JPH0465275B2

JPH0465275B2 -

Info

Publication number: JPH0465275B2
Application number: JP63173120A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Yokobori; Kenzo Myamoto; Kenji Onda; Koji Fukushima
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1992-10-19
Also published as: JPH0221093A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明のゴムホースは、締布その他の成形用
部材不用の自己成形性ホースに関するもので、従
来から現在にわたり、長い間踏襲されてきた締布
成形法を一変し、自己成形法によつて、工程の短
縮、資材の節減、製品品質の向上、環境にマツチ
した美的形状ホース等の提供を目指すものであ
る。

〔従来の技術〕従来のホースの製造方式は、被鉛方式等のモー
ルド成形法その他特殊なもの以外は、すべて締布
成形法によつて加硫成形されているのが通例であ
る。

従来の主なホース形態の概要は、構造上より分
類すると、次のようなものがある。

(a) 内管ゴム＋補強布層＋外被ゴムからなるプラ
イホース該ホースは、鉄パイプの心型上に形成され、
主として、外周を締布にて巻き締めて成形し、
加硫罐中にて加硫される。

(b) 内管ゴム＋撚糸編組補強層（又はワイヤープ
レード補強層）＋外被ゴム（外部坦または外部
筋入り）からなるブレードホース該ブレードホースは、主として被鉛成形方
式、モールド成形方式、その他(a)と同様の締布
成形方式等で成形され、加熱加硫される。

(c) ワイヤー入りホース（１重線入り、２重線入
り）露線式、埋線式、半埋線式等があり、それぞ
れ、外部蛇腹、外部平坦、外部布巻、外部編上
げ、外部ゴム巻等の形状が使用条件に応じて形
成されている。

(d) 未加硫状態にて口金を接着し加硫して焼付け
固着するバンドレスホース上記(a)の布巻きホース（プライホース）、(b)の
プレードホースの一部、(c)、(d)のワイヤー入りホ
ースは、すべて、成形された未加硫ホースに細幅
の織布を水に湿して締め付け状態が得られるよう
にして２重以上に巻きつけて成形する織布成形方
式にて成形して加硫罐中にて加硫される。特に、
外部蛇腹形状の場合は、締布の巻き付け後、さら
に、綿ロープにて巻き締めを行なうものである。
また、バンドレスホースの口金部は、特に締布と
綿ロープにて充分加圧を行なうものである。従つ
て、この締布成形方式は、加硫後、締布や綿ロー
プを除去する煩雑な作業が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のとおり、従来の締布成形法は、一般に
0.2〜0.4mmの織布を細幅に切断して締布を形成
し、未加硫成形ホースの外被上に巻き締めするも
のであるため、締布の両端部は自由端となり、端
部の織り組織が乱れ、締付の幅いつぱい均一な力
が掛かり難いし且つ圧力の保持性が悪いので、少
なくとも２層以上の巻き締めが必要であり、ま
た、締布は外被の未加硫ゴムに食い込むため、ホ
ースの外被ゴムは食い込んでも支障のない厚さ、
すなわち、締布の厚さの少なくとも２〜３倍が必
要であり、一般的には必要以上の1.5〜３mmが多
く使用されている。従つて、ホースの外面には、
締布の巻き跡および布目が不体裁に刻み込まれ、
外貌をそこなうばかりでなく、均等な圧力配分が
困難で寸法的にも均等性が得られない。また、ホ
ースを使用中、ホースの布目に塵埃がたまり、除
去し難いため不快な汚染ホースとなる。

また締布は、繰り返し使用されるものである
が、締布は加硫罐で加硫中に汚染され、さらに、
汚染度は回数と共に増大されるため、２回目から
は締布の汚染度によつて外被ゴムは汚染され、黒
色以外の明色ゴムはその色彩効果が甚だしくそこ
なわれる。さらに、繰り返し使用される締布は、
加硫時のスチームおよびその熱により劣化され、
その強度、伸びが使用回数ごとに変化し、また、
均一性にも変化をきたし、均等な締め強さが得ら
れないので、ホースごとの接着強度や寸法のばら
つきが生起される。

以上のとおり、締布成形方式でか、物性上の欠
点の外に、締布の準備工程、締布およびロープに
よる巻き締め工程、締布やロープの除去工程等の
煩雑な工程を伴うものあり、コスト高を招来する
ものである。また、内面層においても、未加硫エ
ラストマを加工すると自由性があり過ぎ変動を生
起しやすく色々な加工手段が必要である。

因つて、発明者らは、長い間踏襲されてきた多
くの問題点を提起する締布成形方法に代わる成形
方法およびホース形成の簡易化について探究した
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、ホースの外側部が補強布と外被ゴ
ムおよび締布の構成によつて成形される従来の方
法において欠陥の誘因となつていた締布を排除
し、締布に代わる機能をホース自身の部材によつ
て解決することを考出したものである。

すなわち、ポリエステルあるいはナイロン等の
加熱することにより収縮する性能を持つ有機繊維
を布状となし、所定の幅の長尺反とし、該織布
を、たとえば、RFL（レゾルシン・ホルマリン・
ラテツクス）処理してエラストマ物質と接着しや
すい状態とした後、未加硫エラストマをトツピン
グ（Topping）する。このトツピング操作におい
て、表側を厚く、裏側を薄く両面をトツピングす
るか、または、裏側をトツピングせずに表側だけ
をトツピングしたトツピング布を作製する。この
トツピング布は使用するホースの種類および用途
によつて、使用される織布も異なるものである
が、通常使用されるトツピング布の総計厚は0.8
〜3.0mm程度である。該トツピング布を、テンシ
ヨン状態において加硫する。たとえば、ロートキ
ユアー（Rotocure）（回転ドラム式加硫）方式、
または、電子線架橋方式で加硫し、加硫後、裏側
の薄くトツピングした面に、またはトツピングし
ない裏側に、同質または類似材質の未加硫エラス
トマをトツピング処理して自己成形性部材を構成
する。この場合も上記加硫方式での加硫は半加硫
にもできる。

このようにして構成した自己成形性部材を各種
ホース形態の内外両面の基本材料として加硫表側
エラストマを内外面両面の表側として使用し、未
加硫裏側エラストマ相互において、あるいはこの
未加硫裏側エラストマ相互間に、用途に応じて、
螺旋補強線材、未加硫のエラストマ引布補強繊維
材、未加硫エラストマシート等の各種のホース形
成用材料を挿入加工して接合し、所要のホース形
態となし、その後この巻付けゴムホース（未加硫
成形体）を、通常の加硫罐に入れてオープンキユ
アーを行なつて、自己成形性ホースを成型するも
のである。すなわち、従来の締布成形方式を使用
せず、ホースの内外の構成部材が締付け作動をな
し、自己成形性を発揮するのである。

なお、有機繊維材料の少なくとも表側にエラス
トマのトツピング層を設けて加硫する際の加硫度
は、ホースの構造等の条件に応じて適宜に調整さ
れうるものであるが、一般に50〜70％程度の範囲
が好ましい。

上記のとおり、有機繊維材料は、表面を厚く、
裏面を薄く両面にエラストマのトツピングを施す
か、または表側の片面のみにトツピングを施して
加硫されているため、織組織は強固に固定されて
おり、強力に引張られて巻付け力が均等にフルに
働き、均等で強力な接着力が得られ且つ裏側に未
加硫裏側エラストマがトツピングされているた
め、強力な巻付け力がそのまま固定保持され、さ
らに、加硫熱によつて収縮力が働き加硫セツトさ
れるものである。もち論、巻付けの際は、自己成
形性部材に充分な緊張力を与える外に、ホースの
構造、形状に対応して、必要に応じて圧力ロール
掛け、または圧接棒等によつて充分な沿接性を与
えるように操作される。

なお、この発明のホースに使用されるエラスト
マ物質とは、天然ゴム、合成ゴムその他のゴム状
弾性物質等の弾性高分子物質のすべてを指称する
もので、用途に応じて適宜に選定使用されるもの
である。

〔作用〕

この自己成形性ホースは、熱収縮力を有する有
機繊維材料の少なくとも表側にエラストマのトツ
ピング層を設けテンシヨン状態において加硫した
部材が自己成形性を有し且つ表面が平滑状態に加
硫されたエラストマによつて形成されているた
め、従来のような、補強布と外面ゴムを貼つて締
布にて巻き締める締布成形法並びに解締操作が不
必要となるばりでなく、美的形状の外観が得られ
る。また、ホース内面側においても、加硫表側エ
ラストマの加硫面が表側、すなわち、ホースの内
面側になるように構成されているため、変動の少
ない均等な強力な接着力が得られ、寸法のばらつ
きのない成形状態が得られると共に、均等な外面
ゴム厚が形成され、必要以上の厚さを設ける必要
がなく、薄くすることができる。さらに、締布に
より汚染されないため容易に明色、色彩ホースが
得られる。

次に実施例について説明する。

〔実施例〕

まず、自己成形性部材を予め形成する。自己成
形性部材を構成する熱収縮力を有する有機繊維材
料の一例として、ポリエステル繊維の200dの単
糸ヤーンの織布（厚さ約0.2mm）（幅1300mm×長さ
100ｍ）を用い、これにRFL処理を行ない、エラ
ストマの両面トツピング又は表側のみのトツピン
グを行なつて加硫し、裏面に未加硫裏側エラスト
マのトツピングを行なつて自己成形性部材を構成
する。但し、表側のエラストマトツピング層は
0.5mm厚程度、裏側の未加硫裏側エラストマのト
ツピング厚は0.2mm程度とし、全体厚を0.9mm〜1.1
mmとする。

この自己成形性部材に使用したゴム配合の一例
（重量部）は、次のとおりである。

天然ゴム………100、 ZnO………5.0、ステアリン酸………2.0、プロセスオイル………3.0、白艶華………30.0、促進剤TT………0.3、促進剤CZ………0.9、いおう………0.5、赤色顔料………6.0 上記ポリエステル繊維の熱収縮性織布の表側に
厚く、裏側に薄く（0.2mm）エラストマをトツピ
ングしたエラストマ引布(a)、又は表側のみにエラ
ストマをトツピングしたエラストマ引布(b)を、ロ
ートキユアーで加硫する。この加硫したエラスト
マ引布(a)、(b)の裏側に、同材質の未加硫裏側エラ
ストマを0.2mmトツピングし、これを所要の幅に
切断して剥離紙等の間材を介在させて、支持軸上
に巻物状に巻き取り容易に引き出しうるようにし
ておく。その幅は、ホース内径に応じて所要の幅
に形成される。

次に図面を参照しながら説明する。

第１図Ａ，Ｂは、エラストマ引布に未加硫裏側
エラストマをトツピングした自己成形性部材の部
分拡大断面図であり、Ａの自己成形性部材SM
は、加硫表側エラストマ１（0.5mm）、熱収縮性織
布２（0.2mm）、加硫裏側エラストマ３（0.2mm）、
未加硫裏側エラストマ４（0.2mm）から構成され、
Ｂは、加硫表側エラストマ１（0.5mm）、熱収縮性
織布２（0.2mm）、未加硫裏側エラストマ４（0.2
mm）から構成されているものである。

第２図Ａは、内外面を自己成形性部材にて構成
した極薄肉の巻取り性の自己成形性ホースの部分
断面図、第２図Ｂは、同巻取り性の自己成形性ホ
ースの巻取り斜視図である。

このホースは、第１図Ｂの自己成形性部材SM
を使用し、図において、OSMは、ホースの外面
側に設けた外側の自己成形性部材、ISMはホース
の内面側に設けた内側の自己成形性部材である。
内面側では、加硫表側エラストマ１を内面側にし
て円筒状に形成し、外面側では、加硫表側エラス
トマ１を外面側になるように、両者の裏側の未加
硫裏側エラストマ４同志を接合して、加硫したも
のであり、第２図Ｂに示すように、容易に平坦状
に巻き取ることが可能である。

従来の補強布入りホースでは、たとえば、その
口径が1000mm程度の場合、平坦に巻き取ることが
できる様にするには、消防用ホースのごとく編上
げたヘンプホースの内面に、ゴムライニングを施
工する等の複雑な工程を必要とし、コスト高とな
る。これに反し、この自己成形性ホースは、上記
のとおり、自己成形性部材を接合するだけの工程
で構成されるため安価に得られると同時に、繊維
布はトツピングによつて強固に接着され且つ成形
工程による寸法変動がほとんどなく、高精度の極
薄肉ホースが得られる。

なお、このような中口径のホースにおいて、従
来のホース製造方法では、内面ゴム、補強層、外
面ゴムの３部品を積層する場合、未加硫ゴムの腰
の弱さや厚さの不精度により薄く成形することは
限界があり、通常100mm口径程度のホースにおい
ては、肉厚を５mm以下にすることは困難である。
従つて、平担に巻き取つたとき、少なくともホー
スの折り端は15mm〜20mmとなり、長尺を巻き取る
ことが困難となる。これに対し、自己成形性ホー
スでは、100mm口径においても２mm程度の厚さの
ものができ、同一ドラムに巻き取るとき、従来の
倍以上の長さを巻き取ることができる。

第３図は、比較的薄肉の接着性皮膜を有する螺
旋状補強線材にて補強された自己成形性ホースの
部分断面図である。これは上記第２図の構成の中
間部、すなわち、未加硫裏側エラストマ４相互間
に、接着性被膜を被覆した螺旋状補強線材を埋設
したものである。

図において、OSMは前記と同様、外側の自己
成形性部材、ISMは内側の自己成形性部材で、未
加硫裏側エラストマ４同志の重ね合せ部に、接着
性皮膜６を有する螺旋状補強線材５を埋設配置し
たものである。このホースは、内側の自己成形性
部材ISMを、芯金上に円筒状に形成し、該円筒状
の加硫裏側エラストマ４上に、接着性皮膜６を有
する螺旋状補強線材５を配置し、この上に外側の
自己成形性部材OSMを積層して加熱硬化するこ
とによつて構成されるものである。このホース
は、比較的薄肉のため、螺旋状補強線材５の鋼線
には、未加硫裏側エラストマ４との一次接着が得
られるように、リン酸塩皮膜処理や真鍮メツキ
（６：４）等を施した線材表面に接着性皮膜６を
形成している。

なお、一般の螺旋補強線材入りホースは、曲げ
反力が増大することもあつて、接着性皮膜を形成
するなどの接着処理が行なわれず非接着タイプが
ほとんどであるが、この自己成形性ホースでは、
接着性被膜を設けることによつて、螺状補強線材
が未加硫裏側エラストマと強力な一次接着するこ
とによつて、薄肉中に螺旋状補強線位置が確保さ
れ且つ曲げ反力が増大し、良好な復元性が得られ
長期に亘り正確な内径を保持し、好適な可撓性が
得られる。

第４図は、補強線材と補強繊維材を中間層に設
けた中間補強層を有する自己成形性ホースの部分
断面図である。

図において、OSMは外側の自己成形性部材、
ISMは内側の自己成形性部材、７は補強繊維材、
８は未加硫エラストマ層、９は単線の螺旋状補強
線材で、螺旋状補強線材９は、未加硫エラストマ
を両面にトツピングした補強繊維材７を上下に配
置し、補強繊維材７間に未加硫エラストマ層を配
置して埋設され、その内外両面に自己成形性部材
を接合して加熱硬化して構成されるものである。
本例は外部を螺旋ねじ山波に形成したものであ
る。もち論外部を平坦に形成することもできる。

ホース内面側に自己成形性部材の加硫表側エラ
ストマを位置させるため、螺旋状補強線材の設定
等の工程においても、エラストマの厚みの変動が
なく、正確な肉厚が確保され、精度の高いホース
が得られる。

第５図は、螺旋状補強線材に撚り線を使用した
中間補強層を有する自己成形性ホースの部分断面
図である。

たとえば、第４図のような構成において、螺旋
状補強線材のワイヤに代えて、多数の撚り線から
形成されたスチールコードを使用する例を示す。
第３図の比較的薄肉の場合にも用途に応じて使用
されうるものである。

第５図において、ISMは内側の自己成形性部
材、OSMは外側の自己成形性部材、７は補強繊
維材、８は未加硫エラストマ層、１０は螺旋状補
強撚り線材である。この撚り線の形状は、円形ま
たは楕円形等、用途に応じて適宜な形状が使用さ
れうるもである。このホースの特徴は、撚り線で
あるため、ホース成形時の巻き付け反力が小さ
く、従つて、小口径のホースでも太線のコードを
入れることができる。また、ホースが大きな屈曲
を受けたとき、単線の場合、座屈して永久変形を
受けて使用出来なくなるが、撚り線の場合、原形
に復元する。従つて、変形の繰り返しを受けるよ
うな用途において、単線の場合は線材の屈曲疲労
性が大きく破損を生起しやすいが、撚り線の場合
は、屈曲疲労性が高く、高度の耐久性が得られ
る。

第６図Ａ，Ｂ，Ｃは、ホースの内外面をアコー
デオン形に形成した伸縮性可能な自己成形性ホー
スの部分断面図である。

図において、ISMは内側の自己成形性部、
OSMは外側の自己成形性部材、７は未加硫エラ
ストマをトツピングした補強繊維材、８は未加硫
エラストマ層、１１は線のリング状補強線材であ
る。

このアコーデオンの折畳、引伸の容易な伸縮性
可能な自己成形性ホースの構成は、従来のような
締付や金型を用いることなく、波形状の所要長の
フオーマー（Former、芯型）のみを使用して成
形する。第６図Ａは、このフオーマー上におい
て、内側の自己成形性材材ISMの未加硫裏側エラ
ストマ４に、所要厚みの未加硫エラストマ層８
と、未加硫エラストマをトツピングした補強繊維
材７を接合して波形筒状に癖付けを行い、次に、
リング状補強線材１１を山部の頂点において未加
硫エラストマ層８にて埋設し、その外側に、外側
の自己成形性部材OSMを沿接させて外部を波形
に癖付けし、加熱硬化したものである。フオーマ
ーから取り出すには、ホース端部から圧搾空気を
吹き込んで抜き出せばよく、伸縮性可能な自己成
形性ホースが得られる。

第６図Ｂは、リング状補強線材１１を谷部に未
加硫エラストマ層８にて埋設するものであり、第
６図Ｃは、リング状補強線材１１を山部と谷部の
両方に未加硫エラストマ層８にて埋設するもので
ある。

上記のリング状補強線材を谷部あるいは山部と
谷部に設ける場合はフオーマーは割型等を使用
し、加熱硬化後のホースの抜き出しを容易にす
る。

このホースの特徴は、製作が簡易で且つ表面が
なめらかであり、伸縮性ダクト（Duct）等の伸
縮を必要とする配管において、樹脂ホースには得
られない、耐熱性、耐摩性、耐候性、耐薬液性、
耐屈曲疲労性等のすぐれた作用効果が得られる。

第７図Ａは、内側の自己成形性部材ISMと外側
の自己成形性部材OSMとの未加硫裏側エラスト
マ相互間に、未加硫エラストマ層８と鋼線の螺旋
状補強線材１２を設定して、内外面共平担に形成
し加熱硬化した凹凸状形成可能な自己成形性ホー
スで、第７図Ｂに示すように、捩つて固定して内
外面を凹凸状に変形してホースを構成する。

すなわち、この凹凸状形成能な自己成形性ホー
スは、内側の自己成形性部材ISMと外側の自己成
形性部材OSMとの間に螺旋状補強線材１２を設
定して内外面共平担に成形されたものを、一方の
端を固定し、他端を軸線に対して、螺旋状の巻き
方向と同方向に、すなわちホースの径が収縮する
方向に捩ることによつて、ホースに変形を与え状
態で、この端部を固定する。このようにすると、
ホースは、その内外面において、しわが入つた状
態、すなわち、螺旋ねじ山波形となり、流体の通
過抵抗が著しく大きくなる。

このホースは、捩つて固定することによつて内
外面を凹凸状に変形することができる凹凸状形成
可能な自己成形性ホースであり、管ライン中に取
り付け、平坦状態のときは、他のラインと同一肉
径を有するので、流体の通過抵抗は小さいが、ホ
ース捩ることによつて、内径の縮小および凹凸上
に変形することによつて、流体の通過抵抗を増大
して、流量や圧力を調整するバルブ機構となし得
る特徴を有している。

〔発明の効果〕

この発明の自己成形性ホースは、その成形に当
り締布が不要であり、表面が平滑で、接着強度や
寸法のばらつきがなく、製作工程の簡易化も計る
ことができ、また、薄肉から厚肉ホースに至る各
種の広範囲な用途に適応する高品質のホースとな
し得たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは、自己成形性部材の部分拡大断
面図、第２図Ａは、この発明に係る自己成形性ホ
ースの一実施例を示す部分断面図、第２図Ｂは、
平坦状に巻き取つた状態を示す斜視図、第３図
は、この発明に係る自己成形性ホースの他実施例
を示すもので、接着性皮膜を有する螺旋状補強線
材にて補強された自己成形性ホースの部分断面
図、第４図は、補強線材と補強繊維材を中間層に
設けた中間補強層を有する実施例を示す自己成形
性ホースの部分断面図、第５図は、螺旋状補強線
材に撚り線を使用した中間補強層を有する実施例
を示す自己成形性ホースの部分断面図、第６図
Ａ，Ｂ，Ｃは、アコーデオン形伸縮性可能な自己
成形性ホースの実施例を示す部分断面図、第７図
Ａは、凹凸状形成可能な自己成形性ホースの実施
例を示す部分断面図、第７図Ｂは、内外面を凹凸
状に変形した状態を示すした同ホースの部分断面
図である。 SM…自己成形性部材、OSM…外側の自己成形
性部材、ISM…内側の自己成形性部材、１…加硫
表側エラストマ、２…熱収縮性繊維材、３…加硫
裏側エラストマ、４…未加硫裏側エラストマ、５
…螺旋状補強線材、６…接着性皮膜、７…補強繊
維材、８…未加硫エラストマ層、９…螺旋状補強
線材、１０…螺旋状補強撚り線材、１１…リング
状補強線材、１２…鋼線の螺旋状補強線材。

Claims

【特許請求の範囲】１熱収縮力を有する有機繊維材料の少なくとも
表側にエラストマのトツピング層を設けテンシヨ
ン状態において加硫した部材の裏側に未加硫裏側
エラストマをトツピングした自己成形性部材をホ
ースの内面側と外面側において加硫表側エラスト
マを内外面両面の表側として未加硫裏側エラスト
マ相互において接合、加硫した自己成形性ホー
ス。２自己成形性部材が、有機繊維材料の表側に厚
く、裏側に薄くエラストマのトツピング層を設
け、テンシヨン状態において加硫した部材の裏側
に未加硫裏側エラストマをトツピングしてなる請
求項１記載の自己成形性ホース。３未加硫裏側エラストマ相互間に、接着性被膜
を被覆した螺旋状補強線材を埋設した請求項１ま
たは２記載の自己成形性ホース。４未加硫裏側エラストマ相互間に、螺旋状補強
線材の上下に未加硫エラストマを両面にトツピン
グした補強繊維材を配置し、補強繊維材間に未加
硫エラストマ層を設けた中間補強層を有する請求
項１または２記載の自己成形性ホース。５螺旋状補強線材が、鋼線の多数の線条より構
成された円形または楕円形等の撚り線である請求
項４記載の自己成形性ホース。６未加硫裏側エラストマ相互間に未加硫エラス
トマ層と、未加硫エラストマをトツピングした補
強繊維材が接合され、リング状補強線材が山部ま
たは谷部あるいは山部と谷部において未加硫エラ
ストマ層にて埋設され、内面および外面の両面を
アコーデオン形に形成した請求項１記載の自己成
形性ホース。