以下、本発明の一実施形態について、図面� ��参照して説明する。
 本実施形態の長尺部材の巻取装置は、例え� ��上記したフィードゴム部材やタイヤ構成部� ��等のゴム部材、又は長尺な合成樹脂シート� ��、帯状やシート状、紐状、棒状等、種々の� ��面形状及び材質の巻取可能な長尺部材を、� ��取リールの芯部材に先端部側から巻き取る� ��置であり、以下では断面略矩形状で帯状の� ��尺部材(ゴム部材)を巻き取る場合を例に採� �説明する。

 また、この巻取装置は、供給される長尺� ��材を連続して巻取リールに巻き取り、その� ��取リール毎に一時的に保管する際等に使用� ��れる他、例えば所定の断面形状の長尺部材� ��連続して成形する押出機や一対の圧延ロー� ��からなる成形ロール等の成形装置等と共に� ��尺部材の製造装置を構成し、成形される長� ��部材を巻き取る際等にも使用される。

 図1は、本実施形態の長尺部材の巻取装置の 要部を示す模式図であり、図1Aは、巻取装置1 が備える巻取リール10の軸線方向から見た側� ��図、図1Bは、巻取リール10の径方向から見た 正面図である。
 この巻取装置1は、図示のように、軸線周り に回転可能な長尺部材50を巻き取るための巻� ��リール10と、長尺部材50(先端部)を巻取リー� ��10の所定位置に導いて誘導する誘導手段20と 、巻取リール10を軸線周りに回転させる回転� ��動手段(図示せず)と、これら各部に接続さ� �て巻取装置1全体の制御を行う制御装置30(図1 Aのみに示す)と、を備えている。

 巻取リール10は、所定の軸線方向(図1Bの� �右方向)長さに形成された略円柱状や角柱状� ��の柱状の芯部材11と、芯部材11の軸線方向の 両端に配置された一対の側板12からなり、芯� ��材11に長尺部材50の先端部を挿入可能な挿入 部13を有している。芯部材11は、ここでは、� �体として略円柱状をなし、巻き付けられる� �尺部材50の幅や誘導手段20の幅(図1B参照)等に 応じて、長尺部材50の巻き付け及び巻き取り� ��円滑に行える軸線方向長さに(ここでは、そ れらよりも長く)形成されている。一対の側� �12は、それぞれ直径が芯部材11の外径よりも� ��きい略円盤状をなし、互いに一方の面を略� ��行に対向させた状態で、芯部材11の両端に� �同芯状に取り付けられ、芯部材11と一体に回 転する。

 挿入部13は、芯部材11の軸線方向と略直交 する方向に、その長尺部材50を巻き取る巻取� ��を貫通して形成されている。即ち、この巻� ��リール10では、芯部材11を直線的に貫通する 所定形状の貫通孔を、その両端が芯部材11の� ��線を挟んだ両側の外面(外周面)に開口する� �うに形成して挿入部13にしている。また、こ の挿入部13は、芯部材11の外周面における開� �部が、その軸線方向に沿って延びる略矩形� �に形成され、そこから芯部材11の半径方向に 直線状に延びて軸線位置を通過し、他方側の 外周面に開口する、略直方体状の空所に形成 されている。

 ここで、挿入部13は、挿入される長尺部� �50の断面形状や寸法等に応じて、その先端部 が挿入可能かつ係止可能な大きさに形成され ており、その開口幅W(図1A参照)が、長尺部材5 0の最大厚さと同じか、それよりも所定寸法� �け大きく形成されている。一方、挿入部13の 開口長さ(芯部材11の軸線方向長さ)は、長尺� �材50の先端部が挿入可能であればよく、長尺 部材50の幅と同じか、それよりも長く形成さ� ��ていればよい。従って、挿入部13は、例え� �所定の開口長さに形成して芯部材11の所定位 置に配置し、或いは、誘導手段20の幅よりも� ��く形成する等して、誘導手段20による長尺� �材50の誘導可能範囲を全て含むように配置し てもよい。また、挿入部13は、一対の側板12� �に亘って芯部材11を軸線方向に横断して形成 してもよく、この場合には、芯部材11は、例� ��ば側板12間に架設され、互いに所定の距離� �隔てて対向配置された一対の略半円柱状の� �材等から構成され、その一対の部材間の隙� �が挿入部13となる。

 この巻取リール10を回転駆動する回転駆� �手段(図示せず)は、例えばステッピングモー タ等の駆動源や、その動力を巻取リール10の� ��方の側板12に伝達して周方向に回転させる� �動機構等からなり、巻取リール10を軸線周り に回転(図1Aの矢印K)させて長尺部材50の巻き� �り等を実行させる。また、この回転駆動手� �は、制御装置30により制御され、その制御信 号に基づいて作動して巻取リール10を所定速� ��で回転等させるとともに、巻取リール10の� �入部13の回転方向位置(芯部材11の外周面にお ける挿入部13の開口部の周方向位置)を所定位 置に位置決めする。

 誘導手段20は、供給される長尺部材50を連 続して移動(図1Aの矢印T)させて巻取リール10� �で案内し、その先端部を巻取リール10の芯部 材11の所定位置に向かって誘導等するための� ��のであり、例えば循環移動する無端ベルト� ��のコンベヤや複数の回転する搬送ローラ等� ��搬送(移動)手段と、搬送手段を駆動するパ� �スモータ等の駆動手段等からなる。この誘� �手段20は、長尺部材50を芯部材11に向かって� �り出す巻取リール10側の先端部が、巻取リー ル10の一対の側板12間(図1B参照)に、かつ芯部� ��11と所定の距離を隔てた上方(図1A参照)に配� ��され、長尺部材50の長手方向を芯部材11の軸 線方向と略直交させた状態で、その先端部を 、略垂直方向下側に繰り出して芯部材11の略� ��心に向かって誘導する。また、誘導手段20� �、制御装置30により制御され、その制御信号 等に基づいて、長尺部材50の所定速度での繰� ��出しや停止等を行うようになっている。

 制御装置30(図1A参照)は、例えば、各種の� ��ータ処理や解析、演算等を行うマイクロプ� ��セッサ(MPU)等の演算処理手段32や、各種プロ グラムを格納したROM、処理のための一時的な データの保存等を行うRAM等の記憶手段33等を� ��えたマイクロコンピュータ31、及び外部機� �との接続のためのインターフェース34等から なる。この制御装置30は、インターフェース3 4を介して、巻取リール10の回転駆動手段や誘 導手段20等の巻取装置1の各部や各種センサ(� �示せず)等に接続され、それらとの間で長尺� ��材50の巻き取り動作に必要な駆動・停止指� �等の制御信号や各種データの送受信を行う� �

 このようにして、制御装置30は、上記し� �回転駆動手段による巻取リール10の回転を制 御し、かつ巻取リール10の挿入部13の回転方� �位置(開口部位置)を、誘導手段20による長尺� ��材50の先端部の誘導位置に回転移動させる� �し、それらの位置を略一致させるように位� �合わせを行う。また、制御装置30は、誘導手 段20を制御して、長尺部材50の先端部を、位� �合わせされた巻取リール10の挿入部13に向か� ��て繰り出して誘導し、その内部に所定長さ� ��入して長尺部材50の先端位置を所定位置に� �置させる。

 なお、この挿入部13の位置合わせは、例� �ば回転駆動手段のステッピングモータによ� �回転位置制御や、或いは、挿入部13の開口位 置に対応した孔や突起等のしるしを巻取リー ル10の側板12等に設け、それを検出センサが� �出したときに回転駆動手段を停止させる等� �て行われる。また、巻取装置1は、挿入部13� �挿入された長尺部材50の先端部の長さを測定 する測定手段(以下、挿入長さ測定手段とい� �)、又は長尺部材50の先端位置を検出する検� �手段(以下、先端位置検出手段という)を備え ており、それらを制御装置30に接続する等し� ��、測定又は検出結果を上記した誘導手段20� �制御に使用している。この挿入長さ測定手� �は、例えば繰り出される長尺部材50の変位量 (長さ)を接触又は非接触で測定する手段や、� ��定速度での長尺部材50の繰り出し時間を計� �する等して先端部の挿入長さを算出して測� �する手段等、挿入長さを直接又は間接に測� �する周知の手段である。また、先端位置検� �手段は、例えば発光及び受光素子を利用し� �長尺部材50の先端が所定位置に達したが否か を検出する検出センサ等の周知の手段である 。

 本実施形態では、この制御装置30を、例� �ば長尺部材50の供給装置や成形装置等の他の 装置やセンサ等にも接続し、巻取装置1を含� �た長尺部材50の製造装置等の装置全体を制御 させる。また、制御装置30により、所定のプ� ��グラムに基づいて接続された各部を予め設� ��された手順で作動させる等、装置各部を連� ��して作動させて、長尺部材50の巻き取りや� �造の動作等を実行させる。以下、この巻き� �り動作について説明する。

 図2、図3、図4は、この巻取装置1による長 尺部材50の巻き取り動作を示す要部模式図で� ��り、以上説明した図1に続く動作を順に示し ている。また、それぞれ、図2A、図3A、図4Aは 、巻取リール10の軸線方向から見た側面図で� ��り、図2B、図3B、図4Bは、巻取リール10の径� �向から見た正面図である。

 この巻取装置1で長尺部材50を巻き取ると� ��には、まず、誘導手段20による長尺部材50の 繰り出しを停止した状態(図1参照)で、巻取リ ール10を回転させて挿入部13の位置(方向)を、 所定の長尺部材50の挿入位置(方向)に位置決� �して回転を停止する。このようにして挿入� �13の回転方向位置(その開口部の周方向位置)� ��、長尺部材50の先端部の誘導位置とを、略� �致するように位置合わせし、ここでは、挿� �部13の各開口部を芯部材11の上側及び下側に� ��置させて、挿入部13を略垂直方向に向けて� �置する。

 次に、誘導手段20を駆動して長尺部材50を 巻取リール10に向かって繰り出し(図1Aの矢印T )、その先端部を芯部材11に向かって移動(こ� �では下方向に移動)させて、位置合わせされ� ��挿入部13(開口部)に誘導して挿入する。この 長尺部材50の挿入を所定長さ続行し、長尺部� ��50の先端位置が所定位置に達したときに、� �の状態で巻取リール10を巻取方向に回転させ て芯部材11の外面に長尺部材50の先端部を巻� �付け、その巻き取りを開始する。

 具体的には、この巻取装置1では、長尺部 材50を、その先端(図2参照)が、挿入部13の逆� �(図2では下側)の開口部を通過して、芯部材11 の外面に対して所定長さ離間するまで挿入し 、長尺部材50の先端部を、挿入部13(芯部材11)� ��一方側から他方側(図2では上側から下側)ま� ��貫通させる。続いて、その状態で、長尺部� ��50を誘導手段20から所定速度で繰り出しつつ (図2の矢印T)、巻取リール10を連動して所定速 度で回転(図2の矢印K)させて、長尺部材50の先 端部を挿入部13により係止(図3参照)しながら� ��部材11の外面に巻き付け、これらを連動し� �続行(図4参照)して長尺部材50を芯部材11に重� ��て巻き付ける。

 このようにして、長尺部材50を芯部材11に 所定長さ(時間)巻き付けて巻取リール10への� �き取りを完了させるが、その間、制御装置30 は、長尺部材50の繰り出し速度と巻取リール1 0の回転速度とを同期させ、長尺部材50に適度 な張力を付与しつつ巻取リール10で巻き取る� ��う制御する。同時に、この巻取装置1では、 巻取リール10を軸線方向に、又は誘導手段20� �同方向に反復移動させ、長尺部材50を巻取リ ール10の芯部材11に、その軸線方向及び径方� �に略均等に巻き取るようになっている。ま� �、所定長さの巻き取りが完了したときには� �長尺部材50の繰り出し、及び巻取リール10の� ��転を停止し、長尺部材50の終端部を切断手� �(図示せず)により切断した後、巻取リール10� ��搬送装置(図示せず)により巻取装置1から取� ��外し、所定の保管場所に搬送して保管等す� ��。

 本実施形態の巻取装置1では、以上説明し た巻き取り開始時に、長尺部材50の先端部の� ��導位置と挿入部13とを互いに位置合わせし� �その状態(図2参照)で長尺部材50の先端部を繰 り出し及び誘導して、挿入部13へ確実かつ円� ��に挿入させる。また、巻取リール10の回転� �より、挿入部13に挿入された長尺部材50の先� ��部を、回転に伴い当接する挿入部13(開口部) の角部に沿って屈曲(図3参照)させ、その屈曲 部を角部に引っ掛けるようにして係止し、或 いは、挿入部13内の対向面に接触させ、又は� ��み込むようにして摩擦により係止する。こ� ��ように長尺部材50の先端部を係止して挿入� �13から引き抜かれるのを防止し、巻取リール 10の回転に応じて芯部材11の外周に巻き付け� �長尺部材50の巻き取りを行う。

 従って、この巻取装置1によれば、長尺部 材50の巻き取り開始時に、その先端部の芯部� ��11への取り付けを人手による作業を要さず� �確実に行えるとともに、その後の先端部の� �き付けも自動化できる等、供給される長尺� �材50の自動巻き取りが可能となり、巻き取り 作業に要する手間や時間、工数等を削減する ことができる。その結果、長尺部材50の製造� ��保管作業等を簡略化でき、その生産性を向� ��させて、製造コスト等を削減することがで� ��る。また、この巻取装置1では、長尺部材50� ��先端部の挿入部13内への挿入を、上記した� �入長さ測定手段により測定し、又は先端位� �検出手段により検出しつつ行うため、挿入� �さや位置等の挿入状態を、所定状態に安定� �て繰り返し維持することができる。同時に� �長尺部材50の先端部が挿入部13に確実に挿入� ��れるため、その巻き取りミス等が減少して� ��より一層確実に巻き取りを行うことができ� ��。

 ここで、長尺部材50の先端部を、その先� �位置が巻取リール10の挿入部13内に位置する� ��うに貫通させずに挿入した場合でも、長尺� ��材50の厚さと挿入部13の開口幅との差や、互 いの接触面積、又は長尺部材50の粘着性等の� ��面性状等によっては、挿入部13部分で長尺� �材50の先端部を充分な力で係止することがで きる。従って、長尺部材50は、挿入部13内に� �通させずに挿入してもよい。ただし、長尺� �材50の先端部を挿入部13に貫通させた状態で� ��その巻き取りを行う場合には、挿入部13に� �り長尺部材50の先端部がより強力に係止され 、巻き取り開始時に、先端部の芯部材11への� ��き付けを一層確実に行えるため、長尺部材5 0の挿入は、そのように行うのがより望まし� �。

 また、巻取リール10は、例えば側板12を設 けずに芯部材11のみにより構成する等、本実� ��形態と異なる形状に形成してもよい。しか� ��ながら、巻取リール10を、上記した一対の� �板12を芯部材11の両端に配置して形成した場� ��には、側板12により、長尺部材50の巻き取り 時には、その軸線方向へのはみ出しを防止で き、巻き取り後の保管時等には、巻き取った 長尺部材50が床面等に接触するのを防止でき� ��。従って、巻取リール10は、一対の側板12と 芯部材11とにより形成するのがより望ましい� ��

 なお、挿入部13は、本実施形態では、芯部� �11の軸線位置を通過して貫通するように形成 したが、芯部材11の軸線位置以外を通過して� ��通する等、他の方向に延びるように形成し� ��もよい。また、挿入部13は、例えば、芯部� �11の軸線方向や周方向等に沿って複数形成す る等、芯部材11の複数箇所に形成してもよく� ��その形状も、両開口部間を直線状に延びる� ��状以外に、湾曲や屈曲等して延びる等、長� ��部材50を挿入可能な他の形状に形成しても� �い。更に、挿入部13は、挿入される長尺部材 50の断面形状等に合わせて、断面形状(開口形 状)を例えば円形状や三日月形状、又は三角� �状や台形形状等の多角形状等、矩形状以外� �他の形状に形成してもよく、長尺部材50の挿 入態様等によっては、貫通させずに止まり孔 形状に形成してもよい。