JPH08164564A

JPH08164564A - エアクッション艇用シール材料

Info

Publication number: JPH08164564A
Application number: JP6310660A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kato; 一雄加藤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】エラストマーを、織布及び繊維組織に含浸さ
れ易くし、また被覆されたエラストマーの表面と裏面と
の投錨効果により、シール材の寿命を延長させることが
出来るエアクッション艇用シール材料を提供することを
目的とするものである。【構成】織布の間隙率が１０乃至７０％で構造される
多軸織りの織布に、エラストマーまたは熱可塑性ポリマ
ーを各々単独あるいはエラストマーと熱可塑性ポリマー
とを混合させて被覆させて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エアクッション艇
（Air Cushion Vehicle : ACV と略す) 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。

【０００２】

【従来の技術】従来エアクッション艇は、艇体下部と水
面との間に空気を送り込んで艇を浮上させるものであ
り、このために艇体下部に空気を一定圧力に保持するた
めの空気室を柔構造材により形成している。この柔構造
材は、水陸両用の機能を有するホーバクラフトの場合に
は、スカート材、側壁型エアクッション艇 (Surface Ef
fect Ship ; 以下ＳＥＳと言う）の場合には、シール材
と呼ばれている。

【０００３】従来、上記ホーバクラフト，ＳＥＳなどの
エアクッション艇のスカートもしくはシール材料（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），アラミッド（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。

【０００４】また合成ゴムとしては、ポリクロロプレン
（ＣＲ），アクリロニトリル−ブタンジエン共重合体
（ＮＢＲ）及びこれらをブレンドしたもの、その他ポリ
ウレタン（ＰＵ），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（ＣＳＭ），ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とＮＢＲをブレンドし
たもの，ポリブタジエン（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。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】エアクッション艇の
スカートもしくはシール材料は、その用途上、使用目的
から過酷な使用条件下に置かれ、屈曲及び発熱を伴い材
料破損を生じ、現在では比較的短時間で劣化現象を起こ
す。そのため、船艇の運用目的，採算性，性能等の観点
からより耐久性に優れた高寿命のものが望まれている。

【０００６】短寿命である原因としては、スカート材も
しくはシール材を構成する織布の繊維構造、織布とエラ
ストマーとの接着，エラストマーの弾性率及びエラスト
マーの織布に対する浸透性などが複合的に絡み合ってい
るものと考えられる。繊維構造についていえば、これま
では図５に示すように、平織，綾織，朱子織などの織布
がゴム引布の補強材料として使用されてきた。しかる
に、これら織布は、隣接する縦糸同士、横糸同士が各々
密に織られて糸が接触しているに過ぎないため、織布自
身が一枚の板状織布となり易い。従って、エラストマー
が織布及び繊維組織に含浸されにくく、また被覆された
エラストマーの表面と裏面との投錨効果が得られにくい
などの欠点であり、その上、ゴム引布断面の繊維もしく
はゴム引布表面から浸透する水または海水の影響により
織布とゴム（エラストマー）の接着劣化が促進され易か
った。

【０００７】このため、いったん織布とエラストマーと
が剥離し始めると、スカートまたはシールに激しい振動
が繰り返される結果、急速に剥離が進行し、同時に織布
自身が直接水または海水に曝露されるためにゴム引布断
面位置の繊維から“ほつれ”や“引きちぎれ”が発生
し、急激な劣化に結びつき、スカート材料またはシール
材料としての機能の悪化を招いていた。

【０００８】

【発明の目的】この発明は、かかる従来の課題に着目し
て案出されたもので、エラストマーを、織布及び繊維組
織に含浸され易くし、また被覆されたエラストマーの表
面と裏面との投錨効果により、シール材の寿命を延長さ
せることが出来るエアクッション艇用シール材料を提供
することを目的とするものである。

【０００９】

【課題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、織布の間隙率が１０乃至７０％で構造され
る多軸織りの織布に、エラストマーまたは熱可塑性ポリ
マーを各々単独あるいはエラストマーと熱可塑性ポリマ
ーとを混合させて被覆させて構成したことを要旨とする
ものである。また、前記エラストマーと熱可塑性ポリマ
ーとを混合比率を、エラストマー２０〜８０重量％の範
囲に設定し、熱可塑性ポリマー中に分散させるものであ
る。

【００１０】

【発明の作用】この発明は、上記のように構成され、織
布の間隙率が１０乃至７０％で構造される多軸織りの織
布に、エラストマーまたは熱可塑性ポリマーを各々単独
あるいはエラストマーと熱可塑性ポリマーとを混合させ
て被覆させて構成することにより、耐久性を著しく向上
させ、寿命を伸ばすことが出来るものである。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に基づき、この発明の実施例
を説明する。図１は、この発明にかかる織布の多軸織り
を使用したシール材料の斜視図、図２は３軸織り、図３
は４軸織りの一部拡大図を示している。ここで、一定の
面積（Ｓ）において多軸織りを投影した時に糸（コー
ド）が投影される面積（Ｓ₁）を差し引いて、１００を
乗ずる、即ち、で表されるものが間隙率である。これを間隙率（％）と
呼ぶことができる。

【００１２】この発明においては、織布の間隙率が１０
〜７０％である。織布の間隙率が１０％未満であると、
被覆ゴムの投錨効果が得られない為、スカート材料もし
くはシール材料としての寿命延長に著しい効果が得られ
ず、逆に、７０％を越えると、ゴム引布中の強度メンバ
ーである糸が相対的に少な過ぎ、ゴム引布としての強度
が低く寿命が劣るからである。

【００１３】なお、間隙率が５０ないし７０％の織布で
は、被覆ゴムの圧延加工工程時の剪断力により織布の目
ずれ、布切れなどの工程トラブルが発生し易いが、被覆
ゴムを有機溶剤に溶解させてなるゴム糊にこの織布を前
以って浸漬し、予備加硫などを実施することにより圧延
時の工程トラブルを回避できる。この発明の第１実施例
としてのエアクッション艇用シール材料は、図２に示す
３軸織りの織布または、図３に示す４軸織りの織布にエ
ラストマー１を被覆させてなるものである。エラストマ
ーの被覆は常法によればよい。

【００１４】即ち、図１は、この発明のエアクッション
艇用シール材料の断面を含めたモデル的な斜視図であ
り、図３または図４の如く、織布の糸２は２本又は３本
であり、また撚り合わせて２本又は３本の複数本であっ
てもよく、この糸２の周囲は、エラストマー（ゴム）１
によって覆われている。糸２としては、綿，レーヨンの
他、ポリアミド，ポリエステル，ホルマール化ポリビニ
ルアルコール，ポリプロピレン，ポリアクリロニトリ
ル，アラミッド繊維などの合成繊維、及びステンレス，
スチールなどの金属繊維などが用いられる。

【００１５】また、エラストマー１としては、ＮＲ，Ｎ
ＢＲ，ＣＲ，ＰＵ，ＯＰＲ，ＥＰＤＭ，ＣＳＭ，ＩＩ
Ｒ，ＰＶＣ，ＢＲの他、イソプレン（ＩＲ），スチレン
−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ），多硫化ゴム（Ｔ
Ｒ），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（Ｓｉ），フッ素ゴム（ＦＲ）などの単独もしく
は複数のエラストマーのブレンド（混合）されたものが
用いられる。

【００１６】前記エラストマー１と熱可塑性ポリマーと
を混合比率は、エラストマー２０〜８０重量％の範囲に
設定するのが好ましく、２０重量％以下では、ゴム弾性
要素が少なくなり過ぎ、激しい屈曲に追従し難く、局部
的に応力が集中し、破断し易くなる等の問題がある。ま
た、８０重量％以上では、比較的安価な熱可塑性樹脂を
ブレンド使用する意味が薄れ、かつまたシート材料同士
の貼合せ加工方法に特殊な接着処理法が必要とされ、こ
の点からもコストアップの要因となる等の問題があり、
従って、上記の範囲の混合比率が好ましいものである。

【００１７】以上のゴムの他の熱可塑性ポリマー、例え
ば高圧及び中低圧ポリエチレン（ＨＤＰＥ及びＬＤＰ
Ｅ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリスチレン（Ｐ
Ｓ），アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂
（ＡＢＳ），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ），ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｃ），ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ），ポリメチ
ルペンテン／ポリブテン−１（ＴＰＸ），スチレン−ブ
タジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合ポリマ
ー，スチレン−水素添加ポリイソプレンブロック共重合
ポリマー，スチレン−ポリイソプレンブロック共重合ポ
リマー，スチレン−ブタジエンブロック共重合ポリマ
ー，ポリカーボネート（ＰＣ）及び熱可塑性ポリウレタ
ンなどは使用可能であり、これらの単独エラストマー及
びエラストマーとポリマーの任意比率でのブレンド使用
も使用できる。

【００１８】更に、好ましくは熱可塑性樹脂中に加硫ま
たは架橋エラストマーを分散させたものが良い。この発
明のエアクッション艇用シール材料は、図２及び図３に
示すように、間隙率が１０〜７０％の多軸織りの織布を
用いたために、図１に示すように、糸２同士間の間隙に
エラストマー１が十分に入り込むことができるので、織
布とゴムとの急激な剥離現象が起こりにくい。

【００１９】なお、この発明において、用いる織布を多
軸織りに限定したのは、実用上製作可能であり、かつ、
シール材料として必要な織布が構成する面での適度な織
布の剛性が保たれながら３本もしくは４本の軸を構成す
る糸が互いに拘束し合い各々に応力を伝播、拡散し合う
という理由であり、これに反し、一般の縦糸、横糸で構
成される通常の織布の場合、製品形状を考慮したシート
材料の裁断は縦糸又は横糸いずれか一方に応力が集中し
易く、またバイアス状裁断はシート材料が無駄になり易
く、多軸織りを使用したシール材料は、他の一般のシー
ル材料よりも一段と優れた耐久性が得られるからであ
る。

【００２０】上述したように、図５は従来においてスカ
ート材もしくはシール材として使用された柔構造材料の
断面を含めたモデル的な斜視図であり、この図５におい
ては、糸２同士間に間隙が殆ど生じていないために、エ
ラストマー１が糸２同士間に入り込むのは困難である。
このようにして得られるエアクッション艇用柔構造材、
即ち、シール材料を簡便かつ短時間に評価する方法とし
て、艇速に相当する噴射水をゴム引布に直接吹き付け、
その劣化の状態により優劣を評価するＷＪＦ（ウォータ
ージェットフラジレーター）試験装置（図４）による方
法がある（以下フラジレーション試験と呼称する）。

【００２１】この図４において、シール材料を表示の寸
法形状（単位mm）に作成し、スカート材料もしくはシー
ル材料のＷＪＦ試験装置の供試体とする。図４は、フラ
ジレーション試験の概念を示したもので、垂直に置かれ
た供試体に対し約４５°の角度にノズル５（断面大きさ
直径１０mm）が接地され、ノズル５からエアクッション
艇の速度に対応させた噴射水４が供試体に吹き付けられ
る。

【００２２】この結果、噴射水４の吹き付けられる部分
の供試体にゴムの剥離、欠損などが生じ、また、切り込
み部６がさらに進展する。切り込み部６に囲まれた部分
が激しくはためくことにより、その最下端から引きちぎ
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た時までの時間を寿
命とするものである。

【００２３】以下に実施例及び比較例を示す。〔実施例１〕織布間隙率５０％、糸（コード）の太さ８
４０デニールの６６ナイロン製３軸織りの織布に、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
記表１に示す配合のエラストマーを被覆させた厚み２．
２mmのゴム引布で図４のフラジレーション試験（噴射水
速度８０ノット）を実施した。この結果３０６時間の寿
命であった。

【００２４】〔実施例２〕織布間隙率４０％、糸（コード）の太さ８
４０デニールの６６ナイロン製の４軸織りの織布に、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
下記表２に示す配合のエラストマーを被覆させた厚み
３．０mmのゴム引布で図４のフラジレーション試験（噴
射水速度８０ノット）を実施した。この結果２１８時間
の寿命であった。

【００２５】〔実施例３〕織布間隙率５０％、糸（コード）の太さ８
４０デニールの６６ナイロン製の４軸織りの織布に、熱
可塑性樹脂ポリプロピレン（出光石油化学Ｅ−１００
Ｇ）を被覆させた厚み２．２mmのコート布を作成し図４
のフラジレーション試験（噴射水速度８０ノット）を実
施した。この結果２５７時間の寿命であった。〔実施例４〕織布間隙率４０％、糸（コード）の太さ８
４０デニールの６６ナイロン製の３軸織りの織布を、有
機溶剤メチルエチルケトンにγ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン（日本ユニカー社製Ａ−１８９）を１５％
濃度に溶解させた調整液に浸漬後乾燥処理を行ない、熱
可塑性ポリウレタン（日本エラストラン社製Ｃ５６５Ｐ
ＮＡＴ）を被覆させた厚み３．０mmのコート布を作成し
図４のフラジレーション試験（噴射水速度８０ノット）
を実施した。この結果２６０時間の寿命であった。〔比較例１〜５，実施例５〕織布，織布間隙率，被覆ゴ
ムを変えて得られた比較例及び実施例を、以下の表３に
示す。

【００２６】

【００２７】

【発明の効果】この発明は、上記のように織布の間隙率
が１０乃至７０％で構造される多軸織りの織布に、エラ
ストマーまたは熱可塑性ポリマーを各々単独あるいはエ
ラストマーと熱可塑性ポリマーとを混合させて被覆させ
て構成したことにより、織布の縦糸同士、横糸同士各々
に一定の間隙をもたせて整織し、織布の表，裏各ゴムが
連絡するようにしたので、ゴムと織布の糸表面との接触
表面が増加することによる接着力の増大がもたらされ
る。

【００２８】また、縦糸同士、横糸同士が密に整織され
ている従来の織布では織布とゴムとの間に急激な弾性率
の変化が見られ、両者の接着界面に応力の集中が起こ
り、これが剥離現象（つまり短寿命）につながり易い、
また糸が密に整織されていることによりシール材料の切
断端部からの海水または水が糸を伝って毛細管現象によ
り浸透し繊維とゴムの界面剥離を助長するが、この発明
ではそのような現象が起こりにくい。

【００２９】即ち、長時間屈曲が繰り返されてゴムと織
布の糸表面との接着力が低下しても織布の表，裏各ゴム
が連絡しているため、この部分のゴムが破断しない限
り、表，裏のゴム層が欠落しにくく、織布とゴムの急激
な剥離現象が起こりにくい。さらに、多軸で構成される
糸が交互に交錯しているため、１軸の糸に多大な応力が
加わっても他軸の糸に応力が伝播および拡散し、ゴム引
布としての疲労度が少なく、寿命（耐久性）が長くな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施したエアクッション艇用シール
材料の断面を含めたモデル的な斜視図である。

【図２】この発明にかかる織布の３軸織の拡大図であ
る。

【図３】この発明にかかる織布の４軸織の拡大図であ
る。

【図４】エアクッション艇用シール材料のフラジレーシ
ョン試験の方法を示した説明図である。

【図５】従来の朱子織のシール材料構造をを示す説明図
である。

【符号の説明】

１エラストマー２糸３ゴム引布４噴射水５ノズル６切り込み部

───────────────────────────────────────────────────── 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 105:08 Ｂ２９Ｌ 31:26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】織布の間隙率が１０乃至７０％で構造さ
れる多軸織りの織布に、エラストマーまたは熱可塑性ポ
リマーを各々単独あるいはエラストマーと熱可塑性ポリ
マーとを混合させて被覆させて構成したことを特徴とす
るエアクッション艇用シール材料。
【請求項２】前記エラストマーと熱可塑性ポリマーと
を混合比率を、エラストマー２０〜８０重量％の範囲に
設定し、熱可塑性ポリマー中に分散させた請求項１に記
載のエアクッション艇用シール材料。