JP2023024156A - ホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システム - Google Patents

ホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システム Download PDF

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Abstract

【課題】劣化した流体を使用するホースの残存寿命を簡便に予測できる、ホースの残存寿命予測方法を提供する。【解決手段】ホースの残存寿命予測方法は、使用中のホースと同種類のホースについて、経時劣化する流体を用いて内管ゴム層の、使用時間とゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、使用中のホースについて、内管ゴム層の、使用開始から前記予測時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、に基づいて、使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測工程と、を含む。【選択図】図10

Description

本発明は、ホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムに関する。
一般的に、建設機械や工場設備等には、流体(油等)を用いて圧力を伝達するために、内管ゴム層を有するホースが用いられることがある。このようなホースは、当該ホースの仕様により定められた範囲内での使用であっても、長期間に渡る使用によって、ゴム層が徐々に劣化する。
そして、ゴム層が劣化して寿命を超えて使用されたホースでは、その内部に存在する流体が、劣化した位置付近から漏れ出る等の不具合が生じることがある。
このような不具合を防止するため、ホースの使用時間から、その残存する使用可能な期間を予測して、ホースの使用が寿命を超えないようにすることが提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2020-186983号公報
発明者らがゴムの劣化要因を種々検討したところ、劣化した流体がホースの寿命に影響していることが判明した。
このような問題に鑑みて、本発明は、劣化した流体を使用するホースの残存寿命を簡便に予測できる、ホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムを提供することを目的とする。
請求項1に記載のホースの残存寿命予測方法は、経時劣化する流体が内部に接触し、物性値の経時変化について前記流体の劣化に影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層及び前記補強層よりも外周側に配置された外皮層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測方法であって、前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、前記使用時間算定工程で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成工程で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測工程と、を含む。
請求項1に記載のホースの残存寿命予測方法は、流体が内部に接触するゴムを含んで構成された内管ゴム層、及び内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行うものである。なお、使用中のホースの内管ゴム層のゴムは、物性値の経時変化について、流体の劣化に影響を受けるものである。
先ず、劣化モデル作成工程では、使用中のホースと同種類のホースについて、使用中のホースで使用する流体を用いて内管ゴム層の、使用時間とゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成する。
使用時間算定工程では、使用中のホースについて、内管ゴム層の、使用開始から予測時までの使用時間を算定する。
残存寿命予測工程では、使用時間算定工程と、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、に基づいて、使用中のホースの残存寿命を予測する。
請求項2に記載のホースの残存寿命予測システムは、経時劣化する流体が内部を通過し、物性値の経時変化について前記流体の劣化に影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層及び前記補強層よりも外周側に配置された外皮層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測システムであって、前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成手段と、前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測時までの使用時間を算定する、使用時間算定手段と、前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測手段と、を含む。
請求項2に記載のホースの残存寿命予測システムは、流体が内部に接触するゴムを含んで構成された内管ゴム層、及び内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行うものである。なお、使用中のホースの内管ゴム層のゴムは、物性値の経時変化について、流体の劣化に影響を受けるものである。
劣化モデル作成手段では、使用中のホースと同種類のホースについて、使用中のホースで使用する流体を用いて内管ゴム層の、使用時間とゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成する。
使用時間算定手段では、使用中のホースについて、内管ゴム層の、使用開始から予測時までの使用時間を算定する。
残存寿命予測手段では、使用時間算定手段で算定した使用時間と、劣化モデル作成手段で作成した劣化モデルと、に基づいて、使用中のホースの残存寿命を予測する。
以上説明したように本発明のホースの残存寿命予測方法によれば、劣化した流体を使用するホースの残存寿命を簡便に予測できる、という優れた効果を有する。
また、本発明のホースの残存寿命予測システムによれば、添加剤が添加された流体を用いるホースの残存寿命を簡便に予測できる、という優れた効果を有する。
参考例1に係るホースの残存寿命予測方法及び参考例1に係るホースの残存寿命予測システムで予測対象とするホースの一例を、当該ホースが機械等に装着されている状態で例示する全体斜視図である。 (A)及び(B)は、図1に示すホースの内部の構成を例示する一部を分解した斜視図である。 ホースの残存寿命予測方法を示すフローチャートである。 劣化モデルの一例を示す概念図である。 ゴムの破断伸びと使用時間との関係の一例を示す概念図である。 ホース残存寿命予測システムを説明するための図である。 システムの制御構成を示す機能ブロック図である。 ゴムの破断伸びと使用時間との関係の一例を示す概念図である。 ゴムの破断伸びと使用時間との関係の一例を示す概念図である。 (A)及び(B)は、実施形態に係るゴムの破断伸びと使用時間との関係の一例を示す概念図である。 (A)及び(B)は、曲げの状態の一例を示すホースの側面図である。 ゴムの破断伸びと使用時間との関係の一例を示す概念図である。 (A)及び(B)は、曲げの状態の一例を示すホースの側面図である。 ゴムの破断伸びと使用時間との関係の一例を示す概念図である。 (A)及び(B)は、曲げの状態の一例を示すホースの側面図である。 ゴムの破断伸びと使用時間との関係の一例を示す概念図である。
[参考例1]
先ず最初に、図1~図8を用いて、参考例1に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システム100について説明する。本参考例に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システム100は、後述するように、その物性値の経時変化について、使用する流体に添加される添加剤に影響を受ける内管ゴム層11を含んで構成された使用中のホース1の残存寿命を予測することを目的としている。
<参考例1に係るホースの残存寿命予測方法>
まず、図1を参照して、本参考例に係るホースの残存寿命予測方法、及び本参考例に係るホースの残存寿命予測システム100(図7参照)を適用し得る、ホース1について説明する。
図1に示すように、ホース1は、例えば、機械等3(例えば、図示例のような建設機械や、工場設備等)に装着されて、例えば、高圧の流体(油等)を用いた圧力を伝達するのに用いられる。
一例として、図11に示すように、ホース1の両端には、機械等3に接続するための継手付きの口金具2が、ホース1内外に挿入されて加締められることによって取り付けられていてもよい。そして、ホース1は、当該継手付きの口金具2を介して機械等3に装着されることができる。
ホース1は、図2(A)または図2(B)に示すように、内管ゴム層11、内管ゴム層11よりも外周側に配置された補強層12、及び該補強層12よりも外周側に配置された外皮層13を少なくとも有している。
内管ゴム層11は、最も内周側のゴム層であり、その内側を流動する流体に対して耐熱性その他の耐性を有する。
また、補強層12は、1層又は複数層(図2(A)の例では1層、図2(B)の例では4層)設けられ、ホース1の耐圧性を確保する役割を有する。補強層12は、繊維又は金属ワイヤ等の補強材が、スパイラル又は編み上げ等の形態(図2(A)の例では編み上げ形態、図2(B)の例ではスパイラル形態)で、内管ゴム層11の外周面又はそれより外周側に巻き付けられて形成されている。
外皮層13は、ホース1の最外層を形成するとともに、耐摩耗性や耐候性等を有し、ホース1を外部環境から保護可能な材質で形成されている。外皮層13の材質は特に限定されないが、例えば、ゴムによって形成することができる。
また、図2(B)に示すように、内管ゴム層11と外皮層13との間に、1層又は複数層(図2(B)の例では、3層)の中間ゴム層14を配置してもよい。
続いて、本参考例のホースの残存寿命予測方法、及び本参考例のホースの残存寿命予測システムを得るに至った経緯について、まず説明する。
図1に示す上記のようなホース1では、当該ホース1の仕様に定められた範囲内での使用であっても、内管ゴム層11が徐々に劣化する。発明者らが、内管ゴム層11の劣化の要因について鋭意究明したところ、ホース1の内管ゴム層11は、使用する流体に含まれる添加剤の影響で劣化することに想到した。そこで、発明者らは、使用中のホース1の内管ゴム層11に接触する添加剤入りの流体と同種類(同一)の流体を用いることによって、ホース1の残存寿命の予測が可能であると考えた。本参考例は、このような考えに基づいてなされたものである。なお、内管ゴム層11は、添加剤の影響により経時変化の度合いが変わる場合もある。
本参考例の機械3等で用いる流体は、一例として、油圧機器に用いるオイルであるが、オイル以外の流体であってもよい。添加剤は、一例として、酸化防止剤を挙げることができるが、酸化防止剤以外であってもよい。酸化防止剤としては、一例として、連鎖停止剤、過酸化物分解剤、金属不活性材等を挙げることができる。
(ホースの残存寿命予測方法)
まず、本参考例に係るホースの残存寿命予測方法について、図3~5を参照して説明する。
本参考例に係るホースの残存寿命予測方法は、内管ゴム層11、該内管ゴム層11よりも外周側に配置された補強層12及び該補強層12よりも外周側に配置された外皮層13を少なくとも有する、使用中のホース1の、残存寿命の予測を行うものである。
ここで、使用中のホース1とは、機械等の稼動形態に応じて任意に定めることができるが、本参考例では、機械3等に装着されて使用されている状態のものである。
図3に示すように、本参考例に係るホースの残存寿命予測方法では、予め、使用中のホース1と同種類のホース(図示せず)について、内管ゴム層の、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成し(劣化モデル作成工程)、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、予測時までの使用時間を算定し(使用時間算定工程)、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、の対比に基づいて、前記使用中のホース1の残存寿命を予測する(残存寿命予測工程)ことによって、使用中のホース1の残存寿命の予測を行う。
(劣化モデル作成工程)
劣化モデル作成工程では、予め、使用中のホース(言い換えれば、機械等に装着されて使用されているホース)1と同種類のホース(図示せず。言い換えれば劣化モデル作成用ホース)を用意し、このホースについて、内管ゴムの、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成する。
ここで、使用中のホース1と同種類のホース(以下、単に「同種類のホース」ともいう。)とは、使用中のホース1と、内管ゴム層を構成するゴムが同種であるホースを指すものとする。なお、ゴムが同種であるとは、ゴムの配合が同一であることを指している。
内管ゴム層の劣化モデルに用いる、内管ゴム層を構成するゴムの物性値は特に限定されず、例えば、破断時伸び、破断時強力及び硬度であることが好ましい。ゴムの物性値として一般に用いられる指標であり、正確に測定することができるためである。しかしながら、劣化モデルに用いるゴムの物性値は、これらの指標に限定されず、また、複数の指標を用いてもよい。本参考例では、破断時伸びを用いた例によって説明する。
図4は、本参考例における劣化モデルの一例を示す概念図である。図4は、同種類のホースの使用時間(h)と、内管ゴム層を構成するゴムの破断時伸び(%)との関係を示している。本参考例において、劣化モデルは、図4に示すような、使用時間とゴムの物性値(本例では、ゴムの破断時伸び)との関係を示すグラフとされている。以後、該グラフを適宜劣化カーブと呼ぶ。
劣化モデルは、例えば、同種類のホースに、添加剤を添加した流体(使用中のホース1に用いる流体と同種類(同一)の流体)を循環させ続けて、複数の使用時間における、内管ゴム層を構成するゴムの破断時伸びを測定する試験を行い、得られた結果を基に、ゴムの破断時伸びの値の推移を示すグラフとすることができる。
なお、ゴムの破断時伸びの測定は、例えば、JISK6251に基づく引張試験によることができる。また、ゴムの物性値として、ゴムの破断時強力を用いる場合の測定は、例えば、JISK6251に基づいて試験を行い、ゴム硬度を用いる場合の測定は、例えば、JISK6253に基づいて試験を行うことができる。
なお、ゴムの物性値として、破断時伸び、破断時強力及び硬度のうち、複数の指標を用いる場合には、それぞれの物性値について劣化モデルを作成する。
(使用時間算定工程)
使用時間算定工程においては、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、使用開始から予測時までの使用時間を算定する。
使用時間算定工程は、例えば、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、機械等3装着されて使用開始から予測時までの、累積時間を求める。
(残存寿命予測工程)
残存寿命予測工程では、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、の対比に基づいて、使用中のホース1の残存寿命を予測する。
より具体的には、例えば、図5に示すように、内管ゴム層11の使用限界として、内管ゴム層11を構成するゴムの物性値の閾値を設定し、劣化モデルにおける、使用時間経過時(A点)から、物性値が閾値となる使用時間経過時(B点)に至るまでの時間を、残存寿命と予測することによって、行うことができる。
上記方法によれば、ホースの残存寿命をより簡便かつ正確に予測することができる。
ここで、ゴムの物性値の閾値の設定方法は特に限定されないが、例えば、使用中のホースと同種類のホースの故障品の物性値を測定し、その値に基づいて設定することができる。
なお、ゴムの物性値の閾値を設定する際には、流体の漏れやホースの破断等の故障が生じる前の段階でホース1を交換できるように、実際の内管ゴム層11の使用限界に至る前の値にて設定することが好ましい。
残存寿命予測工程では、例えば、図5に示すように、使用時間を、劣化モデルにプロットして、使用時間経過時(A)における、ホース1の内管ゴム層11を構成するゴムの破断時伸びを推定することができる。そして、使用時間経過時(A)から、物性値が閾値となる使用時間経過時(B)までの時間を、ホース1の残存寿命として予測することができる。なお、残存寿命を予測するには、使用時間経過時(A)においては、必ずしもその時点でのゴムの破断時伸びの値を推定することは必須ではなく、使用時間経過時(A)から、使用時間経過時(B)までの時間がわかればよい。
本参考例のホースの残存寿命予測方法によれば、流体に含まれる添加剤に影響される内管ゴム層11を備えた使用中のホース1において、圧力等をモニタリングする必要がなく、機械等3において、使用時間(累積使用時間)を得るだけでホースの残存寿命を簡便に予測できる。
<本参考例に係るホースの残存寿命予測システム>
次に、本参考例に係るホースの残存寿命予測システム100について説明する。
(システム構成)
図6は、本参考例に係るホースの残存寿命予測システム100の構成図である。本参考例に係る残存寿命予測システム100の説明において、「ユーザ」とは、端末を操作してホース1の残存寿命を確認する者をいい、例えば、ホース1が装着された機械等3(例えば、建設機械や工場設備等)の使用者、機械等3の販売者、ホース1の販売者等である。
ホース1の残存寿命予測システム100は、ホース1が装着された機械等3(図示例では建設機械)と、サーバ40と、1台以上の端末50から構成され、サーバ40は、機械等3、端末50のそれぞれとネットワーク60を介して通信可能に接続されている。
機械等3は、サーバ40に、使用時間等のデータを送信する。 機械等3とサーバ40とを接続するネットワーク60の例として、無線回線や衛星回線などがある。
サーバ40は、機械等3から受信したデータ及びデータベースに格納されたデータに基づいて、ホース1の残存寿命を予測し、端末50に送信するサーバである。
端末50の例として、PCやPDA、携帯電話等の様々な機器を使用することができる。
また、サーバ40と端末50とは、異なるユーザに帰属させることもでき、あるいは、一体化させることもできる。
なお、サーバ40と端末50との間のインターフェースは、例えば、サーバ40がWEBサーバを立ち上げ、端末50がWEBブラウザを備えて、HTTPやHTTPSによる通信で実現することができる。
(機械等)
機械等3は、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、予測時までの、使用時間のデータを、サーバ40に無線で送信するように構成されている。
図6及び図7に示すように、機械等3は、内管ゴム層11の使用時間を測定して記録する記録計等からなる、使用時間測定手段(時計等)31と、使用時間を送信する情報通信手段32とを備える。なお、これらの機器はあくまで例示であって、機械等3は、使用時間測定手段として、任意の機器を備えることができる。
(サーバ)
図7に示すように、サーバ40は、データベース41と、劣化モデル作成手段42と、使用時間算定手段43と、残存寿命予測手段44と、情報通信手段45とを備えている。
データベース41は、ホース1の残存寿命の予測に用いる各種情報を格納している。データベース41は、劣化モデル作成手段42から、情報を受信することができる。
使用時間算定手段43は、使用中のホース1について、予測時までの使用時間を算定する。
使用時間算定手段43は、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、予測時までの時間データを取得する、データ取得手段(図示せず。例えば、受信装置が付いている端末)を含むことが好ましい。
情報通信手段45は、端末50に、予測された使用中のホース1の残存寿命を送信する。なお、情報通信手段45は、サーバ40が、ネットワーク60を介して、機械等3及び端末50と通信を行う。なお、サーバ40の中身を機械等3に組み込む事もできる。また、端末50も機械等3に組み込む事もできる。
(劣化モデル作成手段)
劣化モデル作成手段42は、ホース1の残存寿命の予測に用いる情報を作成し、データベース41に情報を送信することができる。劣化モデル作成手段42は、使用中のホース1と同種類のホースについて、内管ゴム層の、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成する。
内管ゴム層の劣化モデルに用いる、内管ゴム層を構成するゴムの物性値は特に限定されず、例えば、破断時伸び、破断時強力及び硬度であることが好ましい。ゴムの物性値として一般に用いられる指標であり、正確に測定することができるためである。しかしながら、劣化モデルに用いるゴムの物性値は、これらの指標に限定されず、また、複数の指標を用いてもよい。本参考例では、破断時伸びを用いた例によって説明する。
また、本参考例において、劣化モデルの一例は、上述の図4に示すような、使用時間とゴムの物性値(本例では、ゴムの破断時伸び)との関係を示すグラフとすることができる。
なお、ゴムの物性値として、破断時伸び、破断時強力及び硬度のうち、複数の指標を用いる場合には、それぞれの物性値について劣化モデルを作成する。
(使用時間算定手段)
使用時間算定手段43は、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、使用開始から予測時までの使用時間の累積を算定する(得る)。
使用時間算定手段43(データ取得手段)は、機械等3から送信されたデータを、ネットワーク60を介して取得することが好ましい。
(残存寿命予測手段)
残存寿命予測手段44は、使用時間算定手段43で算定した、内管ゴム層11の使用時間と、データベース41に格納された、劣化モデル作成手段42によって作成された、劣化モデルとの対比に基づいて、使用中のホース1の残存寿命を予測する。
より具体的には、例えば、図5に示すように、内管ゴム層11の使用限界として、内管ゴム層11を構成するゴムの物性値の閾値を設定し、劣化モデルにおける、使用時間経過時(A点)から、物性値が閾値となる使用時間経過時(B点)に至るまでの時間を、残存寿命と予測することによって、行うことができる。上記手段によれば、ホースの残存寿命をより簡便かつ正確に予測することができる。
なお、閾値の設定は、残存寿命予測手段44に予め設定されていてもよく、ユーザの手動等によって、入力又は変更されることができる。
ここで、ゴムの物性値の閾値の設定方法は特に限定されないが、例えば、使用中のホース1と同種類のホースの故障品の物性値を測定し、その値に基づいて設定されることができる。
なお、ゴムの物性値の閾値の設定は、ホース1に故障が生じる前の段階でホース1を交換できるように、実際の内管ゴム層11の使用限界に至る前の値にて設定されるように設定することが好ましい。
残存寿命予測手段では、例えば、上述の残存寿命予測工程と同様に、図5に示すように、使用時間を劣化モデルにプロットして、基準温度使用時間経過時(A)における、ホース1の内管ゴム層11を構成するゴムの破断時伸びを推定するように構成することができる。
なお、劣化モデル、及び閾値の設定において、複数の指標の中で、物性値の劣化が最も早い指標を用いる事が好ましい。
(端末)
端末50は、残存寿命予測手段44によって予測された、ホース1の残存寿命を受信し、例えば、表示画面にホース1の残存寿命を表示することができる。
本参考例のホースの残存寿命予測システムを用いれば、流体に含まれる添加剤に影響される内管ゴム層11を備えた使用中のホース1において、機械等3において圧力等をモニタリングする必要がなく、使用時間(累積使用時間)を得るだけでの残存寿命を簡便に予測することができる。
なお、図8に示すように、添加剤の種類によって、劣化モデル(劣化カーブ)は変わる。例えば、劣化カーブAは、ゴムを劣化させ易い添加剤を用いた場合のものであり、劣化カーブBは、ゴムを劣化させ難い添加剤を用いた場合のものである。
また、ゴムは、高温になることで劣化し、寿命が短くなる場合がある。例えば、機械3が連続使用されることでホース1を流れる流体が高温になる場合がある。高温の流体がゴムに接するとゴムが加熱され、これによってゴムの劣化が促進される場合がある。
このように、温度によってゴムの劣化が促進されるような使用形態の場合、使用中のホース1と同様の温度の流体を用いて劣化モデルを作成することが好ましい。
(付記1)
添加剤が添加された流体が内部に接触し、物性値の経時変化について前記添加剤の影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測方法であって、
前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、
前記使用時間算定工程で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成工程で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測工程と、
を含むホースの残存寿命予測方法。
(付記2)
添加剤が添加された流体が内部に接触し、物性値の経時変化について前記添加剤の影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測システムであって、
前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成手段と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定手段と、
前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測手段と、
を含むホースの残存寿命予測システム。
[参考例2]
次に、参考例2に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムについて説明する。なお、前述した参考例1と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本参考例2は、流体自身の物性によって内管ゴム層11の物性が変化する場合のホース1の寿命予測を行うものである。
<参考例2に係るホースの残存寿命予測方法>
発明者らが、ホースの使用形態、及び内管ゴム層11の劣化の要因について鋭意究明したところ、機械3等では、添加剤の添加されていない流体を用いる場合があり、内管ゴム層11は、使用する流体自身の物性の影響で物性値が経時変化する、一例として、経時劣化することに想到した。そこで、発明者らは、使用中のホース1の内管ゴム層11に接触する流体と同種類(同一)の流体を用いることによって、ホース1の残存寿命の予測が可能であると考えた。本参考例は、このような考えに基づいてなされたものである。なお、内管ゴム層11は、流体自身の影響により経時変化(経時劣化)の度合いが変わる場合もある。
なお、本参考例において、前述した参考例1と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。なお、本参考例のホース1も、前述した参考例1のホース1と同様に、機械等3に装着されて使用されるものである。
本参考例に係るホースの残存寿命予測方法では、予め、使用中のホース1と同種類のホースについて、使用中のホース1の内管ゴム層11に接触する流体と同種類(同一)の流体を用い、内管ゴム層の、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成し(劣化モデル作成工程)、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、予測時までの使用時間を算定し(使用時間算定工程)、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、の対比に基づいて、前記使用中のホース1の残存寿命を予測する(残存寿命予測工程)ことによって、使用中のホース1の残存寿命の予測を行う(前述した参考例1と同様。図3参照。)。
(劣化モデル作成工程)
前述した参考例1と同様に、劣化モデル作成工程では、予め、使用中のホース1と同種類のホースを用意し、このホースについて、内管ゴムの、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成する。
前述した参考例1と同様に、劣化モデルは、例えば、同種類のホースに、流体(使用中のホース1と同種類の流体)を循環させ続けて、複数の使用時間における、内管ゴム層を構成するゴムの破断時伸びを測定する試験を行い、得られた結果を基に、ゴムの破断時伸びの値の推移を示すグラフとすることができる。
(使用時間算定工程)
前述した参考例1と同様に、使用時間算定工程は、例えば、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、使用開始から予測時までの、累積時間を求める。
(残存寿命予測工程)
前述した参考例1と同様に、残存寿命予測工程では、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、の対比に基づいて、使用中のホース1の残存寿命を予測する(前述した参考例1と同様。図6参照。)。
本参考例のホースの残存寿命予測方法によれば、流体の物性に影響される内管ゴム層11を備えた使用中のホース1において、圧力等をモニタリングする必要がなく、機械等3において、使用時間(累積使用時間)を得るだけでホースの残存寿命を簡便に予測できる。
<参考例2に係るホースの残存寿命予測システム>
次に、参考例2に係るホースの残存寿命予測システムについて説明する。参考例2に係るホースの残存寿命予測システムは、前述した参考例1と同様の装置構成(ハードウエア)を有しているため、装置構成の説明は省略し、相違点のみを以下に説明する。
本参考例の残存寿命予測システム100の劣化モデル作成手段42では、使用中のホース1と同種類のホースと、該ホース1で用いる添加剤の添加されていない流体を用い、内管ゴム層の、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成している。
これにより、参考例2に係るホースの残存寿命予測システム100では、流体の物性に影響される内管ゴム層11を備えた使用中のホース1において、機械等3において、圧力等をモニタリングする必要がなく、使用時間(累積使用時間)を得るだけでホースの残存寿命を簡便に予測できる。
なお、流体がオイルである場合、内管ゴム層11のゴムは、オイルによっては触れる事により膨潤し、伸び易くなることがあり、結果として、破断時伸びが向上し、ホース1としては、寿命が延びる方向になる場合がある。
また、アニリン点が低いオイルを使用するとゴムが膨潤し易くなり、ゴムが伸び易くなるため、劣化(一例として、破断時伸びの悪化)を抑制し、アニリン点が低いオイルを使用したホース1は、アニリン点が高いオイルを使用した場合に比較して寿命が延びる方向になる。
図9には、一例として、アニリン点が高いオイルを使用した場合の劣化カーブCと、アニリン点が低いオイルを使用した場合の劣化カーブDとが記載されている。
(付記3)
流体が内部に接触し、物性値の経時変化について前記流体の物性に影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層及び前記補強層よりも外周側に配置された外皮層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測方法であって、
予め、前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、
前記使用時間算定工程で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成工程で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測工程と、
を含むホースの残存寿命予測方法。
(付記4)
流体が内部に接触し、物性値の経時変化について前記流体の物性に影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層及び前記補強層よりも外周側に配置された外皮層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測システムであって、
前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成手段と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定手段と、
前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測手段と、
を含むホースの残存寿命予測システム。
[実施形態]
次に、実施形態に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムについて説明する。なお、前述した参考例1と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態は、流体の劣化によって内管ゴム層11が劣化するホース1の寿命予測を行うものである。
<実施形態に係るホースの残存寿命予測方法>
発明者らが、ホースの使用形態、及び内管ゴム層11の劣化の要因について鋭意究明したところ、機械3等では、劣化した流体を使用し続ける場合があり、内管ゴム層11は、劣化した流体の影響で物性値が経時変化する、一例として内管ゴム層11が経時劣化することに想到した。そこで、発明者らは、使用中のホース1の内管ゴム層11に接触する流体と同種類(同一)の流体を用いることによって、ホース1の残存寿命の予測が可能であると考えた。本実施形態は、このような考えに基づいてなされたものである。なお、内管ゴム層11は、劣化した流体の影響で経時変化(経時劣化)の度合いが変わる場合もある。
なお、本実施形態において、前述した参考例1と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。なお、本実施形態のホース1も、前述した参考例1のホース1と同様に、機械等3に装着されて使用されるものである。
本実施形態に係るホースの残存寿命予測方法では、予め、使用中のホース1と同種類のホースについて、内管ゴム層の、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成し(劣化モデル作成工程)、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、予測時までの使用時間を算定し(使用時間算定工程)、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、の対比に基づいて、前記使用中のホース1の残存寿命を予測する(残存寿命予測工程)ことによって、使用中のホース1の残存寿命の予測を行う(図3に示す例と同様)。
(劣化モデル作成工程)
前述した参考例1と同様に、劣化モデル作成工程では、予め、使用中のホース(言い換えれば、機械等に装着されて使用されているホース)1と同種類のホースを用意し、このホースについて、内管ゴムの、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成する。
前述した参考例1と同様に、劣化モデルは、例えば、同種類のホースに、流体(使用中のホース1と同種類(同一)の劣化した流体)を循環させ続けて、複数の使用時間における、内管ゴム層を構成するゴムの破断時伸びを測定する試験を行い、得られた結果を基に、ゴムの破断時伸びの値の推移を示すグラフとすることができる。
(使用時間算定工程)
前述した参考例1と同様に、使用時間算定工程は、例えば、使用中のホース1について、内管ゴム層11の、使用開始から予測時までの、累積時間を求める。
(残存寿命予測工程)
前述した参考例1と同様に、残存寿命予測工程では、使用時間算定工程で算定した使用時間と、劣化モデル作成工程で作成した劣化モデルと、の対比に基づいて、使用中のホース1の残存寿命を予測する。
より具体的には、例えば、図5に示すように、内管ゴム層11の使用限界として、内管ゴム層11を構成するゴムの物性値の閾値を設定し、劣化モデルにおける、使用時間経過時から、物性値が閾値となる使用時間経過時に至るまでの時間を、残存寿命と予測することによって、行うことができる。
本実施形態のホースの残存寿命予測方法によれば、流体の劣化に影響される内管ゴム層11を備えた使用中のホース1において、機械等3において、圧力等をモニタリングする必要がなく、使用時間(累積使用時間)を得るだけでホースの残存寿命を簡便に予測できる。
<本実施形態に係るホースの残存寿命予測システム>
次に、本実施形態に係るホースの残存寿命予測システムについて説明する。本実施形態に係るホースの残存寿命予測システムは、前述した参考例1と同様の装置構成(ハードウエア)を有しているため、装置構成の説明は省略し、相違点のみを以下に説明する。
本実施形態の残存寿命予測システムの劣化モデル作成手段42では、使用中のホース1と同種類のホースと、該ホース1で用いる流体を用い、内管ゴム層の、使用時間と該内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、内管ゴム層の劣化モデルを作成している。
これにより、本実施形態に係るホースの残存寿命予測システムでは、流体の物性に影響される内管ゴム層11を備えた使用中のホース1において、機械等3において、圧力等をモニタリングする必要がなく、使用時間(累積使用時間)を得るだけでホースの残存寿命を簡便に予測できる。
なお、図10(A),(B)には、一例として、流体の劣化が小さい場合の劣化カーブと、流体の劣化が大きい場合の劣化カーブの一例が記載されている。
[参考例3]
次に、参考例3に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムについて説明する。なお、前述した参考例1と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本参考例3は、ホースの使用形態(歪みの程度。一例として曲がりの程度)に応じて閾値を変更するものである。
<参考例3に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システム>
一般的なゴムにおいて、大きな引張力(引張歪み)が作用しているゴムと、小さな引張力が作用している(または引張力が作用していない)ゴムとを比較すると、大きな引張力が作用しているゴムの方が故障(一例として、亀裂の発生、亀裂の進展等)し易い傾向にある。
即ち、大きな引張力(引張歪み)が作用しているゴムは、小さな引張力が作用している(または引張力が作用していない)ゴムと比較して寿命が短いと言える。
ホース1としては、例えば、図11(A)に示すように、曲率半径Rが比較的大きい状態(言い換えると、ホース1は曲げが少ない(直線状も含む)。)で固定されて使用する場合と、図11(B)に示すように、曲率半径Rが比較的小さい状態(言い換えると、曲げが大きい。)で固定されて使用する場合とがあり、後者(図11(B))のホース1の方が前者(図11(A))のホース1に比較してゴムに作用する歪みが大きい。
このため、ゴムの物性(破断時の伸び)が同じであっても、歪みの大きいゴムの方が、寿命は短いと言える。
ホース1が湾曲変形すると、曲率半径外側部分のゴムが引っ張られ(曲率半径内側部分のゴムは圧縮される。)、引張の歪みが生じる。そして、ホース1の曲率半径が小さくなるほどホース1のゴムに生じる引張の歪みは大きくなる。
したがって、同じ流体を使用する場合であっても、内管ゴム層11に生じる歪みの大きさ(特に、ゴムの場合は、引張による歪みの大きさ。)に応じて、物性値の閾値を変更することが好ましい。
なお、ここで言う歪みとは、一例として、ホース1に作用する最大歪みのことである、
具体的には、図12に示すように、歪みが大きくなるに伴い、閾値を上側へずらす。
閾値をずらす量としては、使用中のホース1と同種類のホースを用い、該ホースを使用中のホース1と同じように曲げて劣化モデルを作成し、劣化モデルのホースが故障(一例として、亀裂が生じる等して流体が漏れる)した時点の使用時間を使用限界として閾値を設定し、該閾値を残存寿命予測手段44に記憶させればよい。
(付記5)
内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測方法であって、
予め、前記使用中のホースと同種類、かつ同一使用形態のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、
前記内管ゴム層の使用限界として、前記内管ゴム層に生じる歪みの大きさに応じて前記物性値の閾値が設定される閾値設定工程と、
前記使用時間算定工程で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成工程で作成した前記劣化モデルと、を考慮し、前記劣化モデルにおける使用時間経過時から前記物性値が前記閾値となる使用時間到達時に至るまでの時間を、前記使用中のホースの残存寿命と予測する残存寿命予測工程と、
を含むホースの残存寿命予測方法。
(付記6)
前記歪みは、前記ホースに作用する最大歪みである、
付記5に記載のホースの残存寿命予測方法。
(付記7)
内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測システムであって、
前記使用中のホースと同種類、かつ同一使用形態のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成手段と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定手段と、
前記内管ゴム層の使用限界として、前記内管ゴム層に生じる歪みの大きさに応じて前記物性値の閾値が設定される閾値設定手段と、
前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、を考慮し、前記劣化モデルにおける使用時間経過時から前記物性値が前記閾値となる使用時間到達時に至るまでの時間を、前記使用中のホースの残存寿命と予測する残存寿命予測手段と、
を含むホースの残存寿命予測システム。
(付記8)
前記歪みは、前記ホースに作用する最大歪みである、
付記7に記載のホースの残存寿命予測方システム。
[参考例4]
次に、参考例4に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムについて説明する。なお、前述した参考例1と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本参考例4は、ホースの使用形態(一例として曲げ方)に応じて閾値を変更するものであるが、参考例3とは使用形態が異なる。
<参考例4に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システム>
一般的なゴムにおいて、歪みが繰り返して作用する場合(一例として、歪みが大小に変化する場合)と、歪みが繰り返して作用しない場合とを比較すると、歪みが繰り返して作用するゴムの方が故障(一例として、亀裂の発生、亀裂の進展等)し易い傾向にある。
即ち、大きな引張力(引張歪み)が作用しているゴムは、小さな引張力が作用している(または引張力が作用していない)ゴムと比較して寿命が短いと言える。
機械3等で使用されるホース1としては、例えば、図13(A)、及び図13(B)に示すように、一例として一方向(矢印A方向)に凸形状となるように長手方向一端部と他端部との距離Lが大小に変化して使用される場合と、一例として長手方向一端部と他端部との距離Lが変わらない場合(図示省略。言い換えれば、ホース1が動かない場合)とがあり、前者の方が、後者に比較してゴムの寿命は短いと言える。
なお、ホース1の振幅が大きい程、また、繰り返しの回数が多い程、ゴムの寿命は短いと言える。
したがって、同じ流体を使用する場合であっても、ホース1の使用形態に応じて、物性値の閾値を変更することが好ましい。
具体的には、ホース1の振幅が大きい程、また、繰り返しの回数が多い程、図14に示すように、閾値を上側へずらす。
閾値をずらす量としては、使用中のホース1と同種類のホースを用い、該ホースを使用中のホース1と同じように動かして劣化モデルを作成し、劣化モデルのホースが故障(一例として、亀裂が生じる等して流体が漏れる)した時点の使用時間を使用限界として閾値を設定し、該閾値を残存寿命予測手段44に記憶させればよい。
(付記9)
流体が内部に接触し、一方向に凸形状となるように長手方向一端部と他端部との距離が大小に変化して使用される内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測方法であって、
予め、前記使用中のホースと同種類、かつ同一使用形態のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、
前記内管ゴム層の使用限界として、前記内管ゴム層の前記距離の変化量と、前記距離の変化による前記内管ゴム層の曲げの繰り返し数とに応じて前記物性値の閾値が設定される閾値設定工程と、
前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、を考慮し、前記劣化モデルにおける使用時間経過時から前記物性値が前記閾値となる使用時間到達時に至るまでの時間を、前記使用中のホースの残存寿命と予測する残存寿命予測工程と、
を含むホースの残存寿命予測方法。
(付記10)
流体が内部に接触し、一方向に凸形状となるように長手方向一端部と他端部との距離が大小に変化して使用される内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測システムであって、
前記使用中のホースと同種類、かつ同一使用形態のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成手段と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定手段と、
前記内管ゴム層の使用限界として、前記内管ゴム層の前記距離の変化量と、前記距離の変化による前記内管ゴム層の曲げの繰り返し数とに応じて前記物性値の閾値が設定される閾値設定手段と、
前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、を考慮し、前記劣化モデルにおける使用時間経過時から前記物性値が前記閾値となる使用時間到達時に至るまでの時間を、前記使用中のホースの残存寿命と予測する残存寿命予測手段と、
を含むホースの残存寿命予測システム。
[参考例5]
次に、参考例5に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムについて説明する。なお、前述した参考例1と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本参考例5は、ホースの使用形態(一例として曲げ方)に応じて閾値を変更するものであるが、参考例3、4とは使用形態が異なる。
<参考例5に係るホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システム>
機械3等で使用されるホース1としては、例えば、図15(A)、及び図15(B)に示すように、一例として一方向側と他方向側へ交互に凸状に変形するように長手方向一端部と他端部との距離が大小変化して使用される場合と、一例として長手方向一端部と他端部との距離Lが変わらない場合(図示省略。言い換えれば、ホース1が動かない場合)とがある。したがって、前者の方が、後者に比較してゴムの寿命は短いと言える。
なお、参考例5のように一方向側と他方向側へ交互に凸状に変形するホース1においては、内管ゴム層11のゴムに、引張と圧縮とが交互に作用する。
したがって、参考例5の場合も、参考例4と同様に、ホース1の使用形態に応じて、物性値の閾値を変更することが好ましい。
具体的には、ホース1が一方向側と他方向側へ交互に凸状に変形するように長手方向一端部と他端部との距離が大小変化して使用される場合、ホース1の振幅が大きい程、また、繰り返しの回数が多い程、図16に示すように閾値を上側へずらす。
閾値をずらす量としては、使用中のホース1と同種類のホースを用い、該ホースを使用中のホース1と同じように動かして劣化モデルを作成し、劣化モデルのホースが故障(一例として、亀裂が生じる等して流体が漏れる)した時点の使用時間を使用限界として閾値を設定し、該閾値を残存寿命予測手段44に記憶させればよい。
(付記11)
流体が内部に接触し、一方向側と他方向側へ交互に凸状に変形するように長手方向一端部と他端部との距離が大小変化して使用される内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測方法であって、
予め、前記使用中のホースと同種類、かつ同一使用形態のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、
前記内管ゴム層の使用限界として、前記距離の変化による前記内管ゴム層の曲げの繰り返し数に応じて前記物性値の閾値が設定される閾値設定工程と、
前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、を考慮し、前記劣化モデルにおける使用時間経過時から前記物性値が閾値となる使用時間到達時に至るまでの時間を、前記使用中のホースの残存寿命と予測する残存寿命予測工程と、
を含むホースの残存寿命予測方法。
(付記12)
流体が内部に接触し、一方向側と他方向側へ交互に凸状に変形するように長手方向一端部と他端部との距離が大小変化して使用される内管ゴム層、及び前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層を少なくとも有する使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測システムであって、
前記使用中のホースと同種類、かつ同一仕様形態のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記内管ゴム層を構成するゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成手段と、
前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、前記予測を行う時までの使用時間を算定する、使用時間算定手段と、
前記内管ゴム層の使用限界として、前記距離の変化による前記内管ゴム層の曲げの繰り返し数に応じて前記物性値の閾値が設定される閾値設定工程と、
前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、を考慮し、前記劣化モデルにおける使用時間経過時から前記物性値が閾値となる使用時間到達時に至るまでの時間を、前記使用中のホースの残存寿命と予測する残存寿命予測手段と、
を含むホースの残存寿命予測システム。
[その他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
温度によってゴムの劣化が促進されるような使用形態の場合、使用中のホース1と同様の温度の流体を用いて劣化モデルを作成することが好ましいと説明したが、上記実施形態、及び全ての参考例に関しても同様である。
また、本実施形態のホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムは、必要に応じて参考例1~5のホースの残存寿命予測方法、及びホースの残存寿命予測システムと組み合わせることも可能である。
1…ホース、11…内管ゴム層、12…補強層、42…劣化モデル作成手段、43…使用時間算定手段、44…残存寿命予測手段、100…ホースの残存予想システム

Claims (2)

  1. 経時劣化する流体が内部に接触し、物性値の経時変化について前記流体の劣化に影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層及び前記補強層よりも外周側に配置された外皮層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測方法であって、
    前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成工程と、
    前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測時までの使用時間を算定する、使用時間算定工程と、
    前記使用時間算定工程で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成工程で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測工程と、
    を含むホースの残存寿命予測方法。
  2. 経時劣化する流体が内部を通過し、物性値の経時変化について前記流体の劣化に影響を受けるゴムを含んで構成された内管ゴム層、前記内管ゴム層よりも外周側に配置された補強層及び前記補強層よりも外周側に配置された外皮層を少なくとも有する、使用中のホースの、残存寿命の予測を行う、ホースの残存寿命予測システムであって、
    前記使用中のホースと同種類のホースについて、前記流体を用いて前記内管ゴム層の、使用時間と前記ゴムの物性値との関係を求め、前記内管ゴム層の劣化モデルを作成する、劣化モデル作成手段と、
    前記使用中のホースについて、前記内管ゴム層の、使用開始から前記予測時までの使用時間を算定する、使用時間算定手段と、
    前記使用時間算定手段で算定した前記使用時間と、前記劣化モデル作成手段で作成した前記劣化モデルと、に基づいて、前記使用中のホースの残存寿命を予測する、残存寿命予測手段と、
    を含むホースの残存寿命予測システム。
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