JP3779770B2

JP3779770B2 - 可撓性ホースの製造方法及びホース

Info

Publication number: JP3779770B2
Application number: JP15126996A
Authority: JP
Inventors: 崇三又; 幸郎川喜田; 義文寺山
Original assignee: Chukoh Chemical Industries Ltd
Current assignee: Chukoh Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: JPH10696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可撓性ホースの製造方法及びホースに関し、特に化学薬品を製造するプラント、あるいは空気，水等を送る際に使用される可撓性ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、波形状表面を有する可撓性ホースを得る方法としては、下記の技術が知られている。
【０００３】
(1) 例えば特公昭４２ー２４８３５号公報のように、熱可塑性樹脂を溶融押出する時に、その波形状に加工された金型内に押出し、加圧冷却する方法（従来技術１）。
【０００４】
(2) 溶融押出しした熱可塑性樹脂ホースを波形状に加工された金型内に接触させ、加熱し、更に加圧，冷却して可撓性ホースを得る方法（従来技術２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術１による方法では、図５に示すように半割金型51ａ，51ｂを合わせるため、出来上がったホース表面に樹脂がはみ出し（パーツラインの発生）、はみ出したパーツラインは仕上げ加工を施さなければならない。
【０００６】
また、従来技術２による方法では、内圧をかけるときに、ホース外面と金型の間が密閉になるため、図６に示すように半割金型61に多数のガス抜き穴62を設けなければならない。また、パーツライン，ガス抜き部への樹脂の流れによって、従来技術１と同様にパーツラインの残留、肉厚の不均一差及びピンホールの発生等の不具合の発生があり、ホースの信頼性に欠ける。
【０００７】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、従来のようにパーツラインがないため後仕上げをする必要がない、信頼性の高い可撓性ホースの製造方法及びホースを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願第１の発明は、熱可塑性樹脂ホースの外周の少なくとも一部に螺旋状被覆体を巻回する工程と、この状態で前記ホースを外筒内に挿着する工程と、前記ホースの両端をシールした状態で前記ホースを加熱軟化させる工程と、前記ホースの内側から内圧をかける工程と、前記ホースを冷却し前記ホースの表面を螺旋形状に加工する工程と、前記外筒と前記ホースの外周の螺旋状被覆体を取り外す工程とを具備することを特徴とする螺旋形状表面を有する可撓性ホースの製造方法である。
【００１０】
本願第２の発明は、前記第１の発明によって製造される螺旋形状表面を有する可撓性ホースである。
【００１１】
本発明において、ホースを加熱軟化させる工程とホースの内側から内圧をかける工程とは同時でも良いし、あるいはホースを加熱軟化させた後、ホースの内側から内圧をかけても良いし、あるいはホースの内側から内圧をかけた直後にホースを加熱軟化させても良い。
【００１２】
本発明において、熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂，塩化ビニル樹脂，ポリアミド樹脂，フッ素樹脂が挙げられる。ここで、フッ素樹脂例えばＰＴＦＥやＰＦＡを用いる場合、ホースを加熱軟化する温度はフＰＴＦＥやＰＦＡの融点等を考慮して２６０℃以上とする事が好ましい。これは、２６０℃未満では、ホースの内側に内圧をかける場合に、被覆体間に位置するホースの外周部を十分に外側に膨らませることができないからである。
【００１３】
本発明において、螺旋状被覆体は例えば針金状のもの，あるいは針金を螺旋形状にしたもので、例えば市販のスプリングが挙げられる。前記被覆体の断面形状としては、例えば円形状，楕円形状のものが挙げられる。前記被覆体の材質としては、例えばアルミ製，鉄製，ステンレス製が挙げられる。
【００１４】
また、前記被覆体は可撓性ホースのピッチを規制するもので、上述した断面形状を有したものあるいは中空材を使用して加工したものであるが、通常一定のピッチにしたものを使用する。しかし、ピッチに変化をもたせたものを使用しても良い。
【００１５】
更に、前記被覆体はホースの外周全体に亘って巻かれていてもよく、一部に巻かれていてもよく、ホースの用途によって決定すればよい。例えば、予め湾曲する箇所が判明しているような場合は、その箇所のみに被覆体を巻いてホースに可撓性をもたせればよい。勿論、その箇所以外の部分にに可撓性をもたせても差支えない。
【００１６】
本発明において、ホースを加熱軟化させる手段としては、例えば実施例のように外筒にバンドヒータを巻いて加熱する方法、電気炉に入れて加熱する方式、温塩浴により加熱する方式が挙げられる。
【００１７】
本発明において、被覆体とホースとの関係は、図３に示すように被覆体の径をＤとし、外筒の内壁面からホースの外周面の谷部までの距離をＬとしたとき、径Ｄ＝距離Ｌとあることが理想的である。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、径Ｄと距離Ｌの大きさが多少違っても本発明効果を期待できる。又、前記外筒はホースの外径を規制するので、その内径はホースに取り付けた螺旋状被覆体の外径Ｄ₁に等しいかあるいは僅かに大きくする。
【００１８】
本発明において、被覆体の外径とホースの外径との関係は、図４に示すように被覆体の外径をＤ₁、ホースの外径をＤ₂、被覆体の線形をｄとすれば、Ｄ₂＝Ｄ₁−２ｄであるが、ホースと被覆体間には０．０５〜０．２ｍｍ程度の隙間があることが、被覆体をホースに被覆する上で好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例について図１を参照して説明する。
【００２０】
（実施例１）
まず、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂のファインパウダー（商品名：ポリフロンＦ302 、ダイキン工業（株）製）に液状潤滑剤を浸透させ、次いで、内径２４ｍｍ，肉厚２ｍｍのホース状に押し出して予備成形品を得た後、液状潤滑剤を除去し、焼成して、外形２８ｍｍ，内径２４ｍｍのＰＴＦＥ製のホース１を得た。
【００２１】
次に、そのホース１を内径２８．１ｍｍ，線径３．５ｍｍ，ピッチ１０ｍｍ，長さ２２０ｍｍのオープンエンド型のステンレス製スプリング（被覆体）２に挿入した。次いで、スプリング２が卷回された状態のホース１を、内径３５．５ｍｍ，外形５０ｍｍ，長さ２００ｍｍのステンレンス製外筒３に挿入した。ひきつづき、前記ホース１の一端をステンレス製シール材４で閉じるとともに、ホース１の他端もステンレス製シール材５，パイプ６を用いてホース１内に空気を送って内圧を上げられるようにした。
【００２２】
次に、前記外筒３の外周部にバンドヒータ７を被覆し、ホース１の温度が３８０℃になるように加熱し、その温度で５分間保持した。その後、バンドヒータ７をＯＦＦすると同時に、６Ｋｇ／ｃｍ²の空気をかけ、更に外筒に被覆したバンドヒータ７を取り外し、水又は空気で冷却した。なお、空気圧は外筒３を取り外す直前までかけておく。
【００２３】
次に、ホース１の温度が室温近くになったら、スプリング２が卷回されたホース１を外筒３から取り外した。次いで、スプリング２を巻き方向と逆の方向に回し、ホース１から外して図２に示すような可撓性ホース８を得た。なお、上記ホース１は外筒３の長さに対して２００ｍｍ程度長いものを使用した。また、図１中の符番９は、耐熱性を有するパイプ状の断熱材で、その材質は例えばセラミックスや金属製である。
【００２４】
上記実施例１によれば、ＰＴＦＥ製のホース１の外周にステンレス製スプリング２を卷回し、この状態で前記ホース１をステンレンス製外筒３に挿入した後、前記ホース１の両端をシールした状態で前記ホース１の内側に空気を送って内圧をかけ、前記ホース１を水又は空気により冷却してから前記ホース１外周の前記スプリング２を取り外すことにより、可撓性ホースを得る。従って、実施例１によれば、従来技術のようにパーツラインやピンホールがなく、良好な波状の可撓性ホースが得られた。また、実施例１によれば、従来技術のように後仕上げの必要もなかった。
【００２５】
（実施例２）
まず、ポリテトラフルオロエチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂ＰＦＡ（商品名：ネオフロンＡＰ-230、ダイキン工業（株）製）を使用し、溶融押出機にて外径２９ｍｍ，内径２６ｍｍのホース１を製造した。このホース１を内径２９．１ｍｍ，線径３．５ｍｍ，ピッチ１０ｍｍ，長さ２２０ｍｍのオープンエンド型のステンレス製スプリングに挿入した。
【００２６】
次に、スプリングが卷回された状態のホース１を、内径３６．５ｍｍ，外径５０ｍｍ，長さ２００ｍｍのステンレンス製外筒３に挿入した。ひきつづき、前記ホースの一端をシール材４で閉じるとともに、ホース１の他端もシール材５，パイプ６を用いてホース１内に空気を送って内圧を上げられるようにした。
【００２７】
次に、前記外筒３の外周部にバンドヒータ７を被覆し、ホース１の温度が３１５℃になるように加熱した。ここで、加熱を行う際、ホース温度が３００℃に到達するまで、ホース内圧が５００ｍｍＡｑを保つように調整し、ホース温度が３１５℃に達っした後、１分間保持し、空気圧によりホース内を１０００ｍｍＡｑまで加圧した。この後、ヒータをＯＦＦし、外筒に被覆したバンドヒータ７を取り外し、水又は空気で冷却した。なお、空気圧は外筒３を取り外す直前までかけておく。
【００２８】
次に、ホース１の温度が室温近くになったら、スプリング２が卷回されたホース１を外筒３から取り外した。次いで、スプリング２を巻き方向と逆の方向に回し、ホース１から外した。なお、上記ホース１は外筒３の長さに対して２００ｍｍ程度長いものを使用した。
【００２９】
実施例２によれば、実施例１と同様に、後仕上げの必要もない良好な波状の可撓性ホースが得られた。
【００３０】
（実施例３）
まず、ポリテトラフルオロエチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂ＰＦＡ（商品名：ネオフロンＡＰ-230、ダイキン工業（株）製）を使用し、溶融押出機にて外径２９ｍｍ，内径２６ｍｍのホース１を製造した。このホース１を内径２９．１ｍｍ，線径３．５ｍｍ，ピッチ１０ｍｍ，長さ２２０ｍｍのオープンエンド型のステンレス製スプリングに挿入した。
【００３１】
次に、スプリングが卷回された状態のホース１を、内径３６．５ｍｍ，外径５０ｍｍ，長さ２００ｍｍのステンレンス製外筒３に挿入した。ひきつづき、前記ホースの一端をシール材４で閉じるとともに、ホース１の他端もシール材５，パイプ６を用いてホース１内に空気を送って内圧を上げられるようにした。
【００３２】
次に、前記外筒３の外周部にバンドヒータ７を被覆し、ホース１の温度が２９０℃になるように加熱し、その温度で５分間保持した。その後、バンドヒータ７をＯＦＦすると同時に、１０Ｋｇ／ｃｍ²の空気をかけ、更に外筒に被覆したバンドヒータ７を取り外し、水又は空気で冷却した。なお、空気圧は外筒３を取り外す直前までかけておく。
【００３３】
次に、ホース１の温度が室温近くになったら、スプリング２が卷回されたホース１を外筒３から取り外した。次いで、スプリング２を巻き方向と逆の方向に回し、ホース１から外した。なお、上記ホース１は外筒３の長さに対して２００ｍｍ程度長いものを使用した。
【００３４】
実施例３によれば、実施例１と同様に、後仕上げの必要がない良好な波状の可撓性ホースが得られた。
【００３５】
なお、上記各実施例では、ホースを冷却した後スプリングを取り外す場合について述べたが、これに限定されず、スプリングそのまま残し、補強材の役目をもたせてもよい。このようにして得られるホースは、主として水や空気等のようにスプリングを浸食しないようなものを送る場合に有用である。また、かかるホースは上記実施例のようにスプリングを外す必要がないため、製造工程を少なくすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、従来のようにパーツラインがないため後仕上げをする必要がなく、高信頼性で、化学薬品を製造するプラントや水，空気等のようにスプリングを浸食しないようなものを送る場合に有用な可撓性ホースの製造方法及びホースを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可撓性ホースを製造する方法の説明図。
【図２】本発明に係る実施例１により得られた可撓性ホースの説明図。
【図３】本発明に係る可撓性ホースの製造方法において、ホースとスプリングとの関係を示す説明図。
【図４】本発明に係る可撓性ホースの製造の際に用いられるスプリングの説明図。
【図５】従来技術１の説明のための半割型の説明図。
【図６】従来技術２の説明のための半割型の説明図。
【符号の説明】
１…ホース、
２…スプリング（被覆体）、
３…外筒、
４，５…シール材、
６…パイプ、
７…バンドヒータ、
８…可撓性パイプ、
９…断熱材。

Claims

熱可塑性樹脂ホースの外周の少なくとも一部に螺旋状被覆体を巻回する工程と、この状態で前記ホースを外筒内に挿着する工程と、前記ホースの両端をシールした状態で前記ホースを加熱軟化させる工程と、前記ホースの内側から内圧をかける工程と、前記ホースを冷却し前記ホースの表面を螺旋形状に加工する工程と、前記外筒と前記ホースの外周の螺旋状被覆体を取り外す工程とを具備することを特徴とする螺旋形状表面を有する可撓性ホースの製造方法。
請求項１記載の製造方法によって製造される螺旋形状表面を有する可撓性ホース。