(57)【要約】【課題】ホースの種類に対する汎用性が高い曲管ホース製造方法およびホースを提供することを課題とする。【解決手段】曲管ホース製造方法は、形状保持樹脂製の形状保持材２１０を有する形状保持層２１と、未加硫状態のゴム製の基層２２ａと、を備えるホース前駆体２ａを作製するホース前駆体作製工程と、ホース前駆体２ａを曲げることにより、形状保持層２１に所定の曲げ形状を固定し、ホース前駆体２ａに所定の曲げ形状を付与する曲げ形状付与工程と、ホース前駆体２ａを加熱することにより、基層２２ａを加硫させ、ホース２を作製する加硫工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状保持樹脂製の形状保持材を有する形状保持層と、未加硫状態のゴム製の基層と、を備えるホース前駆体を作製するホース前駆体作製工程と、
該ホース前駆体を曲げることにより、該形状保持層に所定の曲げ形状を固定し、該ホース前駆体に所定の曲げ形状を付与する曲げ形状付与工程と、
該ホース前駆体を加熱することにより、該基層を加硫させ、ホースを作製する加硫工程と、
を有する曲管ホース製造方法。
【請求項２】
前記形状保持樹脂は、超延伸ポリエチレンである請求項１に記載の曲管ホース製造方法。
【請求項３】
前記形状保持材は、前記形状保持樹脂製の形状保持繊維であり、
前記形状保持層は、該形状保持繊維を有する網状を呈している請求項１または請求項２に記載の曲管ホース製造方法。
【請求項４】
前記形状保持層は、前記ホースを補強する補強繊維を有する請求項３に記載の曲管ホース製造方法。
【請求項５】
前記ホース前駆体は、前記形状保持層の径方向外側および径方向内側のうち少なくとも一方に、前記ホースに所定の機能を付与する機能層を備える請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の曲管ホース製造方法。
【請求項６】
前記機能層は、前記ホースを補強する補強繊維を有する網状を呈している補強層である請求項５に記載の曲管ホース製造方法。
【請求項７】
前記曲げ形状付与工程において、前記ホース前駆体に、部分的に曲げ型を当接させることにより、該ホース前駆体に所定の曲げ形状を付与する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の曲管ホース製造方法。
【請求項８】
前記ホース前駆体作製工程において、可撓性を有する中芯を前記ホース前駆体に挿入する請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の曲管ホース製造方法。
【請求項９】
形状保持樹脂製の形状保持材を有する形状保持層と、ゴム製の基層と、を備え、所定の曲げ形状を有するホース。
【請求項１０】
前記形状保持樹脂は、超延伸ポリエチレンである請求項９に記載のホース。
【請求項１１】
前記形状保持材は、前記形状保持樹脂製の形状保持繊維であり、
前記形状保持層は、該形状保持繊維を有する網状を呈している請求項９または請求項１０に記載のホース。
【請求項１２】
前記形状保持層は、前記ホースを補強する補強繊維を有する請求項１１に記載のホース。
【請求項１３】
前記形状保持層の径方向外側および径方向内側のうち少なくとも一方に、所定の機能を担持する機能層を備える請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載のホース。
【請求項１４】
前記機能層は、補強繊維を有する網状を呈している補強層である請求項１３に記載のホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム製であって所定の曲げ形状を有するホースの製造方法、およびホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の曲げ形状を有するホースは、以下のようにして製造される。まず、曲げ形状が付与された金属製のマンドレルに離型剤を塗布する。次に、マンドレルを加熱する。続いて、未加硫状態のゴム製のホース前駆体に、マンドレルを、相対的に挿入する。それから、ホース前駆体を加熱し、加硫させ、ホースを作製する。その後、ホースから、マンドレルを相対的に抜き出す。
【０００３】
しかしながら、上記製造方法には、以下のような問題点がある。すなわち、ホース前駆体にマンドレルを挿入する場合、ストレート形状のホース前駆体に、曲げ形状が付与されたマンドレルを、挿入することになる。このため、大きな挿入抵抗が発生する。そこで、挿入抵抗を軽減するために、マンドレルの外周面およびホース前駆体の内周面のうち、少なくとも一方に、離型剤を塗布している。特に、マンドレルの加熱が不充分な場合、マンドレルに対する離型剤のノリ（付着性）が低下してしまう。このため、特に大きな挿入抵抗が発生してしまう。また、挿入抵抗に抗して大きな挿入荷重を加えると、ホース前駆体にキズが形成され、完成後のホースに外観不良が発生してしまう。また、ホース前駆体からマンドレルを抜き出す場合、ホース前駆体にマンドレルを挿入する場合と同様に、大きな抜出抵抗が発生してしまう。このため、大きな抜出荷重が必要になる。挿入荷重、抜出荷重は、ホースの曲げ形状が複雑である程、またホースが大径になる程、大きくなる。
【０００４】
このように、マンドレルに対するホースの着脱作業は、作業者の大きな負担となっている。また、着脱作業を円滑に行うには、作業者に高度なスキルが要求される。また、ホース製造後においては、ホースに付着した離型剤を洗い流す必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１６９５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この点、特許文献１には、マンドレル不要の曲管ホース製造方法が開示されている。同文献記載の曲管ホース製造方法は、ホース本体作製工程と、圧力導入工程と、成形工程と、を備えている。
【０００７】
ホース本体作製工程においては、内面樹脂層と、中間ゴム層と、補強層と、外面ゴム層と、が積層されてなる加硫済みのホース本体を作製する。圧力導入工程においては、ホース本体の先端を密封し、ホース本体の後端から、ホース本体の内部に圧力を導入する。成形工程においては、ホース本体を加熱しながら金型で挟み込むことにより、ホース本体に所定の曲げ形状を付与する。同文献記載の曲管ホース製造方法によると、マンドレルが不要である。
【０００８】
しかしながら、同文献記載の曲管ホース製造方法によると、曲げ形状の異なるホースの種類だけ、金型を作製する必要がある。すなわち、曲げ形状が異なる複数種類のホースに対して、同じ金型を使用することができない。つまり、ホース専用の金型を作製する必要がある。このため、ホースの種類に対する汎用性が低い。しかも、生産性を向上させるためには、一度に多くのホースを加硫させるため、多量の金型が必要になる。そこで、本発明の曲管ホース製造方法およびホースは、ホースの種類に対する汎用性が高い曲管ホース製造方法およびホース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】
【０００９】
（１）上記課題を解決するため、本発明の曲管ホース製造方法は、形状保持樹脂製の形状保持材を有する形状保持層と、未加硫状態のゴム製の基層と、を備えるホース前駆体を作製するホース前駆体作製工程と、該ホース前駆体を曲げることにより、該形状保持層に所定の曲げ形状を固定し、該ホース前駆体に所定の曲げ形状を付与する曲げ形状付与工程と、該ホース前駆体を加熱することにより、該基層を加硫させ、ホースを作製する加硫工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の曲管ホース製造方法は、ホース前駆体作製工程と、曲げ形状付与工程と、加硫工程と、を有している。ホース前駆体作製工程においては、形状保持層と基層とを備えるホース前駆体を作製する。基層は、未加硫状態のゴム製である。曲げ形状付与工程においては、ホース前駆体を所定の曲げ形状に変形させる。ここで、形状保持層は、形状保持樹脂製の形状保持材を有している。このため、形状保持層に付与された曲げ形状は、ホース前駆体を曲げるために付与された荷重が除荷された後も、そのままの状態で保持される。つまり、形状保持層に付与された曲げ形状は固定される。このため、ホース前駆体に付与された曲げ形状は保持される。加硫工程においては、ホース前駆体を加熱し、基層を加硫させ、ホースを作製する。
【００１１】
本発明の曲管ホース製造方法によると、マンドレルが不要である。このため、マンドレルに対するホースの着脱作業が不要である。したがって、作業者の負担が小さい。また、ホース製造時に、作業者に高度なスキルが要求されない。また、ホース製造後に、ホースに付着した離型剤を洗い流す必要がない。
【００１２】
また、本発明の曲管ホース製造方法によると、形状保持層つまりホース前駆体は、形状設定の自由度が高い。このため、共通のホース前駆体を、曲げ形状の異なる複数種類のホースに使用することができる。したがって、例えば形状記憶合金製や形状記憶樹脂製の形状保持層（つまり、単一の形状だけを再現できる形状保持層）を有するホース前駆体を用いる場合と比較して、ホースの種類に対する汎用性が高い。
【００１３】
また、曲げ形状付与工程においては、形状保持層の特性（与えられた形状を除荷後も保持できるという特性）により、簡単に、ホース前駆体に曲げ形状を付与することができる。
【００１４】
また、ホース前駆体は、形状保持層を備えている。このため、ホース前駆体自身が、形状保持機能を有している。したがって、金型の数量を減らすことができる。
【００１５】
（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記基層は、前記形状保持層の径方向内側に配置される内層と、該形状保持層の径方向外側に配置される外層と、を備え、前記ホース前駆体作製工程において、まず内層が押出成形され、次に該内層の外周面に形状保持層が積層され、それから該形状保持層の外周面に外層が押出成形される構成とする方がよい。本構成によると、簡単に、内層と外層との間に形状保持層を埋設することができる。
【００１６】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記形状保持樹脂は、超延伸ポリエチレンである構成とする方がよい。本構成によると、形状保持材の製造コストを削減することができる。また、市販の超延伸ポリエチレン製品（例えば、積水成型工業株式会社製のフォルテ（登録商標）、三井化学株式会社のテクノロート（登録商標）、株式会社ハギテックの形状保持樹脂スリーブなど）を用いて、形状保持材を作製することができる。
【００１７】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記形状保持材は、前記形状保持樹脂製の形状保持繊維であり、前記形状保持層は、該形状保持繊維を有する網状を呈している構成とする方がよい。
【００１８】
曲げ形状付与工程において、ホース前駆体の任意の曲部において、形状保持層の曲率半径外側の部分には、引張荷重が作用しやすい。反対に、形状保持層の曲率半径内側の部分は、圧縮荷重が作用しやすい。
【００１９】
この点、本構成によると、形状保持層が網状を呈している。このため、形状保持層に引張荷重や圧縮荷重が作用する場合であっても、網目部分が変形することにより、当該荷重を分散することができる。したがって、ホース前駆体に曲げ形状を付与する際の、変形抵抗が小さくなる。
【００２０】
また、ホース前駆体の任意の曲部において、形状保持層の曲率半径外側の部分には、引張荷重が作用しやすい。このため、形状保持層つまりホース前駆体の曲率半径外側の部分は、曲率半径内側に潰れやすい。
【００２１】
この点、本構成によると、形状保持層が網状を呈している。このため、形状保持層に引張荷重が作用する場合であっても、網目部分が変形することにより、当該荷重を分散することができる。したがって、形状保持層つまりホース前駆体の曲率半径外側の部分が、曲率半径内側に潰れるのを抑制することができる。
【００２２】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記形状保持層は、前記ホースを補強する補強繊維を有する構成とする方がよい。本構成によると、形状保持層は、形状保持繊維と、補強繊維と、を有する網状を呈している。ホース製造時においては、形状保持繊維により、ホースに所定の曲げ形状を付与することができる。ホース使用時においては、補強繊維により、ホースを補強することができる（例えば、ホースの耐圧性を確保することができる）。このように、本構成によると、単一の形状保持層に、形状付与機能と、補強機能と、を併有させることができる。
【００２３】
（５）好ましくは、上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記ホース前駆体は、前記形状保持層の径方向外側および径方向内側のうち少なくとも一方に、前記ホースに所定の機能を付与する機能層を備える構成とする方がよい。
【００２４】
本構成によると、ホース前駆体は、形状保持層から独立して、機能層を備えている。このため、形状付与機能を形状保持層に担持させることができる。並びに、所定の機能（例えば、ホースの補強機能、気体や液体に対するバリア機能など）を機能層に担持させることができる。
【００２５】
（６）好ましくは、上記（５）の構成において、前記機能層は、前記ホースを補強する補強繊維を有する網状を呈している補強層である構成とする方がよい。本構成によると、形状付与機能を形状保持層に担持させることができる。並びに、ホースの補強機能を補強層に担持させることができる。
【００２６】
（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記曲げ形状付与工程において、前記ホース前駆体に、部分的に曲げ型を当接させることにより、該ホース前駆体に所定の曲げ形状を付与する構成とする方がよい。
【００２７】
本構成によると、曲げ形状付与工程において、一旦、ホース前駆体に曲げ型を当接させた後は、曲げ型をホース前駆体から外しても、ホース前駆体の曲げ形状を、保持することができる。このため、加硫工程において、ホース前駆体に、曲げ型を当接させておく必要がない。したがって、例えば、曲げ形状付与工程において、共通の曲げ型を用いて、複数のホース前駆体に曲げ形状を付与した後、曲げ形状が付与された複数の当該ホース前駆体に対して、まとめて加硫工程を実行することができる。また、全てのホース前駆体に対して個別に曲げ型が必要な場合と比較して、曲げ型に要する費用を削減することができる。
【００２８】
（８）好ましくは、上記（１）ないし（７）のいずれかの構成において、前記ホース前駆体作製工程において、可撓性を有する中芯を前記ホース前駆体に挿入する構成とする方がよい。
【００２９】
本構成によると、曲げ形状付与工程において、形状保持層つまりホース前駆体の曲率半径外側の部分が、曲率半径内側に潰れるのを抑制することができる。また、中芯は、可撓性を有している。このため、曲げ形状付与工程において、ホース前駆体に曲げ形状を付与する際に、中芯の剛性が邪魔になるおそれが小さい。また、中芯が可撓性を有しているため、加硫工程後に、ホースから中芯を簡単に抜き出すことができる。
【００３０】
（９）また、上記課題を解決するため、本発明のホースは、形状保持樹脂製の形状保持材を有する形状保持層と、ゴム製の基層と、を備え、所定の曲げ形状を有することを特徴とする。本発明のホースは、形状保持層を備えている。このため、ホース製造時に、簡単に所定の曲げ形状を付与することができる。
【００３１】
（１０）好ましくは、上記（９）の構成において、前記形状保持樹脂は、超延伸ポリエチレンである構成とする方がよい。本構成によると、上記（２）の構成と同様に、形状保持材の製造コストを削減することができる。また、市販の超延伸ポリエチレン製品（例えば、積水成型工業株式会社製のフォルテ（登録商標）、三井化学株式会社のテクノロート（登録商標）、株式会社ハギテックの形状保持樹脂スリーブなど）を用いて、形状保持材を作製することができる。
【００３２】
（１１）好ましくは、上記（９）または（１０）の構成において、前記形状保持材は、前記形状保持樹脂製の形状保持繊維であり、前記形状保持層は、該形状保持繊維を有する網状を呈している構成とする方がよい。本構成によると、上記（３）の構成と同様に、ホース前駆体に曲げ形状を付与する際、形状保持層に引張荷重や圧縮荷重が作用する場合であっても、網目部分が変形することにより、当該荷重を分散することができる。したがって、ホース前駆体に曲げ形状を付与する際の、変形抵抗が小さくなる。また、本構成によると、形状保持層つまりホース前駆体の曲率半径外側の部分が、曲率半径内側に潰れるのを抑制することができる。
【００３３】
（１２）好ましくは、上記（１１）の構成において、前記形状保持層は、前記ホースを補強する補強繊維を有する構成とする方がよい。本構成によると、上記（４）の構成と同様に、単一の形状保持層に、形状付与機能と、補強機能と、を併有させることができる。
【００３４】
（１３）好ましくは、上記（９）ないし（１２）のいずれかの構成において、前記形状保持層の径方向外側および径方向内側のうち少なくとも一方に、所定の機能を担持する機能層を備える構成とする方がよい。
【００３５】
本構成によると、上記（５）の構成と同様に、形状付与機能を形状保持層に担持させることができる。並びに、所定の機能（例えば、ホースの補強機能、気体や液体に対するバリア機能など）を機能層に担持させることができる。
【００３６】
（１４）好ましくは、上記（１３）の構成において、前記機能層は、補強繊維を有する網状を呈している補強層である構成とする方がよい。本構成によると、上記（６）の構成と同様に、形状付与機能を形状保持層に担持させることができる。並びに、補強機能を補強層に担持させることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によると、ホースの種類に対する汎用性が高い曲管ホース製造方法およびホースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第一実施形態のホースの軸方向断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。
【図３】本実施形態の曲管ホース製造方法のホース前駆体作製工程の模式図（その１）である。
【図４】同ホース前駆体作製工程の模式図（その２）である。
【図５】同曲管ホース製造方法の曲げ形状付与工程の模式図である。
【図６】同曲管ホース製造方法の加硫工程の模式図（その１）である。
【図７】図６の枠ＶＩＩ内の拡大断面図である。
【図８】ホースからチューブを抜き出す際の模式図である。
【図９】第二実施形態のホースの径方向断面図である。
【図１０】その他の実施形態（その１）のホースの径方向断面図である。
【図１１】その他の実施形態（その２）のホースの軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の曲管ホース製造方法およびホースの実施の形態について説明する。
【００４０】
＜第一実施形態＞
まず、本実施形態のホースの構成について説明する。図１に、本実施形態のホースの軸方向断面図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。図１、図２に示すように、ホース２は、円筒状を呈している。ホース２には、後述する曲管ホース製造方法により、所定の曲げ形状が付与されている。すなわち、ホース２は、六つの曲部２０を備えている。
【００４１】
構造的には、ホース２は、形状保持層２１と、基層２２と、を備えている。基層２２は、内層２２０と、外層２２１と、を備えている。内層２２０および外層２２１は、各々、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンゴム）製である。内層２２０および外層２２１は、各々、円筒状を呈している。外層２２１は、内層２２０の径方向外側に配置されている。形状保持層２１は、円筒状を呈している。形状保持層２１は、内層２２０と外層２２１との間に、介在している。図２に示すように、形状保持層２１は、形状保持繊維２１０と、補強繊維２１１と、が編み込まれた網状を呈している。形状保持繊維２１０は、超延伸ポリエチレン製である。補強繊維２１１は、ポリアミド６６製である。
【００４２】
次に、本実施形態の曲管ホース製造方法について説明する。本実施形態の曲管ホース製造方法は、ホース前駆体作製工程と、曲げ形状付与工程と、加硫工程と、を有している。
【００４３】
［ホース前駆体作製工程］
図３に、本実施形態の曲管ホース製造方法のホース前駆体作製工程の模式図（その１）を示す。図４に、同ホース前駆体作製工程の模式図（その２）を示す。図３、図４に示すように、本工程においては、ホース前駆体２ａと、チューブ４１と、が用いられる。チューブ４１は、本発明の「中芯」の概念に含まれる。
【００４４】
ホース前駆体２ａは、直管状を呈している。ホース前駆体２ａは、形状保持層２１と、基層２２ａと、を備えている。基層２２ａは、内層２２０ａと、外層２２１ａと、を備えている。内層２２０ａおよび外層２２１ａは、各々、未加硫状態のＥＰＤＭ製である。内層２２０ａ（未加硫）は図１のホース２の内層２２０（加硫済み）に、外層２２１ａ（未加硫）は図１のホース２の外層２２１（加硫済み）に、各々対応している。
【００４５】
チューブ４１は、フッ素ゴム製であって、直管状を呈している。チューブ４１の外径は、ホース前駆体２ａの内径よりも、小さい。チューブ４１は、柔軟である。チューブ４１は、ホース前駆体２ａよりも、曲げ剛性が小さい。また、チューブ４１は、ホース前駆体２ａよりも、摩擦係数が小さい。
【００４６】
本工程においては、まず、ホース前駆体２ａを作製する。すなわち、まず、押出成形により、内層２２０ａの連続体を作製する。次に、当該内層２２０ａの連続体の外周面に、形状保持層２１の連続体を積層する。具体的には、図２に示す形状保持繊維２１０と補強繊維２１１とを、交絡させながら、内層２２０ａの連続体の外周面に巻装する。それから、当該形状保持層２１の連続体の外周面に、外層２２１ａの連続体を、押出成形により積層する。このようにして、ホース前駆体２ａの連続体を作製する。最後に、当該連続体を所定の長さで切断することにより、図３に示すホース前駆体２ａが完成する。
【００４７】
次に、図３、図４に示すように、ホース前駆体２ａの径方向内側に、チューブ４１を挿入する。チューブ４１は摩擦係数が小さいため、挿入荷重は小さい。したがって、挿入作業は簡単である。また、ホース前駆体２ａの内周面にキズなどが形成されにくい。
【００４８】
本工程により、図４に示すように、積層体６が作製される。積層体６は、径方向内側から径方向外側に向かって、チューブ４１と、ホース前駆体２ａ（内層２２０ａ、形状保持層２１、外層２２１ａ）と、を備えている。
【００４９】
［曲げ形状付与工程］
図５に、本実施形態の曲管ホース製造方法の曲げ形状付与工程の模式図を示す。図５に示すように、本工程においては、ホース前駆体作製工程において作製された積層体６と、六つの曲げ型９２と、が用いられる。
【００５０】
六つの曲げ型９２は、ホース前駆体２ａに、図１に示すホース２の曲げ形状を付与するために用いられる。六つの曲げ型９２は、図１に示すホース２の六つの曲部２０の曲率半径内側に対応する位置に、配置されている。
【００５１】
本工程においては、積層体６を、六つの曲げ型９２に沿うように配置する。積層体６には、六つの曲部６０が形成される。また、ホース前駆体２ａには、図１に示すホース２同様の曲げ形状が付与される。
【００５２】
本工程により、形状保持層２１は、塑性的に曲げ変形する。つまり、一旦、曲げ形状が付与された形状保持層２１は、積層体６を六つの曲げ型９２から取り外した後も、当該曲げ形状を引き続き保持している。ここで、形状保持層２１の曲げ剛性は、チューブ４１、基層２２ａの曲げ剛性の総和よりも、大きい。このため、積層体６は、六つの曲げ型９２から取り外された後も、本工程により付与された曲げ形状を、引き続き保持している。
【００５３】
［加硫工程］
図６に、本実施形態の曲管ホース製造方法の加硫工程の模式図（その１）を示す。図７に、図６の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。図６に示すように、本工程においては、曲げ形状付与工程において曲げ形状が付与された積層体６と、ベース９０と、ホース取付部材９１と、が用いられる。これらの部材は、加硫缶（図略）の内部に配置されている。
【００５４】
図７に示すように、ホース取付部材９１は、大径部９１０と、小径部９１１と、を備えている。大径部９１０は、円板状を呈している。大径部９１０は、ベース９０の上面に配置されている。小径部９１１は、短軸円柱状を呈している。小径部９１１は、大径部９１０の上面から突設されている。積層体６のチューブ４１の下端（軸方向一端）は、小径部９１１の上面に配置されている。ホース前駆体２ａの下端は、小径部９１１の外周面に外嵌されている。
【００５５】
本工程においては、ホース前駆体２ａを、径方向外側から加熱する。具体的には、１５０℃で３０分保持する。本工程によりホース前駆体２ａが加硫され、所定の曲げ形状が付与されたホース２が作製される。すなわち、積層体６の六つの曲部６０に対応する、六つの曲部２０を備えるホース２が作製される。
【００５６】
図８に、ホースからチューブを抜き出す際の模式図を示す。図８に示すように、最後に、完成したホース２から、チューブ４１を抜き出す。ここで、チューブ４１は、柔軟であり、ホース２よりも曲げ剛性が小さい。また、チューブ４１は、摩擦係数が小さい。このため、抜出荷重は小さい。したがって、抜出作業は簡単である。このようにして、本実施形態の曲管ホース製造方法により、所定の曲げ形状を有するホース２が製造される。
【００５７】
［作用効果］
次に、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホースの作用効果について説明する。本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、マンドレルに対するホース２の着脱作業が不要である。このため、作業者の負担が小さい。また、ホース製造時に、作業者に高度なスキルが要求されない。また、ホース製造後に、ホースに付着した離型剤を洗い流す必要がない。
【００５８】
また、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、形状保持層２１つまりホース前駆体２ａは、形状設定の自由度が高い。このため、共通のホース前駆体２ａを、曲げ形状の異なる複数種類のホース２に使用することができる。したがって、例えば形状記憶合金製や形状記憶樹脂製の形状保持層２１（つまり、単一の形状だけを再現できる形状保持層２１）を有するホース前駆体２ａを用いる場合と比較して、ホース２の種類に対する汎用性が高い。
【００５９】
また、曲げ形状付与工程においては、形状保持層２１の特性（与えられた形状を除荷後も保持できるという特性）により、簡単に、ホース前駆体２ａに曲げ形状を付与することができる。
【００６０】
また、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、図２、図３に示すように、まず内層２２０ａを押出成形し、次に当該内層２２０ａの外周面に形状保持繊維２１０と補強繊維２１１とを巻装して形状保持層２１を形成し、それから形状保持層２１の外周面に外層２２１を押出成形することにより、ホース前駆体２ａを作製している。このため、簡単に、内層２２０と外層２２１との間に形状保持層２１を埋設することができる。
【００６１】
また、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、形状保持繊維２１０は超延伸ポリエチレン製である。このため、形状保持繊維２１０の製造コストを削減することができる。
【００６２】
また、図２に示すように、形状保持層２１は網状を呈している。このため、形状保持層２１に引張荷重や圧縮荷重が作用する場合であっても、網目部分が変形することにより、当該荷重を分散することができる。したがって、ホース前駆体２ａに曲げ形状を付与する際の、変形抵抗が小さくなる。また、形状保持層２１つまりホース前駆体２ａの曲率半径外側の部分が、曲率半径内側に潰れるのを抑制することができる。
【００６３】
また、図２に示すように、形状保持層２１は、形状保持繊維２１０と補強繊維２１１とを有する網状を呈している。曲げ形状付与工程においては、形状保持繊維２１０により、ホース前駆体２ａに所定の曲げ形状を付与することができる。一方、ホース２の使用時においては、補強繊維２１１により、ホース２を補強することができる。このように、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、単一の形状保持層２１に、形状付与機能と、補強機能と、を併有させることができる。
【００６４】
また、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、図５に示すように、曲げ形状付与工程において、一旦、ホース前駆体２ａに六つの曲げ型９２を当接させた後は、六つの曲げ型９２をホース前駆体２ａから外しても、ホース前駆体２ａの曲げ形状を、保持することができる。このため、加硫工程において、ホース前駆体２ａに、六つの曲げ型９２を当接させておく必要がない。したがって、例えば、曲げ形状付与工程において、共通の六つの曲げ型９２を用いて、複数のホース前駆体２ａに曲げ形状を付与した後、曲げ形状が付与された複数の当該ホース前駆体２ａに対して、まとめて加硫工程を実行することができる。よって、ホース２の製造時間を短縮することができる。また、全てのホース前駆体２ａに対して個別に曲げ型９２が必要な場合と比較して、曲げ型９２に要する費用を削減することができる。
【００６５】
また、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、図３、図４に示すように、ホース前駆体作製工程において、チューブ４１をホース前駆体２ａに挿入している。このため、曲げ形状付与工程において、形状保持層２１つまりホース前駆体２ａの曲率半径外側の部分が、曲率半径内側に潰れるのを抑制することができる。また、チューブ４１は、可撓性を有している。このため、曲げ形状付与工程において、ホース前駆体２ａに曲げ形状を付与する際に、チューブ４１の剛性が邪魔になるおそれが小さい。また、チューブ４１が可撓性を有しているため、図８に示すように、加硫工程後に、ホース２からチューブ４１を簡単に抜き出すことができる。
【００６６】
＜第二実施形態＞
本実施形態の曲管ホース製造方法およびホースと、第一実施形態の曲管ホース製造方法およびホースとの相違点は、ホースが補強層を備えている点である。ここでは、主に相違点についてのみ説明する。
【００６７】
図９に、本実施形態のホースの径方向断面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。図９に示すように、ホース２は、形状保持層２１と、基層２２と、補強層２３と、を備えている。基層２２は、内層２２０と、外層２２１と、を備えている。内層２２０と外層２２１との境界付近には、径方向内側に形状保持層２１が、径方向外側に補強層２３が、各々配置されている。形状保持層２１は、形状保持繊維２１０が編み込まれた網状を呈している。形状保持繊維２１０は、超延伸ポリエチレン製である。補強層２３は、補強繊維２３１が編み込まれた網状を呈している。補強繊維２３１は、ポリアミド６６製である。
【００６８】
本実施形態の曲管ホース製造方法のホース前駆体作製工程においては、まず、押出成形により、内層２２０の未加硫物の連続体を作製する。次に、当該内層２２０の未加硫物の連続体の外周面に、形状保持層２１の連続体を積層する。具体的には、形状保持繊維２１０を、交絡させながら、内層２２０の未加硫物の連続体の外周面に巻装する。続いて、形状保持層２１の連続体の外周面に、補強層２３の連続体を積層する。具体的には、補強繊維２３１を、交絡させながら、形状保持層２１の連続体の外周面に巻装する。それから、当該補強層２３の連続体の外周面に、外層２２１の未加硫物の連続体を、押出成形により積層する。このようにして、ホース前駆体の連続体を作製する。最後に、当該連続体を所定の長さで切断することにより、ホース前駆体が完成する。なお、曲げ形状付与工程、加硫工程は、第一実施形態の曲管ホース製造方法と同様である。
【００６９】
本実施形態の曲管ホース製造方法およびホースと、第一実施形態の曲管ホース製造方法およびホースとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の曲管ホース製造方法およびホース２によると、図９に示すように、ホース２は、形状保持層２１と、補強層２３と、を別々に備えている。このため、形状付与機能を形状保持層２１に担持させることができる。並びに、ホース２の補強機能を補強層２３に担持させることができる。
【００７０】
＜その他＞
以上、本発明の曲管ホース製造方法およびホースの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００７１】
図１０に、その他の実施形態（その１）のホースの径方向断面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。図１０に示すように、形状保持層２１は、円筒状であってもよい。また、形状保持層２１の径方向外側（勿論、径方向内側でもよい）に、機能層として、耐燃料透過性を有する円筒状のバリア層２４を配置してもよい。また、内層２２０、外層２２１、中間層２２２からなる基層２２を配置してもよい。
【００７２】
形状保持材の材質は特に限定しない。市販の超延伸ポリエチレン製品（例えば、積水成型工業株式会社製のフォルテ（登録商標）、三井化学株式会社のテクノロート（登録商標）、株式会社ハギテックの形状保持樹脂スリーブなど）を用いて、形状保持材を作製してもよい。また、形状保持材の形状は特に限定しない。柱状、筒状、針金状、網状、布状、帯状などであってもよい。
【００７３】
図１１に、その他の実施形態（その２）のホースの軸方向断面図を示す。なお、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。図１１に示すように、ホース２の曲部２０に対応する部分にだけ、複数の形状保持層２１を局所的に配置してもよい。すなわち、形状保持層２１は、ホース２の軸方向全長に亘って配置しなくてもよい。
【００７４】
また、チューブ４１の材質は、特に限定しない。ホース前駆体２ａよりも、曲げ剛性が小さければよい。例えば、ＦＫＭ（フッ化ビニリデン系）、ＦＥＰＭ（テトラフルオロエチレン−プロピレン系）、ＦＦＫＭ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル系）などを用いることができる。
【００７５】
また、基層２２の材質は特に限定しない。例えば、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）、ＥＣＯ（エピクロルヒドリンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＮＢＲとＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）との共重合体、ＦＫＭ、ＣＲ（クロロプレンゴム）などを用いることができる。
【００７６】
また、図１に示すホース２の曲部２０の設定数が少ない場合や、曲部２０の曲率が小さい（曲率半径が大きい）場合は、チューブ４１を配置しなくてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態の曲管ホース製造方法の加硫工程を、一次加硫工程と二次加硫工程とに分けて実行してもよい。すなわち、一次加硫工程において、一次加硫温度（例えば、硫黄が反応する１５０℃）で所定時間（例えば３分間）ホース前駆体２ａの加硫（半加硫）を行い、二次加硫工程において、一次加硫温度よりも低い二次加硫温度（例えば１３０℃）で加硫を行ってもよい。
【００７８】
また、ホース２の用途は特に限定しない。例えば、自動車の燃料ホース、ラジエターホース、ヒーターホース、エアコンホース、ブレーキホース、クラッチホースなどとして用いることができる。
【符号の説明】
【００７９】
２：ホース、２ａ：ホース前駆体、２０：曲部、２１：形状保持層、２１０：形状保持繊維、２１１：補強繊維、２２：基層、２２０：内層、２２１：外層、２２２：中間層、２２ａ：基層、２２０ａ：内層、２２１ａ：外層、２３：補強層、２３１：補強繊維、２４：バリア層。
４１：チューブ（中芯）。
６：積層体、６０：曲部。
９０：ベース、９１：ホース取付部材、９１０：大径部、９１１：小径部、９２：曲げ型。
【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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