JP6892292B2 - High pressure hose - Google Patents
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Description
本発明は、高圧ホースに関し、詳しくは、衝撃耐久性に優れた高圧ホースに関する。 The present invention relates to a high-pressure hose, and more particularly to a high-pressure hose having excellent impact durability.
建設機械、工作機械、自動車のパワーステアリングホースや、測定機器等に使用される可撓性を有する高圧ホースは、一般に、内側ゴム層とその外周に複数層の補強層とが設けられている。この補強層を備えた高圧ホースの補強材には、通常、スチールフィラメントや、ナイロン、ポリエステル等の繊維が使用され、例えば、4層構造の高圧ホースの場合には、右巻付けと、左巻付けとが交互になるように巻き付けられている。 Flexible high-pressure hoses used for power steering hoses of construction machines, machine tools, automobiles, measuring instruments, etc. are generally provided with an inner rubber layer and a plurality of reinforcing layers on the outer periphery thereof. Steel filaments and fibers such as nylon and polyester are usually used as reinforcing materials for high-pressure hoses provided with this reinforcing layer. For example, in the case of a high-pressure hose having a four-layer structure, right-handed winding and left-handed winding are used. It is wrapped so that it alternates with the attachment.
このような高圧ホースの改良に関する技術として、特許文献1〜6が挙げられ、これら特許文献1〜6では、補強層の補強材にスチール線材が用いられている。また、高圧ホースには、補強層間に中間ゴムを配置することも知られている。例えば、特許文献7には、ポリビニルアルコールの樹脂膜にて構成したバリア層による耐ガス透過性を低下させず、その有する耐ガス透過性を十分に発揮させ得てガス透過を良好に抑制することのできる低ガス透過性ホースが提案されている。また、特許文献8では、複数層スパイラルフィラメント補強層間に特定の中間層を設けることにより、特に高温による耐内圧および耐衝撃圧低下が小さく、かつ柔軟で曲げ剛性の小さい高圧ホースが提案されている。 Patent Documents 1 to 6 are mentioned as techniques for improving such a high-pressure hose, and in these Patent Documents 1 to 6, a steel wire rod is used as a reinforcing material of a reinforcing layer. It is also known that an intermediate rubber is arranged between the reinforcing layers in the high pressure hose. For example, Patent Document 7 states that the gas permeation resistance of the barrier layer made of a resin film of polyvinyl alcohol is not lowered, the gas permeation resistance thereof can be sufficiently exhibited, and the gas permeation is satisfactorily suppressed. A low gas permeable hose that can be used has been proposed. Further, Patent Document 8 proposes a high-pressure hose that is flexible and has low flexural rigidity, in which a decrease in internal pressure resistance and impact pressure resistance due to high temperature is particularly small by providing a specific intermediate layer between the layers for reinforcing the multi-layer spiral filament. ..
ここで、スチールフィラメントの曲げ剛性は、直径の4乗に比例するため、同じ断面積で比較すると、細いスチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードの方が柔軟である。また、断面積あたりの強度は、0.4mm以上のスチールフィラメントでは太くなるほど得にくくなるため、直径0.4mm以下のスチールフィラメントを撚り合わせた方が強度を得やすく、軽量化が可能である。そこで、タイヤ等の柔軟で高強度の性能が必要な製品をスチールで補強する場合は、細いスチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードが使用されている。 Here, since the flexural rigidity of the steel filament is proportional to the fourth power of the diameter, the steel cord in which thin steel filaments are twisted is more flexible when compared with the same cross-sectional area. Further, since the strength per cross-sectional area becomes harder to obtain with a steel filament having a diameter of 0.4 mm or more as it becomes thicker, it is easier to obtain the strength by twisting the steel filaments having a diameter of 0.4 mm or less, and the weight can be reduced. Therefore, when reinforcing a product such as a tire that requires flexible and high-strength performance with steel, a steel cord obtained by twisting thin steel filaments is used.
従来、高圧ホースの補強では、タイヤほどの強度と柔軟性の両立が求められないことから、スチールフィラメントを撚り合わせるという工数をかけたスチールコードは、一般には使用されていない。しかしながら、さらに高圧で使用される高圧ホースに、高強度と柔軟性を付与するためには、単線のスチールフィラメントでは限界があり、高圧ホースにもタイヤの補強に使用されているような、スチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードの適用が考えられる。ところが、スチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードを補強材として用いた高圧ホースは、衝撃耐久性が十分に向上しない場合があるという新たな課題が生じた。 Conventionally, steel cords that require the man-hours of twisting steel filaments are not generally used because it is not required to achieve both strength and flexibility as much as tires for reinforcement of high-pressure hoses. However, in order to impart high strength and flexibility to high pressure hoses used at higher pressures, there is a limit to using single wire steel filaments, and steel filaments such as those used in high pressure hoses to reinforce tires. It is conceivable to apply a steel cord made by twisting. However, a high-pressure hose using a steel cord in which steel filaments are twisted as a reinforcing material has a new problem that the impact durability may not be sufficiently improved.
そこで、本発明の目的は、補強材にスチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードを用いながらも、衝撃耐久性に優れた高圧ホースを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a high-pressure hose having excellent impact durability while using a steel cord in which a steel filament is twisted as a reinforcing material.
本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。すなわち、高圧ホースの破壊形態を観察した結果、スチールコード補強層の層間が剥離していることを見出した。特に、最内側のスチールコード補強層間である、スチールコード補強層の1層目と2層目の間の剥離が大きいが、剥離はスチールコードとゴムとの間で起きているのではなく、中間ゴム内を起点としたものであった。このような剥離は通常のスチールフィラメントを単線で用いた場合には見られないものであった。かかる知見をもとに、本発明者らは、さらに鋭意検討した結果、スチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードは、その表面に撚り目による凹凸が存在するため、スチールコード補強層間において、各スチールコード同士の凸部間に繰り返し応力が集中してゴムに亀裂が生じ、拡大して剥離に至る。そして、この凸部がより尖っている場合に、凸部間に応力が集中して中間ゴム層に亀裂が発生しやすいことを見出した。そこで、本発明者らは、スチールコード補強層の構成を下記のとおりとすることで、上記課題を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have obtained the following findings. That is, as a result of observing the fractured form of the high-pressure hose, it was found that the layers of the steel cord reinforcing layer were peeled off. In particular, the peeling between the first layer and the second layer of the steel cord reinforcing layer, which is the innermost steel cord reinforcing layer, is large, but the peeling does not occur between the steel cord and the rubber, but is intermediate. The starting point was inside the rubber. Such peeling was not seen when a normal steel filament was used as a single wire. As a result of further diligent studies by the present inventors based on such findings, since the steel cord obtained by twisting the steel filaments has irregularities due to the twists on the surface thereof, each steel cord is provided between the steel cord reinforcing layers. Repeated stress is concentrated between the convex parts of each other, causing cracks in the rubber, which expands and leads to peeling. Then, it was found that when the convex portion is sharper, stress is concentrated between the convex portions and cracks are likely to occur in the intermediate rubber layer. Therefore, the present inventors have found that the above problems can be solved by setting the structure of the steel cord reinforcing layer as follows, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の高圧ホースは、スパイラル構造を有するスチール線材補強層が、中間ゴム層を介して複数層積層されてなる構造を有する高圧ホースにおいて、
少なくとも最内層のスチール線材補強層である第1スチール線材補強層と、該第1スチール線材補強層のホース径方向外側に設けられた第2スチール線材補強層とが、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなるスチールコードを含むスチールコード補強層であり、
前記中間ゴム層が、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム、アクリルゴム、エチレンアクリレ−トゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ヒドリンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体および水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムのうちの1種または2種以上のブレンド物により形成され、
前記第1スチール線材補強層の全スチールコードにおいて、コード軸に垂直な断面におけるホース径方向最外部に位置するスチールフィラメントの中心点と、該スチールフィラメントと同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第1凸角度θ1が108°以上であり、
前記第2スチール線材補強層の全スチールコードにおいて、コード軸に垂直な断面におけるホース径方向最内部に位置するスチールフィラメントの中心点と、該スチールフィラメントと同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第2凸角度θ2が108°以上であり、
前記第1スチール線材補強層のスチールコードと前記第2スチール線材補強層のスチールコードとの間隔が1mm以下であることを特徴とするものである。ここで、スチールフィラメントとは、撚り合わされていない単線を意味し、スチールコードとは、スチールフィラメントが撚り合わされてなるものを意味し、スチール線材とは、スチールフィラメントとスチールコードを合わせた広義のものをいう。
That is, the high-pressure hose of the present invention is a high-pressure hose having a structure in which a steel wire reinforcing layer having a spiral structure is laminated in a plurality of layers via an intermediate rubber layer.
At least the first steel wire reinforcing layer, which is the innermost steel wire reinforcing layer, and the second steel wire reinforcing layer provided on the outer side of the first steel wire reinforcing layer in the hose radial direction twist a plurality of steel filaments. It is a steel cord reinforcement layer including a combined steel cord,
The intermediate rubber layer is an ethylene-propylene copolymer rubber, an ethylene-propylene-diene ternary copolymer rubber, an acrylic rubber, an ethyleneacryllate rubber, a chloroprene rubber, a chlorosulfonated polyethylene rubber, a hydrin rubber, a styrene-butadiene copolymer rubber. , Acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, isobutylene-isoprene copolymer rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer and hydride acrylonitrile-butadiene Formed from a blend of one or more of the copolymerized rubbers,
In all the steel cords of the first steel wire reinforcing layer, the center point of the steel filament located at the outermost side in the hose radial direction in the cross section perpendicular to the cord axis, and within the same layer as the steel filament and are arranged on both sides. The first convex angle θ 1 connecting the center point of the steel filament is 108 ° or more.
In all the steel cords of the second steel wire reinforcing layer, the center point of the steel filament located at the innermost position in the radial direction of the hose in the cross section perpendicular to the cord axis, and within the same layer as the steel filament and arranged on both sides. The second convex angle θ 2 connecting the center point of the steel filament is 108 ° or more.
The distance between the steel cord of the first steel wire reinforcing layer and the steel cord of the second steel wire reinforcing layer is 1 mm or less. Here, the steel filament means a single wire that is not twisted, the steel cord means that the steel filament is twisted, and the steel wire rod is a broad definition that combines the steel filament and the steel cord. To say.
本発明の高圧ホースにおいては、前記第1凸角度θ1および前記第2凸角度θ2は、129°以上であることが好ましい。また、本発明の高圧ホースにおいては、前記第1スチール線材補強層のスチールコードと前記第2スチール線材補強層のスチールコードとの間隔が、0.6mm以下であることが好ましい。さらに、本発明の高圧ホースにおいては、前記スチールコードのコード軸方向に垂直な断面は、扁平であるものが好ましい。 In the high-pressure hose of the present invention, the first convex angle θ 1 and the second convex angle θ 2 are preferably 129 ° or more. Further, in the high-pressure hose of the present invention, the distance between the steel cord of the first steel wire rod reinforcing layer and the steel cord of the second steel wire rod reinforcing layer is preferably 0.6 mm or less. Further, in the high pressure hose of the present invention, it is preferable that the cross section of the steel cord perpendicular to the cord axis direction is flat.
本発明によれば、補強材にスチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードを用いながらも、衝撃耐久性に優れた高圧ホースを提供することができる。本発明の高圧ホースにおいては、第1凸角度θ1および第2凸角度θ2が大きなスチールコードを使用しているため、各スチール線材補強層間のゴム中の歪みを緩和することができ、第1補強層のスチールコードと第2補強層のスチールコードとの間隔を狭くすることができる。その結果、高圧ホースの外径を小さくすることができる。本発明の高圧ホースは、口径60mm以上の大口径ホースに好適である。 According to the present invention, it is possible to provide a high-pressure hose having excellent impact durability while using a steel cord in which a steel filament is twisted as a reinforcing material. In the high-pressure hose of the present invention, since the steel cord having a large first convex angle θ 1 and second convex angle θ 2 is used, it is possible to alleviate the distortion in the rubber between the reinforcing layers of each steel wire, and the first The distance between the steel cord of the 1 reinforcing layer and the steel cord of the 2nd reinforcing layer can be narrowed. As a result, the outer diameter of the high-pressure hose can be reduced. The high-pressure hose of the present invention is suitable for a large-diameter hose having a diameter of 60 mm or more.
以下、本発明の高圧ホースについて、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の一好適な実施の形態に係る高圧ホースの断面斜視図である。本発明の高圧ホース10は、スパイラル構造を有するスチール線材補強層11(以下、単に「補強層11」とも称す)が複数層積層されてなる構造を有する高圧ホースであり、図示例においては、補強層11が中間ゴム層12を介して積層されている。本発明の高圧ホース10においては、補強層11はスチール線材補強層に限られず、例えば、有機繊維コード等のスチールコード以外のコードを用いた補強層を有していてもよい。例えば、スチール線材補強層の内側に、ビニロン、ナイロン、PET等の有機繊維補強層を有しても良い。図示する高圧ホース10は、最内層に管状の内側ゴム層13が、最外層に管状の外側ゴム層14が、形成されており、内側ゴム層13と外側ゴム層14との間に、4層のスチール線材補強層11と3層の中間ゴム層12とが、交互に配置されてもよい。
Hereinafter, the high pressure hose of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a high-pressure hose according to a preferred embodiment of the present invention. The high-
本発明の高圧ホース10においては、少なくとも最内層のスチール線材補強層である第1スチール線材補強層11aと、この第1スチール線材補強層11aのホース径方向外側に設けられた第2スチール線材補強層11bと、が複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなるスチールコードを含むスチールコード補強層である。ここで、図2に、第1スチール線材補強層11aのスチールコードと第2スチール線材補強層11bのスチールコードとの関係を示す説明図を示す。上述のとおり、スチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードは、その表面に撚り目による凹凸が生じる。このようなスチールコードを用いた補強層11では、スチールコード表面の凸部の間に繰り返し応力が集中して中間ゴム層12に亀裂が生じ、拡大して剥離に至る。この凸部がより尖っている場合に、応力が集中して中間ゴム層12に亀裂が発生しやすい。そして、スチールコードがスパイラル状に巻き付けられてなる補強層11を有する高圧ホースに圧力をかけると、内層ほどスチールコードに大きな応力が加わり、上記問題は顕著になる。
In the high-
そこで、本発明の高圧ホース10は、第1スチール線材補強層11aを構成する全スチールコード1aにおいて、コード軸に垂直な断面におけるホース径方向最外部に位置する、凸部の頂点となるスチールフィラメント2aの中心点と、このスチールフィラメント2aと同一スチールコードの同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第1凸角度θ1を108°以上としている。ここで、図示例においては、(1×5)構造のスチールコードが用いられているが、(1×n)構造の単撚りのスチールコードの場合は、スチールコードを構成する各スチールフィラメントは同一層内となる。同様に、本発明の高圧ホース10においては、第2スチール線材補強層11bを構成する全スチールコード1bにおいて、コード軸に垂直な断面におけるホース径方向最内部に位置する、凸部となるスチールフィラメント2bの中心点と、このスチールフィラメント2bと同一スチールコードの同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第2凸角度θ2を108°以上とする。なお、スチールコードの撚り構造を示すnは、任意の整数である。
Therefore, the high-
第1スチール線材補強層11aのスチールコードと、第2スチール線材補強層11bのスチールコードと、を上記関係を満足させることで、すなわち、第1スチール線材補強層11aの凸部および第2スチール線材補強層11bの凸部を鈍角に近づけることで、第1スチール線材補強層11aのスチールコード1aと第2スチール線材補強層11bのスチールコード1bとの間隔が1mm以下であっても、高圧ホース10のスチール線材補強層11a、11bの層間の剥離を防止することができ、衝撃耐久性を確保することができる。また、第1スチール線材補強層11aのスチールコード1aと第2スチール線材補強層11bのスチールコード1bとの間隔を1mm以下とすることができるため、高圧ホース10のホース外径が大きくならないという利点が得られる。かかる効果を良好に得るためには、第1凸角度θ1および第2凸角度θ2は、より鈍角であることが好ましく、第1凸角度θ1および第2凸角度θ2は、129°以上が好ましく、より好ましくは140°以上である。
By satisfying the above relationship between the steel cord of the first steel
本発明の高圧ホース10においては、各スチール線材補強層11を構成するスチールコードの構造については、上記関係を満足するものであれば、特に制限はない。例えば、コアが設けられずにコード中心軸まわりにn(n≧5)本のスチールフィラメントが撚り合わされてなる1×n構造のスチールコードや、m(m=1〜3)本のスチールフィラメントが撚り合わされて、または撚り合わされずに形成されたコアに、p(5〜9)本のスチールフィラメントが撚り合わされてなるシース層が設けられた、(m+p)構造の構造のスチールコードや、さらに(m+p)構造のスチールコードに、さらにq(q=10〜13)本のスチールフィラメントが撚り合わされてなるシース層が設けられた、(m+p+q)構造の構造のスチールコードが挙げられる。なお、全層を同一方向、同一ピッチで撚り合わせた、いわゆるコンパクト構造でもよい。本発明の高圧ホース10においては、例えば、m(m=2または3)本のスチールフィラメントが撚り合わされずに形成されたコアに、p(5〜9)本のスチールフィラメントが撚り合わされてなるスチールコードが、断面形状が扁平であるため、スチール線材補強層11中のスチールコードの打ち込み数を減らすことができ、かつ、スチール線材補強層11自体を薄くすることができるので、軽量性およびコストの面で優れているので好ましい。なお、スチールコードの撚り構造を示すm、p、qは、上記範囲の任意の整数である。
In the high-
本発明の高圧ホース10においては、スチールコードを構成するスチールフィラメントは、既知のものを用いることができるが、線径は0.12〜0.40mmが好ましい。この場合、全てのスチールフィラメントの線径を同一としてもよく、線径の異なるスチールフィラメントを用いてもよい。また、補強層11におけるスチールコードの巻き付け角度は50〜60°が好ましい。スチールフィラメントの線径が0.12mm未満になるとスチールフィラメントの伸線生産性が悪くなり、0.40mmを越えると断面積あたりの強度が得にくく、また直径の4乗に比例する曲げ剛性が高くなる。また、スチールコードの巻き付け角度が50°未満になるとホースに圧力がかかった時のホース径変化が大きくなり、60°を超えるとホースに圧力がかかった時のホ−ス長さ変化が大きくなってしまう。
In the high-
上述のとおり、本発明の高圧ホース10においては、ホースの外径を小さくできるという利点が得られる。かかる観点から、本発明の高圧ホース10は、第1スチール線材補強層11aのスチールコード1aと第2スチール線材補強層11bのスチールコード1bとの間隔は1mm以下としているが、好ましくは、0.6mm以下、より好ましくは0.4mm以下、特に好ましくは0.25mm以下、さらに好ましくは0.15mm以下である。
As described above, the
本発明の高圧ホース10においては、第1スチール線材補強層11aと第2スチール線材補強層11b以外にも、スチールコードを用いた補強層を設けてもよい。この場合、第1スチール線材補強層11aと第2スチール線材補強層11bとの関係だけではなく、他のスチールコードを用いた補強層間でも同様の関係を満足することが好ましい。すなわち、第1スチール線材補強層11aと第2スチール線材補強層11b以外のスチール線材補強層11間において、第M(M≧2)スチール線材補強層を構成するスチールコードのコード軸に垂直な断面におけるホース径方向最外部に位置するスチールフィラメントの中心点と、このスチールフィラメントと同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第M凸角度θnを108°以上とし、第(M+1)スチール線材補強層を構成するスチールコードのコード軸に垂直な断面におけるホース径方向最内部に位置するスチールフィラメントの中心点と、このスチールフィラメントと同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第(M+1)凸角度θ(M+1)を108°以上とすることが好ましい。なお、Mは2以上の任意の整数である。
In the high-
本発明の高圧ホース10においては、最内層のスチール線材補強層である第1スチール線材補強層11aのスチールコード1aと、第1スチール線材補強層11aのホース径方向外側に配置された第2スチール線材補強層11bのスチールコード1bと、が上記関係を満足することで、第1スチール線材補強層11aと第2スチール線材補強層11bとの間の中間ゴム層12aの厚みを1mm以下としても衝撃耐久性を確保でき、それ以外の具体的な構造や材質等については、特に制限されるものではない。
In the high-
例えば、本発明の高圧ホース10においては、スチール線材補強層11の巻き付け方向については、特に制限はなく、図示例では、内側から1層目がZ巻き、2層目がS巻き、3層目がZ巻き、4層目がS巻き、の4層で構成されているが、1層目がS巻き、2層目がZ巻き、3層目がS巻き、4層目がZ巻き、の4層で構成されていてもよい。好ましくは10層以下、より好ましくは8層以下である。なお、本発明の高圧ホース10においては、必ずしも、任意の整数であるN(N≧1)層目のスチール線材補強層11のスチールコードの巻き付け方向と、(N+1)層目のスチール線材補強層11のスチールコードの巻き付け方向と、が互いに異なる必要はなく、N層目のスチール線材補強層11のスチールコードの巻き付け方向と、(N+1)層目のスチール線材補強層11のスチールコードの巻き付け方向が同一となる箇所が存在していてもよい。
For example, in the high-
また、高圧ホース10に用いるゴムについても特に制限はなく、内側ゴム層13の材質は、高圧ホース10内を輸送される物質の物理的および化学的性状等に基づき、適宜選択することができる。具体的には、例えば、エチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)、アクリルゴム(ACM)、エチレンアクリレ−トゴム(AEM)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ヒドリンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム(ブチルゴム,IIR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、水素化NBR等が挙げられる。これらのゴム成分は、1種を単独で用いても、2種以上の任意のブレンド物として用いてもよい。
The rubber used for the high-
上記ゴム成分の中でも、耐油性の観点からはアクリルゴム(ACM)、エチレンアクリレートゴム(AEM)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ヒドリンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、水素化NBR、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴムが好ましい。 Among the above rubber components, acrylic rubber (ACM), ethylene acrylate rubber (AEM), chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber, hydrin rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), hydrogen from the viewpoint of oil resistance. NBR, silicone rubber, and fluorine rubber are preferable.
また、内側ゴム層13用のゴム組成物には、材料強度や耐久性、押出し成形性等を考慮して、ゴム工業界で一般に用いられている公知のゴム配合薬品やゴム用充填材を使用することができる。このような配合薬品および充填材としては、例えば、カーボンブラックやシリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー等の無機充填材;可塑剤、軟化剤;硫黄、パーオキサイド等の加硫剤;酸化亜鉛、ステアリン酸等の加硫助剤;ジベンゾチアジルジスルフィド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、N−オキシジエチレン−ベンゾチアジル−スルフェンアミド等の加硫促進剤;酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等の添加剤が挙げられる。これらの配合薬品および充填材は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Further, in the rubber composition for the
内側ゴム層13の厚みは、内側ゴム層12を構成する材料の種類によっても異なるが、1〜10mmの範囲、好ましくは1〜6mmの範囲である。また、高圧ホースの内径は目的に応じて選択されるが、一般的には、3mm〜200mmの範囲であることが好ましい。
The thickness of the
また、外側ゴム層14は、従来の高圧ホースと同様に、例えば、熱可塑性樹脂等からなるものとすることができ、内側ゴム層12と同様の各種ゴムにより構成してもよい。外側ゴム層13を設けることで、補強層11を構成するスチールコードを保護して、補強層11の外傷を防止することができるとともに、外観上も好ましいものとなる。なお、外側ゴム層13の一般的な肉厚は、1mm〜20mmの範囲である。
Further, the
さらに、中間ゴム層12は、内側ゴム層13と同様の各種ゴムにより形成することができる。
Further, the
本発明の高圧ホースは、常法に従い製造することができるものであり、特に、各種高圧流体の輸送に用いられる高圧ホース、油圧ポンプの作動油を作動部分に圧送するのに使用される高圧ホースとして有用である。 The high-pressure hose of the present invention can be manufactured according to a conventional method, and in particular, a high-pressure hose used for transporting various high-pressure fluids and a high-pressure hose used for pumping hydraulic oil of a hydraulic pump to a working portion. It is useful as.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
<実施例1〜12および比較例1〜3>
下記表1〜3に示す線径のスチールフィラメントを用いて、同表に示す構造のスチールコードを作製した。得られたスチールコードを第1スチール線材補強層および第2スチール線材補強層の補強材として用い、図1に示す構造の高圧ホースを作製した。スチールコードの巻き付け方向は、1層目をZ巻き、2層目をS巻き、3層目をZ巻き、4層目をS巻きとし、巻き付け角度は54.7°とした。また、第1補強層のスチールコードと第2補強層のスチールコードとの間隔を同表に示すとおりとなるよう、中間ゴム層を配置した。なお、実施例7〜8については、スチールコードのコード軸に垂直な断面の断面形状における長径を、ホースのホース軸方向に垂直な断面における円周方向に、沿うように配置し、高圧ホースを作製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
<Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3>
Using the steel filaments having the wire diameters shown in Tables 1 to 3 below, steel cords having the structures shown in the same table were produced. The obtained steel cord was used as a reinforcing material for the first steel wire rod reinforcing layer and the second steel wire rod reinforcing layer, and a high-pressure hose having the structure shown in FIG. 1 was produced. The winding direction of the steel cord was Z winding for the first layer, S winding for the second layer, Z winding for the third layer, and S winding for the fourth layer, and the winding angle was 54.7 °. Further, the intermediate rubber layer was arranged so that the distance between the steel cord of the first reinforcing layer and the steel cord of the second reinforcing layer was as shown in the same table. In Examples 7 to 8, the major axis in the cross-sectional shape perpendicular to the cord axis of the steel cord is arranged along the circumferential direction in the cross section perpendicular to the hose axis direction of the hose, and the high-pressure hose is placed. Made.
<衝撃耐久性>
JIS K6330−8に準拠した衝撃圧力試験を行い、各高圧ホースが破裂するまで実施された圧力試験の回数を記録した。表1〜3に、各高圧ホースの圧力試験回数を示す。
<Impact durability>
Impact pressure tests according to JIS K6330-8 were performed, and the number of pressure tests performed until each high pressure hose ruptured was recorded. Tables 1 to 3 show the number of pressure tests for each high-pressure hose.
表1〜3より、本発明の高圧ホースは、衝撃耐久性が優れていることがわかる。 From Tables 1 to 3, it can be seen that the high pressure hose of the present invention has excellent impact durability.
1 スチールコード
2 スチールフィラメント
10 高圧ホース
11 補強層(スチール線材補強層)
12 中間ゴム層
13 内側ゴム層
14 外側ゴム層
1 Steel cord 2
12
Claims (4)
少なくとも最内層のスチール線材補強層である第1スチール線材補強層と、該第1スチール線材補強層のホース径方向外側に設けられた第2スチール線材補強層とが、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせてなるスチールコードを含むスチールコード補強層であり、
前記中間ゴム層が、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム、アクリルゴム、エチレンアクリレートゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ヒドリンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体および水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムのうちの1種または2種以上のブレンド物により形成され、
前記第1スチール線材補強層の全スチールコードにおいて、コード軸に垂直な断面におけるホース径方向最外部に位置するスチールフィラメントの中心点と、該スチールフィラメントと同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第1凸角度θ1が108°以上であり、
前記第2スチール線材補強層の全スチールコードにおいて、コード軸に垂直な断面におけるホース径方向最内部に位置するスチールフィラメントの中心点と、該スチールフィラメントと同一層内であって、両隣に配置されたスチールフィラメントの中心点と、を結んでなる第2凸角度θ2が108°以上であり、
前記第1スチール線材補強層のスチールコードと前記第2スチール線材補強層のスチールコードとの間隔が1mm以下であることを特徴とする高圧ホース。 In a high-pressure hose having a structure in which a steel wire reinforcing layer having a spiral structure is laminated in a plurality of layers via an intermediate rubber layer.
At least the first steel wire reinforcing layer, which is the innermost steel wire reinforcing layer, and the second steel wire reinforcing layer provided on the outer side of the first steel wire reinforcing layer in the hose radial direction twist a plurality of steel filaments. It is a steel cord reinforcement layer including a combined steel cord,
The intermediate rubber layer is an ethylene-propylene copolymer rubber, an ethylene-propylene-diene ternary copolymer rubber, an acrylic rubber, an ethylene acrylate rubber, a chloroprene rubber, a chlorosulfonated polyethylene rubber, a hydrin rubber, a styrene-butadiene copolymer rubber, and an acrylonitrile. -Butadiene copolymer rubber, isobutylene-isoprene copolymer rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer and hydride acrylonitrile-butadiene copolymer Formed from one or more blends of rubber,
In all the steel cords of the first steel wire reinforcing layer, the center point of the steel filament located at the outermost side in the hose radial direction in the cross section perpendicular to the cord axis, and within the same layer as the steel filament and are arranged on both sides. The first convex angle θ 1 connecting the center point of the steel filament is 108 ° or more.
In all the steel cords of the second steel wire reinforcing layer, the center point of the steel filament located at the innermost position in the radial direction of the hose in the cross section perpendicular to the cord axis, and within the same layer as the steel filament and arranged on both sides. The second convex angle θ 2 connecting the center point of the steel filament is 108 ° or more.
A high-pressure hose characterized in that the distance between the steel cord of the first steel wire reinforcing layer and the steel cord of the second steel wire reinforcing layer is 1 mm or less.
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