JP6173664B2

JP6173664B2 - ゴムシート、ゴムホース及びゴム袋

Info

Publication number: JP6173664B2
Application number: JP2012175131A
Authority: JP
Inventors: 高橋　信行; 信行高橋; 剛浅田
Original assignee: Sakura Rubber Co Ltd
Current assignee: Sakura Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: JP2014034128A

Description

本発明は、ゴムシート、ゴムホース及びゴム袋に関し、特に耐放射線性の向上を図る技術に関する。

シートやホース、袋等には、十分な柔軟性が要求される。この柔軟性を維持しつつ、シール性を確保する方法として、ゴム材料で形成されたゴムシート、ゴムホース及びゴム袋が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、耐放射線性を有するゴム材料として、様々な組成が提案されている（例えば特許文献２参照。）。

特開２００１−４９０５７号公報特開２００６−０４５３８１号公報

上述したゴムシート、ゴムホース及びゴム袋では、次のような問題がある。すなわち、上述したゴムシート、ゴムホース及びゴム袋を形成するゴム材料は、放射線環境下においては、硬化もしくは軟化が促進され、ゴム材料の性能が劣化する。このため、放射線環境下では十分な柔軟性、シール性、機械的強度を長期間維持することができない問題があった。

そこで本発明は、放射線環境下でも十分な柔軟性、シール性、機械的強度を長期間維持できるゴムシート、ゴムホース及びゴム袋を提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のゴムシート、ゴムホース及び袋は次のように構成されている。

本発明に係るゴムシートは、織物構造または不織布構造を有する補強層と、前記補強層の一方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第１ゴム材料を有する第１ゴム層と、前記補強層の他方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第２ゴム材料を有する第２ゴム層とを備え、前記補強層の、少なくとも前記第１ゴム層側には、前記第１ゴム材料が含浸し、前記補強層の、少なくとも前記第２ゴム層側には、前記第２ゴム材料が含浸し、前記第１ゴム材料と前記第２ゴム材料の少なくとも一方は、粉状のタングステンを含有し、前記第１ゴム層と前記第２ゴム層の少なくとも一方の、前記補強層とは反対側の面上に粉状のアルミニウムが固着し、放射線環境下において使用されることを特徴とする。

本発明に係るゴムホースは、筒状に形成された、織物構造または不織布構造を有する補強層と、前記補強層の一方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第１ゴム材料を有する第１ゴム層と、前記補強層の他方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第２ゴム材料を有する第２ゴム層とを備え、前記補強層の、少なくとも前記第１ゴム層側には、前記第１ゴム材料が含浸し、前記補強層の、少なくとも前記第２ゴム層側には、前記第２ゴム材料が含浸し、前記第１ゴム材料と前記第２ゴム材料の少なくとも一方は、粉状のタングステンを含有し、前記第１ゴム層と前記第２ゴム層の少なくとも一方の、前記補強層とは反対側の面上に粉状のアルミニウムが固着し、放射線環境下において使用されることを特徴とする。

本発明に係るゴム袋は、袋状に形成された、織物構造または不織布構造を有する補強層と、前記補強層の一方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第１ゴム材料を有する第１ゴム層と、前記補強層の他方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第２ゴム材料を有する第２ゴム層とを備え、前記補強層の、少なくとも前記第１ゴム層側には、前記第１ゴム材料が含浸し、前記補強層の、少なくとも前記第２ゴム層側には、前記第２ゴム材料が含浸し、前記第１ゴム材料と前記第２ゴム材料の少なくとも一方は、粉状のタングステンを含有し、前記第１ゴム層と前記第２ゴム層の少なくとも一方の、前記補強層とは反対側の面上に粉状のアルミニウムが固着し、放射線環境下において使用されることを特徴とする。

本発明によれば、放射線環境下であっても、ゴムシート、ゴムホース及びゴム袋の十分な柔軟性、シール性、機械的強度を長期間維持することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るゴムシートの要部を示す斜視図。同ゴムシートを図１における二点鎖線Ｓ１−Ｓ１線で切断し、矢印方向に見た断面図。本発明の第２の実施の形態に係るゴムシートを示す断面図。本発明の第３の実施の形態に係るゴムシートを示す断面図。本発明の第４の実施の形態に係るゴムシートを示す断面図。本発明の第５の実施の形態に係るゴムシートを示す断面図。本発明の第６の実施の形態に係るゴムホースの要部を示す斜視図。本発明の第７の実施の形態に係るゴム袋を示す斜視図。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るゴムシート１０を示す斜視図、図２はゴムシート１０を図１における二点鎖線Ｓ１−Ｓ１線で切断して矢印方向に見た断面図である。

ゴムシート１０は、織物構造又は不織布構造を有するシート状の補強層２０と、補強層２０の一方の面に積層された第１ゴム層３０と、補強層２０の他方の面に積層された第２ゴム層３５とを備えている。

補強層２０の織物構造又は不織布構造は、例えばポリエステル、ナイロン、ガラスクロス、鉛繊維等を有している。補強層２０は織物構造または不織布構造であることから、十分な機械的強度を有している。

図２に示すように、第１ゴム層３０は、補強層２０の一方の面に一体に、かつ、全面に積層されて形成されている。第１ゴム層３０は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）を主材料として含有する第１ゴム材料３１を有している。ＥＰＤＭは放射線環境下において、シール性及び柔軟性が付加される架橋と、シール性及び柔軟性が失われて性能が劣化する崩壊とが同時に進行する性質を有している。いいかえると、ＥＰＤＭの性能劣化が発生している一方、架橋により、劣化した分の性能が補填されている。このため、ＥＰＤＭのシール性及び柔軟性は大きく低下することは無く、第１ゴム材料３１の見かけの物性劣化は最小限に抑えられる。

また、第１ゴム材料３１には老化防止剤等の添加剤を配合調整することで、ゴムシート１０の更なる性能向上が期待できる。

第２ゴム層３５は、補強層２０の一方の面に一体に、かつ、全面に積層されて形成されている。第２ゴム層３５は、ＥＰＤＭを主材料として含有する第２ゴム材料３６を有している。これにより、上述の第１ゴム材料３１と同様に、第２ゴム材料３６の見かけの物性劣化は最小限に抑えられる。

また、ゴム材料３６には老化防止剤等の添加剤を配合調整することで、ゴムシート１０の更なる性能向上も期待できる。なお、本実施の形態において、第１ゴム材料３１と第２ゴム材料３６は同じ成分である必要はない。例えば、第１ゴム材料３１にのみ添加剤を配合する場合や、それぞれに異なる添加剤を配合する場合等においても、同様に適用できる。

第１ゴム層３０を補強層２０に一体に積層する方法として、例えば加硫接着がある。この方法では、未加硫状態の第１ゴム材料３１を補強層２０に積層させ、第１ゴム層３０が形成された状態で、第１ゴム材料３１の加硫を行う。この方法は第２ゴム層３５を補強層２０に積層する際にも同様に適用できる。

このように構成されたゴムシート１０は次のような機能を有している。すなわち、織物構造又は不織布構造を有する補強層２０により、ゴムシート１０は十分な機械的強度を有している。また、第１ゴム層３０の第１ゴム材料３１及び第２ゴム層３５の第２ゴム材料３６はＥＰＤＭを主材料としている。このことから、放射線環境下であっても、見かけの物性劣化が最小限に抑えられる。このため、ゴムシート１０は放射線環境下であっても、第１ゴム層３０及び第２ゴム層３５によるシール性と柔軟性が維持される。

本実施の形態に係るゴムシート１０によれば、補強層２０により、十分な機械的強度を有することが可能となる。また、第１ゴム層３０及び第２ゴム層３５のＥＰＤＭにより、放射線環境下であっても十分なシール性と柔軟性を維持することが可能となる。

上述したように、本発明に係るゴムシートによれば、放射線環境下でも十分な柔軟性、シール性、機械的強度を長期間維持することが可能となる。

図３は本発明の第２の実施の形態に係るゴムシート４０の断面図である。なお、図３において、図２と同一機能部分には同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

補強層２０は、第１ゴム層３０側に、第１ゴム材料３１が含浸している第１含浸部２１と、第２ゴム層３５側に、第２ゴム材料３６が含浸している第２含浸部２２とを有している。

なお、本実施の形態に係るゴムシート４０においては、第１ゴム層３０は次のように形成される。始めに、第１ゴム材料３１を、有機溶剤を用いて液状化する。次に、液状化した第１ゴム材料３１を補強層２０に含浸又は塗布する。第１ゴム材料３１は液状化しているため、補強層２０の織物構造又は不織布構造に染み込み、第１含浸部２１が形成され、同時に第１ゴム層３０が形成される。この方法は、第２含浸部２２及び第２ゴム層３５を形成する際にも同様に適用できる。

このように構成されたゴムシート４０は、次のような機能を有している。すなわち、ゴムシート１０と同様に、ＥＰＤＭにより、シール性及び柔軟性が維持されるとともに、補強層による機械的強度を有している。更に、第１ゴム層３０のゴム材料３１及び第２ゴム層３５の第２ゴム材料３６が補強層２０に含浸していることで、更なるシール性を有している。

本実施の形態に係るゴムシート４０によれば、上述したゴムシート１０と同様の効果を得られる。更に、第１ゴム材料３１及び第２ゴム材料３６が補強層２０に含浸していることにより、更なるシール性を実現することが可能となる。

図４は本発明の第３の実施の形態に係るゴムシート５０の断面図である。なお、図４において、図２と同一機能部分には同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

第１ゴム材料３１及び第２ゴム材料３６は粉状のタングステン３２を含有している。すなわち、第１ゴム層３０及び第２ゴム層３５は粉状のタングステン３２を含有している。タングステン３２は放射線遮蔽効果を有している。第１ゴム層３０及び第２ゴム層３５は、ゴムシート５０が放射線遮蔽効果を発揮するために十分な量のタングステン３２を含有している。

このように構成されたゴムシート５０は、次のような機能を有している。すなわち、ゴムシート１０と同様に、ＥＰＤＭにより、シール性及び柔軟性が維持されるとともに、補強層による機械的強度を有している。更に、第１ゴム層３０及び第２ゴム層３５にタングステン３２を含有していることで、放射線遮蔽性も有している。

本実施の形態に係るゴムシート５０によれば、上述したゴムシート１０と同様の効果を得られるとともに、タングステン３２により、放射線遮蔽性を有することが可能となる。なお、本実施の形態に係るゴムシート５０は、図３に示すように、補強層２０に第１ゴム材料３１や第２ゴム材料３６が含浸している形態でも同様の効果を得られるとともに、更なるシール性の向上が期待できる。

図５は本発明の第４の実施の形態に係るゴムシート６０の断面図である。なお、図５において、図３と同一機能部分には同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

第１ゴム層３０及び第２ゴム層３５は、補強層と反対側の面に固着する、粉状のアルミニウム６２を有するアルミ層６１を備えている。アルミ層６１は、ゴムシート６０が遮熱効果を発揮するために十分な量のアルミニウム６２を有している。

このように構成されたゴムシート６０は、次のような機能を有している。すなわち、ゴムシート４０と同様に、ＥＰＤＭにより、シール性及び柔軟性が維持されるとともに、補強層による機械的強度を有している。更に、アルミ層６１により、遮熱性も有している。

本実施の形態に係るゴムシート６０によれば、上述したゴムシート４０と同様の効果を得られるとともに、アルミ層６１により、遮熱性を有することが可能となる。なお、本実施の形態においては、上述のゴムシート１０及びゴムシート４０にアルミ層６１を形成する構造とすることも可能である。この場合、ゴムシート１０及びゴムシート４０の各々の効果に、遮熱性を付加することが可能である。

上述したように、本発明に係るゴムシート６０によれば、放射線環境下でも十分な柔軟性、シール性、機械的強度を長期間維持することが可能となる。

図６は、本発明の第５の実施の形態に係るゴムシート７０の断面図である。なお、図６において、図３及び図４と同一機能部分には同一記号を付し、詳細な説明は省略する。

ゴムシート７０は、第１ゴム層３１の補強層２０とは反対側の表面に、第１ゴム層３０側から順番に積層された、シート状の追加補強層７１と、第３ゴム層７２とを備えている。すなわち、追加補強層７１及び第３ゴム層７２は、上述のゴムシート５０の第１ゴム層３０に積層されている。

追加補強層７１は、織物構造又は不織布構造を有し、例えばポリエステル、ナイロン、ガラスクロス、鉛繊維等を備えている。

第３ゴム層７２は、追加補強層７１に一体に、全面に積層されている。第３ゴム層７２は、ＥＰＤＭを主材料として含有する第３ゴム材料７３を有している。

このように構成されたゴムシート７０は、次のような機能を有している。すなわち、追加補強層７１及び第３ゴム層７２を、上述のゴムシート５０に付加することで、ゴムシート５０に更なる機能を付加している。追加補強層７１は、織物構造又は不織布構造により、更なる機械的強度を付加し、第３ゴム層７２は更なるシール性、柔軟性を付加している。

本実施の形態に係るゴムシート７０によれば、上述したゴムシート５０と同様の効果を得られるとともに、追加補強層７１による更なる機械的強度と、第３ゴム層７２による更なるシール性及び柔軟性を得ることが可能となる。

なお、本実施の形態においては、第３ゴム層７２に粉状のタングステン３２を含有する場合や、追加補強層７１に第３ゴム材料７３が含浸している形態とすることも可能である。この場合、放射線遮蔽性や更なるシール性の向上が可能である。

また、ゴムシート５０に限らず、ゴムシート１０，４０，６０にも追加補強層７１と第３ゴム層７２を積層し、機械的強度及びシール性、柔軟性を向上させることが可能である。

図７は本発明の第６の実施の形態に係るゴムホース８０を示す斜視図である。

ゴムホース８０は、筒状部材８１を有している。筒状部材８１は、上述のゴムシート１０と同様の断面構造を有している。すなわち、筒状部材８１はゴムシート１０から形成されており、二点鎖線Ｓ２−Ｓ２で切断し、矢印方向に見た断面図は、図１と同様になる。

このように構成されたゴムホース８０は、次のような機能を有している。すなわち、筒状部材８１が上述のゴムシート１０と同様の断面構造を有している。これにより、ゴムシート１０と同様の効果をゴムシート８０に付加することができる。

本実施の形態に係るゴムホース８０によれば、上述したゴムシート１０と同様の効果を発揮することができる。

なお、筒状部材８１は、上述のゴムシート４０，５０，６０，７０から形成されていてもよい。この場合、ゴムホース８０は、各々のゴムシートと同様の効果を発揮することができる。例えば、筒状部材８１がゴムシート５０から形成されていれば、ゴムシート５０が有する放射線遮蔽性を筒状部材８１も有することができる。

上述したように、本発明に係るゴムホースによれば、放射線環境下でも十分な柔軟性、シール性、機械的強度を長期間維持することが可能となる。

図８は本発明の第７の実施の形態に係るゴム袋９０を示す斜視図である。

ゴム袋９０は、袋状部材９１を有している。袋状部材９１は、上述のゴムシート１０と同様の断面構造を有している。すなわち、袋状部材９１はゴムシート１０から形成されており、二点鎖線Ｓ３−Ｓ３で切断し、矢印方向に見た断面図は、図１と同様になる。

このように構成されたゴム袋９０は、次のような機能を有している。すなわち、袋状部材９１が上述のゴムシート１０と同様の断面構造を有している。これにより、ゴムシート１０と同様の効果をゴム袋９０に付加することができる。

本実施の形態に係るゴム袋９０によれば、上述したゴムシート１０と同様の効果を発揮することができる。

なお、袋状部材９１は、上述のゴムシート４０，５０，６０，７０から形成されていてもよい。この場合、ゴム袋９０は、各々のゴムシートと同様の効果を発揮することができる。例えば、袋状部材９１の断面構造がゴムシート５０と同様であれば、ゴムシート５０が有する放射線遮蔽性をゴム袋９０も有することができる。

上述したように、本発明に係るゴム袋によれば、放射線環境下でも十分な柔軟性、シール性、機械的強度を長期間維持することが可能となる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、第１ゴム層と第２ゴム層は同様の構造を有していたが、異なる場合にも同様に適用できる。すなわち、第１ゴム層の第１ゴム材料のみが補強層に含浸している場合や、第２ゴム層のみが粉状のタングステンを含有している場合にも同様に適用できるのは勿論である。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

１０，４０，５０，６０，７０…ゴムシート、２０…補強層、２１…第１含浸部、２２…第２含浸部、３０…第１ゴム層、３２…タングステン、３５…第２ゴム層、６１…アルミ層、７１…追加補強層、７２…第３ゴム層、８０…ゴムホース、９０…ゴム袋。

Claims

織物構造または不織布構造を有する補強層と、
前記補強層の一方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第１ゴム材料を有する第１ゴム層と、
前記補強層の他方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第２ゴム材料を有する第２ゴム層とを備え、
前記補強層の、少なくとも前記第１ゴム層側には、前記第１ゴム材料が含浸し、
前記補強層の、少なくとも前記第２ゴム層側には、前記第２ゴム材料が含浸し、
前記第１ゴム材料と前記第２ゴム材料の少なくとも一方は、粉状のタングステンを含有し、
前記第１ゴム層と前記第２ゴム層の少なくとも一方の、前記補強層とは反対側の面上に粉状のアルミニウムが固着し、
放射線環境下において使用されることを特徴とするゴムシート。
前記第１ゴム層の前記補強層とは反対側の面上に積層された、織物構造または不織布構造を有する追加補強層と、
前記追加補強層の前記第１ゴム層とは反対側の面上に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第３ゴム材料を有する第３ゴム層とを備えることを特徴とする請求項１に記載のゴムシート。
筒状に形成された、織物構造または不織布構造を有する補強層と、
前記補強層の一方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第１ゴム材料を有する第１ゴム層と、
前記補強層の他方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第２ゴム材料を有する第２ゴム層とを備え、
前記補強層の、少なくとも前記第１ゴム層側には、前記第１ゴム材料が含浸し、
前記補強層の、少なくとも前記第２ゴム層側には、前記第２ゴム材料が含浸し、
前記第１ゴム材料と前記第２ゴム材料の少なくとも一方は、粉状のタングステンを含有し、
前記第１ゴム層と前記第２ゴム層の少なくとも一方の、前記補強層とは反対側の面上に粉状のアルミニウムが固着し、
放射線環境下において使用されることを特徴とするゴムホース。
袋状に形成された、織物構造または不織布構造を有する補強層と、
前記補強層の一方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第１ゴム材料を有する第１ゴム層と、
前記補強層の他方の面に積層された、少なくともエチレン・プロピレン・ジエンゴムを含有する第２ゴム材料を有する第２ゴム層とを備え、
前記補強層の、少なくとも前記第１ゴム層側には、前記第１ゴム材料が含浸し、
前記補強層の、少なくとも前記第２ゴム層側には、前記第２ゴム材料が含浸し、
前記第１ゴム材料と前記第２ゴム材料の少なくとも一方は、粉状のタングステンを含有し、
前記第１ゴム層と前記第２ゴム層の少なくとも一方の、前記補強層とは反対側の面上に粉状のアルミニウムが固着し、
放射線環境下において使用されることを特徴とするゴム袋。