JP2008105290A - Method for manufacturing rubber-made cylindrical body and apparatus for manufacturing rubber-made cylindrical body - Google Patents

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満男 押方
Kazuharu Uetsubo
一晴 上坪
Shizuo Yokobori
志津雄 横堀
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a rubber-made cylindrical body which is excellent in surface following properties regardless of the shape of a mandrel, has less variation of the thickness, and is excellent in adhesive properties between tapes, and to provide its manufacturing apparatus. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the rubber-made cylindrical body is that an unvulcanized rubber tape 2 is delivered to the mandrel 1 from a rubber feeding means 3, and the unvulcanized rubber tape 2 is spirally wound on the outer peripheral face of the mandrel 1 by rotating the mandrel 1 while the rubber feeding means 3 and the mandrel 1 are relatively moved in the axial direction A of the mandrel 1, and the unvulcanized rubber layer 4 obtained is vulcanized. By bringing an endless belt 8 stretched and hung between rotating rollers 6 and 6 separately arranged into contact with the outer surface of the unvulcanized rubber layer 4, the endless belt 8 presses in a circularly arc-like shape the unvulcanized rubber layer 4 while the endless belt 8 moves according to the rotation of the mandrel 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、未加硫ゴムテープをマンドレルに巻きつけて加硫するゴム製筒体の製造方法及びその製造装置に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a rubber cylinder that wraps an unvulcanized rubber tape around a mandrel and vulcanizes it, and a manufacturing apparatus therefor.

従来、厚み精度の優れたゴム製筒体を得る方法として、特許文献１に記載されているように、マンドレルの外周面に未加硫のゴムテープを螺旋状に巻き付け、得られた未加硫ゴム層を加硫・脱型する方法が知られている。   Conventionally, as described in Patent Document 1, as a method for obtaining a rubber cylinder having excellent thickness accuracy, an unvulcanized rubber obtained by spirally winding an unvulcanized rubber tape around an outer peripheral surface of a mandrel Methods for vulcanizing and demolding layers are known.

しかしながら、上記方法では、加温して軟化状態の未加硫ゴムを押出装置からテープ状に押し出してマンドレルに巻きつけるため、巻きつけただけでは隣接するテープ同士の密着が充分でない場合があり、また、テープの間にエアーが残存するおそれもあり、最終的に得られるゴム製筒体の特性に悪影響を及ぼすことがあった。   However, in the above method, since the unvulcanized rubber that has been heated and softened is extruded from the extrusion device into a tape shape and wound around the mandrel, there is a case where the adhesion between the adjacent tapes is not sufficient only by winding, Further, air may remain between the tapes, which may adversely affect the properties of the finally obtained rubber cylinder.

このような問題を解決する方法として、特許文献２にはタイヤ形ローラを備えたステッチャーを使用する方法が開示されている。また、別の方法としては、布による仮締め方式を採用することも考えられる。
特開２００５−２２０５４５号公報 特開２００６−７６０９３号公報 As a method for solving such a problem, Patent Document 2 discloses a method using a stitcher having a tire-shaped roller. As another method, a temporary fastening method using a cloth may be adopted.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-220545 JP 2006-76093 A

しかしながら、上記ステッチャー方式では、図５に示すように、ステッチャーローラ２０を用いるため、マンドレル２１の形状が円筒以外では表面追従性が低下する。また、ステッチャー方式では、未加硫ゴム層２４との接触面積が小さく、単位面積当たりの加圧時間が短くなるため、未加硫ゴムテープ２２間の充分な密着性を得るにはローラ圧を高くしなければならない。ところが、軟化した未加硫ゴムを高い圧力で加圧するとゴムの逃げが生じ、厚み変動が大きくなるといった問題があった。   However, in the stitcher method, as shown in FIG. 5, since the stitcher roller 20 is used, the surface followability is deteriorated when the shape of the mandrel 21 is other than a cylinder. In the stitcher method, the contact area with the unvulcanized rubber layer 24 is small, and the pressurization time per unit area is shortened. Therefore, in order to obtain sufficient adhesion between the unvulcanized rubber tapes 22, the roller pressure is increased. Must. However, when softened unvulcanized rubber is pressurized at a high pressure, there is a problem that the rubber escapes and the thickness variation increases.

また、図６に示すように、布２５による仮締め方式においては、マンドレル２１に未加硫ゴムテープ２２を巻きつける作業が完全に終了したのちに改めて布締めを行なう必要があるため、未加硫ゴムテープ２２の温度が低下し、圧着に必要な締付け時間が長くなり、厚み変動も大きくなりやすい。さらに、加硫前には布２５を解かなければならず、非常に工数がかかるという問題が生じていた。   Further, as shown in FIG. 6, in the temporary fastening method using the cloth 25, it is necessary to perform the cloth fastening again after the operation of winding the unvulcanized rubber tape 22 around the mandrel 21 is completed. The temperature of the rubber tape 22 decreases, the tightening time required for pressure bonding becomes long, and the thickness variation tends to increase. Furthermore, before the vulcanization, the cloth 25 has to be unwound and there is a problem that it takes a lot of man-hours.

そこで、本発明では、マンドレルの形状にかかわらず表面追従性に優れ、厚み変動が少なく、テープ間密着性に優れたゴム製筒体の製造方法及びその製造装置の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a rubber cylinder and an apparatus for manufacturing the same, which are excellent in surface followability regardless of the shape of the mandrel, have little thickness fluctuation, and have excellent adhesion between tapes.

上記課題を解決するために、本発明では、ゴム供給手段からマンドレルに未加硫ゴムテープを送り出し、ゴム供給手段とマンドレルとをマンドレルの軸方向に相対的に移動させながらマンドレルを回転させることによって、マンドレルの外周面に未加硫ゴムテープを螺旋状に巻き付け、得られた未加硫ゴム層を加硫するゴム製筒体の製造方法であって、マンドレル外周面に形成された未加硫ゴム層にテンションがかかったベルトを接触させ、マンドレルの回転に合せてベルトを移動させることにより、未加硫ゴム層を面状に押圧することを特徴とする。   In order to solve the above problems, in the present invention, by sending unvulcanized rubber tape from the rubber supply means to the mandrel, and rotating the mandrel while relatively moving the rubber supply means and the mandrel in the axial direction of the mandrel, An unvulcanized rubber layer formed on the outer peripheral surface of a mandrel, wherein the unvulcanized rubber tape is spirally wound around the outer peripheral surface of a mandrel and the resulting unvulcanized rubber layer is vulcanized. It is characterized in that the unvulcanized rubber layer is pressed into a planar shape by bringing a belt in contact with the belt into contact with the belt and moving the belt in accordance with the rotation of the mandrel.

上記構成によれば、ベルトがその長さ方向において未加硫ゴム層に対して円弧状に接する、すなわち、ベルトが未加硫ゴム層を広く面状に押圧するため、エンドレスベルトと未加硫ゴム層との接触面積が大きくなる。したがって、未加硫ゴム層単位面積当たりの加圧時間が長くなるため、ステッチャー方式に比べて未加硫ゴム層単位面積当たりに加える圧力を大きくすることなくテープ間の密着性を高めることができ、その結果、厚み変動を小さくすることが可能となる。   According to the above configuration, the belt contacts the unvulcanized rubber layer in an arc shape in the length direction thereof, that is, the belt presses the unvulcanized rubber layer widely in a plane shape. The contact area with the rubber layer is increased. Therefore, since the pressurization time per unit area of the unvulcanized rubber layer becomes longer, the adhesion between the tapes can be improved without increasing the pressure applied per unit area of the unvulcanized rubber layer compared to the stitcher method. As a result, the thickness variation can be reduced.

このようにして得られる未加硫段階のゴム製筒体は、テープ間の密着性に優れており、また、加圧時間が長いことからテープ間から充分エアー抜きされた状態となっている。したがって、この未加硫成形体を加硫すれば、ゴム特性に優れたゴム製筒体を得ることができる。   The rubber body in the unvulcanized stage thus obtained has excellent adhesion between the tapes, and since the pressurization time is long, the air is sufficiently vented from between the tapes. Therefore, if this unvulcanized molded body is vulcanized, a rubber cylinder excellent in rubber characteristics can be obtained.

本発明で用いられるベルトとしては、長尺体とし、これをテンションをかけながら一方向に送り出すようにしてもよいが、エンドレスベルトを用いるのが好ましい。エンドレスベルトは離間配置された回転ローラ間に張架し、マンドレルの回転に合せて循環移動する構成とするのが好ましい。   The belt used in the present invention may be a long body and sent out in one direction while applying tension, but it is preferable to use an endless belt. The endless belt is preferably stretched between spaced apart rotating rollers and is circulated in accordance with the rotation of the mandrel.

また、本発明では、ゴム供給手段の近傍にベルトを配することができ、これにより、加温された状態でゴム供給手段から供給され、温度低下が進行する前の軟化状態の未加硫ゴムテープに対し、ゴムの逃げを生じることなくテープを圧着することが可能となり、より効果的にテープ間の密着性を高めることが可能となる。   Further, in the present invention, a belt can be disposed in the vicinity of the rubber supply means, whereby the softened unvulcanized rubber tape is supplied from the rubber supply means in a heated state and before the temperature lowers. On the other hand, it is possible to pressure-bond the tape without causing rubber escape, and it is possible to more effectively improve the adhesion between the tapes.

本発明では、未加硫ゴム層をベルトで加圧しているため、未加硫ゴム層形成後のマンドレルの外形が円錐台形であるような場合でも、マンドレルの外形にベルトが容易に追随するため、未加硫ゴム層の表面に凹凸やスジが発生することなく、表面平滑性に優れたゴム製筒体を得ることができる。   In the present invention, since the unvulcanized rubber layer is pressurized with a belt, the belt easily follows the mandrel outer shape even when the mandrel outer shape after forming the unvulcanized rubber layer is a truncated cone. A rubber cylinder excellent in surface smoothness can be obtained without causing irregularities and streaks on the surface of the unvulcanized rubber layer.

未加硫ゴム層形成後のマンドレルの外形が円錐台形である場合、マンドレルの大径部と小径部とではベルトのテンションが変化するおそれが生じる。そこで、本発明においては、マンドレルの大径部と小径部とでベルトから受ける面圧が一定範囲内に収まるように、ベルトのテンションを調節するようにした。   When the outer shape of the mandrel after forming the unvulcanized rubber layer is a truncated cone, the belt tension may change between the large diameter portion and the small diameter portion of the mandrel. Therefore, in the present invention, the tension of the belt is adjusted so that the surface pressure received from the belt at the large diameter portion and the small diameter portion of the mandrel is within a certain range.

これにより、マンドレルの大径部及び小径部ともに同じレベルの圧力で未加硫ゴム層を加圧することができ、テープ間の優れた密着性を維持することができる。   Thereby, the unvulcanized rubber layer can be pressurized at the same level of pressure in both the large diameter part and the small diameter part of the mandrel, and excellent adhesion between the tapes can be maintained.

本発明に係るゴム製筒体の製造方法は、ゴム供給手段から送り出した未加硫ゴムテープを、マンドレル外周面に対してテープ面を傾斜させた状態で巻き付けることにより、マンドレル外周面上において未加硫ゴムテープが傾斜積み重ねされて未加硫ゴム層が形成されるような場合に、特に好適に用いられる。   The method of manufacturing a rubber cylinder according to the present invention includes a non-vulcanized rubber tape fed from a rubber supply means and wound on the mandrel outer peripheral surface by winding the tape with the tape surface inclined with respect to the mandrel outer peripheral surface. It is particularly preferably used when vulcanized rubber tapes are inclined and stacked to form an unvulcanized rubber layer.

すなわち、未加硫ゴムテープをマンドレル外周面に対して傾斜積み重ねすることによって形成された未加硫ゴム層は、層厚が厚く、層厚の厚み変動が生じやすくなっており、また、テープの積み重ね数が大きく、テープ間の密着性及び残留エアーの有無が最終製品であるゴム製筒体の特性に大きく影響することから、本発明のベルトを用いた製造方法は、優れた特性を有する最終製品を得ることができるという点で非常に有利な方法となる。   That is, the unvulcanized rubber layer formed by inclining and stacking unvulcanized rubber tape with respect to the outer peripheral surface of the mandrel has a large layer thickness, and the thickness of the layer is likely to fluctuate. The manufacturing method using the belt of the present invention has excellent characteristics because the number of the tapes and the adhesiveness between the tapes and the presence or absence of residual air greatly affect the characteristics of the rubber cylinder that is the final product. This is a very advantageous method in that it can be obtained.

また、上記のように未加硫ゴムテープが傾斜積み重ねされて未加硫ゴム層が形成されるような場合には、ゴム供給手段から未加硫ゴムテープを送り出す速度、マンドレル回転速度及びマンドレルとゴム供給手段との相対的な移動速度のうち、少なくとも１以上の速度を変化させることによって未加硫ゴムテープの傾斜角度が変化して未加硫ゴム層の厚みを調節することが可能となる。   Further, when the unvulcanized rubber tape is tilted and stacked to form an unvulcanized rubber layer as described above, the speed of feeding the unvulcanized rubber tape from the rubber supply means, the mandrel rotation speed, and the mandrel and rubber supply By changing at least one of the moving speeds relative to the means, the inclination angle of the unvulcanized rubber tape is changed, and the thickness of the unvulcanized rubber layer can be adjusted.

このように、未加硫ゴム層の厚みが変化すると、未加硫ゴム層の外面はテーパ面となるが、このような場合でも本発明に係るゴム製筒体の製造方法によれば、ベルトがテーパ面に追随するため、スジや凹凸を生じることなく、優れた特性を有するゴム製筒体を得ることができる。   Thus, when the thickness of the unvulcanized rubber layer changes, the outer surface of the unvulcanized rubber layer becomes a tapered surface. Even in such a case, according to the method for manufacturing a rubber cylinder according to the present invention, the belt Follows the taper surface, so that a rubber cylinder having excellent characteristics can be obtained without causing streaks or irregularities.

本発明にかかるゴム製筒体を製造方法を実行するための製造装置としては、ゴム供給手段と、該ゴム供給手段から送り出された未加硫ゴムテープを螺旋状に巻きつけるマンドレルと、ゴム供給手段とマンドレルとをマンドレルの軸方向に相対的に移動させる移動手段と、未加硫ゴムテープを螺旋状に巻きつけることによってマンドレル外周面に形成される未加硫ゴム層を押圧する押圧手段とを備え、押圧手段は、離間配置された回転ローラと、回転ローラを回転可能に保持するフレームと、回転ローラ間に張架されたエンドレスベルトとを備え、回転ローラ間に張架されたエンドレスベルトのベルト面がマンドレルに向うように配置され、回転ローラ間の中間位置でエンドレスベルトと、マンドレルとが接触するように押圧手段がマンドレルに対して進退可能に設けられた構成とすることができる。   The production apparatus for carrying out the method for producing a rubber cylinder according to the present invention includes a rubber supply means, a mandrel for spirally winding an unvulcanized rubber tape fed from the rubber supply means, and a rubber supply means And a moving means for relatively moving the mandrel in the axial direction of the mandrel, and a pressing means for pressing the unvulcanized rubber layer formed on the outer surface of the mandrel by spirally winding the unvulcanized rubber tape. The pressing means includes rotating rollers spaced apart, a frame that rotatably supports the rotating rollers, and an endless belt that is stretched between the rotating rollers, and a belt of an endless belt that is stretched between the rotating rollers. The mandrel is arranged so that the surface faces the mandrel and the endless belt and the mandrel are in contact with each other at an intermediate position between the rotating rollers. It can be configured provided to be retractable against.

上記構成によれば、押圧手段のベルト面をマンドレルに接触させることにより、未加硫ゴム層を面状に接圧することが可能となる。なお、押圧手段は、マンドレルに対してエンドレスベルトのベルト幅方向とマンドレル軸方向とが平行になるように配置するのが好ましい。これにより、たとえ未加硫ゴム層の外面がテーパ面であった場合でも、エンドレスベルトがねじれてテーパ面に容易に追随するため、スジや凹凸を生じることなく、優れた特性を有するゴム製筒体を得ることができる。   According to the above configuration, the unvulcanized rubber layer can be contacted in a planar shape by bringing the belt surface of the pressing means into contact with the mandrel. The pressing means is preferably arranged so that the belt width direction of the endless belt and the mandrel axial direction are parallel to the mandrel. As a result, even if the outer surface of the unvulcanized rubber layer is a tapered surface, the endless belt twists and easily follows the tapered surface, so that the rubber cylinder has excellent characteristics without causing streaks or irregularities. You can get a body.

押圧手段の回転ローラに掛け回されたエンドレスベルトの往路にマンドレルを接触させる場合、復路においてエンドレスベルトを大回りさせるガイドローラを設ければ、マンドレルが両回転ローラを結ぶ線を越える位置まで押圧手段を進めることができ、これによりエンドレスベルトの往路は大きく湾曲することになり、マンドレル外周面における接触面積を増加させることができる。   When the mandrel is brought into contact with the forward path of the endless belt wound around the rotating roller of the pressing means, if the guide roller for rotating the endless belt is provided in the return path, the pressing means is moved to a position where the mandrel exceeds the line connecting the two rotating rollers. As a result, the forward path of the endless belt is greatly curved, and the contact area on the outer peripheral surface of the mandrel can be increased.

また、ガイドローラは、ローラ軸受がエンドレスベルトの復路を拡げる方向に付勢する付勢手段を介してフレームに接続された可動ローラとし、エンドレスベルトのテンションを調節可能とすることにより、未加硫ゴム層の外形が円錐台形のように軸方向に径が異なる形状であってもマンドレルが受ける面圧を一定範囲内に収めることができ、テープ間の優れた密着性を維持することができる。   The guide roller is a movable roller connected to the frame through a biasing means that biases the roller bearing in a direction to expand the return path of the endless belt, and the tension of the endless belt can be adjusted, so that the unvulcanized Even if the outer shape of the rubber layer is a shape having a different diameter in the axial direction such as a truncated cone, the surface pressure received by the mandrel can be kept within a certain range, and excellent adhesion between the tapes can be maintained.

なお、マンドレルの外周面の形状については、円筒形、円錐台形のほかにも、回転軸周りに回転対称な形状に形成したものであれば、本発明を適用することが可能である。具体的には、太鼓形、鼓形又は蛇腹形などが挙げられる。   As for the shape of the outer peripheral surface of the mandrel, the present invention can be applied as long as it is formed in a rotationally symmetric shape around the rotation axis in addition to the cylindrical shape and the truncated cone shape. Specific examples include a drum shape, a drum shape, and a bellows shape.

本発明では、離間配置された回転ローラ間に張架されたエンドレスベルトをマンドレルに形成された未加硫ゴム層の外面に接触させることにより、エンドレスベルトがマンドレルの回転にしたがって移動しながら、未加硫ゴム層を円弧状に接圧するようにしたため、マンドレルの形状にかかわらず表面追従性に優れ、厚み変動が少なく、テープ間密着性に優れたゴム製筒体を得ることができる。   In the present invention, the endless belt stretched between the spaced rotating rollers is brought into contact with the outer surface of the unvulcanized rubber layer formed on the mandrel, so that the endless belt moves while following the rotation of the mandrel. Since the vulcanized rubber layer is contacted in an arcuate shape, a rubber cylinder having excellent surface followability, little variation in thickness and excellent tape-to-tape adhesion regardless of the shape of the mandrel can be obtained.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るゴム製筒体の製造装置（以下、製造装置と略する）を示す概略斜視図である。本実施形態の製造装置は、マンドレル１と、マンドレル１に未加硫ゴムテープ２を送り出すゴム供給手段としての押出装置３と、マンドレル１と押出装置３とを回転軸方向Ａに相対的に移動させる移動手段と、マンドレル外周面に未加硫ゴムテープ２を巻きつけることによってマンドレル外周面に形成される未加硫ゴム層４を押圧する押圧手段５とを備えている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a rubber cylinder manufacturing apparatus (hereinafter abbreviated as manufacturing apparatus) according to the present invention. The manufacturing apparatus of the present embodiment relatively moves the mandrel 1, the extrusion device 3 as a rubber supply means for feeding the unvulcanized rubber tape 2 to the mandrel 1, and the mandrel 1 and the extrusion device 3 in the rotational axis direction A. The moving means and the pressing means 5 for pressing the unvulcanized rubber layer 4 formed on the outer surface of the mandrel by winding the unvulcanized rubber tape 2 around the outer surface of the mandrel are provided.

押圧手段５は、離間して対向配置された一対の回転ローラ６，６と、該回転ローラ６，６を回転可能に保持するフレーム７と、回転ローラ６，６間に張架されたエンドレスベルト８とを備えており、エンドレスベルト８は回転ローラ６，６の周りを循環移動可能とされている。   The pressing means 5 includes a pair of rotating rollers 6, 6 that are spaced apart from each other, a frame 7 that rotatably holds the rotating rollers 6, 6, and an endless belt that is stretched between the rotating rollers 6, 6. 8, and the endless belt 8 can be circulated around the rotating rollers 6 and 6.

本実施形態で用いられるエンドレスベルト８としては、ナイロン66を縦糸とし、綿糸を横糸とした交織クロスを例示することができるが、これに限らず、柔軟性を有し、縦方向への伸びの小さい素材であれば使用することが可能である。   The endless belt 8 used in the present embodiment can be exemplified by a woven cloth using nylon 66 as the warp and cotton yarn as the weft. However, the endless belt 8 is not limited to this, and has flexibility and elongation in the longitudinal direction. Small materials can be used.

押圧手段５は、平行に配置された回転ローラ６，６の回転軸６ａの軸方向がマンドレルの回転軸方向Ａと平行で、かつマンドレル１から回転ローラ６，６までの距離がそれぞれほぼ等しくなる位置に設置される。そして、上記関係を保ちながら、押圧手段５は、回転軸方向Ａに直交する方向Ｃに、マンドレル１に対して遠近移動可能とされている。   In the pressing means 5, the axial direction of the rotating shaft 6a of the rotating rollers 6 and 6 arranged in parallel is parallel to the rotating shaft direction A of the mandrel, and the distance from the mandrel 1 to the rotating rollers 6 and 6 is substantially equal. Installed in position. The pressing means 5 is movable in the distance C with respect to the mandrel 1 in the direction C orthogonal to the rotation axis direction A while maintaining the above relationship.

回転ローラ６，６に張架されるエンドレスベルト８について、回転ローラ６，６を中心にマンドレル１と接触する側を往路８ａ、その反対側を復路８ｂとすると、復路８ｂにはエンドレスベルト８を大回りさせるガイドローラ１３が設置されており、マンドレル１が往路８ａに接触して復路８ｂ側に接近しても両者が接触しない構造とされている。本実施形態では、ガイドローラ１３は１個使用しているが、複数個使用してもよい。   With respect to the endless belt 8 stretched around the rotating rollers 6 and 6, when the side contacting the mandrel 1 around the rotating rollers 6 and 6 is the forward path 8a and the opposite side is the return path 8b, the endless belt 8 is connected to the return path 8b. A guide roller 13 for making a large turn is installed, and even if the mandrel 1 comes into contact with the forward path 8a and approaches the return path 8b side, both do not come into contact with each other. In this embodiment, one guide roller 13 is used, but a plurality of guide rollers 13 may be used.

移動手段は、マンドレル１の軸方向両端部に形成された回転軸９の一端側を軸支する軸受１０と、他端側の回転軸９を固定した状態で回転させる回転装置１１と、回転装置１１を軸方向Ａに移動可能とする送りネジ１２とを備えている。軸受１０および回転装置１１はレール１７上に載置されており、送りネジ１２によってレール１７上を軸方向Ａに移動自在とされている。   The moving means includes a bearing 10 that pivotally supports one end side of the rotating shaft 9 formed at both axial ends of the mandrel 1, a rotating device 11 that rotates the rotating shaft 9 on the other end side in a fixed state, and a rotating device. 11 is provided with a feed screw 12 that can move 11 in the axial direction A. The bearing 10 and the rotating device 11 are placed on a rail 17 and are movable in the axial direction A on the rail 17 by a feed screw 12.

上記構成の移動手段は、回転装置１１によってマンドレル回転軸９を回転駆動させながら、送りネジ１２によって回転装置１１及び軸受１０を軸方向Ａに移動させる。これにより、マンドレル１は、回転軸９周りに回転しながら、回転軸方向Ａに移動する。   The moving means configured as described above moves the rotating device 11 and the bearing 10 in the axial direction A by the feed screw 12 while rotating the mandrel rotating shaft 9 by the rotating device 11. Thereby, the mandrel 1 moves in the rotation axis direction A while rotating around the rotation axis 9.

本実施形態では、マンドレル１を軸方向Ａに移動可能としているが、これに限らず、移動手段として、ゴム供給手段である押出し装置３及び押圧手段５を軸方向Ａに移動させるものであってもよい。   In the present embodiment, the mandrel 1 can be moved in the axial direction A. However, the present invention is not limited to this, and the pushing device 3 and the pressing means 5 that are rubber supply means are moved in the axial direction A as moving means. Also good.

押出装置３は、加温された軟化状態の未加硫ゴムをスリット状に形成された押出し口からテープ状に押し出すものであり、ゴム供給手段としては、押出装置３のほか、例えば、予め未加硫ゴムテープを巻き取ったロールを用い、このロールから未加硫ゴムテープ２を送り出すようにしてもよい。この場合には、テープ２間の密着性を高めるために、未加硫ゴムテープ２を加温することが必要となる。   The extruding device 3 extrudes a warmed softened unvulcanized rubber in a tape shape from an extrusion port formed in a slit shape. A roll around which the vulcanized rubber tape is wound may be used, and the unvulcanized rubber tape 2 may be sent out from the roll. In this case, it is necessary to heat the unvulcanized rubber tape 2 in order to improve the adhesion between the tapes 2.

上記構成の製造装置を用いて、本発明に係るゴム製筒体を製造する方法について説明する。先ず、マンドレル１の回転軸９を軸受１０および回転装置１１にセットし、押出装置３を未加硫ゴムテープ２の押出し方向がマンドレル１の回転軸９方向にほぼ直交する方向になるようにセットする。   A method of manufacturing a rubber cylinder according to the present invention using the manufacturing apparatus having the above configuration will be described. First, the rotating shaft 9 of the mandrel 1 is set on the bearing 10 and the rotating device 11, and the extrusion device 3 is set so that the unvulcanized rubber tape 2 is pushed in a direction substantially perpendicular to the direction of the rotating shaft 9 of the mandrel 1. .

次いで、送りネジ１２によって回転装置１１を軸方向Ａに移動させつつ、回転装置１１に固定されている回転軸９を回転させることによって、未加硫ゴムテープ２をマンドレル外周面に螺旋状に巻きつけることができる。未加硫ゴムテープ２は、テープ面２ａがマンドレル外周面に対して傾斜した状態でマンドレル１に巻きつけられる。これにより、層厚の厚い未加硫ゴム層４を形成することができる。   Next, the unvulcanized rubber tape 2 is spirally wound around the outer surface of the mandrel by rotating the rotating shaft 9 fixed to the rotating device 11 while moving the rotating device 11 in the axial direction A by the feed screw 12. be able to. The unvulcanized rubber tape 2 is wound around the mandrel 1 with the tape surface 2a inclined with respect to the outer surface of the mandrel. Thereby, the thick unvulcanized rubber layer 4 can be formed.

上記未加硫ゴムテープ２の巻きつけ方について詳述すると、図２はマンドレル外周面に未加硫ゴムテープ２が螺旋状に巻きついて形成された未加硫ゴム層４の断面図であり、図３は図２のＢ部分の拡大図である。図に示すように、未加硫ゴムテープ２は、テープ面２ａがマンドレル１の外周面に対して傾斜した状態（傾斜角度α）で巻きつけられている。これにより、未加硫ゴムテープ２は、テープ幅方向端部２ｂがマンドレル１の外周面に接触し、テープ面２ａは傾斜した状態で隣接する未加硫ゴムテープのテープ面２ａに積み重ねられる。   The winding method of the unvulcanized rubber tape 2 will be described in detail. FIG. 2 is a cross-sectional view of the unvulcanized rubber layer 4 formed by spirally winding the unvulcanized rubber tape 2 around the outer surface of the mandrel. FIG. 3 is an enlarged view of a portion B in FIG. 2. As shown in the figure, the unvulcanized rubber tape 2 is wound in a state where the tape surface 2 a is inclined with respect to the outer peripheral surface of the mandrel 1 (inclination angle α). Thus, the unvulcanized rubber tape 2 is stacked on the tape surface 2a of the adjacent unvulcanized rubber tape with the tape width direction end 2b contacting the outer peripheral surface of the mandrel 1 and the tape surface 2a being inclined.

このように、未加硫ゴムテープ２をマンドレル１外周面において傾斜積み重ねすることにより、層厚を厚くすることが容易で、かつ層厚精度に優れた未加硫ゴム層４を形成することができる。未加硫ゴム層４は、押圧手段５によって押圧され、これによりテープ間の密着性を向上させることが可能となる。   Thus, by untiling and stacking the unvulcanized rubber tape 2 on the outer peripheral surface of the mandrel 1, it is possible to form the unvulcanized rubber layer 4 which is easy to increase the layer thickness and has excellent layer thickness accuracy. . The unvulcanized rubber layer 4 is pressed by the pressing means 5, thereby improving the adhesion between the tapes.

押圧手段５は、前述のごとく、Ｃ方向にマンドレル１に対して遠近移動可能とされており、マンドレル１に接近させることにより、エンドレスベルト８のベルト面がマンドレル１の外周面に接触して、マンドレルの回転Ｐにしたがって循環移動しながら、未加硫ゴム層４を周方向に円弧状に接圧する。   As described above, the pressing means 5 is movable in the C direction with respect to the mandrel 1. By approaching the mandrel 1, the belt surface of the endless belt 8 comes into contact with the outer peripheral surface of the mandrel 1, While being circulated and moved according to the rotation P of the mandrel, the unvulcanized rubber layer 4 is pressed in a circular arc shape in the circumferential direction.

このとき、マンドレル１の外形が円錐台形状である場合には、エンドレスベルト８のベルト面がねじれて容易にマンドレル１の外形に沿って接圧することになる。このように円錐台形状のマンドレル１の外形にエンドレスベルト８が沿うようにするには、エンドレスベルトの長さに余裕があることが必要とされ、具体的には、エンドレスベルト８がマンドレル１に接圧した状態で、往路８ａの長さがマンドレル１の大径部直径に対して、１．２倍〜３倍の長さであることが好ましい。   At this time, when the outer shape of the mandrel 1 has a truncated cone shape, the belt surface of the endless belt 8 is twisted and easily contacts with the outer shape of the mandrel 1. In order for the endless belt 8 to follow the outer shape of the frustoconical mandrel 1 as described above, it is necessary that the endless belt 8 has a sufficient length. Specifically, the endless belt 8 is attached to the mandrel 1. It is preferable that the length of the forward path 8a is 1.2 times to 3 times the diameter of the large diameter portion of the mandrel 1 in the state of contact pressure.

ただし、マンドレル１の外形が円錐台形状である場合、マンドレル１の軸中心と押圧手段５との距離を小径部と大径部とで同じにしたのでは、エンドレスベルト８にかかる張力が変化する。したがって、このような場合には、押圧手段５をＣ方向に遠近移動させてエンドレスベルト８にかかる張力を一定範囲に収めるようにすれば、ゴム製筒体としてのゴム特性のバラツキを抑えることができる。   However, when the outer shape of the mandrel 1 is a truncated cone, if the distance between the axial center of the mandrel 1 and the pressing means 5 is the same between the small diameter portion and the large diameter portion, the tension applied to the endless belt 8 changes. . Therefore, in such a case, if the pressing means 5 is moved in the direction C in the distance to keep the tension applied to the endless belt 8 within a certain range, it is possible to suppress variations in rubber characteristics as a rubber cylinder. it can.

エンドレスベルト８にかかる張力を一定範囲に収める別の態様としては、図４に示すように、押圧手段５のガイドローラ１３を弾性体としてのバネ１４を介してフレーム７に固定し、ガイドローラ１３を可動ローラとしてエンドレスベルト８のテンションを調節する手段として用いることが可能である。   As another aspect of keeping the tension applied to the endless belt 8 within a certain range, as shown in FIG. 4, the guide roller 13 of the pressing means 5 is fixed to the frame 7 via a spring 14 as an elastic body, and the guide roller 13 Can be used as a movable roller as means for adjusting the tension of the endless belt 8.

この場合には、押圧手段５をマンドレル１に対して遠近移動させる必要がなく、バネ１４の力を利用してテンションを一定範囲内に収まるようにすることができる。これによって、円錐台形状のマンドレル１の大径部と、小径部とでエンドレスベルト８から受ける面圧を一定範囲内に収めることができ、最終的に得られるゴム製筒体のゴム特性のバラツキを抑えることが可能となる。   In this case, it is not necessary to move the pressing means 5 with respect to the mandrel 1, and the tension can be kept within a certain range by using the force of the spring 14. As a result, the surface pressure received from the endless belt 8 by the large-diameter portion and the small-diameter portion of the truncated cone-shaped mandrel 1 can fall within a certain range, and the rubber characteristics of the finally obtained rubber cylinder vary. Can be suppressed.

図４に示す押圧手段５について詳述すると、ガイドローラ１３の軸受１５が方向Ｃにスライド自在に台部１６に載置されており、軸受１５はバネ１４を介してフレーム後方に固定されている。軸受１５は、エンドレスベルト８にテンションがかかった状態で、バネ１４の引っ張り力と均衡して台部１６に保持される。エンドレスベルト８が円錐台形状のマンドレル１の小径部１ａに接触した状態では、エンドレスベルト８にかかるテンションが弱くなるためにテンションを補うためにバネ１４が収縮して軸受１５は後方に移動する。   The pressing means 5 shown in FIG. 4 will be described in detail. A bearing 15 of the guide roller 13 is slidably mounted in the direction C, and the bearing 15 is fixed to the rear of the frame via a spring 14. . The bearing 15 is held on the base portion 16 in balance with the tensile force of the spring 14 in a state where the endless belt 8 is in tension. In a state where the endless belt 8 is in contact with the small-diameter portion 1a of the truncated cone-shaped mandrel 1, the tension applied to the endless belt 8 is weakened so that the spring 14 contracts to compensate for the tension and the bearing 15 moves rearward.

逆に、エンドレスベルト８が円錐台形状のマンドレル１の大径部１ｂに接触した状態では、エンドレスベルト８にかかるテンションが強くなるため、テンションを緩和するためにバネ１４が伸びて軸受１５は前方に移動する。なお、テンションを調節するための弾性体としてはバネ１４に限られず、例えば、エアシリンダー等を用いることも可能である。   On the contrary, when the endless belt 8 is in contact with the large-diameter portion 1b of the truncated cone-shaped mandrel 1, the tension applied to the endless belt 8 becomes strong, so that the spring 14 extends to relieve the tension and the bearing 15 moves forward. Move to. Note that the elastic body for adjusting the tension is not limited to the spring 14, and, for example, an air cylinder or the like can be used.

以上のようにしてエンドレスベルトで接圧された未加硫ゴム層４は、未加硫ゴムテープ２間の密着性が向上し、かつテープ２間のエアーが除去されることになる。そして、得られた未加硫成形体を加硫処理して、マンドレル１から脱型することにより、表面平滑性及びゴム特性に優れたゴム製筒体を得ることができる。このようにしてえら得たゴム製筒体は、例えば、繰返し応力がかかるスクイーズ式ポンプのポンピングチューブ用途として好適に使用することができる。   As described above, the unvulcanized rubber layer 4 contacted by the endless belt has improved adhesion between the unvulcanized rubber tapes 2 and air between the tapes 2 is removed. And the rubber | gum cylinder excellent in surface smoothness and a rubber characteristic can be obtained by vulcanizing the obtained unvulcanized molded object and demolding from the mandrel 1. FIG. The rubber cylinder obtained in this way can be suitably used, for example, as a pumping tube for a squeeze pump that is subjected to repeated stress.

本実施形態ではゴム層が１層構造のゴム製筒体の製造方法について説明したが、これに限らず、多層構造のゴム製筒体を製造することも可能である。この場合には、未加硫ゴム層を１層形成した後、その外面に再度未加硫ゴム層を形成すればよい。また、ゴム層だけでなく、補強コード等を用いた補強層を形成してもよい。   In the present embodiment, the method for producing a rubber cylinder having a single-layer rubber layer has been described. However, the present invention is not limited to this, and a rubber cylinder having a multilayer structure can also be produced. In this case, after forming one unvulcanized rubber layer, an unvulcanized rubber layer may be formed again on the outer surface. In addition to the rubber layer, a reinforcing layer using a reinforcing cord or the like may be formed.

本発明に係るゴム製筒体の製造装置を示す概略斜視図Schematic perspective view showing a rubber cylinder manufacturing apparatus according to the present invention マンドレルに形成された未加硫ゴム層を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing an unvulcanized rubber layer formed on a mandrel 図２のＢ部分の拡大図Enlarged view of part B in FIG. 押圧手段の別の態様を示す概略図Schematic showing another embodiment of the pressing means 従来のステッチャー方式を示す概略図Schematic showing the conventional stitcher method 従来の布締め方式を示す概略図Schematic showing the conventional cloth fastening method

符号の説明Explanation of symbols

１ マンドレル
１ａ 小径部
１ｂ 大径部
２ 未加硫ゴムテープ
２ａ テープ面
２ｂ テープ幅方向端部
３ 押出装置
４ 未加硫ゴム層
５ 押圧手段
６ 回転ローラ
６ａ 回転軸
７ フレーム
８ エンドレスベルト
８ａ 往路
８ｂ 復路
９ 回転軸
１０ 軸受
１１ 搬送装置
１２ 送りネジ
１３ ガイドローラ
１４ バネ
１５ 軸受
１６ 台部
１７ レール
Ａ マンドレルの回転軸方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mandrel 1a Small diameter part 1b Large diameter part 2 Unvulcanized rubber tape 2a Tape surface 2b End part of tape width direction 3 Extruding device 4 Unvulcanized rubber layer 5 Pressing means 6 Rotating roller 6a Rotating shaft 7 Frame 8 Endless belt 8a Outward path 8b Return path 9 Rotating shaft 10 Bearing 11 Conveying device 12 Feed screw 13 Guide roller 14 Spring 15 Bearing 16 Base 17 Rail A Mandrel rotating shaft direction

Claims (10)

ゴム供給手段からマンドレルに未加硫ゴムテープを送り出し、ゴム供給手段とマンドレルとをマンドレルの軸方向に相対的に移動させながらマンドレルを回転させることによって、マンドレルの外周面に未加硫ゴムテープを螺旋状に巻き付け、得られた未加硫ゴム層を加硫するゴム製筒体の製造方法であって、マンドレル外周面に形成された未加硫ゴム層にテンションがかかったベルトを接触させ、マンドレルの回転に合せてベルトを移動させることにより、未加硫ゴム層を面状に押圧することを特徴とするゴム製筒体の製造方法。 Unvulcanized rubber tape is fed from the rubber supply means to the mandrel, and the mandrel is rotated while the rubber supply means and the mandrel are moved relative to each other in the axial direction of the mandrel. The unvulcanized rubber layer is vulcanized, and the unvulcanized rubber layer is vulcanized to produce a rubber cylinder. The unvulcanized rubber layer formed on the outer surface of the mandrel is contacted with a tensioned belt, A method for producing a rubber cylinder, comprising pressing a non-vulcanized rubber layer in a planar shape by moving a belt in accordance with rotation. 前記ベルトが、離間配置された回転ローラ間に張架されたエンドレスベルトであり、マンドレルの回転に合せてエンドレスベルトが循環移動することを特徴とする請求項１記載のゴム製筒体の製造方法。 2. The method of manufacturing a rubber cylinder according to claim 1, wherein the belt is an endless belt stretched between spaced rotation rollers, and the endless belt circulates and moves in accordance with the rotation of the mandrel. . 前記ゴム供給手段の近傍にベルトを配したことを特徴とする請求項１又は２記載のゴム製筒体の製造方法。 The method for manufacturing a rubber cylinder according to claim 1 or 2, wherein a belt is disposed in the vicinity of the rubber supply means. 前記未加硫ゴム層形成後のマンドレルの外形が円錐台形状であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のゴム製筒体の製造方法。 4. The method for producing a rubber cylinder according to claim 1, wherein an outer shape of the mandrel after forming the unvulcanized rubber layer is a truncated cone. 前記未加硫ゴム層形成後のマンドレルの大径部と小径部とでベルトから受ける面圧が一定範囲内に収まるように、ベルトのテンションを調節することを特徴とする請求項４記載のゴム製筒体の製造方法。 5. The rubber according to claim 4, wherein the tension of the belt is adjusted so that the surface pressure received from the belt by the large diameter portion and the small diameter portion of the mandrel after forming the unvulcanized rubber layer is within a certain range. A method for manufacturing a tubular body. 前記ゴム供給手段から送り出した未加硫ゴムテープを、マンドレル外周面に対してテープ面が傾斜した状態で巻き付けることにより、マンドレル外周面上において未加硫ゴムテープが傾斜積み重ねされたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のゴム製筒体の製造方法。 The unvulcanized rubber tape is tilted and stacked on the outer surface of the mandrel by winding the unvulcanized rubber tape fed from the rubber supply means in a state where the tape surface is inclined with respect to the outer surface of the mandrel. Item 6. A method for producing a rubber cylinder according to any one of Items 1 to 5. 前記ゴム供給手段から未加硫ゴムテープを送り出す速度、マンドレル回転速度及びマンドレルとゴム供給手段との相対的な移動速度のうち、少なくとも１以上の速度を変化させることによって未加硫ゴム層の厚みを調節することを特徴とする請求項６記載のゴム製筒体の製造方法。 The thickness of the unvulcanized rubber layer is changed by changing at least one of the speed at which the unvulcanized rubber tape is fed from the rubber supply means, the rotation speed of the mandrel and the relative movement speed of the mandrel and the rubber supply means. The method for producing a rubber cylinder according to claim 6, wherein adjustment is performed. ゴム供給手段と、該ゴム供給手段から送り出された未加硫ゴムテープを螺旋状に巻きつけるマンドレルと、ゴム供給手段とマンドレルとをマンドレルの軸方向に相対的に移動させる移動手段と、未加硫ゴムテープを螺旋状に巻きつけることによってマンドレル外周面に形成される未加硫ゴム層を押圧する押圧手段とを備え、前記押圧手段は、離間配置された回転ローラと、回転ローラを回転可能に保持するフレームと、回転ローラ間に張架されたエンドレスベルトとを備え、回転ローラ間に張架されたエンドレスベルトのベルト面がマンドレルに向かうように配置され、回転ローラ間の中間位置でエンドレスベルトとマンドレルとが接触するように押圧手段がマンドレルに対して進退可能に設けられたことを特徴とするゴム製筒体の製造装置。 Rubber supply means, a mandrel for spirally winding an unvulcanized rubber tape fed from the rubber supply means, a moving means for relatively moving the rubber supply means and the mandrel in the axial direction of the mandrel, and unvulcanized A pressing means for pressing an unvulcanized rubber layer formed on the outer peripheral surface of the mandrel by spirally winding a rubber tape, and the pressing means holds the rotating roller and the rotating roller rotatably. And an endless belt stretched between the rotating rollers, the belt surface of the endless belt stretched between the rotating rollers is disposed so as to face the mandrel, and the endless belt is positioned at an intermediate position between the rotating rollers. An apparatus for manufacturing a rubber cylinder, characterized in that the pressing means is provided so as to be able to advance and retreat with respect to the mandrel so as to come into contact with the mandrel. 前記押圧手段は、回転ローラに掛け回されたエンドレスベルトの往路においてマンドレルと接触し、復路においてエンドレスベルトを大回りさせるガイドローラが設けられたことを特徴とする請求項８記載のゴム製筒体の製造装置。 9. The rubber cylinder according to claim 8, wherein the pressing means is provided with a guide roller that comes into contact with a mandrel in an outward path of an endless belt wound around a rotating roller and makes the endless belt rotate in a backward path. Manufacturing equipment. 前記ガイドローラは、ローラ軸受がエンドレスベルトの復路を拡げる方向に付勢する付勢手段を介してフレームに接続された可動ローラとされ、エンドレスベルトのテンションを調節可能としたことを特徴とする請求項９記載のゴム製筒体の製造装置。 The guide roller is a movable roller connected to the frame via a biasing means for biasing the roller bearing in a direction to expand the return path of the endless belt, and the tension of the endless belt can be adjusted. Item 10. A rubber cylinder manufacturing apparatus according to Item 9.
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