(57)【要約】  プラスチック材料で製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアアタッチメントを有する、細長い巻付け材料のための可搬パッケージ用の巻付けスプール。円錐部分の壁の縦横比l/tはプラスチック材料の弾性率に依拠して選択され、特に、当該領域における変形（これは特に巻付けに悪影響を与える）が回避されるか低減されるように選択される。
2016501171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い巻付け材料のための可搬パッケージ用の巻付けスプールであって、プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップを有し、前記中空の巻付けコアトップが、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有し、前記中空の巻付けコアトップの空洞が、円錐形で両端が開いており、
前記巻付けスプールが第1のフランジおよび第2のフランジを有し、前記巻付けコアトップは、前記巻付けコアトップの前記第1の終端において少なくとも前記第1のフランジが取外し可能に配置されると共に、前記巻付けコアトップの前記第2の終端に配置された前記第2のフランジに接続されており、
前記2つのフランジの間に配置された前記巻付けコアトップの前記中空の円錐形部分が、薄い壁の構成を有し、
前記中空の円錐形部分が、前記第1のフランジと前記第2のフランジの間の長さlおよび平均壁厚さtを有し、
前記中空の円錐形部分が、1000N/mm2から30000N/mm2の範囲の弾性率(弾性係数)を有するプラスチックで製作された、巻付けスプールにおいて
縦横比l/t(-)が、前記弾性率に依拠して前記中空の円錐形部分向けに選択されていること、および、
前記弾性率(N/mm2)と前記縦横比(mm/mm)の積(-)が、好ましくは0.1×106よりも大きく、好ましくは0.2×106よりも大きく、より好ましくは0.3×106よりも大きく、さらに、好ましくは2.5×106未満であり、好ましくは1.5×106未満であり、より好ましくは0.8×106未満であり、特に好ましくは実質的に0.5×106であることを特徴とする、巻付けスプール。
【請求項２】
少なくとも前記巻付けコアトップが、キャリアシステム上に、特に、高剛性を有するさらなる巻付けスプールの巻付けコア上に、特にNPS巻付けスプール上に取付け可能であり、前記高剛性が、特に前記巻付けスプールの前記中空の円錐形部分に関して半径方向で内側に存在する、請求項1に記載の巻付けスプール。
【請求項３】
前記巻付けスプールが、ポリウレタン、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)などのプラスチックを含む材料のリストに含まれる材料のうちの少なくとも1つから、少なくとも部分的に製作されるかまたは構成されるものである、請求項1または2に記載の巻付けスプール。
【請求項４】
前記巻付けスプールの少なくとも一部分が、弾性のある薄いプラスチック、具体的には、好ましくはPPまたはPEといった弾性のある再利用可能なプラスチックで製作されたものである、請求項1から3のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項５】
前記材料が、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、プラスチック繊維などで強化されている、請求項3または4に記載の巻付けスプール。
【請求項６】
前記巻付けスプールの第1の部分、具体的には前記取外し可能なフランジと、第2の部分、具体的には前記中空の円錐形部分とが、異なる材料で製作されており、具体的には、前記第1の部分がPEで製作され、前記第2の部分がPPで製作されている、またはその逆である、請求項3から5のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項７】
複数の前記第1のフランジおよび/または複数の前記巻付けコアトップおよび/または複数の前記巻付けスプールが、巻き戻された状態および/または巻き付けられた状態および/または可搬状態で、特にパレット上に積み重ねることができる請求項1から6のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項８】
前記巻付けコアトップと前記第1の取外し可能なフランジの間の接続が、好ましくは互いに係合するスナップイン要素を用いることによって、フォームフィティング式に構築される、請求項1から7のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項９】
前記第1の取外し可能なフランジが、ロックシステムを使用して前記巻付けコアトップと接続される、請求項1から8のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１０】
前記ロックシステムが、前記巻付けコアトップの少なくとも1つの周方向のラッチ型と前記第1のフランジ上のさらなる周方向のラッチ型とを備え、前記ラッチ型が互いに係合することができる、請求項9に記載の巻付けスプール。
【請求項１１】
前記巻付けコアトップと前記取外し可能なフランジを接続するように適合されたロックシステムを有する巻付けスプールであって、前記取外し可能なフランジが、ラッチする侵入物を有すること、
前記巻付けコアトップの中空の円錐形部分の領域には、実質的に、前記巻付けコアトップの一体的に構築された前記フランジの反対側に配置された前面に、ポケット状の部分があること、および
これらのポケット状の部分が、これらのラッチする侵入物を収容するように構築されていることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１２】
前記ポケット状の部分が、前記中空の円錐形部分の前記前面に対して、軸方向に、具体的には寸法k1だけオフセットされており、前記寸法k1が、前記取外し可能なフランジの前記ラッチする侵入物の前記壁厚さに実質的に相当するものであり、前記ラッチする侵入物が、ロック状態において、前記ポケット状の部分の中へ規則的に係合することを特徴とする、請求項11に記載の巻付けスプール。
【請求項１３】
前記ポケット状の部分が、前記中空の円錐形部分に関して、半径方向で内向きに、低減された壁厚さ、具体的には本発明の壁厚さt未満の壁厚さを有し、前記壁厚さが、実質的に寸法k2だけ低減されており、前記寸法k2が、前記取外し可能なフランジの前記ラッチする侵入物の前記壁厚さに実質的に相当するものであり、前記ラッチする侵入物が、前記係合状態において、前記ポケット状の部分の中へ規則的に係合することを特徴とする、請求項11または12に記載の巻付けスプール。
【請求項１４】
前記第2のフランジが、前記巻付けコアトップと一体化して形成され、かつ/または射出成形プロセスによって前記巻付けコアトップと一緒に作製され得る、請求項1から13のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１５】
前記巻付けコアトップの前記空洞に、具体的には前記巻付けコアトップの前記第1の終端の領域および/またはその近傍に、ウェイト部材が取り付けられている、請求項1から14のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１６】
片道システムおよび/またはNPSロジスティックスシステムで使用される、請求項1から15のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１７】
巻付けスプールを使用して、細長い巻付け材料用の可搬パッケージを作製する方法であって、前記巻付けスプールが、
プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップと、本発明の縦横比l/tを有する中空の円錐形部分であって、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有する中空の円錐形部分とを有し、前記巻付けコアトップの空洞が、円錐形で両端が開いており、
前記巻付けスプールが第1のフランジおよび第2のフランジを有し、前記巻付けコアトップが、前記巻付けコアトップの前記第1の終端に取外し可能に配置された少なくとも前記第1のフランジに接続されると共に、前記巻付けコアトップの前記第2の終端に配置された前記第2のフランジに接続されており、
方法が、
前記巻付けコアトップの前記第1の終端に前記第1のフランジが取外し可能に接続されるように前記巻付けスプールを組み立てるステップと、
このように組み立てられた前記巻付けスプールを、支持システム、具体的には分割可能な高剛性のキャリアスプールに取り付けるステップと、
前記組み立てられた巻付けスプールが取り付けられているキャリアシステムを、前記分割可能な巻付けスプールの巻付け用に適合されている巻付け装置の中に挿入するステップと、
前記キャリアシステムに取り付けられた前記巻付けスプールに、敷設ユニットを使用して巻付け材料を巻き付けるステップであって、前記敷設ユニットが、制御ユニットによって、前記取り付けられた巻付けスプール上に所定の巻付けパターンをもたらすように制御されるステップと、
巻付けが所望の度合いに達したとき、前記巻付けプロセスを終了して、前記キャリアシステムを、その上に取り付けられた前記巻付けスプールとともに、前記巻付け装置から取り外すステップと、
前記キャリアシステム上に取り付けられた前記巻付けスプール、具体的には前記分割可能なキャリアスプールを分離するステップとを含む、方法。
【請求項１８】
NPSの巻付け装置を使用して生産が実行される、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
巻付けスプールを使用して、細長い巻付け材料用の可搬パッケージを巻き戻す方法であって、前記巻付けスプールが、
プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップと、本発明の縦横比l/tを有する中空の円錐形部分であって、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有する中空の円錐形部分とを有し、前記巻付けコアトップの空洞が、円錐形で両端が開いており、
前記巻付けスプールが第1のフランジおよび第2のフランジを有し、前記巻付けコアトップが、前記巻付けコアトップの前記第1の終端に取外し可能に配置された少なくとも前記第1のフランジに接続され、前記巻付けコアトップの前記第2の終端に配置された前記第2のフランジに接続されており、
方法が、
巻付け材料が巻き付けられている前記巻付けスプールを、巻き付けられている前記巻付けスプールを巻き戻すように適合されている巻戻し装置の中に挿入するステップと、
追加の巻戻しユニットを使用して、巻き付けられた前記巻付けスプールから前記巻付け材料を巻き戻すステップと、
巻戻しが所望の程度に達したら巻戻し動作を直ちに終了するステップと、
所望の程度まで巻き戻された前記巻付けスプールを前記巻付け装置から取り外すステップとを含む、方法。
【請求項２０】
プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップと、本発明の縦横比l/tを有する中空の円錐形部分であって、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有する中空の円錐形部分とを有し、前記巻付けコアトップの空洞が円錐形で両端が開いている、パッケージであって、
前記巻付けコアトップの第2の終端に固定して接続されたフランジを有し、
前記巻付けコアトップに、予め設定可能な巻付けパターンに従って巻き付けられたケーブルを有する、パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細長い巻付け材料、具体的にはワイヤ、より線、絶縁体で覆われたケーブルなどの金属含有巻付け材料の可搬パッケージ用の巻付けスプールに関するものである。
【０００２】
本発明は、可搬パッケージを作製する方法と、本発明による巻付けスプールを使用して細長い巻付け材料の可搬パッケージを巻き戻す方法と、可搬の巻付け材料用のパッケージとにさらに関するものである。本発明は、通常は(巻付け)スプールに巻き付けられるすべての細長い巻付け材料に適するものである。
【背景技術】
【０００３】
欧州特許第0334211号(特許文献1)は、パックされていない可搬パッケージを作製する方法を保護しており、同パッケージでは取外し可能な鋼スプールが使用され、その上に、チップボードまたは段ボール紙で製作されたスリーブが配置されている。鋼スプールと段ボール紙スリーブの両方が、円錐形の巻付けコアを有する。スプールの巻付けは、巻付けコアの細い方の終端で始まり、敷設手段によって実行され、敷設手段は、巻付け層の長さがスプールの長手方向で見て実質上連続的に増加していわゆる双円錐形の巻付け構造体をもたらすように、スプールの前後軸に対して平行に移動する。
【０００４】
このパッケージからのケーブルの引抜きは、通常、巻付けコアの細い方を下にして前後軸を垂直に配向した静置スプールから実行される。上部のスプールフランジの上のケーブルの引抜きの間、スプールに残っているパッケージの部分は双円錐の構造のために安定を保ち、その結果、干渉なく全体のケーブルを引き抜くことができる。現在、多くのケーブル製造業者がこの巻付け方法を用いている。
【０００５】
可搬パッケージを作製する別の方法が欧州特許第0504503号(特許文献2)に説明されている。この運送システム向けにプラスチックの円錐形の巻付けコアが使用され、太い方の終端にフランジが配置されている。細い方の終端にはフランジがない。
【０００６】
巻付けのために、巻付け装置の中で、巻付けコアが、フランジが付いた太い方の終端を下にして配置され、巻付け装置の一部分である金属円板が、上部のスプールフランジの代替品として巻付けコアに接続される。巻付けの後に、装置の金属円板が再び取り出され、パッケージには運送用のフォイル封体が与えられる。
【０００７】
このシステムは運送に対して非常に安定しているが、一方では、システムが経済的であるように、巻付けコアをケーブル生産者に返却する必要があり、他方では、フォイル封体がケーブル作業者によって廃棄されてしまうという不都合がある。
【０００８】
可搬パッケージを作製するための最初に言及した方法のさらなる発展として、特別に設計されたプラスチックの巻付けスプールを使用する方法が、欧州特許第0672016号(特許文献3)から知られている。図2に示される巻付けスプールは、円錐形であって、細い方の終端に取外し可能なフランジを有し、これが、特別なロックシステムを使用して巻付けコアに接続される。このスプールは、通常、巻付け装置の中で、巻付けコアの細い方の終端を下にした、スプール軸が垂直な配置に適合されており、第1の方法に関しては、双円錐に構築された巻付けが備わっている。
【０００９】
巻付けスプールの巻付けのための巻付け装置が図1に示されている。巻付けスプール自体が十分に安定しているので、巻付け装置は、この種の巻付けの比較的高い巻付け圧力をフランジが確実に吸収できるように構築するだけでよい。ケーブルのユーザは、最初に説明されたパッケージのように、静置スプールから最後の層まで、引抜き中にパッケージの安定性が低下して問題が生じるようなことなくケーブルを引き抜くことができる。
【００１０】
この状況では、これらのスプールは、特に自動車用の配線ハーネスを作製するのに使用されるケーブルを供給するように使用されることに留意されたい。配線ハーネスの作製中に、必要なケーブル部分が静置スプールから高速で引き出されて切断された後、ケーブルは、次のケーブルが必要になるまで収容装置の中に保持されている。
【００１１】
巻戻し中にケーブルのジャミングが生じると、通常はケーブルが破損し、したがって生産が中断するので、この断続的な高速のケーブル引抜きは、特に安定した巻付け構造体を想定するものである。プラスチックスプールの返却運送のために、細い方の終端でフランジが取り外され、スペースを節約するために巻付けコアとフランジが積み重ねられる。したがって、返却運送に必要とされるのは小さい運送ボリュームのみである。
【００１２】
最後に説明した方法は、通常Niehoffパッケージシステム(NPS:Niehoff Paket System)と称されるものであり、特に自動車産業用のケーブル配送のために、世界中の多くのケーブル生産者によって用いられている。しかしながら、この配送システムは、ケーブルユーザの必要条件のすべてを満たすことができるわけではない。このため、ケーブル製造産業の集積プロセスが、そのようなパッケージが長距離にわたって船で運ばれているという事実をもたらしてしまった。この場合、スプールが循環する時間、すなわち、ケーブルユーザがケーブル生産者からスプールを受け取って、そこで加工して送り返すまでの時間が非常に長いので、非常に多くの巻付けスプールが必要になる。
【００１３】
スプールのコストは、通常はケーブル生産者が負担しなければならないので、そのような場合、ケーブル生産者にとってこのシステムを利用することが非経済的になる。距離が増すと、運送ボリュームが小さいにもかかわらず、空のスプールを返却するコストも増加し、その結果、スプールの価値に対して、空のスプールの運送コストがあまりにも高額になる。
【００１４】
最後に、空のスプールを収集して返却する努力を敬遠するケーブルユーザもいて、その結果、ケーブル生産者にとって、前述のシステムの比較的高くつく巻付けスプールが失われることになる。したがって、ケーブル生産者が望む運送システムは、一方ではNPSシステムのように確実に機能して、他方では長距離運送に対しても経済的なものである。
【００１５】
国際特許出願である国際公開第2005/070802号(特許文献4)には、細長い巻付け材料を収容するための巻付けスプールと、その生産方法と、巻付け材料の巻戻し方法とが開示されている。この巻付けスプール用に、再利用可能な低安定性のプラスチックの部品がある。さらに、このスプールの中空の円錐形部分は、薄い壁で囲まれた部分として構築されており、特に、巻付け材料を収容する部分は軟質プラスチック表皮として構築されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】欧州特許第0334211号明細書
【特許文献２】欧州特許第0504503号明細書
【特許文献３】欧州特許第0672016号明細書
【特許文献４】国際公開第2005/070802号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明は、可搬パッケージ用の巻付けスプールと、同巻付けスプールを作製する方法と、同可搬パッケージを巻き戻す方法と、同可搬パッケージとを提供することを目的とするものであり、これらによって経済的で高信頼の運送システムを実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この目的は、細長い巻付け材料のための可搬パッケージ用の巻付けスプールに関する独立請求項の特徴と、同スプールを作製する方法に関する独立請求項の特徴と、適切な巻付けスプールを使用して細長い巻付け材料用の可搬パッケージを巻き戻す方法に関する独立請求項の特徴と、細長い巻付け材料用の可搬パッケージに関する独立請求項の特徴とによって達成される。
【００１９】
細長い巻付け材料のための可搬パッケージ用の本発明による巻付けスプールは、プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップを備える。ここで、この円錐形部分の壁の縦横比は、このプラスチックの特性的な材料値に依拠して選択されており、具体的には、変形、特にこれらの領域の巻付けに影響を及ぼす変形を防止または低減するように選択されている。
【００２０】
ここで、本発明については、巻付けコアトップは、キャリアシステムの頂部、具体的にはキャリア本体の頂部として働くスリーブ状の物体として理解されたい。キャリアシステムまたはキャリア本体は、既知の(キャリア)巻付けスプール(キャリアスプール)または機能的に同等な他のキャリア本体の働きをすることができる。したがって、本発明による巻付けコアトップは、従来の巻付けスプールの巻付けコアではない。
【００２１】
従来の巻付けスプールは、巻付け装置の巻付けコアトップの収容ユニットと直接接触し、本発明による巻付けコアトップよりも高い安定性を有し、具体的にはより高い剛性を有する。
【００２２】
しかしながら、本発明による巻付けコアトップのキャップは、巻付け材料を巻き付けるとき、巻付けスプール収容ユニットと直接接触することなく、そのような従来の巻付けスプールまたは機能的に同等な別のキャリアシステムによって支持され得る。
【００２３】
本発明による巻付けコアトップは、細い方の第1の終端と、第1の終端よりも太い第2の終端とを有する。
【００２４】
中空の巻付けコアトップの空洞は、特に巻付けコアなどのキャリアシステムおよびキャリア本体を収容するために、両端が開いた円錐形に構築されている。
【００２５】
さらに、分割可能な巻付けスプールの従来の巻付けコアと同様に、巻付けコアトップの第1の終端には少なくとも1つの第1のフランジが取外し可能に配置されており、巻付けコアトップの第2の終端には少なくとも1つの第2のフランジが取外し可能に配置されている。
【００２６】
これら2つのフランジの間に配置された巻付けコアトップの中空の円錐形部分は、長さl(2つのフランジ間の拡張部)で平均壁厚さtの薄い壁で囲まれた構造を有する。さらに、中空の円錐形部分は、1000N/mm2から30000N/mm2の範囲の弾性率(弾性係数)を有するプラスチックを必須の成分として含むか、または好ましくはこれから構成されるものである。本発明の意味では、基本的な成分は、繊維含有率が大きく母体材料の割合が小さいときでさえ、繊維複合材料の母体材料としても理解されたい。
【００２７】
本発明によるこの中空の円錐形部分の幾何学的構造は、このプラスチックの特性的な材料値に、少なくともそのヤング率に適応するものである。本発明の意味では、構造の適応は、それぞれの部分の形状係数と特性的な材料値(ヤング率)の相関が、この部分に、巻付けスプールの本発明の構造のために、別の弾性係数を有する材料が、そうでなければ一定の形状に対して、中空の円錐形の部分に別の縦横比(l/t)をもたらす形状を与えるものと理解されたい。
【００２８】
ここで、本発明による縦横比は、ヤング率(N/mm2)とこの縦横比(mm/mm)の積が、好ましくは0.1×106よりも大きく、好ましくは0.2×106よりも大きく、特に好ましくは0.3×106よりも大きく、また、好ましくは2.5×106未満、好ましくは1.5×106未満、特に好ましくは0.8×106未満になるように選択される。特に好ましくは、この積は基本的に0.5×106である。
【００２９】
細長い巻付け材料用の可搬パッケージを作製するための本発明の方法については、この本発明の巻付けスプールが使用される。
【００３０】
本発明による巻付けスプールは、縦横比l/tを有する、プラスチックで製作された、回転対称で基本的に円錐形の中空の巻付けコアトップを備え、巻付けコアトップは、このプラスチックの特性的な材料値に、具体的にはその弾性率に適応するものである。この部分は、細い方の第1の終端と、第1の終端よりも太い第2の終端とを有する。
【００３１】
中空の巻付けコアトップの空洞は、円錐形に構築され、特に、簡潔にキャリアスプールと呼ばれているいわゆる巻付けスプールの巻付けコアなどのキャリアシステムおよびキャリア本体を収容するように、両端が開いている。
【００３２】
さらに、巻付けコアトップは、巻付けコアトップの第1の終端に取外し可能に配置された少なくとも1つの第1のフランジと、巻付けコアトップの第2の終端に配置された少なくとも1つの第2のフランジとに接続されている。
【００３３】
本発明による方法の場合、巻付けスプールは、巻付けコアトップの第1の終端に第1のフランジを取外し可能に接続することによって構成されている。
【００３４】
このように構成された巻付けスプールが、欧州特許第0672016号の巻付け装置(図2)から分かるように、たとえば従来の分離可能な適切な巻付けスプールといったキャリアシステム上に配置される。
【００３５】
このキャリアシステムすなわちキャリアスプールが、その上に取り付けられた本発明の巻付けスプールとともに、たとえば欧州特許第0672016号から既知の巻付け装置(図1)である、たとえば既知の分離可能な巻付けスプールといったキャリアシステムの巻付けに適している巻付け装置の中に挿入される。
【００３６】
一般に、従来の分離可能な巻付けスプールの巻付け装置への挿入は、巻付けスプールが2つのスプール把持装置によって巻付け装置に組み込まれるようなやり方で達成され、2つのスプール把持装置の中央にはフランジが巻付けスプールの両側に配置され、2つのスプール把持装置は、把持装置の表面が巻付けスプールの巻付けコアの逆方向を向いて支持される。
【００３７】
したがって、本発明の方法では、キャリアスプールが、本発明の巻付けスプールを(巻き付けられるトップとして)搬送するという本発明の相違を伴って、知られているように巻付け装置の中に収容されることになる。
【００３８】
さらに、本発明の方法の場合、巻付け装置に直接取り付けられた巻付けスプールに対する従来手法とは異なり、敷設ユニットを使用して巻付け材料が巻付けスプール上に巻き付けられ、敷設ユニットは、たとえば欧州特許第0672016号から分かるように、本発明の巻付けスプール上に所定の巻付けパターンができるようなやり方で制御装置によって制御される。一旦、本発明の巻付けスプールの所望の度合いの巻付けが得られると、巻付け動作が終結され、キャリアシステムすなわちキャリアスプールと、その上に取り付けられている巻き付けられた本発明の巻付けスプールとが、巻付け装置から一緒に取り外される。
【００３９】
分離可能なキャリアスプールが分離され、分離可能なキャリアスプールに取り付けられた本発明の巻付けスプールが、キャリアシステムすなわちキャリアスプールから取り外される。このように、巻き付けられている本発明の巻付けスプールによって可搬パッケージスプールが提供される。
【００４０】
細長い巻付け材料用の可搬パッケージを巻き戻す方法は、
-  プラスチックで製作され、回転対称であり、基本的に円錐形で中空の巻付けコアトップであって、細い方の第1の終端と、第1の終端よりも太い第2の終端とを有し、その巻付けコアトップの空洞が円錐形で両端が開いており、
-  第1のフランジおよび第2のフランジを有する、巻付けコアトップを使用するものであり、巻付けコアトップは、巻付けコアトップの第1の終端に取外し可能に配置された少なくとも第1のフランジと、巻付けコアトップの第2の終端に配置された第2のフランジとに接続されており、この方法は、
-  巻き付けられた巻付けスプールを巻付け装置に挿入するステップと、
-  巻戻しユニットを使用して、巻き付けられた巻付けスプールから巻付け材料を巻き戻すステップと、
-  巻戻しが所望の程度に達したら巻戻し動作を直ちに終了するステップと、
-  所望の程度まで巻き戻された巻付けスプールを巻付け装置から取り外すステップとを有する。
【００４１】
パッケージが有する巻付けコアトップは、プラスチックで製作され、回転対称で実質的に円錐形の中空であり、細い方の第1の終端と、第1の終端よりも太い第2の終端とを有する。巻付けコアトップの空洞は、円錐形であって両端が開いている。中空の円錐形部分は特定の縦横比を有し、この縦横比は、プラスチックの特性的な材料値、具体的にはその弾性率に基づくものである。
【００４２】
パッケージは、巻付けコアトップの第2の終端に固定して接続されたフランジをさらに備える。さらに、パッケージは、所定の巻付けパターンに従って巻付けコアトップに巻き付けられたケーブルを備える。
【００４３】
本発明は、キャリアまたはキャリアシステムとして機能的に同等な他のキャリア本体として、欧州特許第0672016号から知られているものなど、再利用可能な巻付けスプールを有する従来の巻付けシステムに、低コストで生産可能な、十分に剛性の高い、巻き付けられることになっている使い捨てスプールを提供するための検討に基づくものである。したがって、本発明は、「再利用可能なキャリアスプールまたは機能的に同等なキャリア上に取り付けることができる使い捨てスプール」と明瞭に記述され得る。
【００４４】
2つのフランジの間の部分が、基本的成分としてプラスチック材料を有するかまたはプラスチック材料から成っている使い捨てスプールの使用において、これらのスプールの取扱いの間に、すなわち巻付け、巻戻し、保管または運送の間に、不整になる可能性があることが示されている。これは、具体的には、巻付けスプール上で細長い巻付け材料の位置が変化する可能性があることを意味しており、その結果、最悪の場合、スプールからの巻付け材料の完全な巻戻しがもはや不可能になる。そのようなスプールについては、特にフランジが高い巻付け圧力を受け、フランジ間の中空の円錐形部分が受ける荷重は小さいものである。巻付けスプール上に大量の巻付けを収容することができるように、中空の円錐形部分は、一種のプラスチック表皮として薄い壁厚さを有して構築されている。他方では、フランジは、高い巻付け圧力に耐えるように構築されている。
【００４５】
パッケージの巻付けの間に最大の注意を払ったとしても、パッケージの保管、運送ならびに巻戻しの間に、巻付け材料に対して特に半径方向で内向きに力が作用するのを除外することができない。これらの力が特定の閾値を超過すると、中空の円錐形部分の領域の薄いプラスチック表皮は、もはやこれらの力に耐えることができない。運送だけならパッケージの安定性が十分であっても、次いでパッケージが弾性変形する可能性がある。その結果、したがって、巻付け材料の位置が変化することがあり、これらの変化によって、次に巻付け材料の巻戻し中に問題が生じる可能性があり、あるいは、中空の円錐形部分が半径方向の内側に変形するので、パッケージがもはや巻付けコアトップに完全には取り付けできないという問題に繋がることがある。
【００４６】
さらに、様々なサイズのパッケージがあり、その結果、中空の円錐形部分の所与の長さに対して、特定の壁厚さが、前述の問題が生じないという意味で十分であり、この部分の同一の壁厚さおよび異なる長さに対して問題が生じる。さらに、生産では、様々な材料が、様々なサイズの巻付けスプールに用いられ、場合によっては同一形状の巻付けスプールに用いられる。これは、前述の問題が、特定材料を有する特定の縦横比では生じることなく、別の材料で同一の形状を用いると生じるという結果をもたらす。
【００４７】
したがって、パッケージの安全かつ高信頼の巻戻しを可能にするために、巻付けスプールの強度および安定性に加えて、構造と同様に、形状と材料の両方を考慮に入れる必要がある。巻付けスプールの本発明の構造により、様々なパッケージサイズおよび様々な材料に対して、巻付けスプールを、一方では安全な巻戻しが可能になるように、他方ではこれらの条件の下で収容し得る巻付け材料のボリュームができる限り大きくなるように、構築することが可能である。
【００４８】
さらに、たとえば従来の巻付けスプールといったキャリアシステムが、支持システムに対するいかなる変換も必要とすることなく、通常通り、直接的巻付けに使用され得るというこの使い捨てスプールの利点が保たれている。しかしながら、それに加えて、本発明の巻付けスプールがキャリアスプール上に取り付けられている場合には、この使い捨てスプールは、キャリアシステムすなわちキャリアスプール上に取り付けられた元の巻付けスプールの間接的巻付けにも使用され得る。本発明の巻付けスプールの巻戻しについては、キャリアスプールなどのキャリアシステムまたはキャリア本体が、巻付けには不要であり、すなわち不可欠ではない。
【００４９】
本発明によって可能になった、たとえば周知のNPS巻付けシステムといった従来の巻付けシステムへの再帰により、従来の巻付けシステムの有利な特徴も利用することができる。このため、巻き付けられている本発明の巻付けスプールについては、NPS巻付けスプールと同一の巻付けパターンが実現され得る。また、部分的に巻き付けられたスプールまたは部分的に巻き戻されたスプールが実現され得る。
【００５０】
巻戻しにおいては、開かれたパッケージを再び格納することができる。本発明については、NPS巻付けシステムと同一の配送ロジスティックス、ならびにNPS運送システムと同一の吊り具をそれぞれ使用することができる。このようにして、NPS巻付けシステムとして知られている元の巻付けシステムを用いて、再利用可能なNPS巻付けシステムと、使い捨てスプールを上に取り付けることができる本発明の使い捨てシステムとの2つの異なる巻付けシステムが有利に実現され得る。
【００５１】
取付け可能な巻き付けられるべき使い捨てスプールは、既知のNPS巻付けシステムなどの、従来の分離可能かつ再利用可能なスプールと同様に、巻付け可能な、巻付けコアに類似の部品、すなわちキャリアスプール上に取り付けることができる巻付けコアトップまたはキャリアスプールの巻付けコアを備える。
【００５２】
さらに、分離可能な巻付けスプールに似て、本発明の取付け可能な巻付けスプールは、巻付けコアトップに取外し可能に接続される少なくとも1つのフランジを備える。第2のフランジは、巻付けコアトップに対して、固定して、または取外し可能に接続されてよい。本発明の巻付け装置のこの分離可能な構造により、複数の第1のフランジおよび/または複数の巻付けコアトップおよび/または複数の巻付けスプールを、巻き戻された状態および/または巻き付けられた状態および/または可搬状態で積み重ねることができる。したがって、本発明については、欧州特許第0334211号から知られているものなどのパッケージの利点を、欧州特許第0672016号から知られているものなどのパッケージの利点と組み合わせることができる。
【００５３】
したがって、両方のシステムの不都合が、使い捨てのスプール支持システムおよび再利用可能なスプール上にそれぞれ取り付けることができる本発明のシステムによって防止され得る。また、本発明は、満たされた巻付けスプールに対するストラッピングが必要ではないという利点を有する。
【００５４】
本発明のさらなる利点を以下で述べる。
【００５５】
本発明の好ましい発展および実施形態が、従属請求項から、本発明の巻付けスプールならびに本発明の方法ならびにパッケージを参照してもたらされる。
【００５６】
本発明の巻付けスプール用の材料として、ポリウレタン、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)などの特定のプラスチックが用いられ得る。安定性すなわち剛性に対するより高度な要件を満たす必要がある場合、たとえばガラス繊維といった適切な手段によってプラスチックを強化してよい。好ましい実施形態では、巻付けスプールの別々の構成要素が、それぞれ別々の材料を含むか、または別々の材料で製作される。好ましくは、巻付けスプールの中空の円錐形部分は、取外し可能なフランジの材料とは異なる材料から構成されるものである。好ましくは、取外し可能なフランジは、基本的な成分としてPEを有するか、またはPEから構成される。さらに好ましくは、中空の円錐形部分ならびにこれと一体化して形成されたフランジは、基本的な成分としてPPを有するか、PPから構成される。より好ましくは、前述の材料の逆の組合せも可能である。異なる技術特性を有する異なる材料を用いることにより、生産用治工具のかなりの変更を必要とすることなく、巻付けスプールの領域を、そこに生じる応力に適合させることが可能である。
【００５７】
好ましい実施形態については、本発明の巻付けコアトップは、たとえばPPまたはPEなどの弾性のある再利用可能なプラスチックといった薄いプラスチックから構成されるものである。しかしながら、巻付けスプールの中空の円錐形部分の領域では、この薄いプラスチックは好ましくはプラスチック表皮としてではなく、かなりの平均壁厚さtを有して構築され、その結果、巻付けスプールの操作の間に生じる力に対して、この部分の半径方向で内側への変形を、低減するかまたは防止することができる。したがって、好ましくは、この巻付けスプールはある程度剛体である。本発明の縦横比l/tとプラスチックの弾性率を組み合わせることによって得られるこの剛性により、安全な動作がもたらされ、特に巻付け材料の最後の層まで問題なく巻き戻され、したがって改善された巻付けスプールが提供される。
【００５８】
先に述べた本発明の中空の円錐形部分の領域の壁厚さは、プラスチック表皮として構築されるのでなく、所定の縦横比に対して十分である必要があるため、巻付けスプールの本発明の構造については、巻付けコアトップの壁厚さを最小限にすることはできないが、これ(プラスチック表皮)は製造技術によって達成可能であり、したがって、最大限の細長い巻付け材料をスプール上に収容することが可能になる。
【００５９】
しかしながら、本発明の構造による巻付けスプール当たりの巻付けボリュームのこの理論的損失は、この構造によって、それぞれの巻付けスプールに関して、巻付け材料が完全に巻き戻され得ることが保証されるという点で、また、特に巻付け材料の最後の層において、スプールの巻戻しの間の、巻付けスプールの、特に半径方向で内側への変形によってもたらされる可能性がある問題を低減するかまたは防止することができるという点で、(過剰に)補償されている。理論的巻付けボリュームが低減するにもかかわらず、このようにスプールの巻戻し中の不整を低減することにより、特にこの部分の本発明の構造によってスプールの中空の円錐形部分の変形を防止することにより、利用可能な巻付けボリュームの合計が増加され得、その結果、本発明の構造によって、改善された巻付けスプールが提供され得る。
【００６０】
巻付けコアトップは、軽量かつ比較的簡単な構造により、非常に費用対効果が大きいやり方で生産され得、その結果、1回使用して失われる使い捨て巻付けスプール(すなわち本発明の巻付けスプール)のコストは、ケーブル生産者にとって著しく重要なわけではない。
【００６１】
他方では、本発明の巻付け装置は、本発明の巻付けスプールの取外し可能または分離可能な構造によってそれぞれ得られる、その積重ねの能力により、再利用可能なシステムでも使用することができ、この場合、取外し可能なフランジが巻付けコアトップから分離される。したがって、本発明の巻付けスプールは、スペースを節約するために、巻付けコアトップと取外し可能なフランジを分離して、巻付けコアトップおよびスプールフランジを積み重ねることにより、巻き戻された状態で運送され得る。ここで、壁の薄い巻付けコアトップを有する本発明によるスプールについては、250個までの空のスプールを、ヨーロッパのパレット上に積み重ねて運送することができる。
【００６２】
本発明の好ましい実施形態によれば、巻付けコアトップが単級の(single grade)プラスチックで製作されているなら、ケーブルを巻き戻した直後に、プロセスラインに含まれている粉砕ユニットで砕いてペレットにすることができ、このペレットを、受側の国のプラスチック工場でさらに処理することができる。
【００６３】
好ましい実施形態による巻付けコアトップはプラスチックで製作されているので、システムが高温かつ/または高湿の国において運送されるときも、パッケージの形状または他の特徴には変化が生じない。
【００６４】
他方では、高温かつ/または湿潤な気候を有する国については、パッケージキャリアとしての灰色ボール紙および/または段ボール紙は、問題をもたらすことが示されている。灰色ボール紙は水を吸収し、次いで、周囲空気の湿度に依拠して、曲がるか、膨張するか、または縮小し、それ以上の吸水によって崩れる可能性がある。数日または数週間の水上運送中に、パッケージは非常に湿潤な気候に暴露されることに留意されたい。さらに、巻付け材料を巻き付けられている巻付けコアトップの表面には、魚骨形パターンまたはスケールパターンなどのパターンが内蔵されていることがある。その結果、とりわけ、巻付け材料と巻付けコアトップの間の静摩擦が増加し得て、したがってパッケージが安定化され得る。
【００６５】
さらに好ましい実施形態については、円錐形の巻付けコアトップの第1の終端において、小径は、キャリアシステムとして使用され得るNPSスプールの直径の203mmよりもわずかに大きい直径を有する。これによって、本発明の巻付けスプールの巻戻し挙動を改善することができる。本発明の巻付けスプール用のキャリアスプールとして分離可能なプラスチックスプールを使用すると、巻付け装置に挿入される合計の質量、すなわち本発明の巻付けスプールが取り付けられているキャリアスプールが比較的小さいままであるという利点がある。したがって、キャリアスプールの回転速度が高いときでさえ、直径の不可避のずれから生じるアンバランスは比較的小さいものである。
【００６６】
従来技術で知られているように、重い鋼スプールは高速において特に不利であると判明しているので、本キャリアスプールの高速でのアンバランスが比較的小さいことは、鋼スプールとの有意差を意味する。また、2つのフランジは、前述のプラスチックで、特にPPまたはPEなどの弾性のある再利用可能なプラスチックで製作することができる。さらに、第2のフランジは巻戻しリングとして働くことができる。また、フランジは円錐形および/またはコーン形に構築されてよく、それによって一定の巻付け幅に対して生じるフランジのへこみが小さくなることにより、本発明の巻付けスプールのフランジ圧が低減される。
【００６７】
好ましい実施形態については、フランジは、特に吊り具のための吊上げ用アイボルトおよび/または周方向のラッチ型を開くように特に適合された引離しタブを備えることができる。
【００６８】
さらに好ましい実施形態については、特別なロックシステムを有する第1の取外し可能なフランジが巻付けコアトップに接続される。そのようなロックシステムは、セグメントラッチ型、スタック穿孔および/または周方向のラッチ型を使用することによって実現することができ、それらは少なくとも部分的に、好ましくは全体が第1のフランジに組み込まれる。この場合、本発明の巻付けコアトップは、好ましくは穿孔である対応する相対物を有する。この場合、これらのセグメントラッチ型、これらのスタック穿孔および/またはこれらの周方向のラッチ型は、これらの相対物と、好ましくはこれらの穿孔と係合され得る。
【００６９】
好ましくは、セグメントラッチ型または周方向のラッチ型は、係合状態において、ラッチ型の領域に、実質的に連続したプロファイルが生じるように構築される。本発明によれば、ラッチ部分は、中空の円錐形部分に設けられ、くぼみとして、好ましくはポケット状のくぼみとして構築される。これらのくぼみは、係合状態においてラッチする突起すなわちラッチする侵入物(intrusions)をそれぞれ受けるように適合されており、これらは、好ましくはこの取外し可能なフランジにおいて連続した表面プロファイルが生じるように配置される。したがって、特に中空の円錐形部分の内面およびこの部分の前面は実質的に連続したプロファイルを有し、具体的には段、ステップなどで乱れることがない。
【００７０】
これらのくぼみは、中空の円錐形部分の前面から、取外し不可能なフランジへの方向へ(軸方向に)延在する。より好ましくは、これらのくぼみは、中空の円錐形部分に関して、半径方向の壁厚さが低減するように、好ましくは寸法k2だけ低減するように構築される。
【００７１】
この寸法k2は、係合状態でこのくぼみの中に係合するラッチする侵入物の部分の壁厚さと、このくぼみの外部の中空の円錐形部分の壁厚さtとに基づくものである。好ましくは、ラッチする侵入物は、少なくとも部分的に、または完全に壁厚さtの半分を備え、中空の円錐形部分のラッチする部分は、ポケット状のくぼみとして形成され、それぞれ壁厚さtの約半分を有する。さらに、好ましくは、ラッチする侵入物の壁厚さとポケット状のくぼみの壁厚さの合計は、ほぼ中空の円錐形部分の壁厚さであるか、またはそれと同等である。
【００７２】
より好ましくは、これらのくぼみは、中空の円錐形部分の前面から軸方向に好ましくは寸法k1だけオフセットされる。より好ましくは、これらのくぼみは、この領域のラッチする侵入物の壁の厚さと同じくらい軸方向にオフセットされる。このオフセットによって、特に中空の円錐形部分の前面の領域に、城の銃眼付き胸壁のような形状が形成される。
【００７３】
ポケット状のくぼみとラッチ含有物のこの幾何学的な適合により、特に、取外し可能なフランジの、巻付けスプールの残りとの、とりわけ優れたロッキングが達成される。さらなる利点には、スプールが、キャリアスプール上に特に都合よく、具体的には、中空の円錐形部分とキャリアスプールの間に、この領域で表面プロファイルが連続していないとき生じる可能性がある空洞がわずかしか生じないように、またはまったく生じないように取り付けられ得ることがある。
【００７４】
このラッチの構造により、巻付けスプールの形状が、巻付けスプールの残りを有する取外し可能なフランジの有利な一体構造に近いものになる。
【００７５】
周方向のラッチ型は、さらなる間隙を、好ましくは小さな間隙を有してよく、この間隙により、たとえば周方向のラッチ型を引き離すことによって巻付けコアトップの第1のフランジを取り外すのが容易になる。さらに、その動作が、塗料バケットに関して知られているロックシステムに類似のロックシステムを実現することができる。
【００７６】
さらに、これらのフランジのうちの1つに、具体的には第1の取外し可能なフランジに、吊上げ手段とともに使用する吊上げ用アイボルトおよび/または巻付けコアトップ(コーン部)から少なくとも1つのフランジを分離するための引離しタブを有する取手が設けられてよい。さらに、スタック穿孔および/またはセグメントラッチ型および/または周方向のラッチ型がフランジに設けられてよい。さらに、フランジの中にリブが組み込まれ得る。
【００７７】
さらに好ましい実施形態については、巻付けコアトップと取外し可能なフランジの間の接続が、好ましくはラッチ要素を用いてフォームフィティング式に構築され、ラッチ要素は、巻付けコアトップ上とスプールフランジ上とに配置され、組立て中に係合される。
【００７８】
巻付けスプールのさらに好ましい実施形態については、巻付けコアトップの太い方の終端の第2のフランジは取外し可能ではない。次いで、第2のフランジは、好ましくは巻付けコアトップと一体化して形成され、たとえば射出成形プロセスによって巻付けコアトップと一緒に生産され得る。
【００７９】
全スプールの積重ねを容易にするために、2つのフランジの外側、すなわち巻付けコアトップの逆方向を向いている面に、好ましくは突起および侵入物が設けられており、これらが、巻き付けられているスプールが積み重ねられるとき互いに係合する。これによって、巻き付けられているスプールの運送がさらに簡単になる。積重ねを容易にするために、好ましくは中心がある積重ねを容易にするために、好ましくは積重ね用の穿孔(積重ね穿孔)が、2つのフランジのうちの1つに、より好ましくは第1の取外し可能なフランジに内蔵される。
【００８０】
好ましくは、本発明の巻付けスプールはキャリアスプールに取り付けられ、このキャリアスプールは、本発明の巻付けスプールのスプール軸が垂直に配置されるように、巻付けコアトップの細い方が巻付け装置の中で下になるように巻付け装置に挿入され、既知の巻付け方法によれば、このキャリアスプールには双円錐に構築された巻付けが備わっている。
【００８１】
本発明の巻付けスプールは、特にその中空の円錐形部分は、この部分の半径方向内向きの変形を低減するかまたは防止するように構築される。本発明によれば、これは、この領域に用いられる材料の特性的な材料値、具体的にはその弾性率に適応された縦横比によって特に達成される。このためには、このタイプの巻付けにおけるかなり高い巻付け圧力をフランジによって確実に吸収し得るだけでは十分でなく、巻付けスプールの取扱いにおいて生じ得る、特に半径方向で内向きの力の影響によって、特に細長い巻付け材料の層が変形しないことも必要である。これは、本発明による巻付けスプールの構造によって達成することができる。
【００８２】
さらに好ましい実施形態については、ウェイトが、中空の巻付けコアトップの空洞に、具体的には巻付けコアトップの第1の終端の領域および/またはその近くの領域に組み込まれる。それによって、本発明の巻付けスプールの安定性は、特に巻戻しの間、保たれ得る。
【００８３】
たとえばケーブルユーザにとって、可搬パッケージの巻戻しについては、この例ではケーブルである巻付け材料が、本発明の静置巻付けスプールから巻き戻されてよく、巻付け材料すなわちケーブルは、取出し中にパッケージの安定性が低下して問題に繋がるようなことなく、最後の層まで巻き戻され得る。好ましくは、本発明によるパッケージの巻戻しはNPS巻戻し装置を使用して実行される。
【００８４】
好ましい実施形態については、可搬パッケージはケーブルパッケージであり、好ましくは自動車用の配線ハーネスの生産に使用される。
【００８５】
再利用可能なシステムで使い捨て巻付けスプールが使用される場合、本発明のプラスチックスプールの返却運送のために、細い方の終端で第1のフランジを取り外すことができ、スペースを節約するために巻付けコアトップおよびフランジが積み重ねられる。したがって、返却運送に必要とされるのは小さい運送ボリュームのみである。具体的には、本発明の巻付けスプールの運送のために、複数の第1のフランジおよび/または複数の巻付けコアトップおよび/または複数の巻付けスプールを、巻き戻された状態および/または巻き付けられた状態および/または可搬状態で積み重ねることができる。あるいは、既知のNPSスプールなどの支持スプールについては、機能的に同等な別のキャリアシステムで使用することができる。
【００８６】
そのような代替キャリアシステムまたはそのような代替キャリア本体は、それぞれ複数の円筒状の部分または円錐形の部分を有する細長い本体から成り得、細長い本体は、その内部のいくつかの位置で、特に巻付けコアトップの第1の終端および第2の終端の領域において、巻付けコアトップを支持して搬送する。
【００８７】
本発明の解決策は複数の他の利点を有する。本発明の巻付けスプールまたは本発明の巻付けコアトップは、欧州特許第0672016号で説明されているように、巻付けの間に従来の分割可能な巻付けスプールによって収容され得るように構築されている。
【００８８】
ケーブル生産者にとって、多数のそのような巻付けスプールが入手可能であるので、本発明の巻付けスプールの処理のために追加費用をかける必要はない。具体的には、ケーブル生産者は、従来のNPSシステム用のスプールに巻き付けるのと同一の装置で本発明の巻付けスプールに巻き付けることができる。
【００８９】
次に、中空の円錐形部分の平均壁厚さtの計算は、特性的な材料値と形状の間の本発明の関係を用いて以下のように説明される。
本発明の関係
【００９０】
【数１】
2016501171.tif 000003
【００９１】
制約:巻付けスプールはPPで製作されており、テーパー形中空部分の長さは350mmであり、
弾性係数pp=1500N/mm2、
l=350mmである。
壁厚さtの計算は以下の通りである。
【００９２】
【数２】
2016501171.tif 000004
【００９３】
【数３】
2016501171.tif 000005
【００９４】
t≒1mm
【００９５】
本発明の関係によれば、また上記の想定の下では、この部分の平均壁厚さは約1mmになるはずである。
【００９６】
本発明によるスプールは、本発明によって提案された方法に関連して使用するのが特に有利であるが、他の巻付け方法を用いて、他の巻付け装置とともに使用するのも可能であることが注意される。本発明のさらなる利点、特徴および可能な用途が、例示的実施形態の以下の説明によって添付図面と併せて示される。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】欧州特許第0672016号の従来技術による、再利用可能なNPSスプールを有する既知のNPS巻付け装置の側面図である。
【図２】欧州特許第0672016号の従来技術による、再利用可能な既知のNPSスプールの縦方向の断面図である。
【図３】キャリアシステムとして再利用可能なNPSスプール上に取り付けられる、一実施形態による使い捨てNPSスプールの縦方向の断面図である。
【図４】取外し可能なフランジと、固定フランジを有する巻付けコアトップ(コーン部)とを有する、一実施形態による使い捨てNPSスプール組立体の側面図である。
【図５】一実施形態による巻付けスプールの、固定フランジを有する巻付けコアトップ(コーン部)の側面図である。
【図６】一実施形態による本発明の使い捨てNPSスプールの、巻付けコアトップおよび固定フランジの縦方向の断面図である。
【図７】代替実施形態による使い捨てNPSスプールの、固定フランジを有する巻付けコアトップの縦方向の断面斜視図である。
【図８】一実施形態による使い捨てNPSスプールの取外し可能なフランジを示す図である。
【図９】一実施形態による使い捨てNPSスプールの取外し可能なフランジの部分的拡大図である。
【図１０】一実施形態による、取外し可能なフランジと巻付けコアトップとの組立体のためのロックシステムの部分図である。
【図１１】代替実施形態による取外し可能なフランジおよび巻付けコアトップの組立体のための代替ロックシステムの部分図である。
【図１２】一実施形態による本発明の使い捨てNPSスプールの複数の取外し可能なフランジを積み重ねた状態で示す図である。
【図１３】一実施形態によるいくつかの本発明の使い捨てNPSスプールの積み重ねた配置を示す図である。
【図１４】一実施形態による巻き付けられた2つの使い捨てNPSスプールを積み重ねた状態で示す図である。
【図１５】一実施形態による巻き付けられた複数の使い捨てNPSスプールを有するパレットを示す図である。
【図１６】代替キャリアシステム上に取り付けられる、一実施形態による使い捨てNPSスプールの縦方向の断面図である。
【図１７】一実施形態による、適合可能なウェイトを有する使い捨てNPSスプールの縦方向の断面図である。
【図１８】本発明の使い捨てNPSスプールの縦横比l/tが示された半断面図である。
【図１９】取外し可能なフランジとラッチするように適合されたポケット状のくぼみを有する中空の円錐形部分の領域を示す図である。
【図２０】中空の円錐形部分の前面および内面の連続した表面プロファイルをもたらす、中空の円錐形部分と係合した取外し可能なフランジを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
本発明を、様々な実施形態に関して、典型的な用途の場合、すなわち絶縁ケーブル用の可搬パッケージの、たとえば自動車産業またはエレクトロニクス産業向けの、必要に応じた大量生産を参照しながら以下で説明する。しかしながら、この実例に基づく本発明の説明は、出願の分野または本発明の範囲を限定するように意図されたものではない。
【００９９】
実施形態:(キャリアシステムまたは代替キャリアシステムとしての再利用可能なNPS巻付けシステムを有する)使い捨てNPSスプール、簡潔に使い捨てNPSスプールと称される本発明による使い捨てのNPS巻付けスプールの実施形態が、図3から図20を参照しながら以下で説明される。
【０１００】
図3から図20の参照符号は、各参照符号の下2桁が、意味する部品または構成要素を指定するように構築されている。したがって、類似の部品または類似の構成要素は、別々の図において、それぞれ同一の下2桁を(も)有する。
【０１０１】
参照符号の上1桁自体または上2桁自体が、それぞれの図をそれぞれ識別する。
【０１０２】
図1および図2は、この場合は再利用可能な巻付けNPSシステムである、一実施形態によるNPS巻付けスプールを使用する第1のキャリアシステムを示す。
【０１０３】
図16は、代わりに使用することができる第2のキャリアシステムを示す。鋼スプールなどの他のキャリアスプールを有する他のキャリアシステムも使用され得ることが注意される。
【０１０４】
図1は、欧州特許第0672016号の従来技術による再利用可能なNPSスプールを有する既知のNPS巻付け装置の側面図を示す。図2は、欧州特許第0672016号の従来技術による再利用可能な既知のNPSスプールの縦方向の断面図である。
【０１０５】
続いて、最初にキャリアシステムを詳細に説明する。全体的に100で示される再利用可能なNPS巻付け装置は、第1のスプール収容ユニット103および第2のスプール収容ユニット104を備える。この実施形態による使い捨てNPSスプールのキャリアとして使用される(再利用可能な)巻付けスプール50は、円錐形の巻付けコア52および第1のフランジ53および第2のフランジ54を有する。
【０１０６】
巻付けコアの細い方の終端には第1のフランジ53が配置されており、巻付けコアの太い方の終端には第2のフランジ54が配置されている。巻付けスプール(キャリア)は、その長手方向に延在する軸56に対して実質的に回転対称である。示されるように、巻付け装置は、好ましくはスプールの縦軸56が垂直になるように構築され、第1のフランジ53が底部に配置されており、第2のフランジ54が頂部に配置されている。
【０１０７】
スプール収容ユニット103も回転対称に構築されており、軸106のまわりで回転することができる。スプール収容ユニットが備える円形のベース円板108の上には、より小さい直径を有する支持円板109が配置されている。支持円板109上にコーン111が配置されており、これが、巻付けスプール50のフランジ53の対応するように成形された穿孔72と係合する。このコーンによって、巻付けスプールが、スプール収容ユニット103に対して中心に置かれる。プーリー115が、スプール収容ユニット103に対して同心に配置され、駆動手段116の駆動ベルト117(さらには説明されない)によって駆動される。
【０１０８】
上部のスプール収容ユニット104が円板120を備え、これがプランジャ122に取り付けられる。この円板は、巻付けスプールの軸56および下部のスプール収容ユニットの軸106と一致する回転軸123のまわりで回転可能に取り付けられている。矢印125で示されるパンチが、ピストン形シリンダユニット127および128(より詳細に明示されることはない)を使用して昇降される。ピストン形シリンダユニットのピストン129、130は、ヨーク131を介してプランジャ127に接続されている。
【０１０９】
巻付けスプールの方向に向けられたリング112は、円板120と一体化して形成されており、リング12の外壁の、円板120に対する傾斜角は、巻付けスプール50の円錐の角度に対応するものである。第2のリング113は、円板120の円周上に一体的に形成されており、これも下方へ巻付けスプールに向けられている。
【０１１０】
巻付け装置がさらに備える敷設ユニット140には敷設ローラー142が備わっており、この上でワイヤまたはケーブルDが巻付けスプールへ導かれる。敷設ローラー142は、2重の矢印143によって示されるように、巻付けスプールの軸56に対して平行な方向に昇降される。このために、敷設ユニットは、巻付けスプールの縦軸に対して平行に延在するねじ付きスピンドル144を有し、ねじ付きスピンドルは、駆動ユニット145によって両方向に回転することができる。敷設ローラーは、敷設ユニットの回転方向に依拠して、それぞれ、上がると駆動ユニット145の方へ移動することを意味し、または再び低下されることになる。
【０１１１】
巻付け装置の機能は制御ユニット(図示せず)によって制御される。制御ユニットは、センサから、スプールの角速度を示す信号と、敷設ローラー142の相対位置を示す信号とを受け取る。
【０１１２】
駆動ユニット116および駆動ユニット145は、これらの信号に基づいて、巻付けプロセス中に、スプール50上に、またはこの実施形態によって支持システムとして使用されている場合には使い捨てNPSスプール上に、所望の巻付けパターンをもたらすように制御される。
【０１１３】
次に、この装置の機能が、この実施形態による使い捨てNPSスプールに関して説明されることになり、この使い捨てNPSスプールは、キャリアシステムとして使用されるこの装置に同様に適合するものである。
【０１１４】
ピストン形シリンダユニット127および128の上方への移動によってプランジャ122が上昇し、したがってスプール収容ユニット104が上昇する。巻付けスプールは、手動で、または自動ユニットによって、スプール収容ユニット103上に配置され、スプール収容ユニットのコーン111が、スプール収容ユニットの穿孔と係合してスプール収容ユニットを中央に置いている。
【０１１５】
次に、パンチ122は、スプール収容ユニット104とともに、スプールの上端に接するまで低下される。ここで、円錐形のリング112が、巻付けコアの太い方の上端を中央に置き、スプール収容ユニットのリング131がスプールのフランジ54を支持する。
【０１１６】
次いで、ワイヤの終端が、たとえば自動ユニットによって下部のフランジ53に固定され、敷設ローラーは、ワイヤまたはケーブルを巻き付けるためのそれぞれの回転に設定される。駆動ユニット116および駆動ユニット145の制御は、好ましくは欧州特許第0334211号に示されるような巻付けパターンをもたらすようなやり方で行われ、具体的には図1、図2および図4ならびに説明の対応する部分を参照されたい。
【０１１７】
巻付け動作の間、下部フランジ53は支持円板109によって、上部フランジ54はスプール収容ユニット104の円板120およびリング131によって、それぞれ支持されている。したがって、フランジが、巻付け圧力および巻付け材料の自己ウェイトによって変形する可能性はない。巻付けスプールに作用している、軸方向の力ばかりでなく半径方向の力も、この構造によって吸収される。下部のスプール収容ユニット103の領域では、これは、大きな領域にわたって下部フランジ53を支持するコーン111によって行われる。フランジが、後に説明されるように、対応する補強リブを備えることができるので、この支持は、小さい自己ウェイトにもかかわらずフランジの不適当な歪みを防止するのに十分である。
【０１１８】
巻付けコアおよびフランジ54の上端は、グリッパのようなやり方でリング112およびリング113によって支持されており、このリングはフランジ54の対応する突起によって支持されている。それによって、半径方向で内向きに作用する力と外向きに作用する力の両方が、円板120によって直接吸収される。したがって、巻付けコアの変形およびフランジの変形は、この領域で確実に防止される。
【０１１９】
スプールが完全に巻き付けられると、ワイヤは、好ましくは自動的に捕捉して切断するユニットによって捕えられて切断され、スプール側終端も好ましくはスプールにおいて自動的に固定される。次にスプールが取り外され、それ以上のパッケージ化するステップなしで積み重ねられ、かつ運送され得る。
【０１２０】
実施形態によって使い捨てNPSスプール用のキャリアシステムとして使用される再利用可能なNPSスプールが、以下で図2に関して説明される。
【０１２１】
図2に示されるスプール50(キャリア)は、円錐形の巻付けコア52、第1のフランジ53および第2のフランジ54から構成される。巻付けコアの細い方の終端52aに配置されている第1のフランジ53は取外し可能である。
【０１２２】
巻付けコアの太い方の終端52bに配置された第2のフランジ54は、巻付けコアと一体化して形成されている。スプールは、長手方向に延在する軸56に対して、概して実質的に回転対称である。
【０１２３】
第2のフランジ終端に、固定フランジ54、補強リブ57が設けられており、フランジの安定性および剛性を高める。さらに、フランジには複数の穿孔59が配置され、回転軸56に対して垂直に延在している。これらの穿孔は、吊上げ手段を使用するため、または巻戻し手段を取り付けるために用いることができる。
【０１２４】
図2に見られるように、シリンダ外殻の巻付けコア52のテーパー角は、巻付けコア52のシリンダ内殻のテーパー角と同一である。言い換えれば、巻付けコアの殻は、2つのフランジ間で一定の壁厚さを有する。
【０１２５】
巻付けコアの太い方の終端52bが開いているので円錐形の空洞がもたらされ、巻付けコアの積重ねが可能になる。
【０１２６】
図2に示されるように、第1の取外し可能なフランジ53は軸のまわりで回転対称の円筒状部分を有し、この軸は、組み立てられた状態で巻付けコアの回転軸56と一致する。円筒状部分は回転対称のフランジ円板に組み込まれる。その、巻付けコア52の逆方向を向いている面上には、複数の同心のリブすなわちリブリングが配置されている。
【０１２７】
巻付けコア52とフランジ53は、好ましくは適切なプラスチック材料からの射出成形によって互いに別々に生産される。巻付けコア52とフランジ53が組み立てられ、次いで、それらは従来の再利用可能なNPSスプールを使用して巻き付けられ得る。第1のワイヤ巻付けがスプールコアのまわりに置かれた時点で、巻付けコアトップ52と取外し可能なフランジ53の間がフォームフィティング固定接続され、接続の安定性が高まる。これは、巻付けコア殻の厚さとスナップインピンの幾何学的配置が、人手による組みばらしを可能にするように選択され得ることを意味する。
【０１２８】
ねじロッキングなどの追加の保護手段は不要である。
【０１２９】
したがって、キャリアスプールとしての再利用可能なNPSスプールの組立ては、実施形態による使い捨てNPSスプールの組込みのとき行われ、使い捨てNPSスプールの、再利用可能なNPSスプールからの取外しも同様である。
【０１３０】
次に、実施形態による2つの使い捨てNPSスプールが、図3〜図6、図8〜図10ならびに図7および図11に関して説明され、これらは、取外し可能なフランジと巻付けコアトップの組立てのためのロックシステムが異なるものである。
【０１３１】
図3は、キャリアシステムとして前述の再利用可能なNPSスプール1、3または50上に取り付けられる、使い捨てNPSスプール300の縦断面を示すものである。図3に示される使い捨てNPSスプール300は、円錐形の巻付けコアトップ301、第1のフランジ303および第2のフランジ302から構成される。巻付けコアトップの細い方の終端303aに配置されている第1のフランジ303は取外し可能である。
【０１３２】
巻付けコアトップの太い方の終端302bに配置された第2のフランジ302は、巻付けコアトップ301と一体化して形成されている。使い捨てパッケージ300は、長手方向に延在している軸305に対して、全体として実質的に回転対称である。
【０１３３】
図4、図5、図6および図10に示されるように、巻付けコアトップにおいて、巻付けコアトップ301の細い方の端部303bには、ラッチ穿孔と称される複数の穿孔311、411、511、611および101が設けられており、これらの穿孔は、巻付けコアトップ301の回転軸305に対して垂直な面にあって互いから同一の距離を有し、その中に第1のフランジ303のセグメントラッチ型312、412、912、1012が係合している。
【０１３４】
ラッチ穿孔311の形状および配置は、それぞれセグメントラッチ型312に合わせて製作されており、その結果、セグメントラッチ型312をラッチ穿孔311に容易に係合させることができる。同時に、この係合により、取外し可能なフランジ303の巻付けコアトップ301に対する回転も防止される。
【０１３５】
図6および図10に示されるように、巻付けコアトップ301の細い方の終端303a上に周方向のラッチ型313が配置され、内側へ回転軸305に向かっており、取外し可能なフランジ303の反対方向に向いた周方向のラッチ型と係合する。第2のフランジ終端に、固定フランジ302、環状に広がる補強リブ422、星形補強リブ420が設けられており、フランジの強度および剛性を高める。
【０１３６】
さらに、フランジには、複数の穿孔421(いわゆる運搬孔)が配置され、回転軸305に対して垂直に延在している。これらの穿孔すなわち運搬孔421は、吊上げ手段を使用するため、または巻戻し手段を取り付けるために用いることができる。
【０１３７】
図3に見られるように、フランジ302、303はどちらも円錐形である。それは、展開角度b1およびb2が回転軸305から離れる方向によって、フランジがより薄くなり、かつ拡大することを意味する。これによって、一定の巻付け幅については、巻付け動作によってフランジで小さなへこみが生成されるので、フランジ圧が低下する。
【０１３８】
やはり図3に見られるように、外部円筒殻301aのテーパー角は、円筒殻301bのテーパー角に実質的に相当する。言い換えれば、巻付けコアトップ301の殻は、2つのフランジ間でほぼ一定のワンド厚さ(wand thickness)を有する。
【０１３９】
さらに、巻付けコアトップの殻のテーパー角が、スプールキャリアの巻付けコアのテーパー角と実質的に一致することにより、少なくとも、使い捨てスプール頂部の巻付けコアとスプールキャリアの巻付けコアの間の一部領域で摩擦係合が得られる。中間の空洞は軟質材によって満たすことができる。
【０１４０】
巻付けコアトップの太い方の終端302bが開いているので円錐形の空洞がもたらされ、それによって巻付けコアの積重ねが可能になる。図4、図9および図10に示されるように、第1の取外し可能なフランジ303は軸のまわりで回転対称の円錐形の拡張部分320、920を有し、この軸は、組み立てられた状態で巻付けコアトップの回転軸305と一致する。
【０１４１】
円錐形の拡張部分320は、内向きのラッチする突起またはセグメントラッチ型312、412、912、1012を有し、その係合表面は円筒軸305に対して実質的に垂直に延在しており、この円錐形の拡張部分320は、組立てのために巻付けコアトップ301に面している。組み立てられた状態では、セグメントラッチ型312は、巻付けコアトップ301の係合穿孔311と係合している。円錐形の拡張部分320は、回転対称のフランジ円板321と一体化して接続されている。図8および図9に示されるように、巻付けコアトップ301の反対側の面に同心のリブが構成されており、これらのリブは内側リングのリブ833および外側リングのリブ831を形成する。内側リングのリブ833の内部に星形リブ830が設けられている。
【０１４２】
さらに、第1の取外し可能なフランジ303が有する引離しタブ840は、周方向のラッチ型を開く働きをする。図10に見られるように、周方向のラッチ型1013と周方向のラッチ型1014のラッチ係合ならびにセグメントラッチ型1012とラッチ穿孔1011のラッチ係合は、距離x 1090および距離y 1091が形成されるように構成することができる。
【０１４３】
好ましくは、距離xおよび距離yは、距離x 1090が距離y 1091よりも小さくなるように寸法設定され得る。この場合、両方のラッチ型が負うことにより、力が均等に分散して、壁をより薄くすることができる。
【０１４４】
この使い捨てのスプールの機能は、以下のように、再利用可能なスプールに応じたものになる。
【０１４５】
巻付けコアトップ301およびフランジ303は、好ましくはそれぞれの適切なプラスチック材料、具体的にはPEおよびPPの射出成形で別個に生産される。
【０１４６】
スプールの組立てについては、フランジ302が平坦面に配置され、巻付けコアトップの終端302aが円錐形の拡張部320上に押しつけられる。フランジ303のセグメントラッチ型312が巻付けコアトップ301の穿孔311にスナップインされる。次いで、使い捨てスプールの組立体が完成する。
【０１４７】
組み立てられた使い捨てスプールは、取り付けられていない再利用可能なスプール上に取り付けられ、次に、これが、前述のように取り付けられるが、上記で説明されたように、この場合は使い捨てスプールのキャリアとして巻付け装置に挿入される。次いで、使い捨てスプールの巻付けを開始することができる。
【０１４８】
ワイヤの第1の巻付けが巻付けコアトップ301のまわりに敷設されると直ちに、セグメントラッチ型312の外向きの移動が防止される。したがって、巻付けコアトップ301と取外し可能なフランジ303の間のしっかりした明確な接続が達成される。
【０１４９】
図3に見られるように、再利用可能なスプールの開口に円板350が設けられている。フランジ上のリブの数および配置に対応して、円板350の表面には駆動タグ352が配置されており、駆動タグ352はフランジのくぼみに対応して係合する。
【０１５０】
さらに、円板が有する中央揃え351は、再利用可能なスプールのフランジ3の対応するくぼみ354と係合することができる。さらに、円板350は、ロッキングを開くための自由回転353を有する。
【０１５１】
図6および図10の実例に対応して、図7および図11には、代替使い捨てNPSスプール700、1100の取外し可能なフランジと巻付けコアトップを組み立てるための代替ロックシステムが示されている。前述のロックシステムによれば、代替ロックシステムは、取外し可能なフランジ1103の周方向のラッチ型1114と、これに係合する、巻付けコアトップ701、1101の周方向のラッチ型713、1113とを有する。しかしながら、この代替ロックシステムは、セグメントラッチ型および関連するラッチする穿孔を省いたものである。
【０１５２】
図14に示されるように、巻き付けられたスプール、この場合は2つの巻き付けられたスプール1400a、1400bを直接互いに積み重ねることができる。ここでは、巻き付けられた第1の使い捨てNPSスプール1400aの第1の取外し可能なフランジ1403aが、第2の使い捨てNPSスプール1400bの第2の固定フランジ1402bによって直接支持されている。ここで、巻付けスプール1400aと1400bが互いに芯だしされ、互いに対して移動することができないように、第2の固定フランジ1402bが第1の取外し可能なフランジ1403aのくぼみの中に係合する。
【０１５３】
本発明による構造により、部分的に巻き付けられたスプールさえ、運送して保管することができる。図2および図13には、本発明による(この場合は空の)巻付けスプールの運送の利点が示されている。
【０１５４】
運送のためにNPSスプールが取り付けられる。運送すべき他のスプールは取り外される。図13に示されるように、それらの巻付けコアトップが上方に積み重ねられ、取り外されたそれらのフランジは、図13によれば下方に積み重ねられる。そのようにセットされた下部の巻付けコアトップの上に、次いで、多数の対応する巻付けコアトップが、固定フランジの下部の終端を用いて互いに積み重ねられてよい。
【０１５５】
これによって小さな空隙が形成され得、積み重ねた巻付けコアトップの間の接着力が最小化され、その結果、巻付けコアトップが簡単なやり方で互いに分離され得る。図13に示されるように、そのような積み重ねた巻付けコアトップは、運送のために、積み重ねた分離してあるフランジ上に配置することができる。
【０１５６】
図12には、取外し可能なフランジ1203が積み重ねられる様子が示されている。図12に見られるように、積重ねにおいて、下部フランジのセグメントラッチ型1212が上部フランジの積重ね穿孔1215に係合する。これによってフランジを互いに積み重ねることができ、スペースが節約されるばかりでなくフランジの滑りも防止される。
【０１５７】
図15には、運送パレット1570上に積み重ねた一杯のスプール1500が示されている。本発明による構造により、部分的に巻き付けられた巻付けスプールさえ、運送して保管することができる。
【０１５８】
使い捨てNPSスプール1601用の代替キャリアシステム1600が図16に示されている。この代替キャリアシステム1600は、機能的には再利用可能なNPSとシステムと等しく、細長い円筒体1605を有する。この円筒体1605の第1の上端1602aはフランジ1602bを有し、それに対して回転対称の円錐形の拡張部1603がねじ込まれる。
【０１５９】
この回転対称の円錐形の拡張部1603の外径1603aは、拡張部1603の外壁1603bが、固定フランジ1607を有する巻付けコアトップ1606の領域で巻付けコアトップ1606の内壁1606aと接触してこれを支持するように寸法設定されている。この円筒体1605の第2の下部の終端1608aはフランジ1608bも有し、それに対して運搬プレートまたは金属プレートの1609がねじ込まれる。
【０１６０】
これらの回転対称のフランジ支持板1609は、上記の拡張部1603と機能的に等しく対応して構築され、その結果、支持板1609a、1609、1610aの外壁が、取外し可能なフランジ1611の終端において巻付けコアトップ1606の周方向のラッチ型と接触してこれを支持する。
【０１６１】
支持板1609は、一端で円板状に構築されている。このように形成された表面1612が、その下側の面1611aで、(取り付けられた)取外し可能なフランジ1611を支持する。キャリアシステムに取り付けられた巻付けスプールの回転を防止するために、ピン1613が配置されてよい。
【０１６２】
図17が示す、移動可能な運送システム1710上に取り付けられた使い捨てNPSスプール1701は、中空の巻付けコアトップ1702によって形成された空洞1703を有し、その中に、回転対称の円錐形の本体を有するウェイトまたはウェイト部材の1704が取り付けられている。図17に示されるように、ウェイト1704は、巻付けコアトップ1702の第1の終端1705の領域および/または第1の終端1705の近くで、中空の巻付けコアトップ1702の空洞1703の中に取り付けられる。ウェイト部材1704の扱いまたは組立てが容易になるように、ウェイト部材1704は取手1711を有する。この取り付けられたウェイト1704によって、特に巻戻しの間に使い捨てNPSスプールの安定性が保たれる。
【０１６３】
図18は、本発明による巻付けスプールの半断面図を示す。この巻付けスプール1800は第1のフランジ1802および第2のフランジ1803を有し、これら2つのフランジは中空の円錐形部分1801を介して互いに接続されている。中空の円錐形部分1801は、これら2つのフランジの間に長手方向の延長部lを有する。さらに、中空の円錐形部分1801は平均壁厚さtを有する。縦横比l/tは、中空の円錐形部分に用いられる材料の弾性率に基づくものである。本発明の縦横比l/tにより、一方では巻付けスプールの堅い構造が得られ、それによって、他方では大量の細長い巻付け材料を収容することができる。本発明の巻付けスプールをキャリアスプール(図示せず)上に取り付けることができるという点で、中空の円錐形部分1801の内輪郭の境界表面が決定される。これによって、中空の円錐形部分は、壁がより厚ければ、収容することができる巻付けボリュームが必然的に低減されて望ましくない。
【０１６４】
図19は、取外し可能なフランジ(図示せず)のラッチ係合(図示せず)のラッチのためのポケット状のくぼみ1901cを有する中空の円錐形部分1901の断面を示しており、より明瞭になるようにラッチしていない状態が示されている。中空の円錐形部分1901は、この領域において平均壁厚さtを有する。ポケット状のくぼみ1901cは、壁厚さtが寸法k2だけ減少している。この場合、このくぼみ1901cは、中空の円錐形部分の内面1901eから半径方向の外へ寸法k2だけオフセットされる。そのくぼみは、中空の円錐形部分1901の終端面1901dの量k1だけ軸方向にさらにオフセットされる。ここで、寸法k1およびk2は、このくぼみ1901cとのラッチに与えられるラッチ係合(図示せず)に基づくものである。
【０１６５】
図20が示す取外し可能なフランジ2003は、中空の円錐形部分2001に対してラッチされる。ここで、ラッチ係合2013として寸法k1およびk2を有する、中空の円錐形部分2001のポケット状のくぼみ2001cは、中空の円錐形部分の前面2001dならびに内面2001eのどちらにも、顕著な段差、亀裂などのない連続した表面プロファイルが生じるように適合されている。
【０１６６】
ポケット状のくぼみは、内面2001eから寸法k2だけオフセットされ、寸法k2は、この領域におけるラッチ係合2013の壁厚さに実質的に相当するものである。この領域におけるこの調節により、壁厚さtは全体で維持されており、内面2001eの連続した表面プロファイルが得られる。さらに、ポケット状のくぼみは前面2001dから寸法k1だけオフセットされ、寸法k1は、基本的に、この領域におけるラッチ係合2013の壁厚さに相当するものである。ここで、表面2001dにおいて連続した表面プロファイルも得られる。中空の円錐形部分はさらなるラッチ穿孔2011も有し、その中に、取外し可能なフランジ2003のさらなるラッチする侵入物(図示せず)が係合し得る。
【符号の説明】
【０１６７】
1  再利用可能なNPSスプール
3  再利用可能なNPSスプール
50  巻付けスプール
52  巻付けコア
52a  巻付けコアの終端
52b  巻付けコアの終端
53  取外し可能なフランジ
54  フランジ
56  回転軸
57  補強リブ
59  穿孔
72  穿孔
100  NPS巻付け装置
101  ラッチ穿孔
103  スプール収容ユニット
104  スプール収容ユニット
106  軸
108  ベース円板
109  支持円板
111  コーン
112  リング
113  リング
115  プーリー
116  駆動手段
117  駆動ベルト
120  円板
122  プランジャ
123  回転軸
125  矢印
127  ピストン形シリンダユニット
128  ピストン形シリンダユニット
129  ピストン
130  ピストン
131  ヨーク
140  敷設ユニット
142  敷設ローラー
143  矢印
144  ねじ付きスピンドル
145  駆動ユニット
300  使い捨てNPSスプール
301  巻付けコアトップ
301a  外部円筒殻
301b  円筒殻
302  フランジ
302b  巻付けコアトップの終端
303  取外し可能なフランジ
303a  巻付けコアトップの終端
303b  巻付けコアトップの端部
305  回転軸
311  ラッチ穿孔
312  セグメントラッチ型
313  周方向のラッチ型
320  拡張部分
321  フランジ円板
350  円板
351  中央揃え
352  駆動タグ
353  自由回転
354  くぼみ
400  使い捨てNPSスプール
401  巻付けコアトップ
402  フランジ
403  取外し可能なフランジ
411  ラッチ穿孔
412  セグメントラッチ型
420  星形補強リブ
421  運搬孔
422  補強リブ
500  使い捨てNPSスプール
501  巻付けコアトップ
502  フランジ
511  ラッチ穿孔
520  星形補強リブ
521  運搬孔
522  補強リブ
600  使い捨てNPSスプール
601  巻付けコアトップ
602  フランジ
611  ラッチ穿孔
613  周方向のラッチ型
700  使い捨てNPSスプール
701  巻付けコアトップ
702  フランジ
713  周方向のラッチ型
800  使い捨てNPSスプール
802  フランジ
815  積重ね穿孔
830  星形リブ
831  外側リングのリブ
833  内側リングのリブ
840  引離しタブ
902  フランジ
912  セグメントラッチ型
914  周方向のラッチ型
915  積重ね穿孔
920  拡張部分
930  星形リブ
931  外側リングのリブ
933  内側リングのリブ
1001  巻付けコアトップ
1011  ラッチ穿孔
1012  セグメントラッチ型
1013  周方向のラッチ型
1014  周方向のラッチ型
1090  距離x
1091  距離y
1100  使い捨てNPSスプール
1101  巻付けコアトップ
1103  取外し可能なフランジ
1113  周方向のラッチ型
1114  周方向のラッチ型
1203  取外し可能なフランジ
1212  セグメントラッチ型
1214  周方向のラッチ型
1215  積重ね穿孔
1240  引離しタブ
1301  巻付けコアトップ
1302  フランジ
1303  取外し可能なフランジ
1312  セグメントラッチ型
1314  周方向のラッチ型
1315  積重ね穿孔
1340  引離しタブ
1400a  巻き付けられたスプール
1400b  巻き付けられたスプール
1402b  固定フランジ
1403a  取外し可能なフランジ
1420  星形補強リブ
1421  運搬孔
1500  スプール
1570  運送パレット
1600  キャリアシステム
1601  使い捨てNPSスプール
1602a  円筒体の上端
1602b  フランジ
1603  拡張部
1603a  拡張部の外径
1603b  拡張部の外壁
1605  円筒体
1606  巻付けコアトップ
1606a  巻付けコアトップの内壁
1607  固定フランジ
1608a  円筒体の下部の終端
1608b  フランジ
1609  支持板
1609a  支持板
1610a  支持板
1611  取外し可能なフランジ
1611a  下側の面
1612  表面
1613  ピン
1701  使い捨てNPSスプール
1702  巻付けコアトップ
1703  空洞
1704  ウェイト
1705  巻付けコアトップの終端
1710  移動可能な運送システム
1711  取手
1800  巻付けスプール
1801  中空の円錐形部分
1802  フランジ
1803  取外し可能なフランジ
1901  中空の円錐形部分
1901c  ポケット状のくぼみ
1901d  中空の円錐形部分の終端面
1901e  中空の円錐形部分の内面
2001  中空の円錐形部分
2001c  ポケット状のくぼみ
2001d  中空の円錐形部分の前面
2001e  中空の円錐形部分の内面
2003  取外し可能なフランジ
2013  ラッチ係合
D  ケーブル
【図１】
2016501171.tif 000006
【図２】
2016501171.tif 000007
【図３】
2016501171.tif 000008
【図４】
2016501171.tif 000009
【図５】
2016501171.tif 000010
【図６】
2016501171.tif 000011
【図７】
2016501171.tif 000012
【図８】
2016501171.tif 000013
【図９】
2016501171.tif 000014
【図１０】
2016501171.tif 000015
【図１１】
2016501171.tif 000016
【図１２】
2016501171.tif 000017
【図１３】
2016501171.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年8月13日(2015.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い巻付け材料のための可搬パッケージ用の巻付けスプールであって、プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップを有し、前記中空の巻付けコアトップが、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有し、前記中空の巻付けコアトップの空洞が、円錐形で両端が開いており、
前記巻付けスプールが第1のフランジおよび第2のフランジを有し、前記巻付けコアトップは、前記巻付けコアトップの前記第1の終端において少なくとも前記第1のフランジが取外し可能に配置されると共に、前記巻付けコアトップの前記第2の終端に配置された前記第2のフランジに接続されており、
前記2つのフランジの間に配置された前記巻付けコアトップの前記中空の円錐形部分が、薄い壁の構成を有し、
前記中空の円錐形部分が、前記第1のフランジと前記第2のフランジの間の長さlおよび平均壁厚さtを有し、
前記中空の円錐形部分が、1000N/mm2から30000N/mm2の範囲の弾性率(弾性係数)を有するプラスチックで製作された、巻付けスプールにおいて
縦横比l/t(-)が、前記弾性率に依拠して前記中空の円錐形部分向けに選択されていること、および、
前記弾性率(N/mm2)と前記縦横比(mm/mm)の積(-)が、0.1×106よりも大きく、好ましくは0.2×106よりも大きく、より好ましくは0.3×106よりも大きく、さらに、2.5×106未満であり、好ましくは1.5×106未満であり、より好ましくは0.8×106未満であり、特に好ましくは実質的に0.5×106であることを特徴とする、巻付けスプール。
【請求項２】
少なくとも前記巻付けコアトップが、キャリアシステム上に、特に、高剛性を有するさらなる巻付けスプールの巻付けコア上に、特にNPS巻付けスプール上に取付け可能であり、前記高剛性が、特に前記巻付けスプールの前記中空の円錐形部分に関して半径方向で内側に存在する、請求項1に記載の巻付けスプール。
【請求項３】
前記巻付けスプールが、ポリウレタン、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)などのプラスチックを含む材料のリストに含まれる材料のうちの少なくとも1つから、少なくとも部分的に製作されるかまたは構成されるものである、請求項1または2に記載の巻付けスプール。
【請求項４】
前記巻付けスプールの少なくとも一部分が、弾性のある薄いプラスチック、具体的には、好ましくはPPまたはPEといった弾性のある再利用可能なプラスチックで製作されたものである、請求項1から3のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項５】
前記材料が、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、プラスチック繊維などで強化されている、請求項3または4に記載の巻付けスプール。
【請求項６】
前記巻付けスプールの第1の部分、具体的には前記取外し可能なフランジと、第2の部分、具体的には前記中空の円錐形部分とが、異なる材料で製作されており、具体的には、前記第1の部分がPEで製作され、前記第2の部分がPPで製作されている、またはその逆である、請求項3から5のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項７】
複数の前記第1のフランジおよび/または複数の前記巻付けコアトップおよび/または複数の前記巻付けスプールが、巻き戻された状態および/または巻き付けられた状態および/または可搬状態で、特にパレット上に積み重ねることができる請求項1から6のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項８】
前記巻付けコアトップと前記第1の取外し可能なフランジの間の接続が、好ましくは互いに係合するスナップイン要素を用いることによって、フォームフィティング式に構築される、請求項1から7のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項９】
前記第1の取外し可能なフランジが、ロックシステムを使用して前記巻付けコアトップと接続される、請求項1から8のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１０】
前記ロックシステムが、前記巻付けコアトップの少なくとも1つの周方向のラッチ型と前記第1のフランジ上のさらなる周方向のラッチ型とを備え、前記ラッチ型が互いに係合することができる、請求項9に記載の巻付けスプール。
【請求項１１】
前記巻付けコアトップと前記取外し可能なフランジを接続するように適合されたロックシステムを有する巻付けスプールであって、前記取外し可能なフランジが、ラッチする侵入物を有すること、
前記巻付けコアトップの中空の円錐形部分の領域には、実質的に、前記巻付けコアトップの一体的に構築された前記フランジの反対側に配置された前面に、ポケット状の部分があること、および
これらのポケット状の部分が、これらのラッチする侵入物を収容するように構築されていることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１２】
前記ポケット状の部分が、前記中空の円錐形部分の前記前面に対して、軸方向に、具体的には寸法k1だけオフセットされており、前記寸法k1が、前記取外し可能なフランジの前記ラッチする侵入物の前記壁厚さに実質的に相当するものであり、前記ラッチする侵入物が、ロック状態において、前記ポケット状の部分の中へ規則的に係合することを特徴とする、請求項11に記載の巻付けスプール。
【請求項１３】
前記ポケット状の部分が、前記中空の円錐形部分に関して、半径方向で内向きに、低減された壁厚さを有し、前記壁厚さが、実質的に寸法k2だけ低減されており、前記寸法k2が、前記取外し可能なフランジの前記ラッチする侵入物の前記壁厚さに実質的に相当するものであり、前記ラッチする侵入物が、前記係合状態において、前記ポケット状の部分の中へ規則的に係合することを特徴とする、請求項11または12に記載の巻付けスプール。
【請求項１４】
前記第2のフランジが、前記巻付けコアトップと一体化して形成され、かつ/または射出成形プロセスによって前記巻付けコアトップと一緒に作製され得る、請求項1から13のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１５】
前記巻付けコアトップの前記空洞に、具体的には前記巻付けコアトップの前記第1の終端の領域および/またはその近傍に、ウェイト部材が取り付けられている、請求項1から14のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１６】
片道システムおよび/またはNPSロジスティックスシステムで使用される、請求項1から15のいずれか一項に記載の巻付けスプール。
【請求項１７】
巻付けスプールを使用して、細長い巻付け材料用の可搬パッケージを作製する方法であって、前記巻付けスプールが、
プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップを有し、前記中空の巻付けコアトップが、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有し、前記巻付けコアトップの空洞が、円錐形で両端が開いており、
前記巻付けスプールが第1のフランジおよび第2のフランジを有し、前記巻付けコアトップが、前記巻付けコアトップの前記第1の終端に取外し可能に配置された少なくとも前記第1のフランジに接続されると共に、前記巻付けコアトップの前記第2の終端に配置された前記第2のフランジに接続されており、
前記2つのフランジの間に配置された前記巻付けコアトップの前記中空の円錐形部分が、薄い壁の構成を有し、前記中空の円錐形部分が、前記第1のフランジと前記第2のフランジの間の長さlおよび平均壁厚さtを有し、前記中空の円錐形部分が、1000N/mm2から30000N/mm2の範囲の弾性率(弾性係数)を有するプラスチックで製作されており、l/tの縦横比を有し、前記弾性率(N/mm2)と前記縦横比(mm/mm)の積(-)が、0.1×106よりも大きく、好ましくは0.2×106よりも大きく、より好ましくは0.3×106よりも大きく、さらに、2.5×106未満であり、好ましくは1.5×106未満であり、より好ましくは0.8×106未満であり、特に好ましくは実質的に0.5×106であり、
方法が、
前記巻付けコアトップの前記第1の終端に前記第1のフランジが取外し可能に接続されるように前記巻付けスプールを組み立てるステップと、
このように組み立てられた前記巻付けスプールを、支持システム、具体的には分割可能な高剛性のキャリアスプールに取り付けるステップと、
前記組み立てられた巻付けスプールが取り付けられているキャリアシステムを、前記分割可能な巻付けスプールの巻付け用に適合されている巻付け装置の中に挿入するステップと、
前記キャリアシステムに取り付けられた前記巻付けスプールに、敷設ユニットを使用して巻付け材料を巻き付けるステップであって、前記敷設ユニットが、制御ユニットによって、前記取り付けられた巻付けスプール上に所定の巻付けパターンをもたらすように制御されるステップと、
巻付けが所望の度合いに達したとき、前記巻付けプロセスを終了して、前記キャリアシステムを、その上に取り付けられた前記巻付けスプールとともに、前記巻付け装置から取り外すステップと、
前記キャリアシステム上に取り付けられた前記巻付けスプール、具体的には前記分割可能なキャリアスプールを分離するステップとを含む、方法。
【請求項１８】
NPSの巻付け装置を使用して生産が実行される、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
巻付けスプールを使用して、細長い巻付け材料用の可搬パッケージを巻き戻す方法であって、前記巻付けスプールが、
プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップを有し、前記中空の巻付けコアトップが、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有し、前記巻付けコアトップの空洞が、円錐形で両端が開いており、
前記巻付けスプールが第1のフランジおよび第2のフランジを有し、前記巻付けコアトップが、前記巻付けコアトップの前記第1の終端に取外し可能に配置された少なくとも前記第1のフランジに接続され、前記巻付けコアトップの前記第2の終端に配置された前記第2のフランジに接続されており、
前記2つのフランジの間に配置された前記巻付けコアトップの前記中空の円錐形部分が、薄い壁の構成を有し、前記中空の円錐形部分が、前記第1のフランジと前記第2のフランジの間の長さlおよび平均壁厚さtを有し、前記中空の円錐形部分が、1000N/mm2から30000N/mm2の範囲の弾性率(弾性係数)を有するプラスチックで製作されており、l/tの縦横比を有し、前記弾性率(N/mm2)と前記縦横比(mm/mm)の積(-)が、0.1×106よりも大きく、好ましくは0.2×106よりも大きく、より好ましくは0.3×106よりも大きく、さらに、2.5×106未満であり、好ましくは1.5×106未満であり、より好ましくは0.8×106未満であり、特に好ましくは実質的に0.5×106であり、
方法が、
巻付け材料が巻き付けられている前記巻付けスプールを、巻き付けられている前記巻付けスプールを巻き戻すように適合されている巻戻し装置の中に挿入するステップと、
追加の巻戻しユニットを使用して、巻き付けられた前記巻付けスプールから前記巻付け材料を巻き戻すステップと、
巻戻しが所望の程度に達したら巻戻し動作を直ちに終了するステップと、
所望の程度まで巻き戻された前記巻付けスプールを前記巻付け装置から取り外すステップとを含む、方法。
【請求項２０】
プラスチックで製作された実質的に回転対称の、円錐形で中空の巻付けコアトップであって、細い方の第1の終端および前記第1の終端よりも太い第2の終端を有する中空の巻付けコアトップを有し、前記巻付けコアトップの空洞が円錐形で両端が開いている、パッケージであって、
前記巻付けコアトップの第2の終端に固定して接続されたフランジを有し、
前記2つのフランジの間に配置された前記巻付けコアトップの前記中空の円錐形部分が、薄い壁の構成を有し、前記中空の円錐形部分が、前記第1のフランジと前記第2のフランジの間の長さlおよび平均壁厚さtを有し、前記中空の円錐形部分が、1000N/mm2から30000N/mm2の範囲の弾性率(弾性係数)を有するプラスチックで製作されており、l/tの縦横比を有し、前記弾性率(N/mm2)と前記縦横比(mm/mm)の積(-)が、0.1×106よりも大きく、好ましくは0.2×106よりも大きく、より好ましくは0.3×106よりも大きく、さらに、2.5×106未満であり、好ましくは1.5×106未満であり、より好ましくは0.8×106未満であり、特に好ましくは実質的に0.5×106であり、
前記巻付けコアトップに、予め設定可能な巻付けパターンに従って巻き付けられたケーブルを有する、パッケージ。
【国際調査報告】
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