JP2002022066A

JP2002022066A - 流体輸送管

Info

Publication number: JP2002022066A
Application number: JP2000209932A
Authority: JP
Inventors: Hisao Onishi; 久男大西; Nobuo Tanaka; 信男田中; Yosuke Ueda; 陽介植田; Mototsugu Kusuno; 元嗣楠野; Tomoji Ogawa; 智司小川; Mikio Nakamura; 幹夫中村; Eiichiro Hamaya; 栄一郎浜谷; Shigetaka Ishizaki; 重隆石崎
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】繰り返し曲げ伸ばしに対しても耐久性を有し且
つ外部からの機械的影響や熱的影響を受け難い流体輸送
管を提供する。【解決手段】樹脂または／およびゴムから構成されて
内部に流体が流れる管体１の外周に、金属材料の線材２
をスパイラル状にした巻回した防護コイル３を被装す
る。管体１の外径より防護コイル３の内径を大きくして
これらの間のギャップを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体、液体等の流
体を輸送したり供給したりするのに用いる流体輸送管に
関し、例えば移動型の機器や設備、移動体等に対してガ
ス燃料のような流体を供給するのに用いる流体輸送管に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から気体、液体等の輸送、供給には
多様な管体が広く用いられている。特にガス燃料をはじ
めとする気体の輸送、供給には、柔軟性や可撓性にすぐ
れながら比較的低コストなゴムや樹脂から構成される管
体が広く用いられてきた。また可撓性を有するコルゲー
ト管も同様の用途に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ゴムや樹脂から構
成される管体は、柔軟性に冨み、繰り返し曲げ伸ばしを
行っても、強度低下や流体の漏洩等が殆ど見られないも
のの、大きな外力により変形し、閉塞や座屈を起こす場
合もあり、流体の輸送や供給に支障をきたす場合も見ら
れる。またゴムや樹脂の耐熱温度を上回る高温物に長時
間接触した場合、管体の損傷を招くおそれもがある。

【０００４】一方、例えば金属から構成されるコルゲー
ト管においては、一般に耐熱温度が高いために高温物へ
の接触による損傷を生じ難く、また外力に対する耐性も
比較的高いものの、繰り返し曲げ伸ばしを行った場合、
金属疲労現象により強度の低下や流体の漏洩を招くおそ
れがある。

【０００５】本発明は叙述の点に鑑みてなされたもので
あって、繰り返し曲げ伸ばしに対しても耐久性を有し且
つ外部からの機械的影響や熱的影響を受け難い流体輸送
管を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の流体輸送管は、樹脂または／およびゴムから構
成されて内部に流体が流れる管体１の外周に、金属材料
の線材２をスパイラル状にした巻回した防護コイル３を
被装すると共に管体１の外径より防護コイル３の内径を
大きくしてこれらの間のギャップを形成して成ることを
特徴とする。

【０００７】上記のように樹脂または／およびゴムから
構成される管体１（例えば樹脂チューブ、ゴムホース）
の外周に、金属材料の線材２をスパイラル状に巻回した
防護コイル３を被装したことにより、流体が流れる管体
１の柔軟性を損なわずに防護コイル３にて外力による管
体１の変形を防ぐことが可能になり、管体１の閉塞や座
屈が起きる懸念が解消される。また高温体の高温面に接
触した場合も、スパイラル状の防護コイル３の外周部と
高温面との接触は点接触となり、伝熱面積が極めて小さ
いために高温面からの熱伝達量は小さくなり、その上、
スパイラル状の防護コイル３により熱が放散され、内部
の管体１に到達する熱量が少なくなるため、管体１の温
度上昇を抑制することができ、管体１の損傷を防止する
ことができる。また防護コイル３で防護してあっても管
体１の状態が外部から容易に観察でき、長期使用による
劣化や損傷の点検が容易にできる。さらに管体１の外径
より防護コイル３の内径を大きくしてこれらの間のギャ
ップを形成するように管体１に防護コイル３を被装して
いるため、外力がかかったとき防護コイル３が変形した
りしても外力が管体１に伝わらず、管体１の変形を一層
確実に防ぐことができ、また高温体に接触したときに防
護コイル３から管体１に伝熱しにくくいようにできると
共に防護コイル３からの熱の放散を促進できて管体１の
温度上昇を一層抑制できる。

【０００８】また上記の流体輸送管において、複数重の
防護コイル３を管体１の外周に被装したことを特徴とす
ること好ましい。このように防護コイル３を複数重にす
ることにより、機械的、熱的防護効果はより向上する。
とりわけ、高温体から管体１表面までの距離を確実に隔
離することが可能となる上、内外の防護コイル３間の接
触部も点接触状態になるために、管体１への熱伝達量が
低減する上に、放熱効果も増すために断熱、放熱効果は
顕著に向上する。

【０００９】また上記複数重の防護コイル３を有する流
体輸送管において、内側に配置した防護コイル３の線材
２の螺旋方向と外側に配置した防護コイル３の線材２の
螺旋方向とを夫々逆方向にしたことを特徴とすることも
好ましい。このように内側に配置した防護コイル３の線
材２の螺旋方向と外側に配置した防護コイル３の線材２
の螺旋方向とを夫々逆方向にすると、各防護コイル３間
の干渉（絡み付き、挟み込み、噛み込み等）を回避する
ことができ、断熱、放熱効果をより確実に発揮させるこ
とができる。特に高温体に接触したとき内側の防護コイ
ル３が高温体に接触することがないと共に内側の防護コ
イル３と外側の防護コイル３とが点接触でしか接触せ
ず、一層断熱、放熱効果が向上する。

【００１０】また上記流体輸送管において、管体１の少
なくとも長手方向の一端に、着脱自在に接続し得る継手
４を備えたことを特徴とすることも好ましい。流体の供
給側または／および被供給側において、流体輸送管が継
手４にて着脱自在に接続が可能となり、移動型の機器や
設備、移動体に対する流体の供給の取り扱いが容易とな
る。このとき着脱自在な継手４の内部に、継手４を取り
外した際に、流体の流出を妨げる機構を備えると、供給
する流体の漏出を防止するために有効である。

【００１１】また上記流体輸送管において、管体１と防
護コイル３との間および防護コイル３の外周のうちいず
れか一方に、独立気泡の発泡体よりなる断熱材５を被覆
したことを特徴とすることも好ましい。このように断熱
材５を被覆すると、更に断熱性を向上させることができ
る。特に断熱材５が独立気泡の発泡体よりなるために水
に触れても断熱材５に水が含浸するようなことがなくて
断熱性が低下するおそれがない。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の流体輸送管は図１乃至図
５に示すように樹脂または／およびゴムから構成されて
内部に流体が流れる管体１の外周に、金属材料の線材２
をスパイラル状にした巻回した防護コイル３を被装して
形成されている。

【００１３】内部に流体が流れる管体１はゴム製でも樹
脂製でもゴムと樹脂を併用したものでもよいが、本例の
場合、図６に示すように構成されている。つまり、最も
内面のゴム製の内面層６と、内面層６の外面に被覆した
硬鋼線編組よりなる補強層７と、補強層７の外面に被覆
したゴム製の中間層８と、中間層８の外面に被覆した熱
可塑性エラストマーよりなる外面層９とで構成されてい
る。図６の例に示すように管体１に硬鋼線編組よりなる
補強層７を内蔵させてあると、引っ張り強度やねじれ強
度や破断強度が向上し、輸送したり、供給したりする流
体の流出を防止できる。

【００１４】防護コイル３は金属材料の線材２をスパイ
ラル状に巻回して形成されているが、この防護コイル３
の内径は上記管体１の外径より大きく形成されており、
管体１に防護コイル３を被装したときこれらの間にギャ
ップができるようにしてある。かかるギャップは２ｍｍ
以上あることが望ましい。上記線材２としては硬鋼線、
ステンレス鋼線等があるが、金属材料であれば何でもよ
い。線材２の断面形状もどのような形状でもよいが、断
面円状が望ましい。

【００１５】図１の例の場合、管体１の外周に一重に防
護コイル３を被装してあるが、図２や図３に示すように
同心円上に径の異なる防護コイル３を複数重被装してあ
ってもよい。図２や図３の例では二重に防護コイル３を
被装してあり、内側の防護コイル３ａと外側の防護コイ
ル３ｂを有している。図２の例の場合、螺旋方向（巻き
付け方向が右巻きの場合と，左巻きの場合とがある）が
内側の防護コイル３ａと外側の防護コイル３ｂとで同じ
方向としてあり、図３の例の場合、螺旋方向が内側と外
側とで逆方向にしてある。図２のように螺旋方向が内側
の防護コイル３ａと外側の防護コイル３ｂとで同じ場合
は、図２に図示するように内側の防護コイル３ａと外側
の防護コイル３ｂの巻きピッチを変える方が望ましい。
なお、複数重の防護コイル３を被装した場合も、内側の
防護コイル３ａの内周と管体１の外面との間にギャップ
を設けてある。

【００１６】上記のように本発明の流体輸送管は、管体
１の外周に防護コイル３を被装したことにより、流体が
流れる管体１の柔軟性を損なわずに防護コイル３にて外
力による管体１の変形を防ぐことが可能になり、管体１
の閉塞や座屈が起きる懸念が解消される。また高温体の
高温面に接触した場合も、防護コイル３の外周部と高温
面との接触は点接触となり、伝熱面積が極めて小さいた
めに高温面からの熱伝達量は小さくなり、その上、スパ
イラル状の防護コイル３により熱が放散され、内部の管
体１に到達する熱量が少なくなるため、管体１の温度上
昇を抑制することができ、管体１の損傷を防止すること
ができる。

【００１７】特に図２や図３の例のように複数重の防護
コイル３ａ，３ｂを管体１の外周に被装した場合には、
機械的、熱的防護効果はより向上する。とりわけ、高温
体から管体１表面までの距離を確実に隔離することが可
能となる上、内外の防護コイル３ａ，３ｂ間の接触部も
点接触状態になるために、管体１への熱伝達量が低減す
る上に、放熱効果も増すために断熱、放熱効果は顕著に
向上する。図２の例のように内外の防護コイル３ａ，３
ｂの螺旋方向が同じ場合でも、これらのピッチを異なら
せると、内側の防護コイル３ａが直接高温体に接触しな
いようにできると共に防護コイル３ａと防護コイル３ｂ
とが点接触するようにできて断熱、放熱効果が確実に確
保できる。また図３に示すように内側に配置した防護コ
イル３ａの螺旋方向と外側に配置した防護コイル３ｂの
螺旋方向とを逆方向にした場合は、各防護コイル３ａ，
３ｂ間の干渉（絡み付き、挟み込み、噛み込み等）を回
避することができ、断熱、放熱効果をより確実に発揮さ
せることができる。特に高温体に接触したとき内側の防
護コイル３ａが高温体に接触することがないと共に内側
の防護コイル３ａと外側の防護コイル３ｂとが点接触で
しか接触せず、一層断熱、放熱効果が向上する。

【００１８】また上記の構成せる流体輸送管の管体１の
長手方向の端部には継手４が装着されている。かかる継
手４は迅速継手のソケットまたはプラグの一方であり、
着脱自在に接続できるようになっている。かかる継手４
は管体１の長手方向のいずれかの一端に設けるだけでも
両端に設けてもよい。両端に設ける場合は、一端にソケ
ットを設けると共に他端にプラグを設けても、また両端
共にソケットを設けても、また両端共にプラグを設けて
もよい。このように着脱自在に接続できる継手４を設け
ると、継手４を利用して容易且つ迅速に接続することが
できる。かかる継手４には継手４を取り外した際に流体
の流出を妨げる機構を備えていることが望ましく、この
場合、供給する流体の漏出を防止するために有効であ
る。

【００１９】また図４の例では管体１の外周と防護コイ
ル３の内周との間に断熱材５を介装してあり、図５の例
では防護コイル３の外周に断熱材５を被覆してある。こ
のとき管体１の外周と防護コイル３の内周との間及び防
護コイル３の外周の両方に断熱材５を設けてあってもよ
い。かかる断熱材５は独立気泡の発泡体であり、ポリエ
チレン発泡体等がある。このように断熱材５を設ける
と、さらに断熱性を向上させて管体１を保護でき、また
断熱材５が独立気泡の発泡体であるために水が含浸した
りすることがなくて水に触れても断熱性が低下すること
がない。

【００２０】次に上記のように構成せる本発明の流体輸
送管の管体１の昇温特性試験の結果を次の表１に示す。
管体１としては図６に示すような構造のホースを用いた
が、このホースは内径が１４．４ｍｍで外径が２２．５
である。防護コイル３として用いるガードワイヤーは材
質がＳＵＳ３０４で、線径が２．６ｍｍφ、スパイラル
のピッチが８ｍｍであり、一重装着の場合のガードワイ
ヤーの内径が３６ｍｍφであり、二重装着の場合の内側
のガードワイヤーの内径が３６ｍｍφ、外側のガードワ
イヤーの内径が４５ｍｍφである。そして管体１として
のホースに３ｍ ³／ｈまたは１ｍ³／ｈの流量でエアーを
供給し（流体が流れている状態を作るため）、ホットプ
レートの上に置き、ホース表面の温度を測定した。

【００２１】

【表１】

【００２２】この表１の結果から、防護コイル３として
のガードワイヤーを設けるとホースの表面温度が高くな
らないことがわかる。特に二重にガードワイヤーを設け
るとホースの表面温度が上がるのを一層防止できること
がわかる。

【００２３】次に管体１を防護コイル３で保護したとき
の放熱のメカニズムを図７により説明する。これは図３
の例のように防護コイル３を二重に装着したときのメカ
ニズムである。図７に示すように防護コイル３を二重に
装着することにより、熱の大部分は管体１に伝わらず、
防護コイル３より放熱される。熱源１０から管体１まで
の熱の伝わり方は、熱源１０→外側の防護コイル３ｂ→
内側の防護コイル３ａ→管体１となる。熱の伝達量は接
触面積に比例するが、管体１より径の大きい防護コイル
３ａ，３ｂを二重（右巻きと左巻きを重ねる）とするこ
とで、夫々の接触部が点接点となる。熱伝達は外側の防
護コイル３ｂの熱源１０との点接点部から入り、大部分
が防護コイル３ｂから外周方向に放熱され、一部の伝導
熱が内側の防護コイル３ａと外側の防護コイル３ｂとの
点接点部に伝わる。内側の防護コイル３ａも外側の防護
コイル３ｂと同様に入熱の大部分が防護コイル３ａから
放熱されるため管体１への熱影響は極めて少なくなる。
上記のように二重の防護コイル３ａ，３ｂを装着した例
では、表１のように熱源温度Ｔ１が１６０℃の状態で、
管体１との接触部の温度が６４℃に上昇した段階で、熱
源１０からの入熱と熱の放散のバランスがとれている状
態になり、管体１の温度は６４℃以上に上昇しなかっ
た。

【００２４】また防護コイル３の外力に対する耐性を知
るために試験の結果を述べると次の通りである。試験試
料としては下記の表２のような試料を用いた。

【００２５】

【表２】

【００２６】試験方法としては圧縮試験機にて防護コイ
ルの５巻部分を圧縮し、荷重と変位を計測した。このと
きのクロスヘッドスピードは１０ｍｍ／ｍｉｎであっ
た。その試験結果を表３に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】この結果により、上記硬鋼線の防護コイル
３は外力に耐える十分な耐性があることがわかる。な
お、一般の硬鋼線のヤング率が１１８ＧＰａであるのに
対し、ＳＵＳ３０４のヤング率が１９３ＧＰａであるこ
とにより、材料をステンレス鋼にした場合、１巻当たり
の許容荷重がさらにアップすると考えられる。

【００２９】次に本発明の流体輸送管の用いる例を述べ
る例えば次の通りである。図８に示すように厨房１１の
床面１２上にはガス器具等を搭載した厨房機器１３が配
置され、厨房機器１３が床面１２に対して車輪１４等で
移動自在に配置してある。この厨房機器１３には壁面１
５のガス配管からガスが供給されるようになっており、
壁面１５の元栓１６と厨房機器１３の器具栓２０との間
が本発明の流体輸送管よりなるガス供給管１７に接続さ
れている。このような厨房１１では厨房機器１３が移動
自在であり、ガス供給管１７が厨房機器１３の車輪１４
等で踏まれたり人に踏まれたりするおそれがあるが、防
護コイル３があるために確実に防護できる。また高熱部
に接触するおそれもあるが、この場合も、防護コイル３
にて防護できる。また本発明の流体輸送管には端部に継
手４を設けてあるために容易に接続して使用でき、さら
に上記のような移動する厨房機器１３に対するガスの供
給も容易になる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の請求項１の発明は、樹脂または
／およびゴムから構成されて内部に流体が流れる管体の
外周に、金属材料の線材をスパイラル状にした巻回した
防護コイルを被装しているので、流体が流れる管体の柔
軟性を損なわずに防護コイルにて外力による管体の変形
を防ぐことが可能になり、管体の閉塞や座屈が起きる懸
念が解消されるものであり、また高温体の高温面に接触
した場合も、スパイラル状の防護コイルの外周部と高温
面との接触は点接触となり、伝熱面積が極めて小さいた
めに高温面からの熱伝達量は小さくなり、その上、スパ
イラル状の防護コイルにより熱が放散され、内部の管体
に到達する熱量が少なくなるため、管体の温度上昇を抑
制することができ、管体の損傷を防止することができる
ものであり、また防護コイルで防護してあっても管体の
状態が外部から容易に観察でき、長期使用による劣化や
損傷の点検が容易にできるものであり、さらに管体の外
径より防護コイルの内径を大きくしてこれらの間のギャ
ップを形成するように管体に防護コイルを被装している
ため、外力がかかったとき防護コイルが変形したりして
も外力が管体に伝わらず、管体の変形を一層確実に防ぐ
ことができ、また高温体に接触したときに防護コイルか
ら管体に伝熱しにくくいようにできると共に防護コイル
からの熱の放散を促進できて管体の温度上昇を一層抑制
できるものである。

【００３１】また本発明の請求項２の発明は、請求項１
において、複数重の防護コイルを管体の外周に被装した
ので、機械的、熱的防護効果はより向上するものであ
り、とりわけ、高温体から管体表面までの距離を確実に
隔離することが可能となる上、内外の防護コイル間の接
触部も点接触状態になるために、管体への熱伝達量が低
減する上に、放熱効果も増すために断熱、放熱効果は顕
著に向上するものである。

【００３２】また本発明の請求項３の発明は、請求項２
において、内側に配置した防護コイルの線材の螺旋方向
と外側に配置した防護コイルの線材の螺旋方向とを夫々
逆方向にしたので、各防護コイル間の干渉（絡み付き、
挟み込み、噛み込み等）を回避することができ、断熱、
放熱効果をより確実に発揮させることができるものであ
り、特に高温体に接触したとき内側の防護コイルが高温
体に接触することがないと共に内側の防護コイルと外側
の防護コイルとが点接触でしか接触せず、一層断熱、放
熱効果が向上するものである。

【００３３】また本発明の請求項４の発明は、請求項１
乃至請求項３において、管体の少なくとも長手方向の一
端に、着脱自在に接続し得る継手を備えたので、流体の
供給側または／および被供給側において、流体輸送管が
継手にて着脱自在に接続が可能となり、移動型の機器や
設備、移動体に対する流体の供給の取り扱いが容易とな
るものである。

【００３４】また本発明は請求項５の発明は、請求項１
乃至請求項４において、管体と防護コイルとの間および
防護コイルの外周のうちいずれか一方に、独立気泡の発
泡体よりなる断熱材を被覆したので、更に断熱性を向上
させることができるものであり、特に断熱材が独立気泡
の発泡体よりなるために水に触れても断熱材に水が含浸
するようなことがなくて断熱性が低下するおそれがない
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流体輸送管の実施の形態の一例の斜視
図である。

【図２】同上の他の例の斜視図である。

【図３】同上の他の例の斜視図である。

【図４】同上の他の例の斜視図である。

【図５】同上の他の例の斜視図である。

【図６】同上の管体の一部切欠正面図である。

【図７】同上の放熱のメカニズムを説明する説明図であ
る。

【図８】同上の流体輸送管の使用例を説明する概略図で
ある。

【符号の説明】

１管体２線材３防護コイル４継手５断熱材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者植田陽介大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者楠野元嗣大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者小川智司大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者中村幹夫大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者浜谷栄一郎大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者石崎重隆大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 3H024 AA04 AB04 AB06 AC01 AC05 3H036 AA01 AB25 AC06 AE02 3H111 AA02 BA01 BA11 BA15 CB14 CB27 CB28 DA15 DA23 DA26 DB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂または／およびゴムから構成されて
内部に流体が流れる管体の外周に、金属材料の線材をス
パイラル状にした巻回した防護コイルを被装すると共に
管体の外径より防護コイルの内径を大きくしてこれらの
間のギャップを形成して成ることを特徴とする流体輸送
管。
【請求項２】複数重の防護コイルを管体の外周に被装
したことを特徴とする請求項１記載の流体輸送管。
【請求項３】内側に配置した防護コイルの線材の螺旋
方向と外側に配置した防護コイルの線材の螺旋方向とを
夫々逆方向にしたことを特徴とする請求項２記載の流体
輸送管。
【請求項４】管体の少なくとも長手方向の一端に、着
脱自在に接続し得る継手を備えたことを特徴とする請求
項１乃至請求項３のいずれかに記載の流体輸送管。
【請求項５】管体と防護コイルとの間および防護コイ
ルの外周のうちいずれか一方に、独立気泡の発泡体より
なる断熱材を被覆したことを特徴とする請求項１乃至請
求項４のいずれかに記載の流体輸送管。