JP2017190863A - 弾性素材のゴムホース用外装部材 - Google Patents

Abstract

【課題】引張り及び引裂きに対する抵抗力を向上し、さらに地面や外部造作物等との摩擦による損耗及び破損の発生を抑止すると同時に、外装部材と内部の弾性素材の伸縮等で生じる摩擦による損耗を低減できる弾性素材のゴムホース用外装部材を提供する。【解決手段】繊維を束ねた糸を筒状に編んで構成された伸縮性筒状体を含み、前記伸縮性筒状体は、前記伸縮性筒状体の長さ方向において交互に並ぶ隆起部及び沈降部を有する蛇腹状に形成されており、前記隆起部の外側領域は、溶融固化した成型部を有すること、を特徴とする弾性素材のゴムホース用外装部材。【選択図】図１

Description

本発明は、散水時及び止水時において伸縮可能な弾性素材のゴムホースに被覆して保護し、当該弾性素材のゴムホースと共に伸縮しつつ、損耗及び破損の発生を抑制可能な弾性素材のゴムホース用外装部材に関する。

従来、庭等への散水及び車両や単車等の洗浄は、最寄りの蛇口から所望の被散水物までにおける離間距離を塩化ビニル樹脂のホースにより導水して行うケースが多い。しかし、一般的な散水に必要な水量を導水するには、使用する一定以上のホース内径及び肉厚が必要となり、これに伴ってホース外径及び重量も大きくなる。したがって、使用者は散水時に大きく重たいホースを設置して使用しなければならず、不必要な手間と労働をかけていた。

このような不便を解決すべく、未使用時はホースが収縮して短くコンパクトであり、使用時はホースが伸長して所望の散水部に散水容易な軽量の弾性素材のゴムホースが販売されている。例えば特許文献１（特開２０１３−１７７９６３号公報）及び特許文献２（実用新案登録第３１８６６８０号明細書）には、使用時には注水によりホースが自動的に伸長され、不使用時には放水により自動的に元の状態に収縮して復帰する弾性素材のゴムホースの使用方法における提供を目的とした発明及び考案が開示されている。

特開２０１３−１７７９６３号公報 実用新案登録第３１８６６８０号明細書

しかしながら、上記特許文献１及び２に開示されている弾性素材のゴムホースでは、散水時及び止水時に伴う弾性素材のゴムホースの伸長及び収縮により、内部のゴムホースを被覆した繊維布性の外部保護カバーと、地面や外部造作物等と、が接触した際の摩擦により当該外部保護カバーにおける損耗及び破損が発生するケースが散見された。また、弾性素材のゴムホースは、外部保護カバーとの伸縮時における摩擦により、損耗することで破損の原因となるおそれがあった。これにより、使用者は長期的な弾性素材のゴムホースの使用が困難となり、修理又は別途新しい弾性素材のゴムホースに交換する必要があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みて創作されたものであり、繊維の束により構成された糸を用いて筒状に編み、加熱処理を施した隆起部及び沈降部を表面に具備した蛇腹状を形成することで、引張り及び引裂きに対する抵抗力を向上し、さらに地面や外部造作物等との摩擦及び弾性素材のゴムホースと、外部保護カバーと、の伸縮時における損耗及び破損の発生を抑制できる弾性素材のゴムホース用外装部材を提供する。

上記の課題を解決すべく、本発明は、
繊維を束ねた糸を筒状に編んで成された伸縮性筒状体１ａを含み、
前記伸縮性筒状体１ａは、前記伸縮性筒状体１ａの長さ方向において交互に並ぶ隆起部５及び沈降部７を有する蛇腹状に形成されており、
前記隆起部５の外側領域は、溶融固化した成型部を有すること、
を特徴とする弾性素材のゴムホース用外装部材１を提供する。

このような構成を有する本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材においては、複数本の繊維を束ねて構成した糸を複数本用いて編まれていることから、引張り及び引裂きに対して非常に優れた耐久力を有する。また、平らに編んだ生地を丸めて筒状を形成するのではなく、筒状を形成するように編まれていることから、縫製部や端部が形成されず、ひっかかり等の外的な危害における影響を受けにくい。これにより、被覆した弾性素材のゴムホースを好適に保護し、自身の耐久性も向上させることができる。

更に、本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材を構成する伸縮性筒状体は、蛇腹状に形成されており、外部側及び内側にそれぞれ隆起部（凸部）及び沈降部（凹部）が略等間隔で交互に連続して備わっている。このため、本弾性素材のゴムホース用外装部材そのものも蛇腹状となっており、長手方向において伸長及び収縮することが可能となり、想定最大水圧における最大伸長時においても蛇腹形状が残り、伸長を抑制するとともに、蛇腹により優れた屈曲性を有する。また、略等間隔の蛇腹形状による自立した中空構造及び伸縮性は、使用時における弾性素材のゴムホースの伸縮等による摩擦の抵抗を軽減させ、損耗を低減することができる。

また、本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材においては、上記の隆起部の領域（最外部を含む所定の領域）は溶融固化した成型部となっている。例えば、蛇腹状部分に加熱処理を施すことにより、上記の隆起部を構成する繊維束を溶融させて固化させ、外部との接触及び摩擦による損耗に対する抵抗を向上させている。

本発明はまた、上記の本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材の製造方法にも関する。即ち、本発明は、
繊維を束ねた糸を筒状に編んで伸縮性筒状体を形成する工程と、
前記伸縮性筒状体を、長尺状の治具に通し、長さ方向において蛇腹状に縮める工程と、
蛇腹状の状態において前記伸縮性筒状体の外表面を加熱により溶融固化した成型部を形成する工程と、
を有することを特徴とする弾性素材のゴムホース用外装部材の製造方法を提供する。

このような構成を有する本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材の製造方法によれば、上記の構成及び作用効果を有する本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材をより確実に製造することができる。

本発明の実施形態に係る弾性素材のゴムホース用外装部材１を弾性素材のゴムホース２１に被覆させ、略平面に配置し、一部を断面視した状態を示す平面図である。 図１に示す実施形態に係る弾性素材のゴムホース用外装部材１を弾性素材のゴムホース２１に被覆させ、部分的に拡大して一部を断面視した部分断面図である。 本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材１及び弾性素材のゴムホース２１を用いた散水時の状態を示した模式図である。 本発明の弾性素材のゴムホース用外装部材１及び弾性素材のゴムホース２１を用いた止水時の状態を示した模式図である。 図１に示す実施形態に係る弾性素材のゴムホース用外装部材１を構成する伸縮性筒状体１ａを部分的に示す写真である。 図５に示す伸縮性筒状体１ａを蛇腹状に縮めた様子を示す写真である。

以下、本発明に係る弾性素材のゴムホース用外装部材の実施形態を、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明は図示されるものに限られず、また、各図面は本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。更に、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略することもある。

１．弾性素材のゴムホース用外装部材の構成
図１は、本発明の代表的な実施形態に係る弾性素材のゴムホース用外装部材を弾性素材のゴムホースに被覆させ、略平面に配置し、一部を断面視した状態を示す平面図である。

この図１に示すように、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１は、繊維を束ねた糸を筒状に編んで構成された伸縮性筒状体１ａを含み、伸縮性筒状体１ａが、伸縮性筒状体１ａの長さ方向において交互に並ぶ隆起部５及び沈降部７を有する蛇腹状に形成されており、伸縮性筒状体１ａの長さ方向において、隆起部５の外側領域が、溶融固化した成型部を形成していることを特徴とする。

本実施形態の弾性素材のゴムホース外装部材１は、弾性素材のゴムホースを挿入するためのホース挿入口３と、隆起部５と、沈降部７と、を具備し、上記の伸縮性筒状体１ａで構成されることから、散水時には膨張し、止水時、ホース内部の水を放水後には元の状態に収縮可能な弾性素材のゴムホース２１を被覆及び保護する役割を有し、弾性素材のゴムホース２１の膨張収縮を長手方向に規制して当該規制による長手方向の収縮に応じて自身も伸縮を可能とするものである。

本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１は、細い繊維を束ねた糸で編まれた引裂き強度に優れる編組により構成されており、表面に交互に連続して設けられている隆起部５及び沈降部７を有する蛇腹状の形態を有している。

そして、弾性素材のゴムホース用外装部材１を構成する伸縮性筒状体１ａの隆起部５（即ち、蛇腹状部部分の径方向における外側部分の領域）は、加熱処理を施すことにより、隆起部５の領域を構成する繊維束が所定量溶融して固化しており、外部との接触及び摩擦による損耗及び破損に対する抵抗が著しく向上している。隆起部５及び沈降部７が存在することにより弾性素材のゴムホース用外装部材１が長手方向に伸縮可能であるため、弾性素材のゴムホース２１の伸縮に応じてその長さを調節することが可能であり、自立した中空構造及び伸縮性は、使用時における弾性素材のゴムホースの伸縮等による摩擦の抵抗を軽減させ損耗を低減する。

本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１に用いられる糸は、例えば、ポリエステルの繊維を９６本束ね、さらに当該束を４本集めて縒ることで構成されている（５０００〜５５００デニール）。これにより、当該糸を用いて構成された本弾性素材のゴムホース用外装部材１における目付け量は６００ｇ／ｍ^２〜１０５０ｇ／ｍ^２となり、引っ張り強さは６０００Ｎ以上、を達成することができる。

なお、ポリエステルとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＴＢ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＴＴ（ポリトリブチレンテレフタレート）等が想定されている。

次に、ホース挿入口３は、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１における外装部材内部９に弾性素材のゴムホース２１を挿入するための開口であり、当該ホース挿入口３は本弾性素材のゴムホース用外装部材１における長手方向の両端にそれぞれ設けられている。

弾性素材のゴムホース２１が本弾性素材のゴムホース用外装部材１における外装部材内部９に挿入された後は、ホース挿入口３を弾性素材のゴムホース２１が備えるホースカシメ部材２３により、弾性素材のゴムホース２１の端部と共に把持して固定されることになる。また、ホース挿入口３は、樹脂繊維及びガラス繊維を接着可能な接着剤又は加熱溶融によって解れの発生を防止することも想定されている。

次に、図２を用いて弾性素材のゴムホース用外装部材１における隆起部５及び沈降部７についてより詳細に説明する。図２は、図１に示す実施形態に係る弾性素材のゴムホース用外装部材１を弾性素材のゴムホース２１に被覆させ、一部を断面視した部分断面図である。

上述したように、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１は蛇腹状の伸縮性筒状体１ａからなり、この蛇腹状部分には隆起部５と沈降部７とが形成されている。隆起部５と沈降部７とを含む蛇腹状部分が伸縮することにより、弾性素材のゴムホース用外装部材１は長さ方向に対する伸長及び収縮が可能となっている。

隆起部５は、弾性素材のゴムホース用外装部材１における表面において、外部側に凸状に隆起した円環状のリブである。この隆起部５は、２つのホース挿入口３間において略等間隔に所定数形成されており、弾性素材のゴムホース用外装部材１の径方向において中心から外部側頂部までの高さはそれぞれ略同一である。弾性素材のゴムホース用外装部材１の径方向断面における隆起部５の外径は、弾性素材のゴムホース２１の外径に応じて適宜選択すればよいが、略１９．２ｍｍが好ましい。

また、上述したように隆起部５は加熱処理を施して一部を所定量溶融させ、得られた溶融部を構成する糸におけるポリエステルの繊維それぞれを溶着しつつ硬化させて固化した状態となっている。本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１は、蛇腹状の伸縮性筒状体１ａからなることから、使用中は地面や周辺の造作物に隆起部５が接触する。

このため、隆起部５は当該地面や周辺の造作物との接触により発生する摩擦によって、損耗及び破損が生じやすい部位であるが、加熱処理によるポリプロピレンの繊維における溶着・硬化・固化によって摩擦抵抗を軽減して強度を向上し、損耗及び破損の発生を抑制することができる。

沈降部７は、弾性素材のゴムホース用外装部材１における表面において、弾性素材のゴムホース用外装部材１の内部９側に隆起（即ち外部からみると沈降）した円環状のリブであり、当該沈降部７は、２つのホース挿入口３間において略等間隔に所定の数が備わっている。このため、弾性素材のゴムホース用外装部材１の表面における外部側は沈降した形状となり、隆起部５と、当該沈降部７と、が本弾性素材のゴムホース用外装部材１の長さ方向において、２つのホース挿入口３間で交互に連続して配置され、蛇腹状を形成している。

また、沈降部７は隆起部５と同様に、弾性素材のゴムホース用外装部材１の径方向断面において中心から外装部材内部９側頂部までの高さはそれぞれ略同一であり、本弾性素材のゴムホース用外装部材１の径方向断面における隆起部５の内径は、略１１ｍｍとなっている。

上述したように、沈降部７は、弾性素材のゴムホース用外装部材１の内部９側に隆起していることから、当該弾性素材のゴムホース用外装部材内部９に挿入される弾性素材のゴムホース２１と接触する。そこで、沈降部７と、弾性素材のゴムホース２１と、の接触面にシリコンオイルを塗布することで、沈降部７と弾性素材のゴムホース２１との摩擦を緩和し、当該沈降部７及び弾性素材のゴムホース２１の双方の損耗を抑制することができる。

２．弾性素材のゴムホース用外装部材の使用状態
次に、図３を参照しながら、弾性素材のゴムホース用外装部材１及び弾性素材のゴムホース２１を用いた散水時の状態について説明する。図３は、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１及び弾性素材のゴムホース２１を用いた散水時の状態を示した模式図である。

これまで詳述したように、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１は、散水時及び止水時における内部の水圧により膨張収縮が可能な弾性素材のゴムホース２１に被覆するものであり、当該弾性素材のゴムホース２１を保護しつつ、膨張収縮を長さ方向に強制し、該強制により発生した長さ方向の収縮に応じて自身も伸縮を可能とするものである。

弾性素材のゴムホース用外装部材１は、ホース挿入口３から外装部材内部９に弾性素材のゴムホース２１が挿入され、一方が散水ノズル２５、もう一方が蛇口連結部２７に備えられたホースカシメ部材２３により、２つのホース挿入口３と、２つの弾性素材のゴムホース２１の端部と、がそれぞれ固定される。

上述のとおり、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１と、弾性素材のゴムホース２１と、が散水可能にセットされた状態で、使用者は蛇口２９の止水弁を操作し、蛇口連結部２７内部を介してより弾性素材のゴムホース２１内部に注水する。弾性素材のゴムホース２１内に注水された水は散水ノズル２５が止水して外部に放水されることがなく、徐々に弾性素材のゴムホース２１内部に充満する。

完全に弾性素材のゴムホース２１内部を水が充満した後も注水を続けることで、弾性素材のゴムホース２１が膨張を開始する。しかし、径方向の膨張は本弾性素材のゴムホース用外装部材１によって制限され、蛇腹状に伸縮されていた隆起部５及び沈降部７を引き伸ばしながら、本弾性素材のゴムホース用外装部材１に沿って長さ方向に伸長する。

弾性素材のゴムホース２１及び本弾性素材のゴムホース用外装部材１が所望の長さまで伸長した後、使用者は散水ノズル２５に備えられた散水ハンドル３１を操作して散水ノズル２５から散水を行う。

続いて、次に、図４を参照して弾性素材のゴムホース用外装部材１及び弾性素材のゴムホース２１を用いた止水時の状態について説明する。図４は、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１及び弾性素材のゴムホース２１を用いた止水時の状態を示した模式図である。

使用者は蛇口２９の止水弁を操作し、弾性素材のゴムホース２１内部への注水を止める。この時、散水ノズル２５における散水ハンドル３１は放水操作状態を保持しておく。弾性素材のゴムホース２１は水による内部の圧力を徐々に失い、本弾性素材のゴムホース用外装部材１における隆起部５及び沈降部７を蛇腹状に戻しつつ、自らも長さ方向に収縮する。

３．弾性素材のゴムホース用外装部材の製造方法
次に、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１の製造方法について説明する。 本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１の製造方法は、
（１）繊維を束ねた糸を筒状に編んで伸縮性筒状体を形成する工程と、
（２）前記伸縮性筒状体を、長尺状の治具に通し、その状態で前記伸縮性筒状体を長さ方向において蛇腹状に縮める工程と、
（３）蛇腹状の状態において前記伸縮性筒状体の表面を加熱により溶融固化した成型部を形成する工程と、を有することを特徴とする。

上記工程（１）においては、繊維を束ねた糸を筒状に編んで伸縮性筒状体１ａを形成する。ここで、図５に、伸縮性筒状体１ａの外観の一例を示す。図５に示すように、本実施形態における伸縮性筒状体１ａは、交差する糸が矢印Ｘで示す長さ方向に対して斜めに（例えば約４５°）に走るような構成を有している。このような構成を有することにより、伸縮性筒状体１ａは自身が長さ方向においてある程度の伸縮性を発揮する。

糸は、例えば上述したような材質の繊維複数本（例えば９６本）を束ね、さらに該繊維の束を複数本（例えば４本）紡いで構成された糸を用いるのが好ましい。なお、これら糸は材料の時点で適宜顔料や色素等を添加することによって所望するに着色してもよい。

次に、工程（２）において、上記の行程（１）において得た伸縮性筒状体１ａを、長尺状の治具に通し、図６に示すように、矢印Ｘで示す長さ方向において伸縮性筒状体１ａを蛇腹状に縮める。図６は、蛇腹状に縮めた伸縮性筒状体１ａの様子を示す写真である。

蛇腹状に縮める際には、個々の隆起部５の高さが概ね均一となるように調整するのが好ましい。また、長尺状の治具としては、種々の棒状体を用いることができるが、後述する工程で加熱をすることを考慮すると、金属製の棒状体を用いるのが好ましい。

最後に、工程（３）として、上記の工程（２）において蛇腹状に縮んだ状態の伸縮性筒状体１ａの外周面を加熱し、外周面に位置する隆起部５の外側領域を僅かに溶融させた後、例えば常温や送風を伴う冷却により、硬化させて蛇腹状に形成した状態とする（溶融固化による成型工程）。

この際の加熱の方法としては、伸縮性筒状体１ａの外周面を加熱し、溶融・硬化・固化させることができる方法であれば種々の方法を採用することができるが、なかでも、より確実に伸縮性筒状体１ａの外周面（隆起部５の外側領域）に固化した状態を形成し、かつ均質な固化状態を形成するという観点からは、ヒータを用いて加熱するのが好ましい。

このヒータとしては、区画内を高温度で一定に保ち、これに伸縮性筒状体１ａを熱源から非接触で所定時間投入して加熱する機能が必要とされるが、温度及び加熱時間が管理された状態であれば、加熱体と、伸縮性筒状体１ａと、を接触して加熱してもよい。

以上のようにして、本実施形態の弾性素材のゴムホース用外装部材１（即ち、繊維を束ねた糸を筒状に編んで構成された伸縮性筒状体１ａを含み、伸縮性筒状体１ａが、伸縮性筒状体１ａの長さ方向において交互に並ぶ隆起部５及び沈降部７を有する蛇腹状に形成されており、隆起部５の外側領域が、溶融固化した成型部を有する弾性素材のゴムホース用外装部材１）を確実に得ることができる。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明してきたが、本発明は、これら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精神及び教示を逸脱しない範囲でその他の改良例や変形例が存在する。そして、かかる改良例や変形例は全て本発明の技術的範囲に含まれることは、当業者にとっては容易に理解されるところである。

１ 弾性素材のゴムホース用外装部材
１ａ 伸縮性筒状体
３ ホース挿入口
５ 隆起部
７ 沈降部
９ 外装部材内部
２１ 弾性素材のゴムホース
２３ ホースカシメ部材
２５ 散水ノズル
２７ 蛇口連結部
２９ 蛇口
３１ 散水ハンドル

Claims (2)

1. 繊維を束ねた糸を筒状に編んで構成された伸縮性筒状体を含み、
   前記伸縮性筒状体は、前記伸縮性筒状体の長さ方向において交互に並ぶ隆起部及び沈降部を有する蛇腹状に形成されており、
   前記隆起部の外側領域は、溶融固化した成型部を有すること、
   を特徴とする弾性素材のゴムホース用外装部材。
2. 繊維を束ねた糸を筒状に編んで伸縮性筒状体を形成する工程と、
   前記伸縮性筒状体を、長尺状の治具に通し、長さ方向において蛇腹状に縮める工程と、
   蛇腹状の状態において前記伸縮性筒状体の外表面を加熱により溶融固化した成型部を形成する工程と、
   を有することを特徴とする弾性素材のゴムホース用外装部材の製造方法を。