JPH06300169A

JPH06300169A - ホース

Info

Publication number: JPH06300169A
Application number: JP8757593A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Kosaka; 信広小坂
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】加圧流体用ホースなどに好適な繊維補強層を
備えたホースを提供する。【構成】ＮＢＲからなる内管層１とＣＲからなる外面
保護層２と、それらの間に形成されるブレード編みから
なるＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾー
ル）繊維補強層３とからなる三層構造のホースである。【効果】高強度、低伸度、耐熱性、難燃性に優れた繊
維から構成される繊維補強層を備えたホースであるの
で、補強密度、繊維補強層の数を増加させることなく、
ホースの内径寸法を維持したままホースの外径寸法、ホ
ース重量、製造コストを低減せしめ、しかも、曲げ半径
などの性能の向上、取付スペースの縮小を図ることがで
き、更に、従来のホースよりも耐圧性、耐熱性、難燃性
に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維補強層を備えたホ
ースに関し、更に詳しくは、加圧流体用ホースなどに好
適なホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、加圧流体用ホースなどに用いられ
るホースは、数多く案出されており、例えば、ゴムなど
の弾性体からなる内管層と外面保護層と、それらの間に
形成されてホースを補強する繊維補強層とからなる三層
構造のホースが知られている。

【０００３】繊維補強層には、組立物に良好な機械特性
と移送流体の圧力に対する耐圧を付与するように天然繊
維あるいは合成繊維を用いている。また、移送流体の圧
力が更に高いものになると、耐圧性を付与するために、
繊維補強層は更に高密度の紡織繊維を編込んだり、中間
保護層を介在させて繊維補強層を増大させなければなら
ない。繊維補強層を増加させることは、ホースの寸法、
重量、製造コストを増大させる問題点を有し、しかも、
曲げ半径などの性能の低下、取付スペースの拡大を招く
などの不都合を生じせしめることとなる。

【０００４】この問題点及び不都合を若干でも解消する
ものとしては、例えば、繊維補強層に用いる繊維に引張
強度の高い繊維材料、例えば、アラミド繊維、及び／又
は優れた弾性率を有する炭素繊維などを用いてなるホー
ス（特開平２−２５６９８９号公報、特開平３−１９４
２８０号公報）も知られているが、未だ不十分なもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点及び不都合を解決するものであり、補強密
度、繊維補強層の数を増加させることなく、ホースの内
径寸法を維持したままホースの外径寸法、ホースの重
量、製造コストを低減せしめ、しかも、曲げ半径などの
性能の向上、取付スペースの縮小を図ることができるホ
ースを提供するものであり、更に、耐圧性、耐熱性、難
燃性を向上させたホースを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の問題点及び不都合を解決するために鋭意検討した結
果、繊維補強層を特定の繊維から構成することにより上
記目的のホースを得ることに成功し、本発明を完成する
に至ったのである。

【０００７】すなわち、本発明は、 (1) 内管層と、一層以上の繊維補強層と、外面保護層と
を有するホースにおいて、前記繊維補強層をヘテロ環含
有芳香族ポリマーからなる繊維で構成してなるホースで
ある。 (2) 繊維補強層がポリパラフェニレンベンゾビスオキサ
ゾール繊維又はポリパラフェニレンベンゾビスチアゾー
ル繊維から構成される上記(1)記載のホースである。 (3) 繊維補強層の構造がブレード構造又はスパイラル構
造である上記(1)又は(2)記載のホースである。 (4) 繊維補強層は、他の材料からなる繊維との混撚りコ
ードから構成される上記(1)〜(3)の何れか一つに記載の
ホースである。 (5) 繊維補強層上に金属糸が巻回されてなる上記(1)〜
(4)の何れか一つに記載のホースである。 (6) 繊維補強層が二層以上からなり、該繊維補強層の間
には、中間層が介在された上記(1)〜(5)の何れか一つに
記載のホースである。 (7) 内管層及び外面保護層は、それぞれ単層又は異なる
材料からなる多層構造である上記(1)〜(6)の何れか一つ
に記載のホースである。

【０００８】以下、本発明の内容を説明する。本発明の
ホースは、内管層と、一層以上の繊維補強層と、外面保
護層とを有するホースにおいて、前記繊維補強層をヘテ
ロ環含有芳香族ポリマーからなる繊維で構成してなるも
のである。ヘテロ環含有芳香族ポリマーからなる繊維と
しては、例えば、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサ
ゾール繊維（以下、ＰＢＯ繊維という）又はポリパラフ
ェニレンベンゾビスチアゾール繊維（以下、ＰＢＴ繊維
という）が挙げられる。これらの繊維は、炭素繊維の弾
性率とアラミド繊維の強度およびハンドリングの容易さ
を合わせもつ繊維であり、上記従来の炭素繊維、アラミ
ド繊維などの有機繊維よりも、さらに、高強度、低伸
度、耐熱性、難燃性に優れた繊維である。すなわち、こ
れらの繊維は、強度が２５ｇ／Ｄ以上であり、伸度が
３．０％以下であり、分解温度が６００℃以上であり、
弾性率が１０００ｇ／Ｄ以上であり、酸素指数（JIS K
7201により定義され、測定されるものであり、Ｏ．Ｉ．
とも称される）は４０以上である。

【０００９】本発明は、上記の特性を有する繊維を用い
るものであるが、これらの繊維のうちＰＢＯ繊維を用い
ることが好ましく、さらに、下記一般式（Ｉ）

【化１】で表されるシス構造のＰＢＯ繊維を用いることが好まし
い。シス構造のＰＢＯ繊維は、強度が３８ｇ／Ｄであ
り、伸度が１．８％であり、分解温度が６３０℃であ
り、弾性率が２１００ｇ／Ｄであり、酸素指数は５５で
ある。

【００１０】本発明において繊維補強層は、上記繊維を
紡織して作製するものであり、繊維補強層の構造例とし
ては、ブレード編みによるブレード構造又はスパイラル
編みによるスパイラル構造が挙げられる。また、ブレー
ド構造又はスパイラル構造の繊り密度は、使用目的に応
じて適宜調整することができる。

【００１１】さらに、本発明において繊維補強層は、ヘ
テロ環含有芳香族ポリマーからなる繊維、例えば、ＰＢ
Ｏ繊維又はＰＢＴ繊維からなる繊維と、他の材料からな
る繊維、例えば、炭素繊維、アラミド繊維、ナイロン繊
維、ポリエステル（例えば、ＰＥＴ）繊維、ビニロン繊
維などとの混撚りコードから構成されるものであっても
よく、該繊維補強層により接着力の向上及び製造コスト
の更なる低減及び耐久性の向上を図ることができる。Ｐ
ＢＯ繊維又はＰＢＴ繊維からなる繊維と、他の材料から
なる繊維との混合比率はデニール比で、１：４〜４：１
とすることが好ましく、さらに好ましくは、１：２．５
〜２．５：１である。

【００１２】本発明において、上記の構成となる繊維補
強層上に金属糸、例えば、スチールコードが巻回されて
なるものであってもよく、この構成により破裂圧力を増
加させることができると共に、更に耐圧性を向上させる
ことができる。なお、巻回によるスチールコードなどの
金属糸の巻回角度、繊維補強層との交差角度は、使用目
的に応じて適宜調整することができる。

【００１３】また、上記の構成となる繊維補強層を二層
以上とし、該繊維補強層の間に、ゴム層、紡織繊維を巻
回してなる中間層を介在したものであってもよく、この
構成により繊維補強層間の接着性の向上を図ることがで
きる。

【００１４】本発明において、内管層及び外面保護層
は、それぞれ単層又は異なる材料からなる多層構造から
構成される。内管層及び外面保護層は、ホースの使用目
的、態様に応じて、公知のゴム、合成樹脂を適宜選択す
ることにより作製することができる。これらのゴム等と
しては、例えば、スチレン-ブタジエンゴム(ＳＢＲ)、
エチレン-プロピレンゴム(ＥＰＤＭ)、アクリロニトリ
ル-ブタジエンゴム(ＮＢＲ)、アクリルゴム(ＡＣＭ)、
フッソゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム、クロロプレン
ゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリスチレンゴム（Ｃ
ＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、ヒドリンゴム
（ＣＨＣ）等が挙げられる。また、内管層及び外面保護
層の要求特性を満足するために、更に、難燃性付与剤等
の種々の添加剤を内管層及び外面保護層に含有させても
よい。

【００１５】本発明のホースは、耐圧性、耐熱性、難燃
性等が特に要求されるところ、例えば、自動車用ブレー
キホース、パワーステアリング用ホース、油圧サスペン
ション用ホースなどに好適に用いられるものであり、本
発明の繊維補強層を備えたホースであれば、使用目的に
応じて内管層及び外面保護層の構造をそれぞれ単層又は
異なる材料からなる多層構造としたり、これらの肉厚の
大きさを適宜調整することができる。

【００１６】次に、本発明のホースの好ましい具体例を
図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一名
称は同一符号をもって示す。図１のホースＡは、ＮＢＲ
からなる内管層１とＣＲからなる外面保護層２と、それ
らの間に形成されるブレード編みからなるＰＢＯ繊維補
強層３とからなる三層構造のホースである。図２のホー
スＢは、スパイラル編みからなるＰＢＯ繊維補強層４で
ある点でのみホースＡと相違するものである。図３のホ
ースＣは、ゴム層からなる中間層５を介在させてブレー
ド編みからなるＰＢＯ繊維補強層６，７を二層としたホ
ースである。図４のホースＤは、スパイラル編みからな
るＰＢＯ繊維補強層８，９である点でのみホースＣと相
違するものである。図５のホースＥは、外面保護層２を
二層２ａ，２ｂとした点でホースＡと相違する。また、
図６のホースＦは、内管層１を二層１ａ，１ｂとした点
でホースＢと相違する。

【００１７】

【実施例】次に、実施例、比較例により本発明を更に具
体的にかつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。（実施例１〜２、比較例１〜２）下記表１及び表２に、
ＰＢＯ繊維補強層を備えたホースとアラミド繊維補強層
を備えたホースとを比較評価した結果を示す。なお、Ｐ
ＢＯ繊維とアラミド繊維の重量単価は略同じである。

【００１８】実施例、比較例で用いたホースの作製手順
は、下記のとおりである。 (1) 実施例１繊維補強材の製造１５００デニールに紡糸したＰＢＯ繊維原糸２本を合わ
せて２０回／１０cmの撚りをかけてコードとした。この
コードをＲＦＬ（レゾルシン／ホルマリン／ラテック
ス）系接着剤を付着して乾燥熱処理を行い接着剤処理コ
ードに仕上げた。この接着剤処理コードをコード引き揃
え機にて２本引き揃えを行い、これを必要な長さ、本数
だけ編み上げ機専用のボビンに巻き取った。一方、ホース内径に適応したゴム製マンドレル上に
内管層を押し出した。この内管層上に上記で準備した引
き揃えコードを編み上げた。すなわち、２本引き揃えし
たコードを２４本立の編み上げ機にセットして張力１〜
２ｋｇで編み上げた後、外面保護層を押し出した。次
に、鉛を押し出しモールディングした後、通常の加硫条
件にて乾熱空気中又はスチーム加硫で加硫した。その
後、モールドを除去して、マンドレルを抜き出して実施
例１のホース（図１参照）を製造した。

【００１９】(2) 比較例１繊維補強材の製造１５００デニールに紡糸したアラミド繊維原糸（商品
名、「ケブラー」）２本を合わせて２０回／１０cmの撚
りをかけてコードとした。このコードをエポキシ配合液
を一浴目に使用し、ＲＦＬ系配合液を二浴目接着剤とし
て熱処理を行い接着剤処理コードに仕上げた。この接着
剤処理コードをコード引き揃え機にて２本および３本引
き揃えを行い、それぞれ必要な長さ、本数だけ編み上げ
機専用のボビンに巻き取った。一方、ホース内径に適応したゴム製マンドレル上に
内管層を押し出した。この内管層上に上記で準備した引
き揃えコードを編み上げた。すなわち、２本引き揃えコ
ードを一層目（２４本立）に編み上げ、中間層挿入機で
０．２〜０．３ｍｍの中間層を一層目の上に被覆させな
がら三本引き揃えコードを二層目（２４本立）に編み上
げた後、実施例１と同様にして比較例１のホース（図３
参照）を製造した。

【００２０】(3) 実施例２繊維補強材の製造１５００デニールに紡糸したＰＢＯ繊維原糸２本を合わ
せて２０回／１０cmの撚りをかけてコードとした。この
コードをＲＦＬ系接着剤を付着して乾燥熱処理を行い接
着剤処理コードに仕上げた。この接着剤処理コードを必
要な長さ、本数だけスパイラル編み上げ機専用のボビン
に巻き取った。一方、ホース内径に適応したゴム製マンドレル上に
内管層を押し出した。この内管層上に上記で準備したコ
ードをスパイラル編み上げ機で二方向にコードを巻き付
けた。すなわち、１２本×二方向（２スパイラル）で張
力５００ｇで巻き付けた。以後、実施例１と同様にして
実施例２のホース（図２参照）を製造した。

【００２１】(4) 比較例２繊維補強材の製造１５００デニールに紡糸したアラミド繊維原糸（商品
名、「ケブラー」）２本を合わせて２０回／１０cmの撚
りをかけてコードとした。このコードをエポキシ配合液
を一浴目に使用し、ＲＦＬ系配合液を二浴目接着剤とし
て乾燥熱処理を行い接着剤処理コードに仕上げた。この
接着剤処理コードを必要な長さ、本数だけスパイラル編
み上げ機専用のボビンに巻き取った。一方、ホース内径に適応したゴム製マンドレル上に
内管層を押し出した。この内管層上に上記で準備したコ
ードをスパイラル編み上げ機で一層目に１２本×二方向
に巻き付けた後、中間層挿入機で０．２〜０．３ｍｍの
中間層を一層目の上に被覆させながら二層目に１４本×
二方向に巻き付けた後、実施例１と同様にして比較例２
のホース（図４参照）を製造した。

【００２２】

【表１】

【００２３】上記表１の結果から明らかなように、実施
例１及び比較例１の（ブレード編み構造の）ホースの耐
圧力を１０００Kgf／cm²とした場合に、本発明の実施例
１では、比較例１に較べてブレード編みの繊維補強層の
数を一つとすることができると共に、外径寸法（８８
％）、ホースの重量（７７．６％）、製造コスト（５
９．４％）を低減でき、しかも、最小曲げ半径（８７．
５％）を向上できることが判明した。

【００２４】

【表２】

【００２５】上記表２の結果から明らかなように、実施
例２及び比較例２の（スパイラル編み構造の）ホースの
耐圧力を５００Kgf／cm²とした場合に、本発明の実施例
２では、比較例２に較べてスパイラル編みの繊維補強層
の数を一つとすることができると共に、外径寸法（８
７．６％）、ホースの重量（８３．７％）、製造コスト
（６１．８％）を低減でき、しかも、最小曲げ半径（８
７．６％）を向上できることが判明した。

【００２６】

【発明の効果】本発明のホースは、従来の炭素繊維、ア
ラミド繊維などの有機繊維よりも、さらに、高強度、低
伸度、耐熱性、難燃性に優れた繊維から構成される繊維
補強層を備えたものであるので、補強密度、繊維補強層
の数を増加させることなく、ホースの内径寸法を維持し
たまま外径寸法、ホースの重量、製造コストを低減せし
め、しかも、曲げ半径などの性能の向上、取付スペース
の縮小を図ることができ、更に、従来のホースよりも耐
圧性、耐熱性、難燃性を向上させることができる。特
に、繊維補強層は、従来にない低伸度（３％以下）の繊
維により構成されるので、圧力伝達、応答速度が速いホ
ースが達成でき、しかも、従来にない耐熱性（分解温度
６００℃以上）の繊維により構成されるのでホース製造
における加硫温度を従来よりもアップすることができる
ので、生産性の向上をもたらすことができる。また、ホ
ースの仕様、圧力によっては、従来、ブレード編み構造
でしか構成できなかったものが、スパイラル編み構造に
変更することができ、よって生産性が格段に向上し、ト
ータルコストを低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のホースの一部を切欠した一例を示す正
面図である。

【図２】本発明のホースの一部を切欠した他例を示す正
面図である。

【図３】本発明のホースの一部を切欠した他例を示す正
面図である。

【図４】本発明のホースの一部を切欠した他例を示す正
面図である。

【図５】本発明のホースの一部を切欠した他例を示す正
面図である。

【図６】本発明のホースの一部を切欠した他例を示す正
面図である。

【符号の説明】

Ａホース１内管層２外面保護層３繊維補強層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内管層と、一層以上の繊維補強層と、外
面保護層とを有するホースにおいて、前記繊維補強層を
ヘテロ環含有芳香族ポリマーからなる繊維で構成してな
るホース。
【請求項２】繊維補強層がポリパラフェニレンベンゾ
ビスオキサゾール繊維又はポリパラフェニレンベンゾビ
スチアゾール繊維から構成される請求項１記載のホー
ス。
【請求項３】繊維補強層の構造がブレード構造又はス
パイラル構造である請求項１又は２記載のホース。
【請求項４】繊維補強層は、他の材料からなる繊維と
の混撚りコードから構成される請求項１〜３の何れか一
つに記載のホース。
【請求項５】繊維補強層上に金属糸が巻回されてなる
請求項１〜４の何れか一つに記載のホース。
【請求項６】繊維補強層が二層以上からなり、該繊維
補強層の間には、中間層が介在された請求項１〜５の何
れか一つに記載のホース。
【請求項７】内管層及び外面保護層は、それぞれ単層
又は異なる材料からなる多層構造である請求項１〜６の
何れか一つに記載のホース。