JP2640617B2 - 弾性リングの製造方法 - Google Patents

弾性リングの製造方法

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JP2640617B2
JP2640617B2 JP5204611A JP20461193A JP2640617B2 JP 2640617 B2 JP2640617 B2 JP 2640617B2 JP 5204611 A JP5204611 A JP 5204611A JP 20461193 A JP20461193 A JP 20461193A JP 2640617 B2 JP2640617 B2 JP 2640617B2
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善継 栗田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、エアゾール容器等の
密封部に装着されるパッキングとして好適なエラストマ
ー製弾性リングの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エアゾール容器等の密封部に装着される
パッキングとして、各種のエラストマー、例えば加硫ゴ
ムまたはウレタンゴムからなる弾性リングが使用されて
おり、このような弾性リングを製造する方法として、あ
らかじめ上記のエラストマーでチューブを成形し、次い
でこのチューブを旋盤型切断装置で輪切りにする方法、
すなわち上記のチューブを丸棒状のマンドレルに嵌装
し、これを主軸台の回りセンタと心押し台の止まりセン
タ間に支持し、回りセンタを駆動して上記のチューブを
マンドレルと共に中心軸線の回りに回転させ、同時に刃
物台上のナイフ状カッタに横送りを与えて回転中のチュ
ーブに上記カッタの刃先を差し込んで輪切りにし、1個
のリングが切り離される度に上記刃物台に中心軸線と平
行な縦送りを与えて切断位置を軸方向に所定ピッチずつ
移動させる方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のチューブをナイ
フ状カッタで狭い幅に切断すると、断面四角形のひも状
体からなる円形の弾性リングが得られるが、切断が行わ
れているとき、ナイフを挟む両側のチューブの切断端面
がナイフの通過直後にチューブ自身の弾性で再び密着
し、この密着により粘着性のエラストマーからなるチュ
ーブの切断端面が接着し、そのため上記の切断で互いに
切り離されている弾性リングが互いに接着して元のチュ
ーブ形状にブロック化するため、切断作業の終了後、人
手によってほぐし、1個ずつに分離する作業が必要にな
り、しかもいったん分離しても、その多数個を重ねて保
管している間に再び種々の形状にブロック化するという
問題があった。
【0004】一方、金属を切削する旋盤等では、切断用
の刃物自体または該刃物の工作物に対する接触開始部分
に水溶性または不水溶性の切削剤を噴射して工作物や刃
物を冷却しているが、これと同様に、上記のチューブを
切断する際、チューブがナイフ状カッタに接触を開始す
る側、換言すればカッタの進み側に離型剤を噴射するこ
とが試みられた。しかしながら、油系の離型剤は、エラ
ストマーが膨潤するため、使用することができず、また
水系の離型剤を使用した場合は、この離型剤がエラスト
マー製のチューブ表面ではじかれ、カッタによる切断端
面まで上記の離型剤を行き渡らせることが困難であっ
た。そして、噴霧圧力を高くして離型剤を強制的に行き
渡らせようとすると、肉厚1〜3mm程度の薄いチューブ
を幅1mm程度の狭い幅に切断する場合、風圧でチューブ
の一部が変形して切断幅が変動し、精度が低下するとい
う問題があった。
【0005】この発明は、チューブからいったん切り離
された弾性リング同士が再び粘着してブロック化するこ
とがなく、取扱いが容易であり、かつ切断幅のばらつき
が小さい弾性リングを製造するための方法を提供するも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図1に示すように、エラストマーからなるチューブ10
をマンドレル11に嵌装し、このチューブ10をマンド
レル11と共に中心線の回りに回転しながらチューブ1
0にナイフ状カッタ12の刃先を差し込んで上記チュー
ブ10を輪切りにする弾性リングの製造方法において、
上記のナイフ状カッタ12で切り離された直後のチュー
ブ10の切断端面10a間に離型剤を噴霧することを特
徴とする弾性リングの製造方法である。なお、図1にお
いて15は離型剤の噴霧ノズルである。
【0007】この発明のリングおよびチューブ10を構
成するエラストマーは、IIR、NBR、SBRおよび
NR等の任意のゴムまたは熱可塑性エラストマーであ
り、上記チューブ10の外径は15〜50mmが、また肉
厚は1〜5mmがそれぞれ好ましい。そして、この発明で
使用される離型剤は、シリコン系またはフッ素系の水溶
性離型剤が好適であり、その使用に際しては市販品が水
で希釈されるが、その倍率は50〜100倍が好まし
い。
【0008】 旋盤による金属切削の場合は、切削用
刃物の進み側に切削剤が噴射されるが、この発明では、
上記の離型剤がマンドレル11上のチューブ10の切断
端面10a間に噴霧される。すなわち、ナイフ12で切
断され、左右に離された状態にあるチューブの端面間
に、換言すればナイフ12の遅れ側、好ましくは刃先か
4〜9mm離れた箇所に離型剤が圧縮空気によって噴
霧される。
【0009】なお、噴霧には(図1参照)、太い空気パ
イプ17の中心に細い離型剤用パイプ16を配置した二
重管式噴霧ノズル15、または空気パイプおよび離型剤
用パイプを平行に配置した平行管式噴霧ノズル等を使用
できるが、圧縮空気の好適な圧力は、噴霧ノズルの形
式、サイズによって異なり、例えば図示の二重管式噴霧
ノズル15(空気部分の断面積1.25mm2 )で2.0
〜2.5kg/cm2 が、また平行管式噴霧ノズル(空気部
分の断面積0.45mm2 )で0.8〜1.0kg/cm2
それぞれ好ましい。また、離型剤の好ましい噴霧量は、
チューブの外径や肉厚によって異なり、例えば外径15
mm、肉厚1mmでは約0.002cc/秒が、また外径31
mm、肉厚3mmでは0.008〜0.013cc/秒が、ま
た外径50mm、肉厚5mmでは0.022〜0.035cc
/秒ががそれぞれ好ましい。
【0010】
【作用】離型剤がマンドレル11上のチューブ10の切
断端面10a間、すなわちナイフ12で切断され、左右
に離された状態にあるチューブ10の切断端面10a間
に噴霧されるので、上記の離型剤が少なくとも上記切断
端面10aのほぼ全域に付着し、一部の離型剤がチュー
ブ10の外面および内面に付着する。切断が進行する
と、いったんナイフ12の両側(紙面手前側および紙背
側)に離れたチューブの切断端面10aがチューブ10
自身の弾性で再び密着するが、切断端面10aには離型
剤が付着しているため、この左右の切断端面10aが分
離困難な状態に粘着することはなく、切断終了後にマン
ドレル11を抜き取ると同時にチューブ10がばらけて
弾性リングが得られる。そして、得られた弾性リングの
少なくとも切断端面、すなわち中心軸線に対して直角の
端面が離型剤で被覆されるため、この弾性リングを任意
の容器に投入しても、この弾性リングが再び粘着して種
々の形状にブロック化することがない。
【0011】 ただし、噴霧ノズル15における空気
圧力が低過ぎるときは、噴霧が不十分になって所期の目
的を達成することができず、反対に過大のときは、ナイ
フ12の遅れ側でチューブ10およびリングが振動し、
この振動がナイフ12の進み側に伝わるため、切断幅
変動し、精度が低下する。また、離型剤の供給量が少な
過ぎた場合は、所期の効果が得られず、反対に過大な場
合は、マンドレル11とチューブ10間に侵入する離型
剤が多くなり、マンドレル11に対してチューブ10が
滑り易くなって切断幅が変動し、精度が低下する。
【0012】
【実施例】図2は、上記のエラストマーからなるチュー
ブ10の輪切りに適した装置の一例であり、チューブ1
0は、丸棒状のマンドレル11に嵌装され、このマンド
レル11が旋盤型切断装置に設けられた主軸台の回りセ
ンタと心押し台の止まりセンタ間に支持されている。そ
して、上記旋盤型切断装置のベッドに対して主軸方向
(紙面に垂直な方向)に摺動自在の往復台20上に横送
り台21が主軸方向に対して直角の水平方向に進退自在
に設けられ、この横送り台21上に刃物台22が設置さ
れ、この刃物台22に前記のナイフ状カッタ12および
二重管式噴霧ノズル15が固定されている。なお、チュ
ーブ10は、その複数本を直列に並べて長いマンドレル
11に嵌装することができる。
【0013】上記の噴霧ノズル15に接続された噴霧装
置30は、外部ケース31とその下半部内面に固定され
た内部ケース32とからなり、外部ケース31の内側に
内部ケース32を囲む空気室33が、また内部ケース3
2の内側に離型剤室34がそれぞれ形成される。そし
て、外部ケース31の右側開口31aが空気供給パイプ
(図示されていない)、電磁弁およびドレーン抜き等を
介して空気コンプレッサに接続され、左側開口31bが
前記噴霧ノズル15の外側の空気パイプ17に接続され
ている。また、内部ケース32の下部開口32aに離型
剤供給パイプ35および流量調整装置36を介して離型
剤用タンク37に接続され、左側開口32bが前記噴霧
ノズル15の中心に位置する離型剤用パイプ16に接続
されている。なお、内部ケース32の下部開口32aに
は、上下摺動自在のニードル弁38の先端が挿入され、
このニードル弁38の上端に固定したピストン39が圧
縮コイルスプリング40で下向きに付勢され、この付勢
力に抗して空気室33の空気圧がピストン39を押上
げ、その上昇をねじストッパ41で制限して上記下部開
口32aの開口量を調節するようになっている。
【0014】上記の構造において、外部ケース31に接
続された空気コンプレッサを駆動すると、圧縮空気が噴
霧装置30の空気室33を経て噴霧ノズル15の空気パ
イプ17に送られ、その先端から噴出する。したがっ
て、噴霧ノズル15の離型剤用パイプ16の内側が減圧
され、離型剤用タンク37内の離型剤Wが流量調整装置
36、離型剤供給パイプ35および噴霧装置30の離型
剤室34を経て噴霧ノズル15の離型剤用パイプ16に
供給され、その先端から霧状に噴出される。
【0015】直径25.1mm、長さ120mmの丸棒状の
マンドレル11にブチルゴムからなる外径31mm、内径
25mm、長さ115mmのチューブ10を嵌装し、このマ
ンドレル11を旋盤型切断装置に設けられた主軸台の回
りセンタと心押し台の止まりセンタ間に取付け、マンド
レル11を1700RPMの速度で回転し、刃物台22
の横送りの前進後退と往復台20の縦送り1mmとを交互
に与えて上記のチューブ10を輪切りにし、外径31m
m、内径25mm、幅(軸方向寸法)1mmの弾性リング1
10個を製造した。ただし、離型剤は市販の水溶性シリ
コン系離型剤を水で75倍に希釈して使用した。
【0016】上記の輪切りを行うに際し、上記離型剤
(希釈液)の供給量および圧縮空気の圧力をそれぞれ種
々に変更し、得られた弾性リングの幅の偏差(1個の弾
性リングにおける最大幅と最小幅の差)を比較した。そ
の結果を下記の表1に示す。
【0017】
【0018】上記の表1で明らかなように、離型剤の噴
霧を省略した従来方法の試料番号1は、偏差が大きく、
平均で6/100mmであったが、離型剤供給量および空
気圧力を適正に設定した試料番号2は、偏差の平均が試
料1の2/3程度に小さくなった。これに対し、離型剤
の供給量が過大の試料番号3は、チューブがマンドレル
に対してスリップするため、偏差が大きくなる傾向を示
し、また空気圧力を過大に設定した試料番号4は、チュ
ーブに振動が生じることによって偏差が大きくなった。
【0019】次に、試料番号1および2について、1本
のチューブを輪切りにして110個の弾性リングを製造
した後、これを弾性リング1個ずつにほぐすのに要した
所要時間、すなわちチューブ1本当たりのほぐし時間、
このほぐし時間とその切断に要した時間との合計時間
(チューブ1本当たりのサイクル時間)、および得られ
た弾性リング330個(チューブ3本分)をパイプ状に
真っ直ぐに重ね、1kgの荷重を加えて72時間放置した
後における再粘着の有無を比較したところ、下記の表2
の結果が得られた。
【0020】 表 2 試料番号 ほぐし時間/チューブ サイクル時間 再粘着 1 1〜5分 4〜16分 有 2 10秒以下 約2分 無
【0021】すなわち、従来方法で製造された試料番号
1は、離型剤の付着がないため、弾性リング1個ずつに
ほぐすために多くの工数を必要とする。これに対して試
料番号2は、チューブを切断した際、その切断端面に離
型剤が付着するため、切断端面同士が接触しても再粘着
することがなく、ほぐし時間が大幅に減少し、ほぐし時
間およびサイクル時間がそれぞれ試料番号1の1/6以
下および1/2以下に短縮され、しかも貯蔵中に再粘着
することがない。
【0022】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明は、エ
ラストマーからなるチューブをマンドレルに嵌装し、こ
のチューブをマンドレルと共に中心線の回りに回転しな
がらチューブにナイフ状カッタの刃先を差し込んで上記
チューブを輪切りにする弾性リングの製造方法におい
て、上記のナイフ状カッタで切り離された直後のチュー
ブの切断端面間に離型剤を噴霧する方法であるから、断
面四角形のエラストマー製ひも状体からなる円形のリン
グであって、その中心軸線に対して直角の端面が離型剤
で被覆された弾性リングが容易に得られ、この弾性リン
グは、重ねて圧着しても互いに再粘着してブロック化す
ることがなく、1個ずつにほぐし易く、取扱いが容易で
あり、しかも噴霧圧力および噴霧量の設定によって弾性
リングの幅のばらつきを小さくし、精度を向上すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】切断装置の要部を示す断面図である。
【図2】切断装置の全体説明図である。
【符号の説明】
10:エラストマーからなるチューブ 10a:切断端面 11:マンドレル 12:ナイフ状カッタ 15:噴霧ノズル 16:離型剤用パイプ 20:旋盤型切断装置の往復台 21:横送り台 22:刃物台 30:二重管式噴霧装置 31:外部ケース 32:内部ケース 33:空気室 34:離型剤室 35:離型剤供給パイプ 36:流量調整装置 37:離型剤用タンク 38:ニードル弁 39:ピストン 40:圧縮コイルスプリング 41:ねじストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 21:00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エラストマーからなるチューブをマンド
    レルに嵌装し、このチューブをマンドレルと共に中心線
    の回りに回転しながらチューブにナイフ状カッタの刃先
    を差し込んで上記チューブを輪切りにする弾性リングの
    製造方法において、上記のナイフ状カッタで切り離され
    た直後のチューブの切断端面間に離型剤を噴霧すること
    を特徴とする弾性リングの製造方法。
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JP5653240B2 (ja) * 2011-02-08 2015-01-14 ホンダ太陽株式会社 チューブ切断装置

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