KR101392130B1 - 에지 와이즈 코일의 권선 장치 및 그 권선 방법 - Google Patents

Abstract

권선 장치(1)는, 평각선(3)을 절곡하는 절곡 기구(10)와, 평각선(3)을 미리 설정한 길이로 조출하는 이송 기구(50)와, 이송 기구(50)에 의한 평각선(3)의 조출과 절곡 기구(10)에 의한 평각선(3)의 절곡을 교대로 반복함으로써 형성된 에지 와이즈 코일(4)을 지지하는 코일 가이드(31)와, 코일 가이드(31)를 회전시키면서 이동시키는 코일 가이드 이동 기구(30)를 구비한다. 코일 가이드(31)는 통형상의 제1 코일부(4a)의 내주에 결합하는 가이드 기둥(31c)과, 제1 코일부(4a)와 점퍼선(4b)을 통해서 연결되어 제1 코일부(4a)의 중심축과 어긋나서 계단 형상을 이루는 통형상의 제2 코일부(4c)가 적재되는 가이드대(31d)를 갖는다.

Description

에지 와이즈 코일의 권선 장치 및 그 권선 방법{WINDING DEVICE OF EDGEWISE COIL AND WINDING METHOD OF SAME}

본 발명은 에지 와이즈 코일의 권선 장치 및 그 권선 방법에 관한 것이다.

종래부터 피복 동선을 코일 형상으로 권회했을 경우에 있어서의 권선 공간의 이용 효율을 향상시키기 위해서, 직사각형 단면의 평각선을 순차 절곡해서(평각선을 폭방향으로 권취함) 세로로 권취해서 에지 와이즈 코일을 형성하는 에지 와이즈 코일 권선 장치가 제안되어 있다(일본 특허 공개 제2009-302245A호 참조). 이것은, 소정 길이로 조출한 평각선을, 축 중심으로 회전하는 지지점 롤러와 지지점 롤러의 외주에 설치된 벤더로 끼우고, 벤더를 지지점 롤러 주위로 회전시켜서 평각선을 90도 절곡하고, 계속해서 평각선을 소정 길이로 조출하고, 다시 벤더를 지지점 롤러 주위로 회전시켜서 평각선을 90도 절곡하는 동작을 반복함으로써, 에지 와이즈 코일을 제조하는 것이다.

이와 같은 에지 와이즈 코일의 실제의 사용에 있어서는, 에지 와이즈 코일을 2개 병렬로 형성하고, 그 병렬의 코일을 연결해서 사용된다. 이로 인해, 종래에는, 2개의 에지 와이즈 코일을 각각 별개의 권선으로 형성하고, 각 권선의 연결측의 단부를 연락용 터미널을 통해서 용접하고 있었다. 그러나, 최근에서는, 병렬로 배열하는 2개의 코일을 1개의 평각선의 에지 와이즈 권취에 의해 형성하는 것이 요구되고 있다.

이를 위한 장치로서, 평각선으로 이루어지는 코일 소재의 일단부를 각 권취해서 각진 통형상의 제1 코일부를 형성하는 제1 권선 헤드를 구비한 제1 코일 권선 가공 라인과, 코일 소재의 타단부에 각진 통형상의 제2 코일부를 형성하는 동시에 제2 코일부를 제1 코일부와 동일면상에 인접한 상태에서 배치하는 제2 권선 헤드를 구비한 제2 코일 권선 가공 라인과, 소재 공급 영역의 반대측에서 제1 및 제2 코일 권선 가공 라인의 연장 상에 제1 코일 권선 가공 라인으로 형성된 제1 코일부를, 제2 코일 권선 가공 라인측에 반입하는 소재 전송 유닛을 구비하는 연결 코일 형성 장치가 제안되어 있다(WO 2009-107633A 참조).

그러나, 상기 종래의 연결 코일 형성 장치에서는, 개별로 에지 와이즈 코일을 형성할 수 있는 2개의 권선 가공 라인을 소재 전송 유닛에 연결되어 있다. 즉, 독립된 에지 와이즈 코일 형성 장치를 2대 구비해서 연결하는 구조이며, 그 장치의 크기가 현저하게 증대한다. 이로 인해, 장치의 설치에는, 독립된 에지 와이즈 코일 형성 장치를 2대 이상 설치하기 위한 면적이 필요해진다.

본 발명의 목적은, 통형상의 제1 코일부와, 제1 코일부에 점퍼선을 통해서 연결된 통형상의 제2 코일부를 갖고, 제1 코일부의 중심축과 제2 코일부의 중심축이 어긋나서 계단 형상을 이루는 에지 와이즈 코일에 있어서, 제1 및 제2 코일부를 연속적으로 형성할 수 있는 에지 와이즈 코일의 권선 장치 및 그 권선 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 일 형태에 따르면, 에지 와이즈 코일의 권선 장치이며, 선재 공급원으로부터 수평 방향으로 조출되는 평각선(3)을 수평면내에서 절곡하는 절곡 기구와, 상기 선재 공급원으로부터 상기 절곡 기구를 향해서 상기 평각선(3)을 미리 설정한 길이로 조출하는 이송 기구와, 상기 이송 기구에 의한 상기 평각선의 조출과 상기 절곡 기구에 의한 상기 평각선의 절곡을 교대로 반복함으로써 형성되어서 자중에 의해 강하하는 에지 와이즈 코일을 하방으로부터 지지하는 코일 가이드와, 상기 이송 기구의 조출 동작에 의한 상기 에지 와이즈 코일의 이동에 추종해서 상기 코일 가이드를 이동시키는 동시에, 상기 절곡 기구의 절곡 동작에 수반하는 상기 에지 와이즈 코일의 이동에 추종해서 상기 코일 가이드를 회전시키면서 이동시키는 코일 가이드 이동 기구를 구비하고, 상기 코일 가이드는, 상기 에지 와이즈 코일을 구성하는 통형상의 제1 코일부의 내주에 결합하는 가이드 기둥과, 상기 제1 코일부와 점퍼선을 통해서 연결되어 상기 제1 코일부와 함께 상기 에지 와이즈 코일을 구성하는 통형상의 제2 코일부가 적재되는 가이드대를 구비하는 에지 와이즈 코일의 권선 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 에지 와이즈 코일의 권선 방법이며, 선재 공급원으로부터의 평각선의 조출과 상기 평각선의 절곡을 교대로 반복해서 통형상의 제1 코일부를 형성하는 제1 코일 형성 공정과, 상기 제1 코일부를 형성한 후에 상기 선재 공급원으로부터 조출되는 평각선을 점퍼선으로 하는 점퍼선 형성 공정과, 상기 점퍼선을 형성한 후에 상기 선재 공급원으로부터 조출되는 평각선을 순차 동일 방향으로 절곡해서 상기 제1 코일부와 상기 점퍼선을 통해서 연결된 통형상의 제2 코일부를 형성하는 제2 코일 형성 공정을 구비하고, 상기 제1 코일 형성 공정에 있어서, 상기 제1 코일부의 내주에 결합해서 상기 제1 코일부의 형성과 동기해서 이동하는 가이드 기둥으로 상기 제1 코일부를 지지하고, 상기 제2 코일 형성 공정에 있어서, 상기 가이드 기둥과 함께 이동하는 가이드대 상에 상기 제2 코일부를 적재하고, 상기 가이드대를 상기 제2 코일부의 형성과 동기해서 이동시키는 에지 와이즈 코일의 권선 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 권선 장치의 개략 구성을 도시하는 사시도.
도 2는 클램프의 개략 단면도.
도 3은 절곡 기구의 단면 구성도.
도 4는 메인 클램프의 사시도.
도 5는 코일 가이드의 사시도.
도 6은 코일 가이드 이동 기구를 도시하는 단면 구성도.
도 7은 본 발명의 실시형태에 관한 권선 장치에 의해 얻을 수 있는 에지 와이즈 코일의 사시도.
도 8은 제1 코일부를 형성할 때의 평각선의 최초의 조출을 도시하는 작동도.
도 9는 평각선의 절곡을 도시하는 작동도.
도 10은 도 9에 이어지는 평각선의 조출을 도시하는 작동도.
도 11은 도 10에 이어지는 평각선의 절곡을 도시하는 작동도.
도 12는 도 11에 이어지는 평각선의 조출을 도시하는 작동도.
도 13은 도 12에 이어지는 평각선의 절곡을 도시하는 작동도.
도 14는 도 13에 이어지는 평각선의 조출을 도시하는 작동도.
도 15는 도 14에 이어지는 평각선의 절곡을 도시하는 작동도.
도 16은 가이드 기둥 주위에 형성된 제1 코일이 가이드 기둥의 주위로 강하되어가는 상태를 도시하는 도면.
도 17은 평각선을 조출해서 점퍼선을 형성하는 상태를 도시하는 작동도.
도 18은 제2 코일부를 형성할 때의 평각선의 최초의 절곡을 도시하는 작동도.
도 19는 도 18에 이어지는 평각선의 조출을 도시하는 작동도.
도 20은 도 19에 이어지는 평각선의 절곡을 도시하는 작동도.
도 21은 도 20에 이어지는 평각선의 조출을 도시하는 작동도.
도 22는 도 21에 이어지는 평각선의 절곡을 도시하는 작동도.
도 23은 도 22에 이어지는 평각선의 조출을 도시하는 작동도.
도 24는 도 23에 이어지는 평각선의 절곡을 도시하는 작동도.
도 25는 형성된 제2 코일부가 가이드대에 지지되어 있는 상태를 도시하는 도면.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.

도 7에, 본 발명의 실시형태에 관한 에지 와이즈 코일의 권선 장치(1)에서 얻어지는 에지 와이즈 코일(4)[이하에서는, 단순히 "코일(4)"라고 하는 경우도 있다]을 도시한다. 에지 와이즈 코일(4)은 각진 통형상의 제1 코일부(4a)와, 제1 코일부(4a)에 점퍼선(4b)을 통해서 연결된 각진 통형상의 제2 코일부(4c)를 갖고, 제1 코일부(4a)의 중심축과 제2 코일부(4c)의 중심축이 어긋나서 계단 형상을 이루는 것이다. 제1 및 제2 코일부(4a, 4c)는 선재로서의 평각선(3)의 조출과 평각선(3)의 폭방향으로의 절곡을 교대로 반복함으로써 얻어진다. 도 7에서는, 평각선(3)의 1회의 절곡이 90도이며, 평각선(3)의 조출과 동일 방향으로의 절곡이 각각 4회 반복됨으로써, 평각선(3)이 1회 권취되는 에지 와이즈 코일(4)을 도시한다.

권선 장치(1)를 도 1에 도시한다. 권선 장치(1)는 선재 공급원으로서의 스풀(81)과, 스풀(81)로부터 수평 방향으로 조출되는 평각선(3)을 메인 클램프(11)와 벤더(12)로 보유지지해서 수평면내에 있어서 소정의 각도, 예를 들어 90도로 절곡하는 절곡 수단으로서의 절곡 기구(10)와, 스풀(81)로부터 절곡 기구(10)를 향해서 평각선(3)을 미리 설정한 길이로 조출하는 이송 수단으로서의 이송 기구(50)와, 이송 기구(50)와 절곡 기구(10)의 사이에 배치되고, 이송 기구(50)가 절곡 기구(10)로 조출된 평각선(3)을 클램프하고, 절곡 기구(10)의 절곡 동작에 의해 평각선(3)이 하류측으로 인출되는 것을 방지하는 압박 수단으로서의 압박 기구(70)를 구비한다. 이송 기구(50)에서는, 절곡 기구(10)에 의한 권선에 대응해서 에지 와이즈 코일(4)의 각 변의 치수에 맞는 소정 길이씩 절곡 기구(10)에 평각선(3)을 조출하도록 구성된다.

에지 와이즈 코일의 권선 장치(1)는, 또한 스풀(81)로부터 조출되는 평각선(3)을 두께 방향으로부터 복수의 가이드 롤러(84)로 교대로 끼워서 두께 방향으로 교정하는 종스트레처(85)와, 평각선(3)의 폭방향으로부터 복수의 가이드 롤러(82)로 교대로 평각선(3)을 끼워서 폭방향으로 교정하는 횡스트레처(83)를 구비하는 교정 유닛(80)을 구비한다.

스풀(81)은 전동 모터(86)로 회전 가능하게 설치되고, 스풀(81)과 교정 유닛(80)의 사이에는, 평각선(3)의 조출을 검지하는 조출 검지 유닛(90)이 설치된다. 조출 검지 유닛(90)은, 스풀(81)로부터 조출된 평각선(3)을 폭방향으로부터 끼우는 한쌍의 지주(91, 92)와, 한쌍의 지주(91, 92)에 설치되어서 평각선(3)의 휨을 검지하는 상한 및 하한 센서(93, 94)를 구비한다. 상한 센서(93)가 평각선(3)의 휨량의 감소를 검출하면, 전동 모터(86)는 스풀(81)을 회전시켜서 평각선(3)을 조출한다. 하한 센서(94)가 평각선(3)의 휨량의 증가를 검출하면, 전동 모터(86)는 스풀(81)의 회전을 정지시켜서 평각선(3)의 새로운 조출을 정지한다. 절곡 기구(10), 이송 기구(50), 압박 기구(70), 및 교정 유닛(80)은 베이스로서의 테이블(2)에 설치되고, 조출 검지 유닛(90)은 테이블(2)에 인접해서 설치된다.

평각선(3)은, 스풀(81)로부터 교정 유닛(80), 이송 기구(50), 압박 기구(70)를 경유해서 절곡 기구(10)로 송출되어, 절곡 기구(10)에 의해 에지 와이즈 코일(4)에 권취된다. 이하에서는, 스풀(81)로부터 절곡 기구(10)로의 평각선(3)을 따른 방향을 Y축 방향이라고 하고 평각선(3)에 직각한 평면 방향을 X축 방향이라고 하고 이들에 직교하는 상하 방향을 Z축 방향으로 해서 설명한다.

<이송 기구(50)>

이송 기구(50)는 테이블(2)의 측면에 하단부가 고정된 종판(51)에 배치되고 Y축 방향으로 연장되는 복수의 가이드(55)와, 가이드(55)를 따라 왕복이동 가능하고 또한 절곡 기구(10)로 향해서의 전진 이동시에 평각선(3)에 두께 방향으로 결합하는 클램프(52)와, 클램프(52)를 왕복 이동시키는 구동 기구(53)와, 구동 기구(53)에 의한 클램프(52)의 전진 이동시에 클램프(52)를 평각선(3)에 결합 작동시켜, 클램프(52)의 후퇴 이동시에 평각선(3)으로의 클램프(52)의 결합 작동을 해제하는 클램프 작동 수단으로서의 클램프 작동 기구(54)를 구비한다.

클램프(52)는 평각선(3)을 상하 방향으로부터 끼우고, 복수의 가이드(55)에 안내되어서 Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성되는 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 클램프(52)는 가이드(55)를 따라 Y축 방향으로 왕복 이동하는 통형상의 본체부(56)와, 본체부(56)의 하방에 설치되어서 평각선(3)이 상면에 적재되는 대판(57)을 구비한다. 본체부(56)에는, 결합편(58)이 상하 방향으로 이동 가능하게 삽입된다. 결합편(58)은 대판(57) 상에 적재된 평각선(3)의 상면에 직접 접촉하는 접촉 부재(58a)와, 접촉 부재(58a)의 상부에 설치된 지지편(58b)과, 지지편(58b)의 상부에 스프링(58c)을 통해서 상하 방향으로 이동 가능하게 배치된 압박편(58d)과, 지지편(58b)과 압박편(58d)의 중심의 어긋남을 방지하는 가이드 봉(58e)를 구비한다.

압박편(58d)에는 롤러(61)가 지지되고, 롤러(61)는 그 일부가 본체부(56)의 상면으로부터 돌출해서 배치된다. 접촉 부재(58a)와 대판(57)의 사이에는, 결합편(58)을 상방에 밀어 올리는 코일 스프링(59)이 개재 장착된다. 도 2에는, 코일 스프링(59)에 의해 결합편(58)이 상방으로 밀어 올려지고, 평각선(3)으로부터 결합편(58)이 이격하고, 클램프(52)에 의한 평각선(3)으로의 구속이 해제되어 있는 상태를 도시한다. 클램프 작동 기구(54)에 의해 롤러(61)가 하방으로 압입되면, 압박편(58d)이 하강해서 스프링(58c)을 통해서 지지편(58b) 및 접촉 부재(58a)를 하방으로 압박한다. 이에 의해, 평각선(3)은 접촉 부재(58a)와 대판(57) 사이에서 협압되어서 보유지지된다. 이와 같이 하여, 클램프(52)는 평각선(3)을 보유지지한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 클램프 작동 기구(54)는 종판(51)에 승강 가능하게 배치된 상하판(62)과, 상하판(62)을 캠 롤러(63)에 의해 하강시키는 클램프 모터(64)와, 상하판(62)을 상방으로 가압해서 상하판(62)을 캠 롤러(63)에 항상 접촉시키는 스프링(도시하지 않음)을 구비한다. 상하판(62)은, Y축 방향으로 연장 설치되어 하강시에 클램프(52)의 롤러(61)(도 2)에 결합해서 롤러(61)를 하방으로 압입하는 레일(65)과, 캠 롤러(63)에 접촉해서 설치되는 롤러(66)를 구비한다. 클램프 작동 기구(54)는, 클램프(52)의 전진 이동시에는, 클램프 모터(64)에 의해 캠 롤러(63)를 통해서 상하판(62)을 하강시켜서, 레일(65)에 의해 클램프(52)의 롤러(61)(도 2)를 압하해서 클램프(52)에서 평각선(3)을 보유지지시킨다. 한편, 클램프(52)의 후퇴 이동시에는, 클램프 모터(64)에 의해 캠 롤러(63)를 통해서 상하판(62)을 상승시키고, 레일(65)을 클램프(52)의 롤러(61)(도 2)로부터 이탈시켜서 클램프(52)에 의한 평각선(3)의 보유지지를 해제시킨다.

구동 기구(53)는, 종판(51)에 Y축 방향으로 연장 설치되어서 클램프(52)의 본체부(56)에 나사 결합하는 볼 나사(67)와, 볼 나사(67)를 회전 구동하는 구동 모터(68)를 구비한다. 구동 기구(53)는, 평각선(3)을 송출하는 경우에는, 평각선(3)을 보유지지한 클램프(52)를 볼 나사(67)로 절곡 기구(10)를 향해서, 에지 와이즈 코일(4)의 각 변의 치수에 맞은 소정 길이만큼 초기 위치로부터 전진시킨다. 한편, 절곡 기구(10)에 의한 절곡 동작시에는, 절곡 동작과 연동하는 압박 기구(70)의 작동시에, 평각선(3)의 보유지지를 해제한 클램프(52)를 초기 위치로 후퇴시킨다. 이와 같이, 구동 기구(53)에 의한 클램프(52)의 전진 작동시에는 평각선(3)이 조출되고, 클램프(52)의 후퇴 작동시에는 클램프(52)만이 후퇴한다.

클램프 작동 기구(54)는 클램프 모터(64)로 작동하는 캠 롤러(63)에 의해 상하판(62)을 승강시키는 것에 대해서 설명했다. 그러나, 이것은 일 예이며, 상하판(62)을 에어 실린더 등으로 승강시키도록 해도 좋고, 또한 기타의 방법으로 상하판을 승강시키는 것이여도 좋다. 또한, 이송 기구(50)는, 스풀(81)로부터 절곡 기구(10)를 향해서 평각선(3)을 미리 설정한 길이로 조출할 수 있는 한, 어떤 구성의 것이어도 좋다. 예를 들어, 평각선(3)의 상하면의 각각에 접하는 한쌍의 롤러를 구동 모터 등으로 구동하여, 평각선(3)을 조출하는 것이여도 좋다.

<압박 기구(70)>

압박 기구(70)는 절곡 기구(10)에 의한 평각선(3)의 절곡시에 평각선(3)이 굽힘의 힘에 의해 인출되는 것을 방지하는 것이다. 압박 기구(70)는, 종판(51)에 배치되어 평각선(3)을 하방으로부터 지지하는 프레임(71)과, 프레임(71) 내에서 승강 가능하게 배치된 압박판(72)과, 압박판(72)을 하강시키는 캠(73)과, 캠(73)을 회전시키는 모터(74)를 구비한다. 평각선(3)이 절곡 기구(10)에 의해 90도 절곡될 경우에, 평각선(3)의 권선 방향에 큰 인장력이 작용하고, 이 힘에 의해 평각선(3)이 권선 방향에 인출되어 버리면, 에지 와이즈 코일(4)의 각 변의 길이가 변동되어 코일 형상이 흐트러지게 된다. 압박 기구(70)는, 절곡 기구(10)에 의한 평각선(3)의 90도 절곡시에, 모터(74)에 의해 캠(73)을 통해서 압박판(72)을 하강시켜서 압박판(72)과 프레임(71) 사이에서 평각선(3)을 협압해서, 평각선(3)이 권선 방향에 인출되지 않도록 하는 것이다.

<절곡 기구(10)>

절곡 기구(10)는 테이블(2)의 측면에 하단부가 고정된 종판(13)에 설치된다. 종판(13)에는, 선반판(14)이 테이블(2) 위로부터 간격을 두고서 설치된다. 선반판(14)에는, 메인 클램프(11)와 벤더(12)가 현수되어 보유지지된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 선반판(14)에는, 하방의 테이블(2)을 향해서 돌출하는 원통부(14a)가 설치된다. 원통부(14a)의 내부에는, 벤더(12)를 구성하는 원통 부재(15)가 상하로 배치된 2개의 베어링(15a)으로 축 방향 이동을 구속한 상태에서 회전 가능하게 지지된다. 원통 부재(15)의 내부에는, 메인 클램프(11)를 구성하는 원통 부재(17)가 상하로 배치된 2개의 베어링(15b)에 의해 축 방향 이동을 구속한 상태에서 지지된다. 원통 부재(17)의 중공부에는, 원기둥 부재(16)가 삽입 관통된다.

메인 클램프(11)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 원통 부재(17)와, 원통 부재(17)에 축 방향으로 이동 가능하게 수용된 원기둥 부재(16)를 구비한다. 원기둥 부재(16)의 하단부는 원통 부재(17)의 하단부보다 노출되고, 그 하단부에는 평각선(3)을 하방으로부터 지지하는 플랜지(18)가 일체로 형성된다. 플랜지(18)의 상면과 원통 부재(17)의 하단부면에서, 평각선(3)의 상하면을 구속하는 간극이 형성된다. 메인 클램프(11)는, 플랜지(18)의 상면과 원통 부재(17)의 하단부면 간극에 평각선(3)을 수용하고, 원통 부재(17)로부터 노출하는 원기둥 부재(16)를 절곡시의 지지점 부재로 하는 것이다. 원기둥 부재(16)의 반경은, 후술하는 코일 가이드(31)의 코너부에 형성되는 원호의 곡률 반경과 동일하게 또는 그 곡률 반경보다 약간 작게 형성된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 원기둥 부재(16)의 상단부는 연결 수단으로서의 연결 부재(21)를 통해서 승강 가능한 프레임(22)에 연결된다. 프레임(22)에는, 롤러(23)가 회전 가능하게 지지된다. 롤러(23)에는, 선반판(14)에 고정된 메인 클램프 모터(24)로 회전 구동되는 캠(25)이 결합한다. 연결 부재(21)는 원기둥 부재(16)와 프레임(22)을 연결해서 일체로 되어 승강 가능하다. 프레임(22)의 회전은 저지되어 있기 때문에, 원기둥 부재(16) 및 원통 부재(17)의 회전도 저지된다. 연결 부재(21), 프레임(22), 롤러(23), 캠(25) 및 메인 클램프 모터(24)에 의해, 메인 클램프 작동 기구(20)가 구성된다.

평각선(3)의 절곡시에는, 메인 클램프 모터(24)를 회전시켜서 캠(25)에 의해 롤러(23)를 상승시켜서 프레임(22)을 끌어올리고, 연결 부재(21)를 통해서 원기둥 부재(16)를 끌어올린다. 이에 의해, 플랜지(18)의 상면과 원통 부재(17)의 하단부면 사이에서 평각선(3)이 끼워 붙여진다. 이 플랜지(18)가 끌어올려진 위치가 클램프 위치이다. 평각선(3)의 절곡시에 평각선(3)을 상하로부터 끼워 붙여서 압박함으로써, 평각선(3)의 절곡시의 팽창을 방지할 수 있다. 플랜지(18)의 상면과 원통 부재(17)의 하단부면과의 간극의 간격은 원통 부재(17)의 하단부에 배치되어 간극에 끼워넣어진 스페이스판(19)(도 4)에 의해, 그 최소 치수가 설정된다.

메인 클램프 모터(24)를 회전시켜서 캠(25)으로 롤러(23)를 하강시키면, 프레임(22)이 하강되어, 연결 부재(21)를 통해서 원기둥 부재(16)가 하강한다. 이에 의해, 플랜지(18)의 상면과 원통 부재(17)의 하단부면과의 간격이 확대되고, 메인 클램프(11)에 의한 평각선(3)의 구속이 해제된다. 이 플랜지(18)가 하강된 위치가 클램프 개방 위치이다.

메인 클램프 작동 기구(20)의 상기 구성은 일 예이며, 플랜지(18)를 승강시켜서 클램프 위치 또는 클램프 개방 위치로 이동할 수 있는 한, 메인 클램프 작동 기구(20)는 어떤 구성이 것이어도 좋다. 예를 들어, 상술한 캠 기구(22 내지 25)를 사용하지 않고, 에어 실린더 등으로 원기둥 부재(16) 및 플랜지(18)를 승강시키도록 해도 좋고, 또한 기타의 방법으로 원기둥 부재(16) 및 플랜지(18)를 승강시키는 것이라도 좋다.

원통 부재(15)의 하단부에는, 벤더(12)가 고정된다. 벤더(12)는, 평각선(3)에 있어서의 메인 클램프(11)에 보유지지된 측과는 반대측의 측면에 접하는 상하편(12a)과, 상하편(12a)의 상하 단부 내면으로부터 원통 부재(17) 및 플랜지(18)를 향해서 돌출하는 한쌍의 돌출편(12b)을 구비한다. 한쌍의 돌출편(12b) 사이에는, 평각선(3)의 한쪽의 측면을 수용하는 오목부가 형성된다.

평각선(3)은, 메인 클램프(11)측에 있어서는, 상하면이 플랜지(18)의 상면과 원통 부재(17)의 하단부면과의 간극에 의해 가이드 되어, 측면이 원기둥 부재(16)의 외주에 의해 가이드된다. 또한, 평각선(3)은, 벤더(12)측에 있어서는, 벤더(12)의 상하편(12a)과 돌출편(12b)에 의해, 측면 및 상하면이 가이드된다. 이와 같이, 플랜지(18)의 상면과, 원기둥 부재(16)의 외주와, 원통 부재(17)의 하단부면과, 벤더(12)의 상하편(12a) 및 돌출편(12b)에 의해, 평각선(3)을 가이드하고 또한 절곡하기 위한 평각선(3)의 수용부가 형성된다.

원통 부재(15)의 상단부에는 기어(27)가 고정된다. 기어(27)에는, 선반판(14)에 고정된 절곡 모터(28)의 출력축에 고정된 기어(29)가 맞물려진다. 절곡 모터(28)는, 맞물려 있는 기어(27, 29)를 통해서 원통 부재(15)를 초기 위치로부터 90도 회전시키고, 수용부에 보유지지되고 있는 평각선(3)을 90도 절곡하고, 다시 원통 부재(15)를 90도 회전시켜서 초기 위치로 복귀시킨다.

도 1에 도시한 바와 같이, 권선 장치(1)는 이송 기구(50)에 의한 평각선(3)의 조출과 절곡 기구(10)에 의한 평각선(3)의 절곡을 교대로 반복함으로써 형성되어서 자중에 의해 강하하는 에지 와이즈 코일(4)을 하방으로부터 지지하는 코일 가이드(31)와, 코일 가이드(31)를 이동시키는 코일 가이드 이동 수단으로서의 코일 가이드 이동 기구(30)를 구비한다.

<코일 가이드(31)>

도 5에 도시한 바와 같이, 코일 가이드(31)는, 연직 방향으로 연장되는 지주(31a)의 상단부에 수평으로 설치된 대판(31b)과, 대판(31b) 상에 세워 설치되어 각진 통형상의 제1 코일부(4a)의 내주측에 결합하는 가이드 기둥(31c)과, 대판(31b) 위로 세워 설치되어 가이드 기둥(31c)과 이격해서 배치된 가이드대(31d)를 구비한다. 가이드 기둥(31c)은 각기둥 형상으로 형성되고, 제1 코일부(4a)(도 7)의 내주 형상에 거의 동등한 외주 형상으로 형성된다. 이로 인해, 가이드 기둥(31c)의 4개의 코너부는 원호 형상으로 형성되고, 코너부의 각도의 곡률 반경은 절곡 기구(10)의 원기둥 부재(16)의 반경과 동일하다. 가이드 기둥(31c)의 높이(h)는, 얻으려고 하는 제1 코일부(4a)의 길이(L)(도 7)에 대략 동일하고, 또는 길이(L)보다 약간 짧게 형성된다.

가이드대(31d)는, 대판(31b) 위에 다리 부재(31e)를 통해서 대판(31b)의 상면으로부터 상방에 그 상면이 위치하도록 설치된다. 가이드대(31d)는, 그 상면에 제2 코일부(4c)(도 7)가 적재되는 것이다. 대판(31b)의 상면으로부터의 가이드대(31d)의 상면의 높이는, 적어도 제1 코일부(4a)의 길이와 동일 또는 그 길이보다 약간 높게 형성된다.

<코일 가이드 이동 기구(30)>

도 1에 도시한 바와 같이, 코일 가이드 이동 기구(30)는, 이송 기구(50)의 이송 동작에 의한 에지 와이즈 코일(4)의 이동에 추종해서 코일 가이드(31)를 이동시키는 동시에, 절곡 기구(50)의 절곡 동작에 따라 회전하면서 이동하는 에지 와이즈 코일(4)에 추종해서 코일 가이드(31)를 회전시키면서 이동시키는 것이다. 또한, 코일 가이드 이동 기구(30)는 코일 가이드(31)를 승강시킨다. 이로 인해, 코일 가이드 이동 기구(30)는, 코일 가이드(31)를 Z축 주위로 회전시키는 코일 가이드 회전 기구(32)(도 6)와, 코일 가이드(31)를 Z축 방향으로 승강시키는 코일 가이드 승강 기구(36)(도 6)와, 코일 가이드(31)를 수평면내에서 이동시키는 XY 이동 테이블(34)을 구비한다. 코일 가이드 회전 기구(32)와 코일 가이드 승강 기구(36)는 코일 가이드 받침대(33)에 설치된다. XY 이동 테이블(34)은 코일 가이드 받침대(33)를 지지해서 테이블(2) 상에 설치되고, 테이블(2) 상에 있어서의 코일 가이드 받침대(33)의 위치를 변화시킨다.

도 6에 도시한 바와 같이, 코일 가이드 회전 기구(32)는, 코일 가이드 받침대(33)의 상부에 배치되어 베어링(33c)에 의해 Z축 주위로 회전 가능한 대 베벨 기어(35)를 구비한다. 지주(31a)는, 대 베벨 기어(35)의 중심으로 스플라인 결합되어, 대 베벨 기어(35)에 대하여 상대 회전 불능하고 또한 축 방향으로는 이동 가능하게 설치된다.

대 베벨 기어(35)의 축부를 관통해서 하방으로 연장, 코일 가이드 받침대(33)의 내부에 이르는 지주(31a)의 하단부에는, 승강 블록(37)이 회전 가능하게 설치된다. 코일 가이드 받침대(33)에는 지주(31a)를 포위하는 상부 통체(33b)가 설치된다. 상부 통체(33b)에는 승강 블록(37)이 지주(31a)와 함께 승강 가능하게 삽입된다. 승강 블록(37)에는, 연직 방향으로 연장되는 볼 나사(39)의 상단부가 연결되고, 볼 나사(39)에 나사 결합하는 볼 너트(38)가 상부 통체(33b)의 하부에 설치된다. 볼 너트(38)에는 볼 너트(38)보다 하방의 볼 나사(39)를 포위하는 하부 통체(33a)가 설치된다. 볼 나사(39)는 서보 모터(41)에 의해 회전한다. 서보 모터(41)는 하부 통체(33a)에 상하 이동 가능하게 수용된다. 모터(41)가 볼 나사(39)를 회전 구동하면, 볼 나사(39)가 나사 결합하는 볼 너트(38)는 승강 불능하기 때문에, 볼 나사(39)의 상단부에 설치된 승강 블록(37)이 승강하고, 승강 블록(37)에 지지된 지주(31a)를 통해서 코일 가이드(31)가 승강한다. 승강 블록(37), 볼 너트(38), 볼 나사(39) 및 서보 모터(41)는 코일 가이드(31)를 승강시키는 코일 가이드 승강 기구(36)를 구성한다.

코일 가이드 회전 기구(32)는 코일 가이드 받침대(33)의 상부에 설치된 대 베벨 기어(35)와, 코일 가이드 받침대(33)의 측면에 Y축 주위(혹은 X축 주위)에 회전 가능하게 배치된 코일 가이드 회전 모터(45)와, 코일 가이드 회전 모터(45)에 의해 회전해 대 베벨 기어(35)와 맞물리는 소 베벨 기어(46)를 구비한다. 따라서, 소 베벨 기어(46)를 코일 가이드 회전 모터(45)에 의해 회전시킴으로써, 대 베벨 기어(35)가 Z축 주위로 회전하고, 대 베벨 기어(35)와 함께 회전하는 지주(31a)를 통해서 코일 가이드(31)가 Z축 주위로 회전한다.

코일 가이드 받침대(33)의 평면 위치를 변화시키는 XY 이동 테이블(34)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 테이블(2) 상에 고정된 프레임(34a)과, 프레임(34a)을 관통해서 Y축 방향에 배치된 볼 나사(47a)와, 볼 나사(47a)를 회전 구동하는 Y축 모터(47b)와, 볼 나사(47a)의 회전에 의해 Y축 슬라이더(47c)을 따라 Y축 방향으로 이동하는 Y축 테이블(47d)과, Y축 테이블(47d) 상에 X축 방향으로 배치된 볼 나사(48a)와, 볼 나사(48a)를 회전 구동하는 X축 모터(48b)와, 볼 나사(48a)의 회전에 의해 X축 슬라이더(48c)를 따라 X축 방향으로 이동하는 X축 테이블(48d)을 구비한다. X축 테이블(48d) 상에 코일 가이드 받침대(33)가 고정된다.

코일 가이드 회전 기구(32)와 코일 가이드 승강 기구(36)와 XY 이동 테이블(34)에 의해, 코일 가이드(31)는 3축 방향을 이동 가능하고 회전 가능하게 구성된다.

다음에, 권선 장치(1)를 사용한 에지 와이즈 코일(4)의 권선 방법을 설명한다.

본 실시형태에 관한 에지 와이즈 코일(4)의 권선 방법은, 스풀(81)로부터의 평각선(3)의 조출과 평각선(3)의 절곡을 교대로 반복해서 각진 통형상의 제1 코일부(4a)를 형성하는 제1 코일 형성 공정과, 제1 코일부(4a)를 형성한 후에 스풀(81)로부터 조출되는 평각선(3)을 점퍼선(4b)으로 하는 점퍼선 형성 공정과, 점퍼선(4b)을 형성한 후에 스풀(81)로부터 조출되는 평각선(3)을 순차 동일 방향으로 절곡해서 제1 코일부(4a)에 점퍼선(4b)을 통해서 연결되는 각진 통형상의 제2 코일부(4c)를 형성하는 제2 코일 형성 공정을 갖는다. 이하에 각 공정을 상세하게 설명한다.

<제1 코일 형성 공정>

제1 코일 형성 공정에서는, 스풀(81)로부터의 평각선(3)의 조출과 평각선(3)의 절곡을 교대로 반복해서 각진 통형상의 제1 코일부(4a)를 형성한다(도 7). 구체적 수순을 설명하면, 도 1에 도시한 바와 같이, 스풀(81)로부터 평각선(3)을 인출하고, 종방향 및 횡방향의 스트레처(85, 83), 이송 기구(50)의 본체부(56)와 대판(57) 사이를 통과하고, 압박 기구(70)의 프레임(71)을 통과시켜서, 절곡 기구(10)로 안내한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 절곡 기구(10)에서는, 메인 클램프(11)의 플랜지(18)의 상면과, 원기둥 부재(16)의 외주와, 원통 부재(17)의 하단부면과, 벤더(12)의 상하편(12a) 및 돌출편(12b)으로 구성된 평각선(3)의 수용부의 개구 방향을, Y축 방향으로 향한다. 그리고, 메인 클램프(11)의 플랜지(18)를 하강시켜서, 평각선(3)의 수용부를 개방한 클램프 개방 상태로 한다. 이 상태에서, 평각선(3)의 선단을, 플랜지(18)와 원통 부재(17)와의 간극에 삽입하는 동시에, 외측으로부터 벤더(12)에 의해 평각선(3)을 위치 결정하고, 수용부에 평각선(3)의 선단을 수용시킨다.

도 1로 돌아가서, 이송 기구(50)의 클램프 모터(64)를 회전시켜서, 캠(63)의 볼록부를 상하판(62)의 롤러(66)에 접촉시켜서 상하판(62)을 하강시킨다. 상하판(62)이 하강하면, 레일(65)이 클램프(52)의 롤러(61)(도 2)에 접촉해서 롤러(61)가 하강한다. 이에 의해, 결합편(58)과 대판(57)에서 평각선(3)이 클램프된다. 그리고, 구동 모터(68)에 의해 볼 나사(67)를 회전 구동하고, 본체부(56)와 대판(57)으로 구성된 클램프(52)를 전진 이동시키고, 평각선(3)을 소정 길이만 조출한다. 이에 의해, 도 8의 실선 화살표에서 도시한 바와 같이, 평각선(3)의 최초의 조출이 행해지고, 최초의 조출에 의해 평각선(3)은 절곡 기구(10)의 수용부보다 더욱 선단측으로 돌출한다.

다음에, 조출된 평각선(3)의 절곡을 행한다. 절곡에 있어서, 우선, 도 1에 도시하는 압박 기구(70)의 모터(74)를 작동시켜서 압박판(72)을 하강시켜서 평각선(3)을 클램프한다. 이와 동시에, 이송 기구(50)의 클램프 모터(64)를 회전시켜서, 캠(63)의 오목부를 상하판(62)의 롤러(66)에 접촉시켜서 상하판(62)을 상승시킨다. 상하판(62)이 상승하면, 레일(65)이 클램프(52)의 롤러(61)에서 이격하고, 결합편(58)으로의 압박력이 해제되어서 평각선(3)의 클램프가 개방된다. 다음에, 구동 모터(68)로 볼 나사(67)를 회전 구동하고, 클램프(52)를 후퇴 이동시켜서 초기 위치에 복귀시킨다. 클램프(52)의 후퇴 이동시, 평각선(3)은 정지한 상태를 유지한다. 이와 같이 하여 다음 조출의 준비가 행해진다.

제1 코일 형성 공정에서는, 순차 형성되는 제1 코일부(4a)는, 제1 코일부(4a)의 내주에 결합해서 제1 코일부(4a)와 함께 이동하는 가이드 기둥(31c)에 의해 지지된다. 평각선(3)의 절곡에 있어서, 코일 가이드(31)를 XY 이동 테이블(34)에 의해 이동시키고 또한 코일 가이드 회전 기구(32)에 의해 회전시켜서, 도 8에 도시한 바와 같이, 가이드 기둥(31c)을, 수용부에서 돌출된 평각선(3)에 그 측면이 XY 평면상에서 접촉하도록 위치시킨다[평각선(3)과 가이드 기둥(31c)은 Z축 방향으로는 이격하고 있다]. 또한, 가이드 기둥(31c)을, 코너부가 원기둥 부재(16)보다 Y축 방향으로 소정 거리(A)만큼 이격하도록 위치시킨다. 소정 거리(A)는, 평각선(3)이 원기둥 부재(16)[코일 가이드(31)의 원호 형상의 코너부]에 휘감기는[평각선(3)의 중앙부의] 길이 치수에 의해 설정한다. 따라서, 이 길이 치수는, 원기둥 부재(16)의 표면으로의 휘감기 길이와 평각선(3)의 폭 치수에 따라서 설정된다.

이 상태에서, 절곡 기구(10)의 메인 클램프(11)의 플랜지(18)를 상승시키고, 평각선(3)의 수용부를 상하 방향으로 좁혀서 클램프 상태로 한다(도 3). 그리고, 도 9의 실선 화살표에서 도시한 바와 같이, 절곡 모터(28)를 회전시켜서 원통 부재(15)를 90도 회전시켜, 벤더(12)를 원기둥 부재(16)[회전이 저지되어 있는 메인 클램프(11)] 주위에 90도 회전시켜서, 평각선(3)을 90도 절곡한다.

이것과 동기해서, 코일 가이드 회전 모터(45)에 의해 코일 가이드(31)를 마찬가지로 Z축 주위로 회전시키는 동시에, XY 이동 테이블(34)에 의해 코일 가이드(31)의 중심을 원기둥 부재(16)에 대하여 90도만 휘감기는 궤적(인벌류트 곡선)을 갖고서 XY 방향으로 이동시킨다. 이와 같이, 코일 가이드(31)를 도 9의 파선 화살표로 도시한 바와 같이 회전시키면서 이동시키고, XY 평면상에서 가이드 기둥(31c)의 측면으로 절곡되는 평각선(3)이, XY 평면상으로부터 보아, 거의 접촉 상태를 유지하도록 이동시킨다.

평각선(3)의 90도 절곡시, 평각선(3)에는 벤더(12)와의 마찰력에 의해 평각선(3)을 끌어내려고 하는 텐션이 더해지지만, 압박 기구(70)에 의해 평각선(3)은 보유지지되고 있기 때문에, 평각선(3)의 절곡시에 인출되는 일이 없고, 코일 형상이 불안정해질 수는 없다. 또한, 평각선(3)의 90도 절곡시, 굽힘의 내주측에서는 평각선(3)은 수축하므로, 강하게 압박하지 않으면 부풀어 오른다. 그러나, 메인 클램프(11)를, 메인 클램프 작동 기구(20)를 구동시켜서 클램프 위치로 하고, 평각선(3)에 상하 방향으로부터 압박력을 가해서, 평각선(3)이 소정 치수 이상으로 부풀어 오르는 것을 방지하고 있다.

다음에, 메인 클램프 작동 기구(20)를 작동시켜서 메인 클램프(11)의 플랜지(18)를 하강시켜서, 평각선(3)의 수용부를 상하 방향으로 넓혀서 클램프 개방 상태로 한다. 그리고, 도 9의 1점 쇄선 화살표로 도시한 바와 같이, 절곡 모터(28)에 의해 원통 부재(15)를 90도 반전시켜, 벤더(12)를 원기둥 부재(16) 주위로 90도 회전시켜서, 원래의 위치로 복귀시킨다. 이에 의해 평각선(3)의 절곡이 완료한다.

다음에, 제1 코일부(4a)를 형성하기 위한, 다음 평각선(3)의 조출이 행해진다. 도 1에 도시한 바와 같이, 압박 기구(70)의 모터(74)를 작동시켜서 압박판(72)을 상승시켜서 평각선(3)의 클램프를 해제한다. 그리고, 이송 기구(50)의 클램프 모터(64)를 회전시켜, 캠(63)의 볼록부를 롤러(66)에 접촉시켜서 상하판(62)을 하강시켜, 레일(65)을 롤러(61)에 접촉시켜서 롤러(61)를 하강시켜서, 결합편(58)과 대판(57)에서 평각선(3)을 고정 클램프한다. 그리고, 구동 모터(68)로 볼 나사(67)를 회전 구동하고, 클램프(52)를 전진 이동시키고, 평각선(3)을 소정 길이만큼 조출한다. 그리고, 압박 기구(70)의 모터(74)를 작동시켜서 압박판(72)을 하강시켜서 평각선(3)을 클램프하는 동시에, 전술한 바와 같이 평각선(3)을 개방시킨 상태에서 이송 기구(50)를 초기 상태로 복귀시킨다.

조출된 평각선(3)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 수용부보다 더욱 선단측에 실선 화살표로 도시한 바와 같이 소정 길이만큼 돌출한다. 이 소정 길이란, 에지 와이즈 코일(4)에 있어서의 제1 코일부(4a)의 직선부의 길이와, 90도 절곡시의 코일 길이[원통 부재(16) 방향으로 권취되어 있는 전술한 소정 거리(A)]를 더한 것이 된다. 평각선(3)의 조출 동기하고, 코일 가이드(31)도, 가이드 기둥(31c)이 평각선(3)의 측면에 거의 접한 상태를 유지하도록 점선 화살표로 도시한 바와 같이 Y축 방향으로 이동한다.

다음에, 평각선(3)의 절곡이 다시 행해진다. 메인 클램프 작동 기구(20)에 의해 메인 클램프(11)를 클램프 상태로 해서 새롭게 조출된 평각선(3)을 상하 방향으로부터 협압해서, 도 11에 도시한 바와 같이, 벤더(12)를 원통 부재(16) 방향으로 실선 화살표로 도시한 바와 같이 회전시켜서 평각선(3)을 절곡한다. 이 절곡과 함께, 코일 가이드 이동 기구(30)는 코일 가이드(31)를 Z축 중심으로 회전시키는 동시에, 코일 가이드(31)를 XY 방향으로 이동시킨다. 이와 같이, 코일 가이드(31)를 도 11의 파선 화살표로 도시한 바와 같이 회전시키면서 이동시키고, XY 평면상에서 그 가이드 기둥(31c)의 측면에 평각선(3)이 거의 접촉 상태를 유지하도록 이동시킨다.

다음에, 메인 클램프 작동 기구(20)를 작동시켜서 메인 클램프(11)의 플랜지(18)를 하강시켜서, 평각선(3)의 수용부를 상하 방향으로 넓혀 클램프 개방 상태로 하고, 절곡 모터(28)로 원통 부재(15)를 도 11의 1점 쇄선 화살표로 도시한 바와 같이 90도 반전시켜, 벤더(12)를 원기둥 부재(16) 주위로 90도 회전시켜서, 원래의 위치로 복귀시킨다. 이에 의해, 다시 행해진 절곡 동작이 종료한다.

계속해서, 평각선(3)의 조출과 조출된 평각선(3)의 절곡이 교대로 반복된다. 사각형 형상의 제1 코일부(4a)를 얻는 본 실시형태에서는, 평각선(3)의 조출 및 절곡을 각각 4회 반복할 필요가 있다. 도 8부터 도 11에 이르기까지, 평각선(3)의 조출 및 절곡은 각각 2회 반복되고, 이에 의해, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 코일부(4a)의 장변과 단변이 형성된다. 이로 인해, 사각형 형상의 제1 코일부(4a)를 얻기 위해서는, 평각선(3)의 조출 및 절곡을, 이후에 또한 2회 반복할 필요가 있다.

즉, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 코일부(4a)의 장변과 단변이 형성된 후, 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 코일부(4a)의 장변을 형성하기 위한 평각선(3)의 조출을 또한 행한다. 그 후, 도 13에 도시한 바와 같이, 그 조출된 평각선(3)의 절곡이 행해짐으로써, 제1 코일부(4a)의 장변이 형성된다. 그 후, 다시 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 코일부(4a)의 단변을 형성하기 위한 조출을 다시 행한다. 그 후, 도 15에 도시한 바와 같이, 절곡이 다시 행해진다. 이러한 4회의 조출 및 절곡이 반복됨으로써 평각선(3)이 일주하는 제1 코일부(4a)가 형성된다.

평각선(3)의 조출과 절곡을 교대로 거듭 반복함으로써, 복수회 권회된 평각선(3)으로 이루어지는 제1 코일부(4a)가 순차 형성된다. 도 16에 도시한 바와 같이, 순차 형성되는 제1 코일부(4a)는 자중에 의해 하방으로 어긋나서 평각선(3)의 조출 및 절곡과 함께 이동하는 코일 가이드(31)의 가이드 기둥(31c)의 주위로 강하해서 내주가 가이드 기둥(31c)으로 지지된다. 가이드 기둥(31c)은 제1 코일부(4a)의 이동 및 회전에 추종해서 이동함으로써, 제1 코일부(4a)의 요동을 규제하고, 고속으로 권취할 경우라도, 감긴 제1 코일부(4a)가 축 방향(상하 방향)이나 직경 방향(외주 방향)으로 이동해서 과잉으로 흔들리는 것을 방지한다. 소정의 횟수 감긴 평각선(3)으로 이루어지는 각기둥 형상의 제1 코일부(4a)가 얻어진 단계에서 제1 코일 형성 공정이 종료한다.

<점퍼선 형성 공정>

점퍼선 형성 공정에서는, 제1 코일부(4a)가 형성된 후에 스풀(81)로부터 새롭게 평각선(3)을 조출해서 점퍼선(4b)을 형성한다. 평각선(3)의 조출은, 제1 코일 형성 공정에 있어서의 평각선(3)의 조출과 동일하고, 도 1에 도시한 바와 같이, 클램프 모터(64)를 회전시켜서, 결합편(58)과 대판(57)에서 평각선(3)을 고정 클램프한다. 그리고, 구동 모터(68)에 의해 볼 나사(67)를 회전 구동하고, 클램프(52)를 전진 이동시키고, 도 17의 실선 화살표로 도시한 바와 같이, 평각선(3)을 소정 길이만 송출함으로써 행해진다. 조출된 평각선(3)은 필요한 점퍼선(4b)의 길이와 동등한 만큼 조출된다. 평각선(3)의 이송에 동기해서, 1점 쇄선 화살표로 도시한 바와 같이 코일 가이드(31)도 이동하고, 그 이송되는 평각선(3)과 함께 가이드 기둥(31c)에 지지된 제1 코일부(4a)도 동일 방향으로 이동한다. 그리고, 다음 제2 코일 형성 공정을 위해, 새로운 굽힘 위치가 되는 원기둥 부재(16)의 하방에 코일 가이드(31)의 가이드대(31d)를 위치시킨다.

<제2 코일 형성 공정>

제2 코일 형성 공정에서는, 점퍼선(4b)을 형성한 후에 스풀(81)로부터 조출되는 평각선(3)을 순차 동일 방향으로 절곡해서 제1 코일부(4a)에 점퍼선(4b)을 통해서 연결되는 각진 통형상의 제2 코일부(4c)를 형성한다. 평각선(3)의 조출과 절곡은 제1 코일 형성 공정에 있어서의 평각선(3)의 조출과 절곡 동작과 동일하다. 도 18에 도시한 바와 같이, 평각선(3)의 최초의 절곡에서 제2 코일부(4c)의 단변이 형성되고, 그 후 도 19에 도시하는 평각선(3)의 조출 및 도 20에 도시하는 평각선(3)의 절곡으로 제2 코일부(4c)의 장변이 형성된다. 또한, 도 21에 도시하는 평각선(3)의 조출 및 도 22에 도시하는 평각선(3)의 절곡으로 제2 코일부(4c)의 단변이 추가로 형성된다. 그 후 도 23에 도시하는 평각선(3)의 조출 및 도 24에 도시하는 평각선(3)의 절곡으로 제2 코일부(4c)의 장변이 추가로 형성된다. 이렇게 평각선(3)의 조출 및 절곡을 4회 반복하면 평각선(3)이 일주하는 제2 코일부(4c)가 형성된다. 평각선(3)의 조출과 절곡을 다시 반복함으로써, 제1 코일부(4a)에 점퍼선(4b)을 통해서 연결되는 각진 통형상의 제2 코일부(4c)가 순차 형성된다.

제2 코일 형성 공정에서는, 순차 형성되는 제2 코일부(4c)를 가이드 기둥(31c)에 인접해서 배치되어 가이드 기둥(31c)과 함께 이동하는 가이드대(31d) 상에 적재하고, 가이드대(31d)를 제2 코일부(4c)와 함께 이동시킨다. 평각선(3)의 조출과 절곡을 반복함으로써 얻을 수 있는 제2 코일부(4c)는 자중에 의해 하방으로어긋나서 가이드대(31d)위에 적재된다. 가이드대(31d)는, 도 18 내지 도 24의 파선 화살표로 도시한 바와 같이, 제2 코일부(4c)의 이동 및 회전에 추종해서 이동함으로써, 가이드 기둥(31c)에 의해 지지되고 있는 제1 코일부(4a)와 함께, 제2 코일부(4c)의 요동이 규제된다.

도 25에 도시한 바와 같이, 제2 코일 형성 공정에 있어서는, 평각선(3)의 조출과 절곡이 반복됨으로써, 순차 형성되는 제2 코일부(4c)는 하방으로 연장하여 축 방향으로 연장된다. 이로 인해, 제2 코일부(4c)가 적재되는 가이드대(31d)를 제2 코일부(4c)의 형성을 따라서 순차 하강시킨다. 이 가이드대(31d)의 하강은, 도 6에 도시한 바와 같이, 서보 모터(41)를 구동해서 볼 나사(39)를 회전시켜, 볼 나사(39)가 설치된 승강 블록(37)을 하강시켜, 승강 블록(37)에 지지된 지주(31a)를 통해서 코일 가이드(31)를 하강시킴으로써 행해진다. 가이드대(31d)의 하강은, 평각선(3)이 4회 절곡되어서 1회 감아 돌려질 때마다 평각선(3)의 두께와 동일한 양만큼 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 고속에 권취할 경우라도, 감긴 제2 코일부(4c)가 제1 코일부(4a)와 함께 코일 가이드(31)에 대하여 축 방향(상하 방향)이나 직경 방향(외주 방향)으로 이동해서 과잉으로 흔들리는 것이 방지된다. 그리고, 소정의 횟수로 감긴 평각선(3)으로 이루어지는 각기둥 형상의 제2 코일부(4c)가 얻어진 단계에서, 제2 코일 형성 공정이 종료한다.

본 실시형태에 관한 권선 방법은, 순차 형성되는 제1 코일부(4a)를 제1 코일부(4a)와 함께 이동하는 가이드 기둥(31c)에 의해 지지하고, 제1 코일부(4a)에 점퍼선(4b)을 통해서 연결되는 제2 코일부(4c)를 가이드대(31d) 상에 적재하는 것이다. 따라서, 본 실시형태에 관한 권선 방법에 의해 얻어지는 에지 와이즈 코일(4)은, 도 7 도시한 바와 같이, 각진 통형상의 제1 코일부(4a)와, 제1 코일부(4a)에 점퍼선(4b)을 통해서 연결된 각진 통형상의 제2 코일부(4c)를 갖고, 제1 코일부(4a)의 중심축과 제2 코일부(4c)의 중심축이 어긋나서 계단 형상을 이루는 것이 된다. 이로 인해, 본 실시형태에 따르면, 단일의 이송 기구(50) 및 절곡 기구(10)임에도 불구하고, 1개의 평각선(3)의 에지 와이즈 권취에 의해, 중심축이 어긋난 각진 통형상의 제1 및 제2 코일부(4a, 4c)가 점퍼선(4b)을 통해서 연속적으로 형성된 에지 와이즈 코일(4)을 얻을 수 있는 것이 된다. 따라서, 본 실시형태에 관한 권선 장치(1)에서는, 그 크기가 증대하는 것 같은 것은 없고, 권선 장치(1)의 설치 면적이 증대하는 것 같은 것도 없다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 상기 실시형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타내는 것에 불과하고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시형태의 구체적 구성에 한정하는 취지가 아니다.

Claims (4)

1. 에지 와이즈 코일의 권선 장치이며,
   선재 공급원(81)으로부터 수평 방향으로 조출되는 평각선(3)을 수평면내에서 절곡하는 절곡 기구(10)와,
   상기 선재 공급원(81)으로부터 상기 절곡 기구(10)를 향해서 상기 평각선(3)을 미리 설정한 길이로 조출하는 이송 기구(50)와,
   상기 이송 기구(50)에 의한 상기 평각선(3)의 조출과 상기 절곡 기구(10)에 의한 상기 평각선(3)의 절곡을 교대로 반복함으로써 의해 형성되어서 자중에 의해 강하하는 에지 와이즈 코일(4)을 하방으로부터 지지하는 코일 가이드(31)와,
   상기 이송 기구(50)의 조출 동작에 의한 상기 에지 와이즈 코일(4)의 이동에 추종해서 상기 코일 가이드(31)를 이동시키는 동시에, 상기 절곡 기구(10)의 절곡 동작에 수반하는 상기 에지 와이즈 코일(4)의 이동에 추종해서 상기 코일 가이드(31)를 회전시키면서 이동시키는 코일 가이드 이동 기구(30)를 구비하고,
   상기 코일 가이드(31)는,
   상기 에지 와이즈 코일(4)을 구성하는 통형상의 제1 코일부(4a)의 내주에 결합하는 가이드 기둥(31c)과,
   상기 제1 코일부(4a)와 점퍼선(4b)을 통해서 연결되어 상기 제1 코일부(4a)와 함께 상기 에지 와이즈 코일(4)을 구성하는 통형상의 제2 코일부(4c)가 적재되는 가이드대(31d)를 갖는, 에지 와이즈 코일의 권선 장치.
2. 제1항에 있어서, 코일 가이드 이동 기구(30)는, 코일 가이드(31)를 승강시키는 코일 가이드 승강 기구(36)를 구비하는, 에지 와이즈 코일의 권선 장치.
3. 에지 와이즈 코일의 권선 방법이며,
   선재 공급원(81)으로부터의 평각선(3)의 조출과 상기 평각선(3)의 절곡을 교대로 반복해서 통형상의 제1 코일부(4a)를 형성하는 제1 코일 형성 공정과,
   상기 제1 코일부(4a)를 형성한 후에 상기 선재 공급원(81)으로부터 조출되는 평각선(3)을 점퍼선(4b)으로 하는 점퍼선 형성 공정과,
   상기 점퍼선(4b)을 형성한 후에 상기 선재 공급원(81)으로부터 조출되는 평각선(3)을 순차 동일 방향으로 절곡해서 상기 제1 코일부(4a)와 상기 점퍼선(4b)을 통해서 연결된 통형상의 제2 코일부(4c)를 형성하는 제2 코일 형성 공정을 구비하고,
   상기 제1 코일 형성 공정에 있어서, 상기 제1 코일부(4a)의 내주에 결합해서 상기 제1 코일부(4a)의 형성과 동기해서 이동하는 가이드 기둥(31c)에 의해 상기 제1 코일부(4a)를 지지하고,
   상기 제2 코일 형성 공정에 있어서, 상기 가이드 기둥(31c)과 함께 이동하는 가이드대(31d) 상에 상기 제2 코일부(4c)를 적재하고, 상기 가이드대(31d)를 상기 제2 코일부(4c)의 형성과 동기해서 이동시키는, 에지 와이즈 코일의 권선 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 코일 형성 공정에 있어서, 상기 가이드대(31d)를 상기 제2 코일부(4c)의 형성에 수반하여 순차 하강시키는, 에지 와이즈 코일의 권선 방법.

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