JPS61227006A - Manufacture of hose - Google Patents
Manufacture of hoseInfo
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- JPS61227006A JPS61227006A JP6759885A JP6759885A JPS61227006A JP S61227006 A JPS61227006 A JP S61227006A JP 6759885 A JP6759885 A JP 6759885A JP 6759885 A JP6759885 A JP 6759885A JP S61227006 A JPS61227006 A JP S61227006A
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- inner layer
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、耐熱性、耐油性に優れたホースの製造方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a hose with excellent heat resistance and oil resistance.
従来、複数層からなるホースは、例えば、マンドレルに
ゴム配合物を被せて内層を形成し、この内層に補強層を
積層させ、さらに必要に応じて外層にゴム配合物を被覆
したゴムホースを加硫した後、該マンドレルを抜き取る
ことによって製造される。そして、耐熱性および耐油性
に優れたホースを得るために上記内層を形成するゴム配
合物としてアルコキシアルキルアクリレートを60重量
%以上含有するアクリル系エラストマーよりなるゴム組
成物を用いる場合には、このゴム組成物は加硫反応の進
行が遅いので、その物性の最大化をはかるために1次加
硫についで2次加硫を施すことが必要である。Conventionally, hoses made of multiple layers have been produced by, for example, covering a mandrel with a rubber compound to form an inner layer, laminating a reinforcing layer on this inner layer, and then vulcanizing the rubber hose with the outer layer coated with a rubber compound if necessary. After that, the mandrel is extracted. In order to obtain a hose with excellent heat resistance and oil resistance, when a rubber composition made of an acrylic elastomer containing 60% by weight or more of alkoxyalkyl acrylate is used as the rubber compound forming the inner layer, this rubber composition is used. Since the vulcanization reaction of the composition is slow, it is necessary to perform a secondary vulcanization after the primary vulcanization in order to maximize its physical properties.
しかしながら、このゴム組成物で内層を形成したホース
では、下記の問題点がある。However, a hose whose inner layer is formed of this rubber composition has the following problems.
(1) マンドレルを挿入した状態で加熱して2次加
硫を行った場合、内層の物性向上はわずかである。(1) When secondary vulcanization is performed by heating with a mandrel inserted, the physical properties of the inner layer are only slightly improved.
(2)マンドレルを抜いた状態で加熱して2次加硫を行
った場合、内層の物性向上はみられるものの、最大物性
までには至らない。(2) When secondary vulcanization is performed by heating with the mandrel removed, the physical properties of the inner layer improve, but do not reach the maximum physical properties.
したがって、従来の製造方法では、上記ゴム組成物の物
性を最大限に生かした、耐熱性および耐油性に十分価れ
たホースを得ることは困難である。Therefore, with conventional manufacturing methods, it is difficult to obtain a hose that takes full advantage of the physical properties of the rubber composition and has sufficient heat resistance and oil resistance.
本発明は、アルコキシアルキルアクリレートを60重量
%以上含有するアクリル系エラストマーよりなるゴム組
成物(以下、単にゴム組成物という)で内層を形成した
ホースであって、耐熱性および耐油性に十分価れた複数
層からなるホースの製造方法を提供することを目的とす
る。The present invention is a hose having an inner layer formed of a rubber composition (hereinafter simply referred to as a rubber composition) made of an acrylic elastomer containing 60% by weight or more of alkoxyalkyl acrylate, which has sufficient heat resistance and oil resistance. The object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hose consisting of multiple layers.
本発明者らは、上記目的を達成するために、上記ゴム組
成物をシート状にしてプレス加硫により1次加硫し、ギ
ヤオーブン中でさらに2次加硫を行った場合には最大物
性が得られることに着目して、該ゴム組成物で内層を形
成したホースの2次加硫について種々研究した結果、2
次加硫時に発生するガスを迅速に除去することにより該
ゴム組成物の物性を最大限に生かすことができることを
知り、本発明をなすに至った。In order to achieve the above object, the present inventors have found that when the above rubber composition is made into a sheet and first vulcanized by press vulcanization, and further second vulcanization is performed in a gear oven, the physical property is maximized. Focusing on the fact that 2.
The inventors have discovered that the physical properties of the rubber composition can be maximized by quickly removing the gas generated during subsequent vulcanization, leading to the present invention.
したがって、本発明は、複数層からなるホースの製造に
際し、未加硫の上記ゴム組成物で少なくとも内層を形成
してホースを成形した後、それを加圧下に1次加硫し、
ついで内部の中空域に加熱空気を流通せしめながら常圧
下に2次加硫することを特徴とするホースの製造方法を
要旨とするものである。Therefore, when manufacturing a hose consisting of multiple layers, the present invention provides that, after forming at least an inner layer with the unvulcanized rubber composition and molding the hose, the hose is primarily vulcanized under pressure.
The gist of this invention is a method for manufacturing a hose, which is characterized in that secondary vulcanization is carried out under normal pressure while circulating heated air through the hollow region inside.
以下、図面を参照して本発明の構成について詳しく説明
する。Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第1図は、本発明によってホースを製造する場合の一例
を示す工程図である。第1図において、まず、クロスヘ
ッドダイス押出機1に未加硫のゴム組成物を入れ、マン
ドレル2にこのゴム組成物を被せてホースの内層3を形
成する(内層押出し工程)。FIG. 1 is a process diagram showing an example of manufacturing a hose according to the present invention. In FIG. 1, first, an unvulcanized rubber composition is put into a crosshead die extruder 1, and a mandrel 2 is covered with the rubber composition to form the inner layer 3 of the hose (inner layer extrusion step).
ここで用いるゴム組成物は、アクリル系エラストマーよ
りなるものである。The rubber composition used here is made of an acrylic elastomer.
アクリル系エラストマーは、下記式(1)を有するアル
コキシアルキルアクリレートを60重量%以上含有する
。The acrylic elastomer contains 60% by weight or more of alkoxyalkyl acrylate having the following formula (1).
CH2=CHCOO−R1−0−R2・ ・ ・(1)
上記式中、R1は炭素数1〜4のアルキレン基、R2は
炭素数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を表わす。CH2=CHCOO-R1-0-R2・・・(1)
In the above formula, R1 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R2 represents an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
このアルコキシアルキルアクリレートの具体例としては
、メトキシエチルアクリレート、メトキシメチルアクリ
レート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシエチル
アクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレート、
エトキシエトキシエチルアクリレート等を挙げることが
できる。Specific examples of this alkoxyalkyl acrylate include methoxyethyl acrylate, methoxymethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, methoxyethoxyethyl acrylate,
Examples include ethoxyethoxyethyl acrylate.
上記アクリル系エラストマーは、上記アルコキシアルキ
ルアクリレートとビニリデン基(CH2−Cく)を有す
るビニリデン単量体との共重合体を基本とする。ビニリ
デン単量体の具体例としては、アクリル酸アルキルでは
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロ
ピルが好ましく、カルボン酸ビニルでは酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酪酸ビニルが好ましい。The acrylic elastomer is based on a copolymer of the alkoxyalkyl acrylate and a vinylidene monomer having a vinylidene group (CH2-C). As specific examples of vinylidene monomers, methyl acrylate, ethyl acrylate, and propyl acrylate are preferable for alkyl acrylates, and vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl butyrate are preferable for vinyl carboxylates.
さらに、下記式(2)〜(4)で示される単量体を10
重量%以下の割合で共重合させ、通常のアクリル系エラ
ストマーで用いられる加硫剤で加硫可能にし、実用性を
高めることができる。Furthermore, 10 monomers represented by the following formulas (2) to (4)
It can be copolymerized in a proportion of less than % by weight and can be vulcanized with a vulcanizing agent used for ordinary acrylic elastomers, thereby increasing its practicality.
上記式(2)において、R3は水素又はメチル基である
。この式(2)で表わされる単量体の具体例としては、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレート
である。In the above formula (2), R3 is hydrogen or a methyl group. As a specific example of the monomer represented by this formula (2),
These are glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate.
す
上記式(3)において、R4はビニル基、アリル基又は
メタリル基である。この式(3)で表わされる単量体の
具体例としては、ビニルグリシジルエーテル、アリルグ
リシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテルが挙げ
られる。In the above formula (3), R4 is a vinyl group, an allyl group or a methallyl group. Specific examples of the monomer represented by formula (3) include vinyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, and methallyl glycidyl ether.
CH2=CH−0−Rs ・ ・ ・ ・ ・(4)
上記式(4)において、R5はC112C11−CH2
−基又はCH2CL−CO−基である。この式(4)で
表わされる単量体の具体例としては、クロロ酢酸ビニル
、2−クロロエチルビニルエーテルである。CH2=CH-0-Rs ・ ・ ・ ・ ・(4)
In the above formula (4), R5 is C112C11-CH2
- group or CH2CL-CO- group. Specific examples of the monomer represented by formula (4) include vinyl chloroacetate and 2-chloroethyl vinyl ether.
なお、さらに、耐寒性改良のためにエチレンを、耐油性
向上のためにアクリロニトリルを付加することができる
。このアクリル系エラストマーは、例えば、電気化学工
業−よりエチレン/酢酸ビニル/アクリル酸エステル三
元共重合体ERシリーズとして市販されており、公知の
ものである。Furthermore, ethylene can be added to improve cold resistance, and acrylonitrile can be added to improve oil resistance. This acrylic elastomer is commercially available as the ethylene/vinyl acetate/acrylic acid ester terpolymer ER series from Denki Kagaku Kogyo, for example, and is a well-known product.
前述の如く、第1図に示すようにマンドレル2の表面に
該ゴム組成物を被せてホースの内層3を形成させた後、
つぎに編組機4で内層3の上に補強層5を積層させ(補
強層編組工程)、さらにクロスヘッドダイス押出機6に
より当該ゴム組成物又は他のゴム組成物を補強層5に被
°せて外層7を形成する(外層押出し工程)。As mentioned above, after forming the inner layer 3 of the hose by covering the surface of the mandrel 2 with the rubber composition as shown in FIG.
Next, the reinforcing layer 5 is laminated on the inner layer 3 using a braiding machine 4 (reinforcing layer braiding step), and the reinforcing layer 5 is coated with the rubber composition or another rubber composition using a crosshead die extruder 6. to form the outer layer 7 (outer layer extrusion step).
ついで、外層7の表面にリボンラフパー8をリボンラッ
ピングするか(ラフピング工程)又は被鉛機9により鉛
10で被覆しく被鉛工程)、マンドレル2を付けたまま
スチーム加圧加硫缶11に入れて1次加硫を行う(加圧
1次加硫工程)。Next, the surface of the outer layer 7 is ribbon-wrapped with a ribbon rougher 8 (roughing process) or coated with lead 10 using a lead coating machine 9 (lead coating process), and placed in a steam pressure vulcanization can 11 with the mandrel 2 attached. Perform primary vulcanization (pressure primary vulcanization step).
1次加硫は、加工後常圧にもどしてもホース形状を十分
に保持可能な程度まで行えばよ(、このためには通常の
ゴム加硫圧力2.5kg /aa以上の加圧下に、また
温度は140℃以上で加熱すればよい。The primary vulcanization should be carried out to the extent that the shape of the hose can be sufficiently maintained even when the pressure is returned to normal pressure after processing (for this purpose, under a pressure of 2.5 kg/aa or higher than the normal rubber vulcanization pressure, Further, heating may be performed at a temperature of 140° C. or higher.
1次加硫後に、表面のリボンラフパー8を剥ぎ取るか(
アンラッピング工程)又は剥鉛機12により鉛10を剥
離しく剥鉛工程)、マンドレル2を抜き取った後、常圧
下に2次加硫を行う。After the primary vulcanization, remove the ribbon rougher 8 on the surface (
After removing the mandrel 2 in the unwrapping step (unwrapping step) or stripping step in which the lead 10 is removed using a lead stripping machine 12, secondary vulcanization is performed under normal pressure.
この2次加硫は、マンドレル2を抜き取った後に生じた
内部の中空域に加熱空気を流通せしめながら行う。加熱
空気を流通せしめるには、例えば、ホースの一端から該
空気を押し込むか又は強制吸引すればよい。加熱空気の
加熱温度は、120〜200℃、好ましくは140〜1
80℃である。また、その流速は、1〜15m /se
c 、好ましくは3〜11m /secである。15m
/sec以上に流速を増加させても、もはや本発明の
効果の向上は期し得ないので意味がない。このときの流
量は、ホース全長、太さ、肉厚等を勘案して適宜決定す
ればよい。なお、2次加硫は、内部の中空域に加熱空気
を流通せしめるだけで行ってもよいが、必要に応じてホ
ースの外側からも同時に加熱してもよい。This secondary vulcanization is performed while circulating heated air through the hollow region inside the mandrel 2 that is created after it is removed. To circulate the heated air, for example, the air may be forced or forcibly sucked through one end of the hose. The heating temperature of the heated air is 120 to 200°C, preferably 140 to 1
The temperature is 80°C. In addition, the flow velocity is 1 to 15 m/sec
c, preferably 3 to 11 m/sec. 15m
Even if the flow rate is increased to more than /sec, there is no point in increasing the effect of the present invention as it is no longer expected to improve the effect of the present invention. The flow rate at this time may be appropriately determined by taking into consideration the overall length, thickness, wall thickness, etc. of the hose. Note that the secondary vulcanization may be performed by simply circulating heated air through the hollow area inside the hose, but if necessary, heating may also be performed from the outside of the hose at the same time.
加硫後に得られるホースは、適当な大きさに巻いて梱包
する(コイリング、梱包工程)。The hose obtained after vulcanization is rolled into an appropriate size and packed (coiling, packing process).
以上説明したように本発明によれば、ホース内部の中空
域に加熱空気を流通せしめながら2次加硫を行うため、
2次加硫時に発生するガスを2次加硫時に極めて迅速に
除去できるから、ゴム組成物の物性を最大限に生かすこ
とができるので、耐熱性、耐油性に十分に優れたホース
を得ることができる。また、このホースはワイヤを補強
層とすれば高圧ホースとしても応用可能である。As explained above, according to the present invention, secondary vulcanization is performed while circulating heated air in the hollow area inside the hose.
Since the gas generated during secondary vulcanization can be removed extremely quickly during secondary vulcanization, the physical properties of the rubber composition can be utilized to the maximum, so that a hose with sufficiently excellent heat resistance and oil resistance can be obtained. Can be done. Furthermore, this hose can also be used as a high-pressure hose by using wire as a reinforcing layer.
以下に実施例、比較例を挙げて本発明の効果を具体的に
説明する。EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically explained below with reference to Examples and Comparative Examples.
実施例、比較例
(1) 下記表1に示す配合内容のゴム組成物を#3
Dバンバリーミキサーにて混合し、これをクロスヘッド
ダイスを有する4zインチ押出機にて直径10m+wの
ナイロンマンドレル上に1.5mmの厚さに押出して内
層を形成し、この上にナイロン糸を編組機にて編組して
補強層を施した。Examples and Comparative Examples (1) A rubber composition having the formulation shown in Table 1 below was used as #3.
The mixture was mixed using a Banbury mixer and extruded onto a nylon mandrel with a diameter of 10 m + w to a thickness of 1.5 mm using a 4z inch extruder equipped with a crosshead die to form an inner layer. A reinforcing layer was applied by braiding.
さらに、この補強層の上にクロスヘッドダイスを有する
43インチ押出機にて1.5mmの厚さに上記ゴム組成
物を押出して外層を形成した。Further, on this reinforcing layer, the above rubber composition was extruded to a thickness of 1.5 mm using a 43-inch extruder equipped with a crosshead die to form an outer layer.
これに、リボンラッピングを施し、150℃で90分間
、スチーム加硫缶にて加圧1次加硫を行った。This was ribbon wrapped and subjected to primary pressure vulcanization at 150° C. for 90 minutes in a steam vulcanizer.
つぎに、マンドレルを引き抜いた後、表2に示す所定長
さに切断し、ホース試料とした。このホース試料を第2
図に示すように雰囲気温度を150℃に調整したオーブ
ン21内に8時間放置することにより、2次加硫を行っ
た。すなわち、第2図においては、ホース試料22を空
気送入バイブ23に接続し、流量15〜3Ql/rRi
nで該バイブ23に導入された空気aを熱交換器24で
150℃に加熱して、ホース試料22の内部中空域に流
入させ、一方、ヒーター25およびファン26によりオ
ーブン21内の空気すを150℃に加熱し、この空気す
を熱交換器24およびホース試料22に接触させること
により2次加硫を行った(実施例1゜2.3)。Next, after pulling out the mandrel, it was cut into a predetermined length shown in Table 2 to prepare a hose sample. This hose sample was
As shown in the figure, secondary vulcanization was performed by leaving it in an oven 21 whose ambient temperature was adjusted to 150° C. for 8 hours. That is, in FIG. 2, the hose sample 22 is connected to the air supply vibrator 23, and the flow rate is 15 to 3Ql/rRi.
The air a introduced into the vibrator 23 at step n is heated to 150° C. by the heat exchanger 24 and flows into the internal hollow area of the hose sample 22, while the air inside the oven 21 is heated by the heater 25 and the fan 26. Secondary vulcanization was carried out by heating to 150°C and bringing this air bath into contact with the heat exchanger 24 and the hose sample 22 (Example 1°2.3).
このように作製したホースから内層を採取し、グライン
ダーにてその表面を平滑にした後に、JIS K 63
01に準拠してJIS 3号ダンベル形状にて、その1
00%モジュラスを測定した。この結果を表2に示す。After collecting the inner layer from the hose produced in this way and smoothing the surface with a grinder, the JIS K 63
JIS No. 3 dumbbell shape according to 01, part 1
00% modulus was measured. The results are shown in Table 2.
(2) マンドレルを挿入したままの全長20mのホ
ースをホース試料22とすること、およびこのホース試
料22を空気送入バイブ23に接続しないことを除いて
、上記(1)におけると同様に2次加硫を行った(比較
例1)。(2) A secondary hose was prepared in the same manner as in (1) above, except that the hose sample 22 was a hose with a total length of 20 m with the mandrel still inserted, and this hose sample 22 was not connected to the air supply vibrator 23. Vulcanization was performed (Comparative Example 1).
また、上記+1)におけると同様に100%モジュラス
を測定した。この結果を表2に示す。In addition, the 100% modulus was measured in the same manner as in +1) above. The results are shown in Table 2.
(3)′マンドレルを引き抜いた全長20mのホース試
料22を空気送入パイプ23に接続しないことを除いて
、上記(1)におけると同様に2次加硫を行った(比較
例2)。(3)' Secondary vulcanization was performed in the same manner as in (1) above, except that the hose sample 22 with a total length of 20 m from which the mandrel was pulled out was not connected to the air supply pipe 23 (Comparative Example 2).
また、上記(1)におけると同様に100%モジュラス
を測定し、た。この結果を表2に示す。In addition, the 100% modulus was measured in the same manner as in (1) above. The results are shown in Table 2.
(4) 表1に示す配合内容のゴム組成物を#3Dバ
ンバリーミキサーにて混合した。このゴム組成物をラボ
用小型ロールにて厚さ2.2〜2.31にシート出しを
行い、得られるシートを使用してラボ用プレス成型機に
て、150℃で60分間、面圧30kg/aJで加圧加
硫し、厚さ2IIII11の1次加硫シートを作製した
。(4) A rubber composition having the formulation shown in Table 1 was mixed in a #3D Banbury mixer. This rubber composition is formed into a sheet with a thickness of 2.2 to 2.31 mm using a small laboratory roll, and the resulting sheet is molded using a laboratory press molding machine at 150°C for 60 minutes under a surface pressure of 30 kg. /aJ to produce a primary vulcanized sheet with a thickness of 2III11.
この1次加硫シートをギヤーオーブン中で150℃、8
時間2次加硫した(参考例1)。This primary vulcanized sheet was placed in a gear oven at 150°C for 8
Second vulcanization was performed for a period of time (Reference Example 1).
この2次加硫シートについて、JIS K 6301に
準拠して前記と同様にして、その100%モジュラスを
測定した。この結果を表2に示す。The 100% modulus of this secondary vulcanized sheet was measured in accordance with JIS K 6301 in the same manner as described above. The results are shown in Table 2.
上記表2から明らかなように、本発明によるもの(実施
例1〜3)は、100%モジュラスが参考例1のシート
の値に近づくことが判る。As is clear from Table 2 above, the 100% modulus of the sheets according to the present invention (Examples 1 to 3) approaches the value of the sheet of Reference Example 1.
第1図は本発明によってホースを製造する場合の一例を
示す工程図、第2図は2次加硫方法の一例を示した説明
図である。
1・・・クロスヘッドダイス押出機、2・・・マンドレ
ル、3・・・内層、4・・・編組機、5・・・補強層、
6・・・クロスヘッドダイス押出機、7・・・外層、8
・・・リボンラッパー、9・・・被鉛機、10・・・鉛
、11・・・スチーム加圧加硫缶、12・・・剥鉛機、
21・・・オーブン、22・・・ホース試料、23・・
・空気送入パイプ、24・・・熱交換器、25・・・ヒ
ーター、26・・・ファン。FIG. 1 is a process diagram showing an example of manufacturing a hose according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a secondary vulcanization method. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Crosshead die extruder, 2... Mandrel, 3... Inner layer, 4... Braiding machine, 5... Reinforcement layer,
6...Crosshead die extruder, 7...Outer layer, 8
...Ribbon wrapper, 9...Leaded machine, 10...Lead, 11...Steam pressure vulcanization can, 12...Lead stripping machine,
21...Oven, 22...Hose sample, 23...
- Air supply pipe, 24... Heat exchanger, 25... Heater, 26... Fan.
Claims (1)
ルアクリレートを60重量%以上含有するアクリル系エ
ラストマーよりなる未加硫ゴム組成物で少なくとも内層
を形成してホースを成形した後、それを加圧下に1次加
硫し、ついで内部の中空域に加熱空気を流通せしめなが
ら常圧下に2次加硫することを特徴とするホースの製造
方法。When manufacturing a hose consisting of multiple layers, at least the inner layer is formed from an unvulcanized rubber composition made of an acrylic elastomer containing 60% by weight or more of alkoxyalkyl acrylate, and then the hose is molded under pressure. A method for manufacturing a hose, which comprises vulcanizing the hose, and then performing secondary vulcanization under normal pressure while circulating heated air in a hollow area inside the hose.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6759885A JPS61227006A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Manufacture of hose |
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JP6759885A JPS61227006A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Manufacture of hose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS61227006A true JPS61227006A (en) | 1986-10-09 |
JPH0582282B2 JPH0582282B2 (en) | 1993-11-18 |
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