JP2020085244A - 特に化学流体および食品関連流体用の多層管 - Google Patents

Abstract

【課題】機械で使用され、かつ、可撓性があり、特に化学／薬剤形態などであるがこれらに限らない製品との接触に適した接続要素が必要とされる他の用途で使用される、特に化学流体や食品関連流体用の多層管を提供する。【解決手段】多層管１０は、内側から外側に向かって連続して、少なくとも外側が波形であり、かつ流体用ダクトを画定する管状シースで構成される第１の層１１と、第１の層１１上に配置されたゴム引布および織物補強材を含むエラストマー材料から選択される内層１３、および内層１３上に配置された外側カバーを含む少なくとも１つの第２の層１２とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、多層管、特に化学流体や食品関連流体用の多層管に関する。

このような管は機械で使用され、かつ、可撓性があり、特に化学／薬剤形態などであるがこれらに限らない製品との接触に適した接続要素が必要とされる他の用途で使用される。

それらの管は、内層と、流体の通過ダクトを画定する管状シースと、内層に重なって一体化された１つ以上の外層で構成されている。

内層は、ＦＥＰ、ＭＦＡ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＥＣＴＦＥ、ＰＴＦＥなどのフッ素化ポリマーで作られており、特に化学／製薬業界では、好ましくは透明もしくは白色である。

一般に外層は、可撓性を改善し、かつ折曲げ中に管が崩壊する危険性を制限するように適合された補強および保護のための織物補強材、エラストマー、および金属もしくは熱可塑性の螺旋を含むことができる。

シースの外層は、管の使用目的、巻付けもしくは編組、または、管の押出しおよびその後の加硫によって規定される要件に基づいて連続して適用される。

市場には２つの主要な可撓管技術があり、押し出されたフルオロポリマー製シースで構成される最内層とこの最内層を覆う全ての最外部との間に存在する接着の形態に応じて区別することができる。

第１の形態は、第１の層として押し出されたシースで作られた可撓性ホースであり、「拡散浸透法」として知られる化学工程を外部から施され、その目的は、別の層上の接着を容易にするためにシースの外面の接着性を高めることである。

第２の形態は、押し出されたシースを含む可撓性ホースであるが、外部からの拡散浸透法は施されない。この場合、フルオロポリマー製シースは管の完成構造に組み込まれるが、シースが拡散浸透法を施される外層との接着能力は同じではない。

セクタ内で広く使用され、記載した第２の型に属する管の中には、ＰＴＦＥで作られた内層を含む管が存在し、この内層は、外側のみねじ状に波形を付けられたために内面が滑らかな管で構成される。実質的に、外面は螺旋状の輪郭を有し、内層を覆うカバーの内面は対応して相補的に成形されている。輪郭は、管の縦軸線に対して略垂直な側壁を含む螺旋状の山部および谷部を画定する螺旋溝を構成し、螺旋状に巻かれた金属ワイヤを管の内側に収容することができる。

これらの管はまた、金属もしくは織物材料で作られた布地のスリーブと、エラストマー材料もしくはプラスチック材料で作られ、かつスリーブに貼着されたスリーブの外側の外側カバーとで構成される補強層を含む。

波形の内層により、管は、滑らかな内層よりもかなり可撓性が増す。

補強層は、管の折曲げに対する抵抗力を高め、管の崩壊を防止する。

上記の利点を挙げたが、このような管には欠点がないわけではない。

金属部品の存在により、かなりの重量が管に加えられるため、設置および維持管理中に取り扱うのが困難になる。

さらに、管が切断された場合、金属巻線の最後の数ターンが内層から分離して谷部から出る傾向がある。

また、別の管と接続している間、管の設置態様は非常に複雑である。実際、一方の管を他方の管に接続するために、設置技術者は管を必要な大きさに切断し、切断された端部のカバーの外層を、設置したいコネクタに適合した長さだけ取り除く必要がある。

外層を除去する操作は手間がかかる場合が多く、部品についての操作者の技能が必要である。

本発明の目的は、１つ以上の上述の態様において既知の技術を改善することが可能な多層管を提供することである。

この目的の範囲内で、本発明の目的は、容易にかつ迅速に接続することができる多層管を提供することである。

本発明の別の目的は、容易に曲げることができると同時に頑丈な多層管を提供することである。

本発明のさらなる目的は、比較的軽量の多層管を提供することである。

本発明の別の目的は、任意の既存の解決策に代わる方法で既知の技術の欠点を克服することである。

本発明の別の目的は、信頼性が高く、実施が容易であり、かつ低コストの多層管を提供することである。

この目標や以降でさらに明らかになるこれらの目的および他の目的は、特に化学流体や食品関連流体用の多層管によって達成され、この多層管は内側から外側に向かって連続して、
少なくとも外側が波形であり、かつ流体用ダクトを画定する管状シースで構成される第１の層と、
前記第１の層上に配置されたゴム引布および織物補強材を含むエラストマー材料から選択される内層、および前記内層上に配置された外側カバーを含む少なくとも１つの第２の層と
を含む。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面において非限定的な例を目的として示される、本発明による多層管の好ましいが排他的ではない実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。

本発明による多層管の斜視図である。 多層管の一部の縦断面図である。 変形形態における多層管の一部の縦断面図である。

図面を参照して、参照番号１０で一般的に示された本発明による多層管は、内側から外側に向かって連続して、
少なくとも外側が波形であり、かつ流体用ダクトを画定する管状シースで構成される第１の層１１と、
第１の層１１上に配置されたゴム引布および織物補強材を含むエラストマー材料から選択される内層１３、および内層１３上に配置された外側カバー１４を含む少なくとも１つの第２の層１２とを含む。

第１の層は、好ましくはＰＴＦＥ、またはいずれの場合でも、ＦＥＰ、ＭＦＡ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＥＣＴＦＥおよびＰＴＦＥの中から選択されるフッ素化ポリマーで構成される。

加えて、第１の層１１が、流体の通過のために内側が滑らかであり、かつ外側がねじ状に波形を付けられて螺旋状の山部および谷部を画定する管状シースで構成される一方で、第２の層１２の内側は雌ねじ状に成形されており、これにより、第１の層１１に対して螺合したり螺合解除したりすることができ、２つの隣接する層間の軸方向の相対運動に対する機械的結合およびシールを保証する。

第１の層１１は、好ましくは透明または白色である。あるいは、異なる色で作成することもできる。

内層１３の布地は、好ましくはアラミド、ガラス繊維、ケブラー、ポリエステル、レーヨンおよびナイロンから選択されるが、これに限定されない材料で構成される。

内層１３の同じ布地は、第１の層１１上に螺旋状に巻き付けることができ、あるいは、管状編組構造を有して第１の層１１を覆うスリーブを形成することができる。このような場合、布地を編むことができる。

外側カバー１４は、エラストマー材料１５で作られた少なくとも１つの層と、交互に重なった層における少なくとも１つの織物補強層１６とを含む。図示の例では、エラストマー材料１５の３つの層があり、２つの織物補強層１６と交互に重なっている。織物補強層１６は、単糸、布地または補強メッシュの組合せで構成することができる。これらは、重なり合う領域で内層１３に螺旋状に巻かれ、エラストマー層１５は、単一片のカバー１４を得るためにオートクレーブで加硫される。

第１の層１１は、好ましくは表面に対して拡散浸透法が施されず、またはいずれの場合でも、接着を容易にするために全く処理されない。したがってこの場合、第１の層１１は内層１３に接着せず、内層１３から独立したままである。

管の製造中に内層が第１の層１１上に配置される場合、内層は、螺旋状の山部および谷部によって決定される形状に適合する。このようにして、第２の層１２の内部形状は雌ねじ状となり、それにより、第１の層１１のねじ状の外部形状に適合する。

図３および図４に示す変形形態では、外側カバー１４はまた、外側カバー１４の内側に螺旋状に巻かれた金属もしくは熱可塑性のワイヤ１７（他の場合には２つ以上であり得る）を含む。

このようなワイヤ１７により、管は折曲げに対してより抵抗力が増し、したがって管が崩壊するのを防止する。

本発明による多層管の使用は以下の通りである。

管の設置中、操作者は、コネクタを挿入するのに必要な管の部分に等しい端部から距離を置いた切断機によって、第２の層１２を円形状に容易に切断することができる。

コネクタを挿入するのに有用な長さに等しい第２の層１２の切断部分は、摩擦が低く切断片が比較的短いため、第１の層１１から容易に螺合解除される。

第２の層１２のカバーを含まない第１の層１１の部分は、最内層１１を管接続孔の内側に通すことによってコネクタを容易に螺合することができるねじ状の外部形状を有する。

実際には、本発明は、容易かつ迅速に接続することができ、かつ可撓性および強度の水準が優れた多層管を提供することによって、意図した目標および目的を完全に達成することが見出されている。

実際、内層は、外側がねじ状であるという事実により、雌ねじ状に成形された第２の層に完全に結合されることで第２の層とのメカニカルシールがもたらされるので、管の軸線に沿った２つの層間の相対摺動を防止し、内層および第２の層はまた、単に第２の層の一部を螺合解除することによって、端部での接続および任意のトリミングの操作の間に容易に分離することができる。

さらに、第１の層の滑らかな内面により、キャビティ内の流体の通過が最適化され、したがって流体の成分が表面で停止し、および／または、内部で乱流を生じる可能性が制限される。

さらに、管内に金属織物が存在しなければ、管の重量はかなり抑制される。

このように着想された本発明は、多数の変更および変形が可能であり、それらは全て添付の特許請求の範囲内にある。また、全ての詳細を他の技術的に同等な要素に置き換えてもよい。

実際には、使用される材料は、特定の用途に適合し、かつ条件付きの寸法および形状であれば、要件および最新技術に応じて任意のものであってもよい。

１０…多層管、１１…第１の層、最内層、１２…第２の層、１３…内層、１４…外側カバー、１５…エラストマー材料、エラストマー層、１６…織物補強層、１７…ワイヤ

Claims (12)

1. 特に化学流体および食品関連流体用の多層管であって、当該多層管が、内側から外側に向かって連続して、
   少なくとも外側が波形であり、かつ流体用ダクトを画定する管状シースで構成される第１の層（１１）と、
   前記第１の層（１１）上に配置されたゴム引布および織物補強材を含むエラストマー材料から選択された内層（１３）、および前記内層（１３）上に配置された外側カバー（１４）を含む少なくとも１つの第２の層（１２）と
   を備える、多層管。
2. 前記第１の層（１１）が、外側がねじ状に波形を付けられて螺旋状の山部および谷部を画定する管状シースで構成され、前記第２の層（１２）の内側が雌ねじ状に成形されることを特徴とする、請求項１に記載の多層管。
3. 前記第１の層（１１）を構成する前記管状シースが、前記流体の通過のために内側が滑らかであることを特徴とする、請求項１または２に記載の多層管。
4. 前記第１の層（１１）が、ＦＥＰ、ＭＦＡ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＥＣＴＦＥおよびＰＴＦＥの中から選択されるフッ素化ポリマーで構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層管。
5. 前記第１の層（１１）が透明であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多層管。
6. 前記第１の層（１１）が白色であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多層管。
7. 前記第１の層（１１）が着色されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多層管。
8. 前記第１の層（１１）が導電性であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多層管。
9. 前記内層（１３）の前記ゴム引布が、アラミド、ガラス繊維、ケブラー、ポリエステル、レーヨンおよびナイロンから選択された材料で構成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多層管。
10. 前記内層（１３）の前記ゴム引布が、前記第１の層（１１）を包み込むスリーブ状の管状構造を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多層管。
11. 前記外側カバー（１４）が、エラストマー材料（１５）で作られた少なくとも１つの層と、交互に重なった層における少なくとも１つの織物補強層（１６）とを含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の多層管。
12. 前記外側カバー（１４）が、前記外側カバー（１４）の内側に螺旋状に巻かれた金属もしくは熱可塑性のワイヤ（１７）を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多層管。

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