JP3652293B2 - ホース - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水や油、ガスなど流体を流動させるホースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで家庭内で使用されてきた、水や油、ガスなどを流動させるホースは、取り扱い性や作業性が容易であることから一般にゴム体からなり、使用時は卓上や床面、地面などに這うように置かれていた。このため、例えば図５に示すように、ホースが人や車輪に踏まれたり（同図（ａ））、あるいは物の角に引っかかって鋭角に屈曲した場合（同図（ｂ））には、その部分でホース内流路が閉塞してしまい、水圧やガス圧に耐えられなくなった部分、例えば水道蛇口やガス供給口とホースとの接続部分から水やガスが漏れ出す、あるいはホースが外れるといった問題があった。
【０００３】
また、従来のホースは断面形状が円形であったため、外力が加わったときのホース変形が大きく、ホース内流路が閉塞しないまでも、小さな外力でもホース内流路の断面積が半分以下に減少することは珍しいことではなかった。ガスストーブやガスコンロなどのガス器具では、使用中にホース内流路の断面積が１５％程度以上減少すると火が消えてしまい、火が消えた状態が所定時間継続すると安全性の観点から自動的に器具の作動が停止するように設計されている。このため、ガス器具に用いる従来のホースでは、変形しないように補強材や高い強度の材料を用いなければならず、他のホースに比べ重くまた生産費用も高かった。
【０００４】
加えてホースの断面形状が円形であると、ホースは載置面と点接触に近い状態で接触することになる。このため載置安定性が悪く、小さな力で簡単にズレてしまっていた。またホースを巻き取り収納する際に、隣り合うホース間に空隙が不可避的に生じ、その分だけ収納容積が大きくなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、車輪や人に踏まれる、あるいは鋭角に屈曲した場合であっても、ホース内流路が完全に閉塞しないホースを提供することをその目的とするものである。
【０００６】
また本発明の目的は、外力による変形が小さく、また載置安定性に優れ、さらには巻き取り収納した際にホース間に無駄な空隙が生じず、収納容積を小さくできるホースを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、軸線方向に対して垂直方向のホース本体の断面外形が略四角形であって、ホース本体の内壁に軸線方向に沿って突条が形成され、突条が形成された内壁に対向 する内壁と前記突条の先端との間に、前記対向する内壁間の距離の５〜３０％の範囲の隙間が設けられていることを特徴とするホースが提供される。なお、本発明において略四角形とは基本骨格が四角形のものを意味し、角が面取りや丸めされたものはもちろんこの略四角形に含まれる。また、本発明において突条の高さＨとは、ホース本体の内壁から突条の先端までの高さをいう（図３（ａ）を参照）。
【０００８】
またホースに外力が加わったときに、ホースの平面状の壁を確実にしかも傷つけることなく支持させる観点から、突条の先端は平面状であるのがよく、さらには軸線方向に対して垂直方向の突条の断面形状が台形状であるのが望ましい。さらに、ホースの断面外形が長方形である場合には突条は長辺側に形成するのがよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は、ホースが車輪や人に踏まれたり、あるいはホースが鋭角に屈曲された場合であっても、ホース内流路が閉塞しないことはもちろんのこと、ホース変形を小さく抑えてホース内流路の断面積減少を最小限に抑えるべく鋭意検討を重ねた結果、ホース本体の断面外形を略四角形とし、且つホース本体の内壁に軸線方向に沿って突条を設ければよいことを見出し本発明をなすに至った。以下、本発明について詳述する。
【００１０】
本発明のホースの大きな特徴の一つは、軸線方向に沿ってホース本体の内壁に突条を形成したことにある。このような構成により、ホースが車輪や人に踏まれたり、あるいは鋭角に屈曲された場合であっても、対向する内壁同士がぴったりと接触するのをホース本体の内壁に形成された突条が防止し、流体の流路が確実に確保される。
【００１１】
しかし、断面外形が円形の従来のホース本体の内壁に突条を形成しただけではホース内流路の閉塞は防止できても、大きな外力が加わった場合に生じるホース内流路の断面積の大幅な減少は防止できない。そこで本発明者は、ホース本体の断面外形を、ホースが外力により変形したときの形状（おおよそ四角形）に当初からしておけばよいという一見単純な着想ながらこれまで何人も提案していない着想に基づき、ホース本体の断面外形を略四角形とした。これが本発明のホースのもう一つの大きな特徴である。ホース本体の断面形状を略四角形とすることにより、前記のホース本体の内壁に形成した突条と相まって、ホース内流路の閉塞はもとよりその断面積の減少が大幅に抑えられるのである。
【００１２】
図１に、本発明のホースの一実施形態を示す斜視図を示す。断面外形が略長方形のホース本体１１の内壁には、軸線方向に連続して突条１２がホース本体１１と一体に形成されている。このようなホース１の一部分に上方向から外力が加わったときの断面図を図２に示す。図２から理解されるように、本発明のホースでは、外力が加わわってもホース本体１１の内壁に形成された突条１２が、対向する内壁に当接することによりホース内流路が確保され閉塞することがない。また、断面外形が略長方形であるため外力による変形を小さく抑えられる。
【００１３】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、外力によるホース変形を抑えるためには突条１２を高くするのがよく、具体的には突条１２が形成された内壁に対向する内壁と、突条１２の先端との間に前記内壁間距離の５〜３０％の範囲の隙間を設けるのがよい。ホース上方からの外力によるホース変形を一層抑えるには突条１２の高さを上記内壁間距離に近づけるほどよいと考えられるが、斜め方向（図２の左上又は右上方向）からホースに外力が加わった場合に、対向する内壁に接触するほどの位置に突条１２の先端が達していると、断面形状が平行四辺形状にホースが変形してホース内流路が大きく減少するおそれがあるからである。より好ましくは１０〜２８％の範囲の隙間を設けるのが望ましい。
【００１４】
本発明のホースにおいて形成する突条の数に特に限定はなく、１本であっても、あるいは２本以上であってもよい。また突条を形成するホース本体の内壁位置に特に限定はないが、ホース使用時に外力が加わることが想定される面の内壁およびこれに対向する内壁に形成するのが望ましい。したがって通常は、ホース載置面側の内壁およびそれに対向する内壁に形成するのがよい。図３に突条の形成例を示す。同図（ａ）は断面外形が四角形のホースの底辺側の内壁に断面台形状の突条を設けたものである。同図（ｂ）はホース底辺側の内壁に２つの突条を並設したものである。同図（ｃ）はホースの底辺側および上辺側の内壁の非対向位置に２つの突条を設けたものである。
【００１５】
また、形成する突条の断面形状としては、外力が加わったときに容易に変形せずホース内流路を確保できる形状であれば特に限定はない。図２及び図３で示した台形状の他に、例えば図４に示すような断面形状が四角形状のもの（同図（ａ））、先端円弧状のもの（同図（ｂ））、半円状のもの（同図（ｃ））、三角形状のもの（同図（ｄ））などが挙げられる。この中でも、ホースに外力が加わったときに、ホース本体の平面状の壁を確実にしかも傷つけないように支持するには、先端が平面である突条が好ましく、より好ましくは断面形状が台形状の突条である。
【００１６】
突条はホース本体の内壁に連続して形成してもよいし、断続的に形成してもよい。ただし、突条を断続的に形成する場合には、ホース本体の軸線に垂直方向のいずれのホース断面においても少なくとも１本の突条が形成されているように２以上の突条を形成する必要がある。突条が形成されていないホース断面が存在すると、その部分に外力が加わったときにホース内流路が閉塞するおそれがあるからである。なお、後述するホースの製造工程を考慮するならば、突条は連続して形成するのが好ましい。
【００１７】
本発明のホースの製造方法としては特に限定はなく、従来公知のホースの製造方法により製造することができる。中でも、加熱されて可塑化したプラスチック溶融体を押出機内のスクリュ先端から押出し、ダイで一定の断面形状に整え連続成形する、いわゆる押出成形により製造するのが好ましい。ここで、ホース内壁に突条をホースと一体に形成するには、パイプの内径を規制するクーリングマンドリルに、形成したい突条に整合する凹溝を軸方向に形成しておけはよい。もちろん、ホース本体と突条を別体で作製し、ホース本体に突条を固着させてもよいが、固着強度および耐久性、生産性などの点からは一体成形が望ましい。
【００１８】
本発明のホース本体の大きさに特に限定はないが、製造方法に起因する上下限がある。前記押出成形によれば、長辺が５ｍｍ〜１，０００ｍｍの程度のものを製造することができる。また特殊なダイおよびクーリングマンドレルを用いれば、長辺が５００ｍｍ〜３，０００ｍｍの大型のホースも製造し得る。
【００１９】
本発明においてホース本体及び突条の材質としては弾性を有するものであれば特に限定はなく、前記のようにホース本体と突条を一体成形する場合にはもちろん両者は同一材質となる。このような材質としては、例えばスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエン・メチレン・リンケージ（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、フッ素ゴムなどの合成ゴム；ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系の熱可塑性エラストマー；天然ゴムが挙げられる。この中でも通常の押出成型機で容易に成形加工できることから、熱可塑性エラストマーが好ましく、その中でも加工性および弾性、硬度などの点でポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーがより好ましい。
【００２０】
本発明のホース内を流動させる流体としては特に限定はないが、水、油、石油精製物などの液体およびプロパンガス、都市ガスなどの気体が好ましい。
【００２１】
本発明のホースは、流体を流動させるホース、例えばガスホースや散水用ホースなど家庭で使用されるホースとして主に用いることができる。また可塑剤を添加していないものはカテーテルなど医療用のチューブとしても用いることができる。本発明のホースは、ホース内流路の断面積の変化、換言すれば流体流量の変化を嫌う器具に接続するホースとして用いるとその効果がより発揮される。もちろん本発明のホースはこれらの用途に限定されるものではない。
【００２２】
【実施例】
以下に本発明を実施例により更に具体的に説明する。なお、下記実施例は本発明を何ら制限するものではなく、前後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは本発明の技術的範囲に包含される。
【００２３】
（実施例１）
ポリオレフィン系エラストマーを材料として用いて押出成形機により図３（ａ）に示す断面を有するホースを作製した。ホースの長辺側内径は１５ｍｍ、短辺側内径は８ｍｍ、ホース本体の肉厚は１．５ｍｍ、突条の高さは６ｍｍであった。このホースの一方側端部を接続具を用いて水道の蛇口に接続し、他方側の端部は開放した状態とした。そして、水道栓を開いてホースに水を通し、ホースの開放端部から水が勢いよく出ている状態で、床面に這わせたホースを体重６５ｋｇの人の足で踏みつけた。その結果、目視による観察ではホースの開放端部から出る水量に変化は見られなかった。またホースを鋭角に屈曲させた場合でもホース開放端部から出る水量に変化は見られなかった。
【００２４】
（比較例１）
内壁に突条が形成されていない、断面外形が円形の市販のホースを用いて実施例１と同様の試験を行った。なお、ホース材料は実施例１と同じである。その結果、人の足で踏んだ場合および鋭角に屈曲させた場合のいずれもその部分でホース内流路が閉塞し、ホースの開放端部から水は出なくなった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のホースでは、軸線方向に対して垂直方向のホース本体の断面外形を略四角形とし、さらにホース本体の内壁に軸線方向に沿って突条を形成したので、車輪や人に踏まれる、あるいは鋭角に屈曲した場合であっても、ホース内流路が完全に閉塞しないのはもちろんのこと、前記外力によるホース変形が小さく抑えられる。またホース本体の断面外形が略四角形であるため、ホースとホース載置面とは面接触することになり少しの外力では動かず載置安定性に優れる。さらにはホース本体の断面外形が略四角形であるため、巻き取り収納した際にホース間に無駄な空隙が生じず、従来に比べて収納容積を小さくできる。
【００２６】
突条の高さを、突条が形成された内壁とそれに対向する内壁との距離の５０％以上にすれば、外力によるホースの変形を一層小さく抑えられる。
【００２７】
また突条の先端を平面状、より好ましくは軸線方向に対して垂直方向の突条の断面形状を台形状にすると、ホースに外力が加わったときに、ホースの平面状の壁を確実にしかも傷つけることなく支持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のホースの一例を示す斜視図である。
【図２】 図１のホースに上方から外力が加わったときのホースの変形を示す断面図である。
【図３】 ホース本体の内壁に形成する突条の例を示す断面図である。
【図４】 突条の断面形状の例を示す断面図である。
【図５】 従来のホースにおける流路の閉塞を示す図である。
【符号の説明】
１ ホース
１１ ホース本体
１２ 突条

Claims (3)

1. 軸線方向に対して垂直方向のホース本体の断面外形が略四角形であって、ホース本体の内壁に軸線方向に沿って突条が形成され、
   突条が形成された内壁に対向する内壁と前記突条の先端との間に、前記対向する内壁間の距離の５〜３０％の範囲の隙間が設けられていることを特徴とするホース。
2. 前記突条の先端が平面状である請求項１記載のホース。
3. 軸線方向に対して垂直方向の前記突条の断面形状が台形状である請求項２記載のホース。

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