JP2005155842A - 耐圧可撓管 - Google Patents

Abstract

【課題】捩れにくく、断面が扁平しにくく、内圧が作用したときの捩れも防止された、取り扱い易い耐圧可撓管を提供する。
【解決手段】異なる角度で反対の巻き付け方向に巻き付けられた第１の補強線２１と第２の補強線２２及び第１の補強線と第２の補強線のうち大きな巻き付け角度で巻き付けられた補強線と反対の巻き付け方向に巻き付けられた第３の補強線２３を有する耐圧可撓管１、あるいは、異なるピッチで反対の巻き付け方向に巻き付けされた第１の補強線と第２の補強線及び第１の補強線と第２の補強線のうち小さなピッチで巻き付けられた補強線と反対の方向に巻き付けられた第３の補強線を有する耐圧可撓管では、捩れにくく、断面が扁平しにくく、内圧が作用したときの捩れも防止されるので、本発明によれば取り扱い易い耐圧可撓管を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、工業用、農業用、一般家庭用に用いられる耐圧可撓管に関し、特に、補強材入りの耐捩れ性能に優れた耐圧可撓管に関する。

工業用、農業用あるいは一般家庭用に用いられる耐圧可撓管（ホース）においては、耐圧性を向上させるために、その壁内に補強糸を編組みしたブレードを有するものが知られている。しかし、流体を流通しておらず内圧が作用していないときに、例えばリールから耐圧可撓管を引き出すなどの取り扱いを行うと、断面の扁平や捩れなどのためにキンクが生じ易い。そこで、取り扱い時の断面形状を保つために合成樹脂あるいは金属で形成された螺旋状の補強材を有するものが知られている。しかし、このような耐圧可撓管に流体を流通させると、内圧により膨張しようとする力が補強材に作用するので、螺旋状の補強材は広がるように変形して、耐圧可撓管全体に捩れが生ずるという問題がある。そのため、補強糸を編組みしたブレードを積層して、補強材に作用する内圧の影響を軽減しようという試みもなされている。（特許文献１参照）
実公平２−５６９８８号公報 （第１、３、５図）

しかし、螺旋状の補強材の影響が勝っているので、長さ方向に対して一方向には捩れにくいものの、他の方向には耐捩れ性は不十分であった。また、内圧により生ずる捩れは依然として残っていた。そこで、本発明は、捩れが防止され、内圧が作用したときの捩れも生じにくく、また、捩じられたときにも内圧が作用していないときにも、断面の扁平が防止され、取り扱い易い耐圧可撓管を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図１に示すように、プラスチック材料で形成された第１の円管層１１と、第１の円管層１１の外側に第１の巻き付け方向Ｄ１に第１の角度Ｔ１で連続的に巻き付けられた第１の補強線２１と、第１の円管層１１の外側に第１の巻き付け方向Ｄ１と反対の第２の巻き付け方向Ｄ２に第１の角度Ｔ１と異なる第２の角度Ｔ２で連続的に巻き付けられた第２の補強線２２と、第１の円管層１１の外側に第１の角度Ｔ１と第２の角度Ｔ２のうちの大きい方の角度Ｔ１で巻き付けられた補強線２１の巻き付け方向Ｄ１と反対の巻き付け方向Ｄ３に連続的に巻き付けられた第３の補強線２３とを備える。

このように構成すると、異なる角度で連続的に巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線のうち大きな角度で連続的に巻き付けられた補強線により一方向が捩れにくくなり、該補強線の巻き付け方向と反対方向に連続的に巻き付けられた第３の補強線により他の方向が捩れにくくなる。また、異なる角度で巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線のうち、大きな角度で連続的に巻き付けられた補強線により断面の剛性が増して扁平しにくくなり、更に、捩じられてもキンクが生じにくくなる。また、該補強線の巻き付け方向と反対の巻き付け方向に、第３の補強線が連続的に巻き付けられているので、更に断面の剛性が増して扁平しにくくなり、捩じられてもキンクが生じにくくなる。また、内圧を受け広がろうとするときに、第１の補強線と第２の補強線のうち大きな角度で連続的に巻き付けられた補強線のほどける方向に捩れようとする力と、反対方向である第３の補強線のほどける方向に捩れようとする力とが互いに打ち消しあい、内圧が作用したときの捩れが防止される。更に、第１の補強線と第２の補強線のうち小さな角度で連続的に巻き付けられた補強線は、耐圧可撓管の軸方向の変形を抑えるので、軸方向の変形により生ずる捩れも防止される。なお、第１の補強線、第２の補強線及び第３の補強線の巻き付けられる角度（適宜「巻き付け角度」と称する。）は、耐圧可撓管の軸方向を基準に測られるものとし、角度が小さいとは軸方向に近い角度を、角度が大きいとは円周方向に近い角度をいう。なおその際に、角度の正負は考慮せずに、絶対角度とする。すなわち、巻き付け角度は、０度から９０度の間となるが、０度では巻きつけることにならないので、０度は含まれない。また、「連続的に巻き付けられた」とは、円管層の外周に一定の巻き付け角度で螺線状に巻き付けられることをいう。

また、請求項２に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図１に示すように、請求項１に記載の耐圧可撓管において、第３の補強線２３は、第１の角度Ｔ１及び第２の角度Ｔ２よりも大きい第３の角度Ｔ３で巻き付けられている。

このように構成すると、第３の補強線が大きな角度で巻き付けられているので、更に、断面の剛性が高まり扁平しにくく、キンクも生じにくくなり、また、内圧が作用したときの捩れも防止される。

また前記の目的を達成するために、請求項３に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図２に示すように、プラスチック材料で形成された第１の円管層１１と、第１の円管層１１の外側に第１の巻き付け方向Ｄ４に第１のピッチＰ４で連続的に巻き付けられた第１の補強線３１と、第１の円管層１１の外側に第１の巻き付け方向Ｄ４と反対の第２の巻き付け方向Ｄ５に第１のピッチＰ４とは異なる第２のピッチＰ５で連続的に巻き付けられた第２の補強線３２と、第１の円管層１１の外側に第１のピッチＰ４と第２のピッチＰ５のうちの小さい方のピッチＰ５で巻き付けられた補強線３２の巻き付け方向Ｄ５と反対の巻き付け方向Ｄ６に連続的に巻き付けられた第３の補強線３３とを備える。

このように構成すると、異なるピッチで連続的に巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線のうち、小さなピッチで連続的に巻き付けられた補強線により一方向が捩れにくくなり、該補強線の巻き付け方向と反対方向に連続的に巻き付けられた第３の補強線により他の方向が捩れにくくなる。また、異なるピッチで連続的に巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線のうち、小さなピッチで連続的に巻き付けられた補強線により断面の剛性が増して扁平しにくくなり、更に、捩じられてもキンクが生じにくくなる。また、該補強線の巻き付け方向と反対の方向に、第３の補強線が連続的に巻き付けられているので、更に断面の剛性が増して扁平しにくくなり、捩じられてもキンクが生じにくくなる。また、大きなピッチで連続的に巻き付けられた補強線と小さなピッチで連続的に巻き付けられた補強線との相互作用により、補強線の巻き付け位置のずれが防止され、性能が安定する。また、内圧を受け広がろうとするときに、第１の補強線と第２の補強線のうち、小さなピッチで連続的に巻き付けられた補強線のほどける方向に捩れようとする力と、反対方向である第３の補強線がほどける方向に捩れようとする力とが互いに打ち消しあい、内圧が作用したときの捩れが防止される。なお、ピッチとは、平行に巻き付けられた補強線において、隣り合う補強線の中心間距離を補強線に垂直に測った長さをいう。

また、請求項４に記載の発明に係る耐圧可撓管では、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の耐圧可撓管において、第３の補強線２３は第１の補強線２１及び第２の補強線２２の外側に位置し、第１の補強線２１及び第２の補強線２２と第３の補強線２３との間に、プラスチック材料で形成された第２の円管層１２を備える。

このように構成すると、３本の補強線を巻き付けの乱れなく巻き付けることができると共に、第１の円管層と第２の円管層とを確実に接着することができる。また、第２の円管層のために第１の補強線及び第２の補強線の組と第３の補強線とが互いに独立して動くようになり、第１の補強線、第２の補強線及び第３の補強線の効果がより確実に得られる。

また、請求項５に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の耐圧可撓管において、第３の補強線２３は、第１の補強線２１と第２の補強線２２よりも太い。

このように構成すると、太い第３の補強線により、捩れにくくなると共に、断面の剛性が向上して扁平しにくくなる。

また、請求項６に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の耐圧可撓管において、第３の補強線２３の外側にプラスチック材料で形成された第３の円管層１３を備える。

このように構成すると、第３の円管層により、第１の補強線、第２の補強線及び第３の補強線が外力から損傷を受けることを防止することができると共に、第３の補強線の位置が固定されるので、性能が安定する。また、耐圧可撓管の外表面が平滑あるいは滑らかな凹凸となる。

更に、前記の目的を達成するために、請求項７に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図３に示すように、プラスチック材料で形成された第１の円管層１１と、第１の円管層１１の外側に第１の巻き付け方向Ｄ７に第１の角度Ｔ７で連続的に巻き付けられた第１の補強線４１と、第１の補強線４１に直接重ねて、第１の巻き付け方向Ｄ７と反対の第２の巻き付け方向Ｄ８に第１の角度Ｔ７とは異なる第２の角度Ｔ８で連続的に巻き付けられた第２の補強線４２と、第２の補強線４２の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層１４とを備える。

このように構成すると、異なる角度で連続的に巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線のうち、大きな角度で連続的に巻き付けられた補強線により捩れにくくなり、また、断面が扁平しにくくなり、更に、捩じられてもキンクが生じにくくなる。また、小さな角度で連続的に巻き付けられた補強線は、耐圧可撓管の軸方向の変形を抑えるので、軸方向の変形により生ずる捩れも防止される。これらの第１の補強線と第２の補強線とが直接重ねられるので、巻き付けの工程が単純にかつ速くなる。また、第２の補強線の外側に第２の円管層を備えるので、第１の補強線及び第２の補強線が外力から損傷を受けることを防止することができると共に、第１の補強線及び第２の補強線の位置が固定されるので、性能が安定する。なお、「直接重ねて」とは、第１の補強線と第２の補強線との間に中間層を介することなく重ねられることをいい、いずれの補強線が上になる場合を含む。

更に、前記の目的を達成するために、請求項８に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図４に示すように、プラスチック材料で形成された第１の円管層１１と、第１の円管層１１の外側に第１の巻き付け方向Ｄ９に第１のピッチＰ９で連続的に巻き付けられた第１の補強線５１と、第１の補強線５１に直接重ねて、第１の巻き付け方向Ｄ９と反対の第２の巻き付け方向Ｄ１０に第１のピッチＰ９とは異なる第２のピッチＰ１０で連続的に巻き付けられた第２の補強線５２と、第２の補強線５２の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層１４とを備える。

このように構成すると、異なるピッチで連続的に巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線のうち、小さなピッチで連続的に巻き付けられた補強線により捩れにくくなり、また、断面が扁平しにくくなり、更に、捩じられてもキンクが生じにくくなる。また、大きなピッチで連続的に巻き付けられた補強線と小さなピッチで連続的に巻き付けられた補強線との相互作用により、補強線の位置のずれが防止され、性能が安定する。これらの第１の補強線と第２の補強線とが連続的に、かつ、直接重ね合わせて巻き付けられるので、巻き付けの工程が単純にかつ速くなる。更に、第２の補強線の外側に第２の円管層を備えるので、第１の補強線及び第２の補強線が外力から損傷を受けることを防止することができると共に、第１の補強線及び第２の補強線の位置が固定されるので、性能が安定する。

また、前記の目的を達成するため、請求項９に記載の発明に係る耐圧可撓管は、例えば図５に示すように、プラスチック材料で形成された第１の円管層１１と、第１の円管層１１の外側に第１の巻き付け方向Ｄ１１に連続的に巻き付けられた第１の補強線６１と、第１の巻き付け方向Ｄ１１と反対の第２の巻き付け方向Ｄ１２に連続的に巻き付けられた第１の補強線６１と異なる太さの第２の補強線６２とを備える。

このように構成すると、第１の補強線により一方向が捩れにくくなり、第１の補強線の巻き付け方向と反対方向に連続的に巻き付けられた第２の補強線により他の方向が捩れにくくなる。また、太い補強線により断面の剛性が増して扁平しにくくなり、更に、捩じられてもキンクが生じにくくなる。内圧を受け広がろうとするときに、第１の補強線のほどける方向に捩れようとする力と、反対方向である第２の補強線のほどける方向に捩れようとする力とが互いに打ち消しあい、内圧が作用したときの捩れが防止される。

本発明に係る耐圧可撓管によれば、異なる角度で反対の巻き付け方向に巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線及び第１の補強線又は第２の補強線のうち大きな巻き付け角度で巻き付けられた補強線と反対の巻き付け方向に巻き付けられた第３の補強線を有するので、あるいは、異なるピッチで反対の巻き付け方向に巻き付けされた第１の補強線と第２の補強線及び第１の補強線又は第２の補強線のうち小さなピッチで巻き付けられた補強線と反対の巻き付け方向に巻き付けられた第３の補強線を有するので、捩れにくく、断面が扁平しにくく、内圧が作用したときの捩れも防止された取り扱い易い耐圧可撓管を提供することができる。あるいは、異なる角度で若しくは異なるピッチで巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線とを有するので、捩れにくく、また、断面が扁平しにくく、取り扱い易い耐圧可撓管が提供される。あるいは、太さが異なり反対方向に巻き付けられた第１の補強線と第２の補強線とを備えるので、太い補強線により断面の剛性が増し、また、内圧が作用しても捩れにくい耐圧可撓管を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置等には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

先ず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態である耐圧可撓管（ホース）１について説明する。図１は、耐圧可撓管１の内部構造を示すために外側の層を順次取り除いて示す一部切欠斜視図である。プラスチック材料で形成された円管である第１の円管層１１が最内側にある。すなわち、第１の円管層１１の内部を液体が流通する。第１の円管層１１の内径は、６ｍｍから３８ｍｍまでとするのが強度的な観点より適している。第１の円管層１１を形成するプラスチック材料としては、主に熱可塑性エラストマーが用いられ、特に、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン系エラストマーやポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー及びこれらを混合したものが好適に用いられる。更に、第１の円管層１１の内側に、フッ素系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマーの樹脂膜を形成したものも好適に用いられる。

第１の円管層１１の外周に第１の補強線２１が巻き付けられる。第１の補強線２１は、ポリエステル、ポリアミド、ビニロン等の糸で形成される。特にポリエステル製の糸が好適に用いられる。第１の補強線２１には、これらの糸を撚り糸として形成するのが、強度が向上するので好ましい。第１の補強線２１としては、５５０から２，３００デシテックス（１デシテックスは、１０００ｍ当り０．１ｇとなる繊維の太さ）の糸が好適に用いられる。第１の補強線２１は、図１において第１の円管層１１が右から左に移送されるときに上方から手前下方（巻き付け方向Ｄ１）に巻き付けられている。よって、第１の補強線２１は、螺旋形状を有している。巻き付け角度Ｔ１は、４０度以上９０度未満とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上８０度以下、最も好ましくは５０度以上７０度以下とする。また、第１の補強線２１は、１条以上の糸で構成される。なお、複数条の糸で構成される場合には、２本以上の糸を平行して円管層１１に巻き付けることにより第１の補強線２１を形成する。巻き付け角度Ｔ１によっても変化するが、条数は、第１の補強線２１の間の隙間が０．６ｍｍから１５ｍｍとなるようにするのが好適である。なお、補強線の間の隙間は、ピッチから補強線の太さを除いた値である。

第１の補強線２１が巻き付けられた外側に重ねて、第２の補強線２２が巻き付けられる。第２の補強線２２は、第１の補強線２１の巻き付け方向Ｄ１とは反対の巻き付け方向Ｄ２に巻き付けられる。すなわち、図１において第１の円管層１１が右から左に移送されるときに上方から第１の円管層１１の裏側を回って下方に巻き付けられる。巻き付け角度Ｔ２は、第１の補強線２１の巻き付け角度Ｔ１より小さな角度Ｔ２で巻き付けられる。巻き付け角度Ｔ２は、巻き付け角度Ｔ１より小さな角度範囲内で、６０度以下とするのが好適であり、更に好ましくは５５度以下、最も好ましくは５０度以下とする。また、第２の補強線２２は、１条以上の糸で構成される。巻き付け角度Ｔ２によっても変化するが、条数は、第２の補強線２２の間の隔間が０．６ｍｍから１４５ｍｍとなるようにするのが好適である。

本実施の形態では、第１の補強線２１の巻き付け角度Ｔ１が大きく、第２の補強線２２の巻き付け角度Ｔ２が小さくなっているが、その逆に第１の補強線２１の巻き付け角度Ｔ１が小さく、第２の補強線２２の巻き付け角度Ｔ２が大きくてもよい。その場合には、巻き付け角度、補強線の間の間隔などについては、第１の補強線２１に対する上記の記載と第２の補強線２２に対する上記の記載とが入れ替わることになる。あるいは、第１の補強線２１の巻き付け方向Ｄ１と第２の補強線２２の巻き付け方向Ｄ２とが入れ替わってもよい。第２の補強線２２の素材としては、第１の補強線２１の素材と同様な素材が用いられる。第１の補強線２１の素材と第２の補強線２２の素材は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第１の補強線２１と第２の補強線２２の太さも、同じであってもよいし、異なっていてもよい。そこで、第１の補強線２１と第２の補強線２２とを同じ糸材から形成するのが、糸材の種類が少なくなり製造が容易になるので好適である。

また、本実施の形態では、第１の補強線２１と第２の補強線２２とを直接重ねて第１の円管層１１上に巻き付けているが、第１の補強線２１と第２の補強線２２との間にプラスチック材料で形成された層を設けてもよい。第１の補強線２１と第２の補強線２２との間に層を設けると、第１の補強線２１と第２の補強線２２とが互いに独立して変形するので、それぞれの補強線の効果が直接的に表れ易い。一方、本実施の形態のように第１の補強線２１と第２の補強線２２とを直接重ねると、中間の層がないので、製造工程が少なくなり、製造速度が速くなる。

第１の補強線２１及び第２の補強線２２が巻き付けられた第１の円管層１１の外側にプラスチック材料で第２の円管層１２が形成される。第２の円管層１２は、その内側で第１の円管層１１、第１の補強線２１及び第２の補強線２２に接した円筒形状をしている。第２の円管層１２は、第１の円管層１１に対して接着性を有する熱可塑性エラストマーで形成され、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン系エラストマーやポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー及びこれらを混合したものが好適に用いられる。なお、第１の円管層１１と同じ材料で形成されてもよい。第２の円管層１２により３本の補強線を巻き付けの乱れなく巻き付けることができる。第１の補強線２１と第２の補強線２２とが巻き付けられた上に直接後述の第３の補強線２３を巻き付けようとすると、特に同じ巻き付け方向に巻き付けられた補強線２２と干渉して均一に巻き付けにくい。また、３本の補強線を巻き付けた後に第２の円管層１２を接着することは、接着面積が小さくなり接着が困難となるが、第１の補強線２１と第２の補強線２２とを巻き付けた後に第２の円管層１２を形成することで、接着面積が確保され、第１の円管層１１と第２の円管層１２とを確実に接着できる。更に、第１の補強線２１及び第２の補強線２２は、第３の補強線２３との干渉がなくなる。特に、巻き付け角度の差の小さな２本の補強線が重なると、互いの変形が拘束され易く、補強線の効果が現れにくくなる。そこで、第２の円管層１２が設けられることにより、第１の補強線２１と第２の補強線２２の組と第３の補強線２３とが互いに独立して変形するので、それぞれの補強線の効果が表れ易くなる。

第２の円管層１２の外周に第３の補強線２３が巻き付けられる。第３の補強線２３は、第１の補強線２１及び第２の補強線２２と同様にポリエステル、ポリアミド、ビニロン等の糸で形成されてもよいが、延伸したポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、塩化ビニル等のモノフィラメントで形成されるのが好適である。第３の補強線２３の材質は、第２の円管層１２及び後述の第３の円管層１３と接着性の無い材料から選ばれるのが好ましい。第３の補強線２３は、第１の補強線２１や第２の補強線２２と同じ太さでもあるいはより細くてもよいが、捩れや断面の変形を防止するためにより太くすることが好適であり、直径０．５〜３ｍｍとするのがよい。また、第３の補強線２３は、１条以上の糸あるいはモノフィラメントで構成される。条数は、巻き付け角度Ｔ３によっても変化するが、第３の補強線２３の間の隔間が１ｍｍから１５ｍｍとなるようにするのが好適である。なお、耐圧可撓管１の内径を３８ｍｍより大きくするときには、第３の補強線２３は、モノフィラメントで形成するより、金属で形成する方が強度的に適している。

第３の補強線２３は、第１の補強線２１と第２の補強線２２のうちの大きな角度で巻き付けられた補強線２１の巻き付け方向D１と反対の巻き付け方向D３で巻き付けられる。また、巻き付け角度は、60度以上９０度未満とするのがよく、第１の補強線２１および第２の補強線２２の巻き付け角度より大きくするのが、捩れを防止するのに好適である。

第３の補強線２３が巻き付けられた第２の円管層１２の外側にプラスチック材料で第３の円管層１３が形成される。第３の円管層１３は、その内側で第２の円管層１２及び第３の補強線２３に接した円筒形状をしている。第３の円管層１３は、第２の円管層１２に対して接着性を有し、第３の補強線２３に対しては接着性を有さない熱可塑性エラストマーで形成され、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン系エラストマーやポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー及びこれらを混合したものが好適に用いられる。なお、第１の円管層１１あるいは第２の円管層１２と同じ材料で形成されてもよい。第３の円管層１３の外周にポリウレタン系エラストマーの薄い樹脂層を形成したものも好適に用いられる。第３の円管層１３が形成されることにより、第３の補強線２３が外力により損傷を受けることを防止でき、また、第３の補強線２３の位置が固定されるので、第３の補強線２３の効果が安定する。更に、耐圧可撓管１の外表面が平滑となり、あるいは、滑らかな凹凸となり、使用しやすくなる。

本発明の第１の実施の形態である耐圧可撓管１では、大きな巻き付け角度で巻き付けられた第１の補強線２１により一方向の捩れに対する剛性が高まり、第１の補強線２１と反対の巻き付け方向に巻き付けられた第３の補強線２３により他の方向の捩れに対する剛性が高まるので、いずれの方向へも捩れにくい耐圧可撓管１となる。更に、第１の補強線２１と第３の補強線２３とにより断面が扁平しにくくなり、特に第３の補強線２３を太いモノフィラメントで形成することにより、この効果は高まる。そのため、内圧が作用していないときにも扁平しにくい。そして、捩れにくい特性と断面が扁平しにくい特性のために、キンクも生じにくい。以上の効果により、取り扱い易い耐圧可撓管１となる。更に、内圧が作用したときに、第１の補強線２１が捩れようとする方向と、第３の補強線２３が捩れようとする方向とが反対であるために、打ち消しあって、捩れが防止される。また、第２の補強線２２が耐圧可撓管１の軸方向の伸びを抑えるので、伸びによる捩れも防止される。

続いて、図２を参照して、本発明の第２の実施の形態である耐圧可撓管（ホース）２について説明する。図２は、耐圧可撓管の内部構造を示すために外側の層を順次取り除いて示す一部切欠斜視図である。第１の円管層１１は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。

第１の円管層１１の外周に第１の補強線３１が巻き付けられる。第１の補強線３１は、図２において第１の円管層１１が右から左に移送されるときに上方から第１の円管層１１の裏側を回って下方（巻き付け方向Ｄ４）に、巻き付けピッチＰ４となる間隔で巻き付けられている。ここで、ピッチＰ４は、隣り合う第１の補強線３１の中心間距離である。第１の補強線３１の巻き付け角度Ｔ４は、後述する第２の補強線３２と等しくするものとして、４０度以上７０度以下とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上６５度以下、最も好ましくは５０度以上６０度以下とする。第１の補強線３１の他の構成は、第１の実施の形態の第１の補強線２１と同様であるので、説明を省略する。

第１の補強線３１が巻き付けられた外側に重ねて、第２の補強線３２が巻き付けられる。第２の補強線３２は、第１の補強線３１の巻き付け方向Ｄ４とは反対の巻き付け方向Ｄ５に巻き付けられる。巻き付けピッチＰ５は、第１の補強線３１の巻き付けピッチＰ４より小さく巻き付けられる。ここで、ピッチＰ５は、第２の補強線３２の太さと第２の補強線３２の間の隔間との和である。巻き付けピッチＰ５は、巻き付けピッチＰ４の１／２０倍以上１／２倍以下とするのが好適であり、好ましくは１／４倍以上１／２倍以下、更に好ましくは１／２倍とする。本実施の形態では、巻き付けピッチＰ４が大きく、巻き付けピッチＰ５が小さくなっているが、その逆に巻き付けピッチＰ４が大きく、巻き付けピッチＰ５が小さくてもよい。但し、巻き付けピッチＰ４を大きくし、巻き付けピッチＰ５を小さくする方が、巻き付ける際の補強線３１、３２の形状がより安定し、好適である。あるいは、巻き付け方向Ｄ４と巻き付け方向Ｄ５が入れ替わってもよい。

第２の補強線３２の巻き付け角度Ｔ５は、第１の補強線３１の巻き付け角度Ｔ４と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１の補強線３１と第２の補強線３２の巻き付け角度Ｔ４、Ｔ５の巻きつけ角度が等しいときは、前述の通り、４０度以上７０度以下とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上６５度以下、最も好ましくは５０度以上６０度以下とする。巻き付け角度Ｔ４、Ｔ５が異なるときには、第２の補強線３２は、第１の実施の形態の第１の補強線２１と同様、４０度以上９０度未満とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上８０度以下、最も好ましくは５０度以上７０度以下とし、第１の補強線３１の好ましい角度は、第１の実施の形態の第２の補強線の巻き付け角度Ｔ２の好ましい角度と同じであり、６０度以下とするのが好適であり、更に好ましくは５５度以下、最も好ましくは５０度以下とする。なお、巻き付け角度Ｔ４、Ｔ５が異なるときには、第２の補強線３２の巻き付けピッチＰ５は、第１の補強線３１の巻き付けピッチＰ４の１／１０倍以上１／１．１倍以下とし、好ましくは１／８以上１／１．５倍以下、更に好ましくは１／５倍以上１／１．５倍以下とする。第２の補強線３２の他の構成は、第１の実施の形態の第２の補強線２２と同じであるので、説明を省略する。

第１の補強線３１及び第２の補強線３２が巻き付けられた第１の円管層１１の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層１２が形成される。第２の円管層１２は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。

第２の円管層１２の外周に第３の補強線３３が巻き付けられる。第３の補強線３３は、第１の補強線３１と第２の補強線３２のうちの小さな巻き付けピッチＰ５で巻き付けられた補強線３２の巻き付け方向D５と反対の巻き付け方向D６で巻き付けられる。第３の補強線３３の素材を含む他の構成は、第１の実施の形態の第３の補強線２３と同じであるので、説明を省略する。また、第３の補強線３３の外側にプラスチック材料で第３の円管層１３が形成されるが、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。

本発明の第２の実施の形態である耐圧可撓管２では、小さな巻き付けピッチで巻き付けられた第２の補強線３２により一方向の捩れに対する剛性が高まり、第２の補強線３２と反対の巻き付け方向に巻き付けられた第３の補強線３３により他の方向の捩れに対する剛性が高まるので、いずれの方向へも捩れにくい耐圧可撓管２となる。更に、第２の補強線３２と第３の補強線３３とにより断面が扁平しにくくなり、特に第３の補強線３３を太いモノフィラメントで形成することにより、この効果は高まる。そのため、内圧が作用していないときにも扁平しにくい。そして、捩れにくい特性と断面が扁平しにくい特性のために、キンクも生じにくい。以上の効果により、取り扱い易い耐圧可撓管２となる。更に、内圧が作用したときに、第２の補強線３２が捩れようとする方向と、第３の補強線３３が捩れようとする方向とが反対であるために、打ち消しあって、捩れが防止される。また、大きなピッチで連続的に巻き付けられた補強線と小さなピッチで連続的に巻き付けられた補強線との相互作用により、補強線の位置のずれが防止され、第１の補強線３１と第２の補強線３２との効果が安定する。

続いて、図３を参照して、本発明の第３の実施の形態である耐圧可撓管（ホース）３について説明する。図３は、耐圧可撓管３の内部構造を示すために外側の層を取り除いて示す一部切欠斜視図である。第１の円管層１１は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。

第１の円管層１１の外周に第１の補強線４１が、連続的に巻き付けられる。巻き付け角度Ｔ７は、第１の実施の形態の第１の補強線２１と同じく、４０度以上９０度未満とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上８０度以下、最も好ましくは５０度以上７０度以下とする。第１の補強線４１の他の構成は、第１の実施の形態の第１の補強線２１と同じであるので、説明を省略する。

第１の補強線４１が巻き付けられた外側に直接重ねて、第２の補強線４２が連続的に巻き付けられる。第２の補強線４２は、第１の補強線４１の巻き付け方向Ｄ７とは反対の巻き付け方向Ｄ８に巻き付けられる。巻き付け角度Ｔ８は、第１の補強線４１の巻き付け角度Ｔ７より小さな角度で巻き付けられる。巻き付け角度Ｔ８は、巻き付け角度Ｔ７より小さな角度範囲で、６０度以下とするのが好適であり、更に好ましくは５５度以下、最も好ましくは５０度以下とする。第２の補強線４２の他の構成は、第１の実施の形態の第２の補強線２２と同じであるので、説明を省略する。

第１の円管層１１の外周において、第１の補強線４１及び第２の補強線４２の下側にあるいは上側に、軸方向補強線４３が耐圧可撓管３の軸方向に置かれる。軸方向補強線４３は、備えられなくてもよい。軸方向補強線４３を備えることにより、製造中の第１の円管層１１の温度が高いときでも、軸方向の変形が抑えられ、形態が安定する。また、内圧が作用したときの軸方向の変形が抑えられ、結果として、捩れも防止される。軸方向補強線４３は、第１の補強線４１あるいは第２の補強線４２と同じ材質でも異なった材質でもよく、また、太さも第１の補強線４１あるいは第２の補強線４２と同じ太さでも異なった太さでもよい。そこで、第１の補強線４１と第２の補強線４２と軸方向補強線４３とを同じ糸材から形成するのが、糸材の種類が少なくなり製造が容易になるので好適である。

第１の補強線４１、第２の補強線４２及び軸方向補強線４３が備えられた第１の円管層１１の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層１４が形成される。第２の円管層１４は、第１の実施の形態の第３の円管層１３と同じであるので、説明を省略する。第２の円管層１４が形成されることにより、第１の補強線４１、第２の補強線４２及び軸方向補強線４３が外力により損傷を受けることを防止でき、また、耐圧可撓管３の外表面が平滑、あるいは、滑らかな凹凸となり、使用しやすくなる。

本発明の第３の実施の形態である耐圧可撓管３では、大きな巻き付け角度Ｔ７で連続的に巻き付けられた第１の補強線４１により捩れに対する剛性が高まり、更に、軸方向補強線４３により、軸方向の伸びが抑えられ、捩れにくい耐圧可撓管３となる。また、大きな巻き付け角度Ｔ７で連続的に巻き付けられた第１の補強線４１により断面が扁平しにくくなる。よって、キンクも生じにくく、取り扱い易い耐圧可撓管３が提供される。また、第２の補強線４２が耐圧可撓管３の軸方向の伸びを抑えるので、伸びによる捩れも防止される。また、第１の補強線４１と第２の補強線４２とが直接重ねて巻きつけるので、両補強線４１、４２の相互作用により、補強線の位置のずれが防止され、第１の補強線４１と第２の補強線４２との効果が安定し、加えて製造工程も少なく、製造時間も短くなる。

続いて、図４を参照して、本発明の第４の実施の形態である耐圧可撓管（ホース）４について説明する。図４は、耐圧可撓管４の内部構造を示すために外側の層を取り除いて示す一部切欠斜視図である。第１の円管層１１は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。

第１の円管層１１の外周に第１の補強線５１が、連続的に巻き付けられる。第１の補強線５１は、巻き付け方向Ｄ９に、巻き付けピッチＰ９となる間隔で巻き付けられている。第１の補強線５１の他の構成は、第２の実施の形態の第１の補強線３１と同じであるので、説明を省略する。

第１の補強線５１が巻き付けられた外側に直接重ねて、第２の補強線５２が連続的に巻き付けられる。第２の補強線５２は、第１の補強線５１の巻き付け方向Ｄ９とは反対の巻き付け方向Ｄ１０に巻き付けられる。巻き付けピッチＰ１０は、第１の補強線５１の巻き付けピッチＰ９より小さなピッチで巻き付けられる。巻き付けピッチＰ１０は、巻き付けピッチＰ９の１／２０倍以上１／２倍以下とするのが好適であり、好ましくは１／４倍以上１／２倍以下、更に好ましくは１／２倍とする。本実施の形態では、巻き付けピッチＰ９が大きく、巻き付けピッチＰ１０が小さくなっているが、その逆に巻き付けピッチＰ９が小さく、巻き付けピッチＰ１０が大きくてもよい。あるいは、巻き付け方向Ｄ９と巻き付け方向Ｄ１０が入れ替わってもよい。第２の補強線５２の巻き付け角度Ｔ１０は、第１の補強線５１の巻き付け角度Ｔ９と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１の補強線５１と第２の補強線５２の巻き付け角度Ｔ９、Ｔ１０の巻きつけ角度が等しいときは、４０度以上７０度以下とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上６５度以下、最も好ましくは５０度以上６０度以下とする。巻き付け角度Ｔ９、Ｔ１０が異なるときには、第２の補強線５２は、４０度以上９０度未満とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上８０度以下、最も好ましくは５０度以上７０度以下とし、第１の補強線５１の好ましい角度は、第１の実施の形態の第２の補強線の巻き付け角度Ｔ２の好ましい角度と同じであり、６０度以下とするのが好適であり、更に好ましくは５５度以下、最も好ましくは５０度以下とする。なお、巻き付け角度Ｔ９、Ｔ１０が異なるときには、第２の補強線５２の巻き付けピッチＰ１０は、第１の補強線５１の巻き付けピッチＰ９の１／１０倍以上１／１．１倍以下とし、好ましくは１／８以上１／１．５倍以下、更に好ましくは１／５倍以上１／１．５倍以下とする。第２の補強線５２の他の構成は、第２の実施の形態の第２の補強線３２と同じであるので、説明を省略する。

第１の円管層１１の外周において、第１の補強線５１及び第２の補強線５２の下側にあるいは上側に、軸方向補強線５３が耐圧可撓管４の軸方向に置かれる。軸方向補強線５３は、備えられなくてもよい。軸方向補強線５３を備えることにより、製造中の第１の円管層１１の温度が高いときでも、軸方向の変形が抑えられ、形態が安定する。また、内圧が作用したときの軸方向の変形が抑えられ、結果として、捩れも防止される。軸方向補強線５３は、第１の補強線５１あるいは第２の補強線５２と同じ材質でも異なった材質でもよく、また、太さも第１の補強線５１あるいは第２の補強線５２と同じ太さでも異なった太さでもよい。そこで、第１の補強線５１と第２の補強線５２と軸方向補強線５３とを同じ糸材から形成するのが、糸材の種類が少なくなり製造が容易になるので好適である。

第１の補強線５１、第２の補強線５２及び軸方向補強線５３が備えられた第１の円管層１１の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層１４が形成される。第２の円管層１４は、第１の実施の形態の第３の円管層１３と同じであるので、説明を省略する。第２の円管層１４が形成されることにより、第１の補強線５１、第２の補強線５２及び軸方向補強線５３が外力により損傷を受けることを防止でき、また、耐圧可撓管４の外表面が平滑、あるいは、滑らかな凹凸となり、使用しやすくなる。

本発明の第４の実施の形態である耐圧可撓管４では、小さな巻き付けピッチＰ１０で連続的に巻き付けられた第２の補強線５２により捩れに対する剛性が高まり、更に、軸方向補強線５３により、軸方向の伸びが抑えられ、捩れにくい耐圧可撓管４となる。また、小さな巻き付けピッチＰ１０で連続的に巻き付けられた第２の補強線５２により断面が扁平しにくくなる。よって、キンクも生じにくく、取り扱い易い耐圧可撓管４が提供される。また、大きなピッチで巻き付けられた第１の補強線５１と小さなピッチで巻き付けられた第２の補強線５２の相互作用により補強線５１、５２の位置のずれが防止され、第１の補強線５１と第２の補強線５２との効果が安定する。また、第１の補強線５１と第２の補強線５２とを直接重ねると、中間の層がないので、製造工程が少なくなり、製造時間が短くなる。

続いて、図５を参照して、本発明の第５の実施の形態である耐圧可撓管（ホース）５について説明する。図５は、耐圧可撓管５の内部構造を示すために外側の層を取り除いて示す一部切欠斜視図である。第１の円管層１１は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。

第１の円管層１１の外周に第１の補強線６１が、連続的に巻き付けられる。第１の補強線６１としては、５５０から２，３００デシテックス（１デシテックスは、１０００ｍ当り０．１ｇとなる繊維の太さ）の糸が好適に用いられる。第１の補強線６１は、巻き付け方向Ｄ１１に、巻き付けピッチＰ１１となる間隔で巻き付けられている。第１の補強線６１の巻き付け角度Ｔ１１は、４０度以上９０度未満とするのが好適であり、更に好ましくは４５度以上８０度以下、最も好ましくは５０度以上７０度以下とする。第１の補強線６１の他の構成は、第１の実施の形態の第１の補強線２１と同様であるので、説明を省略する。

第１の補強線６１が巻き付けられた第１の円管層１１の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層１２が形成される。第２の円管層１２は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。なお、第２の円管層１２はなくてもよいが、第２の円管層１２を備えることにより、第１の補強線６１と、後述する第２の補強線６２とが、互いに独立して変形するので、それぞれの補強線の効果が現れ易くなる。

第２の円管層１２の外周に第２の補強線６２が、第１の補強線６１の巻き付け方向Ｄ１１と反対の巻き付け方向Ｄ１２に巻き付けられる。第２の補強線６２は、第１の補強線６１より太く、直径０．５〜３ｍｍとするのが好適である。また、第２の補強線６２は、補強線間の隙間が１ｍｍから１５ｍｍとなるピッチＰ１２とするのが好ましく、巻き付け角度Ｔ１２は６０度以上９０度未満とするのがよい。第２の補強線６２の他の構成は、第１の実施の形態の第３の補強線２３と同じであるので、説明を省略する。このように、第１の補強線６１と第２の補強線６２とは、太さが異なるので、捩れにくさ及び断面剛性の観点より好ましい巻き付け角度Ｔ１１と巻き付け角度Ｔ１２とは異なり、巻き付けピッチＰ１１と巻き付けピッチＰ１２とは異なる。なお、本実施の形態では、第１ほ補強線６１が細く第２の補強線６２が太いが、逆に、第１の補強線６１が太く第２の補強線６２が細くてもよい。

第２の補強線６２が巻き付けられた第２の円管層１２の外側にプラスチック材料で第３の円管層１３が形成される。第３の円管層１３は、第１の実施の形態の第３の円管層１３と同じであるので、説明を省略する。

本発明の第５の実施の形態である耐圧可撓管５では、第１の補強線６１により、一方向について捩れにくくなり、第１の補強線６１と反対方向に巻き付けられた第２の補強線６２により反対方向が捩れにくくなる。また、双方の補強線６１、６２により、特に太い第２の補強線６２により、断面の剛性が増して、扁平しにくくなり、更に、捩じられてもキンクが生じにくくなる。また、内圧が作用したときに、第１の補強線６１のほどける方向に捩れようとする力と、反対方向で第２の補強線６２のほどける方向に捩れようとする力とが互いに打ち消しあい、内圧が作用したときの捩れが防止される。

次に、図６の構成図を参照して、本発明に係る耐圧可撓管１〜５の製造方法について説明する。先ず第１の実施の形態である耐圧可撓管１の製造方法を説明する。なおここで、耐圧可撓管１の構成部分等の符号は、図１を参照するものとする。

図６では、製造装置１００の右側から製造が開始され、耐圧可撓管１は順次左に送られながら製造される。先ず、押出機１１１で、第１の円管層１１が押出成形される。第１の円管層１１は、押出成形された直後は温度が高く軟質であるので、水槽１２１にて冷却され、以降の工程に適する硬さとなる。第１の円管層１１は、引取機１３１にて押出機１１１、水槽１２１から下流側（図６の左側）に引かれる。

引取機１３１から下流に送られた第１の円管層１１に、スパイラルマシン１４１において、第１の補強線２１と第２の補強線２２とが巻き付けられる。

ここで、図７の模式図を参照して、スパイラルマシン１４１での、第１の補強線２１と第２の補強線２２との巻き付け方法について説明する。図７は、スパイラルマシン１４１の第１の補強線２１を巻き付ける部分だけを示した模式図である。中心に同心円の穴を有する円板であるプレート１４１ａの片面に、複数の糸巻き１４１ｂが等間隔で同心円上に設置されている。糸巻き１４１ｂは、プレート１４１ａ上のにおいて、同心円上に設置されなくてもよいが、同心円状に設置することにより、各補強線のピッチを等しくすることが容易となる。糸巻き１４１ｂは、円筒形の胴の周りに補強線用の糸が巻かれており、その中心軸上で回転するように円板に取り付けられる。所定の数の糸巻き１４１ｂからは、補強線２１が第１の円管層１１上に巻き付いている。ここで、所定の数の糸巻き１４１ｂとは、円管層１１に巻き付いたときに所定のピッチとなるように定めた補強線の条数のことである。第１の円管層１１は、プレート１４１ａの中心の穴を貫通して、軸方向に移動する。第１の円管層１１が移動すると共に、プレート１４１ａが中心軸廻りに回転する。プレート１４１ａが回転することにより、糸巻き１４１ｂに巻かれた糸が、第１の円管層１１に第１の補強線２１として巻き付く。巻き付け角度Ｔ１は、第１の円管層１１の下流に送られる速度（以下、送り速度という）とプレート１４１ａの回転速度とにより定まる。第１の円管層１１の送り速度は、耐圧可撓管の製造速度であり、製造上の要求から定められるので、巻き付け角度Ｔ１の調整は、プレート１４１ａの回転速度により行われる。即ち、早く回転させれば巻き付け角度Ｔ１は大きくなり、遅く回転させれば小さくなる。例えば、４５度で巻き付けるときには、プレート１４１ａの回転速度を、ｖ／πＤ（ｍｉｎ^−１）とすればよい。ここで、ｖ：第１の円管層１１の送り速度（ｍｍ／ｍｉｎ）、π：円周率、Ｄ：第１の円管層１１の外径（ｍｍ）、である。スパイラルマシン１４１には、複数の糸巻き１４１ｄが設置されたプレート１４１ｃ（不図示）が、更に１組備えられ、前記のプレート１４１ａと反対方向に回転し、第２の補強線２２を第１の円管層１１に巻き付ける。プレート１４１ｃがプレート１４１ａと反対に回転することにより、第２の補強線２２の巻き付け方向Ｄ２が第１の補強線２１の巻き付け方向Ｄ１と反対になる。第１の実施の形態の耐圧可撓管１においては、第１の補強線２１用のプレート１４１ａは第２の補強線２２用のプレート１４１ｃより早く回転している。早く回転することにより、巻き付け角度が大きくなる。それぞれの巻き付け角度Ｔ１、Ｔ２、補強線の太さ及び補強線の条数により、第１の補強線２１及び第２の補強線２２の間の隔間が定まる。

図６に戻って、耐圧可撓管１の製造方法について、更に説明する。スパイラルマシン１４１にて第１の補強線２１と第２の補強線２２とが巻き付けられた第１の円管層１１の外周に、押出機１１２により第２の円管層１２が形成される。第２の円管層１２は、押出成形された直後は温度が高く軟質であるので、水槽１２２にて冷却され、以降の工程に適する硬さとなる。第２の円管層１２まで形成された管は、引取機１３２にてスパイラルマシン１４１、押出機１１２、水槽１２２から下流側に引かれる。

引取機１３２から下流に送られた第２の円管層１２まで形成された管に、モノフィラメント巻付機１４２において、第３の補強線２３が巻き付けられる。モノフィラメント巻付機１４２は、プレートが１つであることを除いて前述のスパイラルマシン１４１と同様の構造をしている。第３の補強線２３用のモノフィラメントを巻いた糸巻きを複数備えるプレートが第２の円管層１２まで形成された管の周囲を回転して、1条又は複数条のモノフィラメントを巻き付け、第３の補強線２３を形成する。第３の補強線２３の巻き付け角度Ｔ３、第３の補強線２３の間の隔間などは、前述の第１の補強線２１と同様に定められる。第３の補強線２３が巻き付けられた管は、引取機１３３により、モノフィラメント巻付機１４２から下流側に引かれる。

第３の補強線２３が巻き付けられた管の外周に、押出機１１３により第３の円管層１３が形成される。第３の円管層１３は、押出成形された直後は温度が高く軟質であるが、押出機１１３の下流側の水槽１２３で引取機１３４にて引ける程度の硬さになるまで冷却され、引取機１３４にて押出機１１３から下流側に引かれる。なお、総ての引取機１３１〜１３５は、回転するベルト２本で両側から管を挟み、管を移動させる装置である。引取機１３４の下流側の水槽１２４で更に冷却された耐圧可撓管１は、引取機１３５で下流側に引かれ、巻取機１５１によりロール状に巻かれ、製品として出荷され、あるいは２次加工に提供される。

上述のように、耐圧可撓管１は、図６に示す装置において押出機１１１から巻取機１５１までにわたり、連続的に製造される。すなわち、総ての引取機１３１〜１３５は、同一の速さで管を送っている。また、図６に示す装置の全長は、一般的に２０ｍを超える長さとなり、よって、製品の長さが２０ｍを十分に超える長さに適する装置である。

一方、図８の構成図に示すように、製造装置を２列に分離した製造装置１０１とすることもできる。すなわち、押出機１１２で第２の円管層１２を形成し、水槽１２２で冷却した後に、引取機１３２で第２の円管層１２まで形成された管を巻取機１５２で巻き取り、一旦巻き取られた管を、巻取機１５３にセットして、巻取機１５３から引取機１３６で引き取り、モノフィラメント巻付機１４２以降の工程に供するように構成する。このように構成すると、連続的に製造する装置の長さが、図６に示す装置１００の約２分の１となり、製品の長さが短い場合にも無駄を少なくして製造することができる。また、第３の補強線２３及び第３の円管層１３を有さない耐圧可撓管を製品あるいは半製品として出荷することもできる。

一方、図６に示す製造装置１００のように全機器を一列に並べて、耐圧可撓管１を一連に製造すると、途中の巻取機１５２、１５３や引取機１３６が不要となり、機器数が減少し、製造装置１００の建造費や運転費が安くなる。また、一連に製造するので、製造に要する時間も短くなる。

第２の実施の形態である耐圧可撓管２を製造するための製造装置も、上述の製造装置１００、１０１でよい。なおここで、耐圧可撓管２の構成部分等の符号は、図２を参照するものとする。耐圧可撓管２を製造するときには、スパイラルマシン１４１のプレート１４１ａ（図７参照）で第１の補強線３１を、プレート１４１ｃ（不図示）で第２の補強線３２を巻き付けるようにすればよい。そして、プレート１４１ａとプレート１４１ｃとは、反対周りに、同じ回転速度で、第１の円管層１１の周囲を回転する。ただし、プレート１４１ａに設置された糸巻き１４１ｂから第１の円管層１１に巻き付けられる糸の条数と、プレート１４１ｃに設置された糸巻き１４１ｄから第１の円管層１１に巻き付けられる糸の条数とを違える。糸の条数が異なることにより、第１の補強線３１のピッチＰ４と第２の補強線３２とのピッチＰ５が異なる。なお、それぞれのプレート１４１ａ、プレート１４１ｃの回転速度は、異なっていても、巻き付けられた補強線のピッチＰ４、Ｐ５が異なればよい。スパイラルマシン１４１以外の機器は、第１の実施の形態である耐圧可撓管１を製造するときと同じである。

第３の実施の形態である耐圧可撓管３を製造するための製造装置は、図８に示す製造装置１０１の内管ラインだけ、即ち押出機１１１から巻取機１５２までを用いる。なおここで、耐圧可撓管３の構成部分等の符号は、図３を参照するものとする。ここで、スパイラルマシン１４１においては、第１の実施の形態である耐圧可撓管１を製造するときのように、第１の補強線４１用のプレート１４１ａ（図７参照）と第２の補強線４２用のプレート１４１ｃ（不図示）とが、異なる回転速度で回転する。第３の実施の形態である耐圧可撓管３を製造するためには、更に糸巻きを備え、該糸巻きから第１の円管層１１の外周に糸を供給する。ただし、この糸は、軸方向補強線４３を形成するもので、第１の円管層１１の外周に巻き付くのではなく、軸方向と平行に置かれる。よって、軸方向補強線４３用の糸巻きは、回転する必要はないので、プレート１４１ａ、１４１ｃ上ではなく、軸の周囲で固定した位置に設置する。該糸巻きは、通常、複数備えられ、第１の円管層１１について軸対象の位置に配置される。図６に示す製造装置１００で第３の実施の形態である耐圧可撓管３を製造するためには、上述のようにスパイラルマシン１４１を構成し、モノフィラメント巻付機１４２及び押出機１１３を作動させなければよい。

第４の実施の形態である耐圧可撓管４を製造するための製造装置は、耐圧可撓管３を製造する場合と同様に、図８に示す製造装置１０１の内管ラインだけ、即ち押出機１１１から巻取機１５２までを用いる。なおここで、耐圧可撓管４の構成部分等の符号は、図４を参照するものとする。ここで、スパイラルマシン１４１においては、第２の実施の形態である耐圧可撓管２を製造する場合と同様に、第１の補強線５１用のプレート１４１ａ（図７参照）と第２の補強線５２用のプレート１４１ｃ（不図示）とから第１の円管層１１に巻き付けられる糸の条数を違える。第４の実施の形態である耐圧可撓管４を製造するためには、耐圧可撓管３を製造する場合と同様に、軸方向補強線５３を形成する糸巻きが備えられる。図６に示す製造装置１００で第４の実施の形態である耐圧可撓管４を製造するためには、上述のようにスパイラルマシン１４１を構成し、モノフィラメント巻付機１４２及び押出機１１３を作動させなければよい。

第５の実施の形態である耐圧可撓管５を製造するための製造装置は、耐圧可撓管１を製造する場合と同様である。ただし、スパイラルマシン１４１の２つのプレート１４１ａ（図７参照）、１４１ｃ（不図示）の内、いずれか１つのプレートの糸巻きからは、第１の円管層１１に補強線を巻き付けず、一方向の補強線６１だけを巻き付ける。なおここで、耐圧可撓管５の構成部分等の符号は、図５を参照するものとする。他は、第１の実施の形態である耐圧可撓管１を製造するのと同様に製造される。

第１から第４の実施の形態である耐圧可撓管１〜４では、スパイラルマシン１４１を用いて、第１の補強線２１、３１、４１、５１を巻き付けた後に、重ねて第２の補強線２２、３２、４２、５２を巻き付けている。しかし、スパイラルマシン１４１の代わりにブレーダーマシンを用いて、第１の補強線２１、３１、４１、５１と第２の補強線２２、３２、４２、５２とを、編み込みながら形成してもよい。

図９の模式図を参照して、ブレーダーマシン１４３について説明する。ブレーダーマシン１４３は、スパイラルマシン１４１のプレート１４１ａ（図７参照）と同様に、中心に同心円の穴を有する円板であるプレート１４３ａの片面に、複数の糸巻き１４３ｂ、１４３ｃが設置されている。なお、糸巻き１４３ｂ、１４３ｃは全数を図示していないが、周囲に分散して設置されている。ただし、ブレーダーマシン１４３においては、プレート１４３ａが回転するのではなく、プレート１４３ａの表面上を糸巻き１４３ｂ、１４３ｃが移動する。糸巻き１４３ｂと糸巻き１４３ｃとは、交互に設置されており、反対の方向に回転する。すなわち、図９において、糸巻き１４３ｂは反時計回りに、糸巻き１４３ｃは時計回りに回転する。そして、その移動軌跡を一点鎖線で図示するように、糸巻き１４３ｂと糸巻き１４３ｃとは、対向してすれ違うときに、内側と外側とを交互に通過する。すれ違うときに、外側の糸巻き１４３ｂ、１４３ｃから第１の円管層１１に巻き付いている補強線３１、３２が、内側の糸巻き１４３ｂ、１４３ｃに絡みつかないように、糸巻き１４３ｂ、１４３ｃから第１の円管層１１に巻き付く補強線３１、３２は、第１の円管層１１の下流側（図９の左側）に巻き付いている。糸巻き１４３ｂ、１４３ｃが交互に外側、内側ですれ違いながら、反対方向の巻き付け方向で補強線が巻き付けられることにより、第１の補強線３１と第２の補強線３２とは編み込まれる。

ブレーダーマシンで第１の補強線３１と第２の補強線３２とを巻き付けることにより、図１０に示すように、第１の補強線３１と第２の補強線３２とは編み込まれる。図１０に示す耐圧可撓管６は、第２の実施の形態である耐圧可撓管２（図２参照）において、第１の補強線３１と第２の補強線３２とを編み込んだ変形例である。同様に第１の実施の形態である耐圧可撓管１、第３の実施の形態である耐圧可撓管３、第４の実施の形態である耐圧可撓管４においても、第１の補強線２１、４１、５１と第２の補強線２２、４２、５２とを編み込んでもよい。

なお、ブレーダーマシン１４３で第１の補強線３１と第２の補強線３２との巻き付け角度を異なるようにするには、プレート１４３ａ上での糸巻き１４３ｂと糸巻き１４３ｃとの移動速度を異なるようにするか、移動する糸巻き１４３ｂ、１４３ｃの設置されたプレート１４３ａを一方向に回転すればよい。また、ブレーダーマシン１４３で第１の補強線３１と第２の補強線３２との巻き付けピッチを異なるようにするには、糸巻きから第１の円管層１１に巻き付く補強線の条数を糸巻き１４３ｂと糸巻き１４３ｃとで異なるようにすればよい。

第１の補強線２１、３１、４１、５１と第２の補強線２２、３２、４２、５２とを編み込むことにより、第１の補強線２１、３１、４１、５１と第２の補強線２２、３２、４２、５２とのずれが防止され、安定した性能が得られる。更に、例えば内圧の変化により耐圧可撓管１、２、３、４が軸方向に伸縮を繰り返しても、補強線が抜けてしまうことがない。

一方、スパイラルマシン１４１により第１の補強線２１、３１、４１、５１と第２の補強線２２、３２、４２、５２とを重ねて形成する場合には、製造速度を速くすることができる。

上述のように、第１の実施の形態である耐圧可撓管１も、第２の実施の形態である耐圧可撓管２も、第３の実施の形態である耐圧可撓管３も、第４の実施の形態である耐圧可撓管４も、第５の実施の形態である耐圧可撓管５も同一の製造装置１００、１０１で、スパイラルマシン１４１の操作を変更することで、製造することができる。また、スパイラルマシン１４１をブレーダーマシン１４３に置き換えることで、第１の補強線２１、３１、４１、５１と第２の補強線２２、３２、４２、５２とを編み込んだ耐圧可撓管とすることができる。

本発明に係る耐圧可撓管の一例を用い、内圧を作用させて捩れを測定し、本発明の効果を確認した。測定に用いた耐圧可撓管は、前記の第３及び第４の実施の形態である耐圧可撓管に相当する耐圧可撓管である。図１１に、測定に用いた耐圧可撓管の内径、肉厚、補強線の構成などの諸元を示す。該耐圧可撓管を１ｍの長さとし、平らな地面上に直線に置き、片側の端部を密封して、他の端部より水圧を作用させ、１ｍの間での捩れを測定した。

図１２に測定結果を示す。図１２中、長さ変化率は、所定の内圧を作用させたときの耐圧可撓管の長さと内圧を作用させないときの長さとの差を内圧を作用させないときの長さで除した値である。径変化率は、所定の内圧を作用させたときの耐圧可撓管の外径と内圧を作用させないときの外径との差を内圧を作用させないときの外径で除した値である。捩れ角度は、内圧が作用したときの耐圧可撓管１ｍの間の捩れ角である。右と記した値は、巻き付け角度の大きな補強線あるいは巻き付けピッチの小さな補強線の巻き付け方向に捩れた角度を、左と記した値は巻き付け角度の小さな補強線あるいは巻き付けピッチの大きな補強線の巻き付け方向に捩れた角度を示す。図１２でも明らかなように、２．０ＭＰａの圧力を作用させたときの１ｍの耐圧可撓管での捩れは５度と小さく、本発明の実施の形態である耐圧可撓管は内圧を作用させても捩れにくく、取り扱いやすいことが分かる。なお、内圧の小さな０．２ＭＰａ、および０．４ＭＰａでの捩れが４０度と、それより高い圧力を作用させたときよりも大きいのは、内圧の小さな間は補強線のたわみが残り、補強線の効果が十分に発揮されていなかったものと考えられる。

本発明の第１の実施の形態である耐圧可撓管を説明する一部切欠斜視図である。 本発明の第２の実施の形態である耐圧可撓管を説明する一部切欠斜視図である。 本発明の第３の実施の形態である耐圧可撓管を説明する一部切欠斜視図である。 本発明の第４の実施の形態である耐圧可撓管を説明する一部切欠斜視図である。 本発明の第５の実施の形態である耐圧可撓管を説明する一部切欠斜視図である。 耐圧可撓管の製造装置を説明する構成図である。 スパイラルマシンにおける補強線の巻き付け方法を説明する模式図である。 長さを短くした、耐圧可撓管の製造装置を説明する構成図である。 ブレーダーマシンにおける補強線の巻き付け方法を説明する模式図である。 第１の補強線と第２の補強線を編み込んだ耐圧可撓管を説明する一部切欠斜視図である。 内圧によるねじれを測定した耐圧可撓管の諸元を示す表である。 耐圧可撓管の内圧によるねじれの測定結果を示す表である。

符号の説明

１ 本発明の第１の実施の形態である耐圧可撓管
２ 本発明の第２の実施の形態である耐圧可撓管
３ 本発明の第３の実施の形態である耐圧可撓管
４ 本発明の第４の実施の形態である耐圧可撓管
５ 本発明の第５の実施の形態である耐圧可撓管
１１ 第１の円管層
１２、１４ 第２の円管層
１３ 第３の円管層
２１、３１、４１、５１、６１ 第１の補強線
２２、３２、４２、５２、６２ 第２の補強線
２３、３３ 第３の補強線
４３、５３ 軸方向補強線
１１１〜１１３ 押出機
１２１〜１２４ 水槽
１３１〜１３６ 引取機
１４１ スパイラルマシン
１４１ａ スパイラルマシンのプレート
１４１ｂ スパイラルマシンの補強線用の糸巻き
１４３ ブレーダーマシンマシン
１４３ａ ブレーダーマシンマシンのプレート
１４３ｂ、ｃ ブレーダーマシンマシンの補強線用の糸巻き
１４２ モノフィラメント巻付機
１５１〜１５４ 巻取機
１００、１０１ 製造装置
Ｄ１〜Ｄ１２ 補強線の巻き付け方向
Ｔ１〜Ｔ１２ 補強線の巻き付け角度
Ｐ４、Ｐ５、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１ 補強線の巻き付けピッチ

Claims (9)

1. プラスチック材料で形成された第１の円管層と；
   前記第１の円管層の外側に第１の巻き付け方向に第１の角度で連続的に巻き付けられた第１の補強線と；
   前記第１の円管層の外側に前記第１の巻き付け方向と反対の第２の巻き付け方向に前記第１の角度と異なる第２の角度で連続的に巻き付けられた第２の補強線と；
   前記第１の円管層の外側に前記第１の角度と前記第２の角度のうちの大きい方の角度で巻き付けられた補強線の巻き付け方向と反対の巻き付け方向に連続的に巻き付けられた第３の補強線とを備える；
   耐圧可撓管。
2. 前記第３の補強線は、前記第１の角度及び第２の角度よりも大きい第３の角度で巻き付けられた、請求項１に記載の耐圧可撓管。
3. プラスチック材料で形成された第１の円管層と；
   前記第１の円管層の外側に第１の巻き付け方向に第１のピッチで連続的に巻き付けられた第１の補強線と；
   前記第１の円管層の外側に前記第１の巻き付け方向と反対の第２の巻き付け方向に前記第１のピッチとは異なる第２のピッチで連続的に巻き付けられた第２の補強線と；
   前記第１の円管層の外側に前記第１のピッチと前記第２のピッチのうちの小さい方のピッチで巻き付けられた補強線の巻き付け方向と反対の巻き付け方向に連続的に巻き付けられた第３の補強線とを備える；
   耐圧可撓管。
4. 前記第３の補強線は前記第１の補強線及び前記第２の補強線の外側に位置し、前記第１の補強線及び前記第２の補強線と前記第３の補強線との間に、プラスチック材料で形成された第２の円管層を備える、請求項１乃至請求項３に記載の耐圧可撓管。
5. 前記第３の補強線は、前記第１の補強線と前記第２の補強線よりも太い、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の耐圧可撓管。
6. 前記第３の補強線の外側にプラスチック材料で形成された第３の円管層を備える、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の耐圧可撓管。
7. プラスチック材料で形成された第１の円管層と；
   前記第１の円管層の外側に第１の巻き付け方向に第１の角度で連続的に巻き付けられた第１の補強線と；
   前記第１の補強線に直接重ねて、前記第１の巻き付け方向と反対の第２の巻き付け方向に前記第１の角度とは異なる第２の角度で連続的に巻き付けられた第２の補強線と；
   前記第２の補強線の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層とを備える；
   耐圧可撓管。
8. プラスチック材料で形成された第１の円管層と；
   前記第１の円管層の外側に第１の巻き付け方向に第１のピッチで連続的に巻き付けられた第１の補強線と；
   前記第１の補強線に直接重ねて、前記第１の巻き付け方向と反対の第２の巻き付け方向に前記第１のピッチとは異なる第２のピッチで連続的に巻き付けられた第２の補強線と；
   前記第２の補強線の外側にプラスチック材料で形成された第２の円管層とを備える；
   耐圧可撓管。
9. プラスチック材料で形成された第１の円管層と；
   前記第１の円管層の外側に第１の巻き付け方向に連続的に巻き付けられた第１の補強線と；
   前記第１の巻き付け方向と反対の第２の巻き付け方向に連続的に巻き付けられた前記第１の補強線と異なる太さの第２の補強線とを備える；
   耐圧可撓管。
   
   

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