JPS5929421B2 - 補強構造体を備えたエラストマ−ホ−スを連続的に製造する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は補強構造体を備えたエラストマーホースを連続
的に製造する方法、特にこのようなホー・５ スを連続
的に加硫する方法に関する。

本発明はまた上述の方法を実施する装置にも関する。補
強構造体を備えたエラストマーホースをオートクレーブ
内に置いて加硫する種々のエラストマー不一ス製造法力
秩口られている。

１０このような方法においては、加圧流体により内側を
支持されたホースはホースを一時的に被覆する鉛スリー
ブヘ押込まれ、そして圧力と熱の影響により、鉛スリー
ブで外表面を圧接されたまま加硫される。

次いで、ホースをオートクレーブズゝらノ５ 取出した
のちに、鉛スリーブを切離す。他の既知の方法によれば
、コイル状に巻かれたホースを可撓性スピンドルにて内
側から支持すると共に加硫中圧力に耐えることのできる
布スリーブで外側を包囲して、このホースをオートクレ
ーブ内に置いて加硫する。次いで、加硫が完了したとき
可撓性スピンドルとスリーブとを取外す。上述の既知の
諸方法は不連続製造工程にて行なわれ、特にスリーブの
取外しは相当の労力を有するばかりか、工具を使用する
ため折々ホースを覆つているエラストマー層に明確な許
容し難い傷をつけてしまう。それ故、本発明のねらいは
、上述の諸欠点を克服した、補強構造体を備えたエラス
トマーホースの連続製造法を提供することである。

本発明の目的は、エラストマー層を押出す工程と、補強
構造体を提供する工程と、補強構造体をエラストマー材
料で被覆する工程とから成り、次の諸工程を含むことを
特徴とする、補強構造体を備えたエラストマーホースを
製造する連続製造法を提供することである。

（イ）未加硫ホースをその軸線方向に連続的に送り加圧
流体で未加硫ホースを内側から支持する工程、（ロ）熱
の作用を受けたときに長さを減少する布ストリツプで未
加硫ホースを巻回する工程、（ハ）下記加硫工程の始ま
りからこの加硫工程の少なくとも一部分の期間中、空気
層を介在させずに直接布ストリツプに強い熱を加えるこ
とにより、送られている未加硫ホースを加硫する工程、
および（ニ）加硫が完了したのちに、送られているホー
スから布ストリツプを取除く工程。

この方法は、最高に質のよいホースを必要とし速い生産
速度を要求される場合の補強構造体エラストマーホース
の製造に適している。

事実、空気層を介在させずに、熱の作用を受けたときに
長さを減少する布ストリツプに熱を加えることにより、
ホースの加硫のちようど開始時に布ストリツプの巻回コ
イルが直ちに収縮し、その際半径方向の力は布ストリツ
プの下にあるエラストマー層に均一に伝達され、この力
はホースを内側から支持している圧力により平衡される
。

その結果、働いている力がかなり大きいのでホースの外
表面は完全に、一様にしかもほぼ同時に布ストリツプの
巻回コイルに押付けられ、従つてエラストマーのカバー
層から気孔が消失し、ホースは均一な外径を有するよう
になる。好適には布ストリツプはナイロンである。好適
な実施例において、本発明の方法の特徴は、半径方向の
圧縮力が加硫工程の開始時から少なくともその工程中の
ある部分の期間中まで、熱と同時に巻回布ストリツプに
加えられることである。

本発明方法のこの好適な実施例は、圧縮力が巻回布スト
リツプへの熱の吸収を助長し、そのためストリツプの収
縮及びホースの外表面へのストリツプの加圧を増長させ
ることが判明したので、ホースの外観を著しく良好にす
る。一方、上述の圧縮力は、巻回用布ストリツプとして
ナイロン即ち低摩擦係数の材料を使用してホースの送り
に対して支障を最小限に留めてあるので、加硫中のホー
スの送り速度に制限を与えない。

上述のことから、本発明に係る方法は、既知の不連続方
法により得られたものに比して優れ若しくは同等の外観
を呈する加硫製品を得ることが可能であるばかりか、極
めて迅速に所望の長さの良質のホースを連続的に製造す
ることが可能である。好適には、本発明に係る方法の特
徴は、ホースが水で浸されたナイロン等の布ストリツプ
で巻回されることである。本発明のこの実施例は巻回布
ストリツプのより迅速な収縮を助長し、ホースの外側エ
ラストマーカバーに対する押圧力を改良する。

本発明の別の実施例の特徴は、巻回用ストリツプがホー
スの軸の方向に所定の幅で重なるようにして連続的なコ
イルの形で巻付けられることである。

この場合、更に好適には、ストリツプの重なり幅はスト
リツプの幅の妻である。本発明の他の目的は、補強構造
体を備えたエラストマーホースを連続的に製造する装置
を提供することであり、この装置は、押出し器と、補強
構造体を供給する手段と、補強構造体をエラストマー材
料で被覆する手段と、ホースを連続的に送る手段とから
成り、その特徴とするところは、この装置が、熱を受け
たときに長さを収縮する布ストリツプを未加硫ホースの
まわりに巻回する巻付け装置と布ストリツプを巻回され
た未加硫ホースの直径に実質上等しい直径を有する第１
の円筒状室を具備した加硫装置と、加硫されたホースか
ら布ストリツプを巻ほどく装置と、ホースの内部に加圧
流体を導入し維持する手段とを有することである。

更に、好適には、本装置の特徴は、前記加硫装置の第１
室の長さが加硫装置の全長の少なくとも６０％の長さに
等しいことである。本発明の好適な実施例に係るホース
の連続製造法は次のとおりである。

ホースの芯部を構成するエラストマー材料の第１の層を
押出し器から押出し、縦方向の糸又はコードは除々に取
出されてエラストマー内に合体される。

同時に、例えば合成コード布から成る補強構造体がらせ
ん状にホースのまわりに巻かれる。この補強構造体は、
他の任意の形式のもの、例えば人造材料のコード布、又
は金属ワイヤ若しくは金属コードをらせん状に巻いたも
の、又は人造若しくは合成材料の不織布等でよい。上述
の押出し期間中及びその後の諸工程中、ホースはその軸
線方向へ連続的に送られる。

これは任意の送りシステムを用いて行なわれ、その際ホ
ースは加圧流体（例えば空気）で内側から支持される。
次の工程において、エラストマーのカバー層が既に出来
上つたホース本体上に押出されるか、又はエラストマー
材料のシートをその幅の半分が重なるようにして連続的
なコイルの形でホースのまわりに巻かれる。

この時点でホースの一部は完全に出来上る。

即ち、ホースの芯部、送りや操作圧力に耐えるための補
強構造体、及び例えばコイル状に巻かれたエラストマー
材料のシートから成る外側保護カバーが出来上る。芯部
を押出す工程、補強構造体を作る工程、及びカバー層を
施す工程は任意の既知のものでよく、本発明の要旨に含
まれないので詳説しない。

次の諸工程において、未加硫のままのホースは加硫のた
めに送られる。加硫工程の前に、本発明の一部を構成す
る工程があり、この工程期間中、ナイロンストリツプが
ホースのまわりに連続的にらせん状に巻かれ、このスト
リツプはホースの軸線方向に測定して各コイルの幅の占
だけ重ねられる。

このストリツプはホース上へのストリツプコイルの規則
正しい分布を助長するため予め水で浸されている。次の
工程において、このナイロンの巻回ストリツプで被覆さ
れたホースは連続的に加硫される。

この工程の開始と同時又はその直後に、巻回ストリツプ
の外表面に半径方向に圧力が加えられそして熱も直接加
えられ、その結果ナイロンストリツプの巻回体すなわち
コイルは熱の影響を直接受けてホースに圧縮作用を加え
、この圧縮力はその下層のエラストマー層に均一に作用
し、この圧縮力に対してはホースの内側の圧力空気によ
る平衡対抗力が存在する。それ故、加硫工程の開始時か
らホースの最外側エラストマー層が巻回ストリツプに対
して押付けられる。

そのため、引続きの加硫工程（ホースの最外側のエラス
トマー層はち密にされ、これらの層内にあつた気泡は取
除かれてしまつている）は、半径方向に巻回ストリツプ
に圧力を加える必要なしに、即ちホースの全てのエラス
トマー層を加硫するに必要な熱を供給するだけで、行な
うことができる。

上述のことから、ホースの送り速度は速くなる。その理
由は巻回ストリツプに供給される半径方向の圧力は初期
の加硫工程の間に限られ、この間でさえホースの送りに
影響を与える障害は、ナイロンである巻回ストリツプが
巻回されたホースを通勤させる加硫ユニツトの壁面に対
して最少の摩擦しか生じさせないので、最も少なくなる
からである。次の工程において、巻回ストリツプは加硫
されたホースから徐々に取除かれ、次いで普通の方法で
適当なドラム上に巻取られる。

次に、補強構造体を備えたエラストマーホースを連続的
に製造する方法を実施するための装置を第１図を参照し
て説明する。

この装置１（第１図）はホース２（第２図）を製造する
ものとして以下に説明するが、このホースは縦方向の織
物糸４を埋設した予備のエラストマー層３と、らせん状
に配置された少なくとも１つの織物コード５から成る補
強構造体と、エラストマー材料のシート６から成り、こ
のシート６はその幅の５が重なるように連続的に巻回さ
れる（第２図）。

第２図に示すホースは、本質的に、予備のエラストマー
層３を押出しその中へ縦方向の糸４を埋設するように設
計した押出し器７と、織物コード５を予備のエラストマ
ー層３のまわりに巻付けるように設計された分配ロータ
８と、エラストマーシート６を巻回する巻付け装置９と
から成る装置（第１図）により製造される。

押出し器７、分配ロータ８及び巻付け装置９は既知のも
のでよいので詳説しない。特に、押出し器７及び分配ロ
ータ８はイタリア国特許第７６８９０５号明細書に開示
された形式のものでよい。基本的には、本発明に係る装
置は、ホースの内部を支持する手段と、熱の作用を受け
たときに長さを収縮する布ストリツプを未加硫ホースの
まわりに巻付けるように設計した巻付け装置ｑと空気の
中間層を生じさせずにその壁１Ｖと接触させてホースを
通過させる少なくとも１つの区分１１（第３図）を有す
る加硫器１０と、巻ほどき装置１２（第１図）とから成
る。

ホースの内部を支持する手段はホースの第１エラストマ
ー層が押出されるときに押出し器７の押出しヘツドにお
いてチユーブＴ（第１図）から導入される加圧空気から
成る。

巻付け装置ｑは巻付けかご１３から成り、このかご１３
はホースと同軸に位置していて未加硫ホースのまわりで
回転し、このかごはボビン１５を支持するアーム１４を
有し、このボビンには既に水で湿らされたナイロンＮの
連続ストリツプが巻いてある。この巻付け装置はストリ
ツプがその幅ｌの半分を重ねるようにしてホースを巻く
ようにホースの送り速度に関連して配列されている。加
硫器１０は第１区分１１を有し、この区分は好適な実施
例に従えば第１の円筒室（第３図）を含み、中空孔を有
するパイプ１７がこの室を通つて延びており、この孔１
７の直径はナイロンストリツプで既に巻回されたホース
の外径より小さい。

図示の実施例では、第１区分１１の長さは加硫器の全長
の６０％に等しい。第１区分１１の内側環状壁１Ｖはホ
ースの直径より小さく巻回ストリツプに機械的な圧力を
供給する機能を果す。加硫器１０の残りの部分は第２パ
イプ１９を有する第２の円筒室１８（第３図）から成り
、このパイプの軸はパイプ１７の軸と整合しており、こ
のパイプ１９はパイプ１７より大径である。加硫器はま
た、第１及び第２円筒室１１，１８のまわりにこれらと
接触して配置された円筒容器２０内を循環するスチーム
から成る加熱手段（第３図）を有する。

特に、加硫器内のパイプは例えばポリテトラフルオルエ
チレンの如き低摩擦係数をもつ材料で被覆するとよい。

巻ほどき装置１２は、ホースと同軸でホースのまわりで
回転するかご２１（第１図）と、このかごと一体の回転
アーム２２と、アーム２２に連結されたボビン２３とか
ら成り、このボビンはナイロンストリツプを巻取るため
に任意の適当な既知の歯車システム（図示せず）により
自軸のまわりで回転せしめられる。

巻ほどき装置１２は巻回したストリツプを巻ほどくため
に必要な別の素子を有し、この素子はかご２１と一体で
ホース軸に平行な巻ほどき調整棒２４から成る。この棒
はナイロンストリツプが巻ほどかれるときにこれを支持
するようになつており、しかもポイント２６を有し、こ
のポイントはかごが回転している間ホースのゴムシート
６と巻ほどくべきナイロンストリツプの巻回体２７（第
４図）との間へ挿入される。本装置の動作は次のとおり
である。特に第１図を参照すると、未加硫の状態で予備
のエラストマー層３と、補強構造体４，５と、エラスト
マーカバーシート６とから成るホース２は送り力Ｆによ
つて第１図の左から右へ送られる。この送り工程の間、
ホース２は巻付け装置ｑにより既に水で湿らされたナイ
ロンストリツプで巻回被覆され、その際ナイロンストリ
ツプはその幅の半分が重なるように巻かれる。

このような重なりは、ホースが低摩擦係数の材料で全体
的にしかも連続的に巻かれるのを保証する意味で重要で
ある。続いて、自軸に沿つて送られているホース２は、
加硫器１０へ入り、第１室１１内を通り、そこでナイロ
ンストリツプから成る巻回体は加硫器の壁１１′の直径
が制限されているため半径方向の圧縮力を受け、また容
器２０内を循環しているスチームＶ（第３図）により加
熱された壁１１′と接触しているため強い熱をも受け、
次いでホースは外部から内部へ作用する圧力を受けずに
第２室１８内を通り加硫が完了する。

第１室１１へのホース２の導入は巻付け装置９′の作用
により補助され、この装置ｑは加硫器１０のすぐ上流側
にあり（第１図）、ホース２の外側カバーを構成するゴ
ムシート６のまわりに既に巻かれたコイルとボビン１５
との間で張力を受けたナイロンストリツプにより未加硫
ホースの重量を支持する。

更に、ナイロンストリツプが張力を受けた状態でホース
のまわりに巻かれるため、例えばホース内部の空気圧が
過剰になつた場合等に生じる未加硫ホースの壁の膨脹に
対抗できるという別の利点が得られる。

それ故、未加硫ホース２は、可能な限り最良な状態で、
即ち壁の膨脹又は屈曲なしに、加硫器入口へ到達し、そ
してホースがナイロンストリツプで連続的に巻かれてい
るので、ホースは最少の摩擦で第１室１１の壁と接触し
て動く。

このことは極めて重要である。

その理由は、加硫器内でのホースの送りに対する障害が
最少なので、ホースの縦方向布補強体の破損させずにホ
ースの送り速度を増加させることができるからである。
それ故、特に、ホースの送りに対する著しい障害がなく
従つて縦方向の補強体を破損させる危険性がないので、
作動圧力や送り応力に耐えるためホースの径を大きくし
たリボースの縦方向の糸の数を増やす必要もない。

加硫器１０の出口において、ホース２（第１図）は巻ほ
どき装置１２のかご２１の中心を通りナイロンストリツ
プＮが徐々にホースから取除かれる。

巻ほどき装置１２は次の方法（第４図）で作動する。か
ご２１はアーム２２をホース軸のまわりで回転させそし
てナイロンストリツプの巻回とは反対の方向にボビン２
３を回転させる。

更に、ボビン２３はホースから巻回体を徐々に巻ほどく
ように自軸Ｋのまわりで回転せしめられる。単に接合し
て置かれているコイル即ち巻回体を巻ほどくに適したこ
の運動は、巻ほどかれている巻回体２８（第４図）がホ
ースのまわりにまだ巻かれていて巻回体の最上部にある
連続ストリツプ２７により強力に抵抗を受けるので、重
なつている巻回体を巻ほどくには十分でない。

本発明に係る装置に関連する巻ほどき装置は調整棒２４
がホースを被覆しているゴムシート６とその上の巻回体
２７との間に常に挿入され同時にその長さの一部を巻き
ほどかれている連続ストリツプ巻回体２８の下に常に保
持されているボインタ一２６を有するかご２１と一緒に
回転することによつて、この問題を解決する。

換言すれば、棒２４の外表面は巻取りボビン２３により
与えられる張力を受けるナイロンストリツプのための伝
達プーリ一として作用する。

容易に理解できるように、この棒２４は、重なつたナイ
ロン巻回体の規則正しい自動的な巻ほどきを許容するの
で本発明に係る装置の基本的な構成素子を構成する。巻
ほどき操作が終ると、ホース２は連続的に既知の方法で
巻取られ適当なドラム（図示せず）上にまかれる。

得られた製品は現在の市場にとつて望まれるような良質
のものである。

事実、加硫器の第１室１１内で供給される強力な押圧作
用のため、ホースのエラストマー材料は割れ目を生起せ
ず、その外表面は均一で、外径もホース全長に亘つて同
じである。以上、本発明の一実施例のみ示したが、本発
明はこの実施例のみに限定されず、例えば熱の作用を受
けたときに同様な方法で反応するナイロン以外の布を使
用しうること等はいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、製造ラインとして示す本発明に係る装置の図
。 第２図は、第１図の装置を使つて加硫される前の未加硫
ホースの一部の縦断面図。第３図は加硫装置の部分縦断
面図。第４図は第１図の装置の一部である巻ほどき装置
の部分斜視図である。１：製造装置、２：ホース、３：
エラストマ一層、５：補強構造体、６：エラストマーシ
ート、７：押出し器、９，９′：巻付け装置、１０：加
硫器、１１：第１室、１２：巻ほどき装置、１３：かご
、１５：ボピン、１７，１９：パイプ、１８：第２室、
２０：容器、２１：かご、２４：調整棒、２７：ナイロ
ンストリツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エラストマー層を押出す工程、補強構造体を提供す
   る工程、及びこの補強構造体をエラストマー材料で被覆
   する工程から成る、補強構造体を備えたエラストマーホ
   ースを連続的に製造する方法において、この方法が、（
   イ）自軸の方法に未加硫エラストマーホースを連続的に
   送り該ホースを加圧流体で内側から支持する工程と、（
   ロ）熱を受けたときに長さを減少する布から成る巻付け
   ストリップで未加硫ホースを巻く工程と、（ハ）下記加
   硫工程の最初から始まつて少なくともこの加硫工程の一
   部の期間中、空気の層を間に介在させず前記に巻付けス
   トリップに直接強い熱を作用させることにより、送られ
   ているホースを加硫工程と、（ニ）加硫が完了したホー
   スから巻付けストリップを巻ほどく工程と、から成るこ
   とを特徴とする前記方法。 ２ 押出し器と、補強構造体を供給する手段と、エラス
   トマー材料で補強構造体を被覆する手段と、ホースを連
   続的に送る手段とから成る補強構造体を備えたエラスト
   マーホースを連続的に製造する装置において、熱を受け
   たときに長さを減少する布ストリップを未加硫ホースの
   まわりに巻付ける巻付け装置と、この布ストリップで巻
   回された未加硫ホースの外径と同じかこれより小さい直
   径を有する少なくとも第１の円筒室を備えた加硫器と、
   加硫されたホースから布ストリップを巻ほどき装置と、
   ホースの内側に加圧流体を導入し維持する手段とを設け
   て成ることを特徴とする、エラストマーホース連続製造
   装置。