CN202252433U - 可挠性耐压管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可挠性耐压管，其提高可挠性耐压管的耐压性。该可挠性耐压管在内管部(1)的外侧将单丝(2)缠绕成螺旋状，在单丝(2)的外侧使复丝(3)以交叉的方式接触而缠绕成螺旋状，在复丝(3)的外侧层叠外管部(4)，使内管部(1)、单丝(2)、复丝(3)及外管部(4)一体化，由此在内压上升时，伴随着内管部(1)的膨胀，单丝(2)也同样伸长，因此，内管部(1)相对于单丝(2)的局部性的切入量变小而变得不易被切断。

Description

可挠性耐压管

技术领域

本实用新型涉及一种容易弯曲变形例如软管或套管等，消除弯折或压垮等变形的同时，不会随着内压上升而产生伸长或扭曲等的可挠性耐压管。

详细而言，涉及一种将单丝(monofilament：单纤维)等加强材料缠绕成螺旋状的可挠性耐压管。

背景技术

以往，作为这种可挠性耐压管有如下多层耐压套管，即在通过挤出装置制造的内层侧的树脂层的外周，将单丝作为加强丝缠绕成网目状，接着利用相同的挤出装置在其上包覆外层侧的树脂层，由此内层侧的树脂层与外层侧的树脂层之间被介入单丝，并且内层侧的树脂层与外层侧的树脂层所接触的部分相互熔化而被粘结，因此网目状的单丝无法移动而被固定，防止位置偏移(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本专利公开2006-194347号公报

然而，这种以往的可挠性耐压管中，单丝彼此被配置成在交叉部互相重叠。单丝由于刚性较高，所以即使重叠也几乎不会压垮而变形，因此各交叉部的厚度尺寸变得厚于其它部分而局部地突出，由此导致管的整个表面产生凹凸。

在为了连接这种可挠性耐压管的端部而用例如软管夹箍等紧固件紧固其外周的情况下，存在因管表面的凹凸而无法均等地紧固周向整周，且容易发生管内流体从该连接部位泄漏等之类的问题。

另外，由于单丝通常通过挤出成型，其外面向轴向平滑地形成，因此在一方的单丝上重叠另一方的单丝而缠绕时，还存在如下问题：它们的表面彼此滑动而缠绕时的间距容易位置偏移，由于该位置偏移而间距变宽的部位的作为可挠性耐压管的耐压强度变低，从而容易破裂。

并且，由于单丝彼此的交叉部不相互变形而进行点接触，所以当层叠外层时，还存在如下问题：空气容易卷入它们的交叉部而内层与外层之间残留气泡，由此内层与外层的粘结力不但较弱且容易剥离，而且在由透明或半透明材料至少形成外层的情况下，不规则地残留的气泡显著而导致商品价值显著下降。

另外，由透明或半透明材料至少一同形成外层而可透视单丝时，还存在如下问题：由于在管的整个表面产生的凹凸，螺旋状的单丝看起来蜿蜒而外观差，导致商品价值显著下降。

因此，为了解决这样的问题点，可以考虑将复丝作为下丝缠绕，且将单丝作为上丝缠绕于其外侧来代替单丝彼此的重叠。

但此时，从近年来的试验判断出，即使内压上升时内层侧的树脂层膨胀，被缠绕于其外侧的复丝与单丝相比也很难伸长，所以内层侧的树脂层相对于复丝的局部性的切入量变大而易断裂，因为流体从其裂缝进入，所以外层侧的树脂层容易破裂，导致耐压性能差。

实用新型内容

本实用新型将解决这种问题作为课题，其目的在于提高耐压性等。

为了实现这种目的，本实用新型的特征在于，具备：内管部，由可挠性材料形成为圆筒状；单丝，沿所述内管部的外周面被缠绕成螺旋状；复丝，在所述单丝的外侧以与其交叉的方式接触而被缠绕成螺旋状；及外管部，可挠性材料被呈圆筒状地填充并层叠于所述复丝的外侧，在通过所述单丝及所述复丝的交叉形成的空间内被填充所述外管部的可挠性材料，使其内周面与所述内管部的所述外周面贴紧。

实用新型的效果

具有前述特征的本实用新型，在内管部的外侧将单丝缠绕成螺旋状，在单丝的外侧使复丝以交叉的方式接触而缠绕成螺旋状，在复丝的外侧层叠外管部4，使内管部、单丝、复丝及外管部一体化，由此在内压上升时，伴随着内管部的膨胀，单丝也同样伸长，所以内管部相对于单丝的局部性的切入量变小而不易被切断，因此能够提高耐压性。

其结果，与在内管部的外侧将复丝缠绕成螺旋状、在复丝的外侧使单丝以交叉的方式接触而缠绕成螺旋状、在单丝的外侧层叠外管部的耐压管相比，在内压上升时因内管部相对于复丝的局部性的切入量引起的内管部的断裂减少，能够防止因流体从其裂缝进入而产生的外管部的破坏，由此能够谋求长期使用。

另外，在通过单丝及复丝的交叉形成的空间内被填充外管部的可挠性材料，使其内周面与内管部的外周面贴紧，所以空气不易卷入单丝与复丝的交叉部，能够防止气泡残留在交叉部中。

其结果，与单丝彼此的交叉部不相互变形而进行点接触的以往的耐压管相比，能够可靠地防止因气泡引起的内管部与外管部的剥离，即使由透明或半透明材料至少形成外管部，气泡也不会醒目，能够较高地维持商品价值。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式所涉及的可挠性耐压管的整体结构的说明图(切下一部分的立体图)，局部放大主要部分而示出。

附号说明：1：内管部，1a：外周面，2：单丝，3：复丝，4：外管部，4a：内周面，C：交叉部，S：空间。

具体实施方式

以下，根据附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。

如图1所示，本实用新型的实施方式所涉及的可挠性耐压管A作为主要构成要件具备：内管部1，由合成树脂或橡胶等具有可挠性的材料形成为圆筒状；单丝2，沿内管部1的外周面1a被缠绕成螺旋状；复丝3，在单丝2的外侧以与其交叉的方式接触而缠绕成反方向的螺旋状；及外管部4，与内管部1相同的可挠性材料被呈圆筒状地填充且层叠于复丝3的外侧。

内管部1及外管部4使用如下材料作为可挠性材料，即在例如氯乙烯树脂等热塑性树脂中以预定比率被添加了用于适当地软化的增塑剂、用于防止劣化的稳定剂及其他润滑剂或填充剂或加工助剂或改良材料等的材料，并且通过如下构成，即例如通过挤出成型机进行挤出成型等连续形成熔融状态的圆筒体，使其冷却并硬化。

另外，优选由透明或半透明的可挠性材料形成内管部1和外管部4中的任一方或双方。

单丝2例如为PET(polyethylene terephthalate：聚对苯二甲酸乙二酯)等合成纤维或天然纤维粗连续的单纤维，将该单纤维作为下丝沿内管部1的外周面1a以适当张力卷绕成螺旋状。由此，由于单丝2的刚性而不易压垮整个可挠性耐压管A，可以谋求提高保形性能。

单丝2中还包含延伸单丝。

复丝3例如捻合PET等聚酯或尼龙或芳纶纤维或细单丝等作为1条丝，将此作为上丝沿单丝2的外侧以预定张力卷绕成螺旋状。

作为复丝3的缠绕压力，即缠绕复丝3时的张力，优选设定为在单丝2与复丝3的交叉部C，使单丝2局部地切入复丝3的一部分内面的同时，将单丝2的一部分压入内管部1的外周面1a。

作为单丝2与复丝3的缠绕例子，优选分别按多条向内管部1的周向以适当间距缠绕成互相反方向的螺旋状而做成网目状或格子状。即，优选单丝2及复丝3向内管部1的周向各按等间隔缠绕多条，以便分别相对于轴线倾斜预定角度。

单丝2与复丝3的缠绕角度优选大致相等，并且通过使它们的交叉角度成为轴向的强度与周向的强度变得相等的理论静态角度(109.5度)或与其相近的角度，成为呈耐压性能最优异的状态。

另外，还可以在缠绕单丝2与复丝3之后，粘结其交叉部C。

作为其具体例子，也可以使用在单丝2和复丝3的任一方或双方的外周面预先包覆比其芯材低熔点的粘结层的耐压管，通过热熔融该粘结层来融合其交叉部C。

并且，虽未图示，但是也可以按照需要在内管部1的内侧通过共挤出成型等层叠由与内管部1的可挠性材料的相溶性良好且适应于通过该可挠性材料的流体的材料构成的最内管部、或者通过共挤出成型等在外管部4的外侧也层叠由与外管部4的可挠性材料的相溶性良好且适应于配置环境的材料构成的最外管部等来做成除图示例以外的形状。

并且，在对内管部1的可挠性材料进行挤出成型，至少外周面1a没有完全被硬化的状态下，沿外周面1a依次缠绕单丝2和复丝3，之后，对外管部4的可挠性材料进行挤出成型，向通过单丝2及复丝3的交叉形成的网目状或格子状的空间S内填充外管部4的可挠性材料。

在填充外管部4的可挠性材料时，从内管部1的外周面1a与外管部4的内周面4a之间进行吸引等，使网目状或格子状的空间S成为负压，从而使外管部4的内周面4a与内管部1的外周面1a贴紧。

若根据这种可挠性耐压管A，则在内管部1的外侧单丝2被缠绕成螺旋状，在单丝2的外侧复丝3交叉而接触地被缠绕成反方向的螺旋状，在复丝3的外侧被层叠外管部4，内管部1、单丝2、复丝3及外管部4被一体化。

由此，即使伴随着通过内管部1内的流体的压力(内压)上升而内管部1膨胀变形，单丝2也具有比复丝3更容易伸长的性质，所以伴随着内管部1的膨胀变形而单丝2也同样伸长，内管部1相对于单丝2的局部性的切入量变小，内管部1不易被切断。

因此，能够提高可挠性耐压管A的耐压性。

另外，由于在通过单丝2及复丝3的交叉形成的网目状的空间S内被填充外管部4的可挠性材料，使其内周面4a与内管部1的外周面1a贴紧，所以空气不易卷入单丝2与复丝3的交叉部C。

由此，气泡不会残留在交叉部C中。

尤其是在单丝2与复丝3的交叉部C中，通过复丝3的缠绕压力使单丝2切入复丝3的内面，并且将单丝2以压入内管部1的外周面1a的方式设定的情况下，由于通过复丝3的缠绕压力，单丝2的外面局部地切入多条细纤维聚集而成为1条丝的复丝3的一部分内面，复丝3的一部分内面凹陷，因此在各交叉部C的厚度尺寸变薄其相应量的同时，单丝2的一部分以交叉部C为中心被压入内管部1的外周面1a内，来自内管部1的外周面1a的突出量减少，所以在外管部4的外表面4b中交叉部C和除此以外的部位不产生凹凸。并且，通过单丝2向内管部1的外周面1a内的压入，单丝2被定位成无法相对于内管部1滑移，通过单丝2向复丝3的内面的切入，两者卡合，复丝3被定位成无法相对于单丝2滑移。

由此，能够使管表面平滑化的同时，防止单丝2及复丝3缠绕时的位置偏移。

其结果，与在网目的交叉部分中单丝彼此互相点接触而不会压垮变形的以往耐压管相比，即使为了连接可挠性耐压管的端部而以例如软管夹箍等紧固件紧固其外周，也能够均等地紧固整周，能够完全防止管内的流体泄漏等。另外，与重叠单丝彼此来缠绕时它们的表面彼此滑动而间距容易位置偏移的以往耐压管相比，由于网目的间距不会局部地变大，所以能够防止耐压强度局部下降。

接着，根据附图对本实用新型的一实施例进行说明。

[实施例]

如图1所示，该实施例示出了如下情况，即沿内管部1的外周面1a将多条单丝2以各自大致平行的方式相对于内管部1的轴线以预定角度缠绕成螺旋状，在其外侧，将多条复丝3以各自大致平行的方式缠绕成与各单丝2相反的方向的螺旋状，网目状或格子状的空间S通过单丝2及复丝3的交叉被形成为大致菱形。

并且，为了比较这种本实用新型的实施例所涉及的可挠性耐压管A的耐压性能，作为试料，分别以相同尺寸(长度：25.0mm×外径：33.0mm)各准备6条前述的实施例所涉及的可挠性耐压管A、和作为下丝缠绕多条复丝3且在其外侧作为上丝同样地缠绕多条单丝2的比较例，分别以相同的计量条件对实施例的试料No.1-6及比较例的试料No.1-6进行了耐压试验(破坏试验)，其结果示于下述表1。

比较例，在内管部1的外侧作为下丝将复丝3缠绕成螺旋状，在复丝3的外侧作为上丝使单丝2以交叉的方式接触而缠绕成螺旋状，且在单丝2的外侧层叠外管部4，由此通过下丝与上丝的交叉形成与前述的实施例所涉及的可挠性耐压管A的空间S相同的大致菱形的空间。

在耐压试验中，对实施例的试料No.1-6及比较例的试料No.1-6分别连接接头零件，并且与水等流体的供给源进行配管。在该连接状态下，在供给常温(23℃)的流体的常温使用时和供给被加热(60℃)的流体的加热使用时，施加于管内的流体的压力(内压)上升至远远高于通常使用的容许压力(0.6MPa)的设定压，观测各试料的状况变化，在发生破裂等无法使用时作为试验结束。

作为设定压，使内压慢慢地上升至......1.8MPa、2.4MPa、3.0MPa、3.6MPa......，在以各个设定压保持3分钟(180秒)的期间中产生了所述状况变化的情况下，计量了保持其设定压的时间。

[表1]

耐压试验的结果，在常温使用时(23℃)，实施例的试料No.1-3和比较例的试料No.1，因为比单丝2更不易伸长的复丝3的一部分断裂，所以耐压性能局部地下降，与此相伴，内管部1及外管部4局部地破裂。

比较例的试料No.2，因为内管部1及外管部4的膨胀变形，所以从接头零件脱落。

比较例的试料No.3，因为内管部1产生断裂，流体从其裂缝进入内管部1与外管部4之间的间隙，所以外管部4破裂。另外，比较例的试料No.3，在使设定压从3.0MPa上升至3.6MPa的过程中，一连串地产生内管部1的断裂和外管部4的破裂。

并且，加热使用时(60℃)，比较例的试料No.4-6，外管部4因内管部1的断裂而破裂。与此相对，实施例的试料No.4-6，即使为与比较例的试料No.4-6相同的设定压或比其高的设定压，内管部1也未产生断裂，而是因复丝3的断裂而内管部1及外管部4局部地破裂。

作为基于内压上升的各试料的最终形态，因复丝3的断裂而引起的内管部1及外管部4的局部的破裂，由于破裂部位的面积比较小，所以流体小规模地泄漏，泄漏事故的应付也容易。

与此相对，因内管部1及外管部4的膨胀变形而引起的从接头零件的脱落或者因内管部1的断裂而引起的外管部4的破裂，由于瞬间地产生，并且破裂部位的面积也比较大，所以流体的泄漏是大规模的，泄漏事故的应付还要求紧急性。

如比较例的试料No.3-6的那样，首先可以推测内管部1断裂的理由为如下：伴随着基于流体的内压上升，内管部1膨胀变形，但是作为下丝的复丝3不易伸长，所以即使是较低的设定压，作为下丝的复丝3也相对于已膨胀变形的内管部1局部地切入，从而产生裂缝，即使是微小的裂缝流体也会进入，与此相伴，裂缝瞬间地变大，外管部4在短时间内破裂。

另一方面，如实施例的试料No.1-6的那样，首先可以推测上丝的复丝3断裂的理由为如下：伴随着基于流体的内压上升，内管部1膨胀变形，同时，作为下丝的单丝2也伸长进行扩径变形，所以内管部1未产生断裂，通过由作为上丝的复丝3抑制这些内管部1及单丝2的变形，防止了从接头零件脱落。但是，若内压进一步上升，则无法抑制内管部1的膨胀变形和螺旋状单丝2的扩径变形，在内管部1断裂或从接头零件脱落之前的时刻，作为上丝的复丝3的一部分断裂。

因此，可以了解到前述的实施例所涉及的可挠性耐压管A与作为下丝缠绕复丝3且作为上丝缠绕单丝2的比较例相比，改善了耐压性能。

另外，在图示的例子中，由透明或半透明的可挠性材料形成外管部4，可以从外管部4的外表面4b透视复丝3及单丝2。

并且，作为其他例子，还可以由透明或半透明的可挠性材料形成内管部1和外管部4，能够从外管部4的外表面4b透视复丝3及单丝2和通过内管部1的流体。

在此情况下，由于如前述的那样外管部4的外表面4b被平滑化，即使从外管部4的外表面4b透视复丝3及单丝2，也不会看到复丝3或单丝2弯曲。

由此，能够呈螺旋状地透视单丝2及复丝3。

其结果，与因在管的整个表面产生的凹凸而被透视到螺旋状的单丝蜿蜒的耐压管相比，有外观提升而能够提高商品价值之类的优点。

另外，单丝2及复丝3的条数，它们的线径、缠绕间距等不限于图示，也可以为了得到预定的耐压性能而进行变更。

Claims (3)

1.一种可挠性耐压管，其特征在于，具备：

内管部，由可挠性材料形成为圆筒状；

单丝，沿所述内管部的外周面被缠绕成螺旋状；

复丝，在所述单丝的外侧以与其交叉的方式接触而被缠绕成螺旋状；及

外管部，可挠性材料被呈圆筒状地填充并层叠于所述复丝的外侧，

在通过所述单丝及所述复丝的交叉形成的空间内被填充所述外管部的可挠性材料，使其内周面与所述内管部的所述外周面贴紧。

2.如权利要求1所述的可挠性耐压管，其特征在于，

在所述单丝与所述复丝的交叉部中，以所述复丝的缠绕压力使所述单丝切入所述复丝的内面，并且使所述单丝压入所述内管部的所述外周面。

3.如权利要求2所述的可挠性耐压管，其特征在于，

由透明或半透明的可挠性材料形成所述外管部。

Images