(57)【要約】  フッ素樹脂製の径方向内側ライナーチューブの外向面に回旋または溝を有している多層構造を有するフレキシブル耐火性ホースアセンブリ。内側ライナーチューブは、複数の断熱層と、編組または織物で構成される補強層とによって囲まれている。これらの層は、その後、少なくとも１つの径方向ゴムカバー層によって封裝される。また、末端取付具がホース端部に２部品末端取付具を介してクリンプされ、末端取付具の一部がゴムで囲まれているホースアセンブリ末端取付装置も提供される。
2019512649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に内向面および外向面を有するフルオロポリマー内側ライナーチューブと、
前記ライナーチューブの前記外向面に凹設された少なくとも１つの溝であって、前記少なくとも１つの溝が前記ライナーチューブの長さに沿って延在し、前記内向面が前記外向面に比べて実質的に滑らかである、前記少なくとも１つの溝と、
前記ライナーチューブに接触して前記ライナーチューブ上に設けられた、織物または編組で構成された少なくとも１つの第１断熱層と、
前記第１断熱層に接触して前記第１断熱層上に設けられた少なくとも１つの補強層と、
前記補強層に接触して前記補強層上に設けられた、織物または編組で構成される少なくとも１つの第２断熱層と、
前記第２断熱層に接触して前記第２断熱層上に設けられた少なくとも１つのゴムカバー層と
を備えるフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項２】
第１径方向内側ゴムカバー層と、当該径方向内側ゴムカバー層に接触して当該径方向内側ゴムカバー層を囲むように設けられた第２径方向外側ゴムカバー層とを備える、請求項１に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項３】
前記第１断熱層および／または前記第２断熱層は、モノフィラメントまたは繊維の織物または編組として形成された布状構造を含む、請求項１に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項４】
前記第１断熱層および／または前記第２断熱層は、
耐熱性プラスチック、
ポリアラミド材料、
ガラス繊維材料、
セラミック繊維材料、
鉱物、
溶岩石系材料、または
玄武岩繊維材料
のうちのいずれか一つまたは組み合わせを備える、請求項１または３に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項５】
前記第１断熱層は、単一層または少なくとも２つの層を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項６】
前記第２断熱層は、単一層または少なくとも２つの層を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項７】
前記補強層は、
金属ワイヤ編組、
ステンレス鋼ワイヤー編組、
耐熱プラスチック繊維編組
のうちのいずれか一つを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項８】
前記ライナーチューブに接触して前記ライナーチューブ上に設けられた単一の第１断熱層と、
前記第１断熱層に接触して前記第１断熱層の外側に設けられた単一補強層と、
前記補強層に接触して前記補強層上に設けられた２つの第２断熱層と
を備え、
前記ゴムカバー層は、径方向外側の前記第２断熱層のうちの径方向外側にある層に接触して当該層上に設けられていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項９】
前記第１断熱層および前記第２断熱層が玄武岩繊維を備える、請求項８に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１０】
前記補強層は金属編組またはプラスチック繊維編組を備える、請求項８または９に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１１】
前記補強層は、ステンレス鋼ワイヤを備える、請求項８または９に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１２】
前記溝は、前記ライナーチューブの長さに沿って延びる螺旋溝として形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１３】
前記螺旋溝は、第１端と第２端との間で前記ライナーチューブの全長に沿って延在する、請求項１２に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１４】
前記溝は、前記ライナーチューブがある程度のヒステリシスを備えるとともに、前記ライナーチューブが２５０゜Ｃかそれより高い温度で加熱されたときに溝のない外形状に戻るように熱成形プロセスによって前記ライナーチューブに形成されている、請求項１２または１３に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１５】
前記ライナーチューブが、
ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、
フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）
のうちのいずれか一つを備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１６】
前記ゴムカバー層は、中間層または中間構造を介さずに前記第２断熱層と直接接触して設けられることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１７】
前記ゴム外側カバー層の径方向壁厚さは、前記ライナーチューブおよび前記補強層の各々の径方向壁厚さよりも大きい、請求項１から１６のいずれか一項に記載のフレキシブルホースアセンブリ。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のホースアセンブリと、
前記ライナーチューブ内で軸方向に延びる部分を少なくとも有する接続体と、
前記補強層上に延在する部分を有するカラーであって、前記カラーが前記ホースアセンブリの一部に少なくともクリンプされて前記ライナーチューブを径方向に圧縮し前記接続体を前記ライナーチューブ内に締結するように前記カラーは径方向に圧縮可能である、前記カラーと
を備えるフレキシブルホース。
【請求項１９】
前記ホースの一端において前記ゴムカバー層と前記第２断熱層は、前記補強層が露出して前記カラーが前記補強層の外向面上に配置され直接接触するように、ある長さだけ除去されている、請求項１８に記載のホースアセンブリ。
【請求項２０】
前記ライナーチューブ内で軸方向に延びる前記接続体の軸方向長さに実質的に対応する前記カバー層および前記第２断熱層の軸方向長さが除去されている、請求項１９に記載のホースアセンブリ。
【請求項２１】
前記ライナーチューブと前記第１断熱層と前記補強層とが前記接続体と前記カラーとの間で径方向に配置されている、請求項１８から２０のいずれか一項に記載のホースアセンブリ。
【請求項２２】
前記ホースアセンブリの前記ゴムカバー層上に軸方向に重なる第１端部と、少なくとも前記接続体の領域上に軸方向に重なるう第２端部とを有するゴムスリーブをさらに備え、当該スリーブは、前記ホースアセンブリと前記接続体との間で軸方向に延びて、前記カラーと、前記ホースアセンブリの少なくとも軸方向端部部分と、前記接続体の少なくとも軸方向領域とを径方向に包囲する、請求項１８から２１のいずれか一項に記載のホースアセンブリ。
【請求項２３】
フルオロポリマー内側ライナーチューブの外向面に凹設され、フルオロポリマー内側ライナーチューブの長さに沿って軸方向に延びる少なくとも１つの溝を有するフルオロポリマー内側ライナーチューブを用意する工程と、
前記内側ライナーチューブを少なくとも１つの第１断熱層で覆う工程と、
前記第１断熱層を少なくとも１つの補強層で覆う工程と、
前記補強層を少なくとも１つの第２断熱層で覆う工程と、
前記第２断熱層を少なくとも１つのゴムカバー層で覆う工程と
を備える、ホースアセンブリを製造する方法。
【請求項２４】
前記第２断熱層を覆う工程が、
前記第２断熱層を第１ゴムカバー層で覆い、前記第１ゴムカバー層を第２ゴムカバー層で覆うことを備える、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐火性フレキシブルホースアセンブリに係り、特に、偶発的な火災状態に曝されたときに機能不全になる前に充分な時間にわたって十分に機能するように構成された多層ホースアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を内部に収容し移送するためのフレキシブルホースは、航空機エンジン、列車、エンジンベースの車両、および機械といった様々な用途に広く使用されている。このようなホースアセンブリには、高い内部流体圧力で長期間にわたって機能し完全性を維持することが要求される。他の重要な特性としては、水分および気体に対する低透過性、搬送される内部流体との化学的適合性、外部環境からの損傷に対する耐性、優れた可撓性、および耐キンク性が挙げられる。
【０００３】
特に、フレキシブルホースは、高圧力定格と優れた可撓性が要求される状況下で航空分野および航空宇宙分野において、燃料類、油類、および気体類を移送するためによく使用される。
このような用途において、災が発生した場合、ホースが約１０００℃の高温と炎に曝される可能性がある。したがって、消火作業の実施に十分な時間にわたってホースが良好に機能し続けることができれば、それは大きな利点である。例えば、航空機用途での火災の場合には、加圧された燃料などの可燃性液体を運ぶホースは、高温と機械的攪拌に長時間耐えることが必要とされる。ホースが機能不全になると、加圧された燃料が漏れて火災の爆発的な拡大を引き起こすこととなる。油圧油を収容しているホースが機能不全になると、油圧圧力が失われ、結果として油圧システムが機能不全となる。
【０００４】
航空宇宙規格ＳＡＥ  ＡＳ１０５５には、飛行機の燃料や油とともに使用するフレキシブルホースアセンブリの耐火性試験が定義されている。この規格の一部を構成する重要な火災試験では、ホースのサンプルを、１０８３℃の温度で火炎負荷４５００Ｂｔｕ／ｈ（１３２０ワット）の灯油の炎に曝すことが含まれる。加圧した流体をアセンブリに流しながらこのアセンブリの端に振幅が１．５９ｍｍの振動を２０００サイクル／ｍ（３３Ｈｚ）加える。このホースアセンブリは、試験環境下で少なくとも１５分間流体漏れを起こさない必要がある。
【０００５】
炎と高温の環境下で流体移送機能を維持するための試みにおいて多数のフレキシブルホースが開発されている。特許文献１には、ファイバーグラスまたはアスベスト耐火層で囲まれた内側ゴムチューブを備える耐火ホースが記載されている。
この耐火層は、ゴム外層によって被覆された鋼線編組によって封裝されている。特許文献２および特許文献３は、１つ以上の織物金属層が断熱層を封裝または補強する類似のホース構造を開示している。特許文献４には、それらが一体となって断熱層を不浸透性をもって封裝する、ＰＴＦＥコアと、第１の補強層と、外側補強層とを備える高温火災スリーブが開示されている。
【０００６】
しかし、これらのホースの設計は、ＡＳ１０５５火災試験に合格できないか、さもなければ、多くの理由で不都合がある。特に、他の要件を満たすホースおよび末端取付具を備える従来のホースアセンブリは、ＡＳ１０５５を満たすように構成されていない。というのは、ホース層が完全に焼き切られるか、または端部取付接続部が熱で劣化し、ゆるみ、最終的にホースから分離されてしまい、いずれの場合も、試験完了前に流体漏れが生じるからである。
【０００７】
理解されるであろうが、航空業界で使用するためのホースは、要求される国際規格を満足しながら、軽量でコンパクトで耐圧性があり優れた可撓性を示すべきである。この点に関して、層数、層厚さ、ひいてはホースの外径とホースの重量を減らすことがしばしば有利である。しかしながら、層の数および／または個々の層の厚さを減らすと、ホースの性能が様々な点で低下し、特に断熱性能のレベルが低下し、したがってホースが火災の影響に耐える能力が低下する可能性がある。もう１つの例は、特許文献４に記載されているステンレス鋼線からなる最も外側の織物層または編組層を有するホースであり、このホースは、典型的には塩化ナトリウム（塩）や、例えば道路、特に航空機滑走路に脱氷剤として適用される他の化学処理剤といった少量の塩化物に曝された場合に「塩化物応力腐食」として知られるある種の化学攻撃の影響を受けやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４４８８５７７号明細書
【特許文献２】国際公開第２００６／０４７６９１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００８／０１６６２５号パンフレット
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１２／０２２７８５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、必要とされるのは、上記の問題に対処するホースアセンブリおよび末端取付具装置が必要とされている。
本発明の目的は、ガスおよび液体特に燃料および油の移送に使用するのに適するように、高温環境に、特に１０００℃を超える温度の裸炎に所定期間にわたって耐えるのに適したフレキシブルホースアセンブリを提供することである。さらなる特定の目的は、高圧で使用でき、優れた可撓性を示すように構成されるとともに、航空業界での使用にとって十分に軽量であるホースアセンブリを提供することである。ある目的は、飛行機または宇宙航空機の構成部品を形成するためのフレキシブルホースであって、機能不全なしでかなりの長い時間期間（すなわち１５分超）にわたり火災に耐えるように構成され、特に、当該時間期間にわたってホースアセンブリが高温で連続的に炎に曝されている間、流体漏れなく、加圧内部流体を収容するように構成されるホースアセンブリを提供することである。
【００１０】
１つのさらなる特定の目的は、航空宇宙規格ＳＡＥ  ＡＳ１０５５、ＳＡＥ  ＡＳ２０７８Ａ、ＳＡＥ  ＡＳ１９４６、ＳＡＥ  ＡＳ６４０、ＳＡＥ  ＡＳ１３３９を満足するように構成された、ホースと１つまたは複数の取り付けられた末端取付具とを組み込んだ軽量のフレキシブルホースアセンブリを提供することである。なお、これら航空宇宙規格の試験、特にその試験の説明は、参照により本明細書に援用される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、少なくとも１つの熱バリヤ層（代替的には断熱層と称される）によって取り囲まれた溝付きの外面を有する径方向内側のフルオロポリマーの内側ライナーチューブと、少なくとも１つの外側ゴムカバー層によって囲まれた少なくとも１つの補強層とを含む多層構造を有する軽量のフレキシブルホースアセンブリを提供することによって達成される。本発明者らは、ライナーチューブ本体が山と谷によって形成された外側回旋（例えば螺旋溝）のある外向面と、回旋のない平滑な内向面とを有するフッ素樹脂系耐熱インナーライナーチューブが、本明細書において特定される様々な航空宇宙規格の高温環境に曝されたホースアセンブリの一部を形成するときに、多くの重要な利点を提供することを突き止めた。特に、外側に回旋または溝が設けられた内側ライナーチューブ（そのリブ付き外向領域を介して）は、末端取付具間のホース本体からの漏れを生じさせるか、またはホースが取り付けられる１つまたは複数の端部取付具からホースを分離させるといった、ホースが破損する程度までホースを変形させる径方向の外側への膨張力を作り出すことなく、相当量の熱を吸収することができるホースを提供する。本発明者らは、溝付きの外向面を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）またはフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）の耐熱内側ライナーチューブが、様々な航空宇宙規格を満たすホースアセンブリの一部を形成するとき特に火災に曝された場合の機能不全に耐性があることを突き止めた。
【００１２】
有利には、フッ素樹脂内側ライナーチューブ内の外向きの回旋は、標準的な滑らかな内外面を有する（外形加工されていない）チューブに対して適用できる、参照により援用されるＥＰ１１１４６０５号明細書に記載されているような熱成形プロセスによってチューブ壁の厚さ内で形成される。したがって、本螺旋回旋状の外側リブ付きライナーチューブのリブ部における壁厚は、当該チューブが形成される標準チューブの壁厚よりも大きい。本ライナーチューブが径方向外側層と接触して配置されると、径方向に隣接する内側チューブと外側層との間に、径方向外向溝を画定する螺旋状リブの頂部の間の空間によってギャップ領域が形成される。溝内のこの空気で満たされたギャップ、空間または空洞領域は、隣接する径方向外側層と内側ライナーチューブとの間の熱バリヤとして作用する。したがって、ホースが火災にさらされた少なくとも初期期間において、最外カバー層から径方向内側ライナーチューブへの熱伝導は、回旋のない内側ライナーチューブのものに比べて減少する。さらに、ライナーチューブのトラフ領域または（リブ間の軸方向に沿う）径方向に比較的薄い「ウェブ部分」は、ホースボアを通過する低温流体から冷却効果を受ける。
【００１３】
有利には、内側ライナーチューブは、外側溝を形成する加熱圧縮プロセスを経て、ホースアセンブリの耐火性を高めるある程度の「プラスチックメモリ」を備え、本明細書で特定される様々な航空宇宙規格を満たすホースを提供する。特に、本ホースは、外側カバー層に高熱が加えられると、内側ライナーチューブが加熱変形し、ライナーチューブが回旋の形成前の比較的滑らかな外面を有する（標準的な）チューブ状外形に戻るように、特に外向きの回旋またはリブが形状変化し、リブ部分の外径が縮小される。したがって、加熱されたライナーチューブは、加熱前の回旋のあるライナーチューブに対してより小さい径方向の壁厚を持つ。このような構成は、外側に回旋のあるライナーチューブが、外形加工されていない標準的なライナーチューブと同じようには膨張しないという点で有利である。特に、末端取付具の組付けの際に、加熱された回旋のあるライナーチューブは、外側カラーと内側スピゴットとの間で径方向に圧縮され（てライナーチューブを取り付けられ）、（プラスチックメモリの結果）ライナーチューブの肉厚の減少は、高温に起因するライナーチューブ材料の熱膨張を相殺するように作用する。このような構成は、材料が熱容積膨張に曝され、カラーとスピゴットとの間の領域から効果的に「搾り出され」、末端取付具のひどい変形およびその取付強度の弱化を引き起こす、標準的なチューブでは生じない。
【００１４】
したがって、外側カラーとスピゴットとの間のホースアセンブリは、末端取付具に対して軸方向にその位置が固定され維持されるように構成されている。すなわち、本ホースアセンブリは、外形加工されていない従来の標準的な壁ライナーチューブの場合に生じるであろう内部流体圧力による、末端取付具から軸方向に引き離そうとする力に抵抗性がある。したがって、本ホースアセンブリは、ホースアセンブリが末端取付具から外れることによってホースアセンブリが機能不全になる点までライナーチューブの熱劣化に要する時間を大幅に遅らせる。
【００１５】
（外向リブの形成に関連する）内側ライナーチューブ内で観察されるヒステリシスは、取り付けられた末端取付具間の長さの大部分に沿うホースの完全性を維持するのにさらに有利である。すなわち、加熱時に生じる本ライナーチューブの肉厚の減少は、隣接する径方向外側の編組または織物層に対してライナーチューブが及ぼす径方向の外向きの膨張力を減少させるのに役立つ。したがって、本ライナーチューブは、ライナーチューブを、そうでなければホースアセンブリを変形させて破壊させるであろう層の間隙開口部を貫通するのに十分な力では径方向外側層に押し付けられない。さらに、本ホースアセンブリは、体積膨張および径の増加が折畳み部の内部折り目に沿って加熱および破裂するときにライナーチューブを折り畳ませるといった、外形加工されていない標準的なライナーチューブにおいて典型的に伴う機能不全の代替機構も回避する。
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、径方向に内向面および外向面を有するフルオロポリマー内側ライナーチューブと、前記ライナーチューブの前記外向面に凹設された少なくとも１つの溝であって、前記少なくとも１つの溝が前記ライナーチューブの長さに沿って延在し、前記内向面が前記外向面に比べて実質的に滑らかである、前記少なくとも１つの溝と、前記ライナーチューブに接触して前記ライナーチューブ上に設けられた、織物または編組で構成された少なくとも１つの第１断熱層と、前記第１断熱層に接触して前記第１断熱層上に設けられた少なくとも１つの補強層と、前記補強層に接触して前記補強層上に設けられた、織物または編組で構成される少なくとも１つの第２断熱層と、前記第２断熱層に接触して前記第２断熱層上に設けられた少なくとも１つのゴムカバー層とを備えるフレキシブルホースアセンブリが提供される。
【００１７】
有利には、それら断熱層は、外部火災によって加えられる熱に対して内側ライナーの断熱に寄与するように作用する。したがって、それら断熱層は、内部流体圧力の影響に対して内側チューブの補強に寄与する必要はない。しかしながら、それら断熱層は、（主要な機能ではないけれども）補強に寄与してもよく、特にわずかに貢献してもよい。
【００１８】
本ホース構造は、内側ライナーチューブと径方向外側補強層との間に径方向に断熱層を配置することによってさらに有利なものとなる。一態様によれば、補強層は、特にはステンレス鋼ワイヤから形成された金属織物または編組であってもよい。このようなワイヤが高温に加熱されたときに熱伝達が急速に起こるのは金属の特徴である。したがって、径方向中間の熱バリヤ層は、補強層から内側ライナーチューブへの径方向内側への急速かつ有害な熱伝達を防止する。
【００１９】
任意で、ホースアセンブリは、第１の径方向内側ゴムカバー層と第２の径方向外側ゴムカバー層とを備え、径方向外側カバー層は、径方向内側カバー層に接触してその周りに設けられる。外側ゴムカバーは、１つのタイプのゴムからなる１つのすなわち単一の層を備えるか、または同じタイプのまたは異なるタイプのゴムからなる２つのまたは少なくとも２つの層を備えることができる。任意で、少なくとも１つのゴムカバー層は、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、またはセラミック化可能シリコーンゴムを備えてよい。任意で、２つのゴムカバー層は、シリコーンゴム、またはフルオロシリコーンゴム、またはセラミック化可能シリコーンゴムからなる径方向内側層を備えてもよく、径方向外側カバー層は、外部環境に対して適合された別のゴムを備えてよく、それはクロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＰＥ）またはエチレンプロピレンジエン（ＥＰＤＭ）またはポリクロロプレン（ネオプレン）を備えることがある。単一のカバー層、または複数のカバー層のうちの内側の層は、高温環境（すなわち炎）に長時間さらされたときに、化学的、物理的および場合によっては形態学的変化を起こすように特に構成することができる。任意で、ゴムカバー層は、セラミック化可能材料、特にセラミック化可能シリコーン材料を備えることができる。
【００２０】
好ましくは、第１および第２断熱層はいずれも、モノフィラメントまたは繊維の織物または編組として形成された布状（ｔｅｘｔｉｌｅ）構造を備える。任意で、第１および第２断熱層は、耐熱性プラスチック、ポリアラミド材料、ガラス繊維材料、セラミック繊維材料、鉱物、溶岩石系材料、または玄武岩繊維材料のうちの任意の一つまたは組み合わせを備える。好ましくは、第１および第２断熱層は、玄武岩繊維の編組または織物を備える。任意で、第１断熱層は、単一層または少なくとも２つの層を備える。任意で、第２断熱層は、単一層または少なくとも２つの層を備える。
【００２１】
特に、本ホースアセンブリは、有利には、「セラミック化可能」ゴム系コンポジットを含む熱バリヤゴムカバー層を備えることができる。「セラミック化可能」ゴム系コンポジットという用語は、コンポジットが、３００℃、４００℃、５００℃、６００℃、７００℃、８００℃、９００℃または１０００℃を超える温度に加熱または暴露されたときに、セラミックまたはセラミック様材料を形成するように構成された、（母材中に分散された）粒子フィラーまたは顆粒フィラーが組み込まれたまたは封裝されたるゴム（有機または無機）母材を含む材料を包含する。
【００２２】
このコンポジット材料は、高温に曝された場合にセラミックス化プロセスによって保護セラミックカバー層を形成するように特に適合される。特に、この系コンポジット材料の一部を形成するポリマー母材が劣化すると、粒子フィラーがフラックス剤を介して互いに付着して、実質的に連続した固体のセラミック相を生成し、これは、特に外部高温環境から（流体を含む）内側チューブを最適に断熱するように適合される。有利には、セラミック化可能ゴムコンポジットは、ゴムポリマー母材を介して高度に可撓性であることに加えて、低密度材料でありしたがって軽量である。
【００２３】
好ましくは、補強層の径方向内側にある第１の径方向内側断熱層と、補強層の外側および上に塗布された第２の径方向外側断熱層は、織物または編組として形成された布状構造を備える。
【００２４】
任意で、このような材料は、可撓性のある一体的な布状構造へと織られるか編組される、繊維、フィラメント、コード、または糸として形成されてもよい。
任意で、補強層は、金属ワイヤ編組と、ステンレス鋼ワイヤー編組と、耐熱性、高引張強度のプラスチック繊維編組とからなる組のうちの少なくとも一つを備える。任意で、補強層は、１つまたは２つの層を備える。任意で、補強層は、高引張強さの金属または高引張強さの布状の編組または織物により構成される１層または２層を備える。有利には、少なくとも１つの補強層は、そうでなければライナーチューブを破裂させるライナーチューブの膨張を防止することによって、収容された流体によって及ぼされる内圧の影響に対して内側チューブを補強する。
【００２５】
断熱層と補強層とのこのような配置は、内側チューブを外部環境からさらに仕切るために有利である。任意で、第２の外側断熱層が２つまたは３つの層を備える場合、それら２つまたは３つの層は、互いに直接接触して配置されてもよい。
【００２６】
任意で、ホースアセンブリは、ライナーチューブに接触してライナーチューブ上に設けられた単一の第１断熱層と、前記第１断熱層に接触して前記第１断熱層の外側に設けられた単一補強層と、前記補強層に接して設けられた２つの第２断熱層と前記補強層に接触して前記補強層上に設けられた２つの第２断熱層とを備え、前記ゴムカバー層は、径方向外側の前記第２断熱層のうちの径方向外側にある層に接触して当該層上に設けられている。
【００２７】
好ましくは、補強層は金属編組またはプラスチック繊維編組を備える。より好ましくは、補強層はステンレス鋼線を備える。
任意で、断熱層は、織物または編組として形成された布状構造を備え、織物または編組は耐熱性および低熱伝導性材料を含み、補強層は金属線を備える。このような構成は、加熱されたときに補強層に対して径方向に膨張する傾向を有する内側ライナーチューブの収容を容易にするために有利である。プラスチック内側ライナーチューブと直接接触する第１断熱層の非金属布状構造は、ライナーチューブの材料が第１補強層の織物または編組の間の間隙領域に広がる可能性を低減する。第１断熱層は、内側ライナーと第１補強層との間に断熱性バリヤを提供するが、このことは、第１補強層が金属である場合に有利である。というのは、金属から内側ライナーへの急速な熱伝達が回避されるからである。金属、特にスチールワイヤ編組を備える補強層の更なる利点は、熱を軸方向に散逸させ、金属ワイヤストランドに沿って軸方向に熱伝導させることによってホースの離散した領域で発生する「ホットスポット」の発生を回避することである。
【００２８】
好ましくは、溝が、ライナーチューブの長さに沿って、好ましくはホースの軸方向全長に沿って延びる螺旋溝として形成される。
好ましくは、溝は、チューブの長手方向軸線を中心とする螺旋として前記ライナーチューブの外面の長さに沿って延びる単一の螺旋溝として形成される。好ましくは、溝は、第１端と第２端との間でライナーチューブの全長に沿って延びる。チューブの外側溝付き外形は、通常の使用においてホースの屈曲および屈曲を容易にするためにさらに有利である。好ましくは、内側ライナーチューブは、２６０℃までの温度で連続使用が可能なフルオロポリマーを備える。
【００２９】
ライナーチューブの内側面は、流体流を乱流でない高い流量にするために、滑らかで溝が付けられていないことが好ましい。
任意で、ライナーチューブは、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）のうちのいずれか一つを備える。ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどのフルオロポリマーは、高温で連続使用が可能であるばかりでなく、航空宇宙やその他の用途で接触するあらゆる種類の油、燃料、化学物質に対して例外的に化学的に耐性がある。好ましくは、内側チューブは、滑らかな内向面を有する内部ボアを画定するように、（内側ライナーチューブの外向面に比べて外形加工されていない）滑らかな径方向内向面を備える。
【００３０】
任意で、カバー層は、１層、２層または複数層のゴム層を備える。好ましくは、単一のゴムカバー層、または複数のカバー層のうちの径方向内側の層は、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴムまたはセラミック化可能ゴム系コンポジットからなる組のうちのいずれか一つを備える。任意で、ホースは２つのカバー層を備えることができ、そのうちの径方向外側のカバー層は、クロロスルホン化ゴム（クロロスルホン化エチレン、ＣＳＰＥ）、ポリクロロプレン（ネオプレン）、エチレンプロピレン系ゴム（エチレンプロピレンジエン系モノマー（ｍ−クラス）ゴム、ＥＰＤＭ）を備える。単一カバー層と複数のカバー層のうちの内側カバー層の材料は、有利には、耐炎性および耐熱性のために構成されている。いくつかの用途において、単一カバー層構造は、化学物質、燃料および油との接触などの外部環境に対する保護も提供する。
他の用途では、保護的な径方向外側の第２ゴム層は、外部環境と耐熱性内側ゴム層との接触を防止するのに有利である。本発明が２つのカバー層を備える場合、径方向外側のカバー層は、火災の際に犠牲となるためホースアセンブリの耐火性に寄与することを意図したものではなく、内側ゴムカバー層を外部環境から保護する目的で機能する。
【００３１】
任意で、単一のゴムカバー層、または複数のカバー層のうちの径方向内側カバー層は、セラミック化プロセスを受け、稠密な固体連続セラミック相を形成するように構成することができる。このような構成は、内層、特に内側ライナーチューブをホース外面の高温炎からさらに熱的に隔離するのに有利である。
【００３２】
好ましくは、ゴムカバー層は、中間層または中間構造を介さずに、第２熱バリヤ層と直接接触して設けられる。任意で、ゴム外側カバー層の径方向壁厚さは、ライナーチューブおよび補強層の各々の径方向壁厚さよりも大きい。このような構成は、内側ライナーチューブを十分に断熱することによって高温耐性のために最適化された適切に可撓性のあるホースを提供することによって、耐火性についてホースを最適化しかつＳＡＥ  ＡＳ１０５５を満足するのに有利である。
【００３３】
任意で、ゴムカバー層がセラミック化可能シリコーンゴム系コンポジットを備える場合、このコンポジットはオルガノポリシロキサン、金属酸化物、および金属オルガノポリシロキサン錯体から形成されてよい。一態様では、金属酸化物は酸化アルミニウムを備えてよく、金属オルガノポリシロキサン錯体は白金を備えてよい。任意で、シリコーン系コンポジット材料は、過酸化物架橋性または縮合架橋性シリコーンゴムと、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化カルシウム、酸化チタンおよび酸化バリウムからなる群から選択される金属酸化物および加熱時に酸化物を生成するこの群の金属化合物と、ホウ酸と、ホウ酸亜鉛と、および少なくとも１つの不飽和基を有する白金錯体とを備える。
【００３４】
任意で、シリコーンゴム母材は架橋オルガノポリシロキサン組成物を備える。任意で、オルガノポリシロキサンは、焼成シリカまたは沈降シリカのような補強性フィラーおよび／または非補強性フィラーを備えてもよい。非補強性フィラーは、粉末石英、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、石膏および他の合成ポリマー粉末のような金属酸化物粉末を備えることができる。任意で、ポリマー母材は、例えば可塑剤、顔料、安定剤（例えば熱安定剤）を含む加工助剤のような添加剤を備えることができる。可塑剤の例としてポリジメチルシロキサンがあり、熱安定剤の例としては遷移金属塩、オクタン酸鉄、または遷移金属シラノレートが挙げられる。好ましくは、シリコーンゴム組成物は、参照によって援用するＥＰ０３５９２５１号に記載されているような縮合架橋オルガノポリシロキサンを備えてもよい。
【００３５】
任意で、セラミック化可能ゴム層は、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化カルシウム、酸化チタンおよび酸化バリウムからなる組から選択される一つ以上の金属酸化物、および／または、加熱時に酸化物を生成する、例えば金属水酸化物、ホウ酸、ホウ酸亜鉛、および金属錯体である、これらの金属の化合物を備える複合熱バリヤ層を備えることができる。
【００３６】
任意で、セラミック化可能ゴム層は、少なくとも１つの不飽和基を有する白金錯体、例えば、好ましくは白金オレフィン錯体、白金アルデヒド錯体、白金ケトン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、または、有機ハロゲンを検出可能な含量を有するかまたは有さない白金−１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体を備えることができ、例えば、白金ノルボルナジエンメチルアセトネート錯体、ビス（ガンマピコリン）白金ジクロライド、トリメチレンジピリジン白金ジクロライド、ジシクロペンタジエン白金ジクロライド、（ジメチルスルホキシド）（エチレン）白金（ＩＩ）ジクロライド、四塩化白金とオレフィンとの反応生成物および四塩化白金と第１級アミン、または第一級および第二級アミンの両方との反応生成物であり、例えばセカンダリブチルアミンと１−オクテンに溶解した四塩化白金との反応生成物、特に好ましくは白金−１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体である。
【００３７】
本発明の第２の態様によれば、本明細書で請求されるホースアセンブリと、前記ライナーチューブ内で軸方向に延びる部分を少なくとも有する接続体と、前記補強層上に延在する部分を有するカラーであって、前記カラーが前記ホースアセンブリの一部に少なくともクリンプされて前記ライナーチューブを径方向に圧縮し前記接続体を前記ライナーチューブ内に締結するように前記カラーは径方向に圧縮可能である、前記カラーとを備えるフレキシブルホースが提供される。
【００３８】
好ましくは、前記ホースの一端において前記ゴムカバー層と前記第２断熱層は、前記補強層が露出して前記カラーが前記補強層の外向面上に配置され直接接触するように、ある長さだけ除去されている。前記ライナーチューブ内で軸方向に延びる前記接続体の軸方向長さに実質的に対応する前記カバー層および前記第２断熱層の軸方向長さが除去されていることが好ましい。前記ライナーチューブと前記第１断熱層と前記補強層とが径方向において前記接続体と前記カラーとの間に配置されていることが好ましい。
【００３９】
ホースアセンブリは、好ましくは、前記ホースアセンブリの前記ゴムカバー層上に軸方向に重なる第１端部と、少なくとも前記接続体の領域上に軸方向に重なるう第２端部とを有するゴムスリーブをさらに備え、当該スリーブは、前記ホースアセンブリと前記接続体との間で軸方向に延びて、前記カラーと、前記ホースアセンブリの少なくとも軸方向端部部分と、前記接続体の少なくとも軸方向領域とを径方向に包囲する。
【００４０】
カラーは、径方向に圧縮されて、カラーがライナーチューブ内に挿入された接続体の部分の周りに配置されたホースの一部に径方向にクリンプされることを可能にする。したがって、圧縮されると、カラーはホースの端部に径方向に圧縮され、特に内側ライナーチューブ、第１断熱層および補強層に対して径方向に圧縮してホースを固定し、特にホースを接続体に接続され、内側ライナーチューブを接続体に密封し、特に漏れを防止する。
【００４１】
好ましくは、ゴムスリーブは、未加硫のゴムを備え、未加硫ゴムは、接続体（または末端取付具）、カラーおよびホース端部の上および周りにスリーブを位置決めした後にその場で（ｉｎ  ｓｉｔｕ）加硫され得る。任意で、ゴムスリーブは、ホースの径方向最外ゴムカバー層のゴムと同じ材料を備える。任意で、ゴムスリーブは、ホースのゴムカバー層の外径よりも大きい外径を有する。任意で、ゴムスリーブは、未加硫ゴムの巻線から形成され、巻線は、典型的には４ｍｍ〜２０ｍｍの短い軸方向長さにわたってホースの外側ゴムカバーの外向面に重なるように構成される。好ましくは、ゴムスリーブは、末端取付具の一部分をカラーを越えて軸方向にオーバーラップするように構成される。したがって、ゴムスリーブは、カラーおよび内側ライナーチューブの径方向内側に配置されたスピゴットよりも大きな軸方向長さを有する。
【００４２】
未加硫のゴムスリーブをホースの一端および接続本体の一部（または末端取付具）の一部の上でそれらの周りに配置した状態で、ゴムスリーブは布またはテープ内で巻き付けられるかまたは金型内で型締めされて加硫される。このような方法は、ゴムをホースのゴムカバー層に結合させて、ホースと末端取付具／接続体との間で軸方向に延びるホース端部に一体の均質なゴム構造を作り出す。
【００４３】
耐火ホースと末端取付具とを締結するための従来設計において通常適用される２つのカラーの代わりに、単一のカラーが各末端取付具（接続体）を締結する点で、本ホース末端取付具構成は有利である。末端取付具（接続体）につき単一のカラーを有する本発明のホース端部取付具アセンブリの利点は、高圧性能を達成しながら、端部取付具とホースとのアセンブリの複雑さおよび全体の重量を最小にできることである。さらに、カラー上で加硫されたゴム層（スリーブ）は、カラーを火から熱的に隔離する。さらに、末端取付具カラーと内側ライナーチューブとの間の断熱は、金属カラーおよび金属補強層から内側チューブへの熱の流れを低減する第１断熱層の存在によって有利に増加される。
【００４４】
本発明の第３の態様によれば、フルオロポリマー内側ライナーチューブの外向面に凹設され、フルオロポリマー内側ライナーチューブの長さに沿って軸方向に延びる少なくとも１つの溝を有するフルオロポリマー内側ライナーチューブを用意する工程と、前記内側ライナーチューブを少なくとも１つの第１断熱層で覆う工程と、前記第１断熱層を少なくとも１つの補強層で覆う工程と、前記補強層を少なくとも１つの第２断熱層で覆う工程と、前記第２断熱層を少なくとも１つのゴムカバー層で覆う工程とを備える、ホースアセンブリを製造する方法が提供される。
【００４５】
任意で、第２断熱層を覆う工程が、第２断熱層を第１ゴムカバー層で覆い、第１ゴムカバー層を第２ゴムカバー層で覆うことを備える。好ましくは、第２ゴムカバー層は、第１ゴムカバー層の材料と異なる材料を備える。好ましくは、第１ゴムカバー層は、セラミック化可能材料などの耐熱材料を含み、第２ゴムカバー層は、第２ゴムカバー層を外部環境から可能な限り長く保護するかまたは隔離するように構成された耐化学薬品性および耐熱性の材料備える。
【００４６】
本発明の第４の態様によれば、本明細書で請求されるホースアセンブリと末端取付具を製造する方法が提供され、その方法は、外側カバー層および第２断熱層のある長さ部分を少なくとも分離および除去して、前記補強層を露出させる工程と、前記補強層の上にカラーを位置決めする工程と、軸方向において前記カラーが接続体の挿入された部分を取り囲むように、前記内側ライナーチューブ内に前記接続体を挿入する工程と、少なくとも内側ライナーチューブを接続体の挿入部分に対して径方向に圧縮し、接続体を内側ライナーチューブ内に固定するように、クリンプによってカラーをホースアセンブリに径方向に圧縮する工程とを備える。
【００４７】
本発明の特定の実施形態を、単なる例示目的で、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の１つの態様に従う多層ホースアセンブリの外側の一部を切り取った図。
【図２】本発明の第２の態様に従う多層ホースアセンブリの外側の一部を切り取った図。
【図３】図１のホースアセンブリの断面図。
【図４】本発明の１つの態様に従うホース末端取付具に締結された図１のホースの部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本発明に従う多層ホース１００は、耐炎特性を示すように構成されており、（このホースに末端取付具が取り付けられた場合）特にクラスＡまたはＢカテゴリのホースアセンブリとして使用できるように構成されており、このアセンブリは国際標準ＳＡＥ  ＡＳ１０５５の下で試験済みである。本ホースアセンブリ構成は、液体および気体の移送、特に燃料および油の移送における航空宇宙分野および航空分野のような厳しい要求で高性能の用途に使用するように構成されている。本ホースアセンブリは、ＳＡＥ  ＡＳ１０５５の下で試験したときにクラスＢ製品の性能を発揮するのに特に適している。
【００５０】
図１および図３を参照すると、ホース１００は、内向面２００によって画定される滑らかな内部ボア１０６を有する内側コアまたは内側ライナーチューブ１０１を備える。参照符号１０７によって概して示される外向領域は、ホース１００を貫通して延在する長手軸１０８に対して横方向に整列される、径方向に延びるリブ２０７を備える。リブ２０７は、軸方向においてリブ２０７の間に位置する螺旋溝２０４を画定する。螺旋溝２０４は、各リブ２０７の頂部２０１から、チューブ１０１の外向面２０８の径方向最内部分を表すトラフ２０２まで延びている。特定の実施形態では、溝２０４の深さは、内向面２００とリブ頂部２０１の縦位置との間に画定されるライナ本体１０１の全厚さの５０％〜７５％の範囲にある。リブ２０７は、溝２０４の各螺旋巻きを画定する側壁（または側面）２０６を備え、これら面２０６は、軸１０８を概ね横切るように、任意で軸１０８に直交するように整列している。頂部２０１およびトラフ２０２は、リブ壁２０６へ滑らかに移行するように湾曲している。各トラフ２０２と内向面２００との間の径方向位置において各トラフ２０２の径方向内側にウェブ部分２０５が位置する。ウェブ部分２０５は、ライナーチューブ１０１において各リブ２０７を通る部分に比べて、小さい径方向厚さを有する。したがって、ライナーチューブ１０１は、高度に撓むことができ、ホースアセンブリ１００に高い曲げ性能を付与することができる。さらに、各ウェブ部分２０５における径方向の厚さの小ささは、ホースアセンブリ１００の本体から内部ボア１０６を通過する流体へ熱伝達させるための領域を提供する。したがって、本ホースは、熱を移動流体へと放散するように構成され、高い外部温度に対する耐性高めるように構成される。チューブ１０１は、編組または織物で構成される第１断熱層１０２によって取り囲まれている。編組または織物で構成される補強層１０３は、第１断熱層１０２を覆って封裝する（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅ）ように配置される。編組または織物で構成される第２断熱層１０４は、第１断熱層１０２と第２断熱層１０４との間に挟まれた補強層１０３を囲むように配置される。第２断熱層１０４は、さらなるまたは第３の断熱層１０５によって封裝される。特定の実施形態では、第１、第２、および第３の断熱層１０２、１０４、１０５は、同じ材料および／または同じ構造を備える。最後に、耐熱ゴムカバー層１０９が、第３断熱層１０５の上および周囲に延びて、ホース１００の径方向外側ジャケットまたはカバーとなる。
【００５１】
内側チューブ１０１は、通常の使用時に高圧および高温で燃料および油を移送するのに適するようにするために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはペルフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）といったフッ素樹脂から形成されることが好ましい。内側チューブ１０１の別の材料としては、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）コポリマー、エチリデンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）コポリマー、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）ターポリマー、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、およびこれら材料のコポリマーや混合物が挙げられる。内側チューブ１０１は、「化学的耐性」であるように構成されており、この用語は、内側チューブ１０１が膨張、亀裂、腐食、特に、炭化水素、有機および無機溶剤、および化学的腐食性流体およびガス、特に航空機に使用される燃料および油を含むガスへの曝露時に、酸性およびアルカリ性の環境に耐えることを包含する。
【００５２】
いくつかの実施形態では、内側チューブ１０１は、電気的に接地して静電気を散逸させるように導電性を有するように構成することができる。したがって、チューブ１０１の材料は、カーボンブラックなどの適切なフィラーを含有するＰＴＦＥを含むことができる。他の実施形態によれば、内側チューブ１０１は、導電性フィラーを備えておらず、テフロン（登録商標）などのＰＴＦＥを主にまたは専ら含むことができる。
【００５３】
特定の実施形態によれば、第１断熱層１０２、第２断熱層１０４および第３の断熱層１０５は、非金属布状材料から形成される。好ましくは、第１、第２および第３の断熱層１０２、１０４、１０５の編組または織糸は、鉱物綿、溶岩石、または好ましくは玄武岩繊維の編組から形成される。
場合によっては、玄武岩または溶岩材料は、２．７ｇ／ｃｍ３の密度、−１６０℃〜８００℃の使用温度、１０５０℃の軟化温度、１２００テックスの線密度、１３μｍのヤーン径またはフィラメント径、３０００ＭＰａを超える極限引張強さ、および８２ＧＰａを超えるヤング弾性率を有する。さらなる実施形態によれば、第１、第２および第３の補強層１０２、１０４、１０５は、高温耐性で高い引張強さの繊維、糸またはモノフィラメントを含む。任意で、この糸またはこのモノフィラメントまたはさらなる構成要素は、ポリアラミド繊維を含む。断熱層１０２、１０４、１０５は、それぞれの層が、可撓性であるとともにさらに内側ライナーチューブ１０１に断熱性を提供し、収容された流体によって内部から加えられる径方向に拡張させ軸方向に延長させる力に耐えるようにホースアセンブリ１００を補強する編組または織物として構成され得る。
【００５４】
特定の実施形態によれば、補強層１０３は、第１断熱層１０２および内側ライナーチューブ１０１を火災の影響による脱落に対して補強する金属線、特にステンレス鋼線を備える。補強層１０３の織物または編組の網目の密度は、対応する編組または織物で構成される第１、第２および第３の断熱層１０２、１０４、１０５の密度よりも小さい。
【００５５】
内側ライナーチューブ１０１は、径方向内側の第１断熱層１０２と直接接触して配置される。特に、ライナーチューブ１０１の外向面２０８は、第１断熱層１０２の内向面２０３と直接接触して配置される。補強層１０３は、第１断熱層１０２および第２断熱層１０４に直接接触して、これらの２つの層の間に径方向に挟まれるように配置される。第３の断熱層１０５は、径方向外側カバー層１０９に直接接触して配置される。
【００５６】
径方向外側カバー層１０９は、ホースアセンブリ１００が火災内に位置する場合に遭遇する場合のような外部高温環境から、内側層１０２、１０３、１０４、１０５および径方向最内側ライナーチューブを熱的に隔離するように特に適合されている。特に、カバー層１０９は、８００℃を超える温度、特に１１００℃を超える温度に曝された場合に内層１０１〜１０４を保護するための熱バリヤ層として働くように構成される。これは、カバー層１０９が、フルオロポリマーやシリコーンベースゴムといった耐熱性ゴムから形成されるときに達成される。さらなる特定の実施形態では、カバー層１０９は、セラミック化可能ゴム系コンポジット、特にセラミック化可能シリコーンゴム材を備えることができる。さらなる実施形態によれば、シリコーンゴムが、酸化アルミニウム、酸化スズ、および、加熱すると酸化物を生成する、マグネシウム、アルミニウム、スズ、カルシウムまたはバリウムの化合物などの、金属酸化物または金属酸化物前駆体を包含する縮合架橋シリコーンゴムを備える。セラミック化可能コンポジットは、炭化水素、特に不飽和炭化水素または不飽和炭化水素基を有する白金錯体のような少なくとも１種の金属錯体を任意で含む。
【００５７】
任意で、シリコーンゴム製の外側カバー層１０９はジメチルシロキサンのようなオルガノポリシロキサンを備える。さらなる実施例によれば、セラミック化可能ゴム系コンポジット層１０９は、トリメチルシロキシ基でエンドキャップされた１００部のジオルガノポリシロキサンであって、９９．９３モル％のジメチルシロキサン単位と０．０７モル％のビニルメチルシロキサン単位とからなるとともに２５℃で８〜１０６ｍＰａ・ｓの粘度を有する前記ジオルガノポリシロキサンを備え、１番目に、気相で焼成によって製造されて２００ｍ２／ｇの表面積を有する５０部の二酸化ケイ素と１５０℃で攪拌加熱され、２番目に、トリメチルシロキシ基でエンドキャップされ、２５℃で９６ｍＰａ・ｓの粘度を有するジメチルポリシロキサン１部と攪拌加熱され、３番目に、各末端単位中にＳｉ結合ヒドロキシル基を有し２５℃で４０ｍＰａ・ｓの粘度を有するジメチルポリシロキサン７部と攪拌加熱され、４番目に、粒径＞１０／ｚでアルカリ金属酸化物の含有量が＜０．５％である酸化アルミニウム３６部、および、０．３重量％の白金−１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体と攪拌加熱される。特定の実施形態によれば、外側熱バリヤカバー層１０９は、ドイツのミュンヘンにあるウォーカーケミ社から入手可能なＥｌａｓｔｏｓｉｌ（登録商標）または米国ミシガン州にあるダウコーニング社から入手可能なＸｉａｍｅｔｅｒ（登録商標）を備えることができる。
【００５８】
あるいは、カバー層１０９は、クロロスルホン化ゴム（ｈｙｐａｌｏｎ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ｍ−クラス）樹脂（ＥＰＤＭ）、ポリクロロプレン（ネオプレン）またはシリコーンゴムから形成することもできる。カバー層１０９は、ゴムまたは同様の材料から形成されているので、効果的な密封バリヤ性を付与し、内層１０２、１０３、１０４、１０５およびチューブ１０１を封裝し、外側カバー層１０９と接触するであろう流体（気体および液体）に対する密封された仕切りを、内層１０２、１０３、１０４、１０５およびチューブ１０１に提供する。特定の実施形態によれば、カバー層１０９は、内側チューブ１０１および断熱層１０２および補強層１０２、１０３、１０４、１０５の対応する径方向の厚さよりも大きな径方向の厚さを有する。耐火性を最適化するために、カバー層１０９の径方向厚さは、内側チューブ１０１の径方向厚さの少なくとも２倍である。さらなる特定の実施例によれば、カバー層１０９の径方向厚さは、頂部２０１での外面２０８とインターフェース面２００との間に画定される内側チューブ１０１の径方向厚さに実質的に等しいかまたはそれより薄い。
【００５９】
図２を参照すると、いくつかのホース用途では、外部環境で使用する場合、特にある種の燃料や溶剤と接触する場合には、単一外側ゴムカバー層１０９が適さないことがある。したがって、本発明のホースアセンブリ１００は、内側カバー層１０９の上および周囲に追加の保護外側カバー層１１２をさらに備えることができる。任意で、径方向外側カバー層１１２は、外部環境に耐えることができる内側カバー層１０９とは異なるゴムを備えており、その層１１２は火災の際に犠牲になることができる。
【００６０】
図４を参照すると、ホース１００は、ホース１００の各軸方向端部に末端取付具３００を取り付けてホースアセンブリを形成するのに適している。末端取付具３００は、ホース内部ボア１０６内に配置するのに適した参照符号３０１で全体的に示されている軸方向に延びる部分（本明細書では、スピゴットと呼ぶ）を有する接続体を備える。スピゴット３０１は、末端取付具３００の一体部分を形成する環状肩部３０９から軸方向に延びる実質的に筒形の突起を備える。任意で、スピゴット３０１の外面は、スピゴット３０１がボア１０６に軸方向に挿入されると（径方向外側のカラー３０２がホース１００の径方向内側にクリンプされると）、内側チューブ１０１が変形して特にチューブ１０１の領域が環状のスピゴット溝３１５に強制的に押し込まれるように圧縮されるように形成された、１つまたは複数の溝を備える。いくつかの実施形態では、スピゴット溝は、末端取付具スピゴット３０１が内側チューブ１０１の内部ボア１０６と螺合し嵌合接触することを可能にする螺旋溝として形成することができる。
【００６１】
末端取付具３００は、スピゴット３０１から径方向に延び、第１環状肩部３０９から軸方向に離れている第２環状肩部３０３を備える。第１肩部３０９と第２肩部３０３との間の軸方向に環状溝３１４が画定される。末端取付具３０は、全体的に参照番号３０２で表される環状の外側カラーを有するモジュラー２ピース構造を備える。
【００６２】
特定の実施形態によれば、外側カラー３０２は、径方向圧縮後に、スピゴット３０１の第１肩部３０９と第２肩部３０３の間に画定される環状溝３１４内に、径方向および軸方向において位置するよう寸法決めされた環状リブ３０４を備える。特定の実施態様によれば、ホース１００の軸方向端部領域における外側カバー層１０９および断熱層１０４、１０５は、末端取付具カラー３０２とボア１０６内に挿入されたスピゴット０１の部分の軸方向長さに実質的に対応する軸方向長さ部分に沿って補強層１０３を露出させるように径方向に分離され除去される。したがって、カラー３０２は、カバー層１０９および外側断熱層１０４および１０５の除去によって生成される領域３１１に挿入される。このように、カラー３０２は、補強層１０３の上および周りに、特に、補強層１０３の径方向外向面３０７に直接的に配置される。カラー３０２は、末端取付具３００の上に配置された未加硫ゴムスリーブ３０８および端部取付具３００に接続されたホース１００の端部によって径方向に封裝される。ゴムスリーブ３０８は、外側ゴムカバー層１０９と同じ材料を備えることが好ましい。しかしながら、カバー層１０９は、ホースアセンブリ構造の一部として加硫される。
【００６３】
ゴムスリーブ３０８は、外側カバー層１０９および接続本体３００の一部の上に重なるように構成された軸方向長さを備える。特に、ゴムスリーブ３０８は、カラー３０２の径方向外側面３０５と直接接触して配置される径方向内向面３０６を含む。スリーブ３０８は、ホースカバー層１０９の外面３１０上に軸方向に重なるように配置された第１軸方向端部３１２と、末端取付具肩部３０９上に軸方向に重なるように配置された第２軸端部３１３とを備える。したがって、ホース１００の端部と末端取付具３００との間の軸方向および径方向の接合部は、ゴムスリーブ３０８によって完全に封裝されシールされる。
【００６４】
カラー３０２は、ホースアセンブリ１００を末端取付具３００にロックするように、従来のクリンピングプロセスを介してホース１００上に径方向に圧縮可能である。したがって、カラー３０２がホース層１０３上に径方向に押し付けられると、ライナーチューブ１０１は、末端取付具３００をホース１００の端部でシールして締結するように、端部スピゴット３０１に径方向に圧縮される。カラー３０２とホース１００とをさらに締結するために、末端取付具（接続体）３００の径方向外側に突出する肩部３０９と３０３との間に画定された溝３１４に、径方向に内側に突出するリブ３０４を径方向に挿入（クリンプ中に）することによって、軸方向機械的ロックがなされる。このように、本ホースアセンブリは、リブ３０４と肩部３０９および３０３との間の機械的ロックを介して、末端取付具３００をホース１００から軸方向に分離させ得る（ボア１０６内の）高い内圧に耐えるように構成される。カラー３０２がクリンプされて層１０１、１０２、１０３をスピゴット３０１に対して径方向に閉じ込めた状態で、ゴムスリーブ３０８が、布、テープまたはモールド内に配置されて封裝され、加熱されてゴムを加硫してゴムカバー１０９と結合させる。
【００６５】
カバー層１０９は、外部の火災からの熱の浸透を低減するように内側層１０１〜１０５を熱的に隔離する。第１断熱層１０２は、補強層１０３から内側ライナーチューブ１０１への熱伝達を抑制するように作用する。同様に、第２および第３の断熱層１０４、１０５は、ホースの外部領域から補強層１０３への熱伝達を抑制するように作用し、約１１００℃の温度の外部炎に対して特に有効である。したがって、本ホースアセンブリ１００は、内部ボア１０６内からの流体（液体または気体）の漏出によって規定される機能不全なしで、少なくとも１５分間にわたってこのような極端な高温環境に耐えることができる。特に、回旋のある（リブと溝のある）外向面２０８を有する内側ライナーチューブ１０１を備えている本ホース構造は、その主長さに沿ってホース１００の可撓性を高めながら、極端な高温の外部環境に曝された場合のホース１００と末端取付具３００との間の軸方向分離に対する耐性を提供する。特に、ライナーチューブ１０１の溝付きの外向面２０８は、火災の開始初期からホース１００が相当程度に劣化する点まで（その長さに沿った領域で内側ライナーチューブ１０１が破裂するまでおよび／またはライナーチューブ１０１が末端取付具スピゴット３０１から軸方向に分離するまで）ホース１００が炎に巻き込まれる間の多くの点および異なる段階（時間期間）において有利である。
【００６６】
第１の態様では、（チューブ１０１の径方向に細い領域を表す）ライナーチューブ１０１のウェブ部分２０５は、ホースボアを流れる低温流体によって優先的に冷却される。さらに、外側にリブのあるライナーチューブ１０１（ダイに対して押し出し成形および熱成形によって平滑な内面および外面を有するＰＴＦＥチューブから形成される）は、固有の「プラスチックメモリ」またはヒステリシスを備え、加熱されると、リブ２０７は、溝２０４によって画定されるギャップ領域に少なくとも部分的に溶融または流入する。したがって、高温（１１００℃）に加熱されると、ライナーチューブ１０１の径方向の壁厚が減少する。これは、ライナーチューブ１０１がカラー３０２の下側に径方向に広がって、ホース１００を末端取付具３００から軸方向に分離させることを防止するのに有利である。さらに、溝２０４内へリブ２０７が流入できる能力によって、ライナーチューブ１０１が第１断熱層１０２および径方向外側の補強層１０３に対して径方向外側に（熱膨張によって）押し付けられることを防止する。もしこれが起こると、ライナーチューブ１０１が破裂して、内部ボア１０６内からの流体の損失によりホースの破損が生じると理解されるであろう。さらに、溝２０４によって画定された空気に占有されたギャップ領域は、外部火災への曝露の初期段階の間でかつ上述したようなライナーチューブ１０１の形態変化がおこる前に、ライナーチューブ１０１の本体の加熱を遅らせるのに有効な気相断熱層を提供する。
【００６７】
したがって、本ホースアセンブリ１００は、航空宇宙規格ＳＡＥ  ＡＳ１０５５、ＳＡＥ  ＡＳ２０７８Ａ、ＳＡＥ  ＡＳ１９４６、ＳＡＥ  ＡＳ６４０、ＳＡＥ  ＡＳ１３３９を満足するように構成され、堅牢で信頼性があり時間効率の良い機構を介して、末端取付具に取り付け可能な軽量のフレキシブルホースを提供する。これら規格の試験、特に試験の説明は、参照により本明細書に援用する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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