JPS587454B2 - ホ−ス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管コアのまわりに補強手段を更に必要に応じ
て外側シースを設けたホースに関する。

最近のプラスチック技術においては、芳香族ポリエステ
ル熱可塑性樹脂を広い用途に用いているが、しかしこれ
までは、ホース構造においてそのコア又はシース材とし
てこのような熱可塑性樹脂を使い得るような満足なホー
ス構造がなかった。

この種の熱可塑性樹脂を用いたコアでホースを製造する
ことは、その強度及び可撓性が良くなる点から考えて非
常に好ましいことである。

更に、この種のコアは耐火性に優れているし、またそれ
によるホースは、その流体移送容量を損うことなく全体
の寸法を小さくできるので、同種のタイプの補強ホース
にくらべて場所を取らずまた軽量である。

本発明は、芳香族ポリエステル熱可塑性樹脂で作った管
状コアを用いた改良ホースを意図したものである。

このホース構造では、コアは、補強層を埋め込むことに
よってそれとの間に単独で機械的にからまりあった関係
となる外表面を有している。

またコア表面の補強層を埋め込むポリエステル樹脂部分
は、実質的に歪みを生じることなく、従って、ホース構
造において低コストであり、またその強度及び作業にお
いて優れたものである。

このホース構造は、補強手段によって支えられている芳
香族ポリエステル熱可塑性樹脂体に自生的に結合した外
側シースによって区切られている。

本発明の一実施例によると、ポリエステルコア材はシー
スな自生的に結合しているプラスチック材を区切る様に
補強手段を通って伸びている。

このシースを結合しているプラスチック材には極く少量
の可塑化剤を含んでいても良い。

即ち、本発明は、更に詳細に説明すると、コアの外側表
面に適当な可塑化剤を適用して、その軟化したコア外側
表面に対して補強手段を適用し、次いで可塑化剤のほと
んどを除去することによりコアに歪みを生じることなく
補強手段をそのコア表面に機械的にロックして成るホー
ス構造体を得ることを意図している。

従って、この補強手段は、可塑化剤により影響をうけな
いものであればどのようなタイプのものでも良い。

コア材が、シースに自生的に結合する補強手段を通して
伸びている場合には、このコア材には、補強層の割れ目
を通って流れて補強層のシースとの接触外方表面の所に
コア材層を形成することのできる一定量の熱可塑性樹脂
を含む多量の可塑化剤を含ませても良い。

即ち、シースとコアとは、例えばコア材を補強コア上に
押出してシースとこのコア部分とを接触させその後に可
塑化剤を除去することにより自生的に結合が行われて同
一の芳香族ポリエステル熱可塑性樹脂から構成すると良
い。

本発明に係るホース構造の１つの実施例によると、この
芳香族ポリエステル熱可塑性樹脂は、米国デュポン社の
特許に係る縮重合製品でヘイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）と
呼ばれているものである。

なおこの縮重合製品は、ジカルボン酸とそのエステルで
あって分子量が３００以下でしかも分子量４００〜６０
０の範囲のポリアルキレン・エーテル・グリコールを有
するジカルボン酸エステルとの少なくとも一種と分子量
が２５０以下であるディオールの少なくとも一種とを縮
重合することによって得られるものである。

この樹脂は、極くわずかの割合のへイトレルを溶かした
溶媒を含む適当な溶媒によって可塑化する。

そしてこの溶媒は、常温で蒸発するか、所望温度に加熱
蒸発するか、真空蒸発するか、樹脂の非溶性の溶媒で処
理するかして除去するが、しかし、その表面部分内には
極くわずかの可塑化剤が残りそれにより改良されたホー
ス構造を提供することになる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面に示す実施
例について以下詳細に説明する。

ここに示す本発明の実施例に係るホース構造体１０は、
管状コア１１とその外側の補強層１２とから構成されて
いる。

この発明では、ヘイトレルと呼ばれる芳香族ポリエステ
ル熱可塑性樹脂製のコアと、このコアに対し単独で機械
的にからまり合ってその間に所望の保合関係を作る補強
層とから成るホース構造体を意図している。

この補強層とコアとの相互係合状態は、コアの外側表面
部分を適当に可塑化し、そのまわりに補強層を塗着し、
次いで可塑化剤を実質的にほとんど除去することによっ
てコア表面を硬化してコアに対して補強層を機械的に確
実に係合させることによって得られる。

本発明に係るホース構造体１０を得る好ましい実施例と
しては、そのコアは、ジカルボン酸とそのエステルであ
って分子量が３００以下でしかも分子量４００〜６００
の範囲のポリアルキレン・エーテル・グリコールを有す
るジカルボン酸エステルとの少なくとも一種と分子量が
２５０以下であるデイオールの少なくとも一種とを縮重
合することによって得られる縮重合体から成るポリエス
テル樹脂から成る。

なお、このような樹脂は、米国デュポン社で商標へイト
レル（Ｈｙｔｒｅｌ）の下に市販されている。

このヘイトレルは、“可塑化マイラ（ｐｉａｓｔｉｃｉ
ｚｅｄ Ｍｙｌａｒ）”のような作用をもち、また可塑
化剤がポリマーの固有部分であるポリエステルエラスト
マーから成っている。

このエラストマーは、極く少量割合のエチレンデイオー
ル単位を可塑化剤として作用するポリエーテル・グリコ
ールで置換したポリエチレン・テレフタレートである。

このヘイトレルは、化学的に硬化する必要なく、また通
常のプラスチック処理装置で製造することが出来る。

このヘイトレルの機械的特性は以下の通りである。

補強層１２は、ナイロン、ポリエチレン・テレフタレー
ト、金属フィラメント等の適当な繊維材から成る繊維層
で作れば良い。

この補強層は、螺旋状の巻付け、編組等適当な手段でつ
ければ良い。

補強層１２が編組物である場合には、その編組物の内側
方の繊維だけをコアに接着させ、外側方の繊維は相互に
自由に動けるようにしてホースの可撓性を良くすると共
に補強層をコアに対して有効に接着してコアに歪みを生
じることなくその強度を改良することができるようにす
るのが好ましい。

更に、補強層の繊維の内でその外側方のものが自由に動
けるようになっていることにより、繊維の摩耗は有効に
回避できる。

編組物の内方部分をコアに係合してあるので、このホー
スではそれを所定の長さに切截した場合でも補強層が剥
離してめくり上ることはない。

第２図に示すように、コア１１は、これをタンク１４に
入っている可塑化剤溶液１３中に通すことによりその表
面部分が軟化する。

この液状可塑化剤又は溶媒は、クロロホルム、低分子量
有機酸、クロロホルム中に溶かしたｍ−クレゾール・フ
ェノール等である。

次いでこの表面の軟化したコア１５を、例えば第２図に
示す編組機械１６のような適当な補強層形成装置へと送
る。

更に、この補強済みコア１７を可塑化溶媒のほとんど全
てを実質的に除去する装置１８に通して、コア表面を硬
化し，このコアを補強層に対して所望の機械的強度で結
合しホース構造体１０を完成する。

しかし、極めて少量の可塑化剤はコアの外側表面上に残
るので、上述のような改良ホース構造体１０が得られる
。

可塑化溶媒１３の蒸発を防止するために、これは冷却状
態としてある。

また、この可塑化溶媒の粘度は、その中にコア材である
樹脂が少しづつ溶けて行くにつれ大きくなるが、しかし
、好ましい可塑化剤は、クロロホルム９２％に対してコ
と同じポリエステルが８％溶けた混合物であることがわ
かっている。

可塑化溶媒がフェノール等である時には、その処理時間
を短縮するのにこの溶媒を適宜加熱するのが良い。

勿論、このコアの軟化の深さ度合は、該コアと可塑化溶
媒との接触時間及びその時の温度によって決まるが、最
終的ホース製品の強度を最大としまたコアと補強層との
確実な機械的結合を保証するにはそのコア表面の軟化深
さを最小とすることが好ましい。

このコア表面部分の軟化部分深さ及びその軟化部分の流
動性は、補強用編組体の最内側繊維のみがコア表面内に
埋め込まれ外側方の繊維が自由に動けるように調節する
必要がある。

コアと補強層との機械的接着を有効に行うには、コア材
軟化タンクと補強層添着工程とを出来るだけ接近してお
いておくことが好ましい。

なお補強層としての編組体は、均質材又は所望繊維の混
合物が良い。

第５図に示すような複層補強ホース構造体１９を得るに
は、ホース構造体１０をタンク２１内のクロロホルム２
０に溶かした可塑化芳香族ポリエステル熱可塑性樹脂に
通して補強層１２の外側表面に熱可塑性樹脂体２２を作
りプレフォーム２３を構成する。

第２補強層２４は、それがポリエチレン樹脂体２２内に
埋め込まれそれと共に単独で機械的係合状態となるよう
にプレフォーム２３に添着する。

この場合にも先と同様に、その第２補強層の内側方繊維
だけが下側補強層に接着されまたその外側方繊維が自由
に動けてホースに可撓性を与え得るようになっている。

可塑化溶媒の多層補強ホースプレフォーム２５からの除
去は、完成した多層補強ホース２７を上述の装置１８と
同様の適蟲な溶媒除去装置２６内において行われる。

また場合によっては、補強ホースのまわりに外側シース
２８を設けることが好ましい。

即ち、第６図に示すように、このホース構造体１０は、
押出機２９によって高温の溶触ポリエステル樹脂シース
２８を設げてある。

このシースと補強層１２とを確実に接着するために、補
強層を可塑化溶媒に溶かした熱可塑性樹脂溶液で被覆し
、次いでその可塑化溶液を装置２６によって除去する。

こうすることにより、シースはその被覆剤層に自発的に
接着し、従って補強層繊維に機械的に接着されることに
なる。

繊維への浸透性を良くするには、比較的低濃度、例えば
２〜３％のポリエステル樹脂を塗着するのが良いが、こ
の濃度の範囲は必要に応じて変えれば良い。

こうして得られたシース付きホース３０は、その外側シ
ースのために耐摩性に優れていると云う点で最初の実施
例で述べたホース構造体１０よりも好ましいものである
。

以上述べたように、補強層の被着は、ヘイトレルポリエ
ステル樹脂を含む可塑化溶媒をコア上に塗着してそのポ
リエステル樹脂が補強繊維を十分に浸透しかつ飽和させ
るようにすることにより達成される。

繊維を機械的に被着することによって、それらの間にシ
ースの被覆層への溶融接着と共働する強い相互係合状態
が得られ、これによりシースと繊維との保合関係を一層
良くすることが出来る。

第８図には、先に説明したと同じシース構造を有するが
しかし、層１２，２４のような多数の補強層を、シース
２８を設ける前にコアに対し設けた構造のホース構造体
を示してある。

本発明ではこの補強層の枚数はいくらでも良い。

本発明による多層ホース構造体は、可撓性に優れまた捩
り抵抗性が高い反面、強度が大きく、寿命が長く、しか
も上述のように切断した時に各層がまくれ上ることのな
いものである。

また、この芳香族ポリエステル熱可塑性へイトレル樹脂
は、従来のナイロン−１１やウレタン等の従来のホース
材にはない優れた冷温特性を備えている。

更に、このへイトレルは、その低温における曲げモジュ
ールが、ナイロン−１１やその他の公知の熱可塑性ポリ
エステル樹脂に比して極めて低い。

またこのヘイトレル樹脂は、たとえ架橋構造がなくても
、例えば３００°Ｆ（約１４９℃）のような高温で架橋
特性を維持しており、従ってホースでの各層の結合維持
特性において優れている。

更にこのヘイトレル樹脂によるホース構造体は、破断強
度、耐摩性、バショア弾性（Ｂａｓｈｏｒｅｒｅｓｉｌ
ｉｅｎｃｙ）（５３〜５８％）に優れ、ヒステレシス・
ロスが低く、耐クリープ性に優れ、広い温度範囲、例え
ば〜６５°Ｆ〜＋３００°Ｆ（約−５４℃〜１４９℃）
において優れた特性をもつものである。

更にこのヘイトレル樹脂は、油、流体圧機器用流体、自
動制御用流体、種々の腐食性化学品、高温水及び微生物
に対する耐性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る芳香族ポルエステル熱可塑性樹
脂で作ったホース・コア端部の斜視図、第２図は、ホー
ス・コア外側表面を可塑化剤で軟化し、その軟化表面に
補強層をつけてこのコアを補強し、可塑化剤をほゞ完全
に除去して軟化コア表面部分を硬化する工程を実施する
装置の概略正面図、第３図は、本発明に係るホース構造
体を構成する補強コア端部斜視図、第４図は、補強コア
に第２の補強層を加える工程を説明する図面、第５図は
、第４図に示す工程で作った２層の補強層を有するホー
スの部分破断正面図、第６図は、外層シースを含むホー
スを形成する工程の概略正面図、第１図は、シースで補
強したホースの部分破断正面図、第８図は、二重シース
で補強したコアをもつホースの拡大断面図、である。 １０・・・・・・ホース構造体、１１・・・・・・コア
、１２，２４・・・・・・補強層、１３・・・・・・可
塑化剤、１６・・・・・・補強層成形手段、１８・・・
・・・可塑化剤除去手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ホース構造において、 ａ．ヘイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）芳香族ポリエステル熱
   可塑性樹脂（分子量３００以下のジカルボン酸及びジカ
   ルボン酸エステルの群の少くとも１つを分子量４００乃
   至６０００の範囲のポリアルキレンエーテル及び少くと
   も１つの分子量２００以下のジオールとを縮合させて得
   られる重縮合樹脂、以下へイトレル樹脂という）より形
   成され、表面部分を区切る管状コア；及びｂ．コアーの
   周りに伸び、上記コア表面部分に内部表面部分を埋め込
   ませて、上記コアーと専ら機械的にインターロックされ
   保持されている結合を有してコアを補強し、補強層内部
   が埋め込まれている上記表面コア部分のポリエステル樹
   脂が実質的に歪を有しない補強層より成ることを特徴と
   する上記ホース構造。 ２ ホース構造において、 ａ．ヘイトレル樹脂より形成され、表面部分を区切る管
   状コア； ｂ．コアの周りに延び、上記コア表面部分に内表面部分
   を埋め込ませて上記コアと専ら機械的にインターロック
   され保持されている結合を有してコアを補強する補強層
   ； ｃ．上記補強層の外表面上の芳香族ポリエステル熱可塑
   性樹脂体：及び ｄ．内表面部分を上記樹脂体に埋め込ませて、上記樹脂
   体と専ら機械的にインターロックされ保持される結合を
   有し、上記第２補強層の内部分が埋め込まれている上記
   樹脂体のポリエステル樹脂が実質的に歪を有しない第２
   補強層、より成ることを特徴とする上記ホース構造。 ３ ホースコアチューブの補強方法において、ヘイトレ
   ル樹脂より成るコアチューブの外表面を軟什して補強繊
   維を適用し、軟化表面を硬化し、上記コアチューブ表面
   はチューブをポリエステル可塑化手段の浴に通すことに
   よって軟化され、土記繊維は上記可塑化手段によっては
   影響を受けない材料から形成され、ついで繊維を適用し
   て上記コアチューブに機械的インターロックさせて後可
   塑化手段を除去することによりコアチューブの表面に補
   強繊維をインターロックする、 ことを特徴とする上記補強方法。