JP4709537B2

JP4709537B2 - 耐圧ホース

Info

Publication number: JP4709537B2
Application number: JP2004339688A
Authority: JP
Inventors: 茂樹金尾
Original assignee: 茂樹金尾
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2024-11-24
Also published as: JP2006145014A

Description

本発明は、灌漑用、工業用、土木現場の吸・排水用などデリバリー／サクションに好適な耐圧ホースに関する。

従来、この種の耐圧ホースとしては、軟質材料の管体の外周部に少なくとも一部を埋設して一体化した硬質樹脂製の螺旋体の外周面部分に、金属製の保護板を固着した耐圧ホースにおいて、管体は軟質塩化ビニール樹脂を押出機から押し出して成形軸に螺旋状に巻き付ける周知の方法によって管体とされ、螺旋体は、硬質塩化ビニール樹脂を押出機から前記軟質塩化ビニール樹脂とクロスヘッド内で一体化して押し出し、前記管体の外周部に略半分を埋設した状態で螺旋状に密着させる。そして、内張りが補強コードを介して前記管体の内面に設けられているものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

従来のこれら耐圧ホースに設けられる補強コードは、上記特許文献１の第７図に示すように、糸巻機１２でクロス糸を内張りゴム３の外周面に巻き付けて構成され、具体的には、例えば図４に示すように、ホース軸方向に対して反対方向に傾斜した複数の平行なクロス糸３１、３１を交差させて網目状に構成されている。

しかしながら、このような２方向のクロス糸を交差させただけの補強コードでは、特に螺旋体である芯材の存在しない間の領域において水圧により膨らむ等、耐圧強度に限界があり、ホース本体自体の厚みをある程度維持することが必要であった。ホース本体の厚みは、ホースの重量や屈曲性に大きな影響を与え、施工性及び管理の効率化に限界があるとともに材料コスト低減にも限界を生じる。

特開平７−２９９８７９号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、ホース本体の耐圧強度を維持しつつ、その厚さを従来よりも薄くすることができ、ホースの軽量化、屈曲性の向上及び製作コストの低減を可能とする耐圧ホースを提供する点にある。

本発明は、前述の課題解決のために、筒状のホース本体内部にクロス糸を網目状に配置した補強コード部を設け、前記ホース本体の外周部に芯材を螺旋状に配置してなる耐圧ホースにおいて、前記補強コード部における前記芯材が位置しない領域に、前記芯材と平行な横糸を単又は複数本設けてなることを特徴とする耐圧ホースを構成した。

ここで、前記横糸が、少なくとも隣接する芯材間の略中央の位置に一本設けることが好ましい。

また、前記補強コード部を構成するクロス糸及び横糸が、アラミド繊維であることが好ましく、特に、繊度１０００〜３０００Ｔ（デシテックス）のアラミド繊維を、単糸で又は複数本撚り合わせて構成することが好ましい。

また、前記補強コード部に、クロス糸又は横糸が屈曲したたるみ部位を設けることが好ましい。

更に、前記クロス糸及び横糸を除くホース本体及び芯材をポリ塩化ビニル樹脂より構成したものや、前記クロス糸及び横糸を除くホース本体をポリ塩化ビニル樹脂で構成するとともに、芯材をオレフィン系樹脂で構成し、更に前記芯材の上にポリ塩化ビニル樹脂からなる上巻テープを積層し、該上巻テープとホース本体の間に前記芯材を保持したものが好ましい。

以上にしてなる本願発明に係る耐圧ホースは、ホース本体の強度を維持しつつ厚みを薄くでき、以下に示す作用効果を奏する。
（１）ホースの軽量化が図れる。
（２）屈曲性が向上し、引き回し等が容易となって施工性が向上するとともに、管理・梱包の際には小さい曲げ半径でコンパクトな状態で収納／出荷することができ、効率が著しく向上する。
（３）ホース本体の薄型化により材料コストが低減する。
（４）同じ内径のホースでも薄型化により外径を小さくでき、従来よりも小径の取付金具又は他のホース端部に接続することが可能となり、施工の効率化が図れる。
（５）透明樹脂を用いた場合、薄い分だけ透明度が増し、内部流体の状態をより確実に把握することが可能となる。
（６）横糸を設けた補強コード部により、ホース本体の耐圧強度を向上できるため、外周部の芯材の断面積等の大きさを小さくしたり、ピッチ（螺旋状の間隔）を広くでき、ホース自体の屈曲性を向上したり、材料コストを削減することも可能となる。
（７）補強コード部を構成するクロス糸の間隔を広げることも可能である。

また、特にアラミド繊維を用いたので、クロス糸や横糸の本数又は太さ（撚り数）を減らすことができ、成形性が向上するとともに内部流体の視認性が向上し、状態の確認がしやすくなる。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明に係るの全体構成を示す図であり、図１〜３は代表的実施形態を示し、図中符号１は耐圧ホース、２はホース本体、３は補強コード部、４は芯材をそれぞれ示している。

本発明に係る耐圧ホース１は、筒状のホース本体２の内部に、クロス糸３１、３１を網目状に配置した補強コード部３を設け、前記ホース本体２の外周部に芯材４を螺旋状に配置したものであり、特に、前記補強コード部３における前記芯材４、・・・が位置しない領域３０に、前記芯材４と平行な横糸３２を設けたものである。

ホース本体２は、より詳しくは、ポリ塩化ビニル製の下巻テープ２０の上に補強コード部３としてクロス糸３１、３１及び横糸３２を配置させ、その上に、ポリ塩化ビニル製の中巻テープ２１を積層し、その外側に軟質のポリ塩化ビニル製の外層２２を積層したものであり、この外層２２によって、更に外周部に配置される硬質のポリ塩化ビニル製の芯材４が保持されている。

ホース本体２の厚みｔ２は、内径１００ｍｍ程度のホースの場合、好ましくは１．５ｍｍ〜２．５ｍｍに設定され、本例では、よりこのましい厚みとして約２ｍｍに設定されている。このように本発明では従来同じ内径１００ｍｍ程度で約３〜４ｍｍ必要とされていたホース本体の厚みを約半分の２ｍｍに薄肉化することを可能としたものである。

ホース本体２に設けられた補強コード部３は、具体的には網目状に配置したクロス糸３１、３１と、これに交差する芯材４に平行な横糸３２とより構成されており、これらクロス糸３１、３１及び横糸３２は、それぞれアラミド繊維より構成されている。より詳しくは、繊度１０００〜３０００Ｔ（デシテックス）のアラミド繊維を、単糸で又は複数本撚り合わせて構成されており、従来の糸に比べて強度が向上するため、その本数や太さ（撚り数）は低減することが可能である。

尚、本発明はこのようにクロス糸又は横糸にアラミド繊維を用いるものに何ら限定されず、その他の繊維を用いてもよい。また、網目を構成するクロス糸３１と横糸３２を互いに異なる材料としてもよいし、同じ繊維で繊度が異なるもの或いは撚り本数の異なるものとしても良い。

本実施形態では、横糸３２は、隣接する芯材４、４間の略中央の位置に一本のみ設けられているが、当該芯材間の領域あたりに２本以上の横糸３２を設けることで更に耐圧強度を向上させることが可能である。
また、横糸３２は、クロス糸３１、３１が交差する交差位置又はその近傍を通るように配置することで、耐圧強度をより向上することができ好ましいが、その他の位置でクロス糸３１と交差するものや、芯材間の領域のみならず芯材４に重なる位置にも設けても良い。

本実施形態では、横糸３２を設けたことで耐圧強度が向上できることから、クロス糸３１、３１の間隔（ピッチｐ１）を従来よりも広く設定し、コスト低減を図っているが、従来と同様の間隔とし、更なる強度向上を図ることも好ましい。

また、補強コード部３を構成するクロス糸３１、３１又は横糸３２は、途中屈曲したたるみ部位が設けられることが好ましい。すなわち、アラミド繊維の特性上、伸びの許容量が小さいため、衝撃等によりホースに過度な変位が生じると破壊してしまう恐れがあるが、このようにたるみ部位を設けておけば、その分の変位を許容でき、耐久性を向上することができる。このようなたるみ部位は、補強コード部３を成形する際に下巻テープ２０がねじれることにより構成することが可能である。

図２（ｂ）は、ホース本体２の変形例であり、本例においては、横糸３２を中巻テープ２１の上に配置し、クロス糸３１と直接接触しないように構成されている。これによりクロス糸３１、横糸３２を別々の工程で確実に配置でき、製造が容易となる。

また、図３は、それぞれ芯材４をオレフィン系樹脂とした変形例である。芯材４をオレフィン系樹脂とすると、質量が低下する反面ポリ塩化ビニル樹脂からなるホース本体に対して接着しない。この接着性を解決するために、図中（ａ）では、ポリ塩化ビニル樹脂製の中巻テープ２１の上に前記芯材４を配置させ、その上に更にポリ塩化ビニル樹脂製の上巻テープ２３が積層され、ポリ塩化ビニル樹脂の中巻テープ２１と上巻テープ２３の間に芯材４を挟み込むことにより、接着性しない芯材４を保持している。図中（ｂ）の構成も基本的には同じであり、断面視略円形の芯材４と上巻テープ２３との間に隙間が生じており、この隙間によりホースの屈曲性が向上されている。

本発明によれば、例えば、同じ内径１０１ｍｍのホースにおいて、従来は、図４に示すように、ホース本体の厚み（ｔ１）が３〜４ｍｍ、芯材断面積（ｓ１）が７．５ｍｍ²、ピッチ（ｐ１）が１６ｍｍ、ホース外径（Ｄ１）が１２０ｍｍ、ホース重量２６００ｇ／ｍｍであったが、本実施形態の構造を有する図１の耐圧ホース１では、従来と同じ程度の耐圧強度を維持しつつ、そのホース本体の厚み（ｔ２）を略２ｍｍ、芯材断面積（ｓ２）を６．０ｍｍ²、ピッチ（ｐ２）を１７、５ｍｍ、ホース外径（Ｄ２）を１１５ｍｍ、ホース重量１５００ｇ／ｍｍを実現しており、ホース本体の薄型化、芯材及び外径の小型化、軽量化を図ることができることが確認されている。

本発明の実施形態に係る耐圧ホースを示す一部切欠断面図。（ａ）は同じく実施形態の要部を示す断面図、（ｂ）は変形例を示す断面図。（ａ）、（ｂ）は、それぞれオレフィン系樹脂の芯材を設けた変形例を示す断面図。従来の耐圧ホースを示す一部切欠断面図。

符号の説明

１耐圧ホース
２ホース本体
３補強コード部
４芯材
２０下巻テープ
２１中巻テープ
２２外層
２３上巻テープ
３０領域
３１クロス糸
３２横糸

Claims

筒状のホース本体内部にクロス糸を網目状に配置した補強コード部を設け、前記ホース本体の外周部に芯材を螺旋状に配置してなる耐圧ホースにおいて、前記補強コード部における前記芯材が位置しない領域に、前記芯材と平行な横糸を単又は複数本設けてなり、前記補強コード部のクロス糸及び横糸がアラミド繊維であり、前記ホース本体が、下巻テープの上に前記クロス糸を配置し、その上に積層される中巻テープの上に前記横糸を配置し、該横糸が前記クロス糸と直接接触しないように構成してなることを特徴とする耐圧ホース。
前記横糸が、少なくとも隣接する芯材間の略中央位置に一本設けてなる請求項１記載の耐圧ホース。
前記補強コード部を構成するクロス糸及び横糸が、繊度１０００〜３０００Ｔ（デシテックス）のアラミド繊維を、単糸で又は複数本撚り合わせて構成してなる請求項１記載の耐圧ホース。
前記補強コード部に、クロス糸又は横糸が屈曲したたるみ部位を設けてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の耐圧ホース。
前記クロス糸及び横糸を除くホース本体及び芯材をポリ塩化ビニル樹脂より構成してなる請求項１〜４の何れか１項に記載の耐圧ホース。
前記クロス糸及び横糸を除くホース本体をポリ塩化ビニル樹脂で構成するとともに、芯材をオレフィン系樹脂で構成し、更に前記芯材の上にポリ塩化ビニル樹脂からなる上巻テープを積層し、該上巻テープとホース本体の間に前記芯材を保持してなる請求項１〜４の何れか１項に記載の耐圧ホース。