(57)【要約】【課題】本発明の方法は、未加硫のホース中間体Ｈ３を屈曲したマンドレル２２へ挿入する作業を自動化することで工程を簡略化する。【解決手段】本方法は、ホース中間体Ｈ３の外周部を掴むチャック２５を有し、チャック２５を駆動部２４ａによりマンドレル２２の曲がった形状に沿って移動させる挿入ガイド装置２４を用いる。ヘッド１７の押出口１７ａに、マンドレル２２の挿入端部２２ｄを位置合わせし、ヘッド１７の押出口１７ａからホース中間体Ｈ３を、マンドレル２２の挿入端部２２ｄに外装されるように押し出し、ホース中間体Ｈ３の外周端部を、チャック２５により掴んでマンドレル２２の曲げ形状に沿って移動することでホース中間体Ｈ３をマンドレル２２に外装し、その後切断する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機のヘッド（１７）から押し出された未加硫ゴムのホース中間体（Ｈ３）を、屈曲したマンドレル（２２）に外装するホースの製造方法であって、
上記ホース中間体（Ｈ３）の外周部を掴むチャック（２５）と、該チャック（２５）を上記マンドレル（２２）の曲がった形状に沿って移動させる駆動部（２４ａ）とを有する挿入ガイド装置（２４）を用い、
上記ヘッド（１７）の押出口（１７ａ）に、上記マンドレル（２２）の挿入端部（２２ｄ）を位置合わせするセット工程と、
上記ヘッド（１７）の押出口（１７ａ）から上記ホース中間体（Ｈ３）を、上記セット工程によりセットされたマンドレル（２２）の挿入端部（２２ｄ）に向け、かつ上記マンドレル（２２）の挿入端部（２２ｄ）に外装されるように押し出す押出工程と、
上記押出工程により上記挿入端部（２２ｄ）に外装されたホース中間体（Ｈ３）の外周端部を、上記チャック（２５）により掴んで、該チャック（２５）を上記駆動部（２４ａ）の駆動により上記マンドレル（２２）の曲げ形状に沿って移動することで、上記ホース中間体（Ｈ３）を上記マンドレル（２２）に外装する外装工程と、
上記ホース中間体（Ｈ３）を上記マンドレル（２２）に外装し終えたときに、上記マンドレル（２２）を上記ヘッド（１７）から離して、上記押出口（１７ａ）から出された部分のホース中間体（Ｈ３）を切断する切断工程と、
を備えたことを特徴とする屈曲した形状のホースを製造する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の屈曲した形状のホースを製造する方法において、
上記チャック（２５）は、上記ホース中間体（Ｈ３）の外周部に倣って湾曲した爪（２５ｃ）を有する屈曲した形状のホースを製造する方法。
【請求項３】
請求項１に記載の屈曲した形状のホースを製造する方法において、
上記チャック（２５Ｂ）は、空気圧で膨張・収縮することでホース中間体（Ｈ３）の外周部を把持する袋体（２５Ｂｂ）を備えた屈曲した形状のホースを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の温水配管、燃料配管、その他の機械に用いる屈曲した形状のホースを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の屈曲した形状のホースの製造方法は、以下の工程をとっている。すなわち、未加硫ゴムを押し出すことによりホース中間体を形成し、冷却しさらに離型剤を塗布した後に所定長さに切断し、さらにホース中間体を、曲がり形状の金属製のマンドレルに手作業で挿入して加硫することでホースを形成し、さらに該ホースを金属製のマンドレルから抜き取る。こうした金属製のマンドレルを用いる工程では、ホース中間体をマンドレルへ挿入する作業や、マンドレルから加硫後のホースを抜き取る作業が人手によるものであるために面倒であるという課題がある。
【０００３】
こうした課題を解決するための手段として、特許文献１の技術が知られている。すなわち、従来の方法は、押出機から押し出された所定長さに切断した未加硫ゴムのホース中間体を準備し、続いてホース中間体の一端部をマンドレルに挿入し、他端側に挿入治具を配置してホース中間体の両端を閉塞し、挿入治具からホース中間体内に加圧気体を供給してホース中間体を拡径し、挿入治具によりホース中間体を長手方向に押圧してマンドレルの全長にわたって挿入する工程である。しかし、従来の方法では、挿入治具でホース中間体をマンドレルの全長へ押圧する準備段階として、押出されたホース中間体を所定長さに切断し、手作業でマンドレルの一端にセットする作業が必要であり、こうしたセットするための作業が面倒であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５５６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、押出機から押し出された未加硫のホース中間体を、屈曲したマンドレルへ連続して挿入することができ、生産性の高いホースを製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
適用例１は、押出機のヘッドから押し出された未加硫ゴムのホース中間体を、屈曲したマンドレルに外装するホースの製造方法であって、
上記ホース中間体の外周部を掴むチャックと、該チャックを上記マンドレルの曲がった形状に沿って移動させる駆動部とを有する挿入ガイド装置を用い、
上記ヘッドの押出口に、上記マンドレルの挿入端部を位置合わせするセット工程と、
上記ヘッドの押出口から上記ホース中間体を、上記セット工程によりセットされたマンドレルの挿入端部に向け、かつ上記マンドレルの挿入端部に外装されるように押し出す押出工程と、
上記押出工程により上記挿入端部に外装されたホース中間体の外周端部を、上記チャックにより掴んで、該チャックを上記駆動部の駆動により上記マンドレルの曲げ形状に沿って移動することで、上記ホース中間体を上記マンドレルに外装する外装工程と、
上記ホース中間体を上記マンドレルに外装し終えたときに、上記マンドレルを上記ヘッドから離して、上記押出口から出された部分のホース中間体を切断する切断工程と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
適用例１において、未加硫ゴムのホース中間体を、屈曲したマンドレルに外装するには、挿入ガイド装置を用いる。挿入ガイド装置は、ホース中間体の外周部を掴むチャックと、該チャックをマンドレルの曲がった形状に沿って移動させる駆動部とを有している。まず、ヘッドの押出口に、マンドレルの挿入端部を位置合わせする。ヘッドの押出口からホース中間体を、セットされたマンドレルの挿入端部に向け、かつマンドレルの挿入端部に外装されるように押し出す。続いて、挿入端部に外装されたホース中間体の外周端部を、チャックにより掴んで、該チャックを駆動部の駆動によりマンドレルの曲げ形状に沿って移動することで、ホース中間体をマンドレルに外装する。そして、ホース中間体をマンドレルに外装し終えたときに、マンドレルをヘッドから離して、押出口から出された部分のホース中間体を切断する。そして、マンドレルに外装されたホース中間体を加硫することで、ホースが得られる。
【０００９】
適用例１において、外層ゴム押出機から押し出されたホース中間体は、外層ゴム押出機の推力を利用して、マンドレルの挿入端部に挿入されるから、マンドレルの挿入端部に挿入するための手作業が不要となり、生産性に優れている。
【００１０】
また、マンドレルの挿入端部に挿入されたホース中間体は、挿入ガイド装置のチャックにより掴まれて、屈曲したマンドレルに沿って引き出されるから、マンドレルの全長にわたる人力による挿入作業が不要となり、省力化を図ることができるとともに、作業環境を改善することができる。
【００１１】
さらに、外層ゴム押出機から押し出されたホース中間体は、所定長さに切断された状態で工程が中断せず、従来の技術で説明したような、冷却工程やホース中間体の内壁への離型剤が不要となり、生産性に優れている。
【００１２】
［他の適用例］
他の適用例として、チャックは、ホース中間体の外周部に倣って湾曲した爪を有する構成である。また、チャックは、空気圧で膨張・収縮することでホース中間体の外周部を把持する袋体を備えた構成である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例にかかる屈曲した形状のホースを一部破断して示す側面図である。
【図２】ホースの断面図である。
【図３】屈曲した形状のホースを製造する方法を説明する説明図である。
【図４】ホースが製造されるまでの各々の断面を説明する説明図である。
【図５】マンドレル装着装置を説明する説明図である。
【図６】チャックを説明する説明図である。
【図７】ホース中間体をマンドレルに挿入する工程を説明する説明図である。
【図８】図７に続く工程を説明する説明図である。
【図９】図８に続く工程を説明する説明図である。
【図１０】図９に続く工程を説明する説明図である。
【図１１】図１０に続く工程を説明する説明図である。
【図１２】図１１に続く工程を説明する説明図である。
【図１３】他の実施例にかかる挿入ガイド装置のチャックを説明する説明図である。
【図１４】図１３の挿入ガイド装置の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（１）  屈曲した形状のホースＨの概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる屈曲した形状のホースを一部破断して示す側面図、図２はホースの断面図である。ホースＨは、例えば、ラジエータとエンジンとの接続する箇所に使用されるゴム製のホースであり、エンジンルーム内における配策経路にしたがって所定の形状に曲げられている。ホースＨは、通路を形成するゴム製の内層Ｈａと、繊維補強層Ｈｂと、ゴム製の外層Ｈｃとを備え、これらを積層することにより形成されている。
【００１５】
（２）  ホースの製造方法
図３は屈曲した形状のホースを製造する方法を説明する説明図、図４はホースが形成されるまでの各断面を示す。まず、３層のゴム成形体を形成する工程を行なう。ゴム成形体は、内面ゴム層形成工程、補強層形成工程および外面ゴム層形成工程を経ることにより形成される。内面ゴム層形成工程は、内層ゴム押出機１２により行なう。内層ゴム押出機１２は、未加硫のゴム材料（ＥＰＤＭ）を円筒形状に押し出すことにより、内面ゴム層Ｈａ−ｎｖ（図４（Ａ））を形成してホース中間体Ｈ１を得る。
【００１６】
補強層形成工程は、ブレーダ１４により行なう。ブレーダ１４は、内面ゴム層Ｈａ−ｎｖの外周に補強糸を巻回することにより、内面ゴム層Ｈａ−ｎｖ上に繊維補強層Ｈｂ（図４（Ｂ））を形成してホース中間体Ｈ２を得る。外面ゴム層形成工程は、外層ゴム押出機１６により行なう。外層ゴム押出機１６は、繊維補強層Ｈｂを覆うように未加硫のゴム材料（ＥＰＤＭ）を押し出すことにより、外面ゴム層Ｈｃ−ｎｖ（図４（Ｃ））を形成してホース中間体Ｈ３を得る。
【００１７】
その後、外層ゴム押出機１６から押し出されたホース中間体Ｈ３をマンドレルに挿入するマンドレル装着工程を行なう。マンドレル装着工程は、マンドレル装着装置２０に行われる。マンドレル装着装置２０は、マンドレル２２と、挿入ガイド装置２４とを備えている。図５はマンドレル装着装置２０を説明する説明図である。外層ゴム押出機１６のヘッド１７には、ホース中間体Ｈ３が押し出される押出口１７ａと、押出口１７ａの内壁を形成するコア１７ｂと、ヘッド１７の端部に形成された有底孔である位置決め孔１７ｃとを備えている。
【００１８】
マンドレル２２は、床に載置される基台２２ａと、基台２２ａから上方に伸び曲がった形状のマンドレル本体２２ｂと、マンドレル本体２２ｂの上端面から突設されたピン２２ｃとを備え、マンドレル本体２２ｂの上端部がホース中間体の端部を挿入するための挿入端部２２ｄになっている。図３に示す挿入ガイド装置２４は、駆動部２４ａにより多軸で駆動されるアーム機構であり、ホース中間体Ｈ３の端部を掴むチャック２５を備え、チャック２５をマンドレル２２に沿って移動可能な構成である。図６に示すように、チャック２５は、アーム２５ａと、アーム２５ａの端部に固定された支持板２５ｂと、支持板２５ｂの下面に装着された爪２５ｃとを備えている。爪２５ｃは、ホース中間体Ｈ３の外形に沿って湾曲し、ホース中間体Ｈ３の径方向、つまり拡径方向へ移動可能である。
【００１９】
図７ないし図１２はマンドレル装着装置２０を用いてヘッド１７から押し出されるホース中間体Ｈ３をマンドレル２２に装着する一連の工程を説明する説明図である。まず、マンドレル２２の外面に離型剤をスプレー（図示省略）で塗布する。次に、図７に示すように、ヘッド１７の押出口１７ａに、マンドレル２２の挿入端部２２ｄを対向させ、さらに図８示すように、ピン２２ｃを位置決め孔１７ｃに挿入して、挿入端部２２ｄを押出口１７ａに一致させる。続いて、図９に示すように、ヘッド１７から、ホース中間体Ｈ３をマンドレル２２の挿入端部２２ｄに押し出す。押出口１７ａは挿入端部２２ｄに一致しているから、ホース中間体Ｈ３は、挿入端部２２ｄに外装される。続いて、図１０に示すように、挿入ガイド装置２４のチャック２５が、マンドレル２２の挿入端部２２ｄに外装されたホース中間体Ｈ３の端部を掴み、そして、図１１に示すように、マンドレル２２の曲げ形状に沿って移動することで、ホース中間体Ｈ３をマンドレル２２に外装する。そして、図１２に示すように、ホース中間体Ｈ３をマンドレル２２に外装し終えたときに、マンドレル２２をヘッド１７から離れるように移動し、その後、カッタ２６でヘッド１７の押出口１７ａの開口で、ホース中間体Ｈ３を切断する。
【００２０】
続いて、マンドレル２２に装着されたホース中間体Ｈ３を加硫する加硫工程を行なう。加硫工程は、加硫釜に入れて１５０〜１７０℃で３０分蒸気加熱することにより行なう。これにより、加硫されたホース中間体が得られる。マンドレル２２から抜くことにより図１および図２に示すホースＨを得る。
【００２１】
（３）  実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、上述した効果のほか、以下の効果を奏する。
（３）−１  本方法において、外層ゴム押出機１６から押し出されたホース中間体Ｈ３は、外層ゴム押出機１６の推力を利用して、マンドレル２２の挿入端部２２ｄに挿入されるから、挿入するための作業が不要となり、生産性に優れている。
【００２２】
（３）−２  マンドレル２２の挿入端部２２ｄに挿入されたホース中間体Ｈ３は、挿入ガイド装置２４のチャック２５により掴まれて、屈曲したマンドレル２２に沿って引き出されるから、マンドレル２２の全長にわたる人力による挿入作業が不要となり、省力化を図ることができるとともに、作業環境を改善することができる。
【００２３】
（３）−３  外層ゴム押出機１６から押し出されたホース中間体Ｈ３は、所定長さに切断された状態で工程が中断せず、従来の技術で説明したような、冷却工程やホース中間体Ｈ３の内壁への離型剤が不要となり、生産性に優れている。
【００２４】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【００２５】
図１３および図１４を他の実施例にかかる挿入ガイド装置のチャックを説明する説明図である。本実施例は、ホース中間体を掴むチャック２５Ｂの構成に特徴を有する。すなわち、チャック２５Ｂは、アーム２５Ｂａの端部に固定された環状保持部２５Ｂｂと、環状保持部２５Ｂｂの内周壁に固定された袋体２５Ｂｃとを備えている。袋体２５Ｂｃは、ホース中間体Ｈ３の外周部を囲みかつホース中間体Ｈ３との間にギャップＧｐを形成するように配置されており、圧搾空気で膨らむように形成されている。このチャック２５Ｂの構成により、袋体２５Ｂｃの内側のスペースにホース中間体Ｈ３を挿入して、袋体２５Ｂｃ内に空気を圧送して膨張させると、ホース中間体Ｈ３を掴むことができる。この方法によるホース中間体Ｈ３の全周をわたって均一の力で掴むことができ、ホースへの傷をなくすことができる。
【符号の説明】
【００２６】
１２…内層ゴム押出機
１４…ブレーダ
１６…外層ゴム押出機
１７…ヘッド
１７ａ…押出口
１７ｂ…コア
１７ｃ…位置決め孔
２０…マンドレル装着装置
２２…マンドレル
２２ａ…基台
２２ｂ…マンドレル本体
２２ｃ…ピン
２２ｄ…挿入端部
２４…挿入ガイド装置
２４ａ…駆動部
２５…チャック
２５Ｂ…チャック
２５ａ…アーム
２５ｂ…支持板
２５ｃ…チャック爪
２５Ｂ…チャック
２５Ｂａ…アーム
２５Ｂｂ…環状保持部
２５Ｂｃ…袋体
２６…カッタ
Ｇｐ…ギャップ
Ｈ…ホース
Ｈａ…内層
Ｈａ−ｎｖ…内面ゴム層
Ｈｂ…繊維補強層
Ｈｃ…外層
Ｈｃ−ｎｖ…外面ゴム層
Ｈ１…ホース中間体
Ｈ２…ホース中間体
Ｈ３…ホース中間体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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