JP2006017140A - 樹脂ホ−ス - Google Patents

Abstract

【課題】 ホース製造時のホース径安定のために縦糸を挿入した樹脂ホースにおいて、内管の内層に塩素水には強いが硬いポリブテン或いは架橋ＰＥを使用した際に、その縦糸の強度を適切な範囲に選定することにより、ホースを曲げた時の糸切れを防止し、かつ外観が平滑な樹脂ホースを提供する。
【解決手段】 内管の内層がポリブテン、フツ素樹脂、熱可塑性ポリエチレン、架橋ポリエチレンから選択され、内管の外層がポリオレフイン系熱可塑性エラストマーである積層された内管と、この内管の長手方向に張設された破断時の伸びが５〜２５％である縦糸と、熱可塑性樹脂よりなる外被と、からなる樹脂ホース。１‥内管、１ａ‥内層、１ｂ‥外層、２‥補強層、３‥外被、１０‥縦糸。
【選択図】図１

Description

本発明は樹脂ホ−スに関するものであり、更に具体的には、内管の内層に比較的硬質の材料を用いた際の給水給湯用樹脂ホ−スに係るものである。

内管と外被とを重ね合わせてなる樹脂ホ−スは、先ず内管を形成し、これを成形ダイ中に通して外被を被せ、両者を熱融着させて接着剤を使用せずに一体化した樹脂ホースを製造するのが一般的である。そして、内管は内外二層に分けて形成し、この内管の外層上に補強層を形成することも行われている（特許文献１）。

特願２００３−３１１１５５号

しかるに、ホースを構成する樹脂材質に柔軟な材料を使用した場合、ホース製造時に内管にテンションが掛るため、内管に伸びが発生する。このため、ホース径（内管径）が変動してしまう。これを防ぐために内管に添って縦糸を挿人することが行われていた。

これらの樹脂ホースではホース自体が柔軟な樹脂材料で全体が構成されているため、使用時にホ−スを屈曲させた場合でも、ホース自体が柔軟で潰れてしまうため、縦糸が切れることはなかった。

一方、硬い樹脂材料をもって構成した内管を用いた樹脂ホ−スの場合には、製造時の伸びが小さく縦糸は必要ないとされていた。

しかるに、近年になって給水給湯用ホ−スとして樹脂ホ−スが広く用いられるようになり、特に水道水用ホ−スに用いられる場合には、水道水中に含まれる塩素に対して影響のない樹脂を用いることが望まれている。このため、内管の内面層にポリブテンや架橋ポリエチレン（架橋ＰＥ）が好ましいとされている。これらの樹脂は比較的硬い樹脂であり、そのまま外被を被せる際には内管を温めるため樹脂が軟化して伸びてしまい、このためホ−ス径が安定しないという現象がある。そのため、硬い樹脂材料を使用した場合でも、縦糸の挿入が必要となつた。

ところが、内管の内層に上記したような硬い樹脂材料を使用したホースは、屈曲させた際のホースの潰れ方が小さく、曲げられた際の外側は大きく伸びてしまうため、従来同様の縦糸を使用した場合、曲げられた際の外側に縦糸が位置しているとテンションが強く掛り、縦糸が破断するトラブルが生じる。

本発明は、ホース製造時のホース径安定のために縦糸を挿入した樹脂ホースにおいて、例えば、内管の内層に塩素水には強いが硬いポリブテン或いは架橋ＰＥを使用した際に、その縦糸の強度を適切な範囲に選定することにより、ホースを曲げた時の糸切れを防止し、かつ外観が平滑な樹脂ホースを提供するものである。

本発明の樹脂ホ−スは、内管の内層がポリブテン、フツ素系樹脂、熱可塑性ポリエチレン、架橋ポリエチレンから選択され、内管の外層がポリオレフイン系熱可塑性エラストマーである積層された内管と、この内管の長手方向に張設された破断時の伸びが５〜２５％で、好ましくはその太さが１５００デニ−ル以下で、引っ張り強力が５０〜２００Ｎである縦糸と、熱可塑性樹脂よりなる外被と、からなることを特徴とするもので、外被はポリオレフィン系熱可塑性エラストマ−若しくはスチレン系熱可塑性工ラストマーであるのがよい。

そして、好ましくは、内管及び縦糸上に金属線或いは繊維糸を編み組み或いはスパイラル状に巻き付けた補強層を形成した樹脂ホ−スである。尚、この繊維糸の撚り数は３０〜２００ｔｕｒｎ／ｍである。

本発明は、内管の内層が高硬度樹脂層であって、これに外被を被せる際にかかる樹脂層が軟化しても径が細くならず、使用時にあっても埋設した繊維が切断することのないようにしたもので、特に、内管の内層にポリブテンや架橋ＰＥ等の硬質の材料を用いた際の給水給湯用樹脂ホ−スに係るものである。

本発明は、内管と外被を熱融着させて一体化した樹脂ホースを製造する場合に、内管の内層の伸びを制限するために縦糸を挿入するものであり、本発明は、内管の内層に硬いポリブテンや架橋ＰＥ樹脂を使用した際にも、外被との熱融着時にあってこれが軟化して伸びるがこれを阻止するために縦糸を挿入するものである。

しかるに、この縦糸の強力が弱い場合には、ホース屈曲時に縦糸が最大歪み以上に伸ばされようとした際にホースを扁平させることが出来ないため破断してしまう。従って、縦糸の強力はこのホースの扁平にかかる反発力以上であることか必要である。又、縦糸が補強層の糸より太い場合にはホ−スの外観へ凸状に出てしまい外観不良となるため、縦糸の太さは補強層の糸太さ以下にする必要がある。

更に、縦糸の本数は１〜４本が望ましい。本数が多いとホースの柔軟性を損なってしまい、又、内管と外被の接着面積が減ることでキンク点の悪化やホース屈曲時にシワがでてしまう等の欠点が生じてしまう。

このような理由から、内管の内層が硬い樹脂の場合であっても、縦糸を加えた構造にすることで、外被と内管を接着剤を使わず安価に接着して補強層を一体化し、かつ、通水径が安定したホースを提供するものである。

樹脂ホ−スを構成する各要素を説明すると、内管における内層はポリブテン、フツ素樹脂、ポリエチレン、架橋ポリエチレンを使用することにより耐塩素水性が得られ、外層としては、ポリオレフイン系熱可塑性エラストマーが好んで用いられる。中でも、特にポリブテン樹脂や架橋ポリエチレン樹脂を用いた場合には、曲がりにい樹脂ホ−スとなる。

縦糸としては、例えばナイロン、ＰＥＴ、アラミド等が例示でき、その破断時の伸びは５〜２５％、好ましくは１０〜１５％の糸である。縦糸は比較的硬質の内層の樹脂の曲げに追従する必要があり、破断時の伸びが５％以下ではホ−スの曲げ時に曲げ部の外側の縦糸がつっ張ってしまい、曲げの内側が潰れて折れやすくなり、２５％以上では縦糸を入れる意味がなくなってしまうからである。

又、その太さは１５００デニ−ル以下、好ましくは、７５０〜１０００デニ−ルの糸である。太さについて言えば、太過ぎる場合にはホ−スの外面に縦糸が浮き上がってしまい外観的に好ましくなくなる。

ただし、縦糸の定義としては、更に強力を付加する必要もあり、太さが７５０デニ−ル以下でも強力が大きければ使用することは可能であり、縦糸の強力としては５０〜２００Ｎの範囲である。５０Ｎ以下では糸の切断が生じ、一方、２００Ｎ以上であるとホ−スの柔軟性が失われることになるからである。

尚、内管及び縦糸上にステンレス鋼線やナイロン、ポリエステル等にて編み組み又はスパイラル状に巻き付けて補強層を形成することも行われる。尚、この繊維糸は３０〜２００ｔｕｒｎ／ｍであるのがよい。３０ｔｕｒｎ／ｍ以下であると、内管に巻き付けた際に糸が広がってしまい、内管と外被の接着面積が少なくなってしまう。逆に、２００ｔｕｒｎ／ｍ以上であると、糸同士の隙間が大き過ぎ、ホ−スに圧力が加わった際に、補強糸の間の内管が破損して吹き抜けてしまうという危険性がある。

そして、外被にはスチレン系エラストマーが好んで使用され、内管の外層によく接着し、特に、外層としてポリオレフイン系熱可塑性エラストマーを使用した際に、接着剤を使用することなく良好な接着力が得られる。

内管と外被との接着は、外被である熱可塑性樹脂自身の温度で内管の樹脂表面が軟化し一体化するが、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を使用した接着剤を用いてもよい。

かかる外被は基材の樹脂に、例えばガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ＰＥ繊維、等の有機或いは無機の短繊維を含有させることも可能であり、樹脂に対して１０〜７０重量％の短繊維を含有させると、夫々の繊維の特徴が生かされるとともに、高温時に樹脂が軟化した際のホースの耐圧力の不足を補うことができる。

更に、この外被の上に熱可塑性樹脂の最外被層を形成してもよいことは勿論である。

以下、本発明の好ましい実施の形態の具体例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の給水・給湯用ホースの一例を示す一部断面斜視図である。図１に示す実施例の給水給湯用ホースは、内側から順に、内管１、補強層２、外被３を有するもので、ホース内径が８．２ｍｍφ、ホース外径１４ｍｍφである。尚、符号１０は縦糸であり、詳しくは後述する。

内管１は２層構造となっており、水又は湯と接する内層１ａが厚み０．３ｍｍのポリブテン樹脂であり、その外側に外層１ｂとしてポリオレフィン系エラストマー（厚み１．５ｍｍ）を積層して内管１を形成した。従って、塩素を含む水道水に対応しつつ柔軟性も有する内管である。

さて、かかる内管１の表面に、この内管１に対して１８０度の位相をもって太さ１０００デニ−ルのＰＥＴ繊維（縦糸）１０を張設した。かかるＰＥＴ繊維１０の破断時の伸びは１４％のものを用いた。

かかる内管１及び縦糸１０の表面に補強層２として１２０ｔｕｒｎ／ｍで撚った１０００デニ−ルのＰＥＴ繊維をスパイラル状に巻き付けた。ＰＥＴ繊維の打ち込み数は２４本であった。

補強層２の上側には、スチレン系熱可塑性樹脂からなる外被３が設けられている。外被３は補強層２を保護し、ホ−スの外傷を防止している。

スチレン系熱可塑性樹脂からなる外被３にあっては、押出機によって補強層２上に形成するものであって、溶融状態で外被３が形成されることになる。従って、この外被３を形成する樹脂は容易に補強層２を通過し、内管１の表面に達し、ここに両者が融合して一体化することになる。

上記にて得られた樹脂ホ−スは、縦糸１０が張設してあるため、その製造時にもたらされる熱に対しても内管の寸法は比較的安定しており、又、得られたホ−スを曲げた際にもこの曲げに追従でき、ホ−ス内で張設した縦糸１０が切断することがなくなった。

本発明は、内管の内層が高硬度樹脂層であって、これに外被を被せる際にかかる樹脂層が軟化しても径が細くならず、使用時にあっても埋設した繊維が切断することのないようにしたもので、給水給湯用樹脂ホ−スのみならずあらゆる樹脂ホ−スに適用可能であり、その利用分野は広い。

図１は本発明の樹脂ホ−スを示す一部断面図である。

符号の説明

１‥内管
１ａ‥内層、
１ｂ‥外層、
２‥補強層、
３‥外被、
１０‥縦糸。

Claims (7)

1. 内管の内層がポリブテン、フツ素樹脂、熱可塑性ポリエチレン、架橋ポリエチレンから選択され、内管の外層がポリオレフイン系熱可塑性エラストマーである積層された内管と、この内管の長手方向に張設された破断時の伸びが５〜２５％である縦糸と、熱可塑性樹脂よりなる外被と、からなることを特徴とする樹脂ホース。
2. 前記外被がポリオレフィン系熱可塑性エラストマ−若しくはスチレン系熱可塑性工ラストマーである請求項１記載の樹脂ホ−ス。
3. 内管及び縦糸上に金属線或いは繊維糸を編み組み或いはスパイラル状に巻き付けた補強層を形成した請求項１又は２記載の樹脂ホ−ス。
4. 前記補強層の繊維糸の撚り数が３０〜２００ｔｕｒｎ／ｍである請求項３記載の樹脂ホース。
5. 前記外被が短繊雑を含む熱可塑性樹脂である請求項１乃至３記載の樹脂ホース。
6. 前記縦糸の太さが１５００デニ−ル以下である請求項１記載の樹脂ホース。
7. 前記縦糸の強力が５０〜２００Ｎである請求項６記載の樹脂ホース。

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