JP2001030365A - 低ガス透過性冷媒ホース - Google Patents

低ガス透過性冷媒ホース

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JP2001030365A
JP2001030365A JP11207720A JP20772099A JP2001030365A JP 2001030365 A JP2001030365 A JP 2001030365A JP 11207720 A JP11207720 A JP 11207720A JP 20772099 A JP20772099 A JP 20772099A JP 2001030365 A JP2001030365 A JP 2001030365A
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Japan
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layer
resin layer
hose
low gas
resin
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JP11207720A
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English (en)
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Makoto Yoshino
誠 吉野
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスの透過を抑えるとともにホースの柔軟性
を維持させる。さらにまた、ガスの透過を抑える性能を
より一層向上させる。 【解決手段】 繊維糸3aを編み組みして形成される補
強糸層3を備える冷媒ホースにおいて、補強糸層3の全
周に、繊維糸3aどうしの隙間を埋めるように低ガス透
過性の外側樹脂層3bを形成することにより、外側樹脂
層3bは凹凸を有するので、伸縮効果を発揮してホース
の柔軟性を維持させる。さらにまた、外側樹脂層3bの
内側に、低ガス透過性の内側樹脂層1を備えることによ
り、低ガス透過性である2つの樹脂層1、3bを備える
ので、ホースのガス透過を抑える性能をより一層向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多重層からなる冷
媒ホースに関し、例えば、冷凍サイクルの各機能部品間
を接続する冷媒用ホースのうち、低ガス透過性の特に高
い性能が要求される冷媒ホースに用いて好適である。
【0002】
【従来の技術】従来、最内層としての内側ゴム層の外面
に、補強糸層および外側ゴム層を順次積層して構成され
る多重層の冷媒ホースのうち、ゴム内管層の内側を流れ
るガス冷媒がホース外側へ透過することを抑える手段と
して、ホース最内層に6ナイロン樹脂等による低ガス透
過性の樹脂層を設けることが公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ホースの柔軟
性は主に、ゴム層に比べて剛性の高い樹脂層に起因する
が、従来技術における樹脂層は押出し成形により円筒状
に形成されるので、曲げ弾性率が大きく、冷媒ホースの
柔軟性が損なわれるという問題が生じていた。また、超
臨界冷凍サイクルのように冷媒ホースの内圧が非常に高
い場合には、従来のホース最内層に樹脂層を設けるだけ
では、要求される、ガスの透過を抑える性能を満足でき
ない。
【0004】そこで、本発明はガスの透過を抑えるとと
もにホースの柔軟性を維持することを第1の目的とし、
ガスの透過を抑える性能をより一層向上させることを第
2の目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記第1の目
的を達成するために、請求項1に記載の発明では、繊維
糸(3a)を編み組みして形成される補強糸層(3)を
備える冷媒ホースにおいて、補強糸層(3)の全周に、
繊維糸(3a)どうしの隙間を埋めるように低ガス透過
性の第1樹脂層(3b)を形成することを特徴としてい
る。
【0006】これにより、補強糸層(3)の全周に低ガ
ス透過性の第1樹脂層(3b)を形成するので、従来技
術のようにホース最内層に樹脂層を設けることなくガス
の透過を抑えることができる。さらにまた、低ガス透過
性の第1樹脂層(3b)は、繊維糸(3a)どうしの隙
間を埋めるように形成されており、従って、第1樹脂層
(3b)は、補強糸層(3)の凹凸形状に追従した凹凸
を有する形状となるので、表面に凹凸を有する一般的な
蛇腹形状による伸縮効果と同様の効果が得られる。よっ
て、第1樹脂層(3b)は前記伸縮効果により曲げ弾性
率を、円筒状の樹脂層に比べて小さくすることができ、
よって、ホース柔軟性を維持できる。
【0007】また、上述の第2の目的を達成するため
に、請求項2に記載の発明では、低ガス透過性の第2樹
脂層(1)を備え、第2樹脂層(1)の外側に第1樹脂
層(3b)を配置することを特徴としている。
【0008】これにより、冷媒ホースは、低ガス透過性
である2つの第1、第2樹脂層(3b)、(1)を備え
るので、冷媒ホースのガス透過を抑える性能をより一層
向上させることができる。
【0009】また、請求項3に記載の発明では、加硫処
理されるゴム層(2)、(4)を備え、繊維糸(3a)
に、加硫処理温度より低い融点の樹脂による被膜(3
c)を形成し、被膜(3c)は、加硫処理の熱により互
いに溶着して、第1樹脂層(3b)を形成することを特
徴としているので、補強糸層(3)の全周に、補強糸
(3a)どうしの隙間を埋めるように第1樹脂層(3
b)を形成することを容易にする。
【0010】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【0011】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)本実施形態は、
本発明に係る低ガス透過性冷媒ホースを、車両用の超臨
界冷凍サイクルの各機能部品を接続して冷媒を流すゴム
ホースに用い、例えば、コンプレッサとコンデンサとの
間の高圧ホース(例えば内圧100〜150kgf/c
2)に適用される。
【0012】図1(a)、(b)は本発明の冷媒ホース
の多重層を示す斜視図、断面図であり、この多重層は内
側樹脂層(第2樹脂層)1を最内層として、その外面に
内側ゴム層2、補強糸層3、外側ゴム層4を順次積層し
て構成され、補強糸層3には後に詳述する外側樹脂層
(第1樹脂層)3bが形成されている。ここで、各ゴム
層2、4を加硫処理することで各隣接層は互いに接合さ
れている。
【0013】樹脂層1は、冷媒と接してガスの透過を防
ぐものであり、ガス透過性の低い樹脂で、かつ、融点が
高く、加硫処理の熱では変形し難い樹脂、例えば6ナイ
ロン等のポリアミド樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレ
フィン系樹脂、エチレンビニルアルコール共重合体(E
VOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)およびそれ
らのブレンド樹脂から形成されている。この樹脂層1の
厚さは、ガス透過抑止性能および冷媒ホースの柔軟性の
兼ね合いから、例えば0.1〜0.5mmに形成するこ
とが望ましい。
【0014】内側ゴム層2は、樹脂層1の外面を被覆し
て、外部からの水分の透過を防ぐものであり、その特性
を得るイソブチレン系ゴムを用いることができ、例えば
イソブチレン・イソプレン共重合ゴム(IIR)、塩素
化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(B
r−IIR)などのハロゲン化ブチルゴムから形成され
ている。また、加硫の際に補強糸層3との接着性を良好
にするために、ゴム材料には複合ポリマー接着剤が添加
されている。この内側ゴム層2の厚さは、対透湿性およ
び価格などを考慮して、0.5〜2mmに形成すること
が望ましい。
【0015】補強糸層3は、冷媒ホース自体を補強する
ための層であり、繊維糸3aを編み組みして形成してい
る。繊維糸3aは、例えばポリエステル系、ポリアミド
系、アラミド系などの合成繊維単独およびそれらの混紡
糸から形成されている。そして、図2に示すように、繊
維糸3aは、編み組みされる前に、低ガス透過性の樹脂
に浸漬されて、繊維糸3aの表面に被膜3cが形成され
る。この被膜3cの材料となる樹脂は、ガスの透過を抑
えるものであり、かつ、樹脂の融点は、加硫処理の温度
より低いものを使用する。例えば、融点が約160〜1
80℃であるエチレンビニルアルコール共重合体(EV
OH)およびポリ塩化ビニリデン(PVDC)等を使用
する。
【0016】なお、ガスの透過する度合いの指標とし
て、肉厚1mmの測定サンプルの1cm2あたりに、2
4時間で透過するガス体積量を、透過係数と定義する
と、常温(約25℃)で圧力1atmのCO2ガスを用
いた場合において、EVOHのCO2透過係数は0.0
002mg・mm/cm2・24Hであり、PVDCの
CO 2透過係数は0.002mg・mm/cm2・24H
であることから、これらの樹脂はガス透過性が低いこと
を示している。
【0017】また、被膜3cの厚さは、ガス透過抑止性
能、被覆のムラおよび価格などを考慮し、また、第2実
施形態において後述する蛇腹形状による伸縮効果を有効
に発揮させることを考慮して、例えば0.01〜0.0
5mmに設定され、編み組み後の補強糸層3の厚さを
0.5〜1.5mmに形成することが望ましい。
【0018】ところで、自動車エンジンの点火系に用い
られるハイテンションコードは、そのコードに高電圧が
印加された際に、コード周りにオゾンを生成し、このオ
ゾンはゴムに亀裂を生じさせる原因となることが周知で
あり、本実施形態の冷媒ホースはハイテンションコード
の近傍に配置されることが多い。そこで、外側ゴム層4
は、耐オゾン性に優れた合成ゴムが用いられ、例えばエ
チレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム(EPDM)、
クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチ
レンゴム(CSM)、イソブチレン・イソプレン共重合
ゴム(IIR)等から形成されている。また、内側ゴム
層2と同様に、ゴム材料には複合ポリマー接着剤が添加
されている。この外側ゴム層4の厚さは、対オゾン性お
よび価格などを考慮して、0.5〜2mmに形成するこ
とが望ましい。
【0019】次に、上記冷媒ホースを製造する方法につ
いて説明すると、製造工程は一連の押出工程と、この押
出工程に続いて行われる加硫処理工程とからなる。はじ
めに、樹脂押出機によりマンドレル(図示せず)上に内
側樹脂層1を形成するための樹脂を押し出す。続いて、
この内側樹脂層1の外面に、ゴム押出機を用いて内側ゴ
ム層2を積層する。さらに、この内側ゴム層2の外面
に、前述のように被膜3cが形成された例えば3000
デニールの繊維糸3aを、72本用いてブレード状に編
み組みし(図1(a)参照)、2層の繊維糸3aから補
強糸層3を形成する(図1(c)参照)。さらに、この
補強糸層3の外面に、外側ゴム層4を積層するようにゴ
ムを押し出す。最後に、マンドレルを多重層から水圧等
により抜き出す。
【0020】続いて、加硫処理を行う。加硫処理の条件
として、160〜180℃で20〜60分に設定する。
この加硫処理工程により、樹脂層1と内側ゴム層2、内
側ゴム層2と補強糸層3、補強糸層3と外側ゴム層4と
は、周知の加硫接着が行われて接合され、さらに、繊維
糸3aに形成された被膜3cは加硫処理の熱により溶融
し、図1(c)に示すように、補強糸層3の全周に、編
み組みされた繊維糸3aどうしの隙間を埋めるように低
ガス透過性の外側樹脂層3bが形成される。
【0021】以上により、本実施形態の冷媒ホースは、
低ガス透過性である2つの樹脂層1、3bを備えるの
で、従来の内側樹脂層1のみを備える冷媒ホースに比べ
て、冷媒ホースのガス透過を抑える性能をより一層向上
させることができる。
【0022】また、繊維糸3aに、加硫処理温度より低
い融点の樹脂による被膜3cを形成し、この被膜3cは
加硫処理の熱により互いに溶着して、外側樹脂層3bを
形成するので、補強糸層3の全周に、補強糸3aどうし
の隙間を埋めるように外側樹脂層3bを形成することを
容易にする。
【0023】(第2実施形態)図3(a)、(b)は本
発明の第2実施形態の冷媒ホースの多重層を示す斜視
図、断面図であり、この多重層は内側ゴム層2を最内層
として、その外面に補強糸層3、外側ゴム層4を順次積
層して構成されている。すなわち、第1実施形態に記載
の発明における最内層の樹脂層1を廃止する他は、第1
実施形態と同様である。
【0024】以上により、第2実施形態の冷媒ホース
は、補強糸層3の全周に低ガス透過性の外側樹脂層3b
を形成するので、従来技術のようにホース最内層に内側
樹脂層1を設けることなくガスの透過を抑えることがで
きる。さらにまた、低ガス透過性の外側樹脂層3bは、
繊維糸3aどうしの隙間を埋めるように形成されてお
り、従って、外側樹脂層3bは、補強糸層3の凹凸形状
に追従した凹凸を有する形状となるので、表面に凹凸を
有する一般的な蛇腹形状による伸縮効果と同様の効果が
得られる。よって、外側樹脂層3bは前記伸縮効果によ
り曲げ弾性率を、円筒形状の内側樹脂層1に比べて小さ
くすることができ、よって、ホース柔軟性を維持でき
る。
【0025】(他の実施形態)なお、上述の第1、第2
実施形態では、低ガス透過性の樹脂を、編み組みされる
前の繊維糸3aに浸漬させているが、この浸漬作業を行
わずに、前述の押出工程において、補強糸層3の内外面
に、樹脂押出機により低ガス透過性の樹脂を押し出して
補強糸層3を前記樹脂で挟み込み、続いて、前述と同様
の加硫処理を行うことにより、前記樹脂が溶融し、繊維
糸3aどうしの隙間に流れ込んで溶着する。これによ
り、補強糸層3の全周に、補強糸3aどうしの隙間を埋
めるように外側樹脂層3bを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1実施形態に係る冷媒ホー
スの多重層を示す斜視図である。(b)は図1(a)の
A−A断面図である。(c)は図1(a)のB−B断面
図である。
【図2】本発明の繊維糸を低ガス透過性の樹脂で浸漬し
た状態を示す斜視図である。
【図3】(a)は本発明の第2実施形態に係る冷媒ホー
スの多重層を示す斜視図である。(b)は図3(a)の
C−C断面図である。
【符号の説明】
1…内側樹脂層(第2樹脂層)、2…内側ゴム層、3…
補強糸層、3a…繊維糸、3b…外側樹脂層(第1樹脂
層)、3c…被膜、4…外側ゴム層。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 21:00 105:08 C08L 9:00 Fターム(参考) 3H111 AA02 BA13 BA15 CB04 CB05 CB10 CC03 DA26 DB09 DB19 4F006 AA04 AB17 AB20 BA05 CA08 4F100 AK01A AK01B AK03 AK09J AK16 AK28J AK41 AK46 AK47 AK69 AL01 AL06 AN00C AN00D AN02 DA11 DG13A EJ06C EJ06D EJ82A JB07 JD02 JD02A JD02B JJ04 4F213 AA03 AA03K AA04E AA09 AA15 AA15K AA19E AA29 AA29K AA30 AA30K AA45 AD16 AG08 WA06 WA32 WA36 WA43 WA53 WA54 WA57 WA83 WA87 WB02 WB11 WB18 WB22 WE02 WK03 WW06 WW33

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維糸(3a)を編み組みして形成され
    る補強糸層(3)を少なくとも備える冷媒ホースにおい
    て、 前記補強糸層(3)の全周に、前記繊維糸(3a)どう
    しの隙間を埋めるように低ガス透過性の第1樹脂層(3
    b)を形成することを特徴とする低ガス透過性冷媒ホー
    ス。
  2. 【請求項2】 低ガス透過性の第2樹脂層(1)を備
    え、 前記第2樹脂層(1)の外側に、前記第1樹脂層(3
    b)を配置することを特徴とする請求項1に記載の低ガ
    ス透過性冷媒ホース。
  3. 【請求項3】 前記第1樹脂層(3b)の少なくとも内
    側または外側に、加硫処理されるゴム層(2)、(4)
    を備え、 前記繊維糸(3a)に、前記加硫処理温度より低い融点
    の樹脂による被膜(3c)を形成し、 前記被膜(3c)は、前記加硫処理の熱により互いに溶
    着して、前記第1樹脂層(3b)を形成することを特徴
    とする請求項1または2に記載の低ガス透過性冷媒ホー
    ス。
JP11207720A 1999-07-22 1999-07-22 低ガス透過性冷媒ホース Withdrawn JP2001030365A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002877A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The ジメチルエーテル輸送用ホース
JP7456569B2 (ja) 2020-09-29 2024-03-27 東北ゴム株式会社 融雪マット

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002877A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The ジメチルエーテル輸送用ホース
JP4691913B2 (ja) * 2004-06-18 2011-06-01 横浜ゴム株式会社 ジメチルエーテル輸送用ホース
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