JPH01141046A - 冷媒輸送用ホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、冷媒輸送用ホースに関し、特に自動車のカ
ークーラーやエアコン等の配管用として用いられるホー
スに関するものである。

〔従来の技術〕

フレオンガス等の冷媒を輸送するホースとしては、例え
ば第２図に示すものが知られている。このホースは、内
管ゴム層１と繊維補強層２と外管ゴム層３の３層構造に
なっており、上記内管ゴム層１は通常アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、クロロスルホン化ポ
リエチレン（Ｃ３Ｍ）等によって形成され、繊維補強層
２はポリエステル繊維、ビニロン繊維等によって形成さ
れ、外管ゴム層３はエチレン−プロピレン−ジエンゴム
（ＥＰＤＭ）、クロロプレン（ＣＲ）等によって形成さ
れている。なお、第２図において１５はスパイキング穴
で、外管ゴム層３の表面から繊維補強層２まで延びてお
り、内管ゴム層１からの透過フレオンガスを外部に逃し
各層間に滞留（ガスが滞留するとその部分が膨れ層間剥
離の原因になる）しないように機能する。このように、
全体が繊維補強層２を除いてゴム層で形成されているホ
ースは、■柔軟で配管が容易である、■ニップル等の継
手とのシール性がよく、気密性が保たれる、等の利点を
有する。しかし、ゴム材は一般にガス透過性を有してお
り、上記ホースにおいても、冷媒としてフレオンガス等
の低分子量ガス用いる場合にはガス漏れが生じるという
欠点を有している。

これに対し、ガス不透過性に優れたナイロン６等のポリ
アミド樹脂によって最内層を形成したホースも知られて
いる。このホースは、第３図に示すように、第２図に示
す内管ゴム層１に相当する部分が２Ｎに分かれていて内
側がポリアミド樹脂からなる樹脂層４、その外側がＮＢ
Ｒ等のゴム材からなるゴム層５になっている。そして、
その外周に繊維補強層２と外管ゴム層３がこの順で形成
されている。１５は前記同様のスパイキング穴である。

このホースは、ガス不透過性に優れたナイロン等のポリ
アミド樹脂によって最内層が形成されているため、低分
子量ガスであってもガスを透過させることがない。しか
し、■ポリアミド樹脂の剛性によってホース自体の柔軟
性が乏しく配管が容易でない、■金属配管に由来する金
属イオンあるいは金属塩によってポリアミド樹脂が劣化
して損傷を受ける、等の欠点を有する。特に、上記ホー
スの樹脂Ｎ４とゴムＮ５の接着には、通常、フェノール
系樹脂あるいは、フェノール系樹脂とエポキシ系樹脂と
の混合物からなる接着剤が用いられているが、この接着
剤は接着力に冨む反面、硬化した状態では硬いため、耐
衝撃性に弱く、曲げ応力が加わると接着剤層の割れを生
じやすい。

このように接着剤層が破壊されると、その接着剤層に密
着している樹脂Ｎ４が、それに逼随して破壊されてしま
う。したがって、上記ホースは、曲げ応力が加わるよう
卒状態で使用すると、接着剤層の破壊に伴う樹脂Ｎ４の
破壊を生じガス漏れを招くおそれがあるという難点を有
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来のホースは、いずれも冷媒輸送用とし
ては一長一短があり、充分な品質のものが得られていな
いのが実情である。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ガ
ス不透過性に優れかつ柔軟でシール性にも優れる冷媒輸
送用ホースの提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の冷媒輸送用ホー
スは、内側ゴム層と外側ゴム層に挟まれた中間樹脂層を
存する内管ゴム層と、上記内管ゴム層の外周に形成され
た繊維補強層と、上記繊維補強層の外周に形成された外
管ゴム層とを備えた冷媒輸送用ボースであって、上記内
管ゴム層における内側ゴム層と中間樹脂層、および中間
樹脂層と外側ゴム層が各界面においてフェノール樹脂と
エポキシ樹脂の少なくとも一方からなる樹脂成分とエラ
ストマー成分を主成分とする接着剤によって接着されて
いるという構成をとる。

〔作用〕

すなわち、この発明は、いわゆる内管ゴム層を、内側ゴ
ム層と中間樹脂層と外側ゴム層の３層構造とすることに
より、樹脂層が直接内側に露出しないようにして金属イ
オン等に由来する劣化およびニップル継手部での気密性
を解決するとともに、各層部の接着に樹脂成分とエラス
トマー成分を主成分とする接着剤を用いることにより、
接着剤層の耐衝撃性を高めて曲げ応力によって接着剤層
が破壊されそれによって樹脂層が破壊されることのない
ようにするものである。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明の冷媒輸送用ホースは、第１図に示すような構
成をとる。図において、１０は内側ゴム層、１１は中間
樹脂層、１２は外側ゴム層、１３は繊維補強層、１４は
外管ゴム層、１５はスパイキング穴で外管ゴム層の表面
から繊維補強層１３まで延びている。

この発明の内側ゴム層１０．中間樹脂層１１゜外側ゴム
層１２は、第２図に示す内管ゴム層１に相当する。そし
て、上記内側ゴム層１０はゴム弾性を有しホースにシー
ル性をもたせるとともにその外層である中間樹脂層を金
属劣化から守る役割を有する。これに対し、中間樹脂層
１１はゴム材に比べてかなり剛性を有し低分子量ガスの
透過を遮断する役割を有する。そして、ゴム弾性をもつ
外側ゴム層１２は、上記中間樹脂層１１の表面に直接繊
維補強層１３を形成すると、弾性に欠けるようになり、
冷媒輸送用ホースを屈曲した際にホースの内面がキンク
（座屈）して復元しなくなることに塔み形成されるもの
であり、中間樹脂層１１を弾力的に支持する役割を有す
る。

内側ゴム層１０および外側ゴム層１２は、通常冷媒輸送
用ホースの内側に用いられるようなゴム材によって形成
されている。上記ゴム材としては、例えばアクリロニト
リル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、クロロスルホン
化ポリエチレン（Ｃ３Ｍ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰ
Ｅ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＨＣ）、　　クロロ
プレンゴム（ＣＲ）、塩素化ブチルゴム（（１−１１Ｒ
）等があげられる。なお、内管ゴム層１０に用いるゴム
材と外側ゴム層１２に用いるゴム材とは同じであっても
異なっていてもよい。

上記内側ゴム層１０と外側ゴム層１２とに挟まれる中間
樹脂層は、ガス不透過性の観点から、ナイロン６等のポ
リアミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化
物、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等を用いて形
成するのが好適である。

繊維補強層１３は、通常のホースに用いられているもの
でよく、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の合成繊維
や綿繊維等の天然繊維を主体とする糸のブレード繁みや
スパイラル編みによって形成される。

外管ゴム層１４は、外側に露出している層であり、耐候
性、耐熱性および透水性の観点から、エチレン−プロピ
レン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）　を用いるのが好適であ
る。ただし、これ以外のゴム材を用いても差し支えはな
い。

上記のような構造の冷媒輸送用ホースは、内管ゴム層１
０と中間樹脂層１１、および中間樹脂層１１と外側ゴム
層１２が各界面で接着剤によって強固に接着されている
。上記接着剤としては、フェノール樹脂およびエポキシ
樹脂の少なくとも一方からなる樹脂成分とエラストマー
成分を特徴とする特殊な接着剤が用いられる。これがこ
の発明の最大の特徴である。　　　・ 上記フェノール樹脂およびエポキシ樹脂の少なくとも一
方からなる樹脂成分とは、通常のゴム材の接着に用いる
樹脂接着剤成分で足りる。このような樹脂接着成分の代
表的なも、のとしては、レヅール型フェノール樹脂、エ
ポキシ変性フェノール樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂
等があげられる。上記エラストマー成分とは、室温で応
力を加えると伸長し除くと元へ戻る物質のことであり、
天然ゴム、合成ゴムがあげられる。なかでも好適なゴム
としては、ＮＢＲ，Ｃ３Ｍ、ＣＲ，ＣＨＣ。

Ｃ１−ＩＩＲ等があげられ、単独でもしくは併せて用い
られる。また、これらのゴムの変性体を用いてもよい。

なお、この種エラストマー成分としては、前記内側ゴム
７１１０および外側ゴム層１２のゴム材と同種のものが
好適である。両ゴム層１０．１２のゴム材が異なる場合
には、それらゴム材の混合物を用いることが好適である
。エラストマー成分がゴムＪｍ１０，１２のゴム材と共
通する方が、ゴム層１０．１２への接着力が強くなるか
らである。上記エラストマー成分は、接着剤が硬化した
状態での耐衝掌性を高める作用を発揮する。上記樹脂成
分とエラストマー成分の配合割合は、乾燥重量比で、樹
脂成分／エラストマー成分が、９５１５〜６０／４０に
なるように設定することが好適である。エラストマー成
分が上記範囲よりも少なすぎると上記耐衝撃性向上効果
が低くなり、逆に上記範囲を超えると接着強度が弱くな
る傾向がみられるからである。

なお、この発明で用いる上記接着剤（以下、「エラスト
マー樹脂系接着剤」と略す）には、上記樹脂成分とエラ
ストマー成分の外、通常用いられるような添加物を配合
しても何ら差し支えない。

このエラストマー樹脂系接着剤は、通常メチルエチルケ
トン等の溶剤に溶かされて溶液状で接着すべき境界面に
塗布され、そのままで、もしくは適正に乾燥されること
により接着力を発揮し接着層を形成する。

この発明の冷媒輸送用ホースは、上記各層を例えばつぎ
のようにして積層形成することにより製造することがで
きる。

（１）内側ゴム層１０形成用の未加硫のゴム組成物をゴ
ム製マンドレル上に押出成形機から押し出して管状体を
得る。

（２）つぎに、上記管の外周面に溶剤で溶かしたエラス
トマー樹脂系接着剤を塗布したのちその上に中間樹脂層
１１形成用の加熱溶融樹脂を押し出して冷却する。

（３）上記中間樹脂層１１の外周面に溶剤で溶かしたエ
ラストマー樹脂系接着剤を塗布したのちその上に外側ゴ
ム層１２形成用のゴム組成物を押し出して３Ｎ構造管を
得る。

（４）上記外側ゴム［１２（未加硫）の外周面にゴム糊
を塗布したのち繊維補強層１３用の糸をブレード編み等
して繊維補強層１３を形成する。

（５）上記繊維補強層１３の外周面にゴム糊を塗布した
のちその上に外管ゴム層１４形成用のゴム組成物を押し
出す。

（６）上記積層管を加硫接着させて一体化させたのちマ
ンドレルを抜き取る。なお、加硫条件は、通常、温度１
４５〜１７０°Ｃ９時間３０〜９０分に設定される。

上記製法において、内側ゴム層１０の厚みは０゜０５〜
１　ｍｍ、好適には０．５　ｍｍ程度に設定される。

すなわち、厚みが薄すぎるとシール性が悪くなり、厚す
ぎると内側ゴムＮ１０の直径が大きくなるためその外周
に形成される中間樹脂層１１の直径も大きくなり、中間
樹脂層１１の樹脂自身が有する剛性が大きくなることか
ら樹脂層１１が曲げ抵抗として作用し、この発明の冷媒
輸送ホースの屈曲性を損なうようになるからである。

上記中間樹脂層１１自体の厚みは０．０５〜０．５ｍｍ
、特に０．２　ｎｕｎ程度に設定することが好適である
。すなわち、薄すぎるとガスを透過しゃすくなり、厚す
ぎると剛性が太き（なりホース自体の屈曲性が悪くなる
からである。

さらに、外側ゴム層１２の厚みは、中間樹脂層１１と繊
維補強層１３とに起因するキンク性を低減する程度に厚
く設定する必要があり、１〜３　ｍｍ、好適には２Ｍ程
度にすることが望ましい。

また、外管ゴム層１４の厚みは、１〜２．５　ｍｍ、好
適には１．４叩程度が望ましい。すなわち、耐透水性を
向上させるためには肉厚を厚くする方が好ましいのであ
るが、余り肉厚を厚（すると使い勝手が悪くなる。した
がって、外管ゴム層１４の厚みは上記の範囲内に収める
ことが好ましい。

このようにして得られた冷媒輸送用ホースは、ガス不透
過性に優れた樹脂層が直接内側に露出せず内側ゴム層に
保護されているため金属イオ？等で劣化するおそれがな
い。また、樹脂層とその上下両側のゴム層とが、エラス
トマー成分を含む弾力ある特殊な樹脂系接着剤によって
接着されているため、曲げ応力を受けても樹脂層が破壊
されることがなく、ガス不透過性が充分に保持される。

しかも、樹脂層の両側がゴム層になっているため、柔軟
性およびシール性にも富んでいる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の冷媒輸送用ホースは、ガス不
透過性が充分に保持されており、しかも樹脂層の両側が
ゴム層になっても（るため、柔軟性およびシール性の双
方に富んでいる。したがって、長期間にわたってシール
性とガス不透過性が要求されるカークーラーやエアコン
用ホースとして最適な特性を備えている。

つぎに、実施例について、比較例と併せて説明する。

〔実施例１〜４、比較例１，２］ 下記の第１表に示す材料を用い、前記の製法に従って実
施測高および比較測高のホースを作製した。

（以下余白） 二のようにして得られた各ホースについて、内管部の接
着力とホース全体の耐久性を評価した。

その結果を下記の第２表に示す。

なお、各評価は、つぎ・の手順で行った。

く内管部の接着力〉 ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１の剥離試験法に従って剥離強
度を測定する。剥離せずにゴム層が破壊されれば接着力
は大ということである。

〈ホース全体の耐久性〉 ホースを長さ５０ｃｍに切断して３０ｇのフレオン１２
（Ｒ−１２）を封入し両端を密封する。この状態で、１
００°Ｃ×９６時間ガスを透過させたのち、残存封入ガ
スを除去し、下記の条件でボース内にオイルを導入して
動圧を加えて異常の有無を観察する。

オイル圧　　：０←４５ｋｇ／ｃ１１１サイクル条件＝
３５サイクル／分 オイル温度　：１００°Ｃ 取付配管　　：ホース外径の３倍の曲げＲにて配管上記
の結果から、実施測高はいずれも接着力に優れ樹脂層の
破壊もないことがわかる。また、ホース全体の耐久性に
も優れていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す縦断面図、第２図は従来
品を示す縦断面図、第３図は池の従来品を示す縦断面図
である。 １・・・内管ゴム層　１０・・・内側ゴム層　１１・・
・中間樹脂層　１２・・・外側ゴム層　１３・・・繊維
補強層１４・・・外管ゴム層 特許出願人　東海ゴム工業株式会社 代理人　　弁理士　西　勝　征　彦 第１図 第２図　　　　　　　　第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内側ゴム層と外側ゴム層に挟まれた中間樹脂層を
   有する内管ゴム層と、上記内管ゴム層の外周に形成され
   た繊維補強層と、上記繊維補強層の外周に形成された外
   管ゴム層とを備えた冷媒輸送用ホースであつて、上記内
   管ゴム層における内側ゴム層と中間樹脂層、および中間
   樹脂層と外側ゴム層が各界面においてフェノール樹脂お
   よびエポキシ樹脂の少なくとも一方からなる樹脂成分と
   エラストマー成分を主成分とする接着剤によつて接着さ
   れていることを特徴とする冷媒輸送用ホース。
2. （２）接着剤における樹脂成分とエラストマー成分の含
   有割合が、乾燥重量比で樹脂成分／エラストマー成分＝
   ９５／５〜６０／４０に設定されている特許請求の範囲
   第１項記載の冷媒輸送用ホース。
3. （３）エラストマー成分が、アクリロニトリル−ブタジ
   エン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化
   ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレン
   ゴム、塩素化ブチルゴムおよびそれらの変性体からなる
   群から選ばれた少なくとも一つの弾性体からなるエラス
   トマー成分である特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の冷媒輸送用ホース。