説明

スパイラルホースの製造方法

【課題】 スパイラル装置に配置された糸巻きチーズにおける補強コードの綾落ちを抑制して、補強コードのコード切れを防止するようにしたスパイラルホースの製造方法を提供する。
【解決手段】 スパイラル装置1に配置された糸巻きチーズ2における補強コード4の占有体積V(cm3 )と巻き重量W(g)との比V/Wを1.24〜1.34(cm3 /g)に設定した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はスパイラルホースの製造方法に関し、さらに詳しくは、スパイラル装置に配置された糸巻きチーズにおける補強コードの綾落ちを抑制して、補強コードのコード切れを防止するようにしたスパイラルホースの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
可撓性に優れたゴムホースの補強層として、補強コードをホースの長手方向に対して螺旋状に巻き付けたスパイラルホースが広く知られている。この種のホースは、通例、周上に複数の糸巻きチーズを配置したスパイラル装置の回転軸上に内層ゴムを配置したうえで、この内層ゴムを長手方向に移動させながら、スパイラル装置を回転させて、糸巻きチーズから引き出された補強コードを内層ゴムの外周面上に螺旋状に巻回して補強層を形成するようにして製造してきた。
【0003】
この一連の工程において、スパイラル装置から補強コードを供給する際に、補強コードにたるみが生じたり、表層部分から滑落したりする現象(以下、綾落ちという)がしばしば発生し、これに伴い補強コードが切断してしまうという問題があった。特に糸巻きチーズに巻き付ける補強コードの重量を大きくした場合には、この現象が顕著に表れる傾向があった。
【0004】
この対策として(1)スパイラル装置の回転速度を低下させたり、(2)糸巻きチーズに巻き付ける補強コードの量を制限したり、(3)補強コードに樹脂を含浸させて滑落を抑制したり、することが行われてきたが、(1)及び(2)の方法では生産性が低下するという問題があり、(3)の方法ではスパイラル装置におけるコードのガイド部分に樹脂成分が付着するため、スカムの除去作業が必要になるという問題があった。
【0005】
従来、糸巻きチーズにおけるコードの綾落ちを防止するために、糸巻きチーズにおけるコードの巻き付け角度を調整したり(例えば、特許文献1参照)、糸巻きチーズにおける芯体の形状を変更したり(例えば、特許文献2参照)するようにした提案がある。しかしながら、これらの提案にあっても、コードの綾落ち現象を抑制するには限界があり、さらなる改善策が求められてきた。
【特許文献1】特開2000−191237号公報
【特許文献2】特開2008−19061号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、かかる従来の問題点を解消するもので、スパイラル装置に配置された糸巻きチーズにおける補強コードの綾落ちを抑制して、補強コードのコード切れを防止するようにしたスパイラルホースの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための本発明のスパイラルホースの製造方法は、周上に複数の糸巻きチーズを配置した環状の回転体からなるスパイラル装置の回転軸上に管状に形成された内層ゴムを配置すると共に、該内層ゴムを前記スパイラル装置の回転と同期させて長手方向に移動させながら、該内層ゴムの外周面に、前記糸巻きチーズから引き出された補強コードを螺旋状に巻回して補強層を形成するスパイラルホースの製造方法において、前記糸巻きチーズにおける補強コードの占有体積V(cm3 )と巻き重量W(g)との比V/Wを1.24〜1.34(cm3 /g)にしたことを特徴とする。
【0008】
さらに、上述する構成において、以下の(1)〜(5)に記載するように構成することが好ましい。
【0009】
(1)前記補強コードをポリエステル繊維コード、アラミド繊維コード、ビニロン繊維コードから選ばれた1種で構成する。
(2)前記補強コードの巻き重量W(g)を4000〜6000(g)にする。
(3)前記補強コードの下記式により定義される撚り係数Kを0〜860にする。
K=N×D1/2
ただし、Nはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコードの繊度(dtex)
(4)前記補強コードの重量に対する樹脂付着量を0〜4%にする。
(5)前記スパイラル装置の回転速度を200〜350rpmにする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、糸巻きチーズの芯体に巻き付ける際の補強コードの張力を調整することにより、糸巻きチーズにおける補強コードの巻き重量W(g)に対する補強コードの占有体積V(cm3 )の割合V/Wが1.24〜1.34(cm3 /g)となるようにしたので、糸巻きチーズに巻き付けられた補強コードの巻回密度が適正に維持されて、解舒時における補強コードの綾落ちが効率的に抑制されて、補強コードの巻き不良を伴うことなしに、コード切れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0012】
図1は本発明の実施形態によるスパイラル装置の概要を示す要部の斜視図、図2は図1のスパイラル装置に配置された糸巻きチーズの概要を示す側面図、図3は図2の糸巻きチーズの芯体に巻き付けられた補強コードの占有体積を説明するための側面図をそれぞれ示す。
【0013】
図1において、スパイラル装置1は周上に複数の糸巻きチーズ2を配置した環状の回転体からなり、その回転軸上に管状に形成された内層ゴム3が配置されている。そして、スパイラル装置1の回転と同期させて、内層ゴム3を長手方向に移動させながら、その外周面に糸巻きチーズ2から引き出された補強コード4を螺旋状に巻回して補強層を形成している。
【0014】
なお、図1では糸巻きチーズ2がスパイラル装置1の周上に露出した状態で配置されている状態を示したが、実際には、図2に示すように、紙管6を芯体として、その周囲に補強コード4が巻き付けられた糸巻きチーズ2が筒状体5の中に収納されており、この筒状体5の上面から補強コード4が内層ゴム3に向かって引き出されるようになっている。
【0015】
そして、本発明のスパイラルホースの製造方法では、糸巻きチーズ2の芯体(紙管6)に巻き付ける際の補強コード4の張力を調整することにより、糸巻きチーズ2に巻き付けた補強コード4の占有体積V(cm3 )と巻き重量W(g)との比V/Wが1.24〜1.34(cm3 /g)、好ましくは1.26〜1.33(cm3 /g)となるように設定している。
【0016】
これにより、糸巻きチーズ2における補強コード4の巻回密度が適正に維持されるため、解舒時における補強コード4の綾落ちが効率的に抑制されて、補強コード4の巻き不良を伴うことなしに、コード切れを防止することができる。ここで、V/Wが1.24(cm3 /g)未満では補強コード4の巻回密度が高くなり過ぎ、糸巻き形状が中央部がくびれた鼓状になり、スパイラル装置1にて補強コード4を引き出す際に、糸巻きチーズ2の紙管6の軸方向の両端の巻き径が中央部より大きくなった耳高部に補強コード4が引掛かってコード切れを起こしたり、1.34(cm3 /g)超では補強コード4の巻回密度が低くなり過ぎて、解舒時における補強コード4の綾落ちが生じてコード切れが発生し易くなる。
【0017】
なお、上述する補強コード4の占有体積V(cm3 )は、図3に示すように、糸巻きチーズ2における補強コード4の巻き付け外径をW、巻き付け高さをH、紙管6の外径をXとしたときに、V=π〔(W−X)/2〕2 ×Hとして求められる。
【0018】
本発明において、上述する補強コード4をポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル繊維コード、アラミド繊維コード、ビニロン繊維コードから選ばれた1種で構成することが好ましい。これにより、補強コード4の綾落ちを確実に抑制することができる。
【0019】
さらに、本発明の製造方法では、それぞれの糸巻きチーズ2における補強コード4の巻き重量W(g)を、スパイラル装置1に装着する前の段階において、4000〜6000(g)にすることができる。すなわち、通例、補強コード4の巻き重量W(g)を4000(g)以上にした場合には、補強コード4のたるみや表層部分からの滑落が生じ易くなるが、本発明のように上述するV/Wの値を1.24〜1.34(cm3 /g)に調整することによって、補強コード4の巻き重量W(g)を4000(g)以上にした場合であっても、補強コード4の綾落ちを効率的に抑制することが可能になる。なお、補強コード4の巻き重量W(g)が6000(g)超になると、補強コード4のたるみや表層部分からの滑落を抑制することが難しくなる。
【0020】
また、本発明の製造方法では、補強コード4の下記式により定義される撚り係数Kを0〜860、好ましくは450〜650に調整するとよい。
K=N×D1/2
ただし、Nはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコードの繊度(dtex)
【0021】
これにより、補強コード4の綾落ちを抑制しながら、製造されたスパイラルホースにおける耐圧強度を確保することができる。ここで、撚り係数Kは、大きくするほど隣接する補強コード4、4間において滑りが発生し難くなるため、綾落ち現象の抑制にとっては有利であるが、860超になると補強コード4の引張強さが低下するために、製造されたスパイラルホースにおける耐圧強度を確保することが難しくなる。
【0022】
なお、本発明の製造方法では、上述するように、補強コード4の占有体積V(cm3 )と巻き重量W(g)との比V/Wを1.24〜1.34(cm3 /g)に設定したので、補強コード4として単一のモノフィラメントを使用することができる。この場合にあっても、綾落ち現象を効率的に抑制することができると共に、スパイラルホースにおける耐圧強度を確保するうえで有利になる。
【0023】
さらに、本発明の製造方法では、糸巻きチーズ2に巻き付ける補強コード4には、あらかじめ樹脂を付着させておくとよい。樹脂の付着量は補強コード4の重量に対して0〜4%、好ましくは1〜3%にするとよい。これにより、隣接する補強コード4、4間において滑りが発生し難くなるため、綾落ち現象を一層効率的に抑制することができる。
【0024】
ここで、樹脂の付着量が補強コード4の重量に対して4%超になると、スパイラル装置1における補強コード4のガイド部分に樹脂成分が付着するため、スカムの除去作業が必要になり、作業性が低下することになる。なお、樹脂の材料は、特に限定されるものではないが、成形後のホースにおける内層ゴム3等の周囲のゴムとの接着力を確保する観点から、レゾルシンホルマリンラテックスなどを使用するとよい。
【0025】
本発明の製造方法において、スパイラル装置1の回転速度は200〜350rpm、好ましくは230〜270rpmに調整するとよい。200rpm未満では作業性が低下する要因になり、350rpm超になるとスパイラル装置1の回転に伴う遠心力により巻き付け時における補強コード4に乱れが生じて、成形後のホースの品質が低下する要因になる。
【0026】
上述するように、本発明のスパイラルホースの製造方法は、スパイラル装置1における糸巻きチーズ2の芯体(紙管6)に巻き付ける際の補強コード4の張力を調整して、糸巻きチーズ2における補強コード4の占有体積V(cm3 )と巻き重量W(g)との比V/Wを1.24〜1.34(cm3 /g)に設定することにより、補強コード4の綾落ちを効率的に抑制してコード切れを防止するようにしたもので、簡単な構成でありながら優れた効果を奏することから、エアコン用ホースをはじめとする汎用の可撓性ゴムホースの製造に対して幅広く適用することができる。
【実施例】
【0027】
補強コード4の巻き重量W及びコード占有体積Vをそれぞれ表1のように異ならせた糸巻きチーズ2を作製し、これら糸巻きチーズ2をそれぞれスパイラル装置1に装着して5種類のスパイラルホース(実施例1〜3、比較例1、2)を製造した。各スパイラルホースにおける補強コード4にはポリエステル繊維コード(構造:1100dtex/3、撚り数:10回/10cm)、内層ゴム3にはブチルゴム(内径:14mm,肉厚:1.75mm) 、外層ゴムにはEPDM(肉厚:1.25mm)を使用すると共に、補強コード4の仕様(樹脂付着量、撚り係数)及びスパイラル装置1の回転速度を表1のように設定した。
【0028】
これら5種類のスパイラルホースについて、糸巻きチーズ2に巻かれた補強コード4の巻回が終了するまでに補強コード4の綾落ち現象が発生したか否かを観察し、その結果を表1に併記した。
【0029】
【表1】

【0030】
表1より、補強コード4の占有体積V(cm3 )と巻き重量W(g)との比V/Wを1.24〜1.34(cm3 /g)にした実施例1〜3では、補強コード4の綾落ち現象が全く認められなかったのに対して、V/Wを1.34(cm3 /g)超にした比較例1では、補強コード4の綾落ち現象が認められた。なお、V/Wを1.24(cm3 /g)未満にした比較例2では、糸巻きチーズ2における補強コード4に巻き不良が生じて、スパイラル装置1からの補強コード4の供給が途絶えて、補強コード4にコード切れが生じた。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施形態によるスパイラル装置の概要を示す要部の斜視図である。
【図2】図1のスパイラル装置に配置された糸巻きチーズの概要を示す断面図である。
【図3】図2の糸巻きチーズの芯体に巻き付けられた補強コードの占有体積を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【0032】
1 スパイラル装置
2 糸巻きチーズ
3 内層ゴム
4 補強コード
5 筒状体
6 紙管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
周上に複数の糸巻きチーズを配置した環状の回転体からなるスパイラル装置の回転軸上に管状に形成された内層ゴムを配置すると共に、該内層ゴムを前記スパイラル装置の回転と同期させて長手方向に移動させながら、該内層ゴムの外周面に、前記糸巻きチーズから引き出された補強コードを螺旋状に巻回して補強層を形成するスパイラルホースの製造方法において、
前記糸巻きチーズにおける補強コードの占有体積V(cm3 )と巻き重量W(g)との比V/Wを1.24〜1.34(cm3 /g)にしたスパイラルホースの製造方法。
【請求項2】
前記補強コードがポリエステル繊維コード、アラミド繊維コード、ビニロン繊維コードから選ばれた1種である請求項1に記載のスパイラルホースの製造方法。
【請求項3】
前記補強コードの巻き重量W(g)が4000〜6000(g)である請求項1又は2に記載のスパイラルホースの製造方法。
【請求項4】
前記補強コードの下記式により定義される撚り係数Kが0〜860である請求項1〜3のいずれか1項に記載のスパイラルホースの製造方法。
K=N×D1/2
ただし、Nはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコードの繊度(dtex)
【請求項5】
前記補強コードの重量に対する樹脂付着量を0〜4%にした請求項1〜4のいずれか1項に記載のスパイラルホースの製造方法。
【請求項6】
前記スパイラル装置の回転速度を200〜350rpmにした請求項1〜5のいずれか1項に記載のスパイラルホースの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−99897(P2010−99897A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−272440(P2008−272440)
【出願日】平成20年10月22日(2008.10.22)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】