JPS641593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は螺旋状補強芯を有する加硫ゴムからな
る可撓性ゴムホースの改良に関するものであり、
特に該ホースの軽量化と可撓性の改善を意図す
る。従来可撓性ゴムホースはゴムからなる管肉部
内にワイヤーからなる補強芯を螺旋状に入れたも
のが一般に用いられているが、このゴムホースの
曲げに対す柔軟性はホースの軸方向管肉部断面で
ホース構成材料の硬、軟の交互組合せまたは肉厚
の大小によつてホースの曲げ力に対し「軟」、「肉
厚小」に応力集中させて均一な曲げ形状を形成す
ることによつて得られる。その「硬」部分の構成
材料として金属ワイヤー（一般に鋼線）が用いら
れるが勿論非金属の材料でも可能な筈であるが鋼
線に相当する弾性率21000Kg／mm²）を有する汎用
合成樹脂は見当らない。ワイヤー芯は合成樹脂に
比べて抜群の物性を有するが、らせん状構造のホ
ース補強芯として使用する場合、外力によつて押
潰し力が働いた場合に元形に復しない永久変形を
起したり、屈曲等によりワイヤーの反発力によつ
て管肉部から露出する恐れがある等の欠点があ
る。これらの欠点を改良するためには汎用合成樹
脂の中で鋼線の弾性率に最も近い繊維補強した熱
硬化性樹脂、例えばフエノール樹脂−ガラス繊維
（2320Kg／mm²）、不飽和ポリエステル樹脂−ガラス
繊維糸（1050〜3160Kg／mm²）、またはエポキシ樹
脂−ガラス繊維（2140Kg／mm²）を用いることがで
きる。然しこれら熱硬化型複合樹脂は熱硬化後ホ
ースに巻込むことはワイヤー同様硬く作業性が悪
く、未硬化の時点でホース内に成型することは容
易であるが、未硬化の状態でホース内に成型する
場合、ゴムを加硫する工程で加圧する必要があり
その時未硬化の樹脂が変形し剛性を与えるための
断面形状（一般的に丸）が所定の形に維持でき
ず、仕上つた時点では必要とする剛性が保てな
い。

本考案は、このような欠点を除き、十分な補強
効果を有しかつ十分な可撓性を有するゴムホース
を提供するもので、第２図〜第５図に示すよう
に、加硫ゴムの管肉部１内に熱硬化性樹脂３が含
浸され硬化してなる繊維束２を熱変形温度が50℃
以上で管形成素材のゴムと接着力のない0.2mm厚
以上の熱可塑性樹脂層４で被覆してなる補強芯５
が螺旋状に包蔵されてなる可撓性ゴムホースであ
る。

本考案における補強芯５は、第１図に示すよう
にガラス繊維あるいは合成繊維等の繊維束２を、
エポキシ樹脂、フエノール樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂等を主成分とする熱硬化性樹脂液３を含
浸させ、これを加硫時の加圧、熱により変形を生
ずることなく、かつゴムとの接着力のない熱可塑
性樹脂４で被覆したもので、この熱可塑性樹脂は
熱変形温度（断面12.7mm〜12.7mm、長さ127mmの
棒状試験片を101.6mmの間隔の２支点で浴中に支
え、中央の荷重棒を通じて試験片に18.6Kg／cm²の
曲げ応力を加え、浴の温度を２℃／minの速度で
上昇させ、荷重によるたわみが0.254mmに達した
ときの温度）が50℃以上の熱可塑性合成樹脂、例
えば硬質塩化ビニル（熱変形温度54〜74℃）、ポ
リプロピレン樹脂（同52〜60℃）或はポリアミド
樹脂（ナイロン：同66〜104℃）が使用される。
このような熱可塑性樹脂にて前記繊維束を被覆し
た補強芯を用いてゴムホースを成型し、加硫する
場合、ゴムの加硫は前記熱変形温度以上の温度で
行われるが、ある程度の被覆層の厚さを有してい
ればゴム加硫時に補強芯の変形は実質上生じない
ことが実験から確認される。熱変形温度が50℃以
下のもの例えば中密度ポリエチレン（40〜49℃）、
低密度ポリエチレン（32〜40℃）、ポリ酢酸ビニ
ル（38℃）を使用したものにおいては、ホース成
型中に補強芯材が楕円状または偏平状に変形硬化
を起し、ホースに剛性を与えるための補強芯材の
形状を得ることができない。この熱可塑性合成樹
脂の被覆厚みとしては補強芯の径にもよるが0.2
mm厚以上を必要とする。熱可塑性合成樹脂の被覆
厚みは0.2mm以下ではホース製造時芯材の寸法確
保の精度が低く、ホース成形中に補強芯材が楕円
状あるいは偏平に変形硬化を起し、ホースに十分
な剛性を与えるための補強芯材の断面形状を得る
ことができない。ホースの曲げに対する柔軟性は
構造的には前述したような基本的考え方が必要で
あるが補強芯材とゴムとの接着の有無が柔軟性に
影響があり、強固に相互が接着されているとホー
スが曲げられた場合ホース肉層内で大きな剪断力
が発生し大きな曲げ力を必要として柔軟性は悪化
することが認められ、本考案ではむしろ接着して
いない方が曲げ力は小さくてよく柔軟性に富む結
果が得られることがわかつた。例えば内径150mm
の同じ構造のホースで曲げ半径500mmの時に必要
とする曲げ力は補強芯がゴムと接着しているホー
スは接着していないホースに比べ10〜20Kg−ｍの
トルクの差があつた。従つてポリプロレンあるい
は接着剤を用いないポリアミド樹脂を用いると可
撓性が大きいという効果があることがわかる。

本考案のホースはマンドレル（鉄芯）の周りに
ゴムの層、熱硬化性樹脂を含浸している繊維束を
熱変形温度が50℃以上でゴムと接着力のない熱可
塑性樹脂で0.2mm厚以上の被覆をした補強芯（ら
せん状に巻きつけられる）および必要に応じて
布、コード等の繊維補強材（第４〜５図の６に相
当）を重ね、全体を締布で締めつけ加熱してゴム
を加硫させると同時に補強芯中の熱硬化性樹脂を
硬化させたのち締布を解除し、マンドレルを引き
抜くことによつて成型することができる。

本考案によれば従来のワイヤーを用いたものと
比して引張強度が高く、きわめて軽量で可撓性に
富む。ホースが外力によつて押し潰ぶされた場合
ワイヤーを用いたものは変形が回復しないが、本
補強芯を用いると殆んど完全に回復し、また、ホ
ースが外傷或は外面摩耗により芯材が露出した場
合ワイヤーは腐蝕による錆発生をするが本補強芯
はそのような問題がない等の秀れた特徴により従
来のホースに比べて使用範囲が拡大し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案における補強芯の断面図、第２
図〜５図は本考案のホースの断面図であり、１は
ゴムの管肉部、２は繊維あるいは糸条、３は熱硬
化性樹脂、４は熱可塑性樹脂、５は補強芯、６，
６′は他の繊維補強材を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 熱硬化性樹脂が含浸され硬化してなる繊維束
   を、熱変形温度が50℃以上である厚さ0.2mm以
   上の熱可塑性樹脂層にて被覆してなる補強芯材
   が、加硫ゴムの管肉部内に螺旋状に包蔵され、
   かつ該管肉部を構成するゴムと前記補強芯材の
   熱可塑性樹脂層とが接着せずに遊離しているこ
   とを特徴とする可撓性ゴムホース。 ２ 管肉部内において、補強芯材の層の内側また
   は外側あるいは両側の繊維補強層が包蔵してい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載の可撓性ゴムホース。