JPS63251688A - 繊維補強ホ−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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、補強糸としてコアーヤーンを用いた補強効率
に優れた繊維補強ホースに関するものであり、繊維補強
ホースの応用例としては、天然ゴムもしくは合成ゴムあ
るいはプラスチックと繊維を複合させた構造よりなるも
ので、その用途は、農業用スプレーホース、送水用ホー
ス、エアーホース、酸素ホース、アセヂレンホース、散
水用ガーデンホース、自動車用各種ホース（オイルブレ
ーキホース、ラジェーターホース、フレオンホース、ツ
ユエルホース、オイルクーラーホース等）等応用例は多
岐にわたる。

〈従来技術〉 ホース用の補強糸としては綿、ポリエステル、ビニロン
等の紡績糸を用いる場合と、ビニロン、ポリエステル、
ナイロン等の合成繊維フィラメント糸を用い、ブレード
方式あるいは、スパイラル方式でホースに糸を編上げ、
補強層としている。フィラメント糸は毛羽がなく、スパ
ン糸の様な毛羽による設備効果は期待できない。したが
って別工程で接着処理を糸に施すか、製編後に糸に接＠
処理する方法が採用されている。

スパン糸は接着性に対して有利であるが、単位繊度当り
の糸の強力（ｇ／ｄ）はフィラメント糸より劣る。した
がって糸Ｍ当りのホースの耐圧はスパン糸は低く、補強
効率は劣る。

一方、ポリエステル繊維が補強繊維として一般に使用さ
れているが、その分子構造はエステル結合より成ってい
るので、ゴムホースを作る際、ゴムの加硫促進剤や老化
防止剤にアミン系の化合物を使うと、エステル結合が加
硫時の熱で加アミン分解により、分子が切断し、糸の強
力が大幅に低下し、糸量当りのホースの耐圧は低くなり
、補強効率が悪くなることが問題でめった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は上記従来技術の問題点、すなわち紡績糸の場合
の単位繊度当りの糸の強度が弱い点、フィラメント糸の
場合の強度はすぐれているが、接着処理を必要とする点
およびポリエステル繊維の場合の加硫時の加アミン分解
による問題点を改良する技術について鋭意検討した結果
本発明に至ったものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は紡績糸やフィラメント糸よりなる補強ホースの
問題点を、芯繊維束に強力成分となる高強力繊維を用い
、その回りを短繊維による鞘を構成させたいわゆるコア
ヤーンを補強糸に用いることを特徴とするものである。

すなわち本発明は、芯繊維束の回りを鞘を構成する繊維
群で覆っており、鞘を構成する繊維は短繊維であって、
そして鞘を構成する単繊維は鞘を構成する他の単繊維と
実質的に撚り合わされておらず、かつ下記式で示される
被覆率（％）を満足しているコアーヤーンを補強繊維と
して用いてなる＄１ｉ維補強ホースである。

被覆率（％）≧０７−ヤーン中に占め　×１．２る鞘繊
維の体積比率（％） ここでいうコアーヤーンは、芯繊維束の回りを短繊維よ
り成る鞘繊維で構成し、鞘を構成する単繊維が鞘を構成
する他の単繊維と実質的に撚り合されることなく覆って
いるコアーヤーンであって、上記式で示される被覆率（
％）を満足するものである。

被覆率が上記式を満足しない場合、同一被覆率を得るた
めには鞘繊維の体積比率を上げる必要があり、コアーヤ
ーンとしての強度が下ることとなる。

該コアーヤーンの芯１ｌｉｒＩｆ１束は上述の通り主と
して強度を分担する成分であり高強度の繊維が用いられ
るが、中でも合成繊維フィラメント糸を用いるのがより
好ましい。

該コアーヤーンの鞘を構成する短繊維は通常の紡績に用
いられる平均繊維長３８ＩｎＩＩｉ以上の一方式と言わ
れるもの）あるいは梳毛紡より成る平均繊維長が７０〜
３００Ｍのスライバーまたは粗糸を用いることが好まし
く、平均繊維長が７０〜３００＃の短繊維を鞘成分とし
て用いれば鞘成分が芯成分より扱けにくくなり、後加工
における工程通過性が大巾に改良される。

コアーヤーン中に占める鞘成分の体積比率が３０％以下
であれば短繊維に起因する毛羽の投錨効果による接着性
が不足し、好ましくない。

また該体積比率が９０％以上であれば強度が不足し好ま
しくない。より好ましくは該体積比率が４５〜８０％の
ものである。

コアーヤーンを構成する芯繊維の単繊維デニールとして
は０．７〜１０デニール、また芯を構成する繊維束の総
デニールとしては７５〜１ｏｏｏデニールが引張り応力
分散性や製造のし易さ等の点で好ましい。また鞘部に用
いられる繊維は、単繊維デニールが１〜１５デニールの
ものが好ましい。

なお本発明に用いられるコアーヤーンにおいて、鞘を構
成する単繊維は鞘を構成する伯の単繊維と実質的に撚り
合わされていないことが必要であり、もし鞘繊維が加熱
されて単繊維同志が一体化して鞘繊維単独で糸となって
いる場合には、芯繊維との剥離が生じやすく、耐摩耗性
が不十分となる。このことについて詳細に説明すると、
加熱された繊維束（ヤーンなと）の単繊維は撚によって
動きを制限され（どちらかと言えば動けない状態となっ
ている）るため、芯繊維と入り交って絡合性が向上する
ことがなく、故に芯繊維は芯繊維、鞘繊維は鞘繊維とし
て別々にヤーンを構成するところから鞘繊維は動き易い
こととなる。鞘繊維が実質的に撚り合わされていなけれ
ば鞘Ｏｉ維を構成する単繊維が芯繊維と入り交ざって絡
合性が向上し剥離が少ない糸となり得る。ホースの製造
工程で摩擦力をより強く受ける補強用繊維としては剥離
が少ない、ことが必須である。すなわち強力保持成分で
ある芯成分が剥離により露出したのでは補強効果は低下
し、補強繊維には不適当であると言える。

コアーヤーンを構成する芯繊維束としては、ポリエステ
ル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、
アラミド繊維、ボリアリレート繊維等合成繊維の束が用
いられるが、中でもポリエステル繊維、ナイロン繊維、
ビニロン繊維が好適に用いられる。鞘を構成する短繊維
としてはポリエステル繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊
維、アクリル繊維等の合成繊維、綿、麻等の天然繊維が
用いられるが、中でもビニロン繊維、ナイロン繊維が好
適に用いられる。

コアーヤーンの被覆率は次の方法により求める。糸をパ
ネルに平行に捲きつけ、万能投影器または顕微鏡などに
よって表面写真をとり、その写真のうえに透明な紙をお
いて糸の外周をトレースし、かつ芯繊維の露出している
部分を詳細に記入する。然るのち糸の外周に沿って紙を
切りとりその重さを測定してΔＯとし、次いで芯繊維が
露出している部分を切りとってその重量を測定し旧とす
る。被覆率は、 被覆率（％＞＝ｗｏ　　ＷＩ　　Ｘ　１００Ｏ によって求められる。

但しトレースするコアーヤーンの試長は、その糸の撚が
１００回出現する長さをいう。

即ち 撚数（ｔ、／ｉｎ） である。

なおコアーヤーン中に占める鞘繊維の体積比率とは、一
定長さのコアーヤーンを構成する全繊維の体積に占める
鞘繊維の体積の割合のことで、該体積は重量をそれぞれ
の密度で割ることにより得られる。

第１図は本発明の繊維補強ホースの一例の側面図であり
、図中、１はチューブゴム、２は補強繊維層、３はカバ
ーゴム層を示す。本発明はこの補強繊維層として、前述
したコアーヤーンを用いるものである。

実施例 くコアヤーンの作製方法〉 単繊維デニールＩｄｒのビニロントウ（トータルデニー
ル１００万ｄｒ）をパーロック方式によりけん切し、短
繊維の平均繊維長が１１ＯＮｒＩのスライバーを得た。

該スライバーを通常の紡績工程を通した後、リング精紡
機に供給し、撚りをかける直前に芯繊維束となるビニロ
ンフィラメント５００ｄ／３００ｆを供給し、総合繊度
１０００ｄｒのコアヤーンを作製した。該コアヤーンの
鞘繊維体積比率は５０％であり、被覆率は７０％であっ
た。強力は８．１に３で切断伸度は９．３％であった。

（コアヤーンＡとする）鞘繊維はコアヤーンＡと同じビ
ニロン短繊維とし、芯繊維として、ポリエステルフィラ
メントの５００ｄ／９６ｆを供給し、総合繊度１０００
ｄｒのコアヤーンを作製した。該コアヤーンの鞘繊維体
積比率は４８％であり、被覆率は７０％であった。強力
は７．３Ｋｇで切断伸度は９．８％であった。（コアヤ
ーン８とする）くホースの作製〉 コアヤーン八を補強糸とした軟質塩化ビニル樹脂製の農
業用スプレーホースを作製した。

補強糸として１０００ｄｒのコアヤーンを３本を平行に
引きそろえた合糸を用い、ホースの編上はブレード方式
でキャリアー個数２４個で、編上層数１ブレードでホー
スを作製した。ホース内径は８．５ｍで外径１４．７ｍ
内厚３．　ｌ＃ｉのホースで材質は内管とカバーはいず
れも軟質塩ビ樹脂である。（実施例１） このホースの破裂にいたる耐圧は、２１０に！Ｊ／７Ｉ
ｉであった。糸と塩ビ樹脂の接着性は問題なく、加圧解
除時に糸とカバー塩ビとの間にすき間を生じることがな
い。耐圧は比較のビニロン紡績糸にくらべ約５０％向上
した。

一方、補強糸としてパーロック方式によるビニロン紡績
糸を２０””／４の撚り糸を３本引きそろえた合糸を用
い、同様のホースを試作した（比較例１）。

また、補強糸として１０００ｄ　／６００ｆのビニロン
フィラメント糸を用いて実施例１と同様の方法でホース
を試作した（比較例２）。

また上記のホースとは別に、コアヤーン８を補強糸とし
て、ゴム製のエアーホースを作製した。補強糸として１
０００ｄ　ｒのコアヤーンを３本合糸したコードを用い
、ホースの編上はブレード方式でキャリア個数４８個で
編上層数は１ブレードである。得られたホース内径２５
．４Ｍ、外径３８．４Ｍｍ、肉厚６．５．である。ゴム
はエアホースに使われるＳＢＲ系の通常のゴム配合で、
加硫はスチームによる直接加硫で１６０℃Ｘ６０分の条
件である。このホースの耐圧は７８Ｋｙ／ｃｔＡであっ
た（実施例２）。比較対照のために、ポリエステルの１
０００ｄのフィラメント糸で同様の加工を行なったが、
フィラメント糸はポリエステルが直接ゴムと接している
ので、加硫時に強力低下を生じ、得られる耐圧はかえっ
て本発明の方法よりも低いものであった（比較例３）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本梵明の繊維補強ホースの一例の断面図である
。 １ｈ許出願人　株式会社クラレ 代　理　人　弁理士　本多堅 第　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、芯繊維束の回りを短繊維より成る鞘繊維で構成し、
   鞘を構成する単繊維が鞘を構成する他の単繊維と実質的
   に撚り合わされることなく覆つているコアーヤーンであ
   つて、下記式で示される被覆率（％）を満足するコアヤ
   ーンを用いて成る繊維補強ホース。 被覆率（％）≧コアヤーン中に占める鞘繊維の体積比率
   （％）×１．２２、芯繊維束を構成する繊維が合成繊維
   フィラメント糸（長繊維）である特許請求の範囲第１項
   記載の繊維補強ホース。 ３、鞘を構成する繊維が７０〜３００ｍｍの平均長を有
   する合成繊維より成る短繊維である特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の繊維補強ホース。 ４、コアーヤーン中に占める鞘成分の体積比が３０〜９
   ０％である特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載
   の繊維補給ホース。 ５、コアーヤーン中に占める鞘成分の体積比が４５〜８
   ０％である特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載
   の繊維補強ホース。