(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状の軸の両端に第一、第二のフランジが固定され、前記第一、第二のフランジにより前記軸と同じ回転軸を有し且つより大きな径を有する中空円筒状の芯部材が支持される構造を有するボビンであって、
前記第一のフランジは前記軸より脱着可能であり、
且つ、前記第一のフランジを前記軸より脱離することで、前記芯部材も前記第一、第二のフランジより脱離可能であり、
前記第一、第二のフランジには前記芯部材を着脱可能に支持するための複数個の突起が回転軸を中心として、前記芯材部の内径に沿って設けられ、
前記軸の、前記第一のフランジ側の端には、前記複数個の突起が形成する円よりも小さな径を有する補助板が固定され、前記補助板には前記第一のフランジを固定する際の固定手段が設けられており、
前記軸の他端には前記第二のフランジが固定されていることを特徴とする分解組立が可能なボビン。
【請求項２】
前記固定手段において前記第一のフランジにサポート孔が設けられ、前記サポート孔にサポートピンを通すことで、前記補助板と前記第一のフランジとの位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の分解組立が可能なボビン。
【請求項３】
請求項１または２に記載の分解組立が可能なボビンを組立てて線状材を巻き取り、その後に前記分解組立が可能なボビンを分解して、前記分解組立が可能なボビンの無い状態で前記線状材を運搬および／または保管し、前記線状材巻き戻しの際は、分解組立が可能なボビンを、前記線状材を包含するかたちで組立てた後、前記線状材の巻き戻しをおこなうことを特徴とする、線状材の運搬および／または保管システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は線状材を巻き取り、運搬および／または保管された後、前記線状材を巻き取られる分解組立が可能なボビン、並びにこのボビンを用いた線状材の運搬、保管システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
銅合金を圧延あるいはその表面にメッキ加工を施し製造された幅広の金属ストリップは、スリッター等によって切断され所定の幅寸法の狭幅の金属条材となる。これら幅狭の金属条材（以下「条材」と記載する。）は長尺化を目的とし、ボビンにトラバース巻きされ、運搬、保管される。
【０００３】
そして条材がトラバース巻きされたボビンは、条材を巻き戻す工程において、アンコイラーに載置される。アンコイラーはボビンの軸線を水平に保ちながら回転させ、次工程である加工工程へ条材を送り出す。条材の巻き戻し完了時には空のボビンがアンコイラー上に残る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した条材の巻き取り、運搬、保管、および巻き戻しの一貫した工程において使用される、従来のボビンの１例について断面図を図６に示し、従来のボビン４０を用いた、条材の運搬、保管システムについて説明する。
従来のボビン４０は中空の回転軸４１、フランジ４２、４３、芯部４４、等から構成されて、芯部４４に条材３が巻き取られる。そして、中空の回転軸４１、フランジ４２、４３、芯部４４は一体的に固定され、容易に分解も組立もおこなうことできないものである。
そのため条材３は、従来のボビン（以下「一体型ボビン」と記載する。）４０に巻き取られたかたちで運搬、保管され、最終的には、巻き戻し工程の現場にあるアンコイラーに載置される。ここで条材３は一体型ボビン４０から巻き戻されて次加工工程へ送られる。一体型ボビン４０から条材が完全に巻き戻された後、一体型ボビン４０は再び条材の巻き取り工程の現場へ返却輸送される、という条材の運搬、保管システムが採られている。
【０００５】
しかし、この条材の運搬、保管システムでは、条材の巻き戻し工程の現場から空になった一体型ボビン４０を返却輸送する労力、コストが必要のみならず、いわゆる流通在庫分の条材に使用される数だけの一体型ボビン４０を保有する必要がある。
また条材が長大化した場合には一体型ボビン４０にも更なる強度が求められ、重量・体積が大きくなり益々輸送に適さなくなる。
そして一体型ボビン４０が大型化すると、トラバース巻きの装置、およびアンコイラーにも改造が必要となる、等の課題を有している。
【０００６】
そこで本発明者らは、まず一体型ボビン４０の材質の変更を試みた。
すなわち、一体型ボビン４０のコスト削減、輸送コスト削減、および返却輸送の廃止を目的として、ボビンの材質を従来の鉄、ステンレス等の金属から木材、紙材、およびプラスチック材、等へ変更することを検討した。しかし条材が長大化しボビンの強度が必要な現状において、木材、紙材、およびプラスチック材、等で作製されたボビンでは、強度を得るために材料の厚さを増やさざるを得ず、その結果、条材の巻き取り可能な容積が減少せざるを得ないため、これらの材料で作製されたボビンでは条材の運搬、保管には適さないことが判明した。
さらに木材、紙材、およびプラスチック材、等で作製されたボビンを返却せずに、廃却またはリサイクル処理した場合、新たなコスト、環境への問題も発生する。以上のことから、ボビンの材質は何度も再使用可能な金属製であることが好ましいことが判明した。
【０００７】
さらに加えて、前記条材の運搬、保管方法の改善のため、従来の一体型ボビン４０の形態を大きく変更すると、条材をトラバース巻きする装置、アンコイラー等に改造が必要となり好ましくない。
【０００８】
特に従来の一体型ボビン４０の側面形態が円形をしているために、条材３を巻き取った後のボビンを転がして移動可能な点、等メリットも多いので、従来の外形を大きく変更するのはこの点からも好ましくない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明者らが鋭意研究した結果、まず、図１、２に示す容易に分解組立が可能なボビン１を発明し、さらに分解組立が可能なボビンを用いた条材３の巻き取り、運搬、保管、および巻き戻しに至るシステムを発明した。
すなわち、分解組立が可能なボビンを条材３の巻き取り現場と、巻き戻し現場の双方に配備する。そして、条材３の巻き取り時は従来同様に分解組立が可能なボビンへ条材３を巻き取る。次に運搬、保管時は分解組立が可能なボビンを分解し条材３より分離し、分解組立が可能なボビンの無い状態で条材３を運搬、保管する。最後に条材３を巻き戻す際は、条材３を包含するかたちで分解組立が可能なボビンを組立てた後、従来同様に巻き戻しを実施するシステムに想達したものである。
【００１０】
さらにこの分解組立が可能なボビン１および分解組立が可能なボビンを用いる前記システムは、条材のみならず、ワイヤー、電線、等の線状材にも全く同様に適用可能であることから、以後の説明においては、ボビンに巻き取られ、運搬、保管され巻き戻される対象物を、条材も含めた意味において「線状材」と記載する。
【００１１】
すなわち第１の発明は、中空円筒状の軸の両端に第一、第二のフランジが固定され、前記第一、第二のフランジにより前記軸と同じ回転軸を有し且つより大きな径を有する中空円筒状の芯部材が支持される構造を有するボビンであって、
前記第一のフランジは前記軸より脱着可能であり、
且つ、前記第一のフランジを前記軸より脱離することで、前記芯部材も前記第一、第二のフランジより脱離可能となることを特徴とする分解組立が可能なボビンである。
【００１２】
第２の発明は、前記第一、第二のフランジには前記芯部材を着脱可能に支持するための複数個の突起が回転軸を中心として、前記芯材部の内径に沿って設けられ、
前記軸の、前記第一のフランジ側の端には、前記複数個の突起が形成する円よりも小さな径を有する補助板が固定され、前記補助板には前記第一のフランジを固定する際の固定手段が設けられており、
前記軸の他端には前記第二のフランジが固定されていることを特徴とする第１の発明に記載の分解組立が可能なボビンである。
【００１３】
第３の発明は、前記固定手段において前記第一のフランジにサポート孔が設けられ、前記サポート孔にサポートピンを通すことで、前記補助板と前記第一のフランジとの位置決めを行うことを特徴とする第２の発明にかかる分解組立が可能なボビンである。
【００１４】
第４の発明は、分解組立が可能なボビンを組立てて線状材を巻き取り、その後に前記分解組立が可能なボビンを分解して、前記分解組立が可能なボビンの無い状態で前記線状材を運搬および／または保管し、前記線状材巻き戻しの際は、分解組立が可能なボビンを前記線状材を包含するかたちで組立てた後、前記線状材の巻き戻しをおこなうことを特徴とする、線状材の運搬および／または保管システムである。
【００１５】
第５の発明は、第１から第３の発明のいずれかにかかる分解組立が可能なボビンを使用することを特徴とする、第４の発明にかかる線状材の運搬および／または保管システムである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら発明の実施の形態例について詳述する（尚、図１〜図６において対応する部分には、同一の番号を付して示した。）。
図１は本発明の一実施の形態に係る分解組立が可能なボビン１（以下「ボビン」と記載する。）の断面図であり、図２は図１における右側の側面図である。
また、本実施の形態においては線状材として、銅製の条材を用いた。
【００１７】
図１、２に示すようにボビン１は中空円筒状の軸２、補助板５、第一のフランジ６、第二のフランジ１１、及び芯材部１２、等の部分から構成されている。次に各部分について詳述すると共に、ボビン１の組立方法と、このボビン１を用いた条材の巻き取りについて説明する。
鉄等の金属製である中空円筒状の軸２（以下「軸」と記載する。）の一端には第二のフランジ１１が固定され、他端には補助板５が固定されている。軸２の長さ、および内径は従来のボビンと同様になるよう調整した。
【００１８】
補助板５は、後述する突起（この突起は位置決めピン８により構成され、本実施例では８本設けられている。）が形成する円よりも小さな径を有し、第一のフランジ６が固定される際の固定用ナット１０、および固定作業を容易にするためのサポートピン４が本実施例ではそれぞれ４箇所設けられている。
【００１９】
第一のフランジ６には前記サポートピン４が貫通するサポート孔７が本実施例では４箇所あけられており、さらにボルト１３を用いてフランジ６を前記補助板５に固定するための固定ボルト孔９が本実施例では４箇所あけられている。
尚、第一のフランジ６と第二のフランジ１１とも材質は金属であることが好ましい、またそのサイズは従来のボビンと同様になるよう調整した。
また本実施例では、第一のフランジ６と第二のフランジ１１にはそれぞれ位置決めピン８が、軸２の回転軸を中心として、芯材部１２の内径と嵌合する円周上の位置に８本設けられている。
【００２０】
芯材部１２は線状材が巻き取られる際の芯となる部分である。芯材部１２は前記位置決めピン８により構成されている突起と嵌合して位置が定まり、前記第一のフランジ６と第二のフランジ１１の間に挟み込まれることで支持される。
芯材部１２の材質は、条材を巻き取る力が確実に伝達されるよう、第一のフランジ６と第二のフランジ１１の間、および芯材部１２と位置決めピン８により構成されている突起の間で十分な摩擦が得られることが必要である。さらに巻き取られる条材の重量に耐える強度、線状材を傷つけない適宜な固さ、コスト等を考えると紙材、プラスチック材、予めキズ発生防止の表面処理を施した金属材、等各種材料が選択可能だが、本実施の形態においては紙材を用いた。
【００２１】
次に、ボビン１を用いた条材の巻き取り、運搬、保管および巻き戻し、等の各工程における実施の形態について各工程毎に説明する。
（ボビン１の組立工程）
ボビン１の組立方法について説明する。
まず芯材部１２を第二のフランジ１１の突起に嵌合させる。
次に第一のフランジ６の突起を芯部材１２と嵌合させながら、前記サポートピン４をサポート孔７に貫通させる。その後、第一のフランジ６を回転してサポートピン４とサポート孔７を嵌合させて、第一のフランジ６を補助板５に仮固定する。
次にボルト１３を、第一のフランジ６にあけられた固定ボルト孔９より前記補助板５に設けられた固定用ナットに固定することで、第一のフランジ６を軸２に固定する。
このボビン１の組立工程で必要な時間は約２分・人であった。
【００２２】
（条材３の巻き取り工程）
組み立てられたボビン１を用いた条材３の巻き取りについて説明する。
ボビン１を、条材３を巻き取る装置の回転軸に取り付け、切断された条材３のトラバース巻き取りをおこなった。
巻き取りに関する条材の張力、速度、トラバース条件等は従来のボビンと同様の条件で実施できた。
【００２３】
（ボビン１の分解工程）
条材３を巻き付けたボビン１の分解方法について図３、４を用いて説明する。
図３は本発明の一実施の形態に係る、条材３を巻き付けたボビン１の分解組立に用いる架台２０の断面図であり、図４は図３における架台２０の右側の側面図である。
架台２０は架台部２１、サポート台２２，およびボビンサポート２３から構成され、条材３の巻かれている量にかかわらず、条材３を傷つけることなくボビン１の分解組立が可能である。
【００２４】
以下、架台２０を用いた、条材３を巻き付けたボビン１の分解について詳述する。
前記巻き取りを終えたボビン１を条材３を巻き取る装置の回転軸から外し、図３、４に示す架台２０上に載せる。この際、条材３がサポート台２２上のボビンサポート２３に支えられるように載置する。
ボビン１の分解は、まず第一のフランジ６を補助板５に固定しているボルト１３を取り外し、第一のフランジ６をサポートピン４との嵌合が開放される位置まで回転して、第一のフランジ６を外す。
次に軸２と一体になっている第二のフランジ１１を芯材部１２から外してボビン１の分解を完了する。ボビン１の分解を完了すると架台２１上には芯部材１２に巻き取られた条材３が残る。
芯部材１２に巻き取られた条材３は外周および側面が外界にむき出しの状態であるため、移動は芯材部１２をクレーン、フォーク等により支えることでおこなう。
このボビン１の分解工程で必要な時間は約３分・人であった。
【００２５】
（条材３の運搬、保管工程）
ボビン１が分解された後の、条材３の運搬、保管に用いる梱包容器の一例について図５を用いて説明する。
図５に示す梱包容器３０は外枠３１、底板３２から構成される容器中に、条材３を保護、固定するための側板３３、架台３４、パット３５、鉄帯３７、保護ビニール３８を有している。
梱包容器３０への条材３の固定方法について以下詳述する。
梱包容器３０は底板３２の上に架台３４を置き、そこへ芯部材１２に巻き取られた条材３を載置する。条材３の変質を防ぐため保護ビニール３８を被せ鉄帯３７で架台３４と共に固定した。さらに芯部材１２の内径に嵌合するパット３５を設けた側板３３の２枚で、芯部材１２に巻き取られた条材３を挟み込んだ後、外枠３１を密閉して梱包を完了する。
梱包容器３０の材質としては、木材、プラスチック材、金属材、等使用可能であるので、運搬形態、保管形態、およびコスト、等を考慮して適宜選択すればよい。
この条材３の梱包に必要な時間は約１５分・２人であった。
【００２６】
（ボビン１の再組立工程）
芯部材１２に巻き取られた条材３へのボビン１の再組立工程について説明する。
条材３の巻き戻し工程の現場まで運搬された、芯部材１２に巻き取られた条材３の梱包や保護を解き、芯材部１２をクレーン、リフト等を用いて支えることで移動し、図３、４に示す架台２０のボビンサポート２３上に載置する。
ボビン１の再組立は前述したボビン１の分解工程の手順を逆に実施すれば良いが、条材３の外周および側面がむき出しの状態であるため、ボビン１再組立の際には各部品が条材３に接触しないよう注意することが好ましい。
このボビン１の再組立工程に必要な時間は約３分・人であった。
【００２７】
（条材３の巻き戻し工程）
再組立されたボビン１を用いた条材３の巻き戻しについて説明する。
再組立されたボビン１を条材３の巻き戻し工程にあるアンコイラーまで移動し従来のボビンと同様に設置する。条材３の巻き戻しは、従来のボビンと同様の条件で実施することができた。
【００２８】
以上詳細に記載したように、ボビンを分解組立可能にすることで、組立・分解作業で約２〜３分・人が必要となるものの、条材の運搬、保管の際にボビンが不要になり、軽量化、小型化のみならず流通在庫分のボビンも不要になり、さらに加えて、巻き戻し工程の現場から巻き取り工程の現場へのボビン返却輸送が廃止でき、運搬コストの大幅削減が実現できた。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、条材の巻き戻し工程の現場から空になったボビンを返却輸送する労力、コストのみならず、いわゆる流通在庫分の条材に使用される数だけのボビンを保有する必要も削減するために、
中空円筒状の軸の両端に第一、第二のフランジが固定され、前記フランジには前記軸と同じ回転軸を有し且つより大きな径を有する中空円筒状の芯部材が支持されたボビンであって、
前記第一のフランジは前記軸より脱着可能であり、
且つ、前記第一のフランジを前記軸より脱離することで、前記芯部材も前記第一、第二のフランジより脱離可能となることを特徴とする分解組立が可能なボビンを発明し、
この分解組立が可能なボビンを用いた運搬および／または保管のシステムを採ることで、上述の労力・コストおよび流通在庫分のボビンを削減することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施に形態にかかる分解組立が可能なボビンの断面図である。
【図２】本発明の一実施に形態にかかる分解組立が可能なボビンの側面図である。
【図３】本発明の一実施に形態にかかるボビンの分解組立に用いる架台の断面図である。
【図４】本発明の一実施に形態にかかるボビンの分解組立に用いる架台の側面図である。
【図５】本発明の一実施に形態にかかる芯部材１２に巻き取られた条材３の梱包形態例の断面図である。
【図６】一体型ボビン４０の従来例の断面図である。
【符号の説明】
１．分解組立が可能なボビン
２．軸
３．条材
４．サポートピン
５．補助板
６．第一のフランジ
７．サポート孔
８．位置決めピン
９．固定ボルト孔
１０．固定用ナット
１１．第二のフランジ
１２．芯材部
１３．ボルト
２０．架台
３０．梱包容器
４０．一体型ボビン
【図１】
0004269043.tif 000002
【図２】
0004269043.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004269043.tif 000006
【図６】
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