JPH02283560A - エアクッション艇用シール材料 - 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、エアクッション艇用シール材料に係わり、
更に詳しくは耐久性を向上させたエアクッション艇用シ
ール材料に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、エアクツション艇は、艇体下部と水面との間に
設けられた空気室に空気を送り込んで艇を浮上させて航
行するものである。この浮力を得る為に、艇体下部の空
気室の空気を一定圧力に保持するように、該空気室を、
ゴム引布等で製作されるシール材料により形成している
。

なおシール材料は、通常水陸両用の機能を有するホーバ
ークラフトの場合には、スカート材、側壁型エアクツシ
ョン１（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｅｆｆｅｃｔ　５ｈｉｐ、Ｓ
ＥＳと略す）の場合には、シール材と呼ばれている。

従来、上記ホーバークラフト、ＳＢＳなどのエアクツシ
ョン艇のスカートもしくはシールの材料（以下、シール
材料と総称する）としては、ポリアミド（ナイロン）、
アラミツド（芳香族ポリアミド）、ポリエステルなどの
合成繊維による織布に接着処理を施こした上に、天然ゴ
ム（ＮＲ）または合成ゴムを被覆させたゴム引布が用い
られる。

合成ゴムとしてはポリクロロプレン（ＣＲ）。

アクリロニトリル−ブタジェン共重合体（ＮＢＲ）およ
びこれらをブレンドしたもの、その他ポリウレタン（Ｐ
Ｕ）、ポリオキシプロピレン（ＯＰＲ）、エチレン−プ
ロピレン共重合体（ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリ
エチレン（Ｃ３Ｍ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ポリ塩化
ビニル（ＰＶＣ）とＮＢＲをブレンドしたもの。

ポリブタジェン（ＢＲ）とＮＲをブレンドしたものなど
が使用されてきた。

なお、以下の説明で天然ゴム、合成ゴム及び各種ブレン
ドしたゴムを総称してエラストマーと呼称する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

空気圧を保持するシール材料が船艇の一部を構成し、シ
ール材料の柔軟性によって艇に加わる衝撃を吸収し、艇
体自体を保護するものであるから、艇の航行速度と水面
の波浪等の相乗作用によってシール材料に加わる振動は
非常に厳しく、これによるシール材料の疲労は一段と厳
しいものがある。従って現時点までのシール材料は比較
的短時間で劣化現象を起こす為に、艇の運航目的、採算
性などの観点から更に耐久性に優れた長寿命のものが求
められている。

シール材料の寿命を支配する要因としては、シール材も
しくはスカート材を構成する織布の繊維構造、エラスト
マーの弾性率およびエラストマーの織布に対する浸透性
、織布とエラストマーとの接着などが複合的に絡み合っ
ており、このうち特定要因が欠落すると全体のバランス
がくずれ、シール材料として短寿命を招くことになる。

実際のシール材料の具体的な破損がエラストマーと織布
の剥れ、織布のほつれおよび織布の引きちぎれ、引裂な
どの現象であったがために、シール材料の長寿命化を追
求する場合、これまでは織布とエラストマーとの接着、
織布の繊維構造と機械的性質の方に視点が向けられ、エ
ラストマー単体の物理特性にはほとんど言及されてこな
かった。特に、織布に被覆されるエラストマーの振動現
象に係る物理特性は、シール材料の寿命に対しかなり影
響しているものと思われる。

〔発明の目的〕

この発明は、係る従来の問題点に着目して案出されたも
のであり、シール材料の寿命におけるエラストマーの物
理特性の役割りを明確化すると共に、その寿命を従来の
ものよりはるかに延長させたエアクッション艇用シール
材料の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記目的を達成するため、エラストマーの
ＪＩＳ硬度が７０〜９０のもので、織布に被覆させてな
ることを特徴とするエアクッション艇用シール材料を要
旨とするものである。

〔発明の作用〕

この発明は上記のように構成され、被覆ゴムのＪＩＳ硬
度が７・０〜９０のものを被覆させてなるゴム引布は従
来のものに比べて寿命が著しく長くなる。

何らかの外力の作用により振動しているゴム引布におい
て、これに与えられるエネルギーの一部は、エラストマ
ーの損失係数ｔａｎδに対して正比例的に発生する熱に
変換されるが、一方、応力と変形量を示すモジュラスは
硬度が高い程大きい値となっている。その為、硬度の高
いエラストマーを使用する場合の長寿命は、発熱よりも
むしろ変形が起きにくいことで説明できるものと考えら
れる。このことは、後で詳細に述べるＷＪＦ試験におい
て、高硬度エラストマー程、−噴射水による振動が起き
にくいことが目視観察されていることからも明らかであ
る。

以下、図面を参照してこの発明の構成について詳しく説
明する。

第１図および第２図はこの発明のエアクッション艇用シ
ール材料のゴム引布の断面を含めたモデル的斜視図であ
って、第１図は平織のモデル図であり、特に第２図は織
布の縦糸、横糸の各単糸２を互いに密に整織した場合を
示したものであり、第１図は各単糸を互いに粗に整織し
た場合を示している。前記単糸２の周囲は、エラストマ
ー（ゴム）１で覆われている。

ここで第１図において、織布に被覆するエラストマー１
が織布の単糸２の間隙を通し上面。

下面に通じている。一方、第２図では織布が密に整織さ
れているので織布自身が一枚の板状になっており、エラ
ストマー層は織布の上面と下面に各−枚ずつ接着される
ことになる。いずれもエラストマーの弾性率が大きい程
、織布を介した上面、下面の突っ張り効果が発現され、
ゴム引布そのものが折り曲げにくくなる。エラストマー
の弾性率は応力と変形量（歪量）の関係であるから、よ
り簡単な測量器で代替される物理特性としてはＪＩＳ硬
度が相当する。

この発明においては、エラストマーのＪＩＳ硬度を７０
〜９０の範囲としている。通常使用されるエラストマー
のＪＩＳ硬度は５０〜７０であるが、エラストマーのＪ
ＩＳ硬度が７０以下になると、外部応力に対し追従し易
く強制的な変形を受けることになる。逆に９０を超える
と引張強さの増大はあるものの、その一方伸びの低下が
著しくエラストマーとしての本来の物理特性が失なわれ
、かえって外部の過大応力に対しては亀裂等の破損を招
く。また製造工程上もエラストマー混合、圧延、成型に
おいて発熱による焼け、密着不良などのトラブルを引き
起こすので好ましくない。ＪＩＳ硬度が７０〜９０の間
では上記のような問題もなく、かつ未加硫エラストマー
のムーニー粘度が比較的高く、織布に対する密着度の低
下傾向に対しては、被覆するエラストマーを有機溶剤に
溶解させてなるゴム糊を事前に織布に含浸・乾燥させて
おくなどの処理を行えば、圧延時の工程トラブルは解消
できる。

前記、糸２としては、綿、レーヨンの他ポリアミド、ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ホルマー
ル化ポリビニルアルコールポリアクリロニトリルアラミ
ツド、炭化ケイ素繊維などの合成繊維、無機繊維および
スチール。

ステンレススチールなどの金属繊維、ワイヤーなどが用
いられる。

またエラストマー１としては、ＮＲ，ＣＲＰＵ、ＯＰＲ
，ＥＰＤＭ、Ｃ３Ｍ、ＩＩＲ，ＰＶＣ，ＢＲの他イソプ
レン（ＩＲ）、スチレン−ブタジェン共重合体（ＳＢＲ
）、多硫化ゴム（ＴＲ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ
）、アルフィンゴム（ＡＬ）、　　エピクロルヒドリン
ゴム（ＥＣＯ）、　シリコンゴム（Ｓｔ）、フッ素ゴム
（ＦＲ）の単独もしくは複数のエラストマーのブレンド
されたものが用いられる。

また一般の合成樹脂の中でも比較的弾性に富む樹脂であ
るスペラン環を含むエポキシ樹脂すなわち弾性エポキシ
樹脂も含まれるのは言うまでもない。

このようにして得られるエアクツション要用シール材料
、すなわちゴム引布の振動疲労寿命を簡便かつ迅速に知
る方法として、艇の航行速度に相当する噴射水をゴム引
布に直接吹き付け、その劣化度合を評価するＷＪＦ（ウ
ォータージェットフラジレータ−）試験装置がある。こ
の方法を第３図に示す。

第３図は耐久試験の概念図である。この図において、ゴ
ム引布３を表示の寸法形状に作成し、スカート材もしく
はシール材料の耐久試験機の供試体とする。ボルトで垂
直に治具に固定された供試体に対し約４５°の角度にノ
ズル５が配置され、ノズル５からエアクツション艇の艇
速に対応させた噴射水４が供試体に吹き付けられる。こ
の結果、噴射水４の吹き付けられる部分の供試体に被覆
ゴムの剥離、欠損などが生じ、また切り込み部６が更に
上方に進展する。切り込み部６に囲まれた部分が噴射水
により激しくはためくことにより、その最下端から引き
ちぎれ、繊維のほつれ剥離などが発生する。供試体にこ
れらの剥離、欠損、クラック、引きちぎれが発生し、こ
れらによりシール材料としての機能を発揮できないと判
断されるまでの時間を寿命とするものである。

従来のゴム引布の耐久寿命としては約２，０００分が限
界であったが、ゴムの硬さ（ＪＩＳ硬度）を変化させて
ＷＪＦ試験を実施した結果、高硬度のゴムになる稈長寿
命である事が判明した。これは、単にゴムの損失係数（
ｔａｎ　δ）の値に係わらず、初期モジュラスが高いこ
とによって物理的変形を受けにくくなる為に従来品より
長寿命になることが判明した。

以下に実施例および比較例を示す。

〔実施例・比較例〕

縦糸および横糸の太さ１２６０デニールの６６ナイロン
製平織を、レゾルシンホルマリンラテックス液に浸漬処
理した織布に、下記第１表に示す配合のエラストマーを
被覆させた厚み１゜６ｍｍのゴム引布で第３図の耐久試
験（噴射水速度８０ノツト）を実施した。この結果、供
試体に被覆されるエラストマーのＪＩＳ硬度が５８まで
のものは約３．０００分までであるが、ＪＩＳ硬度６５
および７６のものは各々寿命が１０゜０００〜２５，０
００分および３０，０００〜６０゜０００分と高寿命で
あった。この結果を第４図に示す。第４図の図中数字に
試験停止直後に供試体に付着した水分を拭き取り赤外線
温度計マイクロスキャナー（米国エキサーゲン社製）に
て測定した供試体の材料温度である。

また第２表に被覆ゴムとゴム引布の基本物性を示す。ま
た供試体槽ｌＩＣ−４のものはＣ−１に比べＷＪＦ試験
時の噴射水による供試体のはためき（振動）が少ないこ
とが目視で観察された。

第１表　ポリクロロプレン配合例 単位；重量部 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば被覆ゴムのＪＩ
Ｓ硬度が７０〜９０のものを被覆させてなるゴム引布は
寿命が長い。そこで、これをエアクッション艇用シール
材料に用いれば、長時間使用することができることによ
り、（ａ）、長距離の運航に耐えられる。

（ｂ）、ｉの運航効率が上がる。

（Ｃ）、シール材料の取り換えに要する時間間隔が長く
なる。

などの効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明のエアクッション艇用シ
ール材料のゴム引布の断面を含めたモデル的斜視図であ
って、第１図は平織のモデル図、第２図は織布の縦糸、
横糸の各単糸を互いに密に整織した場合を示した断面図
、第３図はエアクッション艇用シール材料のＷＪＦ試験
の方法を示した説明図、第４図は硬さ別ＣＲコーティン
グ試験片の試験結果を表したグラフ説明図である。 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平織の織布に、ＪＩＳ硬度７０〜９０の天然ゴム、合成
   ゴム及び各種ブレンドしたゴムを被覆して構成して成る
   エアクッション艇用シール材料。