JP2007039202A

JP2007039202A - 金属線条体巻装用リール

Info

Publication number: JP2007039202A
Application number: JP2005225225A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Tada; 俊彦多田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-02-15

Abstract

【課題】巻胴の両端に鋼板で形成された複数のフランジ部材が軸方向に重なる配置とした多重構造のフランジを固着する金属線条体巻装用リールにおいて、フランジ部材同士の一体化を確実なものとしてフランジの強度および剛性を高め、巻き重量の増大等による側圧の増大に対応できるようにする。
【解決手段】軸方向に当接するフランジ部材同士を、例えば各側面補強リブ６ａ間の外周寄り略中央において一方のフランジ部材に形成した肉盛り用の貫通孔９にアーク溶接により肉盛り１０を形成することにより固着し一体化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属線条体巻装用リールに関し、特に、巻胴の両端に、鋼板で形成された複数のフランジ部材が軸方向に重なる配置とした多重構造のフランジを固着してなる金属線条体巻装用リールに関する。

金属線条体巻装用リールは、例えば線径が０．１２〜０．１６ｍｍあるいはそれ以下のワイヤソー用極細金属線（ソーワイヤ）やゴム製品補強用の撚線スチールコード（タイヤコード）の素線としての線径０．１５〜０．４０ｍｍ程度の極細金属線あるいはスチールコードを所定の張力（例えば０．４〜１．５Ｋｇ）で巻き付ける場合に、その巻付け張力に起因して巻胴に大きな巻き圧（締め付け力）が作用し、また、往復して何回も巻き付けることにより、フランジに側圧（押し拡げ力）が作用する。そして、巻き付ける金属線条体の線径が小さいほど、巻きピッチが密になるほど、また巻き付け張力が大きいほど、そして巻き付け往復回数が多いほど、巻胴に作用する巻き圧及びフランジに作用する側圧が加速度的に増大する。そのため、このような極細金属線条体を巻き付けるリールは、巻胴が巻き圧に対し、また、側圧がフランジを押し拡げることによる伸びに対して十分な強度および剛性を有するものでなければならず、フランジが側圧に対し十分な強度および剛性を有するものでなければならない。側圧によるフランジの撓みは、巻胴の変形（へこみ）を引き起し、巻胴の変形はワイヤを巻取るときのハンチングにつながり、断線の要因となる。

しかし、従来の、巻胴およびフランジを一体物として厚肉鋼材から削り出した削り出しリールや、巻胴とフランジを別々に厚肉鋼材で製作して溶接で一体化した溶接リールや、巻胴とフランジを別々に厚肉鋼材で製作してボルト連結で一体化した組立てリールでは、極細金属線条体を巻き付けるための十分な強度および剛性を確保しようとすると、鋼材の厚みをさらに大きくしなければならず、その結果、リール重量が増大し、取り扱い性が悪くなり、運搬コストが高くなり、材料費や加工コストも高くなる等の問題が生じる。

そこで、強度および剛性を確保しつつ十分な軽量化を達成できる金属線条体巻装用リールとして、巻胴と両端のフランジとをそれぞれ高張力鋼板のプレス加工にて製作し、それらを溶接により接合し一体化してなるプレスリールが開発された（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２０６６３６号公報

このように、巻胴とフランジとを高張力鋼板のプレス加工により別々に製作し溶接して一体化したプレスリールは、軽量でありながら強度および剛性を確保することが容易であり、特に、フランジを鋼板で形成された複数のフランジ部材が軸方向に重なる多重構造とすることで、強度および剛性を高めることができる。そして、このプレスリールは、多重構造のフランジの互いに軸方向に当接するフランジ部材同士を一体化することによって、金属線条体を巻き付けたときのフランジに作用する側圧に対する剛性を一層高めることができ、側圧によるフランジの撓みを小さくする効果を一層確実なものとすることができる。

しかし、プレスリールは、フランジを多重構造とする場合に、重ね合わさるフランジ部材同士の一体性がフランジの強度および剛性を高める上で重要である。従来のプレスリールでは、軸方向に重なるフランジ部材同士の周縁部分を重ねて折り返すことにより、リング状の補強部を形成するとともにフランジの一体化を図るようにしており、また、適宜、フランジ部材同士をスポット溶接で接合することにより一体化を強化しているが、これでは、極細金属線条体を巻き付けるリールで、巻き重量がますます大きくなり、フランジに作用する側圧が増大すると、フランジ部材同士の一体性が保てなくなり、側圧による撓みに対し十分な剛性を確保できなくなる。

したがって、巻胴の両端に、鋼板で形成された複数のフランジ部材が軸方向に重なる配置とした多重構造のフランジを固着する金属線条体巻装用リールにおいて、フランジ部材同士の一体化を確実なものとしてフランジの強度および剛性を高め、巻き重量の増大等による側圧の増大に対応できるようにすることが課題である。

本発明の金属線条体巻装用リールは、巻胴の両端に、鋼板で形成された複数のフランジ部材が軸方向に重なる配置とした多重構造のフランジを固着してなる金属線条体巻装用リールであって、各フランジの互いに軸方向に当接するフランジ部材のうちの一方のフランジ部材の当接部位に形成された貫通孔に溶接による肉盛りが施され、該肉盛りにより、互いに軸方向に当接するフランジ部材同士が固着されていることを特徴としている。

この金属線条体巻装用リールは、フランジを構成する複数のフランジ部材が溶接による肉盛りで固着されることにより、フランジ部材同士の一体化が強固で確実なものとなり、そのため、巻き付ける金属線条体の線径が小さくなり、また、巻き重量が増大して、フランジに作用する側圧が増大した場合でも、フランジ部材同士の一体性を保って撓みに対し十分な剛性を確保することが可能となる。

この発明の上記構成は、特に、巻胴と両端のフランジとをそれぞれ鋼板で形成し、それらを溶接により固着し一体化してなるプレスリールにおいて、リールの軽量化を図りつつ巻き重量の増大に対応する手段として好適である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、巻胴の両端に、鋼板で形成された複数のフランジ部材が軸方向に重なる配置とした多重構造のフランジを固着する金属線条体巻装用リールにおいて、フランジ部材同士の一体化を確実なものとしてフランジの強度および剛性を高め、巻き重量の増大等による側圧の増大に対応できるようにすることができる。

以下、図面に基づいて実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態のリールの正面図、図２はそのＡ−Ａ断面図である。

この実施の形態のリールは、ソーワイヤや、タイヤその他のゴム製品補強用スチールコードの素線等の極細金属線を巻装する金属線条体巻装用リールであって、円筒状の巻胴１と該巻胴１の両端に位置する一対のフランジ２，２とで構成されている。

フランジ２，２は、各々が例えば熱間圧延高張力鋼板（ＳＡＰＨ）からプレス成形された第１フランジ部材３と第２フランジ部材４とが軸方向（リール軸線方向）に重なる配置で一体化されたものである。

第１フランジ部材３は、プレス成形により中心部に芯パイプ装着穴５が形成されるとともに、芯パイプ装着穴５の周りに略放射状にフランジ外側面側（軸線方向外側）へ膨出する複数（図示の例では８個あるが、好ましくは６〜１２個で、適宜変更可能である。）の側面補強リブ６ａが形成され、芯パイプ装着穴５に沿い上記複数の側面補強リブ６ａに連続してリング状にフランジ外側面側に膨出し上記複数の側面補強リブ６ａと共に一体のフランジ本体補強部６を構成するよう芯穴周辺補強リブ６ｂが形成されている。上記複数の側面補強リブ６ａは、互いに同形・同寸で、それぞれが図１に示すようにリール軸方向から見てリール中心側でフランジ周方向の幅が大きくなる末広形状で、フランジ周方向に略等間隔に形成されている。

また、第２フランジ部材４は、略円形ドーナツ状で、外径は第１フランジ部材３よりやや大きく、内径部が内側（巻胴側）に所定幅突出して巻胴１の両端部内周に嵌まり込む円筒状連結部７を構成している。

第１フランジ部材３と第２フランジ部材４は、第１フランジ部材３を外側（反巻胴側）とし第２フランジ部材４を内側（巻胴側）として軸方向（リール軸線方向）に重なり、第１フランジ部材３の周縁部分を巻き込んで第２フランジ部材４の周縁部分が軸方向外側に略直角に折り返され、第２フランジ部材４の周縁部分先端側が更にカールして径方向内側に折り返され、それにより、第１フランジ部材３と第２フランジ部材４とが周縁にて結合されるとともに、中空リング状のフランジ周縁補強部８が形成されている。

また、第１フランジ部材３と第２フランジ部材４は、各側面補強リブ６ａ間とその外周側で互いに軸方向に当接し、その互いに当接する部位の、例えば各側面補強リブ６ａ間の外周寄り略中央のそれぞれ１箇所（図の例では全体で８箇所）において、第１フランジ部材３と第２フランジ部材４のいずれか一方（図の例では第２フランジ部材４）に肉盛り用の貫通孔９が形成され、この貫通孔９にアーク溶接により肉盛り１０が形成され、その肉盛り１０によって第１フランジ部材３と第２フランジ部材４とが固着されている。

また、各フランジ２，２は、第１フランジ部材３の周縁部と共にフランジ周縁補強部８を構成する第２フランジ部材４のカールした周縁部分の先端が、各側面補強リブ６ａの径方向外方延長上に位置するそれぞれ１箇所（図の例では全体で８箇所）において第１フランジ部材３の外側面にアーク溶接により固定されている。図１および図２において１１は溶接部位を示している。

巻胴１は、例えば冷間圧延高張力鋼板（ＳＡＦＣ）を円筒状に曲げ加工して製作したものである。そして、この実施の形態では、巻胴１は両端部に円周方向に一定間隔をおいて複数個（例えば１２個）の貫通孔１２が形成されていて、両側のフランジ部２，２が、それぞれ円筒状連結部７，７が巻胴１の端部内周に嵌まり込む形で組み付けられ、巻胴１の両端部の貫通孔１２にアーク溶接により肉盛り１３が形成され、その肉盛り１３により巻胴１と各フランジ部２，２とが固着され一体化される。

また、このリールは、巻胴１の両端にフランジ２，２を組み付けるに際して芯パイプ１４が組み付けられる。芯パイプ１４は、両端近傍にフランジ位置決めのための曲折拡径したストッパ部１５が形成されたもので、巻胴１の内側を軸方向に貫通して配置され、その両端が両側のフランジ部２，２の第１フランジ部材３の芯パイプ装着穴５に嵌合固定される。

なお、巻胴１の材料としては、ＳＡＦＣ（冷間圧延高張力鋼板）のほか、ＳＡＰＨ（熱間圧延高張力鋼板）等が好適である。また、フランジ２を構成するフランジ部材３，４の材料としては、ＳＡＰＨ（熱間圧延高張力鋼板）のほか、ＳＰＣＣ（冷間圧延高張力鋼板）等が好適である。また、巻胴１及びフランジ部材３，４の材料はＳ４５Ｃ等の構造用炭素鋼であってもよい。

また、上記実施の形態はフランジ２の補強構造として側面補強リブ６ａと芯穴周辺補強リブ６ｂとが一体となったフランジ本体補強部６を有する例であるが、フランジの補強構造はこれに限るものではなく、他に様々な態様の補強構造を採用することが可能である。

また、上記実施の形態では第１フランジ部材３と第２フランジ部材４とを各側面補強リブ６ａ間のそれぞれ１箇所で肉盛りにより固着しているが、固着のための肉盛りを形成する位置は、各側面補強リブ６ａ間ごとにそれぞれフランジ半径の複数箇所であってもよい。

また、上記実施の形態では第２フランジ部材４に肉盛り用の貫通孔９を形成しているが、肉盛り用の貫通孔９は第１フランジ部材３に形成してもよい。

また、上記実施の形態は、巻胴が鋼板から曲げ加工で形成され、フランジが鋼板からプレス加工で形成された所謂プレスリールの例であるが、本発明はそれ以外に、巻胴が厚肉鋼材から形成されていて、プレス加工のフランジと溶接あるいはボルト連結で一体化されるリールに対しても適用することが可能である。

図１は本発明の実施の形態のリールの正面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１巻胴
２フランジ
３第１フランジ部材
４第２フランジ部材
９肉盛り用の貫通孔
１０肉盛り

Claims

巻胴の両端に、鋼板で形成された複数のフランジ部材が軸方向に重なる配置とした多重構造のフランジを固着してなる金属線条体巻装用リールであって、各フランジの互いに軸方向に当接するフランジ部材のうちの一方のフランジ部材の当接部位に形成された貫通孔に溶接による肉盛りが施され、該肉盛りにより、互いに軸方向に当接するフランジ部材同士が固着されていることを特徴とする金属線条体巻装用リール。
巻胴が鋼板で形成され、該巻胴と両端のフランジとが溶接により固着されていることを特徴とする請求項１記載の金属線条体巻装用リール。