JPS5859832A - 可撓複合ホース - Google Patents
可撓複合ホースInfo
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- JPS5859832A JPS5859832A JP57160768A JP16076882A JPS5859832A JP S5859832 A JPS5859832 A JP S5859832A JP 57160768 A JP57160768 A JP 57160768A JP 16076882 A JP16076882 A JP 16076882A JP S5859832 A JPS5859832 A JP S5859832A
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- D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可撓液肥ホース、特に高圧に耐え、可撓性を維
持し、キンクに耐えることが可能で、生産は経済的、そ
して切シ通しく cut through )及び暁き
抜け(burn through ) K耐る液圧ホー
スに係る。
持し、キンクに耐えることが可能で、生産は経済的、そ
して切シ通しく cut through )及び暁き
抜け(burn through ) K耐る液圧ホー
スに係る。
エラストマー又はたわみプラスチック材料より成る可撓
ホースは70kg/−を越える如き高圧下の流体を輸送
するために使用するときは、レイヨン。
ホースは70kg/−を越える如き高圧下の流体を輸送
するために使用するときは、レイヨン。
ダクロン、スチールワイヤその他を編組したシ、らせん
条に束ねたり又は編んだりした繊条の如き材料による補
強を必要とする。1層以上の補強層が高圧用途に必要な
破裂強度を与えるためにしばしば必要である。
条に束ねたり又は編んだりした繊条の如き材料による補
強を必要とする。1層以上の補強層が高圧用途に必要な
破裂強度を与えるためにしばしば必要である。
2又はそれよシ多くの補強材料層が使用されるときは、
数個の問題が生ずる。ナイロン676、ダクロン、レー
曹ンその他の如き繊維性非金属材料が補強材料として使
用されるならば、ホースに圧力が加わったとき、補強材
料線条の本質的伸張及びホース直径の膨張がおこり得る
。これらの繊維性非金属材料は、スチールワイヤに比較
すると、強度のレベルは低い、加えて、これらの補強材
料を使用しているホースはキンク、鋭利な物体による切
り通し又は焔又は熱による焼き抜けに対して必ずしも充
分耐えない。
数個の問題が生ずる。ナイロン676、ダクロン、レー
曹ンその他の如き繊維性非金属材料が補強材料として使
用されるならば、ホースに圧力が加わったとき、補強材
料線条の本質的伸張及びホース直径の膨張がおこり得る
。これらの繊維性非金属材料は、スチールワイヤに比較
すると、強度のレベルは低い、加えて、これらの補強材
料を使用しているホースはキンク、鋭利な物体による切
り通し又は焔又は熱による焼き抜けに対して必ずしも充
分耐えない。
反対に、もし補強材料として金属ワイヤを使用スルなら
ば、そのホースはキンク、切シ通し又は焼き抜けに対し
高度に耐える。しかしながら、補強材料として多層の金
属ワイヤを使用するときは、熱可塑性又はエラストマー
材料の緩衝層を使用して、加圧中ワイヤ層の磨耗に耐え
るためのクツシヨンとして作用させることが典型的に必
要であり、かくして製作費は嵩み複雑さが増す、多層金
属ワイヤ編組ホースに付随する更にもう1つの問題は高
圧衝撃波発生の間のピンホール型の破損である。
ば、そのホースはキンク、切シ通し又は焼き抜けに対し
高度に耐える。しかしながら、補強材料として多層の金
属ワイヤを使用するときは、熱可塑性又はエラストマー
材料の緩衝層を使用して、加圧中ワイヤ層の磨耗に耐え
るためのクツシヨンとして作用させることが典型的に必
要であり、かくして製作費は嵩み複雑さが増す、多層金
属ワイヤ編組ホースに付随する更にもう1つの問題は高
圧衝撃波発生の間のピンホール型の破損である。
もう1つの対策として芳香族ボリアイド又は“アラiP
#ヤーン2層よシ成る補強を使用したホース構造を使用
することが示唆された。上記ヤーンは7147社から商
標ケヴラールで入手できる。ケグラールは以前はデュポ
ンでファイバBナイロンと名付けられていた。ケヴラー
ル層は従来使用された他の補強層に代えることができる
。2層のケプラール補強層を使用することKよシ、非常
に高い破裂強度をもち且つ系のおくれ(Sluggi
shnems)を惹き起すことなく若干のsrs圧力を
消散することが可能な比較的柔軟なホースが得られる。
#ヤーン2層よシ成る補強を使用したホース構造を使用
することが示唆された。上記ヤーンは7147社から商
標ケヴラールで入手できる。ケグラールは以前はデュポ
ンでファイバBナイロンと名付けられていた。ケヴラー
ル層は従来使用された他の補強層に代えることができる
。2層のケプラール補強層を使用することKよシ、非常
に高い破裂強度をもち且つ系のおくれ(Sluggi
shnems)を惹き起すことなく若干のsrs圧力を
消散することが可能な比較的柔軟なホースが得られる。
このホース構造は、しかしながら、切シ通しに耐えず、
且つキンク耐抗力が減少するという事実が生じて困る。
且つキンク耐抗力が減少するという事実が生じて困る。
加えて、ケヴラールヤーンは比較的脆く且つ高価である
。
。
本発明は上記の如きホース強度、可撓性、液圧衝撃の消
散及び耐キンク性、切シ通し及び焼は抜きに対する抵抗
性の問題への解決を与えると共に経済性、信頼性ある製
造を可能とする一方ホースとして最少外径を保有するも
のを提供せんとするものである0本発明によれば、可撓
芯管、上記芯管の周、9に配設した1以上の繊維性補強
材料の内方層であって複合された全強度の3チから4(
IK寄与し、上記繊維性補強材料は約400グラム毎デ
ニールの弾性モジュラスと室温において少なくと415
グラム毎デニールのテナシティ(tsnacity)を
有するもの、及び上装置以上の内方層の周シに配設した
1以上の金属ワイヤ補強材料の1以上の外方層とを有す
る高破裂強廖可撓複合ホースが提供される。大ていの例
において、該ワイヤ補強層の外側に合成熱可塑性/ I
Jママ−はエラストマー材料の外被管を設けることが望
ましい。該繊維性補強材料は、通常は室温において19
グラム毎デニ一ル以上のテナシティをもったアラiトポ
リアiド、ケヴラールである。
散及び耐キンク性、切シ通し及び焼は抜きに対する抵抗
性の問題への解決を与えると共に経済性、信頼性ある製
造を可能とする一方ホースとして最少外径を保有するも
のを提供せんとするものである0本発明によれば、可撓
芯管、上記芯管の周、9に配設した1以上の繊維性補強
材料の内方層であって複合された全強度の3チから4(
IK寄与し、上記繊維性補強材料は約400グラム毎デ
ニールの弾性モジュラスと室温において少なくと415
グラム毎デニールのテナシティ(tsnacity)を
有するもの、及び上装置以上の内方層の周シに配設した
1以上の金属ワイヤ補強材料の1以上の外方層とを有す
る高破裂強廖可撓複合ホースが提供される。大ていの例
において、該ワイヤ補強層の外側に合成熱可塑性/ I
Jママ−はエラストマー材料の外被管を設けることが望
ましい。該繊維性補強材料は、通常は室温において19
グラム毎デニ一ル以上のテナシティをもったアラiトポ
リアiド、ケヴラールである。
以下実施例につき図面を参照しながら本発明の詳細な説
明しよう。
明しよう。
第1図はホースαOを示す、これは熱可塑性ポリマー材
料又は加硫エラストマー材料より成る芯管、編組ケヴラ
ールの第1又は内方補強層α→、編組金属ワイヤよシ成
る第2又は外方補強層αQ1及び合成熱可塑性ポリマー
又はエラストマー材料より成る外被管0樟を有する。芯
管(イ)及び外被管α呻を形成するのに利用する材料は
、ナイロン6/66、ナイロン11.へイトレル(デュ
ポン社の登録商標)、/リウレタン、/リエチレン、ク
ロロゾレンその他類似品の如き、補強ホース製造のため
にホース工業界において使用される周知の合成熱可塑性
ポリマー又は加硫エラストマーから任意選釈してよい。
料又は加硫エラストマー材料より成る芯管、編組ケヴラ
ールの第1又は内方補強層α→、編組金属ワイヤよシ成
る第2又は外方補強層αQ1及び合成熱可塑性ポリマー
又はエラストマー材料より成る外被管0樟を有する。芯
管(イ)及び外被管α呻を形成するのに利用する材料は
、ナイロン6/66、ナイロン11.へイトレル(デュ
ポン社の登録商標)、/リウレタン、/リエチレン、ク
ロロゾレンその他類似品の如き、補強ホース製造のため
にホース工業界において使用される周知の合成熱可塑性
ポリマー又は加硫エラストマーから任意選釈してよい。
兎に角、外被woe用として選定した材料は、芯管aり
のため選定した材料と同一でも又は異ってもよい。
のため選定した材料と同一でも又は異ってもよい。
よって、本発明は、標準の2層の金属ワイヤ編組ホース
(例えばSAE 100R2ホース)と等しい破裂強度
をもち、しかも両編組間に同等緩衝層を必要とせず、ピ
ンホールの問題を消去し且つ有効な設計のため直径寸度
を最少とした独特な利点をもったホースを提供する。こ
れらの利点はすべて本発明ホースに存在し、このホース
は信頼性ある運転をなし且つ経済的に製造し得る。
(例えばSAE 100R2ホース)と等しい破裂強度
をもち、しかも両編組間に同等緩衝層を必要とせず、ピ
ンホールの問題を消去し且つ有効な設計のため直径寸度
を最少とした独特な利点をもったホースを提供する。こ
れらの利点はすべて本発明ホースに存在し、このホース
は信頼性ある運転をなし且つ経済的に製造し得る。
ケヴラールは400〜500グラム毎デニールの弾性モ
ジュラス、室温において15グラム毎デニ一ル以上のテ
ナシティ及び破裂における伸び約4チを有する。その密
度は1.40と1.50の間で、その引張シ強さは約2
83.5kg/■” (405,000ps l )で
ある。これらの特性のために、ケゲラール補強層はサー
ビス負荷の重要な部分を負担子ることか可能である一方
、芯管に対する被覆度は通常100%以下でよい。
ジュラス、室温において15グラム毎デニ一ル以上のテ
ナシティ及び破裂における伸び約4チを有する。その密
度は1.40と1.50の間で、その引張シ強さは約2
83.5kg/■” (405,000ps l )で
ある。これらの特性のために、ケゲラール補強層はサー
ビス負荷の重要な部分を負担子ることか可能である一方
、芯管に対する被覆度は通常100%以下でよい。
これは、破りエステル、ナイロン及び類似品に比較して
ケグラールの高いモジュラスにより可能であって、その
ため低いひずみ産金で応力を加えることができる。これ
は、破壊時の伸びが2チ以下である金属補強物は、ホー
スが加圧されたときは、容易に膨張せず、金属補強物と
一緒に使用される任意の補強物にも同様な膨張をするこ
とを要求し、かくして負荷の分担を保証するという点で
重要である。
ケグラールの高いモジュラスにより可能であって、その
ため低いひずみ産金で応力を加えることができる。これ
は、破壊時の伸びが2チ以下である金属補強物は、ホー
スが加圧されたときは、容易に膨張せず、金属補強物と
一緒に使用される任意の補強物にも同様な膨張をするこ
とを要求し、かくして負荷の分担を保証するという点で
重要である。
ケヴラール補強層04は編組の形で示しであるけれど、
第2図示の如く螺旋状に巻いたものでもまた編んだもの
でもよい0編組された又は螺旋状に巻かれた形において
は、芯管(2)に対して48″と56@の間の角度でま
きつける0本発明に係る好適な実施例においては、ホー
スの内部に圧力が加えられたときこの補強層は僅かに長
さで縮み直径において膨張するように補強層α4#−1
i54°−44′の中立角度か又は該中立角度から僅か
に小さい角度で巻かれる。第2の補強層θ→は金属ワイ
ヤより構成されまた同様に編組又けらせん巻きの形で巻
いてもよいが角度は50°と586の間とする。実施例
においては、補強層α6がホースの内部に圧力が加えら
れたとき伸長し直径が収縮するように1この層は中立角
度又はそれより僅かに大きい角度で巻きつける。その効
果は両補強層が負荷を分担する効果的に負荷される複合
ホース構造である。
第2図示の如く螺旋状に巻いたものでもまた編んだもの
でもよい0編組された又は螺旋状に巻かれた形において
は、芯管(2)に対して48″と56@の間の角度でま
きつける0本発明に係る好適な実施例においては、ホー
スの内部に圧力が加えられたときこの補強層は僅かに長
さで縮み直径において膨張するように補強層α4#−1
i54°−44′の中立角度か又は該中立角度から僅か
に小さい角度で巻かれる。第2の補強層θ→は金属ワイ
ヤより構成されまた同様に編組又けらせん巻きの形で巻
いてもよいが角度は50°と586の間とする。実施例
においては、補強層α6がホースの内部に圧力が加えら
れたとき伸長し直径が収縮するように1この層は中立角
度又はそれより僅かに大きい角度で巻きつける。その効
果は両補強層が負荷を分担する効果的に負荷される複合
ホース構造である。
好適なる実施例においては、ケヴラールの内方編組は1
00 %被覆度ではなく典型的には20チと90チの間
の被覆廖が使用される。囲ち、ケヴラールは、該材料の
隣接するストランドの間に空間をつけて巻かれる。この
実施例においては、ケヴラールは依然として製品の全強
度の3チと4(lの間の強廖を提供する。ケプラール層
に負荷の約40チ以下を分担せしめることKより、ピン
ホール型の破損は最少となし得る。ケグラール編組に負
荷の40嘔以下を受けさせることにより、非常に高い張
力を加えて行われる外方ワイヤ編組の巻き作業の間該ケ
ゲラール編組の曲げ(buckl Ing)を最少とす
ることができ、また該ワイヤ編組を薄肉のケヴラール屡
のため芯管に極めて接近して維持すること本できる。完
成品の強廖の約40チ以上に寄与するよう設計された厚
肉のケヴラール編組による曲げ効果は、比較的支持され
てい危い芯管の領曽を生じ、かくして芯管のピンホール
型破損を一層生じ易くする。
00 %被覆度ではなく典型的には20チと90チの間
の被覆廖が使用される。囲ち、ケヴラールは、該材料の
隣接するストランドの間に空間をつけて巻かれる。この
実施例においては、ケヴラールは依然として製品の全強
度の3チと4(lの間の強廖を提供する。ケプラール層
に負荷の約40チ以下を分担せしめることKより、ピン
ホール型の破損は最少となし得る。ケグラール編組に負
荷の40嘔以下を受けさせることにより、非常に高い張
力を加えて行われる外方ワイヤ編組の巻き作業の間該ケ
ゲラール編組の曲げ(buckl Ing)を最少とす
ることができ、また該ワイヤ編組を薄肉のケヴラール屡
のため芯管に極めて接近して維持すること本できる。完
成品の強廖の約40チ以上に寄与するよう設計された厚
肉のケヴラール編組による曲げ効果は、比較的支持され
てい危い芯管の領曽を生じ、かくして芯管のピンホール
型破損を一層生じ易くする。
ケヴラール補強層α◆は芯管(2)に接着してもしなく
てもよくそしてワイヤ補強層αQはケヴラール補強層0
4及び/又は外被管α樟に接着してもしなくてもよい。
てもよくそしてワイヤ補強層αQはケヴラール補強層0
4及び/又は外被管α樟に接着してもしなくてもよい。
しかしながら、本発明の好適なある実施例においては、
ケヴラール補強層α尋とワイヤ補強層αdの間には同等
接着剤はカい。
ケヴラール補強層α尋とワイヤ補強層αdの間には同等
接着剤はカい。
ワイヤ補強層(IQ用に選定されるワイヤはホース業界
において補強材料用として使用される多種ある型の任意
のものでよい0例えば、炭素鋼又はステンレス鋼ワイヤ
を使用することができる。炭素鋼ワイヤけSAE 10
65又け8AE 1070ワイヤに非常に類似して居り
、典型的な(1305ミリ(0,012インチ)直径の
ワイヤに対し約245kl/+w” (350,000
ps 1 )の引張強さを有する。通常ワイヤは真鍮め
っきする。
において補強材料用として使用される多種ある型の任意
のものでよい0例えば、炭素鋼又はステンレス鋼ワイヤ
を使用することができる。炭素鋼ワイヤけSAE 10
65又け8AE 1070ワイヤに非常に類似して居り
、典型的な(1305ミリ(0,012インチ)直径の
ワイヤに対し約245kl/+w” (350,000
ps 1 )の引張強さを有する。通常ワイヤは真鍮め
っきする。
ステンレス鋼ワイヤは302ステンレス釧と類似であり
、典型的な0.305mm (0,012in )直径
のワイヤに対して約227.5に9乙−(325,00
0psi )の引張強さを有する。これらの炭素鋼ワイ
ヤ及びステンレス鋼ワイヤは共に破壊伸び約11を有す
る。
、典型的な0.305mm (0,012in )直径
のワイヤに対して約227.5に9乙−(325,00
0psi )の引張強さを有する。これらの炭素鋼ワイ
ヤ及びステンレス鋼ワイヤは共に破壊伸び約11を有す
る。
ケク゛ラールヤーンを使用したホースは流体圧力を受け
たとき、ナイロン676、ダクロン、レーヨンその他の
非金属繊維性材料より成る補強層を吃ったホースよシよ
シ大きい半径方向及び軸方向寸麿の安定性をもっている
。何故ならば、それは上記合成繊維補強材料より本質的
に高い引張り弾性モジュラスをもっているからである。
たとき、ナイロン676、ダクロン、レーヨンその他の
非金属繊維性材料より成る補強層を吃ったホースよシよ
シ大きい半径方向及び軸方向寸麿の安定性をもっている
。何故ならば、それは上記合成繊維補強材料より本質的
に高い引張り弾性モジュラスをもっているからである。
加えて、ケプラール層はその高い引張強さにより、顕著
に寸オを増したり又はホースの可佛性を減少することな
く芯管に対し一層良好な保護を与え、且つ外方補強層と
負荷を分担する。下の表1の試験結果に示される如く、
内方ケヴラール層が1001薔覆妾を供給しない場合又
は負荷の40チ以下を支持するよう設計されている場合
には、予期しない優れた結果が得られた。ピンホール型
の破損は、ホース設計において経済的な合成熱可塑性ポ
リマーの芯管を使用してさえ最少に保たれる。加えて、
ホースの外径d最少に保たれる。
に寸オを増したり又はホースの可佛性を減少することな
く芯管に対し一層良好な保護を与え、且つ外方補強層と
負荷を分担する。下の表1の試験結果に示される如く、
内方ケヴラール層が1001薔覆妾を供給しない場合又
は負荷の40チ以下を支持するよう設計されている場合
には、予期しない優れた結果が得られた。ピンホール型
の破損は、ホース設計において経済的な合成熱可塑性ポ
リマーの芯管を使用してさえ最少に保たれる。加えて、
ホースの外径d最少に保たれる。
表 1
* Sバ100R2−6ホースに対し5AEJ517−
6仕様。
6仕様。
**ホース見本標準長さの重量。
例1はSAE 100R23/13” 1.D、ホース
であって、それはニトリル、ネオグレン又は類似品によ
り成る熱硬化芯管、熱硬化絶縁層によって分離された2
層の編組スチールワイヤ補強物、及び該芯管に使用され
たと同様な材料よシ成る熱硬化外方被覆物を利用してい
る。この製品は工業規格品であシ広く使用されている。
であって、それはニトリル、ネオグレン又は類似品によ
り成る熱硬化芯管、熱硬化絶縁層によって分離された2
層の編組スチールワイヤ補強物、及び該芯管に使用され
たと同様な材料よシ成る熱硬化外方被覆物を利用してい
る。この製品は工業規格品であシ広く使用されている。
表1から、理論的、又は計算された破裂強さは182k
g/ern で実際の161 kシーに非常に近く、
これは高度に効果的な補強物設計の丸めである。SAE
100R2により要求される破裂圧力は112に9/
ex2である。この製品はまた衝撃試験の間も良好に作
動し、これは加速された寿命試験であり、ホースは破壊
がおきるまでOと133チ常用玉力の間を繰り返される
。該製品は非破壊で350.000サイクルを行ったが
、工業的要求は200ρ00サイクルである。この製品
は、良好に作動するとは言え、重く、加硫又は熱硬化を
含む多数の製造工程を必要とし、マンドレル支持を必要
とし、而して比較的大きい外径即ち19.8−となる。
g/ern で実際の161 kシーに非常に近く、
これは高度に効果的な補強物設計の丸めである。SAE
100R2により要求される破裂圧力は112に9/
ex2である。この製品はまた衝撃試験の間も良好に作
動し、これは加速された寿命試験であり、ホースは破壊
がおきるまでOと133チ常用玉力の間を繰り返される
。該製品は非破壊で350.000サイクルを行ったが
、工業的要求は200ρ00サイクルである。この製品
は、良好に作動するとは言え、重く、加硫又は熱硬化を
含む多数の製造工程を必要とし、マンドレル支持を必要
とし、而して比較的大きい外径即ち19.8−となる。
例2は、スチールワイヤ補強物の2組の編組を利用する
点で例1と類似である。それは熱可塑性プラスチック芯
管及び被覆物を利用する点で異る。
点で例1と類似である。それは熱可塑性プラスチック芯
管及び被覆物を利用する点で異る。
この構造が例1に勝る利点は多々ある。第1K。
芯管はゴムに比較して高い引張強さをもっているために
マンドレルの必要がない;また芯管はより薄くでき而も
ゴムに比較して同等程度の引張強さをもっている。かく
して、よル薄肉の芯管を利用することにより全体として
よシ小さい製品となる。
マンドレルの必要がない;また芯管はより薄くでき而も
ゴムに比較して同等程度の引張強さをもっている。かく
して、よル薄肉の芯管を利用することにより全体として
よシ小さい製品となる。
この製品はまた加硫の最終処理工程を必要としない。し
かしながらこの製品は若干の欠陥もある。
かしながらこの製品は若干の欠陥もある。
第1表から判るように、理論的又は計算上の破裂強さは
182に9/aIIであって、これは実際の強さ105
kg/I−#! よシ本質酌に高く、かように該補強は
例1に比較して非能率的である。この実際の強さは所要
値112kl?/−より低い。加えて、この製品は衝撃
試験中は作動は不良であった。この製品は約450.0
00サイクルでピンホール重管破壊で破壊した。
182に9/aIIであって、これは実際の強さ105
kg/I−#! よシ本質酌に高く、かように該補強は
例1に比較して非能率的である。この実際の強さは所要
値112kl?/−より低い。加えて、この製品は衝撃
試験中は作動は不良であった。この製品は約450.0
00サイクルでピンホール重管破壊で破壊した。
このことは部分的に該編組が堅牢な熱可塑性プラスチッ
ク管の中への侵入することが欠けており、かくして反復
された衝撃の後、編組境界点において該管を膨張させ且
つ疲労させるということにより一部説明することができ
る。これは例1と反対であシ、例1では該管は、加硫さ
れたとき、編組境界に流入することができかくしてこの
型の疲労を防ぐことができる。加えて、この製品は工業
標準に対する重量利点を同郷提供しない。
ク管の中への侵入することが欠けており、かくして反復
された衝撃の後、編組境界点において該管を膨張させ且
つ疲労させるということにより一部説明することができ
る。これは例1と反対であシ、例1では該管は、加硫さ
れたとき、編組境界に流入することができかくしてこの
型の疲労を防ぐことができる。加えて、この製品は工業
標準に対する重量利点を同郷提供しない。
例3は完成製品の全重量及び0.D、を減少し且つ切り
通し、焼は抜けその他に抵抗力を有しながら、低ホース
寿命強さ、低ホース寿命及びピンホール重管破壊の問題
を消去する試みである。この構造は3/8’ 1.D、
の熱可塑性プラスチック芯管、ケヴラールの充分に嵩の
ある編組、100116以上の被覆度、両編組間に絶縁
物のないこと、外方完全ワイヤ編組及び熱可塑性プラス
チック外被管を利用した。
通し、焼は抜けその他に抵抗力を有しながら、低ホース
寿命強さ、低ホース寿命及びピンホール重管破壊の問題
を消去する試みである。この構造は3/8’ 1.D、
の熱可塑性プラスチック芯管、ケヴラールの充分に嵩の
ある編組、100116以上の被覆度、両編組間に絶縁
物のないこと、外方完全ワイヤ編組及び熱可塑性プラス
チック外被管を利用した。
ケヴラールはよ)平坦にそして芯管とよシ緊密に接触し
て横たわり、かくして前に論じたピンホール型破壊を消
去するだろうと考えられた。このホースは第1ケヴラー
ル編組が1120に9/es2を支持し第2ワイヤ編組
が840kp/m2を支持するよう設計された。かくし
て内方ケヴラール編組は全負荷の約57チを支持する。
て横たわり、かくして前に論じたピンホール型破壊を消
去するだろうと考えられた。このホースは第1ケヴラー
ル編組が1120に9/es2を支持し第2ワイヤ編組
が840kp/m2を支持するよう設計された。かくし
て内方ケヴラール編組は全負荷の約57チを支持する。
ここて再び第2例における如く、実際の破裂強さ105
0に9層mは計算された破裂強さ1960ゆ/−よシ顕
著に下にあシそしてまた最少要求値1120′kg/−
よシも下である。加えて、衝撃寿命は要求値200,0
00サイクルに対し7,000サイクルであった。再び
例2における如く、破壊モードは芯管のピンホール型破
壊でおった。ここで、第2例とは異なって、該破壊は、
外方ワイヤ編組を高引張シで巻いている間に、rヴラー
ル補強層の曲げ及びひずみによシ生じたのである。内方
ケヴラール編組のこのひずみは目的負荷の57%を支持
し而してひずみの点において管を破壊させ九〇この例に
おける管被覆度は約200チであった。
0に9層mは計算された破裂強さ1960ゆ/−よシ顕
著に下にあシそしてまた最少要求値1120′kg/−
よシも下である。加えて、衝撃寿命は要求値200,0
00サイクルに対し7,000サイクルであった。再び
例2における如く、破壊モードは芯管のピンホール型破
壊でおった。ここで、第2例とは異なって、該破壊は、
外方ワイヤ編組を高引張シで巻いている間に、rヴラー
ル補強層の曲げ及びひずみによシ生じたのである。内方
ケヴラール編組のこのひずみは目的負荷の57%を支持
し而してひずみの点において管を破壊させ九〇この例に
おける管被覆度は約200チであった。
100チ以上の理論的被覆度を達成することは可能であ
る。何故ならば細い繊維よシ成るケヴラールは、正確に
100チ被覆度に必要な分量のヤーンが超過したときに
緊密に詰められるからである。この詰め込みには編組の
直径を増加する傾向がある。
る。何故ならば細い繊維よシ成るケヴラールは、正確に
100チ被覆度に必要な分量のヤーンが超過したときに
緊密に詰められるからである。この詰め込みには編組の
直径を増加する傾向がある。
表1から、この製品の重量は工業標準(例1又は例2)
の倒れよシも顕著に低いことが判る。
の倒れよシも顕著に低いことが判る。
本発明の例4は例3に類似しているが、ケヴラールの分
量従って芯管のケヴラールの被覆度が顕著に減少したこ
とのみ相異する。上述の諸例における如く、この例は3
78#1.D、であった。このホースは内方ケヴラール
編組が約140に#10Iiを支持しそして外方ワイヤ
編組が1260 k#/−を支持するように設計された
。かくして、内方ケヴラールm組は全負荷の約10チを
支持する。
量従って芯管のケヴラールの被覆度が顕著に減少したこ
とのみ相異する。上述の諸例における如く、この例は3
78#1.D、であった。このホースは内方ケヴラール
編組が約140に#10Iiを支持しそして外方ワイヤ
編組が1260 k#/−を支持するように設計された
。かくして、内方ケヴラールm組は全負荷の約10チを
支持する。
この例では、高度に詰め込んだケヴラール内方編組を利
用した例3とは異なり、その被覆度は37−即ち比較的
開いている0表1から、例2におけるワイヤ編組の境界
におけるかたい熱可塑性プラスチック管の疲労によシお
きたピンホール型の破壊に打勝つことのできたこと、そ
してワイヤ編組を高い張力のもとで巻いている間該高度
に詰めた内方ケヴラール編組の曲げ即ちひずみの結果生
じた例3のピンホール破壊にも打勝つことができたこと
が判る。少ないケヴラールの量はケヴラールが芯管に対
し平坦に置かれそれでいて芯管を充分に支持し、完成製
品の全引張強さに寄与し、而してピンホール型破壊を減
少するものと思われる。
用した例3とは異なり、その被覆度は37−即ち比較的
開いている0表1から、例2におけるワイヤ編組の境界
におけるかたい熱可塑性プラスチック管の疲労によシお
きたピンホール型の破壊に打勝つことのできたこと、そ
してワイヤ編組を高い張力のもとで巻いている間該高度
に詰めた内方ケヴラール編組の曲げ即ちひずみの結果生
じた例3のピンホール破壊にも打勝つことができたこと
が判る。少ないケヴラールの量はケヴラールが芯管に対
し平坦に置かれそれでいて芯管を充分に支持し、完成製
品の全引張強さに寄与し、而してピンホール型破壊を減
少するものと思われる。
その最終目的はケヴラールとワイヤの間の絶縁層を必要
とせず、しかもSAE 100R2ホースの破裂及び衝
撃要件を超える効果的に負荷し得るホースである。該ホ
ースは標準ホース(例1)に比較して、1董では100
0フイートにつき92.7 kf (206yNンド)
と軽く、また全外径は17.4−と細い。
とせず、しかもSAE 100R2ホースの破裂及び衝
撃要件を超える効果的に負荷し得るホースである。該ホ
ースは標準ホース(例1)に比較して、1董では100
0フイートにつき92.7 kf (206yNンド)
と軽く、また全外径は17.4−と細い。
該金属ワイヤ補強層(2)は破裂強さの増加したホース
構造を与える。加えて、該金属ワイヤはホースにキンク
に対する抵抗力を与える。また、該外方ワイヤ補強層は
該内方補強層をホースに接触する溶接のスプラツタ其の
他類似品による焼は抜は及び鋭利な物体と接触するホー
スの切り通しを防止する。
構造を与える。加えて、該金属ワイヤはホースにキンク
に対する抵抗力を与える。また、該外方ワイヤ補強層は
該内方補強層をホースに接触する溶接のスプラツタ其の
他類似品による焼は抜は及び鋭利な物体と接触するホー
スの切り通しを防止する。
本発明のもう1つの実施例を第2図に示す。このホース
α力は第1図示のそれと、補強層が編組の代りに螺旋巻
きで図示され、かくしてケヴラールの2つの別個の層(
至)、翰及びワイヤの2つの別個の層@1) 、 wが
あるという点で相違する。
α力は第1図示のそれと、補強層が編組の代りに螺旋巻
きで図示され、かくしてケヴラールの2つの別個の層(
至)、翰及びワイヤの2つの別個の層@1) 、 wが
あるという点で相違する。
第3図示の実施例においては、ホースに)は、合成熱可
塑性ポリマー(6)、第1内方ケヴラール編組層輔、第
2内方ケヴラール編組層(至)、第1外方ワイヤ編組層
(ロ)、第2外方ワイヤ編組層(ハ)、及び合成熱可塑
性ポリマー又はエラストマー外被管(2)を有する。ケ
ヴラール編組層(ハ)、(ト)及び追加の金属ワイヤ層
(ロ)、(至)は第1図のケヴラール補強層←◆及び金
属ワイヤ補強層(至)に対してそれぞれ既に述べたと同
じ方法で巻く・ケヴラール編組は好ましくはそれぞれ1
0〇−被覆度で巻き、全負荷の40係以下を支持するこ
とを了解すべきである。ホース(ハ)はワイヤ編組(ロ
)及び−の間の緩衝層を使用してもしなくてもよい。出
来上ったホース構造は第1図示の実施例とは、追加され
九ケヴラール及び金属ワイヤ層のため本質的により高い
破裂強さをもち、かくして極端に高い破裂強さが要求さ
れるところに使用することができる点で相違する。加え
て、2層の編組した金属ワイヤ補強物はホースの、キン
ク、切シ通し、焼き抜けに対する抵抗力を増加する。
塑性ポリマー(6)、第1内方ケヴラール編組層輔、第
2内方ケヴラール編組層(至)、第1外方ワイヤ編組層
(ロ)、第2外方ワイヤ編組層(ハ)、及び合成熱可塑
性ポリマー又はエラストマー外被管(2)を有する。ケ
ヴラール編組層(ハ)、(ト)及び追加の金属ワイヤ層
(ロ)、(至)は第1図のケヴラール補強層←◆及び金
属ワイヤ補強層(至)に対してそれぞれ既に述べたと同
じ方法で巻く・ケヴラール編組は好ましくはそれぞれ1
0〇−被覆度で巻き、全負荷の40係以下を支持するこ
とを了解すべきである。ホース(ハ)はワイヤ編組(ロ
)及び−の間の緩衝層を使用してもしなくてもよい。出
来上ったホース構造は第1図示の実施例とは、追加され
九ケヴラール及び金属ワイヤ層のため本質的により高い
破裂強さをもち、かくして極端に高い破裂強さが要求さ
れるところに使用することができる点で相違する。加え
て、2層の編組した金属ワイヤ補強物はホースの、キン
ク、切シ通し、焼き抜けに対する抵抗力を増加する。
要約するに、上記ホース構造は先行ホースに勝る利点を
与える。外方層におけるスチールワイヤは、相互に連繋
したばねの如く作用するの・で、優れたキンク抵抗性を
発揮する。また、・スチールワイヤは内方高引張カケヴ
ラール編組を焼き抜け、切り通しその他の外部酷使によ
る被害から防ぐ。
与える。外方層におけるスチールワイヤは、相互に連繋
したばねの如く作用するの・で、優れたキンク抵抗性を
発揮する。また、・スチールワイヤは内方高引張カケヴ
ラール編組を焼き抜け、切り通しその他の外部酷使によ
る被害から防ぐ。
該ケヴラール層はその高い引張強さ及び芯管をピンホー
ルによる破損から防ぐ芯管との緊密な接触により、改善
された衝撃寿命を4える。これらの利点はスチールワイ
ヤと共に標準的に使用されるナイロン、ダクロン又はレ
ーヨンの如き合成繊維では得られないものである。加え
て、ケヴラール層をスチール層と共に使用するときは、
2個の金属ワイヤ編組ホースで必要とした緩衝層を必要
としない。
ルによる破損から防ぐ芯管との緊密な接触により、改善
された衝撃寿命を4える。これらの利点はスチールワイ
ヤと共に標準的に使用されるナイロン、ダクロン又はレ
ーヨンの如き合成繊維では得られないものである。加え
て、ケヴラール層をスチール層と共に使用するときは、
2個の金属ワイヤ編組ホースで必要とした緩衝層を必要
としない。
第1図は本発明に係るホースの順次構造の層において部
分的に切除した側面図であって、ホースはケヴラールの
編組補強層の第1又は内方層及び編組金属ワイヤ補強層
を有する、第2図は本発明に係るホースの他の実施例の
順次構造の層において部分的に切除した側面図であって
、このホースは螺旋巻きケヴラールの2個の内方層及び
螺旋巻きワイヤ補強物の2個の外方層を有する・第3図
は本発明に係るホースのもう1つの実施例の断面図であ
って、このホースは編組ケヴラール補強物の2個の内方
層と編組ワイヤ補強物の2個の外方層とを有する。 (10、α℃、(ハ)はホース、(ロ)は芯管、α→は
ケヴラール補強層、α→はワイヤ補強層、(至)は外被
管、αつ。 翰は螺旋巻きケヴラール補強層、(ハ)、に)は螺旋巻
きワイヤ補強層、(ハ)、(1)は編組ケヴラール補強
層、(ロ)、(ト)は編組ワイヤ補強層である。
分的に切除した側面図であって、ホースはケヴラールの
編組補強層の第1又は内方層及び編組金属ワイヤ補強層
を有する、第2図は本発明に係るホースの他の実施例の
順次構造の層において部分的に切除した側面図であって
、このホースは螺旋巻きケヴラールの2個の内方層及び
螺旋巻きワイヤ補強物の2個の外方層を有する・第3図
は本発明に係るホースのもう1つの実施例の断面図であ
って、このホースは編組ケヴラール補強物の2個の内方
層と編組ワイヤ補強物の2個の外方層とを有する。 (10、α℃、(ハ)はホース、(ロ)は芯管、α→は
ケヴラール補強層、α→はワイヤ補強層、(至)は外被
管、αつ。 翰は螺旋巻きケヴラール補強層、(ハ)、に)は螺旋巻
きワイヤ補強層、(ハ)、(1)は編組ケヴラール補強
層、(ロ)、(ト)は編組ワイヤ補強層である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 高破裂強麿可撓複合ホースにおいて、可撓芯管、
上記芯管の周りに配設され、該複合ホースの全強度の3
1と40優の間の強度に寄与する1層以上の繊維性補強
材料層を有し、上記繊維性補強材料層は室温において約
400グラム毎デニールの弾性モジュラスと少なくとも
15グラム毎デニールのテナシティを有し、更に本ホー
スは上記1以上の内方層の周りに配設した1層以上の金
属ワイヤ補強層を有することを特徴とする高破裂強度可
撓複合ホース。 2、特許請求の範囲第1項記載のホースにおいて、上記
1層以上の金属ワイヤ補強層を被覆する合成熱可塑性プ
ラスチック材料よシ成る可撓外被管を含む高破裂強度可
撓複合ホース。 3、特許請求の範囲第1項記載の高破裂強度可撓複合ホ
ースにおいて、上配置層以上の金属ワイヤ補強層を被覆
する合成エラストマー材料よシ成る可撓外被管を含む高
破裂強度可撓複合ホース・ 4、特許請求の範囲第1項から第3項の何れか1項記載
の高破裂強度可撓複合ホースにおいて、上記繊維性補強
材料がケヴラール即ち室温において19グラム毎デニ一
ル以上のテナシティを青するアラミド4リアiドである
ことを特徴とする高破裂強度可撓複合ホース。 5、特許請求の範囲第1項から第4項の何れか1項記載
の高破裂強度可撓複合ホースにおいて、上記繊維性補強
材料の1以上の内方層が上記繊維性材料の隣接ストラン
ド間に空間を設けて巻かれたことを特徴とする高破裂強
度可撓複合ホース・ 6、特許請求の範囲第1項から115項の何れか1項記
載の高破裂強度可撓複合ホースにおいて、上記繊維性補
強材料の1以上の内方層が100 %以下の被覆度を与
えるように巻かれたことを特徴とする高破裂強度可撓複
合ホース。 7、 特許請求の範囲第6項記載の高破裂強度可撓複合
ホースにおいて、上記繊維性補強材料の1以上の内方層
が編組されたことを特徴とする高破裂強度可撓複合ホー
ス。 8、特許請求の範囲第6項記載の高破裂強廖可撓複合ホ
ースにおいて、上記繊維性補強材料の1以上の内方層が
螺旋巻きされ九ことを特徴とする高破裂強度可撓複合ホ
ース。 9、特許請求の範囲第1項から第8項の何れか1項記載
の高破裂強度可撓複合ホースにおいて、上記芯管が熱硬
化性エラストマーであることを特徴とする高破裂強度可
撓複合ホース。 10、特許請求の範囲第1項から第9項の何れか1項記
載の高破裂強麿可撓複合ホースにおいて、上記芯管が熱
可塑性プラスチック材料であることを特徴とする高破裂
強度可撓複合ホース。 11、高破裂強度可撓複合ホースであって、合成材料の
芯管、上記芯管の周りに配設され100 %以下の被覆
度を与える繊維性補強材料の1以上の内方層を有し、上
記繊維性補強材料は室温において少なくとも400グラ
ム毎デニールの弾性モジュラス及び少なくとも15グラ
ム毎デニールのテナシティをもって居り、上記繊維性補
強材料の1以上の内方層は48°と5611の間の角度
で巻かれて居り、さらに本ホースは上記1以上の内方層
の周fi Ic 50”と581′の間の角度で巻かれ
た1以上の金属ワイヤ補強材料の外方層を有することを
特徴とする高破裂強度可佛複合ホース。 12、特許請求の範囲第11項記載の高破裂強麿可撓複
合ホースにおいて、該繊維性補強材料が室温Kkいて一
般に少なくとも19グラム毎デニールのテナシティをも
ったアラミドボリア2ド、ケヴラールであることを特徴
とする高破裂強廖可撓複合ホース。 13、特許請求の範囲第11項又は第12項記載の高破
裂強麿可撓複合ホースにおいて、該繊維性補強材料が該
複合ホースの全強度の31と40チの間の強度に寄与す
ることを特徴とする高破裂強廖可撓複合ホース。 14、特許請求の範囲第11項から第13項の何れか1
項記載の高破裂強度可撓複合ホースにおいて、上de金
属ワイヤ補強材料の1以上の外方層を被′覆する合成熱
可塑性プラスチック材料の可撓外被管を含むことを特徴
とする高破裂強度可撓複合ホース。 15、特許請求の範囲第11項から第13項の何れか1
項記載の高破裂強彦可撓複合ホースにおいて、上記金属
ワイヤ補強材料の1以上の外方層を被覆する合成エラス
トマー材料の可神外被管を含むことを特徴とする高破裂
強度可撓複合ホース。
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