JP2010054052A - Silicone reinforced hose - Google Patents
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Description
本発明は、例えば食品、飲料、医療機器、化学やその他の工業に用いられる耐圧性に優れたシリコーン補強ホースに関する。
詳しくは、主成分がシリコーンゴムで成形された内層と外層との間にブレードを巻き付けてなるシリコーン補強ホースに関する。
The present invention relates to a silicone reinforced hose excellent in pressure resistance used in, for example, foods, beverages, medical equipment, chemistry and other industries.
Specifically, the present invention relates to a silicone reinforced hose in which a blade is wound between an inner layer and an outer layer whose main component is formed of silicone rubber.
従来、この種のシリコーン補強ホースとして、シリコーンゴムが含まれた内層(内ゴム)を押し出しながら、その外周面にブレード(補強糸)を編み込み、更にシリコーンゴムが含まれた外層(外ゴム)を押し出して、上記ブレードの外周面に被覆することにより、これらを一体化したものがある(例えば、特許文献1参照。)。
更に、シリコーンゴム製の内層(中間ゴム層)と外層(外面ゴム層)の間に、ブレード(補強繊維)を螺旋状(スパイラル)に巻き付けて層状に形成し、このブレード層(補強繊維層)を構成するブレードの表面にシリコーンゴム系プライマーで処理したプライマー処理部が設けられ、架橋接着により内層と外層を強固に接着し、全体を一体化したものがある(例えば、特許文献2参照。)。
また、補強ホースの接続構造としては、各ホースの接続端部に連結用口金具を一体的に固着し、この連結用口金具の端部フランジを相互に対向させ、それらの間にガスケットを挟み込むと共に、これら両端部フランジを抱き込むクランプの締め込みにより、ガスケットを介して密着されるものがある(例えば、特許文献3参照。)。
Conventionally, as a silicone reinforced hose of this type, while extruding an inner layer (inner rubber) containing silicone rubber, a braid (reinforcing thread) is knitted on the outer peripheral surface, and an outer layer (outer rubber) containing silicone rubber is further provided. Some of these are integrated by extruding and covering the outer peripheral surface of the blade (see, for example, Patent Document 1).
Furthermore, between the inner layer (intermediate rubber layer) and the outer layer (outer rubber layer) made of silicone rubber, a blade (reinforcing fiber) is wound in a spiral shape to form a layer, and this blade layer (reinforcing fiber layer) There is provided a primer treatment portion treated with a silicone rubber-based primer on the surface of the blade constituting the structure, and the inner layer and the outer layer are firmly bonded by cross-linking adhesion and integrated as a whole (for example, see Patent Document 2). .
In addition, as a connection structure of the reinforcing hose, the connecting fitting is integrally fixed to the connecting end of each hose, the end flanges of the connecting fitting are opposed to each other, and the gasket is sandwiched between them. At the same time, there are some which are brought into close contact with each other through gaskets by tightening clamps that embrace both end flanges (see, for example, Patent Document 3).
しかし乍ら、このような従来のシリコーン補強ホースでは、使い易くするために内層及び外層のシリコーンを柔らかくすると、ホースの軸方向へ引っ張り力が作用したり内圧変化に伴いホース全体が膨張した際に、内層及び外層は軸方向へ伸縮するが、ブレードの材質はシリコーンの伸縮率に比べて著しく低く、これに加えてシリコーンは離型性や潤滑性が高いので、他のゴムや構成樹脂よりブレードが移動し易いため、ホースが伸縮する度にブレードが徐々にホースの軸方向端部から移動して糸抜けし、この糸抜けした部分の耐圧性能が著しく低下するという問題がある。
更に、補強ホースの接続構造では、上述したブレードの糸抜けに伴ってホースの軸方向端部に配置された接続端部の耐圧性能が著しく低下するため、ブレードの糸抜けで接続端部と連結用口金具との間が破裂し易く、この場合には、破裂したホースと共に連結用口金具も一緒に廃棄しなければならず、ホース交換が高額になるという問題がある。
そこで、ブレードの糸抜けを防止するために、補強ホースの接続端部をニップルの外周面に嵌挿し、その外側から締め付け具で強く締め付けて縮径させることにより、ブレードが移動しないように挟み込むことが考えられる。
しかし、この場合には、締め付け具で強く締め付けると、締め付け具とニップルの間に挟み込まれたシリコーンゴムが押し出され、ニップルの内面とホース内面との間に段差が生じて、ホース内を輸送する流体が、生じた段差に残留したり、管内抵抗を増大するという問題がある。
また、ブレードの糸抜けを防止する手段として、ブレードの表面にシリコーンゴム系プライマーを塗布するなどして内層及び外層との接着性を高めることも考えられるが、コストアップになるという問題がある。
However, in such a conventional silicone reinforced hose, if the inner layer and the outer layer silicone are softened for ease of use, when the tensile force acts in the axial direction of the hose or the internal pressure changes, the entire hose expands. The inner and outer layers expand and contract in the axial direction, but the blade material is significantly lower than the expansion ratio of silicone, and in addition, silicone has higher mold release and lubricity, so the blade is better than other rubbers and constituent resins. Therefore, every time the hose expands and contracts, the blade gradually moves from the axial end of the hose and loses thread, and there is a problem that the pressure resistance performance of this thread-removed portion is significantly reduced.
Furthermore, in the connection structure of the reinforcing hose, the pressure resistance performance of the connecting end arranged at the axial end of the hose is remarkably deteriorated along with the above-described thread removal of the blade. In this case, there is a problem that the hose to be replaced together with the broken hose has to be discarded, and the exchange of the hose is expensive.
Therefore, in order to prevent the blade from coming off the thread, the connection end of the reinforcing hose is inserted into the outer peripheral surface of the nipple and tightened from the outside with a tightening tool to reduce the diameter so that the blade does not move. Can be considered.
However, in this case, when tightened with a tightening tool, the silicone rubber sandwiched between the tightening tool and the nipple is pushed out, and a step is generated between the inner surface of the nipple and the inner surface of the hose, and the inside of the hose is transported. There is a problem that the fluid remains in the generated step or increases the pipe resistance.
Further, as a means for preventing the thread from coming off from the blade, it may be possible to improve the adhesiveness between the inner layer and the outer layer by applying a silicone rubber primer on the surface of the blade, but there is a problem that the cost increases.
本発明のうち請求項1記載の発明は、ブレードの糸抜けを防止することを目的としたものである。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の発明の目的に加えて、ホースのねじれに対する剛性をアップさせてねじれによるホースの潰れを防止することを目的としたものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の発明の目的に加えて、柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形したホースであってもホース接続端部の切れを簡単な構造で防止することを目的としたものである。
The invention according to claim 1 of the present invention aims to prevent the thread from coming off the blade.
In addition to the object of the invention described in claim 1, the invention described in claim 2 is intended to prevent the hose from collapsing due to torsion by increasing the rigidity against torsion of the hose.
In addition to the object of the invention described in claim 1 or 2, the invention described in claim 3 prevents the hose connection end from being cut with a simple structure even if the hose is formed of silicone rubber having excellent flexibility. It is intended to do.
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、ブレード3を筒状にニット編みして層状に形成したことを特徴とするものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に、前記ニット編みされたブレード3の交差する編み方向を、ホースのねじれに対して交差する二方向の編み列3a,3bに作用する力が釣り合うように、ホースの軸方向から所定角度に傾斜させて螺旋状に巻き付けた構成を加えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明の構成に、前記ホースの接続端部4の外周面に、ライナー5を被せ、その外側から締め付け具6により縮径させて接続した構成を加えたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that the blade 3 is knitted into a cylindrical shape and formed into a layer.
According to the second aspect of the present invention, the cross knitting direction of the knit braided blade 3 acts on the two knitting
The invention described in claim 3 is connected to the configuration of the invention described in claim 1 or 2 by covering the outer peripheral surface of the connection end 4 of the hose with the
本発明のうち請求項1記載の発明は、シリコーンゴムからなる内層1及び外層2がホースの軸方向へ伸縮することに伴って、筒状にニット編みされたブレード3も同方向へ伸縮するので、ブレード3の糸抜けを防止できる。
従って、内層及び外層のシリコーンを柔らかくするとブレードが糸抜けし易い従来のものに比べ、ホース全体の耐圧性能を高く維持して破裂の防止ができると共に、ブレードの表面にシリコーンゴム系プライマーを塗布するなどして内層及び外層との接着性を高めるものに比べ、製造コストを低減できる。
特にニット編みは、図示せる如くブレード(補強糸、補強繊維)を縦方向と横方向へ交互に方向を変えて編んだものなので、螺旋状に巻き付けたブレードと比べ、飛躍的に糸抜けを防止できる。
According to the invention described in claim 1 of the present invention, as the inner layer 1 and outer layer 2 made of silicone rubber expand and contract in the axial direction of the hose, the braided blade 3 also expands and contracts in the same direction. , It is possible to prevent the blade 3 from coming off.
Therefore, softening the inner layer and outer layer silicone keeps the hose high pressure resistance and prevents rupture compared to conventional ones where the braid is likely to come off, and a silicone rubber primer is applied to the blade surface. Thus, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case of improving the adhesiveness between the inner layer and the outer layer.
In particular, knit knitting is a braided braid (reinforcing yarn, reinforcing fiber) that is knitted by changing the direction alternately in the vertical and horizontal directions. it can.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の効果に加えて、ホース全体が周方向へねじれた時には、交差する二方向の編み列3a,3bに作用する力が釣り合ってホースは筒状に保形されるので、ホースのねじれに対する剛性をアップさせてねじれによるホースの潰れを防止することができる。
In addition to the effect of the invention of claim 1, the invention of claim 2 balances the forces acting on the two knitting
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明の効果に加えて、ホース接続端部4の外周面と締め付け具6の間にライナー5を挟み込んだ状態で縮径することにより、締め付け具6がホース接続端部4の外周面に直接触れず保護されるので、柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形したホースであってもホース接続端部4の切れを簡単な構造で防止できる。
従って、破裂したホースと共に連結用口金具も一緒に廃棄する必要がある従来の接続構造に比べ、経済的である。
In addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, the invention described in claim 3 reduces the diameter in a state where the
Therefore, it is more economical than the conventional connection structure in which the connecting fitting is required to be discarded together with the broken hose.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例は、図1に示す如く、シリコーン補強ホースHが、内層1と外層2との間にブレード3を筒状にニット編みして層状に形成することにより一体化されたものであり、該ホースHの接続端部4の外周面にライナー5を被せると共に、その外側から締め付け具6により縮径させて継手7のニップル部7aに接続した場合を示すものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a silicone reinforcing hose H is integrated by forming a layer by knitting a blade 3 in a cylindrical shape between an inner layer 1 and an outer layer 2, The case where the
上記内層1及び外層2は、その主成分が柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形され、例えば特開平8−207110号公報に開示されるような押し出し成形装置によって、先ず内層1を押し出し成形した後に、その外周面に沿って編み機(図示せず)により後述するブレード3を編み込み、更に該ブレード3の外側に外層2を押し出し成形して積層される。 The inner layer 1 and the outer layer 2 are molded with silicone rubber whose main component is excellent in flexibility. For example, the inner layer 1 is first extruded by an extrusion molding apparatus as disclosed in JP-A-8-207110. A blade 3 described later is knitted along a peripheral surface of the blade 3 by a knitting machine (not shown), and the outer layer 2 is extruded and laminated outside the blade 3.
このニット編みされたブレード3は、例えばポリエステルやナイロンやアラミド繊維などの補強糸又は補強繊維であり、ホースHの軸方向へ延びる縦編み列3a…と、これに交差してホースHの周方向へ延びる横編み列3b…とが伸縮自在に編み込まれる。
The knitted blade 3 is, for example, a reinforcing yarn or a reinforcing fiber such as polyester, nylon, or aramid fiber. The knitted blade 3 extends in the axial direction of the hose H, and the circumferential direction of the hose H intersects with this. The
そして、これら縦編み列3a…及び横編み列3b…の編み込み方向は、縦編み列3a…をホースHの軸方向と平行にすると共に、これに対して横編み列3b…を直交させるように編み込むか、或いは図示せる如く、ホースHのねじれに対して縦編み列3a…及び横編み列3b…に作用する力が釣り合うように、ホースHの軸方向から所定角度に傾斜させて螺旋状に巻き付ける。
The
本実施例の場合には、縦編み列3a…をホースHの軸方向に対し適宜角度で傾斜させて螺旋状に編み込むと共に、該縦編み列3a…に対して横編み列3b…を略直交するように編み込んでいる。
これら縦編み列3a…と横編み列3b…の交差角度は、図示した略直角以外に適宜角度に傾斜させても良い。
In the case of the present embodiment, the
The crossing angle between the
また、前記ライナー5は、斯かるシリコーン補強ホースHを特に食品機械や医療機器に使用することを考慮して、硬質又は半硬質のシリコーンゴムやフッ素樹脂やナイロン樹脂などの食品衛生上安全で耐熱性能に優れた材料を使用することが好ましく、これらの材料によって上記ホースHの接続端部4の外径と略同じか又は若干大径な円筒状か、或いは断面コの字形の二重筒状に形成する。
In addition, the
本実施例の場合には、このライナー5が略円筒状に形成され、この円筒状ライナー5aの外側に後述する締め付け具6のカシメパイプ6aを被せ、該カシメパイプ6aをカシメて縮径することにより、上記ホースHの接続端部4が後述する継手7のニップル部7aに接続されている。
In the case of the present embodiment, the
上記締め付け具6のカシメパイプ6aは、例えば駆動式又は手動油圧式のカシメ機(図示せず)による径方向への加圧では圧縮変形するがホースHからの反発力では復元変形しない例えばステンレスやアルミニウムなどの剛性材料で、上記ホースHの接続端部4の外周面を覆う円筒状に形成される。 The caulking pipe 6a of the fastening tool 6 is, for example, stainless steel or aluminum, which is compressed and deformed by pressing in the radial direction by a drive type or manual hydraulic caulking machine (not shown) but is not restored by the repulsive force from the hose H. It is formed in the cylindrical shape which covers the outer peripheral surface of the connection end part 4 of the said hose H with rigid materials, such as.
本実施例の場合には、カシメパイプ6aの基端部に、ホース先端面4aに沿って内方へ略直角に突出する被覆部6bを設け、この被覆部6bの内端面に形成されたネジ部などの固着手段6cで後述する継手7の軸方向先端側に対して着脱自在に連結するか、又は該カシメパイプ6aと継手7の軸方向先端側とを断面コの字形の二重筒状に一体形成することにより、該カシメパイプ6aのカシメで上記ホースHの接続端部4を縮径することに伴って押し出されたシリコーンゴムが入り込むスペースSをカシメパイプ6aの基端部に区画形成する。
In the case of the present embodiment, a covering portion 6b is provided at the base end portion of the caulking pipe 6a so as to protrude inward substantially at right angles along the hose
上記継手7は、硬質合成樹脂や金属などで構成され、その軸方向先端側に竹の子状のニップル部7aを形成し、基端側には他機へ接続するための接続手段8が設けられる。
図示例の場合には、ニップル部7aの先端部内面7bを、その肉厚寸法が先端に向かうのに従って徐々に薄くなるように傾斜させている。
The
In the case of the illustrated example, the
更に他機への接続手段8として、例えば実用新案登録第3061574号公報に開示されるようなフランジ部8aが一体形成され、このフランジ部8aと他機のフランジ部8bとを相互に対向させ、その両者間にOリングなどのシール材8cを挟み込むと共に、これら両フランジ部8a,8bをクランプ8dで連結して締め付けることにより、着脱自在に密着させている。
Further, as the
次に、斯かるシリコーン補強ホースの作用について説明する。
先ず、柔軟性に優れたシリコーンゴムからなる内層1及び外層2は、該ホースHの軸方向へ引っ張り力が作用したり内圧変化に伴いホースH全体が膨張して、ホースHの軸方向へ伸縮すると、これに伴って、筒状にニット編みされたブレード3の縦編み列3a…及び横編み列3b…も同方向へ伸縮する。
その結果、ブレード3の糸抜けを防止できる。
特にニット編みは、図示せる如くブレード(補強糸、補強繊維)を縦方向と横方向へ交互に方向を変えて編んだものなので、螺旋状に巻き付けたブレードと比べ、飛躍的に糸抜けを防止できる。
Next, the operation of such a silicone reinforced hose will be described.
First, the inner layer 1 and the outer layer 2 made of silicone rubber having excellent flexibility are expanded or contracted in the axial direction of the hose H due to the tensile force acting in the axial direction of the hose H or the expansion of the entire hose H as the internal pressure changes. Accordingly, the
As a result, the thread 3 can be prevented from coming off.
In particular, knit knitting is a braided braid (reinforcing yarn, reinforcing fiber) that is knitted by changing the direction alternately in the vertical and horizontal directions. it can.
更に、ホースH全体が周方向へねじれても、交差する縦編み列3a…及び横編み列3b…に作用する力が釣り合ってホースHは筒状に保形される。
その結果、ホースHのねじれに対する剛性をアップさせて、ねじれによるホースHの潰れを防止することができる。
Further, even if the entire hose H is twisted in the circumferential direction, the forces acting on the intersecting
As a result, it is possible to increase the rigidity against the twist of the hose H and prevent the hose H from being crushed by the twist.
また、ホースHの接続端部4の外周面と締め付け具6の間にライナー5を挟み込んだ状態で縮径することにより、締め付け具6がホース接続端部4の外周面に直接触れず保護される。
その結果で、柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形したホースであっても、ホース接続端部4の切れを簡単な構造で防止できる。
Further, by reducing the diameter while the
As a result, even if the hose is made of silicone rubber having excellent flexibility, the hose connection end 4 can be prevented from being cut with a simple structure.
更にまた、図示せる如く、カシメパイプ6aのカシメでホースHの接続端部4を縮径することに伴って押し出されたシリコーンゴムが入り込むスペースSをカシメパイプ6aの基端部に区画形成すると共に、継手7のニップル部7aの先端部内面7bを傾斜させた場合には、カシメパイプ6aを強く締め付けて縮径しても、先端部内面7bとホース接続端部4の内面4aとの間に段差が生じことがなく、輸送流体の残留や管内抵抗が増大するのを防止できる。
Further, as shown in the drawing, a space S into which the silicone rubber pushed out by reducing the diameter of the connecting end 4 of the hose H by the caulking of the caulking pipe 6a is defined at the base end of the caulking pipe 6a. When the tip
一方、図2に示すものは、本発明の他の実施例である。
このものは、前記ホースHの接続端部4の外周面に被せるライナー5を断面コの字形の二重筒状に形成して、この二重筒状ライナー5bをホース接続端部4に嵌合させた構成が、前記図1に示した実施例とは異なり、それ以外の構成は図1に示した実施例と同じものである。
On the other hand, what is shown in FIG. 2 is another embodiment of the present invention.
In this, a
従って、図2に示すものも、前記図1に示した実施例と同様な作用効果が得られ、更にホースHの接続端部4の内周面が二重筒状ライナー5bの内筒部を介して継手7の竹の子状ニップル部7aに接触するため、この竹の子状ニップル部7aによってホースHの接続端部4の内周面を傷付け難いという利点がある。
Accordingly, the one shown in FIG. 2 can obtain the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 1, and the inner peripheral surface of the connection end 4 of the hose H can be replaced with the inner cylinder of the double
尚、図2に示す場合には、このライナー5の外側に装着される締め付け具6として、一般的な帯状のホースバンド6dを巻き付けることにより、これらライナー5及びホース接続端部4を縮径したが、これに限定されず、図1に示した実施例のようにカシメパイプ6aをカシメて縮径しても良いし、またこれと逆に、図1に示した実施例のものに一般的な帯状のホースバンド6dを使用しても良い。
In the case shown in FIG. 2, the diameter of the
更に図2に示す場合には、継手7の基端側に設けられる他機への接続手段8として、円筒状の接続筒部8eを突設して、その外周面に例えばネジなどの連結部8fを形成しているが、これに限定されず、図1に示した実施例の他機への接続手段8を使用しても良いし、またこれと逆に、図1に示した実施例のものに図2に示す他機への接続手段8を使用しても良い。
Further, in the case shown in FIG. 2, a cylindrical connecting
1 内層 2 外層
3 ブレード 3a,3b 編み列
4 ホースの接続端部 5 ライナー
6 締め付け具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner layer 2 Outer layer 3
Claims (3)
前記ブレード(3)を筒状にニット編みして層状に形成したことを特徴とするシリコーン補強ホース。 In a silicone reinforced hose in which a blade (3) is wound between an inner layer (1) and an outer layer (2), the main components of which are formed of silicone rubber,
A silicone reinforced hose characterized in that the blade (3) is knit knitted into a cylinder and formed into a layer.
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