(57)【要約】【課題】ゴムホースの形状や状態が変化しても、ゴムホースへの食い込み不足や食い込み過ぎが無く、正しく螺旋状にワイヤを巻付け可能なゴムホースのワイヤ巻付方法、並びに巻付け装置を提供する。【解決手段】ゴムホース１を支持して駆動回転及び回転軸心方向に横移動自在な駆動機構２と、補強用のワイヤ３を送出し供給自在なワイヤ供給機構４とを有し、ワイヤ供給機構４から送り出されるワイヤ３を、駆動機構２に支持されて回転及び横移動するゴムホース１に巻付けることにより、未加硫状態のゴムホース１に補強用のワイヤ３を螺旋状に巻付け自在に構成されているゴムホースのワイヤ巻付装置において、ワイヤ供給機構４は、ゴムホース１の回転軸心Ｘ方向視におけるホース外周面１ｃに対するワイヤ３の巻付入射角αを一定に維持する入射角維持手段４Ｄを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫状態のゴムホースに補強用のワイヤを螺旋状に巻付ける方法であって、
前記ゴムホースの軸心方向視におけるホース外周面に対する前記ワイヤの巻付入射角を一定としながら前記ワイヤを前記ゴムホースに巻付ける巻付工程を有するゴムホースのワイヤ巻付方法。
【請求項２】
前記ワイヤに、これを前記ゴムホースに巻付けた際の曲がり方向と同方向の曲げ癖を付与する前処理工程を有するとともに、この前処理工程の後に前記巻付工程を行なう請求項１に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法。
【請求項３】
前記前処理工程においては、前記ゴムホースの径の大小に同調させて前記曲げ癖の曲率を大小に変化させる請求項２に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法。
【請求項４】
前記ワイヤの前記ゴムホースへの巻付速度を一定とする請求項１〜３の何れか一項に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法。
【請求項５】
前記ゴムホースのワイヤ巻付方向への回転速度を、このゴムホースにおけるワイヤが巻き付けられる箇所の径の大小に同調させて変化させることにより、前記巻付速度を一定とする請求項４に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法。
【請求項６】
前記ゴムホースのワイヤ巻付方向への回転速度と、前記ワイヤを前記ゴムホースに巻付けるための送出し速度とを同調させる請求項１又は２記載のゴムホースのワイヤ巻付方法。
【請求項７】
ゴムホースを支持して駆動回転及び回転軸心方向に横移動自在な駆動機構と、補強用のワイヤを送出し供給自在なワイヤ供給機構とを有し、前記ワイヤ供給機構から送り出されるワイヤを、前記駆動機構に支持されて回転及び横移動するゴムホースに巻付けることにより、未加硫状態のゴムホースに補強用のワイヤを螺旋状に巻付け自在に構成されているゴムホースのワイヤ巻付装置であって、
前記ワイヤ供給機構は、前記ゴムホースの回転軸心方向視におけるホース外周面に対する前記ワイヤの巻付入射角を一定に維持する入射角維持手段を有しているゴムホースのワイヤ巻付装置。
【請求項８】
前記ワイヤ供給機構は、前記ワイヤを前記ゴムホースに巻付けた際の曲がり方向と同方向の曲げ癖を前記ワイヤに付与する予曲げ手段を有するとともに、この予曲げ手段によって曲げ癖が付与されているワイヤが前記入射角維持手段を経てゴムホースに巻付けられるように構成されている請求項７に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置。
【請求項９】
前記予曲げ手段は、前記ゴムホースの径の大小に同調させて前記曲げ癖の曲率を大小に変化自在なものに構成されている請求項８に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置。
【請求項１０】
前記駆動機構によって支持されている状態の前記ゴムホースの周囲に、送り出されてくるワイヤに当接してその送出し方向を強制的に曲げる案内具を、前記ゴムホースの径方向に移動調節及び保持自在に設けるとともに、前記案内具の位置を、前記ゴムホースにおけるワイヤが巻き付けられる箇所の径に従属させて移動可能な曲率調節装置を設けることにより、前記入射角維持手段が構成されている請求項９に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置。
【請求項１１】
前記駆動機構は、前記ゴムホースの回転速度を、このゴムホースにおけるワイヤが巻き付けられる箇所の径の大小に同調させて変化させることにより、前記ワイヤの前記ゴムホースへの巻付速度を一定に維持できるものに構成されている請求項７〜１０の何れか一項に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置。
【請求項１２】
前記ワイヤ供給機構によるワイヤ送出し速度を、前記駆動機構による前記ゴムホースのワイヤ巻付方向への回転速度に同調して可変させる速度同調制御手段が装備されている請求項７〜１１の何れか一項に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肉厚の中間部に補強用螺旋ワイヤが螺旋状に巻回されて埋込み配置される高圧ゴムホース等におけるゴムホースのワイヤ巻付方法及び巻付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のゴムホースは、高圧補強が必要なゴム製品或いは高圧ホースにおける基本的な構成要素として用いられることが多い。一例としては、コンクリートポンプ車のブームに取付けるドッキングホースとして用いられる。コンクリートポンプ車や、それに用いられるドッキングホースは、特許文献１において開示されたものが知られている。
【０００３】
補強用螺旋ワイヤは、ホースが曲げられたときの変形を防止する、耐圧力を高める、外部からの荷重や衝撃による変形を防止する、負荷時の座屈を防止する、といった種々の目的のために装備されており、コンクリートポンプ車用のドッキングホースに用いる場合には、大きな荷重、高い圧力、小さな曲げ、負圧、外力に耐え得るものにすることから、ワイヤは必然的に径の大なるものが必要となる。また、テーパ筒状のゴムに巻付けるには、ワイヤの巻付け径も変化させる等、巻付対象であるゴムホースの状態や使用目的によって巻付け条件も変化させる必要がある。
【０００４】
従来では、大径のボビンに巻付けて装備されているワイヤを、ボビンごと回転させて巻き解すことで取出し、その取り出されたワイヤをマンドレルの回転力で強制的にゴムホースに巻付ける手段、或いは、予めワイヤをコイル状に加工しておき、そのコイル状のワイヤを回転させることで取出されるワイヤを、マンドレルの回転力で強制的にゴムホースに巻付ける手段が採られていた。また、ワイヤをゴムホースに巻付ける方法や装置に関しては、特許文献２において開示されたものがあるが、これは「一定径のドラムに巻回装備されているワイヤを巻き解してゴムホースに巻付ける」という程度の内容に止まるものであった。
【０００５】
これらの場合、マンドレルの回転数を一定としながら、その巻付け位置を一定速度でマンドレルの軸方向に移動させることでワイヤを巻付けるようにしていたが、ワイヤが太いとか、ゴムホースがテーパ状であるとか、巻付けピッチ変動を正確に制御するといったときには、巻付け径の変化や、巻付けピッチの変動が著しくなり、ゴムホース内にワイヤが食い込み過ぎるとか、食い込みが不足したりして（図７参照）、正しく巻き付けられないことが生じていた。これらは、耐圧力の低下や曲げ特性の低下等の不都合を招く原因となるので、ゴムホースへのワイヤの巻付方法には改善の余地が残されているものであった。
【特許文献１】特開平９−３１７９５７号公報
【特許文献２】特開平９−２９６６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ゴムホースに螺旋状に補強用のワイヤを巻付けるにあたり、ゴムホースの形状や状態が種々に変化する場合であっても、ゴムホースへの食い込み不足や食い込み過ぎが生じるという従来の問題点が解消されて、正しく巻付けることが可能となるゴムホースのワイヤ巻付方法、並びに巻付け装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、未加硫状態のゴムホース１に補強用のワイヤ３を螺旋状に巻付ける方法において、
前記ゴムホース１の軸心Ｘ方向視におけるホース外周面１ｃに対する前記ワイヤ３の巻付入射角αを一定としながら前記ワイヤ３を前記ゴムホース１に巻付ける巻付工程を有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法において、前記ワイヤ３に、これを前記ゴムホース１に巻付けた際の曲がり方向と同方向の曲げ癖を付与する前処理工程を有するとともに、この前処理工程の後に前記巻付工程を行なうことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法において、前記前処理工程においては、前記ゴムホース１の径の大小に同調させて前記曲げ癖の曲率を大小に変化させることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法において、前記ワイヤ３の前記ゴムホース１への巻付速度を一定とすることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のゴムホースのワイヤ巻付方法において、前記ゴムホース１のワイヤ巻付方向への回転速度を、このゴムホース１におけるワイヤ３が巻き付けられる箇所ｓの径の大小に同調させて変化させることにより、前記巻付速度を一定とすることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１又は２記載のゴムホースのワイヤ巻付方法において、前記ゴムホース１のワイヤ巻付方向への回転速度と、前記ワイヤ３を前記ゴムホース１に巻付けるための送出し速度とを同調させることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、ゴムホース１を支持して駆動回転及び回転軸心方向に横移動自在な駆動機構２と、補強用のワイヤ３を送出し供給自在なワイヤ供給機構４とを有し、前記ワイヤ供給機構４から送り出されるワイヤ３を、前記駆動機構２に支持されて回転及び横移動するゴムホース１に巻付けることにより、未加硫状態のゴムホース１に補強用のワイヤ３を螺旋状に巻付け自在に構成されているゴムホースのワイヤ巻付装置において、
前記ワイヤ供給機構４は、前記ゴムホース１の回転軸心Ｘ方向視におけるホース外周面１ｃに対する前記ワイヤ３の巻付入射角αを一定に維持する入射角維持手段４Ｄを有していることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置において、前記ワイヤ供給機構４は、前記ワイヤ３を前記ゴムホース１に巻付けた際の曲がり方向と同方向の曲げ癖を前記ワイヤ３に付与する予曲げ手段Ｙを有するとともに、この予曲げ手段Ｙによって曲げ癖が付与されているワイヤ３が前記入射角維持手段４Ｄを経てゴムホース１に巻付けられるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置において、前記予曲げ手段Ｙは、前記ゴムホース１の径の大小に同調させて前記曲げ癖の曲率を大小に変化自在なものに構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置において、前記駆動機構２によって支持されている状態の前記ゴムホース１の周囲に、送り出されてくるワイヤ３に当接してその送出し方向を強制的に曲げる案内具２２を、前記ゴムホース１の径方向に移動調節及び保持自在に設けるとともに、前記案内具２２の位置を、前記ゴムホース１におけるワイヤ３が巻き付けられる箇所ｓの径に従属させて移動可能な曲率調節装置４Ｃを設けることにより、前記入射角維持手段４Ｄが構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、請求項７〜１０の何れか一項に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置において、前記駆動機構２は、前記ゴムホース１の回転速度を、このゴムホース１におけるワイヤ３が巻き付けられる箇所ｓの径の大小に同調させて変化させることにより、前記ワイヤ３の前記ゴムホース１への巻付速度を一定に維持できるものに構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、請求項７〜１１の何れか一項に記載のゴムホースのワイヤ巻付装置において、前記ワイヤ供給機構４によるワイヤ送出し速度を、前記駆動機構２による前記ゴムホース１のワイヤ巻付方向への回転速度に同調して可変させる速度同調制御手段ｅ４が装備されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施例において説明するが、ゴムホースの太さ、形状が変化しても、或いはワイヤの径が変化しても、ワイヤのゴムホースに対する巻付入射角が一定に維持されるから、ワイヤがゴムホースに巻付かれ始めるときの巻付入射角が変動することによるワイヤの跳ね返り力変化が生じないようになり、常に一定の力で未加硫ゴムに埋入されることになる。その結果、ゴムホースに螺旋状に補強用のワイヤを巻付けるにあたり、ゴムホースの形状や状態が種々に変化する場合であっても、ゴムホースへの食い込み不足や食い込み過ぎといった不都合が解消されて、正しく巻付けることが可能となるゴムホースのワイヤ巻付方法を提供することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、曲げ癖を付けてからワイヤをゴムホースに巻付けるので、いきなりゴムホースの径に合わせて急激に曲げる場合に比べて、ワイヤを無理なく所望の曲率状態に安定して曲げることができ、請求項１の発明による前記作用効果を強化することが可能である。
【００２１】
請求項３の発明によれば、前処理工程における曲げ癖の曲率を、ワイヤの巻付け対象であるゴムホースの径の大小に合わせて大小させるので、ゴムホースの径の大小に拘らずに円滑に曲げ癖を付けることができ、安定したゴムホースへのワイヤ巻付けが行えるので、請求項１の発明による前記作用効果を強化することが可能である。
【００２２】
請求項４の発明によれば、ワイヤのゴムホースへの巻付速度が一定とされるので、巻付速度の変化に伴うワイヤのゴムホースへの食い込み量の変動が生じないようになり、より均一なワイヤの巻付け状態が実現できて、請求項１の発明による前記作用効果を強化し得るゴムホースのワイヤ巻付方法を提供することができる。この場合、請求項５のように、ゴムホースのワイヤ巻付け箇所の径の大小に同調させて回転速度を変化させることにより、一定の巻付速度を実現させることができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、ワイヤ巻付速度とワイヤ送出し速度とが同調されるので、例えば、ワイヤ巻付け速度がワイヤ送出し速度よりも速くてワイヤが引っ張られることに起因してワイヤがゴムホースに食い込み過ぎるとか、ワイヤ巻付け速度がワイヤ送出し速度よりも遅くてワイヤが弛み気味になることに起因してワイヤがゴムホースに食い込み不足になるといった不都合が解消され、より良好に機能するワイヤ巻付方法が提供される。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項１の発明を装置化したものであり、請求項１の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項２の発明を装置化したものであり、請求項２の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００２６】
請求項９の発明は、請求項３の発明を装置化したものであり、請求項３の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項４の発明を装置化したものであり、請求項４の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００２８】
請求項１１の発明は、請求項５の発明を装置化したものであり、請求項５の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００２９】
請求項１２の発明は、請求項６の発明を装置化したものであり、請求項６の発明による作用効果と同等の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明によるゴムホースのワイヤ巻付方法及び巻付装置の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１〜図３はワイヤ供給機構の正面図、左側面図、右側面図、図４はワイヤ巻付装置全体の制御系統図、図５はワイヤの巻付け状態と巻付入射角を夫々示す概念図、図６はドッキングホースの構造を示す部分断面図である。
【００３１】
〔実施例１〕
実施例１によるワイヤの巻付装置Ａは、図４に示すように、マンドレル６に嵌装されているゴムホース１を支持して駆動回転及び回転軸心Ｘ方向に横移動自在な駆動機構２と、補強用のワイヤ３を送出し供給自在なワイヤ供給機構４と、これら駆動機構２及びワイヤ供給機構４を制御する制御装置５とを有して構成されており、ワイヤ供給機構４から送り出されるワイヤ３を駆動機構２に支持されて回転及び横移動するゴムホース１に巻付けることにより、未加硫状態のゴムホース１に補強用のワイヤ３を螺旋状に巻付け自在に構成されている。
【００３２】
マンドレル６は、径の小さい小径側端６ａと、これよりも径の大きい大径側端６ｂと、軸心Ｘ方向に移動するに従って外周長さが変化するテーパ部６Ｔを有する円筒体に形状されている。マンドレル６に嵌装されるゴムホース１は、小径端部１ａと大径端部１ｂとテーパ筒部１Ｔとを有するテーパ筒状で、かつ、ゴム製でテーパ筒の内面ゴム７と、スチールコードを補強繊維としたゴム筒で成る内外二層の繊維補強層８，８と、中間ゴムｇによる三層構造のもの（図６参照）に形成されている。
【００３３】
駆動機構２は、マンドレル６を駆動回転させる回転機構２Ａと、マンドレル６を回転機構と共に軸心Ｘ方向に駆動移動させる移動機構２Ｂとから構成されている。回転機構２Ａは、例えば電動のギヤードモータ９等を用いてマンドレル６を正逆方向に任意の速度で駆動回転できるように構成する。移動機構２Ｂは、例えば、マンドレル６を回転自在に支承するベッド１０を軸心Ｘ方向に平行移動自在に支持する一対のレール１１，１１と、ベッド１０に螺合されるネジ軸１２と、ネジ軸１２を駆動回転させる電動モータ１３とを備え、電動モータ１３の正逆駆動により、ベッド１０を、即ちマンドレル６を矢印イ或いはロ方向に平行移動自在に構成する。
【００３４】
ワイヤ供給機構４は、ワイヤ３に、これをゴムホース１に巻付けた際の曲がり方向と同方向の曲げ癖を付与する前処理工程と、この前処理工程の後にワイヤ３をゴムホース１に巻付ける巻付工程とが行えるものである。図１〜図３に示すように、左右一対の縦側板１４，１５から成るフレームＦと、複数のガイドローラ１６〜２３とを備えるとともに、ワイヤ送出し装置４Ａと、ワイヤ湾曲装置４Ｂと、曲率調節装置４Ｃと、入射角設定装置４Ｄとを有してワイヤ供給機構４が構成されている。左及び右縦側板１４，１５の夫々は、主縦板１４Ａ，１５Ａと先端縦板１４ａ，１５ａとをボルト止めして構成されており、各縦側板１４，１５には、ゴムホース１を通すための八角形状の挿通孔１４ｈ、１５ｈが形成されている。
【００３５】
ワイヤ押送出し装置４Ａは、フレームＦの上方の一端側に配置されており、左右の縦側板１４，１５に跨る下連結部１８に回転自在に支持される三個のガイド転輪１６と、左右の縦側板１４，１５に跨る上連結部材１９に回転自在に支持される三個の押え転輪１７と、三個のガイド転輪１６のうちの一つを駆動回転させる電動機２０とを有して構成されている。略プーリ状で三個のガイド転輪１６が同じ高さレベルで前後に配列されるとともに、各ガイド転輪１６に対応させてその上側にドラム状の押え転輪１７が配置されており、ガイド転輪１６と押え転輪１７との三組でワイヤ３を上下に挟持できるように構成されている。従って、電動機２０を作動させて一つのガイド転輪１６を駆動回転すれば、ワイヤ３を矢印ハ方向に向けて直線状に駆動送出しすることができる。
【００３６】
ワイヤ湾曲装置４Ｂは、ワイヤ供給機構４から直線状に送り出されてくるワイヤ３を、挿通孔１４ｈ、１５ｈの中心、即ち軸心Ｘに向けて強制的に湾曲させるためのものであり、左右の縦側板１４，１５の間において挿通孔１４ｈ、１５ｈの周囲に配置される８個のガイドローラ１６〜２３によって構成されている。即ち、ワイヤ３の供給上手側から第１，３，５，７，８番目のガイドローラ１６，１８，２０，２２，２３は軸心Ｘを基準としてワイヤ３の外径側に配置され、第２，４，６番目のガイドローラ１７，１９，２１は軸心Ｘを基準としてワイヤ３の内径側に配置されるとともに、これら第１〜第８ガイドローラ１６〜２３は径方向に位置調節可能に支持されている。
【００３７】
以上のように、ワイヤ供給機構４は、ワイヤ３をゴムホース１に巻付けた際の曲がり方向と同方向の曲げ癖をワイヤ３に付与する予曲げ手段Ｙ（ワイヤ湾曲装置４Ｂ）を有するとともに、この予曲げ手段Ｙによる前処理工程によって曲げ癖が付与されているワイヤ３をゴムホース１に巻付けるように構成されており、予曲げ手段Ｙは、主に第１〜第６ガイドローラ１６〜２１によるワイヤ湾曲装置４Ｂ、及びこれら第１〜第６ガイドローラ１６〜２１が軸心Ｘの径方向に位置調節可能な支持構造とによって、ゴムホース１の径の大小に同調させて曲げ癖の曲率を大小に変化可能なものに構成されている。
【００３８】
また、各ガイドローラ１６〜２３は、例えば、各支軸１６ａ〜２３ａの各縦側板１４，１５に対する支持孔１４ｂ、１５ｂを軸心Ｘに対する長孔として、軸心Ｘに対する位置の遠近調節が可能に支持させることにより、ゴムホース１の径の大小に同調させて曲げ癖の曲率を大小に変化自在なものに構成されている。つまり、ゴムホースの１の絶対径が大小に異なる場合には、各ガイドローラ１６〜２３の位置も調節して、そのゴムホース１の径に見合った曲げ癖が付けられるという便利なものとなっている。特に、最初にワイヤ３に曲げ癖を与える第１ガイドローラ１６及び第２ガイドローラ１７を、「曲率調整ローラ」と呼ぶことがある。
【００３９】
そして、駆動機構２によって支持されている状態のゴムホース１の周囲に、ワイヤ送出し装置４Ａから送り出されるワイヤ３に当接してその送出し方向を強制的に曲げる案内具である第７ガイドローラ（案内具の一例）２２を、ゴムホース１の径方向に移動調節及び保持自在に設けて成る曲率調節装置４Ｃが装備されている。この曲率調節装置４Ｃは、第７ガイドローラ２２の位置を、ゴムホース１におけるワイヤ３が巻き付けられる箇所ｓの径に従属させて移動可能な入射角設定装置４Ｄとしても機能する。
加えて、第７ガイドローラ２２の軸心Ｘに対する遠近位置を、ゴムホース１におけるワイヤ３が巻き付けられる箇所ｓの径に従属させて移動させる曲率調節制御手段５Ｄを設けることにより、入射角維持手段である入射角設定装置４Ｄが構成されている。
【００４０】
図１に示すように、実施例１においては第８ガイドローラ２３は予備的に配置されており、実質的にワイヤ３の供給最下手側に位置する第７ガイドローラ２２は、電動シリンダ等による駆動出退手段２９により、軸心Ｘの径方向に位置調節及び維持が行えるように構成されている。図２に示すように、第７ガイドローラ２２を回転自在に支持する支軸２２ａの一端部が、駆動出退手段２９の押引ロッド２９Ａの先端ボス部２９ａに嵌装固定されるとともに、他端は、右縦側板１５に形成されたガイド溝２２ｇに平行移動自在に挿通されており、第７ガイドローラ２２は駆動出退手段２９の正転駆動によって軸心Ｘに近づく方向に移動され、逆転駆動によって軸心Ｘから遠ざかる方向に移動される。
【００４１】
つまり、ワイヤ３を第１〜第７ガイドローラ１６〜２２の内外径側に互い違いに通すことで、送り出されるワイヤ３を強制的に曲げるとともに、最終押えである第７ガイドローラ２２の位置調節により、ワイヤ湾曲装置４Ｂによるワイヤ３の曲率を決める曲率調節装置４Ｃが構成されている。また、挿通孔１４ｈ、１５ｈに通されるゴムホース１の径が異なるに連れて第７ガイドローラ２２の位置を調節することで、ゴムホース１にワイヤ３を巻付ける際の入射角α［図５（ｂ）を参照］を一定に維持させることが可能である。つまり、ワイヤ供給機構４は、ゴムホース１の軸心Ｘ方向視におけるホース外周面１ｃに対するワイヤ３の巻付入射角αを一定に維持可能な手段（入射角設定装置４Ｄ）を有している。尚、曲率調節装置４Ｃは、第６及び第７ガイドローラ２１，２２の位置を調節する構造や、第５〜第７ガイドローラ２０〜２２の位置を調節する構造のものでも良い。
【００４２】
ワイヤ湾曲装置４Ｂにおいては、第１〜第３ガイドローラ１６〜１８迄はワイヤ３が左右の縦側板１４，１５間の中心に位置するように配置されているが、第４ガイドローラ１９以降はその左右位置が徐々に左縦側板１４に寄るように構成されており、これによってワイヤ湾曲装置４Ｂは、ワイヤ３を径方向に曲げながら軸心Ｘ方向にも曲げる機能を発揮するものに構成されている。従って、第７ガイドローラ２２から送り出されるワイヤ３は、自然状態ではコイル状に湾曲形成されるようになる。上記ワイヤ供給機構４によってワイヤ３をゴムホース１の外周面１ｃに螺旋状に巻付ける状況は、図５（ａ）に示すようなものとなる。この図５（ａ）は概念図を描いたものであり、その詳細な構造は図１〜３に示すワイヤ供給機構４と正確に対比されてはいない。
【００４３】
ワイヤ３のゴムホース１への巻付きが開始される直前におけるゴムホース１の外周面１ｃに対する巻付入射角αは、例えば、図５（ｂ）に示すように定義される。ワイヤ３がゴムホース１に地点（ゴムホースにおけるワイヤが巻き付けられる箇所）ｓで初めて接して巻付けが開始されるものとすると、その巻付開始地点ｓにおけるワイヤ３の接線方向の角度である巻付入射角は必ず「０度」になるため、定義できない。そこで、巻付開始地点ｓから所定角度θ手前におけるワイヤ３の内径側の箇所である特定地点Ｑにおけるゴムホース１の接線（又は法線）ｍと、その箇所でのワイヤ３の曲率中心に対する接線（又は法線）ｎとの角度差を巻付入射角αとして定義することが考えられる。図５（ｂ）においては、一例としてθを９０度として描いてあるが、４５度や６０度等でも良く、限定はされない。
【００４４】
制御装置５は、図４に示すように、電動モータ１３の駆動速度や方向を制御してマンドレル６の軸心Ｘ方向の移動速度を制御する移動速度制御手段５Ａ、ギヤードモータ９の駆動速度や方向を制御してマンドレル６の回転速度を制御する回転速度制御手段５Ｂ、電動機２０の駆動速度や方向を制御してワイヤ３の送出し速度を制御する送出速度制御手段５Ｃ、駆動出退手段２９の駆動速度や方向を制御して第７ガイドローラ２２の軸心Ｘに対する遠近位置を制御する曲率調節制御手段５Ｄ、及びこれら各制御手段５Ａ〜５Ｄのうちの一つ以上を用いて所望の制御を行う所望制御手段５Ｅを有している。
【００４５】
さて、ワイヤ巻付装置Ａによるワイヤ３の巻付け作用を説明すると、ベッド１０がワイヤ供給機構４の図４における右側に位置している状態において、電動モータ１３及びギヤードモータ９を駆動してゴムホース１の嵌装されているマンドレル６を矢印ニ方向に回転させながら矢印イ方向に移動させるとともにワイヤ供給機構４を作動させることにより、ワイヤ供給手段Ｗからのワイヤ（硬鋼線）３を曲げ癖を付けてから円滑にゴムホース１に、その小径側端１ａから大径側端１ｂに向けて螺旋状に巻付けて行くのである。図４は、巻付の開始後で暫く経った状態を表している。
【００４６】
このワイヤ３の巻付け時において所望制御手段５Ｅは、例えば、入射角維持制御手段ｅ１と巻付速度維持手段ｅ２とが発揮されるように機能する。入射角維持制御手段ｅ１は、ゴムホース１の軸心Ｘ方向視におけるホース外周面１ｃに対するワイヤ３の巻付入射角αを一定としながらワイヤ３をゴムホース１に巻付ける巻付工程を行わせるものであり、巻付速度維持手段ｅ２は、ワイヤ３のゴムホース１への巻付速度を一定とするものである。
【００４７】
即ち、マンドレル６に嵌装して使用するゴムホース１の長さ、小径側端及び大径側端の径等の緒元データが予め記憶されており、回転しながら軸心Ｘ方向に平行移動するゴムホース１の、これがワイヤ供給機構４を通過するときの直径（巻付開始地点ｓでの直径）に基づいて、第７ガイドローラ２２の位置を調節制御して、巻付入射角αが一定の値に維持されるように入射角維持制御手段ｅ１が機能する。そして、ゴムホース１の、これがワイヤ供給機構４を通過するときの直径に基づいて、ワイヤ３の送出し速度又はゴムホース１の回転速度を可変制御することにより、ワイヤ３のゴムホース１への巻付速度が一定に維持されるように巻付速度維持手段ｅ２が機能する。つまり、巻付速度維持手段ｅ２は、ゴムホース１のワイヤ巻付方向への回転速度を、ゴムホース１におけるワイヤ３が巻き付けられる箇所の径の大小に同調させて変化させることにより、巻付速度を一定とする手段である。
【００４８】
また、所望制御手段５Ｅとして、ワイヤ３の巻付ピッチＰが小径端側１ａから大径側端１ｂに近づくに連れて漸減する巻付ピッチ可変制御手段ｅ３も有している。つまり、図６に示すように、小径側端１ａの巻付開始時の巻付ピッチＰは３０ｍｍで、大径側端１ｂの巻付ピッチＰが２０ｍｍとなるように、移動速度制御手段５Ａ等を機能させる制御である。これら三者の制御手段を行う所望制御手段５Ｅの実行時には、ワイヤ押送出し装置４Ａと回転機構２Ａとを制御して、ゴムホース１のワイヤ巻付方向（矢印ニ方向）への回転速度と、ワイヤ３をゴムホース１に巻付けるための送出し速度とを同調させる速度同調制御手段ｅ４も機能する。これはゴムホース１の軸心Ｐ方向への移動速度が回転速度に比べて十分遅い場合に有効であるが、巻付ピッチＰを大きく取る等によって無視できないくらいに移動速度が早い場合には、その移動速度によるワイヤ３の送出し速度成分も考慮した制御を行うようにする。
【００４９】
実施例１によるワイヤ３の巻付け諸条件は、最小巻付け径が１２６．８ｍｍ、最大巻付け径が１６１．３ｍｍであり、ゴムホース１は、最小内径が１０４ｍｍで肉厚５．５ｍｍから、最大内径が１２２ｍｍで肉厚７ｍｍの間で変化するテーパ筒状のものに形成されており、ワイヤ３の巻付速度を５０ｍ／ｍｉｎとすると、小径側端１ａにおいてはマンドレル６の回転数が１２５．７ｒｐｍで、大径側端１ｂにおいては９８．６ｒｐｍとなる。
【００５０】
図６に、ワイヤ巻付装置Ａによってワイヤ３が巻き付けられたゴムホース１を用いて成る製品の一例としてのドッキングホース３０が示されている。ドッキングホース３０は、図６に示すように、両端に口金具３１，３２が嵌合されている多層構造の高圧ゴムホースであり、合成ゴムや天然ゴムからなる内面ゴム７と外面ゴム３３との間に、スチールコード（又はアラミド等）による内外の二層繊維補強層８，８、中間ゴム層ｇ、ワイヤを螺旋状に巻き付けて成る補強用螺旋ワイヤ３、及びスチールコードを有して成る繊維補強層３４が、内径側から外径側にかけて順番に埋込み状態に配置されて成る多層ホースに構成されている。
【００５１】
各繊維補強層８，３４は、ゴム（内面ゴム７や外面ゴム３３と同質のゴム）で被覆されたスチールコードが螺旋状に巻回されて成るものである。また、未加硫の内面ゴム７と未加硫の繊維補強層８，８と未加硫の中間ゴム層ｇとでゴムホース１が形成されている。このように、コンクリートポンプ車の配管ライン等に用いられるドッキングホース３０は、肉厚の中間部に補強用螺旋ワイヤ３及び繊維補強層８，３４が埋込み配置された高圧ゴムホースである。
【００５２】
ドッキングホース３０は、その全長（約３ｍ）に亘って内部流路３０Ｒの断面積がホース長さに伴って変化するテーパ筒部３０ｔに形成されている。つまり、流路上手側端（上手側口金具３１側端）の内径が１２２ｍｍ（≒５インチ）で、流路下手側端（下手側口金具３２側端）の内径が１０４ｍｍ（≒４インチ）となる緩やかなテーパが付けられている。そして、内面ゴム７の厚みは、流路上手側端では７ｍｍに、かつ、流路下手側端では５．５ｍｍに設定されている。参考に、補強螺旋ワイヤ３の巻付け径の一例としては、小径側の最小で１６．８ｍｍであり、大径側の最大で１６１．３ｍｍに設定される。
【００５３】
これは、入口側が大径で出口側が小径となるように内径にテーパが付けられたゴムホースでは、生コン流入側で内面ゴムの損傷が大きく、出口側で少ない、という実情に適合させた構成であり、ドッキングホース３０としての強度向上、及び耐久性向上に寄与している。また、硬鋼線である補強用螺旋ワイヤ３の配列ピッチＰは、ドッキングホース３０の全長に亘って、テーパ筒部３０ｔの小径側から大径側に行くに従って狭められている。つまり、配列ピッチＰは、流路上手側端では２０ｍｍで、かつ、流路下手側端では３０ｍｍであって、これらの間において配列ピッチＰが漸変する状態に構成されている。
【００５４】
以上のように、本発明によるワイヤ巻付装置Ａを用いたワイヤ巻付方法によれば、次のようなメリットがある。ボビンから巻き解されたワイヤや、予め一定径のコイル状に巻かれたワイヤを用いてゴムホースに巻付ける従来手段では、図７に示すように、マンドレル６が（ゴムホース１が）高速回転したときには、ワイヤ３の巻付入射角αが浅く（小さく）なって未加硫ゴムｇ（ゴムホース）１への食い込み量が大きくなる不都合（食い込み過ぎワイヤ３ｚ）が生じたり、低速回転したときにはワイヤ３の巻付入射角α深く(大きく）なって未加硫ゴムｇ（ゴムホース）１への食い込み量が小さくなる不都合（食い込み不足ワイヤ３ｙ）が生じたりする。
【００５５】
それに対して本発明品では、マンドレル６の回転数が変化しても、それに伴ってワイヤ供給速度を変化させるとともに、入射角維持制御手段ｅ１（所望制御手段５Ｅ）が機能し、ワイヤ３のゴムホース１に対する巻付入射角αが一定の値に維持されるので、ワイヤ３のゴムホース１に対する食い込み量が一定に、或いは適切な範囲に維持され、安定した状態でワイヤ３の巻付けが行える利点がある。即ち、ワイヤ押送出し装置４Ａから直線状で送出されたワイヤ３は、第１〜第７ガイドローラ１６〜２２によって徐々に曲率が小さくなるように曲げられて行き、ゴムホース１の巻付け箇所ｓに近いところに位置する第７ガイドローラ２２は、巻付け径（ゴムホース１の径）に応じて軸心Ｘに対する位置が遠近調節されるのである。
【００５６】
尚、巻付け箇所ｓにおける巻付速度（回転周速度）や巻付入射角αを一定とする制御は、予め制御装置５に記憶されているゴムホース１の各種データから、演算によってゴムホースの回転速度や移動速度を導きだす制御（フィードフォワード制御）で行うことができるが、例えば、ゴムホース１のワイヤ供給機構４に対する軸心Ｘ方向での位置検知センサや回転速度検出センサ等による検出手段の検出情報に基づいて、ギヤードモータ（周波数制御モータやサーボモータ等でも良い）９の回転数を変化させる、というフィードバック制御を行わせる手段を採ることも可能である。重要なことは、巻付け径が変化しても、ワイヤ３のゴムホース１に対する巻付入射角α、及び巻付け速度の夫々が一定のものに維持されることである。
【００５７】
〔別実施例〕
ワイヤ３を巻付ける未加硫状態のゴムホースとしては、外径が一定径の部分が複数回又は多数回変化する多段付のものや、全長に亘って一定径のものでも可能である。例えば、多段付ゴムホースに、その径ごとに巻付けピッチＰを変えて巻付けるとか、径変化に拘らずに一定ピッチで巻付けることや、一定径ゴムホースに巻付けピッチが漸増又は漸減するように巻付けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ワイヤ供給機構の正面図
【図２】図１の左側面図
【図３】図１の右側面図
【図４】ワイヤ巻付装置の原理構造を示す系統図
【図５】（ａ）ワイヤの巻付け状況を示す概念図、（ｂ）巻付入射角を定義する図
【図６】ワイヤ巻付装置を用いて製造されたドッキングホースの構造を示す断面図
【図７】従来のワイヤ巻付けの不具合例を示す部分断面図
【符号の説明】
【００５９】
１          ゴムホース
１ｃ        ホース外周面
２          駆動機構
３          ワイヤ
４          ワイヤ供給機構
４Ｃ        曲率調節装置
４Ｄ        入射角維持手段
２２        案内具
ｅ４        速度同調制御手段
ｓ          ゴムホースにおけるワイヤが巻き付けられる箇所
Ａ          ワイヤ巻付装置
Ｙ          予曲げ手段
Ｘ          軸心
α          巻付入射角
【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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