撚線装置
【課題】撚線におけるより一層の細径化且つ生産性を向上する。
【解決手段】撚線装置１は、長手方向がほぼ水平方向に配置されて回転駆動される筒体３と、この筒体３の内部に設けた複数の素線ボビン５と、各素線ボビン５に対応して設けられて素線ボビン５から送り出された素線７を通過せしめる素線通路管７５であって、その一端が前記素線ボビン５付近に臨むと共にその他端側が前記筒体３の外周を経て筒体３の前方端側に延びる複数の素線通路管７５と、前記複数の素線通路管７５から送り出された複数の素線７を集合して撚り合わせる撚口９と、から構成する。その結果、筒体３が高速回転であっても、各素線通路管７５の内部を通過する素線７の張力の上昇を極力抑えると共に素線７が筒体３の外側までふくらまないように抑えられ、より一層の細径化且つ生産性が向上する。
【解決手段】撚線装置１は、長手方向がほぼ水平方向に配置されて回転駆動される筒体３と、この筒体３の内部に設けた複数の素線ボビン５と、各素線ボビン５に対応して設けられて素線ボビン５から送り出された素線７を通過せしめる素線通路管７５であって、その一端が前記素線ボビン５付近に臨むと共にその他端側が前記筒体３の外周を経て筒体３の前方端側に延びる複数の素線通路管７５と、前記複数の素線通路管７５から送り出された複数の素線７を集合して撚り合わせる撚口９と、から構成する。その結果、筒体３が高速回転であっても、各素線通路管７５の内部を通過する素線７の張力の上昇を極力抑えると共に素線７が筒体３の外側までふくらまないように抑えられ、より一層の細径化且つ生産性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撚線装置に関し、特に撚線装置において、素線送出しのパスラインを改良し、これまで以上の細径化且つ生産性を向上せしめる撚線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６を参照するに、従来の筒型撚線装置１０１としては、φ８０×６Ｂ ＡＢＴ筒型高速撚線装置があり、円筒型の筒体１０３の内部には６つの素線ボビン１０５が配置されており、各素線ボビン１０５の素線１０７が筒体１０３の内部から筒体１０３の外周側へ送り出される。また、前記筒体１０３が最高５０００ｒｐｍで回転し、各素線１０７は筒体１０３の外周側を通り、筒体１０３の前方に配置した撚口１０９で撚られる構造である。
【０００３】
上記の筒体１０３は、筒体１０３の長手方向がほぼ水平方向に向けて装置本体１１１の上部に配置され、筒体１０３の図６において左側の後方端側が突出軸受部１１３により軸承されており、筒体１０３の図６において右側の前方端側が空気軸受部１１５により軸承されており、ほぼ水平方向に配置されて回転駆動されるように構成されている。なお、突出軸受部１１３で支持されて後方に突出した筒体１０３の後方端には筒体回転用プーリ１１７が取り付けられており、ベルト１１９、筒体回転用プーリ１２０を介して駆動モータ１２１の回転力が伝達されるように構成されている。
【０００４】
なお、前記空気軸受部１１５の中心部には各素線１０７を撚口１０９に集合できるように導入用穴部１２３が設けられており、空気軸受部１１５の前方には撚口１０９を備えた撚口部材１２５と、撚線１２７を巻き取るための図示しない撚線巻取装置が配置されている。
【０００５】
図５を併せて参照するに、６つの素線ボビン１０５はそれぞれ、筒体１０３の内部に直列的に配置された６つのクレードル１２９に装着されている。各クレードル１２９の前後には軸受支持体１３１が配置されており、各クレードル１２９は浅いＵ字形状をなしており、このＵ字形状の前部は素線繰出し用の中空ガイド軸１３３を介して前記軸受支持体１３１の軸受１３５に軸承されており、Ｕ字形状の後部は軸部１３７を介して前記軸受支持体１３１の軸受１３５に軸承されている。中空ガイド軸１３３の後方側には中心穴部１３９に向けて素線１０７をガイドする円錐形状の後方テーパ穴１４１が設けられており、中空ガイド軸１３３の前方側には中心穴部１３９の出口から前方に向けて広がる円錐形状の前方テーパ穴１４３が設けられている。
【０００６】
なお、軸受支持体１３１は、ほぼ円筒形状の筒状部１４５と、この筒状部１４５を筒体１０３の内部に支持固定するための支持部１４７と、からなり、筒状部１４５には中空ガイド軸１３３から繰り出された素線１０７を筒状部１４５の内部から外周側へ通過せしめるための窓部１４９が設けられている。
【０００７】
したがって、軸受支持体１３１が筒体１０３と共に回転しても各クレードル１２９、中空ガイド軸１３３及び軸部１３７は軸受１３５を介して回転しないように支持されている。
【０００８】
また、クレードル１２９にはその長手方向の後方側に軸受部１５１が貫通状に取り付けられており、この軸受部１５１を介してボビン嵌合用の垂直軸１５３の小径下端部がほぼ水平方向に回転自在に設けられている。
【０００９】
また、垂直軸１５３の下端寄りには、垂直軸１５３に嵌められた素線ボビン１０５を受けるための鍔部１５５が設けられており、鍔部１５５の下面にはブレーキ用歯車１５７が止めねじ１５９で固定されており、前記ブレーキ用歯車１５７に噛合する歯車１６１を備えたマグネチックブレーキ１６３が上記のクレードル１２９の長手方向の前方側に設けられている。
【００１０】
したがって、前述した撚線巻取装置によって素線１０７が引っ張られて素線ボビン１０５から繰り出される際に、素線ボビン１０５が回転し、このとき素線１０７にかかる引張力が変化すると、素線ボビン１０５の回転の慣性力により素線１０７が弛んでしまうことになるが、上記のマグネチックブレーキ１６３により素線ボビン１０５の回転の慣性力が抑制されることになる。
【００１１】
また、鍔部１５５には、垂直軸１５３を挟んで対称に２つの連結ピン１６５が上方突出状に設けられている。連結ピン１６５に対応して素線ボビン１０５の一端に２つのピン孔１６７があけられており、両ピン孔１６７に連結ピン１６５がはめ込まれることにより、素線ボビン１０５と鍔部１５５は一体に回転するように構成されている。
【００１２】
また、筒体１０３の外周には、各素線ボビン１０５の素線１０７を通過せしめるための６つの素線通路管１６９が筒体１０３の長手方向に延びるように取り付けられており、各素線通路管１６９の前方端側は図６に示されているように筒体１０３の前端まで延びている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４６７６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、従来の筒型撚線装置１０１においては、撚線巻取装置により撚線１２７が巻き取られると共に、駆動モータ１２１により筒体１０３が高速回転することにより、６つの素線１０７に張力が加わるために、各素線１０７は素線ボビン１０５から繰り出されて中空ガイド軸１３３の中心穴部１３９を通過し、この中心穴部１３９の出口から筒体１０３の外周に備えられた素線通路管１６９の内部を通過して筒体１０３の前端側から撚口部材１２５の撚口１０９へ集められ、６つの素線１０７が撚口１０９で撚られて撚線１２７が得られる。
【００１４】
このとき、素線１０７の直径はφ１６〜２５μｍと非常に細径であるために、低い張力でも容易に切断してしまうことから、できる限りの低い張力の送り出しが必要とされる。また、素線１０７に加わる張力は、筒体１０３の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇するので、高速回転の撚線１２７である場合は、より一層、上記の張力の調整が必要とされる。
【００１５】
例えば、５０００ｒｐｍの高速回転においては、ストロボなどで観察すると、素線１０７が受ける遠心力や空気抵抗が増加し、最終的には素線１０７の張力が増大することに繋がっており、図５及び図６に示されているように、中空ガイド軸１３３の中心穴部１３９の出口から送り出される素線１０７が筒体１０３の外側までふくらんでしまう。そのために、素線切れなどのトラブルが増大するという問題点があった。
【００１６】
また、高速回転になると、素線１０７の送出し張力が強くなるために、例えば、φ１６μｍの素線１０７は筒体１０３の回転速度が４０００ｒｐｍまでの条件でしか製造できなかった。
【００１７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明の撚線装置は、ほぼ水平方向に配置されて回転駆動される筒体と、この筒体の内部に設けた複数の素線ボビンと、この複数の各素線ボビンに対応して設け且つ前記素線ボビンから送り出された素線を通過せしめる素線通路管であって、その一端が前記素線ボビン付近に臨むと共にその他端側が前記筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びる複数の素線通路管と、前記筒体の前方に配置され且つ複数の素線通路管から送り出された複数の素線を集合して撚り合わせる撚口と、から構成してなることを特徴とするものである。
【００１９】
また、この発明の撚線装置は、前記撚線装置において、前記複数の各素線ボビンが、筒体の内部に取り付けられた複数の軸受支持体に、素線繰出し用の中心穴部を備えた中空ガイド軸を介して軸承された複数のクレードルに取り付けられると共に、前記複数の各素線通路管の一端が前記中空ガイド軸の中心穴部の出口付近に臨むように配置されることが好ましい。
【００２０】
また、この発明の撚線装置は、前記撚線装置において、前記素線通路管は、素線との摩擦抵抗が少ない電界研磨内面を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の撚線装置によれば、素線に加わる張力は筒体の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇する。しかし、複数の各素線ボビンに対応する各素線通路管の一端が素線ボビン付近に臨んでおり、この素線通路管の他端側が筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びているので、筒体が５０００ｒｐｍの高速回転であっても、各素線通路管の内部を通過する素線の張力の上昇を極力抑えると共に素線が筒体の外側までふくらまないように抑えて素線の断線を減少せしめることができる。
【００２２】
また、この発明の撚線装置における素線送出し方法によれば、複数の各素線ボビンに対応する各素線通路管の一端が素線ボビン付近に臨んでおり、この素線通路管の他端側が筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びているので、たとえ５０００ｒｐｍの高速回転であっても、各素線通路管の内部を通過する素線の張力の上昇を極力抑えると共に素線が筒体の外側までふくらまないように抑えて素線の断線を減少せしめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図４を参照するに、この実施の形態に係る撚線装置１は、極細同軸ケーブルの製造工程で前記極細同軸ケーブルのコアを製作する従来のφ８０×６Ｂ ＡＢＴ筒型高速撚線装置である。円筒型の筒体３の内部には６つの素線ボビン５が配置されており、各素線ボビン５の素線７が筒体３の内部から筒体３の外周側へ送り出される。また、前記筒体３が最高５０００ｒｐｍで回転し、各素線７は筒体３の外周側を通り、筒体３の前方に配置した撚口９で撚られる構造である。
【００２５】
また、素線７の直径はφ１６〜２５μｍと非常に超極細径であるために、低い張力でも容易に切断してしまうことから、できる限りの低い張力の送り出しが必要とされる。また、素線７に加わる張力は、筒体３の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇するので、高速回転の撚線である場合は、より一層、上記の張力の調整を必要とされる。
【００２６】
上記の筒体３は、筒体３の長手方向がほぼ水平方向に向けて装置本体１１の上部に配置され、筒体３の図４において左側の後方端側が突出軸受部１３により軸承されており、筒体３の図４において右側の前方端側が空気軸受部１５により軸承されており、ほぼ水平方向に配置されて回転駆動されるように構成されている。なお、突出軸受部１３で支持されて後方に突出した筒体３の後方端には筒体回転用プーリ１７が取り付けられており、ベルト１９、筒体回転用プーリ２０を介して駆動モータ２１の回転力が伝達されるように構成されている。
【００２７】
なお、前記空気軸受部１５の中心部には各素線７を撚口９に集合できるように導入用穴部２３が設けられており、空気軸受部１５の前方には撚口９を備えた撚口部材２５と、撚線２７を巻き取るための図示しない撚線巻取装置が配置されている。
【００２８】
図１乃至図３を併せて参照するに、６つの素線ボビン５はそれぞれ、筒体３の内部に直列的に配置された６つのクレードル２９に装着されている。各クレードル２９の前後には軸受支持体３１が配置されており、各クレードル２９は浅いＵ字形状をなしており、このＵ字形状の前部は素線繰出し用の中空ガイド軸３３を介して前記軸受支持体３１の軸受３５に軸承されており、Ｕ字形状の後部は軸部３７を介して前記軸受支持体３１の軸受３５に軸承され、回転可能に設けられている。
【００２９】
また、中空ガイド軸３３の後方側には中心穴部３９に向けて素線７をガイドする円錐形状の後方テーパ穴４１が設けられており、中空ガイド軸３３の前方側には中心穴部３９の出口から前方に向けて広がる円錐形状の前方テーパ穴４３が設けられている。なお、後方テーパ穴４１のテーパ角度は図１に示されているように素線ボビン５から中心穴部３９へ繰り出される素線７の最大角度θより大きく形成されている。
【００３０】
また、軸受支持体３１は、ほぼ円筒形状の筒状部４５と、この筒状部４５を筒体３の内部に支持固定するための支持部４７と、からなり、筒状部４５には中空ガイド軸３３から繰り出された素線７を筒状部４５の内部から外周側へ通過せしめるための窓部４９が設けられている。
【００３１】
したがって、軸受支持体３１が筒体３と共に回転しても各クレードル２９、中空ガイド軸３３及び軸部３７は軸受３５を介して回転しないように支持されている。
【００３２】
また、クレードル２９にはその長手方向の後方側に軸受部５１が貫通状に取り付けられており、この軸受部５１を介してボビン嵌合用の垂直軸５３の小径下端部がほぼ水平方向に回転自在に設けられている。
【００３３】
垂直軸５３の小径下端部の先端は軸受部５１より若干下方へ突出しており、これに図示しない窓を通じて機外からセンサをのぞませた断線検出用円板５５が取り付けられている。また、垂直軸５３の下端寄りには、垂直軸５３に嵌められた素線ボビン５を受けるための鍔部５７が設けられており、鍔部５７には垂直軸５３を挟んで対称に２つのねじ孔５９があけられている。
【００３４】
また、鍔部５７の下面にはブレーキ用歯車６１が図２に示すごとくねじ孔６０に止めねじ６４をねじ込んで固定されており、前記ブレーキ用歯車６１に噛合する歯車６５を備えたマグネチックブレーキ６７が上記のクレードル２９の長手方向の前方側に設けられている。
【００３５】
したがって、前述した撚線巻取装置によって素線７が引っ張られて素線ボビン５から繰り出される際に、素線ボビン５が回転し、このとき素線７にかかる引張力が変化すると、素線ボビン５の回転の慣性力により素線７が弛んでしまうことになるが、上記のマグネチックブレーキ６７により素線ボビン５の回転の慣性力が抑制されることになる。
【００３６】
また、鍔部５７には、垂直軸５３を挟んで対称に２つの連結ピン６９が上方突出状に設けられている。連結ピン６９に対応して素線ボビン５の一端に２つのピン孔７１があけられており、両ピン孔７１に連結ピン６９がはめ込まれることにより、素線ボビン５と鍔部５７は一体に回転するように構成されている。
【００３７】
素線ボビン５が垂直軸５３に嵌合させられると、垂直軸５３の上端にボビン保持部材７３が装着される。ボビン保持部材７３は垂直軸５３に着脱自在であって、図示しないばねにより付勢されて垂直軸５３の上端寄りのくびれ部に係合する係合片があり、ばねの力に抗して係合片を押し戻すと係合を解除するように構成されている。
【００３８】
また、筒体３の外周には、図１、図２及び図４に示されているように、各素線ボビン５に対応して各素線７を通過せしめるための６つの素線通路管７５が筒体３の長手方向に延びるように取り付けられており、各素線通路管７５の後方端側は筒体３の内部へ折曲げられて延長されており、軸受支持体３１の筒状部４５の窓部４９を通過し、各素線通路管７５の後方端がそれぞれ対応する素線繰出し用の中空ガイド軸３３の中心穴部３９の出口付近に臨んでいる。一方、各素線通路管７５の前方端側は図４に示されているように筒体３の前端付近まで延びている。
【００３９】
なお、この実施の形態では各素線通路管７５の後方端がそれぞれ対応する中空ガイド軸３３の中心穴部３９の出口付近に臨んでいるが、この実施の形態に限定されず、素線ボビン５が筒体３の内部に取り付けられる構造に応じて、基本的には各素線通路管７５の後方端がそれぞれ対応する素線ボビン５の付近にできる限り近くに臨むように配置されることが望ましい。
【００４０】
また、この実施の形態では、上記の素線通路管７５は、素線７との摩擦抵抗を極力減らすために内面が電解研磨されたＳＵＳ−ＥＰパイプから構成されている。なお、素線通路管７５は他の形態の材質や加工により極力摩擦抵抗を減少せしめた内面を有するパイプであっても構わない。
【００４１】
上記構成により、撚線巻取装置により撚線２７が巻き取られると共に、駆動モータ２１により筒体３が高速回転することにより、６つの素線７に張力が加わるために、各素線７は素線ボビン５から繰り出されて中空ガイド軸３３の中心穴部３９を通過し、この中心穴部３９の出口付近に臨む素線通路管７５の後端からその内部を通過して筒体３の前端付近の素線通路管７５の前方端から撚口部材２５の撚口９へ集められ、６つの素線７が撚口９で撚られて撚線２７が得られる。なお、撚線巻取装置による巻取速度と筒体３の回転速度により撚線２７の撚りピッチなどの撚り状態が決定される。
【００４２】
このとき、筒体３は最高５０００ｒｐｍで回転するために、素線７に加わる張力は筒体３の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇するのであるが、素線通路管７５の後方端が中空ガイド軸３３の中心穴部３９の出口付近に臨んでいるので、５０００ｒｐｍの高速回転であっても、上記の張力の上昇を極力抑えることができ、素線７が筒体３の外側までふくらまないようにすることができる。
【００４３】
例えば、従来ではφ１６μｍの素線７を４０００ｒｐｍでしか製造できなかったが、この発明の実施の形態では、最高の回転速度の５０００ｒｐｍにおいても製造できる。
【００４４】
なお、この発明の撚線装置１は、電線製造・極細同軸製造などの筒型撚線装置に応用分野として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態の筒型高速撚線装置の部分的な拡大断面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】図１の矢視ＩＩＩの平面図である。
【図４】この発明の実施の形態の筒型高速撚線装置の全体的な正面図である。
【図５】従来の筒型高速撚線装置の部分的な拡大断面図である。
【図６】従来の筒型高速撚線装置の全体的な正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 筒型高速撚線装置(撚線装置)
３ 筒体
５ 素線ボビン
７ 素線
９ 撚口
１３ 突出軸受部
１５ 空気軸受部
２１ 駆動モータ
２７ 撚線
２９ クレードル
３１ 軸受支持体
３３ 中空ガイド軸
３５ 軸受
３７ 軸部
３９ 中心穴部
５１ 軸受部
５３ 垂直軸
５７ 鍔部
６１ ブレーキ用歯車
６５ 歯車
６７ マグネチックブレーキ
６９ 連結ピン
７１ ピン孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撚線装置に関し、特に撚線装置において、素線送出しのパスラインを改良し、これまで以上の細径化且つ生産性を向上せしめる撚線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６を参照するに、従来の筒型撚線装置１０１としては、φ８０×６Ｂ ＡＢＴ筒型高速撚線装置があり、円筒型の筒体１０３の内部には６つの素線ボビン１０５が配置されており、各素線ボビン１０５の素線１０７が筒体１０３の内部から筒体１０３の外周側へ送り出される。また、前記筒体１０３が最高５０００ｒｐｍで回転し、各素線１０７は筒体１０３の外周側を通り、筒体１０３の前方に配置した撚口１０９で撚られる構造である。
【０００３】
上記の筒体１０３は、筒体１０３の長手方向がほぼ水平方向に向けて装置本体１１１の上部に配置され、筒体１０３の図６において左側の後方端側が突出軸受部１１３により軸承されており、筒体１０３の図６において右側の前方端側が空気軸受部１１５により軸承されており、ほぼ水平方向に配置されて回転駆動されるように構成されている。なお、突出軸受部１１３で支持されて後方に突出した筒体１０３の後方端には筒体回転用プーリ１１７が取り付けられており、ベルト１１９、筒体回転用プーリ１２０を介して駆動モータ１２１の回転力が伝達されるように構成されている。
【０００４】
なお、前記空気軸受部１１５の中心部には各素線１０７を撚口１０９に集合できるように導入用穴部１２３が設けられており、空気軸受部１１５の前方には撚口１０９を備えた撚口部材１２５と、撚線１２７を巻き取るための図示しない撚線巻取装置が配置されている。
【０００５】
図５を併せて参照するに、６つの素線ボビン１０５はそれぞれ、筒体１０３の内部に直列的に配置された６つのクレードル１２９に装着されている。各クレードル１２９の前後には軸受支持体１３１が配置されており、各クレードル１２９は浅いＵ字形状をなしており、このＵ字形状の前部は素線繰出し用の中空ガイド軸１３３を介して前記軸受支持体１３１の軸受１３５に軸承されており、Ｕ字形状の後部は軸部１３７を介して前記軸受支持体１３１の軸受１３５に軸承されている。中空ガイド軸１３３の後方側には中心穴部１３９に向けて素線１０７をガイドする円錐形状の後方テーパ穴１４１が設けられており、中空ガイド軸１３３の前方側には中心穴部１３９の出口から前方に向けて広がる円錐形状の前方テーパ穴１４３が設けられている。
【０００６】
なお、軸受支持体１３１は、ほぼ円筒形状の筒状部１４５と、この筒状部１４５を筒体１０３の内部に支持固定するための支持部１４７と、からなり、筒状部１４５には中空ガイド軸１３３から繰り出された素線１０７を筒状部１４５の内部から外周側へ通過せしめるための窓部１４９が設けられている。
【０００７】
したがって、軸受支持体１３１が筒体１０３と共に回転しても各クレードル１２９、中空ガイド軸１３３及び軸部１３７は軸受１３５を介して回転しないように支持されている。
【０００８】
また、クレードル１２９にはその長手方向の後方側に軸受部１５１が貫通状に取り付けられており、この軸受部１５１を介してボビン嵌合用の垂直軸１５３の小径下端部がほぼ水平方向に回転自在に設けられている。
【０００９】
また、垂直軸１５３の下端寄りには、垂直軸１５３に嵌められた素線ボビン１０５を受けるための鍔部１５５が設けられており、鍔部１５５の下面にはブレーキ用歯車１５７が止めねじ１５９で固定されており、前記ブレーキ用歯車１５７に噛合する歯車１６１を備えたマグネチックブレーキ１６３が上記のクレードル１２９の長手方向の前方側に設けられている。
【００１０】
したがって、前述した撚線巻取装置によって素線１０７が引っ張られて素線ボビン１０５から繰り出される際に、素線ボビン１０５が回転し、このとき素線１０７にかかる引張力が変化すると、素線ボビン１０５の回転の慣性力により素線１０７が弛んでしまうことになるが、上記のマグネチックブレーキ１６３により素線ボビン１０５の回転の慣性力が抑制されることになる。
【００１１】
また、鍔部１５５には、垂直軸１５３を挟んで対称に２つの連結ピン１６５が上方突出状に設けられている。連結ピン１６５に対応して素線ボビン１０５の一端に２つのピン孔１６７があけられており、両ピン孔１６７に連結ピン１６５がはめ込まれることにより、素線ボビン１０５と鍔部１５５は一体に回転するように構成されている。
【００１２】
また、筒体１０３の外周には、各素線ボビン１０５の素線１０７を通過せしめるための６つの素線通路管１６９が筒体１０３の長手方向に延びるように取り付けられており、各素線通路管１６９の前方端側は図６に示されているように筒体１０３の前端まで延びている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４６７６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、従来の筒型撚線装置１０１においては、撚線巻取装置により撚線１２７が巻き取られると共に、駆動モータ１２１により筒体１０３が高速回転することにより、６つの素線１０７に張力が加わるために、各素線１０７は素線ボビン１０５から繰り出されて中空ガイド軸１３３の中心穴部１３９を通過し、この中心穴部１３９の出口から筒体１０３の外周に備えられた素線通路管１６９の内部を通過して筒体１０３の前端側から撚口部材１２５の撚口１０９へ集められ、６つの素線１０７が撚口１０９で撚られて撚線１２７が得られる。
【００１４】
このとき、素線１０７の直径はφ１６〜２５μｍと非常に細径であるために、低い張力でも容易に切断してしまうことから、できる限りの低い張力の送り出しが必要とされる。また、素線１０７に加わる張力は、筒体１０３の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇するので、高速回転の撚線１２７である場合は、より一層、上記の張力の調整が必要とされる。
【００１５】
例えば、５０００ｒｐｍの高速回転においては、ストロボなどで観察すると、素線１０７が受ける遠心力や空気抵抗が増加し、最終的には素線１０７の張力が増大することに繋がっており、図５及び図６に示されているように、中空ガイド軸１３３の中心穴部１３９の出口から送り出される素線１０７が筒体１０３の外側までふくらんでしまう。そのために、素線切れなどのトラブルが増大するという問題点があった。
【００１６】
また、高速回転になると、素線１０７の送出し張力が強くなるために、例えば、φ１６μｍの素線１０７は筒体１０３の回転速度が４０００ｒｐｍまでの条件でしか製造できなかった。
【００１７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明の撚線装置は、ほぼ水平方向に配置されて回転駆動される筒体と、この筒体の内部に設けた複数の素線ボビンと、この複数の各素線ボビンに対応して設け且つ前記素線ボビンから送り出された素線を通過せしめる素線通路管であって、その一端が前記素線ボビン付近に臨むと共にその他端側が前記筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びる複数の素線通路管と、前記筒体の前方に配置され且つ複数の素線通路管から送り出された複数の素線を集合して撚り合わせる撚口と、から構成してなることを特徴とするものである。
【００１９】
また、この発明の撚線装置は、前記撚線装置において、前記複数の各素線ボビンが、筒体の内部に取り付けられた複数の軸受支持体に、素線繰出し用の中心穴部を備えた中空ガイド軸を介して軸承された複数のクレードルに取り付けられると共に、前記複数の各素線通路管の一端が前記中空ガイド軸の中心穴部の出口付近に臨むように配置されることが好ましい。
【００２０】
また、この発明の撚線装置は、前記撚線装置において、前記素線通路管は、素線との摩擦抵抗が少ない電界研磨内面を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の撚線装置によれば、素線に加わる張力は筒体の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇する。しかし、複数の各素線ボビンに対応する各素線通路管の一端が素線ボビン付近に臨んでおり、この素線通路管の他端側が筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びているので、筒体が５０００ｒｐｍの高速回転であっても、各素線通路管の内部を通過する素線の張力の上昇を極力抑えると共に素線が筒体の外側までふくらまないように抑えて素線の断線を減少せしめることができる。
【００２２】
また、この発明の撚線装置における素線送出し方法によれば、複数の各素線ボビンに対応する各素線通路管の一端が素線ボビン付近に臨んでおり、この素線通路管の他端側が筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びているので、たとえ５０００ｒｐｍの高速回転であっても、各素線通路管の内部を通過する素線の張力の上昇を極力抑えると共に素線が筒体の外側までふくらまないように抑えて素線の断線を減少せしめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図４を参照するに、この実施の形態に係る撚線装置１は、極細同軸ケーブルの製造工程で前記極細同軸ケーブルのコアを製作する従来のφ８０×６Ｂ ＡＢＴ筒型高速撚線装置である。円筒型の筒体３の内部には６つの素線ボビン５が配置されており、各素線ボビン５の素線７が筒体３の内部から筒体３の外周側へ送り出される。また、前記筒体３が最高５０００ｒｐｍで回転し、各素線７は筒体３の外周側を通り、筒体３の前方に配置した撚口９で撚られる構造である。
【００２５】
また、素線７の直径はφ１６〜２５μｍと非常に超極細径であるために、低い張力でも容易に切断してしまうことから、できる限りの低い張力の送り出しが必要とされる。また、素線７に加わる張力は、筒体３の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇するので、高速回転の撚線である場合は、より一層、上記の張力の調整を必要とされる。
【００２６】
上記の筒体３は、筒体３の長手方向がほぼ水平方向に向けて装置本体１１の上部に配置され、筒体３の図４において左側の後方端側が突出軸受部１３により軸承されており、筒体３の図４において右側の前方端側が空気軸受部１５により軸承されており、ほぼ水平方向に配置されて回転駆動されるように構成されている。なお、突出軸受部１３で支持されて後方に突出した筒体３の後方端には筒体回転用プーリ１７が取り付けられており、ベルト１９、筒体回転用プーリ２０を介して駆動モータ２１の回転力が伝達されるように構成されている。
【００２７】
なお、前記空気軸受部１５の中心部には各素線７を撚口９に集合できるように導入用穴部２３が設けられており、空気軸受部１５の前方には撚口９を備えた撚口部材２５と、撚線２７を巻き取るための図示しない撚線巻取装置が配置されている。
【００２８】
図１乃至図３を併せて参照するに、６つの素線ボビン５はそれぞれ、筒体３の内部に直列的に配置された６つのクレードル２９に装着されている。各クレードル２９の前後には軸受支持体３１が配置されており、各クレードル２９は浅いＵ字形状をなしており、このＵ字形状の前部は素線繰出し用の中空ガイド軸３３を介して前記軸受支持体３１の軸受３５に軸承されており、Ｕ字形状の後部は軸部３７を介して前記軸受支持体３１の軸受３５に軸承され、回転可能に設けられている。
【００２９】
また、中空ガイド軸３３の後方側には中心穴部３９に向けて素線７をガイドする円錐形状の後方テーパ穴４１が設けられており、中空ガイド軸３３の前方側には中心穴部３９の出口から前方に向けて広がる円錐形状の前方テーパ穴４３が設けられている。なお、後方テーパ穴４１のテーパ角度は図１に示されているように素線ボビン５から中心穴部３９へ繰り出される素線７の最大角度θより大きく形成されている。
【００３０】
また、軸受支持体３１は、ほぼ円筒形状の筒状部４５と、この筒状部４５を筒体３の内部に支持固定するための支持部４７と、からなり、筒状部４５には中空ガイド軸３３から繰り出された素線７を筒状部４５の内部から外周側へ通過せしめるための窓部４９が設けられている。
【００３１】
したがって、軸受支持体３１が筒体３と共に回転しても各クレードル２９、中空ガイド軸３３及び軸部３７は軸受３５を介して回転しないように支持されている。
【００３２】
また、クレードル２９にはその長手方向の後方側に軸受部５１が貫通状に取り付けられており、この軸受部５１を介してボビン嵌合用の垂直軸５３の小径下端部がほぼ水平方向に回転自在に設けられている。
【００３３】
垂直軸５３の小径下端部の先端は軸受部５１より若干下方へ突出しており、これに図示しない窓を通じて機外からセンサをのぞませた断線検出用円板５５が取り付けられている。また、垂直軸５３の下端寄りには、垂直軸５３に嵌められた素線ボビン５を受けるための鍔部５７が設けられており、鍔部５７には垂直軸５３を挟んで対称に２つのねじ孔５９があけられている。
【００３４】
また、鍔部５７の下面にはブレーキ用歯車６１が図２に示すごとくねじ孔６０に止めねじ６４をねじ込んで固定されており、前記ブレーキ用歯車６１に噛合する歯車６５を備えたマグネチックブレーキ６７が上記のクレードル２９の長手方向の前方側に設けられている。
【００３５】
したがって、前述した撚線巻取装置によって素線７が引っ張られて素線ボビン５から繰り出される際に、素線ボビン５が回転し、このとき素線７にかかる引張力が変化すると、素線ボビン５の回転の慣性力により素線７が弛んでしまうことになるが、上記のマグネチックブレーキ６７により素線ボビン５の回転の慣性力が抑制されることになる。
【００３６】
また、鍔部５７には、垂直軸５３を挟んで対称に２つの連結ピン６９が上方突出状に設けられている。連結ピン６９に対応して素線ボビン５の一端に２つのピン孔７１があけられており、両ピン孔７１に連結ピン６９がはめ込まれることにより、素線ボビン５と鍔部５７は一体に回転するように構成されている。
【００３７】
素線ボビン５が垂直軸５３に嵌合させられると、垂直軸５３の上端にボビン保持部材７３が装着される。ボビン保持部材７３は垂直軸５３に着脱自在であって、図示しないばねにより付勢されて垂直軸５３の上端寄りのくびれ部に係合する係合片があり、ばねの力に抗して係合片を押し戻すと係合を解除するように構成されている。
【００３８】
また、筒体３の外周には、図１、図２及び図４に示されているように、各素線ボビン５に対応して各素線７を通過せしめるための６つの素線通路管７５が筒体３の長手方向に延びるように取り付けられており、各素線通路管７５の後方端側は筒体３の内部へ折曲げられて延長されており、軸受支持体３１の筒状部４５の窓部４９を通過し、各素線通路管７５の後方端がそれぞれ対応する素線繰出し用の中空ガイド軸３３の中心穴部３９の出口付近に臨んでいる。一方、各素線通路管７５の前方端側は図４に示されているように筒体３の前端付近まで延びている。
【００３９】
なお、この実施の形態では各素線通路管７５の後方端がそれぞれ対応する中空ガイド軸３３の中心穴部３９の出口付近に臨んでいるが、この実施の形態に限定されず、素線ボビン５が筒体３の内部に取り付けられる構造に応じて、基本的には各素線通路管７５の後方端がそれぞれ対応する素線ボビン５の付近にできる限り近くに臨むように配置されることが望ましい。
【００４０】
また、この実施の形態では、上記の素線通路管７５は、素線７との摩擦抵抗を極力減らすために内面が電解研磨されたＳＵＳ−ＥＰパイプから構成されている。なお、素線通路管７５は他の形態の材質や加工により極力摩擦抵抗を減少せしめた内面を有するパイプであっても構わない。
【００４１】
上記構成により、撚線巻取装置により撚線２７が巻き取られると共に、駆動モータ２１により筒体３が高速回転することにより、６つの素線７に張力が加わるために、各素線７は素線ボビン５から繰り出されて中空ガイド軸３３の中心穴部３９を通過し、この中心穴部３９の出口付近に臨む素線通路管７５の後端からその内部を通過して筒体３の前端付近の素線通路管７５の前方端から撚口部材２５の撚口９へ集められ、６つの素線７が撚口９で撚られて撚線２７が得られる。なお、撚線巻取装置による巻取速度と筒体３の回転速度により撚線２７の撚りピッチなどの撚り状態が決定される。
【００４２】
このとき、筒体３は最高５０００ｒｐｍで回転するために、素線７に加わる張力は筒体３の回転速度が速くなるほど遠心力などの外力が影響するために上昇するのであるが、素線通路管７５の後方端が中空ガイド軸３３の中心穴部３９の出口付近に臨んでいるので、５０００ｒｐｍの高速回転であっても、上記の張力の上昇を極力抑えることができ、素線７が筒体３の外側までふくらまないようにすることができる。
【００４３】
例えば、従来ではφ１６μｍの素線７を４０００ｒｐｍでしか製造できなかったが、この発明の実施の形態では、最高の回転速度の５０００ｒｐｍにおいても製造できる。
【００４４】
なお、この発明の撚線装置１は、電線製造・極細同軸製造などの筒型撚線装置に応用分野として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態の筒型高速撚線装置の部分的な拡大断面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】図１の矢視ＩＩＩの平面図である。
【図４】この発明の実施の形態の筒型高速撚線装置の全体的な正面図である。
【図５】従来の筒型高速撚線装置の部分的な拡大断面図である。
【図６】従来の筒型高速撚線装置の全体的な正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 筒型高速撚線装置(撚線装置)
３ 筒体
５ 素線ボビン
７ 素線
９ 撚口
１３ 突出軸受部
１５ 空気軸受部
２１ 駆動モータ
２７ 撚線
２９ クレードル
３１ 軸受支持体
３３ 中空ガイド軸
３５ 軸受
３７ 軸部
３９ 中心穴部
５１ 軸受部
５３ 垂直軸
５７ 鍔部
６１ ブレーキ用歯車
６５ 歯車
６７ マグネチックブレーキ
６９ 連結ピン
７１ ピン孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ水平方向に配置されて回転駆動される筒体と、この筒体の内部に設けた複数の素線ボビンと、この複数の各素線ボビンに対応して設け且つ前記素線ボビンから送り出された素線を通過せしめる素線通路管であって、その一端が前記素線ボビン付近に臨むと共にその他端側が前記筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びる複数の素線通路管と、前記筒体の前方に配置され且つ複数の素線通路管から送り出された複数の素線を集合して撚り合わせる撚口と、から構成してなることを特徴とする撚線装置。
【請求項２】
前記複数の各素線ボビンが、筒体の内部に取り付けられた複数の軸受支持体に、素線繰出し用の中心穴部を備えた中空ガイド軸を介して軸承された複数のクレードルに取り付けられると共に、前記複数の各素線通路管の一端が前記中空ガイド軸の中心穴部の出口付近に臨むように配置されてなることを特徴とする請求項１記載の撚線装置。
【請求項３】
前記素線通路管は、素線との摩擦抵抗が少ない電界研磨内面を有することを特徴とする請求項１又は２記載の撚線装置。
【請求項１】
ほぼ水平方向に配置されて回転駆動される筒体と、この筒体の内部に設けた複数の素線ボビンと、この複数の各素線ボビンに対応して設け且つ前記素線ボビンから送り出された素線を通過せしめる素線通路管であって、その一端が前記素線ボビン付近に臨むと共にその他端側が前記筒体の外周を経て筒体の前方端側に延びる複数の素線通路管と、前記筒体の前方に配置され且つ複数の素線通路管から送り出された複数の素線を集合して撚り合わせる撚口と、から構成してなることを特徴とする撚線装置。
【請求項２】
前記複数の各素線ボビンが、筒体の内部に取り付けられた複数の軸受支持体に、素線繰出し用の中心穴部を備えた中空ガイド軸を介して軸承された複数のクレードルに取り付けられると共に、前記複数の各素線通路管の一端が前記中空ガイド軸の中心穴部の出口付近に臨むように配置されてなることを特徴とする請求項１記載の撚線装置。
【請求項３】
前記素線通路管は、素線との摩擦抵抗が少ない電界研磨内面を有することを特徴とする請求項１又は２記載の撚線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２０００８７（Ｐ２００６−２０００８７Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４６６５（Ｐ２００５−１４６６５）
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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