JPH02251691A - 線状体撚合装置 - 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、電気ケーブルコアの集合撚合装置の如き線状
体撚合装置の改良に間する。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の電気ケーブルコアのための党き取り回
転型撚合装置の例を示すもので、この撚合機では、各送
り出Ｌ２機１，１の送り出１７ボビンｌａ、ｌａから繰
り出された送り出しコア２，２が集合板３を通して集合
ダイス４に集合され、集合された引取機のに引き取られ
且つ巻取機７に巻き取られて行くが、それら引取機の及
び巻取機７で構成される回転撚合機５がモーター１０の
駆動により回転させられることで所定の撚合ケーブル８
として引き取られ且つ巻き取られて行く。

ところで、上記のようにしてコアの集合撚りが行われた
場合には、該コアに回転撚合に基づくねじれが発生ｊ７
、そのねじれにより撚合されたケ〜プル８に歪みが残留
することから、予定されたコア数分だけ準備設置された
各送り出し機１と回転撚合機５とを共通の動力伝達用ラ
インシャフト９で連動させ、同ラインシャフト９を駆動
用モーター１０で回転駆動することにより、回転撚合機
５と各送り出し機ｌとを、同調させて回転駆動し、もっ
て送り出し機から送り出されるコアにその集合撚りに基
づくねじれを生じないようにし、そして撚合後の残留歪
みを与えない工夫が為されて来た。

また、回転撚合機本体の回転によりジェネレーター等に
よりアナログ信号を得、それと同調させて送り出し機の
回転を発生させる方式も提案されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のようにラインシャフトで回転撚合機と各送り出し
機とが機械的に連動しあうようにしていると、コア数の
増減の必要性に伴って送り出し機の追加或いは削減の変
更を行う場合には、当該ラインシャフト９の連動機構を
含んだ大掛りな改造が必要となっていた。

また、送り出し機と回転撚合機とを機械的動力によって
回転を同調させるために、ラインシャフトで送り出し機
と回転撚合機とが連結しあっているので、それらの位置
関係に制約を受け、設置場所の制限を受けることになる
。

なお、各送り出し機とラインシャフトとをクラッチ等の
連結機を介して連関させることにより、連結状態の断続
を行えるようにしているものもあるが、未使用時にはか
なりの機械的部分を回転駆動する必要があって、駆動に
要する電力等のエネルギーのロスが大きくなっていた。

一方、電気的に連動させるものとして提案されたアナロ
グ信号による駆動方式では、装置の一回転あたりの微小
誤差の発生を避けることができず、長期間運転した場合
にはかかる微小誤差が蓄積されて、コアのねじれを生じ
させ、結果的にはケーブルに残留歪みを与える傾向とな
っていた。

本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑み、送り出し線
状体を、ねじれを確実に防止して所定の集合撚合を行え
、併せて線状体を巻装している複数の送り出し機の増減
変更を容易に行うことのできる、この種線状体撚合装置
を提供することに目的がある。

〔発明が解決しようとする課題・作用〕かかる目的を達
成するため、本発明の線状体撚合装置は、第１図及び第
２図に示した如く、ボビン１１ｍとこのボビンに巻かれ
てある送り出し線状体１２を当該ボビンの軸方向に引き
出すガイド２０とを有する複数の撚り返し付送り出し機
１１と、当該各送り出し機から送り出される複数の線状
体を集合撚りし且つ巻き取る回転撚合機１５とを具備し
た線状体撚合装置であって、前記容態り返し付送り出し
機１１の軸周りの回転部と、回転撚合機の回転部とに、
それら各々の回転に応じてパルス信号を発生させるよう
に付備されたパルス発生機構２１．２２と、これら回転
撚合機側のパルス発生機構２２からのパルス信号Ｐ、と
各送り出し機側のパルス発生機構２１からのパルス信号
Ｐ茸とをそれぞれ取り込んでそれらを比較演算・処理し
て所定の増減速度信号Ｎ、を出力させる演算制御装置２
３と、該装置の当該増減速度信号Ｎ。

に基づいて当該送り出し機側の回転速度Ｎｔと回転撚合
機の回転速度Ｎ＋　とを同調させるべく設定された回転
速度信号Ｎ３を当該各送り出し機のボビン駆動用モータ
ー１１０に入力させる速度コントローラー２４とを具備
させたものである。

上記の手段の中で、撚り返し付送り出し機１１は、ボビ
ンｌｌａに巻かれている送り出し線状体が、該ボビンの
軸方向に引き出されることにより一巻毎に一回転の撚り
が加えられるものであり、その場合、ボビンに巻かれて
いる線状体のボビンの軸方向に引き出す具体的な手段と
しては、ボビンを装着する送り出し機枠にスピンと称せ
られるガイド２０を用い、それによって線状体の送り出
し時の抵抗を受けないようにしている。

ここで、線状体の集合撚合と撚り返し付けとにおけるコ
ア線状体のねじれ防止について、本発明の基本的な考え
方を説明する。

先ず、各手段の回転方向において、集合ダイスより後方
の引取機及び巻取機からなる回転撚合機において撚合さ
れた線状体に発生するねじれを戻す方向として、回転撚
合機が送り出し機側からみて時計回りのとき、撚り返し
付送り出し機のガイドの回転が送り出し機のコア引き出
し方向に対向してみて反時計回りとし、及び、回転撚合
機の巻取機が反時計回りで、送り出し機が時計回りのと
きをプラスとし、その逆つまり、送り出し機におけるガ
イドの回転によりコアにねじれがより一層加わる方向と
して、回転撚合機が送り出し機側からみて時計回りのと
き、送り出し機のガイドの回転がその引き出し方向の対
向する方向からみて時計回りのときをマイナスとした場
合、回転方向としてプラスの条件を満足させるものであ
る。

ここで、回転撚合機の回転によりパルス発生機構から発
生するパルスをＰＩ　　（パルス／回転）とし、送り出
し機の回転によりパルス発生機構から発生するパルスを
ｐｚ　　（パルス／回転）とし、また、送り出し機のボ
ビン駆動に要する補整回転をＮＨ（ｒｐｍ）　、回転撚
合機が一回転するときに撚合線状体が引き出されたとき
の長さとなる撚合せピッチをＰｉｃｋ、線状体送り出し
とともに小さくなるボビンの線状体巻径をり、とじ、さ
らに撚り込み率（撚合線状体の撚合完成時の条長におい
て必要コア長と完成長の比をいう、）をηとすると、以
下の関係式を満足させることが、回転撚合機の回転と撚
り返し付送り出し機のガイドの回転による線状体の撚り
回数を同一とし、残留歪みのない撚合線状体を得る上で
必要不可欠となる。

ｐｔ−線状体送り出しにより発生するガイドの回転＋ボ
ビンの補整回転 πｘｐ、　　＋Ｎ。

πＸＤ、　　＋Ｎ。

・　・　・　・伐） 上記（２）式において、ボビンにおける線状体の巻径で
あるり、は、通常は送り出し作業の進行に伴ヮて小さく
なる。従って、回転撚合機の回転に伴うパルスＰ、が一
定に発生しているとすれば、ボビンの補整回転Ｎｓは、
当該線状体巻径Ｄ＋とともに小さくして行かなければな
らない。

実際の制御としては、回転撚合機１５の回転Ｎ１と送り
出し機１１のガイド２０の回転Ｎｔとを比較演算するこ
とにより、補整回転Ｎｓが決定される。これを式で表す
ならば、次の通りである。

π×Ｄ。

本発明においては、回転撚合機１５の回転に伴って発生
させるパルス信号Ｐ１と送り出し機１１のガイド２０の
回転に伴って発生させるパルス信号Ｐオとを、演算処理
装置２３に取り込み、そして回転撚合機の回転ＮＩと送
り出し機のガイドの回転Ｎ、との比較演算処理に代替さ
せ、その演算処理の結果設定された増減速度信号Ｎ、を
速度コントローラー２４に入力する。その場合、送り出
し機１１のパルスＰ３が回転撚合機１５のパルスＰ１と
異なるときには、下記のような増減速度信号Ｎ、を取り
込み、それに基づいて設定された回転速度信号Ｎ、を各
送り出し機１１の駆動用モーター（可変速モーター）に
入力し、もって送り出し機のガイドの回転Ｎ８と回転撚
合機の回転Ｎ。

とを同期させるものとなる。

２皿−Ｐ！〉０　→　Ｎ８への増速を指令。

Ｐ＋　　Ｐｇ＜０　　→　Ｎ、への減速を指令。

このような、パルス演算と送り出し機に対する速度指令
を繰り返すことにより、長尺及び長時間の撚合作業にお
いても、回転撚合機の回転Ｎｌと送り出し機のガイドの
回転Ｎｔとの同期ずれを無くし、もって送り出し線状体
に対しての回転撚合に伴うねじれを生じないようにして
いる。

かかる各送り出し機への制御は、個別に行われ、そして
それらは信号送信用の配線を通じて行えるので、各送り
出し機は個々に切り離したり取り付けたりすることがで
き、換言すれば複数の送り出し機の増減変更を容易に大
掛りな解体を行うことな〈実施できるものである。

〔実施例〕

第１図は本発明にかかる線状体撚合装置を電気ケーブル
コアの撚合装置の例を示すもので、第２図は、同装置の
送り出し機を具体的に示したものである０本実施例は、
電気ケーブルコアを対象とするので、前述してきた「線
状体」は、「ケーブルコア」または「コア」と読み替え
て説明する。

各送り出し機１１．１１・・は、車輪２６を装備する台
車２７を備え、これにより移動可能にしである０台車２
７には、可変速モーターよりなる駆動モーター１１０及
びこれとカップリング等を介して連動する変速機１１１
とを内蔵しており、また、上面には特にターンテーブル
とその中央から駆動シャフト２８が突設するように枢支
しである。ターンテーブル及び駆動シャフト２８は変速
機１１に回転駆動されることでモーター１１０による補
整回転が伝えられる。

ケーブルコア１２を巻装するボビンｌｌａは、当該台車
２７上で駆動シャフト２８に軸支され、フレーム２９、
ブレーキ板３０を介してバネ３１で押さえ付けられて、
ターンテーブル上でケーブルコア送り出しとともに回転
されるようにしである。また、フレーム２９は、バネ３
１の押圧によリブレーキ板３０で押さえ付けられ、それ
によってシャフトとともに回転するようになっており、
その回転縁部において、ローラー等で構成されるガイド
２０が設けられており、また、台車２７に付備したスタ
ンド３２のアーム部には、シャフト２８の軸線の延長線
上で取り付けられた繰り出しガイド３３を備えている。

しかして、ボビンｌｌａに巻かれたケーブルコア１２は
、スピンとしてのガイド２Ｏ−１ｉ−巻掛けてターンさ
せ、さらに繰り出しガイド３３を通して送り出され、当
該ガイド２０を経て送り出されることにより撚り返しを
受けるようにしである。

上記のようにして各送り出し機１１．１１・・から送り
出されたケーブルコア１２．１２・・は、集合板１３を
経て集合ダイス１４で集合され、そして回転撚合装置１
５によって、所定の撚合ケーブル１８として製造されて
行（。

回転撚合装置１５は、無限軌道装置等の引取機１６と、
回転フレーム１５ａに装着された巻取機！７とを備え、
これらはメインモーター１００に歯車等の伝導機構によ
り協働して回転駆動されるようにしである。従って、集
合ダイス１４を経たケーブルコアは、引取機１６の引き
取りとともにそれと巻取機１７との回転駆動により撚合
され、所定の撚合ケーブル１８として製造され、巻取機
１７に巻き取られて行く。

本実施例では、送り出しスピンとしてのガイド２０の回
転方向を下記のようにセットしている。

即ち、回転撚合装置１５の回転によって撚合されて行く
コア１２のねじれを戻す方向、つまり、回転撚合機１５
が送り出し機１１側から見て時計回り（Ｎｌ参照）のと
き、ガイド２０の回転を、上側からみて反時計回り（Ｎ
ｇ参照）とし、また回転撚合機１５が反時計回りのとき
には、送り出し機側の回転は時計回りとなるようにセッ
トする。

さて、以上のようにして構成された撚合装置に対して、
本発明では、送り出し機１１の軸回りの回転部となる、
フレーム２９の周縁部分に対して反射板２１ａが取り付
けられるとともに、スタンド３２において当該反射板２
１ａが通過位置に光電管スイッチ２１ｂが取り付けられ
、これら反射板２１ａと光電管スイッチ２１ｂとで送り
出し機側のパルス発生機構２１を構築している。

また、回転撚合機１５の回転部となる、フレーム１５ａ
においても、反射板２２ａが取り付けられ、この反射板
が通過する位置に光電管スイッチ２２ｂが配置され、こ
れら反射板２２ａと光電間スイッチ２２ｂとで回転撚合
機側のパルス発生機構を構築している。

上記のような光電管スイッチ方式に換えて、リミットス
イッチ方式も採用できる。リミットスイッチ方式の場合
、回転部にリミットスイッチの接点を叩く凸部を形成す
ることで、回転部の回転によってリミットスイッチを間
歇的に閉成或いは開成させ、その動作時に得られる信号
をパルス信号として利用すれば良い。

なお、光電管スイッチ方式の場合には、回転部に取り付
けられた反射板２１ａ、２２ａが光電管スイッチ２１ｂ
、２２ｂの投光部を通過する時に得られるスイッチング
をパルス信号として用いれば良いものである。

各送り出し機１１．１１・・のパルス発生機構２１．２
１・・及び回転撚合機１５のパルス発生機構２２は、光
電管スイッチ２１ａ、２２ａからの配線を通じて演算処
理装置２３に電気的に接続し、もって、回転撚合機１５
側で発生するパルスＰＩと各送り出し機１１．１１・・
側で発生するパルスＰ＊、Ｐ＊　　・・とを各々取り込
むようにしである。

演算処理装置２３は、それぞれ取り込んだパルスＰ、と
ＰＭとを比較演算処理するもので、例えば加減算機能付
電子カウンターが利用される。

かかる演算処理装置２３にて処理され、それによって出
力される増減速度信号Ｎ、は、速度コントローラー２４
に入力される。

速度コントローラー２４は、上記のようにして増減速度
信号Ｎ、を取り込むとともに、同調用アンプ２５を通し
て回転撚合機１５の回転数Ｎｌを電気信号として取り込
んでいる。

かかる速度コントローラー２４からは、補整回転Ｎ、と
しての信号が出力され、配線を通じて各送り出し機１１
．．１１・・の可変速モーターとなる駆動モーター１１
Ｇに入力される。

速度コントローラー２４における信号処理は、回転撚合
機１５の回転Ｎ１を電気信号として同調用アンプ２５を
通じて入力し、送り出し機１１の駆動モーター１１０の
回転Ｎ、のメインコントロール信号を出力する。また、
回転撚合機１５の回転に伴うて発生するパルスＰＩと送
り出し機１１のガイド２０の回転に伴って発生するパル
スＰ。

とを取り込んで演算処理した結果得られる増減速度信号
Ｎ、と、同調用アンプ２５からのＮＩとしての信号とを
入力して、回転撚合機１５の回転Ｎ１に同調した増減速
度としての信号を出力し、これを補整回転Ｎｓとして駆
動モーター１１Ｇに入力する。

次に以上のような機構及び制御手段を具備した回転撚合
装置の関連動作について説明する。

先ず、回転撚合機１５の回転により発生するパルスＰ１
は、撚合機が一回転すると１つのパルスを発生するよう
にしている。また、この回転撚合機１５における引取機
１６においては、Ｐ、×ηＸ　Ｐ　！ａ＆の比率により
引き取りを開始する。

コア１２は、かかる引き取りにより送り出し機１１より
Ｐ＋　ｘｐｌｔｂ　Ｘ撚り込み率だけ引き出され、かつ
またスピンとしてのガイド２０の回転がπ×ＤＩ け回転し、コアに回転方向の撚りが加わる。

その段階で、ガイド２０の回転に伴って発生するパルス
Ｐ、を、当該回転撚合機１５側の発生パルスＰ、ととも
に演算処理装置２３に入力し、増減速としての増減速度
信号Ｎ、を出力し、これを速度コントローラー２４を入
力して、該コントローラー２４から出力される信号に基
づいて、各送り出し機１１の駆動用モーター１１０を、
補整回転Ｎ２を生じさせる。

かかる補整回転Ｎ３の増減速の決定条件は、ＰＩ−Ｐｇ
＞０　　→　Ｎｓ増速指令 ＰＩ　−ｐｍ　＜Ｑ　　→　Ｎ、減速指令となる。

つまり、Ｐ＋−Ｐａを常に零とする方向にＮｓを制御す
るように動作する。

ここで、送り出しボビンｌｌａのコア巻径は、撚合作業
とともに減少し、Ｎ、がそれとともや変化するが、結果
的には、先に説明した通りパルスＰ＋Ｐｇの比較演算処
理に基づいて自動的に補整される。

なお、各手段間の電気的配線は、専用のコンセントを介
して行うことで、分離、再結線が極めて容易であり、こ
れを利用して台車２７を移動すれば送り出し機１１の移
設が迅速且つ簡単に行うことができろ。

本発明の基本的な考え方よれば、理論的には、補整回転
Ｎｓをマイナス回転させることにより、撚合ピッチＣＰ
＋。）に対応可能であるが、現実的には制御の関係上以
下の（４）式の制限を設けた方がさらに容易に実施する
ことができる。

ｐｔｃｂ≦π×Ｄ４　　・・・・（４）ここで、Ｄ、は
、送り出しボビン巻胴径である。

上記のようにする理由は、撚合ピッチが一定の範囲を越
えると送り出し機１１例の回転Ｎ、はそれが始まるとき
にはプラスの回転であるが、作業の進行とともに停止状
態よりもマイナス回転に移行するためであり、回転制御
が複雑化するからである。

なお、本実施例によれば、各送り出し機におけるボビン
の回転方向が、力学的にバランスのとれたシャフトと同
一で回転するため、ターンテーブルの回転を高速化して
も遠心力等による振動を起こす恐れが無くなり、換言す
れば、高速運転が可能であり、装置自体としての簡略化
も可能で駆動モーターの小型化が図れる利点がある。

また、ボビンに巻かれたコアをボビン軸方向に引き出し
て撚り返しを与える送り出し機において、撚りに対する
コアの残留応力を無くす撚り返しを与えるためには、機
械的連動方式でＭ御した場合には、複雑で製作費が嵩む
が、本実施例によれば上記した通り簡略化して製作費の
低減を図れる利点がある。

本発明は、以上の実施例に限らず、本発明の技術的思想
の範囲内で変形・応用があり得る。

例えば、ボビンのセット法を次のように変えることで、
撚りを加えることができる。

即ち、回転撚合機の回転方向を送り出し機側から見て時
計回りとし、一方の送り出し機のガイドの回転方向を上
側から見て時計回りとなるようにセットした場合には、
コアには２回の撚りが加わる。

つまり、コアの撚合せを行いながら、集合作業を行うこ
とが可能となり、コアを２本共巻することにより、対撚
りをしながら、集合作業が可能となる。また、このとき
の撚りピッチを、パルスＰＩとＰｇの発生比率を変える
ことにより、任意に選定することが可能となる。

さらに、本発明の技術思想からすれば、シングルツイス
トパンチャーと称せられる撚合機の巻取機に適用して、
撚りピッチ決定の手段に採用することも可能である。

〔発明の効果〕

以上、説明してきて明らかなように、本発明の線状体撚
合装置によれば、各送り出し機に対しての、回転撚合機
本体との同期回転のための制御手段として、電気的系統
（信号）を利用しているため、従来のようなラインシャ
フト等による回転撚合機との機械的な連動方式に比して
、装置の簡単化が図れるばかりでな（、上記のよう機械
的な連結による各送り出し機の位置の制約の問題が無く
なり、各送り出し機が任意に増減変更できる。

また、各送り出し機の撚り返し用のガイドに対して与え
る線状体のねじれ防止のための制御信号として、回転撚
合機の回転に基づいて得られるパルス信号と当該ガイド
の回転に基づいて得られるパルス信号とを被処理信号と
して、送り出し機への補整回転のための信号を与えるこ
とから、従来のようにアナログ信号を被処理信号とした
制御方式にみられがちな回転誤差の影響を受けることが
なく、正確なｗｉ御を行うことができ、線状体のねじれ
防止を確実に行うことができる。

従って、送り出し線状体を、ねじれを確実に防止して所
定の集合撚合を行え、併せて線状体を巻装している複数
の送り出し機の増減変更を容易に行うことのできる、こ
の種線状体撚合装置を提供するという所期の目的は十分
に達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる線状体撚合装置の一実施例を示
す説明図、第２図は胴装置の送り出し機を示す説明図、
第３図は従来の線状体撚合装置の例を示す説明図である
。 符号において、１１は送り出し機、ｌｌａはボビン、１
２は送り出し線状体（ケーブルコア）、１３は集合板、
１４は集合ダイス、１５は回転撚合機、１６は引取機、
１７は巻取機、１８は撚合線状体（撚合ケーブル）、２
０．３３はガイド、２１．２２はパルス発生機構、２３
は演算処理装置、２４は速度コントローラー、２５は同
調用アンプである。 囚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボビンとこのボビンに巻かれてある送り出し線状
   体を当該ボビンの軸方向に引き出すガイドとを有する複
   数の撚り返し付送り出し機と、当該各送り出し機から送
   り出される複数の線状体を集合撚りし且つ巻き取る回転
   撚合機とを具備した線状体撚合装置であって、前記各撚
   り返し付送り出し機の軸周りの回転部と、回転撚合機の
   回転部とに、それら各々の回転に応じてパルス信号を発
   生させるように付備されたパルス発生機構と、これら回
   転撚合機側のパルス発生機構からのパルス信号と各送り
   出し機側のパルス発生機構からのパルス信号とをそれぞ
   れ取り込んでそれらを比較演算処理して所定の増減速度
   信号を出力させる演算制御装置と、該装置の当該増減速
   度信号に基づいて当該送り出し機側の回転速度と回転撚
   合機の回転速度とを同調させるべく設定された回転速度
   信号を当該各送り出し機のボビン駆動用モーターに入力
   させる速度コントローラーとを具備していることを特徴
   とする線状体撚合装置。