JP7411892B2 - 高圧ホースおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、高圧ホースおよびその製造方法に関するものである。

特許文献１，２には、内側ゴム層、外側ゴム層、複数の補強層と、複数の補強層のそれぞれの間に介装された中間ゴム層とを備える高圧ホースが記載されている。特許文献１に記載の高圧ホースの補強層は、補強線をスパイラル状に巻き付けられた偶数層の内側補強層（内圧力負担層）および偶数層の外側補強層（引張り荷重負担層）を備える。偶数層の内側補強層において、補強線の巻付角度は、内側から外側に向かって大きくなるように構成されている。偶数層の外側補強層において、補強線の巻付角度は、内側補強層の最小巻付角度より小さい４９．７°～５１．４°に設定されている。特許文献２に記載の高圧ホースの補強層において、補強線の巻付角度は、内側から外側に向かって小さくなるように構成されている。

特許第４３８３５８６号公報 特許第６０４９２６４号公報

ところで、高圧ホースにとって、高い耐圧性能を有することに加えて、高い柔軟性を有することが求められる。高い耐圧性能を確保するために、高圧ホースは補強層を有するのが一般的である。しかし、補強層を有することによって、高圧ホースを曲げる際において、曲げ角度を大きくするほど反発力が大きくなる。高圧ホースの高い柔軟性を有するためには、曲げ時の反発力の変化を小さくすることが求められる。

本発明は、耐圧性能に優れ、高い柔軟性を有する高圧ホースおよびその製造方法を提供することを目的とする。

（１．高圧ホース）
本発明に係る高圧ホースは、内側ゴム層と、外側ゴム層と、前記内側ゴム層の外周面に帯状の繊維シートが巻き付けられて構成された筒状の繊維層と、前記繊維層と前記外側ゴム層との間に２層以上の偶数層設けられ、複数本の補強線をスパイラル状に巻き付けられ、前記補強線の巻付方向を交互にした偶数層の補強層と、前記偶数層の補強層のそれぞれの間に配置された中間ゴム層とを備える。前記偶数層の補強層において、全ての階層における前記補強線の巻付角度αは、同一に設定されており、前記偶数層の補強層において、前記補強線の巻付ピッチＰは、前記内側ゴム層側から前記外側ゴム層側に順に大きく設定されており、さらに、前記繊維層の外周側に配置された第二中間ゴム層を備え、前記偶数層の補強層は、前記第二中間ゴム層と前記外側ゴム層との間に設けられる。

各層の補強層において、補強線は、スパイラル状に巻き付けられており、格子状に編み込まれる構成ではない。そして、高圧ホースを曲げた時に、曲げ凸側では伸張変形するのに対して、曲げ凹側では収縮変形する。つまり、曲げ凸側において、補強線は、巻付角度が小さくなるように変形する。一方、曲げ凹側においては、補強線は、巻付角度が大きくなるように変形する。

ここで、本発明に係る高圧ホースにおいては、各層の補強層の補強線は、初期状態において、巻付角度が同一に設定されている。ただし、巻付角度が同一であることとは、巻付角度が設計値として同一であることを意味し、製造によるバラツキを含む意味である。例えば、製造によるバラツキは、±１°以内である。

そして、巻付角度が同一に設定されているため、高圧ホースを曲げた時に、曲げ凸側における巻付角度の変化、および、曲げ凹側における巻付角度の変化を小さくすることができる。従って、高圧ホースを曲げる際の反発力の変化を小さくすることができる。その結果、高圧ホースは、耐圧性能に優れ、高い柔軟性を有することができる。

（２．高圧ホースの製造方法）
本発明に係る高圧ホースの製造方法は、前記内側ゴム層を軸方向に一定速度で送りながら、各層の前記補強線を前記内側ゴム層に対して回転させることによって前記補強線をスパイラル状に巻き付け、前記補強線の回転速度を、前記内側ゴム層側よりも前記外側ゴム層側を遅くする。これにより、上述した高圧ホースを製造することができる。

高圧ホースの製造過程における斜視図である。 高圧ホースを構成する補強層における１本の補強線を示す斜視図である。 高圧ホースの製造装置を示す図である。 高圧ホースの製造方法を示すフローチャートである。

（１．高圧ホース１の適用対象）
高圧ホース１は、建設機械、土木機械、産業機械、車両・船舶等にて、高圧の流体を流通させるために使用されるホースである。高圧ホース１は、ゴムを主成分として、高い耐圧性能を発揮するために複数の補強層を備える。

高圧ホース１は、無負荷状態においては、直線状に形成されており、相手部材に取り付けられた状態においては、屈曲した状態とされる。ただし、高圧ホース１は、直線状で使用されることを妨げない。そして、取付作業において、直線状の高圧ホース１を曲げながら、相手部材に取り付けられる。ここで、高圧ホース１は、直線状に限られず、加硫時に屈曲した形状としてもよい。この場合であっても、取付作業において、高圧ホース１をさらに曲げながら、または直線状に延ばしながら、相手部材に取り付けられる。

従って、高圧ホース１は、高い耐圧性能を有すると共に、柔軟性を有することが求められる。そして、本例における高圧ホース１は、これらの機能を発揮することができるホースである。

（２．高圧ホース１の構成）
高圧ホース１の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１に示すように、高圧ホース１は、最内面に、内側ゴム層１０を備える。内側ゴム層１０は、ゴム材料により筒状に形成されている。内側ゴム層１０は、押出装置によって筒状に形成してもよいし、ゴムシートを巻くことによって筒状に形成してもよい。例えば、内側ゴム層１０は、ゴムシートをスパイラル状に巻き付けることによって筒状に形成されるようにしてもよいし、巻き寿司の海苔のように、ゴムシートの一端と他端とを突き合わせるようにして筒状に形成されるようにしてもよい。

内側ゴム層１０に適用されるゴム材料は、例えば、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ－ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ－ＩＩＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ、ＣＨＣ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等である。

高圧ホース１は、最外面に、外側ゴム層２０を備える。外側ゴム層２０は、ゴム材料により筒状に形成されている。外側ゴム層２０は、後述するが、押出装置により筒状に形成される。ただし、外側ゴム層２０は、ゴムシートを巻き付けることによって筒状に形成されるようにしてもよい。例えば、外側ゴム層２０は、ゴムシートをスパイラル状に巻き付けることによって筒状に形成されるようにしてもよいし、巻き寿司の海苔のように、ゴムシートの一端と他端とを突き合わせるようにして筒状に形成されるようにしてもよい。外側ゴム層２０に適用されるゴム材料は、内側ゴム層１０にて記載したゴム材料を適用できる。なお、内側ゴム層１０と外側ゴム層２０は、同種の材料を適用してもよいし、異種材料を適用してもよい。

高圧ホース１は、さらに、内側ゴム層１０の外周面に、繊維層３０を備える。繊維層３０は、内側ゴム層１０の径方向外方への変形を規制する機能を有する。繊維層３０は、例えば、樹脂により格子状に編み込まれた繊維シートによって筒状に形成されている。繊維層３０は、帯状の繊維シートを内側ゴム層１０の外周面に巻き付けることにより筒状に形成される。繊維層３０に適用される樹脂材料は、例えば、ビニロン（ポリビニルアルコール）、ポリアミド（ナイロン）、アラミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等である。なお、本例においては、高圧ホース１は、繊維層３０を有するが、繊維層３０を有しない構成としてもよい。

高圧ホース１は、さらに、偶数層の補強層４０を備える。本例においては、高圧ホース１は、４層の補強層４１，４２，４３，４４を有する。ただし、高圧ホース１は、２層の補強層４０のみを有するようにしてもよいし、６層以上の偶数層の補強層４０を有するようにしてもよい。

偶数層の補強層４０は、内側ゴム層１０と外側ゴム層２０との間に設けられている。偶数層の補強層４１，４２，４３，４４のそれぞれは、複数本の補強線４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａをスパイラル状に巻き付けられている。以下において、各補強層４０の階層番号は、最内層の補強層４１を階層１とし、内側ゴム層１０側から外側ゴム層２０側に順に昇順とする。つまり、補強層４２は階層２であり、補強層４３は階層３であり、補強層４４は階層４である。なお、以下において、適宜、一般化した補強層４０の階層ｎを用いる。

さらに、偶数層の補強層４１，４２，４３，４４において、補強線４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａの巻付方向は、内側ゴム層１０側から外側ゴム層２０側に向かって交互にされている。図１においては、階層１，３の補強層４１，４３の補強線４１ａ，４３ａは、右ネジ方向であり、階層２，４の補強層４２，４４の補強線４２ａ，４４ａは、左ネジ方向である。高圧ホース１は、偶数層の補強層４０を有するため、右ネジ方向の補強層４１，４３と左ネジ方向の補強層４２，４４とが同数となる。補強線４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａには、高い耐引張性能を有する材料であって、例えば、金属が適用される。金属としては、例えば、銅線等が適用される。

高圧ホース１は、さらに、中間ゴム層５０を備える。中間ゴム層５０は、偶数層の補強層４０のそれぞれの間に配置されると共に、繊維層３０と最内層の補強層４１との間に配置される。従って、隣接する２つの補強層４０の間には、必ず中間ゴム層５０が介在している。

本例において、中間ゴム層５１が、繊維層３０と階層１の補強層４１との間に配置されている。中間ゴム層５２が、階層１，２の補強層４１，４２との間に配置されている。中間ゴム層５３が、階層２，３の補強層４２，４３との間に配置されている。中間ゴム層５４が、階層３，４の補強層４３，４４との間に配置されている。

中間ゴム層５０は、ゴム材料により筒状に形成されている。中間ゴム層５０は、ゴムシートを巻き付けることによって筒状に形成される。例えば、中間ゴム層５０は、ゴムシートをスパイラル状に巻き付けることによって筒状に形成されるようにしてもよいし、巻き寿司の海苔のように、ゴムシートの一端と他端とを突き合わせるようにして筒状に形成されるようにしてもよい。また、中間ゴム層５０は、押出装置によって筒状に形成することもできる。中間ゴム層５０に適用されるゴム材料は、内側ゴム層１０にて記載したゴム材料を適用できる。なお、中間ゴム層５０は、内側ゴム層１０と同種の材料を適用してもよいし、異種材料を適用してもよい。

（３．補強線４１ａ－４４ａの詳細構成）
補強線４１ａ－４４ａは、上述したように、スパイラル状に巻き付けられている。補強線４１ａ－４４ａの詳細構成について、図１および図２を参照して説明する。特に、補強線４１ａ－４４ａについての巻付角度αおよび巻付ピッチＰについて説明する。

図２に示すように、補強線４１ａ－４４ａの巻付角度αは、高圧ホース１の中心線に平行な線と補強線４１ａ－４４ａとのなす角のうち鋭角のものである。階層１の補強線４１ａの巻付角度αをα（１）、階層２の補強線４２ａの巻付角度αをα（２）、階層３の補強線４３ａの巻付角度αをα（３）、階層４の補強線４４ａの巻付角度αをα（４）とする。ここで、階層ｎの補強線の巻付角度αはα（ｎ）とする。

本例においては、高圧ホース１が無負荷状態の時に、偶数層の補強層４１－４４において、全ての階層１－４における補強線４１ａ－４４ａの巻付角度α（１），α（２），α（３），α（４）は、同一に設定されている。つまり、式（１）を満たす。
α（１）＝α（２）＝α（３）＝α（４） ・・・ （１）

全ての巻付角度α（ｎ）が同一であることとは、巻付角度α（ｎ）が設計値として同一であることを意味し、製造によるバラツキを含む意味である。例えば、製造によるバラツキは、±１°以内である。

また、図２に示すように、補強線４１ａ－４４ａの巻付ピッチＰとは、スパイラル状の補強線４１ａ－４４ａの軸方向の間隔である。階層１の補強線４１ａの巻付ピッチＰをＰ（１）、階層２の補強線４２ａの巻付ピッチＰをＰ（２）、階層３の補強線４３ａの巻付ピッチＰをＰ（３）、階層４の補強線４４ａの巻付ピッチＰをＰ（４）とする。ここで、階層ｎの補強線の巻付ピッチＰはＰ（ｎ）とする。

そして、本例においては、補強線４１ａ－４４ａの巻付ピッチＰ（１），Ｐ（２），Ｐ（３），Ｐ（４）は、式（２）を満たす。
Ｐ（１）＜Ｐ（２）＜Ｐ（３）＜Ｐ（４） ・・・ （２）

つまり、偶数層の補強層４１－４４において、補強線４１ａ－４４ａの巻付ピッチＰ（１），Ｐ（２），Ｐ（３），Ｐ（４）は、内側ゴム層１０側から外側ゴム層２０側に順に大きく設定されている。一般化した場合には、巻付ピッチ（ｎ）は、Ｐ（ｎ－１）＜Ｐ（ｎ）を満たす。

ここで、各階層ｎの巻付ピッチＰ（ｎ）の関係は、巻付角度α（ｎ）が同一となるように設定されている。つまり、各階層ｎの巻付ピッチＰ（ｎ）は、各階層ｎの補強層４０の巻付径に依存する。換言すると、各階層ｎの巻付ピッチＰ（ｎ）は、一定の巻付角度α（ｎ）、および、各階層ｎの補強層４０の巻付径に基づいて、幾何学的に得られる。

巻付角度αは、以下の２つの例のようにすることができる。第一例としての巻付角度αは、静止角度５４．７°と同一角度に設定されている。静止角度とは、高圧ホース１に内圧が生じる時に補強層４０が高圧ホース１の軸方向と径方向に均等に圧力を分担する角度である。そして、巻付角度αが静止角度５４．７°よりも大きい場合にも小さい場合にも、高圧ホース１全体としてはそれぞれの補強層４０の巻付角度αが静止角度に近づく方向に変形するように作用する。つまり、全ての巻付角度α（ｎ）を静止角度５４．７°と同一角度に設定することで、変形量が小さくなる。

第二例としての巻付角度αは、静止角度５４．７°より大きな角度に設定されている。例えば、全ての巻付角度α（ｎ）は、５４．７°より大きく、５７°以下の範囲とする。この場合、高圧ホース１は、軸方向に収縮しにくくなる。従って、高圧ホース１を相手部材に取り付けた状態において、高圧ホース１が相手部材から外れにくくすることができる。

（４．高圧ホース１の製造装置１００）
高圧ホース１の製造装置１００について、図３を参照して説明する。製造装置１００は、内側ゴム層押出装置１０１、巻付装置１０２、外側ゴム層押出装置１０３、および、加硫装置１０４を備える。内側ゴム層押出装置１０１は、図示しないマンドレルを供給することにより、マンドレルの外周側に未加硫の内側ゴム層１０を形成する装置である。

巻付装置１０２は、送り装置１０２ａ、繊維層巻付装置１１０、中間ゴム層巻付装置１２０、補強線巻付装置１３０、中間ゴム層巻付装置１４０、補強線巻付装置１５０、中間ゴム層巻付装置１６０、補強線巻付装置１７０、中間ゴム層巻付装置１８０、補強線巻付装置１９０を備える。

送り装置１０２ａは、マンドレルの外周に配置された内側ゴム層１０を軸方向に一定速度で送る装置である。繊維層巻付装置１１０は、繊維層３０の帯状素材シートをラッピング法により巻き付ける装置である。繊維層巻付装置１１０は、回転ドラム１１１と、回転ドラム１１１に取り付けられ繊維層３０の帯状素材シートを保持するボビン１１２とを備える。

中間ゴム層巻付装置１２０，１４０，１６０，１８０は、中間ゴム層５０の帯状素材シートをラッピング法により巻き付ける装置である。中間ゴム層巻付装置１２０，１４０，１６０，１８０は、回転ドラム１２１，１４１，１６１，１８１と、回転ドラム１２１，１４１，１６１，１８１に取り付けられ中間ゴム層５０の帯状素材シートを保持するボビン１２２，１４２，１６２，１８２を備える。回転ドラム１２１，１４１，１６１，１８１は、軸方向に一定速度で送られる内側ゴム層１０を中心として回転可能に設けられている。

補強線巻付装置１３０，１５０，１７０，１９０は、補強層４１－４４の複数本の補強線４１ａ－４４ａをスパイラル状に巻き付ける装置である。補強線巻付装置１３０，１５０，１７０，１９０は、回転ドラム１３１，１５１，１７１，１９１と、回転ドラム１３１，１５１，１７１，１９１に取り付けられ複数本の補強線４１ａ－４４ａを保持する複数のボビン１３２，１５２，１７２，１９２を備える。回転ドラム１３１，１５１，１７１，１９１は、軸方向に一定速度で送られる内側ゴム層１０を中心として回転可能に設けられている。複数のボビン１３２，１５２，１７２，１９２は、対応する回転ドラム１３１，１５１，１７１，１９１に、周方向に間隔を隔てて配列されている。

外側ゴム層押出装置１０３は、補強層４４の外周面に外側ゴム層２０を配置する装置である。ただし、外側ゴム層押出装置１０３に代えて、外側ゴム層２０の帯状素材シートをスパイラル状に巻き付けたり両端部を突き合わせるようにして巻き付けたりする装置を用いてもよい。加硫装置１０４は、外側ゴム層２０を巻き付けられた後に、内側ゴム層１０、外側ゴム層２０および中間ゴム層５０を加硫する装置である。なお、加硫装置１０４の前後において、外側ゴム層２０の外周面に樹脂シートをスパイラル状に巻き付け、加硫時の外型の役割を担うようにしてもよい。

（５．高圧ホース１の製造方法）
高圧ホース１の製造方法について、図３および図４を参照して説明する。内側ゴム層押出装置１０１によって、マンドレルの外周に未加硫の内側ゴム層１０を配置する（Ｓ１）。続いて、送り装置１０２ａによって、内側ゴム層１０が外周側に配置されたマンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、繊維層巻付装置１１０によって、繊維層３０の帯状素材シートが巻き付けられる。帯状素材シートをスパイラル状に巻き付けてもよいし、帯状素材シートの一端と他端とを突き合わせるように巻き付けてもよい。このようにして、繊維層３０が形成される（Ｓ２）。

続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、中間ゴム層巻付装置１２０によって、階層１の中間ゴム層５１の帯状素材シートが巻き付けられる。帯状素材シートをスパイラル状に巻き付けてもよいし、帯状素材シートの一端と他端とを突き合わせるように巻き付けてもよい。また、中間ゴム巻付装置１２０は、押出装置を適用してもよい。このようにして、階層１の中間ゴム層５１が形成される（Ｓ３）。続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、補強線巻付装置１３０によって、複数本の補強線４１ａがスパイラル状に巻き付けられる。ここで、回転ドラム１３１の回転速度は、巻付角度α（１）および巻付ピッチＰ（１）となるように設定されている。このようにして、階層１の補強層４１が形成される（Ｓ４）。

続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、中間ゴム層巻付装置１４０によって、階層２の中間ゴム層５２の帯状素材シートが巻き付けられる。帯状素材シートをスパイラル状に巻き付けてもよいし、帯状素材シートの一端と他端とを突き合わせるように巻き付けてもよい。また、中間ゴム巻付装置１４０は、押出装置を適用してもよい。このようにして、階層２の中間ゴム層５２が形成される（Ｓ５）。

続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、補強線巻付装置１５０によって、複数本の補強線４２ａがスパイラル状に巻き付けられる。ここで、回転ドラム１５１の回転速度は、巻付角度α（２）および巻付ピッチＰ（２）となるように設定されている。つまり、補強線巻付装置１５０の回転ドラム１５１の回転速度は、内側ゴム層１０側に位置する補強線巻付装置１３０の回転ドラム１３１の回転速度よりも遅い。このようにして、階層２の補強層４２が形成される（Ｓ６）。

続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、中間ゴム層巻付装置１６０によって、階層３の中間ゴム層５３の帯状素材シートが巻き付けられる。帯状素材シートをスパイラル状に巻き付けてもよいし、帯状素材シートの一端と他端とを突き合わせるように巻き付けてもよい。また、中間ゴム巻付装置１６０は、押出装置を適用してもよい。このようにして、階層３の中間ゴム層５３が形成される（Ｓ７）。

続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、補強線巻付装置１７０によって、複数本の補強線４３ａがスパイラル状に巻き付けられる。ここで、回転ドラム１７１の回転速度は、巻付角度α（３）および巻付ピッチＰ（３）となるように設定されている。つまり、補強線巻付装置１７０の回転ドラム１７１の回転速度は、内側ゴム層１０側に位置する補強線巻付装置１５０の回転ドラム１５１の回転速度よりも遅い。このようにして、階層３の補強層４３が形成される（Ｓ８）。

続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、中間ゴム層巻付装置１８０によって、階層４の中間ゴム層５４の帯状素材シートが巻き付けられる。帯状素材シートをスパイラル状に巻き付けてもよいし、帯状素材シートの一端と他端とを突き合わせるように巻き付けてもよい。また、中間ゴム巻付装置１８０は、押出装置を適用してもよい。このようにして、階層４の中間ゴム層５４が形成される（Ｓ９）。

続いて、送り装置１０２ａによって、マンドレルが軸方向に一定速度で送られながら、補強線巻付装置１９０によって、複数本の補強線４４ａがスパイラル状に巻き付けられる。ここで、回転ドラム１９１の回転速度は、巻付角度α（４）および巻付ピッチＰ（４）となるように設定されている。つまり、補強線巻付装置１９０の回転ドラム１９１の回転速度は、内側ゴム層１０側に位置する補強線巻付装置１７０の回転ドラム１７１の回転速度よりも遅い。このようにして、階層４の補強層４４が形成される（Ｓ１０）。

ここで、補強線巻付装置１３０，１５０，１７０，１９０における回転ドラム１３１，１５１，１７１，１９１の回転速度Ｖ（１），Ｖ（２），Ｖ（３），Ｖ（４）は、式（３）の関係を有する。つまり、内側ゴム層１０が軸方向に一定速度で送られている状態において、補強線４１ａ－４４ａの回転速度が、内側ゴム層１０側よりも外側ゴム層２０側を遅くされている。
Ｖ（１）＞Ｖ（２）＞Ｖ（３）＞Ｖ（４） ・・・ （３）

続いて、外側ゴム層押出装置１０３によって、外側ゴム層２０を、補強層４４の外周面を被覆するように配置する。このようにして、外側ゴム層２０が形成される（Ｓ１１）。なお、外側ゴム層押出装置１０３に代えて、中間ゴム層巻付装置１２０と同様の装置によって、外側ゴム層２０の帯状素材シートを巻き付けるようにしてもよい。この場合、帯状素材シートをスパイラル状に巻き付けてもよいし、帯状素材シートの一端と他端とを突き合わせるように巻き付けてもよい。続いて、加硫装置１０４にて、各ゴム層１０，２０，５１－５４が加硫される。（Ｓ１２）。

（６．高圧ホース１の特性）
次に、高圧ホース１の特性について説明する。まず、高圧ホース１は、偶数層の補強層４１－４４を備えることにより、高い耐圧性能を有する。特に、高圧ホース１は、４層以上の補強層４１－４４を備えることによって、より高い耐圧性能を有することができる。さらに、各補強線４１ａ－４４ａの巻付角度α（１）－α（４）が、同一に設定されている。これにより、高圧ホース１は、高い柔軟性を有することが確認できた。

ここで、柔軟性について、本例の高圧ホース１と、比較例１，２の高圧ホースとについて、以下に示す評価方法にて評価を行った。比較例１の高圧ホースは、補強線４１ａ－４４ａの巻付角度αが、α（１）＜α（２）＜α（３）＜α（４）の関係を有するものとする。比較例２の高圧ホースは、補強線４１ａ－４４ａの巻付角度αが、α（１）＞α（２）＞α（３）＞α（４）の関係を有するものとする。

また、評価方法は、高圧ホース１をＵ字状に曲げ、高圧ホース１の両端の離間距離を所定値にした時に生じる反発力を計測することにより行った。そして、本例の高圧ホース１の反発力が、比較例１，２の高圧ホースの反発力よりも小さくなった。

このような結果となった理由について検討する。高圧ホース１を曲げた時に、曲げ凸側では伸張変形するのに対して、曲げ凹側では収縮変形する。つまり、曲げ凸側において、補強線４１ａ－４４ａは、巻付角度αが小さくなるように変形する。一方、曲げ凹側においては、補強線４１ａ－４４ａは、巻付角度αが大きくなるように変形する。

ここで、本例の高圧ホース１においては、各層の補強層４１－４４の補強線４１ａ－４４ａは、初期状態において、巻付角度αが同一に設定されている。そして、巻付角度αが同一に設定されているため、高圧ホース１を曲げた時に、曲げ凸側における巻付角度αの変化、および、曲げ凹側における巻付角度αの変化を小さくすることができる。従って、高圧ホース１を曲げる際の反発力の変化を小さくすることができる。

これに対して、比較例１，２の高圧ホースは、曲げ凸側と曲げ凹側の一方における巻付角度αの変化が大きくなる。従って、比較例１，２の高圧ホースを曲げる際の反発力の変化は大きくなってしまう。つまり、本例の高圧ホース１は、比較例１，２の高圧ホースに比べて、高い柔軟性を有すると考えられる。

なお、補強層４０の階層数が多くなるほど、柔軟性への影響が大きくなる。つまり、高圧ホース１が、４層以上、さらに６層以上の補強層４０を備える構成とする場合には、補強線４１ａ－４４ａを同一に設定することで、より高い柔軟性を確保することができる。

１：高圧ホース、１０：内側ゴム層、２０：外側ゴム層、３０：繊維層、４０，４１，４２，４３，４４：補強層、４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ：補強線、５０，５１，５２，５３，５４：中間ゴム層、１００：製造装置、１０１：内側ゴム層押出装置、１０２：巻付装置、１０２ａ：送り装置、１０３：外側ゴム層押出装置、１０４：加硫装置、１１０：繊維層巻付装置、１２０，１４０，１６０，１８０：中間ゴム層巻付装置、１３０，１５０，１７０，１９０：補強線巻付装置、ｎ：階層、Ｐ：巻付ピッチ、Ｖ：回転速度、α：巻付角度

Claims (6)

1. 内側ゴム層と、
   外側ゴム層と、
   前記内側ゴム層の外周面に帯状の繊維シートが巻き付けられて構成された筒状の繊維層と、
   前記繊維層と前記外側ゴム層との間に２層以上の偶数層設けられ、複数本の補強線をスパイラル状に巻き付けられ、前記補強線の巻付方向を交互にした偶数層の補強層と、
   前記偶数層の補強層のそれぞれの間に配置された中間ゴム層と、
   を備え、
   前記偶数層の補強層において、全ての階層における前記補強線の巻付角度αは、同一に設定されており、
   前記偶数層の補強層において、前記補強線の巻付ピッチＰは、前記内側ゴム層側から前記外側ゴム層側に順に大きく設定されており、
   さらに、前記繊維層の外周側に配置された第二中間ゴム層を備え、
   前記偶数層の補強層は、前記第二中間ゴム層と前記外側ゴム層との間に設けられる、
   高圧ホース。
2. 前記繊維層は、前記内側ゴム層の外周面に帯状の前記繊維シートがスパイラル状に巻き付けられて構成された、請求項１に記載の高圧ホース。
3. 全ての階層における前記補強線の前記巻付角度αは、静止角度５４．７°と同一角度に設定されている、請求項１または２に記載の高圧ホース。
4. 全ての階層における前記補強線の前記巻付角度αは、静止角度５４．７°より大きな角度に設定されている、請求項１または２に記載の高圧ホース。
5. 前記補強層は、４層以上の偶数層設けられ、
   前記中間ゴム層は、３層以上設けられる、請求項１－４の何れか１項に記載の高圧ホース。
6. 請求項１－５の何れか１項に記載の高圧ホースの製造方法であって、
   前記内側ゴム層を軸方向に一定速度で送りながら、各層の前記補強線を前記内側ゴム層に対して回転させることによって前記補強線をスパイラル状に巻き付け、
   前記補強線の回転速度を、前記内側ゴム層側よりも前記外側ゴム層側を遅くする、高圧ホースの製造方法。

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