JP2703002B2 - フレキシブルホース - Google Patents

フレキシブルホース

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JP2703002B2 JP63306027A JP30602788A JP2703002B2 JP 2703002 B2 JP2703002 B2 JP 2703002B2 JP 63306027 A JP63306027 A JP 63306027A JP 30602788 A JP30602788 A JP 30602788A JP 2703002 B2 JP2703002 B2 JP 2703002B2
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廣高 大倉
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    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment

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  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、断熱機能と低温における可撓性を必要とす
る低温流体用のフレキシブルホースに関する。
〔従来の技術〕
従来、たとえばロケット発射時に発射台からロケット
に液体酸素等を供給する際に用いる断熱機能と低温にお
ける可とう性機能を要する低温流体系フレキシブルホー
スは、第3図に示すように内外管ともに金属(sus304)
フレキシブルホースからなる真空二重断熱フレキシブル
ホースが使用されている。即ち、図において、外管01も
内管02も共にSUS304よりなるフレキシブルホースであ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来のフレキシブルホースには解決すべき次の課
題があった。
即ち、内外管ともに金属(SUS304)フレキシブルホー
スからなる真空二重断熱フレキシブルホースは、真空二
重管であることから重量が大きく、着脱等の取扱いが困
難であると共に真空度の点検維持が難しく、ロケット打
上時のわずかな損傷による真空崩壊のために再使用不可
になること及び高価である、等の問題があった。
この発明は、以上の問題点を解決するため、軽量で、
簡素な構造により断熱機能及び低温における可とう性機
能の保持を可能とするフレキシブルホースの提供を目的
とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記課題の解決手段として、可塑性樹脂、耐
候性ゴム等の断熱性、低温可撓性及び耐水性に優れた軽
量の材質よりなり、不活性ガスでパージする間隙が内部
に形成された外管と、同外管の軸心部に挿通されるとと
もに、耐食性に優れかつ可撓性性を付与された金属より
なる内管とを具備してなることを特徴とするフレキシブ
ルホースを提供しようとするものである。
〔作用〕
本発明は上記のように構成されるので次の作用を有す
る。即ち、断熱性、低温可撓性及び耐水性に優れる外管
は内管が低温流体を通しても、可撓性を失わず、低温の
影響を外部に伝えず、かつ外部から低温流体への入熱を
防ぐ。又、使用する前に内部に設けられた間隙にヘリウ
ムガス等の不活性ガスを注入してパージすることによ
り、外部からの水分の侵入を阻止するので、内部に侵入
した水分が低温流体の冷熱のために凍ってホースの可撓
性を損うといった不具合が生じない。又、可撓性に優れ
ているので外力に対して応力緩和が速かに行なわれ、ヘ
アクラック、塑性変形等の損傷が生じにくい。内管は耐
食性の金属でかつ可撓性を付与されているので内部を通
過する流体に侵されることがなく、かつ、屈曲が自由で
ある。又、金属であるから強度が高い。
〔実施例〕
本発明の一実施例について第1図により説明する。図
は本実施例のホースの一部を示し、中心線より上半分は
最外皮のポリエステル管11は全長に亘って縦断面で、内
管2は外面で、その他は一部を縦断面で示した図であ
る。
図において、外側は主として断熱を受持つ外管1より
なり、内側は低温の移送液を流すと同時に主として強度
を維持するための内管2よりなっている。内管2は従来
通りSUS304のフレキシブルチューブよりなり、ホースの
最少曲げ半径に耐えるよう細ピッチ多段のベローズが連
続している。外管1は次の構成をなしている。即ち、先
ず内側に不銹鋼よりなるスプリング4が、内管2の外周
を保護のために取巻くステンレスの網状管8とそれを外
接して保持する小スプリング7の外周から適宜の間隙を
保って設けられており、そのスプリング4の外周をポリ
エステル管9が取巻いている。ポリエステル管9はポリ
エステル繊維を何層にも重ねて筒状に織った管で充分な
断熱性と共に充分なフレキシブリティを備えている。ポ
リエステル管9の外周はポリエステル管9がスプリング
4と軸方向に大きな相対ズレを生じないようにポリエス
テル繊維製の紐6によってスプリング4の螺線ピッチと
同様ピッチで螺線状に取巻いて適宜な個所で縛られてい
る。その外周には主として内部への水分の侵入を防ぐ目
的で筒状のテフロンフィルム3が取巻いている。テフロ
ンフィルム3は防水が目的ではあるがテフロンの物理的
性質から断熱作用も十分に果たす。テフロンフィルム3
の外周はやはりスプリング4の螺線に相応してSUSのワ
イヤ5によって螺線に緩縛されている。上記ポリエステ
ル管9、テフロンフィルム3共、紐6、ワイヤ5によっ
てそれぞれ螺線状に巻かれているので、その巻かれた部
位が図示のようにスプリング4のピッチ間(素線と素線
の間)にくびれ状に陥没し、結果として緩やかな螺線ベ
ローズ状の筒対を形成する。従って、この形状は伸縮性
が高くホースの曲げに対してきわめて自然に順応する。
ワイヤ5の外側、即ち、ホースの最外皮はいわゆる綾織
に織られ、耐候性ゴム質のコーティングを施されて水密
性と伸縮性に富んだポリエステル繊維よりなるポリエス
テル管11によって保護されている。以上の如く構成され
た外管1と後述する内管2との間は図示しない薄いドー
ナツ型のディスタンサによって軸方向に適宜なピッチで
間隙10を保たれ、間隙10には不活性ガスであるヘリウム
ガスが充填されていて断熱を果たすと同時に万一、外管
1側に微細な損傷等が生じても、そこから侵入する水分
をパージするように構成されている。
外管1の内側には、耐食性に優れたステンレス薄板を
ベローズ状の筒体に構成して可撓性を付与した内管2が
挿通されている。内管2は従来の内管と同様構成で、そ
の強度、可撓性、耐低温性等はすべて実証されているも
のである。内管2の外周はステンレスの網状管8によっ
て覆われており、屈曲のたびに小スプリング7や図示し
ない上述のディスタンサと内管2の外周、詳しくはベロ
ーズの山とが擦れ合うのを防いでいる。
本実施例は以上のように構成されているので内管2か
ら外管1への低温の影響についてはヘリウムガスを充填
した間隙10がそれを遮断するので外管1が超低温に曝さ
れることがなく、従って、外管1の可撓性が超低温のた
めに阻害されるという懸念がない。又、外管1は上記の
通り何層にもわたって構成されているので、多少の擦過
や損傷が直ちに間隙10にまで及んでヘリウムガスをリー
クさせるという懸念もない。即ち、従来例であれば薄い
SUS304よりなる外管01が擦過によって穴が明いたり、塑
性変形によってヘアクラックが生じたりする高い可能性
が常に存在し、そのようなわずかな損傷によって外管01
と内管02との間の真空が崩壊するのでそのホースは直ち
に使用不能に陥るのに対し、本実施例の場合はそのよう
な懸念がない。たとえば、ロケット発射台を構成する鉄
骨の角でホースが擦れるといった不測の事態一つを取上
げてみても、第3図に示すような従来の外管01であれば
ベローズの山の頂部が点集中の形で荷重を負担し、従っ
て広義の応力集中が生じて深い擦過痕ないしは塑性変形
が容易に生じるのに対し、第1図に示すような本実施例
の場合、ポリエステル管11やテフロンフィルム3等の可
撓性、靱性はステンレスに比し著しく高く、従って、鉄
骨の角に対し、充分に弾性変形した形で広い面で当り、
かつ、可撓性と靱性とによって応力緩和が行なわれるの
で局部的に損傷が生じるということが殆どなく、あった
としてもポリエステル管11の損傷程度に留まり、ホース
の機能は何ら傷害されない。従って何度でも繰返し使用
に耐える。又、損傷しにくいことはとりもなおさず、水
分の進入経路を生じにくいということであり、さらにホ
ースを使用する際に、常温ヘリウムを用いてホースの内
部のパージを行うことにより、大気中の水分がホース内
部へ混入するのを防止することができ、従ってホース内
奥に水分が入り込んで凍結し、ホースの可撓性を損ねる
という懸念もない。重量の点でも本実施例の場合、内管
2以外は殆どがいわゆるプラスチック樹脂より構成され
ており、従来例のステンレス(金属)よりなる外管01等
に比し著しく軽量で取扱性にも優れている。
第2図は上記実施例のホースを実際にロケット発射台
上で用いている状態の模式的側面図で、101はロケット
機体、102は地上設備側のアンビリカルマスト、20が実
施例のフレキシブルホースである。アンビリカルマスト
102からはフレキシブルホース20を通じてロケット機体1
01に超低温の流体である液体酸素、液体窒素等を供給す
る。フレキシブルホース20は上記のように構成されてい
るのでこのような使用に際して低温流体に熱を奪われて
可撓性を失ったり、入り込んだ水分が氷ってホースを硬
化させたりすることがない。又、軽量なので、ロケット
機体101への着脱、保守点検のための取扱いがきわめて
容易である。
以上、実施例では外管に主としてテフロン、ポリエス
テル等の可塑性樹脂を用いたがテフロン、ポリエステル
等に限定されるものではなく合目的な他のどのような可
塑性樹脂を用いてもよい。或は更に別の耐候性(耐温、
耐酸素、耐水、耐油、耐紫外線、耐酸、耐アルカリ等)
ゴム等が用いられてもよい。或は合目的な更に別の素材
ないしはそれらの組合わせが用いられてもよい。又、内
管もSUS304に限定されるものではなくチタン、モリブデ
ン鋼その他合目的な如何なる金属が用いられてもよい。
〔発明の効果〕
本発明は上記のように構成されるので次の効果を有す
る。
即ち、低温流体使用時、外管は可塑性樹脂、耐候性ゴ
ム等よりなっているので損傷しにくく、耐久性に富み、
かつ断熱性が高いのでホース内を通る低温流体の外部へ
の影響、外部から低温流体への吸熱等の不具合等のない
ホースが得られる。
又、外管へ冷熱が伝わりにくいので冷熱による外管の
可撓性劣化が生ぜず、外部から水分が入り込まないので
水分が氷ってホースの可撓性を損なう懸念もない。外管
の体積の主たる部分を占める材質がプラスチック或はゴ
ム質等なので従来の金属に比して重量が小さく取扱いに
便利である。その他製造コストも低い等きわめて理想的
なホースが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のホースの部分的側面図、第
2図は上記実施例のホースの使用状態を示す側面図、第
3図は従来のホースの部分的側面図である。 1……外管、2……内管、3……テフロンフィルム、4
……スプリング、5……ワイヤ、6……紐、7……小ス
プリング、8……網状管、9……ポリエステル管、10…
…間隙、11……ポリエステル管、20……フレキシブルホ
ース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 正純 東京都港区浜松町2丁目4番1号 宇宙 開発事業団内 (72)発明者 平野 雅宣 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱 重工業株式会社名古屋航空機製作所内 (72)発明者 大倉 廣高 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱 重工業株式会社名古屋航空機製作所内 (72)発明者 和気 秀之 東京都港区西新橋1丁目16番7号 日本 酸素株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−138585(JP,A) 特開 昭61−179227(JP,A) 実開 昭60−182584(JP,U) 実公 昭61−19274(JP,Y2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可塑性樹脂、耐候性ゴム等の断熱性、低温
    可撓性及び耐水性に優れた軽量の材質よりなり、不活性
    ガスでパージする間隙が内部に形成された外管と、同外
    管の軸心部に挿通されるとともに、耐食性に優れかつ可
    撓性を付与された金属よりなる内管とを具備してなるこ
    とを特徴とするフレキシブルホース。
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