特許 6683597 発泡ボビン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6683597

(24)【登録日】2020年3月30日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】発泡ボビン

(51)【国際特許分類】

   B65H 75/14 20060101AFI20200413BHJP

【ＦＩ】

   B65H75/14

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-257390(P2016-257390)

(22)【出願日】2016年12月29日

(65)【公開番号】特開2018-108877(P2018-108877A)

(43)【公開日】2018年7月12日

【審査請求日】2018年8月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】593025619

【氏名又は名称】トーホー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100084375

【弁理士】

【氏名又は名称】板谷 康夫

(74)【代理人】

【識別番号】100142077

【弁理士】

【氏名又は名称】板谷 真之

(72)【発明者】

【氏名】小田 徹

【審査官】 ▲高▼辻 将人

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００３−５２２６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４３１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−０１２０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９７１４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ ７５／００−７５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

線材が巻き付けられる巻き芯と、前記巻き芯の両端に夫々設けられた１対のフランジと、を備えた発泡樹脂製の発泡ボビンであって、
前記巻き芯及び前記フランジをそれらの回転軸を含む断面で分割したボビン本体を有し、
前記ボビン本体は、半筒形状の胴部と、前記胴部の両端に夫々設けられた１対の半円形状の側板部と、を有し、前記胴部と前記側板部とは一体的に形成され、
前記胴部及び前記側板部と係合され、前記巻き芯及び前記フランジの回転軸を成す軸部材を更に有し、
前記軸部材は、前記側板部と係合する外軸部と、前記胴部と係合する内軸部と、前記回転軸に沿って前記外軸部及び前記内軸部を貫通する軸孔と、を有し、前記外軸部及び前記胴部は発泡樹脂により一体成形されており、
２つの前記ボビン本体が連結されて、前記胴部の連結により前記巻き芯が成され、前記側板部の連結により前記フランジが成されることを特徴とする発泡ボビン。

【請求項2】

前記ボビン本体は、いずれも同一形状であることを特徴とする請求項１に記載の発泡ボビン。

【請求項3】

前記外軸部は、上面視で多角形状であり、
前記内軸部は、前記外軸部よりも上面視における外形が大きく、
前記胴部は、その筒内に前記内軸部が嵌め込まれる嵌合凹部を有し、
前記側板部は、その直線辺の中央に前記外軸部が嵌め込まれる切欠部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡ボビン。

【請求項4】

前記外軸部は、上面視における前記フランジの分割線に対して左右対称であり、前記分割線が通る角部と前記分割線が通らない角部とは、形状が異なることを特徴とする請求項３に記載の発泡ボビン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、線材を巻き取り、これを保管及び運搬等するときに用いられる発泡樹脂製の発泡ボビンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電線及びケーブル等の線材を巻き取り、これを保管及び運搬等するときには、木製又は金属製の巻取用リール（ボビン）が用いられてきた。しかしながら、一般的な木製又は鉄製の巻取用リールは、それ自体の重量が１０ｋｇ以上と重く、取り扱いが不便であり、更に線材の重量が加わると、巻き取りや運搬の作業性が悪くなることがある。

【0003】

そこで、軽量な発泡樹脂により形成された巻取用リールが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の発泡樹脂製のリールは、リール本体における巻き芯の軸方向の中央部で分割されており、巻き芯形成部及び片側の側板部が一体化された分割体で構成されている。分割体の接合面には凹部及び凸部が形成されており、それらを嵌合させることで、分割体を相互に融着させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−４３１４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、金属線のような一定の重量のある線材を幾重にもリール（ボビン）に巻き付けていくと、線材の荷重により、巻き芯の両サイドになる側板部を引き離す方向に負荷が生じる。そのため、上記特許文献１に記載のリールのような、巻き芯の軸方向の中央部で分割体を融着させた構成では、使用時に分割体が分解してしまう虞がある。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、重ねられた線材の荷重が側板部にかかった場合でも、分解されることがない発泡樹脂製の発泡ボビンを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、線材が巻き付けられる巻き芯と、前記巻き芯の両端に夫々設けられた１対のフランジと、を備えた発泡樹脂製の発泡ボビンであって、前記巻き芯及び前記フランジをそれらの回転軸を含む断面で分割したボビン本体を有し、前記ボビン本体は、半筒形状の胴部と、前記胴部の両端に夫々設けられた１対の半円形状の側板部と、を有し、前記胴部と前記側板部とは一体的に形成され、前記胴部及び前記側板部と係合され、前記巻き芯及び前記フランジの回転軸を成す軸部材を更に有し、前記軸部材は、前記側板部と係合する外軸部と、前記胴部と係合する内軸部と、前記回転軸に沿って前記外軸部及び前記内軸部を貫通する軸孔と、を有し、前記外軸部及び前記胴部は発泡樹脂により一体成形されており、２つの前記ボビン本体が連結されて、前記胴部の連結により前記巻き芯が成され、前記側板部の連結により前記フランジが成されることを特徴とする。

【0008】

上記発泡ボビンにおいて、前記ボビン本体は、いずれも同一形状であることが好ましい。

【0010】

上記発泡ボビンにおいて、前記外軸部は、上面視で多角形状であり、前記内軸部は、前記外軸部よりも上面視における外形が大きく、前記胴部は、その筒内に前記内軸部が嵌め込まれる嵌合凹部を有し、前記側板部は、その直線辺の中央に前記外軸部が嵌め込まれる切欠部を有することが好ましい。

【0011】

上記発泡ボビンにおいて、前記外軸部は、上面視における前記フランジの分割線に対して左右対称であり、前記分割線が通る角部と前記分割線が通らない角部とは、形状が異なることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の発泡ボビンによれば、回転軸を含む断面で分割したボビン本体を主として構成されており、対向する対となる側板部は、胴部を介して一体的に構成されているので、線材の荷重が側板部にかかったとしても、側板部の連結によるフランジと、胴部の連結による巻き芯とが分解されることはない。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）は本発明の一実施形態に係る発泡ボビンのボビン本体を軸部材で連結させた状態を示す斜視図、（ｂ）はボビン本体と軸部材とを分離させた状態を示す斜視図。

【図2】（ａ）は発泡ボビンの正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｅ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図。

【図3】（ａ）は軸部材の主に上面を示す斜視図、（ｂ）は主に下面を示す斜視図。

【図4】（ａ）は軸部材の正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は（ｂ）のＡ’−Ａ’線断面図。

【図5】（ａ）はボビン本体の主に正面を示す斜視図、（ｂ）は主に背面を示す斜視図。

【図6】（ａ）はボビン本体の正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は（ａ）のＡ’’−Ａ’’線断面図。

【図7】発泡ボビンの使用状態を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の一実施形態に係る発泡箱について、図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）乃至（ｅ）に示すように、本実施形態の発泡ボビン１は、線材が巻き付けられる巻き芯１０と、その両端に夫々設けられた１対のフランジ２０と、を備る。また、発泡ボビン１は、巻き芯１０及びフランジ２０を、それらの回転軸Ａｘ（図中一点鎖線）を含みこれと平行な断面で分割したボビン本体２と、それらボビン本体２と係合され、巻き芯１０及びフランジ２０の回転軸Ａｘを成す軸部材３と、を有する。なお、以下の説明では、巻き芯１０及びフランジ２０の分割線Ｄｌ（図中破線）と直交する方向であって、図中左下から右上方向を発泡ボビン１の正面視とする。

【0015】

ボビン本体２及び軸部材３は、いずれも発泡合成樹脂の成形体であり、例えば、熱可塑性樹脂の発泡用の粒子を型内に充填し加熱し、発泡させて一体成形される。熱可塑性樹脂は、例えば、スチレン系樹脂であり、又はスチレン系樹脂に、例えば、オレフィン系樹脂といった他の樹脂を混合させた複合樹脂であってもよい。

【0016】

ボビン本体２は、半筒形状の胴部２１と、胴部２１の両端に夫々設けられた１対の半円形状の側板部２２と、を有する。軸部材３によって連結されるボビン本体２は、いずれも同一形状である。また、本実施形態においては、巻き芯１０の両端に夫々軸部材３が嵌め込まれている。すなわち、発泡ボビン１は、２つのボビン本体２及び２つの軸部材３により構成される。側板部２２の周縁は、主として半円辺２２ａと直線辺２２ｂとから成る。直線辺２２ｂは、他方のボビン本体２の側板部２２との連結面となり（図１（ｂ））、上面視におけるボビン本体２の分割線Ｄｌを含む（図１（ａ）、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線）。

【0017】

図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）乃至（ｅ）に示すように、軸部材３は、側板部２２と係合する外軸部３１と、胴部２１と係合する内軸部３２と、を有する（図１（ｂ）も参照）。また、軸部材３は、発泡ボビン１の回転軸Ａｘに沿って外軸部３１及び内軸部３２を貫通するように形成された軸孔３３を有する。外軸部３１及び内軸部３２は一体的に成型されている（図３（ｅ））。なお、以下の説明では、図１（ｂ）の分解斜視図で示した２つの軸部材３のうち、上方に図示した軸部材３に基づき、外軸部３１側の面を上面、内軸部３２側の面を底面、図１（ｂ）の左下から右上方向を軸部材３の正面視とする。

【0018】

外軸部３１は、上面視で多角形状であり、本実施形態では、略正方形形状である（図３（ａ）、図４（ｂ））。一方、内軸部３２は、外軸部３１よりも上面視における外形が大きく、本実施形態では円盤形状となるように形成されている（図３（ｂ）、図４（ｃ））。外軸部３１は、その上面視における分割線Ｄｌに対して左右対称である。また、外軸部３１は、内軸部３２と平行な面を成す上面３１ａと、内軸部３２から立設され上面３１ａと内軸部３２とを繋ぐ側面３１ｂと、を有する。

【0019】

上面３１ａは、ボビン本体２の側板部２２の外側面２２ｄ（後述する図５参照）と同一平面を成す（図１（ａ）参照）。また、上面３１ａからは、軸孔３３が開口しており、その開口縁はやや丸みを帯びるように面取りされている。また、上面３１ａからは、軸孔３３の周囲に複数の係合孔３３ａ、３３ｂが開口している。これら係合孔３３ａ、３３ｂは、軸孔３３と同様、外軸部３１及び内軸部３２を貫通しており（図４（ｅ））、発泡ボビン１の回転を制御するために、巻取装置の駆動シャフト等（不図示）が差し込まれる。係合孔３３ａ、３３ｂの口径は若干異なっており、本実施形態では、分割線Ｄｌが通る位置に設けられた係合孔３３ａが、分割線Ｄｌが通らない位置に設けられた係合孔３３ｂよりも僅かに大きいが、これに限られない。巻取装置の駆動シャフトの大きさや幅は、巻取装置によって異なっており、それに対応できるように、係合孔３３ａ、３３ｂの口径や幅は、適宜に設計変更され得る。

【0020】

本実施形態において、側面３１ｂは４面あり、それらによって４つの角部３１ｖ、３１ｒが形成される。そのうち、分割線Ｄｌが通る角部３１ｖと分割線Ｄｌが通らない角部３１ｒとは、形状が異なる。具体的には、角部３１ｖは、隣り合う側面３１ｂ同士が直交しており、上面視において略直角であるのに対して、角部３１ｒは、隣り合う側面３１ｂ同士が丸みを帯びたＲ状面により滑らかに連続している。

【0021】

図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）乃至（ｅ）に示すように、ボビン本体２は、半筒形状の胴部２１と、１対の半円形状の側板部２２と、を有し、それらは互いに一体的に形成されている（上記図２（ｄ）も参照）。なお、以下の説明では、図１（ｂ）の分解斜視図で示した２つのボビン本体２のうち、右上方に図示したボビン本体２に基づき、上方の側板部２２側の面を上面、下方の側板部２２側の面を底面、図１（ｂ）の左下から右上方向、すなわち、ボビン本体２の連結面（側板部２２の直線辺２２ｂ及び胴部２１の縁面２１ａ）と正対する面を正面とする。

【0022】

胴部２１は、他方のボビン本体２の胴部２１との連結面となる１対の縁面２１ａと、その筒内に内軸部３２が嵌め込まれる嵌合凹部２１ｂを有する。嵌合凹部２１ｂは、側板部２２の内面と、当該内面から軸部材３の内軸部３２の厚み分の間隔を空けて、胴部２１の内筒面２１ｃから回転軸Ａｘ（図６（ａ））方向に延設された張出部２１ｄと、によって構成される。張出部２１ｄは、回転軸Ａｘに対して凹な逆三角形状に切り込まれている。なお、図例では、張出部２１ｄの切込について、後述する側板部２２の切欠部と同形状としているが、軸部材３の内軸部３２を保持でき、且つ、２つの胴部２１が連結された際に、胴部２１（巻き芯１０）内に少なくとも軸孔３３の口径以上の開口が形成されていれば、図示した形状に限られない。

【0023】

１対の縁面２１ａには、回転軸Ａｘ方向に沿って、凸条部２１ｅ及び凹溝部２１ｆが、夫々対応する位置に形成されている。２つのボビン本体２が連結される際に、互いの凸条部２１ｅと凹溝部２１ｆとが嵌合することで、各胴部２１が係止される。

【0024】

側板部２２は、ボビン本体２の分割線Ｄｌに位置する直線辺２２ｂの中央に、軸部材３の外軸部３１が嵌め込まれる切欠部２２ｃを有する（図６（ｃ））。切欠部２２ｃは、回転軸Ａｘに対して凹な逆三角形状に切り込まれており、その形状は、軸部材３の外軸部３１の外形形状に対応している。外軸部３１のＲ状となった角部３１ｒが当接する箇所は、これに対応するように、内Ｒ状に湾曲している。このように、側板部２２と外軸部３１とを互いに対応する形状として、それらを係合させることで、例えば、巻取装置に取り付けられた際に、軸部材３に加えられた動力を的確に側板部２２（シャフト２０）に伝えることができる。また、軸部材３の角部３１ｖ、３ｒの形状を異なるものとし、ボビン本体２の切欠部２２ｃをそれに対応した形状とすることで、上面視略正方形の軸部材３が間違った方向でボビン本体２に装着されることを防止することができる。

【0025】

側板部２２は、ボビン本体２の上面を成す外側面２２ｄと、もう一方の側板部２２と対向する内側面２２ｅと、を有する（図６（ｂ））。内側面２２ｅと半円辺２２ａとを繋ぐ稜線は、僅かに丸みを帯びるように面取されている。この稜線は、巻き芯１０に線材を巻き付ける際に、金属ワイヤ等の線材が接触し易い。そこで、この稜線を予め面取りしておくことで、側板部２２が損傷することを抑制することができる。

【0026】

側板部２２は、胴部２１よりも外周であってボビン本体２の分割線Ｄｌに対して左右対称な位置に形成された貫通孔２２ｆを有する。この貫通孔２２ｆは、直線辺２２ｂの一部が半楕円状に切り欠かれることによって形成され、２つの側板部２２が連結された更に、線材４の巻始端を挿通させるための巻始口２２ｇを成す（後述する図７も参照）。

【0027】

このように形成された発泡ボビン１は、図１（ｂ）に示したように、まず、２つのボビン本体２の連結面を互いに向かい合わせ、一方のボビン本体２の２箇所の嵌合凹部２１ｂに、軸部材３の内軸部３２を夫々嵌め込み、更に、他方のボビン本体２の嵌合凹部２１ｂを、軸部材３の内軸部３２に嵌め入れる。このとき、ボビン本体２の凸条部２１ｅ及び凹溝部２１ｆも嵌合させる。

【0028】

軸部材３の内軸部３２は、外軸部３１よりも外形が大きく、ボビン本体２の嵌合凹部２１ｂに嵌まり込んでいるので、軸部材３が回転軸Ａｘ方向に脱落することを防止する。また、内軸部３２は、その上下面が、ボビン本体２の嵌合凹部２１ｂを構成する張出部２１ｄと側板部２２の内面と接触する。すなわち、軸部材３の内軸部３２とボビン本体２の嵌合凹部２１ｂとは、主として回転軸Ａｘと直交する面で互いに接触するので、それらの間の接触摩擦により、回転軸Ａｘと直交する２軸方向へのボビン本体２同士のズレを抑制し、凸条部２１ｅ及び凹溝部２１ｆによる連結がサポートされる。また、凸条部２１ｅと凹溝部２１ｆとは、回転軸Ａｘに平行な側面で互いに接触するので、それらの間の接触摩擦により、ボビン本体２同士が回転軸Ａｘ方向にズレることを抑制することができる。このように、本実施形態の発泡ボビン１によれば、ボビン本体２同士の３次元方向でのズレを抑制することができる。

【0029】

また、本実施形態の発泡ボビン１は、その回転軸Ａｘを含む断面で分割したボビン本体２を主として構成されており、対向する対となる側板部２２は、胴部２１を介して一体的に構成されている。そのため、図７に示すように、金属線のような一定の重量のある線材４が幾重にも巻き芯１０（図中点線）に巻き付けられ、線材４の荷重が側板部２２にかかったとしても、側板部２２の連結によるフランジ２０と、胴部２１の連結による巻き芯１０とが分解されることはない。また、２つのボビン本体２は、線材４が巻き付けられた状態では、それらの連結面同士が線材４によって締め付けられることになるので、より強固に連結される。

【0030】

本実施形態の発泡ボビン１は、２つのボビン本体２及び２つの軸部材３の計４つのパーツを組み合わせるものであるが、ボビン本体２及び軸部材３は、夫々同一形状なので、パーツとしては２種である。従って、それらの製造においても２種の金型があれば足り、生産効率を向上させることができる。また、軸孔３３は、連結されたボビン本体２ではなく、軸部材３を貫通するように形成されているので、軸孔３３内に破損の原因となり易い繋ぎ目はない。そのため、発泡ボビン１を回転させる際に、その回転軸には、シャフトが差し込まれる等により、軸孔３３に大きな負荷がかかっても、軸孔３３が破損等することを抑制することができる。

【0031】

本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態における軸部材３の外軸部３１は、略正方形（四角形）のものを示したが、例えば、六角形、八角形等といったように、分割線Ｄｌ及びこれと直交する線のいずれに対しても左右対称な形状であれば、四角形に限られない。ただし、角部が大きな角度になると、外軸部３１の角部が、側板部２２の切欠部２２ｃに引っ掛かり難くなる。従って、角部が略直角となる四角形が最も好ましい。また、四角形であれば、分割線ｄｌと直交する方向への張り出し量が大きくなるので、係合孔３３ａの配置スペースを確保し易くすることができる。

【符号の説明】

【0032】

１ 発泡ボビン
１０ 巻き芯
２ ボビン本体
２０ フランジ
２１ 胴部
２１ｂ 嵌合凹部
２２ 側板部
２２ｂ 直線辺
２２ｃ 切欠部
２２ｆ 貫通孔
３ 軸部材
３１ 外軸部
３１ｒ 角部
３１ｖ 角部
３２ 内軸部
３２ａ 角部
３２ｂ 角部
３３ 軸孔
４ 線材
Ａｘ 回転軸
Ｄｌ 分割線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】