JPH01294033A - 冷媒輸送用ホース - Google Patents

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、冷媒輪送用ホースに関し、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４図に示すものが知られている。このホースは、内
管ゴム層１と繊維補強層２と外管ゴム層３の３層構造に
なっており、上記内管ゴム層１は通常アクリロニトリル
−ブタジェン共重合体（ＮＢＲ）またはクロロスルホン
化ポリエチレンゴム（Ｃ３Ｍ）によって形成され、繊維
補強層２はポリエステル繊維によって形成され、外管ゴ
ム層３はエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ
）またはクロロプレンゴム（ＣＲ）によって形成されて
いる。１５はスパイキング孔で、外管ゴム層３の表面か
ら繊維補強層２まで延び、内管ゴム層１からの透過フレ
オンガスを外部に逃し各層間に滞留（ガスが滞留すると
その部分が膨れ眉間剥離の原因となる）しないよう機能
する。このように、全体が繊維補強層２を除いてゴム層
で形成されているホースは、■柔軟で配管が容易である
、■ニップル等の継手とのシール性がよく、気密性が保
たれる、等の利点を有する。しかし、ゴム材は一般にガ
ス透過性を有しており、上記ホースにおいても、冷媒と
してフレオンガス等の低分子量ガスを用いる場合にはガ
ス漏れが生じるという欠点を有している。

これに対し、ガス不透過性に優れたナイロン等のポリア
ミド樹脂によって最内層を形成したホースも知られてい
る。このホースは、第５図に示すように、第４図に示す
内管ゴム層１に相当する部分が２層に分かれていて内側
がポリ、アミド樹脂からなる樹脂層４、その外側がＮＢ
Ｒ等のゴム材からなるゴム層５になっている。そして、
その外周に繊維補強層２と外管ゴム層３がこの順で形成
されている。このホースは、ガス不透過性に優れたナイ
ロン６等のポリアミドによって最内層が形成されている
ため、低分子量ガスであってもガスを透過させることが
ない、しかしながら、上記ポリアミドは極めて剛性が高
いため、それによってホース全体の柔軟性が失われると
いう難点がある。

柔軟性を確保しようとして上記ポリアミド層の肉厚を薄
くすると、今度はガス不透過性が損なわれるという問題
を生じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来のホースは、いずれも冷媒輪送用とし
ては一長一短があり、充分な品質のものが得られていな
いのが実情である。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、柔
軟性に富み、しかも、ガス不透過性にも富んでいる冷媒
輪送用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、この発明の冷媒輪送用ホー
スは、冷媒を流通させる管状弾性材層が多層または単層
で形成され、上記管状弾性材層を構成する多層のうちの
最内層の内周面または上記管状弾性材層を構成する単層
の内周面がハロゲン化処理されているという構成をとる
。

〔作用〕

本発明者らは、上記ホースのガスバリヤ−性を高めるこ
とを目的とし、一連の研究を重ねる過程でハロゲン化合
物によってホースの内周面を処理すると、ホースのガス
バリヤ−性が著しく向上することを見いだし、この発明
に到達した。

このように、この発明によれば、ホースの内周面ノハロ
ゲン化処理によりホースのガスバリヤ−性が向上するた
め、ホースの管状ゴム層をＮＢＲ（Ｃ３Ｍ）等の柔軟性
に富んだゴム材料で構成し、その内周面をハロゲン化処
理することにより、柔軟性と冷媒不透過性の双方に優れ
た冷媒輪送用ホースを得ることができるようになる。ま
た、上記のようなゴム材料でなく、本質的にガス不透過
性に優れたポリアミド樹脂のような樹脂を用いて管状ゴ
ム層を形成した場合であっても、上記ハロゲン化処理に
よって上記樹脂層のガス不透過性が一層高くなるため、
管状ゴム層の肉厚を大幅に薄くしうるようになる。その
結果、剛性の高い樹脂材料によって構成された管状ゴム
層が薄肉化によって柔軟性を帯びるようになり、柔軟性
および冷媒不透過性に優れたホースが得られるようにな
る。

特に、それ自体剛性の高い樹脂を用いる場合には、第５
図に示すような層構造にすることが好ましい。これによ
り、上記ハロゲン化処理にもとづく柔軟化効果と、層構
造にもとづく柔軟化効果とが相俟って冷媒輪送用ホース
全体の柔軟性が一層向上するようになる。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明の冷媒輪送用ホースは、例えば第１図に示すよ
うな構成をとる。すなわち、このホースは、内管ゴム層
ｌと繊維補強層２と外管ゴム層３の３層構造になってお
り、上記内管ゴム層１がＮＢＲまたはＣ３Ｍによって形
成されている。繊維補強層２はポリエステル繊維によっ
て形成され、外管ゴム層３はＥＰＢＭまたはＣＲによっ
て形成されている。１５はスパイキング孔である。注目
すべきは、上記内管ゴム層ｌの内周面がハロゲン化処理
されガスバリヤ−性に冨むようになっていることである
。

このように、ハロゲン化処理がなされた冷媒輪送用ホー
スは、内管ゴム層１のガス不透過性が大幅に向上してい
るため、フレオンガス等の冷媒ガスの透過率が大幅に低
くなっている。しがも、内管ゴム層がゴム弾性に冨むＮ
ＢＲ，Ｃ３Ｍ等で構成されているため、柔軟性にも冨ん
でいる。

この冷媒輪送用ホースは、例えばっぎのようにして製造
される。すなわち、ゴム製マンドレル上に内管ゴム層形
成用のゴム組成物を押出成形機から押し出して管状体を
つくり、これの外周面に繊維補強層構成用の糸をブレー
ド編み等して繊維補強層２を形成する。そして、この繊
維補強層２の外周面にゴム糊を塗布したのち、その外周
面に外管ゴム層形成用のゴム組成物を押し出す。つぎに
、上記積層体を加硫接着して一体化させたのち、ゴム製
マンドレルを抜き取り、ハロゲン化処理に供するという
ことにより製造される。この場合の加硫条件は、通常温
度１４０〜１７０°Ｃ１時間３０〜９０分に設定される
。

上記ハロゲン化処理は、フッ素、塩素、臭素等のハロゲ
ン元素からなるハロゲンガスを用いて行ったり、もしく
はハロゲン化イソシアヌル酸、ハロゲン化インシアナー
トハロゲン化ヒダントイ等からなる擬ハロゲン化合物を
用いて行われる。

上記ハロゲンガスによる処理は、炭素−水素結合を持つ
材料によってゴム層が構成されているときに有効であり
、窒素ガス、ヘリウムガス等の不活性ガスで充満された
雰囲気中に冷媒輪送用ホースを入れ、上記不活性ガスで
所定濃度に希釈したハロゲンガスもしくは希釈していな
いハロゲンガスをホースの一方の開口から内部に導入し
、他方の開口から内部で生じたハロゲン化水素を除去す
ることが行われる。上記ハロゲン化処理は、内管ゴム層
ｌを構成する材料中の炭素−水素結合において、ハロゲ
ン元素が水素と置換することによってなされるものと考
えられる。この場合、ハロゲンガスの濃度は、容量基準
で２０〜７０％の範囲内に設定することが好ましく、処
理温度も２０〜６０°Ｃに設定することが好ましい。

また、擬ハロゲン化合物によるハロゲン化処理は、炭素
−炭素不飽和結合を持つ材料によってゴム層が構成され
ているときに行うのが有効である、この擬ハロゲン化合
物による処理は、例えば、上記擬ハロゲン化合物を四塩
化炭素、クロロホルム等の溶媒に溶解し、これを冷媒輪
送用ホースの内管内へ充填し一定時間その状態で保持す
ることにより行われる。これにより、上記炭素−炭素不
飽和結合にハロゲン元素が結合するものと考えられる。

この場合、擬ハロゲン化合物を溶解した溶液の濃度は、
重量基準で０．５〜２０％に設定することが好ましく、
その処理温度は２０〜６０°Ｃが好ましい。そして、処
理時間は通常１分〜３時間に設定される。

なお、上記実施例において、ＮＢＲ，Ｃ３Ｍ等のゴム材
料に代えて、それ以外の従来公知のゴム材料を使用する
ことができる。また、熱可塑性エラストマーも使用する
ことができる。上記熱可塑性エラストマーとしては、冷
媒透過性の良好なポリアミド系エラストマーやポリエス
テル系エラストマーを使用することが好ましい。ポリア
ミド系エラストマーは、ハード成分としてポリアミドを
用い、ソフト成分としてポリエーテルまたはポリエーテ
ルエステルを用いて構成されている。他方、ポリエステ
ル系エラストマーは、ハード成分としてポリエステルを
用い、ソフト成分としてポリエーテルを用いて構成され
ている。また、上記のようなゴム材料や熱可塑性エラス
トマー以外に比較的柔軟なナイロン１１．ナイロン１２
のような熱可塑性樹脂を用いることも可能である。

第２図は、この発明の冷媒輪送用ホースの他の例を示し
ている。すなわち、このホースは、内管ゴム層１が２層
に分かれていて、内側がポリアミド樹脂からなる樹脂層
４で構成され、その外側がＮＢＲ等のゴム材料からなる
ゴム層５で構成されている。注目すべきは、樹脂層４の
内周面がハロゲン化処理されガス不透過性に冨むように
なっていることである。これにより、樹脂層４の肉厚が
薄く設定され、それによって、剛性の高い樹脂層４の柔
軟化が実現されている。

この冷媒輪送用ホースは、例えばつぎのようにして製造
される。すなわち、ゴム製マンドレル上に内側樹脂層構
成用の加熱溶融樹脂を管状に押し出して冷却し、この樹
脂層４の外周面に溶剤で溶゛かした樹脂系接着剤を塗布
したのち、その上に外側ゴム層形成用のゴム組成物を押
出成形機から押し出し２層構造体をつくる。つぎに、上
記２層構造体の外周面にゴム糊を塗布したのち、糸をブ
レード編み等して繊維補強層２を形成する。そして、繊
維補強層２の外周面にゴム糊を塗布したのち外管ゴム層
形成用のゴム組成物を押し出し、ついで加硫接着して全
体を一体化したのち、ゴム製マンドレルを抜き取りハロ
ゲン化処理に供するということにより製造される。この
場合の加硫条件は、第１図の条件と略同様に行われる。

このように、ハロゲン化処理により、剛性の高い樹脂を
用いても、その薄肉化によって柔軟化できるため、樹脂
層４の構成材料として、ナイロン１１、ナイロン１２．
ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマ
ーのような比較的柔軟な樹脂を使用できることはもちろ
ん、剛性の高い、例エバナイロン６、ナイロン６６、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体のけん化物、塩化ビニル−
塩化ビニリデン共重合樹脂等を使用することが可能にな
る。

このようにして得られる冷媒輪送用ホースは、ハロゲン
化処理によりガスバリヤ−性に冨んでおり、柔軟性と冷
媒不透過性の双方を備えている。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の冷媒輪送用ホースは、柔軟性
に富み、しかもハロゲン化処理によってガス不透過性に
も富んでいるため、長時間にわたってシール性とガス不
透過性とが要求されるカークーラーやエヤコン用ホース
として最適な特性を備えている。

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１〜３〕 内管ゴム層構成用の材料として、ＮＢＲ，ポリアミド系
エラストマー、ナイロン１１を準備するとともに、補強
層構成用の材料として、ポリエステル繊維糸を準備し、
さらに外管ゴム層構成用の材料としてＥＰＤＭを準備し
た。つぎに、これら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を作製した。この場合、加硫条
件は、温度１６０°Ｃ１時間６０分であった。また、マ
ンドレルから抜き取ったホースに対して、フッ素ガスま
たは塩素ガスで処理する場合には、上記ホースを不活性
ガス雰囲気中に入れ、上記ハロゲンガスをホース内に３
分間導入することによって行った。また、トリクロロイ
ソシアヌル酸でハロゲン化処理する場合には、トリクロ
ロイソシアヌル酸の１５％溶液にホースを３時間浸漬す
ることによって行った。この場合の液温は３０°Ｃに設
定した。

このようにして得られた各ホースについて、ホースの柔
軟性とガス不透過性を下記のようにして評価し、その結
果を第１表に併せて示した。

〈ガス不透過性〉 ホースを５００ｔｎ＋に切断して４０ｇのフレオン１２
（Ｒ１２）を封入したのち両端を密封し、これを７２時
間放置したのち、全体の重量を測定し初期重量と対比し
てフレオンの透過グラム数を求め評価した。値の小さい
方がガス不透過性に優れていることを示している。

くホース柔軟性〉 ホースを３００ｍｍおよび４００ｍｍに切断し、−端を
平板上に固定し、他端を曲げてその平板に到達させるた
めに要する曲げ応力を測定して評価した。値の小さい方
が柔軟性の高いことを示している。

（余　　　　　白　　） 上記の結果から、実施測高は比較測高に比べて、ホース
柔軟性およびガス不透過性の双方に優れていることがわ
かる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図、第３
図はそれぞれ他の実施例の縦断面図、第４図、第５図は
従来品の縦断面図である。 １・・・内管ゴム層　２・・・繊維補強層　３・・・外
管ゴム層 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２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷媒を流通させる管状弾性材層が多層または単層
   で構成され、上記管状弾性材層を構成する多層のうちの
   最内層の内周面または上記管状弾性材層を構成する単層
   の内周面がハロゲン化処理されていることを特徴とする
   冷媒輪送用ホース。