説明

ホース用補強糸巻付装置

【課題】 糸吊り現象が発生することなく、品質性及び生産性を向上させることができるホース用補強糸巻付装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、筒状の内側管3と内側管3の外周面に巻かれる補強糸5とを少なくとも有するホース7を製造する過程で使用され、内側管3の外周面に補強糸5を巻き付けるホース用補強糸巻付装置1であって、内側管3が挿通可能なホース挿通孔13aが形成され、ホース7の軸に対して回転可能な回転体13と、回転体13に取り付けられ、かつ、補強糸5が巻き付けられるボピン19とを備え、ボピン19は、該ボピン19の軸が回転体13の回転中心を通りかつ回転体13の回転軸に対して略直角であるとともに、回転体13の回転中心に対して放射状に配置されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホース用補強糸巻付装置に関し、特に、筒状の内側管と内側管の外周面に巻かれる補強糸とを少なくとも有するホースを製造する過程で使用され、内側管の外周面に補強糸を巻き付けるホース用補強糸巻付装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ホースは、筒状の内側管と、該内側管の外周面に巻かれる補強糸と、該補強糸の外周面を被覆する外皮層とによって構成されている。このホースを製造する過程においては、内側管の外周面に補強糸を巻き付けるホース用補強糸巻付装置が使用される(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図9に示すように、ホース用補強糸巻付装置100では、補強糸101が巻き付けられたボピン103を収容する金属管105自体の軸が内側管107(ホース)の軸方向に対して平行に配置されている。この金属管107が取り付けられる回転体109を内側管107の軸に対して回転させることにより、回転体109を通過する内側管107の外周面に補強糸101が巻き付けられる。
【特許文献1】特開2000−130648号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来のホース用補強糸巻付装置100では、回転体109の回転によって回転体109の回転中心に対して放射状の遠心力が作用すると、ボピン103を収容する金属管105が内側管107の軸方向に対して平行に取り付けられるため、図10に示すように、ボピン103自体の軸に対して略直角方向の遠心力Cがボピン103に作用する。
【0005】
これにより、このホース用補強糸巻付装置100では、ボピン103を収容する金属管105内でボピン103が遠心力Cによって回転体109の回転方向外側に寄せられてボピン103と金属管105とが接触してしまう。このため、補強糸101が順調に繰り出されずに、糸吊りと呼ばれる補強糸101が引っ掛かる現象(以下、糸吊り現象)が発生してしまい、内側管107の外周面に補強糸101が均一に巻き付けられないことがあった。
【0006】
また、ボピン103の奥側端部103Aに巻き付けられた補強糸101が金属管105の底部105A側へ落ち込んでしまうことがあり、補強糸101がボピン103の奥側端部103Aに引っ掛かり、金属管105から補強糸101が出てこないことがあった。このとき、回転体109は回転し続けているため、補強糸101のテンションが急激に上がってしまい、糸吊り現象が発生し、最悪の場合には補強糸101が切れてしまう。
【0007】
このため、内側管107の外周面に補強糸101を均一に巻き付けること(いわゆる、品質性)や、生産時間を短縮すること・生産量を多くすること(いわゆる、生産性)を考慮しつつ、糸吊り現象を抑制するためには、回転体109の回転速度を上げられない(すなわち、低回転速度である)のが現状である。
【0008】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、糸吊り現象が発生することなく、品質性及び生産性を向上させることができるホース用補強糸巻付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した状況を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴に係る発明は、筒状の内側管と内側管の外周面に巻かれる補強糸とを少なくとも有するホースを製造する過程で使用され、内側管の外周面に補強糸を巻き付けるホース用補強糸巻付装置であって、内側管が挿通可能なホース挿通孔が形成され、ホースの軸に対して回転可能な回転体と、回転体に取り付けられ、かつ、補強糸が巻き付けられるボピンとを備え、ボピンは、ボピンの軸が回転体の回転中心を通りかつ回転体の回転軸に対して略直角であるとともに、回転体の回転中心に対して放射状に配置されていることを要旨とする。
【0010】
なお、略直角とは、必ずしも直角である必要はなく、想定し得る範囲(例えば、回転体の回転軸に対して60〜90度)を含むものとする。また、放射状とは、回転体の回転によってボピンに働く遠心力が該ボピン自体の軸方向と略同一であればよく、想定し得る誤差を含むものとする。
【0011】
かかる特徴によれば、ボピンがホース挿通孔を通過するホースの軸方向に対して略直角かつ回転体の回転中心に対して放射状に配置されていることによって、糸吊り現象が発生することなく、品質性及び生産性を向上させることができる。
【0012】
具体的には、回転体の回転によって回転体の回転中心に対して放射状の遠心力が作用すると、ボピンがホース挿通孔を通過するホースの軸方向に対して略直角かつ回転体の回転中心に対して放射状に配置されているため、ボピンにはボピン自体の軸方向と略平行(すなわち、回転体の遠心力方向)に遠心力が作用する。
【0013】
これにより、ボピンが遠心力によって回転体の回転方向外側に寄せられることなく、かつ、ボピンの奥側端部に巻き付けられた補強糸が落ち込むことないため、補強糸を順調に繰り出すことができ、糸吊り現象が発生することがない。
【0014】
この糸吊り現象が発生しないことにより、内側管の外周面に補強糸を均一に巻き付けることができる(いわゆる、品質性を向上させることができる)とともに、糸切れによる不良の発生を防止することができて回転体の回転速度を上げることが可能となるため、生産時間を短縮すること・生産量を多くすることができる(いわゆる、生産性を向上させることができる)。
【0015】
その他の特徴に係る発明は、回転体が、略水平に配置されていることを要旨とする。
【0016】
なお、略水平とは、必ずしも水平(重力と直角に交わる方向)である必要はなく、想定し得る誤差を含むものとする。
【0017】
かかる特徴によれば、回転体が略水平に配置されている、すなわち、回転体の回転軸が上下方向であり、かつ、ボピン自体の軸が略水平方向であることによって、ホース用補強糸巻付装置が停止した際に、ボピンから補強糸がほぐれて落ちてしまうことを防止することができる。
【0018】
例えば、回転体が略鉛直(重力方向)に配置されていると、ホース用補強糸巻付装置が停止した際に、最も真上に停止したボピンに巻き付けられている補強糸が重力により自然に落下してしまい、該ボピンから補強糸がほぐれて落ちてしまうことがある。しかし、回転体が略水平に配置されていることによって、この現象を避けることが可能となる。
【0019】
その他の特徴に係る発明は、ボピンが、回転体に固定される金属管内に収容されており、金属管が、ボピンを回転可能に支持する支持軸が突出する底部と、底部から略直角に延びてボピンの外周面を覆う筒部と、底部と向かい合うとともに、補強糸が挿通可能な補強糸挿通孔が形成される蓋部とを備えることを要旨とする。
【0020】
その他の特徴に係る発明は、金属管が、該金属管を回動させることが可能な蝶番を介して回転体に固定されることを要旨とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、糸吊り現象が発生することなく、品質性及び生産性を向上させることができるホース用補強糸巻付装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【0023】
図1は、本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す斜視図であり、図2は、本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す拡大断面図であり、図3は、本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す一部拡大断面図である。
【0024】
図1及び図2に示すように、ホース用補強糸巻付装置1は、筒状の内側管3と該内側管3の外周面に巻かれる補強糸5とを少なくとも有するホース7を製造する過程で使用され、内側管3の外周面に補強糸5を巻き付けるものである。
【0025】
すなわち、押出機(不図示)から押し出される筒状の内側管3は、ガイドローラ9を介してホース用補強糸巻付装置1内に供給され、該ホース用補強糸巻付装置1内で補強糸5が巻き付けられて引取装置11により引き取られて次の工程へ供給される。
【0026】
図1〜図3に示すように、ホース用補強糸巻付装置1は、円盤状で形成される1つ(1階建て)の回転体13及び本体部15A・脚部15Bからなる設置台15を有する装置本体17と、回転体13を回転させるモータ(不図示)と、回転体13の回転を停止可能なブレーキ(不図示)と、補強糸5が巻き付けられる複数(図1では12個)のボピン19と、該ボピン19を収容する複数(図1では12個)の金属管21とによって大略構成されている。
【0027】
回転体13は、ホース7の軸に対して回転可能なものである。この回転体13は、内側管3(ホース7)が挿通可能なホース挿通孔13aが略中央に形成される回転体底部13Aと、該回転体底部13Aから略直角に延びてボピン19が固定される回転体筒部13Bとを備えている。回転体13は、設置台15を構成する本体部15Aに回転可能に固定されるとともに、略水平に配置されている。すなわち、設置台15を構成する本体部15Aは、略水平に配置されている。
【0028】
ボピン19は、金属管21を介して回転体13に取り付けられている。すなわち、ボピン19は、回転体13に固定される金属管21内に収容されている。このボピン19は、該ボピンの軸が回転体13の回転中心を通りかつ回転体13の回転軸に対して略直角であるとともに、回転体13の回転中心に対して放射状に配置されている。
【0029】
金属管21は、ボピン19を回転可能に支持する支持軸21aが突出する金属管底部21A(底部)と、該金属管底部21Aから略直角に延びてボピン19の外周面を覆う金属管筒部21B(筒部)と、金属管底部21Aと向かい合うとともに、補強糸5が挿通可能な補強糸挿通孔21bが形成される蓋部21Cとを備えている。
【0030】
この金属管21は、ボピン19に巻き付けられた補強糸5がなくなった場合に、新たな補強糸5が巻き付けられたボピン19を金属管21の支持軸21aに装着しやすくするために、金属管21(金属管底部21A)を回動可能な蝶番23を介して板部25が回転体13に固定されている。
【0031】
このようなホース用補強糸巻付装置1を通過した内側管3は、一方の方向にのみ補強糸5が巻き付けられているが、該ホース用補強糸巻付装置1内で補強糸5が巻き付けられて引取装置11により引き取られた後に、通過したホース用補強糸巻付装置1の回転体13と異なる方向に回転体13が回転(逆回転)する別の同一装置を通過することにより、内側管3の外周面に補強糸5をスパイラル状に巻き付けることが可能である。
【0032】
(作用・効果)
以上説明した本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置1によれば、ボピン19がホース挿通孔13aを通過するホース7の軸方向に対して略直角かつ回転体13の回転中心に対して放射状に配置されていることによって、糸吊り現象が発生することなく、品質性及び生産性を向上させることができる。
【0033】
具体的には、回転体13の回転によって回転体13の回転中心に対して放射状の遠心力が作用すると、ボピン19がホース挿通孔13aを通過するホースの軸方向に対して略直角かつ回転体13の回転中心に対して放射状に配置されているため、ボピン19にはボピン19自体の軸方向と略平行(すなわち、回転体の遠心力方向)に遠心力が作用する。
【0034】
これにより、ボピン19が遠心力によって回転体13の回転方向外側に寄せられることなく、かつ、ボピン19の奥側端部に巻き付けられた補強糸が落ち込むことないため、補強糸5を順調に繰り出すことができ、糸吊り現象が発生することがない。
【0035】
この糸吊り現象が発生しないことにより、内側管3の外周面に補強糸5を均一に巻き付けることができる(いわゆる、品質性を向上させることができる)とともに、糸切れによる不良の発生を防止することができて回転体13の回転速度を上げることが可能となるため、生産時間を短縮すること・生産量を多くすることができる(いわゆる、生産性を向上させることができる)。
【0036】
また、回転体13が略水平に配置されている、すなわち、回転体13の回転軸が上下方向であり、かつ、ボピン19自体の軸が略水平方向であることによって、ホース用補強糸巻付装置1が停止した際に、ボピン19から補強糸5がほぐれて落ちてしまうことを防止することができる。
【0037】
例えば、回転体13が略鉛直(重力方向)に配置されていると、ホース用補強糸巻付装置1が停止した際に、最も真上に停止したボピン19に巻き付けられている補強糸5が重力により自然に落下してしまい、該ボピン19から補強糸5がほぐれて落ちてしまうことがある。しかし、回転体13が略水平に配置されていることによって、この現象を避けることが可能となる。
【0038】
また、ホース用補強糸巻付装置1が停止した際に、ボピン19から繰り出されて内側管3に巻き付けられていない補強糸5が垂れ下がった場合であっても、隣接する補強糸5と接触することがないため、隣接する補強糸5同士がからまることがない。
【0039】
(変更例)
上述した実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置1では、円盤状で形成される回転体13が1つであるものとして説明したが、以下のように変形してもよい。なお、上述した実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置1と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
【0040】
図4は、変更例に係るホース用補強糸巻付装置を示す斜視図であり、図5は、変更例に係るホース用補強糸巻付装置を示す拡大断面図であり、図6は、変更例に係るホース用補強糸巻付装置を示す一部拡大断面図である。
【0041】
図4〜図6に示すように、ホース用補強糸巻付装置1は、円盤状で形成される2つ(2階建て)の回転体13を備えている。具体的には、ホース用補強糸巻付装置1は、内側管3(ホース)の進行方向側に位置する上側回転体27と、該上側回転体27と同一方向に回転可能であり、上側回転体27よりも設置台15を構成する本体部15A側に位置する下側回転体29とを備えている。
【0042】
上側回転体27は、略中央に上下方向へ突出する突出部31により内側管3(ホース7)が挿通可能なホース挿通孔27aが形成される上側底部27Aと、該上側底部27Aから略直角に延びてボピン19が固定される上側筒部27Bとを備えている。
【0043】
上側底部27Aには、下側回転体29におけるボピン19から繰り出される補強糸5が挿通可能な補強糸挿通孔27bが形成されている。上側筒部27Bには、複数(図4では12個)の金属管に収容される複数(図4では12個)のボピン19が固定されている。
【0044】
下側回転体29は、上述した実施の形態における回転体13と同一構成であり、内側管3(ホース7)が挿通可能なホース挿通孔29aが略中央に形成される下側底部29Aと、該下側底部29Aから略直角に延びてボピン19が固定される下側筒部29Bとを備えている。
【0045】
下側筒部29Bには、複数(図4では12個)の金属管に収容される複数(図4では12個)のボピン19が固定されている。なお、下側筒部29Bに固定されるボピン19から繰り出される補強糸5は、上側底部27Aの裏面側に形成されるガイドローラ31、及び、上側底部27Aから上方向へ突出する突出部33に形成されるガイドローラ35を介して内側管3の外周面に巻き付けられる。
【0046】
このような変更例に係るホース用補強糸巻付装置1によれば、円盤状で形成される回転体13が2つ(2階建て)であることによって、ボピン19の本数を多くすることができ、生産時間を短縮すること・生産量を多くすることができる(いわゆる、生産性を向上させることができる)。
【0047】
特に、このホース用補強糸巻付装置1では、回転体13の回転数として約1200RPMまで高速回転をさせることが可能となり、従来のホース用補強糸巻付装置(糸吊り現象が起こりやすいとされる回転体の回転数として約600RPMの低速回転)と比べて、生産時間を短縮することや、生産量を多くすることが可能となる。
【0048】
なお、上側回転体27と下側回転体29とは、同一方向に回転するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、異なる方向に回転(逆回転)するものであってもよい。具体的には、内側管3は、一方の方向に回転する下側回転体29を通過し、該下側回転体29と異なる方向に回転(逆回転)する上側回転体27を通過することによって、このホース用補強糸巻付装置1内で内側管3の外周面に補強糸5をスパイラル状に巻き付けることが可能となる。
【0049】
[その他の実施の形態]
上述したように、実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【0050】
具体的には、ホース用補強糸巻付装置1では、回転体13及び設置台15を構成する本体部15Aが略水平に配置されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、水平方向と直角に交わる重力方向で配置されていてもよい。
【0051】
また、ホース用補強糸巻付装置1では、実施の形態では1つの回転体13、変更例では2つの回転体(上側回転体27及び下側回転体29)とを備えているものとして説明したが、内側管3に巻き付ける補強糸5の本数を増やしたい場合には3つや4つなど多数の回転体を備えていてもよい。
【0052】
また、ホース用補強糸巻付装置1では、ボピン19が金属管21に収容された状態で回転体13に取り付けられているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ボピン19自体が回転体13に固定されるものであっても勿論よい。
【0053】
また、ホース用補強糸巻付装置1では、ボピン19の軸が、回転体13の回転中心を通るものとして説明したが、これに限定されるものではなく、図7に示すように、回転体13の回転中心から若干(例えば、5度程度)傾いて通っていてもよい。この場合であっても、補強糸5を順調に繰り出すことができる。
【0054】
さらに、ホース用補強糸巻付装置1では、ボピン19が、回転体13の回転軸に対して略直角であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、図8に示すように、回転体13から内側管3(ホース7)が送り出される方向へ向かって若干(例えば、5度程度)傾いていて配置されてもよい。この場合であっても、補強糸5を順調に繰り出すことができる。
【0055】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す斜視図である。
【図2】本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す拡大断面図である。
【図3】本実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す一部拡大断面図である。
【図4】変更例に係るホース用補強糸巻付装置を示す斜視図である。
【図5】変更例に係るホース用補強糸巻付装置を示す拡大断面図である。
【図6】変更例に係るホース用補強糸巻付装置を示す一部拡大断面図である。
【図7】その他の実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す上面図である。
【図8】その他の実施の形態に係るホース用補強糸巻付装置を示す側面図である。
【図9】背景技術に係るホース用補強糸巻付装置を示す斜視図である。
【図10】背景技術に係るホース用補強糸巻付装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0057】
1…ホース用補強糸巻付装置、3…内側管、5…補強糸、7…ホース、9…ガイドローラ、11…引取装置、13…回転体、13A…回転体底部、13B…回転体筒部、13a…ホース挿通孔、15…設置台、15A…本体部、15B…・脚部、17…装置本体、19…ボピン、21…金属管、21A…金属管底部(底部)、21B…金属管筒部(筒部)、21C…蓋部、21a…支持軸、21b…補強糸挿通孔、23…蝶番、25…板部、27…上側回転体、27A…上側底部、27B…上側筒部、27a…ホース挿通孔、27b…補強糸挿通孔、29…下側回転体、29A…下側底部29A、29B…下側筒部29B、31,35…ガイドローラ、33…突出部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状の内側管と前記内側管の外周面に巻かれる補強糸とを少なくとも有するホースを製造する過程で使用され、前記内側管の外周面に前記補強糸を巻き付けるホース用補強糸巻付装置であって、
前記内側管が挿通可能なホース挿通孔が形成され、前記ホースの軸に対して回転可能な回転体と、
前記回転体に取り付けられ、かつ、前記補強糸が巻き付けられるボピンとを備え、
前記ボピンは、前記ボピンの軸が前記回転体の回転中心を通りかつ前記回転体の回転軸に対して略直角であるとともに、前記回転体の回転中心に対して放射状に配置されていることを特徴とするホース用補強糸巻付装置。
【請求項2】
前記回転体は、略水平に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のホース用補強糸巻付装置。
【請求項3】
前記ボピンは、前記回転体に固定される金属管内に収容されており、
前記金属管は、前記ボピンを回転可能に支持する支持軸が突出する底部と、前記底部から略直角に延びて前記ボピンの外周面を覆う筒部と、前記底部と向かい合うとともに、前記補強糸が挿通可能な補強糸挿通孔が形成される蓋部とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のホース用補強糸巻付装置。
【請求項4】
前記金属管は、前記金属管を回動させることが可能な蝶番を介して前記回転体に固定されることを特徴とする請求項3に記載のホース用補強糸巻付装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2008−307740(P2008−307740A)
【公開日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−156301(P2007−156301)
【出願日】平成19年6月13日(2007.6.13)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】