JPH04232005A - ゴムホースの製造方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、未加硫ゴム層の外周を
樹脂被膜層で拘束しつつ加硫するゴムホースの製造方法
及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来におけるゴムホースの製造
方法及びその装置は、種々のものが提供されており、そ
の一つに所謂被鉛加硫法に替えてゴムホースの内外周面
を樹脂によって拘束する樹脂加硫法がある（特開昭６３
−１８２１３６号公報等参照）。

【０００３】図５に基づいて概略を説明すると、図中１
は樹脂やゴム材からなるマンドレル２を巻装したマンド
レルドラム、３は該マンドレルドラム１から引き出され
たマンドレル２の外周に未加硫の内側ゴム層４を連続し
て押出成形するゴム押出機であって、このゴム押出機３
から押し出された内側ゴム層４の外周に編組機５で繊維
補強層６を構成した後、接着剤塗布装置７により接着剤
を塗布し、さらにこれを乾燥装置８で乾燥させる。次に
、繊維補強層６の外周にゴム押出機９から未加硫の外側
ゴム層１０を９０℃の温度で押出成形した後、真空装置
１１を通過させ、続いて外側ゴム層１０の外周に樹脂被
膜装置１２においてポリメチルペンテン（４メチルペン
テン−１）を主成分とする樹脂被膜層１３を形成する。

【０００４】続いて、形状保持のため、冷却槽１４内で
樹脂被膜層１３を１３０℃まで水冷し、引続いて脱水装
置１５を通過させた後にＵＨＦ加熱装置１６においてマ
イクロ波により内外側ゴム層４，１０を内部から約１３
５℃〜１７５℃まで昇温させる。次に、ＵＨＦ加熱装置
１６から未加硫ゴムホースを回転ドラムを備えたソルト
バス１７に送り、ここで外部から１６０℃の温度で加熱
して加硫を完了する。

【０００５】その後、洗浄槽１８，脱水装置１９を通過
させて、最後に樹脂剥離機２０で樹脂被膜層１３を割っ
て除去し、得られた繊維補強ゴムホース２１を巻取スタ
ンドに巻き取り回収するようになっている。尚、剥離し
た樹脂は、樹脂粉砕機２２に送って粉砕し、樹脂被膜装
置１２に戻し再利用する。

【０００６】斯かるマンドレル２及び樹脂被膜層１３に
よって内側ゴム層４が繊維補強層６を通って外側ゴム層
１０に膨出し、そのまま硬化するため、各層４，６，１
０間の接着強度が向上しシール性に優れた繊維補強ゴム
ホースが得られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
ゴムホースの製造方法にあっては、外側ゴム層１０の外
周に樹脂被膜層１３を形成し、該樹脂被膜層１３を１３
０℃まで冷却硬化した後、ＵＨＦ加熱装置１６において
マイクロ波により１３５℃〜１７５℃まで加熱するよう
になっているため、樹脂被膜層１３が斯かるマイクロ波
加熱により軟化し強度が低下してしまう。即ち、４メチ
ルペンテン−１の樹脂材は、一般にそのビカット軟化点
が１４５℃〜１７５℃であるので、加硫に必要な熱履歴
を短時間に与えると、該樹脂被膜層１３が軟化してしま
うばかりか破損してしまう虞がある。したがって、未加
硫ゴムホースの接着に必要な圧力と形状保持が十分に保
ち得ない。

【０００８】そこで、加硫温度を低く設定した場合には
、長時間に亘って加硫しなければならないと共に、加硫
が始まる時点で加硫温度を高くすることができないため
、各ゴム層４，１０及び繊維補強層６に十分な圧力を加
えることができず、各ゴム層４，１０及び繊維補強層６
間の接着強度が低下してしまう。

【０００９】しかも、加硫温度を低く設定することは、
前述のように長時間に亘る加硫が余儀なくされることに
より、加硫槽を長尺化しなければならず、装置全体の大
型化を招来する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、まず請求項１の発明で
は、樹脂またはゴムからなるマンドレルの外周に未加硫
ゴム層を押出成形する工程と、該未加硫ゴム層の外周に
樹脂被膜層を押出成形する工程と、該樹脂被膜層を冷却
硬化した後に、未加硫ゴム層をマイクロ波で加熱して加
硫する工程とを備えたゴムホースの製造方法において、
前記未加硫ゴム層のマイクロ波加硫時に、前記樹脂被膜
層の外周面をマイクロ波吸収の少ない流体により冷却し
たことを特徴としている。

【００１１】請求項２の発明では、樹脂またはゴムから
なるマンドレルの外周に未加硫ゴム層を押出成形する押
出成形機と、該未加硫ゴム層の外周に樹脂被膜層を押出
成形する樹脂被膜装置と、冷却硬化された樹脂被膜層内
部の未加硫ゴム層をマイクロ波で加熱して加硫するＵＨ
Ｆ加熱装置とを備え、更に、前記ＵＨＦ加熱装置に、樹
脂被膜層の外周面を冷却する冷却装置を設けたことを特
徴としている。

【００１２】

【作用】前記請求項１の発明によれば、樹脂被膜層内の
未加硫ゴム層をマイクロ波によって加硫する際に、同時
に樹脂被膜層の外周面を流体で冷却することにより、該
樹脂被膜層の少なくとも外周面の軟化が防止されて、硬
化状態が維持される。したがって、未加硫ゴム層のマイ
クロ加硫温度を十分に高くすることが可能となり、加硫
時間の短縮化が図れる。

【００１３】また、請求項２の発明によれば、冷却装置
による樹脂被膜層の硬化状態が維持されて、前述のよう
にマイクロ加硫温度の高温化による未加硫ゴム層の良好
な加硫状態が得られることにより、従来におけるソルト
バスによる加硫槽等を短縮あるいは不要にできるため、
装置全体の小型化が図れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。尚、従来と共通の構成個所には同一の符号を付し
て説明する。図１は本発明に係るゴムホースの製造方法
に供される製造装置を示している。即ち、図中１はポリ
４メチルペンテン−１からなるマンドレル２が巻装され
たマンドレルドラム、３は該マンドレル２の外周に最内
層のフッ素ゴム材及び第二層のヒドリンゴム材またはヒ
ドリンゴムを主成分とするゴム材からなる所定肉厚の内
側ゴム層４を押出成形するゴム押出機、５は内側ゴム層
４の外周に繊維補強層６を被装する編組装置、７は接着
剤塗布装置、８は乾燥装置、９は繊維補強層６の外周に
ヒドリンゴム材からなる所定肉厚の外側ゴム層１０を７
０℃にて押出成形するゴム押出機であって、このゴム押
出機９によって押し出された未加硫ゴム層４，１０は、
真空装置１１を通過した後に、樹脂被膜装置１２におい
てその外周にポリ４メチルペンテン−１を２７０℃で押
出成形して図３に示すような樹脂被膜層１３を形成した
。

【００１５】その後、冷却槽１４内で樹脂被膜層１３を
約７０℃〜１３０℃に水冷し、続いて脱水装置１５から
ＵＨＦ加熱１６に供給して内外の未加硫ゴム槽４，１０
をマイクロ波により加熱すると共に、冷却装置３０内で
樹脂被膜槽１３の外周面をマイクロ波吸収の少ない冷媒
空気で冷却した。具体的に説明すれば、この冷却装置３
０は、図２，図３に示すように長尺なＵＨＦ加熱装置１
６に一体的に設けられ、ＵＨＦ槽１６ａ内部長手方向に
沿って配設されドーナツ状に形成された冷媒吹出通路３
１と、エアコンプレッサー３２によって冷媒吹出通路３
１に冷媒空気を供給する冷媒供給通路３３と、該冷媒供
給通路３３の途中に設けられた熱交換器３５とから構成
されている。尚、冷媒吹出口３１ａは、冷媒吹出通路３
１の内周側に開口されており、その吹出量は流量調整バ
ルブ３６によって調整する。

【００１６】そして、内部に未加硫ゴム層４，１０を保
持した樹脂被膜層１３は、該ＵＨＦ槽１６ａ内で毎分３
ｍの速度で移動し、かつここで３ｋｗの発熱量で１８０
℃まで加熱され、この状態を約１０分間保持した。同時
に冷媒吹出通路３１内で樹脂被膜層１３の外周面を０℃
〜５℃の冷媒空気で強制的に冷却した。最後に、ソルト
バス等の加硫を行なわずに樹脂剥離機２０で樹脂被膜層
１３を割って除去し、剥離した樹脂を樹脂粉砕機２２に
送って粉砕し、樹脂被膜装置１２に戻した。

【００１７】この製造工程を基本として樹脂剥離層１３
の肉厚ｔを１．０ｍｍ〜５．０ｍｍに変えて試験した場
合の結果を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】この表からも明らかなように、樹脂被膜層
１３が１．０ｍｍでは加工性つまりホースの曲げ易さ等
については良好であるが、内側ゴム層４と外側ゴム層１
０との剥離強さすなわち接着強度や製品性能が悪くまた
樹脂被膜層が破壊する場合もあった。

【００２０】一方、１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの条件下で
は内外ゴム層４，１０の接着強度が極めて良好となり、
加工性も十分に良好な結果が得られた。これは、冷却装
置３０での樹脂被膜層１３の温度分布が図４に示すよう
に内周側に比して外周側が十分に冷却されて十分に硬く
なり、内部の内外未加硫ゴム層４，１０を強固に保持で
きたためであり、この結果、マイクロ波加硫温度を従来
の１３５℃〜１７５℃から１８０℃ないし２００℃まで
昇温させることができると共に、各未加硫ゴム層４，１
０間への加圧力を上昇させることができることに起因す
る。

【００２１】尚、表１の最下端の結果表示は、前記従来
の製造方法にしたがって製造したゴムホースの接着強度
等を示し、接着強度において本発明の製造方法により得
られたものより劣っている。

【００２２】前述のように本実施例では、樹脂被膜層１
３による未加硫ゴム層４，１０の強固な形状保持作用に
より、短時間でのマイクロ波加硫が可能になると共に、
従来のようなソルトバスや洗浄槽及び脱水槽が不要にあ
るいは短尺化することができる。この結果、装置全体の
小型化を図ることが可能となる。さらに、樹脂被膜層（
特に空気と接する酸化劣化しやすい部分）の温度を低く
保てるため、樹脂の劣化が著しく少なくなりコストの低
減につながる。

【００２３】また、未加硫ゴム層４，１０を内部に保持
した樹脂被膜層１３をＵＨＦ槽１６ａ内で毎分５．２ｍ
の速度で移動させて５．８分の間マイクロ加硫と樹脂被
膜槽１３を冷却装置３０で冷却した場合も前述と同様な
作用効果が得られた。

【００２４】さらに、冷媒流体としてフッ化炭素例えば
ｎ−パーフルオロオクタンの２０°の液体を用い、ＵＨ
Ｆ槽１６ａ中で１９０℃の温度で７分間加熱した場合も
前述と同様な作用効果が得られた。

【００２５】このように、冷媒流体として液体を用いた
場合には、図５に示すような冷却装置４０を使用する。 この冷却装置４０は、長尺なＵＨＦ加熱装置１６に一体
的に設けられかつＵＨＦ槽１６ａの内部長手方向に沿っ
て配設された冷媒循環通路４１と、冷媒圧送ポンプ４２
によって冷媒循環通路４１の上流側に冷媒流体を供給す
る冷媒供給通路４３と、一端が冷媒循環通路４１の下流
側に他端が冷媒圧送ポンプ４２に夫々接続された冷媒戻
し通路４４と、該冷媒戻し通路４４の途中に設けられた
熱交換器４５とから構成されており、上記冷媒循環通路
４１の液体の中を未加硫ゴム層４，１０を保持した樹脂
被膜層１３を移動させることによって冷却する。

【００２６】また、その他流体として、フッ化炭化水素
，フッ化塩化炭化水素，フッ化臭化炭素等の炭素数６〜
２の液体を用いることも可能である。

【００２７】尚、樹脂被膜層１３の材質を、ポリ４メチ
ルペンテン−１に替えてポリプロピレンポリテトラフル
オロエチレン等の熱可塑性樹脂材とすることも可能であ
る。また、マンドレル２の材質も樹脂被膜層１３と同様
にポリテトラフルオロエチレン等にすることも可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
製造方法によれば、とりわけ未加硫ゴム層のマイクロ波
加硫時に樹脂被膜層の外周面をマイクロ波吸収の少ない
流体で冷却したため、該マイクロ波加硫時における樹脂
被膜層の軟化が防止され、特に外周側が十分に硬化する
。このため、未加硫ゴム層を強固に保持することが可能
となり、マイクロ波加硫温度を可及的に高く設定できる
。この結果、未加硫ゴム層の接着強度が向上することは
勿論のこと、加硫時間の短縮化が図れる。

【００２９】また、マイクロ波加硫槽に樹脂被膜層の外
周面を冷却する冷却装置を設けたため、該冷却装置によ
り前述のような樹脂被膜層の十分な冷却硬化が得られ、
加硫時間の短縮化が図れることにより、ソルトバス等の
装置を短尺化あるいは不要にできる。この結果、装置全
体の小型化が図れ、装置の設置スペースの自由度が向上
すると共にコストの低廉化が図れる。さらに、樹脂被膜
層の表面温度を低くすることができるため、樹脂の劣化
防止に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に供される製造装置の一実施
例を示す概略図。

【図２】本製造装置に適用されるＵＨＦ装置と冷却装置
を示す断面図。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】冷却装置での樹脂被膜層の温度分布図。

【図５】本製造装置に適用されるＵＨＦ装置と冷却装置
の他の実施例を示す断面図。

【図６】従来の製造装置を示す概略図。

【符号の説明】

２…マンドレル ３，９…ゴム押出機 ４…内側ゴム層 １０…外側ゴム層 １２…樹脂被膜装置 １３…樹脂被膜層 １６…ＵＨＦ加熱装置 ３０，４０…冷却装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　樹脂またはゴムからなるマンドレルの
   外周に未加硫ゴム層を押出成形する工程と、該未加硫ゴ
   ム層の外周に樹脂被膜層を押出成形する工程と、該樹脂
   被膜層を冷却硬化した後に、未加硫ゴム層をマイクロ波
   で加熱して加硫する工程とを備えたゴムホースの製造方
   法において、前記未加硫ゴム層のマイクロ波加硫時に、
   前記樹脂被膜層の外周面をマイクロ波吸収の少ない流体
   により冷却したことを特徴とするゴムホースの製造方法
   。
2. 【請求項２】　　樹脂またはゴムからなるマンドレルの
   外周に未加硫ゴム層を押出成形する押出成形機と、該未
   加硫ゴム層の外周に樹脂被膜層を押出成形する樹脂被膜
   装置と、冷却硬化された樹脂被膜層内部の未加硫ゴム層
   をマイクロ波で加熱して加硫するＵＨＦ加熱装置とを備
   え、更に、前記ＵＨＦ加熱装置に、樹脂被膜層の外周面
   を冷却する冷却装置を設けたことを特徴とするゴムホー
   スの製造装置。