特許 7497869 フッ素樹脂・ゴム複合ホースおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】フッ素樹脂・ゴム複合ホースおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 11/08 20060101AFI20240604BHJP

【ＦＩ】

F16L11/08 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020148143

(22)【出願日】2020-09-03

(65)【公開番号】P2022042656

(43)【公開日】2022-03-15

【審査請求日】2023-08-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000145471

【氏名又は名称】株式会社十川ゴム

(74)【代理人】

【識別番号】100114959

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 徹也

(72)【発明者】

【氏名】尾田 智秋

(72)【発明者】

【氏名】吉田 勝己

(72)【発明者】

【氏名】井上 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼本 規雅

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】実公昭４７－０２３６６３（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２０２０－０４６０４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フッ素樹脂により形成され、流体と接触する内層と、
前記内層の外表面に第１のゴム材料を用いて形成される内側ゴム層と、
前記内側ゴム層の外表面に第２のゴム材料および補強部材を用いて巻き回し形成される外側ゴム層と、を有するホース本体を備え、
前記ホース本体の軸心に沿った端部に設けられ、前記内側ゴム層によって接着固定されつつ前記内側ゴム層と前記外側ゴム層との間に配置された筒状部と、前記筒状部の両端部のうち前記軸心に沿った外側端部に取り付けられて他物に対する接続機能を奏する接続部と、を有するニップルを備え、
前記ニップルの両端部のうち前記接続部を形成した側の端部の内周位置に、前記内層の外表面に近接対向し、前記内側ゴム層の第１のゴム材料が前記軸心に沿って前記ニップルの外側に移動するのを阻止する封止部が配置されているフッ素樹脂・ゴム複合ホース。

【請求項2】

前記封止部が、前記ニップルと前記内層との間に配置された筒状のリテーナである請求
項１に記載のフッ素樹脂・ゴム複合ホース。

【請求項3】

前記リテーナの両端部のうち前記軸心に沿った外側の端部に、径外方向に突出した拡径
部が形成されている請求項２に記載のフッ素樹脂・ゴム複合ホース。

【請求項4】

前記封止部が、前記ニップルと前記内層との間に配置された弾性部材からなるリング部
材である請求項１から３の何れか一項に記載のフッ素樹脂・ゴム複合ホース。

【請求項5】

流体と接触する内層を形成するフッ素樹脂製の管体の外表面に、第１のゴム材料による
内側ゴム層を形成し、
前記管体に外挿し、前記内側ゴム層の端部に隣接する状態に封止部を配置し、
他物に対する接続機能を奏する接続部を備えた筒状のニップルを、前記封止部と前記内
側ゴム層の端部領域を覆う状態に配置し、
前記内側ゴム層および前記ニップルの外表面に、第２のゴム材料および補強部材による
外側ゴム層を形成し、前記内側ゴム層および前記外側ゴム層を加硫処理するフッ素樹脂・
ゴム複合ホースの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内面が例えばＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）等によってライニングされたフッ素樹脂・ゴム複合ホースおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

内面がフッ素樹脂でライニングされたホースは薬液に対する耐性を有する。よって、例えば、塩酸・硫酸・硝酸・フッ酸等の酸や、水酸化ナトリウム水溶液・水酸化カリウム水溶液・アンモニア水等の塩基、さらには過酸化水素水やアルコール類等の薬液を搬送するホースとして利用可能である。具体的には、半導体製造における各種配管や、高純度の薬液用ライニングＩＳＯコンテナの配管等として用いられる。

【0003】

ただし、従来、このようなフッ素樹脂・ゴム複合ホースにおける接続部の構造について記載された特許文献は見当たらず、このようなホースを用いる場合には、例えば以下のような接合部が作製されることが多かった。

【0004】

例えば、図８（ａ）に示すように、まず、既に完成された長尺状のフッ素樹脂・ゴム複合ホースを作製し、所定長さに切断する。ホースＨの端部において、内面のフッ素樹脂層１１より外側のゴム層１２を除去する。次に、図８（ｂ）に示すように、フッ素樹脂層１１と、その外側に隣接するゴム層１２との間に、筒状のニップル１３を挿入する。具体的には、ニップル１３の端部をエッジ状に形成しておき、ホースＨの端面に押し当ててフッ素樹脂層１１とゴム層１２との間に切り込ませる。

【0005】

このあと、ニップル１３の径外位置に筒状のソケット１４を配置し、加締め固定する。最後に、ニップル１３から軸心Ｘの方向に沿った外側に突出しているフッ素樹脂層１１を径外方向に広げ、ニップル１３のフランジ面１３ａに沿わせる。

【0006】

このように構成することで、フッ素樹脂層１１が、フランジ面１３ａと、当該フランジが接続される他の装置の取付面とで挟持され、ホースＨの内部を流通する流体によってニップル１３の腐食等が防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】なし

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記従来技術では、筒状のニップル１３をフッ素樹脂層１１とその外側に隣接するゴム層１２との間に挿入するが、通常、ニップル１３は両層の間に単に差し込まれるに過ぎない。そのあとニップル１３の径外位置に対してソケット１４による加締めを行い、単にニップル１３の表面とゴム層１２との摩擦によってニップル１３がホースＨから抜け出すのを防止する。

【0009】

ニップル１３と、フッ素樹脂層１１あるいはゴム層１２との間に特に接着剤等は使用しない。ニップル１３がフッ素樹脂層１１とゴム層１２との丁度境界位置に差し込まれるとは限らないからである。つまり、ニップル１３はホースＨの端面から差し込まれるが、その際にホースＨには多少の弾性変形が生じる。よって、ニップル１３の先端による開裂の位置がゴム層１２の側にずれることがある。仮に、ニップル１３の内面側にフッ素樹脂層１１との接着剤を塗布していたとしても、ゴム層１２の一部が介在する位置では十分な接着効果が期待できない。そのため、従来のホースＨでは、ソケット１４による加締めのみが行われることが多い。

【0010】

しかしながら、ホースＨは、移動するコンテナ等に積載した各種装置にも使用されるから、ホースＨには頻繁に振動が加わる場合がある。また、ホースＨの設置個所によっては、ニップル１３の近傍に大きな曲がりを作る必要もある。これらの場合、ニップル１３がホースＨから抜け出す恐れがある。

【0011】

このように、従来のフッ素樹脂・ゴム複合ホースは、ホースの端部におけるニップルの取り付け精度が不安定であり、十分な耐久性を備えているとは言えず、ニップルの取付構造においては未だ改善の余地がある。本発明は、ニップルを設けたホースの接続部につき品質および耐久性に優れたフッ素樹脂・ゴム複合ホースを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（特徴構成）
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースは、
フッ素樹脂により形成され、流体と接触する内層と、
前記内層の外表面に第１のゴム材料を用いて形成される内側ゴム層と、
前記内側ゴム層の外表面に第２のゴム材料および補強部材を用いて巻き回し形成される外側ゴム層と、を有するホース本体を備え、
前記ホース本体の軸心に沿った端部に設けられ、前記内側ゴム層によって接着固定されつつ前記内側ゴム層と前記外側ゴム層との間に配置された筒状部と、前記筒状部の両端部のうち前記軸心に沿った外側端部に取り付けられて他物に対する接続機能を奏する接続部と、を有するニップルを備え、
前記ニップルの両端部のうち前記接続部を形成した側の端部の内周位置に、前記内層の外表面に近接対向し、前記内側ゴム層の第１のゴム材料が前記軸心に沿って前記ニップルの外側に移動するのを阻止する封止部が配置されている点に特徴を有する。

【0013】

（効果）
本構成であれば、ニップルの筒状部が内側ゴム層によってフッ素樹脂製の内層に固定されるから、内層とニップルとの固定状態が強固なものとなる。また、ニップルの内側に内側ゴム層として配置される材料が第１のゴム材料であり、この内側ゴム層の外側に重ね配置される外側ゴム層も第２のゴム材料であって、これらは共にゴム材料であるから、内側ゴム層と外側ゴム層との強固な接着が容易となる。よって、仮に、フッ素樹脂・ゴム複合ホースが設置された状態で、フッ素樹脂・ゴムホースのニップルの近傍で大きな曲がりがある場合や、ホース全体が大きな振動を受ける場合などであっても、耐久性の高いフッ素樹脂・ゴム複合ホースを得ることができる。

【0014】

【0015】

（効果）
内側ゴム層を構成する第１のゴム材料としては各種のゴム材料を用いることができる。内側ゴム層は、外側ゴム層の巻き付け作業が終了した後の加硫処理によって昇温され、第１のゴム材料の流動性が高まる。その結果、第１のゴム材料がニップルと内層との隙間から流出することがある。そこで、当該隙間を埋めるように封止部を配置することで、内側ゴム層がニップルの内面と内層との間に確実に充填され、ニップルと内層とが強固に接着されたフッ素樹脂・ゴム複合ホースを得ることができる。

【0016】

（特徴構成）
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースにおいては、前記封止部が、前記ニップルと前記内層との間に配置された筒状のリテーナであると好都合である。

【0017】

（効果）
このような筒状のリテーナを用いることで、内層に対するリテーナの装着作業が容易となる。しかもリテーナの厚みを適宜設定することで内側ゴム層の厚みを任意に設定でき、内側ゴム層を構成する第１のゴム材料を確実に充填することができる。

【0018】

また、リテーナを用いる場合に、ニップルの内面の形状は単純な円筒形状とすれば、従来のニップルの仕様を変更する必要がない。よって、従来のニップルを用いつつ、内層との接着強度の高いフッ素樹脂・ゴム複合ホースを得ることができる。

【0019】

（特徴構成）
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースにおいては、前記リテーナの両端部のうち前記軸心に沿った外側の端部に、径外方向に突出した拡径部を形成することができる。

【0020】

（効果）
このように形成された拡径部は、リテーナを内層に対して位置決めする際にリテーナを保持し易くなり、リテーナの取付作業が容易となる。

【0021】

また、加硫処理に際して拡径部を内側ゴム層に向けて押圧することができ、リテーナの位置ずれを確実に防止することができる。

【0022】

さらに、軸心に沿ってリテーナから突出させた内層の端部を拡径して拡径部に当接させることで、ホースが接続される接続機器とホースの接続部との間に当該拡径部が位置することとなる。つまり、内層を拡径部に挟持させることで流体の密封度が高まり、ニップルなどフッ素樹脂以外で構成されている部材に流体が接触するのをより確実に防止することができる。

【0023】

（特徴構成）
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースにおいては、前記封止部として、前記ニップルと前記内層との間に配置された弾性素材からなるリング部材を用いることもできる。

【0024】

（効果）
本構成のように、内層とニップルとの間に弾性素材で構成されたリング部材を配置するものであれば、仮に、ニップルの内面とフッ素樹脂製の管体の外面との隙間寸法にバラつきが存在する場合でも、弾性素材は内層およびニップルの双方に密着可能である。よって、後の加硫工程において内側ゴム層を構成する第１のゴム材料がニップルの外方に流出するのをより確実に防止することができる。

【0025】

（特徴手段）
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースの製造方法は、
流体と接触する内層を形成するフッ素樹脂製の管体の外表面に、第１のゴム材料による内側ゴム層を形成し、
前記管体に外挿し、前記内側ゴム層の端部に隣接する状態に封止部を形成し、
他物に対する接続機能を奏する接続部を備えた筒状のニップルを、前記封止部と前記内側ゴム層の端部領域を覆う状態に配置し、
前記内側ゴム層および前記ニップルの外表面に、第２のゴム材料および補強部材による外側ゴム層を形成し、前記内側ゴム層および前記外側ゴム層を加硫処理する点に特徴を有する。

【0026】

（効果）
本方法では、内層を形成するフッ素樹脂製の管体の外表面に内側ゴム層を形成し、この内側ゴム層の端部に封止部を配置しておく。これにより、封止部は後の内側ゴム層および外側ゴム層の加硫処理に際して昇温されて流動性が高まった第１のゴム材料を堰き止め、ニップルの内側に第１のゴム材料が確実に充填された状態を形成する。よって、内層とニップルとが内側ゴム層によって確実に接着されたフッ素樹脂・ゴム複合ホースを得ることができる。

【0027】

また、封止部を用いる場合に、ニップルの内面の形状は例えば単純な円筒形状とすることができるから、従来のニップルの仕様を特に変更する必要がない。よって、従来のニップルを用いつつ、内層との接着強度の高いフッ素樹脂・ゴム複合ホースを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１実施形態に係るホースの構成を示す一部断面斜視図

【図2】第１実施形態に係るホースの構造を示す断面図

【図3】第１実施形態に係るホースの製造手順を一部断面斜視図

【図4】第２・第３実施形態に係るホースの接続部構造を示す断面図

【図5】第４実施形態に係るホースの接続部構造を示す断面図

【図6】第５実施形態に係るホースの接続部構造を示す断面図

【図7】第６実施形態に係るニップルの形状を示す断面図

【図8】従来のホースの接続部構造を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0029】

〔概要〕
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨ（以下、「ホースＨ」と称する）は、内面が例えばフッ素樹脂の一つであるＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）によってライニングされたホースＨであり、半導体製造における各種配管や、高純度の薬液用ライニングＩＳＯコンテナの配管等に用いられる。本発明は、当該ホースＨの端部に設けられたニップルＮが、ホースＨの内部を流通する流体によって腐食する等の不都合を防止するべく、ホースＨに対するニップルＮの取付構造に工夫を施したものである。以下、本ホースＨに係る各実施形態につき図面に基づいて説明する。

【0030】

〔第１実施形態〕
〔ホース本体〕
図１および図２には、本実施形態に係るホースＨの構成を示し、図３には、ホースＨの製造手順を示す。ホースＨは、流体と接触する内層１としてフッ素樹脂により形成された管体１ａを用いている。これにより、特に、耐食性や耐薬品性に優れたホースＨを得ることができる。用いるフッ素樹脂としては、上記ＰＦＡのほかに、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）や、ＥＴＦＥ（エチレン-テトラフルオロエチレン）など各種のものを選択可能である。

【0031】

〔内側ゴム層の形成〕
内層１の表面側には、内層１に対して接着性を有する第１のゴム材料による内側ゴム層２が形成される。より具体的には、内側ゴム層２は、図２に示すように、さらに三つの層で構成されている。

【0032】

内層１の外表面に接触する状態に第１層２１が形成され、この第１層２１の外側に第２層２２が形成される。第１層２１としては、例えばフッ素樹脂製の管体１ａと接着性の良いＡＥＭ（エチレン・アクリルエラストマー）を用いる。また、第２層２２には、第１層２１と接着性が良く、さらに後述の外側ゴム層３との接着性を改良したＡＥＭを用いる。例えば、ＡＥＭにＣＲ（クロロプレンゴム）を加えたものや、ＡＥＭにＮＲ（天然ゴム）を加えたものを用いることができる。

【0033】

第２層２２の外側には補強布２４を配置する。補強布２４そのものには第２層２２のＡＥＭとの接着性がないため、補強布２４には天然ゴム系のゴム材料が塗り込んである。これにより、第２層２２および後述の第３層２３、外側ゴム層３に対して所定の接着力が発揮される。このような補強布２４はゴムホースの生産工場では汎用性の高いものであり低コストである。

【0034】

上記補強布２４を配置した第２層２２の表面側であって、後述のニップルＮが外挿配置される位置には、さらに第３層２３を重ね配置する。この第３層２３はテープ状のものを用いて巻き付け成形する。第３層２３のゴム材料は第２層２２のゴム材料と同じＡＥＭであり、内側の補強布２４と、外側の例えばステンレス鋼などによって構成されるニップルＮとも良好な接着性を発揮する。

【0035】

ニップルＮの構成は以下の通りである。ニップルＮは、ホースＨの接続に用いられ、ホース本体Ｈａの軸心Ｘに沿った端部に取り付けられる。ニップルＮは、図１に示すように、筒状部４とフランジ状の接続部５とを備えている。接続部５は筒状部４に対して回転自在である。

【0036】

具体的に、筒状部４は、軸心Ｘに沿って内径および外径がほぼ等しい円筒状の部位である。筒状部４の内面は内側ゴム層２を介してフッ素樹脂からなる内層１と接着され、筒状部４の外面は第２のゴム材料からなる外側ゴム層３と接着される。筒状部４の一方の端部４ｄには、例えば外表面が傾斜面４ｂに加工され、先端の厚みを小さく構成してある。こうすることで、内側ゴム層２と外側ゴム層３とが、当該先端位置で滑らかに会合し、互いの接着強度が高まる。また、当該先端位置において、外側ゴム層３に含まれる補強部材３０などに段付きが生じることが緩和され、使用中のホースＨの曲がり等に起因した当該部位での破損が生じ難くなる。

【0037】

筒状部４の外表面の一部には環状の突起部４ａが形成してある。この突起部４ａにより、ここに巻き回される補強部材３０としての補強層３０ａおよびワイヤー３０ｂの位置ずれが防止され、ホース本体ＨａからニップルＮが抜け出るのを防止する。

【0038】

接続部５としてのフランジ５ａは、筒状部４に対して傾斜面４ｂの側から外挿される。筒状部４の外方側の端部には段部４ｃが形成してあり、これはフランジ５ａが回転自在に当接する抜け止め部となる。フランジ５ａは、例えば複数の貫通孔部５ｃを備えており、各種機器や他のホースＨとの接続部５となる。

【0039】

〔外層の形成〕
内側ゴム層２の外表面に形成される外側ゴム層３は、内側ゴム層２と良好な接着性を発揮する必要がある。よって、第２のゴム材料としては、例えば、ＩＩＲ（ブチルゴム）やＡＥＭ（エチレンアクリレートコポリマー）などを用いることができる。特に、ＡＥＭであれば、各種の流体に対する耐食性を備え、かつ、紫外線や外部環境の熱などに対しても良好な耐性を備えている。

【0040】

外側ゴム層３は、ホースＨの柔軟性や耐食性あるいは耐温性などを規定する部位である。外側ゴム層３には、合成繊維などで構成した複数の補強層３０ａと、これら補強層３０ａの間に巻き回された補強用のワイヤー３０ｂが配置される。

【0041】

〔製造手法〕
図３には、当該ホースＨの製造手順を示す。

【0042】

図３（ａ）は、内層１を構成するフッ素樹脂製の管体１ａに第１のゴム材料を３層に巻き付け、内側ゴム層２を形成した状態を示す。尚、図示は省略してあるが、管体１ａの内部には巻き付け作業用のマンドレルが挿通されている。

【0043】

最も内側の第１層２１の施工は、予めテープ状に成形したゴム材料を螺旋状に巻き付けて行う。巻き付けは、テープの縁部が一部重なった状態となるように行う。

【0044】

続く第２層２２の施工は、例えば管体１ａの長手方向に沿って長い幅を有するシート状に形成したゴム材料を、第１層２１の表面に１周乃至は複数周巻き付けて行う。

【0045】

第２層２２の表面のうちニップルＮが配置される位置に第３層２３の巻き付け作業を行う。この場合にも、テープ状のゴム材料を巻き付ける。この巻き付け作業においては、第３層２３の外径は、ニップルＮの内径寸法とほぼ等しい寸法か僅かに大きい寸法に設定する。そうすることでニップルＮを配置した際にニップルＮの内面にゴム材料を密着させることができる。ただし、この巻き付け作業のあとニップルＮを位置決めする際に、ニップルＮの開口端部によって第３層２３の表層を削ってしまうおそれがある。

【0046】

そのため、図３（ａ）に示すように、第３層２３の巻付け作業に際しては、第２層２２の巻き付けが完了した際にニップルＮを差し込み、第３層２３の施工位置よりもホース本体Ｈａの中央側に変位させておく。こうすることで巻き付けが終了した第３層２３の側にニップルＮを移動させる際に、仮にニップルＮの開口端部の角部に第３層２３の表面が干渉してゴム材料の表面が削られても、余分なゴム材料はホース本体Ｈａの外側に持ち出される。つまり、ニップルＮの両端部のうちフランジ５ａとは反対側の端部４ｄの近傍には削られた余材が溜まらず、続く第３層２３の巻き回し作業および外側ゴム層３の巻き回し作業が容易となる。

【0047】

図３（ｂ）は、ニップルＮを第３層２３の所定の位置に移動させ、ニップルＮの端部４ｄの段差部に第１のゴム材料を巻き付けた状態を示す。筒状部４は所定の厚みを有するからその端部４ｄでは第２層２２との間に段部が形成される。ここに、第３層２３を形成したのと同じゴム材料の細幅テープを巻き付け、筒状部４の外面と第２層２２との表面とを円滑に連続させる。

【0048】

この結果、後の外側ゴム層３の巻き付けに際して筒状部４および内側ゴム層２と、外側ゴム層３との間に隙間が生じず、外側ゴム層３の巻付け作業が健全なものとなる。また、外側ゴム層３の外観においても筒状部４の端部４ｄに該当する位置で極端な段差が生じず、質感のよいフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨを得ることができる。

【0049】

続けて、内層１とニップルＮの間に、管状の治具Ｊを挿入する。治具Ｊの端部には、ニップルＮと内層１との隙間を埋める凸部Ｊ１が形成してある。この凸部Ｊ１は、後工程で内側ゴム層２および外側ゴム層３を加硫処理する際に、内側ゴム層２のゴム材料がニップルＮの外部に漏れ出るのを防止する封止部Ｆとして機能する。

【0050】

また、このような治具Ｊを用いる場合に、ニップルＮの内面の形状は単純な円筒形状とすることができ、従来のニップルＮの仕様を特に変更する必要がない。よって、製造コストが特段に増加することもなく、製造品質の良いホースＨを得ることができる。その結果、ニップルＮの近傍で大きな曲がりを伴う使用や、ホースＨ全体が頻繁に振動する環境での使用等に際しても十分な信頼性を発揮し得るホースＨを得ることができる。

【0051】

図３（ｃ）は、外側ゴム層３の形成工程を示す。筒状部４および内側ゴム層２の外表面に繊維状あるいは網状の合成繊維などで構成した補強部材３０を巻き回して補強層３０ａを形成する。さらに、補強用のワイヤー３０ｂを巻き回し、第２のゴム材料で被覆する。筒状部４の外表面に形成した突起部４ａにより、補強層３０ａおよびワイヤー３０ｂが確実に位置固定される。

【0052】

図３（ｄ）は、外側ゴム層３の被覆が終了したのち加硫処理を施した状態を示す。加硫処理により、内側ゴム層２の第１層２１乃至第３層２３と外側ゴム層３とが加熱されて一体化される。このあと、治具Ｊが除去され、フランジ５ａから突出する内層１の端部が拡径処理される。このようにして図２のホースＨが完成する。

【0053】

拡径処理された内層１は、当該ホースＨが他の機器に接続される際に、フランジ５ａによって挟持される。これにより、ホースＨの内部を流通する流体の漏れを防止するとともに、ニップルＮが各種の金属材料で構成されている場合に、ニップルＮの腐食が防止される。

【0054】

〔第２実施形態〕
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨの第２実施形態を図４（ａ）に示す。

【0055】

ここでは、ニップルＮと内層１との間に封止部Ｆとしてのリテーナ６を設けてある。リテーナ６の肉厚は、内側ゴム層２の厚みに応じて設定する。このリテーナ６は、ホース本体Ｈａの軸心Ｘに沿ってフランジ５ａの側に配置し、完成したフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨの一部となる。リテーナ６の端面は、ニップルＮのフランジ面５ｂと同じ位置に設置するか、フランジ面５ｂから僅かに引退した状態とする。これにより、後の工程で、フランジ面５ｂから突出した内層１を拡径する際に、内層１の外側表面がフランジ面５ｂの全体に沿い易くなる。

【0056】

リテーナ６は、各種の金属材料や樹脂材料を用いて構成することができる。ニップルＮに対するリテーナ６の挿入を容易にするために、リテーナ６の端面のうち挿入方向上手側の端面には、内面および外面に面取り６ａを形成しておくと良い。

【0057】

このようなリテーナ６を用いることにより、加硫処理に際して内側ゴム層２を構成する第１のゴム材料の漏れ出しを確実に防止することができる。また、ニップルＮの内面の形状はリテーナ６の外面との当接性を高めるように例えば単純な円筒形状とすればよく、従来のニップルＮの仕様を変更する必要がない。よって、従来のニップルＮを用いつつ、フッ素樹脂製の内層１を強固に接着したフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨを得ることができる。

【0058】

〔第３実施形態〕
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨの第３実施形態を図４（ｂ）に示す。

【0059】

この実施形態では、リテーナ６の筒状部６ｂの両端部のうち軸心Ｘに沿った外側の端部に、径外方向に突出した拡径部６ｃを設ける。この拡径部６ｃは、ニップルＮのフランジ面５ｂに密着できる構成としておく。

【0060】

本構成であれば、拡径部６ｃは、リテーナ６をニップルＮに対して位置決めする際にリテーナ６の保持を容易とし、リテーナ６の取付作業が容易となる。また、加硫処理に際して拡径部６ｃをフランジ５ａに向けて押圧することができ、リテーナ６の位置ずれを確実に防止することができる。

【0061】

さらに、拡径部６ｃとフランジ５ａとが密着する構成であれば、後の他物との接続に際して拡径部６ｃが変形することがなく、他物との間で内層１を確実に挟持することができる。よって、密閉性の高い接続部５を得ることができる。ここでの密閉性が高まることで、内層１の内部を流通する液体が当該接続部５から外方に漏れ出し、フランジ５ａに到達する可能性も低くなる。よって、ニップルＮが金属製である場合の耐腐食性の向上にも寄与する。

【0062】

〔第４実施形態〕
本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨの第４実施形態を図５に示す。

【0063】

この実施形態では、封止部ＦがニップルＮの内面に一体形成されている。この封止部Ｆは、ニップルＮの外側の端面から軸心Ｘに沿って内側の一定範囲に形成する。封止部Ｆの内側の端面の双方には、内層１への挿入を容易にする挿入用の面取り４ｅと、ニップルＮから軸心Ｘに沿って突出した内層１を拡径する際に内層１の外面が沿い易くなる当接用の面取り４ｆとが設けてある。

【0064】

また、本構成の場合、内側ゴム層２を形成する際には、ニップルＮをホース本体Ｈａの軸心Ｘに沿った外方に変位させておく必要がある。よって、内側ゴム層２の巻き付けが終了した後に内側ゴム層２に対して差し込む際に、筒状部４の端部４ｄが内側ゴム層２の表面を削らないように、筒状部４の端部４ｄの内面側に面取り部４ｇを設けておくと良い。

【0065】

本構成であれば、ホースＨの構成部品点数が減少し、先の実施形態では封止が必要であったニップルＮとリテーナ６との隙間が解消される。よって、加硫処理における第１のゴム材料の保持効果が高まる。また、加硫処理時に位置保持すべき部材が減少するから製造作業が単純化されるから、製造装置が簡素化され、ホースＨの製造効率が総合的に向上する。

【0066】

〔第５実施形態〕
図６には、本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨの第５実施形態を示す。

【0067】

ここでは、弾性部材からなるリング部材７を封止部Ｆとして、ニップルＮと内層１との間に配置する。弾性部材としては、例えば任意のゴム材料を用いることができる。ただし、加硫処理の際に、リング部材７が流動化することのないように、すでに加硫処理したものを用いるのが好ましい。リング部材７をニップルＮの内部に配置した後は、リング部材７の抜け出しを防止するために治具Ｊを用いるとよい。

【0068】

このようなリング部材７を用いる場合、リング部材７の断面のサイズは、ニップルＮと内層１との隙間の設計寸法よりもある程度大きく構成しておくとよい。そうであれば、仮にニップルＮの内面と内層１の外面との間隔にバラツキが存在する場合でも、弾性部材が変化してニップルＮと内層１との双方に密着可能となる。よって、後の加硫処理における第１のゴム材料の流出防止効果を確実に発揮することができる。

【0069】

尚、このリング部材７は、第２実施形態や第３実施形態で用いたリテーナ６と併用しても良い。こうすることで、リテーナ６と内層１との隙間、あるいは、リテーナ６とニップルＮとの密閉度を緩和することができ、リテーナ６の取付作業が簡略化される。

【0070】

また、リテーナ６がリング部材７の押え部材となり、加硫処理の後もホースＨの構成部品として残されるから、仮に、加硫処理に際してリング部材７のゴム材料がリテーナ６に接着されても何ら問題は生じない。

【0071】

〔第６実施形態〕
図７には、別実施形態に係るニップルＮを示す。

【0072】

このニップルＮでは、筒状部４の外面に凹部４ｈが設けられている。このように凹部４ｈを形成することによっても、外側ゴム層３の補強層３０ａやワイヤー３０ｂが係止可能となり、ニップルＮが強固に取り付けられたホースＨを得ることができる。この場合、筒状部４の厚みを薄くすることができ、筒状部４の外径を小さくすることができる。ホース本体ＨａがニップルＮから抜け出し難くするには、ニップルＮの筒状部４の外径寸法に対する筒状部４の長さの割合を大きくすればよい。

【0073】

この観点から、筒状部４の外径寸法が小さくなる本構成のニップルＮであれば、筒状部４の長さをより短くすることができる。よって、ホースＨを他の機器に接続する際に、ニップルＮおよびその近傍のホースＨの曲げスペースが小さくなる。この結果、取付スペースがコンパクトなフッ素樹脂・ゴム複合ホースＨを得ることができる。

【0074】

〔その他の実施形態〕
内側ゴム層２の形成に際しては、テープ状或いはシート状のゴム材料を管体１ａの表面に巻き付ける方法に代えて、管体１ａの表面にゴム材料を押出成形することもできる。つまり、押出成形機に管体１ａを挿通させつつ管体１ａの外周面にゴム材料を被覆成形する。これにより内側ゴム層２のうち第２層２２までの形成が可能である。

【0075】

次に、管体１ａの表面に第２層２２までが形成されたホース本体Ｈａを所定の長さに切り出す。これを成形マンドレルに挿通し、端部近傍の内側ゴム層２のみを所定長さに亘って除去し、端部に管体１ａを露出させる。続けて、第２層２２の端部近傍に第３層２３を形成しニップルＮ等を配置する。

【0076】

本方法であれば、テープ状のゴム材料等の巻き付け作業のバラツキが解消され、第２層２２の外径寸法が安定化して精度の良いホース本体Ｈａを得ることができる。また、巻付作業が省略される結果、ホースＨの製造効率が大幅に向上する。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明に係るフッ素樹脂・ゴム複合ホースの構成および製造方法は、フッ素樹脂材料を用いた内層を有するゴムホースに広く適用することができる。

【符号の説明】

【0078】

１ 内層
１ａ 管体
２ 内側ゴム層
３ 外側ゴム層
４ 筒状部
５ 接続部
６ リテーナ
６ｃ 拡径部
７ リング部材
３０ 補強部材
Ｆ 封止部
Ｈａ ホース本体
Ｎ ニップル
Ｘ 軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】