JP3067526U

JP3067526U - 極細金属線用リ―ル

Info

Publication number: JP3067526U
Application number: JP1999007164U
Authority: JP
Inventors: 健二三田
Original assignee: 金井宏彰
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2000-04-07
Anticipated expiration: 2005-09-20

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量，安価でありながら、十分な耐久性を有
する極細金属線用リールを提供する。【解決手段】鋼板製の巻胴２と、巻胴２の両端内周部
分に嵌合した鋼板製のフランジ本体１と、巻胴の両端外
周部分に嵌合し、かつ上記フランジ本体１の鍔部分の略
全面に内接した鋼板製のフランジ補強体３とから成り、
これらをそれぞれスポット溶接にて固着して成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、極細金属線を巻取るリールに関し、特に直径０．２０ｍｍ以下の極細金属線用として好適なリールに関するものである。また、本考案は、特に人工水晶，シリコン，セラミック等の硬質材料の切断に用いられるワイヤソー用ワイヤ（以下、『ソーワイヤ』という）の繰出しおよび巻取り用として好適な極細金属線用リール（以下、単に『リール』という）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ソーワイヤ等の極細金属線用のリールとしては、巻胴とフランジを構造用炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）から一体物として削り出した一体物リールや、巻胴とその両端のフランジとの３分割構造として、これらを溶接により接合した溶接リールや、やはり巻胴と両端フランジとの３ピースで、溶接ではなくボルトで連結した組立リールなどが知られている。

【０００３】上記従来リールのうち、溶接リールを例にとってみる。図４に示すように、巻胴２１とその両端にフランジ２２，２２を配し、巻胴とフランジを溶接接合したリールであるが、強度，剛性を付与するために巻胴２１やフランジ２２の鋼材厚みは２０〜５０ｍｍ程もある。これだけ厚い鋼材が必要な理由は、ワイヤをリールに多層巻き取ったときに、ワイヤの巻き付け張力に起因して発生する押し拡げ力（以下この力を『側圧』という）によって、両端のフランジが互いに離反する方向に押し拡げられるため、フランジが反ったり巻胴が伸びたりするおそれがあるためである。この理由で、上記種々の従来リールは、重量が非常に重いという欠点がある。このため、リールの取り扱い性が非常に悪く、運搬コストもかさむことになる。また、肉圧鋼材を使用するため、材料費や加工コストが高いのも難点である。さらに、このように頑丈な構造であっても、ワイヤの直径が０．２０ｍｍ以下になると、フランジにかかる側圧が途方もなく大きくなってくるため、フランジが反ったり巻胴が伸びたりする。このため、数回ないし十数回の繰返し使用でリールが破損もしくは変形して使い物にならなくなる。すなわち、従来のリールは、コスト高に見合う耐久性が保証されていなかった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案者は、上記種々の従来リールの欠点、すなわち「重い」ことと「高価」なことに着目し、耐久性を維持しながらこれらの欠点を解消できるリールについて鋭意研究した。すなわち、本考案は、軽量，安価でありながら、十分な耐久性を有するリールを提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を達成するために、本考案のリールは、鋼板製の巻胴と、巻胴の両端内周部分に嵌合した鋼板製のフランジ本体と、巻胴の両端外周部分に嵌合し、かつ上記フランジ本体の鍔部分の略全面に内接した鋼板製のフランジ補強体とから成り、これらをそれぞれスポット溶接にて固着したことを特徴とする。

【０００６】考案者らの知見によれば、従来の肉厚鋼材を用いたリールは、フランジ剛性が大きく、ワイヤ巻き取り時の側圧に耐える力が大きくフランジが変形しにくいことが、逆に欠点となってしまう。すなわち、ワイヤを巻き付ける量に略比例して側圧が増加し、満巻時には強大な側圧がフランジにかかる。その結果、さしもの肉圧鋼材製のフランジがたわんでしまう。従来リールのフランジ材質はＳ４５Ｃ等の高張力低弾性鋼材なので、上記フランジのたわみは塑性変形を伴ってしまう。従って、ワイヤをほどいた後もフランジの塑性変形が残存してしまう。そして、次回のワイヤ巻き取り時においては、さらに変形が進みやがて使用不能の状態になるのである。

【０００７】本考案のリールでは、フランジ本体とフランジ補強体（以下、両者を合わせて「フランジ部」という）が鋼板から成り、フランジ部が二層構造となって側圧を受ける構造であるため、ある程度大きい側圧が掛かるとフランジ部がたわむ。従って、側圧を“逃がす”作用を奏するため、従来の肉圧リールのように過大な側圧が生じない。このようにして次々にワイヤを巻き取っていくと、塑性変形域を越えない範囲でフランジ部がたわむ。次に、リールからワイヤを繰出し、巻き量が減っていくと、側圧の減少に伴ってフランジ部のたわみが消え、元のリール形状に戻る。このように、本考案のリールは鋼板の弾性を利用して側圧の増大を防止できるため、フランジ部の塑性変形を防止し、リールの耐久性を向上することができる。

【０００８】以上述べたような作用をより効果的に奏するには、フランジ本体およびフランジ補強体の材料は、高張力高弾性の鋼板を用いるとよい。例えば、ＳＰＣＣ（冷間圧延高張力鋼板）、ＳＡＰＨ（熱間圧延高張力鋼板）などが好適である。もちろん、従来の鋼材（例えばＳ４５Ｃ）でも使えるが、弾性が低いので側圧によるたわみに対し塑性変形が起こり易い。

【０００９】上記構造のリールにおいて、フランジ本体の厚みは１．２〜２．０ミリが好適である。１．２ミリ未満だと弾性はあっても強度に乏しいため、高い側圧に耐えることができず、リールとして使い物にならない。逆に２．０ミリを越えると側圧に耐える強度はあっても弾性に乏しいため、たわみに対する復元力が低下する。フランジ補強体の厚みは０．５〜２．０ｍｍが好適であるが、これはフランジ本体の場合と同様の理由による。

【００１０】また、フランジ本体の鍔部に、内側を細長溝状にして外側に突出したリブを放射状に配設すれば、フランジ本体の側圧に耐える強度がさらに高まる。この際、フランジ補強体がフランジ本体の鍔部分の略全面に内接しているため、リブの細長溝がフランジ補強体で完全に覆われるので、ワイヤが細長溝にはまり込むようなことが無い。

【００１１】さらに、巻胴の内部に、円板状またはリング状の補強材を１乃至複数個設けることにより、巻胴の強度を向上することができ、巻胴の変形を抑えることができる。

【００１２】本願リールは、線径０．２ｍｍ以下の単線ワイヤ、例えばワイヤソー用ワイヤやホースワイヤの巻き取りに特に有効である。すなわち、線径が０．２ｍｍ以下になると、巻き取り時の側圧が非常に大きくなるからである。とりわけワイヤソー用ワイヤに好適であり、材料コスト，製作コストが安く、軽量で、強靱で、復元力が大きく、過酷な使用のもとでも繰り返し使用できるリールを得ることができる。

【００１３】

【考案の実施の形態】

フランジ本体は鋼板をプレス加工して製作するが、外周部分は折り返し加工により補強しても良い。また、フランジ本体の鍔部に放射状に配設する補強用のリブも、プレス加工により成形する。リブの数は８〜１６個が適当である。また、フランジ補強体の内、外周縁部分を面取りすることにより角部がとれて無くなり、フランジ本体や巻胴との間の段差をなだらかにできる。これにより、巻き取りや繰出し時のワイヤのもつれや断線を可及的に防止でき、また、巻き形状の崩れも防止できる。

【００１４】

【実施例】

(実施例１) 図１，図２に示すように、フランジ本体１、巻胴２、フランジ補強体３、およびその他の部材をスポット溶接により溶着（Ｗ）して、本考案に係るリールを形成した。フランジ本体１は、厚み１．６ｍｍの熱間圧延高張力鋼板（ＳＡＰＨ）をプレス成型したものである。フランジ本体の外周には補強用の折返し部１ａを形成した。また、フランジ本体の鍔部１ｂには、補強用のリブ１ｃを放射状に１２個プレス成形した。巻胴２は、厚み１．２ｍｍの冷間圧延高張力鋼板（ＳＡＦＣ）を円筒状に曲げ加工して製作した。また、フランジ補強体３は、厚み１．０ｍｍの熱間圧延高張力鋼板をドーナツ円盤状にプレス加工し、巻胴ともスポット溶接できるように円盤の内周側を９０ °曲げ加工を施して製作した。

【００１５】上記リールにおいて、フランジ補強体３が、フランジ本体の鍔部１ｂの略全面を覆うように取り付けたので、リブ１ｃにより生じた細長溝状の隙間Ｓが、フランジ補強体により完全に覆われている。フランジ補強体の内、外周縁部分には、面取り部Ｃを設けてある。これにより、ワイヤ巻取り時や繰出し時にワイヤが角に引っ掛かったり、巻形状が崩れたりすることがなくなる。また、巻胴２の内部に、リング状の補強材４を数箇所に設けた。これにより、巻胴の変形を可及的に防止できる。

【００１６】（実施例２）図３に示すように、フランジ本体１１、巻胴１２、フランジ補強体１３、およびその他の部材をスポット溶接により溶着（Ｗ）して、本考案に係るリールを形成した。このリールは、フランジ補強体の９０°折り返し部を巻胴１２の内側に配置したものである。こうすることで実施例１のような巻胴両端部の段差がなくなるため、ワイヤを巻き取ったときの引っ掛かりや断線が皆無となり、巻形状の崩れもなくなる。なお、このリールの材料や材質は、実施例１と同様のものである。

【００１７】

【考案の効果】

本考案のリールは、フランジ部がフランジ本体とフランジ補強体の二重鋼板構造であり、フランジ部にかかる側圧に十分耐えうると同時に、適度の弾性をも有する。従って、この弾性により側圧の増大化を防止することができ、十分なリール耐久性を得ることができる。また、従来リールのような圧肉鋼材を用いないので、大幅な軽量化が可能であり取扱い作業性が大幅に向上すると共に、製造コストや運搬コストを大幅に低減できる。

【００１８】上記構成において、フランジ本体やフランジ補強体を高張力高弾性鋼板とすることで、上記フランジ部補強効果がさらに発揮できる。また、ワイヤの線径や巻き張力に応じて、フランジ本体の厚みを１．２〜２．０ｍｍの範囲で適正に選定すると、軽量性と耐久性のバランスがとれたリールを得ることができる。同様に、フランジ補強体の厚みも０．５〜２．０ｍｍの範囲で適正に選定すればよい。

【００１９】また、フランジ本体の鍔部に、放射状に複数個のリブを配設することにより、フランジ本体の強度を向上でき、より大きな側圧に耐えるリールとすることができる。この際、フランジ補強体がリブの溝を完全に覆う構造であるので、ワイヤがこの溝に落ち込むことがない。このため、屈曲が無く真直性の良いワイヤに保つことができ、真直性が要求される極細線、特にワイヤソー用ワイヤを巻き取るリールとして好適である。さらに、巻胴の内部に、円板状またはリング状の補強材を１乃至複数個設けることで、巻胴の強度を向上でき、巻胴の変形を可及的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の極細金属線用リールの実施例１を示
し、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ｂ−Ｃ断面に係る要
部破断側面図である。

【図２】図１におけるフランジ部の拡大断面図である。

【図３】本考案の極細金属線用リールの実施例２におけ
る、フランジ部の拡大断面図である。

【図４】従来の極細金属線用リールの要部破断側面図で
ある。

【符号の説明】

１，１１フランジ本体１ａ折返し部１ｂ鍔部１ｃリブ２，１２巻胴３，１３フランジ補強体４補強材Ｗ溶着

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】鋼板製の巻胴と、巻胴の両端内周部分に
嵌合した鋼板製のフランジ本体と、巻胴の両端外周部分
に嵌合し、かつ上記フランジ本体の鍔部分の略全面に内
接した鋼板製のフランジ補強体とから成り、これらをそ
れぞれスポット溶接にて固着したことを特徴とする極細
金属線用リール。
【請求項２】フランジ本体とフランジ補強体とが、高
張力高弾性鋼板からなる請求項１に記載の極細金属線用
リール。
【請求項３】フランジ本体の厚みが１．２〜２．０ｍ
ｍである請求項１または２に記載の極細金属線用リー
ル。
【請求項４】フランジ補強体の厚みが０．５〜２．０
ｍｍである請求項１，２または３に記載の極細金属線用
リール。
【請求項５】フランジ本体の鍔部に、内側を細長溝状
にして外側に突出したリブを放射状に配設した請求項
１，２，３または４に記載の極細金属線用リール。
【請求項６】巻胴の内部に、円板状またはリング状の
補強材を１乃至複数個設けた請求項１，２，３，４また
は５に記載の極細金属線用リール。