JPH1016136A - 拡大径部を有するコイル補強線材強化ゴムホースの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海洋海砂、またはヘドロなどの吸引、回収
に使用される両端部に口金具差し込み用拡大径部を有す
る鋼線補強ゴムホース製品の成形技術を提供する。 【解決手段】 マンドレルに内面ゴム層および内側ゴ
ム被覆繊維補強層を積層し、内側ゴム被覆繊維補強層周
面上に長手方向全体にわたってコイル補強線材を配置
し、該円筒積層体両端部の内面ゴム層およびマンドレル
の間に拡大用カラーを挿入して拡管した後、該補強線材
のピッチを埋めるための中間ゴム層、外側ゴム被覆繊維
補強層および外面ゴム層を設け、さらに加硫することを
特徴とする拡大径部を有するコイル補強線材強化ゴムホ
ースの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、拡大径部付き補
強線材強化ゴムホースの製造方法に関し、特に海洋海
砂、またはヘドロなどの吸引、回収に使用される両端部
に口金具差し込み用拡大径部を有する鋼線補強ゴムホー
ス製品の成形技術に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、この種の製品の製造方法として、例
えば、以下のようなものが知られている。すなわち、図
８の方法は、予め拡大径部８ａを有するマンドレル８に
内面ゴム層２および内側ゴム被覆繊維補強層３を積層
し、その上に鋼線または硬鋼線からなる補強線４をマン
ドレルを回転させながら、軸方向全体にわたって巻き付
けた後、中間ゴム層５、外側ゴム被覆繊維補強層６およ
び外面ゴム層７を積層し、さらに加硫するものである。
図９のものは、図に示すように、均一径のマンドレル８
に図８と同じ構成と方法で、円筒積層体を成形し、加硫
脱芯の後、内面ゴム層２の両端部を研削して拡大径部２
ａを形成する方法である。

【０００３】しかしながら、図８の方法では、内側ゴム
被覆繊維補強層３の径が中央部と両端部とでは差異があ
るため、補強線４をマンドレル８を回転しながら、段差
のある部位に定ピッチで巻き付けるのに高度の精度を有
する設備を必要とした。また、高剛性の補強線は未加硫
の積層体にしばしば食い込んで巻径が大きく変動した。
さらに、そのような変動を抑えるため、巻き付け速度は
極めて低速を余儀なくされた。その結果、この方法は、
線径の小さい補強線を使用せざるを得ず、口径の大きな
ホースや高強度のホースの製造には不適であった。

【０００４】また、図９による方法は、補強線４の巻径
が一定であるため、比較的大きな線径を有する補強線を
使用した大口径ホースの製造に適しているが、内面ゴム
層２を研削するため、研削代だけ余分の肉厚を必要とす
るといった欠点があった。

【０００５】さらに、図８の方法では、平坦部の補強繊
維角度を静止角度、すなわち内圧を負荷しても角度変化
を起こさない繊維角度５４°４４′に設定すると、両端
拡大径部では必然的にこの角度より大きくなり、内圧負
荷時には、静止角度に戻ろうとするため、内径を収縮さ
せる方向に力が作用し、口金具の脱離を防止する。しか
し、図９による方法ではこの作用がなかった。

【０００６】また、図８および図９の両方においても、
補強線には口金具の脱離防止作用はなく、むしろ巻き付
けられた補強線がその反力により、ホース径を拡げよう
とする力が残存されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
点に鑑みてなされたものであって、最も単純な円柱、ま
たは円筒状のマンドレルならびに通常の精度の装置と、
安定した作業手段を用いて材料ロスがなく、補強線巻径
が安定し、かつ生産性の高い、拡大径部を有するコイル
補強線材強化繊維補強ゴムホースを製造する方法を提供
しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、マンドレルに
内面ゴム層および内側ゴム被覆繊維補強層を積層し、内
側ゴム被覆繊維補強層の周面に長手方向全体にわたって
コイル補強線材を配置し、該円筒積層体両端部の内面ゴ
ム層およびマンドレルの間に拡大用カラーを挿入して拡
管した後、該補強線材のピッチ間を埋めるための中間ゴ
ム層、外面ゴム被覆繊維補強層および外面ゴム層を設
け、さらに加硫することを特徴とする拡大径部を有する
コイル補強線材強化繊維補強ゴムホースの製造方法をそ
の要旨とする。

【０００９】

【作用】この発明の製造方法によれば、補強線を巻付け
る代わりに、予め成形されたコイル補強線材および拡大
用カラーを用い、内側ゴム被覆繊維補強層の周面に軸線
方向全体にわたってコイル補強線材を容易に嵌め通して
配置することができ、さらに積層して円筒状成形体を得
た後、その成形体両端部の内面ゴム層とマンドレルの間
に前記拡大用カラーを挿入すれば、内面ゴム層を含む円
筒積層体胴壁が外側へ押し拡げられて拡大径部を形成
し、さらに、加硫し、脱芯すれば、拡大径部を有するコ
イル補強線材強化繊維補強ゴムホースが得られる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照し、この発明の一実施例を
具体的に説明する。図１は、本発明の拡大径部を有する
コイル補強線材強化ゴムホースの部分破断側面図であ
る。すなわち、この発明のゴムホース１は、内外面ゴム
層２、７からなる円筒状胴壁の断面中央部にコイル補強
線材４が配置され、そのコイル補強線材４の間、その内
側および外側に、それぞれ中間ゴム層５、内外ゴム被覆
繊維補強層３および６が設けられさらに前記胴壁が、そ
の両端部において、外周方向に押し拡げられて、拡大径
部２ａを形成したものである。

【００１１】内外面ゴム層２、７は、ゴム配合物からな
るものであって、公知の主材料および副資材を使用でき
る。ゴム層は予め成形されたゴムシートを積層して形成
される。

【００１２】内外ゴム被覆繊維補強層３および６は、繊
維からなるすだれ織布に未加硫ゴム配合組成物をトッピ
ング処理した、ゴムトッピング処理繊維コードを、内面
ゴム層２の周面、およびコイル補強線材４ならびに中間
ゴム層５の周面に、ホースの軸線に対し、所定の成形角
度でφ繊維方向が交差するように、交互に所定の偶数プ
ライ巻き付け、積層成形される。このゴム被覆繊維補強
層に使用される繊維としては、レーヨン、ナイロン、ポ
リエステル、アラミド、カーボンなどの有機繊維および
ガラス、スチールなどの無機、金属繊維などがあげられ
る。

【００１３】コイル補強線材４は、線材またはその集束
体が所定ピッチＰで連続的に螺旋状に巻かれたコイルで
あって、小さいばね定数を有し、ホース胴壁を補強・強
化するとともに、両端部に嵌入された接続用パイプ口金
具を強固に締結する役割を担う。このコイル補強線材４
に使用される線材としては、弾性限度の高い金属線材
料、たとえば、ばね用炭素鋼線、ばね用合金鋼線、ばね
用銅合金線などの単線、あるいはその集束体を用いるこ
とができる。そして、このコイル補強線材４は、ホース
の製造時には、内側ゴム被覆繊維補強層３の周面上にそ
の端部から嵌め通されて軸方向全体にわたって配置され
る。

【００１４】中間ゴム層５は、公知のゴム配合物からな
るものであって、コイル補強線材４を固定するととも
に、ホース胴壁の伸長・彎曲作用を容易にする。

【００１５】マンドレル８は、図２に示すように、円柱
状、または円筒状の形をした、公知のものが使用でき
る。

【００１６】拡大用のカラー９は、図５および図６に示
すように、マンドレル８の周面上に嵌め通すことができ
る内径と所定の内厚を有する短い長さの金属製円筒であ
って、一端部の肉厚は挿入されやすいように、外周方向
に鋭角に加工されている。そして、この拡大用カラー９
は、製造時に、その鋭角先端部から両端側のマンドレル
８と内側ゴム層２の間に挿入され、円筒管状積層体の胴
壁を外周方向に押し拡げる役割をする。この場合、拡大
用カラー９の肉厚は、製造された製品が連結されるとき
に使用される接続用パイプ口金具の肉厚に応じて設定さ
れる。

【００１７】このコイル補強線材強化ゴムホースの製造
方法は、図２に示すように、まず、マンドレル８の表面
に所定の幅のゴムシート２を巻き付け、突き合わせ部を
接着剤などで接合して、円筒状の内面ゴム層２をつく
る。また、ゴムシートの代わりにゴムチューブを用いて
もよく、この場合、接合作業を省くことができる。

【００１８】次に、図３に示すように、予め所定の幅に
裁断されたゴムトッピング処理繊維コード３を上記内面
ゴム層２の周面に、ホースの軸線に対し、所定の成形角
度φで繊維方向Ｔが交差するように、交互に所定の偶数
プライ巻き付け、積層して、内側ゴム被覆繊維補強層３
を形成する。この場合、成形角度は、内圧を負荷しても
角度変化を起さない、静止角度５４°４４′に設定され
る。なお、ゴムトッピング処理繊維コード３の積層プラ
イ数は、ホースの設計口径、補強繊維、コイル補強線材
などの組み合わせによって、適宜に選択、決定される。

【００１９】続いて、図４（ａ）に示すように、上記内
側ゴム被覆繊維補強層３の周面上に、予め製作した所定
ピッチＰを有するコイル補強線材４を該補強層３の一端
からその表面を滑らすように嵌め込んで、長手方向全体
にわたって配置する。この場合、補強層３の周面、また
はコイル補強線材４に接着剤処理を施してもよい。ま
た、コイル補強線材４のピッチＰは一定であるが、端部
はピッチを変えてもよい。なお、コイル補強線材４は、
図４（ａ）のほか、同図（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に
示すように、任意の形状に端部仕上げしたものや連続し
たコイルを所定の長さで切断した形状のものなどを使用
できる。

【００２０】さらに、図６に示すように、上記コイル補
強線材付き円筒管状積層体両端部のマンドレル８および
内面ゴム層２の間に、図５に示す拡大用カラー９を挿入
し、その両端部を外周方向に押し拡げる。なお、この場
合、両端部分のコイル補強線材４の位置ずれを防ぐた
め、止め冶具１０を使用してもよい。

【００２１】続いて、図７に示すように、上記の両端部
を拡管したコイル補強線付き円筒管状積層体の内側ゴム
被覆繊維補強層３の周面に、ゴムシート５をコイル補強
線材４のピッチ間を埋めるようにして巻き付け、中間ゴ
ム層５をつくる。

【００２２】その後、この中間ゴム層５およびコイル補
強線材４の周面に外側ゴム被覆繊維補強層６を内側ゴム
被覆繊維補強層３と同じ構成と方法で形成する。そし
て、この外側ゴム被覆繊維補強層６の周面にゴムシート
７を巻き付けて積層し、接合して外面ゴム層７をつく
る。

【００２３】このようにして得られた、図７に示す拡大
用カラー付きマンドレル８の積層成形体を、その周面を
布ラッピング、または金型で締め付けて加硫を行なう。

【００２４】上記加硫の後、拡大用カラー９およびマン
ドレル８を引き抜いて、本発明の拡大径部を有するゴム
ホース１製品を得る。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の製造
方法によれば、予めコイル状に形成した補強線材を用い
ることにより、従来にみられた、高精度の製造設備は不
要となり、補強線材の積層体への食い込みも防がれ、太
い線材を用いて大口径、高強度のゴムホースの製造が可
能になった。

【００２６】さらに、形状が単純な円柱状、または円筒
状のマンドレルを使用することにより、ゴムシートおよ
びトッピング処理繊維コードを容易に巻き付け、補強線
材も容易に配置することができ、その結果、生産性は著
しく向上した。

【００２７】また、内面ゴム層とマンドレル間に拡大用
カラーを挿入、拡管して拡大径部を形成させることによ
り、従来にみられるような、拡大径部付きマンドレルと
それに起因した複雑、不安定な積層、巻き付け作業を省
き、単純作業で安定した製品を得ることができた。その
結果、比較的肉厚の薄いホースでも端部径の拡大が可能
となった。

【００２８】また、この製造方法により、両端部の繊維
補強層および補強線材は、端部に差し込まれた接続用パ
イプ状口金具を離脱させない収縮力を保有することがで
きた。特に、補強線材は内圧を負荷しないときでも、接
続用金具を強く締め付ける力をもたせることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の拡大径部を有するコイル補強線材強化
ゴムホースの構成を示す部分破断側面図である。

【図２】マンドレルに内面ゴム層を形成した状態を示す
部分破断側面図である。

【図３】内面ゴム層に内側ゴム被覆繊維補強シートを巻
き付け・積層する状態を示す部分破断側面図である。

【図４】（ａ）内側ゴム被覆繊維補強層上にコイル補強
線材を配置した状態を示す側面図である。 （ｂ）任意の形状に端部仕上げしたコイル補強線材を配
置した場合を示す。 （ｃ）任意の形状に端部仕上げした別のコイル補強線材
を配置した場合を示す。 （ｄ）連続したコイルを所定の長さで切断した形のコイ
ル補強線材を配置した場合を示す。

【図５】拡大用カラーの部分破断側面図および断面図で
ある。

【図６】コイル補強線材を配置した円筒管状積層体の両
端部に拡大用カラーを挿入して、拡管した状態を示す部
分破断側面図である。

【図７】拡管したコイル補強線材付き円筒管状積層体に
中間ゴム層、外側ゴム被覆繊維補強層および外面ゴム層
を積層成形した状態を示す部分破断側面図である。

【図８】拡大径部を有するマンドレルを用いて製造した
状態を示す従来の補強線強化ゴムホースの部分破断側面
図である。

【図９】従来の別の拡大径部を有する補強線強化ゴムホ
ースを示す部分破断側面図である。

【符号の説明】

１ 本発明の拡大径部を有するゴムホース ２ 内面ゴム層（ゴムシート）。 ２ａ 内面ゴム層の
拡大径部 ３ 内側ゴム被覆繊維補強層（ゴムトッピング処理繊維
コード） ４ コイル補強線材（従来技術では補強線） ５ 中間ゴム層（ゴムシート） ６ 外側ゴム被覆繊維層（ゴムトッピング処理繊維コー
ド） ７ 外面ゴム層（ゴムシート） ８ マンドレル ８ａ マンドレルの拡大径部 ９ 拡大用カラー １０ 補強線材止め冶具 Ｐ ピッチ Ｔ 繊維方向 φ 成形角度

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:24

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンドレルに内面ゴム層および内側ゴム
   被覆繊維補強層を積層し、内側ゴム被覆繊維補強層周面
   上に長手方向全体にわたってコイル補強線材を配置し、
   該円筒積層体両端部の内面ゴム層およびマンドレルの間
   に拡大用カラーを挿入して拡管した後、該補強線材のピ
   ッチを埋めるための中間ゴム層、外側ゴム被覆繊維補強
   層および外面ゴム層を設け、さらに加硫することを特徴
   とする拡大径部を有するコイル補強線材強化ゴムホース
   の製造方法。