JP2010000686A - Mandrel line for manufacturing hose and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、建設機械や自動車部品等に使用される圧力ホースなどのホースを製造するためのマンドレル線及びその製造方法に係り、特に、ホースの製造後に、ホース本体からマンドレル線を効率よく抜き出すことを可能にしたものに関する。 The present invention relates to a mandrel wire for manufacturing a hose such as a pressure hose used for, for example, a construction machine or an automobile part, and a method for manufacturing the same. In particular, the mandrel wire is efficiently removed from the hose body after the hose is manufactured. It relates to what made it possible to extract.
従来より、建設機械や自動車部品等に使用される圧力ホースを製造する際には、マンドレル線が使用されている。具体的な製造方法は以下の通りである。まず、マンドレル線の表面にホース内層材を押出成形し、この内層材上に繊維や金属線を編組して補強層を形成し、この補強層の外周に外層材を積層させてホースを形成する。その後、ホースの先端側を密封しておき、ホースの後端側から高圧水をマンドレル線とホースとの密着面に導入してマンドレル線表面とホース内壁面との密着状態を解除させることにより、マンドレル線は高圧水の圧力によって押出されることになる。 Conventionally, mandrel wires have been used when manufacturing pressure hoses used for construction machines, automobile parts, and the like. A specific manufacturing method is as follows. First, a hose inner layer material is extruded on the surface of a mandrel wire, a reinforcing layer is formed by braiding fibers and metal wires on the inner layer material, and an outer layer material is laminated on the outer periphery of the reinforcing layer to form a hose. . After that, by sealing the front end side of the hose, by introducing high-pressure water from the rear end side of the hose into the contact surface between the mandrel wire and the hose and releasing the contact state between the mandrel wire surface and the inner wall surface of the hose, The mandrel wire is extruded by the pressure of the high pressure water.
ホースからマンドレル線を効率よく抜き出す、いわゆる抜出性を良好にするために、マンドレル線の表面への潤滑剤や離型剤の塗布や、マンドレル線の表面への種々の表面処理が行われている。例えば、特許文献1には、マンドレル線の表面を研磨布等により長手方向に平行又は螺旋状に加工して表面を粗面にし、その表面粗さを1〜60μmとすることが開示されている。又、特許文献2には、溝付けダイにマンドレルを通過させ、長手方向に沿って螺旋状又は編み目状の溝を連続して設け、溝の深さを10〜200μmとすることが記載されている。
In order to efficiently extract the mandrel wire from the hose, so that the so-called extractability is good, the surface of the mandrel wire is coated with a lubricant or a release agent, and various surface treatments are performed on the surface of the mandrel wire. Yes. For example, Patent Document 1 discloses that the surface of a mandrel wire is processed into a parallel or spiral shape in the longitudinal direction with a polishing cloth or the like to make the surface rough, and the surface roughness is 1 to 60 μm. .
ここで、特許文献1や特許文献2によるマンドレル線の溝は、上記の通り連続している。このような連続した溝であると、マンドレル線の表面に潤滑剤や離型剤を塗布したとしても、潤滑剤や離型剤がマンドレル線の表面に保持されず、充分な抜出性を得ることができなかった。又、高圧水の圧力を加えた際にも、水が溝部分のみを伝ってしてしまい、溝でない部分でのマンドレル線とホース内面との密着を解除することが充分でなかった。
Here, the grooves of the mandrel wires according to Patent Document 1 and
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特に、ホースの製造後に、ホース本体からマンドレル線を効率よく抜き出すことを可能にしたホース製造用のマンドレル線及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and the object of the present invention is to make it possible to efficiently extract the mandrel wire from the hose body, particularly after the manufacture of the hose. An object of the present invention is to provide a mandrel wire for manufacturing and a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するべく、本発明の請求項1によるホース製造用のマンドレル線は、芯線と、該芯線の外周に被覆された樹脂被覆と、からなり、上記樹脂被覆の表面には、不連続な凹部が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項2記載のホース製造用のマンドレル線は、上記樹脂被覆の凹部の深さが60μm〜150μmであることを特徴とするものである。
又、請求項3記載のホース製造用のマンドレル線は、上記樹脂被覆がフッ素樹脂であることを特徴とするものである。
又、請求項4記載のホース製造用のマンドレル線は、上記樹脂被覆が4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体であることを特徴とするものである。
又、請求項5記載のホース製造用のマンドレル線は、上記芯線が硬質ステンレス鋼線の撚線であることを特徴とするものである。
又、請求項6記載のホース製造用のマンドレル線の製造方法は、芯線の外周に樹脂被覆を被覆しマンドレル線とし、上記樹脂被覆の溶融温度付近に上記マンドレル線を保持した後、連続して、JIS R6001による#240〜#600の研磨剤を表面に備えた少なくとも一対のロール間に上記マンドレル線を通過させたものである。
In order to achieve the above object, a mandrel wire for manufacturing a hose according to claim 1 of the present invention comprises a core wire and a resin coating coated on the outer periphery of the core wire, and the surface of the resin coating is discontinuous. The present invention is characterized in that a concave portion is provided.
The mandrel wire for manufacturing a hose according to
The mandrel wire for manufacturing a hose according to
A mandrel wire for producing a hose according to claim 4 is characterized in that the resin coating is a tetrafluoroethylene-6fluoropropylene copolymer.
The mandrel wire for manufacturing a hose according to claim 5 is characterized in that the core wire is a stranded wire of a hard stainless steel wire.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a mandrel wire for manufacturing a hose, wherein a mandrel wire is coated on the outer periphery of a core wire to hold the mandrel wire near the melting temperature of the resin coating, The mandrel wire is passed between at least a pair of rolls provided with # 240 to # 600 abrasives according to JIS R6001 on the surface.
本発明によるマンドレル線は、マンドレル線を構成する樹脂被覆の表面に、不連続の凹部が形成されているため、この凹部に潤滑剤や離型剤が保持されて、充分な抜出性を得ることができる。更に、高圧水の圧力を加えた際に、水が特定の溝のみを通過することなく、ホースの全周に渡って通過することになるため、マンドレル線とホース内面との密着を確実に解除することができる。 In the mandrel wire according to the present invention, since a discontinuous recess is formed on the surface of the resin coating constituting the mandrel wire, a lubricant and a release agent are held in the recess, thereby obtaining sufficient pullability. be able to. In addition, when high-pressure water is applied, the water does not pass through only a specific groove, but it passes through the entire circumference of the hose, so the adhesion between the mandrel wire and the inner surface of the hose is reliably released. can do.
以下、図1〜図3を参照して本発明の実施の形態を説明する。上記の通り、本発明によるマンドレル線1は、抗張力線2の外周に樹脂被覆3が被覆された構成となっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As described above, the mandrel wire 1 according to the present invention has a configuration in which the outer periphery of the
芯線2は、マンドレル線1をホースから抜き出す際に、マンドレル線1の伸びや断線を防ぐためのものである。芯線2の構成材料としては、例えば、各種ステンレス鋼線などの金属線や、ガラス繊維、ケブラー繊維などの繊維線など、抗張力線として一般に使用されているものが挙げられる。この中でも、硬質ステンレス鋼線は、特にマンドレル線1の伸びや断線を防ぐことができるため好ましい。又、芯線2は上記構成材料の単線でもよいし、複数の線を撚り合せた撚線でもよい。この中でも、撚線は、その表面に凹凸が形成され、この凹凸に樹脂被覆3が引っかかることから、樹脂被覆3が芯線2から抜けてしまうことを防止できるため好ましい。本実施の形態においては、0.13mmの硬質ステンレス鋼線を7本撚り合せたものを更に7本撚り合わせたものを芯線2とした。
The
この芯線2の外周に、押出成形等、公知の成形法により樹脂被覆3が被覆されマンドレル線1となる。本実施の形態においては、押出機11により芯線2の外周に樹脂被覆3が被覆されることになる。樹脂被覆3の構成材料としては、種々の樹脂材料を用いることができるが、ホース引抜性を向上させるために、表面滑り性が良い樹脂が好ましく用いられる。又、マンドレル線1の表面にホースの内層材料が高温で押出成形され、その後に冷却されるように、冷熱サイクルが加わることから、耐熱性に優れた樹脂が好ましく用いられる。このような観点から、樹脂被覆3の構成材料としては、ポリフッ化ビニリデン、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体、エチレン−4フッ化エチレン共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂などの、フッ素樹脂が好ましく用いられる。これらの中でも、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体は、繰り返しの使用に耐えうる耐久性を有しているため特に好ましく用いられる。本実施の形態においては、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体を肉厚1.0mmで押出被覆し、樹脂被覆3とした。
The outer periphery of the
樹脂被覆3が被覆された後、マンドレル線1は冷却槽12で一旦冷却される。この際に従来公知の潤滑剤や離型剤をマンドレル線1の表面に塗布しても良い。その後、マンドレル線1は、加熱炉13により再度樹脂被覆3の溶融温度付近(280℃)に加熱される。そして連続して一対のロール14a,14bの間に供給され、更に一対のロール14c,14dの間に供給される。ロール(14a〜14d)は、マンドレル線1の流れに合わせて自由に回転するようになっており、ロール14a,14bとロール14c,14dは、マンドレル線1の長手方向を中心に90°回転させた位置関係となっている。また、ロール(14a〜14d)におけるマンドレル線との接触面には、研磨布が貼り付けられており、この研磨布にはJIS R6001による#240の研磨剤が使用されている。このように回転するロール間を通過させることにより、マンドレル線1の樹脂被覆2表面には不連続の凹部が形成されることになる。この際、ロール(14a〜14d)の研磨剤は#240〜#600程度のものを使用することが好ましい。また、ロール(14a〜14d)の研磨剤種類や、ロール(14a〜14d)をマンドレル線1に当てる圧力を適宜設定することで、凹部の深さを設定することができるが、凹部の深さは、60μm〜150μmであることが好ましい。凹部の深さが60μm未満であると、凹部に保持される潤滑剤や離型剤が不足することになる。また、凹部の深さが150μmを超えると、ホースの内壁面に凹部が現れることとなってしまう。尚、本実施の形態においては、ロール14a,14b及びロール14c,14dの圧力を10MPaとし、上記の通り、研磨剤を#240することで、凹部の深さを100μmとした。凹部の深さは、表面粗さ計により測定される(JIS B 0601に準拠)。
After the
上記では、樹脂被覆3の被覆後に一旦マンドレル線1を冷却し、その後再度加熱をしているが、適切な温度でロール(14a〜14d)間を通過させることができるのであれば、冷却の工程を省くことも可能である。しかし、一旦マンドレル線1を冷却しないと、樹脂被覆3全体が溶融した状態であるため、ロール間を通過させる際に、ロールの圧力によっては樹脂被覆3の形状が崩れてしまう可能性がある。これに対し、一旦マンドレル線1を冷却し、その後再度加熱をすると、マンドレル線1の中心付近は冷却されたままで樹脂被覆3の表面のみが高温の状態となる。そのため、ロールの圧力が強くかかったとしてもマンドレル線1の形状が崩れることがないことから好ましい。
In the above, the mandrel wire 1 is once cooled after coating with the
このようにして、本発明によるマンドレル線を得ることができる。このマンドレル線は、例えば、以下のようにしてホースの製造に供されることになる。まず、マンドレル線の表面にエチレンプロピレンゴムからなるホース内層材を肉厚2.0mmで押出成形し、この内層材上に直径0.18mmのステンレス鋼線を編組して補強層を形成し、この補強層の外周にエチレンプロピレンゴムからなる外層材を肉厚1.5mmで積層させてホースを形成する。その後、ホースの先端側を密封しておき、ホースの後端側から圧力5MPaの高圧水をマンドレル線とホースとの密着面に導入してマンドレル線表面とホース内壁面との密着状態を解除させることにより、マンドレル線は高圧水の圧力によって押出されることになる。 In this way, the mandrel wire according to the present invention can be obtained. For example, the mandrel wire is used for manufacturing a hose as follows. First, a hose inner layer material made of ethylene propylene rubber is extruded to a thickness of 2.0 mm on the surface of a mandrel wire, and a reinforcing layer is formed by braiding a stainless steel wire having a diameter of 0.18 mm on the inner layer material. An outer layer material made of ethylene propylene rubber is laminated with a thickness of 1.5 mm on the outer periphery of the reinforcing layer to form a hose. Thereafter, the front end side of the hose is sealed, and high-pressure water at a pressure of 5 MPa is introduced from the rear end side of the hose into the contact surface between the mandrel wire and the hose to release the contact state between the mandrel wire surface and the hose inner wall surface. As a result, the mandrel wire is extruded by the pressure of the high-pressure water.
この際、ホースからマンドレル線を抜き出すまでの時間を測定し、抜出性の評価を行った。また、ホース内面を目視し、ホース内面の平滑性を確認した。平滑性は、ホース内面が全く平滑のものを「良」、ホース内面にややざらつきが有ったものを「可」、ホース内面に明らかな凸部が有ったものを「不可」とした。これらの評価結果を実施の形態1として表1に示す。 At this time, the time until the mandrel wire was extracted from the hose was measured, and the extractability was evaluated. Moreover, the hose inner surface was visually observed and the smoothness of the hose inner surface was confirmed. The smoothness was defined as “good” when the hose inner surface was completely smooth, “good” when the hose inner surface was slightly rough, and “impossible” when the hose inner surface had an obvious convex portion. These evaluation results are shown in Table 1 as Embodiment 1.
また、ロールの研磨剤種類とロール圧力を適宜変化させたものを実施の形態2〜5とし、抜出性の評価とホース内面の平滑性の確認をした。これらの評価結果を変化させた条件と併せて表1に示す。また、ロールを使用せず、樹脂被覆表面に凹部を形成しなかったものを比較の形態1、ロールの回転を固定して樹脂被覆表面に連続的な溝を設けたものを比較の形態2とし、抜出性の評価とホース内面の平滑性の確認をした。これらの評価結果を併せて表1に示す。
Moreover, what changed the abrasive | polishing agent kind and roll pressure of a roll suitably were set as Embodiment 2-5, and the extraction property evaluation and the smoothness of the hose inner surface were confirmed. It shows in Table 1 together with the conditions which changed these evaluation results. In addition, a configuration in which no roll is used and no concave portion is formed on the resin-coated surface is referred to as comparative embodiment 1, and a configuration in which rotation of the roll is fixed and a continuous groove is provided on the resin-coated surface is referred to as
表1に記載の通り、本願発明の実施の形態によるマンドレル線であれば、ホースから短時間で抜き出すことができるとともに、ホースの内面も平滑なものとすることができた。これに対し、比較の形態2によるマンドレル線は、ホースから抜き出すのに長時間を要し、特に比較の形態1についてはホースから抜き出すことができず、実用に供するには不充分なものであった。 As shown in Table 1, the mandrel wire according to the embodiment of the present invention could be extracted from the hose in a short time, and the inner surface of the hose could be smooth. On the other hand, the mandrel wire according to Comparative Example 2 requires a long time to be extracted from the hose, and in particular, Comparative Example 1 cannot be extracted from the hose and is insufficient for practical use. It was.
また、実施の形態1,2と実施の形態4を比較すると、凹部の深さが好ましい範囲よりも浅い実施の形態4は、実用上充分な範囲ではあったが、ホースから抜き出すまでの時間がやや長くなっていた。また、実施の形態1,3と実施の形態5を比較すると、凹部の深さが好ましい範囲よりも深い実施の形態5は、実用上充分な範囲ではあったが、ホースの内面に若干の凸部が見られた。
Further, comparing
以上詳述したように本発明にマンドレル線によれば、ホースの製造後に、ホース本体からマンドレル線を効率よく抜き出すことが可能となる。このようなマンドレル線は、例えば、建設機械や自動車部品等に使用される圧力ホース、高圧で水を搬送するホース等などを製造するために好適に使用することができる。 As described above in detail, according to the mandrel wire of the present invention, the mandrel wire can be efficiently extracted from the hose body after the hose is manufactured. Such a mandrel wire can be suitably used for manufacturing, for example, a pressure hose used for construction machinery, automobile parts, and the like, a hose for conveying water at a high pressure, and the like.
1 マンドレル線
2 芯線
3 樹脂被覆
11 押出機
12 冷却槽
13 加熱炉
14a〜d ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
上記樹脂被覆の表面には、不連続な凹部が設けられていることを特徴とするホース製造用のマンドレル線。 In a mandrel wire for manufacturing a hose comprising a core wire and a resin coating coated on the outer periphery of the core wire,
A mandrel wire for producing a hose, wherein a discontinuous recess is provided on the surface of the resin coating.
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