(57)【要約】  スプール上のワイヤの容易な廃棄又は再使用のためのスプールが、筒状の芯（１０）と１対のフランジ（１２）とを備え、芯（１０）が、外周面に軸線方向に配置された溝（１６）を有し、この溝（１６）が、各々のフランジ（１２）のスリット（１８）に整列し、これらのスリット（１８）と連続するように構成される。小片（２０）がスリット（１８）に嵌り込み、保持手段によって定置に保持され、かつフランジ（１２）の内側面を平坦にする。小片（２０）は、着脱可能で、又は切削ホイールによってスプール上のワイヤを切断する場合にワイヤと一緒に容易に切断可能である。小片（２０）を、ワイヤの再使用が必要な場合に、スプールが繰り出しスプール又は巻き取りスプールのいずれの役割を果たす場合も、装着したままにしておくことができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の芯と、
１対のフランジと
を備え、
前記芯が、該芯の外周面にて軸線方向に配置された少なくとも１つの溝を有し、
前記フランジの各々が、少なくとも１つの半径方向のスリットを有し、
前記溝が前記スリットと整列するとともに該スリットに連続するように構成され、
巻かれたワイヤが支持されるように構成されている、スプールであって、
前記スリットに嵌め込まれ、保持手段によって前記スリット内で定置に保持され、かつ前記フランジの内側面を平坦にする少なくとも１つの小片をさらに備え、
前記小片が、スプール上のワイヤを容易に廃棄できるように取り外し可能とし、又はスプール上のワイヤを容易に廃棄できるように容易に切断可能とする構成となっていることを特徴とするスプール。
【請求項２】
前記小片が、磁気手段によって前記スリット内で定置に保持されていることを特徴とする、請求項１に記載のスプール。
【請求項３】
前記小片が、磁性材料から作られていることを特徴とする、請求項２に記載のスプール。
【請求項４】
前記小片が、機械的な手段によって前記スリット内で定置に保持されていることを特徴とする、請求項１に記載のスプール。
【請求項５】
前記小片が、前記スリットに嵌め込まれるように形作られていることを特徴とする、請求項４に記載のスプール。
【請求項６】
前記小片が、接着手段によって前記スリット内で定置に保持されていることを特徴とする、請求項１に記載のスプール。
【請求項７】
前記小片が、金属で作られていることを特徴とする、請求項４又は６に記載のスプール。
【請求項８】
前記小片が、ポリマー材料で作られていることを特徴とする、請求項４又は６に記載のスプール。
【請求項９】
前記フランジが、互いに軸線を挟んで対向する１対の半径方向のスリットを有していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のスプール。
【請求項１０】
前記スリットが、前記ワイヤの直径に対して２０倍〜１２０倍の幅を有していることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスプール。
【請求項１１】
前記スリットが、前記ワイヤの直径に対して４０倍〜１００倍の幅を有していることを特徴とする、請求項１０に記載のスプール。
【請求項１２】
前記スリットが、前記芯の前記外表面から前記フランジの外縁までにおける半径方向の距離に対して１００％〜１２０％の間の長さを有していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のスプール。
【請求項１３】
前記スリットが、前記芯の前記外表面から前記フランジの外縁までにおける半径方向の距離に対して１００％〜１１０％の間の長さを有していることを特徴とする、請求項１２に記載のスプール。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のスプールを、ワイヤソー装置において繰り出しスプール又は巻き取りスプールとして使用する方法。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のスプールを、ワイヤを廃棄するために使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ワイヤ巻き取りスプールに関するものであり、より詳細には、ソーイングワイヤ（切断ワイヤ、sawing were）用の巻き取りスプールに関する。より具体的には、スプールが、細く（例えば、直径が２００μｍ未満）かつ極めて長い鋼線を巻き付けることに適するものになっている。さらに、本発明は、このようなスプールのワイヤソー装置における使用に関する。より詳細には、スプールを、ソーイングワイヤの廃棄にて使用することを可能にするものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤを巻き付けるスプールであって、巻かれたワイヤを支持するための筒状の芯を備え、このような芯の両端に、巻かれたワイヤを閉じ込めるフランジを設けたスプールが、特定の産業分野にて広く使用されていることが知られている。特に、このようなスプールに極めて長く（例えば、３００ｋｍ超）かつ細い（例えば、直径が２００μｍ未満）ワイヤが巻き付けられる場合に、スプールを、そのような目的に具体的に適合させる必要がある。この芯は、潰れることなくワイヤによって芯に加えられる圧力を支持できなければならず、フランジは、ワイヤによってフランジへと軸線方向に加えられる力を支持できなければならない。
【０００３】
公知のスプールは、外周面に手が加えられていない特定の一体的構造を有している。例えば、従来、最も一般的に使用されているスプールは、典型的には、横方向の長さを２６０ｍｍとするとともに直径を約２１０ｍｍとするハブ又は筒状の芯を備える一方で、フランジは、約２８８ｍｍの直径を有するものになっている。このようなハブ又はフランジの内側面には、切り欠きが設けられていない。巻き取りスプールとして使用され、かつこの巻き取りスプールが使用済みのワイヤで一杯になった場合には、これらのワイヤを廃棄することが望まれることがある。ワイヤを取り除くための１つの一般的な方法としては、トーチ切断がある。しかしながら、トーチ切断では、スプールが傷んで、スプールがもはや再使用に適さないものになってしまう。
【０００４】
さらに、スプール上のワイヤの廃棄に用いられるスプールの設計における他の条件としては、スプールのフランジに互いに対向するようにＵ溝を設けるということがある。この場合、ワイヤはＵ溝を通過する切削ホイール（切削輪、砥石車、grinding wheel）によって切断されることとなる。しかしながら、ワイヤを廃棄する必要がなく、かつワイヤを２回使用する必要がある場合、スプールは、繰り出しスプールとして機能できることを必要とされる。Ｕ溝を有する繰り出しスプールは、フランジの切り欠き領域のために、巻き取りの質が良好でないことが明らかになっている。特に、ワイヤが長くかつ極めて細く、高い張力で巻き付けられる場合には、頑丈なスプールが必要になる。Ｕ溝が用いられる場合には、ワイヤが溝へと押し込まれることとなる。その後においては、ワイヤを再使用すべく繰り出すときに、ワイヤがＵ溝に捕らわれて、ワイヤの破損につながる可能性がある。
【０００５】
特許文献１には、使用済みのソーイングワイヤの容易な廃棄を可能にするソーイングワイヤ用スプールを開示している。このスプールは、円錐形の筒状の芯に組み合わせた着脱式のフランジを有している。フランジを取り外した後では、使用済みのソーイングワイヤが、円錐形の芯によって容易に廃棄されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】瑞西国特許発明第６９７０２２号明細書（ＣＨ６９７０２２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、スプール上のワイヤを容易に廃棄することができ、簡単かつ安価に製造することができるスプールを提供することにある。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、繰り出しスプールとして使用することが可能であって、繰り出しに困難が伴わず、ワイヤの破損が最小限であるスプールを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的及び利点は、以下の説明を添付の図面と併せて検討することによって、明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、芯にて軸線方向に配置された溝を有し、このような溝が、フランジの半径方向のスリットと整列し、フランジの半径方向のスリットに連続するように構成されているスプールにおいて具現化されるものである。少なくとも１つの小片が、前記スリットに嵌め込まれ、保持手段によって前記スリット内で定置に保持され、フランジの内側面を平坦にする。この小片を、当該スプール上のワイヤを容易に廃棄できるように取り外すことができ、又は当該スプール上のワイヤを容易に廃棄できるように容易に切断することができる。フランジの内側面が平坦であるため、ワイヤがもはやスリットに捕らえられる可能性がなく、従って、巻き付けの品質が大幅に向上し、ワイヤの破損等の繰り出しにおける問題が回避されることとなる。
【００１１】
ワイヤの廃棄のために、２つの実施形態を示すものとする。第１の実施形態は、ワイヤを廃棄できるように切削ホイールによってワイヤを溝まで切断できるようにする開口が存在するよう、小片をスリットから取り除くことを含んでいる。第２の実施形態は、小片をスリットに残すが、切削ホイールが小片をワイヤとともに切断するものである。この第２の実施形態においては、小片をより柔らかな材料で製作することができる。
【００１２】
第１の例では、小片を、磁気手段によって前記スリット内で定置に保持することができる。例えば、小片が磁性材料から製作されている。
【００１３】
第２の例では、小片を、機械的な手段によって前記スリット内で定置に保持することができる。例えば、前記小片が、前記スリットに嵌め込まれるように形作られている。前記小片を、半径方向又は弦方向（chord direction）のねじによって前記スリット内で定置に保持することも可能である。例えば、ダウエルピン又はクランプ又はばね等といった他の機械的な手段も、小片を前記スリット内で定置に保持するために使用することができる。
【００１４】
第３の例では、小片を、接着手段によって前記スリット内で定置に保持することができる。
【００１５】
小片を、金属で製作することができ、例えば、容易な切断のためにスプールそのものの主たる材料よりも柔らかい金属で製作することができる。
【００１６】
小片を、例えば、プラスチック、ゴム等、ポリマー材料で製作することも可能である。
【００１７】
好ましい実施形態においては、各々のフランジが、互いに軸線を挟んで対向する１対の半径方向のスリットを有している。
【００１８】
スリットは、例えば、前記ワイヤの直径の４０倍〜１００倍の幅、例えば、前記ワイヤの直径の５０倍〜９０倍の幅等のように、前記ワイヤの直径の２０倍〜１２０倍の幅を有している。
【００１９】
スリットは、例えば、前記芯の前記外表面から前記フランジの外縁までにおける半径方向の距離に対して１０１％〜１１０％の間の長さ等、前記芯の前記外表面から前記フランジの外縁までにおける半径方向の距離に対して１００％〜１２０％の間の長さを有している。
【００２０】
本発明の特定の態様によれば、上述のようなスプールのワイヤソー装置における繰り出しスプール又は巻き取りスプールとしての使用が提供される。
【００２１】
本発明のさらに別の態様によれば、上述のようなスプールのワイヤを廃棄するための使用が提供される。
【００２２】
次に、本発明を、添付の図面を参照してさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術における一般的なスプールの斜視図である。
【図２】従来技術におけるＵ溝を有するスプールの斜視図である。
【図３】本発明に係るスプールにおいてスリットに装着される小片の斜視図である。
【図４】本発明に係るスプールの斜視図である。
【図５】本発明に係るスプールにおける磁気相互作用を概略的に示している図である。
【図６】本発明に係る別のスプールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１が、一般的な従来技術のスプールを示している。図１を参照すると、符号１０が筒状の芯を指し、筒状の芯１０の両側に、鏡像対称にて同一に形成された２つの平坦なフランジ１２，１４が設けられている。
【００２５】
フランジの直径Ｋが２８８ｍｍになっている一方で、筒状の芯の直径Ｌは２１０ｍｍになっている。全幅Ｍが３２０ｍｍになっている一方で、差し渡しの長さＮは２６０ｍｍになっている。穴の直径Ｏは１２２ｍｍになっている。スプールは、０．１％〜１．５％のＣ及び０．１％〜１．１％のＳｉを含み、さらにＮｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、及びＶの中から選択される１つ以上の元素を１％〜２０％の総量にて含んでいるステンレス鋼で製作されている。
【００２６】
図２が、溝１６及びスリット１８を有する従来技術のスプールを示している。筒状の芯１０が、外周面に軸線方向に配置された溝１６を有し、反対側にも同じ溝が位置している。溝の幅は１０ｍｍである一方で、深さは１０ｍｍになっている。
【００２７】
フランジ１２が、芯からフランジの縁までの半径方向に延びるスリット１８を有し、溝１６がスリット１８に整列し、かつスリット１８につながっている。スリット１８は、溝の幅と同じ幅を有し、溝の底から前記フランジの外縁までにおける半径方向の距離については４９ｍｍという長さになっている。
【００２８】
溝１６が、フランジ１２及びフランジ１４に分かれた同じ２つのスリットを接続している。各々のフランジが、互いに軸線を挟んで対向する１対の半径方向のスリットを有している。
【００２９】
図３が、本発明に従ってスリットに嵌め込まれる小片を示している。本発明のスプールは、スリット１８に嵌め込まれ、スリット１８内で定置に保持され、かつフランジの内側面を平坦にする１つの小片２０を備えている。
【００３０】
小片２０は、スリット１８内で定置に保持されるように磁石から製作されている。
【００３１】
図４は、小片をスリット内に有している本発明のスプールを示している。小片をスリット内に有しているスプールを、繰り出しスプール及び巻き取りスプールの両方として使用することができる。スプール上のワイヤを廃棄する必要がある場合、切削ホイールによってスプール上のワイヤを容易に廃棄できるよう、小片２０を取り除くことができる。スプール上のワイヤの再使用が必要な場合に、ワイヤがスリットに捕らえられることが防止されることとなるため、フランジのスリットの領域における巻き品質が充分に良好になる。
【００３２】
図５は、上述の本発明のスプールによるフランジのスリット領域とスリット内の小片との間における磁気相互作用を示している。
【００３３】
図６は、本発明の別の主題としてのスプールを示している。金属小片２２は、フランジの内側面をやはり平坦とし、かつスプールをワイヤソー装置にて繰り出しスプール及び巻き取りスプールの両方として使用できるように、スリットの形状と対をなす形状を有し、機械的な力によって定置に保持されている。スプール上のワイヤを廃棄する必要がある場合、小片２２を、このスプール上のワイヤを切削ホイールによって容易に廃棄できるように、容易に切断することが可能である。スプールを元通りに使用できるように、小片２２と同じ小片を、該当のスリットに挿入することが可能である。
【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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【国際調査報告】
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