JPH0374691A - 低透過性ホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

く！業上の利用分野〉 本発明は、フレオンガスのような冷媒輸送用、またはガ
ソリン、軽油などの燃料輸送用ヒして、均衡のとれた実
用性能を有する、特に、低透過性に優れたホースに関す
る。 〈従来技術〉 従来、冷媒輸送用または燃料輸送用等に使用されるホー
スヒしては、耐油性＆：優れ、かつ冷媒や燃料の透過性
の低いゴム、例えばニトリルゴムで形成したホースや、
ホースの内管なゴムと樹脂の１層から形成したものが使
用されていた。 しかし、特に最近では、カーエアコン等の冷媒として用
いられているフレオンガスが、オゾン層を破壊し、皮膚
ガンを誘発することが明らかにされてきたため、フレオ
ンガスの代替品を研究する一方で、従来のホースよりも
ガス洩れの少ない、すなわち低透過性のホースの開発も
急がれている。 この種のホースとしては、ゴムおよび／＊たは樹脂層を
用いた複合構造のホースが主であり、ホース最内層は、
ホースの柔軟性を考慮して、厚さ０．１〜０．５ｍｍの
範囲内と薄い。 また、補強層を設ける場合も考えられているが、この補
強層の構成自体も従来のゴムホースの構造と何ら変りが
ないため、加圧時の外径変化（膨張）が１〜２％も生じ
てしまう。　そのためホースの内表面積増大と樹脂伸長
による薄肉化によって、ガス洩れが生じやす（なるとい
った欠点があった。 〈発明が解決しようとする課題〉 そこで本発明は、上記事情に鑑み、また、産業上の要請
に応えてなされたものであり、フレオンガス等の冷媒や
、ガソリン等の燃料の透過性が低いホースを提供するこ
とを目的とする。 く課題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、ゴムおよび／または樹脂層および補
強糸で構成される補強層を有する複合構造のホースにお
いて、 前記補強層を構成する補強糸の一定荷重（４，５ｋｇｆ
／本）伸び率が３．５％以下であり、補強糸の編組角度
が５４．７５°超５６．０°以下の範囲であることを特
徴ヒする低透過性ホースを提供する。 また、前記ホースの加圧時において、補強糸に加わる負
荷が、補強糸破断強度の５〜１５％の範囲内となる耐圧
力を有するのが好ましい。 さらに、使用加圧時の径変化が０．５％以下であるのが
よい。 以下、本発明について、詳細に説明する。 本発明の低透過性ホースは、ゴムおよび／または樹脂層
を有し、かつ前記ゴムおよび／または樹脂層内に補強層
を有する複合構造から構成される。 本発明の補強層を構成する補強糸ヒしては、一定荷重（
４，５ｋｇｆ／本）伸び率が３．５％以下であり、補強
糸の編組角度が５４．７５°超５６．０°以下の範囲で
あるのがよい。 ここでいう一定荷重伸び率（Ｊ　Ｉ　５−Ｌ１０１７）
とは、４゜５　ｋｇｆの荷重を、ホース補強層を構成す
る補強糸１本にかけた場合の補強糸の伸び率をいう、　
＊たことでいう補強糸１本とは、編組して補強層ヒする
前の繕った糸をいう。 本発明に用いる補強糸の一定荷重（４，５ｋｇｆ／本）
伸び率は、３．５％以下であるのが好ましい、　３．５
％超では補強糸が伸び過ぎ、ホースの径が広がるため透
過性が高くなり好ましくない。 補強糸に用いる材料としては、レーヨン繊維、ポリエス
テル繊維、ナイロン繊維、硬鋼線等があげられるが、前
記伸び率を満足する繊維であれば特に限定されない。 具体的には、ポリエステル繊維としては、ポリエチレン
テレフタレート（音大、東し社製；テトロン）が一般に
好適Ｃ使用される。 ナイロン繊維としては、ナイロン６、ナイロン６６、（
旭化成社製：レオナ）等が、硬鋼線としては、一般に該
硬鋼線上は防錆および接着性付与の為、真鍮メツキされ
た鋼線が使用される。 特に好ましくは、芳香族ポリアミド（アラ暑ド）繊維が
ある芳香族ボリア主ド繊維としては、ポリ（ｐ−フェニ
レンテレフタルアセト）（デュポン社；ケブラー　アク
ゾ社；トワロン）、ポリバラフェニレン−３，４−ジフ
ェニルエーテル・テレフタルアくド（奇人；テクノーラ
）等があり、これらを用いる。 上述の補強糸を編組して補強層に用いるが、本発明にお
いて、その編組角度は５４．７５゜超、５６．０”以下
であるのがよい、　さらに好ましくは５５″″以上、５
５．５°以下であるのがよい。　編組角度が５４．７５
°　（静止角度）以下では、ホース加圧時にホース長さ
が縮みその代わりにホースの径が膨らむため、透過可能
な面積が大きくなってしまう、　また５６．０”超では
、ホース加圧時にホース長さが長（なりすぎ、寸法安定
性が悪く好ましくない。 さらに、本発明のホースは、−殻内な使用圧力である３
０〜４０　ｋｇｆ／ｃ−の圧力をかけたとき、補強糸１
本に加わる負荷が破断強度の５〜１５％の範囲（即ち加
圧時負荷率が５〜１５％）ヒなるような耐圧力を有する
ものが好ましい。　即ち、ホースの耐圧力（破壊圧力）
が、使用圧力の６．６〜２０倍の範囲であるのがよい、
　この範囲内であれば、糸の伸びが少な（、長い間借透
過性が維持され、また耐圧力に対しても優れた効果を有
する。 ざらＣ１本発明のホースは、使用加圧（４０Ｋｇｆ／ｃ
ｍ”　）時のホースの径変化は、０゜５％以下であるの
がよい、　径変化が０．５％超では、径変化が大き過ぎ
るためにガスが透過しやすくなり好ましくない。 また、本発明の低透過性ホースは、ゴムおよび／または
樹脂よりなる多層構造内に前述の補強層を有するよう構
成されている。 ホースに用いられるゴムは、天然ゴム、合成ゴム等一般
的なものであればよい。 具体的には、アクリロニトリル・ブタジェンゴム（ＮＢ
Ｒ）　　クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）　　
エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体ゴムｌ：　
Ｐ　ＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）　　塩素化ブチルゴ
ム（Ｃｌ３−１１　Ｒ）　、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−
１１Ｒ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ，ＣＨＣ）、アクリル
ゴム（ＡＣＭ）等のゴム組成物があげられ、ホース特性
上のバランスあるいは耐油性、水分不透過性等を考慮す
るヒ、ＮＢＲ１Ｃ３Ｍ％ＥＰＤＭ％ＣＨＲ，ＣＨＣ，Ｉ
　ＩＲ。 ０皿−ＩＩＲ％Ｂｒ−１１Ｒのゴム組成物が好ましい。 尚、ゴム組成物Ｃは、ゴムの他に加硫剤、充填剤、補強
剤、可塑剤、老化防止剤等が配合されており、また、加
硫促進剤、軟化剤、粘着付与剤、滑剤、しやく解剖、分
散剤、加工助剤等が配合されていてもよい。 また樹脂としては、フレオンガスの透過防止または使用
環境下で生成する金属塩化物によるストレスクラック防
止等用途に応じてナイロン系′１Ｍ脂、芳香族ボリア主
ド樹脂、ボリア

【ド・ポリエーテル共重合体等が使用さ
れる。 ナイロン系樹脂としては、ナイロン６、ナイロン８、ナ
イロン１０５ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６
６、ナイロン６１０等およびこれらの共重合体、ならび
にこれらを含有するポリアミド系樹脂などが挙げられる
。 特にフレオンガスの透過防止と耐ストレスクラック性を
同時に考慮した場合は、ナイロン１１Ｊ５よび／＊には
ナイロン１２を必須成分として含有するポリアミド系樹
脂とすることが好１バ、あるいは、４０〜８０重量部の
ナイロン６および／またはナイロン６・６６共重合体、
５〜３０重量部のナイロン１１および／またはナイロン
１２、および１０〜４０重量部のポリオレフィン系樹脂
からなる樹脂組成物とすることが好ましい。 ナイロン１１および／またはナイロン１２を必須成分と
して含有するポリアミド系樹脂の具体例ヒしては、ナイ
ロン１１、ナイロン１２のそれぞれ単独または混合樹脂
、６０重量％以上のナイロン１１および／３Ｉ！たはナ
イロン１２と、４０重量％未溝のそれ以外のポリアミド
系樹脂、例えばナイロン６等とのブレンドポリマー等が
あげられる。 また、４０〜８０重量部のナイロン６および／またはナ
イロン６・６６共重合体、５〜３０重量部のナイロン１
１および／またはナイロン１２、および１０〜４０重量
部のポリオレフィン系ｓｉｎからなる樹脂組成物では、
ポリオレフインはα−オレフィン共重合体であってもよ
く、また、ポリオレフィンの具体例としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体
および／またはこれら重合体のマレイン酸付加物等があ
げられる。 該樹脂組成物には、必要に応じて老化防止剤等の他の添
加剤を加えてもよい（例えば、耐熱剤０．０３〜０．５
重量％および可塑剤３〜１０重量％添加）。 なお、上記の配合割合は、該樹脂組成物に耐ストレス・
クラック性と柔軟性とをあわせ持たせるために限定され
たものである。 芳香族ボリアミド樹脂としては、メタキシリレンシア主
ンとアジピン酸とから合成され、一般式（１） で示され、具体例としては、ＭＸＤ６　（東洋紡（株）
製〉等があげられる。 また、ポリアミド・ポリエーテル共重合体は、ポリアミ
ドセグメントとポリエーテルセグメントとからなるブロ
ック共重合体であり、ボリアミドセグメントは、ナイロ
ン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６・６６
共重合体、ナイロン６１２共重合体等から、ポリエーテ
ルセグメントは、ポリテトラメチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等から
なる。 ボリア９ドセグメントとポリエーテルセグメントの成分
の組み合せ社より、様々な程度の柔軟性、融点、耐油性
を示す共重合体が得られている。 具体例としては、ＰＥＢＡＸ　　５５３３ＳＴＯ１，Ｐ
ＥＢＡＸ５Ｓ６２ＭＡＯＯ％ＰＨＢＡＸ　５５１２ＭＮ
０Ｏ（以上、アトケム（株）製）、ダイアミド−ＰＡＥ
　　Ｅ４７　（ダイセル・ヒエルス■製）等があげられ
る。 本発明の低透過性ホースは、前述のゴムおよび／または
樹脂を何層かに重ね、前記補強層とともに多層化した複
合構造のものがよい。 たとえば、内管、補強層および外管を有するホースであ
って、そのホースの使用目的、使用条件等によって、内
管な古らに多層化したり、ストレス・クジャク防止層を
設けたりしてもよい。 本発明の低透過性ホースの製造法としては、公知の手段
を適用することができるが、ｋとえば内管を樹脂層とゴ
ム層の多層構造とし、その上に補強層および外管を有す
る場合の例を示す。 樹脂の種類社応じて用意した複数の押出機を使用し、予
め離型剤を付与したマンドレル上に、各押出機を結合し
た共通の複層押出ヘッドからホースの内管を形成する樹
脂をそれぞれ押出し、複層構造の樹脂チェーンを形成す
る。　この樹脂チェーンを形成されたマンドレルをゴム
抽出機に通し、樹脂チ具−ブ上にゴムを押出し、ゴム製
の内管外層を形成する。　なお、必要に応じ、樹脂チュ
ーブ表面に塩化ゴム系、フェノール樹脂系、ＨＲ）（系
等の接着剤を重布、スプレーなどにより付与した後、ゴ
ム層を形成することができる。 上記のように形成された内管上Ｃ１縞組機を使用して、
本発明に示す条件の補強糸を編組し、その上社、ゴム押
出機を用いてゴム製外管を形成する。　このようにして
内管、補強層および外管の形成されたマンドレルを、１
３０〜１７０℃、好ましくは１４０〜１６０℃の温度範
囲内で加圧子加熱を行い、ゴム層を加硫し、冷却し、最
後にマンドレルを引き抜くこヒにより、本発明のホース
が得られる。 〈実施例〉 以下、本発明を実施例に基づいて、さらに具体的に説明
する。 （実施例） すでに説明した方法で、ナイロン６ （５８，２皿量％）、ナイロン１１（１４，５重量％）
　エチレン−プロピレン共重合体（２７，３重量％）か
らなる材料を用いて、内径１１ｍｍ、肉厚ｏ、ｔｓｍｍ
の最内層、ブチルゴム（ＩＩＲ）の材料を用いて肉厚１
．５ｍｍの内層、塩素化ブチルゴム（ＣＸ−ＩＩＲ）の
材料を用いて肉厚１．５ｍｍの外層、および内層と外層
の間に表１に示す各種補強層を有するホース（発明例１
〜４、比較例１〜４）を製造した。　これらのホースを
用いて、フレオンガス透過量およびこの透過量に影響を
与える加圧時のホース径変化を調べた。　結果を表１中
に示す。 （フレオンガス透過量の測定方法〉 ＪＡＲ規格（日本冷凍空調工業会規格）のＪＲＡ２００
１に準する。 ホースの長さ（自由長０．５ｍ）の前記各種ホースに冷
媒をホース内容積１ｃｍ”当りＯ，Ｓ±０．１グラム封
入する。　温度Ｗｏ。 ℃に９６時間放置し、２４時間後と９６時間後の間の減
量（ガス透過量）を測定し、ｇ／ｍ／７２時間に数値を
換算した。 また、加圧時の径変化についての測定は、４０　Ｋｇｆ
／ｃｔｓ２で加圧した時のホース外径と、無加圧時のホ
ース外径をノギス（て測定し、下記式［１］に代入して
求めた。 加圧時径変化 ・・・・・・【１】 表１から明らかなように、補強層の補強糸としてポリエ
ステルを用い、そのポリエステルの一定荷重（４，５Ｋ
ｇｆ／本）時の伸び率が４％のものは、３％のものより
糸の撚りが少ないため、伸びが大きくなり好ましくない
。 また、アク哉ドおよび硬鋼線は糸の伸びが極めて小さい
ため、加圧時の径変化は角度の要素が、ガスの透過性に
大きく影響を与える。 方、ポリエステルは糸の伸びが大きいので、編組角度を
５４．７５°　（静止角度）より大きくすることで、加
圧時に静止角度方向に編組角度変化させ、ホースの長さ
方向（ホースを伸ばすことで、ホース径方向の膨らみを
防止することができる。 さらに、加圧時の負荷率（■１／安全率）を小さくする
ことにより、補強糸１本当たりの荷重（伸び）を抑制す
ることができる。 （発明の効果〉 本発明の補強層を、ホースの複合構造中に含むことによ
って、従来の複合構造のホースに比べ、さらにガス透過
量を３０〜５０％削減でき、低透過性のホースを得るこ
とができる。 また本発明のホースは、高温下での樹脂変形をも抑え、
樹脂層の劣化を防止することもできる。 手続ネ甫正書（自発） 平ｔ７．０２年１０月１２日 １、事件の表示 平Ｆ！ｉ０１年特許願第２１１１４５号２、発明の名称 低透過性ホース ３、補正をする者 事件ヒの関係　　　特許出願人 名　　称　　（６７１）横浜ゴム株式会社４、代理人 住　　所 〒１０１　電話８６４−４４９８ 東京都千代田区岩本町３丁目２番２号 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第７行中の「ホースの柔軟性」を、
「樹脂層を使用した場合のホースの柔軟性」に補正する
。 （２）同書第４頁第２行中の「ホースを提供する」を、
「ゴム／樹脂複合構造の内管な有するホースを提供する
」に補正する。 （３）同書第５頁第２行中の「樹脂層を有し」を「樹脂
層を有する内管な有し」に、および第３行中の「樹脂層
内に」を「樹脂層を有する白雪上に」にそれぞれ補正す
る。 （４）同書第５頁第１３行中の「緩った」を、「撚った
」に補正する。 （５）同書第６頁第１３行中の「繊維がある」を「繊維
がある。」に補正する。 （６）同書第８頁第６行中の「多層構造内に」を、「多
層構造の白雪上に」に補正する。 （７）同−書第１５頁第１行中の「最内層」をｒ内管内
層」に、第３行中の「内層」を「内管外層」に、第４〜
５行中の「外層」を「外管」に、および第５行中の「内
層と外層」を「内管外層と外管」に、それぞれ補正する
。 （８）ｆ！］書第１５頁第１２行中のｒＪＡＲ規格」を
ｒＪＲＡ規格」に、および第１８〜１９行中のｒ　ｇ　
／　ｍ　７７２時間」をｒｇｆ／ｍ／７２時間」にそれ
ぞれ補正する。 （９）同書第１７頁中の表１を別紙の通り差し換える。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴムおよび／または樹脂層および補強糸で構成さ
   れる補強層を有する複合構造のホースにおいて、 前記補強層を構成する補強糸の一定荷重（４．５ｋｇｆ
   ／本）伸び率が３．５％以下であり、補強糸の編組角度
   が５４．７５°超５６．０°以下の範囲であることを特
   徴とする低透過性ホース。
2. （２）前記ホースの加圧時において、補強糸に加わる負
   荷が、補強糸破断強度の５〜１５％の範囲内となる耐圧
   力を有する請求項１に記載の低透過性ホース。
3. （３）使用加圧時の径変化が０．５％以下である請求項
   １または２に記載の低透過性ホース。