JP5684716B2 - Improved sewing wire spool - Google Patents
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Description
本発明は、細径金属ワイヤを巻き付けるためのスプールに関する。さらに詳細には、本発明は、ソーイングワイヤ(sawing wire)を巻き付けるための金属薄板から作製されたスプールに関する。 The present invention relates to a spool for winding a thin metal wire. More particularly, the present invention relates to a spool made from a sheet metal for winding a sawing wire.
従来のスプールは、コアおよび2つのフランジを有している。2つのフランジは、例えば、前記コアの両端に溶接されている。コアおよび2つのフランジは、炭素鋼から作製された1〜6mmの厚い金属薄板である。 A conventional spool has a core and two flanges. The two flanges are welded to both ends of the core, for example. The core and the two flanges are 1-6 mm thick sheet metal made from carbon steel.
前記スプールに巻き付けられることになる細径金属ワイヤの例は、ソーイングワイヤである。ソーイングワイヤは、0.08mmから0.16mmの間の直径、最も典型的には、0.12mmの直径を有している。しかし、0.25mmのソーイングワイヤが存在していることも知られている。さらに一層細径のソーイングワイヤをさらに長く巻き付ける傾向にある。ソーイングワイヤは、遊離砥粒式ソーイング機に用いられるものである。この方式のソーイング機では、ソーイングワイヤは、液体キャリアおよび砥粒を含むスラリーを被鋸断材料の漸進する切口内に引き込む働きをする。この種のソーイング機は、半導体工業または太陽電池製造に用いられるシリコンインゴットを切断するために、広く用いられている。代替的に、スプールは、固定砥粒ソーイングワイヤを巻き付けるために用いられてもよい。この場合、砥粒がワイヤにしっかりと付着されており、キャリアスラリーは、必要ではない。 An example of a small diameter metal wire to be wound on the spool is a sawing wire. The sawing wire has a diameter between 0.08 mm and 0.16 mm, most typically 0.12 mm. However, it is also known that a 0.25 mm sawing wire exists. There is a tendency to wind a sawing wire having a smaller diameter even longer. The sawing wire is used for a loose abrasive type sawing machine. In this type of sawing machine, the sawing wire serves to draw the slurry containing the liquid carrier and abrasive grains into the progressive cut of the material being sawed. This type of sawing machine is widely used to cut silicon ingots used in the semiconductor industry or solar cell manufacturing. Alternatively, the spool may be used to wind a fixed abrasive sawing wire. In this case, the abrasive is firmly attached to the wire and no carrier slurry is required.
スプールは、ホース補強ワイヤを巻き付けるのに用いられてもよい。この種のワイヤは、ホースを補強するために、内側ホース体の周囲に編組みまたは螺旋巻きされている。このようなホースは、とりわけ、油圧作動機械に用いられるものである。ホースワイヤは、一般的に、0.16mmから0.25mmの間またはそれ以上の直径を有している。 The spool may be used to wind a hose reinforcing wire. This type of wire is braided or spirally wound around the inner hose body to reinforce the hose. Such hoses are used, inter alia, in hydraulically operated machines. Hose wires typically have a diameter between 0.16 mm and 0.25 mm or more.
ワイヤの層をスプールに巻き付けるとき、スプールに加えられる各層は、その下の層に圧力を加えることになる。この圧力は、ワイヤをスプールに巻き付けるのに用いられる力および巻き付けられる層の数に比例している。圧力は、スプールのコアのみならずフランジにも伝達される。この圧力によって、両方のフランジが、外方に押し拡げられることになる。極端な場合、この力が余りにも大きく、フランジがコアから離脱し、さらに極端な場合、コアが完全に崩壊することもある。 When winding a layer of wire around a spool, each layer applied to the spool will apply pressure to the layer below it. This pressure is proportional to the force used to wind the wire around the spool and the number of layers wound. The pressure is transmitted not only to the spool core but also to the flange. This pressure causes both flanges to be pushed outward. In extreme cases, this force is too great, and the flange can disengage from the core, and in extreme cases, the core can collapse completely.
前述したソーイング用途では、800kmの長さの0.12mm径の単一ワイヤがスプールに巻き付けられている。金属ワイヤの直径が小さくなると、ワイヤの層の累積数が大きくなる(層の数は、500から800にまで大きくなることがある)。巻付け張力は、典型的には、2から40ニュートンである。従って、フランジに生じる側圧は、大きい。フランジは、ワイヤがスプールに巻き付けられている間に、変形し、拡がることになる。これは、後続の切断プロセスに用いられる場合、極めて不利である。何故なら、切断中、層の数の減少と共に圧力が減少すると、スプールフランジが元の位置に戻る傾向にあるからである。従って、フランジの内側のすぐ近くの残りのワイヤループが、残りのワイヤパックとフランジとの間に捕捉され、次いで、スプールから引き出されるときに破断するという本質的な危険性がある。 In the sawing application described above, a single wire having a length of 800 km and a diameter of 0.12 mm is wound around the spool. As the diameter of the metal wire decreases, the cumulative number of layers of wire increases (the number of layers can increase from 500 to 800). The winding tension is typically 2 to 40 Newtons. Therefore, the side pressure generated in the flange is large. The flange will deform and expand while the wire is wound around the spool. This is extremely disadvantageous when used in a subsequent cutting process. This is because during cutting, if the pressure decreases with decreasing number of layers, the spool flange tends to return to its original position. Thus, there is an inherent risk that the remaining wire loops immediately inside the flange will be caught between the remaining wire pack and the flange and then break when pulled out of the spool.
このような側圧に耐えるのに十分な強度および剛性をもたらすために、先行技術によるいくつかのスプールは、約20mmから50mmの厚みを有する金属円板からなるフランジを有している(例えば、特許文献1参照)。しかし、このようなスプールは、余りにも重いので、その操作性が極めて劣悪である。さらに、このスプールは、材料費、処理費、および輸送費が高くなる。しかも、この機械的に強靭なスプールであっても、極めて高い側圧によって、フランジおよびコアの塑性変形を避けることができない。繰返し使用の後、スプールは、さらなる変形または破断によって、使用不能になる。従って、このスプールは、その高コストと比べて、適切な耐久性を確保することができない。 In order to provide sufficient strength and rigidity to withstand such side pressures, some spools according to the prior art have flanges made of metal disks having a thickness of about 20 mm to 50 mm (eg, patents). Reference 1). However, since such a spool is too heavy, its operability is extremely poor. Further, this spool has high material costs, processing costs, and transportation costs. Moreover, even with this mechanically strong spool, plastic deformation of the flange and the core cannot be avoided due to extremely high side pressure. After repeated use, the spool becomes unusable due to further deformation or breakage. Therefore, this spool cannot ensure appropriate durability compared with its high cost.
他の解決策として、フランジの剛性を高めるために、一緒に溶接された互いに異なる金属薄板の層を備えるフランジを有するスプールを作製しようとする試みがある。このような解決策の例が、特許文献2に記載されている。しかし、この種のスプールは、巻付け容量が低くなる。 Another solution is to attempt to make a spool having a flange with different layers of sheet metal welded together to increase the rigidity of the flange. An example of such a solution is described in Patent Document 2. However, this type of spool has a low winding capacity.
さらに他の解決策が、特許文献3に見出される。ここでは、ワイヤ巻付けの側圧によるフランジの変形を低減させるために、フランジの外側にショットピービングが施されている。 Yet another solution is found in US Pat. Here, in order to reduce the deformation of the flange due to the side pressure of the wire winding, shot pebbing is applied to the outside of the flange.
最も広く用いられているソーイングワイヤ用スプールが、特許文献4に記載されているが、このスプールは、厚い金属薄板から作製されている。このスプールは、頑丈であるが、一回のみしか使用できない。何故なら、一回の使用サイクル後に、フランジが塑性変形するからである。さらに、このスプールは、0.120mm以下の直径のワイヤを巻き付けるように設計されていない。 The most widely used spool for a sawing wire is described in Patent Document 4, but this spool is made of a thick metal sheet. This spool is sturdy but can only be used once. This is because the flange is plastically deformed after one use cycle. Furthermore, the spool is not designed to wind a wire with a diameter of 0.120 mm or less.
本発明の目的は、先行技術の欠点を解消することにある。本発明の具体的な目的は、ソーイングワイヤのような細径ワイヤを巻き付けるためのスプールであって、フランジの変形を最小限に抑えるのに十分な機械的強度を有し、再使用可能性を得ることができる、スプールを提供することにある。また、本発明の目的は、重量およびコストの低減を達成することにある。本発明のさらに他の目的は、1000km以上の長さのより細い、例えば、0.08mmの直径を有するワイヤを巻き付けることを可能にすることにある。 The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. A specific object of the present invention is a spool for winding a small diameter wire such as a sawing wire, which has sufficient mechanical strength to minimize the deformation of the flange and is reusable. It is to provide a spool that can be obtained. It is also an object of the present invention to achieve weight and cost reduction. Yet another object of the present invention is to make it possible to wind thinner wires having a length of 1000 km or more, for example having a diameter of 0.08 mm.
本発明の態様によれば、金属ワイヤを巻き付けるための金属薄板から作製されたスプールであって、コアおよび前記コアの両端に連結された2つのフランジを備えている、スプールにおいて、前記フランジの各々の外側が、前記コアから半径方向に延在している多数のデボス領域を備えている、スプールが提供されることになる。好ましい実施形態では、前記デボス領域は、前記コアの周囲に角度的に均等に分配されている。 According to an aspect of the present invention, a spool made of a thin metal plate for winding a metal wire, the spool comprising a core and two flanges connected to both ends of the core, each of the flanges A spool will be provided with a number of debossed regions extending radially outward from the core. In a preferred embodiment, the debossed areas are evenly distributed angularly around the core.
スプールのフランジは、例えば、スプールに溶接されていてもよい。代替的に、フランジは、コアにろう付けされていてもよいし、または機械的な締付け手段によって、コアに取り付けられていてもよい。さらに他の可能性として、フランジは、その中心孔に予め取り付けられたカラーを備えていてもよい。ここでは、カラーのリムが、コアに溶接されることになる。あるいは、カラーをコアの端内にすべり込ませ、そこに点溶接するようになっていてもよい。当業者であれば、コアをフランジに接続する他の方法を十分に見出すことができるだろう。 The flange of the spool may be welded to the spool, for example. Alternatively, the flange may be brazed to the core or attached to the core by mechanical clamping means. As yet another possibility, the flange may be provided with a collar previously attached to its central hole. Here, the collar rim is welded to the core. Alternatively, the collar may be slipped into the end of the core and spot welded thereto. One skilled in the art will be able to find other ways to connect the core to the flange.
「半径方向に延在しているデボス領域(debossed areas that extend radial)」という用語は、デボス領域がコアからフランジの外側リムに向かう半径方向においてより長い寸法を有していることを意味している。 The term “debossed area that extended radial” means that the debossed area has a longer dimension in the radial direction from the core towards the outer rim of the flange. Yes.
本出願の目的では、「デボス領域(debossed area)」という用語は、金属薄板の塑性圧縮された領域を意味している。従って、デボス加工された領域は、該領域を取り囲んでいる領域よりも低くなっている。これは、例えば、コインの「表(head)」に刻印するための「エンボス加工(embossing)」と逆である。エンボス加工された領域は、該領域を囲んでいる領域よりも高くなっている。 For the purposes of this application, the term “debossed area” means a plastically compressed region of sheet metal. Accordingly, the debossed area is lower than the area surrounding the area. This is opposite to, for example, “embossing” for imprinting on the “head” of the coin. The embossed area is higher than the area surrounding the area.
デボス領域の凹みは、材料の圧縮によってのみ得られるものである。このデボス領域の凹みは、凹んだ領域を得るために表面材料を取り去った結果として、得られるものではない。 The dent in the debossed area can only be obtained by compression of the material. This dent in the debossed area is not obtained as a result of removing the surface material to obtain a recessed area.
同様に、デボス加工は、金属薄板のスタンピング加工によって局部的に変形させるものではない。スタンピング加工中、金属薄板の厚みは、殆ど変化することなく、刻印部の裏部が、スタンピング加工側と反対の側から肉眼で見えることになる。デボス加工が行われた領域は、フランジの内側、すなわち、フランジの互いに向き合っている側から殆ど見えない。フランジの内側は、巻付け中に、フランジの内側に近い位置においてワイヤの巻き乱れをもたらさないように、可能な限り滑らかであるべきである。 Similarly, debossing is not locally deformed by stamping a thin metal plate. During the stamping process, the thickness of the thin metal plate hardly changes, and the back of the stamped part can be seen with the naked eye from the side opposite to the stamping process side. The debossed area is hardly visible from the inside of the flange, i.e. from the mutually facing sides of the flange. The inside of the flange should be as smooth as possible so as not to cause turbulence of the wire at a position close to the inside of the flange during winding.
材料の局部的な圧縮が材料の降伏応力に影響を及ぼし得ることが、材料科学から知られている。例えば、金属帯片を圧縮することによって、金属帯片の引張降伏強度を増大させることができる。従って、この金属を降伏させるのに、より高い応力が必要になる。これは、材料科学では、(ドイツ人技師Johann Baushingerの名前に由来する)「バウシンガー効果(Bauschinger effect)」として知られている。この理論に縛られることなく、金属薄板から作製されたフランジを局部的にデボス加工することによって、フランジの降伏強度が有利に高められ、これによって、ワイヤ層の圧力に対する抵抗がより大きくなることが考えられる。 It is known from material science that local compression of a material can affect the yield stress of the material. For example, the tensile yield strength of the metal strip can be increased by compressing the metal strip. Therefore, higher stress is required to yield this metal. This is known in the materials science as the “Bauschinger effect” (derived from the name of the German engineer Johann Baushinger). Without being bound by this theory, by locally debossing a flange made from sheet metal, the yield strength of the flange can be advantageously increased, thereby increasing the resistance of the wire layer to pressure. Conceivable.
単一デボス領域の表面積の上限は、用いられる工具によって制限されることになる。すなわち、表面積が大きくなると、深さが小さくなる。何故なら、用いられるプレスは、最大圧縮力を生成するように決められているにすぎないからである。下限に関しては、単一デボス領域の面積は、小さすぎてはならない。何故なら、小さすぎると、材料が圧縮領域の外側に流れ、その結果として、領域の内側の有効圧縮が小さくなるからである。 The upper limit of the surface area of a single debossed area will be limited by the tool used. That is, as the surface area increases, the depth decreases. This is because the press used is only determined to produce the maximum compression force. Regarding the lower limit, the area of the single debossed region should not be too small. This is because if it is too small, the material will flow outside the compression region, resulting in a smaller effective compression inside the region.
第1の実施形態では、デボス領域の数は、4つであり、好ましくは、デボス領域は、90°ごとに配置されている。他の実施形態では、デボス領域の数は、6つであり、好ましくは、デボス領域は、60°間隔で規則的に配置されている。さらに他の実施形態では、デボス領域の数は、4から18の間である。 In the first embodiment, the number of debossed areas is four, and preferably, the debossed areas are arranged every 90 °. In another embodiment, the number of debossed areas is 6, and preferably, the debossed areas are regularly arranged at intervals of 60 °. In still other embodiments, the number of debossed areas is between 4-18.
本発明のスプールは、外径D1を有するコアおよび外径D2を有する2つのフランジを有しており、前記フランジの自由半径は、(D2−D1)の半分である。スプールは、前記デボス領域が、前記自由半径の少なくとも25%、好ましくは、少なくとも35%、最も好ましくは、少なくとも50%にわたって半径方向に延在していることによって、さらに特徴付けられている。これは、半径方向において測定される領域の最大寸法が、自由半径の少なくとも25%、さらに好ましくは、少なくとも35%、最も好ましくは、少なくとも50%であることを意味している。一実施形態では、前記フランジの自由半径は、5cmから20cmの間であり、前記デボス領域の半径方向長さは、2.5cmから10cmの間である。 The spool of the present invention has a core having an outer diameter D1 and two flanges having an outer diameter D2, and the free radius of the flange is half of (D2-D1). The spool is further characterized in that the debossed region extends radially over at least 25%, preferably at least 35%, most preferably at least 50% of the free radius. This means that the maximum dimension of the area measured in the radial direction is at least 25% of the free radius, more preferably at least 35%, most preferably at least 50%. In one embodiment, the free radius of the flange is between 5 cm and 20 cm, and the radial length of the debossed region is between 2.5 cm and 10 cm.
前記デボス領域の表面積は、合計で、前記コアと前記フランジの1つのリムとの間の環状表面積の2%よりも大きく、40%よりも小さい。 The total surface area of the debossed area is greater than 2% and less than 40% of the annular surface area between the core and one rim of the flange.
前記デボス領域の深さは、前記フランジの厚みの3%から50%の間である。一実施形態では、前記フランジは、2.5mmから6.0mmの間の厚みを有しており、前記デボス領域の深さは、0.2mmから1.25mmの間である。特定の実施形態では、前記フランジは、4.0mmから5.0mmの間の厚みを有しており、前記デボス領域は、0.15mmから2.0mmの深さを有している。さらに特定の実施形態では、前記フランジは、4.5mmの厚みを有しており、前記デボス領域は、0.15mmから1.5mmの間の深さを有している。 The depth of the debossed region is between 3% and 50% of the thickness of the flange. In one embodiment, the flange has a thickness of between 2.5 mm and 6.0 mm, and the depth of the debossed region is between 0.2 mm and 1.25 mm. In a particular embodiment, the flange has a thickness between 4.0 mm and 5.0 mm, and the debossed area has a depth of 0.15 mm to 2.0 mm. In a more specific embodiment, the flange has a thickness of 4.5 mm and the debossed area has a depth between 0.15 mm and 1.5 mm.
好ましい実施形態では、前記デボス領域は、実質的に矩形状であり、前記矩形形状の長辺は、半径方向に沿っている。一実施形態では、前記矩形状のデボス領域の幅は、5mmから20mmの間である。 In a preferred embodiment, the debossed region is substantially rectangular, and the long side of the rectangular shape is along the radial direction. In one embodiment, the width of the rectangular debossed region is between 5 mm and 20 mm.
代替的形態では、前記デボス領域は、切頭扇状である。扇状部は、スプールのフランジの中心に先端を有している。前記扇状部の各々は、スプールの中心から見て、ある角度を画定している。前記切頭扇状部によって画定されている円弧角の合計は、好ましくは、10°から180°の間である。 In an alternative form, the debossed area is truncated. The fan-shaped portion has a tip at the center of the flange of the spool. Each of the fan-shaped portions defines an angle when viewed from the center of the spool. The sum of the arc angles defined by the truncated sector is preferably between 10 ° and 180 °.
本発明の一実施形態では、前記フランジの一方または両方に、使用中に前記スプールを連れ回転させるための1つまたは2つ以上の突出した駆動スタッドが設けられている。駆動スタッドは、ソーイング機の駆動板の円形または半円形の切欠きに係合するようになっている。駆動板が回転すると、スプールは、スタッドの運動を介して駆動板によって駆動されることになる。スタッドは、リングとすることができ、リングの内側がフランジに溶接されることになる。外側を溶接すると、スタッドの足部に溶接バリが生じ、スタッドを駆動孔内に適切に係合させることができない。代替的におよび最も好ましくは、2つの互いに向き合った半月状の切欠きを有する円板が用いられるとよい。この場合、溶接は、外側から切欠き部に行われることになるが、これは、密閉されたリング空間内で溶接しなければならない場合よりも、はるかに都合がよい。 In one embodiment of the invention, one or both of the flanges are provided with one or more protruding drive studs for rotating the spool during use. The drive stud is adapted to engage with a circular or semi-circular notch in the drive plate of the sawing machine. As the drive plate rotates, the spool is driven by the drive plate via the movement of the stud. The stud can be a ring and the inside of the ring will be welded to the flange. If the outside is welded, a weld burr is generated at the foot portion of the stud, and the stud cannot be properly engaged in the drive hole. Alternatively and most preferably, a disc with two mutually facing half-moon notches may be used. In this case, the welding will take place from the outside into the notch, which is much more convenient than if it must be welded in a sealed ring space.
以下、添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明によるスプール10の第1の実施形態を示している。スプール10は、コア12およびコア12の両端に溶接された2つのフランジ14を備えている。2つのフランジ14には、角度的に均等に配置されて、コア12から半径方向に延在している6つのデボス領域16が設けられている。デボス領域16は、実質的に矩形状である。2つの突出した駆動スタッド18が、使用中にスプール10を連れ回転させるために、設けられている。2つのフランジは、リム20を有しているとよいが、これは、必ずしも、本発明に必要なものではない。
FIG. 1 shows a first embodiment of a
図2は、本発明によるスプールの第1の実施形態の側面図である。コア12は、外径D1を有しており、2つのフランジ14は、外径D2を有している。第1の実施形態では、D1は、156mmであり、D2は、310mmである。フランジの自由半径は、(D2−D1)/2、すなわち、77mmである。6つのデボス領域16は、40mmの半径方向寸法を有する実質的に矩形の形状を有している。すなわち、自由半径の約50%が、デボス加工されている。デボス領域の幅は、約8mmである。自由領域の約3%が、デボス加工されている。
FIG. 2 is a side view of a first embodiment of a spool according to the present invention. The
図3は、図2のフランジのB−B’に沿った断面図である。この図は、フランジ14が厚み‘d’を有しており、デボス領域16が厚み‘δ’を有していることを示している。 ‘δ’は、フランジ14の厚み‘d’の50%から97%の間であり、これは、鋼薄板が3%から50%圧縮されていることを意味している。第1の実施形態では、金属薄板の厚み‘d’は、4.5mmであり、凹み領域の厚み‘δ’は、4.0mmであり、これによって、デボス領域は、0.5mmの深さを有していることになる。実際には、凹み領域の深さを直接測定するよりも、両方の厚み‘d’および‘δ’を測定し、次いで、デボス領域の深さを導く方が、容易である。
3 is a cross-sectional view of the flange of FIG. 2 along B-B ′. This figure shows that the
デボス加工は、例えば、衝撃プレスによって、所望の領域形状を有する焼入鋼からなる押し型をフランジとは別体の平面に対してフランジに押し込むことによって、行われるものである。これは、常温で行われ、他の処理は、必要ではない。重要なことは、型押しの痕跡が、フランジの内側にそれほど大きく現れないこと、すなわち、フランジの内側には、わずかな跡が見えたとしても、どのような突出部も生じてはならないことである。このような突出部は、細径金属ワイヤの巻付き品質を損なうことになるだろう。 Debossing is performed by, for example, pressing a pressing die made of hardened steel having a desired region shape into a flange separate from the flange by an impact press. This is done at room temperature and no other treatment is required. The important thing is that the impression of the embossing does not appear very large inside the flange, i.e. there should be no protrusions on the inside of the flange, even if a slight trace is visible. is there. Such a protrusion will impair the winding quality of the thin metal wire.
図3は、フランジ14が、2つの溶接シーム15,17を介して、フランジの内側および外側のそれぞれでコア12にいかに取り付けられているかも示している。スタッド18は、27mmの直径および12mmの高さを有するリングから作製されており、このリングがフランジ14に内側から溶接されている。
FIG. 3 also shows how the
図4は、突出した駆動スタッド18が異なる形状を有している点においてのみ第1の実施形態と異なっている、本発明の代替的な実施形態によるスプールの側面図である。これらのスタッドは、2つの半月部分が切り取られている27mmの直径および12mmの高さを有する中実円板から作製されている。この場合、フランジへのスタッドの溶接は、極めて容易である。何故なら、スタッドの切取られた部分に外側から溶接を行うことができるからである。図5および図6は、デボス領域16の総表面積が先の図に示されている6つのデボス領域16の表面積よりも大きくなっている、本発明の他の好ましい実施形態を示している。
FIG. 4 is a side view of a spool according to an alternative embodiment of the present invention that differs from the first embodiment only in that the protruding
図5は、切頭扇状の形態にある6つのデボス領域16を有するフランジを示している。1つのデボス領域16の円弧角‘α’は、約30°である。前記切頭扇状部によって画定されている円弧角の合計は、約180°である。コアとリムとの間の環状表面積の約23%が、デボス加工されている。
FIG. 5 shows a flange having six debossed
図6は、2つのフランジの各々が18個のデボス領域16を備えている、本発明の特定の実施形態を示している。
FIG. 6 shows a particular embodiment of the invention in which each of the two flanges comprises 18 debossed
本発明のスプールをフランジにデボス領域が存在していない点においてのみ異なっている従来のスプールと比較する試験を行った。スプールの寸法およびデボス領域は、第1の実施形態に記載されているものである。 A test was performed comparing the spool of the present invention with a conventional spool which differs only in that there is no debossed area on the flange. The dimensions of the spool and the debossed area are those described in the first embodiment.
従来のスプールおよび本発明のスプールを以下のように試験した。すなわち、各スプールに、0.14mmの直径の細径ワイヤを約3.5ニュートンの制御巻付け張力および0.15mmの巻付けステップで巻き付けた。これらは、通常よりも厳しい条件である。200km、400km、および800kmのそれぞれの細径ワイヤ長さで、巻付けを停止した。停止時に、スプールのリム(直径D2)において、内側フランジ幅をインサートゲージによって軸方向に正確に測定した。スプールのリムにおいて、変形は最大になる。表1に示されている結果は、従来のスプールと比較して、本発明のスプールの場合、フランジの両端の変形が少ないことを示している。細径ワイヤが200km巻装されたスプールは、従来のスプールが0.2mmの変形を示しているのと比較して、全く変形していないことを示している。細径ワイヤが400km巻装されたスプールは、従来のスプールの2/3の変形を示している。細径ワイヤが800km巻装されたスプールも、依然として変形がいくらか少なく、改良を示している。従って、これらの結果によって、デボス領域をより長い半径方向長さにわたって延在させることによって、より一層の改良が得られることが推測される。 A conventional spool and a spool of the present invention were tested as follows. That is, a 0.14 mm diameter thin wire was wound around each spool with a controlled winding tension of about 3.5 Newtons and a winding step of 0.15 mm. These are more severe conditions than usual. The winding was stopped at the respective thin wire lengths of 200 km, 400 km and 800 km. When stopped, the inner flange width was accurately measured in the axial direction with an insert gauge at the spool rim (diameter D2). The deformation is greatest at the rim of the spool. The results shown in Table 1 show that there is less deformation at both ends of the flange in the spool of the present invention compared to the conventional spool. A spool wound with a thin wire having a diameter of 200 km shows that the spool does not deform at all as compared with a conventional spool that exhibits a deformation of 0.2 mm. A spool wound with 400 km of a thin wire shows a 2/3 deformation of the conventional spool. A spool wound with 800 km of thin wire is still somewhat less deformed, showing improvements. Thus, these results infer that further improvements can be obtained by extending the debossed region over a longer radial length.
最後に、例えば、米国デザイン特許第441,772号明細書に記載されているような先行技術のスプールにおけるフランジの変形と比較した場合、かなりの改良が得られている。実際、先行技術によるスプールは、従来のスプールおよび本発明のスプールに対してなされた試験におけるのと同じ試験条件下で、10mmを超えるフランジの拡がりを示している。 Finally, considerable improvements have been obtained when compared to flange deformation in prior art spools such as described, for example, in US Design Patent No. 441,772. Indeed, spools according to the prior art show flange spreads of more than 10 mm under the same test conditions as in the tests made for conventional and inventive spools.
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US1448355A (en) * | 1921-11-30 | 1923-03-13 | American Pulley Co | Wheel disk and the like |
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US2177152A (en) * | 1936-07-13 | 1939-10-24 | Oscar A Ross | Motion picture film reel |
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USD441772S1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-05-08 | Trefilarbed Bettembourg S.A. | Sheet metal bobbin |
JP2001206636A (en) * | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Kanai Hiroaki | Metal wire winding reel |
USD436520S1 (en) * | 2000-05-08 | 2001-01-23 | Reel-Core, Inc. | Reel |
JP2003089478A (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-25 | Kanai Hiroaki | Reel for extra fine metal wire and its manufacturing method |
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WO2007007785A1 (en) * | 2005-07-13 | 2007-01-18 | Tokusen Kogyo Co., Ltd. | Reel for winding metal wire body |
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