JPH0136853Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、繊維巻取用の紙管ボビンの改良に関
し、その端部にスピンドルの回転駆動部に嵌合す
るリング体を嵌合させたボビンを提供するもので
ある。

〔従来技術〕

近時、繊維の生産性を向上させるために巻取量
を増大させる手段としてボビンを大型化する方向
で検討が進められている。

繊維巻取用のボビンには周知のように金属ボビ
ンと、紙管を使用した紙管ボビンとがある。前者
は耐圧性や耐久性の点から有利であるが、良質の
金属管を使用する関係上、高価であり、これが繊
維の生産原価に直接影響するので、国内向けは別
として、回収することができない輸出用としては
使用することができない。後者は紙管を主体とす
る関係上、安価であるので、特に使い捨てである
輸出用として適しているが、大きな力が作用する
駆動端の加工等、強度の点に問題が残されてい
る。

繊維メーカ側としては、現在使用中のワインダ
ーの色々の個所を改良して金属ボビン、紙管ボビ
ンあるいはプラスチツク製ボビンの各種の構造を
有するボビンを使用できるなかで、精度、機能が
最もすぐれている金属ボビンがここ10年間の主流
であつた。

そこで、実際にはボビンを装着するスピンドル
部分およびその廻りの部分の改良が困難であるこ
とから、スピンドル廻りの空間部を最大限に有効
に利用して規格寸法内でボビンの長さを長くして
内口径を小径に、外径を出来る限り大径にする等
の工夫をし、紙管の製造技術の向上によつてボビ
ンの長さを長くして偏平圧縮強度の向上を図つた
紙管製のボビンが実現され、今日になつて再び検
討されている。

この紙管ボビンは、実公昭39−22921号「ボビ
ン」を設計の基本に置いたものであり、金属ボビ
ンの利点を活かすように検討が進められている。

ボビン本体を一定長の紙管で構成し、この紙管
の端面にスピンドルの回転駆動部の周面に嵌合す
るリング体を圧入したボビンとして、古くは、実
公昭48−4171号「紙ボビン」、実公昭46−37549
「紙ボビン用ソケツト」が公知で、最近では実公
昭59−7330号公報が提案されている。

この実公昭59−7330号のボビンは、比較的厚肉
の紙管の下端部の内周面の肉を切除して薄肉部
（あるいは拡大孔部）を形成し、この薄肉部をス
ピンドルの嵌合円柱部に直接に嵌合するように構
成したものである。

一方、紙管ボビンは金属ボビンに比較して強度
が低いが、外径を大径とすることは繊維の巻量が
変わることからワインダーの廻りの構造上限度が
あり、そこで内径を小径として厚みを増加させる
ことで、更に接着剤の向上、板紙の強度の向上等
ほゞ同等の強度が得られるようになつたが、ボビ
ン本体の外周面に巻取られる繊維の強度、張力、
伸縮性によつて圧縮され、その内径が微妙に変化
する欠点がある。

この紙管ボビンの内の縮小により、紙管ボビン
の下端内部のスピンドルに直接に接触する部分が
異状に強く押圧（締め付け）され、満巻後にこの
紙管ボビンをスピンドル嵌合部を駆動部より外そ
うとしても抜き取れないような事態が発生する。
このようになると、オートドツフイングが出来な
くなる。

このボビン抜取り不良の現象は糸層の厚さと繊
維の強度が増加すると更に悪化し、ヘラ状物をボ
ビン底部とスピンドル座部開に差し込みテコでボ
ビンを浮上させ抜き外す作業を行うため、場合に
よつてはスピンドル部及び、カラーやウエストス
プール等に損傷を与えることすらある。

前記ボビンの抜取り不良現象は、ボビンの下端
の内面がスピンドル嵌合部へ直接的に密接に嵌合
し、その下部内面を円筒状に切除して薄肉部（あ
るいは拡大孔部）を形成したものに特に顕著であ
ることはいうまでもない。

また、スピンドルの駆動部に直接密接して嵌合
するリング体を、ボビンの下端部に形成した薄肉
部内に嵌合させるために、第８図に示すようにボ
ビン本体１の下端部２の内周面を切削工具４で切
除して薄肉部３を形形成し、その薄肉部３内にリ
ング体７を第９図に示すように嵌合してスピンド
ル嵌合部を形成するわけであるが、肉厚部と肉薄
部との境界部分５において凹凸状をした切削残り
６がボビン１の内周面に不均一に発生する欠点が
ある。

前記のようにボビン本体１の下端部の内周面に
切削残り６が発生したボビン本体１のスピンドル
嵌合部を、スピンドル９の回転駆動部１０に嵌合
するわけであるが、この時に、回転駆動部１０の
上部に形成され、ボビン本体１の内径にほゞ一致
させた嵌合円柱部１１によつて前記切削残り６が
ボビン本体１の内周面側に折曲げられて、嵌合円
柱部１１とボビン本体１の内周面との間に挟持さ
れる。

この切削残り６は極く僅かであるが、これが嵌
合円柱部１１とボビン本体１との間に介在すると
僅かの偏心を起し、この偏心が起因してボビン回
転の高速化に伴なつてボビンの回転ブレを発生
し、特に大型のボビンでは危険である。

更に、ボビン本体１の下部内面と嵌合円柱部１
１とが偏心密嵌合であるので、繊維捲装中その張
力と捲装圧力、遠心力等の各種の応力の作用によ
つて偏心回転が拡大され、ボビン本体１の内面
（円柱嵌合部１１に接触する内面）が異常に偏心
増幅され、フレ回転が拡大し、捲装ムラ、繊維切
れ、最悪のボビン損傷から飛び切れを派生し、ワ
インダーが損傷する危険がある。

更に、ボビン本体１の外径を基準（外周保持）
として下端部に形成された薄肉部３の中心度の誤
差が大きい内面に嵌合されるリング体７は、合成
樹脂成形品であるので、リング体の嵌合が容易で
あつても微妙に変化を生じ易いことからスピンド
ル９の回転駆動部１０への嵌着ができない場合が
生ずる。これは、スピンドルに接触する軸受１６
と、下端部内周面と、リング体の駆動部の３点が
直接密接するためのセンタリングが得られていな
いからである。これを無理にボビン本体１の薄肉
部３の内面に挿入すれば、その薄肉部３が微妙に
変形し、その結果、ボビン本体１の中心の狂いと
なり、ボビンのフレの原因ともなる。

この条件下のボビンをスピンドルに強制的に嵌
着させ、瞬間的に回転駆動が掛つた際、薄肉部３
内のリング体が空転したり、空転のない時は、ひ
ねり応力が薄肉部３に掛り、その部分が損傷して
円滑な繊維の捲装ができない欠点がある。

また、ボビン本体の内面径は温度、湿度によつ
て微妙に経時的に変化し、また、ボビンの保管の
環境及び繊維捲取量等の環境によつても寸法規格
が必ず変化するものである。

このボビンの含有水分率によつてスピンドルへ
のボビン嵌着（内径に直接的に密接に嵌着）がで
きないものがある。即ち、含有水分が高ければボ
ビンの内径が小さくなり、外径が大きくなり、更
に長くなる。スピンドルの円柱嵌合部１１に駄接
に接触するボビンの内周面（ボビンの内径）が大
きいと嵌合がゆるく、ガタができてフレ回転とな
る。逆に小さいと嵌着が不可能となる。また、た
とえ出来たとしても満巻後のボビンの抜き外しが
出来なくなるという問題がある。

〔発明の目的〕

本考案は、前記従来の紙管ボビンの有する問題
点を解消するために得られたものであつて、その
第１の目的は、ボビン本体１の内面の薄肉部３と
厚肉部との境界部分５に切削残り６が発生して
も、ボビン本体１の軸心に影響を与えない紙管ボ
ビンを提供することにある。

そして第２の目的は、リング体７とボビン本体
１の薄肉部３との嵌合が良好なボビンを提供する
ことにある。

更に第３の目的は、自然環境及びその他の温度
や湿度等の影響によつてボビンをスピンドルへの
嵌合、嵌着が常に安定してなし得るボビンを提供
することにあり、具体的には、スピンドル嵌合部
１１にボビン内面が接触しないボビンを提供する
ことにある。

第４の目的は、ボビンの内部の中間部に設けた
軸受と、リング体の中心保持部１１Ａ，１１Ｂの
２点接触のセンターリング出来るボビンを提供す
ることにある。

そして第５の目的は、従来のボビンの有する欠
点を皆無にしたボビンを提供することにある。

〔考案の概要〕

前記目的を達成するための本考案は、 イ ボビン本体１を上下２ケケ所で支持する紙管
製ボビンであつて、 ロ 該ボビン本体の下端部の内面をスピンドルの
嵌合円柱部との間に間隙δを形成する如く拡開
した第１拡開部と、 ハ 該第１拡開部の下方を更に拡開した第２拡開
部と、 ニ 該第２拡開部に嵌合したリング体とからな
り、 ホ 該リング体は、前記嵌合円柱部に接触する中
心保持部と、前記第２拡大部に嵌合する円筒部
分を有し、該円筒部分の内面にスピンドルの回
転駆動部に嵌合する部分を有している繊維巻取
用紙製ボビンである。

即ち、スピンドルの嵌合円柱部の外径に近い内
径を有する紙管製のボビンの、主として駆動部分
の改良である。

〔実施例〕

次に図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案の第１の実施例を示すものであ
つて、紙管ボビン本体１の下端部２の内周面を削
除してその内面に第２拡開部１７を有する薄肉部
３を形成し、その薄肉部３の上部を金型で押圧し
て第１拡開部１５を形成し、そして前記第２拡開
部１７の内面にスピンドル９の回転駆動部１０に
嵌合する合成樹脂製のリング体７を圧入してい
る。そしてボビン本体１の中央部分にスピンドル
９の先端部に嵌合する軸受１６を圧入して上下２
点支持構造のボビンとしている。

本考案に係る紙管製ボビンにおいて重要な点
は、ボビン本体１の下端部内面を切除して形成し
た薄肉部３の内面に第２の拡開部１７を形成し、
この第２の拡開部１７に隣接して階段状に第１の
拡開部１５を形成し、前記第１の拡開部１７にリ
ング体７を圧入した点である。

例えば、押圧して形成した第１拡開部１５はス
ピンドル嵌合円柱部１１との間に間隙δを形成す
る寸法としている。この間隙δは、押圧した第１
拡開部１５の内面と嵌合円柱１１の表面との間に
第８図に示した切削残り６等のような屑が噛込ま
れた場合であつても、この屑がボビン本体１を偏
心させることがない程度の距離とする。

第３図は、リング体７の断面図、第４図は同底
面図である。リング体７はスピンドル９の回転駆
動部１０に嵌合する円筒部分１０Ａと、嵌合円柱
部１１に嵌合して中心を保持（センタリング）す
るための中心保持部１１Ａを有している。なお、
第４図に示すようにリング体７の内面に形成せれ
た３個の平面７Ａは、回転駆動部１０の平面に当
接してボビン本体１に回転を伝達するためのもの
である。

第５図は、リング体７の第２の実施例に係る構
造を示すものであつて、薄肉部３に嵌合する円筒
部分１０Ａに連続して中心保持部１１Ａが延設さ
れている。この中心保持部１１Ａの外周面は先細
部７Ｂに形成されて第２図に示すように第１拡開
部１５内に簡単に挿入できるように形成されてい
る。なお、この先細部７Ｂには第１拡開部１５の
内面と接触する円筒面７Ｃが形成されている。

第６図はリング体７の第３の実施例に係る構造
を示すものであつて、第５図のリング体７におい
て先細部７Ｂに形成されていた円筒面７Ｃが省略
された形である。

第７図はリング体７の第４の実施例に係る構造
を示すものであつて、円筒部分１０Ａの表面に歯
車状の凹凸を形成した固定部１６を形成し、この
固定部１６を利用して薄肉部３の内面に食い込ま
せるようにしたもので、ボビンが回転する時、回
転中等において、リング体７が空転するのを阻止
するために設けたものである。

ボビン本体１の下端部内面を第２拡開部１７用
の薄肉部３を形成する際に第１拡開部１５を同時
に形成すれば、ボビンの内周面を基準としてそれ
ぞれ成形することが出来るため、センターのズレ
誤差がなくなるので薄肉部３の中心成形精度（セ
ンタリング精度）が向上するため、リング体７の
嵌着精度も向上し、回転フレ不良がなくなる。

〔考案の効果〕

本考案に係る繊維巻取用紙製ボビンは、ボビン
本体１を上下の２ケ所で支持する紙管製ボビンで
あつて、しかもスピンドルの嵌合円柱部の外径に
相当する内径を有する紙管製ボビンである。

前記ボビン本体１の下端部の内面をスピンドル
９の嵌合円柱部１１との間に間隙δを形成する如
く拡開した第１拡開部１５と、該第１拡開部１５
の下方を更に拡開した第２拡開部１７と、該第２
拡開部１７に嵌合したリング体７とからなり、該
リング体７は、前記嵌合円柱部１１に接触する中
心保持部１１Ａ，１１Ｂと、前記第２拡大部１７
に嵌合する円筒部分１０Ａを有し、該円筒部分１
０Ａの内面にスピンドル９の回転駆動部１０に嵌
合する部分を有している点に特徴がある。

前記のように構成されている結果、次のような
効果を奏することができる。

(1) センタリング機能の向上 ボビン本体１の下部の内面を切削して薄肉部３
とし、その内面を第１拡開部１５と第２拡開部１
７を形成している。

特に、第１拡開部１５の角部には切削残りが発
生する。しかし、本考案においてはこの部分にス
ピンドル９の嵌合円筒部１１の表面との間に間隙
δを形成しているので、前記切削残りの有無やボ
ビン本体１の内面の変化の影響を受けなくなる。

そして前記第２拡開部１７に合成樹脂製のリン
グ体７を嵌合している。このリング体７は、内部
にスピンドルと嵌合する駆動部を形成した内筒部
分１０Ａと、この円筒部分１０Ａの端部に接続さ
れた中心保持部１１Ａ，１１Ｂを有しており、こ
の中心保持部１１Ａ，１１Ｂがスピンドルの嵌合
円柱部１１に嵌合するようになつている。

従つて、スピンドル９に対するボビン本体１の
下部のセンタリング機能は著しく向上する。

(2) スピンドルへの嵌脱性の向上 ボビンは、繊維の巻取り圧力によつて微妙に内
面が縮小するが、スピンドル９の嵌合円柱部１１
に対面する第１拡開部１５との間に形成された間
隙δによりボビンの変形を吸収することができ、
スピンドル９よりボビンが抜けなくなるようなこ
とがない。

また、第１拡開部１５の内面を押圧してその密
度を高めておけば、湿気や水分を浸透しなくな
り、強度低下を防止することができる。

(3) ボビンの安全性 ボビンに瞬間的に回転駆動がかかつた場合に
は、第２拡開部１７に保持されているリング体７
が空転し、また、空転しない場合にはひねり応力
が作用するので薄肉部３が損傷せず、円滑に繊維
を巻取ることができる。

(4) 耐久性の向上 ボビン本体１の内面は温度や湿度によつて微妙
に、また、経時的に変化し、更に、ボビンの保管
環境及び繊維の巻取り量等の条件によつても寸法
が変化する。

このような場合、ボビン本体１が直接スピンド
ル９に嵌着されるものにおいては無理に嵌脱しな
ければならない。しかし、本考案にかかるボビン
は、ボビン本体１の下端の第２拡開部１７に嵌着
したリング体７によつて駆動とセンタリングを行
うようにしているので、前記のようにボビン本体
１自体に寸法変化等があつても、正確にスピンド
ル９に嵌脱することができ、また、回転に伴う振
れを防止することができる。

従つて、本考案によれば、耐久性に優れたボビ
ンを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案に係るボビンの断面
図である。第３図は回転駆動部に嵌合させるリン
グ体の断面図、第４図は同リング体の平面図であ
る。第５図ないし第７図はリング体の他の実施例
を示す左半分を断面して示す正面図である。第８
図はボビン本体の端部の加工方法を示す説明図、
第９図は従来のボビンがスピンドルに嵌合した状
態の要部を示す断面図である。 １……ボビン本体、２……下端部、３……薄肉
部、４……切削工具、５……境界部分、６……切
削残り、７……リング体、７Ａ……平面、７Ｂ…
…先細部、７Ｃ……円筒面、８……スピンドル嵌
合部、９……スピンドル、１０……回転駆動部、
１０Ａ……円筒部分、１１……嵌合円柱部、１１
Ａ，１１Ｂ……中心保持部、１５……押圧拡大
部、１６……固定部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボビン本体１を上下２ケ所で支持する紙管製ボ
   ビンであつて、該ボビン本体１の下端部の内面を
   スピンドル９の嵌合円柱部１１との間に間隙δを
   形成する如く拡開した第１拡開部１５と、該第１
   拡開部１５の下方を更に拡開した第２拡開部１７
   と、該第２拡開部１７に嵌合したリング体７とか
   らなり、該リング体７は、前記嵌合円柱部１１に
   接触する中心保持部１１Ａ，１１Ｂと、前記第２
   拡大部１６に嵌合する円筒部分１０Ａを有し、該
   円筒部分１０Ａの内面にスピンドル９の回転駆動
   部１０に嵌合する部分を有している繊維巻取用紙
   製ボビン。