JP2009156356A

JP2009156356A - ホース

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Publication number: JP2009156356A
Application number: JP2007335656A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kawashima; 徹也川島
Original assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Current assignee: Kurabe Industrial Co Ltd
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: JP5255269B2

Abstract

【課題】水漏れが防止でき、生産性にも優れる、例えば、洗面台、流し台等に取り付けられる引出式水栓等に用いられるホースを提供すること。
【解決手段】大径部及び小径部とが繰り返し構成になっている補強管と、該補強管の内周に配置されるインナーチューブとからなるホースにおいて、上記インナーチューブは、多層からなり、少なくとも架橋された材料からなる内層と、熱可塑性材料からなる最外層とを含むホース。上記インナーチューブは、上記架橋された材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％以下で、且つ上記熱可塑性材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％から９０％となる温度を有するホース。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、洗面台、流し台等に取り付けられる引出式水栓等に用いられるホースに係り、特に、水漏れが防止でき、生産性にも優れるものに関する。

従来、洗面台、流し台等のキャビネットに取り付けられる引出式水栓として、インナーチューブと補強管とを有するホースを吐水ヘッドに接続し、そのホースを吐水ヘッドとともに引出収納可能とした形態のものが知られている。この種の水栓は、吐水ヘッド及びホースを容易に引き出し、収納することが可能であり、吐水ヘッドを把持して任意位置に吐水を行うことが可能であるため、広く用いられている。一般的に、補強管には金属の蛇腹管が使用され、インナーチューブには樹脂やゴムのチューブが使用される。しかしながら、この種の水栓は、補強管が金属板を蛇腹状に加工してなる構造のため、管に水の浸入する隙間があり、浸入した水は、インナーチューブと補強管の間を流下し、補強管の途中或いはホースの端部の隙間から水漏れが生じ、キャビネット内部に水が侵入してしまうといった問題を有していた。そこで、キャビネット内部に水受タンクを配置し、ホースから漏れた水を受溜める対応もなされているが、水受タンクのコストやスペースの点、定期的に溜まった水を捨てなければならないというメンテナンスの点から、改良が望まれている。

このような問題に対し、ホースの補強管とインナーチューブとの間の隙間を無くし、水が流下しない構造とすることで水漏れを防止することが種々提案されている。例えば、特許文献１、及び、特許文献２には、補強管とインナーチューブとの間に樹脂発泡体や毛状、リップ状のシール材を形成し、水の流下を防止することが記載されている。また、特許文献１には、インナーチューブを通水時の圧力により径方向に拡径膨張させて、インナーチューブの外面を補強管の内面に接触させ、水の流下を防止することが記載されている。
特許第３９３６７３２号公報特許第３１４９４８２号公報

ホースの製造に当たっては、補強管とインナーチューブは別の工程で作製され、その後、補強管の内部にインナーチューブが挿入されることになる。上記のように、シール材を形成したものの場合、水漏れを防止するために、シール材を含めたインナーチューブの外径は、補強管の内径と同径或いはそれよりも大きくする必要がある。そのため、インナーチューブを挿入する作業は困難を極め、丁寧な作業を行わないと、インナーチューブが伸びたり、シール材を破損してしまったりする恐れがある。また、シール材を後工程で注入する場合には、工程的に非常に困難なものとなり生産性が劣ることになる。

また、インナーチューブを通水時の圧力により径方向に拡径膨張させるものの場合だが、水の流下は通水時のみに起こるものだけではなく、通水後に吐水ヘッドに付着した水滴等が流下することもある。この流下を完全に防止するべく通水時の圧力での拡径を保持するためには、軟質な或いは薄肉なインナーチューブを使用する必要があり、インナーチューブの材料や構造が制限されることになる。そのため、インナーチューブとして必要な機械的強度などが得られなくなるか、または、必要な機械的強度などを得るために高価な材料が必要になることとなり、実用上有用なホースを得られにくかった。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、水漏れが防止でき、生産性にも優れるホースを提供することにある。

上記目的を達成するべく、本発明の請求項１によるホースは、大径部及び小径部とが繰り返し構成になっている補強管と、該補強管の内周に配置されるインナーチューブとからなるホースにおいて、上記インナーチューブは、多層からなり、少なくとも架橋された材料からなる内層と、熱可塑性材料からなる最外層とを含むことを特徴とするものである。
又、請求項２記載のホースは、上記インナーチューブは、上記架橋された材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％以下で、且つ上記熱可塑性材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％から９０％となる温度を有することを特徴とするものである。
又、請求項３記載のホースは、上記架橋は、電子線照射によりなされたことを特徴とするものである。
又、請求項４記載のホースは、上記補強管は、金属製であることを特徴とするものである。

本発明によるホースについて、インナーチューブと補強管の間からの水漏れが防止でき、生産性にも優れるホースを提供するためには、インナーチューブに加熱をすることが行われる。これは、インナーチューブを熱軟化させて拡径し易くする、縮径したインナーチューブに拡径を促す、といったためである。本発明によるホースは、このような状態において、インナーチューブは、多層からなり、少なくとも架橋された材料からなる内層がある為、加熱した場合でも、溶けて流れることが無くインナーチューブの形状を保持することができる。また、熱可塑性材料からなる最外層がある為、加熱により最外層が軟化して、よりインナーチューブと補強管とが密に接することになり、補強管の大径部と小径部とからなる隙間に一部進入して固定されている。そのため、インナーチューブと補強管の隙間を流路として水が流下して水漏れが発生することは無い。また、少なくとも架橋された材料からなる内層を含むインナーチューブを用いれば、架橋による形状記憶効果のため、他の材料からなる層と組合せた場合でも拡径を容易に制御することができる。さらには、補強管にインナーチューブを挿入し、両端末に必要な継手加工を行った後、加熱することで水密の効果が得られるため、長さを調整したりする必要が無く、更に生産性が向上するものである。

本発明におけるインナーチューブの内層としては、種々の樹脂材料やゴム材料から適宜選択して使用すれば良いが、架橋した材料を使用する必要がある。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ナイロン系エラストマー、スチレン系エラストマーなどが挙げられる。この中でも、耐塩素性に優れるポリオレフィン系樹脂を含有してなる組成物を管状に成形しインナーチューブの内層とすることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂を含有してなる組成物の中でも、ポリエチレンと柔軟性を有する材料の混合物であれば、インナーチューブが柔軟性の高いものとなりホースとしての可撓性が向上し、取扱性や施工性にも優れることとなる。

上記ポリエチレンは、従来、種々のものが公知であるが、本発明では、密度が０．９４２ｇ／ｃｍ^３以下となるものを適宜に選択又は組合せて使用することが好ましい。ポリエチレンの密度が０．９４２ｇ／ｃｍ^３を超えてしまうと、インナーチューブの柔軟性が低下して、ホースとしての可撓性が低下し曲げ難くなってしまい、本発明によって得られるホースの取扱性や施工性が悪くなる傾向がある。また、更に好ましくは、密度が０．９３０ｇ／ｃｍ^３以下となるものを適宜に選択又は組合せて使用する。密度が０．９３０ｇ／ｃｍ^３以下となれば、よりインナーチューブの柔軟性が増すため、ホースの取扱性や施工性がより優れたものとなる。

上記柔軟を有する材料としては、オレフィン系共重合体、スチレン系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などがあるが、架橋するのに好適なオレフィン系共重合体が好ましい。更に、エチレンとα−オレフィンが共重合されたエチレン−α−オレフィン共重合体が特に好ましい。ここで、α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘプテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１、ドデセン−１などが挙げられる。尚、エチレン−α−オレフィン共重合体は各種市販されているので、それらを適宜に選択して使用しても良い。

上記混合物に、他の配合材料を加えて所望の特性を得ることも可能である。例えば、老化防止剤等を適宜に添加することによって、更に耐塩素性を向上させても良い。

本発明では、上記の組成物を押出成形等の公知の成形手段で管状に成形した後、架橋を施すことになる。架橋を施すのは、架橋による記憶効果により、他の材料からなる層と組合せた場合でも拡径を容易に制御するためである。また、上記したようなポリオレフィン系樹脂は、その融点や軟化点において変形して元に戻らないため、架橋を施すことによって高温での変形を抑制するためである。架橋手段としては、例えば、過酸化物架橋、シラン架橋、電子線照射架橋などが挙げられるが、本発明では、これらの中でも電子線照射架橋を採用することが好ましい。この理由としては、まず、過酸化物架橋やシラン架橋のように架橋剤等の他の材料を配合する必要がなく、自由度の高い材料の選択が可能であるからである。更には、電子線照射架橋は、柔軟な材料であっても容易に架橋することが可能である。過酸化物架橋やシラン架橋では柔軟な材料が得られ難い。また、電子線照射架橋は、過酸化物架橋やシラン架橋よりも処理速度が速く、生産性に優れる。

本発明におけるインナーチューブは、例えば、上記したものを内層として更に最外層を形成し２層構造とするなど、多層構造とすることになる。もちろん、内層と最外層の他に適宜層を形成しても構わない。最外層に用いられる材料としては、熱可塑性材料であれば良く、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系共重合体、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ナイロン系エラストマー、スチレン系エラストマーなど、適宜選定すれば良い。これらの中でも、オレフィン系共重合体、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ナイロン系エラストマー、スチレン系エラストマーは、柔軟性に優れるため好ましい。更に、上記樹脂と、上記エラストマー及び共重合体との混合物であれば、加熱変形率を容易に制御することが可能であるため、特に好ましい。

また、上記インナーチューブは、内層に使用される架橋された材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％以下で、且つ、最外層に使用される熱可塑性材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％から９０％となる温度を有する様に、それぞれ内層と最外層の材料を選定することが好ましい。インナーチューブを加熱により拡径する際に、その加熱温度において、内層に使用される架橋された材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％以下であれば、インナーチューブの基本形状を保持することができる。また、最外層に使用される熱可塑性材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％から９０％であれば、インナーチューブの最外面が軟化や溶融して補強管の小径部に食い込むため、インナーチューブと補強管との間の封止をより強固なものとすることができる。最外層に使用される熱可塑性材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％より小さいと補強管小径部への食い込みが甘くて水密性が得られ難く、９０％より大きいと最外層が変形しすぎて偏肉が大きくなってしまう。

また、最外層に用いられる材料として、加熱により発泡する材料の未発泡体を選択することもできる。この未発泡体は、補強管にいれた後に加熱により発泡させて拡径される。

ここで、インナーチューブの総肉厚は、０．６ｍｍ〜３ｍｍの範囲とすることが好ましい。総肉厚が０．６ｍｍ未満では、実使用に耐え得る充分な耐キンク性と耐圧性を得ることが困難となったりする可能性がある。一方、総肉厚が３ｍｍを超えると、インナーチューブの柔軟性が低下して、ホースとしての可撓性が低下し曲げ難くなったり、内径が小さくなって必要な流量を得難くなってしまう。また、内層の厚さは、柔軟性と耐久性を得るために、０．１ｍｍ〜２ｍｍが好ましい。内層の厚さが０．１ｍｍ未満では、実使用に耐え得る十分な耐熱性と耐塩素性を得ることが困難となったりする可能性がある。一方、内層の厚さが２ｍｍを超えると、インナーチューブの柔軟性が低下して、ホースとしての可撓性が低下し曲げ難くなってしまう。また、最外層の厚さは、拡径した際に補強管の大径部と小径部とからなる隙間に確実に浸入させるために、０．２ｍｍ以上が好ましい。最外層の厚さが０．２ｍｍ未満では、加熱して拡径した際に補強管の大径部と小径部とからなる隙間に確実に浸入しない可能性がある。

補強管としては、蛇腹管、螺旋管、スパイラル管、ベローズ管、インターロック管、メタル管、コンジットチューブなど種々の名称で称されるものが使用できる。材料としても、種々の金属製、樹脂性のものがあり、用途に応じて適宜に選択すれば良い。具体的には、例えば、樹脂材料を公知の押出成形で蛇腹形状に成形した蛇腹管でも良いし、金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して形成した所謂インターロック管と称されるタイプのものでも良い。特に、収納水栓の用途では、インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管が好んで使用される。

上記のようなインナーチューブ及び補強管により、以下のようにして本発明のホースは製造される。以下、図１，２を参照して説明する。

まず、ポリオレフィン樹脂等の所定の材料を押出成形等の公知の成形方法により管状に成形し、架橋を施して内層１ａとし、この内層１ａの外周に所定の熱可塑性材料を押出成形等の公知の成形方法により成形し、最外層１ｂとし、多層のインナーチューブ１を作製する。この際、必要に応じて内層１ａの内側及び外側に複数層を設けても良い。次いで別に用意した補強管２の内部に、縮径した状態のインナーチューブ１を挿入する。ここで、「縮径した状態」とするには、例えば、インナーチューブ１を押出成形後に適切な加熱とともに長さ方向に引張り、その後冷却することで伸ばされて径が細くなった状態を保持する方法、インナーチューブ１の押出成形時或いは架橋時に熱やテンションをかけて、その後冷却することで伸ばされて径が細くなった状態を保持する方法などが挙げられる。これらは、いわゆる延伸という手法である。

このように、縮径した状態のインナーチューブ１を補強管２の内部に挿入した後、インナーチューブ１の材料に応じた適切な加熱を施すことで、インナーチューブ１は元の形状に戻ろうとするため、縮径前の径にまで拡大する。従って、インナーチューブ１の縮径前の外径を補強管２の小径部２ａと同径或いはそれよりも大きい径としておけば、インナーチューブ１の外面と補強管２の内面の一部とが直接接触することになり、インナーチューブ１と補強管２の間が封止されたホース１０を得ることができる。特に図１に示すように、インナーチューブ１が、補強管２の大径部２ｂと小径部２ａとからなる隙間に一部侵入して固定されていることが好ましい。このようにインナーチューブ１が固定されていれば、インナーチューブ１と補強管２の隙間を流路として水が流下して水漏れが発生することを、より確実に防止することができる。図１、２において、（Ａ）はインナーチューブ１が縮径した状態、（Ｂ）はインナーチューブ１が拡径した状態を示す。

このようにして得られたホース１０には、図３のように、片端に吐水ヘッド１１が取り付けられ、もう片端は接続管１２を介して元栓１３に取り付けられ、引出式水栓として使用することができる。尚、符号１４で示す鎖線の下部は、キャビネット内である。

以下、図１，２を参照して本発明の実施例を説明する。

実施例１
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を６０：４０に混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍ、内径８．４５ｍｍの管状に押出成形した後、１５０ｋＧｙの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ１の内層１ａとした。この内層１ａの外周に、スチレン系エラストマーとポリエチレンを所定の割合で混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍで押出成形して最外層１ｂとし、インナーチューブ１とした。内層１ａの押出成形から、内層１ａの架橋、最外層１ｂの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃での内層１ａの加熱変形率は１３％であり、最外層１ｂの加熱変形率は７０％であった。

実施例２
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を６０：４０に混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍ、内径８．４５ｍｍの管状に押出成形した後、１５０ｋＧｙの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ１の内層１ａとした。この内層１ａの外周に、ポリプロピレンとプロピレン‐エチレン共重合体を所定の割合で混合した組成物を肉厚０．６５ｍｍで押出成形して最外層１ｂとし、インナーチューブ１とした。内層１ａの押出成形から、内層１ａの架橋、最外層１ｂの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃での内層１ａの加熱変形率は１３％であり、最外層１ｂの加熱変形率は３０％であった。

実施例３
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を６０：４０に混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍ、内径８．４５ｍｍの管状に押出成形した後、１５０ｋＧｙの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ１の内層１ａとした。この内層１ａの外周に、完全水添スチレン系エラストマーを肉厚０．６５ｍｍで押出成形して最外層１ｂとし、インナーチューブ１とした。内層１ａの押出成形から、内層１ａの架橋、最外層１ｂの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃での内層１ａの加熱変形率は１３％であり、最外層１ｂの加熱変形率は９０％であった。

実施例４
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を６０：４０に混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍ、内径８．４５ｍｍの管状に押出成形した後、１５０ｋＧｙの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ１の内層１ａとした。この内層１ａの外周に、スチレン系エラストマーを肉厚０．６５ｍｍで押出成形して最外層１ｂとし、インナーチューブ１とした。内層１ａの押出成形から、内層１ａの架橋、最外層１ｂの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃での内層１ａの加熱変形率は１３％であり、最外層１ｂの加熱変形率は１８％であった。

実施例５
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を６０：４０に混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍ、内径８．４５ｍｍの管状に押出成形した後、１５０ｋＧｙの線量の電子線を照射して架橋を施しインナーチューブ１の内層１ａとした。この内層１ａの外周に、ポリエチレンを肉厚０．６５ｍｍで押出成形して最外層１ｂとし、インナーチューブ１とした。内層１ａの押出成形から、内層１ａの架橋、最外層１ｂの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃での内層１ａの加熱変形率は１３％であり、最外層１ｂの加熱変形率は９４％であった。

比較例１
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を６０：４０に混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍ、内径８．４５ｍｍの管状に押出成形しインナーチューブ１の内層１ａとした。この内層１ａの外周に、スチレン系エラストマーとポリエチレンを所定の割合で混合した組成物を肉厚０．６５ｍｍで押出成形して最外層１ｂとし、インナーチューブ１とした。内層１ａの押出成形から、内層１ａの架橋、最外層１ｂの押出成形の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃での内層１ａの加熱変形率は９４％であり、最外層１ｂの加熱変形率は７０％であった。

比較例２
ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を６０：４０に混合した組成物を、肉厚０．６５ｍｍ、内径８．４５ｍｍの管状に押出成形しインナーチューブ１の内層１ａとした。この内層１ａの外周に、ポリエチレンとエチレン−α−オレフィン共重合体を５０：５０に混合した組成物を肉厚０．６５ｍｍで押出成形しインナーチューブ１の最外層１ｂとした。その後、１５０ｋＧｙの線量の電子線を照射して内層１ａ及び外層１ｂに架橋を施した。最外層１ｂの押出成形、内層１ａ及び外層１ｂの架橋の間、インナーチューブに通常よりも高いテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃での内層１ａの加熱変形率は１３％であり、最外層１ｂの加熱変形率は０％であった。

比較例３
ポリ塩化ビニルを、肉厚１．００ｍｍ、内径９．３０ｍｍの管状に押出成形しインナーチューブ１とした。押出成形後に、インナーチューブにテンションと熱をかけた。これにより、インナーチューブ１は縮径され、内径８．００ｍｍ、外径１０．００ｍｍとなり、補強管２の小径部２ａよりも小さな外径となった。上記チューブとは別に、小径部２ａの内径が約１１．０ｍｍの補強管２を作製した。補強管２は、ステンレス鋼材からなる金属帯材に曲げ返し部を形成し、この曲げ返し部で複数の金属帯材を連結して作製した。所謂インターロック管と称されるタイプの金属製の蛇腹管である。この補強管２内に上記のインナーチューブ１を挿入し、全体を１２０℃で1時間加熱し、インナーチューブ１を拡径させてホース１０とした。尚、１２０℃でのインナーチューブの加熱変形率は２３％であった。

上記加熱変形の測定方法は、チューブの材料に２００±５ＭＰａの、例えば先端が３．０９ｍｍの円柱状をした１．５ｋＮの錘にて、圧力をかけた状態で、規定温度±１℃中に１時間放置し、その後1分以内に常温の水をかけて急冷する。材料の加圧部分の厚さを、上記試験前後で測定し、{（試験前の厚さ−試験後の厚さ）÷試験前の厚さ}×１００の式で計算された値を加熱変形率％とする。

このようにして得られた各ホースを試料として、インナーチューブの基本形状保持性とホースの水密性についての試験を行った。尚、試験結果については表１に示す。

まず、実施例１〜５及び比較例１〜３によって得られた８種類のホースを試料とし、インナーチューブの基本形状保持性の確認として、加熱によりインナーチューブの変形度合いを確認した。インナーチューブの真円度と各層の偏肉度について、変化無しを◎、ほとんど変化無しを○、著しい変化有りを×として評価した。

表１によれば、内層１ａとしてポリエチレンとエチレン−オクテン共重合体を混合した組成物を使用し架橋した本実施例のホースは、いずれもインナーチューブの基本形状保持性が◎または○であり、優れた形状保持性を示し、使用上有害な変形は無いことが認められる。これに対して、内層１ａが架橋していないポリエチレンを使用した比較例１のホースは、内層１ａが加熱によって溶融してしまい、インナーチューブの基本形状保持性が×であり、ホースとしての性能を保持できないものであった。

次に、実施例１〜５及び比較例１〜３によって得られた８種類のホースを試料とし、水密性の確認をした。補強管２の外側から１０Ｌ／分の水を１０分間かけて、インナーチューブ１と補強管２の間に水が流下するか確認し、流下無しを◎、ほとんど流下無しを○、著しい流下有りを×として評価した。

表１によれば、内層１ａがポリエチレンとエチレン−オクテン共重合体を混合した組成物を使用し架橋した本実施例のホースは、いずれも、インナーチューブ１の拡径により、インナーチューブ１の外面と補強管２の小径部２ａとが直接接触することになり、これにより、インナーチューブ１と補強管２の間が封止され、インナーチューブ１と補強管２の間を水が流下することはなく、いずれも水密性が◎または○であった。これに対して、内層が架橋していないポリエチレンを使用した比較例１のホースは、インナーチューブ１の内層１ａが加熱によって溶融してしまい、インナーチューブ１が拡径せず、インナーチューブ１の外面と補強管2の小径部２aとが直接接触していないため、インナーチューブ１と補強管２の間が封止されず、インナーチューブ１と補強管２の間を水が流下することが確認され、水密性は×であった。また、インナーチューブ１の最外層１ｂの加熱変形率が０％の比較例２のホースは、最外層１ｂが加熱によって変形せず、インナーチューブ１の外面が補強管２の小径部２aに食い込まないため、インナーチューブ１と補強管２の間の封止性が弱く、インナーチューブ１と補強管２の間を水が流下することが確認され、水密性は×であった。また、インナーチューブが単層の架橋していない塩化ビニル樹脂からなる比較例３のホースは、加熱による拡径が十分になされず、インナーチューブ１と補強管２の間が封止されず、インナーチューブ１と補強管２の間を水が流下することが確認され、水密性は×であった。

実施例１〜５及び比較例１〜３によって得られた８種類のホースを長さ方向と平行に剪断してその断面を観察したが、本実施例のインナーチューブ１はいずれも、上記補強管２の大径部２ｂと小径部２ａとからなる隙間に一部侵入していたことが確認された。上記侵入度合いは、実施例１、２、３は適度であり、実施例４は少なめで、実施例５は多めであった。

また、上記の通り、補強管２の小径部２ａの内径は約１１．０ｍｍであり、インナーチューブ１の縮径時の外径は１０．０ｍｍであるため、インナーチューブ１を補強管２内に挿入する際の作業も容易であった。

また、本実施例のインナーチューブ１は肉厚１．３ｍｍであり、必要な機械的強度や、耐熱性を確保するに充分な肉厚である。

本実施例のインナーチューブ１について、縮径した状態（内径７．５０ｍｍ、外径１０．００ｍｍ、長さ７５０ｍｍ）とし、補強管２に挿入しない状態で、１２０℃で１時間加熱をした。これにより、インナーチューブ１は拡径し、いずれも外径１１ｍｍ以上となった。このことからも、上記実施例では、インナーチューブ１の外面と補強管２の小径部２ａとが直接接触し、更に、インナーチューブ１が、上記補強管２の大径部２ｂと小径部２ａとからなる隙間に一部侵入していたことがわかる。

以上詳述したように本発明によれば、水漏れが防止でき、生産性にも優れた、洗面台、流し台等に取り付けられる引出式水栓等に用いられるホース及びその製造方法を得ることができる。このようなホースは、上記した洗面台、流し台のみならず、例えば、浴室、水槽などにも使用可能である。また、通水用のみならず、通気管や吸引管に応用することも可能である。

本発明の実施の形態を示す図で、ホースの構成を切り欠いて示す断面図である。（Ａ）はインナーチューブの縮経時、（ｂ）は拡径時を示す。本発明の実施の形態を示す図で、インナーチューブの縮径・拡径の状態を誇大して示す斜視図である。（Ａ）はインナーチューブの縮径時、（ｂ）は拡径時を示す。本発明によるホースを引出式水栓として使用した状態を示す図である。

符号の説明

１インナーチューブ
１ａ内層
１ｂ最外層
２補強管
１０ホース

Claims

大径部及び小径部とが繰り返し構成になっている補強管と、該補強管の内周に配置されるインナーチューブとからなるホースにおいて、上記インナーチューブは、多層からなり、少なくとも架橋された材料からなる内層と、熱可塑性材料からなる最外層とを含むことを特徴とするホース。
上記インナーチューブは、上記架橋された材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％以下で、且つ上記熱可塑性材料の２００±５ＭＰａの加熱変形率が３０％から９０％となる温度を有することを特徴とする請求項１記載のホース。
上記架橋は、電子線照射によりなされたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のホース。
上記補強管は、金属製であることを特徴とする請求項１〜請求項３記載のホース。