JP2007210180A - Lapping cloth winding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、円筒状の未加硫ゴム成型体の周りに、これを加硫成形する際に締め付けるためのテープ状のラッピングクロスを螺旋状に巻き付けるラッピングクロス巻付装置に関するものである。 The present invention relates to, for example, a wrapping cloth winding apparatus for winding a tape-shaped wrapping cloth around a cylindrical unvulcanized rubber molded body in a spiral shape when the vulcanized mold is formed.
一般に、ゴムホースなどの長尺の円筒状ゴム製品は、マンドレルの周りに成型した円筒状の未加硫ゴム成型体に一定幅の薄い布(以下、ラッピングクロスという)を巻き付けて締め付け、これを加硫缶内で加熱して加硫成形している(例えば特許文献1)。 In general, a long cylindrical rubber product such as a rubber hose is wrapped around a cylindrical unvulcanized rubber molded body molded around a mandrel, wrapped with a thin cloth (hereinafter referred to as a wrapping cloth) and tightened. It is heated in a sulfur can and vulcanized (for example, Patent Document 1).
また、ラッピングクロスの巻き付けは、円筒状の未加硫ゴム成型体を内側からマンドレルで保持したまま、これを一定速度で中心軸方向に移動させながら回転させることにより、ボビンから引き出したラッピングクロスを未加硫ゴム成型体の周りに螺旋状に巻きつけるようにしている。
ところが、マンドレルを一定速度で軸方向移動及び回転させてラッピングクロスを巻き付けるという上記の手法は、形成する円筒状ゴム製品の外径が全長に渡って一定である場合には問題がないが、円筒状ゴム製品の外径が軸方向に沿って変化している場合、未加硫ゴム成型体への巻付張力のばらつきを生じさせやすい。これにより、ラッピングクロスによる締付応力が不均一になって、加硫成形後の製品形状や物性のばらつきを生じさせるおそれがある。 However, the above method of winding and wrapping the wrapping cloth by moving and rotating the mandrel in the axial direction at a constant speed has no problem when the outer diameter of the cylindrical rubber product to be formed is constant over the entire length. When the outer diameter of the rubber product is changing along the axial direction, it is easy to cause a variation in winding tension around the unvulcanized rubber molded body. As a result, the tightening stress due to the wrapping cloth becomes non-uniform, which may cause variations in product shape and physical properties after vulcanization molding.
本発明は、ラッピングクロスの巻付張力のばらつきを抑えることのできるラッピングクロス巻付装置の提供を目的とする。 An object of this invention is to provide the wrapping cloth winding apparatus which can suppress the dispersion | variation in the winding tension | tensile_strength of a wrapping cloth.
上記目的を達成するため、本発明に係るラッピングクロス巻付装置は、筒体の周りにテープ状のラッピングクロスを螺旋状に巻き付けるためのものであり、ラッピングクロスを周面に巻付保持するボビンと、筒体を内側から保持しつつ筒体中心軸方向に移動しながら筒体中心軸の周りに回転することにより、ボビンを回転させながらラッピングクロスを引き出して筒体の周りに螺旋状に巻き付ける筒体保持軸と、ボビンに回転抵抗を付与してラッピングクロスに張力を付与するブレーキ機構とを備えたものである。 In order to achieve the above object, a wrapping cloth winding apparatus according to the present invention is for winding a tape-shaped wrapping cloth in a spiral shape around a cylindrical body, and is a bobbin for winding and holding a wrapping cloth around a circumferential surface. And rotating around the cylinder center axis while moving the cylinder body in the direction of the cylinder center axis while holding the cylinder from the inside, pulling out the wrapping cloth while rotating the bobbin and winding it around the cylinder A cylindrical body holding shaft and a brake mechanism that applies rotational resistance to the bobbin and applies tension to the wrapping cloth are provided.
さらに、ボビン及び筒体保持軸間に、ボビンから引き出したラッピングクロスが周面を摺動する断面円形の一又は複数本のシャフトを回転不能に設け、このシャフトのうちの少なくとも一本を、その中心軸と直交する方向に移動可能な可動シャフトとして、この可動シャフトの移動により、可動シャフトとラッピングクロスとの接触角度を調節して両者間の摩擦力を調節するようにしている。 Further, between the bobbin and the cylinder holding shaft, one or a plurality of shafts having a circular cross section in which the wrapping cross drawn from the bobbin slides on the peripheral surface is provided so as not to rotate, and at least one of the shafts is As a movable shaft that can move in a direction orthogonal to the central axis, the contact angle between the movable shaft and the wrapping cloth is adjusted by adjusting the contact angle between the movable shaft and the wrapping cloth.
上記構成によれば、ラッピングクロスがシャフトの周面を摺動するので、その摩擦力により、ラッピングクロスの下流側(筒体側)の張力を上流側(ボビン側)の張力とは異なる大きさに変更することができ、さらに、可動シャフトをその中心軸と直交する方向に移動させて、可動シャフトとラッピングクロスとの接触角度を調節することにより、両者間の摩擦力を調節してラッピングクロスの下流側の張力を調節することができる。これにより、筒体が異径部を有するなど、その外径が変化する場合であっても、ラッピングクロスの筒体への巻付張力のばらつきを抑えることができる。 According to the above configuration, since the wrapping cloth slides on the peripheral surface of the shaft, the tension on the downstream side (cylinder side) of the wrapping cloth is made different from the tension on the upstream side (bobbin side) by the friction force. Furthermore, by moving the movable shaft in a direction perpendicular to its central axis and adjusting the contact angle between the movable shaft and the wrapping cloth, the frictional force between the two can be adjusted to adjust the wrapping cloth. The downstream tension can be adjusted. Thereby, even if it is a case where the outer diameter changes, for example, a cylinder has a different diameter part, the dispersion | variation in the winding tension to the cylinder of a wrapping cloth can be suppressed.
ここで、シャフトとラッピングクロスとの接触角度とは、シャフト周面のうちのラッピングクロスとの接触面に対応する中心角のことである。また、一本のシャフトを設ける場合は、その一本を可動シャフトとし、複数本のシャフトを設ける場合は、少なくとも一本を可動シャフトとして、残りを中心軸と直交する方向に移動不能な固定シャフトとする。なお、複数本のシャフトを設ける場合であっても、必ずしも固定シャフトを設ける必要はなく、全てのシャフトを可動シャフトとすることもできる。 Here, the contact angle between the shaft and the wrapping cloth is a central angle corresponding to the contact surface with the wrapping cloth on the shaft peripheral surface. When one shaft is provided, one is a movable shaft, and when multiple shafts are provided, at least one is a movable shaft, and the remaining is a fixed shaft that cannot move in a direction perpendicular to the central axis. And Even when a plurality of shafts are provided, it is not always necessary to provide a fixed shaft, and all the shafts may be movable shafts.
複数本のシャフトを設ける場合には、そのうちの可動シャフトを移動させることにより、固定シャフトを含む各シャフトとラッピングクロスとの接触角度の総和を調節して、両者間の摩擦力の総和を調節するようにすればよい。 When multiple shafts are provided, the total of the contact angles between each shaft including the fixed shaft and the wrapping cloth is adjusted by moving the movable shaft, thereby adjusting the total frictional force between them. What should I do?
つまり、ラッピングクロスの巻付張力(T)は、以下の式で表すことができ、接触角度の総和(Σθ)を調節することにより、ラッピングクロスの巻付張力(T)を調節することができる。
T=F・eμ0(Σθ)
ここで、Fはボビンからのラッピングクロスの引き出し張力、μ0はラッピングクロスとシャフトとの動摩擦係数、θは各シャフトとラッピングクロスとの接触角度である。
That is, the winding tension (T) of the wrapping cloth can be expressed by the following equation, and the winding tension (T) of the wrapping cloth can be adjusted by adjusting the total contact angle (Σθ). .
T = F · e μ0 (Σθ)
Here, F is the pulling tension of the wrapping cloth from the bobbin, μ0 is the dynamic friction coefficient between the wrapping cloth and the shaft, and θ is the contact angle between each shaft and the wrapping cloth.
可動シャフトをばねなどによって弾性支持して、その周面を摺動するラッピングクロスの張力の大きさに対応する位置に移動するようにすれば、ラッピングクロスの巻付張力を自動的に調節することができる。つまり、弾性支持した可動シャフトは、その周面を摺動するラッピングクロスの張力の変化による接触圧の変化に伴って移動するので、ラッピングクロスとの接触角度を自動的に変化させて、ラッピングクロスの巻付張力を調節する。 If the movable shaft is elastically supported by a spring, etc. and moved to a position corresponding to the tension of the wrapping cloth sliding on its peripheral surface, the winding tension of the wrapping cloth is automatically adjusted. Can do. In other words, the elastically supported movable shaft moves with the change in contact pressure due to the change in tension of the wrapping cloth that slides on its peripheral surface, so the contact angle with the wrapping cloth is automatically changed, and the wrapping cloth Adjust the winding tension.
具体的には、ラッピングクロスの張力が大きいとき、可動シャフトとラッピングクロスとの接触圧も大きくなり、可動シャフトをばねに抗して移動させる。これにより、シャフトとラッピングクロスとの接触角度(θ)が小さくなるので、前述の式により、ラッピングクロスの巻付張力(T)を大きくすることなく安定させることができる。 Specifically, when the tension of the wrapping cloth is high, the contact pressure between the movable shaft and the wrapping cloth also increases, and the movable shaft is moved against the spring. As a result, the contact angle (θ) between the shaft and the wrapping cloth is reduced, so that the winding tension (T) of the wrapping cloth can be stabilized without increasing according to the above formula.
一方、ラッピングクロスの張力が小さいとき、可動シャフトとラッピングクロスとの接触圧も小さくなり、ばねの付勢力によって可動シャフトが移動する。これにより、シャフトとラッピングクロスとの接触角度(θ)が大きくなるので、前述の式により、ラッピングクロスの巻付張力(T)を小さくすることなく安定させることができる。 On the other hand, when the tension of the wrapping cloth is small, the contact pressure between the movable shaft and the wrapping cloth also decreases, and the movable shaft moves by the biasing force of the spring. As a result, the contact angle (θ) between the shaft and the wrapping cloth is increased, so that the winding tension (T) of the wrapping cloth can be stabilized by the above formula without decreasing.
ブレーキ機構がボビンに付与する回転抵抗を可動シャフトの移動に連動して調節すれば、シャフトとラッピングクロスとの接触角度(θ)の調節に加えて、ボビンからのラッピングクロスの引き出し張力(F)をも自動で調節することができる。すなわち、前述の式におけるΣθ及びFを調節することができるので、ラッピングクロスの巻付張力(T)をより効果的に安定させることができる。 If the rotational resistance applied to the bobbin by the brake mechanism is adjusted in conjunction with the movement of the movable shaft, in addition to adjusting the contact angle (θ) between the shaft and the wrapping cloth, the pulling tension (F) of the wrapping cloth from the bobbin Can also be adjusted automatically. That is, since Σθ and F in the above formula can be adjusted, the winding tension (T) of the wrapping cloth can be more effectively stabilized.
筒体が円錐台状のゴムホースの未加硫ゴム成型体である場合、このような長尺の未加硫ゴム成型体を加硫成形するには、外側から締め付けるためにラッピングクロスを巻き付けるのがよく、さらに、外径が変化する円錐台状の未加硫ゴム成型体にラッピングクロスを巻き付けるので、本発明の構成を採用するのが好適である。 When the cylinder is an unvulcanized rubber molded body of a truncated cone-shaped rubber hose, in order to vulcanize and mold such a long unvulcanized rubber molded body, it is necessary to wrap a wrapping cloth to tighten from the outside. In addition, since the wrapping cloth is wound around the truncated cone-shaped unvulcanized rubber molded body whose outer diameter changes, it is preferable to adopt the configuration of the present invention.
なお、筒体としては、円錐台状ゴムホースの未加硫ゴム成型体に限らず、異径部を有するような外径の変化するもの、特に、防舷材や空気ばねなどの形状が複雑なものの未加硫ゴム成型体などであってもよく、これらへのラッピングクロスの巻き付けには、本発明の構成を採用するのが好適である。さらに、未加硫ゴム成型体を成型する際、ラッピングクロスを巻き付けることにより、積層ゴムや繊維を粗締めして、空気排除や密着力向上を図ることもできる。この粗締めに本発明の構成を採用することにより、特に、その筒体が大口径である場合や長尺の異径部を有する場合であっても、ラッピングクロス張力を調節するのに熟練を不要にすることができる。 The cylindrical body is not limited to the unvulcanized rubber molded body of the truncated cone-shaped rubber hose, but has a complicated outer shape such as a fender or an air spring, especially those having different diameter portions. It may be a non-vulcanized rubber molded article, etc., and it is preferable to employ the configuration of the present invention for winding the wrapping cloth around them. Furthermore, when molding an unvulcanized rubber molded body, by wrapping a wrapping cloth, it is possible to coarsely tighten the laminated rubber and fibers, thereby eliminating air and improving adhesion. By adopting the configuration of the present invention for this rough tightening, especially when the cylinder has a large diameter or has a long different diameter portion, it is necessary to adjust the wrapping cross tension. It can be made unnecessary.
以上のとおり、本発明によると、ラッピングクロスが摺動するシャフトを設けると共に、そのうちの可動シャフトを移動させてシャフトとラッピングクロスとの接触角度を調節するようにしている。これにより、シャフトとラッピングクロスとの摩擦力を調節して、ラッピングクロスの巻付張力のばらつきを抑えることができるので、外径が変化する未加硫ゴム成型体を巻き締めするような場合であっても、ラッピングクロスによる締付応力を均一にして、加硫成形後の製品形状や物性などを安定させることができる。 As described above, according to the present invention, the shaft on which the wrapping cloth slides is provided, and the movable shaft is moved to adjust the contact angle between the shaft and the wrapping cloth. As a result, the frictional force between the shaft and the wrapping cloth can be adjusted to suppress variations in the wrapping tension of the wrapping cloth. Even in such a case, the tightening stress due to the wrapping cloth can be made uniform, and the product shape and physical properties after vulcanization molding can be stabilized.
以下、本発明に係るラッピングクロス巻付装置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は本発明に係るラッピングクロス巻付装置の斜視図である。 Hereinafter, the best mode for carrying out a wrapping cloth winding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a wrapping cloth winding apparatus according to the present invention.
ラッピングクロス巻付装置1は、筒体としての未加硫ゴム成型体2をテープ状のラッピングクロス3で均一に巻き締めするためのものであり、ラッピングクロス3を周面に巻付保持するボビン4と、ボビン4に回転抵抗を付与して引き出されるラッピングクロス3に張力を付与するブレーキ機構5と、未加硫ゴム成型体2を内側から保持する筒体保持軸としてのマンドレル6と、中心軸周りに回転不能かつ中心軸と直交する方向に移動可能に設けられた複数本の可動シャフト7と、中心軸周りに回転不能かつ中心軸と直交する方向に移動不能に設けられた固定シャフト8とを備え、そのマンドレル6が中心軸方向に移動しながら中心軸の周りに回転することにより、ボビン4から引き出されたラッピングクロス3が可動シャフト7及び固定シャフト8の周面を摺動しながら未加硫ゴム成型体2の周りに螺旋状に巻き付くようになっている。
The wrapping cloth winding device 1 is for uniformly winding an unvulcanized rubber molded
未加硫ゴム成型体2は、複数層の未加硫ゴム層及び補強繊維層からなる円筒状でかつその一端側と他端側の外径が異なる円錐台状の積層構造とされ、外側からラッピングクロス3で巻き締めされて、円錐台状のゴムホースに加硫成形される。ラッピングクロス3は、例えば一定幅の薄いナイロンクロスなどであり、あらかじめ、ボビン4に巻付保持されている。
The unvulcanized rubber molded
ボビン4は、その回転軸(図示せず)の周りにラッピングクロス3を巻付保持するようになっており、ブレーキ機構5で回転抵抗を付与したまま、ボビン4からラッピングクロス3を引き出すことにより、張力を付与されたラッピングクロス3が供給される。
The
ブレーキ機構5は、ボビン4の回転軸に巻き付けたラッピングクロス3にブレーキパッド5aを押し当てて、ボビン4に回転抵抗を付与するものである。ブレーキパッド5aは、ボビン4に巻き付けたラッピングクロス3の巻き径の変化に追随するようボビン4の回転軸に向けて付勢され、さらに、その付勢力を調節することにより、ボビン4の回転抵抗が調節可能とされている。
The
マンドレル6は、その一端側と他端側の外径が異なる円錐台状とされ、その周りに複数層の未加硫ゴム層及び補強繊維層を巻き付けて未加硫ゴム成型体2を成型するようになっている。このマンドレル6は、未加硫ゴム成型体2を内側から保持したまま、中心軸方向に移動しながら中心軸周りに回転し、ボビン4を回転させながらラッピングクロス3を引き出して、これを均一な巻付張力で未加硫ゴム形成体2に巻き付けるようになっている。
The
複数本の可動シャフト7は、ボビン4及びマンドレル6間に二列に配列され、さらに、固定シャフト8が、可動シャフト7よりもマンドレル6側に配置されて、可動シャフト7と共に一方の列を構成している。二列の可動シャフト7及び固定シャフト8は、それぞれが断面円形とされ、ボビン4から引き出されてジグザグ状に掛けられたラッピングクロス3を、摩擦力を伴って周面を摺動させながらマンドレル6に導くようになっている。
The plurality of
各可動シャフト7は、その両端を支持するばね9によって他方の列から離間する方向に付勢されると共に、ラッピングクロス3との接触圧により、ばね9の付勢力に抗している。ラッピングクロス3と可動シャフト7との接触圧は、ラッピングクロス3の張力によるものであり、張力の変化に伴って接触圧が変化することにより、可動シャフト7がラッピングクロス3の張力の大きさに対応する位置に移動するようになっている。なお、ばね9に代えて、ばね特性を有する他の手段を用いて可動シャフト7を弾性支持するようにしてもよい。
Each
可動シャフト7の移動により、ラッピングクロス3の張力の大きさに応じて、各可動シャフト7及び固定シャフト8とラッピングクロス3との接触角度(θ)が自動調節される。これにより、接触角度の総和(Σθ)が自動調節されて、ラッピングクロス3と可動シャフト7及び固定シャフト8との摩擦力の総和が自動調節され、ラッピングクロス3の巻付張力(T)が自動調節される。
By the movement of the
次に、円錐台状の未加硫ゴム成型体にラッピングクロスを巻き付ける様子を説明する。図2はラッピングクロス巻付装置の側面図であり、ラッピングクロスを未加硫ゴム成型体の小径部に巻き付ける様子を示す。図3はラッピングクロス巻付装置の側面図であり、ラッピングクロスを未加硫ゴム成型体の大径部に巻き付ける様子を示す。 Next, how a wrapping cloth is wound around a truncated cone-shaped unvulcanized rubber molding will be described. FIG. 2 is a side view of the wrapping cloth winding device, showing how the wrapping cloth is wound around the small diameter portion of the unvulcanized rubber molded body. FIG. 3 is a side view of the wrapping cloth wrapping apparatus, showing how the wrapping cloth is wound around the large diameter portion of the unvulcanized rubber molded body.
まず、マンドレル6の周りに未加硫ゴム成型体2を成型するか、あるいは、成型の完了した未加硫ゴム成型体2をマンドレル6にセットする。次いで、ボビン4からあらかじめ巻付保持しているラッピングクロス3を引き出して、二列の可動シャフト7及び固定シャフト8にジグザグ状に掛け、ラッピングクロス3の先端部を未加硫ゴム成型体2に巻き付ける。
First, the unvulcanized rubber molded
その後、マンドレル6を一定速度で中心軸方向に移動させながら一定の回転数で中心軸周りに回転させることにより、ボビン4を回転させながらラッピングクロス3を引き出して未加硫ゴム成型体2の周りに螺旋状に巻き付ける。その際、ブレーキ機構5がボビン4に回転抵抗を付与するので、ラッピングクロス3に張力が付与されて未加硫ゴム成型体2が巻き締めされる。
Thereafter, the wrapping
図2に示すように、未加硫ゴム成型体2の小径部にラッピングクロス3を巻き付けるとき、その張力は小さく、ばね9の付勢力によって可動シャフト7が他方の列から離間し、ラッピングクロス3と可動シャフト7及び固定シャフト8との接触角度(θ7、θ8)及びその総和(Σθ)が大きくなる。これにより、ラッピングクロス3と可動シャフト7及び固定シャフト8との摩擦力の総和が大きくなるので、未加硫ゴム成型体2を回転させるトルクは小さいものの、ラッピングクロス3の巻き付け張力(T)が一定に保たれる。
As shown in FIG. 2, when the wrapping
図3に示すように、未加硫ゴム成型体2の大径部にラッピングクロス3を巻き付けるとき、その張力は大きく、ばね9の付勢力に抗して可動シャフト7が他方の列に近接し、ラッピングクロス3と可動シャフト7及び固定シャフト8との接触角度(θ7、θ8)及びその総和(Σθ)が小さくなる。これにより、ラッピングクロス3と可動シャフト7及び固定シャフト8との摩擦力の総和が小さくなるので、未加硫ゴム成型体2を回転させるトルクは大きいものの、ラッピングクロス3の巻き付け張力(T)が一定に保たれる。
As shown in FIG. 3, when the wrapping
ばね9の強さを調節することにより、ラッピングクロス3の張力と可動シャフト7の移動距離との関係を適宜設定することができ、これにより、接触角度(θ7、θ8)が変化することによって一体に保たれるラッピングクロス3の巻き付け張力(T)を所望の大きさに設定することができる。このように、未加硫ゴム成型体2の小径部から大径部に至る範囲にラッピングクロス3を一定の巻き付け張力(T)で巻き付けることができるので、未加硫ゴム成型体2の全体を一定の適正な強さで巻き締めすることができる。
By adjusting the strength of the
次に、可動シャフトを備えた本発明のラッピングクロス巻付装置と固定シャフトのみを備えたラッピングクロス巻付装置とを比較する。図4は本発明のラッピングクロス巻付装置を示す模式図であり、(a)はラッピングクロスを未加硫ゴム成型体の小径部に巻き付ける様子を示し、(b)はラッピングクロスを未加硫ゴム成型体の大径部に巻き付ける様子を示す。 Next, the wrapping cloth winding apparatus of the present invention having the movable shaft and the wrapping cloth winding apparatus having only the fixed shaft will be compared. 4A and 4B are schematic views showing a wrapping cloth winding apparatus according to the present invention, in which FIG. 4A shows a state in which the wrapping cloth is wound around a small diameter portion of an unvulcanized rubber molding, and FIG. 4B shows an unvulcanized wrapping cloth. A state where the rubber molded body is wound around the large diameter portion is shown.
比較するラッピングクロス巻付装置は、いずれもボビン4及びマンドレル6間に、ラッピングクロス3を掛けて摺動させる4本のシャフトをコ字形に配列したものであり、小径部の外径がφ120mmで、大径部の外径がφ150mm、長さが3300mmであるゴムホースの未加硫ゴム成型体2にラッピングクロス3を巻き付けるものとする。
Each of the wrapping cloth winding devices to be compared is an arrangement in which four shafts that are slid by wrapping the wrapping
複数本のシャフトの周面を摺動するラッピングクロス3の巻き付け張力(T)は、ボビン4からのラッピングクロス3の引き出し張力(F)、ラッピングクロス3と各シャフトとの接触角度(θ)、及びその動摩擦係数(μ0)を用いて、
T=F・eμ0(Σθ)
で表すことができる。ここで、動摩擦係数(μ0)は一定であり、μ0=0.3とする。
The winding tension (T) of the wrapping
T = F · e μ0 (Σθ)
It can be expressed as Here, the dynamic friction coefficient (μ0) is constant, and μ0 = 0.3.
本発明のラッピングクロス巻付装置1は、4本のシャフトのうちの2本が可動シャフト7a、7bとされて、残りの2本が固定シャフト8a、8bとされ、可動シャフト7a、7b及び固定シャフト8a、8bが交互に配置されている。可動シャフト7a、7bは、両端をばね支持され、ボビン4とマンドレル6とを結ぶ方向に移動可能とされている。
In the wrapping cloth winding apparatus 1 of the present invention, two of the four shafts are
このラッピングクロス巻付装置1による巻き付け張力(T)を20(kgf)に設定する場合、ラッピングクロス3と可動シャフト7a、7b及び固定シャフト8a、8bとの接触角度をそれぞれθ7a、θ7b、θ8a及びθ8bとすると、前述の式は、
20(kgf)=F・e0.3(θ7a+θ7b+θ8a+θ8b)
と表される。
When the winding tension (T) by the wrapping cloth winding device 1 is set to 20 (kgf), the contact angles between the wrapping
20 (kgf) = F · e 0.3 (θ7a + θ7b + θ8a + θ8b)
It is expressed.
さらに、図4(a)に示すように、小径部にラッピングクロス3を巻き付ける際に、θ7a+θ7b+θ8a+θ8b=2πとなるよう可動シャフト7a、7bが移動する場合、これを前述の式に代入して、
F=20/e0.3・2π ≒3.03(kgf)
が得られる。
Further, as shown in FIG. 4A, when the wrapping
F = 20 / e 0.3 · 2π≈3.03 (kgf)
Is obtained.
一方、図4(b)に示すように、大径部にラッピングクロス3を巻き付ける際には、マンドレル6のトルクが変化して巻き付け張力(T)が大きくなり、可動シャフト7a、7bがマンドレル6に向かって移動して接触角度(θ7a、θ7b、θ8a、θ8b)が変化し、これにより、巻き付け張力(T)が20(kgf)の大きさを保つ。例えば、θ7a+θ7b+θ8a+θ8b=1.5πとなるよう可動シャフト7a、7bが移動する場合、これを前述の式に代入して、
F=20/e0.3・1.5π≒4.86(kgf)
が得られる。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the wrapping
F = 20 / e 0.3 · 1.5π≈4.86 (kgf)
Is obtained.
ここで、ラッピングクロス3の引き出し張力(F)は、ボビン4に回転抵抗を付与するブレーキ機構5によって調節可能であり、引き出し張力(F)を調節することにより、ラッピングクロス3の巻き付け張力(T)を一定に保つことができる。
Here, the pulling tension (F) of the wrapping
このように、本発明のラッピングクロス巻付装置1は、小径部へのラッピングクロス3の巻き付け張力(T)を20(kgf)に設定したとき、大径部への巻き付け張力(T)も20(kgf)になり、外径が一定でない未加硫ゴム成型体2を均一な巻き付け張力(T)で巻き締め加硫することができる。
Thus, when the winding tension (T) of the wrapping
これに対して、固定シャフト8のみを備えたラッピングクロス巻付装置を用いた場合、小径部へのラッピングクロス3の巻き付け張力(T)を20(kgf)に設定すると、大径部への巻き付け張力(T)は、約1.5倍の32(kgf)になり、この巻き付け張力(T)の変化により、製品の形状が変化して寸法精度を低下させる。
On the other hand, when a wrapping cloth winding device having only the fixed
上記構成によれば、ボビン4とマンドレル6との間に、ラッピングクロス3を掛けて摺動させる可動シャフト7及び固定シャフト8を配置し、その可動シャフト7を移動させることにより、ラッピングクロス3に作用する摩擦力を調節するので、ラッピングクロス3の巻き付け張力(T)を一定に保つことができる。特に、可動シャフト7をばね9で支持して中心軸に直交する方向に移動可能とするので、巻き付け部位の外径が変化しても、ラッピングクロス3の巻き付け張力(T)を自動的に一定に保ち、均一な締付応力で巻き締めすることができる。
According to the above configuration, the
ラッピングクロス3の巻き付けに要する張力はマンドレル6の回転力のみによるので、マンドレル6の動作を制御することにより、ラッピングクロス3の巻き付け速度を制御することができ、さらに、ボビン4、マンドレル6、可動シャフト7及び固定シャフト8のみによる張力調節が可能となり、省スペース、かつ安価な設備によって所望の特性を得ることができる。
Since the tension required for winding the wrapping
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、ブレーキ機構5に代えて、図5に示すように、ブレーキパッド10aと、可動シャフト7及びブレーキパッド10aを連動させる連動棒10bとを備えたブレーキ機構10を設けてもよい。連動棒10bは、その中心軸方向に弾性的に伸縮自在であり、可動シャフト7の移動量に比例する力でブレーキパッド10aをボビン4に押し当てる。これにより、ボビン4に付与する回転抵抗を可動シャフト7の移動に連動させて調節することができ、ラッピングクロス3の巻き付け張力(T)をより安定させることができる。
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, instead of the
ラッピングクロス3を巻き付ける筒体としては、円錐台状ゴムホースの未加硫ゴム成型体2に限らず、異径部を有するような外径の変化するもの、特に、防舷材や空気ばねなどの形状が複雑なものの未加硫ゴム成型体などであってもよい。また、未加硫ゴム成型体2を成型する際、積層ゴムや繊維を粗締めして空気排除や密着力向上を図る目的で、ラッピングクロス3を巻き付けることもできる。特に、その筒体が大口径である場合や長尺の異径部を有する場合であっても、本発明を採用することにより、ラッピングクロス3の巻き付け張力の調節に熟練を不要にすることができる。
The cylindrical body around which the
固定シャフト8は必ずしも設ける必要はなく、一本のシャフトを設ける場合は、その一本を可動シャフト7とすればよい。また、複数本のシャフトを設ける場合であっても、その全てのシャフトを可動シャフト7とすることもできる。
The fixed
1 ラッピングクロス巻付装置
2 未加硫ゴム成型体
3 ラッピングクロス
4 ボビン
5 ブレーキ機構
6 マンドレル
7 可動シャフト
8 固定シャフト
9 ばね
10 ブレーキ機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wrapping
Claims (5)
前記ラッピングクロスを周面に巻付保持するボビンと、前記筒体を内側から保持しつつ筒体中心軸方向に移動しながら筒体中心軸の周りに回転することにより、前記ボビンを回転させながらラッピングクロスを引き出して筒体の周りに螺旋状に巻き付ける筒体保持軸と、前記ボビンに回転抵抗を付与してラッピングクロスに張力を付与するブレーキ機構とを備え、
前記ボビン及び前記筒体保持軸間に、ボビンから引き出されたラッピングクロスが周面を摺動する断面円形の一又は複数本のシャフトが回転不能に設けられ、該シャフトのうちの少なくとも一本は、その中心軸と直交する方向に移動可能な可動シャフトとされ、該可動シャフトの移動により、可動シャフトとラッピングクロスとの接触角度が調節されて両者間の摩擦力が調節されることを特徴とするラッピングクロス巻付装置。 A wrapping cloth winding device for spirally winding a tape-shaped wrapping cloth around a cylindrical body,
A bobbin that wraps and holds the wrapping cloth around a peripheral surface, and while rotating the bobbin by rotating around the cylinder center axis while moving the cylinder body in the direction of the cylinder center axis while holding the cylinder body from the inside. A cylinder holding shaft that pulls out the wrapping cloth and spirally winds around the cylinder, and a brake mechanism that applies rotational resistance to the bobbin to apply tension to the wrapping cloth,
Between the bobbin and the cylindrical body holding shaft, one or a plurality of shafts having a circular cross section in which a wrapping cross drawn from the bobbin slides on the peripheral surface is provided so as not to rotate, and at least one of the shafts is The movable shaft is movable in a direction perpendicular to the central axis, and the contact angle between the movable shaft and the wrapping cloth is adjusted by the movement of the movable shaft to adjust the frictional force between them. Wrapping cloth wrapping device.
Priority Applications (1)
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JP2006031843A JP2007210180A (en) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | Lapping cloth winding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006031843A JP2007210180A (en) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | Lapping cloth winding apparatus |
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CN102178363A (en) * | 2011-06-08 | 2011-09-14 | 日东纺(中国)有限公司 | High-temperature resistant washing bonding lining cloth and manufacturing method thereof |
CN109229471A (en) * | 2018-10-23 | 2019-01-18 | 浙江鑫桦钢管有限公司 | Non-woven fabrics automatic wrapping device for steel pipe |
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2006
- 2006-02-09 JP JP2006031843A patent/JP2007210180A/en not_active Withdrawn
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