CN102143833A - 用钢丝加强的橡胶软管的制造方法、用钢丝加强的橡胶软管及复合带材 - Google Patents

用钢丝加强的橡胶软管的制造方法、用钢丝加强的橡胶软管及复合带材 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用螺旋状配置的多条钢丝(40)加强的橡胶软管(10)的制造方法。橡胶软管(10)具备内管(11)和外管(24)以及两者之间的层叠形加强层(14),该加强层(14)是层叠单位层(90~96)而成的,制作在未硫化橡胶带(38)中埋入有在其长度方向上延伸的多条加强用钢丝(12)的复合带材(26),将该带材(26)在内管(11)周围螺旋状卷绕并进行硫化处理而形成所述加强层(14)。各单位层(90~96)是通过在所述内管(11)或已形成的单位层的周围螺旋状卷绕复合带材(26)而形成的,在所述加强层(14)的周围形成外管(24)之后进行硫化处理。

Description

用钢丝加强的橡胶软管的制造方法、用钢丝加强的橡胶软管及复合带材
技术领域
本发明涉及用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管的制造方法、由该制造方法制造的用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管及复合带材。
背景技术
用在软管的管壁螺旋状配置的多条加强用绳(例如钢丝等)加强的橡胶软管,用于在例如液压系统中使高压工作油流通等。在这种橡胶软管的管壁螺旋状配置的加强用绳具有弯曲性且具有较大的拉伸刚性,因此,作为既至少部分地维持橡胶软管的柔性、又防止橡胶软管因其内部的高压而扩径或伸长从而产生过度变形的加强部件来发挥功能。
作为制造这种橡胶软管的制造装置之一,有特开平10-44214号公报公开的制造装置。由同一公报的制造装置制造的橡胶软管具有由划分出该橡胶软管的内腔的内管层、在该内管层的外周形成的加强层和在该加强层的外周形成且划分出该橡胶软管的外周面的外管层构成的层叠结构,该加强层包括螺旋状配置的多条加强用绳。该制造装置是将用于挤压形成内管的第一挤压机、用于在已挤压形成的内管的外周面上螺旋状地卷绕加强用绳的绳卷绕机(在同一公报中称为螺旋机)和在已卷绕了加强用绳的内管的外周面上挤压形成外管的第二挤压机一体组合而构成的复合结构的装置。
专利文献1:特开平10-44214号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在该特开平10-44214号公报中记载的橡胶软管的制造装置中,存在结构复杂且价格高的缺点。因此,寻求可通过更廉价的制造装置来制造用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管的制造方法。
本发明的一个目的在于提供可使用比较廉价的制造装置来实施的、用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管的制造方法。本发明的另一个目的在于提供可使用比较廉价的制造装置来制造的、用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管。本发明的另一个目的在于提供用于制造用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管的复合带材。
用于解决问题的技术方案
在本发明的一个方面中提供一种橡胶软管的制造方法,该橡胶软管用螺旋状配置的多条钢丝加强,该制造方法包括:复合带材制作步骤,其是制作具有两侧面和两侧缘的复合带材的步骤,该复合带材具备未硫化橡胶带和在该未硫化橡胶带上装备并互相并排地排列且在该未硫化橡胶带的长度方向上延伸的多条加强用钢丝而构成;制作形成该橡胶软管的最内层的柔性的内管的步骤;和将所述复合带材在所述内管的周围卷绕,形成具有多个单位层层叠而构成的层叠结构的卷绕体,此时,通过在所述内管上形成一个单位层,在已形成的单位层上还依次形成其他单位层,然后,对已卷绕的所述复合带材的所述未硫化橡胶带施行硫化处理,由此在所述内管的周围形成具备螺旋状配置的多条所述钢丝的层叠形加强层的步骤。在形成各所述单位层时,使所述复合带材的一个侧面抵接于在其上形成该单位层之处的基础外周面,并且,使形成螺旋的一个圈(タ一ン)的所述复合带材的侧缘和形成与其相邻的圈的所述复合带材的侧缘紧贴而将所述复合带材在该基础外周面上螺旋状卷绕,从而用所述复合带材覆盖该基础外周面。
在形成各所述单位层时,可以将单一复合带材螺旋状地在所述基础外周面上卷绕,使形成该螺旋的一个圈的该单一复合带材的侧缘和形成与其相邻的圈的该单一复合带材的侧缘紧贴。
作为其他方法,在形成各所述单位层时,可以将多个复合带材并排螺旋状地在所述基础外周面上卷绕,使该多个复合带材中的一个复合带材的侧缘和与其相邻的复合带材的侧缘紧贴。
可以交替地层叠形成将所述复合带材在所述第一螺旋方向上卷绕而构成的单位层和将所述复合带材在与所述第一螺旋方向相反方向的第二螺旋方向上卷绕而构成的单位层。
可以使用于形成所述多个单位层的各个的各个所述复合带材具有互不相同的宽度尺寸,使由各个单位层的直径和用于形成该单位层的复合带材的宽度决定的该复合带材的螺旋角在所述多个单位层之间相同。
可以边对所述复合带材施加张力,边将所述复合带材在所述基础外周面上卷绕。
可以还包括在所述层叠形加强层的周围形成覆盖所述层叠形加强层的表面的外管的步骤。
可以使所述复合带材的所述钢丝的整体完全埋设在所述未硫化橡胶带的内部。
作为其他方法,可以使所述复合带材的所述钢丝的周面的一部分埋设在所述未硫化橡胶带的内部,该周面的剩余部分从所述未硫化橡胶带的一个侧面向外部露出。
所述复合带材的所述钢丝可以在其周面施行黄铜镀层。
在形成所述单位层时,可以在所述复合带材的表面上附着含有硫的物质的粉末。
在本发明的另一个方面中,提供由以上记载的制造方法制造的用钢丝加强的橡胶软管。
在本发明的又一个方面中,提供用于制造用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管的复合带材,该复合带材具备未硫化橡胶带和在该未硫化橡胶带上装备并互相并排排列且在该未硫化橡胶带的长度方向上延伸的多个加强用钢丝。
该复合带材的所述钢丝,可以整体完全埋设在所述未硫化橡胶带的内部,或者,也可以其周面的一部分埋设在所述未硫化橡胶带的内部,其周面的剩余部分从所述未硫化橡胶带的一个侧面向外部露出,或者,也可以其周面的半周部分埋设在所述未硫化橡胶带的内部,其周面的剩余半周部分从所述未硫化橡胶带的一个侧面向外部露出。
发明的效果
根据本发明,可用比较廉价的制造装置来制造用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管。
下面参照附图来详细说明本发明的优选实施方式。所附的附图如下。
附图说明
图1(A)是表示本发明的优选实施方式的用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管的横剖面的示意图,图1(B)是该橡胶软管的部分剖视图。
图2(A)、(B)及(C)是表示本发明的优选实施方式的三种复合带材的具体例的横剖视图,这些复合带材可用于制造本发明的优选实施方式的橡胶软管。
图3是表示可用于根据本发明的优选实施方式的橡胶软管制造方法来制造橡胶软管的带材的螺旋卷绕装置的具体例的图,且是用俯视图表示该装置的构成要素的配置的示意图。
图4是用侧视图表示图3所示的带材的螺旋卷绕装置的构成要素的配置的示意图。
图5(A)、(B)、(C)及(D)是表示可使用图3所示的带材的螺旋卷绕装置来实行的复合带材的卷绕工序的说明图。
具体实施方式
在下面的说明中,涉及本发明而使用的术语“橡胶”并不仅限于天然橡胶,也包括合成橡胶或以其他名称命名的任意弹性体材料,作为这些弹性体材料,包括:例如,由单一的弹性体成分制成的均匀材料、混合有多种弹性体成分的均匀材料、使由互不相同的弹性体成分制成的多个因子复合而成的复合材料、在由弹性体成分制成的母材中分散或埋设有非弹性体成分的复合材料等,还包括以各种方式组合上述这些材料而成的其他各种形式的弹性体材料。此外,涉及本发明而使用的术语“橡胶软管”意指使用橡胶作为主材料、根据情况而兼用非橡胶材料的软管。
如图1(A)中示意性表示那样,本发明的优选实施方式的橡胶软管10具有同心的层叠结构。橡胶软管10具备形成其层叠结构的最内层的柔性的管11(以下称为“内管”),由该内管11划分出橡胶软管10的内腔。作为内管11的材料,可使用例如耐油性橡胶等。此外,可以使该内管11自身为层叠结构的管。
橡胶软管10还具备在内管11的外周形成的层叠形加强层14,该层叠形加强层14具有在由橡胶制成的母材中埋设有多条加强用钢丝(steel cord)12的结构。这些加强用钢丝12以形成四个钢丝组16、18、20、22的方式排列。钢丝组16、18、20、22的各个由以在单个圆筒面上互相并排地螺旋状延伸的方式排列的多条钢丝12构成,而且,这些钢丝组16、18、20、22同心圆状配置。此外,如图1(B)所示,第一钢丝组16及第三钢丝组20的钢丝12在第一螺旋方向上卷绕,另一方面,第二钢丝组18及第四钢丝组22的钢丝12在与第一螺旋方向相反的第二螺旋方向上卷绕。钢丝12具有弯曲性且具有较大的拉伸刚性,因此,作为既至少部分地维持橡胶软管10的柔性、又防止橡胶软管10因其内部的高压而扩径或伸长从而产生过度变形的加强部件来发挥功能。对于如何形成以上说明的层叠形加强层14,将在后面详细描述。
该橡胶软管10还具备在层叠形加强层14的周围形成的柔性的管24(以下称为“外管”)。外管24形成橡胶软管10的层叠结构的最外层,可使用例如耐磨损性橡胶等来作为外管24的材料。此外,可使该外管24自身成为层叠结构的管。具有以上构成的橡胶软管10适于作为用于在液压系统中使高压工作油流通的所谓高压液压软管来使用。
以上说明的橡胶软管10可由以下将说明的本发明实施方式的橡胶软管制造方法来适当地制造,此外,该橡胶软管制造方法可通过使用在图2(A)~图2(C)中表示其具体例的本发明实施方式的复合带材26并使用在图3中表示其具体例的带材的螺旋卷绕装置28来适当地实施。下面,首先说明复合带材26和带材的螺旋卷绕装置28。
在图2(A)~图2(C)中分别表示横剖视图的三种具体例的复合带材(composite strip material)26具有两侧面(opposite side surfaces)30、32和两侧缘(opposite side edges)34、36。各复合带材26具备未硫化橡胶带38和多条加强用钢丝12,该多条加强用钢丝12装备在该未硫化橡胶带38上、互相并排地排列,且在该未硫化橡胶带38的长度方向上(从而,在复合带材26的长度方向上)延伸,该多条钢丝12在与复合带材26的侧面30、32平行地延展的同一平面上排成一列地排列。钢丝12具有弯曲性且具有较大的拉伸刚性,如上述那样作为橡胶软管10的加强材料发挥功能。
在图2(A)的复合带材26中,各钢丝12的整体完全埋设在未硫化橡胶带36的内部。在图2(B)及图2(C)的复合带材26中,各钢丝12的周面的一部分埋设在未硫化橡胶带36的内部,其周面的剩余部分从未硫化橡胶带36的一个侧面32露出到外部。此外,特别地,在图2(C)的复合带材26中,与图2(B)的复合带材相比,各钢丝12露出得更大,即,该各钢丝12的周面的半周部分埋设在未硫化橡胶带36的内部,其周面的剩余半周部分从未硫化橡胶带36的一个侧面32露出到外部。钢丝12的表面(周面)优选施行黄铜镀层,其原因将在后面描述。
图3是以俯视图表示带材的螺旋卷绕装置28的主要构成要素的配置的示意图。图示的带材的螺旋卷绕装置28具备:基础框架(在图中标以参考标记BF以示意地表示);可旋转地被支承于该基础框架BF且可在其周围卷绕带材SM(例如复合带材26等)的芯轴42;和驱动该芯轴42使其旋转的芯轴驱动机构,芯轴驱动机构包括具备保持芯轴42的一端的卡盘46的动力旋转头44。带材的螺旋卷绕装置28还具备接合于芯轴42的另一端的芯托盘(芯押台)48。动力旋转头44和芯托盘48安装在基础框架BF上,经由该动力旋转头44和芯托盘48,将芯轴42以能够以其纵向轴心为中心进行旋转的方式支承于基础框架BF上。可通过操作卡盘46和芯托盘48,将芯轴42从基础框架BF取下。
带材的螺旋卷绕装置28还具备:作为用于把将要在芯轴42周围卷绕的带材SM向芯轴42供给的机构的带材供给机构50(strip material supplier);和用于将该带材供给机构50沿芯轴42进给移动的进给移动机构52(feedingmechanism)。进给移动机构52包括在基础框架BF上固定的一对导轨54,该导轨54以由动力旋转头44和芯托盘48支承的芯轴42与该导轨54平行地延伸的方式配置。进给移动机构52还包括滑架56,该滑架56具备走行机构能够在导轨54上走行。在该滑架56上搭载有带材供给机构50。
带材的螺旋卷绕装置28还具备可分别控制以及互相关联地控制作为芯轴驱动机构的动力旋转头44和进给移动机构52的控制器58。控制器58可通过互相关联地控制两者,由此与芯轴42的旋转同步地使带材供给机构50沿芯轴42进给移动。
如图3及图4所示,带材供给机构50具备鼓60和导引机构62(参照图4)。鼓60具有轴心AX且可绕该轴心AX旋转地被支承于滑架56上,在该鼓60的周围卷绕并收存带材SM。因此,鼓60是收存向芯轴42供给的带材SM的带材收存机构。导引机构62也同样地由滑架56支承,该导引机构62是用于通过将带材SM卷绕在芯轴42上并进行牵拉而对从鼓60放出并向芯轴42供给的带材SM进行导引的机构。鼓60和导引机构62经由摇动机构(未图示)而连接到滑架54上,从而可相对于滑架54倾动以使放出带材SM的方向变化。
导引机构62具备导引辊64,从鼓60放出并向芯轴42供给的带材SM通过该导引辊64,且由该导引辊64导引。导引机构62还具备卷绕弯曲赋予机构66,该卷绕弯曲赋予机构66是用于对从鼓60放出并向芯轴42供给的带材SM赋予该带材SM在芯轴42的周围卷绕时的弯曲方向的卷绕弯曲的机构。卷绕弯曲赋予机构66包括圆筒销67,从鼓60放出并向芯轴42供给的带材SM被悬挂在该圆筒销67的周面并被按压于其周面。如果将带材SM从鼓60送出,则带材SM通过圆筒销67,再通过导引辊64并向芯轴42供给。适当确定圆筒销6的半径,以使得如上述那样被赋予了卷绕弯曲的带材SM的自由状态下的卷绕半径与芯轴42的半径相等。如上述那样对带材SM赋予卷绕弯曲在将带材SM稳定地卷绕在芯轴42的周围方面有利。
为了将带材SM良好地卷绕在芯轴42的周围,并且为了对带材SM赋予良好的卷绕弯曲,期望在从鼓60放出并向芯轴42供给的带材SM上作用适当大小的拉伸力。为实现该目的,带材供给机构58具备:可对鼓60的旋转作用可控制的制动转矩的制动机构68;检测从鼓60放出的带材SM的放出位置离鼓60的轴心AX的半径距离RD(参照图4)的检测机构70;和制动转矩控制机构74,该制动转矩控制机构74通过根据该检测机构70的检查结果来控制制动机构68对鼓60的旋转作用的制动转矩,由此控制在从鼓60放出的带材SM上作用的拉伸力。
使用市场上销售的可编程序逻辑控制器(也称为定序器)来作为制动转矩控制机构74。作为检测机构70,使用通过检测向对象物射出的超声波脉冲的反射来检测距对象物的距离的超声波距离传感器,检测从该传感器到在鼓60上卷绕的带材SM的表面的距离,根据该检测结果,在定序器中算出从鼓60的轴心AX到该表面的距离RD。此外,作为制动机构68,使用空气制动机构。制动转矩控制机构74还包括用于控制该空气制动机构的控制阀76和根据从定序器74输出的输出信号来操作控制阀76的致动器78。
定序器74,通过以与根据检测机构70的检查结果计算得出的从鼓60放出的带材SM的放出位置离鼓60的轴心AX的半径距离RD成比例方式,控制空气制动机构所产生的制动转矩,由此将在从鼓60放出的带材SM上作用的拉伸力维持在良好的大小。这样,可将带材SM在芯轴42的周围稳定地卷绕,此外,可对带材SM良好地赋予卷绕弯曲。再有,用于控制在从鼓60放出的带材SM上作用的拉伸力的构成并不仅限于以上具体说明的内容,可采用其他各种构成。
对于如何使用具有上述构成的带材的螺旋卷绕装置28来形成层叠形加强层14,将在对本发明实施方式的橡胶软管制造方法的以下说明中明确。
本发明实施方式的橡胶软管制造方法包括制作复合带材26的步骤,该复合带材26如先前参照图2(A)~图2(C)进行说明那样具有两侧面30、32和两侧缘34、36,且该复合带材26具备未硫化橡胶带38和多条加强用钢丝12,该多条加强用钢丝12装备在该未硫化橡胶带上且互相并排地排列,并在该未硫化橡胶带的长度方向上延伸。为了制作复合带材26,例如,只要在将未硫化橡胶成形为带形状的同时,在该未硫化橡胶带中完全或部分埋入多条钢丝作为镶嵌件即可。将制作成的复合带材26卷绕在带材供给机构56的鼓60上,并收存在该鼓60中。
该橡胶软管制造方法还包括制作用于形成橡胶软管10的最内层的柔性内管11的步骤。内管11可以使用公知的橡胶软管制造方法来形成,该情况下,与将要制造的橡胶软管的长度一致地切断该已形成的内管11,并将其在芯轴42的外周嵌合。作为其他方法,也可以在芯轴42的外周螺旋状卷绕未硫化橡胶带,之后对该卷绕的未硫化橡胶带施行硫化处理以形成内管11。为了在任一情况下,都能在橡胶软管完成之后将内管11从芯轴上拔出,如果有必要,则可以事先在内管11的内表面和/或芯轴的外表面涂敷适当的拔模剂等。
该橡胶软管制造方法还包括在内管11的周围形成具备螺旋状配置的多条钢丝12的层叠形加强层14的步骤。在该步骤中,将复合带材26卷绕在内管11的周围,形成具有层叠多个单位层(unit layer)90~96(参照图1(B))而成的层叠结构的卷绕体。另外,此时,在内管11上(周围)形成一个单位层,接着,在形成了的单位层上(周围)还依次形成其它单位层。然后,对已卷绕的复合带材26的未硫化橡胶带38施行硫化处理。
更具体地,如图3所示,在芯轴42上的内管11的一端(图3中左端),固定从鼓60放出的复合带材26的前端部,接着,边使带材的螺旋卷绕装置28工作,使芯轴42旋转,边使滑架54沿导轨52(在图示实例中在图3中从左端向右端)进给移动,从而将复合带材26螺旋状地卷绕在内管11的外周。此时,使复合带材26的一个侧面(例如侧面30)抵接于内管11的外周面,并使形成螺旋的一个圈的复合带材26的侧缘和形成与其相邻的圈的复合带材26的侧缘紧贴以将复合带材26在内管11的外周面上螺旋状卷绕,用复合带材26覆盖内管11的外周面。这样,在内管11上(周围)形成最初的(最内层的)单位层90(参照图1(B))。
在如上述那样形成单位层90时,如图5(A)所示,可以将单一的复合带材26以使螺旋的间距P与该复合带材26的宽度尺寸W相等的方式在内管11的外周面上螺旋状卷绕,以使形成螺旋的一个圈的该单一复合带材26的侧缘和形成与其相邻的圈的该单一的复合带材26的侧缘紧贴。作为其他方法,如图5(B)~图5(D)所示,在形成各单位层时,可以将多个复合带材26并排螺旋状地卷绕在内管11的外周面上,并使该多条复合带材中的一个复合带材的侧缘和与其相邻的复合带材的侧缘紧贴。在后者的情况下,只要使螺旋的间距P为该复合带材26的宽度尺寸W的N倍即可,这里,N是在内管11的外周面上卷绕的复合带材的数量。
如果形成了第一单位层90,接着,则在该已形成的第一单位层90上(周围)形成第二单位层92。此时,在第一单位层90的一端(图3中右端),固定从鼓60放出的复合带材26的前端部,接着,边使带材的螺旋卷绕装置28工作,使芯轴42旋转,边使滑架54沿导轨52(在图示实例中在图3中从右端向左端)进给移动,从而将复合带材26螺旋状地卷绕在第一单位层90的外周。此时,使复合带材26的一个侧面(例如侧面30)抵接于第一单位层90的外周面,并使形成螺旋的一个圈的复合带材26的侧缘和形成与其相邻的圈的复合带材26的侧缘紧贴而将复合带材26在第一单位层90的外周面上螺旋状卷绕,用复合带材26覆盖第一单位层90的外周面。这样,在第一单位层90上(周围)形成第二单位层92。
在形成第一单位层90时和形成第二单位层92时,使芯轴42的旋转方向为相同方向,在图4中用箭头80表示该旋转方向。此外,带材26对于芯轴42的相对卷绕方向是如箭头82所示那样与芯轴42的旋转方向80相反的方向。形成第一单位层90的复合带材26的螺旋方向和形成第二单位层92的复合带材26的螺旋方向根据图1(B)可以明确是互相相反方向,这是因为,在两者之间,带材26对于芯轴42的相对卷绕方向82互相相同,与之相对,复合带材26的卷绕行进方向(即带材供给机构50的进给移动方向)为互相相反方向。
其次,通过在上述那样形成的第二单位层92的周围与形成第一单位层90时同样地从图3的左端向右端卷绕复合带材26,在第二单位层92上(周围)形成第三单位层94。再有,通过在上述那样形成的第三单位层94的周围与形成第二单位层92时同样地从图3的右端向左端卷绕复合带材26,在第三单位层94上(周围)形成第四单位层96。通过该单位层形成方法形成的单位层90~96,是通过如图1(B)所示那样交替层叠将复合带材26在第一螺旋方向上卷绕而成的单位层和将复合带材26在第二螺旋方向上卷绕而成的单位层而形成的。
在第一单位层90中,在其上形成该单位层90之处的基础外周面是内管11的外周面,与之相对,在第二单位层92、第三单位层94及第四单位层96中,在其上形成该单位层之处的基础外周面是先前在该单位层上形成的单位层的外周面。但是,这并不影响形成单位层的顺序。如果概括用于在内管11的周围形成层叠形加强层14的以上处理,则在形成各单位层时,通过使复合带材26的一个侧面抵接于在其上形成该单位层之处的基础外周面,并且,使形成螺旋的一个圈的复合带材26的侧缘和形成与其相邻的圈的复合带材26的侧缘紧贴而将复合带材26在该基础外周面上螺旋状卷绕,由此,用复合带材26覆盖该基础外周面。
此外,在使用图2(B)和图2(C)所示那样的钢丝12从未硫化橡胶带38的一个侧面28露出的材料作为复合带材26的情况下,对于任一单位层90~96,在芯轴42的周围(从而在内管11的周围)卷绕的复合带材26的同一侧面优选朝向芯轴42,这是因为,通过采用这样的结构可容易地避免上下相邻的单位层的钢丝12彼此的干涉。例如,在图1(B)所示的橡胶软管10中,任一单位层90~96的复合带材26都使钢丝12未露出的侧面30朝向钢丝42,因此,在图1(B)中,钢丝12在各单位层90、92、94、96的外周面露出而可以看到。
根据以上说明的复合带材的卷绕方法,螺旋状卷绕的复合带材26的螺旋角(因而,钢丝12的螺旋角),根据形成的单位层的直径和螺旋的间距P来确定,而且,螺旋的间距P受到复合带材26的宽度尺寸W影响。因此,复合带材26的宽度尺寸W根据将要制造的橡胶软管的钢丝12的目标螺旋角来预先适当地确定。此外,在使用同一复合带材26形成第一~第四单位层90~96的情况下,由于这些单位层的直径不同,因此这些单位层的钢丝的螺旋角也互不相同,第一单位层90的螺旋角最大,第四单位层96的螺旋角最小。因此,如果要在全部单位层中使钢丝12的螺旋角相同,则只要用宽度尺寸各不相同的复合带材来形成这些单位层即可,即,只要使形成第一单位层90的复合带材的宽度尺寸最小,使形成第四单位层96的复合带材的宽度尺寸最大,适当地确定各复合带材的宽度尺寸W即可。
再有,在将复合带材26卷绕在内管11的周围或已形成的单位层的周围时,可以在该复合材料26的表面上附着含有硫的物质的粉末(例如硫粉),这在使用如图2(B)及图2(C)所示那样钢丝12的周面从未硫化橡胶带38一侧露出到外部并在该钢丝12的周面施行了黄铜镀层的复合带材26的情况下特别有利,这是因为,通过附着这种粉末,之后,在进行了硫化处理时,使从一个单位层的复合带材26露出的施行了黄铜镀层的钢丝12的表面和相邻的单位层的复合带材26的未硫化橡胶带38的表面的附着强度变高。
再有,在以上说明的复合带材的卷绕方法中,优选,边使用适当的方法对复合带材26施加适当的张力,边将复合带材26卷绕在内管11的外周面上或已形成的单位层的外周面上,从而可将复合带材26在稳定的状态下在其周面卷绕。
通过如上述那样反复进行形成单位层的工序以重叠形成多个单位层90~96,形成未硫化状态的层叠形加强层14。接着,在该未硫化状态的层叠形加强层14的外周,形成覆盖该层叠形加强层14的外管24。该工序可使用带材的螺旋形成装置28来实施,为此,例如,只要将作为外管24的材料的由在硫化后成为耐磨损性橡胶的未硫化橡胶制成的带材卷绕在带材供给机构50的鼓60上并收存于该鼓60,接着将该未硫化橡胶带材在未硫化状态的层叠形加强层14的表面上螺旋状卷绕即可。该情况下,可以以在该未硫化橡胶带材的一个圈处的一个侧缘与其下一个圈处的另一侧缘之间存在重叠部(over wrapping)的方式进行卷绕。
接着,从带材的螺旋形成装置28取下芯轴42并将其送入硫化处理装置,在该硫化处理装置中,对于在芯轴42上形成的未硫化状态的橡胶软管10施行硫化处理。接着,从芯轴42上拔出已施行硫化处理的橡胶软管10,从而得到作为最终产品的橡胶软管。
附图标记说明:
10橡胶软管
11内管
12加强用钢丝
14层叠形加强层
16、18、20、22钢丝组
24外管
26复合带材
28带材的螺旋卷绕装置
30、32复合带材的侧面
34、36复合带材的侧缘
38未硫化橡胶带
42芯轴
44动力旋转头
46卡盘
48芯托盘
50带材供给机构
52进给移动机构
54导轨
56滑架
58控制器
60鼓
62导引机构
64导引辊
66卷绕弯曲赋予机构
67圆筒销
68制动机构
70检测机构
74制动转矩控制机构
74可编程序逻辑控制器
76控制阀
78致动器
90、92、94、96单位层

Claims (16)

1.一种用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,该橡胶软管用螺旋状配置的多条钢丝加强,该制造方法的特征在于:包括:
复合带材制作步骤,其是制作具有两侧面和两侧缘的复合带材的步骤,该复合带材具备未硫化橡胶带和多条加强用钢丝而构成,该多条加强用钢丝装备在该未硫化橡胶带上、互相并排地排列且在该未硫化橡胶带的长度方向上延伸;
制作形成该橡胶软管的最内层的柔性的内管的步骤;和
将所述复合带材在所述内管的周围卷绕,形成具有多个单位层层叠而成的层叠结构的卷绕体,此时,通过在所述内管上形成一个单位层,在所形成的单位层上再依次形成其他单位层,然后,对所卷绕的所述复合带材的所述未硫化橡胶带施行硫化处理,由此在所述内管的周围形成具备螺旋状配置的多条所述钢丝的层叠形加强层的步骤,
在形成各个所述单位层时,使所述复合带材的一个侧面抵接于在其上形成该单位层之处的基础外周面,并且,使形成螺旋的一个圈的所述复合带材的侧缘和形成与其相邻的圈的所述复合带材的侧缘紧贴而将所述复合带材在该基础外周面上螺旋状卷绕,从而用所述复合带材覆盖该基础外周面。
2.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
在形成各个所述单位层时,将单一复合带材螺旋状地在所述基础外周面上卷绕,并使形成该螺旋的一个圈的该单一复合带材的侧缘和形成与其相邻的圈的该单一复合带材的侧缘紧贴。
3.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
在形成各所述单位层时,将多个所述复合带材并排螺旋状地在所述基础外周面上卷绕,并使该多个复合带材中的一个复合带材的侧缘和与其相邻的复合带材的侧缘紧贴。
4.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
交替地层叠形成将所述复合带材在所述第一螺旋方向上卷绕而成的单位层和将所述复合带材在与所述第一螺旋方向相反方向的第二螺旋方向上卷绕而成的单位层。
5.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
使用于形成所述多个单位层的各个的各个所述复合带材具有互不相同的宽度尺寸,使由各个单位层的直径和用于形成该单位层的复合带材的宽度决定的该复合带材的螺旋角在所述多个单位层之间相同。
6.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
边对所述复合带材施加张力,边将所述复合带材在所述基础外周面上卷绕。
7.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
还包括在所述层叠形加强层的周围形成覆盖所述层叠形加强层的表面的外管的步骤。
8.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
所述复合带材的所述钢丝的整体完全埋设在所述未硫化橡胶带的内部。
9.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
所述复合带材的所述钢丝的周面的一部分埋设在所述未硫化橡胶带的内部,该周面的剩余部分从所述未硫化橡胶带的一个侧面向外部露出。
10.根据权利要求9所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
所述复合带材的所述钢丝在其周面施行黄铜镀层。
11.根据权利要求1所述的用钢丝加强的橡胶软管的制造方法,其特征在于:
在形成所述单位层时,使含有硫的物质的粉末附着于所述复合带材的表面。
12.一种用钢丝加强的橡胶软管,其特征在于:
由权利要求1至11中任一项所述的制造方法制造。
13.一种复合带材,其用于制造用螺旋状配置的多条钢丝加强的橡胶软管,该复合带材的特征在于,具有:
未硫化橡胶带和多个加强用钢丝,该多个加强用钢丝装备在该未硫化橡胶带上、互相并排排列且在该未硫化橡胶带的长度方向上延伸。
14.根据权利要求13所述的复合带材,其特征在于:
所述钢丝的整体完全埋设在所述未硫化橡胶带的内部。
15.根据权利要求13所述的复合带材,其特征在于:
所述钢丝的周面的一部分埋设在所述未硫化橡胶带的内部,该周面的剩余部分从所述未硫化橡胶带的一个侧面向外部露出。
16.根据权利要求13所述的复合带材,其特征在于:
所述钢丝的周面的半周部分埋设在所述未硫化橡胶带的内部,该周面的剩余半周部分从所述未硫化橡胶带的一个侧面向外部露出。
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