(57)【要約】      （修正有）【課題】組立用ボルトの固定が不要な、合成樹脂からなる、軽量でかつ組立、分解が容易な合成樹脂製巻ドラムを提供すること。【解決手段】合成樹脂板からなる円筒状胴部２と、該円筒状胴部の両端に配置された中空合成樹脂板からなる鍔部３とを有する合成樹脂製巻ドラム１であって、巻幅方向の該円筒状胴部の両端縁には所定間隔で複数の係合片４を備え、該鍔部には該円筒状胴部との当接円周上に第１のスロット５と、回転中心側の内周円上に第２のスロット６を該係合片と係合可能に備え、複数の該係合片を第１のスロット、第２のスロットの順に係合させて、該円筒状胴部と両端に配置される該鍔部とを固定してなることを特徴とする合成樹脂製巻ドラムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂板からなる円筒状胴部と、該円筒状胴部の両端に配置された中空合成樹脂板からなる鍔部とを有する合成樹脂製巻ドラムであって、
巻幅方向の該円筒状胴部の両端縁には所定間隔で複数の係合片を備え、該鍔部には該円筒状胴部との当接円周上に第１のスロットと、回転中心側の内周円上に第２のスロットを該係合片と係合可能に備え、
複数の該係合片を第１のスロット、第２のスロットの順に係合させて、該円筒状胴部と両端に配置される該鍔部とを固定してなることを特徴とする合成樹脂製巻ドラム。
【請求項２】
前記円筒状胴部が、胴部材を丸めて形成されてなり、該胴部材は該胴部の円周に相応する長さ及び巻幅に相応する幅を備える胴主体部と、幅方向の両端部に長手方向に沿って連設された複数の係合片と、さらに、該胴主体部の長手方向両端部には、円筒状胴部の形成時に内周側で突合わせるための突合せ部とを有してなる請求項１に記載の合成樹脂製巻ドラム。
【請求項３】
円筒状胴部の両端に配置される少なくとも一方の前記鍔部に、巻幅方向に摺動可能で、該円筒状胴部の外径に相応する内径を有する補助鍔部を備えてなる、請求項２に記載の合成樹脂製巻ドラム。
【請求項４】
前記鍔部を構成する中空合成樹脂板が、以下の（１）〜（３）から選択されるいずれかである、請求項１〜３のいずれかに記載の合成樹脂製巻ドラム。
（１）少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成されたシートからなるコア材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層された中空合成樹脂板。
（２）シートに突設された凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなるコア材の凹部側の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層された中空合成樹脂板。
（３）縦壁部により独立中空部が相互に隣接して配置されてなる、ハニカム構造のコア材の上下両面に表面材を有してなる中空合成樹脂板。
【請求項５】
前記鍔部を構成する中空合成樹脂板が前記（１）又は（２）の中空合成樹脂板であって、中空状の凸部が円錐台状である、請求項４に記載の合成樹脂製巻ドラム。
【請求項６】
前記胴部材の合成樹脂板は、中空合成樹脂板であって、（ｉ）二枚の表面材の間に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造を有する中空合成樹脂板、或いは（ii）少なくとも一方の面に円錐台状の中空状凸部が複数形成されたシートからなるコア材の凹部側の面に熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層されてなる構造を有してなる中空合成樹脂板である請求項２〜５のいずれかに記載の合成樹脂製巻ドラム。
【請求項７】
前記係合片には、前記鍔部の第１および第２スロットとの係合を向上させるための手段を施してなる、請求項１〜６のいずれかに記載の合成樹脂製巻ドラム。
【請求項８】
前記胴部材が、前記（ｉ）二枚の表面材の間に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造を有する中空合成樹脂板であり、巻面を構成する胴主体部の長手（円周）方向と該リブの方向とを一致させ、該リブに直交する方向に係合片を延設する、請求項６又は７に記載の合成樹脂製巻ドラム。
【請求項９】
前記係合片は、
(ａ）前記胴主体部の端部から外方に向けて、断面幅の異なる第１ブロック片及び第２ブロック片、
(ｂ）該胴主体部と該第１ブロック片の間に第１ヒンジ部、
(ｃ)該第1ブロック片と該第２ブロック片の間に、第２ヒンジ部、
(ｄ）該第１ヒンジ部に連なる該第１ブロック片の最大幅を該第１ヒンジ部の幅よりも広くして両側に形成した第１の段部、
(ｅ）該第２ヒンジ部に連なる該第２ブロック片の先端に形成された案内部、及び
(ｆ)該第２ヒンジ部に連なる該第２ブロック片の幅を第２ヒンジ部の幅よりも広くして両側に形成した第２の段部、
を備え、
前記胴部を前記鍔部に係合するに際して、前記鍔部の第１のスロット及び第２のスロットの順に、前記係合片の第２ブロック片の該案内部から順に挿通するに際して、前記鍔部の第１のスロット及び第２のスロットの各々の幅及び厚みに対応する寸法に対して、第１ブロック片の断面寸法が第1のスロットに対して、第２ブロック片の断面寸法が第２のスロットに対してそれぞれ大きくして、圧縮状態で挿通する寸法としてなる、請求項８に記載の合成樹脂製巻ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂からなる、軽量でかつ組立、分解が容易な巻ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、線状物や帯状物等を巻き取るドラムとしては、木材製のものが使用されてきたが、近年自然環境の破壊防止、森林保護および再生利用などの観点からプラスチック製のドラムに切り替わってきている。プラスチック化により、木材に比べて軽量化やリサイクル性が図られる。
この種のプラスチック製のドラムとして、プラスチック製電線ドラムにおいて、特許文献１には、分割成形部品の組立時の接合部分の強度低下に対する補強構造、全体の軽量化のための薄肉化による強度低下防止のための複雑な構造等による部品点数の増加等の問題を解決するために、プラスチック製の電線ドラムの胴部及び鍔部の各部品をブロー成形法による中空二重壁構造に成形している。しかし、ドラムを組立てるには、胴部と鍔部とを組立用ボルトにて固定する必要がある。また、組立用ボルトの固定が外れることにより、鍔部が胴部から滑り落下する危惧があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６９６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、組立用ボルトの固定が不要な、合成樹脂からなる、軽量でかつ組立、分解が容易な合成樹脂製巻ドラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決するため鋭意研究した結果、合成樹脂板からなる円筒状胴部と、該円筒状胴部の両端に配置された中空合成樹脂板からなる鍔部とを直接係合させて、円筒状胴部と両端に配置される鍔部とを固定する構成の合成樹脂製巻ドラムを見出した。
すなわち、本発明は、以下の〔１〕〜〔９〕を提供する。
〔１〕合成樹脂板からなる円筒状胴部と、該円筒状胴部の両端に配置された中空合成樹脂板からなる（円盤状の）鍔部とを有する合成樹脂製巻ドラムであって、
巻幅方向の該円筒状胴部の両端縁には所定間隔で複数の係合片を備え、該鍔部には該円筒状胴部との当接円周上に第１のスロットと、回転中心側の内周円上に第２のスロットを該係合片と係合可能に備え、
複数の該係合片を第１のスロット、第２のスロットの順に係合させて、該円筒状胴部と両端に配置される該鍔部とを固定してなることを特徴とする合成樹脂製巻ドラム。
〔２〕前記円筒状胴部が、胴部材を丸めて形成されてなり、該胴部材は該胴部の円周に相応する長さ及び巻幅に相応する幅を備える胴主体部と、幅方向の両端部に長手方向に沿って連設された複数の係合片と、さらに、該胴主体部の長手方向両端部には、円筒状胴部の形成時に内周側で突合わせるための突合せ部とを有してなる前記〔１〕に記載の合成樹脂製巻ドラム。
〔３〕円筒状胴部の両端に配置される少なくとも一方の前記鍔部に、巻幅方向に摺動可能で、該円筒状胴部の外径に相応する内径を有する補助鍔部を備えてなる、前記〔２〕に記載の合成樹脂製巻ドラム。
〔４〕前記鍔部を構成する中空合成樹脂板が、以下の（１）〜（３）から選択されるいずれかである、前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の合成樹脂製巻ドラム。
（１）少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成されたシートからなるコア材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層された中空合成樹脂板。
（２）シートに突設された凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなるコア材の凹部側の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層された中空合成樹脂板。
（３）縦壁部により独立中空部が相互に隣接して配置されてなる、ハニカム構造のコア材の上下両面に表面材を有してなる中空合成樹脂板。
〔５〕前記鍔部を構成する中空合成樹脂板が前記（１）又は（２）の中空合成樹脂板であって、中空状の凸部が円錐台状である、前記〔４〕に記載の合成樹脂製巻ドラム。
〔６〕前記胴部材を構成する合成樹脂板は、中空合成樹脂板であって、（ｉ）二枚の表面材の間に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造を有する中空合成樹脂板、或いは(ii)少なくとも一方の面に円錐台状の中空状凸部が複数形成されたシートからなるコア材の凹部側の面に熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層されてなる構造を有してなる中空合成樹脂板である前記〔２〕〜〔５〕のいずれかに記載の合成樹脂製巻ドラム。
〔７〕前記係合片には、前記鍔部の第１および第２スロットとの係合を向上させるための手段を施してなる、前記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の合成樹脂製巻ドラム。
〔８〕前記胴部材が、前記（ｉ）二枚の表面材の間に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造を有する中空合成樹脂板であり、巻面を構成する胴主体部の長手（円周）方向と該リブの方向とを一致させ、該リブに直交する方向に係合片を延設する、前記〔６〕又は〔７〕に記載の合成樹脂製巻ドラム。
〔９〕前記係合片は、
（ａ）前記胴主体部の端部から外方に向けて、断面幅の異なる第１ブロック片及び第２ブロック片、
（ｂ）該胴主体部と該第１ブロック片の間に第１ヒンジ部、
（ｃ）該第１ブロック片と該第２ブロック片の間に、第２ヒンジ部、
（ｄ）該第１ヒンジ部に連なる該第１ブロック片の最大幅を該第１ヒンジ部の幅よりも広くして両側に形成した第１の段部、
（ｅ）該第２ヒンジ部に連なる該第２ブロック片の先端に形成された案内部、及び
(ｆ)該第２ヒンジ部に連なる該第２ブロック片の幅を第２ヒンジ部の幅よりも広くして両側に形成した第２の段部、
を備え、
前記胴部を前記鍔部に係合するに際して、前記鍔部の第１のスロット及び第２のスロットの順に、前記係合片の第２ブロック片の該案内部から順に挿通するに際して、前記鍔部の第１のスロット及び第２のスロットの各々の幅及び厚みに対応する寸法に対して、第１ブロック片の断面寸法が第1のスロットに対して、及び第２ブロック片の断面寸法が第２のスロットに対してそれぞれ大きくして、圧縮状態で挿通する寸法としてなる、前記〔８〕に記載の合成樹脂製巻ドラム。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の合成樹脂製巻ドラムは、合成樹脂板からなる円筒状胴部と、該円筒状胴部の両端に配置された中空合成樹脂板からなる鍔部とを、金属製ボルトとナットなどの異部材を使用することなく係合することができるので、部品数が少なく、容易に組み立てることができる。また、使用済み後に分解、解体して合成樹脂材料をリサイクルする際にも、金属等の異材料を除去する必要がなく、容易に破砕処理して回収できるという効果を奏する。
また、従来の合成樹脂製巻ドラムのように定型の金型を用いて射出成形することで製造するのではなく、合成樹脂板や中空合成樹脂板から必要とされる強度等に応じて材料を選択して、任意の大きさの巻ドラムを形成できる。よって、金型費用の軽減と、最適設計による使用材料の軽減化を図ることができ、巻ドラムのコスト削減および取り扱い性の向上、運賃の削減等を図ることのできる経済的な合成樹脂製巻ドラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の合成樹脂製巻ドラムの構成の一例の斜視図であり、（Ａ）組み立て前の部材の構成を示す図、（Ｂ）組み立て後の合成樹脂製巻ドラムを示す説明図である。
【図２】本発明の合成樹脂製巻ドラムの構成部材の一例の（Ａ）鍔部、（Ｂ）胴部材、（Ｃ）任意に選択する場合の補助鍔部の説明図である。
【図３】本発明の合成樹脂製巻ドラムにおいて、補助鍔部を備える実施形態を説明する斜視図であり、（Ａ）組み立て前の部材の構成を示す図、（Ｂ）組み立て後の合成樹脂製巻ドラムを示す説明図である。また、（Ｃ）両端の鍔部に補助鍔部を設けた実施態様について、断面構造を示す説明図である。
【図４】本発明の合成樹脂巻ドラムの鍔部の実施形態に用いる中空合成樹脂板のコア材１の一例の（Ａ）上面側斜視図、（Ｂ）凸部の構造を示す縦断面図、（Ｃ）下面側斜視図、（Ｄ）コア材２０の円錐台下底側に表面材を積層した中空合成樹脂板、（Ｅ）コア材２０の両面に表面材を積層した中空合成樹脂板、（Ｆ）凸部同士を突き合わせた状態で熱融着してなるコア材の両面に表面材を積層した中空合成樹脂板の拡大断面模式図である。
【図５】本発明の合成樹脂巻ドラムの胴部材の一実施形態を示し、（Ａ）胴部材の平面図、（Ｂ）胴部形成のため湾曲している状態の説明図、（Ｃ）胴部材に用いた中空合成樹脂板の断面図、（Ｄ）胴部材を丸めて胴部を形成するため、補助鍔部により円筒状を保持している状態を示す斜視図、である。
【図６】円筒状胴部の両端縁に設けられる係合片の一実施態様を示す（Ａ）拡大平面図、（Ｂ）同側断面図、である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。なお、本発明において、図面は、本発明の技術思想を説明するためのものであり、各構成部材及び部材間の寸法上のバランスや、構成要素等が図面に表わされたものに限定されることはない。
本発明は、図１（Ｂ）に組み立て後の形態の一例を示すような合成樹脂製巻ドラム１に関する。
本発明の合成樹脂製巻ドラムは、図１（Ａ）に組み立て前の状態を示すように、巻幅方向の円筒状胴部２の両端縁には所定間隔で複数の係合片４を備え、鍔部３には図２（Ａ）に示すように、円筒状胴部２との当接円周Ｃ１上に第１のスロット５と、回転中心側の内周円Ｃ２上に第２のスロット６を係合片４と係合可能に備えている。また、巻取機（図示省略）の駆動軸に通すための軸穴７及び、駆動軸側に固定するためのケレ穴８、さらに、巻取物の巻始め端を通しドラムに固定するための通し穴９を備えている。
鍔部３と円筒状胴部２の係合は、複数の係合片４を第１のスロット５、第２のスロット６の順に係合させることで達成でき、円筒状胴部２と両端に配置される鍔部３、３とは緊密に固定される。
【０００９】
本発明において、円筒状胴部は、合成樹脂板からなり、予め所定の外径の円筒状胴部に形成され、その両端縁に係合片が設けられているものでもよいが、図２（Ｂ）に示すように、両端に係合片４を備える平板状の胴主体部１１を含む胴部材１０を用い、該胴部材１０を丸めつつ円筒状胴部２を形成する構成とすることができる。
この実施態様によるときは、胴部材１０は円筒状胴部２の円周長に相応する長さＬ及び巻幅Ｗに相応する幅を備える胴主体部１１と、幅方向の両端部に長手方向に沿って連設された複数の係合片４と、さらに、胴主体部１１の長手方向両端部には、円筒状胴部の形成時に内周側で突合わせるための突合せ部１３とを有してなる胴部材１０とすることが好ましい。
【００１０】
なお、図２（Ｂ）において係合片４は、胴主体部１１に延設した状態を示しているが、係合片を別部材として、それに対応する断面寸法で鍔部材に設けられたスロット(細孔)と係合、固定するようにしてもよい。この場合は、別部材の係合片は、胴主体部１１に接着剤や熱融着等により固着すればよい。なお、図２（Ｂ）において、係合片の平面視形状を単に矩形状としているが実施態様に即したものではなく、概念を略示したものである（図１（Ａ）、図３（Ａ）、図５（Ｄ）の係合片においても同じ。）。
【００１１】
胴部材１０を構成する合成樹脂板は、要求される巻ドラムの円筒状胴部２の外径に、連続的に湾曲させて丸めるのに適した曲げ剛性を備えていることが必要であり、使用する合成樹脂板については、その曲げ弾性率（Ｅ）、板厚み（ｔ）を勘案する必要がある。
【００１２】
本発明の合成樹脂製巻ドラムは、円筒状胴部２の両端に配置される少なくとも一方の前記鍔部３に、巻幅方向に摺動可能で、図２（Ｃ）に示すように、円筒状胴部２の外径に相応する内径ＩＤを有する補助鍔部３Ａを備えた構成とすることができる。
補助鍔部３Ａは、図３（Ａ）に示すように、両端縁に係合片１２（４）を備えた胴部材１０を丸めて形成した円筒状胴部２を両端の鍔部３、３に設けられた第１のスロット５及び第２のスロット６に係合させる前段階において、胴部材１０を円筒状に保つ機能を担うものである。また、同種または異種からなる複数の線状物を巻取る際の仕切板としても利用できる。
図２（Ｃ）に示す補助鍔部３Ａの内径ＩＤは、円筒状胴部２の外径に相応しているが、具体的には円筒状胴部の外径よりは若干径大として、円筒状胴部２を鍔部３に係合した後に、摺動させて鍔部に接して配置可能とすることが好ましい。なお、図３（Ａ）では、補助鍔部３Ａを１つ用いる場合を示しているが、円筒状態をより確実に保持して、鍔部と係合片との係合作業をよりし易くするためには、補助鍔部３Ａを、２つとして、係合後にそれぞれ両側の鍔部３、３に摺動させて配置収納することが好ましい。このような実施態様の巻ドラムについて、その断面構成の模式図を図３（Ｃ）として示す。
【００１３】
本発明において、鍔部３を構成する中空合成樹脂板は、以下の中空合成樹脂板（１）〜（３）から選択されるいずれかとすることができる。
＜中空合成樹脂板（１）＞
中空合成樹脂板（１）は、少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成されたシートからなるコア材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層された中空合成樹脂板である。
図４にコア材の一態様を示す。同図に示す中空合成樹脂板は、図４（Ａ）に示すように熱可塑性樹脂シート（コア材）本体部２１に複数の凸部２２が一方の面に規則的に設けられ、下底側が開口した中空円錐台状をなすものであって、この実施の形態においては、本体部２１の長手方向に沿って所定の間隔ごとに凸部２２を一列に設けて凸部列２３を構成し、このような凸部列２３を中空突起体シートベース面２１の幅方向に所定の間隔ごとに複数列設けて構成している。凸部列２３は、四角格子状でも構わないが、隣り合う凸部列２３’とは幅方向における中空錐台状の凸部の位置をずらしたいわゆる千鳥状とすることが、より等方性の物性の中空合成樹脂板とするために望ましい。中空錐台の形状は、中空角錐台状など（図示省略）であってもよく、円錐台形状、多角錐台形状、円柱形状、多角柱形状、多角星柱形状、多角星錐台形状など、様々な形状に設計することができる。また、複数の凸部２２は、全て同一の形態であってもよいし、２種以上の形態を自由に選択して組み合わせてもよく、凸部２２の途中に段差を設けたり、凸部２２の途中にウェーブを設けたりすることも可能である。以下、中空円錐台状の凸部のものにより説明する。
【００１４】
各凸部２２のテーパー角度及び各凹部内面２４のテーパー角度θ〔図４（Ｂ）に示す〕は、４６〜８０°の範囲内とし、より好ましくは６０〜７５°の範囲内とする。テーパー角度が６０°未満であると、芯材としての耐圧性が不足する。また、テーパー角度を７５°以上とすると、凸部壁面の厚みが小さくなり、同様に耐圧性が不足する。
また、各凸部２２の下底部直径は３〜３０ｍｍ、上底部直径１．５〜２０ｍｍ、隣接する円錐台状凸部の隙間間隔は１０ｍｍ以下、凸部の高さは２〜５０ｍｍとする。隣接する円錐台状凸部の隙間間隔は、１０ｍｍ以上となると、耐圧性が不足しやすくなる。凸部の高さが２〜５０ｍｍであれば、コア材として、耐圧性を有し、かつ、繰返しの使用においても、変形、減耗（へたり）が少ない。
【００１５】
本体部２１の厚みは、０．１〜３ｍｍが好ましい。本体部２１の厚みを０．１ｍｍよりも薄くすると、成形機により成形して複数の凸部２２を形成した場合に、各凸部２２がフィルム状態で十分な剛性が得られなくなるので、鍔部に用いる中空合成樹脂板のコア材用の中空突起体シートとしての耐圧性が不足し、凸部が破壊してしまう。
【００１６】
さらに、コア材２０の両面には図４（Ｅ）に断面の模式図を示すように、熱可塑性樹脂シートからなる表面材２５、２６が積層される。この種の中空合成樹脂板は宇部エクシモ株式会社より、「シングルコーン（登録商標）」として市販されている。
また、一方の面のみに表面材を積層する場合は、円錐台状凹部の下底側２４、すなわち図４（Ｃ）の上面に表面材が積層され、図４（Ｄ）に示される模式断面を有する中空合成樹脂板が得られる。この形態の中空合成樹脂板は、前述の胴部材において「(ii)少なくとも一方の面に円錐台状の中空状凸部が複数形成されたシート」に対応し、胴部材の中空合成樹脂板として利用できる。
【００１７】
＜中空合成樹脂板（２）＞
中空合成樹脂板（２）は、シートに突設された凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなるコア材の凹部側の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層された中空合成樹脂板である。
シートに突設された凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなるコア材３０の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層された中空合成樹脂板である。
図４（Ｆ）にその一例として、模式的断面を示す中空合成樹脂板は、熱可塑性樹脂シートからなる２枚の円錐台状の凸部を有する中空突起体シート３１ａ、３２ａの凸部頂点同士を融着により貼り合わせて構成したコア材３０の両面に表面材３３、３４を貼り合わせて構成したものである。この種の中空合成樹脂板は宇部エクシモ株式会社より、「ツインコーン（登録商標）」として市販されている。
また、コア材３０としては、角錐台状、円柱状または角柱状の凸部同士を重ねあわせた状態で熱融着したコア材であってもよい。
【００１８】
＜中空合成樹脂板（３）＞
中空合成樹脂板（３）は、縦壁部により独立中空部が相互に隣接して配置されてなる、ハニカム構造のコア材（図示省略）の上下両面に表面材を有してなる中空合成樹脂板である。具体的には、平面視三角形状や四角形状のような多角形状の中空部を多数有するハニカム状の中空コア層を有する中空合成樹脂板である。
【００１９】
本発明の合成樹脂製巻ドラムでは、鍔部を構成する中空合成樹脂板を、前記（１）又は（２）の中空合成樹脂板であって、中空状の凸部が円錐台状であるコア材を用いることが好ましい。
【００２０】
本発明の合成樹脂製巻ドラムにおいて、胴部材を構成する合成樹脂板は、中空合成樹脂板であって、（ｉ）中空の内部に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造、或いは(ii)一方の面に円錐台状の中空状凸部が複数形成されたシートからなるコア材の凹部側の面に熱可塑性樹脂シートからなる表面材が積層されてなる構造を有してなる合成樹脂板が好ましい。
胴部材に中空合成樹脂板を用いるのは、中空であることによって、見かけ厚みが大きくなり、曲げ剛性を高めることができるからである。
【００２１】
＜中空合成樹脂板(i)＞
中空合成樹脂板(i)は、二枚の表面材の間に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造を有し、図５（Ｃ）に、断面の一例を拡大して示す。同図に示す中空合成樹脂板は、表裏（上下）の表面材Ｓに直交してリブＲが形成されているが、リブＲは表面材Ｓに対して傾斜していてもよい。また、この種の中空合成樹脂板は、一般に（Ｃ）に示す断面形状に相似のダイから熱可塑性樹脂を押し出し、中空部には空気などの気体を吹き込んで成形されるが、溶融押し出し時にダイを揺動するなどして、リブＲを長手方向（押し出し方向）に対して、波状としたものなどであってもよい。
この種の中空合成樹脂板は、宇部エクシモ株式会社より「ダンプレート（登録商標）」として市販されている。
【００２２】
＜中空合成樹脂板(ii)＞
本発明において、胴部材を構成する中空合成樹脂板(ii)は、既に鍔部を構成する中空合成樹脂板において説明した、少なくとも一方の面に中空状の凸部が複数形成されたシートからなるコア材の円錐台状凹部の下底側２４、すなわち図４（Ｃ）の上面に表面材が積層され、図４（Ｄ）に示される模式断面を有する中空合成樹脂板である。この形態の中空合成樹脂板(ii)は、表面材２５側を胴部材の表面側とすれば、表面が平滑で、かつ、円筒状の形成が容易である。また、不連続な中空凸部を有しているので、前記中空合成樹脂板(i)よりさらに胴部の曲げ半径を小さくでき、かつ、中空合成樹脂板の厚さ方向における圧縮強度を保持することができる。
【００２３】
本発明の合成樹脂製巻ドラムにおいて、胴部材１０が、前記二枚の表面材の間に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造を有する中空合成樹脂板(i)であり、巻面を構成する胴主体部１１の長手（円周）方向と該リブＲの方向とを一致させ、該リブＲに直交する方向に係合片を延設したものとすることがより好ましい。
すなわち、図５（Ａ）に示す胴部材１０は、そのＡ−Ａ線部分断面を図５（Ｃ）に拡大して示すように、表面材Ｓに直交してリブＲが形成されており、そのリブＲの方向を図５（Ａ）にＤとして一部表面剥離状で示すように胴部材１０の円周方向と一致させている。このようにすることで、胴主体部１１を、図５（Ｂ）のように湾曲させて円筒を形成するに際して、湾曲(曲げ)による座屈等が生じることなく、平滑な表面の円筒状胴部２を形成することができる。また、当該中空合成樹脂板（ｉ）を用いれば、係合片１２を胴主体部１１に延設させて一体に打ち抜き切断することもできるので、生産性を向上できる。
【００２４】
本発明の合成樹脂製巻ドラムにおいて、鍔部３に用いられる中空合成樹脂板或いは円筒状胴部２に用いる合成樹脂板は、鍔部においては、係合片を各スロットに挿通する際の変形の許容性や、鍔としての耐性、連続生産性などの観点から、また胴部材においては、連続生産性、係合片との一体生産の可能性、物性等の観点から熱可塑性樹脂を採択することが望ましい。
本発明の鍔部、補助鍔部、及び円筒状胴部に用いられる熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではない。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロック状ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂およびこれらのコモノマー若しくはコモノマーと他のモノマーとの共重合体、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ＡＡＳ、ＡＥＳ、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルホン、ポリエーテルケトン及びこれらのコモノマー若しくはコモノマーと他のモノマーとの共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用しても併用してもよい。以上のように各種の熱可塑性樹脂を用いることができるが、コスト面、成形性、物性、耐低温性、耐熱性等の特性とのバランスを考慮すると、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、また、自己消火性が要求される場合にはポリカーボネート系樹脂が好ましい。
コア材の剛性を高める目的で、フィラーを副材料として配合してもよい。
副材料は、特に限定されるものではないが、コスト面、成形性、取り扱い性等とのバランスを考慮すると、タルク、炭酸カルシウム等が好ましい。フィラーの添加量が増加すると、コスト高、比重の増大につながるので、これらのバランスを考慮すると、添加量は総重量に対してタルクの場合は５〜３０質量％、炭酸カルシウムの場合は２０質量％程度以下とするのが好ましい。
さらに、前記フィラーの他に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、抗菌剤、難燃剤、光安定剤、滑剤等を必要に応じて添加してもよい。
また、鍔部用の中空合成樹脂板の樹脂材料と、円筒状胴部の樹脂材料とは異なる樹脂であってもよいし、同一の樹脂であってもよい。同一の樹脂材料である場合には、リサイクル時に、分別などの作業を要しないのでより好ましい。
【００２５】
本発明の合成樹脂製巻ドラムにおいて、円筒状胴部を両端の鍔部に係合、固定するための係合片には、鍔部の第１および第２スロットとの係合を向上させるための手段を施してあることが好ましい。図３（Ｃ）は一例として、胴部材１０の両端縁に設けられた係合片１２（４）を、第１のスロット５、第２のスロット６の順に挿通させて固定した状態を模式的に示す説明図である。本発明において、円筒状胴部の両端縁に連設された係合片と鍔部との第１および第２スロットとの係合(力)としては、巻ドラムとして線状物等を巻取る際の巻テンションや、巻済品の重量、巻取機の回転振動等によって、鍔部と円筒状胴部との間に隙間ができたり、分離したりすることがない程度に、両者を係合させる必要がある。
この観点から、鍔部のスロットの孔断面積と、挿通する係合片の断面積の関係において、係合片の断面積を大きくして、圧縮変形を受けた状態で挿通するようにしたり、係合片の表面に、一旦固定後に緩みが生じないように逆止用段部を設けたり、或いは相互の表面の摩擦係数を上げるなどの手段が考えられる。
【００２６】
本発明の合成樹脂製巻ドラムにおいて、円筒状胴部と鍔部を係合するための係合片は、その形態において、
（ａ）前記胴主体部の両端部から外方に向けて、断面幅の異なる第１ブロック片及び第２ブロック片、
（ｂ）該胴主体部と該第１ブロック片の間に第１ヒンジ部、
（ｃ）該第1ブロック片と該第２ブロック片の間に、第２ヒンジ部、
（ｄ）該第１ヒンジ部に連なる該第１ブロック片の最大幅を該第１ヒンジ部の幅よりも広くして両側に形成した第１の段部、
（ｅ）該第２ヒンジ部に連なる該第２ブロック片の先端に形成された案内部、及び
(ｆ)該第２ヒンジ部に連なる該第２ブロック片の幅を第２ヒンジ部の幅よりも広くして両側に形成した第２の段部、
を備えている。
【００２７】
図５（Ａ）は、胴部材１０において前述の(i)の中空合成樹脂板からなる実施態様を表わしており、同図においては、係合片１２は、胴主体部１１の両端に片側に８個ずつ、等間隔で設けられている。円筒状胴部を形成したときには、４５°の角度で配置され、図２（Ａ）に示す第１のスロット５及び第２のスロット６と係合させて、円筒状胴部を両端側の鍔部３に固定する機能を有している。なお、係合片１２は、少なくとも３個ずつ、等間隔または非等間隔に設けてあってもよい。
この実施態様において、各係合片１２は、図６（Ａ）に拡大平面図、（Ｂ）に側面図を示すように構成されている。
【００２８】
すなわち、係合片１２は、（ａ）胴主体部１１の両端部から外方に向けて、断面幅の異なる第１ブロック片５１、第２ブロック片５２を備えており、（ｂ）胴主体部１１と第１ブロック片５１の間に第１ヒンジ部５３を、（ｃ）第1ブロック片５１と該第２ブロック片５２の間に、第２ヒンジ部５４を備えている。
第１ヒンジ部５３及び第２ヒンジ部５４は、図３（Ｃ）の如く、係合片１２をコ字状及び逆コ字状に折り曲げて、第１のスロット５及び第２のスロット６に挿通させるために、曲げ易くして、方向転換を容易にするために設けるもので、図６（Ｂ）に示す如く、ヒンジ部５３、５４の押圧等により厚みを薄くした構成としている。
【００２９】
また、（ｄ）第１ヒンジ部５３に連なる該第１ブロック片５１の最大幅ｌ１を該第１ヒンジ部５３の幅よりも広くして両側に形成した第１の段部５５、（ｅ）第２ヒンジ部５４に連なる第２ブロック片５２の先端に形成された案内部５７、及び
(ｆ)第２ヒンジ部５４に連なる第２ブロック片５２の幅ｌ２を第２ヒンジ部５４の幅よりも広くして両側に形成した第２の段部５６、を備えている。
【００３０】
さらに胴部材１０を鍔部３に係合するに際して、鍔部３の第１のスロット５及び第２のスロット６の順に、係合片１２の第２ブロック片５２の案内部５７から順に挿通するに際して、鍔部３の第１のスロット５及び第２のスロット６の各々の幅及び厚みに対応する寸法に対して、第１ブロック片５１の最大断面寸法が第1のスロット５に対して、第２ブロック片５２の断面寸法が第２のスロット６に対してそれぞれ大きくして、係合片を圧縮状態に変形させて挿通する寸法とすることが好ましい。
上記の要件を備えた係合片は、鍔部と円筒状胴部の係合をより強固とし、巻ドラムとして使用時に両者が分離するなどのトラブルを抑止できる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
【００３２】
〔鍔部の製造〕
図２（Ａ）に平面図を示す構成の鍔部を作製するため、中空合成樹脂板として、一方の面に中空状の凸部が複数形成されたシートからなるコア材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を溶融接着して積層した中空合成樹脂板（宇部エクシモ株式会社製、シングルコーン：品番ＴＳＣ５−０８５３Ｎ）を準備した。この中空合成樹脂板は、図４（Ａ）に示すコア材２０が熱可塑性樹脂としてポリプロピレン系樹脂からなる目付け８５０ｇ／ｍ２のものである。なお得られたコア材２０は、芯材の凸部は、中空円錐台状であって、突起の配置が千鳥格子状、中空円錐台の先端部径がΦ２ｍｍ、基部（下底部）径がΦ６ｍｍ、凸部の隙間間隔が２ｍｍ、円錐台の高さが４．５ｍｍであり、シート部の厚さが０．３５ｍｍ、凸部先端部間の最短距離に対する基部間の最短距離の比が３：１のものである。
さらに、このコア材２０の表裏両面に、ポリプロピレン系樹脂（プライムポリマー製：Ｅ６０１）をシート状に押出して表面材とし、該凸部の先端に接触する該表面材の厚み０．３２５ｍｍ、目付け３２５ｇ／ｍ２の樹脂シートと、該凸部の基部に接触する該表面材の厚み０．１７５ｍｍ、目付け１７５ｇ／ｍ２の樹脂シートと、を熱融着により芯材の表裏両面に貼り合わせて得られた全体厚みが５．０ｍｍ、目付け８５０ｇ／ｍ２の中空合成樹脂板である。
【００３３】
前記の中空合成樹脂板を原反として、図２（Ａ）に示す平面形状の鍔部として、以下に示す寸法仕様で、スロット他の構成要素についての穿孔加工等を行って、同一の仕様の２枚の鍔部を作製した。
（寸法仕様）
鍔部直径（外径）                  Φ４５０ｍｍ
Ｃ１：胴部との当接円周中心直径    Φ２４５ｍｍ
第１のスロット        ８個×厚み４ｍｍ×幅（上：３５．８、下：３４．７ｍｍ）
Ｃ２：  内周円周円中心直径          Φ１７５ｍｍ
第２のスロット        ８個×厚み４ｍｍ×幅（上：２５．７、下：２４．６ｍｍ）
註：第１、第２のスロットは、中心角１６．５°でＣ１、Ｃ２の円周の上下２ｍｍの幅で厚み４ｍｍとして８個配置した。
ケレ穴を配置する中心円の直径      Φ９８
ケレ穴                          ４個×Φ２２
通し穴：半径１３４ｍｍの円周上に中心角１３°厚み２０ｍｍで形成した。
軸穴：鍔部の中心にΦ５２ｍｍの打ち抜き穴を設けた。
【００３４】
〔補助鍔部の作製〕
鍔部に使用したものと同一の上記中空合成樹脂板を用いて、Φ２４９ｍｍの打ち抜き穴を有し、外径が４５０ｍｍで鍔部と同一直径を有する補助鍔部を作製した。なお、補助鍔部は、巻ドラム1個に２枚使用することとした。
【００３５】
〔胴部材用原反の準備〕
胴部材用の材料として、中空の内部に長手方向に所定の間隔でリブが延設された構造を有する中空合成樹脂板として宇部エクシモ株式会社のプラスチックダンボール〔商品名：ダンプレート（登録商標）、製品規格：Ａ−４、全体厚み４ｍｍ、目付け６００ｇ／ｍ２、リブ間隔５ｍｍ〕を原反として準備した。
【００３６】
〔胴部材の作製〕
前記のプラスチックダンボールを用いて、図５（Ａ）に示す平面形状の胴部材を、以下のような寸法で、オートン（打抜機）により打ち抜き加工した。リブＲの方向を表面材剥離状の円部分Ｄで示すように胴主体部１１の長手方向とし、胴主体部の寸法Ｌを８６５．５ｍｍ、幅Ｗを２０５ｍｍとした。係合片１２は胴主体部の幅Ｗの方向の両端縁に直交する方向で、中心間隔９６．２ｍｍで、最大幅４１ｍｍで片端側に７４．５ｍｍ突設された形で片端に８個ずつ設けた。
また、胴主体部１１の長手方向の両端部には、区画して折り曲げ用ヒンジを形成するため罫線加工を施し、その外部側に幅３０ｍｍの突合せ部１３を画成した。
【００３７】
（係合片の加工）
胴部材１０を丸めて円筒状胴部を形成し鍔部に係合するための係合片１２の寸法形状を以下のようにした。係合片１２は図６（Ａ）にその平面図を示すように、台形状で最大幅（下底）ｌ１が５１ｍｍ、上底が２５ｍｍ、高さが３３ｍｍの第１ブロック片５１と、幅ｌ２が３１ｍｍで高さが２７．５ｍｍで先端側にコーナーカットされた案内部５７を有する第２ブロック片を有し、かつ、胴主体部１１と第１ブロック片の間に、押圧加工により幅３５ｍｍ、高さ７ｍｍの第１ヒンジ部５３、第１ブロック片と第２ブロック片の間に同様に幅２５ｍｍ、高さ９ｍｍの第２ヒンジ部５４を形成した。なお、係合片の説明において、胴主体部１１の長手方向（円筒状胴部の周方向）を幅、それと直交する方向を高さとした。
【００３８】
上記のような各構成の寸法およびヒンジ部の形成により、図６（Ａ）に示す第１の段部５５、及び第２の段部５６が形成される。これらの第１の段部５５は、鍔部の第１のスロット５との係合において、第２の段部５６は、第２のスロット６との係合において、巻き取り使用時等において逆方向に力が作用した場合に逆止作用を呈し、係合を向上させ得る一態様である。
なお、係合片のヒンジ加工は、胴部材を一体的に打ち抜き加工する場合に、当該ヒンジ形成部を押圧することにより形成することができるが、別工程で、ロール罫線加工等でおこなってもよい。
【００３９】
また、本実施例における係合片の厚み方向の断面寸法は、プラスチックダンボールの厚みが４ｍｍなので、鍔部のスロット５，６に挿通する方向において、第１ブロック片５１は、４ｍｍ×４１ｍｍ＝１６４ｍｍ２、第２ブロック片５２は４ｍｍ×３１ｍｍ＝１２４ｍｍ２である。
一方、前記の本実施例において、鍔部３の第１のスロット５の断面積は、中心円の直径２４５Φと中心角１６．５°から計算した弧の長さ３５．３ｍｍを幅とし、厚み４ｍｍとして計算すると、その断面積は、４ｍｍ×３５．３ｍｍ＝１４１．２ｍｍ２である。また、同様に計算して第２のスロットの断面積は、４ｍｍ×２５．２ｍｍ＝１００．８ｍｍ２である。
断面積の圧縮率を  （スロットの断面積／ブロック片の断面積）×１００  ％と定義すると、第１ブロック片を第１のスロットに通す際の圧縮率は  （１４１．２／１６４）×１００＝８６％となる。
また、第２ブロック片を第２のスロットに通す際の圧縮率は  （１００．８／１２４）×１００＝８１．２％となる。
【００４０】
〔合成樹脂製巻ドラムの組み立て〕
上記のようにして得られた、鍔部３、補助鍔部３Ａ、及び胴部材１０を用いて合成樹脂製巻ドラム１を以下の手順で組み立てた。
先ず、図５（Ａ）に示す平面形状の胴部材１０を、胴主体部１１の両端に設けられた突合せ部１３同士が対向するように丸めた状態で２枚の補助鍔部３Ａを図５（Ｄ）に示すごとく嵌め込んだ（なお、図５（Ｄ）では状態を見易くするため１枚のみの補助鍔部３Ａを嵌め込んだ状態を示している。）。補助鍔部３Ａによって、丸められた状態の胴部材の外径が円筒状に保持された。補助鍔部３Ａは１枚の使用でも、この円筒状保持効果は得られるが、補助鍔部を２枚使用したことにより、巻幅方向に対してより均等な円筒状胴部を形成することができ、鍔部との係合作業も円滑にできることが確認できた。
この２枚の補助鍔部３Ａにより円筒状に形成された胴部材を用いて、図３（Ａ）に示すように、両側に上記で作製された鍔部３を配置し、一方の鍔部から順に８本の係合片１２を鍔部３の第１のスロット５、第２のスロット６の順に通す作業をして、先ず一方の鍔部３に円筒状胴部を固定し、引き続き、同様の手順で他方の鍔部３を固定した。しかる後、２枚の補助鍔部３Ａを摺動させて各鍔３側に引き寄せ、図３（Ｃ）に断面図として示す形態とした。なお、得られた本実施例の巻ドラムは、図３（Ｂ）に示す斜視図として示す如きものであった
【００４１】
なお、本実施例においては、胴部材の係合片と鍔部のスロットとは、前述のような断面積の関係を有しており、係合片の各ブロックの断面積の方が大きく、概ね８０〜９０％に圧縮された状態でスロットを挿通すようにしたが、胴部材を形成したプラスチックダンボールが中空部を有しているので、挿通時にはその断面形態が圧縮変形することで、挿通抵抗は増すが挿通自体は可能であった。このような状態とすることによって、円筒状胴部と鍔部とをより安定した固定が得られ、堅固な合成樹脂製巻ドラムを作製できた。
【００４２】
得られた巻ドラムは、円筒状胴部の直径が２４５ｍｍ、巻き幅１９５ｍｍで、鍔部の外径が４５０ｍｍである。この巻ドラムを用いて線径３ｍｍの通信ケーブルを５，０００ｍ巻いて（巻き重量５．０ｋｇ）実用テストを行ったが、巻作業、輸送、保管に問題はなく、十分実用に耐えるものであった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の合成樹脂製巻ドラムは、組立用ボルトの固定が不要な、合成樹脂からなる、軽量でかつ組立、分解が容易な合成樹脂製巻ドラムとして、電線、ケーブル、各種線状物等の巻取にドラムに利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１                  合成樹脂製巻ドラム
２                  円筒状胴部
３                  鍔部
３Ａ                補助鍔部
４、１２            係合片
５                  第１のスロット（群）
６                  第２のスロット（群）
７                  軸穴
８                  ケレ穴
９                  通し穴
１０                  胴部材
１１                  胴主体部
１３                  突合せ部
２０、３０            コア材
２１、３１、３２      熱可塑性樹脂本体部（ベース面）
２２、３１ａ、３２ａ  凸部
２３                  凸部列
２４                  円錐台状凹部下底側
２５、３３、３４      表面材
４０、４１、４２      中空合成樹脂板
５１                  第１ブロック片
５２                  第２ブロック片
５３                  第１ヒンジ部
５４                  第２ヒンジ部
５５                  第１の段部
５６                  第２の段部
５７                  案内部
Ｃ１                  胴部との当接円周
Ｃ２                  内周円周
Ｌ                    胴部の円周長
Ｗ                    巻幅
ＩＤ                  補助鍔部の内径
Ｓ                    表面材
Ｒ                    リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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