JPH0221093A

JPH0221093A - 自己成形性ホース

Info

Publication number: JPH0221093A
Application number: JP63173120A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Yokobori; 志津雄横堀; Kenzo Miyamoto; 宮本　賢藏; Kenji Onda; 恩田　健二; Koji Fukushima; 浩二福島
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1990-01-24
Also published as: JPH0465275B2

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）この発明のゴムホースは、締布その他の成形用部材不用
の自己成形性ホースに関するもので、従来から現在にわ
たり、長い間踏襲されてきた締布成形法を−変し、自己
成形法によって、工程の短縮、資材の節減、製品品質の
向上、環境にマツチした美的形状ホース等の提供を目指
すものである。

（従来の技術）従来のホースの製造方式は、被鉛方式等のモールド成形
法その他特殊なもの以外は、すべて締布成形法によって
加硫成形されているのが通例である。

従来の主なホース形態の概要は、構造上より分類すると
、（ａ）内管ゴム＋補強乍層十外被ゴムからなるプライホ
ース、該ホースは、鉄パイプの心型上に形成され、主と
して、外周を締布にて巻き締めて成形し、加硫雑巾にて
加硫される。

（ｂ）内管ゴム＋撚糸編組補強層（又はワイヤーブレー
ド補強層）十外被ゴム（外部平坦または外部筋入り）か
らなるブレードホース、該ブレードホースは、主として
被鉛成形方式、モールド成形方式、その他（ａ）と同様
の締布成形方式等で成形され、加熱加硫される。

（μ）ワイヤー人りホース（１重線入り、２重線入り）
は、露線式、埋線式、生埋線式等があり、それぞれ、外
部蛇腹、外部平坦、外部布巻、外部編上げ、外部ゴム巻
等の形状が使用条件に応じて形成されている。

（ｄ）未加硫状態にて口金を接着し、加硫して焼付は固
着するバンドレスホース等がある。

上記の（ａ）の布巻きホース（プライホース）、（ｂ）
のブレードホースの一部、（Ｃ）　、（ｄ）のワイヤー
人りホースは、成形された未加硫ホースに、すべて細幅
の織布を、水に湿して締め付は状態が得られるようにし
て２重以上に巻きつけて成形する締布成形方式にて成形
して、加硫雑巾にて加硫される。

特に、外部蛇腹形状の場合は、締布の巻き付は後、さら
に、綿ロープにて巻き締めを行なうものである。また、
バンドレスホースの口金部は、特に締布と綿ロープにて
充分加圧を行なうものである。従って、この締布成形方
式は、加硫後、締布や綿ロープを除去する煩雑な作業か
必要である。

（発明が解決しようとする問題点〕上記のとおり、従来の締布成形法は、一般に０．２〜０
．４　ｍｍの織布を細幅に切断して締布を形成し、未加
硫成形ホースの外被上に巻き締めするものであるため、
締布の両端部は自由端のため、端部の織り組織が乱れ、
締付の幅いっばいに均一な力が掛かり難いし且つ圧力の
保持性が悪いので、少なくとも２層以上の巻き締めが必
要であり、また、締布は外被の未加硫ゴムに食い込むた
め、ホースの外被ゴムは食い込んでも支障のない厚さ、
すなわち、締布の厚さの少なくとも２〜３倍が必要であ
り、一般的には必要以上の１．５〜３ｍｍが多く使用さ
れている。従って、ホースの外面には、締布の巻き跡お
よび布目が不体裁に刻み込まれ、外貌をそこなうばかり
でなく、均等な圧力配分が困難で寸法的にも均等性が得
られない。また、ホースを使用中、ホースの布目に塵埃
がたまり、除去し難いため不快な汚染ホースとなる。

また締布は、繰り返し使用されるものであるが、締布は
加硫罐で加硫中に汚染され、さらに、汚染度は回数と共
に増大されるため、２回目からは締布の汚染度によって
外被ゴムは汚染され、黒色以外の明色ゴムはその色彩効
果が甚だしくそこなわれる。さらに、繰り返し使用され
る締布は、加硫時のスチームおよびその熱により劣化さ
れ、その強度、伸びが使用回数ごとに変化し、また、均
一性にも変化をきたし、均等な締め強さが得られないの
で、ホースごとの接着強度や寸法のばらつきが生起され
る。

以上のとおり、締布成形方式では、物性上の欠点の外に
、締布の準備工程、締布およびロープによる巻き締め工
程、締布やロープの除去工程等の煩雑な工程を伴うもの
であり、コスト高を招来するものである。また、内面層
においても、未加硫エラストマを加工すると自由性があ
り過ぎ変動を生起しやすく色々な加工手段が必要である
。

因って、発明者らは、長い間踏襲されてきた多くの問題
点を提起するｗＪ布成形方法に代わる成形方法およびホ
ース形成の簡易化について探究したものでおる。

（問題点を解決するための手段〕この発明の方法は、従来のホースの外側部が補強布と外
被ゴムおよびＨ布の構成によって成形される方法におけ
る欠陥の誘因となる締布を排除し、締布に代わる機能を
ホース自身の部材によって解決することを前出したもの
である。すなわち、ポリエステルあるいはナイロン等の
加熱することにより収縮する性能を持つ有機繊維を布状
となし、所定の幅の長尺反とし、該織布を、たとえば、
ＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン・ラテックス）処理し
てエラストマ物質と接着しやすい状態とした後、その両
面に未加硫エラストマをトッピング（ＴＯｐｌ）ｉｎ（
］　）する。このトッピング操作において、表側を厚く
、裏側を薄く両面をトッピングするか、または、裏側を
トッピングしない表側だけをトッピングしたトッピング
布を作製する。このトッピング布は使用するホースの種
類および用途によって、使用される織布も異なるもので
あるが、通常使用されるトッピング布の総計厚は０．８
〜３．０ｍｆｆ１程度である。該トッピング布を、テン
ション状態（おいて加硫する。たとえば、ロートキュア
ー（Ｒｏｔｏｃｔ＋ｒｅ）　　（回転ドラム式加硫）方
式、または、電子線架橋方式で加硫し、加硫後、裏面側
の薄くトッピングした面に、またはトッピングしない裏
側に、同質または類似材質の未加硫エラストマをトッピ
ング処理しておく。この場合も上記加硫方式での加硫は
半加硫にもできる。このように裏面側に未加硫エラスト
マを有する加硫エラストマ弓イ１を、各種ホース形態の
内外両面の基本材料として表側の加硫面をそれぞれ外面
および内面側になるように使用し、この内外の基本材料
間に、用途に応じて、螺旋補強線材、未加硫のエラスト
マ引布補強、ｍｍ材、未加硫エラストマシート等の各種
のホース形成用材料を挿入加工して所要のホース構造が
形成されるものである。この巻付はゴムホース（未加硫
成形体）を、通常の加硫罐に入れてオープンキュアーを
行なって、ホースを成型するものである。すなわち、従
来の締布成形方式を使用ぜす、ホースの内外の構成部材
が締付は作動をなし、自己成形性を発揮するのである。

なお、上記のエラストマ引布の加硫度は、ホースの＠造
等の条件に応じて加硫度は適宜に調整されうるちのでお
るが、一般に５０〜７０％程度の範囲が好ましい。

上記のとおり、エラストマ引布は、表面を厚く、裏面を
薄く両面トッピングまたは表側の片面トッピングされ且
つ加硫されているため、エラストマ引布の織組織は強固
に固定されており、強力に引張られて巻付は力が均等に
フルに動き、均等な強力な接着力が得られ且つ未加硫エ
ラストマがトッピングされているため、強力な巻付は力
がそのまま固定保持され、さらに、加硫熱によって収縮
力が働き加硫セットされるものである。もち論、巻付け
の際は、エラストマ引布に充分な緊張力を与える外に、
ホースの構造、形状に対応して、必要に応じて圧力ロー
ル掛け、または圧接俸等によって充分な沿接性を与える
ように操作される。

なお、この発明のホースに使用されるエラストマ物質と
は、天然ゴム、合成ゴムその他のゴム状弾性物質等の弾
性高分子物質のすへてを指称するカので、用途に応じて
適宜に選定使用されるものでおる。

〔作用）この自己成形性ホースは、補強性の加硫エラストマ引布
が自己成形性を有し且つ表面が平滑状態に加硫されたエ
ラストマによって外面が形成されているため、従来のよ
うな、補強布と外面ゴムを貼って締布にて巻き締める締
布成形法並びに解締操作が不必要となるばかりでなく、
美的形状の外観が得られる。また、内面にも、加硫エラ
ストマ引イ■の加硫面が内面側になるように構成されて
いるため、変動の少ない均等な強力な接着力が得られ、
寸法のばらつきのない成形状態が得られると共に、均等
な外面ゴム厚が形成され、必要以上の厚さを設ける必要
がなく、薄くすることかできる。

さらに、締布により汚染されないため容易に明色、色彩
ホースが得られる。

次に実施例について説明する。

〔実施例〕

まず、自己成形性部材を予め形成する。自己成形性部材
を構成する熱収縮力を有する有ａ繊維の一例として、ポ
リエステル繊維の２００ｄの単糸ヤーンの織布く厚さ約
０．２ｍｍ）　　（幅１３００ｍｍＸ長さ１００ｍ＞を
ＲＦＬ処理を行ない、これにエラストマ物質の両面トッ
ピング又は表側のみトッピングを行ない、加硫し、裏面
に未加硫トッピングを行なう。但し、表側にＱ、５　ｍ
ｍ厚、裏側の未加硫トッピングを０．２　ｍｍ厚とし、
全体厚をＱ、９ｍｍ〜１．１　ｍｍとする。この自己成
形性部材に使用したゴム配合の一例（重量部）は、次の
とおりである。

天然ゴム１００．ＺｎＯ５、ステアリン酸２、プロセス
オイル３、白艶華３０、促進剤Ｔ　Ｔ　Ｏ，３、促進剤
ＣＺ０．９、いおう１．５、顔料（赤色）６．Ｏ０上記
ポリエステル繊維の熱収縮性織布の表側に厚く、裏側に
Ｈ（０，２ｍｍ）　＜、エラストマ物質をトッピングし
たエラストマ引布（ａ）又は表側のみにトッピングした
エラストマ引布（ｂ）を、ロートキュアーで加硫する。

この加硫したエラストマ引布（ａ）、（ｂ）の裏側に、
同材質の未加硫エラストマを０．２　ｍｍ　トッピング
し、これを所要の幅に切断して剥離紙等の間材を介在さ
せて、支持軸上に巻物状に形成して容易に引き出しうる
ようにしておく。その幅は、ホース内径に応じて所要の
幅に形成される。

次に図面に基づいて説明する。

第１図−（Ａ）、（Ｂ）は、エラストマ引布からなる自
己成形性部材の部分拡大断面図であり、（Ａ＞の自己成
形性部材ＳＭは、加硫表側エラストマ１（０，５ｍｍ）
、熱収縮性織布２（０，２ｍｍ）、加硫裏側エラストマ
３　（０，２ｍｍ＞　、未加硫裏側エラストｖ４（０，
２ｍｍ＞から構成され、（Ｂ）は、加硫表側ゴム１　（
０，５ｍｍ）　、熱収縮性織布２（０，２ｍｍ＞、未加
硫裏側ゴム４（０，２ｍｍ）から構成されているもので
ある。

第２図−（Ａ＞は、内外面を自己成形性部材にて構成し
た極薄肉の巻取り性の自己成形性ホースの部分断面図、
第２図−（Ｂ）は、同巻取り性の自己成形性ホースの巻
取り斜禍図である。

このホースは、第１図−（Ｂ）の自己成形性部材ＳＭを
使用し、図において、０３Ｍは、自己成形性部材を外側
に設けた外側の自己成形性部材、ＩＳＭは自己成形性部
材を内側に設けた内側の自己成形性部材でおる。内面側
には、加硫表側エラストマを内面側にして円筒状に形成
し、外面側には、加硫表側エラストマを外面側になるよ
うに、両者の裏側の未加硫エラストマどうしを接合して
、そのまま加硫して構成するものであり、第２図−（Ｂ
）に示すように、容易に平坦状に巻き取ることが可能で
ある。

従来の補強布入りホースでは、たとえば、その口径が１
００ｍｍ程度の場合、平坦に巻き取ることができる様に
するには、消防用ホースのごとく編上げたヘンプホース
の内面に、ゴムライニングを施行する等の複雑な工程を
必要とし、コスト高となる。これに反し、この自己成形
性ホースは、上記のとおり、加硫エラストマ引布を接合
するだけの工程で構成されるため安価に得られると同時
に、繊維布はトッピングによって強固に接着され且つ成
形工程による寸法変動がほとんどなく、高精度の極薄肉
ホースが得られる。

、なお、このような中口径のホースにおいて、従来のホ
ース製造方法では、内面ゴム、補強層、外面ゴムの３部
品を積層する場合、未加硫ゴムの腰の弱さや厚さの不精
度により薄く成形することは限界があり、通常１００ｍ
ｍ口径程度口径−スにおいては、肉厚を５ｍｍ以下にす
ることは困難である。

従って、平坦に巻き取ったとき、少なくともホースの折
り端は１５ｍｍ〜２０ｍｍとなり、長尺を巻き取ること
か困難となる。

これに対し、自己成形性ホースでは、１００ｍｍ口径に
おいても２ｍｍ程度の厚さのものができ、同一ドラムに
巻き取るとき、従来の倍以上の長さを巻き取ることがで
きる。

第３図は、比較的薄肉の接着性皮膜を有する螺旋状鋼線
にて補強された自己成形性ホースの部分断面図である。

これは上記第２図の構成の中間部に、螺旋状補強材を接
着性エラストマにて埋設したものである。

図において、０３Ｍは前記と同様、外側の自己成形性部
材、ＩＳＭは内側の自己成形性部材で、未加硫裏側エラ
ストマどうしの重ね合せ部に、小径鋼線の接着性皮膜を
有する螺旋状補強線材５を、接着性エラストマ６にて埋
設配置したものでおる。

このホースは、内側の自己成形性部材ＩＳＭを、芯金上
に円筒状に形成し、該円筒状の未加硫エラストマ上に、
配置された接着性エラストマ６にて埋設された螺旋状の
鋼線上に、外側の自己成形性部材Ｏ８Ｍを積層して加熱
硬化することによって構成されるものである。このホー
スは、比較的薄肉のため、螺旋状の鋼線には、接着性エ
ラストマとの一次接着が得られるように、リン酸塩皮膜
処理や真鍮メツキ（６：４）等の線材表面に接着性皮膜
を形成する。

なお、一般の螺旋入りホースは、曲げ反力が増大するこ
ともあって、接着処理が行なわれず非接着タイプがほと
んどであるが、この自己成形性ホースでは、接着処理に
よって、螺旋状体がエラストマと強力な一次接着するこ
とによって、薄肉中に螺旋状位置が確保され且つ曲げ反
力が増大し、良好な復元性が得られ長期に正確な内径を
保持し、好適な可撓性作動が得られる。

第４図は、補強線材と補強繊維材を中間層に設けた補強
強化性の自己成形性ホースの部分断面図である。

図において、０３Ｍは外側の自己成形性部材、ＩＳＭは
内側の自己成形性部材、７は補強繊維材、８は未加硫エ
ラストマシート、９は単線の螺旋状補強線材で、螺旋状
補強線材９は、上下に補強繊維材７を配置し、繊維材間
および上下に未加硫エラストマシートを配置して埋設さ
れ、その内外両面に自己成形性部材を接合して加熱硬化
して構成されるものである。本例は外部を螺旋ねじ両波
に形成したものである。もち論外部を平坦にも形成され
うるちのである。

本例は、内面側に加硫された自己成形性部材を使用する
ため螺旋補強材の設定等の工程においても、エラストマ
の厚みの変動がなく、正確な肉厚が確保され、精度の高
いホースが得られる。

第５図は、螺旋状補強線材に撚り線を使用した、螺旋状
補強撚り線の自己成形性ホースの部分断面図でおる。

たとえば、第４図のような構成において、螺旋状の補強
線材のワイヤに代えて、多数の撚り線から形成されたス
チールコードを使用する例を示す。

また、第３図の比較的薄肉の場合にも用途に応じて使用
されうるちのである。

第５図において、ＩＳＭは内側の自己成形性部材、０３
Ｍは外側の自己成形性部材、７は補強繊維材、８は未加
硫エラストマシート、１０は螺旋状補強撚り線材である
。この撚り線の形状は、円形または楕円形等、用途に応
じて適宜な形状が使用されうるちのである。このホース
の特徴は、撚り糸であるため、ホース成形時の巻き付は
反力が小ざく、従って、小口径のホースでも太線のコー
ドを入れることができる。また、ホースが大きな屈曲を
受けたとき、単線の場合、座屈して永久変形を受けて使
用出来なくなるが、撚り線の場合、原形に復元する。従
って、変形の繰り返しを受けるような用途において、単
線の場合は線材の屈曲疲労性が大きく破損を生起しやす
いが、撚り線の場合は、屈曲疲労性が高く、高度の耐久
性が得られる。

第６図−（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、ホースの内外面を
アコーデオン形に形成した伸縮性可能な自己成形性ホー
スの部分断面図である。

図において、ＩＳＭは内側の自己成形性部材、０３Ｍは
外側の自己成形性部材、７は未加硫エラストマをトッピ
ングした補強繊維材、８は未加硫エラストマシート、１
１は単線のリング状補強線材である。

このアコーデオン（Ａｃｃｏｒｄｉｏｎ　）形の折畳、
弓伸の容易な伸縮性可能な自己成形性ホースの構成は、
従来のような締付や金型を用いることなく、波形状の所
要長のフォーマ−（Ｆｏｒｍａｒ、芯型）のみを使用し
、第６図−（Ａ）は、このフォーマ−上に、半加硫の自
己成形性部材ＳＭに、所要の未加硫エラストマシート８
と未加硫エラストマをトッピングした補強繊維材７を貼
り合せた内側の自己成形性部材ＩＳＭを巻き付けて筒状
に癖付け、次に、リング状補強線材１１を山部の頂点に
未加硫エラストマシート８にて埋設し、その外側を、外
側の自己成形性部材Ｏ３Ｍを沿接させて外部をアコーデ
オン形波形に癖付けし、加熱硬化して構成し、フォーマ
−から取り出すには、ホース端部から圧搾空気を吹き込
んで扱き出して、伸縮性可能な自己成形性ホースを構成
するものである。

第６図−（Ｂ）は、リング状補強線材１１を谷部に未加
硫エラストマシート８にて埋設するものであり、第６図
−（Ｃ）は、リング状補強線材１１を山部と谷部の両方
に未加硫エラストマ８にて埋設するものである。

上記のリング状補強線材を谷部あるいは山部と谷部に設
ける場合はフォーマ−は割型等を使用し、加熱硬化後の
ホースの扱き出しを容易にする。

このホースの特徴は、製作が簡易で且つ表面がなめらか
であり、伸縮性ダクト（Ｄｕｃｔ　）等の伸縮を必要と
する配管において、樹脂ホースには得られない、耐熱性
、耐摩性、耐候性、耐薬液性、耐屈曲疲労性等のすぐれ
た作用効果が得られる。

第７図は、内側の自己成形性部材ＩＳＭと外側Ｑ自己成
形性部材Ｏ３Ｍとの間に、未加硫エラストマ８と鋼線の
螺旋状補強線材１２を設定して、内外面共平坦に形成し
加熱硬化した凹凸状形成可能な自己成形性ホースで、第
７図−（Ａ＞は、内外両面を平坦状形成の部分断面図、
第７図−（Ｂ）は、捩って固定して内外面を凹凸状に変
形したホースの部分断面図である。

すなわち、この凹凸状形成可能な自己成形性ホースの構
成は、上記のとおりＩＳＭと０３Ｍの間に螺旋状補強線
材１２を設定して内外面共平坦に成形されたものを、一
方の端を固定し、細端を軸線に対して、螺旋状の巻き方
向と同方向に、すなわちホースの径が収縮する方向に捩
ることによって、ホースに変形を与えた状態で、この端
部を固定する。このようにすると、ホースは、その内外
面において、しわ（皺）がはいった状態（螺旋ねじ山波
形）となり、流体の通過抵抗が著しく大きくなる。

このホースの特徴は、薄肉の均等厚が得られるため、上
記のとおり、捩って固定することによって内外面を凹凸
状に変形することができる凹凸状形成可能な自己成形性
ホースである。

囚って、配管ライン中に取り付け、平坦状態のときは、
他のラインと同一内径を有するので、特に流体の通過抵
抗はふえないが、ホースを捩ることによって、内径の縮
小および凹凸形成によって、流体の通過抵抗を増大して
、流量や圧力を調整するバルブ機構となすことでおる。

〔発明の効果〕

この自己成形性ホースは、前記作用項の記載の作用機能
を有するため、実施例に示すとおり、極薄肉から厚肉ホ
ースに至る各種の広範囲な用途に適応するホースが得ら
れる。また、製作工程が簡易化されるため容易に安価に
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図−（Ａ）、（Ｂ）は、自己成形性部材の部分拡大
断面図、第２図−（Ａ）は、極薄肉の巻取り性の自己成形性ホー
スの部分断面図、第２図−（Ｂ）は、同巻取り斜視図１、第３図は、接着性皮膜を有する螺旋状鋼線補強の自己
成形性ホースの部分断面図、第４図は、補強強化性の自己成形性ホースの部分断面図
、第５図は、撚り線補強の自己成形性ホースの部分断面図
、第６図−（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）は、アコーデオン形伸
縮性可能な自己成形性ホースの部分断面図、第７図−（Ａ＞は、凹凸状形成可能な平坦ホースの部分
断面図、第７図−（Ｂ）は、内外面を凹凸状に変形したホースの
部分断面図である。ＳＭ・・・自己成形性部材０８Ｍ・・・外側の自己成形性部材ＩＳＭ・・・内側の自己成形性部材］・・・加硫表側エラストマ２・・・熱収縮性繊維材３・・・加硫裏側エラストマ４・・・未加硫裏側エラストマ５・・・接着性皮膜を有する螺旋状補強線材６・・・接
着性エラストマ　　７・・・補強ｍ雑材８・・・未加硫
エラストマ　　９・・・螺旋状補強線材１０・・・螺旋
状補強撚り線材１１・・・リング状補強線材１２・・・鋼線の螺旋状補強線材第１図＋Ａ）第３Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各種のエラストマと繊維材および／または補強線
材を付与して構成される等の各種形態のホースにおいて
、自己成形性部材として、熱収縮力を有する有機繊維材
料に、表側に厚く、裏側に薄く両面にエラストマのトッ
ピング層を設けるか、または表側だけにエラストマのト
ツピング層を設けた、このトッピング部材をテンション
状態において加硫し、さらに裏側にエラストマの未加硫
トッピング層を形成し、該自己成形性部材を、各種のホ
ースの内面層と外面層に、トッピング布の表側が内面層
の内面側に、外面層の外面側になるように構成した自己
成形性ホース。
（２）自己成形性部材をホースの外面層と内面層に形成
し、それぞれの裏側の未加硫トッピング層を接合して極
薄肉の平坦状に巻取りうることを可能とした請求項１記
載の巻取り性自己成形性ホース。
（３）ホースの内外面に形成される自己成形性部材間に
鋼線の螺旋状補強線材を挿入した平坦ホースを螺旋方向
に捩って固定し、内外面を凹凸状とした請求項１記載の
凹凸状形成可能な自己成形性ホース。
（４）ホースの内外面に、自己成形性部材を、その表側
の加硫面が外面側および内面側となるように組合せ、両
者の未加硫トッピング層間に、未加硫エラストマトッピ
ング補強繊維材と未加硫エラストマシートおよび／また
は鋼線の螺旋状補強線材を挿入した請求項１記載の補強
強化性の自己成形性ホース。
（５）自己成形性部材間に挿入される螺旋状補強線材が
、鋼線の多数の線条より構成された円形または楕円形等
の螺旋状補強撚り線である請求項４記載の撚り線補強の
自己成形性ホース。
（６）ホースの内外面に形成される自己成形性部材の内
面および外面の両面をアコーデオン形に形成した請求項
４記載の伸縮性可能な自己成形性ホース。