金属线用卷线轴制造技术

一种金属线用卷线轴，具有圆筒状的轴部、以及在该轴部的左右两侧与其成一体设置的一对法兰，其特征在于，　　　　所述轴部的卷绕面用配设时在与该卷绕面之间留出间隙，能够覆盖该卷绕面的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板包覆，　　　　所述轴部盖板具有吸收施加于所述轴部盖板上的卷绕压力用的不连续部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卷绕金属线产品用的卷线轴，特别是涉及采取防止在卷绕金属线于卷线轴上时卷绕张力对卷线轴的轴部的破坏的对策，以及防止对卷线轴的轴部与法兰的连接部的破坏的对策的金属线用的卷线轴。
技术介绍
通常，金属线用的卷线轴21如图9和图10所示，用轴部22和配设于轴部22两端的一对法兰23、23构成。轴部22和一对法兰23、23用结构用碳素钢(例如S45C)等厚钢材制作。根据制作方法的不同，可以分为轴部22与法兰23、23整体切削成型的整体成型卷线轴(切削卷线轴)、以及轴部22和法兰23、23分别制作，然后将轴部22与法兰23、23以及焊接构成的焊接卷线轴(组装卷线轴)。在这些卷线轴上以一定的张力(例如0.4kg～1.5kg)在卷线轴上卷绕金属线、例如线径0.12～0.16mm(或更小)的钢丝锯用极细金属线、或作为橡胶制品用的增强用股线钢丝帘线(轮胎帘线)的线材的线径0.15～0.40mm左右的极细金属线(有时也包含钢丝帘线(steel cord))时，由于该卷绕张力的作用，轴部承受了很大的勒紧力。于是，在法兰的直径L比轴部的宽度H大的卷线轴(H＜L，图9称为「细长卷线轴」)的情况下，施加于法兰上的压力(侧压力)比施加于轴部的压力大得多，该压力如图9的虚线所示把两法兰向相反的方向推开使其发生变形。金属线的线径越小，卷绕的张力越大，还有卷绕的次数越多，都会使所发生的侧压力越大。上述极细金属线，例如钢丝锯的情况下卷绕在卷线轴上的重量在40～60kg或60kg以上，在这种情况下的侧压力有时达到数吨或数十吨。其结果是，在这种细长型卷线轴的情况下，应力集中于轴部与法兰的连接部Y，在该处发生破损。因而，在卷线轴是这样的形状的情况下，特别需要在轴部22与法兰23的连接部进行加强。在将轴部与法兰加以焊接构成卷线轴的情况下，该焊接部分不能完全吸收应力(侧应力)，因此极其容易受到破坏。从而，对于这样形状的卷线轴，有必要采取对卷线轴轴部及法兰的增强对策，以及防止轴部与法兰的焊接部受到破坏的对策。另一方面，在轴部的宽度H比法兰的直径L大的卷线轴(L＜H，图10的轴部长的卷线轴)的情况下，用于卷绕张力，作用于轴部的上述大勒紧力更多集中于轴部而不是法兰，由于该勒紧力(卷绕压力)，轴部发生变形，轴部中央部分直径缩小(如图10的虚线所示)，由于这种变形，两法兰也发生变形，法兰向内侧倾斜。因而，对于这样的卷线轴，有必要对轴部进行加强。对于已有的卷线轴，为了使其具有能够耐受所述侧压力的强度和刚性，使用厚度为20～50mm左右的厚钢材。因此已有的卷线轴非常重，使用非常不方便，运输成本也增大。而且材料费和加工成本也高。而且即使是结构这样牢固的卷线轴，也由于发生的侧压力非常大，法兰和轴部发生塑性变形是不可避免的。而且，由于数次乃至数十次的反复使用，卷线轴的变形越来越大，或是破损不能使用。也就是说，已有的卷线轴存在不能够保证与高成本相应的耐久性的问题。作为解决这样的问题的卷线轴，有日本特开平11-114798号公报(以下称为文献1，见第3页、图1)所述的卷线轴。还提出了在轴部的内侧设置增强构件以谋求加强轴部的卷线轴(日本专利特开2001-206636号公报，以下称为文献2，见第2页、图3)。文献1记载的卷线轴如图11所示，由卷绕钢丝锯用的钢丝的圆筒部31、圆筒部31两端的法兰32、以及被压入圆筒部31中心的中空部内的充填材料33构成，作为其构成部分的充填材料33能够抑制卷线轴的变形。在这里，充填材料33采用比钢材轻而且具有压缩强度的材料，由盖构件34支持。图11中的符号35表示用于将盖构件34固定于法兰32的端部的阳螺丝。图11所示的金属线用卷线轴即使是圆筒部(轴部)被金属线的卷绕张力所勒紧，由于被压入圆筒部31中心的中空部内的充填材料33起着对抗勒紧力的作用，也能够抑制圆筒部31的变形，但是由于结构变得复杂，又需要充填材料，存在成本上和重量上的问题。又，文献2所述的卷线轴如图12所示，形成在轴部41的内侧配置增强板43的结构。符号42表示法兰。该图12所示的卷线轴由于其轴部41在离开增强板43的部分增强效果小，所以如果增强板43的数目少，局部强度就差。如果增加增强板43的数目，则制作成本提高，制造工序增加，工作效率变低。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决已有的金属线用的卷线轴的这些存在问题，提供重量轻而且廉价，具有充分的强度和能够多次重复使用的极细金属线用的卷线轴。本专利技术的金属线用卷线轴，具有圆筒状的轴部、以及在该轴部的左右两侧与其成一体设置的一对法兰，该卷线轴中，所述轴部的卷绕面用配设时在与该卷绕面之间留出间隙，能够覆盖该卷绕面的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板包覆，所述轴部盖板上形成吸收施加于该轴部盖板上的卷绕压力用的不连续部，利用这样的结构，作为解决本课题的手段，防止卷绕金属线时在卷线轴上施加的卷绕张力造成卷线轴轴部的损坏。本专利技术的卷线轴，轴部形成卷线轴主体的卷绕面与圆筒状的轴部盖板的双层结构，而且配置时在轴部盖板与卷线轴主体的卷绕面之间留出间隙，因此将金属线卷绕于卷线轴上时，如果有大勒紧力作用于轴部，轴部盖板会在该勒紧力的作用下自由地弹性变形。而且在轴部盖板上形成的不连续部起着吸收轴部盖板的弹性变形量的作用，因此作用于轴部的大勒紧力大部分被轴部盖板所吸收。这样一来，采用本专利技术能够抑制金属线卷绕于卷线轴上时作用于轴部的大勒紧力造成的卷线轴轴部的中央部分的直径缩小变形，能够提高卷线轴的耐久性能。又，最好是把上述轴部盖板用将其一端部形成为自由端边缘部，而将另一端部形成为基端边缘部，同时，总体形状形成为半圆弧状剖面的一对轴部盖片构成，两片轴部盖片分别嵌在轴部的卷绕面上后，将所述各基端边缘部相互焊接，并使所述各自由端边缘部之间形成不连续部，形成将所述轴部的卷绕面的几乎全部表面用轴部盖板加以包覆的配置。又，最好是所述轴部盖板由形成为半圆弧状剖面的一对轴部盖片构成，该一对轴部盖片分割为左右两部分，将一对轴部盖片的连接端面加以焊接，在其分割面上形成环绕一周的不连续部，通过这样配设使轴部盖板包覆轴部的几乎全部卷绕面。采用这些结构，能够在已有的卷线轴上简单地安装轴部盖板，因此能够替换轴部盖板，能够半永久性地使用卷线轴。又，轴部已经变形不能够使用的卷线轴，也可以通过在该轴部上安装轴部盖板的方法，复原为能够再度使用的卷线轴。还有，本专利技术的金属线用卷线轴，具有圆筒状的轴部、以及在该轴部的左右两侧与其成一体设置的一对法兰，在该卷线轴中，所述轴部的卷绕面用配设时在与该卷绕面之间留出间隙，能够覆盖该卷绕面的大约全部表面的圆筒状的轴部盖板包覆，所述轴部与各法兰的焊缝上配设剖面形状为“L”字形的角部搭板，所述各法兰的内表面上分别固定具有平面环状的法兰衬板，所述角部搭板的垂直部的端缘部上焊接所述各法兰盖板的内侧周缘部，同时在该各角部搭板的水平部分的端缘部上分别焊接所述轴部盖板的各外沿部，以这样的结构作为解决课题的手段。本专利技术的卷线轴，轴部形成卷线轴主体的卷绕面与圆筒状的轴部盖板的双层结构，而且配置时在轴部盖板与卷线轴主体的卷绕面之间留出间隙，因此将金属线卷绕于卷线轴上时，如果有大勒紧力作用于轴部，轴部盖板会在该勒紧力的作用下自由地弹性变形。这样一来，如果采用本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：三田健二，
申请(专利权)人：金井宏彰，
类型：发明
国别省市：