(57)【要約】【課題】  フランジの拡がりに対する強度と撓みに対する剛性をより一層向上して、より細径化されたワイヤを苛酷な条件下で巻き付けたときでも、負荷する側圧に十分に耐え得るようにし、繰り返し使用してもフランジの拡がり量を微増するに留めて使用回数を増加することを解題とする。【解決手段】巻胴１の内部に回転軸の取付管２、両端に鋼板製のフランジ３、３を備えたワイヤ用リールＡであって、上記フランジ３、３を、巻胴の両端に止着した本体フランジ４と、この本体フランジ４の外側にその端面を覆うように設けた補強フランジ５とで中空構造にしてなる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻胴の内部に回転軸の取付管、両端に鋼板製のフランジを備えた金属線条体用リールであって、上記フランジを、巻胴の両端に止着した本体フランジと、この本体フランジの外側にその端面を覆うように設けた補強フランジとで中空構造にしたことを特徴とする金属線条体用リール。
【請求項２】
本体フランジの端面に、頂面が補強フランジの内面と径方向に当接する複数のリブを等間隔に形成した請求項１に記載の金属線条体用リール。
【請求項３】
巻胴の巾より長くした取付管の両端に、補強フランジの中央部分に設けた取付孔縁を止着した請求項１又は２に記載の金属線条体用リール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻胴の内部に回転軸の取付管、両端に鋼板製のフランジを備えた金属線条体用リールに関し、特にスチールコード用線、スチールコード、ソーワイヤ等の金属線条体（以下、単にワイヤという）を巻き取り、繰り出すのに適したリールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のリールは、線径０．１５〜０．４０ｍｍ程度のスチールコード用線や線径０．１２〜０．１６ｍｍ程度のソーワイヤ等の極細の硬鋼線からなるワイヤを巻き取り、繰り出すのに用いられている。このようなワイヤを所定重量巻き取ると、リールのフランジには、ワイヤの巻付張力や巻き重量に起因して、大きな巻圧（締め付け力）と側圧（押し拡げ力）が負荷する。これらの巻圧と側圧は、ワイヤの線径が小さくなるほど、巻きピッチが密になるほど、巻き付け張力が大きくなるほど、また巻き重量が多くなるほど、幾何級数的に増加する。
【０００３】
また、ソーワイヤ用等のリールは、ワイヤメーカでの巻き取り→ユーザでの硬質材料を切断しながらの巻き取り→ワイヤメーカでの解線・新たな巻き取り→ユーザでの硬質材料を切断しながらの巻き取り→ワイヤメーカでの解線・新たな巻き取りと繰り返して使用されている。
【０００４】
よって、この種のリールには、その特性として、巻胴が巻圧に対する強度と剛性を有しているのは勿論のこと、フランジについて、側圧に対する十分な強度と側圧による撓み（両フランジの外周縁部分が互いに離反する方向に押し拡げられる反り返り）の少ない剛性が要求される。というのは、フランジの撓みは、繰り返し使用によって次第に大きくなり巻胴の変形を惹起し、巻胴の変形がワイヤを巻き取るときのハンチングにつながり、断線の原因になるからである。
【０００５】
そこで、巻圧と側圧に対して強度と剛性を有し、かつ軽量化を図るため、フランジを高張力鋼板からなるリールが開発され、使用されている（例えば、特許文献１）。また、フランジの強度を向上するため、外側に膨出するリブを放射状に設けたフランジの外側に、上記リブに遊嵌するリブを設けた補強円盤を装着したリールが開発され、使用されている（例えば、特許文献２）
【特許文献１】特開２００１−２０６６３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７６３４号公報
【０００６】
特許文献１は、巻胴に長手方向に延びるリブを複数個平行に設けたリールである。そして、同公報第３頁第４欄第２５行〜第３１行には、巻胴の材料として、例えばＳＡＦＣ（冷間圧延高張力鋼板）、ＳＡＰＨ（熱間圧延高張力鋼板）等が好適であり、フランジの材料として、例えばＳＡＰＨ（熱間圧延高張力鋼板）、ＳＰＣＣ（冷間圧延高張力鋼板）等が好適であり、また巻胴およびフランジの材料として、Ｓ４５Ｃ等の構造用炭素鋼であってもよいと記載されている。
【０００７】
特許文献２は、本発明と課題を異にするが、同公報第２頁第１欄第２０行〜第２８行には、従来リールＢとして、図３（ａ）（ｂ）に示すように、巻胴１０の両端にフランジ１１、１１を装着し、このフランジ１１、１１の外側の中央部分に補強円盤１２、１２を装着し、これらのフランジ１１、１１及び補強円盤１２、１２に補強用リブ１１ａ、１１ａ・・・、１２ａ、１２ａ・・・を設けたものが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１、２のリールは、強度と剛性の点である程度の巻き重量までは十分に対応することができる。今日、ワイヤはより一層の細径化が図られ、またワイヤメーカ及び／又はユーザでの巻付張力、ピッチ等の巻付条件が苛酷になってきており、フランジにかかる側圧が増大する傾向にある。
【０００９】
そこで、本発明は、フランジの拡がりに対する強度と撓みに対する剛性をより一層向上して、より細径化されたワイヤを苛酷な条件下で巻き付けたときでも、負荷する側圧に十分に耐え得るようにし、繰り返し使用してもフランジの拡がり量を微増するに留めて使用回数を増加することを解題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のリールは、巻胴の内部に回転軸の取付管、両端に鋼板製のフランジを備えたワイヤ用リールであって、上記フランジを、巻胴の両端に止着した本体フランジと、この本体フランジの外側にその端面を覆うように設けた補強フランジとで中空構造にしてなる。
【００１１】
このリールは、フランジが中空構造であるから、フランジの拡がりに対する強度と撓みに対する剛性が高められる。
【００１２】
本発明において、本体フランジの端面には、外側方に膨出する複数のリブを等間隔に略放射状に設けて、このリブの頂面が補強フランジの内面と径方向に当接した構造にすると好適である。この構成にすると、リブが中空構造の一種の筋として作用してフランジの強度及び剛性がより一層高められる。
【００１３】
また、本発明において、取付管の長さ＞巻胴の巾にし、かつ取付管の両端に補強フランジの中央部分に設けた取付孔縁を止着した構成にすると好適である。このようにすると、補強フランジの中央部分の止着箇所が本体フランジの止着箇所より外側に位置するから、フランジの強度及び剛性がより一層高められる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のリールによるときは、フランジの拡がりに対する強度と撓みに対する剛性が高められるから、より一層細径化されたワイヤを苛酷な巻付条件下で相当の巻き重量を巻き付けても、従来の一枚のフランジやフランジの外側に補強円盤を設けたリールに比べてフランジの拡がり量を半減することができ、繰り返し使用回数を増加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて実施の形態を説明する。
【００１６】
図１（ａ）（ｂ）において、リールＡは、巻胴１と、巻胴１の内部長手方向に配した取付管２と、巻胴１及び取付管２の両端に本体フランジ４と補強フランジ５とを鍔部分が中空構造になるように設けたフランジ３、３とからなる。
【００１７】
巻胴１と取付管２は所定の径と長さを有する鋼管からそれぞれ作製する。各長さは巻胴１＜取付管２にして、取付管２の両端が巻胴１の両端より外側に位置するようにしてなる。
【００１８】
本体フランジ４は、高張力鋼板をプレス加工により形成したもので、中央部分に嵌合部４ａを、外周縁部分にカール部４ｂを、嵌合部４ａの周囲の端面に外側方に膨出した複数個（６〜１２個）のリブ４ｃを形成してなる。この本体フランジ４は、巻胴１の両端内側に嵌合部４ａを嵌合して複数箇所スポット溶接にて確固に止着する。なお、リブ４ｃは省略することもある。
【００１９】
補強フランジ５は、高張力鋼板をプレス加工により成形したもので、中央部分に取付孔縁５ａを形成して成る。この補強フランジ５は、取付孔縁５ａを取付管２の端部にかしめて接合し、かつ外周部分を本体フランジ４のカール部４ｂに嵌め込むか、または本体フランジ４のリブ４ｃの頂面に当接した部分をスポット溶接して確固に止着する。そして、フランジ３は、その鍔部分が本体フランジ４と補強フランジ５とで中空構造にして成る。
【００２０】
ところで、上記リールの構成において、本体フランジ４の内面に、中央部分に巻胴１との嵌合部を有する鋼板製の補強板６を添設することもある。このような構成にすると、リブ４ｃ内へのワイヤの落ち込みを防止し、かつ本体フランジ４と巻胴１との止着部分となる角部を補強することができる。
【００２１】
巻胴１と取付管２は、鋼管を用いたが、鋼板を曲げ加工したものでもよい。また材質として、例えば冷間圧延高張力鋼板（ＳＡＦＣ）、機械構造用炭素鋼管（ＳＴＫＭ）、機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）等を用いることができる。
【００２２】
本体フランジ４と補強フランジ５は、高張力鋼板を用いたが、例えば冷間圧延高張力鋼板（ＳＡＦＣ、ＳＰＣＣ）、熱間圧延高張力鋼板（ＳＡＰＨ）を適宜選択して用いることができる。
【００２３】
また、本体フランジ４と補強フランジ５の厚みは、側圧に対する強度と剛性の点を考慮すると、本体フランジ＜補強フランジにすると好適である。
【００２４】
さらに、補強フランジ５は、その取付孔縁５ａの周辺部分を外側方に膨出して補強膨出部５ｂを形成すると、フランジの拡がりに対する強度と撓みに対する剛性をより一層高めることができる。
【００２５】
（実施例）
次の材質、形状の巻胴、芯パイプ、本体フランジ及び補強フランジを用いてリールを作製した。
巻胴の材質：厚さ３．５ｍｍの機械構造用炭素鋼管
形状：内径１１０ｍｍ
巾３１８ｍｍ
芯パイプの材質：厚さ１．２ｍｍの機械構造用炭素鋼管
形状：内径３３ｍｍ
長さ３３３ｍｍ
本体フランジの材質：厚さ１．６ｍｍの熱間圧延高張力鋼板（ＳＡＰＨ）
形状：径２５５ｍｍ
補強フランジの材質：厚さ３．２ｍｍの熱間圧延高張力鋼板（ＳＡＰＨ）
形状：径２４０ｍｍ
【００２６】
また、図３に示す従来リールを作製した。
巻胴の材質：厚さ１．２ｍｍの冷間圧延鋼板
形状：内径１１０ｍｍ
巾３１８ｍｍ
芯パイプの材質：厚さ１．２ｍｍの機械構造用炭素鋼管
形状：内径３３ｍｍ
長さ３３３ｍｍ
フランジの材質：厚さ１．６ｍｍの熱間圧延高張力鋼板
形状：径２５５ｍｍ
補強円板の材質：厚さ２．３ｍｍの熱間圧延高張力鋼板
形状：径１６０ｍｍ
【００２７】
次に、本発明リールＡと従来リールＢを用いて、下記の試験条件で巻き付け−巻き解き試験を３回行い、満巻きしたときと解線したときの各回のフランジの拡がり量を測定した。
【００２８】
（試験条件）
ワイヤ：線径０．１６ｍｍのソーワイヤ
巻き付け張力：０．６２ｋｇ
巻き重量：６６ｋｇ
【００２９】
上記試験の結果、図２（ａ）（ｂ）の結果を得た。図２（ａ）から明らかなように、本発明リールは従来リールに比較して、フランジの拡がり量が約半減することが確認できた。また、図２（ｂ）から明らかなように、本発明リールは、解線時に残存するフランジの拡がり量が漸増したに留まったのに対し、従来リールは一定の傾斜角度で増加することが確認できた。
【００３０】
そして、図２（ｂ）に示す本発明リールと従来リールの各線の傾斜角度から、巻き付け−巻き解きを２０回繰り返すと、２０回目解線時の本発明リールのフランジ拡がり量が従来リールの３回目より小なる１６．０３ｍｍであるのに対し、従来リールは３６．２９ｍｍに達することが推定できた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態のリールを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部破断した断面図である。
【図２】巻き付け−巻き解きの比較試験結果を示し、（ａ）は満巻き時と解線時の各回におけるフランジ拡がり量を示す比較図、（ｂ）は解線時のフランジ拡がり量の変化を示す比較図である。
【図３】従来のリールを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部破断端面図である。
【符合の説明】
【００３２】
Ａ    リール
１    巻胴
２    取付管
３    フランジ
４    本体フランジ
４ａ  嵌合部
４ｂ  カール部
４ｃ  リブ
５    補強フランジ
５ａ  取付孔縁
５ｂ  補強膨出部
６    補強板
【図１】
2006036519.tif 000003
【図２】
2006036519.tif 000004
【図３】
2006036519.tif 000005