JPS61227027A - 可撓管の製法 - Google Patents

可撓管の製法

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JPS61227027A JP60068418A JP6841885A JPS61227027A JP S61227027 A JPS61227027 A JP S61227027A JP 60068418 A JP60068418 A JP 60068418A JP 6841885 A JP6841885 A JP 6841885A JP S61227027 A JPS61227027 A JP S61227027A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は可撓管の製法に係り、殊に硬質樹脂製の螺旋線
材により補強されたゴム製の可撓管の製法に係る。
(従来の技術) 硬質樹脂1例えば硬質合成樹脂製の螺旋線材により補強
されたゴム製可撓管は従来がら知られており、その製法
として種々のものが提案されている(例えば特開昭52
−137715、同53−118460、同57−59
746.同59−38045及び同59−42943号
公報参照)。
この種の可撓管において、補強材である樹脂製の螺旋線
材は基体であるゴム基材中に完全に埋設されている場合
と、その1部が露出している場合とがあるが、何れにせ
よ樹脂製線材と未加硫ゴム帯片とが別途に押出し成形さ
れ1次いで両者が融着合体されて複合帯材となされ、こ
の複合帯材が管成形機の回転支持体上に導かれてその縁
部が重畳するように螺旋状に巻回され、融着合体されて
管状体が形成され、その後にゴム材部分の加硫処理が行
われることにより可撓管は製造されている。
複合帯材を螺旋状に巻回してその縁部相互を融着合体さ
せる場合に、従来技術方法によれば、未加硫ゴム帯片の
縁部が重畳圧接されその後の加硫処理により一体化せし
められるものであった。
(発明が解決しようとする問題点) 従来技術方法により製作されるこの種の可撓管において
は管の形成のために接合される面がゴム面同志であるた
めに充分な接着力を得難く、その結果として可撓管の強
度(屈曲、引張、耐圧強度等)が低下し易い傾向がある
即ち、硬質樹脂例えば硬質塩化ビニル樹脂を補強材とす
る場合に押出し成形により線材となすには約170−1
80℃の高温を必要とし、この熱状態の線材が押出し成
形された未加硫ゴム帯片と融着合体されて複合帯材にな
されるが、この場合にゴムはスコーチし易く、従ってこ
れがゴム面相互の接着に際して充分な接合力の発現を阻
害する。
又、成形機から押出されたゴムは周囲空気により冷却さ
れて収縮する傾向を有しており、従ってその表面は凹凸
状を呈し、これも接合力低下の一因となる。更に、この
種の可撓管の製法は常圧加硫を前提としているために加
硫処理のための加熱時にゴム中の揮発性物質が気化し、
この気化物質が特に接着界面に集中し接着面に剥離や膨
潤を生じさせる傾向がある。
更に又、複合帯材が螺旋状に巻回されて形成された直後
の管状体はゴム材部分が未加硫状態であるために自己保
形性が低く、その加硫完了迄の移送に際して難があり、
且つその送り速度を小にするか又は加硫室の全長を大に
する必要性があり。
生産性や製造装置の設置スペースに問題点があった。
(問題点を解決するための手段及び作用)本発明は従来
技術方法における上記欠陥を回避克服する、可撓管の製
法を提供することを目的とするものである。
本発明方法によれば、この目的は、一方において加硫ゴ
ムを加硫温度迄昇温しつつ移送し成形して帯片となし、
他方において硬質樹脂製であって相補足し合う断面形状
を有する2本の線材を押出し成形し、上記ゴム帯片の左
右に上記各樹脂線材を融着して三層帯材を形成し、この
三層帯材を管成形機に送って螺旋状に巻付は上記の硬質
樹脂線材部分を相互に重畳させると共に順次融着させて
管状体となし、引続きこの管状体を回転移送用の受ロー
ラに支持させ保温室内を移送して管状体のゴム部分の加
硫を完結させることを特徴とする、可撓管の製法により
達成される。
本発明方法において、未加硫ゴムをシャーヘッドに送り
ゴム自体の剪断発熱により加硫温度迄昇温させると共に
押出し成形して帯片になすのが有利である。更に、三層
帯材の形成部から保温室に至る部分を外部に対して断熱
するか、或いは加温してその冷却を防止するのが好まし
い。
本発明方法に用いられるゴム材としては製作されるべき
可撓管の用途に応じてEPDM、NBR1S3R,NR
等又はこれらのブレンド物を主材とし、これに適宜の配
合剤を添加したゴム配合物を用いることができ、又樹脂
材としてはポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル
、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等
の硬質樹脂材又はこれらのブレンド物や共重合物を主材
とするものを用いることができるが、ゴム材と樹脂材と
の組合せは、当然のことながら両者の極性、相容性等を
充分に配慮した上で設定されることに留意されたい。ゴ
ム材としてEPDM配合物を、且つ樹脂剤としてポリエ
チレンを選択するのが殊に好ましい。
(製造例) 次に、可撓管を製造する本発明方法について、図面を参
照しつつ説明する。
第1図は本発明方法を実施する装置10を略示している
。この装置10は未加硫ゴムの押出し機12と、押出さ
れた未加硫ゴムを更に加熱して押出し成形し帯片状にな
す昇温装置14と、樹脂の押出し成形機16と、上記の
昇温装置14を通過したゴム帯片と押出し成形機16に
より成形された樹脂線材とを合体接合させて複合帯材1
8となすダイ20aを備えたクロスヘッド20と、上記
の複合帯材18を密接した螺旋状に巻回させると共に接
触面を相互に融着させて管状体となす管成形機22とを
具備している。上記の昇温装置14としては例えば市販
のシャーヘッドを用いることができ、このシャーヘッド
を用いればそのシリンダ内部のマンドレルの回転数を調
整することによりゴム材自体の剪断発熱の程度を自在に
制御することができ5本発明方法によれば、好ましくは
押出し温度が約140−180℃となるようにゴム材を
昇温させて押出し、これによって未加硫ゴムが部分的に
加硫されつつ帯片状に押出し成形されるようになされて
いる。樹脂の上記押出し成形機16は2条の樹脂線材を
成形し、その押出し温度は約160−190℃が適当で
ある。上記のクロスヘッド20は約190℃に保たれて
おり、上記の昇温装置(シャーヘッド)14により押出
し成形されたゴム帯片と上記の押出し成形機16により
押出し成形された2条の樹脂線材とを融着合体させ、そ
のダイ20aから複合帯材18を押出す。
この複合帯材18は例えば第2図に示されるような形状
を有している。即ち、ゴム帯片181の左右に樹脂線材
182.184が融着された三層帯材を構成しているの
である。この場合に線材182と184とは相補足し合
う形状を有しており。
第2図に示された実施形においては線材182の斜面1
82aと線材184の斜面184aとが相接する場合に
両線材が角柱状を呈するようになされている。
上記の複合帯材(三層帯材)18は図示されていない部
材により断熱保温又は加熱(熱風、赤外線ヒータ等によ
り)されて熱状態を保ちながら管成形機22に導かれて
螺旋状に巻回される。この管成形機としては自体公知の
もの1例えば特公昭52−5543(日本特許第880
014号)公報に開示されているものを用いることがで
き、この管成形機22によれば仮想円筒面を形成するよ
うに片持支持された4本の回転軸221とこれら回転軸
の内の1本に近接配置されていて螺旋状に巻回される複
合帯材18を踏圧して既に巻回されている複合帯材18
における一方の樹脂線材182の斜面182a部分と1
次に巻回される複合帯材18における他方の樹脂線材1
84の斜面184aの部分とを順次融着させて複合帯材
18を管状体24に成形する押圧ローラ223とを具備
している。上記の各回転軸221は軸心方向に往復運動
自在な分割套管を装着したローラ(図示せず)を有して
いて、このローラを等速で同一の向きに回転させると共
に分割套管部分をこれが上記管状体24の内面に接触す
る時には前進させ、又離隔する時には後退させ、これに
よって形成される管状体24を回転させつつ移送するよ
うになされている。
尚、複合帯材18におけるゴム帯片181部分は既述の
ように昇温装置14やクロスヘッド20を経て昇温させ
られ、その加硫が進行し、つつある状態で管成形機22
に送られるので、管成形機22に至った際には成る程度
養生の進んだ状態になっており自己保形性を有し、一方
、複合帯材18における樹脂線材182.184は謂わ
ば可塑化状態を呈しているので、管成形機22により螺
旋状に巻き付けられ、回転軸221と押圧ローラ223
とにより押圧される場合に容易に融着して一体的なもの
となり、上記のゴム帯片181部分と相俟って第3図に
示されるような管状体24となり、一体化された樹脂線
材182.184は連続螺旋状のその補強芯材186を
構成する。
管成形機22を通過した管状体24は次いで保温室26
に送られてゴム部分の加硫が完結せしめられる。このた
めに、保温室26には加熱装置261が設けられており
、室内温度を約140−180℃に保持するのが好まし
い6図示された実施形では、加熱装置261が複数本の
赤外線ヒータとして構成されているが、これを熱風送風
機に変えることも可能である。尚、管状体24のゴム部
分は保温室26に達するまえに、既述のようにその内壁
部分遣が加硫温度域に昇温させられているために、加硫
完結目的で管状体内部を別途に加熱する必要性はなく、
又管状体は既述のように保温室26に達するまえに既に
比較的高い自己保形性を有するに至っているので保温室
26内でのその移送に際しては単純な受ローラ28によ
り支持されていることができる。
保温室26をでた管状体24は、次いで受ローラ30に
より支持されて移送されながら冷却室32に送られ、こ
の冷却室32内に配置された散水装置321からの冷却
水により冷却される。冷却されたこの管状体は適宜長さ
となるように切断されて製品可撓管となされる。
尚、本発明方法に用いられる複合帯材(三層帯材)18
は第2図に示されるような形状に限られるものではなく
、例えば第4A−4D図に示されるような三層帯材18
A、18B、18G、18Dであることができる。
(試験例1) ゴム材としてEPDMを主材とする各種のゴム組成物及
びSBR/NBRを主材とする2種のゴム組成物を選択
し、且つ樹脂材としてポリエチレン及びポリ塩化ビニル
をそれぞれ主材とするものを選択し、下記被験及び対照
複合帯材をそれぞれ製作し、上記の製造例に準じて可撓
管を製作し、この場合のゴム部分の加硫特性値及び送り
速度(可撓管の成形速度)につき検討した。
被験複合帯材: 第2図の複合帯材18に相当 対照複合帯材: 第5図の複合帯材18Xに相当 ′ 181x及び183x・・・・・・未加硫ゴム材182
x      ・・・・・・樹脂材被験複合帯材の場合
にゴム材を昇温装置(シャーヘッド)14により約14
0℃に昇温させれば保温室26に達する迄にその加硫度
は10%に達し、又約160℃に昇温させれば加硫度は
50%に達する。一方、対照複合帯材の場合には未加硫
状態の侭(加硫度O%)で保温室26に送られ専ら該保
温室において加硫処理が行われた。
これらの場合につき、ゴム材の加硫特性値及び所要送り
速度を調べた処、下記表に示される通りであり1本発明
方法によれば対照方法と比較する場合に、加硫度10%
時で1.2−5.2倍、加硫度50%時で2.6−10
.5倍に送り速度を高めることができ、生産性の向上す
ることが明らかになった。
(試験例2) 試験例1において管成形機22のストロークを201、
保温室26の全長を150(!1に設定する場合に、可
撓管を成形するためのゴム材の昇温過程は本発明方法及
び対照方法による場合にそれぞれ第6図のグラフに示さ
れる通りであり、対照方法によれば保温室26を場合に
より約220℃程度の高温にせねばならず、その結果接
合界面に膨れ等の不利な影響が生じ易いことが判明した
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施する装置の一例を略示する平
面図、第2図は本発明方法において可撓管を製造する過
程で成形される複合乃至三層帯材を示す斜視図、第3図
は本発明方法により製造される可撓管の部分側面図であ
って、その1部を破断して示した図面、第4A、4B、
4C及び4部図は第2図におけるものとは異なる形状を
有する複合乃至三層帯材をそれぞれ示す横断面図、第5
図はこの種の可撓管を製造する過程で従来成形されて来
た複合帯材の一例を示す斜視図、第6図は本発明方法及
び従来技術による対照方法をそれぞれ利用して可撓管を
製造する場合におけるゴム材の昇温過程を示すグラフで
ある。 1o・・・・・・可撓管の製造装置、12・・・・・・
未加硫ゴムの押出し機、14・・・・・・昇温装置、1
6・・・・・・樹脂の押出し成形機、18・・・・・・
複合(三層)帯材、181・・・・・・ゴム帯材、18
2.184・・・・・・樹脂線材、22・・・・・・管
成形機、26・・・・・・保温室、28.30・・・・
・・受ローラ、32・・・・・・冷却室

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一方において未加硫ゴムを加硫温度域迄昇温しつ
    つ移送し成形して帯片となし、他方において硬質樹脂製
    であって相補足し合う断面形状を有する2本の線材を押
    出し成形し、上記ゴム帯片の左右に上記各樹脂線材を融
    着して三層帯材を形成し、この三層帯材を管成形機に送
    って螺旋状に巻付け上記の硬質樹脂線材部分を相互に重
    畳させると共に順次融着させて管状体となし、引続きこ
    の管状体を回転移送用の受ローラに支持させ保温室内を
    移送して管状体のゴム部分の加硫を完結させることを特
    徴とする、可撓管の製法。
  2. (2)未加硫ゴムをシャーヘッドに送りゴム自体の剪断
    発熱により加硫温度域迄ゴムを昇温させると共に押出し
    成形して帯片になすことを特徴とする、特許請求の範囲
    第1項に記載の可撓管の製法。
  3. (3)三層帯材の形成部から保温室に至る部分が外部に
    対して断熱されていることを特徴とする、特許請求の範
    囲第1又は2項に記載の可撓管の製法。
  4. (4)三層帯材の形成部から保温室に至る部分が加熱さ
    れていることを特徴とする、特許請求の範囲第1又は2
    項に記載の可撓管の製法。
  5. (5)樹脂線材用の硬質樹脂材がポリエチレンであり、
    ゴム材がEPDM配合物であることを特徴とする、特許
    請求の範囲第1−4項の何れか一つに記載の可撓管の製
    法。
JP60068418A 1985-04-02 1985-04-02 可撓管の製法 Granted JPS61227027A (ja)

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