JPH0198576A - スピンウェルドボビン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスピンウェルドボビンに関する。

（従来の技術） 従来、線材等の長尺な連続体はボビンに巻回されて使用
されることが多い。これらボビンは、使用される線材の
太さ等に応じて、各種サイズのボビンが使用されるが、
とくに太い線材を使用したり、きわめて長尺な連続体を
巻回するような場合には、大型のボビンが使用され、場
合によっては、１ｍｍ径庭のものが使われることがある
。

こ九ら大型ボビンに巻回される線材の重量は相当なもの
になるため、ボビンは十分使用に耐え得る高強度が必要
とされる。そこで、従来、これらの大型ボビンは強度を
もたせる目的から、鉄等の金属材料を用いてつくられる
ことが多い。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらの金属によってつくられたボビン
は、ボビン自体の重量が重く、取り扱いにくい上に、製
造も容易でないという問題点がある。

ところで、最近はきわめて強度の高い合成樹脂が開発さ
れており、これら合成樹脂は軽量でかつ高強度であると
いう利点を有する。そこで、発明者は上記問題点に鑑み
、これらの高強度の合成樹脂を使用して大型ボビンを製
造する方法を研究し、容易に製造することのできるボビ
ンを発明するに至った。すなわち１本発明の目的とする
ところは、大型であっても軽量で取り扱いやすく、かつ
十分な強度を有し、容易に製造することのできるスピン
ウェルドボビンを提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。

すなわち、円筒状に形成された胴部１２と、該胴部１２
と同心にリブ１６を介して連結されて支持される円筒状
の軸受１４とを有するボビンにおいて、前記ボビンを軸
線方向に２等分した形状を有する半体１０であって、該
半体１０の胴部１２の端面が接合部２２に形成され、該
接合部２２の内周面と前記軸受１４の外周面間を覆う隔
板２０が設けられ、前記接合部２２の内端側に沿ってバ
リを収納する凹溝２４が設けられた半体１０を合成樹脂
を用いて一体に成形し、前記半体１０と同形の半体とを
前記接合部２２を向かい合わせてスピンウェルドするこ
とにより、一体に接合して成ることを特徴とする。

（作用） 次に作用について述べる。

半体１０と同形の半体とを接合部２２を向かい合わせて
スピンウェルドし一体化することによりボビンが形成さ
れる。隔板２０は半体１０の接合個所を遮蔽するので、
接合後の各半体１０のリブ１６位置の不一致が外観上で
解消される。接合部２２の内面に生じるバリは凹溝２４
および隔板２０間の空間内に閉じ込められる。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本発明に係るスピンウェルドボビンの一実施
例を示す斜視図である。本発明においては、ボビンの胴
部の中央部でボビンを２つに分割した形状の半体１０を
胴部でスピンウェルドすることにより一体化する。

第１図で１０は上記半体の一方であり、第２図はこの半
体１０を胴部の接合部側から見た斜視図である。

図で１２は半体１０の胴部であり、１４はこの胴部１２
の内側に胴部１２と同心に設けられる円筒状の軸受であ
る。この軸受１４と胴部１２の内壁面間はリブ１６によ
って連結され、リブ１６によって軸受１４が支持される
。実施例においては、等間隔に６本のリブ１６が設けら
れる。

１８は胴部１２の一端側に設け°られるフランジである
。この実施例でのフランジ径は約４５ｃｍのものである
。

前記胴部１２の他端側の側面には、第２図に示すように
、軸穴１５を除いた全面に薄板状の隔板２０が設けられ
る。この隔板２０は前記リブ１６の一方の端面に連続し
ており、フランジ１８側から胴部１２内を見た際、胴部
１２の内底面を形成する。

第３図は上記半体１０の断面図であり、胴部１２の接合
部を詳しく示す。同図で示すように前記接合部２２は前
記隔板２０よりもやや突出する。

この接合部２２の面は平面状に形成されており、半体１
０をスピンウェルドする際回転摩擦される部分である。

２４は接合部２２の内周面部と隔板２０との接続部分に
設けられる凹溝である。この凹溝２４は半体１０を接合
した際に生じるバリを収容する空間部分である。

２６は前記軸受１４の端面を接合する軸受接合部である
。この軸受接合部２６の接合面は図のように外周側が内
周側よりも突出するように傾斜して形成される。

この半体１０は合成樹脂を使用して射出成形により容易
に一体成形することができる。実施例においては、発泡
性のポリプロピレンを用いた。この半体をスピンウェル
ドする場合は、一方の半体の接合部２２に他方の半体の
接合部２２をのせ、加圧しつつ半体１０を高速で回転さ
せ、この回転の際の摩擦によって発熱、溶融させて一体
に接合する。接合は、十数秒間程度のきわめて短時間で
行うことができる。このスピンウェルドの際、２つの半
体の軸がずれると製品としての価値がなくなるので、軸
穴１５に丸棒の治具を挿入し、センター出しするように
して接合する。

前記接合部２２の面は平面状に形成されているので、ス
ピンウェルドにより接合部２２の端面全体が溶接される
。そして、接合部２２はある程度の厚みを有しているか
ら、スピンウェルドによって２つの半体は完全に一体化
し強固に接合される。

ポリプロピレンの場合は表面層に硬度の高い樹脂層がで
きるので、強度の高い表面層を接合することによりボビ
ンの強度をたかめることができる。

接合された際、溶融された素材は接合部２２から側方に
バリとして出るが、接合部２２の内周面側に出たバリは
前記凹溝２４と隔板２０に挟まれた空間内に閉じ込めら
れるから、外部に露出しないので外観上の問題となるこ
とがなく、また、バリの小片が移動して煩わしい音をた
てることがない。

なお、胴部１２の外周面Φ側方に出たバリは接合後に削
り取ることにより、容易に滑らかな胴部を形成すること
ができる。

また、軸受接合部２６もスピンウェルドの際に互いに庁
擦されて溶接されるが、軸受接合部２６は外周面側が突
出する形状に形成されているので、外周面側から溶接さ
れ、バリを軸穴１５内に出さないようにして溶接される
。

こうして一体化されたボビンについて見ると、このボビ
ンは隔板２０を隔てて２つの半体が接合されており、軸
穴１５は貫通されているが、各々の半体のリブ１６位置
は揃っていない。これは、スピンウェルドの際に２つの
半体のリブ１６位置を一致させるようにして回転を停止
させることが困難であるためであって、前記隔板２０は
これを用いることによってリブ１６の位置が不整合であ
ることを見えなくさせるという外観上の効果を有するも
のである。これは、ボビン製造に関する実用上の効果が
極めて大であって、隔板２０を設けたことにより、ボビ
ンの製品としての品質を高めることができる。

なお、隔板２０は上述した効果の他に、半体１０を樹脂
成形する上で大きな意味をもつものである。すなわち、
上述した実施例のように大型のボビンになると、樹脂成
形時に発生する内部応力、形状構造、ゲート位置、成形
収縮率の相違等によって、いろいろな変形が生じてくる
ものであるが。

隔板２０を設けることによって、その変形を抑制するこ
とができるという効果を有する。スピンウェルドの際に
は、被接合体が高速で回転するので。

センター位置が少しでも狂うと、半体がブして正常な接
合がなされなくなるため、このセンター出しの効果は非
常に大きいものである。

なおまた、隔板２０は製造されたボビンに対して、胴部
１２の補強材としての機能をも有するものであり、とく
に、１ｍｍ径皮の大型ボビンになった場合には補強効果
が別の大きな効果としてあられれてくる。

上述したように半体１０は合成樹脂を用いて一体成形さ
れるので、ボビン製造効率をきわめて向上させることが
できる。そして、半体はその形状から形抜き等の取り扱
いが容易であり、また、ボビンの半分の大きさのものを
成形すればよいので、使用する金型および装置類をつく
る上でもきわめて有利である。実際、大型のボビン全体
をそのまま射出成形することはほとんど実用的でなく、
上述したようにボビンの半分のサイズの半体を使用する
ことにより実用化でき、これによってさらに大型のボビ
ンを製造することが可能となる。また、接合される半体
はまったく同形のものであるので、ただ１種類の金型を
用意すれば済む点においても格段に有利である。

なお、上述した実施例においては、胴部１２の接合部２
２と軸受接合部２６とが溶接されるように構成されたが
、前記隔板２０上に接合部２２と同心状に複数のリング
状の凸部（接合部）を設けて、スピンウェルドの際に各
接合部が溶接されるようにすればさらに強度を高めるこ
とが可能である。

また、上述した実施例においては、６本のリブ１６を設
けたが、リブの数および形状、また、フランジ１８の形
状あるいはフランジの有無についても特に限定されるも
のではない。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明のスピンウェルドボビンは、上述したように、ボ
ビンを軸線方向に２等分した半体をスピンウェルド法に
よって接合して形成されることにより、次のような顕著
な効果を奏する。すなわち、■　合成樹脂製であるので
、全体重量を軽量にでき、かつスピンウェルドによって
一体化しているので十分な強度を保持することができる
。

■　半体がボビンを半分に割った形状であるので、合成
樹脂を用いて容易に成形することができ、ことに大型の
ボビンを作成する場合に有利である。

■　完全に同形の半体を用いて接合するから、１種類の
金型で済ませることができ、コスト面で有利である。

■　隔板を設けたことにより、２つの半体の接合部が遮
蔽され、接合された各半体のリブの位置が一致しなくて
も外観上の問題とならない。これにより、リブ位置を気
にせずにスピンウェルドすることができ、操作を容易に
するとともに出来上がり製品の品質を高めることができ
る。

■　スピンウェルド法によって接合するので、ポリプロ
ピレン等の接着剤が使用できない素材であっても好適に
接合する。ことができ、ボルト締め等によって組み立て
る必要がない。

■　大型のボビンを製造する場合であってもスピンウェ
ルドによってきわめて短時間に接合することができ、作
業性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスピンウェルドボビンの一実施例
を示す斜視図、第２図および第３図は半体の斜視図およ
び断面図である。 １０・・・半体、　１２・・・胴部、 １４・・・軸受、　　１６・・・リブ、１８・・・フラ
ンジ、　２０・・・隔板、２２・・・接合部、　２４・
・・凹溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒状に形成された胴部と、該胴部と同心にリブを
   介して連結されて支持される円筒状の軸受とを有するボ
   ビンにおいて、 前記ボビンを軸線方向に２等分した形状を 有する半体であって、該半体の胴部の端面が接合部に形
   成され、該接合部の内周面と前記軸受の外周面間を覆う
   隔板が設けられ、前記接合部の内端側に沿ってバリを収
   納する凹溝が設けられた半体を合成樹脂を用いて一体に
   成形し、前記半体と同形の半体とを前記接合部を向かい
   合わせてスピンウェルドすることにより、一体に接合し
   て成ることを特徴とするスピンウェルドボビン。