JP2013535622A - ニット補強を有する可撓性ホース及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

縦軸（Ｘ）を画定するポリマー材料で作られる少なくとも１つの内管層（２）と、前記内層（２）に巻かれ、前記内層（２）に螺旋状に巻かれ、一緒に織られて、前記軸（Ｘ）に対して傾斜する各メッシュコース（８、８’、８’’、・・・、９、９’、９’’、・・・）及び前記軸（Ｘ）に略平行する各メッシュ畝（１０、１０’、１０’’、・・・）を形成するとも第１の一連の糸（５）及び第２の一連の糸（６）を有する少なくとも一層のニット補強（４）とを備える、ニット補強を有する可撓性ホース。前記第１の一連の糸（５）のメッシュ畝（１０、１０’、１０’’、・・・）は、前記第２の一連の糸（６）のメッシュ畝（１０、１０’、１０’’、・・・）に重ねられて、単層補強ニット（４）を画定する。ホースを製造するプロセス。
【選択図】 図１

Description

本発明は、目的として、内部メッシュ補強構造が設けられた、特にガーデニングタイプであるが、これに限定されない可撓性ホースを有する。本発明は、目的として、そのような補強を有するホースの製造プロセスも有する。

可撓性ガーデニングホースは一般に、同じタイプである必要はないポリマー材料で作られる内管層及び外管層で構成される。

通常、２つの層の間に、破裂への耐性、可撓性、又はねじれ現象、すなわち、局所的な狭まり又は閉塞の形成に伴うねじれを受けた場合にホースが破砕する傾向を防ぐための能力等のホースに与えられる機械的特徴に応じて構成される１つ又は複数の補強層が介在する。

補強層は一般に、トリコットタイプのチェーンメッシュが配線又は編み込まれた織物、合成繊維、又は天然繊維で構成される。

配線タイプの補強層は、一方では圧力下のホースの膨脹制限を保証し、製造が比較的単純で経済的であり、他方では、ねじれに対する耐性が低い。

ニットタイプの補強層は、配線タイプよりも製造が難しくコストが高いが、配線タイプと比較して、ねじれに対する耐性がはるかに高く、したがって、中高レベルのガーデニングホースの場合に好まれる。

それにもかかわらず、ニット補強を有するホースは、内圧の変動の影響をかなり受けやすく、内圧の変動に反応して軸方向に回転し、ホースキャリアトロリー及び同様の支持体を使用する場合にいくつかの問題を生み出す。

これらの欠点を解消するために、ニット層が、逆の傾斜角度を有するホースの軸に対して傾斜したメッシュ畝及びコースにより形成されるガーデニングホースが作られ、そのうちの１つが（特許文献１）に記載されている。

しかし、この場合にも、特に幾何学的形状を変えるホースの長さ又は直径の変動により、圧力下で無視できない回転がある。

（特許文献２）から、互いに重ねられ、ホースの軸に対して傾斜するメッシュ畝及び平行鎖又はメッシュにより形成されるメッシュコースを有する２つのニット補強層が設けられた灌漑ホースが既知である。層のうちの一方のメッシュコースは、２つのニット層のメッシュコースの規則正しい変更を画定するように、他方の層のメッシュコースから角度的に離間される。

しかし、この解決策は、達成が非常に難しく、メッシュ間に非常に広い空間を画定し、結果として破裂への耐性が局所的に低減するという欠点も有するため、満足がいくものであると証明されていない。

ニット補強を有するホースのさらなる解決策が、（特許文献３）から既知であり、このホースでは、補強ニットは、各チェーンアイレットが互いに部分的に重なるように、相互により合わせられたメッシュチェーンにより画定される。

それにもかかわらず、この場合でも、メッシュコースの特定の分布により、コース間に比較的広い空の空間、圧力に対する耐性が低い明らかなポイントを表す空間が決まる。

（特許文献４）には、スパイラル部及びニット部により形成される補強メッシュを有する可撓性ホースが記載されている。

ニット部は、ホースの伸張軸に対して略平行するメッシュコースに沿って分布するチェーンアイレットを有する。特に、各コースは複数のスロット付き縦方向アイレットを有し、アイレットは正面で、対応する横方向セクションに接触する。

そのような解決策も、大量の糸が存在する必要があるため、満足がいくものとして証明されていない。さらに、異なる一連の糸により画定されるメッシュ畝が同じ傾斜角度を有するため、高圧の存在下でねじれ及びよじれに対する耐性が不良である。

欧州特許第０６２３７７６号 仏国特許第２８４９１４８号 米国特許第３５７８０２８号 米国特許第３２０１９５４号

本発明の目的は、高性能で比較的安価なホースを提供することにより、上記欠点を少なくとも部分的に解消することである。

本発明の別の目的は、圧力に対して高く均一な耐性を有し、圧力変動が存在する場合でも回転を受けず、いかなる場合でも高い展性を維持するニット補強構造を有する可撓性ホースを作ることである。

そのような目的並びに以下に明らかになる他の目的は、請求項１に記載のホースにより達成される。

本発明のさらなる態様によれば、請求項６に記載のホースを製造するプロセスが提供される。

各針が第１の一連の糸及び第２の一連の糸と同時に働いて、１つの動きにより、第１の一連の糸の部分で構成される第１のアイレット、及び、第２の一連の糸の部分で構成され、第１のアイレットに重なる第２のアイレットにより形成されるメッシュを製造する単一の編みヘッドを有する円形編み機により、単層ニットを得ることができる。

本発明のさらなる特徴及び利点が、図表を用いて非限定的な例として示される本発明によるホースのいくつかの、好ましいが非限定的な実施形態の詳細な説明に鑑みて明らかになろう。

いくつかの詳細が除去された第１の好ましい構成での本発明によるホースの斜視図である。 いくつかの詳細が除去された第２の好ましい構成での本発明によるホースの斜視図である。 図１のホースの詳細の拡大正面図である。 図２の詳細に対応する従来技術によるホースの詳細の拡大正面図である。 ２つの異なる構成の図３の詳細の拡大図である。 本発明によるホースを製造する編み機の詳細の概略図である。 作業順序での編み機の針の概略図である。 第１の構成による編み中の編み機の詳細の断面正面図である。 作業順序での図８の編み機のいくつかの針の概略図である。 第２の構成での編み中の編み機の詳細の断面正面図である。 作業順序での図１０の編み機のいくつかの針の概略図である。

図１及び図２は、全体的に１で示される本発明によるホースの２つの好ましいが非限定的な実施形態を示し、ホースは、内管層２、外管層３、及び２つの内管層２と外管層３との間に介在する補強層４を備えることができる。

内層２及び外層３は、プラスチック又はゴムのタイプのポリマー材料、例えば、ＰＶＣで作ることができる。既知のように、内層２の内側且つ／又は外層３の外側に配置されたさらなる層を設けてもよい（図示せず）。

補強層４は、トリコットタイプのチェーンメッシュを有するニットタイプのものであり、織物繊維、例えば、ポリアミド又はポリエステルで作ることができる。それにもかかわらず、他の合成又は自然繊維タイプを使用することもできる。

内管層２及び外管層３は略同軸であり、縦軸Ｘに沿って延びる。

ニット補強層４は、内層２上に螺旋状に巻かれ、それぞれ５及び６の、内層２上に螺旋状に巻かれる第１及び第２の一連の糸を備える。

２つの一連の糸５、６は、略同一のピッチで螺旋状に進み、一緒に編まれて、縦軸Ｘに対して傾斜するそれぞれが８、８’、８’’、・・・及び９、９’、９’’、・・・であるメッシュコース並びに軸Ｘに略平行するメッシュ畝１０、１０’、１０’’、・・・上に配置される複数のメッシュ７、７’、７’’、・・・を形成する。特に、メッシュ７、７’、７’’、・・・も略縦方向である。

本発明の一特徴によれば、各メッシュ７、７’、７’’、・・・は、第１のチェーンアイレット１１、１１’、１１’’、・・・を画定する第１の一連の糸５の部分及び第２のチェーンアイレット１２、１２’、１２’’、・・・を画定する第２の一連の糸６の部分により形成される。

さらに、各チェーンアイレット１１、１１’、１１’’、・・・、１２、１２’、１２’’、・・・は略Ｕ字形であり、それぞれが１３、１４；１３’、１４’；１３’’、１４’’、及び１５、１６；１５’、１６’；１５’’、１６’’である一対の縦部が、それぞれが１７、１７’、１７’’、・・・及び１８、１８’、１８’’である実質的な横断部により連結される。

特に、メッシュ畝１０、１０’、１０’’、・・・毎に、メッシュ７、７’、７’’が存在し、各メッシュは、第１のアイレット１１、１１’、１１’’、・・・及び第２のアイレット１２、１２’、１２’’、・・・の対により形成され、第１及び第２のアイレットは互いに略同一であり、実質的な縦部１３、１４；１３’；１４’：１３’’、１４’’、及び１５、１６；１５’、１６’；１５’’、１６’’のそれぞれ及び実質的な横断部１７、１７’、１７’’、・・・及び１８、１８’、１８’’のそれぞれの両方を有し、各縦部及び各横断部は、一般に単層で局所的に二重の糸である補強ニット４を画定するように、略完全に互いに重なる。

図３及び図５においてよりよく見えるように、メッシュ７、７’、７’’、・・・毎に、各第１のアイレット１１、１１’、１１’’、・・・及び第２のアイレット１２、１２’、１２’’、・・・は、半径方向及び／又は正面で重なることができ、いずれの場合であっても互いに編まれて、１つのチェーンメッシュ７、７’、７’’、・・・を画定する。

もちろん、各メッシュ７は、同じ畝１０、１０’、１０’’、・・・の一対の隣接メッシュ７’、７’’、・・・にリンクされ、そのような各メッシュ７’、７’’は、互いに略同一であり、略完全に重なる第１のアイレット１１’、１１’’、・・・及び第２のアイレット１２’、１２’’、・・・により形成される。

好ましくは、第１の一連の糸５のメッシュコース８、８’、８’’、・・・は、第２の一連の糸６のメッシュコース９、９’、９’’、・・・の傾斜とは逆の傾斜で軸Ｘに対して傾斜し、それぞれが、好ましくは、等しいが逆の値である所定の傾斜角度α、βを有する。

好ましいが、単なる例示で、傾斜角度は２０°〜８０°、さらに好ましくは３０°〜７５°に含まれる値を有することができる。

有利なことには、各傾斜角度α、βに関係なく、図１に示される第１の構成では、第１の一連の糸５のメッシュコース８，８’、８’’、・・・は、各アイレット１１、１１’、１１’’、・・・、１２、１２’、１２’’、・・・のみで第２の一連の糸６のメッシュコース９、９’、９’’、・・・に重なる。

この特定の構成では、補強層４が、過度の広がりを有する同じコース８，８’、８’’、・・・、９、９’、９’’、・・・のメッシュ７、７’、７’’、・・・間に、これらのゾーンでのホースの破裂に対する耐性の局所的な低減に繋がる空の空間が生じるのを回避することができる。

このようにして、補強層４は、実質的にメッシュ７、７’、７’’、・・・との接触点のみで二重糸である。

本発明は、図３と図４とを比較することによりさらに明らかになり、図３及び図４では、本発明によるホース１及び最新技術に属するホースのニット補強層４のそれぞれの同じ部分の２つの詳細が示され、最新技術に属するホースでは、メッシュ７、７’、７’’、・・・は、２つの一連の糸のうちの一方の糸でのみ形成される。

図２に示される第２の構成では、第１の一連の糸５のメッシュコース８，８’、８’’、・・・は、連続するメッシュ畝１０、１０’、１０’’、・・・間に介在するゾーンでも、第２の一連の糸６のメッシュ畝９、９’、９’’、・・・に重なることができる。

特に、２つのホースは、同じ傾斜を有するメッシュコース８，８’、８’’、・・・を有する。両図でハッチングで示される上で画定される空の空間が、最新技術のホースと比較して、本発明によるホース１で広がりが低減することが明らかである。このようにして、内圧が高い場合に過度の局所的な膨脹が回避され、破裂に対する耐性及びねじれ耐性の両方が増大する。

本発明によるホースは、例えば、押し出しによりポリマー材料の内層２を製造するステップ並びに内層２の周辺で第１の一連の糸５及び第２の一連の糸６を編み、内層２の周辺に補強層４を形成する、続くステップを提供するプロセスを用いて得ることができる。

特に、編むステップは、内層２の周囲を所定の方向に回転して配置される２つの一連の糸５、６を用いて、内層２の軸Ｘに平行して移動し、各糸５、６を引っかけて一緒に編み、補強層４のメッシュコース８，８’、８’’、・・・、９、９’、９’’、・・・及びメッシュ畝１０、１０’、１０’’、・・・を画定するように構成された複数の針１９により実行される。

各針１９は、２つの一連の糸５、６のうちの一方の糸を引っかけて、メッシュ７を形成するように設計されたアイレット１１、１２を作る。

例えば、針１９は第１の一連の糸５を引っかけて、第１のアイレット１１を形成し、その間、隣接する針が同時に、又は続けて、第２の一連の糸６を引っかけて、第１のアイレット１１に重なる第２のアイレット１２を形成する。

有利なことには、各針１９は、図９により明確に見られるように、第１の一連の糸５及び第２の一連の糸６を同時に引っかけるように構成される。

このようにして、各針１９は、あらゆる縦遷移で、チェーンメッシュ７、７’、７’’、・・・を達成し、チェーンメッシュ７、７’、７’’、・・・は、第１の一連の糸部分５により形成される第１のアイレット１１、１１’、１１’’、・・・及び第１のアイレット１１、１１’、１１’’、・・・と同一であり、略完全に第１のアイレット１１、１１’、１１’’、・・・に重なる、第２の一連の糸部分６により形成される第２のアイレット１２、１２’、１２’’、・・・を備え、概して単層であり、局所的に二重糸型の補強ニットを形成する。

特に、補強層４は、ホース１の軸Ｘに略平行するメッシュ畝１０、１０’、１０’’、・・・及びホース１の軸Ｘに対して傾斜したメッシュコース８、８’、８’’、・・・、９、９’、９’’、・・・を有する。

２つの一連の糸５、６は、略同軸の回転板２０、２０’に取り付けられ、略同一の速度で逆方向に回転されて、ホース１の縦軸Ｘに対して等しく逆の傾斜を有するメッシュコースを得る。

次に、プロセスは、外層３を得るステップ等のホースを完成するために必要なすべての追加ステップを含むことができ、そのようなステップは、ホース１の特定の構成に応じて様々であり得る。

ニット補強層４は、２つのスプールキャリア板２０、２０’を有する図６、図８、及び図１０に示される編み機２１を用いて得ることができ、スプールキャリア板２０、２０’は両方とも電動化され、恐らくは１つの同じモータ２２に接続される。

２つの板２０、２０’は同軸であり、ホース１により画定される縦軸Ｘを中心として回転する。各一連の糸５、６は各スプール２３、２３’からのものであり、スプール２３、２３’は、各板２０、２０’で同じ数で存在し得る。

板２０、２０’には、互いに面し、縦軸Ｘと同軸に取り付けられた糸２４、２４’を分配する装置が関連付けられて、糸２４、２４’を好ましくは同じ速度で逆方向に回転させ、螺旋状に進み、等しく、ホースの軸Ｘに対して相互に逆である傾斜角度α、βで２つの一連の糸５、６を内層２上に巻く。

機械２１は、図６により明確に見られるように、スリーブ２６を有する編みヘッド２５も備え、スリーブ２６は、針１９が円形に配置される下層２の軸通路２７を画定する。

編みヘッド２５は、針１９と連動するカム２８も備えて、各縦方向に沿って針１９を交互に移動させる。

カム２８は、各一連の糸５、６の数、すなわち、各一連の糸５、６の数の倍数又は約数に等しい数のクレスト２９を有することができる。

各針１９は、第１の一連の糸５及び第２の一連の糸６を同時に引っかけて機能し、第１の一連の糸５及び第２の一連の糸６の両方により画定される各メッシュ畝１０、１０’、１０’’、・・・を有する単層ニット補強４を得るように構成される。特に、単層ニット補強４は、高い展性が関連付けられた圧力の増大に対して耐性を有するように、メッシュ７、７’、７’’、・・・では二重糸型である。

さらに、図８及び図９に示される第１の構成では、針１９は、すべて同期して並進移動し、第１の糸５及び第２の糸６の各対を引っかけるように構成されて、各一連の糸５、６の数に等しい数の畝１０、１０’、１０’’、・・・を有するニット層４を達成する。

図１０及び図１１に示される代替の構成では、互いに交互に動作する２つの別個の一連の針１９を識別して、各一連の糸５、６の数の２倍に等しい数の畝１０、１０’、１０’’を有するニット層５を製造することが可能である。

上記から、本発明が事前に確立した目的、特に、高い展性を有し、ホースの膨脹力の影響を実質的に受けない補強メッシュを製造する目的を達成することが明らかである。ニットのバランスのとれた構造により、メッシュコースの傾斜の変動する場合であっても、ホース内部の圧力によるねじれ力が常に補償され、それにより、ホースが実際に、移送される流体の内圧変動による影響を受けないことが保証される。両方の一連の糸を編むことにより形成される基本のメッシュは、展性をホースに与え、狭くなり遮蔽する危険性を低減する。

本発明によるホース及びプロセスは、多くの変更及び変形を受けることが可能であり、それらはすべて、同封される特許請求の範囲に表現される本発明の概念内である。

Claims (11)

1. 縦軸（Ｘ）を画定するポリマー材料で作られる少なくとも１つの内管層（２）と、前記内層（２）に巻かれた少なくとも１つのニット補強層（４）とを備え、前記補強層（４）は、前記内層（２）に螺旋状に巻かれ、一緒に編まれて、前記軸（Ｘ）に対して傾斜した各メッシュコース（８、８’、８’’、・・・、９、９’、９’’、・・・）及び前記軸（Ｘ）に略平行する各メッシュ畝（１０、１０’、１０’’、・・・）を形成する少なくとも１つの第１の一連の糸（５）及び少なくとも１つの第２の一連の糸（６）を備え、前記メッシュ（７、７’、７’’、・・・）のそれぞれは、第１のチェーンアイレット（１１、１１’、１１’’、・・・）を形成する前記第１の一連の糸（５）の部分及び第２のチェーンアイレット（１２、１２’、１２’’、・・・）を形成する前記第２の一連の糸（６）の部分により形成され、前記第１のチェーンアイレット（１１、１１’、１１’’、・・・）及び前記第２のチェーンアイレット（１２、１２’、１２’’、・・・）のそれぞれは、略Ｕ字形であり、実質的な横断部（１７、１７’、１７’’、・・・、１８、１８’、１８’’）により連結される一対の縦部（１３、１４；１３’、１４’；１３’’、１４’’、・・・；１５、１６；１５’、１６’；１５’’、１６’’；・・・）を有する、ニット補強を有する可撓性ホースであって、前記メッシュ（７、７’、７’’、・・・）のそれぞれに、前記第１のチェーンアイレット（１１、１１’、１１’’、・・・）及び前記第２のチェーンアイレット（１２、１２’、１２’’、・・・）が、互いに略同一であり、完全に実質的に繰り返し重ねられて、補強ニット（４）を画定する実質的な縦部（１３、１４；１３’、１４’；１３’’、１４’’、・・・；１５、１６；１５’、１６’；１５’’、１６’’；・・・）のそれぞれ及び実質的な横断部（１７、１７’、１７’’、・・・、１８、１８’、１８’’）のそれぞれを有し、前記補強ニット（４）は概して単層で局所的に二重糸型であることを特徴とする、ホース。
2. 第１のメッシュ（７）の繰り返し重ねられたアイレット（１１、１２）の各対が、前記第１のメッシュに隣接する２つのさらなるメッシュ（７’、７’’）の両方の繰り返し重ねられたアイレット（１１’、１２’；１１’’、１２’’、・・・）にリンクされることを特徴とする、請求項１に記載のホース。
3. 前記第１の一連の糸（５）の前記メッシュコース（８、８’、８’’、・・・）が、前記第２の一連の糸（６）の前記メッシュコース（９、９’、９’’、・・・）とは逆の傾斜で前記軸（Ｘ）に対して傾斜し、それぞれが所定の傾斜角度（α、β）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のホース。
4. 前記傾斜角度（α、β）の値が、互いに等しく逆であることを特徴とする、請求項３に記載のホース。
5. 前記傾斜角度（α、β）が、２０°〜８０°、好ましくは３０°〜７５°に含まれる値を有することを特徴とする、請求項３又は４に記載のホース。
6. ポリマー材料の少なくとも１つの内層（２）を製造するステップと、前記内層（２）の周囲に少なくとも１つの第１の一連の糸（５）及び少なくとも１つの第２の一連の糸（６）を編み、前記内層（２）上に少なくとも１つのニット補強（４）を形成する、続くステップとを含み、前記織るステップは、前記内層（２）の周囲で所定の方向に回転するように配置される前記一連の糸（５、６）を用いて、前記一連の糸（５、６）のそれぞれを引っかけて一緒に編み、前記補強層（４）のメッシュ畝（１０、１０’、１０’’、・・・）を画定するように構成された複数の針（１９）により実行され、前記針（１３）は、前記第１の一連の糸（５）及び／又は前記第２の一連の糸（６）の少なくとも一方の糸を引っかけ、前記ホースの前記軸（Ｘ）に略平行するメッシュ畝（１０、１０’、１０’’、・・・）及び前記軸（Ｘ）に対して傾斜したメッシュコース（８、８’、８’’、・・・、９、９’、９’’、・・・）を画定するチェーンメッシュ（７、７’、７’’、・・・）を得るように構成され、各チェーンメッシュ（７、７’、７’’、・・・）は、前記一連の糸（５）により形成され、前記第２の一連の糸（６）により形成される第２のチェーンアイレット（１２、１２’、１２’’、・・・）に結合する第１のアイレット（１１、１１’、１１’’、・・・）を備え、前記第１のアイレット（１１、１１’、１１’’、・・・）及び前記第２のアイレット（１２、１２’、１２’’、・・・）のそれぞれは、略Ｕ字形を有し、実質的な横断部（１７、１７’、１７’’、・・・、１８、１８’、１８’’）により連結される縦部（１３、１４；１３’、１４’；１３’’、１４’’、・・・；１５、１６；１５’、１６’；１５’’、１６’’；・・・）の各対を有する、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の可撓性ホースを製造するプロセスであって、前記針（１９）が、同じメッシュ（７、７’、７’’、・・・）の前記第１のアイレット（１１、１１’、１１’’、・・・）及び前記第２のアイレット（１２、１２’、１２’’、・・・）が、実質的な縦部（１３、１４；１３’、１４’；１３’’、１４’’、・・・；１５、１６；１５’、１６’；１５’’、１６’’；・・・）のそれぞれ及び横断部（１７、１７’、１７’’、・・・、１８、１８’、１８’’）が略完全に重なった状態で、互いに略同一になり、補強ニット（４）を形成するように、前記第１の一連の糸（５）及び前記第２の一連の糸（６）を引っかけるように構成され、前記補強ニット（４）が概して単層であり、局所的に二重型であることを特徴とする、プロセス。
7. 前記針（１９）のそれぞれが、前記第１の一連の糸（５）及び前記第２の一連の糸（６）を同時に引っかけて、第１のアイレット（１１、１１’、１１’’、・・・）及び第２のアイレット（１２、１２’、１２’’、・・・）の対により形成されるメッシュ（７、７’、７’’、・・・）を得るように設計されることを特徴とする、請求項６に記載のプロセス。
8. 前記一連の糸（５、６）が、略等しい速度で逆方向に回転可能な略同軸の回転板（１４、１４’）に取り付けられて、前記軸（Ｘ）に対して等しく逆の傾斜を有するメッシュコース（８、８’、８’’、・・・、９、９’、９’’、・・・）を得ることを特徴とする、請求項６に記載のプロセス。
9. 前記針が、略縦方向で交互に並進移動して前記針（１９）を移動させるように適合されたカム（２８）が設けられた編みヘッド（２５）に取り付けられることを特徴とする、請求項８に記載のプロセス。
10. 前記カム（２８）が、前記一連のそれぞれの糸（５、６）の数に等しい数のクレスト（２９）を有することを特徴とする、請求項８に記載のプロセス。
11. 前記カム（２８）が、前記一連のそれぞれの糸（５、６）の数の倍数又は約数に等しい数のクレスト（２９）を有することを特徴とする、請求項８に記載のプロセス。

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