JP6558596B2 - ゴムホース - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るゴムホース1を示す全体図である。また、図2は、本発明において、編組層の詳細を示し、(a)は第1編組層(3over−3under)、(b)は第2編組層(2over−2under)を示す図である。本発明の実施の形態に係るゴムホース1は、自動二輪車や自動四輪車等のブレーキホースに好適なゴムホースである。
ゴムホース1は、中空部2aが形成されている内側ゴム層2と、複数の第1合糸体7が編み組みされて形成されている第1編組層3と、第1編組層3の外周に複数の第2合糸体8が編み組みされて形成されている第2編組層5と、第2編組層5の外周に形成され第2編組層5と接着している外側ゴム層6と、を備えている。ゴムホース1は、ブレーキキャリパーやブレーキパイプ等の被接続対象(図示せず)に、外側ゴム層6に加締め固定される固定金具(図示せず)を介して固定される。また、本実施の形態では、第1編組層3と第2編組層5との間に配置され、第1編組層3及び第2編組層5に接触する中間ゴム層4が設けられている。
内側ゴム層2は、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)からなるのが好ましく、EPDM以外にもクロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SВR)、イソブチレンゴム(IIR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)が特性に応じて用いられる。またゴム中には、充填剤、架橋剤、補強剤、可塑剤、架橋助剤、活性剤、スコーチ防止剤、老化防止剤を適宜添加してもよく、加硫系には、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤などが必要に応じて用いられる。なお、EPDMは、耐熱性、耐寒性、耐オゾン性、及び耐光性に優れる。また、EPDMは、極性の低いポリマーであるため固定金具を腐食する危険性も低いことから、ブレーキホースの材料として非常に有用である。
第1編組層3は、内側ゴム層2の外周に接触させて円筒状に形成されている。第1編組層3は、複数の第1合糸体7を3over−3underパターンで編み組みして形成されている。複数の第1合糸体7は、それぞれ、図2(a)に示されるとおり、乾式法によって製造されたビニロン(乾式ビニロン)からなる3本の糸状体7a〜7cが束なってなる持ち糸(3本持ち糸)から構成されている。ここで、乾式法とは、揮発性の紡糸液に溶かしたビニロンポリマをノズルから吐出しながら加熱により紡糸液を気化して繊維化する方法である。また、3over−3underパターンとは、図2(a)に示されるとおり、第1合糸体7が、当該第1合糸体7と交差する3つの第1合糸体7の上を越えた(3overした)後、当該第1合糸体7と交差する3つの第1合糸体7の下をくぐる(3under)ように編み組みされるパターンである。なお、複数の第1合糸体7は、それぞれ、2本持ち糸から構成されることも可能であり、また、4本持ち糸以上から構成されることも可能である。
中間ゴム層4は、第1編組層3の外周に第1編組層3と接触して円筒状に形成されている。中間ゴム層4は、内側ゴム層2と同様、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)からなるのが好ましく、EPDM以外にもクロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SВR)、イソブチレンゴム(IIR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)が特性に応じて用いられる。またゴム中には、充填剤、架橋剤、補強剤、可塑剤、架橋助剤、活性剤、スコーチ防止剤、老化防止剤を適宜添加してもよく、加硫系には、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤などが必要に応じて用いられる。
第2編組層5は、中間ゴム層4の外周に中間ゴム層4と接触して円筒状に形成されている。第2編組層5は、複数の第2合糸体8を2over−2underパターンで編み組みして形成されている。複数の第2合糸体8は、それぞれ、図2(b)に示されるとおり、乾式ビニロンからなる3本の第2糸状体8a〜8cが束なってなる持ち糸(3本持ち糸)から構成されている。ここで、2over−2underパターンとは、図2(b)に示されるとおり、第2合糸体8が、当該第2合糸体8と交差する2つの第2合糸体8の上を越えた(2overした)後、当該第2合糸体8と交差する2つの第2合糸体8の下をくぐる(2under)ように編み組みされるパターンである。なお、複数の第2合糸体8は、それぞれ、2本持ち糸から構成されることも可能であり、また4本持ち糸以上から構成されることも可能である。
外側ゴム層6は、第2編組層5の外周に第2編組層5と接触して円筒状に形成されている。外側ゴム層6は、内側ゴム層2及び中間ゴム層4と同様、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)からなるのが好ましく、EPDM以外にもクロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SВR)、イソブチレンゴム(IIR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)が特性に応じて用いられる。またゴム中には、充填剤、架橋剤、補強剤、可塑剤、架橋助剤、活性剤、スコーチ防止剤、老化防止剤を適宜添加してもよく、加硫系には、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤などが必要に応じて用いられる。
以上のような方法により外側ゴム層6と第2編組層5とを接着することにより、有機溶剤系の接着剤を用いずとも、EPDMからなる外側ゴム層6と第2編組層5との接着性を向上させることが可能であるという効果を奏する。
次に、本発明の実施例及び比較例を併せて説明する。表1に実施例1〜3及び比較例1〜3のホース主構成及びホース性能を示す。
表中のホース主構成に関し、「第1糸状体」は、第1糸状体を構成する材質のことであり、「パターン」は、第1合糸体の編み組みパターンであり、例えば「3−3」とは3over−3underパターンのことである。また、表中の「ヤング率」は、第1糸状体のヤング率のことで、その単位はGPaであり、「破断伸び」とは、第1糸状体の破断伸びのことで、その単位は%である。さらに、表中の「接着力」とは、外側ゴム層と第2編組層との間の接着力のことで、その単位はN/cmである。なお、比較例2の「PET」とは、ポリエチレンテレフタレートである。
(実施例1)
・第2糸状体:乾式ビニロン
・第2合糸体の編み組みパターン:2over−2under
・第2糸状体のヤング率及び破断伸び:第1糸状体と同じ
・第1編組層の編組密度:3300dtex/mm
・第2編組層の編組密度:3000dtex/mm
・第2糸状体:乾式ビニロン
・第2合糸体の編み組みパターン:2over−2under
・第2糸状体のヤング率及び破断伸び:第1糸状体と同じ
・第1編組層の編組密度:3600dtex/mm
・第2編組層の編組密度:3300dtex/mm
・第2糸状体:乾式ビニロン
・第2糸状体の編み組みパターン:2over−2under
・第2糸状体のヤング率及び破断伸び:第1糸状体と同じ
・第1編組層の編組密度:3900dtex/mm
・第2編組層の編組密度:4800dtex/mm
・第2糸状体:湿式ビニロン
・第2糸状体の編み組みパターン:2over−2under
・第2糸状体のヤング率及び破断伸び:第1糸状体と同じ
・第1編組層の編組密度:4300dtex/mm
・第2編組層の編組密度:5100dtex/mm
ここで、湿式ビニロンとは、湿式法によって製造されたビニロンであり、湿式法とは、紡糸液に溶かしたビニロンポリマを液中でノズルから吐出して繊維化する方法である。
・第2糸状体:PET
・第2糸状体の編み組みパターン:2over−2under
・第2糸状体のヤング率及び破断伸び:第1糸状体と同じ
・第1編組層の編組密度:3000dtex/mm
・第2編組層の編組密度:2700dtex/mm
・第2糸状体:乾式ビニロン
・第2糸状体の編み組みパターン:2over−2under
・第2糸状体のヤング率及び破断伸び:第1糸状体と同じ
・第1編組層の編組密度:3600dtex/mm
・第2編組層の編組密度:3300dtex/mm
(揺動耐久性)
揺動耐久性とは、揺動に対する耐久性のことである。揺動耐久性の試験は、(株)サム電子機械製の屈曲(揺動)試験機(型番:V270−2)を用いて行った。具体的には、ゴムホースの中空部にブレーキ液(JIS K2233)を封入後、ホースに対して、0MPaと9.8MPaの繰り返し加圧を加える機構に取り付け、雰囲気温度を100℃に調整した。そして、ゴムホースの一端を固定端とし、他端を屈曲ストローク±40mmを周波数1.66Hzで加え(図3参照)、ゴムホースに損傷が発生するまでの揺動回数を耐久回数とした。ここで、ゴムホースの損傷とは、ゴムホースから液漏れが発生することである。この液漏れは、第1編組層の揺動による破断が起因となって各ゴム層に亀裂が生じることにより発生する。実施例1〜3は、いずれも耐久回数が70万回以上であり、良好な揺動耐久性が確認された。
膨張量の試験は、内側ゴム管の中空部に液体を充填し、当該中空部に10.3MPaの圧力を加えた際の膨張量を測定した。なお、膨張量の単位は、cc/305mmである。比較例1〜3では、いずれも膨張量が0.110cc/305mmより大きかったのに対し、実施例1〜3では、いずれも膨張量が0.110cc/305mm以下であり、良好な低膨張性が確認された。
可撓性の試験は、曲げ剛性と捩り剛性の2つの項目について行い、それぞれの測定値が基準値より両方とも下回れば○(良)、一方でも上回れば×(不良)とした。曲げ剛性の試験では、100mmの間隔を隔てて配置された一対のローラの外周面にホースの長手方向の2箇所をそれぞれ当接させ、一対のローラの間からホースの長手方向に対して直交する方向(ホースを一対のローラに押し付ける方向)に荷重をかけ、ホースの荷重点を荷重方向に20mm変位させるのに要する荷重の大きさを測定した。ホースの全長は250mmとし、長手方向の中央位置を一対のローラの中間位置に合わせ、この中央位置を荷重点とした。また、この曲げ剛性の試験の基準値は15Nとした。捩り剛性試験では、全長が226mmのホースの一端部を治具に回転不能に固定し、他端部をモータのトルクにより回転させ、他端部における捩じり角度が30°になるときのトルクの大きさを測定した。この捩り剛性の試験の基準値は0.5N・mとした。実施例1〜3は、いずれも可撓性が○(良)であり、良好な可撓性が確認された。
表中の「シール性」は、内側ゴム層の中空部内の液体に圧力をかけた際に外側ゴム層に膨れや液漏れが発生してしまうまでの圧力であるシール性異常発生圧力を評価したものである。なお、シール性異常発生圧力の単位は、MPaである。シール性の試験は、外側ゴム層に固定金具を加締めた後にゴムホース(内側ゴム層)の中空部内にブレーキ液(JIS K2233)を封入し、120℃×72時間で恒温槽内において熱老化後、恒温槽から取出し、常温で20MPa×3分、25MPa×3分、30MPa×3分、・・・と、5MPaずつ圧力を上げる毎に3分間ブレーキ液に圧力をかけ、異常(外側ゴム層の膨れや液漏れ)が発生した際の圧力を測定するものである。実施例1〜3では、いずれもシール性異常発生圧力が35MPa以上となり、良好なシール性異常発生圧力特性が確認された。
破裂圧の試験は、内側ゴム層の中空部内に試験液を封入し、昇圧速度172.5MPa/分で試験液に圧力をかけていき、ゴムホースが破裂したときの最大圧力を測定するものである。なお、破裂圧の単位は、MPaである。実施例1〜3では、いずれも破裂圧が100MPa以上となり、良好な破裂圧特性が得られた。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
2・・・内側ゴム層
2a・・・中空部
3・・・第1編組層
4・・・中間ゴム層
5・・・第2編組層
6・・・外側ゴム層
7・・・第1合糸体
7a〜7c・・・第1糸状体
8・・・第2合糸体
8a〜8c・・・第2糸状体
Claims (4)
- 中空部が形成されている内側ゴム層と、
前記内側ゴム層の外周に複数の第1糸状体が束なってなる複数の第1合糸体が編み組みされて形成されている第1編組層と、
前記第1編組層の外周に複数の第2糸状体が束なってなる複数の第2合糸体が編み組みされて形成されている第2編組層と、
前記第2編組層の外周に形成され前記第2編組層と接着している外側ゴム層と、
を備え、
前記第1糸状体は、乾式ビニロンからなり、前記第1編組層は、前記複数の第1合糸体が3over−3underで編み組みされて形成されているとともに、前記第2糸状体は、乾式ビニロンからなり、前記第2編組層は、前記複数の第2合糸体が2over−2underで編み組みされて形成されており、
前記第1糸状体及び前記第2糸状体のヤング率は、17GPa以上26GPa以下であるとともに、前記第1糸状体の破断伸びは、5%以上12%以下であり、
前記外側ゴム層と前記第2編組層との間の接着力は、10N/cm以上30N/cm以下である
ゴムホース。 - 前記第1合糸体は、3本持ち糸または2本持ち糸からなる、
請求項1に記載のゴムホース。 - 前記外側ゴム層は、エチレンプロピレンジエンゴムからなる、
請求項1または2に記載のゴムホース。 - 前記第2編組層は、ラテックス成分がポリブタジエンラテックスであるレゾルシン・フォルマリン・ラテックス処理剤で被覆されている、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のゴムホース。
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