JPH08301528A - 巻き取り機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属線等の線材を、その線ぐせを除去して直
線性を与え、規則正しく輪状に格納できるようにする。
かつその格納状態を、使用の際に高速引き出ししてもそ
の線材がもつれないようにする。 【構成】 テンションローラ３と引取りローラ８を設
け、これらを相互に逆方向に回転させる。テンションロ
ーラ３の周速を引取りローラ８の周速より遅くする。ま
た線材Ｗを上記ローラ３、８に掛けた後に回転機構１５
で回動する。回転機構１５の下部に、回転ノズル１５と
偏心回転する回転台２４を備える。必要により回転台２
４の昇降機構２３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は巻き取り機に関するもの
で、より詳しくは、金属線などの線材の線ぐせを除去し
つつその線材を巻き取る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属線を多量（長距離）に巻設し
たボビン等から、その金属線をバケット等の格納容器内
に小分けする方法として、ボビンから引き出した金属線
を、水平に配置された１個のローラに巻きつけてその金
属線にローラの半径と同等の半径を有する巻きぐせを付
与し、その後にその金属線の自重によって、下部に配置
した格納容器に落とし込んで、その格納容器内に所定重
量（長さ）の金属線を小分け収納するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、所定の
半径を有する１個のローラに金属線を巻き付ける方法に
おいては、このローラに供給される金属線に線ぐせがあ
ると、この線ぐせが、ローラによる巻きぐせ付与に影響
する。

【０００４】すなわち、ローラに供給される金属線が軟
いとローラでの線ぐせは除去されるが、硬いと同じロー
ラでは線ぐせの除去率が少なくなって、ローラから出た
金属線に線ぐせが残り、所定の半径の巻きぐせが付与さ
れず、金属線が規則正しく格納容器内に格納されない場
合がある。

【０００５】また、金属線を同半径の輪で略同心的に落
とし込んで積層して納収すると、下層線間の隙間に上層
線が喰い込むことがある。そのため、上記のように収納
された格納容器からその金属線を取り出して使用する際
に、その金属線を高速で取り出すと、その取り出した部
分の金属線に下層の金属線がもつれて取り出され、その
高速取り出しが不可能となる。また、上記のような収納
状態であると、輸送の際に荷崩れを起こしやすい問題が
ある。

【０００６】そこで本発明は、上記の問題点を解消でき
る線材の巻き取り装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段とその作用】上記の課題を
解消するために、請求項１記載の発明は、テンションロ
ーラ（３）と引取りローラ（８）を設け、これらを相互
に逆方向に回転させ、かつテンションローラ（３）の周
速を引取りローラ（８）の周速より遅く設定したことを
特徴とするものである。

【０００８】本発明においては、テンションローラ
（３）と引取りローラ（８）間に、例えば図４に示すよ
うに線材（Ｗ）を掛け渡し、両ローラ（３）（８）を図
４の矢印方向へ回転させて線材（Ｗ）を送る。

【０００９】この送りにより、その線材（Ｗ）には、両
ローラ（３）と（８）とによって交互に反対側への曲げ
変形が付与され、かつ、両ローラ（３）と（８）間で所
定の張力が付与される。そのため、引取りローラ（８）
に対するテンションローラ（３）の減速比を所望に設定
して、上記の曲げ変形と張力を、使用する線材（Ｗ）の
線ぐせを除去するのに最適な値に設定することにより、
線ぐせが除去される。

【００１０】このように線ぐせを除去することにより、
次工程での巻き取り作業を良好に行うことができる。請
求項２記載の発明は、１個のテンションローラ（３）
と、１個の引取りローラ（８）と、該引取りローラ
（８）側へ押圧した１個の補助ローラ（１０）とからな
り、テンションローラ（３）と引取りローラ（８）とを
相互に逆方向に回転させ、かつテンションローラ（３）
の周速を引取りローラ（８）の周速より遅く設定したこ
とを特徴とするものである。

【００１１】この請求項２記載の発明においては、上記
の作用の外に、硬質の線材であっても補助ローラ（１
０）により確実な送りが可能になり、かつ、補助ローラ
（１０）にも線材（Ｗ）を掛け渡して、上記の線材
（Ｗ）の曲げ変形や張力の付与状態を種々に設定でき、
線ぐせ除去をより一層良好に行なうことができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、上記引取りローラ
（８）の下部に、引取りローラ（８）から落下する線材
（Ｗ）を円運動させる回転機溝（１５）を設けたことを
特徴とするものである。

【００１３】この請求項３記載の発明においては、上記
の引取りローラ（８）から落下する線材（Ｗ）を、回転
機構（１５）で円運動させ、下部に設置した格納容器
（２８）内に落下して格納する。このとき、その線材
（Ｗ）には線ぐせが除去されて直線性が出ているので、
線材（Ｗ）は、一定の円運動により一定の輪になり、規
則正しく格納される。

【００１４】請求項４記載の発明は、上記回転機溝（１
５）が、上部が鉛直で下部が側方へ屈曲し、かつこれら
の内部に線材が貫通する管状の回転ノズル（１８）と、
該回転ノズル（１８）を、その鉛直部の軸心を中心とし
て回動する駆動手段（２１ａ）とからなることを特徴と
するものである。

【００１５】この請求項４記載の発明においては、線材
（Ｗ）を、管状の回転ノズル（１８）内に挿通してその
下端（１８ａ）より落下させる。これにより線材（Ｗ）
の屈曲的な案内と円運動が良好に行える。

【００１６】請求項５記載の発明は、上記回転ノズル
（１８）内に、線材（Ｗ）の送り出し方向へエアーを圧
送する手段（１９）を設けたことを特徴とするものであ
る。この請求項５記載の発明においては、エアーによっ
て回転ノズル（１８）内の線材（Ｗ）の送りが促進され
るので、線材の材質や回転ノズル（１８）の形状等によ
り線材が自然には落ち難い場合でも、その線材の送りが
可能になる。

【００１７】請求項６記載の発明は、回転機溝（１５）
の下部に、回転台（２４）を、その回転中心（Ｙ）を回
転ノズル（１８）の回転中心（Ｘ）より偏位させて備
え、かつ該回転台（２４）を回転させる回転駆動手段
（２６）を設けたことを特徴とするものである。

【００１８】この請求項６記載の発明においては、回転
機構（１５）からの線材（Ｗ）が一定の輪でかつその中
心が所定の円周上を移動する軌跡上に順次連続して落下
して堆積する。そのため、その上層の線材（Ｗ）の線方
向が下層の線材（Ｗ）の線方向と直交し、上層の線材が
下層の線材間の隙間に喰い込まない。

【００１９】請求項７記載の発明は、上記回転台（２
４）を昇降させる昇降機構（２３）を備えたことを特徴
とするものである。この請求項７記載の発明において
は、昇降機構（２３）により回転台（２４）を、上記の
ように落下堆積する線材（Ｗ）の堆積速度と同等速度で
下降させる。これにより、線材（Ｗ）の落下中において
常にその落下距離を一定に保持する。

【００２０】

【実施例】次に図に示す本発明の実施例について説明す
る。１は定板で、これにテンションローラ軸２が水平に
かつ回転可能に支持され、このローラ軸２にテンション
ローラ３が固設されている。テンションローラ軸２は、
駆動モータ４からクラッチ５、変速用ギヤー６を介して
矢印Ａ方向に回転駆動され、クラッチ５の操作によりテ
ンションローラ軸２の回転数を複数段階に変更してテン
ションローラ３の周速を、所望の周速に変更調節できる
ようになっている。テンションローラ３の外周面には周
方向の溝３ａが、軸方向に複数本並設されている。

【００２１】７は上記定板１に、水平にかつ回転可能に
備えられた引取りローラ軸で、上記駆動モータ４により
駆動され、その回転方向が上記テンションローラ３の回
転方向とは逆方向の矢印Ｂ方向に回転するようになって
いる。８は上記引取りローラ軸７に固設した引取りロー
ラで、定板１に対して上記テンションローラ３と同一側
に配置され、かつ、テンションローラ３と所定の間隔を
有して配置されている。

【００２２】９は上記定板１に、水平にかつ回転可能に
備えられた補助ローラ軸で、これに補助ローラ１０が、
定板１に対して上記両ローラ３、８と同一側に配置して
固設されている。また、補助ローラ軸９は、上記引取り
ローラ軸７と略同一水平位置に配置されている。

【００２３】上記補助ローラ軸９を支持する定板１に形
成した軸穴１１は略水平方向の長穴に形成されている。
更に補助ローラ軸９にはテンションレバー１２が支軸１
３を中心として揺動可能に備えられているとともに、そ
のテンションレバー１２の他端に引張りスプリング１４
が備えられており、補助ローラ１０が所定の圧力で引取
りローラ８側へ付勢されている。該補助ローラ１０は、
駆動モータで回転するのではなくフリーとなっており、
引取りローラ１０の回転により従動的に引取りローラ１
０と同一方向Ｂに回転するようになっている。

【００２４】尚、上記引取りローラ８及び補助ローラ１
０の外周面には溝は設けられていない。また、テンショ
ンローラ３と引取りローラ８は共に同一径に形成され、
補助ローラ１０は上記両ローラ３、８より若干大径に形
成されている。

【００２５】上記定板１の下部で、かつ両ローラ８、１
０間の直下には回転機溝１５が設けられている。該機構
１５において、その胴部１６は上記定板１或いは機枠等
に固定して支持されている。該胴部１６の上側には、線
材Ｗの挿通パイプ１７が備えられ、下側には管状の回転
ノズル１８が平面的に回転できるように備えられてお
り、これら挿通パイプ１７と回転ノズル１８とは胴部１
６内で連通している。

【００２６】挿通パイプ１７の側部にはエアー供給路１
９が連通され、エアーを挿通パイプ１７、胴部１６、回
転ノズル１８内を流通させて回転ノズル１８の先端１８
ａから流出させるようになっている。２０はエアーの開
閉バルブである。

【００２７】上記回転ノズル１８は、その取付部１８ｂ
が鉛直状に形成されてその鉛直軸Ｘを中心として回転
し、その取付部１８ｂの下部は、鉛直軸Ｘに対して所定
の角度αをもって側方へ屈曲したノズル部１８ｃとなっ
ている。そのため、回転ノズル１８の先端１８ａは、鉛
直軸Ｘを中心とする半径Ｒをもって円運動をする。

【００２８】２１は回転ノズル１８に固設したプーリ
で、駆動源２１ａにより所定の速度で回転される。２２
は上記回転機構１５の下部に設けた昇降台で、ジャッキ
装置２３の作動により昇降するようになっている。２４
は上記昇降台２２上に、支持ローラ２５によって回転可
能に支承された回転台で、その中心軸Ｙを中心として回
転するようになっている。２６は駆動モータで、ピニオ
ン及びラック２７を介して上記回転板２４を回動するよ
うになっている。

【００２９】２８は上記回転台２４に取外し可能に載置
する小分け用の格納容器で、その中心Ｙを上記回転台２
４の回転中心Ｙに一致させて回転台２４上に設置する。
上記回転台２４の回転中心Ｙは、上記回転ノズル１８の
回転中心Ｘより所定距離Ｄだけ偏心して設定されてい
る。この偏心距離Ｄは、回転ノズル１８を回転しつつそ
の先端１８ａから線材Ｗを落とし込んだ場合に、その線
材Ｗが、格納容器２８の中心より若干離れた部分イと、
この部分イより中心Ｙを挟んだ反対側の壁部付近ロとの
間の直径で円を描くように設定されている。

【００３０】２９は上記格納容器２８の中心に起立設置
した紙管である。尚、処理される線材Ｗは、金属単線や
金属撚線、或いはこれらの外面を絶縁材料で被覆した被
覆線、更には金属線以外の線材であり、線ぐせを除去し
たい線材に本発明は適用できる。

【００３１】次に上記実施例による巻き取り作業につい
て説明する。先ず、各ローラ３、８、１０への線材の巻
き状態について図４乃至図６により説明する。尚、図４
乃至図６は、線材の巻き状態を分りやすくするために、
ローラ８とローラ１０は離間して示しているが、実際に
は、両ローラ８、１０は相互に近接しており、これら両
ローラ８、１０間に通した線材Ｗを両ローラ８、１０で
圧挟して送るようになっている。

【００３２】先ず１例として図４に示すように、ボビン
等の線材供給源３０から引き出された線材Ｗを、テンシ
ョンローラ３の下側（溝３ａ内）を通し、次で引取りロ
ーラ８の上側を通し、次で補助ローラ１０の下側から１
巻きして下方へ出す。

【００３３】この状態でテンションローラ３を矢印Ａ方
向に駆動し、引取りローラ８を矢印Ｂ方向に駆動する。
尚、このとき、テンションローラ３の周速が引取りロー
ラ８の周速よりも遅くなるように、例えば１５％程度遅
くなるように、クラッチ５によってテンションローラ３
の回転数を調節した状態で駆動する。

【００３４】すると、補助ローラ１０が引取りローラ８
側へ付勢されていることにより、線材Ｗはこれら両ロー
ラ８、１０で圧挟されて積極的に矢印Ｃ方向、すなわ
ち、上記の回転機構１５側へ落下的に送られる。

【００３５】このとき、ローラ３、８により線材Ｗに、
交互に反対方向の曲げ変形が加えられ、かつ、テンショ
ンローラ３の周速が引取りローラ８の周速よりも遅いこ
とから両ローラ３と８との間で線材Ｗに張力が付与され
る。

【００３６】したがって、線ぐせが比較的小さな力で除
去できる線材、例えば軟い線材においては、上記の曲げ
変形と張力で線ぐせを除去でき、線材Ｗに直線性がで
る。次に上記図４に示すような線材の掛け方以外の掛け
方による曲げ変形付与と張力付与について説明する。

【００３７】金属線には、上述したように種々な材質、
構造のものがあり、その種類によって硬度も相違する。
そのため、線ぐせを除去するには、例えば硬度が高い程
ローラによる屈曲回数を多くしたり、張力付与回数を多
くしたり、また、張力を大きくする必要がある。そのた
め、処理すべき線材の硬度や特質等により、その線ぐせ
を除去するのに最適な屈曲回数や張力付与回数となるよ
うに、線材Ｗを３個のローラ３、８、１０に掛け渡す。

【００３８】屈曲回数及び張力付与回数を上記図４の例
より多くするには、例えば図５及び図６のような掛け方
がある。また、この２例以外にも種々な掛け方が考えら
れることは勿論であり、必要に応じてその掛け方を選定
する。

【００３９】また、クラッチ５を操作して、ローラ８に
対するローラ３の減速比を調節することにより、上記線
材Ｗに作用する張力を変更することもできる。したがっ
て、上記屈曲回数、張力付与回数及び張力値を所望に組
合せ選定することにより、種々な線材の線ぐせを除去で
きる。

【００４０】次に、回転ノズル１８と格納容器２８の回
転による巻き取り工程について説明する。上記両ローラ
８、１０から送出された線材Ｗを挿通パイプ１７と回転
ノズル１８内に通すとともに回転ノズル１８を一方向に
回転させると、その線材Ｗは、回転ノズル１８の先端１
８ａから半径Ｒの輪を描きながら格納容器２８内に落下
する。

【００４１】このとき、細線でかつ軟線においては、そ
の自重と回転ノズル１８による遠心力により、その線材
Ｗが自然に落下するが、硬質線材などのような線材の材
質等によって線材Ｗが自然落下しにくい線材において
は、エアー供給路１９からエアーを圧送し、そのエアー
を回転ノズル１８内において先端１８ａの方向へ流し
て、線材Ｗの落下を促進する。

【００４２】また、上記の回転ノズル１８の回転ととも
に回転台２４を、駆動モータ２６によって回転ノズル１
８の回転方向と逆の方向に所定の速度で回転する。この
ようにして落下された線材Ｗは、回転ノズル１８の回転
中心Ｘと格納容器２８の回転中心Ｙが相互に偏心してい
ることと、回転ノズル１８の先端１８ａが半径Ｒで回動
することと、回転ノズル１８と格納容器２８の回転方向
が相互に逆方向であることにより、図３に示すように、
半径Ｒの輪を描きつつその輪の中心が格納容器２８の中
心Ｙから偏心した位置を円運動する軌跡上に順次連続し
て落下し格納容器２８内に積層状態に格納される。その
ため、その格納された線材Ｗは、図３に示すように、各
層における線材Ｗの線方向が、その層の真下の層の線材
の線方向と直交する方向に向いて配置され、その上方か
ら見た状態は、菊花形になる。そのため上層の線材Ｗが
下層の線材相互間で形成される隙間に喰い込まない。

【００４３】線材Ｗが所定重量（長さ）格納容器２８内
に巻き取り格納された後、供給線材Ｗを切断して、上記
と同様に次の格納容器２８内に巻き取る。また、線材の
種類等により、回転ノズル１８における先端１８ａから
格納線材の上面までの落下距離を、線材Ｗの連続落下中
において常に一定距離に保持したい場合には、ジャッキ
２３を作動して昇降台２２を所定速度で下降させる。す
なわち、線材Ｗの格納容器２８内での堆積速度と略同速
で昇降台２２を下降させる。これにより、線材の落下地
点での輪形状を常に一定にして整列良く線材を格納でき
る。

【００４４】上記のように格納容器２８内に収納された
線材Ｗを使用する際には、最上層の線材の端部を始点と
して引き出す。このとき、引き出される線材は、上記の
ように、その下層の線材間に喰い込んでいないので、下
層の線材がもつれて共に引き出されることはない。した
がって、高速で線材を引き出すことができる。

【００４５】また、上記のように規則正しく、かつ喰い
込みがなく格納されているので、輸送時に荷崩れするこ
とも極めて少なくなる。尚、上記実施例においては、テ
ンションローラ３、引取りローラ８及び補助ローラを夫
々１個設けた例であるが、これらは１個に必らず、必要
数設けて、これらに線材を所望の状態に掛け渡しても、
上記実施例と同様の作用、効果を発揮できる。

【００４６】

【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、線材に、その線ぐせを除去して直線性を
出すことができるので規則正しい形状の巻き取りが可能
になる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、更に、補助
ローラにより、硬質の線材でもその送りを確実に行い、
かつ補助ローラを使用して線材の曲げ変形や張力の付与
も可能となり、線ぐせ除去が一層良好に行える。

【００４８】請求項３記載の発明によれば、更に、線材
を、その線ぐせを除去して格納容器内へ輪状に規則正し
く格納できる。請求項４記載の発明によれば、更に、回
転機構での線材の屈曲的な案内と円運動が良好に行われ
る。

【００４９】請求項５記載の発明によれば、更に、線材
の材質や回転ノズルの形状等により線材が自然には落ち
難い場合でも、その線材の送りが可能になる。請求項６
記載の発明によれば、更に、格納容器内に格納された線
材が、下層の線材間に喰い込まない状態で規則正しく配
置されるので、その線材を使用する場合に高速で引き出
しても線材相互のもつれがなく、かつ輸送の場合の荷崩
れも少なくなる。

【００５０】請求項７記載の発明によれば、更に、回転
機構からの線材の落下距離を一定にできるので、より規
則正しく線材を格納できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す一部切断した正面図。

【図２】 同じくローラ部の平断面図。

【図３】 線材の格納状態を示す平面図で、一部の巻き
状態を示す。

【図４】 ローラに対する線材の掛け方の１例を示す
図。

【図５】 ローラに対する線材の掛け方の他例を示す
図。

【図６】 ローラに対する線材の掛け方の更に他例を示
す図。

【符号の説明】

３…テンションローラ ８…引取りローラ １０…補助ローラ １５…回転機構 １８…回転ノズル １９…エアー圧送手段 ２３…昇降機構 ２４…回転台 ４、２１ａ、２６…駆動源

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テンションローラと引取りローラを設
   け、これらを相互に逆方向に回転させ、かつテンション
   ローラの周速を引取りローラの周速より遅く設定したこ
   とを特徴とする巻き取り機。
2. 【請求項２】 １個のテンションローラと、１個の引取
   りローラと、該引取りローラ側へ押圧した１個の補助ロ
   ーラとからなり、テンションローラと引取りローラとを
   相互に逆方向に回転させ、かつテンションローラの周速
   を引取りローラの周速より遅く設定したことを特徴とす
   る巻き取り機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の引取りローラの下
   部に、引取りローラから落下する線材を円運動させる回
   転機溝を設けたことを特徴とする巻き取り機。
4. 【請求項４】 請求項３記載の回転機溝が、上部が鉛直
   で下部が側方へ屈曲し、かつこれらの内部に線材が貫通
   する管状の回転ノズルと、該回転ノズルを、その鉛直部
   の軸心を中心として回動する駆動手段とからなることを
   特徴とする巻き取り機。
5. 【請求項５】 請求項４記載の回転ノズル内に、線材の
   送り出し方向へエアーを圧送する手段を設けたことを特
   徴とする巻き取り機。
6. 【請求項６】 請求項３又は４又は５記載の回転機溝の
   下部に、回転台を、その回転中心を回転ノズルの回転中
   心より偏位させて備え、かつ該回転台を回転させる回転
   駆動手段を設けたことを特徴とする巻き取り機。
7. 【請求項７】 請求項６記載の回転台を昇降させる昇降
   機構を備えたことを特徴とする巻き取り機。