KR20030082578A - 열가소성 보강 호스 구조물 및 그의 제조 방법 - Google Patents

열가소성 보강 호스 구조물 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR20030082578A
KR20030082578A KR10-2003-7009981A KR20037009981A KR20030082578A KR 20030082578 A KR20030082578 A KR 20030082578A KR 20037009981 A KR20037009981 A KR 20037009981A KR 20030082578 A KR20030082578 A KR 20030082578A
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KR10-2003-7009981A
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스티븐 엠. 파웰
마이클 알. 스웨일즈
윌리엄 씨. 피셔
다니엘 에스. 블라스코
Original Assignee
파커-한니핀 코포레이션
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    • F16L11/082—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire two layers

Abstract

본 발명은 압력하에서 유체를 운반하기 위한 가요성 호스 구조물에 관한 것이다. 이 구조물은 코어튜브 내주면 및 이와 반대쪽에 위치한 코어튜브 외주면을 갖는 코어튜브를 포함한다. 제 1 보강층은 코어튜브 외주면을 둘러싸며, 제 1 섬유의 하나 이상의 필라멘트로 이루어진다. 제 2 보강층은 제 1 보강층을 둘러싸며, 제 2 섬유의 하나 이상의 필라멘트로 이루어진다. 제 1 보강층과 제 2 보강층을 접착제, 수지, 가소제, 점착성 부여제 또는 용매 같은 결합제로 결합시키되, 보강층의 필라멘트의 일부분만이 습윤되도록 결합제의 도포를 조절한다.

Description

열가소성 보강 호스 구조물 및 그의 제조 방법 {THERMOPLASTIC REINFORCED HOSE CONSTRUCTION AND METHOD OF MAKING THE SAME}
본 발명은 넓게는 저압, 중압 또는 고압용 열가소성 보강 호스에 관한 것이며, 더욱 특히는 가요성이 개선된 호스를 제공하는 구조물에 관한 것이다.
열가소성 보강 호스는 다양한 유체 수송 용도에서 사용된다. 기본 구조에서, 본원에서 다루어지는 호스는 통상적으로는 천연 또는 합성 섬유 및/또는 강철 와이어의 하나 이상의 보강 코스(reinforcement course)로 둘러싸인 튜브형 코어를 갖도록 구성될 수 있다. 이 보강 코스는 또한 코어튜브(core tube)와 동일하거나 상이한 물질로 된 외피 또는 커버에 의해 보호된다. 커버는 내마모성이 증강된 호스를 제공한다.
폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 플로오로중합체 또는 폴리우레탄 같은 열가소성 물질, 또는 부나-N(Buna-N) 또는 네오프렌 같은 합성 고무 물질일 수 있는 코어튜브를 통상적으로는 압출한 후 냉각 또는 경화시킨다. 미국특허 제 3,116,760 호, 제 3,159,183 호, 제 3,966,238 호, 제 4,952,262 호에 자세하게 기술된 바와 같이, 경우에 따라서는, 튜브를 지지용 맨드릴 위에서 크로스-헤드(cross-head) 압출하거나, 아니면 공기압 및/또는 온도 저감을 이용해서 후속 성형 공정에서 지지시킬 수 있다.
이 압출기로부터, 후속 가공을 위해 튜브를 릴 또는 기타 권취(take-up) 장치에 수거할 수 있다. 릴로부터 분배된 튜브를 임의적으로는, 열가소성 호스의 경우에는 폴리우레탄 또는 기타 이소시아네이트-기재의 접착제일 수 있는, 접착물질의 외부층으로 튜브를 코팅하기 위해, 도포기에 통과시킬 수 있다. 이어서 코어튜브를, 와이어 및/또는 섬유상 물질 또는 블렌드, 예를 들면 모노필라멘트, 얀, 코드, 얀-와이어 복합재 또는 로빙의 하나 이상의 외피층(surrounding layer)으로 보강하기 위해, 브레이더(braider) 및/또는 나선-권선기(spiral winder)에 통과시킬 수 있다. 일본 (공개)공보 제 10-169854 A2 호, 캐나다특허 제 973,074 호 및 미국특허 제 3,654,967 호; 제 3,682,201 호, 제 3,790,419 호, 제 3,861,973 호, 제 3,905,398 호, 제 4,007,070 호, 제 4,064,913 호, 제 4,343,333 호 및 제 4,898,212 호에 기술된 바와 같이, 코어 및 인접한 보강층에 인장된 상태로 도포되거나 결합될 수 있는 보강층은 전형적으로 나일론, 폴리에스테르, 폴리페닐렌 베조비스옥사졸, 폴리비닐 아세테이트, 또는 아라미드 얀, 또는 고인장력 강철 또는 기타 금속 와이어의 인터우븐 브레이드(interwoven braid) 또는 나선-권선(spiral winding)을 포함한다.
보강층을 도포한 후, 임의적으로는 외피 또는 커버를 도포할 수 있다. 크로스-헤드 압출, 습식경화 또는 용매 침지 코팅, 또는 나선-권선 래핑(wrapping)으로 제조될 수 있는 이러한 커버는 전형적으로 폴리아미드, 폴리올레핀, 플루오로중합체, 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리우레탄 같은 내마모성 중합체 물질을 포함한다.전술된 바와 같이, 접착층을 사용하여 외부 커버를 보강층에 결합시킬 수도 있다. 대표적인 호스 구조물, 그의 제조방법 및 물질이 미국특허 제 1,281,557 호, 제 3,566,924 호, 제 3,654,967 호, 제 3,682,202 호, 제 3,707,178 호, 제 3,773,089 호, 제 3,779,308 호, 제 3,790,419 호, 제 3,791,415 호, 제 3,805,848 호, 제 3,881,975 호, 제 3,889,716 호, 제 3,890,181 호, 제 3,905,398 호, 제 3,914,146 호, 제 3,932,559 호, 제 3,966,238 호, 제 3,982,982 호, 제 3,988,188 호, 제 4,000,759 호, 제 4,098,298 호, 제 4,111,237 호, 제 4,142,554 호, 제 4,175,992 호, 제 4,182,019 호, 제 4,148,963 호, 제 4,241,763 호, 제 4,259,991 호, 제 4,273,160 호, 제 4,294,636 호, 제 4,304,266 호, 제 4,317,000 호, 제 4,342,612 호, 제 4,343,333 호, 제 4,380,252 호, 제 4,384,595 호, 제 4,444,707 호, 제 4,456,034 호, 제 4,459,168 호, 제 4,463,779 호, 제 4,522,235 호, 제 4,537,222 호, 제 4,553,568 호, 제 4,585,035 호, 제 4,652,475 호, 제 4,668,318 호, 제 4,699,178 호, 제 4,850,395 호, 제 4,898,212 호, 제 4,952,262 호, 제 5,024,252 호, 제 5,062,456 호, 제 5,361,806 호, 제 5,609,962 호, 제 5,698,278 호, 제 5,778,940 호 및 제 5,862,623 호에 기술되어 있다.
본원에서 다루어지는 유형의 호스는, 이동식 또는 산업용 수압식 용도에서와 같이 통상적으로 사용되는 경우, 항상 예측가능하지는 않는 다양한 환경적 인자 및 기계적 응력에 노출될 수 있다. 이러한 호스의 일체성 및 성능에 있어서 가장 중요한 것은, 구성성분들이 서로 강하게 결합되어야 한다는 것이다. 그러나, 구성성분들을 서로 강하게 결합하는 것이 중요하긴 하지만, 호스를 비틀거나 약화시키거나 달리 특정 용도에 사용하기에 쉽도록, 호스를 지나치게 딱딱하지 않게 만드는 것 역시 중요하다.
전술된 내용을 볼 때, 호스 구조물은 화학적 성질과 물리적 성질의 균형을 갖추어야 한다는 것을 알 수 있을 것이다. 실제로, 호스의 상업적 용도가 계속 증가함에 따라, 호스 구조물의 개선은 수많은 산업에서 각광받을 것으로 생각된다. 가요성이고 가벼우면서도, 다양한 이동식 및 산업용 용도에서 외부 응력에 견딜 수 있는 구조물이 특히 요구된다.
발명의 개요
본 발명은 열가소성 보강 호스, 특히는 환경적 조건 및 기계적 응력에 견디면서도 여전히 가요성인 호스를 제공하는 구조물에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 호스 구조물은 약 150 내지 12000psi(1.0 내지 82.7MPa)의 작업 압력에서 조작되는 이동식 또는 산업용 수압식 설비 같은 다양한 용도에서 사용된다.
유리하게도, 본 발명의 호스는 각 연속된 보강층 쌍들이 화학적으로나 기타 방식으로 서로 강하게 결합되도록, 보강층들 사이에 삽입될 수 있는 접착층 같은 결합제를 포함한다. 그러나 호스의 강성도 및 중량이 증가될 정도로 보강층이 포화되지는 않도록, 결합제 및/또는 보강층의 점도 및 기타 물리적 또는 화학적 성질을 조절하는 것이 중요하다.
예시되는 한 실시양태에서, 본 발명의 호스 구조물은 코어튜브, 및 내압에 견딜 수 있도록 상기 코어튜브 위에 브레이딩(braiding) 또는 권선된 한 쌍 이상의 섬유상 보강층을 포함한다. 보호커버가 상기 보강층 위에 제공된다. 통상적인 용매화 기법을 사용해서, 최내부 보강층을 코어와 결합시킬 수 있고, 최외부 보강층을 커버와 결합시킬 수 있다. 각 보강층을 그 다음의 최외부층과, 이들 사이에 삽입된 접착층으로써 결합시킬 수 있다. 용매-기재의 접착제 또는 열가소성 핫-멜트 같은 수지일 수 있는 접착층을, 보강층이 포화되지 않게 도포한다.
따라서 본 발명은 이후의 상세한 설명에서 예시된 바와 같은 물품, 및 부재들의 구성 및 조합, 및 부품과 단계의 배열을 포함하는 상기 물품의 제조 방법을 포함한다. 본 발명의 이점은 가볍고 내마모성이고 가요성이면서도, 내부적 및 외부적 조건 및 응력에 대한 내성이 높은 호스 구조물을 제공한다는 것이다. 또다른 이점은 비교적 길이가 길게 제작될 수 있고 다양한 유체 수송 용도에서 사용되며, 경우에 따라서는 전기 비전도성 또는 정적소모성(static dissipative)으로 제조될 수도 있는, 내-붕괴성 고압 호스 구조물을 제공한다는 것이다. 당해 분야의 숙련자들이라면, 상기 및 기타 이점들을 본원의 내용을 숙지하면 쉽게 알게 될 것이다.
본 발명의 본질과 목적을 보다 완전하게 이해하기 위해서는, 본원에 첨부된 도면과 관련한 하기 "발명의 상세한 설명"을 참조해야 한다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 가요성 열가소성 보강 호스의 대표적인 실시양태의 측면도이다.
도 2는 도 1의 호스 구조물을 도 1의 2-2선을 따라 절단해서 얻은 방사상 횡단면도이다.
도 3a는 도 2의 방사상 횡단면도를, 세부 형태를 보여주기 위해 확대한 것이다.
도 3b는 종래 기술의 대표적인 호스 구조물의 비교용 도면이다.
다음의 발명의 상세한 설명과 연관해, 도면을 보다 자세히 설명할 것이다.
본 설명에서는 제한하기 위해서라기 보다는 편의를 위해 특정 용어를 사용할 수 있다. 예를 들면 "전방(forward)", "후방(rearward)', "우측(right)", "좌측(left)", "상부(upper)", "하부(lower)"라는 용어는 해당 도면에서의 방향을 표시하며, "내부(inward, interior, inner 또는 inboard)", 및 "외부(outward, exterior, outer 또는 outboard)"는 각각 해당 도면요소의 중심에 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향을 표시하며, "방사상(radial)" 또는 "축방향(axial)"은 각각 해당 도면요소의 중심 종방향 축에 수직인 방향 및 평행한 방향을 나타낸다. 위에서 특별히 언급된 단어 이외에 유사한 의미를 갖는 용어도 편의를 위해 사용되는 것이지 제한을 하기 위해 사용되는 것은 아니라는 것을 알아야 한다.
도면에서, 영숫자로 표시된 도면요소는 총괄적으로 또는 선택적으로, 문맥에서 명백히 파악되는 바와 같이, 숫자 부분으로만 표시될 수 있다. 또한, 도면의 다양한 도면요소들의 구성성분들은, 도면요소 전체가 아니라 도면요소의 구성성분을 가리키는 별개의 숫자로 표시될 수 있다. 일반 부호는, 공간, 표면, 치수 및 범위에 붙여진 부호와 더불어, 화살표로 표시될 수 있다.
아래의 설명에서는, 본 발명의 복합 보강층의 개념을 특히 중압 내지 고압(즉 약 150 내지 12,000psi(1.0 내지 82.7MPa))용 이동식 또는 산업용 수압식 용도에 사용되는 대표적인 호스 구조물과 연관시켜 기술한다. 그러나, 본 발명의 양태들을 변형된 또는 일반적인 수압식 또는 기타 유체 수송 용도를 위한 기타 호스 구조물에도 사용할 수 있다는 것을 알게 될 것이다. 따라서 이러한 기타 용도에서의 사용 또한 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주해야 한다.
여러 관점에서 바라보아 도면요소를 숫자로 표시한 도면에 있어서, 본 발명에 따르는 대표적인 호스 구조물을 도 1의 측면도 및 도 2의 방사상 횡단면도에서 모두 10으로 나타내었다. 기본 치수를 보면, 호스(10)는 중심 종방향축(12)을 따라 한정된 길이로 축방향으로 연장되며, 도 2의 방사상 횡단면도에서는 각각 "Di" 및 "Do"로 표시되는 특정 내경 및 외경을 갖는다. 내경 및 외경 치수는 특정 유체 운반 용도에 따라 달라지지만, 일반적으로는 내경(Di)은 약 3/32 내지 2인치(0.24 내지 5cm)이고, 외경(Do)은 약 0.30 내지 2.8인치(0.76 내지 7.1cm)이고, 전체 벽 두께 "w"는 약 0.26 내지 0.40인치(0.66 내지 1.0cm)일 것이다.
상이한 관점의 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 호스(10)는 튜브형 코어(14)를 중심으로 구성된다. 통상적으로, 코어튜브(14)는 취급되는 유체와 화학적으로 혼화성인 열가소성 물질, 예를 들면 폴리올레핀, 폴리에스테르, 플루오로중합체, 폴리비닐 클로라이드, 에틸렌 비닐 알콜(EVA), 폴리아세탈, 폴리옥시메틸렌(POM), 실리콘, 열가소성 고무, 또는 폴리우레탄, 또는 바람직하게는 폴리아미드(예를 들면 나일론 6, 6/66, 11, 12 또는 6/12)로부터 압출된 것일 수 있다. 한편으로는, 코어튜브(14)는 가황성(즉 열경화성) 또는 용융-가공성(즉 열가소성)의 천연고무 또는 합성고무, 예를 들면 SBR, 폴리부타디엔, EPDM, 부틸, 네오프렌, 니트릴, 폴리이소프렌, 부나-N, 공중합체 고무, 또는 에틸렌-프로필렌 고무 같은 블렌드로부터 압출될 수 있다. 코어튜브(14)는 호스(10)의 내경(Di)을 한정하는 코어튜브 내주면(16) 및 코어튜브 외주면(18)을 갖는다. 호스(10)의 전체 치수에 있어서, 코어튜브(14)의 벽 두께는 특정 용도에 따라 달라질 수 있지만, 전형적으로는 약 0.02 내지 0.12인치(0.51 내지 3.1mm)일 것이다.
코어튜브(14)는 한 개의 단일층 구조로 되어 있을 수 있지만, 코어튜브(14)를 갖는 많은 용도에 있어서, 도시된 바와 같이, 코어튜브는 복합적인 다층 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 다층 구조에 있어서, 코어튜브(14)는 코어튜브 내주면(16)을 한정하는 최내부층 또는 라이너(20), 및 코어튜브 외주면(18)을 한정하는 최외부층(22)을 포함한다. 내약품성을 위해, 최내부층(20)은 플루오로중합체, 폴리아미드 또는 코-폴리에스테르일 수 있는 용융-가공성 열가소성 물질로 이루어지거나 이들로부터 압출될 수 있다. 본원에서 사용된 "내약품성"이란, 약한 산성 또는 염기성 용액, 인산염-에스테르 용액, 및 알콜 및 기타 유기 용매 및 탄화수소 뿐만 아니라 물 또는 염수와 같은 무기 용매의 공격을 받을 때, 이로 인해 부풀음, 잔금 형성, 응력 균열 또는 부식 등이 되지 않는 능력을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 바람직한 플루오로중합체에는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 플루오르화 에틸렌 폴리프로필렌(FEP) 공중합체, 퍼플루오로알콕시(PFA) 수지, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE) 공중합체, 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE) 삼원공중합체, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 및 이들의 공중합체 및 블렌드가 포함된다. 비용을 고려해볼 때, 최내부층(20)의 벽 두께를, 용매, 기체 또는 액체의 침투에 대한 내성을 원하는 수준으로 만드는데 요구되는 최소 수준으로 유지할 수 있으며, 대부분의 경우 약 2 내지 30mil(0.05 내지 0.76mm)일 수 있다.
최외부층(22)은, 열가소성 또는 용융-가공성, 또는 가황성 또는 교차결합성 또는 열경화성일 수 있는, 비교적 가요성인 중합체 물질로 제조된 것이다. 이러한 물질을 특히 가요성을 고려하여, 다시 말하자면 최내부층(20)을 형성하는 물질보다 굴곡탄성률이 더 낮은 것을 선택하거나, 아니면 온도 성능 및/또는 코어튜브(14)와의 혼화성을 고려하여 선택할 수 있다. 적합한 물질에는 플라스틱, 예를 들면 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 폴리아세탈, 에틸렌 비닐 알콜, 폴리옥시메틸렌, 천연고무, 예를 들면 헤베아(Hevea), 및 열가소성(즉 용융-가공성) 또는 열경화성(즉 가황성) 합성 고무, 예를 들면 플루오로중합체, 클로로술포네이트, 폴리부타디엔, 부틸, 네오프렌, 니트릴, 폴리이소프렌 및 부나-N, 공중합체 고무, 예를 들면 에틸렌-프로필렌(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체(EPDM), 니트릴-부타디엔(NBR) 및 스티렌-부타디엔(SBR), 또는 블렌드, 예를 들면 에틸렌 또는 프로필렌-EPDM, EPR 또는 NBR, 및 이들의 공중합체 및 블렌드가 포함된다. "합성고무"란 용어는 넓게는 폴리우레탄, 실리콘, 플루오로실리콘, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 및 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 같은 열가소성 또는 열경화성 탄성중합체 뿐만 아니라, 가소화 나일론, 폴리에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리비닐 클로라이드 같이 고무-유사 성질을 나타내는 기타 중합체로서 분류되는 물질들을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 본원에서 사용된 "탄성중합체성"이란 유연성, 탄성 또는 압축변형, 낮은 압축경화, 가요성 및 변형 후(즉 응력이 이완된 후) 복원력 같은 고무-유사 성질의 통상적인 의미를 갖는다.
바람직하게는, 최외부층(22)은 최내부층(20)과 혼화성이거나 아니면 직접 결합할 수 있는 물질로 이루어진다. 한편으로는 이 두 층이 비혼화성일 경우에는, 이후에 기술될 방식으로 결합층(tie layer)을 사용하여 두 층을 결합할 수 있다. 최외부층(22)의 벽 두께는, 강도와 가요성을 고려해볼 때, 최내부층(20)보다 더 두꺼울 수 있으며, 전형적으로는 약 15mil(0.38mm) 내지 약 110mil(2.8mm)의 범위일 것이다.
코어층(20)과 코어층(22)을 압출, 공압출 또는 순차 압출에 의해 제조할 수 있으며, 이들이 혼화성 물질로 된 경우에는, 이들을 계면에서 교차결합시키거나 기타 화학적으로 또는 융합 결합시켜 일체성 튜브형 복합 구조를 형성한다. 그러나 코어층들이 화학적으로 상이하거나 비혼화성 물질로 된 경우에는, 접착-증진 표면 처리를 하거나, 도 1에 가상의 24로서 도시된 코어층(20) 및 코어층(22) 둘 다와 접착-결합 혼화성인 물질로 된 중간 결합층을 코어층(20) 및 코어층(22)과 공압출(즉 "삼중압출")하거나, 아니면 이들 사이에서 순차 압출하거나 오버-코팅한다. 바람직하게는 중간층(24)은 용매 침투에 내성을 갖는 물질로 되어 있으며, 일반적으로는 코어층(20)을 형성하는 물질보다 더 탄성적이다. 적합한 물질에는 PVDF, PVF, 폴리비닐 아세테이트(PVA), 메틸 아크릴류, 우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리올레핀, 및 이들의 공중합체, 합금 및 블렌드 뿐만 아니라, 열가소성 또는 열경화성 고무가 포함된다. 중간층의 벽 두께는 전형적으로 내부층(20)의 벽 두께보다 얇거나 거의 동일할 것이다. 본 발명에서 다루어지는 유형의 복합 튜브는 미국 특허 제 3,561,493 호, 제 5,076,329 호, 제 5,167,259 호, 제 5,284,184 호, 제 5,383,087 호, 제 5,419,374 호, 제 5,460,771 호, 제 5,469,892 호, 제 5,500,257 호, 제 5,554,425 호, 제 5,566,720 호, 제 5,622,210 호, 제 5,678,611 호 및 제 5,743,304 호에 기술되어 있으며, ITT 오토모티브 인크(ITT Automotive, Inc.)(미국 미시간주 오번 힐스 소재) 및 파일럿 인더스트리즈 인크(Pilot Industries, Inc.)(미국 미시간주 덱스터 소재)에서 판매되고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 나선-권선된 구조물에 있어서, 2개 내지 8개 또는 그보다 많은 보강층(30a-b)이 코어튜브(14) 위에 제공된다. 각 보강층(30)은 통상적으로는, 예를 들면 1 내지 약 60가닥의 모노필라멘트, 연속 멀티-필라멘트, 즉 얀, 스트랜디드, 코드, 로빙, 스레드, 테이프 또는 플라이, 또는 섬유 물질로 된 짧은 "스테이플" 스트랜드가 브레이딩, 니팅(knitting), 래핑되거나, 아니면 도시된 바와 같이, 나선 형태(즉 소용돌이 모양)로 권선된 것일 수 있다. 층(30a-b)에서 동일하거나 상이할 수 있는 섬유 물질은 천연 또는 합성 중합체 물질, 예를 들면 나일론, 면, 폴리에스테르, 폴리아미드, 아라미드, 폴리올레핀, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐 아세테이트, 또는 폴리페닐렌 베조비스옥사졸(PBO), 또는 블렌드, 또는 강철, 예를 들면 스테인레스강 또는 아연도금강, 동, 아연 또는 아연-도금된 것, 또는 기타 금속 와이어 또는 이들의 블렌드일 수 있다. 추가의 나선-권선, 래핑및/또는 니팅된 층을 함유할 수 있는 브레이딩 구조물(도시되지 않음)에 있어서, 각 보강층은 420 내지 6600 데니어(470 내지 7400 데시텍스)의 멀티-필라멘트 아라미드, 폴리에스테르, 나일론, PVA 또는 PBO 얀을 1 내지 약 32 가닥 갖는 12 내지 96개의 캐리어를 사용하여 약 45 내지 63°의 피치각에서 인장된 상태로 브레이딩될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 도시된, 브레이딩 및/또는 니팅된 층(도시되지 않음)을 추가로 함유할 수 있는, 나선-권선 구조물에서, 보강층들(30)은 비틀림 가연 효과(torsional twisting effect)가 상쇄되도록 한 쌍씩 반대 방향으로 권선된다. 나선-권선된 각각의 층(30a-b)에서, 바람직하게는 420 내지 6600 데니어(470 내지 7400 데시텍스)의 멀티-필라멘트 아라미드, 폴리에스테르, 나일론, PVA 또는 PBO 얀의 평행한 1 내지 약 60 가닥을 인장된 상태에서 한 방향으로(즉 왼쪽 아니면 오른쪽으로) 소용돌이 모양으로 권선하되, 그 바로 다음에 이어지는 층(30)을 반대 방향으로 권선할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 층(30a-b)을, 호스(10)의 종방향 축(12)에 대해 측정된, 도 1에서 층(30a)의 경우 θ로 표시되고 층(30b)의 경우 -θ로 표시된 특정 피치각을 갖도록, 코어(14)의 외주면(18) 바로 위에서 권선하거나, 아니면 하나 이상의 중간 보강층 위에서 권선할 수 있다. 이 층을 추가로는, 제조사에 의해 공급되는 그대로(즉 제조사 가연(twist)) 또는 실패에 감긴 채로, 0 내지 약 2회전/cm로 시계방향 또는 시계반대방향으로 가연된 얀 또는 기타 실로 권선할 수 있다. 당해 분야에 공지된 바와 같이, 예를 들면 호스의 굴곡 피로 및/또는 압력 내성을 최적화하고 호스 직경 또는 비용을 최소화하기 위해 가연수를 변화시킬 수 있다.
전형적인 용도에서, 피치각 θ은 약 40 내지 65°이지만, 호스(10)의 강도, 신장률, 중량 및 부피 팽창성에 따라 특별히 선택될 수도 있다. 일반적으로 피치각이 약 54.7°보다 크면, 압력 하에서의 호스의 방사상 팽창은 감소하나 축방향 신장은 증가한다. 고압 용도에서, 약 54.7°의 "중간" 피치각이 일반적으로 바람직한데, 왜냐하면 신장률이 원래 호스 길이의 약 ±3％로 감소되기 때문이다. 각 층들(30)을 동일하거나 상이한 절대 피치각으로 권선할 수 있으며, 각 보강층의 피치각을 변화시켜 호스의 물성을 조절할 수 있다는 것이 알려져 있다. 그러나, 바람직한 구조물에서, 보강층(30a-b)의 피치각은 거의 동일하지만 연이은 층들에서는 정반대로 된다.
중요한 것은, 보강층(30)을 브레이딩하거나, 권선하거나, 니팅하는데 요구되는 인장력 및 도포율은, 요망되는 호스(10)의 가요성(휨 반경, 굴곡력 등에 의해서 측정될 수 있음)에 따라서 변할 수 있다는 것이다. 도 1 및 도 2에 도시된 나선-권선된 층(30a-b)의 경우, 얀 또는 기타 실은 일반적으로, 약 0.12 내지 10.0ft-lbs(0.53 내지 44.3N)의 인장력 하에서, 각 연이은 층들 사이에 빈 공간 또는 틈새가 실질적으로 존재하지 않도록, 거의 100％의 도포율로 도포될 것이다. 이러한 방식으로, 그리고 이후에 자세하게 기술될 바와 같이, 접착제, 용매, 점착성부여제, 수지 또는 가소제 같은 결합제의 도포를 조절함으로써, 보강층(30)을 구성하는 개개의 섬유 필라멘트의 습윤도를 조절할 수 있다. 얀, 코드, 로빙 또는 기타 스트랜디드 섬유의 경우, 가연수(바람직하게는 길이 1인치당 약 0.15 내지 3.5회전(길이 1cm당 0.6 내지 1.38회전)의 "Z" 또는 "S" 가연수)를 조절함으로써 습윤도를 조절할 수 있다.
호스(10)의 신장 및 수축을 보다 잘 조절하고 개선된 충격 피로수명을 위해서, 최내부 보강층(30a)을 융합 결합, 기계적 결합, 화학적 결합, 접착 결합 또는 이들의 조합 또는 기타 등등의 방법으로, 코어튜브(14)의 외주면(18)에 결합시킬 수 있다. 바람직하게는 이러한 결합은 약 4pli(선형 인치당 파운드)(0.72㎏/선형 cm) 이상의 강도를 나타낼 것이며, 적당한 용매, 예를 들면 카복시산 또는 기타 유기 산, 점착성 부여제 또는 가소제, 예를 들면 n-메틸 피롤리돈 같은 아민의 수용액 또는 기타 용액 또는 메타-크레졸 또는 레조르시놀 같은 페놀의 수용액 또는 기타 용액을 사용하거나, 아니면 우레탄, 에폭시, 비닐 클로라이드, 비닐 아세테이트, 메틸 아크릴류 또는 튜브(14) 또는 층(30a)을 형성하는 물질에 대해 친화성을 갖는 기타 접착제를 사용하거나, 아니면 예를 들면 미국 특허 제 3,654,967 호, 제 3,682,201 호, 제 3,773,089 호, 제 3,790,419 호, 제 3,861,973 호, 제 3,881,975 호, 제 3,905,398 호, 제 3,914,146 호, 제 3,982,982 호, 제 3,988,188 호, 제 4,007,070 호, 제 4,064,913 호, 제 4,343,333 호, 제 4,898,212 호, 일본 (공개)공보 제 10-169854 A2 및 캐나다 특허 제 973,074 호에 기술된 방법을 사용해서, 코어튜브 외주면(18)을 용매화, 점착성화 또는 가소화시킴으로써 이러한 결합을 달성할 수 있다.
최외부 보강층(30b)은 또한, 내주면(42) 및 이와 반대쪽에 위치한 외주면(44)을 갖는, 동축-둘러싸는 보호 커버 또는 재킷(40)의 하나 이상의 층으로둘러싸일 수 있다. 그 구조에 따라서, 커버(40)를, 예를 들면 두께가 0.02 내지 0.15 인치(0.5 내지 3.8mm)인, 섬유, 유리, 세라믹 또는 금속-충전되거나 충전되지 않은 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 플루오로중합체, 열가소성 고무(TPR), 열가소성 탄성중합체(TPE), 열가소성 올레핀(TPO), 또는 가장 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 탄성중합체의 내마모성, 바람직하게는 용융-가공성 열가소성 물질, 공중합체, 합금 또는 블렌드의 층으로서, 보강층(30b) 위에 분무-도포, 침지 코팅, 크로스-헤드 압출, 공압출, 아니면 통상적인 압출, 나선형 또는 종방향(즉 "담배형(cigarette)") 래핑, 또는 브레이딩을 할 수 있다. "내마모성"이란 커버(30)를 형성하는 열가소성 물질이 약 60 내지 98 쇼어 A 듀로미터의 경도를 가질 수 있음을 뜻한다. 코어(14)와 마찬가지로, 커버(40)는 가황성 천연고무 또는 합성고무, 예를 들면 SBR, 폴리부타디엔, EPDM, 부틸, 네오프렌, 니트릴, 폴리이소프렌, 실리콘, 플루오로실리콘, 부나-N, 공중합체 고무, 또는 에틸렌-프로필렌 고무 같은 블렌드로 이루어질 수 있다. 커버(60)를 형성하는 물질들은, 호스(10)를 정적소모 또는 기타 용도에서 전기 전도성으로 만들기 위해, 금속 입자, 카본블랙, 또는 기타 전기 전도성 입자, 플레이크 또는 섬유 충전재를 포함할 수 있다. 호스 구조물(10)은 또한 코어(14)와 최내부 보강층(30a) 사이, 보강층들(30) 사이, 또는 최외부 보강층(30b)과 커버(40) 사이에, 나선형 또는 "담배형으로 래핑된" 테이프 등의 형태의 별도의 전기 전도성 섬유 또는 수지층(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
코어(14)와 최내부 보강층(30a)의 결합과 유사하게, 커버(40)의 내주면(42)을 최외부 보강층(30b)과 결합시킬 수 있다. 이러한 결합 역시 융합 결합, 화학적 결합, 기계적 결합 또는 접착 결합, 또는 이들의 조합 또는 기타 방법으로 달성할 수 있으며, 이러한 결합은 바람직하게는 약 8pli(1.43㎏/선형 cm) 이상의 강도를 나타낼 것이다. 전술된 바와 같이, 적당한 용매, 예를 들면 카복시산 또는 기타 유기 산, 점착성 부여제 또는 가소제, 예를 들면 n-메틸 피롤리돈 같은 아민의 수용액 또는 기타 용액 또는 메타-크레졸 또는 레조르시놀 같은 페놀의 수용액 또는 기타 용액을 사용하거나, 아니면 우레탄 또는 보강층(30b)과 커버(40)를 형성하는 물질에 대해 친화성을 갖는 기타 접착제를 사용하거나, 아니면 전술된 참고문헌에 기술된 방법 또는 층들(30a-b)을 결합할 때 언급된 방법으로, 최외부 보강층(30b)의 표면을 용매화, 점착성화 또는 가소화함으로써, 상기 결합을 달성할 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 예시적인 커버(40)의 다층 구조물에서, 커버(40)는 제 1의 바람직하게는 열가소성 물질로 되어 있고 커버 내주면(42)을 한정하는 최내부 커버층(46), 및 제 2의 바람직하게는 열가소성 물질로 되어 있고 커버 외주면(44)을 한정하는 최외부 커버층(48)을 갖는다. 용도에 따라서는, 층(46)과 층(48)의 상대적인 두께는 상이하거나 거의 동일할 수 있다. 그러나, 호스(10)의 가요성을 더욱 향상시키기 위해서, 최내부 커버층(46)을 형성하는 제 1 열가소성 물질을, 굴곡탄성률이 최외부 커버층(48)의 굴곡탄성률보다 낮은 것으로 선택할 수 있다. 이렇게 하여, 덜 가요성인 최외부 커버층(48)의 두께는 커버(40)의 단일층 구조물에 비해 감소될 수 있다. 더 가요성인 최내부층(46)을 형성하는 제 1 열가소성 물질로서는, 많은 조합의 물질들을 사용할 수 있지만, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, EVA, TPO, TPE, TPU, TPR, 플루오로탄성중합체 또는 기타 플루오로중합체, 폴리비닐 클로라이드, 실리콘, 폴리우레탄, 천연고무 또는 합성고무, 또는 이들의 공중합체 또는 블렌드를 사용할 수 있고, 덜 가요성이지만 더 단단한, 즉 경도가 약 60 쇼어 A 듀로미터 이상인 제 2 물질로서는, 충전되거나 충전되지 않은 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 플루오로중합체, TPE, "서린(Surlyn, 등록상표)(미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀퐁(DuPont))" 같은 이오노머 수지, 또는 이들의 공중합체 또는 블렌드를 사용할 수 있다. 층(44)과 층(46)이 화학적으로 혼화성인 열가소성 물질로 되어 있을 경우, 각 층(44) 및 층(46)을 그들의 계면에서 서로 융합 결합시킬 수 있다. 한편으로, 층(44)과 층(46)이 화학적으로 비혼화성인 물질로 되어 있을 경우, 각 층(44) 및 층(46)을, 접착제를 사용하거나 표면 처리하거나 층들 사이에 결합층(도시되지 않음)을 끼워넣음으로써 결합시킬 수 있다.
다시 도 1 및 도 2을 보자면, 호스(10) 속에 있는, 층(30a) 같은 각각의 보강층은 전형적으로는 화학적으로, 및 대부분의 경우에는 기계적으로, 층(30b) 같이 바로 다음에 연이어 위치한 층에 결합됨으로써, 유도된 내부적 또는 외부적 응력을 보다 효율적으로 전달할 수 있게 된다. "화학적으로 결합된"이란, 층들이 중간 접착제, 수지, 또는 도 1 및 도 2에 60으로 표시된 기타 층간물(interlayer)을 통해 직접적 또는 간접적으로 융합 결합 또는 교차 결합 같은 방식으로 서로 결합됨으로써, 보강층(30a-b)을 형성하는 물질의 원자들이 다른 층(30a) 또는 (30b)의 원자 또는 층간물(60)을 형성하는 원자들에 결합됨을 뜻한다. 화학적 결합은 공유결합,이온결합 또는 수소결합, 다리결합일 수 있고, 임의의 기계적 결합과 협력하여, 예를 들면 층간 결합력, 즉 ASTM D413-98, "Standard Test Methods for Rubber Property-Adhesion to Flexible Substrates"에 따른 270°박리 강도가 약 6.0pli(1.07㎏/선형 cm) 이상인 일체성 보강 구조를 형성한다. 그러나 본 발명의 개념에 따르면, 접착제, 수지, 가소제, 점착성 부여제, 용매 등일 수 있는 액체 형태의 결합제에 의한, 보강층(30)을 형성하는 섬유의 개개의 필라멘트의 방사상 침투 또는 기타 "습윤"을, 실질적으로 표면 필라멘트 또는 이러한 섬유 필라멘트의 기타 부분들만이 결합제와 접촉하도록, 최소화하거나 조절한다. 이렇게 하여, 나머지 필라멘트들은 결합하지 않아서, 최적의 일정한 응력을 분배하면서 자유로이 신장하거나 구부려지는 상태를 유지한다. 전형적으로, 필라멘트의 습윤된 부분은 보강 섬유의 적은 부분, 즉 총 중량, 필라멘트 갯수 또는 부피 평균의 약 0.5 내지 20％에 달하며, 필라멘트의 대부분은 습윤되지 않은 상태이다.
예시적인 한 실시양태에서, 결합제를, 보강층(30a) 위에 용융된, 연화된 또는 달리 유동성인 상으로서 압출되거나 달리 도포되는 용융-가공성 또는 가황성 물질 형태의 접착제로서 제공함으로써, 두께가 약 1 내지 25mil(0.025 내지 0.64mm)일 수 있는, 도 1 및 도 2에 60으로 표시되어 있는 층간물을 형성한다. 이어서 보강층(30b)을, 여전히 연화된 상태로 있는 층간물(60) 위에 권선할 수 있다. 한편으로 열가소성 층간물(60)의 경우, 보강층(30b)을 권선하기 전에, 층간물(60)을 다시 부드럽게 만들기 위해 재가열할 수 있다. "연화된"이란 본원에서는 가장 넓은 의미로는, 일반적으로 분자간 연쇄 회전을 특징으로 하는, 형태-안정한 결정질 또는 유리질 고체상으로부터 유동성 액체상, 반-액체상 또는 기타 점성상으로의 전이를 가리킨다. 호스(10) 구조물에 제공된 임의의 많은 보강층(30)의 경우, 각 층(30)과 연이은 각 층(30) 사이에 별도의 층간물(60)이 존재함으로써, 본 발명에 따라 각 층들이 결합된다.
층간물(60)을 형성하는 물질을, 고온 성능, 가요성, 또는 보강층(30)과의 혼화성을 고려하여 선택할 수 있다. 적합한 물질에는 천연고무, 예를 들면 헤베아, 및 넓은 의미로는 탄성중합체 또는 핫-멜트로 분류될 수 있는 물질들도 포함하는 것으로 이해되어야 하는 열가소성(즉 용융-가공성) 또는 열경화성(즉 가황성) 수지가 포함된다. 대표적인 수지에는 가소화되거나 가소화되지 않은 폴리아미드, 예를 들면 나일론 6, 66, 11 및 12, 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리올레핀, 플루오로중합체, 열가소성 탄성중합체, 열가소성 핫-멜트, 공중합체 고무, 블렌드, 예를 들면 에틸렌 또는 프로필렌-EPDM, EPR 또는 NBR, 폴리우레탄 및 실리콘이 포함된다. 열가소성 수지의 경우, 이러한 수지는 전형적으로 연화점 또는 융점, 즉 비카 온도가 약 77 내지 250℃일 것이다. 용융 피크가 뚜렷하게 정해지지 않는 무정형 또는 기타 열가소성 수지의 경우, 융점은 유리전이온도와 동일한 의미로 사용된다.
층(30a-b)의 조성과 층간물(60)의 조성에 따라서, 층간물(60)을 형성하는 물질을, 말레산 무수물, 메틸메타크릴레이트, 폴리-히드록시스티렌 또는 이들의 블렌드, 합금 또는 혼합물 같은 접착증진제 약 0.1 내지 15.0％(총중량 기준)로 개질할수 있다. 이러한 접착증진제는 층들간의 화학결합의 형성을 돕고, 열가소성 수지 물질의 경우에는, 굴곡탄성률을 상응하게 높이지 않으면서도 온도내성을 증가시킨다. 보강층(30)을 형성하는 섬유 물질에도 유사한 처리를 가할 수 있다. 이러한 처리는, 국제(PCT) 공보 제 WO 95/22576 호에 기술된 바와 같이, 이소시아네이트 및 하나 이상의 고도불포화 헤테로원자 중합체를 포함하는 접착 시스템을 포함할 수 있다. 한편으로는, 보다 통상적인 레조르시놀-포름알데히드-라텍스(RFL) 처리법도 사용할 수 있다.
층간물(60)을 형성하는 물질, 또는 보강층(30)을 둘 이상 갖는 구조물(10)에서 코어튜브(14) 근처에 있거나 이로부터 멀리 떨어져 있을 수 있는 하나 이상의 층간물(60)을 형성하는 물질도, 정적소모 또는 기타 용도에서 호스(10)를 전기 전도성으로 만들기 위해, 금속 입자, 카본블랙 또는 기타 전기 전도성 충전재를 포함할 수 있다. 이와는 반대로, 보강층(30a-b) 용으로 소수성 섬유를 선택하고 상기 층들을 위한 결합제로서 수지를 사용함으로써, 전기 비전도성 나선-권선 또는 기타의 호스 구조물을 제조할 수 있다.
층간물(60)은 한편으로는, 인접한 보강층(30)과 혼화성이거나 달리 친화성이도록 선택된 상이한 수지들로 형성된 둘 이상의 연이은 층들로 이루어진 공압출물, 라미네이트 또는 기타 복합 시스템으로서 제공될 수도 있다. 이렇게 하여, 화학조성이 상이한 물질로 이루어진 보강층(30a-b)이 복합 층간물(60)을 통해 효과적으로 연결될 수 있다. 복합 층간물(60)의 각 층들 내의 상이한 수지들이 그 자체가 비혼화성인 경우, 하나 이상의 혼화성화 수지들로 이루어진 하나 이상의 중간 결합층을 비혼화성 수지 층들 사이에 제공함으로써, 층간물(60) 전체를 가로질러 결합을 형성할 수 있다. 층간물(60)용 이층 수지 시스템의 대표적인 예에는 폴리비닐 클로라이드-폴리에스테르, 폴리아미드-폴리우레탄, 폴리에스테르 및 코폴리에스테르-우레탄, 폴리비닐리덴 플루오라이드-폴리우레탄 및 폴리올레핀-폴리에스테르 조합이 포함된다. 복합 층간물(60)의 각 층들에 함유된 각 수지들을 접착증진제와 배합하거나, 아니면 전술된 바와 같은 방식으로 충전하거나 개질할 수 있다.
또다른 대체 실시양태에서는, 층간물(60)을 형성하는데 있어 수지 대신에, 통상적인 습식경화 우레탄, 에폭시, 실리콘 또는 기타 접착제를 사용할 수 있다. 또다른 대체 실시양태에서는, 보강층(30)을 형성하는 섬유 필라멘트를 용매화, 가소화 또는 점착성화함으로써 보강층들(30)을 직접 결합할 수 있다. 이러한 대체 실시양태에서는, 결합제는 유기 산 같은 용매, 또는 n-메틸 피롤리돈 같은 아민 또는 메타-크레졸 또는 레조르시놀 같은 페놀일 수 있는 점착성 부여제 또는 가소제의 수용액 또는 기타 용액으로서 제공될 수 있다. 이 용액을, 예를 들면 호스 카커스를 용액이 담긴 욕조에 통과시키는 방법으로, 보강층(30a)에 코팅할 수 있다. 이렇게 연화된 보강층(30a) 위에, 보강층(30a)에 접착될 수 있는 가소제, 용매, 점착성 부여제의 필름에 의해 유사하게 연화된 보강층(30b)을 권선해서, 예를 들면 융합에 의해 두 층들을 연결하여 일체성 구조를 형성한다.
보강층(30)을 형성하는 섬유 필라멘트의 포화를 제한하기 위해서, 보강층(30a) 위에 압출되거나, 코팅되거나, 분무되거나 달리 도포되는 접착제, 수지, 용매, 가소제, 점착성 부여제 또는 기타 결합제의 점도를, 예를 들면 점도가약 20,000 센티포이즈 이상이 되도록, 본질적으로 조절하거나 아니면 캐리어, 증점제 또는 기타 보조제의 첨가, 선택 또는 개질에 의해 조절하는 것이 중요하다. 이와 관련해서는, 도 1 및 도 2의 호스(10)의 확대된 방사상 횡단면도가 70으로 표시된 도 3a를 참조하도록 한다. 도 3a에서 보는 바와 같이, 보강층(30a-b)을 형성하는 얀(74)의 개개의 필라멘트(그 중 하나가 72로 표시되어 있음)로의 접착성 층간물(60)의 침투가, 대부분의 필라멘트(72)가 접착층(60)과 접촉하지 않음으로써 이들과 결합하지 않도록, 제한되어 있다. 오히려, 실질적으로는 보강층(30a) 및 보강층(30b)를 형성하는 섬유의 필라멘트의 상응하는 내부 및 외부 코스에 의해 한정되는 외주면(76) 및 내주면(78) 만이 접착층(60)에 의해 습윤되고 결합된다. 이와 대조적으로, 도 3b에 80으로 표시된 종래 기술의 비교용 도면을 보면, 현재까지 해당 분야에 공지된 접착층(84)은 보강층(88a-b)을 형성하는 얀(86)의 개개의 필라멘트들(84)을 실질적으로 완전히 포화시켜, 보다 무겁고 덜 가요성인 호스를 형성한다.
다시 도 3a에서 90을 보면, 최내부 보강층(30a)을 코어튜브 외주면(18)에 결합시키는데 제 2 접착층(60)도 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 전술된 바와 같이, 코어튜브(14) 위에 압출되거나, 코팅되거나, 분무되거나 달리 도포되는 접착제, 수지, 용매, 가소제, 점착성 부여제 또는 기타 결합제의 점도를, 보강층(30a)을 형성하는 섬유의 필라멘트의 포화가 제한되도록 조절한다. 이와 관련해서, 실질적으로는 보강층(30a)을 형성하는 섬유의 필라멘트의 내부 코스에 의해 한정되는 내주면(92) 만이 접착층(92)에 의해 습윤되고 결합된다. 이와 대조적으로, 도 3b에 80으로 표시된 종래 기술 구조물의 비교용 도면을 보면, 현재까지 해당 분야에 공지된 접착층(82)은, 코어튜브 외주면(18)에 보강층(88a)을 결합시킴에 있어서, 보강층(88a)을 형성하는 얀(86)의 개개의 필라멘트들(84)을 실질적으로 완전히 포화시킨다.
결합제 점도를 조절하는 외에 또는 그 대신에, 보강층을 형성하는 얀 또는 기타 섬유의 인장력 또는 도포율을 조절하고/하거나, 야드, 코드, 로빙 또는 기타 스트랜디드 섬유의 경우에는 가연수를 조절함으로써, 결합제의 보강층으로의 침투를 조절할 수 있다. 이렇게 하여 결합제에 대한 보강층의 겉보기 또는 유효 기공률이 감소하여 그 결과 결합제에 의한 보강층의 포화도 또는 기타 습윤도가 감소된다. 일반적으로, 도포율, 인장력 및 가연수가 커질수록, 섬유 및 이 섬유로 이루어진 보강층이 덜 다공성으로 되는 것으로 보인다.
한편으로는, 제 1 섬유와 이 제 1 섬유와 상이한 제 2 섬유의 필라멘트의 블렌드 또는 코드 또는 기타 플라이로 이루어진 1가닥 이상의 얀을 니팅, 브레이딩 또는 권선해서 보강층(30a-b)을 만들 수 있다. 전술한 바와 같이, 제 1 보강층(30a) 및 제 2 보강층(30b)을 형성하는 얀은 동일하거나 상이할 수 있다. 그러나, 이번에는 제 1 섬유를, 이것이 결합제에 의해 우선적으로 습윤되도록, 극성, 표면 에너지 또는 기타 화학적 또는 물리적 성질, 예를 들면 인장력 또는 가연수를 고려하여 선택하며, 제 2 섬유는 결합제에 의해 실질적으로 습윤되지 않는 것으로 선택한다. 이렇게 하여, 결합제에 의한 보강층(30)의 포화도를 조절할 수 있다. 이와 유사하게, 상이한 섬유들의 플라이 또는 블렌드인 얀을 사용하기 보다는, 동일하거나 상이한 섬유를 갖는 둘 이상의 상이한 얀을 권선하거나 브레이딩하거나 니팅함으로써 각 보강층(30) 만들 수 있는데, 이 얀은, 결합제에 의한 포화도가 원하는 수준이 되도록, 필라멘트 카운트 또는 데니어, 극성, 표면 에너지 또는 기타 화학적 또는 물리적 성질을 고려하여 선택될 수 있다. 실제로, 얀은 동일한 섬유로 이루어질 수도 있는데, 상기 얀중 하나는 결합제에 의한 포화도가 증가하거나 감소되도록, 수지로 코팅되거나 달리 처리되거나 잡아당겨지거나 가연된다. 이러한 구조를 갖는 호스(10)에서, 사용된 섬유 유형중 하나를 결합제와 우선적으로 결합될만큼의 친화력을 갖는 "희생양"으로서 선택하는 반면, 다른 하나 이상의 섬유 유형을 결합제와 결합하는 친화력이 적거나 거의 없는 것으로 선택함으로써, 가요성이 보다 크면서도 보다 강한 구조물을 얻을 수 있다.
두 개의 나선-권선된 보강층(30)을 사용한 호스(10)를 예로 들어 설명하였으나, 본원 내용을 근거로 해서 기타 구조물도 고안할 수 있다. 예를 들면, 언급한 바와 같이, 나선-권선된 층(30)을, 특정 용도에서의 특정 요구사항에 따라서, 천연섬유, 합성섬유 또는 금속섬유로 이루어질 수 있는 하나 이상의 브레이딩 및/또는 니팅된 층과 조합하여 사용할 수 있다.
따라서, 예로 든 호스 구조물은 각 층들 사이에서 효율적인 물질 수송을 수행한다. 전체가 열가소성 물질, 고무 또는 이들의 조합일 수 있는 이러한 구조물은 특히 다양한 수압식 및 기타 유체 동력 용도에서 사용되며, 독특하게 결합된 보강 구조로 인해, 현재까지 당해 분야에 공지된 호스에 비해 가요성이 보다 높고 성능 수명이 길면서도 보다 가벼울 것으로 생각된다.
본원에 교시된 본 발명의 개념에서 벗어나지 않게 본 발명에 변형을 가할 수 있기 때문에, 전술된 내용에 함유된 모든 사항은 예시적인 것이지 본 발명을 제한하려 하는 것은 아니다. 본원에서 언급된 모든 참고문헌은 참고로 인용되었다.

Claims (65)

  1. 코어튜브 내주면 및 이와 반대쪽에 위치한 코어튜브 외주면을 갖는 코어튜브; 코어튜브 외주면을 둘러싸는, 하나 이상의 제 1 섬유의 하나 이상의 필라멘트로 이루어진 제 1 보강층; 및 상기 제 1 보강층을 둘러싸는, 하나 이상의 제 2 섬유의 하나 이상의 필라멘트로 이루어진 하나 이상의 제 2 섬유 보강층을 포함하며; 상기 제 2 보강층은 결합제에 의해 상기 제 1 보강층에 결합되며, 상기 제 1 보강층의 필라멘트 일부분과 상기 제 2 보강층의 필라멘트 일부분만이 상기 결합제에 의해 습윤되는, 중심 종방향 축을 따라 축방향으로 한정된 길이만큼 연장되고, 상기 종방향 축의 둘레로 방사상으로 연장되는, 압력하에서 유체를 운반하기 위한 가요성 호스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보강층과 상기 제 2 보강층 사이의 결합이 약 6pli(1.07㎏/선형 cm) 이상인 호스.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제에 의해 습윤된 상기 제 1 보강층의 필라멘트 일부분과 상기 제 2 보강층의 필라멘트 일부분이 상기 필라멘트의 총 중량, 갯수 또는 부피 평균의 약 0.5 내지 20％를 차지하는 호스.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제가 접착제, 수지, 가소제, 점착성 부여제 또는 용매를 포함하는 호스.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제가 열가소성 수지를 포함하는 호스.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 플루오로중합체, 실리콘, 폴리비닐 클로라이드, 열가소성 탄성중합체 및 열가소성 핫-멜트로 이루어진 군에서 선택되는 호스.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 결합제가 추가로 상기 열가소성 수지와 배합된 접착증진제를 포함하는 호스.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제가 상기 제 1 보강층에 인접하게 위치한 제 1 수지층과, 상기 제 2 보강층에 인접하게 위치한, 상기 제 1 수지층과 상이한 제 2 수지층을 포함하는 호스.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 열가소성 수지에 전기 전도성 충전재를 충전하여 상기 수지가 전기 전도성이 되도록 한 호스.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 열가소성 수지, 및 상기 제 1 보강층 및 상기 제 2 보강층을 형성하는 상기 필라멘트가 각각 일반적으로 소수성이어서, 전기 비전도성으로 된 호스.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제가 가소제, 점착성 부여제, 또는 유기산, 페놀 또는 아민을 포함하는 용매인 호스.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보강층이 코어튜브 외주면 주위에서 제 1 권선 방향으로 나선-권선되고, 상기 제 2 보강층이 상기 제 1 보강층 주위에서 상기 제 1 권선 방향과 반대되는 제 2 권선 방향으로 나선-권선된 호스.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 보강층은 상기 하나 이상의 제 1 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀으로부터 나선-권선되고, 상기 제 2 보강층은 상기 하나 이상의 제 2 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀으로부터 나선-권선된 호스.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 코어튜브 위에 나선-권선된 상기 제 1 얀은 상기 제 2 보강층에 인접하게 위치한 제 1 보강층 외주면을 한정하는 상기 제 1 섬유의 필라멘트의 외부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 1 보강층의 필라멘트의 상기 외부 코스만이 상기 결합제에 의해 습윤되며; 상기 제 1 보강층 위에 나선-권선된 상기 제 2 얀은 상기 제 1 보강층에 인접하게 위치한 제 2 보강층 내주면을 한정하는 상기 제 2 섬유의 필라멘트의 내부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 2 보강층의필라멘트의 상기 내부 코스만이 상기 결합제에 의해 습윤되는 호스.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보강층을 형성하는 상기 필라멘트 및 상기 제 2 보강층을 형성하는 상기 필라멘트가 각각 접착증진제로 처리되는 호스.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 코어튜브가 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 에틸렌 비닐 알콜, 폴리옥시메틸렌, 폴리올레핀, 실리콘, 플루오로중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 천연고무 및 합성고무, 및 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 중합체 물질의 하나 이상의 층으로 이루어진 호스.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 코어튜브가 상기 코어튜브 내주면을 한정하는 제 1 열가소성 물질의 최내부 코어튜브층, 및 상기 코어튜브 외주면을 한정하는 제 2 열가소성 물질의 최외부 코어튜브층을 포함하는 호스.
  18. 제 17 항에 있어서, 제 1 열가소성 물질이 내약품성이고, 상기 제 2 중합체 물질의 굴곡탄성률은 상기 제 1 중합체 물질의 굴곡탄성률보다 낮은 호스.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 열가소성 물질이 플루오로중합체를 포함하고, 상기 제 2 열가소성 물질이 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 에틸렌 비닐 알콜, 폴리옥시메틸렌, 실리콘, 열가소성 고무, 플루오로중합체, 폴리올레핀, 및 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 호스.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 섬유 및 상기 제 2 섬유가, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유, 폴리비닐 알콜 섬유, 폴리비닐 아세테이트 섬유, 폴리올레핀 섬유, 폴리페닐렌 베조비스옥사졸 섬유, 금속 와이어, 및 이들의 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 호스.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 섬유와 상기 제 2 섬유가 동일한 호스.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 섬유 보강층을 둘러싸는 커버를 포함하는 호스.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 커버가 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리올레핀, 실리콘, 폴리에스테르, 플루오로중합체, 열가소성 탄성중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 천연고무 및 합성고무, 및 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 중합체 물질의 하나 이상의 층으로 이루어진 호스.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 커버가 커버 내주면을 한정하는 제 1 열가소성 물질의 최내부 커버층, 및 커버 외주면을 한정하는 제 2 열가소성 물질의 최외부 커버층을 포함하는 호스.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 열가소성 물질의 굴곡탄성률은 상기 제 2 열가소성 물질의 굴곡탄성률보다 낮고, 상기 최외부층은 경도가 약 60 쇼어 A 듀로미터 이상인 제 2 중합체 물질로 이루어진 호스.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 열가소성 물질이 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 실리콘, 플루오로중합체, 폴리우레탄, 천연고무 및 합성고무, 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 제 2 열가소성 물질이 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 플루오로중합체, 및 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 호스.
  27. 제 22 항에 있어서, 상기 커버가 커버 내주면 및 이와 반대쪽에 위치하는 커버 외주면을 갖고, 상기 커버 내주면은 상기 제 2 보강층에 결합된 호스.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보강층은 상기 제 1 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀으로 이루어지고, 상기 제 1 얀은 상기 제 2 보강층에 인접하게 위치한 제 1 보강층 외주면을 한정하는 상기 제 1 섬유의 필라멘트의 외부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 1 보강층의 필라멘트의 상기 외부 코스만이 상기결합제에 의해 습윤되며; 상기 제 2 보강층은 상기 제 2 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀으로 이루어지고, 상기 제 2 얀은 상기 제 1 보강층에 인접하게 위치한 제 2 보강층 내주면을 한정하는 상기 제 2 섬유의 필라멘트의 내부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 2 보강층의 필라멘트의 상기 내부 코스만이 상기 결합제에 의해 습윤되는 호스.
  29. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보강층이 상기 제 1 섬유 및 이 제 1 섬유와 상이한 제 3 섬유의 필라멘트의 블렌드 또는 코드로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀으로 이루어지고; 상기 제 2 보강층이 상기 제 2 섬유 및 이 제 2 섬유와 상이한 제 4 섬유의 필라멘트의 블렌드 또는 코드로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀으로 이루어지고; 상기 제 1 섬유 및 상기 제 2 섬유는 상기 결합제에 의해 습윤되는 것으로 선택되고, 상기 제 3 섬유 및 상기 제 4 섬유는 실질적으로 상기 결합제에 의해 습윤되지 않는 것으로 선택되는 호스.
  30. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보강층은 상기 제 1 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀, 및 상기 제 1 섬유와 상이한 제 3 섬유의 필라멘트로 이루어진, 상기 제 1 얀과 상이한 1가닥 이상의 제 3 얀으로 이루어지고; 상기 제 2 보강층은 상기 제 2 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀, 및 상기 제 2 섬유와 상이한 제 4 섬유의 필라멘트로 이루어진, 상기 제 2 얀과 상이한 1가닥 이상의 제 4 얀으로 이루어지고; 상기 제 1 섬유 및 상기 제 2 섬유는 상기 결합제에 의해 습윤되는 것으로 선택되고, 상기 제 3 섬유 및 상기 제 4 섬유는 실질적으로 상기 결합제에 의해 습윤되지 않는 것으로 선택되는 호스.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 제 1 섬유와 상기 제 2 섬유가 동일하고, 상기 제 3 섬유와 상기 제 4 섬유가 동일한 호스.
  32. 제 30 항에 있어서, 상기 제 1 섬유와 상기 제 2 섬유가 동일하고, 상기 제 3 섬유와 상기 제 4 섬유가 동일한 호스.
  33. (a) 코어튜브 내주면 및 이와 반대쪽에 위치한 코어튜브 외주면을 갖는 코어튜브를 제공하는 단계; (b) 코어튜브 외주면을 둘러싸는, 하나 이상의 제 1 섬유의 하나 이상의 필라멘트로 이루어진 제 1 보강층을 제공하는 단계; (c) 상기 제 1 보강층을 둘러싸는, 하나 이상의 제 2 섬유의 하나 이상의 필라멘트로 이루어진 하나 이상의 제 2 섬유 보강층을 제공하는 단계; (d) 유동상으로 도포되는 결합제를 사용하여, 상기 제 1 보강층의 필라멘트 일부분과 상기 제 2 보강층의 필라멘트 일부분만이 습윤되도록, 상기 제 1 보강층을 상기 제 2 보강층에 결합시키는 단계를 포함하는, 중심 종방향 축을 따라 축방향으로 한정된 길이만큼 연장되고, 상기 종방향 축의 둘레로 방사상으로 연장되는, 압력하에서 유체를 운반하기 위한 가요성 호스의 제조 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 제 1 보강층과 상기 제 2 보강층 사이의 결합이 약 6pli(1.07㎏/선형 cm) 이상인 방법.
  35. 제 33 항에 있어서, 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤된 상기 제 1 보강층의 필라멘트 일부분과 상기 제 2 보강층의 필라멘트 일부분이 상기 필라멘트의 총 중량, 갯수 또는 부피 평균의 약 0.5 내지 20％를 차지하는 방법.
  36. 제 33 항에 있어서, 단계(d)에서 도포되는 상기 결합제가 접착제, 수지, 가소제, 점착성 부여제 또는 용매인 방법.
  37. 제 33 항에 있어서, 단계(d)에서 도포되는 결합제의 유동상의 점도가 약 20,000 센티포이즈 이상인 방법.
  38. 제 33 항에 있어서, 단계(d)에서 도포되는 상기 결합제가 열가소성 수지를 포함하는 방법.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 플루오로중합체, 실리콘, 폴리비닐 클로라이드, 열가소성 탄성중합체 및 열가소성 핫-멜트로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
  40. 제 38 항에 있어서, 상기 결합제가 추가로 상기 열가소성 수지와 배합된 접착증진제를 포함하는 방법.
  41. 제 33 항에 있어서, 단계(d)에서 도포되는 상기 결합제가 상기 제 1 보강층에 인접하게 위치한 제 1 수지층과, 상기 제 2 보강층에 인접하게 위치한, 상기 제 1 수지층과 상이한 제 2 수지층을 포함하는 방법.
  42. 제 38 항에 있어서, 상기 열가소성 수지에 전기 전도성 충전재를 충전하여 상기 수지가 전기 전도성이 되도록 하는 방법.
  43. 제 38 항에 있어서, 상기 열가소성 수지, 및 상기 제 1 보강층 및 상기 제 2 보강층을 형성하는 상기 필라멘트가 각각 일반적으로 소수성이어서, 호스가 전기 비전도성으로 되는 방법.
  44. 제 33 항에 있어서, 단계(d)에서 도포되는 상기 결합제가 가소제, 점착성 부여제, 또는 유기산, 페놀 또는 아민을 포함하는 용매인 방법.
  45. 제 33 항에 있어서, 단계(b)에서 상기 제 1 보강층은 코어튜브 외주면 주위에서 제 1 권선 방향으로 나선-권선된 것으로서 제공되고, 단계(c)에서 상기 제 2 보강층은 상기 제 1 보강층 주위에서 상기 제 1 권선 방향과 반대되는 제 2 권선방향으로 나선-권선된 것으로서 제공되는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서, 단계(b)에서 상기 제 1 보강층은 상기 하나 이상의 제 1 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀으로부터 나선-권선되고, 단계(c)에서 상기 제 2 보강층은 상기 하나 이상의 제 2 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀으로부터 나선-권선되는 방법.
  47. 제 46 항에 있어서, 단계(b)에서 상기 코어튜브 위에 나선-권선된 상기 제 1 얀은 상기 제 2 보강층에 인접하게 위치한 제 1 보강층 외주면을 한정하는 상기 제 1 섬유의 필라멘트의 외부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 1 보강층의 필라멘트의 상기 외부 코스만이 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되며; 단계(c)에서 상기 제 1 보강층 위에 나선-권선된 상기 제 2 얀은 상기 제 1 보강층에 인접하게 위치한 제 2 보강층 내주면을 한정하는 상기 제 2 섬유의 필라멘트의 내부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 2 보강층의 필라멘트의 상기 내부 코스만이 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되는 방법.
  48. 제 33 항에 있어서, 단계(a)에서 제공되는 상기 코어튜브가 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 에틸렌 비닐 알콜, 폴리옥시메틸렌, 폴리올레핀, 실리콘, 플루오로중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 천연고무 및 합성고무, 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 중합체 물질의 하나이상의 층으로 이루어진 방법.
  49. 제 33 항에 있어서, 상기 제 1 보강층을 형성하는 상기 필라멘트 및 상기 제 2 보강층을 형성하는 상기 필라멘트가 각각 접착증진제로 처리되는 방법.
  50. 제 33 항에 있어서, 단계(a)에서 제공되는 상기 코어튜브가 상기 코어튜브 내주면을 한정하는 제 1 열가소성 물질의 최내부 코어튜브층, 및 상기 코어튜브 외주면을 한정하는 제 2 열가소성 물질의 최외부 코어튜브층을 포함하는 방법.
  51. 제 50 항에 있어서, 제 1 열가소성 물질이 내약품성이고, 상기 제 2 중합체 물질의 굴곡탄성률은 상기 제 1 중합체 물질의 굴곡탄성률보다 낮은 방법.
  52. 제 51 항에 있어서, 상기 제 1 열가소성 물질이 플루오로중합체를 포함하고, 상기 제 2 열가소성 물질이 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 에틸렌 비닐 알콜, 폴리옥시메틸렌, 실리콘, 열가소성 고무, 플루오로중합체, 폴리올레핀, 및 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 방법.
  53. 제 33 항에 있어서, 상기 제 1 섬유 및 상기 제 2 섬유가, 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유, 폴리비닐 알콜 섬유, 폴리비닐 아세테이트 섬유,폴리올레핀 섬유, 폴리페닐렌 베조비스옥사졸 섬유, 금속 와이어, 및 이들의 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 방법.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 제 1 섬유와 상기 제 2 섬유가 동일한 방법.
  55. 제 33 항에 있어서, 커버로 상기 제 2 섬유 보강층을 둘러싸는 단계(e)를 추가로 포함하는 방법.
  56. 제 55 항에 있어서, 단계(e)의 상기 커버가 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리올레핀, 실리콘, 폴리에스테르, 플루오로중합체, 열가소성 탄성중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 천연고무 및 합성고무, 및 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 중합체 물질의 하나 이상의 층으로 이루어진 방법.
  57. 제 55 항에 있어서, 단계(e)의 상기 커버가 커버 내주면을 한정하는 제 1 열가소성 물질의 최내부 커버층, 및 커버 외주면을 한정하는 제 2 열가소성 물질의 최외부 커버층을 포함하는 방법.
  58. 제 57 항에 있어서, 상기 제 1 열가소성 물질의 굴곡탄성률은 상기 제 2 열가소성 물질의 굴곡탄성률보다 낮고, 상기 최외부층은 경도가 약 60 쇼어 A 듀로미터 이상인 제 2 중합체 물질로 이루어진 방법.
  59. 제 58 항에 있어서, 상기 제 1 열가소성 물질이 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 실리콘, 플루오로중합체, 폴리우레탄, 천연고무 및 합성고무, 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 제 2 열가소성 물질이 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 플루오로중합체, 및 이들의 공중합체 및 블렌드로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 방법.
  60. 제 55 항에 있어서, 단계(e)의 상기 커버가 커버 내주면 및 이와 반대쪽에 위치한 커버 외주면을 갖고, 상기 커버 내주면은 상기 제 2 보강층에 결합된 방법.
  61. 제 33 항에 있어서, 단계(b)에서 상기 제 1 보강층은 상기 제 1 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀으로 이루어진 것으로서 제공되고, 상기 제 1 얀은 상기 제 2 보강층에 인접하게 위치한 제 1 보강층 외주면을 한정하는 상기 제 1 섬유의 필라멘트의 외부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 1 보강층의 필라멘트의 상기 외부 코스만이 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되며; 단계(c)에서 상기 제 2 보강층은 상기 제 2 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀으로 이루어진 것으로서 제공되고, 제 1 보강층 위에 브레이딩(braiding) 또는 권선된 상기 제 2 얀은 상기 제 1 보강층에 인접하게 위치한 제 2 보강층 내주면을 한정하는 상기 제 2 섬유의 필라멘트의 내부 코스를 갖고, 실질적으로 상기 제 2보강층의 필라멘트의 상기 내부 코스만이 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되는 방법.
  62. 제 33 항에 있어서, 단계(b)에서 상기 제 1 보강층은 상기 제 1 섬유 및 이 제 1 섬유와 상이한 제 3 섬유의 필라멘트의 블렌드 또는 코드로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀으로 이루어진 것으로서 제공되고; 단계(c)에서 상기 제 2 보강층은 상기 제 2 섬유 및 이 제 2 섬유와 상이한 제 4 섬유의 필라멘트의 블렌드 또는 코드로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀으로 이루어진 것으로서 제공되고; 상기 제 1 섬유 및 상기 제 2 섬유는 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되는 것으로 선택되고, 상기 제 3 섬유 및 상기 제 4 섬유는 실질적으로 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되지 않는 것으로 선택되는 방법.
  63. 제 33 항에 있어서, 단계(b)에서 상기 제 1 보강층은 상기 제 1 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 1 얀, 및 상기 제 1 섬유와 상이한 제 3 섬유의 필라멘트로 이루어진, 상기 제 1 얀과 상이한 1가닥 이상의 제 3 얀으로 이루어진 것으로서 제공되고; 단계(c)에서 상기 제 2 보강층은 상기 제 2 섬유의 필라멘트로 이루어진 1가닥 이상의 제 2 얀, 및 상기 제 2 섬유와 상이한 제 4 섬유의 필라멘트로 이루어진, 상기 제 2 얀과 상이한 1가닥 이상의 제 4 얀으로 이루어진 것으로서 제공되고; 상기 제 1 섬유 및 상기 제 2 섬유는 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되는 것으로 선택되고, 상기 제 3 섬유 및 상기 제 4 섬유는 실질적으로 단계(d)에서 상기 결합제에 의해 습윤되지 않는 것으로 선택되는 방법.
  64. 제 62 항에 있어서, 상기 제 1 섬유와 상기 제 2 섬유가 동일하고, 상기 제 3 섬유와 상기 제 4 섬유가 동일한 방법.
  65. 제 63 항에 있어서, 상기 제 1 섬유와 상기 제 2 섬유가 동일하고, 상기 제 3 섬유와 상기 제 4 섬유가 동일한 방법.
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