JP2868784B2 - 複合補強ホース - Google Patents
複合補強ホースInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複合補強ホース、例えば、電気工事用油圧機
器への高圧の油圧の伝達、または高圧の圧力流体の輸送
等、高圧の流体を伝達輸送する高圧用の複合補強ホース
に関する。
器への高圧の油圧の伝達、または高圧の圧力流体の輸送
等、高圧の流体を伝達輸送する高圧用の複合補強ホース
に関する。
（従来の技術） 従来の高圧用の複合補強ホースとしては、例えば、第
３図に示すようなものがある。第３図において、１は複
合補強ホースであり、複合補強ホース１はナイロン樹脂
からなるコアチューブ２と、コアチューブ２の外側に撚
糸1500dのアラミド繊維を２本撚りした撚りコードであ
るアラミドコード３を平行に配置し螺旋状に巻きつけた
４層の補強層５と、補強層５の外側を被覆したポリウレ
タン樹脂からなる外皮６と、を有している。外皮６と補
強層５との間にはポリエステル繊維を織った保護層７が
介装されている。
３図に示すようなものがある。第３図において、１は複
合補強ホースであり、複合補強ホース１はナイロン樹脂
からなるコアチューブ２と、コアチューブ２の外側に撚
糸1500dのアラミド繊維を２本撚りした撚りコードであ
るアラミドコード３を平行に配置し螺旋状に巻きつけた
４層の補強層５と、補強層５の外側を被覆したポリウレ
タン樹脂からなる外皮６と、を有している。外皮６と補
強層５との間にはポリエステル繊維を織った保護層７が
介装されている。
補強層５は、補強層５の内側から外側に向って第１〜
４補強層51、52、53、54（代表するときは５とする）と
すると、第１補強層51と第２補強層52との間および第３
補強層53と第４補強層54との間には中間樹脂層８が設け
られている。各補強層５の撚りコードの撚数は第１、２
補強層51、52はともに10cm当り20〜30（以下、撚数はす
べて10cm当りで示す）であり、第３、４補強層53、54は
ともに10以下である。また、各補強層５を構成するアラ
ミドコード３のコード方向Ｃは、第１補強層51から第４
補強層54に向ってコアチューブ２の軸線Ｓに平行な周線
Ｔに対して相互に逆方向に傾斜し、アラミドコード３の
コード方向Ｃと周線Ｔとのなすコード配向角度θはそれ
ぞれ49゜、56゜、59゜、63゜で順次増加している。
４補強層51、52、53、54（代表するときは５とする）と
すると、第１補強層51と第２補強層52との間および第３
補強層53と第４補強層54との間には中間樹脂層８が設け
られている。各補強層５の撚りコードの撚数は第１、２
補強層51、52はともに10cm当り20〜30（以下、撚数はす
べて10cm当りで示す）であり、第３、４補強層53、54は
ともに10以下である。また、各補強層５を構成するアラ
ミドコード３のコード方向Ｃは、第１補強層51から第４
補強層54に向ってコアチューブ２の軸線Ｓに平行な周線
Ｔに対して相互に逆方向に傾斜し、アラミドコード３の
コード方向Ｃと周線Ｔとのなすコード配向角度θはそれ
ぞれ49゜、56゜、59゜、63゜で順次増加している。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような複合補強ホース１が、例え
ば、電気工事用油圧機器に取付けられ、油圧が高圧（例
えば、100kg f/cm2〜700kg f/cm2）に加圧されると、複
合補強ホース１が大きく捻れて変形する。また、この油
圧の加圧が繰り返し行われると、複合補強ホース１が捻
じれ変形を繰り返して大きく移動し、機器や人体に接触
して危険であるという問題点がある。
ば、電気工事用油圧機器に取付けられ、油圧が高圧（例
えば、100kg f/cm2〜700kg f/cm2）に加圧されると、複
合補強ホース１が大きく捻れて変形する。また、この油
圧の加圧が繰り返し行われると、複合補強ホース１が捻
じれ変形を繰り返して大きく移動し、機器や人体に接触
して危険であるという問題点がある。
また、複合補強ホース１は高圧の油圧の伝達および高
圧の流体の輸送において、複合補強ホース１内の補強層
５のアラミドコード３には繰り返し張力および変形が作
用する。特に、高圧の油圧の下で、繰り返して長時間連
続して張力および変形を受けると、補強層５のアラミド
コード３の剥離やアラミドコード３の破断が起こり、耐
圧力性能、耐疲労寿命および耐屈曲疲労性能が十分でな
いという問題点もある。
圧の流体の輸送において、複合補強ホース１内の補強層
５のアラミドコード３には繰り返し張力および変形が作
用する。特に、高圧の油圧の下で、繰り返して長時間連
続して張力および変形を受けると、補強層５のアラミド
コード３の剥離やアラミドコード３の破断が起こり、耐
圧力性能、耐疲労寿命および耐屈曲疲労性能が十分でな
いという問題点もある。
そこで本発明は、各補強層を構成する撚りコードを特
定の撚数、特定のコード配向方向、特定の引張弾性率を
有する原糸繊維からなる撚りコードの組み合わせにする
ことにより、複合補強コードの捩れおよび変形が少な
く、耐圧力性能、耐疲労寿命および耐屈曲疲労性能が向
上した複合補強ホースを提供することを目的とする。
定の撚数、特定のコード配向方向、特定の引張弾性率を
有する原糸繊維からなる撚りコードの組み合わせにする
ことにより、複合補強コードの捩れおよび変形が少な
く、耐圧力性能、耐疲労寿命および耐屈曲疲労性能が向
上した複合補強ホースを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、複合補強ホースに高圧の流体の圧力変動が
加わる際の、各補強層の撚りコードの撚数、コード配向
角度、原糸の引張弾性率および各補強層間の配分と、ホ
ースの捩れ、変形、ホースの耐圧力性能、耐疲労寿命お
よび耐屈曲疲労性能との関係につき種々研究を実施し
た。
加わる際の、各補強層の撚りコードの撚数、コード配向
角度、原糸の引張弾性率および各補強層間の配分と、ホ
ースの捩れ、変形、ホースの耐圧力性能、耐疲労寿命お
よび耐屈曲疲労性能との関係につき種々研究を実施し
た。
一般に、複合補強ホースにおける補強層の補強繊維コ
ード（以下、単にコードという）のコード配向角度θ
は、次式 で決まる角度θで一定の角度を保つのが好ましく、高圧
の流体が加圧された際、コードの抗張力が際も有効に使
用するといわれている。しかしながら、コードをコアチ
ューブの外側に螺旋状に巻きつけたいわゆるスパイラル
補強構造の複合補強ホースにおいては、各補強層のコー
ドのコードは配向角度θを一定にすると、加圧時にホー
スの捩れ、変形が発生する。このホースの捩れ、加圧時
に各補強層間のコード間に発生するホースの軸線の回り
の回転方向のモーメントの平衡が確保できない、すなわ
ち、アンバランスになるからである。このモーメントの
平衡は、コードがスチールワイヤのような引張弾性率が
大きいものにあっては捩れとして表面化し難い。しかし
ながら、アラミド繊維の場合、耐疲労寿命および耐屈曲
疲労性能を向上させるため撚りをかけたコードとして使
用し、アラミド繊維のコードの引張弾性率は、スチール
ワイヤより小さい。このため、複合補強ホースの補強層
の回転方向のモーメントの平衡がアンバランスとなり、
ホースの捩れ、変形が発生する。
ード（以下、単にコードという）のコード配向角度θ
は、次式 で決まる角度θで一定の角度を保つのが好ましく、高圧
の流体が加圧された際、コードの抗張力が際も有効に使
用するといわれている。しかしながら、コードをコアチ
ューブの外側に螺旋状に巻きつけたいわゆるスパイラル
補強構造の複合補強ホースにおいては、各補強層のコー
ドのコードは配向角度θを一定にすると、加圧時にホー
スの捩れ、変形が発生する。このホースの捩れ、加圧時
に各補強層間のコード間に発生するホースの軸線の回り
の回転方向のモーメントの平衡が確保できない、すなわ
ち、アンバランスになるからである。このモーメントの
平衡は、コードがスチールワイヤのような引張弾性率が
大きいものにあっては捩れとして表面化し難い。しかし
ながら、アラミド繊維の場合、耐疲労寿命および耐屈曲
疲労性能を向上させるため撚りをかけたコードとして使
用し、アラミド繊維のコードの引張弾性率は、スチール
ワイヤより小さい。このため、複合補強ホースの補強層
の回転方向のモーメントの平衡がアンバランスとなり、
ホースの捩れ、変形が発生する。
従来の第３図に示す複合補強ホースにあっては、前述
の補強層のモーメントの平衡のアンバランスを、各補強
層のコードのコード配向角度θを変えることにより、相
殺することを計っている。しかしながら、このようなも
のにあっては、モーメントの平衡が十分に得られずに捩
れが発生するとともに、コードの配向角度が最適角度か
らずれているので、ホースが高圧の油圧で加圧された
時、コードが有する抗張力が有効に生かされず、耐圧力
性能および耐疲労寿命を十分得ることができない。
の補強層のモーメントの平衡のアンバランスを、各補強
層のコードのコード配向角度θを変えることにより、相
殺することを計っている。しかしながら、このようなも
のにあっては、モーメントの平衡が十分に得られずに捩
れが発生するとともに、コードの配向角度が最適角度か
らずれているので、ホースが高圧の油圧で加圧された
時、コードが有する抗張力が有効に生かされず、耐圧力
性能および耐疲労寿命を十分得ることができない。
本発明者は、コードのコード配向角度を最適角度に維
持したまま、捩れ、変形もなく、十分な性能を有する複
合補強ホースにつきさらに研究を行った。
持したまま、捩れ、変形もなく、十分な性能を有する複
合補強ホースにつきさらに研究を行った。
複合補強ホースは、加圧時には最も内側の補強層は、
圧力変動によるストレスを最も強く受ける。このため、
最も内側の補強層は、耐疲労性の優れた撚数の大きいコ
ードを配置するのが好ましい。一方、撚数の大きいコー
ドは引張弾性率が低いので、ホースの耐圧力が低下す
る。そこでで、最も内側の補強層のコードの撚数は最も
大きく、内側から外側に補強層に順次移行する程、コー
ドの撚数を好適に小さくすることにより、ホースの耐圧
力性、耐疲労寿命および耐疲労性能を高く維持できると
ともに、各補強のモーメントの平衡のバランスも維持で
きることを見出した。
圧力変動によるストレスを最も強く受ける。このため、
最も内側の補強層は、耐疲労性の優れた撚数の大きいコ
ードを配置するのが好ましい。一方、撚数の大きいコー
ドは引張弾性率が低いので、ホースの耐圧力が低下す
る。そこでで、最も内側の補強層のコードの撚数は最も
大きく、内側から外側に補強層に順次移行する程、コー
ドの撚数を好適に小さくすることにより、ホースの耐圧
力性、耐疲労寿命および耐疲労性能を高く維持できると
ともに、各補強のモーメントの平衡のバランスも維持で
きることを見出した。
本発明者は、さらに種々研究を重ね本発明に到達し
た。
た。
すなわち、本発明の請求項１に係る複合補強ホース
は、コアチューブと、コアチューブの外側にほぼ平行に
配置された複数の補強繊維コードを螺旋状に巻きつけ、
かつ外側に層状に重ね隣接する層の補強繊維コードの巻
き付け方向が相互に逆方向に傾斜して配置された偶数個
の補強層と、補強層の外側を被覆する外皮と、を有する
複合補強ホースにおいて、補強層の各層に内側から外側
に順次に番号をつけ、奇数番の補強層の補強繊維コード
の撚数が10cm当たり20回以上であって、その平均値が偶
数番の補強層の補強繊維コードの撚数の平均値より大き
いことを特徴としている。また、請求項２に係る複合補
強ホースは、前記補強層を内側から外側に順次２層づつ
の対を形成し、各対の２層において、内側の補強層を構
成する補強繊維コードの撚数が外側の補強層を構成する
補強繊維コードの撚数より10cm当たり５回以上大きいこ
とを特徴としている。また、請求項３に係る複合補強ホ
ースは、前記補強層内の最も内側の補強層を構成する補
強繊維コードの撚数が各補強層を構成する補強繊維コー
ドの撚数の中で最大であるとともに、内側の補強層から
外側の補強層に移行するにつれて補強繊維コードの撚数
が順次に減少するよう配置されていることを特徴として
いる。また、請求項４に係わる複合補強ホースは、請求
項３において最も内側の補強層を構成する補強繊維コー
ド及びこれに隣接する２番目の補強層を構成する補強コ
ードが、それぞれ同数の上撚／下撚によって形成される
合糸にから構成されることを特徴とする。更に、請求項
５に係わる複合補強ホースは、補強層がアラミド繊維を
含む全芳香族繊維によって構成されることを特徴とす
る。そして、請求項６に係わる複合補強ホースは、前記
補強層が異なった引張弾性率を有する２種類以上の原糸
から構成されることを特徴としている。
は、コアチューブと、コアチューブの外側にほぼ平行に
配置された複数の補強繊維コードを螺旋状に巻きつけ、
かつ外側に層状に重ね隣接する層の補強繊維コードの巻
き付け方向が相互に逆方向に傾斜して配置された偶数個
の補強層と、補強層の外側を被覆する外皮と、を有する
複合補強ホースにおいて、補強層の各層に内側から外側
に順次に番号をつけ、奇数番の補強層の補強繊維コード
の撚数が10cm当たり20回以上であって、その平均値が偶
数番の補強層の補強繊維コードの撚数の平均値より大き
いことを特徴としている。また、請求項２に係る複合補
強ホースは、前記補強層を内側から外側に順次２層づつ
の対を形成し、各対の２層において、内側の補強層を構
成する補強繊維コードの撚数が外側の補強層を構成する
補強繊維コードの撚数より10cm当たり５回以上大きいこ
とを特徴としている。また、請求項３に係る複合補強ホ
ースは、前記補強層内の最も内側の補強層を構成する補
強繊維コードの撚数が各補強層を構成する補強繊維コー
ドの撚数の中で最大であるとともに、内側の補強層から
外側の補強層に移行するにつれて補強繊維コードの撚数
が順次に減少するよう配置されていることを特徴として
いる。また、請求項４に係わる複合補強ホースは、請求
項３において最も内側の補強層を構成する補強繊維コー
ド及びこれに隣接する２番目の補強層を構成する補強コ
ードが、それぞれ同数の上撚／下撚によって形成される
合糸にから構成されることを特徴とする。更に、請求項
５に係わる複合補強ホースは、補強層がアラミド繊維を
含む全芳香族繊維によって構成されることを特徴とす
る。そして、請求項６に係わる複合補強ホースは、前記
補強層が異なった引張弾性率を有する２種類以上の原糸
から構成されることを特徴としている。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１、２図は本発明の係る複合補強ホースの実施例１
を示す図である。第１図において、11は複合補強ホース
であり、複合補強ホース11はナイロン樹脂からなるコア
チューブ12と、コアチューブ12の外側に単糸の太さ1500
デニールのアラミド繊維を２本撚りした（いわゆる、単
糸の太さ1500d/2の米国E.I.du Pont de Nemours ＆ Co.
社製の商品名“ケブラ29"）撚糸の補強繊維コードであ
るアラミドコード13を平行に配置し螺旋状に巻きつけた
４層の補強層15と、補強層15の外側を被覆したポリウレ
タン樹脂からなる外皮16と、を有している。外皮16と補
強層15との間にはポリエステル繊維を織った保護層17が
介装されている。４層の補強層15は、補強層15の内側か
ら外側に順次層状に重ねられ、各層の内側から外側に順
次に番号をつけると、第１補強層151S、第２補強層1
52S、第３補強層153Sおよび第４補強層154S（代表する
ときは15で示す）となる。表１、３、５にはそれぞれ、
1s、2s、3s、4sにて示している。また、隣接する層間の
アラミドコード13の巻きつけ方向、すなわちコード方向
Ｃは、コアチューブ12の軸線Ｓに平行な周線Ｔに対して
相互に逆方向に傾斜して配置され、アラミドコード13の
コード方向Ｃと周線Ｔとのなすコード配向角度θは、各
補強層15ともに53゜〜56゜でほぼ同じであり、コード配
向角度の最適角度である。各補強層15のアラミドモード
13の打込数は第１〜４補強層151〜154の順序でそれぞれ
20本、22本25本および27本である。各補強層15のアラミ
ドコード13の撚数は、表１および第２図に一部を示すよ
うに、第１〜４補強層151〜154において、上撚および下
撚ともに同じであり、10cm当り35/35、30/30、25/25、2
0/20である。すなわち、請求項１記載のように、奇数番
の補強層15のアラミドコード13の撚数の平均値（35＋2
5）÷２、すなわち30が偶数番の補強層15のアラミドコ
ード13の撚数の平均値（30＋20）÷２、すなわち25より
大きい。アラミドコード13の撚数が大きいと、補強層15
の引張弾性率Ｅが小さく、耐屈曲疲労性が優れている。
このため、本発明に係る複合補強ホース11の補強層15
は、各補強層15のアラミドコード13の撚数が前述のよう
に配置されているので、各補強層15のモーメントの平衡
のバンラスが維持され、複合補強ホース11の捩れ変形を
大幅に低減するとともに、耐圧力および耐屈曲疲労性能
が向上する。
を示す図である。第１図において、11は複合補強ホース
であり、複合補強ホース11はナイロン樹脂からなるコア
チューブ12と、コアチューブ12の外側に単糸の太さ1500
デニールのアラミド繊維を２本撚りした（いわゆる、単
糸の太さ1500d/2の米国E.I.du Pont de Nemours ＆ Co.
社製の商品名“ケブラ29"）撚糸の補強繊維コードであ
るアラミドコード13を平行に配置し螺旋状に巻きつけた
４層の補強層15と、補強層15の外側を被覆したポリウレ
タン樹脂からなる外皮16と、を有している。外皮16と補
強層15との間にはポリエステル繊維を織った保護層17が
介装されている。４層の補強層15は、補強層15の内側か
ら外側に順次層状に重ねられ、各層の内側から外側に順
次に番号をつけると、第１補強層151S、第２補強層1
52S、第３補強層153Sおよび第４補強層154S（代表する
ときは15で示す）となる。表１、３、５にはそれぞれ、
1s、2s、3s、4sにて示している。また、隣接する層間の
アラミドコード13の巻きつけ方向、すなわちコード方向
Ｃは、コアチューブ12の軸線Ｓに平行な周線Ｔに対して
相互に逆方向に傾斜して配置され、アラミドコード13の
コード方向Ｃと周線Ｔとのなすコード配向角度θは、各
補強層15ともに53゜〜56゜でほぼ同じであり、コード配
向角度の最適角度である。各補強層15のアラミドモード
13の打込数は第１〜４補強層151〜154の順序でそれぞれ
20本、22本25本および27本である。各補強層15のアラミ
ドコード13の撚数は、表１および第２図に一部を示すよ
うに、第１〜４補強層151〜154において、上撚および下
撚ともに同じであり、10cm当り35/35、30/30、25/25、2
0/20である。すなわち、請求項１記載のように、奇数番
の補強層15のアラミドコード13の撚数の平均値（35＋2
5）÷２、すなわち30が偶数番の補強層15のアラミドコ
ード13の撚数の平均値（30＋20）÷２、すなわち25より
大きい。アラミドコード13の撚数が大きいと、補強層15
の引張弾性率Ｅが小さく、耐屈曲疲労性が優れている。
このため、本発明に係る複合補強ホース11の補強層15
は、各補強層15のアラミドコード13の撚数が前述のよう
に配置されているので、各補強層15のモーメントの平衡
のバンラスが維持され、複合補強ホース11の捩れ変形を
大幅に低減するとともに、耐圧力および耐屈曲疲労性能
が向上する。
また、請求項２記載のように、補強層15を内側から外
側に順次２層づつの対を形成し、すなわち、第１、２補
強層151S、152Sを第１の対、第３、４補強層153S、154S
を第２の対とする。そして、各対の２層において、内側
の補強層15を構成するアラミドコード13の撚数が外側の
補強層15を構成するアラミドコード13の撚数より大き
い。すなわち、35は30より大きく、25は20より大きい。
このため、各補強層15間の引張弾性率が好適に配置さ
れ、耐圧力のバランスがさらに好適に維持されている。
側に順次２層づつの対を形成し、すなわち、第１、２補
強層151S、152Sを第１の対、第３、４補強層153S、154S
を第２の対とする。そして、各対の２層において、内側
の補強層15を構成するアラミドコード13の撚数が外側の
補強層15を構成するアラミドコード13の撚数より大き
い。すなわち、35は30より大きく、25は20より大きい。
このため、各補強層15間の引張弾性率が好適に配置さ
れ、耐圧力のバランスがさらに好適に維持されている。
また、請求項３記載のように、補強層15内に最も内側
の第１補強層151Sを構成するアラミドコード13の撚数35
が各補強層15を構成するアラミドコード13の撚数、すな
わち35、30、25、20の中で最大であるとともに内側の補
強層15から外側の補強層15に移行するにつれて、アラミ
ドコード13の撚数が順次に減少するように配置されてい
る。このため、各補強層15の引張弾性率が順次増大し、
油圧の加圧時の各補強層への力が好適に配分されてい
る。このため、複合補強ホース11の耐圧力性能、耐疲労
寿命および耐屈曲疲労性能はともにさらに大幅に向上し
ている。
の第１補強層151Sを構成するアラミドコード13の撚数35
が各補強層15を構成するアラミドコード13の撚数、すな
わち35、30、25、20の中で最大であるとともに内側の補
強層15から外側の補強層15に移行するにつれて、アラミ
ドコード13の撚数が順次に減少するように配置されてい
る。このため、各補強層15の引張弾性率が順次増大し、
油圧の加圧時の各補強層への力が好適に配分されてい
る。このため、複合補強ホース11の耐圧力性能、耐疲労
寿命および耐屈曲疲労性能はともにさらに大幅に向上し
ている。
次に、実施例１〜６および比較例１、２を作成し、試
験により本発明の効果を確認したので説明する。
験により本発明の効果を確認したので説明する。
表１、３、５に実施例２〜６および比較例１、２の各
補強層のアラミドコードの撚数および使用した繊維材質
を示す。前述以外の構成は実施例１と同じである。
補強層のアラミドコードの撚数および使用した繊維材質
を示す。前述以外の構成は実施例１と同じである。
実施例１〜実施例２においては、単一の繊維材質ケブ
ラ29を用い、実施例３、４、５、６においては、２種類
の繊維材質ケブラ29およびケブラ49を用いた。ケブラ29
およびケブラ49の原糸弾性率は、それぞれ、400〜700gf
/デニールおよび700〜1200gf/デニールである。また、
実施例４、５において、撚数６とは、単糸２本をそろえ
てともに一方向に６回撚ったことを示す。比較例１およ
び２は４層の各補強層のコードの撚数がともに同じ場合
であり、比較例１ではすべて30、比較例２ではすべて20
である。
ラ29を用い、実施例３、４、５、６においては、２種類
の繊維材質ケブラ29およびケブラ49を用いた。ケブラ29
およびケブラ49の原糸弾性率は、それぞれ、400〜700gf
/デニールおよび700〜1200gf/デニールである。また、
実施例４、５において、撚数６とは、単糸２本をそろえ
てともに一方向に６回撚ったことを示す。比較例１およ
び２は４層の各補強層のコードの撚数がともに同じ場合
であり、比較例１ではすべて30、比較例２ではすべて20
である。
試験は実施例１〜６および比較例１の複合補強ホース
について捩れ試験および屈曲疲労試験を行った。
について捩れ試験および屈曲疲労試験を行った。
捩れ試験は、長さ1mの複合補強ホースを水平に保持
し、一端部を封止して、上側に水準器を水平に固定し、
他端部から油圧を100kg f/cm2から700kg f/cm2まで100k
g f/cm2毎に増圧および減圧する。この際の複合補強ホ
ースの軸線の回りの捩れ角度を水準器により測定し平均
値をとり比較した。試験結果を表２、６に示す。単位は
角度（度）である。
し、一端部を封止して、上側に水準器を水平に固定し、
他端部から油圧を100kg f/cm2から700kg f/cm2まで100k
g f/cm2毎に増圧および減圧する。この際の複合補強ホ
ースの軸線の回りの捩れ角度を水準器により測定し平均
値をとり比較した。試験結果を表２、６に示す。単位は
角度（度）である。
屈曲疲労試験は長さ1mの複合補強ホースを垂直に保持
し、上端部は封止して、複合補強ホースの中央部の近傍
を支点に左右角度90゜に回動可能なアームの上部に固定
し、下端部は一定荷重を負荷するとともに油圧ポンプに
より、700kg f/cm2の油圧で加圧する。アームを左右角
度90゜に一定速度で回動して、複合補強ホースに繰り返
し屈曲を与え、複合補強ホースが破壊するまでの回数で
試験した。試験結果は表４に示す。
し、上端部は封止して、複合補強ホースの中央部の近傍
を支点に左右角度90゜に回動可能なアームの上部に固定
し、下端部は一定荷重を負荷するとともに油圧ポンプに
より、700kg f/cm2の油圧で加圧する。アームを左右角
度90゜に一定速度で回動して、複合補強ホースに繰り返
し屈曲を与え、複合補強ホースが破壊するまでの回数で
試験した。試験結果は表４に示す。
試験結果は表２、４、６に示すように、単一の繊維材
質ケブラ29を用いた実施例１〜２は比較例１に対して、
捩れ角度が各加圧時において、ともに大幅に低減し、優
れた結果を示している。
質ケブラ29を用いた実施例１〜２は比較例１に対して、
捩れ角度が各加圧時において、ともに大幅に低減し、優
れた結果を示している。
また、２種類の繊維材質であるケブラ29およびケブラ
49を用い実施例３〜５は比較例１に対して、単一の繊維
材質ケブラ29を用いた場合より捩れ角度が大幅に低減
し、実施例６は実施例２よりもさらに大幅に低減し、優
れた結果を示している。
49を用い実施例３〜５は比較例１に対して、単一の繊維
材質ケブラ29を用いた場合より捩れ角度が大幅に低減
し、実施例６は実施例２よりもさらに大幅に低減し、優
れた結果を示している。
また、実施例１は比較例２に対して、屈曲破壊回数が
大幅に増加して耐屈曲疲労性能が大幅に向上している。
また、実施例１〜５および比較例１、２に比較し、耐圧
力性能も大幅に向上した。
大幅に増加して耐屈曲疲労性能が大幅に向上している。
また、実施例１〜５および比較例１、２に比較し、耐圧
力性能も大幅に向上した。
なお、後述の理由により、本発明の実施例として記載
した単糸の太さ1500dを２本撚りした撚糸とは、異なる
糸の太さをもつアラミド撚糸によって補強された複合補
強ホースの場合でも、本発明の請求項１〜４記載の構造
を適用することにより、ホース耐圧力性能および耐疲労
寿命を向上させることができる。この理由は、撚糸の撚
りの強さは、次式に示す撚係数Ｋによって表され、 ここに、Ｋは撚係数 Ｔは撚数/inch Ｄはデニール数 例えば、1500d単糸の２本撚りで撚数30/10cmの撚糸の
強さは、1500d単糸の３本撚りで撚数24.5/10cm撚糸の撚
りの強さと同じである。
した単糸の太さ1500dを２本撚りした撚糸とは、異なる
糸の太さをもつアラミド撚糸によって補強された複合補
強ホースの場合でも、本発明の請求項１〜４記載の構造
を適用することにより、ホース耐圧力性能および耐疲労
寿命を向上させることができる。この理由は、撚糸の撚
りの強さは、次式に示す撚係数Ｋによって表され、 ここに、Ｋは撚係数 Ｔは撚数/inch Ｄはデニール数 例えば、1500d単糸の２本撚りで撚数30/10cmの撚糸の
強さは、1500d単糸の３本撚りで撚数24.5/10cm撚糸の撚
りの強さと同じである。
撚糸の引張荷重の負荷−解除の繰返しに対する撚糸の
耐疲労寿命および撚糸の引張弾性率は、上式撚係数Ｋに
依存している。
耐疲労寿命および撚糸の引張弾性率は、上式撚係数Ｋに
依存している。
したがって、本発明の実施例のアラミド撚糸の撚数か
ら換算し、相当する撚糸の太さおよび撚係数のアラミド
撚糸を採用することにより、複合補強ホースの捩れおよ
び変形が少なく、耐圧力性能および耐疲労寿命を大幅に
向上できる。
ら換算し、相当する撚糸の太さおよび撚係数のアラミド
撚糸を採用することにより、複合補強ホースの捩れおよ
び変形が少なく、耐圧力性能および耐疲労寿命を大幅に
向上できる。
また、本発明の実施例３、４、５、６では、補強層
が、異なった引張弾性率を有する２種類の原糸から構成
されている複合補強ホースのうち、各々の補強層は単一
の引張弾性率を有する原糸から構成される場合について
紹介した。
が、異なった引張弾性率を有する２種類の原糸から構成
されている複合補強ホースのうち、各々の補強層は単一
の引張弾性率を有する原糸から構成される場合について
紹介した。
例えば、実施例６では、第１図において第１補強層15
1Sはすべてケブラ29から構成され、第２補強層152Sはす
べてケブラ49から構成され、第３補強層153Sはすべてケ
ブラ29から構成され、第４補強層154Sはすべてケブラ49
から構成されている。しかしながら、次の（１）〜
（３）に記載するいずれかの方法により、各々の補強層
を２種類以上の異なった引張弾性率を有する原糸から構
成するようにすることができる。すなわち、 （１）各々の補強層が、それぞれ異なった引張弾性率を
有する原糸から構成された、２種類以上の補強繊維コー
ドから構成される。
1Sはすべてケブラ29から構成され、第２補強層152Sはす
べてケブラ49から構成され、第３補強層153Sはすべてケ
ブラ29から構成され、第４補強層154Sはすべてケブラ49
から構成されている。しかしながら、次の（１）〜
（３）に記載するいずれかの方法により、各々の補強層
を２種類以上の異なった引張弾性率を有する原糸から構
成するようにすることができる。すなわち、 （１）各々の補強層が、それぞれ異なった引張弾性率を
有する原糸から構成された、２種類以上の補強繊維コー
ドから構成される。
（２）各々の補強層を構成する補強繊維コードが、それ
ぞれ異なった引張弾性率を有する繊維によって構成され
た単糸を撚り合わせることによって構成される。
ぞれ異なった引張弾性率を有する繊維によって構成され
た単糸を撚り合わせることによって構成される。
（３）各々の補強層を構成する補強繊維コードが、それ
ぞれ異なった引張弾性率を有する繊維フィラメントを混
合することによって形成された単糸から構成される。
ぞれ異なった引張弾性率を有する繊維フィラメントを混
合することによって形成された単糸から構成される。
（効果） 以上説明したように、本発明の請求項１によれば、各
補強層を構成するコードを特定の撚数とし、コード配向
角度を最適角度にすることにより、捩れ、変形が少な
く、耐圧力性能、耐疲労寿命および耐疲労性能を大幅に
向上できる。また、請求項２によれば、前記に外に、さ
らに、各補強層の耐圧力のバランスが好適に維持でき
る。また、請求項３によれば、前記の外に、耐疲労性の
バランスが好適に維持され耐圧力性能、耐疲労寿命およ
び耐屈曲疲労性能がさらに好適に維持できる。また、請
求項６によれば、前記の外に、特定の引張弾性率を有す
る原糸繊維からなるコードを好適に組み合わせることに
より、複合補強ホースの捩れおよび変形がさらに、少な
く、耐圧力性能、耐疲労寿命および耐屈曲疲労性能をさ
らに、大幅に向上できる。
補強層を構成するコードを特定の撚数とし、コード配向
角度を最適角度にすることにより、捩れ、変形が少な
く、耐圧力性能、耐疲労寿命および耐疲労性能を大幅に
向上できる。また、請求項２によれば、前記に外に、さ
らに、各補強層の耐圧力のバランスが好適に維持でき
る。また、請求項３によれば、前記の外に、耐疲労性の
バランスが好適に維持され耐圧力性能、耐疲労寿命およ
び耐屈曲疲労性能がさらに好適に維持できる。また、請
求項６によれば、前記の外に、特定の引張弾性率を有す
る原糸繊維からなるコードを好適に組み合わせることに
より、複合補強ホースの捩れおよび変形がさらに、少な
く、耐圧力性能、耐疲労寿命および耐屈曲疲労性能をさ
らに、大幅に向上できる。
第１、２図は本発明に係る複合補強ホースの一実施例を
示す図であり、第１図はその一部を除去した斜視図、第
２図はその要部拡大図である。第３図は従来の複合補強
ホースの一部を除去した斜視図である。 11……複合補強ホース、 12……コアチューブ、 13……アラミドコード（補強繊維コード）、 15、151S、152S、153S、154S……補強層、 16……外皮。
示す図であり、第１図はその一部を除去した斜視図、第
２図はその要部拡大図である。第３図は従来の複合補強
ホースの一部を除去した斜視図である。 11……複合補強ホース、 12……コアチューブ、 13……アラミドコード（補強繊維コード）、 15、151S、152S、153S、154S……補強層、 16……外皮。
Claims (6)
- 【請求項１】コアチューブと、コアチューブの外側にほ
ぼ平行に配置された複数の補強繊維コードを螺旋状に巻
きつけ、かつ外側に層状に重ね隣接する層の補強繊維コ
ードの巻き付け方向が相互に逆方向に傾斜して配置され
た複数個の補強層と、補強層の外側を被覆する外皮と、
を有する複合補強ホースにおいて、補強層の各層に内側
から外側に順次番号をつけ、奇数番の補強層の補強繊維
コードの撚数の平均値が10cm当たり20回以上であって、
しかも偶数番の補強層の補強繊維コードの撚数の平均値
より大きいことを特徴とする複合補強ホース。 - 【請求項２】前記補強層を内側から外側に順次２層づつ
の対を形成し、各対の２層において、内側の補強層を構
成する補強繊維コードの撚数が外側の補強層を構成する
補強繊維コードの撚数より10cm当たり５回以上大きいこ
とを特徴とする請求項１記載の複合補強ホース。 - 【請求項３】前記補強層内の最も内側の補強層を構成す
る補強繊維コードの撚数が各補強層を構成する補強繊維
コードの撚数の中で最大であるとともに、内側の補強層
から外側の補強層に移行するにつれて補強繊維コードの
撚数が順次に減少するように配置されていることを特徴
とする請求項１または２記載の複合補強ホース。 - 【請求項４】前記補強層内の最も内側の補強層を構成す
る補強繊維コード及びこれに隣接する２番目の補強層を
構成する補強コードは、それぞれ同数の上撚／下撚によ
って形成される合糸により構成されることを特徴とする
請求項３記載の複合補強ホース。 - 【請求項５】前記補強層がアラミド繊維を含む全芳香族
繊維によって構成されることを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載の複合補強ホース。 - 【請求項６】前記補強層が異なった引張弾性率を有する
２種類以上の原糸から構成されることを特徴とする請求
項１乃至５のいずれかに記載の複合補強ホース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12609989A JP2868784B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 複合補強ホース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12609989A JP2868784B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 複合補強ホース |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304289A JPH02304289A (ja) | 1990-12-18 |
| JP2868784B2 true JP2868784B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=14926588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12609989A Expired - Fee Related JP2868784B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 複合補強ホース |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868784B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2601163Y2 (ja) * | 1992-03-11 | 1999-11-08 | 松下電器産業株式会社 | 電気掃除機の可撓ホース |
| US6109306A (en) * | 1998-06-29 | 2000-08-29 | Parker Hannifin Gmbh | Kink-resistant, high pressure hose construction having a composite, spiral wound innermost reinforcement layer |
| JP2007051660A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Bridgestone Flowtech Corp | 医療用ホース |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12609989A patent/JP2868784B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02304289A (ja) | 1990-12-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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