JPH07323489A - 滑りを良くした軟質合成樹脂製ホースとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟性が高く、滑りが良いホースを提供する
こと。 【構成】 ホースの主材料に、シリコン系樹脂の摺動材
を含有する。特に、ホース表面層または、リブ部に摺動
材を含有する。摺動材を含有した多層ホースを製造する
際には、摺動材再分散及び、各層の押し付けとを行う。
あるいは、摺動材を含有した層と含有しない層とを共押
出しで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、滑りが良い軟質合成樹
脂製のホースと、その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂製のホースは、耐久性、加工性
に優れている上、ゴムホースに比べて安価であるため広
く普及している。また、ユーザー側からは、作業性向上
のために、柔軟性の高いホースが望まれ、これに答える
ために樹脂硬度の低い軟質合成樹脂でホースを加工する
傾向にある。ホースが、軟質になり、柔軟性が向上する
一方で、ホースの摩擦抵抗が大きくなり、摺動性が悪く
なる。摺動性が悪く、ホースが滑り難くなると、使用中
のホースが障害物に引っかかり易くなり、作業性が悪く
なったり、また、リールに巻き取り収納する場合にも、
大きな収納スペースが必要となったりする問題がある。
このような問題を解決するために、従来は、ホース表面
に、シリコンオイル等の滑材を塗布したりして、表面抵
抗を低減させたりしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ホース表面
に、シリコンオイル等の滑材を塗布する方法では、工程
が増加する上、その効果の持続性が悪いという問題があ
った。また、この摺動材を含有した軟質合成樹脂を従来
の方法で成形した場合には、離型性が良く内層と外層と
の接着強度が低下するという問題もあった。そこで、本
発明の目的は、柔軟性が高く、滑りが良いホースと、そ
の製造方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明のホースは、
シリコン系樹脂の摺動材を含有した軟質合成樹脂製であ
ることを特徴とする。第２の発明は、ホース表面に、シ
リコン系樹脂の摺動材を含有した滑り部を備え、この滑
り部が、長手方向に連続または、配列されていることを
特徴とする。第３の発明は、第２の発明の滑り部が、ホ
ース表面から突出したリブ部を形成していることを特徴
とする。第４の発明は、内層を成形しながら走行させる
とともに、その走行過程に外層の原料を再分散する再分
散部を備えた押出し成形用のダイスから、主原料と、シ
リコン系樹脂とを混練した混練物を、走行させた内層の
外側に押出す一方、このダイスより内層の走行方向下流
側に設けた押し付け部で、外層と内層とを密着させるこ
とを特徴とする、滑りを良くした軟質合成樹脂製ホース
の製造方法である。第５の発明は、シリコン系樹脂の摺
動材を含有した外層とこの外層と接触し、シリコン系樹
脂の摺動材を含有しない内層とを、同時に押出す共押出
しによって成形することを特徴とする、製造方法であ
る。

【０００５】

【作用】シリコン樹脂は、離型性が良い樹脂なので、ホ
ース表面に存在すると、ホースの摺動性が向上する。ホ
ース原料にシリコン系樹脂の摺動材を含有させて、ホー
スを成形すれば、成形されたホースに滑材を塗布するよ
うな後処理工程が不要である。主原料とシリコン系樹脂
を混合、混練し、押出し成形機の再分散部を通過させる
と、シリコン系樹脂が、均一に分散する。次に、外層を
内層外側に押出し、押さえ付け部を通過すると、各層が
密着した多層ホースができる。また、シリコン系樹脂の
摺動材を含有した外層とこの外層と接触し、シリコン系
樹脂の摺動材を含有しない内層または中間層とを、同時
に押出す共押出しによって、各層が密着して形成され
る。

【０００６】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図３に示す。図
１に示す合成樹脂製ホース１は、内層２と、外層３と、
補強糸による補強層４からなる。このホース１の製造装
置の主な部分を図２に、製造工程は、図３のフローに示
すが、内層２の製造工程は、従来行われているどんな方
法でもかまわないので、ここでは、省略している。ま
ず、外層３の原料である主原料と摺動材を混合し、混練
する（ステップ１）。混練物を、フィーダー５により押
出し金型１０に送る途中で、再分散部６を通過させ、摺
動材の再分散を行う（ステップ３）。摺動材が、均一に
分散された混練物は、押出し金型１０のダイス７とニッ
プル８部により、ホース状に成形され（ステップ４）、
ダイス７に形成された押し付け部９で、補強層４、及
び、内層２に押し付けられ（ステップ５）、改良品Ａと
して完成する（ステップ６）。

【０００７】図４、図５に示す第２実施例は、内層２、
中間層２ａと、外層３と、補強糸による補強層４からな
る。この改良ホースＢの製造工程は、図５のフローに示
すが、第１実施例と同様に、内層２の製造工程は、省略
する。内層２の成形後（ステップ１）、補強糸を巻いて
補強層４を形成する（ステップ２）。次に、中間層２ａ
と外層３とを同時に押出す共押出しによって、成形する
（ステップ３）と、改良品Ｂが完成する（ステップ
４）。外層３は、シリコン系樹脂を含有していて離型性
が良く、通常では、内層２との密着性が悪い。特に、補
強糸を巻いて補強層４を形成する場合には、その間に、
内層２の温度が低下し、その周囲に外層３を押出しても
十分に密着しない場合があるが、本実施例のように、中
間層２ａと外層３とを共押出しにより、成形すれば、各
層を十分に接着することができる。

【０００８】図６、図７に示す第３実施例は、表面に帯
状の滑り部１７を備えたホース１である。図７の断面図
のように、４本の帯状滑り部１７が表面に配置されてい
る。なお、滑り部１７は、図１２に示す改良品Ａ、Ｂの
外層と同じ材質である。このように、滑り部１７を帯状
にすることにより、ホース全体あるいは、外層全面にシ
リコン系樹脂の摺動材を含有するよりも、摺動材の添加
量を節約することができる。図８に示す第４実施例は、
帯状の滑り部１７が、表面に螺旋状に配置された以外
は、第３実施例と同様である。図９に示す第５実施例
は、しま状の滑り部１７が、表面に点在したホース１で
ある。滑り部１７は、連続した帯状ではないが、ホース
１の長手方向に連続的に配置されているので、実施例
３、４と同様な効果を発揮する。図１０、図１１に示す
第６実施例はホース１の表面に摺動材を含有した滑り部
である帯状のリブ部１８を形成したものである。リブ部
１８の材質は、改良品Ａ、Ｂの外層と同じものである。
この実施例は、第３〜第５実施例と同様に、摺動材の添
加量を節約して、コストダウンすることができる。この
ように、摺動材量を節約しても、摺動材を含有したリブ
部１８のみが、他の面と接触するので、摺動性に対する
効果は落ちないばかりか、外部のと接触面積が小さくな
るために表面抵抗が低減し、より一層、摺動性が向上す
る。

【０００９】（滑り性能試験１）本発明のホースの滑り
性能試験を行った。今回用いたサンプルは、図１２の表
に示すように、規格値6.3φのホースであり、材質の違
いによって、従来品と、本発明の改良品Ａ、Ｂ、Ｃとが
ある。本発明のホースの各層は、ポリウレタン製の内層
２と、中間層２ａ（改良品Ｂのみ）と、ポリウレタンを
主原料とし、シリコン系樹脂の摺動材として、信越ポリ
マーＡＳ−170（信越ポリマー（株）製）を含有した外
層３またはリブ部１８と、ポリエステル糸の補強層４で
ある。従来品は、内層、外層ともに、ポリウレタン製で
あり、その中間にポリエステル糸の補強層を備えたもの
である。

【００１０】（試験方法）滑り性の目安として、摩擦抵
抗を測定した。ホースとホースの摩擦抵抗は、図１３に
示すように、鉄板１１の上に長さ約10cmの９本のホース
を載せ、枠１３で押さえた上に、鉄板１２を載せて、中
央のホース１ａを引き、引き出す時の力をバネばかりで
測定する。ホースと鉄板との摩擦抵抗は、図１４に示す
ように、鉄板１１と１２の間のホース１を引き出す時の
バネばかりで測定したものである。この際、上に載せる
鉄板１２のおもさは、2347ｇである。 （測定結果）測定結果は、図１５の表に示すように、従
来品と比較して、改良品は、ホースとホース、ホースと
鉄板のどちらの場合も、格段に滑りが良くなったことが
わかる。なお、改良品Ａ、Ｂでは、差がなかったが、改
良品Ｃは、改良品Ａ、Ｂよりも、滑り性が良かった。

【００１１】（滑り性能試験２）シリコン系樹脂の摺動
材としての、信越ポリマーＡＳ−170（信越ポリマー
（株）製）の含有量を変えて、滑り性を試験した。サン
プルは、上記滑り性能試験１で用いた改良品Ａと同様に
作成し、信越ポリマーＡＳ−170の含有量を５％、７
％、１０％、１５％、３０％と変化させたものである。 （試験方法）滑り性の目安として、ＰＶＣパイプ（１０
０φ）との滑り性を測定する。図１６に示すように、５
本のＰＶＣパイプにホース１を掛けて、一方の端には、
５ｋｇの重りＭを下げ、他方を矢印１５方向に引き、重
りＭが動きはじめる時の力を測定した。 （測定結果）測定結果は、図１７の表、図１８のグラフ
に示すようになり、５％より少ない場合には、摺動材の
均一分散が難しいうえ、滑り性はほとんど改良されなか
った。また、３０％より多い場合には、シリコン量が増
加するために、確かに、滑りは良くなるが、ホース表面
に品番等のマーキングを施す場合、インクの接着性が悪
いという問題も起こり、実用性を考慮すれば、７〜３０
重量％が、望ましいことがわかった。

【００１２】（収納性試験方法）図１９に示すように、
直径１０ｃｍ幅１０ｃｍのボビン１６に、ホース１を１
０ｍを巻きとって収納する。ボビン１６に備えられた図
示しないハンドルを片手で回し、ボビン１６を回して、
巻き取る。収納に必要なスペースとして、巻取り後の最
大直径Ｄを測定し、また、巻取り作業に要する時間を測
定した。サンプルは、従来品と、改良品Ａ、Ｂである。 （測定結果）測定結果は、図２０に示すようになり、改
良品では、従来品と比べて、収納スペースを小さくでき
ることがわかった。また、収納にかかる時間も短いこと
がわかった。なお、改良品ＡとＢでは、差がなかったの
で、別に示さない。これは、滑り性の良い改良品は、図
２１に示すように、ボビン１６の周囲に整列して、巻か
れるのに対し、滑りの悪い従来品は図２２のように、隙
間を持ってしまうためである。このため、従来品を巻き
とる場合には、ボビン１６を回しながら、もう一方の手
でホースを整列させていたが、本発明の改良品は、滑り
性が良いので片手だけで、すばやく、図２１に示すよう
に、コンパクトに収納することができる。

【００１３】（走行性試験）図１２に示す従来品、改良
品Ｂと同様の材質で、内径３５ｍｍの掃除機用ホース従
来品と、改良品を製造し、走行性試験を行った。狭い箇
所を掃除するために用いる牽引用の小型ロボットに、掃
除機に接続したホースを引かせて、ダクトと内の清掃を
行った。この際、ロボットおよびホースの走行路と、ホ
ースとの摩擦により、ホースの走行が不能になるまでの
距離を測定した。 （測定結果）結果は、図２３に示すように、従来品で
は、７〜８ｍであるのに対して、改良品では、３０ｍの
走行が可能となった このように、改良品を用いれば、牽引用の小型ロボット
の動力を上げなくても、走行距離を長くすることができ
る。なお、今回、柔軟性については、特に試験は行わな
かったが、従来品、改良品とも差はなく、作業上の問題
もなかった。また、本実施例では、外層の原料のメイン
樹脂として、ポリウレタンを用いたが、軟質塩化ビニル
や、軟質塩化ビニルと他の樹脂とのコポリマー等、柔軟
性の高いホース原料として用いられる他の樹脂を用いる
場合にも、同様の効果が、期待できる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、柔軟性が高く、滑りが
良いため、作業性および収納性が向上する。また、滑り
部を、ホース表面に部分的に備えることによって、摺動
材の使用量を減らすことができるので、材料費を安くす
ることができる。特に、滑り部をリブとすると、ホース
同士、ホースと床面との接触面積が小さくなり、表面抵
抗が大幅に低減され、摺動性が更に向上する。本発明の
製造方法によれば、摺動材を含有した外層と内層との接
着強度が強いホースを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例ホースの断面図である。

【図２】第１実施例製造装置の断面図である。

【図３】第１実施例のフローチャートである。

【図４】第２実施例の断面図である。

【図５】第２実施例のフローチャートである。

【図６】第３実施例の正面図である。

【図７】図６のVII-VII断面図である。

【図８】第４実施例の正面図である。

【図９】第５実施例の正面図である。

【図１０】第６実施例の正面図である。

【図１１】図１０のXI−XI線拡大断面図である。

【図１２】試験サンプルを示す表である。

【図１３】滑り性能試験１の試験方法説明図である。

【図１４】滑り性能試験１の試験方法説明図である。

【図１５】滑り性能試験１の試験結果を示す表である。

【図１６】滑り性能試験２の試験方法説明図である。

【図１７】滑り性能試験２の試験結果を示す表である。

【図１８】滑り性能試験２の試験結果を示すグラフであ
る。

【図１９】収納性試験方法の説明図である。

【図２０】収納性試験結果を示す表である。

【図２１】収納性試験結果を示す図である。

【図２２】収納性試験結果を示す図である。

【図２３】走行性試験結果を示す表である。

【符号の説明】

１ ホース ２ 内層 ２ａ 中間層 ３ 外層 ６ 再分散部 ７ ダイス ９ 押し付け部 １０ 押出し金型 １７ 滑り部 １８ リブ部

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｂ２９Ｋ 83:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 23:00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコン系樹脂の摺動材を含有する、滑
   りを良くした軟質合成樹脂製ホース。
2. 【請求項２】 シリコン系樹脂の摺動材を含有した滑り
   部を表面に備え、この滑り部が、長手方向に連続した帯
   状、または、長手方向に連続的に配列した部分である、
   滑りを良くした軟質合成樹脂製ホース。
3. 【請求項３】 シリコン系樹脂の摺動材を含有した滑り
   部がホース表面から突出したリブ部である請求項２に記
   載の、滑りを良くした軟質合成樹脂製ホース。
4. 【請求項４】 内層を成形しながら走行させるととも
   に、その走行過程に外層の原料を再分散する再分散部を
   備えた押出し成形用のダイスから、主原料と、シリコン
   系樹脂とを混練した混練物を、内層の外側に押出す一
   方、このダイスより内層の走行方向下流側に設けた押し
   付け部で、外層と内層とを密着させる、滑りを良くした
   軟質合成樹脂製ホースの製造方法。
5. 【請求項５】 シリコン系樹脂の摺動材を含有した外層
   とこの外層と接触し、シリコン系樹脂の摺動材を含有し
   ない内層または中間層とを、同時に押出す共押出しによ
   って成形することを特徴とする、滑りを良くした軟質合
   成樹脂製ホースの製造方法。