CN100491221C - 均匀卷绕的管卷的托板装载体,和均匀卷绕的管卷的包装件 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种均匀卷绕的管卷(LWC)的托板装载体和LWC的包装件，它可以消除在ETTS方式中从LWC引出铜管时的转移部分的钩挂等故障。在将一个LWC(1)或通过衬垫(4)将多个LWC(1)叠层地装载在托板上或位于该托板上的衬垫(缓冲材料)(4)上的LWC的装载体中，在将LWC(1)的管卷中心轴装载成与装载面垂直时，在管卷下面存在的多个转移部分(3)的一个以上没有管的卷绕方向的反方向推移，在衬垫(4)上，在与该没有反方向推移的转移部分(3)的一个以上(特别是外层侧)相面对的部分的全部或一部分(特别是非轴向过渡部分)上形成凹槽部分(5)。

Description

均匀卷绕的管卷的托板装载体，和均匀卷绕的管卷的包装件

技术领域

本发明涉及均匀卷绕的管卷(LWC：Level Wound Coil，以下，有时称为“LWC”)的托板装载体，和均匀卷绕的管卷的包装件，尤其是涉及空调器等空调用换热器的传热管及建筑用的供水管等所使用的铜或铜合金管等均匀卷绕的管卷的托板装载体，和均匀卷绕的管卷的包装件。

背景技术

空调装置等的换热器和建筑用的供水管等使用内面带槽的管或平滑管等传热管。这种传热管通常使用铜或铜合金制成的金属管(以下，简称“铜管”)，其制造过程是：先卷绕成管卷状，然后进行退火制成预定的调质材料，并以均匀卷绕的管卷的状态保管或运输。并且，在使用时开卷并按所要求的长度切断使用。

在使用上述均匀卷绕的管卷时，使用铜管引出装置(展卷机、开卷机)进行铜管的引出。例如，有专利文献1(日本特开2002-370869号公报的图3、图7、图14及以下各段：0009-0012、0014-0017、0039、0042、0062、0063)所示的铜管引出装置，下面参照附图对该铜管引出装置进行说明。

图15是表示现有技术的铜管引出装置图。图15(a)使用的是卧式开卷机，图15(b)使用的是立式开卷机。在图15(a)的铜管引出装置(卧式开卷机)10A中，用于卷绕LWC20的卷盘21呈卧式安装后，从卷盘21中引出铜管22，利用导向器11向引出方向导向，由未图示的切断机切断成规定的长度并使用。

另一方面，在图15(b)的铜管引出装置(立式开卷机)10B中，用于卷绕LWC20的卷盘21立式设置在转盘12上后，从卷盘21中引出铜管22，利用导向器13向引出方向导向，由未图示的切断机切断成规定的长度并使用。

图16是表示卷绕在图15所示的卷盘上的LWC的详细结构图。由铜管22构成的LWC20为卷绕在卷盘21上的状态。卷盘21由卷绕了多层铜管22的圆筒状的内筒件23和安装在内筒件23两侧的一对圆板状的侧板24构成。

图15所示的铜管引出装置10A、10B存在的问题是，因为装置的结构复杂等原因，装置的成本高。因此，作为解决上述问题的方法，公知的有被称为“向上引出”(以下，称为“ETTS”—“Eye to the sky”)的铜管的引出方法(例如，参照专利文献1)。此外，“Eye to the sky”也有被称为“内端(ID)开卷”(“Inner end payoff(ID payoff)”)的情况。

图17是表示ETTS的铜管的引出方法的说明图。装载了多个LWC32的LWC的托板装载体(在装载多个LWC32的情况下，也称为LWC集合体)30做成将多个LWC32通过缓冲材料33装载在托板31上的结构，并使其管卷的中心轴线方向相对于托板31的上表面为垂直方向。托板31用多根木制之类的方料31a和安装在这些方料31a上的一块或多块木制板材31b制作成四边形。托板31除木制的而外，也有用塑料和金属制成的情况。另外，缓冲材料33(有时也称为“衬垫”)用例如木材、纸材、树脂等作成直径比LWC32的外径大的圆板状。此外，缓冲材料33每次都插入托板31和LWC32之间。

一个LWC32例如，外径约为1000mm，内径约为500—600mm，包含托板31的LWC集合体30的总高约为1—2米。

下面，参照图17说明用ETTS方式的铜管引出方法。铜管35在从LWC的托板装载体(LWC集合体)30的最上段(最上方)的LWC32的内侧向上方引出后，通常，为了在从地面起大约1米左右的切割线上以水平状态切断，利用设置在上方的导向器34改变引出方向，将其插入切断机中切断成所要求的长度。导向器34利用金属管或树脂管加工制作成圆形，将其内径做成大于铜管35的外径。从托板31的设置面到导向器34的高度约为2.5—3.5米。切断机通常位于距地面1米左右高度的切断线上，在水平状态下对铜管进行切断。这样，所谓ETTS方式就是指，从将管卷中心轴与装载面以垂直的方式装载的LWC的内侧向上方引出管的方式。

这种ETTS方式的特征是：由于完全不使用图16所示的卷盘21，因而可以免去卷盘的购置费。另外，由于不需要像图17那样使LWC旋转，因而不需要图15所示的开卷机、转盘等，还可以大幅度地减少设备投资费。

下面，说明卷绕LWC32的方法。如图16所示，有例如，在卷盘21的内筒件23上将铜管22a作为开始卷绕之处向图的右方进行排列卷绕的方法。这种排列卷绕方法是在将铜管22沿着内筒件23卷绕了一圈之后，使铜管22之间相互接触地进行卷绕，即不产生间隙地尽可能紧密卷绕铜管22的方法。

图16中，在将铜管卷绕到右端成为圆筒状的第一层后，作为第二层再在第一层的外侧排列卷绕铜管22并从圆筒轴方向的右端向左端(与第一层的方向相反)卷绕。这时，第二层的铜管卷绕成嵌入到第一层管卷的邻接的铜管部分之间所形成的凹部中。进而，与上述同样地再在该第二层管卷的外侧叠层第三层以后的管卷。形成这样的圆筒状的管卷的方法称为往复卷绕法。通过这样卷绕铜管22，可以制作体积小的LWC，可以减少保管及运输时所必要的空间。

图18是表示LWC的开卷方法的一个例子的断面简图。使用图16所示的卷绕LWC的方法卷绕在卷盘21上之后，拆掉卷盘21，放置在图17所示的缓冲材料33上，作为表示用ETTS方式进行引出的状况，首先将始端的铜管22a从内层侧向上方引出。与始端的铜管22a相比后方的铜管22，在第一层引出结束时，第二层从下段(下端的铜管22b)引出，直到最外层的铜管依次引出为止。

但是，就图16的LWC20的卷绕形状而言，当将该LWC20作为如图17的LWC32设置时，由于例如第二层下端的铜管22b，其下部存在缓冲材料33(或托板31)，其上部存在铜管22，因而被夹在缓冲材料33(或托板31)和上部铜管22之间，有时因摩擦阻力而难于引出。引出时的摩擦力一增大，铜管22出现弯曲(发生缠结)，出现残次品。进而，在引出下端的铜管22b之后，在第二层、第四层、......凡偶数层的最下端都存在同样的问题。

使下端的铜管22b的引出变得容易的开卷方法，示于上述专利文献1的图3和图7，将其表示在本说明书的图19和图20中。

图19和图20是表示容易引出下端的铜管的开卷方法的断面简图。图19表示的是将开始卷绕的部位置于上方、奇数层的圈数为n圈、偶数层的圈数为(n-1)圈时的LWC的单侧断面。n是2以上的自然数，通常排列卷绕10圈以上。

如图19所示，在将LWC40从内层侧向上方引出的情况下，例如，从上端引出的始端的铜管41a在每一圈下侧段被引出，直到最下段引出之后，第二层的铜管41向上侧引出。这时，由于在第二层下端的铜管41b和托板31或缓冲材料33之间存在间隙，因而减少了使铜管41被夹住而难于引出的状况，可以稳定地引出铜管41。

图20是表示与图19相反，将引出始端(开始卷绕部位)的铜管41a置于托板31一侧，从下侧向上侧引出第一层铜管41时的LWC单侧的断面。图20中，表示奇数层的圈数为n，偶数层的圈数也为n的情况。在第一层铜管41引出之后，第二层的铜管41向下侧引出。即使对于这样卷绕的形状，由于铜管41再从向下方折返到向上方时最下段的铜管41没被夹住，因而可以与图19同样稳定地引出铜管41。

另一方面，在运输和保管LWC的托板装载体(LWC集合体)30时，为了不破坏LWC的卷绕状态，经常需要用固定带等固定LWC(例如，参照专利文献1的0005段、图13)。这些固定带虽然希望在在进行铜管的引出之前切去，但由于LWC非常重，因而被LWC的下面和衬垫或托板夹住而往往难于取出固定带。对于这个问题，为了使LWC的固定带容易取出，在专利文献2(US6,502,700B2号公报)中公开了在与固定带相对之处的衬垫上设置细长的开口部(狭缝)的衬垫。

但是，若采用从现有的LWC供给管的方法，例如，在进行了图19所示的卷绕方法的LWC的情况下，实际上，由于从第一层的最下段到第二层下端的铜管41b由一条铜管连接着，因而铜管在圆周上的某部分存在着向管卷径向的外层侧及管卷中心轴方向的垂直向上的连续过渡的部分(转移部分)。并且，若该转移部分中向管卷径向的外层侧移动的过渡部分一长(开始垂直向上的移动较晚)，则难于在铜管41的下部产生间隙，铜管41便被上部铜管41和下部托板31或缓冲材料33夹住而增大了引出的阻力，有时会产生铜管41的弯曲(缠结，塑性变形)。

下面，参照图21对向该次层(外层侧)移动的过渡部分(转移部分)进行详细说明。

图21是表示图19所示的LWC的没有转移部分之处和有转移部之处的局部断面示意图。图21(a)表示转移部分以外之处的一个断面，图21(b)表示有转移部分之处的一个断面。图中的箭头表示开卷的方向。在图21(a)的转移部分以外之处，连续的两层内层侧的层的管卷圈数为n时，则外层侧的层的圈数为n-1或n+1；但在图21(b)的有转移部分3之处，外层侧的层的管卷的圈数(换言之，为纵剖面的管的纵向配置根数)也为n。另外，当着眼于被卷绕的铜管2的配置(位置关系)时，对于不含转移部分的层部分(在此所称的层部分是从管卷中心轴沿半径方向切断时的纵剖面的铜管管卷的列)，其配置是嵌入邻接的层部分(内层侧或外层侧)的至少任何一方的铜管管卷的列形成的凹部中。与此相反，对于含有转移部分的层部分的一部分(图21(b)中的第四层)，其配置为与至少任何一方的邻接的层(铜管管卷的列)形成的凸部接触。在将图21中的铜管2引出时，例如在第四层的最下段的转移部分3，被存在于直线上方的铜管和存在于下方的缓冲材料(以下，有时称为“衬垫”或“管卷衬垫”)夹住而容易产生钩挂等。

另外，作为缓冲材料33，即使使用专利文献2中所公开的衬垫，铜管引出时的钩挂等故障由于问题本身根本不同，因而本质上并未解决。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种均匀卷绕的管卷的托板装载体，和均匀卷绕的管卷的包装件，它可以消除在ETTS方式中从LWC引出铜管时的转移部分的钩挂等故障。

本发明的发明人通过对ETTS方式的详细研究，弄清了上述转移部分的存在及其配置(管卷下面的配置和纵剖面的铜管管卷列的配置)是铜管引出时产生钩挂等故障的原因，据此，完成了本发明。

为了实现上述发明目的，本发明的均匀卷绕的管卷的托板装载体是，在托板或者在位于该托板上的缓冲材料上装载有一个或者通过上述缓冲材料叠层装载有多个均匀卷绕的管卷，该均匀卷绕的管卷由将管紧密排列卷绕并往复卷绕的多个管卷层构成，其配置如下：将第m+1层的管卷卷绕在第m层(在将均匀卷绕的管卷装载成使其管卷中心轴垂直于装载面时，在开始卷绕部位位于上侧时m是奇数的自然数；而在开始卷绕部位位于下侧时，m是偶数的自然数)的管卷的外侧，并使其卷绕开始端嵌入到上述第m层的管卷的最末圈和紧邻的前一圈的管之间的外侧凹部中；其特征在于：在将上述均匀卷绕的管卷装载成使管卷中心轴与装载面垂直时，在存在于管卷下面的多个上述管从第m层向第m+1层进行卷绕转移的部分(以下称为转移部分)中，一个以上的第k+1号(外层侧)(k为自然数)的转移部分的始末端相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端设有上述管的卷绕方向的反方向推移；上述托板或上述缓冲材料在与一个以上的没有该反方向推移的转移部分相面对的部分的全部或一部分上形成凹槽部分。

另外，为了实现上述发明目的，本发明的均匀卷绕的管卷的包装件的特征是；利用保护装置或固定装置包覆上述本发明的均匀卷绕的管卷的托板装载体的外周的结构。

本发明所述的“转移部分的始末端”是指，在卷绕管时从第m层向第m+1层的卷绕转移的开始点，即，第m层的最下段的管向管卷径向开始移动的点；后述的“转移部分的终末端”是指，在卷绕管时从第m层向第m+1层的卷绕转移的终结点，即，第m+1层的第一圈嵌入到第m层外面的管间凹部中之点。

另外，本发明所述的“管的卷绕方向”是指，将管卷绕在卷盘等上时的卷绕方向，在使卷盘等旋转来卷绕管的情况下，将与其旋转方向相反的方向定义为管的卷绕方向。

另外，本发明所述的“不使反方向推移”是指，顺方向推移或不向任何方向推移的状态。

此外，本发明的“转移部分”概括地以“非轴向过渡部分”和“轴向过渡部分”之和的形式表示；“非轴向过渡部分”(包括只向管卷径向过渡的部位和只向径向过渡后，不向径向和轴向任何一方过渡的部位)是指，不向管卷中心轴方向过渡的部分；“轴向过渡部分”是指，向管卷中心轴方向过渡的部分。在“转移部分”中，“非轴向过渡部分”是指被被夹在上方的铜管和管卷衬垫(缓冲材料)之间，引出铜管使容易产生缠结之处。此外，如上所述，就“转移部分”的开始点而言，铜管至少向管卷径向过渡。

此处，定义LWC的用词如下。从LWC的管卷中心轴方向观察，将同心圆状并排的铜管称为“层”，从中心(管卷中心轴)向离心方向依次数作第一层、第二层......。将LWC的管卷中心轴方向一层中的铜管的卷绕圆周次数称为“圈数”，但在将管卷中心轴设置在铅直方向的情况下(例如，在铜管引出时)，有时也将“圈数”称为“段”。在将管卷中心轴设置在铅直方向的情况下(例如，铜管引出时)，将与管卷衬垫或托板等接触的该管卷的铅直下方的面定义为“管卷下面(下端)或“管卷底面”，将该管卷的铅直上方的面定义为“管卷上面(上端)”。另外，将从第m层向第m+1层过渡的部分定义为“转移部分”，在将管卷中心轴设置在铅直方向的情况下(例如，铜管引出时)，在管卷的下面中，依次数作第k号(内层侧)，第k+1号(外层侧)......(不考虑管卷上面)。

根据本发明，可以得到能消除以ETTS方式供给管时的从有转移部分的管卷最下段引出时产生的铜管钩挂等故障的均匀卷绕的管卷的托板装载体，和均匀卷绕的管卷的包装件。

附图说明

图1是从下面观察本发明的第一实施方式的LWC的托板装载体所用的LWC的管卷底面的示意图。

图2是从下面观察本发明的第二实施方式的LWC的托板装载体所用的LWC的管卷底面的示意图。

图3是从下面观察本发明的第三实施方式的LWC的托板装载体所用的LWC的管卷底面的示意图。

图4是示意地表示LWC的转移部分的形成过程的概况的立体图。

图5是对存在转移部分的LWC的最下段进行拍摄的照片。

图6表示第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端，在铜管的卷绕方向的顺方向推移的卷绕方法的，从第一层到第二层的转移区域的侧视示意图和纵剖面示意图。

图7是图6的卷绕方法的从第三层到第四层的转移区域的侧视示意图和纵剖面图。

图8是表示第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端，既不向铜管的卷绕方向的顺方向也不向反方向推移的卷绕方法的，从第一层到第二层的转移区域的侧视示意图和纵剖面图。

图9是图8的卷绕方法的从第三层到第四层的转移区域的侧视示意图和纵剖面图。

图10是表示第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端，在铜管的卷绕方向的反方向推移的卷绕方法的，从第一层到第二层的转移区域的侧视示意图和纵剖面图。

图11是图10的卷绕方法的从第三层到第四层的转移区域的侧视示意图和纵剖面图。

图12(a)是表示本发明的实施方式的LWC的托板装载体的一段的LWC的立体图，图12(b)是导出极大的弯曲量的模式图。

图13是表示图1所示的LWC所用的衬垫的结构的俯视图。

图14(a)、图14(b)是表示本发明的实施方式的衬垫结构的俯视图及剖面图。

图15是表示现有的铜管引出装置，图15(a)是卧式开卷机的立体(示意)图，图15(b)是立式开卷机的立体(示意)图。

图16是表示图15所示的卷绕在卷盘上的LWC的详细结构的示意图。

图17是表示用ETTS法引出铜管的方法的说明图。

图18是表示LWC的开卷方法的一个例子的断面简图。

图19是表示下端的铜管容易引出的开卷方法的断面简图。

图20是表示下端的铜管容易引出的开卷方法的断面简图。

图21是是表示LWC的没有转移部分之处和有转移部分之处的局部断面示意图。

图22是表示比较例的衬垫的结构的俯视图及断面图。

具体实施方式

下面，首先说明LWC的结构。

图1—图3是从下方观察到的本发明的实施方式的LWC的托板装载体所用的LWC的的管卷底面的示意图。为了方便，省略了铜管的形状，只表示LWC1A—1C的转移部分3A—3C的配置。

本实施方式的LWC虽具有与专利文献1记载的LWC相同的结构，但在规定存在于其下面的转移部分的配置方面不同。此外，最好是做成开始卷绕部位在上侧时，则作为整体为奇数层(最外层为第奇数层)，最外层的圈数是5圈以下。另一方面，最好是做成开始卷绕部位在下侧时，则作为整体为偶数层(最外层为第偶数层)，一直卷绕到在最外层的下端转移部分的非轴向过渡部分区域。另外，优选开始卷绕部位在下侧作为整体为奇数层(最外层为第奇数层)，最外层的圈数是5圈以下。

专利文献1记载的LWC具有以下几个特征：

(a)在管卷轴方向垂直地放置并且开始卷绕部位为上侧，并且从内侧开卷的均匀卷绕的管卷中，将管紧密排列地卷绕形成第一层管卷，其后，在该第一层管卷上紧密排列地卷绕第二层管卷并使其嵌入上述第一层管卷外面的管间凹部中，以后同样地，在第二层管卷上紧密排列地卷绕第三层管卷，在第三层管卷上紧密排列地卷绕第四层管卷，从而构成由多层管卷构成的均匀卷绕的管卷；其中，若第奇数层的管卷的圈数为n，则第偶数层的管卷的圈数为(n-1)，并且第奇数层管卷的卷绕方向与第偶数层的管卷的卷绕方向相反。

(b)在管卷轴方向垂直地放置并且开始卷绕部位为下侧，并且从内侧开卷的均匀卷绕的管卷中，将管紧密排列地卷绕形成第一层管卷，其后，在该第一层管卷上紧密排列地卷绕第二层管卷并使其配置在上述第一层管卷外面的管间凹部及其两邻，以后同样地，在第二层管卷上紧密排列地卷绕第三层管卷，在第三层管卷上紧密排列地卷绕第四层管卷，从而构成由多层管卷构成的均匀卷绕的管卷；其中，若第奇数层的管卷的圈数为n，则第偶数层的管卷的圈数为(n+1)，并且第奇数层管卷的卷绕方向与第偶数层的管卷的卷绕方向相反。

(c)在管卷轴方向垂直地放置并从内侧开卷的均匀卷绕的管卷中，将管紧密排列地卷绕形成第一层管卷，其后，在该第一层管卷上紧密排列地卷绕第二层并将其配置在上述第一层管卷的外面的管间凹部及其外侧，从而使其开始卷绕端嵌入上述第一层管卷的最末圈及最末圈之前一圈之间的管间凹部中；以后同样地，在第二层管卷上紧密排列地卷绕第三层管卷，在第三层管卷上紧密排列地卷绕第四层管卷，从而构成由多层管卷构成的均匀卷绕的管卷；其中，若第奇数层的管卷的圈数为n，则第偶数层的管卷的圈数也为n，并且第奇数层管卷的卷绕方向与第偶数层的管卷的卷绕方向相反。

图1和图2是从下面观察本发明的第一、二实施方式的LWC的托板装载体所用的LWC的管卷底面的示意图，第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端1a相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端1a，相对于铜管的卷绕方向(图中为顺时针方向)为顺方向(图中的顺时针方向)推移的具体例子。此处，虽然表示的是转移部分与铜管的卷绕方向(顺时针方向)为顺方向(顺时针方向)推移的结构，但当然，也可以是转移部分与铜管的卷绕方向(反时针方向)为顺方向(反时针方向)推移的结构。

另一方面，图3是从下面观察本发明的第三实施方式的LWC的托板装载体所用的LWC的管卷底面的示意图，本实施方式表示的是第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端1a相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端1a，相对于管的卷绕方向既不是顺方向推移也不是反方向推移的具体例子。图3所示的LWC1C在LWC1C的下面的同一半径上存在第k号(内层侧)的转移部分3C和第k+1号(外层侧)的转移部分3C。另外，在连接最外层侧的转移部分3C的始末端1a和终末端1b及LWC1C下面的中心点1c形成的扇形区域内存在全部那些下面的转移部分3C。

本发明的LWC的托板装载体所用的LWC可以以图1(或图2)与图3(第一(或第二)与第三实施方式)所示的配置的混合形态存在，即，相对于卷绕方向，存在顺方向推移的转移部分和既没有顺方向推移又没有反方向推移的转移部分两者。另外，所有的转移部分除为上述形态之外，也包含转移部分的一部分为向反方向推移者。

下面，说明LWC的制造方法。

本发明的实施方式的托板装载体所用的LWC可以用通常的方法制造，例如，可以用上述专利文献1(例如，0039段)记载的方法制造，但从第m层(内层侧)向第m+1层(外层侧)卷绕转移时的卷绕方法改变，在控制存在于其下面的转移部分的配置这一点上不同。

对于配置的控制方法虽没有特别的限定，但例如，在将铜管卷绕在卷盘上时，可以采用如下方法进行控制，即：转移部分应该相对于铜管的卷绕方向顺方向推移地形成，在构成LWC的下面的往复卷绕的折返部分中，使从第m层(内层侧)向第m+1层(外层侧)卷绕转移的时刻推迟(使“轴向过渡部分”的开始点推迟)地进行卷绕。当将第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端与第k号(内层侧)的转移部分的始末端所在的含有管卷中心轴的纵剖面(从管卷中心轴观察在同一侧)相比在管的卷绕方向的顺方向推迟地进行卷绕时，则具有如图1、2所示的转移部分的配置。

另外，第k号(内层侧)和第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端在包含管卷中心轴的同一纵剖面(从管卷中心轴观察在同一侧)上，并且第k号(内层侧)和第k+1号(外层侧)的转移部分的终末端处于包含管卷中心轴的同一纵剖面(从管卷中心轴观察在同一侧，与始末端为不同的纵剖面)地进行卷绕时，则具有如图3所示的转移部分的配置。

此处，为了引起注意，预先说明转移部分形成的过程。

图4是示意地表示LWC的转移部分的形成过程的概况的立体图。图4(a)—图4(e)各图的下侧表示LWC的某层的最下段。当卷绕到相当于最下段之处时(图4(a)、图4(b))，为了移动到下一层(一层外)而出现转移部分3(图4(c))，于是便形成转移部分3并移动到下一层(图4(d)、图4(e))。此外，在图4中为了简化说明，将管卷描述成螺旋状卷绕的状况。

图5是对存在转移部分的LWC的最下段进行拍摄的一个照片的例子。图中表明，从最内层起的第8—9层的卷绕方法与其它部分比较不同。该部分是转移部分的一部分。

下面，参照图6—图11详细说明铜管的卷绕方法与转移部分的配置关系。此外，虽然图6—图11表示的是转移部分的始末端，但实际上的始末端是图中所表示的位置之后的部分。

图6—图7表示的是第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端，沿铜管的卷绕方向顺方向推移的卷绕方法。图6是从第一层向第二层的转移区域的侧视示意图和纵剖面示意图(表示了转移部分及其前后的过渡)；图7是从第三层向第四层的转移区域的侧视示意图和纵剖面示意图(表示了转移部分及其前后的过渡)。与图6的转移部分的位置(6的位置的始末端—3的位置的始终末端)比较可知，图7的转移部分的位置超过1周(8的位置的始末端至图的背面位置的终末端)地推迟。采用这种方法，形成如图1及图2所示的LWC。虽然是制造ETTS方式用的LWC时的容易卷绕的卷绕方法，但由图清楚地表明，在转移部分中，非轴向过渡部分(被铜管和装载面夹住的部分)长，则容易产生钩挂。因此，有必要装载在后述的衬垫(缓冲材料)上。

图8—图9表示的是第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端，既不是向铜管的卷绕方向的顺方向推移也不是向反方向推移的卷绕方法。图8是从第一层向第二层的转移区域的侧视示意图和纵剖面示意图(表示了转移部分及其前后的过渡)。图9是从第三层向第四层的转移区域的侧视示意图和纵剖面示意图(表示了转移部分及其前后的过渡)。由图可知，图8的转移部分的位置(6的位置的始末端—1的位置的终末端)和图9的转移部分的位置(6的位置的始末端—1的位置的终末端)基本上来到相同的位置。采用这种方法，形成如图3所示的LWC。由图清楚地表明，与图6—图7的情况相比，在转移部分中，非轴向过渡部分(被铜管和装载面夹住的部分)变短，则难于产生钩挂。然而，最好装载在后述的衬垫(缓冲材料)上。

图10—图11表示的是第k+1号(外层侧)的转移部分的始末端相对于第k号(内层侧)的转移部分的始末端，在铜管的卷绕方向的反方向推移的卷绕方法。图10是从第一层向第二层的转移区域的侧视示意图和纵剖面示意图(表示了转移部分及其前后的过渡)。图11是从第三层向第四层的转移区域的侧视示意图和纵剖面示意图(表示了转移部分及其前后的过渡)。与图10的转移部分的位置(6的位置的始末端—1的位置的终末端)比较可知，图11的转移部分的位置(5的位置的始末端—9的位置的终末端)提前1圈到来。另外，由图清楚地表明，与图8—图9的情况相比，在转移部分中，非轴向过渡部分(被铜管与装载面夹住的部分)变得更短(被夹住的部分几乎没有)，因而更难产生钩挂。

下面，说明均匀卷绕的管卷的托板装载体的结构。

本发明实施方式的均匀卷绕的管卷的托板装载体(LWC装载体)是以EETS方式引出铜管所使用的装载体，例如，具有与图17所示的专利文献1或专利文献2记载的LWC集合体(LWC装载体)相同的结构，但主要的是在转移部分的配置(LWC的铜管的卷绕方法)的控制和缓冲材料(衬垫)33的形状方面不同。

本实施例方式的LWC的装载体所用的衬垫，在与存在一个以上的没有管的卷绕方向的反方向的推移的转移部分的一个以上(最好是全部)相面对的全部或一部分上形成的凹槽部分。特别是只在一部分上形成凹槽部分的情况下，将其设置在与没有反方向推移的转移部分中没有向管卷中心轴方向移动的非轴向过渡部分相面对的部分上。通过形成凹槽部分，将LWC的管卷中心轴装载成与装载面垂直时，最好托板或缓冲材料的凹槽部分与LWC的管为非接触状态。

图12(a)是表示本发明实施方式的LWC的托板装载体的一段LWC的立体图。垫衬4在与LWC1下面的转移部分3相面对的部分(特别是，在没有形成凹槽时的接触部分)上形成凹槽部分5。通过这样的结构，可以防止在从LWC1引出铜管时的转移部分3的钩挂等故障。

凹槽部分5形成高低差的条件可如下导出，因为假设位于衬垫4的凹槽部分5上的铜管处于像梁那样搁置的状态，只要有大于两端固定的梁的极大的弯曲量即可。此处，最下段的铜管虽然受到位于该铜管之上的大致一层量(从管卷中心轴在半径方向切断时的纵剖面的铜管管卷的列)的铜管的载荷，但由于考虑到上述大致一层量的各铜管具有基本上相同的刚性和相同的弯曲量，因而，在计算弯曲量时，只要考虑最下段一根铜管的自重即可。设LWC调质后的铜管材质的杨氏模量为E(单位为Pa)，铜管的断面惯性矩为I(单位为m⁴)，铜管的浮动部分的自重为P(单位为kg)，铜管浮动部分的长度为L(单位为m)，则极大弯曲量为(P×L³)/(384×E×I)。

图12(b)是导出极大弯曲量的模式图。图中的P为每单位长度的分布载荷(单位为N/m)。根据上述极大弯曲量(P×L³)/(384×E×I)，当设铜管材质的密度为ρ(单位为kg/m³)，当第k号(k为自然数)的转移部分的始末端之前的上述管的卷绕外径的一半为R^* _k(单位为m)，从管卷中心轴观察到的凹槽部分(凹槽部分连续时，为相当于与各转移部分相面对的位置的各凹槽部分)的扇形角为ф(单位为Rad)，LWC的管的外径为d(单位为m)，管的平均壁厚为t(单位为m)时，则与第k号转移部分相面对的位置的凹槽部分的高低差G_K(单位为m)需要满足下式(1)的关系(式(1)中的0.2是将算出来的系数的(9.8×8)/384＝0.204在小数点第2位按4舍5入取值的结果)。

(数学式1)

$G_K\≥0.2\frac{\mathrm{\ρ}{\left({R_K}^{*}\mathrm{\φ}\right)}^4}{E\{{(d-t)}^2+t^2\}}$          式(1)

此外，如上所述，对于转移部分，因为至少在管卷径向的外层侧的管出现过渡(换言之，管的曲率半径变动)，所以，为了导出平均曲率半径，如上所述定义R^* _k。另外，凹槽部分的扇形角ф最好定义成包含第k号转移部分的非轴向过渡部分。此处，转移部分的长度由于LWC的外层侧的长度容易增长，因而以ETTS方式引出铜管时，外层侧的转移部分比内层侧的转移部分更容易产生钩挂。因此，为了使最外层侧的转移部分也不产生钩挂，更希望采用将上述式(1)中的R^* _k置换成LWC最外层的管的曲率半径R_out(单位为m)的高低差条件。再有，当考虑到LWC的制造精度(例如，LWC下面的凹凸程度及经退火的管的调质不均等)及通常所使用的衬垫材料(例如，瓦棱纸板或瓦棱塑料板)的厚度(约2—10mm左右)以及衬垫的加工性能及制造性能时，也希望采用将上述式(1)的R^* _k置换成第k号转移部分的始末端之前的上述管的卷绕外径D_K(单位为m)的高低差条件。

因此，凹槽部分的形态不限于高低差(凹部)，也可以使其贯穿到衬垫之下。此外，凹槽部分的宽度(管卷径向的长度)最好是大于管的外径d，考虑到定位精度的允许程度，更希望大于管外径的2倍(2d)。

如图12(a)所示，在转移部分集中到整个面的单侧一半的情况下，在衬垫上设置凹槽部分时，由于高低差集中在该部分，因而有可能在运输过程中在管卷和衬垫之间产生偏移，或者管卷本身因衬垫的高低差而倾斜。因此，当考虑抑制因凹槽部分的高低差在运输过程中的偏移或管卷的倾斜等，最好将转移部分均衡地配置在整个面上，从而使衬垫的凹槽部分不集中到一侧，或者，在集中到一侧的情况下，如后述那样，可以只在更容易产生钩挂等故障的外层侧上设置凹槽部分。

图13是表示图1所示的LWC所使用如衬垫的结构例子的俯视图。通过使用在与包含没有反方向推移的转移部分3A的非轴向过渡部分的所有部分相面对的部分具有凹槽部分5A的衬垫4A，可以防止转移部分的钩挂等故障。

图14是表示要发明的实施方式的衬垫的结构例子的俯视图及剖面图。

图14(a)表示的是只在与外侧的层的转移部分相对应的部分上设置了凹槽部分5A的衬垫54A。其原因是，如上所述，在管卷的外层侧，由于转移部分的长度增长，更容易产生钩挂。因此，如图14(a)所示，仅仅在外层侧(总层数一半以上的外层侧，例如从外侧起直到第3—6号的转移部分)上做成具有凹槽部分的管卷衬垫。

图14(b)表示的是在相当于与转移部分相面对的部分的一部分的部分上设置了凹槽部分55B2的衬垫54B。衬垫54B也可以具有与同转移部相面对的部分无关地设置的凹槽部分55B1，该凹槽部分55B1可以用作使LWC集合体的固定带通过的槽。

作为其它的实施方式，在将LWC直接装载在托板上的情况下，通过在托板上设置上述的凹槽部分，可以得到同样的效果。

下面，说明均匀卷绕的管卷的包装件的结构。

本发明的实施方式的包装件是例如，如专利文献1记载的那样，为了进行运输时的保护和固定，利用树脂膜等保护和固定手段包覆上述本实施方式的LWC集合体(LWC装载体)的外周而做成包装件(捆扎件)。例如树脂膜，以使用例如，聚乙稀膜为佳。

本发明实施方式的包装件可以利用通常的方法制造，例如，可以按照上述专利文献1记载的方法制造。但是，在装载的LWC的下面存在的转移部分的配置和规定装载LWC的缓冲材料(衬垫)这两方面有所不同。这样，可以显著地降低转移部分产生的钩挂等故障。

实施例1

使用不同的尺寸规格(管外径，平均壁厚)的铜管，制作均匀卷绕的管卷的内径、高度、质量大致一定，进行了调质处理(退火材料(0材))的LWC，将其设置在托板上的管卷衬垫上并以ETTS方式对每一个管卷进行了引出实验。

作为LWC的卷绕方法(进行转移部分的配置的控制)，采用图1(或图2)与图3所示的配置的混合形式。另外，作为铜管的原材料，使用了物理性质和机械性能(例如密度、杨氏模量及抗拉强度等)基本相同的无氧铜(Oxygen-free-copper：JIS H3300 C1020，ASTM B111 C10200)和脱氧磷铜(Phosphorus deoxidized copper：JIS H3300 C1220，ASTM B111 C12200)。

另外，卷管衬垫使用了用(作为原材料为约3mm厚的B型槽双面瓦棱纸板(表面(牛皮纸板)：K180，芯部(半牛皮纸浆)：SCP120，背面(牛皮纸板)：K180)，三块叠层(粘贴)制作的瓦棱纸板。在将三块B型槽双面瓦棱纸板粘贴在一起之前，为了做成图12(a)、图14(a)、图14(b)型的形状，将相当于上面的一块或二块的B型槽双面瓦棱纸板切掉。另外，作为比较例，制作了设有与同转移部分相面对的部分无关的凹槽部分的图22类型的形状的管卷衬垫并进行了同样的实验。

共通条件示于表1，实验结果示于表2。此外，表2中，表示了将LWC最外层的管的曲率半径R_out代入作为最大弯曲量的上述式(1)的R^* _k中时的计算值。(接下页)

表1 共通条件

 

项目	单位	条件
			均匀卷绕管卷的内径	m	0.56
均匀卷绕管卷的高度	m	0.32～0.33
			均匀卷绕管卷的质量	kg	2.3×10<sup>2</sup>
原材料(C1020，C1220)的密度	kg/m<sup>3</sup>	8.9×10<sup>3</sup>
			重力加速度	m/s<sup>2</sup>	9.8
管材质的杨氏模量E(注1)	Pa	1.15×10<sup>11</sup>
			铜管的引出速度	m/s	1

[注1]参考文献：Meetal Handbook Ninth Edition，Vol.2，American Societyfor Metals，OH，US(1979)p.275.

表2 实验结果

接下页

表2，接上页

在以ETTS方式引出铜管的实验中，满足了式(1)条件的试样NO1—3、5—7、9—11、13—15、17—19、21—23、2527都没有产生钩挂(缠结、塑性屈服)。另一方面，使用了在与转移部分相面对的部分(至少与非轴向过渡部分相面对的部分)没有凹槽部分的衬垫的试样NO：4、8、12、16、20、24、28中，铜管在引出过程中分别产生了多次钩挂。

这些实验结果充分地显示，本发明的对LWC的铜管卷绕方法的控制和对装载LWC的缓冲材料(衬垫)的控制，可以有效地防止以ETTS方式供给铜管时产生的钩挂等故障。

实施例2

随后，制作将上述实施方式的多个LWC叠层而成的集合体(托板装载体)，并进行了引出容易性(钩挂次数)的评价。此处，每个LWC的平均质量为160kg，对将三个LWC叠层起来的LWC集合体进行了试验。作为铜管，使用了外径为7mm，平均壁厚为0.25mm的脱氧磷铜制的内面带槽的管(以下，简称为“铜管”)。铜管的卷绕方法(控制转移部分的配置)、调质程度、衬垫与实施例1同样地进行准备并进行了引出试验。此外，衬垫的形式按图14(b)的形式制成并插入到各LWC之下。

对于实施例2，在铜管引出试验中没有产生一次钩挂。因此，即使对于叠层了多个LWC的LWC的集合体的托板装载体，也可以确认本发明对LWC的铜管卷绕方法的控制和对装载了LWC的缓冲材料(衬垫)的控制是有效的。

通常，在铜管引出时产生钩挂的情况下，逼必须在停止切断机消除钩挂后再重新启动切断机。但是，若采用本发明，由于不产生钩挂，因而可以高效率地进行作业。

Claims (6)

1.一种均匀卷绕的管卷的托板装载体，在托板或者在位于该托板上的缓冲材料上装载有一个或者通过所述缓冲材料叠层装载有多个均匀卷绕的管卷，该均匀卷绕的管卷由将管紧密排列卷绕并往复卷绕的多个管卷层构成，其配置如下：将第m+1层的管卷卷绕在第m层的管卷的外侧，并使其卷绕开始端嵌入到所述第m层的管卷的最末圈和紧邻的前一圈的管之间的外侧凹部中，在将均匀卷绕的管卷装载成使其管卷中心轴垂直于装载面时，在开始卷绕部位位于上侧时m是奇数的自然数；而在开始卷绕部位位于下侧时，m是偶数的自然数；其特征在于：

在将所述均匀卷绕的管卷装载成使管卷中心轴与装载面垂直时，在存在于管卷下面的多个所述管从第m层向第m+1层进行卷绕转移的转移部分中，一个以上的第k+1号外层侧的转移部分的始末端相对于第k号内层侧的转移部分的始末端设有所述管的卷绕方向的反方向推移，k为自然数；所述托板或所述缓冲材料在与一个以上的没有该反方向推移的转移部分相面对的部分的全部或一部分上形成凹槽部分。

2.根据权利要求1所述的均匀卷绕的管卷的托板装载体，其特征在于：

形成所述凹槽部分的所述一部分是与所述没有反方向推移的转移部分中不向管卷中心轴移动的非轴向过渡部分相面对的部分。

3.根据权利要求1或2所述的均匀卷绕的管卷的托板装载体，其特征在于：

所述凹槽部分只设置在所述均匀卷绕的管卷的总层数的一半之外的外层侧。

4.根据权利要求1所述的均匀卷绕的管卷的托板装载体，其特征在于：

通过形成所述凹槽部分，在将所述均匀卷绕的管卷的管卷中心轴装载成与装载面垂直时，所述托板或所述缓冲材料的所述凹槽部分处于与所述管的非接触状态。

5.根据权利要求1所述的均匀卷绕的管卷的托板装载体，其特征在于：

所述凹槽部分的与第k号转移部分相面对的位置的高低差G_K满足下述(1)式的关系，G_K的单位为m，

数学式1：

$G_K\≥0.2\frac{\mathrm{\ρ}{\left({R_K}^{*}\mathrm{\φ}\right)}^4}{E\{{(d-t)}^2+t^2\}}$

其中：ρ：所述管的材质的密度，单位为kg/m³，

      E：均匀卷绕的管卷调质后的所述管的材质的杨氏模量，单位为Pa，

      R^* _k；第k号转移部分的始末端之前的所述管的卷绕外径的一半，单位为m，

      Φ：从管卷中心轴观察到的所述凹槽部分的扇形角，单位为rad，

      d：所述管的外径，单位为m，

      t：所述管的平均厚度，单位为m。

6.一种均匀卷绕的管卷的包装件，其特征在于：

其构成为：权利要求1—5中任何一项所述的均匀卷绕的管卷的托板装载体；和包覆所述均匀卷绕的管卷的托板装载体的外周的保护装置或固定装置。

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