JP3623874B2 - テープ巻き糸束製造方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外周にテープを巻き付けた糸束を作る方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
糸束を作る場合、図１に示すような糸１を束にして糸束２を作り、束にした糸がほぐれないように外周を紙等で巻くことが必要である。従来このような糸を束にし、糸束を作り、外周にテープを巻く作業においては、多角形の糸車に糸を巻き付け、束にし、束にした直線状の部分に人手により紙を巻き付け、切断することで糸束を作ることが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような糸束を作る方法では、紙等を糸束に人手で巻き付けるため、糸を束ねる巻取り輪の形状を多角形にし、直線部の糸束に四角い紙等を巻き付け、テープで留め、紙を巻いていない直線部を切断するため、多角形の紙等を巻き付けない部分では、糸束として活用できず無駄になる部分が生じていた。また、人手で巻き付けるため連続して生産される糸の場合、連続して作業を行うことが必要であり、夜間作業等も必要となる過酷な作業であった。
本発明が解決しようとする課題は、切断する作業を自動的に連続して行うことが可能であり、糸束の全てを無駄にすることなく完成品として製品とすることが可能で、また人手作業による部分を極力少なくした糸束テープ製造方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１のテープ巻き糸束製造方法は、糸を巻取り輪に規定数巻き付けて糸束を作り、この糸束を前記巻取り輪より解きながら糸束の外周にテープを連続してスパイラル状に巻き付け、テープの上にテープ留めテープを貼り付け、規定の長さに切断して外周にテープを巻き付けた糸束を作るものである。
この第１の方法を実施するためのテープ巻き糸束製造装置は、糸製造装置から送られてくる糸を巻き取る巻取り輪と、この巻取り輪に必要本数巻き取られた輪状の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記巻取り輪より切断されて解かれた糸束にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていくテープ巻き装置と、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ上に糸束長手方向にテープ留めテープを貼り付けていくテープ留めテープ貼り付け装置と、前記巻取り輪に巻き付けた糸束を解き、テープを巻き付けていくために前記テープ巻き装置の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていく引っ張り装置と、前記糸束を搬送する糸束搬送装置と、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断する糸束切断装置とを備えたものである。
【０００５】
本発明の第２の方法は、糸を巻取り輪に規定数巻き付けて糸束を作り、この糸束を巻取り輪より一旦解き外した後、糸束の外周にテープを連続してスパイラル状に巻き付け、テープの上にテープ留めテープを貼り付け、規定の長さに切断して外周にテープを巻き付けた糸束を作るものである。
この第２の方法を実施するためのテープ巻き糸束製造装置は、糸製造装置から送られてくる糸を巻き取る巻取り輪と、この巻取り輪に必要本数巻き取られた輪状の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記巻取り輪より切断して解かれた糸束にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていく、走行台上を移動するテープ巻き装置と、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ上に糸束長手方向にテープ留めテープを貼り付けていく、前記テープ巻き装置の後を同時に移動していくテープ留めテープ貼り付け装置と、前記巻取り輪に巻き付けた糸束を解き、テープを巻き付けていくために前記テープ巻き装置の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていく引っ張り装置と、前記巻取り輪より解き外した糸束の終端をエアーによる吸引で固定する吸引ガイドと、前記巻取り輪より解き外した糸束に前記テープ巻き付け装置がテープを巻ながら移動していくときにテープ巻き付け装置と干渉しないように糸束をセットする糸束支え装置と、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断する切断装置とを備えたものである。
【０００６】
また、本発明のテープ巻き糸束製造装置は、多角形の巻き取り輪を設け、前記巻き取り輪に糸等を規定の回数巻き付け糸束を作り、前記巻き取り輪内の多角形の一辺でその長さに相当する平らな紙等を糸束外周に巻き付け、粘着テープ等で紙の合わせ目を固定することにより紙巻き糸束を作り、この糸束をピッチ送りして解きながら切断して、一個毎の紙巻き糸束を製作するため、糸製造装置から送られてくる糸を多角形に巻き取る巻き取り輪と、この巻き取り輪に必要本数巻き取られた多角形の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記多角形の一辺に相当する糸束の外周に、前記多角形の一辺に相当する幅の平らな紙等を巻き付ける紙巻き装置と、前記紙等が巻かれた糸束に固定テープを巻き付けるテープ巻き装置と、前記巻取り輪より解かれた糸束を搬送する糸束搬送装置と、紙及びテープが巻き付かれた糸束を規定の寸法に切断する糸束切断装置とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に従って説明する。
図２は本発明の第１実施例の装置全体の構成図である。図中、１は糸製造装置より送られてくる糸であり、この糸を束ねて糸束２とする。３は巻取り輪であり、本実施例では３−１，３−２のように左右２台設置されていて、糸ガイド装置１２により導かれた糸１は、巻取り輪３−１または３−２に交互に巻き取られる。巻取り輪３では糸１を必要な本数だけこの巻取り輪３に巻き付けて束を作る。４は切断装置であり、巻取り輪３に巻き取られた糸束２を解きながらテープを巻き付けるために、巻取り輪３に巻き取られ円形状になった糸束２を巻取り輪３内で切断するものである。５はテープ巻き装置であり、巻取り輪３より切断して解かれた糸束２にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていくものである。６はテープ留めテープ貼り付け装置であり、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束２を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープに糸束長手方向に貼り付けていくものである。７は引っ張り装置であり、巻取り輪３に巻き付けた糸束２を解き、テープを巻き付けていくためにテープ巻き装置５の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていくものである。９は切断装置であり、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断するものである。８は送り出し装置であり、糸束を搬送するものである。１０はロボットであり、切断した糸束をつかみストック箱１１に積み込むものである。
【０００９】
以下、各装置部分について実施の形態を説明する。
（１）巻取り輪装置部分
図３は巻取り輪装置部分を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。図３において、糸１は糸ガイド装置１２により導かれ、巻取り輪３−１または３−２に交互に巻き取られる。３−５は巻取り輪３−１，３−２を支える架台、３−６は巻取り輪３−１，３−２を駆動する駆動部である。
糸を巻取り輪３−１，３−２に巻き付ける時、糸の始端、終端を固定する機構を図４に示す。図４（ａ）は巻取り輪３−１の規定巻取りが終了した後、巻取り輪３−１に糸１を移動して巻き付ける状態を示したもので、糸ガイド装置１２により移動された糸１が巻取り輪始端掛け部３−８に引っ掛けられ巻取り輪３−２に巻き取られ始める。そしてこのとき巻取り輪３−１と巻取り輪３−２との間で、糸１は始端固定部３−７に取り付けられた切断装置（図示せず）にて切断されると同時に、巻き始端は、巻取り輪３−２に、始端固定装置３−７により固定される。巻取り輪３−２に始端が固定された状態を図４（ｂ）に示す。図４（ｃ）は巻取り輪３−２に規定の巻き数だけ糸が巻かれた後に巻取り輪３−１に巻きを移動させる時の終端固定の状態を示したもので、糸１は糸ガイド装置１２により巻取り輪３−２の終端掛け部３−１０に引っ掛けられ、巻取り輪３−１側に移動する。移動すると同時に終端固定装置３−９の切断装置（図示せず）により糸１が切断され、終端は巻取り輪３−２に終端固定装置３−９により固定される。同時に、巻取り輪３−１の終端固定装置（図示せず）により巻取り輪３−１に始端が固定される。このように巻取り輪３−１，３−２の各々で糸の巻き取り、巻き終わりの糸端の処理が、図には一部のみ示すが、始端、終端固定装置３−７，３−９により自動的に固定が行われる。
【００１０】
（２）巻取り輪糸切断装置部分
図５は巻取り輪糸切断装置の部分を示すものであり、図５（ａ）において、巻取り輪３−１に糸１が規定回数巻き取られた後、巻取り輪３−１は糸束切断部３−３が切断装置部４に位置するように停止される。糸束切断部３−３の糸にクランプ３−５が糸束切断部３−３を挟んで取り付けられる。クランプ３−５は糸束２の外周を堅固に縛るようにして、人手により取り付けられる。２つのクランプ３−５が堅固に取り付けられた間に切断装置４の切断刃４−１が上昇し糸束２を切断する。糸束２が切断された後、糸束２を引き出す側のクランプ３−５にクランプ工具７−１が取り付けられ、引っ張りワイヤー７−２により引っ張られ、巻取り車３−１より糸束２が解かれる。このとき、もう一方の糸束端クランプ３−５は巻取り輪３−１側に装置（図示せず）により固定される。このような糸端クランプ工程を図５（ｂ）に、糸端クランプ引っ張り工程を図５（ｃ）に示す。
【００１１】
（３）テープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分
図６にテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分の詳細を示す。図７（（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図）にテープ巻き部分の動作説明の詳細図を、図８（（ａ）は拡大正面図、（ｂ）は糸束の断面図）にテープ留めテープ貼り部分の動作説明詳細図をそれぞれ示す。
これらの図において、糸束２は糸束２の始端に固定されたクランプ３−５に固定されたクランプ工具７−１と引っ張りワイヤー７−２によってテープ巻き装置５の中を引っ張られる。このとき、糸束には巻取り輪３の駆動装置部（図示せず）の引っ張り力制御装置と引っ張り装置７により規定の一定引っ張り力が加わるように制御されている。一定の引っ張り力で引っ張られた糸束２は、巻取り装置５の間を通る時テープ５−１がスパイラル状に連続して巻かれる。
【００１２】
テープ巻き装置５の動作を図７に示す。図において、糸束２に巻き付けるテープ５−１がテープ保持具５−２により回転ドラム５−３に取り付けられ、回転ドラム５−３は固定ドラム５−４にガイドされ駆動装置５−５により糸束２を中心として回転される。糸束２にテープ端５−１を人手により固定し、糸束２を引っ張り装置７により一定速度で引っ張りながら回転ドラム５−３を回転させることでテープ５−１は糸束２外周にスパイラル状に巻き付けられる。糸束２に巻き付けるテープ５−１の重なり程度等は糸束２を移動させる速度により適当に制御される。このように糸束２は、巻取り輪３より一定の引っ張り力で引っ張られ解かれながらテープ５−１が連続してスパイラル状に外周に巻き付けられる。テープ５−１が外周にスパイラル状に巻かれた糸束２は最後に切断されるが、切断された時、テープ５−１が解けないようにテープ留めテープを固定することが必要となる。図８に、このテープ留めテープ６−１を貼り付けるテープ留めテープ貼り装置６の動作の説明を示す。図において、６−１はテープ留めテープで、糸束２外周に巻かれたテープ５−１の上にテープ押さえ６−２により押しつけられ貼り付けられる。テープ留めテープ６−１は接着剤の付いたテープで、糸束２が移動しながら連続して巻き付けられるテープ５−１上に連続して貼り付けられていく。テープ留めテープ６−１を糸束外周に貼り付ける箇所は、必要に応じて数ヵ所貼り付けられる。図８では糸束２外周の４か所に貼り付けられている。
【００１３】
（４）糸束切断装置部分
巻取り輪３より解かれた糸束２全部の外周にスパイラル状にテープ５−１が巻き付けられ、テープ留めテープ６−１で固定された後、糸束２は送り出し装置８により順次切断装置部分に送り出される。図９に切断装置９により切断される状態を示す。図９において、９−１は糸束を切断する切断刃９、９−２は糸束２の切断寸法を決める位置決めストッパーである。図において、切断刃９−１は刃物状のものを図示しているが、レーザ等による切断手段も使用できる。糸束２は送りローラ８−１により切断装置９側に順次送られ、ストッパー９−２にて位置決めされて切断刃９−１により切断される。図１０にこの装置により、規定の糸を束ねた糸束２にテープ５−１がスパイラル状に巻かれ、テープ留めテープ６−１で外周を固定され、規定の長さに切断された完成糸束を示す。
【００１４】
図１１は本発明の第２実施例の構成図であり、図２に示した第１実施例と相違する構成を以下に説明する。
テープ巻き装置５は、巻取り輪３−１，３−２より切断して解かれた糸束２に、テープ５−１をスパイラル状に連続して巻き付けていくものである。テープ巻き装置５はセットされた糸束２に沿って移動していきながらテープ５−１を巻き付けるために、走行台３４上を走行台車３３により移動していくようになっている。
テープ留めテープ貼り装置６は、スパイラル状に巻き付けられたテープ５−１が糸束２を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ５−１上にテープ留めテープ６−１を糸束２の長手方向に貼り付けていく装置である。このテープ留めテープ貼り装置６は、テープ巻き装置５の後を同時に移動していくよう、走行台車３３上に取り付けられている。
【００１５】
引っ張り装置７は、巻取り輪３−１，３−２に巻き付けた糸束２を解き、テープ５−１を巻き付けていくためにテープ巻き装置５の中を通して、糸束２先端を固定し引っ張っていくものである。糸束吸引ガイド３２は、巻取り輪３−１，３−２より解き外した糸束２の終端を固定するものであり、エアーによる吸引で糸束終端を吸い込むような形態で固定し、図示していないエアー吸引装置により糸束終端を吸い込む方向に固定する。
糸束支え装置３１は、巻取り輪３−１，３−２より解き外した糸束２をこの上にセットし、テープ巻き装置５がテープを巻きながら移動していく場合、テープ巻き装置５と干渉しないように下部に下降する構造になっている。
切断装置９は、テープ５−１をスパイラル状に巻き付けた糸束２を規定の寸法に切断するものである。送り出し装置８は、糸束２を搬送する装置である。ロボット１０は、切断した糸束をつかみストック箱に積み込むものである。
【００１６】
以下、各装置部分について実施の形態を説明する。
（１）巻取り輪装置部分
この部分は図２に示した第１実施例と同様であるので説明を省略する。
（２）巻取り輪糸切断装置部分
糸束が切断されるまでは第１実施例の図５に関する説明と同様であるので説明を省略する。
切断後、糸束２は引っ張り装置７により引っ張り、巻取り輪３−１，３−２より解き外していく。糸束２を巻取り輪３−１，３−２より解き外したときの終端部は、図１２に示すように、糸束吸引ガイド３２の中にクランプ３−５を取り外しセットされる。糸束吸引ガイド３２は図示していないエアー吸引装置により吸引する構造となっており、糸束２をセットした場合、糸束終端を吸引する方向で固定する。糸束終端は特に機械的にクランプしていないためエアー吸引装置により吸引する構造となっており、糸束２をセットした場合、糸束終端を吸引する方向で固定する。糸束終端は特に機械的にクランプしていないためエアーの吸引により糸束長手方向にフリーの状態で糸束２に張力をかけた状態で固定された状態を保つ。糸束２は引っ張り装置７により巻取り輪３−１，３−２より解き外され、糸束支え装置３１上に支えられた状態で置かれる。
【００１７】
（３）テープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分
図１２にテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分の詳細を示す。図７にテープ巻き部分の動作説明の詳細図を、図８にテープ留めテープ貼り部分の動作説明詳細図をそれぞれ示す。
これらの図において、糸束２は糸束支え装置３１上に引っ張り装置７により始端をクランプされて引っ張られ、終端を糸束吸引装置３２により引っ張られ張力制御してセットされている。この状態の糸束２にテープ巻き装置５が移動しながらテープ５−１をスパイラル上に巻き付けていく。テープ５−１の巻き付け動作と巻き付けたテープを留めるテープ留めテープ６−１の貼り動作は第１実施例と同様である。図７、図８に詳細動作説明図を示す。
糸束２にテープ５−１を巻き付けていく場合、糸束２は糸束支え装置３１にて支えられているが、テープ巻き装置５が移動していく過程で糸束支え装置３１と干渉しないように、糸束支え装置３１は図１２において一部断面にて示しているように、テープ巻き装置５が移動するにつれて走行台３４より下に移動する構造となっている。そして走行台車３３が移動した後、再び上昇して糸束２を支える構造となっている。糸束支え装置３１は円形の糸束２を支えるため表面構造は中凹状態のローラ等の形状としている。
【００１８】
（４）糸束切断装置部分
この部分の動作は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。
本第２実施例では、第１実施例に比較して、巻取り輪３−１，３−２全周に巻き取られた糸束２を全部解いた後にテープ巻きを行うために、次のような利点がある。
すなわち、巻取り輪３に糸１を巻き付けた場合、図１３において、巻取り輪３に巻かれた糸束２の内径側と外径側では円周長さが異なるため、糸束２両端を固定して巻取り輪３より解いた場合、糸束２に「たるみ」が生じる。本実施例では糸束２を巻取り輪３より一度に全部解き、終端はエアーによる吸引でフリーの状態で固定するため、内外径の差による糸束の「たるみ」は生じない。このため糸束２の外径を精度よくテープを巻き付けていくことが可能である。
糸束を作る場合、図１４に示すような糸１等を束にして糸束２を作り、束にした糸がほぐれないように外周を紙３０等で糸束長さより短い状態で巻き、固定テープで止めることが必要な場合が生じる。前掲の第１及び第２実施例では、紙を巻いた糸束を紙と一緒に切断するため、図１４に示すような、糸束２より紙３０の長さが短い紙巻きはできない。
このような糸束を作るためには、紙等を人手にて巻き付ける方法が一般的に行われていた。人手作業では、２４時間連続して生産される糸の場合、連続して作業を行うことが必要であり夜間作業等も必要となる極めて煩わしい作業であった。
【００１９】
本発明の第３実施例は、糸を多角形の巻き取り輪に連続して巻き付け、糸束を作り、巻き取った巻取り輪内で平たい紙を一枚ずつ巻き付け、粘着テープ等で固定し、必要長さに切断することで紙巻き糸束を作るようにしたものである。
以下本発明の第３実施を図に従って説明する。図１５は本発明の装置全体の構成図である。図で１は糸製造装置より送られてくる糸でこの糸を束ねて糸束２とする。３は巻き取り輪で、図では左右Ａ，Ｂ２台設置されている。巻き取り輪３では糸１を必要な本数だけこの巻き取り輪３に巻き付けて束を作る。４は切断装置で、巻き取り輪３に巻き取られた糸束を解いて行くために、糸束を巻き取り輪内で切断する装置である。５は紙巻き装置で、紙供給装置より送られた紙を糸束に巻き付ける装置である。６は糸束を引っ張り解いていく糸束搬送装置、７は糸束を切断する時にクランプするクランプ装置、８は紙巻き後に切断する切断装置である。１０は切断した糸束を取り出すハンドリングロボット、１１は糸束をストックする箱であり、切断したものをストックしていく。
【００２０】
以下各装置部分について実施の形態を説明する。
・巻き取り輪装置部分
図１６に巻き取り輪構造を示す。糸巻き輪の糸渡り部説明図を図１７に示す。
図に示すように糸巻輪３Ａ，Ｂがそれぞれ架台３−６に取り付けられ駆動装置３−５により駆動される。図では糸巻輪Ａに規定の回数だけ糸を巻きおわり、糸巻輪Ｂに糸を移して糸巻輪Ｂに巻き付けていく状態を示している。糸巻輪には糸受け３−１が多角形状に設けられてあり規定回数の糸を糸受け３−１に巻き付けることで糸束が作られる。糸１は糸ガイド装置１２を通して連続して供給されるもので、糸巻き輪Ａに巻き終わった糸は、糸ガイド装置１２により糸巻輪Ｂの方向に移動される。糸１は糸ガイド装置１２により移動されるため巻き取り輪Ａより巻き取り輪Ｂに渡り、それぞれ糸端固定装置３−７により糸巻き輪に固定され、図示していない切断装置により糸端固定装置３−７部にて切断される。
【００２１】
・糸束切断部
糸巻き輪３に糸１を規定回数巻き付け糸束２を作ったものに紙を巻き付け切断していく。糸束を切断する工程を図１８〜図２４により説明する。
糸巻き輪３に糸を巻き終わった状態を図１８に示す。図１８において糸巻き輪に設けられた糸束固定爪３−２により糸束を掴み固定する。糸束固定爪３−２は図２０に別の装置の説明図として示す爪形状と同じ様な形状をしており糸束を掴み固定することができる。糸束固定爪３−２にて糸束を掴むと同時に、糸束搬送装置６に設けられた糸束掴み爪６−１（イ）が上昇し、糸束固定爪３−２で掴んだ位置と切断部分を挟んで糸束を掴む。糸束固定爪３−２と糸束掴み爪６−１（イ）にて糸束を掴みその間の糸束を切断装置４にて切断する。切断装置４は図１８では向こう側より手前側に移動する鋸刃等により構成されている。
糸束を切断装置４で切断すると同時に紙巻き装置５にて紙が巻かれる（紙巻き工程は別途説明する）。切断装置４にて切断された糸束は、掴み爪６−１（イ）にて掴んだ状態で搬送装置６が図で右側方向に移動する。搬送装置６が移動する速度と同期して糸巻輪３は糸束を解く方向に回転し、糸束は掴み爪６−１（イ）で糸束端部を掴んだ状態で搬送装置６が移動して糸束を図で右方向に移動する。その状態を図１９に示す。図１９で糸束搬送装置６は送り装置６−３により搬送され糸束クランプ装置７が糸束端部を掴める位置まで搬送される。糸束クランプ装置７にて糸束をクランプした状態を図１９に示す。糸束搬送装置６とそれに取り付けられた糸束掴み爪６−１（イ）、糸束掴み爪６−２（ロ）の構成を図２０に示す。糸束搬送装置６は送り装置６−３により搬送され６に取り付けられた糸束掴み爪６−２，６−３は上下方向に移動すると共に、爪にて糸束を掴み固定する構造になっている。又糸束クランプ装置７構造を図２１に示す。糸束を掴み固定する爪と前後に移動できる駆動装置７−１により構成されており、６−１で掴んだ糸束が搬送されてきた場合駆動装置７−１により糸束クランプ装置７が前進し糸束を掴み固定する。
【００２２】
糸束クランプ装置７にて糸束を掴んだ後、糸束掴み爪６−１は糸束掴みを開放し、下に下がり図で左側に糸束搬送装置６により移動する。糸束掴み爪６−１（イ）と糸束掴み爪６−１（ロ）の間隔は糸束の紙を巻いた長さにセットされており、左に移動した後上昇し糸束掴み爪６−２（ロ）が糸束クランプ装置７で掴んだ左側を切断装置８で切断する間隔を空けて掴み、同時に掴み爪６−１（イ）は糸束長さだけ左側の糸束を掴む。この状態を図２２に示す。糸束クランプ装置７と掴み爪６−２（右）で掴んだ間の糸束を切断装置８の鋸刃状の刃物等で構成された切断装置にて切断される。これにより糸束の端部が切断される。
次に糸束搬送装置６は、掴み爪６−１，６−２にて糸束を掴んだ状態で、糸巻輪３の糸束を解く方向と同じ速度で右方向に７クランプ装置が掴み爪６−１（イ）の右側を切断装置８で切断する長さだけ空けた位置を掴む位置まで移動する。その状態を図２３に示す。図２３でクランプ装置７と掴み爪６−１（イ）で掴んだ間の糸束を切断装置８で切断する。
糸束を切断後、掴み爪６−１（イ）、掴み爪６−２（ロ）は糸束を開放し下に降下し左方向に移動する。この時切断した糸束をささえ搬送する搬送装置９が糸束を支える状態にセットされる。左方向に移動した掴み爪６−１（イ）、６−２（ロ）は、上昇し糸束を掴み爪６−２（ロ）がクランプ装置７で掴んだ位置から切断装置８で切断する長さだけ空けて掴む位置を掴む。その状態を図２４に示す。図２４で糸束クランプ装置７と掴み爪６−２（ロ）で掴んだ間の糸束を切断装置８にて切断する。その時搬送装置９がセットされ切断された糸束は搬送装置９にて搬送される。
【００２３】
・紙巻き工程
紙巻き工程装置の説明図を図２５、紙巻き工程説明を図２６、テープ固定装置説明を図２７，図２８に示す。
図２５，図２６，図２７，図２８により紙巻き工程を説明する。糸束に巻き付ける紙３０は紙ストッカー５−５にストックされ、紙搬送装置５−６にて吸着等により一枚ずつ紙送りコンベア５−４に送られ紙送りコンベア５−４により紙受け５−３に送り出し、紙受け５−３端部に設けられたストッパーまで送られ、糸束下部に位置決めセットされる。糸束２の下部に位置決めされた平紙３０は紙巻き爪にて糸束に巻き付けられる。
その手順を図２６にて説明する。図において紙巻き爪５−１（左）と紙巻き爪５−２（右）はそれぞれ爪駆動装置５−６にて糸束外径に沿って紙を押しつける様に駆動される。図２６で（イ）は平紙３０が糸束２下部に位置決めさセットされたもので、この状態で紙巻き爪５−１（左）が駆動され紙３０を糸束２外周に巻き付ける。その状態を図２６（ロ）に示す。次に紙巻き爪５−２（右）が駆動され紙３０を糸束２に巻き付ける。紙巻き爪５−１，５−２は図２５に示すように互い違いに設けられているため紙３０は端部を重ね合わせて糸束２に巻き付けることが可能である。紙巻き爪５−１，５−２にて糸束２に紙を巻き付けた状態を図２６（ハ）に示す。
【００２４】
紙巻き爪５−１，５−２にて糸束２に紙を巻き付け、紙巻き爪で紙を巻き付けた状態で、粘着テープ２０等で紙端部に貼り付け固定する。その状態を図２７，図２８に示す。糸束２に紙３０を巻き付け成形爪で押しつけた状態で、固定テープ２０を紙３０の合わせ目位置に送り出し、押し付けローラ５−１０にて紙３０合わせ目を固定テープ２０で固定する。固定テープ２０は粘着テープであり、紙３０合わせ目に貼り付け固定する。固定テープ２０が紙３０合わせ目に固定された後、切断装置５−１１にて固定テープは切断される。図２８に固定テープ２０で紙３０合わせ目を固定し、切断装置５−１０にてテープを切断している状態を示す。図２７は紙３０を糸束に巻き付け、固定テープ２０にて紙３０の端部の合わせ目を固定した状態を示す。
図１５において、固定テープにて固定された紙巻き糸束は先に説明した切断工程にて糸束として一個ずつ切断され搬送装置９にて送られハンドリングロボット１０等によりストック箱１１等にストックされる。
以上示したように、この第３実施例によれば、必要な数の糸を多角形の糸束巻き輪に巻き付け糸束とし、巻き取り輪内で糸束外周に平紙を巻き付け、粘着テープ等で固定し、規定の寸法に切断する作業を連続して行うことで紙巻き糸束を全自動にて生産することが可能となった。
ところで、前記の第３実施例の装置による、多角形の巻き取り輪内で紙を巻き付け一ピッチづつ送りながら切断して紙巻き糸束を製造する方法では、糸束を糸巻輪より解いていくための搬送装置が必要で、複雑な往復動作により糸束を１ピッチつ解いていくことが必要である等複雑な機構が必要であった。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、必要な数の糸を束ねて糸束とし、連続して糸束の外周にテープを巻き付け、テープ留めテープによりテープを固定し、規定の寸法に切断するという作業を、自動的に連続して行うことが可能であり、糸束の全てを無駄にすることなく完成品として製品とすることが可能で、また人手作業による部分を極力少なくした自動化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】糸と糸束の説明図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る装置の全体構成図である。
【図３】本発明の巻取り輪部分の詳細説明図である。
【図４】本発明の巻取り輪への巻取り始端、終端処理動作説明図である。
【図５】本発明の巻取り輪糸束切断動作説明図である。
【図６】本発明のテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置の説明図である。
【図７】本発明のテープ巻き装置動作説明図である
【図８】本発明のテープ留めテープ貼り動作説明図である。
【図９】本発明のテープ巻き糸束切断動作説明図である。
【図１０】本発明の装置により製作した糸束完成図である。
【図１１】本発明の第２実施例に係る装置の全体構成図である。
【図１２】本発明の第２実施例におけるテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置の説明図である。
【図１３】糸束の「たるみ」を説明する説明図である。
【図１４】糸と糸束の説明図である。
【図１５】本発明第３実施例の装置の全体構成図である。
【図１６】第３実施例の巻き取り輪部分の詳細説明図である。
【図１７】第３実施例の巻き取り輪への巻き取り始端、終端処理動作説明図である。
【図１８】第３実施例の巻き取り輪糸束切断動作説明図である。
【図１９】第３実施例の糸束搬送工程説明図である。
【図２０】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２１】第３実施例の糸束クランプ装置説明図である。
【図２２】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２３】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２４】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２５】第３実施例の糸束平紙巻き装置説明図である。
【図２６】第３実施例の糸束平紙巻き工程説明図である。
【図２７】第３実施例の糸束平紙巻きテープ固定説明図である。
【図２８】第３実施例の糸束平紙巻きテープ固定説明図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、外周にテープを巻き付けた糸束を作る方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
糸束を作る場合、図１に示すような糸１を束にして糸束２を作り、束にした糸がほぐれないように外周を紙等で巻くことが必要である。従来このような糸を束にし、糸束を作り、外周にテープを巻く作業においては、多角形の糸車に糸を巻き付け、束にし、束にした直線状の部分に人手により紙を巻き付け、切断することで糸束を作ることが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような糸束を作る方法では、紙等を糸束に人手で巻き付けるため、糸を束ねる巻取り輪の形状を多角形にし、直線部の糸束に四角い紙等を巻き付け、テープで留め、紙を巻いていない直線部を切断するため、多角形の紙等を巻き付けない部分では、糸束として活用できず無駄になる部分が生じていた。また、人手で巻き付けるため連続して生産される糸の場合、連続して作業を行うことが必要であり、夜間作業等も必要となる過酷な作業であった。
本発明が解決しようとする課題は、切断する作業を自動的に連続して行うことが可能であり、糸束の全てを無駄にすることなく完成品として製品とすることが可能で、また人手作業による部分を極力少なくした糸束テープ製造方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１のテープ巻き糸束製造方法は、糸を巻取り輪に規定数巻き付けて糸束を作り、この糸束を前記巻取り輪より解きながら糸束の外周にテープを連続してスパイラル状に巻き付け、テープの上にテープ留めテープを貼り付け、規定の長さに切断して外周にテープを巻き付けた糸束を作るものである。
この第１の方法を実施するためのテープ巻き糸束製造装置は、糸製造装置から送られてくる糸を巻き取る巻取り輪と、この巻取り輪に必要本数巻き取られた輪状の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記巻取り輪より切断されて解かれた糸束にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていくテープ巻き装置と、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ上に糸束長手方向にテープ留めテープを貼り付けていくテープ留めテープ貼り付け装置と、前記巻取り輪に巻き付けた糸束を解き、テープを巻き付けていくために前記テープ巻き装置の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていく引っ張り装置と、前記糸束を搬送する糸束搬送装置と、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断する糸束切断装置とを備えたものである。
【０００５】
本発明の第２の方法は、糸を巻取り輪に規定数巻き付けて糸束を作り、この糸束を巻取り輪より一旦解き外した後、糸束の外周にテープを連続してスパイラル状に巻き付け、テープの上にテープ留めテープを貼り付け、規定の長さに切断して外周にテープを巻き付けた糸束を作るものである。
この第２の方法を実施するためのテープ巻き糸束製造装置は、糸製造装置から送られてくる糸を巻き取る巻取り輪と、この巻取り輪に必要本数巻き取られた輪状の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記巻取り輪より切断して解かれた糸束にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていく、走行台上を移動するテープ巻き装置と、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ上に糸束長手方向にテープ留めテープを貼り付けていく、前記テープ巻き装置の後を同時に移動していくテープ留めテープ貼り付け装置と、前記巻取り輪に巻き付けた糸束を解き、テープを巻き付けていくために前記テープ巻き装置の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていく引っ張り装置と、前記巻取り輪より解き外した糸束の終端をエアーによる吸引で固定する吸引ガイドと、前記巻取り輪より解き外した糸束に前記テープ巻き付け装置がテープを巻ながら移動していくときにテープ巻き付け装置と干渉しないように糸束をセットする糸束支え装置と、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断する切断装置とを備えたものである。
【０００６】
また、本発明のテープ巻き糸束製造装置は、多角形の巻き取り輪を設け、前記巻き取り輪に糸等を規定の回数巻き付け糸束を作り、前記巻き取り輪内の多角形の一辺でその長さに相当する平らな紙等を糸束外周に巻き付け、粘着テープ等で紙の合わせ目を固定することにより紙巻き糸束を作り、この糸束をピッチ送りして解きながら切断して、一個毎の紙巻き糸束を製作するため、糸製造装置から送られてくる糸を多角形に巻き取る巻き取り輪と、この巻き取り輪に必要本数巻き取られた多角形の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記多角形の一辺に相当する糸束の外周に、前記多角形の一辺に相当する幅の平らな紙等を巻き付ける紙巻き装置と、前記紙等が巻かれた糸束に固定テープを巻き付けるテープ巻き装置と、前記巻取り輪より解かれた糸束を搬送する糸束搬送装置と、紙及びテープが巻き付かれた糸束を規定の寸法に切断する糸束切断装置とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に従って説明する。
図２は本発明の第１実施例の装置全体の構成図である。図中、１は糸製造装置より送られてくる糸であり、この糸を束ねて糸束２とする。３は巻取り輪であり、本実施例では３−１，３−２のように左右２台設置されていて、糸ガイド装置１２により導かれた糸１は、巻取り輪３−１または３−２に交互に巻き取られる。巻取り輪３では糸１を必要な本数だけこの巻取り輪３に巻き付けて束を作る。４は切断装置であり、巻取り輪３に巻き取られた糸束２を解きながらテープを巻き付けるために、巻取り輪３に巻き取られ円形状になった糸束２を巻取り輪３内で切断するものである。５はテープ巻き装置であり、巻取り輪３より切断して解かれた糸束２にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていくものである。６はテープ留めテープ貼り付け装置であり、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束２を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープに糸束長手方向に貼り付けていくものである。７は引っ張り装置であり、巻取り輪３に巻き付けた糸束２を解き、テープを巻き付けていくためにテープ巻き装置５の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていくものである。９は切断装置であり、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断するものである。８は送り出し装置であり、糸束を搬送するものである。１０はロボットであり、切断した糸束をつかみストック箱１１に積み込むものである。
【０００９】
以下、各装置部分について実施の形態を説明する。
（１）巻取り輪装置部分
図３は巻取り輪装置部分を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。図３において、糸１は糸ガイド装置１２により導かれ、巻取り輪３−１または３−２に交互に巻き取られる。３−５は巻取り輪３−１，３−２を支える架台、３−６は巻取り輪３−１，３−２を駆動する駆動部である。
糸を巻取り輪３−１，３−２に巻き付ける時、糸の始端、終端を固定する機構を図４に示す。図４（ａ）は巻取り輪３−１の規定巻取りが終了した後、巻取り輪３−１に糸１を移動して巻き付ける状態を示したもので、糸ガイド装置１２により移動された糸１が巻取り輪始端掛け部３−８に引っ掛けられ巻取り輪３−２に巻き取られ始める。そしてこのとき巻取り輪３−１と巻取り輪３−２との間で、糸１は始端固定部３−７に取り付けられた切断装置（図示せず）にて切断されると同時に、巻き始端は、巻取り輪３−２に、始端固定装置３−７により固定される。巻取り輪３−２に始端が固定された状態を図４（ｂ）に示す。図４（ｃ）は巻取り輪３−２に規定の巻き数だけ糸が巻かれた後に巻取り輪３−１に巻きを移動させる時の終端固定の状態を示したもので、糸１は糸ガイド装置１２により巻取り輪３−２の終端掛け部３−１０に引っ掛けられ、巻取り輪３−１側に移動する。移動すると同時に終端固定装置３−９の切断装置（図示せず）により糸１が切断され、終端は巻取り輪３−２に終端固定装置３−９により固定される。同時に、巻取り輪３−１の終端固定装置（図示せず）により巻取り輪３−１に始端が固定される。このように巻取り輪３−１，３−２の各々で糸の巻き取り、巻き終わりの糸端の処理が、図には一部のみ示すが、始端、終端固定装置３−７，３−９により自動的に固定が行われる。
【００１０】
（２）巻取り輪糸切断装置部分
図５は巻取り輪糸切断装置の部分を示すものであり、図５（ａ）において、巻取り輪３−１に糸１が規定回数巻き取られた後、巻取り輪３−１は糸束切断部３−３が切断装置部４に位置するように停止される。糸束切断部３−３の糸にクランプ３−５が糸束切断部３−３を挟んで取り付けられる。クランプ３−５は糸束２の外周を堅固に縛るようにして、人手により取り付けられる。２つのクランプ３−５が堅固に取り付けられた間に切断装置４の切断刃４−１が上昇し糸束２を切断する。糸束２が切断された後、糸束２を引き出す側のクランプ３−５にクランプ工具７−１が取り付けられ、引っ張りワイヤー７−２により引っ張られ、巻取り車３−１より糸束２が解かれる。このとき、もう一方の糸束端クランプ３−５は巻取り輪３−１側に装置（図示せず）により固定される。このような糸端クランプ工程を図５（ｂ）に、糸端クランプ引っ張り工程を図５（ｃ）に示す。
【００１１】
（３）テープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分
図６にテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分の詳細を示す。図７（（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図）にテープ巻き部分の動作説明の詳細図を、図８（（ａ）は拡大正面図、（ｂ）は糸束の断面図）にテープ留めテープ貼り部分の動作説明詳細図をそれぞれ示す。
これらの図において、糸束２は糸束２の始端に固定されたクランプ３−５に固定されたクランプ工具７−１と引っ張りワイヤー７−２によってテープ巻き装置５の中を引っ張られる。このとき、糸束には巻取り輪３の駆動装置部（図示せず）の引っ張り力制御装置と引っ張り装置７により規定の一定引っ張り力が加わるように制御されている。一定の引っ張り力で引っ張られた糸束２は、巻取り装置５の間を通る時テープ５−１がスパイラル状に連続して巻かれる。
【００１２】
テープ巻き装置５の動作を図７に示す。図において、糸束２に巻き付けるテープ５−１がテープ保持具５−２により回転ドラム５−３に取り付けられ、回転ドラム５−３は固定ドラム５−４にガイドされ駆動装置５−５により糸束２を中心として回転される。糸束２にテープ端５−１を人手により固定し、糸束２を引っ張り装置７により一定速度で引っ張りながら回転ドラム５−３を回転させることでテープ５−１は糸束２外周にスパイラル状に巻き付けられる。糸束２に巻き付けるテープ５−１の重なり程度等は糸束２を移動させる速度により適当に制御される。このように糸束２は、巻取り輪３より一定の引っ張り力で引っ張られ解かれながらテープ５−１が連続してスパイラル状に外周に巻き付けられる。テープ５−１が外周にスパイラル状に巻かれた糸束２は最後に切断されるが、切断された時、テープ５−１が解けないようにテープ留めテープを固定することが必要となる。図８に、このテープ留めテープ６−１を貼り付けるテープ留めテープ貼り装置６の動作の説明を示す。図において、６−１はテープ留めテープで、糸束２外周に巻かれたテープ５−１の上にテープ押さえ６−２により押しつけられ貼り付けられる。テープ留めテープ６−１は接着剤の付いたテープで、糸束２が移動しながら連続して巻き付けられるテープ５−１上に連続して貼り付けられていく。テープ留めテープ６−１を糸束外周に貼り付ける箇所は、必要に応じて数ヵ所貼り付けられる。図８では糸束２外周の４か所に貼り付けられている。
【００１３】
（４）糸束切断装置部分
巻取り輪３より解かれた糸束２全部の外周にスパイラル状にテープ５−１が巻き付けられ、テープ留めテープ６−１で固定された後、糸束２は送り出し装置８により順次切断装置部分に送り出される。図９に切断装置９により切断される状態を示す。図９において、９−１は糸束を切断する切断刃９、９−２は糸束２の切断寸法を決める位置決めストッパーである。図において、切断刃９−１は刃物状のものを図示しているが、レーザ等による切断手段も使用できる。糸束２は送りローラ８−１により切断装置９側に順次送られ、ストッパー９−２にて位置決めされて切断刃９−１により切断される。図１０にこの装置により、規定の糸を束ねた糸束２にテープ５−１がスパイラル状に巻かれ、テープ留めテープ６−１で外周を固定され、規定の長さに切断された完成糸束を示す。
【００１４】
図１１は本発明の第２実施例の構成図であり、図２に示した第１実施例と相違する構成を以下に説明する。
テープ巻き装置５は、巻取り輪３−１，３−２より切断して解かれた糸束２に、テープ５−１をスパイラル状に連続して巻き付けていくものである。テープ巻き装置５はセットされた糸束２に沿って移動していきながらテープ５−１を巻き付けるために、走行台３４上を走行台車３３により移動していくようになっている。
テープ留めテープ貼り装置６は、スパイラル状に巻き付けられたテープ５−１が糸束２を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ５−１上にテープ留めテープ６−１を糸束２の長手方向に貼り付けていく装置である。このテープ留めテープ貼り装置６は、テープ巻き装置５の後を同時に移動していくよう、走行台車３３上に取り付けられている。
【００１５】
引っ張り装置７は、巻取り輪３−１，３−２に巻き付けた糸束２を解き、テープ５−１を巻き付けていくためにテープ巻き装置５の中を通して、糸束２先端を固定し引っ張っていくものである。糸束吸引ガイド３２は、巻取り輪３−１，３−２より解き外した糸束２の終端を固定するものであり、エアーによる吸引で糸束終端を吸い込むような形態で固定し、図示していないエアー吸引装置により糸束終端を吸い込む方向に固定する。
糸束支え装置３１は、巻取り輪３−１，３−２より解き外した糸束２をこの上にセットし、テープ巻き装置５がテープを巻きながら移動していく場合、テープ巻き装置５と干渉しないように下部に下降する構造になっている。
切断装置９は、テープ５−１をスパイラル状に巻き付けた糸束２を規定の寸法に切断するものである。送り出し装置８は、糸束２を搬送する装置である。ロボット１０は、切断した糸束をつかみストック箱に積み込むものである。
【００１６】
以下、各装置部分について実施の形態を説明する。
（１）巻取り輪装置部分
この部分は図２に示した第１実施例と同様であるので説明を省略する。
（２）巻取り輪糸切断装置部分
糸束が切断されるまでは第１実施例の図５に関する説明と同様であるので説明を省略する。
切断後、糸束２は引っ張り装置７により引っ張り、巻取り輪３−１，３−２より解き外していく。糸束２を巻取り輪３−１，３−２より解き外したときの終端部は、図１２に示すように、糸束吸引ガイド３２の中にクランプ３−５を取り外しセットされる。糸束吸引ガイド３２は図示していないエアー吸引装置により吸引する構造となっており、糸束２をセットした場合、糸束終端を吸引する方向で固定する。糸束終端は特に機械的にクランプしていないためエアー吸引装置により吸引する構造となっており、糸束２をセットした場合、糸束終端を吸引する方向で固定する。糸束終端は特に機械的にクランプしていないためエアーの吸引により糸束長手方向にフリーの状態で糸束２に張力をかけた状態で固定された状態を保つ。糸束２は引っ張り装置７により巻取り輪３−１，３−２より解き外され、糸束支え装置３１上に支えられた状態で置かれる。
【００１７】
（３）テープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分
図１２にテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置部分の詳細を示す。図７にテープ巻き部分の動作説明の詳細図を、図８にテープ留めテープ貼り部分の動作説明詳細図をそれぞれ示す。
これらの図において、糸束２は糸束支え装置３１上に引っ張り装置７により始端をクランプされて引っ張られ、終端を糸束吸引装置３２により引っ張られ張力制御してセットされている。この状態の糸束２にテープ巻き装置５が移動しながらテープ５−１をスパイラル上に巻き付けていく。テープ５−１の巻き付け動作と巻き付けたテープを留めるテープ留めテープ６−１の貼り動作は第１実施例と同様である。図７、図８に詳細動作説明図を示す。
糸束２にテープ５−１を巻き付けていく場合、糸束２は糸束支え装置３１にて支えられているが、テープ巻き装置５が移動していく過程で糸束支え装置３１と干渉しないように、糸束支え装置３１は図１２において一部断面にて示しているように、テープ巻き装置５が移動するにつれて走行台３４より下に移動する構造となっている。そして走行台車３３が移動した後、再び上昇して糸束２を支える構造となっている。糸束支え装置３１は円形の糸束２を支えるため表面構造は中凹状態のローラ等の形状としている。
【００１８】
（４）糸束切断装置部分
この部分の動作は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。
本第２実施例では、第１実施例に比較して、巻取り輪３−１，３−２全周に巻き取られた糸束２を全部解いた後にテープ巻きを行うために、次のような利点がある。
すなわち、巻取り輪３に糸１を巻き付けた場合、図１３において、巻取り輪３に巻かれた糸束２の内径側と外径側では円周長さが異なるため、糸束２両端を固定して巻取り輪３より解いた場合、糸束２に「たるみ」が生じる。本実施例では糸束２を巻取り輪３より一度に全部解き、終端はエアーによる吸引でフリーの状態で固定するため、内外径の差による糸束の「たるみ」は生じない。このため糸束２の外径を精度よくテープを巻き付けていくことが可能である。
糸束を作る場合、図１４に示すような糸１等を束にして糸束２を作り、束にした糸がほぐれないように外周を紙３０等で糸束長さより短い状態で巻き、固定テープで止めることが必要な場合が生じる。前掲の第１及び第２実施例では、紙を巻いた糸束を紙と一緒に切断するため、図１４に示すような、糸束２より紙３０の長さが短い紙巻きはできない。
このような糸束を作るためには、紙等を人手にて巻き付ける方法が一般的に行われていた。人手作業では、２４時間連続して生産される糸の場合、連続して作業を行うことが必要であり夜間作業等も必要となる極めて煩わしい作業であった。
【００１９】
本発明の第３実施例は、糸を多角形の巻き取り輪に連続して巻き付け、糸束を作り、巻き取った巻取り輪内で平たい紙を一枚ずつ巻き付け、粘着テープ等で固定し、必要長さに切断することで紙巻き糸束を作るようにしたものである。
以下本発明の第３実施を図に従って説明する。図１５は本発明の装置全体の構成図である。図で１は糸製造装置より送られてくる糸でこの糸を束ねて糸束２とする。３は巻き取り輪で、図では左右Ａ，Ｂ２台設置されている。巻き取り輪３では糸１を必要な本数だけこの巻き取り輪３に巻き付けて束を作る。４は切断装置で、巻き取り輪３に巻き取られた糸束を解いて行くために、糸束を巻き取り輪内で切断する装置である。５は紙巻き装置で、紙供給装置より送られた紙を糸束に巻き付ける装置である。６は糸束を引っ張り解いていく糸束搬送装置、７は糸束を切断する時にクランプするクランプ装置、８は紙巻き後に切断する切断装置である。１０は切断した糸束を取り出すハンドリングロボット、１１は糸束をストックする箱であり、切断したものをストックしていく。
【００２０】
以下各装置部分について実施の形態を説明する。
・巻き取り輪装置部分
図１６に巻き取り輪構造を示す。糸巻き輪の糸渡り部説明図を図１７に示す。
図に示すように糸巻輪３Ａ，Ｂがそれぞれ架台３−６に取り付けられ駆動装置３−５により駆動される。図では糸巻輪Ａに規定の回数だけ糸を巻きおわり、糸巻輪Ｂに糸を移して糸巻輪Ｂに巻き付けていく状態を示している。糸巻輪には糸受け３−１が多角形状に設けられてあり規定回数の糸を糸受け３−１に巻き付けることで糸束が作られる。糸１は糸ガイド装置１２を通して連続して供給されるもので、糸巻き輪Ａに巻き終わった糸は、糸ガイド装置１２により糸巻輪Ｂの方向に移動される。糸１は糸ガイド装置１２により移動されるため巻き取り輪Ａより巻き取り輪Ｂに渡り、それぞれ糸端固定装置３−７により糸巻き輪に固定され、図示していない切断装置により糸端固定装置３−７部にて切断される。
【００２１】
・糸束切断部
糸巻き輪３に糸１を規定回数巻き付け糸束２を作ったものに紙を巻き付け切断していく。糸束を切断する工程を図１８〜図２４により説明する。
糸巻き輪３に糸を巻き終わった状態を図１８に示す。図１８において糸巻き輪に設けられた糸束固定爪３−２により糸束を掴み固定する。糸束固定爪３−２は図２０に別の装置の説明図として示す爪形状と同じ様な形状をしており糸束を掴み固定することができる。糸束固定爪３−２にて糸束を掴むと同時に、糸束搬送装置６に設けられた糸束掴み爪６−１（イ）が上昇し、糸束固定爪３−２で掴んだ位置と切断部分を挟んで糸束を掴む。糸束固定爪３−２と糸束掴み爪６−１（イ）にて糸束を掴みその間の糸束を切断装置４にて切断する。切断装置４は図１８では向こう側より手前側に移動する鋸刃等により構成されている。
糸束を切断装置４で切断すると同時に紙巻き装置５にて紙が巻かれる（紙巻き工程は別途説明する）。切断装置４にて切断された糸束は、掴み爪６−１（イ）にて掴んだ状態で搬送装置６が図で右側方向に移動する。搬送装置６が移動する速度と同期して糸巻輪３は糸束を解く方向に回転し、糸束は掴み爪６−１（イ）で糸束端部を掴んだ状態で搬送装置６が移動して糸束を図で右方向に移動する。その状態を図１９に示す。図１９で糸束搬送装置６は送り装置６−３により搬送され糸束クランプ装置７が糸束端部を掴める位置まで搬送される。糸束クランプ装置７にて糸束をクランプした状態を図１９に示す。糸束搬送装置６とそれに取り付けられた糸束掴み爪６−１（イ）、糸束掴み爪６−２（ロ）の構成を図２０に示す。糸束搬送装置６は送り装置６−３により搬送され６に取り付けられた糸束掴み爪６−２，６−３は上下方向に移動すると共に、爪にて糸束を掴み固定する構造になっている。又糸束クランプ装置７構造を図２１に示す。糸束を掴み固定する爪と前後に移動できる駆動装置７−１により構成されており、６−１で掴んだ糸束が搬送されてきた場合駆動装置７−１により糸束クランプ装置７が前進し糸束を掴み固定する。
【００２２】
糸束クランプ装置７にて糸束を掴んだ後、糸束掴み爪６−１は糸束掴みを開放し、下に下がり図で左側に糸束搬送装置６により移動する。糸束掴み爪６−１（イ）と糸束掴み爪６−１（ロ）の間隔は糸束の紙を巻いた長さにセットされており、左に移動した後上昇し糸束掴み爪６−２（ロ）が糸束クランプ装置７で掴んだ左側を切断装置８で切断する間隔を空けて掴み、同時に掴み爪６−１（イ）は糸束長さだけ左側の糸束を掴む。この状態を図２２に示す。糸束クランプ装置７と掴み爪６−２（右）で掴んだ間の糸束を切断装置８の鋸刃状の刃物等で構成された切断装置にて切断される。これにより糸束の端部が切断される。
次に糸束搬送装置６は、掴み爪６−１，６−２にて糸束を掴んだ状態で、糸巻輪３の糸束を解く方向と同じ速度で右方向に７クランプ装置が掴み爪６−１（イ）の右側を切断装置８で切断する長さだけ空けた位置を掴む位置まで移動する。その状態を図２３に示す。図２３でクランプ装置７と掴み爪６−１（イ）で掴んだ間の糸束を切断装置８で切断する。
糸束を切断後、掴み爪６−１（イ）、掴み爪６−２（ロ）は糸束を開放し下に降下し左方向に移動する。この時切断した糸束をささえ搬送する搬送装置９が糸束を支える状態にセットされる。左方向に移動した掴み爪６−１（イ）、６−２（ロ）は、上昇し糸束を掴み爪６−２（ロ）がクランプ装置７で掴んだ位置から切断装置８で切断する長さだけ空けて掴む位置を掴む。その状態を図２４に示す。図２４で糸束クランプ装置７と掴み爪６−２（ロ）で掴んだ間の糸束を切断装置８にて切断する。その時搬送装置９がセットされ切断された糸束は搬送装置９にて搬送される。
【００２３】
・紙巻き工程
紙巻き工程装置の説明図を図２５、紙巻き工程説明を図２６、テープ固定装置説明を図２７，図２８に示す。
図２５，図２６，図２７，図２８により紙巻き工程を説明する。糸束に巻き付ける紙３０は紙ストッカー５−５にストックされ、紙搬送装置５−６にて吸着等により一枚ずつ紙送りコンベア５−４に送られ紙送りコンベア５−４により紙受け５−３に送り出し、紙受け５−３端部に設けられたストッパーまで送られ、糸束下部に位置決めセットされる。糸束２の下部に位置決めされた平紙３０は紙巻き爪にて糸束に巻き付けられる。
その手順を図２６にて説明する。図において紙巻き爪５−１（左）と紙巻き爪５−２（右）はそれぞれ爪駆動装置５−６にて糸束外径に沿って紙を押しつける様に駆動される。図２６で（イ）は平紙３０が糸束２下部に位置決めさセットされたもので、この状態で紙巻き爪５−１（左）が駆動され紙３０を糸束２外周に巻き付ける。その状態を図２６（ロ）に示す。次に紙巻き爪５−２（右）が駆動され紙３０を糸束２に巻き付ける。紙巻き爪５−１，５−２は図２５に示すように互い違いに設けられているため紙３０は端部を重ね合わせて糸束２に巻き付けることが可能である。紙巻き爪５−１，５−２にて糸束２に紙を巻き付けた状態を図２６（ハ）に示す。
【００２４】
紙巻き爪５−１，５−２にて糸束２に紙を巻き付け、紙巻き爪で紙を巻き付けた状態で、粘着テープ２０等で紙端部に貼り付け固定する。その状態を図２７，図２８に示す。糸束２に紙３０を巻き付け成形爪で押しつけた状態で、固定テープ２０を紙３０の合わせ目位置に送り出し、押し付けローラ５−１０にて紙３０合わせ目を固定テープ２０で固定する。固定テープ２０は粘着テープであり、紙３０合わせ目に貼り付け固定する。固定テープ２０が紙３０合わせ目に固定された後、切断装置５−１１にて固定テープは切断される。図２８に固定テープ２０で紙３０合わせ目を固定し、切断装置５−１０にてテープを切断している状態を示す。図２７は紙３０を糸束に巻き付け、固定テープ２０にて紙３０の端部の合わせ目を固定した状態を示す。
図１５において、固定テープにて固定された紙巻き糸束は先に説明した切断工程にて糸束として一個ずつ切断され搬送装置９にて送られハンドリングロボット１０等によりストック箱１１等にストックされる。
以上示したように、この第３実施例によれば、必要な数の糸を多角形の糸束巻き輪に巻き付け糸束とし、巻き取り輪内で糸束外周に平紙を巻き付け、粘着テープ等で固定し、規定の寸法に切断する作業を連続して行うことで紙巻き糸束を全自動にて生産することが可能となった。
ところで、前記の第３実施例の装置による、多角形の巻き取り輪内で紙を巻き付け一ピッチづつ送りながら切断して紙巻き糸束を製造する方法では、糸束を糸巻輪より解いていくための搬送装置が必要で、複雑な往復動作により糸束を１ピッチつ解いていくことが必要である等複雑な機構が必要であった。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、必要な数の糸を束ねて糸束とし、連続して糸束の外周にテープを巻き付け、テープ留めテープによりテープを固定し、規定の寸法に切断するという作業を、自動的に連続して行うことが可能であり、糸束の全てを無駄にすることなく完成品として製品とすることが可能で、また人手作業による部分を極力少なくした自動化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】糸と糸束の説明図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る装置の全体構成図である。
【図３】本発明の巻取り輪部分の詳細説明図である。
【図４】本発明の巻取り輪への巻取り始端、終端処理動作説明図である。
【図５】本発明の巻取り輪糸束切断動作説明図である。
【図６】本発明のテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置の説明図である。
【図７】本発明のテープ巻き装置動作説明図である
【図８】本発明のテープ留めテープ貼り動作説明図である。
【図９】本発明のテープ巻き糸束切断動作説明図である。
【図１０】本発明の装置により製作した糸束完成図である。
【図１１】本発明の第２実施例に係る装置の全体構成図である。
【図１２】本発明の第２実施例におけるテープ巻き、テープ留めテープ貼り装置の説明図である。
【図１３】糸束の「たるみ」を説明する説明図である。
【図１４】糸と糸束の説明図である。
【図１５】本発明第３実施例の装置の全体構成図である。
【図１６】第３実施例の巻き取り輪部分の詳細説明図である。
【図１７】第３実施例の巻き取り輪への巻き取り始端、終端処理動作説明図である。
【図１８】第３実施例の巻き取り輪糸束切断動作説明図である。
【図１９】第３実施例の糸束搬送工程説明図である。
【図２０】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２１】第３実施例の糸束クランプ装置説明図である。
【図２２】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２３】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２４】第３実施例の糸束搬送装置説明図である。
【図２５】第３実施例の糸束平紙巻き装置説明図である。
【図２６】第３実施例の糸束平紙巻き工程説明図である。
【図２７】第３実施例の糸束平紙巻きテープ固定説明図である。
【図２８】第３実施例の糸束平紙巻きテープ固定説明図である。
Claims (5)
- 糸を巻取り輪に規定数巻き付けて糸束を作り、この糸束を前記巻取り輪より解きながら糸束の外周にテープを連続してスパイラル状に巻き付け、テープの上にテープ留めテープを貼り付け、規定の長さに切断して、外周にテープを巻き付けた糸束を作ることを特徴とするテープ巻き糸束製造方法。
- 糸製造装置から送られてくる糸を巻き取る巻取り輪と、この巻取り輪に必要本数巻き取られた輪状の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記巻取り輪より切断されて解かれた糸束にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていくテープ巻き装置と、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ上に糸束長手方向にテープ留めテープを貼り付けていくテープ留めテープ貼り付け装置と、前記巻取り輪に巻き付けた糸束を解き、テープを巻き付けていくために前記テープ巻き装置の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていく引っ張り装置と、前記糸束を搬送する糸束搬送装置と、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断する糸束切断装置とを備えたことを特徴とするテープ巻き糸束製造装置。
- 糸を巻取り輪に規定数巻き付けて糸束を作り、この糸束を巻取り輪より一旦解き外した後、糸束の外周にテープを連続してスパイラル状に巻き付け、テープの上にテープ留めテープを貼り付け、規定の長さに切断して、外周にテープを巻き付けた糸束を作ることを特徴とするテープ巻き糸束製造方法。
- 糸製造装置から送られてくる糸を巻き取る巻取り輪と、この巻取り輪に必要本数巻き取られた輪状の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記巻取り輪より切断して解かれた糸束にテープをスパイラル状に連続して巻き付けていく、走行台上を移動するテープ巻き装置と、スパイラル状に巻き付けられたテープが糸束を切断したときに解けないように、スパイラル状に巻き付けられたテープ上に糸束長手方向にテープ留めテープを貼り付けていく、前記テープ巻き装置の後を同時に移動していくテープ留めテープ貼り付け装置と、前記巻取り輪に巻き付けた糸束を解き、テープを巻き付けていくために前記テープ巻き装置の中を通して、糸束先端を固定し引っ張っていく引っ張り装置と、前記巻取り輪より解き外した糸束の終端をエアーによる吸引で固定する吸引ガイドと、前記巻取り輪より解き外した糸束に前記テープ巻き付け装置がテープを巻ながら移動していくときにテープ巻き付け装置と干渉しないように糸束をセットする糸束支え装置と、テープをスパイラル状に巻き付けた糸束を規定の寸法に切断する切断装置とを備えたことを特徴とするテープ巻き糸束製造装置。
- 糸製造装置から送られてくる糸を多角形に巻き取る巻き取り輪と、この巻き取り輪に必要本数巻き取られた多角形の糸束の一箇所を切断する切断装置と、前記多角形の一辺に相当する糸束の外周に、前記多角形の一辺に相当する幅の平らな紙等を巻き付ける紙巻き装置と、前記紙等が巻かれた糸束に固定テープを巻き付けるテープ巻き装置と、前記巻取り輪より解かれた糸束を搬送する糸束搬送装置と、紙及びテープが巻き付かれた糸束を規定の寸法に切断する糸束切断装置とを備えたことを特徴とするテープ巻き糸束製造装置。
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