| 【発明の名称】 |
冷媒輸送用ホース |
| 【発明者】 |
【氏名】櫛笥 隆数
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| 【要約】 |
【課題】本発明は内面樹脂バリア層を有することなく耐冷媒透過性にも優れ、かつ柔軟性にも優れた、そして製造時のマンドル抜き出し性も容易な冷媒輸送用ホースを比較的低コストにて供給することを目的としたものである。
【解決手段】内層側から内管ゴム層、補強層、そして外被ゴム層を順次積層してなる冷媒輸送用ホースにおいて、前記内管ゴム層が２層以上の異なる配合で構成された層からなることを特徴とする冷媒輸送用ホース。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 内層側から内管ゴム層、補強層、そして外被ゴム層を順次積層してなる冷媒輸送用ホースにおいて、前記内管ゴム層が２層以上の異なる配合で構成された層からなることを特徴とする冷媒輸送用ホース。
【請求項２】 前記ホースにおいて、２層以上の内管ゴム層の少なくとも一方の層にＩＩＲ系ゴムを用いたことを特徴とする請求項第１項記載の冷媒輸送用ホース。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はゴム及び補強層の組み合わせにより構成される冷媒輸送用ホースに関するもので、特には自動車用冷媒輸送用ホースに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】最内層にナイロン等の内面樹脂層を有し、その外側に内管ゴム層、補強層及び外被ゴム層が順次積層されてなる複合ホースが、耐冷媒透過性、耐透水性、耐熱耐久性等に優れており、主に自動車用冷媒輸送ホースとして使用されている。
【０００３】ところで、自動車のエンジンルームのコンパクト化等によるエンジンルームの高温化が進むこと、及び地球温暖化ガスの発散削減を図るために、ホ−スからの冷媒の透過量を抑える必要が出てきている。また自動車室内の振動騒音を低減するために、優れた柔軟性を持つホースが要求されている。このため、自動車用冷媒輸送用ホースについては、高温環境下における冷媒透過量低減と、優れた柔軟性を両立させるために、内面樹脂バリア層を持つホースが発明され既に実用に供せられている。
【０００４】しかし、これまでに実用に供せられた自動車用冷媒輸送ホースは、耐冷媒透過性を良くしようとすれば比較的硬い内面樹脂バリア層を厚くせざるを得ず、柔軟性が犠牲になるといった状況にあった。
【０００５】また、近年の高温化に対応し耐熱耐久性を向上させるためには、各構成材料を硬くすることでも効果があることが判明しているが、これもまた柔軟性が犠牲になっていた。逆に、柔軟性を向上させるために内面樹脂層を省いたホースも実用化されているが、冷媒透過量が多くなるという欠点があり、更には、内管ゴム層へ鱗片状の充填材（例えばミストロンペーパー）等の透過量を減らす材料を配合するという提案もされているが、この場合には製造時のマンドル抜き出し性が極度に悪化するといった欠点があり、この両者を同時に満足させることは非常に困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記二律背反する要求特性、すなわち内面樹脂バリア層を有することなく耐冷媒透過性にも優れ、かつ柔軟性にも優れた、そして製造時のマンドル抜き出し性も容易な冷媒輸送用ホースを比較的低コストにて供給することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の請求項は、内層側から内管ゴム層、補強層、そして外被ゴム層を順次積層してなる冷媒輸送用ホースにおいて、前記内管ゴム層が２層以上の異なる配合で構成された層からなることを特徴とする冷媒輸送用ホースである。
【０００８】更に、本発明の第２の請求項は、前記ホースにおいて、２層以上の内管ゴム層の少なくとも一方の層にＩＩＲ系ゴムを用いたことを特徴とする冷媒輸送用ホースである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の冷媒輸送用ホースは、最内層にはマンドルの材質に対して離型性に優れた内管ゴム層（以下これを第１内管ゴム層という）があり、耐冷媒、耐油性に優れた材料で構成される。用いられる材質としては具体的には、ＩＩＲ、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＣＲなどが好ましく使用される。この第１内管ゴム層の機能は主にマンドル抜き出し性の向上にあり、あまり厚くする必要はなく生産性を損なわない程度の厚さに決定することができる。通常は０．２〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍの厚さで用いるとよい。
【００１０】その上の内管ゴム層（以下これを第２内管ゴム層という）の持つ機能としては、内圧を支持すると共に冷媒透過更には外部からの水分の侵入を減らす機能を持っている。この第２内管ゴム層は十分な耐冷媒透過性を持たせるために主ポリマーをＩＩＲ系のものとし、更に耐透過性能向上のため、例えばミストロンペーパー（鱗片状充填材）等のガスバリア機能を有する原料を配合することが好ましい。ガスバリア機能を有する原料を配合するとゴム自身の表面が荒れることによりマンドル抜き出し性が極度に悪化するが、本発明のように第２内管ゴム層に配合することにより問題にならない。
【００１１】またゲージ設定に当たっては、耐透過性能、柔軟性等を考慮してゲージ設定することができる。ゲージを厚くすればより冷媒透過、水分の透過を抑える性能は当然向上する。通常０．５〜２．５ｍｍの範囲で用いられ、より好ましくは０．８〜１．５ｍｍの厚さで用いるとよい。
【００１２】尚、２層以上の各内管ゴム層の接着をより強固なものとするために接着剤を用いることも可能であり、或いはコロナ放電処理等の表面処理を施してより強固な接着力をもたらすこともできる。
【００１３】２層以上の内管ゴム層の上に補強層が積層されるが、この補強層は通常スパイラル状の構造に編み上げられる。この補強層は内部流体の圧力を支持する機能及び内圧を受けた時のホース内径変化を抑える機能を持つものであり、高い弾性率を有することが求められ、更には耐疲労性や耐熱性に優れていることが必要である。具体的な材質としては、ＰＥＴ糸、ビニロン、ナイロン、ＰＥＮ、アラミド、芳香族ＰＥＴ糸等が好ましく使用されるが、特にこれらの材質に限定されるものではない。更には必要に応じて２種以上の材質を組み合わせた混紡糸を用いてもよい。
【００１４】補強層における補強糸の太さ、編み上げ本数等については実使用圧力に対し安全率を考慮した設計が必要である。またスパイラルの補強構造は特に制限はないが、本発明の場合、反対方向に２層以上巻き付けることとし必要に応じて各層間に中間ゴム層を設けることもできる。更には補強層と内管ゴム層の間に下編み層を設けてもよい。また必要に応じて補強層の外周面に押え糸を設けることもできる。補強糸の弾性率を高くすると弾性率の低い補強糸を使用した場合に比べ加圧時の内径変化は少なくなり、同一使用環境下では相対的にホース内径が小さくなり、結果冷媒透過量を抑えられる。
【００１５】この補強糸の太さは通常５６〜７７８ｔｅｘ［５００〜７０００Ｄ］、好ましくは２２２〜５５６ｔｅｘ［２０００〜５０００Ｄ］の範囲の中のものが用いられる。また、補強糸の本数はホースの径にもよるが通常一層あたり８〜６０本、好ましくは１２〜３６本の本数の範囲で用いられる。
【００１６】補強層の上の最外層は外被ゴム層であり、主として補強層を保護する機能を有している。材料、ゲージの選定に当たっては、耐オゾンクラック性、耐熱耐油性、柔軟性、外観性能等を考慮して決定する。該ゴム層の厚さは０．５〜２．５ｍｍ、好ましくは０．８〜１．５ｍｍの範囲の中のものを用いる。また必要に応じて外被ゴム表面にガス抜き用のブリッキングホールを設けてもよい。
【００１７】
【実施例】図１に本発明による低透過性能を有する冷媒輸送用ホースの実施例を示すが、本発明は勿論これに限定されるものではない。本実施例は内管ゴム層が２層の場合についてのものであり、１１は第１内管ゴム層、１２は第２内管ゴム層、１３、１５は補強層、１４は中間ゴム層、１６は外被ゴム層である。
【００１８】［実施例１］
（１）第１内管ゴム層１１の主ポリマーとしてＩＩＲを原料として用いた。尚、本実施例では第１内管ゴム層１１中にはガスバリア性向上原料は配合されていない。この第１内管ゴム層１１の厚さは０．５ｍｍで作製した。
（２）第２内管ゴム層１２の主ポリマーとしてＩＩＲを原料として用いた。尚、本第２内管ゴム層１２中にはガスバリア性向上原料（ミストロンペーパー）を配合した。この第２内管ゴム層１２の厚さは１．５ｍｍで作製した。
（３）補強層は２層のスパイラル構造１３、１５とし、その間に中間ゴム層１４を設けた。補強層を構成する補強糸材料としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。
（４）外被ゴム層１６は材料にはＥＰＤＭを用いた。厚さは１ｍｍである。また本例では補強層に溜ったガスを抜くためにブリッキングホールを設けた。
【００１９】［実施例２］実施例１において、第１内管ゴム層１１、第２内管ゴム層１２の厚さを夫々１．０ｍｍとした以外には実施例１と同一の条件で作製した。
【００２０】［実施例３］実施例１において、第１内管ゴム層１１の主ポリマーとしてＩＩＲの代わりにＥＰＤＭを原料として用いた以外は全く実施例１と同じ条件で作製した。
【００２１】［実施例４］実施例１において、第１内管ゴム層１１の主ポリマーとしてＩＩＲの代わりにＮＢＲを原料として用いた以外は全く実施例１と同じ条件で作製した。
【００２２】［比較例１］第２内管ゴム層を有しない通常の構造のホースとし、内管ゴム層の材料を通常用いられるＩＩＲ配合としたもので、該内管ゴム層の厚さを２．０ｍｍで作製した。それ以外の補強層、外被ゴム層の条件は実施例１と同一のものとした。
【００２３】［比較例２］比較例１において、内管ゴム層の材料を通常用いられるＩＩＲ配合とし、更に透過量を減ずるためのミストロンペーパー（鱗片状充填材）を配合したもので、他の条件はいずれも比較例１と同一のものとした。
【００２４】以上のように構成した低透過性を有する冷媒輸送用ホースについて、試作実施し評価を行った。結果は図２に示す通りである。尚、この図２に示すホースの寸法はすべて同一（内径１５．０ｍｍ、外径２３．６ｍｍ）であり、また第１、第２内管ゴム層の材質、ゲージを除く他すべての条件は同一として試作し評価を行った。
【００２５】柔軟性についてはＲ１００のマンドルに巻き付けた時の荷重を測定した。
【００２６】冷媒透過性についてはホ−ス内容積に対し０．６ｇ／ｃｍ３ の冷媒（ＨＦＣ−１３４ａ）を封入し、８０℃の恒温槽中に９６時間放置し、試験開始後２４〜９６時間における重量変化を測定してその値を冷媒透過量とした。
【００２７】水分透過性については１００℃×２４時間の予備乾燥を実施したホ−スの内容積に対し、０．５ｇ／ｃｍ３ の乾燥剤（モレキュラシ−ブス（４Ａ））を封入し密栓する。なお、乾燥剤は十分乾燥したものを用い、封入する分の質量について予め秤量しておく。その後、６０℃×９５％Ｒｈの環境下に１６８時間放置し、試験後の乾燥剤の質量を秤量しその質量変化を水分透過量とした。
【００２８】コストについてはホ−ス製造時の生産性等をも考慮して評価した。
【００２９】上記の結果から分かるように、実施例１〜３においては、評価した項目全てにおいて必要かつ十分な結果を得ることができた。又実施例４においても、若干水分透過性が犠牲となってはいるが十分実用レベルにあることが明白となった。
【００３０】一方、比較例においては、第２内管ゴム層を持たない通常の構造としたものであり、比較例１においては該ゴム層を通常の配合であるＩＩＲとしたためマンドル抜き出し性は必要十分であるが、冷媒透過性が悪く、また比較例２においては内管ゴム層にミストロンペーパーのごとき鱗片状充填材を配合したことにより冷媒透過性は改善され優れているものの、マンドル抜き出し性が顕著に悪化するという結果となった。
【００３１】
【発明の効果】本発明のホ−スにあっては、内面バリア層がないにも係らず耐冷媒透過性に優れ、更には柔軟性に優れ、その上製造時のマンドル抜出し性においても優れた冷媒輸送用ホースを比較的廉価に供給することが可能となり、当初の目的を達成することができたものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月１６日（１９９８．１０．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６８９６
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 悦郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０９４３（Ｐ２０００−１２０９４３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２９５２３３ |
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