JP3787972B2

JP3787972B2 - Hose manufacturing method and manufacturing apparatus thereof

Info

Publication number: JP3787972B2
Application number: JP22311097A
Authority: JP
Inventors: 洋一三浦; 邦男松浦; 聡深町; 章義大原
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2017-08-04
Also published as: JPH1148361A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛇腹部を設けたホースの製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の燃料タンクにおいて、例えば、給油路の引き回しを容易にするために、蛇腹部を用いたホースを用いている。こうしたホースを製造する方法として、特公昭２−１６６９２号公報の技術が知られている。図１０はゴムホースを製造している工程を示す半断面図である。図１０において、ホース製造装置１１０は、ゴム管素材１００Ａを外嵌させて蛇腹部を賦形するためのマンドレル１２０を備えている。マンドレル１２０は、中空部１２１を有する本体部１２２を備えており、本体部１２２の両側に直円筒部１２３、中央部に蛇腹形成部１２４、図示左側一端部にプラグ１２５がそれぞれ形成されている。
【０００３】
上記ホース製造装置１１０を用いてゴムホースを製造するには、マンドレル１２０に未加硫のゴム管素材１００Ａを外嵌し、これを加硫釜内に収納する。そして、プラグ１２５に吸引ホースを接続するとともに吸引ポンプの吸引作用により中空部１２１内を吸引する。これにより、ゴム管素材１００Ａは、マンドレル１２０の蛇腹形成部１２４の環状突部１２４ａに倣って賦形してゴムホースが形成される。そして、賦形後に、中空部１２１内を加圧してゴムホースを膨らまして、ゴムホースをマンドレル１２０から外す。
【０００４】
また、他の従来の技術として、図１１に示す成形型１３０を用いて蛇腹部を有するゴムホースを製造する方法が知られている。図１１において、成形型１３０は、下型１３１と、上型１３２とを有し、下型１３１及び上型１３２にゴムホースの蛇腹部を形成するための環状凹所１３１ａ，１３２ａが形成されている。下型１３１及び上型１３２の環状凹所１３１ａ，１３２ａには、真空ポンプに接続される排気通路１３１ｂ，１３２ｂが設けられている。また、下型１３１と上型１３２との間には、ゴム管素材１００Ｂを支持する支持部材１４０Ａ，１４０Ｂが設けられている。この支持部材１４０Ａ，１４０Ｂは、ゴム管素材１００Ｂを両側から支持することにより、その内部に窒素ガスを圧送するための中空部１００Ｂａを形成する。
【０００５】
この成形型１３０を用いてゴム管素材１００Ｂからゴムホースを製造するには、まず、支持部材１４０Ａ，１４０Ｂにゴム管素材１００Ｂを固定し、上型１３２と下型１３１とを型締めすることによりゴム管素材１００Ｂをセットする。この状態から、真空ポンプの吸引により排気通路１３１ｂ，１３２ｂを減圧しつつ、中空部１００Ｂａ内に窒素ガスを圧送してゴム管素材１００Ｂを膨らしつつ、上型１３２及び下型１３１の環状凹所１３１ａ，１３２ａに倣って賦形及び加硫する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、こうした従来の技術において、前者の製造方法では、ゴムホースをマンドレル１２０から外す際に、マンドレル１２０の中空部１２１内に圧搾空気を送ってホースを膨らませてマンドレル１２０から抜きやすくしているが、それでも環状突部１２４ａがマンドレル１２０の外周から突出しているために、これが邪魔になり、ゴム管素材１００Ａをマンドレル１２０から抜くことが面倒であるという問題があった。
【０００７】
また、後者の製造方法では、ゴム管素材１００Ｂを成形型１３０にセットする手段をとっており、成形型１３０に多くのゴム管素材１００Ｂをセットする型取りが難しく、同時に多数のホースの製造ができず、生産性がよくないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、蛇腹部を有するホースを同時に多数成形することができ、しかも製造作業が容易なホースの製造方法およびその製造装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、
管素材を成形して蛇腹部を有するホースを製造するホースの製造方法において、
上記蛇腹部の形状に倣った環状凹所を有する成形面を備えた成形型と、上記成形面を大気に連通している大気通路と、上記管素材の蛇腹部を形成する部分をほぼ外嵌させる棒状体でありその棒状体の外周面がほぼ平滑な面でありその軸心部からその外周面に連通する通気側通路を有するマンドレルと、加硫室および該加硫室内に加硫するための蒸気を供給する蒸気発生装置を有する加熱装置と、を用いて、
上記マンドレルの外周面に、未加硫の管素材を外嵌する工程と、
上記マンドレルに外嵌された管素材を、上記成形面に合わせるように上記成形型にセットする工程と、
上記マンドレルに外嵌されかつ成形型にセットした管素材を、上記加硫室内にセットする工程と、
上記加硫室内に上記蒸気発生装置から蒸気を供給することで、上記通気側通路を介して上記管素材の内側に圧力を加えるとともに、該管素材の内側の圧力を上記管素材の外側の圧力より高くする差圧を設定することにより、管素材を上記環状凹所に倣って賦形すると同時に、上記管素材を加硫する工程と、
を備え、
上記差圧は、上記管素材の内側の圧力と上記大気通路を通じた大気圧との差により上記蛇腹部が上記成形面に倣って賦形可能に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
第１の発明において、蛇腹部を有するホースを製造するには、まず、マンドレルに管素材を外嵌し、さらにこの管素材を、成形面に合うように成形型にセットする。そして、この管素材に対して、管素材の内側の圧力を外側の圧力より高くする差圧を設定することにより、管素材が成形面の環状凹所に倣って賦形して蛇腹部が形成される。
【００１１】
こうした第１の発明において、管素材を賦形して蛇腹部を形成するために、成形型側に成形面を設けて、外側に向けて蛇腹部が突出させ、マンドレルの外周面を円筒面とし凹凸を設けていないので、ホースをマンドレルから容易に外すことができる。
【００１２】
また、成形型は、マンドレルの外周部であって蛇腹部を形成する部分だけにセットされるから、成形型自体が小型になり、マンドレルに外嵌された管素材を成形型でセットした状態で、加熱装置の室内にセットすることが容易となり、つまり、複数のマンドレル及び成形型を加熱装置の室内に複数セットすることが容易となり、生産性が高い。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明にかかるホースの製造装置にかかるものであり、
管素材を成形して蛇腹部を有するホースを製造するホースの製造装置において、
ほぼ滑らかな外周面を有し該外周面に管素材を一端部から挿入することで、管素材の蛇腹部の部分をほぼ外嵌させる棒状体と、この棒状体の軸心部から上記環状凹所に連通する通気側通路と、を有するマンドレルと、
上記蛇腹部の形状に倣った環状凹所を有する成形面を備えた成形型と、
上記成形面を大気に連通している大気通路と、
加硫室と、該加硫室内に加硫するための蒸気を供給することで上記通気側通路を介して上記管素材の内側の圧力を設定する蒸気発生装置とを有し、上記管素材の蛇腹部を形成する部分を上記マンドレルに外嵌するとともに上記管素材を上記成形型にセットした状態にて、上記管素材を挟んで上記通気側通路と上記管素材の外側との間に上記管素材の内側の圧力と上記大気圧との差により上記管素材が上記環状凹所に倣うように差圧を設定する加熱装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
すなわち、第２の発明では、ほぼ平滑な外周面を有するマンドレル及び成形面に環状凹所を有する成形型を用いることにより、蛇腹部を賦形したホースをマンドレルから外すことが容易であるホースの製造装置を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態にかかる蛇腹付きホース１０を示す外観図である。ホース１０は、図示しない自動車の燃料タンクにおける給油口とタンク本体との間に接続されるものである。ホース１０は、ホース本体１１の中間部に蛇腹部１２を備えており、この蛇腹部１２により燃料タンクと給油口との間の衝撃を緩和している。
【００１７】
次に、上記ホース１０の製造方法について説明する。本製造方法は、管素材の押出工程を経て、蛇腹部１２を形成するための賦形及び加硫工程などを備えている。
【００１８】
本製造方法では、まず、２色の押出成形により、図２に示すゴム管素材１０Ａを形成する。ゴム管素材１０Ａは、フッ素ゴムを内層１０ａに、ヒドリンゴムを外層１０ｂにした２層に形成する。このとき、ゴム管素材１０Ａの内径をφ３１．５ｍｍ、外径をφ４１ｍｍとし、内層１０ａの厚さを１ｍｍに、外層１０ｂの厚さを４０ｍｍに形成し、これを３５０ｍｍの長さに裁断する。このときのゴム管素材１０Ａは、ストレートな筒状であり曲げられていない。
【００１９】
次に、ゴム管素材１０Ａを、蛇腹部１２付きのホース１０になるように賦形及び加硫する工程を行なう。この工程は、図３及び図４に示す成形装置２０を用いて行なわれる。図３は成形装置２０の一部を構成する成形部３０を示し、図４は成形部３０を収納してゴム管素材１０Ａを賦形する加熱装置４０等を示す。
【００２０】
図３において、成形部３０は、台座３１上に複数の賦形装置３２（図３では１台を示す。）を設置している。賦形装置３２は、台座３１上に立設された支持棒３３と、マンドレル３４と、台座３１上に載置された成形型３５とを備えている。
【００２１】
すなわち、マンドレル３４は、ゴム管素材１０Ａを挿入・外嵌させて上記成形型３５とともに蛇腹部１２を賦形するものであり、製品のホース１０の形状に対応するように曲げられ、平滑な円筒面を外面に有している。また、マンドレル３４は、その一端の支持端部３４ａで支持棒３３に対して回動自在かつ昇降自在に支持されている。このマンドレル３４が図３の実線に示す位置、つまり図示の手前側で上昇している位置にて、ゴム管素材１０Ａを装着し、一方、図３の２点鎖線に示す位置、つまり奥側でかつ下降している位置にて、ゴム管素材１０Ａを装着した状態で成形型３５にセットされる。
【００２２】
図５はマンドレル３４にゴム管素材１０Ａを装着しかつ成形型３５の型締め前の状態を示す断面図、図６は型締めしかつ賦形前の状態を示す断面図、図７はその型締めして賦形した後の状態を示す断面図である。図５ないし図７において、マンドレル３４は、軸方向に通気室３４ｂが形成されている。この通気室３４ｂは、一端が開放された導入口３４ｃになり、他端が閉塞された有底孔となっている。この通気室３４ｂからマンドレル３４の外周側に向けて、通気側通路３４ｄが形成されている。この通気側通路３４ｄは、ホース１０の蛇腹部１２（図１参照）の山部１２ａに対応した位置に、図示上下に２方向に複数本（図示では３本）に形成され、つまり蛇腹部１２の数に対応した数だけ該マンドレル３４を上下方向に貫通して形成されている。
【００２３】
一方、成形型３５は、台座３１上に固定された下型３６と、下型３６に対応して配置された上型３７とを備えている。下型３６の上面及び上型３７の下面には、それぞれ成形面３６ａ，３７ａが形成されている。これらの成形面３６ａ，３７ａは、ホース１０の蛇腹部１２の形状に倣った２分割した形状の環状凹所３６ｂ，３７ｂを備えている。また、下型３６及び上型３７内には、大気通路３６ｃ，３７ｃが形成されている。大気通路３６ｃ，３７ｃは、一端で環状凹所３６ｂ，３７ｂに連通し、他端でそれぞれ合流して接続管路３８に接続されている。
【００２４】
図４は加熱装置４０内に成形部３０を装填する前の状態を示す説明図である。図４において、成形部３０は、台座３１上に複数の賦形装置３２を搭載しており、この台座３１とともに加熱装置４０の手前まで搬送装置３９で搬送される。加熱装置４０は、賦形装置３２を収納して、賦形装置３２に搭載されたゴム管素材１０Ａを加硫及び賦形することによりホース１０を製造するものであり、一端に装填口４１ａを有する釜本体４１と、上記装填口４１ａを閉じる蓋体４２とを備え、さらに釜本体４１の内部に蒸気を圧送する蒸気発生装置４３に接続されている。また、釜本体４１の上部には、接続管路３８を接続して大気開放するための排気管４４が設けられている。
【００２５】
次に、ゴム管素材１０Ａから成形装置２０を用いた一連の製造工程について説明する。まず、図３に示すように、成形部３０のマンドレル３４を上方へ位置させて手前側に回動させるとともに上型３７を上方に位置させた型開き状態にて、マンドレル３４にゴム管素材１０Ａを押し入れることにより装着する。なお、ゴム管素材１０Ａは、予め約４０℃の湯に漬けて柔らかくすることにより、マンドレル３４への装着作業性をよくしておく。
【００２６】
続いて、図３の２点鎖線に示すように、マンドレル３４を、支持棒３３を中心に図示奥側へ回動させ、さらに下降させて下型３６上にマンドレル３４に装着されたゴム管素材１０Ａをセットする。その後、上型３７を下降し、図示しないクランプを閉めることにより上型３７を下型３６に対して型締めする。この型締めされた状態を図６に示す。そして、同様な作業により、複数の成形部３０にゴム管素材１０Ａをそれぞれセットする。
【００２７】
続いて、図４に示すように、加熱装置４０の蓋体４２を開けた状態にて、搬送装置３９により台座３１ごと、成形部３０を釜本体４１内に収納して、蓋体４２を閉める。このとき、接続管路３８を排気管４４に接続する。そして、蒸気発生装置４３から釜本体４１内に、５ｋｇｆ／ｍ²の１５０℃の蒸気を約５０分圧送する。これにより、成形部３０のマンドレル３４に装着されたゴム管素材１０Ａは、図７に示すように蛇腹部１２を有するホース１０に賦形される。
【００２８】
すなわち、釜本体４１内は、高温の蒸気圧の雰囲気下になり、この圧力は、マンドレル３４の通気室３４ｂから通気側通路３４ｄを経て、ゴム管素材１０Ａの内面に加わる。そして、ゴム管素材１０Ａの外面は、大気通路３６ｃ，３７ｃ及び接続管路３８、排気管４４を介して大気開放されているから、ゴム管素材１０Ａの内外面に差圧が生じている。この差圧により、ゴム管素材１０Ａは、環状凹所３６ｂ，３７ｂに倣った形状に賦形され、蛇腹部１２となる。この工程では、蒸気圧は、約１５０℃と高温であるから、ゴム管素材１０Ａは、賦形と同時に加硫される。これにより、ゴム管素材１０Ａからホース１０が形成される。
【００２９】
そして、上記賦形及び加硫工程を終えた後に、加熱装置４０の蓋体４２をあけて、釜本体４１から成形部３０を取出し、さらにホース１０を外す工程、つまり、成形型３５のクランプを外して、上型３７を上昇し、さらに、マンドレル３４を上昇及び回動して、マンドレル３４からホース１０を引き抜く一連の工程を行なう。これにより、ホース１０が製造される。
【００３０】
上記実施の形態において、ゴム管素材１０Ａを賦形して蛇腹部１２を形成するために、成形型３５側に成形面３６ａ，３７ａを設けて外側に向けて蛇腹部１２が突出するように構成するとともに、マンドレル３４の外周を円筒面とし凹凸を設けていないので、ホース１０をマンドレル３４から容易に外すことができる。
【００３１】
また、マンドレル３４へのゴム管素材１０Ａの装着作業及びマンドレル３４からホース１０の外す作業は、高温に維持されている加熱装置４０の外で、同時に多数のゴム管素材１０Ａ及びホース１０に対して行なうことができるから、作業性がよい。
【００３２】
さらに、成形部３０は、成形型３５をそれぞれ有する複数の賦形装置３２を備え、複数の賦形装置３２を加熱装置４０の中に同時に装填して一度に多数のホース１０の賦形及び加硫工程を行なうことができることから、ホース１０の生産性が高い。
【００３３】
また、成形装置２０では、ホース１０の蛇腹部１２の位置を容易に変更することができる。すなわち、図５に示す成形型３５を矢印方向ａに移動することにより、ホース１０の蛇腹部１２の位置を変えることができ、多様なホース１０の仕様に適用することができる。
【００３４】
図８に示すように、マンドレル３４の通気側通路３４ｄと大気通路３６ｃ，３７ｃとの差圧によりゴム管素材１０Ａに外側へ向けて圧力が加わって、外側通路３７ｃ側にゴム管素材１０Ａの一部がはみ出した突起１２ｂが形成されるが、突起１２ｂの大きさが、ゴム管素材１０Ａに加わる差圧が適切であるか否かの目印になり、製造工程の管理が容易になる。なお、この突起１２ｂ自体は、燃料タンクに装着された際に外側に露出しているが、燃料タンクの周辺では邪魔にならないから切削除去する必要もない。
【００３５】
図９は他の実施の形態にかかる賦形装置３２Ａを示す説明図である。図９において、賦形装置３２Ａの外側通路３７ｃには、空気タンク３８Ａが接続されている。この空気タンク３８Ａは、図４に示す加熱装置４０の釜本体４１内に収納されたとき、ゴム管素材１０Ａの外側の圧力を該釜本体４１の圧力より低い圧力に維持する機能を有している。この構成により、賦形工程時に、釜本体４１内に圧力を加えると、釜本体４１内の圧力と空気タンク３８Ａとの圧力との差圧で定まる圧力がゴム管素材１０Ａに加わることになる。このような空気タンク３８Ａを用いることにより、図４に説明した実施の形態と比べて、接続管路３８と排気管４４とを接続する作業が不要となり、一層、生産性を高くすることができる。なお、空気タンク３８Ａは、ゴム管素材１０Ａを蛇腹部１２に形成できる差圧を設定できればよく、例えば、差圧を２〜３ｋｇｆ／ｍ^２に設定できる容積、つまり金型３５とゴム管素材１０Ａで形成されるキャビティ空間に比べて大きな容積を備えればよい。すなわち、空気タンク３８Ａの内圧は、釜本体４１を開けている当初、大気圧に等しい１気圧であるが、釜本体４１の中に賦形装置２２を装填して蒸気圧をかけると、ゴム管素材１０Ａの賦形による体積減少と空気タンク３８Ａ内の温度上昇による圧力の上昇が生じるが、こうした圧力上昇にかかわらず上述した差圧を確保できる空気タンク３８Ａの容量であればよい。
【００３６】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３７】
上記実施の形態では、ホース１０としてゴム材料を用いたが、これに限らず、蛇腹部を有するホースであれば、樹脂製のホースであってもよい。この場合において、樹脂製のホースは加硫が不要であるから、ゴム管素材の両側に差圧だけを加えて賦形すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる蛇腹付きホース１０を示す外観図である。
【図２】ホース１０を製造するためのゴム管素材１０Ａを説明する説明図である。
【図３】成形装置２０の一部を構成する成形部３０を示す斜視図である。
【図４】成形部３０を収納してゴム管素材１０Ａを賦形する加熱装置４０を示す説明図である。
【図５】マンドレル３４にゴム管素材１０Ａを装着しかつ成形型３５の型締め前の状態を示す断面図である。
【図６】型締めした状態でかつ賦形前の状態を示す断面図である。
【図７】賦形した後の状態を示す断面図である。
【図８】ホース１０が賦形された部分を拡大して示す断面図である。
【図９】他の実施の形態にかかる賦形装置３２Ａを示す説明図である。
【図１０】従来の技術にかかるゴムホースを製造している工程を示す半断面図である。
【図１１】他の従来の技術にかかるゴムホースを製造している工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ホース
１０Ａ…ゴム管素材
１０ａ…内層
１０ｂ…外層
１１…ホース本体
１２…蛇腹部
１２ａ…山部
１２ｂ…突起
２０…成形装置
２０Ａ…成形装置
３０…成形部
３０Ａ…成形部
３１…台座
３２…賦形装置
３３…支持棒
３４…マンドレル
３４ａ…支持端部
３４ｂ…通気室
３４ｃ…導入口
３４ｄ…通気側通路
３５…成形型
３６…下型
３６ａ，３７ａ…成形面
３６ｂ，３７ｂ…環状凹所
３６ｃ，３７ｃ…外側通路
３７…上型
３７ｃ…大気通路
３８…接続管路
３８Ａ…空気タンク
３９…搬送装置
４０…加熱装置
４１ａ…装填口
４１…釜本体
４２…蓋体
４３…蒸気発生装置
４４…排気管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a hose provided with a bellows portion and a manufacturing apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a fuel tank of an automobile, for example, a hose using a bellows portion is used in order to facilitate the routing of an oil supply passage. As a method for manufacturing such a hose, a technique disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 2-16692 is known. FIG. 10 is a half cross-sectional view showing a process of manufacturing a rubber hose. In FIG. 10, the hose manufacturing apparatus 110 includes a mandrel 120 for externally fitting the rubber tube material 100A to shape the bellows portion. The mandrel 120 includes a main body portion 122 having a hollow portion 121. A straight cylindrical portion 123 is formed on both sides of the main body portion 122, a bellows forming portion 124 is formed on the center portion, and a plug 125 is formed on one end portion on the left side in the drawing.
[0003]
In order to manufacture a rubber hose using the hose manufacturing apparatus 110, an unvulcanized rubber tube material 100A is externally fitted to the mandrel 120 and stored in a vulcanizing pot. Then, a suction hose is connected to the plug 125 and the inside of the hollow portion 121 is sucked by the suction action of the suction pump. Thus, the rubber tube material 100A is shaped following the annular protrusion 124a of the bellows forming portion 124 of the mandrel 120 to form a rubber hose. Then, after shaping, the inside of the hollow portion 121 is pressurized to inflate the rubber hose, and the rubber hose is removed from the mandrel 120.
[0004]
As another conventional technique, a method of manufacturing a rubber hose having a bellows portion using a molding die 130 shown in FIG. 11 is known. In FIG. 11, the molding die 130 includes a lower die 131 and an upper die 132, and annular recesses 131 a and 132 a for forming a bellows portion of a rubber hose are formed in the lower die 131 and the upper die 132. . In the annular recesses 131a and 132a of the lower mold 131 and the upper mold 132, exhaust passages 131b and 132b connected to a vacuum pump are provided. Support members 140A and 140B that support the rubber tube material 100B are provided between the lower mold 131 and the upper mold 132. The support members 140A and 140B support the rubber tube material 100B from both sides to form a hollow portion 100Ba for feeding nitrogen gas therein.
[0005]
In order to manufacture a rubber hose from the rubber tube material 100B using the mold 130, first, the rubber tube material 100B is fixed to the support members 140A and 140B, and the upper die 132 and the lower die 131 are clamped to form a rubber. Set the tube material 100B. From this state, the exhaust passages 131b and 132b are depressurized by suction of a vacuum pump, and nitrogen gas is pumped into the hollow portion 100Ba to expand the rubber tube material 100B, while the annular recesses of the upper mold 132 and the lower mold 131 are formed. Shape and vulcanize following 131a and 132a.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional technique, in the former manufacturing method, when removing the rubber hose from the mandrel 120, compressed air is sent into the hollow portion 121 of the mandrel 120 to inflate the hose so that it can be easily removed from the mandrel 120. Nevertheless, since the annular protrusion 124 a protrudes from the outer periphery of the mandrel 120, this becomes an obstacle and there is a problem that it is troublesome to remove the rubber tube material 100 </ b> A from the mandrel 120.
[0007]
In the latter manufacturing method, means for setting the rubber tube material 100B on the molding die 130 is taken, and it is difficult to mold many rubber tube materials 100B on the molding die 130. At the same time, many hoses can be manufactured. There was a problem that productivity was not good.
[0008]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a hose manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof that can form a large number of hoses having bellows portions at the same time and are easy to manufacture. Objective.
[0009]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The first invention made to solve the above problems is
In the hose manufacturing method of manufacturing a hose having a bellows part by forming a tube material,
A molding die having a molding surface having an annular recess that follows the shape of the bellows portion, an air passage that communicates the molding surface with the atmosphere, and a portion that forms the bellows portion of the pipe material are substantially fitted. And a vulcanizing chamber and a vulcanizing chamber for vulcanization, a mandrel having a vent-side passage communicating with the outer peripheral surface from the axial center of the rod-shaped body. A heating device having a steam generator for supplying the steam of
On the outer peripheral surface of the mandrel, a process of fitting an unvulcanized pipe material,
A step of setting the tube material fitted on the mandrel to the mold so as to match the molding surface;
A step of setting the tube material that is externally fitted to the mandrel and set in a mold, into the vulcanization chamber;
By supplying steam from the steam generator into the vulcanization chamber, pressure is applied to the inside of the tube material through the vent-side passage, and the pressure inside the tube material is changed to the pressure outside the tube material. By setting the pressure difference to be higher, the tube material is shaped following the annular recess, and at the same time, the step of vulcanizing the tube material;
With
The differential pressure is set such that the bellows portion can be shaped following the molding surface by a difference between the pressure inside the tube material and the atmospheric pressure through the atmospheric passage .
[0010]
In the first invention, in order to manufacture a hose having a bellows portion, first, a tube material is externally fitted to a mandrel, and this tube material is set in a mold so as to fit the molding surface. And by setting a differential pressure that makes the inner pressure of the tube material higher than the outer pressure, the tube material is shaped following the annular recess on the molding surface to form a bellows part. Is done.
[0011]
In such a first invention, in order to form the bellows portion by shaping the tube material, a molding surface is provided on the mold side, the bellows portion protrudes outward, and the outer peripheral surface of the mandrel is a cylindrical surface. Since the unevenness is not provided, the hose can be easily detached from the mandrel.
[0012]
In addition, since the molding die is set only on the outer peripheral portion of the mandrel and forming the bellows portion, the molding die itself is downsized, and the tube material externally fitted to the mandrel is set in the molding die. It becomes easy to set in the room of the heating device, that is, it becomes easy to set a plurality of mandrels and molds in the room of the heating device, and the productivity is high.
[0013]
The second invention is related to the hose manufacturing apparatus according to the first invention,
In a hose manufacturing apparatus for manufacturing a hose having a bellows part by forming a tube material,
A rod-shaped body that has a substantially smooth outer peripheral surface and from which one end of the tube material is inserted into the outer peripheral surface so that the bellows portion of the tube material is substantially fitted, and the annular recess from the axial center of the rod-shaped body A mandrel having a vent-side passage communicating with the location;
A molding die provided with a molding surface having an annular recess following the shape of the bellows portion;
An atmospheric passage communicating the molding surface with the atmosphere;
A vulcanizing chamber, and a steam generator for setting the pressure inside the tube material through the vent-side passage by supplying steam for vulcanization into the vulcanization chamber. portions that form a bellows portion in a state that sets the pipe material in the mold as well as fitted on said mandrel, said tube between the outer of the vent-side passage and the pipe material by sandwiching the tube material A heating device that sets the differential pressure so that the tube material follows the annular recess due to the difference between the pressure inside the material and the atmospheric pressure ;
It is provided with.
[0014]
That is, in the second invention, by using a mandrel having a substantially smooth outer peripheral surface and a molding die having an annular recess in the molding surface, a hose in which the hose shaped bellows can be easily removed from the mandrel. A manufacturing apparatus can be provided.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below.
[0016]
FIG. 1 is an external view showing a bellows hose 10 according to an embodiment of the present invention. The hose 10 is connected between a fuel filler port and a tank body in an automobile fuel tank (not shown). The hose 10 includes a bellows portion 12 at an intermediate portion of the hose body 11, and the bellows portion 12 reduces the impact between the fuel tank and the fuel filler opening.
[0017]
Next, a method for manufacturing the hose 10 will be described. This manufacturing method includes a shaping and vulcanizing step for forming the bellows portion 12 through a tube material extrusion step.
[0018]
In this manufacturing method, first, a rubber tube material 10A shown in FIG. 2 is formed by two-color extrusion molding. The rubber tube material 10A is formed in two layers, a fluoro rubber as an inner layer 10a and a hydrin rubber as an outer layer 10b. At this time, the inner diameter of the rubber tube material 10A is 31.5 mm, the outer diameter is 41 mm, the thickness of the inner layer 10a is 1 mm, the thickness of the outer layer 10b is 40 mm, and this is cut into a length of 350 mm. The rubber tube material 10A at this time is a straight cylinder and is not bent.
[0019]
Next, a step of shaping and vulcanizing the rubber tube material 10A so as to become the hose 10 with the bellows portion 12 is performed. This step is performed using the molding apparatus 20 shown in FIGS. FIG. 3 shows a molding part 30 constituting a part of the molding apparatus 20, and FIG. 4 shows a heating apparatus 40 and the like for housing the molding part 30 and shaping the rubber tube material 10A.
[0020]
In FIG. 3, the forming unit 30 has a plurality of shaping devices 32 (one is shown in FIG. 3) installed on a pedestal 31. The shaping device 32 includes a support bar 33 erected on the pedestal 31, a mandrel 34, and a molding die 35 placed on the pedestal 31.
[0021]
That is, the mandrel 34 inserts and externally fits the rubber tube material 10A to shape the bellows portion 12 together with the molding die 35, and is bent so as to correspond to the shape of the product hose 10, and is a smooth cylinder. It has a surface on the outer surface. Further, the mandrel 34 is supported by a support end portion 34a at one end thereof so as to be rotatable and liftable with respect to the support rod 33. The rubber tube material 10A is mounted at the position indicated by the solid line in FIG. 3, that is, the position rising on the near side in the figure, while the mandrel 34 is attached at the position indicated by the two-dot chain line in FIG. At the lowered position, the rubber tube material 10A is mounted on the molding die 35.
[0022]
5 is a cross-sectional view showing a state where the rubber tube material 10A is attached to the mandrel 34 and the mold 35 is not clamped, FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the state before the mold is clamped and shaped, and FIG. It is sectional drawing which shows the state after tightening and shaping. 5 to 7, the mandrel 34 has a vent chamber 34b formed in the axial direction. The ventilation chamber 34b is an inlet 34c that is open at one end and a bottomed hole that is closed at the other end. A ventilation-side passage 34 d is formed from the ventilation chamber 34 b toward the outer peripheral side of the mandrel 34. The vent passage 34d is formed in a plurality (three in the figure) in two directions in the upper and lower directions in the position corresponding to the peak 12a of the bellows part 12 (see FIG. 1) of the hose 10, that is, the bellows part 12 A number corresponding to the number of the mandrels 34 is formed through the mandrel 34 in the vertical direction.
[0023]
On the other hand, the molding die 35 includes a lower die 36 fixed on the pedestal 31 and an upper die 37 disposed corresponding to the lower die 36. Forming surfaces 36 a and 37 a are formed on the upper surface of the lower die 36 and the lower surface of the upper die 37, respectively. These molding surfaces 36 a and 37 a are provided with annular recesses 36 b and 37 b having a shape divided into two following the shape of the bellows portion 12 of the hose 10. In the lower mold 36 and the upper mold 37, atmospheric passages 36c and 37c are formed. The atmospheric passages 36c and 37c communicate with the annular recesses 36b and 37b at one end, and join at the other end to be connected to the connection pipe line 38.
[0024]
FIG. 4 is an explanatory view showing a state before the molding unit 30 is loaded in the heating device 40. In FIG. 4, the forming unit 30 has a plurality of shaping devices 32 mounted on a pedestal 31, and is conveyed by the conveying device 39 to the front of the heating device 40 together with the pedestal 31. The heating device 40 houses the shaping device 32, and manufactures the hose 10 by vulcanizing and shaping the rubber tube material 10A mounted on the shaping device 32, and has a loading port 41a at one end. It has a hook body 41 having a lid 42 that closes the loading port 41 a and is connected to a steam generator 43 that pumps steam into the pot body 41. Further, an exhaust pipe 44 for connecting the connection pipe line 38 and releasing it to the atmosphere is provided at the upper part of the hook body 41.
[0025]
Next, a series of manufacturing steps using the molding apparatus 20 from the rubber tube material 10A will be described. First, as shown in FIG. 3, the rubber tube material 10 </ b> A is placed on the mandrel 34 in the mold open state in which the mandrel 34 of the molding unit 30 is positioned upward and rotated to the near side and the upper mold 37 is positioned upward. Install by pushing in. The rubber tube material 10A is soaked in hot water at about 40 ° C. in advance to soften the rubber tube material 10A, so that the workability on the mandrel 34 is improved.
[0026]
Subsequently, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, the rubber tube material mounted on the lower mandrel 34 on the lower die 36 by rotating the mandrel 34 to the back side in the figure around the support rod 33. Set 10A. Thereafter, the upper die 37 is lowered, and the upper die 37 is clamped to the lower die 36 by closing a clamp (not shown). This clamped state is shown in FIG. Then, the rubber tube material 10 </ b> A is set in each of the plurality of molding portions 30 by the same operation.
[0027]
Subsequently, as shown in FIG. 4, with the lid 42 of the heating device 40 being opened, the molding device 30 is housed in the hook body 41 together with the base 31 by the transport device 39, and the lid 42 is closed. . At this time, the connection pipe line 38 is connected to the exhaust pipe 44. Then, a steam of 5 kgf / m ² and 150 ° C. is pumped from the steam generator 43 into the pot body 41 for about 50 minutes. As a result, the rubber tube material 10A attached to the mandrel 34 of the molding portion 30 is shaped into the hose 10 having the bellows portion 12 as shown in FIG.
[0028]
That is, the inside of the hook body 41 is in an atmosphere of high-temperature vapor pressure, and this pressure is applied to the inner surface of the rubber tube material 10A from the ventilation chamber 34b of the mandrel 34 through the ventilation side passage 34d. Since the outer surface of the rubber tube material 10A is opened to the atmosphere via the air passages 36c, 37c, the connection pipe 38, and the exhaust pipe 44, a differential pressure is generated on the inner and outer surfaces of the rubber tube material 10A. Due to this differential pressure, the rubber tube material 10A is shaped into a shape following the annular recesses 36b and 37b and becomes the bellows portion 12. In this step, since the vapor pressure is as high as about 150 ° C., the rubber tube material 10A is vulcanized simultaneously with shaping. Thereby, the hose 10 is formed from the rubber tube material 10A.
[0029]
And after finishing the above shaping and vulcanization steps, the lid 42 of the heating device 40 is opened, the molding part 30 is taken out from the hook body 41, and the hose 10 is further removed, that is, the clamping of the molding die 35 is performed. The upper die 37 is lifted, the mandrel 34 is lifted and rotated, and a series of steps for pulling out the hose 10 from the mandrel 34 is performed. Thereby, the hose 10 is manufactured.
[0030]
In the above embodiment, in order to form the bellows portion 12 by shaping the rubber tube material 10A, the molding surface 35a is provided on the molding die 35 side, and the bellows portion 12 protrudes outward. In addition, since the outer periphery of the mandrel 34 has a cylindrical surface and no irregularities are provided, the hose 10 can be easily detached from the mandrel 34.
[0031]
Also, the operation of attaching the rubber tube material 10A to the mandrel 34 and the operation of removing the hose 10 from the mandrel 34 are performed simultaneously on a large number of rubber tube materials 10A and hoses 10 outside the heating device 40 maintained at a high temperature. Since it can be performed, workability is good.
[0032]
Further, the molding unit 30 includes a plurality of shaping devices 32 each having a molding die 35, and the plurality of shaping devices 32 are simultaneously loaded into the heating device 40 to shape and add a large number of hoses 10 at a time. Since the sulfur process can be performed, the productivity of the hose 10 is high.
[0033]
Moreover, in the shaping | molding apparatus 20, the position of the bellows part 12 of the hose 10 can be changed easily. That is, by moving the molding die 35 shown in FIG. 5 in the arrow direction a, the position of the bellows portion 12 of the hose 10 can be changed, and can be applied to various specifications of the hose 10.
[0034]
As shown in FIG. 8, pressure is applied outward to the rubber tube material 10A due to the differential pressure between the ventilation side passage 34d of the mandrel 34 and the atmospheric passages 36c, 37c, and the rubber tube material 10A is placed on the outer passage 37c side. The protrusion 12b protruding from the portion is formed, and the size of the protrusion 12b becomes a mark as to whether or not the differential pressure applied to the rubber tube material 10A is appropriate, and the management of the manufacturing process becomes easy. The protrusion 12b itself is exposed to the outside when it is attached to the fuel tank, but it does not need to be removed by cutting because it does not get in the vicinity of the fuel tank.
[0035]
FIG. 9 is an explanatory view showing a shaping apparatus 32A according to another embodiment. In FIG. 9, an air tank 38A is connected to the outer passage 37c of the shaping device 32A. The air tank 38A has a function of maintaining the pressure outside the rubber tube material 10A at a pressure lower than the pressure of the hook body 41 when housed in the hook body 41 of the heating device 40 shown in FIG. Yes. With this configuration, when pressure is applied to the hook body 41 during the shaping step, a pressure determined by the differential pressure between the pressure in the hook body 41 and the pressure of the air tank 38A is applied to the rubber tube material 10A. By using such an air tank 38A, the work of connecting the connection pipe line 38 and the exhaust pipe 44 becomes unnecessary and the productivity can be further increased as compared with the embodiment described in FIG. . The air tank 38A only needs to be able to set a differential pressure capable of forming the rubber tube material 10A on the bellows portion 12. For example, the volume capable of setting the differential pressure to ² to 3 kgf / m ² , that is, the mold 35 and the rubber tube material 10A. What is necessary is just to provide a large volume compared with the cavity space formed in (1). That is, the internal pressure of the air tank 38A is 1 atm which is equal to the atmospheric pressure when the hook body 41 is opened, but when the shaping device 22 is loaded in the pot body 41 and the vapor pressure is applied, the rubber tube Although the volume decrease due to the shaping of the material 10A and the pressure increase due to the temperature increase in the air tank 38A occur, the capacity of the air tank 38A that can secure the above-described differential pressure regardless of the pressure increase is sufficient.
[0036]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
[0037]
In the said embodiment, although the rubber material was used as the hose 10, if not only this but a hose which has a bellows part, a resin-made hose may be sufficient. In this case, since the resin hose does not require vulcanization, it may be shaped by applying only the differential pressure to both sides of the rubber tube material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing a bellows hose 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view for explaining a rubber tube material 10A for manufacturing a hose 10;
FIG. 3 is a perspective view showing a molding unit 30 constituting a part of the molding apparatus 20;
FIG. 4 is an explanatory view showing a heating device 40 that houses a forming section 30 and shapes a rubber tube material 10A.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state before the rubber tube material 10A is mounted on the mandrel 34 and before the mold 35 is clamped.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state after mold clamping and before shaping.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state after shaping.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion where the hose 10 is shaped.
FIG. 9 is an explanatory view showing a shaping apparatus 32A according to another embodiment.
FIG. 10 is a half sectional view showing a process of manufacturing a rubber hose according to the prior art.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a rubber hose according to another conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hose 10A ... Rubber tube material 10a ... Inner layer 10b ... Outer layer 11 ... Hose body 12 ... Bellows part 12a ... Mountain part 12b ... Protrusion 20 ... Molding apparatus 20A ... Molding apparatus 30 ... Molding part 30A ... Molding part 31 ... Base 32 ... Shaping device 33 ... support bar 34 ... mandrel 34a ... support end 34b ... venting chamber 34c ... introducing port 34d ... venting side passage 35 ... molding die 36 ... lower die 36a, 37a ... molding surface 36b, 37b ... annular recess 36c 37c ... Outer passage 37 ... Upper die 37c ... Atmospheric passage 38 ... Connection pipe line 38A ... Air tank 39 ... Conveying device 40 ... Heating device 41a ... Loading port 41 ... Pot body 42 ... Lid 43 ... Steam generating device 44 ... Exhaust tube

Claims

In the hose manufacturing method of manufacturing a hose having a bellows part by forming a tube material,
A molding die having a molding surface having an annular recess that follows the shape of the bellows portion, an air passage that communicates the molding surface with the atmosphere, and a portion that forms the bellows portion of the pipe material are substantially fitted. And a vulcanizing chamber and a vulcanizing chamber for vulcanization, a mandrel having a vent-side passage communicating with the outer peripheral surface from the axial center of the rod-shaped body. A heating device having a steam generator for supplying the steam of
On the outer peripheral surface of the mandrel, a process of fitting an unvulcanized pipe material,
A step of setting the tube material fitted on the mandrel to the mold so as to match the molding surface;
A step of setting the tube material that is externally fitted to the mandrel and set in a mold, into the vulcanization chamber;
By supplying steam from the steam generator into the vulcanization chamber, pressure is applied to the inside of the tube material through the vent-side passage, and the pressure inside the tube material is changed to the pressure outside the tube material. By setting the pressure difference to be higher, the tube material is shaped following the annular recess, and at the same time, the step of vulcanizing the tube material;
With
The hose according to claim 1, wherein the differential pressure is set such that the bellows portion can be shaped following the molding surface by a difference between an inner pressure of the tube material and an atmospheric pressure through the atmospheric passage. Method.

In the hose manufacturing method of manufacturing a hose having a bellows part by forming a tube material,
Forming a molding die having a molding surface having an annular recess following the shape of the bellows part, an air tank connected to the molding surface and setting the pressure outside the pipe material, and forming a bellows part of the pipe material A mandrel having a vent-side passage communicating with the outer peripheral surface from the axial center, a vulcanizing chamber, and the vulcanization Using a heating device having a steam generator for supplying steam for vulcanization indoors,
On the outer peripheral surface of the mandrel, a process of fitting an unvulcanized pipe material,
A step of setting the tube material fitted on the mandrel to the mold so as to match the molding surface;
A step of setting the tube material that is externally fitted to the mandrel and set in a mold, into the vulcanization chamber;
By supplying steam from the steam generator into the vulcanization chamber, pressure is applied to the inside of the tube material through the vent-side passage, and the pressure inside the tube material is changed to the pressure outside the tube material. By setting the pressure difference to be higher, the tube material is shaped following the annular recess, and at the same time, the step of vulcanizing the tube material;
With
The hose according to claim 1, wherein the differential pressure is set to a value at which the bellows portion can be shaped following the molding surface due to a difference between an inner pressure of the tube material and an internal pressure of the air tank. Method.

In a hose manufacturing apparatus for manufacturing a hose having a bellows part by forming a tube material,
A rod-shaped body that has a substantially smooth outer peripheral surface and from which one end of the tube material is inserted into the outer peripheral surface so that the bellows portion of the tube material is substantially fitted, and the annular recess from the axial center of the rod-shaped body A mandrel having a vent-side passage communicating with the location;
A molding die provided with a molding surface having an annular recess following the shape of the bellows portion;
An atmospheric passage communicating the molding surface with the atmosphere;
A vulcanizing chamber, and a steam generator for setting the pressure inside the tube material through the vent-side passage by supplying steam for vulcanization into the vulcanization chamber. portions that form a bellows portion in a state that sets the pipe material in the mold as well as fitted on said mandrel, said tube between the outer of the vent-side passage and the pipe material by sandwiching the tube material A heating device that sets the differential pressure so that the tube material follows the annular recess due to the difference between the pressure inside the material and the atmospheric pressure ;
A hose manufacturing apparatus comprising:

In a hose manufacturing apparatus for manufacturing a hose having a bellows part by forming a tube material,
A rod-shaped body that has a substantially smooth outer peripheral surface and from which one end of the tube material is inserted into the outer peripheral surface so that the bellows portion of the tube material is substantially fitted, and the annular recess from the axial center of the rod-shaped body A mandrel having a vent-side passage communicating with the location;
A molding die provided with a molding surface having an annular recess following the shape of the bellows portion;
An air tank connected to the molding surface and setting the pressure outside the tube material;
A vulcanizing chamber, and a steam generator for setting the pressure inside the tube material through the vent-side passage by supplying steam for vulcanization into the vulcanization chamber. portions that form a bellows portion in a state that sets the pipe material in the mold as well as fitted on said mandrel, said pipe material between the outer of the vent-side passage and the pipe material across the tube stock A heating device that sets the differential pressure so that the tube material follows the annular recess due to the difference between the inner pressure of the air tank and the internal pressure of the air tank ;
A hose manufacturing apparatus comprising: