JPH0324541Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、紙管ボビンの改良に関し、動力伝達
部分が破損せず、確実に軸心を保持することがで
きる紙管ボビンを提供するものである。

〔従来の技術〕

国内で繊維加工業者が使用するナイロン糸やポ
リエステル糸等の合成繊維を巻取るボビンは空ボ
ビンを回収することが可能であることと、重量に
比較して強度が大きいこと等からアルミニウム管
製や鉄管製の金属ボビンが使用されている。

しかし、輸出用の合成繊維を巻取るボビンの場
合には輸送費の問題や製造コストの問題から回収
することが実質的に困難であるので、紙管ボビン
が多く使用されている。

紙管ボビンは強度が金属管ボビンに比較して弱
いので特にスピンドルとの嵌合部分に特別な構造
を採用する必要がある。

紙管ボビンの一例として、実公昭59−7330号公
報が提案されている。この公報に記載された紙管
ボビンは紙管体の下端部の内層を所定の厚さに削
除して拡大穴を形成し、この拡大穴内にスピンド
ルが嵌合するリング体を嵌入固定し、スピンドル
の駆動部を前記リング体に嵌合させ、この駆動部
の近傍に形成した嵌合部を紙管体の内面に直接的
に密接に嵌合させ、更にスピンドルの先端部を紙
管体の中間部に設けた軸受により支持したもので
ある。この紙管ボビンは拡大穴内にスピンドルの
嵌合部を直接的に密接に嵌合させることによつて
軸心を正確に保持するものであるが、この紙管ボ
ビンは次の問題点があり、大量に使用した場合に
はクレームが多発する恐れがある。

(a) 第５図に示すように紙管ボビンＢを構成する
紙管体１の下端部の内径側を切除して拡大穴２
を形成し、その拡大穴２内に合成樹脂製のリン
グ体３を嵌入固定するので、肉厚部と肉薄部の
境目に形成されている段部４の強度が極端に弱
くなる。

従つて、糸の巻取り開始の時と満巻後のボビ
ンの回転の停止の際にスピンドルにブレーキが
作用した時には前記段部４にボビンの慣性に伴
う応力が集中して作用し、紙管体の繊維質が損
傷し、極度の低下が発生する。

(b) 満巻後のボビンの回転停止のためにスピンド
ルにブレーキが掛かつた時には、その回転トル
クがリング体３に集中的に作用し、リング体３
が拡大穴内でスリツプし、ボビンＢが空転して
場合によつてはスピンドルより外れる危険性が
ある。

(c) 満巻後のボビンの取扱中ないしは輸送中にボ
ビンＢの下端部に衝撃を与えることがあるが、
その場合には第６図のように段部４に座屈部６
を発生したり、第７図のようにその部分から円
周方向に亀裂や割れ７が発生する。

(d) 紙管体１には糸層の巻装圧力がほぼ全面的に
作用するが、特に合成繊維の場合には経時的に
収縮があるので、その巻装圧力が巻取り直後よ
り増加する。一方、紙管体１には吸湿性があ
り、その強度が経時的に低下し、その下端部の
薄肉部８が第８図のように外側に拡開する。こ
の薄肉部８が拡開すると当然のことながらリン
グ体３の固定力が低下してこれの空転が生ずる
ことになる。

また、本出願人は実公平１−36583号公報によ
つてボビンの下部の内面の肉を切除して薄肉部を
形成し、この薄肉部に合成樹脂製のリング体（回
転伝導体）を嵌合させたボビンに関する考案を本
考案の出願前に提案している。

この考案は、ボビンの下部内面を削除して薄肉
部を形成する際に「切削残り」が発生してこれが
ボビン内面とスピンドルの嵌合円柱部との間に挾
まれて軸心が狂うので、これを回避するために切
削残りの部分を保護する先細部をリング体の上部
に一体的に形成したものである。

しかし、この考案は、切削残りがスピンドル側
に突出しないように先細部を設けたものであるの
で、薄肉部の厚肉部の境界部分である段部とこの
段部を形成している厚肉部の内面に嵌合してボビ
ンの下端内面とリング体との間に長い嵌合面を形
成してボビンの下端部を補強すると共に、ボビン
とリング体との強力な固定力を得ることができる
ものではない。

〔考案の目的〕

本考案は、前記従来の紙管ボビンの有する各種
の問題点、特に実公平１−36583号公報の考案の
有する欠点を解消するために得られたものであつ
て、その目的とするところは、紙管体の下端部内
面を削除して薄肉部を形成してこの部分に回転伝
導体を嵌入した紙管ボビンの最大の弱点である薄
肉部と厚肉部とこれらの境界部分である段部が弱
い点を改良し、ボビンの下部を保護すると共に、
ボビンと回転伝導体との嵌合を強固にし、もつて
軸心を確実に保持することができるボビンを提供
することにある。

〔考案の概要〕

前記目的を達成するための本考案に係る紙管製
ボビンは、紙管本体と、該紙管本体の下端内部に
合成樹脂製の回転伝導体を嵌着した紙管製ボビン
において、前記紙管本体はその下端内面の肉を切
除して薄肉部と前記薄肉部の終端である段部と肉
部を切除しない厚肉部とを形成し、前記回転伝導
体２１は前記薄肉部２０ａの内面に嵌合する短円
筒状の伝導部２４又は前記伝導部２４の端面と、
前記段部２０ｂに当接する段部保護部２５と、前
記厚肉部２０ｃに嵌合する短円筒状の嵌合部２
６，２６ｂ，２６ｈより成り、紙端本体２０の下
部内面は、軸線方向に向いた伝導部２４の表面
と、肉厚方向に向いた段部保護部２５の表面と、
軸線方向に向いた嵌合部２６，２６ｂ，２６ｈの
表面の３つの表面に当接して保護される如く構成
して成るものである。

本考案は、特に回転伝導体を短円筒状の伝導部
と段部保護部と短円筒状の嵌合部からなる二段の
直径の異なる円筒体に形成した点に特徴がある。

強度上の問題から、紙管体の下端部に直接にス
ピンドルの駆動部を嵌合することはできないの
で、必然的に紙管体の下端部の内面の肉を削除し
て薄肉部を形成し、その薄肉部に回転伝導体を嵌
入固定することになるが、特に本考案においては
この回転伝導体によつて厚肉部と薄肉部の間の段
部の強度を向上させることにある。

また、紙管体の下端部内面にスピンドルの駆動
部を直接に嵌合させるのではなく、回転伝導体を
駆動部に嵌合させることによつて正確な嵌合と強
力な伝導力を得ることにある。

更に、薄肉部を削除した切削加工面のザラツキ
があつてもこれを完全に吸収することにある。

本考案においては回転伝導体が重要な役割をな
しているが、この回転伝導体は合成樹脂の成形物
であつて、例えば、ABS樹脂、ポリエチレン、
ポリアミドの如き強度が大きな工業用樹脂が使用
される。

この回転伝導体の構造は、スピンドルに形成さ
れた多角形の駆動部に嵌合する短円筒状の回転伝
導部と段部を保護する部分と、スピンドルの嵌合
部に嵌合する短円筒状の部分より構成されてい
る。

そして前記回転伝導部はスピンドルより衝撃力
が伝達されてもこれに十分に耐えて最大トルクを
伝達することができる構造と強度を有することが
必要である。

段部を保護する部分は切削面に嵌合し、回転ト
ルクをこの段部に集中しないように保護機能と応
力分散機能とを有するものである。この部分は厚
肉部の切削面に沿つて形成されるが、一般には水
平面あるいはラツパ状に開いた円錐面より構成さ
れている。

スピンドルに嵌合する嵌合部は軸心を正確に保
持する部分であつて、糸層が成形されて重量が増
加したボビンの振れが生じないようにスピンドル
に確実に嵌合する構造であることが必要である。

好ましい実施例においては、スピンドルの嵌合
部に嵌合する部分と、肉が削除されていないボビ
ンの内面に嵌合する部分を区別した二重円筒構造
が適用される。

〔実施例〕

次に、図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図はボビンの全体構造を示す正断面図であ
り、ボビンＢは紙管体２０と、その下部に固定さ
れている回転体２１（ソケツト）と、紙管体２０
の中央部に固定されている軸受２２より構成され
ており、必要に応じて紙管体２０の上端部にキヤ
ツプ２３が固定されている。

回転伝導体２１は第２図に示すように紙管体の
軸線方向を向いた短円筒状の伝導部２４と、肉厚
方向を向いた段部保護部２５と、軸線方向を向い
た短円筒状の嵌合部２６の３部分より構成されて
おり、前記工業用合成樹脂によつて一体的に成形
されている。

伝導部２４は紙管体２０の薄肉部２０ａに嵌合
する表面２４ａと、スピンドルの駆動部の円筒面
と多角形面（通常はおむすび形）より構成された
内面２４ｂを有する。

段部保護部２５は嵌合部２０と伝導部２４の間
を連結し、紙管体２０に形成された段部２０ｂを
保護する形状を有し、通常は段部２０ｂに合わせ
て水平面ないしやゝ中央が盛り上がつた円錐面よ
り構成されている。

嵌合部２６は、この実施例においてはスピンド
ルの嵌合部に嵌合する内筒部２６ａと、紙管体２
０の下端部の薄肉部２０ａの直上部に嵌合する外
筒部２６ｂの二重構造に形成されている。また、
この内筒部２６ａと外筒部２６ｂとは間隙２６ｃ
を有するように離れている。従つて、内筒部２６
ａは若干であるが、弾性変形（拡開）が可能であ
る。

第３図は第２の実施例を示すものであつて、回
転伝導体２１は一重の嵌合部２６を有している。
この嵌合部２６は外面が紙管体２０の内面に接触
し、内面がスピンドル２７の嵌合部２７ａに嵌合
する寸法に構成されている。

第４図は第３の実施例を示すものであつて、回
転伝導部２４の内面中央部より薄肉円筒部２６ｇ
を突出させたものであつて、この薄肉円筒部２６
ｇの上端部２６ｈは紙管体２０の厚肉部の内面に
嵌合しており、全体として円筒形のばねを形成し
ている。従つて、スピンドル２７の嵌合部２７ａ
の表面が前記薄肉円筒部２６ｇと接触した際に
は、紙管体２０の軸心をスピンドル２７の軸心に
合わせた状態で固定される。

本考案によれば、スピンドル２７の嵌合部２７
ａに回転伝導体２１の嵌合部２６を紙管体２０の
肉厚部２０ｃに嵌合させ、紙管体２０の段部２０
ｂを段部保護部２５によつて保護し、更に前記嵌
合部２６等に一体的に形成された紙管体２０の下
端部に形成した薄肉部２０ａに嵌合している伝導
部２４をスピンドル２７の駆動部に嵌合させるよ
うに構成したので、スピンドル２７に対するボビ
ンＢの軸心は伝導部２４と嵌合部２６（あるいは
薄肉円筒部２６ｇ）によつて得られると共に、紙
管体２０の中間部に設けた軸受２２によつて軸心
が維持されることになる。

〔考案の効果〕

本考案に係る紙管ボビンは、紙管本体２０と、
該紙管本体２０の下端内部に合成樹脂製の回転導
体２１を嵌着した紙管製ボビンにおいて、前記紙
管本体２０はその下端内面の肉を切除して薄肉部
２０ａと前記薄肉部の終端である段部２０ｂと肉
部を切除しない厚肉部２０ｃとを形成し、前記回
転伝導体２１は前記薄肉部２０ａの内面に嵌合す
る短円筒状の伝導部２４と、前記段部２０ｂに当
接する段部保護部２５又は前記伝導部２４の端面
と、前記厚肉部２０ｃに嵌合する短円筒状の嵌合
部２６，２６ｂ，２６ｈより成り、紙端本体２０
の下部内面は、軸線方向に向いた伝導部２４の表
面と、肉厚方向に向いた段部保護部２５の表面
と、軸線方向に向いた嵌合部２６，２６ｂ，２６
ｈの表面の三つの表面に当接して保護される如く
構成されており、次の効果を奏することができ
る。

(a) 紙管本体２０の下端の内面の肉を切除して薄
肉部２０ａを形成し、この部分と紙管本体２０
の厚肉部までの間を短円筒状の伝導部２４と段
部保護部２５と短円筒状の嵌合部２６によつて
連続的に補強しているので、余り大きな外径を
有しない紙管本体２０の下端部に伝導体２１を
強固に固定す紙管本体２０の下端部に伝導体２
１を強固に固定することができる。

紙管本体２０の下端に形成した薄肉部２０ａ
の内面に伝導部２４の外周面が、また、紙管本
体２０の切除されない部分の内面に嵌合部２６
の外周面がそれぞれ接触しているので、接触面
積を大きくとることができ、十分な伝導力を得
ることができる。

(b) 紙管本体２０の下端部の厚肉部２０ｃと薄肉
部２０ａと、これらの間の段部２０ｂが連続的
に覆われて補強されているので、例えば第６
図、第７図及び第８図で示したような変形や亀
裂の発生、更には破損を防止することができ
る。

(c) 回転伝導体２１は、短円筒状の伝導部２４と
短円筒状の嵌合部２６（あるいは薄肉円筒部２
６ｇ）の表面で紙管体２０の内面に接触するの
で、接触面積が大きく、例えば、回転伝導体２
１が斜めになつた状態で無理にスピンドル嵌合
部２７ａに嵌合されることがなく、正確な嵌合
を得ることができる。

(d) 回転伝導体２１の嵌合部２６（あるいは薄肉
円筒部２６ｇ）により紙管体２０が補強されて
いるので、糸の巻装応圧力による変形を阻止で
き、従つて、満巻後にボビンがスピンドルより
外れなくなるという問題は生じない。

(e) 巻装応圧力によつて紙管体２０の下端部の内
径が収縮して回転伝導体２１の一体化が強固と
なり回転伝導体２１の外れを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る紙管製ボビンの
一例を示す断面図、第２図は回転伝導体の断面
図、第３図は第２の実施例に係る紙管製ボビンの
要部を示す断面図、第４図は第３の実施例に係る
紙管製ボビンとスピンドルとの嵌合状態の説明図
である。第５図は従来の紙管製ボビンの要部を示
す断面図、第６図は紙管体の薄肉部に座屈が発生
している状態を示す断面図、第７図は薄肉部に亀
裂が発生している状態を示す断面図、第８図は薄
肉部が拡開されている状態を示す断面図である。 ２０……紙管体、２０ａ……薄肉部、２０ｂ…
…段部、２０ｃ……厚肉部、２１……回転伝導
体、２２……軸受、２３……キヤツプ、２４……
伝導部、２４ａ……表面、２４ｂ……内面、２６
……嵌合部、２６ａ……円筒部、２６ｂ……外筒
部、２６ｇ……薄肉円筒部、２７……スピンド
ル、２７ａ……嵌合部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 紙管本体２０と、該紙管本体２０の下端内部に
   合成樹脂製の回転伝導体２１を嵌着した紙管製ボ
   ビンにおいて、 前記紙管本体２０はその下端内面の肉を切除し
   て薄肉部２０ａと前記薄肉部２０ａの終端である
   段部２０ｂと肉部を切除しない厚肉部２０ｃとを
   形成し、前記回転伝導体２１は前記薄肉部２０ａ
   の内面に嵌合する短円筒状の伝導部２４と、前記
   段部２０ｂに当接する段部保護部２５または前記
   伝導部２４端面と、前記厚肉部２０ｃに嵌合する
   短円筒状の嵌合部２６，２６ｂ，２６ｈより成
   り、紙端本体２０の下部内面は、軸線方向に向い
   た伝導部２４の表面と、肉厚方向に向いた段部保
   護部２５の表面と、軸線方向に向いた嵌合部２
   ６，２６ｂ，２６ｈの表面の３つの表面に当接し
   て保護される如く構成して成る紙管製ボビン。