JPS60501700A - 押出成形ホ−スの内寸法を制御する装置及び方法 - Google Patents
押出成形ホ−スの内寸法を制御する装置及び方法Info
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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】
押出成形ホースの内寸法を制御する装置及び方法技術分野
この発明は一般に押出成形ホースの製造に関し、特に押出成形ホースの内寸法を
制御する装置及び方法に関する。
豊」仇街
押出成形ホースの端部に継手を取付けるためには、ポースの内寸法を所定の寸法
範囲内に制御する必要がある。一部の装造法では、内寸υ、を制御するため押出
成形ボースがマン1−シル上で押出成形されているが、他の製造法では、厳密な
内層法を連続的にチェックし維持する手段は何ら設けら名てぃない。マンドレル
を用いる場合問題の1つは、ホースの全長がマンドレルの長さに依存することに
ある。従って、制御された内寸法を有する長い押出成形ホースを製造することは
実際的でない。又当該分野では、押出成形ポースを連続的に製造するが、厳密な
内寸法を連続的にモニターし維持する措置の講してない製造法も教示さねている
。
本発明は、■−記の問題の1つ又はそれより多くを解消することを意図したもの
である。
光皿p−ト
本発明の一観点では、押出成形エラストマ一部)Aの内寸法を制御する装置が提
供される。本装置は押出機と、押出成形部材を形成する内部及び外部成形部材を
有するダイを備えて成る。〕っの手段が押出成形部材の内]−法を連続的にモニ
ターし、その内寸法が所定の寸法範囲から変化するのに応して押出速度を制御す
る。
本発明の別の観点では、エラストマー製ホースを製造する方法が提供される。所
定の内寸法を有するエラストマー製ホースが押出成形されると同時に、内寸法が
連続的にモニターされる。押出速度は、内寸法か所定の寸法範囲から変化するの
に応して制御される。
本発明は、押出成形ホースの内寸法を連続的にモニターし、内寸法がある所定の
胃性範囲から変化するのに応して押出速度を変えることによって、長いマンドレ
ルを用いることなく、所定の内寸法を持つ押出成形ホースを連続的に製造すると
いう問題を解消するものである。
図面の簡単な説明
第1図は本発明の一実施例による装置の概略図;及び第2図は第1図の装置の一
部の幾分拡大した部分断面図で、各構成部品をより詳細に示している。
余胛先太施1− : fZ q慕りI夏Δ診邪図面の第1.2図を参照すると、
制御された内寸法を有する可撓性の補強ホース]0を連続的に形成する装置が、
参照番号12で全体を示しである。装’It 12は、内外表面18.2oを持
つ筒状の編組補強部材16を連続的に製造する通常の編組形成機14、ゴム等の
エラストーマー月から補強部材16上へライナー26とカバー28を形成するた
めの第1及び第2押出機22.24とダイ機構25、押出成形ホース】0の内寸
法を連続的にモニターする手段30、ホース10の内寸法が所定の寸法範囲から
変化するのに応して押出機22の速度を制御する制御手段32、カバー28の一
部にマーク付けし、内部が所定の寸法範囲外にあることを指示する手段34、及
びその後の硬化のため押出成形ホース10を保管する巻取機構36を備えて成る
。
各押出機22.24は、押出ネジ38と、エラストーマー材をダイ機構25へ供
給するポツパー40とを含む。一対の通路41.42が各押出機22.24の押
出ネジ38をダイ機構25へそれぞれ接続し、電動モータ43か各押出ネジ38
を駆動する。第2押出機24は調整機構45によって、ヘース4.4.1に調整
可能に取(=1けられている。調整機構45が、ダイ代横25の54)第1押出
機22に接続された部分に対する第2押出機24の半径及び輔両方向における調
整を与える。調整機構45は概略的ζ=4示(、たよう乙こ、第2押出機24の
基部とヘース44の−)ち弔2押出昨240基部を受入れる部分の周囲に信置さ
れた掩故の調整子ン46を備えている。尚、本発明の主旨を逸脱しなければ、第
2押出機24の取イ1位置を調整するのに他の神類の機構を用いることもできる
。
編組機14はカイトリンク47と、補強部十、、l’ l fiがそのトて形成
されるマンドレル48を含む。金属ワイヤの熱維″′4初数の細長い繊維50
(その一部だけを示す)が、編″+11814の回転スピンドル」−に支持され
た複数のポヒン52から引出され、編絹機乙こよってカイトリング47を横切り
所定のパターン形状でマンドレル48−2向かう。複数ポヒン52の半分が他の
半分と反ケ、i力用i+]に[【す転するので、繊維50は交互に重複して織り
込まれる関係てマンドレル48−にヘラセン状に巻付けられ、編組筒状部材1
[iを連v1的に作製する。編組筒状部材1Gは連υ、的な夕(周面をイj(2
、連、続的な線形長さに形成される。好ましくは、各繊維5oが相石畳、二当接
する関係で配置され、マンドレル48斗の全面的な初!lJl被品となり、中間
に実質上聞L]を与えない繊密な編キ■を形成ずろ。
モニタ一手段30は、押出成形ホース10の内寸法をモニターする流体ケージ手
段54、エアボン156等流体圧の外部光/l #、及びオリフィス59を有し
エアポンプ56を流体ケージ手段54へ接続する導管58を備えて成る。
制御手段32は、導管62によってオリフィス59下流側の流4
体圧外部発生[56に接続された圧力変換器60、電気ライン06によってYF
力変換器に接続された信号調整器64、及び電気ライン70によって信号調整器
64に接続され、電気ライン72によって第1押出機のモータ43に接続された
モータ制御器68を備えて成る。電気エネルギーa74がモータ制御器68に接
続され、こ/スラーム用の電気工ネルキー源を与える。
マーク付手段34は、電気ライン78によって信号調整器64に接続されたマー
カーアクチュエータ制御器76と、第2押出機24−にに取イ」けられ、電気ラ
イン82によってマーカーアクヂュエータ制ff1l器76に接続されたマーク
イーJ装置80とを備えて成る。
マーク付装置80はプリント装置やポース十にラインを描く装置、あるいは第2
図により詳しく示す。Lうに、第2押出!24)、に取付けられて流体ベインI
・源86を有するスプレーノズル84及びスプレーノズル84へ向かうペイント
の流れを開閉する電気制御弐千ジJ−ル゛88によって構成できる。
巻取機構36は、1−ラニン92上に取付けられた巻取り−ル90を含む。
史に詳しく第2図を参照すれば、マンドレル48はテーパ状の25に終端する第
1端部98と、第1押出機22に接続された第2端部100を有する。
ダイ機構25は内部成形部材102を含む。内部成形部材102はマンドレル4
8の孔96内を通って延び、マンドレル48の第1端部98を越えて延びた第1
端部104と第1押出機22に接続された第2端部106を有する。マンドレル
48の孔96内周と内部成形部材102との間に、空所108が限定されている
。
空所10日は、内部成形部材102の第2端部106内に位置したボート]10
を介し通路41に接続されている。
流体ゲージ手段54は、内部成形部材102の第1端部1o・1に取付りられた
ゲーソ部十/1112を含む。ゲージ部材112の一部114が、内部成形部材
102の第1端部104を越えて延ひている。上記一部114は、該一部114
と押出成形ポース1゜の最適内マ」法との間の所定のオリフィス寸法を限定する
第1端部104の断面積より小さい断面積を打ずろ。内部成形部材中に位置した
通路116が、上記所定のオリフィスをm管58へ自由に接続する。
グイ機構25は更に、第2押出機241こ位置した外部成形部材118を含む。
外部成形部材118は複数のネジ119によって第2押出機24七に調整可能に
位置されている。又外部成形部材118は、内部成形部材102の第1端部10
4を中心に放射方向に配設されたその一端に内側部分120を有する。内部成形
部材102の第1端部104、外部成形部材118の内側部分120及びマンド
レル48の第]情部98の間に、環状スペース122が限定されている。チャン
バ124がi状スペース122を、第2押出[24の通路42に接続する。チャ
ンバ124は、外部成形部材118の一端とガイドカラー126によって形成さ
れている。カイトカラー126の内側部分128は、内部成形部材]、 02の
第1端部104の一部を中心に放射方向に配設されている。
笈来上−Φ1り用可能外
装置12の使用時において、編組機14はマンドレル48トにワイヤー繊維50
を編イ」け、補強部材16を連続的に形成する。
マンドレル48はテーパ状マンドレルが好ましく、テーパ状表面生しない緻密に
績まれた編組をもたらす。相互に隣接して配置される繊維50の作用とマンドレ
ル48上に配置された繊維の進みとの組合せにより、編組み機能の結果として補
強部材16はテーパ状表面94の小径端の方へ向かって徐々に押される。編組補
強部材16がマンドレル48の第1端部104を離れて環状スペース122内へ
入るにつれ、ライナー26か補強部材16の内表面18十に押出成形される。こ
れは、エラストマー材かiJ!1路41、ボート110及び空所108を通り、
マンドレル48の第1塙部98を越えて環状スペース122内へ押出されること
によって達成される。内部成形部材102の第1端部104かライナー26の内
表面を形成する一方、ライナー26の外側部は補強部材16の内表面18によっ
て形成される。
上記とほぼ回し軸方向位置で、エラストマー+4か第2押出機24から通路42
及びチャンバ]24を通り環状スペース122内へ押出されることによって、カ
バー28が補強部材16−トに形成される。編組補強部材416かマンドレル4
8Fに形成され、編組速度に応した速度てマンI・レル48から連続的に繰出さ
れることにより、ライナー26とカバー28の押出成形はマンドレル48の第1
端部98に極めて近い位置で完了さ眉、る。この動作の簡潔さか、連続状の外周
面を持った編組補強部材16を有する補強ポース10を連続的に製造しなから、
必要な床スペースを最小限化し全体コストを削減する。
ライナー26とカバー28の編組補強部材16に対jる同心性は、外部成形部材
118とガイドカラー126の内部成形部材102の第1端部104及びマンド
レル48に対する関係を制御−4ることによって維持される。り(部成形部tt
l ] 8及びカイトカラー126は共に第2押出機24上に取付けられてい
るので、調整機構45は外部成形部材118とガイドカラー126を同時にあら
ゆる方向に調整できる。更に複数のネジ119によって、り1部成形部材118
はガイドカラー126に対し半径方向に調整可能である。
ホース10の内寸法は、制御手段32へ信号を与え、ポースの内寸法か所定の寸
法範囲を越えるのに応して押出速度が変えられるようにする流体ゲージ手段54
で連続的に制御される。制御手段32への信号は、エアー塊を発生し、所定のオ
リフィスを通過させられるエアーの流量及び/又は圧力をモニターするごとによ
って形成される。図示のようにこの考えに基き、圧力調整装置が使われている。
エアポンプ56がエアー塊を発生し、これがオリフィス59を経、導管58と通
路11.6を通って、う゛−シ部材1]2の一部114とライナー26の内側部
との間に形成された所定のオリフィスへと流入する。所定オリフィスの寸法に応
じ、所定塑のエアーがそこを横切って通過する。そしてオリフィスによって加わ
る制限が、導管58内に圧力信号を生しる。ポース10の内寸法を表わすこの信
号か、導管62を通じて圧力変換器60に伝えられる。圧力変換器60が圧力信
号を電気信号へ変換し、こうして得られた電気信号を信号調整器64へ送る。ホ
ースの内寸法か所定の寸法リミット内にある限り、圧力変換器〔30から伝送さ
れる信号は所定の範囲内にととまり、モータ制御器68か第1押出機22のモー
タ43を一定の速度で動作1−続け、ホース10を製造する。ホース10の内寸
法が変化した結果、圧力変換器60からの信号が所定の範囲から外れると、モー
タ制御器68か第1押出機22のモータ43の速度を変化さゼ、エクス1マー+
Aの押出速度をgJiI整して、ポース10の内=j法を変え2、。こうして、
ポース10の内径は、継手をポースへ固定するのに必要な適切な寸法を保証する
ように維持される。
圧力変換器60からの電気信号が所定の範囲から遠く外れると、信号調整器64
が電気ライン78を介してマーカーアクチュエータ制御器76へ電気信号を指し
向ける。この電気信号に応じ、マーカー装置80が内径について前もって定めら
れたリミットから遠く離れたホース10の外側部分にマーク付けを行う。これに
よって、欠陥部分の除去が可能となる。
巻取機構36がグイ機構25からホース10を集め、ホース10のその後の硬化
のためそれを巻取り−ル90上に維持する。
ずなわち、エラストマー製ホースを製造する方法は、所定の内寸法を持つエラス
トマー製ホースを押出成形する段階、ホースの内寸法を連続的にモニターする段
階、及び内寸法の所定寸法範囲からの変化に応して押出速度を制御する段階から
成る。本方法は更に、補強部材をマンドレル上に編組みする段階と編組補強部材
をマンドレルから徐々に取出す段階を含み、ホースを押出成形する段階は、ホー
スがマンルルから取出されるにつれ補強部材上に第1押出機からライナーを押出
成形すること、及びマンドレルに隣接し目つライナーの押出成形とほぼ同じ軸方
向位置で第2押出機から補強部材上ヘカハーを押出成形することを含む。又本方
法は、ホースの内寸法が所定の寸法範囲から変化するのに応して、第1押出機の
速度を変えることを含む。更に追加の段階は、ホースの一部の内寸法が所定の寸
法範囲を越えて変化するにのに応して、ホースのその部分にマーク付けすること
を含む。
以上の説明から、本方法と装置はホースを押出成形するのに長いマンドレルを用
いる必要がなく、正確な内寸法を維持し得る連続的なホース製造プロセスを与え
るものであることが明らかであろう。更に本プロセスは、大きな製造床スペース
を必要とせず、厳密な内径を維持しながら連続的に補強ホースを作製し、従って
ホース製造の全体コストを削減できる製造プロセスを与えるものである。
この発明のその他の特徴、目的及び利点は、図面、開示された説明及び添付の請
求の範囲を検討することによって明らかとなろ補正書の翻訳文提出書
(特許法第184条の7第1項)
特許庁長官 志 賀 学 殿
1、特許出願の表示 PCT/US 831012713、特許出願人
名 称 キャタピラ−トラクター コムパニー6、添付書類の目録
(1)補正書の翻訳文 1 通
119条捕正績−末q範皿
■、(補正)押出成形エラストマ一部材(1o)の内寸法を制御する装置(I2
)であって、該装置(12)が押出成形部材を連続的に形成するための押出機(
22)とダイ機構(25)を備え、該ダイ機構が内部及び外部形成部材(102
,118)を有するものにおいて:内周面によって限定される押出成形部材(1
o)の内τノ法を連続的にモニターする流体ゲーソ手段(54)で、該流体ゲー
ジ手段(54)が押出成形部材内に位置して内部成形部材(102)の一体状部
を形成し、流体デー21段(54)と押出成形部+4’(10)の内周面との間
に最適なオリフィス寸法が限定されるこま、及び上記オリフィス寸法が所定の寸
法範囲から変化するのに応して押出機(22)の速度を制御する制御手段(32
) 、がら成る装置。
2 (削除)
3、(補正)流体ゲーソ手段(54)に接続された流体圧の外部発4L源(56
)を備えた請求の範囲第1項記載の装置。
4 (削除)
5 内部成形部材(102)が、その内部に位置した通路(116)で、一端か
流体圧の外部発生tX(56)に接続された通路(11,6)と、該通路(11
6)の他端で内部成形部材(+02) !こ固定されたり−シ部材(112)と
を有し、該ゲージ部’t4’(112)が押出成形部材(1o)の内部の最適断
面積に対して最適オリフィスを形成するような断面積を有し、該最適オリフィス
が上記通路(11,6)に開放連通している請求の範囲第4項記載の装置。
6、 流体圧の外部発生源(56)がエアーポンプである請求の範囲第5項記載
の装置。
7、(削除)
8、(削除)
9、 押出成形エラストマ一部材(10)がライナー(26)で、ライナー(2
6)用の編組補強部材(16)を連続的に形成するのに適した編組機(14)を
更に備えた請求の範囲第1項記載の装置。
10、編組補強部材(16)七に外側カバー(28)を形成するのに適した別の
押出i (24)を備え、押出成形部材(26)、補強1!1Jl(16)及び
外側カバー(28)の形成がほぼ同一の位置で生しる請求の範囲第2項記載の装
置。
11、内寸法が所定の寸法範囲から変化するのに応して押出成形部材(10)に
欠陥のマークイ」けを行う手段(34)を備えた請求の範囲第2項記載の装置。
12、マーク付は手段(34)が、流体ゲージ手段(54)に接続されたマーカ
ーアクヂュエータ制御器(76)と、装置(12)に接続され、内径か所定の1
法範囲から変化するのに応して押出成形部材(10)の外表面の一部にマーク付
けするのに適したマーク付装置(80)とを備えた請求の範囲第11項記載の装
置。
13、マーク付装置(80)がベイントスプレーノスル(84)を備えた請求の
範囲第12項記載の装置。
14、(補正)エラストマー製ホース(10,26)を製造する方法であって:
内周面によって限定された所定の内寸法を持つエラストマー製ホース(10,2
6)を押出成形する段階;押出成形ボース(10)の内周面と押出成形ポース(
10)内に位置された流体ゲージ手段(54)との間に最適なオリフィス(1−
法を限定する段階;
流体ゲーノ丁段(54)によってオリフィス寸法を連続的にモニターする段階;
及び
オリフィス寸法が所定の寸法範囲から変化するのに応して押出速度を制御する段
階;がら成る方法。
15、補強部材(16)をマンドレル(48)七に編組みする段階。
編組補強部材(16)をマンドレル(48)がら徐々に取出す段階。
を含み、
ホース(10)を押出成形する段階が、マンドレル(48)から補強部材(16
)が取出されるにつれ補強部材(16)上に第1の押出機(22)からライナー
(26)を押出成形すること、及びマンドレル(48)に隣接し且つライナー(
26)の押出成形とほぼ同一・の軸方向位置で、補強部材(16) hに第2の
押出機(24)からカバー(28)を押出成形することを含む;請求の範囲第1
4項記載の装置。
16(補正)押出速度を制御する段階が、オリフィス寸法が所定の寸法範囲から
変化するのに応して第1押出機(22)の速度を変えることを含む請求の範囲第
15項記載の方法。
17、(補正)オリフィス寸法が所定の寸法範囲から変化するのに応してホース
(10,26)の一部にマーク付けする段階を含む請求の範囲第14項記載の方
法。
18(新)可撓性の補強ホース(1o)を形成するための装置(12)であって
:
可撓性ホース(10)用の筒状補強部材(16)を編組みするのに適した編組機
(14)で、該筒状補強部材(16)が内表面(18)と外表面(20)を有す
ること:
筒状補強部材(16)の内表面(18)上にライナー(26)を形成するのに適
した第1の押出! (22)で、該ライナー(26)が内周面によって限定され
た内寸法を有すること;
筒状補強部材(16)の外表面(2o)上、にカバー(28)を形成するのに適
した第2の押出機(24) ;
ライナー(26)の内寸法を連続的にモニターし、その内子法ζこ比例した信号
を形成する手段(30) i及びライナー(26)の内寸法が所定の寸法範囲か
ら変化したことを指示する上記信号に応して第1押出機(22)の速度を制御す
る手段(32)で、第]押出機(22)の速度制御が第2押出機(24)と編組
機(]4)の速度制御から独立していること;がら成る装置。
19、(新)モニタ一手段(3o)が補強ホース(10)の内寸法をモニターす
る流体ゲージ手段(54)を備え、該流体ゲージ手段(54)が第1押出機(2
2)に隣接して押出成形ライナー(26)内に位置する請求の範囲第18項記載
の装置。
国際調量報告−−−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 押出成形エラストマ一部材(10)の内寸法を制御する装置(12)であ って、該装置(12)が押出成形部材を形成するための押出機り22)とタイ機 構(25)を備え、該ダイ機構が内部及び外部形成部材(102,118)を有 するものにおいて:押出成形部材(10)の内寸法を連続的にモニターし、該内 寸法が所定寸法範囲から変化するのに応して押出成形速度を制御する手段(30 )を備えて成る装置。 2、 モニタ一手段(30)がエラス[・マ一部材(10)の内寸法をモニター する流体ゲージ手段(54)を備え、該流体ケージ手段(54)がダイ機構(2 5)の内部成形部材(102)に隣接して押出成形部材(1o)内に位置し、最 適なオリフィス寸法を備えた請求の範囲第1項記載の装置。 3、 流体ゲージ手段(54)に接続された流体圧の外部発生源(56) ;及 び流体ゲージ手段(54)の最適オリフィス寸法の変化に応して押出機(22) の速度を制tffllする制御手段(32) ;を備えた結末の範囲第2項記載 の装置。 4、 流体ゲージ手段(54)か内部成形部材(+02)の一部である請求の範 囲第3項記載の装置。 5、 内部成形部+1(102)か、その内部に位置した通路(116)で、一 端が流体圧の外部発生#(56)に接続された通路(116)と、該通路(1, 16)の他端で内部成形部材(+02)に固定されたゲージ部材(112)とを 有し、該ゲージ部材(112)が押出成形部材(10)の内部の最適断面積に対 して最適オリフィスを形成するような断面積を有し、該最適オリフィスが上記通 路(116)に開放連通している請求の範囲第4項記載の装置。 6、/J!′L体圧の外部発生a(56)がエアーポンプである請求の範囲第5 項記載の装置。 7、 流体ケージ手段(54)に接続された流体圧のり)部発生#(56);及 び流体ゲージ手段(54)に送られた流体のJ、E力の所定変化に応して押出機 (22)の速度を制御する制御手段(32) ;を備えた請求の範囲第2項記載 の装置。 8、流体圧の外部発生#(56)がエアーポンプである請求の範囲第7項記載の 装置。 9、押出成形エラストマ一部材(10)かライナー(26)であって、ライナー (26)用の編組補強部材(16)を連続的に形成するのに適した編組機(14 )を更に備えた請求の範囲第1項記載の装置。 10、編組補強部材(16)上に外側カバー(28)を形成するのに適した別の 押出機(24)を備え、押出成形部材(26)、補強編組(16)及び外側カバ ー(28)の形成がほぼ同一の位置で生しる請求の範囲第2項記載の装置。 11、内寸法が所定の寸法範囲から変化するのに応して押出成形速度(10)に 欠陥のマーク付けを行う手段(34)を備えた請求の範囲第2項記載の装置。 12、マーク付は手段(34)が、流体ケージ手段(54)に接続されたマーカ ーアクチュエータ制御器(76)と、装置(12)に接続され、内径か所定の寸 法範囲から変化するのに応して押出成形部材(1o)の外表面の一部にマーク付 けするのに通したマーク付装置く8o)とを備えた請求の範囲第11項記載の装 置。 13、マーク付装置(80)がペイントスプレーノスル(84)を備えた結末の 範囲第12項記載の装置。 14 エラストマー製ホース(10,26)を製造する方d、であって。 所定の内寸法を持つエラストマー製ポース(10,26)を押出成形する段階; 12 内寸法を連続的にモニタへする段階;及び内寸法が所定の寸法範囲から変化する のに応して押出速度を制御する段階;から成る方法。 15、補強部材(16)をマンドレル(48)上に編組みする段階;wJ組補強 部材(16)をマンドレル(48)から徐々に取出す段階;を含み、 ボース(10)を押出成形する段階が、マンドレル(48)から補強部材(16 )が取出されるにつれ補強部材(16) hに第1の押出機(22)からライナ ー(2G)を押出成形すること、及びマンドレル(48)に隣接し且つライナー (26)の押出成形とほぼ同一の軸力同位iηで、補強部+A’(16)):に 第2の押出機(24)がらカバー(28)を押出成形することを含む;請求の範 囲第14項記載の方法。 16、押出速度を制御する段階か、ボースの内く]−法が所定の寸法範囲から変 化するのに応して第】押出機(2シ)あ速度を変えることを含む請求の範囲第1 5項記載の方法。 17、ポースの内胃性が所定の=J−法範囲がら変化するのに応してホース(1 0,26)の一部にマーク付けする段階を含む請求の範囲第14項記載の方法。
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