JP7078452B2 - 積層ホース及び積層ホースの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層ホース及び積層ホースの製造方法に関する。

積層ホースには、耐摩耗性を目的に、外層を保護層とするものがある。保護層を有する積層ホースとしては、例えば、外層がフッ素樹脂からなるものがある（特許文献１参照）。また、他の積層ホースとしては、軟質合成樹脂製テープを螺旋状に捲回した外層に、硬質合成樹脂製の螺旋状補強体を添着又は埋設させることにより、前記外層を保形補強するものもある（特許文献２参照）。

特開２０１３－１２４７２６号公報 特開平９－２２２１８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の積層ホースは、外層がフッ素樹脂からなる。このため、当該積層ホースには、柔軟性（可撓性）の点で改善の余地がある。

これに対し、特許文献２に記載の積層ホースは、外層が軟質合成樹脂製テープであることから柔軟性を有している。加えて、当該積層ホースによれば、硬質合成樹脂製の螺旋状補強体が外層を保形補強している。このため、当該積層ホースによれば、当該積層ホースの耐摩耗性を向上させることができる。

しかしながら、特許文献２に記載の積層ホースの外層は、テープであるため、切断や解れの可能性がある。

本発明の目的は、柔軟性と耐久性との両立を図りつつ、耐摩耗性に優れた、新規な積層ホースを提供することと、こうした積層ホースを容易に得ることができる、新規な積層ホースの製造方法を提供することにある。

本発明に係る積層ホースは、少なくとも、ゴムを含有する内層と、ゴムを含有する外層と、を備える積層ホースにおいて、前記外層の外表面に有機繊維構造層を備える。
本発明に係る積層ホースによれば、当該積層ホースは、柔軟性と耐久性との両立を図りつつ、耐摩耗性に優れた、新規な積層ホースとなる。

本発明に係る積層ホースでは、前記有機繊維構造層は、当該有機繊維構造層の外表面の少なくとも一部が前記外層の外表面から露出するように、当該外層に対して埋設されている。ここで、「有機繊維構造層」とは、有機材料からなる繊維構造を有する層をいう。また「繊維構造」とは、例えば、編み込まれ又は織り込まれた状態に配置された複数の繊維状部分を有する構造をいう。この場合、積層ホースの柔軟性をより高めることができる。加えて、この場合、有機繊維構造層が外層を全被覆しないため、積層ホース全体の軽量化を図ることができる。

本発明に係る積層ホースにおいて、前記有機繊維構造層は、網目状の有機繊維構造層であることが好ましい。この場合、積層ホース１Ａの柔軟性に更に高めることができる。加えて、この場合、積層ホース全体の軽量化をより図ることができる。

本発明に係る積層ホースにおいて、前記外層における前記有機繊維構造層の露出密度は、１０％～７０％であるものとすることができる。この場合、柔軟性と耐摩耗性との両立を図ることができる。

本発明に係る積層ホースにおいて、前記有機繊維構造層は、ホース長手方向に対して斜めに配置されており、当該ホース長手方向に対する傾斜角度は、３０°～８０°であるものとすることができる。この場合、積層ホースの長手方向に対する柔軟性を向上させることができる。

本発明に係る積層ホースにおいて、前記有機繊維構造層の埋設深さは、有機繊維構造層の厚みに対して１０％～１００％であるものとすることができる。この場合、耐久性を向上させることができる。

本発明に係る積層ホースにおいて、前記内層と前記外層との間に、補強層を備えることが好ましい。この場合、本発明に係る積層ホースは、内圧が高い状態で使用される積層ホースとして有効である。

本発明に係る、積層ホースの製造方法は、未加硫ゴムの外表面に有機繊維構造体を配置し、その後、前記未加硫ゴムを加硫する。本発明に係る、積層ホースの製造方法によれば、柔軟性と耐久性との両立を図りつつ、耐摩耗性に優れた、積層ホースを容易に得ることができる。

本発明に係る、積層ホースの製造方法は、前記有機繊維構造体の外表面の少なくとも一部が前記未加硫ゴムの外表面から露出するように、当該未加硫ゴムに対して前記有機繊維構造体を埋設させることにより、前記未加硫ゴムの外表面に前記有機繊維構造体を配置することが好ましい。この場合、耐久性を向上させることができる。

本発明によれば、柔軟性と耐久性との両立を図りつつ、耐摩耗性に優れた、新規な積層ホースを提供することができる。また、本発明によれば、こうした積層ホースを容易に得ることができる、新規な積層ホースの製造方法を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る積層ホースの内部構造を概略的に示す部分斜視図である。 図１の積層ホースに係る有機繊維構造層を外層に埋設した状態で示す拡大断面図である。 は、有機繊維構造層の埋設深さｈ２が１００％の一例を示す拡大断面図である。 は、有機繊維構造層の埋設深さｈ２が１００％の他の一例を示す拡大断面図である。 は、有機繊維構造層の埋設深さｈ２が１００％の他の一例を示す拡大断面図である。 は、有機繊維構造層の埋設深さｈ２が１００％の他の一例を示す拡大断面図である。 図１の積層ホースに係る有機繊維構造層の網目構造を概略的に示す拡大平面図である。 図１の積層ホースに係る有機繊維構造層として適用された、経編み式の有機繊維構造体を示す平面図である。 図１の積層ホースに係る有機繊維構造層として適用可能な、経編み式の有機繊維構造体の他の例を示す平面図である。 本発明の第二実施形態に係る積層ホースを概略的に示す部分平面図である。 図７の積層ホースに係る有機繊維構造層として適用された、平織り式の有機繊維構造体を示す部分平面図である。 本発明の一実施形態に係る、積層ホースの製造方法において、当該積層ホースの外層に有機繊維構造体を配置するときの、当該配置方法の一例を説明するための説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の様々な実施形態に係る積層ホースについて説明する。

［本発明の実施形態に係る積層ホース］
図１は、本発明の第一実施形態に係る積層ホース１Ａの内部構造を概略的に示す部分斜視図である。図１に示すように、積層ホース１Ａは、複数の筒状層を同心円状に積層してなる。積層ホース１Ａは、液体を流通させる流路として機能する他、例えば、油圧ホースとして用いることができる。

以下、積層ホース１Ａについて、より具体的に説明する。

図１中、符号１１は、積層ホース１Ａの筒状層である内層である。内層１１は、最も内側の筒状層である。本実施形態では、内層１１は、ゴムを含有するゴム層（ゴム部材）である。本実施形態では、内層１１の内側には、高圧の作動油（液体）が充填されている。前記作動油は、例えば、油圧ポンプからの供給圧を、当該作動油の圧力を利用して作動する装置（例えば、建設機械）に伝達し、当該装置を作動させる。

符号１２は、積層ホース１Ａの筒状層である補強層である。補強層１２は、中間層としての筒状層である。補強層１２は、スパイラル（螺旋）状に巻き付けられた鋼線（ワイヤロープ）からなる。本実施形態では、積層ホース１Ａは、４つの補強層１２を備えている。図１に示すように、本実施形態では、４つの補強層１２の巻き付け方向は、それぞれ、ホース厚み方向（ホース径方向）で隣り合う補強層１２の巻き付け方向に対して互いに逆方向である。本実施形態では、積層ホース１Ａがスパイラル状に鋼線を巻き付けた補強層１２を備えることにより、積層ホース１Ａの耐圧性能が高められている。また、本実施形態では、積層ホース１Ａが複数（本実施形態では、４つ）の補強層１２を備えることにより耐圧性能がより高められている。これにより、積層ホース１Ａは、例えば、（１ＭＰａ～１００ＭＰａ）の高圧に対応できる。

符号１３は、積層ホース１Ａの筒状層である中間ゴム層である。中間ゴム層１３は、中間層としての筒状層である。本実施形態では、中間ゴム層１３は、ゴムを含有するゴム層（ゴム部材）である。本実施形態では、積層ホース１Ａは、内層１１と補強層１２との間に配置された１つの中間ゴム層１３と、補強層１２の相互間に配置された、３つの中間ゴム層１３と、を備えている。

更に、図１に示すように、積層ホース１Ａは、ゴムを含有する外層１０と、有機繊維構造層２０とを備えている。有機繊維構造層２０は、外層１０の外表面１０ｆに備えられている。

外層１０は、積層ホース１Ａの筒状層である。外層１０は、中間ゴム層１３よりも外側の筒状層である。本実施形態では、外層１０は、ゴムを含有するゴム層（ゴム部材）である。外層１０は、補強層１２及び中間ゴム層１３を介して、内層１１と一体に形成されている。

有機繊維構造層２０は、繊維構造を有する層である。有機繊維構造層２０は、外層１０よりも外側であって、最も外側の最外層である。本実施形態では、有機繊維構造層２０は、複数の繊維状部分２１を有している。「有機繊維構造層」とは、有機材料からなる繊維構造を有する層をいう。また「繊維構造」とは、例えば、編み込まれ又は織り込まれた状態に配置された複数の繊維状部分２１を有する構造をいう。有機繊維構造層２０の材質としては、有機繊維、例えば、ビニロン、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が挙げられる。本実施形態では、有機繊維構造層２０は、ＰＥＴからなる。

図２は、有機繊維構造層２０を外層１０に埋設した状態で示す拡大断面図である。図２に示すように、有機繊維構造層２０は、当該有機繊維構造層２０の外表面２０ｆの一部が外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して埋設されている。本実施形態では、繊維状部分２１は、当該繊維状部分２１の外表面２１ｆの一部が外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して埋設されている。

図２中、符号ｈ１は、有機繊維構造層２０の露出高さである。露出高さｈ１は、外層１０の外表面１０ｆからの高さである。本実施形態では、有機繊維構造層２０の露出高さｈ１は、繊維状部分２１の露出高さに等しい。積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０の露出高さｈ１は、例えば、有機繊維構造層２０の厚みｄに対して０％～９０％とすることができる。より好ましくは、有機繊維構造層２０の露出高さｈ１は、有機繊維構造層２０の厚みｄに対して３０％～７０％である。積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０の露出高さｈ１は、例えば、０．００mm～０．９０mmの範囲の高さとすることができる。より好ましくは、有機繊維構造層２０の露出高さｈ１は、０．１２mm～０．７０mmである。

また、図２中、符号ｈ２は、有機繊維構造層２０の埋設深さである。埋設深さｈ２は、外層１０の外表面１０ｆからの深さである。本実施形態では、有機繊維構造層２０の埋設深さｈ２は、繊維状部分２１の埋設深さに等しい。積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０の埋設深さｈ２は、有機繊維構造層２０の厚みｄに対して１０％～１００％の範囲の深さとすることができる。より好ましくは、有機繊維構造層２０の埋設深さｈ２は、有機繊維構造層２０の厚みｄに対して３０％～７０％である。積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０の埋設深さｈ２は、０．０４mm～１．００mmの範囲の深さとすることができる。より好ましくは、有機繊維構造層２０の埋設深さｈ２は、０．１２mm～０．７０mmである。

なお、図３Ａ～図３Ｄは、それぞれ、有機繊維構造層２０の埋設深さｈ２が１００％（有機繊維構造層２０の露出高さｈ１が０％）の例を示す拡大断面図である。

図３Ａでは、有機繊維構造層２０における、繊維状部分２１の径方向断面（繊維状部分２１の長手方向視の断面）の形状は、円形状である。この例では、繊維状部分２１の外表面２１ｆが外層１０の外表面１０ｆと同一である。

図３Ｂでは、有機繊維構造層２０における、繊維状部分２１の径方向断面（繊維状部分２１の長手方向視の断面）の形状は、楕円形状である。この例では、繊維状部分２１の外表面２１ｆは、外層１０の外表面１０ｆよりも外層１０側である。

図３Ｃでは、有機繊維構造層２０は、複数の繊維状部分２１が外層１０に対してまとめて埋設されている。図３Ｃ中、繊維状部分２１の径方向断面（繊維状部分２１の長手方向視の断面）の形状は、円形状である。この例では、繊維状部分２１の外表面２１ｆは、それぞれ、外層１０の外表面１０ｆと同一である。

図３Ｄでは、外層１０が有機繊維構造層２０の繊維状部分２１に対して盛り上がった状態で埋設されている。図３Ｄ中、繊維状部分２１の径方向断面（繊維状部分２１の長手方向視の断面）の形状は、円形状である。

図４は、積層ホース１Ａに係る有機繊維構造層２０の網目構造を概略的に示す拡大平面図である。積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０は、網目状の有機繊維構造層である。有機繊維構造層２０の網目形状は、４つの繊維状部分２１によって形作られている。網目状の有機繊維構造層としては、例えば、網目の形状が菱形形状である「菱目状の繊維構造層」と、網目の形状が正方形形状である「角目状の有機繊維構造層」と、が挙げられる。本実施形態では、有機繊維構造層２０は、菱目状の有機繊維構造層である。図４等に示すように、本実施形態では、有機繊維構造層２０の網目形状は、ホース長手方向に沿って扁平な菱形形状である。当該菱形形状は、一方の対角線が積層ホース１Ａの長手方向に沿って延在し、他方の対角線が積層ホース１Ａの周方向に沿って延在している。当該菱形形状では、積層ホース１Ａの長手方向に沿って延在している一方の対角線が、積層ホース１Ａの周方向に沿って延在している他方の対角線よりも長い。

積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０の繊維状部分２１は、ホース長手方向に対して斜めに配置されており、ホース長手方向に対する繊維状部分２１の傾斜角度αは、例えば、３０°～８０°とすることができる。より好ましくは、繊維状部分２１の傾斜角度αは、４０°～７０°である。

また、積層ホース１Ａでは、外層１０における有機繊維構造層２０の露出密度ρは、１０％～７０％であるものとすることができる。図１の領域Ａに示すように、露出密度ρは、外層１０の単位表面積あたりの繊維状部分２１の露出割合である。言い換えれば、外層１０における有機繊維構造層２０の空隙率は、３０％～９０％である。空隙率は、外層１０の単位表面積あたりの繊維状部分２１によって形作られた空間（網目）の露出割合である。露出割合と空隙率とは、互いに補完関係にある。

積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０は、ホース周方向で巻き付けられた有機繊維構造体２０Ａからなる。有機繊維構造体２０Ａとしては、編み込み式の有機繊維構造体が挙げられる。更に、編み込み式としては、経編式と、緯網式とが挙げられる。経編式は、繊維状部分を縦方向（積層ホース１Ａの長手方向）に編み込んだものをいい、緯網式は、繊維状部分を横方向（積層ホース１Ａの周方向）に編み込んだものをいう。本実施形態では、有機繊維構造体２０Ａは、経編式の有機繊維構造体である。

図５は、積層ホース１Ａに係る有機繊維構造層２０として適用された、経編式の有機繊維構造体２０Ａを示す平面図である。有機繊維構造体２０Ａは、長辺２０Ａ１と短辺２０Ａ２とからなる略帯状の有機繊維構造体である。有機繊維構造体２０Ａは、網目状の有機繊維構造体である。有機繊維構造体２０Ａは、複数の繊維状部分２１Ａを備えている。有機繊維構造体２０Ａの網目形状は、長辺２０Ａ１の長手方向に沿って扁平な菱形形状である。当該菱形形状は、一方の対角線が長辺２０Ａ１の長手方向に沿って延在し、他方の対角線が短辺２０Ａ２の長手方向に沿って延在している。当該菱形形状では、長辺２０Ａ１の長手方向に沿って延在している一方の対角線が、短辺２０Ａ２の長手方向に沿って延在している他方の対角線よりも長い。

積層ホース１Ａでは、有機繊維構造体２０Ａは、２つの長辺２０Ａ１を巻き付け端として、未加硫ゴムの状態の外層１０に対してホース周方向で巻き付けられている。本実施形態では、有機繊維構造体２０Ａは、外層１０が未加硫ゴムの状態で巻き付けられる。この後、未加硫の外層１０を加硫すれば、有機繊維構造体２０Ａの繊維状部分２１Ａの少なくとも一部は、外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して埋設される。これにより、図２に示すように、有機繊維構造層２０は、当該有機繊維構造体２０Ａの繊維状部分２１Ａの一部が有機繊維構造層２０の繊維状部分２１として外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して一体に形成される。

本実施形態に係る積層ホース１Ａは、少なくとも、ゴムを含有する内層１１と、ゴムを含有する外層１０と、を備え、当該外層１０の外表面１０ｆに有機繊維構造層２０を備えている。このため、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、有機繊維構造層２０を外層１０の保護層とすることができる。従って、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、当該積層ホース１Ａの耐摩耗性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、当該積層ホース１Ａの外層１０は、ゴムを含有しているため、柔軟性を有している。また、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、当該積層ホース１Ａの外層１０に有機繊維構造層２０を有しているため、外層１０の動きに対して自由度を確保することができる。従って、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、当該積層ホース１Ａに対して柔軟性を持たせることができる。

特に、本実施形態に係る積層ホース１Ａにおいて、当該積層ホース１Ａの外層１０はゴムを含有するゴム層である。このため、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、当該積層ホース１Ａの外層１０は、鋭利な突起物等に対して接触する場合でも、テープ又はフィルムを用いたときに比べて、切断され難い。また、外層１０をゴム層に代えてテープ又はフィルムにした場合、当該テープ又はフィルムが解れることがある。これに対し、本実施形態に係る積層ホース１Ａにおいて、有機繊維構造層２０は、ゴム層に対して埋設されている。このため、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、有機繊維構造層２０の解れを防止することができる。従って、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、当該積層ホース１Ａの耐久性を向上させることができる。

従って、本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、当該積層ホース１Ａは、柔軟性と耐久性との両立を図りつつ、耐摩耗性に優れた、新規な積層ホースとなる。

本実施形態に係る積層ホース１Ａでは、有機繊維構造層２０は、当該有機繊維構造層２０の外表面２０ｆの少なくとも一部が外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して埋設されている。言い換えれば、有機繊維構造層２０は、外層１０の外表面１０ｆの少なくとも一部が露出するように、当該外層１０に対して埋設されている。本実施形態に係る積層ホース１Ａによれば、外層１０の動きに自由度を持たせることができる。従って、この場合、積層ホースの柔軟性をより高めることができる。加えて、この場合、有機繊維構造層２０が外層１０を全被覆しないため、積層ホース１Ａ全体の軽量化を図ることができる。

本実施形態に係る積層ホース１Ａにおいて、有機繊維構造層２０は、網目状の有機繊維構造層である。この場合、積層ホース１Ａの柔軟性に更に高めることができる。加えて、この場合、外層１０の外表面１０ｆの露出面積をより大きく確保することができるため、積層ホース１Ａ全体の軽量化をより図ることができる。

本実施形態に係る積層ホース１Ａにおいて、外層１０における有機繊維構造層２０の露出密度ρは、１０％～７０％である。この場合、柔軟性と耐摩耗性との両立を図ることができる。

本実施形態に係る積層ホース１Ａにおいて、有機繊維構造層２０は、ホース長手方向に対して斜めに配置されており、当該ホース長手方向に対する傾斜角度αは、３０°～８０°である。この場合、積層ホース１Ａの長手方向に対する柔軟性を向上させることができる。

本実施形態に係る積層ホース１Ａにおいて、有機繊維構造層２０の露出高さｈ１は、有機繊維構造層の厚みｄに対して０％～９０％の範囲の高さである。この場合、耐久性と耐摩耗性との両立を図ることができる。

本実施形態に係る積層ホース１Ａにおいて、有機繊維構造層２０の埋設深さｈ２は、有機繊維構造層の厚みｄに対して１０％～１００％の範囲の深さである。この場合、耐久性を向上させることができる。

本実施形態に係る積層ホース１Ａでは、内層１１と外層１０との間に、補強層１２を備えている。この場合、積層ホース１Ａは、内圧が高い状態で使用される積層ホースとして有効である。

図６は、積層ホース１Ａに係る有機繊維構造層２０として適用可能な、経編み式の有機繊維構造体の他の例を示す平面図である。有機繊維構造体２０Ｂは、長辺２０Ｂ１と短辺２０Ｂ２とからなる略帯状の有機繊維構造体である。有機繊維構造体２０Ｂも、菱目状の有機繊維構造体である。有機繊維構造体２０Ｂも、複数の繊維状部分２１Ｂを備えている。有機繊維構造体２０Ｂの網目形状は、長辺２０Ｂ１の長手方向に沿った菱形形状である。当該菱形形状は、一方の対角線が長辺２０Ｂ１の長手方向に沿って延在し、他方の対角線が短辺２０Ｂ２の長手方向に沿って延在している。当該菱形形状では、長辺２０Ｂ１の長手方向に沿って延在している一方の対角線と、短辺２０Ｂ２の長手方向に沿って延在している他方の対角線とは長さが等しい。

図６に示す有機繊維構造体２０Ｂも、２つの長辺２０Ｂ１を巻き付け端として、未加硫ゴムの状態の外層１０に対してホース周方向で巻き付けることができる。この場合も、未加硫の外層１０を加硫すれば、有機繊維構造体２０Ｂの繊維状部分２１Ｂの一部は、外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して埋設される。これにより、有機繊維構造層２０は、当該有機繊維構造体２０Ｂの繊維状部分２１Ｂの一部が有機繊維構造層２０の繊維状部分２１として外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して一体に形成される。この場合、有機繊維構造層２０の菱形形状では、積層ホース１Ａの長手方向に沿って延在している一方の対角線と、積層ホース１Ａの周方向に沿って延在している他方の対角線とは長さが等しい。

図７は、本発明の第二実施形態に係る積層ホース１Ｂを概略的に示す部分平面図である。積層ホース１Ｂでは、有機繊維構造層３０は、織物有機繊維構造層である。織物有機繊維構造層は、帯状の経糸繊維状部３２と、同じく帯状の緯糸繊維状部３３とを、それぞれ、複数備えている。織物有機繊維構造層は、経糸繊維状部３２と緯糸繊維状部３３とを交互に織り込むことによって形作られている。図７では、空隙部が省略されているが、本実施形態に係る積層ホース１Ｂにおいて、有機繊維構造層３０も、網目状の有機繊維構造層である。有機繊維構造層３０の網目形状は、２つの経糸繊維状部３２と、２つの緯糸繊維状部３３によって形作られている。本実施形態では、有機繊維構造層３０の網目形状は、ホース長手方向に沿った菱形形状である。当該菱形形状は、一方の対角線が積層ホース１Ｂの長手方向に沿って延在し、他方の対角線がチューブ周方向に沿って延在している。

図８は、積層ホース１Ｂに係る有機繊維構造層３０として適用された、平織り式の有機繊維構造体３０Ａを示す部分平面図である。有機繊維構造体３０Ａは、長辺３０Ａ１と短辺３０Ａ２とからなる略帯状の有機繊維構造体である。有機繊維構造体３０Ａも、織物有機繊維構造体である。有機繊維構造体３０Ａも、帯状の経糸繊維状部３２Ａと、同じく帯状の緯糸繊維状部３３Ａとを、それぞれ、複数備えている。有機繊維構造体３０Ａは、経糸繊維状部３２Ａと緯糸繊維状部３３Ａとを交互に織り込むことによって形作られている。図８では、空隙部が省略されているが、本実施形態に係る有機繊維構造体３０Ａも、網目状の有機繊維構造層である。有機繊維構造体３０Ａの網目形状は、２つの経糸繊維状部３２Ａと、２つの緯糸繊維状部３３Ａによって形作られている。本実施形態では、有機繊維構造体３０Ａの網目形状は、長辺３０Ａ１（短辺３０Ａ２）の長手方向に沿った正方形状である。当該正方形状は、一方の辺が長辺３０Ａ１の長手方向に沿って延在し、他方の辺が短辺３０Ａ２の長手方向に沿って延在している。当該正方形状では、長辺３０Ａ１の長手方向に沿って延在している一方の辺と、短辺３０Ａ２の長手方向に沿って延在している他方の辺とは長さが等しい。なお、図８は、有機繊維構造層３０の網目形状の一例である。前記網目形状は、長方形状とすることも可能である。こうした長方形状の網目形状としては、図８中の長辺３０Ａ１を長辺、短辺３０Ａ２を短辺としたものが挙げられる。また、長方形状の他の網目形状としては、図８中の長辺３０Ａ１を短辺、短辺３０Ａ２を長辺としたものも挙げられる。

図８に示す有機繊維構造体３０Ａは、図７に示すように、未加硫ゴムの状態の外層１０に対してスパイラル状にホース周方向で巻き付けることができる。この場合、未加硫の外層１０を加硫すれば、有機繊維構造体３０Ａの経糸繊維状部３２Ａ及び緯糸繊維状部３３Ａの一部は、外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して埋設される。これにより、有機繊維構造層３０は、当該有機繊維構造体３０Ａの経糸繊維状部３２Ａ及び緯糸繊維状部３３Ａの一部が有機繊維構造層３０の経糸繊維状部３２及び緯糸繊維状部３３として外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して一体に形成される。この場合、有機繊維構造層３０の菱形形状では、積層ホース１Ｂの長手方向に沿って延在している一方の対角線と、積層ホース１Ｂの周方向に沿って延在している他方の対角線とは長さが等しい。

［本発明の実施形態に係る、積層ホースの製造方法］
次に、図９を参照して、本発明の一実施形態に係る、積層ホースの製造方法について説明をする。

本実施形態に係る、積層ホースの製造方法は、未加硫ゴムの外表面に有機繊維構造体を配置し、その後、未加硫ゴムを加硫する。本実施形態では、積層ホース１Ｄの製造方法として説明する。積層ホース１Ｄは、内層１１、外層１０及び有機繊維構造層２０を備えている。本実施形態に係る、積層ホースの製造方法では、未加硫ゴムの外表面を有する半製品と、有機繊維構造体２０Ａとを用いる。半製品は、有機繊維構造層を除いた積層ホースであって、当該積層ホースの外層が未加硫のゴム状態にあるものをいう。本実施形態では、図９に示すように、半製品は、内層１１と、未加硫ゴムからなる外層１０とを備えている。本実施形態では、有機繊維構造層２０は、図５に示す有機繊維構造体２０Ａを用いて形成する。

本実施形態に係る、積層ホースの製造方法では、内層１１及び未加硫ゴムの状態の外層１０とからなる半製品と、図５に示す有機繊維構造体２０Ａとを用意する。次いで、前記半製品の外表面に有機繊維構造体２０Ａを配置する。本実施形態では、前記半製品の未加硫ゴムの状態の外層１０の外表面１０ｆに有機繊維構造体２０Ａを巻き付ける。その後、未加硫ゴムの状態の外層１０を加硫すれば、有機繊維構造体２０Ａの繊維状部分２１Ａの一部は、外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して埋設される。これにより、有機繊維構造層２０は、当該有機繊維構造体２０Ａの繊維状部分２１Ａの一部が有機繊維構造層２０の繊維状部分２１として外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該外層１０に対して一体に形成される。

積層ホース１Ｄでは、有機繊維構造体２０Ａの長辺２０Ａ１をホース長手方向に沿うように配置することにより、有機繊維構造体２０Ａの繊維状部分２１Ａがホース長手方向に対して斜めに交差した状態（斜交状態）に配置されている（図１参照）。ここで、斜めに交差した状態（斜交状態）には、垂直状態は含まない。繊維状部分２１Ａがホース長手方向に対して斜めに交差した状態（斜交状態）に配置されていることにより、積層ホース１Ｄが、例えば、曲げや膨張に対する柔軟性を備えることができるので、従来の高圧ホースが備えていた柔軟性を十分備えることができる高圧ホースを製造することができる。

具体的には、図９に示すように、有機繊維構造体２０Ａの長辺２０Ａ１を未加硫ゴムの状態の外層１０の長手方向に沿わせて、外層１０を覆うようにホース周方向（即ち、外層１０の周方向）で巻き付ける。有機繊維構造体２０Ａの幅（短辺２０Ａ２）方向両端部は、外層１０の外周面上で重ね合わされている。これにより、有機繊維構造体２０Ａの幅方向両端辺（即ち、長辺２０Ａ）は、ホース長手方向（即ち、外層１０の長手方向）に沿って繋ぎ合わされる。

有機繊維構造体２０Ａの幅方向両端部を繋ぎ合わせるに際しては、長辺２０Ａ１同士が当接する突き当て状態、或いは長辺２０Ａ１同士が重なる重ね合わせ状態の何れかになるが、重ね合わせ状態が望ましい。この繋ぎ合わせは、未加硫ゴムの状態の外層１０を加硫することで、有機繊維構造体２０Ａを接着することなく、外層１０の外表面１０ｆ上に配置固定することができる。このため、接着剤を用いる接着作業がないので、作業時間の短縮が可能になり、生産性の向上を図ることができる。但し、本実施形態によれば、接着剤を用いることも可能である。例えば、有機繊維構造体２０Ａに対して、含浸等の方法により、予め接着剤がコーティングされた有機繊維構造体２０Ａを使用することもできる。

特に、前記半製品の外表面に有機繊維構造体２０Ａを配置するにあたっては、当該有機繊維構造体２０Ａの外表面の一部が未加硫ゴムの状態の外層１０の外表面１０ｆから露出するように、当該未加硫ゴムに対して有機繊維構造体１０Ａを埋設させることが好ましい。

本実施形態に係る、積層ホースの製造方法は、未加硫ゴムの外表面を有する半製品と、有機繊維構造体２０Ａとを用い、前記未加硫ゴムの外表面に有機繊維構造体２０Ａを配置し、その後、前記未加硫ゴムを加硫する。本発明に係る、積層ホースの製造方法によれば、柔軟性と耐久性との両立を図りつつ、耐摩耗性に優れた、積層ホース１Ｄを容易に得ることができる。

特に、本実施形態に係る、積層ホースの製造方法は、有機繊維構造体２０Ａの外表面の少なくとも一部が前記未加硫ゴムの外表面から露出するように、当該未加硫ゴムに対して有機繊維構造体２０Ａを埋設させることにより、前記半製品の外表面に有機繊維構造体２０Ａを配置している。この場合、耐久性を向上させることができる。

なお、上述したところは、本実施形態に係る、積層ホースの製造方法について、内層１１、外層１０及び有機繊維構造層２０の三層の積層ホース１Ｄで説明したが、積層ホース１Ａ及び１Ｂ等、上述の各実施形態及びその変形例に係る積層ホースの製造方法として採用することは当然である。例えば、本実施形態に係る、積層ホースの製造方法では、積層ホース１Ａの製造も可能である。即ち、本実施形態に係る、積層ホースの製造方法によれば、１つの内層１１と、４つの補強層１２と、４つの中間ゴム層１３と、１つの外層１０と、１つの有機繊維構造層２０と、を備えた、１１層構造（外層１０及び有機繊維構造層２０を１つの層と見た場合は１０層構造）の積層ホース１Ａの製造も可能である。また、この製造方法に使用される有機繊維構造体も、有機繊維構造体２０Ａ，２０Ｂ及び３０Ａのいずれか１つを使用できることは当然である。即ち、本実施形態係る、積層ホースの製造方法によれば、積層ホース１Ｂの製造も可能である。

従って、本発明によれば、柔軟性と耐久性との両立を図りつつ、耐摩耗性に優れた、新規な積層ホースを提供することができる。また、本発明によれば、こうした積層ホースを容易に得ることができる、新規な積層ホースの製造方法を提供することができる。

上述したところは、本発明のいくつかの実施形態を開示したにすぎず、特許請求の範囲に従えば、様々な変更が可能となる。例えば、本発明によれば、図８の有機繊維構造体３０Ａは、図示のとおり、網目を有しない状態で用いることができる。即ち、本発明に係る有機繊維構造層には、網目を有しない有機繊維構造層も含まれる。上述した各実施形態に採用された様々な構成は、相互に適宜、置き換えることができる。

また、本発明によれば、内層１１と補強層１２の間に、下補助層を配置することができる。こうした構造の積層ホースとしては、高圧ホースが挙げられる。この下補助層は、例えば、ビニロン、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる糸部材を用いて、内層１１の上に、ブレーダ等の編上げ機で編み組み構造を形成したり、平織りされた布をスパイラル状に巻き付けたりして、設けられている。下補助層を配置することで、補強層を形成するワイヤの内側ゴム層への食い込みの防止や、高圧ホースを金具で加締める際の過度な変形の抑制が可能になる。

以下に、本実施例と比較例との耐摩耗性を比較した結果を示す。

本実施例の積層ホースは、図１の積層ホース１Ａとした。本実施例の積層ホース１Ａは、露出密度ρ：３０％、傾斜角度α：６０°、埋設深さ：１０％の積層ホースとした。比較例の積層ホースは、図１の積層ホース１Ａにおいて、有機繊維構造層２０が省略された外層１０を最外層とする積層ホースとした。摩耗試験機は、ＤＩＮ摩耗試験機とした。試験条件は、荷重：５０Ｎ、周波数：１．２５Ｈｚ、ストローク：１００ｍｍとした。この摩耗試験では、積層ホースの最も外側の補強層１２が露出するまでの（往復）回数を測定し、当該回数を比較した。

本実施例では、補強層１２が露出までの回数は、２２６，５００回であった。これに対し、比較例では、補強層１２が露出までの回数は、７５，０００回であった。以下の表１に示すように、本実施例の耐摩耗性は、比較例を１００とすると、当該比較例に対して３倍以上に向上している。

１Ａ：積層ホース， １Ｂ：積層ホース， １Ｃ：積層ホース， １０：外層， １０ｆ：外層の外表面 １１：内層， １２：補強層， １３：中間ゴム層， ２０：有機繊維構造層， ２０ｆ：有機繊維構造層の外表面， ２１：繊維状部分， ２０：有機繊維構造層， ２１：繊維状部分， ２２：経糸繊維状部， ２３：緯糸繊維状部， ２０Ａ：有機繊維構造体， ２０Ａ１：長辺， ２０Ａ２：短辺， ２０Ｂ１：長辺， ２０Ｂ２：短辺， ３０：有機繊維構造層， ３２：経糸繊維状部分， ３３：緯糸繊維状部分， ３０Ａ：有機繊維構造体， ３０Ａ１：長辺， ３０Ａ２：短辺， ３２Ａ：経糸繊維状部分， ３３Ａ：緯糸繊維状部分， α：傾斜角度， ｄ：有機繊維構造層の厚み， ｈ１：有機繊維構造層（有機繊維構造体）の露出高さ， ｈ２：有機繊維構造層（有機繊維構造体）の埋設深さ， ρ：有機繊維構造層（有機繊維構造体）の露出密度

Claims (7)

1. 少なくとも、ゴムを含有する内層と、ゴムを含有する外層と、を備える積層ホースにおいて、
   前記外層の外表面に有機繊維構造層を備えており、
   前記外層における前記有機繊維構造層の露出密度は、１０％～７０％であり、
   前記有機繊維構造層の繊維状部分は、ホース長手方向に対して斜めに配置されており、当該ホース長手方向に対する繊維状部分の傾斜角度は、３０°～８０°であり、
   前記有機繊維構造層の埋設深さは、有機繊維構造層の厚みに対して１０％～１００％である、積層ホース。
2. 前記有機繊維構造層は、当該有機繊維構造層の外表面の一部が前記外層の外表面から露出するように、当該外層に対して埋設されている、請求項１に記載の積層ホース。
3. 前記有機繊維構造層は、網目状の有機繊維構造層である、請求項１又は２に記載の積層ホース。
4. 前記内層と前記外層との間に、補強層を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積層ホース。
5. 前記露出密度は、３０％であり、前記傾斜角度は、６０°であり、前記埋設深さは、１０％である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の積層ホース。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の積層ホースを得るための、積層ホースの製造方法であって、
   未加硫ゴムの外表面に有機繊維構造体を配置し、その後、
   前記未加硫ゴムを加硫する、積層ホースの製造方法。
7. 前記有機繊維構造体の外表面の一部が前記未加硫ゴムの外表面から露出するように、当該未加硫ゴムに対して前記有機繊維構造体を埋設させることにより、前記未加硫ゴムの外表面に前記有機繊維構造体を配置する、請求項６に記載の、積層ホースの製造方法。

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