JP3813261B2 - 補強ホースの製法及び製造装置 - Google Patents
補強ホースの製法及び製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3813261B2 JP3813261B2 JP27376696A JP27376696A JP3813261B2 JP 3813261 B2 JP3813261 B2 JP 3813261B2 JP 27376696 A JP27376696 A JP 27376696A JP 27376696 A JP27376696 A JP 27376696A JP 3813261 B2 JP3813261 B2 JP 3813261B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reinforcing
- plastic material
- layer plastic
- supply path
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内外層間に繊維補強材を介在させたゴムホース等の補強ホースを製造するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公昭５２−１７８５５号には、同一のヘッドに内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びに両層材料間に補強布（繊維補強材）を設けるための各供給路を設け、一度の押し出し工程で補強ホースを製造する装置が示されている（以下、一段工程法という）。
【０００３】
さらに、これら３層を連続する工程で順次形成することも従来から行われており、この場合、第１工程で押し出された内層チューブの表面に、補強糸をスパイラル巻きする第２工程と、さらにその上に外層を形成する第３工程からなり、第３工程においては、減圧吸引することにより、外層と補強糸及び内層チューブとの密着を高めている（以下、多段工程法という）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、補強糸や補強布等の繊維補強材の周囲に水や空気が付着したままで内外層と接合されると、内外の各層が繊維補強材から剥離し易くなり、繊維補強材による補強効果が減少するため、補強ホースの強度を向上させるには、繊維補強材と内外層との密着度を高める必要があり、この密着度向上は高性能の製品をめざす場合において特に重要である。
【０００５】
一方、繊維補強材との密着度を向上させるため、接合時に繊維補強材へ内外層の可塑材料を強く圧接するように設定すると、繊維補強材をヘッドからより大きな力で引き出さなければならない。このため、補強材がニットや樹脂フィルムなどの延びやすいものであると寸法が安定しなくなるので、これらの延びやすい補強材は使用不可能であり、からみ織りなどの寸法安定性が高い反面剛性のある材料に使用が限定された。しかし反復して撓むような用途に製品を使用する場合は、ニットのようにしなやかな繊維補強材の使用が熱望された。
【０００６】
しかも、ニットなどの織布からなる補強布を用いた場合、内外層との接合後も補強布の単繊維は、絡み合っている部分で直接接触しているので、反復した曲げが加わる状態で長期使用すれば、補強布自体が破れるおそれがあり、単繊維相互の直接接触を防止できることも望まれている。
【０００７】
そのうえ、このように圧接してもなお接合部に比較的多くの水蒸気や空気などのガスが巻き込まれて残留するため、車両用の加圧流体用ゴムホースなど高い製品強度を要求される用途には、押し出された未加硫ホースを加硫するとき加圧しなければならない。しかし、この加圧加硫はバッチ処理になるため、常圧加硫のような連続成形が不可能となり、成形効率を向上させるうえで問題になっていた。
【０００８】
また、前記多段工程法によると、補強糸の巻つけ時には内外層との接合部を減圧できないため、内層チューブと補強糸の間から水や空気の付着を生じる可能性がある。
【０００９】
しかも、第３工程における減圧は、補強糸を巻いた内層チューブをヘッドへ送り込みながらその周囲を真空ポンプで吸引するので、内層チューブを送り込むためのヘッド内における通路はある程度のクリアランスが必要であり、かつ内層チューブの物性変化を防ぐため比較的短くなければならない。
【００１０】
その結果、ヘッド内部における外層との接合部はそれ程減圧されず、減圧により外層と補強糸及び内層チューブとの密着度をある程度上げることができても、より高性能を要求される場合にはそれに応えうるだけの密着度を得ることができない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る補強ホースの製造方法は、同一のヘッド内で、内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びにこれら両層材料間に繊維補強材を供給し、繊維補強材の内外に内層用可塑材料及び外層用可塑材料を一体化してから、ヘッドより筒状に押し出して補強ホースを成形するための方法において、
前記同一のヘッド内に、繊維補強材に対して内側から内層用可塑材料が、外側から外層用可塑材料が同時に一体化される合流部を備え、
この合流部にて繊維補強材の周囲を減圧することにより、内層用可塑材料と繊維補強材の接合一体化する部分及び外層用可塑材料と繊維補強材の接合一体化する部分をそれぞれ同時に減圧して、繊維補強材の内外へ内層用可塑材料と外層用可塑材料を同時に一体化することを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明において接合部に適用される減圧の程度は、大気圧より低い減圧状態を意味し、例えば、約６００ｍｍＨｇ以下程度の減圧状態を含む。また、繊維補強材は、織布及び不織布を含む。
【００１３】
上記方法に用いる補強ホースの製造装置は、押し出し用のヘッドを備え、このヘッド内に、内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びにこれら両層材料間に繊維補強材を供給してこれら３部材を一体化した状態でヘッドから筒状に補強ホースを押し出すようにした補強ホースの製造装置において、
前記ヘッド内に、内層用可塑材料を供給する内層用可塑材料供給路、外層用可塑材料を供給する外層用可塑材料供給路及び繊維補強材のための補強材料供給路、並びにこれらの各供給路の先端部が連通接続する合流部を備え、
前記補強材料供給路の内側に前記内層用可塑材料供給路が前記合流部へ向かって設けられ、
前記補強材料供給路の外側に前記外層用可塑材料供給路が前記合流部へ向かって設けられ、
前記合流部にて、補強材料供給路から出た繊維補強材料の内外へ、外層用可塑材料供給路からの外層用可塑材料及び内層用可塑材料供給路からの内層用可塑材料が同時に供給されて一体化されるとともに、
前記補強材料供給路を減圧することにより、
前記合流部にて、前記繊維補強材料と前記外層用可塑材料及び内層用可塑材料との各接合部間を同時に減圧して、前記繊維補強材料の内外へ前記外層用可塑材料及び内層用可塑材料を同時に密着一体化することを特徴とする。
【００１４】
このとき、前記補強材料供給路を真空ポンプへ接続し、さらに前記補強材料供給路をヘッド外部の減圧通路へ接続し、この減圧通路を通して繊維補強材を補強材料供給路へ供給するとともに、
補強材料供給路と真空ポンプの間へ減圧通路として真空タンクを接続し、この真空タンク内へ繊維補強材の原反を収容することができる。
【００１５】
また、真空タンクに代えて、一端を補強材料供給路と接続し、他端が大気に開放された開放型でこの大気開放部が減圧通路に対する繊維補強材の入り口をなすようにすることもできる。この場合は、真空ポンプを減圧通路との出口よりヘッド側へ接続する。
【００１６】
この減圧通路は複数段に折り返して形成させることができ、この場合、減圧通路を複数段に重なるブロックの接合部に形成させることもできる。
【００１７】
さらに、減圧通路内へ一部が臨むローラーを設け、このローラーにより繊維補強材を圧送するようにもできる。
【００１８】
さらにまた、前記製法又は製造装置における繊維補強材を構成する補強布としてニットを用いることもできる。
【００１９】
そのうえまた、減圧通路の内外に設けられた一対のローラー間に巻き掛けられた送りベルトで繊維補強材を搬送するとともに、減圧通路に対するこれら送りベルト及び繊維補強材の入り口にシール部材を設けるようにすることもできる。
【００２０】
このとき、送りベルトとシールド部材をそれぞれ自己潤滑性のある材料で構成してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２は装置の全体構造を示し、ヘッド１は、ホースの押し出し軸線Ｃ１に沿って突出する製品の押し出しノズル部２と、その後部（押し出し方向を前方とする）から軸線Ｃ１を挟んで斜め後方へ広がって突出する外層側ジョイント３及び内層側ジョイント４を備え、それぞれには、原料ゴムの押し出しノズル５、６が接続される。
【００２２】
ヘッド１の後端部には中央ジョイント７が設けられ、これには案内管８の一端が接続されている。案内管８の他端は、密閉型の減圧通路を構成する真空タンク９へ接続され、この内部に補強布１０が収容されている。
【００２３】
この補強布１０はニットからなる布であり、その原反１１が丸ごと真空タンク９内へ収容されている。原反１１の交換は、真空タンク９を開いて行うバッチ処理である。
【００２４】
なお、補強布１０に用いているニットは、曲げに対してしなやかに曲がるよう、少なくとも縦方向（図中の送り方向）へ延びやすくなっている。ただし、必要により縦方向並びに横方向の両方へ延びるものであってもよい。
【００２５】
補強布１０は真空タンク９内部に設けられたローラー１２、１３を介して減圧通路の一部を構成する案内管８内へ入り、中央ジョイント７からヘッド１の内部へ供給されている。
【００２６】
真空タンク９の壁部には吸引口１４が設けられ、ここからホース１５を介して外部の真空ポンプ１６へ接続され、真空タンク９及び案内管８の各内部、さらには、これらを介して後述するようにヘッド１の内部まで真空にしている。
【００２７】
ヘッド１の前方部分の拡大断面である図３及びこの図の一部で補強布１０と内外層ゴムとの接合部をさらに拡大して示す図１に明らかなように、ヘッド１の前端部には、コア２０と、その周囲を囲むダイス２１が設けられる。
【００２８】
コア２０の外周とダイス２１の内周との間に半製品ホース２２を送り出すための環状スリット２３が形成される。半製品ホース２２は補強布１０を挟んで内外層ゴムが密着しただけのホース形状をなす本加硫前の半製品である。環状スリット２３はコア２０の外周及びダイス２１の内周と同心であり、半製品ホース２２の肉厚とほぼ等しくなっている。
【００２９】
コア２０の外周面とダイス２１の内周面には、それぞれ押し出し軸線Ｃ１と平行な直線断面部２４、２５が形成され、かつそれぞれの後部は内方へ傾斜する斜面２６と、外方へ傾斜する斜面２７へ連続している。
【００３０】
斜面２６と斜面２７の間に形成された後方へ拡開する空間内には、ガイドリング２８とフロントジョイント２９が設けられ、ガイドリング２８の内側へフロントジョイント２９が同心で挿入されている。
【００３１】
ガイドリング２８は外周斜面３０と内周斜面３１を有し、外周斜面３０は斜面２７と間隔を持って対面する外層材料供給通路３２を形成する。
【００３２】
フロントジョイント２９は直線状断面の外周面３３と内周斜面３４を備え、外周面３３は内周斜面３１との間に補強布供給路３５を形成し、内周斜面３４は斜面２６と間隔を持って対面して内層材料供給通路３６を形成する。
【００３３】
環状スリット２３は合流部３７において外層材料供給通路３２、補強布供給路３５及び内層材料供給通路３６からなる３つの供給路へ連通することになる。
【００３４】
外層材料供給通路３２は外層側ジョイント３を介して原料ゴムの押し出しノズル５（図２）へ連通し、同じく内層材料供給通路３６は内層側ジョイント４を介して原料ゴムの押し出しノズル６へ連通し、それぞれには、可塑材料として未加硫または半加硫状態の外層ゴム３８と内層ゴム３９が供給される。
【００３５】
一方、補強布供給路３５は中央ジョイント７を介して案内管８へ連通するので、案内管８からの補強布１０を合流部３７へ供給する。この時、補強布供給路３５が案内管８を介して真空タンク９へ接続するとともに、真空タンク９内へ補強布１０及びその原反１１を丸ごと収容しているため、補強布１０を補強布供給路３５へ送り出すための減圧通路をなす真空タンク９及び案内管８は密閉型である。
【００３６】
したがって真空タンク９に接続した真空ポンプ１６により減圧すると、補強布１０の通路は案内管８、真空タンク９及び補強布供給路３５を通して全体が密閉されているから、合流部３７までほぼ真空ポンプ１６によって、所定の高真空状態になっている。
【００３７】
なお、図３における符号４０はバックジョイントであり、内層材料供給通路３６の一部をなすとともに、ガイドリング２８とフロントジョイント２９を同心的に保持し、かつ軸芯部ロッド４１を介してコア２０を支持している。４２はダイス２１を支持するケースである。
【００３８】
この装置において製造すると、外層ゴム３８と内層ゴム３９は合流部３７において接合するが、この時、次第に筒状に丸められながら合流部へ近づく補強布１０が、外層ゴム３８と内層ゴム３９の接合部間へ供給されて３層が一体化される。
【００３９】
このとき、図１に明らかなように、補強布供給路３５は合流部３７まで高真空を保たれるため、水や空気などのガスをほぼ完全に除去され、その内外両面において外層ゴム３８及び内層ゴム３９とそれぞれ高い密着度で一体化する。
【００４０】
しかも、合流部３７まで高真空に保たれることにより、外層ゴム３８と内層ゴム３９も互いに接近する方向へ力を受けるから、より強力に一体化することができる。
【００４１】
そのうえ、ダイス２１に直線断面部２５を形成したので、合流部３７から環状スリット２３内へ入った外層ゴム３８は、直線断面部２５から軸線Ｃ１方向へ向かう力Ｆを発生するので、さらに補強布１０及び内層ゴム３９と強力に密着させられて接合一体化される。
但し、ここにおける密着（二次密着）は補充的であり、前記合流部３７における高真空による密着（一次密着）が優先する。したがって、密着が十分であれば、二次密着では前記力Ｆを極力小さくして、半製品ホース２２がヘッド１からスムーズに送り出されるようになっている。
【００４２】
ゆえに、外層ゴム３８と内層ゴム３９の接合面に補強布１０を密着させることができ、しかも、補強布１０からほぼ水や空気などのガスを除去できるので、これら３層間の密着度を著しく向上させることができ、このようにして得られた半製品ホース２２をその後、加硫することにより、最終製品として強度の高い補強ホースを形成することができる。
【００４３】
そのうえ、密着度が高くなることにより、ニットである補強布１０を構成する単繊維間にも、外層ゴム３８と内層ゴム３９が入り込むので、単繊維相互の絡み合い部分における直接の接触を防止でき、これによっても耐久性が増す。
【００４４】
なお、外層ゴム３８および内層ゴム３９の材料としてはゴムに限らず種々な可塑性樹脂材料が使用可能である。
【００４５】
次に、図４及び図５に基づいて、第２の実施の形態を説明する。なお、前述の実施の形態と同一部分については同一符号を用いるものとする（以下の他の実施の形態についても同様）。
【００４６】
図４は第２の実施の形態における装置全体を一部切欠いて示す図であり、図５は図４の５−５線断面図である。これらの図に明らかなように、案内管８の後方には連結管１００を介して減圧部材１１０が接続されている。また、この連結管１００にはホース１０２を介して真空ポンプ１０４が接続されている。
【００４７】
減圧部材１１０は、複数のブロックで構成され、板状の第１段部材１１１、第２段部材１１２、第３段部材１１３及び第４段部材１１４並びに第１段部材１１１と第３段部材１１３間の第１縁部材１１５及び第２段部材１１２と第４段部材１１４間の第２縁部材１１６が重ね合わせることにより組立てられ、これらのブロック間に多段をなして折り返された開放型の減圧通路１２０が構成されている。
【００４８】
減圧通路１２０は、表面溝１２１乃至１２３及びガイド溝１２４，１２５並びに隣り合う段部材の接合面で形成され、補強布１０の幅及び厚さとほぼ同程度の通路断面積を有する。
【００４９】
各表面溝１２１乃至１２３は、それぞれ第１段部材１１１、第２段部材１１２又は第３段部材１１３の各接合面に、補強布１０の厚さとほぼ同程度の深さで各段部材の平面方向へ広がって形成され、かつ隣り合う段部材間の接合面で塞がれるように片面が開放されている。
【００５０】
表面溝１２１は、第２段部材１１２の下面と接合する第１段部材１１１の上面に形成され、前端（ヘッド１側）が連結管１００へ連通するように開放され、後端（原反ロール１１側）は行き止まり状をなして第１段部材１１１の後端部に置かれた第１縁部材１１５の上下方向面に形成された湾曲するガイド溝１２４に接続している。
【００５１】
表面溝１２２は、第３段部材１１３の下面と接合する第２段部材１１２上面に形成され、後端は行き止まり状をなして第１縁部材１１５のガイド溝１２４と接続し、前端も行き止まり状をなし、第２段部材１１２の前端に置かれた第２縁部材１１６に形成された同様のガイド溝１２５と接続している。
【００５２】
表面溝１２３は、第４段部材１１４の下面と接合する第３段部材１１３上面に形成され、前端は行き止まり状をなして第２縁部材１１６のガイド溝１２５と接続し、後端は後方へ向かって開放され、減圧部材１１０の背面に開口部１１７を形成している。
【００５３】
補強布１０は、減圧部材１１０の背面に形成された開口部１１７から減圧通路１２０内へ入り、減圧通路１２０内をその折れ曲がる形状に沿って蛇行しながら各段を通って表面溝１２１の前端から連結管１００内へ入り、さらにヘッド１内の補強布供給路３５へ供給される。
【００５４】
減圧部材１１０の外部の開口部１１７と原反１１の間には、ローラー１５０、１５１が設けられている。なお、このような開放型の減圧通路においては、原反側の大気開放口を入口とし、ヘッド１側の接続口を出口とする。
【００５５】
図５に示す符号１２６は、各段部材間の接合面でシールを確保するためのシール部材である。
【００５６】
なお、減圧通路１２０は通路長を十分確保するために３段に構成されているが、この段数に限るものではなく任意であり、少なくも多くもできる。
【００５７】
本実施の形態の装置においては、減圧部材１１０の前方で真空ポンプ１０４により減圧すると、補強布供給路３５乃至減圧通路１２０内を減圧するとともに、大気開放部である開口部１１７は、十分に長い通路長を有する減圧通路１２０により、真空ポンプ１０４の接続部から遠く隔てられている。
【００５８】
このため、補強布供給路３５内を高真空に維持することができ、前記内外層ゴム材料と補強布との密着度を高めることができるとともに、原反１１を大気中へ設置できるので、原反１１が無くなった場合でも、直ちに新しいものに取り替えて連続成形が可能となる。
【００５９】
また、減圧通路１２０を折り返し状にして多段に構成したので、減圧部材１１０を少なくとも長さ方向において小型化することができる。さらに、第１段部材１１１乃至第４段部材１１４及び第１縁部材１１５及び１１６を重ねるだけで減圧通路１２０を形成するので、減圧部材１１０の組立が容易であり、かつ必要に応じて段数を増減すれば、折り返し段数を任意に変更できる。
【００６０】
次に、図６に基づいて第３の実施の形態を説明する。図６は第３の実施の形態における図４に相当する図である。この第３の実施形態は第２の実施形態同様に開放型の減圧通路を有するものであるが、多段の折り返し状をした減圧通路１２０を有する減圧部材１１０に変えて、ローラー式減圧部材２００を設けたものである。
【００６１】
このローラー式減圧部材２００には、補強布１０の入口である開口部２０２からヘッド１に向けて直線的に短い減圧通路２１０が設けられている。この減圧通路２１０の高さは、補強布１０の厚さに対して前記減圧通路１２０の場合よりも若干の余裕をもって構成されている。
【００６２】
減圧通路２１０の中央部分近傍には弾性部材からなるローラー２２０、２２２が設けられており、各ローラーは、上下から補強布１０を圧接しながら搬送することにより、補強布供給路３５内を所定の減圧レベルにすることができるとともに、補強布１０を容易に送り出すようになっている。なお、本実施の形態においては、前後のローラーを２段に設ける構成としたが、これに限られるものではない。
【００６３】
本実施の形態の装置においては、ローラー２２０、２２２が補強布１０を上下から圧接しながら搬送するので、補強布１０に含まれている水やガスを押し出して除去するとともに、補強布１０周囲の空隙を無くすので、減圧通路２１０の出口２０４側を気密にでき、補強布供給路３５内を所定の減圧状態に維持したままで減圧通路２１０の通路長を短くすることができる。
【００６４】
このため、装置全体を小型化することができる。また、補強布１０の厚さや幅が変更された場合でも、ローラー式減圧部材２００を取り替えることなくそのまま使用できる場合が多いため、設計変更等に対する柔軟性が増す。
【００６５】
次に、図７，８に基づいて第４の実施の形態を説明する。この第４の実施形態は第３の実施形態同様のローラー式減圧部材３００を用いたものであるが、さらに、効率的に減圧できるようにしたものである。
【００６６】
図７は全体の概略構成を示す図６に相当する図、図８はローラー式減圧部材３００の補強布入口部分を拡大した断面図であり、ローラー式減圧部材３００は略箱状をなし、その内部空間は補強布１０の入口３０２からヘッド１側の出口３０４にかけて減圧通路３１０になっている。
【００６７】
補強布１０は、減圧通路３１０内に設けられた内部ローラー３２０とローラー式減圧部材３００の外側に設けられた外部ローラー３２２間に巻き掛けられた自己潤滑性材料例えばフッ素樹脂製の送りベルト３２４によってヘッド１側へ搬送される。
【００６８】
内部ローラー３２０、外部ローラー３２２及び送りベルト３２４は、補強布１０の上下に対をなして２段に設けられ、補強布１０は上下段の送りベルト３２４間に圧接状態で挟まれ、かつ上下段のローラー３２０，３２２は互いに逆回転し、上下段の各送りベルト３２４のうち、補強布１０に圧接する部分がそれぞれ同一方向へ移動するようになっている。
【００６９】
補強布１０は、上下段の送りベルト３２４で搬送された後、減圧通路３１０内に設けられた第１乃至第５アイドルローラー３３０，３３２，３３４，３３６，３３８を通過して出口３０４からヘッド１側へ送り出される。なお、出口３０４近傍には真空ポンプ３１６が接続されている。
【００７０】
第１乃び第３アイドルローラー３３０，３３４の間に位置する第２アイドルローラー３３２は，補強布１０に加わるテンションに応じて移動自在になっており、この移動量を変位計３４０によって検出するようになっている。
【００７１】
また、第４アイドルローラー３３６には張力検出器３４２が設けられ、補強布１０に加わるテンションを検出し、張力モニタ３４４にて監視できるようになっている。
【００７２】
補強布１０のテンション制御は、上下の主動側ローラー例えば、内部ローラー３２０のうち下段側にサーボモータ３４４を備え、テンションに応じて回転速度を調節し、上段及び下段の送りベルト３２４の速度を変化させることにより行う。
【００７３】
このとき、サーボモータ３４４の制御は、変位計３４０又は張力検出器３４２の検出値に基づく変位制御又は張力検出制御のいずれかもしくはこれらの併用が可能である。
【００７４】
さらに、図８に明らかなように、上段の送りベルト３２４の下側及び下段の送りベルト３２４の上側は、補強布１０と一緒に共通の入り口３０２からローラー式減圧部材３００内へ入るとともに、上段の送りベルト３２４の上側及び下段の送りベルト３２４の下側はそれぞれ単独の入り口３０６，３０８からローラー式減圧部材３００内へ入っている。
【００７５】
これらの入り口３０２，３０６及び３０８には、シール部材として、自己潤滑性並びに弾性を備えた材料例えばフッ素樹脂からなるシールパッキン３５０，３５２及び３５４が取付けられ、開口部を略密閉するとともに、送りベルト３２４を摺動自在としている。
【００７６】
このようにすると、減圧通路３１０と大気とを連通する入り口３０２，３０６及び３０８をシールパッキン３５０，３５２及び３５４でシールできるので、大気開放型であっても、減圧通路３１０内を例えば、６００ｍｍＨｇ以下の十分な減圧レベルに維持できる。そのうえ、これらのシールパッキンが弾性を有するので一層シール性が良好になる。
【００７７】
しかも、送りベルト３２４とシールパッキン３５０，３５２及び３５４をそれぞれフッ素樹脂などの自己潤滑性のある材料で構成したので、補強布１０を搬送するときの抵抗を少なくでき、補強布１０に加わるテンションを必要以上に大きくしないで済むので、補強布１０の搬送中における切断を防止でき、かつモータなどの搬送装置をコンパクトにできる。
【００７８】
さらに、補強布１０に加わるテンション制御を、変位計３４０又は張力検出器３４２の検出値に基づく変位制御又は張力検出制御のいずれかもしくはこれらの併用が可能であるため、制御方法を多くでき、制御が容易になる。
【００７９】
なお、本願発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく種々に変形可能であり、例えば、補強布に代えて適当な合成樹脂製フィルムなどからなる樹脂シートを用いることもできる。この場合、本来、樹脂シート表面には水やガスが残存し易いのであるが、上記により良好な密着度を得られる。
【００８０】
【実施例】
第１の実施形態における方法及び装置により以下のサンプルを作成し、かつほぼ同様にして比較品を作成した。
サンプル：
補強布としてニットを用い、内外層の可塑材料用ゴムとしてそれぞれ ＥＰＤＭを用いて上記の方法及び装置にて、内径３０．５ｍｍ、
外径３９．５ｍｍ、長さ３００ｍｍのホースを作成してサンプルとした。
比較品：
サンプルと同一装置にて減圧せずに同一サイズのものを作成。
上記サンプル及び比較品各７個につき、内部へ９５゜Ｃの非圧縮流体を通し、４０回／分 の割合でこの非圧縮流体を０−４Ｋｇ／ｃｍ2の間で反復してインパルス加圧を行い、破壊されるまでの加圧回数を測定し、限界耐久回数とした。この結果を以下に示す。
【００８１】
【表１】
このテスト結果に明らかなように、平均限界耐久回数は比較品の約３６倍と著しく向上し、過酷な用途の自動車用流体加圧ホースに十分使用できる性能が得られた。
【００８２】
【発明の効果】
本発明に係る補強ホースの製造方法は、前記の一段工程法において、内層用可塑材料と繊維補強材及び外層用可塑材料と繊維補強材の各層が接合一体化する部分を減圧することを特徴とする。
【００８３】
このような製法によれば、内層用可塑材料と繊維補強材の接合部び外層用可塑材料と繊維補強材の接合部を、それぞれ高真空にできるので、これらの接合部に混入する水や空気などのガスをほぼ完全に除去することができる。
【００８４】
したがって、内層用可塑材料、外層用可塑材料及び繊維補強材を高い密着度で一体化することができる。
【００８５】
このため、内外の各層が繊維補強材から剥離しにくくなって、繊維補強材による補強効果が顕著になるため、補強ホースの強度を向上させて耐久性を著しく向上させることができる。
【００８６】
その結果、ある種の自動車用流体加圧ホースのように、反復して高圧がかかる用途に対しても十分に使用可能な高性能製品を得ることができる。
【００８７】
そのうえ、ヘッドから押し出された未加硫ホースを加硫する場合も、常圧加硫を採用できるので、加硫工程を従来のようなバッチ処理ではなく連続処理が可能となり、成形効率を大きく向上させることができる。
【００８８】
しかも、繊維補強材に対する内外層用可塑材料の密着は、繊維補強材側すなわち内側からの減圧によって行われるので、従来のように密着度を高めるためヘッド側から外層用可塑材料を圧接する必要がない。
【００８９】
このため、未加硫ホースをヘッドから押し出す際の圧力が下がり、繊維補強
材を引き出す力も小さなもので済むようになる。
【００９０】
その結果、繊維補強材をヘッドから大きな力で引き出すときに生じる不必要な延びが抑えられるので、寸法安定性の高い製品を得ることができ、補強材料として延びやすい繊維補強材を用いることができる。
【００９１】
また、この製法ための製造装置は、補強材料供給路を真空ポンプへ接続して、内層用可塑材料と補強材料供給路及び外層用可塑材料と補強材料供給路の各合流部を減圧するとともに、補強材料供給路をヘッド外部の減圧通路へ接続し、この減圧通路を通して繊維補強材を補強材料供給路へ供給することを特徴とする。
【００９２】
このようにすると、繊維補強材がヘッド外部の減圧通路から供給されるため、前記各合流部を高真空に維持でき、密着度の向上等前記諸効果を得ることができる。
【００９３】
また、真空タンクを減圧通路とし、この中に繊維補強材の原反を収容すれば、減圧通路が密閉型になるので、合流部に対する真空度を最も高くすることができる。
【００９４】
また、真空タンクに代えて、繊維補強材の幅及び厚さと略同程度の大きさの通路断面積をなし、一端を補強材料供給路と接続し、他端が大気に開放された開放型のものにすることもできる。
【００９５】
この場合には、減圧通路の通路断面積とほぼ同程度の断面積を有する繊維補強材が通過することにより、補強材料供給路内の高真空度を維持するものであり、原反を大気中へ配置することにより連続処理を可能にする。
【００９６】
さらにこの減圧通路を複数段に折り返して形成させると、通路長を十分に長くして出口側を大気開放された入り口側から有効に隔てることができ、出口側の真空度低下を影響のない程度に抑制でき、かつ折り返すことにより少なくとも長さ方向において装置全体をコンパクト化できる。
【００９７】
このとき減圧通路を複数段に重なるブロックの接合部に形成させると、折り返し形状の減圧通路を容易に形成できる。
【００９８】
さらにまた、減圧通路内へ一部が臨むローラーを設け、このローラーで繊維補強材を圧送するように構成すれば、ローラーによって減圧通路内の出口側における気密性を高めることができるので、開放型の減圧通路であっても、その通路長を短くしてさらに装置全体を小型化することができるとともに、繊維補強材の厚さや幅の変更に対して容易に対応することができる。
【００９９】
そのうえ、前記製法又は製造装置における補強布としてニットを用いることもでき、この場合には、ニット自体の伸縮性としなやかさによって、製品であるホースの曲げや拡縮変形に容易に追随する。
【０１００】
したがって、前記したようにニットを用いたにもかかわらず寸法安定性が高いものになると同時に、従来のからみ織りなどのような剛性がなく、しかも補強布を構成する単繊維が相互に絡み合う部分で反復して撓むような過酷な用途においても、単繊維の相互に絡み合う部分にまで内外層材料が入り込み、単繊維相互の絡み合い部分における直接の接触を防止できるので、著しく耐久性が高まる。
【０１０１】
さらに、減圧通路の内外に設けられた一対のローラー間に巻き掛けられた送りベルトで繊維補強材を搬送するとともに、減圧通路に対するこれら送りベルト及び繊維補強材の入り口にシール部材を設けると、減圧通路内を必要な減圧レベルにすることができる。
【０１０２】
このとき、送りベルトとシールド部材をそれぞれ自己潤滑性のある材料で構成すると、補強布を搬送するときの抵抗を少なくでき、補強布に加わるテンションを必要以上に大きくしないで済むので、補強布の搬送中における切断を防止でき、かつモータなどの搬送装置をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 要部の部分拡大断面図
【図２】 装置全体の慨略図
【図３】 ヘッド部の断面図
【図４】 第２の実施の形態における一部切欠き全体図
【図５】 図４の５−５線断面図
【図６】 第３の実施の形態における図４に相当する図
【図７】 第４の実施の形態における図６に相当する図
【図８】 その減圧部材における補強布入口部分を拡大した断面図
【符号の説明】
１：ヘッド、８：案内管、９：真空タンク、１０：補強布、１６：真空ポンプ、３２：外層材料供給通路、３５：補強布供給路、３６：内層材料供給通路、３７：合流部、１１０：減圧部材、１２０：減圧通路、２００：ローラー式減圧部材、３００：減圧部材、３０２・３０６・３０８：入り口、３１０：減圧通路、３２０・３２２：ローラー、３２４：送りベルト、３５０・３５２・３５４：シールパッキン（シール部材）
【発明の属する技術分野】
この発明は、内外層間に繊維補強材を介在させたゴムホース等の補強ホースを製造するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公昭５２−１７８５５号には、同一のヘッドに内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びに両層材料間に補強布（繊維補強材）を設けるための各供給路を設け、一度の押し出し工程で補強ホースを製造する装置が示されている（以下、一段工程法という）。
【０００３】
さらに、これら３層を連続する工程で順次形成することも従来から行われており、この場合、第１工程で押し出された内層チューブの表面に、補強糸をスパイラル巻きする第２工程と、さらにその上に外層を形成する第３工程からなり、第３工程においては、減圧吸引することにより、外層と補強糸及び内層チューブとの密着を高めている（以下、多段工程法という）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、補強糸や補強布等の繊維補強材の周囲に水や空気が付着したままで内外層と接合されると、内外の各層が繊維補強材から剥離し易くなり、繊維補強材による補強効果が減少するため、補強ホースの強度を向上させるには、繊維補強材と内外層との密着度を高める必要があり、この密着度向上は高性能の製品をめざす場合において特に重要である。
【０００５】
一方、繊維補強材との密着度を向上させるため、接合時に繊維補強材へ内外層の可塑材料を強く圧接するように設定すると、繊維補強材をヘッドからより大きな力で引き出さなければならない。このため、補強材がニットや樹脂フィルムなどの延びやすいものであると寸法が安定しなくなるので、これらの延びやすい補強材は使用不可能であり、からみ織りなどの寸法安定性が高い反面剛性のある材料に使用が限定された。しかし反復して撓むような用途に製品を使用する場合は、ニットのようにしなやかな繊維補強材の使用が熱望された。
【０００６】
しかも、ニットなどの織布からなる補強布を用いた場合、内外層との接合後も補強布の単繊維は、絡み合っている部分で直接接触しているので、反復した曲げが加わる状態で長期使用すれば、補強布自体が破れるおそれがあり、単繊維相互の直接接触を防止できることも望まれている。
【０００７】
そのうえ、このように圧接してもなお接合部に比較的多くの水蒸気や空気などのガスが巻き込まれて残留するため、車両用の加圧流体用ゴムホースなど高い製品強度を要求される用途には、押し出された未加硫ホースを加硫するとき加圧しなければならない。しかし、この加圧加硫はバッチ処理になるため、常圧加硫のような連続成形が不可能となり、成形効率を向上させるうえで問題になっていた。
【０００８】
また、前記多段工程法によると、補強糸の巻つけ時には内外層との接合部を減圧できないため、内層チューブと補強糸の間から水や空気の付着を生じる可能性がある。
【０００９】
しかも、第３工程における減圧は、補強糸を巻いた内層チューブをヘッドへ送り込みながらその周囲を真空ポンプで吸引するので、内層チューブを送り込むためのヘッド内における通路はある程度のクリアランスが必要であり、かつ内層チューブの物性変化を防ぐため比較的短くなければならない。
【００１０】
その結果、ヘッド内部における外層との接合部はそれ程減圧されず、減圧により外層と補強糸及び内層チューブとの密着度をある程度上げることができても、より高性能を要求される場合にはそれに応えうるだけの密着度を得ることができない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る補強ホースの製造方法は、同一のヘッド内で、内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びにこれら両層材料間に繊維補強材を供給し、繊維補強材の内外に内層用可塑材料及び外層用可塑材料を一体化してから、ヘッドより筒状に押し出して補強ホースを成形するための方法において、
前記同一のヘッド内に、繊維補強材に対して内側から内層用可塑材料が、外側から外層用可塑材料が同時に一体化される合流部を備え、
この合流部にて繊維補強材の周囲を減圧することにより、内層用可塑材料と繊維補強材の接合一体化する部分及び外層用可塑材料と繊維補強材の接合一体化する部分をそれぞれ同時に減圧して、繊維補強材の内外へ内層用可塑材料と外層用可塑材料を同時に一体化することを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明において接合部に適用される減圧の程度は、大気圧より低い減圧状態を意味し、例えば、約６００ｍｍＨｇ以下程度の減圧状態を含む。また、繊維補強材は、織布及び不織布を含む。
【００１３】
上記方法に用いる補強ホースの製造装置は、押し出し用のヘッドを備え、このヘッド内に、内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びにこれら両層材料間に繊維補強材を供給してこれら３部材を一体化した状態でヘッドから筒状に補強ホースを押し出すようにした補強ホースの製造装置において、
前記ヘッド内に、内層用可塑材料を供給する内層用可塑材料供給路、外層用可塑材料を供給する外層用可塑材料供給路及び繊維補強材のための補強材料供給路、並びにこれらの各供給路の先端部が連通接続する合流部を備え、
前記補強材料供給路の内側に前記内層用可塑材料供給路が前記合流部へ向かって設けられ、
前記補強材料供給路の外側に前記外層用可塑材料供給路が前記合流部へ向かって設けられ、
前記合流部にて、補強材料供給路から出た繊維補強材料の内外へ、外層用可塑材料供給路からの外層用可塑材料及び内層用可塑材料供給路からの内層用可塑材料が同時に供給されて一体化されるとともに、
前記補強材料供給路を減圧することにより、
前記合流部にて、前記繊維補強材料と前記外層用可塑材料及び内層用可塑材料との各接合部間を同時に減圧して、前記繊維補強材料の内外へ前記外層用可塑材料及び内層用可塑材料を同時に密着一体化することを特徴とする。
【００１４】
このとき、前記補強材料供給路を真空ポンプへ接続し、さらに前記補強材料供給路をヘッド外部の減圧通路へ接続し、この減圧通路を通して繊維補強材を補強材料供給路へ供給するとともに、
補強材料供給路と真空ポンプの間へ減圧通路として真空タンクを接続し、この真空タンク内へ繊維補強材の原反を収容することができる。
【００１５】
また、真空タンクに代えて、一端を補強材料供給路と接続し、他端が大気に開放された開放型でこの大気開放部が減圧通路に対する繊維補強材の入り口をなすようにすることもできる。この場合は、真空ポンプを減圧通路との出口よりヘッド側へ接続する。
【００１６】
この減圧通路は複数段に折り返して形成させることができ、この場合、減圧通路を複数段に重なるブロックの接合部に形成させることもできる。
【００１７】
さらに、減圧通路内へ一部が臨むローラーを設け、このローラーにより繊維補強材を圧送するようにもできる。
【００１８】
さらにまた、前記製法又は製造装置における繊維補強材を構成する補強布としてニットを用いることもできる。
【００１９】
そのうえまた、減圧通路の内外に設けられた一対のローラー間に巻き掛けられた送りベルトで繊維補強材を搬送するとともに、減圧通路に対するこれら送りベルト及び繊維補強材の入り口にシール部材を設けるようにすることもできる。
【００２０】
このとき、送りベルトとシールド部材をそれぞれ自己潤滑性のある材料で構成してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２は装置の全体構造を示し、ヘッド１は、ホースの押し出し軸線Ｃ１に沿って突出する製品の押し出しノズル部２と、その後部（押し出し方向を前方とする）から軸線Ｃ１を挟んで斜め後方へ広がって突出する外層側ジョイント３及び内層側ジョイント４を備え、それぞれには、原料ゴムの押し出しノズル５、６が接続される。
【００２２】
ヘッド１の後端部には中央ジョイント７が設けられ、これには案内管８の一端が接続されている。案内管８の他端は、密閉型の減圧通路を構成する真空タンク９へ接続され、この内部に補強布１０が収容されている。
【００２３】
この補強布１０はニットからなる布であり、その原反１１が丸ごと真空タンク９内へ収容されている。原反１１の交換は、真空タンク９を開いて行うバッチ処理である。
【００２４】
なお、補強布１０に用いているニットは、曲げに対してしなやかに曲がるよう、少なくとも縦方向（図中の送り方向）へ延びやすくなっている。ただし、必要により縦方向並びに横方向の両方へ延びるものであってもよい。
【００２５】
補強布１０は真空タンク９内部に設けられたローラー１２、１３を介して減圧通路の一部を構成する案内管８内へ入り、中央ジョイント７からヘッド１の内部へ供給されている。
【００２６】
真空タンク９の壁部には吸引口１４が設けられ、ここからホース１５を介して外部の真空ポンプ１６へ接続され、真空タンク９及び案内管８の各内部、さらには、これらを介して後述するようにヘッド１の内部まで真空にしている。
【００２７】
ヘッド１の前方部分の拡大断面である図３及びこの図の一部で補強布１０と内外層ゴムとの接合部をさらに拡大して示す図１に明らかなように、ヘッド１の前端部には、コア２０と、その周囲を囲むダイス２１が設けられる。
【００２８】
コア２０の外周とダイス２１の内周との間に半製品ホース２２を送り出すための環状スリット２３が形成される。半製品ホース２２は補強布１０を挟んで内外層ゴムが密着しただけのホース形状をなす本加硫前の半製品である。環状スリット２３はコア２０の外周及びダイス２１の内周と同心であり、半製品ホース２２の肉厚とほぼ等しくなっている。
【００２９】
コア２０の外周面とダイス２１の内周面には、それぞれ押し出し軸線Ｃ１と平行な直線断面部２４、２５が形成され、かつそれぞれの後部は内方へ傾斜する斜面２６と、外方へ傾斜する斜面２７へ連続している。
【００３０】
斜面２６と斜面２７の間に形成された後方へ拡開する空間内には、ガイドリング２８とフロントジョイント２９が設けられ、ガイドリング２８の内側へフロントジョイント２９が同心で挿入されている。
【００３１】
ガイドリング２８は外周斜面３０と内周斜面３１を有し、外周斜面３０は斜面２７と間隔を持って対面する外層材料供給通路３２を形成する。
【００３２】
フロントジョイント２９は直線状断面の外周面３３と内周斜面３４を備え、外周面３３は内周斜面３１との間に補強布供給路３５を形成し、内周斜面３４は斜面２６と間隔を持って対面して内層材料供給通路３６を形成する。
【００３３】
環状スリット２３は合流部３７において外層材料供給通路３２、補強布供給路３５及び内層材料供給通路３６からなる３つの供給路へ連通することになる。
【００３４】
外層材料供給通路３２は外層側ジョイント３を介して原料ゴムの押し出しノズル５（図２）へ連通し、同じく内層材料供給通路３６は内層側ジョイント４を介して原料ゴムの押し出しノズル６へ連通し、それぞれには、可塑材料として未加硫または半加硫状態の外層ゴム３８と内層ゴム３９が供給される。
【００３５】
一方、補強布供給路３５は中央ジョイント７を介して案内管８へ連通するので、案内管８からの補強布１０を合流部３７へ供給する。この時、補強布供給路３５が案内管８を介して真空タンク９へ接続するとともに、真空タンク９内へ補強布１０及びその原反１１を丸ごと収容しているため、補強布１０を補強布供給路３５へ送り出すための減圧通路をなす真空タンク９及び案内管８は密閉型である。
【００３６】
したがって真空タンク９に接続した真空ポンプ１６により減圧すると、補強布１０の通路は案内管８、真空タンク９及び補強布供給路３５を通して全体が密閉されているから、合流部３７までほぼ真空ポンプ１６によって、所定の高真空状態になっている。
【００３７】
なお、図３における符号４０はバックジョイントであり、内層材料供給通路３６の一部をなすとともに、ガイドリング２８とフロントジョイント２９を同心的に保持し、かつ軸芯部ロッド４１を介してコア２０を支持している。４２はダイス２１を支持するケースである。
【００３８】
この装置において製造すると、外層ゴム３８と内層ゴム３９は合流部３７において接合するが、この時、次第に筒状に丸められながら合流部へ近づく補強布１０が、外層ゴム３８と内層ゴム３９の接合部間へ供給されて３層が一体化される。
【００３９】
このとき、図１に明らかなように、補強布供給路３５は合流部３７まで高真空を保たれるため、水や空気などのガスをほぼ完全に除去され、その内外両面において外層ゴム３８及び内層ゴム３９とそれぞれ高い密着度で一体化する。
【００４０】
しかも、合流部３７まで高真空に保たれることにより、外層ゴム３８と内層ゴム３９も互いに接近する方向へ力を受けるから、より強力に一体化することができる。
【００４１】
そのうえ、ダイス２１に直線断面部２５を形成したので、合流部３７から環状スリット２３内へ入った外層ゴム３８は、直線断面部２５から軸線Ｃ１方向へ向かう力Ｆを発生するので、さらに補強布１０及び内層ゴム３９と強力に密着させられて接合一体化される。
但し、ここにおける密着（二次密着）は補充的であり、前記合流部３７における高真空による密着（一次密着）が優先する。したがって、密着が十分であれば、二次密着では前記力Ｆを極力小さくして、半製品ホース２２がヘッド１からスムーズに送り出されるようになっている。
【００４２】
ゆえに、外層ゴム３８と内層ゴム３９の接合面に補強布１０を密着させることができ、しかも、補強布１０からほぼ水や空気などのガスを除去できるので、これら３層間の密着度を著しく向上させることができ、このようにして得られた半製品ホース２２をその後、加硫することにより、最終製品として強度の高い補強ホースを形成することができる。
【００４３】
そのうえ、密着度が高くなることにより、ニットである補強布１０を構成する単繊維間にも、外層ゴム３８と内層ゴム３９が入り込むので、単繊維相互の絡み合い部分における直接の接触を防止でき、これによっても耐久性が増す。
【００４４】
なお、外層ゴム３８および内層ゴム３９の材料としてはゴムに限らず種々な可塑性樹脂材料が使用可能である。
【００４５】
次に、図４及び図５に基づいて、第２の実施の形態を説明する。なお、前述の実施の形態と同一部分については同一符号を用いるものとする（以下の他の実施の形態についても同様）。
【００４６】
図４は第２の実施の形態における装置全体を一部切欠いて示す図であり、図５は図４の５−５線断面図である。これらの図に明らかなように、案内管８の後方には連結管１００を介して減圧部材１１０が接続されている。また、この連結管１００にはホース１０２を介して真空ポンプ１０４が接続されている。
【００４７】
減圧部材１１０は、複数のブロックで構成され、板状の第１段部材１１１、第２段部材１１２、第３段部材１１３及び第４段部材１１４並びに第１段部材１１１と第３段部材１１３間の第１縁部材１１５及び第２段部材１１２と第４段部材１１４間の第２縁部材１１６が重ね合わせることにより組立てられ、これらのブロック間に多段をなして折り返された開放型の減圧通路１２０が構成されている。
【００４８】
減圧通路１２０は、表面溝１２１乃至１２３及びガイド溝１２４，１２５並びに隣り合う段部材の接合面で形成され、補強布１０の幅及び厚さとほぼ同程度の通路断面積を有する。
【００４９】
各表面溝１２１乃至１２３は、それぞれ第１段部材１１１、第２段部材１１２又は第３段部材１１３の各接合面に、補強布１０の厚さとほぼ同程度の深さで各段部材の平面方向へ広がって形成され、かつ隣り合う段部材間の接合面で塞がれるように片面が開放されている。
【００５０】
表面溝１２１は、第２段部材１１２の下面と接合する第１段部材１１１の上面に形成され、前端（ヘッド１側）が連結管１００へ連通するように開放され、後端（原反ロール１１側）は行き止まり状をなして第１段部材１１１の後端部に置かれた第１縁部材１１５の上下方向面に形成された湾曲するガイド溝１２４に接続している。
【００５１】
表面溝１２２は、第３段部材１１３の下面と接合する第２段部材１１２上面に形成され、後端は行き止まり状をなして第１縁部材１１５のガイド溝１２４と接続し、前端も行き止まり状をなし、第２段部材１１２の前端に置かれた第２縁部材１１６に形成された同様のガイド溝１２５と接続している。
【００５２】
表面溝１２３は、第４段部材１１４の下面と接合する第３段部材１１３上面に形成され、前端は行き止まり状をなして第２縁部材１１６のガイド溝１２５と接続し、後端は後方へ向かって開放され、減圧部材１１０の背面に開口部１１７を形成している。
【００５３】
補強布１０は、減圧部材１１０の背面に形成された開口部１１７から減圧通路１２０内へ入り、減圧通路１２０内をその折れ曲がる形状に沿って蛇行しながら各段を通って表面溝１２１の前端から連結管１００内へ入り、さらにヘッド１内の補強布供給路３５へ供給される。
【００５４】
減圧部材１１０の外部の開口部１１７と原反１１の間には、ローラー１５０、１５１が設けられている。なお、このような開放型の減圧通路においては、原反側の大気開放口を入口とし、ヘッド１側の接続口を出口とする。
【００５５】
図５に示す符号１２６は、各段部材間の接合面でシールを確保するためのシール部材である。
【００５６】
なお、減圧通路１２０は通路長を十分確保するために３段に構成されているが、この段数に限るものではなく任意であり、少なくも多くもできる。
【００５７】
本実施の形態の装置においては、減圧部材１１０の前方で真空ポンプ１０４により減圧すると、補強布供給路３５乃至減圧通路１２０内を減圧するとともに、大気開放部である開口部１１７は、十分に長い通路長を有する減圧通路１２０により、真空ポンプ１０４の接続部から遠く隔てられている。
【００５８】
このため、補強布供給路３５内を高真空に維持することができ、前記内外層ゴム材料と補強布との密着度を高めることができるとともに、原反１１を大気中へ設置できるので、原反１１が無くなった場合でも、直ちに新しいものに取り替えて連続成形が可能となる。
【００５９】
また、減圧通路１２０を折り返し状にして多段に構成したので、減圧部材１１０を少なくとも長さ方向において小型化することができる。さらに、第１段部材１１１乃至第４段部材１１４及び第１縁部材１１５及び１１６を重ねるだけで減圧通路１２０を形成するので、減圧部材１１０の組立が容易であり、かつ必要に応じて段数を増減すれば、折り返し段数を任意に変更できる。
【００６０】
次に、図６に基づいて第３の実施の形態を説明する。図６は第３の実施の形態における図４に相当する図である。この第３の実施形態は第２の実施形態同様に開放型の減圧通路を有するものであるが、多段の折り返し状をした減圧通路１２０を有する減圧部材１１０に変えて、ローラー式減圧部材２００を設けたものである。
【００６１】
このローラー式減圧部材２００には、補強布１０の入口である開口部２０２からヘッド１に向けて直線的に短い減圧通路２１０が設けられている。この減圧通路２１０の高さは、補強布１０の厚さに対して前記減圧通路１２０の場合よりも若干の余裕をもって構成されている。
【００６２】
減圧通路２１０の中央部分近傍には弾性部材からなるローラー２２０、２２２が設けられており、各ローラーは、上下から補強布１０を圧接しながら搬送することにより、補強布供給路３５内を所定の減圧レベルにすることができるとともに、補強布１０を容易に送り出すようになっている。なお、本実施の形態においては、前後のローラーを２段に設ける構成としたが、これに限られるものではない。
【００６３】
本実施の形態の装置においては、ローラー２２０、２２２が補強布１０を上下から圧接しながら搬送するので、補強布１０に含まれている水やガスを押し出して除去するとともに、補強布１０周囲の空隙を無くすので、減圧通路２１０の出口２０４側を気密にでき、補強布供給路３５内を所定の減圧状態に維持したままで減圧通路２１０の通路長を短くすることができる。
【００６４】
このため、装置全体を小型化することができる。また、補強布１０の厚さや幅が変更された場合でも、ローラー式減圧部材２００を取り替えることなくそのまま使用できる場合が多いため、設計変更等に対する柔軟性が増す。
【００６５】
次に、図７，８に基づいて第４の実施の形態を説明する。この第４の実施形態は第３の実施形態同様のローラー式減圧部材３００を用いたものであるが、さらに、効率的に減圧できるようにしたものである。
【００６６】
図７は全体の概略構成を示す図６に相当する図、図８はローラー式減圧部材３００の補強布入口部分を拡大した断面図であり、ローラー式減圧部材３００は略箱状をなし、その内部空間は補強布１０の入口３０２からヘッド１側の出口３０４にかけて減圧通路３１０になっている。
【００６７】
補強布１０は、減圧通路３１０内に設けられた内部ローラー３２０とローラー式減圧部材３００の外側に設けられた外部ローラー３２２間に巻き掛けられた自己潤滑性材料例えばフッ素樹脂製の送りベルト３２４によってヘッド１側へ搬送される。
【００６８】
内部ローラー３２０、外部ローラー３２２及び送りベルト３２４は、補強布１０の上下に対をなして２段に設けられ、補強布１０は上下段の送りベルト３２４間に圧接状態で挟まれ、かつ上下段のローラー３２０，３２２は互いに逆回転し、上下段の各送りベルト３２４のうち、補強布１０に圧接する部分がそれぞれ同一方向へ移動するようになっている。
【００６９】
補強布１０は、上下段の送りベルト３２４で搬送された後、減圧通路３１０内に設けられた第１乃至第５アイドルローラー３３０，３３２，３３４，３３６，３３８を通過して出口３０４からヘッド１側へ送り出される。なお、出口３０４近傍には真空ポンプ３１６が接続されている。
【００７０】
第１乃び第３アイドルローラー３３０，３３４の間に位置する第２アイドルローラー３３２は，補強布１０に加わるテンションに応じて移動自在になっており、この移動量を変位計３４０によって検出するようになっている。
【００７１】
また、第４アイドルローラー３３６には張力検出器３４２が設けられ、補強布１０に加わるテンションを検出し、張力モニタ３４４にて監視できるようになっている。
【００７２】
補強布１０のテンション制御は、上下の主動側ローラー例えば、内部ローラー３２０のうち下段側にサーボモータ３４４を備え、テンションに応じて回転速度を調節し、上段及び下段の送りベルト３２４の速度を変化させることにより行う。
【００７３】
このとき、サーボモータ３４４の制御は、変位計３４０又は張力検出器３４２の検出値に基づく変位制御又は張力検出制御のいずれかもしくはこれらの併用が可能である。
【００７４】
さらに、図８に明らかなように、上段の送りベルト３２４の下側及び下段の送りベルト３２４の上側は、補強布１０と一緒に共通の入り口３０２からローラー式減圧部材３００内へ入るとともに、上段の送りベルト３２４の上側及び下段の送りベルト３２４の下側はそれぞれ単独の入り口３０６，３０８からローラー式減圧部材３００内へ入っている。
【００７５】
これらの入り口３０２，３０６及び３０８には、シール部材として、自己潤滑性並びに弾性を備えた材料例えばフッ素樹脂からなるシールパッキン３５０，３５２及び３５４が取付けられ、開口部を略密閉するとともに、送りベルト３２４を摺動自在としている。
【００７６】
このようにすると、減圧通路３１０と大気とを連通する入り口３０２，３０６及び３０８をシールパッキン３５０，３５２及び３５４でシールできるので、大気開放型であっても、減圧通路３１０内を例えば、６００ｍｍＨｇ以下の十分な減圧レベルに維持できる。そのうえ、これらのシールパッキンが弾性を有するので一層シール性が良好になる。
【００７７】
しかも、送りベルト３２４とシールパッキン３５０，３５２及び３５４をそれぞれフッ素樹脂などの自己潤滑性のある材料で構成したので、補強布１０を搬送するときの抵抗を少なくでき、補強布１０に加わるテンションを必要以上に大きくしないで済むので、補強布１０の搬送中における切断を防止でき、かつモータなどの搬送装置をコンパクトにできる。
【００７８】
さらに、補強布１０に加わるテンション制御を、変位計３４０又は張力検出器３４２の検出値に基づく変位制御又は張力検出制御のいずれかもしくはこれらの併用が可能であるため、制御方法を多くでき、制御が容易になる。
【００７９】
なお、本願発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく種々に変形可能であり、例えば、補強布に代えて適当な合成樹脂製フィルムなどからなる樹脂シートを用いることもできる。この場合、本来、樹脂シート表面には水やガスが残存し易いのであるが、上記により良好な密着度を得られる。
【００８０】
【実施例】
第１の実施形態における方法及び装置により以下のサンプルを作成し、かつほぼ同様にして比較品を作成した。
サンプル：
補強布としてニットを用い、内外層の可塑材料用ゴムとしてそれぞれ ＥＰＤＭを用いて上記の方法及び装置にて、内径３０．５ｍｍ、
外径３９．５ｍｍ、長さ３００ｍｍのホースを作成してサンプルとした。
比較品：
サンプルと同一装置にて減圧せずに同一サイズのものを作成。
上記サンプル及び比較品各７個につき、内部へ９５゜Ｃの非圧縮流体を通し、４０回／分 の割合でこの非圧縮流体を０−４Ｋｇ／ｃｍ2の間で反復してインパルス加圧を行い、破壊されるまでの加圧回数を測定し、限界耐久回数とした。この結果を以下に示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
【発明の効果】
本発明に係る補強ホースの製造方法は、前記の一段工程法において、内層用可塑材料と繊維補強材及び外層用可塑材料と繊維補強材の各層が接合一体化する部分を減圧することを特徴とする。
【００８３】
このような製法によれば、内層用可塑材料と繊維補強材の接合部び外層用可塑材料と繊維補強材の接合部を、それぞれ高真空にできるので、これらの接合部に混入する水や空気などのガスをほぼ完全に除去することができる。
【００８４】
したがって、内層用可塑材料、外層用可塑材料及び繊維補強材を高い密着度で一体化することができる。
【００８５】
このため、内外の各層が繊維補強材から剥離しにくくなって、繊維補強材による補強効果が顕著になるため、補強ホースの強度を向上させて耐久性を著しく向上させることができる。
【００８６】
その結果、ある種の自動車用流体加圧ホースのように、反復して高圧がかかる用途に対しても十分に使用可能な高性能製品を得ることができる。
【００８７】
そのうえ、ヘッドから押し出された未加硫ホースを加硫する場合も、常圧加硫を採用できるので、加硫工程を従来のようなバッチ処理ではなく連続処理が可能となり、成形効率を大きく向上させることができる。
【００８８】
しかも、繊維補強材に対する内外層用可塑材料の密着は、繊維補強材側すなわち内側からの減圧によって行われるので、従来のように密着度を高めるためヘッド側から外層用可塑材料を圧接する必要がない。
【００８９】
このため、未加硫ホースをヘッドから押し出す際の圧力が下がり、繊維補強
材を引き出す力も小さなもので済むようになる。
【００９０】
その結果、繊維補強材をヘッドから大きな力で引き出すときに生じる不必要な延びが抑えられるので、寸法安定性の高い製品を得ることができ、補強材料として延びやすい繊維補強材を用いることができる。
【００９１】
また、この製法ための製造装置は、補強材料供給路を真空ポンプへ接続して、内層用可塑材料と補強材料供給路及び外層用可塑材料と補強材料供給路の各合流部を減圧するとともに、補強材料供給路をヘッド外部の減圧通路へ接続し、この減圧通路を通して繊維補強材を補強材料供給路へ供給することを特徴とする。
【００９２】
このようにすると、繊維補強材がヘッド外部の減圧通路から供給されるため、前記各合流部を高真空に維持でき、密着度の向上等前記諸効果を得ることができる。
【００９３】
また、真空タンクを減圧通路とし、この中に繊維補強材の原反を収容すれば、減圧通路が密閉型になるので、合流部に対する真空度を最も高くすることができる。
【００９４】
また、真空タンクに代えて、繊維補強材の幅及び厚さと略同程度の大きさの通路断面積をなし、一端を補強材料供給路と接続し、他端が大気に開放された開放型のものにすることもできる。
【００９５】
この場合には、減圧通路の通路断面積とほぼ同程度の断面積を有する繊維補強材が通過することにより、補強材料供給路内の高真空度を維持するものであり、原反を大気中へ配置することにより連続処理を可能にする。
【００９６】
さらにこの減圧通路を複数段に折り返して形成させると、通路長を十分に長くして出口側を大気開放された入り口側から有効に隔てることができ、出口側の真空度低下を影響のない程度に抑制でき、かつ折り返すことにより少なくとも長さ方向において装置全体をコンパクト化できる。
【００９７】
このとき減圧通路を複数段に重なるブロックの接合部に形成させると、折り返し形状の減圧通路を容易に形成できる。
【００９８】
さらにまた、減圧通路内へ一部が臨むローラーを設け、このローラーで繊維補強材を圧送するように構成すれば、ローラーによって減圧通路内の出口側における気密性を高めることができるので、開放型の減圧通路であっても、その通路長を短くしてさらに装置全体を小型化することができるとともに、繊維補強材の厚さや幅の変更に対して容易に対応することができる。
【００９９】
そのうえ、前記製法又は製造装置における補強布としてニットを用いることもでき、この場合には、ニット自体の伸縮性としなやかさによって、製品であるホースの曲げや拡縮変形に容易に追随する。
【０１００】
したがって、前記したようにニットを用いたにもかかわらず寸法安定性が高いものになると同時に、従来のからみ織りなどのような剛性がなく、しかも補強布を構成する単繊維が相互に絡み合う部分で反復して撓むような過酷な用途においても、単繊維の相互に絡み合う部分にまで内外層材料が入り込み、単繊維相互の絡み合い部分における直接の接触を防止できるので、著しく耐久性が高まる。
【０１０１】
さらに、減圧通路の内外に設けられた一対のローラー間に巻き掛けられた送りベルトで繊維補強材を搬送するとともに、減圧通路に対するこれら送りベルト及び繊維補強材の入り口にシール部材を設けると、減圧通路内を必要な減圧レベルにすることができる。
【０１０２】
このとき、送りベルトとシールド部材をそれぞれ自己潤滑性のある材料で構成すると、補強布を搬送するときの抵抗を少なくでき、補強布に加わるテンションを必要以上に大きくしないで済むので、補強布の搬送中における切断を防止でき、かつモータなどの搬送装置をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 要部の部分拡大断面図
【図２】 装置全体の慨略図
【図３】 ヘッド部の断面図
【図４】 第２の実施の形態における一部切欠き全体図
【図５】 図４の５−５線断面図
【図６】 第３の実施の形態における図４に相当する図
【図７】 第４の実施の形態における図６に相当する図
【図８】 その減圧部材における補強布入口部分を拡大した断面図
【符号の説明】
１：ヘッド、８：案内管、９：真空タンク、１０：補強布、１６：真空ポンプ、３２：外層材料供給通路、３５：補強布供給路、３６：内層材料供給通路、３７：合流部、１１０：減圧部材、１２０：減圧通路、２００：ローラー式減圧部材、３００：減圧部材、３０２・３０６・３０８：入り口、３１０：減圧通路、３２０・３２２：ローラー、３２４：送りベルト、３５０・３５２・３５４：シールパッキン（シール部材）
Claims (10)
- 同一のヘッド内で、内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びにこれら両層材料間に繊維補強材を供給し、繊維補強材の内外に内層用可塑材料及び外層用可塑材料を一体化してから、ヘッドより筒状に押し出して補強ホースを成形するための方法において、
前記同一のヘッド内に、繊維補強材に対して内側から内層用可塑材料が、外側から外層用可塑材料が同時に一体化される合流部を備え、
この合流部にて繊維補強材の周囲を減圧することにより、内層用可塑材料と繊維補強材の接合一体化する部分及び外層用可塑材料と繊維補強材の接合一体化する部分をそれぞれ同時に減圧して、繊維補強材の内外へ内層用可塑材料と外層用可塑材料を同時に一体化することを特徴とする補強ホースの製法。 - 補強繊維材がニット編みの織布であることを特徴とする請求項１記載の補強ホースの製法。
- 押し出し用のヘッドを備え、このヘッド内に、内層用可塑材料及び外層用可塑材料並びにこれら両層材料間に繊維補強材を供給してこれら３部材を一体化した状態でヘッドから筒状に補強ホースを押し出すようにした補強ホースの製造装置において、
前記ヘッド内に、内層用可塑材料を供給する内層用可塑材料供給路、外層用可塑材料を供給する外層用可塑材料供給路及び繊維補強材のための補強材料供給路、並びにこれらの各供給路の先端部が連通接続する合流部を備え、
前記補強材料供給路の内側に前記内層用可塑材料供給路が前記合流部へ向かって設けられ、
前記補強材料供給路の外側に前記外層用可塑材料供給路が前記合流部へ向かって設けられ、
前記合流部にて、補強材料供給路から出た繊維補強材料の内外へ、外層用可塑材料供給路からの外層用可塑材料及び内層用可塑材料供給路からの内層用可塑材料が同時に供給されて一体化されるとともに、
前記補強材料供給路を減圧することにより、
前記合流部にて、前記繊維補強材料と前記外層用可塑材料及び内層用可塑材料との各接合部間を同時に減圧して、前記繊維補強材料の内外へ前記外層用可塑材料及び内層用可塑材料を同時に密着一体化することを特徴とする補強ホースの製造装置。 - 前記補強材料供給路を真空ポンプへ接続し、さらに前記補強材料供給路をヘッド外部の減圧通路へ接続し、この減圧通路を通して繊維補強材を補強材料供給路へ供給するとともに、
減圧通路が補強材料供給路と真空ポンプの間へ接続された真空タンクであり、繊維補強材の原反を真空タンク内へ収容したことを特徴とする請求項３記載の補強ホースの製造装置。 - 前記補強材料供給路を真空ポンプへ接続し、さらに前記補強材料供給路をヘッド外部の減圧通路へ接続し、この減圧通路を通して繊維補強材を補強材料供給路へ供給するとともに、
減圧通路が一端を補強材料供給路へ接続し他端を大気開放した開放型のものであり、この大気開放部が減圧通路に対する繊維補強材の入り口をなすことを特徴とする請求項３記載の補強ホースの製造装置。 - 減圧通路が複数段に折り返して形成されていることを特徴とする請求項５記載の補強ホースの製造装置。
- 減圧通路が複数段に重なるブロックの接合部に形成されていることを特徴とする請求項６記載の補強ホースの製造装置。
- 繊維補強材を圧送するためのローラーを減圧通路内へ一部が突出するように設けたことを特徴とする請求項５記載の補強ホースの製造装置。
- 前記減圧通路の内外に設けられた一対のローラー間に巻き掛けられた送りベルトで繊維補強材を搬送するとともに、減圧通路に対するこれら送りベルト及び繊維補強材の入り口にシール部材を設けたことを特徴とする請求項５記載の補強ホースの製造装置。
- 前記送りベルトとシールド部材をそれぞれ自己潤滑性のある材料で構成したことを特徴とする請求項９記載の補強ホースの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27376696A JP3813261B2 (ja) | 1995-10-17 | 1996-10-16 | 補強ホースの製法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-268900 | 1995-10-17 | ||
| JP26890095 | 1995-10-17 | ||
| JP27376696A JP3813261B2 (ja) | 1995-10-17 | 1996-10-16 | 補強ホースの製法及び製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09169061A JPH09169061A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3813261B2 true JP3813261B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=26548521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27376696A Expired - Fee Related JP3813261B2 (ja) | 1995-10-17 | 1996-10-16 | 補強ホースの製法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3813261B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108394079A (zh) * | 2017-02-08 | 2018-08-14 | 住友橡胶工业株式会社 | 橡胶挤压装置和橡胶挤压方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2271026T3 (es) * | 2000-09-29 | 2007-04-16 | Yamashita Rubber Kabushiki Kaisha | Manguera de caucho de pared delgada y metodo para su fabricacion. |
-
1996
- 1996-10-16 JP JP27376696A patent/JP3813261B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108394079A (zh) * | 2017-02-08 | 2018-08-14 | 住友橡胶工业株式会社 | 橡胶挤压装置和橡胶挤压方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09169061A (ja) | 1997-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6945279B2 (en) | Thin-walled rubber hose and method of producing the same | |
| US3825036A (en) | Reinforced plastics tubes | |
| US5912023A (en) | Method of manufacturing and a manufacturing device of reinforced hose | |
| US4517039A (en) | Method and apparatus for making braided reinforced hose | |
| KR870006346A (ko) | 내압관과 그 제조방법 | |
| EP0148177B1 (en) | Method and apparatus for extruding reinforced hose | |
| JP3813261B2 (ja) | 補強ホースの製法及び製造装置 | |
| JP3154755B2 (ja) | 筒状押出し体の外側輪郭を変える共押出し装置及び方法 | |
| US20170321829A1 (en) | Method for forming inline triple wall coupling connector | |
| US20160040806A1 (en) | Molded hose with fabric layer | |
| US20020179168A1 (en) | Pressure-resistant hose using polyethylene fabrics | |
| US2284866A (en) | Arrangement for the manufacture of rubber hose | |
| JP3919711B2 (ja) | 糸挿通型及び糸挿通方法 | |
| JP2006248023A (ja) | 繊維補強ゴムコードの製造方法及び製造装置 | |
| JP2001050435A (ja) | 複合可とう管及びその製造方法 | |
| FR2358259A1 (fr) | Procede et installation pour la fabrication en continu de tuyaux en matiere elastomere munis d'une structure de renforcement | |
| CN219634590U (zh) | 一种宽幅纤维网增强塑料复合管材生产线 | |
| CN115972554B (zh) | 一种宽幅纤维网增强塑料复合管材生产线 | |
| CN219171666U (zh) | 一种宽幅纤维网增强塑料复合管材生产线 | |
| JPH0874936A (ja) | Ｖリブドベルト及びその製造方法 | |
| JP4282697B2 (ja) | ホース及びその製造方法 | |
| JP2006247987A (ja) | 繊維補強ゴムコードの製造方法及び製造装置 | |
| JP3842853B2 (ja) | 地震対応型偏心ホ−スおよびその製造方法 | |
| JPH01306231A (ja) | 補強ホースの製造方法 | |
| KR910007193B1 (ko) | 편조보강호스를 제조하기 위한 장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050307 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060124 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060327 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060523 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060531 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |