JP4481108B2 - hose - Google Patents
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Description
本発明は、柔軟性の帯電防止ホースに関し、特に、流体又は粉体を輸送する耐圧、負圧用のホースに関する。 The present invention relates to a flexible antistatic hose, and more particularly to a pressure-resistant and negative-pressure hose for transporting fluid or powder.
従来から、半導体製造装置、検査装置、燃料輸送用等に使用される各種配管用のホースとして、例えば、合成ゴムや合成樹脂を積層した2層構造のホースが知られている。しかし、このホースは、内部を通す流体の種類によって、流体と内層の壁面との摩擦帯電により静電気が発生し、スパークやピンホールが発生するという懸念がある。また、ホースの内部に粉体を通す場合、粉体の一部が静電気により内層の壁面に付着し、輸送の障害になるという問題もある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a hose for various pipes used for semiconductor manufacturing equipment, inspection equipment, fuel transportation, etc., for example, a two-layered hose in which synthetic rubber or synthetic resin is laminated is known. However, this hose has a concern that static electricity is generated by frictional charging between the fluid and the wall surface of the inner layer depending on the type of fluid passing through the hose, and sparks and pinholes are generated. In addition, when the powder is passed through the hose, there is a problem that a part of the powder adheres to the wall surface of the inner layer due to static electricity and hinders transportation.
この対策として、例えば、図7に示すような流体輸送用のホース100が提案されている。
As a countermeasure, for example, a
このホース100は、内層102と、その内層102の外側の外層104とを備えた2層構造となっており、内層102は、カーボンブラックを混合することによって導電性が付与されたフッ素系樹脂で形成されている。また、外層104は、NBRなどのゴム弾性材で形成されている(例えば特許文献1を参照)。このホース100は、内層102に導電性が付与されているので、内層102の壁面と流体との摩擦による帯電を防止し、スパークやピンホールなどの発生を防止できるという利点がある。
しかし、図7に示すホース100では、内層102のフッ素樹脂が高価であり、また、カーボンブラックなどを混合して内層102の全体に導電性を付与しているので、材料コストが上昇するという問題がある。
However, in the
また、このホース100は、外層104と外部の物体やホース100同士の接触により静電気が発生し、スパークなどが発生してしまう。このため、外層104にのみ、又は外層104と内層102の両方にカーボンブラックなどを混合することも考えられるが、材料コストが更に上昇してしまう。
Further, in the
また、このホース100は、内層102と外層104とを積層しているためホースの厚みが大きくなり、材料コストが上昇する。また、ホースの厚みにより剛性が大きくなり、柔軟性に欠け曲げにくいという難点がある。
Moreover, since this
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、内部を輸送する流体や粉体、又は外部の物体との摩擦静電気による帯電を防止できると共に、低コストで柔軟性に優れたホースを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can prevent charging due to frictional static electricity with fluids and powders transported inside or external objects, and is excellent in flexibility at low cost. The purpose is to provide a hose.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明に係るホースは、柔軟性の合成樹脂からなる円筒状の軟質部に、硬質性の合成樹脂からなる硬質部が軸方向にスパイラル状に形成されると共に、前記硬質部が前記軟質部の内側及び外側に露出しており、前記硬質部に導電性材料が混合されることで、前記硬質部が導電性を有していることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the hose according to the first aspect of the present invention has a cylindrical soft part made of a flexible synthetic resin, and a hard part made of a hard synthetic resin spiraled in the axial direction. The hard part is exposed to the inside and the outside of the soft part, and the hard part has conductivity by mixing a conductive material in the hard part. It is said.
請求項1に記載の発明によれば、柔軟性の合成樹脂からなる円筒状の軟質部に、硬質性の合成樹脂からなる硬質部が軸方向にスパイラル状に形成されており、従来の積層構造のホースと比較して、剛性が大きくなるのを回避でき、柔軟性が向上する。このため、ホースが曲がりやすく、配管作業等が容易となる。また、硬質部に導電性材料が混合されることで、硬質部が導電性を有しており、内部を輸送する流体や粉体又は外部の物体やホース同士の接触により、ホースが帯電するのを防止できる。さらに、ホースの厚みを薄くできるので、材料コストを低減できる。 According to the first aspect of the present invention, the hard portion made of a hard synthetic resin is formed in a spiral shape in the axial direction in the cylindrical soft portion made of a flexible synthetic resin, and the conventional laminated structure Compared with the hose, the increase in rigidity can be avoided and the flexibility is improved. For this reason, a hose is easy to bend and piping work etc. become easy. In addition, the conductive material is mixed in the hard part, so that the hard part has conductivity, and the hose is charged by the fluid or powder transported inside or the contact between external objects and hoses. Can be prevented. Furthermore, since the thickness of the hose can be reduced, the material cost can be reduced.
また、硬質部が軟質部の内側及び外側に露出しており、硬質部が導電性を有している。すなわち、硬質部が軟質部の外側に露出することで、外部の物体やホース同士の摩擦による静電気を防止でき、スパークなどの発生を防止できる。また、硬質部が軟質部の内側に露出することで、内部を輸送する流体や粉体との摩擦による静電気を防止でき、ピンホールなどの発生を防止できる。 Moreover, the hard part is exposed inside and outside the soft part, and the hard part has conductivity. That is, by the rigid portion is exposed to the outside of the soft portion, can be prevented static due to friction between the external object and hoses, can prevent the occurrence of such sparks. Further, since the hard portion is exposed to the inside of the soft portion, can be prevented static due to friction between the fluid and powder to transport interior, the occurrence of pinholes can be prevented.
請求項2に記載の発明に係るホースは、請求項1に記載のホースにおいて、軸方向の断面は前記軟質部と前記硬質部とが交互に配置され、前記硬質部が円形又は矩形の断面形状であることを特徴としている。 A hose according to a second aspect of the present invention is the hose according to the first aspect , wherein the soft section and the hard section are alternately arranged in the axial section, and the hard section is a circular or rectangular cross-sectional shape. It is characterized by being.
請求項2に記載の発明によれば、軸方向の断面を軟質部と硬質部とが交互に配置された構成とすることにより、ホースの厚みが大きくなるのを防止でき、柔軟性を向上できると共に、材料コストをよりいっそう低減できる。また、硬質部が円形又は矩形の断面形状であり、ホースの内側及び外側に硬質部が突出してもホースが磨耗しにくい。 According to the second aspect of the present invention, the configuration in which the soft section and the hard section are alternately arranged in the axial cross section can prevent the hose from increasing in thickness and improve the flexibility. At the same time, the material cost can be further reduced. Further, the hard part has a circular or rectangular cross-sectional shape, and even if the hard part protrudes inside and outside the hose, the hose is not easily worn.
請求項3に記載の発明に係るホースは、請求項1又は請求項2に記載のホースにおいて、前記硬質部は、体積固有抵抗が103 Ω・cm〜109Ω・cmに設定されていることを特徴としている。 The hose according to the invention described in claim 3 is the hose according to claim 1 or 2 , wherein the hard portion has a volume resistivity of 10 3 Ω · cm to 10 9 Ω · cm. It is characterized by that.
請求項3に記載の発明によれば、硬質部は、所定の体積固有抵抗に設定されており、内部を輸送する流体又は粉体、又は外部の物体との摩擦により、ホースが帯電するのを防止できる。なお、体積固有抵抗が103 Ω・cmより小さいと製造が困難であり、また、体積固有抵抗が109Ω・cmより大きいと帯電防止効果が期待できないため、上記範囲に設定されている。 According to the third aspect of the present invention, the hard portion is set to have a predetermined volume resistivity, and the hose is charged by friction with the fluid or powder transported inside or the external object. Can be prevented. In addition, if the volume resistivity is smaller than 10 3 Ω · cm, it is difficult to produce, and if the volume resistivity is larger than 10 9 Ω · cm, an antistatic effect cannot be expected.
本発明に係るホースは、上記のように構成したので、内部を輸送する流体や粉体、又は外部の物体との摩擦静電気によるスパークやピンホールの発生を低減できると共に、コスト上昇を抑え、柔軟性に優れたホースを実現できる。 Since the hose according to the present invention is configured as described above, it is possible to reduce the occurrence of sparks and pinholes due to frictional static electricity with the fluid and powder transported inside, or external objects, and to suppress the increase in cost. A hose with excellent properties can be realized.
以下、本発明のホースにおける最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best embodiment of the hose of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明のホース10の第1実施形態を示す軸方向における外観断面図である。
FIG. 1 is an external cross-sectional view in the axial direction showing a first embodiment of a
このホース10は、柔軟性の合成樹脂からなる円筒状の軟質部12に、導電性が付与された硬質性の合成樹脂からなる硬質部14が軸方向にスパイラル状に形成されている。ホース10の軸方向の断面は、ベース部材となる薄い軟質部12と円形の硬質部14とが交互に配置されており、円形の硬質部14のほぼ半分がホース10の外側に露出している。すなわち、ホース10は、内側が平坦で、外側にのみ軟質部12と硬質部14とからなる凹凸が形成された形状となっている。
The
本実施形態では、軟質部12は、デュロメータAスケール硬さ50〜70の塩化ビニル樹脂で形成されており、導電性カーボンは含まれていない。硬質部14は、デュロメータDスケール硬さ60〜80の、導電性カーボンを混合した塩化ビニル樹脂で形成されている。導電性カーボンは、5〜25%混合され、体積固有抵抗が103 Ω・cm〜109Ω・cmに設定されている。
In the present embodiment, the
このようなホース10は、図2に示すような押出成形機20によって製造される。
Such a
この押出成形機20は、図2(A)に示すように、柔軟性の合成樹脂が押し出される矩形状のノズル部22と、硬質性の合成樹脂が押し出される円形状のノズル部24とを備えている。円形状のノズル部24は、矩形状のノズル部22よりほぼ半分張り出した位置に配設されている。図2(B)に示すように、ノズル部22から柔軟性の合成樹脂を、ノズル部24から硬質性の合成樹脂を同時に押し出し、その帯状部分を熱溶着しながら、矢印A方向に螺旋状に巻き付けていく。すなわち、押し出された2種の合成樹脂が単位となって螺旋状に加工されながら溶着され、矢印B方向に移動することで、ホース10が連続的に製造される。押出成形機20でホース10を製造する際には、ノズル部24から押し出される硬質性の合成樹脂にのみ導電性カーボンが混合されている。これにより、図1に示すように、導電性を有する硬質部14が軸方向にスパイラル状に軟質部12から露出した形状となっている。このホース10は、内径が15mm〜500mmに設定されている。
As shown in FIG. 2A, the
このホース10は、例えば、流体(給水・排水時など)、泥水、粉体(穀物・樹脂ペレットなど)を輸送する用途に使用することができる。
The
このホース10は、厚みの小さい軟質部12に、硬質部14がスパイラル状に突出しているので、従来の積層構造のホースと比較して、柔軟性に優れており、ホース10を曲げやすくなる。また、導電性の硬質部14がスパイラル状に形成されているので、発生した静電気を、硬質部14を通じてホース10の両端に逃がすことができる。その際、導電性を有する硬質部14がホース10の外側にほぼ半分露出しており、ホース10と接触する外部の物質及び物体や、ホース10同士の摩擦時の静電気によるスパークやピンホールなどの発生を防止できる。この硬質部14の軸方向の断面は円形であるので、硬質部14がホース10の外側に露出しても磨耗しにくい。また、導電性を有する硬質部14がホース10の内側にも露出しており、内部を通す流体や粉体との摩擦による静電気も低減できる。また、導電性カーボンを硬質部14にのみ混合しているので、従来のように、ホース全体に導電性を付与したり、2層構造の一方に導電性を付与する場合と比較して、材料コストを低減できる。また、従来のホース100(図7参照)のように、内層にフッ素系樹脂を用いないので、材料が安価であり、コストを更に低減できる。
The
なお、本実施形態では、硬質部14のみが導電性を有しているが、硬質部に導電性カーボンを混合せず、軟質部のみが導電性を有する構成としてもよい。
In the present embodiment, only the
次に、本発明のホース30の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
Next, 2nd Embodiment of the
なお、第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図3に示すように、このホース30は、柔軟性の合成樹脂からなる軟質部32に、導電性が付与された硬質性の合成樹脂からなる硬質部34が軸方向にスパイラル状に形成されている。ホース30の軸方向の断面は、軟質部32と円形の硬質部34とが交互に配置された構成となっており、ホース30の厚みはほぼ均一に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態では、軟質部32は、デュロメータDスケール硬さ30〜50のポリエステルエラストマーで形成されており、導電性カーボンは含まれていない。硬質部34は、デュロメータDスケール硬さ50〜72の、導電性カーボンを混合したポリエステルエラストマーで形成されている。導電性カーボンは、5%〜25%混合され、体積固有抵抗が103Ω・cm〜109Ω・cmに設定されている。このホース10は、内径が15mm〜500mmに設定されている。
In the present embodiment, the
このようなホース30は、押出成形機で2つのノズル部から柔軟性の合成樹脂と硬質性の合成樹脂とを同時に押し出し、その帯状部分を熱溶着しながら螺旋状に巻き付けることで、連続的に成形される。
Such a
このホース30は、導電性の硬質部34がホース30の外側と内側の両方に少し露出しており、内部を通す流体又は粉体と内壁との摩擦によるスパーク、ピンホールなどの発生を防止できると共に、混合粉体の一部が静電気により内壁に付着し、輸送の障害となるのを防止できる。また、このホース30は、厚みが均一であり、図1に示すホース10と較べて、剛性を上げることができる。
In this
次に、本発明のホース40の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
Next, 3rd Embodiment of the
なお、第1実施形態及び第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment and 2nd Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図4に示すように、このホース40は、柔軟性の合成樹脂からなる軟質部42に、導電性が付与された硬質性の合成樹脂からなる硬質部44が軸方向にスパイラル状に形成されている。ホース40の軸方向の断面は、軟質部42と円形の硬質部44とが交互に配置される構成となっており、円形の硬質部44のほぼ1/3がホース40の外側と内側の双方に露出している。すなわち、ホース40は、内側と外側の双方に、軟質部42と硬質部44とからなる凹凸が形成された形状となっている。
As shown in FIG. 4, the
本実施形態では、軟質部42は、デュロメータAスケール硬さ60〜80のポリウレタンエラストマーで形成されており、導電性カーボンは含まれていない。硬質部44は、デュロメータAスケール硬さ90〜100の、導電性カーボンを混合したポリウレタン樹脂で形成されている。導電性カーボンは、5〜25%混合され、体積固有抵抗が103Ω・cm〜109Ω・cmに設定されている。
In the present embodiment, the
このようなホース40は、押出機で2つのノズル部から柔軟性の合成樹脂と硬質性の合成樹脂とを同時に押し出し、その帯状部分を熱溶着しながら螺旋状に巻き付けることで、連続的に成形される。
Such a
このホース40は、導電性の硬質部44がホース40の外側と内側の両方にほぼ1/3程度露出しており、図3に示すホース30と較べて、内部を通す流体又は粉体と内壁との摩擦によるスパーク、ピンホールなどの発生をよりいっそう防止できる。また、混合粉体の一部が静電気により内壁に付着し、輸送の障害となるのを防止できる。さらに、ホース40と接触する外部の物質及び物体や、ホース10同士の接触による静電気を防止できる。また、ホース40は、軟質部42の厚みが小さいので、柔軟性に優れており、曲げやすい。
In this
次に、本発明のホースの他の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, another embodiment of the hose of the present invention will be described with reference to the drawings.
図5(A)に示すホース50は、断面が楕円形の硬質部54が外側に露出しており、内側は平坦な軟質部52で構成され硬質部54が露出していない。硬質部54のみに導電性を付与することで、外部との摩擦による帯電を防止したり、外側に導電性を付与したい場合に有効である。
In the
図5(B)に示すホース60は、断面が楕円形の硬質部64が内側に露出しており、外側は平坦な軟質部62で構成され硬質部64が露出していない。硬質部64にのみ導電性を付与することで、内部の流体又は粉体との摩擦による帯電を防止したり、内側に導電性を付与したい場合に有効である。
In the
図6(A)に示すホース70は、断面の面積が小さい硬質部74が外側に露出しており、内側は平坦な軟質部72で構成され硬質部74が露出していない。そして、硬質部74にのみ導電性が付与されている。また、図6(B)に示すホース80は、断面の面積が小さい硬質部84が内側に露出しており、外側は平坦な軟質部82で構成され硬質部84が露出していない。そして、硬質部84にのみ導電性が付与されている。硬質部74,84の面積を小さくすることで、必要以上に導電性材料を使わずに済み、材料コストを低減できる。
In the
また、図5及び図6に示すように、硬質部54,64,74,84が表面に露出する割合を変えることで、帯電防止効果を抑えたり、帯電防止効果を高めたりすることができる。すなわち、帯電防止効果や導電性を上げたいときは、硬質部の面積を増やすことで対処できる。また、硬質部の面積を増やすことでホースの剛性を上げることができる。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the antistatic effect can be suppressed or the antistatic effect can be enhanced by changing the ratio at which the
なお、上記実施形態では、硬質部の軸方向の断面は円形又は楕円形であったが、これらに限定するものではなく、例えば、矩形、多角形であってもよい。 In the above embodiment, the cross section in the axial direction of the hard portion is circular or elliptical, but is not limited thereto, and may be rectangular or polygonal, for example.
また、上記実施形態では、硬質部に導電性材料を混合することで導電性を付与しているが、これに限定するものではなく、軟質部に導電性を付与してもよい。また、硬質部と軟質部の両方に導電性を付与してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although electroconductivity is provided by mixing an electroconductive material with a hard part, it is not limited to this, You may provide electroconductivity to a soft part. Moreover, you may provide electroconductivity to both a hard part and a soft part.
10 ホース
12 軟質部
14 硬質部
30 ホース
32 軟質部
34 硬質部
40 ホース
42 軟質部
44 硬質部
50 ホース
52 軟質部
54 硬質部
60 ホース
62 軟質部
64 硬質部
70 ホース
72 軟質部
74 硬質部
80 ホース
82 軟質部
84 硬質部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記硬質部が前記軟質部の内側及び外側に露出しており、
前記硬質部に導電性材料が混合されることで、前記硬質部が導電性を有していることを特徴とするホース。 A hard portion made of a hard synthetic resin is formed in a spiral shape in the axial direction on a cylindrical soft portion made of a soft synthetic resin,
The hard part is exposed inside and outside the soft part;
A hose characterized in that the hard portion has conductivity by mixing a conductive material with the hard portion .
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