JP6405683B2 - 空気式防舷材の製造方法および空気式防舷材の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気式防舷材の製造方法および空気式防舷材の製造装置に関する。

従来より、曲面部と円筒部とを有する片持ち式の成型ドラムに防舷材形成部材を貼り付けて空気式防舷材を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。
この製造方法の工程は以下の通りである。
１）成形ドラムの曲面部と円筒部とにわたり防舷材形成部材を貼り付ける。
２）成形ドラムの曲面部と円筒部とにわたって貼り付けられた防舷材形成部材の上に、曲面部側からターンバックケースを被せる。
３）曲面部と反対に位置する円筒部の端部に位置する防舷材形成部材の端部を、成形ドラムから剥がし、ターンバックケースの外周面に折り返してターンバックケースの外周面に取着する。
４）圧縮空気をターンバックケースの内面と成形ドラムに貼り付けられた防舷材形成部材の外面との間に供給し、折り返された防舷材形成部材の端部を成形ドラム上で曲面部寄りの箇所まで移動させる。
５）防舷材形成部材の端部をターンバックケースの外周面から外し、成形ドラムの曲面部に貼り付けられた防舷材形成部材の上から、折り返された防舷材形成部材の端部に他方の鏡部を形成するための防舷材形成部材を貼り付ける。
６）成形ドラムに貼り付けられた防舷材形成部材を成形ドラムから離型し、未加硫状態の空気式防舷材を得る。
７）未加硫状態の空気式防舷材を加硫用モールド内で加硫することにより、空気式防舷材の完成品を得る。

特開昭６０−１４８９４０号公報

ところで、上述した３）の工程では、手作業によって円筒部に貼り付けられた防舷材形成部材の端部を成形ドラムから剥がして起立させ、曲面部側に折り返している。
そのため、防舷材形成部材の端部に無理な力が加わりやすく、防舷材形成部材の端部に損傷を与えないように考慮して作業を行なうことから、防舷材形成部材の端部の折り返しを効率的に行なうことが困難となっていた。特に大型の防舷材ではその課題が顕著になっている。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、その目的は、防舷材形成部材の端部の損傷を防止しつつ、防舷材形成部材の端部の折り返しを効率的に行なう上で有利な空気式防舷材の製造方法および空気式防舷材の製造装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、成形ドラムの鏡部形成用の曲面部と直胴部形成用の円筒部に貼り付けられた防舷材形成部材の上にターンバックケースを被せ、前記防舷材形成部材の端部を、前記ターンバックケースの外側で前記曲面部側に折り返す折り返し工程を備える空気式防舷材の製造方法において、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端部に、弾性変形可能な材料からなり前記円筒部の端部の外周面と同一面上に位置する外周面を有し半径方向外側に膨張可能な環状の中空部材を配置し、前記折り返し工程において、前記中空部材を半径方向外側に膨出させることで前記中空部材の外周面に貼り付けられた前記防舷材形成部材の部分を、前記円筒部の端部に貼り付けられた前記防舷材形成部材の部分に対して起立させる起立工程と、膨出された前記中空部材に対して、前記ターンバックケースと反対側から前記ターンバックケース側に外力を加えることで、前記起立された前記防舷材形成部材の部分を、前記円筒部の半径方向における前記ターンバックケースの外側で前記曲面部側に倒す倒伏工程とを行ない、前記成形ドラムは、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端面から突出し内部に空気路が形成された支軸が床面上で支持されることで配置され、前記中空部材の膨出は、圧縮空気を前記中空部材の内部に供給することで行なわれ、前記圧縮空気の前記中空部材の内部への供給は、前記空気路を介して前記中空部材の半径方向内側から行われることを特徴とする。
また、本発明は、鏡部形成用の曲面部と直胴部形成用の円筒部とを有する成形ドラムを、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端部側から回転可能に支持する支持部と、前記成形ドラムを回転させる回転部と、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端部に設けられ、弾性変形可能な材料からなり前記円筒部の端部の外周面と同一面上に位置し前記外周面と連続する外周面を有し半径方向外側に膨張可能な環状の中空部材と、前記中空部材の内部への圧縮空気の給排を行なう圧縮空気給排部と、前記曲面部と前記円筒部とにわたって貼り付けられた防舷材形成部材の上に前記曲面部側から被せられたターンバックケースの半径方向外側の箇所で前記支持部により前記成形ドラムの軸方向と平行する方向に移動可能に支持された倒伏部材と、前記倒伏部材を前記成形ドラムの軸方向に移動させる倒伏部材用移動部とを備え、前記成形ドラムは、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端面から突出し内部に空気路を有する支軸を有し、前記支持部による前記成形ドラムの支持は、前記支持部が前記支軸を支持することでなされ、前記圧縮空気給排部は、圧縮空気供給源と前記中空部材の内部とを連通する圧縮空気給排路を含んで構成され、前記圧縮空気給排路は、前記空気路を含んで構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記倒伏部材は、前記ターンバックケースの周方向に沿った前記ターンバックケースの全周よりも短い幅を有することを特徴とする。
また、本発明は、前記倒伏部材は、前記ターンバックケースの半径方向外側の箇所で前記ターンバックケースの全周に沿って環状に延在していることを特徴とする。

本発明によれば、防舷材形成部材の端部に無理な力が作用することがなく、防舷材形成部材の端部の折り返しを確実に短時間で行なえ、防舷材形成部材の端部の損傷を防止しつつ、防舷材形成部材の端部の折り返しを効率的に行なう上で有利となる。
本発明によれば、空気路の占有スペースの縮小により製造装置の小型化を図れることは無論のこと、成形ドラムの回転により空気路がねじれたり、損傷を受けることがなく、圧縮空気の中空部材の内部への供給を確実に行なう上で有利となる。
本発明によれば、倒伏部材の占有スペースは小さく、成形ドラム上での種々の作業を効率よく行なう上で有利となり、また、製造装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
本発明によれば、成形ドラムを回転させることなく、倒伏部材の一回の移動により中空部材の全周を介して防舷材形成部材の端部の全周を倒すことができるので、折り返し工程の時間短縮を図る上で有利となる。

実施の形態に係る空気式防舷材の製造装置において成形ドラムに防舷材形成部材が貼り付けられた状態を示す説明図である。 実施の形態に係る空気式防舷材の製造装置において成形ドラムに貼り付けられた防舷材形成部材にターンナップケースが被せられた状態を示す説明図である。 実施の形態に係る空気式防舷材の製造装置において成形ドラムに貼り付けられた防舷材形成部材の端部が膨出する中空部材によりターンナップケースの外周面から剥がされて起立された状態を示す説明図である。 実施の形態に係る空気式防舷材の製造装置において起立された防舷材形成部材の端部が倒伏部材により中空部材を介して成形ドラムの曲面部側に倒された状態を示す説明図である。 実施の形態に係る空気式防舷材の製造装置において成形ドラムの曲面部側に倒された防舷材形成部材の部分の全周が固定チューブによりターンバックケースの円筒部の外周面に取着された状態を示す説明図である。 実施の形態に係る空気式防舷材の製造装置においてターンバックケースの曲面部と、成形ドラムの曲面部に貼り付けられた防舷材形成部材部分との間隔が拡げられた状態を示す説明図である。 （Ａ）は実施の形態に係る空気式防舷材の製造装置における倒伏部材の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣＣ線断面図である。 実施の形態の変形例の空気式防舷材の製造装置において成形ドラムに防舷材形成部材が貼り付けられた状態を示す説明図である。

次に、本発明の製造方法を製造装置と共に図面を参照して説明する。
図１に示すように、空気式防舷材の製造装置１０は、成形ドラム１２と、成形ドラム１２を支持する支持部１４と、成形ドラム１２を回転させる回転部１６と、環状の中空部材１８と、圧縮空気給排部２０と、倒伏部材２２と、倒伏部材用移動部２４とを含んで構成されている。

成形ドラム１２は、円筒部１２０２と、曲面部１２０４と、円筒部１２０２と同軸上に設けられた中空部材支持用円筒部１２０６と、中空部材支持用円筒部１２０６から突設された支軸１２０８とを備えている。
円筒部１２０２は、帯状の防舷材形成部材２が貼り付けられることで、空気式防舷材４の直胴部４Ａを形成する部分である。
曲面部１２０４は、曲面部１２０４に対応した形状の防舷材形成部材２が貼り付けられることで、空気式防舷材４の鏡部４Ｂを形成する部分である。
中空部材支持用円筒部１２０６は、円筒部１２０２よりも小さい直径で形成されている。
支軸１２０８は円板状のフランジ１２１０を介して成形ドラム１２に連結され、支軸１２０８の内部には、その軸方向に沿って空気路１２１２が形成されている。

支持部１４は、成形ドラム１２をその軸線を水平方向にして、曲面部１２０４と反対に位置する円筒部１２０２の端部側から成形ドラム１２を回転可能に支持するものである。
支持部１４は、架台２６と、架台用移動部２８と、フレーム３０とを含んで構成されている。
架台２６は、成形ドラム１２の軸線と平行する方向に延在する成形ドラム用レール３４上に走行可能に配置されている。
架台用移動部２８は、架台２６に取着されたモータ２８０２と、モータ２８０２により回転される歯車機構２８０４とを含んで構成されている。
歯車機構２８０４は、成形ドラム用レール３４に沿って設けられた不図示のラックに噛合しており、成形ドラム用レール３４に沿って前進、後退する。

フレーム３０は、軸受け３００２、３００４を介して支軸１２０８を回転可能に支持している。

回転部１６は、フレーム３０に支持されたとモータ１６０２と、モータ１６０２により回転される歯車機構１６０４とを含んで構成されている。
支軸１２０８に設けられた歯車１６０６と１６０４とが連結しており、モータ１６０２の正逆転により成形ドラム１２が正逆転される。

中空部材１８は、環状を呈し、中空部材支持用円筒部１２０６上に配置されている。
中空部材１８は、弾性変形可能な材料からなり円筒部１２０２の端部の外周面と同一面上に位置し円筒部１２０２の外周面１２０２Ａと連続する外周面１８０２を有している。
中空部材１８は、その内部に圧縮空気が供給されることで半径方向外側に膨張する。
また、中空部材１８は、供給された圧縮空気を排出することで膨張前の状態に復帰する。

圧縮空気給排部２０は、床または架台２６に設置されたコンプレッサなどの圧縮空気供給源を含んで構成され、圧縮空気供給源と中空部材１８の内部空間は、電磁弁２００２と、配管または２００４、支軸１２０８の空気路１２１２、配管２００６を介して連通されている。
中空部材１８の膨張は、圧縮空気が圧縮空気供給源から電磁弁２００２、配管２００４、空気路１２１２、配管２００６を介して中空部材１８の内部空間に供給されることで行なわれ、中空部材１８の膨張前への復帰は、供給された圧縮空気を電磁弁２００２から排出することで行なわれる。

倒伏部材２２は、曲面部１２０４と円筒部１２０２とにわたって貼り付けられた防舷材形成部材２の上に曲面部１２０４側から被せられたターンバックケース３６の半径方向外側の箇所で支持部１４により成形ドラム１２の軸方向と平行する方向に移動可能に支持されている。
ここで、ターンバックケース３６について説明する。
ターンバックケース３６は、成形ドラム１２に貼り付けられた防舷材形成部材２の端部を折り返すために用いられるものであり、基部３６０２と、先部３６０４とを備えている。
ターンバックケース３６の基部３６０２は、不図示の架台により支持され、この架台は成形ドラム用レール３４と直交する方向に延在する不図示のターンバックケース用レールに移動可能に配置されている。
基部３６０２は剛性を有する金属材料で形成され、円筒部３６０２Ａと、円筒部３６０２Ａよりも大径の大径円筒部３６０２Ｂとを備えており、ターンバックケース３６の使用時に、ターンバックケース３６の軸心が成形ドラム１２の軸心に合致する箇所に前記の架台が移動される。

図７に示すように、倒伏部材２２は、ターンバックケース３６の周方向に沿ったターンバックケース３６の全周よりも短い幅Ｗを有し、平面視台形状を呈し、図１に示すように、ブラケット２２０２で支持されている。

倒伏部材用移動部２４は、フレーム３０で支持されブラケット２２０２に連結された伸縮可能なアクチュエータで構成されている。アクチュエータとしては、エアシリンダなどの従来公知の様々な部材が採用可能である。
倒伏部材用移動部２４の作動により、倒伏部材２２は、図３に示すように、中空部材１８から離れた退避位置Ｐ１と、膨張した中空部材１８を曲面部１２０４側に押圧し、図４に示すように、膨張した中空部材１８を曲面部１２０４側に倒す倒伏位置Ｐ２との間で移動される。

次に、空気式防舷材４の製造装置１０の使用方法について説明する。
まず、成形ドラム１２の曲面部１２０４と円筒部１２０２とにわたり防舷材形成部材２を貼り付ける貼り付け工程を行なう。
貼り付け工程では、図１に示すように、防舷材形成部材２を成形ドラム１２の円筒部１２０２から中空部材１８の外周面１８０２にわたって貼り付ける。
防舷材形成部材２は、外層用ゴムシートと、複数枚の繊維補強層用ゴムシートと、内層用ゴムシートとで構成され、それらゴムシートは未加硫ゴム製である。

次に、図１、図２に示すように、ターンバックケース３６の軸心が成形ドラム１２の軸心に合致するように前記ターンバックケース用レールに沿ってターンバックケース３６の架台を移動する。
曲面部１２０４と円筒部１２０２とにわたって貼り付けられた防舷材形成部材２の上に、ターンバックケース３６を被せるターンバックケース被せ工程を行なう。

次に、中空部材１８の外周面１８０２に貼り付けられた防舷材形成部材２の部分をターンバックケース３６の外側で曲面部１２０４側に折り返す折り返し工程を行なう。
この折り返し工程では、図３に示すように、まず、圧縮空気給排部２０から中空部材１８の内部空間に圧縮空気を供給することで中空部材１８を半径方向外側に膨出させ、この中空部材１８の膨出により中空部材１８の外周面１８０２に貼り付けられた防舷材形成部材２の部分２Ａを、中空部材１８の外周面１８０２から剥がし、円筒部１２０２の端部に貼り付けられた防舷材形成部材２の部分に対して起立させる起立工程を行なう。
次いで、図４に示すように、倒伏部材用移動部２４の作動により、倒伏部材２２を退避位置Ｐ１から倒伏位置Ｐ２に移動させ、膨張した中空部材１８を曲面部１２０４側に押圧し、起立された防舷材形成部材２の部分２Ａを曲面部１２０４側に倒す。
次いで、倒伏部材２２を倒伏位置Ｐ２に保持した状態で、回転部１６により成形ドラム１２を１回転させる。
これにより、膨出された中空部材１８に対して、ターンバックケース３６と反対側からターンバックケース３６側に外力を加えることで、起立された防舷材形成部材２の部分を、ターンバックケース３６の円筒部３６０２Ａの全周にわたって円筒部３６０２Ａの半径方向外側で曲面部１２０４側に倒す倒伏工程を行なう。
倒伏工程後は、中空部材１８から空気を排出して中空部材１８を膨張前の状態に復帰させる。

次に、図５に示すように、ターンバックケース３６の円筒部３６０２Ａの半径方向外側で曲面部１２０４側に倒された防舷材形成部材２の部分２Ａの全周を、環状の固定チューブ３８によりターンバックケース３６の円筒部３６０２Ａの外周面に押さえ付け、気密に取着する。
次いで、ターンバックケース３６に設けられた不図示の空気給排口から圧縮空気をターンバックケース３６の内面と、成形ドラム１２に貼り付けられた防舷材形成部材２の外面との間に供給する。
そして、ターンバックケース３６の内面と、成形ドラム１２に貼り付けられた防舷材形成部材２の外面との間に圧縮空気が供給されることで、ターンバックケース３６の曲面部１２０４と、成形ドラム１２の曲面部１２０４に貼り付けられた防舷材形成部材２部分との間隔が拡がるように、ターンバックケース３６と成形ドラム１２とをそれらの軸線方向に沿って相対的に移動させる。

本実施の形態では、ターンバックケース３６は、前記ターンバックケース用レールにより成形ドラム１２の軸線方向に移動不能に支持され、ターンバックケース３６は成形ドラム１２の軸線方向に移動できないことから、架台用移動部２８を駆動させて成形ドラム１２をターンバックケース３６の曲面部１２０４から離れる方向に移動させ、曲面部１２０４に貼り付けられた防舷材形成部材２部分をターンバックケース３６の曲面部１２０４から離れる方向に移動させる。
この成形ドラム１２の移動により、図６に示すように、成形ドラム１２の円筒部１２０２の外周面１２０２Ａに貼り付けられた防舷材形成部材２が、円筒部１２０２の外周面１２０２Ａから剥がされ曲面部１２０４側に反転される量が増大していく。

ターンバックケース３６の内面と、成形ドラム１２に貼り付けられた防舷材形成部材２の外面との間への圧縮空気の供給と、成形ドラム１２の移動により、円筒部１２０２の外周面１２０４Ａから剥がされ曲面部１２０４側に反転される防舷材形成部材２の量が所定値となったならば、固定チューブ３８を取り外す。例えば、固定チューブ３８によりターンバックケース３６の円筒部３６０２Ａに取着された防舷材形成部材２の部分が曲面部１２０４寄りの箇所に近接したならば、固定チューブ３８を取り外す。
そして、架台用移動部２８により成形ドラム１２をターンバックケース３６から離間する方向にさらに移動させ、ターンバックケース３６を成形ドラム１２に貼り付けられた防舷材形成部材２から切り離す。

以上説明したように本実施の形態によれば、膨出された中空部材１８によって防舷材形成部材２の端部を成形ドラム１２から剥がして起立させ、起立された防舷材形成部材２の端部に対して中空部材１８を介して外力を加えることで防舷材形成部材２の端部を曲面部１２０４側に倒すようにした。
したがって、手作業で成形ドラム１２の円筒部１２０２に貼り付けられた防舷材形成部材２の端部を剥がして起立させ倒す場合に比べ、防舷材形成部材２の端部に無理な力が作用することがなく、防舷材形成部材２の端部の折り返しを確実に短時間で行なえる。
そのため、防舷材形成部材２の端部の損傷を防止しつつ、防舷材形成部材２の端部の折り返しを効率的に行なう上で有利となる。

また、中空部材１８を膨出させるための圧縮空気の中空部材１８の内部への供給を、支軸１２０８に設けた空気路１２１２を介して中空部材１８の半径方向内側から行なうようにしている。
したがって、空気路１２１２の占有スペースの縮小により製造装置１０の小型化を図れることは無論のこと、成形ドラム１２の回転により空気路１２１２がねじれたり、損傷を受けることがなく、圧縮空気の中空部材１８の内部への供給を確実に行なう上で有利となる。

また、倒伏部材２２は、ターンバックケース３６の全周よりも短い幅を有している。
したがって、倒伏部材２２の占有スペースは小さく、成形ドラム１２上での種々の作業を効率よく行なう上で有利となり、また、製造装置１０の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
なお、図８に示すように、倒伏部材２２がターンバックケース３６の半径方向外側の箇所でターンバックケース３６の全周に沿って環状に延在していてもよい。
この場合、成形ドラム１２を回転させることなく、倒伏部材２２の一回の移動により中空部材１８の全周を介して防舷材形成部材２の端部の全周を倒すことができる。
したがって、折り返し工程の時間短縮を図る上で有利となる反面、倒伏部材２２の占有スペースが大きくなり、成形ドラム１２上での種々の作業を効率よく行なう上で不利となる。

２ 防舷材形成部材
４ 空気式防舷材
４Ａ 直胴部
４Ｂ、４Ｃ 鏡部
１０ 空気式防舷材の製造装置
１２ 成形ドラム
１２０２ 円筒部
１２０２Ａ 外周面
１２０４ 曲面部
１２０８ 支軸
１２１２ 空気路
１８ 中空部材
１８０２ 外周面
２０ 圧縮空気給排部
２２ 倒伏部材
２４ 倒伏部材用移動部
３６ ターンバックケース

Claims (4)

1. 成形ドラムの鏡部形成用の曲面部と直胴部形成用の円筒部に貼り付けられた防舷材形成部材の上にターンバックケースを被せ、前記防舷材形成部材の端部を、前記ターンバックケースの外側で前記曲面部側に折り返す折り返し工程を備える空気式防舷材の製造方法において、
   前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端部に、弾性変形可能な材料からなり前記円筒部の端部の外周面と同一面上に位置する外周面を有し半径方向外側に膨張可能な環状の中空部材を配置し、
   前記折り返し工程において、
   前記中空部材を半径方向外側に膨出させることで前記中空部材の外周面に貼り付けられた前記防舷材形成部材の部分を、前記円筒部の端部に貼り付けられた前記防舷材形成部材の部分に対して起立させる起立工程と、
   膨出された前記中空部材に対して、前記ターンバックケースと反対側から前記ターンバックケース側に外力を加えることで、前記起立された前記防舷材形成部材の部分を、前記円筒部の半径方向における前記ターンバックケースの外側で前記曲面部側に倒す倒伏工程とを行ない、
   前記成形ドラムは、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端面から突出し内部に空気路が形成された支軸が床面上で支持されることで配置され、
   前記中空部材の膨出は、圧縮空気を前記中空部材の内部に供給することで行なわれ、
   前記圧縮空気の前記中空部材の内部への供給は、前記空気路を介して前記中空部材の半径方向内側から行われる、
   ことを特徴とする空気式防舷材の製造方法。
2. 鏡部形成用の曲面部と直胴部形成用の円筒部とを有する成形ドラムを、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端部側から回転可能に支持する支持部と、
   前記成形ドラムを回転させる回転部と、
   前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端部に設けられ、弾性変形可能な材料からなり前記円筒部の端部の外周面と同一面上に位置し前記外周面と連続する外周面を有し半径方向外側に膨張可能な環状の中空部材と、
   前記中空部材の内部への圧縮空気の給排を行なう圧縮空気給排部と、
   前記曲面部と前記円筒部とにわたって貼り付けられた防舷材形成部材の上に前記曲面部側から被せられたターンバックケースの半径方向外側の箇所で前記支持部により前記成形ドラムの軸方向と平行する方向に移動可能に支持された倒伏部材と、
   前記倒伏部材を前記成形ドラムの軸方向に移動させる倒伏部材用移動部とを備え、
   前記成形ドラムは、前記曲面部と反対に位置する前記円筒部の端面から突出し内部に空気路を有する支軸を有し、
   前記支持部による前記成形ドラムの支持は、前記支持部が前記支軸を支持することでなされ、
   前記圧縮空気給排部は、圧縮空気供給源と前記中空部材の内部とを連通する圧縮空気給排路を含んで構成され、
   前記圧縮空気給排路は、前記空気路を含んで構成されている、
   ことを特徴とする空気式防舷材の製造装置。
3. 前記倒伏部材は、前記ターンバックケースの周方向に沿った前記ターンバックケースの全周よりも短い幅を有する、
   ことを特徴とする請求項２記載の空気式防舷材の製造装置。
4. 前記倒伏部材は、前記ターンバックケースの半径方向外側の箇所で前記ターンバックケースの全周に沿って環状に延在している、
   ことを特徴とする請求項２または３記載の空気式防舷材の製造装置。

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