JP2005281932A - ゴム補強用布帛 - Google Patents

Abstract

【課題】
ゴム補強用布帛であって、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補強布を提供せんとするものである。
【解決手段】
本発明のゴム補強用布帛は、編物であって、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、さらに、該布帛が樹脂処理されていることことを特徴とするものである。
【選択図】 なし

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。

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）。

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。

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。
特公昭５２−１７８５５号公報 特開平１１−１７３４６５号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

実施例における編地の編み組織図である。

Claims (7)

1. 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あり、さらに、樹脂処理されていることを特徴とするゴム補強用布帛。
2. 該鎖編に用いる合成繊維マルチフィラメント糸が、該地組織に用い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合成繊維マルチフィラメント糸であることを特徴とする請求項１に記載のゴム補強用布帛。
3. 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請求項１または２に記載のゴム補強用布帛。
4. 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請求項１〜３のいずれかに記載のゴム補強用布帛。
5. 該布帛を構成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請求項１〜４のいずれかに記載のゴム補強用布帛。
6. 該布帛を樹脂処理される前に、乾熱処理がされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のゴム補強用布帛。
7. ゴムホース用であることを特徴とする１〜６のいずれかに記載のゴム補強用布帛。
   

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