JP3005956U

JP3005956U - 伸縮蛇腹ホース

Info

Publication number: JP3005956U
Application number: JP1994005601U
Authority: JP
Inventors: 弘二安藤; 国雄水野
Original assignee: Kuraray Plastics Co Ltd
Current assignee: Kuraray Plastics Co Ltd
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1994-04-21
Publication date: 1995-01-17
Anticipated expiration: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】合成樹脂から成るホース壁を蛇腹状とし、一
方の斜辺を反転させて他方の斜辺と同方向にして伸長時
および収縮時の安定したホース長さを共有させるように
した伸縮蛇腹ホースにおいて、従来のものよりホースの
耐久性を損なう事なく、伸縮時および収縮時の保持力を
高めることを目的とする。【構成】谷部４および一方の山肩部に溝７を設け、こ
の山肩部の溝７に隣接した山部３側を厚肉８とし、ホー
ス１外面に段落ち部９を形成して、これら両溝を屈曲点
として山肩部に溝７を有するホース壁５斜辺を他方の斜
辺と同方向に反転させて、伸長時および収縮時の安定し
たホース長さを共有する伸縮蛇腹ホース。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、伸長時及び収縮時の安定したホース長さを共有する伸縮蛇腹ホースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の蛇腹ホースの代表的形態は次の（ａ）〜（ｃ）の３つのタイプに分けられる。（ａ）：蛇腹ホースの谷部を形成するそれぞれの斜辺部を厚肉・薄肉にし、薄肉部の斜辺部を反転するようにしたもの（特公昭４５−１４７４５）。（ｂ）：蛇腹ホースの斜辺部を長短に形成することにより軸線方向に対し長辺側が緩斜面、短辺側が急斜面になり急斜面側を反転するようにしたもの（特公昭４９−２５７３６）。（ｃ）：蛇腹ホースの谷部および山肩部に溝を設け、これら両溝を屈折点として山肩部に溝を有する斜辺を反転するようにしたもの（実公昭５７−３５７５５）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

（ａ）のタイプは、薄肉部の斜辺が突っ張りあう力が弱い為、伸長時および収縮時の保持力が共に弱い。（ｂ）のタイプは、屈曲点の肉厚が厚いため、伸長時の保持力は強いものの収縮時の保持力が弱い。（ｃ）のタイプは、溝の部分に応力集中を受け、溝が屈曲点として斜辺部を反転するが、溝を深く構成すれば屈曲しやすくなる反面、溝の部分が屈曲疲労を起こしやすくなりホースの耐久性が損なわれてしまう。そこで溝を浅く構成すれば溝以外にも応力が分散する事により屈曲点が不安定となり、結局（ｂ）のタイプと同様に保持力が弱い。

【０００４】さらに（ｃ）のタイプで谷部及び山肩部の内面に溝を設け、この溝に隣接する位置の内面をホース壁の重ね合わせにより厚肉にしたもの（実開昭５５−１２１７８）が開示されている。これは、収縮時に山肩部の溝周辺のホース外側に張力が作用するので応力が分散し収縮時の保持力が弱い。

【０００５】本考案は、合成樹脂から成るホース壁を蛇腹状とし、収縮時一方の斜辺部を反転させて他方の斜辺部と同方向にして安定したホースの長さを保持させるようにした伸縮蛇腹ホースにおいて、従来のものより、ホースの耐久性を損なう事なく、伸長時および収縮時の形態の保持力を高めることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は合成樹脂を材質とする伸縮蛇腹ホースにおいて、谷部および一方の山肩部に溝を設け、この溝に隣接した山部側を厚肉として、ホース外面に段落ち部を形成し、これら両溝を屈曲点として山肩部に溝を有する斜辺部を他方の斜辺部と同方向に反転させて収縮時の安定したホース長さ及び形態を保持する構造にしたものである。

【０００７】図１は本考案のホースの縦断面図であり、蛇腹ホース１はコイル２を有する山部３と山部間のホース壁５と谷部４からなる。本考案においては、ホース壁の谷部のほぼ底に溝６を形成するとともに、ホース壁の一方斜辺部（図面では谷部右側）の山肩部に溝７を形成し、該溝７に隣接した山部側を厚肉部８として、外面に段落ち部９が形成されいてる。該蛇腹ホースの山部が螺旋状になっている場合は、前記溝６、７及び段落ち部９は螺旋状となり、山部が環状の場合には該溝、段落ち部も環状となる。

【０００８】ホースの山部にはコイルを有する必要はないが、ホース壁の支軸としてコイルを山部に添着させた場合、より安定したホース形状を保持し、両溝を屈曲点として山肩部に溝を有する側の斜辺部を他方の斜辺部と同方向に反転させ、収縮状態にすることができる。上記構造の中でも、特に耐押し潰し性能を要求される場合は、コイル材質に炭素鋼線を用いるのが好ましい。また、ホースの軽量化またはホースの自重による垂れ下がりを減少させたい場合は、コイル材質に合成樹脂を用いるとよい。

【０００９】

【作用】

図２は本考案のホースの収縮時の形態を示すもので、上記のように構成された伸縮蛇腹ホースにおいては、谷部の溝６と山肩部の溝７を有し、山肩部の溝７に隣接した山部側を厚肉部８とし、ホース外面において該溝７と厚肉部８との境界部またはその近傍に段落ち部９を形成したものである。したがって、溝６、７が浅くても溝の位置のみ屈曲点となり、収縮状態での形状保持性が向上する。

【００１０】図面を参照してホースを収縮する場合の各構成と作用の関係を詳しく説明する。図３の（イ）〜（ハ）は、作用を説明するホース軸線方向の概略部分断面を示したものである。まず（イ）は、合成樹脂を材質とする伸縮蛇腹ホースの谷部および山肩部内側に溝６、７を設けたものである。これを収縮する場合、山部３が支軸となり谷部が矢印Ｐの方向に移動しようとする。この時、本来山肩部１０の部分が応力集中を受け易いが、溝７が屈曲点となるため応力を受ける部分が溝７と山肩部１０に分散し、収縮時の保持力が弱い。

【００１１】次に（ロ）は、山肩部をホース外側へ厚肉８にし、ホース外面に段落ち部９を形成したものである。これを収縮する場合、山肩部８がホース壁斜辺５の支軸になるため、段落ちした部分９が屈曲点となる。しかしこの屈曲点９が厚肉であるため、伸長時の保持力は強いものの収縮時の保持力が弱い。

【００１２】（ハ）は、本考案の構成によるもので、段落ちした部分９に隣接するようにホース内側に溝７を設けたものである。これを収縮する場合、上記（イ）と（ロ）の複合により、溝７と段落ちした部分９にのみ応力集中を受け易く、その部分のみが屈曲点となり得る。よって、溝７と段落ちした部分９以外に応力が分散しないので、伸長時および収縮時において安定した長さ及び形態を共有し保持することができる。さらに、上述した理由により溝６、７を浅く構成しても屈曲点は定まりやすいので、屈曲疲労にも強いものとなる。

【００１３】図１の様にコイルを山部に添着させた場合、このコイルが山部の支軸作用を助けることにより安定したホース形状を保ったままで、両溝を屈曲点として山肩部に溝を有する斜辺を他方の斜辺と同方向に反転させ収縮することができる。また上記はコイルがホース壁の内側に位置するホースについて説明しているが、コイルがホース壁の外側に位置しても、またホース壁の中に埋設させてもよい。

【００１４】特にコイルが炭素鋼線の場合、剛性により耐押し潰し性能を向上することができる。コイルを合成樹脂製にした場合、ホースの軽量化に付与し、安定した長さおよび、形態を保持する場合に問題となるホースの自重による垂れ下がりについて解決することができる。

【００１５】つぎに、この考案について詳細に説明する。この考案の伸縮蛇腹ホースは、ホース壁を形成するテープ層のみ、またはテープ層およびコイルから構成される。上記テープ材料の主成分としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等があげられるが、好ましくはヒンジ効果のある合成樹脂が用いられ、例えばポリプロピレン等があるが、これらは単独で若しくはポリエチレン、ポリスチレン等と共重合して、または混合して用いられる。さらには、上記主成分にエラストマー成分を共重合若しくは混合して用いることも可能であるが、曲げ弾性率で２，５００〜１５，０００（ｋｇ／ｃｍ²）が好ましい。

【００１６】上記コイルの材料としては、炭素鋼や、高剛性タイプの合成樹脂が用いられる。コイル材料の炭素鋼としては、剛性および成形性を考慮すると炭素組成率が０．２〜１．０重量％のものが好ましい。そして、ホース壁と接着するために、炭素鋼コイルに接着剤を塗布するか若しくはホース壁と溶融着可能な合成樹脂で炭素鋼コイルを被覆することが好ましい。コイル材料の合成樹脂主成分としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンフタレート、ポリカーボネート、ナイロン等があり、これらは単独でまたは混合して若しくは共重合したものを用いる事が可能であるが、曲げ弾性率で５，０００〜４０，０００（ｋｇ／ｃｍ ² ）が好ましく、剛性を有するものであれば特に限定するものではない。

【００１７】さらに、ホースを構成するテープおよびコイルをすべて炭素、酸素及び水素元素からなる合成樹脂材料を使用した場合、容易に焼却破棄することができる。

【００１８】次に、山肩部の溝は図３（ハ）の溝７のように段落ちした部分９の内面側でなくても、図４のようにホース壁斜辺５の外側に溝７１として設けても、段落ちした部分９と隣接していれば上記に示した作用において変わりはない。また、山肩部の溝を二条溝にした場合、応力を受ける部分が二箇所に分散するため、好ましくない。そして、溝の形状は特に限定するものではなく、Ｕ型または凹型もしくはＶ型が考えられる。

【００１９】また、本考案においては、図５に示すように蛇腹ホースのホース壁斜辺を長短に形成し、軸線方向に対し長辺側５１を緩斜面、短辺側５２を急斜面にし急斜面側を反転するような構造とし、谷部に溝６、短辺側斜辺５２の山肩部に溝７、山肩厚肉部８を設けることにより、課題であった収縮時の保持力を解決することができる。

【００２０】さらに、図６に示すものは、蛇腹ホースのホース壁の両斜辺を厚肉・薄肉にし薄肉部の斜辺を反転するような構造としたもので、一方の斜辺５３を厚肉にし、他方の薄肉部の斜辺５４の山肩部に溝７、山肩厚肉部８を設け、また谷部のホース壁の内側に溝６を設けることにより、伸長時および収縮時に山肩部及び谷部の応力を受ける部分が両溝に集中し、ホースの耐久性を損なう事なく伸長時および収縮時の保持力を高めることができる。

【００２１】本考案の伸縮蛇腹ホースの製造方法は、テープを巻回してその重なり部分を熱融着してホースを成形する方法、ブロー成形法などが適用できる。

【００２２】

【実施例】

実施例および比較例について図面を参照して説明する。炭素組成率０．６０重量％の炭素鋼線（直径１．０ｍｍ）をポリプロピレンで０．２ｍｍ厚被覆したコイルの外側にポリプロピレンのテープを押出しながら巻回して、重ね合わせ部分を接着することによりホース壁を形成し外径７５ｍｍの実施例品および比較例品を得る。なお、谷部および山肩部の溝は、テープ押出時にダイスにより形成した。実施例品は図１に示すように、ホース内側のテープ端部は溝のない山肩部に位置させ、ホース外側のテープ端部は山肩部の溝７に隣接して位置させて厚肉部８を形成するようにした。一方、比較例品は図７に示すように、ホース内側のテープ端部は山肩部の溝７に隣接するように位置させ、ホース外側のテープ端部は溝のない山肩部に位置させることにより、厚肉部８１を溝７に隣接してホース内面に形成した。

【００２３】次に、実施例品および比較例品で耐屈曲性試験・伸縮保持性試験を行った結果を示す。耐屈曲性試験は室温２５℃、１８０゜屈曲、２５回／分で行った。伸縮保持性試験は伸長時および収縮時の最大応力を測定した（速度：５０ｍｍ／分）。耐屈曲性試験：実施例品・比較例品ともに１００，０００回異常なし。伸縮保持性試験：伸長時…実施例品１．８５（ｋｇｆ）比較例品１．５０（ｋｇｆ）収縮時…実施例品１．９０（ｋｇｆ）比較例品１．８０（ｋｇｆ）以上示したように、実施例品は比較例品と比較して、耐屈曲疲労性については同等であったが、伸縮保持性試験では、実施例品の伸長時、収縮時の保持力が強く、形態保持性は実施例品が優れている。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。山肩部の溝と隣接した山部側を他のホース壁部よりホース外周方向へ厚肉にしたことにより、溝が浅くても、深い状態とほぼ同等の伸長時及び収縮時の保持力が得る事ができ、かつ、溝が深い場合の問題点であった屈曲疲労によるホースの耐久性についても解決することができた。

【００２５】ホース壁の支軸としてコイルを山部に添着させたことにより、より安定したホース形状で伸長時に両溝を屈曲点として山肩部に溝を有する斜辺を他方の斜辺と同方向に反転させ収縮することができた。

【００２６】コイル材質に炭素鋼を用いることにより耐押し潰し性能を向上することができた。

【００２７】また、コイル材質に合成樹脂を用いることにより軽量化することができた。よって、ホースの自重による垂れ下がりが減少した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のホース伸長状態の一部切欠正面図であ
る。

【図２】本考案のホース収縮状態を示す部分断面図であ
る。

【図３】作用を説明する比較例および本考案のホースの
部分断面図である。

【図４】

【図５】

【図６】いずれも本考案のホースの他の実施例を示す部
分断面図である。

【図７】比較例のホースの部分断面図である。

【符号の説明】

１…ホース２…コイル３…山部４…谷部５…ホース壁６…谷部の溝７…山肩部の溝８…厚肉部９…段落ち部

【手続補正書】

【提出日】平成６年８月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図４】本考案のホースの他の例を示す部分断面図であ
る。

【図５】本考案のホースの他の例を示す部分断面図であ
る。

【図６】本考案のホースの他の例を示す部分断面図であ
る。

【図７】比較例のホースの部分断面図である。

【符号の説明】１：ホース２：コイル３：山部４：谷部５：ホース壁６：谷部の溝７：山肩部の溝８：厚肉部９：段落ち部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂を材質とする蛇腹ホースにおい
て、谷部および一方の山肩部に溝を設け、この山肩部の
溝に隣接した山部側を厚肉として、ホース外面に段落ち
部を形成したことを特徴とする伸縮蛇腹ホース。
【請求項２】コイルをホース山部に添着した請求項１
記載の伸縮蛇腹ホース。
【請求項３】コイルの材質を炭素鋼線にした請求項２
記載の伸縮蛇腹ホース。
【請求項４】コイルの材質を合成樹脂にした請求項２
記載の伸縮蛇腹ホース。