JPH0957856A - マンドレルの連結方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マンドレル同士の連結を短時間で行うことが
でき、低コストであり、水圧をかけるための空洞部が確
保されやすく、繰り返し使用することができるマンドレ
ルの連結方法を提供する。 【解決手段】 （ａ）マンドレルの外径と等しい外径を
有する接続チューブの内径とほぼ等しい外径を有する、
表面が平滑な、または外周に溝を有する治具をマンドレ
ルの端部に螺着、またはインジェクション成形によって
取り付ける工程、および（ｂ）前記治具の外周に接着剤
を塗布したのち、前記接続チューブを差し込む工程を含
んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマンドレルの連結方
法に関する。さらに詳しくは、主にゴムホースを製作す
るばあいに心材として利用される合成樹脂製またはゴム
製のマンドレルを連結する方法であって、簡単に連結す
ることができ、加硫の終わったゴムホースからマンドレ
ルを抜くときに、当該マンドレルの端部に水圧をかける
ための空洞が簡単に確保でき、かつマンドレル自身を切
断する必要が生じないため、マンドレルを何度でも使用
することができるマンドレルの連結方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のゴム製補強ホースは、内面ゴム
層、補強層および外面ゴム層の３層から形成されてお
り、内面ゴム層は、天然ゴム、合成ゴムなどから形成さ
れ、補強層はスチールコード、繊維、布などから形成さ
れ、また外面ゴム層は合成ゴムなどから形成される。

【０００３】このような補強ホースの製作工程は、可撓
性マンドレルの周囲に生ゴムを押出成形して内面ゴム層
を形成する工程、補強層を形成する工程、外面ゴム層を
形成する工程、加硫工程、加硫後のゴムホースをマンド
レルごと切断する工程、およびマンドレルをゴムホース
から引き抜く工程からなっている。

【０００４】マンドレルは変形しやすい生ゴムの心材と
して、所定の内径を確保するために使用されるが、補強
層成形時の編組機などに取り付ける糸ボビンの糸巻付量
の制約や、水圧による引抜き容易性の確保などの理由か
ら、その１本の長さには限界がある。そのため、マンド
レルの通常の長さは、１００〜３００ｍである。

【０００５】一方、内面ゴム層および外面ゴム層を形成
するためのゴムの押出成形は、作業能率を考慮すると、
連続的に行なうのが好ましく、次のマンドレルを前のマ
ンドレルの後端末に次々に連結して各工程に送られる。
この連結方法として、従来より、つぎの４つの方法が知
られている（図５〜８参照）。

【０００６】マンドレル５１、５２の両端にヒートン
（釣針状の連結金具）５３、５４をネジ込み、両方を直
接またはワイヤー５５（金属製とは限らない）などで連
結する方法（図５参照）、金型６１に入れて樹脂イン
ジェクション６２でマンドレル６３、６４を一体化する
方法（図６参照）、マンドレル７１、７２の所望の位
置に高周波誘電体７３、７４を予め埋設しておき、誘電
発熱によって接合する方法（図７参照）、およびバー
ナーや電熱で端面を溶かして接合する方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ヒートンで連結する方法では、図５に示されるよう
に、ゴムホース５６からマンドレル５１、５２を抜くと
きに、マンドレルの端部の角５１ａまたは５２ａがゴム
ホース５６の内径側に噛んで抜きにくくなるという問題
がある。また、ヒートン５３、５４をネジ込んだ部分の
力が弱く、加硫後は再利用できないので、ヒートンの再
取付の必要が生じる。このため、前にヒートンが取り付
けられていた部分（マンドレルの端部）を切断して、新
しい端部を露呈させなければならず、マンドレルの全長
が短くなり、マンドレルの使用回数が限られるという問
題も生じてくる。さらに、このようなマンドレル５１、
５２の連結部では生ゴムが内部に流入しやすく、段差が
生じやすいという問題もある。このような段差は、内面
ゴム層を成形する工程においてゴム切れが生じる惧れが
あるので好ましくない。ヒートンのまわりをテープで巻
いて段差を埋めることもできるが、連結部通過毎に人が
介在しなければならない。さらに、バッチ式生産方式に
おいてはマンドレルを定尺にする必要があるが、マンド
レル自体を定まった長さに切断するには、装置として高
価なものとなるという問題もあった。

【０００８】一方、インジェクションによる接合方法
は段差を生じさせない接合方法であるが、マンドレルを
接合するのに時間がかかるとともに、高価な設備および
技術力を要するという問題もあるため、この接合方法は
一般的ではない。

【０００９】また、誘電加熱やバーナーなどの溶接
による接合方法では、設備は比較的安価ですむが、心出
しが困難であり、連結部に段差７５が生じるという問題
がある。

【００１０】さらに、前述のいずれの方法によっても、
加硫後のゴムホースからマンドレルを引き抜く工程に問
題を残している。すなわち、図８に示されるように、マ
ンドレル８１の端部に矢印方向の水圧をかけ、ゴムホー
ス８２からマンドレル８１を引き抜くわけであるが、こ
の水圧をかけるためにニップル８４、８５でホース８２
の端８２ａを挟持しなければならない。そこで、従来で
は、ホース８２の端８２ａを手繰りよせて何とか少しの
空洞８３を確保していたが、このような作業は人力によ
るものであるとともに、こつを要する作業であり能率が
わるいという問題があった。

【００１１】本発明は、叙上の事情に鑑み、マンドレル
同士の連結を短時間で行うことができ、低コストであ
り、水圧をかけるための空洞部が確保されやすく、さら
に繰り返し使用することができるマンドレルの連結方法
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のマンドレルの連
結方法は、（ａ）マンドレルの外径と等しい外径を有す
る接続チューブの内径とほぼ等しい外径を有する、表面
が平滑な、または外周に溝を有する連結治具をマンドレ
ルの端部に螺着、またはインジェクション成形によって
取り付ける工程、および（ｂ）前記連結治具の外周に接
着剤を塗布したのち、前記接続チューブを差し込む工程
を含んでなることを特徴としている。

【００１３】また、（ａ）マンドレルの外径と等しい外
径を有する接続チューブの内径よりも僅かに大きな外径
を有するおねじ部が、表面の一部にまたは全体に形成さ
れた連結治具をマンドレルの端部に螺着またはインジェ
クション成形によって取り付ける工程、および（ｂ）前
記連結治具に前記接続チューブを圧入する工程を含んで
なることを特徴としている。

【００１４】さらに、（ａ）マンドレルの外径と等しい
外径を有する接続チューブの内径側に挿入可能であると
ともに、挿入された接続チューブを引き抜こうとすると
前記接続チューブの内径側に食い込むような爪部が形成
され、前記接続チューブを挿入するだけで簡単に接続で
きる連結治具をマンドレルの端部に螺着またはインジェ
クション成形によって取り付ける工程、および（ｂ）前
記連結治具に前記接続チューブを挿入する工程を含んで
なることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明のマンドレルの連結方法を説明する。

【００１６】図１は請求項１にかかわるマンドレルの連
結方法の説明図、図２はゴムホースからマンドレルを引
き抜く方法を説明する図、図３は請求項２にかかわるマ
ンドレルの連結方法の説明図、図４は請求項３にかかわ
るマンドレルの連結方法の説明図である。

【００１７】図１において、１はマンドレル、２は接続
チューブ、３は連結治具である。

【００１８】マンドレル１は、ＴＰＸ（メチルペンテン
樹脂）などの合成樹脂で作製された可撓性を有する中実
円柱体ないしは中実棒体であり、その外径は、心出しの
ために用いられるゴムホースのサイズにより異なるが、
通常３ｍｍ〜２５ｍｍであり、またその長さは、１００
ｍ〜３００ｍである。

【００１９】接続チューブ２は、２つのマンドレル１を
連結する部材であり、その連結部に介在する。したがっ
て、その長さＬは、連結治具３の長さＬ１の２倍以上を
必要とし、接続チューブ２の外径はマンドレル１の外径
と等しく、内径Ｄは連結治具３の外径Ｄ１とほぼ等し
い。接続チューブ２は、ナイロンなどの合成樹脂からな
り、マンドレル１と同様に可撓性を有している。

【００２０】連結治具３は、その外径Ｄ１が前記接続チ
ューブ２の内径Ｄとほぼ等しく、マンドレル１の端部１
ａに、その中心軸がマンドレル１の中心軸と一致するよ
うに埋設される。連結治具３は、炭素鋼などから形成す
ることができるが、とくに金属など、磁気センサーに反
応するものを用いると、切断工程における切断場所を簡
単に検出することができるので好ましい。また、その外
周にはチューブ接着安定のために螺旋状の溝４が形成さ
れている。この溝４は、螺旋状に限らず、環状などでも
よく、チューブが抜ける方向と交差するような長溝であ
ることが好ましい。なお、接着剤の接着力が確保される
ならば、このような溝４を形成せずに、表面を平滑にし
ておいてもよい。

【００２１】この連結治具３は、螺着またはインジェク
ション成形によってマンドレル１の端部１ａに取り付け
られる。すなわち、図１に示されるように、連結治具３
のマンドレル１側の端部にねじ部３ａを形成しておき、
マンドレル１側の端部１ａにも、くりかえし使用に耐え
られるようにねじ穴１ｂを形成しておき、螺着により取
り付けることができる。また、インジェクション成形で
は、連結治具３を挿入でき、かつ連結治具３表面に成形
剤が注入しにくい保護カバーとねじ部３ａより３ｍｍ〜
１５ｍｍ離したマンドレルとのあいだにマンドレル材質
と同等な成形剤を注入することによって、マンドレル１
の端部１ａに連結部３を形成することができる。

【００２２】なお、この連結部の外周で、ゴムホースの
内部に段差を生じさせないように、接続チューブ２の外
径の公差は、連結治具３の心出し精度０ｍｍ〜０．２ｍ
ｍも考慮して、たとえばマンドレル外径−０．１ｍｍ〜
マンドレル外径＋０ｍｍの範囲にあるのが適当である。
また、連結治具２が抜けないように、接続チューブ２の
内径公差は、連結治具外径±０．０５ｍｍの範囲にある
のが適当である。

【００２３】図１に示されるマンドレルは接着剤により
連結される。接着剤としては、シアノアクリレート系接
着剤など種々の接着剤を用いることができるが、加硫工
程による変質、マンドレル抜き工程での離脱性を考慮し
てシアノアクリレート系接着剤を用いることが好まし
い。

【００２４】つぎに、図１に基づいて、本発明のマンド
レルの連結方法の一実施例を説明する。まず、マンドレ
ル１の両端部に形成されたねじ穴１ｂに連結治具３をね
じ込む。つぎに、数滴のシアノアクリレート系接着剤を
連結治具３に塗布する。このばあい、多量に塗布すると
乾燥不足による接着不足になるので注意する。そして、
接着剤が乾燥する前に接続チューブ２を連結治具３に差
し込む。

【００２５】このようにして連結されたマンドレルは、
ゴムホースを製造する工程で心出し部材として用いら
れ、まず、内面ゴム層が周囲に形成される。そのあと、
補強層、外面ゴム層などが順次形成される。切断工程で
は、磁気センサーを用いて連結治具３を検出し、連結治
具と連結治具のあいだの接続チューブを刃物でエアーシ
リンダーを用いて切断する。そののち、加硫工程に至
る。これによって、簡単に規定の長さのゴムホースをう
ることができ、また、中空の接続パイプを切断すること
によって、ニップルを差し込むための空洞が同時に確保
されるという効果も奏しうる。

【００２６】図２は、ゴムホース６からマンドレル１を
引き抜く方法の一例を示している。本発明では、前述の
ように中空の接続チューブ２の部分で切断するので、切
断工程を終わった時点で空洞９は確保されており、この
空洞９にニップル７、８を挿入して、ゴムホース６の端
部と接続チューブをともに挟持する。この状態で、矢印
方向に水圧をかければ、接続チューブ２を残して、マン
ンドレル１がゴムホース６から引き抜かれる。

【００２７】図３は請求項２にかかわる本発明のマンド
レルの連結方法を説明する図であり、同図において、３
１はマンドレル、３２は接続チューブ、３３は連結治具
である。

【００２８】マンドレル３１および接続チューブ３２の
形状、大きさ、材料などは、図１に示されるマンドレル
１および接続チューブ２とほぼ同様であるが、接続チュ
ーブ３２の内径公差は連結治具外径−０．０５ｍｍ〜連
結治具外径＋０．１ｍｍの範囲にあるのが好ましい。

【００２９】連結治具３３は溝４に代えておねじ部３４
が形成されている点を除き図１に示される連結治具３と
同様の構成である。おねじ部３４の外径Ｄ２は、接続チ
ューブ３２の内径Ｄよりもやや大きく、接続チューブ３
２をねじ込むなどして圧入してやると、簡単に抜けなく
なる。この連結治具３３も、螺着またはインジェクショ
ン成形によってマンドレル３１の端部に取り付けられ
る。

【００３０】また、図４は請求項３にかかわる本発明の
マンドレルの連結方法を説明する図であり、同図におい
て、４１はマンドレル、４２は接続チューブ、４３は連
結治具である。

【００３１】マンドレル４１および接続チューブ４２の
形状、大きさ、材料などは、図１に示されるマンドレル
１および接続チューブ２と同様である。

【００３２】連結治具４３は、先端部４３ａ、後端部４
３ｂおよび根元部４３ｃからなっており、根元部４３ｃ
に後端部４３ｂが螺着され、先端部４３ａは、後端部４
３ｂに対してスライド可能に設けられる。また、根本部
４３ｃと後端部４３ｂのあいだに爪部４４が挿入され
る。連結治具４３はステンレス鋼などで作製することが
できる。

【００３３】爪部４４は略円筒形状を呈しており、バネ
鋼などで作製される。爪部４４の先端４４ｂは周方向に
６等分されており、かつ先端４４ｂ側から根元方向に向
けて細長い切り込みが設けられている。この爪部４４は
可撓性を有する部材からなり、自然状態では、先端４４
ｂの外径Ｄ３が連結治具４３の外径よりも大きくなるよ
うに付勢されている。なお、先端４４ｂの外径Ｄ３は、
接続チューブ４２の内径Ｄよりも大きい。爪部４４の先
端４４ｂは、顎部４４ｃを有しており、引き抜き方向の
力に対し、接続チューブ４２の内径側に引っ掛かること
ができるようにされている。一方、接続チューブ４２の
挿入時には、先端部４３ａが後退し、爪部４４の腹４４
ａが押されて、爪部４４の先端４４ｂが縮径し、連結治
具４３の外径とほぼ等しくなり、顎部４４ｃが引っ掛か
らないようになる。

【００３４】図４に示されるマンドレルの連結方法は、
接続チューブ４２を連結治具４３に挿入することによっ
て行われる。接続チューブ４２を抜こうとすると、爪部
４４の先端４４ｂが拡径し、接続チューブ４２の内径側
を引っ掛けるため、抜くことはできない。

【００３５】また、図４に示されるマンドレルの連結方
法では、水圧による引き抜き時に、水圧によって連結治
具４３の先端４３ａを押圧するため、爪部４４が縮径
し、接続チューブ４２との離脱が簡単になされるという
効果も奏しうる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のマンドレ
ルの連結方法は、マンドレル同士の連結が非常に簡単で
あり、しかも短時間で行うことができる。また、中空の
接続チューブを用い、この部分でゴムホースごと切断す
るため、水圧をかけるための空洞が切断と同時に確保さ
れる。また、マンドレル本体を切断する必要がないの
で、接続チューブを取り替えるだけで、マンドレルは何
度でも繰り返し使用することができる。

【００３７】また、連結部分に段差が生じることなく、
切断も磁気センサーを用いて、その位置を簡単に知るこ
とができるので熟練工などを必要とせず、正確な長さの
ゴムホースをうることができる。

【００３８】なお、本発明の連結方法を採用することに
よって、従来の連結方法でゴムホースを製作したばあい
と比べ、その製作費は、だいたい３／５程度に落とすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１にかかわるマンドレルの連結方法の説
明図である。

【図２】本発明のマンドレル連結方法によって連結され
たマンドレルを加硫後のゴムホースから引き抜く工程を
説明する図である。

【図３】請求項２にかかわるマンドレルの連結方法の説
明図である。

【図４】請求項３にかかわるマンドレルの連結方法の説
明図である。

【図５】従来のマンドレルの連結方法の説明図である。

【図６】従来のマンドレルの連結方法の説明図である。

【図７】従来のマンドレルの連結方法の説明図である。

【図８】加硫後のゴムホースからマンドレルを引き抜く
工程を説明する図である。

【符号の説明】

１、３１、４１ マンドレル ２、３２、４２ 接続チューブ ３、３３、４３ 連結治具 ４ 溝 ３４ おねじ部 ４４ 爪部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）マンドレルの外径と等しい外径を
   有する接続チューブの内径とほぼ等しい外径を有する、
   表面が平滑な、または外周に溝を有する連結治具をマン
   ドレルの端部に螺着、またはインジェクション成形によ
   って取り付ける工程、および（ｂ）前記連結治具の外周
   に接着剤を塗布したのち、前記接続チューブを差し込む
   工程を含んでなることを特徴とするマンドレルの連結方
   法。
2. 【請求項２】 （ａ）マンドレルの外径と等しい外径を
   有する接続チューブの内径よりも僅かに大きな外径を有
   するおねじ部が、表面の一部にまたは全体に形成された
   連結治具をマンドレルの端部に螺着またはインジェクシ
   ョン成形によって取り付ける工程、および（ｂ）前記連
   結治具に前記接続チューブを圧入する工程を含んでなる
   ことを特徴とするマンドレルの連結方法。
3. 【請求項３】 （ａ）マンドレルの外径と等しい外径を
   有する接続チューブの内径側に挿入可能であるととも
   に、挿入された接続チューブを引き抜こうとすると前記
   接続チューブの内径側に食い込むような爪部が形成さ
   れ、前記接続チューブを挿入するだけで簡単に接続でき
   る連結治具をマンドレルの端部に螺着またはインジェク
   ション成形によって取り付ける工程、および（ｂ）前記
   連結治具に前記接続チューブを挿入する工程を含んでな
   ることを特徴とするマンドレルの連結方法。