(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性の高いプレス成形によって補強布入り蛇腹ゴムホースを製造する。【解決手段】蛇腹部を含む補強層を有する蛇腹ゴムホースの製造方法であり、蛇腹部１を有する内型の周囲に補強布にゴムを貼着した補強ゴムシートを巻き付けてシート巻回体を製作するとともに、シート巻回体の外周に予備成形型によって内型に対応する未加硫又は半加硫の蛇腹部を形成する予備成形を行った後、 外型に仕込んで規定の蛇腹部を有するホース形状に形成すると同時に加硫する本成形を行うことを特徴とする蛇腹ゴムホースの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛇腹部を含む補強層を有する蛇腹ゴムホースの製造方法であり、蛇腹部を有する内型の周囲に補強布にゴムを貼着した補強ゴムシートを巻き付けてシート巻回体を製作するとともに、シート巻回体の外周に予備成形型によって内型に対応する未加硫又は半加硫の蛇腹部を形成する予備成形を行った後、 外型に仕込んで規定の蛇腹部を有するホース形状に形成すると同時に加硫する本成形を行うことを特徴とする蛇腹ゴムホースの製造方法。
【請求項２】
補強ゴムシートの内層にフッ素ゴム、フッ素ゴムを刷り込んだ補強布が使用される請求項１の蛇腹ゴムホースの製造方法。
【請求項３】
予備成形が、一つの蛇腹部を形成してその形状を保持して他の蛇腹部を形成する方法を蛇腹部全体に伝播させるものである請求項１又は２の蛇腹ゴムホースの製造方法。
【請求項４】
蛇腹部の中央のものが最初に形成され、以下順に端側のものが形成されて行く請求項３の蛇腹ゴムホースの製造方法。
【請求項５】
予備成形に用いる予備成形型が、蛇腹部の形状に応じた凹凸を中央から端に向かう順に位置を後退させて形成した成形板であり、シート巻回体を成形板の上に転動させて蛇腹部を形成する請求項１〜４いずれかの蛇腹ゴムホースの製造方法。
【請求項６】
予備成形型が、シート巻回体に接近して外周を加圧して蛇腹部を形成する周方向に分割され、かつ軸方向にも分割された加圧型であり、加圧型を中央のものから端の順に作用させる請求項１〜４いずれかの蛇腹ゴムホースの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかの製造方法によって製造された蛇腹ゴムホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型トラックのターボチャージャー等に用いられるインタークーラ用の蛇腹ゴムホースの製造方法及びこの製造方法によって製造された蛇腹ゴムホースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、ディーゼル車の排ガス規制は年々厳しくなっており、２００３〜２００４年には新短期排ガス規制、２００５年には新長期排ガス規制が実行されており、これに続いて２００９〜２０１０年にはポスト排ガス規制が予定されている。このような厳しい排ガス規制をクリアするためには、燃焼ガスを触媒等で後処理する後処理技術の改良だけでは足らず、エンジンの燃焼条件の改善も図る必要があり、これに伴って空気流通系統は更に高温、高圧化が進められることになる。
【０００３】
自動車のターボチャージャーにおいては、エンジン、ターボファン及びインタークーラとの間をゴムホースで繋いでいる。大型トラック等では、各機器の振動が大きいため、このゴムホースに蛇腹部を形成して振動を吸収している。この目的に用いられる蛇腹ゴムホースは、口径も大きく、蛇腹の段差（山部と谷部の口径差）も大きいため、機械的な成形が難しく、ほとんど手作業によっている。エンジンの燃焼条件が高温、高圧になると、蛇腹の条件もますます厳しくなり、機械化が余計難しくなる。
【０００４】
従来、蛇腹ゴムホースを製造するには以下の手順によっていた。ａ．アラミド繊維等を織成、編成した布の一面又は両面にシリコンゴムを積層してゴムシートを製作する。ｂ．所定の蛇腹形状をしたマンドレル（内型）にゴムシートを巻き付ける（内層にフッ素ゴムシートを巻き付けることもある）。ｃ．ゴムシートの外周の蛇腹の谷部に熱収縮テープを巻き付ける。ｄ．蒸気缶に入れて成形と加硫を行い、このとき、テープを収縮させて蛇腹を形成する。この中でもっとも難しいのは、上記ｃの工程であり、これを上手にこなすには、相当の熟練を要するし、時間を多く要する。
【０００５】
さらに、テープを取り除く作業が必要であるし、このテープは一度使用すると再使用はできず、コストが高くつく。加えて、テープの収縮力にはバラツキがあり、肉厚と形状を一律のものにできない他、蛇腹部の段差が大きいものでは、谷部を所定の深さまで絞り込めない。このため、蛇腹部の形状に制限を受けるし、製品ごとのバラツキも大きく、量産が難しいとうい問題もある。一方、補強布を有する蛇腹部を成形型によって一度に形成しようとすると、山部と谷部の間で補強布が引っ張られることになって繊維が破断する。
【特許文献１】特開２００１−２７７３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のｂとｃの工程に人手を排する（機械化）ことで、コストの低減と量産を可能にし、製品のバラツキをなくしたものである。なお、上記特許文献１には、トラックのインタークーラ用の大形の蛇腹ゴムホースを一部機械成形する案件が示されているが、これにおいても、テーピングは不可欠の工程として記載されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、蛇腹部を含む補強層を有する蛇腹ゴムホースの製造方法であり、蛇腹部を有する内型の周囲に補強布にゴムを貼着した補強ゴシートを巻き付けてシート巻回体を製作するとともに、シート巻回体の外周に予備成形型によって内型に対応する未加硫又は半加硫の蛇腹部を形成する予備成形を行った後、外型に仕込んで規定の蛇腹部を有するホース形状に形成すると同時に加硫する本成形を行うことを特徴とする蛇腹ゴムホースの製造方法を提供したものである。
【０００８】
また、本発明は、以上の製造方法において、請求項２に記載した、補強ゴムシートの内層にフッ素ゴム、フッ素ゴムを刷り込んだ補強布が使用される手段、請求項３に記載した、予備成形が、一つの蛇腹部を形成してその形状を保持して他の蛇腹部を形成する方法を蛇腹部全体に伝播させるものである手段、請求項４に記載した、蛇腹部の中央のものが最初に形成され、以下順に端側のものが形成されて行く手段を提供したものである。
【０００９】
さらに、本発明は、以上の予備成形型として、請求項５に記載した、蛇腹部の形状に応じた凹凸を中央から端に向かう順に位置を後退させて形成した成形板であり、シート巻回体を成形板の上に転動させて蛇腹部を形成する手段、請求項６に記載した、予備成形型が、シート巻回体に接近して外周を加圧して蛇腹部を形成する周方向に分割され、かつ軸方向にも分割された加圧型であり、加圧型を中央のものから端の順に作用させる手段を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の手段によれば、蛇腹部に同時に荷重をかける外型を作用させる本成形の前に予備成形型によって蛇腹部を形成する予備成形を行うものであるから、補強布の繊維の破断を防いで蛇腹部を形成できる。これにおいて、請求項２の手段によれば、蛇腹部を流通する高温の空気にも耐えるものになるし、請求項３の手段によれば、蛇腹部の形成に必要な補強ゴムシートの手繰り寄せ（移動）が未形成のフリー側から自由に行われるので、補強布の繊維を破断したり、一度形成された蛇腹部を延ばしたりすることがない。さらに、請求項４の手段によれば、加工時間を短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る蛇腹ゴムホースの一例を示す一部断面側面図であるが、この蛇腹ホースは、蛇腹部１と直筒部２とからなる。これにおいて、蛇腹部１は中央に形成され、両端は原則として直筒部２となる。なお、蛇腹ホース全体は真っ直ぐな直筒管のこともあるし、曲がり管の場合もあるが、後者の場合であっても、蛇腹部１は直筒な個所を形成してそこに形成される。さらに、蛇腹部１における蛇腹の数や段差は目的に応じて適宜に定められる。
【００１２】
このホースは、以下の工程によって製造される。
Ａ．補強布にゴムを貼着する補強ゴムシートの製作
繊維を織成又は編成して補強布とするが、編成の方が伸縮代が大きくて好ましいといえる。繊維は芳香族ポリアミド・カーボン繊維・ガラス繊維といった高耐熱性の繊維を使用する。補強布にゴムを貼着するには、カレンダーロールを使用して通常０．２〜１．５ｍｍの肉厚でゴムをロールの面圧で補強布に刷り込む。このときのゴムはシリコンゴムが主体であるが、その他のものもある。
【００１３】
Ｂ．所定の蛇腹形状を有する内型の外周に補強ゴムシートを巻き付けるシート巻回体の製作
通常、最内層に高耐熱性のフッ素ゴム、フルオロシリコンゴムといった素材を巻き付け、その外周にシリコンゴムを２層〜５層の範囲で巻き付ける。この場合、シリコンゴムを複層で巻き付けると、端部が重合することになるが、後述する予備成形でその肉厚は均平化するから、却って強度が高くなる。
【００１４】
Ｃ．シート巻回体の外周に予備成形型によって所定の外力を加えて未加硫又は半加硫の蛇腹部にする予備成形
蛇腹の形状性からいきなりの本成形はできないから、予備成形をするのである。この予備成形については後述する。
【００１５】
Ｄ．シート巻回体を内型ごと外型の中に仕込み、所定の温度と圧力を加えて加硫する本成形
本成形が完了すると、内型を抜き出せば完成品となる。
【００１６】
次に、上記したＣの工程、すなわち、予備成形について説明する。予備成形は、内型３の外周に補強ゴムシート４を巻き付けたシート巻回体５の外周に蛇腹部１を形成するものであるが、このとき、予備成形型６を用いる。図２は予備成形型６の平面図、図３はこの予備成形型６で予備成形を行っている状態の横断面図、図４は斜視図、図５は側面断面図であるが、本例の予備成形型６は、平坦な基板６ｃの上に蛇腹部１の谷部１ａの断面形状を有する凸部６ａを形成したものである（したがって、凸部６ａの間は山部１ｂの断面形状に相応する凹部６ｂということになる）。
【００１７】
したがって、補強ゴムシート４の蛇腹部１の山部１ｂを凸部６ａの間に位置させてシート巻回体５を転動させると、シート巻回体５の外周には蛇腹部１が形成される。この場合の凸部６ａは、中央のものが最初に作用するように配置しておき、以下、順に始端位置を遅らせて形成してある。そして、中央側（上位）のものとその隣（次位）のものとの始端のずれは、少なくとも蛇腹部１の外周長よりは長くしておくのが適する。
【００１８】
上記したように、補強布を有する補強ゴムシート４に蛇腹部１を形成するには、フリーな部分があってそれが蛇腹部１側に引き寄せられるものでなければ補強布の繊維が破断する虞がある。これを中央の蛇腹部１を形成し、この蛇腹部１を予備成形型６の凸部６ａと凹部６ｃとで保持しておけば、次の蛇腹部１を形成するときには、フリーな端側が蛇腹部１側に寄って来て繊維が破断することはないし、既形成の蛇腹部１が延ばされて形が崩れることもない。なお、この点からいえば、真ん中の蛇腹部１を最初に形成し、以下、その隣のものから順に形成して行くのが好ましい。成形時間が短縮できるとともに、補強ゴムシート４の両端部の寸法変化を小さく抑えられるからである。
【００１９】
図６、図７は他の予備成形型７の例を示す平面図であるが、本例のものは、シート巻回体５に接近してその外周を加圧して蛇腹部１を形成する八個の分割型７(1) 〜７(4) を有するものである。したがって、分割型７(1) 〜７(4) の作用面は当然に蛇腹部１の形状に即したものにしてある。この場合の分割型７(1) 〜７(4) は、周方向と軸方向に分割されており、周方向に分割された型は同時に作動するが、軸方向の分割型７(1) 〜７(4) は中央のものから端へ順に作動するようにしてある。この理由は上記と同じであり、端側から自由な引き寄せを許容して繊維の破断を防ぐとともに、既形成の蛇腹部１の形状崩壊性を防いだものである。
【００２０】
以上の予備成形が終了すると、シート巻回体５を内型３ごと外型（図示省略）に仕込み、外型を作用させて正規の蛇腹形状を含むホース形状に形成すると同時に加熱して加硫する本成形を行う。これに伴って外型は加熱されるようになっているが、この本成形時、内型３と外型とのキャビティーはシート巻回体５の肉厚より小さく設定してあるから、その成形圧によってシート巻回体５の両端のゴムは外型から漏出しようとする。そこで、外型の端に内型まで延びる壁等の流れ防止構造を設けておくのが好ましい。
【００２１】
ところで、上記した各々の製造工程における作業は機械的にできることは明らかであり、特に難しい予備成形も機械的にできることになる。したがって、各工程における中間品等の受け渡しを自動的に行うようにしておけば、この種の蛇腹ゴムホースを全自動で製造できることになり、安定した品質のものを大量に、しかも、低コストで製造できることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】蛇腹ゴムホースの一部断面側面図である。
【図２】予備成形型の一例を示す平面図である。
【図３】予備成形型で予備成形をしている状態の横断面図である。
【図４】予備成形型の斜視図である。
【図５】予備成形型の断面側面図である。
【図６】予備成形型の他の例を示す縦断面図である。
【図７】予備成形型の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    蛇腹部
１ａ    〃  の谷部
１ｂ    〃  の山部
２    直筒部
３    内型
４    補強ゴムシート
５    シート巻回体
６    予備成形型
６ａ      〃    の凸部
６ｂ      〃    の凹部
６ｃ      〃    の基板
７    予備成形型
７(1)   〃    の分割型
７(2)   〃    の分割型
７(3)   〃    の分割型
７(4)   〃    の分割型
【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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