JP2022524813A - 払出管 - Google Patents
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Abstract
払出管は、内側端部と外側端部とを有する。内側端部は、払出孔を画定する8の字形状に巻回されたフィラメント状材料のコイルの内部に配置可能である。外側端部は、コイルの払出孔から外方に延びるように構成されている。払出管は、外側端部にフランジを有し、内側端部に丸みを帯びた縁を有する。丸みを帯びた縁の半径は、0.20 ~0.30インチである。幾つかの実施態様において、払出管は、フランジと丸みを帯びた縁との間に延びる管状本体を含む。他の実施態様において、払出管は、フランジを有する外側リングと、内側リングであって、前記内側リング及び外側リングが互いに離間して縦軸を中心として同軸に整列した丸みを帯びた縁を有する内側リングと、外側リングから内側リングに長手方向に延びる複数のピラーと、を含む。
Description
本開示は、フィラメント状材料(filamentary material)の巻きコイルのパッケージの払出孔(payout hole)を通してフィラメント状材料を案内する払出管(payout tube)に関する。
巻きコイルのパッケージの払出孔を通してフィラメント状材料を案内する機能を果たす払出管は、当技術分野に公知である。例えば、Kotzurらの特許文献1及び特許文献2は、いずれもフィラメント状材料の巻きコイルの半径方向の穴に挿入するための払出管であって、半径方向の穴が巻きコイルの内側から外側の巻回に延びている払出管を開示する。この払出管は、互いに同軸且つ離間した関係で開口する入口を含んでいる。
この概要は、詳細な説明において以下でさらに説明される概念の選択を導入するために提供される。この概要は、請求項に記載された発明の主題の必須要件又は本質的な特徴を特定することを意図しておらず、また、請求項に記載された発明の主題の技術的範囲を限定する補助的な手段として使用することを意図していない。
払出管は、8の字状に巻かれたフィラメント状の材料のコイルからフィラメント状の材料の払い出しを容易にし、払出孔を画定するために説明される。払出孔は8の字巻きで生み出され、コイルの内側の巻層からコイルの外側の巻層まで延びている。
一実施形態によれば、払出管は、当該払出管の外側端部にフランジを含み、このフランジは、コイル用のボックス又は他の包装に隣接して及び/又は外側に位置している。このフランジは、当該フランジに画定される開口部を通る縦軸を中心とする。払出管は、フランジから当該払出管の内側端部まで長手方向に延びる管状本体も含む。管状本体は、フランジと同軸に整列され、管状本体は、払出管の内側端部に丸みを帯びた縁を有する。この丸みを帯びた縁は、0.508cm(0.20インチ)から0.762cm(0.30インチ)の間の半径、例えば0.635cm(0.25インチ)を有する。実施態様において、丸みを帯びた縁は、半円形の輪郭を有する。
実施形態において、管状本体は、フランジから丸みを帯びた縁まで直径が先細りになる。管状本体のテーパ角度は、10度未満であってもよい。実施形態において、内側端部と外側端部との間の縦軸に沿った払出管の長さは、12.7cm(5インチ)から20.3cm(8インチ)の間、例えば約15.2cm(6インチ)である。実施形態において、フランジの内径は、フィラメント状材料が通過できる出口開口を画定し、出口開口は、8.89cm(3.5インチ)~10.16cm(4インチ)の直径を有する。
実施形態において、管状本体は均一な厚さの壁を有し、その厚さは0.1143cm(0.045インチ)であってもよい。管状本体は、プラスチック製又はパルプ紙から作ることができる。
別の実施形態によれば、払出管は、縦軸を中心とし、払出管の外側端部にフランジを有する外側リングを含む。払出管は、当該払出管の内側端部に丸みを帯びた縁を有する内側リングも含み、外側リングから内側リングに長手方向に延びる複数の離間したピラーが設けられている。内側リングは外側リングと同軸に整列され、外側リングから長手方向に離間している。
実施態様において、内側リングの丸みを帯びた縁は、0.508cm(0.20インチ)から0.762cm(0.30インチ)の間の半径、例えば0.635cm(0.25インチ)を有し、半円形の輪郭を有してもよい。実施形態において、各ピラーは、テーパー状、例えば、略V字形状の輪郭を有し得る補強材を含む。実施態様において、略V字形状の輪郭は、ピラーの外側から突出し、ピラーの内側に窪んでいる。V字形状の輪郭は、外側リングに隣接して最も広く、内側リングに隣接して最も狭くなるように、ピラーの長手方向に沿って先細りになっている。実施形態において、払出管は、2つの直径方向に対向したピラーを含む。
開示の別の態様によれば、フィラメント状材料のパッケージは、払出孔を画定するボックスまたは他の包装と、ボックスまたは他の包装の払出孔と位置合わせされたダイヤモンド形状の払出孔を画定する8の字形状に巻かれたフィラメント状材料のコイルと、本明細書に記載される払出管のいずれかの実施形態とを含んでもよい。実施形態において、長さが35.6~38.1cm(14~15インチ)、幅が22.9~25.4cm(9~10インチ)、高さが35.6~38.1cm(14~15インチ)のボックスが、長方形の側面の中央に払出孔を設けることなく用意されるが、他の寸法のボックスを用意してもよい。
図1は、開示の態様による払出管100を示す。払出管100は、プラスチック製又はパルプ紙を含む様々な材料から作ることができる。払出管100は、外側端部102と内側端部104とを有している。本明細書で使用されるように、「内側」及び「外側」は、巻かれたフィラメント状材料のコイルを含むパッケージ内に払出管100が挿入されるときの端部102、104の位置を指す。すなわち、払出管100がコイルに挿入されると、内側端部108はコイルで画定される空間(すなわちコイルの内部)に位置することになり、外側端部106はコイルの外側(外部)に位置することになる。好ましい実施態様において、コイルは、特許文献1及び特許文献2に記載されているような8の字形状に巻かれたフィラメント状材料のコイルであり、これらの両方の内容の全体が基準により本明細書に組み込まれている。
払出管100は、外側端部102にフランジ106と、軸A-Aに沿ってフランジ106から内側端部104まで長手方向に延びる細長い管状本体108とを含む。フランジ106は、管状本体108と同軸である。図示の実施形態では、管状本体102は、約0.1143cm(0.045インチ)にすることができる均一な厚さのテーパ壁108aを有する。
図1、図2、および図3に示すように、フランジ106は、本体108から半径方向外側に延びている。フランジ106は、払出中にフィラメント状材料が通過する出口開口110を画定する内径を有する。一実施形態では、出口開口110の直径Dfi(図5)は、0.89cm(3.5インチ)から10.16cm(4インチ)の間であってもよく、フランジ106は、10.92cm(4.3インチ)から12.19cm(4.8インチ)の間の外径、Df0(図6)を有してもよい。図示の実施形態では、フランジ106の外径Df0は、約11.68cm(4.6インチ)である。
払出管100の内側端部104において、管状本体108の壁108aは、図4により詳細に示す半円形輪郭または縁112を形成する軸A-Aに向かって半径方向内向きに円筒形になっている。輪郭の半径は、0.508cm(0.20インチ)から0.762cm(0.30インチ)の間であってもよい。図1~図4に示す実施形態では、輪郭の半径は、約0.635cm(0.25インチ)である。半円縁112は、払出管100の内側端部106に入口開口114(図3)を画定する。一実施形態では、入口開口114は、4.445cm(1.75インチ)から5.715cm(2.25インチ)の間の入口径Di(図6)を有してもよい。図1乃至図6に示す払出管100の実施形態では、入口径、Diは、約4.877cm(1.92インチ)である。入口径、Diは、丸みを帯びた縁112の基部118における管状本体108の内径Db(図5)よりも著しくより小さく(約32%より小さい)、払出管100の実施形態において、約7.163cm(2.82インチ)である。
8の字形状に巻かれたフィラメント状材料のコイルからフィラメント状材料を払い出す間、払出管100は、コイルおよびフィラメント状材料に形成された開口に位置し、フィラメント状材料は入口開口114を通って払出管100に入り、出口開口110から出る。端部104において0.508~0.762cm(0.20~0.30インチ)の所望の半径を有する丸みを帯びた縁112は、フィラメント状材料が入口開口114に入る際に払出管100に接触する滑らかな縁を備える。所望の半径のため、丸みを帯びた縁112は、払出中に縁112に沿ってフィラメント状材料のより容易な摺動を容易にする。例えば、払い出されるフィラメント状材料の一部は、それらの長さに沿った種々の箇所に小さな捩れ又は凹凸を有し得る。このような捩れ又は不規則性は、従来技術のように縁がより鋭い場合よりも、所望の半径の丸い縁112の上をより容易に摺動することができる。
スタンドオフ116(図2、図3、及び図4)は、管状本体108の壁108aの内側に配置することができ、内側端部104に又はその近傍に配置することができる。図示の実施形態では、3つのスタンドオフ116が含まれ、軸A-Aを中心として互いに円周方向に120度離間している。払出管100の実施形態では3つのスタンドオフ116が示されているが、より多くの又はより少ないスタンドオフが存在してもよい。スタンドオフ116は、互いに積み重ねられ又は入れ子にされたときに、隣接する払出管100の間に一定量の軸方向の間隔を維持する。この間隔は、積み重ねられたときに、隣接する積み重ねられた払出管100が「固着」したり、さもなければ、それら自体が互いに固く押し込まれるのを緩和することができる。
図5および図6は、図1の払出管100の付加的な詳細を示す。払出管100は、約15.2cm(6インチ)の軸方向長さL(図5)を有することができる。本体108のテーパ角度θ(図5)は、比較的浅く、一実施形態では、10度未満であってもよい。図示の実施形態では、本体108のテーパ角度θは、約7度である。また、実施形態において、管状本体108は、約6.985~8.255cm(2.75~3.25インチ)の丸い縁112の基部118で外径まで先細りになる。図5に示される実施形態では、管状本体108は、丸みを帯びた縁112の基部118において、約7.37cm(2.9インチ)の外径まで先細りになっている。
ここで図7~図10Cを参照すると、別の払出管200が示されている。払出管200は、プラスチック製又はパルプ紙から形成することができ、均一な肉厚を有することができる。払出管200は、払出管100の縁112と同じ、すなわち、0.635cm(0.25インチ)等、0.508cm(0.20インチ)から0.762cm(0.30インチ)の間の半径を有する丸みを帯びた縁212を有することができる。払出管200の全体の寸法(例えば、長さ、入口および出口の直径、およびテーパ角度)は、払出管100に対するものと実質的に同じであってもよいが、払出管200は払出管100とは別の観点で異なる。特に、払出管200は、フランジ206を有する外側管状リング202と、丸みを帯びた縁212または輪郭を有する内側管状リング204と、軸B-Bに沿って同軸的に離間した関係にある外側および内側管状リング202および204を連結する細長いピラー208とを含む。2つの直径方向に対向したピラー208が、図7の実施形態において示されているが、他の実施形態においては、さらなる離間したピラーが追加されて使用されてもよい。
ピラー208は、図7に示すように、ピラー208の外面に沿って突出する実質的に「V」形状の補強リブ208aによって補強される。ピラー208の内面には、均一な肉厚が維持されるように、対応する実質的にV字形の輪郭の窪みが形成されている。リブ208aは、フランジ206と丸みを帯びた縁212との間で軸方向に延在するが、リブ208aは、フランジ206または丸みを帯びた縁212のいずれかで終端する必要はない。実施形態において、実質的にV字形状の輪郭の窪みは、フランジ206の内側縁部206a(図7および9)が、ピラー208の内側表面上の窪んだ輪郭に対応する直径方向に対向した実質的にV字形状の窪み206b(図7および9)を有するように、フランジ206まで延在する。リブ208aの実質的にV字形状の輪郭は、丸みを帯びた縁212に向かうよりもフランジ206に向かって広くなっている。リブ208aは、丸く鋭くない中央のリッジ208bを有する。この丸みを帯びたリッジ208bは、リッジ208bに接触するフィラメント状材料のいかなるピンチング又は捩れも防止することを意図している。実質的にV字形状の先細型の補剛リブは、内側端部のある点まで先細りにならず、むしろ、図9に最もよく示されるように、狭い非先細りの端部を有することに留意されたい。
払出管200を補強することに加えて、リブ208aはまた、払出管200をフィラメント状材料の8の字巻きコイルの払出孔に挿入するための位置決め機構を提供する。具体的には、8の字型の構成で巻かれていた巻きコイルは、ダイヤモンド型の払出孔を有していてもよい。ピラー208の外側で突出するV字形状のリブ208aは、ダイヤモンド形の払出孔の上下の最端部と垂直に整列するように構成されている。
スタンドオフ216(図7、図8、及び図9)は、内側リング204の内側に配置することもでき、丸い縁212に又はその近傍に配置することもできる。図示の実施形態では、3つのスタンドオフ216が含まれ、軸B-Bを中心として互いに円周方向に120度離間している。払出管200の実施形態では3つのスタンドオフ216が示されているが、より多くの又はより少ないスタンドオフが存在してもよい。スタンドオフ216は、互いに積み重ねられ又は入れ子にされたときに、隣接する払出管200間のある量の軸方向の間隔を維持する。この分離は、積み重ねられたときに、隣接する積み重ねられた払出管200が「固着」したり、さもなければ、それら自体が互いに固く押し込まれるのを緩和することができる。
払出管200が、8の字形状に巻かれたフィラメント状材料のコイルの払出孔に配置されるとき、フィラメント状材料は、主として、内側リング204、外側リング202、およびピラー208の間の空間に圧縮するであろう。これらの空間に配置されたフィラメント状材料は、最終的に払い出されると、入口開口214を通って引き出される前に、空間から移動し、縁220(図7および9)に接触しなければならない(図7)。縁220は、凸状部220aと凹状部220bとを有する複合曲線で構成されている。凸状部220aは、ピラー208の半径方向最も外側の位置に位置し、一方、凹状部220bは、図9に示すように、軸B-Bにより半径方向に近い位置に位置する。このように、縁220は緩やかに湾曲して滑らかであり、その結果、内側リング204、外側リング202及びピラー208の間の空間内のフィラメント状材料は、縁220に捩じれたり引っ掛かったりすることなく、縁220に沿ってより容易に摺動できる。
前述したように、払出管200の寸法の一部は、払出管100と同寸法であってもよい。例えば、フランジ206の内側縁部206aは、直径Dfi(図7)を有する出口開口210を画定しており、払出管100の出口開口110の直径Dfiと同じ寸法を有してもよい。また、内側リング204および外側リング202は先細り状であり、払出管100のテーパ角度θと同じ寸法を有し得る払出管200のテーパ角度θ(図9)を規定する。丸みを帯びた縁212は、払出管100の入口開口114の直径Diと同じ寸法を有し得る直径Di(図9)を有する入口開口214を画定する。丸い縁212の基部218における内側リング204の外径Db(図7)は、払出管100の丸い縁112の基部118における管状本体108の外径Dbと同じ寸法を有していてもよい。また、払出管200は、軸B-Bに沿って測定した長さL(図9)を有しており、これは払出管100の長さLと同じ寸法を有していてもよい。
払出管200は、払出管100と比較すると、本体108から相当量の材料を排除する。図10Aは、8の字構成で巻かれたフィラメント状材料1010のコイル1000に挿入された払出管100を示す。図10Aに示すように、本体108の壁108aは中実であるため、フィラメント状材料1010は払出管100が占める空間内に位置することができない。その結果、コイル1000(及びそのボックス)は、払出管100の幅を収容するために必要以上に広くなるように寸法決めされる。対照的に、図10Bおよび10Cに示されるように、管200がフィラメント状材料2010のコイル2000に挿入されると、コイル幅は、図10Aに示されるコイルの幅よりも狭くすることができる。なぜなら、フィラメント状材料2010は、そうでなければ払出管100のために塞がれる空間に、払出管200のピラー208の周囲の開放空間内に位置できるからである。実際、管200を使用する場合、コイル2000は、著しく圧縮することができ、したがって、コイルおよびそのボックスの全幅を減少させることができる。ボックスの寸法を縮小することにより、の大きさに応じて、輸送密度を30~40%増大させることができる。例えば、カテゴリー6Aケーブルの8の字巻きコイルを保持する一般的なボックスは、40.64cm×40.64cm×25.40cm(16インチ×16インチ×10インチ)の寸法を有し、このようなコイルは、上記の払出管100を収容することができる。払出管200の使用は、例示したボックスと比較して、より小さな寸法のコイル(およびケース)を層毎に追加の2乃至4ボックスを出荷パレット上に配置することを可能にする。
図11Aおよび11Bを参照すると、払出管100、200が挿入される8の字巻きフィラメント状材料(図示せず)を含むボックス1100、1100’を含むパッケージ1102、1102’が提供される。図11Aでは、フィラメント状材料(図示せず)は、35.6~38.1cm(14~15インチ)の長さ、22.9~25.4cm(9~10インチ)の幅、および35.6~38.1cm(14~15インチ)の高さを有するボックス1100に梱包されている。他の寸法のボックスを利用してもよい。ボックス1100は、特許文献1及び特許文献2に記載されているように構成することができる。図11Aは、その矩形側において払出孔1104を画定するボックス1100、及び払出管100を示す。このコイルは、ボックス1100の払出孔1104と払出管100の軸A-A (図1、図3、図5)と一直線に並ぶ払出孔を画定している。払出管100の内側端部はコイルの内部に配置され、フランジ106はボックス1100の矩形側に隣接して位置する(例えば、矩形側の2つのフラップ片の間に捕捉される)。
図11Bは、35.6~38.1cm(14~15インチ)の長さ、22.9~25.4cm(9~10インチ)の幅、および35.6~38.1cm(14~15インチ)の高さを有するボックス1100’(図11B)を示す。他の寸法(例えば、上述のようにより小さい)のボックスを利用することができる。ボックス1100’は、特許文献1及び特許文献2に記載されているように構成することができる。ボックス1100’は、払出管200が延在する矩形側において払出孔1104’を画定する。ボックス内部に収容される8の字巻きフィラメント状材料(図示せず)は、ボックス1100’の払出孔1104’および払出管200の軸B-B (図7および図9)と一直線に並ぶ払出孔を画定する。払出管200の内側端部は、コイルの内部に配置され、フランジ206は、ボックス1100’の矩形側に隣接して位置する(例えば、矩形側の2つのフラップ片の間に捕捉される)。
ここでは、払出管のいくつかの実施形態について説明し、図示した。本発明の特定の実施形態を説明したが、本発明が当該技術分野と同程度に広範な範囲にあること、および同様に本明細書を読むことを意図しているので、本発明をこれに限定することは意図されていない。従って、特定の寸法が開示されているが、他のより大きな又はより小さい比例寸法を同様に使用してもよいことが理解されよう。加えて、払出管の構造のための特定の種類の材料が開示されているが、他の適切な材料を使用することができることが理解されるであろう。例えば、制限としてではなく、金属である。従って、クレームされたその精神および範囲から逸脱することなく、提供された発明にさらに他の修正を加えることができることは、当業者には理解されるであろう。
Claims (20)
- 8の字状に巻回されたフィラメント状材料のコイルからのフィラメント状材料の払出を容易にし、払出孔を画定する払出管であって、前記払出孔は、前記コイルの内側の巻層から前記コイルの外側の巻層まで延びており、
前記払出管は、
当該払出管の外側端部におけるフランジであって、出口開口を画定し、前記出口開口を通る縦軸を中心とする前記フランジと、
前記フランジから前記払出管の内側端部まで長手方向に延びる管状本体であって、前記フランジと同軸に整列し、前記内側端部に丸みを帯びた縁を有する管状本体とを含み、
前記丸みを帯びた縁は、0.508cm(0.20インチ)から0.762cm(0.30インチ)の間の半径を有する、払出管。 - 前記管状本体は、前記フランジから前記丸みを帯びた縁まで先細りとなり、前記管状本体のテーパ角度が10度未満である、請求項1に記載の払出管。
- 前記丸みを帯びた縁は、半円形の輪郭を有する、請求項1に記載の払出管。
- 前記内側端部と前記外側端部との間の長手軸に沿った前記払出管の長さは、約15.2cm(6インチ)である、請求項3に記載の払出管。
- 前記出口開口は8.89cm(3.5インチ)から10.16cm(4インチ)の直径を有する、請求項4に記載の払出管。
- 前記管状本体は均一な厚さの壁を有する、請求項1に記載の払出管。
- 前記壁の厚さは0.1143cm(0.045インチ)である、請求項6に記載の払出管。
- 8の字状に巻かれたフィラメント状材料のコイルからのフィラメント状材料の払出を容易にし、払出孔を画定する払出管であって、前記払出孔は、前記コイルの内側の巻回から前記コイルの外側の巻回まで延びており、
前記払出管は、
当該払出管の外側端部にフランジを有する外側リングであって、縦軸を中心とする、前記外側リングと、
当該払出管の内側端部に丸みを帯びた縁を有する内側リングであって、前記外側リングと同軸に位置合わせされ、前記外側リングから長手方向に離間されている前記内側リングと、
前記外側リングから前記内側リングに長手方向に延びる複数の離間されたピラーと、を備えている、払出管。 - 前記丸みを帯びた縁は、0.508cm(0.20インチ)から0.762cm(0.30インチ)の間の半径を有する、請求項8に記載の払出管。
- 各ピラーは補強材を有している、請求項8に記載の払出管。
- 前記補強材は、前記ピラーの外側から突出し、前記ピラーの内側に窪んだ略V字形状の輪郭を有する、請求項10に記載の払出管。
- 前記略V字形状の輪郭は、前記外側リングから前記内側リングに向かって先細りになる幅を有する、請求項10に記載の払出管。
- 前記払出管は、直径方向に対向する2本の柱を備える、請求項8に記載の払出管。
- 8の字状に巻回されたフィラメント状材料のパッケージであって、前記パッケージは、
払出孔を定めているボックス又は包装と;
ダイヤモンド形の払出孔を画定し、前記ボックス又は包装の前記払出孔に整列する、8の字状に巻回されたフィラメント状材料のコイルと、
前記コイルの内部に設けられた内側端部と、前記コイルの払出孔から外方に延びる外側端部とを有する払出管と、を備え、
前記払出管は、前記外側端部にフランジを有し、前記内側端部に丸みを帯びた縁を有し、前記丸みを帯びた縁は、0.508cm(0.20インチ)から0.762cm(0.30インチ)の間の半径を有する、
前記パッケージ。 - 前記払出管は、前記フランジから前記払出管の内側端部に延びる管状本体を更に含み、前記管状本体は、前記払出管の前記内側端部に向かって先細りしており、前記管状本体は、前記フランジと同軸の長手方向の軸を中心とする、請求項14に記載のパッケージ。
- 前記フランジは、前記フィラメント状材料の通過のための出口開口を画定し、該出口開口は、8.89cm(3.5インチ)から10.16cm(4インチ)の間の直径を有する、請求項14に記載のパッケージ。
- 前記払出管は、縦軸を中心とし、前記払出管の外側端部にフランジを有する外側リングと;
前記内側端部に丸みを帯びた縁を有する内側リングであって、前記内側リングは前記外側リングと同軸に位置合わせされ、前記外側リングから長手方向に離間している、前記内側リングと;
前記外側リングから前記内側リングまで長手方向に延びる複数のピラーと、を有する、請求項14に記載のパッケージ。 - 各ピラーは、当該ピラーの外側から突出する略V字形状の輪郭を有する補強材を含み、前記略V字形状の輪郭は、ダイヤモンド形状の払出孔の最端部と整列する、請求項17に記載のパッケージ。
- 前記ボックス又は包装が、長さ35.6~38.1cm(14~15インチ)、幅22.9~25.4cm(9~10インチ)、高さ35.6~38.1cm(14~15インチ)のボックスであり、前記ボックスが6つの側面を有し、前記払出孔が前記ボックスの一つの側面に画定される、請求項14に記載のパッケージ。
- 前記払出管は、直径方向に対向した2つのピラーを含む、請求項16に記載のパッケージ。
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