CN1509973A

CN1509973A - 金属线用卷线轴

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Publication number: CN1509973A
Application number: CNA2003101136373A
Authority: CN
Inventors: 三田健二
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: KR20040042863A; CN100402401C; EP1419986A1; US20040118968A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种具有圆筒状的轴部(1)、以及在该轴部(1)的左右两侧与其成一体设置的一对法兰金属线用卷线轴。配置时在与卷绕面(1a)之间留出间隙(a)，用能够覆盖卷绕面(1a)的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板(5)包覆轴部(1)的卷绕面(1a)，轴部盖板(5)具有吸收施加于轴部盖板(5)上的卷绕压力用的不连续部(6)。

Description

金属线用卷线轴

技术领域

本发明涉及卷绕金属线产品用的卷线轴，特别是涉及采取防止在卷绕金属线于卷线轴上时卷绕张力对卷线轴的轴部的破坏的对策，以及防止对卷线轴的轴部与法兰的连接部的破坏的对策的金属线用的卷线轴。

背景技术

通常，金属线用的卷线轴21如图9和图10所示，用轴部22和配设于轴部22两端的一对法兰23、23构成。轴部22和一对法兰23、23用结构用碳素钢(例如S45C)等厚钢材制作。根据制作方法的不同，可以分为轴部22与法兰23、23整体切削成型的整体成型卷线轴(切削卷线轴)、以及轴部22和法兰23、23分别制作，然后将轴部22与法兰23、23以及焊接构成的焊接卷线轴(组装卷线轴)。

在这些卷线轴上以一定的张力(例如0.4kg～1.5kg)在卷线轴上卷绕金属线、例如线径0.12～0.16mm(或更小)的钢丝锯用极细金属线、或作为橡胶制品用的增强用股线钢丝帘线(轮胎帘线)的线材的线径0.15～0.40mm左右的极细金属线(有时也包含钢丝帘线(steel cord))时，由于该卷绕张力的作用，轴部承受了很大的勒紧力。

于是，在法兰的直径L比轴部的宽度H大的卷线轴(H＜L，图9称为「细长卷线轴」)的情况下，施加于法兰上的压力(侧压力)比施加于轴部的压力大得多，该压力如图9的虚线所示把两法兰向相反的方向推开使其发生变形。

金属线的线径越小，卷绕的张力越大，还有卷绕的次数越多，都会使所发生的侧压力越大。上述极细金属线，例如钢丝锯的情况下卷绕在卷线轴上的重量在40～60kg或60kg以上，在这种情况下的侧压力有时达到数吨或数十吨。

其结果是，在这种细长型卷线轴的情况下，应力集中于轴部与法兰的连接部Y，在该处发生破损。因而，在卷线轴是这样的形状的情况下，特别需要在轴部22与法兰23的连接部进行加强。在将轴部与法兰加以焊接构成卷线轴的情况下，该焊接部分不能完全吸收应力(侧应力)，因此极其容易受到破坏。从而，对于这样形状的卷线轴，有必要采取对卷线轴轴部及法兰的增强对策，以及防止轴部与法兰的焊接部受到破坏的对策。

另一方面，在轴部的宽度H比法兰的直径L大的卷线轴(L＜H，图10的轴部长的卷线轴)的情况下，用于卷绕张力，作用于轴部的上述大勒紧力更多集中于轴部而不是法兰，由于该勒紧力(卷绕压力)，轴部发生变形，轴部中央部分直径缩小(如图10的虚线所示)，由于这种变形，两法兰也发生变形，法兰向内侧倾斜。因而，对于这样的卷线轴，有必要对轴部进行加强。

对于已有的卷线轴，为了使其具有能够耐受所述侧压力的强度和刚性，使用厚度为20～50mm左右的厚钢材。因此已有的卷线轴非常重，使用非常不方便，运输成本也增大。而且材料费和加工成本也高。

而且即使是结构这样牢固的卷线轴，也由于发生的侧压力非常大，法兰和轴部发生塑性变形是不可避免的。而且，由于数次乃至数十次的反复使用，卷线轴的变形越来越大，或是破损不能使用。也就是说，已有的卷线轴存在不能够保证与高成本相应的耐久性的问题。作为解决这样的问题的卷线轴，有日本特开平11-114798号公报(以下称为文献1，见第3页、图1)所述的卷线轴。

还提出了在轴部的内侧设置增强构件以谋求加强轴部的卷线轴(日本专利特开2001-206636号公报，以下称为文献2，见第2页、图3)。

文献1记载的卷线轴如图11所示，由卷绕钢丝锯用的钢丝的圆筒部31、圆筒部31两端的法兰32、以及被压入圆筒部31中心的中空部内的充填材料33构成，作为其构成部分的充填材料33能够抑制卷线轴的变形。在这里，充填材料33采用比钢材轻而且具有压缩强度的材料，由盖构件34支持。图11中的符号35表示用于将盖构件34固定于法兰32的端部的阳螺丝。

图11所示的金属线用卷线轴即使是圆筒部(轴部)被金属线的卷绕张力所勒紧，由于被压入圆筒部31中心的中空部内的充填材料33起着对抗勒紧力的作用，也能够抑制圆筒部31的变形，但是由于结构变得复杂，又需要充填材料，存在成本上和重量上的问题。

又，文献2所述的卷线轴如图12所示，形成在轴部41的内侧配置增强板43的结构。符号42表示法兰。该图12所示的卷线轴由于其轴部41在离开增强板43的部分增强效果小，所以如果增强板43的数目少，局部强度就差。如果增加增强板43的数目，则制作成本提高，制造工序增加，工作效率变低。

发明内容

本发明的目的是解决已有的金属线用的卷线轴的这些存在问题，提供重量轻而且廉价，具有充分的强度和能够多次重复使用的极细金属线用的卷线轴。

本发明的金属线用卷线轴，具有圆筒状的轴部、以及在该轴部的左右两侧与其成一体设置的一对法兰，该卷线轴中，所述轴部的卷绕面用配设时在与该卷绕面之间留出间隙，能够覆盖该卷绕面的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板包覆，所述轴部盖板上形成吸收施加于该轴部盖板上的卷绕压力用的不连续部，利用这样的结构，作为解决本课题的手段，防止卷绕金属线时在卷线轴上施加的卷绕张力造成卷线轴轴部的损坏。

本发明的卷线轴，轴部形成卷线轴主体的卷绕面与圆筒状的轴部盖板的双层结构，而且配置时在轴部盖板与卷线轴主体的卷绕面之间留出间隙，因此将金属线卷绕于卷线轴上时，如果有大勒紧力作用于轴部，轴部盖板会在该勒紧力的作用下自由地弹性变形。而且在轴部盖板上形成的不连续部起着吸收轴部盖板的弹性变形量的作用，因此作用于轴部的大勒紧力大部分被轴部盖板所吸收。这样一来，采用本发明能够抑制金属线卷绕于卷线轴上时作用于轴部的大勒紧力造成的卷线轴轴部的中央部分的直径缩小变形，能够提高卷线轴的耐久性能。

又，最好是把上述轴部盖板用将其一端部形成为自由端边缘部，而将另一端部形成为基端边缘部，同时，总体形状形成为半圆弧状剖面的一对轴部盖片构成，两片轴部盖片分别嵌在轴部的卷绕面上后，将所述各基端边缘部相互焊接，并使所述各自由端边缘部之间形成不连续部，形成将所述轴部的卷绕面的几乎全部表面用轴部盖板加以包覆的配置。

又，最好是所述轴部盖板由形成为半圆弧状剖面的一对轴部盖片构成，该一对轴部盖片分割为左右两部分，将一对轴部盖片的连接端面加以焊接，在其分割面上形成环绕一周的不连续部，通过这样配设使轴部盖板包覆轴部的几乎全部卷绕面。

采用这些结构，能够在已有的卷线轴上简单地安装轴部盖板，因此能够替换轴部盖板，能够半永久性地使用卷线轴。又，轴部已经变形不能够使用的卷线轴，也可以通过在该轴部上安装轴部盖板的方法，复原为能够再度使用的卷线轴。

还有，本发明的金属线用卷线轴，具有圆筒状的轴部、以及在该轴部的左右两侧与其成一体设置的一对法兰，在该卷线轴中，所述轴部的卷绕面用配设时在与该卷绕面之间留出间隙，能够覆盖该卷绕面的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板包覆，所述轴部与各法兰的焊缝上配设剖面形状为“L”字形的角部搭板，所述各法兰的内表面上分别固定具有平面环状的法兰衬板，所述角部搭板的垂直部的端缘部上焊接所述各法兰盖板的内侧周缘部，同时在该各角部搭板的水平部分的端缘部上分别焊接所述轴部盖板的各外沿部，以这样的结构作为解决课题的手段。

本发明的卷线轴，轴部形成卷线轴主体的卷绕面与圆筒状的轴部盖板的双层结构，而且配置时在轴部盖板与卷线轴主体的卷绕面之间留出间隙，因此将金属线卷绕于卷线轴上时，如果有大勒紧力作用于轴部，轴部盖板会在该勒紧力的作用下自由地弹性变形。这样一来，如果采用本发明，利用圆筒状的轴部盖板的作用，有抑制金属线卷绕于卷线轴上时作用于轴部的大勒紧力造成的卷线轴轴部的中央部分的直径缩小变形的功能，同时在将角部搭板的垂直部分的端缘部焊接于法兰端衬板的内侧周缘部时发生的焊接应变伴随的应力在制作时作为将法兰向内侧拉的应力留下。也就是说，在制作卷线轴时存在将法兰向内拉的初始应力，而该初始应力起着防止侧压力将法兰向相互背离的方向推开的作用。而且设置于周边与法兰的焊缝上的角部端部起着防止该处发生破损的作用，借助于这些构件的相互作用，能够提高卷线轴的耐久性。

在轴部盖板上形成的不连续部，该不连续部起着吸收轴部盖板的弹性变形量的作用，因此作用于轴部的大勒紧力大部分可以用轴部盖板吸收。

又，角部搭板的“L”字形屈曲部内表面形成圆弧形状，以此可以避免应力集中。

还有，最好是所述圆筒状的轴部的内侧设置用钢材制作的螺旋结构体。在周边的内侧设置的螺旋结构体起着从内侧大致均匀地增强轴部的作用，因此不但能够增强卷线轴的刚性，而且能够附加吸收卷绕压力的效果和吸收侧压力的效果，以此可以谋求进一步提高卷线轴的刚性、卷线轴的卷绕压力吸收功能、以及侧压力吸收功能。

采用本发明，能够得到下面所述的效果。

(1)轴部形成卷线轴主体的卷绕面与圆筒状的轴部盖板的双层结构，而且轴部盖板配设时在其与卷线轴主体的卷绕面之间留下间隙，因此一旦金属线卷绕于卷线轴上时大勒紧力作用于轴部，由于该勒紧力的作用，轴部盖板就会发生弹性变形。而且由于轴部盖板上形成的不连续部起着吸收轴部盖板的弹性变形量的作用，作用于轴部盖板上的大勒紧力大部分被轴部盖板所吸收，因此可以抑制金属线卷绕于卷线轴上时作用于轴部的大勒紧力造成的卷线轴轴部中央部的宿径变形，使用时卷线轴上的卷绕压力引起的变形可以限制于卷线轴的结构材料的弹性变形限度内，可以提高卷线轴的耐久性。

(2)轴部采用卷线轴主体的卷绕面和和圆筒状的轴部盖板双层结构，借助于此，在和上述(1)一样使用时，可以把卷线轴由于卷绕压力引起的变形限制于卷线轴的结构材料的弹性限度内，同时由于将角部端部的垂直部的端缘部焊接于法兰衬板的内侧周缘部时发生的焊接应变，制作卷线轴时存在将法兰向内拉的初始应力，该初始应力起着抑制侧压力将法兰向着相互背离的方向上推的作用，而且在轴部与法兰之间的焊缝上设置的角部搭板起着防止该处发生破损的作用，利用这些构件的相互作用，可以提高卷线轴的耐久性。

(3)轴部盖板、角部搭板、以及法兰衬板可以在已有的卷线轴上简单地安装、卸下，能够替换，因此卷线轴能够半永久性地使用。

(4)轴部已经变形不能够使用的卷线轴，也能够利用安装该轴部盖板的方法复原为能够再度使用的卷线轴。

(5)轴部盖板可以在任意处所分割，因此任意取下，能够简单地替换。因而在轴部盖板变形的情况下，将变形的轴部盖板替换为新的轴部盖板，卷线轴就能够半永久性地使用。

(6)利用轴部的内侧设置的螺旋结构体的作用，可以进一步提高吸收卷绕压力的功能和吸收侧压力的功能。而且本实施例的金属线用卷线轴可以利用将预先制作的螺旋结构体焊接于轴部的内部的方法形成，因此在制作效率、制作衬板上有利。

附图说明

图1是作为本发明第1实施例的金属线用卷线轴的剖面图。

图2是图1的卷线轴的要部剖面图。

图3是图1的卷线轴的要部立体图(斜视图)。

图4(a)表示本发明的卷线轴的重复使用性能的试验结果。

图4(b)表示已有的卷线轴的重复使用性能的试验结果。

图5(a)是轴部盖板的一实施例的立体图(斜视图)。

图5(b)是轴部盖板的另一实施例的立体图(斜视图)。

图6(a)是细长型卷线轴的侧面图。

图6(b)是轴部长的卷线轴的侧面图。

图6(c)～(e)是表示不连续部(狭缝)的例子的概略图。

图7是作为本发明第2实施例的金属线用卷线轴的侧剖面图。

图8(a)是螺旋结构体的侧面图。

图8(b)是螺旋结构体的正面图。

图9是已有的细长型卷线轴的侧面图。

图10是已有的轴部长的卷线轴的侧面图。

图11是已有的高强度卷线轴的剖面图。

图12是已有的对轴部采取加强措施的金属线用卷线轴的剖面图。

图13是本发明第2实施例的金属线用卷线轴的效果说明图。

图14是图12所示的已有的卷线轴的效果说明图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行说明。

第一实施例

图1～图3中，符号10表示金属线用卷线轴，该金属用卷线轴10具备圆筒状的轴部1、以及在该轴部1的左右两侧与其成一体设置的一对法兰2。

轴部1的卷绕面1a用配设时在与卷绕面1a之间留出间隙a，能够覆盖卷绕面1a的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板5包覆。轴部盖板5上形成吸收施加于轴部盖板5上的卷绕压力用的不连续部6。该不连续部6在图1所示的卷线轴中以具有微小间隙的狭缝7(参照图2、图3)构成。

狭缝7如图2所示，其轴线Z-Z在相对于卷线轴1的轴线Y-Y垂直的方向上延伸形成。还有，狭缝7即使是其轴线Z-Z偏离垂直方向具有某一程度的倾斜的情况下作用效果也几乎没有差异。如图6(a)所示，法兰2的直径L比轴部1的长度H大的(细长型)卷线轴的情况下，施加于法兰2上的压力B比施加于轴部1上的压力A大，因此如果狭缝7的轴线Z-Z如图2所示设定，则轴部盖板5吸收卷绕压力的效果就比较好。

此外，如图6(b)所示，狭缝7其轴线也可以在与轴部1的轴线平行的方向上延伸形成。如图6(b)所示，在法兰2的直径L₁比轴部1的长度H₁小的“轴部长的卷线轴”的情况下，施加于法兰2的压力B比施加于轴部1的压力A小，因此如图6(b)所示，将狭缝7的轴线设定为与轴部1的轴线平行的配置的情况下，轴部盖板5吸收卷绕压力的效果更好。还有，在狭缝7偏离与轴部1的轴线平行的方向在某种程度上有倾斜的情况下，其作用效果也几乎没有差异。

在图6(a)、图6(b)以及图2、3所示的例子中，狭缝7形成在俯视为正弦曲线的形状。但是，狭缝7也可以形成在俯视不是正弦曲线的形状。对于这一点，将在后面进行叙述。

在卷线轴的制作阶段(在轴部1上安装法兰2之前的阶段)，从轴部1的横侧(或上下方向)把轴部盖板嵌上，这样可以简单地进行安装。

安装于已有的卷线轴上的情况下，如图5(a)所示，将轴部盖板5做成一对半圆筒5A、5B，分别将它们从轴部1的外侧(或上下方向)嵌上以后，可以将相对的面焊接在一起，以此进行安装。

在图2、图3以及图6a中，半圆筒5A、5B形成在狭缝7的地方分割为左右部分的结构，分割为左右部分的半圆筒5A、5B从轴部1的上下方向嵌合后，可以利用焊接方法安装在一起。在这种情况下，狭缝7环绕一周形成。符号W表示焊接线。图5(b)为图2、图3及图6(a)所示的轴部盖板5的立体图(斜视图)。

在如图6(b)所示的场合，如图5(a)所示，将轴部盖板5做成一对半圆筒5A、5B，分别将他们从轴部1的外侧嵌上，但是，在这个例子中，半圆筒5A、5B的相对的一侧端边缘面5a形成俯视为直线状的直线面，相对的另一侧端边缘面5b形成俯视为正弦曲线状的曲线面。然后，将一侧端边缘面5a相互加以焊接，以此形成圆筒状的轴部盖板5，同时在另一侧端边缘面5b之间形成具有规定间隙d的狭缝7。

这样也可以在已有的卷线轴上简单地安装轴部盖板5。

在轴部1上安装的轴部盖板5可以在焊接线W的地方切断分割，因此容易取下替换。当然，切断分割也可以在焊接线W以外的地方进行。从而在轴部盖板5变形的情况下，容易把轴部盖板5切断从轴部1取下，以别的轴部盖板5替换，因此卷线轴可以半永久性地使用。又，对于轴部1已经变形不能使用的卷线轴，也可以在其轴部1上安装轴部盖板5，将其复原为能够再度使用的卷线轴。

这样，该实施例的卷线轴，其轴部1形成卷线轴主体的卷绕面1a和圆筒状的轴部盖板5两层结构，而且盖板5在与卷线轴主体的卷绕面1a之间保留间隙a进行配置，因此金属线卷绕在卷线轴上时，一旦轴部上有较大的勒紧力作用，轴部盖板5在该勒紧力的作用下能够自由地弹性变形。而且，轴部盖板5上形成的不连续部6(狭缝7)起着吸收轴部盖板5的弹性变形量的作用，因此，作用于轴部1的大勒紧力大部分被轴部盖板5所吸收。这样一来，采用本实施例的卷线轴，能够防止金属线卷绕在卷线轴上的情况下作用于轴部1的大勒紧力造成的，卷线轴轴部1中央部直径缩小变形，能够提高卷线轴的使用耐久性。

狭缝7的形状做成如图6(c)所示的平滑的曲线(例如正弦曲线)形状，此外，做成图6(d)所示的，狭缝7的形状在俯视时为连续的山形的形状，或如图6(e)所示的，狭缝7的形状在俯视时为直线的形状等，也能够得到与图6(c)所示的形状大致相同的效果。

卷绕压力或作用或消除，轴部盖板5因而发生伸缩，在该情况下，伸缩范围越大，弹性变形量就越大。而且该伸缩范围正比于狭缝7在与其轴线正交的方向上分布的尺寸(设定有效尺寸)C(参照图6(c))，因此尺寸C大比较理想。

根据这样的观点，图6(c)、图6(d)所示的结构比图6(e)所示的结构能够得到更大的弹性变形，能够更多地吸收施加在轴部1上的卷绕压力，因此采用这样的结果比较有利。另一方面，图6(e)在加工成本上极为有利。

图6(d)的结构与图6(c)的结构，其伸缩范围大致相同。能够发挥充分吸收卷绕压力的作用，但是山形形状的前端部(山形顶上附近)的形状尖锐，金属线卷绕时其前端部容易发生变形而翘起、露出，而且金属线容易嵌入山脉形状的前端部，因此用作极细线卷线轴有一些不合适，但是，加工上比图6(c)的结构简单，因此制作成本比较有利。

选择怎么样的狭缝7根据各种形状的卷线轴的上述优缺点决定。

还有，在本说明书中，所谓“正弦曲线”并不限于正弦曲线，也包括象正弦曲线那样的平滑的连续曲线。

又，当然，狭缝7的间隙d(参照图5(a)、(b))的尺寸设定为能够防止轴部盖板5发生变形时狭缝7两边的端部边缘相碰的尺寸。

图1～图3所示的卷线轴10上，如下所述在轴部盖板5的两侧的轴部1和法兰2之间的连接部上设置剖面为L字形的角部搭板3，但是只是以防止卷线轴的轴部1的破损为目的的卷线轴则不需要剖面为L字形的角部搭板3。因而，在这样的卷线轴中，采用在轴部1的几乎全长设置轴部盖板5的结构，则能够进一步提高防止轴部1的变形和损坏的效果。

如上所述，在图1～图3所示的卷线轴10上，与轴部1两侧的各法兰2的连接部(接合部分，图9中Y所示的部分)上分别设置剖面为L字形的角部搭板3，又在法兰2的内表面分别配设具有平面环状的法兰衬板4。

各法兰衬板4固定于各法兰2的内表面。对于固定手段没有特别限制，但是最好使用焊接或螺杆、螺帽连接等方法。图1、图2表示利用点焊W₁固定的例子。

剖面L字形的角部搭板3，其水平部的端缘部由焊W₂焊接于轴部盖板5的外沿部，同时由焊W₃将其垂直的端缘部焊接于法兰衬板4的内侧周缘部。

角部搭板3的屈曲部X(参照图1)，其内表面形成圆弧状(即所谓带“R”)，这样可以避免应力集中，因此比较理想。

角部搭板3和法兰衬板4安装于卷线轴的方法与上述轴部盖板5的情况相同。也就是说在卷线轴的制作阶段(在轴部1上安装法兰2之前的阶段)，利用从轴部1的外侧将角部搭板3和法兰衬板4嵌入的方法可以简单地进行安装。在安装于已有的卷线轴上的情况下，将角部搭板3和法兰衬板4做成半圆形的一对半割体，然后将它们分别从轴部1的外侧嵌入，其后如图3所示，在利用焊接W₄、W₅使其形成一体后，分别焊接乃至于固定在轴部盖板5或法兰2上，以此进行安装。

这样，在已有的卷线轴上也能够简单地安装角部搭板3及法兰衬板4，又，利用与其相反的工序，可以简单地取下这些构件，因此，轴部盖板5、角部搭板3以及法兰衬板4能够替换，可以半永久性地使用卷线轴。

还有，角部搭板3及法兰衬板4的安装按照：①法兰衬板4固定于法兰的内表面，②角部搭板3的水平端缘部用焊W₂焊接于的轴部盖板5的外沿部，③角部搭板3的垂直端缘部用焊W₃焊接于法兰衬板4的内侧周缘部的顺序进行，则能够得到理想的工作效率。

这样构成的卷线轴10，其法兰部由本来的法兰2和法兰衬板4两层构成，因此法兰部的刚性大。而且由于将角部搭板3的垂直部的端缘部焊接在法兰衬板4的内侧周缘部，在焊接部附近残留了伴随焊接时发生的焊接应变的将法兰2向内侧拉的拉应力，由于该应力，制作后法兰2也保持被拉向内侧的状态。总之，这一实施例的卷线轴10在制作时具备将法兰2向内拉的初始应力。

该初始应力起着阻止侧压力将法兰向相互背离的方向上推的作用，因此在将金属线卷绕于卷线轴时，能够抑制在法兰2上施加的压力(侧压力)将两法兰2、2向相互背离的方向上推的变形。

还有，在轴部1和法兰2的焊缝部设置的角部搭板3抵抗作用于角部搭板3的侧压力，同时其弹性对以角部搭板3的屈曲部X(参照图1)为中心的法兰2的复原性能有很大的贡献，起着防止该处发生破损的作用。

这样，利用将法兰做成双层的结构、在轴部1和法兰2的焊缝部设置角部搭板3的结构、以及将角部搭板3的垂直部的端缘焊接于法兰衬板4的内侧周缘部的结构，再利用设置具有防止卷线轴轴部的中央部分直径减小变形功能的圆筒状的轴部盖板5的结构的相互作用，能够谋求防止在卷线轴上卷绕金属线的情况下卷线轴发生变形乃至于破坏，特别是能够谋求抑制法兰向内侧的变形以及提高卷绕的金属线解开之后的复原性能，能够谋求提高卷线轴的耐久性。

图4(a)是如图1所示包含具备吸收卷绕压力用的不连续部的轴部盖板5、角部搭板3、以及法兰衬板4的本发明的金属线用卷线轴上什么也没有卷绕时的轴部的宽度尺寸、其卷线轴上卷绕1.5吨金属线的时的轴部的宽度尺寸、以及卷绕的1.5吨金属线解开后的轴部的宽度尺寸的比较图。

又，图4(b)是关于不具有上述轴部盖板、角部搭板、法兰衬板的已有的金属线用卷线轴的，同样，该卷线轴上什么也没有卷绕时的，轴部的宽度尺寸、该卷线轴上卷绕1.5吨金属线时的轴部的宽度尺寸、以及卷绕的1.5吨金属线解开后的轴部的宽度尺寸的比较图。

该轴部的宽度尺寸变化量越小，也就是说卷绕金属线时的轴部的宽度尺寸延伸范围小，卷绕的金属线解开后轴部的宽度尺寸与最初的(什么也没有卷绕过时的)宽度尺寸，相同或是极其接近最初的宽度尺寸，表示越是反复使用性能优异的耐用性好的卷线轴。

根据表示图1～图3所示的本发明的金属线用卷线轴10(1.5吨卷线轴，角部搭板3的屈曲部，其内表面形成R)的试验结果的图4(a)，该金属线用卷线轴10即使在使用5次以后两法兰之间的尺寸也在弹性限度以内，该金属线用卷线轴10显示出极其优异的耐久性。

另一方面，如图4(b)所示，未经防止破损处理的已有的金属线用卷线轴，使用一次其变形就超过弹性限度，即使是卷线轴上缠绕的金属线解开，卷线轴也不能恢复原状。因此，这样的已有的金属线用卷线轴只限于使用两次。

将图4(a)与图4(b)加以比较，可以了解到本发明的金属线用卷线轴的耐久性优异于已有的卷线轴。

第二实施例

下面根据图7和图8对本发明第二实施例进行说明。

作为第二实施例的金属线用卷线轴，如图7所示，在上述第一实施例的金属线用卷线轴的圆筒状的轴部1的内侧安装螺旋结构体11。该螺旋结构体11是用钢材加工成螺旋管状形成的。该螺旋结构体11是用于从内侧对轴部1进行增强的构件，螺旋结构体11用点焊等适当的安装手段安装于圆筒状的轴部1的内表面。图7中的符号12表示芯轴，13表示增强部。

构成螺旋结构体11的钢材通常使用其剖面形状为方形的材料(通常称为“扁钢条”)，但是也可以使用剖面形状为三角形或T形的钢材。在这种情况下，采用以这些钢材形成的螺旋结构体11的外周形成平面形状，以该平面部焊接于轴部1的内表面的结构。

图12所示的已有的增强型的金属线用卷线轴中，环状的增强板43能够支持更多的负荷，因此卷绕压力作用于轴部41时，如图14所示，未增强的地方发生变形，轴部41整体形成波浪形的变形(如图中虚线所示)。

另一方面，实施例2的金属线用卷线轴中，如图13所示，形成在垂直于轴部1的轴线的剖面线X-X(剖面线X-X存在无数条)的所有的剖面线X-X上一定配置螺旋结构体11的一部分的结构，因此轴部1的每单位面积的应力均匀化，在轴部1上不容易发生部分变形。当然，螺旋结构体11的螺旋间距P(参照图8)越小上述效果就越大。

可以预先制作螺旋结构体11，将其焊接于轴部1的内部，以此进行组装，因此螺旋结构体11，也就是增强体的定位工作一次就能完成。另一方面，图12的金属线用卷线轴的情况下，为了将多块增强板43焊接于轴部41的内部，需要进行多次定位，因此与图12的卷线轴相比，该第二实施例的金属线用卷线轴在制作效率、制作成本上更加有利。在图12中42是法兰。

Claims

1.一种金属线用卷线轴，具有圆筒状的轴部、以及在该轴部的左右两侧与其成一体设置的一对法兰，其特征在于，

所述轴部的卷绕面用配设时在与该卷绕面之间留出间隙，能够覆盖该卷绕面的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板包覆，

所述轴部盖板具有吸收施加于所述轴部盖板上的卷绕压力用的不连续部。

2.根据权利要求1所述的金属线用卷线轴，其特征在于，

所述轴部盖板由将一端部形成为自由端边缘部，而将另一端部形成为基端边缘部，同时，总体形状形成为半圆弧状剖面的一对轴部盖片构成，两片轴部盖片分别嵌在轴部的卷绕面上后，将所述各基端边缘部相互焊接，并使所述各自由端边缘部之间形成不连续部，形成将所述轴部的卷绕面的几乎全部表面加以包覆的配置。

3.根据权利要求1所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述轴部盖板由形成为半圆弧状剖面的一对轴部盖片构成，该一对轴部盖片分割为左右两部分，将一对轴部盖片的连接端面加以焊接，在其分割面上形成环绕一周的不连续部，通过这样配设使轴部盖板包覆轴部的几乎全部卷绕面。

4.根据权利要求1所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述不连续部是在垂直于所述轴部的轴线的方向上延伸的狭缝。

5.根据权利要求1所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述不连续部是在平行于所述轴部的轴线的方向上延伸的狭缝。

6.根据权利要求1所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述不连续部是在相对于所述轴部的轴线成任意倾斜角度的方向上延伸的狭缝。

7.根据权利要求4所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为平滑的曲线的形状。

8.根据权利要求5所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为平滑的曲线的形状。

9.根据权利要求6所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为平滑的曲线的形状。

10.根据权利要求4所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为直线的形状。

11.根据权利要求5所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为直线的形状。

12.根据权利要求6所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为直线的形状。

13.根据权利要求4所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为连续的山形的形状。

14.根据权利要求5所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为连续的山形的形状。

15.根据权利要求6所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述狭缝形成俯视为连续的山形的形状。

16.一种金属线用卷线轴，具有圆筒状的轴部、以及在该轴部的左右两侧与其成一体设置的一对法兰，其特征在于，

所述轴部与各法兰的连接部上配设剖面形状为“L”字形的角部搭板，

所述各法兰的内表面上分别固定具有平面环状的法兰衬板，

所述角部搭板的垂直部的端缘部上焊接所述各法兰衬板的内侧周缘部，同时在该各角部搭板的水平部分的端缘部上分别焊接所述轴部盖板的各外沿部。

17.根据权利要求1 6所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述轴部盖板具备吸收施加于该轴部盖板上的卷绕压力用的不连续部。

18.根据权利要求16所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述角部搭板的“L”字形屈曲部，其内表面形成圆弧形状。

19.根据权利要求1或16所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述圆筒状的轴部的内侧设置对钢材进行成型加工形成螺线管形状的螺旋结构体。

20.根据权利要求19所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述螺旋结构体用点焊方法焊接于所述轴部的内表面。

21.根据权利要求19所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述钢材的剖面形状为四边形。

22.根据权利要求19所述的金属线用卷线轴，其特征在于，所述钢材具有三角形或“T”字形的剖面形状，将钢材成型加工为螺线管状，形成的螺旋结构体的外侧部形成为平面。