JP3209680U - 流体加熱用チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】流体加熱用チューブのヒーター線によるショートのおそれや感電のおそれを低減することのできる流体加熱用チューブを提供する。【解決手段】内部に流体を流通可能な樹脂チューブを備えるとともに、流体を加熱可能なヒーター線３を備えた内挿チューブ２０を有する流体加熱用チューブにおいて、ヒーター線３は樹脂により被覆し、樹脂により被覆されたこのヒーター線３は、ガラス繊維を含む被覆層１２に編み込まれて樹脂チューブ周りに外挿されるものとした。また、ヒーター線３は、樹脂チューブの長手方向に沿って、螺旋状にかつ等間隔に巻き付けることとした。【選択図】図２

Description

この考案は、ガスサンプリングや塗料の送液などの際に、内部を流通する流体を加熱・保温をして流通させることのできる流体加熱用チューブに関する。

従来、ガスサンプリングや塗料の送液などの際に、内部を流通する流体を加熱・保温をして流通させることのできる流体加熱用チューブが知られている。このような流体加熱用チューブでは、保温材や外装ブレードなどの外装材の内部に、樹脂ホースが挿管され、流体はこの樹脂ホース内を流通される。そして、この樹脂ホースの外周に、樹脂ホースを加熱するためのヒーター線、保温材などが巻き付けられている。また、流体加熱用チューブの最も外側には、チューブ全体を保護するための外装編組が配設される（特許文献１、２参照）。

特開２００１−９９３６３号公報 特開２００１−２４６３０７号公報

前述した従来の流体加熱用チューブでは、ヒーター線としては、ガラス繊維に編み込んだニクロム線などが樹脂ホースの周りに巻き付けられている。このため、ヒーター線が、その外側の電管などに直接接触するおそれがあり、場合によってはショートを起こすおそれがある。また、ヒーター線の外側に直接外装編組などを配設したものでは、例えば使用時において台車などでこのチューブを踏みつけたり、周辺の機械などに接触した際に外装編組が損傷したりするおそれがあり、場合によっては、外装編組の外側にヒーター線が露出して感電のおそれもあった。

本考案が解決しようとする目的は、前述の従来技術の問題点を解決するものであり、流体加熱用チューブのヒーター線によるショートのおそれや感電のおそれを低減することのできる流体加熱用チューブを提供することにある。

上記課題を解決するものは以下のものである。
本考案の第一の手段の流体加熱用チューブは、
内部に流体を流通可能な樹脂チューブを備えるとともに、該流体を加熱可能なヒーター線を備えた内挿チューブを有する流体加熱用チューブであって、
前記ヒーター線は樹脂により被覆され、前記樹脂により被覆された前記ヒーター線は、ガラス繊維を含む被覆層に編み込まれて前記樹脂チューブ周りに外挿されていることを特徴とするものである。

ヒーター線を樹脂により被覆することとしたので、例えば内挿チューブが電管などに内挿されている場合、樹脂により被覆されていないニクロム線のように屈曲や踏みつけなどによりニクロム線が簡単に電管などに接触するおそれを低減することができ、よって、ショートを起こしたり電管外部での感電などを起こしたりするおそれを低減することができる。

本考案の第二の手段の流体加熱用チューブは、前記した第一の手段の流体加熱用チューブであって、前記ヒーター線は、前記樹脂チューブの長手方向に沿って、螺旋状にかつ等間隔に巻き付けられていることを特徴とするものである。

ガラス繊維を含む繊維層に編み込まれたヒーター線を、樹脂チューブの長手方向に沿って螺旋状に等間隔に巻き付けることとしている。よって、樹脂チューブを均等に温めることが容易となり、樹脂チューブ内のガスサンプリングなどの際に、検査の精度を高めることが容易となる。

本考案の第三の手段の流体加熱用チューブは、前記した第一の手段又は第二の手段の流体加熱用チューブであって、前記ヒーター線を被覆する前記樹脂が、前記ヒーター線の抵抗値が識別可能な特定の色に着色されていることを特徴とするものである。

この種の流体加熱用チューブでは、内部を流通するガスなどを、あらかじめ定められた所定の温度（例えば１９１℃±５℃）に温める必要がある。一方、この流体加熱用チューブは一般的には２ｍ〜１５ｍの間で種々の長さ（例えば、２ｍ，３ｍ，４ｍ、５ｍ、６ｍ、１０ｍ、１２ｍ、１５ｍなど）のものを揃えておく必要性がある。このため、異なる長さの流体加熱用チューブ毎に、あらかじめ定められた所定の温度となるようにするために、異なる抵抗値のヒーター線を用いなければならない。 本考案では、異なる抵抗値を必要とする各流体加熱用チューブについて、簡便容易に区別・識別することができるようにするために、抵抗値が異なる場合にこれを識別可能とするように被覆する樹脂を異なるように着色することとしている。

本考案の第四の手段の流体加熱用チューブは、前記した第二の手段又は第三の手段のいずれかの流体加熱用チューブであって、前記被覆層が、前記流体加熱用チューブの長手方向において、伸張状態とされていることを特徴とするものである。

被覆層が伸張状態とされているので、ここに等間隔に螺旋状に編み込まれたヒーター線がたるみ、間隔が不均一となるおそれを低減することができる。よって、流体加熱用チューブの各部を均等に温めることが容易となる。具体的には、例えば、ガラス繊維を含む被覆層の両端部を流体加熱用チューブの本体の両端部に、伸張状態で固定するなどの手段を例示することができる。

本考案の流体加熱用チューブは前述のように構成されており、ヒーター線が樹脂により被覆されているので、流体加熱用チューブのヒーター線によるショートのおそれや感電のおそれを低減することができる。

図１は、本考案の流体加熱用チューブ全体の斜視図である。 図２は、本考案の流体加熱用チューブの一部平面図である。 図３は、本考案の流体加熱用チューブの断面図である。 図４は、本考案の流体加熱用チューブの一部透視平面図である。 図５は、本考案の流体加熱用チューブの端部の一部分解図である。 図６は、本考案の流体加熱用チューブの端部の斜視図である。

本考案の流体加熱用チューブについて、図面を参照して詳細に説明する。本考案の流体加熱用チューブ１は、図１に示されるように、細長いチューブ状に形成されている。この流体加熱用チューブ１は、ガスサンプリング用の流体加熱用チューブであり、一端側を自動車側に接続して排気ガス中に含まれる物質の濃度を測定する際になどにおいて、測定するガスの温度を一定に保ちながら、他端側に接続された測定器にガスを供給するためのものである。

図３に示されるように、この流体加熱用チューブ１では、最も内側から順に、樹脂製の樹脂チューブ１０、ガラス繊維を含む被覆層１２、その上に保温材を施し金属製のフレキシブル管４２、ガラス繊維層４４、外装編組４６が備えられている。そして、被覆層１２には、ヒーター線３が編みこまれている。また、被覆層１２とフレキシブル管４２との間には、センサー用ケーブル６に取り付けられた温度センサー５が取り付けられている。なお、樹脂チューブ１０の外側に金属製の編組を巻き付けることとしても良い。

また、図１に示されるように、ヒーター線３の基端部にはヒーター電源用メタルコンセント４が取り付けられており、また、センサー用ケーブル６の基端には温度センサー用メタルコンセント７が取り付けられている。

次いで図３を参照して、流体加熱用チューブ１の内部構造について詳細に説明する。流体加熱用チューブ１は複数の円筒状の部材がいくつも重ねられて層状に形成されている。中心にもっとも近い部位には、樹脂ホース１０が挿嵌されている。前述したように、この樹脂ホース１０は、流体加熱用チューブ１の本体部１ａの先端及び後端から突設されており、樹脂ホース１０の中をサンプリングされるガスなどの流体が流通される。なお、本例では樹脂ホース１０はテフロン（登録商標）製とされている。

樹脂ホース１０の外周は、ガラス繊維を含む被覆層１２に覆われている。被覆層１２には、後述するようにヒーター線３が編みこまれるようにして取り付けられている。これらの樹脂チューブ１０、被覆層１２及びヒーター線３は一体化されて内挿チューブ２０とされている。また、被覆層１２の外周には、ヒーター線３と同様に、かつ前述のヒーター線３と接触しないようにヒーター線３とは間隔をおいて、ケーブル状の温度センサー５が、被覆層１２の外周面を螺旋状に周回するように取り付けられている。温度センサー５は、ガラステープによって、内挿チューブ２０の外周面に貼り付けられている。

内挿チューブ２０の外側には保温材２２が巻き付けられており、さらにその外側に、金属製のフレキシブル管４２、ガラス繊維層４４及び外装編組４６を備えた外挿チューブ４０が挿嵌されている。これらのフレキシブル管４２、ガラス繊維層４４及び外装編組４６は外挿チューブ４０として一体化されており、同じく一体化された内挿チューブ２０をその内部に収容している。

フレキシブル管４２は、ステンレスや鉄などの金属製とされており、内挿される内挿チューブ２０が折れ曲がったり潰れたりすることの無いように保護している。ガラス繊維層４４は、フレキシブル管４２の外側を覆うように取り付けられており、フレキシブル管４２を保護するとともに、外装編組４６の外側から直接フレキシブル管４２に触れるおそれを低減させることができる。また、ガラス繊維層４４の外側には、外装編組４６が取り付けられている。外装編組４６は難燃性の繊維とされており、難燃エステル繊維などが用いられる。

図６に示されるように、流体加熱用チューブ１の本体部１ａの先端周りには、流体加熱用チューブ１の先端付近を保護するための収縮ホース８が取り付けられている。この収縮ホース８より樹脂チューブ１０が突出されている。

前述した被覆層１２の端部は、内挿チューブ２０の長手方向に沿って伸張された状態で、収縮ホース８の締め付けにより反対側の端部に向けてたるまないよう、また密閉する事により内部の熱を逃がさないようにする事で温度が安定するようにしている。

ついで、内挿チューブ２０について詳述する。前述したように、図３に示されるように、内挿チューブ２０は、ガスなどの流体が内部を流通する樹脂チューブ１０と、この樹脂チューブ１０の外側を被覆する被覆層１２を備えている。被覆層１２は、前述したようにガラス繊維を含み、ヒーター線３を内部に編み込むようにして形成されている。ヒーター線３はニクロム線から構成されているが、その外側を樹脂により被覆している。本例では、この被覆する樹脂としてテフロン（登録商標）を用いている。

図４及び図５に示されるように、このヒーター線３は、内挿チューブ２０の周りに螺旋状に巻き付けられており、被覆層１２に編み込まれ、その一部を外部に露呈し、その他の部位は被覆層１２の内側に隠蔽されるようにして被覆層１２内に取り付けられている。また、螺旋状に巻きつけられたヒーター線３の隣り合う各部は、等間隔となるように被覆層１２に編み込まれている。これらの被覆層１２及びヒーター線２は、靴下を編む場合と同様に、ガラス繊維１３及びヒーター線３を円筒状に編みこんで製造する。

内挿チューブ２０において、ヒーター線３を被覆する樹脂はあらかじめ特定の色に着色されている。着色は、あらかじめ用意される流体加熱用チューブ１の長さに合わせてそれぞれ異なる色に決定される。流体加熱用チューブ１では、内部を流通するガスなどを、あらかじめ定められた所定の温度（例えば１９１℃±５℃）に温める必要があるが、一方、この流体加熱用チューブは種々の長さ（例えば、２ｍ，３ｍ，４ｍ、５ｍ、６ｍ、１０ｍ、１２ｍ、１５ｍなど）のものを揃えておく必要性がある。このため、異なる長さの流体加熱用チューブ毎に、あらかじめ定められた所定の温度となるようにするために、異なる抵抗値のヒーター線３を用いなければならない。そこで具体的には、最終的に用いられる長さのそれぞれのヒーター線３によって抵抗値を変えて所定の温度となるようにしている。一見してどの長さ用の内挿チューブ２０であるか（したがって、用いられるヒーター線３の抵抗値がそれぞれ異なる）を容易に区別可能とするために、それぞれの長さの用途に合わせた着色を区別して施している。内挿チューブ２０は、それぞれの長さ用のもの（例えば、２ｍ用にカットするためのもの）をあらかじめ１００ｍ程の長さで製造し、これを所定の長さ（この例では２ｍ）にカットし、外装チューブなどに組み付けて完成させる。よって、特にカット前の内挿チューブ２０がどの長さ用のものか（どの長さかで抵抗値が異なる）を容易に区別する実益が大きい。

以上のように構成された流体加熱用チューブ１は、前述したように、内挿チューブ２０において、ヒーター線２を樹脂により被覆している。よって、被覆層１２の外側に内部のニクロム線が露出されるおそれを低減させることができる。したがって、外部を覆うフレキシブル管４２にニクロム線が接触してショートを起こしたり、フレキシブル管４２を介してフレキシブル管４２外部における感電を起こしたりするおそれを低減することができる。また、ヒーター線３が樹脂チューブ１０周りにおいて、螺旋状に等間隔で巻き付けられているので、樹脂チューブ１０の各部を容易に均等に温めることができる。よって、樹脂チューブ１０内のガスサンプリングなどの際に、その検査の精度を高めることができる。また、被覆層１２が流体加熱用チューブ１の長手方向において伸張状態とされて端部が固定されているので、被覆層１２がたるみヒーター線３が偏ることが無く、樹脂チューブ１０を不均一に温めることが無い。さらにまた、前述したようにヒーター線３の着色により、特にどの長さにカットすべき内挿チューブかを容易に識別することができる。また、外装編組４６は前述の通りの難燃性が確保されているので、万が一の場合でも外装編組４６外部への引火を防ぐことができる。また逆に、外装編組４６によって、外部熱源からの外装編組４６内部への引火を防ぐこともできる。

本考案は前述の例に限られず、本考案の主旨の範囲内で適宜の変更が可能である。例えば、樹脂チューブ１０は、耐熱性や耐圧性を有する樹脂製チューブとして、例えばＰＰなどの他、ＰＦＡ製ホースなどのフッ素系樹脂製ホース、ナイロン製ホース、ポリイミド製ホース、ポリアミドイミド製ホース、ポリイミドエーテル製ホース、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製ホース、ポリベンゾオキサゾール製ホース、ゴムホースなどを含めて選択することが可能である。また、その樹脂ホースの耐圧を上げる為ステンレスなどの金属線を用いて編組されているホースを用いることもできる。

本考案は塗料やグリス、ガスなどの流体を流通させる流体加熱用チューブに広く用いることができる。特に、近時は排ガス性能試験がより厳しくなり、自動車の走行中に試験を行うこともあるため、寒冷地では樹脂チューブ内の結露のおそれが高いので、極めて有効である。

１；流体加熱用チューブ、１ａ；本体部、３；ヒーター線、４；ヒーター電源用メタルコンセント、５；温度センサー、６；センサー用ケーブル、７；温度センサー用メタルコンセント、８；収縮ホース、１０；樹脂チューブ、１２；被覆層、２０；内挿チューブ、２２；保温材、３０；キャップ、３１；底部、３２；挿通孔、４０；外挿チューブ４０、４２；フレキシブル管、４４；ガラス繊維層、４６；外装編組。

Claims (4)

1. 内部に流体を流通可能な樹脂チューブを備えるとともに、該流体を加熱可能なヒーター線を備えた内挿チューブを有する流体加熱用チューブであって、
   前記ヒーター線は樹脂により被覆され、前記樹脂により被覆された前記ヒーター線は、ガラス繊維を含む被覆層に編み込まれて前記樹脂チューブ周りに外挿されていることを特徴とする流体加熱用チューブ。
2. 前記ヒーター線は、前記樹脂チューブの長手方向に沿って、螺旋状にかつ等間隔に巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の流体加熱用チューブ。
3. 前記ヒーター線を被覆する前記樹脂が、前記ヒーター線の抵抗値が識別可能な特定の色に着色されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体加熱用チューブ。
4. 前記被覆層が、前記流体加熱用チューブの長手方向において、伸張状態とされていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の流体加熱用チューブ。