JPH03118911A - 線材の巻取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、丸線あるいは平線等の線材をボビンに巻き取
る線材の巻取り方法に関するものである。

（発明の概要〕 本発明は、モータの回動軸に取付けられたボビンに′線
材をトラバースしながら巻回するに際し、上記線材に加
わるテンションが略一定となるように前記モータの回転
速度を制御すると同時に、このモータの回転速度に応じ
て線材のトラバース速度を制御することにより、巻き乱
れなく線材をボビンに巻回しようとするものである。

〔従来の技術〕

従来、丸線あるいは平線等の線材をボビンに巻き取るに
は、巻取り軸を回転させるモータと、この巻取り軸に取
付けられたボビンと、これらモータとボビン間に配設さ
れ当該ボビンに動力を伝達し且つ線材の送り速度と巻取
り速度との差だけスリップさせるパウダークラッチと、
線材をボビンの軸方向へ一定速度で往復動させるＩ・ラ
ハースアームとからなる巻回装置を用いて行っている。

上記巻回装置を用いて線材をボビンに巻回するには、上
記モータを駆動させてボビンを回動させる。このとき、
線材の送り速度と巻取り速度が一致していないときは、
上記パウダークラッチによって線材の送り速度と巻取り
速度の差分だけスリップさせ当該線材をたるませず、ま
た引っ張りすぎずないように制御する。また、これと同
時に、上記ボビンの軸方向に線材が重なったり、ずれた
りして巻き乱れぬように上記トラバースアームをボビン
の軸方向へ一定速度で往復動させるようにする。

ところが、上記のように一見正確なトラバースが期待さ
れそうだが、以下の理由によって巻き乱れが発生する。

その原因の一つとして、回動軸はボビンに線材を巻き取
ることにより巻取り半径が順次変化して行くためパウダ
ークラッチでスリップさせて送り速度と巻取り速度を合
わせているが、これに対してトラバースアームはボビン
の軸方向へ単に一定速度で往復動させていることが挙げ
られる。このようにしたのでは、ボビン−回転当たりの
トラバース量が変化し、この変化に応したトラバースが
行われず、望ましい巻き状態から外れて巻き乱れが生ず
る。またその他の原因としては、パウダークラ・ンチで
のスリップが間欠的に起こりがちとなること等が挙げら
れる。

特に、上記線材を巻回する前に例えば断面略円形状の線
材を圧延したり、あるいは線材に絶縁材料を塗布したり
する前工程があった場合には、これら前工程の加工速度
に対して線材の巻取り速度を合わせることが難しく、こ
れに応したトラバースが困難なものとなる。

従って、例えば厚みの薄い平線等を巻回する場合には、
巻き乱れが生じ易く、横ずれて先に巻回された線材の下
にもぐる、あるいは同一箇所に重なって軸方向の凹凸を
作る等して、いわゆる線材の寝ぐせとなったりする。

〔発明が解゛決しようとする課題〕

そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、線材を巻き乱れなくボビンに巻回するこ
とが可能な線材の巻取り方法を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の方法は、上記の目的を達成するために提案され
たものであって、モータの回動輪に取付けられたボビン
に線材をトラバースしながら巻回するに際し、上記線材
に加わるテンションの変動を検出して該テンションが略
一定となるように前記モータの回転速度を制御するとと
もに、モータの回転速度に応じて線材のトラバース速度
を制御することを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の方法においては、線材に加わるテンションの変
動を検出して該テンションが略一定となるようにモータ
の回転数を制御しているので、線材の送り速度と巻取り
速度が常に同一速度となる。

さらに、本発明の方法においては、モータの回転速度に
応じて線材のトラバース速度を制御しているので、ボビ
ンに巻き取られる線材の巻取り半径が変化してもこれに
応じたトラバース量が決められてトラバースされる。

従って、送り速度と巻取り速度が異なっても、また線材
の巻取り半径が変化してもボビンには巻き乱れなく線材
が巻回される。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した具体的な実施例について説明す
る。

先ず、本発明方法を実施するために使用した巻回装置の
構成について図面を参照しながら説明する。

上記巻回装置は、第１図に示すように、モータの回動軸
に取付けられたボビンに線材を巻回させる巻回部と、上
記ボビンの軸方向に沿って線材をトラバースするトラバ
ース部と、送出し側より巻回部に亘って走行する線材に
加わるテンションの変動を検出して該テンションを略一
定となるように前記モータの回転速度を制御するモータ
制御部と、このモータの回転速度に応じて線材のトラバ
ース速度を制御するトラバース制御部とからなっている
。

上記巻回部は、モータ（１）　と、このモータ（１）の
回動輪（図示は省略する。）に取付けられるボビン（２
）とからなっている。

上記ボビン（２）は、円筒状となされた巻装部（２ａ）
の長手方向の両端に当該巻装部（２ａ）の直径より大径
の円盤状のフランジ（２ｂ）　、　（２ｃ）が一体的に
設けられることにより形成され、これらフランジ（２ｂ
）　、　（２ｃ）によって挟まれた領域に線材（３）が
巻装されるようになされている。また、上記ボビン（２
）は、上記モータ（１）の回動軸の先端部近傍に取付け
られ、当該モータ（１）と同期して回動するようになさ
れている。

一方、トラバース部は、平面形状がＬ字状となされたト
ラバースアーム（４）と、このトラバースアーム（４）
を上記ボビン（２）の軸方向へ沿ってトラバースさせる
トラバースアーム送りモータ（５）とからなっている。

上記トラバースアーム（４）は、上記ボビン（２）近傍
部に配設され、当該ボビン（２）の軸方向と略平行に配
設されるアーム部（４ａ）先端の上面に前記線材（３）
を載置させるようになされている。そして、上記トラバ
ースアーム（４）は、上記トラバースアーム送りモータ
（５）に設けられたボールネジ（６）によって前記ボビ
ン（２）の軸方向（図中矢印ａ方向）に沿って往復動す
るようになされている。

なお、上記トラバースアーム（４）は、移動の限界とす
べき動作点をリミッタ−で検出し、上記トラバースアー
ム送りモータ（５）の回転方向を切り換えるようになさ
れている。

上記モータ制御部は、送出し側より巻回部に亘って走行
する線材（３）を前記ボビン（２）を回動させるモータ
（１）側へ引き出すように配設されるテンションアーム
（７）と、このテンションアーム（７）の回転角を検出
するポテンションメータ（８）と、この回転角に基づい
て前記モータ（１）の回転速度を制御するモーフ制御器
（９）とからなっている。

上記テンションアーム（７）は、送出し側より巻回部に
亘って走行する線材（３）の中途部であって上記トラバ
ースアーム（４）よりもさらに送出し側の位置に配設さ
れている。上記テンションアーム（７）の先端部近傍に
は、ローラ（１０）が取付けられ、このローラ（ｌＯ）
に先の線材（３）が掛けられている。

一方、上記テンションアーム（７）の基端部近傍には、
当該テンションアーム（７）を付勢する引っ張りバネ（
１１）が取付けられている。従って、上記テンションア
ーム（７）は、線材（３）に加わるテンションの変動に
応じて図中矢印す方向に回動するようになされ、当該線
材（３）の変動に応じた回転角を呈する。すなわち、上
記線材（３）の送り速度と巻取り速度が一致していると
きは、上記テンションアーム（７）は前記引っ張りハネ
（１１）とつり合った位置、すなわち図中Ａ点の位置あ
り、送り速度が巻取り速度より早いときには線材（３）
に加わるテンションが小さく引っ張りハネ（１１）によ
って引っ張られて０点方向に移動せしめられ、反対に送
り速度が巻取り速度より遅いときには線材（３）に加わ
るテンションが大きくなりＢ点方向に移動せしめられる
。

なお、上記線材（３）を上記テンションアーム（７）の
先端部近傍に設けられたローラ（１０）に掛けるために
、当該ローラ（１０）を挾んで線材（３）の送出し側と
右同部側にそれぞれガイドローラ（１２）、（１３）を
配設している。

上記ポテンションメータ（８）は、上記テンションアー
ム（７）の基端部に取付けられ、前記線材（３）に加わ
るテンションの変動に応じて変化する当該テンションア
ーム（７）の回転角を検出するようになされている。

上記モーフ制御器（９）は、上記ポテンションメータ（
８）で検出した回転角に基づいて線材（３）に加わるテ
ンションが略一定となるように前述のモータ（１）の回
転速度を制御するようになされている。従って、上記線
材（３）の送り速度と巻取り速度が異なっても、常にボ
ビン（２）を回動させるモータ（１）６回転速度、すな
わち巻取り速度が送り速度と一致する。特に、線材（３
）を巻回する前工程、例えば当該線材（３）を圧延する
工程や線材（３）に絶縁材料等を塗布する工程等がある
場合には、これら前工程の加工速度の変化にも十分対処
可能となる。

上記トラバース制御部は、前記ボビン（２）を回動させ
るモータ（１）の回転数を例えば１／ｌｏ。

回転毎に検出するロータリーエンコーダ（１４）と、こ
のロータリーエンコーダ（１４）からの出力と予め定め
た比例係数によってパルスを発生させ、このパルス数に
基づいて前記トラバースアーム送りモータ（５）を駆動
させるパルスモータ制御器（１５）とからなっている。

上記ロータリーエンコーダ（１４）は、例えば、上記モ
ータ（１）の回動軸に取付けられ回転角を検出するため
のパターン等が設けられた円盤（１６ａ）　と、上記パ
ターンによって回転角を検出する発光ダイオード等から
なる受光素子（１６ｂ）とからなっている。

上記パルスモータ制御器（１５）は、上記ロータリーエ
ンコーダ（Ｉ４）によって検出された回転数と予め定め
た比例係数によってパルスを発生させ、このパルス数に
基づいて前記トラバース送りモータ（５）を駆動させる
ことにより、前記モータ（１）の回転速度に応じて線材
（３）をトラバースさせるものである。すなわち、上記
モータ（１）の回転速度に応じて前記線材（３）のトラ
バース速度が制御されるようになされている。従って、
前記ボビン（２）の回転速度が変化しても、前記ロータ
リーエンコーダ（Ｉ４）により検出される回転角に比例
したトラバース量がトラバースアーム（４）に与えられ
、巻き乱れなく線材（３）がボビン（２）に巻き取られ
る。

次に、上記巻回装置を用いて線材（３）をボビン（２）
に巻回する方法について説明する。

先ず、丸線あるいは平線等の線材（３）を上記テンショ
ンアーム（７）に設けられたローラ（１０）及びガイド
ローラ（１２）　、　（１３）に掛は渡しさらに前記ボ
ビン（２）に巻き付けた後走行させる。

そして、前記モータ（１）を駆動させてボビン（２）を
回動させ、トラバースアーム（４）によって線材（３）
をトラバースさせながら当該線材（３）をボビン（２）
に巻き取る。

このとき、線材（３）を巻回する前工程、例えば圧延工
程や絶縁材料等の塗布工程等による線材（３）の送り速
度に対して巻取り速度が速くなったりあるいは遅くなっ
たりした場合には、線材（３）に加わるテンションの変
動がテンションアーム（７）によって回転角の変化とし
て検出され、さらにこの回転角に基づいて線材（３）に
加わるテンションが略一定となるようにモータ制御器（
９）にて前記モータ（１）の回転速度が制御される。す
なわち、線材（３）の巻取り速度が送り速度と一致する
ように働く。

また、線材（３）の巻取り時においては、上記ボビン（
２）に巻回される線材（３）の巻取り半径が順次変化し
て行くが、前記ボビン（２）を回動させるモータ（１）
の回転数がロータリーエンコーダ（１４）によって１／
１００回転毎に検出され、この回転数と予め設定した比
例定数によってパルスが前記パルスモータ制？ＩＨｉ＜
１５）により発生せしめられ、このパルス数に基づいて
前記トラバース送りモータ（５）が駆動されて当該モー
タ（１）の回転速度に応じて前記線材（３）のトラバー
ス速度が制御される。

従って、本発明の方法によれば、たとえ線材（３）を巻
回する前工程における送り速度に対して当該線材（′３
）の巻取り速度が異なっても、あるいはボビン（２）に
巻き取られる線材（３）の巻取り半径が変化してもこれ
らに応じて巻取り速度が送り速度と常に一致するように
制御せしめられるとともに、モータ（１）の回転数に応
じてトラバース速度が制御される。よって、ボビン（２
）に巻き取られる線材（３）は、ずれたり、重なったり
、あるいは先に巻き取られた線材の下にもくったりする
ようなことはなく、きれいに巻き取られる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の方法におい
ては、ボビンに線材をトラバースしながら巻回するに際
して当該線材に加わるテンションの変動を検出して該テ
ンションが略一定となるように前記モータの回転速度を
制御すると同時に、モータの回転速度に応して線材のト
ラバース速度を制御するようにしているので、線材の送
り速度と巻取り速度が常に同一速度となるとともに、ボ
ビンを回動させるモータの回転速度に応したトラパース
速度が得られ、線材をボビンに巻き乱れなく巻回するこ
とができる。

従って、線材がずれたり、重なったり、あるいは先に巻
き取られた線材の下にもぐったりするようなことがなく
、信頬性の高い線材を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するために使用した巻回装置
の一構成例を示す概略的な模式図である。 モータ ボビン 線材 トラバースアーム テンションアーム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 モータの回動軸に取付けられたボビンに線材をトラバー
   スしながら巻回するに際し、 上記線材に加わるテンションの変動を検出して該テンシ
   ョンが略一定となるように前記モータの回転速度を制御
   するとともに、モータの回転速度に応じて線材のトラバ
   ース速度を制御することを特徴とする線材の巻取り方法
   。