CN105142870B - 用于制造成型橡胶软管的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于制造成型橡胶软管的方法，包括两步硫化步骤，其中通过一次硫化可容易地获得适当的半硫化状态的橡胶软管，并且能够提高二次硫化中的形状稳定性。用于制造成型橡胶软管的方法包括通过进行被形成在型芯的外周上的未硫化橡胶软管的一次硫化来获得半硫化状态的橡胶软管的步骤，以及通过在保持所需形状的同时进行半硫化的橡胶软管的二次硫化获得成型橡胶软管的步骤，并且特征在于，未硫化的橡胶软管具有最外周的未硫化的橡胶层，通过用近红外线辐照来加热未硫化橡胶层的外周侧而进行一次硫化，并且获得了半硫化的橡胶软管，其在橡胶软管的外周表面附近具有比内周表面附近高的硫化温度。

Description

用于制造成型橡胶软管的方法
技术领域
本发明涉及用于制造具有橡胶层的成型橡胶软管的方法，该成型橡胶软管用于作为在车辆等的空调中输送制冷剂的软管。
背景技术
照惯例，具有橡胶层的多层软管(下文也简称为“橡胶软管”)已经用于作为在车辆等的空调中输送制冷剂的软管。特别是最近，由于发动机室缩小并且收容装置的多样化，安置软管的空间已经有限，因此在某些情况下使用通过使橡胶软管弯曲成与空间对应的形状所形成的成型橡胶软管。用于作为输送制冷剂的软管的橡胶软管需要具有耐压性，通常包括内管橡胶层、增强层和外套橡胶层。在制造具有增强层的成型橡胶软管时，通常是通过一次硫化形成具有半硫化状态的橡胶层的直软管然后在通过装配到具有预定弯曲形状的模具等中保持形状的状态下进行半硫化软管的二次硫化来制造习惯于弯曲成所需形状的成型橡胶软管。
由于半硫化状态的弯曲的直软管的二次硫化引起的恢复到直的形状的回复力，通过如上描述的两步硫化工序制造的成型橡胶软管具有低的形状稳定性(具有适合模具的稳定形状的性能)的问题。因此，在某些情况下，使用与所需的形状相同的弯曲形状的模具可以引起弯曲部分延伸。因此，考虑到弯曲部分的延展，需要复杂的过程，例如，实验性地使多个模具具有大于所需弯曲形状的形状弯曲以调整模具。此外，在某些情况下，由于根据半硫化状态产生不符合标准的产品，从而产品的生产率可能下降，从而导致成本和环境负担增大。
通常，通过在橡胶层未完全硫化的温度下的受控热介质(例如，空气或蒸汽)在容器中对未硫化的橡胶软管进行预定时间的处理来执行一次硫化。在这种情况下，不充分的一次硫化可能使外套橡胶的表面在装配到模具中时受损，或者在一些情况下可能使外套橡胶由于与模具等接触而发生变形。另一方面，在一次硫化的硫化中的过量工序甚至在随后的二次硫化之后可能导致恢复到直的状态，使得在某些情况下无法获得所需的形状。因此，一次硫化的条件设置是困难的。
为了应对一次硫化的条件设置的困难，在专利文献1中公开了容易地优化一次硫化的半硫化状态的方法。在该方法中，外套橡胶层包括两层。每层的橡胶组合物被制备成使得与内层的最佳硫化时间相比缩短了外层的最佳硫化时间，并且指明了用于一次加热的方法。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)
JP A 2009-58010
发明内容
技术问题
然而，在根据专利文献1的方法中，层结构很复杂并且无法充分解决二次硫化中的形状稳定性的问题。另外，根据硫化状态，在相同情况下发生内橡胶层的硫化过程。因此，需要一种用于制造成型橡胶软管的方法，所述方法允许更容易获得在一次硫化中的正确的半硫化状态。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于制造成型橡胶软管的方法，所述方法包括两步硫化工序，从而允许在一次硫化中容易地获得处于适当的半硫化状态的橡胶软管并且提高二次硫化中的形状稳定性。
解决问题的方式
上述目的通过一种用于制造成型橡胶软管的方法实现，所述方法包括围绕型芯的外周形成的未硫化的橡胶软管的一次硫化以获得处于半硫化状态的橡胶软管的步骤；以及保持在所需形状的半硫化状态的橡胶软管的二次硫化以获得成型橡胶软管的步骤；其中所述未硫化的橡胶软管具有最外周的未硫化的橡胶层；通过用加热用的近红外线辐照所述未硫化的橡胶层的外周侧来进行所述一次硫化，以获得处于半硫化状态的橡胶软管，所述处于半硫化状态的橡胶软管在所述橡胶软管的外周表面附近具有比内周表面附近高的硫化程度。
由于用近红外线辐照未硫化的橡胶层的外周侧，未硫化的橡胶层的外周表面的温度可以迅速升高，这不同于用热介质(例如，空气或蒸汽)加热的一次硫化的情形。另一方面，相比于外周侧，未硫化橡胶层的型芯侧(即，内周侧)的温度升高被抑制，因为近红外线几乎无法到达型芯侧。由于这种一次硫化，可以容易地获得在橡胶软管的外周表面附近具有比内周表面附近更高硫化程度的半硫化状态的橡胶软管。由于橡胶软管的外周表面附近的硫化工序，这种半硫化状态的橡胶软管几乎不允许橡胶层由于在二次硫化中与模具等接触而受损或者变形。由于橡胶软管的内周表面附近的硫化处于未发展的状态，许多橡胶成分在保持在所需形状的状态下在二次硫化中被硫化，以便充分习惯于弯曲，从而得到成型橡胶软管提高的形状稳定性。
本发明的制造橡胶软管的方法的优选方面如下。
(1)未硫化的橡胶软管包括多个未硫化的橡胶层，在一次硫化之后，最外周的橡胶层的硫化程度比其他橡胶层的硫化程度更高。因此，对一次硫化中的每个橡胶层控制硫化程度，而不是部分地控制一个橡胶层的硫化程度。因此，可以更容易获得在橡胶软管的外周表面附近具有高硫化程度并且在内周表面附近具有低硫化程度的半硫化状态的橡胶软管。在本说明书中，最外周橡胶内侧的橡胶层被称为“其他橡胶层”。
(2)最外周的橡胶层与其他橡胶层之间的硫化程度的差异是10％或更多。因此可以更加提高成型橡胶软管的形状稳定性。
(3)最外周的橡胶层与其他橡胶层之间的硫化程度的差异是10％或更多和70％或更少。在硫化程度的差异过大时，在一些情况下，成型性会由于最外周橡胶层的硫化程度过大而变差。在差异过小时，在一些情况下，成型性会由于其他橡胶层的硫化程度过大而极度变差。
(4)最外周的橡胶层与其他橡胶层之间的硫化程度的差异是30％或更多和50％或更少。从而可以获得成型性更出色的成型橡胶软管。
(5)执行加热以致最外周的未硫化的橡胶层的外周表面温度在一次硫化中是130至200℃。在过度低温时，几乎不发生硫化过程，然而在过度高温时，在某些情况下橡胶成分可能恶化。
(6)在未硫化的橡胶软管的最外周的未硫化的橡胶层的外周上形成透明热塑性树脂的涂层之后执行一次硫化。在橡胶层的外周上形成透明的热塑性树脂的涂层可以防止在硫化中发泡。由于涂层可以透射近红外线，可以充分加热树脂层的外周表面。
(7)未硫化的橡胶软管具有强化层。本发明的制造成型橡胶软管的方法特别有效。
(8)通过加热以半硫化状态装配在模具中、保持为预定形状的橡胶软管来执行二次硫化。这允许进一步提高成型的精确性。
本发明的效果
在本发明的包括两步硫化工序的、用于制造成型橡胶软管的方法中，通过用加热用的近红外线辐照最外周的未硫化的橡胶层的外周侧来进行一次硫化，以获得处于半硫化状态的橡胶软管，所述处于半硫化状态的橡胶软管在橡胶软管的外周表面附近具有比内周表面附近高的硫化程度。因此，外周表面附近的硫化过程几乎不允许橡胶层的表面由于在二次硫化中与模具等接触而受损或者变形。此外，由于橡胶软管的内周表面附近的硫化处于未发展的状态，许多橡胶成分在保持在所需形状的状态下在二次硫化中被硫化，以便充分习惯于弯曲，从而得到成型橡胶软管提高的形状稳定性。因此，几乎不生产不满足标准的产品，从而导致产品的生产率上升。
附图说明
图1是示出了本发明的用于制造成型橡胶软管的方法的典型示例的示意性剖视图。
图2是示出了本发明的用于制造成型橡胶软管的方法的优选方面的示例的示意性剖视图。
图3是示出了通过本发明的用于制造成型橡胶软管的方法获得的用于输送制冷剂的软管的典型示例的部分剖切的示意性透视图。
图4是示出了在实施例1的用于制造成型橡胶软管的方法的一次硫化中的温度变化的图表。
图5是示出了在比较例1的用于制造成型橡胶软管的方法的一次硫化中的温度变化的图表。
具体实施方式
参照附图描述本发明的用于制造成型橡胶软管的方法。图1示出了本发明的用于制造成型橡胶软管的方法的典型示例的示意性剖视图。图1(a)示出了进行一次硫化的工序，并且图1(b)示出了形成工序。在图1的制造方法中，首先将用于内管橡胶层的橡胶组合物从挤出机31挤出到型芯11的外周上以形成内管橡胶层。随后，例如，编织机32以螺旋形式围绕内管橡胶层的外周卷绕由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)等制成的纤维，使得形成增强层。然后将用于外套橡胶层的橡胶组合物从挤出机33挤出到增强层的外周上以便形成外套橡胶层。由此形成了未硫化的橡胶软管21。
随后，围绕型芯的外周形成的未硫化的橡胶软管21被引入到近红外线辐照装置34中以便用于一次硫化的加热。因此，获得了半硫化状态的橡胶软管22，其在橡胶软管的外周表面(如图1描述的外套橡胶层)附近具有比内周表面(如图1描述的内管橡胶层)附近更高的硫化程度。只要用近红外线可以辐照未硫化的橡胶软管21的外周侧的整个区域预定时间，近红外线辐照装置34就可以是任意的装置。例如，在图1(a)中，多个近红外线灯35设置在具有镜面内表面的管状体36内。近红外线的辐照可以是连续的或间歇操作。在连续操作中，可以调节管状体36的长度和未硫化的橡胶软管21的输送速度以控制辐照时间。由于近红外线辐照在未硫化的橡胶软管21的外周侧，未硫化的橡胶软管21的外周表面的温度可以快速上升。另一方面，与外周表面附近相比，近红外线很难到达的橡胶软管21的型芯侧的温度上升被抑制。在用热介质(例如空气或蒸汽)常规加热的情况下，长时间加热引起遍及整个未硫化的橡胶软管的相似的温度上升，使得很难控制外周表面附近的硫化程度与内周表面附近的硫化程度之间的差异。相比之下，本发明的制造方法中的一次硫化允许容易地获得在橡胶软管的外周表面附近具有比内周表面附近更高的硫化程度的半硫化状态的橡胶软管22。在本发明中，尽管不受特别限制，橡胶软管的外周表面附近的范围通常是从橡胶软管的外周表面朝向内周侧0.01至1.0mm，优选地0.01至0.5mm，并且橡胶软管的内周表面附近的范围通常是从橡胶软管的内周表面朝向外周侧0.01至1.0mm，优选地0.01至0.5mm，只要实现本发明的目的即可。
在完成一次硫化后，处于半硫化状态的橡胶软管22在拉出型芯(与型芯分离)后通常缠绕在滚筒上以便临时存储直到执行二次硫化(图1(a))。
随后，例如，被切成所需长度的处于半硫化状态的橡胶软管22被装配到模具37中以保持预定形状。然后这种状态下的软管被放置在硫化装置38中以便在预定的时间内加热用于二次硫化。随后模具被分离，并且因此制造了成型橡胶软管23(图1(b))。
将半硫化状态的橡胶软管22保持为预定形状的方法可以是任意的，并且该方法的示例包括使用弯曲的型芯的方法和使用多个钳夹的方法。为了进一步提高成型的准确性，优选地通过装配到模具37中保持预定形状，如图1(b)所示。对于硫化装置38，可以使用任何已知的硫化装置。例如，可以使用通过控制热介质(例如空气或蒸汽)的温度执行加热的加热炉。
由于橡胶软管的外周表面附近的硫化过程，如上所述的半硫化状态的橡胶软管22几乎不允许橡胶层表面在装配到模具37中时受损或者由于在二次硫化中与模具等接触而变形。由于橡胶软管的内周表面附近的硫化处于未发展的状态，许多橡胶成分在保持在所需形状的状态下在二次硫化中被硫化，以便充分适应弯曲，从而得到提高的形状稳定性。
在本发明的制造方法中，只要在最外周具有未硫化的橡胶层(如图1所述的外套橡胶层)，未硫化的橡胶软管21就可以在内周侧具有任意结构。换句话讲，可以省略如图1所述的内管橡胶层和增强层。可替代地，树脂层可以形成在如图1所述的内管橡胶层的内周侧，或者其他橡胶层、增强层、粘合层等可以进一步形成在增强层和外套橡胶层之间。在本发明中，在橡胶软管的最里周具有树脂层的情况下，橡胶软管的内周表面附近的意思是形成在橡胶层的最里周侧上的橡胶层(如图1所示的内软管橡胶层)的内周表面附近。在一次硫化中，与控制单层橡胶层的外周表面附近和内周表面附近的硫化程度相比，控制每个橡胶层的硫化程度允许更容易地获得在橡胶软管的外周表面附近具有高硫化程度并且在内周表面附近具有低硫化程度的半硫化状态的橡胶软管。因此，未硫化的橡胶软管21优选地具有多个未硫化的橡胶层，如图1所述，并且在一次硫化之后，最外周橡胶层(外套橡胶层，如图1所述)的硫化程度优选地具有比其他橡胶层(内管橡胶层，如图1所示)更高的硫化程度。
在这种情况下，为了进一步改善在二次硫化后成型橡胶软管的形状稳定性，最外周橡胶层与其他橡胶层之间的硫化程度差异优选为10％或更多，更优选为10％或更多并且70％或更少，尤其优选为30％或更多并且50％或更少。在某些情况下，在硫化程度的差异极小时，成型橡胶软管的成型性可能会极度恶化。在某些情况下，在硫化程度的差异过大时，成型性会由于外周侧的硫化程度过大而变差。在硫化程度的差异在如上所述的范围内时，可以获得成型性更出色的成型橡胶软管。此外，在某些情况下，在最外周橡胶层(例如，外套橡胶层)的硫化程度过大时，成型性可能恶化，然而在某些情况下，在硫化程度过小时，容易产生外部缺陷。因此，最外周橡胶层的硫化程度优选为30％至80％。此外，在某些情况下，在其他橡胶层(例如，内管橡胶层)的硫化程度极小时，橡胶层可能太软，然而在某些情况下，在硫化程度过大时，成型性可能极度恶化。因此，其他橡胶层的硫化程度优选为10％至40％。在本发明中，假设硫化仪测得的橡胶扭矩的最低硫化值ML的硫化程度为0％，最高值MH的硫化程度为100％，硫化程度根据最高值与最低值的差值计算。
最外周橡胶层(如图1所述的外套橡胶层)或内管橡胶层的层厚度可以是例如0.5至2.5mm，尽管不是特别地限制于此。另外，增强层的层厚度可以合适地进行设置，并且可以是例如0.5至2.5mm。
在本发明的制造方法中，可以根据用于使用的橡胶组合物的合适的硫化温度自由地设置一次硫化的温度。在过度低温时，几乎不发生硫化过程，然而在过度高温时，在某些情况下，当在增强层中使用时，会发生橡胶成分恶化并且树脂纤维(如PET纤维)断裂。因此，在一次硫化中，最外周的未硫化橡胶层被加热成具有优选地130至200℃、更优选地130至180℃的外周表面温度。
在本发明的制造方法中，未硫化的橡胶软管21的最外周的未硫化橡胶层可以暴露在大气中，如图1所示，尽管在某些情况下，根据橡胶组合物，这种暴露牵扯到发泡。
为了防止这种发泡，优选地在所述未硫化的橡胶软管21的最外周的未硫化的橡胶层的外周上形成透明热塑性树脂的涂层之后执行所述一次硫化。
图2是示意性剖视图，示出了本发明的用于制造成型橡胶软管的方法的优选方面的示例，其在图1中以虚线圈出的工序中有所改动。换句话讲，如图1所示，在型芯外周周围形成未硫化的橡胶软管21之后，将透明的热塑性树脂组合物(用于塑性模具的树脂组合物)从挤出机39挤出到最外周外套橡胶层的外周上，然后穿过冷却装置40以便形成由透明热塑性树脂制成的涂层(塑性模具12)。随后，通过近红外线辐照装置34执行一次硫化，如图1所述。由透明热塑性树脂制成的塑性模具12允许近红外线穿过，使得可以高效加热最外周外套树脂层的外周表面。防止塑性模具12包覆的橡胶成分在硫化过程中发泡。此外，在使用有机过氧化物作为以下具体描述的硫化剂的情况下，可以由此阻挡作为硫化的抑制因素的氧气。在二次硫化之前去除通常具有低柔性的塑性模具12。
只要成型橡胶软管具有橡胶层，本发明的制造方法就可以应用于任何软管。本发明的制造方法特别有效地用于制造具有增强层的成型橡胶软管，如图1所示，这要求两步硫化工序，不允许一步硫化工序，例如，直接注射橡胶组合物到待采用的模具中。
图3示出了输送用于车辆的空调的制冷剂所使用的软管结构的示例，作为通过本发明的制造方法获得的成型橡胶软管的典型示例。图3所示的用于输送制冷剂的软管包括内树脂层1、内管橡胶层2、增强层3和外套橡胶层4。内树脂层1是防止待输送的制冷剂挥发的层。由于用于输送制冷剂的这种软管需要具有复杂的弯曲形状以装配到车辆的发送机室的空间中，本发明的用于制造成型橡胶软管的方法特别有效地适用于成型橡胶软管。
在本发明的制造方法中，在组合物中使用以形成橡胶层的橡胶成分不受特别限制。例如，可以使用天然橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶(HNBR)、丁基橡胶、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯(BIMS)、乙烯丙烯橡胶(EPM)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶(ACM)、乙烯-丙烯酸共聚物(AEM)、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶以及它们的混合物。作为硫化剂，也可以使用已知的硫化剂。待混合的硫化剂的示例包括硫系硫化剂和有机过氧化物，例如，二异丙苯过氧化物、二叔丁基过氧化物和1，3-双(丁基过氧化异丙基)苯。
具体地讲，形成最外周橡胶层(图1的外套橡胶层)的组合物采用可以单独使用或作为它们的混合物使用的橡胶成分，例如，天然橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶(HNBR)、丁基橡胶、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯(BIMS)、乙烯丙烯橡胶(EPM)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、丙烯酸橡胶(ACM)、乙烯-丙烯酸共聚物(AEM)，使得在硫化之后可以获得耐热性。优选地，有机过氧化物，例如，二异丙苯过氧化物、二叔丁基过氧化物和1，3-双(丁基过氧化异丙基)苯被混合为硫化剂。
在本发明的制造方法中，可以在不受特别限制的情况下形成增强层。例如，可以使用包括PET、维尼纶、聚酰胺、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、芳族聚酰胺等的树脂纤维以及钢的金属丝等的已知材料。此外，可以在不受特别限制的情况下形成内树脂层，内树脂层的选择可以在考虑气体屏障性能等的情况下进行。例如，可以使用聚酰胺树脂(例如尼龙)、乙烯-乙烯醇共聚物和氟树脂。
在本发明的制造方法中，只要可以获得本发明的效果，近红外线辐照的输出和波长就不受特别限制。可以采用发射波长在800至3000nm范围内的光的近红外线灯，并且，例如，可以使用卤素加热器。在波长小于800nm时，硫化程度不会充分上升，而在波长大于3000nm时，光被吸收到涂层中，使得橡胶本身的硫化程度不会充分上升。
在本发明的制造方法中，可以在不受特别限制的情况下使用型芯。优选的是具有耐热性从而在硫化温度下不会引起变形的柔性热塑性树脂，并且可以使用由聚酰胺树脂(例如尼龙)、聚苯醚树脂、氟树脂、橡胶等制成的型芯。在使用透明热塑性树脂的涂层(塑性模具)的情况下，只要透明的热塑性树脂在硫化温度下具有特定的硬度和透光性，就可以在不受特别限制的情况下使用已知的透明热塑性树脂，并且可以防止橡胶层发泡。例如，可以使用由4-甲基戊烯-1、聚酰胺、聚丙烯等制成的聚烯烃(TPX)。
实施例
参照实施例，以下将描述本发明。
1.比较用于制造成型橡胶软管的方法中的一次硫化条件
(实施例1和比较例1)
将用于内管橡胶层的丁基橡胶组合物从挤出机挤出到型芯的外周上，以便形成内管橡胶层(层厚：1.3mm)。随后，编织机以螺旋方式将PET纤维围绕内管橡胶层的外周包裹以便形成增强层(层厚：1.6mm)。用于外套橡胶层的EPDM组合物(与有机过氧化物混合)然后挤出到增强层的外周上，以便形成外套橡胶层(层厚1.1mm)。因此获得了未硫化的橡胶软管(参见图1(a))。随后，TPX被挤出到未硫化的橡胶软管的外套橡胶层的外周上，然后冷却以形成塑性模具(参见图2)。塑性模具形成在外周上的未硫化的橡胶软管被切成直径为30mm且长度为300mm的试样，用近红外线辐照试样用于一次硫化。检测一次硫化的每个层的表面温度的变化(实施例1)。此外，使用空气作为热介质在加热炉中加热相似试样用于一次硫化，并且检测一次硫化的每个层的表面温度的变化(比较例1)。
如图4和图5所示，在实施例1中使用近红外线的一次硫化中，塑性模具和外套橡胶层的表面温度在26秒内达到170℃，内管橡胶层的表面温度同时达到85℃。相比之下，在比较例1中使用加热炉的一次硫化中，在外套橡胶层与内管橡胶层之间的表面温度没有很大差异的情况下，整体温度比实施例1更缓慢地升高。两者的温度在约20分钟内达到160℃。
在实施例1中，在一次硫化(外套橡胶层的表面温度：150℃至170℃，处理5分钟)之后，处于半硫化状态的橡胶软管试样具有60％硫化程度的外套橡胶层以及30％硫化程度的内管橡胶层。相比之下，在比较例1中，在一次硫化(外套橡胶层的表面温度：120℃至140℃，处理40分钟)之后，处于半硫化状态的橡胶软管试样具有60％硫化程度的外套橡胶层以及80％硫化程度的内管橡胶层。硫化程度的计算方法如上所述。
在实施例1和比较例1的每个中，装配到具有S形模具的模具上的处于半硫化状态的橡胶软管被放置在空气循环加热炉中，以在160℃下加热30分钟，以用于二次硫化。随着在冷却之后去除模具，获得了成型橡胶软管(参见图1(b))。因此获得的任何成型橡胶软管在表面没有损伤。实施例1中的成型橡胶软管比比较例1的成型橡胶软管在弯曲部分具有更少的返原以及更高的形状稳定性。
如上所述，本发明的制造方法允许在一次硫化中容易地获得半硫化状态的橡胶软管，其在橡胶软管的外周表面(实施例1的外套橡胶层)附近比在内周表面(实施例1的内管橡胶层)的附近具有更高硫化程度。已经示出了橡胶层表面在二次硫化中几乎未受损或变形，从而实现成型橡胶软管的形状稳定性的提高。
2.在用于制造成型橡胶软管的方法中，在一次硫化中的外套橡胶层与内管橡胶层之间的硫化程度的差异的影响
(实施例2至13，比较例2和3)
实施例1的每个相似试样在用于获得表1所述的外套橡胶层和内管橡胶层的硫化程度的条件下进行一次硫化，然后经过如上所述的二次硫化，以用于评价成型橡胶软管的成型性和外观。在容易成型而几乎没有弹回(弯曲部分的返原)且没有成型问题(橡胶厚度的变化等)时，成型性评价为◎，在成型可能有一些弹回而几乎没有成型问题时评价为○，在由于弹回而成型相当困难、具有若干成型问题时评价为△，并且在无法正常成型而具有成型问题时评价为×。在几乎没有因接触模具而引起的损伤且没有凹痕时，外观评价为◎，在有少量因接触模具而引起的小凹痕时评价为○，在具有因接触模具而引起的损伤和小凹痕时评价为△，并且在具有因接触模具而引起的撞击损伤和大凹痕时评价为×。结果如表1所示。
(表1)
如表1所示，已发现，在用于制造型橡胶软管的方法的一次硫化中，当硫化程度的差异为正值时，即，外套橡胶层的硫化程度减去内管橡胶层的硫化程度为正值时，成型性和外观为△或更好；当硫化程度的差异为10％至70％时，成型性和外观令人满意；当硫化程度的差异为30％至50％时，成型性和外观更令人满意。
本发明不限于用于实施本发明的方式中的结构或实施例，并且在不脱离本发明的精神的情况下可以做出各种修改。
工业适用性
本发明允许以更高的生产率以及减少的制造成本和环境负担制造成型橡胶软管，例如，用于在车辆等的空调中输送制冷剂的软管。
附图标记列表
11 型芯
12 塑性模具
21 未硫化的橡胶软管
22 处于半硫化状态的橡胶软管
23 成型橡胶软管
31、33和39 挤出机
32 编织机
34 近红外线辐照装置
35 近红外线灯
36 管状体
37 模具
38 硫化装置
40 冷却装置

Claims (8)

1.一种用于制造成型橡胶软管的方法，包括以下步骤：
围绕型芯的外周形成的未硫化的橡胶软管的一次硫化，以获得处于半硫化状态的橡胶软管；以及
保持在所需形状的、半硫化状态的橡胶软管的二次硫化，以获得成型橡胶软管，其中
未硫化的橡胶软管具有最外周的未硫化的橡胶层，
通过用加热用的近红外线辐照未硫化的橡胶层的外周侧来进行一次硫化，以获得处于半硫化状态的橡胶软管，所述处于半硫化状态的橡胶软管在橡胶软管的外周表面附近具有比内周表面附近高的硫化程度，
在未硫化的橡胶软管的最外周的未硫化的橡胶层的外周上形成透明热塑性树脂的涂层之后执行一次硫化。
2.根据权利要求1所述的用于制造成型橡胶软管的方法，其中，未硫化的橡胶软管包括多个未硫化的橡胶层，并且
最外周的橡胶层在一次硫化之后的硫化程度高于其他橡胶层的硫化程度。
3.根据权利要求2所述的用于制造成型橡胶软管的方法，其中，最外周的橡胶层与其他橡胶层之间的硫化程度的差异是10％或更多。
4.根据权利要求2所述的用于制造成型橡胶软管的方法，其中，最外周的橡胶层与其他橡胶层之间的硫化程度的差异是10％或更多和70％或更少。
5.根据权利要求2所述的用于制造成型橡胶软管的方法，其中，最外周的橡胶层与其他橡胶层之间的硫化程度的差异是30％或更多和50％或更少。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的用于制造成型橡胶软管的方法，其中，执行加热，以致最外周的未硫化的橡胶层的外周表面温度在一次硫化中是130至200℃。
7.根据权利要求1至5的任一项所述的用于制造成型橡胶软管的方法，其中，未硫化的橡胶软管具有强化层。
8.根据权利要求1至5的任一项所述的用于制造成型橡胶软管的方法，其中，通过加热以半硫化状态装配在模具中、保持为预定形状的橡胶软管来执行二次硫化。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105599271B (zh) * 2015-12-17 2019-04-09 天津鹏翎胶管股份有限公司 一种橡胶成型用实心芯轴、制备方法以及生产装置
CN106989219B (zh) * 2017-04-23 2023-09-19 张东晓 一种膨胀胶管及其生产工艺
CN112265301B (zh) * 2020-08-21 2022-05-10 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种耐高低温、高压的橡胶波纹软管的制备方法
EP4210925A2 (en) * 2020-09-11 2023-07-19 Parker-Hannifin Corporation Tube assembly and method of forming same
CN113085318B (zh) * 2021-05-13 2022-12-27 河南理工大学 一种耐高温增强型橡胶组件热稳定性的物理改良方法
CN116690931A (zh) * 2023-06-09 2023-09-05 东莞市裕天硅橡胶科技有限公司 一种气腹机用硅胶加热管的制备工艺及产品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5686505A (en) * 1994-12-07 1997-11-11 Bridgestone Corporation Process and apparatus for surface treatment of unvulcanized rubber sheet
JPH11192668A (ja) * 1997-12-28 1999-07-21 Bridgestone Corp 複合曲がりホ−スの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1080987A (fr) * 1952-11-07 1954-12-15 Continental Gummi Werke Ag Procédé pour la fabrication de tuyaux flexibles
JPS5919138A (ja) * 1982-07-23 1984-01-31 Sumitomo Chem Co Ltd ゴム製品製造方法
EP0157956A1 (en) * 1984-03-26 1985-10-16 MATHER & PLATT LIMITED A method of producing rubber-covered hose
JP3267818B2 (ja) * 1994-12-07 2002-03-25 株式会社ブリヂストン 未加硫タイヤの表面処理方法
CA2454491A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-07 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of making curved hose
JP2007292302A (ja) * 2006-03-28 2007-11-08 Tokai Rubber Ind Ltd 曲り形状の樹脂複合ホース及びその製造方法
JP2009058010A (ja) 2007-08-30 2009-03-19 Bridgestone Corp 外被にパ−オキサイド加硫系ゴムを用いたホ−ス及びその成型法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5686505A (en) * 1994-12-07 1997-11-11 Bridgestone Corporation Process and apparatus for surface treatment of unvulcanized rubber sheet
JPH11192668A (ja) * 1997-12-28 1999-07-21 Bridgestone Corp 複合曲がりホ−スの製造方法

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