JPH1036007A - 空気封入ホース巻束の製法とその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム、プラスチック製ホースを１００ｍぐら
い巻取り結束した巻束を段積み保管すると、下積みのホ
ースがやや潰れて戻らなくなる。それを防ぐためホース
の中に圧縮空気を封入する。従来は定尺だけ巻取ったホ
ースの後端に空気噴入ガンを押当てて行っていたが、こ
れでは自動化した工程が途切れる。これを途切れないで
行いたい。 【解決手段】 噴入ガンによる空気封入は自動工程には
まらない。この発明はホースＨに空気注入針５を突き立
てる。すなわち先端を封止したホースＨを所要長さ巻取
ったら巻枠１を停め、巻取機のトラバーサに載せた超音
波溶接機３で、その位置のホースを圧着封止する。その
封止部ｘのすぐ下流側のホースに注入針５を刺して、巻
取ったホース全長に例えば１ｋｇ／ｃｍ² の空気を圧入
する。その針５の位置のすぐ下流のホースにも圧着封止
部ｙを作ると針５を抜いても空気が洩れない。両封止部
ｘ、ｙの間でホースＨを切断し、下流側は巻束後尾とし
て巻取り、上流側は次の巻束の先端として空いた巻枠へ
送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は押出成形機から出
てくるホース（管）を一定長さずつ巻取り切断するホー
ス巻束の製造中に、そのホース内に圧縮空気を封入する
方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴム、プラスチック等で作ったホースは
十分長い巻束として製造、保管し、必要に応じて販売用
長さの巻束に巻き替える。保管中は巻束を段積みにして
おくため、下積みになった巻束のホースは断面が真円で
なく、やや潰れた形になりやすい。この保管中の変形を
防ぐため、巻束が一個巻上がるたびに、そのホース後端
に圧縮空気噴入ガンを押当てて、ホース全長に圧縮空気
を満たした後、その後尾を溶接機で圧着封止している。
なお押出成形したホースの前端は従来から封止されてい
る。押出成形中、まだ柔いホースを真円に保つため、押
出ヘッドから２〜２０ｍｍＡｑの空気圧を送り続けるた
めである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ゴム、プラスチック等
の材料を押出機で押出成形してホースを量産する技術は
近年著しく進歩し、全自動制御が普通になっている。従
ってその製造ラインの途中に、手作業による圧縮空気封
入工程が入ると、生産性を損う。この発明はこれを改善
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は巻取ったホー
スに１．０ｋｇ／ｃｍ² 程度の圧縮空気を圧入する手段
として空気注入針を用いる。すなわち所要の送給長さを
超えたホース途中を圧着封止し、そのすぐ前に針を突き
刺す。この針で巻束全長に圧縮空気を満たしたら、針の
位置のすぐ前を圧着封止して針を抜く。抜いた針穴の直
前、直後の上記両封止部間でホースを前後に分断するの
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明の空気封入ホース巻束の
製法は、押出成形機から出てくるホースを一定長さずつ
巻取り、結束するホース巻束の製法において、先端を封
止したホースを巻枠に巻掛け、一定長さ巻取った所でホ
ースの途中を圧着封止し、この途中封止部のすぐ下流側
に空気注入針を突き立てて、上記両封止部間のホース全
長に所要圧力の圧縮空気を満たし、次いで上記針の位置
のすぐ下流側に巻束後尾封止部を作って上記針を抜去
り、上記途中および巻束後尾の両封止部間でホースを分
断し、巻取られたホースを巻束として結束し、残された
上記途中封止部を次の巻束のホース先端封止部として巻
枠に巻掛けることを特徴とする。

【０００６】この発明の空気封入ホース巻束の製造装置
は、ホース巻取機のトラバース装置がそのホース送給路
沿いに計尺部、空気注入針、ホース切断刃、及びホース
圧着封止用溶接機を備え、ホース送給長さが巻束の所要
長さを超えた時、上記計尺部が巻取機の巻取りを停め、
上記溶接機がその位置のホース途中を圧着封止し、その
途中封止部のすぐ下流側に上記注入針が空気を注入し
て、予め封止されたホース巻掛け端との間の巻取ホース
全長を圧縮空気で満たし、その針のすぐ下流側に上記溶
接機が巻束後尾封止部を作ったら該針を引抜き、その針
穴前後の封止部間で上記切断刃がホースを分断する各動
作をシーケンス制御し、上記分断部の前側を巻束後端、
後側を次の巻束の巻掛け端とするようにした事を特徴と
する。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の空気封入ホース巻束の製法
の実施要領説明図である。図１Ａは巻枠（パラソルボビ
ン）１、巻取装置のトラバース案内パイプ２、超音波溶
接機３、ホース切断刃４、空気注入針５、繰込案内パイ
プ６、繰込ローラ７、ホースＨを簡略に画いている。巻
枠１は定位置で回転し、トラバース案内パイプ２から繰
込ローラ７までは巻取中、巻胴幅に応じて左右動を繰返
すトラバーサに載っている（後述）。図１Ａは、巻枠１
がホースＨを一定長さ巻取った所で停止し、ホースの途
中を溶接機３により圧着して途中封止部ｘとしたところ
を示す。なおホースＨの先端、つまり巻枠１への巻掛け
端は予め封止してある。

【０００８】図１Ｂは途中封止部ｘのすぐ下流側に空気
注入針５を突き立てるため、繰込ローラ７を逆転させて
途中封止部Ｘを針５の真下の僅かに上流側、つまり繰込
案内パイプ６の出口付近まで引戻したところを示す。図
１Ｃは針５を案内パイプ６の周壁開口部からホースＨに
突き立てて、圧縮空気を注入するところを示す。図１Ｄ
はその針５の位置より少し下流側にある溶接機３により
ホースＨを圧着封止して、巻束後尾封止部ｙとした後、
針５を引抜いたところを示す。

【０００９】図１Ｅは先の途中封止部ｘと後の巻束後尾
封止部ｙとの間で切断刃４がホースＨを切断したところ
を示す。図１Ｆは巻束後尾封止部ｙのある切断端を巻束
に巻取るため、巻取機を駆動して巻枠１の方へ引込むと
ころを示す。図１Ｇは繰込ローラ７を駆動して、途中封
止部ｘのある切断端を押進め、巻枠への巻掛け、巻取り
再開へ向わせるところを示す。巻枠１が図のようなパラ
ソルボビンの場合、巻上ったら直ちにパラソルを倒して
巻束を抜き取り、すぐ次のホース先端を巻掛けてもよい
し、普通の巻枠を複数個、交替可能に備え、巻上った巻
枠を新しい巻枠と入替える方式にしても無論よい。

【００１０】図２Ａは巻束Ｗの一例として塩化ビニール
製ガーデンホースの巻束を示す。長さ１００ｍを一巻き
とし、三ケ所をバンドｂで結束している。これを図２Ｂ
のように段積みして倉庫に保管すると、下段のホースが
潰れ気味に永久変形する。これを市販のため５〜２０ｍ
程度に分断して巻直すと、ホースの断面変形による不具
合を生じやすく、商品価値も低下する。段積み保管は避
けられないので、巻いたホース内圧を与えることにより
断面変形を防ぐのである。

【００１１】図３Ａ、Ｂはこの発明を適用した空気封入
ホース巻束製造装置の一例で、自動結束装置つきであ
る。巻枠１はパラソルボビンで、これを２個旋回交替さ
せ、上側で巻取り、下側で結束するようにしている。従
って下側に結束装置９があり、上側に供給ホースの供給
路Ｈｏを巻胴の幅に合わせて往復左右動させるトラバー
ス装置１０がある。トラバース装置１０は本来、案内ロ
ーラ１１を左右動させるだけでよいのであるが、この発
明ではその左右動する作動台１０ａ上に案内ローラ１１
のほか、計尺部８、繰込ローラ７、空気注入針５、切断
刃４、超音波溶接機３を直進するホース供給路Ｈｏ沿い
に取付け、これら一式を一緒に左右動させる。

【００１２】図３Ａの上側巻枠１がホースＨを一定長
さ、例えば１００ｍ巻取ると、計測していた計尺部８が
発信して巻取機のモータを止め、巻枠１を停める。それ
からは図１Ａ〜Ｇで説明したとおり、超音波溶接機３が
まず途中封止部ｘを圧着封止する。それから繰込ローラ
７で少しホースＨを引戻し、途中封止部ｘのすぐ下流側
に注入針５を突き立てて圧縮空気を巻束全長に満たす。
塩化ビニール製ガーデンホースの場合は０．２〜１．０
ｋｇ／ｃｍ² の内圧にする。それから図１Ｄのように巻
束後尾封止部ｙを圧着封止して、注入針５を抜去る。抜
く前に針５の前後を途中封止部ｘ、巻束後尾封止部ｙで
閉じているから、針穴からホース中の空気が洩れる恐れ
がない。以下、図１ＥのようにホースＨを分断し、図１
Ｆのように巻束後尾を巻込み、図１Ｇのように途中封止
部ｘを巻枠１へ向けて進める。

【００１３】巻枠１は図３の上の位置で巻束巻取りを終
えたら、下の位置へ旋回し、ここで結束して巻束をはず
し出す。結束装置９は周知のもので、結束バンドのリー
ル９ａと、バンドを巻束の結束位置にめぐらし引締める
一対のバンド案内レール９ｂとその駆動機構を主要部と
する。図２Ａのように三箇所結束する場合は巻枠１を角
１２０°ずつ回して、三回結束する。すなわちバンド案
内レール９ｂを図３Ｂに実線で示す待機位置から、鎖線
で示す９ｂ´の位置へ進出させて巻束（図略）結束位置
を囲ませ、バンドを通して引締め、加熱圧着して固定す
る事を三回行うのである。結束装置９は全体がレール沿
いに左右動し、バンド案内レール９ｂは随時前後動でき
るから、異なる寸法の巻束に対応できる。

【００１４】次に上述の計尺部８、繰込ローラ７、空気
注入針５、切断刃４、及び超音波溶接機３各個につい
て、図４以下に簡単に構造説明する。図４Ａ、Ｂは計尺
部８の立面図、側面図で、８ａは計尺ロ−ラ、８ｂはロ
ータリーエンコーダで、両者は歯車を介して連結して計
尺作用をする周知のものである。計尺ローラ８ａは揺動
板１２、回動軸１２ａを介して基台１３に上下回動可能
に取付けられ、ばね１４により下方へ引かれている。ホ
ースＨは図４Ｂに示すような、ボールベアリング入り受
ローラ１５と計尺ローラ８ａとの間に挟まれて進むこと
により計尺ローラ８ａを回転させる。基台１３はトラバ
ーサ作動台１０ａ上に固定される。

【００１５】図５は繰込ローラ７、抑えローラ７ａ、正
逆転する歯車つきモータ７ｂを示す。モータ７ｂを付け
た基枠１６の上部から抑えローラ７ａが垂下している。
大径でも小径でもホースＨを抑えローラ７ａが正しく抑
えられるよう、そのローラ支持枠１７を基枠１６の上面
に並んだ流体圧シリンダ１８と案内筒１８ｂ内を上下す
る昇降棒１８ａとで支持、駆動するようにしている。抑
えローラ７ａはボールベアリングで自由回転し、その下
の繰込ローラ７はトラバーサ作動台１０ａに取付けた軸
受台２８で支持されて、モータ７ｂの駆動を受ける。ホ
ースＨの大径、小径にかかわらず、上下ローラのＶ溝で
挟持できる。

【００１６】図６は空気注入針５の支持駆動機構を示
す。針５の基部５ａは後尾がテーパ面になっていて、針
支持筒１９下端のテーパ穴に嵌合して支持される。その
支持筒１９の圧縮空気受入穴２０へ、矢印Ａで示した圧
縮空気のホースを接続する。針支持筒１９の後部、つま
り上端側は流体圧シリンダ２１のロッド先端に取付けら
れ、その流体圧シリンダ２１は、左右一対の支柱２２、
２２の上端をつなぐ梁板２３上に下向きに取付けられ
る。支柱２２、２２は下端をトラバーサ作動台１０ａに
ねじ込まれて直立している。

【００１７】図６の空気注入針５は引上げた位置に画か
れており、流体圧シリンダ２１が針支持筒１９を下方へ
押すと針先がホースＨの上部に突き立つ。針５の下を走
るホースＨは図１、３に画かれた案内パイプ６の中であ
るが、パイプ６上面の穴６ｏから針５の先端をホースＨ
上面に突き立てて圧縮空気を注入することが出来る。案
内パイプ６は左右へ水平に腕６ａを伸ばし、両側支柱２
２沿いに上下調節可能なカラー６ｂに接続して、締ネジ
６ｃにより固定されている。空気注入針５を上下動する
流体圧シリンダ２１のストロークは、ホースＨの上面を
突き破るがホース下面に達しないようにすること言うま
でもない。

【００１８】図７Ａ、Ｂはホース切断刃４の実施例を示
す。切断刃４はホースＨを左右から挟み切る型式の一対
の剪断刃で、それぞれに駆動用流体圧シリンダ４ａを付
けている。トラバーサ作動台１０ａ上に取付けた左右の
基台２４に各シリンダ４ａが対向して取付けられ、各シ
リンダ４ａのロッド先端のブロック２５、２６の側面
に、それぞれの刃４、４が取付けられている。各刃４、
４はそれぞれホースＨの供給路の下側を相手側へ伸び出
た案内部４ｂを持ち、これらがホースＨ付近をＵ形に低
めた垂直案内板兼基台間連結材２７沿いに接近してホー
スを切断し、離反して復帰する。図７Ａに鎖線で、双方
の刃４、４がホースＨを剪断し終った位置を示してい
る。なおホースＨは繰込ローラ７を出た所から切断刃４
の直前まで、案内パイプ６の中に通し、切断位置、溶接
位置を出た所から巻胴の近くまでトラバース案内パイプ
２の中に通している。

【００１９】図８は超音波溶接機３を示す。その３ａは
加振子、３ｂはアンビル、３ｃは発振部、３ｄはトラバ
ース作動台１０ａ上に立つ基枠である。なおこの溶接機
３の下流側に隣接して、トラバース案内パイプ２の支持
台２ａが固定されているが、これは溶接とは関係ない。
図９Ａに図８の加振子３ａとアンビル３ｂとがホースＨ
を圧着封止した状態と、その加振子３ａを引上げた後ホ
ースＨ自身の弾性で変形した状態とを並べて示してい
る。図９Ｂは後者の平面図で、圧着部がホースＨの両横
に突出している。ホースＨの材質が柔軟な場合は、突出
した圧着部が撓んで円筒形案内パイプでも通り抜ける
が、そうでない場合は案内パイプ２だけ角形その他の管
を利用すればよい。

【００２０】以上一実施例について説明したが、この発
明はその要旨を変えることなく、実施条件に応じて多様
に変化、応用し得ること言うまでもない。図１の製法の
説明では超音波溶接機３、切断刃４、空気注入針５等の
配置を固定して、ホースＨを一たん引戻さねばならなか
ったが、配置を固定でなくすれば、停めたホースは動か
さなくするのも容易である。この発明の空気封入ホース
巻束の製造装置は、結束まで完全に全自動化した実施例
について述べた。しかし巻取り停止から圧着封止、圧縮
空気注入、切断までをシーケンス制御するものであれ
ば、他は問わない。なおシーケンス制御については、周
知技術に属するゆえ説明を略した。

【００２１】

【発明の効果】弾性に富むゴム、プラスチック製ホース
の巻束でも長期間段積み保管されると、下段のもののホ
ース断面がやや潰れた形に永久変形する。しかし従来は
永久変形が巻直し作業や商品価値に明らかに悪影響を及
ぼすほどの場合だけ、ホース巻束製造工程に人手による
空気封入工程を加えればよい、というのが業界常識であ
った。この常識をこの発明は改めさせる。段積みその他
による断面変形の可能性あるホースの巻束は、すべてこ
の発明の方法、装置により自動的に空気封入巻束とする
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気封入ホース巻束の製法の実施要
領をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの順に分けた説明図で
ある。

【図２】Ａはホース巻束の一例の斜視図である。Ｂは巻
束を段積みした状態の説明図である。

【図３】Ａはこの発明の製造装置の一実施例立面図であ
る。ＢはＡ図の平面図である。

【図４】Ａは計尺部の立面図である。ＢはＡ図の側面図
である。

【図５】繰込ローラの立面図である。

【図６】空気注入針関係装置の立面図である。

【図７】Ａは切断刃関係装置の立面図である。ＢはＡ図
の平面図である。

【図８】超音波溶接機の立面図である。

【図９】Ａは圧着封止溶接中および溶接後のホースの立
面図である。ＢはＡ図の平面図である。

【符号の説明】

３ 超音波溶接機 ４ 切断刃 ５ 空気注入針 ８ 計尺部 ｘ 途中封止部 ｙ 巻束後尾封止部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出成形機から出てくるホースを一定長
   さずつ巻取り、結束するホース巻束の製法において、 先端を封止したホースを巻枠に巻掛け、一定長さ巻取っ
   た所でホースの途中を圧着封止し、この途中封止部のす
   ぐ下流側に空気注入針を突き立てて、上記両封止部間の
   ホース全長に所要圧力の圧縮空気を満たし、次いで上記
   針の位置のすぐ下流側に巻束後尾封止部を作って上記針
   を抜去り、上記途中および巻束後尾の両封止部間でホー
   スを分断し、巻取られたホースを巻束として結束し、残
   された上記途中封止部を次の巻束のホース先端封止部と
   して巻枠に巻掛けることを特徴とする空気封入ホース巻
   束の製法。
2. 【請求項２】 ホース巻取機のトラバース装置がそのホ
   ース送給路沿いに計尺部、空気注入針、ホース切断刃、
   及びホース圧着封止用溶接機を備え、 ホース送給長さが巻束の所要長さを超えた時、上記計尺
   部が巻取機の巻取りを停め、上記溶接機がその位置のホ
   ース途中を圧着封止し、その途中封止部のすぐ下流側に
   上記注入針が空気を注入して、予め封止されたホース巻
   掛け端との間の巻取ホース全長を圧縮空気で満たし、そ
   の針のすぐ下流側に上記溶接機が巻束後尾封止部を作っ
   たら該針を引抜き、その針穴前後の封止部間で上記切断
   刃がホースを分断する各動作をシーケンス制御し、上記
   分断部の前側を巻束後端、後側を次の巻束の巻掛け端と
   するようにした事を特徴とする空気封入ホース巻束の製
   造装置。