技术领域
[0001] 本发明涉及一种例如用于食品、饮料、医疗设备、化学以及其他行业的硅胶软管,其具有优异的耐扭结性和耐热性,且具有良好的柔软性和透明性,特别是涉及一种挤奶软管。
相关背景技术
[0002] 用于医疗、食品工业、工业部件领域的管材或软管要求具有柔软性、透明性、耐扭结性,以往使用的是氯乙烯树脂制的管材或软管。然而,近年来,由于对环境问题的关注度越来越高,正在进行由硅胶制成的管和软管来代替氯乙烯树脂的开发研究,参照专利文献1。
[0003] 此外,从用于挤奶的用途来讲,从奶牛等取牛奶的挤奶操作中使用的挤奶器中使用的是挠性挤奶软管。挤奶软管用于安装在奶牛乳房上的挤奶头和产生吸引力以收集牛奶的挤奶器主体之间,或者用于挤奶器主体内部的配管等。当在挤奶头和挤奶器主体之间使用挤奶软管时,为了提高可操作性并且不对乳房造成负担,挤奶软管需要挠性。此外,要求挤奶软管具有耐扭结性。
[0004] 作为挤奶软管,代表性的已知有由硅胶等制成的厚壁管和由软树脂制成的管。这种管为无垢的圆筒状。例如,专利文献2中公开了一种含有非晶质α‑烯烃聚合物、石油树脂类和非晶质α‑烯烃聚合物的树脂组合物,以及由该树脂组合物构成的管,该管具有优异的耐扭结性、耐热性,可用于挤奶用途。另外,专利文献2中公开了一种将系数不同的线性低密度聚乙烯树脂层和聚烯烃弹性体层层叠而成的多层管,该管可防止材料成分的洗脱,具有柔软性,可用于挤奶用途。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献1:日本专利特开2010‑54052号公报
[0007] 专利文献2:日本专利特开2003‑129188号公报
具体实施方式
[0022] (第一实施方式)
[0023] 以下参照图1说明本发明的第一实施方式。本发明的第一实施方式所涉及的硅胶软管H1,参照图1,由依据JIS‑K‑6253测量的硬度计A硬度为35至85,且按着JIS‑K‑6252测量的撕裂强度(Sa)为5至60N/mm的硅胶制成。所述硬度计A硬度和撕裂强度是将固化前的可混炼硅胶在200℃的环境下进行2小时固化反应之后通过JIS规定的方法测量的。
[0024] 通过将硅胶的硬度设定在该范围内,可获得耐扭结性高,柔软性也不会显著降低的硅胶。如果硬度小于35,虽柔软性好,但容易扭结,相反,如果硬度大于85,则硬度增加,并且像金属挠性管道那样使用性变差。
[0025] 此外,构成本实施方式的硅胶软管H1的硅胶,其由下式(1)定义的粘弹性恢复率与由下式(2)定义的永久应变率之比,即粘弹性恢复率/永久应变率为2.2以上,优选为2.25以上,更优选为2.3以上,进一步优选为2.5以上。如果该值过低,则耐扭结性可能会恶化。
[0026] 粘弹性恢复率={(拉伸变形量‑应力残余变形恢复量‑残余应变量)/拉伸变形量}×100…(1)
[0027] 永久应变率=(残余应变量/拉伸变形量)×100…(2)
[0028] 此处,拉伸变形量、应力残余变形恢复量、残余应变量是从树脂组合物的弹性滞后试验得到的值,拉伸变形量表示当硅胶被拉伸到规定长度(状态a)时的硅胶的变形长度,应力残余变形恢复量是当拉伸载荷从状态a逐渐减小到零(状态b)时,硅胶从状态a到状态b的变形长度的变化量。残余应变表示硅胶在状态b之后,在自由状态下静置一定时间后的硅胶的变形长度。
[0029] 硅胶的弹性滞后试验通过以下方法进行。
[0030] (1)将固化前的可混炼硅胶在160℃下进行加压成形后,在200℃的环境下进行2小时固化反应,制成厚度为0.5mm的片材。
[0031] (2)按着JIS‑K‑6251,由该片材制备哑铃形1号型试验片(标距线之间的距离=40mm)。
[0032] (3)使用拉伸试验机(东洋精机制作所制Strograph R)在23℃的温度下对该试验片进行以下(i)~(iii)的操作。
[0033] (4)(i)以500mm/min的十字头速度拉伸该试验片至拉伸变形率100%(标距线间距离:80mm)。(伸长变形量=40mm)
[0034] (5)(ii)拉伸后立即以500mm/min的十字头速度收缩该试验片至拉伸应力变为零。
[0035] (6)(iii)测量拉伸应力变为零时的标距线间距离,求出该距离与拉伸变形率为100%时的标距线间距离80mm之差,并将该值作为应力残余变形恢复量。
[0036] (7)(4)在拉伸应力变为零后,立即将该拉伸应力变为零的试验片在23℃的温度下以自由状态静置5分钟,测量标距线间距离。求出该距离与试验前标距线间距离40mm之差,并将该值作为残余应变量。
[0037] 本实施方式的硅胶软管H1的耐热性、透明性、耐扭结性优异,可用于各种成形品。
[0038] 另外,用于制造本实施方式的硅胶软管H1的硅胶是将固化前的可混炼硅胶在160℃下进行加压成形后,在200℃的环境下进行2小时固化反应而得到的,且按着JIS‑K‑6252测量的撕裂强度为5至60N/mm。如果撕裂强度小于5N/mm,则软管弯曲或拉伸时变形不复原从而引起尺寸偏差,并由此引起壁厚变化或使用不便,此外,可能会以壁厚发生变化的部分作为起点而造成撕裂而不宜。此外,如果大于60N/mm,则难以变形而使用不便,或者弯曲使用时的回弹性大,操作性降低而不宜。
[0039] 在本实施方式的硅胶软管H1,随着由满足特定物理性能范围的硅胶制成的内层和外层向软管的轴向伸缩,编织成筒状的编织层也向同一个方向伸缩。此外,当软管整体沿周向扭曲时,作用在两个交叉的编织列上的力得以平衡,从而软管被保持为圆筒状。此外,通过在软管连接端部的外周表面和紧固件之间夹着衬里的状态下进行缩径,紧固件不直接与软管连接端部的外周表面接触,因此得到保护。
[0040] 如图1所示,硅胶软管H1通过在内层1和外层2之间将编织层3编织成筒状而形成为层状,从而一体化。图1示出了硅胶软管H1的连接端部4的外周表面被衬里5覆盖,同时,从外侧用紧固件6缩径而接口7的接头部7a被连接的情况。
[0041] 上述内层1和外层2,其由主要成分柔软性优异的硅胶制成,首先使用已知的挤压成形装置挤压成形内层1,然后使用未图示的编织机沿其外周表面编织后述的编织层3,然后在编织层3的外侧挤压成形外层2并层叠。
[0042] 如上编织的编织层3例如是聚酯、尼龙、芳族聚酰胺纤维等加强丝或加强纤维,沿硅胶软管H1轴向延伸的经编线3a,和与经编线3a交叉而沿硅胶软管H1的周向延伸的纬编线3b被可伸缩地编织。并且,这些经编列3a和纬编列3b的编织方向为,使经编列3a平行于软管H的轴向,并且使纬编列3b与其垂直,或者如图1所示,与硅胶软管H1的轴向倾斜规定角度呈螺旋状缠绕,以使相对于硅胶软管H1的扭曲,作用在经编列3a和纬编列3b上的力保持平衡。
这些经编列3a和纬编列3b的交叉角,除图中所示的大致直角之外,也可以适当地倾斜成任何倾斜角。
[0043] 考虑到所述硅胶软管H1用于食品机械或医疗设备,衬里5优选硬质或半硬质硅胶、氟树脂、尼龙树脂等对食品卫生方面安全,耐热性能优异的材料。这些材料用于形成外径约等于或略大于上述硅胶软管H1的连接端部4的外径的圆筒状,或横截面从横向观察近似U形的双重筒状。
[0044] 衬里5形成为大致圆筒状,在该圆筒状的衬里5a的外侧套上后述的紧固件6的压型(swage)管6a。通过对压型管6a进行压型以减小其直径,硅胶软管H1的连接端部4连接到后述的接口7的接头部7a。
[0045] 上述紧固件6的压型管6a,由例如驱动式或手动液压式的未图出的压型机在径向加压会压缩变形,但不会因来自硅胶软管H1的反弹力而恢复变形的诸如不锈钢或铝等刚性材料形成为圆筒状,用以覆盖上述硅胶软管H1的连接端部4的外周表面。
[0046] 上述紧固件6的压型管6a,由通过例如驱动或手动液压压型机(未图示)的径向加压而被压缩和变形,但不会被来自硅胶软管H1的反弹力恢复变形的诸如不锈钢或铝等刚性材料形成为圆筒状,用以覆盖上述硅胶软管H1的连接端部4的外周表面。
[0047] 上述接口7由硬质合成树脂或金属等构成,在其轴向前端侧形成有竹笋状的接头部7a,并在基端侧设置有用于与其他装置连接的连接机构8。在图1所示的例子中,接头部7a的前端部的内表面7b倾斜成越靠近前端而越薄。
[0048] 作为进一步与其他装置之间的连接机构8,一体形成有如日本实用新型注册公报第3061574号所公开的凸缘部8a,使该凸缘部8a和其他装置的凸缘部8b相对向,并在两者之间夹入O形环等密封材料8c,同时使用夹具8d连接并紧固这两个凸缘部8a、8b,使得它们可拆卸地接合。
[0049] 如上所述,本实施方式的硅胶软管H1的内层1和外层2,若拉力作用在软管H的轴向上,或者,随着内部压力的变化,整个硅胶软管H1膨胀并沿硅胶软管H1的轴向伸缩,则与此相伴,编织成筒状的编织层3的经编列3a和纬编列3b也向同一个方向伸缩。结果,可以防止编织层3的断线。特别是,如图1所示,编织层(加强线、加强纤维)是将纵向和横交替而编织的,与螺旋状缠绕的编织层相比,防止断线效果显著。
[0050] 此外,即使整个硅胶软管H1沿周向扭曲,作用在交叉的经编列3a和纬编列3b上的力平衡,因此硅胶软管H1保持圆筒状。结果,可以增加硅胶软管H1抵抗扭曲的刚度并且防止硅胶软管H1因扭曲而压坏。
[0051] 另外,通过在硅胶软管H1的连接端部4的外周表面和紧固件6之间夹着衬里5的状态下进行缩径,紧固件6不直接与连接端部4的外周表面接触而被保护起来。其结果,即使是由柔软性优异的硅胶制造的软管,也能够以简单的结构防止连接端4断裂。
[0052] 此外,如图1所示,随着通过压型管6a的压型而硅胶软管H1的连接端部4缩径,被挤出的硅胶进入的空间S形成在压型管6a的基端部,并且,当接口7的接头部7a的前端部内表面7b倾斜时,即使强力拧紧压型管6a来缩径,前端部内表面7b与软管连接端部4的内表面4a之间的也不会产生台阶,因此可以防止输送流体的残留和管内阻力的增加。
[0053] 本实施方式的硅胶可以根据需要,添加其他树脂、橡胶/弹性体成分、添加剂等。其他树脂可列举:高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(LLDPE)等聚乙烯树脂;乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯‑丙烯酸酯共聚物树脂、乙烯‑甲基丙烯酸酯共聚树脂、乙烯‑苯乙烯共聚物树脂等乙烯共聚物树脂;均聚聚丙烯树脂、嵌段聚丙烯树脂、聚丁烯树脂、聚4‑甲基‑戊烯‑1类树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚苯醚类树脂、聚缩醛类树脂以及聚碳酸酯系树脂等。橡胶/弹性体成分可列举:天然橡胶;聚丁二烯;液态聚丁二烯;聚丙烯腈橡胶;丙烯腈‑丁二烯共聚橡胶;部分氢化丙烯腈‑丁二烯共聚橡胶;乙烯‑丙烯橡胶、乙烯‑丁烯橡胶、乙烯‑己烯橡胶、乙烯‑辛烯橡胶等乙烯单元含量为70摩尔%以上的乙烯类橡胶;氟橡胶;聚氨酯橡胶;异丁烯‑异戊二烯共聚橡胶;非交联烯烃类热塑性弹性体、部分交联烯烃类热塑性弹性体、完全交联烯烃类热塑性弹性体。
[0054] 添加剂可列举:防老化剂、抗氧化剂、抗臭氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂等稳定剂、润滑剂、填料、阻燃剂、高频加工助材、抗静电剂、内脱模剂、着色剂、分散剂、防粘连剂、防雾剂等。
[0055] 上述润滑剂可列举:蜡、高级醇、脂肪酸、脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺、羧酸酯、磷酸酯、磺酸金属盐、酸酯金属盐、丙烯酸树脂、含氟树脂和有机硅。也可以组合这些中的两种以上使用。
[0056] 上述蜡可列举:石油蜡如石蜡和微晶石蜡;植物蜡如米蜡;矿物蜡如褐煤蜡;以及,合成蜡如聚乙烯蜡和低分子量聚丙烯。
[0057] 上述高级醇可列举:月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、山萮醇、油醇、瓢儿菜醇以及12‑羟基硬脂醇。
[0058] 上述脂肪酸可列举:月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、油酸、芥酸、亚油酸和蓖麻油酸。
[0059] 上述脂肪酸金属盐可列举:月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、油酸、芥酸、亚油酸和蓖麻油酸等脂肪酸的Li、Na、Mg、Al、K、Ca、Zn、Ba及Pb等金属盐。具体的脂肪酸金属盐可列举:硬脂酸锂、硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸锌。
[0060] 上述脂肪酸酰胺可列举:月桂酸酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、亚甲基双硬脂酸酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺、亚乙基双油酸酰胺和硬脂基二乙醇酰胺。
[0061] 上述羧酸酯可列举:脂肪族羧酸(丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、乌头酸等)、脂肪酸(月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、油酸、芥酸、亚油酸、蓖麻油酸等)、羟基羧酸(oxycarboxylicacid)(乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸等)等羧酸,和脂肪醇(肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、山萮醇、12‑羟基硬脂醇等)、芳香醇(苯甲醇、β‑苯乙醇、邻苯二甲醇等)、多元醇(甘油、双甘油、聚甘油、山梨糖醇酐、山梨糖醇、丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷等)等醇的酯。具体的羧酸酯可列举:甘油单油酸酯、甘油二醇酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯和柠檬酸二硬脂酸酯。
[0062] 上述磷酸酯可列举:磷酸和高级醇的单烷基酯、二烷基酯和三烷基酯。
[0063] 上述丙烯酸树脂可列举:将衍生自丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸‑2‑乙基己酯等丙烯酸酯的结构单元,以及,衍生自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸‑2‑乙基己酯等甲基丙烯酸酯的结构单元作为主单元聚合物。具体的丙烯酸类树脂可列举:由三菱化学制造的商品名为METABLEN的丙烯酸类树脂和由Kaneka制造的商品名为Kane Ace的丙烯酸类树脂。
[0064] 上述磺酸金属盐可列举:硬脂基磺酸钠、月桂基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基萘磺酸钠、硬脂基磺酸钾、月桂基磺酸钾、磺基琥珀酸二丁钠、磺基琥珀酸二‑2‑乙基己基钠、磺基琥珀酸月桂基2钠和聚氧乙烯磺基琥珀酸月桂基‑2钠。
[0065] 上述酸酯金属盐可列举:月桂基硫酸钠和月桂基硫酸钾等硫酸酯盐;月桂基磷酸钠和月桂基磷酸钾等磷酸酯盐。
[0066] 上述含氟树脂类可列举:四氟乙烯、六氟丙烯、氟烷基乙烯和全氟烷基乙烯基醚等含氟烯烃;全氟亚烷基丙烯酸酯和全氟间亚烷基丙烯酸酯等含氟丙烯酸烷基酯;以衍生自甲基丙烯酸含氟烷基酯等含氟化合物的结构单元为主要单元的聚合物。具体的含氟树脂类可列举:聚四氟乙烯和全氟(聚氧化丙烯乙醚)。
[0067] 本实施方式的硅胶软管H1,在汽车、工程机械车辆、农机车辆、铁路车辆等各种工业车辆领域,以及,机床、建筑机械、农业机械、矿业机械、工业机器人、化工厂、涂装机、化学品输送机械、食品加工机械、液压工具等各种工/矿机械、船舶等领域中,可用作油、各种化学品、空气、各种气体、水等的管道。
[0068] 本实施方式的硅胶软管H1的具体例子可列举:加注软管、蒸发软管、燃油软管、蒸汽排放软管、罐内燃油软管、动力转向软管、空调软管、散热器软管、加热器软管,变速器机油冷却器软管、发动机机油冷却器软管、制动软管、涡轮增压器排水软管、燃油喷射软管、空调软管、风管软管、进气软管、真空控制软管、空气污染控制软管等汽车用软管;液压机械用软管、气压机械用软管、集中润滑设备用软管、涂装设备用软管、化工厂用软管、溶剂和化学品输送用软管、各种液化气输送用软管、食品相关机械用软管、饮料相关机械用软管、物理和化学设备用软管、纺纱机用软管、包装机用软管、印刷机用软管、传动机械用软管、水处理装置用软管、流体元件用软管、工业机器人用软管、产业车辆用软管、农业机械用软管、工程机械用软管、机床用软管、注塑机用软管、省力机用软管、气刀、气锤等气动工具用软管、操作部件用软管、气压/电信号用软管、气压/信号用软管、要求耐热/高绝缘/高频特性的设备用软管、点焊设备用软管、蒸汽软管、农用喷洒软管、酿造软管、潜水软管、无带油软管、气管软管、气闸软管、加油站软管、油罐车软管、旋转软管、灭火器软管等各种工业机械和工业车辆用软管;各种输液软管、吸排气软管等医疗器械用软管。特别适合作为挤奶软管。
[0069] 根据如上所述的本实施方式所涉及的硅胶软管H1,能够获得以下效果。即,本实施方式的硅胶软管H1,随着由硅胶制成的内层和外层沿软管的轴向伸缩,编织成筒状的编织层也沿同一个方向伸缩,因此可以防止编织层的断线。因此,与若使得内层和外层的硅树脂较软,则编织层容易断线的传统软管相比,可以较高的保持整个软管的耐压性能而防止破裂,并且,与通过在编织层表面涂布硅胶类底漆来增加内层与外层的粘接性的情况相比,可以降低制造成本。
[0070] 此外,当软管整体沿周向扭曲时,作用在两个交叉的编织列上的力保持平衡,从而软管维持筒状,因此增加硅胶软管的抗扭曲刚度可以防止硅胶软管因扭曲而被压坏。此外,用于挤奶时其具有很高的耐化学清洗能力,使用寿命长。不仅限于挤奶,在使用化学清洗的行业中使用时,可以用作比传统产品寿命更长的产品。
[0071] (第二实施方式)
[0072] 接下来,将参照图2说明本发明的第二实施方式。本发明的第二实施方式所涉及的硅胶软管H2与第一实施方式的硅胶软管H1的不同之处在于其制造方法,参照图2。其他结构与第一实施方式相同,因此省略说明。在本实施方式的硅胶软管H2中,覆盖硅胶软管H2的连接端部4的外周表面的衬里105形成为横截面从横向观察近似U形的双重筒状,通过将该双重筒状衬里105b嵌合到连接端部4而制成。
[0073] 本实施方式的硅胶软管H2与第一实施方式的硅胶软管H1具有相同的效果。此外,由于硅胶软管H2的连接端部4的内周表面通过双重筒状衬里105b的内筒部与接头7的竹笋状接头部7a接触,因此通过竹笋状接头部7a,硅胶软管H2的连接端部4的内周表面具有不易破损的优点。
[0074] 此外,在该实施方式中,如图2所示,通过缠绕普通带状软管束带106d作为安装在衬里5外侧的紧固件106,来将衬里5和软管连接端部4缩径。但是,本发明不限于此,也如同第一实施方式的硅胶软管H1的制造方法,可以通过采用压型管6a来缩径,也可与此相反,在第一实施方式的硅胶软管H1上使用普通带状软管束带106d。
[0075] 另外,在本实施方式中,如图2所示,作为设置在接口7的基端侧的与其他装置之间的连接机构108,突出设置圆筒状的连接筒部108e,并在其外周表面形成例如螺钉等连接部108f。但是,本发明不限于此,也可以使用第一实施方式的制造方法的与其他装置连接的连接机构8。也可与此相反,将第二实施方式所示的与其他装置的连接机构108用于第一实施方式的制造方法中。
[0076] (第三实施方式)
[0077] 接下来,将说明本发明的第三实施方式。本发明的第三实施方式所涉及的硅胶软管与第一实施方式的硅胶软管H1的不同之处在于其制造方法。其他结构和作用效果与第一实施方式相同,因此省略说明。本实施方式的硅胶软管是在第一实施方式的硅胶软管H1的外周表面不被衬里5覆盖而制造的。
[0078] 以上,对本发明的各实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式,在不脱离其要旨的范围内可以进行各种变更。
[0079] 【实施例】
[0080] 以下,将参照实施例和比较例更详细地说明本发明。在实施例中,硅胶软管的物理性能通过以下方法测量。
[0081] 1.粘弹性恢复率/永久应变率
[0082] 在实施例中,构成硅胶软管的硅胶的粘弹性恢复率与永久应变量之比(粘弹性恢复率/永久应变率),通过以下(i)至(iv)的操作求出拉伸变形量、应力残留变形恢复量、残留应变量,并使用下式(1)和(2)计算出粘弹性恢复率和永久变形率。
[0083] (i)将硅胶在160℃下进行加压成形后,在200℃的环境下进行2小时固化反应,制成厚度为0.5mm的片材。
[0084] (ii)根据JIS‑K‑6251,由制成的片材制备哑铃形1号型试验片(标距线之间的距离=40mm)。
[0085] (iii)使用拉伸试验机(东洋精机制作所制Strograph R)进行了以下操作。
[0086] (a)以500mm/min的十字头速度拉伸试验片至拉伸变形率100%(标距线间距离为80mm)(伸长变形量为40mm)。
[0087] (b)拉伸试验片后,立即以500mm/min的十字头速度收缩该试验片至拉伸应力变为零。
[0088] (c)测量拉伸应力变为零时的标距线间距离,求出测出的标距线间距离与拉伸变形率为100%时的标距线间距离80mm的差,并将该值作为应力残余变形恢复量。
[0089] (iv)在拉伸应力变为零后,立即将该拉伸应力变为零的试验片在23℃的温度下以自由状态静置5分钟,测量标距线间距离,并求出该测出的标距线间距离与试验前标距线间距离40mm的差,并将该值作为残余应变量。
[0090] 粘弹性恢复率={(拉伸变形量‑应力残余变形恢复量‑残余应变量)/拉伸变形量}×100…(1)
[0091] 永久应变率=(残余应变量/拉伸变形量)×100…(2)
[0092] 2.硬度
[0093] 将固化前的可混炼硅胶在160℃下进行加压成形后,在200℃的环境下进行2小时固化反应,制成厚度为2mm的片材。按着JIS‑K‑6253测量该片材的硬度计A硬度(Duro‑A)。
[0094] 3.耐扭结性
[0095] 在23℃的气氛下将成形的硅胶软管(内径:25.4mm,外径:35.5mm)缠绕在50mm的圆柱体上,并根据以下标准进行评价。
[0096] 4.透明性
[0097] 将固化前的可混炼硅胶在160℃下进行加压成形后,在200℃的环境下进行2小时固化反应,制成厚度为1mm的片材。该片材的雾度按着JIS‑K‑7105测量。
[0098] 5.有无断线
[0099] 将耐压接头插入已成形的硅胶软管(内径:25.4mm,外径:35.5mm)的一端并用带子缠紧封闭,从另一端向软管内部连续供给空气,确认因软管内部的压力而导致软管破裂时的加强丝的状态。
[0100] 6.撕裂强度
[0101] 将固化前的可混炼硅胶在160℃下进行加压成形后,在200℃的环境下进行2小时固化反应,并按着JIS‑K‑6251进行测量。
[0102] (测量结果)
[0103] 将下表1所示的实施例1至8和比较例1至5的各硅胶软管安装到多个奶牛场(奶牛场A至奶牛场D)的实际挤奶装置中,并对日常进行的挤奶工作进行监测和评估。并且,这些挤奶软管是未透露其成分信息等而借出去用以进行监测的,监测期结束后收回了所有软管。另外,表1中的“硬度”是硬度计A硬度。表1中的“软管特性”是粘弹性恢复率与永久应变率之比,即上述式(1)/式(2)。实施例1至6是“硬度”为35至80、“撕裂强度”为8至58N/mm、“软管特性”为2.2至2.8的硅胶软管。比较例1的“撕裂强度”大于60。比较例2的“撕裂强度”小于5。比较例3的“软管特性”小于2.2。
[0104] 另外,关于表1中的“制造方法”,“1”是通过第一实施方式所示的制造方法制造的硅胶软管,“2”是通过第二实施方式所示的制造方法制造的硅胶软管。“3”是通过第三实施方式所示的制造方法制造的硅胶软管。并且,比较例4中的“市售管”为市售挤奶管,为圣戈班公司制造的FEP管(产品编号3316FEPTB16T,内径25.4mm)。比较例5中的“市售软管”为市售挤奶软管,为圣戈班公司制造的SB软管(产品编号SB10016B内径25.4mm)。
[0105] [表1]
[0106]
[0107] 根据监测评估,实施例1至8的硅胶软管在挤奶装置的有关操作性的项目,例如柔软性和轻便性方面与传统的厚壁软管/管状挤奶软管(比较例4和5)相比更轻且更便于操作。
[0108] 下表2表示实施例1至8的硅胶软管和比较例1至5的硅胶软管/管的寿命的评价结果。
[0109] 表2中的“耐扭结性”判断,根据以下标准进行评价。
[0110] ○:缠绕在圆柱体上的软管外径为原外径的50%以上。
[0111] △:缠绕在圆柱体上的软管外径为原外径的30%以上,且小于原外径的50%。
[0112] ×:缠绕在圆柱体上的软管外径小于原外径的30%。
[0113] 对于表2中“透明度”的判断,根据以下标准评价所测量的雾度。
[0114] ○:雾度为70%以下。
[0115] ×:雾度大于70%。
[0116] 表2中“耐洗性”(使用寿命)的判断是让10所进行监测的奶牛场使用硅胶软管/管,最长使用2个月,若软管壁一部分发生硬化或变形而使用困难、或软管壁破裂而发生渗漏、或软管壁出现明显龟裂,则判断软管无法使用已达到使用寿命,而评价为×。虽没有确认龟裂等而可作为软管使用,但感觉到软管的一部分变硬或变形的评价为△。将没有这种特殊发现的与初始软管一样的软管评价为○。当然,也有不到两个月就劣化的软管。
[0117] 表2中的“有无断线”的判断,按照以下基准进行评价。
[0118] 有:在软管破裂处,未发生加强线的断裂。
[0119] 无:在软管破裂处,发生了加强线的断裂。
[0120] [表2]
[0121]
[0122] 每个实施例的硅胶软管各提供1根,共提供80根用于监测,每个比较例的硅胶软管/管各提供1根,共提供50根用于监测。开始监测1个月后,比较例的软管/管产生了评价为△的样品、或达到使用寿命并在任一项评价项目中评价为×或发生断线的样品。另一方面,在各实施例的硅胶软管中,评价为△的样品产生在2个月后,并且在两个月的监测期间没有产生评价为×的样品。
[0123] 如表2所示,可知与比较例1至3的软管相比,各实施例的硅胶软管,其耐扭结性优异并具有透明性和长寿命。此外,与比较例4和5的软管相比,各实施例的硅胶软管没有加强线的断线得以防止了破裂,并且可以长期用于挤奶操作,非常经济。
[0124] 当将各实施例的硅胶软管用作挤奶软管时产生的劣化,与清洗工作时的使用形态有关。挤奶软管在使用后经常进行内部清洗,以防止产生污垢和细菌。该内部清洗工作中使用的是包含酸或碱的高温(60°至80℃)的清洗液。此外,为了提高清洗效率,在清洗工作中,不仅使清洗液不断流入,还利用挤奶器的负压,将清洗液以飞溅状随空气间歇地送入软管。此外,在该清洗工作期间,硅胶软管呈弯曲姿势。因此,以飞溅状快速涌入软管的高温清洗液,很少与硅胶软管的直线部分的软管壁发生碰撞,而在硅胶软管弯曲的部分,清洗液与软管壁内部发生剧烈碰撞。这会导致硅胶软管在特定位置强烈暴露在高温清洗液中。因此,硅胶软管的弯曲部分在清洗过程中容易劣化。
[0125] 符号说明
[0126] 1内层
[0127] 2外层
[0128] 3编织层
[0129] 3a经编列
[0130] 3b纬编列
[0131] 4连接端部
[0132] 5衬里
[0133] H1、H2硅胶软管