JP4636517B2 - ホース端部の固定治具とこれを用いたホースの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パワーステアリングホース、燃料ホース、オイルクーラーホース等の自動車用ゴムホースあるいは各種の工業用のゴムホースの加硫工程において、ホースの寸法精度を保持するのに好適なホース端部の固定治具とこれを用いたホースの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴムホースを製造する際には、ホース内径を所定の寸法に規制するために芯材としてフレキシブルマンドレルが用いられる。これらのフレキシブルマンドレル１（以下、単にマンドレルという）は、図５に示すように、例えば、メチルペンテンポリマー（三井化学（株）製ＴＰＸ（商品名））のような合成樹脂によって形成され、ゴムホースを数十メートルから数百メートル単位で製造する際に使用される。
【０００３】
通常、これらのマンドレル１は、連結して使用される。マンドレル１を連結するには、端部を金属製連結具に挿入して突き合わせ、前記金属製連結具を加締めることによってマンドレル１を連結している。このように金属製連結具を用いて連結されたマンドレルを内面ゴム押出機を通してマンドレルの外周面に内面ゴム層を押し出し形成し、次いで補強層である編組層及び／又はスパイラル層を設け、さらに、外周面に外面ゴム層を押し出し形成する。この外面ゴム層を押し出し形成した加硫前のゴムホース６をマンドレル１とともに加硫し、加硫後、ゴムホース６からマンドレル１を水圧を利用して抜き取る。その後、ゴムホース６は、所定の長さに切断して使用される。
【０００４】
ゴムホース６の加硫は、例えば、一例を示すと円形加硫パンを用いて次のようにして行われる。即ち、円形加硫パン２は、図４に示すように、全体形状が略皿状をなし、内縁３と外縁４を有し、底面には補強桟５を設けてなる。この円形加硫パン２に前記加硫前のゴムホース６を水平に巻き取り、ゴムホース６を巻き取った加硫パン２を加硫釜に入れて加硫する。加硫は、ゴム材質、肉厚等のホースの種類によっても異なるが、通常、１５０℃×６０分をかけ、所定の圧力下で行われる。
【０００５】
加硫パン２にゴムホース６を巻き取るときは、内側から順に外側に向かって水平に巻き取られる。ゴムホースの内側端部は内縁３に外側から押しつけられるが、外側端部は外縁との間に軽く挟み込まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような加硫方法には、次のような問題があった。即ち、ゴムホースの補強層がナイロン糸等の合成繊維によって編み組みされている場合には、加硫温度によって前記編組層が熱収縮する。編組層が収縮すると、合成樹脂によって形成されたマンドレルは、両端部がフリーな状態になっていることから、絞り出されたようになってゴムホース端面から飛び出す（図５参照）。
【０００７】
マンドレルが、絞り出された状態となってゴムホース端面から飛び出すために、マンドレルの先端部が細くなり、ゴムホースの内径寸法がマイナス不良となる（図５参照）。このために、ホース端面から一定の範囲は、マンドレルとしては勿論、ゴムホースとしても使用することができない。このために、製品としての歩留率が悪く、製品のコストをアップさせていた。また、不良部分を切断することから。マンドレルの長さも次第に短くなり、連結部分が多くなるために、生産効率が悪くなるという問題があった。
【０００８】
また、マンドレルの使用効率が悪くなることは、マンドレルのコストアップとなる。さらに、加硫パン２に巻き取られたゴムホース６の端部はフリーな状態となっているから、加硫パン２の内側のマンドレル先端部は、直線状に飛び出して巻き取られたゴムホースの外周面に突き刺さったり、引っ掻くことによってゴムホースの外周面を損傷することがあった。損傷した部分のゴムホースは、製品としては使用することができないから、この点からも製品の歩留率が悪くなるという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、ゴムホース加硫時に、ゴムホース端面からの合成樹脂製マンドレルの飛び出しを少なくすることによって、製品歩留率を高めるとともに、生産効率をアップさせるホース端部の固定治具とこれを用いたホースの製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明に係るホース端部の固定治具は、ワイヤー編組筒状体と、前記ワイヤー編組筒状体の一端部に取り付ける保持金具と、他端部に取り付ける止め金具とからなり、ワイヤー編組筒状体は、ワイヤーを略中間位置から折り曲げて筒状に粗く編み組みした両端部が開口した筒状体であり、保持金具は、前記ワイヤー編組筒状体に挿入する内側保持部と、ワイヤー編組筒状体の外側から挟持する外側保持部とからなり、止め金具は、前記ワイヤー編組筒状体の内側に挿入する内管と、ワイヤー編組筒状体を押し込む外管と、ワイヤー編組筒状体を前記内管と外管の間に固定するボルトからなることを特徴とする。前記内側保持部は、ゴムホース端部から飛び出したマンドレルを収納するマンドレル収納部に首部を介してオスネジを設けてなり、外側保持部は、ワイヤー編組筒状体の先端部を収納するソケット部と前記内側保持部のオスネジと螺合するメスネジを刻設した筒部とから構成することができる。マンドレル収納部の内径は、ゴムホースの外径よりも小さく形成されていることが好ましい。また、前記保持金具には、内側保持部と外側保持部とを収納するカバー部とを備えていることが好ましい。また、前記カバー部は、内側保持部と外側保持部とを収納する筒部の底部に内側保持部のオスネジと螺合するメスネジを刻設しておくことができる。
【００１１】
また、この発明に係るホース端部の固定治具を用いたホースの製造方法は、マンドレルを内面ゴム押出機を通して合成樹脂製マンドレルの外周面に内面ゴム層、補強層、外面ゴム層を順次形成し、これを円形加硫パンに巻き取ってマンドレルとともに加硫し、加硫後、ゴムホースからマンドレルを抜き取ることによって製造するゴムホースの製造方法において、前記加硫工程中、以下に係る固定治具を用いることを特徴とする。即ち、
ワイヤー編組筒状体と、前記ワイヤー編組筒状体の一端部に取り付ける保持金具と、他端部に取り付ける止め金具とからなり、ワイヤー編組筒状体は、ワイヤーを略中間位置から折り曲げて筒状に粗く編み組みした両端部が開口した筒状体であり、保持金具は、前記ワイヤー編組筒状体に挿入する内側保持部と、ワイヤー編組筒状体の外側から挟持する外側保持部とからなり、止め金具は、前記ワイヤー編組筒状体の内側に挿入する内管と、ワイヤー編組筒状体を押し込む外管と、ワイヤー編組筒状体を前記内管と外管の間に固定するボルトからなることを特徴とする。
前記内側保持部は、ゴムホース端部から飛び出したマンドレルを収納するマンドレル収納部に首部を介してオスネジを設けてなり、外側保持部は、ワイヤー編組筒状体の先端部を収納するソケット部と前記内側保持部のオスネジと螺合するメスネジを刻設した筒部とから構成することができる。マンドレル収納部の内径は、ゴムホースの外径よりも小さく形成されていることが好ましい。また、前記保持金具には、内側保持部と外側保持部とを収納するカバー部とを備えていることが好ましい。また、前記カバー部は、内側保持部と外側保持部とを収納する筒部の底部に内側保持部のオスネジと螺合するメスネジを刻設しておくことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係るホース端部の固定治具を図示する実施形態について説明する。固定治具１０は、図１に示すように、保持金具１１，ワイヤー編組筒状体１２，止め金具１３とからなる。前記保持金具１１は、図１（ａ）に示すように、ワイヤー編組筒状体１２の内側に挿入する内側保持部１１１と、ワイヤー編組筒状体１２の外側を固定する外側保持部１１２と、外側保持部１１２と内側保持部１１１を保護するカバー部１１３によって構成されている。
【００１３】
さらに詳述すると、前記内側保持部１１１は、加硫時にゴムホース端部から飛び出したマンドレルを収納するマンドレル収納部１１１ａに首部１１１ｂを介してオスネジ１１１ｃを設けることによって形成されている。マンドレル収納部１１１ａの内径は、一定量のマンドレルを収納できる大きさであって、ゴムホース外径よりも小さく形成されている。従って、ゴムホース端面はマンドレル収納部１１１ａに挿入されることなく、突き合わせられることになる。
【００１４】
また、首部１１１ｂはオスネジ１１１ｃに向かう傾斜面とされている。オスネジ１１１ｃは、外側保持部１１２及びカバー部１１３のメスネジに螺合する。内側保持部１１１を使用するときは、ワイヤー編組筒状体１２の一端から挿入することによってオスネジ１１１ｃを反対側に突出させ、首部１１１ｂの外周面にワイヤー編組筒状体１２を装着する。
【００１５】
前記外側保持部１１２は、内側保持部１１１とともにワイヤー編組筒状体１２を外側から挟持するものである。外側保持部１１２は、ワイヤー編組筒状体１２の先端部を収納するソケット部１１２ａと前記内側保持部１１１のオスネジ１１１ｃと螺合するメスネジ１１２ｃを刻設した筒部１１２ｂとからなる。
【００１６】
前記筒部１１２ｂのメスネジ１１２ｃと内側保持部１１１のオスネジ１１１ｃを螺合することによって、ソケット部１１２ａの内側にワイヤー編組筒状体１２の先端部を収納するとともに、ソケット部１１２ａの先端面と首部１１１ｂの傾斜面とでワイヤー編組筒状体１２を挟持する。
【００１７】
次に、カバー部１１３について説明する。カバー部１１３は、前記内側保持部１１１と外側保持部１１２を収納する筒部１１３ａの底部１１３ｂに前記オスネジ１１１ｃを螺合するメスネジ１１３ｃを設けてなる。カバー部１１３は、前記内側保持部１１１と外側保持部１１２を収納し保護するものであって、適宜省略することが可能である。従って、カバー部１１３は脱落しない程度に内側保持部１１１に固定されていればよい。
【００１８】
ワイヤー編組筒状体１２は、図１（ｂ）に示すように、ワイヤー１２ａを長さ方向の略中間位置から折り曲げて筒状に編み組みし、ワイヤー１２ａが解けないように先端部１２ｂを固着してなる。従って、ワイヤー編組筒状体１２の先端部１２ｂ及び折り曲げ側端部１２ｃは開口している。筒状部の編組角度（軸線に対する角度）は特に限定されないが、網状に粗に編み組みしてなる。
【００１９】
また、止め具１３は、図１（ｃ）に示すように、内管１３ａと、端部の円周上に適宜の間隔でネジ穴１３０を設けた外管１３ｂと、前記ネジ穴１３０に螺合するボルト１３ｃとからなる。止め具１３は、ワイヤー編組筒状体１２の折り曲げ側端部１２ｃを固定するとともに、ワイヤー編組筒状体１２の端部１２ｃからゴムホースを挿入し易くするための挿入口となる。内管１３ａを前記ワイヤー編組筒状体１２の端部１２ｃに挿入するとともに、外管１３ｂにワイヤー編組筒状体１２を押し入れることによって、ワイヤー編組筒状体１２を内管１３ａと外管１３ｂの間に装着し、ボルト１３ｃをワイヤー１２ａとワイヤー１２ａの間からネジ穴１３０に螺合させて取り付ける。
【００２０】
次に、図２に基づいて前記固定治具１０の組立方法を説明する。まず、内側保持部１１１をワイヤー編組筒状体１２の折り曲げ側端部１２ｃ開口部から挿入し、オスネジ１１１ｃを反対側の先端部１２ｂの開口部から突出させる。次いで、外側保持部１１２のメスネジ１１２ｃにオスネジ１１１ｃを螺合することによって取り付ける。オスネジ１１１ｃの先端部はメスネジ１１２ｃの端面から突出し、ソケット部１１２ａの先端面と首部１１１ｂによってワイヤー編組筒状体１２の先端部１２ｂを固定する。
【００２１】
次いで、図２（ｂ）に示すように、ワイヤー編組筒状体１２の折り曲げ側端部１２ｃの外管１３ａを差し込む。内管１３ａを差し込んだ後、内側保持部１１１及び外側保持部１１２側から外管１３ｂを押し込みボルト１３ｃで固定する。ボルト１３ｃはネジ穴１３０に螺合させ、ワイヤー１２ａを直接押さえないようにしてワイヤー１２ａの間に通して固定する。
【００２２】
最後に、カバー部１１３を取り付ける。カバー部１１３は、メスネジ１１３ｃにオスネジ１１１ｃを螺合させ、外側保持部１１２に突き当たるまで締め付ければよい。これによって、ホース端部の固定治具１０の組立が完了する。
【００２３】
次に、前記ホース端部の固定治具を用いたホースの製造方法について説明する。まず、公知の方法により、マンドレルの外周面に内面ゴム層と、編組層及び／又はスパイラル層からなる補強層と、外面ゴム層を形成し、これらの加硫前のゴムホースを円形加硫パンに巻き取る（図４参照）。加硫パンに巻き取った後、上記固定治具１０をゴムホースの両方の先端部に取り付ける。固定治具を取り付けるには、止め金具１３を保持金具１１側に押圧してワイヤー編組筒状体１２の径を広げてゴムホースの先端部を差し込み易くする。差し込んだゴムホースの先端面を内側保持部１１１に当接させ、その後、止め金具１３を引いてワイヤー編組筒状体１２をゴムホースの外周面に密着させればよい。
【００２４】
ワイヤー編組筒状体１２は、軸方向に押し込むと径が広がり、引っ張ると径が小さくなって締まるという作用を有しているから、この作用を利用するものである。ゴムホース先端部に固定治具１０を取り付けた後、通常の方法によってマンドレルとともに加硫する。加硫中は、熱収縮する編組層によって合成樹脂製マンドレルが絞り出される状態でゴムホース端面から飛び出す。
【００２５】
飛び出したマンドレルが外側保持部１１２のソケット部１１２ａを満たし、さらに飛び出そうとすると、外側保持部１１２を軸方向に押し出してワイヤー編組筒状体１２を軸方向に引っ張ることになる。ワイヤー編組筒状体１２が軸方向に延びると径が小さくなり、ゴムホース外周面を締め付けることになる。ゴムホース外周面を締め付けることによって、ワイヤー編組筒状体１２は軸方向への延びが防止され、従って、マンドレルの飛び出しも防止される。
【００２６】
マンドレルの飛び出しが防止されれば、補強層の収縮も防止されるから、ゴムホースの内径寸法を一定に保持することができる。マンドレルの飛び出しは、ゴムホース先端部の僅かな量に押さえることができるから、製品としての歩留率が向上し、全体として製品のコストダウンを図ることができる。加硫後は、止め金具１３を保持金具１１側に押圧すれば、ワイヤー編組筒状体１２の径が広がり締め付けが解除されるから、ゴムホースを簡単に抜き取ることができる。その後、ゴムホースからマンドレルを抜き取り、ゴムホースを所定の長さに切断して使用すればよい。
【００２７】
【発明の効果】
上記から明らかなように、本願発明に係るホース端部の固定治具は、構造が簡単であり安価に提供できるとともに、繰り返し使用することができる。また、ゴムホース先端部の差し込み、抜き取りが容易であり、加硫中の樹脂製マンドレルの飛び出しを一定量に規制することができる。また、ゴムホース端面から飛び出したマンドレルは、ソケット部内に収納されるから、加硫中にゴムホース外周面を損傷することがない。また、本願発明に係るホース端部の固定治具を用いたホースの製造方法によれば、ゴムホース加硫時の合成樹脂製マンドレルの飛び出しを少なくすることによって、ホース端部の内径寸法精度が向上し、製品歩留率を高めるとともに、生産効率をアップさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る固定治具を示すもので、図１（ａ）は、保持金具の分解断面図、図１（ｂ）は、ワイヤー編組筒状体の説明用正面図、図１（ｃ）は、止め金具の分解断面図である。
【図２】固定治具の組立を示す説明図であり、図２（ａ）は、ワイヤー編組筒状体と保持金具の組立を示す説明図、図２（ｂ）は、ワイヤー編組筒状体と止め金具の組立を示す説明図である。
【図３】保持金具にホースを差し込んだ状態の説明用断面図である。
【図４】従来の加硫パンに巻き取ったゴムホースからマンドレルが飛び出した状態の説明用斜視図である。
【図５】従来の加硫によってマンドレルが飛び出したゴムホースを示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１０：固定治具
１１：保持金具
１２：ワイヤー編組筒状体
１２ａ：ワイヤー
１２ｂ：ワイヤーの先端部
１２ｃ：ワイヤーの折り曲げ側端部
１３：止め金具
１３ａ：内管
１３ｂ：外管
１３ｃ：ボルト
１１１：内側保持部
１１１ａ：マンドレル収納部
１１１ｂ：首部
１１１ｃ：オスネジ
１１２：外側保持部
１１２ａ：ソケット部
１１２ｂ：筒部
１１２ｃ：メスネジ
１１３：カバー部
１１３ａ：筒部
１１３ｂ：底部
１１３ｃ：メスネジ
１３０：ネジ穴

Claims (7)

1. ワイヤー編組筒状体と、前記ワイヤー編組筒状体の一端部に取り付ける保持金具と、他端部に取り付ける止め金具とからなり、ワイヤー編組筒状体は、ワイヤーを長さの略中間位置から折り曲げて筒状に粗く編み組みし、両端部が開口した筒状体であり、保持金具は、前記ワイヤー編組筒状体に挿入する内側保持部と、ワイヤー編組筒状体の外側から挟持する外側保持部とからなり、止め金具は、前記ワイヤー編組筒状体の内側に挿入する内管と、ワイヤー編組筒状体を押し込む外管と、ワイヤー編組筒状体を前記内管と外管の間に固定するボルトからなることを特徴とするホース端部の固定治具。
2. 内側保持部は、ゴムホース端部から飛び出したマンドレルを収納するマンドレル収納部に首部を介してオスネジを設けてなり、外側保持部は、ワイヤー編組筒状体の先端部を収納するソケット部と前記内側保持部のオスネジと螺合するメスネジを刻設した筒部とからなることを特徴とする請求項１に記載のホース端部の固定治具。
3. マンドレル収納部の内径は、ゴムホースの外径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のホース端部の固定治具。
4. 保持金具には、内側保持部と外側保持部とを収納するカバー部とを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のホース端部の固定治具。
5. カバー部は、内側保持部と外側保持部とを収納する筒部の底部に内側保持部のオスネジと螺合するメスネジを刻設したことを特徴とする請求項４記載のホース端部の固定治具。
6. 合成樹脂製マンドレルの外周面に内面ゴム層、補強層、外面ゴム層を順次形成し、これを円形加硫パンに巻き取ってマンドレルとともに加硫し、加硫後、ゴムホースからマンドレルを抜き取ることによって製造するゴムホースの製造方法において、前記加硫工程において、請求項１〜５のいずれか１項に係る固定治具を用いることを特徴とするホース端部の固定治具を用いたホースの製造方法。
7. 未加硫ゴムホースを加硫パンに巻き取った後、請求項１〜５のいずれか１項に係る固定治具をゴムホース端部に取り付け、加硫後に取り外すことを特徴とする請求項６に記載のホース端部の固定治具を用いたホースの製造方法。

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