CN1070276C

CN1070276C - 气管

Info

Publication number: CN1070276C
Application number: CN97118213A
Authority: CN
Inventors: 野田达人; 加藤善久; 椿公男
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 2001-08-29
Anticipated expiration: 2017-09-02
Also published as: CN1177695A; JPH1078172A

Abstract

气管10具有成为气管主要部分的第一橡胶层12和形成于第一橡胶层外周表面上的第二橡胶层14。第一橡胶层12包含丁二烯-丙烯腈共聚物(NBR)，而第二橡胶层14包含氯磺化聚乙烯(CSM)。在这种情况下，利用软管挤压成型机同步模制第一橡胶层12和第二橡胶层14，且第二橡胶层14的厚度大约是0.3mm。第二橡胶层14使气管10具有耐臭氧性能，此外，第一橡胶层12也可呈现出弹性和可恢复性。

Description

气管

本发明涉及一种与气动装置连接的气管。

通常，要求这种类型的气管具有诸如较高的柔软性和生产率等等的各种特征。例如，安装在车辆里的各种气动装置，这些气动装置不仅存在于其中紧密地和有效地安装着诸如发动机之类的各种装置的发动机室里，而且存在于靠近燃料箱的车身底部的附近，因此，要求气管通过弯曲管路与气动装置连接。在气管呈弯曲状态安装的情况下，当气管在弯曲时变形至某种程度，并且如果保持这种变形，将会阻止空气通过气管。因此，要求用于车辆的气管具有弹性和可恢复性，使用在弹性和可恢复性方面优良的橡胶材料、诸如丁二烯-丙烯腈共聚物(NBR)构成的单层气管。用于车辆上的气管包括与在吸气和排气***、燃料蒸发***之类的***里的(例如)真空控制阀、真空开关、隔膜阀和单向阀连接的气管。

然而，虽然传统的、单层的、NBR材料制的气管在弹性和可恢复性方面是优良的，但当它们用于在各种露天环境里使用的车辆里时，它们有时候要经受臭氧的侵蚀，从而在外表面上产生裂纹。另一方面，当仅仅用耐臭氧性能优良的橡胶材料、诸如氯磺化聚乙烯(CSM)代替NBR时，因压缩产生的永久残留变形将易于保留在气管内，从而损害弹性和可恢复性。

本发明解决了上述问题，其目的是提供一种除了具有弹性和可恢复性外，还具有耐臭氧性能的气管。

为了解决上述任务，本发明的气管是一种连接在气动装置上的气管，它具有第一橡胶层和第二橡胶层，第一橡胶层包括聚丁橡胶材料，它限定了一空气通道，第二橡胶层包括氯磺化聚乙烯橡胶材料，它形成于第一橡胶层的外周表面上，并具有约0.2mm到约0.6mm的厚度。

图1是本发明的气管10的放大的剖视图，标号12表示第一橡胶层，标号14表示第二橡胶层；

图2显示了在气管10上进行的测定试验；

图3是显示在气管10上进行的测定试验的结果的图表。

在本发明的具有上述结构的气管里，当气管的外径与传统的气管相同时，保证第一橡胶层的厚度接近传统的单层气管的厚度附近，具体地说，在第一橡胶层外表面上的第二橡胶层的厚度大约是0.2mm至0.6mm，这样，聚丁橡胶材料的性能、即弹性和可恢复性由第一橡胶层呈现出来。另一方面，虽然第二橡胶层具有大约0.2mm到0.6mm的较薄的厚度，但由于氯磺化聚乙烯橡胶材料具有优良的耐臭氧性能，所以暴露在空气里的该第二橡胶层可抗拒臭氧的侵蚀。因此，按照本发明，可提供一种气管，它除了弹性和可恢复性外，还具有耐臭氧性能。

在这种情况下，第二橡胶层较佳的是具有约0.2mm或以上的厚度，以便利用一软管挤压成型机，通过双材料挤压获得均匀形成的橡胶层(第二橡胶层)。此外，第二橡胶层较佳的是具有约0.6mm或以下的厚度，以便保证第一橡胶层的厚度接近传统的单层气管的厚度，即保持气管的外径接近传统的气管外径，而气管的固有性能(通道的气密性)、以及弹性和可恢复性没有太多的损害。

接着，通过例子来描述本发明的气管的实施例。

图1是本发明第一例子中的气管10的放大的剖视图。如图1所示，气管10具有占气管主要部分的第一橡胶层12和形成在第一橡胶层外周表面上第二橡胶层14。第一橡胶层12包含丁二烯-丙烯腈共聚物(NBR)，而第二橡胶层14包含氯磺化聚乙烯(CSM)。这里，气管10具有与用在车辆里的传统单层气管相同的内径和外径，其内径、即第一橡胶层12的内径大约是7mm。其外径、即第二橡胶层14的外径大约是12mm，而其壁厚大约是2.5mm。第二橡胶层14是利用软管挤压成型机与第一橡胶层同步挤压出来的。即，它是利用一挤压成型机与第一橡胶层12同轴挤压模制出来的，这样，第二橡胶层具有约0.3mm的厚度。

下面将描述在这个例子的气管10上进行的测定试验。相比较的气管(比较气管)是用NBR制造的单层气管，它具有上述的内径和外径。首先，准备本例中的气管10和比较气管，并用下列方式让它们经受耐臭氧试验。如图2所示，在大约中间处将适当长度的气管弯曲180度，并在适当的部位用一绳子将其牢牢地固定。它被用作试验样品。然后，将该试验样品在室温里放置16-24小时。接着，将试验样品放在高温和高浓度臭氧的试验环境(温度：40±2℃，臭氧浓度：50±5pphm)里，计算用放大镜等仪器看到在试验样品表面上发生裂纹以前所消逝的时间。在按照本例子的气管10的试验样品的情况下，即使经过70小时后，也没发现裂纹，而在比较气管的试验样品的情况下，经过10小时后就可发现裂纹。因此，可看到本例子的气管10耐臭氧。

在这里，呈现弹性和可恢复性的NBR橡胶层(第一橡胶层12)的厚度约是1.7mm，它约是传统的单层气管厚度约2mm的85％。因此，如下所述，气管10可呈现出与传统气管大致相同的性能。

首先，介绍气管固有的性能-通道的气密性。将上述例子中的气管10(内径：7mm；外径：12mm)扩大并连接在该气管将要连接的、与气动装置的连接部分对应的管子(外径：8mm)上，在连接到管子上后，使气管在120℃的加热环境里放置24小时。然后，检查连接部分的密封性(气密性)。即，使气管10强制加热老化，并在这种情况下检查密封性。在本例子的气管10和一气管(比较气管)上测定密封性，其中，本例子气管10的第二橡胶层14的厚度约是0.2mm,0.3mm,0.4mm,和0.6mm，而比较气管的第二橡胶层14的厚度是0.8mm，超过本发明的范围。用下列方式确定密封性。在放置于上述加热环境里后，通过适当的方式将与管子连接的气管的自由端堵塞，让水通过管子注射进入气管。然后，测量在管子连接处开始水泄漏的压力(注射压力)。图3显示了测量结果。

如图3可见，当第二橡胶层14的厚度在0.2mm-0.6mm范围内时，即使气管被加热老化，密封性是超过下限的约20N/cm²到约24.5N/cm²。另一方面，当第二橡胶层14具有超过上述范围的厚度，密封性低于下限，气管的性能受到损害。即，由于第二橡胶层14的厚度在上述范围内，第一橡胶层12的厚度可大致地与NBR单层气管相同，在本例子里是70-90％，并可获得与传统气管大致相同的密封性能。另一方面，当第二橡胶层14的厚度超过上述范围(0.8mm)，第一橡胶层12的厚度是单层气管的60％，第一橡胶层12太薄，从而损害它的密封性。具体地说，密封下限是当气管与车辆的气动装置连接时所需要的最低值。

由于密封性是指在气管扩大和连接在管子上后的密封性，因此，它是在气管的弹性和可恢复性的基础上获得的。这样，本例子的气管10除了具有上述的耐臭氧性能外，还可靠地呈现出适合于实际使用的弹性和可恢复性。

关于气管的弹性和可恢复性，可获得下面的结果。在NBR单层气管的情况下，由于NBR本身的弹性和可恢复性，当它在120℃×22小时的情况下被压缩时，其压缩变残余形约是13-20％。另一方面，在第一橡胶层12的厚度在上述范围内的气管10的情况下，在相同条件下的压缩残余变形约是20-27％，这样，类似于传统NBR单层气管的弹性和可恢复性可达到实际使用水平。即，除了耐臭氧外，本例子的气管10可呈现出弹性和可恢复性。

本发明不限于上述的例子和实施例，在不超出本发明范围的情况下可以呈各种形式使用。

Claims

1．一种连接在气动装置上的气管，其特征在于，它具有第一橡胶层和第二橡胶层，第一橡胶层包含聚丁橡胶材料并限定一空气通道；第二橡胶层包含氯磺化聚乙烯橡胶材料，所述第二橡胶层形成于第一橡胶层的外周表面上，并具有0.2mm到0.6mm的厚度。