(57)【要約】      （修正有）【課題】ホース表面を平滑にし、補強線材の位置ズレを防止し、ホース内に気泡が残ることを防止し、保形性と可撓性を両立させる。【解決手段】内層１と、この内層１の外周に積層される中間層２と、この中間層２に沿って螺旋状に巻き付けられる補強線材３と、これら中間層２及び補強線材３の外周に積層される外層４とを備え、補強線材３を中間層２に食い込むように配置し、高圧エアホースなどの多目的に使用可能な保形性に優れた多層耐圧ホースを形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層（１）と、この内層（１）の外周に積層される中間層（２）と、この中間層（２）に沿って螺旋状に巻き付けられる補強線材（３）と、これら中間層（２）及び補強線材（３）の外周に積層される外層（４）とを備え、
前記補強線材（３）を前記中間層（２）に食い込むように配置したことを特徴とする多層耐圧ホース。
【請求項２】
前記内層（１）及び外層（４）を軟質の樹脂で成形し、前記中間層（２）を前記内層（１）及び外層（４）よりも固化時に硬質となる樹脂で成形した請求項１記載の多層耐圧ホース。
【請求項３】
前記内層（１）と前記中間層（２）の間に第２の補強線材（５）を挟み込むように配置した請求項１又は２記載の多層耐圧ホース。
【請求項４】
内層（１）の外周に中間層（２）を溶融状態で積層し、この中間層（２）が固化する前に補強線材（３）を螺旋状に巻き付けることで該中間層（２）に食い込ませ、その後、これら中間層（２）及び補強線材（３）の外周に外層（４）を積層したことを特徴とする多層耐圧ホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば高圧エアホースなどの多目的に使用される保形性に優れた多層耐圧ホース及びその製造方法に関する。
詳しくは、内層と外層との間に補強線材を螺旋状に巻き付ける多層耐圧ホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の多層耐圧ホースとして、押出装置により製造された内層側の樹脂層の外周に、補強糸として断面円形状又は断面楕円形状のモノフィラメントを網目状に巻き付け、次に外層側の樹脂層を同様の押出装置を用いてその上に被覆することにより、内層側の樹脂層と外層側の樹脂層との間にモノフィラメントが介在されるとともに、内層側の樹脂層と外層側の樹脂層とが接触する面領域の部分を、成形時に相互に融着して固着するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９４３４７号公報（第３−４頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし乍ら、このような従来の多層耐圧ホースでは、内層と外層の間に補強糸として外径が大きなモノフィラメントを挟み込んで配置しているため、外層の表面において該モノフィラメントの配置箇所のみが他の表面部分よりもモノフィラメントの外径分だけ膨らんで部分的に突出し、それによりホースの表面全体に凹凸ができてしまう。
このようなホースの端部を接続するために、その外周をホースバンドなどで締め付けた場合には、ホース表面の凹凸により周方向全周に亘って均等に締め付けることができず、この接続箇所から管内の流体漏れなどが発生し易くなるという問題があった。
特に、網目の交差部では、モノフィラメント同士が互いに重なり合うとともにモノフィラメントは剛性が高いことから重なっても潰れて変形することがほとんど無いため、各交差部の厚さ寸法が他の部分に比べ更に厚くなって部分的に突出し、それによりホース表面全体の凹凸が大きくなるという問題もあった。
さらに、押出装置により製造された内層の外周面に沿って断面円形状又は断面楕円形状のモノフィラメントを巻き付けるが、一般的にモノフィラメントは押出し成形により、その外面が軸方向へ滑らかに形成されるため、内層の外周面に対しモノフィラメントを巻き付ける際に、該モノフィラメントの表面が滑って巻き付けピッチが位置ズレし易く、この位置ズレによってピッチが広くなった箇所は、ホースとして耐圧強度が低くなって破裂し易いという問題があった。
特に、網目の交差部では、モノフィラメント同士が互いに重なり合うため、一方のモノフィラメントの上に他方のモノフィラメントを重ねて巻き付ける際に、これらモノフィラメントの表面同士が滑って巻き付けピッチが位置ズレし易いという問題もあった。
また、押出装置により製造された内層の外周面に沿って断面円形状又は断面楕円形状のモノフィラメントを巻き付けた後、その上に外層の樹脂層を被覆するため、外層を積層する際に、内層の外周面とモノフィラメントとの間に空気を巻き込んで気泡が残り易くなり、それによって内層と外層の接着力が弱まり剥離し易くなるばかりでなく、内層と外層が共に透明又は半透明の材料で形成される場合には、不規則に残った気泡が目立って商品価値を著しく低下させるという問題があった。
特に、網目の交差部では、モノフィラメント同士が互いに変形せずに点接触しているため、外層を積層する際に、これらの交差部に空気を巻き込んで気泡が更に残り易くなり、内層と外層が共に透明又は半透明の材料で形成される場合には、不規則に残った気泡が更に多く目立つようになるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。
すなわち、本発明は、内層と外層の間にモノフィラメントを挟み込むことによる不具合を解消できるとともに、ホース表面を平滑にすること、補強線材の位置ズレを防止すること、ホース内に気泡が残ることを防止すること、保形性と可撓性を両立させること、などを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために本発明は、内層と、この内層の外周に積層される中間層と、この中間層に沿って螺旋状に巻き付けられる補強線材と、これら中間層及び補強線材の外周に積層される外層とを備え、補強線材を中間層に食い込むように配置したことを特徴とする。
【０００７】
前述した特徴に加えて、前記内層及び外層を軟質の樹脂で成形し、前記中間層を前記内層及び外層よりも固化時に硬質となる樹脂で成形したことを特徴とする。
【０００８】
前述した特徴に加えて、前記内層と前記中間層の間に第２の補強線材を挟み込むように配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、その製造方法として、内層の外周に中間層を溶融状態で積層し、この中間層が固化する前に補強線材を螺旋状に巻き付けることで該中間層に食い込ませ、その後、これら中間層及び補強線材の外周に外層を積層したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
前述した特徴を有する本発明は、内外層間に補強線材を挟み込むことによる不具合を解消できるとともに、中間層に補強線材が食い込むように配置され、補強線材がモノフィラメントのように断面外径が大きくても中間層の肉厚寸法が全体的に変化しないので、外層の表面に補強線材の有無による凹凸ができず、ホース表面を平滑にすることができる。
それにより、ホースの端部を接続するために、その外周をホースバンドなどで締め付けても全周に亘って均等に締め付けることができ、管内の流体漏れなどを完全に防止できる。
さらに、中間層に補強線材が食い込むように配置され、中間層で補強線材が移動不能に配置されるので、補強線材の巻き付け時における位置ズレを防止することができる。
それにより、補強線材の巻き付けピッチを均等にすることができ、部分的に耐圧強度が低下することを防止できる。
また、中間層に補強線材が食い込むように配置され、内層と補強線材との間に空気を巻き込むことがないので、ホース内に気泡が残ることを防止することができる。
それにより、層間に残った気泡による内層と外層の剥離を確実に防止でき、しかも内層と外層が共に透明又は半透明の材料で形成しても、気泡が目立つことがなく商品価値を高く維持することができる。
【００１１】
さらに、中間層を内層及び外層の樹脂よりも固化時に硬質となる樹脂で成形することにより、ホースのキンクや折れを防止するとともにホースの内圧変化に伴って中間層が形状変化せず、ホースを曲げようとした時には、補強線材と共同してホース全体が潰れ変形することなく屈曲可能となるので、保形性と可撓性を両立させることができる。
【００１２】
また、内層と中間層の間に第２の補強線材として、補強線材よりも外径の細いもの使用した場合には、内層と中間層の間に挟み込んでも外層の表面において該第２の補強線材の配置箇所のみが他の表面部分よりも大きく突出しないので、ホース表面を略平滑にすることができる。
さらに、中間層の積層で第２の補強線材が位置決めされるので、これら第２の補強線材と補強線材の交差部における両者の巻き付けピッチの位置ズレを防止することができるとともに、第２の補強線材と補強線材の交差部における空気の巻き込みがないので、ホース内に気泡が残ることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る耐圧ホースの全体構成を示す説明図であり、（ａ）が部分切欠した外観斜視図、（ｂ）が部分拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係る多層耐圧ホースＡは、内層１と、この内層１の外周に積層される中間層２と、この中間層２に沿って螺旋状に巻き付けられる補強線材３と、これら中間層２及び補強線材３の外周に積層される外層４とを備えている。
【００１５】
内層１及び外層４は、主成分として例えば塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂に、適度に柔らかくするための可塑剤、劣化を防ぐための安定剤、その他の滑剤や充填剤や加工助剤や改良材などが所定比率で添加されたものを用い、例えば押出成形機により溶融状態で成形し、それを冷却することで透明又は半透明若しくは不透明な円筒状に固化される。
【００１６】
中間層２は、塩化ビニル樹脂などの軟質熱可塑性樹脂、或いは内層１及び外層４の軟質樹脂と相溶性のある樹脂を用い、例えば押出成形機により溶融状態で成形し、それを冷却することで透明又は半透明若しくは不透明な円筒状に固化される。
さらに、中間層２は、その固化時に内層１及び外層４の軟質熱可塑性樹脂よりも硬質となるように可塑剤の添加量を減らした半硬質樹脂又は硬質樹脂を用いることが好ましい。
【００１７】
補強線材３は、例えばポリエステルやナイロンやアラミドなどの合成樹脂材料で形成されたモノフィラメント（monofilament:単繊維）、又はテープ状の糸からなるフラットヤーン（又はテープヤーン）などからなり、中間層２の外周面２ａに沿って複数本の補強線材３を螺旋状に巻き付けることで、それぞれが中間層２に食い込むように配置している。
【００１８】
さらに必要に応じて、内層１と中間層２の間には、第２の補強線材５を挟み込むように配置することが好ましい。
第２の補強線材５としては、補強線材３の外径よりも細いモノフィラメントやマルチフィラメント（ポリエステルやナイロンやアラミド繊維などの細いモノフィラメントなどを撚り合わせて１本の糸としたもの）、又は上述した補強線材３と同様な線材などが使用される。
【００１９】
そして、このような多層耐圧ホースＡの製造方法の一例としては、押出成形機により内層１が押出成形され、これを冷却して固化された後、該内層１の外周に中間層２を押出成形により溶融状態で積層し、該中間層２が固化する前に補強線材３を螺旋状に巻き付けることで該中間層２に食い込ませ、その後、これら中間層２及び補強線材３の外周に外層４を押出成形により積層して覆い、それによりこれら内層１、中間層２及び外層４の層間を接着して一体化させる。
【００２０】
このような本発明の実施形態によると、中間層２に補強線材３が食い込むように配置されるため、補強線材３がモノフィラメントのように断面外径が大きくても中間層２の肉厚寸法が全体的に変化せず、それにより外層の表面に補強線材３の有無による凹凸ができないので、ホース表面を平滑にすることができる。
さらに、中間層２に補強線材３が食い込むことで、中間層２に補強線材３が移動不能に配置されるため、補強線材の巻き付け時における位置ズレを防止することができる。
また、中間層２に補強線材３が食い込むことで、内層１と補強線材３との間に空気を巻き込むことがないため、ホース内に気泡が残ることを防止することができる。
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
この実施例は、図１（ａ）（ｂ）に示す如く、内層１及び外層４よりも固化時に硬質となる半硬質樹脂からなる中間層２に、補強線材３として外径の太いモノフィラメントが食い込むように配置され、内層１と中間層２の間には、第２の補強線材５として補強線材３の外径よりも細いモノフィラメントやマルチフィラメントが複数本、それぞれ補強線材３の傾斜角度と逆向きになるように螺旋状に巻き付けられる場合を示すものである。
【００２２】
これら内層１、中間層２及び外層４は、図示例の場合、透明又は半透明の塩化ビニル樹脂で形成しているが、その他の例として不透明な塩化ビニル樹脂やその他の樹脂で形成することも可能である。
【００２３】
次に、斯かる多層耐圧ホースＡの製造方法及び作用効果について説明する。
先ず、図１（ａ）に示す如く、内層１となる軟質樹脂が押出成形機（図示しない）によって押出成形され、これを冷却して内層１を固化させた後に、該内層１の外周面１ａに沿って第２の補強線材５である細いモノフィラメントやマルチフィラメントを螺旋状に巻き付ける。
【００２４】
その後、内層１の外周面１ａ及び第２の補強線材５を覆うように、中間層２となる半硬質樹脂が押出成形機によって溶融状態で押出成形され、それが固化する前に補強線材３である外径が太いモノフィラメントを、巻き付け装置（図示しない）によって所定張力で螺旋状に巻き付ける。
それにより、図１（ｂ）に示す如く、溶融状態の中間層２内に補強線材３の太いモノフィラメントが内層１へ向けて食い込み、この食い込みによって中間層２の外周面２ａには凹溝２ｂが形成される。
【００２５】
これに続いて、中間層２を冷却して固化させた後に、これら中間層２の外周面２ａ、凹溝２ｂ及び補強糸３を覆うように、外層４となる軟質樹脂が押出成形機によって押出成形され、これを冷却して外層４が固化され、多層耐圧ホースＡが完成する。
【００２６】
このような本発明の実施例によると、補強線材３である外径の太いモノフィラメントが配置される箇所は潰れ難く、また内層１と外層４の間には半硬質樹脂からなる中間層２が配置されるため、ホースのキンクや折れを防止するとともに、ホースの内圧が変化しても、中間層２が縮径したり拡径するなど形状が変化せず、またホースを曲げようと力が作用した時には、補強線材３である外径の太いモノフィラメントをと共同して内層１と外層４が潰れ変形することなく屈曲可能となるので、保形性と可撓性を両立させることができる。
【００２７】
さらに、内層１と中間層２の間に第２の補強線材５である細いモノフィラメントやマルチフィラメントを挟み込んでも、図示例のように補強線材３である外径の太いモノフィラメントよりも遙かに小径なものであれば、外層４の表面において該第２の補強線材５の配置箇所のみが他の表面部分よりも大きく突出しないので、ホース表面を略平滑にすることができる。
【００２８】
また、第２の補強線材５である細いモノフィラメントやマルチフィラメントは、その後の中間層２の積層で位置決めされるので、これら第２の補強線材５と補強線材３の交差部において両者の巻き付けピッチが位置ズレすることがないとともに、第２の補強線材５と補強線材３の交差部において空気の巻き込みがないので、ホース内に気泡が残ることもない。
しかも、この第２の補強線材５が補強線材３とバランスするので、多層耐圧ホースＡの伸びや捻れを防止することができる。
【００２９】
なお、前示実施例では、内層１と中間層２の間に第２の補強線材５として補強線材３の外径よりも細いモノフィラメントやマルチフィラメントが複数本、それぞれ補強線材３の傾斜角度と逆向きになるように螺旋状に巻き付けられる場合を示したが、これに限定されず、内層１と中間層２の間に第２の補強線材５として補強線材３とほぼ同じ外径のものを螺旋状に巻き付けても良い。
この場合には、内層１と中間層２の間に第２の中間層を溶融状態で積層し、この第２の中間層が固化する前に第２の補強線材５を巻き付けることで該第２の中間層に食い込ませることが好ましい。
さらに、第２の補強線材５をホースの軸方向へ延びるように周方向へ等間隔ごとに複数配置しても良い。
また、図示例に限定されず、必要に応じて内層１の内側に、ホース内を通る流体に合わせた原材料からなる最内層（図示しない）を設けたり、外層４の外側に保護用の最外層（図示しない）を設けることも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ  多層耐圧ホース                  １  内層
１ａ  外周面                        ２  中間層
２ａ  外周面                        ３  補強線材
４  外層                            ５  第２の補強線材
【図１】
2010190343.tif 000003