JPH07122474B2 - 浮揚性荷役ホース及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、浮揚性荷役ホース及びその製造方法に係わ
り、更に詳しくは原油等の荷役物を船舶から輸送する際
に使用する荷役ホース等の浮揚性荷役ホース及びその製
造方法にに関するものである。

〔従来技術〕

従来の原油等の荷役物を船舶から輸送する際に使用する
荷役ホース等の浮揚性荷役ホースは、ゴム、ワイヤ、繊
維を埋設したホース本体外周に内部にポリウレタンフォ
ームを充填させ、外殻を硬質材で被覆したフロートを嵌
挿させてホースを海上に浮遊させていた。

然しながら、こうしたフロートは使用現地で組立てなけ
ればならず手間をとるため、ホース本体の外周にゴム又
は合成樹脂のスポンジを巻回し、さらにその外周にゴム
のカバーを施した浮力材一体型荷役ホースが開発されて
きた。

しかし現在までの浮力材一体型荷役ホースではカバーと
して天然ゴム系、スチレンブタジェン系、クロロプレン
系などの一般的なゴムを使用しているため加硫に際し、
外周をラッピングテープで締めつけ加圧状態にして加硫
するが内層がスポンジのため締めつけ力を大きくするこ
とができず、このためカバーとスポンジ層との接着が不
充分であり、又、ラッピングテープの形跡がゴム表面に
凹凸を生じやすく、これらによって例えば荷役ホースと
して使用中にタンカーがホースに接触したり、ホース同
士が接触した場合などにホース外皮が傷がつきやすく、
とりわけ、タンカーのマニホルドと直接接続される最先
端のホースについては半年〜１年程度の寿命しか期待で
きなかった。

かかる従来の問題を解決するため、例えば特公昭56−24
831号公報に開示されているような浮揚性荷役ホース及
びその製造方法が提案された。

この浮揚性荷役ホースは、浮力体（スポンジ）外周の第
１カバー（加硫ゴム層）を酸処理することにより、第２
カバー（ウレタン層）と化学的結合させ、接着させるこ
とにより製造するものであるが、以下のような欠点があ
る。

（ａ）第１カバー（加硫ゴム層）を酸（強酸）処理は、
工業的に見て公害対策，工程中の安全衛生対策，及び処
理工程の煩雑性が伴い不利である。

（ｂ）第１カバー（加硫ゴム層）と第２カバー（ウレタ
ン層）との化学的結合を強固にするため、第２カバーの
加熱硬化が必要であり、従って、第２カバーの塗布工程
時に混入した気泡が加熱硬化工程で成長（巨大化）し、
第２カバーの性能低下を来すと共に、場合によっては修
理工程が必要となり、多くの手間と時間を要すると言う
問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出された
もので、その目的とするところは第１カバーの酸（強
酸）処理を行うことなく製造でき、しかも第２カバーの
塗布工程時に混入した気泡が常温硬化するために、加熱
硬化工程で成長する問題をさけることが出来、従って、
補修工程等を必要とせずに効率良く製造することが出来
ると共に、品質の向上も図ることが出来る浮揚性荷役ホ
ース及びその製造方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

この発明は上記目的を達成するため、ゴム中に補強層を
埋設した本体と、ニップル，接続用フランジとを一体的
に成形して成る浮揚性荷役ホースにおいて、前記本体の
外周面に独立気泡を有するスポンジ層を設け、このスポ
ンジ層の外周面に、繊維帯を埋設した加硫アクリロ・ニ
トリル・ブタジエンゴム系及び／または含塩素系ゴムか
ら成る第１カバー層を設け、この第１カバー層の外周面
に、室温硬化型接着剤を介して室温硬化型エーテル系液
状ウレタンゴムを塗布，硬化させて成る第２カバー層を
設けて浮揚性荷役ホースを構成し、そして、この浮揚性
荷役ホースの製造方法としては、ニップル、接続用フラ
ンジと一体に形成したホース本体の外周面に独立気泡を
有するスポンジを巻回し、さらにその外周に繊維帯を埋
設したゴムシートの第１カバーを被覆して加硫した後、
更に室温硬化型接着剤を塗布して、接着剤に含まれる溶
剤を自然気化させ、この第１カバーの外周面に、室温硬
化型エーテル系液状ウレタンゴムを塗布，硬化させて成
る第２カバーを形成することを要旨とするものである。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に基いて、この発明の実施例を説明する。

添付図面はこの発明を実施した浮揚性荷役ホースの一部
拡大断面図を示し、浮揚性荷役ホース１は、ゴム中に繊
維、螺旋ワイヤ等の補強層を埋設した本体２の端部に、
ニップル、接続用フランジ３が一体的に形成されてい
る。

前記、本体２の外周面には、独立気泡を有するスポンジ
４が巻回され、該スポンジ４は海上で使用する場合にお
ける浮力材として作用するものである。

前記、スポンジ４の外周には、繊維帯を埋設したゴムの
第１カバー５が被覆され、この第１カバー５は、外周ゴ
ムを加硫アクリロ・ニトリル・ブタジエン系ゴム及び／
または含塩素系ゴムにすると共に、内周ゴムをスチレン
・ブタジエン共重合体ゴム等で構成することにより複数
層で構成されている。

前記、第１カバー５の被覆方法としては、スポンジ４の
外周にゴム系の接着剤、例えばカバーと同質ゴムをトル
エンで溶かした如き溶液を塗布した後、ゴムシート、繊
維シート、ゴムシートの順に外周に積層するのが好まし
い。

前記、第１カバーを被覆した後ラッピングテープをその
外周に巻回し、蒸気層中で加硫する。加硫後ラッピング
テープを解き、加硫された第１カバー５の外周を接着処
理する。処理の仕方は、例えば第１カバー５の表面に付
着する埃や離型剤等を、溶剤で拭き取って洗浄する。

上記の洗浄後、第１カバー５の外周面に、室温硬化型接
着剤を塗布して、接着剤に含まれる溶剤を自然気化さ
せ、この第１カバー５の外周面に、室温硬化型エーテル
系液状ウレタンゴムを塗布して、室温硬化型エーテル系
液状ウレタンゴムが流動性を失うまで本体を回転させ
て，硬化させることにより第２カバー６を形成するので
ある。

前記、この発明の実施例で使用可能な室温硬化型エーテ
ル系液状ウレタンゴムの代表例を以下に述べる。

まず、ウレタンとは、ウレタンエラストマーを指し、弾
性を有するエーテル系ウレタン樹脂であれば、この発明
において実施出来る。

さらに詳細に見ると、ウレタンの構成はウレタンプレポ
リマーと硬化剤と触媒とからなり、必要に応じ、カラ
ー、添加剤（たれ防止剤、増量剤、可塑剤、光安定剤
等）等を配合してもよい。

ウレタンプレポリマーの主成分は、ポリオールとポリイ
ソシアネートとからなる。

この発明に使われるポリオールには、ポリテトラメチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール等のポリエーテル系ポリオールが使用でき
る。海洋商品には耐水性、耐候性を考慮し、ポリエーテ
ル系が好ましい。また、必要に応じ、ポリブタジエンボ
リオール、ポリイソプレンポリオール等のオレフィン系
ポリオール、アジペート系ポリオール、ラクトン系ポリ
オール、ヒマシ油等のポリエステル系ポリオールのポリ
オールを数種組合わせることもできる。

ポリイソシアネートには、トリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタン4,4′−ジイソシアネートおよびこの
変性品、1,5−ナフチレンジイソシーネート、ビトリレ
ンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート等が使用できる。

通常、ウレタンプレポリマーは当量比で（ボリイソシア
ネート（NCO））／（ポリオール（OH））＝1.4/1〜2.5/
1、好ましくは1.8/1〜2.2/1で反応させてえられる。

硬化剤としては、3,3′−ジクロロ−4,4−ジアミノジフ
ェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、ト
リレンジアミン等のアミン系硬化剤、1,4−ブタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、ジエチレングリコール、そしてエチレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、あるいはエ
チレンジアミン等のプロピレンオキサイドあるいはエチ
レンオキサイドの誘導体ポリオール、ポリテトラメチレ
ングリコール、β−ヒドロキシルエトキシベンゼン等の
ポリオール系硬化剤が使用できる。必要に応じ、これら
の硬化剤の数種類を組合わせ使用してもよい。

触媒には、通常ウレタン用触媒として知られている金属
（スズ、鉛、カリウム、チタン、ビスマス、ニッケル、
コバルト、鉄、カルシウム、マグネシウム、カドミウ
ム、水銀等）塩、アミン触媒（一般的には三級アミ
ン）、カルボン酸等の酸性触媒が使用できる。

当然ではあるが、前記ウレタン素材は、全体の一部を示
すもので、本発明に使用されるウレタン素材を限定する
ものでは無い。

上記ウレタンは、実質二液性ウレタンであるが、本発明
には一液性ウレタンも適用できる。一液性ウレタンは大
別すると湿気硬化型ウレタン、紫外線硬化型ウレタンと
なる。

例えば、湿気硬化型ウレタンには前記ウレタンプレポリ
マーを用い、大気中の水分を硬化剤とするものがある。
ウレタンプレポリマー用ポリイソシアネートには、反応
性、価格等からジフェニルメタン−4,4′−ジイソシア
ネートが好ましい。さらに言えば、イソシアネート基と
水との反応により炭酸ガスが発生し、気泡混入のものに
なるため、ウレタンプレポリマーのNCO％は３％以下、
好ましくは１％以下が好ましい。また、炭酸ガス吸収剤
の添加も有効である。

また、紫外線硬化型ウレタンには末端アクリルがある。

ウレタンカバー剤の成型方法は、特公昭30−236号、特
開昭53−56715号に開示されているように、ホース芯体
を回転させながらウレタン源液を供給し、スクレーパー
で平滑ならしめる方法の他、スプレーコーティング、コ
テ塗り等の方法もある。そしてウレタンカバー厚を少な
くとも3mm以上に仕上げる。回転数は製品径にもよる
が、800φ〜1200φでは、１分間に８〜15回転が好まし
い。また、スクレーパーには板状ゴムスポンジ、ポリエ
チレンフォーム、ポリウレタンフォーム等の独立気泡率
の高い軟質フォーム、JIS硬さ110〜70のゴム板、硬質塩
化ビニル、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリスチレン、
ABS等の樹脂板、およびステンレス、銅、アルミ、鉄等
の薄い金属板が使用できる。

回転成型の場合、ウレタン塗布後、反応が進み、ウレタ
ンの粘度が上昇する。一般的に粘度が１万ps、好ましく
は10万ps以上になると流動性を失い、回転を止めてもウ
レタンの垂れ現象がなくなる。ウレタンの垂れ現象がな
くなる時点で回転を止め、これによりウレタンの流れ落
ちや仕上り表面の凹凸がなく均一な層が得られる。

なお第１カバーの厚みは４〜15mm、第２カバーの厚みは
２〜6mmとしておくと適正な寿命が期待できる。

また、上記室温硬化型接着剤の組成としては、線状飽和
ポリエステル樹脂とカルボキシル基含有塩化ビニル樹脂
とのポリマー混合物に架橋剤としてイソシアネート、架
橋助剤と有機錫化合物を含有したものであり、以下組成
の詳細について説明する。

（１）．組成の説明 （1.1）．線状（内部可塑化）飽和ポリエステル樹脂及
び，または内部可塑化末端カルボキ基含有ポリエステル
樹脂で、可塑性を付与する。

この樹脂に対して、相溶性が良好であり、接着性付与を
目的として、カルボキシル化塩化ビニル樹脂をブレンド
する。

イソシアネート及びポリイソシアネートにより、上記カ
ルボキシル化ポリマーとウレタン結合を生成し、かつ架
橋促進剤としての有機スズ化合物で架橋速度をコントロ
ールする。

（1.2）．カルボキシル基含有塩化ビニル樹脂 一般に塩化ビニル樹脂を、無水マレイン酸、マレイン酸
等のカルボン酸又はマレイン酸、酢酸ビニルエステルと
の共重合物等で変性させ、数％のカルボキシル基含有の
ポリマーとしたものである。好ましくは、塩化ビニルと
酢酸ビニルの共重合物に、更に無水マレイン酸を数％付
加したものは平滑面に対し、接着性が強い。

（1.3）．イソシアネート トリレンジイソシアネート（TDI）、ヘキサメチレンジ
イソシアネート（HMDI）、トリフェニルメタンジイソシ
ーネート、メチロールプロパントリイソシアネート等の
イソシアネート化合物が適する他、種々のイソシアネー
ト化合物が知られている。一方、反応速度調整の為、２
官応以上のポリイソシアネートが使用される。

（1.4）．架橋促進剤 有機錫化合物、例えばジブチル錫ラウレート、ジブチル
錫ジアセテート等の化合物の他、有機チタン系化合物、
例えばターシャリーブチルチタネート等が使用できる。

（２）．ゴムとウレタンとの接着性。

〔実施例〕

線状飽和ポリエステル樹脂／カルボキシル化塩化ビニル
樹脂比率 ５〜30/5 〜30 好ましくは 10〜25/7.5〜20 イソシアネート ２ 〜30 架橋促進剤 0.1〜3 好ましくは 0.2〜2 ゴムは通常のゴムであればいずれでも良いが、好ましく
は極性の近い、アクリロ・ニトリル・ブタジエン共重合
体ゴム（NBR），アクリロ・ニトリル・ブタジエン共重
合体ゴムと塩化ビニル樹脂とのブレンドゴム（NBR/PV
C），クロロプレンゴム（CR），ヒドリンゴム（CHC），
アクリルゴム（ACM）等が好ましく、更に好ましくはNB
R,NBR/PVC系が良い。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のようにゴム中に補強層を埋設した本
体と、ニップル，接続用フランジとを一体的に成形して
成る浮揚性荷役ホースにおいて、前記本体の外周面に独
立気泡を有するスポンジ層を設け、このスポンジ層の外
周面に、繊維帯を埋設した加硫アクリロ・ニトリル・ブ
タジエンゴム系及び／または含塩素系ゴムから成る第１
カバー層を設け、この第１カバー層の外周面に、室温硬
化型接着剤を介して室温硬化型エーテル系液状ウレタン
ゴムを塗布，硬化させて成る第２カバー層を設けたの
で、室温硬化型接着剤が使用可能となり、また室温硬化
型接着剤としたことにより、エーテル系液状ウレタンゴ
ムを室温硬化型にすることが出来る。このように、室温
硬化型エーテル系液状ウレタンゴムを塗布することによ
り、従来のように、塗布工程中の混入気泡が後加熱によ
る成長（膨張）することがなく、巨大気泡の除去修理工
程を排除して生産性の向上を図ることが出来、また第２
カバー層のカバー材料の性能の向上を図ることが出来る
効果がある。

また、この発明は、ニップル、接続用フランジと一体に
形成したホース本体の外周面に独立気泡を有するスポン
ジを巻回し、さらにその外周に繊維帯を埋設したゴムシ
ートの第１カバーを被覆して加硫した後、更に室温硬化
型接着剤を塗布して、接着剤に含まれる溶剤を自然気化
させ、この第１カバーの外周面に、室温硬化型エーテル
系液状ウレタンゴムを塗布，硬化させて成る第２カバー
を形成するので、特に室温硬化型接着剤の使用により従
来の作業工程に比べて簡素化でき、また従来のように公
害対策や工程中の安全衛生対策等が不要となり、生産性
の向上を図ることが出来る上に、品質の向上も図ること
が出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの発明を実施した浮揚性荷役ホースの部分
拡大断面図である。 １……浮揚性荷役ホース、２……ホース本体、３……接
続用フランジ、４……スポンジ、５……第１カバー、６
……第２カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｌ 33/28 // Ｂ２９Ｋ 9:00 19:00 105:06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴム中に補強層を埋設した本体と、ニップ
   ル，接続用フランジとを一体的に成形して成る浮揚性荷
   役ホースにおいて、前記本体の外周面に独立気泡を有す
   るスポンジ層を設け、このスポンジ層の外周面に、繊維
   帯を埋設した加硫アクリロ・ニトリル・ブタジエンゴム
   系及び／または含塩素系ゴムから成る第１カバー層を設
   け、この第１カバー層の外周面に、室温硬化型接着剤を
   介して室温硬化型エーテル系液状ウレタンゴムを塗布，
   硬化させて成る第２カバー層を設けたことを特徴とする
   浮揚性荷役ホース。
2. 【請求項２】前記室温硬化型接着剤として、線状飽和ポ
   リエステル樹脂とカルボキシル基含有塩化ビニル樹脂と
   のポリマー混合物に架橋剤としてイソシアネート、架橋
   助剤と有機金属化合物を含有した特許請求の範囲第１項
   に記載の浮揚性荷役ホース。
3. 【請求項３】ニップル、接続用フランジと一体に形成し
   たホース本体の外周面に独立気泡を有するスポンジを巻
   回し、さらにその外周に繊維帯を埋設したゴムシートの
   第１カバーを被覆して加硫した後、更に室温硬化型接着
   剤を塗布して、接着剤に含まれる溶剤を自然気化させ、
   この第１カバーの外周面に、室温硬化型エーテル系液状
   ウレタンゴムを塗布，硬化させて成る第２カバーを形成
   することを特徴とする浮揚性荷役ホースの製造方法。