JPS58205752A - 強化されたゴム又はプラスチツクチユ−ブの生産方法及びそれを実施するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 又はテープで強化されたゴム又はプラスチックのチュー
ブの完全自動化された新規な生該方法に曲する。

本発明はまた、強化されたゴム又はプラスチックのチュ
ーブ全生産する新規な方法を実施するための完全自ｆＩ
ＩＩ装置に関する。

（４） 装置は全体としても捷だその各部品についても新規であ
る。

一又はそれ以上の吟質又は異質織物によ）又は可能な場
合には一又はそれ以上の等質又は異質金属ワイヤー又ｔ
ｉテーゾの巻線で強化したゴム又はプラスチックのチュ
ーブの範囲は実際上無数である。ゴム又はプラスチック
のタイ７″′を変化させることによシ、強化繊維の数を
変化させることにより、また可能な場合には異なったタ
イプの金属強化剤を使用することにより、任意の工業上
又は農業上の用途にあうチューブ全生産することが可能
である。

本発明による新規々方法及び装置によって生産される製
！ｒ！３全簡単のため「強化ゴムチューブ」と呼ぶ。し
かしこれは、ここに定義したように全ての強化チューブ
を含むものと理解する必豊かＪ，リ、より正確には以下
に述べるように理解する必要がある。

ｆｆに強化ゴムチューブは、本質的に３つの基礎的層か
らなる、環状断面の製品を意味する： Ａ−最も内側の層すなわち基質ほ天然もしくは合成ゴム
又は合成プラスチック製であり、流体に対し不浸透性で
化学的に不活性である。

Ｂ−　　一又は二以上の中間層は織物又はテープからな
り、これらは平行な単繊維（単繊維又はナイロン、ポリ
エステル、綿、人造繊維、鋼、銅等の織物）からできて
いる。中間層の目的はチューブに流体圧に対する抵抗力
金与えまた変形しないようにすることにある。

〇一外側の層すなわちカバーは、人造すなわち合成材か
らなる連続のあるいは織られたテープによって形成され
ておシ、その目的は、用途によって大幅に変わる外部薬
剤及びそれが置かれた環境に対する抵抗力を与えること
である。それが置かれる環境はたとえば、大気、化学的
侵食力ある液体、汚物、研摩剤、熱、低温等である。

このような強化ゴムチューブは常に剛性又は柔軟な心棒
（ｍａｎｄｒｅｌ　）の上で生産される。

その方法を要約すると次のようになる。

１−　内方基質は、回転している円筒形心棒」二に手動
又は半自動によシ牛ゴム又は合成テープをらせん状に巻
くことによって作製する。中間及び外方カバ一層は同様
の方法で作製する。

同じ方法を使って、熱的にまた機械的 に抵抗性があるナイロン織物から一般的にはできている
外方包み布を回転心棒に張り、チューブ外形を形づくる
。この包み布はチューブを仕上げたときには除去されて
いる（解包）。

もし内方層及び１又は２以上の中間層 が生ゴムでできているときは、チューブは、形成後解包
前に加硫される。

この方法ｔコ、かなりの労力を要するため（７） 大変コスト高となる。しかし、この方法は最も多様な特
性をもつチューブを製造できるので最も広く用いられて
いる。

２−　内方基質は、生ゴム又は合成の熱可塑性材料をマ
ンドレルの上に押し出すことによって作製される。

中間層及びカバ一層は、編１の方法の ように各種の繊維又は金属ワイヤーの織物テープを基質
によっておおわれている回転マンドレルの捷わりに手動
又は半自動によってらせん状に巻くことによって行なわ
れる。

もし押出基質がゴムでできている場合 には、チューブを杓度解包前に加硫する。

この方法の変形では、基質のほかに、 テープをらせん状に巻くことにかえ押出し又は引抜きに
よって別の層をジ艮る。

別の変形ではＸ″″機様的拳熱的抵抗性織物の包み布に
代え加硫後に除去される鉛被を便っている。゛ （８） この方法は以前の方法に比べ使われ方 は少なく、また必要労力が高いため大変コスト高である
。

３−　基質は前の方法のように押出又は巻きつけによっ
て張られる。

対照的に、中間及びカバ一層は、連続 織物層を巻きタバコのように水平面に張られる。

これは最も自由度の少ない方法であシ、もつとも限られ
た範囲でしか利用できない方法である。なぜならばこれ
を実行する九めに必要表装置は大変コストが高くかつか
なシ広いレイアウト面積を必要とするからである。

強化ゴムチューブ形成用の完全自動連続方法が見い出さ
れた。この方法は本発明の主要な事項を形成する。その
方法は、テープ形状のゴム鳩及び織物層を回転させなが
ら直線運動をする剛性金属コア上に張シ、連続的にらせ
ん状に巻かれた重ね合せ１−を形成するものである。

層が呈する連続らせん形状はコアの直線移動運動とコア
まわりのテープに与えられる回転運動の結果である。

本発明はまたチューブ生産用完全自動装置に関する。そ
れは、連続層をらせん状に形成するようにゴムテープ、
各穐の織物テープ及び外方包みテープを直線運動してい
る剛性金属コアのまわりに連続的に張るものである。

新しい方法は、コアと同軸に回転する直列に配置された
各種ユニットを使用してＵＨＨ運動を金属コアに与える
こと、ゴム、合成材料又は各種の天然又は合成繊維から
なる織物層のテープをコア回シにらせん状に巻くこと及
び最終的に包み布を形成することからなる。

加硫段階の後は、新しい方法はチューブの包み布を自動
的に除去することからなる。それは、形成されたチュー
ブを支持するコアを、前述のユニットと反対方向に回転
するユニットによって直線運動させることによってなさ
れる。

本発明の＠械は本質的に次のものを含む。

１−チューブ用の金属支持コアに直線運動を４えるユニ
ット。

２−金属コアと同軸で直列に配置されたいくつかの同）
ｆｉｔユニット。各々は、金属コアに別々のテープを張
り連続らせん構造を形成するように配列されている。

第１ユニツトはコアに直接らせん層を 張り、次のユニットは前述した層の上にらせん状の重な
った層を張って層構造を特徴とする強化ゴムチューブを
形成する。

直列に配置された最後のユニットは同 様の方法で外方包み層を張る。

これらのらせん形成ユニットは奉賀的 にスプール、ディスク、可動引張アーム、金属ディスク
を含む。スプールは金属コアと同軸であり、張るべきテ
ープのリールを運ぶ。ディスクはスプールに隣接してお
り、金属コアと独立的に同軸である。

（１１） ディスク上にはゴム又は織物テープを持ち上げかつ引張
るだめの適当な位置に、適当に１頃いた２つのアームが
取り伺けられている。可動引張アームは、ディスクとは
独立したカムに取シ付けられており、また限定されたス
トロークを有している。

このストロークのために、特にシステムの始動及び停止
中にテープに生ずる異常張力を吸収し平均化することが
できる。

金属ディスクは、径がスプールとほぼ等しく、スプール
と対向して置かれている。

また適当な形状の締付はアームを含んでおシ、締付はア
ームはテープ上におかれテープの変形及びしわの形成を
防止する。

テープのロールを運ぶスプールと締め 付はアームを含むディスクは二つの独立したモーターに
よって反対方向に回転駆動される。

それらの回転運動は、コアの直線連動 と一緒になって、該コア上に連続したゴ（１２） ム又は織物のらせん形を形成する。

３−ゴムチューブ加硫装置。これは本発明の一部を構成
するものではない。

４−形成されたチューブを直線的に駆動するためのユニ
ット。

５−前記チューブと同一１１であシ、最終チューブから
除去される包み布テープを巻き取るスプールが７リクシ
ヨンデイスクを介して枢軸的に表面に取りつけられてい
るディスクを含む囲包ユニット。

ディスクは；包み布をチューブ表面か ら巻き戻すような方向へモーターのため回転ｆる。スプ
ールはピニオンに取シ付けられ、ビニオンはギヤホイー
ルとかみ合う。ギヤホイールは最終チューブと同軸であ
シ回転ディスクに隣接している。

スプールはそれ自身回転し、チューブから包み布テープ
が除去されるにつれそれを再巻きする。

６−最終チューブを直線的に駆動するためのユニット。

このユニットは前述のユニットと等しい。

７−コアからチューブを離し、最終チューブをぐるぐる
巻きにするだめの装置。これらの装置は本発明の一部を
構成するものではない。

新しい方法及び装置を添付図面に示される好ましい実施
例を参照しつつ以下に詳述する。

図面において同一部分は同一の参照番号で示されている
。

第１．２．３及び４図において６は金属コア送シュニッ
トを示す。１４はサポートコラムを示し、その上にプラ
ントが置かれている。

４は回転ディスクであシ、ゴム又は織物テープをコアの
まわりに巻く。このディスクは任意の適当な拐料たとえ
ば軽合金、剛性合成レジン（たとえばポリアクリル又は
ポリスチレンタイプ）よりなる透明な合成レジンが好ま
しい。２及び３は剛性アームを示す。材料は任意であり
、軽合金が好ましい。剛性アームはディスク４に取シ付
けられている。剛性アームは、必要な位ＩＷにテープを
送シかつ張力がかかるように傾いている。１は引張アー
ムを示す。引張アームはディスク４とは独立であシカム
に取り付けられている。テープ５が異常な張力によって
引っ張られたとき（％にプラントの始動及び停止期間）
にカムのため引張アームは限定されたストローク動くこ
とができる。その動きの振幅は第２図の詳細図において
特によく見える。１２はゴム又は織物テープのロールで
あシ、金属コアと同軸のスツールに取シ付けである。Ｔ
は締付はアームを示し、ゴム又は織物テープ上に置かれ
、適当な位置で金属ディスクに取シ付けられている。金
属ディスクは（ロ）転ディスク４と向い合っている。８
ｔまスプールの駆動モーターである。そのスツールはテ
ープ１２のリールを運ぶものである。１３１回転回転デ
ィスク４動モーターを示す。

第４図を参照する。サポートコラム１４はブラケット１
６によって固定シリンダー１０を支持していることがわ
かる。シリンダー１０の中をコア１５がすべる。シリン
ダー９はモーター１３の運動をディスク４に伝える。

シリンダー１１はモーター８の運動をスツール１２′を
運ぶロールに伝える。シリンダー９及び１１はシリンダ
ー１０と同軸に配置されており、その上を摺動可能であ
る。

第４図からは次のことがわかる。ロール１２とディスク
４の動きとは完全に独立であることである。

事実これらの２つの要素は反対方向に回転する。スプー
ルはテープを巻き戻す方向であり、ディスクはテープ全
つまみあげ、コアのまわりに巻きつける方向である。速
度比はロール径が減少してもテープに一定の張力がかか
るような比である。

次の点には特に注意を要する。ロール１２は、プラント
の軸受を介してシリンダー１１によって直接支持されて
いることである。ロールは１メーターの径まで許容でき
従って相当量をプラントに供給しうる。

第４図はまた、ロール１２用のブレーキディスク３０と
ディスク４用ブレーキデイスク３１を示している。

第５図及び第６図において、６′及び６“はそれぞれ、
加硫形成チューブ１Ｔの駆動ユニット及ヒ囲包仕上チュ
ーブ１８の駆動ユニットヲ示す。２４は閉包ユニットの
サポートコラムを示す。その中には固定されたサポート
シリンダー２６がある。１９は、チューブの供給軸と同
軸である回転ディスクを示す。

このディスクは軽いかあるいは穴等によって軽くした材
料からできている。また動いている間は、加硫され九チ
ューブの外方表面に張られている包み布を分離する。デ
ィスク１９は、固定シリンダー２６上を回転するシリン
ダー２１を介してモーター２３によって駆動される。収
集スプール２０は、フリクションディスク２１を介して
ディスク１９に取シ付けられている。スツール２０はデ
ィスク１９の動きによって引っ張られピニオン２５によ
シリンダーヤ２２とかみ合う。リングギヤ２２はスプー
ル２２をその軸まわシに回転させる。

モーターによってディスク１９に伝達される閉包スピー
ドとリングギヤ２２のピッチを適当に調整することによ
って仕上げチューブ１８から分離した全テープ２９を完
全に再巻きすることができる。

第６図もまた、回転ディスク１９のブレーキディスク２
８を示している。

第５図及び第６図の閉包ユニットによって自動的に除去
・再巻されるとき、包み布テープ（一般にナイロンテー
プ）は数回にわたシ再使用できる。

添付図面に示された方法及び装＃は好ましい実施例にす
ぎない。本発明思想の範囲を逸脱することなく各種の変
形が可能である。

例えば、前記チューブと同軸の開包ユニツトの収集スツ
ール２υをらせん形形成ユニットのスプールと類似の方
法で取り付けることも口丁自１９である。

新しい装置ｆ　ｔＪ：　ｉｌＪ御及び同期化手段を含ん
でいる。これらの手段は、金属コアの供給スピードに従
ってらせん形形成ユニットと及び巻戻しユニットのスピ
ードを変化させるものである。これらの手段のため、全
工程を連続的に最少限の労力で行なうことができ、かつ
一段階ことの間に通常化ずる時間のムダを排除できる。

本発明の新しい方法は従来技術に比べ以下のオリ点を治
する。

労力が最小限ですむ。長さ拳質にとられれ、すいかなる
タイプのチューブでも生産できる。

たとえば径が１５から６０ｍｔｎＯものでもよい。

作業時間が相当鐵少する。ひいては生産率が増加する。

絶対的に一定した特性の製品が可能である。Ｊ（在１で
得られたものよシもはるかに大きな自己補給による連続
操作が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、らせん形−形成ユニット、及びプラントの発
端に耐酸されたコア供給ユニットの透視図である。 第２図は、巻きディスク、スツール及びテープのロール
の平面図である。 第３図は、２つのらせん形−形成ユニット及びコア供給
ユニットの側面図である。 第４図は、第３図のらせん形−形成ユニットのたて断面
図である。 第５図は囲包ユニットの側面図である。 第６図は第５図の囲包ユニットのたて断面図である。 １・・・引張アーム　　２．３・・・１剛性アーム４・
・・回転ディスク　　　５・・・テープ６・・・金楓コ
ア送シュニット ６’、、６“・・・駆動五ニット ７・・・細材はアーム　　８・・・始動モーター９・・
・シリンダー　　１０・・・シリンタ゛−１１・・・シ
リンダー　　１２・・・ロール１２′・・・運搬スツー
ル　１３・・・モーター１４・・・ザポート・コラム　
１５・・・金属コア１６・・・ゾラケツト　　１Ｔ・・
・チューブ１８・・・チューブ　　　１９・・・回転デ
ィスク２０・・・収集スプール　　２１・・・フリクシ
ョン７”（スフ２２・・・リングギヤ　　２３・・・モ
ーター２４・・・ザポート・コラム　２５・・・ビニオ
ン２６・・・ヤホートシリンダー　２１・・・シリンダ
ー２８・・・プレーギディスク　　２９・・・テープ３
０．３１・・・ブレーキディスク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　直進運動で送られる剛性金属コアと同軸的に回転
   しているロールからのテープを連続的にらせん状に張る
   ことによってゴム基質、中間強化層及び外方カバ一層を
   形成することｅ％徴とする強化ゴムチューブの生産方法
   。 ２、　異々つた材料テープからなるコアと同軸のロール
   を順次使用し、テープをは一ルからひき出しかつコアと
   同軸でありロールの回転と反対方向に回転する装置を使
   ってテープを張ることにより連続的に実施することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記賊の方法。 ３　金属コアを直進運動させるための２又はそれ以上の
   ユニット及びらせん形−形成ユニットを含み： らせん形−形成ユニットは、織られたかあるいは平行な
   繊維の連続チーｆを前記金属コアに張るように配置され
   ておシ； 該デーｆは、コアと同軸的に回転するロールから巻きが
   戻り、コアと同軸的に回転するがロールとは反対方向に
   回転する装置によってロールから取り表され張られるこ
   とを特徴とする連続又は織物テープを金属コアに張るこ
   とによシ強化ゴムチューブを生産する装置。 ４、　らせん形−形成ユニットが本質的にテープのロー
   ル及びそれに隣接したディスクからなり、 該ディスク上には引張力及び適当な傾きを該テープに与
   える引張アームが取シ付けられておシ、 該ロール及びディスクは反対方向に独立して回転する特
   許請求の範囲第３項記載の装置虹。 ５．　　ディスクが２つの固定引張アームと１つの可動
   引張アーム金倉んでおり、 ２つの固定引張アームはテープを持ち上げ引張るための
   適度の傾きを有し、 可動引張アームは限定されたス）ｏ−りをもち、特にプ
   ラントの始動又は停止時にテープに生ずる異常張力を吸
   収するように配列されている特許請求の範囲第４項記載
   の装置。 ６、　らせん形−形成ユニットが回転ロールに対向する
   固定ディスクに取シ付けられ締め付はアームを會み、 該アームが７−ノ上におかれ、テープがコア又は前ユニ
   ットにおいて形成された下層に張られる前に異常がない
   ことを確定する特許請求の範囲第３項記載の装置。 ７、　仕土チューグの外方形成デーｆを自動的に分離し
   丙び巻くように配置された囲包ユニットを最終駆動ユニ
   ット前に営んでいる（３） 特許請求の範囲第３項記載の装置。 ８、　囲包ユニットが本質的にディスクを含み、ディス
   クは、チューブから外方チー２′ヲ引っ張りによって分
   離する方向に金属コアと同軸的に回転し、 該テープの端はスプールに取υ付けられ、スプールは該
   ディスクに枢軸されディスクの回転と反対方向に回転す
   るよう駆動され、 このようにして分離テープを連続的かつ全体的に巻くこ
   とができる特許請求の範囲第７項記載の装置。