用于制造成型橡膠軟管的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造具有橡膠層的成型橡膠軟管的方法，該成型橡膠軟管用于作 為在車輛等的空調(diào)中輸送制冷劑的軟管。
【背景技術(shù)】
[0002] 照慣例，具有橡膠層的多層軟管（下文也簡(jiǎn)稱為"橡膠軟管"）已經(jīng)用于作為在車 輛等的空調(diào)中輸送制冷劑的軟管。特別是最近，由于發(fā)動(dòng)機(jī)室縮小并且收容裝置的多樣化， 安置軟管的空間已經(jīng)有限，因此在某些情況下使用通過使橡膠軟管彎曲成與空間對(duì)應(yīng)的形 狀所形成的成型橡膠軟管。用于作為輸送制冷劑的軟管的橡膠軟管需要具有耐壓性，通常 包括內(nèi)管橡膠層、增強(qiáng)層和外套橡膠層。在制造具有增強(qiáng)層的成型橡膠軟管時(shí)，通常是通過 一次硫化形成具有半硫化狀態(tài)的橡膠層的直軟管然后在通過裝配到具有預(yù)定彎曲形狀的 模具等中保持形狀的狀態(tài)下進(jìn)行半硫化軟管的二次硫化來制造習(xí)慣于彎曲成所需形狀的 成型橡膠軟管。
[0003] 由于半硫化狀態(tài)的彎曲的直軟管的二次硫化引起的恢復(fù)到直的形狀的回復(fù)力，通 過如上描述的兩步硫化工序制造的成型橡膠軟管具有低的形狀穩(wěn)定性（具有適合模具的 穩(wěn)定形狀的性能）的問題。因此，在某些情況下，使用與所需的形狀相同的彎曲形狀的模具 可以引起彎曲部分延伸。因此，考慮到彎曲部分的延展，需要復(fù)雜的過程，例如，實(shí)驗(yàn)性地使 多個(gè)模具具有大于所需彎曲形狀的形狀彎曲以調(diào)整模具。此外，在某些情況下，由于根據(jù)半 硫化狀態(tài)產(chǎn)生不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，從而產(chǎn)品的生產(chǎn)率可能下降，從而導(dǎo)致成本和環(huán)境負(fù)擔(dān) 增大。
[0004] 通常，通過在橡膠層未完全硫化的溫度下的受控?zé)峤橘|(zhì)（例如，空氣或蒸汽）在容 器中對(duì)未硫化的橡膠軟管進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的處理來執(zhí)行一次硫化。在這種情況下，不充分的 一次硫化可能使外套橡膠的表面在裝配到模具中時(shí)受損，或者在一些情況下可能使外套橡 膠由于與模具等接觸而發(fā)生變形。另一方面，在一次硫化的硫化中的過量工序甚至在隨后 的二次硫化之后可能導(dǎo)致恢復(fù)到直的狀態(tài)，使得在某些情況下無法獲得所需的形狀。因此， 一次硫化的條件設(shè)置是困難的。
[0005] 為了應(yīng)對(duì)一次硫化的條件設(shè)置的困難，在專利文獻(xiàn)1中公開了容易地優(yōu)化一次硫 化的半硫化狀態(tài)的方法。在該方法中，外套橡膠層包括兩層。每層的橡膠組合物被制備成 使得與內(nèi)層的最佳硫化時(shí)間相比縮短了外層的最佳硫化時(shí)間，并且指明了用于一次加熱的 方法。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] (專利文獻(xiàn)1)
[0009] JPA2009-58010
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 技術(shù)問題
[0011] 然而，在根據(jù)專利文獻(xiàn)1的方法中，層結(jié)構(gòu)很復(fù)雜并且無法充分解決二次硫化中 的形狀穩(wěn)定性的問題。另外，根據(jù)硫化狀態(tài)，在相同情況下發(fā)生內(nèi)橡膠層的硫化過程。因此， 需要一種用于制造成型橡膠軟管的方法，所述方法允許更容易獲得在一次硫化中的正確的 半硫化狀態(tài)。
[0012] 因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制造成型橡膠軟管的方法，所述方法包 括兩步硫化工序，從而允許在一次硫化中容易地獲得處于適當(dāng)?shù)陌肓蚧癄顟B(tài)的橡膠軟管并 且提尚^次硫化中的形狀穩(wěn)定性。
[0013] 解決問題的方式
[0014] 上述目的通過一種用于制造成型橡膠軟管的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括圍繞型芯的 外周形成的未硫化的橡膠軟管的一次硫化以獲得處于半硫化狀態(tài)的橡膠軟管的步驟；以及 保持在所需形狀的半硫化狀態(tài)的橡膠軟管的二次硫化以獲得成型橡膠軟管的步驟；其中所 述未硫化的橡膠軟管具有最外周的未硫化的橡膠層；通過用加熱用的近紅外線輻照所述未 硫化的橡膠層的外周側(cè)來進(jìn)行所述一次硫化，以獲得處于半硫化狀態(tài)的橡膠軟管，所述處 于半硫化狀態(tài)的橡膠軟管在所述橡膠軟管的外周表面附近具有比內(nèi)周表面附近高的硫化 程度。
[0015] 由于用近紅外線輻照未硫化的橡膠層的外周側(cè)，未硫化的橡膠層的外周表面的溫 度可以迅速升高，這不同于用熱介質(zhì)（例如，空氣或蒸汽）加熱的一次硫化的情形。另一方 面，相比于外周側(cè)，未硫化橡膠層的型芯側(cè)（即，內(nèi)周側(cè)）的溫度升高被抑制，因?yàn)榻t外線 幾乎無法到達(dá)型芯側(cè)。由于這種一次硫化，可以容易地獲得在橡膠軟管的外周表面附近具 有比內(nèi)周表面附近更高硫化程度的半硫化狀態(tài)的橡膠軟管。由于橡膠軟管的外周表面附近 的硫化工序，這種半硫化狀態(tài)的橡膠軟管幾乎不允許橡膠層由于在二次硫化中與模具等接 觸而受損或者變形。由于橡膠軟管的內(nèi)周表面附近的硫化處于未發(fā)展的狀態(tài)，許多橡膠成 分在保持在所需形狀的狀態(tài)下在二次硫化中被硫化，以便充分習(xí)慣于彎曲，從而得到成型 橡膠軟管提尚的形狀穩(wěn)定性。
[0016] 本發(fā)明的制造橡膠軟管的方法的優(yōu)選方面如下。
[0017] (1)未硫化的橡膠軟管包括多個(gè)未硫化的橡膠層，在一次硫化之后，最外周的橡膠 層的硫化程度比其他橡膠層的硫化程度更高。因此，對(duì)一次硫化中的每個(gè)橡膠層控制硫化 程度，而不是部分地控制一個(gè)橡膠層的硫化程度。因此，可以更容易獲得在橡膠軟管的外周 表面附近具有高硫化程度并且在內(nèi)周表面附近具有低硫化程度的半硫化狀態(tài)的橡膠軟管。 在本說明書中，最外周橡膠內(nèi)側(cè)的橡膠層被稱為"其他橡膠層"。
[0018] (2)最外周的橡膠層與其他橡膠層之間的硫化程度的差異是10%或更多。因此可 以更加提高成型橡膠軟管的形狀穩(wěn)定性。
[0019] (3)最外周的橡膠層與其他橡膠層之間的硫化程度的差異是10%或更多和70% 或更少。在硫化程度的差異過大時(shí)，在一些情況下，成型性會(huì)由于最外周橡膠層的硫化程度 過大而變差。在差異過小時(shí)，在一些情況下，成型性會(huì)由于其他橡膠層的硫化程度過大而極 度變差。
[0020] (4)最外周的橡膠層與其他橡膠層之間的硫化程度的差異是30%或更多和50% 或更少。從而可以獲得成型性更出色的成型橡膠軟管。
[0021] (5)執(zhí)行加熱以致最外周的未硫化的橡膠層的外周表面溫度在一次硫化中是130 至200°C。在過度低溫時(shí)，幾乎不發(fā)生硫化過程，然而在過度高溫時(shí)，在某些情況下橡膠成分 可能惡化。
[0022] (6)在未硫化的橡膠軟管的最外周的未硫化的橡膠層的外周上形成透明熱塑性樹 脂的涂層之后執(zhí)行一次硫化。在橡膠層的外周上形成透明的熱塑性樹脂的涂層可以防止在 硫化中發(fā)泡。由于涂層可以透射近紅外線，可以充分加熱樹脂層的外周表面。
[0023] (7)未硫化的橡膠軟管具有強(qiáng)化層。本發(fā)明的制造成型橡膠軟管的方法特別有效。
[0024] (8)通過加熱以半硫化狀態(tài)裝配在模具中、保持為預(yù)定形狀的橡膠軟管來執(zhí)行二 次硫化。這允許進(jìn)一步提尚成型的精確性。
[0025] 本發(fā)明的效果
[0026] 在本發(fā)明的包括兩步硫化工序的、用于制造成型橡膠軟管的方法中，通過用加熱 用的近紅外線輻照最外周的未硫化的橡膠層的外周側(cè)來進(jìn)行一次硫化，以獲得處于半硫化 狀態(tài)的橡膠軟管，所述處于半硫化狀態(tài)的橡膠軟管在橡膠軟管的外周表面附近