JP5255269B2 - hose - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、洗面台、流し台等に取り付けられる引出式水栓等に用いられるホースに係り、特に、水漏れが防止でき、生産性にも優れるものに関する。 The present invention relates to a hose used for, for example, a pull-out faucet attached to a wash basin, a sink or the like, and more particularly to a hose that can prevent water leakage and has excellent productivity.
従来、洗面台、流し台等のキャビネットに取り付けられる引出式水栓として、インナーチューブと補強管とを有するホースを吐水ヘッドに接続し、そのホースを吐水ヘッドとともに引出収納可能とした形態のものが知られている。この種の水栓は、吐水ヘッド及びホースを容易に引き出し、収納することが可能であり、吐水ヘッドを把持して任意位置に吐水を行うことが可能であるため、広く用いられている。一般的に、補強管には金属の蛇腹管が使用され、インナーチューブには樹脂やゴムのチューブが使用される。しかしながら、この種の水栓は、補強管が金属板を蛇腹状に加工してなる構造のため、管に水の浸入する隙間があり、浸入した水は、インナーチューブと補強管の間を流下し、補強管の途中或いはホースの端部の隙間から水漏れが生じ、キャビネット内部に水が侵入してしまうといった問題を有していた。そこで、キャビネット内部に水受タンクを配置し、ホースから漏れた水を受溜める対応もなされているが、水受タンクのコストやスペースの点、定期的に溜まった水を捨てなければならないというメンテナンスの点から、改良が望まれている。 Conventionally, as a pull-out faucet attached to a cabinet such as a wash basin or a sink, a hose having an inner tube and a reinforcing tube is connected to a water discharge head, and the hose can be pulled out and stored together with the water discharge head. It has been. This type of faucet is widely used because it is possible to easily draw out and store the water discharge head and the hose, and to discharge water at an arbitrary position by holding the water discharge head. In general, a metal bellows tube is used as the reinforcing tube, and a resin or rubber tube is used as the inner tube. However, this type of faucet has a structure in which the reinforcing pipe is formed by processing a metal plate into a bellows shape, so there is a gap for water to enter the pipe, and the infiltrated water flows between the inner tube and the reinforcing pipe. However, there is a problem that water leaks from the middle of the reinforcing tube or from the gap between the ends of the hose, and water enters the inside of the cabinet. Therefore, a water receiving tank is installed inside the cabinet to accommodate the water leaked from the hose, but the maintenance and maintenance of the water collecting tank cost and space, and the accumulated water must be discarded regularly. From this point, improvement is desired.
このような問題に対し、ホースの補強管とインナーチューブとの間の隙間を無くし、水が流下しない構造とすることで水漏れを防止することが種々提案されている。例えば、特許文献1、及び、特許文献2には、補強管とインナーチューブとの間に樹脂発泡体や毛状、リップ状のシール材を形成し、水の流下を防止することが記載されている。また、特許文献1には、インナーチューブを通水時の圧力により径方向に拡径膨張させて、インナーチューブの外面を補強管の内面に接触させ、水の流下を防止することが記載されている。
ホースの製造に当たっては、補強管とインナーチューブは別の工程で作製され、その後、補強管の内部にインナーチューブが挿入されることになる。上記のように、シール材を形成したものの場合、水漏れを防止するために、シール材を含めたインナーチューブの外径は、補強管の内径と同径或いはそれよりも大きくする必要がある。そのため、インナーチューブを挿入する作業は困難を極め、丁寧な作業を行わないと、インナーチューブが伸びたり、シール材を破損してしまったりする恐れがある。また、シール材を後工程で注入する場合には、工程的に非常に困難なものとなり生産性が劣ることになる。 In manufacturing the hose, the reinforcing tube and the inner tube are produced in separate steps, and then the inner tube is inserted into the reinforcing tube. In the case where the sealing material is formed as described above, the outer diameter of the inner tube including the sealing material needs to be the same as or larger than the inner diameter of the reinforcing tube in order to prevent water leakage. For this reason, the work of inserting the inner tube is extremely difficult, and if the work is not performed carefully, the inner tube may be stretched or the sealing material may be damaged. In addition, when the sealing material is injected in a subsequent process, the process becomes very difficult and the productivity is inferior.
また、インナーチューブを通水時の圧力により径方向に拡径膨張させるものの場合だが、水の流下は通水時のみに起こるものだけではなく、通水後に吐水ヘッドに付着した水滴等が流下することもある。この流下を完全に防止するべく通水時の圧力での拡径を保持するためには、軟質な或いは薄肉なインナーチューブを使用する必要があり、インナーチューブの材料や構造が制限されることになる。そのため、インナーチューブとして必要な機械的強度などが得られなくなるか、または、必要な機械的強度などを得るために高価な材料が必要になることとなり、実用上有用なホースを得られにくかった。 In addition, when the inner tube is expanded and expanded in the radial direction by the pressure during water flow, the water flow not only occurs during water flow, but also drops of water adhering to the water discharge head flow down after water flow. Sometimes. In order to completely prevent the flow down, it is necessary to use a soft or thin inner tube in order to maintain the diameter expansion at the time of passing water, which limits the material and structure of the inner tube. Become. Therefore, the mechanical strength required for the inner tube cannot be obtained, or an expensive material is required to obtain the required mechanical strength, and it is difficult to obtain a practically useful hose.
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、水漏れが防止でき、生産性にも優れるホースを提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a hose that can prevent water leakage and is excellent in productivity.
上記目的を達成するべく、本発明の請求項1によるホースは、大径部及び小径部とが繰り返し構成になっている補強管と、該補強管の内周に配置されるインナーチューブとからなるホースにおいて、上記インナーチューブは、多層からなり、少なくとも架橋された材料からなる内層と、熱可塑性材料からなる最外層とを含み、上記架橋された材料がポリオレフィン系樹脂からなり、上記熱可塑性材料が、スチレン系エラストマーとポリエチレンの混合組成物、ポリプロピレンとプロピレン‐エチレン共重合体の混合組成物、完全水添スチレン系エラストマーのいずれかからなり、上記熱可塑性材料の120℃での200±5MPaの加熱変形率が30%から90%であり、上記インナーチューブが、上記補強管の大径部と小径部とからなる隙間に一部侵入して固定されていることを特徴とするものである。
又、請求項2記載のホースは、上記インナーチューブが、上記架橋された材料の120℃での200±5MPaの加熱変形率が30%以下であることを特徴とするものである。
又、請求項3記載のホースは、上記架橋が、電子線照射によりなされたことを特徴とするものである。
又、請求項4記載のホースは、上記補強管が、金属製であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a hose according to claim 1 of the present invention comprises a reinforcing tube in which a large diameter portion and a small diameter portion are repeatedly configured, and an inner tube disposed on the inner periphery of the reinforcing tube. In the hose, the inner tube is composed of multiple layers, and includes at least an inner layer made of a crosslinked material and an outermost layer made of a thermoplastic material. The crosslinked material is made of a polyolefin-based resin, and the thermoplastic material is , A mixture composition of styrene elastomer and polyethylene, a mixture composition of polypropylene and propylene-ethylene copolymer, and a fully hydrogenated styrene elastomer, and heating the thermoplastic material at 120 ° C. at 200 ± 5 MPa deformation rate was 90% from 30%, the inner tube is composed of a large diameter portion and the small diameter portion of the reinforcing tube gap And it is characterized in that it is fixed to part invade.
The hose of
The hose according to claim 3 is characterized in that the cross-linking is performed by electron beam irradiation.
A hose according to claim 4 is characterized in that the reinforcing pipe is made of metal.
本発明によるホースについて、インナーチューブと補強管の間からの水漏れが防止でき、生産性にも優れるホースを提供するためには、インナーチューブに加熱をすることが行われる。これは、インナーチューブを熱軟化させて拡径し易くする、縮径したインナーチューブに拡径を促す、といったためである。本発明によるホースは、このような状態において、インナーチューブは、多層からなり、少なくとも架橋された材料からなる内層がある為、加熱した場合でも、溶けて流れることが無くインナーチューブの形状を保持することができる。また、熱可塑性材料からなる最外層がある為、加熱により最外層が軟化して、よりインナーチューブと補強管とが密に接することになり、補強管の大径部と小径部とからなる隙間に一部進入して固定されている。そのため、インナーチューブと補強管の隙間を流路として水が流下して水漏れが発生することは無い。また、少なくとも架橋された材料からなる内層を含むインナーチューブを用いれば、架橋による形状記憶効果のため、他の材料からなる層と組合せた場合でも拡径を容易に制御することができる。さらには、補強管にインナーチューブを挿入し、両端末に必要な継手加工を行った後、加熱することで水密の効果が得られるため、長さを調整したりする必要が無く、更に生産性が向上するものである。 About the hose by this invention, in order to provide the hose which can prevent the water leak from between an inner tube and a reinforcement pipe | tube, and is excellent also in productivity, heating an inner tube is performed. This is because the inner tube is heat-softened to make it easier to expand the diameter, and the diameter-reduced inner tube is encouraged to expand. In the hose according to the present invention, in such a state, the inner tube is composed of multiple layers and has an inner layer made of at least a cross-linked material. Therefore, even when heated, the inner tube retains the shape of the inner tube without melting and flowing. be able to. In addition, since there is an outermost layer made of a thermoplastic material, the outermost layer is softened by heating, so that the inner tube and the reinforcing tube are more closely in contact with each other, and a gap formed between the large diameter portion and the small diameter portion of the reinforcing tube Partly enters and is fixed. Therefore, water does not flow through the gap between the inner tube and the reinforcing tube as a flow path, and water leakage does not occur. Further, if an inner tube including at least an inner layer made of a crosslinked material is used, the diameter expansion can be easily controlled even when combined with a layer made of another material because of the shape memory effect due to crosslinking. Furthermore, after inserting the inner tube into the reinforcing tube and performing joint processing necessary for both ends, heating can provide a watertight effect, so there is no need to adjust the length and productivity. Will improve.
本発明におけるインナーチューブの内層としては、種々の樹脂材料やゴム材料から適宜選択して使用すれば良いが、架橋した材料を使用する必要がある。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ナイロン系エラストマー、スチレン系エラストマーなどが挙げられる。この中でも、耐塩素性に優れるポリオレフィン系樹脂を含有してなる組成物を管状に成形しインナーチューブの内層とすることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂を含有してなる組成物の中でも、ポリエチレンと柔軟性を有する材料の混合物であれば、インナーチューブが柔軟性の高いものとなりホースとしての可撓性が向上し、取扱性や施工性にも優れることとなる。 The inner layer of the inner tube in the present invention may be appropriately selected from various resin materials and rubber materials, but it is necessary to use a crosslinked material. Examples include polyolefin resins, nylon resins, urethane resins, polyester resins, styrene elastomers, olefin elastomers, polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, nylon elastomers, styrene elastomers, and the like. Among these, it is preferable to form a composition containing a polyolefin-based resin having excellent chlorine resistance into a tubular shape to form an inner layer of the inner tube. Among compositions containing polyolefin resin, if it is a mixture of polyethylene and a flexible material, the inner tube will have a high flexibility and the flexibility as a hose will be improved. It will be even better.
上記ポリエチレンは、従来、種々のものが公知であるが、本発明では、密度が0.942g/cm3以下となるものを適宜に選択又は組合せて使用することが好ましい。ポリエチレンの密度が0.942g/cm3を超えてしまうと、インナーチューブの柔軟性が低下して、ホースとしての可撓性が低下し曲げ難くなってしまい、本発明によって得られるホースの取扱性や施工性が悪くなる傾向がある。また、更に好ましくは、密度が0.930g/cm3以下となるものを適宜に選択又は組合せて使用する。密度が0.930g/cm3以下となれば、よりインナーチューブの柔軟性が増すため、ホースの取扱性や施工性がより優れたものとなる。 Conventionally, various polyethylenes are known, but in the present invention, those having a density of 0.942 g / cm 3 or less are preferably selected or combined appropriately. When the density of polyethylene exceeds 0.942 g / cm 3 , the flexibility of the inner tube is lowered, the flexibility as a hose is lowered and it becomes difficult to bend, and the handleability of the hose obtained by the present invention is reduced. And workability tends to be poor. More preferably, those having a density of 0.930 g / cm 3 or less are appropriately selected or combined. When the density is 0.930 g / cm 3 or less, the flexibility of the inner tube is further increased, so that the handleability and workability of the hose are further improved.
上記柔軟を有する材料としては、オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などがあるが、架橋するのに好適なオレフィン系共重合体が好ましい。更に、エチレンとα−オレフィンが共重合されたエチレン−α−オレフィン共重合体が特に好ましい。ここで、α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘプテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1、ドデセン−1などが挙げられる。尚、エチレン−α−オレフィン共重合体は各種市販されているので、それらを適宜に選択して使用しても良い。 Examples of the material having flexibility include an olefin copolymer, a styrene copolymer, and an ethylene-vinyl acetate copolymer, and an olefin copolymer suitable for crosslinking is preferable. Furthermore, an ethylene-α-olefin copolymer obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin is particularly preferable. Here, examples of the α-olefin include propylene, butene-1, pentene-1, 4-methylpentene-1, heptene-1, hexene-1, octene-1, decene-1, dodecene-1, and the like. It is done. In addition, since various ethylene-α-olefin copolymers are commercially available, they may be appropriately selected and used.
上記混合物に、他の配合材料を加えて所望の特性を得ることも可能である。例えば、老化防止剤等を適宜に添加することによって、更に耐塩素性を向上させても良い。 It is also possible to add other compounding materials to the above mixture to obtain desired characteristics. For example, the chlorine resistance may be further improved by appropriately adding an antiaging agent or the like.
本発明では、上記の組成物を押出成形等の公知の成形手段で管状に成形した後、架橋を施すことになる。架橋を施すのは、架橋による記憶効果により、他の材料からなる層と組合せた場合でも拡径を容易に制御するためである。また、上記したようなポリオレフィン系樹脂は、その融点や軟化点において変形して元に戻らないため、架橋を施すことによって高温での変形を抑制するためである。架橋手段としては、例えば、過酸化物架橋、シラン架橋、電子線照射架橋などが挙げられるが、本発明では、これらの中でも電子線照射架橋を採用することが好ましい。この理由としては、まず、過酸化物架橋やシラン架橋のように架橋剤等の他の材料を配合する必要がなく、自由度の高い材料の選択が可能であるからである。更には、電子線照射架橋は、柔軟な材料であっても容易に架橋することが可能である。過酸化物架橋やシラン架橋では柔軟な材料が得られ難い。また、電子線照射架橋は、過酸化物架橋やシラン架橋よりも処理速度が速く、生産性に優れる。 In the present invention, the above composition is formed into a tubular shape by a known forming means such as extrusion, and then crosslinked. The reason why the crosslinking is performed is to easily control the diameter expansion even when combined with a layer made of another material due to the memory effect of the crosslinking. In addition, the polyolefin-based resin as described above is deformed at the melting point and softening point and does not return to its original state. Examples of the crosslinking means include peroxide crosslinking, silane crosslinking, electron beam irradiation crosslinking, and the like. In the present invention, it is preferable to employ electron beam irradiation crosslinking among these. This is because it is not necessary to add other materials such as a crosslinking agent like peroxide crosslinking or silane crosslinking, and a material with a high degree of freedom can be selected. Furthermore, the electron beam irradiation crosslinking can be easily crosslinked even with a flexible material. It is difficult to obtain a flexible material by peroxide crosslinking or silane crosslinking. In addition, electron beam irradiation crosslinking has a higher processing speed and superior productivity than peroxide crosslinking and silane crosslinking.
本発明におけるインナーチューブは、例えば、上記したものを内層として更に最外層を形成し2層構造とするなど、多層構造とすることになる。もちろん、内層と最外層の他に適宜層を形成しても構わない。最外層に用いられる材料としては、熱可塑性材料であれば良く、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系共重合体、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ナイロン系エラストマー、スチレン系エラストマーなど、適宜選定すれば良い。これらの中でも、オレフィン系共重合体、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ナイロン系エラストマー、スチレン系エラストマーは、柔軟性に優れるため好ましい。更に、上記樹脂と、上記エラストマー及び共重合体との混合物であれば、加熱変形率を容易に制御することが可能であるため、特に好ましい。 The inner tube in the present invention has a multi-layer structure, for example, with the above described inner layer as an inner layer and an outermost layer formed into a two-layer structure. Of course, other layers may be appropriately formed in addition to the inner layer and the outermost layer. The material used for the outermost layer may be a thermoplastic material. For example, polyolefin resin, nylon resin, urethane resin, polyester resin, olefin copolymer, styrene elastomer, olefin elastomer, polyurethane A series elastomer, a polyester elastomer, a polyamide elastomer, a nylon elastomer, a styrene elastomer, etc. may be appropriately selected. Among these, olefin copolymers, styrene elastomers, olefin elastomers, polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, nylon elastomers, and styrene elastomers are preferable because of their excellent flexibility. Furthermore, a mixture of the resin and the elastomer and copolymer is particularly preferable because the heat deformation rate can be easily controlled.
また、上記インナーチューブは、内層に使用される架橋された材料の200±5MPaの加熱変形率が30%以下で、且つ、最外層に使用される熱可塑性材料の200±5MPaの加熱変形率が30%から90%となる温度を有する様に、それぞれ内層と最外層の材料を選定することが好ましい。インナーチューブを加熱により拡径する際に、その加熱温度において、内層に使用される架橋された材料の200±5MPaの加熱変形率が30%以下であれば、インナーチューブの基本形状を保持することができる。また、最外層に使用される熱可塑性材料の200±5MPaの加熱変形率が30%から90%であれば、インナーチューブの最外面が軟化や溶融して補強管の小径部に食い込むため、インナーチューブと補強管との間の封止をより強固なものとすることができる。最外層に使用される熱可塑性材料の200±5MPaの加熱変形率が30%より小さいと補強管小径部への食い込みが甘くて水密性が得られ難く、90%より大きいと最外層が変形しすぎて偏肉が大きくなってしまう。 The inner tube has a heat deformation rate of 200 ± 5 MPa of the crosslinked material used for the inner layer of 30% or less and a heat deformation rate of 200 ± 5 MPa of the thermoplastic material used for the outermost layer. It is preferable to select materials for the inner layer and the outermost layer so that the temperature is 30% to 90%. When expanding the diameter of the inner tube by heating, if the 200 ± 5 MPa heat deformation rate of the crosslinked material used for the inner layer is 30% or less at the heating temperature, the basic shape of the inner tube is maintained. Can do. Also, if the 200 ± 5 MPa heat deformation rate of the thermoplastic material used for the outermost layer is 30% to 90%, the outermost surface of the inner tube softens or melts and bites into the small diameter portion of the reinforcing tube, so The seal between the tube and the reinforcing tube can be made stronger. If the heat distortion rate of 200 ± 5 MPa of the thermoplastic material used for the outermost layer is smaller than 30%, the bite into the small diameter portion of the reinforcing tube is sweet and it is difficult to obtain watertightness. If it is larger than 90%, the outermost layer is deformed. Too much uneven thickness.
また、最外層に用いられる材料として、加熱により発泡する材料の未発泡体を選択することもできる。この未発泡体は、補強管にいれた後に加熱により発泡させて拡径される。 Further, as the material used for the outermost layer, an unfoamed material that is foamed by heating can be selected. This unfoamed body is expanded in diameter by being foamed by heating after being put into the reinforcing tube.
ここで、インナーチューブの総肉厚は、0.6mm〜3mmの範囲とすることが好ましい。総肉厚が0.6mm未満では、実使用に耐え得る充分な耐キンク性と耐圧性を得ることが困難となったりする可能性がある。一方、総肉厚が3mmを超えると、インナーチューブの柔軟性が低下して、ホースとしての可撓性が低下し曲げ難くなったり、内径が小さくなって必要な流量を得難くなってしまう。また、内層の厚さは、柔軟性と耐久性を得るために、0.1mm〜2mmが好ましい。内層の厚さが0.1mm未満では、実使用に耐え得る十分な耐熱性と耐塩素性を得ることが困難となったりする可能性がある。一方、内層の厚さが2mmを超えると、インナーチューブの柔軟性が低下して、ホースとしての可撓性が低下し曲げ難くなってしまう。また、最外層の厚さは、拡径した際に補強管の大径部と小径部とからなる隙間に確実に浸入させるために、0.2mm以上が好ましい。最外層の厚さが0.2mm未満では、加熱して拡径した際に補強管の大径部と小径部とからなる隙間に確実に浸入しない可能性がある。 Here, the total thickness of the inner tube is preferably in the range of 0.6 mm to 3 mm. If the total thickness is less than 0.6 mm, it may be difficult to obtain sufficient kink resistance and pressure resistance that can withstand actual use. On the other hand, if the total thickness exceeds 3 mm, the flexibility of the inner tube is lowered, the flexibility as a hose is lowered and it becomes difficult to bend, or the inner diameter becomes small and it becomes difficult to obtain a required flow rate. Further, the thickness of the inner layer is preferably 0.1 mm to 2 mm in order to obtain flexibility and durability. If the thickness of the inner layer is less than 0.1 mm, it may be difficult to obtain sufficient heat resistance and chlorine resistance that can withstand actual use. On the other hand, if the thickness of the inner layer exceeds 2 mm, the flexibility of the inner tube is lowered, the flexibility as a hose is lowered, and bending becomes difficult. Further, the thickness of the outermost layer is preferably 0.2 mm or more in order to surely enter the gap formed by the large diameter portion and the small diameter portion of the reinforcing pipe when the diameter is expanded. If the thickness of the outermost layer is less than 0.2 mm, there is a possibility that it does not surely enter the gap formed by the large diameter portion and the small diameter portion of the reinforcing tube when the diameter is increased by heating.
補強管としては、蛇腹管、螺旋管、スパイラル管、ベローズ管、インターロック管、メタル管、コンジットチューブなど種々の名称で称されるものが使用できる。材料としても、種々の金属製、樹脂性のものがあり、用途に応じて適宜に選択すれば良い。具体的には、例えば、樹脂材料を公知の押出成形で蛇腹形状に成形した蛇腹管でも良いし、金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して形成した所謂インターロック管と称されるタイプのものでも良い。特に、収納水栓の用途では、インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管が好んで使用される。 As the reinforcing tube, pipes having various names such as a bellows tube, a spiral tube, a spiral tube, a bellows tube, an interlock tube, a metal tube, and a conduit tube can be used. As materials, there are various metal and resinous materials, which may be appropriately selected according to the application. Specifically, for example, a bellows tube formed from a resin material in a bellows shape by a known extrusion molding may be used, or a bent portion is formed in the metal strip, and a plurality of metal strips are connected at the bent portion. A so-called interlock pipe may be used. In particular, in the use of a storage faucet, a metal bellows tube of a type called an interlock tube is preferably used.
上記のようなインナーチューブ及び補強管により、以下のようにして本発明のホースは製造される。以下、図1,2を参照して説明する。 By using the inner tube and the reinforcing tube as described above, the hose of the present invention is manufactured as follows. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS.
まず、ポリオレフィン樹脂等の所定の材料を押出成形等の公知の成形方法により管状に成形し、架橋を施して内層1aとし、この内層1aの外周に所定の熱可塑性材料を押出成形等の公知の成形方法により成形し、最外層1bとし、多層のインナーチューブ1を作製する。この際、必要に応じて内層1aの内側及び外側に複数層を設けても良い。次いで別に用意した補強管2の内部に、縮径した状態のインナーチューブ1を挿入する。ここで、「縮径した状態」とするには、例えば、インナーチューブ1を押出成形後に適切な加熱とともに長さ方向に引張り、その後冷却することで伸ばされて径が細くなった状態を保持する方法、インナーチューブ1の押出成形時或いは架橋時に熱やテンションをかけて、その後冷却することで伸ばされて径が細くなった状態を保持する方法などが挙げられる。これらは、いわゆる延伸という手法である。
First, a predetermined material such as a polyolefin resin is formed into a tubular shape by a known molding method such as extrusion, and is crosslinked to form an
このように、縮径した状態のインナーチューブ1を補強管2の内部に挿入した後、インナーチューブ1の材料に応じた適切な加熱を施すことで、インナーチューブ1は元の形状に戻ろうとするため、縮径前の径にまで拡大する。従って、インナーチューブ1の縮径前の外径を補強管2の小径部2aと同径或いはそれよりも大きい径としておけば、インナーチューブ1の外面と補強管2の内面の一部とが直接接触することになり、インナーチューブ1と補強管2の間が封止されたホース10を得ることができる。特に図1に示すように、インナーチューブ1が、補強管2の大径部2bと小径部2aとからなる隙間に一部侵入して固定されていることが好ましい。このようにインナーチューブ1が固定されていれば、インナーチューブ1と補強管2の隙間を流路として水が流下して水漏れが発生することを、より確実に防止することができる。図1、2において、(A)はインナーチューブ1が縮径した状態、(B)はインナーチューブ1が拡径した状態を示す。
In this way, after the inner tube 1 in a reduced diameter state is inserted into the reinforcing
このようにして得られたホース10には、図3のように、片端に吐水ヘッド11が取り付けられ、もう片端は接続管12を介して元栓13に取り付けられ、引出式水栓として使用することができる。尚、符号14で示す鎖線の下部は、キャビネット内である。
As shown in FIG. 3, the
以下、図1,2を参照して本発明の実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
実施例1
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を60:40に混合した組成物を、肉厚0.65mm、内径8.45mmの管状に押出成形した後、150kGyの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ1の内層1aとした。この内層1aの外周に、スチレン系エラストマーとポリエチレンを所定の割合で混合した組成物を、肉厚0.65mmで押出成形して最外層1bとし、インナーチューブ1とした。内層1aの押出成形から、内層1aの架橋、最外層1bの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径7.50mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃での内層1aの加熱変形率は13%であり、最外層1bの加熱変形率は70%であった。
Example 1
A composition obtained by mixing polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer at 60:40 was extruded into a tube having a thickness of 0.65 mm and an inner diameter of 8.45 mm, and then irradiated with an electron beam with a dose of 150 kGy for crosslinking. The
実施例2
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を60:40に混合した組成物を、肉厚0.65mm、内径8.45mmの管状に押出成形した後、150kGyの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ1の内層1aとした。この内層1aの外周に、ポリプロピレンとプロピレン‐エチレン共重合体を所定の割合で混合した組成物を肉厚0.65mmで押出成形して最外層1bとし、インナーチューブ1とした。内層1aの押出成形から、内層1aの架橋、最外層1bの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径7.50mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃での内層1aの加熱変形率は13%であり、最外層1bの加熱変形率は30%であった。
Example 2
A composition obtained by mixing polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer at 60:40 was extruded into a tube having a thickness of 0.65 mm and an inner diameter of 8.45 mm, and then irradiated with an electron beam with a dose of 150 kGy for crosslinking. The
実施例3
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を60:40に混合した組成物を、肉厚0.65mm、内径8.45mmの管状に押出成形した後、150kGyの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ1の内層1aとした。この内層1aの外周に、完全水添スチレン系エラストマーを肉厚0.65mmで押出成形して最外層1bとし、インナーチューブ1とした。内層1aの押出成形から、内層1aの架橋、最外層1bの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径7.50mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃での内層1aの加熱変形率は13%であり、最外層1bの加熱変形率は90%であった。
Example 3
A composition obtained by mixing polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer at 60:40 was extruded into a tube having a thickness of 0.65 mm and an inner diameter of 8.45 mm, and then irradiated with an electron beam with a dose of 150 kGy for crosslinking. The
実施例4
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を60:40に混合した組成物を、肉厚0.65mm、内径8.45mmの管状に押出成形した後、150kGyの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ1の内層1aとした。この内層1aの外周に、スチレン系エラストマーを肉厚0.65mmで押出成形して最外層1bとし、インナーチューブ1とした。内層1aの押出成形から、内層1aの架橋、最外層1bの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径7.50mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃での内層1aの加熱変形率は13%であり、最外層1bの加熱変形率は18%であった。
Example 4
A composition obtained by mixing polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer at 60:40 was extruded into a tube having a thickness of 0.65 mm and an inner diameter of 8.45 mm, and then irradiated with an electron beam with a dose of 150 kGy for crosslinking. The
実施例5
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を60:40に混合した組成物を、肉厚0.65mm、内径8.45mmの管状に押出成形した後、150kGyの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ1の内層1aとした。この内層1aの外周に、ポリエチレンを肉厚0.65mmで押出成形して最外層1bとし、インナーチューブ1とした。内層1aの押出成形から、内層1aの架橋、最外層1bの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径7.50mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃での内層1aの加熱変形率は13%であり、最外層1bの加熱変形率は94%であった。
Example 5
A composition obtained by mixing polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer at 60:40 was extruded into a tube having a thickness of 0.65 mm and an inner diameter of 8.45 mm, and then irradiated with an electron beam with a dose of 150 kGy for crosslinking. The
比較例1
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を60:40に混合した組成物を、肉厚0.65mm、内径8.45mmの管状に押出成形しインナーチューブ1の内層1aとした。この内層1aの外周に、スチレン系エラストマーとポリエチレンを所定の割合で混合した組成物を肉厚0.65mmで押出成形して最外層1bとし、インナーチューブ1とした。内層1aの押出成形から、最外層1bの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径7.50mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃での内層1aの加熱変形率は94%であり、最外層1bの加熱変形率は70%であった。
Comparative Example 1
A composition in which polyethylene and an ethylene-α-olefin copolymer were mixed at 60:40 was extruded into a tubular shape having a wall thickness of 0.65 mm and an inner diameter of 8.45 mm to form an
比較例2
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を60:40に混合した組成物を、肉厚0.65mm、内径8.45mmの管状に押出成形しインナーチューブ1の内層1aとした。この内層1aの外周に、ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を50:50に混合した組成物を肉厚0.65mmで押出成形しインナーチューブ1の最外層1bとした。その後、150kGyの線量の電子線を照射して内層1a及び外層1bに架橋を施した。最外層1bの押出成形、内層1a及び外層1bの架橋の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径7.50mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃での内層1aの加熱変形率は13%であり、最外層1bの加熱変形率は19%であった。
Comparative Example 2
A composition in which polyethylene and an ethylene-α-olefin copolymer were mixed at 60:40 was extruded into a tubular shape having a wall thickness of 0.65 mm and an inner diameter of 8.45 mm to form an
比較例3
ポリ塩化ビニルを、肉厚1.00mm、内径9.30mmの管状に押出成形しインナーチューブ1とした。押出成形後に、インナーチューブにテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ1は縮径され、内径8.00mm、外径10.00mmとなり、補強管2の小径部2aよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部2aの内径が約11.0mmの補強管2を作製した。補強管2は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管2内に上記のインナーチューブ1を挿入し、全体を120℃で1時間加熱し、インナーチューブ1を拡径させてホース10とした。尚、120℃でのインナーチューブの加熱変形率は23%であった。
Comparative Example 3
Polyvinyl chloride was extruded into a tubular shape having a wall thickness of 1.00 mm and an inner diameter of 9.30 mm to form an inner tube 1. After the extrusion molding, tension and heat were applied to the inner tube. As a result, the inner tube 1 was reduced in diameter to an inner diameter of 8.00 mm and an outer diameter of 10.00 mm, which were smaller than the outer diameter of the
上記加熱変形の測定方法は、チューブの材料に200±5MPaの、例えば先端が3.09mmの円柱状をした1.5kNの錘にて、圧力をかけた状態で、規定温度±1℃中に1時間放置し、その後1分以内に常温の水をかけて急冷する。材料の加圧部分の厚さを、上記試験前後で測定し、{(試験前の厚さ−試験後の厚さ)÷試験前の厚さ}×100の式で計算された値を加熱変形率%とする。 The measurement method of the heat deformation is as follows: the tube material is 200 ± 5 MPa, for example, with a 1.5 kN weight having a cylindrical shape with a tip of 3.09 mm, and the pressure is applied to within a specified temperature ± 1 ° C. Allow to stand for 1 hour, and then cool rapidly with water at room temperature within 1 minute. The thickness of the pressed part of the material is measured before and after the above test, and the value calculated by the formula {(thickness before test−thickness after test) ÷ thickness before test} × 100 is heated and deformed. Rate%.
このようにして得られた各ホースを試料として、インナーチューブの基本形状保持性とホースの水密性についての試験を行った。尚、試験結果については表1に示す。 Each hose thus obtained was used as a sample to test the basic shape retention of the inner tube and the water tightness of the hose. The test results are shown in Table 1.
まず、実施例1〜5及び比較例1〜3によって得られた8種類のホースを試料とし、インナーチューブの基本形状保持性の確認として、加熱によりインナーチューブの変形度合いを確認した。インナーチューブの真円度と各層の偏肉度について、変化無しを◎、ほとんど変化無しを○、著しい変化有りを×として評価した。 First, eight types of hoses obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were used as samples, and the degree of deformation of the inner tube was confirmed by heating as confirmation of the basic shape retention of the inner tube. With respect to the roundness of the inner tube and the uneven thickness of each layer, no change was evaluated as ◎, almost no change was evaluated as ○, and there was a significant change as ×.
表1によれば、内層1aとしてポリエチレンとエチレン−αオレフィン共重合体を混合した組成物を使用し架橋した本実施例のホースは、いずれもインナーチューブの基本形状保持性が◎または○であり、優れた形状保持性を示し、使用上有害な変形は無いことが認められる。これに対して、内層1aが架橋していないポリエチレンを使用した比較例1のホースは、内層1aが加熱によって溶融してしまい、インナーチューブの基本形状保持性が×であり、ホースとしての性能を保持できないものであった。
According to Table 1, the hose of the present embodiment, which was cross-linked using a composition in which polyethylene and ethylene- α-olefin copolymer were mixed as the
次に、実施例1〜5及び比較例1〜3によって得られた8種類のホースを試料とし、水密性の確認をした。補強管2の外側から10L/分の水を10分間かけて、インナーチューブ1と補強管2の間に水が流下するか確認し、流下無しを◎、ほとんど流下無しを○、著しい流下有りを×として評価した。
Next, 8 types of hoses obtained by Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were used as samples, and watertightness was confirmed. Check whether water flows between the inner tube 1 and the reinforcing
表1によれば、内層1aがポリエチレンとエチレン−αオレフィン共重合体を混合した組成物を使用し架橋した本実施例のホースは、いずれも、インナーチューブ1の拡径により、インナーチューブ1の外面と補強管2の小径部2aとが直接接触することになり、これにより、インナーチューブ1と補強管2の間が封止され、インナーチューブ1と補強管2の間を水が流下することはなく、いずれも水密性が◎または○であった。これに対して、内層が架橋していないポリエチレンを使用した比較例1のホースは、インナーチューブ1の内層1aが加熱によって溶融してしまい、インナーチューブ1が拡径せず、インナーチューブ1の外面と補強管2の小径部2aとが直接接触していないため、インナーチューブ1と補強管2の間が封止されず、インナーチューブ1と補強管2の間を水が流下することが確認され、水密性は×であった。また、インナーチューブ1の最外層1bの加熱変形率が19%の比較例2のホースは、最外層1bが加熱によって変形せず、インナーチューブ1の外面が補強管2の小径部2aに食い込まないため、インナーチューブ1と補強管2の間の封止性が弱く、インナーチューブ1と補強管2の間を水が流下することが確認され、水密性は×であった。また、インナーチューブが単層の架橋していない塩化ビニル樹脂からなる比較例3のホースは、加熱による拡径が十分になされず、インナーチューブ1と補強管2の間が封止されず、インナーチューブ1と補強管2の間を水が流下することが確認され、水密性は×であった。
According to Table 1, the hose of this example in which the
実施例1〜5及び比較例1〜3によって得られた8種類のホースを長さ方向と平行に剪断してその断面を観察したが、本実施例のインナーチューブ1はいずれも、上記補強管2の大径部2bと小径部2aとからなる隙間に一部侵入していたことが確認された。上記侵入度合いは、実施例1、2、3は適度であり、実施例4は少なめで、実施例5は多めであった。
The eight types of hoses obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were sheared in parallel with the length direction and the cross sections thereof were observed. It was confirmed that a part of the gap was formed between the large-
また、上記の通り、補強管2の小径部2aの内径は約11.0mmであり、インナーチューブ1の縮径時の外径は10.0mmであるため、インナーチューブ1を補強管2内に挿入する際の作業も容易であった。
As described above, the inner diameter of the
また、本実施例のインナーチューブ1は肉厚1.3mmであり、必要な機械的強度や、耐熱性を確保するに充分な肉厚である。 Moreover, the inner tube 1 of the present embodiment has a thickness of 1.3 mm, which is sufficient to ensure the necessary mechanical strength and heat resistance.
本実施例のインナーチューブ1について、縮径した状態(内径7.50mm、外径10.00mm、長さ750mm)とし、補強管2に挿入しない状態で、120℃で1時間加熱をした。これにより、インナーチューブ1は拡径し、いずれも外径11mm以上となった。このことからも、上記実施例では、インナーチューブ1の外面と補強管2の小径部2aとが直接接触し、更に、インナーチューブ1が、上記補強管2の大径部2bと小径部2aとからなる隙間に一部侵入していたことがわかる。
The inner tube 1 of this example was reduced in diameter (inner diameter 7.50 mm, outer diameter 10.00 mm, length 750 mm) and heated at 120 ° C. for 1 hour without being inserted into the reinforcing
以上詳述したように本発明によれば、水漏れが防止でき、生産性にも優れた、洗面台、流し台等に取り付けられる引出式水栓等に用いられるホース及びその製造方法を得ることができる。このようなホースは、上記した洗面台、流し台のみならず、例えば、浴室、水槽などにも使用可能である。また、通水用のみならず、通気管や吸引管に応用することも可能である。 As described in detail above, according to the present invention, it is possible to obtain a hose used for a pull-out faucet attached to a washstand, a sink, etc., which can prevent water leakage and is excellent in productivity, and a method for producing the same. it can. Such a hose can be used not only in the above-described washstand and sink, but also in, for example, a bathroom and a water tank. Moreover, it can be applied not only for water flow but also for a ventilation pipe and a suction pipe.
1 インナーチューブ
1a 内層
1b 最外層
2 補強管
10 ホース
1
Claims (4)
The hose according to any one of claims 1 to 3, wherein the reinforcing pipe is made of metal.
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