JP7030039B2 - 樹脂ホース - Google Patents

Description

本発明は、樹脂ホースに関するものであり、より詳しくは、少なくとも管体の一部が塩化ビニル樹脂で構成され、該管体は積層構造とされている樹脂ホースに関するものである。

従来より、さまざまな特徴を有する樹脂ホースが実用に供されており、特に高い耐圧を有する樹脂ホースは、気体・液体の搬送に都合がよく、食品や医療分野はもちろんのこと、エアシリンダに高圧空気を導入する配管部品等としておおよそあらゆる産業で大量に使用されている。

産業上重要な部品であるため、さまざまな工夫を凝らした多くの種類の樹脂ホースが実用に供せられている。例えば、高い耐圧が必要な場合は、樹脂ホースにかかる高い円周応力に耐えなければならないが、これの実現のために破断応力が大きい高硬度の樹脂を選択する他、樹脂ホースに強度の高い樹脂製又は金属製の補強糸を埋設した補強層を設けることが行われている。さらに、輸送する気体・液体の種類に応じて適切な材質の内層と、外部環境の影響を受けにくい材質や摩擦に強い材質で構成された外層を設け、さらに内層と外層の間に補強層を設けるなどの補強糸入り樹脂積層ホースも実用に供せられている。

ところで、樹脂ホースに求められる性能は耐圧のみでなく用途に応じてさまざまなものがある。たとえば、樹脂ホースの保温性は搬送する気体・液体の温度の変化が好ましくない用途で重要である。また、樹脂ホースは容易に曲げて配設することが出来ることが大きな利点の一つであり、駆動部の接続に使用されることも少なくないが、このような場合には樹脂ホースの重さも重要である。もちろん、駆動部の接続用途に限らず、人手で樹脂ホースを取り扱う場合に重さが軽い方が取り扱いやすいことは言うまでもない。また、如何に自由に曲げて使用することが出来るかという屈曲性能は、樹脂ホースの使い勝手に大きく影響する性能のひとつである。

前記のような樹脂ホースに求められるさまざまな性能の少なくとも一部を実現しようとした発明として、特開２００６－２７２８９８号公報に開示された樹脂ホースが挙げられる。

この発明は、たとえばポリアミド樹脂等からなる内層の外周面に外層としてエチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）製の発泡ゴム層を設けた積層構造の樹脂ホースである。発泡ゴム層は内層を構成するチューブの外周面に成型用ゴム組成物を押し出し被覆し、これをオーブン加硫してフリー発泡させることで形成している。

この発明によれば、厚みのある外層を備えた樹脂チューブであるにも関わらず、発泡ゴム層の低い比重により、樹脂チューブの軽量化が達成される。また、同文献には直接の言及はないものの、発泡ゴム層には一定の断熱性も期待できるので、この樹脂チューブは保温性の点でも好ましい性質を備えていると予想される。

もっとも、この発明は特に高温使用環境に適した自動車用の燃料配管用ホースとして優れているもの、すべての用途に適したものとは言えない。たとえば、この発明ではポリアミド樹脂等からなる内層の外周面にＥＰＤＭ製の発泡ゴム層を被覆して外層を構成しているので、内層と外層が完全かつ強固に融着しているとは考えがたい。そうすると、樹脂ホースを屈曲させた際に内層と外層間の剥離・すべりが生じ、内層ホースの座屈を発生しやすくなる。つまり、屈曲性能に難があると考えられる。また、補強糸を備えておらず、より高い耐圧を必要とする場合には難があるほか、高価な原材料を使用するため、高い経済性が求められる用途にも必ずしも適切ではない。

また、前記のような樹脂ホースに求められるさまざまな性能の少なくとも一部を実現しようとした別の発明として、特開２００５－１８８５７７号公報に開示された樹脂ホースが挙げられる。

この発明は、たとえばエチレン－プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）製の内層の外周面に、アラミド繊維性の補強糸をスパイラル状に編み上げた補強層を設け、これらの外周面に外層としてエチレン－プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）製の発泡ゴム層を設けた積層構造の樹脂ホースである。発泡ゴム層は内層の外周面に補強層を設けられたホースの外周面を押し出し被覆して成形され、その後、内層と補強層、外層を有する未加硫ホースは加熱され、加硫硬化される。このようにすることで、内層と外層は完全に加硫一体化され、ホースとしての所定の形状及び所要の機械的特性が得られる。

この発明によれば、内層と外層を構成するゴム材料が加硫硬化時に完全に一体化するため、樹脂ホースを屈曲させた際にも内層と外層間の剥離・すべりが生じる懸念はなく、良好な屈曲性能をそうするものと期待できる。また、補強糸を備えており、高い耐圧を備えることが可能であり、また、発泡ゴム層によって保温性も備えていると予想される。

もっとも、加硫処理によって内層と外層を一体化するため、ゴム系でない樹脂ホースには適用することが出来ない。

ところで、樹脂ホースを構成する原材料として、塩化ビニル樹脂は優れた選択の一つである。耐水性・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性といった樹脂ホースにとって好ましい性質を備え、難燃性でもあり、しかも価格も安価だからである。しかし、塩化ビニル樹脂は他の一般的な炭化水素系樹脂と比較して性質が大きく異なり、従来技術で説明したホースの材料をゴムから塩化ビニル樹脂に変更しただけでは問題が生じる。

具体的には、図７に示すように塩化ビニル樹脂製の内層（２）の外周面に外層として発泡塩化ビニル樹脂層（５）を設けた樹脂ホースでは、内層（２）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）が良好に融着しない。つまり、内層と発泡塩化ビニル樹脂層の間の剥離強度が不足するため、屈曲時に剥離が生じて内層ホースが樹脂ホースにとって致命的な座屈（樹脂チューブ内部空間が閉じてしまうように折れ曲がってしまう状態になること）を引き起こしてしまい易くなる。また、内層（２）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）の間に補強糸として優れた性能を有するポリエステル強化糸などによる補強層（３）を設けると、内層（２）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）の間の剥離強度はさらに低下してしまい、ますます屈曲性能が低下してしまう。また、内層（２）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）にはさまれた補強層（３）の補強糸を固着させる作用が不足するので、特にホースの切断面付近で補強糸の滑りを生じて耐圧性能が損なわれるという問題も生じる場合がある。

特開２００６－２７２８９８号公報 特開２００５－１８８５７７号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記で説明したとおり、高い耐圧を備え、重量が軽く、かつ良好な屈曲性能を備え、しかも安価に製造可能な樹脂ホースを提供することである。

（１）上記課題を解決するため、本発明においては、
少なくとも一部に塩化ビニル樹脂を含む内層と、
該内層の外周面に設けられた補強層と、
該補強層の外周面に設けられたペースト塩化ビニル樹脂層と、
該ペースト塩化ビニル樹脂層の外周面に設けられた発泡塩化ビニル樹脂層と
を備えたことを特徴とする、樹脂ホースとしている。

本発明において内層とは、単層構造または積層構造の樹脂ホースであり、少なくともその最外層は塩化ビニル樹脂製としている。なお、内層が単層構造の樹脂ホースの場合にはその全体が塩化ビニル樹脂製である。また、本発明において塩化ビニル樹脂製とは、その構成樹脂が１００％塩化ビニル樹脂である場合を含むがこれに限られず、その他の樹脂が含まれている場合であっても、構成樹脂中に塩化ビニル樹脂が５０重量％以上を占める場合を含んでいる。塩化ビニル樹脂は耐水性・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性といった樹脂ホースにとって好ましい性質を備えつつ比較的安価でもあるため、これで樹脂ホースを構成することで優れた性質を有する樹脂ホースを安価に提供可能になる。

補強層は、内層の外周面にポリエステル樹脂繊維または金属繊維を典型的にはスパイラル状に巻きつけ、または、編み上げた構造としている。このような補強層は、非常に大きな張力に耐えるポリエステル樹脂繊維や金属繊維によって内層にかかる圧力を支えることになるので、補強層を設けない場合と比較して飛躍的に高い耐圧を備える樹脂ホースを得ることが出来る。

補強層の外周面に設けたペースト塩化ビニル樹脂層とは、微細な塩化ビニル粒子に可塑剤等を混合してペースト状としたいわゆるペースト塩化ビニルを補強層の外周面に被覆し、さらに加熱処理を行ってゲル化させて構成したものであるが、その外周面に発泡塩化ビニル層を被覆するため、ペースト塩化ビニルは加熱固化した状態で樹脂チューブを構成することになる。つまり、本発明にかかる樹脂ホースにおけるペースト塩化ビニル樹脂層とは、あくまでもペースト塩化ビニルを由来原料とする加熱固化された層であり、完成状態の樹脂ホースにおいてペースト塩化ビニルが固化せずにそのまま含まれているという意味ではない。

また、すでに説明したとおり、補強層はポリエステル樹脂繊維又は金属繊維をスパイラル状に巻きつけ、または、編み上げた構造であるので、補強層はこれら繊維で完全に密な状態になっているわけではなく、繊維と繊維の間に相当の空隙が存在することが常である。この外周面からペースト塩化ビニルを被覆すると、繊維と繊維の間の空隙にもペースト塩化ビニルが隙間なく充填される。このペースト塩化ビニルは、後に発泡塩化ビニル層を被覆された後に加熱処理される際に、内層と融着して良好な剥離強度を実現する。

ところで、以上の説明から予想できる通り、補強層とペースト塩化ビニル樹脂層が一部一体不可分のような状態が生じる場合があるが、ポリエステル樹脂繊維又は金属繊維が存在する層部分はペースト塩化ビニルが進入していてもこれも含めて補強層と看做すことができ、これら繊維が存在しない層部分はペースト塩化ビニル樹脂層と看做せる。

発泡塩化ビニル樹脂層とは、ペースト塩化ビニル樹脂層の外周面に発泡塩化ビニルを被覆して構成したものである。発泡塩化ビニル樹脂層は、多くの気泡を含むために比重が小さく、したがって、軽量で取り扱いの容易な樹脂ホースが得られる。また、同じく多くの気泡を含むために断熱性が高く、したがって搬送する流体の保温性に優れた樹脂ホースが得られる。

ところで、発泡塩化ビニル樹脂層は化学発泡剤や熱膨張性マイクロカプセルを塩化ビニル樹脂に混合分散させたものを、ペースト塩化ビニル樹脂層の外周面に被覆成型した後に加熱発泡させて得ることが出来るが、この際に内層とペースト塩化ビニル樹脂層及びペースト塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層の間がそれぞれ融着する。このようにすると層間が全周にわたってきわめて良好に融着したものが得られ、従って、内層と発泡塩化ビニル樹脂層間の剥離強度も優れたものになる。このため、樹脂ホースを屈曲させた場合でも内層と発泡塩化ビニル樹脂層間に剥離やすべりが生じず、内層の座屈も発生しにくい。つまり、屈曲性能に優れた樹脂ホースが得られる。

（２）上記課題を解決するため、本発明においては、
少なくとも一部に塩化ビニル樹脂を含む内層と、
該内層の外周面に設けられた補強層と、
該補強層の外周面に設けられた塩化ビニル樹脂層と、
該塩化ビニル樹脂層の外周面に設けられた発泡塩化ビニル樹脂層とを備え、
該塩化ビニル樹脂層と該発泡塩化ビニル樹脂層は共押出成型にて成型される
ことを特徴とする、樹脂ホースとしている。

上記の内層、補強層、発泡塩化ビニル樹脂層については（１）にて説明したとおりであるので説明は省略する。

補強層の外周面に設けた塩化ビニル樹脂層は、ポリエステル樹脂繊維又は金属繊維をスパイラル状に巻きつける等した補強層の周囲を塩化ビニル樹脂で被覆成形して構成する。内層と塩化ビニル樹脂層がいずれも塩化ビニル樹脂であるため、内層と塩化ビニル樹脂層間は良好な融着状態が得られる。また、高温で融解した塩化ビニル樹脂を成形金型に高圧で押し出して成形を行うので、補強層を構成するポリエステル樹脂又は金属繊維の間の空隙にも塩化ビニル樹脂が隙間なく充填される点などは（１）の場合と共通である。

さて、本発明は補強層の外周面に被覆成形する塩化ビニル樹脂層とさらにこの外周面に被覆成形する発泡塩化ビニル樹脂層の成型を一組の金型内で連続して行うことが特徴的である。このように製造すると、成型金型内で成型された塩化ビニル樹脂層が高温を保っている状態で、その外周面に発泡塩化ビニル樹脂層が直ちに成型されることになる。

高温の塩化ビニル層の外周面にやはり高温の発泡塩化ビニル樹脂層が高い圧力で押し出されて成型される過程でこれらの間がきわめて良好に融着し、これによって塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層間の剥離強度も優れたものになる。このため、樹脂ホースを屈曲させた場合でも塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層間に剥離やすべりが生じず、また、塩化ビニル樹脂層と良好に融着している内層の座屈も発生しにくい。つまり、屈曲性能に優れた樹脂ホースが得られる。

（３）上記課題を解決するため、本発明においては、
少なくとも一部に塩化ビニル樹脂を含む内層と、
該内層の外周面に設けられた補強層と、
該補強層の外周面に設けられた塩化ビニル樹脂層と、
該塩化ビニル樹脂層の外周面に設けられた発泡塩化ビニル樹脂層とを備え、
該発泡塩化ビニル樹脂層は該塩化ビニル樹脂層の外周面を高温に加熱した状態で被覆成型される
ことを特徴とする、樹脂ホースとしている。

本発明は補強層の外周面に塩化ビニル樹脂層を被覆成形し、その後、塩化ビニル樹脂層を加熱して高温とした状態で発泡塩化ビニル樹脂層を被覆成型して製造する点が特徴的である。塩化ビニル樹脂層の外周面を１５０乃至３００℃にした状態で、１５０乃至２８０℃の発泡塩化ビニル樹脂層が高い圧力で成型金型内に押し出されて成型される過程でこれらの間が良好に融着するからである。塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層が良好に融着しているので、内層と発泡塩化ビニル樹脂層間の剥離強度も優れたものとなり、このことによってすでに説明したとおり、屈曲性能に優れた樹脂ホースが得られるのである。

このような製造方法を用いる利点は、複雑で高価になりがちな製造プロセスである共押出成形に頼らずに樹脂ホースを製造できる点にある。多品種少量生産には適しているため、内径・外形が異なるものなど多数の品種を製造しなければならない場合に好適である。

（４）上記課題を解決するため、本発明においては、
少なくとも一部に塩化ビニル樹脂を含む内層と、該内層の外周面に設けられた補強層と、これらの外周面に設けられた外層とを備えた樹脂ホースであって、
該内層の外周面に設けられた補強層と、
該補強層の外周面に設けられた塩化ビニル樹脂層と、
該塩化ビニル樹脂層の外周面に設けられたペースト塩化ビニル樹脂層と
該ペースト塩化ビニル樹脂層の外周面に設けられた発泡塩化ビニル樹脂層と
を備えたことを特徴とする、樹脂ホースとしている。

本発明は（２）や（３）にて説明した樹脂ホースに近い構成を有するが、塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層の間にペースト塩化ビニル樹脂層を備える点で異なる。

塩化ビニル樹脂層の外周面に単純に発泡塩化ビニル樹脂層を被覆成形しただけでは、これらの間が良好に融着せず、十分な屈曲性能等が得られず、このため、塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層の両方が溶融状態で成形されるように、これら層を共押出成形にて同時に成形したり、あるいは、塩化ビニル樹脂層の外周面を高温に加熱した状態で発泡塩化ビニル樹脂層を被覆成形し、これによって層間の良好な融着状態を実現したことはすでに説明したとおりである。

しかし、これらの層の間にペースト塩化ビニル層を設けると、（１）にて行った説明と同様に塩化ビニル層とペースト塩化ビニル層、及び、ペースト塩化ビニル層と発泡塩化ビニル層の両方できわめて良好な融着状態が得られる。これにより、屈曲性能に優れた樹脂ホースが得られることになる。

このような製造方法を用いる利点としては、すでに塩化ビニル層部分まで成形が完了した樹脂ホースを再び高温に過熱する工程が不要で、樹脂ホースの製造に通常使用される設備のみを用いて製造することが可能であることが挙げられる。

（５）上記課題を解決するため、本発明においては、
前記補強層はポリエステル繊維によって構成される
ことを特徴とする、（１）乃至（４）のいずれかに記載の樹脂ホースとしている。

すでに説明したとおり、補強層はポリエステル繊維や金属繊維を内層にスパイラル上に巻きつけ、または、編み上げて構成するが、本発明においては特にポリエステル繊維によって構成することが好ましい。ポリエステル繊維は非常に強靭なものから柔軟性に優れたものまで多数の種類が入手可能であり、用途に応じて適切な耐圧の樹脂ホースを実現できるほか、金属繊維と比較してはるかに軽量であるため、樹脂ホースの軽量化にも寄与するからである。また、ポリエステル繊維ではさまざまな色の原着糸も入手可能であり、これを補強層で利用することで樹脂ホースに外観上の特徴を与えることも可能である。耐圧や用途の違いによって樹脂ホースが視覚的に区別可能であることが好ましい場合もあり、このような要請に応えられる樹脂ホースを提供可能となる。

（６）上記課題を解決するため、本発明においては、
前記発泡塩化ビニル樹脂層は、その発泡塩化ビニル樹脂の発泡倍率が２乃至２０とされている
ことを特徴とする、（１）乃至（５）のいずれかに記載の樹脂ホースとしている。

発泡塩化ビニル樹脂層は適度な厚みを備えた発泡体であることから、重量が軽量である、良好な屈曲性能を備える、保温性に優れる、といった特徴が得られる。しかし、あまりに発泡倍率が低いと、重量が重くなる、曲げが困難になる、保温性が低くなる、という不都合を生じる。逆にあまりに発泡倍率が高いと、内層を支えられなくなって座屈性能に劣るようになってしまう。従って、良好な性能を備える樹脂ホースを実現できる発泡倍率の範囲が存在するのだが、具体的にはこれを２乃至２０とするとよい。これによって、前記した樹脂ホースとして必要な性能が得られるようになるからである。

発泡塩化ビニル樹脂層の材料の発泡塩化ビニル樹脂は、その発泡を化学発泡剤または熱膨張性マイクロカプセルによって行うことが好ましい。化学発泡剤を用いる場合には、アゾジカーボンアミド（ＡＤＣＡ）またはオキシビスペンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）を用いることが特に好ましい。本発明で必要な発泡塩化ビニル樹脂層をその内側の内層または塩化ビニル樹脂層と融着させるために都合がよい温度で熱分解して発泡するものが利用可能だからである。

また、熱膨張性マイクロカプセルを用いる場合には、熱膨張性マイクロカプセルでも、発泡塩化ビニル樹脂層をその内側の内層または塩化ビニル樹脂層と融着させるために都合がよい温度で膨張が起こる特性のものが利用可能であるほか、樹脂チューブ表面にいわゆるシルバーストリークやスワールマークが発生する懸念が皆無であり、良好な外観の樹脂チューブが得られるという利点がある。

（１）少なくとも一部に塩化ビニル樹脂を含む内層を備えたので、耐水性・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性といった樹脂ホースにとって好ましい性質を備えつつ比較的安価な樹脂ホースが得られる。また、これらの外周面に補強層を設けたので、高い耐圧を備える樹脂ホースが得られる。また、内層及び補強層の外周面に設けられたペースト塩化ビニル樹脂層とこれらの外周面に設けられた発泡塩化ビニル樹脂層とを備えたので、内層と発泡塩化ビニル樹脂層が良好に溶着した樹脂ホースが得られ、これによって良好な屈曲性能の樹脂ホースが得られる。また、発泡塩化ビニル樹脂層を備えたので、比較的軽量で、かつ、保温性に優れた樹脂ホースが得られる。

（２）（１）で行った説明と共通する部分は省略する。内層の外周部に補強層が設けられ、この外周部に塩化ビニル樹脂層が設けられるので、内層と塩化ビニル樹脂層の間は全周にわたって良好な融着状態が得られる。塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層を共押出成型にて成型したので、塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層も良好に融着した樹脂ホースが得られ、これによって良好な屈曲性能の樹脂ホースが得られる。また、（１）と異なり、ペースト塩化ビニル樹脂層を設けないため、比較的高価なペースト塩化ビニルが不要であり、また、共押出成型金型で一気に樹脂ホースの成型が完了するなど生産性も高くできるため、より安価に樹脂ホースを提供することが可能になる。

（３）（１）（２）で行った説明と共通する部分は省略する。塩化ビニル樹脂層の外周面を加熱して高温とした状態で発泡塩化ビニル樹脂層を被覆成型したので、塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層が良好に融着した樹脂ホースが得られ、これによって良好な屈曲性能の樹脂ホースが得られる。また、（２）と異なり、複雑で高価な共押出成型金型を使用せずに樹脂ホースの成型が可能であるので、樹脂ホースを製造する際の初期投資が少なくて済み、多品種少量生産に対応しやすいという利点がある。

（４）（１）～（３）で行った説明と共通する部分は省略する。塩化ビニル樹脂層補強層の外周部にペースト塩化ビニル樹脂層を設け、この発泡塩化ビニル樹脂層を被覆成型したので、塩化ビニル樹脂層とペースト塩化ビニル樹脂層及びペースト塩化ビニル樹脂層と発泡塩化ビニル樹脂層のそれぞれが良好に融着した樹脂ホースが得られ、これによって良好な屈曲性能の樹脂ホースが得られる。また、（３）と異なり、すでに塩化ビニル層部分まで成形が完了した樹脂ホースを再び高温に過熱する工程が不要で、樹脂ホースの製造に通常使用される設備のみを用いて製造することが可能であるので、新たな設備等を行わずに優れた樹脂ホースを生産可能となるという利点がある。

（５）補強層をポリエステル繊維によって構成したので、用途に応じて適切な耐圧を備え、かつ、軽量な樹脂ホースを実現できる。また、さまざまな色の原着糸を利用することで、樹脂ホースに外観上の特徴を与え、耐圧や用途の違いを視覚的に区別可能な樹脂ホースが実現できる。

（６）発泡塩化ビニル樹脂層の発泡倍率を２乃至２０としたので、重量が軽量でありつつ、良好な屈曲性能と保温性を備えた樹脂ホースを実現できる。

本発明にかかる樹脂ホースの一実施例を示した説明図である。 本発明にかかる樹脂ホースの一実施例の断面を示した説明図である。 本発明にかかる樹脂ホースの別の一実施例を示した説明図である。 本発明にかかる樹脂ホースの別の一実施例の断面を示した説明図である。 本発明にかかる樹脂ホースの別の一実施例を示した説明図である。 本発明にかかる樹脂ホースの別の一実施例の断面を示した説明図である。 従来技術にかかる樹脂ホースの一例を示した説明図である。 従来技術にかかる樹脂ホースの一例の断面を示した説明図である。

以下、図面を用いて本発明に係る樹脂ホースの実施例について説明する。

図１は、本発明にかかる樹脂ホースの一実施例を示した説明図であり、図２にはその断面を示している。

樹脂ホース（１）は、ホースの内側から順に内層（１）、補強層（３）、ペースト塩化ビニル樹脂層（４）、発泡塩化ビニル樹脂層（５）が積層された構造としており、次にような工程で製造される。まず、塩化ビニル樹脂を押出成形にてホース状に成形して内層（１）を得る。つぎに、内層（１）の外周面に複数本のポリエステル繊維製の補強糸（３ａ）をスパイラル状に巻きつける。さらに、ペースト塩化ビニル樹脂を被覆成形してペースト塩化ビニル樹脂層（４）を成形する。この段階では、ペースト塩化ビニル樹脂層（４）は微細な塩化ビニル樹脂粒が可塑剤等と混合された粘度の高いペーストの状態である。また、補強糸（３ａ）の隙間にペースト塩化ビニル樹脂が隙間なく進入し、補強層（３）を構成している。つまり、補強層（３）は補強糸（３ａ）だけではなく、これの間隙に侵入したペースト塩化ビニル樹脂とともに構成されている。補強層（３）の外周側の補強糸（３ａ）の存在していない領域がペースト塩化ビニル樹脂層（４）である。

つぎに、これの外周面にさらに発泡塩化ビニル樹脂層（５）を被覆成形し、過熱発泡させることで樹脂ホース（１）が完成する。なお、発泡塩化ビニル樹脂層（５）の発泡はＡＤＣＡを用いた化学発泡によって行った。また、発泡倍率を２乃至２０倍の範囲でさまざまなものを製作した。過熱発泡が完了して完成した樹脂ホース（１）では、ペースト塩化ビニル樹脂層（４）は加熱固化されており、また、この際に発泡塩化ビニル樹脂層（５）と全周に渡って良好に融着した状態になっている。さらに、発泡塩化ビニル樹脂層（５）は補強層（５）に進入したペースト塩化ビニル樹脂を介して内層（２）とも良好に融着した状態となっている。

このようにして、内径１３ｍｍ、外形２３ｍｍの補強糸入りの発泡塩化ビニル樹脂層を供えた本発明にかかる樹脂ホースを得た。次に、同じ内径、外形を備え、同じ補強糸も使用しているが、最外層は発泡樹脂ではない通常の塩化ビニル樹脂層とした比較用樹脂ホースも製作し、これらの比較を行った。

結果、本発明に係る樹脂ホースは、比較用樹脂ホースと比較して、重量が１０％乃至５０％程度軽量となった。重量の違いは、発泡塩化ビニル樹脂層の発泡倍率の違いによって生じるものである。また、耐圧性能については、本発明に係る樹脂ホースと比較用樹脂ホースはほとんど同じであるという結果を得た。これは、適切に設計・製造された補強糸を備える樹脂ホースでは、耐圧は相当程度補強糸によって決定する傾向があるため、同じ補強糸を使用したことによってほぼ同じ耐圧が得られたものである。さらに、樹脂ホースの曲げやすさや座屈のしにくさといった屈曲性能については、本発明にかかる樹脂ホースが顕著に優れる結果となった。弾性に富む発泡塩化ビニル樹脂層が最外層であること、および、内層と発泡塩化ビニル樹脂層が良好に融着していることによってもたらされた結果である。また、搬送流体の温度変化についても、当然ながら本発明に係る樹脂ホースの方が少ない結果となった。

なお、本実施例に係る樹脂ホースにおいて搬送する気体・液体と接触する内層は塩化ビニル樹脂製であるため、本実施例に係る樹脂ホースがその特徴である耐水性・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性といった樹脂ホースにとって好ましい性質をそのまま備えていることは言うまでもない。

図３は、本発明にかかる樹脂ホースの別の一実施例を示した説明図であり、図４にはその断面を示している。

本実施例中の符号は実施例１の場合と共通であるので、共通部分についての説明は省略する。本実施例では、塩化ビニル樹脂製の内層（１）の外周部にポリエステル繊維製の補強糸（３ａ）をスパイラル状に巻きつけた後に、この外周部に塩化ビニル樹脂層（６）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）を共押出成形して樹脂ホースを得た。高温で溶融した塩化ビニル樹脂を成形金型内に高圧で押し出すので、塩化ビニル樹脂は補強糸（３ａ）の間隙に進入して補強層（３）を形成するとともに、内層（２）と良好に融着する。また、塩化ビニル樹脂層（６）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）が高温・高圧状態でほぼ同時に金型内で成形されるため、塩化ビニル樹脂層（６）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）の間もきわめて良好な融着状態が得られている。

このようにして得られた樹脂ホースの性能は、実施例１にかかる樹脂チューブの性能とほとんど同じとなった。内層（２）と塩化ビニル樹脂層（６）、発泡塩化ビニル樹脂層（５）がすべて良好に融着していれば、屈曲性能も良好なものになるはずであり、また、融着状態が良好であれば耐圧性能は相当程度補強糸（３ａ）によって決まるのであるから、この結果は本実施例に係る樹脂ホースが良好な融着状態を実現していることを示している。また、保温性は発泡塩化ビニル樹脂層（５）でほぼ決まり、さらに、耐水性・耐酸性・耐アルカリ性・耐溶剤性は内層の材質で決まるのであるから、これらの点で同じ性能が得られたことは当然の結果である。

ところで、塩化ビニル樹脂層（６）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）を共押出成形するのではなく、まず塩化ビニル樹脂層（６）を成形して樹脂ホースを得、改めて塩化ビニル樹脂層（６）の外周面を加熱して高温にした状態で発泡塩化ビニル樹脂層（５）を被覆成形して樹脂ホースを得ることも可能である。本発明の発明者の研究によれば、このようにして得た樹脂ホースも、塩化ビニル樹脂層（６）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）の間が良好に融着し、結果として前記の場合とほぼ同じ性能を備えることが明らかになっている。なお、このような製造方法をとった場合、製造方法が異なるものの、完成品の樹脂チューブの構造にはなんら違いはなく、図３及び図４に現れるとおりの構造となる。

さらに、塩化ビニル樹脂層を成形して樹脂ホースを得、この外周面にペースト塩化ビニルを被覆成形して、さらに発泡塩化ビニル樹脂層を被覆成形しても、やはり、前記の場合とほぼ同じ性能を備えた樹脂ホースを得ることが出来る。ペースト塩化ビニル樹脂層を介して塩化ビニル樹脂層（６）と発泡塩化ビニル樹脂層（５）の間が良好に融着するからである。

図５は、本発明にかかる樹脂ホースのさらに別の一実施例を示した説明図であり、図６にはその断面を示している。

本実施例中の符号は実施例１の場合と共通であるので、共通部分についての説明は省略する。本実施例は、実施例１と比較して内層が積層構造とされている点で相違している。すなわち、内層は内側から内層第一層（２ａ）、内層第二層（２ｂ）の順に積層された構造となっているが、内層を構成する層のうち最外層に当たる層（この実施例では内層第二層（２ｂ））は塩化ビニル樹脂製としている。

本実施例では、樹脂ホースによって搬送する流体が接する内層第一層（２ａ）の材質を塩化ビニル樹脂以外のものとすることが出来るため、実施例１で説明した優れた性能をそのまま備えつつさまざまな流体の搬送に対応した樹脂ホースが得られる。

ところで、本発明は以上で説明した実施例の実施形態に限られるものでは無い。たとえば、内層を３層以上からなる積層ホースとしてガスバリア性等のさまざまな性能を樹脂ホースに付与したり、補強層を構成する補強糸を特有の方法で編み上げるなどして更なる高い耐圧性能を実現するなど、本発明はさまざまな変形例を含むものである。

以上のように、本発明は高い耐圧を備え、重量が軽く、かつ良好な屈曲性能を備え、しかも安価に製造可能な樹脂ホースを提供するものであり、産業上の利用可能性は頗る高い。

１ 樹脂ホース
２ 内層
２ａ 内層第一層
２ｂ 内層第二層
３ 補強層
３ａ 補強糸
４ ペースト塩化ビニル樹脂層
５ 発泡塩化ビニル樹脂層
６ 塩化ビニル樹脂層

Claims (3)

1. 少なくとも一部に塩化ビニル樹脂を含む内層と、該内層の外周面に設けられた補強層と、これらの外周面に設けられた外層とを備えた樹脂ホースであって、
   該内層の外周面に設けられた補強層と、
   該補強層の外周面に設けられた塩化ビニル樹脂層と、
   該塩化ビニル樹脂層の外周面に設けられたペースト塩化ビニル樹脂層と
   該ペースト塩化ビニル樹脂層の外周面に設けられた発泡塩化ビニル樹脂層と
   を備えたことを特徴とする、樹脂ホース。
2. 前記補強層はポリエステル繊維によって構成される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の樹脂ホース。
3. 前記発泡塩化ビニル樹脂層は、その発泡塩化ビニル樹脂の発泡倍率が２乃至２０とされている
   ことを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂ホース。

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