(57)【要約】【課題】製造時に、スパイラル状に編上げられた２層の補強層のうちの２層目のずれを防止し、ホースの外観不良や性能低下の無い高品質のホースを得る。【解決手段】複数の凸部３４を有する未加硫ゴムからなる内面層１２を押し出し、その外周に第１の補強糸１４Ａを螺旋状に巻回して第１の補強層１４を形成する。凸部３４の第１の補強糸１４Ａで押されていない部分では、第１の補強層１４の外側に凸部３４が突出するようにする。次に、第１の補強層１４の外周に第２の補強糸１６Ａを螺旋状に巻回して第２の補強層１６を形成し、その上に未加硫ゴムを押し出して外面層１８を形成する。第２の補強層１６が未加硫ゴムの吐出圧力によって力を受けるが、第２の補強層１６が第１の補強層１４より突出した凸部３４に接触しているので、第２の補強層１６がずれることが阻止され、高品質のホース１０が得られる。【選択図】図１
2007168104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫のゴム組成物で、長手方向に沿って延びる複数の凸部を外周面に備える筒状の内面層を形成する内面層形成工程と、
前記内面層の外周に第１の補強糸を螺旋状に巻回し、前記第１の補強糸の接触している部分では前記凸部を押し潰し、前記第１の補強糸の接触していない部分では、前記第１の補強糸の内面層径方向外側の端部を通る仮想円よりも前記凸部が前記仮想円の径方向外側へ突出するように第１の補強層形成する第１補強層形成工程と、
前記第１の補強層の外周に、前記第１の補強糸とは反対方向に第２の補強糸を螺旋状に巻回して前記仮想円よりも径方向外側へ突出した前記凸部に接触するように第２の補強層を形成する第２補強層形成工程と、
前記第２の補強層の外側に、未加硫のゴム組成物で外面層を形成する外面層形成工程と、
前記未加硫ゴムを加硫する加硫工程と、
を有する、ことを特徴とするホースの製造方法。
【請求項２】
前記凸部の高さ寸法を、前記第１の補強糸の径寸法よりも大きく設定した、ことを特徴とする請求項１に記載のホースの製造方法。
【請求項３】
前記凸部の数を４以上とした、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のホースの製造方法。
【請求項４】
前記凸部の底部の幅をｅ１、前記凸部の数をＮ、前記凸部を除いた前記内面層の外径をＤとしたときに、Ｆ＝（ｅ１×Ｎ）／Ｄπ＝０．２５〜０．６０を満足する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のホースの製造方法。
【請求項５】
前記第１の補強層の径方向最外部分を通る仮想円から径方向外側へ突出する前記凸部の突出寸法が、０．５ｍｍ以上である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホースの製造方法にかかり、内面層の外側にスパイラル状に補強糸を巻回して形成された補強層を２層有するホースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホースを製造する際に、外表面が平滑状態である内面層を形成し、その内面層の上に複数本の補強糸をスパイラル状に相反する方向で補強層を２層編み上げる方法で製造されるホースが従来よりある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、２層目にスパイラル状に編み上げる補強層は、１層目のスパイラル状に編み上げられた補強層の上にあるため、補強糸のコードサイズが高い場合、または編み上げる張力が低い場合に、２層目の補強層が１層目の補強層から滑る様にずれ易くなる問題がある。
【０００４】
そのため、外面層を補強層の上に被覆する際、吐出圧力で２層目の補強層がずれてしまい、外観不良やホースの性能低下を引き起こす。
そこで、２層目の補強層のずれを防止するために、編上げ張力を高くすると、ホースの捩れ等が生じ、外観不良やホースの性能低下を引き起こす。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、補強糸のコードサイズや編上げる張力によらず、スパイラル状に編上げられた２層の補強層のうちの２層目のずれを防止し、外観不良や性能低下の無い高品質のホースを得られるホースの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のホースの製造方法は、未加硫のゴム組成物で、長手方向に沿って延びる複数の凸部を外周面に備える筒状の内面層を形成する内面層形成工程と、前記内面層の外周に第１の補強糸を螺旋状に巻回し、前記第１の補強糸の接触している部分では前記凸部を押し潰し、前記第１の補強糸の接触していない部分では、前記第１の補強糸の内面層径方向外側の端部を通る仮想円よりも前記凸部が前記仮想円の径方向外側へ突出するように第１の補強層形成する第１補強層形成工程と、前記第１の補強層の外周に、前記第１の補強糸とは反対方向に第２の補強糸を螺旋状に巻回して前記仮想円よりも径方向外側へ突出した前記凸部に接触するように第２の補強層を形成する第２補強層形成工程と、前記第２の補強層の外側に、未加硫のゴム組成物で外面層を形成する外面層形成工程と、前記未加硫ゴムを加硫する加硫工程と、を有することを特徴としている。
【０００７】
次に、請求項１に記載のホースの製造方法の作用を説明する。
先ず、最初の内面層形成工程では、未加硫のゴム組成物で、長手方向に沿って延びる複数の凸部を外周面に備える筒状の内面層を形成する。このような内面層は、例えば、ゴム押出機を用いて連続的に成形することができる。
【０００８】
次に、第１補強層形成工程では、内面層の外周に第１の補強糸を螺旋状に巻回して第１の補強層を形成する。第１の補強糸を内面層の外周に巻回することで、内面層の凸部は第１の補強糸で押された部分が潰れる。また、凸部において、第１の補強糸で押されていない部分では、第１の補強糸よりも凸部の頂部が外側へ突出する。
【０００９】
次の第２補強層形成工程では、第１の補強層の外周に第２の補強糸を、第１の補強糸とは反対方向に螺旋状に巻回して第２の補強層を形成する。ここで、第２の補強糸は、第１の補強層よりも突出した凸部（未加硫ゴム組成物）と接触する。
【００１０】
次の外面層形成工程では、第２の補強層の外側に、未加硫のゴム組成物で外面層を形成する。
最後の加硫工程で内面層、及び外面層のゴム組成物を加硫することで、ゴム組成物、及び第１の補強層、及び第２の補強層が一体化してホースが完成する。
【００１１】
前述した外面層形成工程では、外面層を、例えば、ゴム押出機を用いて未加硫のゴム組成物を第２の補強層の上に押出して外面層を形成するが、このとき、第２の補強層は、未加硫のゴム組成物の吐出圧力によって、第１の補強層からずらされる方向の力を受ける。特に、補強糸のコードサイズが高い場合や、第２の補強糸を編み上げる際の張力が低い場合には、第２の補強層がずれ易い。
【００１２】
しかしながら、本発明では、第２の補強層が第１の補強層より突出した凸部の未加硫のゴム組成物に接触しているので、外面層形成工程において、第１の補強層に対して第２の補強層がずれることを、第２の補強層に接触した凸部が阻止する。このため、第２の補強層のずれを防止するために、第２の補強層を形成する際の編み上げ張力を高くする必要はなく、外観不良やホースの性能低下を引き起こすことが無い。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のホースの製造方法において、前記凸部の高さ寸法を、前記第１の補強糸の径寸法よりも大きく設定した、ことを特徴としている。
凸部の高さ寸法を、第１の補強糸の径寸法よりも大きく設定することで、凸部を第１の補強層よりも外側へ確実に突出させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のホースの製造方法において、前記凸部の数を４以上とした、ことを特徴としている。
凸部の数が３以下であると、第２の補強層への凸部の接触が減少し、ずれ防止効果が不十分となる場合がある。なお、凸部は周方向に等間隔に設けることが好ましい。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のホースの製造方法において、前記凸部の底部の幅をｅ１、前記凸部の数をＮ、前記凸部を除いた前記内面層の外径をＤとしたときに、Ｆ＝（ｅ１×Ｎ）／Ｄπ＝０．２５〜０．６０を満足する、ことを特徴としている。
【００１６】
Ｆが０．２５未満であると、第２の補強層への凸部の接触が減少し、ずれ防止効果が不十分となる場合がある。
Ｆが０．６を超えると、第１の補強層の形成時に、凸部を十分に押し潰すことができなくなる。したがって、第１の補強層の第１の補強糸から凸部を十分に突出させることができず、第２の補強層への凸部の接触が減少し、ずれ防止効果が不十分となる場合がある。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のホースの製造方法において、前記第１の補強層の径方向最外部分を通る仮想円から径方向外側へ突出する前記凸部の突出寸法が、０．５ｍｍ以上である、ことを特徴としている。
【００１８】
第１の補強層の径方向最外部分を通る仮想円よりも外側へ突出する凸部の突出寸法が０．５ｍｍ未満では、第２の補強層への凸部の接触が減少し、ずれ防止効果が不十分となる場合がある。したがって、凸部の突出寸法を０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明のホースの製造方法によれば、ホースの外観不良や性能低下を防止することができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
先ず、図１にしたがって、ホース１０の構造を説明する。
図１に示すように、ホース１０は、最内側に内面層１２を備えており、内面層１２の外側には、第１の補強層１４、第２の補強層１６、及び外面層１８が設けられている。
本実施形態の内面層１２、及び外面層１８の材質はゴムである。
【００２１】
第１の補強層１４は、複数（本実施形態では１２本）の第１の補強糸１４Ａを内面層１２の外周に螺旋状に巻回することで形成されている。また、第２の補強層１６は、同じく複数本（本実施形態では１２本）の第２の補強糸１６Ａを内面層１２の外周に、第１の補強糸１４Ａと反対方向に螺旋状に巻回することで形成されている。
【００２２】
次に、このホース１０を製造するためのホース製造装置２０の概略構成を図２にしたがって説明する。
図２に示すように、ホース製造装置２０は、第１の押出機２２、第１の補強層形成装置２４、第２の補強層形成装置２６、第２の押出機２８を備えている。
第１の押出機２２には、マンドレル３０が備えられており、第１の押出機２２から未加硫のゴム組成物が連続的に押し出され、マンドレル上に内面層１２が形成される（本発明の内面層形成工程）。
【００２３】
図３に示すように、第１の押出機２２から押し出される内面層１２の外周面には、長手方向に沿って延びる複数の凸部３４が周方向に等間隔で形成されている。
凸部３４の断面形状は、図３に示すような上辺を底辺よりも短くした台形でも良く、図示はしないが、底辺と上辺を同じ長さにした四角形や、三角形、半円形等であっても良い。
【００２４】
内面層１２は、第１の補強層形成装置２４へ搬送され、第１の補強層形成装置２４では、内面層１２の外周に第１の補強糸１４Ａが螺旋状に巻回されて第１の補強層１４が形成される（本発明の第１の補強層形成工程）。このとき、内面層１２の凸部３４は、第１の補強糸１４Ａで押された部分が潰れる。また、図４に示すように、凸部３４の第１の補強糸１４Ａで押されていない部分では、第１の補強層１４の径方向最外部分よりも凸部３４の頂部が径方向外側へ突出するようにしている。
【００２５】
第１の補強層１４の径方向最外部分よりも凸部３４の頂部を径方向外側へ突出させるためには、凸部３４の高さ寸法ｅ３を、第１の補強糸の径寸法よりも大きく設定することが好ましい。
【００２６】
なお、本実施形態の内面層１２の内径ｄは９ｍｍである。内面層１２の外側を補強する第１の補強糸１４Ａの材質としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、ビニロン等の有機繊維や綿等を用いることができ、その太さ（直径）は、０．３〜１．０ｍｍ程度が好ましい。また、内面層長手方向に対する第１の補強糸１４Ａの角度は、４０〜６０度が好ましい。
【００２７】
第１の補強糸１４Ａの太さを０．３〜１．０ｍｍとした場合、第１の補強層１４の径方向最外部分を通る仮想円よりも凸部３４の頂部が径方向外側へ突出するように凸部３４の高さ寸法ｅ３（図３参照）を０．５〜１．５ｍｍの範囲内で調整することが好ましい。
また、図４に示すように、第１の補強層１４の径方向最外部分を通る仮想円から径方向外側へ突出する凸部３４の突出寸法ｈを、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００２８】
図３に示すように、凸部３４の底部の幅をｅ１、凸部３４の数をＮ、凸部３４を除いた内面層１２の外径をＤとしたときに、Ｎ≧４、及びＦ＝（ｅ１×Ｎ）／Ｄπ＝０．２５〜０．６０を満足することが好ましい。
【００２９】
第１の補強層１４の形成された内面層１２は、第２の補強層形成装置２６へ搬送される。第２の補強層形成装置２６では、第１の補強層１４の外周に、第１の補強糸１４Ａと同様の第２の補強糸１６Ａが、第１の補強糸１４Ａとは逆方向に螺旋状に巻回されて第２の補強層１６が形成される（本発明の第２の補強層形成工程）。このとき、第１の補強層１４から突出している凸部３４が、第２の補強糸１６Ａに接触する（押されて潰れる。）。なお、内面層長手方向に対する第２の補強糸１６Ａの角度は、４０〜６０度が好ましい。
【００３０】
第２の補強層１６の形成された内面層１２は、第２の押出機２８へ搬送される。第２の補強層１６の外周には、第２の押出機２８から未加硫のゴム組成物が押し出され、第２の補強層１６の外周に外面層１８が形成される（本発明の外面層形成工程）。
【００３１】
ここで、未加硫のゴム組成物が第２の補強層１６の外周に押し出される際に、第２の補強層１６は、未加硫のゴム組成物の吐出圧力によって、第１の補強層１４からずらされる方向の力を受けるが、第２の補強層１６が第１の補強層１４より突出した凸部３４（未加硫のゴム組成物）に接触しているので、第２の補強層１６が第１の補強層１４に対してずれることが阻止される。
【００３２】
外面層１８が形成された後、未加硫のゴム組成物を公知の方法によって加硫することで、製品としてのホース１０が得られる。
本実施形態のホースの製造方法によれば、第２の補強層１６のずれを防止するために、第２の補強層１６を形成する際の第２の補強糸１６Ａの編み上げ張力を高くする必要がないため、外観不良やホース１０の性能低下を引き起こすことは無い。
なお、上記実施形態では、マンドレル３０を用いてホース１０を製造したが、従来周知のホースの製造方法と同様にマンドレル３０を用いずにホース１０を製造しても良い。
【００３３】
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来技術によるホースの製造方法、及び本発明のホースの製造方法によってそれぞれホースを製造し、外面層の被覆による第２の補強層の糸ずれを調べた。糸ずれの調査は、製造されたホースの外面層を除去して目視にて行った。
なお、ホースの諸元、及び検証結果は以下の表１に記載する通りである。
【００３４】
【表１】
2007168104.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ホースの分解斜視図である。
【図２】ホースの製造装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】内面層の斜視図である。
【図４】内面層の外周付近の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    ホース
１２    内面層
１４    第１の補強層
１４Ａ  第１の補強糸
１６    第２の補強層
１６Ａ  第２の補強糸
１８    外面層
２２    第１の押出機
２８    第２の押出機
【図１】
2007168104.tif 000004
【図２】
2007168104.tif 000005
【図３】
2007168104.tif 000006
【図４】
2007168104.tif 000007