专利名称：增强橡胶软管的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有波纹的增强橡胶软管的制造方法。特别是涉及适合用作汽车的中 间冷却器软管、减速器软管或散热器软管等的增强橡胶软管的制造方法。
背景技术：
近年来，柴油车的尾气限制逐年严格。2003 2004年执行新短期尾气限制，2005 年执行新长期尾气限制。接着，2009 2010年预定要执行后新长期尾气限制。为摆脱这样 严格的尾气限制，仅利用催化剂等对从发动机排出的燃烧气体加以处理的后处理技术的改 良是不充分的，还需要改良发动机的燃烧条件。因此，在向发动机的空气供给管路中，寻求 进一步的高温化和高压化。在装备有涡轮增压器的汽车中，将涡轮增压器_中间冷却器间和中间冷却器_发 动机间相互用橡胶软管连接。该软管被称作中间冷却器软管。此时，在大型货车等中，由于 各机器的振动大，所以在中间冷却器软管形成波纹部来吸收振动。用于该目的的具有波纹 的橡胶软管，由于口径大且波纹的深度(凸部和凹部的半径差)也大，所以通过机械难以成 形，需要手工作业。在向发动机的空气供给管路中，如果要求进一步的高温化和高压化，则 对波纹的形状的要求也逐渐严格，机械化更难。另外，由于对近年来的汽车、特别是大型汽车的环境限制的强化、节能的要求、车 身轻量化的要求、安全性提高的要求等，对于汽车上使用的各种软管的要求变得严格。例 如，也要求能够耐受高温和高压，轻量且力学特性优异的减速器软管和散热器软管等。而 且，这些软管中，寻求以能够适当地吸收振动的方式形成波纹。制造具有这种波纹的橡胶软管时的代表的顺序如下。(a)在纺织、编织芳族聚酰胺 纤维等而成的布的单面或两面层叠硅酮橡胶，制作橡胶片。(b)在表面具有规定的波纹形状 的心轴(内模)上卷绕橡胶片，制作圆筒状的预备成形品。此时，也可以在内层进一步卷绕 氟橡胶片。(c)在预备成形品的外侧通过手工作业卷绕热收缩带，使与波纹形状的凹部相当 的部分与心轴的表面形状吻合。(d)加入蒸汽罐并加热，使带收缩的同时进行加硫，形成为 波纹形状。其中最难的是上述(c)的工序，需要长时间的手工作业，且为了良好地进行上述 手工作业需要相当熟练的技术。而且，需要进一步去除带的作业，该带使用一次后不能再使 用，在成本方面也不利。作为制造具有波纹的橡胶软管的方法，在专利文献1中记载有一种波纹橡胶软管 的制造方法，其特征在于，在内部具有中空部的波纹状的心轴上形成有将中空部内和外部 连通的多个孔，并且，在该心轴外周外嵌有直圆筒状的未加硫橡胶软管，将该未加硫橡胶软 管两端部和上述心轴外周密封，然后在加硫条件下将上述心轴的中空部内的压力设为比外 部低，由此，将橡胶软管形成为与上述心轴的形状吻合的波纹状。另外，在专利文献2中记载有一种具有波纹部的弯曲软管的制造方法，在除形成 波纹部的部位以外的未加硫橡胶软管内部插入规定的弯曲形状的夹具，将未加硫橡胶软管 弯曲，配置于在内周表面具有波纹形状的模面的成形模后，向未加硫橡胶软管的中心孔导
3入加压空气，与模面进行挤压而赋形为波纹形状，并在该状态下加硫，使其具有波纹部。但是，专利文献1和2记载的制造方法中，都是使用不具有增强材料的未加硫橡胶 软管进行成形，对于使用具有增强材料的未加硫橡胶软管进行成形的方法没有记载。根据 任何文献所记载的制造方法都难以对具有增强材料的未加硫橡胶软管形成波纹形状。由于 具有增强材料的未加硫橡胶软管的刚性高而难以延伸，所以，为了形成深的波纹形状，需要 使软管整体在长度方向上收缩。但是，在上述各文献所记载的制造方法中，受到接触的模型 限制，防碍软管在长度方向上的移动，难以形成深的波纹形状。具体而言，在专利文献1所 记载的制造方法中，在将心轴的中空部内设为低压时，首先未加硫橡胶软管被心轴的凸部 按压，因此，难以变形为与凹部吻合。另外，专利文献2所记载的制造方法中，在导入加压空 气使橡胶软管膨胀时，仍旧是未加硫橡胶软管首先被凸部按压，因此，难以变形为与凹部吻合。
专利文献3中记载有一种橡胶构造体的制造方法，其特征在于，通过在圆筒状的 气囊的外侧层叠橡胶和软线(cord)，成形圆筒状的未加硫橡胶成形体，将该成形体在保持 于气囊的状态下插入制品的模型内，对气囊加压使其膨胀，由此将其外侧的成形体扩径，并 且使上述气囊和成形体缩长，对上述成形体加硫。但是，专利文献3中，对于制造具有波纹 形状的增强橡胶软管没有记载。专利文献1 (日本)特开昭59-199235号公报专利文献2 (日本)特开平5-301298号公报专利文献3 (日本)特开2006-264204号公报
发明内容
本发明是为解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种制造具有尺寸精度好 的波纹形状的增强橡胶软管的制造方法，通过消除需要熟练的手工作业降低制造成本，同 时提高生产效率。所述课题如下解决，提供一种增强橡胶软管的制造方法，制造具有波纹的增强橡 胶软管，其特征在于，使用外表面具有与上述波纹的形状相对应的波形的内模、和内表面具 有与上述波纹的形状相对应的波形的外模，在上述内模的外侧配置至少一部分被预先赋形 为波纹形状的气囊，用该气囊至少覆盖上述波型的一部分，在上述气囊的外侧配置由未加 硫橡胶和增强材料形成的圆筒状的预备成形品，且在上述预备成形品的外侧配置上述外 模，然后，向上述内模和上述气囊之间供给加压流体，使上述气囊膨胀，将上述预备成形品 按压于上述外模的内表面，并同时进行加热加硫。根据该制造方法，由于使用预先赋形为波纹形状的气囊，所以在供给加压流体使 气囊膨胀时，首先是气囊的凸部与预备成形品接触，最后是气囊的凹部与预备成形品接触。 因此，预备成形品以与气囊的波纹形状吻合的形状被按压于外模，容易进行尺寸精度好的 波纹形状的成形。另外，由于在闭合模型后预备成形品被按压于外模，因此，在模型分割面 的侵蚀(inroad)减少，增强层也不会被模型夹持。另外，由于气囊被直接按压于预备成形 品内面，所以成形品的内面平滑。在上述制造方法中，优选的是，在使上述气囊膨胀之前，将该气囊和上述预备成形 品之间的气体减压排气，将预备成形品按压于气囊。还优选的是，上述波型的一部分处的内模和外模之间的间隙比加硫后的软管的厚度和气囊的厚度的合计值大。另外，还优选的是， 在上述内模的至少一端具有未形成波型的圆柱部，气囊不覆盖该圆柱部的至少一部分，且 上述预备成形品与上述内模直接接触。在上述制造方法中，优选的是，上述气囊由赋形为波 纹形状的加硫橡胶形成。优选的是，上述预备成形品是卷绕由未加硫橡胶和增强材料形成 的增强橡胶片而形成为圆筒状的部件。还优选的是，上述预备成形品是将混炼的未加硫橡 胶挤压成圆筒状后与增强材料组合而成的部件。本发明的最佳实施方式是，上述增强橡胶软管是中间冷却器软管、减速器软管或 散热器软管。根据本发明的增强橡胶软管的制造方法，通过消除需要熟练的手工作业可以降低 制造成本，并且使生产效率提高，得到具有尺寸精度好的波纹形状的增强橡胶软管。
图1是表示通过本发明的制造方法制造的具有波纹的增强橡胶软管10的一例的 剖面图。图2是内面40的一例的剖面图。图3是由气囊30覆盖内模40的状态的剖面图。图4是表示在内模40的外侧配置有预备成形品20的状态的剖面图。图5是表示将预备成形品20减压成形而形成波纹形状的状态的剖面图。图6是表示由外模50覆盖预备成形品20的状态的剖面图。图7是图6的局部放大剖面图。图8是表示供给加压流体使气囊30膨胀的状态的剖面图。符号说明10增强橡胶软管11、31、41、52 凸部12、32、42、51 凹部13 波纹部14直管部20 预备成形品30 气囊33,34 圆筒状罩40 内模43波型的部分44 圆柱部45 减压管46 气体排出口47加压气体供给口48 中空部49贯通孔50 外模
5
53 间隙
具体实施例方式[具有波纹的增强橡胶软管10的构成]下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示通过本发明的制造方 法制造的具有波纹的增强橡胶软管10的一例的剖面图。该增强橡胶软管10由交替地形成 有凸部11和凹部12的波纹部13及其两侧的直管部14构成。在本发明中，增强橡胶软管 10整体可以是笔直的也可以是弯曲的。即使增强橡胶软管10整体弯曲，通常波纹部13也 在笔直的部分成形。波纹部13的凸部11和凹部12的数量和深度根据目的而适当决定。图 1的例中，波纹的凸部11的数量为6个，但不限于此，通常为1 30个。另外，凸部11和凹 部12的台阶差即波纹的深度没有特别限定，通常为2 30mm左右。根据本发明的制造方 法，容易形成深的波纹形状，因此，制造具有深的波纹的增强橡胶软管10时采用本发明的 制造方法的利益大。因此，波纹的深度优选为3mm以上，更优选为4mm以上。增强橡胶软管 10的壁厚在未形成波纹的部分通常为1 IOmm左右。[增强橡胶片的制作]
本发明中用于橡胶软管的增强的增强材料没有特别限定，能够使用纤维、膜等。其 中，优选利用纤维增强，更优选利用布增强。在该情况下，纺织或编织纤维制成增强布。所 使用的纤维的种类没有特别限定，优选使用芳香族聚酰胺、碳纤维、玻璃纤维这样的高耐热 性且高强度的纤维。在增强布上粘贴橡胶等来制作未加硫的增强橡胶片。要在增强布上粘 贴未加硫的橡胶，采用压延辊等公知的方法。所使用的橡胶没有特别限定，但优选具有耐热 性和耐药品的橡胶，适合使用硅酮橡胶、氟橡胶、氟硅酮橡胶或丙烯酸类橡胶。[预备成形品20的制作]预备成形品20是用未加硫橡胶和增强材料制成的圆筒状的成形品。优选的是通 过卷绕如上所述制作的增强橡胶片而制成圆筒状的预备成形品20。也可以对配置有气囊 30的内模40直接卷绕来制作，但优选卷绕于直管心轴而预先制作直管状的预备成形品20。 卷绕数根据用途调节，但通常为2 10层左右。可以由一种增强橡胶片构成整体，也可以 依次卷绕橡胶的种类不同的多种增强橡胶片。例如，在最内层卷绕使用了氟橡胶、氟硅酮橡 胶这样的耐药品性优异的橡胶材料的增强橡胶片，并在其外周卷绕使用了硅酮橡胶的增强 橡胶片由此而形成的结构等作为适合的构成被示例。在该情况下，最内层的橡胶片优选为 1 2层，外层的橡胶片优选为2 5层左右。作为制作预备成形品20的其它方法，也能够列举在将混炼后的未加硫橡胶挤压 为圆筒状然后与增强材料组合的方法。该情况下，从挤压机等混炼装置将未加硫橡胶挤压 为筒状，并对其组合增强材料。组合的方法没有特别限定，能够利用增强布或增强线覆盖筒 状的未加硫橡胶的外侧。进而，也可以用未加硫橡胶被覆于其上。[气囊3O的安装]本发明的制造方法中，在内模40的外侧安装有气囊30。图2表示内模40的一例 的剖面图。另外，图3表示由气囊30覆盖内模40的状态的剖面图。气囊30配置于内模40 的外侧，是可以向其内部供给加压流体而膨胀的部件。因此，由具有弹性和气体不透过性的 片材构成。由于在之后的加硫时放置在高温条件下，所以作为气囊30的材质，优选使用具有耐热性的橡胶，特别是优选使用加硫橡胶。可以举例硅酮橡胶和丙烯酸橡胶等。为了重 复使用，考虑到耐久性，优选由加硫橡胶和增强材料形成，但也可以由橡胶单体形成。成形 方法只要是能够预先赋形为波纹形状的方法就没有特别限定。也可以在外表面具有与波纹 的形状相对应的波形的内模40上添加橡胶片，进行加硫成形而制作。本发明中使用的气囊30的特征在于，预先将至少一部分赋形为波纹形状。因此，即使按压在内模40的表面而变形为波纹形状，当接触其按压时也不会返回平坦的形状。这 样，通过使用预先赋形的气囊，在供给加压流体而使气囊30膨胀时，最初气囊30的凸部31 与预备成形品20接触，最后气囊30的凹部32与预备成形品20接触。因此，预备成形品20 以与气囊30的波纹形状吻合的形状被外模50按压，因此，容易进行尺寸精度好的波纹形状 的成形。气囊30的波纹形状为与形成于内模40的外表面的波形吻合的形状。气囊30配置于内模40的外侧，覆盖在内模40的外表面形成的波型的部分43。在 将内模40和外模50组合时气囊30的两端被夹在两者之间能够使内部的气体不会泄漏。也 可以由气囊30覆盖至内模40的端部，但优选内模40的端部不被气囊30覆盖。S卩，优选具 有在内模40的至少一端没有形成波形的圆柱部44，且气囊30不覆盖该圆柱部44的至少一 部分，而使预备成形品20直接接触内模40。图3的例子中，内模40可分为三部分，由内模 40的主体、和覆盖其两端的圆筒状罩33、34构成。气囊30的两端被夹在圆筒状罩33、34和 内模40的主体之间。在此，在圆柱部44上未被气囊30覆盖的端部对应于增强橡胶软管10 的与所连接的管材的嵌合部。由此，所得到的增强橡胶软管10的端部的内径的尺寸精度提 高。这是由于，不受气囊30的尺寸的影响，仅由内模40的尺寸即可决定内径。增强橡胶软 管10的端部与管材等连接，因此其内径的尺寸高度尤为重要。[预备成形品20的安装]在如上所述由气囊30覆盖的内模40的外侧配置预备成形品20。图4是表示在内 模40的外侧配置有预备成形品20的状态的剖面图。此时，也可以在预先制作的圆筒状的 预备成形品20的内部不插入内模40，而将增强橡胶片直接卷绕于内模40来制作预备成形 品20。使预备成形品20的内径与内模40的波形的凸部的外径大致相等。在内模40的外 表面形成有与形成于增强橡胶软管10的波纹的形状相对应的波形。上述波形的凸部41和 凹部42分别在与增强橡胶软管10的波纹的凸部11和凹部12相对应的位置形成。[减压成形]图5是表示减压成形预备成形品20而形成有波纹形状的状态的剖面图。在内模 40的外侧安装预备成形品20，然后将气囊30和预备成形品20之间的气体减压排气，将预 备成形品20按压于气囊30。减压管45通过气囊30和预备成形品20之间，将气囊30和预 备成形品20之间的气体经减压管45从气体排出口 46排出。气体排出口 46与真空泵(未 图示)连接。由于气囊30和预备成形品20之间的气体被排出，预备成形品20向轴方向收 缩的同时与内模40的表面形状吻合。这样，通过预先减压成形，能够利用收缩量的同时形 成波纹形状，因此，在此之后的加压成形时，留有可进一步变形的余地。因此，是适于形成深 的波纹形状的方法。在温度、压力、振动等条件严格的用途中，有时要求波纹形状深的软管 或具有多个增强层的软管。这种软管的情况下，由于增强层部分难以延伸，所以即使经由气 囊30进行加压，也存在预备成形品20不会膨胀至目的的波纹形状或发生破损的情况。这种 情况下，该减压成形工序较为有效。另外，该减压成形工序在本发明的制造方法中不是必须的工序，也可以省略该工序进行以下说明的加压成形工序。根据增强橡胶软管10的规格， 存在即使省略减压成形工序也能够充分赋形的情况。[加压成形和加硫]由外模50将在由气囊30覆盖的内模40的外侧配置有预备成形品20的结构覆盖。 图6是表示由外模50覆盖预备成形品20的状态的剖面图。图7是其局部放大剖面图。在 外模50的内表面形成有与形成于增强橡胶软管10的波纹形状相对应的波形。外模50通 常能够被分割为上模和下模，将它们组合而覆盖内模40。此时，也可以省略上述减压成形工 序，但为了以良好的尺寸精度形成深的波纹形状，而优选经上述减压成形工序预先在预备 成形品20形成波纹形状然后再由外模50覆盖。波型的部分43的内模40和外模50之间的间隙53以比加硫后的软管的厚度和气 囊30的厚度的合计值大的方式进行调节。本发明的制造方法中，不在内模40和外模50之 间将预备成形品20压缩赋形，而使气囊30膨胀将预备成形品20按压于外模50的内表面 进行成形，因此，设置这样的间隙53尤为重要。间隙53优选为加硫后的软管的厚度和气囊 30的厚度的合计值的1. 2倍以上，更优选为1. 4倍以上。另一方面，如果间隙53过大，则力口 压成形工序中的变形过大，尺寸精度可能降低。因此，间隙53优选为加硫后的软管的厚度 和气囊30的厚度的合计值的5倍以下，更优选为3倍以下。另外，此处的加硫后的如果的 厚度为未形成波纹的部分的厚度，形成有波纹的部分的厚度多数情况下比其稍薄。由外模50覆盖内模40后，向内模40和气囊30之间供给加压流体，使气囊30膨 胀，将预备成形品20按压于外模50的内表面并同时加热加硫。加压流体也可以是加压液 体，但通常使用加压气体。此时，从加压气体供给口 47向内模40的内部的中空部48供给 加压气体。而且，被供给到中空部48的加压气体经形成于内模40的外表面的多个贯通孔 49使气囊30膨胀。此时，贯通孔49的位置没有特别的限定，优选在内模40的外表面的波 形的凸部41形成。S卩，优选为，内模40为中空，其外表面的波形的凸部41具有贯通孔49， 从贯通孔49供给加压气体使气囊30膨胀。由此，气囊30的凸部31可以有效地挤压预备 成形品20，容易形成深的波纹形状。贯通孔49在每一处凸部41形成有一个以上，优选形成 有2个以上，更为优选的是形成有3个以上。加压气体的供给方法没有特别限定。也可以 在与气囊30相接的内模40的表面形成用于供给加压气体的槽来代替形成贯通孔49。加压 气体的压力只要为大气压(0. IMPa)以上就没有特别限定，但为了以较高尺寸精度形成深 的波纹形状，优选为0. 2MPa以上。使气囊30膨胀，将预备成形品20按压于外模50的内表面，同时进行加热加硫，形 成波纹形状。图8是表示供给加压流体使气囊30膨胀的状态的剖面图。由于直接按压于 外模50的内表面并同时加硫，所以能够制造忠实于外模50的形状具有平滑的外表面的增 强橡胶软管10。在此，加硫的方法没有特别限定，可以在加硫罐中进行，也可以使用电热压 力机。加硫的条件根据所使用的橡胶和加硫剂的种类等调节。加硫后停止加压，使气囊30 收缩，之后拆下外模50，向内模40和增强橡胶软管10之间吹入空气，使增强橡胶软管10扩 张，将其从内模40抽出。气囊30可以再使用。这样得到的本发明的增强橡胶软管10含有增强材料，并且还具有尺寸精度好的 波纹形状。而且，也容易形成深的波纹形状。因此，被用于各种用途。例如，适合用作以汽 车为代表的各种车辆用的软管等。具体而言，适合用作中间冷却器软管、减速器软管、散热器软管。在此，中间冷却器软管是用于将涡轮增压器-中间冷却器间或中间冷却器-发动 机间相互连接的软管。减速器软管是在作为辅助制动器的一种的流体式减速器中为了将作 为阻力剂使用的流体即油液等冷却而用于将来自散热器等的冷却液导入减速器的软管。另 夕卜，散热器软管是将散热器和发动机连接的冷却液的输送用软管。这些用法中，增强橡胶软 管10适合用作要求有耐热性和耐油雾性的中间冷却器软管。本发明的中间冷却器软管可 用于各种汽车，特别适合用于货车或公交车等大型汽车。实施例 下面，通过实施例更具体地说明本发明。实施例1本实施例中使用的内模40，在其外表面以间距25mm形成有5个高度3mm的凸部 41，在两端以60mm的长度具有未形成凹凸的圆柱部44。内部为中空，且在各凸部41各形成 有四处直径2mm的贯通孔49。气囊30的制作方法如下。将包含增强布层的厚度Imm的未加硫的硅酮橡胶片在 外表面具有与波纹的形状相对应的波形的内模40上卷绕一圈，并利用由上模和下模构成 的外模覆盖。在此使用的外模具有与内模40的间隙为Imm的内表面形状。接着进行加硫， 由此得到安装有预先赋形为波纹形状的气囊30的内模40。气囊30将内模40的波型的部 分43全部覆盖，内模40的两端的与结合的管材的嵌合部未被覆盖。预备成形品20的制作方法如下。首先，使用芳族聚酰胺制纺布作为增强布，在增 强布的两面粘贴未加硫的硅酮橡胶，制作厚度1.25mm的增强橡胶片。接着，将其在外径 76mm的直管心轴上卷绕两圈，得到整体厚度为2. 5mm的圆筒状的预备成形品20。将这样得到的预备成形品20从直管心轴取下，在其中插入安装有气囊30的内模 40，并用分割为2部分的外模50将内模40覆盖。外模50在其内表面以间距25mm且以与 内模40的凸部41相对的方式形成有5个高度3mm的凹部51。内模40和外模50之间的间 隙53为6. 5mm,是加硫后的软管的厚度2. 5mm和气囊30的厚度Imm的合计值的1. 86倍。 接着，向内模40的内部的中空部48供给0. 5MPa的加压空气，继续加压的同时在加硫罐中 以160°C加热30分钟并加硫。之后，停止加压并收缩气囊30后，将外模50拆下，向内模40 和增强橡胶软管10之间吹入空气，使增强橡胶软管10扩张，将其从内模40抽出。这样得到的增强橡胶软管10的直管部14的整体厚度为2. 5mm,凸部11的外径为 76mm,凹部12的外径为70mm。可知，在所有的场所，凸部11和凹部12的高度差(波纹的深 度)为3mm，能够忠实地再现模型的形状。另外，制品的外面平滑。将结果汇总示于表1。比较例1是使用与实施例1不同的气囊30的例子。气囊30的制作方法如下所述。将包含 增强布层的厚度Imm的未加硫的硅酮橡胶片在外径60mm的直管心轴上卷绕一圈并加硫，用 气囊30将直管心轴覆盖。气囊30未覆盖直管心轴的两端的与所结合的管材的嵌合部。在 直管心轴上，在与实施例1中使用的内模40相同的位置设有贯通孔49。如上所述，除使用安装有气囊30的直管心轴以外，与实施例1相同，得到具有波纹 的增强橡胶软管10。所得到的增强橡胶软管10，直管部14的整体厚度为2. 5mm,凸部11 的外径为73mm，凹部12的外径为70mm。凸部11和凹部12的高度差(波纹的深度)约为 1.5mm，不能得到目标的波纹深度。另外，在波纹的凸部11附近，制品的外面不平滑。将结果汇总于表1表示。表 1 若将实施例1和比较例1的结果进行对比可得知，通过使用预先赋予为波纹形状 的气囊30，与使用直管状的气囊30的情况相比，能够以较高的尺寸精度得到深的波纹形 状，且制品的表面也平滑美观的产品。实施例1中推测为是由于，因预先赋形为波纹形状的 气囊30膨胀，所以预备成形品20被均勻地按压于外模50的波型的部分。另一方面，在比 较例1中推测为是由于，在使气囊30膨胀时，预备成形品20最初与外模50的凸部52 (即 制品的凹部12)接触，限制向外模50的凹部51 (制品的凸部11)的变形，不能与外模50的 凹部51相接触。即，在使用直管状的气囊30时，不能得到寻求的波纹形状。实施例2本实施例中使用的模型40，在其外表面以间距26mm形成有5个高度6. 5mm的凸部 41，在两端以70mm的长度具有未形成凹凸的圆柱部44。圆柱部44的外径为101mm。内部 为中空，直径2mm的贯通孔49在各凸部41各形成有4处。气囊30的制作方法如下。将包含增强布层的厚度Imm的未加硫的硅酮橡胶片在 内模40上卷绕一圈，该内模40的外表面具有与波纹的形状相对应的波形，并用由上模和下 模构成的外模覆盖。在此使用的外模具有与内模40的间隙为Imm的内表面的形状。接着 进行加硫，由此得到安装有预先赋形为波纹形状的气囊30的内模40。气囊30将内模40的 波型的部分43全部覆盖，内模40的两端的与所结合的管材的嵌合部未被覆盖。预备成形品20的制作方法如下。首先，使用芳族聚酰胺制纺布作为增强布，在增 强布的两面粘贴未加硫的硅酮橡胶，制作厚度1. 2mm的增强橡胶片。接着，将其在外径99mm 的直管心轴上卷绕三圈，得到整体厚度为3. 6mm的圆筒状的预备成形品20。将这样得到的预备成形品20从直管心轴取下，在其中插入安装有气囊30的内模 40，将气囊30和预备成形品20之间的气体减压排气，使预备成形品20与内模40的表面形 状吻合。接着，由分为两部分的外模50将内模40覆盖。外模50在其内表面以间距26mm 且以与内模40的凸部41相对的方式形成有5个高度6. 5mm的凹部51。内模40和外模50 之间的间隙53为7. 6mm，是加硫后的软管的厚度(3.6mm)和气囊30的厚度(Imm)的合计值的1. 65倍。接着，向内模40的内部的中空部48供给0. 5MPa的加压空气，继续加压的同时 在加硫罐中以160°C加热30分钟并加硫。之后，停止加压并收缩气囊30后，将外模50拆 下，向内模40和增强橡胶软管10之间吹入空气，使增强橡胶软管10扩张，将其从内模40 抽出。这样得到的增强橡胶软管10的直管部14的整体厚度为3. 6mm,凸部11的外径为 114mm，凹部12的外径为101mm。可知，在所有的场所，凸部11和凹部12的高度差(波纹的 深度)为6. 5mm，能够忠实地再现模型的形状。另外，对用同样的方法制作的3样品的两端 部的内径进行测定，包含在100. 7 101. 2mm的范围。另外，制品的外面平滑。将结果汇总 不于表2。实施例3
在实施例2中，除不进行减压成形工序之外，与实施例2相同，得到具有波纹的增 强橡胶软管10。S卩，向预备成形品20中插入安装有气囊30的内模40，保持该状态用分为 两部分的外模50将内模40覆盖，除此之外与实施例2相同。所得到的增强橡胶软管10， 直管部14的整体厚度为3. 6mm,凸部11的外径为106mm，凹部12的外径为101mm。凸部11 和凹部12的高度差(波纹的深度)为约2. 5mm，不能得到目标的波纹的深度。另外，在波纹 的凸部11附近，制品的外面不平滑。即，在未进行减压成形工序的情况下，不能得到与外模 50吻合的形状。将结果汇总示于表2。实施例4在实施例2中，在制作气囊30时，气囊30将内模40的波纹的部分43及其两侧的 圆柱部44整体覆盖，除此之外与实施例2相同，得到具有波纹的增强橡胶软管10。所得到 的增强橡胶软管10，直管部14的整体厚度为3. 6mm,凸部11的外径为106mm，凹部12的外 径为101mm。凸部11和凹部12的高度差(波纹的深度)为约2. 5mm，不能得到目标的波纹 的深度。对用同样的方法制作的3样品的两端部的内径进行测定，包含在100. 3 101. 7mm 的范围。另外，在波纹的凸部11附近，制品的外面不平滑。将结果汇总示于表2。表2
平滑面 若将实施例2和比较例3的结果进行对比可知，在未进行减压成形工序的情况下， 波纹的深度不充分。如实施例1，在预备成形品20的厚度薄且波纹的深度浅的情况下，即使 不进行减压成形工序，也能够得到良好的制品，但如实施例3，在预备成形品20的厚度厚， 波纹的深度深的情况下，优选进行减压成形工序。根据制品的规格，可选择是否采用减压成 形工序。另外，若将实施例2和实施例4的结果进行对比可知，气囊30不将内模40的整体 覆盖，且气囊30不将内模40的端部的圆柱部44的一部分覆盖，通过在该部分使预备成形 品20与内模40直接接触，制品端部的内径的尺寸精度提高。
权利要求
一种增强橡胶软管的制造方法，该增强橡胶软管具有波纹，该制造方法的特征在于使用外表面具有与所述波纹的形状相对应的波形的内模、和内表面具有与所述波纹的形状相对应的波形的外模，在所述内模的外侧配置至少一部分被预先赋形为波纹形状的气囊，用该气囊至少覆盖所述波型的一部分，在所述气囊的外侧配置由未加硫橡胶和增强材料形成的圆筒状的预备成形品，且在所述预备成形品的外侧配置所述外模，然后，向所述内模和所述气囊之间供给加压流体，使所述气囊膨胀，将所述预备成形品按压于所述外模的内表面，并同时进行加热加硫。
2.如权利要求1所述的增强橡胶软管的制造方法，其特征在于在使所述气囊膨胀之前，将该气囊和所述预备成形品之间的气体减压排气，将预备成 形品按压于气囊。
3.如权利要求1或2所述的增强橡胶软管的制造方法，其特征在于所述波型的一部分处的内模和外模之间的间隙比加硫后的软管的厚度和气囊的厚度 的合计值大。
4.如权利要求1 3中任一项所述的增强橡胶软管的制造方法，其特征在于 在所述内模的至少一端具有未形成波型的圆柱部，气囊不覆盖该圆柱部的至少一部分，且所述预备成形品与所述内模直接接触。
5.如权利要求1 4中任一项所述的增强橡胶软管的制造方法，其特征在于 所述气囊由赋形为波纹形状的加硫橡胶形成。
6.如权利要求1 5中任一项所述的增强橡胶软管的制造方法，其特征在于 所述预备成形品是卷绕由未加硫橡胶和增强材料形成的增强橡胶片而形成为圆筒状的部件。
7.如权利要求1 5中任一项所述的增强橡胶软管的制造方法，其特征在于 所述预备成形品是将混炼的未加硫橡胶挤压成圆筒状然后与增强材料组合而成的部件。
8.如权利要求1 7中任一项所述的增强橡胶软管的制造方法，其特征在于 所述增强橡胶软管是中间冷却器软管、减速器软管或散热器软管。
全文摘要
本发明提供一种增强橡胶软管的制造方法，使用外表面具有与波纹的形状相对应的波形的内模(40)和内表面具有与波纹的形状相对应的波形的外模(50)，在内模(40)的外侧配置至少一部分被预先赋形为波纹形状的气囊(30)，用气囊(30)至少覆盖波型的部分，在气囊(30)的外侧配置由未加硫橡胶和增强材料形成的圆筒状的预备成形品(20)，且在预备成形品(20)的外侧配置外模(50)后，向内模(40)和气囊(30)之间供给加压流体，使气囊(30)膨胀，将预备成形品(20)按压于外模(50)的内表面，并同时进行加热加硫，制造增强橡胶软管。由此，去除需要熟练的手工作业，在降低制造成本的同时提高生产效率，制造具有尺寸精度高的波纹形状的增强橡胶软管(10)。
文档编号B29K21/00GK101868345SQ20088011737
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月19日 优先权日2007年11月22日
发明者三宅孝史, 大贺繁人, 安松一二三, 山川春贺, 延原博, 藤原泰明, 藤木荘平, 马场俊弘 申请人:丸五橡胶工业株式会社