JP2004169852A

JP2004169852A - ホース

Info

Publication number: JP2004169852A
Application number: JP2002338192A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Yanatori; 和人梁取
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-21
Also published as: JP4191457B2

Abstract

【課題】脂肪族ポリケトン繊維の利点を生かしながら、金具加締め性を改善することが可能なホースを提供する。
【解決手段】内管１と外管３との間に配置した補強層２の繊維コードｆを、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントｓａを撚り合わせたヤーンｆａと、脂肪族ポリケトン繊維より切断伸度の高い有機繊維フィラメントｓｂを撚り合わせたヤーンｆｂとを双撚りにした複合コードから構成する。その複合コードの撚り係数Ｋは、９３０〜１９００の範囲になっている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二酸化炭素冷媒エアコンホース等高圧下で使用するエアコンホースなどに使用されるホースに関し、更に詳しくは、金具加締め性を改善するようにしたホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代エアコンホースとして開発が進められている二酸化炭素冷媒エアコンホースでは、補強層の材料として、スチールコードやアラミド繊維コード等高圧使用下を考慮して高剛性・高強力の補強材料の適用が検討されている。しかし、前者は重量が重くなるという問題があり、後者はコスト及びゴムとの接着性に難があり、更に金具加締め性が悪い（金具加締め率が高い場合においてコード切断を起こしたり、加締め後のコード強力が低下するなど。一方、加締め率が低いと加圧時に金具が抜ける）という問題があった。
【０００３】
ところで、近年、様々な分野において、脂肪族ポリケトン繊維が注目を集めている。この繊維は、アラミド繊維がもつ軽量、高強度、高剛性、高耐熱という特徴に加えて、ゴムとの接着性も良好で、しかも低コストであるという利点を有している。
【０００４】
そこで、上記脂肪族ポリケトン繊維をホースの補強層の繊維コードとして用いることが近年提案されている（例えば、特許文献１参照）。この脂肪族ポリケトン繊維の使用により、上述したスチールコードの欠点やアラミド繊維コードのコスト及びゴムとの接着性の問題を解消することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３３６９５７号公報（５〜６頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切断伸度が小さいため、アラミド繊維コードと同様に金具加締め性が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、脂肪族ポリケトン繊維の利点を生かしながら、金具加締め性を改善することが可能なホースを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のホースは、内管と外管との間に配置した補強層の繊維コードを、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントを撚り合わせたヤーンと、該脂肪族ポリケトン繊維より切断伸度の高い有機繊維フィラメントを撚り合わせたヤーンとを双撚りにした複合コードから構成し、該複合コードの上撚り数をＴ（回／１０ｃｍ）、コード総繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、下記式で表される前記複合コードの撚り係数Ｋを９３０〜１９００にしたことを特徴とする。
【０００９】
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^１／２
このように補強層の繊維コードを、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントからなるヤーンとそれより切断伸度の高い有機繊維フィラメントのヤーンとを双撚りにした複合コードから構成するため、金具によるホース加締め時に当該有機繊維フィラメントからなるヤーンが圧縮変形して対応することができるので、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントの損傷を回避して、コード切断を防ぐことができ、更に加締め後のコード強力低下を抑制することができる。
【００１０】
また、繊維コードにおける脂肪族ポリケトン繊維は、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントを撚り合わせたヤーンの状態にあり、その繊維コードの撚り係数Ｋを上記のように特定することで、高強度、高剛性、高耐熱、高接着性などの脂肪族ポリケトン繊維の長所を生かしながら、金具加締め性の改善が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明のホースの一例を示し、このホースＨは、チューブゴムからなる内管１の外周上に繊維コードｆからなる補強層２を配置し、その補強層２の外周側にカバーゴムからなる外管３を配設した構成になっている。
【００１３】
補強層２は、図では繊維コードｆをブレード状に編組した構造になっているが、スパイラル状にした構成であってもよい。また、図では、補強層２を１層設けた例を示したが、複数の補強層２を配置したホースであってもよい。尚、その場合には、補強層２間に層間ゴム層を介在させるようにするのが一般的であるが、当該層間ゴム層がなくてもかまわない。
【００１４】
上述した補強層２の繊維コードｆは、図２に示すように、多数の脂肪族ポリケトン繊維フィラメントｓａを一方向に撚り合わせたヤーンｆａと、脂肪族ポリケトン繊維より切断伸度の高い多数の有機繊維フィラメントｓｂを一方向に撚り合わせたヤーンｆｂとを引き揃えて逆方向に撚り合わせた双撚り構造にした複合コードから構成してある。
【００１５】
有機繊維フィラメントｓｂに使用される有機繊維としては、脂肪族ポリケトン繊維より切断伸度が高ければいずれの有機繊維を用いてもよく、特に限定されるものではないが、例えば、コストや特性などの点からポリエステル繊維を好ましく使用することができる。
【００１６】
上記複合コードの撚り係数Ｋは、ディップ処理後において、上撚り数をＴ（回／１０ｃｍ）、コード総繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、Ｋ＝Ｔ×Ｄ^１／２で表される式で９３０〜１９００の範囲になっている。
【００１７】
上述した本発明のホースＨによれば、補強層２の繊維コードｆを脂肪族ポリケトン繊維フィラメントｓａとそれより切断伸度の高い、つまり伸び易い有機繊維フィラメントｓｂとからなる上記複合コードから構成することで、ホースＨを金具で加締めた際に、伸び易い有機繊維フィラメントｓｂからなるヤーンｆｂが圧縮変形するため、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントｓａに対する損傷を回避して、繊維コードｆのコード切断を抑制することができ、更に加締め後のコード強力低下も抑えることができる。
【００１８】
しかも、繊維コードｆにおける脂肪族ポリケトン繊維を、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントｓａを撚り合わせたヤーンｆａの状態にする一方、撚り係数Ｋを上記の範囲に規定することで、高強度、高剛性、高耐熱、高接着性などの脂肪族ポリケトン繊維の利点を生かしながら、金具加締め性を改善することができる。
【００１９】
撚り係数Ｋが９３０未満であると、脂肪族ポリケトン繊維が加締め後に損傷を受けやすくなるため、糸切れの発生等金具加締め性が悪化し、逆に１９００を超えると、引張強度が低下し、更にコードの伸びも大きくなるため、ホースとして膨張しやすくなり、結果的にホース内に封入している冷媒が外部に透過・漏れやすくなる問題が起きる。
【００２０】
本発明において、ディップ処理後における繊維コードｆの２ｃＮ／ｄｔｅｘ時の中間伸度としては、１．５〜２．５％にするのがよい。中間伸度が１．５％より小さいと、金具加締め性を改善することが難しくなる。逆に２．５％を超えると、冷媒透過の問題が発生しやすくなる。
【００２１】
また、ディップ処理後における繊維コードｆの切断伸度としては、５．０〜７．０％にするのが上記と同様の理由から好ましい。
【００２２】
上述した脂肪族ポリケトン繊維としては、下記の（１）式で表される構造を有し、ｎとｍの関係が１．０５≧（ｎ＋ｍ）／ｎ≧１．００であるものを好ましく用いることができる。但し、（１）式におけるＲは炭素数が３以上のアルキレン基である。
（１）式 −（ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＯ）ｎ−（Ｒ−ＣＯ）ｍ−
なお、ここで用いる脂肪族ポリケトン繊維は、例えば、特開平１−１２４６１７号公報、特開平２−１１２４１３号公報、米国特許第５１９４２１０号公報、特開平９−３２４３７７号公報などに開示された溶融紡糸や湿式紡糸によって得ることができる。
【００２３】
内管１と外管３を構成するゴム組成物としては、従来公知のものが使用でき、例えば、内管１には、ブチルゴム（ＩＩＲ）を、外管３にはＩＩＲやエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を用いることが出来る。但し、本発明の主な用途して考えている二酸化炭素冷媒エアコンホースに対する要求特性、すなわち耐熱性及び耐二酸化炭素性から見た場合、内管１は最内層にアルニミウム等金属薄膜層を挟み込んだポリアミド又はポリエステル系の樹脂フィルムを配置した上に、ＩＩＲ、ＥＰＤＭまたは水素添加ＮＢＲ等のゴムを配置するのが好ましい。
【００２４】
本発明は、特に高圧下で使用される冷媒（二酸化炭素等）のエアコンホースとして好ましく用いることができるが、当然のことながらそれに限定されず、同様の特性が要求される他のホースにも好適に使用することができる。
【００２５】
【実施例】
図１に示すホース構造において、補強層の繊維コードとその撚り係数Ｋを表１のようにした本発明ホース１〜３と比較ホース１〜３とをそれぞれ作製した。各試験ホースの繊維コードの２ｃＮ／Ｄｔｅｘ時の中間伸度と切断伸度は、表１に示す通りである。ホース内径は８ｍｍ、ホース外径は２０ｍｍで共通である。
【００２６】
これら各試験ホースを以下に示す測定条件により、金具加締め性と冷媒透過性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
１．金具加締め性試験
各試験ホースの先端に金具を取りつけ、その部分を八方締めかしめ方式により、加締め率（ホース肉厚に対する圧縮率）を６５％にして金具を装着した後、金具を除去してホースを分解し、補強コードの状態を目視により観察し、その結果を○、×の２段階評価した。○はコード切れなし、×はコード切れありを意味する。
２．冷媒透過性試験
冷媒として二酸化炭素を使用し、特開２００１−３４９８０１号公報に記載してあるホースのガス透過量測定方法及びその測定装置を用いて行なった。
【００２７】
即ち、各試験ホースについて、ホース両端に金具を装着した長さ５０ｃｍのホース２本を用意し、予め７０℃×４時間の条件で加熱しておき、１本のホースはリザーバータンクを連結し、２０℃で５．５ＭＰａになるまで冷媒を封入した。他方のホースは冷媒を封入せずに密閉した。そして、１２０℃で７２時間後におけるホース全質量を測定することでガス透過量を算出し、その良否を判断した。○は良い、×は悪いを意味する。
【００２８】
【表１】

表１から明らかなように、本発明ホースは、金具加締め性を改善できることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】
上述したように本発明のホースは、補強層の繊維コードを、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントを撚り合わせたヤーンと、該脂肪族ポリケトン繊維より切断伸度の高い有機繊維フィラメントを撚り合わせたヤーンとを双撚りにした複合コードから構成し、該複合コードの撚り係数Ｋを上記のように規定することにより、脂肪族ポリケトン繊維の利点を生かしながら、金具加締め性を改善することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホースの一例を示す一部切欠き要部斜視図である。
【図２】図１の補強層の繊維コードの一例を示す拡大断面説明図である。
【符号の説明】
１内管２補強層
３外管Ｈホース
ｆ繊維コードｆａ，ｆｂヤーン
ｓａ脂肪族ポリケトン繊維フィラメント
ｓｂ有機繊維フィラメント

Claims

内管と外管との間に配置した補強層の繊維コードを、脂肪族ポリケトン繊維フィラメントを撚り合わせたヤーンと、該脂肪族ポリケトン繊維より切断伸度の高い有機繊維フィラメントを撚り合わせたヤーンとを双撚りにした複合コードから構成し、該複合コードの上撚り数をＴ（回／１０ｃｍ）、コード総繊度をＤ（ｄｔｅｘ）とすると、下記式で表される前記複合コードの撚り係数Ｋを９３０〜１９００にしたホース。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^１／２
前記繊維コードの２ｃＮ／ｄｔｅｘ時の中間伸度が１．５〜２．５％である請求項１に記載のホース。
前記繊維コードの切断伸度が５．０〜７．０％である請求項１または２に記載のホース。