JPH1087168A - 線材巻取り機の整列巻き制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 線材が線材巻付け位置に対して遅れ方向に対
して所定のずれの範囲を維持するようにトラバース速度
を自動的に増減速補正しつつ線材の整列不良をすべての
巻付け層毎に判断することができる。 【解決手段】 線材は、トラバース方向に対して遅れ方
向にずれながら巻取りドラムに巻付けられる。トラバー
ス量演算処理回路５８は、遅れ方向のずれが所定の範囲
に入るようにトラバース量を自動的に補正する。線材の
各巻付け層毎の巻取りドラムの回転数Ｒｄは、この巻取
りドラムの回転を検出するパルス発生器６０からパルス
を計数して検出され、判断回路７６は、この巻付け層の
巻取りドラムの回転数Ｒｄがそれ以前の巻付け層での巻
取りドラムの回転数Ｒｄ₀ と異なる時に巻付け層に整列
巻取り不良があると判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電線、金属又はプ
ラスチック等のパイプの如き線材を巻取りドラムに整列
巻きする線材の整列巻き制御装置の改良に関し、特に線
材の各巻付け層に線材の巻き飛び又は線材の重ね巻き等
の巻取りの整列不良を検出することができる線材巻取り
機の整列巻き制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】線材巻取り機は、線材を巻取る巻取りド
ラムを支持し駆動する巻取り機本体と、この巻取り機本
体上の巻取りドラムに線材を供給する線材供給器と、巻
取り機本体と線材供給器とを巻取りドラムの回転軸線に
沿って相対的に移動するトラバース手段とを備えてい
る。トラバース手段は、典型的には、静止位置にある巻
取り機本体に対して線材供給器が巻取りドラムの回転軸
線に平行に移動されるように駆動するトラバースモータ
を含むトラバーサ機構から成っている線材供給器可動の
形態のものであるが、線材供給器が静止位置にあって巻
取り機本体が巻取りモータ毎巻取りドラムの回転軸線に
平行に移動する巻取り機本体可動の形態のものもある。

【０００３】また、この線材巻取り機の巻取りドラム上
に線材を整列巻きする整列巻取り制御装置は、線材供給
器から巻取りドラムに巻付けられるまでの間の線材の位
置が所定の設定範囲に入るようにトラバース手段の移動
速度を自動的に増減速補正しつつ制御する制御手段を備
えている。

【０００４】従来技術の１つの整列巻取制御装置は、例
えば、線材供給器可動型の線材巻取り機の巻取りドラム
の回転数から線材の現ターン数を検出する線材ターン数
検出手段と、所定のターン数で線材供給器の位置から線
材トラバース位置を検出するトラバース検出手段とを備
え、制御手段は、この線材トラバース位置に相応する線
材巻付け位置と基準値とを比較して線材の整列巻きか否
かを判定し、巻取り条件を自動調整している（特開昭６
２−２３５１７２号公報参照）。この整列巻取り制御装
置は、例えばある巻付け層の所定ターン数の線材巻付け
位置が次々前の巻付け層の同じターン数での線材巻付け
位置と同じであることを前提として線材の整列巻きを判
定している。

【０００５】このように、この整列巻取り制御装置は、
各巻付け層の所定ターン数での線材巻付け位置を２つ前
の巻付け層の同じターン数での線材巻付け位置と比較す
るが、この線材巻付け位置はトラバース位置から測定し
ている。一方、線材は、通常、前のターンに対して密巻
きするために、線材供給器（トラバーサ）から線材巻付
け位置に対して所定の範囲の遅れ（ずれ）を維持するこ
とが好ましく、この場合には、線材巻付け位置はトラバ
ース位置とは必ずしも一致しないので、線材の整列巻き
を精度よく判断することができない欠点があった。

【０００６】また、各巻付け層の所定ターン数での線材
巻付け位置を２つ前の巻付け層の同じターン数での線材
巻付け位置と比較するので、整列不良は、すべての巻付
け層毎に行われるのではなく、サンプリング的に判断さ
れ、従ってその間の巻付け層で整列不良が発生してもそ
れを看過して巻取りが継続するので、その間に線材の整
列不良が累積され、線材の巻き姿が大きく崩れ、線材の
整列不良を矯正することが困難となる欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する１つの課題は、線材が巻付け位置に対して所定の範
囲の遅れを維持しつつトラバース制御されながら巻付け
ても線材の整列不良を精度よく判断することができる線
材巻取り機の整列巻き制御装置を提供することにある。

【０００８】本発明が解決しようとする他の課題は、線
材の整列不良を蓄積することがなく、各巻付け層毎に直
ちに整列不良の有無を判断することができ、従って整列
不良の累積を防止することができる線材供給器か線材巻
取り機の整列巻き制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の課題解決手段
は、線材を巻取る巻取りドラムを支持し駆動する巻取り
機本体と、巻取りドラムに線材を供給する線材供給器
と、巻取り機本体と線材供給器とを巻取りドラムの回転
軸線に沿って相対的に移動するトラバース手段と、線材
供給器から巻取りドラムに巻付けられるまでの間の線材
の位置が所定の設定範囲に入るようにトラバース手段の
移動速度を自動的に増減速補正しつつ制御する制御手段
とを備えた線材巻取り機の整列巻き制御装置において、
線材の各巻付け層毎に巻取りドラムの回転数を検出する
巻取りドラム回転数検出手段と、この巻取りドラム回転
数検出手段が検出する各巻付け層の巻取りドラム回転数
が各巻付け層以前の巻付け層での巻取りドラム回転数と
異なる時に巻付け層に整列巻取り不良があると判断する
整列不良判断手段とを更に備えていることを特徴とする
線材巻取り機の整列巻き制御装置を提供することにあ
る。

【００１０】このように、各巻付け層の巻取りドラム回
転数をそれ以前の巻付け層の巻取りドラムの回転数と比
較して両者が異なる時に最後の巻付け層に整列不良があ
ると判断するので、トラバース位置が線材の巻付け位置
に対してトラバース方向に遅れていても線材の巻取り時
の整列不良を精度よく判定することができる。

【００１１】また、従来技術のように１つ置きの巻付け
層のように巻付け層の整列不良の有無をサンプリング的
に判断する場合と異なり、すべての巻付け層毎に整列不
良の有無を判断するので、線材の整列不良が累積される
ことがないから、線材の巻き姿が崩れる前に線材の整列
不良を事前に矯正する等の処理を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の態様を図面を参照
して詳細に述べると、図１及び図２は本発明に係る整列
巻き制御装置１０を備えた線材巻取り機１２を示し、こ
の線材巻取り機１２は、線材１を巻付ける巻取りドラム
１４を回転自在に支持し駆動する巻取り機本体１６（図
１参照）と、線材１を巻取りドラム１４に向けて供給す
る線材供給器１８とを備えている。図示の態様では、線
材１は、例えば、銅管等の金属パイプであるが、電線、
ケーブル等の他の線材であっても同様に本発明を適用す
ることができる。

【００１３】巻取り機本体１６は、図１に示すように、
支持枠２０に回転自在に支持された巻取り軸２２とこの
巻取り軸２２を回転駆動する巻取りモータ２４とから成
り、巻取りモータ２４は、図示しないブラケットを介し
て支持枠２０に搭載されている。巻取り機本体１６は、
巻取りドラム１４を巻取り軸２２に着脱自在に支持する
ドラム支持手段を有するが、その詳細は図面では省略さ
れている。

【００１４】線材供給器１８は、図１及び図２に示すよ
うに、複数の供給ロール２６、２６’、２６”から成
り、これらの供給ロール２６、２６’、２６”は、後に
述べるトラバース手段を介して保持された器枠２８に取
付けられている。線材１は、供給ロール２６と２６’及
び２６’と２６”との間に挟まれながら供給される。

【００１５】線材巻取り機１２は、線材１を巻取りドラ
ム１４に整列巻きするために、巻取りドラム１４と線材
供給器１８とを巻取りドラム１４の回転軸線に平行な方
向に相対的に移動するトラバース手段３０を更に備えて
いる。図示の態様では、トラバース手段３０は、図１及
び図２に示すように、１対の軸受け３２、３２’に回転
自在に支持されて線材供給器１８を横移動するトラバー
ス送りねじ３４と、このトラバース送りねじ３４を駆動
するトラバース駆動モータ３６（図１参照）とから成っ
ている。線材供給器１８は、１対のレール３８、３８’
に摺動自在に係合するスライダ４０、４０’（図２参
照）を有し、従って線材供給器１８は、これらのレール
３８、３８’とスライダ４０、４０’とによって巻取り
ドラム１４の回転軸線に平行に安定して案内される。

【００１６】図２に示すように、線材巻取り機１２は、
巻取りドラム１４の巻付け位置Ｐｗよりもトラバース方
向（巻取りドラム１４に対する線材供給器１８の相対的
移動の方向）に対して遅れる方向に線材１をずらせつつ
線材１を巻取りドラム１４に供給しつつ整列巻きするよ
うになっており、これは、線材供給器１８が巻取りドラ
ム１４の線材１の巻付け位置Ｐｗよりもトラバース方向
に対して遅れて位置することによって達成される。線材
１のこの『ずれ』は、線材１が直前のターン部分に密接
して巻付けられるようにするのに必要である。

【００１７】図１に示すように、線材供給器１８は、線
材１の１ターン毎に、即ち巻取りドラム１４の一回転毎
に、トラバース手段３０によって図１の左側から右側に
線材１の線径に相応する所定のトラバースピッチＰｔ
（図示せず）で横移動し、従って、線材１は、この巻取
りドラム１４の横移動によって所定の遅れ方向のずれを
維持しつつ図２の左側から右側に移動しながら巻取りド
ラム１４上に一方の鍔１５Ａから他方の鍔１５Ｂに向け
て巻取られているのが示されているが、線材１が他方の
鍔１５Ｂに達すると、今度はトラバース駆動モータ３６
が逆転し、線材供給器１８は、線材１の１ターン毎に、
即ち巻取りドラム１４の一回転毎に、トラバース手段３
０によって図１の右側から左側に線材１の線径に相応す
る所定のトラバースピッチＰｔで横移動し、線材１は、
この線材供給器１８の横移動によって所定の遅れ方向の
ずれを維持しつつ図１の右側から左側に移動しながら巻
取りドラム１４上に他方の鍔１５Ｂから一方の鍔１５Ａ
に向けて巻取られる。従って、線材１は、鍔１５Ａ、１
５Ｂでトラバースが反転する際に、遅れ方向のずれを維
持するために、早送りされなければならないが、この早
送りの手順の説明は省略する。

【００１８】本発明の整列巻き制御装置１０は、図１乃
至図３に示すように、線材１の巻付け位置Ｐｗと線材供
給器１８との間に配置されて線材１の相対的移動方向の
位置を検出する位置検出手段４２と、この位置検出手段
４２の検出信号に基づいて線材１のずれが所定の設定範
囲に入るように、トラバース手段３０の移動速度（トラ
バース速度）、即ち図示の態様では線材供給器１８の横
移動を自動的に増減速補正しつつ制御する制御手段４４
とを備えている。

【００１９】図示の態様では、位置検出手段４２は、図
２及び図３に示すように、線材供給器１８の器枠２８か
ら延びるブラケット４６に支持され線材１にレーザ光線
を照射して線材１の幅を検出するレーザ測定器４８と、
このレーザ測定器４８からの検出信号に基づいて線材１
の位置を求める演算部５０（図３参照）とから成ってい
るレーザ式位置検出手段の形態である。

【００２０】レーザ測定器４８は、図１、図２及び図５
に示すように、線材１の走行通路を挟んで配置され平行
なレーザ光線が線材１を走査するように照射する投光器
５２とこの投光器５２から光の変化（明暗）を受けてこ
の光の変化に相応する信号を発生する受光器５４とを含
んでいる。投光器５２は、多面ポリゴンミラーの如き走
査手段によってレーザ光線を走査線として照射する。受
光器５４は、投光器５２からの走査線を受けて光の変化
に基づいて変化する電気信号を発生する光電式受光素子
から成っている。

【００２１】演算部５０（図３参照）は、図５に示すよ
うに、レーザ測定器４４の受光器５４からの明暗に基づ
いてパルス信号Ｓｐ（図５（Ｂ）参照）を形成し、この
パルス信号Ｓｐから平行なレーザ光線の幅Ｗ内に所定の
原点Ｏから線材１の一方の縁１ａまでの間隔（距離）Ｄ
を求める働きを有する（図５（Ａ）参照）。図５（Ｂ）
に示すように、パルス信号Ｓｐは、レーザ光線が全く遮
られない『明』で『１』、『暗』で『０』のパルス信号
である。尚、線材１の一方の縁１ａ（図４及び図５
（Ａ）参照）は、パルス信号Ｓｐの最初の『０』が現わ
れる時点に相応するので、原点Ｏからパルス信号Ｓｐの
最初の『０』が現われる時点までの時間の長さから距離
Ｄを求めることができる。また、原点Ｏは、平行なレー
ザ光線の最初の走査線が現われる時点であり、パルス信
号Ｓｐの『Ｏ』（図５（Ａ）参照）で表された時点であ
る。

【００２２】演算部５０は、図２及び図４に示すよう
に、線材供給器１８と線材巻付け位置Ｐｗとの間の巻取
りドラム１４の回転軸線に対する直角最短距離Ｌ₁ と線
材供給器１８とレーザ測定器４８との間の巻取りドラム
１４の回転軸線に対する直角最短距離Ｌ₂ との比と、線
材巻付け位置Ｐｗに対する線材１の測定位置（レーザ測
定器４８での線材位置の測定位置）での線材１のずれ
『Ｅ』とから線材１の巻付け位置Ｐｗに対する線材供給
器１８での線材１のずれ（遅れ）『Ｆ』を演算によって
求め、線材１のずれ信号Ｓｅを発生する（図３参照）。

【００２３】図２から解るように、レーザ測定器４８の
投光器５２と受光器５４とは、線材１の巻き太りによっ
て変位する距離を越えた間隔を維持して配置されている
ので、線材１が巻き太りによって変位しても位置検出手
段４０を変位する必要なく、線材１の位置を検出するこ
とができる。

【００２４】制御手段４４は、図３に示すように、トラ
バース駆動モータ３６の駆動を制御するトラバース用モ
ータ駆動回路５６と、このトラバース用モータ駆動回路
５６を制御するトラバース量演算処理回路５８とから成
っている。トラバース用モータ駆動回路５６は、トラバ
ース量演算処理回路５８からの制御指令の外に、巻取り
ドラム２４の回転数を検出するパルス発生器６０とトラ
バース駆動モータ３６の回転数を検出するパルス発生器
６２とからパルス信号Ｐ₂₄、Ｐ₃₆をそれぞれ受けてトラ
バース駆動モータ３６を駆動する駆動信号Ｓｏを発生す
る。尚、トラバース駆動モータ回転検出用のパルス発生
器６２からのパスル信号Ｐ₃₆は、トラバース量演算処理
回路５８にも供給され、これは、トラバース手段３０の
反転の１ターン手前を検出してトラバース手段３０を逆
方向に早送りするのに用いられるが、その詳細な説明は
省略する。

【００２５】トラバース量演算処理回路５８は、位置検
出手段４２からの線材の位置ずれを指示するずれ信号Ｓ
ｅとトラバースピッチＰｔとトラバース移動範囲（トラ
バースを反転する２点間の距離）Ｒｔとトラバース手段
３０の右又は左への反転指令Ｓｒ、Ｓｌとトラバース駆
動モータ３６の回転数を指示するパルス発生器６２から
のパルス信号Ｐ₃₆とを受けてモータ駆動回路５６に所定
の制御指令Ｓｉを供給する。

【００２６】反転指令Ｓｒ、Ｓｌは、線材供給器１８が
反転位置に達した時、図１に示す反転位置検出手段６４
から供給される。この反転位置検出手段６４は、図１に
示すように、レーザ測定器４８を支持するブラケット４
６に取付けられた反射体６６と、線材供給器１８が反転
すべき位置で反射体６６に対向するように配置された反
転位置検出用光電式投受光器６８、６８’とから成って
いる。線材供給器１８が右側又は左側の反転位置に達す
ると、反射体６６が投受光器６８又は６８’に対向して
反転指令Ｓｒ又はＳｌを発生する。

【００２７】トラバース量演算処理回路５８は、位置検
出手段４２からの位置ずれ信号Ｓｅが巻付け位置でのず
れ『Ｆ』の所定の範囲に相応する所定の許容範囲内にあ
るか否かを判断し、実際のずれ『Ｆ』が所定の許容範囲
を超えて大きな値又は小さな値になると、所定の許容範
囲に戻るように、トラバース量を増減するように増減速
補正する制御指令Ｓｉを発生する。尚、この許容範囲
は、線材１の基準移動量（トラバースピッチ＝線材１の
外径）の±５０％であり、従って線材１の外径が１０ｍ
ｍであるとすると、適正なずれの値『Ｆ』に対して±５
ｍｍである。適正なずれの値は、線材供給器１８の線材
巻付け位置Ｐｗに対する間隔（図４の寸法Ｌ₂ ）、線材
１の外径、線材１の材質等によって異なる。

【００２８】本発明の整列巻き制御装置１０は、図３に
示すように、線材１の各巻付け層毎に巻取りドラム１４
の回転数Ｒｄを検出する巻取りドラム回転数検出手段７
０と、この巻取りドラム回転数検出手段７０が検出する
各巻付け層毎の巻取りドラム回転数Ｒｄが各巻付け層以
前の巻付け層での巻取りドラム回転数Ｒｄ₀ と異なる時
に巻付け層に整列不良があると判断する整列不良判断手
段７２とを更に備えている。

【００２９】巻取りドラム回転数検出手段７０は、図３
に示すように、各巻付け層が巻き始めてからこの巻付け
層が巻き終るまでの間、即ち一方の反転指令Ｓｒ又はＳ
ｌから次の反転指令Ｓｌ又はＳｒを受けるまでの間に、
巻取りドラム１４を駆動する巻取りモータ２４の回転数
であるパルス発生器６０からのパスルの数を計数して各
巻付け層毎の巻取りドラム１４の回転数Ｒｄを検出す
る。

【００３０】また、整列不良判断手段７２は、各巻付け
層毎に巻取りドラム回転数検出手段７０から供給される
巻取りドラム回転数Ｒｄを基準回転数Ｒｄ₀ として記憶
する記憶回路７４と、その上の新たな巻付け層の巻取り
ドラム回転数Ｒｄを受けて記憶回路７４に記憶されてい
る基準回転数Ｒｄ₀ と比較してＲｄがＲｄ₀ と等しくな
い場合に、この新たな巻付け層に巻取りの整列不良があ
ると判断して整列不良信号Ｓｂを発生する判断回路７６
とから成っている。新たな巻付け層の巻取りドラム回転
数Ｒｄは、記憶回路７６に前の巻付け層の巻取りドラム
回転数Ｒｄ₀ と入れ替わって記憶される。

【００３１】図３に示すように、制御手段４２は、線材
巻取り機１２の巻取りドラム駆動モータ２４とトラバー
サ手段３０のトラバーサ駆動モータ３６との駆動を停止
する駆動停止回路７８を含み、この駆動停止回路７８
は、整列不良判断手段７２の判断回路７６から整列不良
信号Ｓｂを受けた時に、駆動停止指令Ｓｓを発生し、巻
取りドラム駆動モータ２４のモータ駆動回路８０とトラ
バーサ手段３０のトラバーサ駆動モータ３６のモータ駆
動回路５６とにこの駆動停止指令Ｓｓを供給する。後に
動作説明に関連して述べるように、整列不良は、線材１
が１ターン隙間をあけて巻付けられてターン飛びが生ず
るか、線材１が前のターンの上に乗り上げられて重ね巻
きが生じた場合に発生し、これを看過して巻取りを継続
すると、線材の巻き姿が異常となるため、整列不良信号
Ｓｂが発生した場合には、線材巻取り機１２を停止し、
整列不良は早めに矯正することが要求される。

【００３２】次に、本発明の整列巻き制御装置１０を備
えた線材巻取り機１２の動作を述べる。図１及び図２に
示すように、線材１は、線材供給器１８を経て線材巻取
り機１２上の巻取りドラム１４上に巻取られるが、トラ
バース手段３０は、線材供給器１８を巻取りドラム１４
の一回転毎に所定のトラバースピッチＰｔで横移動して
線材１を巻取りドラム１４上にターンが増す毎に右又は
左に相対的にトラバースしている。図１及び図４では線
材１が巻取りドラム１４の右側の鍔１５Ａから左側の鍔
１５Ｂに向けて右向きにトラバースされているのが示さ
れている。

【００３３】また、線材１は、図２に示すように、巻取
りドラム１４上に前のターン（線材の１巻き部分）のす
ぐ横に密接して巻付けられるように、線材１がトラバー
スする方向に対して遅れ方向にずれるように巻付けられ
ている。線材１のずれ『Ｅ』の値は、図４に示すよう
に、線材供給器１８の最下流側供給ロール２６”の右縁
に沿った縦線Ｙから線材巻付け位置Ｐｗまでのずれ
『Ｆ』に相応する線材測定位置（レーザ測定器４８が線
材１の右縁を測定する位置）での線材１の右縁１ａまで
の最短距離で表わされる。

【００３４】位置検出手段４８が検出する線材１の右縁
１ａの位置から判断される線材１のずれ『Ｅ』が許容範
囲である時には、制御手段４４のトラバース演算処理回
路５８は、予め入力されているトラバースピッチＰｔに
相応する駆動信号がトラバース用モータ駆動回路５６に
入力され、巻取りモータ２４の回転検出用のパルス発生
器６０からのパルスを受ける毎に、線材供給器１８がト
ラバースピッチＰｔで右に移動するようにトラバース駆
動モータ３６を駆動する。従って、線材供給器１８は、
線材１が巻付け位置Ｐｗに対して遅れ方向の適正なずれ
の許容範囲内で遅れながら巻付け位置に供給され、線材
１は、常に、良好な整列状態で巻取りドラム１４に巻付
けられる。

【００３５】巻取りドラム１４が図１の位置から右方向
に移動し反射体６６が反転位置検出用投受光器６８に対
向して左方向に反転すべき位置に達すると、この投受光
器６８は、トラバース量演算処理回路５８に反転指令Ｓ
ｌを供給するので、このトラバース量演算処理回路５８
は、トラバース用モータ駆動回路５６が反転の駆動信号
を発生するように指令し、トラバース駆動モータ３６を
逆転駆動して線材供給器１８を前とは逆の左方向に移動
する。

【００３６】既に述べたように、この反転に際して、線
材１の巻付け位置に対する遅れ方向のずれは逆となるた
め、反転時に、一度に、このずれが維持されるようにす
るためには、反転時のトラバーサ量が通常時の倍となる
が、これは、トラバース量演算処理回路５８がトラバー
ス駆動モータ３６を早送りするようにトラバース用モー
タ駆動回路５６を制御して行われる。

【００３７】一方、巻取りドラム回転数検出手段７０
は、一方の反転指令、例えばＳｒを受けてから次の反転
指令Ｓｌを受けるまでの間に渡って巻取りモータ２４の
１回転毎に１つのパルスを発生するパルス発生器６０か
らのパルスＰ₂₄を計数してその合計パルス数、即ち巻取
りドラム１４の回転数Ｒｄを検出する。

【００３８】整列不良判断手段７２は、この各巻付け層
の巻取りドラム１４の回転数Ｒｄを受けて既に記憶回路
７４に記憶されている前の巻取りドラムの回転数、即ち
基準回転数Ｒｄ₀ と比較してＲｄがＲｄ₀ が等しい場合
には、単に巻取りドラム１４のこの巻付け層における巻
取りドラムの回転数Ｒｄを新たな基準回転数Ｒｄ₀ とし
て記憶回路７４に入れ替えて記憶するだけであって整列
不良信号Ｓｂを発生することはない。しかし、各巻付け
層の巻取りドラム１４の回転数Ｒｄが既に記憶回路７４
に記憶されている前の巻付け層の巻取りドラム１４の基
準回転数Ｒｄ₀と等しくない時には整列不良があると判
断して整列不良信号Ｓｂを発生する。

【００３９】鍔間の寸法が３０５ｍｍである巻取りドラ
ム１４に外径が１０ｍｍの線材（例えば銅管）１を図１
及び図２の線材巻取り機によって整列巻きする場合を例
に挙げて述べると、線材１は、線材供給器１８によって
巻取りドラム１４の１回転毎に巻取りドラム１４の回転
軸線に沿って平行にトラバースピッチＰｔ（＝１０ｍ
ｍ）で横移動されながら巻取られる。既に述べたよう
に、線材供給器１８は、線材１が巻付け位置Ｐｗに対し
て遅れ方向にずれながら供給されるようにして線材１を
横移動するが、この線材１の遅れ方向のずれ『Ｆ』の適
正な範囲は、既に述べたように、線材供給器１８の巻付
け位置Ｐｗに対する間隔、線材１の外径、材質等によっ
て適宜に設定される。

【００４０】線材１の各巻付け層のターン数は、上記の
寸法の巻取りドラム１４に上記外径の線材１を巻付ける
場合には、『３０ターン』であり、従って各巻付け層が
整列巻きされている場合には、その巻付け層の巻取りド
ラム１４の回転数は『３０』である。制御手段４４は、
位置検出手段４２によって検出された線材１の測定位置
の巻付け位置Ｐｗに対するずれが所定の範囲内に入るよ
うにトラバース速度を自動的に増減速補正しつつ線材１
を巻付けている場合には、その巻付け層の巻取りドラム
の回転数Ｒｄは『３０』である。

【００４１】尚、この３０ターンは、巻取りドラム１４
の巻付け幅（鍔の間の間隔）と線材１の外径とから計算
によっても求めることができるが、本発明の装置では、
前の基準回転数Ｒｄ₀ と比較するのみで整列不良の有無
を判断することができ、巻取りドラム１４の寸法や線材
１の外径が変わる毎にこれらの値を入力して計算し直す
必要がなく、種々の寸法の巻取りドラム１４や種々の外
径の線材に容易に適用することができる。

【００４２】制御手段４４のトラバース量演算処理回路
５８に何らかの原因で適正な補正範囲を越えて増速補正
が働いて線材１のターン飛びが生ずると、隣り合うター
ン間にトラバースピッチ以上の隙間を有する整列不良が
発生し、その巻付け層のターン数は『２９』又はそれ以
下となる。また、制御手段４４のトラバース量演算処理
回路５８に何らかの原因で適正な範囲を越えて減速補正
が働いて線材１が１ターン又はそれ以上の重ね巻きが生
ずると、線材１の乗り上げを有する整列不良が発生し、
その巻付け層のターン数は『３１』又はそれ以上とな
る。巻付け層のターン数は、巻取りドラム１４の回転数
Ｒｄに一致するので、各巻付け層の巻取りドラム１４の
回転数からその巻付け層のターン数を検出することがで
きる。

【００４３】このようにして、線材１の巻取りの整列不
良は、各巻付け層での巻取りドラム１４の回転数Ｒｄが
前の巻付け層の巻取りドラムの回転数Ｒｄ₀ に一致して
いれば、整列不良がなく、また一致していなければ、整
列不良があったことが判断される。

【００４４】尚、線材１のこのターン飛びや重ね巻き
は、上記の原因以外に、線材１の外径変動、線材１のう
ねりや変形によっても生じ、これらの原因による整列不
良も同様にして判断することができる。

【００４５】整列不良判断手段７２の判断回路７６が整
列不良信号Ｓｂを発生すると、この信号は、駆動停止回
路７８に供給されて巻取りモータ用とトラバース駆動モ
ータ用のモータ駆動回路８０、５６を介して線材巻取り
機１２及びトラバース手段３０を直ちに停止して整列不
良による巻き姿の崩れを防止する。

【００４６】上記の実施の形態では、整列不良判断手段
７２は、各巻付け層の巻取りドラム１４の回転数Ｒｄを
その前の巻付け層の巻取りドラムの回転数Ｒｄ₀ と比較
して整列不良の有無を判断しているが、整列不良が発生
しない限り、各巻付け層の巻取りドラム１４の回転数Ｒ
ｄは同じであるので、直前の巻付け層の巻取りドラム１
４の回転数に限らず、それより更に前のいずれかの巻付
け層の巻取りドラム１４の回転数と比較してもよい。但
し、巻取りドラム１４の胴部に最初に巻付けられる第１
の巻付け層に整列不良があると、その上の巻付け層の巻
取りドラム１４の回転数は、第１の巻付け層の巻取りド
ラム１４の回転数と一致しても整列不良であるにも拘ら
ず、整列不良がないものとして判断されるので、第１の
巻付け層の整列不良のみは作業者が黙視で判断したり、
第１の巻付け層が巻付けられるべき巻取りドラム１４の
胴部に第１の巻付け層の各ターン部分が落ち込むような
巻付け溝を設けたりして、第１の巻付け層は常に整列不
良を起こすことなく、巻付けられるようにすることが要
求される。

【００４７】また、上記実施の形態では、記憶回路７４
に記憶すべき回転数Ｒｄを常に入れ替えていたが、各巻
付け層の巻取りドラム１４の回転数Ｒｄに変動がない限
り、巻付け層は整列巻きされているので、整列巻きされ
ていることが確実な１つの巻付け層の巻取りドラム１４
の回転数を記憶したままとし、これを各巻付け層のドラ
ム回転数と比較してもよい。

【００４８】更に、上記の実施の形態では、巻取りドラ
ム１４を静止し、線材供給器１８を巻取りドラム１４に
対して巻取りドラム１４の回転軸線に沿って移動して、
線材１を相対的に巻取りドラム１４の巻付け位置に対し
てトラバースしているが、線材供給器１８を巻取りドラ
ム１４の回転軸線に沿って移動することがないように静
止し、巻取りドラム１４をその回転軸線に平行に横移動
して線材１を巻取りドラム１４の巻付け位置に対してト
ラバースしてもよい。この態様では、トラバース手段３
０は、線材巻取り機１２の巻取りドラム１４をその支持
手段と共に横移動するように作用する。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、上記のように、各巻付
け層の巻取りドラムの回転数をそれ以前の巻付け層の巻
取りドラムの回転数と比較して両者が異なる時にその巻
付け層に整列不良があると判断するので、トラバース位
置が線材の巻付け位置に対してトラバース方向に遅れて
いても線材の巻取り時の整列不良を精度よく判定するこ
とができる。

【００５０】また、各巻付け層の巻取りドラムの回転数
をそれ以前の巻付け層の巻取りドラムの回転数（基準回
転数）と比較するのみで整列不良の有無を判断すること
ができ、巻取りドラムの寸法や線材の外径が変わる毎に
これらの値を入力して計算し直す必要がなく、種々の寸
法の巻取りドラムや種々の外径の線材に容易に適用する
ことができる。

【００５１】更に、１つ置き等のように巻付け層の整列
不良の有無をサンプリング的に判断する場合と異なり、
すべての巻付け層毎に整列不良の有無を判断するので、
線材の整列不良が累積されることがないから、線材の巻
き姿が崩れる前に線材の整列不良を事前に矯正する等の
処理を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る整列巻取り制御装置を備えた線材
巻取り機の上面図である。

【図２】図１の線材巻取り機の側面図である。

【図３】本発明の整列巻取り制御装置の電気系統図であ
る。

【図４】本発明に用いられる位置検出手段によって検出
された線材位置から線材の測定位置でのずれと線材の巻
付け位置でのずれとの関係を説明する説明図である。

【図５】図４の位置検出手段に用いられるレーザ測定器
のレーザ光線と線材との関係を示し、同図（Ａ）はレー
ザ測定器の投光器と受光器と線材との位置関係を説明す
る説明図、同図（Ｂ）は図５（Ａ）の線材位置での受光
器で集光されて受光素子で得られた検出信号の波形図で
ある。

【符号の説明】

１ 線材 １ａ 線材の測定位置に相応する縁（右縁） １０ 整列巻き制御装置 １２ 線材巻取り機 １４ 巻取りドラム １５Ａ 巻取りドラム１４の一方の鍔 １５Ｂ 巻取りドラム１４の他方の鍔 １６ 巻取り機本体 １８ 線材供給器 ２０ 支持枠 ２２ 巻取り軸 ２４ 巻取りモータ ２６ 供給ロール ２６’ 供給ロール ２６” 供給ロール ２８ 器枠 ３０ トラバース手段 ３２ 軸受け ３２’ 軸受け ３４ トラバース送りねじ ３６ トラバース駆動モータ ３８ レール ３８’ レール ４０ スライダ ４０’ スライダ ４２ 位置検出手段 ４４ 制御手段 ４６ ブラケット ４８ レーザ測定器 ５０ 演算部 ５２ レーザ測定器４８の投光器 ５４ レーザ測定器４８の受光器 ５６ トラバース用モータ駆動回路 ５８ トラバース量演算処理回路 ６０ パルス発生器 ６２ パルス発生器 ６４ 反転位置検出手段 ６６ 反射体 ６８ 反転位置検出用光電式投受光器 ６８’ 反転位置検出用光電式投受光器 ７０ 巻取りドラム回転数検出手段 ７２ 整列不良判断手段 ７４ 記憶回路 ７６ 判断回路 ７８ 駆動停止回路 ８０ 巻取り用モータ駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 年寛 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線材を巻取る巻取りドラムを支持し駆動
   する巻取り機本体と、前記巻取りドラムに線材を供給す
   る線材供給器と、前記巻取り機本体と線材供給器とを前
   記巻取りドラムの回転軸線に沿って相対的に移動するト
   ラバース手段と、前記線材供給器から前記巻取りドラム
   に巻付けられるまでの間の前記線材の位置が所定の設定
   範囲に入るように前記トラバース手段の移動速度を自動
   的に増減速補正しつつ制御する制御手段とを備えた線材
   巻取り機の整列巻き制御装置において、前記線材の各巻
   付け層毎に前記巻取りドラムの回転数を検出する巻取り
   ドラム回転数検出手段と、前記巻取りドラム回転数検出
   手段が検出する各巻付け層の巻取りドラム回転数が前記
   各巻付け層以前のいずれかの巻付け層の巻取りドラム回
   転数と異なる時に前記巻付け層に整列巻取り不良がある
   と判断する整列不良判断手段とを更に備えていることを
   特徴とする線材巻取り機の整列巻き制御装置。