JP2006132647A - 排水ホース及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐圧性に優れているにもかかわらず、良好な屈曲性を有すると共に表面に付着した塵埃等の拭き取りが容易に且つ確実に行うことができる合成樹脂製排水ホースを提供する。
【解決手段】 軟質合成樹脂製内管１の外周面に合成樹脂製補強芯材２を該芯材２の径に略等しいピッチでもって螺旋状に巻回して優れた耐圧性と屈曲性を付与していると共に、この補強芯材２を介して軟質合成樹脂製外管３をその内周面を上記内管１の外周面に密着させることなく空隙部４を存した状態で螺旋巻きしてホースの長さ方向に隣接する補強芯材部間の該外管３における管壁部分3aの内方への弛みを少なくしてホースの表面の拭き取りが容易に行えるようにしていると共に円滑に屈曲できるように構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、洗濯機や食器洗い機などの排水用として適した可撓性を有する合成樹脂製排水ホースとその製造方法に関するものである。

可撓性を有する合成樹脂製排水ホースとしては、従来から、例えば、特許文献１に記載され、図６に示すように、内周面が全長に亘って滑らかな面に形成されている軟質合成樹脂製内管21の外周面に合成樹脂製補強芯材22を一定のピッチでもって螺旋状に巻着していると共に、この合成樹脂製補強芯材22を全面的に被覆するようにして上記軟質合成樹脂製内管21の外周面に軟質合成樹脂製外管23を一体に層着してなる構造のものが広く知られている。

また、この合成樹脂製排水ホースの製造方法としては、同じく上記特許文献に記載されているように、成形回転軸上に半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を重合、溶着させながら一定のピッチでもって螺旋巻きすることにより内管21を形成すると共に、この内管21上に合成樹脂製補強芯材22を螺旋巻きして内管11の外周面に一体に溶着させ、さらに、上記軟質合成樹脂製帯状材と同じ合成樹脂よりなる半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を上記螺旋巻きした補強芯材を介して内管21上に一定のピッチでもって螺旋巻きすることにより補強芯材22から内管21の外周面に隙間なく密着させた外管23を形成している。
特開２００２−２８６１７２号公報

しかしながら、合成樹脂製排水ホースを湾曲させた場合、凸円弧状に屈曲する外側周壁部にはその長さ方向に引張力が作用し、凹円弧状に屈曲する内側周壁部側にはその長さ方向に圧縮力が作用すると共に、内管21と外管23とにおいても上記引張力や圧縮力の大きさに差が生じるにもかかわらず、上記のように外管23の内周面を、螺旋状に巻装している補強芯材22の外周面からこの補強芯材22におけるホースの長さ方向に隣接する各螺旋巻き部分22a 、22a 間に露出した内管21の外周面に亘って、隙間なく全面的に密着させた状態で積層しているために外管21と外管23とが一体的に屈曲しなければならなくなり、曲げに対する抵抗力が大きくなって可撓性が低下し、洗濯機や食器洗い機などの排水ホースとして使用した場合、配管の自由度が損なわれると共に使用勝手も悪くなるといった問題点があった。

また、外管23は、内管21上に螺旋巻きした補強芯材22における隣接する螺旋巻き部分22a 、22a 間の管壁部分を補強芯材22の外周面に密着させながら螺旋巻き部分22a 、22a に露出している内管21の外周面にその内周面を全面的に溶着させた構造としているために、隣接する螺旋巻き部分22a 、22a 間の外管23の管壁部分23a がホースの内径方向に向かって大きく湾曲して深い螺旋溝24が形成された形状となり、従って、その螺旋溝24内に塵埃が付着、堆積した時に雑巾等で拭き取ろうとしても、螺旋溝24の溝底まで拭き取ることが困難となり、この塵埃等の付着によって外観を損するばかりでなくホースの屈曲度がさらに悪くなる虞れがあった。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、良好な屈曲性を発揮することができると共に表面に付着した塵埃等の拭き取りも容易に且つ確実に行えるようにし、また、製造が容易で多量生産に適する合成樹脂製排水ホースとその製造方法を提供するにある。

上記目的を達成するために本発明の排水ホースは、請求項１に記載したように、内周面を全長に亘って滑らかな面に形成している軟質合成樹脂製内管の外周面に合成樹脂製補強芯材を螺旋巻きして一体に固着していると共に、この補強芯材を介して上記軟質合成樹脂製内管上に同じく軟質合成樹脂製の外管を一体に形成してなる排水ホースであって、合成樹脂製補強芯材は、所定のピッチでもって軟質合成樹脂製内管上に螺旋巻きされている一方、軟質合成樹脂製外管は、一定幅を有する半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を、先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向する側部を重ね合わせながら螺旋巻きされていて、上記補強芯材におけるホースの長さ方向に隣接する各螺旋巻き部分間上の外管の管壁部分を、その内周面を上記内管の外周面に密接させることなく該外周面に対して空隙部を存して内方に湾曲した湾曲部に形成してなる構造としている。

請求項２に係る発明は、上記排水ホースの製造方法であって、成形回転軸上に半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら螺旋状に巻回することにより内管を形成していくと共に、この内管の外周面上に合成樹脂製補強芯材を所定のピッチでもって螺旋巻きして内管の外周面に一体に溶着させ、さらに、上記内管上にこの補強芯材を介して軟質合成樹脂製帯状材を先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら、且つ、上記補強芯材におけるホースの長さ方向に隣接する螺旋巻き部分間上の帯状材部を、その内周面が内管の外周面に密接することなく該外周面から離間した湾曲部に形成しながら螺旋状に巻装することによって外管を形成することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、軟質合成樹脂製の内管上に螺旋巻きされた合成樹脂製補強芯材を介して外管を一体に設けなる可撓性を有する合成樹脂製排水ホースにおいて、内管上に軟質合成樹脂製の帯状材を螺旋巻きすることによって形成された外管は、内管上に螺旋巻きした補強芯材における隣接する螺旋巻き部分間の管壁部分をその内周面を内管の外周面に密着させることなく、この外周面に向かって緩やかに湾曲させた湾曲部に形成して該管壁部分の内周面と内管の外周面間に空間を設けているので、この排水ホースを湾曲させた場合、凸円弧状に屈曲する外側周壁部に長さ方向に引張力が作用するが、最も大きな引張力が作用する該外側周壁部における外管の内方に湾曲した管壁部分が内管に対して緊張する方向に変形しながらその引張力を吸収することができる一方、長さ方向に圧縮力が作用する凹円弧状に屈曲した内側周壁部においては、最も大きな圧縮力が作用する該内側周壁部における外管の内方に湾曲した管壁部分が内管の外周面に向かってその湾曲度をさらに大きくしながら内管とは別体に湾曲変形して圧縮力を確実に吸収させることができる。

従って、排水ホースを部分的に座屈させることなく円滑に屈曲させることができると共に、内管の外周面に螺旋巻きした補強芯材によって大きな耐圧強度を発揮するにもかかわらず、可撓性も良好となって洗濯機や食器洗い機などの排水ホースとして使用した場合、配管の自由度が増して狭い場所においても容易に配管することができると共に使用勝手も良くなるものである。

さらに、上記外管は上述したように、内管上に螺旋巻きした補強芯材における隣接する螺旋巻き部分間の管壁部分をその内周面を内管の外周面に密着させることなく、この外周面に向かって緩やかに湾曲させた湾曲部に形成しているので、この湾曲部によって形成された螺旋溝の深さが浅いために、その溝内に塵埃が付着堆積した際には雑巾等によって簡単且つ確実に拭き取ることができ、衛生的であると共に綺麗な外観を維持しておくことができる。

また、上記排水ホースの製造方法によれば、請求項２に記載したように、成形回転軸上に半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら螺旋状に巻回することにより内管を形成していくと共にこの内管の外周面上に合成樹脂製補強芯材を所定のピッチでもって螺旋巻きして内管の外周面に一体に溶着させ、さらに、上記内管上にこの補強芯材を介して軟質合成樹脂製帯状材を先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら、且つ、上記補強芯材におけるホースの長さ方向に隣接する螺旋巻き部分間上の帯状材部を、その内周面が内管の外周面に密接することなく該外周面から離間した湾曲部に形成しながら螺旋状に巻回することによって外管を形成するものであるから、外管と内管との対向面が密着することなくその対向面間に空間部が形成された可撓性に優れた長い排水ホースを容易に且つ連続的に製造することができると共に、その製造過程においてこの長さ方向に連続した排水ホースを所定間隔毎に切断することによって、一定長さを有する可撓性に優れた排水ホースを能率よく多量生産することができ、安価な排水ホースを提供することができる。

次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１は可撓性を有する合成樹脂製排水ホースＡの縦断側面図であって、内周面を全長に亘って同一径の滑らかな面に形成している軟質合成樹脂製の内管１と、この内管１の外周面に所定のピッチでもって螺旋状に巻着してなる合成樹脂製の補強芯材２と、この補強芯材２を介して上記内管１を全長に亘って被覆した状態で補強芯材２の外周面に接した内周面部分を該補強芯材２の外周面に一体に固着してなる軟質合成樹脂製の外管３とからなり、補強芯材２におけるホースの長さ方向に隣接する一巻き状の螺旋巻き部分2a、2a間上に架け渡した状態にしている外管３の各管壁部分3aは、補強芯材２の上記螺旋巻き部分2a、2a間に露出している内管１の管壁部分1aの外周面にその内周面を密接させることなく該内管１の管壁部分1aの外周面に向かって内方に緩やかに湾曲させ、内管１の管壁部分1aの外周面から該外管３の管壁部分3aの内周面を離間させた状態にしてこれらの管壁部分1a、3a間に空隙部４を設けてなるものである。

従って、補強芯材２の外周面に一体に固着している外管部分は螺旋突条部3bに形成されていて、隣接する一巻き状の螺旋突条部3b、3bに連なった上記管壁部分3aがこれらの螺旋突条部3b、3b間から内管１の外周面に向かって緩やかに凹円弧状に垂下した形状となっており、この凹円弧状の管壁部分3aによってホースの長い方向に連続した深さの浅い螺旋状溝５を形成している。

上記内管１と外管３とは同じ軟質合成樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ樹脂などのオレフィン系樹脂、或いは、塩化ビニル樹脂等の軟質合成樹脂よりなり、さらに、内管１の管壁の厚みよりも外管３の管壁の厚みを薄くして外管３の可撓性、屈曲性を内管１よりも良好となるように形成している。また、上記補強芯材２は内管１や外管３を形成している軟質合成樹脂よりも硬質の合成樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質塩化ビニル等の適度な弾性と硬度を有する合成樹脂からなり、その断面は円形又は楕円形状に形成されている。そして、内管１の外周面にその径（楕円形の場合には長径）と略同一ピッチでもって螺旋巻きされ、その内周面に内管１の外周面を一体に固着している。

さらに、この排水ホースＡの接続口となる端部６は、その内径が上記内管１の内径と同一径で、外径が外管３の上記螺旋突状部3bの外径に略等しいか僅かに小径の肉厚端部に形成されている。詳しくは、上記内管１の端部をその内径が同一径で外径が大径となるように肉厚に形成してその外周面を外管３の内周面に全面的に密着一体化させていると共に上記補強芯材２を細径線状に小径化してこの小径補強芯材2'を該肉厚端部６内に埋設させた構造としている。

このように構成した合成樹脂製排水ホースＡは、例えば、洗濯機の排水用として、或いは台所に設置されている食器洗い機の排水用としてこれらの排水口に上記肉厚の接続端部６を接続した状態で使用される。この際、図３、４に示すように、排水ホースを湾曲させた場合、凸円弧状に屈曲するホースの外側周壁部においてはその長さ方向に引張力が作用し、凹円弧状に屈曲するホースの内側周壁部においてはその長さ方向に圧縮力が作用することになるが、内管１と外管３との対向面は一体に密着することなく補強芯材２における隣接する螺旋巻き部分2a、2a間において互いに空隙部４を介して離間していると共にこの補強芯材２の隣接する螺旋巻き部分2a、2a間の外管３の管壁部分3aは、内方に向かって緩やかに湾曲しているので、引張力が作用するホースの外側周壁部では、上記外管３の管壁部分3aが凹円弧状の弛みを解消するように緊張してその引張力を吸収する一方、圧縮力が作用するホースの内側周壁部では、上記外管３の凹円弧状に弛んでいる管壁部分3aがさらに内管１の外周面に向かって弛みながら圧縮力を吸収することになる。

従って、ホースを湾曲させる際の抵抗力が小さくてホースを座屈させることなく円滑に所定の湾曲度まで湾曲させることができると共に、内周面が全長に亘って滑らかな面に形成しているので流動抵抗を殆ど生じさせることなく円滑な排水作用を奏するものである。

次に、上記構成の排水ホースＡの製造方法を図５に基づいて説明すると、一定幅と一定厚みを有する半溶融状態の軟質塩化ビニル樹脂等の軟質合成樹脂製帯状材11を第１成形ノズル16から押し出しながら周知のように金属製の成形回転軸15の基端部上に、先行する帯状材部11a の１側部上に後続する帯状材部11a の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら一定のピッチでもって螺旋状に巻回することによって内管１を形成していくと共に、この内管１の形成途上において、第２成形ノズル17から半溶融状態の硬質塩化ビニル樹脂等の断面楕円形状の合成樹脂製補強芯材12を押し出しながら、先に成形回転軸15上に巻回した上記合成樹脂製帯状材11上に該補強芯材12の長径側の径に略等しいピッチでもって螺旋状に巻回することによってその内周面を上記合成樹脂製帯状材11a 上に一体に溶着する。

さらに、成形回転軸15に巻回した合成樹脂製補強芯材11上へのこの補強芯材12の螺旋巻きに後続して第２成形ノズル18から上記合成樹脂製帯状材11と同一合成樹脂よりなる一定幅と該合成樹脂製帯状材11よりも薄肉の半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材13を押し出してこの軟質合成樹脂製帯状材13を、螺旋巻きした上記補強芯材12のホースの長さ方向に隣接する一巻き状の螺旋巻き部分2a、2aの外周面間上に架け渡すようにして、この補強芯材12の外周面と対向する部分を該補強芯材12の外周面に溶着一体化させ、且つ、先行する帯状材部13a の一側部上に後続する帯状材部13a の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら一定のピッチでもって螺旋状に巻回することによって外管３を形成していく。

この際、補強芯材12は断面楕円形状に形成されているので、この補強芯材12上に半溶融状態の合成樹脂製帯状材13を重ね合わせた場合、内管１を形成する合成樹脂製補強芯材11に向かって緩やかな円弧状に傾斜している該補強芯材12の外周面によってこの補強芯材12における隣接する螺旋巻き部分2a、2a間の該合成樹脂製帯状材13の管壁部分3aが内方に向かって緩やかな凹円弧状に屈曲しながら巻回され、この管壁部分3aの内周面と内管１を形成する合成樹脂製補強芯材11の外周面との間に螺旋状に連続した空隙部４が形成される。

こうして、成形回転軸15上で合成樹脂製排水ホースを連続的に形成しながら、該排水ホースを成形回転軸15の先端に向かって移動させて成形回転軸15からその延長方向に送り出し、所望長さ或いは所定長さ毎に切断して所定長の排水ホースを得るものであるが、その切断部分に上記接続口となる肉厚端部６を形成する場合には、成形回転軸15上で所定長さの排水ホースを形成したのち、図示していないが該排水ホースの内管１を形成する第１成形ノズル16から連続的に押し出される半溶融状態の合成樹脂製帯状材11の厚みを厚くしながら、成形回転軸15上に螺旋状に巻回して接続口の長さの２倍に相当する内管部分を形成する。

さらに、上記第２成形ノズル17から押し出される半溶融状態の合成樹脂製補強芯材12を小径にしてこの小径補強芯材を上記内管部分上にその内周部分が埋没するように螺旋状に巻回して一体に溶着させたのち、第３成形ノズル18から連続的に押し出される上記半溶融状態の合成樹脂製帯状材13を上記肉厚の内管部分上に螺旋状に巻回してこの内管部分の外周面から小径補強芯材の外周面を隙間なく全面的に被覆した状態で一体に溶着させることにより、肉厚の短管部分を所定長さの排水ホースに後続して連続的に形成し、この肉厚の短管部分の長さ方向の中央部を切断することにより、両端に上記接続口となる肉厚端部６、６を有する所定長さの排水ホースを製造することができる。

一部を省略した縦断側面図。 その側面図。 湾曲させた場合の一部省略縦断側面図。 その一部の拡大縦断側面図。 製造方法を示す簡略側面図。 従来例を示す一部省略縦断側面図。

符号の説明

１ 軟質合成樹脂製内管
２ 補強芯材
３ 軟質合成樹脂製外管
3a 管壁部分
４ 空隙部

Claims (2)

1. 内周面を全長に亘って滑らかな面に形成している軟質合成樹脂製内管の外周面に合成樹脂製補強芯材を螺旋巻きして一体に固着していると共に、この補強芯材を介して上記軟質合成樹脂製内管上に同じく軟質合成樹脂製の外管を一体に形成してなる排水ホースであって、合成樹脂製補強芯材は軟質合成樹脂製内管上に所定のピッチでもって螺旋巻きされている一方、軟質合成樹脂製外管は一定幅を有する半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を、先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向する側部を重ね合わせながら螺旋巻きされていて、上記補強芯材におけるホースの長さ方向に隣接する各螺旋巻き部分間上の外管の管壁部分を、その内周面を上記内管の外周面に密接させることなく空隙部を存して内方に湾曲した湾曲部に形成していることを特徴とする排水ホース。
2. 成形回転軸上に半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら螺旋状に巻回することにより内管を形成していくと共にこの内管の外周面上に合成樹脂製補強芯材を所定のピッチでもって螺旋巻きして内管の外周面に一体に溶着させ、さらに、上記内管上にこの補強芯材を介して軟質合成樹脂製帯状材を先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら、且つ、上記補強芯材におけるホースの長さ方向に隣接する螺旋巻き部分間上の帯状材部を、その内周面が内管の外周面に密接することなく該外周面から離間した湾曲部に形成しながら螺旋状に巻装することによって外管を形成することを特徴とする排水ホースの製造方法。

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