JP2011158038A - 繊維補強ホース - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の設備を利用して効率よく生産可能であって、かつ、特にホース軸方向の補強効果が高い繊維補強ホースおよび、その製造方法を提供する。
【解決手段】 内層２と外層３と内外層間に挟まれた繊維補強層４が積層一体化されたホース壁を含む繊維補強ホース１において、内層２及び外層３の両者を合成樹脂製の条帯を螺旋状に捲回してその隣接する側縁部を一体化して形成し、繊維補強層４を、経糸と緯糸の交差部が互いに固定された網状の補強テープ４１をホース軸線とほぼ平行となる方向に配置して円筒状に形成し、補強テープ４１の網目を通じて内層２と外層３の合成樹脂を一体化してホース壁１０を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、軟質合成樹脂などの合成樹脂材料を用いてホース壁を形成した可撓性ホースに関し、特に、ホース壁内部に繊維補強層が埋設された繊維補強ホース及びその製造方法に関する。

かねてより、空気や液体・冷媒などを搬送するためや、空気圧や油圧などを伝達するために可撓性ホースが使用されている。これら可撓性ホースにおいては、特にモルタル用ホースなどのように、ホースの耐圧性が要求される場合が多く、補強コード（糸）や補強布をホース壁内に埋設一体化したような可撓性の繊維補強ホースが広く用いられている。

可撓性の繊維補強ホースとしては、例えば、特許文献１に開示されたようなホースが知られており、特許文献１には、筒状のホース本体内部にクロス糸（補強糸）を網目状に配置した補強コード部を設け、前記ホース本体の外周部に芯材を螺旋状に配置してなる耐圧ホースにおいて、前記補強コード部における前記芯材が位置しない領域に、前記芯材と平行な横糸を単又は複数本設けてなることを特徴とする耐圧ホースが開示され（請求項１参照）、当該耐圧ホースによれば、ホース本体の耐圧強度を維持しつつ、その厚さを従来よりも薄くすることができ、ホースの軽量化、屈曲性の向上及び製作コストの低減が可能となることが開示されている。

また、特許文献２には、押出成形により形成される内側ゴム層と外側ゴム層の中間に、繊維などを編組した補強布を有するゴムホースにおいて、補強布のホース軸方向に沿う縦糸と、縦糸と略直交する横糸とを、縦糸の引っ張り弾性率が横糸の引っ張り弾性率よりも小さくなるようにしたゴムホースが開示され、そのようなゴムホースによれば、内圧によるホースの膨張を大きくすることなく、曲げに対して柔軟性を高くできることが開示されている。

特開２００６−１４５０１４号公報 特開平０８−１７８１３８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたような、互いに網目状となるようにホースに対して斜めに配向されたクロス糸（補強糸）によって補強がされたホースにおいては、糸抜けと呼ばれる現象が生じ、ホースの強度上の問題となるおそれがあった。すなわち、ホース壁を構成する材料と補強糸の接着一体化を完全に行うことは難しく、互いに網目状に配向されるクロス糸同士も単に重ね合わせられているだけであるため、ホース壁に埋設されたクロス糸がホース壁の中で配糸された方向にずれるおそれがあった。補強糸がずれると、図６に示したように、特にカプラCなどに接続されるホース端部において、補強糸Ｒがホース壁から抜け出してしまい、補強効果が失われて、カプラ接続部付近のホース壁に亀裂や裂け目が発生するおそれがある。

すなわち糸抜け現象とは、補強繊維がずれることにより、繊維のたるみが生じて補強繊維に張力がかからなくなってしまい、ホース壁の伸びを抑えることができなくなる現象のことである。従って、ホース壁の内部に埋設される補強糸が配糸された方向にずれないような、繊維補強ホースが求められている。

また、特許文献２に開示されたホースを製造しようとする場合には、専用の製造装置が必要となるといった問題がある。即ち、特許文献２に開示されたホースを製造しようとすれば、内側ゴム層と外側ゴム層を押出成形しつつ、その中間に補強布を円筒状に挟みこめるような、専用の押出ヘッドが必要となるが、このような専用の押出ヘッドは、汎用性に乏しく、多種類のホースを製造する際に、それぞれのホースに対し専用の押出ヘッドを必要とするため、ホースのコストを高める要因となってしまう。

従って、既存の設備を利用したより汎用性の高い製造方法により、効率的に繊維補強ホースを製造することが求められている。

本発明の目的は、既存の設備を利用して効率よく生産可能であって、かつ、特にホース軸方向の補強効果が高い繊維補強ホースおよび、その製造方法を提供することにある。

発明者は、鋭意検討の結果、ホース壁の内層と外層の両者を樹脂条帯をらせん巻きして構成するとともに、特定の網状の補強テープをホース軸方向に沿って配置した繊維補強層を構成し、網目を通じて内層と外層の樹脂が一体化するようホース壁を構成すると、上記目的を達成できることを知見し、本発明を完成させた。

本発明は、内層と外層と内外層間に挟まれた繊維補強層が積層一体化されたホース壁を含む繊維補強ホースであって、内層及び外層は、いずれも、合成樹脂製の条帯が螺旋状に捲回されてその隣接する側縁部が一体化されて円筒状に形成された層であり、繊維補強層は、補強繊維を含んで網状に構成された補強テープが、ホース軸線とほぼ平行となる方向に配置されて円筒状に形成される補強層であり、前記補強テープは、補強繊維を含む経糸と緯糸で織製され経糸と緯糸の交差部が互いに固定された織物、または補強繊維を含む糸により編まれた編み物であって、補強テープの網目を通じて内層と外層の合成樹脂が一体化されていることを特徴とする繊維補強ホースである。

本発明の繊維補強ホースにおいては、補強テープが、経糸と緯糸とが互いに編まれた編み構造の補強テープであることが好ましい（請求項２）。また、本発明の繊維補強ホースにおいては、複数本の補強テープがホースの周方向にわたって並行して配置されることが好ましい（請求項３）。また、本発明の繊維補強ホースにおいては、内層または外層には、これら層を構成する樹脂材料よりも硬質な材料によって螺旋状に形成された硬質補強体が一体化されることが好ましい（請求項４）。また、本発明の繊維補強ホースにおいては、内層または外層には、補強繊維を含む補強糸が螺旋状に配置された第２の繊維補強層が一体化されることが好ましい（請求項５）。

また、本発明は、合成樹脂製の条帯を螺旋状に捲回して、互いに隣接する条帯側縁部を一体化してホース内層を回転形成する第１工程と、補強繊維を含んで網状に構成された補強テープを、回転形成される内層の周囲を回転するテープ供給機から供給して、前記内層の外面に、補強テープがホース軸線とほぼ平行となるような方向に配置して繊維補強層を形成する第２工程と、形成された補強繊維層の外面に合成樹脂製の条帯を螺旋状に捲回して、互いに隣接する条帯側縁部を一体化してホース外層を回転形成しつつ、補強テープの網目を通じて内層と外層の合成樹脂を一体化する第３工程とを含むとともに、前記補強テープが、補強繊維を含む経糸と緯糸で織製され経糸と緯糸の交差部が互いに固定された織物、または補強繊維を含む糸により編まれた編み物であることを特徴とする繊維補強ホースの製造方法である（請求項６）。

本発明によれば、網状の補強テープを構成する補強糸が、内層と外層の樹脂の間で網の形態が維持可能なように埋入されて、ホース軸方向に配向埋設される糸がずれようとしても、ホース周方向に埋設される糸がアンカーとなって糸ずれが防止され、糸抜け現象を未然に防止でき、ホース軸方向の補強効果が高い繊維補強ホースが得られる。また、本発明の繊維補強ホースは、いわゆるスパイラル成形法と呼ばれる製造方法を応用して製造することができ、既存の生産設備を活用して効率よくその生産を行うことができる。

さらに、補強テープを経糸と緯糸とが互いに編まれた編み構造の補強テープとした場合には（請求項２）、糸抜け現象をより確実に防止できる。

さらに、複数本の補強テープをホースの周方向にわたって並行して配置する場合には（請求項３）、異なる周長のホースを製造する場合においても、同じ幅の補強テープで繊維補強層を構成することが可能となり、補強テープの共用化が図れて、ホースの生産がさらに効率的なものとなる。

さらに、内層または外層に、これら層を構成する樹脂材料よりも硬質な材料によって螺旋状に形成された硬質補強体が一体化された場合や（請求項４）、内層または外層には、補強繊維を含む補強糸が螺旋状に配置された第２の繊維補強層が一体化された場合には（請求項５）、従来公知のホース構造やその製造方法で必要とされた大規模な製造設備が必要なくなり、簡単な製造設備でこれらホースの製造が行える。

また、本発明のホース製造方法によれば、ホース軸方向の補強効果に優れた繊維補強ホースを、既存の製造設備を活用して効率的に製造できる。

本発明の第１実施形態のホースの構造を示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態のホースの製造方法を示す模式図である。 網状の補強テープの編み織りの形態を示す模式図である。 本発明の第２実施形態のホースの構造を示す部分断面図である。 本発明の第３実施形態のホースの構造を示す部分断面図である。 従来の繊維補強ホースにおける糸抜け現象を示す模式図である。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。図１は、本発明第１実施形態の可撓性繊維補強ホース１の構造を示す部分断面図である。繊維補強ホース１は、合成樹脂材料により円筒状に形成された内層２の外周に繊維補強層４および外層３が円筒状に積層一体化されてホース壁１０が形成され、その外周に、内層２や外層３を構成する樹脂材料よりも比較的硬質の樹脂材料からなる硬質補強体１１が螺旋状に接着一体化された可撓性ホースである。

繊維補強ホース１は、例えば、内径１００ｍｍ、内層肉厚０．８ｍｍ、外層肉厚１．０ｍｍ、硬質補強体の幅８ｍｍ、高さ１０ｍｍ、硬質補強体のピッチ３５ｍｍに製造される。これら寸法はホースの用途などに応じて、ホースの内径は３０〜４００ｍｍ程度に、ホース壁の肉厚は０．３〜１５ｍｍ程度の範囲で適宜変更され、特に限定はない。

本発明の繊維補強ホース１は、可撓性を有し、例えば液体材料などを圧送するための液体供給用のホースとして、または、モルタルなどを圧送するためのモルタル用ホースとして、好ましく使用することができる。

内層２の構造を詳細に説明すると、内層２は、合成樹脂（本実施形態においては軟質塩化ビニル樹脂）製の所定幅の樹脂条帯２１を螺旋状に捲回一体化して形成されるものであり、条帯２１がその隣接する側縁部同士が互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて接着一体化され、円筒状に形成されている。条帯２１の側縁部の一体化は、必ずしも両側縁部を重ね合わせて行う必要はなく、両側縁部をつき合わせるような形態で一体化しても良いが、ホース内層２の強度や気密性、液密性の観点からは、重ね合わせた形態で一体化されることが好ましい。

内層２の外側に積層される繊維補強層４について説明する。繊維補強層４は１本あるいは複数本（本実施形態においては１２本）の網状の補強テープ４１，４１が、ホース軸方向とほぼ平行に配置された補強層である。そして、本実施形態においては、補強テープ４１，４１の側縁部同士が互いに重なり合うようにホースの周方向にわたって並行して配置されて、内層２を円筒状に覆うように補強層が形成されている。そして、本実施形態においては補強テープを構成する経糸もホース軸方向とほぼ平行になっている。

網状の補強テープ４１について以下に詳述する。
本発明において、繊維補強層４を構成する補強テープ４１は、補強繊維を含む糸やコードの複数本を網状に織製し、所定幅の条帯としたものである。補強テープとしては、一本または複数本の糸を編んだ編み物（ニット編み物等）や、経糸と緯糸とで織られた織布が使用できる。

ここで、網状とは、補強テープ４１を構成する糸やコードが比較的疎な間隔に配置されて、これら糸やコードの間の隙間によって、テープの表面と裏面とが互いに連絡できるようなものをいう。本発明においては、補強テープ４１の網目を通じて、内層２と外層３の樹脂材料同士が直接接着一体化できるように、糸やコードの間隔が糸やコードの太さよりも大きかったり、糸やコードの間隔が繊維補強層４の厚みよりも大きかったりするように構成されることが好ましい。

網状の補強テープが編み物である場合に、編み物を構成する糸の本数や編み方は特に限定されるものではないが、補強テープは所定幅に編まれ、裁断されずに補強テープとされることが、テープの補強効果の観点から好ましい。そして、補強テープが編み物である場合には、編み物の編み構造を固定可能なように、糸が交差する部分で糸が互いに固定されていることが特に好ましい。

網状の補強テープが経糸と緯糸とで織られた織物である場合には、補強テープ４１は、条帯の方向に沿ってまたは直交して経糸（縦糸）と緯糸（横糸）が配向されて織られたものであることが好ましく、そのようなものとして、ガーゼ状に織製された織布が例示できる。そして、補強テープ４１では、経糸や緯糸のずれを防止するために、経糸や緯糸が交差する箇所（交差部）を接着剤や結節などの固定手段により互いに固定することが好ましい。補強テープ４１は、所定幅に直接織製されたものであっても良いし、幅広に織製されたものを所定幅に裁断したものであっても良い。また、補強の効果を高めるために、経糸が補強テープの長さ方向とほぼ平行に、連続した糸として配糸されたものであることが好ましい。補強テープ４１としては網状に織られた市販のテープ状素材やシート状素材を採用することができる。

本実施形態においては、以下に示すように、補強テープ４１は経糸と緯糸とで織られた織物であると同時に経糸と緯糸とが互いに編み込まれた編み構造を有しており、編み構造によって経糸と緯糸の交差部が固定されたものとなっている。即ち、図３にその編み（織り）構造を示すように、網状の補強テープ４１を構成する経糸４１１は、１本又は複数本の補強糸がチェーン状に編まれた編糸として構成される。一方緯糸４１２は、２本の補強糸でゆるくよられたより糸状に構成される。そして、経糸４１１と緯糸４１２との交差部において、緯糸４１２を構成するそれぞれの補強糸が、経糸４１１の編糸のループ部分を別々に通過すると共に、緯糸４１２を構成するそれぞれの補強糸が経糸４１１に編み込まれるようにされて補強テープ４１が編み織りされている。
このような編み織り構造の補強テープを本発明に使用すれば、経糸と緯糸のずれをさらに確実に防止できるのでホースの補強効果の観点からより好ましい。

補強テープの糸の交差部を互いに固定する固定手段としては、上記例示した編み構造とするほか、バインダの含浸による固定や、接着剤による交差部の接着や、繊維が熱可塑性の繊維である場合には加熱による融着（ヒートボンド）や、糸同士の結節などの手段としても良い。

網状の補強テープ４１は、複数種類の補強糸の間で、材料や太さや密度（間隔）を変えても良い。例えば、ホース軸に対しほぼ平行な方向に配向される経糸については、ホースに対しホース周方向とほぼ平行に配向される緯糸に比べ、経糸による補強強度が高まるように経糸の構成材料や太さ、繊維の配合、密度（間隔）を決定することが、ホースの軸方向強度を高める上で好ましい。

補強繊維を含んで補強糸となる糸やコードは、複数本の長繊維や短繊維を集合させた糸であっても良いし、それらをより合せたより糸であっても良い。また、１本または複数本のモノフィラメント繊維であっても良い。補強繊維としては、種々の繊維が使用でき、綿や麻やウールやパルプなどの天然繊維、ガラス繊維やカーボン繊維や金属繊維（ステンレス繊維など）などの無機繊維、ポリプロピレン樹脂や塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などの合成樹脂からなる合成樹脂繊維（例えば、ポリエステル繊維やビニロン繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維など）などが使用できる。補強テープ４１には、これら繊維を単独でまたは組み合わせて使用することができ、本実施形態では、補強繊維としてアラミド繊維を含むように構成された補強テープを使用している。

補強テープ４１を構成している補強繊維を含む糸やコードは、弾力性や伸縮性を有するものであっても良いし、弾力性や伸縮性に乏しいものであっても良い。ホース壁を補強する観点からは、弾力性や伸縮性の程度がホース壁を構成する樹脂材料よりも弾力性や伸縮性に乏しいものであることが好ましい。また、ホースの可撓性の観点からは、補強テープ４１を構成している補強繊維を含む糸やコードは、ある程度の弾力性や伸縮性を有するものであることが好ましい。上述したチェーン状に編まれた編糸として構成される経糸４１１などは、適度な伸縮性を有しながら、一定以上は伸びにくい補強糸となっており、特に好ましく使用できる。

また、補強テープの編み構造や織り構造により、補強テープの伸縮性を調整することも可能であって、一般に編み物状の補強テープとすると、補強テープがより伸縮性に富むものとなる。上述した経糸と緯糸とを互いに編んだ編み織り構造とした補強テープは、適度な伸縮性と一定以上は伸びにくい特性を兼ね備えており、特に好ましく使用できる。

合成樹脂（本実施形態においては軟質塩化ビニル樹脂）からなる外層３は、繊維補強層４の外周に、所定幅に形成された樹脂条帯を、その両側縁部が互いに重ね合わせられるように螺旋状に捲回し、重ねあわせ部分を接着一体化して形成した円筒状の樹脂層である。外層３の条帯側縁部の接合形態はつき合わせ状の一体化であっても良いが、内層２と同じく、強度等の観点から、重ね合わせ形態とすることがより好ましい。

そして、繊維補強層４の補強テープ４１の網目部分を通じて、内層２を構成する樹脂材料と外層３を構成する樹脂材料とは互いに直接一体化（本実施形態においては、融着）している。このような構成により、繊維補強層４が内層２と外層３に挟まれた状態で埋設され、一体に固定される。

内層２や外層３を構成する合成樹脂材料としては種々の樹脂材料が使用でき、例えば、軟質塩化ビニル樹脂や酢酸ビニル樹脂やＥＶＡ樹脂や低密度ポリエチレン樹脂などの軟質熱可塑性樹脂や、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーやポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマーや、天然ゴムやアクリロニトリルブタジエンゴムやシリコーンゴムやエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などのゴムが使用できる。特に熱可塑性の材料が、後述するホース成形軸上での製造におけるホース成形速度の点で、有利に使用できる。ホース壁に使用する樹脂材料としては、特に硬度５０度〜８０度程度（ＪＩＳ Ａ硬度）の軟質樹脂材料を使用することが好ましい。

本発明において内層２や外層３の材料としては、繊維補強層４の網状の補強テープ４１の補強糸と接着性を有する材料であることが好ましいが、非接着の材料であっても良い。また、成形工程において繊維補強層の網目を通じて内層２と外層３の樹脂材料が互いに効率的に接着一体化できるように、熱融着が可能な材料の中から選択することが特に好ましい。

硬質補強体１１は、外層３の外周に螺旋状に接着一体化された、内層２や外層３を構成する樹脂材料よりも比較的硬質の樹脂材料からなるコイル状の部材であり、ホースが潰れたりするのを防止し、ホースの保形性を保つ働きをする。

硬質補強体１１を形成する樹脂材料は、外層３に一体化可能で、外層３や内層２の樹脂材料よりも比較的硬質でホースの保形性を良好に保つことができる材料であれば種々の樹脂材料が使用でき、本実施形態においては硬質塩化ビニル樹脂を使用している。

なお、硬質補強体１１は、外層３や内層２の内部に埋設したりして設けることもできるが、その場合は、硬質補強体１１の材質としては、鋼線などの金属材料を使用することもでき、内層２や外層３の樹脂材料と非接着の材料としても良い。

本発明の繊維補強ホースの製造方法を説明する。上述した繊維補強ホース１は、いわゆるスパイラル成形方法によって、不定長に製造することができる。図２に、その製造工程の模式図を示す。図中のＳ１は公知のホース成形軸であり、ホース成形軸Ｓ１上に供給されたテープ状のホース材料は螺旋状に巻かれて、回転しながら図の左側に移動しつつホースに形成されていく。

第１の工程においては、押出機Ｅ１から、内層２を構成する樹脂材料（本実施形態においては軟質塩化ビニル樹脂）を所定幅の条帯２１に半溶融状態で押出して、ホース成形軸Ｓ１上に供給し、螺旋状に捲回しながら条帯側縁部を重ね合わせて一体化する。重ね合わせられた条帯側縁部は互いに溶着して、円筒状の内層２が形成される。

第２の工程においては、内層２の外周を覆うように、補強テープ４１，４１を、ホース軸方向と平行に配置する。本工程に先立って、所定の幅に調製した補強テープ４１，４１を供給ボビンＢ１，Ｂ１に巻いて準備しておく。供給ボビンＢ１，Ｂ１は、ホース成形軸Ｓ１の周りを公転するように回転可能に設けられたテープ供給機（配糸板）Ｔ１に、成形軸Ｓ１を取り囲むように取り付けられる。各供給ボビンＢ１，Ｂ１から繰り出される補強テープ４１，４１は、テープ供給機（配糸板）Ｔ１に設けられたガイドＧのスリットを通じて、先の工程で形成された内層２の外周面に供給される。この際、配糸板Ｔ１は、ホース成形軸Ｓ１即ち内層２が回転するのとほぼ同じ角速度で回転するように制御され、その結果、補強テープ４１（および縦糸）はホース軸線方向とほぼ平行に配置される。

複数の供給ボビンＢ１，Ｂ１から繰り出される補強テープ４１，４１は、内層２の外周面上でその側縁部が重ね合わせられて、ホース周方向に並行して配置されて、円筒状の繊維補強層４が形成される。

引き続き、第３の工程において、繊維補強層４の外周を覆うように外層３を形成する。押出機Ｅ２から、外層３を構成する樹脂材料（本実施形態においては軟質塩化ビニル樹脂）を所定幅の条帯３１に半溶融状態で押出して、ホース成形軸Ｓ１上に供給し、螺旋状に捲回しながら条帯側縁部を重ね合わせて一体化する。重ね合わせられた条帯側縁部は互いに溶着して、円筒状の外層３が形成される。そして、形成された外層３と内層２とは、繊維補強層４を構成する補強テープ４１の網目を通じて互いに融着一体化する。

本実施形態においては、外層３の形成と同時に硬質補強体１１の形成も行っている。即ち、押出機Ｅ２からは、硬質補強体１１を構成すべき硬質樹脂材料１１１（本実施形態では硬質塩化ビニル樹脂）が半溶融状態で、条帯３１と共に線状に共押し出しされてホース成形軸に供給され、外層３が形成されるのと並行して螺旋状の硬質補強体１１が形成される。なお、硬質補強体１１の形成は、外層３の形成とは別に行っても良い。

その後、ホース全体を冷却して繊維補強ホース１が完成され、本製造方法によれば、このようなホースを不定長に製造できる。

なお、上記製造方法においては、ホース壁材料の一体化が熱融着によりなされる例を挙げたが、ホース壁材料の一体化に接着材などを使用するのであれば、適宜接着材を塗布し、接着材を硬化させる工程を追加すればよい。また、ホース壁材料にゴム材料などの熱硬化性の樹脂材料を使用するのであれば、加熱によってホース壁を架橋一体化するなど、ホース壁に使用する材料などに応じて、その一体化に要する工程を変化させればよい。

また、補強テープ４１が経糸と緯糸とで織製されたテープであって、経糸４１１が、テープ長さ方向に対して傾いて配糸されているような場合には、補強効果を高めるために経糸４１１がホース軸方向と略並行となるように、補強テープ４１をホース軸線に対しやや傾けてゆるい螺旋状に捲回すべく、テープ供給機（配糸板）Ｔ１の回転速度を調節することが好ましい。

本発明の繊維補強ホースの作用効果について説明する。
本発明の繊維補強ホースにおいては、繊維補強層４の補強テープがホース軸方向に略平行に配置されているので、ホースの長さ方向の強度を効果的に高めることができる。そして、螺旋状に捲回一体化されて形成された内層２や外層３の弱点となりやすい螺旋状の接合部の強度不足（ホース軸方向の強度）を効果的に補強し、ホース長さ方向の強度が十分に高められる。

さらに、本発明の繊維補強ホースにおいては、繊維補強層４を構成する補強テープが、補強糸が編まれた編み物であるか、または、経糸と緯糸で織製されて経緯糸の交差部が互いに固定された織物であり、さらに、繊維補強層４が内層２と外層３の間に挟まれるように積層一体化され、補強テープ４１の網目を通じて内層２と外層３の合成樹脂が一体化されているので、補強テープを構成する補強糸のうち、ホース周方向に配向埋設される糸４１２が内層２と外層３の間にアンカー状に埋入された状態となり、補強糸同士が糸の交差部（補強テープが編み物である場合には糸の交絡部）で固定されて、ホース軸方向に配向埋設される糸４１１がホース壁１０の中で配糸方向にずれることが防止される。従って、いわゆる糸抜け現象による補強効果の喪失を未然に防止することができる。

補強テープ４１を、経糸と緯糸とが互いに編まれた編み構造の補強テープとした場合には、経糸４１１と緯糸４１２の交差部の固定がより確実なものとなって、緯糸４１２のアンカー効果がより確実に発揮されるようになって、上記糸抜け防止効果をさらに高めることができる。

また、本発明の繊維補強ホース１は既存の汎用製造設備を活用しながら、効率的に製造することができる。即ち、上記製造方法の説明において説明したように、本発明の繊維補強ホースの製造には、ホース成形軸や配糸板（テープ供給機）や押出機などが必要であるが、これらには、通常のホース製造に使用される汎用の設備が流用できる。また、内層や外層を形成する押出ヘッドも、汎用のものの転用が可能である。従って、本発明の繊維補強ホース１の製造においては、特許文献２に開示された補強ホースの製造におけるような専用の特殊な押出ヘッドを使用する必要がない。

特許文献２に開示された補強ホースの製造においては、ホースの内径やホース壁の肉厚や積層の形態が少し変更されるごとに、専用の押出ヘッドが別個に必要となってしまい、多品種の補強ホースを製造する上で、無駄が多いが、本発明の繊維補強ホース１の製造においては、そのような無駄が発生せず、内径に対応して汎用のホース成形軸を変更するだけで、ほとんどのサイズのホースが製造できるので、既存の製造設備を活用しながら、効率的に繊維補強ホースを製造することができる。

そして、本発明の繊維補強ホース１では、内層２及び外層３が条帯を螺旋状に捲回一体化して形成された構造であるため、ホース壁をらせん状凹凸条が交互に設けられた蛇腹状に構成することも比較的容易であるほか、後述する他の実施形態のように、内層や外層を構成する樹脂条帯に別の補強テープを積層して捲回一体化するようにすれば、ホース壁を螺旋状に補強する補強層を効果的かつ簡単に形成することもできる。このように、本発明の繊維補強ホース１では、製造設備に大幅な変更を加えることなく、繊維補強ホースのバリエーションを増やすことができ、既存の設備を活用しながら効率的に繊維補強ホースの製造ができる。

そして、第１実施形態のように、複数本の補強テープ４１，４１をホース周方向にわたって並行して配置した場合には、ホースの直径（周長）が異なるホースを製造する場合でも、補強テープ４１の本数を変更することで、ホースを周方向にわたって覆うように補強テープが配置できるようになる。すなわち、異なるホースサイズごとに、異なる幅の補強テープを別々に用意しておかなくてもよく、１種類あるいは２種類程度の幅の補強テープを用意しておけば、全てのサイズのホースの製造に対応することができ、補強テープ４１の在庫管理の観点からも、ホースの製造を効率的なものとすることができる。従って、補強テープの幅は、製造しようとするホースの周長に対して、補強テープ１本ないし３０本、より好ましくは２本ないし２０本でホース全周がカバーできるような幅（例えば３０ｍｍ程度）にすることが好ましい。

さらに、本発明の繊維補強ホースにおいて、螺旋状の硬質補強体１１を内層２や外層３に一体化した場合には、従来公知の製造方法に対する本発明の製造方法の効率性が、より顕著となる。即ち、特許文献２に開示された補強ホースのように、内層や外層をパイプ状に押出して形成する場合であれば、成形されるホースは、回転せずにまっすぐに押出されてくるため、その周囲に螺旋状の硬質補強体を設けようとすれば、硬質補強体の供給装置をホース周りに回転可能に設ける必要があり、特に硬質補強体を半溶融状態の樹脂をホース外周に線状に供給して形成しようとすれば、樹脂押し出しのダイをホース周りに回転させる必要が生じるため、非常に大掛かり設備となってしまう。一方、本発明の繊維補強ホースにおいては、ホースがホース成形軸上で回転しながら成形されるため、螺旋状の硬質補強体１１となるべき線状の材料をホース成形軸に供給するだけで、硬質補強体１１を螺旋状に形成できるので、大掛かりな設備は必要なく、効率的にホースを製造できる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に本発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分について同じ符号を付すと共に、その詳細な説明を省略する。

図４には、本発明の第２実施形態である繊維補強ホース６のホース構造を示す。本実施形態は、内層２のさらにホース内側に内側コーティング層７が一体化されている点、繊維補強層４が１枚の補強テープ４１がすし巻き状に巻かれて構成されている点、硬質補強体を有しない点において、第１実施形態と異なるが、他の点は同様にされている。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を発揮する。本実施形態に示されるように、本発明における内層や外層とは、繊維補強層４に隣接する層を意味しており、必ずしもホースの最内層や最外層という意味ではなく、内層２のさらに内側に透過防止層のような特定の機能を発揮する内側コーティング層７を設けたり、外層３のさらに外側に耐摩耗性に優れる耐磨耗層を設けたりすることが可能である。また、硬質補強体はホースのつぶれ防止の要求度によっては、本実施形態のようになくすこともできる。また、本実施形態のように１枚の補強テープで繊維補強層４を構成することもできる。

図５には、本発明の第３実施形態である繊維補強ホース９のホース構造を示す。本実施形態では、内層２のさらにホース内側に内側コーティング層７が一体化されて、内層２と内側コーティング層７の間に第２の網状補強テープ８１が螺旋状に捲回された第２繊維補強層８が一体に形成されている点、及び、繊維補強層４が複数枚の補強テープ４１，４１の側縁部を重ね合わせずに補強テープ間に隙間が生ずるように構成されている点において、第１実施形態と異なるが、他の点は同様にされている。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を発揮する。そして、螺旋状に網状補強テープ８１が捲回された繊維補強層８が設けられることにより、ホース周方向のホース壁強度を効果的に高めることができる。

繊維補強層４や第２繊維補強層８の構成において、網状補強テープ４１（８１）の側縁部を互いに重ね合わせるようにしても良いし、互いにつき合わせる状態としても良いし、互いに隙間が生ずるような間隔で設けるようにしても良い。重ねあわせるようにすれば、テープの長さ方向に直交する方向にもある程度の補強効果を持たせることができる。一方で、本第３実施形態の繊維補強層４の補強テープ４１，４１のように、互いに隙間が生ずるような間隔で設けるようにすれば、補強テープを節約することができる。

螺旋状に設けられる第２繊維補強層８については、外層４の側に設けることもできる。そして、第２繊維補強層を構成する素材は、網状の補強テープには限定されず、布状の補強テープを用いることもできるほか、補強糸や補強コードを螺旋状に捲回して、補強繊維（補強糸）が螺旋状に配置された第２繊維補強層を構成することもできる。補強糸や補強コードを螺旋状に捲回して、第２繊維補強層を構成する場合には、補強糸を、硬質螺旋補強体１１の直下となる位置に埋設するようにすれば、ホースの可撓性を阻害することなく、ホースの周方向の強度を効果的に高めることができる。

本発明の繊維補強ホースは、耐圧性の液送用ホースとして好適に使用できる。特にモルタル圧送用ホースや高圧液体の移送用ホースなどとして利用することができ、産業上の利用価値が高い。

１ 繊維補強ホース
２ 内層
３ 外層
４ 繊維補強層
４１ 補強テープ
６、９ 繊維補強ホース
７ 内側コーティング層
８ 第２繊維補強層
８１ 補強テープ
１０ ホース壁
１１ 硬質補強体
Ｓ１ ホース成形軸
Ｅ１，Ｅ２ 押出機
Ｔ１ テープ供給機（配糸板）
Ｇ ガイド
Ｂ１ ボビン

Claims (6)

1. 内層と外層と内外層間に挟まれた繊維補強層が積層一体化されたホース壁を含む繊維補強ホースであって、
   内層及び外層は、いずれも、合成樹脂製の条帯が螺旋状に捲回されてその隣接する側縁部が一体化されて円筒状に形成された層であり、
   繊維補強層は、補強繊維を含んで網状に構成された補強テープが、ホース軸線とほぼ平行となる方向に配置されて円筒状に形成される補強層であり、
   前記補強テープは、補強繊維を含む経糸と緯糸で織製され経糸と緯糸の交差部が互いに固定された織物、または補強繊維を含む糸により編まれた編み物であって、
   補強テープの網目を通じて内層と外層の合成樹脂が一体化されていることを特徴とする繊維補強ホース。
2. 補強テープが、経糸と緯糸とが互いに編まれた編み構造を有する織物からなることを特徴とする請求項１に記載の繊維補強ホース。
3. 複数本の補強テープがホースの周方向にわたって並行して配置されたことを特徴とする請求項１に記載の繊維補強ホース。
4. 内層または外層には、これら層を構成する樹脂材料よりも硬質な材料によって螺旋状に形成された硬質補強体が一体化されたことを特徴とする請求項１に記載の繊維補強ホース。
5. 内層または外層には、補強繊維を含む補強糸が螺旋状に配置された第２の繊維補強層が一体化されたことを特徴とする請求項１に記載の繊維補強ホース。
6. 合成樹脂製の条帯を螺旋状に捲回して、互いに隣接する条帯側縁部を一体化してホース内層を回転形成する第１工程と、
   補強繊維を含んで網状に構成された補強テープを、回転形成される内層の周囲を回転するテープ供給機から供給して、前記内層の外面に、補強テープがホース軸線とほぼ平行となるような方向に配置して繊維補強層を形成する第２工程と、
   形成された補強繊維層の外面に合成樹脂製の条帯を螺旋状に捲回して、互いに隣接する条帯側縁部を一体化してホース外層を回転形成しつつ、補強テープの網目を通じて内層と外層の合成樹脂を一体化する第３工程とを含むとともに、
   前記補強テープが、補強繊維を含む経糸と緯糸で織製され経糸と緯糸の交差部が互いに固定された織物、または補強繊維を含む糸により編まれた編み物であることを特徴とする繊維補強ホースの製造方法。

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