JP2003207078A - 耐摩耗性ホース及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外面ゴム層上に超高分子量ポリエチレン層を設
けた耐摩耗性ホースにおいて、外面ゴム層と超高分子量
ポリエチレン層との間の層間剥離を抑制し、耐久性を改
善する。 【解決手段】耐摩耗性ホース１において、外面ゴム層４
を、軟化剤および／または可塑剤を１０〜５０質量部配
合してなるスチレン−ブタジエン共重合ゴムを主成分と
するゴム組成物から構成してある。このように外側に超
高分子量ポリエチレン層５を接着させる外面ゴム層４
に、スチレン−ブタジエン共重合ゴムを主成分とし、そ
れに軟化剤および／または可塑剤を上記の範囲に特定し
て配合するゴム組成物を用いることにより、超高分子量
ポリエチレン層５との接着性を大幅に高めることが可能
になる。従って、外面ゴム層４と超高分子量ポリエチレ
ン層５との間の層間剥離を効果的に抑制し、耐久性を改
善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外面ゴム層上に
超高分子量ポリエチレン層を設けた耐摩耗性ホースに関
わり、更に詳しくは、外面ゴム層と超高分子量ポリエチ
レン層との間の層間剥離を抑制するようにした耐摩耗性
ホースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械などに用いられる高圧ホース
は、ホース同士、あるいは近くのフレームや金属配管と
繰り返し接触するような場所に使用されることがしばし
ばある。その際に接触部分が局部的に摩耗し、それが進
行すると、補強層が露出し、ホース破壊に至ることがあ
る。そのため、接触部分の摩耗がある程度進行すると、
他の部分はまだ十分に使用に耐えうるにもかかわらず、
ホースを交換しなければならず、ホース寿命が短いとい
う問題があった。

【０００３】そこで、従来、上記対策として、外面ゴム
層上に耐摩耗性に優れた超高分子量ポリエチレン層を設
けるようにした耐摩耗性ホースが提案されている。この
ように耐摩耗性に優れた超高分子量ポリエチレン層を外
側に配置することにより、局部摩耗を効果的に抑制する
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その反面、超
高分子量ポリエチレン層を従来の外面ゴム層上に加硫接
着させるだけでは、接着力が不十分で、上述した接触の
繰り返しにより外面ゴム層と超高分子量ポリエチレン層
との間に層間剥離を招き易く、耐久性が悪化するという
問題があった。

【０００５】この発明の目的は、外面ゴム層上に超高分
子量ポリエチレン層を設けた耐摩耗性ホースにおいて、
外面ゴム層と超高分子量ポリエチレン層との間の層間剥
離を抑制し、耐久性を改善することが可能な耐摩耗性ホ
ース及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、この発明の耐摩耗性ホースは、外面ゴム層
を、軟化剤および／または可塑剤を１０〜５０質量部配
合してなるスチレン−ブタジエン共重合ゴムを主成分と
したゴム組成物により構成したことを要旨とするもので
ある。

【０００７】また、この発明の耐摩耗性ホースの製造方
法は、未加硫の内面ゴム層上に補強層を巻付け、該補強
層上に、軟化剤および／または可塑剤を１０〜５０質量
部配合してなるスチレン−ブタジエン共重合ゴムを主成
分とするゴム組成物からなる外面ゴム層を被覆し、該外
面ゴム層上に超高分子量ポリエチレンフィルムを巻き付
けた後、加硫することにより各層を接着して一体的に成
形することを要旨とするものである。

【０００８】このように超高分子量ポリエチレン層を加
硫接着する外面ゴム層を、上記のように軟化剤および／
または可塑剤の配合割合を規定したスチレン−ブタジエ
ン共重合ゴムを主成分とするゴム組成物から構成するの
で、加硫後の外面ゴム層と超高分子量ポリエチレン層と
の間の接着力を高めることができ、その結果、外面ゴム
層と超高分子量ポリエチレン層との間の層間剥離を抑制
することが可能になるものである。

【０００９】

【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。

【００１０】図１は、この発明を実施した耐摩耗性ホー
スの一部斜視図を示し、１は耐摩耗性ホース、２は内面
ゴム層、３は補強層、４は外面ゴム層、５は超高分子量
ポリエチレン層を示している。

【００１１】前記内面ゴム層２上には、補強層３を介し
て外面ゴム層４が設けられ、その外面ゴム層４上に超高
分子量ポリエチレン層５が配設された構成になってい
る。外面ゴム層４上には、品名、サイズ、使用圧力など
の識別記号６がインクなどによりプリントされている。

【００１２】この発明では、上述した耐摩耗性ホース１
において、外面ゴム層４を、軟化剤および／または可塑
剤を１０〜５０質量部配合してなるスチレン−ブタジエ
ン共重合ゴムを主成分とするゴム組成物から構成してあ
る。

【００１３】このように外側に超高分子量ポリエチレン
層５を接着させる外面ゴム層４に、スチレン−ブタジエ
ン共重合ゴムを主成分とし、それに軟化剤および／また
は可塑剤を上記の範囲に特定して配合するゴム組成物を
用いることにより、超高分子量ポリエチレン層５との接
着性を大幅に高めることが可能になる。従って、外面ゴ
ム層４と超高分子量ポリエチレン層５との間の層間剥離
を効果的に抑制し、耐久性を改善することができる。

【００１４】軟化剤および／または可塑剤の配合量が１
０質量部より少ないと、接着性を効果的に高めることが
難しくなる。逆に５０質量部より多いと、外面ゴム層４
の硬度が低下し過ぎるため、超高分子量ポリエチレン層
５との剛性差に起因して、ホースを曲げた時に超高分子
量ポリエチレン層５に皺が発生し易くなる。

【００１５】上述した耐摩耗性ホース１は、例えば、マ
ンドレル上に未加硫の内面ゴム層２を筒状に被覆し、次
いでその上に未加硫の補強層３を筒状に巻き付けた後、
軟化剤および／または可塑剤を１０〜５０質量部配合し
てなるスチレン−ブタジエン共重合ゴムを主成分とする
ゴム組成物からなる未加硫の外面ゴム層４を補強層３上
に筒状に被覆する。そして、この外面ゴム層４上には、
予め識別記号６がインクなどによりプリントされている
か、あるいは、外面ゴム層４を被覆した後、識別記号６
をプリントする。

【００１６】次いで、外面ゴム層４上に超高分子量ポリ
エチレン層５を構成する超高分子量ポリエチレンフィル
ムを筒状に巻き付けた後、リボン状またはテープ状の被
覆材（布、鉛などの金属材料、樹脂材料など従来公知の
ものが使用可能）を巻き付けて超高分子量ポリエチレン
フィルムを被覆した後、加圧加硫する。これにより内面
ゴム層２、補強層３、外面ゴム層４、超高分子量ポリエ
チレンフィルムの各層が接着して一体的に成形された耐
摩耗性ホース１を得ることができる。

【００１７】この発明において、内面ゴム層２に用いら
れるゴム組成物としては、従来と同様のものが使用で
き、特に限定されるものではない。例えば、ブチル系共
重合ゴム、エチレン−プロピレン系共重合ゴム、エチレ
ン−プロピレン−ジエン系共重合ゴム、クロロプレン系
ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム、塩
素化ポリエチレン系ゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴ
ム、エチレン−アクリル酸エステル系共重合ゴム、水素
化アクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムなどを、
耐油性や耐薬品性の点から好ましく使用することができ
る。

【００１８】また補強層３も、従来と同じ構造のものが
使用でき、例えば、ナイロンやポリエステルなどの有機
繊維コード、あるいはスチールコードを編組した補強層
を好ましく用いることができる。

【００１９】更に、外面ゴム層４を構成するゴム組成物
に配合される軟化剤および／または可塑剤は、その色相
が０．５ＡＳＴＭカラースケール（ＡＳＴＭ Ｄ１５０
０）未満となるようにするのがよい。望ましくは色相を
０にした無色がよい。

【００２０】軟化剤や可塑剤は、ホース使用中に、外面
ゴム層４の表面にその油分が染み出して超高分子量ポリ
エチレン層５をその色に着色汚染し、プリントされた識
別記号６を判読し難くするが、色相を０．５ＡＳＴＭカ
ラースケール未満とすることで、そのような超高分子量
ポリエチレン層５の色汚染の問題を回避することができ
る。

【００２１】超高分子量ポリエチレン層５は、外面ゴム
層４上に形成された識別記号６を判読し易くするため、
透明にするのがよい。その厚さとしては、ホースの柔軟
性の観点から０．１０〜０．３０mm、好ましくは、０．
１０〜０．２５mmにするのがよい。

【００２２】識別記号６は、上述した外面ゴム層４に代
えて、超高分子量ポリエチレン層５上にプリントするよ
うにしてもよく、その場合、ホース製造時に、予め識別
記号６をプリントした超高分子量ポリエチレンフィルム
を用いるか、あるいは、超高分子量ポリエチレンフィル
ムを巻き付けた後、識別記号６をフィルム上にプリント
する。

【００２３】この発明の上記実施形態では、内面ゴム層
２と外面ゴム層４との間に１層の補強層３を設けた例を
示したが、中間ゴム層を介在させながら複数の補強層３
を配設したホースであってもよい。

【００２４】

【実施例】図１に示す構成の耐摩耗性ホースにおいて、
外面ゴム層を構成するゴム組成物の配合内容を表１のよ
うに変えた本発明のホース（実施例１〜６）と、比較例
のホース（１〜３）とをそれぞれ作製した。なお、超高
分子量ポリエチレン層の厚さはいずれも０．１３mmであ
る。

【００２５】これら各試験ホースを以下に示す測定条件
により、接着性、耐久性、超高分子量ポリエチレン層の
色汚染性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を
得ることが出来た。 〔接着性〕：試験条件を追記して下さい 各試験ホースをJIS Ｋ6330-6 ゴム及び樹脂ホース試験
方法 第６部：接着試験に記載の試験方法に準拠して接
着試験を行い、剥離力（N/25mm）を測定した。なお、適
用ホースの構成は、ブレードワイヤ、スパイラルワイヤ
である。この値が大きいほど、接着性に優れている。 〔耐久性〕各試験ホースをＩＳＯ６９４５（荷重２５
Ｎ）に準拠して実施した。 超高分子量ポリエチレン層の色汚染性 各試験ホースを加硫後、室温にて１日放置した後、目視
により超高分子量ポリエチレン層の色汚染の有無を調べ
た。○は汚染なし、×は汚染ありを示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から明らかなように、この発明ホース
は、いずれも接着性に優れ、外面ゴム層と超高分子量ポ
リエチレン層との間に層間剥離を効果的に抑制し、耐久
性を改善できることがわかる。

【００２８】また、外面ゴム層を構成するゴム組成物に
配合される軟化剤の色相を０にしたこの発明ホース（実
施例４〜６）は、超高分子量ポリエチレン層の色汚染の
問題を回避できることがわかる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明では、外面ゴム
層を、軟化剤および／または可塑剤を１０〜５０質量部
配合してなるスチレン−ブタジエン共重合ゴムを主成分
としたゴム組成物により構成したので、外面ゴム層と超
高分子量ポリエチレン層との間の接着力を高めて層間剥
離を抑制し、耐久性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した耐摩耗性ホースの一部斜視
図である。

【符号の説明】

１ 耐摩耗性ホース ２ 内面ゴム層 ３ 補強層 ４ 外面ゴム層 ５ 超高分子量ポリエチレン層 ６ 識別記号

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H111 AA02 BA12 BA13 BA34 CB29 DA10 DA21 DA26 EA12 EA14 4F100 AK04D AK27 AK73C AN00A AN02C BA04 BA10A BA10D BA25D CA04C CA05C DA11 DG11 DH00B EJ062 EJ172 EJ422 HB31C HB31D JA08D JK09 JL10C JN01D YY00C YY00D

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面ゴム層上に補強層を介して外面ゴム
   層を設け、該外面ゴム層上に超高分子量ポリエチレン層
   を配設した耐摩耗性ホースにおいて、 前記外面ゴム層を、軟化剤および／または可塑剤を１０
   〜５０質量部配合してなるスチレン−ブタジエン共重合
   ゴムを主成分としたゴム組成物により構成して成る耐摩
   耗性ホース。
2. 【請求項２】 前記超高分子量ポリエチレン層の厚さ
   が、０．１０〜０．３０mmである請求項１に記載の耐摩
   耗性ホース。
3. 【請求項３】 前記超高分子量ポリエチレン層を透明に
   し、前記外面ゴム層または前記超高分子量ポリエチレン
   層上に識別記号をプリントした請求項１または２に記載
   の耐摩耗性ホース。
4. 【請求項４】 前記軟化剤および／または可塑剤の色相
   が、０．５ＡＳＴＭカラースケール未満である請求項
   １，２または３に記載の耐摩耗性ホース。
5. 【請求項５】 未加硫の内面ゴム層上に補強層を巻付
   け、該補強層上に、軟化剤および／または可塑剤を１０
   〜５０質量部配合してなるスチレン−ブタジエン共重合
   ゴムを主成分とするゴム組成物からなる外面ゴム層を被
   覆し、該外面ゴム層上に超高分子量ポリエチレンフィル
   ムを巻き付けた後、加硫することにより各層を接着して
   一体的に成形する耐摩耗性ホースの製造方法。
6. 【請求項６】 前記超高分子量ポリエチレンフィルム上
   にリボン状またはテープ状の被覆材を巻き付けて該超高
   分子量ポリエチレンフィルムを被覆した後、加圧加硫す
   る請求項５に記載の耐摩耗性ホースの製造方法。
7. 【請求項７】 前記軟化剤および／または可塑剤の色相
   が、０．５ＡＳＴＭカラースケール未満である請求項５
   または６に記載の耐摩耗性ホースの製造方法。