JPS6018291B2 - ホ−ス製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は天然及び合成ゴムのように加硫可能のェラスト
マー物質でホース、特に少くとも１００メートル程度の
長さを有するホースを工業的に製造する方法に関連する
。

本発明は又この製造法によって長いホースを工業的に製
造するプラント装置に関連する。本発明の関連業界では
、上記ホースは一連の製造工程、即ち天然又は合成ゴム
テープ、好適にはゴム被覆した布、又はゴム（ここでゴ
ムと称するのは総ての加硫可能のェラストマー物質を意
味する）の層をテープ又は布に接合することによって形
成されるテープを予め作る工程、かなりの幅を有する一
次テープからホース製造に最も通した幅（一般にホース
の直径と厚さに比例する）に減少したテープを作り、こ
のテープを所望のテープ長に対応した長さを有する金属
製コアの周囲に巻付ける工程、この巻付けで得られる半
製品をオートクレープ中の熱処理で加硫する工程、及び
加硫ホースをコアから引抜く工程、を含む製造工程で一
股に得られることは公知である。

勿論、全工程は幾つかの補助工程、例えば接防止剤、好
適にはステアリン酸亜鉛、のテープへの事前塗布によっ
てボビンのコイル間の相互粘着を防止する工程を含んで
いる。これらの主工程及び補助工程は業界で公知の特定
条件及び特定の技術的問題があり、この一つの問題は製
造すべきホースの長さに関連した困難性を除去すること
である。

又できるだけ長い市販ホースを製造する要望も公知であ
る。

これに関連して長いパイプライン、例えば空気導管、油
送管及びガス管等の敷設の際に継手の数をできるだけ少
数にすること、及び施設内の継手間距離を少数の継手で
長くすることによって得られる気密性と安全抵抗性の明
白な利点も考慮する必要がある。一般に上記の全工程は
２工程群に分けることができ、この一つはコア周囲にら
せん状に巻付けるのに適したボビン状に巻いたテープの
事前製造工程（これらの各工程は本質的に製造ホースの
長さに無関係である）で、他の一群はホースの製造と、
組立てられかつ加碗されたホースのコアからの分離工程
である。

しかしこれらの異なる工程で起こる特定問題を解決する
技術的処理は相互に関連があり、半製品（通常ゴムテー
プ）の製造では品質に差異がなく、長いホースを作るの
に有利な品質を有するものでなければならない。例えば
長いテープを巻付ける際、解巻が完全に行われる長いテ
ープのボビンを作り、非常に長いホースを巻付けで作る
際に旋回部の規則性を低下しないことが非常に有利であ
る。本質的に本発明の目的は、上記の長いホースの合理
的、効率的の工業的製造法で、生産効率が優れ、かつ高
品質で均一の特性を有するホースの製造法とこの実施に
使用されるプラント装置を提供することにある。

本発明の製造法は一般に下記に工程順序と組合せを含ん
でいる：− 生状態のゴムと、ゴムで被覆した布とで事
実上長さが無制限のテープを作り、この一面にステアリ
ン酸亜鉛等の薄層を塗布し、これをほぼ張力のない状態
、及び厳格に張力を制御した状態でボビン状に巻く工程
；− 非常に長い金属製コアの周囲に上記テープを規則
正しいらせん状に、かつ該コアとこれに巻付けられたテ
ープの死荷量の効果、即ちこれらを懸垂線曲線形状に曲
げる傾向、を無効にするように巻付ける工程；− 対応
する長さを有し、かつ厳格な気密状態に維持した直線状
オートクレープ内に上記のテープ巻付体を装入して熱処
理する工程：− 上記巻付体の総ての点で、機械的の均
一牽引力を加えて轡曲が阻止されている巻付体をコアか
ら引抜く（正確には該コァから加硫された管状体を引抜
く）工程。

本発明の製造法の他の特徴、この方法を工業的に実施す
る製造プラントの諸装置の実現に関連した基本的技術的
解決法は、所望の結果を得るための主要構成要素を示す
添付略示図による下記の説明から明らかであろう。

第１図は事実上長さに制限のないゴムテープを作る装置
の略示図である。

業界で公知の通り、この装置は多数のカレンダー用円筒
１０を有し、これらの円筒は少くとも１対の円筒１０ａ
と１ｏｂを含み、この間に生ゴムの不定形塊、好適には
子熱した不定形塊が連続的に送り込まれ、これらの円筒
間を通る間に生ゴムはカレンダー加工に通した物理的状
態に達する。カレンダー加工を完全に行うために別の円
筒１０ｃを設けることが好適である。ゴム被覆織物のテ
ープを作る場合には、織物テープ（図面省略）を円筒１
０ｂと１０ｃの間に同方向に送り込む。この積層材料１
４は冷却用円筒１６ａと１６ｂ（この円筒の数は所望の
冷却率によって変わる）の周囲に送られる。上記のよう
に作ったテープ状材料は、次にゴム粉、好適にはステア
リン酸亜鉛粉末、又はゴムと融和性がありかつ被覆性能
の良好な他の類似物質の接着防止性均一薄層で被覆する
。

第２Ａ及び第２Ｂ図にそれぞれ示されるように、この被
覆は装置１８等でテープの両面に、又装置２０等でテー
プの片面に行われる。公知のようにこれらのゴムテープ
又はゴム被覆織物テープ（本明細書中の“ゴム”は加硫
できる限り天然及び合成ゴムを包含するものとする）は
かなり大幅に作られるからホース製造に適した小幅のテ
ープに分割する必要がある。

この切断は円板ナイフ又は固定ナイフのような切断工具
を使用する切断装置２２（第３Ａ図）で行うか、又はゴ
ム被覆織物を使用する場合には第３Ｂ図に示す装置２４
で縦方向に引裂くことによって行われ、図示にように角
度の異なる方向に側面を接した各テープを送ることによ
って行われる。

これらのテープは、好適にはコンペアマツト３０上で平
行に送ることによってボビン２８（第４図）に巻かれ、
このマットは巻取間全ボビン２８に接線接触する。

この方法は次の長いホースの組立操作に特に重要で、こ
の巻取操作は大きな張力を使用しないで規則正しく行わ
れ、しかもコアの着付工程が連続的に行われる充分大き
いボビンに巻取ることができる。第５Ａ，５Ｂ及び５Ｃ
図は製造ラインの構成要素を略示する（この表現は後述
の理由で不正確であるが一連の製造工程に使用される多
種類の装置を示すため習慣的に使用される）。

管状体、即ち管状物品の製造法は、１個又は複数個のボ
ビン３４からテープ材料３２を鱗巻して、製造すべきホ
ースより僅かに長いコア３６の周囲にらせん状に巻付け
て行われる。

コア３６の両端は対向位置に同軸かつ対称位置に配置さ
れたマンドレル３８ａと３８ｂに固定即ち拘束され、厳
格な同期状態で作動する装置４０ａと４０ｂで駆動され
る。これらのマンドレルは麹方向に可動的に、かつコア
３６に強い張力を加えるため相互に引離す方向に動かす
ことができ、又このコア及びテープ材料は適当な一定間
隔に配置された多数の支持装置４２で巻付操作間維持さ
れ、これらの支持装置はローラ対を有し、又コアに避け
ることができない可操性のため製品の轡曲を最小にする
目的で高さを適当に調整することができる。これらの条
件は長いコアを使用し又比較的直径の小さいホースを実
際に作る場合に特に重要である。公知のように上託らせ
ん状巻付はコアと解巻ボビン３４（単数又は複数）とを
コア軸線に平行に相対連動させることによって行われる
。好適にはこの運動は、ボビンを移動トロリ４４（単数
又は複数）で一定の軸線（手動操作又は好適には機械的
操作で決められる）の周りに回転できるように支持し、
このトロリを適当なモータ装置によってコァ軸線と正確
に平行な方向に、かつコアの回転運動（又種々の所定速
度）と一致する選択速度で案内移動することによって得
られる。巻付完了後、主として未加硫ゴムで作られた管
状体、即ち、巻付体４６（これはゴムばかりでなく補強
用の織物又は金属線を含むものでもよい）は第５図に略
示される処理用オートクレープに移される。

勿論この処理の目的で、巻付体とマンドレルは、少くと
もこれと同じ長さと必要空間を有するオートクレープに
入れることが必要である。このオートクレープは掘割状
構造体で両端は閉鎖されているが上部は全長にわたって
開放できる。この構造体４８は非常に長いものであるか
ら処理中の温度差による熱膨張で不均一な寸法変動が発
生する。従ってこの構造体は全長上の一点、好適には中
央点を支持装置５０で支持されるのみならず、上記の熱
膨張が可能なように一定間隔点の多数のトロリ５２で支
持される。“直線状”の上記のオートクレープの構造と
機能の特徴は、この構造体の上部は全長にわたって開放
することができ、この開放上部は、同期して制御される
液圧式又は空圧式ジャッキのような多数の作動装置で一
斉に上昇される蓋５４が連結される。

構造体４８と蓋５４との接合部には勿論、変形可能な管
状材料の密封用ストリップ材が挟まれ、この内部には圧
力が加えられる。本考案の製造法には最後に加硫巻付体
４６からコア３６を除去する工程が必要である。

たとえコアを予め分離剤（例えばシリコンェマルジョン
）で包んでおいても、又巻付体にある程度の膨張及びこ
れに伴うコアからの分離を起こさせるため加圧空気を導
入しても、種々の長さのコアの引抜工程には種々の困難
が発生する。

この問題は、巻付体４６に、コア３６に対して軸方向運
動を与えるため巻付体全長にわたって同期した同時発生
応力を与えることによって解決された。

好適にはこの操作は、巻付体をカーペット５６（又は多
数のカーペットの連続配置）、即ち上面が高摩擦係数の
物質、例えば、横方向に多数の溝を設けたゴム、で作ら
れたカーペット上に置き、このカーペットをコアに対し
て縦方向に移動することによって行なわれる。この相対
的運動はカーペットを固定してコアを移動しても可能で
あるが、コア３６を巻付体４６の引抜出発端部３６ａで
固定し、適当な補強材料、例えば伸長しない金属線で補
強されたカーペット５６に矢印方向の滑動運動を与えコ
アの固定端３６ａから引抜く方法が好適である。この運
動は例えばウィンチのドラムの周りにカーペット５６を
Ａ方向に巻取ることによって行われる。管状の巻付体４
６は全長にわたって均一な応力を受けてＡ方向に移動さ
れリール又はボビン６０‘こ巻取られる。第５Ａ，５Ｂ
及び５Ｃ図に別個に示される構成要素の数は、各処理工
程に必要な時間に応じて予め決定されよう。

加硫工程が実地操作で大部分の時間を必要とするとすれ
ば、掘割体４８の中空部を大きくして加硫すべき多数の
管状体、即ち半製品をクレードル等を使用して同時にこ
の中空部に装入し、これらの種々の構成要素を同時かつ
同期して作動させることによってプラントの能率を高め
ることができよう。処理工程の順序と手順の選択は、図
面に示しかつ上記に概説したように各種装置及び構成要
素の使用法に関連があり、構成要素（コア３６及び管状
体４６）はこれらの鞠線の垂直の方向のみの運動及び移
動によって各種装置に対する装入及び搬出ができる。

上記の可能性及びプラントの各種構成要素の特性のため
、これらの構成要素の数に関係なく並置位置に有利に設
置され、これらを横方向に移動したり上昇したりする装
置を使用してプラントを完成することができる。

これらの運動は第５Ａ，５Ｂ及び５Ｃ図間の矢印Ｂで略
示される。実際のプラントでは、長手方向に対して直角
方向に滑動するいわゆる“橋型クレーン”のような移動
−上昇装置を多数使用し、これらを移動物品に過度の轡
曲が起こらないような距離に適当な数配置し、又ウィン
チ又はホィスト（適当なつかみ装置に連結された）及び
滑動トロリを設け、これらのホィストは移動又は上昇物
品が全部平行状態で連動するように同期して作動される
。半製品及び各種要素のプラント内の移動の合理性及び
速度のほかに、全プラントの占有面積が有効に使用され
、又各種構成要素は比較的接近した並置位置に設置でき
るから、各種装置の運動及び検査員、作業員及び保守要
員は充分に活動するスペースを残すことができる。

上記に説明した本発明の方法とプラント装置は一実施例
を示すに過ぎず、無数の同等の技術的解決法、即ちプラ
ント及びその構成要素の配置計画、設置及び操業に関す
る解決法、及び所望生産物や設置要求に応じて種々の変
更が可能であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は織物で補強した、又は補強しない広幅のゴムテ
ープの製造に使用する一連の構成要素を示し；第２Ａ図
と第２Ｂ図はテープの“タルキング”（この用語は現在
では不正確であるが、タルク又は好適にはステアリン酸
亜鉛粉のような粘着防止剤の塗布を意味する）に使用す
る２種の装置を示し：第３Ａ図と第３Ｂ図はテープの縦
方向に切断し、コアに巻付けることによって管状体を作
るのに通した幅のテープの製造装置を示し；第４図はこ
の小幅テープをボビンに巻く方法を示し；第５Ａ，５Ｂ
及び５Ｃ図は半製品テープを使用して非常に長いホース
を作る一連の処理装置、即ち製造ラインを略示するもの
で、特に第５Ａ図は非常に長いテープを使用してホース
を組立てる装置の中間を省略した略示図：第５Ｂ図は第
５Ａ図の装置で得られた半製品の加稀処理に使用する直
線状オートクレープの類似略示図で；第５Ｃ図は、コァ
に巻かれかつ加硫された管状体をコアから抜出す装置の
略示図である。 １０・・・・・・カレンダー用円筒、１６・・・・・・
冷却用円筒、１８，２０・・・・・・粘着防止剤塗布装
置、２２・・・・・・テープ切断装置、２８・・・・・
・テープボビン、３２……テープ、３６……コア、３８
……マンドレル、４０・・・・・・駆動装置、４２・・
・・・・支持装置、４６……巻付体（管状体）、４８…
…構造体（掘割体）、５４……蓋、５６……カーペット
。 み，．そり 〆７，．よぶ 布，．３４ メウー ．プ 弁・，〆８ ‘ス．夕 方，．Ｓ」 夕，．夕８ ュフ・．タこ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加硫可能のエラストマー物質のテープをコアに巻付
   けてホースを製造する方法で：ａ 加硫可能のエラスト
   マー物質のテープを作る工程；ｂ 上記コアの回転速度
   とテープを巻いた少くとも１個のボビンを支持するトロ
   リの線速度との比率を制御した条件下で、該トロリをコ
   ア軸線に平行な方向に移動し、回転コアの周りに少くと
   も１つのテープを巻付けることにより規則正しいらせん
   状管状体を形成する工程；ｃ 上記コア上のらせん状巻
   付体を加硫する工程；及びｂ 上記コアから加硫管状巻
   付体を取り外す工程を含み， 上記コアから加硫管状体
   の取り外しは、該巻付体全長の外面と摩擦接触する機械
   的移動カーペツト装置により行われ、該装置は巻付体の
   軸線に平行に移動し、該巻付体がコア全長にわたつて引
   張応力を受け、該巻付体の牽引力の変動及び弾性変形を
   起こすことなく、上記コアから管状巻付体を引抜くこと
   を特徴とするホース製造法。