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Der Erfindung zugrundeliegender
allgemeiner Stand der Technik
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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
spiralförmig
gewickelten Dichtung zum Abdichten von Fluid, wie z. B. Flüssigkeit
einschließlich
Wasser und Öl,
sowie gasförmigen Körpern, einschließlich Dampf
und Gas.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung
der spiralförmig
gewickelten Dichtung.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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In
einer Verbindungsstelle eines verlegten Rohres, das unter Bedingungen
wie hohe Temperatur und hoher Druck verwendet wird, wird eine Dichtung
zwischen zwei Flansche einlegt, wobei die Flansche mit Schrauben
befestigt sind, und die Dichtung wird in jeden Flansch eingepaßt und verhindert
auf diese Weise, daß das
im Rohrinneren strömende
Fluid nach außen
durchleckt.
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Zur
Abdichtung wird üblicherweise
eine spiralförmig
gewickelte Dichtung angewendet. Wie in den 9 und 10 gezeigt
wird, weist die spiralförmig
gewickelte Dichtung eine Struktur auf, in der ein Füllmaterial 92,
bestehend aus Asbestpapier, einem aufgeschäumten Graphitband, einem 4-fluorierten Ethylenharzband
oder dergl. auf einem Ringmaterial 91 eingeklemmt ist,
das aus einer langen und dünnen
rostfreien Platte gemacht ist und einen wellenförmigen oder zickzackförmigen Abschnitt
aufweist, so daß sie
spiralförmig
aufgewickelt werden kann.
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Ein
allgemeines Verfahren zum Herstellen dieser spiralförmig gewickelten
Dichtung wird nachstehend beschrieben.
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Zunächst, wie
in 11 gezeigt wird, wird der Spitzenteil des Ringmaterials 91 abgebogen
und in eine Haltenut 93a im Außenumfang einer Kerntrommel 93 eingeschoben,
wodurch das Ringmaterial 91 durch Verbinden desselben mit
der Kerntrommel 93 festgehalten wird. In diesem Zustand
wird die Kerntrommel 93 gedreht, so daß nur das Ringmaterial 91 mindestens
ein Mal um den Außenumfang
der Kerntrommel 93 gewickelt wird. Dann wird das Füllmaterial 92 an
das Ringmaterial 91 geklemmt, so daß es spiralförmig aufgewickelt
wird. Danach wird nur das Ringmaterial 91 noch zwei- bis
dreimal herumgewickelt. Ferner werden das spiralförmig gewickelte Ringmaterial 91 und
das Füllmaterial 92 von
der Kerntrommel 93 abgezogen, und dann wird der abgebogene
Bereich am Spitzenteil des Ringmaterials 91 abgeschnitten,
das in die Haltenut 93a der Kerntrommel 93 eingeschoben
ist.
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Ein
Anfangsteil des aufzuwickelnden Ringmaterials 91 ist in
einem vorgegebenen Bereich des Ringmaterials 91 durch Punktschweißen oder
dergl. befestigt. Ein letzter Teil des aufzuwickelnden Ringmaterials 91 wird
in einem vorgegebenen Bereich der vorhergehenden Windung des aufgewickelten
Ringmaterials 91 durch den Schweißpunkt oder dergl. befestigt.
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Die
herkömmliche,
oben genannte Produktionsmethode setzt jedoch voraus, daß das spiralförmig aufgewickelte
Ringmaterial 91 und das Füllmaterial 92 von
der Kerntrommel 93 abgewickelt werden, bevor man einen
Schritt zum Abschneiden des Spitzenteils des Ringmaterials 91 festsetzen
kann, der in die Haltenut 93a der Kerntrommel 93 eingeschoben ist.
Folglich erhöht
sich die Anzahl der Bearbeitungsschritte und man muß einen
Schnittvorgang manuell durchführen,
wodurch sich die Produktionskosten erhöhen. Ferner wird der abgeschnittene
Teil des Ringmaterials 91 Abfall, was zu dem Problem führt, daß sich die
Nutzung des Ringmaterials 91 verschlechtert.
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Um
die obigen Probleme zu lösen
wird nachstehend ein in 12 gezeigtes
Verfahren vorgeschlagen. Auf den Spitzenteil des Ringmaterials 91 wird
eine Druckkraft ausgeübt,
wodurch sich ein flacher Teil 91a bildet. Auf dem Flachteil 91a wird
durch Einstechen ein Halteloch 91b ausgebildet. Andererseits
ist die Kerntrommel 93 mit einem Haltestift 94 versehen,
dessen Spitze elastisch von dem Außenumfang der Kerntrommel 93 hochgeschoben
oder zurückgezogen
werden kann. Der Haltestift 94 erfaßt das Halteloch 91b des
Ringmaterials 91 und wickelt auf diese Weise das Ringmaterial 91 um
die Kerntrommel 93. (Siehe Amtsblatt der Japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. H8-33180.)
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Gemäß dieser
Methode ist der Schritt des Abschneidens des Spitzenteils des Ringmaterials 91 nicht
erforderlich. Man muß jedoch
den flachen Teil 91a bilden, um das Halteloch 91b durch
einen Schritt des Druckausübens
oder dergl. auf den Spitzenteil vorzusehen. Die Breite des Spitzenteils
nach dem Ausbilden des flachen Teils 91a ist größer, als
die des übrigen
Teils, wodurch sich auf der Dichtfläche der fertigen Dichtung infolge
der Form dessen Spitzenteils eine örtliche Ungleichheit ausbildet.
Als Ergebnis muß man
befürchten,
daß die
Ungleichheit die Dichtungseigenschaft ungünstig beeinflußt.
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Ferner
entsteht zwischen dem Flachteil 91a und den Zickzackteilen 91c, 91c einer
zweiten Lage Ringmaterial 91, die um dessen Außenumfang
gewickelt wird, ein breiter Spalt, weshalb das Anschweißen des Flachteils 91a an das Ringmaterial 91 auf dessen
Außenumfang
nicht gesichert ist, weshalb in verschiedenen Fällen das Problem entsteht,
daß sich der
Flachteil 91a leicht davon trennt.
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Zusätzlich ergibt
sich, daß zwar
die zweite Windung des Ringmaterials 91, die direkt auf
dessen Außenumfang
gewickelt wird, ohne Kraftaufwand den Haltestift 94 nach
unten drückt,
jedoch ist die Operation des Wickelns des Ringmaterials 91 der ersten
Windung noch nicht ganz abgeschlossen, wenn der Haltestift 94 nach
unten gedrückt
wird. Ferner wird das Ringmaterial 91 stark gezogenen und verstärkt damit
den Berührungsdruck
zwischen dem Haltestift 94 und dem Halteloch 91b.
In einigen Fällen beschädigt die
nichtdrückende
Reibung zwischen dessen Spitzenteil und dem Halteloch 91b den
Spitzenteil des Haltestifts 94 schwer, wenn der Haltestift 94 nach
unten gedrückt
wird, mit dem Ergebnis, daß Probleme
auftreten, weil die Lebensdauer der Vorrichtung schlecht wird und
der Haltestift 94 häufig
ersetzt werden muß.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens
zur Herstellung einer spiralförmig
gewickelten Dichtung zwecks Sicherstellung einer ausgezeichneten
Dichtungseigenschaft, sowie einer Vorrichtung zum Herstellen derselben.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen
eines Verfahrens zum Herstellen einer spiralförmig gewickelten Dichtung,
bei der nicht zu befürchten
ist, daß der
oberste Teil eines Ringmaterials von dem Außenumfang des Ringmaterials
abgetrennt wird, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung derselben.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen
eines Verfahrens zum Herstellen einer spiralförmig gewickelten Dichtung,
die eine ausgezeichnete Lebensdauer aufweist, sowie einer Vorrichtung
zum Herstellen derselben.
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Zwecks
Lösung
dieser Aufgaben umfaßt
ein Verfahren zur Herstellung einer spiralförmig gewickelten Dichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, in der ein Spitzenteil eines Ringmaterials mit einem zickzackförmigen oder
welligen Abschnitt durch Verbinden desselben mit einer Kerntrommel
zum Aufwickeln des Ringmaterials angehalten wird, wobei die Kerntrommel
so gedreht wird, daß sie
das Ringmaterial mindestens einmal um den Außenumfang der Kerntrommel wickelt,
dabei ein Füllmaterial überdeckend
auf das Ringmaterial aufbringt, so daß beide spiralförmig gewickelt
werden, die folgenden Schritte:
Ausbilden eines Anhaltschritteils
durch Schneiden und Heben eines Zickzackteils des Spitzenteils des Ringmaterials
oder eines Senkenteils desselben,
Drehen der Kerntrommel in
einem Zustand, in dem der Anhaltschritteil des Ringmaterials von
einer Sperrklinke gefaßt
wird, die bewirkt, daß der
oberste Teil aus dem Außenumfang
der Kerntrommel vorsteht, und damit das Ringmaterial mindestens
einmal um den Außenumfang
der Kerntrommel wickelt,
Auflegen des Füllmaterials zusammen auf das
Ringmaterial, so daß beide
spiralförmige
aufgewickelt werden,
Zurückziehen
der Sperrklinke vom Außenumfang
der Kerntrommel zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem mindestens
einmal Wickeln des Ringmaterials um den Außenumfang der Kerntrommel,
dabei Trennen der Sperrklinke von dem Anhaltschritteil.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung der spiralförmig
aufgewickelten Dichtung wird der Anhaltschritteil, der von der Sperrklinke
erfaßt
werden soll, ausgebildet durch Schneiden und Heben des Zickzackteils
oder des Senkenteils des Spitzenteils des Ringmaterials. Somit ist
es nicht erforderlich, einen flachen Teil auf dem Spitzenteil des
Ringmaterials auszubilden. Das ermöglicht es, daß die Breite
des Spitzenteils des Ringmaterials mit einem der übrigen Teile
desselben übereinstimmt,
wodurch verhindert wird, daß örtliche
Ungleichheit auf der Dichtfläche
der Dichtung ausgebildet wird. Ferner entsteht dadurch nie ein großer Spalt
zwischen dem Spitzenteil des Ringmaterials und dem um den Außenumfang
gewickelten Ringmaterial, was es ermöglicht, den Spitzenteil des
Ringmaterials an das Ringmaterial an dessen Außenumfangs zu schweißen. Noch
weiter wird zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem mindestens
einmal Wickeln des Ringmaterials um den Außenumfang der Kerntrommel,
die Sperrklinke vom Außenumfang
der Kerntrommel abgezogen, mit dem Ergebnis, daß die Sperrklinke vom Anhaltschritteil
im Zustand der Verringerung des Berührungsdrucks zwischen der Sperrklinke
und dem Anhaltschritteil getrennt werden kann. Infolgedessen steht nicht
zu befürchten,
daß die
Reibung zwischen diesem und dem Ringmaterial die Sperrklinke stark
beschädigt.
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Vorzugsweise
wird der Schritt des Schneidens und Hebens der Zickzackteile des
Spitzenteils des Ringmaterials oder eines Senkenteils desselben, gleichzeitig
mit dem Schritt des Trennens eines vorangehenden Ringmaterials von
einem nachfolgenden Ringmaterial durch Schneiden durchgeführt.
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Das
ermöglicht
es, daß die
Dichtung effizient erzeugt wird, im Vergleich zu einem Fall, in
dem der Schritt des Schneidens und Hebens des Zickzackteils oder
des Senkenteils und der Schritt des Schneidens des Ringmaterials
gesondert vorgenommen werden.
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Das
Ringmaterial ist vorgesehen mit den Mehrfach-Zickzackteilen, und
der Anhaltschritteil kann auf mindestens einem der mehrfachen Zickzackteile
des Ringmaterials gebildet werden. Als Alternative können die
Anhaltschritteile auf allen der mehrfachen Zickzackteile des Ringmaterials
ausgebildet sein. Wenn der Anhaltschritteil auf diese Weise ausgebildet
ist, wird der Spitzenteil des Ringmaterials durch Verbinden desselben
mit der Sperrklinke sicher und fest gestoppt.
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Vorzugsweise
wird der Schritt des Schneidens und Hebens des Zickzackteils des
Spitzenteils des Ringmaterials oder dessen Senkenteil ausgeführt, nachdem
das Ringmaterial des Flachteils als ein Teil ausgebildet ist, der
einen Zickzackteil oder wellenförmigen
Abschnitteil aufweist und bevor das geformte Ringmaterial auf die
Kerntrommel 2 aufgebracht wird.
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Eine
Vorrichtung zur Herstellung einer spiralförmig gewickelten Dichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, in der ein Spitzenteil eines Ringmaterials mit einem
zickzackförmigen oder
welligen Abschnitt durch Verbinden desselben mit einer Kerntrommel
zum Aufwickeln des Ringmaterials angehalten wird, wobei die Kerntrommel
so gedreht wird, daß sie
das Ringmaterial mindestens einmal um den Außenumfang der Kerntrommel wickelt,
dabei ein Füllmaterial überdeckend
auf das Ringmaterial aufbringt, so daß beide spiralförmig gewickelt
werden, umfaßt:
Ein
Mittel zum Bilden eines Anhaltschritteils durch Schneiden und Heben
eines Zickzackteils des Spitzenteils des Ringmaterials oder eines
Senkenteils desselben,
eine in der Kerntrommel untergebrachte
Sperrklinke, mit einem oberen Teil, der über den Außenumfang der Kerntrommel vorgeschoben
oder zurückgezogen werden
kann, zum Erfassen des Anhaltschritteils des Ringmaterials durch
den oberen Teil, in einem Zustand, in dem der obere Teil über den
Außenumfang der
Kerntrommel vorsteht, und
ein Antriebsmittel für die Sperrklinke,
um die Sperrklinke über
den Außenumfang
der Kerntrommel vorstehen zu lassen bzw. sie zurückzuziehen.
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Gemäß der Vorrichtung
zum Herstellen der spiralförmig
aufgewickelten Dichtung bewirkt das Mittel zum Ausformen des Anhaltschritteils,
daß der obere
Teil des Ringmaterials abgeschnitten und angehoben wird, und ermöglicht es
dadurch, den Anhaltschritteil zu bilden. Ferner läßt das Antriebsmittel der
Sperrklinke den oberen Teil der Sperrklinke vom Außenumfang
der Kerntrommel aus hochstehen, wodurch der Anhaltschritteil des
Ringmaterials von dem oberen Teil der Sperrklinke erfaßt werden
kann. In diesem Zustand wird die Kerntrommel gedreht und ermöglicht es
somit, das Ringmaterial wenigstens ein Mal um den Außenumfang
der Kerntrommel zu wickeln. Anschließend bleibt das Füllmaterial
am Ringmaterial hängen.
Das kann alternativ dazu führen, daß es spiralförmig herumgewickelt
wird. Zusätzlich läßt um die
vorgegebene Zeitspanne nach dem wenigstens einmaligen Wickeln des
Ringmaterials um den Außenumfang
der Kerntrommel das Antriebsmittel der Sperrklinke die Sperrklinke
sich aus dem Außenumfang
der Kerntrommel zurückziehen,
und ermöglicht
es er Sperrklinke, daß sie
sich von dem Anhaltschritteil trennt.
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Auf
diese Weise erfordert die Vorrichtung zur Herstellung der spiralförmig aufgewickelten
Dichtung nicht, einen flachen Teil auf dem oberen Teil des Ringmaterials
auszubilden, weil die Dichtung eine Struktur aufweist, in der der
durch Schneiden und Anheben des Zickzackteils oder des Senkenteils
des oberen Teils des Ringmaterials gebildete Anhaltschritteil die
Sperrklinke erfaßt.
Auf diese Weise kann die axiale Breite des oberen Teils des Ringmaterials so
ausgebildet werden, daß sie
mit der des restlichen Teils übereinstimmt,
mit dem Ergebnis, daß keine örtliche
Unebenheit auf der Dichtfläche
der Dichtung entsteht, und kein großer Spalt zwischen dem oberen Teil
des Ringmaterials und der zweiten Windung des Ringmaterials entsteht,
die direkt um dessen Außenumfang
gewickelt wird. Dann kann der obere Teil des Ringmaterials in dem
vorgegebenen Teil des Ringmaterials durch Punktschweißen oder
dergl. sicher auf dem Außenumfang
desselben befestigt werden. Ferner wird um die vorgegebene Zeitspanne
nach dem mindestens einmal Aufwickeln des Ringmaterials um den Außenumfang
der Kerntrommel die Sperrklinke strukturell von dem Außenumfang
der Kerntrommel zurückgezogen,
um die Sperrklinke vom Anhaltschritteil zu trennen. Also wird in
dem Zustand, in dem der Berührungsdruck
zwischen dem Ringmaterial und der Sperrklinke vermindert wird, die Sperrklinke
vom Anhaltschritteil getrennt. Somit braucht man nicht zu befürchten,
daß die
Sperrklinke durch eine erzwungene Reibung zwischen ihr und dem Ringmaterial
beschädigt
wird.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Antriebsmittel für die
Sperrklinke:
Einen Schieber, der beim Montieren der Sperrklinke auf
die Kerntrommel in dieser untergebracht wird und in radialer Richtung
der Kerntrommel bewegbar ist,
eine exzentrische Nocke im Eingriff
mit dem Schieber, so daß sie
exzentrisch zur Achse der Kerntrommel liegt, und
eine drehende
Welle, die konzentrisch auf der Achse der Kerntrommel angeordnet
ist, so daß sie
die exzentrische Nocke dreht.
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Auf
diese Weise läßt die Drehwelle
die exzentrische Nocke rotieren und bewegt auf diese Weise den Schieber
in radialer Richtung der Kerntrommel, und ermöglicht es, daß die Sperrklinke
von dem Außenumfang
der Kerntrommel aus hochgeschoben oder zurückgezogen wird. Daher ermöglicht es
ein einfacher Mechanismus der Sperrklinke, daß sie vom Außenumfang
der Kerntrommel aus hochgeschoben oder zurückgezogen wird.
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Vorzugsweise
beinhaltet das Mittel zum Formen des Anhaltschritteils:
Einen
Formstempel, der senkrecht bewegbar ist, sowie einen Aufnahmestempel,
der dem Formstempel gegenüberliegend
angeordnet ist,
ein Schneidmesser, das dem Formstempel des
Ausbildungsmittels des Anhaltschritteils beigegeben ist und senkrecht
bewegbar ist, und
eine Aufnahmeklinge, die einstückig auf
dem Aufnahmestempel angeordnet ist und als Paar mit dem Schneidemesser
zusammenarbeitet.
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Die
obigen und noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
besser ersichtlich aus der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer
Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Erzeugen einer spiralförmig aufgewickelten Dichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine schematische Vorderansicht der Vorrichtung zum Erzeugen einer
spiralförmig
aufgewickelten Dichtung.
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3A ist
eine perspektivische Ansicht eines Anhaltschrittteils.
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3B ist
eine Schnittansicht des Anhaltschritteils.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mittels zum Ausbilden eines Anhaltschritteils.
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5 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Schritt bei der Fertigung
der Dichtung zeigt.
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6 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Schritt bei der Fertigung
der Dichtung zeigt.
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7 ist
eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform des Anhaltschritteils
zeigt.
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8 ist
eine perspektivische Sicht, die eine weitere Ausführungsform
des Anhaltschritteils zeigt
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9 ist
eine Schnittansicht eines Ringmaterials.
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10 ist
eine Schnittansicht eines weiteren Ringmaterials.
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11 ist
eine schematische Vorderansicht, die ein herkömmliches Beispiel zeigt.
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12 ist
eine Schnittansicht, die einen wesentlichen Teil eines anderen herkömmlichen
Beispiels zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnung werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
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2 ist
eine schematische Vorderansicht der Vorrichtung zum Erzeugen einer
spiralförmig
aufgewickelten Dichtung. Die Herstellungsvorrichtung wird zum Aufwickeln
sowohl des Ringmaterials A als auch des Füllmaterials B, die sich gegenseitig überlappen,
in einen spiralförmigen
Zustand benutzt, wie in 5 gezeigt wird. Ein Hauptteil
der Fertigungsvorrichtung beinhaltet ein Anhaltschritteil-Ausbildungsmittel 1 zum
Ausbilden des Anhaltschritteils A1, gezeigt in 3A oder 3B,
auf einem Spitzenteil des Ringmaterials A, eine Kerntrommel 2 zum Aufwickeln
des Ringmaterials A und des Füllmaterials
B, eine in der Kerntrommel 2 untergebrachte Sperrklinke 3,
deren Spitzenteil vom Außenumfang der
Kerntrommel 2 aus vorgeschoben bzw. zurückgezogen werden kann, und
ein Sperrklinken-Antriebsmittel 4 zum Vorschieben bzw.
Zurückziehen des
Spitzenteils der Sperrklinke 3 vom Außenumfang der Kerntrommel aus.
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Das
Ringmaterial A hat eine flache Querschnittsform, wenn es von einer
aufgewickelten Rolle abgezogen wird. Ein solches Ringmaterial A
ist so geformt, daß es
einen welligen Abschnitt aufweist einschließlich zwei Zickzackteile m,
m, geformt mittels eines Walzenpaars R. (Siehe 3).
Das Ringmaterial wird einen Formprozeß unterzogen, bevor das Ringmaterial
A auf die Kerntrommel 2 aufgebracht wird. Die Materialqualität des Ringmaterials
A wird unter rostfreiem Stahl, einschließlich SUS 304, Inconel,
Aluminium oder dergl. ausgewählt.
Rostfreier Stahl ist besonders zu bevorzugen in Hinblick auf Wärmebeständigkeit
und Kosten.
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Wie
in 4 spezifisch dargestellt ist, beinhaltet das Anhaltschritteil-Ausformungsmittel 1 einen Formstempel 1a,
der von einem Antriebsteil, das in den Figuren nicht gezeigt wird,
senkrecht bewegbar ist, und einen Aufnahmestempel 1b, der
so angeordnet ist, daß er
dem Formstempel gegenüber
liegt. Der Formstempel 1a und der Aufnahmestempel 1b liegen zwischen
der Kerntrommel 2 und der Walze R. Im Anhaltschrittteil-Ausformungsmittel 1 werden
die zwei Zickzackteile m, m des Spitzenteils des Ringmaterials A
entsprechend geschnitten und in einen nach innen geneigten Zustand
angehoben und bilden auf diese Weise die Anhaltschritteile A1, gezeigt
in 3A und 3B. Eine
Anhaltoberfläche
jedes der Anhaltschritteile A1 wird geschnitten und in einer Längsrichtung
des Ringmaterials A rechtwinklig angehoben, so daß sie leicht
vom Spitzenteil der Sperrklinke 3 gefaßt wird. Der Aufnahmestempel 1b weist zwei
Zickzackteile 1c, 1c auf, so daß er der
Form der Innenfläche
des Ringmaterials A entspricht.
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Ferner
sind zwischen dem Formstempel 1a oder dem Aufnahmestempel 1b und
der Kerntrommel 2 ein Schneidmesser 6a und eine
Aufnahmeklinge 6b zum Trennen des vorausgehenden Ringmaterials
A vom nachfolgenden Ringmaterial A durch Abschneiden einsetzbar
oder abnehmbar angeordnet. (Siehe 2 und 4).
In dieser Ausführungsform ist
das Schneidmesser 6a im Antriebsteil befestigt, um sich
zusammen mit dem Formstempel 1a des Anhaltschritteil-Ausformmittels 1 senkrecht
zu bewegen. Ferner ist die Aufnahmeklinge 6b im Aufnahmestempel 1b des
Anhaltschritteil-Ausformungsmittels 1 integriert.
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Wie
in 1 gezeigt wird, ist die Kerntrommel 2 ringförmig, wobei
der Außendurchmesser
und die Breite einem Innendurchmesser und der Breite einer zu erzeugenden
Dichtung G entsprechen (vgl. 6), und
deren Innenumfang mit einem hohlen Stützkörper 21 integriert
ist. Der Stützkörper 21 ist drehbar
gestützt
durch einen axialen Kasten (nicht dargestellt) über ein Lager 22,
und wird in 2 vom Antriebsteil (nicht dargestellt)
im Uhrzeigersinn drehend angetrieben. Das Innere der Kerntrommel 2 ist versehen
mit einem Schlitz 23 zum Einführen eines Schiebers 41,
wie nachstehend beschrieben, von der Seite des Außenumfangs
aus zu einem axialen Kernteil.
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Die
Sperrklinke 3 hat einen im wesentlichen parallelepipedförmigen Basisteil 31,
dessen Spitzenteil versehen ist mit zwei Anhaltvorschubteilen 32, 32 zum
Anhalten jedes Anhaltschritteils A1 des Ringmaterials. Eine Anhalt-Endfläche 32a des
Anhaltvorschubteils 32 ist in einer im wesentlichen radialen Richtung
der Kerntrommel 2 gerichtet. Zusätzlich ist die Sperrklinke 3 gleitend
eingeführt
in eine ausgesparte Nut 24, gebildet auf dem Außenumfang
der Kerntrommel 2 nach jeder Seitenoberfläche.
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Das
Sperrklinkenantriebsmittel 4 beinhaltet den Schieber 41,
der in der Kerntrommel 2 untergebracht ist, eine exzentrische
Nocke 42 im Eingriff mit dem Schieber 41, und
eine drehbare Welle 43 zum Drehen der exzentrischen Nocke 42 in
einem vorgegebenen Winkel.
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Der
Schieber 41 ist wie eine flache Platte, die in den Schlitz 23 eingepaßt ist,
der in der Kerntrommel 2 ausgebildet ist, so daß er in
radialer Richtung der Kerntrommel 2 gleitbar ist. Ferner
hat ein Grund-Endteil des Schiebers 41 ein Eingriffsloch 41a als
Langloch ausgebildet, und das Eingriffsloch 41a ist relativ
drehbar in die exzentrische Nocke 42 eingepaßt. Ferner
ist einer der winkligen Teile des oberen Endes des Schiebers 41 versehen
mit einem ausgesparten Teil 41b (siehe 2),
und die Sperrklinke 3 ist in dem ausgesparten Teil 41b befestigt.
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Die
rotierbare Welle 43 ist mit dem Stützkörper 21 im hohlen
Inneren des Stützkörpers 21 ausgerichtet.
Die rotierbare Welle 43 ist vom Stützkörper 21 über ein
Lager 44 relativ rotierbar gehaltert. Zusätzlich,
unabhängig
vom Stützkörper 21,
ist sie rotierbar durch das nicht gezeigten Antriebsteil. Die exzentrische
Nocke 42 ist integral und rotierbar befestigt in der rotierbaren
Welle 43 in einem Zustand, in dem die exzentrische Nocke 42 in
einer vorgegebenen Größe zum axialen
Kern des Stützkörpers 21 exzentrisch ist.
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Gemäß dem Sperrklinkenantriebsmittel 4 wird
die rotierbare Welle 43 rotiert und ermöglicht es somit, den Schieber 41 in
einer radialen Richtung der Kerntrommel 2 mittels der exzentrischen
Nocke 42 zu schieben. Das bewirkt, daß sich der Anhaltvorschubteil 32 der
Sperrklinke 3 vom Außenumfang
der Kerntrommel 2 aus vorschiebt oder zurückzieht.
Somit ermöglicht
es eine einfache Struktur, daß die
Sperrklinke 3 vom Außenumfang
der Kerntrommel 2 aus vorgeschoben oder zurückgezogen
wird.
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Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Fertigung der spiralförmig aufgewickelten Dichtung
durch Anwenden der Fertigungsvorrichtung der obigen Struktur unter
Bezugnahme auf die 2 bis 6 beschrieben.
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Zunächst wird
das Ringmaterial A, das von der aufgewickelten Rolle abgezogen wird,
durch ein Paar Walzen R so geformt, daß es einen wellenförmige Abschnitt
aufweist, bevor jedes von zwei Zickzackteilen m, m des Spitzenteils
des Ringmaterials A durch den Formstempel 1a und den Aufnahmestempel 1b des
Anhaltschritteil-Ausbildungsmittel 1 geschnitten und gehoben
wird und somit die Anhaltschritteile A1 bildet. (Siehe 2 und 3.)
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Dann
wird in einem Zustand, in dem jeder Anhaltschritteil A1 durch Verbindung
desselben mit dem Anhaltvorschubteil 32 der Sperrklinke 3,
die vom Außenumfang
der Kerntrommel 2 aus leicht vorsteht (vgl. 2),
gestoppt wird, die Kerntrommel 2 angetrieben und rotiert,
dabei wickelt sich das Ringmaterial A mindestens ein Mal um den
Außenumfang
der Kerntrommel 2. In diesem Augenblick wird jedes auf jedem
Zickzackteil m des Ringmaterials A ausgebildete Anhaltschritteil
A1 gestoppt, um mit dem Anhaltvorschubteil 32 der Sperrklinke 3 verbunden
zu werden. Als Ergebnis kann der Spitzenteil des Ringmaterials A
von der Sperrklinke 3 mit Sicherheit erfaßt und gestoppt
werden. Somit kann das Ringmaterial A mit Sicherheit aufgewickelt
werden.
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Wenn
nun das Ringmaterial A mindestens einmal herumgewickelt ist, wird
ein Anfangsteil des aufzuwickelnden Ringmaterials A (d. h. der Spitzenteil)
punktgeschweißt
zum Schweißen
des Anfangsteils in einer vorgegebenen Position des zum zweiten Mal
um den Außenumfang
der ersten Wicklung gewickelten Ringmaterials A. Jetzt wird abschnittsweise die
Oberfläche
des Spitzenteils des Ringmaterials A einschließlich der Anhaltschritteile
A1 wellenförmig gehalten,
so daß der
Spitzenteil des Ringmaterials A auf die zweite Wicklung desselben
ohne große
Lücke paßt. Somit
können
beide leicht und sicher zusammengeschweißt werden.
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Dann
wird an die untere Fläche
des Ringmaterials A das Füllmaterial
B angelegt und, wie in 5 gezeigt wird, werden die beiden überlappt,
so daß sie
in einem spiralförmigen
Zustand in der vorbestimmten Anzahl Windungen aufgewickelt werden. Anschließen wird
die Zufuhr des Füllmaterials
gestoppt und nur das Ringmaterial A wird noch mehrmals herumgewickelt.
Das Füllmaterial
B wird ausgewählt
aus der Gruppe Keramik, aufgeschäumter
Graphit, Asbest, 4-fluoriertes Ethylenharz oder dergl. In erster
Linie wird Keramik wegen seiner Festigkeit bevorzugt.
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Wenn
eine Windung des Ringmaterials A herumgelegt ist, wird das vorherige
Ringmaterial A durchgeschnitten und vom nachfolgenden Ringmaterial
A durch das Schneidemesser 6a und die aufnehmende Klinge 6b getrennt,
gleichzeitig damit wird durch den Formstempel 1a und den
Aufnahmestempel 1b der Anhaltschritteil A1 an der Spitze
des nachfolgenden Ringmaterials A gebildet. Somit werden das Schneiden
des Ringmaterials A und das Ausbilden des Anhaltschritteils A1 im
gleichen Arbeitsgang durchgeführt,
wodurch sich die Produktivität
im Vergleich zum Fall der aufeinanderfolgenden, getrennten Durchführung verbessert.
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Der
letzte Teil des vorangehenden aufzuwickelnden Ringmaterials A (d.
i. der hintere Endteil) wird gegen die Windung des Ringmaterials
A gepreßt,
die direkt unter dem letzten Teil des Windungsmaterials A liegt,
wobei das Punktschweißen
auf beide angewandt wird. Auf diese Weise erhält man die spiralförmig aufgewickelte
Dichtung G gemäß 6.
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Ferner
wird an oder nach dem Zeitpunkt, wenn das Ringmaterial A mindestens
einmal gewickelt ist, die rotierbare Welle 43 rotiert und
schiebt damit den Anhaltvorschubteil 32 der Sperrklinke 3 vom Außenumfang
der Kerntrommel 2 nach vorn oder zieht ihn zurück, wie
in 6 gezeigt wird, mit dem Ergebnis, daß die Sperrklinke 3 vom
Anhaltschritteil A1 des Ringmaterials A getrennt werden kann.
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Übrigens
wird das Ringmaterial A unter Anlegen einer geeigneten Zugkraft
(vorzugsweise 40 bis 60 kg/cm2) mindestens
einmal um die Kerntrommel 2 gewickelt. Damit wird durch
Vorschieben bzw. Zurückziehen
des Anhaltvorschubteils 32 vom Außenumfang der Kerntrommel 2 das
bereits um die Kerntrommel 2 gewickelte Ringmaterials A
durch die Reibungskraft fester um den Außenumfang der Kerntrommel 2 gewickelt.
Mit anderen Worten, es wird verhindert, daß das Ringmaterial A von der
Kerntrommel 2 abrutscht. Daher wird in einem Zustand, in dem
der Berührungsdruck
zwischen der Sperrklinke 3 und dem Anhaltschritteil A1
etwas geringer ist als im Zustand zu Beginn des Aufwickelns des
Ringmaterials A, der Anhaltvorschubteil 32 gleichmäßig in die
Innenseite der Kerntrommel 2 zurückgezogen, die Sperrklinke 3 kann
abgeschnitten und vom Anhaltschritteil A1 getrennt werden. Auf diese
Weise werden gemäß der vorliegenden
Konfiguration in einem Zustand, in dem die Sperrklinke 3 und
die Anhaltschritteile A1 sich fest berühren, diese getrennt und verhindern
somit, daß eine
erzwungene Reibung oder dergl. zur Auswirkung kommt. Das verhindert, daß die Sperrklinke 3 bald
beschädigt
wird und vergrößert damit
die Lebensdauer der Vorrichtung.
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Wenn
dann schließlich
die Dichtung G von der Kerntrommel 2 abgenommen ist, kann
die obige Operation wiederholt werden und ermöglicht somit sofort die Produktion
einer weiteren Dichtung G.
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Gemäß der obigen
Fertigungsmethode kann der Spitzenteil des Ringmaterials A von der
Sperrklinke 3 erfaßt
werden, ohne daß am
Spitzenteil des Ringmaterials A durch Anwenden eines Drucks ein flacher
Teil ausgebildet werden muß,
womit die Breite des Spitzenteils des Ringmaterials A so eingerichtet werden
kann, daß es
einem Restteil entspricht. Daraus ergibt sich, daß örtliche
Unebenheiten auf der Dichtfläche
der Dichtung G verhindert werden und eine ausgezeichnete Dichtungseigenschaft
gesichert ist.
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Die
obige Ausführungsform
illustriert einen Fall, in dem die Anhaltschritteile A1 auf den
zwei Zickzackteilen m, m des Ringmaterials A entsprechend ausgebildet
sind. Als Alternative kann sogar im Falle der Ausbildung des Anhaltschritteils
A1 nur auf einem der Zickzackteile m, m der Spitzenteil des Ringmaterials
A bis zu einem bestimmten Grad sicher und fest von der Sperrklinke 3 erfaßt werden. Somit
kann der Anhaltschritteil A1 auf mindestens einem der Mehrfach-Zickzackteile
m, m ausgebildet werden.
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Zusätzlich,
wie in 7 gezeigt wird, kann der Anhaltschritteil A1 durch
Schneiden und Heben eines Senkenteils t des Spitzenteils des Ringmaterials
A nach oben gebildet werden. Ferner hat das Sperrklinken-Antriebsmittel 4 eine
Struktur, in der anstatt der exzentrischen Nocke 42 ein
in axialer Richtung des Stützkörpers 21 gleitend
angetriebener Keil benutzt wird, so daß der Schieber 41 vom
Keil in radialer Richtung der Kerntrommel 2 geschoben werden
kann. Als Alternative können
verschiedene Arten modifizierter Ausführungen einschließlich einer Struktur,
in der das Anhaltschritteil-Ausbildungsmittel 1 ein Walzenpaar
enthält,
angewandt werden.
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Ferner
kann die vorliegende Erfindung auf Ringmaterial A mit einem zickzackförmigen Abschnitt,
wie in 8 gezeigt, angewandt werden.