JP2001509764A - 二重ドラム・キャプスタン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 線、ケーブルなどの細長い商品（Ｋ）をドラム（１３）にコイル巻きし、そのコイルを解く装置は、スプレッダ・アーム（１０）の駆動手段（２５）を有する支持部（１２）を備える。スプレッダ・アーム（１０）は、回転可能な状態で支持部（１２）上に取り付けられ、静止ドラム（１３）に細長い商品（Ｋ）をコイル巻きし、そのコイルを解くため、把持アーム（１４）を支持する。把持アーム（１４）は、細長い商品（Ｋ）のために配置された走行軌道を有する湾曲したＶ宇形として形成され、走行軌道はドラム（１３）を向く。前記走行軌道は、把持アーム（１４）内に取り付けられた供給ローラで画成される。供給ローラは球形の形状であり、ゼロに近い転がり抵抗を示し、コイル巻きおよびコイルを解く間の細長い商品（Ｋ）の捻れをなくす。装置は、支持部でドラムを収集または送出するよう、支持部（１２）に接続された少なくとも１本のドラム・スイング・アーム（３１、３１’）も備える。

Description

【発明の詳細な説明】 二重ドラム・キャプスタン 技術分野 本発明は、線、ケーブルなどの細長い商品をドラムにコイル巻きし、解いて、 スプレッダ・アームの駆動手段を有する支持部を備え、細長い商品を静止ドラム にコイル巻きし、これから解くために、スプレッダ・アームが回転可能な状態で 支持部に取り付けられる装置に関する。 先行技術 コイル巻き装置によって線、ケーブルなどの細長い商品をコイル巻きし、それ から解くことは、本質的に以前から知られていた。このような既知の装置によっ てコイル巻きする間、コイル巻きされる商品は捻れ、コイルを１回巻くごとに、 １回捻れる。反時計回りのコイル巻きは時計回りの捻れを生じ、時計回りのコイ ル巻きは反時計回りの捻れを生じる。コイルを解くのは、通常はコイル巻きの反 対の方向で行われる。コイル巻きした商品を全て、上述したように解くと、捻れ は残らないが、商品に機械的応力がかかる。 スプレッダ・アームおよび商品の摩擦抵抗により、捻れは商品の長さに沿って 直線状ではなく、最後にコイル巻きされた部分が、商品の先にコイル巻きされた 部分と比較すると、捻れの量がはるかに多い。 したがって、コイル巻きの間に非直線状の捻れが生じ、これは細長い商品に機 械的応力をもたらし、状況によっては許容できない。例えば、電気機械の固定子 にケーブルを取り付ける場合、ケーブルは完全に捻れがないか、ほぼない状態で なければならない。つまりケーブルの捻れはケーブル長に対して直線状でなけれ ばならない。これは、ケーブルの長さに沿って任意にドラムから１巻コイルを解 くと、捻れがないか、ほぼない状態になるという意味である。 発明の概要 上記で指摘した問題を解決するため、本発明による装置はスプレッダ・アーム を有し、これは商品に面する側に、細長い商品をドラムの周辺に対してほぼ接線 方向に案内するよう配置された把持アームを提示する。支持部でドラムを収集す るか、送出するよう、少なくとも１本のドラムのスイング・アームが支持部に接 続される。 本発明による装置の好ましい実施形態では、把持アームは湾曲したＶ字形の形 態の走行軌道を有する。商品に接触する走行軌道の表面は、供給ローラで画成さ れ、これは形状が球形で、コイル巻きおよびコイルを解く間に細長い商品の捻れ をなくすため、ゼロに近い転がり抵抗を示すと有利である。 細長い商品の均一な層をドラムにコイル巻きするため、商品のコイル巻きおよ びコイルを解くのに従って、ドラムの幅に沿って把持アームが移動するよう、ス プレッダ・アームには把持アームを移動させる装置を設けることが好ましい。 本発明による装置の好ましい実施形態は、支持部に接続された２本のドラム・ スイング・アームを有し、支持部の各側に１本ずつ接続すると有利である。２本 のドラム・スイング・アームは、コイル巻きしたドラムを一方のドラム・スイン グ・アームのコイルを解く位置に配置することと、他方のドラム・スイング・ア ームのコイルを解く位置にある空のドラムを収集すること、およびその逆を交互 に実行する。 本発明は、さらに、取付機械と、それぞれ上述した種類のコイル巻きおよびコ イルを解く装置を備えて、電気機械の固定子のスロットにケーブルを取り付ける 場合にケーブルを供給するよう意図された中間保管手段とに関する。 装置、取付機械および中間保管手段は、特に、発電機に高圧ケーブルを取り付 ける場合に適用されよう意図されているが、それに限定されるものではなく、高 圧ケーブルは固定子の巻線に使用され、前記ケーブルには、このようなケーブル を通常は囲む外側保護カバーがない。 ケーブルは、複数の線を有する内部芯、芯を囲む内部半導体層、内部半導体層 を囲む絶縁層、絶縁層を囲む外部半導体層で構成される種類であることが好まし く、約２０から２００ｍｍの直径および８０から３０００ｍｍ²の導電面積であ る ことが好ましい。 図面の簡単な説明 次に、本発明によるコイル巻き装置の好ましい実施形態を、添付図面に関して さらに詳細に説明する。 図１は、発電機の固定子の固定子スロットにケーブルを取り付ける機器の略図 であり、機器は本発明によるコイル巻き装置を備える。 図２は、本発明によるコイル巻き装置の原理を示す側面図である。 図３は、コイル巻き装置に関連した把持アームを通る、図２の断面Ａ−Ａであ る。 図４は、本発明によるコイル巻き装置の好ましい実施形態の上面図である。 図５は、図４による矢印Ｐの方向で見たコイル巻き装置の正面図である。 好ましい実施形態の説明 二重ドラム・キャプスタンの実施形態で、例えば「Method and device for mo unting cables」と題した共願スウェーデン特許出願第9700364-4号による発電機 などの固定子ＳにケーブルＫを取り付ける場合に、図１に示すような機器を使用 する。前記機器は、コイル巻機２および二重ドラム・キャプスタン３を備え、こ れによって固定子Ｓに取り付けるべきケーブルＫを、ケーブル・フィーダーＡお よびＢに分配する。例示的な機器では、コイル巻機２は、「Coiling device」と 題した共願のスウェーデン特許出願第9700366-9号で明白な方法で形成される。 本発明による二重ドラム・キャプスタン３の原理を図２から図５に示す。図２ から、スプレッダ・アーム１０は、回転可能な状態で軸１１に取り付けられ、装 置の支持部１２に設けた駆動手段２５、２６によって回転する。このように、ス プレッダ・アーム１０は、静止ドラム１３上の細長い商品Ｋをコイル巻きし、コ イルを解く間、一点鎖線１０’で示すように、回転中心Ｒの周囲で回転する。ス プレッダ・アーム１０は把持アーム１４を支持し、これは以下で述べるように、 駆動可能な状態でスプレッダ・アーム１０に沿って取り付けられる。 捻れずにケーブルＫをコイル巻きし、コイルを解くため、把持アーム１４はＶ 字形の断面を有し、その中で供給ローラ２０が図３に示すようにホルダー２１に 取り付けられる。供給ローラ２０は形状が球形で、ケーブルＫの走行軌道として 働く。球形ローラ２０はほぼゼロの転がり抵抗を有し、これは、コイル巻きおよ びコイルを解く間に、ケーブルＫの捻れが除かれることを意味する。 各ホルダー２１は、Ｖ字形の把持アーム１４の中で、ばねでバイアスがかかっ た軸２２に取り付けられているので、球形ローラ２０は、図３のケーブル・サイ ズＫ、Ｋ’およびＫ”で示す様々な寸法のケーブルを前進させるよう自動的に調 節することができる。 図２から明白なように、支持部１２は駆動モータ２５を含み、これはベルトま たはチェーン・ドライブ２６によってスプレッダ・アーム１０を軸１１の周囲で 回転させ、軸は支持部１２に固定状態で取り付けられる。軸１１の支持部１２か ら外方向に面した端部に、ドラム１３を支持するよう配置された継手手段Ｆを設 ける。 スプレッダ・アーム１０はブーム２８を有し、その（ドラム１３に面する）下 側には、把持アーム１４に供給するねじ２９が形成される。ねじ２９は、固定し た軸１１に接続されたベルト３０またはチェーン・ドライブによって駆動され、 ねじ２９はスプレッダ・アーム１０の回転に応じて、ブーム２８に沿って前進す る。これによって、ケーブルＫはドラム１３の周辺に沿ってコイルを巻かれ、コ イルを解かれる。 図４および図５は、本発明によりコイルを巻き、コイルを解く装置の好ましい 実施形態を示す。ドラム１３の一方の前面に、支持部１２の結合手段Ｆ（図２） または逆結合手段２７と協力する蛇口形の逆結合装置１６があり、逆結合手段は 、次にさらに詳細に述べるように、二重ドラム・キャプスタンのスイング可能な ドラム・スイング・アーム３１、３１’それぞれの自由端で支持される。 コイル巻きしたドラム１３から解く前に、コイル巻きされたケーブルＫを解く ためにこれにアクセスできるよう、ドラムを１８０°回転する必要がある。ドラ ム１３の回転は、ドラム・スイング・アーム３１、３１’によって実行される。 本発明による装置には、２本のドラム・スイング・アーム３１および３１’が 形成され、いわゆる二重ドラム・キャプスタンを形成するので有利である。支持 部１２の各側にドラム・スイング・アームがある。各ドラム・スイング・アーム ３１、３１’には、ドラム・スイング・アーム３１、３１’が２つの位置、つま り外部位置Ｄ’またはＤと内部位置Ｃとの間で水平にスイングできるよう、駆動 手段３２を設ける。一方の外部位置Ｄ’は、ケーブルをコイル巻きしたドラム１ ３のコイルを（図５の左側に）解く／引っ張るよう意図され、他方の外部位置Ｄ は、ドラム１３が空の位置であり（図５の右側に示す）、内部位置Ｃに挿入する 準備が整っている。内部位置Ｃでは、ドラムは支持部１２に接続され、（図２に より）ケーブルＫをコイル巻きする準備が整っている。 位置Ｄ’およびＤを、左側と右側に交互にとる。例えば、ドラム・スイング・ アーム３１’は、内部位置Ｃからコイル巻きしたドラム１３を収集し、ドラムを 位置Ｄ’に運んで、ここでコイルを解き始める。位置Ｄ’でコイルを解く間、空 のドラム１３がドラム・スイング・アーム３１によって位置Ｄから内部位置Ｃへ と渡されて、支持部１２に固定され、ここで前記ドラムのコイルを解き始める。 最後に述べたドラムが位置Ｃで完全にコイル巻きされると、最初に述べたドラム （位置Ｄにある）のコイルが解かれている。ここで、位置Ｄ’にある空のドラム を内部位置Ｃに運び、再びコイル巻きするために支持部１２に取り付けるのと多 少同時に、ドラム・スイング・アーム３１がいっぱいにコイル巻きされたドラム を収集し、それをコイルを解く／引き出すために位置Ｄに運ぶことで、ドラムを 再び交換する。 したがって、コイル巻き機能は以下の通りである。コイル巻きする間（ドラム １３が、図２に示すように支持部１２に接続され、位置が図４のＣである場合） 、ケーブルＫの自由端をドラム１３の遠い方の端に取り付ける。ケーブルＫの他 方の端は、固定子枠のスロット（図１のＳ）に固定するものとする。ケーブルＫ のコイル巻きは、ドラム１３上のケーブルが１層しかないよう実行しなければな らない。そのため、スプレッダ・アーム１０には、ドラム１３にケーブルが１層 しかコイル巻きされないよう把持アーム１４を移動させる装置２９を設ける。コ イル巻きが終了すると、ケーブルＫを把持アーム１４から巻き上げて外す。ドラ ム・スイング・アーム３１（または３１’）は、駆動手段３２によって外部位置 Ｄ（またはＤ’）から、内部位置Ｃのコイル巻きされたドラムへと動かされる。 コ イル巻き手段２７によって、ドラム・スイング・アームはドラム１３の結合手段 １６に接続され、ドラム１３の支持部１２との結合Ｆが解除される。コイル巻き されたドラム１３は、外部位置Ｄ（またはＤ’）へとスイングする。この位置で 、ケーブルの自由端は、ケーブルのコイルを解くため、連続して巻くためのドラ ムの「前縁」からアクセスすることができる。ほぼ同時に（コイル巻きしたドラ ムがドラム・スイング・アームによって支持部１２を離れるとすぐ）、他方のド ラム・スイング・アーム３１’が、今は空になったドラムを、新たにケーブルを コイル巻きするため、支持部１２へとスイングさせる。支持部１２の結合部Ｆが 空のドラムを受け取ると、ドラム・スイング・アーム３１’の結合手段２７とド ラム１３の結合手段１６との間の接続が解除され、その後、ドラム・スイング・ アーム３１’は、再度ドラムがコイル巻きされるのを待ちながら、（ドラムがな い状態で）外部位置Ｄ’に戻る。 従って、ドラム・スイング・アーム３１、３１’は、ある場合には外部位置Ｄ にいっぱいにコイル巻きされたドラムと外部位置Ｄ’に空のドラムがあるように 、一方、次に外部位置Ｄ’にいっぱいにコイル巻きされたドラムと外部位置Ｄに 空のドラムがあるように交互に働くことが理解できるであろう。 本発明によるコイル巻き装置を、図に示した好ましい実施形態に関連して述べ てきたが、本発明の原理から逸脱することなく様々な部分を変形できることが、 当業者には明白である。したがって、本発明は図面に関連して示し、述べたもの には限定されず、添付の請求の範囲によってのみ規定されるものと考えねばなら ない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 リンドボルグ，トマス スウェーデン．エス―724 77 ヴェステ ロス，ストングイェルンスガタン 41 (72)発明者 ヨハンッソン，ケネス スウェーデン．エス―722 28 ヴェステ ロス，バンガタン 23 ビー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．線、ケーブルなどの細長い商品（Ｋ）をドラム（１３）上にコイル巻きし、 コイルを解いて、スプレッダ・アーム（１０）の駆動手段（２５）を有する支持 部（１２）を備え、細長い商品（Ｋ）を静止ドラム（１３）上にコイル巻きし、 コイルを解くために、スプレッダ・アームが回転可能な状態で支持部（１２）に 取り付けられる装置であって、スプレッダ・アーム（１０）がその商品（Ｋ）に 面する側に把持アーム（１４）を有し、これが細長い商品（Ｋ）をドラム（１３ ）の周辺に対してほぼ接線方向に案内するよう配置され、少なくとも１本のドラ ム・スイング・アーム（３１、３１’）が、支持部でドラム（１３）を収集また は送出するよう支持部（１２）に接続されることを特徴とする装置。 ２．把持アーム（１４）が、細長い商品（Ｋ）用に配置された走行軌道を有する 湾曲したＶ字形の輪郭として形成され、走行軌道がドラム（１３）を向いている ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ３．Ｖ字形輪郭の走行軌道を形成するよう、把持アーム（１４）内に取り付けら れた供給ローラ（２０）を特徴とする、請求項２に記載の装置。 ４．供給ローラ（２０）が球形の形状であり、ゼロに近い転がり抵抗を有してコ イル巻きおよびコイルを解く間の細長い商品（Ｋ）の捻れをなくすことを特徴と する、請求項３に記載の装置。 ５．ドラム（１３）に細長い商品（Ｋ）を少なくとも１層コイル巻きするよう、 スプレッダ・アーム（１０）に把持アーム（１４）を移動させる装置（２９、３ ０）を形成することを特徴とする、先の請求項のいずれか１項に記載の装置。 ６．把持アーム（１４）を移動させる装置（２９、３０）が、支持部（１２）に 固定された軸（１１）に取り付けられたベルトまたはチェーンによって、スプレ ッダ・アーム（１０）の回転で駆動されるねじ（２９）で構成されることを特徴 とする、請求項５に記載の装置。 ７．ドラム・スイング・アーム（３１、３１’）が、支持部（１２）の一方側に 接続され、コイルを解く位置（Ｄ’またはＤ）と、支持部（１２）に接続 されたコイルを巻く位置（Ｃ）との間でスイングできるようにする駆動装置 （３２）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ８．スイング・アーム（３１、３１’）が、一方の自由端に、ドラム（１３） に設けた逆結合手段（１６）と結合する逆結合手段（２７）を設け、ドラム （１３）が、支持部（１２）に面するコイル巻き位置で、スイング・アーム （３１、３１’）によって支持部（１２）から解放でき、これに取付け可能 であることを特徴とする、請求項７に記載の装置。 ９．コイル巻きしたドラム（１３）を、いずれかのドラム・スイング・アーム のコイルを解く位置（Ｄ’およびＤ）に配置することと、いずれかのドラム ・スイング・アームのコイルを解く位置（それぞれＤおよびＤ’）にある空 のドラムを収集することを交互に行うため、支持部のいずれかの側に１本ず つ、２本のドラム・スイング・アーム（３１、３１’）が形成されることを 特徴とする、請求項１、７または８のいずれか１項に記載の装置。 １０．細長い商品が高圧ケーブルであることを特徴とする、請求項１から９のい ずれか１項に記載の装置。 １１．高圧ケーブルが、複数の線を有する芯と、芯を囲む内部半導体層と、内部 半導体層を囲む絶縁層と、絶縁層を囲む外部半導体層を備える種類であるこ とを特徴とする、請求項１０に記載の装置。 １２．高圧ケーブルが２０から２００ｍｍの範囲の直径、および８０から３００ ０ｍｍ²の範囲の導電面積を有する、請求項１０または１１のいずれか１項 に記載の装置。 １３．先の請求項のいずれか１項に記載のコイル巻きおよびコイルを解く装置を 備え、電気機械の固定子（Ｓ）のスロットにケーブルを取り付ける時にケー ブル（Ｋ）を供給するための取付機械。 １４．請求項１から９のいずれか１項に記載のコイル巻きおよびコイルを解く装 置を備え、電気機械の固定子（Ｓ）のスロットにケーブルを取り付ける時に ケーブル（Ｋ）を供給するための中間保管手段。