JPS63183842A - 加圧液体用複合ホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、加圧液体用複合ホースに関する。

加圧液体を移送するホースとして多数の構成が知られて
おり、その中には、中央チューブが高分子材料たとえば
硬化性エラストマーから作られ、これにコツトンのよう
な天然繊維、レイヨンのような人工繊維または脂肪族ナ
イロンのような合成繊維強化紡織繊維の層が組合され、
このチューブと同じエラストマーまたは異なるエラスト
マーから作られた外部コーテングが含まれ、組立物に良
好な６１１Ｍ特性と移送液の圧力に対する耐性を付与す
るようにされている。しかし、圧力がかなり高くなると
、上記のような紡織繊維ホースで：よ、中央チューブと
外側カバーとの間に、弾性の薄いか又はごく薄いシート
（時に中間層といわれる）を介在させないと耐性に要求
される条件を満すことができない。層の数を増加させる
ことは、ホースの寸法、ならびに重量やコストを増加さ
せろことになり、時にはホースに課しうる最小曲率半径
を測定するとその柔軟性の減少が認められろ。

油圧ホース分野で用いられた意味での媒体または高圧液
体を移送するための複合ホースとして、通常の紡織繊維
の代りに、合成芳香族ポリアミド繊維（“アラミド”系
の繊維またはフィラメントの名前でも知られ、その１例
はデュポン社から“Ｋｅｖｌａｒ”の商標名で市販され
ている）を用いるものか知られている。レーヨン、ポリ
エステルまたはポリアミド系の通常の繊維より強度特性
か大きい上記の繊維をホースの製造に利用した例は、米
国特許第４，２８９，５５５号、ヨーロッパ特許００２
４５１２号、同００７４７４７号に見出すことができる
。

これらの文献の最初のものには、ホースの製造法が記載
され、このホースはエラストマー材ではなくプラスチッ
クから作られた中央チューブとその上にアラミド繊維の
ブレードが付され、さらにアラミド繊維の水に対する高
親和性に対することを意図して管状の湿気不透過フィル
ムで覆われており、このフィルムはまたブレード層と保
護外層（これもプラスチック材で作られる）との間で均
一性のもととなるバブルや気泡の形成を防止するのに役
立っている。

上記の第２の文献は、熱可塑性ポリマー材で作った中央
チューブを有するホースに関し、つる巻線に巻かれ編組
させた複数のアラミド繊維層（なおこの繊維はツイスト
し又は特にツイストしたコードを組合されている）とチ
ューブを組合せて屈曲と圧力パルスに対する耐性を増加
させている。

一方策３の文献は、つる巻線に巻かれまたは編組された
アラミド繊維に加え、少なくとも１つの金属系自体かブ
レードまたはつる巻線状で用いられている。

これらの公知の構成は満足すべきものであるがなお欠点
を有し、特に比較的複雑な構造を有しそのため重く、製
造コストが高くかなりスペースをとることが挙げられ、
従って、スペースをとらず、重量が重くないホースとし
て、さらに機減分野などに用いられるような通常の連結
具を組合さ使用いうろホースとして、媒体または高圧液
体の移送を望む用途には適さない。

かくして、この発明は、媒体および高圧液体移送用の複
合ホースを提供するもので、その寸法は、低圧液体用の
同じホースに比較しうるらのであり、そのため、同時に
重量が軽く、容量増加、特に使用中の位置づけに関して
の格別の使用易さという利点が得られろ。

この発明によれば、硬化性または熱可塑性エラストマー
から作られた中央チューブ、合成紡織繊維から作られた
少なくとも１つの強化層と外部保護カバーとを有し、か
つその強化層が引張り強度２４００〜３００ＯＮ／ｘｉ
”を有するヤーンから作られているアラミド系繊維製の
ブレード（または２つの布巻き層の形のブレードの均等
物）で形成されかつホースの總厚みの３〜２０％を占め
、それによりホースが公称直径６．４ｚｘに対し小さく
とも５０ＭＰａの、かつ公称直径２５ｍｍに対し２０Ｍ
Ｐａの非破裂限界圧（ＰＬＮＥ）を有することからなる
加圧液体移送用複合ホースが提供される。

また、この発明は、中央弾性チューブと、このチューブ
と同一または異なるエラストマーから作られた外部コー
テングを含み、かつ布巻層またはブレードを有する公知
の複合ホースを作る通常の技術で作りうるような複合ホ
ースを提供するものである。

この発明は、化学的アタックに対しまた付される高温お
よび／または低温に対しての耐性が改良された複合ホー
スを提供する。

かかる観点から、この発明は、良好な断熱特性を有する
ホースで、特に厳しい環境下で使用でき、一方このよう
な環境で用いるのが公知のホースより小さな寸法を有す
るホースを提供するものである。

硬化性または熱可塑性エラストマーから作られた中央チ
ューブと外部保護コーテイング性の少なくとも１つの合
成紡織繊維の強化層とを有する加圧液体移送用複合ホー
スにおいて、その強化層は、それ自体公知の方法による
もので、アラミド系繊維のブレード（または２つの巻付
は層の形のブレードの均等物）であり、かつ２つの２４
００と３００ＯＮ／１１１″の間の高引張強さのヤーン
から作られたブレードが、非破裂限界圧（ＰＬＡＮＥ）
が公称直径６．２２！ＩＩに対し少なくとも５０ＭＰａ
および公称直径２５ｍｍに対し２０ＭＰａを有するホー
スの總厚みの３〜２０％の間にあるものである。

かくして、寸法が“低圧”ホースのものと同じかまたは
小さくなくても全く類似のもので、“高圧”ホースに実
際に認められた条件下で液体を移送するのに適するホー
スが意外にも得られた。

このようなホースのコストは、“低圧”ホースよりごく
僅か高いが一般に”高圧°用に用いられる多層ホースの
ものよりかなり安い。そのため、硬化性または熱可塑性
エラストマーベースと紡織繊維強化を持つホースの使用
分野で一般に見られる全ての圧範囲に使用するのに特に
十分に適するものである。

この発明によるホースの好ましい具体例では、デュポン
社から商品名ケブラーで市販されているような、アラミ
ド系繊維から作られたブレードまたは２つの巻付は層の
形のブレード均等物（均等物とは、ここでは２つの層又
は強化形成ブレードを作るのに用いられた糸の数の意味
である）を用い、その強力層の中央チューブと外部カバ
ーへの付着性は、通常の剥離法で測定して、少なくとも
２５Ｎ／ｃ■である。

加圧下で移送される製品に接する中央チューブは、その
製品の物理化学的特性、特に温度、圧力、曲率や疲労な
どの意図した使用条件下で化学的攻撃に耐えかつ良好な
特性を保持するよう機能するものが選択される。

このような条件を満すものとして、ニトリル（ＮＢＲ）
またはポリクロロプレン（ＣＲ）ゴム系のエラストマー
から作ったチューブが有利である。

同様に、外部コーテングは、環境ことにきびしい環境に
耐えうる良好な品質を持つエラストマーから作られ、た
とえばポリクロロプレン（ＣＲ）またはＥＰＤＭから作
るのが有利である。

この発明により、アラミド系の繊維から作った強化層を
用いると寸法および／またはコトスを増加させずに、た
とえばエピクロルヒドリン（ＥＣＯ）、フルオロエラス
トマー、クロロ硫酸化ポリエチレン（ＣＳＭ）またはク
ロル化ポリエチレン（ＣＭ）ゴム類から作った環境に対
して良好または非常に良好な品質を、持つチューブまた
はコーテングを、オーブンまたは同様なもののような高
温あるいは非常に高温の閉鎖容器中で使用可能なホース
を作ることを可能にする。ただし、この際ホースは、セ
ラミック外装またはガラス繊維あるいは類似物から作っ
た外装の形の付加防護層を必要とする。また、この発明
によれば糸、好ましくは金属ワイヤーのっる巻きをアラ
ミド繊維層と外部コーテングの間に加えた加圧液体移送
用複合ホースの特に好ましい具体例が提供される。

このような構成では、中間層として役立つ薄いあるいは
非常に薄い紡織繊維がっる巻きと外部コーテングの間に
更に備えられている。

このような構成によると、複合ホースの破壊が防止され
ながら、曲率半径を減少さすことができる。またこの構
成は、非破裂最大圧（ＰＬＭＥ）を増加させる。

次にこの発明の好ましい具体例を、まず、第１図と第２
図を参照して説明する。

この発明の複合ホースＩＯは硬化性または熱可塑性プラ
スチックエラストマー製のチューブ１１と、それにアラ
ミド系の繊維またはフィラメントのブレード１２が配置
され、さらにチューブ１１の材料と同一または異なる種
類の硬化性または熱可塑性エラストマーから作られた外
部コーテング１３を有する。

１つの具体例によれば、チューブ１１は、ニトリル系エ
ラストマーを押出で作られ、それに通常のブレード機を
用いてブレード１２が付加される。

なおブレード糸はニュートラル角５４°４４゛が好まし
い。ブレード１２に、ブレード形成の繊維またはフィラ
メントに結合する手段を用いてカバー１３を押出した後
に、複合物全体が、４バールのオーダーの圧と１５０″
Ｃのオーダーの温度で硬化される。

このようにして得た複合ホースは、アラミド系繊維また
はフィラメントで作られた強化層が、通常の紡織繊維よ
りも細いがかなり強いもので、単一強化層を有する油圧
用紡織ホース（低圧ホース）のコンパクトなところと寸
法を有しながら、いくつかの強化層を有する複合紡織油
圧ホース（高圧ホース）に対する使用条件と使用者の要
件を満足するものである。

図示しないが変形として、ブレード１２は、アラミド系
糸をホースの軸に垂直な面に対し対称的に配し、軸に５
０〜５８°の角度を形成する２つの層で置き換えられる
。

層を形成するブレードまたは糸は、単一の糸、または、
撚りコードの形の糸のストランドであってもよい。

この発明によれば、チューブ１！とカバー１３はエラス
トマー系材料から選択され、それらの壁厚みの和は全壁
厚みの８０〜９７％の間であ喝。

このような構成の複合ホースは、１９ｘｔｘのホースの
公称直径で２５ＭＰａ以上の非破裂最大値を有する。

ＩＨｚの周波数で付与した曲げパルスに対する耐性は、
９３バール圧、９３℃の温度、１８０°の曲率で少なく
ともｔｏｏ、ｏｏｏパルスである。すなわちチューブは
それ自体Ｕに曲げられる。

１３０ｘｘの最小曲率半径を、品質を損うことなくホー
スに与えることができる。

この発明の複合ホースが、公知のホースに時にみられろ
非付着欠点がなく、ブレード１２を引張り強度２７６０
７ｘｉ”のアラミド繊維またはフィラメントで作ると２
５Ｎ／ｃｏ＋の付着特性を有することがテストで判明し
ている。

°高圧゛液体の移送への適用ができかつ“低圧”ホース
の寸法特性を有するこの発明の複合ホースは、きびしい
環境での使用に特によく適し、たとえばオーブン（熱付
加）や摩耗雰囲気環境に合うタイプのものである。

実施例 内径１９ｉ＋ｊ＋、全壁厚み３．７５ｍｍを有する複合
ホースが、２ｘｍの厚みを有するニトリルゴムベースの
チューブに、ケブラータイプ（デュポン社）の糸サイズ
１６７０　ｄｔｅｘのアラミド繊維ブレードを、ボビン
当り３つの糸で３６ボビンを有するブレード機を用いて
コートした。次いで通常の結合手段を用い、１　、５１
１厚みのポリプロピレン　コーテングをブレードに行っ
た。

このホースについて行ったテスト結果は次の通りである
。

付着性（Ｎ／ｃ＋ｅ）　＝　２５ １１０バール圧下での長さ変化＝０．８％の収縮破裂圧
＝　２８ＭＰａ 重量＝　３８８９／ｓ 直径の変動％（１１０パール下）＝２．６％？ｖ　Ｉ”
　ｈ　　＝　ｔ）　１ 最小曲率半径（標準法による）　＝１３５．ｗｘ次に、
第３図は他の具体例を示すものであるが、この例では、
ホース２０は、前の例のチューブ１１と同じような中央
チューブ１４、ブレード１２のようなブレード１５およ
びカバー１３のような外部カバー１６を有する。しかし
、ブレード１５上に、それを薄いもしくはごく薄い紡織
繊維（たとえばレイヨンまたはその類似物で作る）の層
１８の間に介在させて、糸好ましくは金属ワイヤーのつ
る巻き１７を有する。この複合ホース２０は、第１図、
第２図のそれと同じ寸法と同じ材料で作ったホースと同
じ良好な特性を示すのに加えて、チューブ１４の通過断
面を減少さすことなく非常に小さな曲率半径を与え、さ
らに吸引力に対し優れた耐性を示すものであって、その
用途が拡がるものである。

この発明のホースでは、公知のホースに比較して等しい
使用特性が得られるのに加えて、チューブとカバーを形
成する壁で得た厚みでのゲインにより、“低圧１ホース
に使用されるタイプに用いられる結合あるいは“高圧”
ホースに使用されるタイプの結合の何れもができ、耐が
よく小さな寸法のため材料の使用量が少ないので低コス
トである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の複合ホースの連続層を例示するた
め部分カットした立面図、第２図は第１図の線２−２で
の断面図、第３図は、他の具体例を示す第１図と同様な
立面図である。 １１．１４・・・・・・中央チューブ、１’２．１５・
・・・・ブレード、 １３．１６・・・・・・外部コーテング、１７・・・・
・・金属ワイヤーのつる巻き。 ＋１．・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硬化性または熱可塑性エラストマーから作られた中
   央チューブ、合成紡織繊維から作られた少なくとも１つ
   の強化層と外部保護カバーとを有し、かつその強化層が
   引張り強度２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ＾２を有するヤ
   ーンから作られているアラミド系繊維製のブレード（ま
   たは２つの布巻き層の形のブレードの均等物）で形成さ
   れかつホースの總厚みの３〜２０％を占め、それにより
   ホースが公称直径６．４ｍｍに対し小さくとも５０ＭＰ
   ａの、かつ公称直径２５ｍｍに対し２０ＭＰａの非破裂
   限界圧（ＰＬＮＥ）を有することからなる加圧液体移送
   用複合ホース。 ２、強化層の外部カバーおよび中央チューブへの付着性
   が少なくとも２５Ｎ／ｃｍである特許請求の範囲第１項
   記載の複合ホース。 ３、中央チューブが、ニトリル系ゴム（ＮＲＥ）および
   ポリクロロプレン系ゴム（ＣＲ）から選れたエラストマ
   ー製である特許請求の範囲第１項記載の複合ホース。 ４、外部カバーか、ポリプロピレン（ＣＲ）およびＥＰ
   ＤＭ系から選れたエラストマー製である特許請求の範囲
   第１項記載の複合ホース。 ５、アラミド系繊維ブレード上に、糸好ましくは金属系
   で作られたつる巻きを有する特許請求の範囲第１項記載
   の複合ホース。 ６、つる巻きと外部コーテングの間に、薄いまたはごく
   薄い紡織繊維層で形成された中間層が介在されている特
   許請求の範囲第５項記載の複合ホース。