JP4457610B2 - De-PVC flexible hose and manufacturing method thereof - Google Patents
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本発明は、可撓性を必要とする各種ホースとして使用したり、粒体や粉体を案内するホースの他、泥水や食品用液体などを案内するホースなど、気体や液体あるいは粒体や粉体を案内するものに用いられる(脱PVC)可撓性ホース及びそれの製造方法に関する。 The present invention can be used as various hoses that require flexibility, hose that guides particles and powders, and hose that guides muddy water and food liquids. The present invention relates to a flexible hose used for guiding a body (de-PVC) and a method for manufacturing the same.
上記可撓性ホースは、軽量で保形性を必要とするだけでなく、可撓性を有するものが好ましい。その一例として、内部に硬質塩化ビニールでなる硬質補強部を埋入した断面がほぼ山型形状で軟質塩化ビニールでなる軟質樹脂帯状体と、内側を構成すると共に硫黄40〜80%の多硫化ゴムでなるゴム製(EPDMでなる)帯状体のそれぞれを、溶融状態で螺旋状に回転体に巻き付けることにより、可撓性ホースを構成したものがある(例えば、特許文献1参照。)。
上記特許文献1では、外側周壁部を比重が1.2〜1.4の間に存在する軟質塩化ビニールで構成しているため、重量が重くなるという不都合があるだけでなく、焼却処理時に、ダイオキシン等の有毒ガスが発生するという不都合もある。
又、軟質塩化ビニールでなる軟質樹脂帯状体に対して相溶性のないゴム製帯状体を溶融接着させるため、その接着力はあまり強く(大きく)ない。そのため、使用に伴い外側周壁部と内側周壁部とが剥がれてしまう等のトラブル発生があり、改善の余地があった。
In the
Further, since a rubber band that is not compatible with a soft resin band made of soft vinyl chloride is melt-bonded, its adhesive force is not so strong (large). Therefore, troubles such as peeling of the outer peripheral wall portion and the inner peripheral wall portion with use occur, and there is room for improvement.
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、可撓性及び保形性のいずれにおいても優れ、しかも環境に優しく、更には剥がれ等のトラブル発生を長期間に渡って良好に回避することができる可撓性ホースを提供する点にある。 In view of the above-mentioned situation, the present invention intends to solve the problem in that it is excellent in both flexibility and shape retention, is friendly to the environment, and further avoids troubles such as peeling well over a long period of time. It is in providing a flexible hose that can.
本発明は、前述の課題解決のために、螺旋状に送り出され、かつ、硬質のオレフィン系樹脂を主成分として構成された補強部と、この補強部の外表面側をそれに密着した状態で覆うと共に螺旋状に送り出されてホース軸芯方向の両端部同士を接着してホースの外表面を構成する被覆部と、前記補強部の内表面側を覆うと共に前記被覆部の内面のうちの前記補強部と密着していない内面に密着する内張部とからなり、前記被覆部を軟質のオレフィン系樹脂を主成分として構成し、前記内張部を、前記被覆部と相溶性のある軟質のオレフィン系樹脂を主成分とする又は前記被覆部と相溶性のある軟質のオレフィン系樹脂とゴムとを主成分として構成した可撓性ホースであって、溶融状態の前記内張部を帯状に送り出し、その帯状の内張部の幅方向ほぼ中央部上に溶融状態の前記補強部を送り出して両者を一体化すると共に該内張部の幅方向端部同士がホース軸芯方向で重複する状態で送り出し、その上から、ホース軸芯方向で隣り合う2つの補強部に渡る1ピッチ分の長さの幅を有する帯状の溶融状態の前記被覆部を送り出してから、ホース軸芯方向で隣り合う前記補強部間に位置する前記被覆部を前記内張部の重複部側へ円弧状の押圧面を備えた押圧ローラにて押圧することにより、ホース軸線方向の内張部の両端部同士が溶融接着される共に、内張部の内面がほぼフラットで断面形状がほぼ円形に形成されてなる脱PVC可撓性ホースを構成している。前記内張部を前記被覆部と相溶性のあるスチレン系樹脂を主成分として構成してもよい。
又、前記補強部を、硬質のポリエチレンとタルクとを混合したもので構成してもよい。
又、前記軟質のオレフィン系樹脂が、透明なEVA樹脂であり、前記ゴムがEPMであってもよい。
又、前記被覆部が、厚みが1mm以下の帯板状の透明なEVA樹脂からなり、前記ゴムがEPMであり、ホース軸芯方向で隣り合う前記補強部間に前記被覆部を架け渡して形成されるほぼ円弧形状の谷部の最も低い部位に密着する前記内張部の厚みを、0.2〜2.5mmに設定して、被覆部及び内張部を通して内部を視認可能な透明部又は半透明部を構成してもよい。
又、前記EPMと前記EVA樹脂との配合割合を90:10〜60:40の重量比又は10:90〜40:60の重量比に設定してもよい。前記EVA樹脂(オレフィン系樹脂)と良好に混ざり透明度のある原料としては、EPMの他、HSBR(水添スチレンブタジエンラバー)、SEBC(スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶 ブロックコポリマー)、CEBC(オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶 ブロックコポリマー)などの合成ゴムが挙げられるが、場合によっては天然ゴムを用いてもよい。
又、溶融状態の前記内張部を送り出すための押出機から引き落として巻き付けるときの巻き付け幅が該押出機の吐出幅よりも小さくなるように該巻き付け部に対する該押出機の引き落とし高さを設定してもよい。
又、前記補強部のホース軸芯方向両端部を前記内張部にて回り込んで覆うように構成してもよい。
又、駆動回転される回転体に、硬質のポリエチレンを主成分として構成された断面形状がほぼ円形又はほぼ楕円形の補強部と該補強部よりも幅広な寸法を有し、かつ、フラットなホース内面を構成すると共に透明なEVA樹脂とEPMとを主成分とする帯状の内張部とが該内張部の幅方向ほぼ中央部上に該補強部が溶融接着されながら一体化した状態で送り出して螺旋状に巻き付け、ホース軸芯方向で隣り合う前記内張部の端部同士が一部重複する状態で送り出された前記補強部及び内張部の上から少なくともホース軸芯方向で隣り合う該補強部間に渡る長さの幅を有し、かつ、透明なEVA樹脂でなりホース軸芯方向で隣り合う2つの補強部に渡る1ピッチ分の長さの幅を有するテープ状の被覆部を両端部同士を重複させた状態で螺旋状に巻き付けた後、ホース軸芯方向で隣り合う補強部間をローラにて押圧して該補強部間にほぼ円弧形状の谷部を形成し、かつ、ホース軸線方向の内張部の両端部同士が溶融接着して該谷部の最も低い部位に密着する前記内張部の厚みを他のどの部位の厚みよりも薄く形成して、被覆部及び内張部を通して内部を視認可能な透明部又は半透明部を構成して、脱PVC可撓性ホースを製造してもよい。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention covers a reinforcing portion that is sent out in a spiral shape and is composed mainly of a hard olefin-based resin, and an outer surface side of the reinforcing portion in close contact with the reinforcing portion. And a covering portion which is fed out in a spiral shape to bond both ends in the hose axis direction to form the outer surface of the hose, and covers the inner surface side of the reinforcing portion and the reinforcement of the inner surface of the covering portion A lining part that is in close contact with the inner surface that is not in close contact with the part, the covering part is composed mainly of a soft olefin resin, and the lining part is a soft olefin that is compatible with the covering part. A flexible hose composed mainly of a base resin or a soft olefin-based resin compatible with the coating portion and rubber, and sends out the melted lining in a strip shape, The width direction of the strip-shaped lining The melted reinforcing part is fed out over the central part to integrate both, and the end parts in the width direction of the lining part are fed out in the state of overlapping with the hose axis direction. The belt-shaped melted covering portion having a width corresponding to one pitch across two adjacent reinforcing portions is fed out, and then the covering portion positioned between the reinforcing portions adjacent in the hose axial direction is provided. By pressing with a pressing roller having an arcuate pressing surface toward the overlapping portion side of the lining portion, both ends of the lining portion in the hose axial direction are fused and bonded, and the inner surface of the lining portion is A de-PVC flexible hose having a substantially flat cross-sectional shape is formed . You may comprise the said lining part as a main component by the styrene resin compatible with the said coating | coated part.
Moreover, you may comprise the said reinforcement part with what mixed hard polyethylene and talc.
Further, the soft olefin resin may be a transparent EVA resin, and the rubber may be EPM.
In addition, the covering portion is made of a transparent EVA resin in a strip shape with a thickness of 1 mm or less, the rubber is EPM, and is formed by bridging the covering portion between the reinforcing portions adjacent in the hose axial direction. The thickness of the lining portion that is in close contact with the lowest portion of the substantially arc-shaped valley portion is set to 0.2 to 2.5 mm, and the transparent portion that can visually recognize the inside through the covering portion and the lining portion or You may comprise a translucent part.
Further, the blending ratio of the EPM and the EVA resin may be set to a weight ratio of 90:10 to 60:40 or a weight ratio of 10:90 to 40:60. As raw materials which are well mixed with the EVA resin (olefin resin) and have transparency, HSBR (hydrogenated styrene butadiene rubber), SEBC (styrene / ethylene butylene / olefin crystal block copolymer), CEBC (olefin crystal / Synthetic rubber such as ethylene butylene / olefin crystal block copolymer) may be mentioned, but natural rubber may be used in some cases .
Also, the drawing height of the extruder with respect to the winding portion is set so that the winding width when being wound down from the extruder for sending out the melted lining is smaller than the discharge width of the extruder. May be.
Moreover, you may comprise so that the hose axial direction both ends of the said reinforcement part may be wrapped around and covered with the said lining part .
In addition, the hose that is driven and rotated has a reinforcing part having a substantially circular or substantially elliptical cross section composed of hard polyethylene as a main component and a width wider than the reinforcing part, and a flat hose A belt-like lining composed mainly of transparent EVA resin and EPM, which constitutes the inner surface, is fed out in an integrated state while the reinforcing portion is fused and bonded to the substantially central portion in the width direction of the lining. The end portions of the lining portions adjacent to each other in the hose axis direction are partly overlapped with each other, and are adjacent to each other at least in the hose axis direction from above the reinforcing portion and the lining portion. It has a length in the width across between the reinforcing portion, and, tape-like covering portion having a width of transparent EVA resin at an Ri length of one pitch across two reinforcing portions adjacent in the hose axis direction In a spiral with both ends overlapped After applying come to form a substantially trough portion of the arc-shaped between reinforcing portion is pressed between the reinforcing portion adjacent hose axis direction by rollers, and, both end portions of the lining of the hose axial direction Is formed by making the thickness of the lining portion that is melt-bonded and closely adheres to the lowest portion of the valley portion smaller than the thickness of any other portion, and the transparent portion or the inside visible through the covering portion and the lining portion or A translucent part may be constructed to produce a de-PVC flexible hose.
ホースを構成する材料にオレフィン系樹脂(オレフィン系エラストマーも含む)を用いることによって、焼却時に灰分が少なく、有毒ガスが発生せず、容易に焼却処理ができるだけでなく、従来から使用されている材料のPVC(ポリ塩化ビニル樹脂)は、比重が1.3程度であり、それに比べてEVA樹脂やポリエチレンなどのオレフィン系樹脂の比重が約0.9であり、PVCよりほぼ30%軽量にすることができ、環境面及び使用面のいずれにおいても優れたホースを提供することができる。尚、ゴムとしてEPM(エチレン−プロピレン共重合ゴム)を用いることによって、オレフィン系樹脂と同様に焼却時に灰分が少なく、有毒ガスが発生せず、容易に焼却処理ができる。又、PVCにてホースを構成した場合に比べて、後述する水圧試験結果により、伸びに対して良好で(伸びにくい利点が)あり、水圧のかかるものに使用したときの耐久面において特に有利になる。
又、内張部を、被覆部と相溶性のある軟質のオレフィン系樹脂(オレフィン系エラストマーも含む)を主成分とする又は被覆部と相溶性のある軟質のオレフィン系樹脂(オレフィン系エラストマーも含む)とゴムとを主成分として構成することによって、従来のように内張部をゴムだけで構成したものに比べて、被覆部との接着性能を高めることができ、剥がれ難いものにすることができ、耐久面において有利になる。尚、オレフィン系樹脂の中でも、EVA樹脂を用いることによって、ポリプロピレンやポリエチレンに比べて可撓性を発揮させることができる利点がある。
又、内張部を被覆部と相溶性のあるスチレン系樹脂(スチレン系エラストマーを含む)を主成分として構成した場合には、耐熱性が向上し、常温を超える温度においてホースを曲げても亀裂が入ることがないだけでなく、透明度が高く、しかも内側表面が非常に滑らかにすることができ、ニップルなどの接続具を挿入し易いと共に流体をスムーズに案内することができる利点がある。
又、前記被覆部を軟質樹脂にて構成することによって、硬質樹脂にて構成したものに比べて手に馴染み易く、取扱性がよく、商品価値の高いものにすることができる。
又、内張部と補強部とを一体化して一緒に押し出すことによって、内張部と補強部とを別々に送り出してホースを構成するものに比べて、製造装置の簡素化及び小型化を図ることができるだけでなく、内張部と補強部との位置ずれがないと共に両者の接着面同士間にエアの噛み込みによる接着不良などのトラブルがなく、更に安定した成形を行うことができ、製造面において有利になる。又、補強部と前記内張部とを一体化して回転体に送り出し、その上からテープ状の被覆部を重ね合わせることによって、被覆部の表面を所定の円弧状の湾曲形状にして可撓性において有利にすることができながらも、被覆部を補強部及び内張部に確実に接着させることができ、不良品の少ない製造面において有利になる。又、被覆部の表面を押圧ローラにて所定の円弧状の湾曲形状にすることによって、可撓性を有するホースに構成することができながらも、内張部の厚みを設定された厚みにすることができると共に、被覆部を内張部に隙間無く確実に接着させることができる。尚、前記内張部の送り出し速度と前記補強部の送り出し速度とを完全に一致させることができないため、図2に示すように、内張部の下面のうちの両端下面4C,4Cを除いた下面、つまり内張部と補強部との速度差に影響を受ける下面4Bが図2のようにざらざらした凹凸面になってしまう。しかし、補強部から遠くに位置する内張部の両端部は、前記速度差の影響を受けにくいため、両端の下面4C,4Cは、凹凸のないフラットな面になり、それら重複する両端を押圧して所定の厚みの重複部に成形しても、該下面4C,4Cがフラット面であることから、凹凸面を備えた部位のように光の透過率が低下することがない。従って、その重複部を透明部又は半透明部とすることができ、その透明部又は半透明部を介してホースの内部を目視することができるのである。
By using olefin-based resin (including olefin-based elastomer) as the material of the hose, not only ash content is generated at the time of incineration, toxic gas is not generated, it can be easily incinerated, and materials that are conventionally used PVC (polyvinyl chloride resin) has a specific gravity of about 1.3. Compared with that, the specific gravity of olefin-based resins such as EVA resin and polyethylene is about 0.9, making it approximately 30% lighter than PVC. It is possible to provide a hose excellent in both environmental and usage aspects. In addition, by using EPM (ethylene-propylene copolymer rubber) as the rubber, as in the case of the olefin resin, the ash content is small at the time of incineration, and no toxic gas is generated, and the incineration treatment can be easily performed. In addition, compared to the case where the hose is constructed of PVC, the results of the water pressure test described later show that it is good against elongation (has an advantage that it is difficult to stretch), and is particularly advantageous in terms of durability when used for those that require water pressure. Become.
In addition, the lining portion is mainly composed of a soft olefin resin (including olefin elastomer) compatible with the coating portion, or a soft olefin resin (including olefin elastomer) compatible with the coating portion. ) And rubber as the main component, the adhesive performance with the covering part can be improved and the peeling is difficult to be made compared to the conventional one in which the lining part is made of rubber alone. This is advantageous in terms of durability. Among olefin resins, the use of EVA resin has an advantage that flexibility can be exhibited as compared with polypropylene and polyethylene.
In addition, when the lining part is composed mainly of a styrene resin (including styrene elastomer) that is compatible with the coating part, the heat resistance is improved and cracking is possible even if the hose is bent at a temperature exceeding room temperature. Not only does not enter, but also has an advantage that the transparency is high, the inner surface can be made very smooth, and a connecting tool such as a nipple can be easily inserted and the fluid can be guided smoothly.
Moreover, by comprising the said coating | coated part with a soft resin, it is easy to become familiar with a hand compared with what was comprised with hard resin, can be handled easily, and can make it a commercial value high.
Also, by integrating the lining portion and the reinforcing portion and extruding them together, the manufacturing device can be simplified and miniaturized as compared with a configuration in which the lining portion and the reinforcing portion are separately fed out to constitute a hose. In addition, there is no misalignment between the lining part and the reinforcement part, and there is no trouble such as poor adhesion due to air entrapment between the adhesive surfaces of the two parts, and more stable molding can be performed. It becomes advantageous in terms. In addition, the reinforcing portion and the lining portion are integrated and fed to the rotating body, and the tape-like covering portion is overlapped thereon to make the surface of the covering portion into a predetermined arc-shaped curved shape, thereby being flexible. However, the covering portion can be securely bonded to the reinforcing portion and the lining portion, which is advantageous in terms of manufacturing with few defective products. In addition, by forming the surface of the covering portion into a predetermined arcuate curved shape with a pressing roller, it is possible to form a flexible hose, but the thickness of the lining portion is set to a set thickness. In addition, the covering portion can be securely bonded to the lining portion without a gap. In addition, since the feeding speed of the said lining part and the feeding speed of the said reinforcement part cannot be made to correspond completely, as shown in FIG. 2, both-ends
補強部を、硬質の(高密度)ポリエチレンとタルクとを混合したもので構成することによって、剛性の高いホースにすることができ、誤って踏み付けた場合でも、潰れ難く、更に信頼性の高いホースとすることができる。尚、これらに顔料を混ぜて所望の色を付けることもできる。前記タルクを混合する量によっては、焼却時の灰分が増えることになる。 By constructing the reinforcement part with a mixture of hard (high density) polyethylene and talc, it can be made into a highly rigid hose, and even if it is stepped on by mistake, it is difficult to be crushed and has a high reliability. It can be. In addition, a pigment can be mixed with these to give a desired color. Depending on the amount of talc mixed, the ash content during incineration increases.
軟質のオレフィン系樹脂として、透明なEVA樹脂(オレフィン系エラストマー)を用い、ゴムとしてEPMを用いる場合には、焼却時に灰分が少なく、有毒ガスが発生せず、容易に焼却処理ができ、環境面において有利になるだけでなく、内部の空気や粒体や粉体などの流体の流れを確認することができ、便利に使用することができる付加価値の高いホースとすることができる。例えばショアーD 40〜50のEVAでは、ホーマーなどに巻き付けてホースを成形するものには、不向きであると考えられてきたが、今回の本願発明の構造により、柔軟性に優れたホースを製造することができた。 When transparent EVA resin (olefin elastomer) is used as the soft olefin resin and EPM is used as the rubber, there is little ash during incineration, no toxic gas is generated, and it can be easily incinerated. In addition, the flow of fluid such as air, particles, and powder can be confirmed, and a hose with high added value that can be used conveniently can be obtained. For example, in the EVA of Shore D 40-50, it has been thought that it is unsuitable for forming a hose by winding it around a homer or the like, but a hose excellent in flexibility is manufactured by the structure of the present invention of the present application. I was able to.
被覆部及び内張部を通して内部を視認可能な透明部又は半透明部を構成することによって、内部の空気や粒体や粉体などの流体の流れを透明部又は半透明部を通して確認することができ、便利に使用することができる付加価値の高いホースとすることができる。 By configuring a transparent or semi-transparent part that allows the inside to be visually recognized through the covering part and the lining part, the flow of fluid such as air, particles, and powder can be confirmed through the transparent part or the semi-transparent part. It can be a hose with high added value that can be used conveniently.
EPMとEVA樹脂(オレフィン系エラストマー)との配合割合を90:10〜60:40の重量比又は10:90〜40:60の重量比に設定することによって、内部の空気や粒体や粉体などの流体の流れを確認することができる程度の透明度にすることができ、目的に応じて透明度を調節することが可能になる。 By setting the blending ratio of EPM and EVA resin (olefin elastomer) to a weight ratio of 90:10 to 60:40 or a weight ratio of 10:90 to 40:60, internal air, granules and powder The transparency of the fluid can be confirmed so that the flow of the fluid can be confirmed, and the transparency can be adjusted according to the purpose.
溶融状態の内張部を送り出すための押出機から引き落として巻き付けるときの巻き付け幅が押出機の吐出幅よりも小さくなるように巻き付け部に対する押出機の引き落とし高さを設定することによって、透明度を向上させることができ、同一材料を用いながら内部を視認し易いホースにすることができる。 Transparency is improved by setting the drawing height of the extruder with respect to the wrapping part so that the winding width when wrapping from the extruder for sending out the melted lining is smaller than the discharge width of the extruder It is possible to make the hose easy to visually recognize the inside while using the same material.
補強部のホース軸芯方向両端部を前記内張部にて回り込んで覆うと共に該内張部をそれの内面がほぼフラットな状態に構成することによって、内張部と補強部との接着面積を増大させて両者の接着力を高めることができるだけでなく、流動抵抗の少ないホースにすることができ、接着不良による剥がれなどのトラブル発生を確実に阻止することが出来ながらも、流体を案内するホースとして最適なものにすることができる。 By covering the both ends of the reinforcing portion in the hose axis direction with the lining portion and covering the lining portion so that the inner surface of the lining portion is substantially flat, the bonding area between the lining portion and the reinforcing portion In addition to increasing the adhesion between the two, the hose can be made into a hose with low flow resistance, and it can reliably prevent troubles such as peeling due to poor adhesion while guiding the fluid. It can be optimized as a hose.
図1(a),(b)に、泥水やジュース等の食品用液体あるいは粒体や粉体などを案内するための可撓性ホース(以下、単にホースという)1が示され、このホース1は、円弧状の凸部1Aと円弧状の凹部1Bとが交互に螺旋状に形成されたものからなっているが、凸部1Aと凹部1Bの形状は、図に示される形状に限定されるものではない。このホース1は、軽量で保形性を必要とすると共に可撓性も必要とする場合に特に有効に使用することができるホースである。
1 (a) and 1 (b) show a flexible hose (hereinafter simply referred to as a hose) 1 for guiding a liquid for food such as muddy water or juice, a granule or powder, and the like. The arc-shaped
前記ホース1は、図3に示すホース成形装置により製造され、そのホース成形装置は、図の矢印Aの方向に駆動回転される駆動回転体であるホーマー2と、そのホーマー2に断面形状がほぼ楕円形状(円形や三角形あるいは矩形状等でもよい)の補強部3とこの補強部3よりも幅広でホース軸芯方向両端側ほど厚みが薄くなっている内張部4とが一体化された状態で押し出す押出機5と、ホーマー2に螺旋状に巻き付けられてホース軸芯方向で隣り合う内張部4の両端同士が溶着されて円筒状になった状態でホース軸芯方向で隣り合う補強部3,3同士間に渡る長さ(幅)を有するテープ状の被覆部6を押し出す押出機7とを備えている。前記内張部4のホース軸芯方向ほぼ中央部位に上面側から補強部3の下部を埋設する、言い換えれば、補強部3の両端側の角部3B,3Bに内張部4の一部が回り込んで充填された状態に構成することによって、補強部3の底面3Cのみを内張部4にて覆うように構成されたものに比べて、両者の接着面積を増大させることができるようにしている。従って、ホーマー2に補強部3及び内張部4とが一体化したホース本体を押出機5によりホース軸芯方向と交差する方向に押し出すことによりホーマー2に螺旋状に巻き付けて図の矢印Bの方向に順次移動させ、その補強部3と内張部4の外表面に、所定幅(ここではホース軸芯方向で隣り合う2つの補強部3,3に渡る1ピッチ分の長さであるが、他の長さであってもよい)を有する溶融状態の前記被覆部6を送り出し、補強部3,3間に位置してホースの外表面を構成する被覆部6を上方から押圧する表面がほぼ円弧状の押圧ローラ8にて押圧することによって、図1(a),(b)及び図3に示すようにホース軸芯方向の両端部同士を溶融接着しながら断面形状がホース軸芯(ホース中心)に向かってほぼ円弧状に突出する被覆部6を形成して、内張部4の内面がほぼフラットで、かつ、断面形状がほぼ円形のホースを構成することができるようにしている。
The
前記補強部3は、硬質のポリエチレン(硬質のオレフィン系樹脂であれば、硬質のポリプロピレン等の他の材料であってもよい)を主成分とし、保形強度を上げるためのタルク(無くてもよい)と着色用の顔料(無くてもよい)を加えてなり、被覆部6の内面に接着されると共に上面側ほど上部に位置する円弧状の上面3Aとホース軸芯側に位置する緩やかな湾曲形状の底面(ホースの内面を構成する側の面)3Cと、上面3Aと底面3Cとをホース軸芯方向両端同士で連結する90度未満の湾曲形状の角部3B,3Bとからなるほぼ楕円形状になっているが、図8に示すように上面(頂部)3Aのみが円弧形状になっている山形状のものや、図9に示すように上面3Aと底面3Cがフラットで、かつ、上面3Aよりも底面3Cの方が幅広となる台形状のものであってもよい。又、補強部3は、円形でもよく、補強部3の形状としては自由に変更することができる。尚、図8及び図9では、角部3B,3Bを先端が尖ったものから構成している他は、図1(a),(b)のものと同一である。前記補強部3は、全体を100重量%として、硬質のポリエチレンを82.0重量%、タルクを17.5重量%、顔料(無くてもよい)を0.5重量%に設定しているが、硬質のポリエチレンとタルクとの配合比を90:10〜70:30の重量比に設定してもよく、硬質のポリエチレンとタルクとの配合比は自由に変更することができる。
The reinforcing
前記被覆部6は、肉厚を0.2mm以上で1mm以下の帯状で軟質樹脂である透明なEVA樹脂(エチレン−酢酸ビニル共重合体)のみで構成されており、このEVA樹脂を用いることによって可撓性の点において好ましいが、ポリプロピレンやポリエチレン等のオレフィン系樹脂の軟質樹脂であればどの樹脂を用いてもよい。ここでは、被覆部6と補強部3及び内張部4に溶融接着することにより、接着剤による接着不良等のトラブル発生がない利点がある。
The covering
前記内張部4は、EVA樹脂と該EVA樹脂と相溶性のあるEPM(エチレン−プロピレン共重合ゴム)とを後述する配合で混合すると共に、実際には耐候剤を混合したものを用いることによって、透明性を低下させることがないだけでなく、両者の接着性能を高めることができる。又、前記内張部4は、前記補強部3の内表面側を覆うと共に前記被覆部6の内面うちの補強部3と密着していない内面に密着するように構成されており、剥がれなどが発生することがないようにしている。前記具体的な配合は、EPMを70重量%、EVA樹脂を30重量%とを混合したものに対して3重量%の耐候剤を混合している。換言すれば、全体を100重量%として、例えばEPMを68重量%とし、EVA樹脂を29.1重量%、耐候剤を2.9重量%としているが、他の配合であってもよい。しかも、前記内張部4の厚みを、できるだけ薄く形成することが好ましく、例えば図1(b)に示すように、例えば最大厚み部分D3で0.6mm〜2.0mmであり、最小厚み部分D2で0.2mm〜0.8mmに設定することが好ましい。前記内張部4を形成する軟質性樹脂の硬度がJIS K 6253Aで規定される55〜65程度の硬度を有する軟質材料を用いることが好ましい。
The
図1で示した本願発明のホース1と、図14に示す比較例のホース11とをそれぞれ、径の異なる4種類のものを試作し、工業用品に分類される製品の水圧試験に基づいてホースの伸び率の測定を行い、その測定結果を図4〜図7にグラフとして示した。図14で示すホース11は、硬質のポリ塩化ビニール樹脂(PVC)でなる断面形状が円形の補強部31が軟質のポリ塩化ビニール樹脂(PVC)からなるホース本体41に埋設された状態のものである。前記水圧試験は、ホース長を1300mm〜1500mmとし、その中央の800mmを評点間(測定間)とし、加圧ポンプを用いてホース内に供給される水の圧力を徐々に上げていき、各圧力で約1分間保持した後、評点間のホースの長さを測定し、次式にて伸び率を計算し、グラフを作成した。
伸び率(%)=(加圧時の評点間−元の評点間)÷元の評点間×100
尚、ホース1に用いられるEVA樹脂としては、JIS K 6253Dで規定される硬度D46のものを用い、又、比較例のホース11に用いられる軟質のポリ塩化ビニール樹脂としては、JIS K 6253Aで規定される硬度60±5Aのものを用いている。
The
Elongation rate (%) = (between scores when pressed-between original scores) / between original scores x 100
The EVA resin used for the
図4では、本願発明のホースについて、外径寸法を48.3mm〜48.4mm、内径寸法を39.0mm〜39.3mm、補強部3,3間のピッチP1を11mm、内張部4の肉厚D2を0.36mm、被覆部6の肉厚D1を0.52mm、補強部3の高さH1を3.1mm、補強部3の幅W1を5.65mm〜5.75mm、1m当たりのホースの重量を372〜377gとしている。
又、図14のホース11について、外径寸法を44.6mm、内径寸法を38.0mm、補強部31,31間のピッチP2を9.0mm、ホース本体41の肉厚D4を1.2mm、補強部31の高さH2及び幅W2を3.1mm、1m当たりのホースの重量を370gとしている。
In FIG. 4, the outer diameter of the hose of the present invention is 48.3 mm to 48.4 mm, the inner diameter is 39.0 mm to 39.3 mm, the pitch P1 between the reinforcing
14, the outer diameter is 44.6 mm, the inner diameter is 38.0 mm, the pitch P2 between the reinforcing
図5では、本願発明のホースについて、外径寸法を60.3mm〜60.4mm、内径寸法を50.2mm〜50.3mm、補強部3,3間のピッチP1を11mm、内張部4の肉厚D2を0.28mm、被覆部6の肉厚D1を0.55mm、補強部3の高さH1を3.35mm、補強部3の幅W1を5.8mm、1m当たりのホースの重量を519〜524gとしている。
又、図14のホース11について、外径寸法を58.0mm、内径寸法を50.8mm、補強部31,31間のピッチP2を10.0mm、ホース本体41の肉厚D4を1.4mm、補強部31の高さH2及び幅W2を3.3mm、1m当たりのホースの重量を520gとしている。
5, in the hose of the present invention, the outer diameter is 60.3 mm to 60.4 mm, the inner diameter is 50.2 mm to 50.3 mm, the pitch P1 between the reinforcing
14, the outer diameter dimension is 58.0 mm, the inner diameter dimension is 50.8 mm, the pitch P2 between the reinforcing
図6では、本願発明のホースについて、外径寸法を90.3mm〜90.6mm、内径寸法を76.0mm〜76.4mm、補強部3,3間のピッチP1を17.5mm、内張部4の肉厚D2を0.58mm、被覆部6の肉厚D1を0.80mm、補強部3の高さH1を5.2mm、補強部3の幅W1を7.05mm、1m当たりのホースの重量を1040.0gとしている。
又、図14のホース11について、外径寸法を86.5mm、内径寸法を76.2mm、補強部31,31間のピッチP2を15.1mm、ホース本体41の肉厚D4を2.0mm、補強部31の高さH2及び幅W2を4.7mm、1m当たりのホースの重量を1120gとしている。
In FIG. 6, the hose of the present invention has an outer diameter of 90.3 mm to 90.6 mm, an inner diameter of 76.0 mm to 76.4 mm, a pitch P1 between the reinforcing
14, the outer diameter is 86.5 mm, the inner diameter is 76.2 mm, the pitch P2 between the reinforcing
図7では、本願発明のホースについて、外径寸法を117.6mm〜118.6mm、内径寸法を101.0mm〜101.7mm、補強部3,3間のピッチP1を16.8mm、内張部4の肉厚D2を0.56mm、被覆部6の肉厚D1を0.86mm、補強部3の高さH1を6.35mm、補強部3の幅W1を8.8mm、1m当たりのホースの重量を1850.0gとしている。尚、図1(b)に示すD5は、補強部3の底面3Cとホース内面1Cとの間の内張部4の肉厚であり、前記内張部4の肉厚D2とほぼ同一になるようにしている。
又、図14のホース11について、外径寸法を115.0mm、内径寸法を101.6mm、補強部31,31間のピッチP2を16.4mm、ホース本体41の肉厚D4を2.7mm、補強部31の高さH2及び幅W2を6.2mm、1m当たりのホースの重量を1800.0gとしている。
In FIG. 7, the outer diameter of the hose of the present invention is 117.6 mm to 118.6 mm, the inner diameter is 101.0 mm to 101.7 mm, the pitch P1 between the reinforcing
14, the outer diameter is 115.0 mm, the inner diameter is 101.6 mm, the pitch P2 between the reinforcing
図4〜図7を見てみると、どのグラフも同様の結果になっている。つまり、本願発明のホース1の結果がS1で、図14の比較例のホース11の結果がS2で示され、いずれの場合にも最大水圧を加えていくほど両者の伸び率の差が大きくなり、本願発明のホースが伸びにくい結果を示しており、本願発明の構成のホース1が図14の比較例のホース11に比べて伸びに対して良好であり、耐久性において有利である。
4 to 7, all the graphs have the same result. That is, the result of the
前記内張部4を構成するEPMとEVAの配合を変えて一枚のテープ材を作製し、そのときのテープ材の透明度について目視にて評価した結果を表1に示している。透明度の評価として◎、○、▲、△、×の5段階評価とし、◎は、向こう側がはっきり見え、非常に透明感がある。○は向こう側が見える程度の透明感がある。▲は、少し白濁状態にあり、向こう側が半分くらい見える半透明の状態である。△は、白濁状態にあり、向こう側が見えないこともないが見え難い状態である。×は、白色であり、向こう側が見えない状態である。又、EPMは、表面硬度がHDA57のものを用い、EVAは、表面硬度がHDD46で酢酸ビニル含有率が15%のものを用いている。表1の硬度は、出来上がったテープ材の表面硬度である。
Table 1 shows the results of visual evaluation of the transparency of the tape material produced by changing the blending of EPM and EVA constituting the
表1から明らかなように、EPMとEVAとを上記のように配合した場合には、50:50の重量比を除いた配合、つまり90:10〜60:40の重量比の配合においてテープの厚みを0.5〜2.5mmに設定した場合に完全に見えないといったことがなく、内部の流体や粉体などが目視することができる透明性を維持することができるが、1.5mm以下の厚みにした場合が2.5mmの厚みにした場合に比べて透明度が向上し、更に1.0mm以下の厚みにした場合が更に透明度が向上することになる。尚、実験では、EPMとEVAの配合比率を10:9〜40:60の重量比とした場合の実験を行っていないが、2種類の樹脂を混ぜる場合には、表1と同様な結果になることが推測されるため、実験を省略した。 As is apparent from Table 1, when EPM and EVA were blended as described above, the tape was removed in a blend excluding a 50:50 weight ratio, that is, a 90:10 to 60:40 weight ratio. When the thickness is set to 0.5 to 2.5 mm, it is not completely invisible and can maintain transparency so that the internal fluid or powder can be visually observed, but 1.5 mm or less. When the thickness is made 2.5 mm, the transparency is improved as compared with the case where the thickness is 2.5 mm, and when the thickness is 1.0 mm or less, the transparency is further improved. In the experiment, the experiment was not performed when the blending ratio of EPM and EVA was set to a weight ratio of 10: 9 to 40:60. However, when two kinds of resins were mixed, the same results as in Table 1 were obtained. Since this is presumed, the experiment was omitted.
前記内張部4の厚みの最大部分D3を2.5mm以下にした場合を、図1(b)に示しているが、ホース1の凹部1Bを通してホース内部を視認できるのであるが、内張部4の送り出し速度と補強部3の送り出し速度とを完全に一致させることができないため、図2に示すように、内張部4の下面のうちの両端下面4C,4Cを除いた下面、つまり内張部4と補強部3との速度差に影響を受ける下面4Bが図2のようにざらざらした凹凸面になってしまう。このため、前記凹凸面4Bにて入射してくる光を乱反射してしまい、ホース内部を視認することができない。しかし、補強部3から遠くに位置する内張部4の両端部は、前記速度差の影響を受けにくいため、両端の下面4C,4Cは、凹凸のないフラットな面になり、それら重複する両端を図3で示した押圧ローラ8にて押圧して図1(b)に示すように所定の厚みの重複部4Hに成形しても、該下面4C,4Cがフラット面であることから、凹凸面4Bを備えた部位のように光の透過率が低下することがない。従って、その重複部4Hを透明部(半透明部でもよい)とすることができ、その透明部を介してホースの内部を目視することができるようにしている。尚、前記内張部4をホーマー2へ巻き付けてから、前記補強部3を内張部4の上面に載せるように構成した場合には、前記補強部3,3間に位置する被覆部6及び内張部4の全域に渡って、ホース内部を視認することができる。
FIG. 1B shows a case where the maximum thickness D3 of the
図3に示すように、溶融状態の内張部4を送り出すための内張部用の押出機5から引き落として巻き付けるときの巻き付け幅F2が、押出機5の吐出幅(金型の吐出口の横幅)F1よりも小さくなるように巻き付け部であるホーマー2に対する押出機5の引き落とし高さを設定することによって、透明度を向上させるようにしている。又、前記内張部4と補強部3とが一体的に押し出され、これらの上から溶融状態の被覆部6を送り出すための被覆部用の押出機5から引き落として巻き付けるときの巻き付け幅F4が、押出機5の吐出幅(金型の吐出口の横幅)F3に対して小さくなるように巻き付け部であるホーマー2に対する押出機5の引き落とし高さを設定することによって、引っ張り力を付与した状態で補強部3の上面に押し付ける(食い込ませる)ことができるから、両者の溶融接着力を高めて、両者が剥がれ難いホースとすることができる。
As shown in FIG. 3, the winding width F <b> 2 when being wound down from the lining portion extruder 5 for feeding out the
又、図10〜図13では、図4〜図7で示した4種類の本願発明のホースと同一形状のホースからなり、そのホースの内張部4を透明なスチレン系エラストマー(具体的には、S.E.B.S(水添SBS)系エラストマー)にて構成し、他の部分は、前述した材料と同一の材料にて構成したものを用いて、前述同様の測定を行い、その結果をS1としてグラフ化し、図14の比較例のホース11の結果をS2として合わせてグラフに示したものである。尚、前記スチレン系エラストマーにて内張部4を構成する場合には、前記EPMとEVAとで構成した場合に比べて、透明度が高いため、ホースのどの部位においてもホース内部を視認することができる構成にすることができる。
この場合も、前述同様に、いずれの場合も最大水圧を加えていくほど両者の伸び率の差が大きくなり、本願発明のホースが伸びにくい結果を示しており、本願発明の構成のホース1が図14の比較例のホース11に比べて伸びに対して良好であり、耐久性において有利であると言える。前記スチレン系エラストマーは、透明度が高いため、流体の流れを確認しやすく、医療や食品分野で使用する場合に適している。しかも内側表面が非常に滑らかであり、ニップルなどの接続具を挿入し易いだけでなく、流体をスムーズに案内することができる利点がある。
10-13, the hose of the same shape as the four types of hose of the present invention shown in FIGS. 4-7, and the
Also in this case, as described above, in each case, the difference in elongation between the two increases as the maximum water pressure is applied, indicating that the hose of the present invention is difficult to stretch. Compared with the
本発明の可撓性ホースは、医療や食品などの内部の流体を確認する場合に有効である他、粒体や粉体あるいは泥水などの排水を案内するもの、更には気体を案内する場合にも適用することができる。前記被覆部6の材料としては、EVA樹脂(オレフィン系エラストマーとも言う)の他、軟質のポリエチレン、軟質のポリプロピレン、スチレン系エラストマーなどを用いることができる。又、前記内張部4の材料としては、EVA樹脂(オレフィン系エラストマーとも言う)やスチレン系エラストマーの他、軟質のポリエチレン、軟質のポリプロピレン、合成ゴムなどを用いることができる。
The flexible hose of the present invention is effective when confirming internal fluids such as medical treatments and foods, as well as for guiding drainage such as granules, powder or muddy water, and also when guiding gas. Can also be applied. As the material of the covering
1 ホース
1A 凸部
1C ホース内面
1B 凹部
2 ホーマー
3 補強部
3A 上面
3B 角部
3C 底面
4 内張部
4B 凹凸面
4C 下面
4H 重複部
5 押出機
6 被覆部
7 押出機
8 押圧ローラ
11 ホース
31 補強部
41 ホース本体
D1,D2 肉厚
D3 最大部分
D4 肉厚
F2,F4 幅
H1,H2 高さ
P1,P2 ピッチ
W1,W2 幅
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