TW202138275A - 輸出管 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種輸出管，其具有一內端及一外端。該內端可安置於捲繞成一8字構形以界定一輸出孔之絲狀材料之一線圈之一內部中。該外端經構形以自該線圈之該輸出孔向外延伸。該輸出管具有該外端處之一凸緣且具有該內端處之一圓緣。該圓緣具有0.20英寸至0.30英寸之間的一半徑。在一些實施例中，該輸出管包含在該凸緣與該圓緣之間延伸之一管體。在其他實施例中，該輸出管包含：一外環，其具有該凸緣；一內環，其具有該圓緣，其中該內環及該外環依間隔關係圍繞一縱軸線同軸對準；及複數個柱，其等自該外環縱向延伸至該內環。

Description

輸出管

本發明係關於用於引導絲狀材料穿過絲狀材料之捲繞線圈之封裝之輸出孔的輸出管。

此項技術中已知用於執行引導絲狀材料穿過捲繞線圈之封裝之輸出孔之功能的輸出管。例如，Kotzur等人之兩個美國專利6,702,213及6,341,741描述一種用於插入於絲狀材料之一捲繞線圈之一徑向孔中之輸出管，其中徑向孔自捲繞線圈之內捲繞延伸至外捲繞。輸出管包含彼此呈同軸及間隔關係之一入口及一出口開口。

提供本[發明內容]來引入下文將在[實施方式]中進一步描述之概念之一選擇。本[發明內容]不意欲識別本發明之關鍵或基本特徵，且亦不意欲用於幫助限制本發明之範疇。

描述用於促使絲狀材料自捲繞成一8字構形且界定一輸出孔之絲狀材料之一線圈輸出的輸出管。輸出孔產生於8字繞組中且自線圈之一內捲繞層延伸至線圈之一外捲繞層。

根據一實施例，輸出管包含輸出管之一外端處之一凸緣，其定位成於線圈之一盒或其他封裝相鄰處及/或外部。凸緣以穿過由凸緣界定之一開口之縱軸線為中心。輸出管亦包含自輸出管之凸緣縱向延伸至一內端之一管體。管體與凸緣同軸對準，且管體具有輸出管之內端處之一圓緣。圓緣具有0.20英寸至0.30英寸之間的一半徑，例如0.25英寸。在實施例中，圓緣具有一半圓輪廓。

在實施例中，管體之直徑自凸緣漸縮至圓緣。管體之一錐角可小於10度。在實施例中，內端與外端之間的沿縱軸線之輸出管之一長度介於5英寸至8英寸之間，例如約6英寸。在實施例中，凸緣之一內徑界定絲狀材料可穿過之一出口開口，出口開口具有3.5英寸至4英寸之間的一直徑。

在實施例中，管體可具有均勻厚度(其可為0.045英寸)之一壁。管體可由塑膠或紙漿紙製成。

根據另一實施例，輸出管包含一外環，其以一縱軸線為中心且具有輸出管之一外端處之一凸緣。輸出管亦包含一內環，其具有輸出管之一內端處之一圓緣，且提供自外環縱向延伸至內環之複數個間隔柱。內環與外環同軸對準且與外環縱向間隔。

在實施例中，內環之圓緣具有0.20英寸至0.30英寸之間的一半徑(例如0.25英寸)且可具有一半圓輪廓。在實施例中，各柱包含可具有一錐形(例如實質上V形)輪廓之一加強件。在實施例中，實質上V形輪廓自柱之一外側突出且在柱之一內側上凹進。V形輪廓沿柱之一縱向方向漸縮，使得其在相鄰於外環處最寬且在相鄰於內環處最窄。在實施例中，輸出管包含兩個直徑對置柱。

根據本發明之另一態樣，一種絲狀材料之封裝可包含：一盒或其他封裝，其界定一輸出孔；絲狀材料之一線圈，其捲繞成一8字構形以界定與盒或其他封裝之輸出孔對準之一菱形輸出孔；及本文中所描述之輸出管之任何實施例。在實施例中，提供具有14英寸至15英寸之一長度、9英寸至10英寸之一寬度及14英寸至15英寸之高度的一盒且輸出孔不定位於一矩形側之中心，但可提供其他尺寸之盒。

圖1展示根據本發明之一態樣之一輸出管100。輸出管100可由包含塑膠或紙漿紙之各種材料製成。輸出管100具有一外端102及一內端104。如本文中所使用，「內」及「外」係指將輸出管100插入於包含捲繞絲狀材料之一線圈之一封裝中時之端102、104之位置。即，當將輸出管100插入至一線圈中時，內端104將定位於由線圈界定之一空間中(即，線圈之內部)，而外端102將定位於線圈外部。在較佳實施例中，線圈係捲繞成一8字構形之絲狀材料之一線圈，諸如美國專利6,702,213及6,341,741中所描述，該兩個專利之全部內容以引用的方式人併入本文中。

輸出管100包含外端102處之一凸緣106及自凸緣106沿一軸線A-A縱向延伸至內端104之一長形管體108。凸緣106與管體108同軸。在所展示之實施例中，管體108具有均勻厚度(其可為約0.045英寸)之一錐形壁108a。

如圖1、圖2及圖3中所展示，凸緣106自體108徑向向外延伸。凸緣106具有一內徑，其界定絲狀材料在輸出期間穿過之一出口開口110。在一實施例中，出口開口110之直徑D_fi (圖5)可介於3.5英寸至4英寸之間，且凸緣106可具有4.3英寸至4.8英寸之間的一外徑D_fo (圖6)。在所展示之實施例中，凸緣106之外徑D_fo 係約4.6英寸。

在輸出管100之內端104處，管體108之壁108a朝向軸線A-A徑向向內倒圓以形成一半圓輪廓或邊緣112，如圖4中更詳細展示。輪廓之半徑可介於0.20英寸至0.30英寸之間。在圖1至圖4所展示之實施例中，輪廓之半徑係約0.25英寸。半圓緣112界定輸出管100之內端104處之一進口開口114 (圖3)。在一實施例中，進口開口114可具有1.75英寸至2.25英寸之間的一進口直徑D_i (圖6)。在圖1至圖6所展示之輸出管100之實施例中，進口直徑D_i 係約1.92英寸。進口直徑D_i 顯著小於圓緣112之基底118處之管體108之內徑D_b (圖5)(小約32%)，在輸出管100之實施例中，內徑D_b 係約2.82英寸。

在使絲狀材料自捲繞成一8字構形之絲狀材料之一線圈輸出期間，輸出管100坐於形成於線圈中之一開口中且絲狀材料透過進口開口114進入輸出管100且退出出口開口110。在端104具有0.20英寸至0.30英寸之間的一所要半徑之圓緣112提供絲狀材料在進入進口開口114時抵靠其接觸輸出管100之一平滑邊緣。由於所要半徑，圓緣112促進絲狀材料在輸出期間更易沿邊緣112滑動。例如，所輸出之絲狀材料之一些部分可在沿其長度之位置處具有小扭結或紊亂。此等扭結或紊亂可在所要半徑之圓緣112上比邊緣較尖銳(如同先前技術)時更易於滑動。

支座116 (圖2、圖3及圖4)可定位於管體108之壁108a之一內側上且可定位於內端104處或內端104附近。在所展示之實例性實施例中，包含三個支座116且其等圍繞軸線A-A彼此周向隔開120度。儘管在輸出管100之實施例中展示三個支座116，但可存在更多或更少支座。當輸出管100彼此堆疊或巢套時，支座116維持相鄰輸出管100之間的一特定軸向間隔量。此間隔可使相鄰堆疊輸出管100免於在堆疊時「黏貼」或依其他方式本身緊密楔合在一起。

圖5及圖6展示圖1之輸出管100之額外細節。輸出管100可具有約6英寸之一軸向長度L (圖5)。體108之一錐角ϴ (圖5)相對較小且在一實施例中可小於10度。在所展示之實施例中，體108之錐角ϴ係約7度。此外，在實施例中，管體108漸縮至約2.75英寸至約3.25英寸之圓緣112之基底118處之一外徑。在圖5所展示之實施例中，管體108漸縮至圓緣112之基底118處之約2.9英寸之一外徑。

現轉至圖7至圖10C，看到另一輸出管200。輸出管200可由塑膠或紙漿紙形成且可具有一均勻壁厚。輸出管200可具有一圓緣212，其相同於輸出管100之邊緣112，即，具有0.20英寸至0.30英寸之間的一半徑，諸如0.25英寸。輸出管200之總尺寸(例如長度、進口及出口直徑及錐角)可實質上相同於輸出管100之總尺寸，但輸出管200在其他方面不同於輸出管100。特定言之，輸出管200包含具有一凸緣206之一外管環202、具有圓緣212或輪廓之一內管環204及沿軸線B-B依同軸間隔關係連接外管環202及內管環204之長形柱208。圖7之實施例中展示兩個直徑對置柱208，但其他實施例中可使用額外間隔柱。

柱208由沿柱208之外表面突出之實質上「V」形加強肋208a加強，如圖7中所展示。一對應實質上V形輪廓在柱208之內表面上凹進以維持一均勻壁厚。肋208a在凸緣206與圓緣212之間軸向延伸，但肋208a無需終止於凸緣206或圓緣212處。在實例性實施例中，實質上V形輪廓之凹口延伸至凸緣206，使得凸緣206之一內邊緣206a (圖7及圖9)具有對應於柱208之內表面上之凹進輪廓的直徑對置之實質上V形凹口206b (圖7及圖9)。肋208a之實質上V形輪廓在凸緣206接近處寬於圓緣212接近處。肋208a具有倒圓且不尖銳之一中心脊208b。此圓脊208b意欲防止與脊208b接觸之絲狀材料之任何捏縮或扭結。應注意，實質上V形漸縮加強肋不漸縮至內端處之一點，而是具有一狹窄非錐形端，如圖9中最佳所見。

除加強輸出管200之外，肋208a亦提供用於將輸出管200插入至絲狀材料之一8字捲繞線圈之一輸出孔中的一栓槽定位特徵。具體言之，已捲繞成一8字構形之一捲繞線圈可具有一菱形輸出孔。柱208之外側上之突出V形肋208a經構形以與一菱形輸出孔之上及下頂點垂直對準。

支座216 (圖7、圖8及圖9)亦可定位於內環204之一內側上且可定位於圓緣212處或圓緣212附近。在所展示之實例性實施例中，包含三個支座216且其等圍繞軸線B-B彼此周向隔開120度。儘管在輸出管200之實施例中展示三個支座216，但可存在更多或更少支座。當輸出管200彼此堆疊或巢套時，支座216維持相鄰輸出管200之間的一特定軸向間隔量。此間隔可使相鄰堆疊輸出管200免於在堆疊時「黏貼」或依其他方式本身緊密楔合在一起。

當輸出管200安置於捲繞成一8字構形之絲狀材料之一線圈之一輸出孔中時，絲狀材料將通常壓縮至內環204、外環202及柱208之間的空間中。當最終輸出時，定位於此等空間中之絲狀材料將必須移出空間且在透過進口開口214 (圖7)來牽拉之前接觸一邊緣220 (圖7及圖9)。邊緣220包括具有一凸部分220a及一凹部分220b之一複合曲線。凸部分220a定位於柱208之一徑向最外位置處，而凹部分220b定位成徑向上更靠近軸線B-B，如圖9中所展示。因此，邊緣220緩緩彎曲且平滑，使得內環204及外環202與柱208之間的空間中之絲狀材料可在不扭結或勾住邊緣220之情況下更易於沿邊緣220滑動。

如先前所提及，輸出管200之一些尺寸可相同於輸出管100之尺寸。例如，凸緣206之內邊緣206a界定具有一直徑D_fi (圖7)之一出口開口210，直徑D_fi 可具有相同於輸出管100之出口開口110之直徑D_fi 的尺寸。此外，內環204及外環202呈錐形且界定輸出管200之一錐角ϴ (圖9)，其可具有相同於輸出管100之錐角ϴ的尺寸。圓緣212界定具有一直徑D_i (圖9)之一進口開口214，直徑D_i 可具有相同於輸出管100之進口開口114之直徑D_i 的尺寸。圓緣212之基底218處之內環204之一外徑D_b (圖7)可具有相同於輸出管100之圓緣112之基底118處之管體108之外徑D_b 的尺寸。此外，輸出管200具有沿軸線B-B量測之一長度L (圖9)，其可具有相同於輸出管100之長度L的尺寸。

輸出管200相較於輸出管100自體108消除大量材料。圖10A展示插入至捲繞成一8字構形之絲狀材料1010之一線圈1000中之輸出管100。如圖10A中所展示，因為體108之壁108a係實體，所以絲狀材料1010無法定位於由輸出管100佔用之空間中。因此，線圈1000 (及其盒)經設定尺寸以寬於容納輸出管100之寬度所需。相比而言，如圖10B及圖10C中所展示，當管200插入至絲狀材料2010之一線圈2000中時，線圈寬度可窄於圖10A中所展示之線圈之寬度，因為絲狀材料2010可定位於輸出管200之柱208周圍的開放空間中，輸出管100之該等空間原本係封閉的。其實，當使用管200時，線圈2000可顯著壓縮且因此減小線圈及其盒之總寬度。盒之此減小尺寸可允許運輸密度提高30%至40%，其取決於盒之大小。例如，保持6A類纜線之一8字捲繞線圈的一典型盒具有16英寸×16英寸×10英寸之尺寸，且此線圈可容納上述輸出管100。使用輸出管200允許較小尺寸之一線圈(及盒)，使得與實例性盒相比，一運輸托盤上每層額外放置2個至4個盒。

轉至圖11A及圖11B，提供封裝1102、1102'，其等包含容納輸出管100、200插入至其中之8字捲繞絲狀材料(圖中未展示)的盒1100、1100'。在圖11A中，絲狀材料(圖中未展示)封裝於具有14英寸至15英寸之一長度、9英寸至10英寸之一寬度及14英寸至15英寸之高度的一盒1100中。可利用其他尺寸之盒。盒1100可如美國專利6,341,741及6,702,213中所描述般建構。圖11A展示界定盒1100之一矩形側中之一輸出孔1104及輸出管100的盒1100。線圈界定與盒1100之輸出孔1104及輸出管100之軸線A-A (圖1、圖3及圖5)對準之一輸出孔。輸出管100之內端安置於線圈之一內部中，且凸緣106定位成相鄰於盒1100之矩形側(例如截取於矩形側之兩個垂片之間)。

圖11B展示具有14英寸至15英寸之一長度、9英寸至10英寸之一寬度及14英寸至15英寸之高度的一盒1100' (圖11B)。可利用其他尺寸之盒(例如小於上文所提及)。盒1100'可如美國專利6,341,741及6,702,213中所描述般建構。盒1100'界定輸出管200延伸至其中之盒1100'之一矩形側中之一輸出孔1104'。容納於盒內部之8字捲繞絲狀材料(圖中未展示)界定與盒1100'之輸出孔1104'及輸出管200之軸線B-B (圖7及圖9)對準之一輸出孔。輸出管200之內端安置於線圈之一內部中，且凸緣206定位成相鄰於盒1100'之矩形側(例如截取於矩形側之兩個垂片之間)。

本文中已描述及繪示一輸出管之若干實施例。儘管已描述本發明之特定實施例，但本發明不意欲受限於此，因為本發明意欲使範疇與此項技術將允許之範疇一樣廣泛且本說明書亦照此解讀。因此，儘管已揭示特定尺寸，但應瞭解，亦可使用其他更大或更小比例尺寸。另外，儘管已揭示用於建構輸出管之特定類型之材料，但應瞭解，可使用其他適合材料，例如(但不限於)金屬。因此，熟習技術者應瞭解，可在不背離本發明所主張之精神及範疇之情況下對本發明作出其他修改。

100:輸出管 102:外端 104:內端 106:凸緣 108:管體 108a:壁 110:出口開口 112:圓緣 114:進口開口 116:支座 118:基底 200:輸出管 202:外環 204:內環 206:凸緣 206a:內邊緣 206b:凹口 208:柱 208a:肋 208b:脊 210:出口開口 212:圓緣 214:進口開口 216:支座 218:基底 220:邊緣 220a:凸部分 220b:凹部分 1000:線圈 1010:絲狀材料 1100:盒 1100':盒 1102:封裝 1102':封裝 1104:輸出孔 1104':輸出孔 2000:線圈 2010:絲狀材料 D_b :內徑/外徑 D_fi :直徑 D_fo :外徑 D_i :進口直徑 L:長度 ϴ:錐角

圖1係根據本發明之一輸出管之一實施例之一透視圖。

圖2係圖1之輸出管之一前視圖。

圖3展示沿圖2之截面3-3之圖1之輸出管。

圖4展示圖3中所展示之細節C。

圖5展示圖1之輸出管之一側視圖。

圖6展示圖1之輸出管之一後視圖。

圖7展示一輸出管之另一實施例之一透視圖。

圖8展示圖7之輸出管之一前視圖。

圖9展示圖7之輸出管之一側視圖。

圖10A展示一捲繞8字線圈之一輸出孔中之圖1之輸出管之一示意性側視圖。

圖10B展示另一捲繞8字線圈之一輸出孔中之圖7之輸出管之一示意性側視圖，其展示線圈之寬度小於圖10A中之線圈。

圖10C展示圖10B中所展示之配置之一前視圖。

圖11A展示使用圖1之輸出管之絲狀材料之一封裝之一前視圖。

圖11B展示使用圖7之輸出管之絲狀材料之一封裝之一前視圖。

200:輸出管

202:外環

204:內環

206:凸緣

206a:內邊緣

206b:凹口

208:柱

208a:肋

208b:脊

210:出口開口

212:圓緣

214:進口開口

216:支座

218:基底

D_b :外徑

D_fi :直徑

Claims (20)

1. 一種用於促進絲狀材料自捲繞成一8字構形且界定一輸出孔之絲狀材料之一線圈輸出之輸出管，該輸出孔自該線圈之一內捲繞層延伸至該線圈之一外捲繞層，該輸出管包括： 一凸緣，其位於該管之一外端處，該凸緣界定一出口開口，該凸緣以穿過該出口開口之一縱軸線為中心；及 一管體，其自該凸緣縱向延伸至該輸出管之一內端，該管體與該凸緣同軸對準，該管體具有該內端處之一圓緣，其中該圓緣具有0.20英寸至0.30英寸之間的一半徑。
2. 如請求項1之輸出管，其中： 該管體自該凸緣漸縮至該圓緣，其中該管體之一錐角小於10度。
3. 如請求項1之輸出管，其中： 該圓緣具有一半圓輪廓。
4. 如請求項3之輸出管，其中： 該內端至該外端之間的沿該縱軸線之該輸出管之一長度係約6英寸。
5. 如請求項4之輸出管，其中： 該出口開口具有3.5英寸至4英寸之間的一直徑。
6. 如請求項1之輸出管，其中： 該管體具有一均勻厚度之一壁。
7. 如請求項6之輸出管，其中： 該壁厚係0.045英寸。
8. 一種用於促進絲狀材料自捲繞成一8字構形且界定一輸出孔之絲狀材料之一線圈輸出之輸出管，該輸出孔自該線圈之一內捲繞延伸至該線圈之一外捲繞，該輸出管包括： 一外環，其具有該輸出管之一外端處之一凸緣，該外環以一縱軸線為中心； 一內環，其具有該輸出管之一內端處之一圓緣，其中該內環與該外環同軸對準且與該外環縱向間隔；及 複數個間隔柱，其等自該外環縱向延伸至該內環。
9. 如請求項8之輸出管，其中： 該圓緣具有0.20英寸至0.30英寸之間的一半徑。
10. 如請求項8之輸出管，其中： 各柱包含一加強件。
11. 如請求項10之輸出管，其中： 該加強件具有自該柱之一外側突出且在該柱之一內側上凹進之一實質上V形輪廓。
12. 如請求項10之輸出管，其中： 該實質上V形輪廓具有自該外環漸縮至該內環之一寬度。
13. 如請求項8之輸出管，其中： 該輸出管包含兩個直徑對置柱。
14. 一種捲繞成一8字構形之絲狀材料之封裝，該封裝包括： 一盒或封裝，其界定一輸出孔； 絲狀材料之一線圈，其捲繞成一8字構形以界定與該盒或封裝之該輸出孔對準之一菱形輸出孔；及 一輸出管，其具有一內端及一外端，該內端安置於該線圈之一內部中且該外端自該線圈之該輸出孔向外延伸，該輸出管具有該外端處之一凸緣且具有該內端處之一圓緣，該圓緣具有0.20英寸至0.30英寸之間的一半徑。
15. 如請求項14之封裝，其中： 該輸出管進一步包含自該輸出管之該凸緣延伸至該內端之一管體，該管體朝向該輸出管之該內端漸縮，且其中該管體以與該凸緣同軸之一縱軸線為中心。
16. 如請求項14之封裝，其中： 該凸緣界定使該絲狀材料穿過之一出口開口，其中該出口開口具有3.5英寸至4英寸之間的一直徑。
17. 如請求項14之封裝，其中： 該輸出管包含具有該輸出管之該外端處之該凸緣的一外環，該外環以一縱軸線為中心； 一內環具有該輸出管之該內端處之該圓緣，其中該內環與該外環同軸且與該外環縱向間隔；且 複數個柱自該外環縱向延伸至該內環。
18. 如請求項17之封裝，其中： 各柱包含具有自該柱之一外側突出之一實質上V形輪廓的一加強件，其中該實質上V形輪廓與該菱形輸出孔之一頂點對準。
19. 如請求項14之封裝，其中： 該盒或封裝係具有14英寸至15英寸之一長度、9英寸至10英寸之一寬度及14英寸至15英寸之高度的一盒，該盒具有六個側且該輸出孔界定於該盒之一側中。
20. 如請求項16之封裝，其中： 該輸出管包含兩個直徑對置柱。

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