シール装置
【課題】シール性が良好で、加硫容器内の圧力が変化してもゴム被覆ホースとの接触による摩擦力を適正に保持し得て、ゴム被覆ホースを出口から滑らかに導出させることができ、またシール部材によってゴム表面を傷付けてしまうのを防止することのできるシール装置を提供する。
【解決手段】ゴム被覆ホース10を加圧下で加硫処理する連続加硫装置の出口40をシールするシール装置を、中心孔にゴム被覆ホース10を通して中心孔62の内周面をゴム被覆ホース10の外面に弾性接触させ、シールを行うリング状のシール部材53-1，53-2と、シール部材53-1，53-2に接する状態にセットされ、それらを後側からバックアップするリング状のバックアップリング54-1，54-2とを備えて構成する。そのバックアップリング54-1，54-2はテーパ形状となして、加硫容器内の内圧の作用でシール部材53-1，53-2を変形させて、変形部分を逃し込む逃し空間68-1，68-2を形成するものとしておく。
【解決手段】ゴム被覆ホース10を加圧下で加硫処理する連続加硫装置の出口40をシールするシール装置を、中心孔にゴム被覆ホース10を通して中心孔62の内周面をゴム被覆ホース10の外面に弾性接触させ、シールを行うリング状のシール部材53-1，53-2と、シール部材53-1，53-2に接する状態にセットされ、それらを後側からバックアップするリング状のバックアップリング54-1，54-2とを備えて構成する。そのバックアップリング54-1，54-2はテーパ形状となして、加硫容器内の内圧の作用でシール部材53-1，53-2を変形させて、変形部分を逃し込む逃し空間68-1，68-2を形成するものとしておく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ゴム被覆ホースを連続加硫する際に用いられるシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来ゴム被覆ホースの加硫装置として、筒形の加硫容器の内部を加圧状態に保持しつつ、加硫容器の軸方向一端側の入口からゴム被覆ホースを加硫容器の内部に導入して、加硫容器内部を通過させ、軸方向他端側の出口から外部に導出させることによって、ゴム被覆ホースを加硫処理する連続加硫装置が公知である。
【０００３】
この種連続加硫装置では、水封装置によって出口を水封状態とする。
例えば下記特許文献１にこの種の連続加硫装置が、また出口を水封装置にて水封するようになした点が開示されている。
この種連続加硫装置では、ゴム被覆ホースが導出する出口の部分に、加硫容器内部の内圧を保持し、また封水の漏れを抑制するためにシール装置を設けることが必要である。
但し特許文献１には、そうしたシール装置について具体的には開示されていない。
【０００４】
ところで特許文献１では、電線を芯体としてこれをゴムで被覆したもの、即ち中心部に金属の芯体を有するゴム被覆ホースを例示しており、このような金属製の芯体が中心に入ったゴム被覆ホースでは、内部の芯体にてゴム被覆ホースが実質的に伸びを有しないものであり、また特許文献１のように上記の連続加硫装置にてゴムホースを完全加硫するようなものにおいては、加硫容器の出口を通過する段階で、ゴムは完全加硫により十分に硬くなっており、従ってその出口に設けたシール装置のシール部材による接触によって、ゴム被覆ホースが伸びを生じたり（即ち径が細径化してしまったり）、また最外層の被覆ゴムがシール部材によって傷付けられてしまう恐れもない。
【０００５】
しかしながら、例えば中に芯体が入っておらず、伸びを生じ易いゴム被覆ホースであったり、或いは連続加硫装置そのものが、ゴム被覆ホースを完全加硫するものでなく、僅かな加硫度まで予備加硫するに過ぎないものであったりする場合、シール部材の如何によってはゴム被覆ホースが伸び変形を生じ、そのことによって外径が本来の径から細径化してしまったり、またシール部材によって被覆ゴムの外面が傷付けられてしまったりする恐れが生ずる。
【０００６】
またシール部材の如何によっては、内圧の作用でシール部材が、出口を通過するゴム被覆ホースとの間の接触による摩擦力に基づいてゴム被覆ホース側に噛み込んでしまったりする恐れがある。
この場合シール部材とゴム被覆ホースとの間の摩擦力が大となって、ゴム被覆ホースがそこで詰まりを生じ、出口から円滑に導出できなくなってしまう問題を生ずる。
そうなるとゴム被覆ホースを連続加硫することができず、ラインストップの事態を招いてしまう。
【０００７】
例えば、通常一般に用いられるＵパッキン，Ｖパッキン，ダストシール等をシール部材として用いた場合、内圧の作用でシール部材が容易にゴム被覆ホース側に変形を伴って押し付けられてしまい、その変形によってシール部材がゴム被覆ホース側に噛み込んだ状態となって、上記のような問題を発生させてしまう。
【０００８】
この現象は、加硫容器内の圧力が高ければ高いほど生じ易くなる。
例えば加圧，加熱媒体として蒸気を用い、スチーム加硫する連続加硫装置では、加硫温度を高くしようとすると必然的に内圧も高くなってしまう。
このとき上記の従来一般に用いられているシール部材の場合、その高い内圧によって容易に変形を生じ、その変形によってシール部材がゴム被覆ホース側に噛み込んでしまう現象を生じ易い。
【０００９】
尤もシール部材として硬いものを用いれば、ある程度そうした現象は回避可能であるが、一方でその場合、シール部材が硬いことによって、出口の部分で未だ十分に加硫されておらず、従って軟らかい状態の被覆ゴムに対して、シール部材が表面に傷を付け易く、またシール性の点でも低下してしまい、水封装置による封水の漏れが多くなって、加硫容器内部の圧力を適正にコントロールすることが難しくなってしまう。
【００１０】
従って、例えばゴム被覆ホースが連続加硫装置の出口を通過する段階で伸びを有し、また連続加硫装置がゴム被覆ホースを完全加硫するものでなく、僅かな程度だけ加硫処理するもので、出口の段階でゴム被覆ホースの被覆ゴムが未だ軟らかいものであるような場合の上記のシール装置としては、シール部材として材質の軟らかいものを用い得、また内圧が低いときはもとより、高い場合であっても通過するホースとの接触による摩擦抵抗を適正に保持し得て、ホースを円滑に出口から導出させることができ、更にシール性も良好であるとともに、変形によってゴム被覆ホース側への噛込みを生じず、ゴム被覆ホースの連続した移動即ち流れを停止させてしまうものでないことが求められる。
現状ではこのような機能を備えたシール装置は提供も提案もされていない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１８７８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以上のような事情を背景とし、シール性が良好で、加硫容器内の圧力が変化してもゴム被覆ホースとの接触による摩擦力を適正に保持し得て、ゴム被覆ホースを出口から滑らかに導出させることができ、またシール部材によってゴム表面を傷付けてしまうのを防止することのできるシール装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
而して請求項１のものは、筒形の加硫容器の内部を加圧状態に保持しつつ、該加硫容器の軸方向一端側の入口からゴム被覆ホースを該加硫容器の内部に導入して該加硫容器内部を通過させ、水封装置にて水封された軸方向他端側の出口から外部に導出させることによって、前記ゴム被覆ホースを加硫処理する連続加硫装置の前記出口をシールするシール装置であって、(イ)リング状をなして前記出口の筒状部にセットされ、中心孔に前記ゴム被覆ホースを通して、該中心孔の内周面を該ゴム被覆ホースの外面に弾性接触させ、シールを行う弾性を有するシール部材と、(ロ)前記ゴム被覆ホースの前記導出方向の後側に、且つ前記シール部材に接する状態に前記筒状部に内嵌状態にセットされ、該シール部材を後側でバックアップするリング状のバックアップリングと、を有しており、該バックアップリングは、前記シール部材に接する前側の外周部に、前記加硫容器内の内圧の作用により前記シール部材を変形させて、その変形部分を逃し込む逃し空間を形成していることを特徴とする。
【００１４】
請求項２のものは、請求項１において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面が、前記後側に進むにつれて漸次大径化する形状となしてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項３のものは、請求項２において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面がテーパ面となしてあることを特徴とする。
【００１６】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、蒸気等を加熱媒体として前記ゴム被覆ホースを加圧加硫処理するものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、前記ゴム被覆ホースを無加圧で連続加硫する後段の本加硫装置の前段で、該本加硫装置による無加圧での本加硫の際にエアによる発泡，エア膨れが発生するのを防止可能な加硫度まで該ゴム被覆ホースを予備加硫するものであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１８】
以上のように本発明は、連続加硫装置の出口をシールするシール装置を、リング状をなして出口の筒状部にセットされ、中心孔にゴム被覆ホースを通して、中心孔の内周面をゴム被覆ホースの外面に弾性接触させ、シールを行うシール部材と、その後側でこれをバックアップするリング状のバックアップリングとを含んで構成し、そしてそのバックアップリングの、シール部材に接する前側の外周部に、上記加硫容器内の内圧の作用でシール部材を変形させて、その変形部分を逃し込む逃し空間を形成するようになしたものである。
【００１９】
本発明のシール装置では、加硫容器内の内圧の作用を受けるシール部材を、その変形を伴って、上記の逃し空間に逃すことができる。
その際、内圧が高くなればなるほどシール部材をより大きな変形を伴って逃し空間に逃すことができる。
【００２０】
これにより、シール部材が加硫容器内の内圧の作用で加硫容器の出口を通過するゴム被覆ホースに過剰に強く押し付けられたり、場合によりシール部材がゴム被覆ホース側に大きく変形してゴム被覆ホース側に噛み込んでしまい、そのことによってゴム被覆ホースの詰まり、即ちゴム被覆ホースが円滑に出口を通過できなくなってしまう現象を防止することができる。
【００２１】
また本発明ではシール部材を、外周側の逃し空間に逃し、そのことによってゴム被覆ホース側への噛込みを防止できるため、シール部材として軟らかい材質のものを用いることが可能となり、ゴム被覆ホースの外面をシール部材によって傷付けてしまうのも防止することができる。
またホース外面の凹凸や押出し外径のばらつきなどもシール部材にて良好に吸収することができる。
【００２２】
更にシール部材をゴム被覆ホースに対して適正な摩擦力で弾性接触させた状態とすることができるため、水封装置における封水の、シール部材を通過しての外部への漏出を少なく抑制でき、そのことにより、水封装置にて加硫容器内の圧力を適正圧力に容易に制御することができる。
【００２３】
本発明において、上記バックアップリングは、シール部材側の外周面をゴム被覆ホースの導出側である後側に進むに連れて漸次大径化する形状の面となしておくことができる（請求項２）。
このようにすることによって、外周側に向って漸次広くなる形状の空間をバックアップリングにて形成することができ、これにより加硫容器内の内圧の増大に連れてシール部材を外周側に向って変形し易くし、またその変形量を増大させることができ、ゴム被覆ホースに対するシール部材の摩擦力及びシール性を適正な摩擦力，シール力に維持することができる。
【００２４】
この場合においてバックアップリングは、シール部材側の前側の外周面をテーパ面となしておくことができる。
この場合において、そのテーパ角度は、３０〜７０°の範囲となしておくことが望ましい（請求項３）。
テーパ角度が下限値の３０°よりも小さいと効果が小さく、また逆に上限値よりも大き過ぎるとシール性に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００２５】
本発明では、上記連続加硫装置を、蒸気等を加熱媒体としてゴム被覆ホースを加圧加硫処理するものとなしておくことができる（請求項４）。
【００２６】
また本発明では、上記連続加硫装置を、ゴム被覆ホースを無加圧で連続加硫する後段の本加硫装置の前段で、本加硫装置による無加圧での本加硫の際にエアによる発泡，エア膨れが発生するのを防止可能な加硫度までゴム被覆ホースを予備加硫するものとなしておくことができる（請求項５）。
【００２７】
即ち本発明は、このような予備加硫装置としての連続加硫装置のシール装置に適用して効果の大なるものである。
この請求項５によれば、次のような効果も得られる。
即ち、前段の予備加硫としての連続加硫装置を設けず、無加圧の本加硫装置だけでゴム被覆ホースを加硫する場合、その無加圧に起因してエアによる発泡，エア膨れが多発し、製品とならなくなってしまう。
【００２８】
一方で上記の加圧による連続加硫装置だけで本加硫まで行うようになした場合、エアによる発泡，エア膨れについては防止できるものの、必然的に加硫時間が長くなってしまい、またこれに伴って連続加硫装置の筒形の加硫容器も長いものとなってしまい、設備的にも大掛りで高価となり、一度据え付けたらレイアウト変更が困難で作業性も悪くなる。
【００２９】
しかるに加圧状態で加硫を行う連続加硫装置を、単にエアによる発泡，エア膨れを防止するためだけのものとして構成し、本来の加硫を、その後段に設けた無加圧で連続加硫を行う本加硫装置で行うようにすれば、無加圧で加硫を行う本加硫装置が、設備的に簡単なもので済み（複雑なシール装置が不要）、また予備加硫だけを行う加圧の連続加硫装置も小型化できるため、全体として装置に要するコストも安価となすことができる。またレイアウト変更も容易かつ作業性もよくなる。しかもそのような簡単な設備で、ゴム被覆ホースを連続加硫処理することが可能となり、ゴム被覆ホースの製造コストを下げることができる。
【００３０】
この場合において上記の加圧の連続加硫装置は、ゴム被覆ホースを加硫温度１５０〜１６８℃，加硫時間４０〜９０秒の加硫条件で短時間加硫するものとなしておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の適用対象であるゴム被覆ホース（以下単にホースとする）で、樹脂チューブ１２と、その外面を覆う被覆ゴム１４とを有している。
ここで被覆ゴム１４は樹脂チューブ１２を保護するプロテクタとしての働きを有するもので、樹脂チューブ１２に対して接着されておらず、単に樹脂チューブ１２を被覆しているだけのものである。
但しこの被覆ゴム１４は、樹脂チューブ１２を全長に亘って被覆している。
この実施形態において、樹脂チューブ１２はポリアミド（ＰＡ１２）等の樹脂からなる。
また被覆ゴム１４はここではＥＰＤＭゴムから成っている。
【００３２】
この実施形態において、ホース１０は内径ｄ１がφ６ｍｍ，外径ｄ２がφ１１．２ｍｍのものである。
この実施形態のものは燃料輸送用ホースとして用いられるものであるが、本発明は他の用途，形態，サイズのゴム被覆ホース一般に適用可能なものである。
【００３３】
図２において、１６はホース１０の製造装置を示している。
この製造装置１６は、被覆ゴム１４の押出機１８，加圧式の連続加硫装置２０，無加圧の連続加硫式の本加硫装置２２を有している。
【００３４】
この製造装置１６では、受皿２４上に巻かれた樹脂チューブ１２を、受皿２４から連続的に繰り出しながら押出機１８のヘッド２６に通し、そのヘッド２６からゴム材料を押し出して、樹脂チューブ１２の外面に被覆ゴム１４を連続的に押出成形する。
【００３５】
そしてその後、未加硫のホース１０を加圧式の連続加硫装置２０に通して、そこで予備加硫処理を行い、続いて連続加硫装置２０を出たホースを、冷却することなくそのまま後段の無加圧の本加硫装置２２に通してそこで本加硫処理する。
【００３６】
この無加圧の本加硫装置２２は、容器３０内部で熱風による加熱によって、容器３０を通過するホース１０に対し本加硫処理を行う。
尚ここで本加硫処理とは、必ずしも完全加硫を意味するものではない。具体的にはここでは無加圧の本加硫装置２２によってホース１０を半加硫する。
【００３７】
ここで無加圧の本加硫装置２２によって半加硫状態とするのは、後においてホース１０を所定寸法に切断した後、曲り形状をなす成形枠型にはめ込み、その状態で最後の完全加硫を行い、曲り形状のホースとするためである。
但しこの本加硫装置２２にて完全加硫状態まで加硫するようになすことも勿論可能である（同様に連続加硫装置２０にて完全に加硫するようになすことも可能）。
本加硫装置２２を出たホース１０は、引取機３２にて受皿３４上に受けられ、その受皿３４上に巻き取られて行く。
【００３８】
上記説明から明らかなように、加圧式の連続加硫装置２０は、本加硫装置２２の前段にあって、未加硫のホース１０（詳しくは未加硫の被覆ゴム１４）を本加硫装置２２による本加硫に先立って、予備的に加硫処理しておくものである。
【００３９】
ここで予備加硫とは、本加硫装置２２による無加圧状態での加硫の際に、その無加圧に起因してエアが発泡したり或いは樹脂チューブ１２と被覆ゴム１４との間にエアが追い出されて、そこで被覆ゴム１４の膨れを生じない程度まで、予めホース１０の被覆ゴム１４を加圧加硫処理することを意味している。
【００４０】
そのために必要な加硫は極く僅かで済み、具体的にはここでは例えば１６５℃で７０秒程度ホース１０を短時間加硫するだけである。
尚本加硫装置２２では、例えば約１５０℃の温度で、１０分かけて加硫処理を行う。
その程度の短時間加硫で、被覆ゴム１４は後の本加硫装置２２による本加硫に際して気泡やエア膨れを生じない程度まで硬化する。
逆に言えば被覆ゴム１４を僅かに硬くしておくだけで、後の本加硫装置２２による本加硫によって気泡やエア膨れを生じない。
【００４１】
この製造装置１６では、前段で加圧式の連続加硫装置２０により軽度にホース１０を予備加硫しておくことで、後の本加硫装置２２において、無加圧状態で連続的に本加硫処理を行うことが可能となり、そしてそのことによって、本加硫装置２２を設備的に簡単なものとすることができ（無加圧であるため複雑なシール装置を必要としない）、尚且つ気泡やエア膨れ等生ぜしめることなく、ホース１２を良好に加硫処理することが可能となる。
【００４２】
図３に予備加硫装置としての加圧式の連続加圧装置２０の構成が具体的に示してある。
図において、３６は筒形をなす加硫容器で、押出機１８のヘッド２６から出たホース１０は、入口３８から加硫容器３６内に連続的に導入され、そして加硫容器３６を通過して出口４０から連続的に導出されて行く。
【００４３】
ここで加硫容器３６は、入口側の端部がヘッド２６に連結されており、この入口３８では樹脂チューブ１２の外面を被覆したゴム材料、即ち被覆ゴム１４そのものによってシールが行われる。
【００４４】
この連続加硫装置２０は、蒸気を媒体として加圧及び加熱を行うもので、４２はその蒸気の供給口を示している。媒体としては蒸気以外の空気や窒素ガスを用いてもよい。
図３中４４は水封装置で、容器３６の出口４０はこの水封装置４４によって水封されている。
【００４５】
水封装置４４は水槽４６を有しており、この水槽４６内の水がポンプ４８にて所定の吐出圧で送出路５０を通じて容器３６内に供給される。また一方、過剰の水が戻り路５２を通じて水槽４６に戻され、更に出口４０から漏出した水が水槽４６へと戻される。
【００４６】
図４に、出口４０の内部の構造が示してある。
図４において、４９は出口４０を構成する筒状部で、５１はその内側に形成されたホース１０の通過路である。
５３-１，５３-２は、この通過路５１に沿って配置されたシール部材で、５４-１はシール部材５３-１をその後側、詳しくはホース１０の導出側である後側からバックアップするバックアップリングであり、また５４-２はシール部材５３-２を後側からバックアップするバックアップリングである。
【００４７】
ここでシール部材５３-１，５３-２は、ここでは軟質のシリコンゴムが用いられている。ここでシリコンゴムはスポンジ状をなしている。
本実施形態において、これら軟質のシール部材５２-１は硬度２５〜３５（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）程度の軟らかいものである。
【００４８】
一方バックアップリング５４-１は、シール部材５３-１，５３-２に対して硬質のもので、実質的に変形を生じないものである。ここではバックアップリング５４-１，５４-２としてフッ素樹脂製のものが用いられている。
尚、５６は筒状部４９の先端の開口部に装着された栓体で、ねじ部５８において筒状部４９に螺合され、取り付けられている。
【００４９】
上記シール部材５３-１，５３-２及びバックアップリング５４-１，５４-２は、この栓体５６にて下側から支持されている。
６０はスペーサリングで、このスペーサリング６０の高さを変えることで、一対のシール部材５３-１，５３-２に対する軸方向の締付力を調節することができる。
【００５０】
図６に示しているように、シール部材５３-１，５３-２は外周面，内周面ともに軸方向にストレート形状をなす、長さの短い円筒形状をなすリング状の部材で、ここでは図６（Ｂ）中の内径ｄ３が１４ｍｍ、外径ｄ４が３０ｍｍ、高さｄ５が１０ｍｍである。
尚６２は、シール部材５３-１，５３-２における貫通の中心孔を表している。
【００５１】
一方バックアップリング５４-１，５４-２は、図５に示しているように概略円錐台形状をなしている。
詳しくは、このバックアップリング５４-１，５４-２は、中心部に内周面が軸方向にストレート形状をなす中心孔６４を有し、また外周面は概略全体に亘ってテーパ形状をなしている。
【００５２】
より詳しくは、バックアップリング５４-１の場合、シール部材５３-１側の外周面がテーパ面６６とされ、また反対側のシール部材５３-２側の部分が、軸方向にストレート形状をなす面とされている。
またバックアップリング５４-２は、シール部材５４-２側の大部分が同じくテーパ面６６とされ、また栓体５６側の僅かな部分が軸方向にストレート形状をなす面とされている。
【００５３】
この実施形態において、バックアップリング５４-１，５４-２は内径ｄ６が１４．５ｍｍ，図中下端の外径ｄ７が２８ｍｍ，上端の外径ｄ８が１８ｍｍとされている。
さらに軸方向の高さｄ１０が１０ｍｍとされ、更にテーパ面６６の軸方向長ｄ９が８ｍｍとされている。
【００５４】
即ちこの実施形態では、図４にも示しているようにシール部材５３-１，５３-２の内周が、バックアップリング５４-１，５４-２の内周よりも僅かに径方向内方に突出している。
一方シール部材５３-１，５３-２の外周は、バックアップリング５４-１，５４-２よりも径方向外方に突出している。
また図４からも明らかなように、シール部材５３-１，５３-２は当初の状態即ち非変形状態で、その内周面とホース１０の外周面との間に所定の微小なクリアランスを生ぜしめている。
【００５５】
加硫容器３６内の封水５５は、このシール部材５３-１，５３-２とホース１０との間の微小なクリアランス即ち間隙を通じて、加硫容器３６から外部へと漏出し、水槽４６へと戻される。
但しその間隙は微小なものであるため、そこでの流動抵抗によって、更にはポンプ４８による水槽４６の水の加硫容器３６内への供給によって、封水５５が加硫容器３６内で一定量に保持される。
【００５６】
上記のようにバックアップリング５４-１，５４-２はそれぞれの外周面、詳しくは対応するシール部材５３-１，５３-２側の部分が、図中の各上端から下方に進むにつれて、即ち対応するシール部材５３-１，５３-２側の端から、ホース１０の導出方向である後方に離れるにつれて、漸次大径化する形状のテーパ面６６となしてあり、そのテーパ面６６によって、対応するシール部材５３-１，５３-２を加硫容器３６内の内圧の作用で変形させ、その変形部分を逃し込む逃し空間６８-１，６８-２をそれぞれ形成している。
尚本実施形態において、バックアップリング５４-１，５４-２におけるテーパ面６６のテーパ角度θはここでは６０°である。
【００５７】
図７は一対のシール部材５３-１，５３-２及びバックアップリング５４-１，５４-２を含む本実施形態のシール装置の作用を示している。
この実施形態では、加硫容器３６内に蒸気を導入して加硫容器３６内を加圧状態としたとき、シール部材５３-１，５３-２に対してもその内圧が図７中下向きに作用する。
【００５８】
このときシール部材５３-１，５３-２は、その内圧の作用によって内周側がホース１０に向って径方向内方に突出し、その内周面をホース１０の外面に弾性的に接触せしめ、ホース１０との間でシール作用する。
【００５９】
図８の比較例図に示しているように、バックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａがテーパ面６６を有していないものである場合、即ち外周側に図４に示す逃し空間６８-１，６８-２を形成しないものである場合、図８（Ｂ）に示しているようにシール部材５３-１，５３-２は、これに作用する内圧が高くなると、径方向内方への突出量を多くしようとし、その結果シール部材５３-１Ａ，５３-２Ａのホース１０の外面に対する接触力、即ち摩擦力が内圧の増大に応じて強くなる。
【００６０】
その結果ホース１０の移動に対する抵抗力が大となって、ホース１０の円滑な移動が妨げられるようになる。
また場合によって、そのような大きな摩擦力の下でホース１０が図８中下向きに移動すると、これに伴ってシール部材５３-１Ａ，５３-２Ａの内周側の部分が、ホース１０に連れられて下向きに曲り変形し、シール部材５３-１Ａ，５３-２Ａがホース１０側に噛み込んだ状態、詳しくは図中下側のバックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａとホース１０との間の隙間に噛み込んだ状態となる。
そのようになるとホース１０の移動に対する抵抗は急激に増大し、場合によってホース１０の移動が阻止されてしまう。即ちホース１０が詰まりを生じて移動できなくなってしまう。
【００６１】
しかるに本実施形態のシール装置では、図７に示しているように一対のシール部材５３-１，５３-２のそれぞれに対応する、図４中下側のバックアップリング５４-１，５４-２が、それぞれ外周側に逃し空間６８-１，６８-２を形成しているため、シール部材５３-１，５３-２は、内圧が増大すると変形を伴ってそれら逃し空間６８-１，６８-２へと逃げることができる。
即ちシール部材５３-１，５３-２の有するボリュームをそれら逃し空間６８-１，６８-２へと逃すことができる。
またシール部材５３-１，５３-２の変形量、即ち逃し空間６８-１，６８-２への逃げ量は内圧の増大に伴って多くなる。
【００６２】
これによりシール部材５３-１，５３-２は、内圧が増大しても径方向内方への突出量を特に多くせず、そのことにより内圧の増大にも拘らず、各シール部材５３-１，５３-２はホース１０に対する摩擦力を特に高めることもなく、ホース１０との間に適正な接触力即ち摩擦力を保持し、ホース１０との間を適正にシールしつつ、ホース１０の円滑な図中下向きの移動を許容する。
【００６３】
因みに図１０は、本実施形態のシール装置において、内圧を変化させたときのホース１０の下向きの移動抵抗の変化を測定した結果を比較例とともに示したものである。尚測定は図９に示す方法にて行った。
ここで比較例は、図８に示す形状のバックアップリング、即ちテーパ面を全く有しない円筒形状のバックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａを用いたものである。
尚比較例のその他の寸法については、本実施形態のものと同様である。
【００６４】
図９の測定方法は、円筒容器７０の内部にシール部材５３-１，５３-２及びバックアップリング５４-１，５４-２を入れて、これを支持部材７２で支持し、そして加圧治具７４にてこれを下向きに加圧し、且つその加圧の荷重を変化させて、ホース１０を図中下向きに引き取り、その際の引取抵抗（引取荷重）を測定することにより行った。
また比較例については、バックアップリング５４-１，５４-２に代えて、図８に示す円筒形状のバックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａを用いて同様の測定を行った。
【００６５】
図１０の結果に示しているように本実施形態のシール装置では、加圧治具７４による負荷荷重を変えた場合においても、ホース１０の引取抵抗（引取荷重）は、ほぼ一定で低い値を示しているが、比較例のものについては、加圧治具７４にて加えた負荷荷重が大となると、ホース１０の引取抵抗もこれに応じて高くなってしまう。
【００６６】
表１は、実際の連続加硫装置２０にシール装置をセットして、内圧の加圧限界を調べた結果を示している。
尚このときのホース１０の引取荷重は５Ｎとした。
表１に示しているように、比較例のものは０．５ＭＰａ（温度は１６３℃）でホース１０の詰まり（ホース１０の移動停止）を生じてしまったのに対し、本実施形態のものでは内圧０．６６ＭＰａ（温度１７２℃）までホース１０を支障無く円滑に連続加硫装置２０から引き抜くことが可能であった。
尚、表１にはその際の外観キズの評価、及びホース１０の伸び変化についても評価を行っている。
【００６７】
【表１】
【００６８】
本実施形態のものは、ホース１０の引抜きに対する抵抗が特に大きくならないことに起因して、ホース１０が伸び変形し、ホース１０が細径化する不具合は特に生じなかった。
これに対し比較例のものは、ホース１０の引取り抵抗が増大する結果、ホース１０が細径化し、ホース１０が伸び変形を生じていた。
尚ここでは、ホース１０における樹脂チューブ１２の当初の外径は８ｍｍで、それに対する外径の変化を数値で表している。
【００６９】
以上のような本実施形態においては、加硫容器３６内の内圧の作用時、シール部材５３-１，５３-２を変形を伴って外周側の逃し空間６８-１，６８-２へと逃すことができるため、シール部材５３-１，５３-２が、加硫容器３６内の内圧の作用によりホース１０の外面に強く押し付けられ、そのことによってホース１０の詰り、即ちホース１０が円滑に出口４０を通過できなくなってしまう現象を有効に防止することができる。
【００７０】
また本実施形態によれば、シール部材５３-１，５３-２として軟らかい材質のものを用いることができ、ホース１０をシール部材５３-１，５３-２にて良好にシールしつつ、またホース１０の外面の凹凸を吸収しつつ、内圧の変動にも拘わらず円滑にホース１０を出口１２から外部へと導出させることができる。
またシール部材５３-１，５３-２として軟らかい材質のものを用い得ることから、ホース１０の外面がシール部材５３-１，５３-２との接触によって傷付いてしまうのも良好に防止することができる。
【００７１】
以上本発明の実施形態を詳述したが、これはあくまで一例示である。
例えば本発明は被覆ゴムがその内側の樹脂その他の層に対して加硫接着されているタイプのゴム被覆ホースの製造にも適用可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の適用対象の一例であるゴム被覆ホースを示した図である。
【図２】図１に示すホース１０の製造装置を示した図である。
【図３】図１における加圧式の連続加硫装置をその前後とともに示した図である。
【図４】本実施形態のシール装置を周辺とともに示した図である。
【図５】図４におけるバックアップリングを示した図である。
【図６】図４におけるシール部材を示した図である。
【図７】本実施形態の作用説明図である。
【図８】比較例を示した比較例図である。
【図９】実施形態の効果確認のために行った試験方法の説明図である。
【図１０】図９に示す試験方法にて得られた結果を示した図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０ ホース（ゴム被覆ホース）
２０ 連続加硫装置
３６ 加硫容器
４０ 出口
４４ 水封装置
４９ 筒状部
５３-１，５３-２ シール部材
５４-１，５４-２ バックアップリング
６２，６４ 中心孔
６８-１，６８-２ 逃し空間
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ゴム被覆ホースを連続加硫する際に用いられるシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来ゴム被覆ホースの加硫装置として、筒形の加硫容器の内部を加圧状態に保持しつつ、加硫容器の軸方向一端側の入口からゴム被覆ホースを加硫容器の内部に導入して、加硫容器内部を通過させ、軸方向他端側の出口から外部に導出させることによって、ゴム被覆ホースを加硫処理する連続加硫装置が公知である。
【０００３】
この種連続加硫装置では、水封装置によって出口を水封状態とする。
例えば下記特許文献１にこの種の連続加硫装置が、また出口を水封装置にて水封するようになした点が開示されている。
この種連続加硫装置では、ゴム被覆ホースが導出する出口の部分に、加硫容器内部の内圧を保持し、また封水の漏れを抑制するためにシール装置を設けることが必要である。
但し特許文献１には、そうしたシール装置について具体的には開示されていない。
【０００４】
ところで特許文献１では、電線を芯体としてこれをゴムで被覆したもの、即ち中心部に金属の芯体を有するゴム被覆ホースを例示しており、このような金属製の芯体が中心に入ったゴム被覆ホースでは、内部の芯体にてゴム被覆ホースが実質的に伸びを有しないものであり、また特許文献１のように上記の連続加硫装置にてゴムホースを完全加硫するようなものにおいては、加硫容器の出口を通過する段階で、ゴムは完全加硫により十分に硬くなっており、従ってその出口に設けたシール装置のシール部材による接触によって、ゴム被覆ホースが伸びを生じたり（即ち径が細径化してしまったり）、また最外層の被覆ゴムがシール部材によって傷付けられてしまう恐れもない。
【０００５】
しかしながら、例えば中に芯体が入っておらず、伸びを生じ易いゴム被覆ホースであったり、或いは連続加硫装置そのものが、ゴム被覆ホースを完全加硫するものでなく、僅かな加硫度まで予備加硫するに過ぎないものであったりする場合、シール部材の如何によってはゴム被覆ホースが伸び変形を生じ、そのことによって外径が本来の径から細径化してしまったり、またシール部材によって被覆ゴムの外面が傷付けられてしまったりする恐れが生ずる。
【０００６】
またシール部材の如何によっては、内圧の作用でシール部材が、出口を通過するゴム被覆ホースとの間の接触による摩擦力に基づいてゴム被覆ホース側に噛み込んでしまったりする恐れがある。
この場合シール部材とゴム被覆ホースとの間の摩擦力が大となって、ゴム被覆ホースがそこで詰まりを生じ、出口から円滑に導出できなくなってしまう問題を生ずる。
そうなるとゴム被覆ホースを連続加硫することができず、ラインストップの事態を招いてしまう。
【０００７】
例えば、通常一般に用いられるＵパッキン，Ｖパッキン，ダストシール等をシール部材として用いた場合、内圧の作用でシール部材が容易にゴム被覆ホース側に変形を伴って押し付けられてしまい、その変形によってシール部材がゴム被覆ホース側に噛み込んだ状態となって、上記のような問題を発生させてしまう。
【０００８】
この現象は、加硫容器内の圧力が高ければ高いほど生じ易くなる。
例えば加圧，加熱媒体として蒸気を用い、スチーム加硫する連続加硫装置では、加硫温度を高くしようとすると必然的に内圧も高くなってしまう。
このとき上記の従来一般に用いられているシール部材の場合、その高い内圧によって容易に変形を生じ、その変形によってシール部材がゴム被覆ホース側に噛み込んでしまう現象を生じ易い。
【０００９】
尤もシール部材として硬いものを用いれば、ある程度そうした現象は回避可能であるが、一方でその場合、シール部材が硬いことによって、出口の部分で未だ十分に加硫されておらず、従って軟らかい状態の被覆ゴムに対して、シール部材が表面に傷を付け易く、またシール性の点でも低下してしまい、水封装置による封水の漏れが多くなって、加硫容器内部の圧力を適正にコントロールすることが難しくなってしまう。
【００１０】
従って、例えばゴム被覆ホースが連続加硫装置の出口を通過する段階で伸びを有し、また連続加硫装置がゴム被覆ホースを完全加硫するものでなく、僅かな程度だけ加硫処理するもので、出口の段階でゴム被覆ホースの被覆ゴムが未だ軟らかいものであるような場合の上記のシール装置としては、シール部材として材質の軟らかいものを用い得、また内圧が低いときはもとより、高い場合であっても通過するホースとの接触による摩擦抵抗を適正に保持し得て、ホースを円滑に出口から導出させることができ、更にシール性も良好であるとともに、変形によってゴム被覆ホース側への噛込みを生じず、ゴム被覆ホースの連続した移動即ち流れを停止させてしまうものでないことが求められる。
現状ではこのような機能を備えたシール装置は提供も提案もされていない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１８７８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以上のような事情を背景とし、シール性が良好で、加硫容器内の圧力が変化してもゴム被覆ホースとの接触による摩擦力を適正に保持し得て、ゴム被覆ホースを出口から滑らかに導出させることができ、またシール部材によってゴム表面を傷付けてしまうのを防止することのできるシール装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
而して請求項１のものは、筒形の加硫容器の内部を加圧状態に保持しつつ、該加硫容器の軸方向一端側の入口からゴム被覆ホースを該加硫容器の内部に導入して該加硫容器内部を通過させ、水封装置にて水封された軸方向他端側の出口から外部に導出させることによって、前記ゴム被覆ホースを加硫処理する連続加硫装置の前記出口をシールするシール装置であって、(イ)リング状をなして前記出口の筒状部にセットされ、中心孔に前記ゴム被覆ホースを通して、該中心孔の内周面を該ゴム被覆ホースの外面に弾性接触させ、シールを行う弾性を有するシール部材と、(ロ)前記ゴム被覆ホースの前記導出方向の後側に、且つ前記シール部材に接する状態に前記筒状部に内嵌状態にセットされ、該シール部材を後側でバックアップするリング状のバックアップリングと、を有しており、該バックアップリングは、前記シール部材に接する前側の外周部に、前記加硫容器内の内圧の作用により前記シール部材を変形させて、その変形部分を逃し込む逃し空間を形成していることを特徴とする。
【００１４】
請求項２のものは、請求項１において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面が、前記後側に進むにつれて漸次大径化する形状となしてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項３のものは、請求項２において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面がテーパ面となしてあることを特徴とする。
【００１６】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、蒸気等を加熱媒体として前記ゴム被覆ホースを加圧加硫処理するものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、前記ゴム被覆ホースを無加圧で連続加硫する後段の本加硫装置の前段で、該本加硫装置による無加圧での本加硫の際にエアによる発泡，エア膨れが発生するのを防止可能な加硫度まで該ゴム被覆ホースを予備加硫するものであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１８】
以上のように本発明は、連続加硫装置の出口をシールするシール装置を、リング状をなして出口の筒状部にセットされ、中心孔にゴム被覆ホースを通して、中心孔の内周面をゴム被覆ホースの外面に弾性接触させ、シールを行うシール部材と、その後側でこれをバックアップするリング状のバックアップリングとを含んで構成し、そしてそのバックアップリングの、シール部材に接する前側の外周部に、上記加硫容器内の内圧の作用でシール部材を変形させて、その変形部分を逃し込む逃し空間を形成するようになしたものである。
【００１９】
本発明のシール装置では、加硫容器内の内圧の作用を受けるシール部材を、その変形を伴って、上記の逃し空間に逃すことができる。
その際、内圧が高くなればなるほどシール部材をより大きな変形を伴って逃し空間に逃すことができる。
【００２０】
これにより、シール部材が加硫容器内の内圧の作用で加硫容器の出口を通過するゴム被覆ホースに過剰に強く押し付けられたり、場合によりシール部材がゴム被覆ホース側に大きく変形してゴム被覆ホース側に噛み込んでしまい、そのことによってゴム被覆ホースの詰まり、即ちゴム被覆ホースが円滑に出口を通過できなくなってしまう現象を防止することができる。
【００２１】
また本発明ではシール部材を、外周側の逃し空間に逃し、そのことによってゴム被覆ホース側への噛込みを防止できるため、シール部材として軟らかい材質のものを用いることが可能となり、ゴム被覆ホースの外面をシール部材によって傷付けてしまうのも防止することができる。
またホース外面の凹凸や押出し外径のばらつきなどもシール部材にて良好に吸収することができる。
【００２２】
更にシール部材をゴム被覆ホースに対して適正な摩擦力で弾性接触させた状態とすることができるため、水封装置における封水の、シール部材を通過しての外部への漏出を少なく抑制でき、そのことにより、水封装置にて加硫容器内の圧力を適正圧力に容易に制御することができる。
【００２３】
本発明において、上記バックアップリングは、シール部材側の外周面をゴム被覆ホースの導出側である後側に進むに連れて漸次大径化する形状の面となしておくことができる（請求項２）。
このようにすることによって、外周側に向って漸次広くなる形状の空間をバックアップリングにて形成することができ、これにより加硫容器内の内圧の増大に連れてシール部材を外周側に向って変形し易くし、またその変形量を増大させることができ、ゴム被覆ホースに対するシール部材の摩擦力及びシール性を適正な摩擦力，シール力に維持することができる。
【００２４】
この場合においてバックアップリングは、シール部材側の前側の外周面をテーパ面となしておくことができる。
この場合において、そのテーパ角度は、３０〜７０°の範囲となしておくことが望ましい（請求項３）。
テーパ角度が下限値の３０°よりも小さいと効果が小さく、また逆に上限値よりも大き過ぎるとシール性に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００２５】
本発明では、上記連続加硫装置を、蒸気等を加熱媒体としてゴム被覆ホースを加圧加硫処理するものとなしておくことができる（請求項４）。
【００２６】
また本発明では、上記連続加硫装置を、ゴム被覆ホースを無加圧で連続加硫する後段の本加硫装置の前段で、本加硫装置による無加圧での本加硫の際にエアによる発泡，エア膨れが発生するのを防止可能な加硫度までゴム被覆ホースを予備加硫するものとなしておくことができる（請求項５）。
【００２７】
即ち本発明は、このような予備加硫装置としての連続加硫装置のシール装置に適用して効果の大なるものである。
この請求項５によれば、次のような効果も得られる。
即ち、前段の予備加硫としての連続加硫装置を設けず、無加圧の本加硫装置だけでゴム被覆ホースを加硫する場合、その無加圧に起因してエアによる発泡，エア膨れが多発し、製品とならなくなってしまう。
【００２８】
一方で上記の加圧による連続加硫装置だけで本加硫まで行うようになした場合、エアによる発泡，エア膨れについては防止できるものの、必然的に加硫時間が長くなってしまい、またこれに伴って連続加硫装置の筒形の加硫容器も長いものとなってしまい、設備的にも大掛りで高価となり、一度据え付けたらレイアウト変更が困難で作業性も悪くなる。
【００２９】
しかるに加圧状態で加硫を行う連続加硫装置を、単にエアによる発泡，エア膨れを防止するためだけのものとして構成し、本来の加硫を、その後段に設けた無加圧で連続加硫を行う本加硫装置で行うようにすれば、無加圧で加硫を行う本加硫装置が、設備的に簡単なもので済み（複雑なシール装置が不要）、また予備加硫だけを行う加圧の連続加硫装置も小型化できるため、全体として装置に要するコストも安価となすことができる。またレイアウト変更も容易かつ作業性もよくなる。しかもそのような簡単な設備で、ゴム被覆ホースを連続加硫処理することが可能となり、ゴム被覆ホースの製造コストを下げることができる。
【００３０】
この場合において上記の加圧の連続加硫装置は、ゴム被覆ホースを加硫温度１５０〜１６８℃，加硫時間４０〜９０秒の加硫条件で短時間加硫するものとなしておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の適用対象であるゴム被覆ホース（以下単にホースとする）で、樹脂チューブ１２と、その外面を覆う被覆ゴム１４とを有している。
ここで被覆ゴム１４は樹脂チューブ１２を保護するプロテクタとしての働きを有するもので、樹脂チューブ１２に対して接着されておらず、単に樹脂チューブ１２を被覆しているだけのものである。
但しこの被覆ゴム１４は、樹脂チューブ１２を全長に亘って被覆している。
この実施形態において、樹脂チューブ１２はポリアミド（ＰＡ１２）等の樹脂からなる。
また被覆ゴム１４はここではＥＰＤＭゴムから成っている。
【００３２】
この実施形態において、ホース１０は内径ｄ１がφ６ｍｍ，外径ｄ２がφ１１．２ｍｍのものである。
この実施形態のものは燃料輸送用ホースとして用いられるものであるが、本発明は他の用途，形態，サイズのゴム被覆ホース一般に適用可能なものである。
【００３３】
図２において、１６はホース１０の製造装置を示している。
この製造装置１６は、被覆ゴム１４の押出機１８，加圧式の連続加硫装置２０，無加圧の連続加硫式の本加硫装置２２を有している。
【００３４】
この製造装置１６では、受皿２４上に巻かれた樹脂チューブ１２を、受皿２４から連続的に繰り出しながら押出機１８のヘッド２６に通し、そのヘッド２６からゴム材料を押し出して、樹脂チューブ１２の外面に被覆ゴム１４を連続的に押出成形する。
【００３５】
そしてその後、未加硫のホース１０を加圧式の連続加硫装置２０に通して、そこで予備加硫処理を行い、続いて連続加硫装置２０を出たホースを、冷却することなくそのまま後段の無加圧の本加硫装置２２に通してそこで本加硫処理する。
【００３６】
この無加圧の本加硫装置２２は、容器３０内部で熱風による加熱によって、容器３０を通過するホース１０に対し本加硫処理を行う。
尚ここで本加硫処理とは、必ずしも完全加硫を意味するものではない。具体的にはここでは無加圧の本加硫装置２２によってホース１０を半加硫する。
【００３７】
ここで無加圧の本加硫装置２２によって半加硫状態とするのは、後においてホース１０を所定寸法に切断した後、曲り形状をなす成形枠型にはめ込み、その状態で最後の完全加硫を行い、曲り形状のホースとするためである。
但しこの本加硫装置２２にて完全加硫状態まで加硫するようになすことも勿論可能である（同様に連続加硫装置２０にて完全に加硫するようになすことも可能）。
本加硫装置２２を出たホース１０は、引取機３２にて受皿３４上に受けられ、その受皿３４上に巻き取られて行く。
【００３８】
上記説明から明らかなように、加圧式の連続加硫装置２０は、本加硫装置２２の前段にあって、未加硫のホース１０（詳しくは未加硫の被覆ゴム１４）を本加硫装置２２による本加硫に先立って、予備的に加硫処理しておくものである。
【００３９】
ここで予備加硫とは、本加硫装置２２による無加圧状態での加硫の際に、その無加圧に起因してエアが発泡したり或いは樹脂チューブ１２と被覆ゴム１４との間にエアが追い出されて、そこで被覆ゴム１４の膨れを生じない程度まで、予めホース１０の被覆ゴム１４を加圧加硫処理することを意味している。
【００４０】
そのために必要な加硫は極く僅かで済み、具体的にはここでは例えば１６５℃で７０秒程度ホース１０を短時間加硫するだけである。
尚本加硫装置２２では、例えば約１５０℃の温度で、１０分かけて加硫処理を行う。
その程度の短時間加硫で、被覆ゴム１４は後の本加硫装置２２による本加硫に際して気泡やエア膨れを生じない程度まで硬化する。
逆に言えば被覆ゴム１４を僅かに硬くしておくだけで、後の本加硫装置２２による本加硫によって気泡やエア膨れを生じない。
【００４１】
この製造装置１６では、前段で加圧式の連続加硫装置２０により軽度にホース１０を予備加硫しておくことで、後の本加硫装置２２において、無加圧状態で連続的に本加硫処理を行うことが可能となり、そしてそのことによって、本加硫装置２２を設備的に簡単なものとすることができ（無加圧であるため複雑なシール装置を必要としない）、尚且つ気泡やエア膨れ等生ぜしめることなく、ホース１２を良好に加硫処理することが可能となる。
【００４２】
図３に予備加硫装置としての加圧式の連続加圧装置２０の構成が具体的に示してある。
図において、３６は筒形をなす加硫容器で、押出機１８のヘッド２６から出たホース１０は、入口３８から加硫容器３６内に連続的に導入され、そして加硫容器３６を通過して出口４０から連続的に導出されて行く。
【００４３】
ここで加硫容器３６は、入口側の端部がヘッド２６に連結されており、この入口３８では樹脂チューブ１２の外面を被覆したゴム材料、即ち被覆ゴム１４そのものによってシールが行われる。
【００４４】
この連続加硫装置２０は、蒸気を媒体として加圧及び加熱を行うもので、４２はその蒸気の供給口を示している。媒体としては蒸気以外の空気や窒素ガスを用いてもよい。
図３中４４は水封装置で、容器３６の出口４０はこの水封装置４４によって水封されている。
【００４５】
水封装置４４は水槽４６を有しており、この水槽４６内の水がポンプ４８にて所定の吐出圧で送出路５０を通じて容器３６内に供給される。また一方、過剰の水が戻り路５２を通じて水槽４６に戻され、更に出口４０から漏出した水が水槽４６へと戻される。
【００４６】
図４に、出口４０の内部の構造が示してある。
図４において、４９は出口４０を構成する筒状部で、５１はその内側に形成されたホース１０の通過路である。
５３-１，５３-２は、この通過路５１に沿って配置されたシール部材で、５４-１はシール部材５３-１をその後側、詳しくはホース１０の導出側である後側からバックアップするバックアップリングであり、また５４-２はシール部材５３-２を後側からバックアップするバックアップリングである。
【００４７】
ここでシール部材５３-１，５３-２は、ここでは軟質のシリコンゴムが用いられている。ここでシリコンゴムはスポンジ状をなしている。
本実施形態において、これら軟質のシール部材５２-１は硬度２５〜３５（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）程度の軟らかいものである。
【００４８】
一方バックアップリング５４-１は、シール部材５３-１，５３-２に対して硬質のもので、実質的に変形を生じないものである。ここではバックアップリング５４-１，５４-２としてフッ素樹脂製のものが用いられている。
尚、５６は筒状部４９の先端の開口部に装着された栓体で、ねじ部５８において筒状部４９に螺合され、取り付けられている。
【００４９】
上記シール部材５３-１，５３-２及びバックアップリング５４-１，５４-２は、この栓体５６にて下側から支持されている。
６０はスペーサリングで、このスペーサリング６０の高さを変えることで、一対のシール部材５３-１，５３-２に対する軸方向の締付力を調節することができる。
【００５０】
図６に示しているように、シール部材５３-１，５３-２は外周面，内周面ともに軸方向にストレート形状をなす、長さの短い円筒形状をなすリング状の部材で、ここでは図６（Ｂ）中の内径ｄ３が１４ｍｍ、外径ｄ４が３０ｍｍ、高さｄ５が１０ｍｍである。
尚６２は、シール部材５３-１，５３-２における貫通の中心孔を表している。
【００５１】
一方バックアップリング５４-１，５４-２は、図５に示しているように概略円錐台形状をなしている。
詳しくは、このバックアップリング５４-１，５４-２は、中心部に内周面が軸方向にストレート形状をなす中心孔６４を有し、また外周面は概略全体に亘ってテーパ形状をなしている。
【００５２】
より詳しくは、バックアップリング５４-１の場合、シール部材５３-１側の外周面がテーパ面６６とされ、また反対側のシール部材５３-２側の部分が、軸方向にストレート形状をなす面とされている。
またバックアップリング５４-２は、シール部材５４-２側の大部分が同じくテーパ面６６とされ、また栓体５６側の僅かな部分が軸方向にストレート形状をなす面とされている。
【００５３】
この実施形態において、バックアップリング５４-１，５４-２は内径ｄ６が１４．５ｍｍ，図中下端の外径ｄ７が２８ｍｍ，上端の外径ｄ８が１８ｍｍとされている。
さらに軸方向の高さｄ１０が１０ｍｍとされ、更にテーパ面６６の軸方向長ｄ９が８ｍｍとされている。
【００５４】
即ちこの実施形態では、図４にも示しているようにシール部材５３-１，５３-２の内周が、バックアップリング５４-１，５４-２の内周よりも僅かに径方向内方に突出している。
一方シール部材５３-１，５３-２の外周は、バックアップリング５４-１，５４-２よりも径方向外方に突出している。
また図４からも明らかなように、シール部材５３-１，５３-２は当初の状態即ち非変形状態で、その内周面とホース１０の外周面との間に所定の微小なクリアランスを生ぜしめている。
【００５５】
加硫容器３６内の封水５５は、このシール部材５３-１，５３-２とホース１０との間の微小なクリアランス即ち間隙を通じて、加硫容器３６から外部へと漏出し、水槽４６へと戻される。
但しその間隙は微小なものであるため、そこでの流動抵抗によって、更にはポンプ４８による水槽４６の水の加硫容器３６内への供給によって、封水５５が加硫容器３６内で一定量に保持される。
【００５６】
上記のようにバックアップリング５４-１，５４-２はそれぞれの外周面、詳しくは対応するシール部材５３-１，５３-２側の部分が、図中の各上端から下方に進むにつれて、即ち対応するシール部材５３-１，５３-２側の端から、ホース１０の導出方向である後方に離れるにつれて、漸次大径化する形状のテーパ面６６となしてあり、そのテーパ面６６によって、対応するシール部材５３-１，５３-２を加硫容器３６内の内圧の作用で変形させ、その変形部分を逃し込む逃し空間６８-１，６８-２をそれぞれ形成している。
尚本実施形態において、バックアップリング５４-１，５４-２におけるテーパ面６６のテーパ角度θはここでは６０°である。
【００５７】
図７は一対のシール部材５３-１，５３-２及びバックアップリング５４-１，５４-２を含む本実施形態のシール装置の作用を示している。
この実施形態では、加硫容器３６内に蒸気を導入して加硫容器３６内を加圧状態としたとき、シール部材５３-１，５３-２に対してもその内圧が図７中下向きに作用する。
【００５８】
このときシール部材５３-１，５３-２は、その内圧の作用によって内周側がホース１０に向って径方向内方に突出し、その内周面をホース１０の外面に弾性的に接触せしめ、ホース１０との間でシール作用する。
【００５９】
図８の比較例図に示しているように、バックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａがテーパ面６６を有していないものである場合、即ち外周側に図４に示す逃し空間６８-１，６８-２を形成しないものである場合、図８（Ｂ）に示しているようにシール部材５３-１，５３-２は、これに作用する内圧が高くなると、径方向内方への突出量を多くしようとし、その結果シール部材５３-１Ａ，５３-２Ａのホース１０の外面に対する接触力、即ち摩擦力が内圧の増大に応じて強くなる。
【００６０】
その結果ホース１０の移動に対する抵抗力が大となって、ホース１０の円滑な移動が妨げられるようになる。
また場合によって、そのような大きな摩擦力の下でホース１０が図８中下向きに移動すると、これに伴ってシール部材５３-１Ａ，５３-２Ａの内周側の部分が、ホース１０に連れられて下向きに曲り変形し、シール部材５３-１Ａ，５３-２Ａがホース１０側に噛み込んだ状態、詳しくは図中下側のバックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａとホース１０との間の隙間に噛み込んだ状態となる。
そのようになるとホース１０の移動に対する抵抗は急激に増大し、場合によってホース１０の移動が阻止されてしまう。即ちホース１０が詰まりを生じて移動できなくなってしまう。
【００６１】
しかるに本実施形態のシール装置では、図７に示しているように一対のシール部材５３-１，５３-２のそれぞれに対応する、図４中下側のバックアップリング５４-１，５４-２が、それぞれ外周側に逃し空間６８-１，６８-２を形成しているため、シール部材５３-１，５３-２は、内圧が増大すると変形を伴ってそれら逃し空間６８-１，６８-２へと逃げることができる。
即ちシール部材５３-１，５３-２の有するボリュームをそれら逃し空間６８-１，６８-２へと逃すことができる。
またシール部材５３-１，５３-２の変形量、即ち逃し空間６８-１，６８-２への逃げ量は内圧の増大に伴って多くなる。
【００６２】
これによりシール部材５３-１，５３-２は、内圧が増大しても径方向内方への突出量を特に多くせず、そのことにより内圧の増大にも拘らず、各シール部材５３-１，５３-２はホース１０に対する摩擦力を特に高めることもなく、ホース１０との間に適正な接触力即ち摩擦力を保持し、ホース１０との間を適正にシールしつつ、ホース１０の円滑な図中下向きの移動を許容する。
【００６３】
因みに図１０は、本実施形態のシール装置において、内圧を変化させたときのホース１０の下向きの移動抵抗の変化を測定した結果を比較例とともに示したものである。尚測定は図９に示す方法にて行った。
ここで比較例は、図８に示す形状のバックアップリング、即ちテーパ面を全く有しない円筒形状のバックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａを用いたものである。
尚比較例のその他の寸法については、本実施形態のものと同様である。
【００６４】
図９の測定方法は、円筒容器７０の内部にシール部材５３-１，５３-２及びバックアップリング５４-１，５４-２を入れて、これを支持部材７２で支持し、そして加圧治具７４にてこれを下向きに加圧し、且つその加圧の荷重を変化させて、ホース１０を図中下向きに引き取り、その際の引取抵抗（引取荷重）を測定することにより行った。
また比較例については、バックアップリング５４-１，５４-２に代えて、図８に示す円筒形状のバックアップリング５４-１Ａ，５４-２Ａを用いて同様の測定を行った。
【００６５】
図１０の結果に示しているように本実施形態のシール装置では、加圧治具７４による負荷荷重を変えた場合においても、ホース１０の引取抵抗（引取荷重）は、ほぼ一定で低い値を示しているが、比較例のものについては、加圧治具７４にて加えた負荷荷重が大となると、ホース１０の引取抵抗もこれに応じて高くなってしまう。
【００６６】
表１は、実際の連続加硫装置２０にシール装置をセットして、内圧の加圧限界を調べた結果を示している。
尚このときのホース１０の引取荷重は５Ｎとした。
表１に示しているように、比較例のものは０．５ＭＰａ（温度は１６３℃）でホース１０の詰まり（ホース１０の移動停止）を生じてしまったのに対し、本実施形態のものでは内圧０．６６ＭＰａ（温度１７２℃）までホース１０を支障無く円滑に連続加硫装置２０から引き抜くことが可能であった。
尚、表１にはその際の外観キズの評価、及びホース１０の伸び変化についても評価を行っている。
【００６７】
【表１】
【００６８】
本実施形態のものは、ホース１０の引抜きに対する抵抗が特に大きくならないことに起因して、ホース１０が伸び変形し、ホース１０が細径化する不具合は特に生じなかった。
これに対し比較例のものは、ホース１０の引取り抵抗が増大する結果、ホース１０が細径化し、ホース１０が伸び変形を生じていた。
尚ここでは、ホース１０における樹脂チューブ１２の当初の外径は８ｍｍで、それに対する外径の変化を数値で表している。
【００６９】
以上のような本実施形態においては、加硫容器３６内の内圧の作用時、シール部材５３-１，５３-２を変形を伴って外周側の逃し空間６８-１，６８-２へと逃すことができるため、シール部材５３-１，５３-２が、加硫容器３６内の内圧の作用によりホース１０の外面に強く押し付けられ、そのことによってホース１０の詰り、即ちホース１０が円滑に出口４０を通過できなくなってしまう現象を有効に防止することができる。
【００７０】
また本実施形態によれば、シール部材５３-１，５３-２として軟らかい材質のものを用いることができ、ホース１０をシール部材５３-１，５３-２にて良好にシールしつつ、またホース１０の外面の凹凸を吸収しつつ、内圧の変動にも拘わらず円滑にホース１０を出口１２から外部へと導出させることができる。
またシール部材５３-１，５３-２として軟らかい材質のものを用い得ることから、ホース１０の外面がシール部材５３-１，５３-２との接触によって傷付いてしまうのも良好に防止することができる。
【００７１】
以上本発明の実施形態を詳述したが、これはあくまで一例示である。
例えば本発明は被覆ゴムがその内側の樹脂その他の層に対して加硫接着されているタイプのゴム被覆ホースの製造にも適用可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の適用対象の一例であるゴム被覆ホースを示した図である。
【図２】図１に示すホース１０の製造装置を示した図である。
【図３】図１における加圧式の連続加硫装置をその前後とともに示した図である。
【図４】本実施形態のシール装置を周辺とともに示した図である。
【図５】図４におけるバックアップリングを示した図である。
【図６】図４におけるシール部材を示した図である。
【図７】本実施形態の作用説明図である。
【図８】比較例を示した比較例図である。
【図９】実施形態の効果確認のために行った試験方法の説明図である。
【図１０】図９に示す試験方法にて得られた結果を示した図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０ ホース（ゴム被覆ホース）
２０ 連続加硫装置
３６ 加硫容器
４０ 出口
４４ 水封装置
４９ 筒状部
５３-１，５３-２ シール部材
５４-１，５４-２ バックアップリング
６２，６４ 中心孔
６８-１，６８-２ 逃し空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形の加硫容器の内部を加圧状態に保持しつつ、該加硫容器の軸方向一端側の入口からゴム被覆ホースを該加硫容器の内部に導入して該加硫容器内部を通過させ、水封装置にて水封された軸方向他端側の出口から外部に導出させることによって、前記ゴム被覆ホースを加硫処理する連続加硫装置の前記出口をシールするシール装置であって、
(イ)リング状をなして前記出口の筒状部にセットされ、中心孔に前記ゴム被覆ホースを通して、該中心孔の内周面を該ゴム被覆ホースの外面に弾性接触させ、シールを行う弾性を有するシール部材と、
(ロ)前記ゴム被覆ホースの前記導出方向の後側に、且つ前記シール部材に接する状態に前記筒状部に内嵌状態にセットされ、該シール部材を後側でバックアップするリング状のバックアップリングと、を有しており、
該バックアップリングは、前記シール部材に接する前側の外周部に、前記加硫容器内の内圧の作用により前記シール部材を変形させて、その変形部分を逃し込む逃し空間を形成していることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
請求項１において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面が、前記後側に進むにつれて漸次大径化する形状となしてあることを特徴とするシール装置。
【請求項３】
請求項２において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面がテーパ面となしてあることを特徴とするシール装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、蒸気等を加熱媒体として前記ゴム被覆ホースを加圧加硫処理するものであることを特徴とするシール装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、前記ゴム被覆ホースを無加圧で連続加硫する後段の本加硫装置の前段で、該本加硫装置による無加圧での本加硫の際にエアによる発泡，エア膨れが発生するのを防止可能な加硫度まで該ゴム被覆ホースを予備加硫するものであることを特徴とするシール装置。
【請求項１】
筒形の加硫容器の内部を加圧状態に保持しつつ、該加硫容器の軸方向一端側の入口からゴム被覆ホースを該加硫容器の内部に導入して該加硫容器内部を通過させ、水封装置にて水封された軸方向他端側の出口から外部に導出させることによって、前記ゴム被覆ホースを加硫処理する連続加硫装置の前記出口をシールするシール装置であって、
(イ)リング状をなして前記出口の筒状部にセットされ、中心孔に前記ゴム被覆ホースを通して、該中心孔の内周面を該ゴム被覆ホースの外面に弾性接触させ、シールを行う弾性を有するシール部材と、
(ロ)前記ゴム被覆ホースの前記導出方向の後側に、且つ前記シール部材に接する状態に前記筒状部に内嵌状態にセットされ、該シール部材を後側でバックアップするリング状のバックアップリングと、を有しており、
該バックアップリングは、前記シール部材に接する前側の外周部に、前記加硫容器内の内圧の作用により前記シール部材を変形させて、その変形部分を逃し込む逃し空間を形成していることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
請求項１において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面が、前記後側に進むにつれて漸次大径化する形状となしてあることを特徴とするシール装置。
【請求項３】
請求項２において、前記バックアップリングは、前記シール部材側の外周面がテーパ面となしてあることを特徴とするシール装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、蒸気等を加熱媒体として前記ゴム被覆ホースを加圧加硫処理するものであることを特徴とするシール装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記連続加硫装置は、前記ゴム被覆ホースを無加圧で連続加硫する後段の本加硫装置の前段で、該本加硫装置による無加圧での本加硫の際にエアによる発泡，エア膨れが発生するのを防止可能な加硫度まで該ゴム被覆ホースを予備加硫するものであることを特徴とするシール装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２４１４９０（Ｐ２００９−２４１４９０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９２７２２（Ｐ２００８−９２７２２）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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