(57)【要約】【課題】未加硫ゴムホースの加硫時において、設備コストおよび製造コストの著しい上昇を招くことなく、未加硫ゴムホース同士の密着をより確実に防止できるゴムホースの製造方法および未加硫ゴムホースを提供する。【解決手段】マンドレルＡ上に押出機１，３，５でゴム層を押し出し、編組機２，４で各ゴム層の間に補強層を形成して、最外層がゴム層である未加硫ゴムホースＢを成形する。この未加硫ゴムホースＢに電子線照射装置７で電子線を照射してホース表面部のみを深さ０．０５〜１．０ｍｍまで半加硫または加硫した後に、この未加硫ゴムホースＢ’を盆８上に巻き取り、加硫缶９内で蒸気加熱してホース全体を加硫する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫ゴムホースに電子線を照射してホース表面部のみを半加硫または加硫した後に、この未加硫ゴムホースを加熱してホース全体を加硫することを特徴とするゴムホースの製造方法。
【請求項２】
前記半加硫または加硫するホース表面部の厚みを０．０５〜１．０ｍｍとする請求項１に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項３】
前記電子線の照射により、未加硫ゴムホースの表面に捺印された印字を乾燥および／または焼付けする請求項１または２に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項４】
前記ホース表面部のみが半加硫または加硫された後の未加硫ゴムホースの表面に防着剤を塗布することなく、前記ホース全体の加硫を行う請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項５】
電子線照射によりホース表面部のみが半加硫または加硫された未加硫ゴムホース。
【請求項６】
前記半加硫または加硫されたホース表面部の厚みが０．０５〜１．０ｍｍである請求項５に記載の未加硫ゴムホース。
【請求項７】
前記電子線の照射により、ホース表面に捺印された印字が乾燥および／または焼付けされた請求項５または６に記載の未加硫ゴムホース。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の未加硫ゴムホースホースの表面に防着剤が塗布されることなく、ホース全体が加硫されて得られたゴムホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴムホースの製造時における未加硫ゴムホースの加硫技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえば自動車のブレーキシステム、パワーステアリングシステム、エアコンシステム等で使用される高圧ホースとして、複数のゴム層の間に補強繊維や補強鋼線からなる補強層を設けたゴムホースが使用されている。このゴムホースは、例えば、内面ゴム層、第１の補強層、中間ゴム層、第２の補強層、外面ゴム層を順次積層させて構成されており、例えば以下の方法で製造されている。
【０００３】
［従来技術１］
図３に示すように、マンドレルＡ上に押出機２１により内面ゴム層用のゴム材料を押し出して内面ゴム層を形成し、その上に編組機２２により補強繊維を編組して第１の補強層を形成する。この補強層の上に押出機２３により中間ゴム層用のゴム材料を押し出して中間ゴム層を形成し、さらにこの上に編組機２４により第２の補強層を編組により形成する。最後に再外層として外面ゴム層用のゴム材料を押出機２５により押し出して外面ゴム層を被覆する。次に、このようにして成形された未加硫ゴムホースの表面に捺印機２６により製品品種、ロット番号等を印字した後、防着剤溶液槽２７に浸漬して防着剤Ｄを被覆させる。そして、この防着剤Ｄが被覆された未加硫ゴムホースＢを盆２８上に渦巻状に巻き取り、この盆２８を加硫缶２９内に複数枚重ねて装入し、蒸気によって所定時間加熱して各層を構成するゴム材料を加硫する。その結果、加硫によりゴムに硬度と弾力性が付与されて所定の強度と柔軟性を備えた製品ゴムホースＣが得られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このように、未加硫ゴムホースＢ同士の密着を防止する目的で、加硫の前工程で未加硫ゴムホースＢの表面に防着材Ｄを被覆している。しかしながら、防着剤Ｄを塗布しても、その後のハンドリング中に装置等に接触して未加硫ゴムホースＢ表面が傷ついたり、防着剤Ｄが剥離して盆２８上への巻き取りの際に未加硫ゴムホースＢ同士の密着が発生してしまうことがあり、ホース外観の不良や印字の不鮮明等を原因とする一定数量の不良品が発生することが避けられなかった。また、防着材の代わりに例えばシリコンのような離型剤を塗布しても未加硫ゴムホース同士の密着を防止することは可能であるが、加硫後のホース表面に離型剤が残留した状態でホースと他部品とを接続するための口金などをホースの端末に締結すると、その締結部の強度が悪化するなどの問題が発生することがあるので、この方法も好ましい方法とはいえない。
【０００５】
［従来技術２］
また、未加硫ゴムホースの成形後、防着剤を塗布する代わりにホース外面に鉛を被せ、巻き取りドラムで巻き取ってドラムごと加硫缶に入れて蒸気加硫し、加硫完了後鉛を剥がして製品とする方法も行われている（特許文献２参照）。この方法によれば未加硫ゴムホース同士の密着をより確実に防止できるため不良品の発生は減少させうるが、鉛を用いることは環境問題から好ましくない。
【０００６】
また、鉛の代わりに樹脂などのシース材を用いる方法も採用されているが、この方法では、樹脂の再利用は可能であるものの、加硫時の加熱による樹脂の劣化は避けられず、再利用の回数に限界があるうえ、シース材そのものを使用することによる製造コストの上昇を避けることができない。
【０００７】
［従来技術３］
また、未加硫ゴムホースの外周面に、帯状の熱収縮フィルムから成るシース材を寿司巻き状に連続的に被覆するとともに、シース材の端末部を熱融着し、次いでシース材を加熱することにより熱収縮させ、その後に未加硫ゴムホースを加硫する方法が開示されている（特許文献３参照）。この方法によれば鉛を用いないので環境問題に影響されずに未加硫ゴムホース同士の密着を防止できるが、加硫後に剥ぎ取った熱収縮フィルムは再利用できないため、この方法においても製造コストが高くなる問題がある。
【０００８】
［従来技術４］
一方、上記未加硫ゴムホース同士の密着を防止するとともに加硫工程の連続化による省力化・生産性向上を図る目的で、上記加硫缶によるバッチ方式の加硫方法に代えて、下記の連続加硫方法が開発され現に実施されている。この連続加硫方法は、図４に示すように、上記図３と同様の工程で未加硫ゴムホースを成形し、表面に印字した後、この未加硫ゴムホースＢ表面に樹脂押出機３１により樹脂Ｅを押し出して被覆する。そして、オイルＦを充填した加硫筒３３を外熱式のヒータ３２で加熱しておき、樹脂Ｅ被覆後のホースＢを引き続き、この加硫筒３３内を通過させて所定時間加熱することにより加硫を行う。加硫完了後に樹脂除去装置３４により樹脂Ｅを切断除去して製品ゴムホースＣを得るものである。この方法を採用すると、未加硫ゴムホースＢ表面が樹脂Ｅで被覆されているため未加硫ゴムホース同士の密着の問題はなく、不良品の発生は極めて少なくなる。しかしながら、樹脂Ｅを被覆する工程および除去する工程を必要とするため設備コストが高いことに加え、除去した樹脂Ｅは粉砕機３５で粉砕したのち加熱溶融して再利用するものの高温のオイルＦとの接触により急速に劣化するため寿命が短く結果として製造コストが高くなるため、改善の余地がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００３−９０４６５号公報（段落［０００２］−［０００３］、図１）
【特許文献２】
特開２００２−２２５０４２号公報（段落［０００２］−［０００５］、図３）
【特許文献３】
特開２００２−２２５０４２号公報（段落［０００８］−［００２４］、図１−２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、未加硫ゴムホースの加硫時において、設備コストおよび製造コストの著しい上昇を招くことなく、未加硫ゴムホース同士の密着をより確実に防止できるゴムホースの製造方法および未加硫ゴムホースを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、未加硫ゴムホースに電子線を照射してホース表面部のみを半加硫または加硫した後に、この未加硫ゴムホースを加熱してホース全体を加硫することを特徴とするゴムホースの製造方法である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記半加硫または加硫するホース表面部の厚みを０．０５〜１．０ｍｍとする請求項１に記載のゴムホースの製造方法である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記電子線の照射により、未加硫ゴムホースの表面に捺印された印字を乾燥および／または焼付けする請求項１または２に記載のゴムホースの製造方法である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記ホース表面部のみが半加硫または加硫された後の未加硫ゴムホースの表面に防着剤を塗布することなく、前記ホース全体の加硫を行う請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムホースの製造方法である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、電子線照射によりホース表面部のみが半加硫または加硫された未加硫ゴムホースである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記半加硫または加硫されたホース表面部の厚みが０．０５〜１．０ｍｍである請求項５に記載の未加硫ゴムホースである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、前記電子線の照射により、ホース表面に捺印された印字が乾燥および／または焼付けされた請求項５または６に記載の未加硫ゴムホースである。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の未加硫ゴムホースホースの表面に防着剤が塗布されることなく、ホース全体が加硫されて得られたゴムホースである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態に係るゴムホースの製造ラインの概略構成図であって、１は内面ゴム層を押し出し成形する押出機、２は内面ゴム層上に第１の補強層を編組する編組機、３は第１の補強層上に中間ゴム層を押し出し成形する押出機、４は中間ゴム層上に第２の補強層を編組する編組機、５は第２の補強層上に外面ゴム層を押し出し成形する押出機を示し、１〜５によって未加硫ゴムホースＢが成形される。６は未加硫ゴムホースＢの表面に印字する捺印機を示す。
【００２１】
本発明の実施形態では、捺印機６の後方に、未加硫ゴムホースＢに電子線を照射する電子線照射装置７を設置し、電子線照射によりホース表面部のみ半加硫または加硫処理された未加硫ゴムホースＢ’を盆８上に巻き取った後、盆８ごと加硫缶９に供給し、ホースＢ’全体を加硫して製品ゴムホースＣを得るようにしている。
【００２２】
電子線を未加硫ゴムホースＢの表面に一定時間照射すると、照射を受けたホース表面近傍のゴムを構成する分子が活性化し、加硫反応が促進される。しかしながら、電子線は物質中の透過力がそれほど大きくないため、未加硫ゴムホースＢの最表面から少しだけ内部に入った表面部のみが、その電子線の照射量に応じて半加硫または加硫される。この結果、ホース表面部のみが硬化して粘着性がなくなるため、装置等に接触しても傷付くことがなく、また未加硫ゴムホースＢ’同士が密着することもなくなる。また、電子線の照射によりホース表面が加熱されて捺印機により施された印字も乾燥および／または焼付けされて定着するのでその後のハンドリングおよび加硫処理によっても印字が不鮮明となることがなくなる効果もある。したがって、電子線照射後、従来のように防着剤の塗布や鉛の被覆等の処理を必要とせず、そのまま直ちに盆８上に巻き取って加硫を行うことができる。
【００２３】
半加硫または加硫するホース表面部の厚みは、薄すぎると傷付きおよび密着防止の効果が小さく、一方、あまり厚くしすぎるとホース最表面近傍の電子線照射量が過大となって加硫しすぎによる過度の硬化により却ってクラックが発生しやすくなる。このため、半加硫または加硫するホース表面部の厚みは、０．０５〜１．０ｍｍ、さらには、０．１〜０．５ｍｍ、特に、０．２〜０．３ｍｍとするのが好ましい。
【００２４】
電子線の照射条件は、外面ゴム層の種類、上記半加硫または加硫する表面部の厚み等を考慮して適宜決定すればよく特に限定されないが、例えば、電子線加速電圧を１ＭＶ以下、さらには２００〜５００ｋＶ、照射線量を１００〜５００ｋＧｙ、さらには２００〜３００ｋＧｙとするのが好ましい。
【００２５】
〔実施形態２〕
図２は、本発明の別の実施形態に係るゴムホースの製造ラインの概略構成図である。なお、マンドレルＡ上に、押出機１１，１３，１５および編組機１２，１４により未加硫ゴムホースを成形し、捺印機１６により表面に印字するまでの工程は、上記図１と同様であるので説明を省略する。本実施形態では、捺印機１６の後方に、未加硫ゴムホースＢに電子線を照射する電子線照射装置１７を設置し、電子線照射によりホース表面部のみ半加硫または加硫処理された未加硫ゴムホースＢ’を引き続きオイルＦを充填した加硫筒１９内を通過させる。加硫筒１９は外熱式のヒータ１８で加熱されており、未加硫ゴムホースＢ’は加硫筒１９内を通過する間にオイルで加熱されて全体が加硫される。本実施形態によれば、上記実施形態１と同様、電子線照射によって加硫ゴムホースＢ’の表面部のみが加硫されて硬化するため傷付きや密着の恐れがなくなり、樹脂を被覆することなく、直ちに加硫を行うことができる。したがって、樹脂の被覆工程および除去工程が不要となり、設備コストおよび製造コストが低減できる。
【００２６】
上記実施形態１および２において、未加硫ゴムホースＢの表面全体に対してできるだけ均一に電子線照射するために、電子線照射装置７，１７を未加硫ゴムホースＢを囲むように複数台設置してもよい。
【００２７】
あるいは、電子線照射装置７，１７の設置コストを節約するため、電子線照射装置７は１台だけ設置し、未加硫ゴムホースＢの反対側にチタン、タングステンなどの金属製反射板を設け、電子線照射装置７，１７から照射された電子線のうち未加硫ゴムホースＢの表側に照射されずに横を通過してしまった電子線をこの反射板で反射させてホースＢの裏側を照射するように構成してもよい。
【００２８】
上記実施形態１および２においては、ゴムホースとして、繊維補強層を２層設け、その間に中間ゴム層を１層設けたものを例示したが、これに限られるものではなく、最外層がゴム層である限り、どのような構成のものにも適用できることは勿論である。
【００２９】
ちなみに、電子線照射によりゴムを加硫する方法を適用したゴムホース（高圧ホース）の先行技術として、中間ゴム層に予め電子線照射によって半加硫状態としたゴムシートを用いたものが開示されている（特開２００３−９０４６５号公報参照）。この先行技術は、ゴムシートの厚み全体を半加硫状態とすることにより、ゴムホースの加硫時に未加硫ゴムの流動を抑制して補強層の乱れの発生を防止することを特徴としている。したがって、本発明は、この先行技術とは全く異なる技術的思想に基づいて完成したものであって、ゴムホース表面の傷付きおよび未加硫ゴムホース同士の密着を防止するという異質の効果を奏するものであることを付言しておく。
【００３０】
【発明の効果】
以上で説明したとおり、本発明により、未加硫ゴムホースの加硫時において、設備コストおよび製造コストの著しい上昇を招くことなく、未加硫ゴムホース同士の密着をより確実に防止できるゴムホースの製造方法および未加硫ゴムホースを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るゴムホースの製造ラインの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態２に係るゴムホースの製造ラインの概略構成図である。
【図３】従来技術１のゴムホースの製造ラインの概略構成図である。
【図４】従来技術４のゴムホースの製造ラインの概略構成図である。
【符号の説明】
１，３，５…押出機
２，４…編組機
６…捺印機
７…電子線照射装置
８…盆
９…加硫缶
１６…捺印機
１７…電子線照射装置
１８…ヒータ
１９…加硫筒
Ａ…マンドレル
Ｂ…未加硫ゴムホース
Ｂ’…表面部のみ半加硫または加硫された未加硫ゴムホース
Ｃ…製品ゴムホース
Ｆ…オイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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