(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一層と、前記第一層の外周に積層して熱融着される第二層と、前記第一層及び前記第二層の間にホースの軸方向へ螺旋状又は直線状に設けられる補強糸と、を備え、
前記補強糸は、少なくとも複数の溶融糸からなり、該補強糸の外周に沿って、前記第一層及び前記第二層の熱融着に伴って溶融する複数の溶融糸を、その溶融物が該補強糸の内部空間に流れ込むようにそれぞれ配置したことを特徴とする多層耐圧ホース。
【請求項２】
前記補強糸が、複数の前記溶融糸と複数の剛性の高い材質からなるモノフィラメントとを束ねて一体化され、複数の前記溶融糸を、束ねられた前記モノフィラメントの間に分散して配置するとともに、束ねられた前記モノフィラメントの外周全体を囲むように配置したことを特徴とする請求項１記載の多層耐圧ホース。
【請求項３】
前記補強糸として、高融点の材料からなる芯材の外周面に低沸点の溶融層が被覆されたものを用いたことを特徴とする請求項１又は２記載の多層耐圧ホース。
【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（又はチューブ）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に関する。
詳しくは、第一層と第二層との間に補強糸が配置され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、内層の塩化ビニル樹脂層と外層の塩化ビニル樹脂層との間に、ポリエステル製の補強糸が介在せしめられ、この補強糸として、細い繊維が何本も集まって１本の糸となっているマルチフィラメントと呼ばれる糸を用いることにより、耐圧性を有するものがある。
また、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２−４頁、図２−４）
【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、前者の場合、ホースの端面から流体（液体や気体）が、内層の樹脂層と外層の樹脂層の相互間に配置されるマルチフィラメントの内部を伝わってホース内へと浸透していき、圧力の加減によってホースが外方に向けて破裂することがあるという問題があった。
また、後者の場合には、マルチフィラメントに代えて外径の太いモノフィラメントを内層と外層の間に配置しているが、外径の太いモノフィラメントはそれと同径のマルチフィラメントに比べて硬いため、ホース全体の可撓性が著しく低下して曲げ難くなり、使用勝手が悪いという問題があった。
【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り、ホース端面からの流体浸入を防止すること、ホース端面からの流体浸入を完全に防止し且つ第一層及び第二層の間の接着強度を高めること、ホース全体の保形性と耐圧性を高めること、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、第一層と、前記第一層の外周に積層して熱融着される第二層と、前記第一層及び前記第二層の間にホースの軸方向へ螺旋状又は直線状に設けられる補強糸と、を備え、前記補強糸は、少なくとも複数の溶融糸からなり、該補強糸の外周に沿って、前記第一層及び前記第二層の熱融着に伴って溶融する複数の溶融糸を、その溶融物が該補強糸の内部空間に流れ込むようにそれぞれ配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
前述した特徴を有する本発明は、補強糸としてマルチフィラメントを用い、該マルチフィラメントの一部又は全部に、第一層及び第二層の熱融着に伴って溶融する溶融糸を、その溶融物が前記マルチフィラメントの内部空間に流れ込むように設けることにより、第一層及び第二層の熱融着に伴い、溶融糸が溶融してマルチフィラメントの内部空間に流れ込み、この内部空間を塞いでそのまま硬化するので、ホース端面からの流体浸入を防止することができる。
その結果、層間に補強糸としてマルチフィラメントを配置した従来のものに比べ、流体が補強糸を通じてホース内に浸透せず、破裂し難くすることができる。
さらに、マルチフィラメントに代えて外径の太いモノフィラメントを配置した従来のものに比べ、ホース全体の可撓性が著しく低下せず、屈曲し易くて使用勝手を向上させることができる。
また、溶融糸からの溶融物が硬化することにより、マルチフィラメントに剛性が生じるので、ホースの保形性を高めることができる。
【００１０】
さらに、前記補強糸のマルチフィラメントが、前記溶融糸とモノフィラメントとを束ねて一体化され、該マルチフィラメントの内部と外周に前記溶融糸を配置した場合には、第一層及び第二層の熱融着に伴い、マルチフィラメントの内部に配置した溶融糸が溶融して、マルチフィラメントの内部空間を確実に塞ぐとともに、モノフィラメントが複数配置される場合には、モノフィラメント同士を確実に接着し、またマルチフィラメントの外周に配置した溶融糸が溶融し、マルチフィラメントと第一層及び第二層との隙間を塞いでマルチフィラメントの外周面が第一層及び第二層と確実に接着されるので、ホース端面からの流体浸入を完全に防止し且つ第一層及び第二層の間の接着強度を高めることができる。
【００１１】
また、前記補強糸のマルチフィラメントを、前記第一層の外周面に沿って螺旋状に巻き付けた場合には、第一層及び第二層の熱融着に伴い溶融糸が溶融して硬化することにより、螺旋状のマルチフィラメントに剛性が生じて、ホースが径方向へ潰れ難くなるとともに、補強糸が第一層及び第二層と確実に接着するため、補強糸の糸抜けが防止されて、内圧上昇に伴うホース全体の拡径変形が抑制されるので、ホース全体の保形性と耐圧性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る多層耐圧ホースの全体構成を示す説明図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が補強糸の拡大縦断面図である。
【図２】補強糸の他の実施例を示す拡大縦断面図である。
【図３】補強糸の他の実施例を示す拡大縦断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る多層耐圧ホースの全体構成を示す部分切欠した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る多層耐圧ホースＡは、図１〜図４に示されるように、第一層１と、この第一層１の外周に積層して熱融着される第二層２と、これら第一層１と第二層２の間に配置される補強糸３とを備え、この補強糸３としてマルチフィラメント（multifilament）を用い、該マルチフィラメントの一部又は全部に、第一層１及び第二層２の熱融着に伴って溶融する溶融糸３ａを設け、この溶融糸３ａから溶融した溶融物がマルチフィラメントの内部空間に流れ込むように配置している。
【００１４】
第一層１及び第二層２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や、例えばシリコーンゴムのようなゴムなどを用い、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。
【００１５】
補強糸３となるマルチフィラメントは、図１（ｂ）〜図３に示すように、細い繊維が何本も集まって１本の糸となっており、その一部のみに溶融糸３ａを配置するか、又は、マルチフィラメントの全部を溶融糸３ａで構成する。
マルチフィラメントの一部のみに溶融糸３ａが配置される場合には、溶融糸３ａとは別に、この溶融糸３ａよりも剛性の高い材質からなるモノフィラメント（monofilament:単繊維）３ｂを有し、これら溶融糸３ａ及びモノフィラメント３ｂを束ねて一体化している。
【００１６】
溶融糸３ａは、第一層１及び第二層２の熱融着温度とほぼ同じか又はそれよりも低融点の熱可塑性樹脂で形成され、その全体が溶融する全溶融タイプの熱融着糸と、その一部のみが溶融する一部溶融タイプの芯鞘複合糸のいずれか一方又は両方が用いられる。
一部溶融タイプの芯鞘複合糸としては、図２に示される例のように、高融点の材料からなる芯材３ｃの外周面に低沸点の溶融層３ｄが被覆されたものを用いることが好ましく、この場合には、第一層１及び第二層２の熱融着に伴って該溶融層３ｄのみが溶融して芯材３ｃが残って硬化する。
その具体例として、芯材がポリエステルである場合には、溶融層が低融点の共重合ポリエステルとなる。
【００１７】
モノフィラメント３ｂとしては、例えばポリエステル、ナイロン（登録商標）、アラミド、ポリアミド、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）、ビニロン（ＰＶＡ）、ＰＥＥＫ、ポリビニリデン、塩化ビニルなどの合成樹脂材料や金属繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、生分解性繊維やその他の材料などによって、補強糸３の外径よりも細く形成したものが用いられる。
【００１８】
これら溶融糸３ａ及びモノフィラメント３ｂの配置例としては、補強糸３となるマルチフィラメントの内部と外周に溶融糸３ａを配置することが好ましい。
さらに、マルチフィラメントを構成する溶融糸３ａ又はモノフィラメント３ｂの本数は、それらの外径によって決まるが、外径の細い溶融糸３ａ又はモノフィラメント３ｂを多数束ねることが好ましく、それらの外径も全て同じものを用いたり、異なる径のものを組み合わせて用いることも可能である。
【００１９】
また、補強糸３となるマルチフィラメントは、第一層１の外周面１ａに沿って所望の方向へ配置される。
その具体例としては、多層耐圧ホースＡの軸方向へ螺旋状に巻き付ける場合と、軸方向へ直線状に配置する場合がある。
螺旋状に配置する場合には、単数のマルチフィラメントを一条に巻き付けるか、又は複数のマルチフィラメントを軸方向へ所定ピッチで平行な螺旋状となるように複数条に巻き付けるか、若しくは複数のマルチフィラメントを網目状に交差するように逆向きの螺旋状に巻き付ける。
直線状に配置する場合には、単数の補強糸３を軸方向へ直線状に延びるように配置するか、又は第一層１の周方向へ所定間隔毎に複数の補強糸３を配置して、それぞれが軸方向へ直線状に延びるように配置する。
【００２０】
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、押出成形機により第一層１が押出成形され、これを冷却して固化された後に、第一層１の外周面１ａに沿って補強糸３となるマルチフィラメントが配置され、その後、これら第一層１及びマルチフィラメントの外周に、第二層２を押出成形により溶融状態で積層して覆い、それによって、第一層１と第二層２をそれらの間に補強糸３が挟まれたまま熱融着して一体化させる。
【００２１】
このような多層耐圧ホースＡによると、第一層１及び第二層２の熱融着に伴う熱で、マルチフィラメントの溶融糸３ａが溶融し、該マルチフィラメントの内部空間に流れ込んでこの内部空間を塞ぎ、そのまま硬化する。
それにより、多層耐圧ホースＡの端面から流体が浸入することを防止できる。
【００２２】
特に、マルチフィラメントの内部と外周に溶融糸３ａが配置された場合には、第一層１及び第二層２の熱融着に伴う熱で、マルチフィラメントの内部に配置される溶融糸３ａが溶融して、マルチフィラメントの内部空間を確実に塞ぐと同時に、マルチフィラメントの外周に配置される溶融糸３ａが溶融して、マルチフィラメントの外周にはみ出た溶融物が、マルチフィラメントの外周面と第一層１及び第二層２との隙間を塞いで相互に接着する。
それにより、多層耐圧ホースＡの端面から流体が浸入することを防止できるとともに、第一層１及び第二層２の層間の接着強度を高めることができる。
【００２３】
また、補強糸３のマルチフィラメントを、第一層１の外周面に沿って螺旋状に巻き付けた場合には、第一層１及び第二層２の熱融着に伴い溶融糸３ａが溶融して硬化すると、螺旋状のマルチフィラメントに剛性が生じて、ホースが径方向へ潰れ難くなるとともに、補強糸３が第一層１及び第二層２と確実に接着するため、補強糸３の糸抜けが防止されて、内圧上昇に伴うホース全体の拡径変形が抑制される。
それにより、多層耐圧ホースＡ全体の保形性と耐圧性を高めることができる。
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２４】
この実施例１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、第一層１が内層で、第二層２が外層であり、これら内外層と、その間に補強糸３となるマルチフィラメントが網目状に交差するように逆向きの螺旋状に巻き付けられた補強層とからなる三層構造に形成され、マルチフィラメントとして、全てほぼ同径に形成された溶融糸３ａとモノフィラメント３ｂを複数本ずつ束ね、これらモノフィラメント３ｂの外周と内部に溶融糸３ａを配置している。
【００２５】
さらに、図１（ｂ）に示される例では、溶融糸３ａとして全溶融タイプの熱融着糸が用いられ、束ねた多数のモノフィラメント３ｂの内部に複数本の熱融着糸が所定間隔毎に配置されるとともに、束ねた多数のモノフィラメント３ｂの外周を囲むように複数本の熱融着糸が連続的に配置されている。
また、その他の例として図示しないが、溶融糸３ａの一部又は全部を、全溶融タイプの熱融着糸に代えて一部溶融タイプの芯鞘複合糸を用いたり、束ねた多数のモノフィラメント３ｂの外周に複数本の溶融糸３ａを所定間隔毎に断続的に配置することも可能である。
【００２６】
したがって、図１（ａ）（ｂ）に示す実施例１は、第一層１及び第二層２の熱融着に伴う熱で、束ねた多数のモノフィラメント３ｂの内部にほぼ均等に配置した溶融糸３ａが溶融して、各マルチフィラメントの間に形成される内部空間に流れ込み、これらの内部空間を確実に塞ぐとともに、これらモノフィラメント３ｂ同士を確実に接着し、また、束ねた多数のモノフィラメント３ｂの外周に連続的又は断続的に配置した溶融糸３ａが溶融し、多数のモノフィラメント３ｂの外周からはみ出た溶融物が、第一層１及び第二層２との隙間を塞いで、束ねた多数のモノフィラメント３ｂの外周面が第一層１及び第二層２と確実に接着される。
【実施例２】
【００２７】
この実施例２は、図２に示されるように、補強糸３となるマルチフィラメントの全部を溶融糸３ａとした構成が、図１（ａ）（ｂ）に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１（ａ）（ｂ）に示した実施例１と同じものである。
【００２８】
さらに、図２に示される例では、溶融糸３ａとして一部溶融タイプの芯鞘複合糸を配置し、第一層１及び第二層２の熱融着に伴う熱で、各芯鞘複合糸の溶融層３ｄが溶融して芯材３ｃが残って硬化するようにしている。
また、その他の例として図示しないが、溶融糸３ａの一部又は全部を、一部溶融タイプの芯鞘複合糸に代えて全溶融タイプの熱融着糸を用いることも可能である。
したがって、図２に示す実施例２においても、前述した実施例１と同様な作用効果が得られる。
【実施例３】
【００２９】
この実施例３は、図３に示されるように、補強糸３となるマルチフィラメントとして、外径の異なる溶融糸３ａとモノフィラメント３ｂを組み合わせて束ねた構成が、図１（ａ）（ｂ）に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１（ａ）（ｂ）に示した実施例１と同じものである。
【００３０】
さらに、図３に示される例では、大径なモノフィラメント３ｂを複数本束ね、その外周と内部に小径な溶融糸３ａとして一部溶融タイプの芯鞘複合糸を配置している。
また、その他の例として図示しないが、溶融糸３ａの一部又は全部を、一部溶融タイプの芯鞘複合糸に代えて全溶融タイプの熱融着糸を用いることも可能である。
したがって、図３に示す実施例３においても、前述した実施例１と同様な作用効果が得られる。
【実施例４】
【００３１】
この実施例４は、図４に示されるように、第一層１と第二層２との間に補強糸３となるマルチフィラメントを一条の螺旋状に巻き付けた構成が、図１（ａ）（ｂ）に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１（ａ）（ｂ）に示した実施例１、図２に示した実施例２又は図３に示した実施例３と同じものである。
【００３２】
すなわち、実施例４の補強糸３としては、図１（ｂ）に示されるマルチフィラメント、図２に示されるマルチフィラメント、図３に示されるマルチフィラメントのいずれかが用いられる。
したがって、図４に示される例では、実施例１に比べて耐圧性能が若干低下する可能性があるものの、前述した実施例１〜実施例３と同様な作用効果が得られる。
【００３３】
なお、前示実施例では、第一層１が内層で、第二層２が外層であり、これら内外層と、その間に補強糸３のマルチフィラメントからなる補強層を有する三層構造に形成される場合を示したが、これに限定されず、第一層１となる内層の内側に、ホース内を通る流体に合わせた原材料からなる最内層を設けたり、第二層２となる外層の外側に保護用の最外層を設けたり、中間層を挟んで補強層が追加されるなど、必要に応じて四層以上に形成しても良い。
また、補強糸３となるマルチフィラメントが軸方向へ螺旋状に巻き付けられる場合のみを図示したが、これに限定されず、補強糸３となるマルチフィラメントを軸方向へ直線状に配置しても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１  第一層                          １ａ  外周面
２  第二層面                        ３  補強糸
３ａ  溶融糸                        ３ｂ  モノフィラメント
【図１】
0005570051.tif 000002
【図２】
0005570051.tif 000003
【図３】
0005570051.tif 000004
【図４】
0005570051.tif 000005