JP2012062946A - 柔軟ホース - Google Patents

Abstract

【課題】内層を透過したガスが内層と外層との間に徐々にたまり、不具合を発生するのを防止することができるガス搬送用またはガス圧力伝達用の柔軟ホースを提供することである。
【解決手段】内層１及び外層３と、それらの間に介在し補強用の繊維２またはワイヤを編組した補強層２１とを備えた柔軟ホース１０であって、外層表面から少なくとも前記繊維またはワイヤに到達する深さの孔５が穿設されている。この孔5は、ホース１０に少なくとも１つ形成されておればよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に流体にガスを用いるガス搬送用またはガス圧力伝達用の柔軟ホースに関する。

従来、加圧ガスを搬送したり、ガス圧力を伝達する場合には、オープンブレードホースと呼ばれる柔軟なホースが使用される。この柔軟ホースは、合成樹脂製の内層および外層と、それらの間に介在した補強層とから構成される（特許文献１、２、３）。補強層は、ブレード層とも呼ばれ、補強用の繊維またはワイヤを網状に編組した層である。

特開平９−１９９７３号公報 特開２００７−５１７５８号公報 特開２０１０−４８３２９号公報

上記のような柔軟ホースを加圧ガスの搬送やガス圧力の伝達に使用する場合、使用中に内層を透過したガスが内層と外層との間に徐々にたまり、外層を押し上げることがある。これを放置しておくと、ホースが部分的に膨張して外観が悪くなるほか、ついにはホースが破壊する原因にもなる。

内層と外層との間にたまったガスはホースの端部から流出することもあり得るが、長いホースではガスが抜けにくく、またホースの両端部には通常、金属製のホース継手が装着され締め付けられているため、ホース端部からガスを流出させるのは困難である。

従って、本発明の課題は、内層を透過したガスが内層と外層との間に徐々にたまり、不具合を発生するのを防止することができるガス搬送用またはガス圧力伝達用の柔軟ホースを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、内層を透過したガスがたまる場所が、主として内層と外層との間に介在した補強層を構成する繊維またはワイヤと内層と外層との隙間であることを突き止めた。そして、補強層を構成する繊維またはワイヤに到達する深さの孔を外層側から穿設することにより内層と外層との間にたまるガスを簡単に抜き出すことができ、上記のような不具合を解消できるという新たな知見を得、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下の柔軟ホースを提供するものである。
（１）内層および外層と、それらの間に介在し補強用の繊維またはワイヤを編組した補強層とを備えた柔軟ホースであって、外層表面から少なくとも前記繊維またはワイヤに到達する深さの孔を穿設した、ことを特徴とする、ガス搬送用またはガス圧力伝達用の柔軟ホース。
（２）前記孔が内層に到達する深さである上記（１）に記載の柔軟ホース。
（３）前記内層が、最内層と、該最内層と前記補強層との間に介在する中間層とを含む上記（１）または（２）に記載の柔軟ホース。
（４）前記補強層を構成する繊維またはワイヤに到達する前記孔は、ホースに少なくとも１つ形成されている上記（１）〜（３）のいずれかに記載の柔軟ホース。

本発明の柔軟ホースは、外層表面から前記補強層を構成する繊維またはワイヤ（以下、繊維を代表させて説明する。) に到達する深さの孔が穿設されているので、当該孔がガス流路となって、繊維と内層および外層との隙間にたまったガスを排出することができ、その結果、ホースが部分的に膨張して外観が悪くなるのを防止することができ、ホースの耐久性を向上させることができる。

本発明において、前記孔が内層に到達する深さであるのがよく、これにより外層の厚さがばらつく場合であっても、確実に孔の深さを、補強層を構成する繊維に到達する深さに設定することができる。

本発明において、前記内層が、最内層と、中間層とを含むのがよく、これにより、例えば針で孔を穿設する場合に、針が中間層に到達してクラックが入っても、最内層によって該クラックがホース内面まで到達するのを阻止することができる。
本発明において、前記補強層を構成する繊維に到達する前記孔は、ホースに少なくとも１つ形成されていればよい。これにより、編組された繊維は交差しているので、たまったガスは繊維周囲の隙間を通って孔から排出される。

本発明の一実施形態に係る柔軟ホースを示す部分切欠斜視図である。 図１に示す柔軟ホースの部分拡大断面図である。

本発明の柔軟ホースは、図１に示すように、内層１の外表面に、補強用の繊維２を網状に編組した補強層２１および外層３をこの順に設けたものである。

内層１（後述する最内層１１と中間層１２）および外層３は同一または相異なる熱可塑性樹脂を押出成形して形成されるものである。使用される樹脂材料としては、例えばＥＥＡ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂、エチレン‐酢酸ビニルコポリマー、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー、熱可塑性スチレン系エラストマー、熱可塑性水素添加スチレン系エラストマー、熱可塑性塩化ビニル系エラストマー、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリプロピレンエラストマー、ＳＥＢＳ系エラストマー、ポリエチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂などがあげられ、これの樹脂材料を単独、または２種以上をブレンドして使用することができる。また、上記樹脂材料には、可塑剤、着色剤、安定剤、加工助剤などを含有させてもよい。
なお、内層１および外層３は単一層である必要はなく、後述するように、２層またはそれ以上の多層構造であってもよい。

補強用の繊維２は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、アラミドなどで形成されたモノフィラメントか、細いモノフィラメントを編んだマルチフィラメントなどが使用可能である。また、繊維２に代えて、ステンレスワイヤなどのワイヤを用いることもできる。

繊維２は網状に編組されて補強層２１を形成する。網状に編組するには、通常、ブレーダーを使用することができる。このブレーダーは、繊維２を網状に編み上げ、内層１の表面に外装被覆する機能を有する。編み上げは、繊維２を螺旋状に編組して中空円筒状の均一な網体にするか、あるいはニット編みなどで中空円筒状の均一な網体に編みこんだものであってもよい。

補強層２１における隣接する繊維２間のホース軸方向に沿ったピッチＰは、ホースの柔軟さとホースの補強効果とが損なわれない範囲に設定される。

このような柔軟ホース１０を作成するには、例えば、まず内層１を押出成形によって形成し、この内層１の外周面に沿って補強用の繊維２を螺旋状に巻回して補強層２１を形成し、ついで、その外周面上に外層３を押出成形によって形成する。

本実施形態では、図２に示すように、得られた柔軟ホース１０に対して、所定のピッチで外層３の表面からピン４を刺して、ホースの軸方向に沿って複数の孔５が穿設されている。この孔５は、外層３および補強層２１を貫通して、内層１に到達する深さである。

この場合、内層１に到達したピン４のために、内層１に内表面に達するクラックが発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、内層１を、最内層１１と、該最内層１１と前記補強層２１との間に介在する中間層１２とを含む多層構造で構成している。

また、複数の孔５のうち、少なくとも１つの孔５が繊維２に到達していることが重要である。少なくとも１つの孔５が繊維２に到達していれば、当該孔５を通って、内層１と外層３との間にたまったガスを排出できるからである。図２では、例示した３つの孔５のうえ、中央の孔５が繊維２に到達し、該繊維２を貫通している。すなわち、内層１を透過したガスは、図２に示すように、内層１と外層３との間に介在する繊維２の両側にできる隙間６に滞留しやすく、また各繊維２は方向の異なる繊維同士が交差部で接触しているので、少なくとも１つの孔５が繊維２に到達していれば、繊維２の両側にできる隙間６に滞留したガスを排出できるのである。これにより、内層１と外層３との間にたまったガスでホース１０が部分的に膨張するのを抑制することができる。

複数の孔５の間隔Ｃは、繊維２のピッチＰと同一とならないように設定するのが好ましい。複数の孔５の間隔Ｃと、繊維２のピッチとが同一であると、ピン４を刺す位置が少しでもずれると、ピン４が繊維２に当らなくなってしまい、繊維２に到達する深さの孔を形成できないからである。
１本のホース１０において、繊維２に到達する孔５は少なくとも１つあればよいが、ガスの排出を考慮すると、ホース１０の長さ４０〜１００ｍｍに１回の割合（頻度）で繊維２に到達する孔５が存在するのがよい。

孔５間の間隔Ｃは、繊維２間のピッチＰと同一でない限りは、特に制限されるものではなく、繊維２のピッチＰに対して０．５〜１０Ｐ、好ましくは０．５〜７Ｐ、より好ましくは０．５Ｐ〜５Ｐであるのがよい。
ちなみに、繊維２，２間のピッチＰが３．２５ｍｍ、繊維２の径が０．６ｍｍ、ピン４，４の間隔が１３．６ｍｍの場合、繊維２の真上に位置する孔５，５の間隔は６８〜８１．６ｍｍの間となり、ピン４の５〜６ピッチ間隔で開くことになる。算出方法は、以下の通りである。
(i）（ピン４，４の間隔）／（繊維ピッチ）から、余り(Ａ)を算出する。
１３．６／３．２５・・・余り＝０．６ｍｍ
(ii) (ピッチＰ−繊維２の径)／Ａ＝ (3.25−0.6)／0.6＝4.42（Ｂ）
(ピッチＰ＋繊維２の径)／Ａ＝(3.25＋0.6)/0.6＝6.42（Ｂ’）
(iii) Ｂ,Ｂ’の間に含まれる整数5 , 6＝繊維２に重なるピン４のピッチ間隔５Ｐ , ６Ｐ (Ｃ,Ｃ’)
(iv) Ｃ(Ｃ’)×ピン４間隔＝繊維２のピッチと孔５の間隔が重なり合う距離
５×１３．６＝６８ｍｍ
６×１３．６＝８１．６ｍｍ

以上、本発明の柔軟ホースにおける補強層２１が、繊維で構成される実施形態について説明したが、繊維に代えてワイヤを使用する場合も、同様にして適用可能である。ワイヤとしては、鉄（ステンレス鋼等）、銅、アルミニウムなどからなる可撓性のあるワイヤが使用可能である。
また、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で種々の改善や改良が可能であることはいうまでもない。

１ 内層
２ 繊維
３ 外層
４ ピン
５ 孔
１０ 柔軟ホース
１１ 最内層
１２ 中間層
２１ 補強層

Claims (4)

1. 内層および外層と、それらの間に介在し補強用の繊維またはワイヤを網状に編組した補強層とを備えた柔軟ホースであって、外層表面から少なくとも前記繊維またはワイヤに到達する深さの孔を穿設した、ことを特徴とする、ガス搬送用またはガス圧力伝達用の柔軟ホース。
2. 前記孔が内層に到達する深さである請求項１に記載の柔軟ホース。
3. 前記内層が、最内層と、該最内層と前記補強層との間に介在する中間層とを含む請求項１または２に記載の柔軟ホース。
4. 前記補強層を構成する繊維またはワイヤに到達する前記孔は、ホースに少なくとも１つ形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の柔軟ホース。

Images