JP2005281932A - Fabric for rubber reinforcement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム補強用、特に水冷式エンジンを搭載した車輌および航空機に使用される水系ホースであるラジエターホースまたはヒーターホースの補強材として用いられる布帛に関するものであり、更に詳しくは、破裂強度が高く、ホース製造時の布帛の寸法変化によるラップズレ、ホース外径の変化が少ない高品質でかつ高品位のホースを製造することができるゴムホース用補強布帛に関するものである。 The present invention relates to a fabric used as a reinforcing material for a radiator hose or a heater hose, which is a water-based hose used for rubber reinforcement, in particular, a vehicle and an aircraft equipped with a water-cooled engine. The present invention relates to a reinforced fabric for a rubber hose that can produce a high-quality and high-quality hose that is high and has a small amount of lapping due to a change in the dimensions of the fabric during the manufacture of the hose and a small change in the outer diameter of the hose.
従来よりゴムホースを繊維で補強する方法には、主として２種類の方法が採用されている。１つは、内管ゴムの周りに糸条を撚糸したコードをスパイラルまたはブレードに編み上げ、その上をカバーゴムで被覆し補強する方法であり、もう一つは、ある一定幅にスリットした織物または編物とゴムとを押出機で同時に押出しゴム中に埋め込む方法である（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, two kinds of methods are mainly employed as a method of reinforcing a rubber hose with fibers. One is a method in which a cord in which a thread is twisted around an inner tube rubber is knitted into a spiral or a blade, and the cord is covered with a cover rubber to reinforce it. In this method, the knitted fabric and the rubber are simultaneously embedded in the extruded rubber with an extruder (see, for example, Patent Document 1).
本発明は後者の方法でゴムを補強する場合に使用する布帛に関するものでる。従来より織物の場合はからみ織が、編物の場合はダイヤ柄状のメッシュが一般的に使用されているが、織物はタテ方向あるいはヨコ方向への変形が少ないため、ホース成型時の作業性が悪いことが問題となっている。このため、近年では編物が主体で使用されるようになっている。上記補強布に使用される繊維としては、ポリエステルが主であったが、ポリエステルは冷却水不凍液に対し耐久性が悪いことから、次第に耐薬品性の高いナイロン６６が主体に使用され始めている。 The present invention relates to a fabric used when reinforcing rubber by the latter method. Conventionally, leve weave is generally used in the case of woven fabrics, and diamond-patterned mesh is generally used in the case of knitted fabrics. Bad is a problem. For this reason, in recent years, knitted fabrics are mainly used. As the fiber used for the reinforcing fabric, polyester is mainly used. However, since polyester has poor durability against cooling water antifreeze, nylon 66 having high chemical resistance is gradually used mainly.
一方、ゴムホース用補強布の要求特性としては、湿熱加硫時にゴムホース両端面から水蒸気が浸透し布帛自体が収縮して寸法変化が生じる、いわゆるラップズレ、径変化、外観形状の不具合が起こらないことが挙げられる。特に、ラジエターホース補強用として最適なナイロン６６は、湿熱による収縮が大きいためその傾向が強い。このため、接着剤処理後にテンションを与えない状態で湿熱処理を施したり（例えば、特許文献２参照）、加硫時のホース端面からの蒸気の進入を防ぐため端面を樹脂でコーティングするなど様々な工夫がなされている。しかし、これとて完全ではなく、また、大変な手間がかかりコストアップとなっている。そこで、加硫時のスチームによる影響を抑えるため、布帛を樹脂で硬仕上げして寸法変化を抑えているが、逆に樹脂によるコーティングで硬く仕上げられているため、補強材である布帛の破裂強度を大幅に低下させているのが現状である。
本発明は、上記従来技術の背景に鑑み、破裂強度が高く、ホース製造時の布帛の寸法変化によるラップズレ、ホース外径の変化が少ない高品質でかつ高品位のホースを製造することができるゴム補強用布帛を提供せんとするものである。 In view of the background of the above-described conventional technology, the present invention provides a rubber that has high burst strength and can produce a high-quality and high-quality hose with little wrap displacement due to fabric dimensional change during hose manufacture and little change in hose outer diameter. A reinforcing fabric is to be provided.
本発明は、合成繊維マルチフィラメント糸を用いたメッシュ組織からなるゴム補強用布帛であって、該布帛の地組織がメッシュにより形成され、かつ、該メッシュの編目に係合して鎖編された編地で、さらに、該布帛が樹脂処理されていることを特徴とするゴム補強用布帛である。 The present invention is a rubber reinforcing fabric comprising a mesh structure using a synthetic fiber multifilament yarn, wherein the ground structure of the fabric is formed of a mesh, and the chain is knitted by engaging with the mesh of the mesh A rubber reinforcing fabric characterized in that the fabric is further knitted and treated with a resin.
さらに、鎖編に用いる合成繊維マルチフィラメント糸が、該地組織を形成するマルチフィラメント糸の繊度と同等あるいはそれ以下の繊度のマルチフィラメント糸を使用していることを特徴とするゴム補強用布帛でる。 Furthermore, the synthetic fiber multifilament yarn used for chain knitting is a rubber reinforcing fabric characterized in that a multifilament yarn having a fineness equal to or less than the fineness of the multifilament yarn forming the ground texture is used. .
また、該布帛の地組織が、コード編あるいはアトラス編により構成されていることを特徴とするゴム補強用布帛である。 Further, the fabric for rubber reinforcement is characterized in that the ground structure of the fabric is constituted by a cord knitting or an atlas knitting.
併せて、該布帛に使用する合成繊維マルチフィラメント糸のトータル繊度が、２１０〜９４０ｄｔｅｘで、かつ、引張強度が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするゴム補強用布帛である。 In addition, the synthetic fiber multifilament yarn used in the fabric has a total fineness of 210 to 940 dtex and a tensile strength of 5.0 cN / dtex or more.
加えて、該布帛に使用する合成繊維マルチフィラメント糸の少なくとも一つがポリアミド繊維であることを特徴とするゴム補強用布帛である。 In addition, the rubber reinforcing fabric is characterized in that at least one of the synthetic fiber multifilament yarns used in the fabric is a polyamide fiber.
さらにまた、該布帛を樹脂処理する前に、乾熱処理をすることを特徴とするゴム補強用布帛である。 Furthermore, the rubber reinforcing fabric is characterized in that a dry heat treatment is performed before the fabric is resin-treated.
併せて、該布帛が、ゴムホース用であることを特徴とするゴム補強用布帛である。 In addition, the fabric for rubber reinforcement is characterized in that the fabric is for a rubber hose.
本発明によれば、下記の詳述のとおり破裂強度が高く、ホース製造時の布帛の寸法変化によるラップズレ、ホース外径の変化が少ない高品質でかつ高品位のホースを製
造することができるゴム補強用布を提供することができる。
According to the present invention, as described in detail below, a rubber capable of producing a high-quality and high-quality hose with high bursting strength, little wrapping due to dimensional change of the fabric during hose manufacture, and little change in the hose outer diameter. A reinforcing fabric can be provided.
本発明は、破裂強度が高く、ホース製造時の布帛の寸法変化によるラップズレやホース外径の変化が少ない高品質でかつ高品位のホースを製造することができるゴム補強用布帛について鋭意検討したところ、布帛の地組織がメッシュにより形成され、かつ、該メッシュの編目に係合して鎖編されてあって、さらに、該布帛を樹脂処理することによりかかる課題を解決したものである。 The present invention has been intensively studied on a rubber reinforcing fabric that has a high bursting strength and is capable of producing a high-quality and high-quality hose with little change in lapping and hose outer diameter due to a change in the size of the fabric during the manufacture of the hose. The fabric ground structure is formed of a mesh, and is engaged with the mesh stitch of the mesh to be chain-knitted. Further, this problem is solved by resin-treating the fabric.
従来の編物の組織としては、ダイヤ柄状のメッシュが一般的に使用されており、破裂強度を向上するためには、繊維の繊度を太くし引張強度を高くするか、あるいは、ダイヤ柄の編み目のサイズを小さくする方法が取られていた。しかし、繊度を太くすると編物の厚みが増すため、押し出し成型時にゴムと布帛の積層体がダイスを通過できないことになる。また、編み目のサイズを小さくしすぎると、内管ゴムとカバーゴムで形成されたゴム−ゴム間の接着が失われるため疲労に対する耐久性が低下する。 As the structure of conventional knitted fabrics, diamond-patterned mesh is generally used, and in order to improve the bursting strength, the fiber fineness is increased and the tensile strength is increased, or the diamond-patterned mesh The method of reducing the size of was taken. However, if the fineness is increased, the thickness of the knitted fabric is increased, so that the laminate of rubber and fabric cannot pass through the die during extrusion molding. On the other hand, if the stitch size is too small, the adhesion between rubber and rubber formed by the inner tube rubber and the cover rubber is lost, and the durability against fatigue is reduced.
本発明のゴム補強用布帛は、地組織がメッシュにより形成され、かつ、該メッシュの編目に係合して鎖編がされた編地である。従来のゴム補強用編地としてはダイヤ柄状のメッシュが一般的に使用されており、破裂強度を向上するためには、繊維の繊度を太くし引張強度を高くするか、ダイヤ柄の編み目のサイズを小さくする方法が取られていたが、繊度を太くすると編地の厚みが増すため、押し出し成型時にゴムと布帛の積層体がダイスを通過できない。また、編み目のサイズを小さくしすぎると、内管ゴムとカバーゴムで形成されたゴム−ゴム間の接着が失われるため疲労に対する耐久性が低下してしまう。一方、本発明における編地は、メッシュの編目に係合して鎖編がされ亀甲柄状になっており、編地の厚みを増すことなく破裂強度を向上させることができる。また、編み目サイズを小さくする必要もないため、前記のような従来技術にあった問題を生じることがない。 The rubber reinforcing fabric of the present invention is a knitted fabric in which the ground structure is formed of a mesh and the chain stitch is engaged with the mesh of the mesh. As a conventional rubber reinforcing knitted fabric, a diamond-patterned mesh is generally used. In order to improve the bursting strength, the fiber fineness is increased and the tensile strength is increased, or the diamond-patterned mesh is increased. A method of reducing the size has been taken, but if the fineness is increased, the thickness of the knitted fabric increases, so that the laminate of rubber and fabric cannot pass through the die during extrusion molding. If the stitch size is too small, the adhesion between rubber and rubber formed of the inner tube rubber and the cover rubber is lost, and durability against fatigue is reduced. On the other hand, the knitted fabric in the present invention has a turtle shell pattern that is engaged with the mesh stitches, and can improve the bursting strength without increasing the thickness of the knitted fabric. In addition, since it is not necessary to reduce the stitch size, there is no problem with the conventional technique as described above.
また、メッシュ組織の構成としては、コード編あるいはアトラス編による地組織と鎖編による組み合わせが好ましいが、特に好ましくは、図１に示す１×２のコード編と鎖編の組み合わせが良い。 In addition, as a configuration of the mesh structure, a combination of a ground structure and a chain knitting by a cord knitting or an atlas knitting is preferable, but a combination of a 1 × 2 cord knitting and a chain knitting shown in FIG. 1 is particularly preferable.
本発明において、地組織および鎖編には合成繊維マルチフィラメントを用いる。 In the present invention, a synthetic fiber multifilament is used for the ground texture and chain stitch.
本発明において鎖編に使用するマルチフィラメント糸のトータル繊度は、地組織を形成するマルチフィラメント糸のトータル繊度と同等か、あるいは、それ以下のトータル繊度であることが好ましい。これにより編地の厚みを抑えることができ、ゴム補強用、特にホース補強用の布帛として適したものとなる。また、細すぎると充分な破裂強度が得られないため、メッシュの地組織を形成するマルチフィラメント糸のトータル繊度の１／１０程度までが好ましい。特に好ましくは、メッシュ地を形成するマルチフィラメント糸のトータル繊度の３０％〜６０％が好ましい。上記記載のマルチフィラメント糸を鎖編に使用することにより布帛の厚みを最適に抑えることができる。 In the present invention, the total fineness of the multifilament yarn used for chain knitting is preferably equal to or less than the total fineness of the multifilament yarn forming the ground structure. Thereby, the thickness of the knitted fabric can be suppressed, and the fabric becomes suitable as a fabric for rubber reinforcement, particularly for hose reinforcement. Moreover, since sufficient bursting strength cannot be obtained if it is too thin, it is preferably up to about 1/10 of the total fineness of the multifilament yarn forming the mesh texture. Particularly preferably, 30% to 60% of the total fineness of the multifilament yarn forming the mesh base is preferable. By using the multifilament yarn described above for chain knitting, the thickness of the fabric can be optimally suppressed.
さらに、編組織が亀甲柄状のメッシュで形成され寸法変化が小さいため、ダイヤ柄状のメッシュで問題となるホース成形時の外径変化やホースに内圧をかけた時の外径変化率が小さくなり、優れた品質、品位を有するホースを製造することができる。 In addition, because the knitted structure is formed of a turtle shell pattern mesh and the dimensional change is small, the outer diameter change at the time of hose molding, which is a problem with diamond pattern mesh, and the outer diameter change rate when internal pressure is applied to the hose are small. Thus, a hose having excellent quality and quality can be manufactured.
本発明のメッシュの地組織を形成する合成繊維マルチフィラメント糸のトータル繊度としては、２１０ｄｔｅｘ〜９４０ｄｔｅｘが好ましい。特に好ましくは、２３５ｄｔｅｘ〜５６０ｄｔｅｘである。２１０ｄｔｅｘ以上とすれば、目的とするホースに使用する編地の破裂強度である１．５ＭＰａ以上の破裂強度が得られ、また、９４０ｄｔｅｘ以下であれば編地の厚みがさほど厚くならず、ホース成形が容易となる。ただし、９４０ｄｔｅｘ以上でも、押し出し成形のダイスの形状を工夫すれば、全くホース成形が不可能というわけではない。また、合成繊維マルチフィラメント糸を構成するフィラメントの単繊維繊度としては、４．０ｄｔｅｘ〜１５ｄｔｅｘが好ましく、特に好ましくは５．０ｄｔｅｘ〜８．０ｄｔｅｘである。さらに、合成繊維マルチフィラメント糸の引張強度としては、５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく使用できる。 The total fineness of the synthetic fiber multifilament yarn forming the mesh ground structure of the present invention is preferably from 210 dtex to 940 dtex. Particularly preferred is 235 dtex to 560 dtex. If it is 210 dtex or more, a burst strength of 1.5 MPa or more, which is the burst strength of the knitted fabric used for the target hose, can be obtained, and if it is 940 dtex or less, the thickness of the knitted fabric does not increase so much. Becomes easy. However, even at 940 dtex or more, if the shape of the extrusion die is devised, hose molding is not impossible at all. Moreover, as a single fiber fineness of the filament which comprises a synthetic fiber multifilament yarn, 4.0 dtex-15 dtex are preferable, Most preferably, it is 5.0 dtex-8.0 dtex. Further, the tensile strength of the synthetic fiber multifilament yarn is preferably 5.0 cN / dtex or more.
また、本発明において使用される合成繊維マルチフィラメント糸としては、各種の合成繊維、例えばポリエチレンテレフタレートあるいはポリエチレンナフタレート等のポリエステル繊維や脂肪族あるいは芳香族ポリアミド繊維が好ましいが、不凍液に対する耐久性や耐熱性、また、コストの面から脂肪族ポリアミド繊維、特にナイロン６６繊維が好ましい。 In addition, as the synthetic fiber multifilament yarn used in the present invention, various synthetic fibers, for example, polyester fibers such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate and aliphatic or aromatic polyamide fibers are preferable. From the viewpoints of properties and cost, aliphatic polyamide fibers, particularly nylon 66 fibers are preferred.
本発明の編地としては、一般的な経編機であるトリコット編機あるいはラッセル編機を使用して製造することができる。なかでも、ラッセル編機が好ましく使用できる。また、本発明の編組織は、３枚筬を使用して形成されるものであり、詳しくは、３枚筬の内２枚の筬を使用してコード編あるいはメッシュ編によりメッシュの地組織を形成し、残りの一枚の筬を使用して、糸通しをオールインあるいは１ｉｎ１ｏｕｔ等で該メッシュの編目に係合するように鎖編みを行うことにより亀甲状柄の編目を形成されるものである。このようにメッシュの地組織を鎖編みで抑えているため、編地構造が安定し、破裂強度が高くなる。 The knitted fabric of the present invention can be manufactured using a tricot knitting machine or a Russell knitting machine which is a general warp knitting machine. Of these, a Russell knitting machine can be preferably used. In addition, the knitting structure of the present invention is formed using a three-sheet kite. Specifically, a mesh ground structure is formed by a cord knitting or a mesh knitting using two of the three kites. The stitches of the turtle shell pattern are formed by performing the chain knit so as to engage the stitches of the mesh with all-in or 1 in 1 out using the remaining one kite. is there. Thus, since the mesh ground structure is suppressed by chain knitting, the knitted fabric structure is stabilized and the bursting strength is increased.
さらに、本発明のゴム補強用布帛は、押し出し成型時に最適な生地硬さあるいは接着性を得るため樹脂加工処理、いわゆるディップ処理を行っているが、樹脂加工は、乾熱処理（プレセット）後に行う方が、加工性が安定するので好ましい。乾熱処理（プレセット）温度としては、樹脂加工時の温度以上が好ましく、特に好ましくは、２００℃〜２５０℃が良い。また、上記樹脂加工に使用する樹脂としては、公知のディップ処理用の樹脂が使用できるが、なかでもレゾルシンとホルマリンおよびラテックスからなるＲＦＬ樹脂、あるいは、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などが好ましく使用できる。 Furthermore, the rubber reinforcing fabric of the present invention is subjected to a resin processing treatment, so-called dipping treatment, in order to obtain optimum fabric hardness or adhesion during extrusion molding, but the resin processing is performed after dry heat treatment (pre-setting). This is preferable because processability is stabilized. The dry heat treatment (preset) temperature is preferably equal to or higher than the temperature during resin processing, and particularly preferably 200 ° C to 250 ° C. As the resin used for the above resin processing, known dip processing resins can be used. Among them, RFL resin composed of resorcin, formalin and latex, or melamine resin, epoxy resin, acrylic resin, etc. Can be preferably used.
本発明のゴム補強用布帛は、ゴムホース用、特にラジエターホース用の補強布帛として最適であるが、これに限らず使用することができる。例えば、タイヤ用、エンジンマウント用、防振ゴム用、ゴムベルト用、ゴム製ボール用、光ファイバー被覆ゴム用、ゴム製衣類用などである。 The rubber reinforcing fabric of the present invention is optimal as a reinforcing fabric for a rubber hose, particularly a radiator hose, but is not limited thereto and can be used. For example, for tires, for engine mounts, for anti-vibration rubber, for rubber belts, for rubber balls, for optical fiber-covered rubber, and for rubber clothing.
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、実施例中の物性は次の方法で測定した値である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. In addition, the physical property in an Example is the value measured with the following method.
引張強度：マルチフィラメント原糸の引張強さをＪＩＳ Ｌ１０１３ ８．５に準じて測定した。 Tensile strength: The tensile strength of the multifilament yarn was measured according to JIS L1013 8.5.
厚み：樹脂加工後の布帛の厚さをＪＩＳ Ｌ１０１８ ８．５に準じて測定した。 Thickness: The thickness of the fabric after resin processing was measured according to JIS L1018 8.5.
破裂強度：樹脂加工後の布帛をＪＩＳ Ｌ１０９６ ミューレン法に準じて測定した。 Burst strength: The fabric after resin processing was measured according to the JIS L1096 Murren method.
蒸気収縮率：樹脂加工後の布帛を、１６０℃の湿熱で２０分間処理し、処理前後のタテ方向およびヨコ方向の寸法変化をＪＩＳ Ｌ１９０９に準じて測定し、蒸気収縮率を求めた。 Vapor shrinkage: The fabric after the resin processing was treated with wet heat at 160 ° C. for 20 minutes, and the dimensional changes in the vertical and horizontal directions before and after the treatment were measured according to JIS L1909 to obtain the vapor shrinkage.
（実施例１）
ラッセル編機で３枚筬のうち、ミドル（Ｍ）とバック（Ｂ）に４７０ｄｔｅｘ、強度８．５ｃＮ／ｄｔｅｘのナイロン６６糸を使用して１×２のコード編によりメッシュの地組織の形成し、フロント（Ｆ）に２１０ｄｔｅｘのナイロン６６糸を使用して、オールインで鎖編で編み上げることによりメッシュ組織の編地を得た（図１）。得られた編地を２４０℃でプレセットした。加工用樹脂は、レゾルシンとフォルマリンを１：２で混ぜ合わせた後２５℃×３時間熟成し、ついでＶＰラテックスをレゾルシンとフォルマリン液と１：１で混合し、樹脂分２０％液（以降、ＲＦＬと記載）として１日放置して得た。プレセットした編地を樹脂成分が約１０％となるようＲＦＬを付与し、乾燥し次いで２３０℃で熱セット加工を実施した。
(Example 1)
Using a Russell knitting machine, out of 3 sheets, a mesh ground structure is formed by 1 × 2 cord knitting using nylon 66 yarn of 470 dtex and strength 8.5 cN / dtex for middle (M) and back (B). Using a nylon 66 yarn of 210 dtex for the front (F), a knitted fabric with a mesh structure was obtained by knitting all-in with chain stitches (FIG. 1). The resulting knitted fabric was preset at 240 ° C. The processing resin is a mixture of resorcin and formalin 1: 2 and then aged at 25 ° C. for 3 hours, and then VP latex is mixed with resorcin and formalin 1: 1 to give a resin 20% solution (hereinafter referred to as “resin”). , Described as RFL). The pre-set knitted fabric was provided with RFL so that the resin component was about 10%, dried, and then heat set at 230 ° C.
得られた加工編地について各特性評価した結果を表１に記載した。 Table 1 shows the results of the evaluation of the properties of the obtained processed knitted fabric.
（実施例２）
ミドルとバックにより形成される地組織に使用する糸として１５５ｄｔｅｘのナイロン６６を、鎖編に使用する糸として１１０ｄｔｅｘのナイロン６６を用いた以外は実施例と同様に処理加工した。得られた結果を表１に記載した。
(Example 2)
The processing was performed in the same manner as in the example except that 155 dtex nylon 66 was used as the yarn used for the ground structure formed by the middle and the back, and 110 dtex nylon 66 was used as the yarn used for the chain stitch. The results obtained are listed in Table 1.
（実施例３）
ミドルとバックにより形成される地組織に使用する糸として強度４．５ｃＮ／ｄｔｅｘのナイロン６６糸を用いた以外は実施例と同様に処理加工した。得られた結果を表１に記載した。
(Example 3)
The processing was carried out in the same manner as in Example except that nylon 66 yarn having a strength of 4.5 cN / dtex was used as the yarn used for the ground structure formed by the middle and the back. The results obtained are listed in Table 1.
（比較例１）
ラッセル編機で、４７０ｄｔｅｘ、強度８．５ｃＮ／ｄｔｅｘのナイロン６６糸を使用して４コースアトラス編にてメッシュ組織を形成する以外は、実施例と同様に処理加工した。得られた結果を表１に記載した。
(Comparative Example 1)
The processing was performed in the same manner as in the example except that a mesh structure was formed by 4-course atlas knitting using nylon 66 yarn of 470 dtex and strength of 8.5 cN / dtex on a Russell knitting machine. The results obtained are listed in Table 1.
Claims (7)
The rubber reinforcing fabric according to any one of 1 to 6, which is for a rubber hose.
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