JPH01202445A

JPH01202445A - ホース

Info

Publication number: JPH01202445A
Application number: JP63028260A
Authority: JP
Inventors: Koji Akiyoshi; 幸治秋吉
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1989-08-15
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: JP2543391B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、冷媒輸送用ホース等のホースに関し、特に
自動車のカークーラーやエアコン等の配管用として用い
られるホースに関するものである。

〔従来の技術〕

フレオンガス等の冷媒を輸送するホースとしては、例え
ば第３図に示すものが知られている。このホースは、内
管が３層に分かれていて最内層に内層ゴム層１０、その
外側に中間樹脂層１１、さらにその外側に外側ゴム層１
２という３層構造になっている。そして、内管１０の外
周に繊維補強層１３と外管ゴム層１４がこの順で形成さ
れている。このうち上記内管における内層ゴム層１０は
、内管と連通ずる金属配管から生ずる金属イオンあるい
は金属塩による内管の劣化を防ぐ保ｇｉＮとして、また
は内管内に挿入する口金に対する加締シールの信頼性向
上のために設けられている。中間樹脂層１１は冷媒、例
えばフレオンガス等の低分子量ガスに対する内管のガス
不透過性を保持するため設けられ、外側ゴム層１２は内
管全体の柔軟性向上のために設けられている。しかしな
がら、上記内管の３層構造において、最内層にガス不透
過性の劣る内側ゴム層１０を形成し、その外周にガス不
透過性に優れた中間樹脂層１１を形成しているため、内
管を流通する冷媒ガスは、上記内管ゴム層ｌＯを透過し
中間樹脂層１１に達しそこで透過を阻止される。したが
って、内側ゴム層１０と中間樹脂層１１を強固に接着し
なければ、両層１０．１１の界面に冷媒ガスが滞留する
。この観点から、上記中間樹脂層１１と内側ゴム層１゜
の接着には、フェノール系樹脂、あるいはフェノール系
樹脂とエポキシ系樹脂との混合物からなる接着剤が用い
られている。しかし、この接着剤は、接着力に冨む反面
、硬化した状態では硬度が大きいため耐衝撃性に弱く、
しかも接着剤層自体は薄膜であるため曲げ応力が加わる
と接着剤層の割れを生じやすい。このように接着剤層が
破壊されると、その接着剤層に密着している中間樹脂層
１１が、場合によっては外側ゴム層１２までがそれに追
随して破壊されてしまう。このように、上記ホースは曲
げ応力が加わるような状態で使用すると、接着剤層の破
壊に伴う中間樹脂層１１および外側ゴム層１２の破壊を
生じガス漏れを招く恐れがあるという大きな難点を有し
ている。また、上記ホースの柔軟性を向上させる目的で
上記中間樹脂層（ゴムに比べて硬度が大）１１を薄肉に
すると、強度が小さくなるため中間樹脂層の破壊を促進
する。また、冷媒輸送用ホースを曲率半径の小さな状態
で屈曲した際、キンク（座屈）して復元しなくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の冷媒輸送用ホースは、構成からする
と良好な対冷媒ガス特性を備えているが、柔軟性に欠け
るため、実際の使用時に、接着層破壊に追随し中間樹脂
層も破壊を起こしてガス漏れを生起したり、屈曲して配
管しようとするとキンクしたりするという大きな問題を
有している。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、柔
軟性および曲げキンク性（対座屈性）に優れ、しかも対
冷媒ガス特性に優れたホースの提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明のホースは、内管
層と、上記内管層の外周に形成された繊維補強層と、上
記繊維補強層の外周に形成された外管層を備え、上記内
管層が内側ゴム層と外側ゴム層とこの両層に挟まれた中
間樹脂層で形成されたホースであって、上記内管層の外
表面の全体に軸方向に延びる螺旋状の凹凸が形成されて
いるという構成をとる。

〔作用〕

すなわち、この発明は、内側ゴム層の外周面の全体に、
軸方向に延びる螺旋状の凹凸を形成し、その上に接着層
を介して中間樹脂層を形成している。したがって、この
内側ゴム層自体の形状により全体の柔軟性が向上し、従
来の硬質接着剤を用いても柔軟性の保持がなされるよう
になる。また、ホース捩じり屈曲時等に接着樹脂層に曲
げ応力が作用する場合において、接着樹脂層の外周が平
坦であると、上記応力は外周の円周に沿って作用するが
、外周が円周方向に波形（螺旋状の凹凸により）になっ
ていると、その波形の波の表面で上記応力が円周方向と
径方向に分散される。したがって、捩じり屈曲時に接着
樹脂層の破壊が生じなくなり、それに伴う内外層ゴムの
破壊も生じな（なる。また、中間樹脂層の厚みも薄くす
ることができるため、対曲げキンク性も大幅に向上する
ようになり、小さな曲率半径で曲げられるようになる。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明の冷媒輸送用ホース等のホースは、第１図に示
すような構成をとる。図において、１０は内側ゴム層、
１１は中間樹脂層、１２は外側ゴム層、１３は繊維補強
層、１４は外管層である。

そして上記内側ゴム層１０．中間樹脂層１１．外側ゴム
層１２が内管層１となる。上記内側ゴム層１０はゴム弾
性を有しホースにシール性をもたせるとともに、先に述
べたようにその外層である中間樹脂層を金属劣化から守
る役割を有する。上記中間樹脂Ｎ１１はゴム材に比べて
かなり剛性を有し低分子量ガスの透過を遮断する役割を
有する。

そして、ゴム弾性をもつ外側ゴム層１２は、上記中間樹
脂層１１の表面に直接繊維補強層１３を形成すると、弾
性に欠けるようになり、冷媒輸送用ホースを屈曲した際
にホースの内面がキンクして復元しなくなることに鑑み
形成されたものであり、中間樹脂層１１を弾力的に支持
する役割を有する。

上記内管層ｌの内側ゴム［１０は、通常、アクリロニト
リル−ブタジェン共重合体（ＮＢＲ）。

クロロスルホン化ポリエチレン（Ｃ３Ｍ）、塩素化ポリ
エチレン（ＣＰＥ）等のゴム材料によって形成されてお
り、外周面全体に軸方向に延びる螺旋状の凹凸が形成さ
れている。これがこの発明の最大の特徴である。この螺
旋状の凹凸形状により、上記ホースの横断面形状におい
て、第１図に示すように、内側ゴム層１０の外周に円周
方向に波形が形成されたかのような状態となる。そして
、その波の高さ（凹凸の高さ）は、波のピッチａ　（第
１図参照）に対して０．２〜１．５倍に設定されるのが
好ましく、特に好ましいのは０．７〜１，２倍である。

すなわち、０．２倍未満だと凹凸がない平滑な状態と効
果の点であまり差がなく、１．５倍を超えると凹凸の差
がありすぎて内側ゴム層１０上に中間樹脂層１１を形成
した場合、中間樹脂層１１が内側ゴム層１０に完全に密
着せず谷部にエアー（空気）が溜まり製品の信頬性にお
いて問題を生じる傾向がみられるからである。また、上
記凹凸の軸方向の波のピッチｂは（第２図参照）、波の
高さの０．６〜５倍程度に設定することが波状の効果の
点で好ましい。２〜３倍が最も効果的である。

上記内側ゴム層１０の外周に形成される中間樹脂層１１
は、ガス不透過性の観点から、ナイロン６、ナイロン６
６等のポリアミド樹脂等を用いて形成するのが好適であ
る。

上記中間樹脂層の外周に形成される外側ゴム層１２は、
発揮させるべき機能により異なるが、ガス透過性を考慮
するとＮＢＲ，Ｃ３Ｍ、ＣＰＥ等を用いて形成するのが
好ましく、透水性を考慮するとエチレン−プロピレン−
ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、塩素化ブチルゴム（（１−Ｉ
ＴＲ）、ブチルゴム（Ｉ　ＩＲ）、ＣＳＭ等を用いて形
成するのが好ましい。

繊維補強層１３は、通常のホースに用いられているもの
でよく、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊
維、アラミド繊維等の合成繊維等を主体とする糸のブレ
ード膿みあるいはスパイラル編み等によって形成される
。

外管層１４は、外側に露出している層であり、ＥＰＤＭ
、（１−ＩＩＲ，クロロプレンゴム（ＣＲ）、エピクロ
ルヒドリンゴム（ＣＨＣ）等が使用目的に合わせて用い
られる。

上記のような構造の冷媒輸送用ホースは、内管ゴム層Ｉ
Ｏと中間樹脂層１１、および中間樹脂層１１と外側ゴム
層１２が各界面で接着剤によって強固に接着されている
。上記接着剤としては、通常、フェノール樹脂およびエ
ポキシ樹脂の少なくとも一方からなる樹脂成分を主成分
とする接着剤が用いられる。

この発明の冷媒輸送用ホース等のホースは、上記各層を
例えばつぎのようにして積層形成することにより製造す
ることができる。

（１）内側ゴム層１０形成用の未加硫のゴム組成物をマ
ンドレル上に押出成形機から押し出す。この際、押出機
のヘッド近くに波状凹凸を形成するための治具（一般の
治具で例えればネジ転造タップ）を設け、この治具を回
転させながらゴムの外周面に螺旋状の凹凸をつけ、螺旋
状凹凸付の管状体を得る。

（２）つぎに、上記管の外周面に接着剤を塗布したのち
管の外周にバキュームをかけながらその上に中間樹脂層
１１形成用の樹脂を樹脂押出機で押し出し被覆する。

（３）上記中間樹脂層１１の外周面に接着剤を塗布した
のちその上に外側ゴム層１２形成用のゴム組成物を押し
出して３層構造管（内管）を得る。

（４）上記内管の外側ゴム層１２（未加硫）の外周面に
ゴム糊を塗布したのちその上に繊維補強層１３用の糸を
ブレード場み等して補強繊維層１３を形成する。

（５）上記繊維補強層１３の外周面にゴム糊を塗布した
のちその上に外管１４形成用のゴム組成物を押し出す。

（６）上記積層管を被鉛加硫により加硫接着させて一体
化させたのち水圧をかけてマンドレルを抜き取る。なお
、加硫条件は、温度１５０°Ｃ９時間６０分に設定され
る。

上記製法において、内側ゴム層１０の厚みは−般に０．
２〜２．０謳に設定される。すなわち、厚みが０．２　
ｒｒ；ｍを下回れば冷媒輸送用ホースの製造が難しくな
り、さらに口金を加締める場合に破損を生じたり、逆に
２．０　ｍｍを超えると柔軟性が悪くなるからである。

また、中間樹脂層１１の厚みは、０．０５〜０．５化、
特に０．２　ｍｍ程度に設定することが好適である。す
なわち、０．０５　ｍ未満であればガスを透過しやすく
なり、０．５　ｍｍを超えると剛性が大きくなりホース
自体の柔軟性がなくなるからである。

また、外側ゴム層１２の厚みは、０．５〜１．５　ｍｍ
に設定することが好ましい。厚みが０．５　ｍ＋ｎ未満
であると内側に形成されている軸方向の螺旋状の凹凸を
覆い隠すことができず、またホース加硫中マンドレルが
加熱により膨張し凹凸が小さくなったり、逆に１．５鵬
を超えると剛性が大きくなりホース自体の柔軟性が悪く
なるからである。

また、外管層１４の厚みは、通常、０．５〜２．０鴫が
好ましい。すなわち、耐透水性を向上させるためには肉
厚を厚くする方が好ましいのであるが、余り肉厚を厚く
すると使い勝手が悪くなる。したがって、外管層１４の
厚みは上記の範囲内に収めることが好ましい。

このようにして得られた冷媒輸送用ホースは、内管ゴム
層の外周面全体に軸方向に延びる螺旋状の凹凸が形成さ
れているため、柔軟性に冨み、曲げ応力を受けても樹脂
層および外側ゴム層が破壊されることがなく、しかも対
冷媒ガス特性に冨んでいる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のホースは、内管ゴム層の外周
面全体に軸方向に延びる螺旋状の凹凸が形成されいるた
め、柔軟性に冨み、かつ捩じり屈曲率が加えられた際、
内管層における接着剤層ならびに樹脂層、内側・外側ゴ
ム層の割れ破壊が防止される。また、曲げキンク性も良
好で小さな曲率半径で曲げてもキンクしない。したがっ
て、冷媒輸送用に最適である。

つぎに、実施例について、比較例と併せて説明する。

〔実施例１〜５、比較例〕下記の第１表に示す材料を用い、前記の製法に従って実
施別品および比較別品のホース（ホース内径：１１．５
ｍ）を作製した。

（以下余白）このようにして得られた各ホースについて、柔軟性２曲
げキンク性および繰り返し加圧試験を評価した。その結
果を下記の第２表に示す。

なお、各評価は、つぎの手順で行った。

く柔軟性〉ホースをＲ（角度）１００まで曲げ、その状態を保持す
るために必要な力をテンションバカリで測定した。

〈曲げキンク性〉ホースを曲げて潰れ折れが発生する曲げＲを測定した。

〈繰り返し加圧試験〉オイル（通常スニソ５ＧＳ）が循環、加圧可能な試験装
置にホースを配管し、下記の条件で保持しホースの破損
あるいは漏れが発生する回数を測定した。

加圧サイクル　：３５ｃｐｍオイル温度　　＝１００°Ｃ雰囲気温度　　：１００°Ｃ上記の結果から、実施別品はいずれも柔軟性に優れ曲げ
キンク性も比較別品に比べて小さいことがわかる。また
、ホース全体の耐久性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の縦断面図、第２図はその構成を示す
説明図、第３図は従来品を示す縦断面図である。１・・・内管層　１０・・・内側ゴム層　１１・・・中
間樹脂層　１２・・・外側ゴム層　１３・・・繊維補強
層　１４・・・外管層特許出願人　　東海ゴム工業株式会社代理人　　弁理士　　西　藤　征　彦第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内管層と、上記内管層の外周に形成された繊維補
強層と、上記繊維補強層の外周に形成された外管層を備
え、上記内管層が内側ゴム層と外側ゴム層とこの両層に
挟まれた中間樹脂層で形成されたホースであつて、上記
内管層の外表面の全体に軸方向に延びる螺旋状の凹凸が
形成されていることを特徴とするホース。