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技術 金属線条体用リール

出願人 金井宏彰
発明者 住本伸多田俊彦
出願日 2006年2月28日 (14年9ヶ月経過) 出願番号 2006-052671
公開日 2007年9月13日 (13年3ヶ月経過) 公開番号 2007-230688
状態 特許登録済
技術分野 長尺物の貯蔵
主要キーワード 極細金属線 金属線条体 字型部材 芯パイプ 円板体 鋳造体 円形鋼板 補強リング
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年9月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

組み立て型リールにおいて、角部を無くすとともに巻胴部とフランジ部との溶接結合強度を増大して大きなフランジ強度を有する金属線条体用リールを得る。

解決手段

円筒状の巻胴部1と、巻胴部1の両端に位置する一対のフランジ部2とで構成される金属線条体用リール10において、巻胴部1とフランジ部2とを別個鋼材製作し、巻胴部1の両端部に薄肉部1aを形成し、フランジ部の一部を断面がL字形状のL字型部材2bで形成し、各L字型部材2bを巻胴部の各薄肉部1aに勘合し、各L字型部材2bの内周縁を対向する薄肉部1aの各周縁溶接3した。

概要

背景

一般に、金属線条体用リールは、巻胴部と同巻胴部の両端に位置する一対のフランジ部とで構成されている。
そして、一体の鋳造体研削して巻胴部とフランジ部とを形成したもの(一体型リール)と、巻胴部とリール部とをそれぞれ別個鋼材製作し、それらを溶接してリールを形成したもの(組み立て型リール、例えば特許文献1に記載のリール)とに大別される。

一体型リールは剛性富むものの、重量が大きくかつ製造コストが高いなどの欠点がある。
一方組み立て型リールは、軽量でかつ低コストであるという利点があるが、次のような欠点がある。
すなわち、線径が0.2mm未満の極細金属線、たとえば線径が0.12〜0.16mmあるいはそれ以下のソーワイヤや、0.15〜0.40mm程度のタイヤ用スチールコード素線などを、所定の張力(たとえば0.4〜1.5kg)でリールに巻き付ける場合に、その巻き付け張力に起因して大きな巻き圧(締めつけ力)が巻胴部に作用し、これによりフランジ部と巻胴部との間に隙間が発生し、そこにワイヤ入り込み、巻き戻し時にワイヤが断線する虞れがある。

組み立て型リールのこのような問題点を解決したリールとして、特許文献2に示すようなリールが従来提案されている。
このリールは、図3に示すように、円筒状の巻胴部21とこの巻胴部21の両側に取り付けられた一対のフランジ部22とで構成されている。

巻胴部21は鋼板曲げ加工により製作されていて、その両端部のフランジ部22の円筒状連結と重合する位置25には、円周方向に一定間隔で12個の貫通孔23が形成されており、これらの貫通孔23に巻胴部の径方向外側から溶接により肉もりが施され、この肉もりにより巻胴部21とフランジ部22とが接合されて一体化している。符号24は巻胴部21のほぼ中央部に嵌め込まれた補強リングを示す。

フランジ部22は、3枚の円形鋼板22a、22b、22cを別々にプレス成形した後組み合わせ、溶接により一体化した構成となっている。3枚の鋼板22a、22b、22cの各直径は、22a>22b>22cなる関係にあり、また各鋼板22a、22b、22cの各中心部に芯パイプ35の装着孔26が形成されている。符号27は円形鋼板22aに形成された楔型リブを、符号28は円形鋼板22bの外周部端縁に形成された外側折り曲げ部をそれぞれ示しており、最外側に配設された円形鋼板22aの外周部は外側折り曲げ部28を巻き込む折り返し部30を形成している。

特許文献2に記載のリールは、巻胴部とフランジ部との結合がスポット溶接ではなく肉盛り溶接で行う構成となっているので、特許文献1に記載のリールよりも溶接強度が向上し、軽量化を図りつつ、金属線条体リールの強度および剛性を高めて、巻き重量の増加に対応することができるという長所を有するが、上述の溶接が全周溶接でないので、全周溶接に較べて強度的に弱く、また角部(巻胴端部とフランジ部との結合部)に隙間ができやすく、そこにワイヤが入り込むという点が解決されていないという課題がある。
実開平3ー53970号公報
特願2003ー303343号

概要

組み立て型リールにおいて、角部を無くすとともに巻胴部とフランジ部との溶接結合強度を増大して大きなフランジ強度を有する金属線条体用リールを得る。円筒状の巻胴部1と、巻胴部1の両端に位置する一対のフランジ部2とで構成される金属線条体用リール10において、巻胴部1とフランジ部2とを別個に鋼材で製作し、巻胴部1の両端部に薄肉部1aを形成し、フランジ部の一部を断面がL字形状のL字型部材2bで形成し、各L字型部材2bを巻胴部の各薄肉部1aに勘合し、各L字型部材2bの内周縁を対向する薄肉部1aの各周縁に溶接3した。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

円筒状の巻胴部と、同巻胴部の両端に位置する一対のフランジ部とで構成される金属線条体用リールにおいて、上記の巻胴部とフランジ部とはそれぞれ別個鋼材製作され、上記巻胴部の両端部に薄肉部がそれぞれ形成され、上記各フランジ部はその一部を断面がL字形状のL字型部材で形成され、同各L字型部が上記巻胴部の各薄肉部にそれぞれ勘合され、上記の各L字型部材の内周縁が対向する上記薄肉部の各周縁にそれぞれ溶接されていることを特徴とする金属線条体用リール。

請求項2

上記フランジ部が、円板体からなる主体部と、同主体部内側面に溶接された上記L字型部材とで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金属線条体用リール。

請求項3

上記フランジ部が、上記巻胴部の両端部の内側に入された円板状のボスと、上記巻胴部の薄肉部に溶接されたL字型部材とで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金属線条体用リール。

技術分野

0001

本発明は、金属線条体用リールに関し、特に線径が0.2mm未満の極細金属線条体用リールとして好適なリールに関する。

背景技術

0002

一般に、金属線条体用リールは、巻胴部と同巻胴部の両端に位置する一対のフランジ部とで構成されている。
そして、一体の鋳造体研削して巻胴部とフランジ部とを形成したもの(一体型リール)と、巻胴部とリール部とをそれぞれ別個鋼材製作し、それらを溶接してリールを形成したもの(組み立て型リール、例えば特許文献1に記載のリール)とに大別される。

0003

一体型リールは剛性富むものの、重量が大きくかつ製造コストが高いなどの欠点がある。
一方組み立て型リールは、軽量でかつ低コストであるという利点があるが、次のような欠点がある。
すなわち、線径が0.2mm未満の極細金属線、たとえば線径が0.12〜0.16mmあるいはそれ以下のソーワイヤや、0.15〜0.40mm程度のタイヤ用スチールコード素線などを、所定の張力(たとえば0.4〜1.5kg)でリールに巻き付ける場合に、その巻き付け張力に起因して大きな巻き圧(締めつけ力)が巻胴部に作用し、これによりフランジ部と巻胴部との間に隙間が発生し、そこにワイヤ入り込み、巻き戻し時にワイヤが断線する虞れがある。

0004

組み立て型リールのこのような問題点を解決したリールとして、特許文献2に示すようなリールが従来提案されている。
このリールは、図3に示すように、円筒状の巻胴部21とこの巻胴部21の両側に取り付けられた一対のフランジ部22とで構成されている。

0005

巻胴部21は鋼板曲げ加工により製作されていて、その両端部のフランジ部22の円筒状連結と重合する位置25には、円周方向に一定間隔で12個の貫通孔23が形成されており、これらの貫通孔23に巻胴部の径方向外側から溶接により肉もりが施され、この肉もりにより巻胴部21とフランジ部22とが接合されて一体化している。符号24は巻胴部21のほぼ中央部に嵌め込まれた補強リングを示す。

0006

フランジ部22は、3枚の円形鋼板22a、22b、22cを別々にプレス成形した後組み合わせ、溶接により一体化した構成となっている。3枚の鋼板22a、22b、22cの各直径は、22a>22b>22cなる関係にあり、また各鋼板22a、22b、22cの各中心部に芯パイプ35の装着孔26が形成されている。符号27は円形鋼板22aに形成された楔型リブを、符号28は円形鋼板22bの外周部端縁に形成された外側折り曲げ部をそれぞれ示しており、最外側に配設された円形鋼板22aの外周部は外側折り曲げ部28を巻き込む折り返し部30を形成している。

0007

特許文献2に記載のリールは、巻胴部とフランジ部との結合がスポット溶接ではなく肉盛り溶接で行う構成となっているので、特許文献1に記載のリールよりも溶接強度が向上し、軽量化を図りつつ、金属線条体リールの強度および剛性を高めて、巻き重量の増加に対応することができるという長所を有するが、上述の溶接が全周溶接でないので、全周溶接に較べて強度的に弱く、また角部(巻胴端部とフランジ部との結合部)に隙間ができやすく、そこにワイヤが入り込むという点が解決されていないという課題がある。
実開平3ー53970号公報
特願2003ー303343号

発明が解決しようとする課題

0008

本発明は、上述の課題を解決し、組み立て型リールにおいて、角部を無くすとともに、巻胴部とフランジ部との溶接結合強度を増大して大きなフランジ強度を有するリールを提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0009

本発明は、円筒状の巻胴部と、同巻胴部の両端に位置する一対のフランジ部とで構成される金属線条体用リールにおいて、上記の巻胴部とフランジ部とをそれぞれ別個に鋼材で製作し、上記巻胴部の両端部に薄肉部をそれぞれ形成し、上記各フランジ部の一部を断面がL字形状のL字型部材で形成するとともに、同各L字型部材を上記巻胴部の各薄肉部にそれぞれ勘合し、上記の各L字型部材の内周縁を対向する上記薄肉部の各周縁にそれぞれ溶接したことを特徴とする。

0010

また、上記フランジ部を、円板体と同円板体の内側面に上記L型部材を溶接して形成したり、あるいは上記巻胴部の両端部の内側に入した円板状のボスと上記巻胴部の薄肉部に溶接したL字型部材とで形成することを特徴とする。

発明の効果

0011

本発明のリールは、巻胴端部とフランジ部との結合が突き合わせ結合でないので、角部(巻胴端部とフランジ部との結合部)に隙間がなくなり、したがって、巻き戻し時にワイヤがリールに入り込み、ワイヤが断線するような事態の発生を抑制することができる。

0012

また、巻胴端部とフランジ部との結合が全周溶接なため、フランジ強度(線材をリールに巻き付ける場合、その巻き付け張力に起因した大きな巻き圧の作用でフランジ部が広がる方向に変形することに対する強度)の高いリールが得られる。

0013

さらに、巻胴端部とフランジ部との溶接が角部から離れたところで行われるので、角部が溶接による熱影響を受ける虞がなく、したがって、角部の熱影響による歪みの発生、強度低下を防止したリールを得ることができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

以下、本発明を図に示す実施形態により具体的に説明する。
図1(a)は第一実施形態にかかるリールの断面図、(b)は図1のA矢部の拡大断面図、図2は第二実施形態にかかるリールの断面図である。

0015

図1(a)、(b)に示すように、このリール10は円筒状の巻胴部1と巻胴部1の両端に位置する一対のフランジ部2とで構成されている。
胴部1は鋼板を曲げ加工により製作される。そしてこの巻胴部1の両端部に薄肉部1aがそれぞれ形成され、この薄肉部1aに、後述のL字型部材2bが勘合される。

0016

フランジ部2は、捲胴部1とは別個に鋼材製の円板体(主体部)2aと上述のL字型部材2bとで形成される。
L字型部材2bは、鋼材製で断面がL字形状で全体形状リング状に形成されており、薄肉部1aに勘合されるとともに、各L字型部材2bの内周縁は対向する薄肉部1aの各周縁にそれぞれ溶接3されている。捲胴部1の表面(捲き面)とL字型部材2bの表面(捲き面)と溶接(部)3の表面とは、連続した平滑面に仕上げるのが望ましい。
さらに、各L字型部2bは主体部2aの内面に溶接されてフランジ部2が形成される。
符号5は円板体(主体部)2aの中心部に形成された芯パイプ装着孔を示す。

0017

図2のリール10も、捲胴部1は鋼板を曲げ加工により製作され、この巻胴部1の両端部に薄肉部1aがそれぞれ形成され、この薄肉部1aに、L字型部材2bが勘合され、各L字型部材2bの内周縁は対向する薄肉部1aの各周縁にそれぞれ溶接3されている。この構成は図1のものと同じである。このリール10においても、捲胴部1の表面(捲き面)とL字型部材2bの表面(捲き面)と溶接(部)3の表面とは、連続した平滑面に仕上げるのが望ましい。
図2のリールの場合、フランジ部2の構成が図1のものと相違する。

0018

すなわち、図2に示す通り、このリール10では、巻胴部1の両端部の内側に、L字型部材2bよりも厚肉の円板体からなるボス4が勘入されており、このボス4とL字型部材2bとによりフランジ部2が形成される構成となっている。

0019

上述の両実施形態のリール10では、巻胴部1の端部とフランジ部2との結合が突き合わせ結合でないので、角部(巻胴端部とフランジ部との結合部)に隙間がなくなり、したがって、巻き戻し時にワイヤがリールに入り込み、ワイヤが断線するような事態の発生を抑制することができる。

0020

また、これらのリール10は、巻胴部1の端部とフランジ部2とを結合するための溶接3が全周溶接であることから、線材をリールに巻き付ける場合、その巻き付け張力に起因した大きな巻き圧の作用でフランジ部2が外側に広がる方向に変形することに対する強度が高い。

0021

さらに、巻胴部1とフランジ部2との溶接が、角部から離れたところで行われるので、角部が溶接による熱影響を受ける虞がなく、したがって、角部の熱影響による歪みの発生、強度低下を防止したリールを得ることができる。
図2に示すリール10では、巻胴部1の両端部の内側に円板体からなるボス4を勘入した構成となっているので、捲胴部1の強度を高めることができる。ボス4の厚さを調節して捲胴部1の強度を調節が可能となる。なおこのリールでは、芯パイプ装着孔5はボス4の中心部に形成される。

0022

以上詳述したように、この発明によれば、組み立て型リールにおいて、角部を無くすとともに、巻胴部とフランジ部との溶接結合強度を増大して大きなフランジ強度を有するリールを得ることができる。

図面の簡単な説明

0023

(a)は第一実施形態にかかるリールの断面図である。 (b)は図1のA矢部の拡大断面図である。
第二実施形態にかかるリールの断面図である。
従来のリールの断面図である。

符号の説明

0024

1:捲胴部
1a:薄肉部
2:フランジ部
2a:円板体(フランジ部の主体部)
2b:L字型部材
3:溶接(部)
4:ボス
5:芯パイプ装着孔
10:リール

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