CN1092312C

CN1092312C - 通气软管

Info

Publication number: CN1092312C
Application number: CN97115406A
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: 1996-07-17
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2017-07-16
Also published as: CN1177696A; JPH1030763A

Abstract

一种通气软管，它包括一表氯醇橡胶的第一橡胶层和一氯磺化聚乙烯橡胶的第二橡胶层，所述第二橡胶层形成在第一橡胶层的外表面上，并且其厚度约为0.2毫米至约0.6毫米。

Description

通气软管

技术领域

本发明涉及待连接于气动设备的通气软管，所述气动设备可以诸如是在发动机充气和排气***、燃料汽之类的供给***中的真空控制阀、真空开关、隔膜阀、单向阀和其它类似物。

背景技术

通气软管应该具有种种特性，诸如高的柔性和高生产率。例如，由于设置有气动设备的车辆有可能在寒冷和炎热的各种环境中使用，因此其中所使用的通气软管需要具有优良的耐候性，诸如耐热性、耐寒性和耐臭氧性。为此，人们通常使用由具有优良耐候性的橡胶材料、诸如表氯醇-氧化乙烯共聚物(ECO)制成的单层软管。

但是，与车辆的气动设备(例如，在发动机充气和排气***、燃料汽之类的供给***中的真空控制阀、真空开关、隔膜阀、单向阀和其它类似物)相连的通气软管都设置在车辆的种种构件和车身附近。因此，由于车辆自身或发动机的振动，通气软管会不断地与车辆的这些构件或车身相接触。这种反复的接触使得通气软管在其接触部分处发生损坏。为了避免出现该问题，将一螺旋式保护器裹绕在通气软管外表面上与接触部分相对应的位置上。但是，有时需要将通气软管从气动设备上拆卸下来，以对车辆进行修理或检查，此时，在修理或检查完毕之后，必需再次将所述保护器裹绕在所需位置，因此操作较为麻烦。

而且，当ECO制成的通气软管连接于气动设备经过一段较长的时间后，通气软管常常会粘附于气动设备的诸连接管上，因此如果不用较大的力来拉动它们，就不能将它们从诸连接管上取下来。通气软管粘附于诸连接管的现象是由于通气软管的内壁组份随时间发生变化而产生的，当诸连接管是由树脂制成时，更容易发生这种现象。

而且，由于气动设备可能设置在车辆的种种不同位置，软管也就随之与气动设备连接在其种种位置上，因此，通气软管必需能容易且简单地安装到在气动设备的诸连接管上。而且，还要求在对车辆进行修理或检查时，能很容易很简单地将通气软管从诸连接管上拆卸下来。但是，如果采用传统的通气软管，由于诸如由ECO制成的橡胶所具有的那些特性，不容易将通气软管安装到气动设备上或从气动设备上拆卸下来。因此，人们需要一种能很方便地进行安装和拆卸的通气软管。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一目的在于避免因与外界构件相接触而带来的弊病，本发明的第二目的在于同时还能改善安装和从气动设备上拆卸下来的方便性，并能避免粘附于诸连接管。

本发明的通气软管包括一具有表氯醇橡胶的第一橡胶层和具有氯磺化聚乙烯橡胶的第二橡胶层，所述第二橡胶层形成在第一橡胶层的外表面上，并且其厚度约为0.2毫米至约0.6毫米。

附图说明

图1是例子1的通气软管10的放大剖视图。

图2是一说明如何对通气软管10进行鉴定试验的示意图。

图3是一示出了在通气软管10上进行的鉴定试验的结果的曲线图。

图4是例子2的通气软管10A的放大剖视图。

图5是说明硅酮涂层16是如何形成的示意图。

图6是一说明用来测定通气软管10A内硅酮涂层16的厚度的方法的曲线图。

图7是将通气软管10A的***载荷和拔出载荷与一作为比较例子的通气软管的***载荷和拔出载荷进行比较的曲线图。

具体实施方式

在本发明中，第一橡胶层包括一表氯醇橡胶。所述表氯醇橡胶包括将表氯醇作为单元体的均聚物和共聚物。作为例子，它们可以由表氯醇-氧化乙烯共聚物(ECO)、表氯醇-氧化乙烯—烯丙基缩水甘油醚共聚物(GECO)和其它类似物制成。

所述第二橡胶层包括一氯磺化聚乙烯橡胶，并且围绕在所述第一橡胶层外表面大约0.2-0.6毫米的厚度。

根据本发明的、具有上述结构的通气软管，为了将其外径保持得与传统软管外径相近似，第一橡胶层外表面上的所述第二橡胶层的厚度制造得较薄，即，大约0.2毫米至0.6毫米，因此可以确保内第一橡胶层的厚度与传统单层通气软管的厚度相近似。由于第一橡胶层是由表氯醇橡胶形成且具有足够的厚度，它对软管内的空气具有较理想的耐候性。另一方面，本发明的通气软管是通过由氯磺化聚乙烯橡胶组成的第二橡胶层而与外界构件相接触的。由于氯磺化聚乙烯橡胶具有优良的耐磨性，因此，即使第二橡胶层的厚度是一厚度约为0.2毫米至约0.6毫米的薄层，也可以避免因与外界构件接触而可能产生的问题。因此，通过使用本发明的通气软管，可以很容易地避免因与外界构件接触而产生的问题，而不需要采用传统的保护装置。

为了使第二橡胶层可以藉助同一挤压机而与第一橡胶层共同挤压且均匀地形成，第二橡胶层的厚度最好约为0.2毫米或高于0.2毫米。同时，由于为了使第一橡胶层的厚度能与传统单层软管的厚度相近似，以及所述软管的外径保持与传统软管的外径相近似，因此，第二橡胶层的厚度最好约为0.6毫米或0.6毫米以下。

在本发明的通气软管中，最好是在第一橡胶层的内壁表面上提供一硅酮涂层。当将具有这种结构的通气软管安装于气动设备的诸连接管时，由于所述硅酮涂层与连接管相接触，可以很方便地进行所述软管的安装和拆卸，因为所述硅酮涂层具有较大的静摩擦力和较小的动摩擦力。而且，由于分子结构含有硅氧烷键，因此硅酮组份不会随时间而变化，故可以避免通气软管粘附于气动设备上。

作为本发明通气软管的一个特定实施例，所述硅酮涂层可以设置在第一橡胶层的内表面上的仅仅与气动设备相接触的区域。根据该实施例，即使当通气软管的总长较长时，其上有硅酮涂层的区域还是较小的，因此，硅酮的涂敷作业是较容易的，而且，由于可以降低硅酮的使用量，因此还可以降低成本。

所述硅酮涂层可以藉助下述方法而形成，即例如如图5所示，将一种每单位长度具有给定量的乳剂型硅酮涂层组份灌入具有第一橡胶层12和第二橡胶层14的通气软管10A的通道12a内，让通气软管在一对挤压辊34之间通过从而将硅酮涂层组份均匀地涂敷在通道12a的表面上，即涂敷在第一橡胶层12的内表面上，然后烘干所述涂层。硅酮涂层也可以通过涂敷一种溶解在诸如三氯乙烷的溶剂中的硅酮橡胶溶液而形成。

下面藉助例子对本发明的通气软管进行具体描述。

例子1

图1是第一例子的通气软管10的放大剖视图。如图1所示，通气软管10具有占据软管主要部分的第一橡胶层10，和一形成在第一橡胶层的外表面周围的第二橡胶层14。第一橡胶层12是一包括表氯醇-氧化乙烯共聚物(ECO)的橡胶层，第二橡胶层14是一包括一氯磺化聚乙烯(CSM)的橡胶层。在这一例子中，通气软管10的内径和外径与使用在车辆中的传统单层通气软管的内径和外径相同，并且所述通气软管10的内径，即第一橡胶层12的内径约为3.5毫米。以及，通气软管10的外径，即第二橡胶层的外径约为7.5毫米。第二橡胶层14是利用一软管挤压机与第一橡胶层12同时形成的，并且是藉助一挤压机与第一橡胶层12同轴挤压模制而成的，所述第二橡胶层的厚度约为0.4毫米。

下面描述对通气软管10进行的鉴定试验。用来与此例子的通气软管作比较的、作为比较例的软管是一种由ECO制成并且其内径和外径与此例子的上述通气软管相同的单层通气软管。首先，准备好此例子的通气软管10和比较例的软管，并设置在如图2所示的鉴定试验装置内。所述试验装置具有一用来固定软管11和一与所述软管相接触的金属管32的夹具30。上下移动所述金属管32并使它与软管11接触，测出上、下移动的次数(接触次数)和软管的磨损程度之间的相互关系。在试验过程中，将具有给定长度的软管11固定于夹具30，并将所述夹具30和金属管32设置成在一给定载荷F(大约20g)的作用下使软管与金属管32相接触。以40赫兹的频率(上、下移动的行程大约为3.0毫米)上、下移动金属管32。结果如图3所示。

从图3中可以看到，在与所述金属管接触了大约500,000次之后，比较例软管的磨损深度约为0.4毫米，在与金属管接触了大约3,000,000次之后，比较例软管的磨损深度约为1毫米。而本例子的通气软管10在与金属管接触了大约3,000,000次之后，其磨损深度仅为0.1毫米，因此，本例子的通气软管10的耐磨性是比较例软管的10倍左右。虽然本例子的通气软管在与金属管接触了大约3,000,000次之后，其磨损深度约为0.1毫米，但由于第二橡胶层14的厚度约为0.4毫米，因此，第二橡胶层14在接触部分依然保持着。所以，本发明的通气软管10即使是在接触了3,000,000次之后仍不会使磨损性降低得太多。

这样，即使当本例子的通气软管10与外界构件相接触，因第二橡胶层14具有较高的耐磨性，因此，所述通气软管不会受到严重地磨损。所以，所述通气软管10不需要使用保护装置就可以避免因与外界构件接触而产生的问题。

而且，在使用本例子的通气软管10的情况下，由ECO制成的、具有耐候性的橡胶层(第一橡胶层12)的厚度约为1.6毫米，该厚度是厚度约为2毫米的传统型单层通气软管的大约80％。因此，它对于软管内的空气能呈现出良好的耐候性。

例子2

如图4所示，第二例子的通气软管10A具有类似于上述通气软管10的第一橡胶层12和第二橡胶层14，并且在第一橡胶层12的内壁表面上具有一硅酮涂层16。所述硅酮涂层是以下述方式形成的。

如图5所示，将一种对每单位软管长度具有给定量的乳剂型硅酮涂层组份引入具有第一橡胶层12和第二橡胶层14的通气软管10A的通道12a内，并使通气软管经过一对挤压辊34。在软管经过两辊之间的过程中，将硅酮涂层组份均匀地涂敷在通道12a的表面上，即涂敷在第一橡胶层12的内表面上，然后烘干所述涂层，就形成了所述硅酮涂层16。

在此第二例子中，首先预备好具有各种厚度硅酮涂层16的通气软管10A。对每一通气软管10A(内径大约3.5毫米)，测量当将所述通气软管与一气动设备的连接管相连时所需的***载荷和当将所述通气软管从所述连接管上拆卸下来时所需的拔出载荷。所述测量结果如图6所示。硅酮涂层16的厚度由利用EPMA(电子探测微量分析仪)进行测量的通气软管每单位面积上的硅酮涂敷量(cps)来表示。所述拔出载荷是在80℃的大气中进行测量的。

从图6中可以看到，当硅酮涂敷量在大约100cps至大约200cps的范围内时，所述***载荷约为27.4牛顿至约35.3牛顿，该***载荷小于***载荷的上限。因此，从***的方便性来看，即从将所述软管连接于所述连接管的方便性来看，在上述范围内的涂敷量是较佳的。***载荷的上限的定义是：超过该上限值，将所述通气软管连接于所述连接管时将比较困难。

当所述硅酮涂敷量在上述范围内时，拔出载荷(在80℃的大气中测得的)约为17.6牛顿至约21.6牛顿，它大于拔出载荷的下限。因此，从所述软管比较难以掉落下来，即能将所述软管可靠地固定于诸连接管上，以及在修理和检查时能方便地将它从诸连接管上拆卸下来的角度来看，所述涂敷量也是较佳的。拔出载荷的下限的定义是：低于该下限值，所述通气软管能很容易地从诸连接管上掉落下来，从而会影响软管连接的可靠性。

接下来，对硅酮涂敷量约为150cps的通气软管10A(此例子中用的软管和一在第一橡胶层12(通道12a)的内表面上不具有硅酮涂层16的通气软管(比较例的通气软管)的***载荷和拔出载荷的分别作比较。图7示出了所述比较结果。从图7可知，具有硅酮涂层16的通气软管10A的***载荷比比较例的通气软管的***载荷小Δa(大约10牛顿)，其拔出载荷比比较例的通气软管的要小Δb(大约5牛顿)。也就是说，与比较例的通气软管相比，用本发明的通气软管少用Δa的力就可以将通气软管10A***，并且少用Δb的力就可以将其拔出，同时它分别在***载荷和拔出载荷的上限和下限的范围内。因此，通过使用具有硅酮涂层16的通气软管10A，将通气软管安装或从气动设备上拆卸的作业可以得到简化。

接下来，当将上述通气软管10A和比较例的通气软管连接于气动设备的诸连接管，并且在该状态使它们处在150℃的高温气氛中70小时而迫使它们经受热老化时，对上述通气软管10A和比较例通气软管的可拔出性进行比较。当用150牛顿的力将通气软管10A拔出时，可以将它从连接管中***而不会引起任何损坏。而用150牛顿的力却不能将比较例的通气软管***，当施加大约300牛顿的力时，所述软管在与连接管相连的那部分处发生断裂。由于分子结构中含有硅氧烷键，硅桐涂层16的组份不会随时间发生变化，因此本发明的通气软管10A不会在连接部分发生热老化。从而可以防止这种通气软管粘附于气动设备上。

以上描述了本发明的诸例子，但是，本发明并不受这些例子或实施例的限制，而是还可以对它作出种种不背离本发明保护范围的实施例。

本申请是以1996年6月17日申请的、申请号为No.08-207832的日本专利为基础的，因此将该专利援引在此作为参考。

Claims

1.一种通气软管，其特征在于，它包括一表氯醇橡胶的第一橡胶层和一氯磺化聚乙烯橡胶的第二橡胶层，所述第二橡胶层形成在第一橡胶层的外表面上，并且其厚度约为0.2毫米至约0.6毫米。

2.如权利要求1所述的通气软管，其特征在于，它还具有一位于第一橡胶层的内壁表面上的硅酮涂层。