JPS5843017B2 - 補強材を埋設した折り畳み可能な合成樹脂ホ−スの製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、接着剤を付与せられ環状に配置された経糸と
その外周に重ね合わせて編組された編組糸とより成り、
経糸と編組糸との接点が接合せられた筒体補強材を埋設
した合成樹脂ホースを製造する装置に関するものであり
、極めて高品質なホースを連続的に製造し得るようにし
たことを目的としている。

従来、筒状補強材を埋設した合成樹脂ホースは予め織成
または編成された補強材を各種手段により筒状に保ち内
外面より合成樹脂を被覆して製造されているが、編成ま
たは編成工程は別工程で行われ補強材を予め一定長に用
意する必要があると共に１木兄製造されるので規格統一
した製品が得られず高価となる。

近年連続的製造を実行するために、マンドレル上で連続
的に筒状に編組し、該編組糸間に編込まれかつ編組方向
に対し張力のかかった芯糸（経糸）により該編組層を筒
状に保ち、次に連続的に合成樹脂を被覆する製造方法（
特開昭５０−１２６７７４号）が提案されているが、経
糸の数は編組糸の数と無関係に決定することができず常
に編組糸の総数の１／２以下としなげればならないので
真円を保持することが困難であり、編組時、張力のかか
った経糸と編組糸との摩擦により、編組糸の張力が不均
一となり編目を乱しやすく、糸切れも生じやすいという
欠点がある。

本発明はこれらの欠点をなくし、寸法安定性等において
高品質な長尺のホースを連続的に製造可能ならしめるた
めに考えられたものであって、接着剤を付着した経糸を
環状に設けられた導糸孔により中空筒体の外表面上に案
内し、成形されるべきホースの長手方向に牽引して形成
した経糸管状体と、この経糸管状体の外周に編組糸を編
組して形成した編組糸とより成る補強体を形成し、これ
を加熱し経糸と緯糸との接点を接着し、補強体をヒート
セットし、これを冷却し樹脂加工装置に導き補強体の内
外面に合成樹脂を被覆し、成形して得られた管体を冷却
しながら牽引し巻取るよう構成した補強材を埋設した合
成樹脂ホースの製造方法を発明した。

本発明においては上記のホース製造方法を実施する装置
を提案するもので、本発明は接着剤を付着した経糸を中
空筒体の外表面上に案内する導糸孔を設けた整経板と編
組糸を案内する調整盤とをもち経糸を軸方向に案内し経
糸管状体を形成する中空筒体と、中空筒体を中心とし配
置され経糸管状体の外周に編組糸を編組し編組体を形成
する編糸機と、中空筒体を包囲して経糸管状体と編組体
との接点を接着し経糸管状水と編組体とから成る補強体
をヒートセットする第１加熱装置と、補強体の内外面に
合成樹脂を被覆するためのマニホルドとダイスとをもっ
た樹脂加工装置と、成形されたホースを空冷する冷却装
置とを順次設けたものより成り、前記中空筒体は第１加
熱装置と対向する位置に編組糸の熱収縮率により決定さ
れるテーパ一部を有する補強材を埋設した合成樹脂ホー
スの製造装置に係る。

以下、本発明を図示の実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明による合成樹脂ホースの基本的構造を示
すものである。

この合成樹脂ホース１は、軟質ポリ塩化ビニル製とする
ことのできる内層２および外層３と、ポリエステル系フ
ィラメント糸によって構成することのできる補強材４と
を具える。

この補強材４は、内層２の外周でホース長手方向に延在
させて環状に配置された複数本の経糸５と、これらの経
糸５の外周でホースの長手方向に対し左右に傾斜して編
組まれた編組糸６とにより構成する。

内層２および外層３は補強材４の糸格子間隙を通じて架
橋され一体となっている。

補強材４の一部を展開して示した第２図から明らかなよ
うに、編組糸６は左傾斜の糸と右傾斜の糸とが交互に編
組まれており、他方経糸５は編組糸６に編込まれること
なく、これに重合わせて接着されている。

この接着は第３図に示すように予め経糸に付着されてい
る接着剤によって行なわれる。

本発明による合成樹脂ホースは次の諸工程により製造す
ることができる。

（１）経糸処理工程 第４図に示すように複数のクリールより導出した経糸５
をガイドローラーを介して張力を与えながら、接着剤槽
１４に導き、経糸５に接着剤を塗着する工程である。

ここで使用する接着剤は合成樹脂材料の溶液や合成樹脂
エマルジョン等の接着剤が好適である。

最も重要なことは経糸に付着した接着剤が編組糸に強力
に接着しかつ柔軟なものであることである。

（２）編組工程 接着剤を付着した経糸５を中空筒体２５の外表面上に導
糸孔２９を設げた整経板２７によって環状に案内し、成
形されるべきホースの長手方向に牽引して経糸管状体を
形成しこの経糸管状体を前進させながらその外周に複数
本の編組糸６を順次編組し編組体を形成して合成樹脂ホ
ース１に埋設すべき補強体を製造する工程である。

本工程は接着剤が付着されている経糸管状体に対しその
外周に一定張力のもとに編組される編組体が次工程によ
り得られる接着力よりは小さいが適正に接着することに
より経糸管状体の前進運動に編組体が同調するため順次
円滑な編組ができ得るのである。

ここで接着剤をつげない場合は編組体が離脱し経糸の移
動に同調して移動しない。

従って本発明においては経糸管状体を中空筒体により案
内し牽引するので編組方向を上方、下方または水平方向
のいずれの方向にしても製造可能となる。

（３）補強体のヒートセット工程 前工程でできた補強材の移動過程にこれを包囲する加熱
装置４１を設けて加熱し、経糸５と編組糸６との接点の
接着力を増大せしめ補強体のヒートセットを行う工程で
ある。

この際の加熱温度は使用せられる補強材により異なるが
少なくとも補強材中の水分を蒸発させる温度よりも高（
、補強材の軟化点よりも低い温度で加熱され加熱時間は
おおむね３０秒〜９０秒で充分である。

（４）合成樹脂層被覆工程 ヒートセットした補強体を更に前進させながら冷却し樹
脂力任装置４３に導き、補強体の内外面に合成樹脂を被
覆する工程である。

（５）加熱工程 この工程では補強体の内外面に被覆した合成樹脂を加熱
しゲル化させる。

（６） 冷却工程 この工程では合成樹脂ホースを冷却固化し成形を完了さ
せる。

（７）巻取工程 この工程では合成樹脂ホースを一定張力の下で巻取る。

第４図ないし第６図は上記各工程により本発明の合成樹
脂ホースを製造する装置の説明図である。

第４図において、１１は経糸５の巻枠としてのボビンク
リールを示す。

経糸の所要本数のボビンが用意され巻枠に軸架する。

このボビンクリール１１より繰出された経糸５はガイド
ローラー１２、テンションローラー１３および接着剤槽
１４中に設けられたガイドローラー１５を介して所要の
張力を与えられた状態で接着剤槽１４中に送り込まれ、
経糸５に接着剤の付着が行われる。

接着剤を付着した経糸５は、更にガイドローラー１６゜
１７．１８を介して編組機本体１９の下部に送られる。

編組機１９は支脚２０により支えられ、その中央に開口
２１と導糸孔２２とをもった第１整経板２３が設けられ
ている。

この第１整経板２３は経糸５を管状に整列させ接矯済り
の付着した経糸をもつれさせないための円板であり、第
５図に示すように中心に開口２１を有し、経糸５の導糸
孔２２がこれと同心円上に等角度間隔で配置されたもの
である。

この第１整経板２３に中空ピン継手２４を介して経糸案
内用の中空筒体２５が垂直に連結支持される。

この中空筒体２５の上方適当位置に調整盤２８と一体と
なった第２整経板２７が嵌装される。

この第２整経板２７は第６図に示すように製品の所望直
径にほぼ対応する円周上に経糸導孔２９が等角度間隔で
配置された円板であり、第１整経板２３の導孔２２を通
過した管状配列とした経糸を製品の所望の直径まで絞縮
して中空筒体２５０表面上に案内するためのものである
。

調整盤２８は複数の編組糸６の張力を均斉化し経糸５に
より形成される管状体の外周に編組糸６を案内するもの
で、これによって編組体の編目を規則正しく整えること
ができる。

編組機１９０編組機構は前記の支脚２０に支えられた天
盤３０と底盤３１との間に遊星状に互に噛合った多数の
編組糸ボビン送り歯車３２と、これと噛合う駆動歯車３
３とを具備し、天盤３０に設げた半径方向に内外に蛇行
した２本の無端軌道溝３４，３４’に少くとも一対の編
組糸ボビン３５，３５’の軸３６，３６’が嵌合され、
歯車３２より突設した掛合部３７がボビン軸３６と掛合
し、複数個の編組糸ボビン３５，３５’を前記の無端軌
道溝３４ 、３４’に沿い内外交互に位置を変えながら
前記中空筒体２５を中心として環状蛇行運動（ブレーダ
−モーション）をすることにより中空筒体２５の周囲に
形成される経糸管状体の周りに回転しながら編組糸６０
編組を行う。

３８は駆動歯車３３と噛合う駆動歯車、３９はモーター
である。

第７図は天盤３０に設けた２本の無端軌道溝３４，３４
’の蛇行状態を示し、この無端軌道溝３４，３４’には
少なくとも一対の編組糸ボビン３５ 、３５’の軸３６
、３６’が嵌合され、遊星歯車３２０回転に伴い遊星
歯車３２より突設した掛合部３７に嵌合して運行され、
無端軌道溝３４．３４’の交叉点において、一つの歯車
との掛合がそれぞれ次の歯車の掛合部と州合し軌道溝３
４ 、３４’に？６い互いに逆方向に等しい速度で回動
することにより編組糸６０編組を行うのである。

以上のように構成せられた編組機本体１９において＋３
接矯済りを付着した経糸５が第１整経板２３の環状に配
置せられた導糸孔２２および第２整経板２７の導糸孔２
９を通過すると、中空筒体２５の外周に沿いその表面上
をその軸心方向に誘導され、第８図に示すように経糸５
が中空筒体２５を芯体として管状体を形成する。

すなわち経糸５が一定張力の下で緊張され且内面は中空
筒体２５の外周面に支えられて経糸５の各々は互いに平
行である管状体が形成される。

この経糸管状体上に編組糸６が編組されるから経糸５は
編組糸６に編組まれないため張力のかかった経糸５との
摩擦は全く生じないので編組糸６の張力が不均一となり
編組を乱したり、糸切れすることはない。

編組糸６が経糸管状体上に編組されるので筒状の編組体
が接着剤を介して重ね合わせられている状態となる。

この状態のまま次の第１加熱装置４１に導ぎ経糸５と編
組糸６との接点を強く接着すると共に経糸５と編組糸６
とにより形成される補強体を中空筒体のテーパ一部分を
通過する間に加熱収縮させてヒートセットし次の冷却装
置４２でこの補強体を冷却し、樹脂加工装置４３０個所
で補強体の内外面に合成樹脂を被覆するのである。

このような目的を達成するために中空筒体２５を包囲し
て、順次第１加熱装置４１．冷却装置４２、樹脂加工装
置４３が配置され、中空筒体２５は少なくとも補強体の
内外面に樹脂の被覆が完了するまで延在する必要がある
。

樹脂を被覆されたホースは次の第２加熱装置５６でゲル
化され、これを固化するために冷却して巻取すればよい
。

中空筒体２５は第９図に示すようにその両端が開口し、
第１加熱装置４１に対向する位置がテーパ一部を形成し
、上端部は樹脂加工装置４３に対向する位置が溝状部４
７と小径部４８とを形成している。

筒体２５を中空とする理由は、合成樹脂ホースは第２加
熱装置４１において合成樹脂材料を加熱し、ゲル化させ
る際に生ずる高温ガスにより筒状に保持されるが、その
高温ガスの過剰分を中空筒体２５の開口２１から大気中
に排出する必要があるからである。

また、上記のテーパ一部４４は使用される編組糸６が第
１加熱装置４１を通過する間に熱収縮されるのでその収
縮率により決定される適当の大きさのテーパーをつけた
ものである。

このテーパーによって編組糸６は中空筒体２５上に緊縛
されずに円滑な前進運動を可能にする。

第１加熱装置４１は図示しない送風機からの熱風を送給
するように構成されており、その熱風によって中空筒体
２５の表面が加熱されるので経糸５および編組糸６が内
外面より加熱されることになる。

このように第１加熱を行なう効果は次のとおりである。

（１）経糸５および編組糸６の含有する水分を完全に蒸
発させ、製品にピンホールを生じさせないこと。

（２）接着剤を付与された経糸５と編組糸６との接点に
おける接着力が更に増大すること。

（３）経糸５および編組糸６の軟化温度よりも低く、か
つ第２加熱装置５６による加熱温度よりも高い温度で加
熱するので、補強体が中空筒体２５の表面上に緊張され
たままの状態で第１加熱温度により定められる一定収縮
率の収縮が行えるため、いわゆる収縮熱処理の効地が得
られるので、第２加熱装置５６を通過する時の補強体の
熱収縮は全く生じない。

このために寸法安定性の高い内部歪のない均一な製品が
得られるのであり、樹脂加工装置４３と、これに対向す
る中空筒体２５の溝状部４７、小径部４８の寸法を製品
径に対して一定とすることができる効果を生じ熱収縮率
の異なる編組糸６を使用しても同一金型が使用でき金型
管理上極めて有効である。

冷却装置４２は内部を冷却水が流れるジャケットであり
、樹脂加工装置４３の下側にこれと一体に結合されて配
置されている。

そして、中空筒体２５の熱伝導により合成樹脂材料が過
熱されて早期にゲル化するのを防止するために中空筒体
２５０表面を冷却し、これと同時に補強体を冷却してそ
の接着を強固なものとする。

樹脂加工装置４３は冷却装置４２の上側に配置されてお
り、導管４５を介して外部の合成樹脂材料供給源（図示
せず）に接続されている。

この供給源より強制的に圧入される合成樹脂材料は、環
状マニホルド４９に入り、押出口５０より押出され、管
状補強体の糸格子間隙を通過してマニホルド５１に入り
、次いで溝４７を通過して上方に送られる。

溝４７の上端部にはマニホルド５２が形成されており、
内外の合成樹脂材料はこれらのマニホルド５２内に一旦
ためられた後に各々その上方のダイス４６および小径部
４８に送られる。

経糸５および編組糸６よりなる管状補強体の内外面は合
成樹脂材料を圧入することにより補強体への合成樹脂の
浸潤が極めて容易に行なわれ、製品にピンホールの生じ
ることがない。

合成樹脂ホースの内外層の肉厚は、中空筒体２５の上端
を形成する小径部４８と、これに対向するダイス４６と
により適宜設定することができる。

外層の偏向は調整用螺子５４によりダイス４６を適当に
動して調整する。

第２加熱装置５６は合成樹脂ホースの通路を円筒状に包
囲する電熱ヒーター５７を有し、その外周が断熱材５８
により断熱されている。

第２加熱装置５６の上側に遮断装置５９が設けられてお
り、その環状噴出口６０がら空気が内方に噴出されて第
２加熱装置５６による加熱空気が外部に逃げないように
されている。

合成樹脂ホースは、この第２加熱装置５６を通過する間
にその材料の加熱ゲル化が完了する。

第２加熱装置５６の上方には冷却風の吹付口６１．６２
が配置されており、この冷却風によりゲル化を完了した
合成樹脂ホースを冷却する。

これらの吹付口６Ｌ６２の間には成形された合成樹脂ホ
ース１の外周に接してその振れを防止するロール６３が
配置されている。

合成樹脂ホース１は更に案内ロール６４により案内され
、図示しない引取機又は引張機によって一定張力の下に
引取られ図示しない巻取機によって巻取られる。

上述した製造装置による場合、補強材としてはポリエス
テル系フィラメント糸以外にもポリビニルアルコール系
、ポリアミド系もしくはポリアクリルニトリル系合成繊
維、アセテート系などの半合成繊維、セルロース系など
の再生繊維、綿などの天然繊維またはそれらの混紡繊維
を使用することができる。

合成樹脂材料としては常温において液状であるポリ塩化
ビニル樹脂のプラスチゾルが好適であるが、それ以外に
液体ウレタンおよびニトリルゴム、クロロプレンゴムな
どの液状ゴムを用途に応じて使用することができる。

これに対して第４図の樹脂加工装置４３０代りに押出機
を配置し、この押出機により常時は粉粒状であるポリ塩
化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタンなどの合成樹脂
押出用コンパウンドを加熱混練して溶融液状として押出
す構成としても良く、その場合には第２加熱装置は不要
となる。

第１０図はこの構成による一例を示したもので粉粒状の
合成樹脂材料を押出機本体６６により加熱混練し溶融さ
せた合成樹脂を第１加熱装置４１を通過して来た補強体
の内外面に押出被覆し、次に水槽７１に通過させること
により冷却固化させるようにしたものである。

６７はマニホルド、６８はノズル、６９はダイス、７０
，７０’は調整用螺子を示す。

次に本発明の具体的な実施例を第１表、第２表に示す。

第１表に示されるＡ、Ｂ、Ｃ三種類のフィラメント糸を
使用し、下記の接着剤Ｐおよび合成樹脂材料Ｑを使用し
、補強体の加熱処理温度を低くした場合を参考例として
試験した結果は第２表の通りである。

配合： 接着剤Ｐ 塩化ビニル樹脂 １００部可塑剤
（ジー２−エチルヘキ ９０部シルフタレート
） 安定剤（有機スズラウレート １部系安定剤
） 合成樹脂材料Ｑ 塩化ビニル樹脂 可塑剤（ジー２−エチルへキ シルフタレート） １００部 ８０部 安定化助剤（エポキシ化大豆 油） ２部 安定剤（ステアリン酸カルシ ラム） １部 安定材（ステアリン酸亜鉛） 増粘剤 １部 適当量（３ 〜１５部） 着色剤 適当量 （０，５〜３ 部）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による合成樹脂ホースの斜視図、第２図
は合成樹脂ホースの補強材の部分展開図、第３図は補強
糸の接着状態を示す略図、第４図は本発明の合成樹脂ホ
ースの製造装置の−ｆ１を示す構成図、第５図および第
６図は第１整経板および第２整経板の平面図、第７図は
編組機の天盤の編組ボビンの軌道溝を示す平面図、第８
図は本発明の装置により形成される経糸管状体に編組糸
を編組した状態を示す斜視図、第９図は中空筒体の拡大
正面図、第１０図は本発明に使用する成形機の実施の他
の一例を示す構成図である。 １・・・・・・合成樹脂ホース、２・・・・・・内層、
３・・・・・・外層、４・・・・・・補強材、５・・・
・・・経糸、６・・・・・・編組糸、１１・・・・・・
ボビンクリール、１２・・・・・・ガイドローラ、１３
・・・・・・テンションローラー １４・・・・・・接
着剤槽、１５，１６，１７，１８・・・・・・ガイドロ
ーラ、１９・・・・・・編組機本体、２０・・・・・・
支脚、２１・・・・・・開口、２２・・・・・・導糸孔
、２３・・・・・・第１整経板、２４・・・・・・中空
ビン継手、２５・・・・・・中空筒体、２６・・・・・
・導孔、２７・・・・・・第２整経板、２８・・・・・
・調整盤、２９・・・・・・経糸導孔、３０・・・・・
・天盤、３１・・・・・・底盤、３２・・・・・・編組
糸ボビン送り歯車、３３・・・・・・駆動歯車、３４，
３４’・・・・・・無端軌道溝、３５，３５’・・・・
・・編組糸ボビン、３６ 、３６’・・・・・・ボビン
軸、３７・・・・・・掛合部、３８・・・・・・駆動歯
車、３９・・・・・・モーター４１・・・・・・第１加
熱装置、４２・・・・・・冷却装置、４３・・・・・・
樹脂加工装置、４４・・・・・・テーパ一部、４５・・
・・・・導管、４６・・・・・・ダイス、４７・・・・
・・溝条部、４８・・・・・・小経部、４９・・・・・
・環状マニホルド、５０・・・・・・押出口、５１．５
２・・・・・・マニホルド、５４・・・・・・調整用螺
子、５６・・・・・・第２加熱装置、５７・・・・・・
電熱ヒーター、５８・・・・・・断熱材、５９・・・・
・・遮断装置、６０・・・・・・環状噴出口、６１，６
２・・・・・・吹付口、６３・・・・・・ロール、６４
・・・・・・案内ロール、６７°・・・・・マニホルド
、６８・・・・・・ノズル、６９・・・・・・ダイス、
７０，７０’・・・・・・調整用螺子、７１・・・・・
・水槽、６６・・・・・・押出機本体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接着剤を付着した経糸を中空筒体の外表面上に案内
   する導糸孔を設けた整経板と、経糸により形成される管
   状体の外周に編組糸を案内する調整盤とをもつ中空筒体
   と、該中空筒体の周囲に設置され編組体を形成する編組
   機と、中空筒体を包囲して経糸管状体と編組体との接点
   を接着し補強体をヒートセットする第１加熱装置と、こ
   の補強体の内外面に合成樹脂を被覆するためのマニホル
   ドとダイスとをも−７た樹脂加工装置と、成形されたホ
   ースを空冷する冷却装置とを順次配設したものより成り
   、前記中空筒体は第１加熱装置と対向する位置に編組糸
   の熱収縮率により決定されるテーパ一部を有することを
   特徴とする補強材を埋設した折り畳み可能な合成樹脂ホ
   ースの製造装置。 ２ 接着剤を付着した経糸を中空筒体の外表面上に等間
   隔に案内する導糸孔を設げた整経板と経糸により形成さ
   れる管状体の外周に編組糸を案内する調整盤とをもつ中
   空筒体と成形されるホースの長手方向に牽引して経糸管
   状体を形成する装置と、この経糸管状体の外周に編組糸
   を編組して編組体を形成する編組機と、前記中空筒体を
   包囲して経糸状体と編組体との接点を接着し乍ら補強管
   状体を全体的にヒートセットする第１加熱装置と、第１
   加熱装置に引続き配設された冷却装置と、この補強管状
   体の内外面に溶融された合成樹脂材料を押出被覆す・る
   押出成形機本体と、補強体に被覆した合成樹脂をゲル化
   させる第２加熱装置と、成形されたホースを空冷する冷
   却装置とを順次配設したものより成り、前記中空筒体は
   第１加熱装置と対向する位置に編組糸の熱収縮率により
   決定されるテーパ一部を有することを特徴とする補強材
   を埋設した折り畳み可能な合成樹脂ホースの製造装置。