(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内面層チューブとこの外側を囲う補強層からなるホースの製造方法であって、前記内面層チューブはその内層がポリオレフィン系樹脂のポリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂で、外層がポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの２層からなり、当該内層と外層とを両者が溶融した状態で接するように共押し出しすることによって内面層チューブを形成することを特徴とする給水・給湯ホースの製造方法。
【請求項２】
前記内面層チューブの外層を形成するポリオレフィン系熱可塑性エラストマーが、ポリエチレン系又はポリプロピレン系熱可塑性エラストマーである請求項第１項記載の給水・給湯ホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水道用配管や給水・給湯用配管に適したホースの製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、給水・給湯用配管として用いられるのは銅パイプや金属の蛇腹管が用いられるの一般的であり、一部にポリブテン樹脂やポリエチレン樹脂といった樹脂パイプが用いられている。しかしこれら銅パイプ、金属蛇腹管、樹脂パイプ等にあっては、取り付け作業等の施工性に問題があった。その理由は、これらの材料が優れた耐塩素水性を有するものの、材料が硬く柔軟性に乏しいものであったためである。
【０００３】
又、柔軟性という特性をホ−スに持たせるための給水用配管として、ＥＰＤＭ系ゴムを内面層に用い、その外周に補強層を配し、必要に応じてその外側に外面層を被せた構造のゴムホ−スがあるが、このホ−スは十分な耐塩素水性を有していないので給湯用のホ−スとしては使用できなかった。
【０００４】
そこで少なくとも内面層チュ−ブとこの外側を囲う補強層からなるホ−スであり、前記内面層チュ−ブはその内層に耐塩素水性を有する材料、例えばフッ素系樹脂やポリオレフィン樹脂といった材料を用い、その外層が柔軟性を有する材料、例えば熱可塑性エラストマ−や加硫ゴムといった材料を用いたホ−スを用いることにより、今までの給水・給湯ホ−スで問題となっていた、給湯ホ−スとして必要な耐塩素水性と、施工性に影響する柔軟性を有したホ−スが得られることとなった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記２層構造の内面層チュ−ブをもつ給水・給湯ホ−スでは内層と外層の間の接着性が十分ではないという指摘がなされている。即ち、通常では内・外層間に強い接着力が得られないため、使用状態での熱老化と水圧による繰り返し歪により内・外層間が剥れてしまうことがあり、剥れた部分の内・外層は夫々劣化が促進されホ−ス寿命を縮めたり、内層がボロッと剥れてホ−ス内部で詰るといった問題が生じる。又、内層と外層の間に接着剤を塗ることにより初期接着は強固なものが得られるようになったが、給湯用として使用すると内・外層間の接着力は大幅に低下し、一定使用後の接着性は接着剤を使用しないものとほぼ同等か、場合によってはそれ以下となってしまうことがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも内面層チューブとこの外側を囲う補強層からなるホースの製造方法であって、前記内面層チューブはその内層がポリオレフィン系樹脂のポリブテン樹脂又は架橋ポリエチレン樹脂であり、その外層がポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであり、内層と外層とを両者が溶融した状態で接するように共押し出しすることによって内面層チュ−ブを形成することを特徴とする給水・給湯ホ−スの製造方法に係るものである。そして好ましくは、外層のポリオレフィン系熱可塑性エラストマーが、ポリエチレン系又はプロピレン系熱可塑性エラストマーであるのがよい。
【０００７】
又、補強層は０．２〜０．４ｍｍΦの太さの軟質又は硬質のステンレス細線を用いた編組層、或いは合成繊維の編組層又はスパイラル状の巻回層であるのがよい。この補強層の外周にこれを保護する外面層、例えば、熱可塑性合成樹脂層を設けた構造のものであってもよいことは勿論である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明にあっては、従来の２層構造のチュ−ブの問題点であった内層と外層の接着において、給水・給湯ホ−スその内層と外層を上記の組み合わせにすることで内層と外層の相溶性を良好にし、それを２相同時に共押し出しすることにより内層・外層が溶融した状態で接するため、相界面において内外層の相溶が効果的に行われるので、接着剤等を使用することなく強固な接着が考えられ、給湯用とでも２層が剥れることなく使用することのできるホ−スを提供する。
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施の形態をもって更に詳細に説明する。
内面層チュ−ブを形成する内層としてのポリオレフィン系樹脂の例としては、例えばポリブテン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂等が挙げられる。又、外層としてポリオレフィン系熱可塑性エラストマ−としては、ポリエチレン系、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマ−が挙げられる。この内層と外層の上記組み合わせは、その化学構造から互いに相溶し易いものである。
【００１０】
そして、これらの内層及び外層を形成する各々を２層同時に共押出し成形することにより、２層の内面層チュ−ブとするものである。この同時押し出しにより、内層・外層が溶融した状態で接するため、外層を構成する分子が運動し易い状態となり、相界面において内・外層の相溶が効果的に行われる。そのため、強固な接着が得られ、給湯用途でも２層が剥れることなく使用することができる。
【００１１】
そしてこの内面層チュ−ブに補強層を重ねるものであって、例えば０．２３ｍｍΦの径をもつ軟質ステンレスワイヤ−を合糸し、編上機を用い補強層とするものである。尚、補強層の別例として、例えば圧力の低い場合に用いられるホ−スにあっては、ビニロン、ポリエステル、ナイロン、アラミド繊維等の合成繊維を用い、これを編み組み補強したり、スパイラル状に巻回して補強層とすることが可能である。
【００１２】
これらの補強層はそのまま露出したホ−スであってもよいが、この補強層上に更に外面層を形成してもよいことは勿論である。この外面層を形成することによりホ−スの表面にゴミや汚れがつきにくくなり、更に表面を容易に清掃できることになる。又、使用する周囲の器具とのデザイン的な調和のために必要になる場合があり、例えばカラフルなホ−スを提供できることともなる。
この外面層としては、例えば塩化ビニル樹脂や前記したような内面層チュ−ブの外層と同様の熱可塑性エラストマ−を用いることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明のホ−スを更に具体例をもって説明するが、勿論これらの具体例に限定されることはない。
実施例１としては、内面層チュ−ブの内層を形成する材料としてポリブテン樹脂（三井石油化学社製ビュ−ロンＰ５０５０）を用いた。又、内面層チュ−ブの外層を形成する材料としてポリプロピレン系熱可塑性エラストマ−（ＡＥＳ社製サントプレン２０１−７３）を用いた。この内層材料及び外層材料を２層同時に共押出成型を行うことにより内面層チュ−ブを得た。内層のポリブテン樹脂の厚さは０．２ｍｍとし、内面層チュ−ブ（内層＋外層）の厚さが１．５ｍｍになるようにした。
【００１４】
実施例２としては、内面層チュ−ブの内層を形成する材料として架橋ポリエチレン樹脂（三菱化学社製リンクロン、ＸＨＥ７４０・Ｎ）を用いた。又、内面層チュ−ブの外層を形成する材料としてポリプロピレン系熱可塑性エラストマ−（ＡＥＳ社製サントプレン２０１−７３）を用いた。この内層材料及び外層材料を２層同時に共押出成型を行うことにより内面層チュ−ブを得た。内層の架橋ポリエチレン樹脂の厚さは０．２ｍｍとし、内面層チュ−ブ（内層＋外層）の厚さが１．５ｍｍになるようにした。
【００１５】
比較例１、２としては、内面層チュ−ブの内層を形成する材料としてポリブテン樹脂（三井石油化学社製ビュ−ロンＰ５０５０）を用いた。又、内面層チュ−ブの外層を形成する材料として塩化ビニル系熱可塑性エラストマ−（三菱化学ＭＫＶ社製サンプレ−ン）を用いた。
そして、比較例１は内層のポリブテン樹脂の厚さを０．２ｍｍとし、内面層チュ−ブ（内層＋外層）の厚さが１．５ｍｍになるようにし、この内層材料及び外層材料を２層同時に共押出成型を行うことにより内面層チュ−ブを得た。
又、比較例２は、上記内層と外層の間に接着層としてメタアクリル酸エステル改質ＰＰ（三菱化学製ＶＭＸ）を用いて、この３層を共押出成型することにより内面層チュ−ブを得た。この時、内層及び接着層の厚さを、夫々０．２、０．０５ｍｍとし、内面層チュ−ブの厚さが１．５ｍｍになるようにした。
【００１６】
比較例３としては、内面層チュ−ブの内層及び外層を形成する材料及び厚さについては、実施例１と同様のものを用い、内層材料を押出成型した後、その上に外層材料を押出成型を行うことにより内面層チュ−ブを得た。この外層材料を押出すときの内層は硬化した状態である。
そして、このチュ−ブの外周に０．２３ｍｍΦの軟質ステンレスワイヤ−を１つのボビンに６本合糸し、２４個のボビンの編上機を用いて編み上げた。得られたホ−スの内径は９．５ｍｍ、外径は１３．５ｍｍであった。
【００１７】
（接着試験）
押出成型したチュ−ブについて接着評価を行うため、内・外層剥離試験を行った。測定する接着力は試料中１ｃｍ当たりの剥離力とした。又、測定条件としては、初期接着と塩素水循環試験後のサンプルの接着力を測定した。この時、ホ−スを循環する塩素水の条件は塩素濃度５０ｐｐｍ、ＰＨ＝６．６、温度８０℃で、３０日間循環させた。
測定結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
0003989994.tif 000002
【００１９】
表１から分かるように、実施例１、２のように、内層と外層の相溶性があり、これらを共押出ししたものは初期接着及び塩素水循環試験後の接着においても良好な結果が得られる。
【００２０】
それに対し、比較例１のように内層と外層の相溶が期待できない組み合わせのポリオレフィン系樹脂と塩化ビニル系熱可塑性エラストマ−では初期接着力は小さいものであり、界面剥離を起こしてしまう。又、比較例２のように上記組み合わせに加えて、接着層を設けたチュ−ブでは初期接着は良好であるが、塩素水循環試験後では大幅な接着力の低下が起こる。
【００２１】
比較例３は、実施例１と同じ内層・外層の組み合わせで押出し方法が同時押し出しでなく、内層を押出し硬化した後外層をその上から押出したチュ−ブであるが、これも比較例２と同様に塩素水循環試験後のサンプルにおいて十分な結果が得られなかった。この結果は、内層・外層の組み合わせを相溶性の良いものにすると共に、それらを２相同時に共押出しすることが必要であることを示唆するものである。
【００２２】
図１はこの例にて得たホ−スの部分切欠き斜視図を示すものであって、１は内面層チュ−ブであり、このうち、２は冷水や温水に直接接する内層としてポリオレフィン系樹脂層、３はその外側に形成された外層がポリオレフィン系熱可塑性エラストマ−である。そしてこの外層３を外囲いして編上補強層４を編み上げた構造としたものである。
この補強層４に前記した外面層を形成することもできることは勿論である。
【００２３】
図２はこのホ−スを用いて継手金具１０を取り付けた際の一部切欠き側面図であり、内カラ−１１がホ−スの内径に挿入され、外カラ−１２を加締める（１３）ことによって金具１０が取り付けられる。
この継手金具１０を取り付けたホ−スの耐圧力と繰り返し圧力の試験を行ったが、破壊までに耐圧力は１２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、そして０〜１７．５ｋｇｆ／ｃｍ2 の繰り返し圧力を約２０秒間隔で行った結果、１０万回でも異常はなく充分実用に耐えるホ−スが得られた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は以上の通り、本発明にあっては、従来の２層構造のチュ−ブの問題点であった内層と外層の接着において、その内層と外層を上記の組み合わせにすることで内層と外層の相溶性を良好にし、それを２相同時に共押し出しすることにより内・外層が溶融した状態で接するため、相界面において内・外層の相溶が効果的に行われるので強固な接着が得られ、給湯用途でもこの２層が剥れることなく使用することのできるホ−スが提供できたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のホ−スの一部切り欠き斜視図である。
【図２】図２は継手金具を取り付けた本発明のホ−スの一部切り欠き側面図である。
【符号の説明】
１‥‥内面層チュ−ブ、
２‥‥内層、
３‥‥外層、
４‥‥補強層、
１０‥‥継手金具、
１１‥‥内カラ−、
１２‥‥外カラ−、
１３‥‥加締め部。
【図１】
0003989994.tif 000003
【図２】
0003989994.tif 000004