JP2003056759A - 耐摩耗性高圧ゴムホ−スおよびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗性高圧ゴムホ−スおよびその製造方法Info
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Landscapes
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- Laminated Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】柔軟性を犠牲にすることなく、耐摩耗性と耐衝
撃性に優れた高圧ゴムホ−スを提供する。 【解決手段】ホ−ス本体７の外面ゴム層６上の長手方向
に帯状の超高分子量ポリエチレンフィルムを螺旋状に巻
き付けて被覆し、加熱により一体的に成形する。ここ
で、超高分子量ポリエチレンフィルムの厚さを０．１〜
０．３ｍｍとし、外面ゴム層６の硬さ（ＪＩＳ Ａ）を
６０〜８０度とし、その厚さを０．５〜１．４ｍｍとす
ると共に、超高分子量ポリエチレンフィルムの巻き付け
力を４．９ＭＰａ以下にすることが好ましい。
撃性に優れた高圧ゴムホ−スを提供する。 【解決手段】ホ−ス本体７の外面ゴム層６上の長手方向
に帯状の超高分子量ポリエチレンフィルムを螺旋状に巻
き付けて被覆し、加熱により一体的に成形する。ここ
で、超高分子量ポリエチレンフィルムの厚さを０．１〜
０．３ｍｍとし、外面ゴム層６の硬さ（ＪＩＳ Ａ）を
６０〜８０度とし、その厚さを０．５〜１．４ｍｍとす
ると共に、超高分子量ポリエチレンフィルムの巻き付け
力を４．９ＭＰａ以下にすることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、建設機械の配管
や油圧機器の配管等に使用される耐摩耗性高圧ゴムホ−
スにかかわり、さらに詳しくはホ−ス本体の外面ゴム層
上に超高分子量ポリエチレンを被覆した耐摩耗性高圧ゴ
ムホ−スに関するものである。
や油圧機器の配管等に使用される耐摩耗性高圧ゴムホ−
スにかかわり、さらに詳しくはホ−ス本体の外面ゴム層
上に超高分子量ポリエチレンを被覆した耐摩耗性高圧ゴ
ムホ−スに関するものである。
【０００２】
【従来技術】近年、建設機械や油圧機器等のコンパクト
化、及びこれに伴う振動や揺動によりホ−ス同志または
ホ−スと機械類との接触によるホ−スの損傷が問題にな
っており、ホ−スの耐摩耗性の向上が大きな課題となっ
ている。
化、及びこれに伴う振動や揺動によりホ−ス同志または
ホ−スと機械類との接触によるホ−スの損傷が問題にな
っており、ホ−スの耐摩耗性の向上が大きな課題となっ
ている。
【０００３】従来は、高圧ゴムホ−スの耐摩耗性を向上
させるために、ホ−スの外面ゴム層の外周上にスプリン
グやスパイラルチュ−ブを装着したり、また外面ゴム層
の材料の耐摩耗性を改善する開発が主流を占めてきた
が、最近では外面ゴム層上に超高分子量ポリエチレンを
加硫接着し、これによる耐摩耗性に優れた高圧ゴムホ−
スが開発されている。
させるために、ホ−スの外面ゴム層の外周上にスプリン
グやスパイラルチュ−ブを装着したり、また外面ゴム層
の材料の耐摩耗性を改善する開発が主流を占めてきた
が、最近では外面ゴム層上に超高分子量ポリエチレンを
加硫接着し、これによる耐摩耗性に優れた高圧ゴムホ−
スが開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、超高分子
量ポリエチレンを被覆する場合にあっても、超高分子量
ポリエチレンの被覆量、または被覆される外面ゴム層の
構成によりホ−スの諸性能に及ぼす影響が異なるため、
適格な耐摩耗性高圧ゴムホ−スを得ることはなかなか困
難であった。
量ポリエチレンを被覆する場合にあっても、超高分子量
ポリエチレンの被覆量、または被覆される外面ゴム層の
構成によりホ−スの諸性能に及ぼす影響が異なるため、
適格な耐摩耗性高圧ゴムホ−スを得ることはなかなか困
難であった。
【０００５】この発明の目的は、柔軟性を損なうことな
く、耐摩耗性と耐衝撃性に優れた高圧ゴムホ−スおよび
その製造方法を提供することにある。
く、耐摩耗性と耐衝撃性に優れた高圧ゴムホ−スおよび
その製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、この発明の高圧ゴムホ−スは、ホ−ス本体
の外面ゴム層上の長手方向に帯状の超高分子量ポリエチ
レンフィルムを螺旋状に巻き付けて被覆したことを要旨
とするものである。
成するため、この発明の高圧ゴムホ−スは、ホ−ス本体
の外面ゴム層上の長手方向に帯状の超高分子量ポリエチ
レンフィルムを螺旋状に巻き付けて被覆したことを要旨
とするものである。
【０００７】ここで、帯状の超高分子量ポリエチレンフ
ィルムは、その厚さを０．１〜０．３ｍｍとし、外面ゴ
ム層はゴム硬さ（ＪＩＳ Ａ）が６０〜８０度で、その
厚さを０．５〜１．４ｍｍとすることが好ましい。
ィルムは、その厚さを０．１〜０．３ｍｍとし、外面ゴ
ム層はゴム硬さ（ＪＩＳ Ａ）が６０〜８０度で、その
厚さを０．５〜１．４ｍｍとすることが好ましい。
【０００８】これにより、狭い配管スペ−スでも自由な
配管が可能な柔軟性と、機器類との接触に耐える摩耗性
と衝撃性とを同時に保証することが出来る。
配管が可能な柔軟性と、機器類との接触に耐える摩耗性
と衝撃性とを同時に保証することが出来る。
【０００９】また、この発明の高圧ゴムホ−スの製造方
法は、ホ−ス本体の外面ゴム層上の長手方向に帯状の超
高分子量ポリエチレンフィルムを螺旋状に巻き付けて被
覆し、加熱により一体的に成形することを要旨とするも
のである。
法は、ホ−ス本体の外面ゴム層上の長手方向に帯状の超
高分子量ポリエチレンフィルムを螺旋状に巻き付けて被
覆し、加熱により一体的に成形することを要旨とするも
のである。
【００１０】ここで、帯状の超高分子量ポリエチレンフ
ィルムの巻き付け力を４．９ＭＰａ以下とし、巻き付け
後の超高分子量ポリエチレンフィルムに張力が残留しな
いようにすることが好ましい。
ィルムの巻き付け力を４．９ＭＰａ以下とし、巻き付け
後の超高分子量ポリエチレンフィルムに張力が残留しな
いようにすることが好ましい。
【００１１】これにより、狭い配管スペ−スでも自由な
配管が可能な柔軟性と、機器類との接触に耐える摩耗性
と衝撃性とを兼ね備えたホ−スを得ることを可能にし
た。
配管が可能な柔軟性と、機器類との接触に耐える摩耗性
と衝撃性とを兼ね備えたホ−スを得ることを可能にし
た。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施形態を説明する。
明の実施形態を説明する。
【００１３】なお、各図の説明において、同一の構成要
素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１４】図１は、この発明の一実施形態を示す耐摩
耗性高圧ゴムホ−スの一部を切欠した斜視図で、高圧ゴ
ムホ−ス１は、内面ゴム層２と補強層３と中間ゴム層４
と補強層５と外面ゴム層６とからなるホ−ス本体７の外
周の長手方向に帯状の超高分子量ポリエチレンフィルム
８が螺旋状に巻き付けられ、加熱により一体的に被覆し
て形成されている。
耗性高圧ゴムホ−スの一部を切欠した斜視図で、高圧ゴ
ムホ−ス１は、内面ゴム層２と補強層３と中間ゴム層４
と補強層５と外面ゴム層６とからなるホ−ス本体７の外
周の長手方向に帯状の超高分子量ポリエチレンフィルム
８が螺旋状に巻き付けられ、加熱により一体的に被覆し
て形成されている。
【００１５】内面ゴム層２、中間ゴム層４および外面ゴ
ム層６のゴム材料は特に限定されないが、後述するよう
に、高圧ゴムホ−ス１の柔軟性を阻害することなく耐摩
耗性と耐衝撃性を確保するためには、外面ゴム層６のゴ
ム硬さおよびゴム厚さを超高分子量ポリエチレンフィル
ム８の被覆量（厚さ）との関係で特定する必要があるこ
とを見出した。
ム層６のゴム材料は特に限定されないが、後述するよう
に、高圧ゴムホ−ス１の柔軟性を阻害することなく耐摩
耗性と耐衝撃性を確保するためには、外面ゴム層６のゴ
ム硬さおよびゴム厚さを超高分子量ポリエチレンフィル
ム８の被覆量（厚さ）との関係で特定する必要があるこ
とを見出した。
【００１６】補強層３、５の材料も特に限定されること
なく、鋼線の他、有機合成繊維等が広く使用され、この
実施態様では補強層が２層の場合を示したが、補強層を
１層として中間ゴム層４を省略する場合もある。
なく、鋼線の他、有機合成繊維等が広く使用され、この
実施態様では補強層が２層の場合を示したが、補強層を
１層として中間ゴム層４を省略する場合もある。
【００１７】帯状の超高分子量ポリエチレンフィルム８
の厚さは０．１〜０．３ｍｍとすることが好ましい。
０．１ｍｍ未満では耐摩耗性と耐衝撃性が確保できず、
０．３ｍｍ超では柔軟性を阻害するからである。
の厚さは０．１〜０．３ｍｍとすることが好ましい。
０．１ｍｍ未満では耐摩耗性と耐衝撃性が確保できず、
０．３ｍｍ超では柔軟性を阻害するからである。
【００１８】また、外面ゴム層６のゴム硬さ（ＪＩＳ
Ａ）は６０〜８０度とすることが好ましく、最も好まし
くは７０〜７５度とすることが推奨される。６０度未満
では耐衝撃性が確保できず、かつ曲げ時に皺が発生し、
８０度超では柔軟性を阻害するからである。
Ａ）は６０〜８０度とすることが好ましく、最も好まし
くは７０〜７５度とすることが推奨される。６０度未満
では耐衝撃性が確保できず、かつ曲げ時に皺が発生し、
８０度超では柔軟性を阻害するからである。
【００１９】外面ゴム層６の厚さは０．５〜１．４ｍｍ
とすることが好ましい。０．５ｍｍ未満では耐衝撃性
（衝撃から補強層を保護）が確保できず、１．４ｍｍ超
では柔軟性を阻害し、かつ曲げ時に皺が発生するからで
ある。
とすることが好ましい。０．５ｍｍ未満では耐衝撃性
（衝撃から補強層を保護）が確保できず、１．４ｍｍ超
では柔軟性を阻害し、かつ曲げ時に皺が発生するからで
ある。
【００２０】この発明の高圧ゴムホ−ス１は、ホ−ス本
体７の外面ゴム層６上の長手方向に帯状の超高分子量ポ
リエチレンフィルム８を螺旋状に巻き付けて被覆し、こ
れを加熱することにより溶融接着させて一体的に成形し
て得る。ここで、帯状の超高分子量ポリエチレンフィル
ム８を巻き付けるに際して巻き付け力を４．９ＭＰａ以
下として、巻き付け後の超高分子量ポリエチレンフィル
ム８に張力が残留しないようにすることが好ましい。
４．９ＭＰａ超では耐摩耗性と耐衝撃性が確保できない
からである。
体７の外面ゴム層６上の長手方向に帯状の超高分子量ポ
リエチレンフィルム８を螺旋状に巻き付けて被覆し、こ
れを加熱することにより溶融接着させて一体的に成形し
て得る。ここで、帯状の超高分子量ポリエチレンフィル
ム８を巻き付けるに際して巻き付け力を４．９ＭＰａ以
下として、巻き付け後の超高分子量ポリエチレンフィル
ム８に張力が残留しないようにすることが好ましい。
４．９ＭＰａ超では耐摩耗性と耐衝撃性が確保できない
からである。
【００２１】なお、帯状の超高分子量ポリエチレンフィ
ルム８の幅は特に限定されるものではないが、通例２０
〜１００ｍｍの幅の帯状体が使用され、巻き付け角度も
特に限定されるものではないが、通例ホ−ス軸となす角
度が３０〜８５°となるように巻き付ける。このように
して得た高圧ゴムホ−ス１は、柔軟性に優れ、耐摩耗性
と耐衝撃性に優れることを以下の実施例により確認し
た。
ルム８の幅は特に限定されるものではないが、通例２０
〜１００ｍｍの幅の帯状体が使用され、巻き付け角度も
特に限定されるものではないが、通例ホ−ス軸となす角
度が３０〜８５°となるように巻き付ける。このように
して得た高圧ゴムホ−ス１は、柔軟性に優れ、耐摩耗性
と耐衝撃性に優れることを以下の実施例により確認し
た。
【００２２】
【実施例】外面ゴム層６のゴム硬さおよびゴム厚さ、超
高分子量ポリエチレンフィルム８の厚さおよび巻き付け
力をそれぞれ変化させた以外は同一の仕様とした５種類
のホ−ス（ホ−スＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，Ｅ）を製造した。
高分子量ポリエチレンフィルム８の厚さおよび巻き付け
力をそれぞれ変化させた以外は同一の仕様とした５種類
のホ−ス（ホ−スＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，Ｅ）を製造した。
【００２３】ここで、共通の仕様として、内面ゴム層２
および中間ゴム層４の材料をＮＢＲとし、補強層３、５
の材料を鋼線とし、内面ゴム層２の内径を９．５ｍｍ、
補強層５の外径を１４．３ｍｍにそれぞれ統一した。
および中間ゴム層４の材料をＮＢＲとし、補強層３、５
の材料を鋼線とし、内面ゴム層２の内径を９．５ｍｍ、
補強層５の外径を１４．３ｍｍにそれぞれ統一した。
【００２４】これらを以下の試験方法により柔軟性、耐
摩耗性および耐衝撃性を評価項目としてそれぞれ評価し
た。その結果を各々のホ−スの仕様と共に、各項目毎の
評価と総合評価としてそれぞれを３点法により評価して
〔表１〕に示した。評価点は「３」が最も優れていたこ
とを示している。
摩耗性および耐衝撃性を評価項目としてそれぞれ評価し
た。その結果を各々のホ−スの仕様と共に、各項目毎の
評価と総合評価としてそれぞれを３点法により評価して
〔表１〕に示した。評価点は「３」が最も優れていたこ
とを示している。
【００２５】〔柔軟性評価試験〕図２に示すように、１
８０ｍｍの高圧ゴムホ−ス１の一端を固定し、他の一方
の端部をバネ秤９と連結し、半径６０ｍｍの半円を描く
ように高圧ゴムホ−ス１を曲げた際の力（Ｎ）を測定す
ると共に、屈曲した高圧ゴムホ−ス１の内周側のホ−ス
表面（超高分子量ポリエチレンフィルム８の表面）にお
けるシワの発生状況を観察し、これらを柔軟性の評価尺
度とした。
８０ｍｍの高圧ゴムホ−ス１の一端を固定し、他の一方
の端部をバネ秤９と連結し、半径６０ｍｍの半円を描く
ように高圧ゴムホ−ス１を曲げた際の力（Ｎ）を測定す
ると共に、屈曲した高圧ゴムホ−ス１の内周側のホ−ス
表面（超高分子量ポリエチレンフィルム８の表面）にお
けるシワの発生状況を観察し、これらを柔軟性の評価尺
度とした。
【００２６】〔耐摩耗性評価試験〕図３に示すように、
マンドレル１０を挿入した１８０ｍｍの高圧ゴムホ−ス
１に、角部１２の先端が半径０．１ｍｍの円弧に形成さ
れた９０°の角度を有する錘１１を２５Ｎの荷重Ｗで押
し当てながら左右にストロ−ク１００ｍｍで２００万回
往復運動させた後、高圧ゴムホ−ス１の表面の摩耗状況
を観察し、これを耐摩耗性の評価尺度とした。
マンドレル１０を挿入した１８０ｍｍの高圧ゴムホ−ス
１に、角部１２の先端が半径０．１ｍｍの円弧に形成さ
れた９０°の角度を有する錘１１を２５Ｎの荷重Ｗで押
し当てながら左右にストロ−ク１００ｍｍで２００万回
往復運動させた後、高圧ゴムホ−ス１の表面の摩耗状況
を観察し、これを耐摩耗性の評価尺度とした。
【００２７】〔耐衝撃性評価試験〕図３の錘１１に加振
機により周波数２０Ｈｚ、加速度１０．５Ｇ、振幅１５
ｍｍ、荷重１５．７Ｎで加振させながら、上記〔耐摩耗
性評価試験〕と同様に１０００万回往復運動させた後、
高圧ゴムホ−ス１の表面の破損状況を観察し、これを耐
衝撃性の評価尺度とした。
機により周波数２０Ｈｚ、加速度１０．５Ｇ、振幅１５
ｍｍ、荷重１５．７Ｎで加振させながら、上記〔耐摩耗
性評価試験〕と同様に１０００万回往復運動させた後、
高圧ゴムホ−ス１の表面の破損状況を観察し、これを耐
衝撃性の評価尺度とした。
【００２８】
【表１】
〔表１〕の結果より、ホ−スＡは全ての評価項目につい
て満足できる評価が得られたためこの発明の高圧ゴムホ
−ス１に該当することが判明した。
て満足できる評価が得られたためこの発明の高圧ゴムホ
−ス１に該当することが判明した。
【００２９】一方、ホ−スＢは超高分子量ポリエチレン
フィルム８の厚さが不足していたため耐摩耗性および耐
衝撃性が不充分であり、ホ−スＣは外面ゴム５の硬さが
不足してしていたため柔らか過ぎたのと超高分子量ポリ
エチレンフィルム８の厚さが不足していたため耐衝撃性
が不充分で曲げ皺が発生した。
フィルム８の厚さが不足していたため耐摩耗性および耐
衝撃性が不充分であり、ホ−スＣは外面ゴム５の硬さが
不足してしていたため柔らか過ぎたのと超高分子量ポリ
エチレンフィルム８の厚さが不足していたため耐衝撃性
が不充分で曲げ皺が発生した。
【００３０】また、ホ−スＤは超高分子量ポリエチレン
フィルム８の巻き付け力が大き過ぎたため耐衝撃性がや
や充分でなく、ホ−スＥは外面ゴム５の厚さが大き過ぎ
たため柔軟性と耐衝撃性が充分でなく、曲げ皺が発生す
ることが判明した。
フィルム８の巻き付け力が大き過ぎたため耐衝撃性がや
や充分でなく、ホ−スＥは外面ゴム５の厚さが大き過ぎ
たため柔軟性と耐衝撃性が充分でなく、曲げ皺が発生す
ることが判明した。
【００３１】
【発明の効果】この発明の耐摩耗性高圧ゴムホ−スは、
柔軟性を犠牲にすることなく、耐摩耗性と耐衝撃性を同
時に満足させるため、狭い配管スペ−スでも自由な配管
が可能な柔軟性と、機器類等との接触に耐える摩耗性と
衝撃性を保証する。
柔軟性を犠牲にすることなく、耐摩耗性と耐衝撃性を同
時に満足させるため、狭い配管スペ−スでも自由な配管
が可能な柔軟性と、機器類等との接触に耐える摩耗性と
衝撃性を保証する。
【００３２】また、この発明の製造方法により製造され
た耐摩耗性高圧ゴムホ−スは、帯状の超高分子ポリエチ
レンフィルムの被覆層に巻き付け力による張力の残留が
ないため耐摩耗性に加えて耐衝撃性に優れる。
た耐摩耗性高圧ゴムホ−スは、帯状の超高分子ポリエチ
レンフィルムの被覆層に巻き付け力による張力の残留が
ないため耐摩耗性に加えて耐衝撃性に優れる。
【図１】この発明の一実施態様を示す耐摩耗性高圧ゴム
ホ−スの一部を切欠した斜視図である。
ホ−スの一部を切欠した斜視図である。
【図２】この発明の耐摩耗性高圧ゴムホ−スの柔軟性を
評価する試験方法を説明するための説明図である。
評価する試験方法を説明するための説明図である。
【図３】この発明の耐摩耗性高圧ゴムホ−スの耐摩耗性
を評価する試験方法を説明するための説明図である。
を評価する試験方法を説明するための説明図である。
１ 高圧ゴムホ−ス ２ 内面ゴム層
３ 補強層 ４ 中間ゴム層
５ 補強層 ６ 外面ゴム層
７ ホ−ス本体 ８ 超高分子量ポリ
エチレンフィルム ９ バネ秤 １０ マンドレル １１ 錘 １２ 角部
エチレンフィルム ９ バネ秤 １０ マンドレル １１ 錘 １２ 角部
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｂ３２Ｂ 27/32 Ｂ３２Ｂ 27/32 Ｚ
// Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｂ２９Ｌ 23:00
Ｆターム(参考） 3H111 AA02 BA12 BA15 BA29 BA34
CA03 CA52 CB05 CB07 CB29
CC03 DA10 DA26 DB08
4F100 AB03E AK04B AK27C AK27D
AK29C AK29D AL09A AN00A
AN00C AN00D AN02C AN02D
BA02 BA04 BA05 BA10A
BA10B DA11 DC22B DG07E
DH00E EH512 EJ422 GB51
JA08B JK12A JK16 JK17
JK20
4F211 AA06 AC02 AE08 AG03 AG08
SA05 SC01 SD01 SD06 SP21
4F213 AA06 AA45 AC03 AD08 AD12
AE08 AG10 AH05 WA14 WB02
Claims (3)
- 【請求項１】ホ−ス本体の外面ゴム層上の長手方向に、
帯状の超高分子量ポリエチレンフィルムを螺旋状に巻き
付けて被覆した耐摩耗性高圧ゴムホ−スであって、前記
帯状の超高分子量ポリエチレンフィルムの厚さを、０．
１〜０．３ｍｍに設定し、外面ゴム層のゴム硬さ（ＪＩ
Ｓ Ａ）を、６０〜８０度に設定し、前記外面ゴム層の
厚さを、０．５〜１．４ｍｍに設定して成る耐摩耗性高
圧ゴムホ−ス。 - 【請求項２】ホ−ス本体の外面ゴム層上の長手方向に、
帯状の超高分子量ポリエチレンフィルムを螺旋状に巻き
付けて被覆し、加熱により一体的に成形する耐摩耗性高
圧ゴムホ−スの製造方法。 - 【請求項３】前記帯状の超高分子量ポリエチレンフィル
ムの巻き付け力を、４．９ＭＰａ以下とし、巻き付け後
の超高分子量ポリエチレンフィルムに張力が残留しない
ようにした請求項２に記載の耐摩耗性高圧ゴムホ−スの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001249001A JP2003056759A (ja) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | 耐摩耗性高圧ゴムホ−スおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001249001A JP2003056759A (ja) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | 耐摩耗性高圧ゴムホ−スおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056759A true JP2003056759A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19078074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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