JPH07256339A - コイル状線材の巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイラーから水平方向に螺旋状に繰り出され
る線材を隙間なく密な状態に保ちながら受枠に移動させ
る。 【構成】 誘導ガイド１の湾曲に合わせたレール５を設
置する。誘導ガイド１の外周上で線材Ｗを貯線する線受
レバー４を設け、線受レバー４に線材Ｗが設定量貯線さ
れるたびにレール５に沿って線受レバー４を移動させ
る。線受レバー４が満杯になると、線受レバー４を開放
して開姿勢とし、線材Ｗを受枠２に隙間なく密な状態の
まま移し替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、引き抜き加工工程の最
終巻取用コイラーから水平方向に螺旋状に繰り出される
線材をコイル状に巻き取って下方の線材積載用受枠に積
み重ねる巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】引き抜き加工された線材Ｗは、コイラー
から水平方向に螺旋状に繰り出され、図１１に示すよう
に、湾曲した誘導ガイド１の外周上を滑走していき、下
方向に向きが変えられて線材積載用受枠２上に落下し、
１コイル分が連続的に積み重ねられていく。そして、受
枠２にコイル状の線材Ｗを設定重量または設定条長だけ
貯め、受枠２ごと次行程の供給線材として供される。

【０００３】また、図１２に示すように、受枠２を少し
傾斜させて、モータＭにより受枠２を少しづつ回転させ
ながら線材Ｗを連続的に積み重ねる。これによって、線
材Ｗは受枠２の周囲に均一に広がって積み上げられ、受
枠２の積載量を多くすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、両者と
も線材Ｗを受枠２に積み上げていくとき、線材Ｗは上方
から連続してばらばらに落下してくるので、上下方向に
きちんと積み重ならずにずれた状態で積み重なる。その
ため、手で修正したりするが、上下が入れ替わって交差
したままの場合がある。すると、その部分がもつれた状
態となり、次工程の供給線材として使用する場合に線材
を取り出すとき断線の原因となる。断線すれば運転をや
めて、線材を溶接してつなぐ等の作業を行わなければな
らず、装置の稼働率が大幅に低下してしまう。

【０００５】また、図１３に示すように、コイラーに対
して水平方向に突設された誘導ガイド１上の先端側に線
材Ｗを貯めておき、ある程度貯まったら手で受枠２に積
み上げる方法がある。この方法では、次工程の供給線材
として使用したとき線材をもつれずに取り出すことがで
きるが、人手を要するので効率が悪く、自動化による連
続運転には不適である。

【０００６】本発明は、上記に鑑み、線材をもつれずに
自動的にコイル状にしていく巻取装置の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１，２の如く、コイラー３から水平方向に螺旋
状に繰り出された線材Ｗを下方向に誘導する湾曲した誘
導ガイド１と、該誘導ガイド１によって誘導された線材
Ｗをコイル状に積み重ねる線材積載用受枠２と、前記誘
導ガイド１の外周上で線材Ｗを貯線する開閉自在な線受
レバー４と、前記誘導ガイド１の湾曲に合わせたレール
５と、前記線受レバー４をレール５に沿って移動させる
移動手段６と、貯線された線材Ｗを前記受枠２に送り出
すために線受レバー４を開放する開放手段７と、誘導ガ
イド１上の線材Ｗを線受レバー４よりも上流側でせき止
めるストッパ８，９と、線材Ｗの貯線量を検出する線材
量検出手段と、線材Ｗを密接させた状態で貯線するよう
に設定された量だけ貯線されるたびに線受レバー４を一
定量移動させる制御手段とが設けられたものである。

【０００８】

【作用】上記課題解決手段において、コイラー３から線
材Ｗが誘導ガイド１に繰り出されると、線材Ｗが螺旋状
になって誘導ガイド１の外周上を滑走して前の線材Ｗに
密着して押し出し、線受レバー４に詰まった状態で積み
重ねられていく。そして、設定量だけ貯線されると、線
受レバー４をレール５に沿って一定量下降させる。線受
けレバー４は誘導ガイド１上を下降するにつれて、線材
Ｗも滑り落ちて詰まった状態のまま貯線される。

【０００９】この線受レバー４での貯線量が満杯となる
と、線受レバー４を下限位置まで下降させる。このと
き、受枠２の交換作業中もコイラー３を連続して運転し
ておくためには、ストッパ８，９を下降させて、コイラ
ー３から繰り出される線材Ｗを一時せき止めておけばよ
い。開放手段７により線受レバー４が開放され、貯線さ
れた線材Ｗは詰まった状態のまま受枠２へ移動してい
く。そして、線材Ｗを積み重ねた受枠２が空の受枠２と
交換されると、線受レバー４は上昇して線材Ｗを貯線で
きるように閉じられ、ストッパ８，９が上昇して、せき
止められていた線材Ｗは線受レバー４に貯線される。

【００１０】このように、線受レバー４により線材Ｗが
詰まった状態で貯線されていき、従来のようにばらばら
と線材が受枠に落下しない。そして、受枠２に移し変え
られてもそのままの状態で積み重ねられるので、線材が
上下に交差することがなく、もつれた状態にならない。

【００１１】

【実施例】本実施例の巻取装置は、図１，２の如く、コ
イラー３から水平方向に螺旋状に繰り出された線材Ｗを
下方向に誘導する湾曲した誘導ガイド１と、該誘導ガイ
ド１によって誘導された線材Ｗをコイル状に積み重ねる
線材積載用受枠２と、前記誘導ガイド１の外周上で線材
Ｗを貯線する開閉自在な線受レバー４と、前記誘導ガイ
ド１の湾曲に合わせたレール５と、前記線受レバー４を
レール５に沿って移動させる移動手段６と、貯線された
線材Ｗを前記受枠２に送り出すために線受レバー４を開
放する開放手段７と、誘導ガイド１上の線材Ｗを線受レ
バー４よりも上流側でせき止めるストッパ８，９と、線
材Ｗを密接させた状態で貯線するように前記移動手段６
を駆動する制御手段とを備えている。

【００１２】前記誘導ガイド１は、６本の棒が同一円周
上に等間隔に組み合わせられてＪ字状に湾曲されたもの
で、コイラー３のブロック１１に取り付けられている。
誘導ガイド１の下端には、下方に配置された前記受枠２
との隙間に線材Ｗが入り込むことを防ぐためにカバー１
２が装着されている。なお、誘導ガイド１の直径は、線
材Ｗが滑走しやすいように上端から下端に向かって徐々
に小さくなっている。そして、誘導ガイド１の湾曲部分
は、線材Ｗが誘導ガイド１の外周上をスムーズに流れる
ように水平方向から下方に向かうような曲率半径とされ
ている。すなわち、ブロック径が３６０ｍｍであると
き、最外側の曲率半径は１０００ｍｍ、最内側の曲率半
径は７５０ｍｍとなっている。また、コイラー３のブロ
ック１１は、回転軸１３に遊星ギヤ１４を介して連結さ
れており、ブロック１１の回転を静止させている。

【００１３】前記受枠２は、ターンテーブル１５に配さ
れた４個の受台１６にそれぞれ載置されている。ターン
テーブル１５は基盤に固定された中心軸１７に回転自在
に支持され、モータ１８にベルトとプーリ１９を介して
接続され、これらによって回転される。また、ターンテ
ーブル１５の回転位置を検出するためにマグネットスイ
ッチ等の近接スイッチ２０が設けられ、誘導ガイド１の
下端直下に受枠２が停止するように位置決めされ、ター
ンテーブル１５を所定位置に停止させておくロックシリ
ンダ２１が設けられている。そして、受台１６は、ター
ンテーブル１５の上面に一定の高さで保持され、その支
持軸２２がターンテーブル１５に上下動自在に支持され
ている。誘導ガイド１の直下でターンテーブル１５の下
方には昇降シリンダ２３が設置され、受台１６が誘導ガ
イド１の直下に位置したときのみ昇降シリンダ２３のロ
ッドが支持軸２２に当接して、その伸縮により受台１６
が昇降される。

【００１４】また、ターンテーブル１５の近傍には、す
でに線材Ｗが積み重ねられた受枠２と誘導ガイド１の下
方に位置する空の受枠２との間において線材Ｗを持ち上
げておく線渡しレバー２４が設けられている。線渡しレ
バー２４は、支柱２５に回動自在に支持され、シリンダ
２６のロッド２６ａに連結アーム２７を介して連結され
ている。そして、シリンダ２６の伸縮によって、水平姿
勢と垂直な待機姿勢とに切換えられる。

【００１５】なお、図１，２中、２８はコイラー駆動用
モータ、２９はガイドローラ、３０はガイドパイプ、３
１はケーブルベアである。

【００１６】前記レール５は、図３，４の如く、コイラ
ー３とターンテーブル１５の間に設置された前後一対の
フレーム４０の各内面側に対向して突設され、コイラー
３の下方位置からターンテーブル１５の上面に至る長さ
で、上部は誘導ガイド１の湾曲に沿って曲がり、下部は
垂直方向に直線状になっている。

【００１７】前記線受レバー４は、図４，５の如く、誘
導ガイド１を前後左右から挟む４枚の平板４１と、前後
の２枚の平板４１がそれぞれ取り付けられた回動軸４２
と、各回動軸４２を回転自在に保持する走行体４３とか
らなる。各平板４１は、誘導ガイド１に接触しないよう
に切り欠かれ、なおかつ前後左右に間隔が取られてい
る。そして、走行体４３は側面視Ｈ状に形成され、回動
軸４２は走行体４３に軸受４４を介して取り付けられて
いる。走行体４３の前後の各面には、４個の縦ローラ４
５と２個の横ローラ４６がそれぞれ回転自在に取り付け
られている。縦ローラ４５はレール５を挟み込むように
上下に一対づつ配され、走行体４３の左右のぶれをなく
し、また横ローラ４６はフレーム４０の内面を転動する
ように上下にそれぞれ配され、走行体４３の前後のぶれ
をなくしている。

【００１８】前記移動手段６は、走行体４３に固定され
たチェーン５０と、チェーン５０を移動させる３個のチ
ェーンスプロケット５１と、３個のうち１個の駆動用チ
ェーンスプロケット５１に減速機５２を介して連結され
た正逆転可能な駆動モータ５３とからなる。他の従動用
チェーンスプロケット５１は、その中心軸５４がフレー
ム４０に固定された軸受５５に回転自在に支持されてい
る。また、走行体４３には、上昇したとき上側のチェー
ンスプロケット５１が干渉しないように切り込みが入れ
られており、この切り込みの近傍に固定具５６によりチ
ェーン５０が取り付けられている。また、フレーム４０
の上側および下側に、線受レバー４の移動上限および移
動下限となる上および下移動規制棒５７，５８が設けら
れている。

【００１９】前記開放手段７は、図５の如く、線受レバ
ー４の各回動軸４２を回動する一対の開閉シリンダ６０
からなる。開閉シリンダ６０は、上下方向に平行かつ回
転可能に走行体４３に取り付けられており、そのロッド
６０ａの先端に回動アーム６１が取り付けられ、回動ア
ーム６１は回動軸４２に外嵌固定されている。そして、
上側の開閉シリンダ６０は短縮、下側の開閉シリンダ６
０は伸長することによりそれぞれの平板４１は下向きに
９０度回動され、線材Ｗを貯線するときの水平な閉姿勢
と線材Ｗを受枠２に送り出すときの垂直な開姿勢とに切
換えられる。なお、開閉シリンダ６０の作動圧は、線受
レバー４が貯線された線材Ｗの重量によって開放しない
ような圧力に保持されている。

【００２０】前記ストッパ８，９は、誘導ガイド１の上
方に配され、コイラー３に近い第一ストッパ８とコイラ
ー３から遠い第二ストッパ９とからなり、それぞれ棒状
のもので、シリンダ６２によって誘導ガイド１の隙間に
出入り自在に上下動される。シリンダ６２は、コイラー
３の上部に固定された横枠６３に取り付けられている。

【００２１】そして、図６の如く、線受レバー４および
受台１６の位置を検出するための近接スイッチからなる
位置検出器が複数個フレーム４０に配置されている。上
から順に線受レバー４の上限位置Ａに対応する上限検出
器６５、受枠交換時の線受レバー４の位置Ｂに対応する
交換位置検出器６６、線受レバー４の下限位置Ｃに対応
する下限検出器６７、線材受け取り時の受枠２の上昇位
置Ｄに対応する上昇位置検出器６８、受枠交換時の受枠
２の下降位置Ｅに対応する下降位置検出器６９となって
いる。なお、図６中、Ｆは受枠２を上昇させるときの線
受レバー４の位置であるガイド位置であり、このとき受
枠２を誘導ガイド１の下方に位置決めするためのガイド
の役目を果たしている。

【００２２】また、線受レバー４での線材Ｗの貯線量を
検出する線材量検出手段が設けられ、これはコイラー３
から繰り出される線材Ｗの条長を回転軸１３の回転数か
ら求めるもので、カウンタによって回転数を検出してい
る。

【００２３】前記制御手段は、上記検出器やカウンタか
らの信号に応じて所定のシーケンスで移動手段６、開放
手段７、第一，第二ストッパ８，９、ターンテーブル１
５および受台１６の駆動制御を行うコントローラからな
り、設定された量だけ貯線されるたびに線受レバー４を
一定量づつ下降させる機能と、貯線量が満杯になったと
き第一，第二ストッパ８，９を作動させて線材Ｗを一時
せき止めておく機能と、受台１６を昇降しターンテーブ
ル１５を回転させて受枠２を交換する機能とを有せしめ
られている。なお、貯線の設定量は、ブロック１１の入
線部に線材Ｗがかみ込まないように設定される。また、
線受レバー４を下降させる一定量は、誘導ガイド１上で
隣り合う線材同士の間に隙間ができない程度とされる。

【００２４】上記構成において、図６に示すように、コ
イラー３から線材Ｗが静止した誘導ガイド１に繰り出さ
れると、線材Ｗが螺旋状になって誘導ガイド１の外周上
を滑走して前の線材Ｗに密着して押し出し、線受レバー
４に密に詰まった状態で積み重ねられていく。そして、
設定量（本実施例では線径０．８ｍｍのとき６００ｍ）
だけ貯線されると、駆動モータ５３を所定時間（本実施
例では０．８秒間）だけ駆動して、走行体４３をレール
５に沿って一定量下降させる。線受レバー４は誘導ガイ
ド１上を下降するにつれて、線材Ｗも滑り落ちて詰まっ
た状態のまま貯線される。

【００２５】この線受レバー４の下降、停止の動作は貯
線量が満杯（本実施例では線径０．８ｍｍのとき８３５
００ｍ）となるまで繰り返される。満杯になったとき図
７に示すように、駆動モータ５３を駆動して、走行体４
３をレール５に沿って下降させ、線受レバー４が受枠２
のほぼ中間にある下限位置Ｃに達したことが下限位置検
出器６７によって検出されると、駆動モータ５３を停止
させる。このとき、第一ストッパ８を下降させて、コイ
ラー３から繰り出される線材Ｗを一時せき止めておく。
線受レバー４の下降によりコイラー３からの線材Ｗの供
給が追いつかず、誘導ガイド１の上流側では線材Ｗは、
引っ張られてばらばらの状態となっているので、線材Ｗ
はせき止められても重なり合うことはない。

【００２６】下限位置Ｃに達した線受レバー４は、開閉
シリンダ６０の作動により平板４１が下向きに回動して
開放され、貯線された線材Ｗは詰まった状態のまま受枠
２へ移動していく。そして、図８に示すように、線受レ
バー４は誘導ガイド１の下端より上方にある交換位置Ｂ
まで上昇させ、受台１６を下降位置Ｅまで下降させて、
受枠２の交換作業に入る。この作業が行われている間
に、第一ストッパ８の下降後１０秒経過すると第一スト
ッパ８を上昇させ第二ストッパ９を下降させておく。こ
れは、コイラー３は連続して運転しているため、第一ス
トッパ８にせき止められた線材Ｗが貯まってきて、ブロ
ック１１の入線部に線材Ｗがかみ込むが、これを防ぐた
めに第二ストッパ９により線材Ｗがより多くせき止めら
れるように線材Ｗを移動させている。したがって、運転
を停止させることなく受枠２の交換作業ができるので、
連続して運転が可能となり、稼働率が向上する。

【００２７】交換作業ではまず、線渡しレバー２４のシ
リンダ２６を伸長させて、線渡しレバー２４を下げて待
機姿勢にしておく。そして、ターンテーブル１５のロッ
クを解除してからターンテーブル１５を時計回りに旋回
させ、ターンテーブル１５の位置を検出して、空の受枠
２が誘導ガイド１の下方に近づいてきたら回転を減速さ
せ、受枠２が誘導ガイド１の真下にきたときにターンテ
ーブル１５を停止させてロックしておく。

【００２８】次に、図９に示すように、駆動モータ５３
を所定時間だけ作動させて、線受レバー４を誘導ガイド
１よりも下方にあるガイド位置Ｆまで下降させ、開閉シ
リンダ６０を作動させて平板４１が水平な状態となる閉
姿勢にする。そして、受台１６を上昇位置Ｄまで上昇さ
せる。このとき、受枠２は、線受レバー４の平板４１に
よって形成された真ん中の空間を平板４１に接触しなが
ら通過することでガイドされ、誘導ガイド１の下端の装
着されたカバー１２にきちんと接続される。受枠２の交
換が完了すると、開閉シリンダ６０を作動させて線受レ
バー４を再び開姿勢にして、誘導ガイド１に接触するこ
となく上昇させる。

【００２９】線受レバー４が上限位置Ａまで達すると、
図１０に示すように、上昇を停止させて、線受レバー４
を閉姿勢にする。そして、第二ストッパ９を上昇させ、
せき止められていた線材Ｗは滑走して線受レバー４に受
け止められ、貯線されていく。以後、上記の運転が繰り
返されていく。また、線渡しレバー２４を回動させて水
平状態にして、垂れ下がっていた線材Ｗを持ち上げてお
く。これによって、線受レバー４を下限位置で開姿勢に
して線材Ｗを受枠２に移動させたときに、線材Ｗが引っ
張られても移動するだけの余裕が取られることになり、
断線することを防止でき、また線材Ｗが他の作業の邪魔
になることを防げ、線材Ｗを切断する場合には切断しや
すい状態となっている。

【００３０】このように、線受レバー４により線材Ｗが
詰まった状態で貯線されていき、受枠２に移し変えられ
てもそのままの状態で積み重ねられるので、線材Ｗが上
下に交差することがなくなる。そのため、受枠２に積み
重ねられたコイル状の線材Ｗを供給線材として使用する
とき上側から順次取り出されても、順序よく積まれてい
るのでもつれた状態にはならず、断線することはない。
したがって、断線時の作業が不要となり、機械全体の稼
働率を向上させることができる。

【００３１】また、受枠２に積み重ねられたコイル状の
線材Ｗは、一本づつが偏心した編み目状にはならず、あ
る程度の線材Ｗが重なった小束状態となって、わずかづ
つ偏心してずれて積み重ねられた状態となっている。こ
のような状態は非常に安定しているので、例え受枠２に
衝撃が加わってもコイル状の線材Ｗがくずれることはな
い。しかも、線材Ｗが詰まった状態でコイルにできるの
で、線材と線材の隙間が小さくなって、受枠２の積載量
に対して線材Ｗの占める体積は大きくなり、一度に大量
の線材を取り扱うことができ、運転時間の短縮、後行程
にとって利便性の向上といった作業効率の向上につなが
る。

【００３２】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００３３】本実施例では、線材の条長に応じて線受レ
バー４を間欠的に下降させていたが、線受レバー４に圧
力センサあるいは重量センサを設けて、貯線された線材
の重量に応じて線受レバー４の下降を制御するか、ある
いは光センサ、カメラによって誘導ガイド１上の線材Ｗ
の詰まり具合を検知して線受レバー４の下降を制御して
もよい。また、コイラー３からの線材Ｗの繰り出し量に
応じて線受レバー４を連続的に下降させてもよい。これ
によって、線材Ｗは誘導ガイド１上では常に詰まった状
態とすることができる。

【００３４】また、線材Ｗは誘導ガイド１の外周上を線
受レバー４によって移動が規制されながら滑走するの
で、誘導ガイド１を下向きに湾曲させるだけでなく横向
き、上向き等あらゆる方向に向けても線材を詰まった状
態に保持できる。そのため、コイル状線材の巻取装置と
しての汎用性が高まる。

【００３５】線受レバーの移動手段として、誘導ガイド
の湾曲に沿った領域では、ウォーム減速機とモータある
いはラックピニオンとシリンダによって線受レバーを回
転させ、直線領域ではシリンダにより昇降させてもよ
い。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、コイラーから水平方向に螺旋状に繰り出された
線材を誘導する湾曲した誘導ガイド上で、線受レバーに
より線材を密な状態で貯線しながら移動させて受枠に導
くので、線材が絡むことなく詰まった状態で貯線されて
いき、受枠に移し変えられてもそのままの状態で積み重
ねることができる。したがって、線材が上下に交差する
ことがなくなり、受枠に積み重ねられたコイル状の線材
を次工程の供給線材として使用するとき上側から順次取
り出しても、もつれた状態にはならず断線することはな
い。これによって、断線時の作業が不要となり、機械全
体の稼働率を向上させることができる。

【００３７】また、受枠に積み重ねられたコイル状の線
材は、ある程度の線材が重なった小束状態となって、わ
ずかづつ偏心してずれて積み重ねられた状態となってい
るので、非常に安定しており、受枠に衝撃が加わっても
コイル状の線材がくずれることはない。しかも、線材を
詰まった状態でコイルにできるので、線材と線材の隙間
が小さくなって、受枠の積載量に対して線材の占める体
積は大きくなり、一度に大量の線材を取り扱うことがで
きる。

【００３８】しかも、線材をせき止めるストッパを設け
ることにより、コイラーの運転を停止させることなく受
枠の交換作業を行うことができ、連続運転の自動化が可
能となり作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る巻取装置の正面図

【図２】巻取装置の平面図

【図３】線受レバーの正面図

【図４】線受レバーの平面図

【図５】線受レバーの側面図

【図６】線材の貯線時の状態を示す図

【図７】貯線終了時の状態を示す図

【図８】受枠交換前の状態を示す図

【図９】受枠交換後の状態を示す図

【図１０】貯線開始時の状態を示す図

【図１１】従来の線材の巻取を示す図

【図１２】従来の線材の巻取を示す図

【図１３】従来の線材の巻取を示す図

【符号の説明】

１ 誘導ガイド ２ 受枠 ３ コイラー ４ 線受レバー ５ レール ６ 移動手段 ７ 開放手段 ８ 第一ストッパ ９ 第二ストッパ Ｗ 線材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイラーから水平方向に螺旋状に繰り出
   された線材を誘導する湾曲した誘導ガイドと、該誘導ガ
   イドによって誘導された線材をコイル状に積み重ねる線
   材積載用受枠とを備えた巻取装置において、前記誘導ガ
   イドの外周上で線材を貯線する開閉自在な線受レバー
   と、該線受レバーを前記誘導ガイドに沿って移動させる
   移動手段と、貯線された線材を前記受枠に送り出すため
   に線受レバーを開放する開放手段と、線材を密接させた
   状態で貯線するように前記移動手段を駆動する制御手段
   とが設けられたことを特徴とするコイル状線材の巻取装
   置。
2. 【請求項２】 誘導ガイド上の線材を線受レバーよりも
   上流側でせき止めるストッパと、線材の貯線量を検出す
   る線材量検出手段とが設けられ、制御手段は、設定され
   た量だけ貯線されるたびに線受レバーを一定量移動させ
   る機能と、貯線量が満杯になったとき前記ストッパを作
   動させて線材を一時せき止めておく機能とを有せしめら
   れたことを特徴とする請求項１記載のコイル状線材の巻
   取装置。