JP2008281130A - 可撓性セラミックスホース - Google Patents
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Abstract
【課題】耐摩耗性と可撓性を確保し得ながらセラミックス短管の必要数量の減少、コストダウン、重量低減を図る。
【解決手段】外側ゴムホース２の内面に複数のセラミックス短管３が相互に所定の隙間Ｇを置いて相対屈曲自在に嵌合された状態で加硫接着されている。隙間Ｇは、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の流体流れ方向上手側の一端部３ａの円錐凹面９と流体流れ方向下手側の他端部３ｂの円錐凸面１０との間に設ける。隙間Ｇは、ホース軸Ｐ上から隙間Ｇを真正面から見たとき円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２と、円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なる程度に止めている。
【選択図】図１
【解決手段】外側ゴムホース２の内面に複数のセラミックス短管３が相互に所定の隙間Ｇを置いて相対屈曲自在に嵌合された状態で加硫接着されている。隙間Ｇは、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の流体流れ方向上手側の一端部３ａの円錐凹面９と流体流れ方向下手側の他端部３ｂの円錐凸面１０との間に設ける。隙間Ｇは、ホース軸Ｐ上から隙間Ｇを真正面から見たとき円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２と、円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なる程度に止めている。
【選択図】図１
Description
本発明は、主として微粉炭、珪砂、鉄粉、食料品等の摩耗性流体を空気圧送するのに好適な可撓性セラミックスホースに関する。
この種の可撓性セラミックスホースとして、例えば、図５に示すように、外側ゴムホース２０の内面に、複数のセラミックス短管２１が相互に端部同士を相対屈曲自在に隙間無く嵌合連結された状態で配備され、各セラミックス短管２１と外側ゴムホース２０の内面とは一体に加硫接着（接着部２２）されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。この可撓性セラミックスホースによれば、外側ゴムホース２０の内面に配備されるセラミックス短管２１により耐摩耗性に優れ、またセラミックス短管２１と外側ゴムホース２０の内面とは一体に加硫接着しているため、摩耗性流体の空気圧送時の振動などによりセラミックス短管２１が局部的に偏ってセラミックス短管２１の端部同士間に隙間が生じ、この隙間に摩耗性流体が浸入して外側ゴムホース２０が部分的に摩耗、損傷するという不具合を防止できる。
しかしながら、複数のセラミックス短管２１が相互に端部同士を相対屈曲自在に隙間無く嵌合連結された上記可撓性セラミックスホースでは、セラミックス短管２１の必要個数が多くなり、コストアップ、重量が嵩むなどの問題があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、耐摩耗性と可撓性を確保し得ながらセラミックス短管の必要数量の減少、コストダウン、重量低減を図れる可撓性セラミックスホースを提供することを目的とする。
本発明は、請求項１に記載のように、その発明の内容を理解し易くするために図１〜図４に示した符号を参照して説明すると、外側ゴムホース２の内面に、複数のセラミックス短管３が相互に所定の隙間Ｇを置いて相対屈曲自在に嵌合された状態でホース軸Ｐ方向に沿って加硫接着されており、各セラミックス短管３の流体流れ方向上手側の一端部３ａに円錐凹面９が、流体流れ方向下手側の他端部３ｂに円錐凸面１０がそれぞれ形成されており、前記隙間Ｇは、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の円錐凹面９と円錐凸面１０との間に、ホース軸Ｐ上から前記隙間Ｇを真正面から見たときセラミックス短管３の円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２とセラミックス短管３の円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なるように形成されていることに特徴を有するものである。
このように構成された可撓性セラミックスホースによれば、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の円錐凹面９と円錐凸面１０間に隙間Ｇを設けているので、可撓性を確保し得ながら、隙間Ｇを設けている分だけセラミックス短管３の必要数量を減少でき、コストダウン、重量低減を図ることができる。
また、上記のように隙間Ｇを設けるものの、その隙間Ｇは、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の流体流れ方向上手側の一端部３ａの円錐凹面９と流体流れ方向下手側の他端部３ｂの円錐凸面１０との間に、ホース軸Ｐ上から隙間Ｇを真正面から見たとき円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２と、円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なるように隙間Ｇの幅を制限する形で形成されているので、それらセラミックス短管３，３の端部３ａ，３ｂ同士間に摩耗性流体が浸入するのを防止でき、外側ゴムホース２が部分的に摩耗、損傷するのを防止できることになる。
このように構成された可撓性セラミックスホースによれば、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の円錐凹面９と円錐凸面１０間に隙間Ｇを設けているので、可撓性を確保し得ながら、隙間Ｇを設けている分だけセラミックス短管３の必要数量を減少でき、コストダウン、重量低減を図ることができる。
また、上記のように隙間Ｇを設けるものの、その隙間Ｇは、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の流体流れ方向上手側の一端部３ａの円錐凹面９と流体流れ方向下手側の他端部３ｂの円錐凸面１０との間に、ホース軸Ｐ上から隙間Ｇを真正面から見たとき円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２と、円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なるように隙間Ｇの幅を制限する形で形成されているので、それらセラミックス短管３，３の端部３ａ，３ｂ同士間に摩耗性流体が浸入するのを防止でき、外側ゴムホース２が部分的に摩耗、損傷するのを防止できることになる。
請求項１記載の可撓性セラミックスホースは、請求項２に記載のように、外側ゴムホース２がセラミックス短管３群ごと曲げられており、外側ゴムホース２の曲げ外周側に難伸長手段を付与した構成を採用することができる。この構成によれば、可撓性セラミックスホース２を曲げたときも、セラミックス短管３群の曲げ外周側のセラミックス短管３，３同士間の隙間Ｇが過大に広がるのを抑制できるため、セラミックス短管３，３の端部同士間に摩耗性流体が浸入する不具合を防止できる。
請求項２記載の可撓性セラミックスホースは、請求項３に記載のように、前記難伸長手段が外側ゴムホース２の曲げ外周側に埋入した伸長防止コード１５からなる構成を採用することができる。この構成によると、可撓性セラミックスホース２を曲げたときも、セラミックス短管３群の曲げ外周側のセラミックス短管３，３同士間の隙間Ｇが過大に広がるのを抑制できるため、セラミックス短管３，３の端部同士間に摩耗性流体が浸入する不具合を防止できる。
請求項２記載の可撓性セラミックスホースは、請求項４に記載のように、前記難伸長手段が外側ゴムホース２の曲げ外周側のゴム硬度を硬くした構成を採用することができる。この構成によれば、可撓性セラミックスホース２を曲げたときも、セラミックス短管３群の曲げ外周側のセラミックス短管３，３同士間の隙間Ｇが過大に広がるのを抑制できるため、セラミックス短管３，３の端部同士間に摩耗性流体が浸入する不具合を防止できる。
請求項２記載の可撓性セラミックスホースは、請求項５に記載のように、前記難伸長手段が外側ゴムホース２の曲げ外周側の内周面とセラミックス短管３との加硫接着幅Ｗを、外側ゴムホース２の曲げ内周側の内周面とセラミックス短管３との加硫接着幅ｗよりも広くした構成を採用することができる。この構成によると、可撓性セラミックスホース２を曲げたときも、セラミックス短管３群の曲げ外周側のセラミックス短管３，３同士間の隙間Ｇが過大に広がるのを抑制できるため、セラミックス短管３，３の端部同士間に摩耗性流体が浸入する不具合を防止できる。
請求項１記載の可撓性セラミックスホースは、請求項６に記載のように、外側ゴムホース２がセラミックス短管３群ごと曲げられており、外側ゴムホース２の曲げ内周側の内周面であって、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３同士間の隙間部に対応する箇所に窪み１６を設けるという構成を採用することができる。この構成によると、可撓性セラミックスホース２を曲げたときも、セラミックス短管３群の曲げ外周側のセラミックス短管３，３同士間の隙間Ｇが過大に広がるのを抑制できるため、セラミックス短管３，３の端部同士間に摩耗性流体が浸入する不具合を防止できる。
本発明によれば、外側ゴムホースの耐摩耗性と可撓性を確保し得ながら、セラミックス短管の必要数量の減少、コストダウン、重量低減を図れるという効果を奏する。
以下、本発明に係る可撓性セラミックスホースの好適な実施形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明に係る可撓性セラミックスホース１は、外側ゴムホース２と、相互に所定の隙間Ｇを置いて相対屈曲自在に嵌合されて外側ゴムホース２の内面にホース軸Ｐ方向に沿って配備された複数の耐摩耗性に優れるセラミックス短管３群とを備える。
外側ゴムホース２は天然ゴム等からなる内面ゴム層５と、この内面ゴム層５と同一材料からなる外面ゴム層６と、これら内外面ゴム層５，６間に介装されるアラミド繊維等強力繊維からなる補強材７とからなる。各セラミックス短管３は外側ゴムホース２の内面ゴム層５の内面と加硫接着されている。
各セラミックス短管３は流体流れ方向（矢印Ｘ方向）上手側の一端部３ａに円錐凹面９を、流体流れ方向（矢印Ｘ方向）下手側の他端部３ｂに円錐凸面１０をそれぞれ形成する。そして、隣り合うセラミックス短管３，３同士は相互に一端部３ａの円錐凹面９と他端部３ｂの円錐凸面１０とを所定の隙間Ｇをおいて相対屈曲自在に嵌合される。
上記隙間Ｇは、ホース軸Ｐ上から隙間Ｇを真正面から見たとき円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２と、円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なるように形成している。図１にその重なり量δを示している。
上記のように構成された可撓性セラミックスホース１は、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の端部３ａ，３ｂ同士間に隙間Ｇを設けているので、可撓性を確保し得ながら、隙間Ｇを設けている分だけセラミックス短管３の必要数量を減少でき、コストダウン、重量低減を図ることができる。
また、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の端部３ａ，３ｂ同士間に設ける隙間Ｇの幅が大き過ぎると、流体がその隙間Ｇを通って外側ゴムホース２の内面ゴム層５に衝突した場合その部分が早期に摩耗、損傷する恐れがあるが、その隙間Ｇは、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の流体流れ方向上手側の一端部３ａの円錐凹面９と流体流れ方向下手側の他端部３ｂの円錐凸面１０との間に、ホース軸Ｐ上から隙間Ｇを真正面から見たとき円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２と、円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なるように隙間Ｇの幅を制限する形で形成しているので、それらセラミックス短管３，３の端部同士間に摩耗性流体が浸入するのを防止でき、外側ゴムホース２が部分的に摩耗、損傷するのを防止できる。
また、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の端部３ａ，３ｂ同士間に設ける隙間Ｇの幅が大き過ぎると、流体がその隙間Ｇを通って外側ゴムホース２の内面ゴム層５に衝突した場合その部分が早期に摩耗、損傷する恐れがあるが、その隙間Ｇは、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３の流体流れ方向上手側の一端部３ａの円錐凹面９と流体流れ方向下手側の他端部３ｂの円錐凸面１０との間に、ホース軸Ｐ上から隙間Ｇを真正面から見たとき円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２と、円錐凹面９と外周面１３とが交わる角部１４とが重なるように隙間Ｇの幅を制限する形で形成しているので、それらセラミックス短管３，３の端部同士間に摩耗性流体が浸入するのを防止でき、外側ゴムホース２が部分的に摩耗、損傷するのを防止できる。
図２に示すように、可撓性セラミックスホース１がホース軸Ｐ方向に曲げられて使用される場合は、引張りを受けて伸びる側（曲げ外周側）において隙間Ｇが大きく開いてしまい、流体がその隙間Ｇを通って外側ゴムホース２の内面ゴム層５に衝突した場合、その部分が早期に摩耗、損傷する危惧がある。そのため、可撓性セラミックスホース１を曲げて使用するときは、曲げ外周側の隙間Ｇが広がらないように外側ゴムホース２の曲げ外周側に難伸長手段を付与する。
難伸長手段としては、図２のように外側ゴムホース２の曲げ外周側に伸長防止コード１５を埋入したり、あるいは外側ゴムホース２の曲げ外周側のゴム硬度を硬くしたりする。
さらには、難伸長手段としては、そのほかに、図３のように、外側ゴムホース２の曲げ外周側の内周面とセラミックス短管３との加硫接着幅Ｗを、外側ゴムホース２の曲げ内周側の内周面とセラミックス短管３との加硫接着幅ｗよりも広くする。これにより可撓性セラミックスホース１を曲げたときに曲げ外周側が伸びにくくなるため、曲げ外周側の隙間Ｇが過大に広がるのを抑えることができる。
さらには、難伸長手段としては、そのほかに、図３のように、外側ゴムホース２の曲げ外周側の内周面とセラミックス短管３との加硫接着幅Ｗを、外側ゴムホース２の曲げ内周側の内周面とセラミックス短管３との加硫接着幅ｗよりも広くする。これにより可撓性セラミックスホース１を曲げたときに曲げ外周側が伸びにくくなるため、曲げ外周側の隙間Ｇが過大に広がるのを抑えることができる。
また、図４に示すように、外側ゴムホース２の曲げ内周側の内周面であって、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管３，３同士間の隙間部に対応する箇所に窪み１６を設ける。これによれば、可撓性セラミックスホース１を曲げたときに曲げ内周側の隙間Ｇが小さくなり、それだけ曲げ外周側の隙間Ｇが過大に広がるのを抑えることができる。
以下に、上記セラミックス短管３の厚みｔ（図１参照）、セラミックス短管３の円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２の角度α（同図参照）、および隣り合うセラミックス短管３，３の端部３ａ，３ｂ同士間の隙間Ｇ（同図参照）のそれぞれの好ましい具体的な数値例を挙げる。
実施例１
図１において、セラミックス短管（φ１０３）３の厚みｔは１２ｍｍ、円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２の角度αは４９°、隙間Ｇは６ｍｍとした。
図１において、セラミックス短管（φ１０３）３の厚みｔは１２ｍｍ、円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２の角度αは４９°、隙間Ｇは６ｍｍとした。
実施例２
図１において、セラミックス短管（φ１０３）３の厚みｔは１２ｍｍ、円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２の角度αは４５°、隙間Ｇは７ｍｍとした。
図１において、セラミックス短管（φ１０３）３の厚みｔは１２ｍｍ、円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２の角度αは４５°、隙間Ｇは７ｍｍとした。
実施例３
図１において、セラミックス短管（φ１０３）３の厚みｔは１４ｍｍ、円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２の角度αは４５°、隙間Ｇは９ｍｍとした。
図１において、セラミックス短管（φ１０３）３の厚みｔは１４ｍｍ、円錐凸面１０と内周面１１とが交わる角部１２の角度αは４５°、隙間Ｇは９ｍｍとした。
１ 可撓性セラミックスホース
２ 外側ゴムホース
３ セラミックス短管
３ａ 一端部
３ｂ 他端部
９ 円錐凹面
１０ 円錐凸面
１１ 内周面
１２ 角部
１３ 外周面
１４ 角部
１５ 伸長防止コード
１６ 窪み
Ｇ 隙間
Ｗ，ｗ 加硫接着幅
２ 外側ゴムホース
３ セラミックス短管
３ａ 一端部
３ｂ 他端部
９ 円錐凹面
１０ 円錐凸面
１１ 内周面
１２ 角部
１３ 外周面
１４ 角部
１５ 伸長防止コード
１６ 窪み
Ｇ 隙間
Ｗ，ｗ 加硫接着幅
Claims (6)
- 外側ゴムホースの内面に、複数のセラミックス短管が相互に所定の隙間を置いて相対屈曲自在に嵌合された状態でホース軸方向に沿って加硫接着されており、
各セラミックス短管の流体流れ方向上手側の一端部に円錐凹面が、流体流れ方向下手側の他端部に円錐凸面がそれぞれ形成されており、
前記隙間は、ホース軸方向で隣り合う前記セラミックス短管の円錐凹面と円錐凸面との間に、ホース軸上から前記隙間を真正面から見たとき前記セラミックス短管の円錐凸面と内周面とが交わる角部と前記セラミックス短管の円錐凹面と外周面とが交わる角部とが重なるように形成されていることを特徴とする、可撓性セラミックスホース。 - 前記外側ゴムホースが前記セラミックス短管群ごと曲げられており、前記外側ゴムホースの曲げ外周側に難伸長手段を付与している、請求項１記載の可撓性セラミックスホース。
- 前記難伸長手段が前記外側ゴムホースの曲げ外周側に埋入した伸長防止コードからなる、請求項２記載の可撓性セラミックスホース。
- 前記難伸長手段が前記外側ゴムホースの曲げ外周側のゴム硬度を硬くしてなる、請求項２記載の可撓性セラミックスホース。
- 前記難伸長手段が前記外側ゴムホースの曲げ外周側の内周面と前記セラミックス短管との加硫接着幅を、前記外側ゴムホースの曲げ内周側の内周面と前記セラミックス短管との加硫接着幅よりも広くしている、請求項２記載の可撓性セラミックスホース。
- 前記外側ゴムホースが前記セラミックス短管群ごと曲げられており、前記外側ゴムホースの曲げ内周側の内周面であって、ホース軸方向で隣り合うセラミックス短管同士間の隙間部に対応する箇所に窪みを設けている、請求項１記載の可撓性セラミックスホース。
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