JP4926640B2 - ホース - Google Patents

Description

本発明は、各種の流体を送るホースとその製造方法に係り、特に、補強のためのワイヤを外周に螺旋状に巻回したホースに関するものである。

可撓性を保ちつつ耐久性の向上を図るため、中間の積層体を挟んで外周側と内周側に螺旋状のワイヤを備えるホースが知られている。特許文献１には、このような構造のホースに関する発明が記載されている。従来、外周と内周に２重のワイヤを備える構造のホースでは、ホースの内面に突出している内側のワイヤによって乱流が発生するため、ホースを流れる流体の圧力損失が大きくなるという不利益があった。特許文献１に記載されるホースでは、内側のワイヤ（内螺旋輪）の接液面を平坦化することによって、ホース内面の平坦化を図り、流体の圧力損失の低減を図っている。

しかし、内側のワイヤの接液面を平坦化する上記の構造では、確かに平坦化を施さない場合よりも乱流の影響を低減できるが、内側のワイヤと中間の積層体との隙間に残液が溜まり易くなるという不利益がある。すなわち、ホースの内側に液体が残り易くなるため、異種の流体を通す用途には適さない。

そこで、特許文献２に記載されるホースでは、内側ワイヤの更に内側に熱可塑性エラストマーの中空筒を形成し、その内側ワイヤを挟むようにして中空筒の外周にも熱可塑性エラストマーの内布を巻きつけている。そして、熱可塑性エラストマーよりなる中空筒と内布とを加熱接着して、凹凸や隙間のない内面平滑なホースを実現している。
特許第３５５６２７８号明細書 特開２００５−４２７８０号公報

しかしながら、特許文献２に記載されるホースでは、特許文献１に記載されるホースと比較して、加熱接着の工程が余分に必要になるため、製造に時間がかかるという不利益がある。また、ホースに流れる流体の種類に応じて、中空筒の内側に更に中空筒を設ける必要があり、その中空筒の材質も種々に変更しなくてはならないことから、製造工程が複雑化するという不利益がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外周に螺旋状にワイヤ（線状体）が巻回された構造を持ち、内面が平滑で、製造工程が簡易なホースとその製造方法を提供することにある。

本発明に係るホースは、内面が平滑な管状の本体と当該本体を螺旋状に巻回し前記内面に直交する方向に縦長形状をした断面を持つ突条とが樹脂により一体成形された内チューブと、前記突条の内部を貫通し、前記内チューブの前記本体を螺旋状に巻回し、前記内チューブの前記樹脂より硬質の樹脂によって形成され、前記内チューブの前記内面に直交する方向に縦長形状をした断面を持つ内側線状体と、前記突条側から外側線状体側に向けて、第１のフィルム、チューブ、第２のフィルム、補強布および外被の順に配置して前記内チューブを被覆する被覆部材と、前記被覆部材の外側から前記突条に沿って前記内チューブを巻回し、前記内チューブの本体に最も近い前記外側線状体の部分の位置が、前記本体に最も離れた前記突条の部分の位置に対して前記本体側に位置する前記外側線状体とを有する。

本発明によれば、外周に螺旋状にワイヤ（線状体）が巻回された構造を持ち、内面が平滑で、製造工程が簡易なホースを提供できる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るホース１００の構造の一例を示す図であり、鎖線で示した領域はホースの径方向の断面を示す。
図２は、図１に示すホース１００の断面を拡大して示した図である。
図３は、図１に示すホース１００に用いられる内チューブ８の外観の一例を示す図である。

本実施形態に係るホース１００は、外ワイヤ１と、外被２と、補強布３，４と、フィルム５，７と、チューブ６と、内チューブ８と、内チューブ芯９とを有する。
外ワイヤ１は、本発明の外側線状体の一例である。
外被２、補強布３，４、フィルム５，７、チューブ６を含む構成部材は、本発明の被覆部材の一例である。
内チューブ８は、本発明の内チューブの一例である。
内チューブ芯９は、本発明の内側線状体の一例である。

内チューブ８は、図３に示すように蛇腹状のホースであり、内面が平滑な管状の本体８２と、この本体８２を螺旋状に巻回する突条８１とが一体成形されたものである。内チューブ８の材質は、ある程度の可撓性を有する一体成形可能な材質であれば、流体の種類や性質に応じて適宜に選択可能である。例えばポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ塩化ビニルなどの樹脂が用いられる。

内チューブ芯９は、突状８１の内部を貫通し、内チューブ８の本体８２を螺旋状に巻回する線状体であり、後述する外ワイヤ１とともにホース１００の強度を高める役割を有する。内チューブ芯９の材質は、ある程度の可撓性を有するとともにホース１００の強度向上に貢献する材質であれば任意である。例えば内チューブ８が樹脂により形成される場合、内チューブ芯９はこの樹脂より硬質の樹脂（硬質プラスチックなど）によって形成可能である。また、亜鉛メッキ銅線やステンレス線などの金属性のワイヤや、アラミド繊維などでもよい。

フィルム７は、例えばポリプロピレン製のフィルムであり、内チューブ８の周囲に巻着される。
チューブ６は、例えばポリプロピレンやナイロン等の樹脂で形成された管状の被覆部材であり、フィルム７の外側を被覆する。
フィルム５は、例えばポリプロピレン製の布であり、チューブ６の外側に巻着される。
補強布３，４は、例えばポリエステルやポリプロピレン、ポリアミド系繊維のフィルムであり、チューブ６の外側に重ねて巻着される。
外被２は、例えばポリエステルやポリプロピレンに樹脂コートした被覆部材であり、補強布３，４の外側を被覆する。

上述した外被２、補強布３，４、フィルム５，７、チューブ６よりなる被覆部材が内チューブ８の周囲を被覆すると、その外側の表面は突条８１に沿った螺旋状の溝を有する。外ワイヤ１は、この螺旋状の溝に沿って、被覆部材（２〜７）の外側から内チューブ８を螺旋状に巻回する。外ワイヤ１には、例えば亜鉛メッキ銅線やステンレス線などの金属製のワイヤや、樹脂製（プラスチック等）のワイヤを用いることができる。

次に、上述した構成を有するホース１００の製造方法について説明する。

まず、第１工程として、上述した構造を有する内チューブ８を作成する。内チューブ８の製法は、内面平滑な蛇腹状のホースを樹脂等によって一体形成する一般的な製法を用いることができる。その際、突条８１を貫通するように内チューブ芯９を内チューブ８に埋め込む。

次に、第２工程として、内チューブ８を被覆部材（２〜７）によって被覆する。すなわち、内チューブ８の周囲にフィルム７を巻回し、その外側にチューブ６を被せ、その外側にフィルム５を巻回し、更にその外側に補強布３，４を重ねて巻き、最後に外被２によって全体を覆う。

そして次に、第３の工程として、被覆部材（２〜７）の外側から突条８１に沿って内チューブ８に外ワイヤ１を巻回する。

以上説明したように、本実施形態に係るホース１００によれば、内面が平滑な管状の本体８２と、この本体８２を螺旋状に巻回する突条８１とが一体成形された内チューブ８を用いることによって、ホースを組み立てた後で全体を加熱するなどの面倒な製造工程を設けることなく、内面が平滑であるとともに、螺旋状の外ワイヤ１により強度の向上が図られた構造とすることができる。
また、内チューブ８の材質を流体の種類に応じて適宜に選択すれば、内チューブ８製造後の工程（第２工程，第３工程）を変更することなく、流体の種類や性質に適合したホース１００を容易に製造することができる。

また、内面が平滑であるため、流体の圧力損失を低減できるとともに、流体の残留を最小限に抑えることができる。

更に、内チューブ芯９として硬質プラスチックや金属ワイヤなど、適度の強度と可撓性を有した線状体を用いることによって、強度と耐久性の向上を図ることができる。

また、内チューブ８を導電性を持つ材料、例えば導電性樹脂などによって形成すれば、静電気に対する除電効果が得られ、引火点の低い流体、例えばトルエンやキシレン等の有機溶剤を通すことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の形態のみに限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。

例えば、内チューブ８と外ワイヤ１との間に挟まれる被覆部材（２〜７）の構造は任意であり、積層するフィルムやチューブの種類、数等はホースの用途に応じて任意に変更可能である。

内チューブ８に形成される突条８１の断面構造も任意であり、図１，図２に示すように先端の丸い棒状の形の他、先端が丸く根元がくびれた形状や、頂点を外側に向けた三角形の形状、その三角形の先端に丸みを持たせた形状、半円の形状など、種々の形状を採用することができる。

本発明の実施形態に係るホースの構造の一例を示す図である。 図１に示すホースの断面を拡大して示した図である。 図１に示すホースに用いられる内チューブの外観の一例を示す図である。

符号の説明

１…外ワイヤ、２…外被、３，４…補強布、５，７…フィルム、６…チューブ、８…内チューブ、８１…突条、８２…内チューブの本体、９…内チューブ芯

Claims (2)

1. 内面が平滑な管状の本体と当該本体を螺旋状に巻回し前記内面に直交する方向に縦長形状をした断面を持つ突条とが樹脂により一体成形された内チューブと、
   前記突条の内部を貫通し、前記内チューブの前記本体を螺旋状に巻回し、前記内チューブの前記樹脂より硬質の樹脂によって形成され、前記内チューブの前記内面に直交する方向に縦長形状をした断面を持つ内側線状体と、
   前記突条側から外側線状体側に向けて、第１のフィルム、チューブ、第２のフィルム、補強布および外被の順に配置して前記内チューブを被覆する被覆部材と、
   前記被覆部材の外側から前記突条に沿って前記内チューブを巻回し、前記内チューブの本体に最も近い前記外側線状体の部分の位置が、前記本体に最も離れた前記突条の部分の位置に対して前記本体側に位置する前記外側線状体と
   を有するホース。
2. 前記内チューブを、導電性樹脂により形成した
   請求項１に記載のホース。