(57)【要約】【課題】シートを挿入しなくても線条体を互いに接触させずに重ね巻きすることができるリールを提供する。【解決手段】積層配置した複数のリール体２ａ〜２ｈでリール２を構成し、外層側のリール体２ｂ〜２ｈをノックピン等で係止することにより最内層のリール体２ａと一体回転可能とする。また、外層側のリール体２ｂ〜２ｈには内層側に巻き取る際に線条体Ｗを通すスリット１６ｂ〜１６ｈを設ける。そして、まず外層側のリール体２ｂ〜２ｈの係止を解除して最内層のリール体２ａから切り離しスリット１６ｂ〜１６ｈが並ぶよう外部から固定した状態で、最内層のリール体２ａを回転させて、スリット１６ｂ〜１６ｈを通し線条体Ｗを最内層のリール体２ａに巻き取り、次いで、外層側のリール体２ｂ〜２ｈを内側から１個ずつ係止し一体回転させて、順次外層側の巻き取りを行う。【選択図】　　　　図２
2004115178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻胴の両端にフランジを有する複数のリール体を径方向に重なるよう積層配置し、連続する線条体を最内層のリール体から順次外層側のリール体に巻き取るよう構成したことを特徴とするリール。
【請求項２】
最内層以外の各リール体を他のリール体に対し相対回転自在とするとともに、最内層のリール体と一体回転するよう係止可能とし、かつ、最内層以外の各リール体には内層側のリール体に巻き取る際の線条体を通すスリットを設けたことを特徴とする請求項１記載のリール。
【請求項３】
最内層以外のリール体をリール軸方向に着脱自在とするとともに、積層配置した状態で最内層のリール体と一体回転するよう係止可能とし、かつ、最内層以外の各リール体には内層側のリール体との間に線条体を通すスリットを設けたことを特徴とする請求項１記載のリール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線条体を巻き取るためのリールに関し、特に、多層に重ねて長尺巻き取る場合の内層側への悪影響を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばタイヤ補強材として使用するスパイラル線、異形断面線、あるいは未加硫ゴムを被覆したスチールワイヤ等、互いに接触すると不都合が生ずる線条体をリールに長尺巻き取る場合に、従来は、リールに一層巻き取る毎に自動あるいは手動でシートを挿入して、線条体が層間で互いに接触しないようにしていた（例えば、特許文献１、２参照）。そして、特にスパイラル線を多層に重ねて巻く場合は、相当強いシートを挿入しないと最下層の品質に悪影響を及ぶため、現実には重ね巻きをやめて１重巻きにすることが多く、重ね巻きするにしても、シートを挿入して２〜３重に巻くにとどめていた（文献公知発明に係るものではない）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３９１６８号公報
【特許文献２】
特開昭６２−１２５８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、互いに接触すると不都合が生ずる線条体をリールに巻き取る場合に、従来の方法では、一層毎にシートを挿入する作業が必要で、作業性等が悪化し、特に、スパイラル線の場合、多層に重ねて巻くには最内層のスパイラル線の品質に悪影響が及ばないよう層間に相当強いシートを挿入しなければならず、作業性が一層悪化し、コストも増大する。
【０００５】
本発明は、こうした従来の問題点を解消するためになされたもので、シートを挿入しなくても線条体を互いに接触させずに重ね巻きすることができるリールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、巻胴の両端にフランジを有する複数のリール体を径方向に重なるよう積層配置し、連続する線条体を最内層のリール体から順次外層側のリール体に巻き取るよう構成したことを特徴とするリールを提供するものである。このようにリール体を積層配置して線条体を最内層から順次巻き取るよう構成することにより、線条体を互いに接触させずに重ね巻きすることができて、重ね巻きによる内層への悪影響を防止でき、また、シートを挿入する必要がないため作業性が良くなる。
【０００７】
上記リールは、例えば、最内層以外の各リール体を他のリール体に対し相対回転自在とするとともに、最内層のリール体と一体回転するよう係止可能とし、かつ、最内層以外の各リール体には内層側のリール体に巻き取る際の線条体を通すスリットを設けたものとすることができる。このリールは、線条体をまず最内層のリール体に巻き取る。そのため、最内層のリール体を回転させ、外層側の他のリール体は最内層のリール体に対する係止を解除し、それら外層側のリール体のスリットを通して線条体を横断移動（以下、トラバースという）させ、最内層のリール体に１重に巻く。この時、外層側の各リール体は、スリット位置が一致した状態で外部から固定するのがよい。こうして最内層のリール体だけが回転し、外層側のスリットを通して線条体が巻き取られる。そして、最内層の巻き取りが完了すると、内側から２層目のリール体を最内層のリール体に対し係止して一体回転させ、外層側の他のリール体は係止を解除したままとして、それら外層側のリール体のスリットを通して線条体をトラバースさせ、最内層のリール体に連続して線条体を２層目のリール体に１重に巻く。この時、３層目以上の外層側の各リール体は、スリット位置が一致した状態で外部から固定したままとするのがよい。こうして最内層のリール体と２層目のリール体だけが回転し、外層側のリール体のスリットを通して２層目のリール体に線条体が巻き取られる。以下、同様にして順次外層側の巻き取りを行う。
【０００８】
上記リールは、また、最内層以外のリール体をリール軸方向に着脱自在とするとともに、積層配置した状態で最内層のリール体と一体回転するよう係止可能とし、かつ、最内層以外の各リール体には内層側のリール体との間に線条体を通すスリットを設けたものとすることもできる。この場合のリールは、まず最内層のリール体に線条体を巻き取るが、その際、外層側の他のリール体は外しておき、最内層のリール体を回転させて線条体を１重に巻く。こうして最内層のリール体に線条体が巻き取られる。そして、最内層の巻き取りが完了すると、内側から２層目のリール体を装着し、最内層のリール体から延びる線条体をスリットに通し、最内層のリール体に対し係止して一体回転させ、最内層のリール体に連続して線条体を２層目のリール体に１重に巻く。こうして２層目のリール体に線条体が巻き取られる。以下、同様にして順次外層側の巻き取りを行う。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１〜図５は本発明の実施の形態の一例を示している。図１は巻取り装置の一部断面で示す平面図、図２はリールの軸方向から見た断面図、図３は巻取り装置の一部断面で示す平面視部分拡大図、図４はノックピン部分の正面視断面図、図５は実施の形態の巻取り装置の使用例のライン構成を示す図である。
【００１１】
図１に全体を符号１で示すこの実施の形態の巻取り装置は、例えばタイヤ補強材とするスパイラル状のスチールワイヤ（以下、スパイラル線という）をリール２に巻き取るのに使用するもので、リール２は、径方向に重なるよう積層配置された複数（図示の例では８個、但し、これに限らない）のリール体２ａ〜２ｈで構成されている。
【００１２】
リール２を構成する上記複数のリール体２ａ〜２ｈは、それぞれが巻胴の両端にフランジを有する断面円形の筒体で、径寸法が異なり、順次径方向に重なって積層配置となるよう形成されている。
【００１３】
リール２は、ベース（図示せず）上のブラケット３に保持された軸受４を貫通するリール駆動軸５の一端側に装着されて、リール駆動軸５と一体回転するリール駆動板６と、リール駆動軸５に対し回転自在で外部から固定可能としたリール固定板７とで軸方向の両側から挟まれ、固定金具８により軸方向に抜け止めされる。
【００１４】
そして、リール２は、最内層のリール体２ａが図３に示すようにリール駆動板６にピン９で連結され、リール駆動軸５と一体回転するよう構成されている。
【００１５】
また、最内層以外のリール体２ｂ〜２ｈは、図３に示すように、それぞれブラケット３側のフランジにピン溝１１が設けられている。そして、これらピン溝１１が設けられた各リール体２ｂ〜２ｈのフランジに接するリール駆動板６の所定位置には外側部分が段差状に拡径したピン穴１２が設けられて、各ピン穴１２にそれぞれ出し入れ自在に外方からノックピン１３が挿入され、各リール体２ｂ〜２ｈのフランジに設けられたピン溝１１にそれぞれ係合可能とされている。
【００１６】
そして、リール駆動板６の外面には、各ノックピン１３を出し入れ方向に移動自在なよう保持するとともに、それらノックピン１３の鍔を押してノックピン１３をリール体２ｂ〜２ｈのピン溝１１に係合させる方向へ付勢するよう圧縮バネ１４を各ノックピン１３の周囲に保持するノックピンケース１５が取り付けられている。
【００１７】
また、最内層以外のリール体２ｂ〜２ｈには、反ブラケット３側のフランジにも、ブラケット３側のフランジのピン溝１１と同様のピン溝（図示せず）が設けられる。そして、これら反ブラケット３側のフランジのピン溝に対し、リール固定板７にピン穴（図示せず）が設けられる。
【００１８】
最内層以外のリール体２ｂ〜２ｈは、常時は互いに相対回転自在で、リール固定板７のピン穴（図示せず）から手動あるいは自動でピン（図示せず）を挿入して、反ブラケット３側のフランジのピン溝（図示せず）に係合させることにより、リール固定板７にピン結合してリール固定板７を介し外部から回転方向に固定でき、また、リール固定板７とのピン結合を解除し、ノックピン１２を突き出してブラケット３側のフランジのピン溝１１に係合させると、リール駆動板６とピン結合し、リール駆動板６を介して最内層のリール体２ａと一体回転するよう回転方向に係止される。
【００１９】
また、これら最内層以外のリール体２ｂ〜２ｈの巻胴には、図２に示すように、内層側となる各リール体２ａ〜２ｇに線条体Ｗを巻き取る際のトラバースされる線条体Ｗを通すよう、それら内層側の各リール体２ａ〜２ｇに対し接線方向となる線条体Ｗの傾斜角度に応じて外層側ほど円周方向に大きく開いたいスリット１６ｂ〜１６ｈが、各リール体２ｂ〜２ｈの巻胴の幅一杯に形成されている。
【００２０】
最内層以外のリール体２ｂ〜２ｈは、リール固定板７のピン穴（図示せず）からピン（図示せず）を挿入して反ブラケット３側のフランジのピン溝（図示せず）に係合させ、リール体２ｂ〜２ｈをリール固定板７にピン結合することにより、図２に示すように内層側の各リール体２ａ〜２ｇに巻き取られる線条体Ｗを進行方向に沿って通す位置にスリット１６ｂ〜１６ｈが並ぶよう外部から固定することができる。
【００２１】
リール駆動板６の各ピン穴１２に挿入されたノックピン１３の後端部は、ノックピンケース１５の外に突出し、その突出部分には、下方へ押し倒すことによりノックピン１３を圧縮バネ１４の作用でピン溝１１内に突出させ、水平に引き上げることによりノックピン１３を圧縮バネ１４に抗して引き出してピン溝１１から退出させるよう、ノックピン出入れレバー１７が連結されている。これらノックピン出入れレバー１７は、例えばエアーシリンダー１８を駆動して摺動ピン１９を押し出すことにより下方へ押し倒す。
【００２２】
リール駆動軸５は、軸受４を挟んでリール２とは反対側の端部にプーリー２０が固定され、図示しないベルトを介してモータ駆動される。
【００２３】
このリール２は、線条体Ｗをまず最内層のリール体２ａに巻き取る。その際、２層目以上の外層側の各リール体２ｂ〜２ｈは、それぞれノックピン出入れレバー１７を水平に引き上げた位置に保持することにより、ノックピン１３をピン溝１１から退出させて最内層のリール体２ａに対する係止を解除した状態で、リール固定板７のピン穴（図示せず）からピン（図示せず）を挿入して反ブラケット３側のフランジのピン溝（図示せず）に係合させることにより、リール固定板７にピン結合し、図２に示すようにスリット１６ｂ〜１６ｈが並ぶ位置で外部から固定する。そして、リール駆動軸５を駆動して最内層のリール体２ａを回転させ、外層側のリール体２ｂ〜２ｈのスリット１６ｂ〜１６ｈを通して線条体Ｗをトラバースさせ、最内層のリール体２ａに１重に巻く。
【００２４】
そして、最内層のリール体２ａへの巻き取りが完了すると、内側から２層目のリール体２ｂの反ブラケット３側のフランジのピン溝（図示せず）にリール固定板７のピン穴（図示せず）から挿入して係合させていたピン（図示せず）を抜き、２層目のリール体２ｂの固定を解除した状態で、２層目に対応するエアーシリンダー１８を駆動しピン１９を押し出して、ノックピン出入れレバー１７を下方へ押し倒すことにより、ノックピン１３を２層目のリール体２ａのピン溝１１内に突出させ、２層目のリール体２ｂを最内層のリール体２ａと一体回転するよう係止する。そして、リール駆動軸５を駆動して最内層のリール体２ａと一体に２層目のリール体２ｂを回転させることにより、それより外層側のリール体２ｃ〜２ｈのスリット１６ｃ〜１６ｈを通して線条体Ｗをトラバースさせ、最内層のリール体２ａに連続して２層目のリール体２ｂに１重に巻く。以下、同様の動作により順次外層側の巻き取りを行う。
【００２５】
こうして線条体Ｗを互いに接触させずに重ね巻きすることができる。そのため、スパイラル線、異形断面線、未加硫ゴムを被覆したスチールワイヤ等、互いに接触すると不都合が生ずる線条体を長尺巻き取る場合に、重ね巻きによる内層への悪影響を防止でき、また、従来のようにシートを挿入する必要がないため、作業性が良くなる。
【００２６】
図５はこの巻取り装置１を、タイヤ補強用の扁平スパイラル線製造ラインにインラインで配置した例を示している。図５において、３０は、タイヤコード製造において従来から使用されているラッピング機を利用したコイル巻き機であり、４０はダイスである。これらコイル巻き機３０とダイス４０とで円形コイル状のスパイラル線を製造する装置が構成されている。また、５０は扁平スパイラル線製造装置である。
【００２７】
コイル巻き機３０は、水平な支持軸３１に、プーリ３２を介し図示しないモータにより回転駆動されるようリール３３が回転自在に装着され、リール３３の前方に、摩擦板３４を挟んでフライヤー３５が回転自在に装着されている。そして、支持軸３１の先端中央には、先端に向かい径が小さくなるようテーパがついた固定芯３６が設けられ、その固定芯３６の側方に、固定芯３６に当接して芯軸方向に回転するウレタン又はゴム材料のローラ３７が送出手段として設けられている。そして、ローラ３７による送り出し方向（固定芯３６の芯軸方向）の前方に、上記ダイス４０が配置されている。
【００２８】
扁平スパイラル線製造装置５０は、断面が梯形でロール軸線に対し斜めに傾斜し一定のピッチで多数形成された溝をロール面に有する一対の圧延用ロール５１、５２が上下に近接して配置され、各圧延用ロール５１、５２を固定した回転軸５３、５４がそれぞれ回転自在に支持されて、上下一対の圧延用ロール５１、５２が同じ速度で逆方向に回転するよう構成されたものである。
【００２９】
コイル巻き機３０のリール３３にはスチールワイヤ等の素材としての線材Ｓ１　が巻かれる。そして、周知のラッピング機と同様に、リール３３が回転駆動されると、リール３３に巻かれた線材Ｓ１　が、摩擦板３４を介して連動するフライヤー３５により繰り出されて、固定芯３６の周りに密着コイル状に巻き付けられる。そして、その密着コイル状に巻き付けられた線材Ｓ２　は、回転駆動されるローラ３７に押されて強制的に固定芯３６の先端から送り出され、ダイス４０の穴４１を通して引き抜かれる。ダイス４０の穴４１は、固定芯３６から送り出された密着状態に近いコイル状の線材Ｓ２　のコイル径より径が小さく、この穴径の小さいダイスに通して引き抜くことにより、密着状態に近いコイル状の線材Ｓ２　はコイルが伸びてダイス４０の穴４１を通る径まで縮径し、当初ピッチにバラツキがあっても、均一なピッチの円形コイル状スパイラル線Ｓ３　に仕上がる。
【００３０】
こうして出来た円形コイル状スパイラル線Ｓ３　は、インラインで扁平スパイラル線製造装置５０に供給される。そして、扁平スパイラル線製造装置５０において上下の圧延用ロール５１、５２の間に通し、上下の圧延用ロール５１、５２の溝に沿って引き抜くと、一対の圧延用ロール５１、５２は、溝が互い違いにずれて、円形コイル状スパイラル線Ｓ３に両側より圧縮力を加えつつ互いに反対方向に回転し、円形コイル状スパイラル線Ｓ３を扁平コイル状に塑性変形させて、扁平スパイラル線Ｓ４とする。
【００３１】
こうして製造された扁平スパイラル線Ｓ４（線条体Ｗ）を、ローラ６１、６２、６３、６４を介してインラインで巻取り装置１のリール２に供給し、多層に巻き取る。
【００３２】
なお、上記説明では、リール固定板７のピン穴（図示せず）からピン（図示せず）を挿入して反ブラケット３側のフランジのピン溝（図示せず）に係合させ、リール体２ｂ〜２ｈをリール固定板７にピン結合することによって、内層側の各リール体２ａ〜２ｇに巻き取られる線条体Ｗを進行方向に沿って通す位置にスリット１６ｂ〜１６ｈが並ぶよう外部から固定可能としているが、線条体の種類によっては、そうした固定方法を採らずに、巻き取っているリール体より外層側のリール体は回転フリーのままで、巻き取られる線条体の張力によって回転が止まるようにすることもできる。また、その場合、巻き解きに際しては各層のリール体を回転フリーとしておくことで、外層側のリール体の巻き解きが完了すると自動的にそのリール体は回転が止まり、スリットを通して内層側の線条体が巻き解かれていくようにできる。
【００３３】
また、実施の形態の他の例として、リールを、最内層以外のリール体をリール軸方向に着脱自在とするとともに、積層配置した状態で最内層のリール体と一体回転するよう係止可能とし、かつ、最内層以外の各リール体には内層側のリール体との間に線条体を通すスリットを設けたものとすることもできる。この場合のリールは、最内層のリール体に線条体を巻き取る際に、外層側の他のリール体は外しておき、最内層のリール体を回転させて線条体を１重に巻く。そして、最内層の巻き取りが完了すると、内側から２層目のリール体を装着し、最内層のリール体から延びる線条体をスリットに通して、最内層のリール体と一体に２層目のリール体を回転させ、最内層のリール体に連続して線条体を２層目のリール体に１重に巻く。以下、同様にして順次外層側の巻き取りを行う。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、リール体を積層配置して線条体を最内層から順次巻き取るよう構成することにより、線条体を互いに接触させずに重ね巻きすることができて、重ね巻きによる内層への悪影響を防止でき、また、シート挿入する必要がないため作業性が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の巻取り装置の一部断面で示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態の巻取り装置のリールの軸方向から見た断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の巻取り装置の一部断面で示す平面視部分拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態の巻取り装置のノックピン部分の正面視断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の巻取り装置の使用例のライン構成を示す図である。
【符号の説明】
１　巻取り装置
２　リール
２ａ〜２ｈ　リール体
５　リール駆動軸
６　リール駆動板
９　ピン
１１　ピン溝
１２　ピン穴
１３　ノックピン
１４　圧縮バネ
１５　ノックピンケース
１６ｂ〜１６ｈ　スリット
１７　ノックピン出入れレバー
【図１】
2004115178.tif 000003
【図２】
2004115178.tif 000004
【図３】
2004115178.tif 000005
【図４】
2004115178.tif 000006
【図５】
2004115178.tif 000007