JP2017165108A - ゴムチューブの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法や形状が安定したゴムチューブの製造方法を提供すること。【解決手段】未架橋のゴムチューブＧを筒状部材２０の内部に挿入する工程と、ゴムチューブＧの内部に加熱蒸気を流入させてゴムチューブＧを膨張かつ架橋させ、筒状部材２０の内壁に押圧させる工程と、ゴムチューブＧの内部から加熱蒸気を除去してゴムチューブＧを収縮させ、筒状部材２０の内壁から離型させる工程を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムチューブの製造方法及び製造装置に関し、特に寸法や形状の安定性を向上させる技術に関する。

水道用のホースや可燃性ガスのホース等として、ゴムチューブが広く使用されている。ゴムチューブは適度な弾性を有することから、容易に変形させることが可能である。このため、上記用途に限らない様々な用途に利用されている。

ゴムチューブの原料である生ゴムには、一般に知られるゴムのような弾性はほとんど無い。この生ゴムに弾性を付加する方法として、架橋が知られている（例えば、特許文献１参照。）。架橋は、原料の生ゴムに硫黄等を付加し、加熱することでゴムに所要の弾性を付加する方法である。ゴムチューブを架橋する場合、生ゴムに硫黄等を付加し、押し出し加工により所要の形状に加工した後に電気炉等に移送し、加熱する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００９−１４５６６５号公報（段落番号［０００５］〜［０００９］） 特開平０５−３１４８２３号公報（段落番号［００１７］〜［００２３］）

上述したゴムチューブの製造方法では、次のような問題があった。すなわち、電気炉等に移送して加熱し、架橋する方法では、ゴムチューブが物理的に拘束されない状態で架橋されるため、自重等により変形した状態で架橋される。このため、架橋後のゴムチューブの寸法や形状にばらつきが生じるという問題があった。

そこで本発明は、寸法や形状が安定したゴムチューブが得られるゴムチューブの製造方法及び製造装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のゴムチューブの製造方法及び製造装置は次のように構成されている。

本願のゴムチューブの製造方法は、伸縮性を有する筒状に形成した繊維部材から成り、該繊維部材の内面の少なくとも一部を密着した状態で覆う樹脂で形成された離型部を有した筒状部材の内部に未架橋のゴムチューブを挿入する工程と、上記ゴムチューブの内部に高温流体を流入させて上記ゴムチューブを膨張かつ架橋させ、上記筒状部材の内壁に押圧させる工程と、上記ゴムチューブの内部から上記高温流体を除去して上記ゴムチューブを収縮させ、上記筒状部材の内壁から離型させる工程と、を有する。

本願のゴムチューブの製造装置は、未架橋のゴムチューブの架橋を行うゴムチューブの製造装置において、伸縮性を有する筒状に形成した繊維部材から成り、該繊維部材の内面の少なくとも一部を密着した状態で覆う樹脂製離型部を有し、内部に上記未架橋のゴムチューブを同軸的に収容する筒状部材と、上記筒状部材の一方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブを着脱可能、かつ、上記ゴムチューブの内部と液密・気密に連通する着脱部と、上記筒状部材の他方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブを閉塞する閉塞部と、高温流体を供給する供給部と、上記着脱部に連通されている流路と、上記流路と上記供給部の間に設けられ、上記供給部から上記着脱部に上記高温流体を案内する流入路と、上記流入路に設けられ、上記流入路の開閉を行う流入側バルブ部と、上記流路に連通され、上記着脱部から上記高温流体を排出する流出路と、上記流出路に設けられ、上記流出路の開閉を行う流出側バルブ部と、を備える。

本発明によれば、寸法や形状が安定したゴムチューブの製造が可能となる。

本発明の一実施の形態に係るゴムチューブの製造方法が適用されるゴムチューブの製造装置を模式的に示す正面図。 同ゴムチューブの製造装置の要部を示す縦断面図。 同ゴムチューブの製造装置を用いたゴムチューブの製造工程を模式的に示す説明図。 同ゴムチューブの製造装置の変形例の要部を示す縦断面図。

図１は本発明の一実施の形態に係るゴムチューブの製造方法を実施するためのゴムチューブの製造装置１０を模式的に示す正面図、図２はゴムチューブの製造装置１０の要部を拡大して示した縦断面図である。なお、図１中Ｇはゴムチューブ、ＧａはゴムチューブＧの一方の端部、ＧｂはゴムチューブＧの他方の端部をそれぞれ示している。

ゴムチューブの製造装置１０は、ゴムチューブＧを同軸的に収容する筒状部材２０と、筒状部材２０の一方の端部２１側に設けられ、ゴムチューブＧの一方の端部Ｇａを液密・気密に蓋する閉塞部３０と、筒状部材２０の他方の端部２２側に設けられた着脱部４０と、着脱部４０と連通する筒状の流路５０と、加熱蒸気（高温流体）をゴムチューブＧに供給するボイラ（供給部）６０と、流路５０とボイラ６０の間に設けられ、ボイラ６０から流路５０へ加熱蒸気を案内する筒状の流入路７０と、流路５０に連通され、加熱蒸気を排出する筒状の流出路９０とを備えている。

筒状部材２０は樹脂等の、ゴムチューブＧを容易に離型できる材料からなる離型部１１０と、離型部１１０の外周に密着して設置されている繊維部１２０とを備えている。離型部１１０は、その内周部全面にわたって連続的に形成された凹凸形状１１１を有している。

着脱部４０は筒状であり、着脱部４０の一方の端部４１はゴムチューブＧの端部Ｇｂと着脱可能であり、ゴムチューブＧの内部と液密・気密に連通される。着脱部４０の他方の端部４２は流路５０と液密・気密に連通されている。また、着脱部４０には主バルブ部４５が設けられており、ゴムチューブＧの内部を密閉する機能を備える。

流入路７０には流入側バルブ部８０が設けられており、流入路７０の開閉をすることで加熱蒸気の流入を制御する機能を備える。

流出路９０には流出側バルブ部１００が設けられており、流出路９０の開閉をすることで加熱蒸気の流出を制御する機能を備える。

次に、ゴムチューブの製造工程について説明する。図３はゴムチューブを製造する工程を模式的に示した説明図である。なお、ゴムチューブＧと筒状部材２０以外の構成要素は省略している。なお、着脱部４０、流入路７０、流出路９０は、主バルブ部４５、流入側バルブ部８０、流出側バルブ部１００によってそれぞれ閉じられている。

最初に、未架橋のゴムチューブＧを筒状部材２０の内部に同軸的に収容する。図３中第１工程は未架橋のゴムチューブＧが筒状部材２０に収容されている状態を示している。ここで、ゴムチューブＧの一方の端部Ｇａを閉塞部３０で蓋し、ゴムチューブＧの他方の端部Ｇｂには着脱部４０を取り付け、ゴムチューブＧの内部と流入路７０を連通する。

次に、主バルブ部４５及び流入側バルブ部８０を開き、ボイラ６０から加熱蒸気をゴムチューブＧ内部に流入させ、ゴムチューブＧを膨張・加熱し、筒状部材２０の内周部に押圧、架橋する。図３中第２工程は未架橋のゴムチューブＧを架橋している様子を示している。ゴムチューブＧを筒状部材２０の内周部に押圧している状態で流入側バルブ部８０及び主バルブ部４５を閉じ、ゴムチューブＧが膨張している状態を維持する。

所要時間経過後に、主バルブ部４５及び流出側バルブ部１００を開くことで、ゴムチューブＧの内部から加熱蒸気を排出する。図３中第３工程はゴムチューブＧの内部から加熱蒸気を排出した状態を示している。

次に、ゴムチューブＧから閉塞部３０、着脱部４０を取り外し、ゴムチューブＧを筒状部材２０内部から取り出す。図３中第４工程は筒状部材２０から取り出された架橋処理済みのゴムチューブＧを示している。これをもって、本実施の形態に係るゴムチューブＧの製造工程が終了する。

本実施の形態に係るゴムチューブの製造装置１０によれば、ゴムチューブＧを膨張・加熱し、筒状部材２０の内周部にゴムチューブＧを押圧することで、ゴムチューブＧの形状を固定した状態で架橋をすることができ、架橋後のゴムチューブＧの寸法や形状を安定させることが可能となる。また、筒状部材２０の離型部１１０に樹脂等の、ゴムチューブＧを容易に離型可能な材料を用いることにより、架橋後のゴムチューブＧの筒状部材２０からの取り出しを容易にすることができる。また、離型部１１０を繊維部１２０で覆うことで、ゴムチューブＧの膨張による筒状部材２０の変形を抑制することができ、架橋後のゴムチューブＧの寸法や形状をさらに安定させることができる。

上述したように、本発明によれば、ゴムチューブを筒状部材に収容した状態で、ゴムチューブ内部に高温流体を流入、架橋することで、形状や寸法の安定したゴムチューブを製造することが可能となる。

図４は、上述したゴムチューブの製造装置１０の変形例の、筒状部材２０Ａを示す縦断面図である。なお、図４において、図２と同一機能部分には同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

筒状部材２０Ａは樹脂等の、ゴムチューブＧを容易に離型できる材料からなる離型部１１０Ａと、繊維部１２０とを備えている。離型部１１０Ａは、その内周部全面に、間欠的に形成された（不連続の）凹凸形状１１１Ａと、軸方向に沿って形成された直線模様（模様）１１２Ａとを有している。

本変形例によれば、上述した一実施の形態に係るゴムチューブの製造装置１０と同様の効果を得ることが可能となる。

上述したように、本発明によれば、ゴムチューブを筒状部材に収容した状態で、ゴムチューブ内部に高温流体を流入、架橋することで、形状や寸法の安定したゴムチューブを製造することが可能となる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、筒状部材２０は離型部１１０と繊維部１２０とで構成されているが、これらを金属材料等で形成した場合でも同様に適用できる。また、上述した例では、ゴムチューブの一方の端部から加熱蒸気の流入、流出をしているが、流入と流出を別々の端部からする場合にも適用できる。また、内周面に形成される模様は、上述した直線状の模様に限られず、曲線や文字であっても、本発明の効果を得ることが可能である。

この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
また、上記説明によれば、次のような各項のものが得られる。
（１）未架橋のゴムチューブを筒状部材の内部に挿入する工程と、上記ゴムチューブの内部に高温流体を流入させて上記ゴムチューブを膨張かつ架橋させ、上記筒状部材の内壁に押圧させる工程と、上記ゴムチューブの内部から上記高温流体を除去して上記ゴムチューブを収縮させ、上記筒状部材の内壁から離型させる工程とを有するゴムチューブの製造方法。
（２）上記筒状部材は樹脂で形成され、上記筒状部材の外周の少なくとも一部を密着した状態で覆う伸縮性を有する繊維部材を有することを特徴とする１項に記載のゴムチューブの製造方法。
（３）上記筒状部材は、内周の少なくとも一部に凹凸形状、又は模様を有することを特徴とする１項または２項に記載のゴムチューブの製造方法。
（４）未架橋のゴムチューブの架橋を行うゴムチューブの製造装置において、上記ゴムチューブを同軸的に収容する筒状部材と、上記筒状部材の一方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブを着脱可能かつ上記ゴムチューブの内部と液密・気密に連通する着脱部と、上記筒状部材の他方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブを閉塞する閉塞部と、高温流体を供給する供給部と、上記着脱部に連通されている流路と、上記流路と上記供給部の間に設けられ、上記供給部から上記着脱部に上記高温流体を案内する流入路と、上記流入路に設けられ、上記流入路の開閉を行う流入側バルブ部と、上記流路に連通され、上記着脱部から上記高温流体を排出する流出路と、上記流出路に設けられ、上記流出路の開閉を行う流出側バルブ部とを備えることを特徴とするゴムチューブの製造装置。

１０…ゴムチューブの製造装置、２０，２０Ａ…筒状部材、３０…閉塞部、４０…着脱部、４５…主バルブ部、５０…流路、６０…ボイラ（供給部）、７０…流入路、８０…流入側バルブ部、９０…流出部、１００…流出側バルブ部、１１０，１１０Ａ…離型部、１２０…繊維部、Ｇ…ゴムチューブ。

本願のゴムチューブの製造方法は、樹脂で形成された筒状の離型部と、上記離型部の外周に密着して設けられた、伸縮性を有する筒状の繊維部材と、を有した筒状部材の内部に未架橋のゴムチューブを挿入する工程と、上記筒状部材の一方の端部側に設けられた着脱部と上記ゴムチューブの一方の端部とを液密・気密に連通し、上記筒状部材の他方の端部側に設けられた閉塞部により上記ゴムチューブの他方の端部を閉塞した状態で、上記着脱部を通じて上記ゴムチューブの内部に高温流体を流入させて上記着脱部と上記閉塞部の間にある上記ゴムチューブの全体を膨張させ、上記ゴムチューブが上記離型部の内壁に押圧された状態で上記ゴムチューブを架橋させる工程と、上記着脱部を通じて上記ゴムチューブの内部から上記高温流体を除去して上記着脱部と上記閉塞部の間にある上記ゴムチューブの全体を収縮させることにより、上記離型部の内壁から上記着脱部と上記閉塞部の間にある上記ゴムチューブの全体を離型させる工程と、上記ゴムチューブから上記着脱部を取り外し、上記ゴムチューブを上記筒状部材の内部から取り出す工程と、を有する。

本願のゴムチューブの製造装置は、未架橋のゴムチューブの架橋を行うゴムチューブの製造装置において、樹脂で形成された筒状の離型部と、上記離型部の外周に密着して設けられた、伸縮性を有する筒状の繊維部材と、を有し、内部に上記未架橋のゴムチューブを収容する筒状部材と、上記筒状部材の一方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブの一方の端部を着脱可能、かつ、上記ゴムチューブの内部と液密・気密に連通する着脱部と、上記筒状部材の他方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブの他方の端部を閉塞する閉塞部と、高温流体を供給する供給部と、上記着脱部に連通されている流路と、上記流路と上記供給部の間に設けられ、上記供給部から上記着脱部に上記高温流体を案内する流入路と、上記流入路に設けられ、上記流入路の開閉を行う流入側バルブ部と、上記流路に連通され、上記着脱部から上記高温流体を排出する流出路と、上記流出路に設けられ、上記流出路の開閉を行う流出側バルブ部と、を備え、上記着脱部と上記閉塞部の間に上記ゴムチューブを配置して上記流入路を開いた際に、上記高温流体が上記着脱部を通じて上記ゴムチューブの内部に供給されて上記着脱部と上記閉塞部の間にある上記ゴムチューブの全体が膨張し、上記ゴムチューブが上記離型部の内壁に押圧された状態で上記ゴムチューブが架橋し、上記架橋の後に上記流出路を開いた際に、上記ゴムチューブの内部の上記高温流体が上記着脱部を通じて排出されて上記着脱部と上記閉塞部の間にある上記ゴムチューブの全体が収縮することにより、上記離型部の内壁から上記着脱部と上記閉塞部の間にある上記ゴムチューブの全体が離型し、収縮した後の上記ゴムチューブから上記着脱部を取り外すことで、当該ゴムチューブを上記筒状部材の内部から取り出すことが可能である。

Claims (3)

1. 伸縮性を有する筒状に形成した繊維部材から成り、該繊維部材の内面の少なくとも一部を密着した状態で覆う樹脂で形成された離型部を有した筒状部材の内部に未架橋のゴムチューブを挿入する工程と、
   上記ゴムチューブの内部に高温流体を流入させて上記ゴムチューブを膨張かつ架橋させ、上記筒状部材の内壁に押圧させる工程と、
   上記ゴムチューブの内部から上記高温流体を除去して上記ゴムチューブを収縮させ、上記筒状部材の内壁から離型させる工程と、
   を有するゴムチューブの製造方法。
2. 上記筒状部材は、内周の少なくとも一部に凹凸形状、又は模様を有することを特徴とする請求項１に記載のゴムチューブの製造方法。
3. 未架橋のゴムチューブの架橋を行うゴムチューブの製造装置において、
   伸縮性を有する筒状に形成した繊維部材から成り、該繊維部材の内面の少なくとも一部を密着した状態で覆う樹脂製離型部を有し、内部に上記未架橋のゴムチューブを同軸的に収容する筒状部材と、
   上記筒状部材の一方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブを着脱可能かつ上記ゴムチューブの内部と液密・気密に連通する着脱部と、
   上記筒状部材の他方の端部側に設けられ、上記ゴムチューブを閉塞する閉塞部と、
   高温流体を供給する供給部と、
   上記着脱部に連通されている流路と、
   上記流路と上記供給部の間に設けられ、上記供給部から上記着脱部に上記高温流体を案内する流入路と、
   上記流入路に設けられ、上記流入路の開閉を行う流入側バルブ部と、
   上記流路に連通され、上記着脱部から上記高温流体を排出する流出路と、
   上記流出路に設けられ、上記流出路の開閉を行う流出側バルブ部と、
   を備えることを特徴とするゴムチューブの製造装置。

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