JP2006266349A - 高圧ゴムホース - Google Patents

Abstract

【課題】補強層どうしの接触を防止して耐久性を向上させることができるとともに、金具の抜け防止性に優れた高圧ゴムホースを提供する。
【解決手段】補強層５どうしの間に設ける中間ゴム層４に介挿した布層３が、中間ゴム層４の厚みが不均一であっても補強層５どうしの接触を防止してワイヤ６の疲労破壊を防ぐとともに、中間ゴム層４のモジュラスを上げるので、金具を加締める際に中間ゴム層４が変形しにくく、強固に金具を固定することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、高圧ゴムホースに関し、さらに詳しくは、補強層どうしの接触を防止して耐久性を向上させることができるとともに、金具の抜け防止性に優れた高圧ゴムホースに関するものである。

高圧ゴムホースは一般的に、内面ゴム層と外面ゴム層との間に中間ゴム層を挟んでワイヤ等からなる複数の補強層がスパイラル状に巻付けて構成されている。この中間ゴム層が補強層どうしの接触を防止して、この接触に起因するワイヤの疲労破壊を抑制して高圧ホースの耐久性を確保する機能を果たしている。

しかしながら、図３に示すように高圧ゴムホース１を製造する際に、中間ゴム層４が所定の厚さどおりにならないことがある。中間ゴム層４の厚さが不均一になると中間ゴム層４が十分な機能を果たすことができず、厚みの薄い箇所Ｃで補強層５どうしが内面ゴム層２内部を流通する流体の圧力変動等によって接触し易くなり、この接触によってワイヤ６が疲労破壊して高圧ゴムホース１の耐久性を確保することができないという問題があった。

また、金具を加締める際に、中間ゴム層４が変形し易く、金具を強固に固定することが困難であり、金具の抜け防止性にさらなる改善が必要であった。

このような高圧ゴムホースの破壊をなくして耐久性を向上させることを目的として、中間ゴム層に短繊維を所定量配合したホースが提案されている（特許文献１参照）。

ところが、高圧ゴムホースを製造する際の加硫時に、短繊維が中間ゴム層のゴムとともに流動して中間ゴム層から補強層のワイヤのすき間へ流出して、中間ゴム層に十分な量の短繊維が残らず、補強層どうしの接触を防止できないことがあり、耐久性を確保できないという問題があった。また、短繊維が流出した中間ゴム層では、金具の抜け防止性を十分に向上させることはできなかった。
特公平３−８１０３５号公報

本発明の目的は、補強層どうしの接触を防止して耐久性を向上させることができるとともに、金具の抜け防止性に優れた高圧ゴムホースを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の高圧ゴムホースは、内面ゴム層と外面ゴム層との間に中間ゴム層を挟んで複数の補強層をスパイラル状に巻付けてなる高圧ゴムホースにおいて、前記中間ゴム層の少なくとも１つに布層を介挿したことを特徴とするものである。

本発明の高圧ゴムホースによれば、内面ゴム層と外面ゴム層との間に中間ゴム層を挟んで複数の補強層をスパイラル状に巻付けてなる高圧ゴムホースにおいて、中間ゴム層の少なくとも１つに布層を介挿した構造としたので、従来のゴムだけの中間ゴム層では十分防ぐことができなかった補強層どうしの接触を布層によって防ぐことができる。

これによって、補強層どうしの接触に起因する補強層ワイヤの疲労破壊を抑制することができ、高圧ゴムホースの耐久性を向上させることが可能となる。

また、布層を介挿した中間ゴム層は、ゴムだけの中間ゴム層よりもモジュラスが高くなり、ホース端部に金具を加締める際に変形しにくく、金具を強固に固定することができ、金具を抜けにくくすることができる。

以下、本発明の高圧ゴムホースを図に示した実施形態に基づいて説明する。図１は実施形態の高圧ゴムホース１を一部切開して側面図で示したものであり、図２はこの高圧ゴムホース１の横断面を例示したものである。

この高圧ゴムホース１は、内面ゴム層２と外面ゴム層７との間にスパイラル状にワイヤ６を巻付けた補強層５を４層積層しており、それぞれの補強層５の間には中間ゴム層４が設けられている。この中間ゴム層４には、格子状に編み込まれた布層３が同軸状に介挿されている。

この高圧ゴムホース１は、例えば、従来の製造方法のように鉄製のマンドレルに内面ゴム層２となるゴム部材を被覆し、順次、補強層５となるワイヤ６をスパイラル状に巻付け、その外周に中間ゴム層４となるゴム部材を被覆する工程を繰返し、最後に外面ゴム層７となるゴム部材を被覆して、未加硫ゴムからなる中間品を成形して、これを加硫して製造することができる。

この製造の際に、布層３の片面または両面にゴムを積層したものを中間ゴム層４となるゴム部材として用いて、このゴム部材を補強層５の外周に被覆すればよい。被覆する際には、所定幅のテープ状のシートを角度を付けてスパイラル状に巻付けることも、所定幅のテープ状のシートを角度を付けずにホースの軸方向に平行に巻付けることもできる。

この構造の高圧ゴムホース１では、製造の際に中間ゴム層４の厚みが不均一になっても布層３によって補強層５どうしの接触を防止することができる。布層３は、短繊維と異なり一体化したシートとして巻付けられているので、加硫時に中間ゴム層４のゴムとともに流動しにくく、確実に補強層５の間に介挿させることができる。

これによって、内面ゴム層２内部を流通する流体の圧力変動を繰り返し受けても、補強層５のワイヤ６が接触して疲労破壊することを防止でき、これにともなって高圧ゴムホース１の耐久性を向上させることが可能になる。

さらに、布層３を中間ゴム層４に介挿することで、ゴムだけやゴムに短繊維を配合した場合よりも中間ゴム層４のモジュラスが上がることになる。したがって、高圧ゴムホース１の端部に金具を加締めて固定する際に、中間ゴム層４の変形が小さくなり、金具を強固に高圧ゴムホース１に固定することができ、長期に渡り金具を抜けにくく固定させることが可能となる。

布層３を介挿した中間ゴム層４の厚みは、０．５ｍｍ以下とするのが好ましい。０．５ｍｍを超えると高圧ゴムホース１の柔軟性が損なわれるという問題やそれぞれの補強層５への圧力の伝達が妨げられて、補強層５を十分機能させることができなくなるという問題が生じるためである。中間ゴム層４の厚みの下限値は、例えば、０．０５ｍｍ以上とする。

布層３の構造や材質は、特に限定されないが、高圧ゴムホース１の加工性や柔軟性の観点からは、編物のような伸縮性を有するものが好ましい。また、中間ゴム層４のゴムが布層３のすき間に入り込み、ゴムと布層３との層間はく離を生じにくくするために、布層３には厚み方向に貫通するある程度のすき間があることが望ましい。このすき間を確保するために、布層３のゲージ厚を０．３ｍｍ以下で単位質量を６０ｇ／ｍ^２以下とするのが好ましい。これらの下限値は布層３の材質等によって規定されるが、例えばゲージ厚は０．０５ｍｍ以上、単位質量は１０ｇ／ｍ^２以上とする。

この実施形態では、すべての中間ゴム層４に布層３が介挿されているが、少なくとも１つの中間ゴム層４に布層３を介挿させてもよい。例えば、内面ゴム層２内部の流通する流体の圧力変動の影響を受け易い最内周となる中間ゴム層４にのみに布層３を介挿させることで、コストの上昇を抑えつつ、効果を大きくすることができる。

また、布層３は中間ゴム層４の厚みの中程に介挿されているが、これに限定されず厚み方向で一方に偏っていてもよく、補強層５のワイヤ６に接触していてもよい。即ち、ホース製造の際に、中間ゴム層４のゴム部材として布層３の片面にゴムを積層したものや布層３の両面にゴムを積層したものを使用することができる。

図１に示すような４Ｓ／Ｗスパイラルワイヤ構造で、補強層のワイヤ径０．６ｍｍ、内面ゴム層のゴムをＳＢＲとＮＢＲとをブレンドしたゴム、外面ゴム層のゴムをＣＲとＳＢＲとをブレンドとしたゴム、サイズを同一にしたことを共通条件として、補強層間の中間ゴム層の仕様のみを表１に示すように３通り（実施例、比較例１〜２）に変えて、高圧ゴムホースの性能を評価した。その評価結果を表１に示す。評価項目は、補強層の接触程度、耐インパルス性、金具抜け防止性である。

尚、３通りともに中間ゴム層のゴムはＣＲであり、比較例２の中間ゴム層は、比較例１の中間ゴム層に６ナイロンの短繊維（長さ６ｍｍ）を２０質量％配合したものである。また、実施例の中間ゴム層は、比較例１の中間ゴム層に６ナイロンの編物の布層（ゲージ厚０．２０ｍｍ、単位質量２０ｇ／ｍ^２）を介挿したものである。

［補強層の接触程度］
製造した高圧ゴムホースの内部を検査して、長さ１０ｍの範囲に中間ゴム層の不均一によって補強層（ワイヤ）どうしの接触部が何箇所あるかを示すものである。

［耐インパルス性］
この評価はＪＩＳ Ｂ ８３６０に規定されている衝撃圧力試験に準拠して実施するものであり、高圧ゴムホースに油温１００℃の油によって、サイクル１．１７Ｈｚの台形波で圧力３４．５ＭＰａ×１３３％を負荷してホースが破壊するまでのインパルス回数を測定して、比較例１の測定結果を１００として指数表示した。数値が大きい程、繰返し内圧に対する耐久性能が優れていることを意味する。

［金具抜け防止性］
高圧ゴムホースの端部に所定の締め率で金具を装着して、引張試験機によって金具の引抜き抵抗を測定した。やや劣る場合を三角印で、良好な場合を丸印で、非常に優れている場合を二重丸印で示した。

この結果から実施例の高圧ゴムホースは、比較例１および２よりも補強層の接触程度が低く（接触部なし）、耐インパルス性にも優れており、補強層の接触に起因する破損を防止でき、耐久性に優れていることが確認できた。

また、金具抜け防止性についても、布層によって比較例１および２よりも向上させることが可能であることが確認できた。

本発明の高圧ゴムホースを例示する一部切開した側面図である。 本発明の高圧ゴムホースを例示する横断面図である。 従来の高圧ゴムホースにおいて補強層が接触している状態を示す横断面図である。

符号の説明

１ 高圧ゴムホース
２ 内面ゴム層
３ 布層
４ 中間ゴム層
５ 補強層
６ ワイヤ
７ 外面ゴム層

Claims (3)

1. 内面ゴム層と外面ゴム層との間に中間ゴム層を挟んで複数の補強層をスパイラル状に巻付けてなる高圧ゴムホースにおいて、前記中間ゴム層の少なくとも１つに布層を介挿したことを特徴とする高圧ゴムホース。
2. 前記布層を介挿した中間ゴム層の厚みが０．５ｍｍ以下である請求項１に記載の高圧ゴムホース。
3. 前記布層のゲージ厚が０．３ｍｍ以下、単位質量が６０ｇ／ｍ^２以下である請求項１または２に記載の高圧ゴムホース。
   

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