JP4262882B2

JP4262882B2 - Resin hose

Info

Publication number: JP4262882B2
Application number: JP2000359765A
Authority: JP
Inventors: 俊雄国友
Original assignee: Nichirin Co Ltd
Current assignee: Nichirin Co Ltd
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2020-11-27
Also published as: JP2002168378A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂ホース、とくに住設用樹脂ホースまたは自動車用樹脂ホースに関し、詳しくは家庭用水道配管などの冷温水輸送用の配管または自動車用ウォーターホースに好適な樹脂ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水道用の配管には、従来、主に銅製もしくはステンレス製のパイプ、または配管表面を波形にコルゲート加工し、柔軟性向上を目的としたコルゲート管が用いられている。しかし、金属製パイプは柔軟性に乏しく、折り曲げに必要な荷重も大きくなり、施工が困難であり、作業性のうえで問題があるので、近年、熱可塑性樹脂もしくはエラストマーまたはゴムよりなるチューブの外周にステンレス繊維を編組したホースを使用し、作業性の向上が図られている。
【０００３】
従来の樹脂ホースでは、柔軟性をもたせることで施工が容易になるという利点はある。しかし、内面チューブにゴムまたはゴム分を多量に含んだエラストマーを使用するので、長期の使用環境下において、媒体である水または湯の中に、カーボン、顔料類の異物が溶出するという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、柔軟性を保ちながら媒体中への有色の異物の溶出を防止する効果が得られる樹脂ホースを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂ホースは、内面層チューブと、内面層チューブの外周に補強用繊維が編組された繊維補強層とからなる樹脂ホースであって、内面層が高密度ポリエチレンまたは架橋ポリエチレンからなる最内層と、最内層の外周の熱可塑性樹脂またはエラストマーからなる外層とからなる２層構造を有し、最内層を形成する高密度ポリエチレンまたは架橋ポリエチレンが、硬度ＨＤ３０〜７０Ｈｓ、密度０．９３ｇ／ｃｍ³以上、数平均分子量１００００００以上であり、かつカーボンおよび顔料を含有しないことを特徴とする。
【０００６】
本発明の樹脂ホースは、前記繊維補強層の外周に熱可塑性樹脂またはエラストマーを被覆した外面カバーを有することが好ましい。本発明の樹脂ホースは、前記内面層チューブの外層が、着色した熱可塑性樹脂またはエラストマーからなることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態の樹脂ホースの構造を図１に示す。図１の樹脂ホースは、内面層チューブ１と繊維補強層とからなる。内面層チューブ１は、最内層１ａと外層１ｂとの２層からなる。
【０００８】
最内層１ａは、カーボンおよび顔料を含有しない高密度ポリエチレンまたは架橋ポリエチレンからなる。最内層１ａを形成する高密度ポリエチレンまたは架橋ポリエチレンは、硬度ＨＤが３０〜７０Ｈｓ、好ましくは柔軟性と異物溶出のバランスの点で４０〜６０Ｈｓであり、密度が０．９３ｇ／ｃｍ³以上、好ましくは０．９４以上、通常は０．９７以下であり、数平均分子量が１００００００以上、好ましくは１２０００００以上、通常は１６０００００以下である。
【０００９】
最内層１ａの肉厚は、本発明において限定されるものではないが、通常０．０５〜１ｍｍ、とりわけ０．１〜０４ｍｍであることが、柔軟性と異物溶出防止のバランスの点で好ましい。
【００１０】
外層１ｂは、熱可塑性樹脂またはエラストマーからなり、好ましくは着色した熱可塑性樹脂またはエラストマーからなる。外層１ｂに着色した熱可塑性樹脂またはエラストマーを使用することによって、最内層１ａおよび外層１ｂの肉厚の均一性を目視で確認することができる。外層１ｂの肉厚は、本発明において限定されるものではないが、通常０．１〜３ｍｍ、とりわけ０．５〜２ｍｍであることが、柔軟性と異物溶出防止のバランスの点で好ましい。
【００１１】
熱可塑性樹脂またはエラストマーは、たとえば、顔料を混合することによって着色することができる。熱可塑性樹脂またはエラストマーに混合される顔料は０．１〜２重量％であることが好ましい。熱可塑性樹脂またはエラストマーとしては、たとえば、ポリオレフィン系樹脂またはポリオレフィン系エラストマーを使用することができ、具体的には、ポリプロピレンとＥＰＤＭ（エチレンプロピレンブタジエン共重合体）とをブレンドしたオレフィン系熱可塑性エラストマーをあげることができる。
【００１２】
繊維補強層は、内面層チューブ１の外周に補強用繊維を、たとえば、ブレード状またはスパイラル状に編組することによって形成することができる。繊維補強層は、１種類または２種以上の補強用繊維で形成することができ、また、１層または異なる２層以上を形成することができる。補強用繊維としては、ナイロン繊維などの有機繊維、ステンレス繊維などの金属繊維を使用することができる。図１の樹脂ホースでは、繊維補強層が、内面層チューブ１の外周にナイロン繊維をブレードまたはスパイラル状に編組した有機繊維補強層２、および有機繊維補強層２の外周にステンレス繊維をブレード状またはスパイラル状に編組した金属繊維補強層３からなる。
【００１３】
図１に示す樹脂ホースは、繊維補強層の外周に熱可塑性樹脂またはエラストマーを被覆した外面カバー４を有する。
【００１４】
【実施例】
実施例１
図１に示す構造の樹脂チューブを製造した。内面層チューブ１として、硬度ＨＤが５８Ｈｓ、密度が０．９４ｇ／ｃｍ³、数平均分子量が１５０００００であり、かつカーボンおよび顔料を含有しない無色透明のポリオレフィン樹脂（種類：架橋ポリエチレン）を使用して厚さ０．３ｍｍの最内層１ａを形成し、最内層１ａの外周にポリプロピレンとＥＰＤＭとをブレンドしたオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いて厚さ０．９ｍｍの外層１ｂを形成した。
【００１５】
内面層チューブ１の外周にナイロン繊維をスパイラル状に編組して有機繊維補強層２を形成し、有機繊維補強層２の外周にステンレス繊維をスパイラル状に編組して金属繊維補強層３を形成した。金属繊維補強層３の外周を熱可塑性樹脂で被覆して外面カバー４を形成した。
【００１６】
製造した樹脂チューブについて、破裂試験を行なった。また、塩素水循環試験を行なって異物発生量を測定し、塩素水循環試験後の試験水をろ過してフィルターの変色の有無を観察した。さらに、塩素水循環試験前後の破断伸びを測定した。結果を表１に示す。
【００１７】
比較例１〜３
図２に比較例１の樹脂ホースの積層構造を示す。比較例１の樹脂ホースは、既存の樹脂ホースであり、内面チューブ１が、ポリプロピレンとＥＰＤＭとをブレンドしたオレフィン系熱可塑性エラストマーの一層からなり、その外周にナイロン繊維をスパイラル状に編組した有機繊維補強層２、その外周にステンレス繊維をスパイラル状に編組した金属繊維補強層３、その外周に熱可塑性エラストマーにより被覆した外面カバー４からなる。
【００１８】
比較例２の樹脂ホースは、内面層チューブ１の最内層１ａを、硬度ＨＤが６０Ｈｓで顔料を含有する有色（肌色）のポリオレフィン樹脂で形成したほかは実施例１と同様にして製造した樹脂ホースである。
【００１９】
比較例３の樹脂ホースは、最内層１を硬度ＨＤが２０Ｈｓで無色透明のポリオレフィン樹脂で形成したほかは実施例１と同様にして製造した樹脂ホースである。
【００２０】
各樹脂ホースについて、実施例１と同様の試験を行なった。結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】

【００２２】
試験結果の評価
ポリオレフィン樹脂からなる最内層を有しない比較例１では、塩素水循環試験における異物発生量が実施例１の７倍であった。これより、実施例１の樹脂ホースは、特定のポリオレフィン樹脂の最内層を有することにより、耐腐食性に優れることが明確である。
【００２３】
塩素水循環試験後の試験水をろ過すると、比較例１では、ろ過後のフィルターが、濃い肌色に変色し、最内層を有色ポリオレフィン樹脂で形成した比較例２では、薄い肌色に変色した。比較例１および２では、異物の原因となる内面を形成する樹脂そのものが顔料を含有して肌色であるので、異物の多寡にかかわらず、フィルターが発色したためと考えられる。
【００２４】
最内層を硬度ＨＤが２０Ｈｓで顔料を含有しない無色のポリオレフィン樹脂で形成した比較例３では、試験後の試験水をろ過したのちのフィルターは無色であったが、ホース内に残存する異物の量は実施例１の３倍となった。これは、材質的に同じポリオレフィン樹脂であっても、硬度の低いものは塩素による劣化が進むためと考えられる。
【００２５】
実施例１の樹脂ホースは、塩素水循環試験において、異物発生量が少なく、しかも、試験後の試験水をろ過したのちのフィルターが全く変色を示さなかった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、従来品に比べ、より衛生性に優れ、とくに水道配管などとして有用な樹脂ホースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態（実施例１）の樹脂ホースの積層構造を示す模式図である。
【図２】比較例１の樹脂ホースの積層構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１内面層チューブ
１ａ最内層
１ｂ外層
２有機繊維補強層
３金属繊維補強層
４外面カバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin hose, in particular, a residential resin hose or an automotive resin hose, and more particularly, to a resin hose suitable for piping for transporting cold / hot water such as household water piping or an automotive water hose.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, pipes for water supply are mainly copper or stainless steel pipes, or corrugated pipes whose corrugated surface is used to improve the flexibility. However, metal pipes are inflexible, the load required for bending increases, construction is difficult, and there are problems with workability. In recent years, the outer periphery of a tube made of thermoplastic resin, elastomer, or rubber In addition, a hose braided with stainless steel fibers is used to improve workability.
[0003]
In the conventional resin hose, there exists an advantage that construction becomes easy by giving flexibility. However, since the inner tube uses rubber or an elastomer containing a large amount of rubber, there is a disadvantage that foreign substances such as carbon and pigments elute in the medium of water or hot water in a long-term use environment. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a resin hose capable of obtaining an effect of preventing elution of colored foreign matters into a medium while maintaining flexibility.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The resin hose of the present invention is a resin hose comprising an inner surface layer tube and a fiber reinforcing layer in which reinforcing fibers are braided on the outer periphery of the inner surface layer tube, and the inner surface layer is made of high-density polyethylene or crosslinked polyethylene. And a high-density polyethylene or a crosslinked polyethylene having a two-layer structure comprising an outer layer made of a thermoplastic resin or an elastomer on the outer periphery of the innermost layer, and having a hardness of HD 30 to 70 Hs and a density of 0.93 g / cm ^3. The number average molecular weight is 1000000 or more, and no carbon and pigment are contained.
[0006]
The resin hose of the present invention preferably has an outer surface cover in which the outer periphery of the fiber reinforcement layer is coated with a thermoplastic resin or an elastomer. In the resin hose of the present invention, the outer layer of the inner surface layer tube is preferably made of a colored thermoplastic resin or elastomer.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The structure of the resin hose of one embodiment of the present invention is shown in FIG. The resin hose shown in FIG. 1 includes an inner surface layer tube 1 and a fiber reinforcement layer. The inner surface layer tube 1 is composed of two layers of an innermost layer 1a and an outer layer 1b.
[0008]
The innermost layer 1a is made of high-density polyethylene or crosslinked polyethylene that does not contain carbon and pigment. The high-density polyethylene or crosslinked polyethylene forming the innermost layer 1a has a hardness HD of 30 to 70 Hs, preferably 40 to 60 Hs in terms of the balance between flexibility and elution of foreign matter, and a density of 0.93 g / cm ³ or more, preferably Is 0.94 or more, usually 0.97 or less, and the number average molecular weight is 1000000 or more, preferably 1200000 or more, usually 1600000 or less.
[0009]
Although the thickness of the innermost layer 1a is not limited in the present invention, it is usually preferably 0.05 to 1 mm, and particularly preferably 0.1 to 04 mm from the viewpoint of the balance between flexibility and prevention of foreign matter elution.
[0010]
The outer layer 1b is made of a thermoplastic resin or elastomer, and is preferably made of a colored thermoplastic resin or elastomer. By using a colored thermoplastic resin or elastomer for the outer layer 1b, the thickness uniformity of the innermost layer 1a and the outer layer 1b can be visually confirmed. Although the thickness of the outer layer 1b is not limited in the present invention, it is usually preferably 0.1 to 3 mm, particularly preferably 0.5 to 2 mm from the viewpoint of the balance between flexibility and prevention of foreign matter elution.
[0011]
The thermoplastic resin or elastomer can be colored, for example, by mixing pigments. The pigment mixed with the thermoplastic resin or elastomer is preferably 0.1 to 2% by weight. As the thermoplastic resin or elastomer, for example, a polyolefin-based resin or a polyolefin-based elastomer can be used. Specifically, an olefin-based thermoplastic elastomer blended with polypropylene and EPDM (ethylene propylene butadiene copolymer) is used. I can give you.
[0012]
The fiber reinforcing layer can be formed by braiding reinforcing fibers on the outer periphery of the inner surface layer tube 1 in a blade shape or a spiral shape, for example. The fiber reinforcing layer can be formed of one type or two or more types of reinforcing fibers, and can form one layer or two or more different layers. As the reinforcing fiber, an organic fiber such as a nylon fiber or a metal fiber such as a stainless fiber can be used. In the resin hose of FIG. 1, the fiber reinforcement layer includes an organic fiber reinforcement layer 2 in which nylon fibers are braided in a blade or spiral shape on the outer periphery of the inner surface layer tube 1, and stainless fiber in a blade shape or on the outer periphery of the organic fiber reinforcement layer 2 It consists of a metal fiber reinforcing layer 3 braided in a spiral shape.
[0013]
The resin hose shown in FIG. 1 has an outer surface cover 4 in which a thermoplastic resin or an elastomer is coated on the outer periphery of a fiber reinforcement layer.
[0014]
【Example】
Example 1
A resin tube having the structure shown in FIG. 1 was produced. As the inner layer tube 1, a colorless and transparent polyolefin resin (type: cross-linked polyethylene) having a hardness HD of 58 Hs, a density of 0.94 g / cm ³ , a number average molecular weight of 1500,000 and containing no carbon and pigment is used. An innermost layer 1a having a thickness of 0.3 mm was formed, and an outer layer 1b having a thickness of 0.9 mm was formed on the outer periphery of the innermost layer 1a using an olefin-based thermoplastic elastomer blended with polypropylene and EPDM.
[0015]
Nylon fibers were braided in a spiral shape on the outer periphery of the inner surface layer tube 1 to form an organic fiber reinforcement layer 2, and stainless fiber was braided in a spiral shape on the outer periphery of the organic fiber reinforcement layer 2 to form a metal fiber reinforcement layer 3. . An outer surface cover 4 was formed by coating the outer periphery of the metal fiber reinforcing layer 3 with a thermoplastic resin.
[0016]
A burst test was conducted on the manufactured resin tube. In addition, a chlorine water circulation test was performed to measure the amount of foreign matter generated, and the test water after the chlorine water circulation test was filtered to observe whether the filter was discolored. Furthermore, the elongation at break before and after the chlorine water circulation test was measured. The results are shown in Table 1.
[0017]
Comparative Examples 1-3
FIG. 2 shows a laminated structure of the resin hose of Comparative Example 1. The resin hose of Comparative Example 1 is an existing resin hose, and the inner tube 1 is composed of a single layer of an olefin-based thermoplastic elastomer blended with polypropylene and EPDM, and an organic fiber in which nylon fibers are braided in a spiral shape on the outer periphery thereof. A reinforcing layer 2, a metal fiber reinforcing layer 3 in which stainless fibers are braided in a spiral shape on the outer periphery thereof, and an outer surface cover 4 covered on the outer periphery with a thermoplastic elastomer.
[0018]
The resin hose of Comparative Example 2 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the innermost layer 1a of the inner surface layer tube 1 was formed of a colored (skin color) polyolefin resin having a hardness HD of 60 Hs and containing a pigment. It is.
[0019]
The resin hose of Comparative Example 3 is a resin hose manufactured in the same manner as in Example 1 except that the innermost layer 1 is formed of a colorless and transparent polyolefin resin having a hardness HD of 20 Hs.
[0020]
Each resin hose was tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0021]
[Table 1]

[0022]
Evaluation of Test Results In Comparative Example 1 having no innermost layer made of polyolefin resin, the amount of foreign matter generated in the chlorine water circulation test was 7 times that in Example 1. From this, it is clear that the resin hose of Example 1 is excellent in corrosion resistance by having an innermost layer of a specific polyolefin resin.
[0023]
When the test water after the chlorine water circulation test was filtered, in Comparative Example 1, the filtered filter was changed to a dark skin color, and in Comparative Example 2 in which the innermost layer was formed of a colored polyolefin resin, the filter color was changed to a light skin color. In Comparative Examples 1 and 2, since the resin itself that forms the inner surface that causes foreign matter contains a pigment and has a skin color, it is considered that the color of the filter developed regardless of the amount of foreign matter.
[0024]
In Comparative Example 3 in which the innermost layer was formed of a colorless polyolefin resin having a hardness HD of 20Hs and containing no pigment, the filter after filtering the test water after the test was colorless, but the amount of foreign matter remaining in the hose Was three times that of Example 1. This is considered to be because even if the polyolefin resin is the same in material, one having a low hardness is deteriorated by chlorine.
[0025]
In the resin hose of Example 1, the amount of foreign matter generated was small in the chlorine water circulation test, and the filter after filtering the test water after the test showed no discoloration.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a resin hose that is more sanitary than conventional products and is particularly useful as a water pipe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a laminated structure of resin hoses according to an embodiment of the present invention (Example 1).
2 is a schematic view showing a laminated structure of a resin hose of Comparative Example 1. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner surface layer tube 1a Innermost layer 1b Outer layer 2 Organic fiber reinforcement layer 3 Metal fiber reinforcement layer 4 Outer surface cover

Claims

A resin hose comprising an inner surface layer tube and a fiber reinforcement layer in which reinforcing fibers are braided on the outer periphery of the inner surface layer tube, the inner surface layer being an innermost layer made of high-density polyethylene or crosslinked polyethylene, and an outer periphery of the innermost layer A high-density polyethylene or crosslinked polyethylene having a two-layer structure composed of an outer layer made of a thermoplastic resin or an elastomer, and forming the innermost layer has a hardness of HD 30 to 70, a density of 0.93 g / cm ³ or more, and a number average molecular weight of 1000000 or more And a resin hose for piping which does not contain carbon and pigment.

The resin hose according to claim 1, further comprising an outer surface cover coated with a thermoplastic resin or an elastomer on an outer periphery of the fiber reinforcement layer.

The resin hose according to claim 1 or 2, wherein an outer layer of the inner surface layer tube is made of a colored thermoplastic resin or elastomer.