(57)【要約】【課題】開放端側における高圧と脈動を減少する効果が優れた金具付きゴムホースを提供する。また、口金具の接続強度が高く、かつ簡単な加工方法により補強コード層を形成可能な金具付きゴムホースの製造方法を提供する。【解決手段】１端側に口金具１２を有し、他端は口金具１２を有しない開放端であり、少なくとも内側ゴム層１４と補強コード層１６を有し、口金具１２は凸条部１３を有し、ゴムホース２０は凸条部１３により口金具１２と係止した構造を有しており、補強コード層１６は、開放端側に少なくとも１個の切断端部が配設されており、口金具１２に形成された凸条部１２を被覆して周方向補強部材２２を介して折り返して複数層が積層されており、開放端側の補強コード層１６が口金具側よりも積層数が少なく構成されている金具付きゴムホース１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１端側に口金具を有し、他端は口金具を有しない開放端であり、少なくとも内側ゴム層と補強コード層を有するゴムホースであって、
前記口金具は凸条部を有し、前記ゴムホースは前記凸条部により前記口金具と係止した構造を有しており、
前記補強コード層は、前記開放端側に少なくとも１個の切断端部が配設されており、前記口金具に形成されている凸条部を被覆して周方向補強部材を介して折り返して複数層が積層されており、
前記開放端側の前記補強コード層が前記口金具側よりも積層数が少なく構成されていることを特徴とする金具付きゴムホース。
【請求項２】
さらに前記補強コード層の間に補強線材層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の金具付きゴムホース。
【請求項３】
１端側に口金具を有し、他端は口金具を有しない開放端であり、少なくとも内側ゴム層と補強コード層を有するゴムホースの製造方法であって、
円筒状型の外周に前記口金具を配設する金具配設工程、前記内側ゴム層となる未加硫ゴム組成物層を形成するゴム材料被覆工程、前記未加硫ゴム組成物層の外周に補強コード層を形成して未加硫成形体とする補強コード層形成工程、及び前記未加硫成形体を加熱加硫する加硫工程を有し、
前記補強コード層形成工程は、切断端部の幅をＷとし、前記未加硫ゴム組成物層の外周長をＬとしたとき、Ｗ＝Ｌ／ｎ（ｎは３〜６の整数）である複数のコードを含むトッピングコードのベルトｎ本を、前記開放端側を起点として該コードが前記円筒状金型の軸芯と所定角度を形成するように併設供給し、前記未加硫ゴム組成物層の外周に前記ベルトを巻回する往路ベルト巻回工程、前記口金具の前記凸条部を越えた小径部において周方向補強部材を周方向に巻回する周方向補強部材巻回工程、及び前記ベルトを前記周方向補強部材を反転軸として折り返して前記開放端方向に巻回する復路ベルト巻回工程を少なくとも１回有し、
前記開放端側の前記補強コード層を前記口金具側よりも積層数が少なく構成することを特徴とする金具付きゴムホースの製造方法。
【請求項４】
前記補強コード層形成工程は、前記往路ベルト巻回工程と復路ベルト巻回工程をそれぞれ複数回有し、前記ベルトは連続したものであり、第２回目以降の往路ベルト巻回工程は、前記ベルトを前記開放端側で周方向を反転軸として折り返して巻回することを特徴とする請求項３に記載の金具付きゴムホースの製造方法。
【請求項５】
さらに前記補強コード層の間に補強線材を配設する補強線材配設工程を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の金具付きゴムホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一端側に口金具を有する金具付きゴムホース及びその製造方法に関するものである。詳しくは、コンクリートミキサー車により施工現場に輸送されてきた生コンクリートをポンプ車等を経て輸送管内を圧送して所定場所に打設する際に、その輸送管の先端に接続して用いられる生コンクリート打設用先端ホースとして使用する金具付きゴムホース及びその製造方法に関するものである
【背景技術】
【０００２】
例えば生コンクリートポンプ車はスクイーズポンプを使用するため、上記の金具付きゴムホースにおいては、ホースのポンプ側には高い圧力と脈動が負荷される。生コンクリートを打設する際には、排出側であるゴムホース開放端側においてスクイーズポンプによる送液において発生する高圧と脈動を減少することが求められている。
【０００３】
係る要請を満たすゴムホースとして、ポンプ側に接続する口金具と補強コード層を有するゴムホースとからなり、補強コード層は口金具側から開放端まで一定とし、排出側である開放端側のゴム層ほど厚さを薄く形成したゴムホースが公知である（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−１３２３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示のゴムホースは、同一構成の補強コード層が口金具側から開放端側まで設けられており、該補強コード層の剛性が高いために開放端側における高圧と脈動を減少する効果が十分とはいえない。また特許文献１に記載のゴムホースの補強コード層は、一般的には次のいずれかの方法で形成される。
イ）マンドレルに被覆した内側ゴム層を形成する未加硫ゴム組成物層を１周する幅のトッピングコードを２層１組としてバイアス構造を形成するように偶数層巻回し、それぞれの両端部は各層巻回ごとに切断することにより形成する。
ロ）マンドレルに被覆した内側ゴム層を形成する未加硫ゴム組成物層の外周を１周する幅のトッピングコードを１層巻回し、口金具の凸条部を越えた小径部において周方向補強部材を供給した後に筒状のコードを広げて折り返して積層し、バイアス構造の補強コード層を形成する。この場合もバイアスコード層を２層以上形成する。
【０００５】
上記イ）の方法では、各層の積層ごとにトッピングコードの裁断を行う必要が有り、製造工程の時間短縮の要請に対応するには限度があった。また口金具部分において周方向補強部材で補強してもその強度は十分ではなく、生コンクリートが詰まった場合などに高圧によって破損する場合があった。
【０００６】
また上記ロ）の方法では、トッピングコードを広げて反転させるために人の手作業が必要であり、コード間隔に乱れが生じるという問題や作業に時間がかかるという問題を有している。
【０００７】
本発明は、開放端側における高圧と脈動を減少する効果が優れたゴムホースを提供することにある。また本発明は、口金具の接続強度が高く、かつ簡単な加工方法により補強コード層を形成可能なゴムホースの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の金具付きゴムホースは、１端側に口金具を有し、他端は口金具を有しない開放端であり、少なくとも内側ゴム層と補強コード層を有し、
前記口金具は凸条部を有し、前記ゴムホースは前記凸条部により前記口金具と係止した構造を有しており、
前記補強コード層は、前記開放端側に少なくとも１個の切断端部が配設されており、前記口金具に形成された凸条部を被覆して周方向補強部材を介して折り返して複数層が積層されており、
前記開放端側の前記補強コード層が前記口金具側よりも積層数が少なく構成されていることを特徴とする。
【０００９】
係る構成のゴムホースは、開放端側程補強コードの積層数が少なく構成されているために高圧と脈動を減少する効果が優れたものである。
【００１０】
上述の金具付きゴムホースは、最外層として外側ゴム層を備えたものであることが好適である。
【００１１】
上述の金具付きゴムホースにおいては、さらに前記補強コード層の間に補強線材層が設けられていることが好ましい。
【００１２】
上記構成の金具付きゴムホースは、開放端側程高圧と脈動を減少する効果や高圧に対する耐久性に優れ、また収納時や使用時の圧縮力による潰れに対する抵抗性にも優れたものである。補強線材層は、内側ゴム層の外周面に織布、好ましくは未加硫ゴム組成物をトッピングした織布を補強繊維層として積層し、その補強繊維層の外側に配設してもよいが、上述のように織布層を設けることなく補強コード層の間に補強線材層を配設することにより簡便な構成で所定の補強効果が得られる。
【００１３】
本発明の１端側に口金具を有し、他端は口金具を有しない開放端であり、少なくとも内側ゴム層と補強コード層を有する金具付きゴムホースの製造方法は、
円筒状型の外周に前記口金具を配設する金具配設工程、前記内側ゴム層となる未加硫ゴム組成物層を形成するゴム材料被覆工程、前記未加硫ゴム組成物層の外周に補強コード層を形成して未加硫成形体とする補強コード層形成工程、及び前記未加硫成形体を加熱加硫する加硫工程を有し、
前記補強コード層形成工程は、切断端部の幅をＷとし、前記未加硫ゴム組成物層の外周長をＬとしたとき、Ｗ＝Ｌ／ｎ（ｎは３〜６の整数）である複数のコードを含むトッピングコードのベルトｎ本を、前記開放端側を起点として該コードが前記円筒状金型の軸芯と所定角度を形成するように併設供給し、前記未加硫ゴム組成物層の外周に前記ベルトを巻回する往路ベルト巻回工程、前記口金具の前記凸条部を越えた小径部において周方向補強部材を周方向に巻回する周方向補強部材巻回工程、及び前記ベルトを前記周方向補強部材を反転軸として折り返して前記開放端方向に巻回する復路ベルト巻回工程を少なくとも１回有し、
前記開放端側の前記補強コード層を前記口金具側よりも積層数が少なく構成することを特徴とする。
【００１４】
上記構成の製造方法により、開放端側における高圧と脈動を減少する効果が優れたゴムホースを製造することができ、口金具の接続強度が高く、かつ簡単な加工方法により補強コード層を形成することができる。
【００１５】
上述の金具付きゴムホースの製造方法においては、前記補強コード層形成工程は、前記往路ベルト巻回工程と復路ベルト巻回工程をそれぞれ複数回有し、前記ベルトは連続したものであり、第２回目以降の往路ベルト巻回工程は、前記ベルトを前記開放端側で周方向を反転軸として折り返して巻回することが好ましい。
【００１６】
係る製造方法により、コードの切断端部が少なくなり、水などのコード内への毛管現象などによる浸入が抑制され、湿潤状態で使用した場合でも優れた耐久性を示す金具付きゴムホースを製造することができる。
【００１７】
上記製造方法においては、さらに前記補強コード層の間に補強線材を配設する補強線材配設工程を有することが好ましい。
【００１８】
上記構成の製造方法により、開放端側程高圧と脈動を減少する効果や高圧に対する耐久性に優れ、また収納時や使用時の圧縮力による潰れに対する抵抗性に優れた金具付きゴムホースを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の金具付きゴムホースの内側ゴム層、外側ゴム層を構成する材料は、必要な強度、可とう性、耐摩耗性を有する公知のゴム材料は特に限定なく使用可能である。内側ゴム層構成材料と外側ゴム層構成材料とは、異なったものであってもよく、同じ材料であってもよい。
【００２０】
補強コード層を構成する材料は、公知のゴム補強用繊維を限定なく使用することができ、スチールコードであってもよいが、より大きな変位吸収性能を有し、かつ低コストで軽量な変位吸収体が得られることから、ナイロン６６やナイロン６等のポリアミド繊維、ポリエステル繊維を使用することが好ましい。これらの繊維は、所定の接着処理（ディッピング処理等）を行って使用する。
【００２１】
補強コードは、未加硫ゴム組成物にて被覆したトッピングコードとして使用することが好ましく、使用する未加硫ゴム組成物は、特に限定されないが、内側ゴム層の形成に使用する未加硫ゴム組成物を使用することが、層間接着力が優れたものとなり、特に好ましい。
【００２２】
本発明において、必要に応じて配設する補強線材層を構成する補強線材としては、ゴムホースの補強に使用される公知の線材を限定なく使用することができる。一般的に使用される補強線材は、鋼線である。鋼線は、必要に応じて所定の接着処理をして使用する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の金具付きゴムホースの好適な態様を例示した部分断面図である。金具付きゴムホース１０は、口金具１２とゴムホース２０とからなり、口金具１２と反対側の端部は開放端となっている。ゴムホース２０は、内側ゴム層１４、補強コード層１６及び外側ゴム層１８とからなり、補強コード層１６は、バイアスコード層となるようにコード層が複数層積層されている。またコード層１６は、開放端側ほど積層数が少なくなるように積層されている。その結果、内側ゴム層１４と外側ゴム層１８の厚さを一定にすると口金具１２から開放端側方向に段階的に外径の小さくなるゴムホースとなる。
【００２４】
コードの積層数は特に限定されるものではないが、少なくとも１層であり、８層以下であることが好ましい。即ち、開放端側の最も積層数の少ない補強コード層が１層であり、口金具側の最も積層数の多い補強コード層が４〜８層であることが好ましい。内側ゴム層の厚さは適宜設定されるが、１〜８ｍｍであることが好ましい。また外側ゴム層の厚さも適宜設定されるが、一般的には１〜５ｍｍである。
【００２５】
図１の口金具近傍の構成を図２に拡大して部分断面図にて示した。最内層のコード層２４ａは、ゴムホースの開放端側から巻回されて口金具１２のゴムホース側端部に設けられた凸条部１３を越えてこれを被覆し、該口金具１２の接続部側の小径部１２ｃにおいて第１の周方向補強部材２２ａにより固定され、該周方向補強部材２２ａを反転軸として折り返されて第２のコード層２４ｂとなり、２４ａ，２４ｂにより１層のバイアスコード層が形成される。第３のコード層２５ａも同様に第１の周方向補強部材２２ａよりも接続部に近い位置にて第２の周方向補強部材２２ｂにより固定されて該周方向補強部材２２ｂを反転軸として折り返されて第４のコード層２５ｂとなり、２５ａ，２５ｂによって別の１層のバイアスコード層が形成される。このような構成により、折り返し部の厚さが低減でき、従来のように２層のバイアスコードを周方向補強部材を介して折り返す場合よりも端部の厚さを薄くでき、その結果、口金具付きゴムホースの端部の外径が小さくなって取扱いや収納が容易になるという効果が得られる。
【００２６】
また図２に例示したように第２の周方向補強部材２２ｂの厚さをコード層２層分程度厚くすると、第１の周方向補強部材２２ａを使用した折り返し部と第２の周方向補強部材２２ｂを使用した折り返し部の高さがほぼ同じとなり、この部分に段差が発生せず、従って強度の低下が起こらない。
【００２７】
周方向補強部材は、高剛性の材料を限定なく使用することができ、具体的にはアラミドコード、スチールコード、ビード線などの材料を使用することができる。これらの材料は、ゴムとの接着力を向上するための公知の処理を行って使用することが好ましく、未加硫ゴム組成物をトッピングしてトッピング材料として使用することが好ましい。該トッピング材料が含むコードないしビード線は１本であってもよく、複数本であってもよい。
【００２８】
図３は、補強コード層の積層数を開放端側ほど少なくした結果、ゴムホースが口金具１２側から開放端方向に段階的に外径が小さく構成されている口金具付きゴムホースを示した平面図である。この図に示した例では、ゴムホース１０は口金具１２側からＬ４〜Ｌ１まで４段階にて外径が小さくなっている。この段数は特に限定されるものではなく、補強コードの積層数に応じて決定される。またＬ１〜Ｌ４の長さも適宜設定される。本発明の金具付きゴムホースの形状は特に限定されないが、生コンクリート送液用ホースとしては、長さが５〜１５ｍ、内径が６０〜２００ｍｍである。
【実施例２】
【００２９】
図４は本発明の金具付きゴムホースの製造方法の好適な形態を例示した断面図である。図４（ａ）は、円筒状金型（マンドレル）３１に口金具１２を嵌挿して所定位置に配設し（金具配設工程）、内側ゴム層１４となる未加硫ゴム組成物層１４Ｒを口金具１２の端部を含めて被覆した状態である（ゴム材料被覆工程）。
【００３０】
図４（ｂ）は、未加硫ゴム組成物層１４Ｒの外周に補強コード層となるトッピングコードのベルト３３を、コードがゴムホースの軸芯と所定の角度、好ましくは５０〜６５度を形成するように開放端側から口金具方向に巻回積層する（往路ベルト巻回工程）。ベルトの幅Ｐは、巻回部の外周長（＝未加硫ゴム組成物層１４Ｒの外周長）をＬ、コードがゴムホースの軸芯となす角度をθ、巻回した時のベルトの周方向の幅（端部の切断幅）をＷとした場合（図１に記載）、
Ｗ＝Ｌ／ｎ（ｎは３〜６の整数）となるようにする。
Ｗ＝Ｐ／ｃｏｓθであるから、
Ｐ＝ｃｏｓθ・Ｌ／ｎ
となるようにトッピングコードのベルト幅を設定する。ベルトを構成するコードの本数を所定本数に設定し、所定のコード角θとなるように端部を切断すると係るＷが形成される。ｎ本のトッピングコードのベルトは、幅方向に重ならないように（併設）して巻回積層する。図４（ｂ）に示した例では、ｎ＝３であり、３３ａ，３３ｂ，３３ｃの、３本のトッピングコードのベルトを使用している。
【００３１】
また図４（ｂ）では、ゴムホースの開放端ではなく、開放端より内部を巻回開始位置としている。係る構成によりコードの切断端部がゴムホース端部に露出しないので水分などのコード内への浸入が防止される結果、コードの劣化が抑制される。
【００３２】
ベルトの巻回始点は、特に限定されないが、ゴムホースの開放端側において、開放端近傍からゴムホースの長さの中央位置までの間であることが好ましい。補強コード層は、開放端までなくてもよい。即ち、開放端近傍は、ゴムだけで構成されていてもよい。
【００３３】
ベルトが口金具１２の凸条部１３を越える場合、ｎ本のベルトの隙間の発生を抑止することが好ましく、係る手段としては、機械的あるいは手作業にてベルトを引き広げてコード間隔を少し広げる方法、ベルトの巻回の角度を変更する方法等が使用可能である。
【００３４】
図４（ｃ）は、口金具１２側においてベルト３３ａ，３３ｂ，３３ｃを周方向補強部材２２にて固定する工程を示したである（周方向補強部材巻回工程）。ベルト３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、口金具１２の凸条部１３を越えた口金具の接続端部側の小径部１２ｃにおいて周方向補強部材２２を巻回して固定する。
【００３５】
図４（ｄ）には、周方向補強部材２２にて固定されたベルト３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）を、該周方向補強部材２２を反転軸として折り返し、開放端方向に積層する工程を示した（復路ベルト巻回工程）。係る操作によりコードは端部への侵入角と同じ退出角にて退出し、侵入コードと退出コードにてバイアスコード層が形成される。この場合、反転軸は直線ではなく、周方向に沿った円弧状である。
【００３６】
ベルトの巻回（往路ベルト巻回工程及び復路ベルト巻回工程）は、ベルト３３を供給しつつベルト供給装置（図示せず）とマンドレル３１とをマンドレルの軸芯方向に相対移動させつつマンドレル３１を軸芯回りに回転させることにより機械的に行うことが可能である。
【００３７】
図５には、ベルト供給装置（図示せず）から供給されるベルトをマンドレル３１の外周面に積層された内側ゴム層を形成する未加硫ゴム組成物層１４Ｒの外周面に供給積層する工程（図４（ｂ）に相当する）を斜視図にて示した。
【００３８】
図６は、コード層の積層形態をモデル的に例示した。図６（ａ）は連続したベルトを使用し、開放端からゴムホースの長さの中央部に近い位置を巻回始点として往路ベルト巻回工程を経て復路ベルト巻回工程において開放端まで巻回し、開放端端部近傍にて折り返して再び往路ベルト巻回工程を行っている。該往路ベルト巻回工程によって口金具まで巻回し、再び折り返して復路ベルト巻回工程を行って前記巻回始点よりも口金具側にて折り返して往路ベルト巻回工程を行って補強コード層を形成した例である。図６（ａ）の例はコードの切断端部が２箇所しかなく、水分などの侵入量が極めて少なく、該侵入物によるコードの劣化が起こりにくいという特徴を有する。
【００３９】
図６（ｂ）は、開放端近傍を巻回始点として往路ベルト巻回工程を行って復路ベルト巻回工程を開放端よりゴムホース中央部よりにおいて終了してベルトを切断し、該復路のベルトの切断端部よりさらに口金具側位置を巻回始点として第２の往路ベルト巻回工程を開始し、復路ベルト巻回工程は第２の往路ベルト巻回工程の巻回始点よりさらに口金具に近い位置で終了してベルトを切断して補強コード層を形成したものである。この場合、開放端近傍のコードの切断端部は外側ゴム層の被覆により水の浸入を防止する。
【実施例３】
【００４０】
図７は、補強コード層の間に補強線材層を形成したゴムホースの部分断面図である。このゴムホースは内側ゴム層１４の外側に第１のコード層４５、その外側に補強線材層４８、さらにその外側に第２のコード層４６、第３のコード層４７、外側ゴム層１８が積層された構成を有する。補強線材層は、コード層が存在する部分に配設すれば足りる。
【実施例４】
【００４１】
以下の工程により、金具付きゴムホースを製造した。
１）外径９０ｍｍのマンドレルに内径９０ｍｍの接続用の口金具（ビクトリックス社製）を嵌挿固定し（金具配設工程）、そのホース側端部に形成された凸条部を含めてマンドレルに厚さ３ｍｍの内側ゴム層となる未加硫ゴム組成物を、ホース長さが８ｍとなるように被覆した（ゴム材料被覆工程）。
２）ゴムホースの開放端から３０００ｍｍの位置を巻回始点として幅３２ｍｍのトッピングコード（ナイロンコードを１）に使用した未加硫ゴム組成物にてトッピングしたもの）４本をコード角（軸芯方向との角度θ）が６５度となるように併設し、ベルトを機械的に自動供給しながらマンドレルを回転させて軸芯方向に移動して巻回し、巻回が口金具の凸条部を越えて小径部に達した時点で巻回を停止した（往路ベルト巻回工程）。ベルトの切断端部の幅Ｗは、３２／ｃｏｓ６５＝７６ｍｍであり、未加硫ゴム組成物層の外周（外周長３０４ｍｍ）に４本を併設することができた。
３）口金具の小径部に、周方向補強部材として内側ゴム層と同じ未加硫ゴム組成物をトッピングしたスチールコードを５周巻回した（周方向補強部材巻回工程）。
４）マンドレルを逆回転させると共に逆方向に移動し、ゴムホースの開放端まで巻回した（復路ベルト巻回工程）。
５）マンドレルを再び往路ベルト巻回工程と同じ方向に回転させつつ移動させて口金具まで巻回した（第２往路ベルト巻回工程）。
６）口金具の小径部に、周方向補強部材として内側ゴム層と同じ未加硫ゴム組成物をトッピングしたスチールコードを５周２層巻回した（第２周方向補強部材巻回工程）。
７）マンドレルを複ロベルト巻回工程と同様に逆回転させると共に逆方向に移動し、ゴムホースの口金具から１５００ｍｍの位置まで巻回し、ここで切断した（第２復路ベルト巻回工程）。
８）内側ゴム層の形成に使用したのと同じ未加硫ゴム組成物を厚さ２ｍｍとなるように巻回して未加硫成形体とした（外側ゴム層形成工程）。
９）得られた未加硫ゴム組成物を加熱、加硫して金具付きゴムホースとした。
【００４２】
上記の製造方法によれば、補強コード層が自動的に形成可能であり、特許文献１に記載の方法と比較して約１／８の時間で補強コード層が成形できた。また口金具との接続部の外径が約４ｍｍ細く形成でき、コードの角度の安定性も優れたものであった。さらに得られたゴムホースは脈動による疲労が小さく、寿命が長いものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の金具付きゴムホースの好適な態様を例示した部分断面図
【図２】金具付きゴムホースの口金具近傍の構成を拡大して示した部分断面図
【図３】口金具側から開放端方向に段階的に外径が小さく構成されている口金具付きゴムホースを示した平面図
【図４】本発明の金具付きゴムホースの製造方法の好適な形態を例示した断面図
【図５】ベルトをマンドレルの外周面に供給積層する工程（図４（ｂ）に相当）を示した斜視図
【図６】コード層の積層形態を例示したモデル図
【図７】補強線材層を設けたゴムホースを例示した部分断面図
【符号の説明】
【００４４】
１０    金具付きゴムホース
１２    口金具
１３    凸条部
１４    内側ゴム層
１６    補強コード層
２０    ゴムホース
２２    周方向補強部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006057710.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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