JP2784563B2 - ゴム・樹脂複合ホースの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はホースの製造方法に関
し、詳しくは自動車用のフィラーホース等耐ガソリン
性，耐ガソリン透過性の求められるホースや耐油性，耐
熱性等の求められるエアインテークホース等の製造に好
適な製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用のフィラーホース（燃料ホー
ス）等にあっては、従来ＮＢＲ・ＰＶＣゴム等耐ガソリ
ン性，耐ガソリン透過性のゴム材料が用いられている。

【０００３】しかしながら、近年ガソリン透過に対する
規制が厳しくなってきており、上記従来のゴム単層から
なるホースにては対応が困難となってきている。

【０００４】このような中にあって、図５（Ａ）に示し
ているようにゴム外層１００の内側に薄いフッ素ゴムの
膜（内層）１０２を形成したものが考えられている。こ
の形態のホースの場合、性能的には良好であるもののコ
ストが高くなる問題があり、現実には採用困難である。

【０００５】一方、図５（Ｂ）に示しているように厚肉
のゴム外層１０４の内側に薄肉の樹脂内層１０６を形成
したホースも考えられており、その製造方法として図６
（Ａ）に示す方法が提案されている（特開平３−２７５
２３８）。

【０００６】この方法は、ゴム外層１０４を型成形等に
より成形するとともに、これとは別途に端部が袋状に閉
じた形態の樹脂パリソン１０８をインジェクション成形
し、そして図に示しているようにこのパリソン１０８を
インジェクション成形型より外すとともに溶融状態を保
ったまま９０°回転させて、そこに予め成形してあるゴ
ム外層１０４をセットし、その状態で樹脂パリソン１０
８に対するブロー操作を施して、これをゴム外層１０４
の内面に密着させるように成形し、以て上記二層構造の
ホースを製造するといったものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
の場合、樹脂パリソン１０８をブロー成形した後におい
て袋状に閉じた部分を切除することが必要であって、そ
の分材料ロスを生じるとともに、切除工程に起因して製
造工程数が増加し、加工費が高くなる問題がある。

【０００８】また樹脂内層の端部内面がフリーの状態で
成形されることとなるために同端部内面の寸法精度が悪
く、ホースを接続すべき相手側パイプを同端部内側に挿
入したとき、十分なシール性が得られ難い問題がある。

【０００９】またこの方法の場合複雑な装置が必要であ
って設備費が高くなる他、樹脂内層１０６を一定膜厚以
下（例えば０．２ｍｍ以下）に薄肉化することが困難で
ある問題がある。

【００１０】パリソン１０８をあまり薄く形成すると、
冷却速度が速くなってこれを溶融状態を保ったままゴム
外層１０４の内側にセットし、ブロー成形するのが難し
くなるからである。

【００１１】またこの方法においてゴム外層１０４と樹
脂内層１０６とを強く接着する場合、ゴム外層１０４の
内面に接着剤を塗布することとなるが、このようにゴム
外層１０４の内面に接着剤を塗布する場合、接着剤の膜
厚の管理及び接着剤塗布後の乾燥が難しい問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたものであり、その要旨は、所
定形状のゴム外層の内面に薄肉の樹脂内層を有する積層
構造ホースの製造方法であって、未加硫ゴムチューブの
内側に樹脂チューブを有する積層チューブを用意し、該
積層チューブの開口端部内側に芯型を挿入して該端部を
閉塞するとともに内径規制してこれをブロー型にセット
し、しかる後又はこれに先立つ加熱によって該樹脂チュ
ーブを軟化状態とした上で該積層チューブを該ブロー型
に対応した形状にブロー成形するとともに前記未加硫ゴ
ムチューブに加硫操作を施して前記所定形状のゴム外層
とその内面の樹脂内層とを有するホース製品を得ること
にある。

【００１３】

【作用及び発明の効果】以上のように本発明は未加硫ゴ
ムチューブと樹脂チューブとを有する積層チューブを用
意し、この積層チューブの開口端部内側に芯型を挿入し
て端部開口を閉じた状態で積層チューブのブロー成形を
行うものであり、従ってブロー成形に当って積層チュー
ブ自身の端部を袋状に閉じた状態とする必要がない。

【００１４】従って従来の方法のように袋状に閉じた端
部を後において切除するといったことを行う必要がな
く、その分材料ロスが少なくなるとともに加工工程数が
減少して加工コストも安価となる。

【００１５】また芯型にて樹脂チューブの端部内面を規
制した状態でブロー成形するため、ホース端部内面を寸
法精度高く成形することができ、端部内側に相手側パイ
プを挿入したときのシール性も向上する。

【００１６】加えて本発明によれば、通常の簡単なブロ
ー型を用いてホースを製造することが可能であって複雑
な装置を必要としないため、設備費も安価に抑えること
ができる。尚、積層チューブは通常の押出機を用いた押
出成形にて容易に得ることができる。もちろん他の方法
により得ても良い。

【００１７】本発明によれば、様々な長さ或いは形状の
ホースを製造するに当って、積層チューブを得るまでの
工程を共通化でき、生産能率を高め得る利点を有する。
前工程で得られた積層チューブを共通に用い、ブロー型
のみを変えるだけで最終形状の異なるホースを得ること
ができるのである。

【００１８】尚本発明は未加硫ゴムチューブの内側に樹
脂チューブを有する積層チューブを用意した上、その積
層チューブに対してブロー成形操作を施すものである
が、その態様としては積層チューブを用意する工程と、
その後のブロー成形工程とを別々の生産ラインで行う場
合，或いは連続した一つの生産ラインで行う場合の何れ
も含まれる。

【００１９】本発明は、樹脂内層（樹脂チューブ）のブ
ロー成形時に同時にゴム外層（未加硫ゴムチューブ）を
もブロー成形するものであって、ゴム外層を予め最終所
定形状に成形しておく必要がなく、従ってゴム外層を単
独で成形するための別途の成形型やインジェクション装
置及びゴム外層成形のための工程を必要とせず、設備費
及び製造工程がより安価，簡単となる特長がある。

【００２０】加えて樹脂チューブ及び未加硫ゴムチュー
ブをブロー成形すると共に未加硫ゴムチューブの加硫を
行うことから、ゴム外層と樹脂内層との強固な接着が容
易となり、ひいては接着剤の選定の自由度も高まる利点
が得られる。

【００２１】また未加硫ゴムチューブと樹脂チューブと
を予め積層した形でブロー成形を行うため、ブロー成形
に際してそれらの層界面にエアを閉じ込めるといった不
都合を生じない利点を有する。

【００２２】予めゴム外層を最終形状に成形しておいて
その内側に樹脂チューブを挿入し、これをブロー成形す
る方法にあっては、特にゴム外層が蛇腹形状部等内面側
に凹形状部を有している場合において、樹脂チューブの
ブロー成形時にゴム外層と樹脂内層との間にエアが閉じ
込めてられてしまう問題があるが、本方法によればこう
した不都合を避けることができる。

【００２３】本発明では、樹脂内層を薄肉に形成するこ
とが可能である。樹脂材料の耐ガソリン透過性等の性能
が十分な場合、ホースの柔軟性，シール性等は樹脂内層
の肉厚が薄い程（例えば０．２ｍｍ以下）有利である
が、図６（Ａ）に示す製造方法では樹脂内層の肉厚を一
定以下に薄くすることが困難であるのに対し、本発明に
よれば予め用意した積層チューブに対し加熱軟化処理を
施した上でブロー成形を行うため、樹脂内層を薄く形成
できるのである。

【００２４】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図２はフィラーホース，エアインテークホー
ス等ホースの一例を示したもので、図中（Ａ）のホース
１０は厚肉（例えば肉厚２ｍｍ以上。長さは３００ｍ
ｍ）且つ柔軟性を有するゴム外層１２と、薄肉（例えば
肉厚０．５ｍｍ以下。平均肉厚としては０．２ｍｍ程
度。直径３４ｍｍ程度）の樹脂内層１４との積層構造を
成し、長手方向中間部に蛇腹部１６が形成されている。

【００２５】ここで薄肉の樹脂内層１４は内部流体に対
する耐性（耐ガソリン性，耐ガソリン透過性等）に優れ
た硬質の樹脂材料から成っている。

【００２６】（Ｂ）のホース１８は、同じく厚肉のゴム
外層１２と薄肉且つ耐内部流体性の薄肉の樹脂内層１４
とから成り、長手方向の略中間の曲り部位２０で湾曲し
た曲り形状を成している。そしてこの曲り部位２０の一
方の側に上記ホース１０と同様に蛇腹部１６が形成され
ている。

【００２７】（Ｃ）のホース２２は、上記ホース１０，
１８と同様に厚肉のゴム外層１２と、薄肉且つ耐内部流
体性の良い硬質の樹脂内層１４との積層構造を成してい
る。但しこのホース２２の場合蛇腹形状部は有しておら
ず、２か所の曲り部位２４，２６において湾曲した曲り
形状を成している。

【００２８】図１はホース１０の製造方法の例を示して
いる。図に示しているように本例の方法では、厚肉の未
加硫ゴムチューブ２８の内側に薄肉の樹脂チューブ３０
を有する積層チューブ３２を用意する。

【００２９】この積層チューブ３２は、具体的には図３
に示す方法にて容易に得ることができる。即ち押出機３
４より樹脂チューブ３０ａを長尺状に連続押出しすると
共にこれを別の押出機３６のクロスヘッドに通し、そし
て２段目の押出機３６において樹脂チューブ３０ａを被
覆するように未加硫ゴムチューブ２８ａを連続押出成形
する。そしてその連続した積層チューブを所定寸法毎に
切断し、一定長さの上記積層チューブ３２を得る。

【００３０】尚この工程において連続押出しした樹脂チ
ューブ３０ａの外周面に接着処理を施しておくことがで
きる。この方法で接着処理を行った場合、接着剤の膜厚
管理，接着剤の乾燥処理を容易に行える利点がある。

【００３１】ここで接着処理としては、図３（ａ）に示
しているように接着剤５０を収容した接着槽５２中に樹
脂チューブ３０ａを浸漬する方法，又は（ｂ）に示して
いるように接着剤５０を含浸させたスポンジ５４にチュ
ーブ３０ａを連続的に接触させて接着処理する方法，或
いは（ｃ）に示しているようにノズル５６より接着剤５
０をスプレーする方法その他の方法を用いることができ
る。

【００３２】その他の方法としては、Ｎａ処理，火炎処
理，コロナ処理，スパッタリング処理等を例示できる。
ここでＮａ処理は例えば次のようにして行う。即ち先ず
トルエン脱脂を行い、次いでナトリウムエッチング処理
液（ナトリウム−ナフタレンをテトラヒドロフラン又は
アンモニア溶媒で溶かしたもの）への浸漬（１５秒〜１
分程度）を行い、この後メタノール洗浄を行って余分な
ナトリウムエッチング処理液を取り除き、しかる後水洗
浄を行って付着したメタノールを除去する。尚これらの
処理中内面に各種処理液が侵入しないように盲栓をして
おく。

【００３３】一方コロナ処理は、大気圧中にて予備成形
チューブにコロナ放電をあてるものであり、またスパッ
タリング処理は、磁界又は電界中にて励起させたアルゴ
ンガスを予備成形チューブに衝突させることによりアル
ゴンエッチングを行うものである。

【００３４】このような接着処理を施しておくことによ
り、ホースに加わる振動等により図６（Ｂ）に示してい
るように樹脂内層１４がゴム外層１２より棚落状に落ち
込むのを防止することができる。

【００３５】本方法においては、このようにして用意し
た積層チューブ３２に対して（Ｂ）に示しているように
その各端部に芯型３８及びブロー孔４０を有する芯型４
２をそれぞれ挿入し、同端部開口を閉塞すると共にそれ
ら各端部の内径を規制する。

【００３６】次に（Ｃ）に示しているようにこれをブロ
ー型４４のキャビティ内にセットし、しかる後樹脂チュ
ーブ３０を加熱してこれを略溶融状態（軟化状態）とす
る。その加熱方法としては、例えば芯型３８を貫通する
ように延び出させたヒ−タ（例えば遠赤外線ヒ−タ）４
５を樹脂チューブ３０の内側に位置させ、かかるヒ−タ
４５により加熱する方法や熱風の吹出しによる加熱その
他の加熱方法を用いることが可能である。

【００３７】尚、積層チューブ３２をブロー型４４にセ
ットするに先立って、樹脂チューブ３０を予め加熱し軟
化状態としておくことも可能である。

【００３８】このようにして樹脂チューブ３０を軟化状
態とし且つこれをブロー型４４にセットしたら、次に
（Ｄ）に示しているように芯型４２のブロー孔４０より
エアをブローして、積層チューブ３２をブロー型４４の
キャビティ内面に密着させる。

【００３９】そしてこのエアのブローを保ちつつ（この
段階では積層チューブ３２の内部に吹き込まれたエアの
圧力を保つのみで略十分である）、未加硫ゴムチューブ
２８に熱を加えてこれを加硫する。その加熱の方法とし
ては、ブロー型４４全体を加熱オーブン中に入れて加熱
する方法又は図に示しているようにブロー型４４に設け
たヒ−タ４７により加熱する方法等を用いることができ
る。尚その際加熱温度としては内面の樹脂が溶融状態と
ならないように設定する。

【００４０】さてこのようにして積層チューブ３２を成
形し且つ外側のゴム層を加硫したら、これをブロー型４
４より取り出す。その際、成形品をブロー型４４より取
り出すに先立ち、内部に冷風を吹き込んで樹脂内層１４
を冷却した上でこれを取り出すのが良い。高温状態で成
形品をブロー型から取り出すと、その際に樹脂内層１４
が変形を起こしてしまう恐れがあるためである。尚樹脂
内層１４の冷却方法として、ブロー型４４全体を冷却す
るようにしても良い。

【００４１】このように本方法では樹脂チューブ３０を
未加硫ゴムとともに積層チューブ３２とした上、その両
端部を芯型３８，４２にて閉塞した状態でブロー成形す
るため、樹脂チューブ３０ないし積層チューブ３２自身
の端部を袋状に閉じた状態とする必要がない。従ってそ
の後において袋状に閉じた部分を切除する工程を必要と
せず、それ故その切除に基づく材料ロスを生じないし、
またブロー成形すればそのまま製品が得られるので、加
工工程も簡単化する。

【００４２】また芯型３８，４２にて樹脂チューブ３０
の端部内面を規制した状態でブロー成形を行うため、端
部内面の寸法精度の良好なブロー成形品（ホース１０）
が得られる。

【００４３】図４はホース１８の製造例を示している。
図において４６はブロー端部型であって、これを積層チ
ューブ３２の端部外側にセットした上、積層チューブ３
２を湾曲させるようにしてその外側に分割形態のブロー
本体型４８をセットし、そして樹脂チューブ３０を軟化
させた状態においてブロー操作することにより、上記曲
り形状のホース１８を得ることができる。尚他の工程に
ついては上記実施例と略同様である。

【００４４】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば本発明においては未加硫ゴ
ムチューブ２８と樹脂チューブ３０とを別々に成形した
上でそれらを積層することによって積層チューブ３２を
得ることも可能であるし、また樹脂チューブ３０の外側
に未加硫ゴムシートを巻きつけることによって積層チュ
ーブ３２を得ることも可能である。

【００４５】更にゴム外層１２と樹脂内層１４とを接着
するための接着処理方法として、未加硫ゴムチューブ２
８及び／又は樹脂チューブ３０に接着剤を練混み式に含
有させるといったことも可能である。但し樹脂内層１４
が比較的厚肉（例えば０．５ｍｍ以上）の場合、ホース
の振動，ホースに作用する負圧等により図６（Ｂ）に示
すように樹脂内層１４がゴム外層１２から棚落状に落ち
込むといった恐れが少なく、接着処理を省略できる場合
もある。

【００４６】その他本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例方法の説明図である。

【図２】本発明にて得られるホースの例を示す図であ
る。

【図３】図１における積層チューブの製造方法の例を示
す図である。

【図４】本発明の他の実施例方法の説明図である。

【図５】本発明の背景説明図である。

【図６】（Ａ）本発明の背景説明図である。 （Ｂ）図１に示す実施例の利点を説明するための比較例
図である。

【符号の説明】

１０，１８，２２ ホース １２ ゴム外層 １４ 樹脂内層 ２８ 未加硫ゴムチューブ ３０ 樹脂チューブ ３２ 積層チューブ ３８，４２ 芯型 ４４ ブロー型 ４５，４７ ヒータ ４６ 端部型 ４８ 本体型

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 21:00 105:24 Ｂ２９Ｌ 9:00 23:18 (56)参考文献 特開 平５−301298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128930（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−134887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−114054（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−27830（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 49/02,49/04,49/22,49/24,49/42 - 49/68,49/78 B29D 23/00 - 23/20 B32B 25/08 B29K 21:00 B29K 105:24 B29L 9:00 B29L 23:00 - 23:20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状のゴム外層の内面に薄肉の樹脂
   内層を有する積層構造ホースの製造方法であって、 未加硫ゴムチューブの内側に樹脂チューブを有する積層
   チューブを用意し、該積層チューブの開口端部内側に芯
   型を挿入して該端部を閉塞するとともに内径規制してこ
   れをブロー型にセットし、しかる後又はこれに先立つ加
   熱によって該樹脂チューブを軟化状態とした上で該積層
   チューブを該ブロー型に対応した形状にブロー成形する
   とともに前記未加硫ゴムチューブに加硫操作を施して前
   記所定形状のゴム外層とその内面の樹脂内層とを有する
   ホース製品を得ることを特徴とするゴム・樹脂複合ホー
   スの製造方法。