(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる蛇腹状部を有する内管と、内管の外周に設けたエラストマーからなるプロテクター用の外管とを備えたプロテクター付きホースの製造方法であって、
前記蛇腹状部を有する内管を連続的に押出成形する工程と、この内管の外周にスピンドルの先端がダイから突出している外管押出成形機により前記外管を連続的に押出成形して複合ホースを形成する工程と、得られた複合ホースを所定の長さに切断する工程と、切断された複合ホースの熱処理により前記外管を加硫する工程とを備えることを特徴とするプロテクター付きホースの製造方法。
【請求項２】
前記加硫工程において、前記切断された複合ホースを曲げ型に沿わせて保持した後、熱処理を行って、前記外管の加硫と同時に内管の曲げ加工を行うことを特徴とする、請求項１に記載のプロテクター付きホースの製造方法。
【請求項３】
前記内管の押出成形工程において直円筒状部と蛇腹状部とを交互に有する内管を成形し、その後前記切断工程において該直円筒状部で複合ホースを切断することにより、両端部が直円筒状部であって且つ中間が蛇腹状部からなる内管を備えたプロテクター付きホースを製造することを特徴とする、請求項１又は２に記載のプロテクター付きホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂内管の外周にプロテクターとなる外管を備えたプロテクター付きホースの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車の燃料ホースは、従来から耐ガソリン性や耐ガソリン透過性に優れたＮＢＲ・ＰＶＣゴム等で製造されていたが、近年ではゴムホースの外管と、その内周に設けた耐ガソリン性及び耐ガソリン透過性に優れたナイロン等の樹脂の内管とからなる複合ホースが使用されている。
【０００３】
また、自動車のエアホースにおいても、従来は単層のゴムホースが使用されていたが、最近ではゴムホースの内周面に樹脂からなる内管を形成した複合ホースが用いられるようになり、耐負圧性の向上や耐ブローバイガス性の確保等の点で優れたエアホースが提供されている。
【０００４】
このような内管と外管とからなる複合ホースの製造方法としては、内管と外管とを別々に押出成形又はインジェクション成形し、それぞれを所定の長さに切断した後、切断された外管の内側に切断された内管を挿入することにより複合ホースとしていた。
【０００５】
また、ホースに柔軟性を付与するため、樹脂製の内管を蛇腹状に形成した複合ホースも知られている。この複合ホースは、コルゲート成形機を用いて樹脂製の内管を蛇腹状に成形し、この蛇腹状の内管を切断した後、切断された内管を加硫成形された筒状の外管に挿着することにより製造されている。更に、途中に曲がり部を有する複合ホースの場合には、予め外管を曲がり部を有する形状に加硫成形した後、この外管に曲がり部を有する内管を挿着することにより製造されていた。
【０００６】
しかし、このような従来の複合ホースの製造方法は、内管を加硫成形された外管に挿入して組み付ける工程が必要なため、極めて生産性が低く、コスト高になるという欠点があった。また、ホースの柔軟性を得るため蛇腹状部を有する内管を用いる場合には、特に蛇腹状の内管を外管内に挿入が非常に困難であり、生産性が一層低下していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の事情に鑑み、樹脂からなる内管と、内管の外周に設けたエラストマーからなるプロテクター用の外管とを備えたプロテクター付きホースを、高い生産性で製造することができる、プロテクター付きホースの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、樹脂からなる蛇腹状部を有する内管と、内管の外周に設けたエラストマーからなるプロテクター用の外管とを備えたプロテクター付きホースの製造方法であって、
前記蛇腹状部を有する内管を連続的に押出成形する工程と、この内管の外周にスピンドルの先端がダイから突出している外管押出成形機により前記外管を連続的に押出成形して複合ホースを形成する工程と、得られた複合ホースを所定の長さに切断する工程と、切断された複合ホースの熱処理により前記外管を加硫する工程とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
特に、上記本発明の方法では、切断された複合ホースを曲げ型に沿わせて保持した後、熱処理を行って、外管の加硫と同時に内管の曲げ加工を行うことにより、曲がり部を有するプロテクター付きホースを製造することができる。また、直円筒状部と蛇腹状部とを交互に有する内管を連続的に押出成形し、その内管の外周に直円筒状の外管を連続的に押出成形した後、その直円筒状部で複合ホースを切断することにより、両端が直円筒状部であって且つ中間が蛇腹状部からなる内管を備えたプロテクター付きホースを製造することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明においては、樹脂からなる内管と、エラストマーからなるプロテクター用の外管とを、従来のごとく別々に製造するのではなく、連続的に押出成形された内管の外周に外管を同じく連続的に押出成形するので、極めて効率的に内管と外管とを組み付けることができる。しかも、曲がり部を設ける場合にも、内管と外管を組み付けて複合ホースとした後、切断した複合ホースを加硫と同時に曲げ加工することができるので、従来方法に比べて格段に効率良く曲がり部を有するプロテクター付きホースを製造することが可能である。
【００１１】
本発明方法により得られるプロテクター付きホースは、内管及び外管が共に円筒状であっても良いが、柔軟性を持たせるために内管のみに蛇腹状部を形成し、この蛇腹状部を有する内管の外周に全体が円筒状の外管を積層した構造にすることもできる。この蛇腹状部を有する内管と円筒状の外管とからなるホースは、本発明方法によって従来方法に比べ遥かに簡単且つ効率的に製造できるので、本発明において特に有効である。
【００１２】
蛇腹状部を有する内管の連続的な押出成形は、公知のコルゲート成形機を用いて行うことができる。例えば、蛇腹状の内周面を有する開閉可能な合わせ金型を備えたブロー成形機を使用して、この合わせ金型内に加熱溶融された樹脂材料を直円筒状に押出し、得られた直円筒状のパリソンの内側に空気を吹き込むか、又は合わせ金型に設けた穿孔を通してパリソンの外側の空気を吸引することにより、パリソンを金型の内周面に添わせて蛇腹状に成形する。このようなブロー成形による蛇腹状のホースの製造法は、例えば特開平７−１７１８８２号公報等に記載されている。
【００１３】
このように、樹脂の内管とエラストマーの外管とを連続的に押出成形することを特徴とする本発明方法は、内管を連続的に押出成形する工程と、この内管の外周に外管を連続的に押出成形して複合ホースを形成する工程と、得られた複合ホースを所定の長さに切断する工程と、切断された複合ホースの熱処理により外管を加硫する工程とで構成されている。
【００１４】
次に、本発明方法を、図１〜図４を参照して各工程ごとに具体的に説明する。尚、この具体例では、蛇腹状部を有する樹脂製の内管と、その外周に設けた円筒状のゴム製の外管とからなり、曲がり部を有するプロテクター付きホースについて説明する。
【００１５】
図１に示すように、まず内管の押出成形工程において、合わせ金型２１を備えたブロー成形機２０に樹脂押出機２２から加熱溶融した樹脂材料を連続的に押出すことにより、回転しながら順次型合わせされる合わせ金型２１内で直円筒状のパリソンを形成した後、樹脂押出機２２側からパリソンの内側に空気を吹き込むことによって、パリソンを膨張させて合わせ金型２１の内周面に密着させ、直円筒状部１０ａと蛇腹状部１０ｂとが交互に配置された内管１０を成形する。
【００１６】
引き続いて、外管の押出成形工程では、上記ブロー成形機２０で連続的に押出成形された内管１０を外管の押出成形機３０に導き、ゴム押出機３２から未加硫のゴム材料を連続的に押出して、連続的に移動している内管１０の外周に直円筒状の外管１１を成形し、連続した複合ホース１２を形成する。このとき、通常の押出成形機を使用すると、内管１０の蛇腹状部１０ｂの凹部内に柔らかなゴム材料が侵入してしまい、内管１０の蛇腹状部１０ｂと外管１１との間に空気層が形成されず、そのため外管１１も蛇腹状になって円筒形状を保持できない。
【００１７】
そこで、本発明方法では、図２に示すように、外管１１を成形するための押出成形機３０のクロスヘッド３１を改良し、ゴム材料１１ａを直円筒状に押出すためのスピンドル３３の先端３３ａをダイ３４から突出させてある。このようにすることによって、ゴム材料１１ａは樹脂の内管１０とほぼ平行に、即ち内管１０とほぼ同心の直円筒状に押出されるので、内管１０の蛇腹状部１０ｂの凹部にゴム材料１１ａが入り込むことがない。
【００１８】
従って、全体的に直円筒状の凹凸の殆どない外管１１を形成することができ、同時に内管１０の蛇腹状部１０ｂの凹部と外管１１との間に空気層が形成されるので、柔軟性の確保と共に、断熱性の向上が期待できる。尚、スピンドル３３の先端３３ａのダイ３４からの突出量は、内管１０の外径や外管１１の肉厚等に応じて適宜定めることができる。
【００１９】
このようにして、内管１０と外管１１の連続的な押出成形によって得られた複合ホース１２は、次の切断工程において、所定の長さに切断される。この具体例のように、内管１０が蛇腹状部１０ｂを有する場合には、内管１０の直円筒状部１０ａにおいて、例えば直円筒状部１０ａの中央で切断することにより、図３に示すように、内管１０の両端部が直円筒状部１０ａであって且つその間が蛇腹状部１０ｂである切断された複合ホース１３を得ることができる。尚、この両端部の直円筒状部１０ａは、後に管継手等の接続箇所として利用する。
【００２０】
最後の外管の加硫工程においては、前工程で所定長さに切断された複合ホース１３を熱処理して、未加硫ゴムからなる外管１１を加硫する。この具体例のように曲がり部を有するプロテクター付きホースでは、切断された複合ホース１３を曲げ型に沿わせて熱処理し、外管１１の加硫と同時に曲げ加工を行う。
【００２１】
例えば、図４に示すように、所定の曲がり形状を有するマンドレル４０を切断された複合ホース１３に挿入し、加硫缶等を用いて所定の温度に加熱することによって、外管１１の未加硫ゴムを加硫すると同時に、外管１１及び内管１０を曲げ加工して曲がり部を形成する。その後、マンドレル４０を引き抜くことによって、蛇腹状部１０ｂを有する樹脂の内管１０の外周にプロテクターとしての円筒状のゴムの外管１１が挿着され、所定の曲がり形状を有するプロテクター付きホースが得られる。
【００２２】
また、上記の加硫工程において、同時に曲げ加工を行う場合、切断された複合ホース１３を所定の曲がり形状を有する成形用の外型に嵌め込み、加熱処理して曲げ加工と同時に外管１１の未加硫ゴムを加硫することもできる。この場合、外型に嵌め込む際に、複合ホース１３を予備加熱して柔軟性を与えれば、外型への嵌め込みが容易になる。
【００２３】
以上の各工程からなる本発明方法によれば、蛇腹状部を有する内管と円筒状の外管とからなり、必要に応じて曲がり部を有するプロテクター付きホースを、従来方法に比べて遥かに簡単且つ効率的に製造でき、大幅な生産性の向上とコストダウンが期待できる。尚、プロテクター付きホースの内管及び外管の形状や寸法等は、用途に応じて適宜定めることができる。例えば、自動車の燃料ホースでは、全体の肉厚を０．２〜１ｍｍ程度、外管の外径を３０〜５０ｍｍ程度、及び内管の蛇腹状部の凹凸のピッチを５ｍｍ程度とするのが一般的である。
【００２４】
本発明方法により得られるプロテクター付きホースは、例えば自動車の燃料ホースやエアホース等として好適である。これらのホースの場合、内管の樹脂としては、耐ガソリン性や耐ガソリン透過性、耐ブローバイガス性等に優れた樹脂、具体的にはナイロン等のポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂等が好ましい。
【００２５】
また、外管はプロテクターとしての役割を果すため、耐火性や耐飛石性等に優れた材料が好ましく、例えばＮＢＲゴム、ＮＢＲ・ＰＶＣゴム等のゴム材料、ＴＰＥ等の熱可塑性エラストマー等が好ましく、前記内管を構成する樹脂と異なる樹脂材料を使用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂からなる内管と、内管の外周に設けたエラストマーからなるプロテクター用の外管とを備え、必要に応じて曲がり部を有するプロテクター付きホースを、内管と外管を連続的に押出成形する工程を含む方法により、生産性良く製造することができる。
【００２７】
本発明方法により得られるプロテクター付きホースは、自動車の燃料ホースやエアホースとして好適であり、特に内管が蛇腹状部を有する場合には、従来に比べて生産性が飛躍的に向上するので大幅なコスト低下が期待できるうえ、ホースの柔軟性及び耐熱性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法における内管と外管の連続的な押出成形工程を示す一部切欠側面図である。
【図２】図１の工程における外管の押出成形機のクロスヘッドを拡大して示した一部切欠断面図である。
【図３】本発明方法における切断工程により得られる切断された複合ホースを示す一部切欠側面図である。
【図４】本発明方法における複合ホースの加硫工程でのマンドレルを用いた同時曲げ加工を示す一部切欠側面図である。
【符号の説明】
１０    内管
１０ａ  直円筒状部
１０ｂ  螺旋状部
１１    外管
１１ａ  ゴム材料
１２    複合ホース
１３    切断された複合ホース
２０    ブロー成形機
２１    合わせ金型
２２    樹脂押出機
３０    押出成形機
３１    クロスヘッド
３２    ゴム押出機
３３    スピンドル
３４    ダイ
４０    マンドレル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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