KR20060134208A

KR20060134208A - 가변성 강화 호스

Info

Publication number: KR20060134208A
Application number: KR1020067023695A
Authority: KR
Inventors: 데일 이. 코스타모
Original assignee: 데이코 프로덕츠 엘엘시
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2006-12-27
Also published as: AU2005238038A1; US20050238832A1; BRPI0510071A; MXPA06012062A; EP1740372A1; WO2005105424A1; CN1946546A

Abstract

유동체를 수송하기 위한 연질 호스(flexible hose) 및 상기 호스 (10, 100, 200)의 제조 방법에 관한 것으로서,

유동체가 수송되는 내부 표면 (14, 104, 204) 및 외부 표면 (16, 106, 206)를 갖는 폴리머 내부 관형 구조 (12, 102, 202); 외부 보호용 커버 (20, 110, 210); 및 내부 관형 구조 (12, 102, 202)와 외부 보호용 커버 (20, 110, 210) 사이에 배치된 강화 부재 (18, 108, 208)를 포함하며, 상기 강화 부재 (18, 108, 208)는 호스 길이 내에 가변성 강화 특성을 나타내는 것을 특징으로 한다.

Description

가변성 강화 호스{HOSE WITH VARIABLE REINFORCEMENT}

본 발명은 광범위하게 다양한 분야에서 유용한 호스, 특히 고 성능 강화 호스에 관한 것이다. 보다 특히 본 발명은 호스의 길이 전체를 조절 및 미리 결정한 방법으로 다양하게 강화시킬 수 있는 강화 호스에 관한 것이다.

고무 호스는 액체 및 기체와 같은 유동체를 수송하기 위한 다양한 응용 분야에 사용된다. 예를 들어 상기 호스는 정원용 호스, 냉각용 호스, 토크 컨버터 호스(torque converter hose), 자동차 히터 호스, 냉각기 호스, 동력 전달 호스, 동력 조향 호스 등에 사용되는 것이 일반적이다. 상기 호스들은 이러한 응용 분야에서 요구되는 입체 구조(dimensional configuration)를 충족시킬 만큼 충분하게 유연하며, 또한 호스를 통과하여 흐르는 액체 또는 기체의 고압에 의해 호스가 변형될 수 있는, 내부 힘에 대한 내성도 충분해야 한다. 호스가 상기와 같은 요구사항을 충족해야 하므로 상기와 같은 고온, 및 고압 또는 저압 환경에 사용하기 위한 호스의 제조자들은 탄성 또는 열가소성 재료(elastomeric or thermoplastic material)의 내부 관형 층(inner tubular layer)과 외부 관형 층 사이에 강화 층 (reinforcement layer)을 포함시키는 것이 통상적이다.

섬유 및 전선 강화재를 사용한 호스는 종래 문헌에 공지되어 있으며, 자유롭게 기재되어 있다. 예를 들어 다른 것 중에서도 미국 특허 번호 제3,972,757호; 제4,758,455호; 제5,360,037호; 제5,398,729호; 제5,476,121호; 제5,488,975호 및 제6,074,717호에서는 상기 호스들의 파열을 방지하기 위해 고압 응용 분야에 사용되는 호스의 강화재로서 직물 섬유 및 금속 전선을 제공하는 것이 바람직하다고 개시하고 있다. 통상적으로 강화재는 나선형(spiral), 브레이드형(braided), 니트형(knit) 또는 직조형(woven) 재료이다. 종래 문헌의 강화재 호스는 목적하는 파열 내성을 제공하면서, 단일 호스 전체 몇몇 부분에 가변성의 강화 특성을 제공할 수 없는 단순하고 비변형 구조(non-varying configuration)의 호스에 이러한 강화재를 적용한다. 예를 들어 호스의 성능은 유사하지 않은 쌍연결선(non-similar mating connection)에 대응하여 보다 융화되는 호스의 각 끝에 조절 및 미리 결정한 방법으로 강화재를 다양화시킴으로써 개선시킬 수 있다. 따라서 강화된 호스용으로 보다 정교한 분야가 도래하므로 단일 호스내 특수 부분에 강화재를 다양화시키는 것이 가장 크게 요구될 수 있다.

본 발명에 따라 조절된 가변성 강화재를 갖는 연질 호스 및 상기 호스를 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명의 호스는 유동체를 수송하기 위한 내부 표면을 갖는 내부 관형 구조 및 이외의 층[보호용 외부 관형 커버(protective outer tubular cover); 및 내부 관형 구조와 보호용 외부 관형 커버 사이에 배치된 강화 부재(reinforcement member)]을 지지하기 위한 외부 표면을 포함한다. 연질 호스의 강화 부재는 강화 부재가 호스의 미리 결정한 부분에 가변 특성을 나타내는 강화 부재의 가변성 배향(variable orientation)을 포함한다. 보다 특히 본 발명의 호스는 강화 부재를 포함하며, 강화 부재의 제1 부분은 강화 재료의 제1 입체 배향(first dimensional orientation)을 포함하며, 강화 부재의 다른 부분 중 1 부분 이상은 강화 재료의 상이한 입체 배향을 포함한다. 강화 재료의 가변성 입체 배향으로 강화 부재는 강화 부재의 상이한 부분에 상이한 강화 특성을 나타낸다. 본 발명에서 "제1 강화 특성(first reinforcement characteristic)", "제1 입체 배향(first dimensional orientation)", "제2 강화 특성(second reinforcement characteristic)" 및 "제2 입체 배향(second dimensional orientation)"이라는 용어는 간단하게 강화 특성 및/또는 입체 배향이 호스 부분 중 1 부분 이상에서 다양하며, 상기 다양성은 조절 및 미리 결정된다는 것을 의미한다.

호스 성능은 호스 내에 사용한 강화재의 배향에 따라서 달라진다. 따라서 호스의 한 쪽 끝에서 최적의 강화재는 다른 쪽 끝이나 또는 호스의 다른 부분에서는 최적이 아닐 수 있으며, 호스의 각 끝 상에 쌍연결선이 다를 경우에는 특히 그렇다. 예를 들어 특정 호스는 어느 한 쪽의 끝에서 상이한 내부 직경을 가진다. 각 끝에서의 성능을 최적화시키기 위해서 비경화의 강화된 카르카스(uncured, reinforced carcass) 상에 예를 들어 피치(pitch), 앵글(angle) 등과 같은 다양한 강화 패턴을 적용시켜 상이한 패턴을 요구하는 호스의 각 끝 상에 특별히 목적하는 강화 패턴을 수득하는 것이 바람직하다. 또한 호스의 어느 한 쪽 끝의 강화재는 호스의 물리적 배향 또는 벤딩 때문에 호스의 가운데 구역 또는 다른 중간 구역에서는 최적이 아닐 수 있다. 본 발명에 따르면 호스 성능은 호스 길이 전체를 제어하는 방법으로 강화 재료의 입체 배향을 다양하게 함으로써 개선된다.

따라서 본 발명의 목적은 호스의 미리 결정된 부분에 가변성의 강화재를 갖는 호스를 제공하는 것이다. 상기 호스는 고 성능의 호스에 통상적으로 요구되는 파열 내성이 해결될 뿐만 아니라 또한 특수 분야에서 요구되는 기타 바람직한 특성에 관한 최적의 성능을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 특수 분야에서 특정의 바람직한 호스 특성에 관한 최적의 성능을 제공하는 가변성의 강화재를 갖는 호스를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 특성과 이의 기술적인 잇점은 하기와 같은 첨부 도면 및 청구 범위과 함께 바람직한 실시양태의 하기 설명으로부터 알 수 있다:

도 1은 본 발명의 하나의 측면을 보여주기 위해 보호용 커버를 제거한 본 발명의 호스의 단면도이며;

도 2는 본 발명의 상이한 측면을 보여주기 위해 보호용 커버를 제거한 본 발명의 호스의 단면도이고; 및

도 3은 본 발명의 또 다른 측면을 보여주기 위해 보호용 커버를 제거한 본 발명의 또 다른 호스의 단면도이다.

바람직한 실시양태의 상세한 설명

본 발명에 따라 하기를 제공한다: 내부 표면과 외부 표면을 갖는 연질 호스, 외부 보호용 커버 및 강화 부재(상기 강화재는 가변성의 강화 특성을 나타냄); 상기 연질 호스를 제조하는 방법으로 상기 방법은 내부 표면과 외부 표면을 갖는 폴리머 관형 구조를 제조하는 공정, 폴리머 관형 구조의 외부 표면 상에 강화 부재를 제조하는 공정, 및 강화 부재 상에 보호용 커버를 제조하는 공정을 포함하며, 상기 강화 부재는 제1 강화 특성을 나타내는 강화 부재의 1 부분 이상 및 제2 강화 특성을 나타내는 강화 부재의 상기 부분 이외의 1 부분 이상을 제공하기 위해 제조하며, 제1 강화 특성은 제2 강화 특성과 상이하다.

호스의 강화 부재의 배향은 개선된 성능이 이전에 획득되지 않은 다수의 응용 분야에 호스의 개선된 성능을 제공하기 위해 조절된 방법으로 다양화한다. 따라서 특정 강화 특성을 갖는 호스의 한 쪽 끝에 바람직한 반면에 호스의 반대 끝 또는 중간 부분과 같은 호스의 다른 부분은 상이한 강화 특성(들)을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 날카롭게 굽히도록 하려는 호스 부분은 강화 재료의 피치를 날카롭게 굽히기를 원하지 않는 호스의 다른 부분의 피치와는 다른 미리 결정한 구조를 제공하기 위헤 조절된 방법으로 변경할 수 있다. 호스의 가변성 강화재는 내부 관형 구조의 외부 표면에 적용되는, 즉 강화 재료를 구성하는 전선 또는 섬유의 스트랜드(strand) 또는 브레이드(braid)의 피치는 강화 스트랜드 또는 브라이드의 피치를 다양하게 함으로써 조절하여 강화 호스를 제조하는 내부 관형 구조 주위의 바람직하게 미리 결정한 패턴을 형성하는 것과 같이 강화재의 입체 배향을 조절함으로써 달성된다.

도 1 및 2는 본 발명의 제1 실시양태를 설명하는 것이며, 호스 (10)는 가변성 강화재를 갖는다. 제1 실시양태의 하나의 측면은 호스 (10)이 유동체를 운반하기 위한 내부 표면 (14) 및 외부 표면 (16)을 갖는 연질의 내부 관형 구조 (12), 보호용 외부 커버 (20), 및 내부 관형 구조 (12)와 외부 커버 (20) 사이에 끼워진 강화 부재 (18)를 포함하는 도 1를 나타낸다. 강화 부재 (18)은 내부 관형 구조 (12)의 외부 표면 (16)에 적용되며, 보호용 외부 커버 (20)은 강화 부재 위에 적용되어 강화 부재 (18)이 내부 관형 구조 (12)와 외부 보호용 커버 (20) 사이에 배치된다. 도 1에서 설명하고 있는 것과 같이 호스 (10)은 호스 (10)의 제2 부분 (24) 보다 더 큰 제1 부분 (22)를 포함하며, 본 발명에 따르면 호스 (10)의 제1 부분 (22)를 둘러싸는 나선형 변형 또는 브레이드형 강화 부재 (18)은 호스 (10)의 제1 부분 (22)를 둘러싸는 강화 부재 (18)의 팽창된 강화 부분 (26)의 예를 들어 피치, 앵글, 밀도 등의 패턴에 관한 팽창된 강화 부재 (26)을 나타내며, 반면에 호스 (10)의 제2 부분 (24)를 둘러싸는 나선형 변형 또는 브레이드형 강화 부재 (18)은 감소된 강화 부분 (28)의 가변성 패턴에 관한 호스의 제2 부분 (24)를 덥는 강화 부재 (18)의 감소된 강화 부분 (28)을 나타낸다.

도 2는 제1 실시양태의 또 다른 측면을 설명하고 있으며, 호스 (100)은 유동 체를 운송하기 위한 내부 표면 (104)와 외부 표면 (106)을 갖는 연질 내부 관형 구조 (102), 보호용 외부 커버 (110) 및 내부 관형 구조 (102)와 외부 커버 (110) 사이에 끼워진 강화 부재 (108)을 포함한다. 강화 부재 (108)은 내부 관형 구조 (102)의 외부 표면 (106)에 적용되며, 보호용 외부 커버 (110)은 강화 부재 (108)이 내부 관형 구조 (102)와 외부 보호용 커버 (110) 사이에 배치되도록 강화 부재 (108) 상에 적용된다. 도 2에서 설명하고 있는 것과 같이 호스 (100)은 이의 축 길이 (A)에 따라 균일한 직경을 가진다. 본 발명의 이러한 측면에 따르면 호스 (100)의 나선형 변형 또는 브레이드형 강화 부재 (108)은 각각 제1 및 제2 감소된 피치 부분 (118)과 (120)를 중재하는 팽창된 강화 부분 (112)를 나타낸다. 팽창된 부분 (112)는 강화 부재의 부분 (118)과 (120)의 패턴과 비교해서 팽창된 패턴을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시양태를 나타내는 것이며, 호스 (200)은 천연 또는 합성 섬유 또는 금속 전선을 포함하는 직조 구조 또는 니트 구조의 강화 부재 (208)을 포함한다. 상기 호스 (200)은 유동체를 운반하는 통로인 내부 표면 (204) 및 외부 표면 (206)을 갖는 연질 내부 관형 구조 (202); 외부 커버 (210); 및 내부 관형 구조 (202) 및 외부 커버 (210) 사이에 끼워진 강화 부재 (208)을 포함한다. 본 발명의 상기 실시양태에서 강화 부재 (208)은 본 발명의 제1 실시양태의 나선형 변형 또는 브레이드형 패턴 이외의 니트 패턴을 나타낸다. 니트 패턴은 강화 부재 (208)의 한 쪽 끝 상에 감소된 루프 부분 (218) 및 강화 부재 (208)의 다른 쪽 끝의 팽창된 루프 부분 (220)를 제공하기 위해 도안되었다. 상기 실시양태의 또 다 른 측면에서 강화 부재 (208)은 바람직한 구조를 제공하기 위해 강화 부재 (208)를 따라 어떠한 위치에서든 1개 부분 이상의 감소된 부분 및/또는 1개 부분 이상의 팽창된 부분을 제공하기 위해서 도안할 수도 있다.

본 발명의 가변성 강화 부재는 지금까지 강화 호스의 제조 분야에서 공지되어 있지 않은 다른 바람직한 잇점을 제공할 뿐만 아니라 이의 압력을 증가시키고 파열에 대한 내성을 증가시키며 호스에 통합된 구조를 제공한다.

본 발명의 호스의 연질 내부 관형 구조는 1개 이상의 분리 층을 포함할 수 있으며, 각 층은 통상적으로 호스 제조에 사용되는 열가소성 재료 또는 종래의 고무로 제조되며, 고온과 고압에 견디고, 노출되는 환경 조건에 효과적으로 저항하며, 또한 날카롭게 굽힐 수 있을 만큼 충분히 유연하다. 실례로서 상기 재료는 천연 고무, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리클로로프렌, 에틸렌-프로필렌 디엔 터폴리머(EPDM); 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 부틸 고무; 니트릴 고무, 수소화 니트릴-부타디엔 고무; 폴리부타디엔; 폴리이소프렌; 폴리우레탄; 염소화 폴리에틸렌(CPE); 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM); 폴리아미드, 예컨대 나일론 6, 나일론 6-6, 나일론 11, 나일론 12; 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 아크릴산 에스테르 고무(ACM); 에틸렌-아크릴 폴리머(EA), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 예를 들어 레바프렌(Levapren), Bayer 사에서 제조된 코폴리머를 포함하는 고급 비닐 아세테이트 등; 및 이들의 혼련물을 포함한다.

호스의 외부 커버 층은 압출되거나 또는 강화 부재 상에 적용될 수 있는 보호용 커버이다. 외부 커버는 호스에 노출될 수 있는 화학 물질, 오일, 용매, 마모 재료 등에 의해 야기되는 기타 역 효과 및 마모로부터 호수의 내부 부재를 보호한다. 통상적으로 외부 커버는 박막의 튜브 형태이며, 종래의 커버 재료, 예컨대 염소화 폴리에틸렌(CPE), 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM), 니트릴 고무, 수소화 니트릴-부타디엔 고무, 니트릴-폴리비닐 클로라이드, 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM), 폴리클로로프렌, 클로로부틸 고무, 나일론, 아크릴산 에스테르 고무(ACM); 에틸렌-아크릴 폴리머(EA) 등으로 구성될 수 있다. 사용되는 특정 재료는 호스와 접촉할 것으로 예상되는 작동 조건과 환경에 따라 선택해야 한다.

본 발명의 강화 부재를 제조하기 위해 사용하는 재료는 금속 전선, 천연 섬유, 합성 섬유 등, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게 강화 부재는 천연 또는 합성 섬유, 예컨대 면 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 보론 섬유, 탄화규소 섬유, 레이온 섬유, 나일론 섬유, 아라미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 이들의 혼합물로부터 이루어진다.

특정 응용 분야에 있어서 본 발명의 선택적인 실시양태에서 적당한 재료, 예를 들어 레졸신 포름알데히드 라텍스(RFL) 또는 다른 적당한 접착력 강화 재료로 강화재를 미리 처리하여 강화 부재와 인접한 관형 구조 사이의 접착력을 강화시키는 것이 바람직할 것이다.

고무 호스의 종래 제조에 사용되는 특정의 첨가제는 호스에 있어서 응용 분야와 특정 목표에 따라 연질 내부 관형 층과 외부 커버 둘 다 또는 둘 중 하나를 제조하는데 사용될 수 있다. 유용한 첨가제는 충진제, 예컨대 카본 블랙(또한 전도성 재료, 특히 전도성 내부 표면을 목적하는 경우, 예컨대 인화성 유동체를 수송 하는 경우 내부 관형 구조의 내부 표면에 전도성 재료로서 사용할 수도 있음), 실리카, 탄산칼슘, 황산칼슘, 클레이, 규조토(diatomaceous earth), 마이카 등; 연화제, 예컨대 미네랄 오일, 식물성 오일, 합성 가소제; 가교제, 예컨대 유기 퍼옥사이드, 황 등; 가황 촉진제(vulcanization promoter); 항산화제 등을 포함한다.

본 발명에 따르면 본 발명은 가변성 강화재를 갖는 연질 호스를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 하기 공정을 포함한다: 내부 표면과 외부 표면을 갖는 폴리머 관형 구조를 제조하는 공정; 폴리머 관형 구조의 외부 표면 상에 강화 부재를 제조하는 공정(강화 부재는 제1 강화 특성을 나타내는 호스의 1 부분 이상 및 제2 강화 특성을 나타내는 호스의 상기 이외의 1 부분 이상을 제공하기 위해 제조됨); 및 강화 부재 상에 보호용 커버를 제조하는 공정. 바람직하게 탄성 또는 열가소성 재료의 제1 연속 관형 구조는 최종적으로 본 발명의 호스의 내부 층이 되는 연질의 탄성 또는 열가소성 관형 구조를 제조하기 위해 축 배향으로 재료를 압출함으로써 제조된다. 천연 또는 합성 섬유 또는 금속 전선의 다중 스트랜드를 포함하는 브레이드 형태의 강화 부재는 그 다음에 변형, 나선형, 코일형, 트위스트형 또는 조절된 방법으로 연질 내부 관형 구조를 감싸는 형태로 되어 결과적으로 수득된 강화 부재는 호스 길이의 특정 부분에 바람직하며, 미리 결정된 가변성 강화 특성을 나타낸다. 통상적으로 강화 부재는 1개 이상의 브레이드형을 포함하며, 각 브레이드는 복수의 전선 또는 섬유를 함유한다. 바람직하게 각 브레이드는 강화 호스를 사용하는 것에 따라 약 6개 이상의 전선 또는 섬유 및 약 36개 이하의 전선 또는 섬유를 함유한다. 각 브레이드는 약 6개 내지 약 20개의 전선 내지 섬유를 함유하는 것이 가장 바람직하다. 본 발명에 따르면 전선 또는 섬유는 미러 결정한 방법으로 및 미리 결정한 피치에서 십자 모양으로 교차하여 목적하는 강화 특성을 나타내는 특수 입체 배향을 제공한다. 강화 부재의 입체 배향은 강화 재료의 루프 사이의 거리에 의해서 강화 재료가 내부 관형 구조 주위를 감싸며 변형되거나 또는 니트 강화 부재의 경우에 변형되는 피치에 의해서 규정된다.

강화 부재 및 내부 관형 구조 및/또는 외부 커버 사이의 접착력을 강화시키는 것이 바람직할 것이다. 접착력은 접착력 강화 특성을 갖는 적당한 재료로 강화 스트랜드를 미리 처리하거나 또는 호스의 압출 중에 내부 관형 구조와 강화 부재 사이, 및/또는 강화 부재와 외부 커버 사이를 2회 이상의 분리 공정으로 접착력 강화 재료의 분리 층을 코팅함으로써 강화시킬 수 있다. 종래의 접착력 강화 재료, 예를 들어 레졸시놀 포름알데히드 라텍스 등을 상기 목적용으로 사용할 수 있다.

강화 재료는 내부 관형 구조 상에서 변형되어 내부 관형 구조 주위의 미리 결정하고 조절된 강화 패턴을 제공하여 상기 강화재가 수득된 호스의 목적하고 미리 결정한 부분에 가변성 강화 특성을 나타낸다. 통상적으로 강화 재료는 호스의 제1 부분에 관형 구조의 세로 축에 관한 미리 결정한 피치에서 복수의 천연 또는 합성 섬유 또는 금속 전선 변형 및 역-변형(counter-wound)을 포함하고, 다음에 강화 재료는 호스의 다른 부분에 관형 구조의 세로 축에 관한 상이하며 미리 결정된 피치 및/또는 앵글 또는 강화 밀도가 변형 및 역-변형된다.

대안적으로 강화 재료는 니트화되거나 또는 직조화되어 망을 형성한다. 니트화 또는 직조화된 강화 부재는 내부 관형 구조 주위에 연속적으로 및 가변적으로 위치하여 관형 구조의 미리 결정한 부분 주위에 제1의 미리 결정한 루프 공간을 제공하며, 관형 구조의 제2의 미리 결정한 부분 주위에 제2의 미리 결정한 루프 공간을 제공한다. 제1 및 제2 루프 공간은 서로 다르므로 강화 부재는 관형 구조의 특수 부분에 가변성의 강화 특성을 나타낸다.

호스를 제조하는 바람직한 방법은 하기의 공정을 포함한다: 내부 표면과 외부 표면을 갖는 탄성 또는 열가소성 관형 구조를 제조하는 공정; 예를 들어 투-오버, 투-언더 브레이드 패턴(two-over, two-under braid pattern)을 생성하는 셔틀 타입 메이폴 브레이더(shuttle-type maypole braider)로 조절된 방법을 사용하여 탄성 또는 열가소성 관형 구조의 외부 표면 주위에 복수의 섬유 또는 전선, 바람직하게는 브레이드를 포함하는 강화 재료를 완곡하게 구부려 제1 관형 구조의 외부 표면 상에 강화 부재를 제조하는 공정; 및 최종적으로 강화 부재를 둘러싼 보호용 커버를 제조하는 공정.

강화 부재를 제조하는 공정은 강화 부재를 제조하는 중에 연속적으로 라인 속도, 데스크 속도 등을 모니터링하고, 강화 재료의 입체 배향을 조정하는 전산화 로보트와 같은 모니터링 및 조절 수단을 추가로 포함하여 미리 결정한 특수성과 미리 특성화한 지식에 따라 일정한 장력 패턴을 유지시킨다. 강화재를 적용시키기 위한 정확한 변수를 계산하고 극대화시키는 초음파 감지기, 면적 측정 시스템, 진공 압력 변화 시스템과 같은 기타 수단을 또한 사용할 수도 있다.

특수 길이로 호스를 절단 및/또는 표시하기 위한 적당한 비젼 시스템을 사용하여 각 개별 호스를 미리 결정한 길이와 강화 가변 특이성에 따라 제조 및 회수하 여 가변성 강화재를 갖는 호스를 연속적으로 제조할 수 있게 할 수 있다. 그러나 특정한 조건하에서 수동으로 또는 반 기계적으로 호스의 길이를 늘리는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 특정의 바람직한 측면 및 실시양태는 본 명세서에서 자세하게 설명하고 기재하였지만 다양한 기타 측면 및 실시양태, 및 이의 기타 변형은 첨부된 청구의 범위에 규정된 것과 같은 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 실행될 수 있다.

Claims

유동체를 수송하기 위한 연질 호스(flexible hose)로서,

폴리머 관형 구조 (12, 102, 202)는 내부 표면 (14, 104, 204) 및 외부 표면 (16, 106, 206)을 가지며, 상기 내부 표면을 통해 유동체가 수송되고;

강화 부재(reinforcement member; 18, 108, 208)는 상기 폴리머 관형 구조 (12, 102, 202)의 외부 표면 (16, 106, 206) 상에 배치되어 있으며, 상기 강화 부재 (18, 108, 208)는 가변성 강화 특성(variable reinforcement characteristic)을 나타내고; 및

외부 보호용 커버 (outer protective cover; 20, 110, 210)는 상기 강화 부재 (18, 108, 208)를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 호스.
유동체를 수송하기 위한 연질 탄성 또는 열가소성 호스 (flexible elastomeric or thermoplastic hose; 10, 100, 200)로서,

관형 구조 (12, 102, 202)는 내부 표면 (14, 104, 204) 및 외부 표면 (16, 106, 206)을 가지며, 상기 내부 관형 구조는 천연 고무; 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 니트릴 고무; 수소화 니트릴-부타디엔 고무; 폴리클로로프렌; 에틸렌-프로필렌 디엔 터폴리머(EPDM); 에틸렌-프로필렌 고무(EPR); 부틸 고무; 폴리부타디엔; 폴리이소프렌; 폴리우레탄; 염소화 폴리에틸렌(CPE); 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM); 폴리아미드; 폴리에스테르; 아크릴산 에스테르 고무(ACM); 에틸렌-아크릴 폴리머(EA); 및 이들의 혼련물로 이루어진 군으로부터 선택된 탄성 또는 열가소성 재료를 포함하고;

가변성 강화 부재 (18, 108, 208)는 상기 관형 구조 (12, 102, 202)의 외부 표면 (16, 106, 206) 상에서 금속 전선, 천연 섬유 또는 합성 섬유를 포함하며, 상기 가변성 강화 부재 (18, 108, 208)는 제1 강화 특성을 나타내는 제1 입체 배향(first dimensional orientation)을 포함하는 제1 부분 (26; 112; 220) 및 제2 강화 특성을 나타내는 제2 입체 배향(second dimensional orientation)을 포함하는 상기 제1 부분 이외의 하나 이상의 부분 (28; 118, 120; 218)을 포함하며, 상기 제1 강화 특성은 상기 제2 강화 특성과 상이하고;

외부 보호용 커버 (20, 110, 210)는 천연 고무; 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 니트릴 고무; 수소화 니트릴-부타디엔 고무; 폴리클로로프렌; 에틸렌-프로필렌 디엔 터폴리머(EPDM); 에틸렌-프로필렌 고무(EPR); 부틸 고무; 폴리부타디엔; 폴리이소프렌; 폴리우레탄; 염소화 폴리에틸렌(CPE); 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM); 폴리아미드; 폴리에스테르; 아크릴산 에스테르 고무(ACM); 에틸렌-아크릴 폴리머(EA); 및 이들의 혼련물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 호스.
제 1 항에 있어서,

상기 강화 부재 (18, 108, 208)는 제1 강화 특성을 나타내는 제1 입체 배향을 포함하는 하나 이상의 부분 (26; 112; 220) 및 제2 강화 특성을 나타내는 제2 입체 배향을 포함하는 상기 부분 이외의 하나 이상의 부분 (28; 118, 120; 218)을 포함하며, 상기 제1 입체 배향은 상기 제2 입체 배향과 상이한 것을 특징으로 하는 호스.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 제1 입체 배향은 제1 각 배향(first angular orientation)이며, 상기 제2 입체 배향은 제2 각 배향이고; 또는

상기 제1 입체 배향은 제1 강화 피치(first reinforcement pitch)이며, 상기 제2 입체 배향은 제2 강화 피치인 것을 특징으로 하는 호스.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강화 부재 (18, 108, 208)는 금속 전선, 천연 섬유 또는 합성 섬유를 포함하며, 상기 강화 부재는 강철 전선(steel wire)이고, 상기 강화 부재는 면 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 보론 섬유, 탄화규소 섬유, 레이온 섬유, 나일론 섬유, 아라미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 이들의 결합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 섬유 또는 합성 섬유를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 호스.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강화 부재 (18, 108, 208)는 나선형(spiral), 브레이드형(braid), 니트 형(knit) 또는 직조형(woven) 구조인 것을 특징으로 하는 호스.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리머 관형 구조 (12, 102, 202)는 천연 고무; 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 니트릴 고무, 수소화 니트릴-부타디엔 고무, 폴리클로로프렌; 에틸렌-프로필렌 디엔 터폴리머(EPDM); 에틸렌-프로필렌 고무(EPR); 부틸 고무; 폴리부타디엔; 폴리이소프렌; 폴리우레탄; 염소화 폴리에틸렌(CPE); 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM); 폴리아미드; 폴리에스테르; 아크릴산 에스테르 고무(ACM); 에틸렌-아크릴 폴리머(EA); 및 이들의 혼련물로 이루어진 군으로부터 선택되며; 및/또는

상기 외부 보호용 커버 (20, 110, 210)는 천연 고무; 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 니트릴 고무; 수소화 니트릴-부타디엔 고무; 폴리클로로프렌; 에틸렌-프로필렌 디엔 터폴리머(EPDM); 에틸렌-프로필렌 고무(EPR); 부틸 고무; 폴리부타디엔; 폴리이소프렌; 폴리우레탄; 염소화 폴리에틸렌(CPE); 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM); 폴리아미드; 폴리에스테르; 아크릴산 에스테르 고무(ACM); 에틸렌-아크릴 폴리머(EA); 및 이들의 혼련물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 호스.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

접착력 촉진제(adhesion promoter)가 상기 폴리머 관형 구조 (12, 102, 202) 및 상기 강화 부재 (18, 108, 208), 상기 강화 부재 (18, 108, 208) 및 상기 외부 커버 (20, 110, 210), 또는 상기 폴리머 관형 구조 (12, 102, 202) 및 상기 강화 부재 (18, 108, 208)와 상기 강화 부재 (18, 108, 208) 및 상기 외부 커버 (20, 110, 210) 사이에 배치되며,

상기 접착력 촉진제는 레솔시놀 포름알데히드 라텍스일 수 있고, 상기 강화 부재 (18, 108, 208)는 접착력 촉진제로 미리 처리한 전처리 강화 부재이며 상기 접착력 촉진제는 레솔시놀 포름알데히드 라텍스일 수 있는 것을 특징으로 하는 호스.
가변성 강화재를 갖는 연질 탄성 호스 (10, 100, 200)를 제조하는 방법으로서,

하기 공정 (a), (b) 및 (c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:

(a) 내부 표면 (14, 104, 204)과 외부 표면 (16, 106, 206)를 갖는 폴리머 관형 구조 (12, 102, 202)를 제조하는 공정;

(b) 상기 폴리머 관형 구조 (12, 102, 202)의 외부 표면 (16, 106, 206) 상에 강화 부재 (18, 108, 208)를 제조하는 공정[상기 강화 부재 (18, 108, 208)는 제1 강화 특성을 나타내는 제1 입체 배향을 갖는 하나 이상의 부분 (26; 112; 220) 및 제2 강화 특성을 나타내는 제2 입체 배향을 갖는 상기 부분 이외의 하나 이상의 부분 (28; 118, 120; 218)을 제공하도록 제조되며, 상기 제1 강화 특성은 상기 제2 강화 특성과 상이함]; 및

(c) 상기 강화 부재 (18, 108, 208) 상에 보호용 커버 (20, 110, 210)를 제 조하는 공정.
제 9 항에 있어서,

상기 강화 부재 (18, 108, 208)의 제조를 연속적으로 모니터링하고, 상기 강화 부재 (18, 108, 208)가 상기 내부 관형 구조 (12, 102, 202)의 외부 표면 상에 형성될 때 이의 배향을 연속적으로 조정하는 공정이 추가로 이루어지며, 및/또는

미리 결정된 호스 길이로 상기 호스 (10, 100, 200)를 표시, 절단, 또는 표시 및 절단하는 공정이 추가로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.