(57)【要約】    【課題】内圧によるねじれを防止することのできるゴムホースの提供。    【解決手段】内面ゴム２と外面ゴム３との間に内側補強コード層５及び外側補強コード層６を設ける。内側補強コード層５及び外側補強コード層６に配列する補強コード４の傾斜方向を互いに交差させる。補強コード４を、中空部７の周囲に配した複数の側ストランド８を撚り合わせた構成とする。中空部７にトッピングゴム１２を侵入させて、コード中心軸に対して側ストランド８のなす角度（α）を大きくする。内側補強コード層５の補強コード４に侵入するゴム量を外側補強コード層６の補強コード４に侵入するゴム量よりも多くする。内側補強コード層５の補強コード４の方が伸びやすくなる。内圧による張力は、内側補強コード層５よりも外側補強コード層６の方が大きい。内外の補強コード４の伸びが同程度になる。【選択図】  図４
2008162024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面ゴムと外面ゴムとの間に、補強コードをホース長さ方向に対して傾斜させつつ配列してなる偶数層の補強コード層が設けられ、対をなす補強コード層の補強コードの傾斜方向が互いに交差するよう設定されたゴムホースであって、
前記補強コードは、中空部の周囲に配した複数本の外周線を撚り合わせると共に、前記中空部にゴムを侵入させてなり、偶数層の補強コード層のうちの内側の補強コード層に配列される補強コードほど、その中空部に侵入するゴム量を多くすることにより、コード中心軸に対して前記外周線のなす角度が大きく設定されたことを特徴とするゴムホース。
【請求項２】
前記偶数層の補強コード層は、その補強コードのコード断面積、コード間隔及びコード角度が互いに等しく設定されたことを特徴とする請求項１に記載のゴムホース。
【請求項３】
中空部の周囲に配した複数本の外周線を撚り合わせると共に、前記中空部にゴムを侵入させてなり、ゴムが侵入する前の裸線よりも、コード中心軸に対して前記外周線のなす角度が大きく設定されたことを特徴とする補強コード。
【請求項４】
前記裸線を未加硫のトッピングゴムで被覆しつつ該トッピングゴムを前記中空部に侵入させてなり、前記中空部に侵入するゴム量を調節することにより、コード中心軸に対して前記外周線のなす角度が調節されたことを特徴とする請求項３に記載の補強コード。
【請求項５】
スチールコードとされたことを特徴とする請求項３又は４に記載の補強コード。
【請求項６】
前記外周線は、複数本の素線を撚り合わせてなる側ストランドとされたことを特徴とする請求項３、４又は５に記載の補強コード。
【請求項７】
内面ゴムと外面ゴムとの間に、補強コードをホース長さ方向に対して傾斜させつつ配列してなる偶数層の補強コード層が設けられ、対をなす補強コード層の補強コードの傾斜方向が互いに交差するよう設定されたゴムホースの製造方法であって、
マンドレルの周りに内面未加硫ゴムを配置し、次いで、中空部の周囲に配した複数本の外周線を撚り合わせてなる裸線を複数本並べてダイスに通しながら、該ダイスに未加硫のトッピングゴムを供給することにより、前記中空部にトッピングゴムを侵入させつつ複数本の裸線をトッピングゴムで被覆して、これをローラで押圧して帯状のプライを形成し、該プライを前記内面未加硫ゴムの外側に螺旋状に巻き付けて一層目の補強コード層を形成し、さらに、一層目と同様の手順で二層目以降の補強コード層を構成するプライを形成して、補強コードの傾斜方向を交互に交差させつつ一層目の補強コード層よりも順次外側に螺旋状に巻き付けることにより、偶数層の補強コード層を形成すると共に、前記プライを形成する際、内側の補強コード層を構成するプライほど、その補強コードの中空部に侵入するゴム量を多くして、コード中心軸に対して前記外周線のなす角度を大きくし、その後、補強コード層の外側に外面未加硫ゴムを配置し、前記内面未加硫ゴム、トッピングゴム及び内面未加硫ゴムを加硫成形することを特徴とするゴムホースの製造方法。
【請求項８】
前記ダイスに供給するトッピングゴムの圧力を調節することにより、前記裸線の中空部に侵入するゴム量を調節することを特徴とする請求項７に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項９】
前記ダイスからの引き出し速度を調節することにより、前記裸線の中空部に侵入するゴム量を調節することを特徴とする請求項７又は８に記載のゴムホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生コンクリートなどの流体を圧送するよう内面ゴムと外面ゴムとの間に偶数層の補強コード層を備えたゴムホース、その補強コード、及びゴムホースの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生コンクリートなどの流体を高圧圧送するゴムホースは、内面ゴムと外面ゴムとの間に、耐圧補強用の例えば二層の補強コード層を設けた構造とされる（例えば特許文献１）。
【０００３】
補強コード層は、カレンダーあるいは押出によって複数本のスチールコードにゴムトッピングしてプライを形成して、このプライを内面ゴムの外側に螺旋状に巻き付けることにより、スチールコードをホース長さ方向に対して傾斜させつつ配列して構成される。また、二層の補強コード層のスチールコードは、その傾斜方向を互いに交差するよう設定され、内圧によるゴムホースのねじれを防止するようにしている。
【特許文献１】実開平６−７４７５０（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、二層の補強コード層は、その層の厚さ分だけ、ゴムホースの横断面における半径が互いに異なり、内面側よりも外面側の補強コード層の半径が大きくなる。さらに、内圧を受ける筒体に作用する応力が筒体の半径と比例関係にあることから、両層の単位幅当たりに作用する張力は、各補強コード層の半径に対応して異なる大きさとなり、両層のスチールコードをアンバランスに伸ばす。
【０００５】
スチールコードのアンバランスな伸びは、ゴムホースをねじれさせ、特に、内圧が高圧及び低圧を繰り返すことにより、スチールコードに疲労を生じさせ、流体を高圧圧送するゴムホースの寿命を短くするおそれがある。
【０００６】
このような内圧によるゴムホースのねじれを防止するための方策としては、内側よりも外側の補強コード層のコード間隔を小さくすることにより、あるいは、内側よりも外側の補強コード層のスチールコードのコード断面積を大きくすることにより、両層のスチールコードの伸びを同程度にする手法が考えられる。
【０００７】
ただ、上記の方策は、内側及び外側の補強コード層を構成するプライを形成する際、スチールコードのコード間隔やスチールコードの構成を変更するのにコスト及び手間がかかるため、生産量の比較的に少ない製品には採用しにくい。
【０００８】
本発明は、生産量の少ない製品にも好適に採用することができ、内圧によるねじれを防止することのできるゴムホース、その補強コード層に配列するのに好適な補強コード、及びゴムホースの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るゴムホースは、内面ゴムと外面ゴムとの間に、補強コードをホース長さ方向に対して傾斜させつつ配列してなる偶数層の補強コード層を設け、対をなす補強コード層の補強コードの傾斜方向を互いに交差するよう設定したものであり、その補強コードを、中空部の周囲に配した複数本の外周線を撚り合わせると共に、中空部にゴムを侵入させて構成したものである。さらに、偶数層の補強コード層のうちの内側の補強コード層に配列する補強コードほど、その中空部に侵入するゴム量を多くすることにより、コード中心軸に対して外周線のなす角度を大きく設定している。
【００１０】
上記構成によれば、内側の補強コード層に配列する補強コードほど、その中空部に侵入するゴム量を多くして、コード中心軸に対して外周線のなす角度を大きく設定するので、内側の補強コードほど伸びやすくすることができる。これにより、内側の補強コード層と外側の補強コード層とで、内圧による補強コードの伸びを同程度にして、ゴムホースのねじれを防止することができる。
【００１１】
つまり、内圧を受ける筒体に作用する応力が筒体の半径と比例関係にあることから、半径の小さい内側の補強コード層ほど、内圧によって作用する単位幅当たりの張力が小さくなるが、内側の補強コードほど伸びやすくすることにより、内側から外側までの補強コードの伸びを同程度にすることができる。
【００１２】
ここで、補強コードは、芯線を設けることなく、中空部の周囲に配した複数本の外周線を撚り合わせた構成であり、芯線によってコード中心軸方向に拘束されることがないので、その中空部にゴムを侵入させることにより、拡径しながらコード中心軸方向に縮みつつ、コード中心軸に対する外周線の角度が増大するようになっている。この補強コードは、張力の作用により、外周線自体の伸びに、ゴムの侵入によって増大した外周線の角度が復元することによる伸びを加えた量だけ伸びるので、補強コードの中空部に侵入するゴム量を多くして、外周線の角度変化を大きくするほど伸びやすくすることができる。
【００１３】
なお、補強コード層の層数は、補強コードの傾斜方向の交差する補強コード層が対をなすよう偶数層であればよく、二層、四層、あるいはそれ以上であってもよい。
【００１４】
また、偶数層の補強コード層の補強コードのコード断面積、コード間隔及びコード角度を互いに等しく設定したゴムホースは、内側及び外側の補強コード層の半径に対応して、その補強コードに作用する張力が異なるので、上記の本発明の構成を採用するのが好適である。なお、各補強コード層に配列する補強コードのコード断面積や、コード間隔、コード角度を互いに異なるように設定し、その補強コードの中空部に侵入するゴム量により、各層の補強コードの伸び量を微調節することもできる。
【００１５】
また、本発明は、中空部の周囲に配した複数本の外周線を撚り合わせると共に、前記中空部にゴムを侵入させてなり、ゴムが侵入する前の裸線よりも、コード中心軸に対して前記外周線のなす角度が大きく設定されたことを特徴とする補強コードを提供する。この構成によれば、上記のゴムホースの補強コード層に配列する補強コードと同様、ゴムの侵入によって外周線を角度変化させる分、裸線よりも、張力の作用による伸びを大きくすることができる。
【００１６】
裸線を未加硫のトッピングゴムで被覆しつつこのトッピングゴムを中空部に侵入させ、中空部に侵入するゴム量を調節することにより、コード中心軸に対して外周線のなす角度を調節するようにすれば、侵入させるゴム量の調節を容易にして、補強コードを所望の伸び量に設定することができる。
【００１７】
補強コードとして、スチールコードを採用すれば、その強度及び剛性が大きい分、高圧かつ大口径で、特にその断面を押し潰すように屈曲するようなゴムホースに採用することができ、さらに、外周線を細くできる分、ゴムの侵入によるコード中心軸に対する外周線の角度変化を容易にすることができる。
【００１８】
外周線として、単線を採用することもできるが、複数本の素線を撚り合わせてなる側ストランドを採用すれば、柔軟である分、ゴムの侵入によるコード中心軸に対する外周線、すなわち側ストランドの角度変化を容易にすることができる。なお、側ストランドの素線間にもゴムが侵入するが、補強コードの中空部により多くのゴムが侵入するので、側ストランドに対して素線を角度変化させることなく、側ストランドが全体としてコード中心軸に対して角度変化する。
【００１９】
また、本発明は、内面ゴムと外面ゴムとの間に、補強コードをホース長さ方向に対して傾斜させつつ配列してなる偶数層の補強コード層が設けられ、対をなす補強コード層の補強コードの傾斜方向が互いに交差するよう設定されたゴムホースの製造方法を提供する。
【００２０】
具体的には、まず、マンドレルの周りに内面未加硫ゴムを配置する。次いで、中空部の周囲に配した複数本の外周線を撚り合わせてなる裸線を複数本並べてダイスに通しながら、このダイスに未加硫のトッピングゴムを供給することにより、中空部にトッピングゴムを侵入させつつ複数本の裸線をトッピングゴムで被覆して、これをローラで押圧して帯状のプライを形成し、このプライを内面未加硫ゴムの外側に螺旋状に巻き付けて一層目の補強コード層を形成する。さらに、一層目と同様の手順で二層目以降の補強コード層を構成するプライを形成して、補強コードの傾斜方向を交互に交差させつつ一層目の補強コード層よりも順次外側に螺旋状に巻き付けることにより、偶数層の補強コード層を形成すると共に、プライを形成する際、内側の補強コード層を構成するプライほど、その補強コードの中空部に侵入するゴム量を多くして、コード中心軸に対して外周線のなす角度を大きくする。その後、補強コード層の外側に外面未加硫ゴムを配置し、内面未加硫ゴム、トッピングゴム及び内面未加硫ゴムを加硫成形する。
【００２１】
この構成によれば、上記のゴムホースの構成を採用することによる効果と同じ効果を得ることができる。さらに、補強コード層ごとにその補強コードの中空部に侵入するゴム量を調節するだけであるので、偶数層の補強コード層の各層を構成するプライを共通のダイスによって形成することができる。
【００２２】
裸線の中空部に侵入するゴム量を調節するには、ダイスに供給するトッピングゴムの圧力を調節する手法、又はダイスからの引き出し速度を調節する手法、あるいは両者を併用する手法を例示できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のとおり、本発明によると、中空部に侵入するゴム量を調節して補強コードの伸び量を調節するので、内側及び外側の補強コード層を構成するプライを共通のダイスを用いて形成しつつ、作用する張力の異なる各層に配列する補強コードの伸び量を同程度にすることができる。これにより、生産量の少ない製品であっても、コスト及び手間をかけることなく、ゴムホースの内圧によるねじれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係るゴムホース、補強コード、及びゴムホースの製造方法を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係るゴムホースの斜視図であり、外面ゴム、外側補強コード層、内側補強コード層及び内面ゴムを順に剥がして内部を示している。図２は補強コードの裸線の側面図であり、左端部は軸方向断面図を示す。図３は補強コードの裸線の横断面図である。
【００２５】
ゴムホース１は、生コンクリートなどの流体を高圧圧送するためのものであり、内面ゴム２と外面ゴム３との間に、補強コード４をホース長さ方向に対してコード角度（β、−β）だけ傾斜させつつ配列してなる耐圧補強用の内側補強コード層５及び外側補強コード層６が設けられ、両層５、６に配列される補強コード４の傾斜方向が互いに交差するよう設定されている。
【００２６】
補強コード４は、中空部７の周囲に配した外周線としての複数本の側ストランド８を撚り合わせてなるスチールコードとされ、その中空部７に周囲のゴム９が侵入することにより、コード中心軸に対して側ストランド８のなす角度（α）がゴム９の侵入する前の裸線１０よりも大きく設定されている。側ストランド８は、複数本の素線１１を撚り合わせてなり、所定の強度及び剛性と共に、ゴム９の侵入によって容易に角度（α）を変化させる柔軟性を有している。
【００２７】
内側補強コード層５及び外側補強コード層６は、その補強コード４のコード断面積、コード間隔（ａ）及びコード角度（β、−β）が互いに等しく設定されている。この場合、内圧を受ける筒体に作用する応力が筒体の半径と比例関係にあることから、内側補強コード層５の方が、外側補強コード層６よりも、ゴムホース１の受ける内圧によって単位幅当たりに作用する張力が小さく、その補強コード４に作用する応力が小さくなる。
【００２８】
一方、内側補強コード層５の方が、外側補強コード層６よりも、補強コード４の中空部７に侵入するゴム量が多く、その側ストランド８の角度（α）が大きい。ここで、補強コード４の伸び量は、側ストランド８のそれ自体の伸び量に、ゴムの侵入によって増大した角度（α）が裸線１０の状態まで復元することによる伸び量を加えた大きさであり、側ストランド８の角度（α）を大きくするほど、張力の作用による伸び量が大きくなる。
【００２９】
これにより、内側補強コード層５は、外側補強コード層６よりも、ゴムホース１の受ける内圧によって作用する補強コード４の応力が小さいが、その補強コード４が伸びやすい分、外側補強コード層６の補強コード４と同程度の伸び量になり、内圧の作用によるゴムホース１のねじれが防止される。
【００３０】
次に、本発明に係るゴムホースの製造方法を説明する。図４はトッピングゴムで被覆した補強コードの横断面図であり、（ａ）は内側補強コード層に配列する補強コードを示し、（ｂ）は外側補強コード層に配列する補強コードを示す。
【００３１】
まず、マンドレルの周りに内面未加硫ゴムを配置する。次いで、中空部７の周囲に配した複数本の側ストランド８を撚り合わせてなる補強コード４の裸線１０を複数本並べる。これらの裸線１０をダイスに通しながら、押出装置によってダイスに未加硫のトッピングゴム１２を供給することにより、裸線１０の中空部７にトッピングゴム１２を侵入させつつ複数本の補強コード４をトッピングゴム１２で被覆する。
【００３２】
ここで、補強コード４は、芯線を設けることなく側ストランド８を撚り合わせた構成であり、芯線によってコード中心軸方向に拘束されることがない。そのため、中空部７にトッピングゴム１２が侵入することにより、補強コード４がコード中心軸方向に縮みながら、その径（ｄ）が裸線１０の状態のｄ０からｄ１に拡径される（ｄ０＜ｄ１）。このとき、コード中心軸に対する側ストランド８の角度（α）がα０からα１に増大して（α０＜α１）、裸線１０の状態よりも伸びやすい補強コード４になる。
【００３３】
なお、トッピングゴム１２は、その侵入量が少ないとき、側ストランド８を広げることなく中空部７に充填されるだけであるが、侵入量を多くするほど、側ストランド８を広げて角度（α）を増大させる。
【００３４】
補強コード４の中空部７に侵入するトッピングゴム１２のゴム量を調節するには、ダイスに供給するトッピングゴム１２の圧力を調節したり、ダイスからの補強コード４の引き出し速度を調節したりする。このとき、ダイスに供給するトッピングゴム１２の圧力を大きくするほど、また、ダイスからの補強コード４の引き出し速度を遅くするほど、中空部７に侵入するゴム量が多くなる。
【００３５】
なお、補強コード４が拡径する分、ダイスの孔径を裸線１０の径（ｄ０）よりも十分に大きな径に設定しておく。また、側ストランド８の素線１１間にもトッピングゴム１２が侵入するが、中空部７に、より多くのトッピングゴム１２が侵入するので、側ストランド８に対して素線１１が角度変化することなく、側ストランド８のコード中心軸に対する角度（α）が変化する。
【００３６】
次いで、トッピングゴム１２で被覆した複数本の補強コード４をローラで押圧して帯状のプライを形成し、このプライを内面未加硫ゴムの外側に螺旋状に巻き付けて内側補強コード層５を形成する。
【００３７】
さらに、内側補強コード層５と同様の手順でかつ同じ裸線１０及びダイスを用いて、外側補強コード層６を構成するプライを形成し、このプライを、内側補強コード層５とその補強コード４の傾斜方向を交差させつつ、内側補強コード層５の外側に螺旋状に巻き付けることにより、外側補強コード層６を形成する。
【００３８】
ここで、外側補強コード層６を構成するプライを形成する際、補強コード４の径（ｄ）を裸線１０の状態のｄ０からｄ２に拡径するが、その中空部７に侵入するゴム量を内側補強コード層５の補強コード４における侵入量よりも少なくすることにより、拡径後の径（ｄ２）を内側補強コード層５における径（ｄ１）よりも小さくする（ｄ０＜ｄ２＜ｄ１）。これにより、コード中心軸に対して側ストランド８のなす角度（α２）が内側補強コード層５における角度（α１）よりも小さく（α０＜α２＜α１）、外側補強コード層６の補強コード４が内側補強コード層５の補強コード４よりも伸び難くなる。
【００３９】
その後、外側補強コード層６の外側に外面未加硫ゴムを配置し、内面未加硫ゴム、トッピングゴム１２及び内面未加硫ゴムを加硫成形して、ゴムホース１を得る。
【００４０】
次に、トッピングゴムの侵入によって側ストランドが角度変化する様子を具体的に説明する。まず、補強コード４の裸線１０をダイスに通してトッピングゴム１２で被覆することにより、補強コード４にトッピングゴム１２が侵入する。このとき、ダイスに供給するトッピングゴム１２の圧力を高めることにより、また、ダイスからの補強コード４の引き出し速度を遅くすることにより、補強コード４へのトッピングゴム１２の侵入量が増加する。
【００４１】
補強コード４にトッピングゴム１２が侵入する様子をより詳しく説明すると、トッピングゴム１２は、補強コード４への侵入量が少ないとき、中空部７に充填されるように侵入するだけであるが、その侵入量を増加させていくことにより、側ストランド８の素線１１間に充填されるように侵入し、さらに、中空部７を押し広げるように侵入する。具体的には、加圧されたトッピングゴム１２がダイス孔の出口で開放される際、中空部７を押し広げるようにして補強コード４の径（ｄ）を拡径する。
【００４２】
表１に、供給するトッピングゴム１２の圧力と補強コード４の拡径後の径（ｄ）との関係を示す。
【００４３】
【表１】
2008162024.tif 000003
【００４４】
表１に径（ｄ）を示す補強コード４は、芯線を設けることなく中空部７の周囲の側ストランド８を撚り合わせたものであり、側ストランド８をＳ撚りとして、補強コード４の全体をＺ撚りとしている。この補強コード４の構成は、５×７（０．１５５）であり、裸線１０の状態における径（ｄ）が１．２ｍｍである。ここで、補強コード４の径（ｄ）は、コード中心軸（Ｐ０）から各側ストランド８の最遠部（Ｐ１〜Ｐ５）までの距離の平均を２倍した大きさと定義する（図３参照）。
【００４５】
表１に示すように、供給するトッピングゴムの圧力を高めるほど、コード中心軸（Ｐ０）から側ストランド８の最遠部（Ｐ１〜Ｐ５）までの距離が長くなり、補強コード４の径（ｄ）が大きくなる。補強コード４の径（ｄ）は、トッピングゴムの圧力が８ＭＰａのとき１．３８ｍｍで、１０ＭＰａのとき１．４１ｍｍ、１２ＭＰａのとき１．４３ｍｍである。
【００４６】
補強コード４が拡径する際、その側ストランド８自体の長さが変化しないことから、補強コード４が全体として縮まりながら、コード中心軸に対して側ストランド８のなす角度（α）が大きくなる。これにより、側ストランド８の角度（α）は、裸線１０の状態における角度（α０）よりも、トッピングゴム１２で被覆した状態における角度（α１、α２）の方が大きくなる（α０＜α１、α２）。
【００４７】
この角度（α）の変化は、補強コード４の裸線１０の径（ｄ０）及び拡径後の補強コード４の径（ｄ１、ｄ２）を用いて、ｓｉｎα０／ｓｉｎα１、α２＝ｄ０／ｄ１、ｄ２によって表される。
【００４８】
裸線１０の径（ｄ０）を１．２ｍｍとし、表１に示すコード径（ｄ１、ｄ２）を上式に代入すると、トッピングゴム１２の圧力が１０ＭＰａのとき、ｄ０／ｄ１、ｄ２＝１．２／１．４１＝０．８５より、ｓｉｎα０＝０．８５・ｓｉｎα１、α２となり、α１、α２＝ｓｉｎ−１（ｓｉｎα／０．８５）となる。さらに、裸線１０における角度（α０）を５°に設定すると、α１、α２＝５．９°になる。同様に、トッピングゴム１２の圧力が８ＭＰａのとき、α１、α２＝５．７°になり、１２ＭＰａのとき、α１、α２＝５．９５°である。
【００４９】
このようなゴムの侵入によって側ストランド８の角度（α）がα０からα１、α２に増大した補強コード４に張力を作用させたとき、その補強コード４の伸び量は、側ストランド８自体の伸び量に、角度（α）がα１、α２からα０に近づくことによる伸び量を加えた大きさになる。
【００５０】
角度（α）の変化に伴う補強コード４の伸び率は、裸線１０の長さ（Ｌ）、ゴム被覆後の補強コード４の長さ（Ｌ’）を用いて、Ｌ／Ｌ’＝ｃｏｓα０／ｃｏｓα１、α２で表される。さらに、α０及びα１、α２に上記の値を代入すると、トッピングゴム１２の圧力が１０ＭＰａのとき、ｃｏｓ５°／ｃｏｓ５．９°＝Ｌ／Ｌ’＝１．００１５より、角度（α）の変化に伴う補強コード４の伸び率が０．１５％になる。同様に、トッピングゴム１２の圧力が８ＭＰａのとき、ｃｏｓ５°／ｃｏｓ５．７°＝Ｌ／Ｌ’＝１．００１１より、伸び率が０．１１％になり、１２ＭＰａのとき、ｃｏｓ５°／ｃｏｓ５．９５°＝Ｌ／Ｌ’＝１．００１６より、伸び率が０．１６％になる。
【００５１】
ここで、側ストランドの角度（α）が補強コードの伸びやすさに与える影響について説明する。図５は補強コードに作用する張力と伸び率との関係を示す図である。図５において、縦軸は補強コードに作用する張力（Ｎ）で、横軸は補強コードの伸び率（％）である。また、Ａ１は、内側補強コード層５に配列するよう、角度（α）を大きくした補強コードの伸び率を示し、Ａ２は、外側補強コード層６に配列するよう、角度（α）をＡ１よりも小さくした補強コードの伸び率を示す。
【００５２】
図５に示すように、いずれの補強コード４も、張力が大きくなるほど伸び率が大きくなるが、その張力が比較的に小さいとき、角度（α）の大きいＡ１の方が伸び率の増加が顕著である。また、張力がある程度以上の大きさになると、Ａ１及びＡ２は、その伸び率の増加が同程度の、ほぼ平行なグラフ形状を示している。
【００５３】
これは、補強コード４に作用する張力が比較的に小さいとき、角度（α）の変化による伸び率の増加が大きい分、これに側ストランド８自体の伸び率を加えた総伸び率の増加も顕著であるが、張力がある程度以上の大きさになり、側ストランド８の角度（α）が裸線１０の状態に十分に近づいてからは、側ストランド８自体の伸び率のみが増加していることを示している。
【００５４】
これにより、ゴムホース１が受ける内圧によって補強コード４に大きい張力が作用する場合、その内圧が多少変化したとしても、内側補強コード層５及び外側補強コード層６に配列する補強コード４の伸び率を同程度にすることができ、内圧の大きさに関わらず、ゴムホース１のねじれを防止することができる。
【００５５】
次に、本発明に係るゴムホースと、従来のゴムホースとを比較する。本発明のゴムホース１及びこれと比較する従来のゴムホースは、いずれも内面ゴム２の外側に、内側補強コード層５、外側補強コード層６及び外面ゴム３をこの順に配置したものであり、その長さが９ｍで、２００Ａすなわち内径（Ｄ）がφ２００ｍｍ、内側補強コード層５の中心径（Ｄ１）がφ２４０ｍｍ（ｒ＝１２０ｍｍ）である。また、外側補強コード層６の中心径（Ｄ２）は、内側補強コード層５の中心径（Ｄ１）に補強コード４の径の２倍を加えたφ２４２．８ｍｍ（ｒ＝１２１．４ｍｍ）である。
【００５６】
内側補強コード層５は、幅が４３２ｍｍの帯状のプライを螺旋状に巻き付けて形成し、外側補強コード層６は、幅が４３７．５ｍｍの帯状のプライを螺旋状に巻き付けて形成し、両層５、６の補強コード４の傾斜方向を互いに交差させている。ホース長さ方向に対する補強コード４の傾斜角度（β、−β）は、ゴムホース１の内圧の変動によって角度変化しない角度である静止角度（５５°、−５５°）に設定した。また、内側補強コード層５及び外側補強コード層６に配列される補強コード４の本数密度は、いずれも１３本／２５ｍｍである。
【００５７】
また、本発明のゴムホース１は、上記の通り、補強コード４の中空部７に侵入するゴム量を調節して、側ストランド８の角度（α）を調節することにより、内側補強コード層５の補強コード４を外側補強コード層６の補強コード４よりも伸びやすくして、内圧を受けることによる両層５、６の補強コード４の伸びを同程度にした。
【００５８】
一方、従来のゴムホースは、内側補強コード層５及び外側補強コード層６に、同一の補強コード４を配列した。すなわち、補強コード４をトッピングゴム１２で被覆する際、ダイスに供給するトッピングゴム１２の圧力を同一に設定し、かつ、ダイスからの補強コード４の引き出し速度を同一に設定した。
【００５９】
より具体的に説明すると、本発明のゴムホース１において、補強コード４をその伸び率がバランスするよう設定するのに際し、内圧を受ける筒体に作用する応力（σ）が、σ＝ｐ・ｒ／ｔ（ｐ：内圧、ｒ筒体の半径、ｔ：筒体の肉厚）で表されることから、これを内側補強コード層５及び外側補強コード層６に適用する。さらに、両層５、６の受ける内圧（ｐ）及び単位幅当たりのコード断面積（ｔに相当）が等しいものとする。
【００６０】
これにより、内側補強コード層５に作用する応力（σ１）と、外側補強コード層６に作用する応力（σ２）との比（σ１／σ２）は、σ１／σ２＝１２０／１２１．４＝０．９８８となる。すなわち、内側補強コード層５の補強コード４に作用する張力は、外側補強コード層６の補強コード４に作用する張力よりも１．２％だけ小さくなる。例えば、外側補強コード層６の補強コード４に作用する１本当たりの張力が５００Ｎのとき、内側補強コード層５の補強コード４に作用する１本当たりの張力は４９４Ｎになる。
【００６１】
この４９４Ｎの張力が作用する内側補強コード層５の補強コード４の伸び率と、５００Ｎの張力が作用する外側補強コード層６の補強コード４の伸び率とが同程度になるように、同じ張力が作用したときの伸び率を内側補強コード層５の方が大きくなるようにする。例えば、図５に示すように、１本当たり５００Ｎの張力が作用したときの外側補強コード層６の補強コード４の伸び率が０．６％であれば、内側補強コード層５の補強コード４の伸び率を０．０１％だけ大きくして、０．６１％の伸び率にする。補強コード４の伸び率を０．０１％だけ大きくするには、上記の通り、中空部７へのトッピングゴム１２の侵入量を調節して、側ストランド８の角度（α）を調節する。
【００６２】
ここで、側ストランド８の角度（α）の変化による補強コード４の伸び率は、トッピングゴム１２の侵入圧が８ＭＰａのとき０．１１％、１０ＭＰａのとき０．１５％、１２ＭＰａのとき０．１６％である。このうち、内側補強コード層５に、侵入圧が１２ＭＰａのトッピングゴム１２で被覆した補強コード４を配列し、外側補強コード層６に、侵入圧が１０ＭＰａのトッピングゴム１２で被覆した補強コード４を配列することにより、両者の伸び率の差が０．０１％になる。
【００６３】
これにより、１本当たり５００Ｎの張力が作用する外側補強コード層６の補強コード４の伸び率も、１本当たり４９４Ｎの張力が作用する内側補強コード層５の補強コード４の伸び率も０．６％になり、両層５、６の補強コード４の伸び率が同程度になる。
【００６４】
次に、本発明のゴムホース１及び従来のゴムホースに内圧を加えたときの挙動を説明する。従来のゴムホースに内圧を負荷したところ、その両端における相対的なねじれ角は、内圧が１ＭＰａのとき９０°で、内圧が２ＭＰａのとき１８０°であった。また、０ＭＰａ〜１ＭＰａの間で内圧の変動を繰り返したところ、１０万回〜２０万回の繰り返し数で補強コードが破断した。
【００６５】
これに対し、本発明のゴムホース１は、２ＭＰａを負荷してもねじれを生じず、０ＭＰａ〜１ＭＰａの間での内圧変動の繰り返しについても、３０万回の繰り返し数に至るまで破断を生じなかった。すなわち、内圧によるゴムホース１のねじれや、補強コード４の傾斜角度の変動の繰り返しによる接触摩耗などの不具合が防止された。
【００６６】
なお、本発明のゴムホース１において、トッピング厚を厚くすることにより、内側補強コード層５の半径（ｒ）が１２０ｍｍ、外側補強コード層６の半径（ｒ）が１２４ｍｍになる場合、内側補強コード層５に作用する応力（σ１）と、外側補強コード層６に作用する応力（σ２）との比（σ１／σ２）は、σ１／σ２＝１２０ｍｍ／１２４ｍｍ＝０．９６８である。したがって、外側補強コード層６の補強コード４が５００Ｎの張力で０．６％の伸び率であるとき、内側補強コード層５の補強コード４は、４８３Ｎの張力で０．６％の伸び率になるよう、５００Ｎの張力で０．６２１％の伸び率にする。すなわち０．０２１％だけ伸び率を大きくする。
【００６７】
上記構成によれば、内側補強コード層５と外側補強コード層６とで、その補強コード４の伸び率を同程度にするので、ゴムホース１が内圧を受けることによるねじれを防止することができる。特に、低圧から高圧までの内圧の変動が繰り返される場合であっても、ねじれによる補強コード４の疲労を防止することができる。
【００６８】
補強コード４の中空部７へのトッピングゴム１２の侵入量を調節して、補強コード４の伸びやすさを調節するので、内側補強コード層５及び外側補強コード層６に配列する補強コード４のコード断面積やコード間隔（ａ）を同一にすることができる。これにより、同一の構成の裸線１０で、かつ共通のダイスを用いて形成したプライにより、内側補強コード層５及び外側補強コード層６を構成することができ、高価なダイスを２種類用意する必要がなく、ダイスを交換する必要もない。
【００６９】
また、中空部７へのトッピングゴム１２の侵入量は、ダイスへのトッピングゴム１２の供給圧力や、ダイスからの補強コード４の引き出し速度によって容易に調節することができる。トッピングゴム１２の押し出し圧力は、押し出し機やギヤポンプなどの回転数を調節することによって容易に制御することができ、かつその応答速度も速いので、切り換え時のロスもほとんどない。
【００７０】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、補強コード層は、二層に限らず、その補強コード４の傾斜方向が互いに交差するよう、対をなす偶数層の補強コード層であってもよい。また、補強コード４は、側ストランド８に代えて、単線からなる外周線を撚り合わせて形成したものであってもよく、スチールコード以外のコードであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るゴムホースの斜視図
【図２】補強コードの裸線の側面図であり、左端部は軸方向断面図を示す
【図３】補強コードの裸線の横断面図
【図４】トッピングゴムで被覆した補強コードの横断面図であり、（ａ）は内側補強コード層に配列する補強コードを示し、（ｂ）は外側補強コード層に配列する補強コードを示す
【図５】補強コードに作用する張力と伸び率との関係を示す図
【符号の説明】
【００７２】
１    ゴムホース
２    内面ゴム
３    外面ゴム
４    補強コード
５    内側補強コード層
６    外側補強コード層
７    中空部
８    側ストランド
１０  裸線
１１  素線
１２  トッピングゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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