JP2005282737A - Rubber cylinder body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両や自動車のエアサスペンションに装備される空気バネのダイヤフラムや、防振継手としての配管継手などに使用されるゴム製筒体に関するものである。 The present invention relates to a rubber cylinder used for a diaphragm of an air spring mounted on an air suspension of a railway vehicle or an automobile, a pipe joint as a vibration-proof joint, and the like.
一般に、鉄道車両や自動車のエアサスペンションなどに装備される空気バネは、気体室の壁部を構成するダイヤフラムの両端に、振動発生側または振動受け側に連結される金具を締結した構造とされる。ダイヤフラムは、筒状のゴム膜の両端部に、金具との締結性を高めるためのビードリングやソリッドリングなどの一対の補強リングを埋設してなるゴム製筒体とされる。 In general, an air spring equipped in an air suspension of a railway vehicle or an automobile has a structure in which metal fittings connected to a vibration generating side or a vibration receiving side are fastened to both ends of a diaphragm constituting a wall portion of a gas chamber. . The diaphragm is a rubber cylinder in which a pair of reinforcing rings such as a bead ring and a solid ring are embedded in both ends of a cylindrical rubber film to enhance the fastening property with a metal fitting.
ダイヤフラムなどのゴム製筒体におけるゴム膜は、車両の振動などに伴って大きな屈曲が繰り返される部位であり、その耐圧性および耐久性を高めるための補強コードを埋設してなる補強コード層が設けられる。補強コード層を設けるための手法としては、ゴム膜を構成する外面ゴムおよび内面ゴム間に、複数の補強コードを有するプライを介在させることが多い。 The rubber film in a rubber cylinder such as a diaphragm is a part that repeatedly bends greatly with the vibration of the vehicle, etc., and a reinforcing cord layer is provided by embedding a reinforcing cord to increase its pressure resistance and durability. It is done. As a method for providing the reinforcing cord layer, a ply having a plurality of reinforcing cords is often interposed between the outer rubber and the inner rubber constituting the rubber film.
プライは、複数の補強コードを平行に並べて薄いシート状のゴムで包んだものであり、このプライの端部を折り返して、補強コードをゴム製筒体の両端の補強リングで係止することにより、ゴム製筒体の耐圧性を高めている。 A ply is a structure in which a plurality of reinforcing cords are arranged in parallel and wrapped with a thin sheet-like rubber, and the ends of the ply are folded back and locked with reinforcing rings at both ends of the rubber cylinder. The pressure resistance of the rubber cylinder is increased.
特許文献1は、このようなゴム製筒体(空気バネ)の耐久性を高めるため、補強コードとして用いられるスダレコードの横糸の破断がゴム膜の耐久性を低下させることに着目し、横糸の伸びを80%以上に設定してその破断を防止する技術を開示している。
ところで、プライの端部を折り返すことにより、ゴム膜端部における剛性がゴム膜胴体部おける剛性の約2倍の大きさになるため、ゴム膜端部付近においてその剛性が急変し、この剛性の急変部位がゴム膜の亀裂の起点となりやすい。 By the way, by folding back the end of the ply, the rigidity at the end of the rubber film becomes about twice as large as the rigidity at the body of the rubber film, so that the rigidity suddenly changes in the vicinity of the end of the rubber film. Sudden changes are likely to become the starting point of cracks in the rubber film.
つまり、特許文献1のように、好適な素材の補強コードを採用して耐久性の向上を図った場合であっても、耐圧性を高めるためにプライを折り返すことにより、十分な耐久性を発揮できなくなるおそれがある。これに対して、単にプライ端部の折返しを省略して耐久性の向上を図ったものは、補強コードの端部を十分に係止することができず、その耐圧性が低下する。
In other words, even if a reinforcement cord made of a suitable material is used to improve durability as in
本発明は、耐圧性を損なうことなく、その耐久性を高めることができるゴム製筒体を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the rubber cylinder which can improve the durability, without impairing pressure | voltage resistance.
上記課題に鑑み、本発明は、筒状のゴム膜の両端部に一対の補強リングを埋設し、そのゴム膜に、バイアス方向に傾斜する補強コードを埋設してなる二層の補強コード層を設け、この二層の補強コード層のそれぞれのバイアス方向を互いに交差するように設定した構造を前提として、その補強コードを一対の補強リング間に架け渡すように巻き付けることにより、二層の補強コード層に連続して埋設したゴム製筒体を提供するものである。 In view of the above problems, the present invention provides a two-layer reinforcing cord layer in which a pair of reinforcing rings are embedded at both ends of a cylindrical rubber membrane, and a reinforcing cord inclined in the bias direction is embedded in the rubber membrane. Assuming a structure in which the respective bias directions of the two layers of reinforcing cord layers are set so as to cross each other, the two layers of reinforcing cords are wound by winding the reinforcing cords across a pair of reinforcing rings. A rubber cylinder continuously embedded in a layer is provided.
この構成によれば、外面側および内面側の二層の補強コード層に埋設する補強コード同士を連続させて、その連続する部分を補強リングで係止することができる。これにより、補強リングで補強コードを係止しつつ、ゴム膜の剛性を端部から胴部に渡って一定にすることができるので、耐圧性を損なうことなく、ゴム製筒体の耐久性を高めることができる。なお、補強リングは、ビードリングやソリッドリング、ビードワイヤなどどのようなものであってもよい。 According to this configuration, the reinforcing cords embedded in the two reinforcing cord layers on the outer surface side and the inner surface side can be made continuous, and the continuous portion can be locked by the reinforcing ring. As a result, the rigidity of the rubber film can be made constant from the end to the trunk while the reinforcing cord is locked by the reinforcing ring, so that the durability of the rubber cylinder can be improved without impairing the pressure resistance. Can be increased. The reinforcing ring may be any type such as a bead ring, a solid ring, or a bead wire.
一対の補強リングは、同径のものであってもよいが、これを互いに異なる径に設定すれば、本発明の好適な態様を提供することができる。 The pair of reinforcing rings may have the same diameter, but if they are set to different diameters, a preferred embodiment of the present invention can be provided.
つまり、補強リングの径が互いに異なる場合、複数の平行な補強コードを有するプライから補強コード層を構成するものは、本体ゴムにプライを埋設してなる一定径の筒体を構成し、これを拡径あるいは縮径することにより、所定の形状を得る必要がある。そのため、筒体の拡径時あるいは縮径時に、プライ端縁の引きつりや補強コードの間隔の不均一が生じやすく、ゴム膜の耐久性が低下しやすい。一方、あらかじめ補強コード間隔をその長さ方向に変化させたプライを用意するものは、そのプライの製作が難しくなる。 That is, when the diameters of the reinforcing rings are different from each other, the one constituting the reinforcing cord layer from the plies having a plurality of parallel reinforcing cords constitutes a cylindrical body having a constant diameter formed by embedding the ply in the main rubber, It is necessary to obtain a predetermined shape by expanding or reducing the diameter. Therefore, when the cylinder is expanded or contracted, ply edge pulling and reinforcement cord spacing are likely to be uneven, and the durability of the rubber film is likely to decrease. On the other hand, if a ply having a reinforcing cord interval changed in the length direction is prepared in advance, it becomes difficult to manufacture the ply.
これに対して、本発明を採用して、補強コードを補強リングに直接巻き付けた構成とすることにより、ゴム膜の周方向に補強コードを簡単に配列しつつ、拡径や縮径の工程を不要にすることができる。これにより、ゴム膜の周方向における補強コードの間隔を均一にして、ゴム膜の耐久性を高めることができる。 On the other hand, by adopting the present invention and adopting a configuration in which the reinforcing cord is directly wound around the reinforcing ring, the reinforcing cord is simply arranged in the circumferential direction of the rubber film, and the process of expanding or reducing the diameter is performed. It can be made unnecessary. Thereby, the space | interval of the reinforcement cord in the circumferential direction of a rubber film can be made uniform, and durability of a rubber film can be improved.
本発明のゴム製筒体を使用するのが特に好適な部位として、空気バネのダイヤフラムや、防振継手としての配管継手を例示することができる。 Examples of particularly suitable parts for using the rubber cylinder of the present invention include air spring diaphragms and piping joints as vibration-proof joints.
また、本発明は、筒状のゴム膜の両端部に一対の補強リングを埋設し、そのゴム膜に、バイアス方向に傾斜する補強コードを埋設してなる二層の補強コード層を設け、この二層の補強コード層のそれぞれのバイアス方向を互いに交差するように設定したゴム製筒体を製造する方法を提供する。 In the present invention, a pair of reinforcing rings are embedded at both ends of a cylindrical rubber film, and a two-layer reinforcing cord layer formed by embedding a reinforcing cord inclined in the bias direction is provided on the rubber film. Provided is a method of manufacturing a rubber cylinder in which the bias directions of two reinforcing cord layers are set so as to intersect each other.
具体的に説明すると、まず、一対の補強リングを間隔をあけて略平行に配置し、次いで、補強コードをバイアス方向に傾斜させて一対の補強リング間に架け渡すように巻き付ける。これにより、補強コードを外面側および内面側の二列に配列しつつ、そのバイアス方向を互いに交差させ、補強リングと補強コードとからなる筒状体を構成する。この筒状体の内面および外面を未加硫ゴムで覆った後、未加硫ゴムを加硫成形してゴム膜を形成し、ゴム製筒体を得る。 More specifically, first, a pair of reinforcing rings are arranged substantially in parallel with a space therebetween, and then the reinforcing cord is inclined so as to be bridged between the pair of reinforcing rings while being inclined in the bias direction. As a result, the reinforcing cords are arranged in two rows on the outer surface side and the inner surface side, and the bias directions thereof are crossed with each other to form a cylindrical body composed of the reinforcing ring and the reinforcing cord. After covering the inner surface and the outer surface of the cylindrical body with unvulcanized rubber, the unvulcanized rubber is vulcanized to form a rubber film to obtain a rubber cylinder.
ここで、補強コードの巻き付けについてより詳しく説明する。バイアス方向に傾斜させた外面側および内面側のうちの一方の補強コードを補強リングに引っ掛けるように反転させて、他方の補強コードに連続させる。このとき、補強コードのバイアス方向が周方向に対して対称な方向に切り替わる。 Here, the winding of the reinforcing cord will be described in more detail. One reinforcement cord of the outer surface side and the inner surface side inclined in the bias direction is inverted so as to be hooked on the reinforcement ring, and is continued to the other reinforcement cord. At this time, the bias direction of the reinforcing cord is switched to a symmetric direction with respect to the circumferential direction.
これを繰り返しながら、補強コードをゴム膜の周方向に複数周させることにより、ゴム膜の全周に、バイアス方向が互いに交差する二層の補強コード層を構成する。なお、ゴム膜の周方向への補強コードの周回数は、補強コードの間隔が狭いほど、ゴム膜の軸方向に対するバイアス方向の傾斜角度が大きいほどが多くする。 While repeating this, a plurality of reinforcing cords are made to circulate in the circumferential direction of the rubber film, thereby forming two layers of reinforcing cord layers whose bias directions intersect each other on the entire circumference of the rubber film. The number of turns of the reinforcing cords in the circumferential direction of the rubber film increases as the interval between the reinforcing cords becomes narrower and the inclination angle of the bias direction with respect to the axial direction of the rubber film increases.
この構成によれば、二層の補強コード層に埋設する補強コードを一つの工程で配列すると共に、従来のようなプライの折返しを不要にするので、工数削減に加えて材料減少および品質向上を図ることができる。 According to this configuration, the reinforcing cords embedded in the two reinforcing cord layers are arranged in a single process, and the conventional ply folding is not required. Can be planned.
つまり、プライを用いて補強コードを互いに交差するバイアス方向に配置するには、二枚のプライをそれぞれ別工程で貼り付ける必要があるが、補強コードを補強リングに直接巻き付けることにより、一つの工程で補強コードを配列することができる。また、プライの折返し工程を不要にし、折返し部の材料を削減することができる。プライの折返しがない分、寸法不良や接着不良、プライを折り返す際のエアー巻き込みなどの欠陥を防止することができる。 In other words, in order to arrange the reinforcing cords in the bias direction crossing each other using the ply, it is necessary to attach the two plies in separate steps, but by winding the reinforcing cord directly around the reinforcing ring, one step is required. The reinforcement cord can be arranged with. Further, the ply folding step is not required, and the material of the folded portion can be reduced. Since there is no folding of the ply, it is possible to prevent defects such as defective dimensions, poor adhesion, and air entrainment when folding the ply.
一対の補強リングに、一本の補強コードを巻き付けるようにしてもよいが、互いに平行な複数本の補強コードを巻き付けることにより、補強コードの巻き付けに要する時間を短くすることができる。補強コードをゴムで被覆した状態で補強リングに巻き付ければ、加硫成形する際に、補強コードの位置ずれを生じさせにくくすることができる。 One reinforcing cord may be wound around the pair of reinforcing rings, but the time required for winding the reinforcing cord can be shortened by winding a plurality of reinforcing cords parallel to each other. If the reinforcing cord is wound around the reinforcing ring in a state of being covered with rubber, it is possible to make it difficult to cause a displacement of the reinforcing cord during vulcanization molding.
補強コードを配列した後に未加硫ゴムを配置するので、外面側および内面側の未加硫ゴムを一つの工程で連続して形成することができ、その分、工数を少なくすることができる。すなわち、本発明は、未加硫ゴムを補強リングおよび補強コードからなる筒状体の内面側から外面側に、または内面側から外面側に連続して形成する方法を提供する。 Since the unvulcanized rubber is arranged after the reinforcing cords are arranged, the unvulcanized rubber on the outer surface side and the inner surface side can be formed continuously in one process, and the man-hour can be reduced correspondingly. That is, the present invention provides a method for continuously forming unvulcanized rubber from the inner surface side to the outer surface side or from the inner surface side to the outer surface side of the cylindrical body composed of the reinforcing ring and the reinforcing cord.
以上のとおり、本発明によると、一対の補強リングに架け渡すように補強コードを巻き付けることにより、外面側の補強コードと内面側の補強コードとの連続する部分を補強リングで係止する構造としている。これにより、ゴム膜の剛性を端部から胴部に渡って一定にして、耐圧性を損なうことなく、ゴム製筒体の耐久性を高めることができる。 As described above, according to the present invention, by wrapping the reinforcement cord so as to span the pair of reinforcement rings, the structure in which the continuous portion of the reinforcement cord on the outer surface side and the reinforcement cord on the inner surface side is locked by the reinforcement ring. Yes. Thereby, the durability of the rubber cylinder can be increased without deteriorating the pressure resistance by making the rigidity of the rubber film constant from the end portion to the trunk portion.
また、一つの工程で補強コードを配列すると共に、両端の折返し部を不要にすることにより、工数削減、材料減少および品質向上を図ることができる。さらに、両端の折返し部を不要にしてゴム膜の厚さを一定にすることにより、金具構造を簡単にして設備費用を安くすることができる。 Further, by arranging the reinforcing cords in one process and making the folded portions at both ends unnecessary, it is possible to reduce man-hours, reduce materials, and improve quality. Furthermore, by making the thickness of the rubber film constant by eliminating the folded portions at both ends, the metal fitting structure can be simplified and the equipment cost can be reduced.
以下、本発明に係るゴム製筒体を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明に係るゴム製筒体としてのダイヤフラムを備えた空気バネの要部を示す図であり、上半分は側面図、下半分は断面図である。 Hereinafter, the best mode for carrying out a rubber cylinder according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a main part of an air spring provided with a diaphragm as a rubber cylinder according to the present invention, wherein the upper half is a side view and the lower half is a sectional view.
この空気バネは、鉄道車両や自動車のエアサスペンションなどに装備されるものであり、気体室の壁部を構成するダイヤフラム(ゴム製筒体)1の両端に、振動発生側または振動受け側に連結される金具2を締結した構造とされる。
This air spring is mounted on an air suspension of a railway vehicle or automobile, and is connected to the vibration generating side or the vibration receiving side at both ends of a diaphragm (rubber cylinder) constituting the wall portion of the gas chamber. It is set as the structure which fastened the
ダイヤフラム1は、筒状のゴム膜3の両端部に、金具2との締結性を高めるための一対のソリッドリング(補強リング)4a、4bを埋設してなる。一対のソリッドリング4a、4bは、その径を互いに異なる大きさに設定され、ピストンタイプの空気バネに好適に使用できるようになっている。
The
ゴム膜3には、バイアス方向に傾斜する補強コード5を埋設してなる補強コード層6が設けられ、そのバイアス方向が例えばダイヤフラム1の軸方向に対して45°の傾斜角をなす方向に設定されている。補強コード層6として、外面側の補強コード層6aと内面側の補強コード層6bとが設けられ、二層の補強コード層6a、6bのそれぞれのバイアス方向が互いに交差するように設定されている。
The
補強コード5は、例えばナイロン製とされ、一対のソリッドリング4a、4bに架け渡すように巻き付けられている。これにより、補強コード5が外面側の補強コード層6aと内面側の補強コード層6bとに連続して埋設され、その連続する部分がソリッドリング4a、4bに係止される。
The
次に、本発明のゴム製筒体としてのダイヤフラムを製造する手順を説明する。図2は一対のソリッドリングへの補強コードの巻付方法を示す概念図、図3は一対のソリッドリングと補強コードとからなる筒状体の斜視図、図4は補強コード巻付装置の正面図、図5は補強コード巻付装置の側面図である。 Next, a procedure for manufacturing a diaphragm as the rubber cylinder of the present invention will be described. 2 is a conceptual diagram showing a method of winding a reinforcing cord around a pair of solid rings, FIG. 3 is a perspective view of a cylindrical body composed of a pair of solid rings and a reinforcing cord, and FIG. 4 is a front view of the reinforcing cord winding device. FIG. 5 is a side view of the reinforcing cord winding device.
図2に示すように、まず、一対のソリッドリング4a、4bを間隔をあけて略平行に配置し、これを複数のローラ7で保持する。また、ソリッドリング4a、4bの内外を通るようにチェーン(又はエンドレスベルト)8を配置し、これに補強コード5を供給するシングルコードボビン9を装着する。
As shown in FIG. 2, first, a pair of
次いで、ローラ7を回転させてソリッドリング4a、4bを周方向に一定の回転速度で回転させつつ、チェーン8を一定の速度で旋回させながら、シングルコードボビン9からあらかじめゴムで被覆した補強コード5を供給する。補強コード5は、バイアス方向に傾斜しつつ、ソリッドリング4a、4bに引っ掛かるような反転を繰り返しながら、一対のソリッドリング4a、4bに架け渡すように巻き付く。
Next, the
図3に示すように、ソリッドリング4a、4bに巻き付いた補強コード5は、外面側および内面側の二列に配列される。これにより、ソリッドリング4a、4bと補強コード5とからなる筒状体10が構成される。補強コード5が反転する際、補強コード5のバイアス方向がダイヤフラム(ゴム製筒体)1の周方向に対して対称な方向に切り替わることにより、外面側の補強コード5と内面側の補強コード5とで、そのバイアス方向が互いに交差する。
As shown in FIG. 3, the reinforcing
なお、ソリッドリング4a、4bが一回転した段階では、補強コード5はバイアス方向に傾斜して往復するジグザグを呈するのみであり、外面側および内面側のそれぞれの補強コード5は、その間隔が広い状態である。その後、ソリッドリング4a、4bが複数回転することにより、補強コード5が最初の間隔を埋めるように巻き付いて所定の間隔に配列される。また、ソリッドリング4a、4bの径が互いに異なるので、ソリッドリング4aの近傍とソリッドリング4bの近傍では、補強コード5の間隔が異なる。
At the stage where the
筒状体10を構成した後、筒状体10の周方向に沿って未加硫ゴムを形成し、筒状体10の内面および外面を未加硫ゴムで覆う。このとき、筒状体10の内面側から外面側に、または内面側から外面側に連続して未加硫ゴムを形成するようにする。具体的には、筒状体10を周方向に回転させながら、未加硫ゴムを押し出すノズルを筒状体10の内面側から外面側に、または内面側から外面側に移動させる。
After constituting the
内外面を未加硫ゴムで覆った筒状体10の内面側にゴムバッグを挿入して内圧をかけて、外面側を金型に押し付け、その未加硫ゴムを加硫成形してゴム膜3を形成することにより、ダイヤフラム1が構成される。なお、補強コード5をあらかじめゴムで被覆しているので、加硫成形するときの補強コード5のずれが生じにくい。
A rubber bag is inserted into the inner surface side of the
図4および図5に補強コード巻付装置の一例を示す。この補強コード巻付装置は、補助ローラ7aとの間にソリッドリング4a、4bを挟持するローラ7と、ソリッドリング4a、4bの内外を通るように配置されたチェーン8と、チェーン8に装着されてソリッドリング4a、4bの内外を移動しながら補強コード5を供給するシングルコードボビン9とを備えている。
4 and 5 show an example of the reinforcing cord winding device. This reinforcing cord winding device is attached to the
ローラ7は、ゴム製の円錐台形状とされ、モータ11から伝達された駆動力により回転して、ソリッドリング4a、4bをその周方向に一定の回転速度で回転させる。ローラ7のうち、補助ローラ7aに対向する部位には、ソリッドリング4a、4bのずれを阻止するための溝7bが形成され、補助ローラ7aとの間にソリッドリング4a、4bをしっかりと挟持してその倒れを防止するようにしている。
The
二箇所の溝7bにおけるローラ7の径は、互いに大きさの異なるソリッドリング4a、4bを同一の回転速度で回転させる比率に設定される。ローラ7をゴム製とすることにより、補強コード5の巻き付けによるソリッドリング4a、4bの巻き太りを吸収するようになっている。
The diameter of the
チェーン8は、その一部に開閉自在な部位8aを設けて、ソリッドリング4a、4bの内外を通すことができるようになっている。このチェーン8は、スプロケット12の回転により一定速度で旋回し、その旋回速度とソリッドリング4a、4bの回転速度とを調節することにより、バイアス方向の傾斜角を所望の角度に設定するようになっている。
The
次に、本発明のゴム製筒体としてのダイヤフラムを備えた空気バネと従来の空気バネとを比較した結果を説明する。なお、ここで比較する本発明品および従来品におけるダイヤフラム1には、補強リング4a、4bとして、ソリッドリングに代えてビードリングを用いている。
Next, the result of comparing an air spring provided with a diaphragm as a rubber cylinder of the present invention and a conventional air spring will be described. In the
まず、本発明品について説明する。本発明品は、前述の手順により、そのダイヤフラム1を製作したものである。ゴム膜3の大径側の内径は318mm、ゴム膜3の小径側の内径は285mmである。
First, the product of the present invention will be described. The product of the present invention is the
補強コード5には、ゴム被覆したナイロンコードを採用し、その巻き付け角度をダイヤフラム1の軸に対して45°、巻き付け数を小径側で26本/2.5cmとした。ナイロンコードの径はφ0.7mm(ゴム被覆した状態の径はφ1mm)、破断強度は20kgf/本、破断伸びは20%である。ゴム膜3の本体ゴムに加硫成形する未加硫ゴムの厚さは2mmである。
A rubber-coated nylon cord was used as the reinforcing
次いで、従来品について説明する。従来品は、成型ドラムに内面側の未加硫ゴムを巻き付けて、これに二枚のプライおよび外面側の未加硫ゴムを貼り付けて未加硫状態のゴム膜に成型し、これを加硫成形することにより、ダイヤフラム1を製作したものである。ゴム膜3の大径側の内径は314mm、ゴム膜3の小径側の内径は285mmである。
Next, conventional products will be described. In the conventional product, the unvulcanized rubber on the inner surface is wrapped around a molding drum, and two plies and the unvulcanized rubber on the outer surface are affixed to this to form an unvulcanized rubber film, which is then vulcanized.
成型ドラムの外径はφ285の一定であり、二枚のプライを貼り付けた後、特殊シェーパを用いて大径側を314mmに拡径するようになっている。大径側の拡径後、大径側および小径側の端部にビードリングを配置して、特殊シェーパの端部を持ち上げて二枚のプライを折り返し、外面側の未加硫ゴムを貼り付けるようにした。 The outer diameter of the molding drum is a constant φ285, and after the two plies are attached, the large diameter side is expanded to 314 mm using a special shaper. After expanding the large-diameter side, place bead rings on the large-diameter side and small-diameter side ends, lift the end of the special shaper, fold back the two plies, and apply the unvulcanized rubber on the outer surface side I did it.
補強コード5には、スダレ状のナイロンコードを採用し、これを厚さ1mmのシート状のゴムで包んでプライとしている。プライは、その貼り付け角度を成型ドラムの軸に対して45°、ナイロンコードの本数を26本/2.5cmとした。ナイロンコードの径、破断強度、破断伸びは、本発明品と同じである。未加硫ゴムの厚さは、内面側および外面側の両者共に2mmである。
As the reinforcing
表1に本発明品および従来品のダイヤフラムを製作する工数を比較した結果を示す。ここで、表1は、本発明品と従来品とで異なる工程のみを示しており、両者に共通する工程は省略している。 Table 1 shows the result of comparing the man-hours for manufacturing the diaphragm of the present invention and the conventional product. Here, Table 1 shows only the steps different between the product of the present invention and the conventional product, and the steps common to both are omitted.
本発明品のみの製作工程は5工程であり、各工程に要する時間を単純に加算すると合計42.6分である。従来品のみの製作工程は9工程であり、各工程に要する時間を単純に加算すると合計46分である。すなわち、本発明品の製作時間は、従来品の製作時間よりも3.4分だけ短くなる。なお、本発明品と従来品とで加硫成形に要する時間が異なるのは、従来品はプライの折返しによってゴム膜の端部が厚くなるためである。 The manufacturing process of the present invention alone is 5 processes, and the total time required for each process is 42.6 minutes. The manufacturing process of only the conventional product is 9 processes, and the total time required for each process is 46 minutes. That is, the manufacturing time of the product of the present invention is shorter by 3.4 minutes than the manufacturing time of the conventional product. Note that the time required for vulcanization molding differs between the product of the present invention and the conventional product because the end of the rubber film becomes thicker due to the folding of the ply.
各工程のうち、加硫成形工程と、本発明品における補強コードの巻き付け工程とは、人手を要しないので、これらを省いたものである工数は、本発明品で2.6分、従来品で6分であり、本発明品の方が従来品よりも3.4分少なくなる。 Of each process, the vulcanization molding process and the winding process of the reinforcing cord in the product of the present invention do not require manpower, so the man-hours that are omitted are 2.6 minutes for the product of the present invention and the conventional product. 6 minutes, and the product of the present invention is 3.4 minutes less than the conventional product.
不良品の発生率を比較すると、従来品では、特にビードリング付近の構造が複雑であることや、拡径工程による補強コードの間隔が変動することに起因して、寸法不良や接着不良、エアー入りなどを生じた不良品が全体の2%を示したが、本発明品では、全く不良品は発生しなかった。 Comparing the occurrence rate of defective products, the conventional products have a complicated structure especially in the vicinity of the bead ring and fluctuations in the spacing of the reinforcing cords during the diameter expansion process, resulting in dimensional defects, poor adhesion, and air Defective products that caused entry or the like showed 2% of the total, but in the products of the present invention, no defective products were generated.
内圧(空気圧)を0.6MPa、振り幅(圧縮)を60mmとして、繰り返し耐久試験を行い、その耐久性を比較した。従来品では、平均繰り返し数40万回で、補強コードの折返し部に剥離が生じ、平均繰り返し数46万回で、同じ箇所に補強コードおよびトッピングゴムの摩滅が発生し、バーストが生じた。本発明品では、平均繰り返し数が100万回に至るまでは全く異常がなかった。平均繰り返し数160万回で大径側端部に剥離が見られたが、平均繰り返し数200万回に至るまでバーストは生じなかった。 The durability was compared repeatedly by setting the internal pressure (air pressure) to 0.6 MPa and the swing width (compression) to 60 mm, and the durability test was repeated. In the conventional product, peeling occurred at the folded portion of the reinforcing cord at an average number of repetitions of 400,000, and abrasion of the reinforcing cord and topping rubber occurred at the same location at an average number of repetitions of 460,000, resulting in bursts. The product of the present invention had no abnormality until the average number of repetitions reached 1 million. Separation was observed at the large-diameter end at an average number of repetitions of 1.6 million, but no burst occurred until the average number of repetitions reached 2 million.
上記構成によれば、外面側および内面側の補強コード5を連続させて補強リング4a、4bで係止するので、補強コード5(プライ)の端部の折返しを不要にすることができる。これにより、従来品のような補強コード5の折返し部を起点とする疲労破断を防止することができる。また、構造が簡単である分、寸法不良やエアー入りなどの不具合をなくすことができる。
According to the above configuration, the reinforcing
補強コード5の端部の折返しがないので、ゴム膜3の端部が一定の厚さになり、空気バネ両端の金具2を簡単な形状にして、そのコストを安くすると共に、金具2との締結性やシール性を高めることができる。また、端部に肉厚の厚い部位がないので、加硫時間を短くすることができる。
Since the end portion of the reinforcing
両端の補強リング4a、4bの径が異なる場合にも、従来のような拡径工程を設けることなくゴム膜3を形成することができる。これにより、製作コストを安くすると共に、補強コード5の間隔を均一に保って空気バネの品質を高めることができる。
Even when the diameters of the reinforcing
補強リング4a、4bと補強コード5とからなる筒状体10を構成した後、この筒状体10の内面および外面を未加硫ゴムで覆うので、外面側の未加硫ゴムおよび内面側の未加硫ゴムを連続して形成することができる。つまり、従来のように、二枚のプライの貼付および折返しの工程を挟んで、内外面の未加硫ゴムを配置する工程を別工程にする必要がない。
After the
また、補強コード5を補強リング4a、4bに巻き付けながら配列するので、補強コード5を並べたスダレコードを構成するための横糸を不要にすることができる。これにより、横糸の破断をなくして、横糸の破断部を起点とする損傷をなくすことができる。
Further, since the reinforcing
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、本発明に係るゴム製筒体は、補強コードで補強された筒状のゴム膜の両端部に補強リングを埋設したものであればどのようなものに用いてもよく、空気バネのダイヤフラムに代えて、防振継手としての配管継手に使用してもよい。 In addition, this invention is not limited to said embodiment, A change can be suitably added within the scope of the present invention. For example, the rubber cylindrical body according to the present invention may be used for any one in which a reinforcing ring is embedded at both ends of a cylindrical rubber film reinforced with a reinforcing cord, and a diaphragm of an air spring. Instead of this, it may be used for a pipe joint as a vibration-proof joint.
また、一本の補強コード5を巻き付ける代わりに、一対の補強リング4a、4bに、互いに平行な複数本の補強コード5を巻き付けるようにしてもよい。これにより、補強コード5を巻き付ける時間を短くすることができる。
Further, instead of winding a single reinforcing
補強リング4a、4bは、剛性の大きいソリッドリングやビードリングの代わりに、ビードワイヤなどの剛性の小さいものであってもよい。この場合、複数のローラ7でビードワイヤを張るように保持し、補強コード5を巻き付ける部位を平坦にして、補強コード5の巻き付けの安定化を図ることができる。また、一対の補強リング4a、4bは、互いに径が異なるものに限らず、同径のものであってもよい。
The reinforcing
1 ダイヤフラム(ゴム製筒体)
3 ゴム膜
4a、4b ソリッドリング(補強リング)
5 補強コード
6 補強コード層
10 筒状体
1 Diaphragm (Rubber cylinder)
3
5
Claims (7)
前記補強コードは、前記一対の補強リング間に架け渡すように巻き付けられ、前記二層の補強コード層に連続して埋設されたことを特徴とするゴム製筒体。 A pair of reinforcing rings are embedded in both ends of the cylindrical rubber film, and two layers of reinforcing cord layers are provided in the rubber film, in which reinforcing cords inclined in the bias direction are embedded. In the rubber cylinder set so that the respective bias directions of the reinforcing cord layer intersect each other,
The rubber cord, wherein the reinforcing cord is wound so as to span between the pair of reinforcing rings, and is continuously embedded in the two reinforcing cord layers.
前記一対の補強リングを間隔をあけて略平行に配置し、次いで、前記補強コードをバイアス方向に傾斜させて前記一対の補強リング間に架け渡すように巻き付けることにより、補強コードを外面側および内面側の二列に配列しつつ、そのバイアス方向を互いに交差させて、補強リングと補強コードとからなる筒状体を構成し、その後、前記筒状体の内面および外面を未加硫ゴムで覆い、該未加硫ゴムを加硫成形して前記ゴム膜を形成することを特徴とするゴム製筒体の製造方法。 A pair of reinforcing rings are embedded in both ends of the cylindrical rubber film, and two layers of reinforcing cord layers are provided in the rubber film, in which reinforcing cords inclined in the bias direction are embedded. In the method of manufacturing a rubber cylinder that manufactures a rubber cylinder that is set so that the respective bias directions of the reinforcing cord layers intersect each other,
The pair of reinforcing rings are arranged substantially in parallel with a space therebetween, and then the reinforcing cords are wound in such a manner as to be inclined between the pair of reinforcing rings while being inclined in the bias direction. A cylindrical body composed of a reinforcing ring and a reinforcing cord is formed by crossing the bias directions thereof while being arranged in two rows on the side, and thereafter, the inner surface and the outer surface of the cylindrical body are covered with unvulcanized rubber. A method for producing a rubber cylinder, comprising vulcanizing and molding the unvulcanized rubber to form the rubber film.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004098291A JP2005282737A (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | Rubber cylinder body |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008032083A (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber-made cylindrical body, manufacturing method for rubber-made cylindrical body, and arranging method for bead |
JP2008037070A (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Manufacturing method of rubber-made tube, and bead placement method |
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2004
- 2004-03-30 JP JP2004098291A patent/JP2005282737A/en not_active Withdrawn
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