JP4287340B2 - Aligned winding device for irregular cross-section wire - Google Patents
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Description
本発明は、異形断面線状材の整列巻き装置に関し、特に、例えば、光ファイバ担持用スペーサ（以下、スペーサと略す）などの異形断面線状材をボビンに整列状態で巻く技術に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for winding an irregular cross-section linear material, and more particularly to a technique for winding an irregular cross-section linear material such as an optical fiber carrying spacer (hereinafter abbreviated as a spacer) around a bobbin in an aligned state. .
主としてポリエチレン（ＰＥ）で成形される光ファイバ担持用スペーサは、回転押出し成形後、円筒状の巻胴部とその両端に固着された鍔部よりなるボビンに巻き取る巻き取り工程を経て、光ファイバケーブルの製造工程に供給され、光ファイバの集合工程においてスペーサの溝に光ファイバが収納される。 An optical fiber carrying spacer mainly formed of polyethylene (PE) is subjected to a winding process in which it is wound around a bobbin made up of a cylindrical winding body and flanges fixed at both ends after rotary extrusion molding. The optical fiber is supplied to the cable manufacturing process, and the optical fiber is accommodated in the groove of the spacer in the optical fiber assembly process.
この巻き取り工程において、スペーサ同士が交差するとリブの変形が生じやすく、リブの変形は、光ファイバ集合工程で集合異常や、最終製品である光ファイバケーブルの光伝送性能の低下を来すので、隣同士のスペーサが交差しない巻き取り方法、いわゆる整列巻きが推奨されている。 In this winding process, if the spacers cross each other, rib deformation is likely to occur, and the rib deformation causes an abnormal assembly in the optical fiber assembly process and a decrease in the optical transmission performance of the optical fiber cable that is the final product. A winding method in which adjacent spacers do not cross each other, so-called aligned winding is recommended.
また、整列巻きの場合、二層目以降は、下層巻きの谷間に沿って最密充填しながら巻き取る形を取っているが、この場合、下層巻きスペーサとの間で噛み合いが生じ、巻き取っているスペーサに揺動が生じて巻き取り位置がズレたり、スペーサに捻れが生じるという問題があった。 In the case of aligned winding, the second and subsequent layers are wound while being closely packed along the valley of the lower layer winding, but in this case, meshing occurs with the lower layer winding spacer, and winding is performed. There is a problem that the winding position is shifted and the spacer is twisted or the spacer is twisted.
そこで、従来の整列巻きでは、下層のスペーサとの噛み合いを防止するため０．１ｍｍ厚程度のクラフト紙等を各巻き層間に挿入することによりこのような問題を解消していた。ところが、このような従来の整列巻きには、以下に説明する技術的な課題があった。 Therefore, in the conventional aligned winding, such a problem has been solved by inserting kraft paper or the like of about 0.1 mm thickness between the winding layers in order to prevent meshing with the lower spacer. However, such conventional aligned winding has technical problems described below.
すなわち、スペーサを整列巻きする際に、各層間にクラフト紙などを挿入すると、層間での噛み合いは、防止できるが、同一層において、トラバース機構により位置決めをしたとしても、スペーサがクラフト紙上で転がり、同じ層における噛み合いを防止することが困難な状況になっていた。 That is, when craft paper or the like is inserted between the layers when aligning and winding the spacers, meshing between the layers can be prevented, but even if positioning is performed by the traverse mechanism in the same layer, the spacers roll on the craft paper, It was difficult to prevent meshing in the same layer.
この場合、例えば、特許文献１に提案されているように、スペーサをボビン胴の巻き位置近傍まで案内して、整列巻きを行う方法も考えられるが、このような案内手段を採用したとしても、スペーサの断面形状が多角形なので、常時、予定した個所に巻きつけることが難しい。 In this case, for example, as proposed in Patent Document 1, a method of guiding the spacer to the vicinity of the winding position of the bobbin drum and performing aligned winding is also conceivable, but even if such guiding means is adopted, Since the cross-sectional shape of the spacer is a polygon, it is difficult to always wrap around the planned location.
ここで、例えば、電線などの比較的断面が円形状に近い線状材を整列巻きする方法としては、ＣＣＤカメラを利用する方法、レーザ光線を用いた変位センサで、線状材の直径などを確認して整列巻きする方法、線状材の巻き取りボビンに対する角度ブレを検出しながら整列巻きする方法など、各種各様の方法が知られている。 Here, for example, as a method of aligning and winding a linear material having a relatively circular cross section such as an electric wire, a method using a CCD camera, a displacement sensor using a laser beam, the diameter of the linear material, etc. Various methods are known, such as a method of confirming and winding in an aligned manner, and a method of aligning and winding while detecting angular blurring of a linear material with respect to a winding bobbin.
しかしながら、スペーサには、長手方向に一方向撚り、交互撚りがあって、断面が多角形なので、このような一般的な整列巻き方法では、正確に整列巻きを行うことができなかった。 However, the spacer has a unidirectional twist in the longitudinal direction and alternate twists, and has a polygonal cross section. Therefore, such a general aligned winding method cannot perform aligned winding accurately.
このような技術的な課題に対して、特許文献２には、光ファイバケーブル用スペーサなどの異形断面線状体同士の噛み合いによる変形或いは捻れが生ずることのない異形断面線状体の整列巻き方法および整列巻き装置が提案されている。
In order to deal with such technical problems,
しかしながら、この特許文献２に提案されている方法ないしは装置にも以下に説明する技術的な課題があった。
すなわち、特許文献２に提案されている装置では、下層の異形断面線状体の間に、上層の線状体を嵌め込むようにして着座させるため、挿入されている層間材が、波状に屈曲することになり、ボビンの鍔部付近で、層間材の不足ないしは過多が発生し、特に、これらが発生した部分で巻き状態が乱れるという問題があった。
That is, in the apparatus proposed in
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、鍔部の近傍における巻き乱れを回避しつつ、所定の位置に正確に巻き付けることができる異形断面線状材の整列巻き装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to accurately wrap around a predetermined position while avoiding turbulence in the vicinity of the collar. An object of the present invention is to provide an alignment winding device for a deformed cross-section wire.
前記課題を解決するために、本発明は、巻胴部の両端に一対の鍔部が設けられたボビンを上下移動自在かつ回転可能に支持するボビン巻取り部と、前記ボビンの回転駆動機構と、光ファイバケーブル用スペーサなどの異形断面線状材を支持する回転可能なトラバースガイド部と、前記トラバースガイド部を上下方向および前記ボビンの軸方向に沿って移動させるトラバース移動機構とを備え、前記ボビンの巻胴部表面及び巻き取り前層との層間に層間材を介装するとともに、前記トラバースガイド部の先端から送り出された前記異形断面線状材が、各巻き取り層において対応する巻き取り前層の直上になるように制御する制御部を有する異形断面線状材の整列巻き装置であって、前記トラバースガイド部は、一端側に薄肉部が設けられた前記異形断面線状材の嵌合挿入用の少なくとも一部に薄肉部を有する閉環状のガイド片と、前記ガイド片の前記薄肉部を前記鍔部に対向するように回転させた状態で、前記ガイド片の先端から送り出される前記異形断面線状材を前記鍔部側に移動させる押圧操作部とを有し、整列巻き装置は、前記薄肉部の下向き，右向き，左向きのそれぞれの方向を検知する３個の位置検出センサを備え、前記制御部は、前記異形断面線状材を巻き付ける際に、前記位置検出センサの出力信号を受けて、前記ボビンの鍔部近傍で前記薄肉部が右ないしは左方向で対向するように制御し、前記ボビンの鍔部近傍以外の位置で当該薄肉部が下向きになるように制御するとともに、一対の前記鍔部に隣接する１巻き以外の部分で前記トラバースガイド部を等ピッチ送りに制御し、前記鍔部に隣接する１巻き部分で前記トラバースガイド部を前記等ピッチと異なる不等ピッチ送りにして、前記異形断面線状材の側部を前記鍔部の内面に当接するように制御するようにした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a bobbin winding unit that supports a bobbin provided with a pair of flanges at both ends of a winding body unit so as to be movable up and down and rotatable, and a rotation driving mechanism for the bobbin. A rotatable traverse guide portion that supports a deformed cross-section linear member such as an optical fiber cable spacer, and a traverse movement mechanism that moves the traverse guide portion along the vertical direction and the axial direction of the bobbin, Interlayer material is interposed between the surface of the bobbin body and the pre-winding layer of the bobbin, and the deformed cross-section linear material fed from the tip of the traverse guide portion corresponds to each winding layer. a regular winding device irregular-section linear member having a control unit for controlling so as to just above the previous layer, the traverse guide unit, the thin portion is provided at one end the A closed annular guide piece having a thin portion at least partly for inserting and inserting a linear member having a cross-sectional shape, and the guide in a state where the thin portion of the guide piece is rotated so as to face the flange portion. A pressing operation unit that moves the deformed cross-section linear material fed from the tip of the piece to the flange side, and the alignment winding device detects the downward, rightward, and leftward directions of the thin part. Each of the position detection sensors, the control unit receives an output signal of the position detection sensor when winding the deformed cross-section linear material, and the thin portion is in the right or left direction in the vicinity of the flange portion of the bobbin And control so that the thin wall portion faces downward at a position other than the vicinity of the collar portion of the bobbin, and the traverse guide portion at a portion other than one turn adjacent to the pair of collar portions. Equal pitch feed The traverse guide portion is fed at an unequal pitch different from the equal pitch in one winding portion adjacent to the flange portion so that the side portion of the deformed cross-section linear material contacts the inner surface of the flange portion. I tried to control it.
このように構成した異形断面線状材の整列巻き方法ないしは整列巻き装置によれば、制御部により、トラバースガイド部の先端から送り出された異形断面線状材が、各巻き取り層において、対応する巻き取り前層の直上になるように制御するので、層間材が波状に屈曲することがなくなり、ボビンの鍔部付近で、層間材の不足ないしは過多が発生しない。その結果、鍔部の近傍における巻き乱れを回避することができる。 According to the aligned winding method or the aligned winding apparatus for the irregular cross-section linear material configured as described above, the irregular cross-section linear material fed from the tip of the traverse guide portion by the control unit corresponds to each winding layer. Since the control is performed so that it is directly above the pre-winding layer, the interlayer material is not bent in a wave shape, and the deficiency or excess of the interlayer material does not occur in the vicinity of the buttock of the bobbin. As a result, it is possible to avoid winding disturbance in the vicinity of the buttocks.
上記構成によれば、異形断面線状体を送り出すガイドをボビンの鍔部に、限りなく近接させる際に、鍔部にうねりなどの変形部分があると、これにガイドが接触して、線状体を所定の位置に正確に巻き付けることが困難になるが、押圧操作部により、ガイド片の先端から送り出される異形断面線状材を鍔部側に押圧させることができるので、変形部分があったとしても、線状材を適正な位置に正確に巻き付けることが可能になる。 According to the above configuration, when the guide for feeding the deformed cross-section linear body is brought as close as possible to the flange portion of the bobbin, if there is a deformed portion such as a swell in the flange portion, the guide comes into contact with this and the linear shape Although it is difficult to accurately wind the body around a predetermined position, the deformed cross-section linear material fed from the tip of the guide piece can be pressed toward the buttocks side by the pressing operation portion, and there was a deformed portion. Even so, it becomes possible to accurately wind the linear material around an appropriate position.
前記押圧操作部は、前記ガイド片の先端に設けられた押圧シリンダと、前記シリンダの駆動により、前記鍔部側に移動する押圧ロッドと、前記押圧ロッドの先端に設けられ、前記押圧シリンダの駆動により、前記異形断面線状材の側面に当接する押圧片とで構成することができる。 The pressing operation portion is provided at a tip of the guide piece, a pressing rod that moves to the flange side by driving the cylinder, and a tip of the pressing rod that drives the pressing cylinder. By this, it can be comprised with the press piece contact | abutted to the side surface of the said irregular cross-section linear material.
前記異形断面線状材の整列巻き装置は、前記鍔部間の間隔を測定する距離センサを有し、前記ボビンに前記異形断面線状材を巻きつける前に、前記鍔部間の間隔を実測することができる。 The line winding device for irregular cross-section linear material has a distance sensor for measuring the interval between the flanges, and measures the interval between the flanges before winding the irregular cross-section linear material around the bobbin. can do.
この構成によれば、ボビンの鍔部間にバラツキがあっても、鍔部間の間隔を実測することにより、線状材を所定のピッチで正確に巻き付けることができる。 According to this configuration, even if there is variation between the ridges of the bobbin, the linear material can be accurately wound at a predetermined pitch by actually measuring the interval between the ridges.
本発明の異形断面線状材の整列巻き装置によれば、鍔部の近傍における巻き乱れを回避しつつ、所定の位置に正確に巻き付けることができる。 According to the device for aligning and winding a deformed cross-section linear material of the present invention, it is possible to accurately wind around a predetermined position while avoiding winding disturbance in the vicinity of the collar portion.
以下、本発明の実施形態について、実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples.
図１から図２３は、本発明にかかる異形断面線状材の整列巻き装置の一実施例を示している。これらの図に示した整列巻き装置では、図１に示すように、異形断面線状材としての光ファイバケーブル用スペーサＡが、ボビンＢに巻き取られる。 FIG. 1 to FIG. 23 show an embodiment of an apparatus for aligning and winding an irregular cross-section linear material according to the present invention. In the aligned winding apparatus shown in these drawings, the optical fiber cable spacer A as a deformed cross-section wire is wound around the bobbin B as shown in FIG.
ボビンＢは、円筒状の巻胴部Ｃと、この巻胴部Ｃの両端に設けられた円盤状の一対の鍔部Ｄとを備えている。スペーサＡは、ボビンＢを回転させながら、かつ、巻胴部Ｃの軸方向に沿ってトラバースさせながら多層状に、巻胴部Ｃの外周に巻き取られる。 The bobbin B includes a cylindrical winding drum portion C and a pair of disc-shaped flanges D provided at both ends of the winding drum portion C. The spacer A is wound around the outer periphery of the winding body C in a multilayered manner while rotating the bobbin B and traversing along the axial direction of the winding body C.
このとき、巻胴部Ｃの表面と巻き取り前層との層間に層間材Ｅが介装される。本発明の巻き取り装置に使用される層間材Ｅは、厚みが０．４ｍｍ以上、見掛け密度が０．３ｇ／ｃｍ３以下のクッション性及び柔軟性を有するシート状の材料であって、例えば熱可塑性樹脂発泡シート、片面のライナー紙にコルゲートコアを貼着した紙製片ダンボール状シートや、比較的薄いライナー及びコルゲートコアより構成される紙製ダンボールシートあるいは断面ニ層構造のプラスチックダンボールシート等が挙げられる。 At this time, the interlayer material E is interposed between the surface of the winding body C and the layer before winding. The interlayer material E used in the winding device of the present invention is a sheet-like material having a cushioning property and flexibility having a thickness of 0.4 mm or more and an apparent density of 0.3 g / cm 3 or less. Plastic resin foam sheets, paper-made cardboard sheets with corrugated cores attached to liner paper on one side, paper-made cardboard sheets composed of relatively thin liners and corrugated cores, or plastic cardboard sheets with a two-layer cross section Can be mentioned.
層間材Ｅは、巻胴部Ｃあるいは、巻取り後の層の外周にフィットする必要があることから、ボビンＢの回転方向すなわち円周方向の柔軟性が要求され、この点から、紙製のダンボール状シートを使用する場合は、コルゲートコアの溝の走行方向を、巻胴部の幅方向と平行になるようにする。 Since the interlayer material E needs to fit the outer periphery of the wound body C or the wound layer, flexibility in the rotational direction of the bobbin B, that is, the circumferential direction is required. When a corrugated cardboard sheet is used, the traveling direction of the corrugated core groove is set to be parallel to the width direction of the winding drum section.
クッション性は、スペーサの巻きテンションとして４〜５ｋｇｆ程度が作用した状態で、厚み方向に変形し得る緩衝性ないし変形容易性が要求され、この点から、厚みは０．４ｍｍ以上、見かけ密度が０．３ｇ／ｃｍ３以下である必要がある。 Cushioning is required to have a cushioning property or ease of deformation that can be deformed in the thickness direction in a state where about 4 to 5 kgf acts as a winding tension of the spacer. From this point, the thickness is 0.4 mm or more and the apparent density is 0. It must be 3 g / cm 3 or less.
層間材Ｅの厚みが０．４ｍｍ未満では、巻きテンションによる変形度合いが少なく、巻取り後のスペーサを固定できないし、見かけ密度が０．３ｇ／ｃｍ３を超えると層間材Ｅの占有率が高くなってスペーサの巻き効率が低下する。 When the thickness of the interlayer material E is less than 0.4 mm, the degree of deformation due to the winding tension is small, the spacer after winding cannot be fixed, and when the apparent density exceeds 0.3 g / cm 3 , the occupation ratio of the interlayer material E is high. Thus, the winding efficiency of the spacer is reduced.
また、層間材Ｅは、スペーサＡを構成する材料との間で摩擦力が働くものが望ましく、滑り易い、即ち摩擦係数の低い材料は、巻取り時及び巻取り後のスペーサＡの巻状態の安定性において好ましくない。 Further, it is desirable that the interlayer material E has a frictional force acting on the material constituting the spacer A, and a material that is slippery, that is, a material having a low friction coefficient, is in a wound state of the spacer A at the time of winding and after winding. It is not preferable in terms of stability.
また、層間材Ｅの厚みは、層間材Ｅの挿入作業時の作業性と巻き取り後の容積占有率を抑えるため、少なくとも５ｍｍ以下であることが望ましい。 Further, the thickness of the interlayer material E is preferably at least 5 mm or less in order to suppress the workability during the insertion work of the interlayer material E and the volume occupancy after winding.
一方、本実施例のスペーサＡの整列巻き装置は、図２〜４にその全体構成を示すように、ボビン巻取り部１０と、ボビンＢの回転駆動部１２と、スペーサＡを支持するトラバースガイド部１４と、トラバース移動機構部１６と、シーケンサ制御部１８（図２〜４では、図示を省略している）とを備えている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 4, the alignment winding device for the spacer A according to the present embodiment has a
ボビン巻取り部１０は、ボビンＢを上下移動自在に、かつ、回転自在に支持するものであって、対向立設された一対の第１，第２支柱１０ａ，１０ｂと、各支柱１０ａに上下移動自在に嵌合された一対の左，右２スライダー１０ｃ，１０ｄと、支柱１０ａ上に設置された上下移動用モータ１０ｅとを有している。
The
各スライダー１０ｃ，１０ｄには、ボビンＢの中心に設けられている貫通孔内に挿入される係止片１０ｆが配置されている。第２支柱１０ｂには、図５，６にその詳細を示す、ボビン位置決めセンサ２０が設けられている。なお、これらの図には、第２支柱１０ｂ側しか示していないが、実際には、第１支柱１０ａ側にも同じ構成のボビン位置決めセンサ２０が設けられている。
Each
このボビン位置決めセンサ２０は、一対のスライダー１０ｃ，１０ｄ間にボビンＢを係止して保持させた状態で、これを上下移動させた際に、ボビンＢの中心軸を所定の位置にセットする近接センサから構成されている。
The
本実施例の場合には、図５，６に示すように、右スライダー１０ｄに配置されているリミット片２０ａと、発光部から受光部へ向けて光を投射しているセンサ部２０ｂとを有していて、スライダー１０ｃ，１０ｄの上下移動に伴なって、センサ部２０ｂの光を遮断することによりその位置が検知される。なお、このセンサ部２０ｂは、複数の胴径を有するボビンＢに対応できるように、上下移動自在になっている。
In the case of the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the
ボビンＢの回転駆動部１２は、図２，３に示すように、第１支柱１０ａ側に嵌合されている左スライダー１０ｃ側に配置されていて、ボビンＢの回転駆動用モータ１２ａと、回転角度検出センサ１２ｂとを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
トラバースガイド部１４は、図７にその詳細を拡大して示すように、スペーサＡが挿入される略Ｄ字形のガイド片１４ａと、このガイド片１４ａを保持するホルダ１４ｂとを有している。
The
なお、ガイド片１４ａは、鍔部Ｄの直近でできるだけ鍔部に接近してガイドできるように、少なくとも鍔部Ｄの対向側を薄肉とすることが望ましく、ガイドリング（ガイド片１４ａ）の肉厚は、スペーサＡの線径ｄの方が、寄せ幅としてのトラバース移動量（水平）＋ガイド肉厚より大となる関係とすれば、全体を薄肉としたリング（閉環）等であっても良く、Ｄ字形に限定されない。
It is desirable that the
ホルダ１４ｂは、図３および図８に示すように、回転軸１４ｈを介して、ガイドスライダー１４ｃに回転自在に支持されている。ガイドスライダー１４ｃには、回転駆動用ギヤードモータ１４ｄが付設されていて、このギヤードモータ１４ｄの回転軸は、ギヤを介して回転軸１４ｈに結合され、回転軸１４ｈには、連結部材１４ｍを介してホルダ１４ｂが保持されている。
As shown in FIGS. 3 and 8, the
回転軸１４ｈに支持されたホルダ１４ｂの回転方向の位置は、図９に示す３個の位置検出センサ１４ｉ〜１４ｋにより検出される。位置検出センサ１４ｉ〜１４ｋは、ホルダ１４ｂの中心に対して、その外周側にあって、９０°の等角度間隔に配置された光学センサであって、ホルダ１４ｂの下面に突設された突起状検出部１４ｌが、直上にくると作動するようになっている。
The position in the rotation direction of the
なお、この位置検出センサ１４ｉ〜１４ｋの設置位置は、後述するガイド片１４ａの薄肉部１４ｆの３つの向き、すなわち、下向き，右向き，左向きにそれぞれ対応している。
The installation positions of the
以上の構成により、ギヤードモータ１４ｄを駆動すると、略Ｄ字形のガイド片１４ａを保持したホルダ１４ｂが回転するようになっていて、その回転方向および角度は、シーケンサ制御部１８により制御される。
With the above configuration, when the geared
また、ホルダ１４ｂの側面には、図７に示すように、距離センサ２２が付設されている。この距離センサ２２は、超音波の投射および受信により、その時間差から反射点までの距離を検知するものであって、本実施例の場合には、ボビンＢの鍔部Ｄ間の間隔を測定する際に使用される。
Further, a
なお、本実施例の場合、ガイド片１４ａには、図７（Ｂ）に示すように、その一端側の外側面に薄肉部１４ｆが形成され、その内部には、スペーサＡの挿通用貫通孔１４ｇが貫通形成されている。
In the case of the present embodiment, the
また、ガイド片１４ａの先端側には、ガイド片１４ａの先端側から送り出されるスペーサＡを鍔部Ｄ側に移動させる押圧操作部３０が設けられている。
Further, on the distal end side of the
この押圧操作部３０の詳細を図１０に示している。図７および図１０に示した押圧操作部３０は、押圧シリンダ３０ａと，押圧アーム３０ｂと、押圧ヘッド３０ｃとを備えている。
The details of the
押圧シンリダ３０ａは、ガイド片１４ａの先端の一側面に固設されていて、伸縮部に押圧アーム３０ｂの一端が固設されている。押圧アーム３０ｂは、ガイド片１４ａの先端側から送り出されるスペーサＡと平行になるように延設され、その先端に押圧ヘッド３０ｃが固設されている。
The
押圧ヘッド３０ｃは、押圧シリンダ３０ａの伸縮部が突出している状態では、図９に示すように、ガイド片１４ａの先端側から送り出されるスペーサＡと非接触位置にある。
As shown in FIG. 9, the
一方、押圧シリンダ３０ａを駆動させて、伸縮部を引き付けると、押圧ヘッド３０ａがスペーサＡ側に移動して、スペーサＡを鍔部Ｄの方向に押圧する。
On the other hand, when the
トラバースガイド移動機構部１６は、図３および図４に示すように、門形ガイドポール１６ａと、このガイドポール１６ａの対向する部分に、両端側が上下移動自在に支持されたガイドビーム１６ｂとを備えている。ガイドビーム１６ｂの前面側には、先端に略Ｄ字形のガイド片１４ａを保持したガイドスライダー１４ｃが、水平方向に移動自在に取付けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the traverse
このガイドスライダー１４ｃは、ガイドビーム１６ｂの背面側に設けられた平行移動用サーボモータ１６ｃの駆動により、ビーム１６ｂの長手軸方向に沿って、水平移動する（以下、この水平方向をＸ方向という）。
The
また、ガイドビーム１６ｂは、ガイドポール１６ａの上部に設けられたし昇降移動用サーボモータ１６ｄの駆動により、ガイドポール１６ｂに沿って上下方向に移動する（以下、この上下方向をＹ方向という）。
Further, the
このように構成したトラバース移動機構部１６には、トラバースガイド部１４の機械原点Ｘｍ，Ｙｍを設定する縦および横原点センサ２４，２６が設けられている。
The traverse moving
縦原点センサ２４は、ガイドビーム１６ｂのＹ方向の機械原点Ｙｍを設定するものであって、図１１に示すように、ガイドポール１６ａとガイドビーム１６ｂとの間に設置された近接センサから構成されている。
横原点センサ２６は、ガイドビーム１６ｂのＸ方向の機械原点Ｘｍを設定するものであって、図３に一部を拡大して示すように、ガイドビーム１６ｂとガイドスライダー１４ｃとの間に設置された近接センサから構成されている。
シーケンサ制御部１８は、タッチパネル式の入力手段を有し、回転センサ１２ｂ、距離センサ２２などの入力信号を受けて、昇降用ないしは水平移動用サーボモータ１６ｃ，１６ｄなどを以下の手順により制御する。（図１２参照）
The
シーケンサ制御部１８でスペーサＡを巻き取るに際しては、まず、ボビンＢがボビン巻取り部１０にセットされる。ボビンＢのセットは、これを巻取り部１０の左，右スライダー１０ｃ，１０ｄ間に位置させて、ハンドル操作により、係止片１０ｆを近接移動させて、ボビンＢの中心孔内に挿入することにより支持させる。
When winding the spacer A by the
この支持が終了すると、タッチパネルによりボビンＢの品種を選択すると、これに対応して、予め入力されているボビン胴径Ｄ０が選択され、この選択に伴なって、上下移動用モータ１０ｅに駆動信号が送出される。
When the support is finished, selecting varieties of the bobbin B by the touch panel, in response to this, the selected bobbin barrel diameter D 0 which are input in advance, is accompanied to this selection, driven vertically moving
この駆動信号は、ボビンＢの巻き位置とトラバースガイド部１４のガイド片１４ａとの位置関係が、ほぼ水平で、一定になるようにさせるものであって、この位置に到達すると、これをボビン位置決めセンサ２０が検知して、ボビンＢがその位置に停止する。
This drive signal is for causing the positional relationship between the winding position of the bobbin B and the
この場合、ボビン位置決めセンサ２０は、図５および図６に示すように、第１および第２支柱１０ａ，１０ｂにそれぞれ設けられているので、ボビンＢを水平に保つことができる。また、このセンサ２０のセンサ部２０ｂは、ボビンＢが選択されると、その胴径Ｄ０に対応した高さ位置に、予めセットされる。
In this case, as shown in FIGS. 5 and 6, the
図１３は、シーケンサ制御部１８で行われるボビン幅Ｗの測定手順を示している。同図に示した手順では、まず、スタートすると、ステップ１で、トラバースガイド部１４の原点復帰操作が行われる。
FIG. 13 shows a procedure for measuring the bobbin width W performed by the
この原点復帰操作は、トラバースガイド部１４のＸ，Ｙ方向の原点Ｘ０，Ｙ０を設定するものである。なお、トラバースガイド部１４の機械原点Ｘｍ，Ｙｍは、縦および横原点センサ２４，２６により一義的に決定される。
This origin return operation is to set the origins X 0 and Y 0 of the
本実施例の場合、Ｙ方向の原点は、図１４に示すように、ボビンＢの巻胴部Ｃに巻かれたスペーサＡの上端との距離が概略２０ｍｍとなる位置にＹ方向の原点Ｙ０を設定している。 In the case of the present embodiment, the origin in the Y direction is the origin Y 0 in the Y direction at a position where the distance from the upper end of the spacer A wound around the winding body C of the bobbin B is approximately 20 mm, as shown in FIG. Is set.
つまり，本実施例の場合には、常に巻かれる位置より概略２０ｍｍ上方の位置からスタートするようにＹ方向の原点Ｙ０を設定している。なお，本実施例の場合には、Ｘ方向の原点Ｘ０は、機械原点ＸｍからＹ０の高さで、トラバースビーム１６ｂの移動端であって、押圧操作部３０Ｃによる寄せ幅によってスペーサＡがドラム鍔部Ｄに接触する様に設定された位置（座標）である。
That is, in the case of the present embodiment is to set the origin Y 0 in the Y direction so as to start from the always schematic 20mm above the position of the position being wound. In the case of this embodiment, the origin X 0 in the X direction, the mechanical origin of X m in height Y 0, a movable end of the
原点復帰が終了すると，ステップ２に移行する。ステップ２では，トラバースガイド部１４のＤ形ガイド片１４ａの薄肉部１４ｆがどの方向を向いているかが判断される。
When the home return is completed, the process proceeds to step 2. In
すなわち、本実施例の場合には、Ｄ形ガイド片１４ａの薄肉部１４ｆは、図１５に示すように，左右の鍔部Ｄの近傍（８０ｍｍ）の範囲内で、薄肉部１４ｆが鍔部Ｄに対向するように位置させ、中央部では、薄肉部１４ｆが下方を向くように制御され、巻き始め位置は、右側の鍔部Ｄに隣接した位置に設定している。
That is, in the case of the present embodiment, the
このようにＤ形ガイド片１４ａの薄肉部１４ｆの位置を変更させるのは、ガイド片１４ａに薄肉部１４ｆを設けないと、鍔部Ｄに非常に近接した位置にスペーサＡをガイドすることが難しい。
In this way, the position of the
また、薄肉部１４ｆを設けた場合でも、これが鍔部Ｄの方向を向いて対向しなければ、同様に、鍔部Ｄに非常に近接した位置にスペーサＡをガイドすることが難しい。
Even when the
そこで、本実施例では、ガイド片１４ａが鍔部Ｄに所定の距離近接すると、薄肉部１４ｆが鍔部Ｄに対向するようにした。そのため、このステップ２では、薄肉部１４ｆが右側に向いているか否かが判断される。
Therefore, in this embodiment, when the
この判断に際しては、回転位置を検出するため、ギヤードモータ１４ｄにより回転可能に取着されたホルダ１４ｂの端面の突起状検出部１４ｌを、固定側の右、上、左の３点に固着された位置検出センサ１４ｉ〜１４ｋで検出する。（図８，９参照）
In this determination, in order to detect the rotation position, the protrusion-
ステップ２で右向きでないと判断されると、ステップ３で、ギャードモータ１４ｄに出力信号が送られ、右向きに回転させて、ステップ２に戻る。
If it is determined in
Ｄ形ガイド片１４ａの薄肉部１４ｆが右に向いていることが確認されると、横原点センサ２６の位置まで移動し、ステップ４で、左鍔部Ｄまでの距離が距離センサ２２により測定される。この測定では、ボビンＢを回転駆動部１２により１回転させながら、所定回転角度毎に複数個所、例えば、８箇所程度で測定される。測定が終了すると、その平均値がステップ５で演算される。
When it is confirmed that the
続くステップ６では、トラバースガイド部１４が左方向に移動され、ガイド片１４ａもステップ７で薄肉部１４ｆが左に向くように回転させられる。この場合のトラバースガイド部１４の左方向の移動量は、例えば、公称ボビン幅Ｗ０−８０ｍｍに設定される。
In
ステップ８では、右鍔部Ｄまでの距離が距離センサ２２により測定される。この測定では、ボビンＢを回転駆動部１２により１回転させながら、所定回転角度毎に複数個所、例えば、８箇所程度で測定される。測定か終了するとその平均値がステップ９で演算される。
In
ステップ１０では、ボビンＢの幅Ｗが求められる。この演算は、左鍔部Ｄまでの平均距離＋トラバースガイド部１４の右方向移動距離＋右鍔部Ｄまでの平均距離＝ボビンＢの幅Ｗとして行われ、ボビンＢの幅Ｗが求められると手順が終了する。
In
次に、ボビンＢにスペーサＡを整列巻きする方法について説明する。なお、以下の手順説明では、その詳細説明を省略しているが、巻胴部Ｃの表面と巻き取り前層との層間に、クッション性を有する層間材Ｅがそれぞれ介装される。 Next, a method for aligning and winding the spacer A around the bobbin B will be described. In addition, in the following procedure description, although the detailed description is abbreviate | omitted, the interlayer material E which has cushioning properties is interposed between the surface of the winding drum part C, and the layer before winding, respectively.
図１６は、ボビンＢにスペーサＡを整列巻きする際の手順を示したものであり、手順がスタートすると、まず、ステップ１１で初期設定が行われる。 FIG. 16 shows a procedure for aligning and winding the spacer A around the bobbin B. When the procedure starts, first, initialization is performed in step 11.
この初期設定は、偏曲角αの設定およびスペーサＡの線径ｄの入力などである。偏曲角αは、スペーサＡをボビンＢに整列巻きする際に、各層の巻き始めに、トラバースガイド部１４を移動させるときの、ボビンＢの回転角度であって、図２０に示すように、３６０°−先行角θで表わされる。
This initial setting includes setting the bending angle α and inputting the wire diameter d of the spacer A. The deflection angle α is the rotation angle of the bobbin B when the
この先行角θは、スペーサＡの線径ｄの大きさや、巻き取り速度などによっても異なるが、例えば、左右で同じ大きさの１０°程度に設定される。また、この先行角θは、巻き太りによる補正が行われ、例えば、胴径が８００ｍｍφで、巻き太りが５０ｍｍであった場合には、スペーサの巻き径が９００ｍｍφになるので、補正値を胴径／巻き径とし、この結果、偏曲角は、３６０°−（１０°×８００／９００）＝３５１°とされる。以下の表１に巻き太りに対する先行角θの補正値の一例を示す。 The leading angle θ varies depending on the size of the wire diameter d of the spacer A, the winding speed, and the like, but is set to about 10 ° having the same size on the left and right, for example. Further, the leading angle θ is corrected by thickening of the winding. For example, when the trunk diameter is 800 mmφ and the winding thickness is 50 mm, the winding diameter of the spacer is 900 mmφ. As a result, the deflection angle is 360 ° − (10 ° × 800/900) = 351 °. Table 1 below shows an example of a correction value of the leading angle θ with respect to the winding thickness.
また、ピッチＰ，Ｐ’は、各層における１回転毎のトラバースガイド部１４のＸ方向の送り量であり、本実施例の場合には、図１７，１８に示すように、各層において、鍔部Ｄに近接した１箇所で、不等ピッチＰ’に設定され、これ以外の部分では、等ピッチＰに設定される。
In addition, the pitches P and P ′ are feed amounts in the X direction of the
この場合、一層の巻き列数Ｎは、ボビンの幅Ｗ／スペーサＡの線径ｄの整数とされ、余りを巻き列数Ｎで除算した値ａが等すきま間隔とされる。また、図１５，１６に示した不等すきま間隔ｂは、線径によらず一定であり、本実施例においては３．００ｍｍとしている。 In this case, the number N of winding rows is an integer of the bobbin width W / the wire diameter d of the spacer A, and the value a obtained by dividing the remainder by the number N of winding rows is the equal clearance interval. Moreover, the unequal clearance interval b shown in FIGS. 15 and 16 is constant regardless of the wire diameter, and is set to 3.00 mm in this embodiment.
これらの値から、等ピッチＰは、スペーサＡの線径ｄ＋ａと設定され、また、不等ピッチＰ’は、スペーサの線径ｄ＋２ａに設定される。ここで、ボビン幅Ｗは、前述した手順により求めた実測値である。また、スペーサＡの第１層目の巻き始めは、ボビンＤの鍔部に設けられた導入口が上部になる位置を原点位置として、この導入口にスペーサＡを通して固定した後、この位置からスタートする。従って１層目第１列目から２列目に移るときには、先行角θ分を引いた偏曲角でレーンチェンジ（２列目への移行）をするようにする。これらの各情報が設定ないしは入力されると、次のステップに移行する。 From these values, the equal pitch P is set to the wire diameter d + a of the spacer A, and the unequal pitch P ′ is set to the wire diameter d + 2a of the spacer. Here, the bobbin width W is an actual measurement value obtained by the above-described procedure. In addition, the winding start of the first layer of the spacer A starts from the position where the position where the introduction port provided in the collar portion of the bobbin D is located at the top is fixed to the introduction port through the spacer A, and then starts from this position. To do. Accordingly, when moving from the first row to the second row in the first layer, a lane change (shift to the second row) is performed at a deflection angle obtained by subtracting the leading angle θ . When these pieces of information are set or inputted, the process proceeds to the next step.
なお、トラバースガイド部１４のＹ方向の層毎の送り量は、スペーサＡの線径ｄに層間材Ｅの厚みを加えた値に設定され、これも初期設定で入力される。
The feed amount for each layer in the Y direction of the
以上の初期設定が終了すると、整列巻きの自動運転が開始され、まず、ステップ１２で、トラバースガイド部１４が巻き始め位置に移動され、スペーサＡの先端が、ボビンＢの巻胴部Ｃに固定される。
When the above initial setting is completed, the automatic operation of the aligned winding is started. First, in
そして、ステップ１３で、ボビンＢが偏曲角αだけ回転したか否かが判断され、偏曲角αだけボビンＢが回転すると、ステップ１４で、トラバースガイド部１４は、不等ピッチＰ’だけＸ方向に移動する。この際のトラバースガイド部１４の状態を図１９に図示している。
Then, in
この場合、偏曲角αだけボビンＢが回転するまでの間は、トラバースガイド部１４は、薄肉部１４ｆが鍔部Ｄに対向するように回転制御され、また、これに付設されている押圧操作部３０は、図１９に示すように、押圧シリンダ３０ａを作動させて、押圧ヘッド３０ｃにより、スペーサＡを鍔部Ｄ側に移動させて、スペーサＡを鍔部Ｄに押圧した状態に維持する。そして、偏曲角αまで回転したと判断された際には、押圧シリンダ３０ａの作動が停止され、押圧ヘッド３０ｃは、スペーサＡと当接しない位置まで退避される。
In this case, until the bobbin B rotates by the bending angle α, the
図２１には、押圧シリンダ３０ａを作動させて、押圧ヘッド３０ｃにより、スペーサＡを鍔部Ｄ側に移動させて、スペーサＡを鍔部Ｄに押圧した状態（Ａ）と、押圧シリンダ３０ａの作動を停止して、押圧ヘッド３０ｃを、スペーサＡと当接しない位置まで退避させた状態（Ｂ）が図示されている。
FIG. 21 shows a state (A) in which the
そして、ステップ１５でボビンＢが１回転したと判断されると、ステップ１６で、トラバースガイド部１４を等ピッチＰだけＸ方向に移動させ、次のステップ１７で、右端より８０ｍｍの位置まできたか否かが判断され、右端より８０ｍｍの位置まできたと判断されると、ステップトラバースガイド部１４を９０°回転させて、薄肉部１４ｆが下方を向くようにさせる。（ステップ１８）
If it is determined in
つまり、このステップ１７，１８では、トラバースガイド部１４が、鍔部Ｄから８０ｍｍの位置までは、薄肉部１４ｆが鍔部Ｄと対向するようにし、その後に、薄肉部１４ｆが下方を向くように制御している。
That is, in
続くステップ１９では、トラバースガイド部１４が、左端より８０ｍｍの位置に来たか否かが判断され、左端より８０ｍｍの位置に来るまでは、ステップ１５に戻って、スペーサＡの巻き付けが順次行われ、左端より８０ｍｍの位置まで来ると、ステップ２０で、トラバースガイド部１４の薄肉部１４ｆを９０°回転させて、これが左側の鍔部Ｄと対向するように制御する。
In the following
そして、ステップ２１では、１層目に所定列数Ｎ−１だけ巻かれたか否かが判断され、これがＮ−１列分巻かれたと判断されると、次のステップ２２に移行し、このステップ２２では、トラバースガイド部１４を不等ピッチＰ’だけ移動させるととともに、押圧操作部３０の押圧シリンダ３０ａを作動させて、押圧ヘッド３０ｃによりスペーサＡを鍔部Ｄに押圧させる。
In
続くステップ２３でボビンＢが一回転したと判断されると、次のステップ２４に移行することになるが、この１回転する間に層間材Ｅが、直前に巻かれたスペーサＡの列上に挿入される。
If it is determined in the following
ステップ２４では、トラバースガイド部１４を所定量だけＹ方向に上昇移動させ、続くステップ２５では、ボビンＢが偏曲角αだけ回転したか否かが判断され、偏曲角αだけボビンＢが回転すると、ステップ２６で、トラバースガイド部１４は、不等ピッチＰ’だけＸ方向に移動する。
In
この際には、図２２に示すように、トラバースガイド部１４に付設されている押圧操作部３０は、ステップ１４の場合と同様に作動される。この場合の、トラバースガイド部１４の移動と押圧操作部３０の作動状態を図２２および図２３に示している。
At this time, as shown in FIG. 22, the
なお、図１６に示した手順において、ステップ２５〜３６までの手順は、トラバースガイド部１４のＸ方向の移動が、ステップ１３〜２４の場合と逆方向になり、スペーサＡが第１層目の部分の直上にそれぞれ巻きつけられ、この際の制御は、実質的にステップ１３〜２４と同じような手順で行われるので、その詳細な説明を省略する。
In the procedure shown in FIG. 16, in the procedure from
ステップ３７では、スペーサＡが所定の条長さだけ巻かれた否かが判断され、巻かれていない場合には、ステップ１３に戻り、所定長巻かれたと判断されると、ステップ３８で巻取機の駆動が停止され、制御手順が終了する。
In
さて、以上のように構成された整列巻き装置によれば、制御部１８により、トラバースガイド部１４の先端から送り出されたスペーサＡが、各巻き取り層において、対応する巻き取り前層の直上になるように制御するので、層間材Ｅが波状に屈曲することがなくなり、ボビンＢの鍔部Ｄ付近で、層間材Ｅの不足ないしは過多が発生しない。その結果、鍔部Ｄの近傍における巻き乱れを回避することができる。
Now, according to the aligned winding device configured as described above, the spacer A sent from the tip of the
以上、本発明にかかる異形断面線状体の整列巻き装置によれば、異形断面線状体を巻き付けるボビンの形状による巻乱れが生じないので、この種の技術分野において有効に活用することができる。 As described above, according to the aligned winding device for deformed cross-section linear bodies according to the present invention, the winding disturbance due to the shape of the bobbin around which the deformed cross-section linear bodies are wound does not occur, and can be effectively used in this type of technical field. .
Ａ 光ファイバケーブル用スペーサ
Ｂ ボビン
Ｃ 巻胴部
Ｄ 鍔部
Ｅ 層間材
１０ ボビン巻取り部
１０ｅ 上下移動用モータ
１２ 回転駆動部
１２ｂ 回転角度センサ
１４ トラバースガイド部
１４ａ ガイド片
１６ トラバース移動機構部
１６ｃ 水平移動用サーボモータ
１６ｄ 昇降移動用サーボモータ
１８ シーケンサ制御部
２０ ボビン位置決めセンサ
２２ 距離センサ
２４ 縦原点センサ
２６ 横原点センサ
A Fiber optic cable spacer B Bobbin C Winding drum part D Edge
Claims (3)
前記ボビンの回転駆動機構と、A rotational drive mechanism of the bobbin;
光ファイバケーブル用スペーサなどの異形断面線状材を支持する回転可能なトラバースガイド部と、A rotatable traverse guide portion that supports a deformed cross-section linear material such as an optical fiber cable spacer;
前記トラバースガイド部を上下方向および前記ボビンの軸方向に沿って移動させるトラバース移動機構とを備え、A traverse moving mechanism for moving the traverse guide part along the vertical direction and the axial direction of the bobbin,
前記ボビンの巻胴部表面及び巻き取り前層との層間に層間材を介装するとともに、While interposing an interlayer material between the bobbin winding drum surface and the layer before winding,
前記トラバースガイド部の先端から送り出された前記異形断面線状材が、各巻き取り層において対応する巻き取り前層の直上になるように制御する制御部を有する異形断面線状材の整列巻き装置であって、Arranged winding device for deformed cross-section linear material having a control section for controlling the deformed cross-section linear material fed from the tip of the traverse guide portion to be directly above the corresponding pre-winding layer in each winding layer Because
前記トラバースガイド部は、一端側に薄肉部が設けられた前記異形断面線状材の嵌合挿入用の少なくとも一部に薄肉部を有する閉環状のガイド片と、前記ガイド片の前記薄肉部を前記鍔部に対向するように回転させた状態で、前記ガイド片の先端から送り出される前記異形断面線状材を前記鍔部側に移動させる押圧操作部とを有し、The traverse guide portion includes a closed annular guide piece having a thin portion in at least a portion for fitting and inserting the deformed cross-section linear member provided with a thin portion on one end side, and the thin portion of the guide piece. A pressing operation unit that moves the deformed cross-section linear material fed from the tip of the guide piece to the side of the collar in a state of being rotated so as to face the collar;
整列巻き装置は、前記薄肉部の下向き，右向き，左向きのそれぞれの方向を検知する３個の位置検出センサを備え、The alignment winding device includes three position detection sensors that detect the downward direction, the right direction, and the left direction of the thin portion,
前記制御部は、前記異形断面線状材を巻き付ける際に、前記位置検出センサの出力信号を受けて、前記ボビンの鍔部近傍で前記薄肉部が右ないしは左方向で対向するように制御し、前記ボビンの鍔部近傍以外の位置で当該薄肉部が下向きになるように制御するとともに、一対の前記鍔部に隣接する１巻き以外の部分で前記トラバースガイド部を等ピッチ送りに制御し、前記鍔部に隣接する１巻き部分で前記トラバースガイド部を前記等ピッチと異なる不等ピッチ送りにして、前記異形断面線状材の側部を前記鍔部の内面に当接するように制御することを特徴とする異形断面線状材の整列巻き装置。The control unit receives the output signal of the position detection sensor when winding the deformed cross-section linear material, and controls the thin portion to face right or left in the vicinity of the flange portion of the bobbin, The thin portion is controlled so as to face downward at a position other than the vicinity of the flange portion of the bobbin, and the traverse guide portion is controlled to feed at equal pitches at a portion other than one turn adjacent to the pair of flange portions, The traverse guide portion is fed at an unequal pitch different from the equal pitch in one winding portion adjacent to the flange portion, and the side portion of the deformed cross-section linear material is controlled to contact the inner surface of the flange portion. An apparatus for aligning and winding an irregular cross-section linear material.
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