補強ゴムホースの製造方法
【課題】内層ゴムとその外周に被覆した補強層との間の接着性を低下させることなく、補強層の隙間からの内層ゴムの噴き出しを抑制することができる補強ゴムホースの製造方法を提供する。
【解決手段】マンドレル６の外周に未加硫の内層ゴム２を被覆し、その被覆した内層ゴム２の表面に、照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように電子線９を照射して半加硫状態にした後に、内層ゴム２の外周に補強層３を被覆し、その補強層３に外層ゴム４を被覆してホース本体１２を形成し、そのホース本体１２を加硫した後にマンドレル６を抜き取る。
【解決手段】マンドレル６の外周に未加硫の内層ゴム２を被覆し、その被覆した内層ゴム２の表面に、照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように電子線９を照射して半加硫状態にした後に、内層ゴム２の外周に補強層３を被覆し、その補強層３に外層ゴム４を被覆してホース本体１２を形成し、そのホース本体１２を加硫した後にマンドレル６を抜き取る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強ゴムホースの製造方法に関し、更に詳しくは、内層ゴムとその外周に被覆した補強層との間の接着性を低下させることなく、補強層の隙間からの内層ゴムの噴き出しを抑制するようにした補強ゴムホースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械や工作機械などに用いられる耐油圧性の高いゴムホースは、一般に内層ゴムと外層ゴムとの間に補強層を挟み込んだ構造を有している。通常、このようなゴムホースは、金属製又は樹脂製のマンドレルの外周に未加硫の内層ゴムを被覆し、その内層ゴムの外周に補強層と外層ゴムとを順に被覆して形成したホース本体を加硫した後に、マンドレルを抜き取ることにより製造される。
【０００３】
しかし、上記の補強層は、内層ゴムの表面を覆うように金属ワイヤなどの補強コードに高張力を加えながら編組して形成されるので、流動性の高い未加硫の内層ゴムが、高い張力の締め付けにより、軸方向に移動して肉厚が変化したり、編組の網目から表面側に噴き出したりして、ゴムホースの品質低下を招くという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、特許文献１は、マンドレルの外周に被覆した未加硫の内層ゴムの表面に電子線を照射して、内層ゴムの表面を半加硫状態にして硬化させることにより、内層ゴムの流動性を抑制するようにしたゴムホースの製造方法を提案している。
【０００５】
しかし、上記の製造方法は、上述した問題点のうち未加硫の内層ゴムのホース軸方向への移動による肉厚変化の防止を主目的にしているため、内層ゴムの照射線量を５０〜１２０ｋＧｙの範囲にして、内層ゴムの硬化度を比較的高いものにしている。しかし、このように硬化度が高くなると、内層ゴムの表面の濡れ性が低くなるため、内層ゴムと補強層との間の接着性が低下し、ゴムホースの強度が低下してしまうという問題があった。
【特許文献１】特公平４−２３６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、内層ゴムとその外周に被覆した補強層との間の接着性を低下させることなく、補強層の隙間からの内層ゴムの噴き出しを抑制することができる補強ゴム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】
上記の目的を達成する本発明の補強ゴムホースの製造方法は、マンドレルの外周に未加硫の内層ゴムを被覆し、該内層ゴムの表面に電子線を照射して半加硫状態にした後、該内層ゴムの外周に補強層を被覆し、該補強層に外層ゴムを被覆してホース本体を形成し、該ホース本体を加硫する補強ゴムホースの製造方法において、前記未加硫の内層ゴムの照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように前記電子線を照射することを特徴とするものである。
【０００８】
上記の構成において、内層ゴムとしてはアクリロニトリルブタジエンゴムを主成分とするゴム組成物を用いることが望ましい。また、補強層には、真鍮がメッキされた鋼線の編組を用いることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の補強ゴムホースの製造方法によれば、未加硫の内層ゴムに照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように電子線を照射するようにしたので、内層ゴムの加硫の進行を、補強層との間の接着性を低下させない程度の半加硫状態に抑制し、しかも補強層の隙間からの内層ゴムの噴き出しを抑制するため、ゴムホースの品質低下を招かないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の補強ゴムホースの製造方法により製造したゴムホースの一例を示す。
【００１２】
このゴムホース１は、内層ゴム２の外周面に補強層３と外層ゴム４とを順に積層した構造を有している。内層ゴム２には、耐油性に優れたアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を主成分とするゴム組成物が好ましく用いられる。なお、図示の例では補強層３を一層としているが、層間に中間ゴム層が配置された複数の補強層３を設けるようにしてもよい。
【００１３】
この本発明の補強ゴムホースの製造方法を、図１及び図２を基にして以下に説明する。
【００１４】
まず、巻出機５から繰り出したマンドレル６の外周面に、第１押出機７により未加硫の内層ゴム２を被覆する。その内層ゴム２の表面に、電子線照射装置８内で電子線９を照射して内層ゴム２の表面を架橋反応させ、半加硫状態にして硬化させる。このとき内層ゴム２の照射線量は、２０〜４０ｋＧｙの範囲になるように制御される。
【００１５】
次に、内層ゴム２を覆うように、編組機１０により編組して補強層３を形成する。この補強層３のコードには、金属ワイヤ又は有機繊維が用いられる。金属ワイヤの場合にはゴムとの接着性を良好にするため、真鍮をメッキした鋼線が好ましく用いられ、有機繊維の場合には、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）で処理されたものが好ましく用いられる。なお、補強層３は、金属ワイヤ又は有機繊維をスパイラルに巻き回すことにより形成するようにしてもよい。
【００１６】
次に、第２押出機１１により補強層３の上に未加硫の外層ゴム４を被覆してホース本体１２を形成し、そのホース本体１２を巻取機１３に巻き取る。最後に、ホース本体１２を図示しない加硫槽内で加硫してからマンドレル６を抜き取る。なお、加硫工程は、ホース本体１２を巻取機１３を経由せずに加硫槽に直接送る連続工程であってもよい。
【００１７】
このようなゴムホース１の製造方法において、上述したように電子線９は内層ゴム２の照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように照射される。照射線量が２０ｋＧｙ未満だと内層ゴム２の架橋が不十分であるため流動性が高くなり、内層ゴムが編組の隙間から表面側に噴き出す。また、照射線量が４０ｋＧｙ超だと内層ゴム２の加硫が進み過ぎて硬化度が高くなるため、表面の濡れ性が低くなって補強層３との接着性が低下する。
【００１８】
このように、本発明では内層ゴム２に対し電子線を照射して半加硫状態にするに当たり、照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるようにしたので、内層ゴム２の加硫の進行を、補強層３との接着性が低下しない程度であって、かつ補強層の隙間からの内層ゴム２の噴き出しが起こらない程度に抑制することができる。
【実施例】
【００１９】
図１に示す構造のゴムホース１を製造するに当たり、内層ゴム２のゴム成分として、表１に示す組成を有する２種類のゴム組成物Ａ及びＢを用意し、図２に示す製造工程において、表２に示すように内層ゴム２のゴム成分と照射線量とを異ならせて、１６種類のゴムホース（実施例１〜６、比較例１〜１０）を製造した。
【００２０】
これらゴムホースは、ホース内径２５．４ｍｍ、ホース外径３２．３ｍｍ、内層ゴム厚２．２ｍｍ及び外層ゴム厚１．２ｍｍの形状を有し、補強層３は０．２５ｍｍ径の鋼線からなる編組密度８４．７の編組１層から構成されている。ゴムホースの加硫は、未加硫ゴムホース外面に樹脂（ＴＰＸ）を被覆して、１４２℃、９０分の条件でスチーム加硫により行った。
【００２１】
上記の製造工程において、補強層３を構成する編組の隙間からの内層ゴム２の噴き出しの有無、及び製造されたゴムホースにおける内層ゴム２の編組からの剥離強さをそれぞれ評価し、その結果を表２に示した。なお、剥離強さの測定については、ＪＩＳ Ｋ ６３３０−６に準拠して、試験片のタイプ５（短冊状の試験片で、長さ１６０ｍｍ×ホース外周の１／２幅）で行った。剥離強さが、ＪＩＳ Ｋ ６３４９−１、２に規定する内層ゴム２と補強層３間の剥離強さの下限値である２．５（ｋＮ／ｍ）以上の値を示したゴムホースを合格（○印）、それ以外を不合格（×印）とした。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
表２に示す実験結果から、実施例１〜６のゴムホースは、補強層である編組の隙間からの噴き出しがなく、しかも編組との接着性に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の補強ゴムホースの製造方法により製造したゴムホースの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の補強ゴムホースの製造方法を実施する製造工程の一部を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ ゴムホース
２ 内層ゴム
３ 補強層
４ 外層ゴム
５ 巻出機
６ マンドレル
７ 第１押出機
８ 電子線照射装置
９ 電子線
１０ 編組機
１１ 第２押出機
１２ ホース本体
１３ 巻取機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強ゴムホースの製造方法に関し、更に詳しくは、内層ゴムとその外周に被覆した補強層との間の接着性を低下させることなく、補強層の隙間からの内層ゴムの噴き出しを抑制するようにした補強ゴムホースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械や工作機械などに用いられる耐油圧性の高いゴムホースは、一般に内層ゴムと外層ゴムとの間に補強層を挟み込んだ構造を有している。通常、このようなゴムホースは、金属製又は樹脂製のマンドレルの外周に未加硫の内層ゴムを被覆し、その内層ゴムの外周に補強層と外層ゴムとを順に被覆して形成したホース本体を加硫した後に、マンドレルを抜き取ることにより製造される。
【０００３】
しかし、上記の補強層は、内層ゴムの表面を覆うように金属ワイヤなどの補強コードに高張力を加えながら編組して形成されるので、流動性の高い未加硫の内層ゴムが、高い張力の締め付けにより、軸方向に移動して肉厚が変化したり、編組の網目から表面側に噴き出したりして、ゴムホースの品質低下を招くという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、特許文献１は、マンドレルの外周に被覆した未加硫の内層ゴムの表面に電子線を照射して、内層ゴムの表面を半加硫状態にして硬化させることにより、内層ゴムの流動性を抑制するようにしたゴムホースの製造方法を提案している。
【０００５】
しかし、上記の製造方法は、上述した問題点のうち未加硫の内層ゴムのホース軸方向への移動による肉厚変化の防止を主目的にしているため、内層ゴムの照射線量を５０〜１２０ｋＧｙの範囲にして、内層ゴムの硬化度を比較的高いものにしている。しかし、このように硬化度が高くなると、内層ゴムの表面の濡れ性が低くなるため、内層ゴムと補強層との間の接着性が低下し、ゴムホースの強度が低下してしまうという問題があった。
【特許文献１】特公平４−２３６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、内層ゴムとその外周に被覆した補強層との間の接着性を低下させることなく、補強層の隙間からの内層ゴムの噴き出しを抑制することができる補強ゴム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】
上記の目的を達成する本発明の補強ゴムホースの製造方法は、マンドレルの外周に未加硫の内層ゴムを被覆し、該内層ゴムの表面に電子線を照射して半加硫状態にした後、該内層ゴムの外周に補強層を被覆し、該補強層に外層ゴムを被覆してホース本体を形成し、該ホース本体を加硫する補強ゴムホースの製造方法において、前記未加硫の内層ゴムの照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように前記電子線を照射することを特徴とするものである。
【０００８】
上記の構成において、内層ゴムとしてはアクリロニトリルブタジエンゴムを主成分とするゴム組成物を用いることが望ましい。また、補強層には、真鍮がメッキされた鋼線の編組を用いることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の補強ゴムホースの製造方法によれば、未加硫の内層ゴムに照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように電子線を照射するようにしたので、内層ゴムの加硫の進行を、補強層との間の接着性を低下させない程度の半加硫状態に抑制し、しかも補強層の隙間からの内層ゴムの噴き出しを抑制するため、ゴムホースの品質低下を招かないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の補強ゴムホースの製造方法により製造したゴムホースの一例を示す。
【００１２】
このゴムホース１は、内層ゴム２の外周面に補強層３と外層ゴム４とを順に積層した構造を有している。内層ゴム２には、耐油性に優れたアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を主成分とするゴム組成物が好ましく用いられる。なお、図示の例では補強層３を一層としているが、層間に中間ゴム層が配置された複数の補強層３を設けるようにしてもよい。
【００１３】
この本発明の補強ゴムホースの製造方法を、図１及び図２を基にして以下に説明する。
【００１４】
まず、巻出機５から繰り出したマンドレル６の外周面に、第１押出機７により未加硫の内層ゴム２を被覆する。その内層ゴム２の表面に、電子線照射装置８内で電子線９を照射して内層ゴム２の表面を架橋反応させ、半加硫状態にして硬化させる。このとき内層ゴム２の照射線量は、２０〜４０ｋＧｙの範囲になるように制御される。
【００１５】
次に、内層ゴム２を覆うように、編組機１０により編組して補強層３を形成する。この補強層３のコードには、金属ワイヤ又は有機繊維が用いられる。金属ワイヤの場合にはゴムとの接着性を良好にするため、真鍮をメッキした鋼線が好ましく用いられ、有機繊維の場合には、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）で処理されたものが好ましく用いられる。なお、補強層３は、金属ワイヤ又は有機繊維をスパイラルに巻き回すことにより形成するようにしてもよい。
【００１６】
次に、第２押出機１１により補強層３の上に未加硫の外層ゴム４を被覆してホース本体１２を形成し、そのホース本体１２を巻取機１３に巻き取る。最後に、ホース本体１２を図示しない加硫槽内で加硫してからマンドレル６を抜き取る。なお、加硫工程は、ホース本体１２を巻取機１３を経由せずに加硫槽に直接送る連続工程であってもよい。
【００１７】
このようなゴムホース１の製造方法において、上述したように電子線９は内層ゴム２の照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように照射される。照射線量が２０ｋＧｙ未満だと内層ゴム２の架橋が不十分であるため流動性が高くなり、内層ゴムが編組の隙間から表面側に噴き出す。また、照射線量が４０ｋＧｙ超だと内層ゴム２の加硫が進み過ぎて硬化度が高くなるため、表面の濡れ性が低くなって補強層３との接着性が低下する。
【００１８】
このように、本発明では内層ゴム２に対し電子線を照射して半加硫状態にするに当たり、照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるようにしたので、内層ゴム２の加硫の進行を、補強層３との接着性が低下しない程度であって、かつ補強層の隙間からの内層ゴム２の噴き出しが起こらない程度に抑制することができる。
【実施例】
【００１９】
図１に示す構造のゴムホース１を製造するに当たり、内層ゴム２のゴム成分として、表１に示す組成を有する２種類のゴム組成物Ａ及びＢを用意し、図２に示す製造工程において、表２に示すように内層ゴム２のゴム成分と照射線量とを異ならせて、１６種類のゴムホース（実施例１〜６、比較例１〜１０）を製造した。
【００２０】
これらゴムホースは、ホース内径２５．４ｍｍ、ホース外径３２．３ｍｍ、内層ゴム厚２．２ｍｍ及び外層ゴム厚１．２ｍｍの形状を有し、補強層３は０．２５ｍｍ径の鋼線からなる編組密度８４．７の編組１層から構成されている。ゴムホースの加硫は、未加硫ゴムホース外面に樹脂（ＴＰＸ）を被覆して、１４２℃、９０分の条件でスチーム加硫により行った。
【００２１】
上記の製造工程において、補強層３を構成する編組の隙間からの内層ゴム２の噴き出しの有無、及び製造されたゴムホースにおける内層ゴム２の編組からの剥離強さをそれぞれ評価し、その結果を表２に示した。なお、剥離強さの測定については、ＪＩＳ Ｋ ６３３０−６に準拠して、試験片のタイプ５（短冊状の試験片で、長さ１６０ｍｍ×ホース外周の１／２幅）で行った。剥離強さが、ＪＩＳ Ｋ ６３４９−１、２に規定する内層ゴム２と補強層３間の剥離強さの下限値である２．５（ｋＮ／ｍ）以上の値を示したゴムホースを合格（○印）、それ以外を不合格（×印）とした。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
表２に示す実験結果から、実施例１〜６のゴムホースは、補強層である編組の隙間からの噴き出しがなく、しかも編組との接着性に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の補強ゴムホースの製造方法により製造したゴムホースの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の補強ゴムホースの製造方法を実施する製造工程の一部を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ ゴムホース
２ 内層ゴム
３ 補強層
４ 外層ゴム
５ 巻出機
６ マンドレル
７ 第１押出機
８ 電子線照射装置
９ 電子線
１０ 編組機
１１ 第２押出機
１２ ホース本体
１３ 巻取機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルの外周に未加硫の内層ゴムを被覆し、該内層ゴムの表面に電子線を照射して半加硫状態にした後、該内層ゴムの外周に補強層を被覆し、該補強層に外層ゴムを被覆してホース本体を形成し、該ホース本体を加硫する補強ゴムホースの製造方法において、
前記未加硫の内層ゴムの照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように前記電子線を照射する補強ゴムホースの製造方法。
【請求項２】
前記内層ゴムがアクリロニトリルブタジエンゴムを主成分とするゴム組成物からなる請求項１に記載の補強ゴムホースの製造方法。
【請求項３】
前記補強層が、真鍮がメッキされた鋼線の編組からなる請求項１又は２に記載の補強ゴムホースの製造方法。
【請求項１】
マンドレルの外周に未加硫の内層ゴムを被覆し、該内層ゴムの表面に電子線を照射して半加硫状態にした後、該内層ゴムの外周に補強層を被覆し、該補強層に外層ゴムを被覆してホース本体を形成し、該ホース本体を加硫する補強ゴムホースの製造方法において、
前記未加硫の内層ゴムの照射線量が２０〜４０ｋＧｙとなるように前記電子線を照射する補強ゴムホースの製造方法。
【請求項２】
前記内層ゴムがアクリロニトリルブタジエンゴムを主成分とするゴム組成物からなる請求項１に記載の補強ゴムホースの製造方法。
【請求項３】
前記補強層が、真鍮がメッキされた鋼線の編組からなる請求項１又は２に記載の補強ゴムホースの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−７６１５４（Ｐ２０１０−７６１５４Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４４８３９（Ｐ２００８−２４４８３９）
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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