JPH1130362A

JPH1130362A - 冷媒輸送用ホース

Info

Publication number: JPH1130362A
Application number: JP18502097A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kuwamoto; 賢二鍬本; Takanari Tamura; 敬成田村; Shingo Kato; 信吾加藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ホースの連続生産を維持するために必要な常
圧加硫においても、糸の吸湿水分に起因するボイド状の
空洞を発生させることなく、高耐久、高耐圧の冷媒輸送
用ホースを提供する。【解決手段】低水分透過性の内層ゴム層２の外周面
に、補強糸層３を設け、補強糸層３の外周面に低水分透
過性の外被ゴム層５を設けた後、常圧加硫して得られた
冷媒輸送用ホース。補強糸層３の補強糸は、全芳香族ポ
リエステル糸を２０重量％以上含み、総デニールが２０
００〜５５００デニールであり、かつ、３５℃、相対湿
度８５％下での平衡水分含有率が１．２重量％以下であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のカークー
ラーやエアコン等の配管用ホースとして好適な冷媒輸送
用ホースに係り、特に、連続生産性に優れ、高耐久性か
つ高耐圧性の冷媒輸送用ホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフロンＲ−１３４ａ等の冷媒輸送
用ホースは、一般に内層ゴム層と外被ゴム層との間に、
補強糸をスパイラル状又はブレード状に巻き付けた補強
糸層を設けた構造とされており、内層ゴム層及び外被ゴ
ム層は、耐冷媒透過性及び耐熱性を確保すると共に、ホ
ース内への水分の侵入を防ぐ目的から、ブチル系又はＥ
ＰＤＭ系ゴムで構成されている。

【０００３】このような冷媒輸送用ホースは、通常、内
層ゴム層の外周面に補強糸をスパイラル状又はブレード
状に巻き付け、その上に外被ゴム層を配して加硫するこ
とにより製造されている。

【０００４】特に、スパイラル構造の補強糸層は、内層
ゴム層の外周面に補強糸をスパイラル状に巻き付けて第
一補強糸層を形成し、その上に第一補強糸層とは逆方向
に補強糸をスパイラル状に巻き付けて第二補強糸層を形
成した二層構造とされ、また、必要に応じて、第一補強
糸層と第二補強糸層との間には内層ゴム層及び外被ゴム
層に加硫接着可能な中間ゴム層が設けられる。

【０００５】補強糸としては、一般に、ＰＥＴ、ポリア
ミド等が用いられているが、ホースの耐久性、耐圧性を
高めるために、高強力補強糸であるアラミド系の糸が使
われる場合もある。

【０００６】このような冷媒輸送用ホースを製造するに
当り、加硫方式として、バッチ式ラインで採用されてい
るスチーム、被鉛又は温水等の加圧型の加硫方式を採用
すると、加硫工程までの連続生産が困難である。

【０００７】そこで、従来においては、外被ゴム層を形
成後、この外被ゴム層上に連続してモールドを被覆し、
その後、常圧の加熱炉にて連続して加硫させる方法（い
わゆるＨＡＶ）が採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年、冷媒輸送用ホー
スに対する耐久性や耐圧性のより一層の向上が必要とさ
れるようになり、上述のような連続生産性を維持した上
で、ホースの高耐久、高耐圧化を図ることが求められて
いる。

【０００９】しかしながら、従来のＰＥＴ、ポリアミド
等の補強糸では、糸の破断強度が低いため、高耐圧化を
図ることはできない。

【００１０】アラミド系の高強力補強糸を用いた場合に
は、耐久性、耐圧性を高めることができるが、アラミド
系の糸は吸湿性があるために、ホースの連続生産におい
て、次のような不具合を生じる。即ち、補強糸層は、水
分が透過しにくい内層ゴム層と外被ゴム層との間に挟ま
れているため、補強糸に吸湿され、加硫中に補強糸から
放出された水分の逃げ場がない。このため、連続生産を
行う常圧加硫工程において、この吸湿水分が発泡してし
まい、糸周りにボイド状の空洞を生じ、製品欠陥とな
る。

【００１１】本発明は、上記従来の問題点を解決し、ホ
ースを連続生産するための常圧加硫においても、補強糸
の吸湿水分に起因するボイド状の空洞を発生させること
なく、高耐久、高耐圧の冷媒輸送用ホースを提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の冷媒輸送用ホー
スは、低水分透過性の内層ゴム層の外周に、補強糸層を
設け、該補強糸層の外周に低水分透過性の外被ゴム層を
設けた後、常圧加硫して得られた冷媒輸送用ホースにお
いて、該補強糸層の補強糸は全芳香族ポリエステル糸を
２０重量％以上含み、該補強糸の総デニールが２０００
〜５５００デニールであり、かつ、該補強糸の、３５
℃、相対湿度８５％下での平衡水分含有率が１．２重量
％以下であることを特徴とする。

【００１３】補強糸として、高破断強度特性を有する全
芳香族ポリエステル糸を、上記割合及び総デニール数と
なるように用いることで、ホースの高耐久、高耐圧化を
図ることが可能となる。しかも、全芳香族ポリエステル
糸は水分吸湿性が殆どないため、他の吸湿性のある糸と
混紡した場合でも、上記平衡水分含有率の範囲内に水分
量を抑えれば、常圧加硫において、補強糸の吸湿水分に
起因するボイド状の空洞を発生させることがない。従っ
て、常圧加硫による連続生産性に優れ、高耐久、高耐圧
ホースを製造することができる。

【００１４】本発明において、補強糸層は、スパイラル
構造を有する第一補強糸層と、この第一補強糸層の上
に、第一補強糸層とは逆方向に巻き付けられたスパイラ
ル構造を有する第二補強糸層とで形成されることが好ま
しい。この場合、第一補強糸層と第二補強糸層との間に
中間ゴム層が形成されていることが好ましい。

【００１５】また、内層ゴム層及び外被ゴム層を構成す
るゴムとしては、ブチル系ゴム又はＥＰＤＭ系ゴムが好
ましく、内層ゴム層の内周には更に内面樹脂層を形成す
るのが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１７】図１は本発明の冷媒輸送用ホースの実施の
形態を示す斜視図である。

【００１８】この冷媒輸送用ホースでは、内層ゴム層２
と外被ゴム層５との間に補強糸層３が形成され、内層ゴ
ム層２の内周に内面樹脂層１が形成されている。補強糸
層３は、補強糸をスパイラル状に巻き付けた第一補強糸
層３Ａと、この第一補強糸層３Ａとは逆方向にスパイラ
ル状に補強糸を巻き付けた第二補強糸層３Ｂとが中間ゴ
ム層４を介して積層形成されている。

【００１９】内層ゴム層２及び外被ゴム層５を構成する
ゴムとしては、低水分透過性であれば良く、特に制限は
ないが、一般に、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチル
ゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、塩素化ポリエチレン、クロロス
ルホン化ポリエチレン、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩ
Ｒ）、イソブチレン−ブロモパラメチルスチレン共重合
体、ＥＰＲ（エチレン−プロピレン共重合体）、ＥＰＤ
Ｍ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）、及
びこれらを主成分とする他ポリマーとのブレンド物、好
ましくはブチル系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴムが用いられる。
これらのゴムには、通常用いられる充填剤、加工助剤、
老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等の配合処方を適用で
きる。

【００２０】なお、内層ゴム層２のゴム種と外被ゴム層
５のゴム種は同種のものであっても、異種のものであっ
ても良い。

【００２１】内層ゴム層２及び外被ゴム層５の厚さは、
使用目的や要求特性等によっても異なるが、通常の場
合、内層ゴム層２の厚さは０．１〜１０．０ｍｍ、外被
ゴム層５の厚さは０．１〜１０．０ｍｍとされる。

【００２２】内層ゴム層２の内周面に設ける内面樹脂層
１の樹脂としては、耐冷媒透過性に優れたポリアミド系
樹脂や、ポリアミド系樹脂同士のブレンド物又は共重合
物、ポリアミド系樹脂とオレフィン、ブチル系ゴム、Ｅ
ＰＤＭ，ＥＰＲ系ゴム、アイオノマー等とのブレンド物
が用いられる。内面樹脂層１の厚さは通常０．０２〜
０．４ｍｍ程度とされる。このような内面樹脂層１を設
けることにより、ホースの耐冷媒透過性を高めることが
できる。

【００２３】内層ゴム層２と外被ゴム層５との間に形成
する第一補強糸層３Ａ及び第二補強糸３Ｂは、下撚り、
上撚りともに撚り数３〜２０回／１０ｃｍ程度に撚糸し
た補強糸をスパイラル状に巻き付けて形成されるが、本
発明では、この補強糸層を構成する補強糸として、全芳香族ポリエステル糸を２０重量％以上含み、総デニールが２０００〜５５００デニールであり、３５℃、相対湿度８５％下での平衡水分含有率が
１．２％以下のものを用いる。

【００２４】本発明において、補強糸中の全芳香族ポリ
エステル糸の重量割合が２０重量％より少ないと、他の
糸種が低破断強度の糸である場合には、ホースの耐圧力
又は耐久性が不足し、他の糸種が高破断強度の糸である
場合は、このような糸はいずれも高水分吸湿性であるた
め、常圧加硫中に水分の発泡によって糸周りにボイド状
の空洞を生じてしまう。全芳香族ポリエステル糸の好ま
しい重量割合は３０〜１００重量％、さらに好ましくは
４０〜１００重量％である。なお、全芳香族ポリエステ
ル糸以外の補強糸としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）、ポリアミド、アラミド（芳香族ポリアミ
ド）、ビニロン、レーヨン、ポリエチレンナフタレート
等を用いることができる。

【００２５】また、補強糸の総デニール数（引き揃えた
糸の各デニールの合計）が２０００デニールより小さい
場合には、ホースの耐圧力又は耐久性が不足し、５５０
０デニールより大きい場合には、補強糸が太くなりすぎ
ホースの外観不良が生じる。

【００２６】更に、全芳香族ポリエステル糸の重量割合
が２０％以上であっても、水分吸湿特性が極めて高いナ
イロン糸と混紡して得た補強糸のように、３５℃、相対
湿度８５％下での平衡水分含有率が１．２％を超えてし
まうと、常圧加硫中に水分の発泡によって糸周りにボイ
ド状の空洞を生じてしまう。従って、この平衡水分含有
率は１．２％以下、好ましくは１．０％以下とする。

【００２７】図示の如く、スパイラル構造の補強糸層３
Ａ、３Ｂを形成する場合、補強糸層３Ａ、３Ｂの補強糸
は角度（ホースの軸芯線に対する角度）５０〜６０°で
互いに逆方向に巻き付けるのが好ましい。なお、第一補
強糸層３Ａの補強糸と第二補強糸層３Ｂの補強糸とは、
上記〜の条件を満たすものであれば、同一のもので
あっても異なるものであっても良い。

【００２８】この補強糸３Ａ、３Ｂ間の中間ゴム層４の
ゴムは、内層ゴム層２及び外被ゴム層５の双方に加硫接
着可能なものであれば良く、前述の内層ゴム層２及び外
被ゴム層５のゴムとして例示したものを用いることがで
きる。この中間ゴム層４の厚さは通常０．１〜１．０ｍ
ｍ程度とされる。このような中間ゴム層４を設けること
により、内層ゴム層２と外被ゴム層５との層間接着性を
高めることができる。

【００２９】なお、図１に示す冷媒輸送用ホースは本発
明の実施の形態の一例であって、本発明は何ら図示のも
のに限定されるものではない。

【００３０】例えば、内面樹脂層１及び中間ゴム層４は
必ずしも必要とされず、これらは省略しても良い。

【００３１】また、補強糸層についても、スパイラル構
造に限らずブレード構造であっても良い。ただし、生産
性の面からはスパイラル構造のものが好適である。

【００３２】本発明の冷媒輸送用ホースの加硫方法は、
連続加硫可能な常圧加硫であれば特に限定されないが、
通常は、外被ゴムの外周面に連続してモールドを被覆
し、続いてＨＡＶ方式により加硫する方法が採用され
る。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。

【００３４】なお、以下の実施例及び比較例において用
いた内層ゴム層、中間ゴム層及び外被ゴム層のゴム配合
は下記表１〜３に示す通りである。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】実施例１〜１２、比較例１〜１５下記の手順で図１に示す構成の冷媒輸送用ホースを製造
した。

【００３９】直径１１ｍｍのマンドレル上に厚み約０．
１５ｍｍの６ナイロンとオレフィンのブレンド樹脂を被
覆した後、表１に示す内層ゴムを厚み１．５〜１．６ｍ
ｍに押し出した。この上に、表４〜６に示す補強糸を角
度５４°４４′にスパイラル状に巻き付けて第一補強糸
層を形成した。この第一補強糸層上に表２に示す中間ゴ
ムを厚み０．３ｍｍに押し出し、更に、第一補強糸層の
補強糸と同じ補強糸を、第一補強糸層とは逆方向にスパ
イラル状に巻き付けて第二補強糸層を形成した。なお、
用いた補強糸は、夏場の環境条件を想定して、使用前に
３５℃、相対湿度８５％下に７２時間以上放置した。

【００４０】次いで、第二補強糸層上に表３に示す外被
ゴムを厚み１ｍｍに押し出し、その上に加硫用モールド
としてポリオレフィン樹脂を厚み２ｍｍに被覆した。

【００４１】その後、ＨＡＶ方式により１５０℃で４５
分間加硫し、加硫後、モールドを外して冷媒輸送用ホー
スを得た。

【００４２】得られた冷媒輸送用ホースについて、下記
の方法でホースの品質（空洞、外観判定）及び制能（耐
圧力、繰り返し加圧性判定）を調べ、結果を表４〜６に
示した。

【００４３】空洞判定得られたホースを解体し、糸の吸湿水分に起因するボイ
ド状の空洞の有無を調べ、空洞のあるものを×、ないも
のを○とした。

【００４４】外観判定ホースの外観を観察し、凹凸が大きいものを×、凹凸が
なく表面性に優れるものを○とした。

【００４５】耐圧力測定及び判定ホースの耐圧力をＪＩＳＫ６３３０に準拠して測定
し、３００ｋｇ／ｃｍ²以上であるものを高耐圧用途に
適合するとして○とし、３００ｋｇ／ｃｍ²より小さい
ものを不適合として×とした。

【００４６】繰り返し加圧性判定高温インパルス試験を、油温及び雰囲気温度１４０℃、
内圧３６ｋｇ／ｃｍ²、加圧サイクル６０ＣＰＭの矩形
波で行い（日本冷凍空調工業会規格に準ずる。）、６０
万回経過後異常無きものを○とし、バースト、漏れ等異
常があったものを×とした。

【００４７】なお、表４〜６中の＊１〜＊４は次の通り
である。

【００４８】＊１全芳香族ポリエステル糸：クラレ社
製「ベクトラン」＊２ＰＥＴ：帝人社製ポリエチレンテレフタレート糸ＫＥＶ：東レ社製アラミド糸ナイロン：東レ社製６６ナイロン糸＊３補強糸の引き揃え本数＊４３５℃、相対湿度８５％下に７２時間放置したと
きの飽和水分含有率なお、補強糸の撚り数は、下撚り、
上撚りともに各々１０ｃｍ当り１０回とした。

【００４９】

【表４】

【００５０】

【表５】

【００５１】

【表６】

【００５２】表４〜６より明らかなように、本発明範囲
の補強糸を用いると、常圧加硫において糸まわりの空洞
の発生がなく、外観の異常も認められず、連続生産性を
維持したまま、高耐圧、高耐久ホースを得るころができ
る。これに対して、本発明の範囲を外れる補強糸では、
ホースの品質及び性能のいずれかが問題となる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、常
圧加硫による連続生産で、製品不良を引き起こすことな
く、高耐久性でかつ高耐圧性の冷媒輸送用ホースを効率
的に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷媒輸送用ホースの実施の形態を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１内面樹脂層２内層ゴム層３補強糸層３Ａ第一補強糸層３Ｂ第二補強糸層４中間ゴム層５外被ゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低水分透過性の内層ゴム層の外周に補強
糸層を設け、該補強糸層の外周に低水分透過性の外被ゴ
ム層を設けた後、常圧加硫して得られた冷媒輸送用ホー
スにおいて、該補強糸層の補強糸は全芳香族ポリエステル糸を２０重
量％以上含み、該補強糸の総デニールが２０００〜５５
００デニールであり、かつ、該補強糸の、３５℃、相対
湿度８５％下での平衡水分含有率が１．２重量％以下で
あることを特徴とする冷媒輸送用ホース。
【請求項２】前記補強糸層が、スパイラル構造を有す
る第一補強糸層と、該第一補強糸層の上に、該第一補強
糸層とは逆方向に補強糸が巻き付けられたスパイラル構
造を有する第二補強糸層とで形成されることを特徴とす
る請求項１に記載の冷媒輸送用ホース。
【請求項３】前記第一補強糸層と第二補強糸層との間
に中間ゴム層が形成されていることを特徴とする請求項
２に記載の冷却輸送用ホース。
【請求項４】前記内層ゴム層の内周に内面樹脂層が形
成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいず
れか１項に記載の冷媒輸送用ホース。
【請求項５】前記内層ゴム層及び外被ゴム層を構成す
るゴムがブチル系ゴム又はＥＰＤＭ系ゴムであることを
特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の冷
媒輸送用ホース。