JP2009052713A - 流体搬送用ホース - Google Patents

Abstract

【課題】内面ゴム層の接続金具からの剥離防止の効果を向上するようにした流体搬送用ホースを提供する。
【解決手段】内面ゴム層２に接続金具３のニップル部４の端面１３を前後に跨ぐように補強層１２を埋設し、かつ補強層１２の補強コードをホース軸方向に平行に配列する。
【選択図】図１

Description

本発明は流体搬送用ホースに関し、更に詳しくはマリンホースのような流体荷役用の大口径のホースにおける内面ゴム層と接続金具との剥離防止効果を向上するようにした流体搬送用ホースに関する。

マリンホースに代表される流体荷役用の大口径のホースは、高圧で送り出される流体に対する耐内圧性に加えて、使用中の曲げやねじれに対応するため適度の可撓性を備える必要がある。そのため、この種のホースは、図５に示すように、内面ゴム層２の外側に可撓性と強度を備えた補強層７、８とカバーゴム層１０を順に積層した基本構造を有している。また、ホース端部には接続金具３が取り付けられている。その接続金具３の取り付けは、ホース端部にニップル部４が挿入され、そのニップル部４の外周に内面ゴム層２が液密に接着するようにしてある。このような複数本のホースを接続金具３を介して連結し、沖合のタンカーと陸部の備蓄タンク等との間で石油を高圧で搬送する。

従って、石油搬送時においてホースは石油の圧力によりホース軸方向へ伸長し、内面ゴム層２にも引張り張力Ｆが発生する。そのため、図６に示すように、ニップル部４の端面１３と内面ゴム層２との境界に剥離が生じ、それが次第に拡大進行することにより石油がホース内層側へ流入するという問題があった。特に、図７のように、ホースの製造時において内面ゴム層２の一部が接続金具３の内側に流れ出ないようにする流れ止め帆布１６を配置したホースでは、ニップル部４と内面ゴム層２との接着強度が低下するため、更に剥離しやすくなってしまうことになる。

このような問題を解決するため、特許文献１は、内面ゴム層と接続金具との接着部の外側のバイアス補強層内に、内面ゴム層のホース軸方向への変形を防止する補強剛性層を配置することを提案している。

しかし、上記の補強剛性層は、バイアス補強層内に配置されていて内面ゴム層を直接補強していないため、内面ゴム層のホース軸方向への伸びを必ずしも効果的に抑制するとは限らない。そのため、接続金具のニップル部からの剥離防止効果を更に改善する必要があった。
特開昭６０−４６９０号公報

本発明の目的は、内面ゴム層の接続金具からの剥離防止効果を更に向上するようにした流体搬送用ホースを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の流体搬送用ホースは、内面ゴム層が内張りされたホースの端部に接続金具のニップル部を挿入し、内面ゴム層がニップル部を被覆するように接続金具を取り付けた流体搬送用ホースにおいて、内面ゴム層にニップル部の端面を前後に跨ぐように補強層を埋設し、かつその補強層の補強コードをホース軸方向に平行に配列させたことを特徴とするものである。

この流体搬送用ホースにおいては、内面ゴム層とニップル部の端面との境界部において、内面ゴム層の一部をニップル部の端面から内周面側を被覆するように延在させることが望ましく、その被覆する長さは５ｍｍ以内であるのがよい。

また、補強層がニップル部の端面からホース軸方向の前後に延在する距離Ｌ１及びＬ２はともに２０〜５０ｍｍとし、補強層が内面ゴム層に埋設される位置は内面ゴム層の内周面から６〜１４ｍｍの厚さ範囲とするのが望ましい。

この補強コードには、金属コード又は高弾性有機繊維コードを用いることが望ましい。

本発明の流体搬送用ホースは、石油搬送用のマリンホースに好ましく用いられる。

本発明の流体搬送用ホースによれば、内面ゴム層に接続金具のニップル部の端面を前後に跨ぐように補強層を埋設し、しかも補強層の補強コードをホース軸方向に平行に配列したので、内面ゴム層自体のホース軸方向の剛性が増加し、流体搬送時の張力に対する内面ゴム層の伸びを抑制するため、内面ゴム層のニップル部からの剥離防止の効果を更に向上することができる。

以下に、本願発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態からなる流体搬送用ホースにおける端部構造を示す。

この流体搬送用ホースは、ホース本体１の端部に内面ゴム層２を介して液密に接続金具３が取り付けられている。接続金具３は、ホース本体１の端部が外挿されるニップル部４と、このニップル部４の外端に溶接されたフランジ部５とから構成されている。

ホース本体１は、内面ゴム層２の外周にバイアス補強層７、スパイラルワイヤ補強層８、外側補強層９及びカバーゴム層１０を順に積層した構造を有している。内面ゴム層２はホース内を流れる流体への耐腐食性に優れた材質から構成されている。バイアス補強層７は、有機繊維コードからなる複数の層を、層間でコードが互いに交差するように積層することにより構成されている。このバイアス補強層７は、ホースに主として軸方向の強度と適度な可撓性を付与する。スパイラルワイヤ補強層８は、金属ワイヤを所定のピッチで螺旋状に巻き回すことにより構成され、ホースに主に周方向の強度を付与すると共に、ホースが湾曲したときにキンクが発生するのを防止し、更に外圧によるホースの潰れを防止する。ニップル部４の中間部分の外周には、複数の固定リング６が取り付けられており、ホース本体１と接続金具３間の液密性の向上と抜け止めのため、固定リング６の近傍においてバイアス補強層７が固定ワイヤ１１にてターンバックされている。なお、カバーゴム層１０の内側に、スポンジや発泡ゴムなどからなる浮力層を設けるようにしてもよい。

このような流体搬送用ホースにおいて、内面ゴム層２の中にニップル部４の端面１３を前後に跨ぐように補強層１２が埋設されている。この補強層１２は、複数の補強コードを実質的にホースの軸方向に平行に配列したすだれ織などのコード層から構成されている。補強層１２の層数は、単数層でもよく、或いは複数の層から構成されていてもよい。補強コードの材質は、金属コード又は有機繊維コードを用いることが望ましい。金属コードとしてはスチールコードが、有機繊維コードとしては高弾性のアラミド繊維やポリエステル繊維がそれぞれ例示される。

このように、内面ゴム層２の中に接続金具３のニップル部４の端面１３を前後に跨ぐように補強層１２を埋設し、しかも補強層１２の補強コードをホース軸方向に平行に配列したので、内面ゴム層２自体のホース軸方向の引張り剛性が増加し、流体搬送時の張力に対する内面ゴム層２の伸びを抑制するため、内面ゴム層２のニップル部４の端面１３における剥離防止効果を向上することができる。

コード補強層１２のホース軸方向の長さについては、接続金具３の端面１３を基点として、接続金具３から離れる方向の長さＬ１及び接続金具３の方向へ延長する長さＬ２を、両方とも２０〜５０ｍｍとすることが望ましい。２０ｍｍ未満だと内面ゴム層２の剛性向上効果が不足し、５０ｍｍを超えると剥離防止効果は略飽和し、製造コストが増加する。また、補強層１２のホース径方向の位置については、内面ゴム層２の内周面からの厚さＨを６〜１４ｍｍの範囲とすることが望ましい。６ｍｍ未満だとニップル部４に近づき過ぎて、内面ゴム層２とニップル部４との接着性が低下するため、かえって剥離を助長する。１４ｍｍを超えると内面ゴム層２のニップル部４側の領域の剛性付与効果が低減するため、剥離防止の効果が低減する。

図３は、本発明の別の実施形態からなる流体搬送用ホースの一部断面を示す。

この流体搬送用ホースは、図１の実施形態において、内面ゴム層２の一部をニップル部４の端面１３から内周面側をライニング（被覆）するように延在させたことを特徴とするものである。この延在部２ａを設けたことにより、ニップル部４の端面１３における内面ゴム層２の局部的な剥離を発生しにくくすることができる。延在部２ａの長さＷは５ｍｍ以下とすることが望ましい。５ｍｍを超えるとニップル部４の内面と延在部２ａとの接着が難しくなるため、流体の圧力により延在部２ａがニップル部４の内周面から剥離し易くなる。更に、マリンホースの製造時において、マンドレルを抜くことが困難となる。また、延在部２ａの厚さは特に限定するものではないが、流体の圧力を受けにくくするために１〜４ｍｍとするのが好ましく、それに加えて先端部にテーパ１４を設けるのがよい。

図４は、本発明の更に別の実施形態からなる流体搬送用ホースの一部断面を示すものであり、図３における延在部２ａが、更に流体の圧力を受けないように、ニップル部４の内端部に段差１５を設けて延在部２ａを収納し、ニップル部４の内周面と内面ゴム層２の内周面とが面一になるようにしている。

図３及び図４に示した実施形態のように、内面ゴム層２をニップル部４の内周面をライニングするように延在することにより、内面ゴム層２がニップル部４の端面１３からより剥離しにくくなるので、内面ゴム層２のニップル部４からの剥離防止の効果を更に向上することができる。また、製造時において流れ止めの帆布を用いる必要がなくなるため、内面ゴム層２とニップル部４との接着をより強固なものとすることができるので、内面ゴム層２のニップル部４からの剥離防止の効果を一層向上することができる。

本発明の流体搬送用ホースは、流体荷役用の大口径ホースとして好ましく適用されるが、特に沖合のタンカーと陸部の備蓄タンク等との間で石油を搬送するマリンホースに好適に用いることができる。

本発明の実施形態からなる流体搬送用ホースを示す断面図である。 図１におけるＸ部の拡大図である。 本発明の別の実施形態からなる流体搬送用ホースにおけるＸ部の拡大図である。 本発明の更に別の実施形態からなる流体搬送用ホースにおけるＸ部の拡大図である。 従来の流体搬送用ホースを示す断面図である。 図５におけるＹ部の拡大図である。 製造時おける内面ゴム層の流れ止め帆布を設けた場合のＹ部の拡大図である。

符号の説明

１ ホース本体
２ 内面ゴム層
２ａ 延在部
３ 接続金具
４ ニップル部
５ フランジ部
６ 固定リング
７ バイアス補強層
８ スパイラルワイヤ補強層
９ 外側補強層
１０ カバーゴム層
１１ 固定ワイヤ
１２ 補強層
１３ 端面
１４ テーパ
１５ 段差
１６ 帆布

Claims (7)

1. 内面ゴム層が内張りされたホースの端部に接続金具のニップル部を挿入し、前記内面ゴム層が該ニップル部を被覆するように前記接続金具を取り付けた流体搬送用ホースにおいて、
   前記内面ゴム層に前記ニップル部の端面を前後に跨ぐように補強層を埋設し、かつ該補強層の補強コードをホース軸方向に平行に配列させた流体搬送用ホース。
2. 前記内面ゴム層と前記ニップル部の端面との境界部において、前記内面ゴム層の一部が前記ニップル部の端面から内周面側を被覆するように延在させた請求項１に記載の流体搬送用ホース。
3. 前記内面ゴム層が前記ニップル部の端面から内周面側を被覆する長さが５ｍｍ以内である請求項２に記載の流体搬送用ホース。
4. 前記補強層が前記ニップル部の端面からホース軸方向の前後に延在する距離Ｌ１及びＬ２が、ともに２０〜５０ｍｍである請求項１〜３のいずれかに記載の流体搬送用ホース。
5. 前記補強層が前記内面ゴム層に埋設される位置を、該内面ゴム層の内周面から６〜１４ｍｍの厚さ範囲にした請求項１〜４のいずれかに記載の流体搬送用ホース。
6. 前記補強コードが金属コード又は高弾性有機繊維コードである請求項１〜５のいずれかに記載の流体搬送用ホース。
7. 石油搬送用のマリンホースである請求項１〜６のいずれかに記載の流体搬送用ホース。