JP4282697B2 - ホース及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ホース及びその製造方法に関する。

従来、押出成形機を使用して、合成樹脂成形品を成形した場合には、合成樹脂成形品は、単一の合成樹脂材から構成される。しかし、合成樹脂成形品の用途や機能によっては、下記のように、合成樹脂成形品の一部を、他の合成樹脂材から構成したいとの要望があった。
即ち、例えば、可撓性ホースの製造時には、押出成形機から、未硬化の合成樹脂製の帯状素材を押し出し、この帯状素材を螺旋状に捲回して、可撓性ホースを製造している。

ところが、従来の帯状素材は、単一の合成樹脂材から構成されていたため、従来のホースでは、部分的に材質を変えることができず、例えば、軟質ホース部と硬質ホース部を一体に有するホースとか、管継手との接続端部のみが硬質材料から成るホース等を製造できないとの問題があった。

本発明は、上記問題を解決できるホース及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のホースの特徴とするところは、イ．押し出し成形された帯状の押出合成樹脂成形部とロ．この押出合成樹脂成形部の成形作業時に、この成形部上で、この成形部とは異なる合成樹脂材により断続的に成形されて、この成形部と一体化された異種合成樹脂成形部を有する帯状素材を螺旋状に捲回し、隣接する捲回部において、幅方向の対応する端部を重ね合わせて、一体に溶着又は接着することで、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部と、その側方に位置し且つ押出合成樹脂成形部と異種合成樹脂成形部から成る管壁部を構成し、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部のみに、帯状素材の捲回時に補強線材が螺旋状に備えられた点にある。
尚、補強線材が、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部における、隣接する捲回部の重合する端部間に挟まれることもある。
又、押出合成樹脂成形部の成形作業時とは、イ．押出合成樹脂成形部の成形時と同時を意味する場合と、ロ．成形終了直後を意味する場合とがある。
更に、本発明のホースの製造方法の特徴とするところは、押出成形機における、金型内に位置する押出用ノズルから未硬化の合成樹脂材を押し出すことで、帯状の押出合成樹脂成形部を成形すると共に、この押出合成樹脂成形部の成形作業時に、上記押出成形機とは別の成形機から、上記金型内に形成されたノズルを介して、押出合成樹脂成形部とは異なる合成樹脂材を未硬化の状態で上記成形部上に断続的に供給し、この合成樹脂材により、押出合成樹脂成形部と一体化された異種合成樹脂成形部を成形し、押出合成樹脂成形部と異種合成樹脂成形部から成る帯状素材を螺旋状に捲回し、隣接する捲回部において、幅方向の対応する端部を重ね合わせて、一体に溶着又は接着することで、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部と、その側方に位置し且つ押出合成樹脂成形部と異種合成樹脂成形部から成る管壁部を構成すると共に、帯状素材の上記捲回時に、補強線材用押出成形機の成形ノズルから、半溶融状態の硬質合成樹脂から成る補強線材を連続状に押し出して、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部のみに螺旋状に備える点にある。
尚、補強線材を、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部における、隣接する捲回部の重合する端部間に挟むこともある。
又、別の成形機が射出成形機、又は、押出成形機とされることもある。

本発明によれば、軟質ホース部と硬質ホース部を一体に有するホースとか、管継手との接続端部のみが硬質材料から成るホース等を製造できる。

以下、本発明の実施の形態の第１例を図１〜図８の図面に基づき説明する。図１及び図２は複合型合成樹脂押出成形品の製造装置を示し、製造装置は、押出成形機１と射出成形機２を有する。押出成形機１は前後方向に配設されており、シリンダ４と、シリンダ４内で回転駆動されるスクリュ５と、シリンダ４の前端部に接続された金型６を有する。金型６内には、図３及び図４にも示すように、断面が横長の長方形とされた押出用ノズル７が円弧状に形成されて、金型６の後端面と右側端面で開口しており、金型６の後端面で開口する入口側開口がシリンダ４内部と接続されている。射出成形機２は左右方向に配設されており、シリンダ９と、シリンダ９内で回転駆動と軸心方向に往復駆動されるスクリュ１０を有する。尚、金型６の上記押出用ノズル７の上方には、図４及び図５に示すように、押出用ノズル７の入口側を除く部分と（略）同一の断面形状とされた射出用ノズル１１が左右方向に貫通形成されており、その左側端部である入口側開口がシリンダ９内部と接続されている。尚、射出用ノズル１１の出口側部分では、押出用ノズル７との間の境界壁はなく、一体化されている。

上記第１例では、複合型合成樹脂押出成形品を成形する場合には、押出成形機１のシリンダ４内に、適当な合成樹脂材、例えば、軟質の合成樹脂材等を投入し、射出成形機２のシリンダ９内に、上記合成樹脂材とは異なる合成樹脂材、例えば、硬質の合成樹脂材等を投入しておく。

そして、まず、押出成形機１のシリンダ４から、半溶融状態、即ち、未硬化の合成樹脂材を、押出用ノズル７内に供給すると、合成樹脂材が押出用ノズル７内を通過して、押出用ノズル７の出口から外部に押し出され、これをその押出速度に同調した引き出し速度、又は、押出速度よりも早い引き出し速度でもって引き取ることにより、押出用ノズル７の断面形状に等しい形状、即ち、横長の長方形断面を有する押出合成樹脂成形部（合成樹脂押出成形部）１３が成形されていく。

そして、上記成形時において、適当な時期に、射出成形機２から、半溶融状態、即ち、未硬化の合成樹脂材を、射出用ノズル１１内に射出すると、合成樹脂材が射出用ノズル１１の出口側部分で、押出用ノズル７の出口側部分内にある押出合成樹脂成形部１３上に載置されて、一体化されると共に、射出用ノズル１１の出口から外部に排出されて、横長の長方形断面で且つ平面視長方形の異種合成樹脂成形部１４が成形される。

上記のようにして、押出合成樹脂成形部１３の適所に異種合成樹脂成形部１４を備えることができ、これにより、押出合成樹脂成形部１３と異種合成樹脂成形部１４から成る複合型合成樹脂押出成形品１５が成形される。尚、本例では、異種合成樹脂成形部１４は射出成形されたものであるので、複合型合成樹脂「押出成形品」１５なる名称は、若干、違和感があるが、成形時には、押出成形や射出成形に関係なく、金型６から連続的に成形品が押出されてくることを考慮して、上記のように、複合型合成樹脂「押出成形品」１５なる名称を使用している。ところで、この複合型合成樹脂押出成形品１５から可撓性ホースを製造する際には、これを帯状素材として、図７又は図８に示すように、可撓性ホースを製造する。

即ち、上記帯状素材を成形用回転軸上に螺旋状に捲回し、隣接する捲回部において、幅方向の対応する端部を重ね合わせて、一体に溶着又は接着することで、押出合成樹脂成形部１３のみから成る管壁部１７と、その両側方に位置し且つ押出合成樹脂成形部１３と異種合成樹脂成形部１４の両者から成る管壁部１８を構成する。尚、管壁部１８では、押出合成樹脂成形部１３を外側に位置させている。

又、上記の際に、同時に、補強線材用押出成形機１の成形ノズルから、半溶融状態の硬質合成樹脂から成る補強線材２０を連続状に押し出して、管壁部１７における、隣接する捲回部の重合する端部間に、挟むことで、管壁部１７に補強線材２０を内有させる。上記のようにして、図７に示すホースは、押出合成樹脂成形部１３のみにより形成された管壁部１７と補強線材２０から成るホース部２１と、このホース部２１の両側方に配設され且つ押出合成樹脂成形部１３と異種合成樹脂成形部１４の２層の管壁部１８から成るホース部２２を有するものとされる。

又、複合型合成樹脂押出成形品１５の成形時に、異種合成樹脂成形部１４の長さを短くすれば、図８に示すホースを構成できる。即ち、このホースは、押出合成樹脂成形部１３のみにより形成された管壁部１７と補強線材２０から成るホース部２１と、このホース部２１の両側方に位置し且つ押出合成樹脂成形部１３と異種合成樹脂成形部１４の２層から成る接続部２４を有するものとされる。

そして、図７及び図８において、押出合成樹脂成形部１３の合成樹脂材を軟質材とし、異種合成樹脂成形部１４の合成樹脂材を硬質材とすれば、図７の場合には、ホース部２１を軟質とできると共に、ホース部２２を比較的硬質とでき、又、図８の場合には、ホース部２１を軟質とできると共に、接続部２４を比較的硬質とできる。

図９〜図１２は本発明の実施の形態の第２例を示し、射出用ノズル１１が、幅方向に関して３分割されて、３個のノズル部１１Ａから構成されている。第２例によれば、図１２に示すように、押出合成樹脂成形部１３上の適所に、３個の異種合成樹脂成形部１４を幅方向に並設できる。

図１３〜図１７は本発明の実施の形態の第３例を示し、押出用ノズル７と射出用ノズル１１の各成形機側端部が高さ方向に関して同一位置に形成されると共に、押出用ノズル７の出口側部分と射出用ノズル１１の出口側部分が共通化されている。

上記第３例では、まず、第１例と同様に、押出成形機１から、未硬化の合成樹脂材を、押出用ノズル７内に供給すると、合成樹脂材が押出用ノズル７内を通過して、押出用ノズル７の出口から外部に押し出され、これをその押出速度に同調した引き出し速度、又は、押出速度よりも早い引き出し速度でもって引き取ることにより、押出用ノズル７の断面形状に等しい形状、即ち、横長の長方形断面を有する押出合成樹脂成形部１３が成形されていく。

そして、上記成形時において、適当な時期に、押出成形機１からの合成樹脂材の供給を停止して、射出成形機２から、未硬化の合成樹脂材を、射出用ノズル１１内に射出すると、合成樹脂材が射出用ノズル１１の出口（押出用ノズル７の出口でもある。）から外部に排出され、横長の長方形断面で且つ平面視長方形の異種合成樹脂成形部１４となって、押出合成樹脂成形部１３に連設されることになる。

そして、射出成形機２からの射出が終了すれば、再度、押出成形機１を作動させ、異種合成樹脂成形部１４の後に、押出合成樹脂成形部１３を連設状に成形して、複合型合成樹脂押出成形品１５を製造していくのである。

上記第３例では、上記第１例と同様にして、図１６及び図１７に示すように、可撓性ホースを構成できる。即ち、図１６に示すホースは、押出合成樹脂成形部１３のみにより形成された管壁部１７と補強線材２０から成るホース部２１と、その両側方に位置し且つ異種合成樹脂成形部１４のみにより形成された管壁部２６から成るホース部２７を有する。又、図１７に示すホースは、押出合成樹脂成形部１３のみにより形成された管壁部１７と補強線材２０から成るホース部２１と、異種合成樹脂成形部１４のみにより形成された接続部２９を有する。この場合において、押出合成樹脂成形部１３の合成樹脂材を軟質材とし、異種合成樹脂成形部１４の合成樹脂材を硬質材とすれば、図１６の場合には、ホース部２１を軟質とできると共に、ホース部２７を硬質とでき、又、図１７の場合には、ホース部２１を軟質とできると共に、接続部２９を硬質とできる。

図１８及び図１９は本発明の実施の形態の第４例を示し、押出用ノズル７の出口側端部に、射出用ノズル１１の出口が接続されているが、射出用ノズル１１の出口よりも押出用ノズル７は上下に突出状とされている。尚、両ノズル７，１１は横長の長方形断面を有する。

第４例では、第１例と同様に、押出成形機１から、未硬化の合成樹脂材を、押出用ノズル７内に供給すると同時に、射出成形機２から射出用ノズル１１内に合成樹脂材を射出すれば、押出成形機１からの未硬化の合成樹脂材が射出成形機２からの合成樹脂材を内有した状態で、押出用ノズル７の出口から外部に押し出される。これをその押出速度に同調した引き出し速度、又は、押出速度よりも早い引き出し速度でもって引き取ることにより、断面の輪郭が横長の長方形とされた押出合成樹脂成形部１３が成形される共に、その内部に異種合成樹脂成形部１４が成形される。

図２０〜図２２は本発明の実施の形態の第５例を示し、押出用ノズル７と射出用ノズル１１の断面が円形とされると共に、押出用ノズル７の出口側部分と射出用ノズル１１の出口側部分が共通化されている。

上記第５例では、まず、押出成形機１のシリンダから、未硬化の合成樹脂材を、押出用ノズル７内に供給すると、合成樹脂材が押出用ノズル７内を通過して、押出用ノズル７の右側開口から外部に押し出され、これをその押出速度に同調した引き出し速度、又は、押出速度よりも早い引き出し速度でもって引き取ることにより、押出用ノズル７の断面形状に等しい形状、即ち、円形断面を有する押出合成樹脂成形部１３が成形されていく。

そして、上記成形時において、適当な時期に、押出成形機１からの合成樹脂材の供給を停止して、射出成形機２から、未硬化の合成樹脂材を、射出用ノズル１１内に射出すると、合成樹脂材が射出用ノズル１１の出口（押出用ノズル７の出口でもある。）から外部に排出され、円形断面の異種合成樹脂成形部１４となって、押出合成樹脂成形部１３に連設されることになる。

そして、射出成形機２からの射出が終了すれば、再度、押出成形機１を作動させて、異種合成樹脂成形部１４の後に、押出合成樹脂成形部１３を連設状に成形して、複合型合成樹脂押出成形品１５を成形していくのである。

図２３及び図２４は本発明の実施の形態の第６例を示し、押出用ノズル７の出口側部分と射出用ノズル１１の出口側部分と共通化されている。又、射出用ノズル１１の内部には、中子３２が配設されて、射出用ノズル１１の内周面と中子３２の外周面間には、リング状の成形通路３４が形成されている。

上記第６例では、押出成形機１から、未硬化の合成樹脂材を、押出用ノズル７内に供給すると、合成樹脂材が押出用ノズル７の出口から外部に押し出され、これをその押出速度に同調した引き出し速度、又は、押出速度よりも早い引き出し速度でもって引き取ることにより、円筒状の押出合成樹脂成形部１３が成形されていく。

そして、上記成形時において、適当な時期に、押出成形機１からの合成樹脂材の供給を停止して、射出成形機２から、未硬化の合成樹脂材を、射出用ノズル１１内の成形通路３４に射出すると、円筒状となって、射出用ノズル１１の出口（押出用ノズル７の出口でもある。）から外部に排出され、異種合成樹脂成形部１４となって、押出合成樹脂成形部１３に連設されることになる。

そして、射出成形機２からの射出が終了すれば、再度、押出成形機１を作動させて、異種合成樹脂成形部１４の後に、押出合成樹脂成形部１３を連設状に成形して、複合型合成樹脂押出成形品１５を成形していくのである。

図２５〜図２８の各図は、それぞれ、複合型合成樹脂押出成形品１５の第７例〜第１０例を示し、図２５に示す第７例では、押出合成樹脂成形部１３及び異種合成樹脂成形部１４の横断面が、横長の長方形断面とされると共に、押出合成樹脂成形部１３内の適所に異種合成樹脂成形部１４が成形されて、その厚さが他の部分よりも厚くされている。

又、図２６に示す第８例では、押出合成樹脂成形部１３の断面が円形とされると共に、押出合成樹脂成形部１３の適所に、円筒状の異種合成樹脂成形部１４が外嵌、又は、内嵌されている。

更に、図２７に示す第９例では、押出合成樹脂成形部１３の断面が円筒状とされると共に、押出合成樹脂成形部１３の適所に、円筒状の異種合成樹脂成形部１４が外嵌、又は、内嵌されている。

又、図２８に示す第１０例では、押出合成樹脂成形部１３の断面が円筒状とされると共に、押出合成樹脂成形部１３の適所の内部に、円筒状の異種合成樹脂成形部１４が配設されて、複合型合成樹脂押出成形品１５では、上記配設箇所の肉厚が他の部分よりも大とされている。

尚、上記実施の形態では、押出成形機とは別の成形機として、射出成形機を使用したが、金型に形成されたノズルに合成樹脂を未硬化の状態で断続的に供給できる成形機であれば、他の成形機を使用してもよく、例えば、別の成形機として、押出成形機を使用することもある。又、上記実施の形態では、押出合成樹脂成形部と異種合成樹脂成形部に、異なる合成樹脂材を使用したが、勿論、同一の合成樹脂材も使用できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す一部断面平面図である。 図１の一部正面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 図２のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 図１の複合型合成樹脂押出成形品の斜視図である。 図６の複合型合成樹脂押出成形品を使用して、製造したホースを示す断面図である。 図６の複合型合成樹脂押出成形品を使用して、製造したホースを示す断面図である。 本発明の実施の形態の第２例を示す一部平面断面図である。 図９のＤ−Ｄ線矢視断面図である。 図９のＥ−Ｅ線矢視断面図である。 図９の複合型合成樹脂押出成形品の斜視図である。 本発明の実施の形態の第３例を示す断面図である。 図１３のＦ−Ｆ線矢視断面図である。 図１３の複合型合成樹脂押出成形品の斜視図である。 図１５の複合型合成樹脂押出成形品を使用して、製造したホースを示す断面図である。 図１５の複合型合成樹脂押出成形品を使用して、製造したホースを示す断面図である。 本発明の実施の形態の第４例を示す正面断面図である。 図１８の複合型合成樹脂押出成形品の斜視図である。 本発明の実施の形態の第５例を示す平面断面図である。 図２０のＧ−Ｇ線矢視断面図である。 図２０の複合型合成樹脂押出成形品を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の第６例を示す平面断面図である。 図２３の複合型合成樹脂押出成形品を示す切欠斜視断面図である。 本発明の実施の形態の第７例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の第８例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の第９例を示す切欠斜視断面図である。 本発明の実施の形態の第１０例を示す切欠斜視断面図である。

符号の説明

１ 押出成形機
２ 射出成形機
６ 金型
７ 押出用ノズル
１１ 射出用ノズル
１３ 押出合成樹脂成形部
１４ 異種合成樹脂成形部
１５ 複合型合成樹脂押出成形品

Claims (5)

1. イ．押し出し成形された帯状の押出合成樹脂成形部と
   ロ．この押出合成樹脂成形部の成形作業時に、この成形部上で、この成形部とは異なる 合成樹脂材により断続的に成形されて、この成形部と一体化された異種合成樹脂成形 部
   を有する帯状素材を螺旋状に捲回し、
   隣接する捲回部において、幅方向の対応する端部を重ね合わせて、一体に溶着又は接着することで、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部と、その側方に位置し且つ押出合成樹脂成形部と異種合成樹脂成形部から成る管壁部を構成し、
   押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部のみに、帯状素材の捲回時に補強線材が螺旋状に備えられたホース。
2. 補強線材が、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部における、隣接する捲回部の重合する端部間に挟まれた請求項１記載のホース。
3. 押出成形機における、金型内に位置する押出用ノズルから未硬化の合成樹脂材を押し出すことで、帯状の押出合成樹脂成形部を成形すると共に、
   この押出合成樹脂成形部の成形作業時に、上記押出成形機とは別の成形機から、上記金型内に形成されたノズルを介して、押出合成樹脂成形部とは異なる合成樹脂材を未硬化の状態で上記成形部上に断続的に供給し、この合成樹脂材により、押出合成樹脂成形部と一体化された異種合成樹脂成形部を成形し、
   押出合成樹脂成形部と異種合成樹脂成形部から成る帯状素材を螺旋状に捲回し、
   隣接する捲回部において、幅方向の対応する端部を重ね合わせて、一体に溶着又は接着することで、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部と、その側方に位置し且つ押出合成樹脂成形部と異種合成樹脂成形部から成る管壁部を構成すると共に、
   帯状素材の上記捲回時に、補強線材用押出成形機の成形ノズルから、半溶融状態の硬質合成樹脂から成る補強線材を連続状に押し出して、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部のみに螺旋状に備えるホースの製造方法。
4. 補強線材を、押出合成樹脂成形部のみから成る管壁部における、隣接する捲回部の重合する端部間に挟む請求項３記載のホースの製造方法。
5. 別の成形機が射出成形機、又は、押出成形機とされた請求項３又は４記載のホースの製造方法。

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