特開 2023-105955 線状部材張力制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023105955

(43)【公開日】2023-08-01

(54)【発明の名称】線状部材張力制御装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 59/10 20060101AFI20230725BHJP

   D03J 5/24 20060101ALI20230725BHJP

【ＦＩ】

B65H59/10 A

D03J5/24 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022007021

(22)【出願日】2022-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】000102980

【氏名又は名称】リンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】大西 郷

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 雅春

【テーマコード（参考）】

3F111

【Ｆターム（参考）】

3F111BC07

3F111BD05

(57)【要約】

【課題】線状部材の張力の変動を抑える。
【解決手段】本開示に係る線状部材張力制御装置１０は、導電性材料１０３ａを巻回可能に形成され、所定方向に延びる回転軸ＣＬを中心として支持部材１３に回転可能に支持されるボビン１１と、ボビン１１から上記所定方向の外側へ離間する位置に配置され、ボビン１１に向かってエアーを噴出可能なエアーノズル１２と、を備え、ボビン１１は、回転軸ＣＬの周囲に配置されて上記所定方向に対して傾斜した状態で外側を向く傾斜面２１を有し、ボビン１１の傾斜面２１は、エアーノズル１２から噴出されるエアーからの圧力がボビン１１に対して、導電性材料１０３ａを繰り出す回転方向とは反対方向に作用するように上記所定方向に対して傾斜している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

線状部材を巻回可能に形成され、所定方向に延びる回転軸を中心として支持部材に回転可能に支持されるボビンと、
前記ボビンから前記所定方向の一側へ離間する位置に配置され、前記ボビンに向かってエアーを噴出可能なエアー噴出部と、を備え、
前記ボビンは、前記回転軸の周囲に配置されて前記所定方向に対して傾斜した状態で前記一側を向く傾斜面を有し、
前記ボビンの前記傾斜面は、前記エアー噴出部から噴出されるエアーからの圧力が前記ボビンに対して、前記線状部材を繰り出す回転方向とは反対方向に作用するように前記所定方向に対して傾斜している
ことを特徴とする線状部材張力制御装置。

【請求項2】

前記ボビンの前記傾斜面は、平面状に形成され、前記回転軸を中心として前記回転軸の周囲に周方向に並ぶように複数設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の線状部材張力制御装置。

【請求項3】

前記ボビンは、前記回転軸を中心として前記回転軸の周囲に周方向に並んで配置される複数の羽根部を有し、
前記ボビンの前記傾斜面は、前記複数の羽根部の前記一側の面である
ことを特徴とする請求項２に記載の線状部材張力制御装置。

【請求項4】

前記ボビンは、少なくとも前記一側へ開口する空間を前記回転軸の周囲に有し、
前記傾斜面は、前記空間内に配置される
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線状部材張力制御装置。

【請求項5】

前記ボビンは、軸受を介して前記支持部材に回転可能に支持される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の線状部材張力制御装置。

【請求項6】

前記ボビンは、プラスチック製である
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の線状部材張力制御装置。

【請求項7】

前記ボビンの前記傾斜面の表面粗さＲａが、１μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の線状部材張力制御装置。

【請求項8】

複数の前記ボビンと、
複数の前記ボビンのそれぞれに対応する複数の前記エアー噴出部と、を備え、
複数の前記エアー噴出部は、共通のエアー供給源からエアーの供給を受ける
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の線状部材張力制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、線状部材の張力を制御する線状部材張力制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ボビンの過剰な糸巻き出しを抑制する糸張力装置が記載されている。この糸張力装置のボビンは、糸巻き出し部と鍔で仕切られたボビン回転体の周囲に、翼が回転軸と平行な面を形成するように設けられている。翼は、スワイベルボビンのボビン回転体の周囲に、等間隔に４～６枚設けられている。また、スワイベルボビンの糸の巻き出し回転方向とは逆方向に、翼に風圧を付与する空気噴出し部が設けられている。空気噴出し部から空気が噴出されると、翼に風圧がかかり、スワイベルボビンの回転軸を中心にモーメントが発生し、スワイベルボビンから過剰に巻き出された糸をスワイベルボビンの糸巻き出し部に巻き戻し、スワイベル糸に一定の糸張力を持たせる。なお、同公報には、スワイベルボビンのボビン回転体の翼に対して、ボビン回転体の周方向に空気を噴出している状態が図示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２０８３０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の糸張力装置では、スワイベルボビンのボビン回転体の翼に対して、ボビン回転体の周方向に空気を噴出しているので、翼に対して空気が当たる角度は、ボビンの回転角度によって異なる。このため、空気噴出し部から翼までの距離のみならず、翼に対して空気が当たる角度がボビンの回転によって変化するので、翼に対する風圧が変動し易く、糸（線状部材）の張力も変動し易い。

【0005】

そこで、本開示は、線状部材の張力の変動を抑えることが可能な線状部材張力制御装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様の線状部材張力制御装置は、線状部材を巻回可能に形成され、所定方向に延びる回転軸を中心として支持部材に回転可能に支持されるボビンと、前記ボビンから前記所定方向の一側へ離間する位置に配置され、前記ボビンに向かってエアーを噴出可能なエアー噴出部と、を備え、前記ボビンは、前記回転軸の周囲に配置されて前記所定方向に対して傾斜した状態で前記一側を向く傾斜面を有し、前記ボビンの前記傾斜面は、前記エアー噴出部から噴出されるエアーからの圧力が前記ボビンに対して、前記線状部材を繰り出す回転方向とは反対方向に作用するように前記所定方向に対して傾斜している。

【0007】

本発明の第２の態様は、上記第１の態様の線状部材張力制御装置であって、前記ボビンの前記傾斜面は、平面状に形成され、前記回転軸を中心として前記回転軸の周囲に周方向に並ぶように複数設けられる。

【0008】

本発明の第３の態様は、上記第２の態様の線状部材張力制御装置であって、前記ボビンは、前記回転軸を中心として前記回転軸の周囲に周方向に並んで配置される複数の羽根部を有し、前記ボビンの前記傾斜面は、前記複数の羽根部の前記一側の面である。

【0009】

本発明の第４の態様は、上記第１の態様から上記第３の態様のいずれかの線状部材張力制御装置であって、前記ボビンは、少なくとも前記一側へ開口する空間を前記回転軸の周囲に有し、前記傾斜面は、前記空間内に配置される。

【0010】

本発明の第５の態様は、上記第１の態様から上記第４の態様のいずれかの線状部材張力制御装置であって、前記ボビンは、軸受を介して前記支持部材に回転可能に支持される。

【0011】

本発明の第６の態様は、上記第１の態様から上記第５の態様のいずれかの線状部材張力制御装置であって、前記ボビンは、プラスチック製である。

【0012】

本発明の第７の態様は、上記第１の態様から上記第６の態様のいずれかの線状部材張力制御装置であって、前記ボビンの前記傾斜面の表面粗さＲａが、１μｍ以上である。

【0013】

本発明の第８の態様は、上記第１の態様から上記第７の態様のいずれかの線状部材張力制御装置であって、複数の前記ボビンと、複数の前記ボビンのそれぞれに対応する複数の前記エアー噴出部と、を備え、複数の前記エアー噴出部は、共通のエアー供給源からエアーの供給を受ける。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、線状部材の張力の変動を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】導電性構造体製造装置によって製造される導電性構造体の説明図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る線状部材張力制御装置を含む導電性構造体製造装置の概略図である。

【図3】図２を矢印III方向から視た線状部材張力制御装置の上面図である。

【図4】線状部材張力制御装置の斜視図である。

【図5】ボビンの側面図である。

【図6】ボビンの斜視図である。

【図7】図５のVII－VII矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＵＰは上方を示し、一点鎖線ＣＬはボビン１１の回転軸（軸心）を示す。

【0017】

図１は、導電性構造体製造装置１によって製造される導電性構造体１００の説明図である。

【0018】

図１に示すように、導電性構造体製造装置１によって製造される導電性構造体１００は、基材１０１と、基材１０１の表面に積層された粘着層１０２と、粘着層１０２の表面上に配置された導電性線状体１０３とを含む。導電性構造体１００は、基材１０１と粘着層１０２とから構成される積層体１０４の表面上に、導電性線状体１０３が配置されている。

【0019】

導電性構造体１００は、複数の導電性線状体１０３が、互いに所定の配置間隔Ｐをもって配列された構造とすることができる。図１では、４本の導電性線状体１０３が配列された場合を例示している。導電性線状体１０３は、それぞれが、導電性構造体１００の長手方向Ｙ（後述する搬送方向）に沿って配列されている。そして、導電性構造体１００の幅方向Ｘ（長手方向Ｙと直交する方向）において、導電性線状体１０３は、所定の配置間隔Ｐで複数本配列されている。導電性線状体１０３の配列形状（パターニング）は、特に限定されず、図１に示すように、上面視において波形状であってもよいし、或いは長手方向Ｙに沿った直線状であってもよい。

【0020】

積層体１０４は、基材１０１及び粘着層１０２を含むものであり、長尺のシート状とすることができる。シート状の積層体１０４であることにより、搬送装置上を搬送しながら導電性構造体１００を配置することが容易である。積層体１０４の層構造は、導電性線状体１０３を粘着層１０２の表面上に配置する観点から、少なくともその最表面が粘着層１０２であればよく、２層に限定されものではない。例えば、３層以上であってもよい。例えば、基材１０１が複数層からなるものであってもよいし、基材１０１と粘着層１０２との間に、各種機能層を中間層として有していてもよい。

【0021】

基材１０１としては、例えば、合成樹脂フィルム、紙、金属箔、不織布、布、及びガラスフィルム等が挙げられる。この基材１０１により、導電性構造体１００を、直接的又は間接的に支持できる。また、基材１０１は、伸縮性基材であることが好ましい。なお、「フィルム」は「シート」等と呼ばれることもある。

【0022】

粘着層１０２は、粘着性を有する層であり、導電性線状体１０３を固着できるものであればよい。例えば、粘着層１０２は、樹脂を含む層である。この粘着層１０２により、導電性線状体１０３を、直接的又は間接的に支持できる。

【0023】

導電性線状体１０３の材料等については、特に限定されないが、金属ワイヤーを含む線状体（「金属ワイヤー線状体」等と呼ばれることもある。）であることが好ましい。金属ワイヤーは、高い熱伝導性、高い電気伝導性、高いハンドリング性、及び汎用性を有する。そのため、導電性線状体１０３として金属ワイヤー線状体を適用すると、導電性構造体１００の抵抗値を低減しつつ、光線透過性が向上しやすくなる。例えば、導電性線状体１０３の導電性が高いほど、線の太さを細く（直径を小さく）することもできるため、その結果、シート内を透過する光の透過面積を増やすことができ、光線透過性を向上させることができる。また、導電性構造体１００を発熱体等として適用した場合には、速やかな発熱が実現されやすくなる。さらに、直径が小さい、細径の線状体を得られやすい。

【0024】

なお、導電性線状体１０３としては、金属ワイヤー線状体の他に、カーボンナノチューブを含む線状体、及び、糸に導電性被覆が施された線状体が挙げられる。

【0025】

金属ワイヤーとしては、例えば、銅、アルミニウム、タングステン、鉄、モリブデン、ニッケル、チタン、銀、金等の金属、又は、金属を２種以上含む合金（例えば、ステンレス鋼、炭素鋼等の鋼鉄、真鍮、りん青銅、ジルコニウム－銅合金、ベリリウム－銅合金、鉄－ニッケル合金、ニクロム、ニッケル－チタン合金、鉄－クロム－アルミ合金、ニッケル－モリブテン－クロム合金、及びレニウム－タングステン合金等）を含むワイヤーが挙げられる。また、金属ワイヤーは、錫、亜鉛、銀、ニッケル、クロム、ニッケル－クロム合金、又は、はんだ等でめっきされたものであってもよく、炭素材料又はポリマーにより表面が被覆されたものであってもよい。

【0026】

導電性線状体１０３の断面の形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形、矩形、扁平形等であってもよいが、後述するように、ノズルを用いて製造することから、円形、楕円形であることが好ましく、円形であることがより好ましい。

【0027】

図２は、本発明の一実施形態に係る線状部材張力制御装置１０を含む導電性構造体製造装置１の概略図である。

【0028】

図２に示すように、本実施形態に係る線状部材張力制御装置１０は、導電性構造体１００を製造する導電性構造体製造装置１に含まれる。図１及び図２に示すように、導電性構造体製造装置１では、基材１０１と粘着層１０２とを含む積層体１０４を搬送しながら（図２に示す矢印ａ方向に搬送しながら）、積層体１０４の粘着層１０２の表面上に、導電性線状体１０３となる導電性材料（線状部材）１０３ａを射出ノズル２から射出することによって、導電性線状体１０３を粘着層１０２の表面上に形成する。

【0029】

積層体１０４は、例えば、抑えローラー（バックローラー）３やガイドローラー４，５等の複数のローラーに支持された状態で搬送される。導電性材料１０３ａは、積層体１０４のうち抑えローラー３に支持される領域に向かって射出ノズル２から射出される。なお、抑えローラー３に代えて抑えプレート（バックプレート）を設け、係る抑えプレート上で搬送されている積層体１０４に向かって導電性材料１０３ａを射出ノズル２から射出してもよい。

【0030】

射出ノズル２を積層体１０４の幅方向（図１に矢印Ｘで示す方向）に沿って移動させながら、積層体１０４の粘着層１０２の表面上に向けて、導電性材料１０３ａを射出ノズル２から射出することによって、粘着層１０２の表面上に波形状の導電性線状体１０３を形成させることが好ましい。射出ノズル２を積層体１０４の幅方向Ｘに往復又は摺動させることにより、波形状の導電性線状体１０３を粘着層１０２の表面上に形成することができる。

【0031】

射出ノズル２から射出される導電性材料１０３ａは、導電性を有する線状部材（線状の部材）であって、積層体１０４の粘着層１０２の表面上に配置されることにより導電性線状体１０３となる。導電性材料１０３ａは、線状部材張力制御装置１０側から繰出しローラー６によって繰り出されて（図２に示す矢印ｂ方向に繰り出されて）射出ノズル２側へ案内される。導電性材料１０３ａの断面視における直径（外径）は、０．００５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが好ましい。なお、本実施形態では、導電性材料１０３ａを繰出しローラー６によって繰り出す構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、導電性材料１０３ａを粘着層１０２によって固着した状態で抑えローラー３を駆動することによって、導電性材料１０３ａを搬送しても（繰り出しても）よい。

【0032】

図３は、図２を矢印III方向から視た線状部材張力制御装置１０の上面図である。図４は、線状部材張力制御装置１０の斜視図である。図５は、ボビン１１の側面図である。図６は、ボビン１１の斜視図である。図７は、図５のVII－VII矢視断面図である。

【0033】

図２～図７に示すように、線状部材張力制御装置１０は、射出ノズル２側へ繰り出される導電性材料１０３ａの張力を制御可能な装置であって、複数（本実施形態では４つ）のボビン１１と、各ボビン１１に対応する複数（本実施形態では４つ）のエアーノズル（エアー噴出部）１２とを備える。すなわち、線状部材張力制御装置１０は、複数組（本実施形態では４組）のボビン１１及びエアーノズル１２を備える。複数のエアーノズル１２には、１つの共通のエアー供給源１７からエアーが供給される。本実施形態では、線状部材張力制御装置１０は、ボビン１１と繰出しローラー６との間の導電性材料１０３ａの張力が０．１Ｎ以上１．０Ｎ以下となるように、導電性材料１０３ａの張力を制御する。なお、複数組のボビン１１及びエアーノズル１２はそれぞれ略同じ構成を有するので、以下では一組のボビン１１及びエアーノズル１２について説明し、残りのボビン１１及びエアーノズル１２の説明を省略する。

【0034】

図４～図７に示すように、ボビン１１は、射出ノズル２側へ繰り出される前の導電性材料１０３ａを巻き付けておくための部材であって、支持部材１３の所定方向に延びる軸棒１３ａに回転可能に支持される。すなわち、本実施形態では、支持部材１３の軸棒１３ａの軸心が、ボビン１１の所定方向に延びる回転軸ＣＬとなる。ボビン１１は、導電性材料１０３ａを巻回可能に形成される。ボビン１１を整形する材料としては、金属やプラスチック等が挙げられる。特に、軽量化の観点から、ボビン１１は、プラスチック製であることが好ましく、炭素繊維（カーボンファイバー）を強化材として加えた炭素繊維強化プラスチック製であることが更に好ましい。

【0035】

ボビン１１は、回転軸ＣＬを中心として支持部材１３の軸棒１３ａに回転可能に支持される略円筒状のボビン軸部１４と、ボビン軸部１４よりも大径の略筒状に形成されてボビン軸部１４の径方向の外側に配置されるボビン外筒部１５と、ボビン外筒部１５の径方向の内側に配置される複数（本実施形態では６つ）の羽根部１６とを一体的に有する。

【0036】

ボビン軸部１４は、略円筒状に形成され、その内径部分には、支持部材１３の軸棒１３ａが挿通している。ボビン軸部１４は、回転し易さの観点から、軸受２４（図７参照）を介して支持部材１３の軸棒１３ａに回転可能に支持される。

【0037】

ボビン外筒部１５は、導電性材料１０３ａを巻回可能な外周面１５ａを有し、ボビン軸部１４と同軸となるように配置され、ボビン軸部１４に対して固定的に設けられる。ボビン外筒部１５は、上記所定方向の両側に開口１８を有する。図面には一方の開口１８のみが図示されている。ボビン外筒部１５の内径側には、開口１８から上記所定方向の内側へ延びる内周面１９によって空間２０が区画される。ボビン外筒部１５の内径側の空間２０（以下、単に「ボビン外筒部１５の空間２０」という。）は、ボビン軸部１４の周囲に設けられ、開口１８によって上記所定方向の外側（一側）へ開口している。ボビン外筒部１５のうち導電性材料１０３ａを巻回する領域の外径は、特に限定されないが、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。なお、上記所定方向の内側とは、ボビン１１の上記所定方向の中心へ向かう方向を意味し、上記所定方向の外側とは、ボビン１１の上記所定方向の中心から離間する方向を意味する。

【0038】

複数の羽根部１６は、ボビン外筒部１５の空間２０のうちボビン軸部１４の周囲に配置される。すなわち、複数の羽根部１６は、回転軸ＣＬの周囲に配置される。複数の羽根部１６としては、ピッチドパドル型やプロペラ型の羽根部１６が挙げられる。本実施形態では、プロペラ型の羽根部１６について説明する。

【0039】

複数の羽根部１６は、扇形の平板状にそれぞれ形成される。本実施形態では、複数の羽根部１６は、ボビン外筒部１５の空間２０のうち上記所定方向の外端部に配置される。複数の羽根部１６の径方向の外側には、ボビン外筒部１５の上記所定方向の外端縁部２２が全周域に亘って設けられる。複数の羽根部１６は、回転軸ＣＬを中心として回転軸ＣＬの周囲に周方向に並んで配置される。各羽根部１６の間にはエアーが上記所定方向の内側へ抜けることが可能な隙間２３が設けられる（図６参照）。複数の羽根部１６の上記所定方向の外側の外側面（一側の面）は、平面状に形成され、上記所定方向に対して傾斜する傾斜面（外側面）２１となっている。すなわち、本実施形態では、ボビン１１は、回転軸ＣＬの周囲に配置されて上記所定方向に対して傾斜した状態で上記所定方向の外側（一側）を向く傾斜面２１を有し、係る傾斜面２１は、平面状に形成されて、空間２０内に配置され、回転軸ＣＬを中心として回転軸ＣＬの周囲に周方向に並ぶように複数設けられる。複数の羽根部１６は、それぞれ周方向の同じ方向に向かって傾斜している。複数の羽根部１６の傾斜面２１の傾斜方向は、周方向の所定の位置から、導電性材料１０３ａを射出ノズル２側（矢印ｂ側）へ繰り出す際のボビン１１の回転方向（矢印ｃの方向）へ向かうほど上記所定方向の内側に位置するように傾斜している。すなわち、複数の羽根部１６の傾斜面２１は、後述するエアーノズル１２からエアーを受けた際に、エアーからの圧力がボビン１１に対して、導電性材料１０３ａを繰り出す回転方向とは反対方向（白抜き矢印ｄの方向）に作用するように上記所定方向に対して傾斜している。

【0040】

複数の羽根部１６の数は、特に限定されないが、３枚以上６枚以下であることが好ましい。

【0041】

回転軸ＣＬに直交する面に対する複数の羽根部１６の傾斜面２１の角度は、特に限定されないが、１５ｄｅｇ以上６０ｄｅｇ以下であることが好ましく、それぞれ同じ角度に設定される。

【0042】

複数の羽根部１６の傾斜面２１の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）で規定される算術平均粗さ（Ｒａ））は、１μｍ以上であることが好ましい。

【0043】

エアーノズル１２は、ボビン１１に対して上記所定方向の外側からエアーを噴出可能なノズルであって、ボビン１１から上記所定方向の外側へ離間した位置に配置される。エアーノズル１２には、エアー供給源１７からエアーが供給される。エアーノズル１２に供給されたエアーは、エアーノズル１２から上記所定方向の内側のボビン１１の外側面に向かって噴出される。本実施形態では、エアーは、エアーノズル１２から回転軸ＣＬの軸方向に沿って上記所定方向の内側へ噴出される。

【0044】

ボビン１１の外側面のうちエアーノズル１２の先端が対向する位置は、特に限定されないが、ボビン１１の回転軸ＣＬよりも径方向の外側、かつボビン１１の外周縁部よりも径方向の内側が好ましい。本実施形態では、ボビン１１の外側面のうちエアーノズル１２の先端が対向する位置は、ボビン軸部１４よりも径方向の外側、かつボビン１１の外周縁部よりも径方向の内側に配置される（図２参照）。これにより、複数の羽根部１６の傾斜面２１にエアーを吹き付けることができるとともに、導電性材料１０３ａへのエアーの当たりを抑えることができる。

【0045】

エアーノズル１２の先端直径は、特に限定されないが、０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。ここでいうエアーノズル１２の先端直径とは、エアーノズル１２の先端の最大外径をいう。

【0046】

エアーノズル１２からのエアーの風速は、特に限定されないが、０．１ｍ／ｓ以上５００ｍ／ｓ以下であることが好ましい。

【0047】

上記のように構成された線状部材張力制御装置１０では、エアーノズル１２からボビン１１に向かってエアーを噴出すると、エアーがボビン１１の傾斜面２１に当たり、エアーからの圧力がボビン１１に対して、導電性材料１０３ａを繰り出す回転方向とは反対方向に作用する。このため、ボビン１１と繰出しローラー６との間の導電性材料１０３ａの張力が低下しそうになっても、エアーからの圧力が導電性材料１０３ａを繰り出す回転方向とは反対方向にボビン１１に作用しているので、ボビン１１と繰出しローラー６との間の導電性材料１０３ａの張力の低下を抑えることができる。

【0048】

また、ボビン１１には、回転軸ＣＬの周囲に配置されて上記所定方向の外側を向く傾斜面２１（複数の羽根部１６の外側面）が設けられ、係る傾斜面２１は、エアーノズル１２からエアーを受けた際に、エアーからの圧力がボビン１１に対して、導電性材料１０３ａを繰り出す回転方向とは反対方向に作用するように上記所定方向に対して傾斜している。このため、エアーによってボビン１１に微小なトルクを与えて、導電性材料１０３ａを微小な張力で制御することができるので、導電性材料１０３ａの張力の急激な上昇を抑えることができ、導電性材料１０３ａの破断を防止することができる。例えば、導電性材料１０３ａの張力を、ダンサロールによって制御する場合や、モータ等によるボビン１１のトルク調節によって制御する場合とは異なり、ダンサロールの慣性抵抗や、ボビン１１のブレーキ等による導電性材料１０３ａの張力の瞬間的な上昇を回避することができ、エアーによって導電性材料１０３ａを微小な張力で制御して、導電性材料１０３ａの破断を防止することができる。

【0049】

また、導電性材料１０３ａの張力をエアーによって制御するので、仮に導電性材料１０３ａの張力が瞬間的に上昇する場合であっても、エアーによる緩やかな応答がクッションとなり、導電性材料１０３ａの破断を抑えることができる。

【0050】

また、ボビン１１に設けた傾斜面２１が上記所定方向（回転軸ＣＬの軸方向）の外側を向いており、係る傾斜面２１に向かって回転軸ＣＬの軸方向に沿ってエアーを噴出する。このため、回転軸ＣＬに直交する面に対する複数の羽根部１６の傾斜面２１の角度を同じ角度にするなどして、エアーを受ける部分のエアーを受ける方向（回転軸ＣＬの軸方向）に対する傾斜面２１の角度を略同じ角度にすることができる。これにより、ボビン１１に与える圧力の変動を抑えることができ、導電性材料１０３ａの張力の変動を抑えることができる。

【0051】

また、ボビン１１に設けた傾斜面２１は、平面状に形成されるので、エアーを受ける部分のエアーを受ける方向に対する傾斜面２１の角度を同じ角度にすることができ、ボビン１１に与える圧力の変動を抑えて、導電性材料１０３ａの張力の変動を抑えることができる。

【0052】

このように、本実施形態によれば、導電性材料１０３ａの張力の変動を抑えることができる。

【0053】

また、複数の羽根部１６をボビン１１に設け、複数の羽根部１６の上記所定方向の外側面をボビン１１の傾斜面２１としている。このため、例えば、ボビン１１のボビン外筒部１５の開口１８を塞ぐ閉止板を設け、係る係止板の外側面に傾斜面を形成する場合とは異なり、複数の羽根部１６をボビン１１に設けるという簡単な構成で、ボビン１１に傾斜面２１を設けることができる。

【0054】

また、ボビン１１の傾斜面２１は、ボビン外筒部１５の空間２０内に配置されるので、傾斜面２１をボビン外筒部１５の空間２０よりも上記所定方向の外側に配置する場合とは異なり、ボビン１１の上記所定方向の長さを抑えることができ、ボビン１１をコンパクトにすることができる。

【0055】

また、各羽根部１６の間にはエアーが上記所定方向の内側へ抜けることが可能な隙間２３が設けられるので、羽根部１６に当たったエアーの上記所定方向の外側への戻りを抑えることができる。このため、エアーを効率よく利用して、導電性材料１０３ａの張力の制御を行うことができる。

【0056】

また、複数の羽根部１６の径方向の外側には、ボビン外筒部１５の上記所定方向の外端縁部２２が全周域に亘って設けられるので、径方向の外側へのエアーの抜けを防止することができる。このため、エアーを効率よく利用して、導電性材料１０３ａの張力の制御を行うことができる。

【0057】

また、ボビン１１（本実施形態ではボビン軸部１４）は軸受２４を介して支持部材１３の軸棒１３ａに回転可能に支持される。このため、軸受２４を介さない場合とは異なり、エアーによる導電性材料１０３ａの張力の応答性を向上させることができる。

【0058】

また、ボビン１１がプラスチック製であるので、金属製である場合とは異なり、ボビン１１の軽量化を図ることができ、エアーによる導電性材料１０３ａの張力の応答性を向上させることができる。ボビン１１が炭素繊維強化プラスチック製である場合には、更にボビン１１の軽量化を図ることができ、エアーによる導電性材料１０３ａの張力の応答性を向上させることができる。

【0059】

また、ボビン１１の傾斜面２１の表面粗さＲａを、１μｍ以上にすることによって、複数の羽根部１６の摩擦抵抗を増やすことができるので、エアーを効率よく利用して、導電性材料１０３ａの張力の制御を行うことができる。

【0060】

また、複数のボビン１１のそれぞれに対して対応する複数のエアーノズル１２を設け、複数のエアーノズル１２には、１つの共通のエアー供給源１７からエアーが供給される。このため、共通のエアー供給源１７から複数のボビン１１の導電性材料１０３ａに対して張力を与えることができるので、各ボビン１１毎にモータ等のアクチュエータを設けて配線を行う場合とは異なり、簡単な構成で効率よく複数のボビン１１の導電性材料１０３ａの張力を制御することができる。

【0061】

また、ボビン１１の外径を、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下にすることによって、導電性材料１０３ａに十分な張力を与えるために必要な風速を、エアー供給源１７で制御し易い範囲に抑えることができる。

【0062】

また、羽根部１６の枚数を３枚以上６枚以下にすることによって、上記所定方向の内側へエアーが抜けることが可能な隙間２３を各羽根部１６の間に確保しつつ、ボビン１１に与えられるトルクを安定させることができる。

【0063】

また、羽根部１６の傾斜面２１の角度を１５ｄｅｇ以上６０ｄｅｇ以下にすることによって、エアーが羽根部１６に与える圧力を、ボビン１１を回転させるトルクへと効率的に伝達することができる。

【0064】

また、エアーノズル１２の先端直径を０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下にすることによって、エアー供給源１７から供給されるエアーの風速を適度な範囲に維持しつつ、ボビン外筒部１５の空間２０に限定してエアーを噴出することができる。

【0065】

また、エアーの風速を０．１ｍ／ｓ以上５００ｍ／ｓ以下にすることによって、ボビン１１の慣性抵抗や、ボビン１１と軸部１４との摩擦抵抗によるトルクの損失を抑えつつ、また、導電性材料１０３ａを破断せずに繰り出すことができる。

【0066】

なお、本実施形態では、支持部材１３に軸棒１３ａを設けたが、支持部材１３はこれに限定されるものではなく、ボビン１１を回転可能に支持するものであれば、他の構成であってもよい。

【0067】

また、本実施形態では、ボビン１１を、ボビン軸部１４とボビン外筒部１５と複数の羽根部１６とによって構成したが、ボビン１１の構成はこれに限定されるものではなく、少なくとも、導電性材料１０３ａを巻回可能であり、エアーを受けた際にエアーからの圧力をボビン１１に対して導電性材料１０３ａを繰り出す回転方向とは反対方向に作用させる傾斜面２１を有していればよい。

【0068】

また、本実施形態では、複数の羽根部１６を扇形に形成したプロペラ型の羽根部１６としたが、これに限定されるものではなく、例えば、矩形状に形成したピッチドパドル型の羽根部１６としてもよい。

【0069】

また、本実施形態では、ボビン１１に複数の羽根部１６を設け、複数の羽根部１６の上記所定方向の外側面を傾斜面２１として機能させたが、これに限定されるものではなく、複数の羽根部１６を設けることなく、ボビン１１に傾斜面２１を設けてもよい。例えば、上述したように、ボビン１１のボビン外筒部１５の開口１８を塞ぐ閉止板を設け、係る係止板の外側面に傾斜面を形成してもよい。

【0070】

また、本実施形態では、ボビン１１に複数の傾斜面２１を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、ボビン軸部１４の周囲の空間２０の周方向の所定の位置から、導電性材料１０３ａを繰り出す回転方向へ向かうほど上記所定方向の内側へ延び、ボビン軸部１４の周囲を１回転する１つの傾斜面を設けてもよい。

【0071】

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

【符号の説明】

【0072】

１０：線状部材張力制御装置
１１：ボビン
１２：エアーノズル（エアー噴出部）
１３：支持部材
１６：複数の羽根部
１７：エアー供給源
２０：空間
２１：傾斜面
２４：軸受

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】