(57)【要約】【課題】より多くのボビンからワイヤを被巻付部材に供給することで生産性を高めることが可能なワイヤ巻付装置及びワイヤ巻付方法を得る。【解決手段】回転円板２４の外周面に回転可能に設けられた複数の支持部材３０によって支持部材列４６が構成され、さらに支持部材列４６は回転円板２４の軸方向に複数設定される。支持部材３０のそれぞれには、ボビン４０が装着される。回転円板２４の軸方向端面２４Ｔにボビン４０を配置した構成と比較して、ボビン４０をより多く配置できるので、ボビン４０の１回の装着で巻き付け可能な内管ゴム１８の長さも長くなり、生産性の向上を図ることができる。【選択図】図１
2010280133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被巻付部材が通過される通過孔が貫通されると共にこの通過孔を中心として回転する回転部材と、
前記被巻付部材の周囲に巻きつけられるワイヤがあらかじめ巻かれたボビンと、
前記回転部材の外周面に設けられ、前記ボビンを前記ワイヤの少なくも巻き出し方向に回転可能に支持する支持部材と、
を有し、
前記回転部材の前記外周面において回転部材の周方向に沿って複数の前記支持部材が列状に配置されて支持部材列が構成されると共に、この支持部材列が回転部材の軸方向に沿って複数配置され、
複数の前記支持部材列を構成する複数の前記支持部材のそれぞれに前記ボビンが支持されているワイヤ巻付装置。
【請求項２】
前記支持部材が、
前記回転部材の前記外周面から径方向外側に向かって延在され前記ボビンの挿通孔に挿通される支持ピンと、
前記支持ピンを前記回転部材の前記外周面において、支持ピンの周方向に回転可能に支持するベアリングと、
を有する請求項１に記載のワイヤ巻付装置。
【請求項３】
前記被巻付部材がゴムホースの内管ゴムであり、
前記内管ゴムの中心孔に挿通されて内管ゴムを支持するマンドレルを備え、
前記内管ゴムが前記マンドレルに支持された状態で前記回転部材の前記挿通孔を通過される請求項１または請求項２に記載のワイヤ巻付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ巻付装置に関し、特に、ゴムホースの内管ゴムの周囲にワイヤを巻き付けてワイヤ補強層を構成するためのワイヤ巻付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧ホース等のゴムホースを製造する場合には、内管ゴムの周囲にワイヤを巻き付けてワイヤ補強層を編み上げていくことが行われる。たとえば特許文献１には、マンドレルに支持された内管ゴムを回転定盤の中心孔に通過させながら、回転定盤に配置されたボビンからワイヤを引き出して内管ゴムの周囲に巻き付ける構造のワイヤ巻き付け装置が記載されている。
【０００３】
しかし、特許文献１の構造では、ボビンが回転定盤の軸方向の端面（円板状の面）に配置されているため、配置できるボビンの数に限界があり、生産性が低くなる。ボビンの数を増やすべく、回転定盤の径を大きくすると、回転定盤を全体としてより上方に設置する必要が生じるが、中心孔の位置も高くなるので、ワイヤ巻付の前後の工程を行う装置にも影響が出てしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６８４５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、より多くのボビンからワイヤを被巻付部材に供給することで生産性を高めることが可能なワイヤ巻付装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、被巻付部材が通過される通過孔が貫通されると共にこの通過孔を中心として回転する回転部材と、前記被巻付部材の周囲に巻きつけられるワイヤがあらかじめ巻かれたボビンと、前記回転部材の外周面に設けられ、前記ボビンを前記ワイヤの少なくも巻き出し方向に回転可能に支持する支持部材と、を有し、前記回転部材の前記外周面において回転部材の周方向に沿って複数の前記支持部材が列状に配置されて支持部材列が構成されると共に、この支持部材列が回転部材の軸方向に沿って複数配置され、複数の前記支持部材列を構成する複数の前記支持部材のそれぞれに前記ボビンが支持されている。
【０００７】
このワイヤ巻付装置では、ボビンが、支持部材によって回転部材の外周面に支持されており、ワイヤの巻き出し方向に回転可能となっている。そして、被巻付部材を回転部材の通過孔に通過させつつ回転部材を回転させることで、ボビンからワイヤが巻き出され、被巻付部材の周囲に巻き付けられる。
【０００８】
ボビンを支持する支持部材は、回転部材の外周面に設けられており、ボビンも、回転部材の外周面に配置される。特に、回転部材の外周面で周方向に沿って支持部材を列状に配置して支持部材列が構成され、さらにこの支持部材列が、回転部材の軸方向に沿って複数配置されている。そして、それぞれの支持部材列を構成する支持部材にボビンが支持されている。したがって、回転部材の径を大きくすることなく、ボビンの数を増やすことが可能となる。より多くのボビンからワイヤを巻き出して被巻付部材の周囲に供給する（巻き付ける）ようにすることで、１回でセットしたボビンによるワイヤの巻付け長さが長くなるので、巻付けできる被巻付部材の長さも長くなり、生産性を高めることができる。また、回転部材の径を大きくする必要がないので、ワイヤ巻付の前後の工程を行う装置に及ぼす影響も小さくなる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記支持部材が、前記回転部材の前記外周面から径方向外側に向かって延在され前記ボビンの挿通孔に挿通される支持ピンと、前記支持ピンを前記回転部材の前記外周面において、支持ピンの周方向に回転可能に支持するベアリングと、を有する。
【００１０】
したがって、支持ピンがボビンの挿通孔に挿通されるようにしてボビンを回転部材に支持させることで、ボビンを回転部材の外周面に装着することができる。支持ピンはベアリングによって周方向に回転可能に支持されており、ボビンは装着状態で、支持ピンと一体で回転してワイヤを巻き出す。
【００１１】
支持ピンは回転部材の外周面から径方向外側に向かって放射状に延在されているので、回転部材の径方向外側からボビンを容易に装着することができる。支持ピンが径方向外側に向かって延在されていることで、ボビンの装着を自動化することも容易になる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記被巻付部材がゴムホースの内管ゴムであり、前記内管ゴムの中心孔に挿通されて内管ゴムを支持するマンドレルを備え、前記内管ゴムが前記マンドレルに支持された状態で前記回転部材の前記挿通孔を通過される。
【００１３】
ゴムホースの内管ゴムの中心孔にマンドレルを挿通することで、内管ゴムを安定的に支持した状態で、回転部材の貫通孔を通過させることができる。そして、内管ゴムを、回転部材の貫通孔を通過させつつ、その周囲にワイヤを巻き付けていくことで、周囲にワイヤが巻きつけられた内管ゴムを得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上記構成としたので、より多くのボビンからワイヤを被巻付部材に供給することで生産性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態のワイヤ巻付装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のワイヤ巻付装置を支持部材の近傍で部分的に拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のワイヤ巻付装置の回転円板を、外周面を平面状に展開した状態で示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態のワイヤ巻付装置の変形例を支持部材の近傍で部分的に拡大して示す斜視図である。
【図５】周囲にワイヤによってワイヤ補強層が構成された内管ゴムを示す正面図である。
【図６】ワイヤ補強層を有するゴムホースの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１には、本発明の一実施形態のワイヤ巻付装置１２が示されている。このワイヤ巻付装置１２は、図６に示すように、最終製造物であるゴムホース１４において、補強のためにワイヤ４２（図１及び図３参照）によるワイヤ補強層１６を形成するために用いられる。ゴムホース１４は、ゴム製の内管ゴム１８を有しており、本実施形態のワイヤ巻付装置１２によって、この内管ゴム１８の周囲にワイヤ４２が巻きつけられてワイヤ補強層１６が形成された後、さらにその周囲にゴム製の外皮ゴム２０が被覆された構造となっている。このように、ゴムホース１４はワイヤ補強層１６によって補強されて耐圧性が高くなっており、いわゆる高圧ホースとして用いることが可能である。
【００１７】
図１から分かるように、ワイヤ巻付装置１２は、円柱状のマンドレル２２を有している。マンドレル２２の外側に内管ゴム１８が押し出されており、マンドレル２２は、内管ゴム１８の中心孔に挿入された状態となっている。これにより、ゴムホース１４を製造する工程において、内管ゴム１８を安定的に支持できる。
【００１８】
また、ワイヤ巻付装置１２は、回転円板２４を有している。回転円板２４は、略円柱状又は略円筒状に形成されており、軸方向の中央には、通過孔２６が軸方向一端から他端へ貫通して形成されている。通過孔２６には、マンドレル２２によって支持された内管ゴム１８が矢印Ｌ１方向に通過する。回転円板２４は、図示しない回転駆動装置によって、周方向（矢印Ｒ１方向）に一定の角速度で回転される。
【００１９】
回転円板２４は、軸方向（矢印Ｌ１方向と同方向））に所定の厚さを有している。図２にも示すように、回転円板２４の外周面には、径方向外側に向かって放射状に延在される複数の支持ピン３２（図２では便宜上、１つのみ示す）が配置されている。外周面２８にはベアリング３８が取り付けられており、支持ピン３２は、位置及び姿勢を維持したまま、その周方向（少なくとも矢印Ｒ２方向）に回転可能となっている。
【００２０】
支持ピン３２のそれぞれには、ボビン４０が装着される。ボビン４０は、円筒状に形成されており、その外周に、内管ゴム１８に巻き付けるためのワイヤ４２があらかじめ巻かれている。このボビン４０の中心の挿通孔４４に、支持ピン３２が挿通されて、ボビン４０が回転円板２４の外周面２８上の所定位置に装着される。したがって、複数のボビン４０も支持ピン３２と同様に、回転円板２４の外周面２８において放射状に支持されることになる。
【００２１】
支持ピン３２の先端部分には雄ネジ３４が形成されており、ボビン４０が装着された状態で雄ネジ３４にナット３６を締め込むことで、ボビン４０が支持ピン３２に固定される。そして、ボビン４０が支持ピン３２と一体で、ワイヤ４２の巻き出し方向（矢印Ｒ２方向）に回転可能となる。なお、支持ピン３２、ベアリング３８及びナット３６で、本発明に係る支持部材３０が構成されている。
【００２２】
図３から分かるように、本実施形態のワイヤ巻付装置１２では、複数の支持部材３０が周方（矢印Ｒ１方向）向に一定間隔をあけて並ぶように配置されて支持部材列４６が構成されており、ボビン４０も周方向に一定間隔をあけて列状に並んでいる。なお、図３では便宜上、円板部材２４の外周面２８を展開状態とし、平面状に示している。
【００２３】
さらに、本実施形態のワイヤ巻付装置１２では、上記の支持部材列４６が、回転円板２４の軸方向（図１に示す矢印Ｌ１と同方向）に複数列（図１および図３では２列としているが３列以上でもよい）並ぶように配置されている。すなわち、支持部材列４６が複数列構成され、支持部材列４６のそれぞれの支持部材３０に、一対一で対応させてボビン４０が支持されていることになるので、このように支持部材列４６が構成されていない構造のものと比較して、より多くのボビン４０が回転円板２４の外周面２８に支持されていることになる。
【００２４】
特に本実施形態では、図３からも分かるように、それぞれの支持部材列４６で支持されたボビン４０から巻き出されるワイヤ４２が接触しないように、支持部材３０を支持部材列４６ごとに周方向にずらして配置しており、支持部材３０は全体として千鳥配置となっている。
【００２５】
次に、本実施形態のワイヤ巻付装置１２の作用、及び、このワイヤ巻付装置１２を用いて内管ゴム１８にワイヤ４２を巻き付けるワイヤ巻付方法について説明する。
【００２６】
本実施形態のワイヤ巻付装置１２では、まず、あらかじめワイヤ４２が巻かれたボビン４０を、回転円板２４の外周面２８に装着しておく。
【００２７】
そして、マンドレル２２で支持した状態の内管ゴム１８を回転円板２４の通過孔２６に通過させながら、回転円板２４を周方向に回転させて、内管ゴム１８の周囲にワイヤ４２を巻き付けていく。その後、必要に応じて、通過孔２６に内管ゴム１８（既に一度ワイヤ４２が巻きつけられている）再度通過させながら、回転円板２４を今度は反対方向に回転させてもよい。これにより、図５にも示すように、内管ゴム１８の周囲に、ワイヤ４２がクロス状に編みこまれた構成されたワイヤ補強層１６が構成される。
【００２８】
図１及び図３から分かるように、回転円板２４の外周面２８には、周方向に一定間隔で配置された複数の支持部材３０によって支持部材列４６が構成されている。さらに本実施形態では、この支持部材列４６が回転円板２４の軸方向に複数列設定されている。このため、ワイヤ４２を巻き出すボビン４０も、回転円板２４の外周面で支持部材３０に対応して複数配置されている。
【００２９】
ここで、回転円板２４の軸方向端面２４Ｔ（図１参照）にボビン４０を配置した構成（比較例）を考えると、比較例の場合には、１列目の支持部材３０を軸方向端面２４Ｔの外周近傍に配置しても、２列目以降は、１列目よりも径方向内側に配置することになるため、配置できるボビン４０の数が少なくなる。これに対し、本実施形態では、支持部材列４６のそれぞれで同一数の支持部材３０を備えるようにすることが可能で、比較例の構成よりも、ボビン４０を外周面２８に多く配置できるので、回転円板２４へのボビン４０の１回の装着で巻き付け可能な内管ゴム１８の長さも長くなり、生産性の向上を図ることができる。
【００３０】
なお、図３に示したような２列の支持部材列４６に限らず、より多くの支持部材列４６を配置する（ボビン４０もより多くの列で配置する）ことが可能である。
【００３１】
また、本実施形態では、このように多くのボビン４０を回転円板２４に装着することが可能なため、内管ゴム１８に供給可能なワイヤ４２の長さを長くするために回転円板２４自体の径を大きくする必要がない。回転円板２４の大径化で通過孔２６の位置が上昇することもないので、このワイヤ巻付けの前後の工程を行う装置にも影響を与えない。
【００３２】
さらに、ボビン４０から巻き出されるワイヤ４２の長さを長くすべく、たとえばボビン４０を大型化することも考えられるが、この場合には、ボビン４０の重量増により、回転円板２４への装着性（装着のしやすさ）が低下する。本実施形態では、ボビン４０自体は大型化する必要がないので、回転円板２４への装着性は高く確保できる。
【００３３】
しかも、支持部材３０を構成する支持ピン３２はいずれも、回転円板２４の径方向外側に向かって放射状に延在されている。したがって、たとえば新たなボビン４０を装着するときに、支持ピン３２に対する装着性（装着のしやすさ）が向上している。
【００３４】
なお、上記では、支持ピン３２にボビン４０を装着する（抜けないように固定する）構造として、図２に示すように、支持ピン３２の先端側の雄ネジ３４にナット３６を締め込む構造のものを挙げているが、ボビン４０を支持ピン３２に対し確実に装着できれば、その構造は特に限定されない。たとえば図４に示すように、支持ピン３２に係止孔５０を形成しており、支持ピン３２をボビン４０の挿通孔４４に挿通させた後に、係止孔５０に係止ピン５２を挿通して係止させる構造でもよい。特に、係止孔５０を支持ピン３２の軸方向に複数形成しておくと、軸方向長さが異なる複数種のボビン４０に対応できるようになる。
【００３５】
本発明の回転部材としても、上記の回転円板２４に限定されず、たとえば、多角形の柱状あるいは筒状に形成された部材であっても、その外周面（側面）に複数のボビン４０を配置して、本発明に係る構成とすることが可能である。さらに、回転部材は、たとえば円錐台状あるいは角錐台状に形成されている（側面が内管ゴム１８に対して傾斜している）ものでもよい。
【００３６】
本発明に係る被巻付部材としても、上記ではボムホースの内管ゴムを挙げたが、これに限定されず、たとえば金属製や樹脂製の管であってもよい。特に、金属製の管などのように、回転円板２４の通過孔２６への通過時に、所定の剛性を有する部材であれば、マンドレル２２を省略することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１２   ワイヤ巻付装置
１４   ゴムホース
１６   ワイヤ補強層
１８   内管ゴム
２０   外皮ゴム
２２   マンドレル
２４   回転円板（回転部材）
２６   通過孔
２８   外周面
３０   支持部材
３２   支持ピン
３４   雄ネジ
３６   ナット
３８   ベアリング
４０   ボビン
４２   ワイヤ
４４   挿通孔
４６   支持部材列
５０   係止孔
５２   係止ピン
【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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