JPH0243947B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、補強ホース構造、さらに詳しくは編
組みらせん巻きスリーブを用いてすぐれた耐圧壊
性をもつホースに関し、このホースにおいて、第
１組ひも部材は編組み作業中にその非緊縮性を維
持する比較的剛い非緊縮性単繊維から成り、かつ
第２組ひも部材は比較的可撓性の大きい織物材料
で造られ第１組ひも部材まわりに緊縮または変形
取付けられる。

ガソリンの給送に用いられるホースのような使
用目的において、ホースは使用中に圧壊された後
でもその形状を復旧できる可撓性をもつことが望
ましい。二つの織物組ひも部材によつてライナま
たはチユーブが被覆され該組ひも部材間にらせん
状に巻かれた単繊維を含むホース構造は知られて
いる。この構造のホースを組付ける方法には編組
み作業中、特に単繊維のらせん巻き作業中におい
て、単繊維のらせん巻きはチユーブにねじり力を
加えるので、チユーブを支持するのにマンドレル
を使用する必要がある。鉛プレス硬化法または織
物巻き硬化法のような高価な方法が、加硫処理中
に未硬化ホース内の残存ねじれ力のために要求さ
れる。

本発明によれば、よじれに対して優れた抵抗性
をもつ軽量の補強ホースをつくることができる。
このホースには極めて大きい耐圧壊性も付与さ
れ、このことは圧壊された後でもこのホースがそ
の形状を復旧できることを意味する。このホース
はまた残留ねじれ応力をもたず、従つて内部使用
圧力状態におかれても安定状態を保つて、使用中
にねじれを示さないという利点をもつ。これらの
利点は、エラストマチユーブとエラストマチユー
ブを囲いかつ第１組ひも部材と第２組ひも部材を
もち、第１組ひも部材がエラストマチユーブまわ
りにらせん状に巻かれた比較的剛い非緊縮性単繊
維の少くとも１つのストランドから成り、かつ第
２組ひも部材が第１組ひも部材と反対方向にらせ
ん状に巻かれかつ前記第１組ひも部材との各接触
点において緊縮されるように第１組ひも部材と編
組みされる複数の比較的可撓性をもつ緊縮性の織
物繊維から成る可撓ホースを用いることによつて
達成される。

この構造をもつホースの製造に用いられる方法
は、マンドレル不使用ホース組付け方法を用いる
利点をもち、かつ十分に連続した長さの製造方法
に適合される利点をもつ。このホースの製造方法
の別の利点は、加圧蒸気吹付け方法、溶融塩また
は高温伝熱性媒体を用いる連続加硫方法、あるい
は種々の流床式連続硬化方法などの経済的な硬化
方法を採ることができることである。これらの利
点は、編組みらせん巻き補強材をもつ可撓性ホー
スのマンドレル不使用製造方法によつて得られ、
この方法は、ａ）無支持状態のエラストマチユー
ブを押出し、ｂ）このエラストマチユーブまわり
に編組みらせん巻きスリーブを付着し、この編組
みらせん巻きスリーブはエラストマチユーブまわ
りに平滑ならせん経路を画いて巻かれた第１組ひ
も部材と、第１組ひも部材と編組みされた第２組
ひも部材から成り、第２組ひも部材は第１及び第
２組ひも部材間の各接触点において第１組ひも部
材まわりに変形し、かつ第１及び第２組ひも部材
の張力が実質的に等しい。

以上述べたように、本願の各発明の目的は、編
組みらせん巻きスリーブを用いた補強構造を有す
るホースにおいて、 (1) マンドレルを用いずに製造できるよじれに対
して優れた抵抗性を持つ軽量の補強ホースを提
供すること、 (2) 残留ねじれ応力を持たず、従つて内部使用圧
力状態で安定を保ち使用中ねじれを生じない補
強ホースを提供すること、 (3) 耐圧壊性の優れた補強ホースを提供するこ
と、更に、 (4) マンドレルを使用せずに補強材の組付けがで
き、残留ねじれ応力が生じない補強ホースの製
造方法を提供することである。

図面を参照しつつ、以下に本発明を説明する。

第１図において、ホース１０は輸送される流体
を搬送または含むのに適した材料で造られたエラ
ストマチユーブ１を含む。ホース用として適当と
知られている任意好適なゴムまたは熱可塑性エラ
ストマを使用できる。これらの材料は、ポリクロ
ロプレン、アクリロニトリル・ブタジエン、スチ
レン・ブタジエン、ポリイソプレン、エチレン・
プロピレン・ジエン及び天然ゴムポリマのような
ゴムポリマを含む。これらのポリマは特定の使用
目的に必要な特性を得るために他の既知の材料と
化合されることができる。エラストマチユーブ１
は、エラストマチユーブのまわりに平滑ならせん
状経路を画いて巻かれた一つまたは複数の比較的
剛い単繊維から成る第１組ひも部材３から成る編
組みらせん巻きスリーブ２によつて包囲されてい
る。単一の単繊維が図示を簡略にする目的で示さ
れているが、第１組ひも部材３を構成するのに複
数の単繊維を用いることができることが理解され
る。この単繊維は、使用に耐えるように十分な抗
よじれ性をもつ単繊維をつくるのに適した任意の
合成ポリマから成る。ポリエステル、コポリエス
テル、ナイロンのような非芳骨族ポリアミド、芳
香族ポリアミドまたはガラス繊維が本発明の単繊
維として好適な材料である。ポリエステルは、ホ
ースを取囲むエラストマ層との強い硬化接着が容
易に得られるので最も好ましい材料である。単繊
維の直径は最終使用目的の要求に従つて広い範囲
にわたつて変化される。好ましい直径としては
0.1mmからほぼ10mmの範囲で、0.3mmと２mmの間の
値が最も好適である。第２組ひも部材４は、反対
方向かららせん状に巻かれる。第２組ひも部材４
は第１組ひも部材３と交織される。第２組ひも部
材４は、第１組ひも部材３に比べて極めて可撓性
に富む。第２組ひも部材４は、ナイロン、レーヨ
ン、ポリエステルまたはガラス繊維などのような
一般に用いられている織物材料、編組み用として
適切な織物材料に弛く撚られる繊維及び糸からつ
くることが好ましい。第１組ひも部材は平滑なら
せん状経路を画いて巻かれ編組み作業中に緊縮状
態にはならない。第２組ひも部材４は反対方向か
ららせん状に交織されて第１組ひも部材３と交織
される各点において緊締部またはよじれをあらわ
す。これらの組ひも部材３，４は共に、編組み作
業段階中はほぼ等しい張力の下になければならな
い。編組み作業ののち、比較的剛い第１組ひも部
材は緊縮を伴わずに残り、従つてエラストマチユ
ーブ１の外側面から適切に隔たつた半径方向距離
においてエラストマチユーブを囲む仮想円筒面内
にほぼ占位する。第１図に示す実施例は、普通形
式の編組み織物補強スリーブ５を含み、このスリ
ーブはもし特殊ホースに用いるために完成ホース
に対して付加的な破裂強度を要求される場合でも
随意に用いることができる。ゴム絶縁層６は、も
し二つ以上のこのような編組みスリーブが用いら
れるならば、それらの編組みスリーブ間に配設す
ることもできる。

エラストマカバー７は、最外側編組み層を取囲
んで付着され、ホース構造用として知られている
任意好適なゴムまたは熱可塑性エラストマから造
られる。

第１組ひも部材と第２組ひも部材がその下側に
位置する構造部に等しい張力を与えられながら付
着されるということは本発明の作用にとつて重要
なことである。編組みされたらせん状の各構成部
材に与えられる張力が等しいことはこの発明の二
つの点で重要である。その一つは、これらの編組
み構成部材上の平衡された張力は、下側に位置す
るエラストマチユーブ上に単数または複数の編組
みデツキを介して作業する間に、チユーブ上に捩
れ力を付与しないことを保証するので、ホース組
付けにおいてマンドレル不使用技術を用いること
を可能にさせる。この均等な編組み構成部材上の
平衡された張力の第二の重要な点は、安定した非
捩れ完成ホースが硬化段階の完了時点でこの均等
張力によつて保証されることである。第１及び第
２組ひも部材が編組みらせん巻スリーブに織込ま
れるときの交角は、所要の耐圧壊度及び使用目的
に対して要求される内部破裂抵抗性の程度によつ
て定まる。この編組み角度は、それを組ひん要素
とホースの縦軸線との間の傾角として測つた場合
に、45゜と65゜の間の値をとることができる。好適
角度は50゜〜60゜である。最適の耐圧壊性は、編組
み角度が53゜と60゜との間の値を用いて得られる。

第２図は、第１図の線２―２に沿つてとられた
編組みらせん巻きスリーブの断面図で、編組み段
階が完了したのちの、第１及び第２組ひも部材３
及び４それぞれの形態を明示したものである。比
較的剛い第１組ひも部材３は、一つの平滑な、緊
縮部分をもたない円形断面で示され、これは第１
組ひも部材が平滑ならせん経路を画いていること
が一層よく示している。断面において、第１組ひ
も部材３は、編組みらせん巻きスリーブの直径に
等しい直径をもつ平滑な円筒形面内に整然と位置
することが示される。以上とは別に、第１組ひも
部材３は、この部材の直径とほぼ等しい幅をもつ
中間長さの環状リング内に位置するとも云うこと
ができる。第２組ひも部材４は、第１組ひも部材
３との各接触点において第１組ひも部材３まわり
に変形された断面形状で示されている。よつて、
各組ひも部材が他の組ひもまわりに変形される普
通の編組み方法とは異なり、本発明による方法で
は第２組ひも部材のみが第１組ひも部材まわりに
変形または緊縮されるのみである。

第３図は、編組みらせん巻き層のみを取出した
第１図の線３・３に沿つてとられた断面図であ
る。この図は編組みらせん巻きスリーブ２の円周
まわりに第２組ひも部材４の経路を示す。この図
から、編組み作業中、第２組ひも部材４は第１組
ひも部材３よりもさらに可撓性に富む材料である
ので、第１組ひも部材３まわりに変形することが
よく分かる。第３ａ図は第３図の部分拡大図で、
第２組ひも部材４を構成する複数の繊維が明瞭に
示されている。

第４図は、本発明によるホース製造方法の簡略
説明図である。このホースの製造に際しては中実
でかつ可撓性マンドレルを使用する方法を用いる
ことができる。マンドレル不使用技術が本来有し
ている費用及び製造速度上の利点から、本発明に
よる好適な製造方法は、編組みらせん巻きホース
に対するマンドレル不使用方法である。支持され
ていないエラストマチユーブ部材５１が押出し機
５２のような普通のチユーブ製造装置を用いて製
造される。チユーブ部材５１はその円形断面を維
持するのを助けるために随意、その内側に正圧力
を加えることができる。第４図は、編組みらせん
巻きスリーブの付着のために編組み機５３に直接
に給送されたエラストマチユーブ５１を示す。こ
の図から、エラストマチユーブの製造工程は、エ
ラストマチユーブが別の段階で製造されたのちに
編組み機５３内に給送されることが望ましいこと
が分かる。もし個々の組ひも部材の均等な張力が
維持できれば、普通の編組み機を用いることもで
きる。編組み機は、一回の通過によつて一つまた
は複数の編組みスリーブをエラストマチユーブに
付着することもできる。一つの組ひも部材を第１
方向へ巻く編組み機のキヤリヤは比較的剛い単繊
維である第１組ひも部材を搬送しなければならな
い。第２組ひも部材を反対方向から付着するキヤ
リヤは第２組ひも部材の材料を搬送しなければな
らない。第２組ひも部材は、第１組ひも部材より
可成り大きい可撓性をもち、かつ編組み作業中に
剛い第１組ひも部材まわりに変形する。

もし一つの普通の組ひも補強スリーブが、一つ
または複数の編組みらせん巻きスリーブに加えて
付着されれば、編組み機の両方のキヤリヤ組に
は、普通の織物補強材料を与える。ひとたび所望
数の編組みらせん巻きスリーブ及び普通の編組み
スリーブが付着されれば、エラストマカバー材料
が随意にカバー被覆機５４によつて編組みスリー
ブ上に付着される。ホースにカバーを付着する任
意の普通の方法は、クロスヘツド式押出し機を使
用した最も一般的な方法が用いられる。未硬化複
合ホース５５はカバー被覆機５４から出て硬化工
程５６に進行する。硬化工程は任意の普通よく知
られているホースの硬化または加硫方法が適用さ
れる。好適な硬化方法としては、何等の加工段階
も介在せずに高温の硬化雰囲気を直接に未硬化複
合ホースに作用させる。これらの方法には直接蒸
気吹付け硬化方法、流床式硬化方法、溶融塩また
は高温油のような、伝熱性媒体を用いる連続加硫
方法が含まれる。これらの直接硬化方法は、簡単
さと、効率の点と低費用という面から好まし方法
である。付加的な準備段階を用いるさらに費用の
かかる他の方法も、本発明のホースの製造に利用
できる。これらの方法は、鉛プレス硬化方法を含
み、これは融解鉛が未硬化ホース複合体に付着さ
れ、固化され、次いでこれを直接蒸気吹付け式硬
化方法を用い、または加硫用オートクレーブ装置
内で処理する。付加的な段階を必要とする別の硬
化方法は、布地巻付け方法で、未硬化ホース複合
体を高温硬化状態に導入するに先だつて、この複
合体へ外圧を加えるために未硬化ホース複合体に
布地をらせん状に巻付ける方法である。このホー
スの最も好適な製造方法は、鉛プレスまたは布地
巻付け技法のような費用のかさむ硬化方法とは一
般に相容れない低費用のマンドレルを用いない製
造技法によるものである。

第５図は、ガソリンまたは燃料油のような可燃
性液体を輸送するための流体移送システム４０の
一実施例を示す。本発明による編組みらせん巻き
ホース４１が、流体封密シールを形成するためホ
ース４１の第１端に固着された第１カツプリング
４２と共に用いられる。編組みらせん巻きホース
４１は第１図のホース１０とすべての点で類似し
たものである。第２カツプリング４３がホース４
１の第２端に固着されて流体密封シールを形成す
る。これらのカツプリング４２，４３はすべての
点でよく知られかつ普通に用いられ、かつ当業者
によつて特定の使用目的に選択採用されている。
第１カツプリング４２は分配ノズル４５に取付け
られる。この取付部は回転式でも固定式でもよ
い。第２カツプリング４３は普通のガソリンポン
プとして示されたポンプ装置４４に取付けられ
る。このポンプ装置は、不図示の流体貯留装置か
ら流体移送システムに流体を送出する。分配ノズ
ル４５は自動車のタンクのような受入れタンクに
流体を移送する。

本発明の好適実施例が、第４図に示すような流
体移送システム用として、ガソリンまたはデイー
ゼル燃料用に、塩化ポリビニル（PVC）を混入
したゴム（NBR，ニトリルブタジエンゴム）か
ら成るエラストマチユーブを用いて製造される。
無支持状態のチユーブが支持マンドレルを用いず
に連続的に押出され、多重デツキ型編組み機に給
送された。普通のレーヨン織物用組ひもがエラス
トマチユーブ上で直接にスリーブに付着された。
次にNBRゴムの絶縁層が、第１レーヨン織物用
組ひもを付着したのちに付着された。編組みらせ
ん巻きスリーブがゴムの絶縁層上に付着された。
編組みらせん巻き層は、0.7mmポリエステル単繊
維の第１組ひも部材と、反対方向に編組みされた
レーヨン織物系の第２組ひもから成る。使用した
編組み角度は、内圧を受けるホースの最適の耐よ
じれ性と耐圧壊性及び膨張限界をもつために60゜
が採用された。第１及び第２組ひも部材が2.5lb
（1.14Kg）の等しい張力を与えて編組まれた。
NBR／PVCカバーが次にクロスヘツド押出し機
を用いて編組みらせん巻き層の上に付着された。
ホースの全長にわたつて延びるワイヤリボンが静
電気を導通するために第１織物編ひもの下側に縦
方向へ配設された。この導電または結合ワイヤは
静電荷を消散させかつ電荷があればこれをアース
に接続するためガソリン分配ホース仕様において
要求されている。次に未硬化ホース合成体が直接
蒸気式方法で硬化された。

以上説明したように本願の各発明は、以下に記
載するような効果をそれぞれ奏する。

(1) エラストマチユーブのまわりに剛性の高い第
１組ひも部材と可撓性の第２組ひも部材を同一
の張力をもつてらせん状に組みつけることによ
り、マンドレルを用いずに製造できるよじれに
対して優れた抵抗性をもつ。

(2) 第１組ひも部材が、平滑ならせん状に巻か
れ、エラストマーチユーブの外周から同部材の
直径とほぼ等しい距離だけ隔たる仮想円筒面に
占位し、第２組ひも部材を第１組ひも部材との
間の接触点において曲げ変形を受けるように交
織し、両部材をエラストマーチユーブに固着し
て補強層を構成することにより、残留ねじれ応
力を持たず内部使用圧力状態で安定した、使用
中ねじれを生じない。

(3) 第１および第２組ひも部材を、ホースの縦軸
線に対する傾角が45〜65度になるようにらせん
状に組みつけることにより、耐圧壊性に優れ
る。

(4) 押出し機により成型されたエラストマーチユ
ーブのまわりに第１および第２組ひも部材を等
しい張力をもつてらせん状に巻きつけ、両部材
間の接触点で第２の部材を第１の部材のまわり
で変形させて補強材を構成することにより、マ
ンドレルを使用せずに、残留ねじれ応力が生じ
ない補強ホースを安価に製造することができ
る。

若干数の実施例について本発明を詳細に説明し
たが、本発明の要旨から逸脱せずに種々の変形、
改変が実施できることが当業者には明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適実施例を示すホースの
一部分の側面図で、その一部分は断面でかつ他の
部分は理解を容易にするため部分的に破断して示
され、第２図は、第１図の線２―２に沿つてとら
れた第１図の編組みらせん巻きスリーブのみの対
角断面図、第３図は、第１図の線３―３に沿つて
とられた第１図の編組みらせん巻きスリーブのみ
の対角断面図、第３ａ図は、第３図の一部分の拡
大図、第４図は、本発明のホースの製造方法の簡
略説明図、第５図は、流体移送システムに用いら
れる本発明によるホースの説明絵画図を示す。 １：エラストマーチユーブ、２：編組みらせん
巻きスリーブ、３：第１組ひも部材、４：第２組
ひも部材、５：編組み織物補強スリーブ、６：ゴ
ム絶縁層、７：エラストマカバー、１０：ホー
ス、４０：流体移送システム、４１：分配ホー
ス、４２：第１カツプリング、４３：第３カツプ
リング、４４：ポンプ装置、４５：分配ノズル、
５１：不支持エラストマーチユーブ部材、５２：
押出し機、５３：編組み機、５４：カバー被覆
機、５５：未加硫複合ホース、５６：加硫装置、
５７：完成ホース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エラストマチユーブと、同一張力をもつて付
   着された第１組ひも部材と第２組ひも部材からな
   り、前記エラストマチユーブまわりに付着された
   編組みらせん巻きスリーブとを含み、前記第１組
   ひも部材が前記エラストマチユーブまわりにらせ
   ん状に巻かれた少なくとも一つの比較的剛い曲げ
   変形を受けない単繊維から成り、前記第２組ひも
   部材が前記第１組ひも部材と反対方向にらせん状
   に巻かれかつ前記第２組ひも部材が前記第１組ひ
   も部材との各接触点において曲げ変形を受けるよ
   うに前記第１組ひも部材と交織される複数の比較
   的大きい可撓性をもつ曲げ変形可能の織物繊維か
   ら成る可撓性の補強ホース。 ２ 編組みされた補強層に取囲まれかつこれを固
   着したエラストマチユーブを含み、前記補強層が
   第１組ひも部材と第２組ひも部材から成り、前記
   第１組ひも部材が前記エラストマチユーブまわり
   に平滑ならせん状様式で巻かれた少なくとも一つ
   の比較的剛い単繊維から成り、前記第１組ひも部
   材が該部材の直径とほぼ等しい距離を前記エラス
   トマチユーブから半径方向に隔たる仮想円筒面内
   にほぼ占位し、前記第２組ひも部材が前記第１組
   ひも部材と反対方向にらせん状に巻かれかつ前記
   第２組ひも部材が前記第１組ひも部材との各接触
   点において前記第１組ひも部材まわりに変形され
   るように交織された比較的可撓性をもつ織物繊維
   から成り、前記第１及び第２組ひも部材が前記編
   組み補強層内で同一の応力を受ける可撓性の補強
   ホース。 ３ 前記曲げ変形を受けない単繊維が、ほぼ0.1
   mmからほぼ10mmまでの直径をもつ特許請求の範囲
   第１項記載の可撓性の補強ホース。 ４ 前記編組みらせん巻きスリーブと前記エラス
   トマチユーブ間に配設された第２編組みスリーブ
   をさらに含み、前記第２編組みスリーブが曲げ変
   形可能の織物糸から成る特許請求の範囲第１項記
   載の可撓性の補強ホース。 ５ 前記曲げ変形を受けない単繊維がポリエステ
   ル、コポリエステル、芳香族ポリアミド、非芳香
   族ポリアミド及びガラス繊維から成る材料群から
   選択される特許請求の範囲第１項記載の可撓性の
   補強ホース。 ６ (a) エラストマチユーブと、 (b) 前記エラストマチユーブまわりに配置されか
   つらせん状に付着された第１組ひも部材と、第
   １組ひも部材と反対方向にらせん状に第１組ひ
   も部材に付着されかつ45゜〜65゜の編組み角度を
   もつて前記第１組ひも部材とほぼ同一張力の下
   で交織された第２組ひも部材から成る編組みら
   せん巻きスリーブとを含み、 前記第１組ひも部材が曲げ変形を受けずかつ比
   較的剛い単繊維からなり、前記第２組ひも部材が
   比較的可撓性を有し、かつ前記第１組ひも部材と
   各接触点において前記第１組ひも部材まわりに曲
   げ変形を受けかつ複数の織物繊維から成る耐圧壊
   性可撓性の補強ホース。 ７ 前記エラストマチユーブと前記編組みらせん
   巻きスリーブ間に配設された少なくとも一つの付
   加編組みスリーブをさらに含む特許請求の範囲第
   ６項記載の可撓性の補強ホース。 ８ 前記編組みらせん巻きスリーブまわりに付着
   されたエラストマカバーをさらに含む特許請求の
   範囲第１項記載の可撓性の補強ホース。 ９ (a) 支持されていないエラストマチユーブを
   押出し、 (b) 前記エラストマチユーブまわりに編組みらせ
   ん巻きスリーブを付着する段階を含み、 前記編組みらせん巻きスリーブが、前記エラス
   トマチユーブまわりに平滑ならせん状経路を画い
   て巻かれた第１組ひも部材と、前記第１組ひも部
   材と編組みされた第２組ひも部材から成り、前記
   第２組ひも部材が第１及び第２組ひも部材間の各
   接触点において前記第１組ひも部材まわりに変形
   し、かつ第１及び第２組ひも部材の張力がほぼ等
   しい、編組みらせん巻き補強スリーブをもつ可撓
   性の補強ホースの、マンドレル不使用製造方法。 １０ 前記第１組ひも部材が剛い単繊維であつ
   て、かつ前記第２組ひも部材が前記第１組ひも部
   材よりも大きい可撓性をもつ材料から成る特許請
   求の範囲第９項記載の可撓性の補強ホースのマン
   ドレル不使用製造方法。 １１ 前記編組みらせん巻きスリーブを取囲むエ
   ラストマカバーを付着して未硬化ホース合成体を
   形成しかつ前記未硬化ホース合成体を硬化する段
   階をさらに含む特許請求の範囲第９項記載の可撓
   性の補強ホースのマンドレル不使用製造方法。 １２ 前記エラストマチユーブに隣接して静電気
   導通ワイヤを配設し、次いで前記編組みらせん巻
   きスリーブの付着に先立つて織物編組みスリーブ
   を付着する段階をさらに含む特許請求の範囲第１
   ０項記載の可撓性の補強ホースのマンドレル不使
   用製造方法。