JPH0158602B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はワイヤの撚り合わせ装置に関する。

（従来技術） ワイヤの組立と同時に一緒にワイヤを捩ると、
通信あるいは他の電気設備に使用したとき、物理
的および電気的な利点があることが知られてい
る。例えば、電話設備に使われているような数対
のワイヤを捩ると、混線の減少のような電気的特
性を改善する。

従来の方法では、連続的にワイヤーを同一方向
に捩るには、装置にワイヤーを供給するためワイ
ヤースプールを機械の軸線のまわりに回転しなけ
ればならないので回転可能な重い構造物が必要で
ある。この重量物が運転スピードを制限する。ス
プールの回転を防ぐには、周期的な逆の捩りがワ
イヤに与えられ且つ望ましくは、長いワイヤを捩
るにはアキユミレータが必要となる。

公知の捩り装置の問題を克服するため、周期的
な逆捩り作動を与えるため、簡単な装置が考案さ
れた。出願人ノーザン・エレクトリツク・カンパ
ニイ・リミテツド、発明者フイリツプ・ジヨー
ン・リードのカナダ特許第996824号に記載された
ような単純な装置は管状部材の使用を必要とし、
その一端が固定的に保持され、他端が最初に一方
向に捩られそれから他方が捩られる。チユーブに
沿つて位置づけられたデイバイダーがチユーブの
下方を通りワイヤのための別箇の通路を形成し、
又、チユーブ出口の捩り手段がワイヤに逆の捩れ
を与える。

上述の特許に記載された発明は、逆の捩れを生
ずるには効果的である。しかしながら、この発明
は確かに欠点を有している。即ち長いからであ
る。例えば、内径約0.5インチ（約1.27cm）、長さ
約37フイート（約11.27m）である。チユーーブ
下方の正しい位置にワイヤを通しあるいは通過す
ることは難しく、又この方法は面倒な時間のかか
る作業である。ワイヤー通しを見えるようにする
ためチユーブが透明なプラスチツクで形成される
と、チユーブ表面に付着した不純物およびプラス
チツク自体の変化によつて短時間使用後透明度は
失われる。又、ワイヤとチユーブ内壁との間の摩
擦はワイヤが少し伸びるよう充分高くてもよい。

（解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上述のような欠点を克服し、
構造が簡単で、ワイヤを撚ることが容易なワイヤ
撚り合わせ装置を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、ワイヤ撚り合わせ装置は、長
手方向の軸のまわりに捩り可能な細長い部材と、 ワイヤの移行方向に関して上流端側において前
記細長い部材を保持する保持手段と、 前記細長い部材に沿つて互いに所望の間隔を設
け該細長い部材に対して確実に保持された複数の
ワイヤ案内部材と、 ワイヤの移行方向に関して下流端側に設けられ
ており、前記細長い部材を捩るための捩り手段
と、 前記捩り手段および細長い部材を、該細長い部
材の長手方向軸を中心として所定回転数で交互に
正逆回転させる回転手段と、 を具え、 前記複数のワイヤ案内部材のそれぞれおよび前
記捩り手段には、前記細長い部材の長手方向軸の
中心から等距離にありかつ相互に間隔を隔した複
数の孔が形成されており、前記複数の案内部材の
それぞれの孔および前記捩り手段の孔によつてワ
イヤの案内通路を形成するようになつており、 前記回転手段により前記細長い部材が正逆方向
で交互に捩られたとき前記複数のワイヤが案内部
材も正逆方向に回転され、該複数のワイヤ案内部
材の回転度合が前記下流端側から上流端側に向か
つて次第に減少するように構成されていることを
特徴とする。

好ましい装置では、各々の案内部材がデイスク
であり、このデイスクを通つて細長い部材が延び
ている。各々のデイスクには細長い部材の軸の中
心等距離にありかつ相互に間隔を隔てた複数の孔
が形成され、各々の案内路に対して１つの孔を有
する。

細長い部材は、部材に沿つて下流端部から捩り
運動を伝動するため、単一のロツドであつてもよ
く、又は端部と端部とを適切に結合した複数のロ
ツドから成つていてもよい。その他の方法とし
て、細長い部材は、回転運動の方向を変換するた
め僅かな慣性抵抗を与えるよう設計された複合構
造でできている。これに関する有効的な複合構造
はプラスチツクで形成さる。１つの特殊構造体
は、被覆層によつて被覆された網状カバーを備え
たプラスチツクロープ芯を有する。この被覆層は
ナイロンであつてもよい。低慣性抵抗が、カナダ
特許第996824号記載の装置で可能であるよりも高
速振動で作動し且つ必要な駆動能力の少い装置を
提供している。

細長い部材の下流端部および捩り手段を回転す
る手段は、捩り手段に直接、駆動可能に連結する
のが好ましい。有利な方法は、捩り手段が、捩り
手段に、機械的に確実な連結部分を有する部材の
下流端によつて細長い部材に駆動可能に保持され
ていることである。細長い部剤にそつて捩れ応力
を分配するために、捩り手段が、その中に配置さ
れている軸方向に延びている運動伝導チユーブに
保持され、この伝導チユーブは細長い部材にそつ
て、捩り手段より長く延びていることである。チ
ユーブは確実に、回転しないよう、細長い部材に
保持され、例えばチユーブに流し込まれたエポキ
シ樹脂によつて保持され、固定されることができ
る。

次に図面を参照して説明する。

第１図に示す如く、本発明は、基本的には、長
手方向の軸線を有し且つ間隔をあけた複数のワイ
ヤー案内部材１２を有する細長い部材１０を具備
するワイヤを撚り合わせ装置に関する。案内部材
１２は細長い部材１０に確実に保持されており、
かつ図に示す如くデイスクであつてもよい。

ワイヤ１６が細長い部材１０の長手方向に通過
するとき、よられるワイヤを案内するため、各々
の案内部材１２は、中心から等距離にあり且つ相
互に間隔をへだてた複数の孔１４（第２図）を有
する。第１図および第２図の例では、４つの孔が
設けられているが、その数は変えてもよく、その
数はよられるワイヤの数によつて決まる。孔１４
はワイヤ１６のための案内路を形成し、ワイヤの
各々が案内部材１２の対応する孔を通過する。

細長い部材１０はその長手方向軸線のまわりに
ねじることができる。細長い部材１０は、フレー
ム１８（概略的に示す）に保持されたワイヤ案内
ブロツク２０であつてもよい保持手段によつて、
ワイヤの動き方向で考えて、上流端のフレーム１
８に固定的に保持される。案内ブロツク２０は案
内部材１２の孔に相当する４つの孔１４を有す
る。細長い部材１０の上流端は相対的回転を防ぐ
ため案内ブロツク２０内に保持されている。

細長い部材１０の下流端部には、案内部材１２
の孔数に相当する孔１４を有する短い固定シリン
ダー２２であるのが好都合な捩り手段が設けられ
ている。細長い部材１０は回転しないように捩り
手段に保持されている。

本装置を使用するとき、ワイヤ１６はデイスク
およびシリンダー２２を通り、ワイヤの通路に沿
つて供給される。次いで、シリンダー２２および
細長い部材１０の下流端部は、細長い部材１０の
正常な捩られていない位置から、交互に一方向へ
そして他の方向へ所定数の回転数回転せしめら
れ、ここで上記正常な捩られていない位置にて孔
１４を通るすべてのワイヤの通路は実質的に直線
である。各々の側の回転の数は、例えば、20回転
でよい。上流端がフレーム１８で固定されている
ので、下流端部の回転が、各々の方向に細長い部
材１０を明らかに捩る。従つてワイヤ通路はらせ
ん形状になりワイヤ１６をシリンダー２２を通つ
て案内する。

ワイヤ１６は孔１４を通り、且つ細長い部材１
０に沿つて連続的に供給される。ワイヤがシリン
ダー２２から出るとき、シリンダーの回転および
その方向変換により、ワイヤ１６は交互に両方向
に捩られる。捩られたワイヤがシリンダー２２を
出た後、ある手段（図示せず）によつて捩られた
ワイヤを保持することにより、ワイヤの捩りもど
り傾向を防ぐことができる。

第３図に示した具体例では、上記と類似の部分
は同じ参照ナンバーを有し、この装置が４本ワイ
ヤ１６の捩りを提供している。４本のワイヤが案
内ブロツク２０に入り、且つシリンダ２２から排
出されるのが図示されているが、この４本のワイ
ヤは明確にするため中間では省略されている。

本具体例の細長い部材１０は高強度のピアノ線
である１本のスチールロツドであるが、代りにス
チールワイヤの如きその他のワイヤを使用しても
よい。細長い部材１０の径は細く（約0.06イン
チ、約0.152cm）且つ細長い部材１０と案内部材
１２とが共に回転するように充分なトルクを伝動
することができる。第４図に示す如く、捩り手
段、即ちシリンダー２２は直径約0.625インチ
（約1.58cm）であり、且つシリンダー２２よりも
軸線方向に長い同心のステンレススチール伝動チ
ユーブ２４に確実に取り付けられている。このチ
ユーブ２４はチユーブを通つて延びている細長い
部材１０の下流端部を有し、この下流端部は、チ
ユーブを満たし且つチユーブ内に細長い部材１０
を完全に埋込んでいるエポキシ樹脂２６によつて
チユーブ内に保持されている。細長い部材１０を
おおつているチユーブ２４の特に長い軸線方向の
長さにより、捩り応力は、細長い部材１０が直接
シリンダー２２に接続された場合よりも部材１０
の下流端上に均等に分布される。

細長い部材１０の端部は、シリンダー２２の直
径方向のスロツト３０内に収容されている閉じた
孔２８の形状をしている半径方向に延びている要
素を備えることによつて、シリンダー２２に回転
しないよう直接取り付けられている（第５図参
照）。上記スロツトはハンダで充填されている。

第３図に概略が示されている回転手段３２が、
細長い部材１０の下流端部およびシリンダー２２
を回転するため設けられている。回転手段３２は
シリンダー２２に直接駆動可能に連結され、そし
てシリンダー２２は細長い部材１０の下流端部に
駆動可能に固定されている。この回転手段３２
は、第４図に明らかに示す如く、シリンダー２２
の上流端部の周りに保持されている中空軸３８に
軸線方向に整合して取り付けた２個のクラツチ３
４，３６の具備している。各々のクラツチは、中
空軸３８に自由に支持された短軸４０を有し、且
つ、各々の短軸上のプーリ輪４２はベルト４４に
よつて駆動可能である。プーリ輪４２は別箇のモ
ーター（図示しない）によつて両方向に駆動され
る。他の方法として、２本のベルト４４は、単一
のプーリベルトによつて代えられ、この単一のプ
ーリベルトが１つのプーリ輪の周りを他のプーリ
輪に対して反対方向に通過する。従つて単一のモ
ーターがベルト４４を駆動するのに使用され、こ
のベルトが好都合な位置にあるアイドラーギヤー
（図示しない）のまわりを通る。クラツチ３４，
３６はリード線４６を介して電磁的に作動され
る。各々のクラツチはクラツチのプーリ輪に連結
された駆動可能な駆動部と、シヤフト３８に連結
された駆動部を有している。

クラツチ３４，３６は、両方向にシリンダー２
２を駆動するため断続的に作動される。この装置
ではできる限り作動の高速性およびクラツチが誤
差の塁積を防ぐためできる限り正確に作動するこ
とが重要である。一方向への僅かな誤差が修正さ
れずそのままにされると他の方向で、ワイヤの損
傷を生ずることがある。

本具体的では、クラツチ３４，３６は、ナツト
５４によつて保持されたフインガー５２によつて
作動するマイクロスイツチ４８，５０によつてコ
ントロールされる。上記ナツト５４は図示しない
方法で回転しないようそして軸線方向に滑動可能
に、フレームに保持され、且つクラツチ３４，３
６の間のシヤフト３８に設けられているネジ５６
に沿つて軸方向に移動可能である。一方向にシヤ
フト３８およびシリンダー２２が回転中、フイン
ガー５２がマイクロスイツチ４８又は５０のいず
れかに達すると、マイクロスイツチ４８又は５０
が一方のクラツチの電気の供給を断ち、他方のク
ラツチに電気を供給するから、回転は瞬間的に逆
となる。本装置では、誤差の塁積は起らない。リ
ード線５８がマイクロスイツチからスイツチボツ
クス（（図示せず）までを接続し、そのスイツチ
ボツクスにクラツチのリード線４６が接続され
る。

装置の使用中、ワイヤ１６は、ブロツク２０、
案内部材１２およびシリンダー２２を介して複数
のスプール６０から供給される。ブロツク２０、
案内部材１２及びシリンダー２２の孔１４をそれ
らの外周に近く位置せしめると、孔にワイヤを通
すのが簡単であり、且つ短時間でできる。これは
製造中ワイヤが切断したとき特に重要である。ワ
イヤがワイヤの全通路を通過中、目で見ることが
できるから、ワイヤが正しく通されているか容易
に点検でき、且つ細長い部材１０の周りのワイヤ
の色の順序が容易に調節される。

本構造体は前記のカナダ特許に記載された装置
によつて提供されたものより、質量が小さく、且
つより小さい質量が細長い部材１０の長手方向軸
線から離れた回転距離に作用するから慣性力がよ
り小さい。その結果、回転構造体は、前記のカナ
ダ特許に記載された構造体よりも高速回転が可能
であり、且つ、それを回転し、又その回転を逆に
するのに必要な動力も減少する。本具体例の装置
では、3800r.p.m.のオーダーのスピードに達する
とが可能である。

シリンダー２２から出てくるワイヤの捩りは、
ワイヤの張力に抗して作動する物理的保持手段に
よつて与えてもよい。他の方法としては、ワイヤ
は捩り直後に、その張力を除去してもよい。張力
除去および捩り固定の１つの方法は、ワイヤがシ
リンダー２２から出たとき急速にワイヤを加熱す
ることである。電気の導線あるいは電話線のよう
な、ワイヤに絶縁材があるときは、非常に短時
間、例えば10〜15ミリセカンド、加熱する。隣接
するワイヤの絶縁被覆の間に僅かな溶融が生ず
る。加熱および冷却が非常に急速であるからワイ
ヤの導体に対する損傷もなく、絶縁材被覆に対し
て好ましくない変化も生じない。

捩れの物理的な他の固定方法は、捩られたワイ
ヤが直接押出し被覆装置内に供給されるように配
置することである。シリンダー２２の出口が押出
し被覆装置に近接するように配置することもでき
る。その他の方法として、短い長さの可撓チユー
ブをシリンダーと押出し被覆装置との間に配置し
てもよい。ワイヤは、押出し装置に入るや否や押
出し材料、例えばPVC（ポリ塩化ビニル）、と接
触し、そして捩れ状態で固定される。

ワイヤはキヤプスタンを通過することによつて
張力を除去することができる。捩られたワイヤは
キヤプスタンの周りを数回通り、又キヤプスタン
は僅かにオーバドライブすることができるから、
装置を通過するときワイヤに張力が加えられる
が、ワイヤはキヤプスタンから、例えば巻取りス
プールまで、僅かな張力あるいは無張力状態で通
過する。その他の方法として、キヤタピラーキヤ
プスタンが使用できる。

他の方法は、捩られたワイヤの数グループを一
緒にしてケーブルに捩るか、あるいは形成するこ
ととである。そうすれば、張力が加えられても、
ワイヤ間の物理的接触が捩れの戻りを防止する。

細長い部材のピアノ線は、前述のカナダ特許の
管状部材によつて提供されたものと、少くとも同
程度の、且つ恐らくそれよりも良い有効な寿命を
有している。

第６図に示した第２の具体例では、ワイヤ撚り
合わせ装置は第１図〜第４図の具体例の細長い部
材１０に代つて、複数のワイヤ案内部材１２を有
する細長い部材６２を具備している。細長い部材
６２の下流端部を回転するため回転手段３２が設
けられている。回転手段３２の概要のみが第６図
に示されているが、これは第３図に記載された回
転手段３２と同一構造であり且つ類似の方法で作
動する。撚られるべき４本のワイヤがワイヤ繰り
出し装置６４から供給され、（１本のワイヤのみ
を示した）ワイヤは案内部材１２へ駆動プーリ輪
６６を介して送られる。

第６図に示す装置は、細長い部材６２の上流端
部を固定保持するための保持手段が第１図〜第５
図の具体例の装置と異なる。第６図では保持手段
が細長い部材６２の上流端部に取り付けた重錘６
８を具備し、細長い部材６２の端部は、重錘６８
によつて下方へ保持されるように少くとも１個の
プーリ輪７０の周囲に延びている。重錘６８の使
用は余剰張力を減少する。

第７図は第３の具体例の装置の一部を形成して
いる細長い部材の側面部分図である。

第７図では、ワイヤ捩り装置は実質的に、第１
図〜第５図に記載されたものと同じである。しか
しながら細長い部材７２が複合構造であり且つプ
ラスチツクで造られている点が異る。細長い部材
７２はプラスチツクモノフイラメント
（KEVLAR（デユポン社の商標）あるいは他の適
当な高強度のもの）から形成されたロープの芯７
４を有し、この芯７４はナイロンのようなプラス
チツクワイヤの網状層７６で被覆されている。次
にこの複合物は高強度プラスチツク７８の層で被
覆されている。このようなデザインは特に重量が
軽く且つ慣性力が小さく、そして可撓性であつて
高速度を可能にする。細長い部材７２は、第１の
具体例の細長い部材１０で記載したと同じように
シリンダー２２内に保持されている。細長い部材
７２のプラスチツク材料は、細長長い部材７２に
駆動力を伝動する助けとなるように第１の具体例
のシリンダーと類似の方法でシリンダーのスロツ
ト内に取り付けた半径方向に延びている要素にそ
の端部を形成してもよい。

第４の具体例（第８図）では、これも基本的に
は第１の具体例に類似しており、この装置は端部
と端部を結合した複数のロツド８２から成る細長
い部材８０を含む。各々のロツド８２は、個々に
捩ることはできず、細長い部材８０にそつて捩り
運動可能な手段によつて隣接するロツドに結合さ
れる。実際に、各々のロツド８２は実質的に捩る
ことができなくてもよい。ロツドはロツド端部に
形成されている相互結合孔８４によつて共に結合
されている。この孔８４はロツド間の所定の角度
の回転を可能にする。この角度は希望する任意の
ものであつてもよく、又例えば、約40゜の運動が
できればよい。従つて、充分な数のロツドを端部
と端部を結合すると、上流端部が固定的に保持さ
れているままで、細長い部材の下流端部およびシ
リンダー２２の多数の回転が可能である。次に
各々ロツド８２が第８図に示す如く１個の案内部
材１２を支持している場合、端部の案内部材１２
はワイヤが螺旋通路に沿つて流れ、且つシリンダ
ー２２を介して排出するのを可能とするため、他
の案内部材と相対的に制限された角運動をする。
本具体例に使用した相互結合孔カツプリングが、
振動によつて生じた残留歪みを除去するかあるい
は減少する。

（発明の効果） 本発明のワイヤ撚り合わせ装置は、構造が簡単
で小型であり、ワイヤを容易に撚り合わすことが
できる。ワイヤを供給するために回転するスプー
ルを必要とせず、またワイヤの案内が容易であ
る。更に従来の装置に比べて重量が小さく慣性力
が小さいために、高速運転が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構想を示している側面
斜視図である。第２図は第１図の―線に沿つ
て切断したときの切断図である。第３図は１具体
例を形成している装置の側面図である。第４図は
最初の具体例の長手方向断面の詳細および拡大図
である。第５図は第４図を矢印Ｖの方向から見た
ときの端面図である。第６図は第２図の具体例を
形成している装置の側面立体図である。第７図は
第３の具体例の一部を形成している細長い部材の
側面部分図である。第８図は、案内要素を取り付
けた、第４の具体例の１部を形成している細長い
部材の側面図である。 １０……細長い部材、１２……案内部材、１４
……孔、１６……ワイヤ、１８……フレーム、２
０……ガイドブロツク、２２……シリンダー、２
４……伝動チユーブ、２６……エポキシ樹脂、３
０……直径方向スロツト、３２……回転手段、３
４，３６……クラツチ、３８……シヤフト、６８
……重錘、７０……プーリ、７４……芯、７６…
…被覆、８２……ロツド、８４……相互結合孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向の軸のまわりに捩り可能な細長い部
   材と、 ワイヤの移行方向に関して上流端側において前
   記細長い部材を保持する保持手段と、 前記細長い部材に沿つて互いに所望の間隔を設
   け該細長い部材に対して確実に保持された複数の
   ワイヤ案内部材と、 ワイヤの移行方向に関して下流端側に設けられ
   ており、前記細長い部材を捩るための捩り手段
   と、 前記捩り手段および細長い部材を、該細長い部
   材の長手方向軸を中心として所定回転数で交互に
   正逆回転させる回転手段と、 を具え、 前記複数のワイヤ案内部材のそれぞれおよび前
   記捩り手段には、前記細長い部材の長手方向軸の
   中心から等距離にありかつ相互に間隔を隔した複
   数の孔が形成されており、前記複数の案内部材の
   それぞれの孔および前記捩り手段の孔によつてワ
   イヤの案内通路を形成するようになつており、 前記回転手段により前記細長い部材が正逆回転
   で交互に捩られたとき前記複数のワイヤが案内部
   材も正逆方向に回転され、該複数のワイヤ案内部
   材の回転度合が前記下流端側から上流端側に向か
   つて次第に減少するように構成されていることを
   特徴とするワイヤの撚り合わせ装置。 ２ 細長い部剤が単一のロツド１０である特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ３ 該細長い部材が端部と端部を結合した複数の
   ロツド８２からなり、隣接するロツドが、それ等
   の隣接する端部に相互結合孔８４を形成してお
   り、この相互結合孔が、ロツド間の相対回転運動
   を行いながら、一方のロツドから他方のロツドへ
   回転運動を伝動し、これによつて捩り運動が細長
   い部材に沿つて下流端部から上流端部へ伝達され
   る、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 一つの該相互結合孔はそれが結合された相互
   結合孔に対して自由に可動であり、従つて各々の
   ロツドが隣接するロツドに対して所定の角度、回
   転運動可能であり、それによつて一つのロツドの
   案内部材が他方のロツドの案内部材に対して該所
   定の角度回転可能である特許請求の範囲第３項記
   載の装置。 ５ 各々の案内部材がデイスク１２であり、これ
   を通つて細長い部材が延びており、各々のデイス
   クには前記複数の孔が形成されている特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ６ 該細長い部材が、プラスチツク被覆層７８か
   らなるジヤケツト内に網状の被覆７６を備えたプ
   ラスチツクロープの芯７４からなつている特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ７ 該細長い部材の下流端部及び捩り手段を回転
   せしめる手段が捩り手段に駆動的に連結され且つ
   該細長い部材の該下流端部が捩り手段に回転しな
   いように保持されている特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ８ 該捩り手段が、該捩り手段に保持されている
   伝動チユーブ２４を囲んでおり、該伝動チユーブ
   が該細長い部材に沿つて該戻り手段よりも長く軸
   線方向に延びており且つ該細長い部材のまわりに
   確実に、回転しないように保持されている特許請
   求の範囲第７項記載の装置。 ９ 該伝動チユーブが、チユーブ内部のエポキシ
   樹脂２６によつて該細長い部材のまわりに保持さ
   れ且つそのチユーブ内で該細長い部材の部分が埋
   め込まれている特許請求の範囲第８項記載の装
   置。 １０ 該細長い部材の下流端部が該捩り手段の直
   径方向スロツト３０内で回転しないように保持さ
   れている半径方向に延びている要素２８の形状を
   している特許請求の範囲第８項記載の装置。 １１ 該保持手段がブロツク２０を具備し、該ブ
   ロツクに該細長い部材の上流端部が保持され、該
   ブロツクがクレーム１８に保持されている特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 １２ 該細長い部材の上流端部がプーリ７０のま
   わりに延び、且つ上流端部の方へ下方に垂れ下が
   り、又該保持手段が該細長い部材の上流端部に保
   持される重錘６８を具備する特許請求の範囲第１
   項記載の装置。