JP2001179822A - 可撓性ホースの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化を図りながらも、可撓性に優れるだけ
でなく、強度面や耐久面にも優れたホースを製造できる
ようにする点にある。 【解決手段】 水平又はほぼ水平な軸芯周りで回転され
る駆動回転体Ｋに、芯材用押出機５から押し出される芯
材３，４を螺旋状に巻き付けた後、ホース本体部用押出
機６から押し出される帯状のホース本体部２を、駆動回
転体Ｋに巻き付けられた芯材３，４上に巻き付けて芯材
入りホースを形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として電気掃除
機に取り付けられているクリーナーホース等の可撓性ホ
ースの製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記可撓性ホースの一例としてのクリー
ナーホースは、可撓性に優れていることが望まれること
から、螺旋状の波形に形成されている。そして、前記螺
旋状の波形ホースを製造するには、一般的に、内周面が
波形に形成された半割筒状の成形ユニットの多数を無端
状に、かつ、駆動スプロケットにより回動自在に連結し
てなる成形型内に、溶融された合成樹脂を吐出すると共
に加圧エアを同時に供給して、径方向に膨張させること
により、ブロー成形することが行われている。

【０００３】上記のようにブロー成形により製造された
波形ホースは、どの部位においても肉厚が同一であり、
しかも軽量化を必要としているこの種のホースでは、必
要以上に厚くすることができないため、必要最小限の保
形強度しか備えさせることができず、設定角度以上の大
きな折り曲げが行われると、裂けてしまう等の強度面に
おいて不利であった。又、特に、繰り返し折り曲げ力を
受けながら使用されるクリーナーホース等においては耐
久面において不利になるものであった。

【０００４】上記ホースの耐久性を向上させるために
は、例えば、第１の押出機から押し出された帯状の合成
樹脂を駆動回転体（ホーマーとも言う）に螺旋状に巻き
付けることによって、内外両面がフラットなホース本体
部を形成し、このホース本体部の外面に第２の押出機か
ら押し出された補強芯を螺旋状に巻き付けて、軽量化を
図りながらも保形強度を向上させることができるホース
を製造するようにしている。しかしながら、この場合に
は、ホース本体部の内外両面が波形ではなくフラットで
あることから、曲がり難く、取扱上において不利になる
ものであった。前者のように可撓性に優れたホースにす
れば、強度面や耐久面において不利になり、これとは逆
に後者のように強度面や耐久面に優れたホースにすれ
ば、可撓性において不利になるため、総ての面において
優れた満足のいくホースを製造することができないもの
であり、改善の余地があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が前述の状況に
鑑み、解決しようとするところは、軽量化を図りながら
も、可撓性に優れるだけでなく、強度面や耐久面にも優
れたホースを製造できるようにする点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、水平又はほぼ水平な軸芯周りで回転される
駆動回転体に、芯材用押出機から押し出される合成樹脂
等からなる芯材を螺旋状に巻き付けた後、ホース本体部
用押出機から押し出される帯状の合成樹脂等からなるホ
ース本体部を、前記駆動回転体に巻き付けられた芯材上
に巻き付けて芯材入りホースを形成するのである。又、
合成樹脂等を押し出して芯材を形成するための芯材用押
出機と、波形のホース本体部を形成するために帯状の合
成樹脂等を押し出すためのホース本体部用押出機と、少
なくともこれら２台の押出機から押し出された合成樹脂
を螺旋状に巻き付けながら芯材入りホースを連続形成す
るために水平又はほぼ水平な軸芯周りで回転される駆動
回転体とを備え、前記芯材用押出機から押し出される芯
材を前記駆動回転体に螺旋状に巻き付けてから、前記ホ
ース本体部用押出機から押し出される帯状のホース本体
部を芯材上に巻き付けながらホースを形成するために、
前記芯材用押出機及びホース本体部用押出機を配置し
て、可撓性ホースの製造装置を構成している。本願発明
者は、芯材形成用の合成樹脂等からなる芯材を如何に合
理的に用いるかによって、上記駆動回転体による可撓性
ホースの製造をすることができることを発見した。つま
り、従来のように帯状の合成樹脂等をまず最初に駆動回
転体に巻き付けてホース本体部を形成してしまうと、内
外両面がフラットなホースになってしまうが、前記帯状
の合成樹脂等を巻き付ける前に、芯材用押出機から押し
出される芯材形成用の合成樹脂等からなる芯材を駆動回
転体に巻き付けておけば、帯状の合成樹脂からなるホー
ス本体部の部位のうちの芯材の無い部位、つまり帯状の
ホース本体部を支えるものが無い芯材間の部位で駆動回
転体の回転中心（軸芯）側に湾曲した形状に自ずとな
り、波形の可撓性ホースを形成することができるのであ
る。しかも、前記芯材の存在によってホースの保形強度
を高めることができる。尚、前記押し出される合成樹脂
同士の一体化は、熱融着で行う他、接着剤等を用いて行
う等、どのような方法で行ってもよい。前記合成樹脂と
しては、軟質性材料を用いることによって、可撓性にお
いて有利になるが、その他の材料でもよい。又、合成樹
脂以外の合成ゴム等の材料でもよいし、例えば合成ゴム
等を合成樹脂等に混入させたものを用いてもよい。

【０００７】前記芯材用押出機から押し出される芯材を
前記駆動回転体に螺旋状に巻き付けると共に、前記螺旋
状に巻き付けられた芯材上に該芯材の幅とほぼ同等又は
芯材の幅よりも小さな直径の電線又は絶縁電線を送り出
した後、前記ホース本体部用押出機から押し出されるホ
ース本体部を前記電線又は絶縁電線が載置された芯材上
に巻き付けながらホースを形成することもできる。上記
のように電線又は絶縁電線を、芯材用の合成樹脂とホー
ス本体部用（帯状）の合成樹脂とで挟み込んでこれらの
合成樹脂内に埋設した状態にすることができるから、ホ
ースの保形強度を更に高めることができる。前記電線
は、外側を絶縁物（合成樹脂等でなるもの）で覆ってい
ない裸線のことを指し、この裸線の場合には、前記のよ
うに合成樹脂内に裸線を埋設した状態にすることができ
るから、裸線（電線）の外側を絶縁物（合成樹脂等でな
るもの）で覆って絶縁電線を製造する別の製造工程を設
ける必要がないだけでなく、絶縁電線に比べて絶縁物が
無い分、裸線（電線）のドラムへの巻き付け長さを長く
することができる利点がある。前記電線が裸線ではな
く、外側を絶縁物（合成樹脂等でなるもの）で覆ってい
る絶縁電線である場合には、二重の被覆構造とすること
ができ、絶縁電線の芯材が長期間に渡って露呈し難い利
点がある。

【０００８】前記電線又は絶縁電線が銅線又は絶縁銅線
でなり、前記ホース本体部用押出機から押し出される帯
状の合成樹脂等を軟質性のもので構成することによっ
て、鋼線に比べて銅線の方が軽量化を図ることができる
だけでなく、大きな曲げ力がホースに作用したり、ホー
スを踏んだ場合に、元の形状に戻ることができる。

【０００９】前記芯材用押出機から押し出される芯材に
前記電線又は絶縁電線を係止するための係止溝を形成す
ることによって、電線又は絶縁電線が係止溝の係止作用
により位置ずれするようなことがなく、確実に合成樹脂
に載置させた状態を維持させることができる。

【００１０】前記ホース本体部用押出機から押し出され
る帯状のホース本体部の外面のうちの前記芯材上に位置
する部位に硬質性樹脂等からなる補強材を巻き付けてホ
ースを形成することによって、特にクリーナーホース等
のホース外面のうちの芯材上の部位が床等と摺接しなが
ら使用されるものにおいて、その部位の厚みが早期に摩
擦により薄くなることを阻止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に、電気掃除機の吸引ホース
等に使用される可撓性ホース１を示している。この可撓
性ホース１（以下、ホースと称する）は、外面に凹部２
Ａと凸部２Ｂとを交互に備え、且つ、それらが螺旋波形
状に形成された折り曲げ自在で、かつ、伸縮自在なホー
ス本体部２と、このホース本体部２の凸部２Ｂ内面に配
置された２種類（２本）の芯材３，４とから構成してい
る。本発明は、電気掃除機の吸引ホースとして使用する
他、洗濯機用の排水ホース等、可撓性を必要とするホー
スであれば、どのようなものにおいても使用することが
できる。前記２種類（２本）の芯材３，４を用いてホー
ス１を形成しているが、１種類（１本）の芯材のみで形
成してもよいし、又、３本以上の芯材を用いて形成して
もよい。

【００１２】前記ホース１は、図３に示す製造装置によ
り製造されるのである。この製造装置は、前記芯材３，
４を形成するための同種類（異種でもよい）で同一形状
（違う形状でもよい）の合成樹脂７，８をそれぞれ押し
出すための芯材用押出機５をホース進行方向Ａの始端側
に配置すると共に、波形のホース本体部２を形成するた
めの帯状の合成樹脂９を押し出すためのホース本体部用
押出機６を前記芯材用押出機５よりもホース進行方向Ａ
の終端側に配置し、これら２台の押出機５，６から押し
出された２つの合成樹脂７，８，９を螺旋状に巻き付け
ながら芯材入りホース１を図に示すホース進行方向Ａへ
移動させながら連続形成するために水平軸芯周り（ほぼ
水平軸芯でもよい）で駆動回転自在な駆動回転体（ホー
マーとも言う）Ｋを設けて構成されている。前記駆動回
転体Ｋは、従来からのホーマー（複数本のローラを例え
ば前記水平軸芯に対して設定角度傾斜させて構成したも
の）の他、合成樹脂を巻き付けて移動させながらホース
１を連続形成できるものであれば、どのような構成でも
よい。

【００１３】まず、芯材用押出機５から円柱状（断面形
状ほぼ円形でかつ棒状）に形成されて押し出される２つ
の合成樹脂７，８を駆動回転体Ｋに螺旋状に巻き付け
る。前記押し出される合成樹脂７，８は、２００℃前後
（この温度は合成樹脂の種類等によって異なる）の温度
まで上昇されていることから、前記駆動回転体Ｋへの巻
き付け時に合成樹脂７，８の内面（下面）が駆動回転体
Ｋの外面に接当することにより、図２に示すように、合
成樹脂７，８の内面（下面）７Ｂ，８Ｂが駆動回転体Ｋ
の外面に沿う偏平（フラット）な形状に容易に形成され
ながら該駆動回転体Ｋに巻き付けられていくのである。
この後、ホース本体部用押出機６から押し出される偏平
（フラット）で帯状の合成樹脂９を芯材（押し出された
合成樹脂７，８）３，４上に巻き付けながらホース１を
形成するのである。前記合成樹脂７，８の内面（下面）
７Ｂ，８Ｂを偏平（フラット）な形状にすることによっ
て、形成されるホース１内面をほぼフラットにすること
ができ、ホース１が空気を案内するものである場合に
は、ホース１内を通過する空気に乱流が発生することを
回避することができる利点がある。前記帯状の合成樹脂
９を芯材（押し出された合成樹脂７，８）３，４上に巻
き付けていく過程の中で、芯材（押し出された合成樹脂
７，８）が無い部分Ｂで帯状の合成樹脂９（ホース本体
部２）が自ずと駆動回転体Ｋの中心側に湾曲した（垂れ
下がった）状態になるのである。図２では、前記合成樹
脂９の内面（図では下面）が前記合成樹脂７，８の内面
（図では下面）よりも設定距離Ｃだけ上方に位置した状
態になっているが、例えば図９に示すように、合成樹脂
９の内面９Ｂと合成樹脂７，８の内面７Ｂ，８Ｂとが面
一状に設定して、ホース１内面がほぼフラットになるよ
うにしてもよい。前記合成樹脂７，８としては硬質性材
料を用いることによって、ホースの保形性を高めること
ができるが、使用目的等によっては硬質性材料以外のも
のでもよい。又、前記合成樹脂９としては軟質性材料を
用いることによって、可撓性に優れるだけでなく、元の
形状に戻ることができる利点があるが、軟質性材料以外
のものでもよい。そして、このような材料としては、合
成ゴム、ポリウレタン、合成樹脂と合成ゴムとの混合材
の他、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の合成樹脂を使用目的等に応じて選定使用し、可塑剤
等の調整により軟質度や硬質度を変更することになる。
図３に示す３つの１０は、合成樹脂７，８，９をそれぞ
れ案内するためのローラであり、合成樹脂７，８，９と
の摩擦抵抗等により変化する合成樹脂７，８，９の送り
出し速度をそれぞれ調節することができるように設けら
れている。

【００１４】前記ホース１に２本の銅線１１，１１を埋
設した場合を、図４に示し、これら２本の銅線１１，１
１入りホース１を製造するための製造装置を図６に示し
ている。この製造装置は、前記芯材用押出機５と前記ホ
ース本体部用押出機６との間に、２本の銅線１１，１１
を送り出す構成を追加して構成されている。前記芯材用
押出機５の排出ノズルの形状を変更することによって、
これから押し出される２つの合成樹脂７，８のそれぞれ
の外面一箇所に前記銅線１１を係止するための係止溝７
Ａ，８Ａが形成されるように構成して、銅線１１，１１
を合成樹脂７，８に確実に載置させることができるよう
にしているが、銅線１１，１１を案内するガイド等を設
けることによって、前記係止溝７Ａ，８Ａを省略するこ
ともできる。又、図５に示すように、銅線１１の直径Ｒ
に比べて合成樹脂７，８の幅Ｌを大きく設定した場合を
示しているが、それらを同一又はほぼ同一に設定して実
施することもできる。他の構成は、前述のものと同一で
あるため、同一符号を付すと共に、説明を省略する。前
記銅線１１は、外側を絶縁物で覆っていない裸線で構成
することによって、前述したように絶縁電線（絶縁銅
線）を製造するための別の製造工程を不用にできる等の
利点があるが、銅線１１の外側を絶縁物で覆った絶縁銅
線（被覆銅線）を用いて実施することもできる。この絶
縁銅線（被覆銅線）を用いた場合には、２重の被覆構造
とすることができる。

【００１５】図７に、図１で示したホース１の外面のう
ちの前記芯材７，８上に位置する部位に硬質性樹脂等か
らなる補強材１２を巻き付けてホース１を形成したもの
を示し、図８にそのホース１の製造装置を示している。
この製造装置は、前記ホース本体部用押出機６のホース
進行方向Ａ終端側に２種（同一のものであるが別のもの
でもよい）の硬質性樹脂１４，１５を押し出すための補
強材用押出機１３を追加配置している。前記硬質性樹脂
も前述同様のものを用いることができるが、樹脂以外の
材料を補強材１２として用いることもできる。他の構成
は、前述のものと同一であるため、同一符号を付すと共
に、説明を省略する。

【００１６】前記各種押出機５，６，１３から押し出さ
れる合成樹脂は、２００℃前後（±３０℃）の温度にな
っており、押し出された合成樹脂同士は互いに容易に融
着して接合できるように構成しているが、押し出される
合成樹脂温度を前記温度よりも低温にし、駆動回転体Ｋ
側に加熱装置を設けて強制的に熱融着させる他、熱融着
ではなく、接着剤等により接合するようにしてもよい。

【００１７】図には示していないが、前述のように成形
されて送り出されるホース１に冷却水をかける装置等を
設けて、ホース１を早期に成形完了状態にしてもよい。

【００１８】前記銅線１１，１１は、例えば電気掃除機
に用いられる可撓性ホース（クリーナーホース）１の先
端に連結される操作筒（図示せず）の手持ち部分で電気
掃除機に対する各種操作が行えるように配線するための
ものであり、図では、２本であるが、３本以上設けて実
施してもよい。具体的には、例えば吸引用モータのＯＮ
−ＯＦＦを行うための電線や、吸気ノズルに備えさせた
回転ブラシを回転させるための電線、又、前記回転ブラ
シの上下高さ位置を調節するための電線等がある。尚、
前記吸引用モータ及び回転ブラシの２つの付属機器の配
線を行う場合には、１本の電線を共通アース線とし、２
本の電線をそれぞれの付属機器の配線とすることによ
り、合計３本の電線を配線することになる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１又は請求項６によれば、従来の
製造装置を用いながら、芯材用押出機から押し出される
合成樹脂等を駆動回転体に螺旋状に巻き付けた後、ホー
ス本体部用押出機から押し出される帯状の合成樹脂等を
芯材上に巻き付けることによって、製造不可能であると
考えられていた波形の芯材入りホースを形成することが
できる。従って、軽量化を図りながらも、可撓性に優れ
るだけでなく、強度面や耐久面にも優れたホースを製造
することができる。

【００２０】請求項２によれば、芯材用押出機から押し
出された合成樹脂を前記駆動回転体に螺旋状に巻き付け
ると共に、螺旋状に巻き付けられた芯材上に芯材の幅と
ほぼ同等又は芯材の幅よりも小さな直径の電線又は絶縁
電線を送り出した後、ホース本体部用押出機から帯状の
ホース本体部を電線又は絶縁電線が載置された芯材上に
巻き付けながらホースを形成することによって、合成樹
脂等からなる芯材のみを用いて形成されるホースに比べ
て、ホースの保形強度を更に高めることができる。又、
前記裸線である電線を用いてホースを形成する場合に
は、前記のように合成樹脂内に裸線を埋設した状態にす
ることができるから、電線（裸線）の外側を絶縁物（合
成樹脂等でなるもの）で覆って絶縁電線を製造する製造
工程が不用になり、その分製造時間の短縮は勿論のこ
と、コストの低減も図ることができる。又、絶縁電線に
比べて絶縁物が無い分、裸線（電線）のドラムへの巻き
付け長さを長くすることができるから、電線の保管スペ
ースが少なくて済むだけでなく、１ドラム当たりの電線
供給長さが長いことから、一層連続してホース製造を行
うことができ、製造効率を高めることができる利点があ
る。又、前記電線が裸線ではなく、外側を絶縁物（合成
樹脂等でなるもの）で覆っている絶縁電線である場合に
は、二重の被覆構造とすることができ、絶縁電線の芯材
が長期間に渡って露呈し難く、摩耗等による耐久性に優
れたホースを形成することができる利点がある。

【００２１】請求項３によれば、電線又は絶縁電線を銅
線又は絶縁銅線で構成し、前記ホース本体部用押出機か
ら押し出される帯状の合成樹脂を軟質性樹脂等で構成す
ることによって、鋼線に比べて軽量化を図ることができ
るだけでなく、大きな曲げ力がホースに作用したり、ホ
ースを踏んだ場合に、元の形状に戻ることができ、使用
面において有利なホースとすることができる。

【００２２】請求項４によれば、芯材用押出機から押し
出される合成樹脂に電線又は絶縁電線を係止するための
係止溝が形成されていることによって、ガイド等を設け
るものに比べて設備コスト面において有利にしながら
も、電線又は絶縁電線が係止溝の係止作用により位置ず
れするようなことがなく、確実に芯材に載置させた状態
を維持させることができ、製品にバラツキ等のない信頼
性の高いホースを提供することができる。

【００２３】請求項５によれば、ホース本体部用押出機
から押し出される帯状のホース本体部の外面のうちの芯
材上に位置する部位に硬質性樹脂等からなる補強材を巻
き付けてホースを形成することによって、特にクリーナ
ーホース等のホース外面のうちの芯材上の部位が床等と
摺接しながら使用されるものにおいて、その部位の厚み
が早期に摩擦により薄くなることを阻止することがで
き、更に耐久性において有利なホースとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】可撓性ホースの一部を断面にした側面図であ
る。

【図２】図１の可撓性ホースの要部を示す縦断側面図で
ある。

【図３】図１の可撓性ホースを製造するための製造装置
を示す斜視図である。

【図４】別の可撓性ホースの一部を断面にした側面図で
ある。

【図５】図４の可撓性ホースの要部を示す縦断側面図で
ある。

【図６】図４の可撓性ホースを製造するための製造装置
を示す斜視図である。

【図７】別の可撓性ホースの一部を断面にした側面図で
ある。

【図８】図７の可撓性ホースを製造するための製造装置
を示す斜視図である。

【図９】別の可撓性ホースの要部を示す縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 可撓性ホース ２ ホース本体部 2A 凹部 2B 凸部 3,4 芯材 ５ 芯材用押出機 ６ ホース本体部用押出機 7,8,9 合成樹脂 7A,8A 係止溝 7B,8B,9B 内面 10 ローラ 11 銅線 12 補強材 13 補強材用押出機 14,15 合成樹脂 Ａ ホース進行方向 Ｂ 無い部分 Ｃ 設定距離 Ｋ 駆動回転体 Ｌ 幅 Ｒ 直径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B057 BA06 BA09 BA22 3H111 AA02 BA12 BA15 CA03 CA07 CA08 CA43 CB03 CB14 CC13 CC19 DA02 DA26 DB25 EA18 4F205 AA03 AA15 AA31 AA45 AD03 AD05 AD15 AD18 AD19 AD35 AG10 HA02 HA23 HA34 HA37 HA40 HB02 HB11 HB29 HC12 HF01 HF05 HK16 HL03 HL12 4F209 AA03 AA15 AA31 AA45 AD03 AD05 AD15 AD18 AD19 AD35 AG10 NA06 NA16 NB02 NG02 NG04 NG12 NJ09 NK02 NL02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平又はほぼ水平な軸芯周りで回転され
   る駆動回転体に、芯材用押出機から押し出される合成樹
   脂等からなる芯材を螺旋状に巻き付けた後、ホース本体
   部用押出機から押し出される帯状の合成樹脂等からなる
   ホース本体部を、前記駆動回転体に巻き付けられた芯材
   上に巻き付けて芯材入りホースを形成することを特徴と
   する可撓性ホースの製造方法。
2. 【請求項２】 前記芯材用押出機から押し出される芯材
   を前記駆動回転体に螺旋状に巻き付けると共に、前記螺
   旋状に巻き付けられた芯材上に該芯材の幅とほぼ同等又
   は芯材の幅よりも小さな直径の電線又は絶縁電線を送り
   出した後、前記ホース本体部用押出機から押し出される
   ホース本体部を前記電線又は絶縁電線が載置された芯材
   上に巻き付けながらホースを形成することを特徴とする
   請求項１記載の可撓性ホースの製造方法。
3. 【請求項３】 前記電線又は絶縁電線が銅線又は絶縁銅
   線でなり、前記ホース本体部用押出機から押し出される
   帯状の合成樹脂等が軟質性のものでなる請求項２記載の
   可撓性ホースの製造方法。
4. 【請求項４】 前記芯材用押出機から押し出される芯材
   に前記電線又は絶縁電線を係止するための係止溝が形成
   されている請求項２又は３記載の可撓性ホースの製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記ホース本体部用押出機から押し出さ
   れる帯状のホース本体部の外面のうちの前記芯材上に位
   置する部位に硬質性樹脂等からなる補強材を巻き付けて
   ホースを形成してなる請求項１〜４のいずれかに記載の
   可撓性ホースの製造方法。
6. 【請求項６】 合成樹脂等を押し出して芯材を形成する
   ための芯材用押出機と、波形のホース本体部を形成する
   ために帯状の合成樹脂等を押し出すためのホース本体部
   用押出機と、少なくともこれら２台の押出機から押し出
   された合成樹脂等を螺旋状に巻き付けながら芯材入りホ
   ースを連続形成するために水平又はほぼ水平な軸芯周り
   で回転される駆動回転体とを備え、前記芯材用押出機か
   ら押し出される芯材を前記駆動回転体に螺旋状に巻き付
   けてから、前記ホース本体部用押出機から押し出される
   帯状のホース本体部を芯材上に巻き付けながらホースを
   形成するために、前記芯材用押出機及びホース本体部用
   押出機を配置したことを特徴とする可撓性ホースの製造
   装置。