JP6820607B2 - Fire hose and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、消防用ホース及びその製造方法に関し、特に石油コンビナートで使用するための消防用ホース及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a fire hose and a method for manufacturing the same, and more particularly to a hose for fire for use in an oil refinery and a method for manufacturing the same.
従来より、石油コンビナート等での消火作業に用いる消防用ホースとして、経糸と緯糸とを筒状に織成してなる織物の内面にゴム又は樹脂層を形成させたホースが知られている。このようなホースには、耐圧性等の強度と共に、良好な取り扱い性が要求されている。 Conventionally, as a fire hose used for fire extinguishing work in an oil complex or the like, a hose in which a rubber or resin layer is formed on the inner surface of a woven fabric in which warp threads and weft threads are woven into a tubular shape has been known. Such a hose is required to have good handleability as well as strength such as pressure resistance.
このような消防用ホースとしては、経糸と第１緯糸とを筒状に織成して筒状織布を形成し、この筒状織布の内面の第１緯糸の間に第２緯糸を浮かせて配置すると共に、第２緯糸を筒状織布に対して粗く接合してジャケットを構成し、ジャケットの内面に柔軟なゴム又は合成樹脂の層を形成することによって、柔軟で取り扱い性を向上させたホースが知られている（例えば、特許文献１）。 As such a fire hose, a warp and a first weft are woven into a tubular shape to form a tubular woven fabric, and a second weft is floated between the first weft on the inner surface of the tubular woven fabric. A hose that is flexible and has improved handleability by roughly joining the second weft to the tubular woven fabric to form a jacket and forming a flexible rubber or synthetic resin layer on the inner surface of the jacket. Is known (for example, Patent Document 1).
石油コンビナート等の広い領域での消火作業を行う場合、油等の洗浄を要する汚れの付着を防ぎ、かつ耐薬品性を向上させるために、消防用ホースのジャケットの両面を樹脂で被覆する必要がある。また、消防用ホースの口径を大きくして、大口径のホースとすることが要求されている。 When extinguishing a fire in a wide area such as an oil refinery, it is necessary to cover both sides of the jacket of the fire hose with resin in order to prevent the adhesion of dirt that requires cleaning such as oil and to improve the chemical resistance. is there. Further, it is required to increase the diameter of the fire hose to make it a large diameter hose.
前記文献のジャケットの外面を樹脂で被覆して大口径の消防用ホースを作製すると、消防用ホースの重量が増加し、消火作業に支障をきたす虞がある。更に、このような重量の増加に加え、消防用ホースを折畳んだ際の折畳み高さが大きくなり、コンテナ等への収納性が低下するという問題がある。 If the outer surface of the jacket of the above document is coated with a resin to produce a large-diameter fire hose, the weight of the fire hose increases, which may hinder the fire extinguishing work. Further, in addition to such an increase in weight, there is a problem that the folding height when the fire hose is folded becomes large, and the storability in a container or the like is lowered.
本発明は、前記事情に照らして、その強度を維持しながら、軽量かつ優れた収納性を有する消防用ホース及びその製造方法を提供することを目的とする。 In light of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a fire hose which is lightweight and has excellent storability while maintaining its strength, and a method for manufacturing the hose.
本発明は、その一側面にて、消防用ホースであって、ポリエステル繊維からなる経糸とパラ系アラミド繊維からなる緯糸とから構成される、円筒状のジャケットと、前記円筒状のジャケットの外面及び内面を被覆する、ウレタン樹脂からなる被覆層とを備え、口径が１００ｍｍ以上であり、長さが２０ｍ以上の消防用ホースである。 On one side thereof, the present invention is a fire hose, which is a cylindrical jacket composed of warp yarns made of polyester fibers and weft yarns made of para-aramid fibers, and an outer surface of the cylindrical jacket and the outer surface of the cylindrical jacket. A fire hose having a coating layer made of urethane resin that covers the inner surface, a diameter of 100 mm or more, and a length of 20 m or more.
また、前記緯糸は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維又はコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなることが好適であり、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなることがより好適である。また、前記ウレタン樹脂は、ポリエーテルポリオールと短鎖ジオールをジイソシアネートと付加反応させてなる直鎖状のエーテル系ウレタン樹脂とすることができる。 The weft is preferably composed of polyparaphenylene terephthalamide fiber or copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber, and copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide. It is more preferably composed of fibers. Further, the urethane resin can be a linear ether-based urethane resin obtained by addition-reacting a polyether polyol and a short-chain diol with a diisocyanate.
また、前記口径は、１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲であり、前記経糸の打込み全本数が、４００本以上９５６本以下の範囲であり、前記緯糸の打込み本数が、２５本／１０ｃｍ以上５５本／１０ｃｍ以下の範囲であることが好適である。 Further, the diameter is 400mm or less the range of 100 mm, the total number implantation of the warp is in the range of more than 400 956 present below driving number of the weft yarns, 55 present / 10 cm 25 present / 10 cm or more The range is preferably as follows.
また、本発明は、別の一側面にて、消防用ホースの製造方法であって、サーキュラー織機を用いて、ポリエステル繊維からなる経糸とパラ系アラミド繊維からなる緯糸とから円筒状のジャケットを形成するジャケット形成工程と、押出成形機に前記ジャケットを挿入しながら、前記ジャケットの外面から溶融したウレタン樹脂を押出成形することにより、前記ジャケットの外面及び内面に前記被覆層を形成して、消防用ホースを得る被覆層形成工程とを含み、前記消防用ホースの口径が１００ｍｍ以上であり、長さが２０ｍ以上である、消防用ホースの製造方法である。 Further, in another aspect, the present invention is a method for manufacturing a fire hose, in which a circular weaving machine is used to form a cylindrical jacket from warp yarns made of polyester fibers and weft yarns made of para-aramid fibers. The coating layer is formed on the outer and inner surfaces of the jacket by extrusion molding the molten urethane resin from the outer surface of the jacket while inserting the jacket into the extrusion molding machine. It is a method for manufacturing a fire hose, which includes a coating layer forming step for obtaining a hose, and the diameter of the fire hose is 100 mm or more and the length is 20 m or more.
前記方法では、前記緯糸として、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維又はコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなる緯糸を用いることが好適である。また、前記緯糸として、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなる緯糸を用いることがより好適である。また、前記ウレタン樹脂として、ポリエーテルポリオールと短鎖ジオールをジイソシアネートと付加反応させてなる直鎖状のエーテル系ウレタン樹脂を用いることができる。 In the method, it is preferable to use a weft made of polyparaphenylene terephthalamide fiber or copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber as the weft. Further, it is more preferable to use a weft made of copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber as the weft. Further, as the urethane resin, a linear ether-based urethane resin obtained by addition-reacting a polyether polyol and a short-chain diol with a diisocyanate can be used.
また、前記ジャケット形成工程では、前記経糸の打込み全本数を、４００本以上９５６本以下の範囲とし、前記緯糸の打込み本数を、２５本／１０ｃｍ以上５５本／１０ｃｍ以下の範囲とし、前記消防用ホースの口径を１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲とすることが好適である。 Further, in the jacket forming step, the total number of warp threads driven is in the range of 400 or more and 956 threads or less, and the number of weft threads driven is set in the range of 25 threads / 10 cm or more and 55 threads / 10 cm or less for fire fighting. It is preferable that the diameter of the hose is in the range of 100 mm or more and 400 mm or less.
本発明によれば、その強度を維持しながら、軽量かつ優れた収納性を有する消防用ホース及びその製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a fire hose which is lightweight and has excellent storability while maintaining its strength, and a method for manufacturing the hose.
以下、本発明に係る消防用ホース及びその製造方法の実施の形態について、詳細に説明する。本発明は、以下に説明する実施の形態によって限定されない。 Hereinafter, embodiments of a fire hose and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below.
１．消防用ホース
本発明に係る消防用ホースの実施の形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２に示すように、消防用ホース１は、ジャケット２と、被覆層３、３とから少なくとも備える。
1. 1. Fire-fighting hose An embodiment of the fire-fighting hose according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the fire hose 1 includes at least the jacket 2 and the coating layers 3 and 3.
消防用ホース１は、略円筒形状を有した大口径のホースである。消防用ホース１の口径は、例えば１００ｍｍ以上とすることができ、好ましくは１５０ｍｍ以上であり、より好ましくは２００ｍｍ以上である。また、消防用ホース１の口径の上限については、例えば４００ｍｍ以下とすることができる。このような範囲であれば、消防用ホースを軽量化し、かつ消防用ホースの折畳んだ際の折畳み高さを低減することにより収納性を向上するという効果を明確に得ることができる。 The fire hose 1 is a large-diameter hose having a substantially cylindrical shape. The diameter of the fire hose 1 can be, for example, 100 mm or more, preferably 150 mm or more, and more preferably 200 mm or more. Further, the upper limit of the diameter of the fire hose 1 can be, for example, 400 mm or less. Within such a range, the effect of improving the storability can be clearly obtained by reducing the weight of the fire hose and reducing the folding height of the fire hose when it is folded.
また、消防用ホース１の長さは、例えば２０ｍ以上とすることができ、好ましくは５０ｍ以上であり、より好ましくは１００ｍ以上であり、更に好ましくは１５０ｍ以上である。また、消防用ホース１の長さの上限については、例えば２００ｍ以下とすることができる。このような範囲であれば、消防用ホースの軽量化及び収納性の向上の効果を明確に得ることができる。更に、使用圧による消防用ホースの長さ方向の伸びを、長尺なホースの全長に亘って低減できる。その結果、消火作業の際に消防用ホースが蛇行することを低減できるため、消火作業の作業性が向上できる。 The length of the fire hose 1 can be, for example, 20 m or more, preferably 50 m or more, more preferably 100 m or more, and further preferably 150 m or more. Further, the upper limit of the length of the fire hose 1 can be, for example, 200 m or less. Within such a range, the effect of reducing the weight of the fire hose and improving the storability can be clearly obtained. Further, the elongation of the fire hose in the length direction due to the working pressure can be reduced over the entire length of the long hose. As a result, it is possible to reduce the meandering of the fire hose during the fire extinguishing work, so that the workability of the fire extinguishing work can be improved.
ジャケット２は、消防用ホース１の長さ方向に配される経糸と、消防用ホース１の中心軸線Ｌを中心として螺旋状に配される緯糸とから構成される略円筒状の織物である。 The jacket 2 is a substantially cylindrical woven fabric composed of warp threads arranged in the length direction of the fire hose 1 and weft threads arranged spirally around the central axis L of the fire hose 1.
ジャケット２の厚さは、特に限定されないものの、例えば１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲とすることができる。ジャケット２の外径及び内径は、それぞれ、消防用ホース１の外径又は内径と被覆層３、３の厚さから算出された範囲とすることができる。 The thickness of the jacket 2 is not particularly limited, but can be, for example, in the range of 1.0 mm or more and 4.0 mm or less. The outer diameter and inner diameter of the jacket 2 can be in the range calculated from the outer diameter or inner diameter of the fire hose 1 and the thicknesses of the coating layers 3 and 3, respectively.
経糸は、ポリエステル繊維からなる紡績糸又はマルチフィラメント糸であり、実用的な観点より、好ましくはポリエステル繊維からなるマルチフィラメント糸である。経糸は、マルチフィラメント糸として、特定の繊維径（ｄｔｅｘ）の糸を複数本撚り合わせた合撚糸の構成を採用できる。経糸の繊維径は、例えば１１００ｄｔｅｘ以上３３００ｄｔｅｘ以下の範囲から選択することができる。また、経糸の撚り数は、糸の繊維径によるものの、例えば１〜２０の範囲とすることができる。 The warp yarn is a spun yarn or a multifilament yarn made of polyester fibers, and is preferably a multifilament yarn made of polyester fibers from a practical point of view. As the warp yarn, as a multifilament yarn, a structure of a combined twisted yarn in which a plurality of yarns having a specific fiber diameter (dtex) are twisted together can be adopted. The fiber diameter of the warp can be selected from, for example, a range of 1100 dtex or more and 3300 dtex or less. Further, the number of twists of the warp yarn can be in the range of, for example, 1 to 20, although it depends on the fiber diameter of the yarn.
緯糸は、パラ系アラミド繊維からなる紡績糸又はマルチフィラメント糸である。パラ系アラミド繊維としては、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）繊維、ＰＰＴＡと３，４’オキシジフニレンテレフタルアミドとが共重合されてなるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維、テレフタル酸成分とフェニルベンゾイミダゾール骨格を有する芳香族ジアミン成分及びパラフェニレンジアミン成分とが共重合されてなるコポリパラフェニレン・フェニルベンゾイミダゾールテレフタルアミド繊維等を挙げることができる。緯糸を、このような繊維からなる糸とすれば、消防用ホースを軽量化すると共に、消防用ホースを折畳んだ際の折畳み高さを低減して収納性を向上できる。 The weft is a spun yarn or a multifilament yarn made of para-aramid fibers. The para-aramid fibers include polymetaphenylene isophthalamide fibers, polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) fibers, and copolyparaphenylene 3,4', which is obtained by copolymerizing PPTA with 3,4'oxydiphenylene terephthalamide. − Oxydiphenylene terephthalamide fibers, copolyparaphenylene / phenylbenzoimidazole terephthalamide fibers obtained by copolymerizing a terephthalic acid component with an aromatic diamine component having a phenylbenzoimidazole skeleton and a paraphenylene diamine component can be mentioned. .. If the weft is a thread made of such fibers, the weight of the fire hose can be reduced, and the folding height when the fire hose is folded can be reduced to improve the storability.
緯糸は、好ましくは、下記式（Ｉ）に示すポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維又は下記式（ＩＩ）に示すコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなる緯糸であり、より好ましくは、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなる緯糸である。緯糸を、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなる糸とすれば、詳しくは後述するが、消防用ホースの軽量化と収納性の向上に加えて、消防用ホースを製造する際に被覆層に発生する気泡を低減することができる。結果として、不良品の発生を低減して効率よく消防用ホースを製造できる。このような糸としては、例えば、ケブラー（登録商標）（デュポン社製）、テクノーラ（登録商標）のＴ−２００シリーズ（帝人社製）等が挙げられる。 The weft is preferably a weft composed of a polyparaphenylene terephthalamide fiber represented by the following formula (I) or a copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber represented by the following formula (II), and more preferably. Is a weft made of copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber. If the weft is a thread made of copolyparaphenylene, 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber, the details will be described later, but in addition to reducing the weight and improving the storability of the fire hose, the fire hose is used. It is possible to reduce the bubbles generated in the coating layer during production. As a result, it is possible to efficiently manufacture a fire hose by reducing the occurrence of defective products. Examples of such yarns include Kevlar (registered trademark) (manufactured by DuPont) and Technora (registered trademark) T-200 series (manufactured by Teijin Limited).
緯糸は、マルチフィラメント糸として、特定の繊維径の糸を複数本撚り合わせた合撚糸の構成を採用できる。緯糸の繊維径は、例えば１１００ｄｔｅｘ以上３３００ｄｔｅｘ以下の範囲とすることができ、好ましくは経糸よりも高い繊維径である。また、緯糸の撚り数は、糸の繊維径によるものの、例えば１〜２０の範囲とすることができる。 As the weft, as a multifilament yarn, a twisted yarn structure in which a plurality of yarns having a specific fiber diameter are twisted together can be adopted. The fiber diameter of the weft can be, for example, in the range of 1100 dtex or more and 3300 dtex or less, and is preferably a fiber diameter higher than that of the warp. The number of twists of the weft yarn can be in the range of 1 to 20, for example, depending on the fiber diameter of the yarn.
また、経糸及び緯糸の打込み本数は、消防用ホースの口径によるものの、例えば消防用ホースの口径が１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲であれば、経糸の打込み本数は、全本数として、例えば４００本以上９５６本以下の範囲とすることができ、４５０本以上９５０本以下の範囲が好ましい。また、緯糸の打込み本数は、例えば２５本／１０ｃｍ以上５５本／１０ｃｍ以下の範囲とすることができ、２８本／１０ｃｍ以上５０本／１０ｃｍ以下の範囲が好ましい。このような範囲であれば、消防用ホースの強度を高く維持しながら、消防用ホースを軽量化し、かつ収納性を向上できる。また、ポリエステル繊維等と比較して、ジャケットの網目を広く形成できるため、消防用ホースを製造する際にジャケットの両面の被覆層の成形性を向上できる。 The number of warp threads and weft threads to be driven depends on the diameter of the fire hose. For example, if the diameter of the fire hose is 100 mm or more and 400 mm or less, the total number of warp threads to be driven is, for example, 400 to 956. The range may be less than or equal to this, and a range of 450 or more and 950 or less is preferable. Further, the number of weft threads to be driven can be, for example, in the range of 25 threads / 10 cm or more and 55 threads / 10 cm or less, preferably in the range of 28 threads / 10 cm or more and 50 threads / 10 cm or less. Within such a range, the strength of the fire hose can be maintained high, the weight of the fire hose can be reduced, and the storage capacity can be improved. Further, since the mesh of the jacket can be formed wider than that of polyester fiber or the like, the moldability of the coating layers on both sides of the jacket can be improved when manufacturing a fire hose.
被覆層３、３は、ジャケット２の内面と外面の両面に設けられ、ウレタン樹脂からなる略一定の厚さの層である。被覆層３、３は、円筒状のジャケット２の内面（内周面）に設けられた内張層と、外面（外周面）に設けられた被覆層とに区別できる。 The coating layers 3 and 3 are provided on both the inner and outer surfaces of the jacket 2 and are made of urethane resin and have a substantially constant thickness. The coating layers 3 and 3 can be distinguished into a lining layer provided on the inner surface (inner peripheral surface) of the cylindrical jacket 2 and a coating layer provided on the outer surface (outer peripheral surface).
被覆層３、３の厚さは、例えば３ｍｍ以下の範囲とすることができ、好ましくは０．２ｍｍ以上１．７ｍｍ未満の範囲であり、より好ましくは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ未満の範囲である。このような範囲であれば、消防用ホースに要求される性能基準を満たしながら、本実施の形態に係る効果を得ることができる。 The thickness of the coating layers 3 and 3 can be, for example, in the range of 3 mm or less, preferably in the range of 0.2 mm or more and less than 1.7 mm, and more preferably in the range of 0.2 mm or more and less than 1.5 mm. is there. Within such a range, the effect according to the present embodiment can be obtained while satisfying the performance standard required for the fire hose.
被覆層３、３を構成するウレタン樹脂は、その分子構造中に少なくとも２つのエーテル基及び／又はポリエーテル結合を含む反応物から形成されてなるエーテル系ウレタン樹脂である。エーテル系ウレタン樹脂は、例えば、ポリエーテルポリオールと短鎖ジオールをジイソシアネートと付加反応させてなる直鎖状の共重合体であり、ＪＩＳ Ｋ７３１１に準拠した８０Ａ〜９８Ａの硬度及び４０〜５０ＭＰａの引張強度を有する。このようなエーテル系ウレタン樹脂としては、例えば、エラストラン（登録商標）１１００シリーズ（ＢＡＳＦジャパン社製）等が挙げられる。 The urethane resin constituting the coating layers 3 and 3 is an ether-based urethane resin formed of a reactant containing at least two ether groups and / or polyether bonds in its molecular structure. The ether-based urethane resin is, for example, a linear copolymer obtained by addition-reacting a polyether polyol and a short-chain diol with diisocyanate, and has a hardness of 80A to 98A and a tensile strength of 40 to 50MPa according to JIS K7311. Has. Examples of such an ether-based urethane resin include Elastran (registered trademark) 1100 series (manufactured by BASF Japan Ltd.) and the like.
ポリエーテルポリオールは、所望の物性のエーテル系ウレタン樹脂が得られるものを採用できる。ポリエーテルポリオールは、エーテル系ウレタン樹脂の分子構造中にてソフトセグメントとして機能する。このようなエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。 As the polyether polyol, one that can obtain an ether-based urethane resin having desired physical properties can be adopted. The polyether polyol functions as a soft segment in the molecular structure of the ether-based urethane resin. Examples of such ether polyols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the like.
短鎖ジオールは、所望の物性のエーテル系ウレタン樹脂が得られるものを採用でき、ジイソシアネートと共にエーテル系ウレタン樹脂の分子構造にてハードセグメントとして機能する。このような短鎖ジオールとしては、Ｃ2〜Ｃ10アルキレンジオールがあり、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、これらの混合物等がある。これらのうち、短鎖ジオールは、好ましくはエチレングリコール、１，３−プロパンジオール又はこれらの混合物である。 As the short-chain diol, one that can obtain an ether-based urethane resin having desired physical properties can be adopted, and it functions as a hard segment in the molecular structure of the ether-based urethane resin together with diisocyanate. Examples of such short chain diols include C 2 to C 10 alkylene diols, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butanediol. There are diols, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, mixtures thereof and the like. Of these, the short chain diol is preferably ethylene glycol, 1,3-propanediol, or a mixture thereof.
ジイソシアネートは、所望の物性のエーテル系ウレタン樹脂が得られるものを採用でき、例えば脂肪族又は芳香族ジイソシアネートである。このようなジイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２−メチルペンタメチレン−１，５−ジイソシアネート、２−エチルブチレン−１，４−ジイソシアネート、１，５−ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、１，４−ブチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，２’−ＭＤＩ）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４’−ＭＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、３，３'−ジメチルジフェニルジイソシアネート、１，２−ジフェニルエタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートである。これらのうち、ジイソシアネートは、好ましくは芳香族ジイソシアネートである。 As the diisocyanate, one that can obtain an ether-based urethane resin having desired physical properties can be adopted, and for example, an aliphatic or aromatic diisocyanate. Examples of such diisocyanates include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2-methylpentamethylene-1,5-diisocyanate and 2-ethylbutylene-1,4. -Diisocyanis, aliphatic diisocyanis such as 1,5-pentamethylene diisocyanis (PDI), 1,4-butylenediocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (2,2'-MDI), 2,4'-diphenylmethane diisocyanate ( 2,4'-MDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (4,4'-MDI), 1,5-naphthalenedis isocyanate (NDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2 , 6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 3, 3 '- dimethyl diphenyl diisocyanate, aromatic diisocyanates such as 1,2-diphenylethane diisocyanate. Of these, the diisocyanate is preferably an aromatic diisocyanate.
また、被覆層３、３は、用途に応じて、カーボンブラック及び／又は帯電防止剤を更に含めることができる。カーボンブラック及び帯電防止剤は、それぞれ、被覆層又はエーテル系ウレタン樹脂内に分散できる。カーボンブラックの量は、被覆層又はエーテル系ウレタン樹脂の物性に大きく影響しない量であればよく、例えば被覆層又はウレタン樹脂に対して１５重量％以下とすることができ、好ましくは８重量％以下であり、より好ましくは０．１重量％以上０．３重量％以下の範囲である。このような範囲のカーボンブラックであれば、被覆層３、３によりジャケット２を完全に隠蔽できる点で好ましい。また、帯電防止剤は、被覆層の抵抗値を低下できる量であればよく、好ましくは被覆層又はエーテル系ウレタン樹脂に対して０重量％を超えて１重量％未満の範囲であり、より好ましくは０．４重量％以上０．８重量％以下の範囲である。このような範囲であれば、被覆層３、３及び消防用ホース１の表面抵抗値並びに体積抵抗値を効率よく低下できる。 Further, the coating layers 3 and 3 may further contain carbon black and / or an antistatic agent depending on the application. The carbon black and the antistatic agent can be dispersed in the coating layer or the ether urethane resin, respectively. The amount of carbon black may be an amount that does not significantly affect the physical properties of the coating layer or the ether-based urethane resin, and can be, for example, 15% by weight or less, preferably 8% by weight or less, based on the coating layer or the urethane resin. It is more preferably in the range of 0.1% by weight or more and 0.3% by weight or less. A carbon black in such a range is preferable in that the jacket 2 can be completely concealed by the coating layers 3 and 3. The antistatic agent may be in an amount that can reduce the resistance value of the coating layer, preferably in the range of more than 0% by weight and less than 1% by weight with respect to the coating layer or the ether-based urethane resin, more preferably. Is in the range of 0.4% by weight or more and 0.8% by weight or less. Within such a range, the surface resistance value and the volume resistance value of the coating layers 3 and 3 and the fire hose 1 can be efficiently reduced.
２．消防用ホースの製造方法
以上の構成を備える消防用ホースの製造方法の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る消防用ホースの製造方法は、ジャケット形成工程と、被覆層形成工程とを少なくとも含む。
2. 2. Method for Manufacturing Fire Hose An embodiment of a method for manufacturing a fire hose having the above configuration will be described in detail with reference to the attached drawings. The method for manufacturing a fire hose according to the present embodiment includes at least a jacket forming step and a covering layer forming step.
ジャケット形成工程では、サーキュラー織機を用いて、経糸と緯糸とから略円筒状のジャケットを形成する。使用する経糸及び緯糸、経糸及び緯糸の撚り数、経糸及び緯糸の打込み本数、並びに形成するジャケットの厚さ、外径及び内径は、前述した範囲を好適に採用できる。 In the jacket forming step, a circular loom is used to form a substantially cylindrical jacket from the warp and weft. The warp and weft, the number of twists of the warp and weft, the number of warp and weft to be driven, and the thickness, outer diameter and inner diameter of the jacket to be formed can preferably be in the above ranges.
被覆層形成工程では、図３に示すように、押出成形機１０を用いて、ジャケットの両面に被覆層を形成する。押出成形機１０は、ダイス１２と、中コーン１３と、ジャケット導入路１４と、樹脂導入路１５と、被覆層形成路１６とを少なくとも備える。本工程では、押出成形機１０に対して、ジャケットをジャケット導入路１４に導入すると共に、溶融したウレタン樹脂を樹脂導入路１５に導入する。溶融したウレタン樹脂は、ジャケット導入路１４と樹脂導入路１５との合流部にて、ジャケット導入路１４から露出したジャケット２の外面に対して圧入される。溶融したウレタン樹脂は、圧力によりジャケット２の内面まで挿通しながら、ジャケット２と共に被覆層形成路１６を移動する。被覆層形成路１６では、ジャケット２の外面及び内面に存在するウレタン樹脂が冷却処理等で固化することにより、被覆層３、３が形成される。このようにして作製された消防用ホース１は、押出成形機１０から巻取り装置に送られる。 In the coating layer forming step, as shown in FIG. 3, an extrusion molding machine 10 is used to form coating layers on both sides of the jacket. The extrusion molding machine 10 includes at least a die 12, a middle cone 13, a jacket introduction path 14, a resin introduction path 15, and a coating layer forming path 16. In this step, the jacket is introduced into the jacket introduction path 14 and the molten urethane resin is introduced into the resin introduction path 15 for the extrusion molding machine 10. The molten urethane resin is press-fitted into the outer surface of the jacket 2 exposed from the jacket introduction path 14 at the confluence of the jacket introduction path 14 and the resin introduction path 15. The molten urethane resin moves along with the jacket 2 in the coating layer forming path 16 while being inserted to the inner surface of the jacket 2 by pressure. In the coating layer forming path 16, the coating layers 3 and 3 are formed by solidifying the urethane resin existing on the outer surface and the inner surface of the jacket 2 by a cooling treatment or the like. The fire hose 1 produced in this way is sent from the extrusion molding machine 10 to the winding device.
被覆層形成工程で被覆するウレタン樹脂の厚さは、前述した範囲を好適に採用できる。 As the thickness of the urethane resin to be coated in the coating layer forming step, the above-mentioned range can be preferably adopted.
被覆層形成工程では、所定の製造条件下で被覆層３、３が形成される。ウレタン樹脂の溶融温度と押出圧力は、ジャケット２の両面に被覆層を形成できる温度であればよく、ウレタン樹脂の溶融温度は、例えば、２００℃以上２２０℃以下の範囲とすることができ、押出圧力は、例えば、５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下の範囲とすることができる。 In the coating layer forming step, the coating layers 3 and 3 are formed under predetermined manufacturing conditions. The melting temperature and extrusion pressure of the urethane resin may be any temperature at which a coating layer can be formed on both sides of the jacket 2, and the melting temperature of the urethane resin can be, for example, in the range of 200 ° C. or higher and 220 ° C. or lower. The pressure can be, for example, in the range of 5 MPa or more and 12 MPa or less.
このように溶融した樹脂を用いてジャケットの両面に同時に被覆層を形成する方法を採用すると、ジャケットの繊維に気泡が発生する虞があり、発生した気泡は不良品の原因となる。このため、被覆層形成工程前にジャケットを乾燥する処理、被覆形成工程後にホースに孔を空けたりするピニング処理等の対策が必要となる。しかし、本実施の形態に係る緯糸によれば、気泡の発生を防ぐことができる。結果として、このような処理を省略して効率よく消防用ホースを製造できる。気泡の発生の要因の一つとして、緯糸中の水分量が推測できる。緯糸は、低い水分量（平衡水分率：２％程度）とコスト面の観点からも、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維からなる糸を用いることが好ましい。 If a method of simultaneously forming a coating layer on both sides of the jacket using the molten resin in this way is adopted, bubbles may be generated in the fibers of the jacket, and the generated bubbles cause a defective product. Therefore, it is necessary to take measures such as a treatment of drying the jacket before the coating layer forming step and a pinning treatment of making holes in the hose after the coating forming step. However, according to the weft according to the present embodiment, it is possible to prevent the generation of air bubbles. As a result, such a process can be omitted and a fire hose can be efficiently manufactured. The amount of water in the weft can be estimated as one of the factors for the generation of bubbles. As the weft, it is preferable to use a yarn made of copolyparaphenylene / 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber from the viewpoint of low water content (equilibrium water content: about 2%) and cost.
なお、前述の実施の形態では、被覆層３、３にカーボンブラックや界面活性剤を更に含むことができる構成を例示した。本発明は、これに限定されない。被覆層３、３は、用途に応じて、シロキサン樹脂、アセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂等の樹脂、染料、難燃剤、水分補足剤、発泡剤、抗酸化剤、連鎖停止剤、ワックス等の添加物を更に含むことができる。添加物の量は、例えば、ワックスを含む場合、被覆層３、３を形成するウレタン樹脂に対して０．１５重量％程度とすることができる。 In the above-described embodiment, a configuration in which carbon black or a surfactant can be further contained in the coating layers 3 and 3 is exemplified. The present invention is not limited to this. The coating layers 3 and 3 may contain additives such as siloxane resin, acetal resin, ABS resin and other resins, dyes, flame retardants, moisture supplements, foaming agents, antioxidants, chain terminators, and waxes, depending on the application. Further can be included. The amount of the additive, for example, when wax is contained, can be about 0.15% by weight with respect to the urethane resin forming the coating layers 3 and 3.
また、前述の実施の形態では、経糸と緯糸とを用いてジャケット２を織成した後、ジャケット２の外周面側からウレタン樹脂を押出成形することにより、ジャケット２の外周面と内周面に被覆層３、３を形成する方法を例示した。本発明は、これに限定されない。例えば、ジャケット２の外周面側から内周面側に向かって溶融したポリウレタンをしみ込ませて被覆層を形成することにより、消防用ホースを製造してもよく、ジャケットと被覆層とを別体で製造した後に、両者を重ね合わせた状態で内側に加圧した加熱流体を充填することにより、消防用ホースを製造してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the jacket 2 is woven using the warp and the weft, and then the urethane resin is extruded from the outer peripheral surface side of the jacket 2 to cover the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the jacket 2. The method of forming the layers 3 and 3 has been illustrated. The present invention is not limited to this. For example, a fire hose may be manufactured by impregnating molten polyurethane from the outer peripheral surface side to the inner peripheral surface side of the jacket 2 to form a coating layer, and the jacket and the coating layer are separated from each other. After the production, the fire hose may be produced by filling the inside with a pressurized heating fluid in a state where both are overlapped.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明することにより、本発明の効果を明らかにする。本発明に係る消防用ホース及びその製造方法は、以下の本実施例によって制限されない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by more specifically explaining the present invention with reference to Examples. The fire hose according to the present invention and the method for manufacturing the same are not limited by the following examples.
１．実施例及び比較例の作製
１．１．ジャケットの作製
実施例１（以下、試験例１ともいう。）では、経糸として、１１００ｄｔｅｘ×１４本撚りのポリエステル繊維からなるマルチフィラメント糸を用い、緯糸として、１６７０ｄｔｅｘ×５本撚りのパラ系アラミド繊維からなるマルチフィラメント糸（テクノーラ、Ｔ−２４０、帝人社製）を用いた。サーキュラー織機を使用して、これらの経糸と横糸から円筒状のジャケットを作製した。緯糸の打込み本数は、４０本×１０ｃｍとした。比較例２（以下、試験例２ともいう。）では、経糸及び緯糸として、１１００ｄｔｅｘ×２０撚りのポリエステル繊維からなるマルチフィラメント糸を用い、緯糸の打込み本数を４８本×１０ｃｍとした以外、試験例１と同様にしてジャケットを作製した。比較例３（以下、試験例３ともいう。）では、緯糸として、１１００ｄｔｅｘ×２０本撚りのポリエステル繊維からなるマルチフィラメント糸を用い、緯糸の打込み本数を４２本×１０ｃｍとした以外、試験例１と同様にしてジャケットを作製した。
1. 1. Preparation of Examples and Comparative Examples 1.1. Making a jacket
In Example 1 (hereinafter, also referred to as Test Example 1 ) , a multifilament yarn made of 1100 dtex × 14 twisted polyester fibers is used as the warp, and a multi made of 1670 dtex × 5 twisted para-aramid fibers is used as the weft. A filament yarn (Technora, T-240, manufactured by Teijin Limited) was used. A cylindrical loom was made from these warp and weft using a circular loom. The number of weft threads to be driven was 40 x 10 cm. In Comparative Example 2 (hereinafter, also referred to as Test Example 2) , a multifilament yarn made of 1100 dtex × 20 twisted polyester fibers was used as the warp and weft, and the number of wefts driven was 48 × 10 cm. A jacket was produced in the same manner as in 1. In Comparative Example 3 (hereinafter, also referred to as Test Example 3 ) , a multifilament yarn made of 1100 dtex × 20 twisted polyester fibers was used as the weft, and the number of weft yarns driven was 42 × 10 cm. A jacket was produced in the same manner as above.
１．２．消防用ホースの作製
次いで、試験例１〜３のジャケットについて、それぞれ、本明細書に記載の実施の形態の製造方法により消防用ホースを作製した。エーテル系ウレタン樹脂として、１１９０Ａ１０ＴＲ（ＢＡＳＦジャパン社製）を使用した。被覆層の厚みは、試験例１では１．１ｍｍとし、試験例２では１．７ｍｍとし、試験例３では１．５ｍｍとした。また、被覆層の厚みは、消防用ホースの円周方向に沿って９０°毎に４ヶ所測定した平均値とした。下記表１に、試験例１〜３で使用したジャケットの経糸及び緯糸並びに被覆層の樹脂を示す。
1.2. Preparation of Fire Hose Next, for each of the jackets of Test Examples 1 to 3, fire hoses were prepared by the manufacturing method of the embodiment described in this specification. As the ether urethane resin, 1190A10TR (manufactured by BASF Japan Ltd.) was used. The thickness of the coating layer was 1.1 mm in Test Example 1, 1.7 mm in Test Example 2, and 1.5 mm in Test Example 3. The thickness of the coating layer was an average value measured at four locations at 90 ° intervals along the circumferential direction of the fire hose. Table 1 below shows the warp and weft of the jacket used in Test Examples 1 to 3 and the resin of the coating layer.
２．性能試験
２．１．消防用ホースの性能試験
次いで、試験例１〜３の消防用ホースについて、日本消防検定協会発行の消防用ホースの品質評価細則に記載された方法により性能を評価した。下記表２に、試験例１〜３の消防用ホースについて、試験結果を示す。
2. 2. Performance test 2.1. Performance test of fire hose Next, the performance of the fire hose of Test Examples 1 to 3 was evaluated by the method described in the detailed quality evaluation rules of the fire hose issued by the Japan Fire Certification Association. Table 2 below shows the test results for the fire hoses of Test Examples 1 to 3.
結果より、パラ系アラミド繊維の緯糸を使用した試験例１の消防用ホースでは、ポリエステル繊維の緯糸を使用した試験例２と比較して、重量を６８％まで低減でき、伸びを７４％まで低減できた。また、試験例１の消防用ホースでは、打込み本数を略同等とした試験例３と比較して、重量を８１％まで低減でき、伸びを８０％まで低減できた。 From the results, the fire hose of Test Example 1 using the weft of para-aramid fiber can reduce the weight to 68% and the elongation to 74% as compared with the test example 2 using the weft of polyester fiber. did it. Further, in the fire hose of Test Example 1, the weight could be reduced to 81% and the elongation could be reduced to 80% as compared with Test Example 3 in which the number of driven hoses was substantially the same.
２．２．被覆層の性能試験
次いで、試験例１〜３の消防用ホースの被覆層について、日本消防検定協会発行の消防用ホースの品質評価細則に記載された方法により性能を評価した。下記表３に、試験例１〜３の被覆層について、試験結果を示す。表中では、ジャケットの内面の被覆層を内張層とし、ジャケットの外面の被覆層を被覆層として示す。
2.2. Performance test of the coating layer Next, the performance of the coating layer of the fire hose of Test Examples 1 to 3 was evaluated by the method described in the detailed quality evaluation rules of the fire hose issued by the Japan Fire Fighting Certification Association. Table 3 below shows the test results for the coating layers of Test Examples 1 to 3. In the table, the coating layer on the inner surface of the jacket is shown as a lining layer, and the coating layer on the outer surface of the jacket is shown as a coating layer.
結果より、パラ系アラミド繊維の緯糸を使用した試験例１の消防用ホースでは、ポリエステル繊維の緯糸を使用した試験例２と比較して、被覆層の厚みを３５％削減しても、同等の引張強さ、伸び及び密着強さが得られた。また、試験例１の消防用ホースでは、打込み本数を略同等とした試験例３と比較して、被覆層の厚みを２７％削減しても、同等の引張強さ、伸び及び密着強さが得られた。 From the results, the fire hose of Test Example 1 using the weft of the para-aramid fiber is equivalent even if the thickness of the coating layer is reduced by 35% as compared with the test example 2 using the weft of the polyester fiber. Tensile strength, elongation and adhesion strength were obtained. Further, the fire hose of Test Example 1 has the same tensile strength, elongation and adhesion strength even if the thickness of the coating layer is reduced by 27% as compared with Test Example 3 in which the number of driven hoses is substantially the same. Obtained.
２．３．収納性試験
次いで、試験例１〜３の約５０ｍ消防用ホースを、それぞれ、長さ方向に３ｍ幅で折畳んだ。折畳んだ際の消防用ホースの中央部と両端部分の高さ（折畳み高さ）を計測した。折畳み高さの値は、自重で安定した状態の平均値とした。結果を下記表４に示す。
2.3. Storability test Next, the approximately 50 m fire-fighting hoses of Test Examples 1 to 3 were folded with a width of 3 m in the length direction. The height (folding height) of the central part and both ends of the fire hose when folded was measured. The value of the folding height was the average value in a stable state under its own weight. The results are shown in Table 4 below.
結果より、パラ系アラミド繊維の緯糸を使用した試験例１の消防用ホースでは、ポリエステル繊維の緯糸を使用した試験例２と比較して、中央部の折畳み高さを５５％まで低減でき、両端部分の折畳み高さを６７％まで低減できた。また、試験例１の消防用ホースでは、打込み本数を略同等とした試験例３と比較して、中央部の折畳み高さを５９％まで低減でき、両端部分の折畳み高さを７１％まで低減できた。 From the results, the fire hose of Test Example 1 using the weft of para-aramid fiber can reduce the folding height of the central part to 55% as compared with Test Example 2 using the weft of polyester fiber, and both ends. The folding height of the part could be reduced to 67%. Further, in the fire hose of Test Example 1, the folding height of the central portion can be reduced to 59% and the folding height of both ends can be reduced to 71% as compared with Test Example 3 in which the number of driven hoses is substantially the same. did it.
本発明に係る消防用ホース及びその製造方法によれば、その強度を維持しながら、軽量かつ優れた収納性を有する消防用ホースを得ることができる。 According to the fire hose according to the present invention and the method for manufacturing the same, it is possible to obtain a fire hose that is lightweight and has excellent storability while maintaining its strength.
１ 消防用ホース
２ ジャケット
３ 被覆層
１０ 押出成形機
１２ ダイス
１３ 中コーン
１４ ジャケット導入路
１５ 樹脂導入路
１６ 被覆層形成路
1 Fire hose 2 Jacket 3 Coating layer 10 Extrusion molding machine 12 Die 13 Medium cone 14 Jacket introduction path 15 Resin introduction path 16 Coating layer formation path
Claims (10)
前記円筒状のジャケットの外面及び内面を被覆する、ウレタン樹脂からなる被覆層と
を備え、
口径が１００ｍｍ以上であり、長さが２０ｍ以上である消防用ホース。 A cylindrical jacket composed of warp yarns made of polyester fibers and weft yarns made of para-aramid fibers , wherein the weft yarns are made of copolyparaphenylene, 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber. ,
A coating layer made of urethane resin, which covers the outer surface and the inner surface of the cylindrical jacket, is provided.
A fire hose with a caliber of 100 mm or more and a length of 20 m or more.
押出成形機に前記ジャケットを挿入しながら、前記ジャケットの外面から溶融したウレタン樹脂を押出成形することにより、前記ジャケットの外面及び内面に前記被覆層を形成して、消防用ホースを得る被覆層形成工程と
を含み、
前記消防用ホースの口径が１００ｍｍ以上であり、長さが２０ｍ以上である、消防用ホースの製造方法。 A jacket forming step of forming a cylindrical jacket from warp yarns made of polyester fibers and weft yarns made of para-aramid fibers using a circular weaving machine. As the weft yarn, copolyparaphenylene 3,4'-oxydi A process using wefts made of phenylene terephthalamide and
While inserting the jacket into the extrusion molding machine, the melted urethane resin is extruded from the outer surface of the jacket to form the coating layer on the outer and inner surfaces of the jacket to obtain a coating layer for obtaining a fire hose. Including the process
A method for manufacturing a fire hose, wherein the fire hose has a diameter of 100 mm or more and a length of 20 m or more.
前記消防用ホースの口径を１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲とする、請求項６〜９のいずれか一項に記載の消防用ホースの製造方法。 In the jacket forming step, the total number of warp threads driven is in the range of 400 or more and 956 threads or less, and the number of weft threads driven is set in the range of 25 threads / 10 cm or more and 55 threads / 10 cm or less.
The method for manufacturing a fire hose according to any one of claims 6 to 9, wherein the diameter of the fire hose is in the range of 100 mm or more and 400 mm or less.
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