JP2691314B2 - 部分補強ゴムホース - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、部分的に補強を施したゴムホースに関す
る。

〔従来の技術〕

各種自動車用ゴムホース等は、その用途又は取付上の
制約から、曲部を有する場合が多い。かかる曲管ゴムホ
ースを製造する場合には、予め所定の曲り形状に形成し
た曲りマンドレルに未加硫ゴムホースを強制的に押し込
んで挿着し、加硫釜等で加硫成形していた。

ところが、未加硫ゴムホースを曲りマンドレルに押し
込むと、マンドレルの曲部において未加硫ゴムホースが
外側湾曲部では伸びて薄くなり、反対に内側湾曲部では
圧縮されて厚くなることが避けられない。従つて、得ら
れた曲管ゴムホースは曲部の外側湾曲部において肉厚が
薄くなるので、この部分の強度が他の部分よりも低下す
る。又、かかる曲管ゴムホースを使用する際、ホース両
端部は口金等で保形される一方、ホース中央部に曲部が
位置することが多いので、負圧が作用した時この曲部に
最大応力が作用しがちである。

そこで従来から、耐圧性等の点で要求される強度を保
証し、特に負圧のかかるゴムホースでは薄肉になり強度
が低下した曲部の外側湾曲部にへたりと呼ばれる凹みが
発生するのを防止する為に、この曲部の外側湾曲部を規
格に定める所定の肉厚にするべく、予め未加硫ゴムホー
ス全体の肉厚を外側湾曲部が薄くなる部分だけ厚く設計
する必要があつた。

例えば、内径27mmのEPDM製曲管ゴムホースでは規格の
強度が得られる最低肉厚が3.8mmであつたとすると、最
も薄肉となる外側湾曲部の肉厚が最終的に3.8mmとなる
ように、未加硫ゴムホース全体の肉厚を5.0mm程度に設
計していた。

又、直管ゴムホースであつても、ラジエータホースの
ロアー側のように負圧のかかるゴムホースでは、ホース
の長さが長くなるほど部分的に凹みが発生することがあ
るので、全体を計算上の肉厚よりも充分に厚く設計する
必要があつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如く、特に負圧のかかるゴムホースにおいて曲
部の外側湾曲部その他の耐圧性に劣る個所でのへたり
（凹み）発生を防止するため、ゴムホース全体の肉厚を
必要以上に厚く形成しているので、ゴムホースが重くな
るほかゴム材料を多量に要し不経済である等の欠点があ
つた。

本発明はかかる従来の事情に鑑み、従来よりも全体の
肉厚を薄くでき、しかも必要な耐圧強度を備えたゴムホ
ース、特に負圧のかかるゴムホースを安価に提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明はゴムホースを部分
的に補強することとし； （１）曲部を有する曲管ゴムホースは、該曲管ゴムホー
スの曲部外周に一体に設けられたゴム又は樹脂からなる
リング状の肉厚補強部とを備え、該リング状の肉厚補強
部は外側湾曲部側が内側湾曲部側に比べ肉厚であること
を特徴とする部分補強ゴムホース、 （２）曲部を有する曲管ゴムホースと、該曲管ゴムホー
スの外側湾曲部外周に一体に設けられたゴム又は樹脂か
らなる肉盛状の肉厚補強部とを備えることを特徴とする
部分補強ゴムホース、 （３）曲部を有するゴムホースの上記肉盛状の肉厚補強
部と外側湾曲部の合計肉厚よりも薄肉となつた直管部分
の外周に、ゴム又は樹脂からなるリング状の肉厚補強部
を設けたことを特徴とする部分補強ゴムホース、及び （４）一定肉厚の直管ゴムホースと、該直管ゴムホース
の外周に一体に設けられたゴム又は樹脂からなるリング
状の肉厚補強部とを備え、該肉厚補強部は軸方向に互い
に近接する肉厚補強部の間に前記直管ゴムホースが露出
するように間隔を隔てて複数配置されていることを特徴
とする部分補強ゴムホース、を提供するものである。

ゴムホースは前記の如く直管でも曲管でも良い他、総
ゴム製でも内部にポリエステル撚糸のような繊維等の補
強層を有するものでもよく、更に内周又は外周にナイロ
ン等の樹脂層が被覆されていても良い。

肉厚補強部の形成に関しては種々の方法が考えられる
が、内側にマンドレルを挿着した未加硫のゴムホース外
周に、やはり未加硫ゴムの肉厚補強部を直接施すか又は
樹脂の肉厚補強部を熱硬化性接着剤を介して施し、全体
を加熱して加硫と同時に一体化する方法が好ましい。肉
厚補強部がリング状の場合には、半割りにした未加硫の
リング状肉厚補強部を半割型を用いて未加硫ゴムホース
外周に支持して加硫することも出来る。

又、肉盛状の肉厚補強部の場合には、ゴムホースの曲
部の外側湾曲部に対向する部分に肉盛り用の凹部を設け
た割型と中子とを用い、両者間に未加硫ゴムホースを挿
着して加硫することにより、ゴムが流れて割型の凹部を
埋め、肉厚補強部を形成することが出来る。

特に肉厚補強部がゴムホースと同種のゴムである場合
には、必要個所にリング状又は肉盛状の凹部を設けた割
型と中子とを用い、未加硫ゴムを射出成形することによ
つて、ゴムホースと肉厚補強部を同時に一体的に形成出
来る。しかし、肉厚補強部を構成するゴムはゴムホース
と別種であつても良い。

尚、肉厚補強部を構成する樹脂は所望の強度や使用環
境に応じて選択されるが、上記の如くゴムホースの加硫
と同時に接着一体化して形成する方法を採る場合には、
ゴムホースの加硫温度において溶融しないことが必要で
ある。

〔作用〕

本発明のうち曲管ゴムホースの部分補強では、第１図
に示すように、曲管ゴムホース１の肉厚が薄くなる曲部
の外側湾曲部２のみの外周上にゴム又は樹脂の肉盛状肉
厚部４を設けるか、又は曲部の外側湾曲部２と同時に内
側湾曲部３も覆うゴム又は樹脂のリング状肉厚補強部５
を設けるので、薄肉の外側湾曲部２を補強して充分な強
度を与えることが出来る。曲部に設けるリング状肉厚補
強部５は、例えば第１図の如く外側湾曲部２から内側湾
曲部３に向つて幅を漸減させたり、外側湾曲部２を覆う
部分を内側湾曲部３を覆う部分に比べて肉厚にすること
が好ましい。

従つて、本来なら薄肉となるべき曲部の外側湾曲部２
を肉厚とすることにより、規格に適した強度を保証しう
るので、従来の如くそれ以外の部分を必要以上に肉厚に
形成する必要がなくなり、ゴムホース全体の肉厚を所定
の強度を保証出来る限度の適正な厚みに抑えることが可
能となる。その結果、全体を必要以上に厚くしていた従
来の曲管ゴムホースに比べて、必要なゴム材料がホース
部分で従来の70〜80％程度に、肉厚補強部を含めた全体
でも従来の85％程度に低減される。

尚、曲管ゴムホース１の直管部６は、曲部の外側湾曲
部２と肉厚補強部４の合計肉厚に対して、同一か又はそ
れ以下の肉厚とすることが好ましいが、薄肉となつて強
度的に問題がある場合には、直管部６の適当な個所の外
周に別途リング状肉厚補強部７を一個又は二個以上設け
て補強しても良い。この場合、直管部６に設けるリング
状肉厚補強部７同士の間隔若しくは該リング状肉厚補強
部７と曲部に設けた肉盛状又はリング状肉厚補強部４、
５との間隔は、ゴム材料の節減と強度保証を考慮して適
宜定めるが、通常はホース内径の約３〜５倍程度とする
のが好ましい。

又、本発明のうち直管ゴムホースの部分補強では、第
２図に示す如く一定肉厚の直管ゴムホース８の外周にゴ
ム又は樹脂のリング状肉厚補強部９を適当な間隔、即ち
第２図に示すように軸方向に互いに近接する肉厚補強部
の間に直管ゴムホースが露出するように設けるので直管
ゴムホース８自体の肉厚を従来よりも薄くしても必要な
耐圧強度を得ることができ、例えば300mmHgの負圧のか
かる長さ700mmの総ゴムホースでは従来肉厚3mmでもへた
り（凹み）の発生があつたが、約50mm間隔でリング状肉
厚補強部９を設けた本発明の部分補強ゴムホースではへ
たりの発生を無くすことが出来る。

〔実施例〕

実施例１ 外径34.6mm及び内径27mm（肉厚3.8mm）の総EPDM製曲
管ゴムホースを製造するため、その形状に対応した内径
34.6mmの曲つたキヤビテイを設けた割金型と外径27mmの
中子とを用意し、割金型のキヤビテイのうちホース曲部
の外側湾曲部に対応する部分に最大深さ2mmの肉盛用凹
部を予め形成した。この中子と割金型をセットした後、
ゴム射出機から未加硫ゴムをキヤビテイ内に射出し、加
硫プレスで全体を加熱して160℃で８分の加硫成形を行
なつた。

得られた曲管の部分補強ゴムホースは曲部の外側湾曲
部外周に肉盛状肉厚補強部が一体的に形成され、該曲部
の外側湾曲部の肉厚は最大5.5mmになり、直管部の肉厚
は3.8mmであつて、耐負圧性−400mmHgを保証しうるもの
であつた。又、この部分補強ゴムホースに使用したゴム
材料は、外側湾曲部の肉厚を3.8mmとするため直管部の
肉厚を50mmに設計し、曲りマンドレルに未加硫ゴムホー
スを強制的に押し込んで裸加硫成形した従来の曲管ゴム
ホースの約85％であつた。

実施例２ 内部にポリエステル撚糸の繊維補強層を備えた外径3
4.6mm及び内径27mm（肉厚3.8mm）のEPDM製曲管ゴムホー
スを形成するため、通常の如く押出成形と補強層の編組
により未加硫ゴムホースを成形し、所定の曲部を設けた
外径27mmのマンドレルに挿着した。これと別に、上記未
加硫ゴムホースの外径とほぼ同一内径で肉厚2mmのEPDM
製未加硫ゴム長尺体を準備し、これを切断して片側から
他側に幅の漸減したリング状肉厚補強部を形成した。こ
のリング状肉厚補強部を上記未加硫ゴムホースの外周に
挿入し、幅の長い片側が曲部の外側湾曲部上にくるよう
に全体を該曲部外周に密着させた後、その外面から締布
で締めつけ加硫缶に入れ150℃で30分間の巻加硫成形を
行なつた。

得られた曲管の部分補強ゴムホースは、曲部の外側湾
曲部から内側湾曲部にかけ外周にリング状肉厚補強部が
一体的に形成され、該曲部の外側湾曲部及び直管部の肉
厚が共に3.8mmであつて、耐負圧性並びにゴム材料の使
用量は実施例１の場合とほぼ同様であつた。

実施例３ 外径34mm、内径27mm（肉厚3.5mm）、長さ450mmの総EP
DM製ラジエータホースを製造するため、通常の如く押出
成形した未加硫ゴムホースを所定長さに切断し、直管マ
ンドルの外周に挿着した。更に、EPDM未加硫ゴムからな
る断面半円弧状で断面最大肉厚6mm、内径34mmのリング
状肉厚補強部を半割し、上記未加硫ゴムホースの外周に
50mm間隔で挿着して半割型で保持し、加硫缶に入れて17
0℃で７分加硫した。

得られた直管の部分補強ゴムホースは外周に等間隔に
リング状肉厚補強部が一体的に形成され、ロアー側ラジ
エーターホースとして400mmHgの負圧に対して凹みの発
生が無かつた。

又、上記EPDM製のリング状肉厚補強部に代え、ERP樹
脂製で同一寸法のリング状肉厚補強部を熱硬化性接着剤
を介して上記未加硫ゴムホース外周に上記と同様に挿着
し、加硫して一体化したところ、得られた部分補強ゴム
ホースは上記と同様の耐負圧性を有していた。

これに対して、リング状肉厚補強部を儲けない以外は
上記と同様の従来の直管ゴムホースは同じ負圧に対して
凹みが生じ、同一耐負圧性のロアー側ラジエーターホー
スとしては肉厚が更に厚くなければ使用出来なかつた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来よりもゴムホース全体の肉厚を
薄くでき、しかも必要な耐圧強度を備えたゴムホース、
特に負圧のかかるゴムホースを安価に提供することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一具体例である曲管の部分補強ゴムホ
ース及び第２図は同じく直管の部分補強ゴムホースを示
す一部切欠側面図である。 １……曲管ゴムホース、２……外側湾曲部 ３……内側湾曲部、４……肉盛状肉厚補強部 ５、７、９……リング状肉厚補強部 ６……直管部、８……直管ゴムホース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−89577（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭27−8567（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭62−8891（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】曲部を有する曲管ゴムホースと、該曲管ゴ
   ムホースの曲部外周に一体に設けられたゴム又は樹脂か
   らなるリング状の肉厚補強部とを備え、該リング状の肉
   厚補強部は外側湾曲部側が内側湾曲部側に比べ肉厚であ
   ることを特徴とする部分補強ゴムホース。
2. 【請求項２】曲部を有する曲管ゴムホースと、該曲管ゴ
   ムホースの外側湾曲部外周に一体に設けられたゴム又は
   樹脂からなる肉盛状の肉厚補強部とを備えることを特徴
   とする部分補強ゴムホース。
3. 【請求項３】上記肉盛状の肉厚補強部と外側湾曲部との
   合計肉厚よりも薄肉となった直管部分の外周に、ゴム又
   は樹脂からなるリング状の肉厚補強部を設けたことを特
   徴とする、請求項（２）記載の部分補強ゴムホース。
4. 【請求項４】一定肉厚の直管ゴムホースト、該直管ゴム
   ホースの外周に一体に設けられたゴム又は樹脂からなる
   リング状の肉厚補強部とを備え、該肉厚補強部は軸方向
   に互いに近接する肉厚補強部の間に前記直管ゴムホース
   が露出するように間隔を隔てて複数配置されていること
   を特徴とする部分補強ゴムホース。