JP2006035749A - Bellows rubber hose and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は自動車の配管用等として好適な蛇腹ゴムホースの製造方法及び蛇腹ゴムホースに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a bellows rubber hose suitable for automobile piping and the like, and a bellows rubber hose.
従来より、ゴム層を主体として構成されたホースが自動車の配管用ホース等として広く使用されている。
このようなホースを用いる主たる目的は振動を吸収することにある。
例えば自動車のエンジンルーム内に配設される配管用ホースの場合、エンジン振動やエアコンのコンプレッサ振動(冷媒輸送用ホース、即ちエアコンホースの場合),車両の走行に伴って発生する各種の振動をホース部分で吸収し、ホースを介して接続されている一方の部材から他方の部材へと振動が伝達されるのを抑制する役割を担っている。
Conventionally, hoses mainly composed of a rubber layer have been widely used as piping hoses for automobiles.
The main purpose of using such a hose is to absorb vibrations.
For example, in the case of a piping hose disposed in the engine room of an automobile, the engine vibration, the compressor vibration of an air conditioner (in the case of a refrigerant transport hose, that is, an air conditioner hose), and various vibrations generated as the vehicle travels It absorbs at a portion and plays a role of suppressing vibration from being transmitted from one member connected through a hose to the other member.
この目的のためには、即ち良好な振動吸収性を確保するためにはこれら配管用ホースは一定の長さを必要とする。
特に燃料系や水系等の低圧用のホースに比べてオイル系(例えばパワーステアリング用ホース)や冷媒系(冷媒輸送用ホース)等の高圧用のホースではホース剛性が高い分、振動吸収,車室内への音,振動の伝播低減のための必要長さが長くなる。
例えば冷媒輸送用ホースの場合、その長さは接続しなければならない直線距離が200mmであったとしても、一般的に300〜600mmの長さのホースを用いて振動吸収や音,振動の伝播低減を行っている。
For this purpose, i.e. in order to ensure good vibration absorption, these piping hoses require a certain length.
Especially in the case of high pressure hoses such as oil systems (for example, power steering hoses) and refrigerant systems (refrigerant transport hoses) compared to low pressure hoses such as fuel systems and water systems, vibration absorption, vehicle interior The required length to reduce the propagation of sound and vibration to the
For example, in the case of a refrigerant transport hose, even if the length of a straight line that must be connected is 200 mm, vibration absorption and propagation of sound and vibration are generally reduced by using a hose having a length of 300 to 600 mm. It is carried out.
しかしながらエンジンルーム内には各種の装置や部品がところ狭しと組み込まれており、特に近年にあってはエンジンルームが益々コンパクト化されて来ており、そのような中でそこに配設されるホース長が長いと、他との干渉を避けるためにホースの形状を複雑な曲り形状としておかなければならない。 However, various devices and parts are incorporated in the engine room so narrowly. Especially in recent years, the engine room has become increasingly compact, and the hose disposed there If the length is long, the shape of the hose must be a complicated bent shape to avoid interference with others.
このような曲り形状のホース(曲りホース)の製造方法として、従来、図16及び図17に示すような曲げ型を用いた製造方法が行われている。
図示の製造方法では、未加硫のゴム材を押出機から長尺に連続押出しして、その後先ずこれを外観に傷が付かない程度に一旦半加硫しておき、そしてその半加硫状態の長尺のゴムホース200Aを、図16(I)に示しているように所定寸法で切断して1本ごとのゴムホース200aとする。
As a method for manufacturing such a bent hose (bent hose), a manufacturing method using a bending die as shown in FIGS. 16 and 17 has been conventionally performed.
In the manufacturing method shown in the figure, an unvulcanized rubber material is continuously extruded from a long extruder, and then first semi-vulcanized to such an extent that the appearance is not damaged, and then the semi-vulcanized state. The
その後、図16(II)に示しているように各半加硫状態の1本ごとのゴムホース200aの内部に扁平を抑制するため、挿入代のある可撓性のマンドレル(芯体)202を挿入し、その後図16(III)に示しているようにマンドレル202を挿入した状態で半加硫状態の1本ごとのゴムホース200aを、外枠型204の曲り形状且つ溝形状の凹所206にマンドレル202ごと曲げながら嵌め込む(図17(IV)参照)。
そして図17(V)に示しているように外枠型204ごとゴムホース200aを2次加硫炉208に入れて、そこでこれを所定時間かけて加熱し加硫処理を行う。
Thereafter, as shown in FIG. 16 (II), a flexible mandrel (core body) 202 having an insertion allowance is inserted in each
Then, as shown in FIG. 17 (V), the
そして加硫後のゴムホース200を、外枠型204とともに2次加硫炉208から取り出した上で、図17(VI)に示しているようにゴムホース200をマンドレル202ごと外枠型204から取り外し、更にそのゴムホース200からマンドレル202を抜き出す。
ここにおいて目的とする曲り形状のゴムホース200が得られる。
Then, after the
Here, the intended
しかしながらこの製造方法にあっては、半加硫状態のゴムホース200aへのマンドレル202の挿入作業,外枠型204への嵌込作業,加硫後のゴムホース200を外枠型204から取り出す作業,更にマンドレル202を抜き出す作業その他の作業を作業者が手作業で行わなければならず、連続生産のできないものであって生産性が悪く、必然的に製造コストが非常に高いものとなってしまう。
However, in this manufacturing method, the
図18(イ)は下記特許文献1に開示された曲り形状のゴムホースの製造方法を示したもので、ここでは管状の曲げ型210を用い、押出機212から押し出した未加硫の直管状のゴムホース200aを、曲げ型210の内部に且つその先端がリミットスイッチ214に当るまで挿入し、その後カッタ216でこれを切断した上で、ゴムホース200aを曲げ型210ごと加硫炉に入れて所定時間かけて加熱を行い、加硫処理を行う。
しかしながらこの製造方法もまた、手作業にて加硫後のゴムホースを曲げ型210から抜き出すなど各種の作業が手作業とならざるを得ず、上記の製造方法と同様に連続生産が困難で生産性が悪く、製造コストも高いものとなってしまう。
FIG. 18 (a) shows a method of manufacturing a bent rubber hose disclosed in
However, in this manufacturing method as well, various operations such as manually pulling out the vulcanized rubber hose from the
このようなことから、ホース形状が直線形状でしかも短尺であっても良好に振動吸収することのできるホースの開発が求められている。
ホースにおける振動吸収性を確保しながらこれを短尺化する手段として、ホースを蛇腹形状化することが考えられる。
ホースをこのような蛇腹形状としておけば、これを直線形状に成形した場合であっても、その可撓性を利用して自由に曲げた状態で配管することができ、しかも可撓性に優れていることから良好な振動吸収性も確保することができる。
For this reason, there is a demand for the development of a hose that can absorb vibrations satisfactorily even if the hose shape is linear and short.
As a means for shortening the length of the hose while ensuring vibration absorption in the hose, it is conceivable to make the hose into a bellows shape.
If the hose has such a bellows shape, even if it is formed into a linear shape, it can be piped in a bent state using its flexibility, and it has excellent flexibility. Therefore, good vibration absorbability can be secured.
従来、この種蛇腹形状のゴムホースの製造方法の例が下記特許文献2,特許文献3等に開示されている。
図18(ロ)は、特許文献2に開示された製造方法を示したもので、ここでは外周形状が蛇腹形状を有するマンドレル型218を用い、未加硫状態のゴムホース200aをこのマンドレル型218に外装して、中空のマンドレル型218の吸引孔220を通じてゴムホース200aとマンドレル型218との間の空間を真空吸引し、その真空吸引力でゴムホース200aをマンドレル型218の外周面に密着させてその状態で加硫処理を行い、加硫後の形状を蛇腹形状となすものである。
Conventionally, an example of a method for manufacturing this kind of bellows-shaped rubber hose is disclosed in the following
FIG. 18 (b) shows the manufacturing method disclosed in
また図19(イ)は特許文献3に開示の製造方法を示したもので、断面円形且つ内周面が蛇腹形状に形成された外枠型222を成形型として用い、そしてその内部に直管状の未加硫状態のゴムホース200aを挿入して、両端部に密栓224,226を嵌めた上で、密栓226の吹込孔228からエアーをブローし、そのエアーの圧力でゴムホース200aを外枠型222の蛇腹形状部に密着させ、その状態でこれを加硫処理することによって、蛇腹形状の加硫後のゴムホースを得るといったものである。
しかしながらこれら図18(ロ),図19(イ)に示す製造方法もまた、ゴムホース200aを1本ずつ対応する成形型(マンドレル型218,外枠型222)を用いて所定の蛇腹形状に加工及び加硫処理するものであって、手作業に因らざるを得ず、連続生産が困難であって生産性が悪く、また製造コストが高くなるといった問題を内包している。
FIG. 19 (a) shows the manufacturing method disclosed in Patent Document 3, in which an outer frame die 222 having a circular cross section and an inner peripheral surface formed in a bellows shape is used as a molding die, and a straight tube is formed therein. The
However, these manufacturing methods shown in FIGS. 18 (b) and 19 (a) are also processed into a predetermined bellows shape using a molding die (
ところで自動車の配管用ホース等として用いられるゴムホースは、例えば冷媒輸送用ホース等のように振動吸収性のほかに内部流体の不透過性が強く求められるものがあり、この要請に応えるためにゴムホースの内面層として樹脂内管を積層することが行われているが、上記の特許文献2,特許文献3に開示の製造方法は何れもゴム単体から成る蛇腹ゴムホースの製造方法を開示するにすぎないものであって、このような樹脂内管を有する複合ホースの製造方法については開示していない。
By the way, rubber hoses used as automobile hose and the like, such as a refrigerant transport hose, are highly required to have internal fluid impermeability in addition to vibration absorption. Although an inner resin tube is laminated as an inner surface layer, the above-described manufacturing methods disclosed in
更に、例えば冷媒輸送用ホース等にあっては振動吸収性,内部流体の不透過性のほかに耐圧性が求められ、このような耐圧性の求められるホースにあっては、通例、補強線材を編組して成る補強層を設けることが行われるが、蛇腹ゴムホースにあってこのような補強層を設ける場合、かかる補強層をも蛇腹形状に形成することが求められる。
補強層が蛇腹形状に正確に追従した断面波状をなしておらず、蛇腹形状の谷部において補強層がそこから浮いた状態にあると、補強層による補強効果がホース全長に亘って各部均一に及ぼされず、部分的に強度の弱い部分が生じて、そこから破断を生じてしまうといった問題を生ずる。
Further, for example, a refrigerant transport hose is required to have pressure resistance in addition to vibration absorption and internal fluid impermeability. For such a hose that requires pressure resistance, a reinforcing wire is usually used. A braided reinforcing layer is provided, but when such a reinforcing layer is provided in a bellows rubber hose, it is required to form such a reinforcing layer in a bellows shape.
If the reinforcing layer does not have a corrugated cross-section that accurately follows the bellows shape and the reinforcing layer floats from the bellows-shaped valley, the reinforcing effect of the reinforcing layer is uniform over the entire length of the hose. This causes a problem that a part having a low strength is partially generated and breakage occurs.
また補強層が張力(テンション)の低い状態で編組されると、糸乱れの発生を誘起して耐圧性能の悪化につながるため、通常は糸乱れが発生しないようなレベルまで張力をかけて編組することが必要となるが、ホース内部は中空であり、内部に芯体のない状態では編組時にホースが潰れてしまうといった恐れがある。
このような課題に対して上記特許文献は何れもその解決手段を示してはいない。
In addition, if the reinforcing layer is braided in a low tension state, yarn disturbance will be induced, leading to deterioration of pressure resistance. Usually, the braid is applied with tension to a level that does not cause yarn disturbance. However, the inside of the hose is hollow, and there is a risk that the hose may be crushed during braiding if there is no core inside.
None of the above-mentioned patent documents shows a solution to such a problem.
またこれら特許文献2及び特許文献3に開示の製造方法は、ゴムホース1本ごとにマンドレルや外枠型等の蛇腹形状成形のための成形型を用いるものであることから、蛇腹ゴムホースに補強層を設けるといったこと自体が困難である。
更にこのような補強層を有する蛇腹ゴムホースを製造するに際しては、各蛇腹ゴムホースを連続的に生産でき、生産性高く且つ低コストで製造できることが求められるが、これら課題に対して上記特許文献は何れもその解決手段を示してはいない。
The manufacturing methods disclosed in
Furthermore, when manufacturing a bellows rubber hose having such a reinforcing layer, it is required that each bellows rubber hose can be continuously produced, and can be manufactured with high productivity and at low cost. Does not show the solution.
補強層を有する蛇腹ゴムホースの製造方法については、下記特許文献4にも開示がなされている。
図19(ロ)はこれを示したものである。
この製造方法は、内面ゴム層230と補強層232と外面ゴム層234とを有するゴムホースを製造するに際して、先ずこれを未加硫状態で直管状に成形しておき、そしてその直管状の未加硫状態のゴムホース200aの内部に、外周形状が蛇腹形状をなすマンドレル型236を挿入した後、ゴムホース200aを外周面から紐状体238で締め付けてこれをマンドレル型236の外周の蛇腹形状に沿わせ、その状態で加硫処理して、蛇腹形状をなす加硫後のゴムホースを得るものである。
The manufacturing method of the bellows rubber hose having the reinforcing layer is also disclosed in Patent Document 4 below.
FIG. 19 (b) shows this.
In this manufacturing method, when a rubber hose having an
しかしながらこの製造方法では、蛇腹形状の谷部ごとに紐状体238の締付けを行って、各谷部ごとに未加硫状態の直管状のゴムホース200aを変形させる作業が必要であるとともに、ゴムホース200a1本ごとに対応したマンドレル型236を用いて蛇腹形状のゴムホースを製造するものであり、人手作業に因らざるを得ないものであって連続生産が困難であり、従って生産性が悪く、製造コストも高いものとなってしまう。
However, in this manufacturing method, it is necessary to tighten the string-
またもしこの製造方法で補強層232を有する蛇腹形状のゴムホースを連続した長尺管に製造しておいて、1本ごとのゴムホースに切断しようとしても、その際の脱型を良好に行うことができず、実際上この特許文献4に開示の方法では、こうした補強層232を有する蛇腹形状のゴムホースを連続生産するといったことは難しい。
Moreover, if the bellows-shaped rubber hose having the reinforcing
更にこの特許文献4に開示の製造方法では、先ずゴムホース200aを直管状に成形しておいて、後から紐状態238で締め付けて未加硫状態の直管状のゴムホース200aを補強層232ごと蛇腹形状にするため、その際に補強層232における補強線材の配列が乱れてしまって、十分な補強効果を発揮できなくなるといった問題も内在している。
更にまたこの製造方法は、樹脂内管を有する複合の蛇腹ゴムホースの製造方法については開示するところがない。
Further, in the manufacturing method disclosed in Patent Document 4, first, the
Furthermore, this manufacturing method does not disclose a method for manufacturing a composite bellows rubber hose having a resin inner tube.
本発明は以上のような事情を背景とし、樹脂内管とその外周側のゴム層とを有する蛇腹ゴムホースを連続的に製造することが可能であり、生産性が高くて製造コストも安価となし得る蛇腹ゴムホースの製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
本発明の他の目的は、ゴムホースに耐圧性を持たせるための補強層を樹脂内管とともに備えた蛇腹形状のゴムホースを連続的に製造でき、生産性が高くて製造コストも安価に抑えることのできる、補強層を備えた蛇腹ゴムホースの製造方法及び蛇腹ゴムホースを提供することにある。
The present invention is based on the above circumstances, and can continuously manufacture a bellows rubber hose having a resin inner tube and a rubber layer on the outer peripheral side thereof, and has high productivity and low manufacturing cost. It is made for the purpose of providing the manufacturing method of the bellows rubber hose to obtain.
Another object of the present invention is to continuously manufacture a bellows-shaped rubber hose having a reinforcing layer for giving pressure resistance to the rubber hose together with the resin inner tube, and to reduce the manufacturing cost with high productivity. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a bellows rubber hose having a reinforcing layer and a bellows rubber hose.
而して請求項1は蛇腹ゴムホースの製造方法に関するもので、この製造方法は蛇腹管をなす樹脂内管と、該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状の外周側のゴム層とを有する蛇腹ゴムホースの製造方法であって、(イ)前記樹脂内管を予め蛇腹管に成形する樹脂内管の成形工程と、(ロ)その後に該樹脂内管を芯体として、その外周面にゴム材を筒状に且つ前記蛇腹形状に沿わせて押出機から押出成形し、該樹脂内管の蛇腹形状に全長に亘って追従した断面波状をなす蛇腹形状に前記ゴム層を成形するゴム層の成形工程と、(ハ)その後の加硫工程と、を含んでいることを特徴とする。
Thus,
請求項2の製造方法は、請求項1において、前記押出機から筒状に押し出されるゴム材とその内周側の前記樹脂内管との間を真空吸引することで、該押し出されたゴム材を該樹脂内管の蛇腹形状の山部と谷部とに沿って密着させ、該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に前記ゴム層を成形することを特徴とする。
The manufacturing method of
請求項3の製造方法は、請求項1,2の何れかにおいて、前記樹脂内管の成形工程が、押出機から長尺に連続押出しした樹脂の直管をコルゲート成形機にて連続的に蛇腹管に成形するものであり、前記ゴム層の成形工程が、その後において連続的に送られて来る前記長尺の樹脂内管の外周側に前記ゴム材を連続押出しして前記蛇腹形状のゴム層を連続成形するものであり、前記製造方法が、前記加硫工程の後において長尺の加硫品を所定長さの1本ごとのホースに切断する切断工程を更に含んでいることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the manufacturing method according to any one of the first and second aspects, wherein the resin inner tube forming step is performed by continuously corrugating a straight resin pipe that has been continuously extruded from an extruder with a corrugating machine. The rubber layer is formed into a tube, and the rubber layer is formed by continuously extruding the rubber material to the outer peripheral side of the long resin inner tube that is continuously fed thereafter. And the manufacturing method further includes a cutting step of cutting a long vulcanized product into individual hoses each having a predetermined length after the vulcanizing step. To do.
請求項4の製造方法は、請求項3において、前記加硫工程が、未加硫の長尺管を加硫炉に連続的に通して該長尺管を連続加硫するものであることを特徴とする。 The manufacturing method according to claim 4 is the method according to claim 3, wherein in the vulcanization step, the unvulcanized long tube is continuously passed through a vulcanizing furnace and the long tube is continuously vulcanized. Features.
請求項5の製造方法は、請求項3,4の何れかにおいて、前記切断工程が、連続的に送られて来る加硫後の長尺管の特定部位の通過をセンサにて検出するとともに、該特定部位の通過の検出から該長尺管が設定距離送られた位置でカッタにより前記1本ごとのホースに次々と連続的に自動切断していくものであることを特徴とする。 The manufacturing method according to claim 5 is the method according to any one of claims 3 and 4, wherein the cutting step detects, with a sensor, the passage of a specific part of the long pipe after vulcanization that is continuously sent. From the detection of the passage of the specific part, the long tube is automatically and continuously cut into the individual hoses one after another by a cutter at the position where the long tube is sent by a set distance.
請求項6の製造方法は、請求項3,4の何れかにおいて、前記蛇腹ゴムホースが、前記樹脂内管の外周側に補強線材を編組して成り該樹脂内管の蛇腹形状に追従した波状をなす補強層を有するものであり、該補強層の形成工程が、前記樹脂内管を芯体として前記補強線材を該樹脂内管の蛇腹形状の山部と谷部とに沿って断面波状に連続して編組し、該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に該補強層を連続的に形成していくものであり、前記切断工程が、該補強層ごと前記加硫品を切断するものであることを特徴とする。 The manufacturing method according to claim 6 is the method according to any one of claims 3 and 4, wherein the bellows rubber hose is formed by braiding a reinforcing wire on the outer peripheral side of the resin inner tube and follows a corrugated shape following the bellows shape of the resin inner tube. The reinforcing layer is formed by the step of forming the reinforcing layer in the form of a corrugated cross section along the bellows-shaped peaks and valleys of the resin inner tube with the resin inner tube as a core. The reinforcing layer is continuously formed in a bellows shape having a corrugated cross-section following the bellows shape of the resin inner tube, and the cutting step includes the vulcanized product together with the reinforcing layer. It is characterized by cutting.
請求項7の製造方法は、請求項6において、前記樹脂内管の成形工程と、前記ゴム層の成形工程と、前記補強層の形成工程及び前記加硫工程が連続生産ライン上に略直線状に整列されていることを特徴とする。 A manufacturing method according to a seventh aspect is the method according to the sixth aspect, wherein the molding step of the resin inner tube, the molding step of the rubber layer, the formation step of the reinforcing layer, and the vulcanization step are substantially linear on a continuous production line. It is characterized by being arranged.
請求項8の製造方法は、請求項6,7の何れかにおいて、前記蛇腹ゴムホースが前記樹脂内管の外周側に前記ゴム層として中間ゴム層と外面ゴム層とを有していて、それら中間ゴム層と外面ゴム層との間に前記補強層を有するものであり、前記ゴム層の成形工程が該中間ゴム層の成形工程と該外面ゴム層の成形工程とを有していて、該中間ゴム層の成形工程が、前記樹脂内管を芯体としてその外周側に該中間ゴム層用のゴム材を該樹脂内管の蛇腹形状の山部と谷部に沿って連続押出しして、該中間ゴム層を該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に連続成形するものであり、また前記外面ゴム層の成形工程が、該樹脂内管を芯体としてその蛇腹形状の山部と谷部とに沿って該外面ゴム層用のゴム材を連続押出しして、該外面ゴム層を該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に連続成形するものであることを特徴とする。 The manufacturing method according to claim 8 is the manufacturing method according to any one of claims 6 and 7, wherein the bellows rubber hose has an intermediate rubber layer and an outer rubber layer as the rubber layer on the outer peripheral side of the resin inner tube. The reinforcing layer is provided between the rubber layer and the outer rubber layer, and the molding step of the rubber layer includes the molding step of the intermediate rubber layer and the molding step of the outer rubber layer, The rubber layer molding step comprises continuously extruding the rubber material for the intermediate rubber layer along the bellows-shaped ridges and troughs of the resin inner tube on the outer peripheral side of the resin inner tube as a core body, The intermediate rubber layer is continuously molded into a bellows shape having a corrugated cross-section following the bellows shape of the resin inner tube, and the outer rubber layer molding step includes the bellows shape of the resin inner tube as a core. A rubber material for the outer rubber layer is continuously extruded along the crest and trough, and the outer surface Characterized in that the beam layer is to continuously mold the bellows forming the cross-sectional wave shape follows the bellows of the resin within the tube.
請求項9の製造方法は、請求項6〜8の何れかにおいて、前記補強線材として熱収縮性の補強線材を用いることを特徴とする。 A manufacturing method according to a ninth aspect is characterized in that, in any one of the sixth to eighth aspects, a heat-shrinkable reinforcing wire is used as the reinforcing wire.
請求項10は蛇腹ゴムホースに関するもので、型成形により形成された蛇腹管をなす樹脂内管と、該樹脂内管の蛇腹形状に追従した蛇腹形状の外周側の中間ゴム層と、該中間ゴム層の外周側の該蛇腹形状に追従した蛇腹形状の補強線材を編組して成る補強層と、該補強層の更に外周側の該蛇腹形状に追従した蛇腹形状の外面ゴム層とを有していることを特徴とする。
請求項11のものは、請求項10において、前記樹脂内管は、該樹脂内管の外周側に前記補強線材をテンションをかけた状態で編組しても変形しない強度,厚みを有していることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, the resin inner pipe has a strength and a thickness that does not deform even when the reinforcing wire is braided in a tensioned state on the outer peripheral side of the resin inner pipe. It is characterized by that.
以上のように本発明は、蛇腹管をなす樹脂内管と、その外周側の蛇腹形状のゴム層とを有する蛇腹ゴムホースを製造するに際して、先ず樹脂内管を予め蛇腹管に成形しておき、その後製品の一部となる樹脂内管を芯体として利用し、その外周面にゴム材を筒状に且つ芯体として働く樹脂内管の蛇腹形状に沿わせて押出機から押出成形し、樹脂内管の蛇腹形状に全長に亘って追従した断面波状をなす蛇腹形状にゴム層を成形した上、その後において加硫処理を行うものである。 As described above, in the present invention, when manufacturing a bellows rubber hose having a resin inner tube forming a bellows tube and a bellows-shaped rubber layer on the outer periphery thereof, the resin inner tube is first formed into a bellows tube in advance. After that, the resin inner tube that becomes a part of the product is used as a core, and the rubber material is extruded from the extruder along the bellows shape of the resin inner tube that works as a core and the outer peripheral surface of the resin. A rubber layer is molded into a bellows shape having a corrugated cross section that follows the bellows shape of the inner tube over its entire length, and then vulcanization is performed.
かかる本発明の製造方法では、従来の製造方法のように製品とは別のマンドレルを用いなくても、或いはまた蛇腹形状を与えるための外枠型や紐状体といったものを用いなくても、樹脂内管を有するゴムホースを蛇腹形状に成形できる。
またマンドレルや外枠型或いは紐状体といったものを用いなくても良いので、また脱型作業も不要になるため、樹脂内管とゴム層とを有する蛇腹ゴムホースの連続生産,自動化を実現することが可能である。
In the manufacturing method of the present invention, even if a mandrel separate from the product is not used as in the conventional manufacturing method, or an outer frame type or a string-like body for giving a bellows shape is not used, A rubber hose having a resin inner tube can be formed into a bellows shape.
In addition, since it is not necessary to use a mandrel, outer frame mold or string-like body, and the mold removal operation is not required, continuous production and automation of a bellows rubber hose having a resin inner pipe and a rubber layer are realized. Is possible.
この場合において、予め成形した蛇腹管から成る樹脂内管の外周側にゴム層を成形するに際し、押出機から筒状に押し出されるゴム材と内周側の樹脂内管との間を真空吸引し、その真空吸引力に基づいてゴム材を樹脂内管の蛇腹形状の山部と谷部とに沿って密着させ、樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状にゴム層を成形するようになすことができる(請求項2)。
このようにすることで、ゴム層を容易に樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に成形することができ、且つその成形作業を人手作業に因らないで自動化することが可能となる。
In this case, when the rubber layer is formed on the outer peripheral side of the resin inner tube made of a pre-formed bellows tube, a vacuum is sucked between the rubber material extruded in a cylindrical shape from the extruder and the resin inner tube on the inner peripheral side. Based on the vacuum suction force, the rubber material is brought into close contact with the bellows-shaped peaks and valleys of the resin inner tube, and the rubber layer is formed into a bellows shape having a corrugated cross-section following the bellows shape of the resin inner tube. (Claim 2).
By doing in this way, the rubber layer can be easily formed into a bellows shape having a corrugated cross section following the bellows shape of the resin inner tube, and the molding operation can be automated without relying on manual work. It becomes possible.
次に請求項3は、押出機から長尺に連続押出しした樹脂の直管をコルゲート成形機にて連続的に蛇腹管に成形するとともに、その後において長尺の樹脂内管の外周側にゴム材を連続押出しして蛇腹形状のゴム層を連続成形し、そして加硫後の長尺管を所定長さの1本ごとのホースに切断するもので、この製造方法によれば、蛇腹形状の樹脂内管及びその外周側のゴム層を含む蛇腹ゴムホースを連続的に製造することが可能となる。
この製造方法では、サイズや蛇腹形状の異なった異種類の蛇腹ゴムホースであっても、混流状態で容易に連続的に製造できる利点が得られる。
Next, according to a third aspect of the present invention, a straight resin pipe continuously extruded from a long extruder is formed into a bellows pipe continuously by a corrugating machine, and thereafter a rubber material is formed on the outer peripheral side of the long resin inner pipe. Are continuously extruded to form a bellows-shaped rubber layer, and the long tube after vulcanization is cut into individual hoses each having a predetermined length. According to this manufacturing method, the bellows-shaped resin It becomes possible to continuously manufacture the bellows rubber hose including the inner pipe and the rubber layer on the outer peripheral side thereof.
This manufacturing method has an advantage that even different types of bellows rubber hoses having different sizes and bellows shapes can be easily and continuously manufactured in a mixed flow state.
この場合において上記加硫工程を、未加硫の長尺管を加硫炉に連続的に通して連続加硫するものとなしておくことができる(請求項4)。
このようにすれば、加硫工程自体も連続的に且つ自動的に行うことができる。
In this case, the vulcanization step can be performed by continuously passing an unvulcanized long pipe through a vulcanizing furnace (claim 4).
In this way, the vulcanization process itself can be performed continuously and automatically.
請求項5は上記の切断工程自体も、加硫後の長尺管を連続的に送りながらこれを所定長さごとに連続的に切断するようになしたもので、この請求項5によれば、かかる切断工程を含む蛇腹ゴムホースの製造を連続化,自動化することができる。
この場合において、連続的に送られて来る加硫後の長尺管の特定部位の通過をセンサにて検出し、そして特定部位の通過の検出から長尺管が設定距離送られた位置でカッタにより1本ごとのホースに次々と連続的に自動切断していくようになすことができる。
According to claim 5, the above-described cutting process itself is also performed by continuously cutting the vulcanized long pipe every predetermined length while continuously feeding the long pipe. The production of the bellows rubber hose including such a cutting process can be made continuous and automated.
In this case, the sensor detects the passage of the specific part of the long pipe after vulcanization sent continuously, and the cutter is moved at the position where the long pipe has been sent a set distance from the detection of the passage of the specific part. By doing so, it is possible to automatically cut each hose one after another continuously.
その際、長尺管における蛇腹ゴムホースのストレート形状部から蛇腹形状部の最初の山部又は谷部を特定部位として、これを検出するようになすことができる。このようにすることで、ホースの特定部位の検出を容易且つ精度高く行うことができる。
更にこの場合において、最初の山部又は谷部を蛇腹形状部の他の山部又は谷部とは別の特殊形状となしておくことができる。この場合、特定部位の検出を更に容易且つ高い精度で行うことが可能となる。
In this case, the first peak or valley of the bellows-shaped portion can be detected as a specific portion from the straight shape portion of the bellows rubber hose in the long tube. By doing in this way, the specific site | part of a hose can be detected easily and accurately.
Furthermore, in this case, the first peak or valley can be made into a special shape different from the other peaks or valleys of the bellows-shaped part. In this case, the specific part can be detected more easily and with high accuracy.
次に請求項6は、補強線材を編組して成る補強層を有する蛇腹ゴムホースを製造するに際し、樹脂内管を芯体として補強線材を樹脂内管の蛇腹形状の山部と谷部とに沿って断面波状に連続して編組し、樹脂内管の蛇腹形状に追従した蛇腹形状に補強層を連続的に形成していくものである。 Next, when manufacturing the bellows rubber hose having the reinforcing layer formed by braiding the reinforcing wire, the sixth aspect of the present invention uses the resin inner tube as a core body and the reinforcing wire along the bellows-shaped peaks and valleys of the resin inner tube. Then, the reinforcing layer is continuously formed in a bellows shape following the bellows shape of the resin inner tube.
例えば、単に蛇腹形状の未加硫のゴム層の外周面に補強線材を所定のテンションをかけて編組していくと、補強線材のテンションによって蛇腹形状のゴム層が形状を崩してしまう。
一方でこれを防止すべくテンションを著しく小さくして補強線材を編組していくと、補強線材を蛇腹形状の山部と谷部とに沿って波状に編組していくといったことができない。
For example, when a reinforcing wire is braided with a predetermined tension on the outer peripheral surface of a accordion-shaped unvulcanized rubber layer, the shape of the accordion-shaped rubber layer is broken by the tension of the reinforcing wire.
On the other hand, when the reinforcing wire is braided with a remarkably small tension to prevent this, the reinforcing wire cannot be braided along the bellows-shaped peaks and valleys.
しかるにこの製造方法では、予め蛇腹管に成形してある樹脂内管を芯体として、即ちマンドレル代わりに用いて補強線材を編組していくため、補強線材を十分に大きなテンションをかけた状態で編組していくことが可能であり、これにより補強線材を蛇腹形状の山部と谷部とに沿って波状に編組していくことが可能となり、補強層を樹脂内管の蛇腹形状に良好に追従した蛇腹形状に形成することが可能となる。
またこの製造方法では、各ホース1本ごとに補強線材を編組して補強層を形成するといったものではなく、連続的に送られて来る長尺の押出品に対して補強線材を編組していくものであるため、補強層の形成を容易に且つ連続的に行うことができる。
However, in this manufacturing method, since the reinforcing inner wire is braided using the resin inner tube that has been previously formed into the bellows tube as a core, that is, instead of the mandrel, the reinforcing wire is braided with a sufficiently large tension. As a result, the reinforcing wire can be braided along the bellows-shaped peaks and valleys, and the reinforcing layer follows the bellows shape of the resin inner tube. It becomes possible to form in the shape of the bellows.
In this manufacturing method, the reinforcing wire is not braided for each hose to form a reinforcing layer, but the reinforcing wire is braided for a long extruded product that is continuously fed. Therefore, the reinforcing layer can be formed easily and continuously.
この場合において、樹脂内管の成形工程と、ゴム層の成形工程と、補強線材の編組による補強層の形成工程及び加硫工程を連続生産ラインに沿って、略直線状に整列しておくことができる(請求項7)。 In this case, the resin inner tube forming process, the rubber layer forming process, the reinforcing layer forming process by braiding the reinforcing wire, and the vulcanizing process should be aligned substantially linearly along the continuous production line. (Claim 7).
次に請求項8は、上記のゴム層として中間ゴム層と外面ゴム層とを有していて、その間に上記補強層を有する蛇腹ゴムホースを製造するに際し、蛇腹管をなす樹脂内管の外周側に先ず中間ゴム層を蛇腹形状に成形し、その後に補強層を蛇腹形状に形成した後、外面ゴム層を同じく蛇腹形状に且つ何れも樹脂内管を芯体として用いながらそれぞれを蛇腹形状に成形するものである。
この製造方法では、樹脂内管を芯体として用いることにより中間ゴム層,補強層,外面ゴム層の何れをも良好に蛇腹形状に且つ連続して形成していくことが可能である。
Next, according to an eighth aspect of the present invention, when the bellows rubber hose having the intermediate rubber layer and the outer rubber layer as the rubber layer and having the reinforcing layer therebetween is manufactured, the outer peripheral side of the resin inner tube forming the bellows tube First, the intermediate rubber layer is formed into an accordion shape, and then the reinforcing layer is formed into an accordion shape, and then the outer rubber layer is also formed into an accordion shape, and each is formed into an accordion shape using the resin inner tube as a core body. To do.
In this manufacturing method, the inner rubber layer, the reinforcing layer, and the outer rubber layer can all be formed in a bellows shape and continuously by using the resin inner tube as a core.
また中間ゴム層の外周側に補強線材を編組して補強層を蛇腹形状に形成するに際し、樹脂内管が芯体として働くことから、補強線材に大きなテンションをかけて編組を行っても中間ゴム層が形状崩れを生じず、補強線材を中間ゴム層の蛇腹形状の山部と谷部とに沿って良好に編組していくことができる。 In addition, when the reinforcing wire is braided on the outer peripheral side of the intermediate rubber layer to form the reinforcing layer into a bellows shape, the resin inner tube serves as a core, so even if the reinforcing wire is braided with a large tension, the intermediate rubber The layer does not collapse in shape, and the reinforcing wire can be braided well along the bellows-shaped peaks and valleys of the intermediate rubber layer.
これら請求項6〜8の製造方法では補強層を良好に蛇腹形状に形成できることから、蛇腹ゴムホースに対し補強層の補強効果を全長に亘り均等に及ぼすことができ、蛇腹ゴムホースの耐圧性,強度を効果的に高くすることができる。
また補強層自体の周辺からの剥離を防止し得て、蛇腹ゴムホースの耐久性を高めることができる。
Since the reinforcing layer can be satisfactorily formed into a bellows shape in the manufacturing methods of claims 6 to 8, the reinforcing effect of the reinforcing layer can be uniformly applied over the entire length of the bellows rubber hose, and the pressure resistance and strength of the bellows rubber hose can be increased. Can be effectively increased.
Moreover, peeling from the periphery of the reinforcing layer itself can be prevented, and the durability of the bellows rubber hose can be enhanced.
これらの場合において、上記補強線材として熱収縮性のものを用いることができる(請求項9)。
補強線材としてこのような熱収縮性のものを用いた場合、特に蛇腹形状の谷部において加硫時の加熱により補強線材を収縮させることで補強層の谷部形状を、樹脂内管における蛇腹形状の谷部形状に良好に追従させ、より密着させることができる。
即ち編組により補強層を形成した時点で、谷部において補強層が若干浮き上がりを生じていたとしても加硫時に補強層が熱収縮して補強線材を蛇腹形状の谷部に、より沈み込ませることができ、より密着させ得て密着力をも向上することができる。
In these cases, a heat-shrinkable material can be used as the reinforcing wire (claim 9).
When such a heat-shrinkable material is used as the reinforcing wire, the valley shape of the reinforcing layer is formed by contracting the reinforcing wire by heating during vulcanization, particularly in the bellows-shaped valley, and the bellows shape in the resin inner pipe It can be made to follow the shape of the trough part and adhere more closely.
That is, when the reinforcing layer is formed by braiding, even if the reinforcing layer is slightly lifted in the valley, the reinforcing layer is thermally contracted during vulcanization, and the reinforcing wire is further submerged in the bellows-shaped valley. It can be made to adhere more closely and can also improve adhesive force.
ここで熱収縮性の補強線材として、例えば加熱時(加硫時)の熱収縮率が5%以上のものを好適に用いることができる。
そのようなものとして、例えばポリエステル,PA(ポリアミド)66等を例示することができる。
Here, as the heat-shrinkable reinforcing wire, for example, one having a heat shrinkage rate of 5% or more at the time of heating (at the time of vulcanization) can be suitably used.
Examples of such a material include polyester and PA (polyamide) 66.
次に請求項10は蛇腹ゴムホースに関するもので、この蛇腹ゴムホースは、蛇腹管をなす樹脂内管と、その樹脂内管の蛇腹形状に追従した蛇腹形状の外周側の中間ゴム層と、更にその外周側の蛇腹形状の補強層と、その補強層の更に外周側の蛇腹形状の外面ゴム層とを有するもので、この蛇腹ゴムホースの場合、樹脂内管によって輸送流体に対する良好な耐透過性を与えることができるとともに、補強層によって大きな耐圧性を与えることができ、しかも全体として蛇腹形状をなしているため可撓性、従って良好な振動吸収性能を与えることができる。 Next, claim 10 relates to a bellows rubber hose, which comprises a resin inner tube forming a bellows tube, a bellows-shaped outer peripheral rubber layer following the bellows shape of the resin inner tube, and an outer periphery thereof. A bellows-shaped reinforcing layer on the side and a bellows-shaped outer rubber layer on the outer peripheral side of the reinforcing layer. In the case of this bellows rubber hose, the resin inner tube gives good permeation resistance to the transport fluid. In addition, the reinforcing layer can provide a large pressure resistance, and since it has a bellows shape as a whole, it can provide flexibility and therefore good vibration absorption performance.
この場合において上記樹脂内管は、その外周側に補強線材をテンションをかけて編組しても変形しない強度,厚さを有するものとなしておくことができる(請求項11)。 In this case, the resin inner pipe can have a strength and a thickness that do not deform even if the reinforcing wire is braided with tension applied to the outer periphery thereof (claim 11).
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1及び図2において、10は例えば冷媒輸送用ホース(エアコンホース)等として用いられる蛇腹ゴムホースで、そのほぼ全体をなす蛇腹形状部10-1と、両端部の直管状のストレート形状部10-2とを有している。
この蛇腹ゴムホース10は最内層としての樹脂内管16を有し、その外周側に中間ゴム層18,補強線材としての補強糸58(図9参照)を編組して成る補強層20,カバーゴム層としての外面ゴム層22を順次積層した構造をなしている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2,
The bellows
ここで樹脂内管16,中間ゴム層18,補強層20,外面ゴム層22は、図2に示しているように何れも蛇腹形状部10-1に対応する部分が蛇腹形状をなしており、また両端部のストレート形状部10-2に対応する部分が何れも直管状をなしている。
即ち樹脂内管16,中間ゴム層18,補強層20,外面ゴム層22の何れもが、それぞれのほぼ全体をなす蛇腹形状部16-1,18-1,20-1,22-1及び両端部のストレート形状部16-2,18-2,20-2,22-2をそれぞれ有している。
ここで中間ゴム層18,補強層20,外面ゴム層22の蛇腹形状部18-1,20-1,22-1は、何れも樹脂内管16の蛇腹形状部16-1に追従した断面波状をなす蛇腹形状をなしている。
Here, the resin
That is, all of the resin
Here, each of the bellows-shaped portions 18-1, 20-1, and 22-1 of the
本実施形態において蛇腹ゴムホース10は、図1に示しているように蛇腹ゴムホース10を長手方向に連続して形成した長尺管10D(加硫後のもの)を1本の蛇腹ゴムホース10ごとに切断して得たものである。
In the present embodiment, the
本実施形態において、蛇腹ゴムホース10は内径が5〜50mm程度のもので、このうち樹脂内管16は厚みが0.2mm程度、望ましくは0.15mm程度のものであり、また中間ゴム層18,外面ゴム層22はそれぞれ厚みが2mm,1mm程度のものである。
In the present embodiment, the
また材質については樹脂内管16は、ここではポリアミド樹脂が用いられているが、その他にポリメチルペンテン等の樹脂を用いることができる。
Regarding the material, polyamide resin is used for the resin
一方中間ゴム層18としては、IIR,ハロゲン化−IIR(Cl−IIR,Br−IIR),NBR,CR,EPDM,EPM,FKM,ECO,シリコーンゴム,ウレタンゴム,アクリルゴム等を用いることができる。
On the other hand, as the
また補強層20を構成する補強糸58としては熱収縮性を有するポリエステル,ポリアミド系のものが望ましい。
The reinforcing
更に外面ゴム層22としては上記中間ゴム層18で列挙した各種ゴム材を用いることができるが、それ以外にも熱収縮チューブやエラストマーゴムと称される熱可塑性エラストマー(TPE)を使用することも可能で、材質としてはアクリル系,スチレン系,オレフィン系,ジオレフィン系,塩化ビニル系,ウレタン系,エステル系,アミド系,フッ素系等を用いることができる。
Further, various rubber materials enumerated in the
尚中間ゴム層18は内部を流通する流体に応じて適宜の材料を選択して用いることができる。
但しHFC系冷媒輸送用ホースの場合には、特にIIR,ハロゲン化−IIRの単独材又はブレンド材が好ましい。
この点は外面ゴム層22についても同様である。
The
However, in the case of an HFC refrigerant transport hose, an IIR or halogenated-IIR single material or a blend material is particularly preferable.
The same applies to the
次に本実施形態の蛇腹ゴムホース10の製造方法を図3〜図13に基づいて以下に詳しく説明する。
先ず図3において24は樹脂材の押出機で、ノズル26から樹脂材が直管状に連続して長尺に押し出されていく。
図7において26A,26Bはノズル26のアウタ,インナで、それらアウタ26Aとインナ26Bとの間の環状の通路を通じて樹脂材が前方(図7中右方)に押し出されていく。
Next, the manufacturing method of the
First, in FIG. 3, 24 is a resin material extruder, and the resin material is continuously extruded from the
In FIG. 7, 26A and 26B are the outer and inner of the
このように押出機24から連続して長尺に押し出された樹脂の直管は、続いて図3に示すコルゲート成形機28にて押出機24からの押出しに同期して連続的に蛇腹管に成形されていく。
即ち図5(I)に示す樹脂内管16が連続的に成形されて行く。図5(I)において、10Aは樹脂内管16が長手方向に連続した形態の長尺管を表している。
図5(I)に示しているように各樹脂内管16は、その大部分をなす蛇腹形状部16-1と両端部の直管状のストレート形状部16-2とを有する形状にコルゲート成形機28にて成形される。
Thus, the resin straight tube continuously extruded from the
That is, the resin
As shown in FIG. 5 (I), each resin
図6及び図7はコルゲート成形機28を表したもので、左右(図6中上下)一対の循環成形型30を有している。
32は個々の成形ブロックで、コルゲート成形機28の溝部に環状に複数配置されている。
この成形ブロック32にはギヤ部34が設けられており、成形ラインに形成された駆動部により順次送り出され、図6中矢印で示す方向に連続的に循環運動する。
FIGS. 6 and 7 show a corrugating
A plurality of molding blocks 32 are arranged in a ring shape in the groove portion of the corrugating
The
各成形ブロック32は成形内面が断面半円形状をなしており、左右(図中上下)一対の成形ブロック32を合せた状態で、それらの内側に断面円形状の成形内面を形成する。
これら成形ブロック32の成形内面は蛇腹形状部16-1,ストレート形状部16-2に対応した形状をなしている。
Each
The molding inner surfaces of these molding blocks 32 have shapes corresponding to the bellows-shaped portion 16-1 and the straight-shaped portion 16-2.
図7に示しているように、各成形ブロック32には多数の吸引孔36が設けられており、それら吸引孔36を通じて成形ブロック32の成形内面で囲まれた空間、詳しくはその空間に挿通された樹脂の直管と成形内面との間の空間が真空吸引される。
そしてその真空吸引力により、樹脂の直管が成形ブロック32の成形内面に強制的に密着させられて、成形ブロック32の成形内面に対応した形状に成形される。即ち蛇腹形状部16-1とストレート形状部16-2とに成形される。
尚このとき、パイプ38の孔40を通じてエアーを吹き出すようにしておいても良い。
As shown in FIG. 7, each
Then, the straight pipe of the resin is forcibly brought into close contact with the molding inner surface of the
At this time, air may be blown out through the
図3に示しているように、コルゲート成形機28から出た樹脂内管16の長尺管10Aは、続いて押出機42に通されて、そこで長尺管10Aの外周面、即ち各樹脂内管16の外周面に中間ゴム層18が積層状態に押出成形されていく。
As shown in FIG. 3, the
押出機42は、図8に示しているように樹脂内管16を長手方向に連続的に連ねた長尺管10Aの図中右方への進行に伴って、ダイス44からゴム材を長尺管10Aの外周面を被覆するようにして連続的に筒状に押し出していく。
この場合、単にゴム材を筒状に押し出すだけであると、押し出されたゴム材は直管状の円筒形状となってしまい、押出成形したゴムの筒体と樹脂内管16における蛇腹形状部16-1の谷部との間に隙間が生じてしまう。
As shown in FIG. 8, the
In this case, if the rubber material is simply extruded into a cylindrical shape, the extruded rubber material has a straight tubular cylindrical shape, and the bellows-shaped portion 16-in the extruded rubber cylindrical body and the resin
そこでこの実施形態ではラッパ状の筒体46を設けて、その内側空間48を真空吸引するようにしている。
これにより、ダイス44から筒状に押し出された中間ゴム層18のゴム材は、その真空吸引力により樹脂内管16における蛇腹形状部16-1の山部と谷部とに沿って密着し、樹脂内管16の蛇腹形状部16-1に追従した断面波状をなす蛇腹形状に成形される。
勿論樹脂内管16のストレート形状部16-2においてはその外周面に沿って密着し、対応する形状の直管状に成形される。
Therefore, in this embodiment, a trumpet-like
As a result, the rubber material of the
Of course, the straight shape portion 16-2 of the resin
この実施形態では樹脂内管16、即ちこれを連続的に連ねた長尺管10Aを芯体としてその外周面に中間ゴム層18を成形するものであることから、その中間ゴム層18を良好に蛇腹形状に成形することができる。
図8において、18はそのようにして樹脂内管16の外周面に沿って成形された中間ゴム層を、18-1は中間ゴム層18における蛇腹形状部を、18-2はストレート形状部をそれぞれ表している。
尚図8において50は引取機である。
In this embodiment, since the
In FIG. 8, 18 is an intermediate rubber layer formed along the outer peripheral surface of the resin
In FIG. 8, 50 is a take-up machine.
尚、樹脂内管16の外周面に予めプラズマ処理をしておくことで、樹脂内管16と中間ゴム層18との接着性をより高めるようになしても良い。
図8,図5(II)に示す10Bはこのようにして樹脂内管16の連結体、即ち長尺管10Aの外周面に中間ゴム層18を被覆成形した後の長尺管を表している。
It should be noted that plasma treatment may be performed on the outer peripheral surface of the resin
8B shown in FIG. 8 and FIG. 5 (II) represents the long tube after the
以上のようにして中間ゴム層18を被覆成形した後の長尺管10Bは、続いて図3に示しているように編組機52に通されて、そこで中間ゴム層18の外周面から後述の補強糸58が連続的に編組されていき、長尺管10Bの外周面に補強糸58を編組して成る補強層20が長手方向に沿って連続的に形成されていく。
The
図9〜図12は編組機52の要部と編組の方法を示している。
この編組機52は、図9に示しているように円盤状のデッキ板54を有し、更に互いに対をなすキャリヤ56A,56Bを円周に沿って複数対有していて、互いに対をなすキャリヤ56A,56Bが8の字状に交叉運動しつつ、デッキ板54の中心周りを周回運動することで、補強糸58を中間ゴム層18の外周面にブレード編組していく。
9 to 12 show the main part of the
As shown in FIG. 9, the
図9において、60は各対をなすキャリヤ56A,56Bを互いに8の字状に交叉運動させながらデッキ板54の中心周りに周回運動させるための円盤で、図11に示しているようにデッキ板54の中心周りの円周上にかかる円盤60が多数連設されている。
これら円盤60には、外周部にU字状の切欠62が設けられており(図11(B)参照)、円盤60の同方向の回転に伴ってキャリヤ56A,56Bが、一の円盤60から隣接する他の円盤60へとそれら切欠62において受け渡される。
In FIG. 9,
These
ここでキャリヤ56Aと56Bとは、一の円盤60から互いに逆の側に連設した円盤60へと受け渡され、それぞれがデッキ板54の中心周りに互いに逆方向に周回運動していく。
その結果として、キャリヤ56Aと56Bとが8の字状に交叉運動しながら、デッキ板54の中心周りに逆向きに周回運動していく。
Here, the carriers 56 </ b> A and 56 </ b> B are transferred from the one
As a result, the
図10に示しているように、各円盤60には被動ギヤ66が対応する各円盤60と一体回転する状態で設けられている。
また各被動ギヤ66は、同図に示しているように隣接するもの同士が互いに噛み合わされている。
そして何れかの被動ギヤ66に対し駆動ギヤ68が噛み合っており、その駆動ギヤ68が駆動モータ70にて回転駆動される。
即ちこの駆動ギヤ68が駆動モータ70にて回転駆動されることで各被動ギヤ66、従って各円盤60が一斉に回転運動させられる。
尚、図9,図10及び図11において64は補強糸58のガイドリングを表している。
As shown in FIG. 10, each
Further, as shown in the figure,
A
That is, when the
9, 10, and 11,
本実施形態では、図9に示しているように中間ゴム層18を押出成形した後の長尺管10Bを編組機52に通して、中間ゴム層18の外周面に補強糸58をその長手方向に沿って連続的に編組していく。
図9において、10Cはそのようにして中間ゴム層18の外周面に補強層20を形成した後の長尺管を表している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
In FIG. 9, 10C represents the long tube after the reinforcing
この補強層20の形成工程において、長尺管10Bがその内部に樹脂内管16を有していない場合、即ち単にゴム層だけである場合、補強糸58を糸乱れが発生しないようなテンションをかけて編組していくと、補強糸58の編組によってゴム層の形状が崩れてしまい、良好に編組を行うことができない。
In the step of forming the reinforcing
しかるに本実施形態では、長尺管10Bがその内部に硬い樹脂内管16を有しているため、この樹脂内管16を芯体として即ちマンドレル代わりに用いて、良好に長尺管10Bの外周面に補強糸58を糸乱れが発生しないようなテンションでブレード編組していくことができる。
そのため長尺管10Bのストレート形状部18-2はもとより、蛇腹形状部18-1においても、補強糸58を樹脂内管16における蛇腹形状部16-1の山部と谷部とに沿って良好に断面波状に編組していくことができ、補強層20を樹脂内管16の蛇腹形状部16-1に追従した蛇腹形状(蛇腹形状部20-1)に良好に形成していくことができる。
However, in the present embodiment, since the
Therefore, in the bellows-shaped portion 18-1 as well as the straight-shaped portion 18-2 of the
本実施形態ではまた、より密着性を高めるため長尺管10Bにおける蛇腹形状部18-1に対して編組を行う際、ストレート形状部18-2に対する編組のときよりもキャリヤ56A,56Bの回転速度を高くする(送り速度は一定)。
これによって補強糸58を蛇腹形状部18-1の谷部により落ち込ませることができるため密着性が向上し、良好に補強層20を形成できる。
Further, in this embodiment, when braiding the bellows-shaped portion 18-1 in the
As a result, the reinforcing
そのため本実施形態では、図10(A)に示しているように長尺管10Cの引取機50の駆動と編組機52におけるキャリヤ56A,56Bの駆動とを別駆動とし、それらを制御部72にて自動制御する。
具体的には、図12に示しているように長尺管10Bの蛇腹形状部18-1が編組点Pにさしかかったところで、キャリヤ56A,56Bの回転速度を速くし、そして蛇腹形状部18-1に続くストレート形状部18-2が編組点Pに到ったところで、キャリヤ56A,56Bの回転速度を通常の回転速度に戻すようにしている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 10A, the driving of the take-up
Specifically, as shown in FIG. 12, when the bellows-shaped portion 18-1 of the
その具体的な制御は次のようにして行う。
即ち、図12(A)に示しているように長尺管10Bの進行路に沿って定位置に設けたセンサ74が、蛇腹形状部18-1の最初の山部の通過を検知してから、編組点Pからの距離L分だけ長尺管10Bが前進送りされたところで、駆動モータ70(図10参照)の回転速度を上げてキャリヤ56A,56Bの回転速度を高め、補強糸58の編組密度,編組のピッチを高める。
ここで距離Lの送りの検出は、引取機50に設けたエンコーダ76による送り量の検出に基づいて行うことができる。
The specific control is performed as follows.
That is, after the
Here, the feed of the distance L can be detected based on the feed amount detected by the
一方図12(B)に示すようにセンサ74がストレート形状部18-2を検出したら、その後長尺管10BをL−L2分だけ前進送りしたところでキャリヤ56A,56Bの回転速度を通常の速度に戻す。
この結果、ストレート形状部18-2が編組点Pに到ったところから編組密度,編組ピッチが通常の密度,ピッチに変更される。
ここでL2を設定しているのは、センサ74によるストレート形状部18-2の検出を精度高く行うためには、一定距離(図中L2)に亘ってセンサ74が山部を検出しないことをもって、初めてストレート形状部18-2が到達したことを認識できるからである。
On the other hand, as shown in FIG. 12B, when the
As a result, the braid density and the braid pitch are changed to the normal density and pitch when the straight shape portion 18-2 reaches the braid point P.
Here, L2 is set because the
本実施形態では、以上のようにして長尺管10Bの蛇腹形状部18-1の山部及び谷部に沿って補強糸58を断面波状に即ち蛇腹形状に編組することができるが、但しこの編組工程のみで補強層20を樹脂内管16における蛇腹形状部16-1の谷部の底まで密着する状態に編組されない場合も生じ得る。
即ち図14(A)(I)に示しているように、補強層20の谷部が樹脂内管16の蛇腹形状部16-1の谷部、具体的にはその外周側の中間ゴム層18における蛇腹形状部18-1の谷部から若干浮いた状態となることがある。
In the present embodiment, the reinforcing
That is, as shown in FIGS. 14A and 14I, the valley of the reinforcing
但し本実施形態では補強糸58として熱収縮性のものを用いているため、その後後述の加硫処理をすることで図14(A)(II)に示しているように熱収縮性の補強糸58が熱収縮し、これにより補強層20が中間ゴム層18における蛇腹形状部18-1の谷部に密着するまで十分に落ち込んで、補強層20の蛇腹形状部20-1が、中間ゴム層18の蛇腹形状部18-1に糸乱れなく良好に追従した蛇腹形状となる。
However, in the present embodiment, a heat-shrinkable yarn is used as the reinforcing
尚、図14(B)は比較例として補強糸58に十分なテンションをかけないで編組を行ったときに補強層20が中間ゴム層18の蛇腹形状に正確に追従せず、補強層20の谷部が中間ゴム層18の谷部から浮いた状態となることを表している。
FIG. 14B shows a comparative example in which the reinforcing
図5(III)の10Cは、以上のようにして長尺管10Bの外周面に沿って補強層20を形成した後の長尺管を表している。
この長尺管10Cは、図4に示しているように続いて押出機78に通されて、そこで長尺管10Cの外周面に沿って外面ゴム層22が連続的に被覆状態に成形されていく。
このときにも外面ゴム層22は、長尺管10Cのストレート形状部20-2においてはそれに追従したストレート形状部22-2に、また蛇腹形状部20-1においてはその蛇腹形状に追従して蛇腹形状部22-1に成形されていく。
この押出機78の構成については、上記の中間ゴム層18の押出機42と同様であるのでここでは詳しい説明は省略する。
5C in FIG. 5 (III) represents the long tube after the reinforcing
As shown in FIG. 4, the
Also at this time, the
Since the configuration of the
図5(IV)の10Dは、以上のようにして長尺管10Cの外周面に沿って外面ゴム層22を形成した後の長尺管を表している。
この長尺管10Dは続いて図4のトンネル炉形式の連続加硫炉80に連続的に通されて、そこで例えば熱風や高圧蒸気等により長尺管10Dが連続的に加硫されて行く。
加硫後において長尺管10Dは続いて図4の自動切断機82で1本ごとの蛇腹ゴムホース10に切断されて行く。
ここで加硫後の長尺管10Dの切断は、互いに隣り合う蛇腹形状部10-1と10-1との丁度中間の1箇所で行われる。
10D in FIG. 5 (IV) represents the long tube after the
The
After vulcanization, the
Here, the cutting of the
この自動切断機82では、図13に示しているように連続的に送られて来る長尺管10Dの蛇腹形状部10-1の山部の通過をレーザセンサ84にて検出するとともに、その特定の山部の通過の検出から長尺管10Dが一定距離送られた位置で、カッタ86により1本ごとの蛇腹ゴムホース10に次々と連続的に自動切断していく。
詳しくは、ここではレーザセンサ84で先に通過した蛇腹形状部10-1の最後の山部と、次の蛇腹形状部10-1の最初の山部とをそれぞれ位置検出し、カッタ86にてそれらの丁度中間の1箇所の位置で長尺管10Dを次々と切断していく。
In this
Specifically, here, the
尚本実施形態では、補強糸58の糸乱れが生じないようなテンションをかけても潰れることのない樹脂内管16が形成されているので、良好な編組層即ち補強層20を形成することができる。
In the present embodiment, since the resin
以上のような本実施形態の蛇腹ゴムホースの製造方法では、先ず樹脂内管16を予め蛇腹管に成形しておき、その後製品の一部であるその樹脂内管16をマンドレル代わりとして用いて、樹脂内管16の外周面に中間ゴム層18,補強層20及び外面ゴム層22を順次に蛇腹形状に成形した上、加硫処理を行うものであり、この製造方法によれば、従来の製造方法のように製品とは別のマンドレルや蛇腹形状を与えるための外枠型や紐状体といったものを用いなくても樹脂内管16,中間ゴム層18,補強層20及び外面ゴム層22を有する蛇腹ゴムホース10を良好に成形することができる。
In the manufacturing method of the bellows rubber hose of the present embodiment as described above, first, the resin
また樹脂内管16の外周側に中間ゴム層18を成形するに際し、押出機42から筒状に押し出されるゴム材と内周側の樹脂内管16との間を真空吸引することで、その真空吸引力に基づいてゴム材を樹脂内管16の蛇腹形状部16-1の山部と谷部とに沿って密着させ得、蛇腹形状部16-1に追従した波状をなす蛇腹形状に中間ゴム層18を成形することができる。
しかもその成形作業を人手作業に因らないで自動的に行うことができる。
Further, when the
Moreover, the molding operation can be performed automatically without depending on the manual operation.
更に本実施形態では、押出機24から長尺に連続押出しした樹脂の直管をコルゲート成形機28にて連続的に蛇腹管に成形するとともに、その後において長尺の樹脂内管16の外周側に蛇腹形状の中間ゴム層18,補強層20,外面ゴム層22を連続成形し、そして加硫後において長尺の加硫品(長尺管10D)を所定長さの1本ごとの蛇腹ゴムホース10に自動切断するもので、蛇腹ゴムホース10を連続的に製造することができる。
Further, in the present embodiment, the resin straight tube continuously extruded from the
この製造方法はまた、サイズや蛇腹形状の異なった異種類の蛇腹ゴムホース10であっても、混流状態で容易に連続的に製造することができる利点を有する。
詳しくは同一形状,同一種類の蛇腹ゴムホース10をそれぞれ連続成形するのではなく、図15に示しているように寸法の異なる2種類の蛇腹ゴムホース10,10を混在状態で混流生産することができる。
この場合、コルゲート成形機28において、各蛇腹ゴムホース10,10に対応した成形内面を有する成形ブロック32を混在状態で互いに連結しておくことで、このような異種類の蛇腹ゴムホース10,10を混在状態で連続的に製造することができる。
This manufacturing method also has an advantage that even different types of
Specifically, the
In this case, in the corrugating
本実施形態では、未加硫の長尺管10Dを連続加硫炉80に通して加硫するようになしていることから、加硫工程も自動化することができ、更にその後の切断工程も自動化することができる。
In this embodiment, since the unvulcanized
ここで自動切断は、連続的に送られて来る長尺管10Dの蛇腹形状部10-1の山部の通過をレーザセンサ84にて検出するとともに、その特定の山部の通過の検出から長尺管10Dが一定距離送られた位置でカッタ86により1本ごとの蛇腹ゴムホース10に次々と連続的に自動切断をしていくことで容易に行うことができる。
Here, the automatic cutting is performed by detecting the passage of the peak portion of the bellows-shaped portion 10-1 of the
また本実施形態の製造方法によれば、補強層20を良好に蛇腹形状に形成できることから、蛇腹ゴムホース10に対し補強層20の補強効果を全長に亘り均等に及ぼすことができ、蛇腹ゴムホース10の耐圧性,強度を効果的に高めることができる。
また補強層20自体も中間ゴム層18の蛇腹形状部18-1及び外面ゴム層22の蛇腹形状部22-1に沿って全体的に密着接触した状態となるため、補強層20の剥離を防止して蛇腹ゴムホース10の耐久性を高めることができる。
Moreover, according to the manufacturing method of this embodiment, since the
Further, since the reinforcing
また本実施形態の蛇腹ゴムホース10は、樹脂内管16によって輸送流体に対する良好な耐透過性を与えることができるとともに、補強層20によって大きな耐圧性を与えることができ、しかも全体として蛇腹形状をなしているため可撓性、従って良好な振動吸収性能を与えることができる。
In addition, the
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態,態様で構成,実施可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example, and the present invention can be configured and implemented in various forms and modes without departing from the spirit of the present invention.
10 蛇腹ゴムホース
10D 長尺管
16 樹脂内管
16-1,18-1,20-1,22-1 蛇腹形状部
18 中間ゴム層
20 補強層
22 外面ゴム層
24,42,78 押出機
28 コルゲート成形機
58 補強糸(補強線材)
80 連続加硫炉
82 自動切断機
84 レーザセンサ
86 カッタ
DESCRIPTION OF
80
Claims (11)
(イ)前記樹脂内管を予め蛇腹管に成形する樹脂内管の成形工程と、
(ロ)その後に該樹脂内管を芯体として、その外周面にゴム材を筒状に且つ前記蛇腹形状に沿わせて押出機から押出成形し、該樹脂内管の蛇腹形状に全長に亘って追従した断面波状をなす蛇腹形状に前記ゴム層を成形するゴム層の成形工程と、
(ハ)その後の加硫工程と、
を含んでいることを特徴とする蛇腹ゴムホースの製造方法。 A method of manufacturing a bellows rubber hose having a resin inner tube forming a bellows tube and a rubber layer on the outer peripheral side of the bellows shape having a corrugated cross section following the bellows shape of the resin inner tube,
(A) a molding step of a resin inner tube for previously molding the resin inner tube into a bellows tube;
(B) Thereafter, the resin inner tube is used as a core body, and a rubber material is extruded from the extruder along the bellows shape in a cylindrical shape on the outer peripheral surface thereof. A rubber layer molding step for molding the rubber layer into a bellows shape having a corrugated cross section following
(C) the subsequent vulcanization process;
The manufacturing method of the bellows rubber hose characterized by including this.
前記ゴム層の成形工程が、その後において連続的に送られて来る前記長尺の樹脂内管の外周側に前記ゴム材を連続押出しして前記蛇腹形状のゴム層を連続成形するものであり、前記製造方法が、前記加硫工程の後において長尺の加硫品を所定長さの1本ごとのホースに切断する切断工程を更に含んでいることを特徴とする蛇腹ゴムホースの製造方法。 In any one of Claims 1 and 2, the molding step of the resin inner tube is to continuously mold a resin straight tube continuously extruded from an extruder into a bellows tube with a corrugating machine,
The rubber layer molding step is to continuously extrude the rubber material on the outer peripheral side of the long resin inner pipe that is continuously fed thereafter to continuously mold the bellows-shaped rubber layer, The manufacturing method further includes a cutting step of cutting a long vulcanized product into individual hoses each having a predetermined length after the vulcanizing step.
該補強層の形成工程が、前記樹脂内管を芯体として前記補強線材を該樹脂内管の蛇腹形状の山部と谷部とに沿って断面波状に連続して編組し、該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に該補強層を連続的に形成していくものであり、
前記切断工程が、該補強層ごと前記加硫品を切断するものであることを特徴とする蛇腹ゴムホースの製造方法。 5. The bellows rubber hose according to claim 3, wherein the bellows rubber hose has a reinforcing layer that is formed by braiding a reinforcing wire on the outer peripheral side of the resin inner tube and has a wave shape following the bellows shape of the resin inner tube. ,
The reinforcing layer forming step includes braiding the reinforcing wire continuously in a corrugated cross-section along the bellows-shaped crest and trough of the resin inner tube with the resin inner tube as a core, and the resin inner tube The reinforcing layer is continuously formed in a bellows shape having a corrugated cross section following the bellows shape of
The manufacturing method of the bellows rubber hose characterized in that the cutting step cuts the vulcanized product together with the reinforcing layer.
前記ゴム層の成形工程が該中間ゴム層の成形工程と該外面ゴム層の成形工程とを有していて、該中間ゴム層の成形工程が、前記樹脂内管を芯体としてその外周側に該中間ゴム層用のゴム材を該樹脂内管の蛇腹形状の山部と谷部に沿って連続押出しして、該中間ゴム層を該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に連続成形するものであり、
また前記外面ゴム層の成形工程が、該樹脂内管を芯体としてその蛇腹形状の山部と谷部とに沿って該外面ゴム層用のゴム材を連続押出しして、該外面ゴム層を該樹脂内管の蛇腹形状に追従した断面波状をなす蛇腹形状に連続成形するものであることを特徴とする蛇腹ゴムホースの製造方法。 8. The bellows rubber hose according to claim 6, wherein the rubber bellows hose has an intermediate rubber layer and an outer rubber layer as the rubber layer on the outer peripheral side of the resin inner tube, and the intermediate rubber layer and the outer rubber layer Having the reinforcing layer in between,
The molding step of the rubber layer includes a molding step of the intermediate rubber layer and a molding step of the outer rubber layer, and the molding step of the intermediate rubber layer is arranged on the outer peripheral side with the resin inner tube as a core body. The rubber material for the intermediate rubber layer is continuously extruded along bellows-shaped peaks and valleys of the resin inner pipe, and the intermediate rubber layer has a corrugated cross-section that follows the bellows shape of the resin inner pipe. Which is continuously formed into a shape,
Further, in the molding step of the outer rubber layer, the outer rubber layer is formed by continuously extruding a rubber material for the outer rubber layer along the bellows-shaped crest and trough using the resin inner tube as a core. A method of manufacturing a bellows rubber hose, which is continuously formed into a bellows shape having a corrugated cross section following the bellows shape of the resin inner tube.
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