金属線条体用リール Reel for metal wire
技術分野 Technical field
[0001] 本発明は、金属線条体用リールに関し、特に、タイヤコード用の素線を巻くリールや TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a reel for a metal filament, and in particular, a reel for winding a wire for a tire cord.
、ワイヤソー用のソーワイヤを巻くリールのような、極細金属線条体を大量に巻き付け るリールとして好適な金属線条体用リールに関する。 The present invention relates to a reel for a metal wire body suitable as a reel around which a large amount of ultrafine metal wire body is wound, such as a reel for winding a saw wire for a wire saw.
背景技術 Background art
[0002] タイヤコードの素線ゃソーワイヤ等の極細金属線条体を巻く金属線条体用リールは 、捲胴の両端にフランジを有し、一般にそれら捲胴およびフランジが、構造用炭素鋼 (例えば S45C)などの厚肉鋼材で構成されている。そして、このように捲胴および両 端のフランジが厚肉鋼材で構成される金属線条体用リールは、製造の仕方により、捲 胴とフランジとを一体物として削りだした一体物リール(削り出しリール)、捲胴とフラン ジとを厚肉鋼材カゝら別々に製作し、溶接により一体化した溶接リール、あるいは、捲 胴とフランジとを厚肉鋼材力 別々に製作し、ボルト連結した組立てリールとに分類さ れている(例えば、特開 2002— 370152号公報、特開平 11 114798号公報参照。 )。しかし、これら厚肉鋼材製のリールは、極細金属線条体用として使用する場合に は十分な強度および剛性を確保できるよう捲胴やフランジの厚みを一層厚くする必 要があり、さらに、捲胴とフランジとの接合部の補強や捲胴に対する補強が必要な場 合もあって、リールの重量が極めて大きくなり、取り扱い性が悪ぐ運搬コストが高ぐ 材料費やカ卩ェコストも高 、ものとなる。 [0002] A reel for a metal wire body wound with an ultrafine metal wire body such as a wire of a tire cord or the like has a flange at both ends of the case body. Generally, the case body and the flange are structural carbon steel ( For example, it is made of thick steel such as S45C). In this way, the reel for the metal filament body in which the casing and the flanges at both ends are made of thick-walled steel are manufactured according to the manufacturing method. The reel and the flange and flange are manufactured separately from the thick steel member, and the welding reel integrated by welding or the flange and flange are manufactured separately from the thick steel member and bolted together. They are classified as assembly reels (see, for example, JP-A-2002-370152 and JP-A-11 114798). However, when these reels made of thick steel are used for extra-fine metal filaments, it is necessary to further increase the thickness of the cylinder and flange so as to ensure sufficient strength and rigidity. Reinforcement of the joint between the cylinder and the flange and reinforcement of the cylinder may be necessary, and the weight of the reel becomes extremely large, handling is poor, transportation costs are high, and material costs and cover costs are high. It will be a thing.
[0003] ところで、これらの金属線条体用リールは、線径が 0. 2mmに満たないような極細金 属線、例えばゴム製品補強用のスチールコード (タイヤコード)の素線として用いられ る線径 0. 15-0. 40mm程度の極細金属線あるいはスチールコードや、線径が 0. 1 2-0. 16mmあるいはそれ以下のワイヤソー用極細金属線(ソーワイヤ)を、所定の 張力(例えば 0. 4-1. 5kg)でリールに巻き付ける場合に、その卷付け張力に起因し て大きな巻き圧 (締め付け力)が捲胴に作用し、往復して何回も巻き付けることにより 、フランジに側圧 (押し拡げ力)が作用する。そして、巻き付ける金属線条体の線径が
小さいほど、巻きピッチが密になるほど、また巻き付け張力が大きいほど、そして巻き 付け往復回数が多いほど捲胴に作用する巻き圧 (締め付け力)及びフランジに作用 する側圧 (押し拡げ力)が加速度的に増大する。 [0003] By the way, these reels for metal striates are used as the strands of ultra-fine metal wires having a wire diameter of less than 0.2 mm, for example, steel cords (tire cords) for reinforcing rubber products. Wire diameter 0.15-0. 40mm extra fine metal wire or steel cord, wire saw extra fine metal wire (saw wire) 0.12-0. 4-1. When winding on a reel at 5kg), a large winding pressure (tightening force) acts on the barrel due to the brazing tension, and the side pressure ( (Expanding force) acts. And the wire diameter of the metal filament to wind is The smaller the winding pitch, the higher the winding tension, the greater the winding tension, and the greater the number of winding reciprocations, the faster the winding pressure (clamping force) acting on the cylinder and the side pressure (push-out force) acting on the flange. To increase.
[0004] そのため、このような極細金属線条体を巻き付けるリールは、捲胴が巻き圧 (締め付 け力)に対し、また、側圧がフランジを押し拡げることによる伸びに対して十分な強度 を有し、且つ、十分な剛性を有するものでなければならず、フランジが、側圧に対し 十分な強度を有し、また、側圧による橈みの少ない剛性を有するものでなければなら ない。側圧によるフランジの撓みは、捲胴の変形 (へこみ)を引き起し、捲胴の変形は ワイヤを卷取るときのハンチングにつながり、断線の要因となる。 [0004] For this reason, a reel on which such a fine metal wire is wound has a sufficient strength against the winding pressure (clamping force) by the casing and against the elongation caused by the side pressure expanding the flange. The flange must have sufficient strength against the side pressure and less stiff due to the side pressure. The bending of the flange due to the side pressure causes deformation (dentation) of the cylinder, and the deformation of the cylinder leads to hunting when the wire is taken up and causes disconnection.
[0005] また、特に、捲胴の幅よりもフランジ部の直径が大きい「スリム型リール」の場合には 、捲胴にかかる巻き圧よりもフランジ部に力かる圧力(側圧)の方が遥かに大きぐそ のため、フランジ部に力かる圧力力 両フランジ部を外周側で互いに離反する方向に 押し拡げる。そして、その側圧は、ワイヤソー用のリールのように、 40— 60kgあるいは それ以上の重量分のソーワイヤを巻き付けた場合には、数トンある!/、は数十トンに達 することがあり、その結果、捲胴とフランジとの連結位置である角部に応力が集中し、 この個所に破損が発生しやすい。一方、フランジの直径よりも捲胴の幅が大きい「月同 長リール」の場合、巻き付け張力に起因する圧力が捲胴に集中し、捲胴に作用する 巻き圧 (締め付け力)が大きくなる。そして、この大きな巻き圧 (締め付け力)により、捲 胴は中央部分が縮径するように変形し、この変形により、リールは両フランジ部が内 側に倒れこむように変形する。このようなリールの場合、捲胴に破損が発生しやすい [0005] In particular, in the case of a "slim type reel" in which the diameter of the flange portion is larger than the width of the rod cylinder, the pressure (side pressure) applied to the flange portion is far more than the winding pressure applied to the rod cylinder. For this reason, the pressure force exerted on the flange is expanded in the direction of separating the two flanges on the outer peripheral side. And the side pressure is several tons when winding 40-60kg or more of saw wire, like a reel for wire saws, can reach several tens of tons, As a result, stress concentrates on the corner where the flange and flange are connected, and damage is likely to occur at this point. On the other hand, in the case of the “long-reel-long reel” in which the width of the rod cylinder is larger than the diameter of the flange, the pressure caused by the winding tension concentrates on the rod cylinder, and the winding pressure (clamping force) acting on the rod cylinder increases. Then, due to this large winding pressure (tightening force), the cylinder is deformed so that the diameter of the central portion is reduced, and due to this deformation, the reel is deformed so that both flange portions are collapsed inward. In the case of such a reel, damage is likely to occur to the casing.
[0006] そのため、従来の、一体物リール、溶接リールあるいは組立てリールは、極細金属 線条体を巻き付ける場合に、十分な強度および剛性を確保できるよう、捲胴及びフラ ンジの鋼材の厚みを 20— 50mm程度と厚くしており、その結果、リール自体の重量 が極めて大きくなり、リールの取り扱い性が悪くなり、運搬コストが高ぐ材料費や加工 コストも高くなつていた。また、そのように捲胴及びフランジの鋼材の厚みを厚くしても 、スリム型リールの場合は、さらに捲胴とフランジとの接合部の補強が必要であり、胴 長リールの場合は、さらに捲胴に対する補強が必要であった。
[0007] 特に、一体物リールの場合は、剛性が高ぐ繰り返し使用に耐えられるが、肖 ijり出し であるために材料費や加工コストがかさみ、また、中実構造となるために総重量が増 大する。 [0006] For this reason, the conventional one-piece reel, welding reel or assembly reel has a thickness of the steel material of the cylinder and flange so that sufficient strength and rigidity can be secured when winding an extra fine metal wire. — As thick as about 50 mm, the reel itself became very heavy, the handling of the reel became worse, and the material cost and processing cost were high, which led to high transportation costs. In addition, even if the thickness of the steel material of the cylinder and the flange is increased as described above, in the case of the slim type reel, it is necessary to further reinforce the joint part between the cylinder and the flange. Reinforcement of the torso was necessary. [0007] In particular, in the case of a single-piece reel, the rigidity is high and it can withstand repeated use. However, because it is overhanging, the material cost and processing cost are high, and the total weight is due to the solid structure. Will increase.
[0008] また、ボルト連結の組立リールの場合は、各部を鍛造等で成形できるので材料費お よび加工コストを低減でき、また、中空構造として軽量ィ匕できるが、金属線条体を巻き 付けたときの巻き付け張力に起因して発生する側圧 (押し拡げ力)によって、フランジ と捲胴との間に隙間ができ、その隙間に金属線条体が喰い込むといった問題が発生 する。 [0008] In addition, in the case of an assembly reel coupled with bolts, each part can be formed by forging or the like, so that the material cost and processing cost can be reduced, and the hollow structure can be reduced in weight. Due to the side pressure (push-out force) generated due to the winding tension at the time, a gap is created between the flange and the case drum, and the metal wire body bites into the gap.
[0009] それに対し、溶接リールは、中空構造とすることができるので、材料費および加工コ ストを低減できるとともに軽量ィ匕でき、し力も、溶接接合により一体化されるので、フラ ンジと捲胴の間に隙間ができてワイヤが喰い込むといった問題が生じることもない。し かし、溶接リールの場合でも、巻き圧 (締め付け力)や側圧 (押し拡げ力)に対する強 度ならびに剛性を確保するためには、捲胴に厚肉鋼管を用い、あるいは厚肉鋼板を 曲げ加工により円筒形にしたものを用い、フランジもまた厚肉鋼板とする必要があつ て、軽量ィ匕の点では極めて不十分である。しかも、捲胴とフランジ部との溶接部分は 、応力(側圧)を完全に吸収できないので、極めて破損度が高い。したがって、溶接リ ールの場合も、捲胴およびフランジの補強対策、ならびに捲胴とフランジとの接合部 の破損対策が必要であった。 [0009] On the other hand, since the welding reel can have a hollow structure, the material cost and processing cost can be reduced, the weight can be reduced, and the force can be integrated by welding. There is no problem that there is a gap between the cylinders and the wire bites. However, even in the case of a welding reel, in order to secure strength and rigidity against winding pressure (clamping force) and side pressure (push-out force), a thick steel pipe is used for the barrel or a thick steel plate is bent. It is necessary to use a cylinder that has been processed into a cylindrical shape, and the flange must also be a thick steel plate. In addition, the welded portion between the flange and the flange portion cannot absorb the stress (side pressure) completely, so the degree of damage is extremely high. Therefore, in the case of welding reels, it was necessary to take measures to reinforce the case and flange and to prevent damage to the joint between the case and flange.
[0010] このように、従来の厚肉鋼板製の一体物リール、溶接リールあるいは組立てリール は、金属線条体用リール、特にタイヤコード用の撚線機やワイヤソ一に使用する極細 金属線条体用のリールとして十分な強度および剛性を確保しつつ軽量化を達成する ということができなかった。 [0010] As described above, the conventional one-piece reel, welding reel, or assembly reel made of thick steel plate is a metal wire reel, particularly a wire rod for a tire cord, and an extra fine metal wire used for a wire saw. It was impossible to achieve weight reduction while ensuring sufficient strength and rigidity as a reel for the body.
[0011] そこで、強度および剛性を確保しつつ軽量ィヒを達成できる金属線条体用リールとし て、高張力鋼板のプレス加工によって略放射状に外側面側に膨らんだ複数の補強 用リブを形成するとともに周縁を折り返して中空リング状の周縁補強部を形成したフラ ンジを、捲胴の両端に溶接により固着したリール (例えば、特開平 9— 295768号公報 参照。)が開発され、また、捲胴とフランジとをいずれも高張力鋼板のプレス成形によ りリブ状の補強構造を有する部材として別々に製作し、それらをスポット溶接すること
により一体ィ匕したプレスリール (例えば、特開 2001— 206636号公報参照。)が開発 されている。 [0011] Therefore, as a reel for a metal filament body that can achieve light weight while ensuring strength and rigidity, a plurality of reinforcing ribs that swell radially outward are formed by pressing a high-strength steel plate. At the same time, a reel (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-295768) was developed in which a flange formed by folding the periphery to form a hollow ring-shaped periphery reinforcing portion was fixed to both ends of the cylinder by welding. Both the body and flange are manufactured separately as members having rib-like reinforcement structures by press forming of high-tensile steel plates, and they are spot-welded. As a result, a press reel (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-206636) has been developed.
[0012] 上記のように高張力鋼板のプレス加工によって略放射状に外側面側に膨らんだ複 数の補強用リブを設けたフランジを、捲胴の両端に溶接により固着してなるリールや 、捲胴部とフランジ部とをいずれも高張力鋼板のプレス加工により別々に製作して溶 接により一体ィ匕したプレスリールは、軽量であり、タイヤコードの素線ゃソーワイヤ等 の極細金属線条体を巻き付ける場合に、強度および剛性の面でもある程度までの卷 き重量までは十分な対応が可能である。しかしながら、これらのリールは、プレス加工 により形成するフランジの剛性に問題があり、特に、フランジにかかる圧力(側圧)が 大きぐその圧力が両端のフランジを外周側で互 ヽに離反する方向に押し拡げる方 向に作用する場合に、フランジの変形が大きくなり、捲胴との連結位置である角部に 応力が集中して、破損が発生しやすい。 [0012] As described above, a reel provided with a plurality of reinforcing ribs swelled radially outward by pressing a high-strength steel plate is fixed to both ends of the rod barrel by welding, The press reel, in which the body part and flange part are both manufactured separately by high-strength steel sheet press working and welded together, is lightweight, and the wire of the tire cord is very fine metal wire such as saw wire. In the case of winding, it is possible to cope sufficiently with a certain degree of strength and rigidity in terms of strength and rigidity. However, these reels have a problem with the rigidity of the flange formed by press working. In particular, the pressure (side pressure) applied to the flange is large, and the pressure pushes the flanges at both ends in a direction that separates from each other on the outer peripheral side. When acting in the direction of expansion, the flange is greatly deformed, and stress is concentrated on the corner portion where it is connected to the casing, and damage is likely to occur.
[0013] また、プレスリールは、例えばリール移送時のリール同士のつば当たり等の衝撃に よってフランジ周縁部が変形する恐れがあり、フランジ周縁部が変形すると、バランス が崩れて、それが、金属線条体を巻き取ったり繰り出したりするときのリール全体の変 形につながりハンチング等の要因となる。そのため、プレスカ卩ェにより製作するフラン ジは、通常、周縁部分をカール状に折り返し中空リング状の補強構造とするが、それ でも、リール同士が当たると中空部分がへこむことがあり、フランジ周縁部の変形を十 分に防止することができな!/、。 [0013] Furthermore, in the press reel, there is a risk that the flange peripheral portion may be deformed by an impact such as a brim between the reels when the reel is transferred, and when the flange peripheral portion is deformed, the balance is lost, This can lead to deformation of the entire reel when winding or unwinding the filament, causing hunting and other factors. For this reason, flanges manufactured by press carriage usually have a hollow ring-shaped reinforcement structure with the peripheral part folded back in a curl shape, but the hollow part may still dent when the reels hit each other. Can't fully prevent the deformation! /.
[0014] また、プレスリールは、特に軽量であり、タイヤコードの素線ゃソーワイヤ等の極細 金属線条体を巻き付ける場合に、強度および剛性の面でも巻き重量 30kg程度まで は対応が可能である力 従来のプレスリールの構造では、線径が 0. 2mmに満たな V、極細金属線条体を巻き付ける場合に、巻き重量力 0— 60kgあるいはそれ以上と なると、強度的に対応することができない。この場合、プレスリールの捲胴およびフラ ンジを形成する鋼板の肉厚を大きくすれば、強度および剛性は大きくなる。しかし、 従来のプレスリールは、プレス成形した捲胴とフランジとを、捲胴とフランジとが交わる 角部でスポット溶接するため、捲胴とフランジの肉厚が合わせて 6mm程度が限界で 、肉厚がそれ以上に大きくなると、スポット溶接が不可能になる。そのため、従来のプ
レスリールは、巻き重量の増加に対応して鋼板の肉厚を大きくするにも限度があった 。また、スポット溶接に変えて、従来の厚肉鋼材力もなる溶接リールと同様に、アーク 溶接によって角部全周を溶接しょうとしても、厚みが合わせて数ミリ程度のリールの角 部全周をアーク溶接したのでは、溶接時の熱影響でリールが歪み、そのため、リール 回転時に芯ぶれが起き、実用に耐えな!/、リールになってしまう。 [0014] Further, the press reel is particularly lightweight, and when winding an extremely fine metal wire body such as a wire of a tire cord or a saw wire, it can cope with a winding weight of up to about 30 kg in terms of strength and rigidity. Force With the conventional press reel structure, when winding a V or extra fine metal wire with a wire diameter of less than 0.2 mm, if the winding weight force is 0-60 kg or more, it cannot cope with strength. . In this case, if the thickness of the steel sheet forming the flange and flange of the press reel is increased, the strength and rigidity are increased. However, since conventional press reels spot weld the press-molded cylinder and flange at the corner where the cylinder and flange meet, the combined thickness of the cylinder and flange is limited to about 6 mm. If the thickness is larger than that, spot welding becomes impossible. Therefore, the conventional process With a less reel, there was a limit to increasing the thickness of the steel sheet in response to an increase in winding weight. In addition, instead of spot welding, as with conventional welding reels that also have thick steel material force, if you try to weld the entire corner of the corner by arc welding, the entire corner of the reel with a thickness of several millimeters will be arced. If it is welded, the reel will be distorted due to the heat effect during welding, which will cause a runout when the reel rotates, making it unusable for practical use!
[0015] また、従来のプレスリールは、移送時のリール同士のつば当たり等の衝撃によるフラ ンジ周縁部の変形を防止するためにフランジの周縁を折り返して形成する中空リング 状の周縁補強部が、断面略円形であるため、フランジのリール軸方向内側のフランジ 面が周縁部分で丸くなり、その分、略平面状の部分が少なくなつて、肖 ijり出しリング等 の場合はフランジ周縁一杯まで金属線条体を巻き付けることができるのに対し、巻き 付け量が少なくなる。 [0015] In addition, the conventional press reel has a hollow ring-shaped peripheral reinforcing portion formed by folding back the peripheral edge of the flange in order to prevent deformation of the peripheral edge of the flange due to impacts such as brim between reels during transfer. Because the flange surface inside the reel axial direction of the flange is rounded at the peripheral edge due to the substantially circular cross section, the substantially flat part is reduced by that amount. Metal wire can be wound, but the amount of winding is reduced.
特許文献 1:特開 2002— 370152号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-370152
特許文献 2:特開平 11 114798号公報 Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 11 114798
発明の開示 Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題 Problems to be solved by the invention
[0016] したがって、本発明は、鋼板製のフランジを有する金属線条体用リールにおいて、 金属線条体を捲き付けたときのフランジの拡がりに対する剛性および強度を高めるこ とを主たる目的とする。 [0016] Therefore, the main object of the present invention is to increase the rigidity and strength against the expansion of the flange when the metal filament is wound in the reel for a metal filament having a steel plate flange.
[0017] また、本発明は、鋼板製のフランジを有する金属線条体用リールの衝撃によるフラ ンジ周縁部の変形を防止することを目的とする。 [0017] Another object of the present invention is to prevent deformation of the peripheral edge of the flange due to an impact of a reel for a metal filament having a steel plate flange.
[0018] また、本発明は、捲胴部とフランジ部とを溶接により一体ィ匕する金属線条体用リー ルの強度を高め、巻き重量の増加に対応できるようにすることを目的とする。 [0018] It is another object of the present invention to increase the strength of a reel for a metal filament body in which a rod body portion and a flange portion are integrated by welding so as to cope with an increase in winding weight. .
[0019] また、本発明は、中空リング状の周縁補強部を設けた鋼板製のフランジを有する金 属線条体用リールにぉ 、て、フランジ周縁一杯まで金属線条体を巻き付けることがで さるよう〖こすることを目的とする。 [0019] Further, according to the present invention, a metal filament can be wound up to the full flange periphery by being wound on a metal filament reel having a steel plate flange provided with a hollow ring-shaped peripheral reinforcement. The purpose is to scrub.
課題を解決するための手段 Means for solving the problem
[0020] 本発明は上記目的を達成するため、捲胴の両端に鋼板で形成されたフランジが固 着され、各フランジは、中心部に芯穴が形成され、該芯穴の周りに略放射状にリール
軸方向外側へ膨出した複数の側面補強部が形成されるとともに、上記芯穴に沿い上 記複数の側面補強部に連続してリング状にリール軸方向外側へ膨出して上記複数 の側面補強部と一体になつた補強部を構成する芯穴周辺補強部が形成されている 金属線条体用リールを提供する。このリールは、フランジの芯穴の周りに略放射状に 膨出した複数の側面補強部と、これら複数の側面補強部に連続して芯穴に沿いリン グ状に膨出した芯穴周辺補強部とが、剛性の高い一体の補強部を構成し、それによ り、フランジの拡がりに対する剛性および強度が高まる。そのため、極細金属線条体 用のリールとして十分な強度および剛性を確保しつつ軽量ィ匕を達成することができる [0020] In order to achieve the above object, the present invention has a flange formed of a steel plate fixed to both ends of the casing, and each flange has a core hole formed at the center thereof, and a substantially radial shape around the core hole. To reel A plurality of side reinforcements bulging outward in the axial direction are formed, and the plurality of side reinforcements bulge outward in the axial direction of the reel in a ring shape continuously with the side reinforcements along the core hole. Provided is a reel for a metal wire body in which a core hole periphery reinforcing portion that constitutes a reinforcing portion integrated with the portion is formed. The reel includes a plurality of side reinforcing portions bulging substantially radially around the core hole of the flange, and a core hole peripheral reinforcing portion bulging in a ring shape along the core hole continuously to the plurality of side reinforcing portions. Constitutes an integral reinforcement with high rigidity, which increases the rigidity and strength against flange expansion. Therefore, light weight can be achieved while ensuring sufficient strength and rigidity as a reel for ultrafine metal filaments.
[0021] 上記金属線条体用リールにおいて、各側面補強部は、リール中心側でフランジ周 方向の幅が大きくなる末広形状とするのがよい。そのように構成することにより、押し 拡げに対するフランジの剛性を一層高めることができる。 [0021] In the above-mentioned reel for metal filaments, each side reinforcing part is preferably a divergent shape in which the width in the circumferential direction of the flange increases on the reel center side. Such a configuration can further increase the rigidity of the flange against expansion.
[0022] また、上記金属線条体用リールにおいて、各フランジは、鋼板力もなる複数のフラン ジ部材を軸線方向に重なる配置とし一体化した多重構造で、軸線方向外側の第 1フ ランジ部材と軸線方向内側の第 2フランジ部材とが周縁部分にて重なり合い、その重 なり合った周縁部分が全周にわたりリール軸方向外側へ折り返されて中空リング状の フランジ周縁補強部を構成しているものとするのがよい。そうすることにより、フランジ 内側面(リール軸方向内側のフランジ面)を平坦 (略平面状)にしつつフランジ全体の 剛性および強度を高めるフランジ構造が可能となるとともに、移送時のリール同士の つば当たり等の衝撃によるフランジ周縁部の変形を防止できる。また、フランジ周縁 部にこうした補強部を設けることにより、フランジ全体の強度および剛性が高くなり、 金属線条体を巻き付けた時のフランジの変形を抑制できる。 [0022] Further, in the above-mentioned reel for metal filaments, each flange has a multiple structure in which a plurality of flange members that also have steel plate force are arranged so as to overlap in the axial direction, and is integrated with the first flange member on the outer side in the axial direction. A second flange member on the inner side in the axial direction overlaps at the peripheral portion, and the overlapping peripheral portion is folded back to the outer side in the reel axial direction over the entire periphery to form a hollow ring-shaped flange peripheral reinforcing portion. It is good to do. By doing so, a flange structure that increases the rigidity and strength of the entire flange while making the inner surface of the flange (the flange surface inside the reel axial direction) flat (substantially flat), and the flanges of the reels at the time of transportation are hit. It is possible to prevent deformation of the peripheral edge of the flange due to impact such as. Further, by providing such a reinforcing portion at the flange peripheral portion, the strength and rigidity of the entire flange are increased, and deformation of the flange when the metal wire is wound can be suppressed.
[0023] また、上記金属線条体用リールにおいて、上記フランジ周縁補強部を構成する第 1 フランジ部材および第 2フランジ部材の周縁部分は、第 1フランジ部材の周縁部分が フランジ径方向に対しリング軸方向外側へ略 90度折り返され、第 2フランジ部材の周 縁部分がフランジ径方向に対しリング軸方向外側へ略 180度折り返されて、その略 1 80度折り返された第 2フランジ部材の周縁部分が略 90度折り返された第 1フランジ部 材の周縁部分をフランジ径方向外側から略密着状態で巻き込んでいるものとするの
がよい。そうすることにより、リールの軽量ィ匕を図りつつフランジ周縁部の強度および 剛性を高めることができる。 [0023] Further, in the reel for a metal filament, the peripheral portions of the first flange member and the second flange member that constitute the flange peripheral reinforcing portion are such that the peripheral portion of the first flange member is a ring with respect to the flange radial direction. The peripheral edge of the second flange member is folded back approximately 90 degrees outward in the axial direction, and the peripheral portion of the second flange member is folded back approximately 180 degrees outward in the ring axial direction with respect to the flange radial direction. It is assumed that the peripheral part of the first flange part with the part folded back approximately 90 degrees is wound in a substantially tight contact state from the outside in the radial direction of the flange. Is good. By doing so, the strength and rigidity of the peripheral edge of the flange can be increased while reducing the weight of the reel.
[0024] また、上記金属線条体用リールにおいて、各フランジは、周縁に中空リング状のフ ランジ周縁補強部を有し、該フランジ周縁補強部に連続するリール軸方向内側のフ ランジ面が略平面状で、該略平面状のフランジ面に対し上記フランジ周縁補強部が リール軸方向外側へ略直角に折り返されているものとするのがよい。そうすることによ り、フランジ周縁一杯まで金属線条体を巻き付けることが可能となる。 [0024] Further, in the above-mentioned reel for metal filaments, each flange has a flange-shaped reinforcing portion in the form of a hollow ring on the periphery, and the flange surface on the inner side in the reel axial direction that is continuous with the flange-periphery reinforcing portion. It is preferable that the flange peripheral reinforcing portion is substantially planar and is folded substantially perpendicularly to the outside in the reel axial direction with respect to the substantially planar flange surface. By doing so, it is possible to wind the metal wire body to the full flange periphery.
[0025] そして、上記金属線条体用リールは、捲胴が鋼板力もなる円筒状の胴部材を有し、 各フランジには、上記胴部材の両端部内周にそれぞれ嵌まり込むよう円筒状連結部 が形成され、上記胴部材の両端部には、各フランジの上記円筒状連結部と重なり合 う位置に円周方向に所定の間隔で貫通穴が形成され、上記貫通穴に上記胴部材の 径方向外側から溶接により肉もりが施され、該肉もりにより上記胴部材と各フランジと が接合され一体ィ匕しているものであってよい。この構成により、胴部材の強度および 剛性を高めるよう鋼板の厚みを大きくしても胴部材とフランジとを溶接により一体ィ匕す ることが可能となり、また、所定の間隔で溶接するので、溶接時の熱影響によるリール の歪みを防止できる。 [0025] The reel for the metal striate body has a cylindrical body member in which the rod body also has a steel plate force, and each flange is connected in a cylindrical shape so as to be fitted to the inner circumferences of both ends of the body member. At the both ends of the body member, through holes are formed at predetermined intervals in the circumferential direction at positions overlapping the cylindrical connecting portions of the flanges. The body may be thickened by welding from the outside in the radial direction, and the body member and each flange may be joined and joined together by the body. With this configuration, it is possible to weld the body member and the flange together by welding even if the thickness of the steel sheet is increased so as to increase the strength and rigidity of the body member. Reel distortion due to the heat effect of the time can be prevented.
[0026] つまり、この金属線条体用リールは、捲胴とフランジとを、捲胴側の貫通穴への肉も りの形で溶接するもので、アーク溶接で肉もりすることにより、スポット溶接では困難な 厚さまで溶接できるため、捲胴とフランジとをスポット溶接で接合して ヽた従来のプレ スリールに比べ、鋼板の厚みを大きくし、強度および剛性を高めて巻き重量の増加に 対応するようにできる。また、使用する鋼板の厚みを抑えることにより、リールの軽量 ィ匕も可能である。し力も、従来の溶接リールのように捲胴部とフランジ部の角部全周を アーク溶接するのではなぐ円周方向に所定の間隔で溶接するので、溶接時の熱影 響でリールが歪むようなことはない。溶接のための貫通穴は、例えば 8— 16個とする( 後述の実施の形態では、 12個としている。 ) 0 [0026] That is, this reel for metal wire rods is formed by welding the casing and flange to the through hole on the casing side in a form of being overfilled. Since it is possible to weld to a thickness that is difficult to weld, compared to conventional press reels, where the barrel and flange are joined by spot welding, the thickness of the steel plate is increased, and strength and rigidity are increased to accommodate increased winding weight You can do that. Also, by reducing the thickness of the steel sheet used, it is possible to reduce the weight of the reel. The welding force is also welded at a predetermined interval in the circumferential direction rather than arc welding the entire circumference of the flange and flange corners as in the conventional welding reel, so the reel is distorted by the thermal effect during welding. There is no such thing. Through holes for welding (in the embodiment described later, it is set to 12.) For example, 8-16 to 0
発明の効果 The invention's effect
[0027] 以上のとおり、本発明によれば、鋼板製のフランジを有する金属線条体用リール の軽量ィ匕を図りつつ、フランジの拡がりに対する剛性および強度を高めることができ
る。 [0027] As described above, according to the present invention, it is possible to increase the rigidity and strength against the expansion of the flange while reducing the weight of the reel for the metal filament having the steel plate flange. The
[0028] また、軽量化を図りつつ、金属線条体リールの強度および剛性を高めて、巻き重量 の増加に対応することができ、且つ、溶接時の熱によりリールが歪むのを防止するこ とがでさる。 [0028] Further, while reducing the weight, the strength and rigidity of the metal filament reel can be increased to cope with an increase in winding weight, and the reel can be prevented from being distorted by heat during welding. Togashi.
[0029] また、中空リング状の周縁補強部を設けた鋼板製のフランジを有する金属線条体 用リールにおいて、フランジの内側面を周縁一杯まで略平面状とすることができ、フラ ンジ周縁一杯まで金属線条体を巻き付けることが可能となる。 [0029] Further, in the reel for a metal filament having a steel plate flange provided with a hollow ring-shaped peripheral edge reinforcing portion, the inner surface of the flange can be substantially planar up to the full periphery, and the full flange periphery can be obtained. It becomes possible to wind a metal wire body.
[0030] また、フランジ周縁部の衝撃に対する強度を高めて変形を防止することができ、フラ ンジ周縁補強部によりフランジ全体の強度および剛性を高めて、金属線条体を巻き 付けた時のフランジの変形を小さくすることができる。 [0030] Further, it is possible to prevent deformation by increasing the strength of the flange peripheral portion against impact, and the flange when the metal wire is wound with the flange peripheral reinforcing portion increasing the strength and rigidity of the entire flange. The deformation of can be reduced.
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0031] 以下、図面に基づいて実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
[0032] 図 1および図 2は実施の形態の第 1例を示す。図 1はリールの縦断面(図 2における 1 and 2 show a first example of the embodiment. Figure 1 shows the longitudinal section of the reel (in Figure 2).
A— A断面)、図 2はリーノレの正面図である。 Fig. 2 is a front view of a linole.
[0033] この実施の形態のリールは、タイヤコード用の伸線機や撚線機あるいはワイヤソー に使用する金属線条体用リールであって、捲胴 101と、その両端に位置するフランジ[0033] The reel of this embodiment is a reel for metal wire used for a wire drawing machine, a twisting machine, or a wire saw for a tire cord, and includes a rod body 101 and flanges positioned at both ends thereof.
102, 102とで構成されている。 102, 102.
[0034] 捲胴 101は円筒状の胴部材 103により構成される。胴部材 103は、例えば冷間圧 延高張力鋼板 (SAFC)を円筒状に曲げ加工して製作し、両端部に、円周方向に一 定間隔で複数個(図示の例では 12個である力 適宜変更可能で、好ましくは 8— 16 個である。)の貫通穴 104を形成したものである。 The rod cylinder 101 is constituted by a cylindrical drum member 103. The body member 103 is manufactured by, for example, bending a cold-rolled high-tensile steel plate (SAFC) into a cylindrical shape, and a plurality of body members 103 at regular intervals in the circumferential direction (12 in the illustrated example). The force can be changed as appropriate, and is preferably 8-16.) Through-holes 104 are formed.
[0035] また、両端のフランジ 102, 102は、例えば熱間圧延高張力鋼板 (SAPH)を別々 にプレス成形してなる第 1フランジ部材 105と第 2フランジ部材 106とを、第 1フランジ 部材 105を外側とし第 2フランジ部材 106を内側として軸線方向に重なる配置で一体 化したものである。 [0035] Further, the flanges 102, 102 at both ends include, for example, a first flange member 105 and a second flange member 106 obtained by separately press-forming hot-rolled high-tensile steel plates (SAPH), and the first flange member 105. And the second flange member 106 as the inner side, and are integrated in an axially overlapping arrangement.
[0036] 第 1フランジ部材 105は、中心部に芯穴 107が形成されるとともに、芯穴 107の周り に略放射状にフランジ外側面側 (軸線方向外側)へ膨出した複数(図示の例では 8個 あるが、適宜変更可能で、好ましくは 6— 12個である。)の側面補強部 108が形成さ
れ、芯穴 107に沿 、上記複数の側面補強部 108に連続してリング状にフランジ外側 面側に膨出し上記複数の側面補強部 108とともに一体の補強部を構成する芯穴周 辺補強部 109が形成されている。上記複数の側面補強部 108は、互いに同形 ·同寸 で、それぞれが、図 2に示すように、リール軸方向力 見てリール中心側でフランジ周 方向の幅が大きくなる末広形状で、図 1に示すように、フランジ径方向にフランジ外側 面側への膨出高さが略均一で、フランジ周方向に略等間隔に形成されている。 [0036] The first flange member 105 has a core hole 107 formed in the center thereof, and a plurality of (in the example shown in the figure) bulges radially around the core hole 107 toward the flange outer surface side (axially outer side). There are eight, but can be changed as appropriate, preferably 6-12. Along the core hole 107, the peripheral reinforcing portion of the core hole that bulges out in the form of a ring continuously to the outer surface side of the flange along the plurality of side reinforcing portions 108 and forms an integral reinforcing portion together with the plurality of side reinforcing portions 108 109 is formed. The plurality of side reinforcing portions 108 have the same shape and the same size as each other. As shown in FIG. 2, each of the side reinforcing portions 108 has a divergent shape in which the width in the circumferential direction of the flange increases toward the center of the reel when viewed in the reel axial direction. As shown in FIG. 3, the bulge height toward the flange outer surface side in the flange radial direction is substantially uniform and is formed at substantially equal intervals in the flange circumferential direction.
[0037] 一方、第 2フランジ部材 106は、フランジ 102の内側面を構成するよう略平坦な円形 ドーナツ状に形成され、内径部が内側 (捲胴側)に所定幅突出して胴部材 103の両 端部内周に嵌まり込む円筒状連結部 110を構成するよう成形されている。 [0037] On the other hand, the second flange member 106 is formed in a substantially flat circular donut shape so as to constitute the inner surface of the flange 102. The cylindrical connecting portion 110 is fitted into the inner periphery of the end portion.
[0038] そして、各フランジ 102, 102は、軸線方向外側の第 1フランジ部材 105と軸線方向 内側の第 2フランジ部材 106とが周縁部分にて重なり合い、第 1フランジ部材 105の 周縁部分が全周にわたりフランジ径方向に対しリール軸方向外側へ略 90度折り返さ れ、第 2フランジ部材 106の周縁部分力 折り返された第 1フランジ部材 105の上から 全周にわたりフランジ径方向に対しリール軸方向外側へ全周にわたり略直角に折り 返され、次いで径方向内側にカールし第 1フランジ部材 105の周縁部分を巻き込ん で更に略 90度折り返され、その全体で略 180度折り返されたことになる第 2フランジ 部材 106の周縁部分力 略 90度折り返された第 1フランジ部材 105の周縁部分をフ ランジ径方向外側から略密着状態で巻き込んで、その端縁が円周方向に一定間隔 の複数箇所 w (図示の例では 8箇所であるが、適宜変更可能で、好ましくは 6— 12箇 所である。)で第 1フランジ部材 105の平坦部分に溶接にされ、それにより、中空リング 状のフランジ周縁補強部 111が形成されて 、る。 [0038] In each of the flanges 102, 102, the first flange member 105 on the outer side in the axial direction and the second flange member 106 on the inner side in the axial direction overlap at the peripheral part, and the peripheral part of the first flange member 105 is the entire circumference. Folded approximately 90 degrees outward from the flange axial direction with respect to the flange radial direction, and the peripheral partial force of the second flange member 106 is folded outward from the reel axial direction with respect to the flange radial direction over the entire circumference from the first flange member 105 The second flange is folded at a substantially right angle over the entire circumference, then curled inward in the radial direction, wrapped around the periphery of the first flange member 105, and then folded back approximately 90 degrees, and the entire flange was folded back approximately 180 degrees. Peripheral part force of member 106 The peripheral part of the first flange member 105 folded back approximately 90 degrees is wound in a close contact state from the outside in the flange radial direction, and the edges thereof are plural at regular intervals in the circumferential direction. It is welded to the flat portion of the first flange member 105 at the location w (8 locations in the example shown, but can be changed as appropriate, preferably 6 to 12 locations). A flange peripheral reinforcing portion 111 is formed.
[0039] そして、捲胴 101を構成する胴部材 103の内側に芯パイプ 112が配置さされ、両フ ランジ 102, 102の各第 2フランジ部材 106, 106の円筒状連結部 110, 110カ胴部 材 103の端部内周に嵌まり込み、各第 1フランジ部材 105, 105の芯穴 107を貫通し て芯ノイブ 112の両端が嵌まり込む状態となるよう、両フランジ 102, 102が組み付け られる。そして、芯パイプ 112の両端力 力しめにより、両フランジ 102, 102の端面( 第 1フランジ部材 105, 105の外面)に固着され、胴部材 103の両端部に形成されて いる貫通穴 104にアーク溶接による肉もりが施されることにより、捲胴 101と各フラン
ジ 102, 102とが接合され一体ィ匕される。そして、肉もり部にグラインダーがけが行わ れ、表面が平らにされる。 [0039] The core pipe 112 is arranged inside the body member 103 constituting the rod body 101, and the cylindrical connecting portions 110, 110 of the second flange members 106, 106 of both flanges 102, 102 are arranged. The flanges 102 and 102 are assembled so that they fit into the inner periphery of the end of the member 103 and pass through the core holes 107 of the first flange members 105 and 105 so that both ends of the core noise 112 are fitted. . Then, the both ends of the core pipe 112 are squeezed to fix the end surfaces of the flanges 102 and 102 (the outer surfaces of the first flange members 105 and 105), and arc to the through holes 104 formed at both ends of the body member 103. By applying the fleshing by welding, the rod body 101 and each franc 102 and 102 are joined and joined together. Then the grinder is cut on the meat and the surface is flattened.
[0040] 左右のフランジ 102, 102には、第 1フランジ部材 105の芯穴周辺補強部 109に回 転起動用に各一対のけり穴 113, 114力 左右で互いに 90度位相を変えて設けられ ている。 [0040] The left and right flanges 102, 102 are provided on the core hole peripheral reinforcing portion 109 of the first flange member 105 with a pair of bore holes 113, 114 for rotation start, with the phases shifted by 90 degrees from each other. ing.
[0041] 捲胴 101を構成する胴部材 103の材料としては、 SAFC (冷間圧延高張力鋼板)の ほか、 SAPH (熱間圧延高張力鋼板)等が好適である。また、第 1フランジ部材 105 および第 2フランジ部材 106の材料としては、 SAPH (熱間圧延高張力鋼板)のほか 、 SPCC (冷間圧延高張力鋼板)等が好適である。また、捲胴部 1及びフランジ部 2の 材料は S45C等の構造用炭素鋼であってもよ 、。 [0041] As a material of the body member 103 constituting the rod body 101, SAPH (hot rolled high strength steel sheet) and the like are suitable in addition to SAFC (cold rolled high strength steel sheet). As materials for the first flange member 105 and the second flange member 106, in addition to SAPH (hot rolled high strength steel plate), SPCC (cold rolled high strength steel plate) and the like are suitable. Further, the material of the barrel part 1 and the flange part 2 may be structural carbon steel such as S45C.
[0042] この実施の形態のリールは、フランジ 102, 102の第 1フランジ部材 105の芯穴 107 の周りに略放射状に膨出した複数の側面補強部 108と、これら複数の側面補強部 1 08に連続して芯穴 107に沿いリング状に膨出した芯穴周辺補強部 109とが、剛性の 高い一体の補強部を構成することにより、フランジ 102, 102の拡がりに対する剛性 および強度が高まる。そのため、極細金属線条体用のリールとして十分な強度およ び剛性を確保しつつ軽量ィ匕を達成することができる。そして、特に、各側面補強部 1 08が、リール中心側でフランジ周方向の幅が大きくなる末広形状であることにより、押 し拡げに対するフランジ 102, 102の剛性確保とともに軽量ィ匕を一層効果的に達成 できる。 [0042] The reel of this embodiment includes a plurality of side reinforcing portions 108 bulging radially around the core hole 107 of the first flange member 105 of the flanges 102, 102, and the plurality of side reinforcing portions 1 08. The core hole peripheral reinforcing part 109 continuously swelled in a ring shape along the core hole 107 constitutes a highly rigid integrated reinforcing part, so that the rigidity and strength against the expansion of the flanges 102 and 102 are increased. Therefore, it is possible to achieve a light weight while ensuring sufficient strength and rigidity as a reel for ultrafine metal filaments. In particular, each side reinforcing part 108 has a divergent shape in which the width in the circumferential direction of the flange is increased at the center side of the reel, so that the rigidity of the flanges 102 and 102 with respect to expansion is ensured and light weight is more effective. Can be achieved.
[0043] また、このリールは、フランジ 102, 102力 上記のとおり軸線方向外側の第 1フラン ジ部材 105と軸線方向内側の第 2フランジ部材 106とが周縁部分にて重なり合った 多重構造で、周縁部分が全周にわたり折り返されて中空リング状のフランジ周縁補強 部 111を構成していることにより、フランジ内側面(リール軸方向内側のフランジ面)を 平坦 (略平面状)にでき、また、フランジ周縁部の強度および剛性が高くなる。そして 、衝撃に対する強度が高くなつて、例えばリール移送時のリール同士のつば当たり等 によるフランジ周縁部の変形を防止することができる。また、フランジ周縁補強部 111 によりフランジ 102, 102全体の強度および剛性が高まって、金属線条体を巻き付け た時のフランジ 102, 102の変形を抑制できる。フランジ周縁補強部 111は、第 1フラ
ンジ部材 105の周縁部分が略 90度だけ折り返され、第 2フランジ部材 106のみが略 180度折り返されて形成されるもので、完全二重構造ではないため軽量化が可能で ある。 [0043] Further, this reel has a multiple structure in which the first flange member 105 on the outer side in the axial direction and the second flange member 106 on the inner side in the axial direction overlap each other at the peripheral portion as described above. By forming the hollow ring-shaped flange peripheral reinforcement portion 111 by folding back the entire circumference, the flange inner surface (the flange surface inside the reel axis direction) can be made flat (substantially flat), and the flange The strength and rigidity of the peripheral edge are increased. In addition, since the strength against impact is increased, it is possible to prevent deformation of the peripheral edge of the flange due to, for example, the brim of the reels during reel transfer. Further, the flange peripheral reinforcing portion 111 increases the strength and rigidity of the flanges 102 and 102 as a whole, and the deformation of the flanges 102 and 102 when the metal wire body is wound can be suppressed. The flange periphery reinforcing portion 111 is the first frame. The peripheral portion of the flange member 105 is folded back by about 90 degrees, and only the second flange member 106 is folded back by about 180 degrees, and the weight can be reduced because it is not a complete double structure.
[0044] そして、このリールは、フランジ 102, 102のフランジ周縁補強部 111, 111力 Sリール 軸方向外側へ略直角に折り返されていて、フランジ 102, 102の内側面が周縁一杯 まで略平面状のフランジ面となるため、フランジ周縁一杯まで金属線条体を巻き付け ることがでさる。 [0044] And, this reel has the flange peripheral portion 111, 111 force of the flanges 102, 102, and the S-reel is folded back to the outside in the axial direction at a substantially right angle, and the inner side surfaces of the flanges 102, 102 are substantially flat to the full periphery. Because of this flange surface, it is possible to wrap the metal wire to the full edge of the flange.
[0045] そして、このリールは、捲胴 101の胴部材 103の両端部に貫通穴 104を形成し、こ の貫通孔 104に径方向外側力も溶接により肉もりを施して胴部材 103とフランジ 102 , 102とを接合し一体ィ匕するものであって、胴部材 103の鋼板の厚みを大きくしても 胴部材 103とフランジ 102, 102とを溶接により一体ィ匕することが可能であり、そのた め、鋼板の厚みを大きくして強度および剛性を高めることが可能であり、また、所定の 間隔で溶接するので、溶接時の熱影響によるリールの歪みを防止できる。 In this reel, through holes 104 are formed at both end portions of the body member 103 of the case body 101, and the body member 103 and the flange 102 are formed by applying a radially outward force to the through holes 104 by welding. , 102 are joined together, and the body member 103 and the flanges 102, 102 can be joined together by welding even if the thickness of the steel plate of the body member 103 is increased. Therefore, it is possible to increase the thickness and strength of the steel sheet, and since welding is performed at a predetermined interval, distortion of the reel due to the heat effect during welding can be prevented.
[0046] なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなぐ発明の技術思想の 範囲で適宜態様を変更して実施できることは言うまでもない It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that the embodiments can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the invention.
[0047] 本発明のリールは、タイヤコードの素線用、ソーワイヤ用に限らず、様々な金属線 条体を巻き付けるためのリールとして広く適用できるものである。 [0047] The reel of the present invention is not limited to tire cord strands and saw wires, and can be widely applied as a reel for winding various metal wire strips.
図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings
[0048] [図 1]実施の形態の第 1例のリールの縦断面(図 2における A— A断面)である。 [0048] FIG. 1 is a longitudinal section (AA section in FIG. 2) of a reel of a first example of an embodiment.
[図 2]実施の形態の第 1例のリールの正面図である。
FIG. 2 is a front view of the reel of the first example of the embodiment.