ゴムホース及びその製造方法
【課題】常圧連続加硫で製造するに際しガス抜き用コードを利用する場合であっても、ホースの耐久性を損なうことなく、発泡現象を防止するようにしたゴムホースを提供する。
【解決手段】内側ゴム層１の外側に積層された内側コード補強層２と外側コード補強層４との間に配置された中間ゴム層３の中に、ゴムホースの一端から他端へ伸びる繊維コード７を埋設すると共に、その繊維コード７を融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料から構成し、かつ太さを中間ゴム層３の厚さの９０〜１０５％とする。
【解決手段】内側ゴム層１の外側に積層された内側コード補強層２と外側コード補強層４との間に配置された中間ゴム層３の中に、ゴムホースの一端から他端へ伸びる繊維コード７を埋設すると共に、その繊維コード７を融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料から構成し、かつ太さを中間ゴム層３の厚さの９０〜１０５％とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴムホースに関し、更に詳しくは中間ゴム層により耐久性を向上しつつ、常圧加硫時における発泡現象を防止したゴムホース及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコン等の種々の用途に用いられるゴムホースは、内側ゴム層と外側ゴム層との間に２層のコード補強層を挿入して構成されている。一方、このようなゴムホースにおいて、単一品種を効率良く大量生産するため、連続的に加硫する連続加硫製法が近年用いられつつあり、その中でも常圧オーブン中で連続的に加硫する方法が提案・採用されている。
【０００３】
しかし、このような常圧下での連続加硫製法の場合には、加硫が常圧下で行われるため、未加硫ホースがオーブンに入った加硫初期の段階で、ゴムホース中に抱き込まれたエアや材料中の揮発成分に起因した発泡現象が起こり、加硫後のゴムホースの外観を損ねる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、コード補強層の内外いずれかにガス抜き用縦糸をホース長手方向に沿って挿入するようにしたゴムホースを提案している。
【０００５】
しかし、上記のガス抜き用縦糸は、ゴムホースの使用中にコード補強層とフレッティングを起こしてコード補強層を損傷するため、ホースの耐久性を低下させるという問題があった。
【特許文献１】実開平７−２６９１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、常圧連続加硫で製造するに際しガス抜き用コードを利用する場合であっても、ホースの耐久性を損なうことなく、発泡現象を防止するようにしたゴムホース及びそ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ため、本発明のゴムホースは、内側ゴム層と外側ゴム層との間に２層のコード補強層を挿入したゴムホースにおいて、それら２層のコード補強層の間に中間ゴム層を挿入すると共に、中間ゴム層にゴムホースの長手方向に沿ってガス抜き用の繊維コードを埋設し、その繊維コードを融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料から構成し、かつ中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
繊維コードの１５０℃×３０分における乾燥収縮率は０．５％以下とし、破断強度はコード補強層を構成する補強コードの破断強度の２５％以下とすることが望ましい。
【０００９】
繊維コードの本数は２〜４本とし、綿糸又は綿とポリエステルとの混紡糸からなることが望ましい。また、コード補強層は、編組からなることが望ましい。
【００１０】
本発明のゴムホースの製造方法は、内側ゴム層、内側コード補強層、外側コード補強層及び外側ゴム層を順に積層してなるゴムホースの製造方法であって、マンドレルに前記内側ゴム層と前記内側コード補強層とを順に積層し、該内側コード補強層に中間ゴム層を被覆すると共に、該中間ゴム層に、融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ前記中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さであるガス抜き用の繊維コードを、前記ゴムホースの長手方向に沿って埋設し、該繊維コードが埋設された中間ゴム層に前記外側コード補強層と前記外側ゴム層とを順に積層して未加硫のゴムホースを形成し、該未加硫のゴムホースに樹脂層を被覆した後に、常圧オーブン中において前記樹脂層の外部から加熱して加硫し、加硫後のゴムホースから前記樹脂層を剥離すると共に、前記マンドレルを抜き取ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のゴムホース及びその製造方法によれば、２層のコード補強層の間に中間ゴム層を挿入すると共に、その中間ゴム層にガス抜き用の繊維コードを埋設し、その繊維コードを融点が存在しないか又は融点２００℃以上である繊維からなり、かつ中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さとしたので、繊維コードとコード補強層とのフレッティングを中間ゴム層により抑制し、ゴムホースの耐久性を損なうことなく、常圧連続加硫時の発泡現象を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１及び図２は、本発明の実施形態からなるゴムホースを示す。
【００１４】
このゴムホースは、内側ゴム層１の外側に、内側コード補強層２、中間ゴム層３、外側コード補強層４、及び外側ゴム層５を順に積層して構成されている。内側コード補強層２と外側コード補強層４とは、それぞれ補強コード６をゴムホースの軸方向に対し一定角度でスパイラルに巻回して構成され、かつ内側コード補強層２と外側コード補強層４とは補強コード６の巻回方向が互いに逆方向になっている。この補強コード６を編み上げて、内側コード補強層２と外側コード補強層４とを構成するようにしてもよい。中間ゴム層３は、内側コード補強層２と外側コード補強層４との間のフレッティングを防止するものであり、その中には、融点を持たないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ太さが中間ゴム層３の厚さの９０〜１０５％であるガス抜き用の繊維コード７がホース長手方向に沿って埋設されている。繊維コード７の材料は、綿糸又は綿とポリエステルとの混紡糸を用いることができる。また、繊維コード７のゴムホースの軸方向の経路は、略直線状であることが好ましいが、特に限定するものではなく、例えば蛇行状やスパイラル状であってもよい。
【００１５】
上記構成のゴムホースは、後述するように未加硫のゴムホースを常圧のオーブン中に通して連続加硫することにより製造されるが、加硫初期の段階で内側ゴム層１、中間ゴム層３及び外側ゴム層５から揮発するガスやホース中に抱き込まれていたエアは、ガス抜き用の繊維コード７を介してホース端部に放出されるため、発泡となってホース外観を損ねることはない。
【００１６】
また、一般に常圧連続加硫の温度は約１５０℃〜１８０℃であるが、ガス抜き用の繊維コード７は、融点が存在しない材料又は融点２００℃以上の材料からなるので、加硫中に溶断してガス抜き作用が阻害されることはない。また、繊維コード７は、太さが中間ゴム層３の厚さの９０〜１０５％であるので、良好なガス抜き作用と共に、コード補強層２、４に対するフレッティングを防止する。繊維コード７の太さが９０％未満だと中間ゴム層３から放出されたガスの流路となるには断面積が小さ過ぎ、１０５％を超えるとコード補強層２、４との間でフレッティングが発生してゴムホースの耐久性が低下する。
【００１７】
本発明において、ガス抜き用の繊維コード７は、更に好ましくは１５０℃×３０分における乾燥収縮率が０．５％以下であって、かつ破断強度を補強コード６の２５％以下にするとよい。１５０℃×３０分における乾燥収縮率が０．５％より大きかったり、破断強度が補強コード６の２５％よりも大きいと、常圧連続加硫中に繊維コード７が内側コード補強層２や内側ゴム層１へ食い込んで、ゴムホースの耐久性を低下させたり、ゴムホースを変形させたりする。
【００１８】
また、中間ゴム層３の中に埋設する繊維コード７の本数は、２〜４本とするのが望ましい。１本だけではガスの放出流路が不足し、５本以上だとゴムホースの特性に影響を与える。また、繊維コード７のゴムホースの周方向における配置は特に限定するものではないが、周方向に等間隔になるように配置することが好ましい。
【００１９】
本発明のゴムホースの製造方法は、以下のようになる。
【００２０】
まず、マンドレルの外周に上記のいずれかの構成のゴムホースを未加硫状態で形成する。次に、トリメチルペンテン（ＴＰＸ）からなる樹脂層を被覆してから、常圧オーブン中において樹脂層の外部から気体、液体又は固体の熱媒体により連続的かつ直接的に加熱することで加硫を行う。最後に、樹脂層を剥離してマンドレルを抜き取る。
【実施例】
【００２１】
ゴムホースの基本構造を図１とし、コード補強層の編組を構成する繊維をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とすることを共通の構成要件として、繊維コード（綿糸）の有無、及び中間ゴム層の厚さに対する繊維コードの太さの比（％）を異ならせた比較ゴムホース（比較例１〜３）及び本発明のゴムホース（実施例１〜３）を製作した。なお、ゴムホースは、常圧オーブン中で１６０℃×９０分の条件で加硫した。
【００２２】
これらのゴムホースについて、以下の測定方法により発泡数と耐久性の評価を行い、その結果を表１に記載した。
【００２３】
［発泡数］
ゴムホース表面における１ｍ長さ当たりの発泡数を目視にて測定し、発泡数が０のものを合格、１以上のものを不合格とした。
【００２４】
［耐久性］
ＳＡＥＪ１８８タイプ１に準拠して、温度１４０℃において破壊に至るまでのインパルス回数を測定した。評価は、比較例１の測定値を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど耐久性に優れていることを意味し、９０以上を合格とした。
【００２５】
【表１】
【００２６】
表１に示す実験結果から、実施例１〜３の本発明のゴムホースは、いずれも発泡現象がなく、しかも比較例のゴムホースに比べて耐久性がほとんど低下しないことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態からなるゴムホースの構造を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 内側ゴム層
２ 内側コード補強層
３ 中間ゴム層
４ 外側コード補強層
５ 外側ゴム層
６ 補強コード
７ 繊維コード
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴムホースに関し、更に詳しくは中間ゴム層により耐久性を向上しつつ、常圧加硫時における発泡現象を防止したゴムホース及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコン等の種々の用途に用いられるゴムホースは、内側ゴム層と外側ゴム層との間に２層のコード補強層を挿入して構成されている。一方、このようなゴムホースにおいて、単一品種を効率良く大量生産するため、連続的に加硫する連続加硫製法が近年用いられつつあり、その中でも常圧オーブン中で連続的に加硫する方法が提案・採用されている。
【０００３】
しかし、このような常圧下での連続加硫製法の場合には、加硫が常圧下で行われるため、未加硫ホースがオーブンに入った加硫初期の段階で、ゴムホース中に抱き込まれたエアや材料中の揮発成分に起因した発泡現象が起こり、加硫後のゴムホースの外観を損ねる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、コード補強層の内外いずれかにガス抜き用縦糸をホース長手方向に沿って挿入するようにしたゴムホースを提案している。
【０００５】
しかし、上記のガス抜き用縦糸は、ゴムホースの使用中にコード補強層とフレッティングを起こしてコード補強層を損傷するため、ホースの耐久性を低下させるという問題があった。
【特許文献１】実開平７−２６９１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、常圧連続加硫で製造するに際しガス抜き用コードを利用する場合であっても、ホースの耐久性を損なうことなく、発泡現象を防止するようにしたゴムホース及びそ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ため、本発明のゴムホースは、内側ゴム層と外側ゴム層との間に２層のコード補強層を挿入したゴムホースにおいて、それら２層のコード補強層の間に中間ゴム層を挿入すると共に、中間ゴム層にゴムホースの長手方向に沿ってガス抜き用の繊維コードを埋設し、その繊維コードを融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料から構成し、かつ中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
繊維コードの１５０℃×３０分における乾燥収縮率は０．５％以下とし、破断強度はコード補強層を構成する補強コードの破断強度の２５％以下とすることが望ましい。
【０００９】
繊維コードの本数は２〜４本とし、綿糸又は綿とポリエステルとの混紡糸からなることが望ましい。また、コード補強層は、編組からなることが望ましい。
【００１０】
本発明のゴムホースの製造方法は、内側ゴム層、内側コード補強層、外側コード補強層及び外側ゴム層を順に積層してなるゴムホースの製造方法であって、マンドレルに前記内側ゴム層と前記内側コード補強層とを順に積層し、該内側コード補強層に中間ゴム層を被覆すると共に、該中間ゴム層に、融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ前記中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さであるガス抜き用の繊維コードを、前記ゴムホースの長手方向に沿って埋設し、該繊維コードが埋設された中間ゴム層に前記外側コード補強層と前記外側ゴム層とを順に積層して未加硫のゴムホースを形成し、該未加硫のゴムホースに樹脂層を被覆した後に、常圧オーブン中において前記樹脂層の外部から加熱して加硫し、加硫後のゴムホースから前記樹脂層を剥離すると共に、前記マンドレルを抜き取ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のゴムホース及びその製造方法によれば、２層のコード補強層の間に中間ゴム層を挿入すると共に、その中間ゴム層にガス抜き用の繊維コードを埋設し、その繊維コードを融点が存在しないか又は融点２００℃以上である繊維からなり、かつ中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さとしたので、繊維コードとコード補強層とのフレッティングを中間ゴム層により抑制し、ゴムホースの耐久性を損なうことなく、常圧連続加硫時の発泡現象を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１及び図２は、本発明の実施形態からなるゴムホースを示す。
【００１４】
このゴムホースは、内側ゴム層１の外側に、内側コード補強層２、中間ゴム層３、外側コード補強層４、及び外側ゴム層５を順に積層して構成されている。内側コード補強層２と外側コード補強層４とは、それぞれ補強コード６をゴムホースの軸方向に対し一定角度でスパイラルに巻回して構成され、かつ内側コード補強層２と外側コード補強層４とは補強コード６の巻回方向が互いに逆方向になっている。この補強コード６を編み上げて、内側コード補強層２と外側コード補強層４とを構成するようにしてもよい。中間ゴム層３は、内側コード補強層２と外側コード補強層４との間のフレッティングを防止するものであり、その中には、融点を持たないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ太さが中間ゴム層３の厚さの９０〜１０５％であるガス抜き用の繊維コード７がホース長手方向に沿って埋設されている。繊維コード７の材料は、綿糸又は綿とポリエステルとの混紡糸を用いることができる。また、繊維コード７のゴムホースの軸方向の経路は、略直線状であることが好ましいが、特に限定するものではなく、例えば蛇行状やスパイラル状であってもよい。
【００１５】
上記構成のゴムホースは、後述するように未加硫のゴムホースを常圧のオーブン中に通して連続加硫することにより製造されるが、加硫初期の段階で内側ゴム層１、中間ゴム層３及び外側ゴム層５から揮発するガスやホース中に抱き込まれていたエアは、ガス抜き用の繊維コード７を介してホース端部に放出されるため、発泡となってホース外観を損ねることはない。
【００１６】
また、一般に常圧連続加硫の温度は約１５０℃〜１８０℃であるが、ガス抜き用の繊維コード７は、融点が存在しない材料又は融点２００℃以上の材料からなるので、加硫中に溶断してガス抜き作用が阻害されることはない。また、繊維コード７は、太さが中間ゴム層３の厚さの９０〜１０５％であるので、良好なガス抜き作用と共に、コード補強層２、４に対するフレッティングを防止する。繊維コード７の太さが９０％未満だと中間ゴム層３から放出されたガスの流路となるには断面積が小さ過ぎ、１０５％を超えるとコード補強層２、４との間でフレッティングが発生してゴムホースの耐久性が低下する。
【００１７】
本発明において、ガス抜き用の繊維コード７は、更に好ましくは１５０℃×３０分における乾燥収縮率が０．５％以下であって、かつ破断強度を補強コード６の２５％以下にするとよい。１５０℃×３０分における乾燥収縮率が０．５％より大きかったり、破断強度が補強コード６の２５％よりも大きいと、常圧連続加硫中に繊維コード７が内側コード補強層２や内側ゴム層１へ食い込んで、ゴムホースの耐久性を低下させたり、ゴムホースを変形させたりする。
【００１８】
また、中間ゴム層３の中に埋設する繊維コード７の本数は、２〜４本とするのが望ましい。１本だけではガスの放出流路が不足し、５本以上だとゴムホースの特性に影響を与える。また、繊維コード７のゴムホースの周方向における配置は特に限定するものではないが、周方向に等間隔になるように配置することが好ましい。
【００１９】
本発明のゴムホースの製造方法は、以下のようになる。
【００２０】
まず、マンドレルの外周に上記のいずれかの構成のゴムホースを未加硫状態で形成する。次に、トリメチルペンテン（ＴＰＸ）からなる樹脂層を被覆してから、常圧オーブン中において樹脂層の外部から気体、液体又は固体の熱媒体により連続的かつ直接的に加熱することで加硫を行う。最後に、樹脂層を剥離してマンドレルを抜き取る。
【実施例】
【００２１】
ゴムホースの基本構造を図１とし、コード補強層の編組を構成する繊維をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とすることを共通の構成要件として、繊維コード（綿糸）の有無、及び中間ゴム層の厚さに対する繊維コードの太さの比（％）を異ならせた比較ゴムホース（比較例１〜３）及び本発明のゴムホース（実施例１〜３）を製作した。なお、ゴムホースは、常圧オーブン中で１６０℃×９０分の条件で加硫した。
【００２２】
これらのゴムホースについて、以下の測定方法により発泡数と耐久性の評価を行い、その結果を表１に記載した。
【００２３】
［発泡数］
ゴムホース表面における１ｍ長さ当たりの発泡数を目視にて測定し、発泡数が０のものを合格、１以上のものを不合格とした。
【００２４】
［耐久性］
ＳＡＥＪ１８８タイプ１に準拠して、温度１４０℃において破壊に至るまでのインパルス回数を測定した。評価は、比較例１の測定値を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど耐久性に優れていることを意味し、９０以上を合格とした。
【００２５】
【表１】
【００２６】
表１に示す実験結果から、実施例１〜３の本発明のゴムホースは、いずれも発泡現象がなく、しかも比較例のゴムホースに比べて耐久性がほとんど低下しないことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態からなるゴムホースの構造を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 内側ゴム層
２ 内側コード補強層
３ 中間ゴム層
４ 外側コード補強層
５ 外側ゴム層
６ 補強コード
７ 繊維コード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側ゴム層と外側ゴム層との間に２層のコード補強層を挿入したゴムホースにおいて、
前記２層のコード補強層の間に中間ゴム層を挿入すると共に、該中間ゴム層に前記ゴムホースの長手方向に沿ってガス抜き用の繊維コードを埋設し、該繊維コードを融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ前記中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さにしたゴムホース。
【請求項２】
前記繊維コードの１５０℃×３０分における乾燥収縮率が０．５％以下であり、破断強度が前記コード補強層を構成する補強コードの破断強度の２５％以下である請求項１に記載のゴムホース。
【請求項３】
前記繊維コードの本数が２〜４本である請求項１又は２に記載のゴムホース。
【請求項４】
前記繊維コードが、綿糸又は綿とポリエステルとの混紡糸からなる請求項１〜３のいずれかに記載のゴムホース。
【請求項５】
前記コード補強層が、編組からなる請求項１〜４のいずれかに記載のゴムホース。
【請求項６】
内側ゴム層、内側コード補強層、外側コード補強層及び外側ゴム層を順に積層してなるゴムホースの製造方法であって、
マンドレルに前記内側ゴム層と前記内側コード補強層とを順に積層し、該内側コード補強層に中間ゴム層を被覆すると共に、該中間ゴム層に、融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ前記中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さであるガス抜き用の繊維コードを、前記ゴムホースの長手方向に沿って埋設し、該繊維コードが埋設された中間ゴム層に前記外側コード補強層と前記外側ゴム層とを順に積層して未加硫のゴムホースを形成し、該未加硫のゴムホースに樹脂層を被覆した後に、常圧オーブン内において前記樹脂層の外部から加熱して加硫し、加硫後のゴムホースから前記樹脂層を剥離すると共に、前記マンドレルを抜き取るゴムホースの製造方法。
【請求項１】
内側ゴム層と外側ゴム層との間に２層のコード補強層を挿入したゴムホースにおいて、
前記２層のコード補強層の間に中間ゴム層を挿入すると共に、該中間ゴム層に前記ゴムホースの長手方向に沿ってガス抜き用の繊維コードを埋設し、該繊維コードを融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ前記中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さにしたゴムホース。
【請求項２】
前記繊維コードの１５０℃×３０分における乾燥収縮率が０．５％以下であり、破断強度が前記コード補強層を構成する補強コードの破断強度の２５％以下である請求項１に記載のゴムホース。
【請求項３】
前記繊維コードの本数が２〜４本である請求項１又は２に記載のゴムホース。
【請求項４】
前記繊維コードが、綿糸又は綿とポリエステルとの混紡糸からなる請求項１〜３のいずれかに記載のゴムホース。
【請求項５】
前記コード補強層が、編組からなる請求項１〜４のいずれかに記載のゴムホース。
【請求項６】
内側ゴム層、内側コード補強層、外側コード補強層及び外側ゴム層を順に積層してなるゴムホースの製造方法であって、
マンドレルに前記内側ゴム層と前記内側コード補強層とを順に積層し、該内側コード補強層に中間ゴム層を被覆すると共に、該中間ゴム層に、融点が存在しないか又は融点２００℃以上の材料からなり、かつ前記中間ゴム層の厚さの９０〜１０５％の太さであるガス抜き用の繊維コードを、前記ゴムホースの長手方向に沿って埋設し、該繊維コードが埋設された中間ゴム層に前記外側コード補強層と前記外側ゴム層とを順に積層して未加硫のゴムホースを形成し、該未加硫のゴムホースに樹脂層を被覆した後に、常圧オーブン内において前記樹脂層の外部から加熱して加硫し、加硫後のゴムホースから前記樹脂層を剥離すると共に、前記マンドレルを抜き取るゴムホースの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１２１５４５（Ｐ２００９−１２１５４５Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９４３８５（Ｐ２００７−２９４３８５）
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【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２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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