ゴムホースの製造方法、ゴムホース、及び端子金具付きゴムホース
【課題】製造スペースを低減しながら、第１及び第２の編組層を一体化して耐久性を向上させることが可能なゴムホースの製造方法及びゴムホースを提供する。
【解決手段】ゴムホースの製造方法は、ゴム内管２の外周側に第１の編組層３１を形成し、第１の編組層３１の外周側に熱可塑性樹脂層３０を形成し、熱可塑性樹脂層３０の外周側に第２の編組層３２を形成し、第１の編組層３１の外周側にゴム外管４を形成して、積層構造体１０を形成する積層構造体形成工程と、積層構造体１０を熱可塑性樹脂層３０が軟化する温度以上に加熱することで、ゴム内管２及びゴム外管４を加硫させる加硫軟化工程と、熱可塑性樹脂層３０を軟化させることにより、糸状体３１０，３２０の編目３１ａ，３２ａに浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、第１及び第２の編組層３１０，３２０を一体化させる一体化工程と、を有する。
【解決手段】ゴムホースの製造方法は、ゴム内管２の外周側に第１の編組層３１を形成し、第１の編組層３１の外周側に熱可塑性樹脂層３０を形成し、熱可塑性樹脂層３０の外周側に第２の編組層３２を形成し、第１の編組層３１の外周側にゴム外管４を形成して、積層構造体１０を形成する積層構造体形成工程と、積層構造体１０を熱可塑性樹脂層３０が軟化する温度以上に加熱することで、ゴム内管２及びゴム外管４を加硫させる加硫軟化工程と、熱可塑性樹脂層３０を軟化させることにより、糸状体３１０，３２０の編目３１ａ，３２ａに浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、第１及び第２の編組層３１０，３２０を一体化させる一体化工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムホース及びその製造方法に係り、特に、自動車や自動二輪車等の車両におけるブレーキ装置に使用され、高圧流体を移送又は圧力を伝達する車両用ブレーキホースに好適に利用できるゴムホースの製造方法及びゴムホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴムホースとして、ゴム内管と、ゴム内管の外側に設けられた二重の編組補強層と、二重の編組補強層の外側に形成されたゴム外管とを備えたものがある（特許文献１及び２を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のブレーキホースは、第１の繊維編組補強層、第１の繊維編組補強層の外側に形成された中間ゴム層、及び中間ゴム層の外側に形成された第２の繊維編組補強層を有する。この中間ゴム層は、第１の繊維編組補強層及び第２の繊維編組補強層の間に生じる磨耗を防ぎ、ゴムホースの耐久性を向上させるために配置されている。
【０００４】
特許文献２に記載のブレーキホースは、ゴム内管の外側に設けられた第１の繊維編組補強層、第１の繊維編組補強層の外側に設けられた第２の繊維編組補強層、及び第１の繊維編組補強層の編組が一体に硬化した硬化層を有する。
【０００５】
また、特許文献２に記載のブレーキホースの製造方法では、硬化層が、含侵工程、絞り工程を経て形成される。これら工程は、一般的に、長尺の材料ホースが一定の速度によって送り出され、一連の流れ作業にて行われる。含侵工程は、第１の繊維編組補強層が形成された材料ホースを熱硬化性樹脂溶液が入った含浸溶液槽にくぐらせることにより第１の繊維編組補強層に熱硬化性樹脂溶液を含侵させる工程である。絞り工程は、第１の繊維編組補強層に含侵した熱硬化性樹脂溶液を絞り出す工程である。これらの工程終了後、第１の繊維編組補強層の外周側に第２の繊維編組補強層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３０４９２２号公報
【特許文献２】特許第３２７１７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のブレーキホースでは、中間ゴム層のみにより第１の繊維編組補強層及び第２の繊維編組補強層の各編組目に生じる磨耗を十分に防ぐことは難しく、耐磨耗性を向上させるためには、第１の繊維編組補強層及び第２の繊維編組補強層を構成する化学繊維として、耐摩耗性の高い特定のものを採用する必要があった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載のブレーキホースでは、硬化層の含侵工程、及び絞り工程において、熱硬化性樹脂溶液を含侵し、絞り出さなければならない。特に含浸工程においては、一連の流れ作業の中で材料ホースを大きく曲げることは望ましくないため、材料ホースの曲げを少なくしつつ材料ホースを含浸溶液槽にくぐらせるためには、含浸溶液槽を長くする必要がある。また、絞り工程においては、それ専用の装置が必要となる。即ち、特許文献２に記載のブレーキホースの製造方法は、製造スペースが大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、製造スペースを低減しながら、第１の編組層と第２の編組層との接触による磨耗のみならず、第１及び第２の編組層自体の編組間同士の磨耗を低減することで耐久性を向上させることが可能なゴムホースの製造方法、ゴムホース、及び端子金具付きゴムホースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、中空部を有するゴム内管と、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、ゴム外管とを有するゴムホースの製造方法であって、前記ゴム内管の外周側に前記第１の編組層を形成し、前記第１の編組層の外周側に熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂層を形成し、前記熱可塑性樹脂層の外周側に前記第２の編組層を形成し、前記第２の編組層の外周側に前記ゴム外管を形成して、積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、前記積層構造体を前記熱可塑性樹脂層が軟化する温度以上に加熱することで、前記ゴム内管及び前記ゴム外管を加硫させると共に、前記熱可塑性樹脂層を軟化させる加硫軟化工程と、前記熱可塑性樹脂層を軟化させることにより、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、前記第１及び第２の編組層を一体化させる一体化工程と、を有することを特徴とするゴムホースの製造方法を提供する。
【００１１】
また、前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃（９０℃以上かつ１５６℃以下）のポリエチレン（ＰＥ）、又は融点９０〜１６５℃のポリエチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いてもよい。
【００１２】
また、前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃のポリプロピレン（ＰＰ）を用いてもよい。
【００１３】
また、前記熱可塑性樹脂層は、帯状に形成された熱可塑性樹脂を前記第１の編組層の外周側に巻き回して形成してもよい。
【００１４】
また、前記糸状体としてビニロン繊維を用いてもよい。
【００１５】
また、前記第１の編組層の編組密度は、３，５００〜４，４００ｄｔｅｘ／ｍｍであり、前記第２の編組層の編組密度は、２，７００〜５，２００ｄｔｅｘ／ｍｍであるとよい。
【００１６】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管とを有し、前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とするゴムホースを提供する。
【００１７】
また、前記ゴムホースを、車両のブレーキホースとして用い、前記ゴム内管の前記中空部に前記車両の制動のためのブレーキ用作動液を流通させてもよい。
【００１８】
更に、本発明は、上記課題を解決することを目的として、中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管と、前記ゴム外管の端部に加締められた端子金具とを有し、前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とする端子金具付きゴムホースを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、製造スペースを低減しながら、第１の編組層と第２の編組層との接触による摩耗のみならず、第１及び第２の編組層自体の編組間同士の摩耗を低減することで耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレーキホースの構成を示す斜視図である。
【図２】ブレーキホースの製造工程における積層構造体の構成を示し、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、ブレーキホースの製造工程を各段階ごとに示す説明図である。
【図４】端子金具付きブレーキホース１００の断面を簡略的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係るゴムホースの一例としてのブレーキホース、及びその製造方法を図１〜図３を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るブレーキホースの構成を示す斜視図である。
【００２３】
このブレーキホース１は、自動車や自動二輪車等の車両に搭載され、当該車両の制動のためのブレーキ装置を作動させるためのブレーキ用作動液を流通させる用途に用いられる。この種のブレーキホースは、車両のハンドルの操舵操作や転舵輪の転舵による屈曲、及び車両の走行に伴う振動等の機械的ストレスに対する高い耐久性を確保する必要がある。また、ブレーキ用作動液の液圧が高くなっても、膨張量が出来る限り小さいことが望まれる。
【００２４】
図１に示すように、ブレーキホース１は、筒状に形成されたゴム製のゴム内管２と、ゴム内管２の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層３１，３２と、第１及び第２の編組層３１，３２の外周側に設けられたゴム外管４とを有する。第１及び第２の編組層３１，３２は、後述する熱可塑性樹脂層３０により一体化されている。
【００２５】
ゴム内管２は、その内部にブレーキ用作動液を流通させる中空部２０を有する管である。本実施の形態では、ゴム内管２を構成するゴム材料として、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を用いる。ＥＰＤＭは、その分子構造から、耐熱性、耐寒性、耐オゾン性、及び耐候性に優れる。また、ＥＰＤＭは、極性の低いポリマーなので、ブレーキホースに接触する部品（ブレーキホース１をシリンダ等に接続するためのバンジョーボルトのような金属製部品等）を腐食させるおそれが少ない。
【００２６】
また、ＥＰＤＭには、必要に応じて、充填剤、架橋剤、補強剤、可塑剤、加工助剤、活性剤、スコーチ防止剤等を添加することができる。また、老化防止剤加硫系の添加剤として、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤等を用いることができる。
【００２７】
また、ゴム内管２を構成するゴム材料として、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソブチレンゴム（ＩＩＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等を用いてもよい。なお、本発明に係るゴムホースを本実施の形態のようにブレーキホースとして用いる場合、ゴム内管２を構成するゴム材料としては、特に、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソブチレンゴム（ＩＩＲ）が好適である。
【００２８】
第１の編組層３１は、ゴム内管２の外周面２ａに接して設けられている。第２の編組層３２は、第１の編組層３１の外周側に設けられている。本実施の形態では、第１の編組層３１及び第２の編組層３２が、糸状体のビニロン繊維を編むことにより形成されている。
【００２９】
ビニロン繊維以外の繊維としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリアクリレート繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリパラフェニレンペンズビスオキサゾール繊維、ボリイミド繊維又はポリフェニレンサルファイド繊維のような合成繊維、レーヨンやノボラックのような化学繊維、綿や麻のような天然繊維を、第１の編組層３１及び第２の編組層３２を構成する糸状体として用いることができる。
【００３０】
ゴム外管４は、ブレーキホース１の最外層に設けられている。ゴム外管４を構成するゴム材料は、ゴム内管２を構成する上記のゴム材料と同様のものを用いることができる。本実施の形態では、ゴム外管４を構成するゴム材料として、ゴム内管２と同じくＥＰＤＭを用いる。
【００３１】
（ブレーキホース１の製造方法）
次に、本実施例のブレーキホース１の製造方法を図２及び図３を参照して説明する。
【００３２】
図２は、ブレーキホース１の製造工程におけるゴム内管２、第１及び第２の編組層３１，３２、熱可塑性樹脂層３０、及びゴム外管４からなる積層構造体１０の構成を示し、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の部分拡大図である。
図３（ａ）〜（ｆ）は、ブレーキホース１の製造工程を各段階ごとに示す説明図である。なお、図３では、説明のために、第１の編組層３１、熱可塑性樹脂層３０、及び第２の編組層３２の厚みを誇張して表している。
【００３３】
ブレーキホース１の製造工程は、積層構造体１０を形成する積層構造体形成工程と、積層構造体１０を熱可塑性樹脂層３０が軟化する温度以上に加熱することで、ゴム内管２及びゴム外管４を加硫させると共に、熱可塑性樹脂層３０を軟化させる加硫軟化工程と、軟化した熱可塑性樹脂層を固化することにより、第１及び第２の編組層３１，３２を一体化させる一体化工程とを有する。
【００３４】
（積層構造体形成工程）
積層構造体形成工程では、ゴム内管２の外周側に第１の編組層３１を形成し、第１の編組層３１の外周側に熱可塑性樹脂層３０を形成し、熱可塑性樹脂層３０の外周側に第２の編組層３２を形成し、さらに第２の編組層３２の外周側にゴム外管４を形成して、積層構造体１０を形成する。
【００３５】
ゴム内管２は、例えば図３（ａ）に示すように、ゴム内管２の内径と同等の外径を有する図略のマンドレル２００上にゴム内管２となるゴム材料を押出成形する。
【００３６】
第１の編組層３１は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、ゴム内管２の外周面２ａ上にビニロン繊維からなる糸状体３１０を編み込んで形成する。図２（ｂ）に示すように、糸状体３１０は格子状に編み込まれ、縦横に隣り合う糸状体３１０の間には編目３１ａが形成される。第１の編組層３１は、編組密度が３，５００〜４，４００ｄｔｅｘ／ｍｍとなるように、ゴム内管２の外周面２ａ上に形成される。このような編組密度とすることで、第２の編組層３２の編目３２ａに、後述する加硫軟化工程において軟化状態となった熱可塑性樹脂を十分に浸透させることができる。
【００３７】
熱可塑性樹脂層３０は、図２（ａ）及び図３（ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂からなる帯状のテープ３０１を第１の編組層３１の外周側に縦添え巻きして形成される。テープ３０１は、第１の編組層３１の各糸状体３１０に接するように、第１の編組層３１を隙間なく覆うように巻きつけられる。なお、熱可塑性樹脂層３０は、帯状のテープ３０１を螺旋状に巻き回して形成されることも可能である。
【００３８】
熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）は、加熱により軟化して流動性を示す熱可塑性の樹脂からなる。この熱可塑性樹脂としては、融点９０〜１６５℃のポリプロピレン（ＰＰ）、融点９０〜１６５℃のポリエチレン（ＰＥ）、又は融点９０〜１６５℃のポリエチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の何れかであることが好ましい。本実施の形態では、熱可塑性樹脂としてポリエチレン（ＰＥ）を用いる。熱可塑性樹脂層３０の厚みは、０．０１ｍｍから０．１ｍｍの範囲であるとよい。
【００３９】
ＰＰ、ＰＥ、ＥＶＡ以外の熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）、防湿セロハンなどを熱可塑性樹脂層３０の材料として適応可能である。
【００４０】
第２の編組層３２は、図３（ｄ）に示すように、熱可塑性樹脂層３０の外周面３０ａに接するように、熱可塑性樹脂層３０の外周側に形成される。第２の編組層３２は、図２（ｃ）に示すように、ビニロン繊維からなる糸状体３２０を格子状に編み込んで形成する。縦横に隣り合う糸状体３２０の間には編目３２ａが形成される。第２の編組層３２は、編組密度が２，７００〜５，２００ｄｔｅｘ／ｍｍとなるように熱可塑性樹脂層３０の外周面３０ａに形成される。このような編組密度とすることで、第２の編組層３２の編目３２ａに、後述する加硫軟化工程において軟化状態となった熱可塑性樹脂を十分に浸透させることができる。
【００４１】
ゴム外管４は、図３（ｅ）に示すように、その内面４ａが第２の編組層３２に接するように、第２の編組層３２の外周面にゴム材料を押出成形し、第２の編組層３２の全体を覆うように形成する。
【００４２】
以上により、内側から順に、ゴム内管２、第１の編組層３１、熱可塑性樹脂層３０、第２の編組層３２、及びゴム外管４が積層された積層構造体１０が得られる。
【００４３】
（加硫軟化工程）
加硫軟化工程では、積層構造体１０の加熱によりゴム内管２及びゴム外管４を加硫すると共に、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）を溶融させ、熱可塑性樹脂層３０が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂を第１の編組層３１の編目３１ａ及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透させる。この加熱は、ゴム内管２及びゴム外管４が加硫反応する温度（以下、加硫温度）であってテープ３０１の融点以上の所定温度に達するまで行われ、その後その所定温度に維持される。
【００４４】
本実施の形態では、固体状のテープ３０１（熱可塑性樹脂層３０）の融点は１００℃であり、ゴム内管２及びゴム外管４の加硫温度は１４０℃である。つまり、テープ３０１の融点は、ゴム内管２の加硫温度及びゴム外管４の加硫温度よりも低い温度である。従って、加熱温度は１４０℃以上に設定する。なお、テープ３０１の材料としてポリプロピレン（ＰＰ）を用いた場合でも、その融点は１２０℃であるので加熱温度に変更はない。
【００４５】
テープ３０１が溶融して液体状の軟化状態の熱可塑性樹脂に変化すると、図３（ｆ）に示すように、この軟化状態の熱可塑性樹脂が流動して第１の編組層３１の編目３１ａ、及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透する。
【００４６】
（一体化工程）
一体化工程では、加硫軟化工程において熱可塑性樹脂層３０を軟化させることによって第１の編組層３１の編目３１ａ、及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透させた軟化状態の熱可塑性樹脂を固化させ、第１の編組層３１と第２の編組層３２とを一体化させる。より具体的には、テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂が、第１の編組層３１の編目３１ａ及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透した状態で、積層構造体１０をテープ３０１の熱可塑性樹脂の融点以下にする。これにより、テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂が固化し、第１の編組層３１と第２の編組層３２とが一体化する。
【００４７】
そして、最終的にマンドレル２００を取り除くことで、ブレーキホース１が得られる。
【００４８】
（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果がある。
【００４９】
（１）テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂が第１の編組層３１の編目３１ａ及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透して固化することにより、第１の編組層３１と第２の編組層３２とが強固に密着し、第１の編組層３１と第２の編組層３２との間の摩耗を抑制することができるとともに、第１の編組層３１及び第２の編組層３２自体の編組間同士の摩耗を低減することが可能となる。
【００５０】
（２）含侵工程、及び絞り工程が不要となり、製造設備の小型化（製造スペースの低減）及びＶＯＣ（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物）の削減も可能となる。また、テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂は温度を低下させることにより固化するので、例えばブレーキホース１をリールに巻き取りながら加硫軟化工程及び一体化工程を行うことが可能となる。
【００５１】
（３）熱可塑性樹脂層３０を第１の編組層３１の外周側にテープ３０１を巻き付けることにより形成するので、例えばペースト状の熱可塑性樹脂を用いる場合に比較して、容易に熱可塑性樹脂層３０を形成することが可能となる。また、熱可塑性樹脂層３０の厚みを均一化することができるので、第１の編組層３１の外周側を隙間なく覆いながら、熱可塑性樹脂層３０の厚みを例えば０．０１〜０．１ｍｍとすることができる。この厚みは、例えば従来のブレーキホースにおける中間ゴム層の厚みの２０％以下であり、ブレーキホース１の厚み及び重量を削減することが可能となる。また、従来のブレーキホースにおける中間ゴム層には、充填剤、架橋剤、補強剤、可塑剤、加工助剤、活性剤、スコーチ防止剤、及び老化防止剤等さまざまな材料が配合されているが、本実施の形態におけるブレーキホース１によれば、これらの材料が不要なため、重量の更なる削減、及びコストの低減が可能である。
【００５２】
（４）第１の編組層３１の糸状体３１０及び第２の編組層３２の糸状体３２０として、低い膨張特性を有するビニロン繊維を用いたので、使用時におけるブレーキホース１の膨張量を低く抑えることができる。また、熱可塑性樹脂層３０がＰＰ、ＰＥ、ＥＶＡの何れかであれば、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用いてもＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）繊維を用いた場合と同様の高耐久性を発揮することができる。
【００５３】
（５）ブレーキホース１は、耐屈曲性、耐ブレーキ油性、耐水性を有することから、車両に搭載された場合のハンドルの操舵操作や転舵輪の転舵による屈曲、及び車両の走行に伴う振動等の機械的ストレスに加え、高温や高圧、あるいはオゾン等の影響にも耐え得るので、車両用ブレーキホースとして好適に用いられる。
【実施例】
【００５４】
以下に、本発明の更に具体的な実施の形態として、実施例及び比較例を挙げて詳細に説明する。なお、この実施例では、上記実施の形態であるブレーキホースの典型的な一例を挙げており、本発明は、これらの実施例及び比較例に限定されるものではないことは勿論である。
【００５５】
（１）ゴムホースの耐久試験及び膨張試験
（実施例１）
実施例１では、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）の材料としてＰＰ（融点１２０℃）を用いた。
【００５６】
（実施例２）
実施例２では、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）の材料としてＥＶＡ（融点１００℃）を用いた。
【００５７】
（実施例３）
実施例３では、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）の材料としてＰＥ（融点１１０℃）を用いた。
【００５８】
なお、実施例１，２，３の製造時における加硫軟化工程において、加硫温度は、１４０℃とした。
【００５９】
（比較例１）
比較例１は、従来の中間ゴム層を有するものである。比較例１は、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、中間層としての中間ゴム層の材料としてＥＰＤＭを用いた。
【００６０】
（比較例２）
比較例２は、比較例１と同様、従来の中間ゴム層を有するものである。比較例２は、糸状体３１０，３２０としてＰＥＴ繊維を用い、中間層としての中間ゴム層の材料としてＥＰＤＭを用いた。
【００６１】
また、実施例１，２，３及び比較例１，２では、ゴム内管２及びゴム外管４の材料としてＥＰＤＭを用いた。実施例１，２，３及び比較例１，２について、ゴム内管２の内径は３．４ｍｍ、ゴム内管２の外径は４．８ｍｍ、第１の編組層３１の外径は６．０ｍｍである。また、実施例１，２，３について、第２の編組層３２の外径は７．４ｍｍ、ゴム外管４の外径は９．８ｍｍである。また、比較例１，２について、中間層の外径は６．６ｍｍ、第２の編組層３２の外径は８．０ｍｍ、ゴム外管４の外径は１０．２ｍｍである。
【００６２】
更に、実施例１，２，３及び比較例１，２において、第１の編組層３１の編組密度は、３，５８０ｄｔｅｘ／ｍｍ、第２の編組層３１の編組密度は、５，１７０ｄｔｅｘ／ｍｍとした。
［試験方法及び試験結果］
次に、本実施の形態に係るブレーキホース１の試験方法及び試験結果を説明する。
【００６３】
（試験方法）
上記方法で製造したブレーキホース１を所定の長さに切断し、耐久試験及び膨張試験を行った。試験の内容は次の通りである。
【００６４】
はじめに、ブレーキホース１の中空部２０にブレーキ用作動液（ＪＩＳＫ２２３３）を封入した。次いで、ブレーキホース１に対して０ＭＰａから９．８ＭＰａの範囲で繰り返し加圧を行う試験装置に、ブレーキ用作動液が封入されたブレーキホース１を取り付けた。この試験の際の雰囲気温度は１００℃に調整した。
【００６５】
耐久試験としては、（株）サム電子機械製の屈曲試験機（型番：Ｖ２７０−２）による屈曲試験を行った。屈曲ストロークは±４０ｍｍ、屈曲周波数は１．６６Ｈｚとした。耐久回数としてはブレーキホース１に損傷が発生するまでの屈曲回数を用いることとし、ブレーキホース１には、屈曲とねじりを同時に発生させて試験を行った。
【００６６】
（試験結果）
表１は、耐久試験及び膨張試験に用いたブレーキホース１の構成材料、及び耐久試験及び膨張試験の試験結果を示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
この実験結果から明らかなように、熱可塑性樹脂層３０の材料としてＰＰ（実施例１）、ＥＶＡ（実施例２）、又はＰＥ（実施例３）を用いた場合には、ＥＰＤＭ（比較例１）を用いた場合に対して耐久回数に３倍の違いが見られた。これにより、熱可塑性樹脂層３０の材料としてＥＶＡ又はＰＰを用いることにより、耐久性の大幅な向上が見られることが明らかとなった。
【００６９】
また、実施例１，２，３では、ビニロンよりも高い耐久性を有するＰＥＴ繊維を用いた比較例２と同等の耐久性を示し、比較例２よりも低い膨張量を示すことが明らかとなった。
【００７０】
以上の結果から、実施例１，２，３に係るブレーキホース１は、ビニロン繊維の特性である低い膨張性を維持しながら、ＰＥＴ繊維を用いたような高耐久性を有することが明らかとなった。
【００７１】
（２）端子金具付きゴムホース（ブレーキホース）のゴム外管における膨れ発生圧力試験
次に、上述した製造方法で製造したブレーキホース１のゴム外管４の両端部に端子金具１０１が加締められた図４に示すような端子金具付きブレーキホース１００のゴム外管４における膨れ発生圧力試験について説明する。図４は、端子金具付きブレーキホース１００の断面を簡略的に表す図である。端子金具１０１は、図４に示すように、例えば、円筒状のソケット１０２と、ソケット１０２の内側に組み付けられたニップル１０３とを有するものである。
【００７２】
（実施例４）
実施例４は、上述した実施例３の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．８ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。ここで、加締め外径とは、図４に示すように、加締めにより内周側に最も凹んだ部分におけるソケット１０２の外径のことである。
【００７３】
（実施例５）
実施例５は、上述した実施例３の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．９ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７４】
（実施例６）
実施例６は、上述した実施例３の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径１０．１ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７５】
（比較例３）
比較例３は、上述した比較例１の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．８ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７６】
（比較例４）
比較例４は、上述した比較例１の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．９ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７７】
（比較例５）
比較例５は、上述した比較例１の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径１０．１ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７８】
なお、実施例４〜６、及び比較例３〜５のブレーキホース１の外径は、いずれも９．９ｍｍとした。
【００７９】
［試験方法及び試験結果］
次に、端子金具付きブレーキホース１００のゴム外管４における膨れ発生圧力試験の試験方法及び試験結果を説明する。
【００８０】
（試験方法）
はじめに、端子金具付きブレーキホース１００の中空部２０にブレーキ用作動液（ＪＩＳＫ２２３３）を封入した状態で、ＳＡＥＪ１４０１の条件（１２０℃×７２ｈ）で端子金具付きブレーキホース１００を老化させる。その後、中空部２０からブレーキ用作動液を抜き、改めて中空部２０に水やブレーキ用作動液等の液体を封入する。そして、その状態で、端子金具付きブレーキホース１００の端子金具１０１の一方から、中空部２０に封入した液体に圧力を印加し、ゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４に膨れが発生する圧力を測定した。
【００８１】
なお、このゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４に発生する膨れの原因は以下の通りである。
【００８２】
端子金具付きブレーキホース１００が老化すると、ゴム内管２の内周と端子金具１０１のニップルの外周との間にブレーキ用作動液が浸入しやすくなる。この浸入したブレーキ用作動液は、ブレーキホース１の端部と端子金具１０１との接触部１０５を経て、ゴム外管４の内周に位置する第２の編組層３２に到達し、第２の編組層３２内に浸入する。この状態でブレーキ用作動液に高い圧力が印加された場合、ゴム外管４と第２の編組層３２との間にブレーキ用作動液が溜まり、ゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４において膨れが発生することとなる。この膨れが発生すると、膨れ部分においてゴム外管４が破裂する虞があり、ブレーキ用作動液が液漏れしてしまう原因となる。
【００８３】
（試験結果）
【表２】
【００８４】
この実験結果から明らかなように、熱可塑性樹脂層３０（ＰＥ）を用いた場合には、中空部２０に封入した液体に５０Ｍｐａの圧力を印加しても、ゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４に膨れが発生せず、中間層（ＥＰＤＭ）を用いた場合と比較して、膨れ発生圧力の大幅な向上が見られることが明らかとなった。これは、本発明における端子金具付きブレーキホース１００では、第２の編組層３２の編目３２ａに熱可塑性樹脂が浸透していることにより、第２の編組層３２に到達したブレーキ用作動液が第２の編組層３２内に浸入するのを低減しているからだと考えられる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００８６】
１…ブレーキホース、２…ゴム内管、２ａ…外周面、４…ゴム外管、４ａ…内面、１０…積層構造体、２０…中空部、３０…熱可塑性樹脂層、３０ａ…外周面、３１…第１の編組層、３２…第２の編組層、３１ａ，３２ａ…編目、２００…マンドレル、３０１…テープ、３１０，３２０…糸状体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムホース及びその製造方法に係り、特に、自動車や自動二輪車等の車両におけるブレーキ装置に使用され、高圧流体を移送又は圧力を伝達する車両用ブレーキホースに好適に利用できるゴムホースの製造方法及びゴムホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴムホースとして、ゴム内管と、ゴム内管の外側に設けられた二重の編組補強層と、二重の編組補強層の外側に形成されたゴム外管とを備えたものがある（特許文献１及び２を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のブレーキホースは、第１の繊維編組補強層、第１の繊維編組補強層の外側に形成された中間ゴム層、及び中間ゴム層の外側に形成された第２の繊維編組補強層を有する。この中間ゴム層は、第１の繊維編組補強層及び第２の繊維編組補強層の間に生じる磨耗を防ぎ、ゴムホースの耐久性を向上させるために配置されている。
【０００４】
特許文献２に記載のブレーキホースは、ゴム内管の外側に設けられた第１の繊維編組補強層、第１の繊維編組補強層の外側に設けられた第２の繊維編組補強層、及び第１の繊維編組補強層の編組が一体に硬化した硬化層を有する。
【０００５】
また、特許文献２に記載のブレーキホースの製造方法では、硬化層が、含侵工程、絞り工程を経て形成される。これら工程は、一般的に、長尺の材料ホースが一定の速度によって送り出され、一連の流れ作業にて行われる。含侵工程は、第１の繊維編組補強層が形成された材料ホースを熱硬化性樹脂溶液が入った含浸溶液槽にくぐらせることにより第１の繊維編組補強層に熱硬化性樹脂溶液を含侵させる工程である。絞り工程は、第１の繊維編組補強層に含侵した熱硬化性樹脂溶液を絞り出す工程である。これらの工程終了後、第１の繊維編組補強層の外周側に第２の繊維編組補強層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３０４９２２号公報
【特許文献２】特許第３２７１７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のブレーキホースでは、中間ゴム層のみにより第１の繊維編組補強層及び第２の繊維編組補強層の各編組目に生じる磨耗を十分に防ぐことは難しく、耐磨耗性を向上させるためには、第１の繊維編組補強層及び第２の繊維編組補強層を構成する化学繊維として、耐摩耗性の高い特定のものを採用する必要があった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載のブレーキホースでは、硬化層の含侵工程、及び絞り工程において、熱硬化性樹脂溶液を含侵し、絞り出さなければならない。特に含浸工程においては、一連の流れ作業の中で材料ホースを大きく曲げることは望ましくないため、材料ホースの曲げを少なくしつつ材料ホースを含浸溶液槽にくぐらせるためには、含浸溶液槽を長くする必要がある。また、絞り工程においては、それ専用の装置が必要となる。即ち、特許文献２に記載のブレーキホースの製造方法は、製造スペースが大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、製造スペースを低減しながら、第１の編組層と第２の編組層との接触による磨耗のみならず、第１及び第２の編組層自体の編組間同士の磨耗を低減することで耐久性を向上させることが可能なゴムホースの製造方法、ゴムホース、及び端子金具付きゴムホースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、中空部を有するゴム内管と、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、ゴム外管とを有するゴムホースの製造方法であって、前記ゴム内管の外周側に前記第１の編組層を形成し、前記第１の編組層の外周側に熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂層を形成し、前記熱可塑性樹脂層の外周側に前記第２の編組層を形成し、前記第２の編組層の外周側に前記ゴム外管を形成して、積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、前記積層構造体を前記熱可塑性樹脂層が軟化する温度以上に加熱することで、前記ゴム内管及び前記ゴム外管を加硫させると共に、前記熱可塑性樹脂層を軟化させる加硫軟化工程と、前記熱可塑性樹脂層を軟化させることにより、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、前記第１及び第２の編組層を一体化させる一体化工程と、を有することを特徴とするゴムホースの製造方法を提供する。
【００１１】
また、前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃（９０℃以上かつ１５６℃以下）のポリエチレン（ＰＥ）、又は融点９０〜１６５℃のポリエチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いてもよい。
【００１２】
また、前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃のポリプロピレン（ＰＰ）を用いてもよい。
【００１３】
また、前記熱可塑性樹脂層は、帯状に形成された熱可塑性樹脂を前記第１の編組層の外周側に巻き回して形成してもよい。
【００１４】
また、前記糸状体としてビニロン繊維を用いてもよい。
【００１５】
また、前記第１の編組層の編組密度は、３，５００〜４，４００ｄｔｅｘ／ｍｍであり、前記第２の編組層の編組密度は、２，７００〜５，２００ｄｔｅｘ／ｍｍであるとよい。
【００１６】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管とを有し、前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とするゴムホースを提供する。
【００１７】
また、前記ゴムホースを、車両のブレーキホースとして用い、前記ゴム内管の前記中空部に前記車両の制動のためのブレーキ用作動液を流通させてもよい。
【００１８】
更に、本発明は、上記課題を解決することを目的として、中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管と、前記ゴム外管の端部に加締められた端子金具とを有し、前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とする端子金具付きゴムホースを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、製造スペースを低減しながら、第１の編組層と第２の編組層との接触による摩耗のみならず、第１及び第２の編組層自体の編組間同士の摩耗を低減することで耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレーキホースの構成を示す斜視図である。
【図２】ブレーキホースの製造工程における積層構造体の構成を示し、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、ブレーキホースの製造工程を各段階ごとに示す説明図である。
【図４】端子金具付きブレーキホース１００の断面を簡略的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係るゴムホースの一例としてのブレーキホース、及びその製造方法を図１〜図３を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るブレーキホースの構成を示す斜視図である。
【００２３】
このブレーキホース１は、自動車や自動二輪車等の車両に搭載され、当該車両の制動のためのブレーキ装置を作動させるためのブレーキ用作動液を流通させる用途に用いられる。この種のブレーキホースは、車両のハンドルの操舵操作や転舵輪の転舵による屈曲、及び車両の走行に伴う振動等の機械的ストレスに対する高い耐久性を確保する必要がある。また、ブレーキ用作動液の液圧が高くなっても、膨張量が出来る限り小さいことが望まれる。
【００２４】
図１に示すように、ブレーキホース１は、筒状に形成されたゴム製のゴム内管２と、ゴム内管２の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層３１，３２と、第１及び第２の編組層３１，３２の外周側に設けられたゴム外管４とを有する。第１及び第２の編組層３１，３２は、後述する熱可塑性樹脂層３０により一体化されている。
【００２５】
ゴム内管２は、その内部にブレーキ用作動液を流通させる中空部２０を有する管である。本実施の形態では、ゴム内管２を構成するゴム材料として、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を用いる。ＥＰＤＭは、その分子構造から、耐熱性、耐寒性、耐オゾン性、及び耐候性に優れる。また、ＥＰＤＭは、極性の低いポリマーなので、ブレーキホースに接触する部品（ブレーキホース１をシリンダ等に接続するためのバンジョーボルトのような金属製部品等）を腐食させるおそれが少ない。
【００２６】
また、ＥＰＤＭには、必要に応じて、充填剤、架橋剤、補強剤、可塑剤、加工助剤、活性剤、スコーチ防止剤等を添加することができる。また、老化防止剤加硫系の添加剤として、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤等を用いることができる。
【００２７】
また、ゴム内管２を構成するゴム材料として、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソブチレンゴム（ＩＩＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等を用いてもよい。なお、本発明に係るゴムホースを本実施の形態のようにブレーキホースとして用いる場合、ゴム内管２を構成するゴム材料としては、特に、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソブチレンゴム（ＩＩＲ）が好適である。
【００２８】
第１の編組層３１は、ゴム内管２の外周面２ａに接して設けられている。第２の編組層３２は、第１の編組層３１の外周側に設けられている。本実施の形態では、第１の編組層３１及び第２の編組層３２が、糸状体のビニロン繊維を編むことにより形成されている。
【００２９】
ビニロン繊維以外の繊維としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリアクリレート繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリパラフェニレンペンズビスオキサゾール繊維、ボリイミド繊維又はポリフェニレンサルファイド繊維のような合成繊維、レーヨンやノボラックのような化学繊維、綿や麻のような天然繊維を、第１の編組層３１及び第２の編組層３２を構成する糸状体として用いることができる。
【００３０】
ゴム外管４は、ブレーキホース１の最外層に設けられている。ゴム外管４を構成するゴム材料は、ゴム内管２を構成する上記のゴム材料と同様のものを用いることができる。本実施の形態では、ゴム外管４を構成するゴム材料として、ゴム内管２と同じくＥＰＤＭを用いる。
【００３１】
（ブレーキホース１の製造方法）
次に、本実施例のブレーキホース１の製造方法を図２及び図３を参照して説明する。
【００３２】
図２は、ブレーキホース１の製造工程におけるゴム内管２、第１及び第２の編組層３１，３２、熱可塑性樹脂層３０、及びゴム外管４からなる積層構造体１０の構成を示し、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の部分拡大図である。
図３（ａ）〜（ｆ）は、ブレーキホース１の製造工程を各段階ごとに示す説明図である。なお、図３では、説明のために、第１の編組層３１、熱可塑性樹脂層３０、及び第２の編組層３２の厚みを誇張して表している。
【００３３】
ブレーキホース１の製造工程は、積層構造体１０を形成する積層構造体形成工程と、積層構造体１０を熱可塑性樹脂層３０が軟化する温度以上に加熱することで、ゴム内管２及びゴム外管４を加硫させると共に、熱可塑性樹脂層３０を軟化させる加硫軟化工程と、軟化した熱可塑性樹脂層を固化することにより、第１及び第２の編組層３１，３２を一体化させる一体化工程とを有する。
【００３４】
（積層構造体形成工程）
積層構造体形成工程では、ゴム内管２の外周側に第１の編組層３１を形成し、第１の編組層３１の外周側に熱可塑性樹脂層３０を形成し、熱可塑性樹脂層３０の外周側に第２の編組層３２を形成し、さらに第２の編組層３２の外周側にゴム外管４を形成して、積層構造体１０を形成する。
【００３５】
ゴム内管２は、例えば図３（ａ）に示すように、ゴム内管２の内径と同等の外径を有する図略のマンドレル２００上にゴム内管２となるゴム材料を押出成形する。
【００３６】
第１の編組層３１は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、ゴム内管２の外周面２ａ上にビニロン繊維からなる糸状体３１０を編み込んで形成する。図２（ｂ）に示すように、糸状体３１０は格子状に編み込まれ、縦横に隣り合う糸状体３１０の間には編目３１ａが形成される。第１の編組層３１は、編組密度が３，５００〜４，４００ｄｔｅｘ／ｍｍとなるように、ゴム内管２の外周面２ａ上に形成される。このような編組密度とすることで、第２の編組層３２の編目３２ａに、後述する加硫軟化工程において軟化状態となった熱可塑性樹脂を十分に浸透させることができる。
【００３７】
熱可塑性樹脂層３０は、図２（ａ）及び図３（ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂からなる帯状のテープ３０１を第１の編組層３１の外周側に縦添え巻きして形成される。テープ３０１は、第１の編組層３１の各糸状体３１０に接するように、第１の編組層３１を隙間なく覆うように巻きつけられる。なお、熱可塑性樹脂層３０は、帯状のテープ３０１を螺旋状に巻き回して形成されることも可能である。
【００３８】
熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）は、加熱により軟化して流動性を示す熱可塑性の樹脂からなる。この熱可塑性樹脂としては、融点９０〜１６５℃のポリプロピレン（ＰＰ）、融点９０〜１６５℃のポリエチレン（ＰＥ）、又は融点９０〜１６５℃のポリエチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の何れかであることが好ましい。本実施の形態では、熱可塑性樹脂としてポリエチレン（ＰＥ）を用いる。熱可塑性樹脂層３０の厚みは、０．０１ｍｍから０．１ｍｍの範囲であるとよい。
【００３９】
ＰＰ、ＰＥ、ＥＶＡ以外の熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）、防湿セロハンなどを熱可塑性樹脂層３０の材料として適応可能である。
【００４０】
第２の編組層３２は、図３（ｄ）に示すように、熱可塑性樹脂層３０の外周面３０ａに接するように、熱可塑性樹脂層３０の外周側に形成される。第２の編組層３２は、図２（ｃ）に示すように、ビニロン繊維からなる糸状体３２０を格子状に編み込んで形成する。縦横に隣り合う糸状体３２０の間には編目３２ａが形成される。第２の編組層３２は、編組密度が２，７００〜５，２００ｄｔｅｘ／ｍｍとなるように熱可塑性樹脂層３０の外周面３０ａに形成される。このような編組密度とすることで、第２の編組層３２の編目３２ａに、後述する加硫軟化工程において軟化状態となった熱可塑性樹脂を十分に浸透させることができる。
【００４１】
ゴム外管４は、図３（ｅ）に示すように、その内面４ａが第２の編組層３２に接するように、第２の編組層３２の外周面にゴム材料を押出成形し、第２の編組層３２の全体を覆うように形成する。
【００４２】
以上により、内側から順に、ゴム内管２、第１の編組層３１、熱可塑性樹脂層３０、第２の編組層３２、及びゴム外管４が積層された積層構造体１０が得られる。
【００４３】
（加硫軟化工程）
加硫軟化工程では、積層構造体１０の加熱によりゴム内管２及びゴム外管４を加硫すると共に、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）を溶融させ、熱可塑性樹脂層３０が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂を第１の編組層３１の編目３１ａ及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透させる。この加熱は、ゴム内管２及びゴム外管４が加硫反応する温度（以下、加硫温度）であってテープ３０１の融点以上の所定温度に達するまで行われ、その後その所定温度に維持される。
【００４４】
本実施の形態では、固体状のテープ３０１（熱可塑性樹脂層３０）の融点は１００℃であり、ゴム内管２及びゴム外管４の加硫温度は１４０℃である。つまり、テープ３０１の融点は、ゴム内管２の加硫温度及びゴム外管４の加硫温度よりも低い温度である。従って、加熱温度は１４０℃以上に設定する。なお、テープ３０１の材料としてポリプロピレン（ＰＰ）を用いた場合でも、その融点は１２０℃であるので加熱温度に変更はない。
【００４５】
テープ３０１が溶融して液体状の軟化状態の熱可塑性樹脂に変化すると、図３（ｆ）に示すように、この軟化状態の熱可塑性樹脂が流動して第１の編組層３１の編目３１ａ、及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透する。
【００４６】
（一体化工程）
一体化工程では、加硫軟化工程において熱可塑性樹脂層３０を軟化させることによって第１の編組層３１の編目３１ａ、及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透させた軟化状態の熱可塑性樹脂を固化させ、第１の編組層３１と第２の編組層３２とを一体化させる。より具体的には、テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂が、第１の編組層３１の編目３１ａ及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透した状態で、積層構造体１０をテープ３０１の熱可塑性樹脂の融点以下にする。これにより、テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂が固化し、第１の編組層３１と第２の編組層３２とが一体化する。
【００４７】
そして、最終的にマンドレル２００を取り除くことで、ブレーキホース１が得られる。
【００４８】
（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果がある。
【００４９】
（１）テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂が第１の編組層３１の編目３１ａ及び第２の編組層３２の編目３２ａに浸透して固化することにより、第１の編組層３１と第２の編組層３２とが強固に密着し、第１の編組層３１と第２の編組層３２との間の摩耗を抑制することができるとともに、第１の編組層３１及び第２の編組層３２自体の編組間同士の摩耗を低減することが可能となる。
【００５０】
（２）含侵工程、及び絞り工程が不要となり、製造設備の小型化（製造スペースの低減）及びＶＯＣ（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物）の削減も可能となる。また、テープ３０１が溶融した軟化状態の熱可塑性樹脂は温度を低下させることにより固化するので、例えばブレーキホース１をリールに巻き取りながら加硫軟化工程及び一体化工程を行うことが可能となる。
【００５１】
（３）熱可塑性樹脂層３０を第１の編組層３１の外周側にテープ３０１を巻き付けることにより形成するので、例えばペースト状の熱可塑性樹脂を用いる場合に比較して、容易に熱可塑性樹脂層３０を形成することが可能となる。また、熱可塑性樹脂層３０の厚みを均一化することができるので、第１の編組層３１の外周側を隙間なく覆いながら、熱可塑性樹脂層３０の厚みを例えば０．０１〜０．１ｍｍとすることができる。この厚みは、例えば従来のブレーキホースにおける中間ゴム層の厚みの２０％以下であり、ブレーキホース１の厚み及び重量を削減することが可能となる。また、従来のブレーキホースにおける中間ゴム層には、充填剤、架橋剤、補強剤、可塑剤、加工助剤、活性剤、スコーチ防止剤、及び老化防止剤等さまざまな材料が配合されているが、本実施の形態におけるブレーキホース１によれば、これらの材料が不要なため、重量の更なる削減、及びコストの低減が可能である。
【００５２】
（４）第１の編組層３１の糸状体３１０及び第２の編組層３２の糸状体３２０として、低い膨張特性を有するビニロン繊維を用いたので、使用時におけるブレーキホース１の膨張量を低く抑えることができる。また、熱可塑性樹脂層３０がＰＰ、ＰＥ、ＥＶＡの何れかであれば、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用いてもＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）繊維を用いた場合と同様の高耐久性を発揮することができる。
【００５３】
（５）ブレーキホース１は、耐屈曲性、耐ブレーキ油性、耐水性を有することから、車両に搭載された場合のハンドルの操舵操作や転舵輪の転舵による屈曲、及び車両の走行に伴う振動等の機械的ストレスに加え、高温や高圧、あるいはオゾン等の影響にも耐え得るので、車両用ブレーキホースとして好適に用いられる。
【実施例】
【００５４】
以下に、本発明の更に具体的な実施の形態として、実施例及び比較例を挙げて詳細に説明する。なお、この実施例では、上記実施の形態であるブレーキホースの典型的な一例を挙げており、本発明は、これらの実施例及び比較例に限定されるものではないことは勿論である。
【００５５】
（１）ゴムホースの耐久試験及び膨張試験
（実施例１）
実施例１では、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）の材料としてＰＰ（融点１２０℃）を用いた。
【００５６】
（実施例２）
実施例２では、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）の材料としてＥＶＡ（融点１００℃）を用いた。
【００５７】
（実施例３）
実施例３では、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、熱可塑性樹脂層３０（テープ３０１）の材料としてＰＥ（融点１１０℃）を用いた。
【００５８】
なお、実施例１，２，３の製造時における加硫軟化工程において、加硫温度は、１４０℃とした。
【００５９】
（比較例１）
比較例１は、従来の中間ゴム層を有するものである。比較例１は、糸状体３１０，３２０としてビニロン繊維を用い、中間層としての中間ゴム層の材料としてＥＰＤＭを用いた。
【００６０】
（比較例２）
比較例２は、比較例１と同様、従来の中間ゴム層を有するものである。比較例２は、糸状体３１０，３２０としてＰＥＴ繊維を用い、中間層としての中間ゴム層の材料としてＥＰＤＭを用いた。
【００６１】
また、実施例１，２，３及び比較例１，２では、ゴム内管２及びゴム外管４の材料としてＥＰＤＭを用いた。実施例１，２，３及び比較例１，２について、ゴム内管２の内径は３．４ｍｍ、ゴム内管２の外径は４．８ｍｍ、第１の編組層３１の外径は６．０ｍｍである。また、実施例１，２，３について、第２の編組層３２の外径は７．４ｍｍ、ゴム外管４の外径は９．８ｍｍである。また、比較例１，２について、中間層の外径は６．６ｍｍ、第２の編組層３２の外径は８．０ｍｍ、ゴム外管４の外径は１０．２ｍｍである。
【００６２】
更に、実施例１，２，３及び比較例１，２において、第１の編組層３１の編組密度は、３，５８０ｄｔｅｘ／ｍｍ、第２の編組層３１の編組密度は、５，１７０ｄｔｅｘ／ｍｍとした。
［試験方法及び試験結果］
次に、本実施の形態に係るブレーキホース１の試験方法及び試験結果を説明する。
【００６３】
（試験方法）
上記方法で製造したブレーキホース１を所定の長さに切断し、耐久試験及び膨張試験を行った。試験の内容は次の通りである。
【００６４】
はじめに、ブレーキホース１の中空部２０にブレーキ用作動液（ＪＩＳＫ２２３３）を封入した。次いで、ブレーキホース１に対して０ＭＰａから９．８ＭＰａの範囲で繰り返し加圧を行う試験装置に、ブレーキ用作動液が封入されたブレーキホース１を取り付けた。この試験の際の雰囲気温度は１００℃に調整した。
【００６５】
耐久試験としては、（株）サム電子機械製の屈曲試験機（型番：Ｖ２７０−２）による屈曲試験を行った。屈曲ストロークは±４０ｍｍ、屈曲周波数は１．６６Ｈｚとした。耐久回数としてはブレーキホース１に損傷が発生するまでの屈曲回数を用いることとし、ブレーキホース１には、屈曲とねじりを同時に発生させて試験を行った。
【００６６】
（試験結果）
表１は、耐久試験及び膨張試験に用いたブレーキホース１の構成材料、及び耐久試験及び膨張試験の試験結果を示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
この実験結果から明らかなように、熱可塑性樹脂層３０の材料としてＰＰ（実施例１）、ＥＶＡ（実施例２）、又はＰＥ（実施例３）を用いた場合には、ＥＰＤＭ（比較例１）を用いた場合に対して耐久回数に３倍の違いが見られた。これにより、熱可塑性樹脂層３０の材料としてＥＶＡ又はＰＰを用いることにより、耐久性の大幅な向上が見られることが明らかとなった。
【００６９】
また、実施例１，２，３では、ビニロンよりも高い耐久性を有するＰＥＴ繊維を用いた比較例２と同等の耐久性を示し、比較例２よりも低い膨張量を示すことが明らかとなった。
【００７０】
以上の結果から、実施例１，２，３に係るブレーキホース１は、ビニロン繊維の特性である低い膨張性を維持しながら、ＰＥＴ繊維を用いたような高耐久性を有することが明らかとなった。
【００７１】
（２）端子金具付きゴムホース（ブレーキホース）のゴム外管における膨れ発生圧力試験
次に、上述した製造方法で製造したブレーキホース１のゴム外管４の両端部に端子金具１０１が加締められた図４に示すような端子金具付きブレーキホース１００のゴム外管４における膨れ発生圧力試験について説明する。図４は、端子金具付きブレーキホース１００の断面を簡略的に表す図である。端子金具１０１は、図４に示すように、例えば、円筒状のソケット１０２と、ソケット１０２の内側に組み付けられたニップル１０３とを有するものである。
【００７２】
（実施例４）
実施例４は、上述した実施例３の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．８ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。ここで、加締め外径とは、図４に示すように、加締めにより内周側に最も凹んだ部分におけるソケット１０２の外径のことである。
【００７３】
（実施例５）
実施例５は、上述した実施例３の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．９ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７４】
（実施例６）
実施例６は、上述した実施例３の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径１０．１ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７５】
（比較例３）
比較例３は、上述した比較例１の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．８ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７６】
（比較例４）
比較例４は、上述した比較例１の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径９．９ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７７】
（比較例５）
比較例５は、上述した比較例１の構成を有するブレーキホース１のゴム外管４の端部に加締め外径１０．１ｍｍで端子金具１０１を加締めたものである。
【００７８】
なお、実施例４〜６、及び比較例３〜５のブレーキホース１の外径は、いずれも９．９ｍｍとした。
【００７９】
［試験方法及び試験結果］
次に、端子金具付きブレーキホース１００のゴム外管４における膨れ発生圧力試験の試験方法及び試験結果を説明する。
【００８０】
（試験方法）
はじめに、端子金具付きブレーキホース１００の中空部２０にブレーキ用作動液（ＪＩＳＫ２２３３）を封入した状態で、ＳＡＥＪ１４０１の条件（１２０℃×７２ｈ）で端子金具付きブレーキホース１００を老化させる。その後、中空部２０からブレーキ用作動液を抜き、改めて中空部２０に水やブレーキ用作動液等の液体を封入する。そして、その状態で、端子金具付きブレーキホース１００の端子金具１０１の一方から、中空部２０に封入した液体に圧力を印加し、ゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４に膨れが発生する圧力を測定した。
【００８１】
なお、このゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４に発生する膨れの原因は以下の通りである。
【００８２】
端子金具付きブレーキホース１００が老化すると、ゴム内管２の内周と端子金具１０１のニップルの外周との間にブレーキ用作動液が浸入しやすくなる。この浸入したブレーキ用作動液は、ブレーキホース１の端部と端子金具１０１との接触部１０５を経て、ゴム外管４の内周に位置する第２の編組層３２に到達し、第２の編組層３２内に浸入する。この状態でブレーキ用作動液に高い圧力が印加された場合、ゴム外管４と第２の編組層３２との間にブレーキ用作動液が溜まり、ゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４において膨れが発生することとなる。この膨れが発生すると、膨れ部分においてゴム外管４が破裂する虞があり、ブレーキ用作動液が液漏れしてしまう原因となる。
【００８３】
（試験結果）
【表２】
【００８４】
この実験結果から明らかなように、熱可塑性樹脂層３０（ＰＥ）を用いた場合には、中空部２０に封入した液体に５０Ｍｐａの圧力を印加しても、ゴム外管４における端子金具１０１の近傍位置１０４に膨れが発生せず、中間層（ＥＰＤＭ）を用いた場合と比較して、膨れ発生圧力の大幅な向上が見られることが明らかとなった。これは、本発明における端子金具付きブレーキホース１００では、第２の編組層３２の編目３２ａに熱可塑性樹脂が浸透していることにより、第２の編組層３２に到達したブレーキ用作動液が第２の編組層３２内に浸入するのを低減しているからだと考えられる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００８６】
１…ブレーキホース、２…ゴム内管、２ａ…外周面、４…ゴム外管、４ａ…内面、１０…積層構造体、２０…中空部、３０…熱可塑性樹脂層、３０ａ…外周面、３１…第１の編組層、３２…第２の編組層、３１ａ，３２ａ…編目、２００…マンドレル、３０１…テープ、３１０，３２０…糸状体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有するゴム内管と、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、ゴム外管とを有するゴムホースの製造方法であって、
前記ゴム内管の外周側に前記第１の編組層を形成し、前記第１の編組層の外周側に熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂層を形成し、前記熱可塑性樹脂層の外周側に前記第２の編組層を形成し、前記第２の編組層の外周側に前記ゴム外管を形成して、積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、
前記積層構造体を前記熱可塑性樹脂層が軟化する温度以上に加熱することで、前記ゴム内管及び前記ゴム外管を加硫させると共に、前記熱可塑性樹脂層を軟化させる加硫軟化工程と、
前記熱可塑性樹脂層を軟化させることにより、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、前記第１及び第２の編組層を一体化させる一体化工程と、
を有することを特徴とするゴムホースの製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃のポリエチレン（ＰＥ）、又は融点９０〜１６５℃のポリエチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いる、
請求項１に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃のポリプロピレン（ＰＰ）を用いる、
請求項１に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂層は、帯状に形成された熱可塑性樹脂を前記第１の編組層の外周側に巻き回して形成される、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項５】
前記糸状体としてビニロン繊維を用いた、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項６】
前記第１の編組層の編組密度は、３，５００〜４，４００ｄｔｅｘ／ｍｍであり、
前記第２の編組層の編組密度は、２，７００〜５，２００ｄｔｅｘ／ｍｍである、
請求項１乃至５の何れか１項に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項７】
中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管とを有し、
前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とするゴムホース。
【請求項８】
車両のブレーキホースとして用いられ、前記ゴム内管の前記中空部に前記車両の制動のためのブレーキ用作動液を流通させる、
請求項７に記載のゴムホース。
【請求項９】
中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管と、前記ゴム外管の端部に加締められた端子金具とを有し、
前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とする端子金具付きゴムホース。
【請求項１】
中空部を有するゴム内管と、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、ゴム外管とを有するゴムホースの製造方法であって、
前記ゴム内管の外周側に前記第１の編組層を形成し、前記第１の編組層の外周側に熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂層を形成し、前記熱可塑性樹脂層の外周側に前記第２の編組層を形成し、前記第２の編組層の外周側に前記ゴム外管を形成して、積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、
前記積層構造体を前記熱可塑性樹脂層が軟化する温度以上に加熱することで、前記ゴム内管及び前記ゴム外管を加硫させると共に、前記熱可塑性樹脂層を軟化させる加硫軟化工程と、
前記熱可塑性樹脂層を軟化させることにより、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、前記第１及び第２の編組層を一体化させる一体化工程と、
を有することを特徴とするゴムホースの製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃のポリエチレン（ＰＥ）、又は融点９０〜１６５℃のポリエチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いる、
請求項１に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂層として、融点９０〜１６５℃のポリプロピレン（ＰＰ）を用いる、
請求項１に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂層は、帯状に形成された熱可塑性樹脂を前記第１の編組層の外周側に巻き回して形成される、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項５】
前記糸状体としてビニロン繊維を用いた、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項６】
前記第１の編組層の編組密度は、３，５００〜４，４００ｄｔｅｘ／ｍｍであり、
前記第２の編組層の編組密度は、２，７００〜５，２００ｄｔｅｘ／ｍｍである、
請求項１乃至５の何れか１項に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項７】
中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管とを有し、
前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とするゴムホース。
【請求項８】
車両のブレーキホースとして用いられ、前記ゴム内管の前記中空部に前記車両の制動のためのブレーキ用作動液を流通させる、
請求項７に記載のゴムホース。
【請求項９】
中空部を有するゴム内管と、前記ゴム内管の外周側に設けられ、糸状体を編むことにより形成された第１及び第２の編組層と、前記第１及び第２の編組層の外周側に設けられたゴム外管と、前記ゴム外管の端部に加締められた端子金具とを有し、
前記第１及び第２の編組層は、前記糸状体の編目に浸透した軟化状態の熱可塑性樹脂を固化することにより、一体化していることを特徴とする端子金具付きゴムホース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−３２８３３（Ｐ２０１３−３２８３３Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−６８５７７（Ｐ２０１２−６８５７７）
【出願日】平成２４年３月２６日（２０１２．３．２６）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２６日（２０１２．３．２６）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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