特開 2023-37181 巻回装置及び巻回体の製造方法

(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】P2023037181

(43)【公開日】2023-03-15

(54)【発明の名称】巻回装置及び巻回体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65H 75/36 20060101AFI20230308BHJP

   B65H 57/12 20060101ALI20230308BHJP

【ＦＩ】

B65H75/36 F

B65H57/12

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021143780

(22)【出願日】2021-09-03

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000116976

【氏名又は名称】旭精機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】大林 栄次

(72)【発明者】

【氏名】深津 遼太

(72)【発明者】

【氏名】野口 洋平

(72)【発明者】

【氏名】多田 慎吾

【テーマコード（参考）】

3F068

3F110

【Ｆターム（参考）】

3F068AA11

3F068CA00

3F068DB03

3F068FA06

3F110CA08

3F110DA07

(57)【要約】

【課題】線状部材への負荷を抑えて線状部材を巻回することが可能な技術を提供する。
【解決手段】本開示の巻回装置１０Ａは、上端に開口を有する容器８０Ａを保持する容器保持部１１Ａと、線状部材９９が通過するガイド孔１６Ｄを有し、送給されてくる線状部材９９を、容器８０Ａの底面又はその上に重なる線状部材９９に当接させるように案内する導入ガイド１６と、容器８０Ａの底面の中心に対して直交する回転軸を中心にして容器保持部１１Ａを回転駆動する回転駆動装置１５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回する巻回装置であって、
上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、
前記線状部材が通過するガイド孔を有し、送給されてくる前記線状部材を、前記容器の底面又はその上に重なる前記線状部材に当接させるように案内する導入ガイドと、
前記容器の中心軸を回転軸にして前記容器保持部を回転駆動する回転駆動装置と、を備える巻回装置。

【請求項2】

前記線状部材は、その軸芯回りに回転しながら送給され、前記線状部材の軸芯回りの回転量は、単位送給量当りに対して一定であり、
前記線状部材の送給源から前記線状部材の送給量又は前記線状部材の回転量に係る情報を取得し、その情報に基づいて前記容器保持部が前記線状部材と同じ回転速度で回転するように前記回転駆動装置を制御する第１の回転制御部が備えられている請求項１に記載の巻回装置。

【請求項3】

互いに対向し、前記線状部材が通過する１対の通過孔を同軸上に並べて備える１対の通過ガイドを有し、それら１対の通過ガイドの間で、前記線状部材が１対の前記通過孔の中心軸から離れた量に基づいて前記線状部材の捻れを検出する捻れ検出装置と、
前記捻れ検出装置の検出結果に基づいて捻れが軽減されるように前記回転駆動装置による前記容器保持部の回転速度を制御する第２の回転制御部と、を備える請求項１又は２に記載の巻回装置。

【請求項4】

前記捻れ検出装置は、
前記１対の通過ガイドの対向方向と直交する方向で対向し、間に前記線状部材を収容する扁平空間を備える１対の対向部材と、
前記扁平空間の両側部に配置されて、前記線状部材が捻れて側方への移動したときに当接する１対のサイド当接部と、
前記１対のサイド当接部の少なくとも一方に対する前記線状部材の接触又は近接を検出するセンサと、を有し、
前記センサの検出結果に基づいて前記線状部材の捻れを検出する請求項３に記載の巻回装置。

【請求項5】

前記１対のサイド当接部の両方に対して前記センサが備えられ、
前記第２の回転制御部は、一方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を上げる一方、他方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を下げる請求項４に記載の巻回装置。

【請求項6】

前記１対の対向部材の一方又は両方が透明になっている請求項４又は５に記載の巻回装置。

【請求項7】

前記捻れ検出装置を、前記１対のサイド当接部の対向方向に延びる水平な傾動軸を中心に傾動可能に支持する傾動支持部を備える請求項４から６の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項8】

前記ガイド孔は、前記容器保持部の前記回転軸上に配置されている請求項１から７の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項9】

前記容器保持部の前記回転軸は、鉛直方向に対して傾斜している請求項１から８の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項10】

前記容器保持部の前記回転軸の鉛直方向に対する傾斜角を任意の角度に変更可能な角度変更機構を備える請求項９に記載の巻回装置。

【請求項11】

前記容器の底面の外縁部か又は内側面の下端部に設けられ、前記線状部材の先端部を前記底面に沿った方向に向けて保持する容器内ホルダを備える請求項１から１０の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項12】

前記容器内ホルダは、前記線状部材をその軸芯回りに回転可能に保持する請求項１１に記載の巻回装置。

【請求項13】

直線状に延びた状態で軸芯回りに回転しながら送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回された巻回体にする製造方法であって、
送給されてくる線状部材が、上端に開口を有する容器の底面又はその底面上に重なる前記線状部材に当接するように導入されて曲げ弾性変形され、その後の弾性復帰により前記容器の側面に沿った環状になって巻回されていき、
前記容器が、前記線状部材の軸芯回りの回転と同じ側に回転駆動されることで、前記線状部材の捻れが抑えられる巻回体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、線状部材を複数巻きに巻回する巻回装置と、そのような線状部材が巻回された巻回体を製造する巻回体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のこの種の巻回装置として、ローラ、ボビン等に線状部材を巻き付けていくものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－７３０３０号（図１、段落「０００１］，［００１５］，［００１６］）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記した従来の巻回装置では、線状部材が、直線状態から曲げ弾性変形されて巻回される場合には、ボビン等に巻回された線状部材のリングが弾性復帰により膨らまないようにするために強いテンションがかけられ、線状部材が大きな負荷を受けることが懸念される。これに対し、線状部材への負荷を抑えて線状部材を巻回することが可能な技術の開発が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回する巻回装置であって、上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、前記線状部材が通過するガイド孔を有し、送給されてくる前記線状部材を、前記容器の底面又はその上に重なる前記線状部材に当接させるように案内する導入ガイドと、前記容器の中心軸を回転軸にして前記容器保持部を回転駆動する回転駆動装置と、を備える巻回装置である。

【0006】

請求項２の発明は、前記線状部材は、その軸芯回りに回転しながら送給され、前記線状部材の軸芯回りの回転量は、単位送給量当りに対して一定であり、前記線状部材の送給源から前記線状部材の送給量又は前記線状部材の回転量に係る情報を取得し、その情報に基づいて前記容器保持部が前記線状部材と同じ回転速度で回転するように前記回転駆動装置を制御する第１の回転制御部が備えられている請求項１に記載の巻回装置である。

【0007】

請求項３の発明は、互いに対向し、前記線状部材が通過する１対の通過孔を同軸上に並べて備える１対の通過ガイドを有し、それら１対の通過ガイドの間で、前記線状部材が１対の前記通過孔の中心軸から離れた量に基づいて前記線状部材の捻れを検出する捻れ検出装置と、前記捻れ検出装置の検出結果に基づいて捻れが軽減されるように前記回転駆動装置による前記容器保持部の回転速度を制御する第２の回転制御部と、を備える請求項１又は２に記載の巻回装置である。

【0008】

請求項４の発明は、前記捻れ検出装置は、前記１対の通過ガイドの対向方向と直交する方向で対向し、間に前記線状部材を収容する扁平空間を備える１対の対向部材と、前記扁平空間の両側部に配置されて、前記線状部材が捻れて側方への移動したときに当接する１対のサイド当接部と、前記１対のサイド当接部の少なくとも一方に対する前記線状部材の接触又は近接を検出するセンサと、を有し、前記センサの検出結果に基づいて前記線状部材の捻れを検出する請求項３に記載の巻回装置である。

【0009】

請求項５の発明は、前記１対のサイド当接部の両方に対して前記センサが備えられ、前記第２の回転制御部は、一方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を上げる一方、他方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を下げる請求項４に記載の巻回装置である。

【0010】

請求項６の発明は、前記１対の対向部材の一方又は両方が透明になっている請求項４又は５に記載の巻回装置である。

【0011】

請求項７の発明は、前記捻れ検出装置を、前記１対のサイド当接部の対向方向に延びる水平な傾動軸を中心に傾動可能に支持する傾動支持部を備える請求項４から６の何れか１の請求項に記載の巻回装置である。

【0012】

請求項８の発明は、前記ガイド孔は、前記容器保持部の前記回転軸上に配置されている請求項１から７の何れか１の請求項に記載の巻回装置である。

【0013】

請求項９の発明は、前記容器保持部の前記回転軸は、鉛直方向に対して傾斜している請求項１から８の何れか１の請求項に記載の巻回装置である。

【0014】

請求項１０の発明は、前記容器保持部の前記回転軸の鉛直方向に対する傾斜角を任意の角度に変更可能な角度変更機構を備える請求項９に記載の巻回装置である。

【0015】

請求項１１の発明は、前記容器の底面の外縁部か又は内側面の下端部に設けられ、前記線状部材の先端部を前記底面に沿った方向に向けて保持する容器内ホルダを備える請求項１から１０の何れか１の請求項に記載の巻回装置である。

【0016】

請求項１２の発明は、前記容器内ホルダは、前記線状部材をその軸芯回りに回転可能に保持する請求項１１に記載の巻回装置である。

【0017】

請求項１３の発明は、直線状に延びた状態で軸芯回りに回転しながら送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回された巻回体にする製造方法であって、送給されてくる線状部材が、上端に開口を有する容器の底面又はその底面上に重なる前記線状部材に当接するように導入されて曲げ弾性変形され、その後の弾性復帰により前記容器の側面に沿った環状になって巻回されていき、前記容器が、前記線状部材の軸芯回りの回転と同じ側に回転駆動されることで、前記線状部材の捻れが抑えられる巻回体の製造方法である。

【発明の効果】

【0018】

本開示の巻回装置は、上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、送給されてくる線状部材を容器の底面又はその上に重なる線状部材に当接させるように案内する導入ガイドとを備える。これにより、直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材が、容器の底面又はその上に重なる線状部材に押し付けられて曲げ弾性変形されてから、後続の線状部材に押されて容器の内側面又は底に重なる線状部材に押しつけられる。これにより、線状部材が容器の内側面に沿った環状になって巻回されていく。このように本開示の巻回装置は、線状部材の曲げ弾性変形からの弾性復帰を利用して容器の内側面に沿うように湾曲させて巻回していくので、線状部材への負荷を従来より抑えた線状部材の巻回が可能になる。また、本開示の巻回装置は、容器保持部を回転駆動する回転駆動装置を備えるので、線状部材が軸芯回りに回転しながら送給されてくる場合に、線状部材の回転に合わせて容器を回転させることができ、これにより線状部材の捻れが抑えられ、線状部材への負荷が抑えられる。

【0019】

ここで、回転駆動装置による容器の回転のオンオフや回転速度の調整は、線状部材の捻れに応じて手動操作で行ってもよいし、請求項２～５に開示の技術のように自動で行ってもよい。即ち、線状部材が、その軸芯回りに回転しながら送給され、その回転量が単位送給量当りに対して一定である場合に、請求項２の構成のように、線状部材の送給源から線状部材の送給量又は線状部材の回転量に係る情報を取得し、その情報に基づいて容器保持部が線状部材と同じ回転速度で回転するように回転駆動装置を制御することで、線状部材の捻れを抑えた巻回体を容易に製造することができる。

【0020】

また、請求項３の構成では、線状部材が捻れると非直線状になることを利用して、捻れ検出装置にて線状部材の捻れを検出することができる。そして、その捻れ検出装置の検出結果に基づいて捻れが軽減されるように容器保持部の回転速度を制御するので、様々な要因による捻れを軽減させることができる。

【0021】

捻れ検出装置として、例えば、互いに対向し、線状部材が通過する１対の通過孔を同軸上に並べて備える１対の通過ガイドと、それら１対の通過ガイドの間で線状部材を包囲するリング又は筒体とを有し、線状部材がリング又は筒体に当接したか否かによって線状部材の捻れを検出する構成であってもよいし、請求項４の巻回装置が有する捻れ検出装置のように、１対の通過ガイドの対向方向と直交する方向で対向し、間に線状部材を収容する扁平空間を備える１対の対向部材と、扁平空間の両側部に配置されて、線状部材が捻れて側方へ移動したときに当接する１対のサイド当接部と、１対のサイド当接部の少なくとも一方に対する線状部材の接触又は近接を検出するセンサと、を有し、センサの検出結果に基づいて線状部材の捻れを検出する構成としてもよい。

【0022】

請求項４の構成によれば、捻れによる線状部材の蛇行の挙動が安定し、線状部材の捻れの検出結果が安定する。ここで、一方のサイド当接部のみに対してセンサを備えて、線状部材が一方側に捻れた状態に維持して線状部材を巻回していき、その一方側への捻れ量が大きくなった場合にのみそれがセンサによって検出されるようにしもよいし、請求項５の構成のように、１対のサイド当接部の両方に対してセンサを備えて、一方のセンサが線状部材の接触又は近接を検出した場合に、容器の回転速度を上げる一方、他方のセンサが線状部材の接触又は近接を検出した場合に、容器の回転速度を下げるようにしてもよい。

【0023】

請求項６の巻回装置では、１対の対向部材の一方又は両方が透明になっているので、線状部材の捻れを目視確認することができる。

【0024】

請求項７の巻回装置では、捻れ検出装置が傾動可能に支持されているので、線状部材を容器に取り込むまでの取り廻しの自由度が高くなる。

【0025】

請求項８の巻回装置では、ガイド孔は、容器保持部の回転軸上に配置されているので、容器の回転に伴う線状部材の旋回が抑えられ、容器に対する線状部材の送給が安定する。

【0026】

請求項９の巻回装置では、容器保持部の回転軸が、鉛直方向に対して傾斜しているので、送給源から線状部材が水平方向又は斜め水平方向に送給されてくる場合に、線状部材を容器に取り込むまでの取り廻しが容易になる。また、請求項１０の巻回装置は、回転軸の鉛直方向に対する傾斜角を任意の角度に変更可能であるから、線状部材の送給源の様々な配置に容易に対応することができる。

【0027】

請求項１１の巻回装置では、容器の底面の外縁部か又は内側面の下端部に設けられた容器内ホルダにより、線状部材の先端部が容器の底面に沿った方向に向けて保持されるので、線状部材の初期の巻き取りが安定し、その後の線状部材の巻き取りも安定する。

【0028】

請求項１２の構成によれば、容器内ホルダは、線状部材をその軸芯回りに回転可能に保持するので、線状部材の捻れ応力が解放され、線状部材の捻れ変形が防がれる。

【0029】

請求項１３の巻回体の製造方法では、直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材が、容器の底面又はその上に重なる線状部材に押し付けられて曲げ弾性変形されてから、後続の線状部材に押されて容器の内側面又は底に重なる線状部材に押しつけられる。これにより、線状部材が容器の内側面に沿った環状になって巻回されていく。このように、本開示の製造方法によれば、線状部材の曲げ弾性変形からの弾性復帰を利用して容器の内側面に沿うように湾曲させて巻回していくので、線状部材への負荷を従来より抑えた線状部材の巻回が可能になり、安定した品質の巻回体を製造することができる。本開示の製造方法では、容器が、線状部材の軸芯回りの回転と同じ側に回転駆動されることで、線状部材の捻れが抑えられ、このことによっても線状部材への負荷が抑えられ、巻回体の品質が安定する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本開示の第１実施形態に係る製造設備の正面図

【図2】容器と容器保持部の側断面図

【図3】容器が容器保持部に保持された状態の側断面図

【図4】第２実施形態に係る製造設備の正面図

【図5】捻れ検出装置の斜視図

【図6】速度制御プログラムのフローチャート

【図7】第３実施形態の巻回装置の側断面図

【図8】第４実施形態の巻回装置の側断面図

【図9】第５実施形態の巻回装置の容器と容器保持部の斜視図

【発明を実施するための形態】

【0031】

［第１実施形態］
以下、図１～図３を参照して、本開示の一実施形態に係る製造設備９０Ａについて説明する。この製造設備９０Ａは、線材製造機９１と巻回装置１０Ａとを備えてなる。線材製造機９１は、例えば樹脂製の複数の素線を複数束ねて撚った複合線材を線状部材９９として製造するものである。その線状部材９９は、例えばテニスラケットのガットとして使用される。

【0032】

なお、本開示において「線状部材」は、上記した線状部材９９の構造に限定されるものではなく、曲げ負荷及び捻れ負荷を受けると弾性変形する線状の部材であればどのようなものでもよい。具体的には、線状部材の材質としては、例えば、金属、樹脂、木材等が挙げられる。また、線状部材の構造としては、例えば、ワイヤやチューブ（パイプ）が挙げられる。そのワイヤとしては、単線、撚り線、それらに樹脂を含浸させたもの等が挙げられ、チューブとしては、樹脂パイプのように単一部材で構成されたものや、複数の線材を撚ったものやメッシュ構造のもの、さらには、金属ワイヤをコイル状に成形したコイル線等が挙げられる。

【0033】

線材製造機９１は、例えば、架台９２の上部に固定されて床面から上方に離れた位置に配置され、下面に備えた送給ノズル９１Ａから鉛直下方に向けて線状部材９９をその軸芯回りに回転させながら排出する。その線状部材９９の軸芯回りの回転量は、単位排出量当りにつき一定になっている。

【0034】

巻回装置１０Ａは、線材製造機９１の下方に配置されている。巻回装置１０Ａから見れば、線材製造機９１は、線状部材９９の送給源であり、巻回装置１０Ａは、軸芯回りに回転されながら線材製造機９１から送給されてくる線状部材９９を容器８０Ａに受容して巻回する。図２に示すように、容器８０Ａは、上面全体が開口し、下端に向かって縮径するバケツ構造をなしている。また、容器８０Ａの上端からは側方にフランジ８０Ｆが張り出し、フランジ８０Ｆには、図示しない複数の貫通孔が形成されている。

【0035】

なお、本実施形態の巻回装置１０Ａへの線状部材９９の送給源は、線状部材９９を製造する線材製造機９１であるが、既製品である線状部材９９を単に送給するだけの送給装置が送給源であってもよい。また、線材製造機９１は、線状部材９９を鉛直下方に送給するが、線状部材９９の送給方向は、鉛直下方に限定されるものではなく、上方、水平方向、斜め上方、斜め下方であってもよい。また、本実施形態の容器８０Ａは、バケツ構造をなしているが、線状部材を収容する容器は、上端に開口を有すれば、どのような形状でもよく、円筒状、円錐状、楕円筒状，角筒状（例えば、平断面が四角形、六角形、八角形の角筒状）、直方体状のものであってもよい。また、容器の開口は、容器の上面全体に開口していてもよいし、上面の一部（例えば、中央部）のみに開口していてもよい。

【0036】

巻回装置１０Ａには、容器８０Ａを支持するための容器保持部１１Ａが備えられている。図２に示されるように、容器保持部１１Ａは、円筒状をなし、上端から側方に張り出すフランジ１１Ｆを有する。また、フランジ１１Ｆには、図示しない複数の螺子孔が形成されている。そして、図３に示すように、容器８０Ａのフランジ８０Ｆが容器保持部１１Ａのフランジ１１Ｆに重ねられ、フランジ１１Ｆの複数の貫通孔に通した図示しない複数のボルトがフランジ１１Ｆの複数の螺子孔に締め付けられて容器８０Ａが固定されている。

【0037】

なお、容器保持部１１Ａは、容器８０Ａの外側に嵌合せずに、容器８０Ａの一部をクランプするものであってもよい。また、次述する支持ベース１３に支持されて、容器８０Ａの外側面に回転可能に当接する複数のローラを備え、それらローラによって容器８０Ａの側方への移動を規制してもよい。さらには、支持ベース１３に支持されて、容器８０Ａの上端の開口を覆うドーナッツ状のカバーを備えてもよい。

【0038】

図１に示すように、容器保持部１１Ａの底部の下面には、回転支持シャフト１２が一体回転可能に固定されている。回転支持シャフト１２は、容器保持部１１Ａの中心軸上に延びかつ上端部にフランジ１２Ｆを有し、そのフランジ１２Ｆが容器保持部１１Ａの底部の下面に固定されている。また、回転支持シャフト１２の軸方向の中間部分は、支持ベース１３にて回転可能に支持されている。その支持ベース１３は、例えば、天板１３Ａを有したテーブル構造をなし、天板１３Ａの上方に容器保持部１１Ａが配置され、回転支持シャフト１２が天板１３Ａに形成された貫通孔を通して天板１３Ａの下方まで延び、支持ベース１３の支持部１３Ｂに回転可能に支持されている。また、支持ベース１３のうち支持部１３Ｂの下方には、サーボモータ１４が取り付けられ、サーボモータ１４の回転出力軸１４Ａが回転支持シャフト１２の下端部に一体回転可能に接続されている。そして、上述の回転支持シャフト１２と支持ベース１３とサーボモータ１４とを含んでなる回転駆動装置１５により容器保持部１１Ａが任意の回転速度で回転駆動される。

【0039】

なお、回転駆動装置１５は、上記構造に限定されるものではなく、例えば、サーボモータ１４が容器保持部１１Ａの回転中心から側方に離れた位置に配置されて、回転出力軸１４Ａが下方に延び、回転出力軸１４Ａと回転支持シャフト１２とがタイミングベルトやギヤで連結されている構造としてもよい。また、支持ベース１３は、テーブル構造でなくてもよい。

【0040】

図３に示すように、支持ベース１３の天板１３Ａには、導入ガイド１６が取り付けられている。導入ガイド１６は、天板１３Ａから上方に起立するスタンド１６Ａの上端部に水平に延びる支持バー１６Ｂを有し、その支持バー１６Ｂを上下に貫通する保持パイプ１６Ｃを備える。そして、保持パイプ１６Ｃの内側のガイド孔１６Ｄに線材製造機９１からの線状部材９９が挿通される。また、支持バー１６Ｂは、保持パイプ１６Ｃが、容器保持部１１Ａの回転軸の同軸上に配置される使用位置と、容器８０Ａの上方から外れた待機位置との間を旋回可能でありかつ、上記使用位置で固定されるようになっている。また、保持パイプ１６Ｃは、支持バー１６Ｂに対して上下方向の任意の位置に移動して固定されるようになっている。

【0041】

なお、導入ガイド１６のうち線状部材９９が挿通される部分は、パイプ構造でなくてもよく、例えば、支持バー１６Ｂを上下に貫通するようにガイド孔１６Ｄが形成されていてもよい。また、導入ガイド１６は、容器保持部１１Ａに固定されて、容器８０Ａと一体に回転してもよい。具体的には、上述した容器８０Ａの上面開口に差し渡した状態に固定される梁部材を設け、その梁部材にガイド孔１６Ｄを形成してもよい。また、容器８０Ａの上面の開口の全体を覆い、容器保持部１１Ａのフランジ１１Ｆに対し、それとの間に容器８０Ａのフランジ８０Ｆを挟んで固定される蓋体を導入ガイドとして設け、その蓋体の中心部をガイド孔１６Ｄが貫通するか、蓋体の中心部を貫通する支持パイプを設けてもよい。また、ガイド孔１６Ｄは、容器保持部１１Ａの回転軸からずれた位置に配置されていてもよい。

【0042】

図１に示すように、巻回装置１０Ａは、例えば、回転支持シャフト１２の中心軸が、線材製造機９１の送給ノズル９１Ａの中心軸と概ね一致する位置となるように配置され、前述の架台９２が設置されている工場の床面に支持ベース１３が固定される。そして、巻回装置１０Ａは、線材製造機９１から送給される線状部材９９を、導入ガイド１６のガイド孔１６Ｄを通して容器８０Ａに受容する。また、線状部材９９の先端は、容器８０Ａの内側面の下端部に備えた容器内ホルダ８１に保持される。

【0043】

図３に示すように、容器内ホルダ８１は、容器８０Ａに固定されるベース部８１Ａにて支持パイプ８１Ｂを回転可能に支持した構造をなしている。そして、支持パイプ８１Ｂの軸方向が容器８０Ａの内側面の周方向を向くようにベース部８１Ａが容器８０Ａに固定されている。また、支持パイプ８１Ｂには、線状部材９９の先端部が通されて一体回転するように例えばテープ等で固定される。

【0044】

なお、容器８０Ａには、容器内ホルダ８１が備えられていたが、容器内ホルダ８１を備えていなくてもよい。

【0045】

図１に示すように、巻回装置１０Ａのコントローラ１７には、コンソール１７Ｃが備えられ、そのコンソール１７Ｃにて、容器保持部１１Ａの回転速度を任意に設定することが可能な手動モードと、線状部材９９の回転速度に応じて容器保持部１１Ａの回転速度を自動的に設定する自動モードとに切り替えることができる。また、自動モードで巻回装置１０Ａを動作させるために、コントローラ１７には、線材製造機９１から線状部材９９の送給量に係る情報が取り込まれている。そして、自動モードで巻回装置１０Ａが動作すると、コントローラ１７に備えたマイコン１７Ａが、前記情報に基づいて、単位時間当たりの線状部材９９の送給量から線状部材９９の回転速度を演算し、線材製造機９１から送給される線状部材９９に対して、容器保持部１１Ａが同じ回転速度で回転するようにサーボモータ１４を制御する。なお、自動モードで巻回装置１０Ａが動作するときのマイコン１７Ａが、特許請求の範囲の「第１の回転制御部」に相当する。

【0046】

なお、線材製造機９１が、線状部材９９の送給量の情報を出力していない場合には、線材製造機９１の出力部に、例えば線状部材９９の送給量を検出する検出装置を設け、その検出装置の検出結果を線状部材９９の送給源からの線状部材９９の送給量に係る情報としてコントローラ１７に取り込めばよい。

【0047】

本実施形態の巻回装置１０Ａの構成に関する説明は以上である。次に、この巻回装置１０Ａの作用効果について説明する。製造設備９０Ａを起動する前の準備として、線材製造機９１から一定量の線状部材９９を垂下させて導入ガイド１６のガイド孔１６Ｄに通し、さらに、線状部材９９の先端部を容器８０Ａ内の容器内ホルダ８１に保持させる。そして、線状部材９９のうち導入ガイド１６より上側部分を真っ直ぐ延ばした状態にする。また、巻回装置１０Ａを自動モードにしておく。そして、製造設備９０Ａの起動スイッチをオンする。すると、線材製造機９１と巻回装置１０Ａとが同時に起動し、線材製造機９１から線状部材９９が回転しながら下方に送給され、巻回装置１０Ａは、その線状部材９９と同じ回転速度で容器保持部１１Ａを回転させて線状部材９９と容器８０Ａとの相対回転が無い状態にして容器８０Ａに線状部材９９を受容していく。また、容器８０Ａ内では容器内ホルダ８１が、線状部材９９の先端部を回転可能に支持しているので、製造設備９０Ａの起動直後の初期状態で、線状部材９９が捻れても容器内ホルダ８１に支持されている先端部が回転することで、捻れが解放される。

【0048】

そして、直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材９９が、容器８０Ａの底面又はその上に重なる線状部材９９に押し付けられて曲げ弾性変形されてから、後続の線状部材９９に押されて容器８０Ａの内側面又は底に重なる線状部材９９に押しつけられる。これにより、線状部材９９が容器８０Ａの内側面に沿った環状になって巻回されていく。このように本開示の巻回装置１０Ａは、線状部材９９の曲げ弾性変形からの弾性復帰を利用して容器８０Ａの内側面に沿うように湾曲させて巻回していくので、線状部材９９への負荷を従来より抑えた線状部材９９の巻回が可能になり、安定した品質の巻回体９８を製造することができる。また、回転駆動装置１５により、容器８０Ａは線状部材９９と同じ回転速度で回転されるので、巻回される線状部材９９の捻れが抑えられ、このことによっても巻回体９８の品質が安定する。そして、必要な長さの線状部材９９が容器８０Ａ内に巻回されたら製造設備９０Ａが停止され、容器保持部１１Ａから容器８０Ａが取り外される。そして、線状部材９９の巻回体９８が容器８０Ａに収容した状態で出荷される。

【0049】

なお、巻回装置１０Ａを自動モードにせずに手動モードにして目視にて線状部材９９の捻れが発生しないように容器保持部１１Ａの回転速度を調整してもよい。また、線材製造機９１が線状部材９９を回転させずに送給するものである場合には、巻回装置１０Ａの容器保持部１１Ａの回転を止めて、線材製造機９１から送給される線状部材９９を容器８０Ａに受容して巻回してもよい。さらに、巻回体９８を容器８０Ａから取り出した状態で出荷してもよい。そのために、例えば、容器内ホルダ８１が容器８０Ａを内外に貫通するボルト等で容器８０Ａに固定されるようにしておき、巻回体９８が完成したら容器内ホルダ８１を容器８０Ａの外側からの操作で容器８０Ａから外し、巻回体９８を容器８０Ａから取り出して出荷してもよい。また、前述の容器８０Ａの代わりに、その外側に嵌合される容器状の本実施形態の容器保持部１１Ａを「容器」として使用し、回転支持シャフト１２を「容器回転保持部」として使用してもよい。

【0050】

［第２実施形態］
本実施形態の製造設備９０Ｂは、図４～図６に示されている。図４に示すように、本実施形態の製造設備９０Ｂの巻回装置１０Ｂは、前記第１実施形態の巻回装置１０Ａに捻れ検出装置４０が追加された構成になっている。

【0051】

図５に示すように、捻れ検出装置４０は、１対の対向部材４２と、それらの間に挟まれて固定される１対の通過ガイド４３と１対のサイド当接部４１とを備える。１対の対向部材４２は、例えば透明なアクリル板又は強化ガラス板であり、上下方向に延びる帯板状をなし、水平方向で対向している。また、１対の対向部材４２の間には、サイド当接部４１及び通過ガイド４３が間に挟まれることで扁平空間が形成されている。その扁平空間は、例えば、１対の対向部材４２の対向方向の大きさが線状部材９９の直径の１～３倍程度であり、それと直交する方向の大きさが線状部材９９の直径の８～３０倍程度になっている。

【0052】

１対の通過ガイド４３は、１対の対向部材４２の長手方向の両端部における幅方向の中央に配置されている。また、各通過ガイド４３には、線状部材９９が丁度通過する大きさの通過孔４３Ａが上下に貫通していて、１対の通過ガイド４３の１対の通過孔４３Ａが同軸上に配置されている。また、通過孔４３Ａは、１対の対向部材４２のうち一方の対向部材４２側に寄せて形成され、１対の通過孔４３Ａを通る線状部材９９が一方の対向部材４２の内面に当接した状態となる。

【0053】

１対のサイド当接部４１は、帯板状をなし、各サイド当接部４１には厚さ方向に貫通する複数の貫通孔４１Ａが縦１列に並べて設けられている。それに対応して、１対の対向部材４２には、幅方向の中心に対して左右の両側に、複数の貫通孔４２Ａが縦複数列に並べて設けられている。そして、１対の対向部材４２の左右の任意の１列の貫通孔４２Ａと、各サイド当接部４１の１列の貫通孔４１Ａとが重ねられて、それらに通した複数のボルトとナットにて各サイド当接部４１が１対の対向部材４２の間に固定されている。

【0054】

図４に示すように、１対のサイド当接部４１の互いの対向面には、１対のセンサ４４が敷設されている。各センサ４４は、所謂、加圧センサであって、外力を受けると電気抵抗が変化する。また、コントローラ１７には、１対のセンサ４４に接続された１対の検出回路が備えられ、各センサ４４に線状部材９９が接触すると、各検出回路の検出信号がマイコン１７Ａに取り込まれる。

【0055】

なお、センサ４４は光センサであってもよく、その場合には、例えば、１対のサイド当接部４１の互いの対向面に沿って光軸が延びるように各サイド当接部４１の長手方向の両端部に光センサの投光部と受光部とを取り付け、線状部材９９が各サイド当接部４１に近接したことで投光部と受光部との間で光が遮られ、線状部材９９の近接が検出されるようにすればよい。また、線状部材９９が導電部材である場合には、１対のセンサ４４と一方の通過ガイド４３とを導電性の金属製とし、線状部材９９によって通過ガイド４３と各センサ４４との間が導通接続されたか否かを検出する検出回路をコントローラ１７に備えればよい。

【0056】

図４に示すように、捻れ検出装置４０は、送給ノズル９１Ａと保持パイプ１６Ｃとの間で、それらの同軸上に１対の通過孔４３Ａが並ぶように配置されて架台９２に固定される。そして、送給ノズル９１Ａから送給される線状部材９９が、１対の対向部材４２のうちの一方の対向部材４２側に寄せられて内面に当接した状態で１対の通過孔４３Ａを通ってから保持パイプ１６Ｃに通されて容器８０Ａに受容される。

【0057】

本実施形態の巻回装置１０Ｂは、捻れ検出装置４０の検出結果に基づいて容器保持部１１Ａの回転速度が調整される。そのために、巻回装置１０Ｂの電源がオンされると、コントローラ１７のマイコン１７Ａが、図示しない設定プログラムを実行し、１対のセンサ４４の何れの検出結果に対して容器保持部１１Ａの回転速度を増加するか、減少するかの設定を要求する。これに対し、予め実験的に容器保持部１１Ａの回転が、線状部材９９の回転に対して相対的に遅れた場合と同じ負荷状態になるように線状部材９９を一方向に捻り、そのときに線状部材９９が当接するセンサ４４を第１のセンサ４４として定め、それとは別のセンサ４４を第２のセンサ４４と定めておく。なお、上記とは逆の負荷状態になるように線状部材９９を他方向に捻ったときに、線状部材９９が第２のセンサ４４と当接することを確認しておくことが好ましい。

【0058】

そして、上記設定の要求に対し、上記第１のセンサ４４が線状部材９９の当接を検出したときに容器保持部１１Ａの回転速度を増加するように設定する。この設定により、第２のセンサ４４が線状部材９９の当接を検出したときに、容器保持部１１Ａの回転速度を減少させるようにも設定される。また、それら設定の際に容器保持部１１Ａの回転速度の増加量及び減少量を変更するか否かが求められるので、必要に応じてそれら増加量及び減少量を任意に設定することができる。

【0059】

製造設備９０Ｂの起動操作により、線材製造機９１及び巻回装置１０Ｂが起動されると、第１実施形態で説明したように、巻回装置１０Ｂは、線材製造機９１から取得する線状部材９９の送給量に基づいて容器保持部１１Ａの回転速度を演算し、その回転速度になるように容器保持部１１Ａを回転駆動する。しかしながら、線状部材９９の回転速度、及び、容器保持部１１Ａの回転速度が、理論通りには一致せず、線状部材９９の回転速度と容器保持部１１Ａの回転速度との差分により線状部材９９が捻れることがある。これに対し、コントローラ１７のマイコン１７Ａは、図６に示した速度制御プログラムＰＧ１を所定周期（例えば、１０～１００［ｍｓｅｃ］）で繰り返して実行し、線状部材９９の捻れが軽減されるように容器保持部１１Ａの回転速度を増減させる。

【0060】

具体的には、速度制御プログラムＰＧ１が実行されると、第１と第２の両センサ４４が共に線状部材９９の接触を検出したか否がチェックされ（Ｓ１０，Ｓ１１）、両センサ４４とも線状部材９９の接触を検出していない場合は（Ｓ１０，Ｓ１１で共にＮＯ）、現状の回転速度に対する変更を行わずに速度制御プログラムＰＧ１から抜ける。これに対し、第１のセンサ４４が線状部材９９の接触を検出した場合には、容器保持部１１Ａの回転速度を、予め設定された前述の増加量だけ増速させる増速処理（Ｓ１２）を行ってから速度制御プログラムＰＧ１を抜ける。一方、第２のセンサ４４が線状部材９９の接触を検出した場合には、容器保持部１１Ａの回転速度を予め設定された前述の減少量だけ減速させる減速処理（Ｓ１３）を行ってから速度制御プログラムＰＧ１を抜ける。

【0061】

なお、速度制御プログラムＰＧ１を実行しているときのマイコン１７Ａが、特許請求の範囲の「第２の回転制御部」に相当する。

【0062】

このように本実施形態の巻回装置１０Ｂによれば、線状部材９９が捻れると非直線状になることを利用して、捻れ検出装置４０にて線状部材９９の捻れを検出し、その捻れ検出装置４０の検出結果に基づいて捻れが軽減するように容器保持部１１Ａの回転速度を制御するので、様々な要因による捻れを軽減させることができる。この構成によれば、巻回装置１０Ｂが線材製造機９１から線状部材９９の送給量の情報を取得せずに、捻れ検出装置４０の検出結果のみに基づいて容器保持部１１Ａの回転速度を制御することもできる。ただし、本実施形態のように線材製造機９１から線状部材９９の送給量の情報も利用すれば、線状部材９９の捻れを早期に取り除くことができる。

【0063】

また、捻れ検出装置４０は、１対の対向部材４２で線状部材９９を挟んでいるので、捻れによる線状部材９９の蛇行の挙動が安定し、線状部材９９の捻れの検出結果が安定する。しかも、１対の対向部材４２は透明になっているので、線状部材９９の捻れを目視確認することができる。

【0064】

なお、本実施形態では、１対のサイド当接部４１の両方に対してセンサ４４を備えているが、捻れ検出装置４０のうち一方のサイド当接部４１のみに対してセンサ４４を備えて、線状部材９９が一方側に僅かに捻れた状態に維持されて線状部材９９が巻回されるようにして、その一方側の捻れ量が大きくなった場合にのみそれがセンサ４４によって検出されるようにしてもよい。より具体的には、巻回装置１０Ｂが線材製造機９１からの線状部材９９の送給量の情報から演算される回転速度より僅かに遅い回転速度で容器保持部１１Ａを回転させて、線状部材９９が一方側に徐々に捻れるようにしておき、一方のセンサ４４で線状部材９９の当接を検出したときに、一定期間だけ、容器保持部１１Ａの回転速度を上げて捻れを解消するようにしてもよい。それとは逆に、容器保持部１１Ａの回転速度を線状部材９９の回転速度より僅かに速くして、他方のセンサ４４で線状部材９９の当接を検出したときに、一定期間だけ、容器保持部１１Ａの回転速度を下げて捻れを解消するようにしてもよい。また、捻れ検出装置としては、例えば１対の通過ガイド４３間に、線状部材９９を包囲するリング又は筒体を設け、線状部材９９がリング又は筒体に当接したか否かによって線状部材９９の捻れを検出する構成としてもよい。さらには、１対の対向部材４２は、一方のみが透明であってもよい。また、１対の対向部材４２が、両方とも非透明であってもよい。

【0065】

［第３実施形態］
本実施形態の巻回装置１０Ｃは、図７に示されており、容器保持部１１Ａの回転軸が、鉛直方向に対して傾斜している点と、捻れ検出装置４０を傾動可能に支持する傾動支持部４９を備えている点とが、第１及び第２の実施形態の巻回装置１０Ａ，１０Ｂとは異なる。

【0066】

具体的には、巻回装置１０Ｃの回転駆動装置１５Ｃの支持ベース１３Ｖは、容器保持部１１Ａの回転軸が水平方向に対して３０～４５度の傾斜角になるように回転支持シャフト１２を回転可能に支持し、容器８０Ａの開口が斜め上方を向いている。

【0067】

傾動支持部４９は、台座部４９Ａから起立するスタンド４９Ｂを有する。そして、スタンド４９Ｂの上端部と捻れ検出装置４０の長手方向の中間部とがヒンジ連結されて、１対のサイド当接部４１の対向方向と平行な傾動軸を中心にして捻れ検出装置４０が傾動し、任意の傾動姿勢で固定されるようになっている。また、スタンド４９Ｂは，複数のパイプを嵌合して備え、伸縮可能な構造になっていて、捻れ検出装置４０の上下方向の位置も調整することができるようになっている。

【0068】

図７に示された例では、図示しない送給源から線状部材９９が水平方向に送給され、それに対応して捻れ検出装置４０が水平姿勢に保持されている。そして、送給源から線状部材９９が真っ直ぐ延びた状態で捻れ検出装置４０を貫通した後、斜め下方に緩やかに曲げられて導入ガイド１６に通され、容器８０Ａに受容されている。

【0069】

本実施形態の巻回装置１０Ｃでは、容器保持部１１Ａの回転軸が、鉛直方向に対して傾斜しているので、送給源から線状部材９９が水平方向又は斜め水平方向に送給される場合に、線状部材９９を容器８０Ａに取り込むまでの取り廻しが容易になる。また、捻れ検出装置４０が傾動可能に支持されているので、線状部材９９の取り廻しの自由度も高く、このことによっても線状部材９９の取り廻しが容易になる。なお、巻回装置１０Ｃが、容器保持部１１Ａの回転軸を任意の角度に変更可能な構造を有していてもよい。

【0070】

［第４実施形態］
本実施形態は、図８に示されており、捻れ検出装置４０Ｖの１対の対向部材４２Ｖが湾曲している点のみが第３実施形態の捻れ検出装置４０とは異なる。

【0071】

［第５実施形態］
本実施形態の巻回装置１０Ｄは、図９に示されており、容器保持部１１Ｂの構造が第１～第４の実施形態とは異なる。この容器保持部１１Ｂは、箱型の容器８０Ｂに対応するものである。その容器８０Ｂは、例えば、平面形状が正方形の直方体状をなした段ボール紙製の容器本体８２と、その容器本体８２の内部四隅に接着材又はテープ等で固定された三角筒状の段ボール紙製の４つのコーナー部品８３とを備えてなり、内側に平面形状が正八角形の収容空間を有する。また、１つのコーナー部品８３の下端部の一部が突片状に切り離されて、収容空間の下部に線材押え８３Ａが設けられている。さらには、容器本体８２の上面開口には、中央に貫通孔８４Ａを有する蓋８４が取り付けられるようになっている。

【0072】

一方、容器保持部１１Ｂは、回転支持シャフト１２の上端部の同軸上に円板状のテーブル板１８を固定して備える。また、テーブル板１８の上面の正方形の領域の四隅からＬ形の支柱１９が起立している。そして、それら支柱１９の内側に容器８０Ｂが丁度嵌合され、そうすると容器８０Ｂの中心軸が回転支持シャフト１２の中心軸上に位置決めされる。上記以外の構造は、第１実施形態の巻回装置１０Ａと同じである。

【0073】

本実施形態の巻回装置１０Ｄで線状部材９９を巻回にするには、その準備として、線状部材９９を蓋８４の貫通孔８４Ａに通し、線状部材９９の先端寄り位置を容器８０Ｂの線材押え８３Ａに通し、さらに線状部材９９の先端部を線材押え８３Ａの近傍の容器８０Ｂの内側面にテープ等で固定する。また、蓋８４は、容器本体８２にテープ等で固定する。そして、第１実施形態の巻回装置１０Ａと同様に巻回装置１０Ｄを起動すればよい。

【0074】

［他の実施形態］
上記実施形態では、捻れ検出装置４０，４０Ｖを巻回装置１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄに適用した例を説明したが、捻れ検出装置４０，４０Ｖはどのような装置に適用してもよく、その一例としては、線材部材９９を直線状に送給する装置が挙げられる。

【0075】

［付記］
本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0076】

１０Ａ～１０Ｄ 巻回装置
１１Ａ，１１Ｂ 容器保持部
１５，１５Ｃ 回転駆動装置
１６ 導入ガイド
１６Ｄ ガイド孔
１７ コントローラ
１７Ａ マイコン（第１及び第２の回転制御部）
４０ 捻れ検出装置
４１ サイド当接部材
４２ 対向部材
４３ 通過ガイド
４３Ａ 通過孔
４４ センサ
４９ 傾動支持部
８０Ａ，８０Ｂ 容器
８１ 容器内ホルダ
９１ 線材製造機（送給源）
９８ 巻回体
９９ 線状部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2021-12-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回する巻回装置であって、
上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、
前記線状部材が通過するガイド孔を有し、送給されてくる前記線状部材を、前記容器の底面又はその上に重なる前記線状部材に当接させるように案内する導入ガイドと、
前記容器の中心軸を回転軸にして前記容器保持部を回転駆動する回転駆動装置と、
互いに対向し、前記線状部材が通過する１対の通過孔を同軸上に並べて備える１対の通過ガイドを有し、それら１対の通過ガイドの間で、前記線状部材が１対の前記通過孔の中心軸から離れた量に基づいて前記線状部材の捻れを検出する捻れ検出装置と、
前記捻れ検出装置の検出結果に基づいて捻れが軽減されるように前記回転駆動装置による前記容器保持部の回転速度を制御する第２の回転制御部と、を備える巻回装置。

【請求項2】

前記ガイド孔は、前記容器保持部の前記回転軸上に配置されている請求項１に記載の巻回装置。

【請求項3】

直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回する巻回装置であって、
上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、
前記線状部材が通過するガイド孔を有し、送給されてくる前記線状部材を、前記容器の底面又はその上に重なる前記線状部材に当接させるように案内する導入ガイドと、
前記容器の中心軸を回転軸にして前記容器保持部を回転駆動する回転駆動装置と、備え、
前記ガイド孔は、前記容器保持部の前記回転軸上に配置されている巻回装置。

【請求項4】

前記線状部材は、その軸芯回りに回転しながら送給され、前記線状部材の軸芯回りの回転量は、単位送給量当りに対して一定であり、
前記線状部材の送給源から前記線状部材の送給量又は前記線状部材の回転量に係る情報を取得し、その情報に基づいて前記容器保持部が前記線状部材と同じ回転速度で回転するように前記回転駆動装置を制御する第１の回転制御部が備えられている請求項１から３の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項5】

前記捻れ検出装置は、
前記１対の通過ガイドの対向方向と直交する方向で対向し、間に前記線状部材を収容する扁平空間を備える１対の対向部材と、
前記扁平空間の両側部に配置されて、前記線状部材が捻れて側方への移動したときに当接する１対のサイド当接部と、
前記１対のサイド当接部の少なくとも一方に対する前記線状部材の接触又は近接を検出するセンサと、を有し、
前記センサの検出結果に基づいて前記線状部材の捻れを検出する請求項１又は２に記載の巻回装置。

【請求項6】

前記１対のサイド当接部の両方に対して前記センサが備えられ、
前記第２の回転制御部は、一方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を上げる一方、他方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を下げる請求項５に記載の巻回装置。

【請求項7】

前記１対の対向部材の一方又は両方が透明になっている請求項５又は６に記載の巻回装置。

【請求項8】

前記捻れ検出装置を、前記１対のサイド当接部の対向方向に延びる水平な傾動軸を中心に傾動可能に支持する傾動支持部を備える請求項５から７の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項9】

前記容器保持部の前記回転軸は、鉛直方向に対して傾斜している請求項１から８の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項10】

前記容器保持部の前記回転軸の鉛直方向に対する傾斜角を任意の角度に変更可能な角度変更機構を備える請求項９に記載の巻回装置。

【請求項11】

前記容器の底面の外縁部か又は内側面の下端部に設けられ、前記線状部材の先端部を前記底面に沿った方向に向けて保持する容器内ホルダを備える請求項１から１０の何れか１の請求項に記載の巻回装置。

【請求項12】

前記容器内ホルダは、前記線状部材をその軸芯回りに回転可能に保持する請求項１１に記載の巻回装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0005】

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回する巻回装置であって、上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、前記線状部材が通過するガイド孔を有し、送給されてくる前記線状部材を、前記容器の底面又はその上に重なる前記線状部材に当接させるように案内する導入ガイドと、前記容器の中心軸を回転軸にして前記容器保持部を回転駆動する回転駆動装置と、互いに対向し、前記線状部材が通過する１対の通過孔を同軸上に並べて備える１対の通過ガイドを有し、それら１対の通過ガイドの間で、前記線状部材が１対の前記通過孔の中心軸から離れた量に基づいて前記線状部材の捻れを検出する捻れ検出装置と、前記捻れ検出装置の検出結果に基づいて捻れが軽減されるように前記回転駆動装置による前記容器保持部の回転速度を制御する第２の回転制御部と、を備える巻回装置である。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

請求項２の発明は、前記ガイド孔は、前記容器保持部の前記回転軸上に配置されている請求項１に記載の巻回装置である。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

請求項３の発明は、直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材を、曲げ弾性変形させて複数巻きに巻回する巻回装置であって、上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、前記線状部材が通過するガイド孔を有し、送給されてくる前記線状部材を、前記容器の底面又はその上に重なる前記線状部材に当接させるように案内する導入ガイドと、前記容器の中心軸を回転軸にして前記容器保持部を回転駆動する回転駆動装置と、備え、前記ガイド孔は、前記容器保持部の前記回転軸上に配置されている巻回装置である。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

請求項４の発明は、前記線状部材は、その軸芯回りに回転しながら送給され、前記線状部材の軸芯回りの回転量は、単位送給量当りに対して一定であり、前記線状部材の送給源から前記線状部材の送給量又は前記線状部材の回転量に係る情報を取得し、その情報に基づいて前記容器保持部が前記線状部材と同じ回転速度で回転するように前記回転駆動装置を制御する第１の回転制御部が備えられている請求項１から３の何れか１の請求項に記載の巻回装置である。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

請求項５の発明は、前記捻れ検出装置は、前記１対の通過ガイドの対向方向と直交する方向で対向し、間に前記線状部材を収容する扁平空間を備える１対の対向部材と、前記扁平空間の両側部に配置されて、前記線状部材が捻れて側方への移動したときに当接する１対のサイド当接部と、前記１対のサイド当接部の少なくとも一方に対する前記線状部材の接触又は近接を検出するセンサと、を有し、前記センサの検出結果に基づいて前記線状部材の捻れを検出する請求項１又は２に記載の巻回装置である。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

請求項６の発明は、前記１対のサイド当接部の両方に対して前記センサが備えられ、前記第２の回転制御部は、一方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を上げる一方、他方の前記センサが前記線状部材の接触又は近接を検出した場合に、前記容器の回転速度を下げる請求項５に記載の巻回装置である。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

請求項７の発明は、前記１対の対向部材の一方又は両方が透明になっている請求項５又は６に記載の巻回装置である。

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

請求項８の発明は、前記捻れ検出装置を、前記１対のサイド当接部の対向方向に延びる水平な傾動軸を中心に傾動可能に支持する傾動支持部を備える請求項５から７の何れか１の請求項に記載の巻回装置である。

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正11】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0018】

本開示の請求項１，３に係る巻回装置は、上端に開口を有する容器を保持する容器保持部と、送給されてくる線状部材を容器の底面又はその上に重なる線状部材に当接させるように案内する導入ガイドとを備える。これにより、直線状に延びた状態で送給されてくる線状部材が、容器の底面又はその上に重なる線状部材に押し付けられて曲げ弾性変形されてから、後続の線状部材に押されて容器の内側面又は底に重なる線状部材に押しつけられる。これにより、線状部材が容器の内側面に沿った環状になって巻回されていく。このように本開示の巻回装置は、線状部材の曲げ弾性変形からの弾性復帰を利用して容器の内側面に沿うように湾曲させて巻回していくので、線状部材への負荷を従来より抑えた線状部材の巻回が可能になる。また、本開示の巻回装置は、容器保持部を回転駆動する回転駆動装置を備えるので、線状部材が軸芯回りに回転しながら送給されてくる場合に、線状部材の回転に合わせて容器を回転させることができ、これにより線状部材の捻れが抑えられ、線状部材への負荷が抑えられる。

【手続補正12】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0019】

ここで、回転駆動装置による容器の回転のオンオフや回転速度の調整は、線状部材の捻れに応じて手動操作で行ってもよいし、請求項１，４～６に開示の技術のように自動で行ってもよい。即ち、線状部材が、その軸芯回りに回転しながら送給され、その回転量が単位送給量当りに対して一定である場合に、請求項４の構成のように、線状部材の送給源から線状部材の送給量又は線状部材の回転量に係る情報を取得し、その情報に基づいて容器保持部が線状部材と同じ回転速度で回転するように回転駆動装置を制御することで、線状部材の捻れを抑えた巻回体を容易に製造することができる。

【手続補正13】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0020】

また、請求項１の構成では、線状部材が捻れると非直線状になることを利用して、捻れ検出装置にて線状部材の捻れを検出することができる。そして、その捻れ検出装置の検出結果に基づいて捻れが軽減されるように容器保持部の回転速度を制御するので、様々な要因による捻れを軽減させることができる。

【手続補正14】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0021】

捻れ検出装置として、例えば、互いに対向し、線状部材が通過する１対の通過孔を同軸上に並べて備える１対の通過ガイドと、それら１対の通過ガイドの間で線状部材を包囲するリング又は筒体とを有し、線状部材がリング又は筒体に当接したか否かによって線状部材の捻れを検出する構成であってもよいし、請求項５の巻回装置が有する捻れ検出装置のように、１対の通過ガイドの対向方向と直交する方向で対向し、間に線状部材を収容する扁平空間を備える１対の対向部材と、扁平空間の両側部に配置されて、線状部材が捻れて側方へ移動したときに当接する１対のサイド当接部と、１対のサイド当接部の少なくとも一方に対する線状部材の接触又は近接を検出するセンサと、を有し、センサの検出結果に基づいて線状部材の捻れを検出する構成としてもよい。

【手続補正15】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

請求項５の構成によれば、捻れによる線状部材の蛇行の挙動が安定し、線状部材の捻れの検出結果が安定する。ここで、一方のサイド当接部のみに対してセンサを備えて、線状部材が一方側に捻れた状態に維持して線状部材を巻回していき、その一方側への捻れ量が大きくなった場合にのみそれがセンサによって検出されるようにしもよいし、請求項６の構成のように、１対のサイド当接部の両方に対してセンサを備えて、一方のセンサが線状部材の接触又は近接を検出した場合に、容器の回転速度を上げる一方、他方のセンサが線状部材の接触又は近接を検出した場合に、容器の回転速度を下げるようにしてもよい。

【手続補正16】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0023】

請求項７の巻回装置では、１対の対向部材の一方又は両方が透明になっているので、線状部材の捻れを目視確認することができる。

【手続補正17】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0024】

請求項８の巻回装置では、捻れ検出装置が傾動可能に支持されているので、線状部材を容器に取り込むまでの取り廻しの自由度が高くなる。

【手続補正18】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0025】

請求項２，３の巻回装置では、ガイド孔は、容器保持部の回転軸上に配置されているので、容器の回転に伴う線状部材の旋回が抑えられ、容器に対する線状部材の送給が安定する。

【手続補正19】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】削除

【補正の内容】