JP3372988B2 - 高圧ゴムホース用複合糸 - Google Patents

高圧ゴムホース用複合糸

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高圧ゴムホースに使用さ
れる複合糸に係わり、更に詳しくは、伸びと強度におけ
る良好な中間的性質を有する高圧ゴムホース用複合糸に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、耐熱性や耐薬品性等を良好にする
ため、2種類の糸を撚ってその中間的な性質を付与する
ようにした様々な複合糸の提案がなされているのは、周
知の如くである。ところで、伸びと強度において良好な
中間的性質を有すると共に、それを織物や編物等にする
際の加工性に優れた複合糸は未だ存在せず、そのような
複合糸の提案が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、伸び
と強度において良好な中間的性質を有すると共に、それ
を織物や編物等にする際の加工性に優れた高圧ゴムホー
ス用複合糸を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、モジュラスの小さい方の糸からなる芯糸の外周
に、モジュラスの大きい方の糸からなる側糸を隣接する
側糸同士が離間するように螺旋状に巻き付け、その外側
に該側糸と交差する方向に前記芯糸及び側糸より細い
さえ糸を隣接する押さえ糸同士が離間するように巻き付
けて一体的に構成したことを要旨とする。好ましくは、
芯糸に66ナイロン、側糸に芳香族ポリアミド、押さえ
糸に66ナイロンを使用するのがよい。
【0005】
【作用】本発明は上記のように構成され、モジュラスの
大きい方の側糸がモジュラスの小さい方の芯糸に巻き付
けてあるため、伸長時にモジュラスの大きい方の側糸が
伸び易くなり、モジュラスの大きい糸単独の構成よりも
伸びを大きくすることが可能で、また、モジュラスの小
さい方の芯糸の糸よりも強度的に優れたモジュラスの大
きい方の糸が側糸として配設されているため、モジュラ
スの小さい糸単独の構成よりも強度を向上することが可
能となる。従って、高圧ゴムホースの補強層に用いるこ
とにより、高圧ゴムホースの高膨張量と高耐圧性を同時
に満足することができる。また更に、押さえ糸で芯糸に
巻き付けられた側糸を押さえているため、複合糸を織物
や編物等にする際に、側糸のズレを有効に防止し、加工
性が良好である。しかも、押さえ糸を芯糸及び側糸より
細い糸にすることで、押さえ糸により芯糸の伸長を阻害
するのを抑制することができ、かつ押さえ糸の使用量を
低減して高圧ゴムホースのコスト低減に寄与する。ま
た、側糸及び押さえ糸を隣接する糸同士が離間するよう
に巻き付けることにより、側糸及び押さえ糸の使用量を
低減して高圧ゴムホースのコスト低減に一層寄与するこ
とができる。 また、上記のように押さえ糸に伸び易い6
6ナイロンを使用することで、より高い膨張量の確保が
可能になる。
【0006】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図1は本発明に係る高圧ゴムホース用の複合
糸の要部を示す部分正面図で、この複合糸1は、芯糸2
の外周に螺旋状に側糸3が隣接する側糸同士を離間させ
るようにして巻き付けられ、更にその外側に該側糸3を
押さえる押さえ糸4が隣接する押さえ糸同士を離間させ
るようにして巻き付けられると共に、相互に接着剤等に
より固着されて一体的な構成となっている。
【0007】芯糸2は、側糸3よりもモジュラスの小さ
い糸、即ち伸びの大きい糸から構成されている。側糸3
は、芯糸2よりもモジュラスの大きい糸、即ち伸びが芯
糸2よりも小さく、強度が大きい糸から構成されてい
る。芯糸2及び側糸3に用いられる糸は、上記関係にお
いて、使用目的に応じて適宜従来公知のものから選択可
能で、例えば芯糸2に66ナイロンを用い、側糸3に芳
香族ポリアミドを好ましく使用することが出来る。
【0008】押さえ糸4は、側糸3上に側糸3の巻き付
け方向とは逆の方向に螺旋状に巻き付けられ、芯糸2及
び側糸3より細くなっている。押さえ糸4としては、芯
糸2に巻き付けられた側糸3のズレが防止可能であれば
特に限定されず、例えばウーリー(ケン縮小)タイプの
66ナイロン等が好ましく用いられる。このように本発
明の複合糸1は、モジュラスの小さい方の糸を芯糸2と
し、該芯糸2にモジュラスの大きい方の糸を側糸3とし
て螺旋状に巻き付け、該側糸3上にこの側糸3と交差す
る方向に押さえ糸4を巻き付けて構成され、モジュラス
の大きい方の側糸3がモジュラスの小さい方の芯糸2に
巻き付けてあるため、伸長時にモジュラスの大きい方の
側糸3が伸び易くなり、モジュラスの大きい糸単独の構
成よりも伸びを大きくすることが出来、また、モジュラ
スの小さい方の芯糸2よりも強度的に優れたモジュラス
の大きい方の糸が側糸3として使用されているため、モ
ジュラスの小さい糸単独の構成よりも強度を向上するこ
とが出来、伸びと強度において良好な中間的性質を有す
ることが可能となる。
【0009】また更に、押さえ糸4で芯糸2に巻き付け
られた側糸3を押さえているため、複合糸1を織物や編
物等にする際に、側糸3のズレを効果的に防止すること
が出来る。また、押さえ糸4を芯糸2及び側糸3より細
い糸にすることで、押さえ糸4により芯糸2の伸長を阻
害するのを抑制することができ、かつ押さえ糸4の使用
量を低減してコストの低減に寄与する。また、側糸3及
び押さえ糸4を隣接する糸同士が離間するように螺旋状
に巻き付けることにより、側糸3及び押さえ糸4の使用
量を低減してコストの低減に一層寄与する。また、芯糸
2と側糸3のそれぞれの太さ、撚り数、及び側糸3の巻
き付け数を変えることにより、必要とする強伸度特性を
得ることが可能である。以下、本発明の複合糸について
更に具体的に説明する。
【0010】表1に示すように、芯糸に1260D/1
構造の66ナイロン(撚数28回/10cm)、側糸に1
500D/1構造の芳香族ポリアミド〔帝人テクノー
ラ〕(撚数10回/10cm)、押さえ糸に210D/1
構造のウーリー(ケン縮)タイプの66ナイロン(27
回/10cm)を使用し、側糸を芯糸の周囲に27回/1
0cmの割合で巻き付け、その上に押さえ糸を27回/1
0cm巻き付けて複合糸を製作した。芯糸に対する側糸及
び押さえ糸の接着は、NBR系のRFL接着剤により接
着処理を行った。この複合糸の切断強度と伸度の関係を
測定したところ、図2に示す結果を得た。また、比較例
として、表1に示す66ナイロン及び芳香族ポリアミド
〔帝人テクノーラ〕をそれぞれ単独で用いた場合の結果
も図2に示す。但し、図2中Aは本発明の複合糸、Bは
66ナイロン単独の糸、Cはテクノーラ単独の糸のSー
S曲線を示している。
【0011】 図2から明らかなように、本発明の複合糸は、切断強度
が30.5kgf で、モジュラスの小さい糸(66ナイロ
ン)単独の構成(切断強度:16.0kgf )よりも強度
が大幅に向上し、また、伸度においても、4.5kgf 時
の中間伸度が7.0%、切断伸度が16.4%で、モジ
ュラスの大きい糸(芳香族ポリアミド)単独の構成
(4.5kgf 時の中間伸度:0.4%、切断伸度:5.
0%)よりも大幅に高く、伸びと強度において良好な中
間的性質を有しているのが判る。
【0012】次に、上述した本発明の複合糸1を用い
た、建設車両の油圧系や自動車のパワーステアリングの
油圧系等に用いられる高圧ゴムホースについて説明す
る。図3は、本発明の複合糸1を補強層に使用した高圧
ゴムホースの一部切欠き斜視図を示し、この高圧ゴムホ
ース5は、内面ゴム層6と外面ゴム層7との間に、中間
ゴム層8を介して補強層9a,9bが設けられた構成と
なっている。
【0013】内面ゴム層6には、例えばニトリルブタジ
エンゴム(NBR)や水素化ニトリルブタジエンゴム
(HNBR)、クロロスルフォン化ポリエチレン(CS
M)等が使用され、外面ゴム層7にはCSM等、中間ゴ
ム層8にはNBR等が用いられるのは従来と同様であ
る。補強層9a,9bは複合糸1を編組角度47°〜5
5°で編組して構成されている。好ましくは51°〜5
4°に設定するのがよい。複合糸1を構成する芯糸2、
側糸3及び押さえ糸4としては、芯糸2に66ナイロ
ン、側糸3に芳香族ポリアミド、押さえ糸4にウーリー
(ケン縮小)タイプの66ナイロン等が好ましく用いら
れる。
【0014】このように本発明の複合糸1を高圧ゴムホ
ース5の補強層9に用いることにより、66ナイロン単
独の構成からなる補強層や芳香族ポリアミド単独の構成
からなる補強層を用いた場合よりも、強度及び伸びがそ
れぞれの中間的性質を有し、高圧ゴムホース5における
高膨張量と高耐圧性を同時に満足することが出来る。即
ち、建設車両や自動車のパワーステアリング等における
システムの高性能化に伴う昇圧タイプの高圧ホースが近
年要求され、66ナイロン単独の構成からなる補強層で
は、強度に余裕がなく、強度不足を補うために補強層の
打ち込み量を多くする必要があるが、これによりホース
径が大きくなり、現行のシステムでは金具装着性が低下
して使用出来ないと言う問題が解決される。また、高強
度の芳香族ポリアミド単独の構成からなる補強層では伸
びが小さいため、装着されるポンプの脈圧振動や音等を
吸収する目的から重要であるホースの膨張量が小さいと
言う欠点が改善される。
【0015】また、ゴムに対する接触面積が増大し、接
着性も大幅に向上することが出来、更に、芯糸2及び側
糸3の太さ、及び巻き付け状態を変えることで、耐圧性
と膨張量の設定を比較的自由に行うことが可能である。
また、押さえ糸4を芯糸2及び側糸3より細い糸にする
ことで、押さえ糸4により芯糸の伸長を阻害するのを抑
制することができ、かつ押さえ糸4の使用量を低減して
高圧ゴムホース5のコスト低減に寄与する。また、側糸
3及び押さえ糸4を隣接する糸同士が離間するように螺
旋状に巻き付けることにより、側糸3及び押さえ糸4の
使用量を低減して高圧ゴムホースのコスト低減に一層寄
与することができる。また、上記のように押さえ糸4に
伸び易い66ナイロンを使用することで、より高い膨張
量の確保が可能になる。以下、本発明の複合糸を用いた
高圧ゴムホースについて、更に具体的に説明する。
【0016】補強層に表1に示す補強糸を使用し、表2
の仕様で図3に示す構造からなる本発明の複合糸を用い
た本発明ホース、及び比較ホース1(比較例1の補強糸
を使用)、比較ホース2(比較例2の補強糸を使用)を
それぞれ製作した。これらのホースを下記に示す条件
で、膨張量、長さ変化率、破壊圧力、高圧衝撃性能、及
び密着力の各測定試験を行ったところ、表2に示す結果
を得た。膨張量測定試験 JASO M319 6.11に準拠する。長さ変化率測定試験 JIS K 6330 4.2.1 (1)(a)に準
拠する。破壊圧力測定試験 JIS K 6330 4.2.1 (2)に準拠す
る。高圧衝撃性能測定 JIS K 6379 7.7項に準拠する。密着力測定試験 JIS K 6256に準拠する。
【0017】 表2から明らかなように、本発明の複合糸を用いた本発
明ホースは、比較ホース1に対して、60kgf/cm2 時の
1m当たりの膨張量及び接着力が大幅に向上しているの
が判る。また、長さ変化率及び高温衝撃性能は同等レベ
ルであり、更に破壊圧力は複合糸の使用本数が比較ホー
ス1の1/2にもかかわらず、略同等の値を示し、同じ
糸本数の場合は、比較ホース2の結果から換算して、9
35kgf/cm2 程度の破壊圧力となり、比較ホース1より
も大幅に高いのが判る。
【0018】また、比較ホース2に対して、破壊圧力は
劣るが、膨張量は5倍と極めて大きく、また、長さ変化
率及び接着力も大幅に向上しているのが判る。従って、
本発明ホースは、高耐圧性及び高膨張量を同時に満足し
ていると言うことが判る。
【0019】
【発明の効果】上述したように本発明は、モジュラスの
大きい方の側糸がモジュラスの小さい方の芯糸に巻き付
けてあるため、伸長時にモジュラスの大きい糸単独の構
成よりも伸び易くなり、また、モジュラスの小さい糸単
独の構成よりも強度を向上することが出来、伸びと強度
において良好な中間的性質を有する複合糸とすることが
可能である。従って、高圧ゴムホースの補強層に用いる
ことにより、高圧ゴムホースの高膨張量と高耐圧性を同
時に満足することができる。また、押さえ糸で芯糸に巻
き付けられた側糸を押さえているため、複合糸を織物や
編物等にする際に、側糸のズレを有効に防止することが
出来、加工性が極めて良好である。しかも、押さえ糸を
芯糸及び側糸より細い糸にすることで、押さえ糸により
芯糸の伸長を阻害するのを抑制することができ、かつ押
さえ糸の使用量を低減して高圧ゴムホースのコスト低減
に寄与する。また、側糸及び押さえ糸を隣接する糸同士
が離間するように巻き付けることにより、側糸及び押さ
え糸の使用量を低減して高圧ゴムホースのコスト低減に
一層寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の複合糸の要部を示す部分正面図であ
る。
【図2】本発明の複合糸の切断強度と伸度の関係を示す
グラフ図である。
【図3】本発明の複合糸を用いた高圧ゴムホースの一部
切欠き斜視図である。
【符号の説明】
1 複合糸 2 芯糸 3 側糸 4 押さえ糸
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−118389(JP,A) 特開 昭50−145616(JP,A) 特開 平5−179531(JP,A) 実開 平1−22788(JP,U) 実開 昭55−176378(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D02G 1/00 - 3/48 F16L 9/00 - 9/22 F16L 11/00 - 11/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モジュラスの小さい方の糸からなる芯糸
    の外周に、モジュラスの大きい方の糸からなる側糸を
    接する側糸同士が離間するように螺旋状に巻き付け、そ
    の外側に該側糸と交差する方向に前記芯糸及び側糸より
    細い押さえ糸を隣接する押さえ糸同士が離間するように
    巻き付けて一体的に構成した高圧ゴムホース用複合糸。
  2. 【請求項2】 前記芯糸が66ナイロン、前記側糸が芳
    香族ポリアミド、前記押さえ糸が66ナイロンからなる
    請求項1に記載の高圧ゴムホース用複合糸。
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