JP3661338B2 - ゴムホース、ゴムホースの製造方法及びこれに用いるホース端部縮径治具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ゴムホース、ゴムホースの製造方法及びこれに用いるホース端部縮径治具に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、ゴムホースとしては、図９（ａ），（ｂ）に示すように、両端が同一径のストレートタイプ１といわれるものと、片端が異径の口元部拡管タイプ２が用いられており、それぞれ両端部で相手部材に接続して使用される。これら両タイプのゴムホースは、ホースの大部分が小径になっているため、ホース内部を流れる液体の流量が制約を受け、液体中に泡が発生して異音を発するという問題があった。そのため、ゴムホースの内の液体が流れる部分の径を大きくする必要がある。この場合、ゴムホースの一端側は、相手部材との接続の関係で従来の小径を保持する必要があり、すなわち、先端のみが小径で他の大部分が大径のゴムホースとする必要がある。
【０００３】
しかし、先端が小径で他の大部分が大径のマンドレルに小径のゴムホース素材を拡径させながら差し込む作業を多大な手間を要し、特に補強層を有するゴムホース素材の場合、差込み作業が非常に困難になる。これに対し、上記マンドレルに大径のゴムホース素材を差し込むことは、容易であるが、小径部分でゴムホース素材を縮径させる方法は知られていない。
【０００４】
また、ゴムホース素材が挿嵌されるマンドレルの取付部側の根元には、ゴムホース素材の端部の変形を防止して端部の切除による無駄を無くするために差し込まれる端部成形治具がマンドレルに一体で設けられており、従来、端部成形治具としては、鉄製あるいはアルミ等の軽合金製のものが用いられている。しかし、鉄製の端部成形治具の場合は、錆び易く短期間にマンドレルごと交換する必要があり高価かつ無駄が大きく、また、軽合金製治具は、材質が高価であった。
【０００５】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、一端側が小径であるゴムホースとその製造方法及びそれに用いる縮径治具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するために、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、均一径の未加硫または半加硫のゴムホース素材を加硫することにより得られるゴムホースであって、ゴムホース素材の一端側に、筒状で一端開口側から他端開口側に貫通して一端側から同軸位置にゴムホース素材の外径より小さい内径で一端開口側に向けてわずかに傾斜して拡径されたホース挿嵌部と、ホース挿嵌部より内径の小さいマンドレル挿嵌部とを順次配設したホース端部縮径治具をホース挿嵌部側から外嵌して固定することによりゴムホース素材の一端側を縮径させ、ゴムホース素材より長い丸棒体の一端側の所定範囲をその外径がゴムホース素材の内径より小さい小径部とし、丸棒体の他の部分の外径をゴムホース素材の内径と略同一としたマンドレルに、一端側にホース端部縮径治具を外嵌したゴムホース素材をその他端側から差込み、マンドレルの小径部にゴムホース素材を介してホース端部縮径治具を外嵌させて固定してゴムホース素材の一端側をマンドレルの小径部に押し付け、この状態でゴムホース素材を加硫することにより得られ、一端側の相手部材に外嵌される取付部分の径が均一径より小さいことにある。
上記のように請求項１に係る発明を構成したことにより、ゴムホースの一端側取付部分を除く大部分を大径にすることができる。そのため、ホース内部を流れる液体の流量が制約を受けることがなく、その結果、液体中に泡が発生して異音を発するという問題を解消することができる。
【０００７】
また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、均一径の未加硫または半加硫のゴムホース素材の一端側に、筒状で一端開口側から他端開口側に貫通して一端側から同軸位置にゴムホース素材の外径より小さい内径で一端開口側に向けてわずかに傾斜して拡径されたホース挿嵌部とさらに内径の小さいマンドレル挿嵌部とを順次配設したホース端部縮径治具をホース挿嵌部側から外嵌して固定してゴムホース素材の一端側を縮径させ、ゴムホース素材より長い丸棒体の一端側の所定範囲をその外径がゴムホース素材の内径より小さい小径部とし、丸棒体の他の部分の外径をゴムホース素材の内径と略同一とし、丸棒体の他端側に取付部を設けてなるマンドレルに、一端側にホース端部縮径治具を外嵌したゴムホース素材をその他端側から差込み、マンドレルの小径部にゴムホース素材を介してホース端部縮径治具を外嵌させて固定してゴムホース素材の一端側をマンドレルの小径部に押し付け、この状態でゴムホース素材を加硫するようにし、加硫成形終了後に一端側が他の部分に比べて小径のゴムホースが得られることにある。
【０００８】
上記のように請求項２に係る発明を構成したことにより、ゴムホース素材の一端側にホース端部縮径治具のホース挿嵌部を外嵌して、ゴムホース素材を縮径させ、この状態のゴムホース素材をその他端側からマンドレルの丸棒体に取付部に達するまで差し込む。これにより、ゴムホース素材の一端側では、ゴムホース端部縮径治具が、挿着されたゴムホース素材を介してマンドレルの一端側の小径部に外嵌固定される。そのため、ゴムホース素材の一端側をマンドレルの小径部の外径に合わせて縮径させることができると共に、未加硫のゴムホース端部を縮径治具を介して把持することができるため、ホースをマンドレルに挿入する際押し込み易く、作業性が非常に向上する。この状態でゴムホース素材を加硫することにより、一端側がホースの他の部分に比べて小径のゴムホースを容易に得ることができる。
その結果、請求項２の発明によれば、ゴムホースの一端側を除く大部分を大径にすることができるので、ホース内部を流れる液体の流量が制約を受けることがなく、液体中に泡が発生して異音を発するという問題を解消できるゴムホースが容易に得られる。
【０００９】
また、上記請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項２に記載のゴムホースの製造方法において、ホース端部縮径治具に、マンドレルに着脱自在に固定するための係合手段を設けたことにある。
上記のように請求項３に係る発明を構成したことにより、上記請求項２の発明の効果に加えて、ホース端部縮径治具のマンドレルへの取り付けの位置決めが正確に行われ、規定の長さのゴムホースを確実に得ることができる。
【００１０】
また、上記請求項４に係る発明の構成上の特徴は、均一径の未加硫または半加硫のゴムホース素材の一端側に外嵌固定される筒状体であって、筒状体の一端開口側から他端開口側に貫通して一端側から同軸位置にゴムホース素材の外径より小さい内径のホース挿嵌部とさらに内径の小さいマンドレル挿嵌部とが順次配設され、ホース挿嵌部が一端側に向けてわずかに傾斜して拡径されてなり、ゴムホース素材より長い丸棒体の一端側の所定範囲をその外径がゴムホース素材の内径より小さい小径部とし、丸棒体の他の部分の外径をゴムホース素材の内径と略同一とし、丸棒体の他端側に取付部を設けてなるマンドレルに、小径部側から差し込まれるゴムホース素材の一端側に外嵌されてゴムホース素材の一端側を縮径させてマンドレルの小径部にゴムホース素材を介して外嵌固定されて、ゴムホース素材の一端側をマンドレルの小径部に押し付けた状態で加硫成形を行うことにより、一端側に他の部分に比べて小径である小径部分を設けたゴムホースを得ることができることにある。
【００１１】
上記のように請求項４に係る発明を構成したことにより、ホース端部縮径治具のホース挿嵌部をゴムホース素材の一端側に外嵌すると、ゴムホース素材がホース端部縮径治具のホース挿嵌部の内径に縮径される。このとき、ホース挿嵌部が一端側に向けてわずかに傾斜して拡径されているため、ゴムホース素材への外嵌を円滑に行うことができる。この状態で、ゴムホース素材をマンドレルの丸棒体に差し込み、ホース端部縮径治具をマンドレルの小径の所定範囲に嵌め合わせすることにより、ゴムホース素材の一端側がホース端部縮径治具によりマンドレルの小径部に押し付けられる。
その結果、その後の加硫により、一端側に小径部分を設けたゴムホースを容易に得ることができ、他の部分を大径にすることにより、ホース内部を流れる液体の流量の制約をなくし、液体中に泡が発生して異音を発するという問題を解消できる。
【００１２】
また、上記請求項５に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項４に記載のホース端部縮径治具において、マンドレルに着脱自在に固定するための係合手段を設けたことにある。
上記のように請求項５に係る発明を構成したことにより、上記請求項４の発明の効果に加えて、ホース端部縮径治具のマンドレルへの取り付けの位置決めが正確に行われ、規定の長さのゴムホースを確実に得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明すると、図１は、同実施形態である曲りゴムホース１０を、図２は曲りゴムホース製造用のマンドレル３０を、それぞれ正面図により示したものである。また、図３は曲りゴムホースの一端側の縮径に用いられる端部縮径治具である端部縮径キャップ２１を、図４は参考例であるマンドレルの取付部側に装着される端部成形治具である端部成形キャップ２５を、それぞれ一部断面図により示したものである。
【００１４】
この曲りゴムホース１０は、一端側を除いて均一な所定太さの外径であり、一端側近傍部分に他の部分より径の小さい、相手部材に外嵌する取付部１１を設けている。取付部１１は、少なくともゴムホースを挿入する相手側である口金、ニップル等の長さあるいは外径部固定用のバンドクリップ等が取り付けられる長さ部分をいう。このように、曲りゴムホース１０の外径を太くすることにより、ホース内部を流れる液体の流量が制約を受けることがなく、そのため、液体中に泡が発生して異音を発するという問題を解消することができるようになっている。このような曲りゴムホース１０を得るために、端部縮径キャップ２１とマンドレル３０と端部成形キャップ２５が用いられる。
【００１５】
端部縮径キャップ２１は、図３に示すように、ＥＰＤＭ等の耐熱ゴム製であり、薄肉の略円筒形で同軸位置に一端開口２１ａ側から他端開口側２１ｂに貫通して順次ホース挿嵌部２２と、ホース挿嵌部２２より内径の小さいマンドレル挿嵌部２３が配置されており、両者の境界が段部２１ｃになっている。ホース挿嵌部２２は、径が曲りゴムホース１０の取付部１１の外径に合わせられており、後述する未加硫のゴムホース素材１０ａの挿入を容易にするため、内壁面２２ａが一端開口側２１ａに向けてにわずかに傾斜して拡径されており、先端部２２ｂが断面円弧形のラッパ形状に広げられている。例えば、この部分の長さが３５ｍｍに対して広がりが０．５〜３ｍｍ程度設けられる。マンドレル挿嵌部２３は、径が後述するマンドレル３０の先端の小径部３２ｂの外径に合わせられており、軸方向略中間位置にリング状の係合凸部２３ａが設けられている。
この端部縮径キャップ２１のホース挿嵌部２２には後述する未加硫のゴムホース素材１０ａが挿入され、マンドレル挿嵌部２３にはマンドレル３０が挿入される。
【００１６】
マンドレル３０は、図２に示すように、円柱形の基部とその一端に同軸的に設けた円板部とからなるバイス部３１と、円板部から軸方向に突出し中間に曲り部を設けた丸棒であるマンドレル本体３２とを備えている。マンドレル本体３２は、両端を除いて大径部３２ａになっており、先端側の所定長さの領域が縮径された小径部３２ｂになっており、バイス部３１側は拡径された位置決め部３２ｃになっている。小径部３２ｂの軸方向先端側位置には、同軸的にリング状の係合溝３２ｂ1 が形成されている。位置決め部３２ｃは、ゴムホース素材の外径と略同一径であり、リング状の係合凹部３２ｃ1 を同軸的に設けており、端部成形キャップ２５が装着される。
【００１７】
端部成形キャップ２５は、図４に示すように、ＥＰＤＭ等の耐熱ゴム製であり、薄肉の略円筒形で、内径がゴムホース素材１０ａ及びマンドレル本体３２の位置決め部３２ｃの外径と略同一にされている。端部成形キャップ２５は、一端開口２５ａ側が、ゴムホース素材１０ａの挿入を容易にするため、内壁面２６ａが一端開口側２５ａに向けて１°程度に傾斜して拡径されており、先端部２６ｂが断面円弧形のラッパ形状に広げられている。端部成形キャップ２５は、他端開口２５ｂ側近傍位置に、同軸的にリング状に突出し、上記位置決め部３２ｃの係合凹部３２ｃ1 に係合する係合凸部２７を設けている。
【００１８】
つぎに、曲りゴムホースの製造方法の一例について説明する。
切断工程にて所定長さに切断され離型剤の塗布された未加硫または半加硫状態のゴムホース素材１０ａの一端側の外周面に、端部縮径キャップ２１のホース挿嵌部２２を挿嵌することにより、ゴムホース素材１０ａを縮径させる。ここで、ホース挿嵌部２２の内壁面２２ａが一端側に向けてわずかに傾斜して拡径されているため、ゴムホース素材１０ａへのホース挿嵌部２２の挿入を円滑に行うことができる。
【００１９】
一方、離型剤が塗布されたマンドレル本体３２の位置決め部３２ｃには、図７に示すように、端部成形キャップ２５が、バイス部３１に接触する位置まで差込まれ、係合凸部２７が位置決め部３２ｃの係合凹部３２ｃ1 に係合してマンドレル本体３２に固定されたままの状態にされている。そして、端部縮径キャップ２１が取り付けられた状態のゴムホース素材１０ａをその反対端側からマンドレル３０に差し込む。ゴムホース素材１０ａの先端は、端部成形キャップ２５内に、先端部２６ｂの内壁面の傾斜に沿って円滑に挿入され、位置決め部３２ｃの端面に当接するまで差し込まれる。
【００２０】
このとき、端部縮径キャップ２１が取り付けられた側をマンドレル本体３２の小径部３２ｂに外嵌させることにより、図６に示すように、端部縮径キャップ２１のマンドレル挿嵌部２３の係合凸部２３ａがマンドレル本体３２の小径部３２ｂの係合溝３２ｂ１に係合し、小径部３２ｂに固定される。そのため、マンドレル３０に位置決めされ、かつ小径部３２ｂに縮径された状態で、ゴムホース素材１０ａがマンドレル３０に挿着される。マンドレル３０へのゴムホース素材１０ａの装着状態を図５に示す。以上のようにマンドレル３０に端部成形キャップ２５を嵌め合わせた状態で、ゴムホース素材１０ａの加硫成形を行い、加硫成形終了後に、マンドレル３０から抜き取ることにより、図１に示すような一端側が小径の取付部１１を設けた曲りゴムホース１０が得られる。
【００２１】
以上に説明したように、上記実施形態においては、ゴムホース１０の一端側の取付部１１を除く大部分を大径にすることができるので、ホース内部を流れる液体の流量が制約を受けることがなく、液体中に泡が発生して異音を発するという問題を解消できるゴムホースが容易に得られる。
【００２２】
また、端部成形キャップ２５により従来通りゴムホース端部の形状を所定範囲に納めることができ、端部を切断除去する手間を省くと共に、ゴム素材の無駄を省くことができる。そして、端部成形キャップ２５をゴム製としたことにより、従来の金属製のマンドレルと一体の端部成形治具に比べて安価に提供される。さらに、端部成形キャップ２５はマンドレル３０に着脱可能に取り付けられているので、ゴミ等の清掃も容易であり、端部成形キャップ２５の劣化による交換も容易に行うことができる。
【００２３】
つぎに、参考例である端部成形キャップの変形例について説明する。
端部成形キャップ４１は、図８に示すように、金属製の筒状体であって、一端開口部４１ａから他端開口部４１ｂに向けて、同軸的にホース挿入部４２とマンドレル挿入部４３とが配設されており、両者の境界が段差４４になっている。ホース挿入部４２は、薄肉で内径がゴムホース素材１０ａの外径と略同一であり、かつ開口部側が拡径されて、ゴムホース素材１０ａの挿入を容易にしている。マンドレル挿入部４３は、内径がマンドレル本体の大径部３２ａと略同一であり、壁面を貫通したネジ孔４３ａが設けられており、ネジ４５を螺合することによりマンドレル本体３２に固定できるようになっている。また、マンドレル本体３２も、図８に示すように、端部成形キャップ４１に合わせて、小径部３２ｂを除いて均一径にされている。
【００２４】
端部成形キャップ４１についても、上記端部成形キャップ２５と同様に、ゴムホース端部の形状を所定範囲に納めることができ、端部を切断除去する手間を省くと共に、ゴム素材の無駄を省くことができる。そして、端部成形キャップ４１も、取り替えが容易であり、従来のマンドレル本体３２と一体形の端部成形治具に比べて安価に提供されると共に、ゴミ等の清掃も容易である。
【００２５】
なお、上記実施形態では、端部縮径キャップ２１及び端部成形キャップ２５にリング状の凸部または凹部を設けて、マンドレル本体３２に係合固定させているが、凸部及び凹部についてはリング状に限るものではない。また、端部縮径キャップ２１及び端部成形キャップ２５のマンドレル本体への固定方法としては、ピン、ボール等によるクイックカップラーを用いることができ、さらに、簡単なネジ式、クランプ式等の係合手段を用いることもできる。
【００２６】
また、上記実施形態においては、ゴムホースとして曲りゴムホースを対象としているが、ストレートなゴムホースに対しても同様に適用することができる。また、ゴムホースについては、補強層の有無に限らない。
さらに、上記実施形態では、均一径のゴムホースの一端側を縮径させたものであるが、その他、他端側が拡径されたゴムホースの一端側を縮径させるようにしてもよい。
また、端部縮径キャップ２１及びホース端部成形キャップ２５の内壁面に、曲りゴムホースの長さ検査用のマークや、組立位置合せマークの形成用の凸部または凹部を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である曲りゴムホースを概略的に示す正面図である。
【図２】同曲りゴムホースの製造に用いるマンドレルを示す正面図である。
【図３】同曲りゴムホースの製造に用いる端部縮径キャップを示す一部断面図である。
【図４】同曲りゴムホースの製造に用いる参考例である端部成形キャップを示す一部断面図である。
【図５】未加硫または半加硫状態のゴムホース素材をマンドレルに装着した状態を示す一部断面図である。
【図６】端部縮径キャップの使用状態を示す一部破断面図である。
【図７】端部成形キャップの使用状態を示す一部破断面図である。
【図８】参考例である端部成形キャップの変形例の使用状態を示す一部破断面図である。
【図９】従来例である曲りゴムホースを概略的に示す一部断面図である。
【符号の説明】
１０…曲りゴムホース、１０ａ…ゴムホース素材、１１…取付部、２１…端部縮径キャップ、２１ａ…一端開口部、２１ｂ…他端開口部、２１ｃ…段部、２２…ホース挿嵌部、２２ａ…内壁面、２２ｂ…先端部、２３…マンドレル挿嵌部、２３ａ…係合凸部、２５…端部成形キャップ、２５ａ…一端開口、２５ｂ…他端開口、２５ｃ…段部、２６…ホース挿入部、２６ａ…内壁面、２６ｂ…先端部、２７…係合凸部、３０…マンドレル、３１…バイス部、３２…マンドレル本体、３２ａ…大径部、３２ｂ…小径部、３２ｂ1 …係合溝、３２ｃ…位置決め部、３２ｃ1 …係合凹部、４１…端部成形キャップ、４１ａ…一端開口、４１ｂ…他端開口、４２…ホース挿入部、４３…マンドレル挿入部、４３ａ…ネジ孔、４４…段差、４５…ネジ。

Claims (5)

1. 均一径の未加硫または半加硫のゴムホース素材を加硫することにより得られるゴムホースであって、同ゴムホース素材の一端側に、筒状で一端開口側から他端開口側に貫通して一端側から同軸位置に前記ゴムホース素材の外径より小さい内径で一端開口側に向けてわずかに傾斜して拡径されたホース挿嵌部と、同ホース挿嵌部より内径の小さいマンドレル挿嵌部とを順次配設したホース端部縮径治具を同ホース挿嵌部側から外嵌して固定することにより同ゴムホース素材の一端側を縮径させ、前記ゴムホース素材より長い丸棒体の一端側の所定範囲をその外径が前記ゴムホース素材の内径より小さい小径部とし、同丸棒体の他の部分の外径を同ゴムホース素材の内径と略同一としたマンドレルに、前記一端側にホース端部縮径治具を外嵌した同ゴムホース素材をその他端側から差込み、前記マンドレルの小径部に同ゴムホース素材を介して前記ホース端部縮径治具を外嵌させて固定して同ゴムホース素材の一端側をマンドレルの小径部に押し付け、この状態で同ゴムホース素材を加硫することにより得られ、一端側の相手部材に外嵌される取付部分の径が前記均一径より小さくされていることを特徴とするゴムホース。
2. 均一径の未加硫または半加硫のゴムホース素材の一端側に、筒状で一端開口側から他端開口側に貫通して一端側から同軸位置に前記ゴムホース素材の外径より小さい内径で一端開口側に向けてわずかに傾斜して拡径されたホース挿嵌部とさらに内径の小さいマンドレル挿嵌部とを順次配設したホース端部縮径治具を同ホース挿嵌部側から外嵌して固定して同ゴムホース素材の一端側を縮径させ、前記ゴムホース素材より長い丸棒体の一端側の所定範囲をその外径が前記ゴムホース素材の内径より小さい小径部とし、同丸棒体の他の部分の外径を同ゴムホース素材の内径と略同一とし、同丸棒体の他端側に取付部を設けてなるマンドレルに、前記一端側にホース端部縮径治具を外嵌した同ゴムホース素材をその他端側から差込み、前記マンドレルの小径部に同ゴムホース素材を介して前記ホース端部縮径治具を外嵌させて固定して同ゴムホース素材の一端側を同マンドレルの小径部に押し付け、この状態で同ゴムホース素材を加硫するようにし、加硫成形終了後に一端側が他の部分に比べて小径のゴムホースが得られることを特徴とするゴムホースの製造方法。
3. 前記請求項２に記載のゴムホースの製造方法において、前記ホース端部縮径治具に、前記マンドレルに着脱自在に固定するための係合手段を設けたことを特徴とするゴムホースの製造方法。
4. 均一径の未加硫または半加硫のゴムホース素材の一端側に外嵌固定される筒状体であって、同筒状体の一端開口側から他端開口側に貫通して一端側から同軸位置に前記ゴムホース素材の外径より小さい内径のホース挿嵌部とさらに内径の小さいマンドレル挿嵌部とが順次配設され、同ホース挿嵌部が前記一端側に向けてわずかに傾斜して拡径されてなり、前記ゴムホース素材より長い丸棒体の一端側の所定範囲をその外径が前記ゴムホース素材の内径より小さい小径部とし、同丸棒体の他の部分の外径を同ゴムホース素材の内径と略同一とし、同丸棒体の他端側に取付部を設けてなるマンドレルに、前記小径部側から差し込まれる前記ゴムホース素材の一端側に外嵌されて同ゴムホース素材の一端側を縮径させて同マンドレルの小径部に同ゴムホース素材を介して外嵌固定されて、同ゴムホース素材の一端側を同マンドレルの小径部に押し付けた状態で加硫成形を行うことにより、一端側に他の部分に比べて小径である小径部分を設けたゴムホースを得ることができることを特徴とするホース端部縮径治具。
5. 前記請求項４に記載のホース端部縮径治具において、前記マンドレルに着脱自在に固定するための係合手段を設けたことを特徴とするホース端部縮径治具

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