JP2000507028A - 電気リードの製造及び積層方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気リード（６６）を自動的に製造及び積層する方法が開示される。リード（６６）を製造するための装置（５０）は、リードの端（７２）を把持する操作クランプ（１０２）を含んでいる。操作クランプ（１０２）は、規定路（１０４）に沿って回転及び移動する間、リード（６６）がＵ形状部（１１０）及び略平行の側脚部（１１２，１１６）を形成するようにリード（６６）を操作する。Ｕ形状部（１１０）は、コンベアベルト（８８）上の突起（９０）によって拾い上げられる。リードは、その長さの約半分に折り返され、積層トレイ（１００）に移送される。

Description

【発明の詳細な説明】 電気リードの製造及び積層方法 本発明は、電線送給ユニット、電線切断ユニット、電線リード積層トレイ、及 びそれらの間に延びる電線路を有する自動装置と、連続的電線供給源から各々が 第１端、第２端、及び所定長さを有する複数の電気リードを自動的に製造及び積 層する方法に関する。ここで、この方法は、前記電線を前記電線路に沿って前記 電線切断ユニットに送給する工程と、前記電線を切断して前記リードの前記第１ 端を形成する工程と、前記第１端を把持すると共に前記第１端を前記電線路との 整合から外すよう移動させる工程とを含んでいる。 種々の電気製品又は装置に使用される電気リードを生産する装置は、代表的に は当業界において「リードメーカー(lead makers)」と呼ばれている。これら装 置は、環状源から電線を送給し、電線の長さを正確に測定し、次にその電線を所 望長さに切断する。電線の両端には、電気コンタクトを成端してもしなくてもよ く、その両端は成端のために単に処理されてもよい。環状源と呼ばれる形に送給 された電線は、通常、リール又はバレルに含まれ、代表的には３０４.８ｍ（１ ０００フィート）を超える長さを有し、数マイルまでの長さを有していてもよい 。 従来のリード製造装置１０の例が図１に概略的に示されている。装置１０は、 フレーム１２と、電線送給ユニット１４と、２つの成端ユニット１６及び１８と 、電線の切断及び剥離ユニット２０と、リード積層トレイ２２と、電線の移動を 操作及び制御する種々の移送クランプ２４及び２６とを含んでいる。水平に配置 されたコンベアベルト２８は、トレイ２２の垂直方向上方に設けられ、完成され たリードを長手方向にトレイに向けるように使用される。電線３０は、通常の方 法で電線送給ユニット１４によってリール３２から引張られて電線の切断及び剥 離ユニット２０に至るまで電線路に沿って移動する。電線の切断及び剥離ユニッ ト２０では、電線の端部が成端のために処理される。次に、把持手段２４は、電 線の切断端に端子３４を取り付けるために電線の切断端を成端手段１６に移動さ せ、その後成端された端部を電線路に戻す。そして、把持手段２４は、電線３０ を切断及び剥離ユニット２０を経て所望の長さに至るまで送給することを開始す る。電線は再度切断されて、先端に取り付けられた端子３４と、新たに切断され た後 端とを有するリード３６が形成される。把持手段２６は、図１に示すように、後 端と係合すると共にその後端に端子３８を取り付けるためにその後端を成端手段 １８に移動させ、その一方、リード３６の一部分は、先端をトレイ２２の遠方右 端に向けて移動させる移動コンベアベルト２８上に載置される。把持手段２６が リード３６の後端を離すと、リード３６は重力によってベルト２８から積層トレ イ２２に落下する。完成されたリード３６は、図２に示されている。実例として 、上述の装置１０と同様の装置が、アンプ社によって商標「AMPOMATOR CLS111」 を付与されて製造及び配送され、当業界においてよく知られている。装置１０の 主部分は、図１においてL1によって示された長さを有している。リード積層トレ イ２２は、L2によって示された長さを有する装置１０の延長部を形成し、装置全 長は、L1及びL2の合計となる。L2の有効長さは、通常、製造されるリード３６の 長さと少なくとも同じである。かかるリード長さは、代表的には数インチから数 フィートまでの範囲であり、時には２５０インチ（６．３５ｍ）を超える長さに まで達する。 しかしながら、かかる長いリード長の問題は、装置全体の長さが必然的に相応 じて大きくなり、その結果、装置をいくつかの製造施設内に収容するのが困難に なるという問題を生ずる。トレイ２２は端部が開いているか又は単に存在せず、 リードが床に落下するようになっている場合がある。この落下により、後に手で 整理しなければならない、未整理のもつれたリードの塊が生ずる。 本発明は上記問題を解決するためのものであっで、トレイに整然としたリード の積層を行う装置及び方法を提供する。ここで、トレイは製造されるリードの約 半分の長さを有し、装置１０の全長は許容範囲内となっている。これは、電線送 給ユニットと、電線切断ユニットと、電線リード積層トレイとを有する自動装置 によって達成される。この装置は、連続的供給源から電線を引張り、各々が第１ 端、第２端、及び所定長さを有する複数のリードを製造する。方法は、次の工程 を含む。即ち、電線は、電線路に沿って電線切断ユニットに至るまで送給され、 その後リードの第１端を形成するように切断される。そして、この第１端は、把 持されると共に電線路との整合から外れるように回転される。第１端が電線路と の整合から外れる間、電線はＵ形状部を形成するように電線路に沿って電線切断 ユニットを経て送給される。次に、電線は、リードの第２端及び他のリードの第 １端を形成するように切断される。その後、リードは、Ｕ形状部を係合移動させ ることによって積層トレイに向かう第１方向に移動し、その一方でリードの第１ 端及び第２端の双方は、開放されると共にＵ形状部の後を追跡する。 本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 図１は、従来の電気リードを製造するための装置の概略図である。 図２は、代表的な電気リードの平面図である。 図３は、本発明の開示を組み込んだ電気リードを製造するための装置の概略図 である。 図４は、図３の矢印１２６の方向から見たコンベアベルトの概略図である。 図５及び図６は、本発明の異なる実施形態を示す図４と同様の概略図である。 図７乃至図１３は、図３に示した装置の代表的な動作順序の概略図である。 本発明の開示に従った、電気リードの製造に必要な装置５０の主機能要素は、 図３において概略的に示される。装置５０は、フレーム５２及びフレーム５２に 取り付けられた電線送給ユニット５４を含んでいる。電線送給ユニット５４は、 電線５６を供給リール５８から引張ると共に電線路６０に沿って送給するように 配置されている。送給側成端手段６２及び排出側成端手段６４は、図３に示すよ うに、フレーム５２に取り付けられると共に、図２に示したリード３６と同様の リード６６の両端に端子を取り付けるように配置されている。電線の切断及び剥 離ユニット６８は、図３に示すように、電線路６０に沿って２つの成端手段６２ 及び６４間においてフレーム５２に取り付けられている。送給側移送クランプ７ ０は、フレーム５２に結合されると共に、切断及び剥離ユニット６８が電線５６ を切断及び剥離した後に電線５６の第１端７２を把持し、通常の方法で端子７４ を第１端７２に取り付けるために第１端７２を送給側成端手段６２に移送するよ うに配置されている。同様に、排出側移送クランプ７６は、フレーム５２に結合 されると共に、切断及び剥離ユニット６８が第１端７２と反対の電線５６の第２ 端７８を切断及び剥離した後に第２端７８を把持し、通常の方法で端子８０を第 ２端７８に取り付けるために第２端７８を排出側成端手段６４に移送するように 配置されている。 コンベアベルト８８は、図３及び図４に示すように、送給路６０に平行に配置 されると共に、表面から外側に延び、その長手方向に沿って等間隔になっている いくつかの突起９０を含んでいる。ベルト８８は、連続的であり、駆動プーリ９ ４及びアイドラプーリ９６の周囲を延びている。駆動プーリ９４及びアイドラプ ーリ９６の双方は、通常の方法でフレーム５２に回転可能に結合されている。コ ンベアベルト８８の上側を向く部分９８は、図３及び図４に示すように、矢印９ ２の方向に移動する。突起９０は、後述するように、完成したリード６６を積層 トレイ１００に係合移送するように配置されている。積層トレイ１００は、後述 するように、リード６６を収集するためにコンベアベルト８８の最右端の下に垂 直に配置されている。操作クランプ１０２は、フレーム５２に結合されていると 共に図示しない駆動機構を含んでいる。この駆動機構は、クランプ１０２を規定 路１０４に沿って実線で示す第１位置と図３において仮想線で示す第２位置との 間を移動させる。規定路１０４は、いかなる適切な形状でもよいが、本実施形態 ではアーチ形である。操作クランプ１０２のこの動きは、約１５０°の角度にわ たるクランプ１０２の回転を含む。操作クランプ１０２の目的は、電線５６の第 １端７２を図３に示す左から右に移動させる間、電線５６の第１端７２を把持す ることと、その第１端７２を反時計回りに回転させることである。その結果、Ｕ 形状部１１０即ち曲げ部が電線に形成される。次に、この曲げ部は１つの突起９ ０によって拾い上げられ、完成されたリード６６が積層トレイ１００に移送され る。 装置１０の動作順序を図７乃至図１３を参照しで説明する。これらの図の各々 は、送給路６０、２つの成端手段６２及び６４、切断及び剥離ユニット６８、コ ンベアベルト８８、及びクランプ７０、７６、１０２に沿って送給される電線５ ６を概略的に示している。図７を参照すると、電線５６は、クランプ７０、切断 及び剥離ユニット６８、クランプ７６、曲げ部１１０の周囲、及び操作クランプ １０２を経た後部を通って送給路６０に沿って延びている。端子７４は、既に第 １端７２に取り付けられている。走行コンベアベルト８８上の突起９０は、リー ド６６を所定位置に残した状態でＵ形状部１１０の下に滑り込んでいる。この時 点で切断及び剥離ユニット６８は、電線５６を切断するように動作され、新しい 第１端７２及びリード６６を形成する。又、ユニット６８は、新しい第１端７２ 及びリード６６の第２端７８を剥離する。その後、送給側クランプ７０は、本実 施形態において図８に示すように、反時計回りに９０°回転され、新しい第１端 ７２を端子７４が取り付けられる成端手段６２に移動させる。同時に、排出側ク ランプ７６は、反時計回りに回転されてリード６０の第２端７８を端子８０が取 り付けられる成端手段６４に移動させる。コンベアベルト８８の１つの突起９０ がＵ形状部１１０と係合する際に、排出側クランプ７６及び操作クランプ１０２ は、リード６６を開放するように開く。コンベアベルト８８が矢印の方向に移動 すると、突起９０は、図４及び図９に示すように、リード６６を右方に向けて移 動し始める。リード６６の移動は右方に向けて続行するので、リード６６の下側 脚部１１２は図３に示す傾斜面１１４とカム係合し、下側脚部１１２をリード６ ６の上側脚部１１６と略平行に整合させる。次に、リード６６は、図３及び図１ ０に示すように、コンベアベルト８８の最右端で重力によって積層トレイ１００ に落下する。同時に、排出側クランプ７６は、時計回りの回転を開始し、送給側 クランプ７０は、成端手段６２から離れる時計回りに送給路６０に向けて回転す る。送給側クランプ７０の回転は、本実施形態において図１０に示すように、約 ３０°の角度を有する角度位置に至るまでなされる。操作クランプ１０２は、図 １０に示すように、第１位置１０６から成端第１端７２がクランプ１０２と整合 する第２位置１０８まで規定路１０４に沿って移動する。操作クランプ１０２が 規定路１０４に沿って移動する際に、その操作クランプ１０２は約１５０°時計 回りに回転し、その結果、クランプ１０２は電線５６の第１端７２を受容するこ とができる。この時点で送給側クランプ７０は開いて電線５６が前進し、その結 果、第１端７２は開いている操作クランプ１０２内に挿入される。次に、操作ク ランプ１０２は第１端７２を把持するために閉じ、その一方、送給側クランプ７ ０は電線５６を開放するために開く。次に、送給ユニット５４は、操作クランプ １０２が図１１に示すように反時計回りに回転し、同時に規定路１０４に沿って 戻る間、電線５６を送給し、又、送給側クランプ７０は、図１２に示すように、 時計回りに回転して電線５６を電線送給路６０と切断及び剥離ユニット６８とに 整合させる。操作クランプ１０２が第１位置１０６に向けての回転及び移動を続 行すると、電線５６はＵ形状部１１０即ち曲げ部を形成し始める。Ｕ形状部１１ ０は、操作クランプ１０２が図１３に示すように第１位置１０６に到達すると、 完全に形成される。又、排出側クランプ７６は、図１３に示すように、送給路６ ０と再度整合するまで時計回りの回転を続行する。この時点でＵ形状部１１０は 、コンベアベルト８８の垂直方向上方に位置しているが、電線５６の送給は続行 しているので、Ｕ形状部１１０はコンベアベルト８８の突起９０よりもわずかに 速く右方に向けて移動する。適切量の電線５６が送給されると、送給ユニット５ ４は送給を停止し、送給側クランプ７０及び排出側クランプ７６は閉じ、切断及 び剥離ユニット６８が電線５６を切断するように作動する。これにより、図７に 示すように、新しいリード６６及び電線５６上の新しい第１端７２が形成される 。この工程は、所望の数のリード６６が製造されるまで続行する。 装置５０の他の実施形態において、コンベアベルト８８は、図５に示すように 、点１３０でフレーム５２に回転可能に取り付けられた増圧プレート１２８を含 んでいる。増圧プレート１２８は、ベルト８８の上面９８の垂直方向上方に配置 され、リード６６のＵ形状部１１０を付勢してベルト８８に係合させる。これに より、突起９０が矢印９２の方向にリードを搬送することが保証される。空気シ リンダ１３２は、フレーム５２に取り付けられると共に、増圧プレート１２８に 結合されたピストンロッド１３４を有する。この結果、回転点１３０と反対側の 増圧プレート１２８の端部は、矢印１３６によって示された方向にわずかに昇降 可能であり、増圧プレート１２８とコンベアベルト８８との間のリード６６の円 滑な挿入が保証される。又、増圧プレート１２８は、操作クランプ１０２及び排 出側クランプ７６が閉じられる際に上昇可能であり、その結果、走行コンベアベ ルト８８上の突起９０は、リード６６が所定位置に残っている間、Ｕ形状部１１ ０の下に滑り込む。 装置５０のもう１つ他の実施形態においては、図６に示すように、１対の対向 したコンベアベル１１４２及び１４４が、それらの間にリード６６を受容するた めの空間１４６を有する状態で垂直に配置されている。コンベアベルト１４４は、 コンベアベルト８８と同様の方法で駆動プーリ９４及びアイドラプーリ９６の周 りを延び、その一方、コンベアベルト１４２は、駆動プーリ１４８及びアイドラ プーリ１５０の周りを延びている。空気シリンダ１３２は、フレーム５２に取り 付けられると共に、駆動プーリ１４８及びコンベアベルト１４２がアイドラプー リ１５０の軸の周囲にわずかな量だけ回転しうるように駆動プーリ１４８に結合 されたピストンロッド１３４を有する。その結果、空間１４６は、矢印１５２に 示された方向においてわずかに増加及び減少可能となり、２つのコンベアベルト １４２，１４４間のリードの円滑な挿入が保証される。その代わりに、空間１４ ６を増加又は減少させるために、コンベアベルト１４２全体がコンベアベルト１ ４４から離れるか、又はコンベアベルト１４４に近づくようにしてもよい。コン ベアベルト１４２及び１４４のいずれか一方又は双方が、コンベアベルト８８と 同様に外面から延びる突起９０を有していてもいなくてもよい。又、コンベアベ ルト１４２は、操作クランプ１０２及び排出側クランプ７６が閉じられている際 に、上昇されうる。この結果、走行コンベアベルト１４２及び１４４は、リード ６６が所定位置に残されている間、Ｕ形状部１１０に対して滑り込む。 本実施形態において、装置５０の長さL1は、従来装置１０の長さL1と略同一で あり、２つの装置によって製造されたリード３６及び６６は、同一長さである。 しかし、リード６６はＵ形状に配置されるので、積層トレイ１００の長さL3は積 層トレイ２２の長さL2の約半分だけ必要とされる。それゆえ、装置５０の全長は 、従来装置の全長よりも実質的に短い。又、コンベアベルト８８の長さは、従来 のコンベアベルト２８の長さの半分だけ必要とされる。更に、リード６６は、通 常長さの約半分であるＵ形状に２つに折り返され、装置１０がリード３６を距離 L2だけ移動させるのに対してL3の距離だけ積層トレイ１００に移動される。それ ゆえ、積層トレイ１００に割り当てられた時間内においてリード６６を完全に移 動させるリード６６の移動要求速度は、リード３６の移動要求速度の約半分であ る。このため、コンベアベルト８８は従来のベルト２８の約半分の速度で移動す ることができる。本実施形態において、送給側クランプ７０の回転移動の角度は 、図９に示すように送給路６０から成端手段６２までの９０°であり、図１０に 示すように角度１１８は、３０°であり、これら角度は、本実施形態のためだけ であり、いずれの適切な角度であってもよい。同様に、１５０°である操作クラ ンプ１０２の回転移動の角度は、本実施形態のためだけである。重要な要求 事項は、操作クランプ１０２が送給側移送クランプ７０から第１端７２を拾い上 げることができるという点である。その代わりに、操作クランプ１０２は、送給 側クランプ７０を図１０において角度１１８によって示された角度位置に回転さ せることなしに、第１端７２を拾い上げるために第１位置１０６から成端手段６ ２に隣接する位置へ移動してもよい。 本発明の重要な利点は、装置５０の全長が実質的に減少し、作業場の床の空間 をより有効に使用できることである。他の重要な利点は、完成されたリードを積 層トレイに移送するコンベアベルトが従来のコンベアベルトの約半分の速度で走 行し、コンベア機構上の摩耗及び裂傷を減少させることである。又、折り返され たＵ形状リードは、積層トレイに積まれていないときにより容易に取り扱われる 。特にリードが長い場合に、Ｕ形状リードは容易に取り扱われる。更に、折り返 されたリードは、Ｕ形状部でリードの束の周囲をひもで巻く等の自動化束線を手 伝う。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電線送給ユニット（５４）、電線切断ユニット（６８）、電線リード積層ト レイ（１００）、及びそれらを通る電線路（６０）を有する自動装置において、 電線（５６）の連続的供給源から複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層 する方法であって、各前記リード（６６）が、第１端（７２）、第２端（７８） 、及び所定長さを含み、 (a) 前記電線（５６）を前記電線路（６０）に沿って前記電線切断ユニッ ト（６８）に送給する工程と、 (b) 前記電線（５６）を切断して前記リード（６６）の前記第１端（７２ ）を形成する工程と、 (c) 前記第１端（７２）を把持すると共に、前記第１端（７２）を前記電 線路（６０）との整合から外すよう移動させる工程とを含んだ複数のリード（６ ６）を自動的に製造及び積層する方法において、 (d) 前記第１端（７２）が前記電線路（６０）との前記整合から外れてい る間、前記電線（５６）がＵ形状部（１１０）を形成するように前記電線（５６ ）を前記電線切断ユニット（６８）を通して前記電線路（６０）に沿って送給す る工程と、 (e) 前記電線（５６）を切断して前記リードの前記第２端及び他のリード の第１端を形成する工程と、 (f) 前記リードの前記第１端及び前記第２端が前記Ｕ形状部（１１０）の 背後を追う間、前記Ｕ形状部（１１０）を係合移動させることによって前記リー ドを第１方向（９２）に前記積層トレイまで移動させる工程とを含むことを特徴 とする複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層する方法。２．前記積層ト レイ（１００）が、前記所定長さの約半分の長さ（L3）を有することを特徴とす る請求の範囲第１項記載の複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層する方 法。 ３．前記装置（５０）が、前記電線路（６０）に隣接する突起（９０）を有する と共に前記電線路（６０）と平行な前記第１方向（９２）に移動するように配置 された細長のコンベアベルト（８８）を含み、前記工程（f）の前記係 合移動が前記リード（６６）の前記Ｕ形状部（１１０）を係合移動させる前記突 起（９９）によって達成されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の複数の リード（６６）を自動的に製造及び積層する方法。 ４．前記工程(c)が、前記第１端（７２）を成端手段（６２）に移動させると共 に端子（７４）を前記第１端（７２）に取り付ける工程とを含むことを特徴とす る請求の範囲第３項記載の複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層する方 法。 ５．前記工程(c)における前記移動が、 （c1）前記第１端（７２）を一方向において前記電線路（６０）に対する第１ の所定角度まで回転させる工程と、 （c2）前記成端ユニット（６２）への前記移動を達成させる工程と、 （c3）前記第１端（７２）を前記一方向において前記第１の所定角度よりも大 きい角度まで更に回転させる工程とを含むことを特徴とする請求の範囲第４項記 載の複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層する方法。 ６．前記工程(c2)及び(c3)間において、前記第１端（７２）を前記一方向と反対 の方向において前記電線路（６０）に対する第２の所定角度まで移動させる工程 を含み、前記第２の所定角度は、０°よりも大きいことを特徴とする請求の範囲 第５項記載の複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層する方法。 ７．前記装置（５０）が、前記第１端（７２）を把持すると共に前記工程(c3)の 前記更なる回転を成し遂げる操作クランプ（１０２）を含むことを特徴とする請 求の範囲第５項記載の複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層する方法。 ８．前記工程(c)における前記移動は、前記工程(d)における前記Ｕ形状部（１１ ０）の前記形成を促進させるために前記第１端（７２）の回転を含むことを特徴 とする請求の範囲第３項記載の複数のリード（６６）を自動的に製造及び積層す るた方法。 ９．前記工程(e)の後に、 （e1）前記第２端（７８）を把持すると共に前記第２端（７８）を前記電線 路（６０）との整合から外すように回転させ、前記第２端（７８）を他の成端ユ ニット（６４）に移動させ、そして、端子（８０）を前記第２端（７８）に取り 付ける工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の複数のリード（６６ ）を自動的に製造及び積層する方法。 １０．前記工程(f)の前記移動の部分は、前記工程(e1)の端子（８０）の前記取 付と同時に行われることを特徴とする請求の範囲第９項記載の複数のリード（６ ６）を自動的に製造及び積層する方法。