JPH0214138A - セラミックユニットからなる耐摩性セラミック内壁を有する曲り管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、粉・粒体などの摩耗性流体を吸引又は圧送
により移送する途中の曲り部に使用する非対称型セラミ
ックユニットからなる耐摩性セラミック内壁を有する曲
り管の製造方法に関するものであり、このような移送ホ
ースにおいては、特に湾曲部の摩耗が激しいため、特に
所要の湾曲度に可及的近似の状態に設定される耐久性ホ
ースの提供を目的とするものである。

〔従来の技術〕

従来耐摩耗性ホースとして、セラミック系の耐摩耗性材
料を使用するものは、実開昭５８−１４２４７４号公報
、実開昭５５−１２９４３３号公報のように、硬質焼結
金属、焼結磁器等の粒状体を埋設したもの、実開昭６０
−３１５７４号公報のようなセラミックタイル内張りゴ
ムホース等の様に、セラミック材料とゴム材料とがホー
ス内面側に露出させる構造体があるが、ホース内面全面
を耐摩材料で形成するものでない。ホース内面を全面耐
摩材料にて形成するホースとしては、実開昭６３−４９
０８９号（非対称型セラミックユニットからなる耐摩内
層を有する曲り管ホース）がある。この曲り管は、非対
称型セラミックユニットが球面状突部と球面状の凹部と
の嵌合によって、最初から曲り管状態に形成するものが
ある。

（発明が解決しようとする課題） 上記の従来技術には、耐摩材料をホース内面全面に形成
しないものは、耐摩材以外の材料が摩耗され耐久性が得
られない。また、耐摩材料を全面に形成する曲り管ホー
スは、球面状突部と球面状凹部との嵌合によって、予め
曲り管状態に形成するものであり、直線状から曲り管を
形成する様な曲げ応力を必要としない利点が、あるが、
セラミックユニットの正確な位置の保持が困難である。

また、セラミックユニットの外面に形成するエラストマ
ーの内被層やテキスタイルコード等の補強層の貼付は角
度がばらつき、さらに、締布巻を行なって加硫成形する
ものであるが、通常の締布巻き付けは、マンドレルを回
転しながら行なうが、この方法では巻き付けができない
。従って、回転巻き付けを行なうとしたら締布側を回転
させる面倒な工程によらなければならない。または手作
業によらなければならない等の問題点がある。因って、
９０’、４５°等所要の角度に、可及的高精度にセラミ
ックユニットの位置決めができ且つ補強布やエラストマ
ーの貼付けが正確に、容易に、強固に固着される方法の
解決が必要である。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の曲り管の製造方法は、所要の角度の曲り管の
セラミック内壁を可及的高精度に設定するためには、９
０°曲り管、４５°曲り管、３σ曲り菅笠所定の角度に
セラミック内壁を設定した場合の湾曲状態の内壁の外側
の曲率半径と内側の曲率半径の比によって、環状の非対
称型セラミックユニットを構成することによって解決さ
れる。

このような非対称型セラミックユニットを組合せること
によって、セラミックユニットの正確な位置決めができ
、しかもセラミックユニット相互が透き間のない連接状
態の曲率が１ｑられる。また、補強布やエラストマーの
貼付けが正確に、容易に、強固に固着されるためには、
直線形状において成形することであると共に曲り管に成
形する手立てが必要である。

因って、まず、あらかじめ直線形に成形するため、所要
長の厚内の加硫ゴム筒の中空部に、挿入可能な外径の金
属棒を通して、柔軟な加硫ゴム筒を直線状保持芯体とし
、この直線状保持芯体上に、挿入可能な内径の上記非対
称型セラミックユニットの所要数を挿入する（もち論、
両端部の直線部には、対称型セラミックユニットが挿入
される）。

以上の挿入によって、セラミックユニットからなる耐摩
性セラミック内壁を配設し、この配設された直線状保持
芯体の両端部において、突出させた加硫ゴム筒を圧縮彫
版させて、セラミック内壁を固定する。この様に直線状
に強固に固定されているため、その外周部に形成する繊
維補強層およびエラストマーからなる被覆材の巻き付け
が、通常の直線状ホースの巻き付けと同様に行なうこと
が出来る。この被覆材の形成）々、被覆材全面を締布に
て巻き締めして未加硫直線状ホースを形成した後、金属
棒を抜き取り、その代わりにワイヤーロープの様な可撓
性芯金を挿入し、所要の曲り管に湾曲した形状に保持し
、加熱硬化成形することによって曲り管を形成する製造
方法によって、好適な耐久性の曲り管を得るものである
。

なお、直管との連結のためのフランジ等の継手を設ける
場合は、曲り管の両端部の被覆材層の外側に継手を固着
し、被覆材全面を締布にて巻き啼めして、未加硫直線状
ホースを形成する。セラミック内壁の外周部に設定する
繊維補強層は、ブレード設定、ｍ＊コードの角度設定、
織布のバイアス設定等が適宜に設定され、また、ブレー
ド、繊維コード、織布等の異なる設定の組合せも自由に
構成されうるちのである。また、繊維補強層に、弾性繊
維または伸度の高い糸、高い伸度の得られる、織組織等
を使用することによって、曲り管の湾曲形状の設定を容
易にすることができる。この発明の曲り管は、未加硫直
線状ホースを締布にて適当な安定性に固定して曲り管に
設定するため、セラミック内壁並びに被覆材層の変動も
少なく、高精度で設定される。

〔作用〕

上記の製造方法によって成形された曲り管は、所要の角
度に対応した形状の非対称型セラミックユニットの組合
せによって耐摩性のセラミック内壁が形成されているた
め、セラミックユニット相互は透き間のない連接状態の
曲率が得られるため、流体の抵抗も少ない。また、高精
度の所要角度の曲り管が得られる。また、繊維補強層や
エラストマー等の被覆材層の設定は、直線状ホース形体
にて貼り付けられるので、各部の構成、厚さ、繊維補強
層の角度、接着力等が均一に形成され且つ十分な強度が
得られる。また、曲り管は未加硫直線状ホースから曲り
管状に変形加熱硬化されるので、加硫後の曲げ反力が残
留しない、安定した曲り管が得られる。

〔実施例〕

実施の一例を示す図面に基づいて説明する。

第１図は、厚肉の加硫ゴム筒の部分斜視図で、第２図は
、直線状保持芯体と環状のセラミックユニット挿入時の
部分断面図である。

図において、直線状保持芯体は、厚肉の加硫ゴム筒１の
中空部に、該中空部の内径よりやや小さい外径を有する
剛性の高い金属棒２を通して、柔軟な加硫ゴム筒１を、
撓まない直線状保持芯体ＫＬＣとするものである。この
芯体ＫＬＣの加硫ゴム筒１の外径は、非対称型セラミッ
クユニットの内径よりやや小さいものとし、この直線状
保持芯体ＫＬＣの加硫ゴム筒１上に、非対称型セラミッ
クユニット３の所要数と、両端部には同内外径の対称型
セラミックユニット４を挿入してセラミック内壁ＣＩＷ
を配設し、加硫ゴム筒１は、対称型セラミックユニット
４より圧縮代だけ外側に突出させて置き、金属棒２の両
端のねじ部にナツト５を螺合して、加硫ゴム筒１を圧縮
彫版させて、挿入された対称型セラミックユニット４と
環状の非対称型セラミックユニット３からなるセラミッ
ク内壁ＣＩＷの内面と加硫ゴム筒１とを密接させてセラ
ミック内壁ＣＩＷを固定する。この固定によって、環状
の非対称型セラミックユニット相互は、曲り管形成時に
密接して所定の曲り管となるように、一定の傾斜状間隔
をもって直線状に配置固定される。従って、この直線状
に配置固定されたセラミック内壁ＣＩＷ上に形成される
被覆材ＣＭ等の加工が、一般のゴムホースと同様な方法
で、正確に容易に形成することが出来る。

なお、金属棒２には、圧縮時に曲げ応力が働くが、直線
状を保持し且つゴム及び１１１Ｍ、補強層、締布等の被
覆材ＣＭを巻き付けるのに障害とならない程度の剛性が
あればよいが、加硫ゴム筒の硬度は、容易に変形しうる
程度の材質を用いることが好ましい。

第３図は、直線状に配置固定されたセラミック内壁ＣＩ
Ｗの外周部に繊維補強層およびエラストマーからなる被
覆材層形成時の未加硫直線ホースの部分断面図である。

図に示すように、直線状保持芯体ＫＬＣ上に固定された
セラミック内壁ＣＩＷの外周に、エラストマー層と繊維
補強層からなる被覆材ＣＭを被覆して未加硫直管体を形
成ｉる。

本例の被覆材ＣＭの構成は、セラミック内壁ＣＩＷの外
周にエラストマーシートを巻き付けてエラスｉ・マー層
６とし、次に繊維補強層７を形成し、外被エラストマー
層８を形成した一例を図示したものである。

なお、被覆材ＣＭの構成は、内側にエラストマー層、中
間に繊維補強層、外被エラストマー層の積層又は内側に
繊維補強層、中間にエラストマー層、中間に繊維補強層
、外側に外被エラストマー層あるいは内側に繊維補強層
、外側に外被エラストマー層等、使用状況に応じて適宜
に選定されるものである。また、繊維補強層７は、編組
組織、すだれ織組織、織布組織が適宜に選定されるもの
であるが、この組織に使用される織糸には弾性繊維も使
用される。また筒状の伸縮性織組織の繊維補強層も組み
合わせて使用されうるちのである。

以上のとおり、繊維補強層７は、曲り管の角度の大小ま
たは使用条件に対応して適切な構成の組合せが選定され
る。たとえば、曲り管ＢＰの角度の大きい場合には、内
側に伸縮性の筒状織組織、中間の繊維補強層に適当な伸
びを有するｌ！維補強層を使用する等の構成が適宜に行
なわれる。

上記のとおり、未加硫直線状ホースを構成した後、金属
棒２を扱き取り、その代わりに可撓性芯金９を挿入し、
第４図の曲げ型装置の平面図に示すように、可撓性芯金
９に固定板１１を連結し、ターンバックル１０または湾
曲案内板１２等にて所要の曲り管ＢＰに湾曲し、そのま
まの形状に保持し、加熱硬化成形を行なって、曲り管Ｂ
Ｐを構成する。

なお、上記の湾曲案内板１２の場合は、曲げ型の底板に
、所要の曲り管ＢＰの円弧に対応する湾曲案内板を非連
続的に配設するか、成形型状に連続的に設定し、その間
に未加硫直線状ホーを曲げながら挿入して加熱硬化成形
する。また、ターンバックルおよび湾曲案内板を併用し
てもよい。

上記の方法にて加熱硬化成形された曲り管ＢＰは、第３
図の未加硫直線状ホースの部分断面図に示す非対称型セ
ラミックユニット３相互の透き間が密接し、安定状態に
所定の曲率に形成されるものである。

第５図は、曲り管の両端部に継手７ランジを設定する場
合の一例を、７ラン９部の断面にて示したもので、継手
フランジの設定は、未加硫直線状ホースの成形時に、両
端部の対称型セラミックユニット４の外側の被覆材層形
成時に、固定リング１３に、繊維補強層７の端部を折り
返し固定し、その外側に継手７ランジ１４の嵌合部を当
接して固定し、フランジ面にはエラストマーのシール部
１５を形成し、曲げ型装置によって曲り管ＢＰを加熱硬
化成形する。

〔発明の効果〕

この発明の製造方法によって成形される曲り管は、前記
作用環に記載の作用機能を有するものであり、成形が未
加硫直線状ホースにて形成されるため、従来のホースの
成形設備をそのまま利用することができ、特に大きな設
備投資をすることなく、安価に曲り管を提供することが
できる。また、所要の曲り管の曲率半径比に対応した非
対称型セラミックユニットから構成されたセラミック内
壁は、透き間のない内壁が形成されているため、また、
内壁を固定する被覆材層が直線状にて形成され、高精度
に均等に成形されているためすぐれた耐久性効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、厚肉の加硫ゴム簡の部分斜視図、第２図は、
直線状保持芯体と環状のセラミックユニット挿入時の部
分断面図、 第３図は、未加硫直線状ホースの部分断面図、第４図は
、曲げ型装置の平面図、 第５図は、曲り管両端部の継手７ランジ設定部の要部の
断面図である。 ＣＩＷ・・・セラミック内壁 ＫＬＣ・・・直線状保持芯体　　ＣＭ・・・被覆材ＢＰ
・・・曲り管 １・・・厚肉の加硫ゴム筒　　　２・・・金属棒３・・
・非対称型セラミックユニット ４・・・対称型セラミックユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホースのセラミック内壁の曲り管成形時の内壁の
   内外周の曲率半径比に対応する非対称型セラミックユニ
   ットの所要数を組合せて耐摩性の曲り管を形成するに当
   り、所要長の厚肉の加硫ゴム筒の中空部に金属棒を通し
   た直線状保持芯体上に、上記非対称型セラミックユニッ
   トの所要数と両端部に対称型セラミックユニットを挿入
   してセラミック内壁を配設し、この直線状保持芯体の両
   端部において、加硫ゴム筒を圧縮膨脹させて、セラミッ
   ク内壁を固定し、その外周部に繊維補強層およびエラス
   トマー層からなる被覆材層を形成し、被覆材層全面を締
   布にて巻き締めして、未加硫直線状ホースを形成した後
   、金属棒を抜き取り、その代わりに、ワイヤーロープの
   様な可撓性芯金を挿入し、所要の曲り管に湾曲した形状
   に保持し、加熱硬化成形することを特徴とするセラミッ
   クユニットからなる耐摩性セラミック内壁を有する曲り
   管の製造方法。