JPH04329128A - 耐摩耗ホースおよびその成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粒体や粒体のような固
形物あるいはこれらの液体に分散された混合物等の吸引
および圧送に使用されるホースであり、リング状焼結耐
摩材のユニットの組合せにより耐摩内層を形成し、該耐
摩内層をユニット安定層によって正確な安定配置に形成
したもので、ホースとしての伸縮性、湾曲性に富み、す
ぐれた耐摩効果を有し且つ簡易構成化した耐摩耗ホース
およびその成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この系統の従来技術の当初は、ゴム状マ
トリックスに耐摩材の小片を配合したもの、または、セ
ラミックタイルを接合したもの等が考出されていたが耐
摩材の離脱その他十分な耐摩効果が得られないものであ
った。これらについては下記の可撓性ホースの従来例と
して詳細例示されているものである。その後、上記に鑑
み、以下に示すような一体構造のリング状の焼結耐摩材
の組合わせによって、ホース内層を形成することによっ
て、上記従来の欠陥は解消されたものである。すなわち
、特願昭６０−１９８０８８号（特公平２−２１９３０
号公報）の「焼結耐摩材内層を形成するホースの製造方
法」。実願昭６０−１３７２４６号（実公平３−２７９
２号公報の「焼結耐摩材内層を有する可撓性ホース」。 実願昭６１−１４３３３０号（実公平２−２２５５７号
公報）の「対称型セラミックユニットからなる耐摩内層
を有する可撓性ホース」。特願昭６１−２２０３８０号
（特開昭６３−７４６３６号公報の「組込み型セラミッ
クユニットからなる耐摩内層を有する可撓性ホース機構
」。実願昭６１−１４３３３１号（実公平２−２２５５
８号）の「非対称型セラミックユニットからなる耐摩内
層を有する曲り管ホース」。実願昭６２−１８４８５号
（実開昭６３−１２５２７２号公報）の「可撓性耐高温
耐摩ホース」。特願昭６３−６２１６８号（特開平１−
２３４６９２号公報）の「焼結耐摩材内層ホースの偏摩
耗防止方法およびそのホース」。特願昭６３−１６５５
３２号（特開平２−１４１３８号公報）の「セラミック
ユニトからなる耐摩性セラミック内壁を有する曲り管の
製造方法」。実願昭６３−１９５３１号（実開平１−１
２２５９１号公報）の「高温用耐摩耗性ホース」。特願
昭６３−７７５６５号（特開平１−２４７８９６号公報
）の「高温用耐摩耗ホースおよびその成形方法」。以上
の各種の構成が開示されている。上記開示の焼結材筒状
ユニットは、大口径部と小口径部を有する筒状の組合せ
によって焼結耐摩材内層を形成するもの、対称型セラミ
ックユニットの組合せから内層を形成するもの、リング
状の組込み型セラミックユニットの組合せから内層を形
成するもの、非対称型セラミックユニットの組合せから
内層を形成するもの、リング状のセラミックユニットの
嵌合によって内層を形成するもの、大口径部と小口径部
とを傾斜状に形成した焼結耐摩材ユニットを遊嵌状態に
組合せて内層を形成するもの等が開発されたものである
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のとおり、従来の
リング状焼結耐摩材を使用して、各種用途に適合した構
成が示されており、それなりに効果を収めているもので
あるが、構造の簡易化によってコストの低下並びに一般
のホースの使用状態に可及的近似な特徴を有し、特にリ
ング状の焼結耐摩材の構造の単純化と正確な配列固定化
と均等厚の得られるユニット安定層による円滑なホース
作動が確保され且つ伸縮・湾曲に富む耐摩耗ホースを得
ることを目的とするものであり、さらに、その成形が容
易で且つリング状の焼結耐摩材の正確な配列固定が容易
に保持される成形方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、焼結セラミック系、焼結炭化物合金系の焼結材から
構成された焼結耐摩材内層として、構造の最も簡単な筒
状のリング状耐摩材をホース内層とするものである。す
なわち、所要の複数個のリング状耐摩材のユニットを、
一定のユニット離隔部を設けて配列し、ユニット間の離
隔部に対応する上部に、離隔部の左右に跨る離隔部用の
突出部を有するゴム状軟質材のリング状スペーサーを介
在させ且つスペーサーとスペーサーとの間に、ゴム状高
硬度材あるいは繊維補強材にて補強したゴム状繊維補強
構成体をセットした、ユニット安定層を形成するもので
ある。このユニット安定層を形成することによって、加
硫前の成形においても、肉厚の寸法変動を生起すること
なく、また加熱加硫中の寸法変動も抑制され均等な肉厚
並びに正確な位置と配列が確保される。なお、上記の構
成がこの発明の構想の基本となるものであり、使用され
るリング状耐摩材ユニットも、最も単純な角形を使用し
たものであるが、この基本構想の範囲の拡大応用例とし
て、耐摩材ユニットの断面形状を広範囲に変更すること
によって広範囲な良好な耐摩特性と可撓性が得られるこ
とが可能である。すなわち、リング状の耐摩材ユニット
の肉厚断面のかどの角形部に色々な丸みを形成して、可
撓性のコーナースペース部を設けることによって、耐摩
材ユニット間にユニット接触部の形成、または、非連続
な部分離隔状態あるいは肉厚断面の中心線付近に接触ラ
イン部を形成しその内外にコーナースペースを設ける等
の改良によって、ホースとしての可撓性の向上と耐摩材
ユニットの耐久寿命の向上に資することができる。（第
４図−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ参照）

【０００５】なお、ユニット安定層を形成するリング状
スペーサーおよびゴム状高硬度材あるいはゴム状繊維補
強構成体は、未加硫または低加硫状態に形成されるもの
であり、主としてどちらかを低加硫状態と未加硫状態と
の組み合わせとするか、あるいは全部を低加硫状態とす
るか等適宜な組合せの選択によって形成されるものでる
。全部を未加硫状態で使用する場合は、未加硫時の配合
ゴムの変形性が比較的小さい場合であり、また、未加硫
のゴム状繊維補強構成体が使用される場合は、これが寸
法の変動抑制役をなすものである。

【０００６】また、リング状スペーサーは、押し出し成
形またはモールド成形によって形成されうるものであり
、リング状のスペーサーはリング状の内面中央に、ユニ
ット相互の離隔部またはコーナースペース部に対応する
離隔部用の突出部を形成した輪状体である。特に離隔部
用の突出部の両側付近に湾曲易性クッション部を設ける
場合は、主としてモールド成形の低加硫状態のものが好
ましい。特に、湾曲容易性クッション部は、細幅の中空
環状体に形成するか、または発泡環状体に形成するもの
である。次に、このユニット安定層上を、ゴム状内壁層
によって、一体的に被覆し、さらに、繊維補強材（有機
または無機繊維を含む）およびゴム状外面層にて被覆加
硫した構成を特徴とする耐摩耗ホースである。

【０００７】また、この耐摩耗ホースの成形方法は、ホ
ース成型用心金上に、焼結耐摩材からなるリング状耐摩
材の所要の複数個のユニットを挿入して耐摩内層を形成
し該ユニット上にリング状のスペーサーと小変形部材と
からなるユニット安定層を形成してユニットを正確に均
等に配列固定する。すなわち、各ユニット間の離隔部（
コーナースペース部の離隔部を含む）に対応する上部の
両側にわたる未加硫または低加硫状態の適宜な組合せに
成形した、離隔部用の突出部を有するゴム状軟質材のリ
ング状のスペーサーを、組合せて、スペーサーの突出部
を離隔部に嵌合固定するように設定して、各ユニットを
正確に、均等に配列し、また、スペーサー間に、未加硫
または低加硫状態の適宜な組合わせに形成した、ゴム状
高硬度材あるいはゴム状繊維補強構成体等からなる小変
形部材を接合して、各ユニットを安定状態にセットした
均等な厚さのユニット安定層を構成して、耐摩材を正確
に均等に配列固定する。次に、このユニット安定層上を
、ゴム状内壁層にて一体的に被覆固着し、さらに、繊維
補強材（有機繊維又は無機繊維を含む）にて、使用条件
に対応して所要の補強を行ない、ゴム状外面層にて被覆
し、一般のゴムホースと同様、綿布にて加圧成形し、加
硫缶にて加熱加硫一体化する耐摩耗ホースの成形方法で
ある。なお、スペーサーの離隔部の突出部は、リング状
耐摩材のユニット離隔部の奥に露出した場合も、摩耗度
も少なく相当な耐久性が得られる。特に、コーナースペ
ース部の場合は、離隔部用の突出部は非露出状態に構成
されるため耐摩材ユニッの耐久寿命は大きく増大される
ものである。

【０００８】

【実施例】図１は、この発明の例示の耐摩耗ホースの一
部分の片側断面図で、図示を省略するため、同一図面に
左側には通例のリング状スペーサーを、右側には湾曲易
性クッション部を有するリング状のスペーサーを使用し
た構成を図示したもので、また、小変形部材としてリン
グ状のゴム状高硬度材とリング状のゴム状の繊維補強構
成体の２種類を図示したものであるが、ホースを形成す
る場合は、それぞれ別々に使用されるものである。図２
は、ユニット安定層として、リング状のゴム状高硬度材
とリング状のスペーサーの組合せの例を示した拡大断面
図。図３は、ユニット安定層として、リング状のゴム状
の繊維補強構成体とリング状のスペーサー（湾曲易性ク
ッション部を有する）の組合せの例を示した拡大断面図
である。

【０００９】図に示すとおり、１はリング状耐摩材ユニ
ット、２はユニット離隔部、２ｂはコーナースペース部
、３はリング状のスペーサー、３ａは離隔部用の突出部
、４は湾曲易性クッション部を有するリング状のスペー
サー、４ａは離隔部用の突出部、５はリング状のゴム状
高硬度材からなる小変形部材、６はリング状のゴム状繊
維補強構成体からなる小変形部材である。なお、上記の
小変形部材５、６とスペーサー３、４の組合せは、適宜
に選定使用されるものであるが、ホースとしては、もち
論、全長にわたり均等作動の必要上、同一系統の組合せ
が選定使用されうるものである。すなわち、リング状耐
摩材のユニットの組合せ上には、小変形部材５、６とス
ペーサー３、４との組合せから適宜に選定された同一系
のユニット安定層ＵＳＬを設けて、リング状耐摩材のユ
ニットを正確に配列固定するものである。このユニット
安定層にて固定された外周は、ゴム状内壁層７にて全面
を一様に被覆しさらに、所要の繊維補強剤（有機又は無
機繊維を含む）層８およびゴム状外面層９にて被覆した
構成の耐摩耗ホースとするものである。

【００１０】第４図−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはこの発明の応用
例として、リング状の耐摩材のユニットの角形の肉厚断
面のかどの角形部に色々な丸みを形成して、可撓性のコ
ーナースペース部を設けた例示のリング状の耐摩材ユニ
ットとユニット安定層との組合せの部分断面図であり、
第４図−Ａはリング状の耐摩材ユニット１の肉厚断面の
厚みの約１／２に丸みを付けてコーナースペース部２ｂ
を形成し、残りの約１／２に接触ライン部１０を設け、
リング状のスペーサー３の離隔用の突出部３ａが嵌合さ
れ、内径部に部分離隔部２ａを形成したものである。第
４図−Ｂはリング状の耐摩材ユニット１の肉厚断面の内
外両方にコーナースペース部２ｂとセンター付近に接触
ライン部１０を形成し、内径部のコーナースペース部２
ｂに部分離隔部２ａを形成したものである。上記Ａ、Ｂ
の構成は、リング状のスペーサー３の離隔部用の突出部
３ａが、接触ライン部１０によって非露出状態となるた
め耐摩耗性が増大され、また、部分離隔部２ａとコーナ
ースペース部２ｂとの構成によって良好な可撓性が得ら
れる。第４図−Ｃはリング状の耐摩材ユニット１の肉厚
断面の厚みの約２／３にコーナースペース部２ｂを設け
、残りの約１／３は接触ライン部１０を形成し、内径部
にはユニット接続部１１を形成するため、内径内を流れ
る流体は円滑な流動が得られ且つリング状のスペーサー
３の離隔部用の突出部３ａが非露出状態となるため、良
好な耐摩耗性が得られる。第４図−Ｄは、リング状の耐
摩材ユニット１の肉厚断面のコーナーを円弧状としてコ
ーナースペース部２ｂを形成し、その下部に連続してユ
ニット離隔部２を形成したもので、ホースに大なる伸縮
性と可撓性を与えるものであり、リング状のスペーサー
３の離隔部用の突出部３ａは、コーナースペース部２ｂ
の離隔部の中間程度まで挿入嵌合させたものである。 なお、上記例示の外、色々な構成が適宜に形成されうる
ものである。

【００１１】従って、上記耐摩耗ホースの成形方法とし
てはホース製造用心金上に、焼結耐摩材からなる所要の
複数個のリング状耐摩材の各ユニット１を挿入し、リン
グ状スペーサー３あるいは湾曲易性クッション部を有す
るリング状スペーサー４と、リング状のゴム状高硬度材
の小変形部材５あるいはリング状のゴム状繊維補強構成
体の小変形部材６とから適宜に選定された同一系のユニ
ット安定層ＵＳＬを形成して、各ユニット間の離隔部（
コーナースペース部を含む）に対応する上部に離隔部用
の突出部３ａを有するリング状のスペーサーを介在させ
て等間隔に形成し且つスペーサー間に、ゴム状高硬度材
又はゴム状繊維補強構成体からなる小変形部材５、６か
ら適宜選定された小変形部材を接合セットした寸法変動
防止の均等な厚さのユニット安定層を設け、ゴム状内壁
層にて一体的に被覆固着し、さらに、所要の繊維補強材
層８およびゴム状外面層９にて被覆し、締布にて加圧成
形し、加硫缶にて加熱加硫一体化することによって耐摩
耗ホースを成形するものである。なお、上記のリング状
のスペーサー３、４および小変形部材５、６は、前記の
とおり、未加硫あるいは低加硫状態の適宜な組合せに形
成されるものである。

【００１２】

【発明の効果】上記のように構成された耐摩耗ホースは
、ホースの心金上における焼結耐摩材からなるリング状
耐摩材の設定が、従来の複雑なリング状の耐摩材による
ホース内層の構成に比して極めて簡易化され、容易に正
確な配列が確保されるばかりでなく、わずかな成形工数
で得られるため低コストで耐久ホースが得られる。さら
に、リング状耐摩材のユニット上のユニット安定層が均
等な肉厚に形成されるためホースとしてスムーズな、好
適な湾曲と伸縮が得られる。また、正確な寸法が容易に
得られるためホース全体の外径も縮小することができホ
ース重量も軽量となる。また、ユニット安定層の形成に
より、特に小変形部材が、ホース内層の耐摩材ユニット
が変摩耗して、湾曲時に局部的に潰れるような不規則な
変形に対する対抗性を大きく荷担し、変形やキンク（ｋ
ｉｎｋ）が防止される等の特徴を発現するものである。 また、高度の耐久寿命が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の耐摩耗ホースの片側の部分断面図で
ある。

【図２】リング状耐摩材のユニットの離隔部の上部付近
に設定されたリング状のスペーサーとリング状のゴム状
高硬度材の小変形部材とからなるユニット安定層の部分
拡大断面図である。

【図３】リング状耐摩材のユニットの離隔部の上部付近
に設定された湾曲易性クッション部を有するリング状の
スペーサーとリング状のゴム状繊維補強構成体の小変形
部材からなるユニット安定層の部分拡大断面図である。

【図４】図４−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはこの発明応用例を例示
したもので、本例は、リング状耐摩材のユニットの離隔
部として、可撓性のコーナースペース部の離隔部の上部
付近に設定されたリング状のスペーサーとリング状のゴ
ム状高硬度材の小変形部材とからなるユニット安定層と
の組合せ構成の部分断面図である。

【符号の説明】

１…リング状耐摩材のユニット　　　　　　２…ユニッ
ト離隔部 ２ａ…部分離隔部　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２ｂ…コーナースペース部 ３…リング状のスペーサー　　　　　　　　　　３ａ…
離隔部用の突出部 ４…湾曲易性クッション部を有するリング状スペーサー
４ａ…離隔部用の突出部　　　　　　　　　　　　４ｂ
…湾曲易性クッション部 ５…リング状のゴム状高硬度材の小変形部材６…リング
状のゴム状繊維補強構成体の小変形部材　　　　７…ゴ
ム状内壁層 ８…繊維補強材層（有機または無機繊維を含む）　　　
　　　　　９…ゴム状外面層 １０…接触ライン部　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１１…ユニット接触部 ＵＳＬ…ユニット安定層（スペーサー３または４と小変
形部材５または６からなる）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　セラミック系、炭化物合金系等の焼結
   耐摩材からなる所要の複数個のリング状耐摩材のユニッ
   トの組合せによる耐摩内層の各ユニット間の離隔部に対
   応する上部に、介設した離隔部用の突出部を有するゴム
   状軟質材のリング状のスペーサーと、その各スペーサー
   間に、ゴム状高硬度材又はゴム状繊維補強構成体を接合
   セットしたユニット安定層上に、ゴム状内壁層並びに所
   要の繊維補強材層およびゴム状外面層を設けた構成を特
   徴とする耐摩耗ホース。
2. 【請求項２】　　ゴム状軟質材のリング状のスペーサー
   の離隔部用の突出部の両側部付近に湾曲易性クッション
   部を設けた請求項１記載の耐摩耗ホース。
3. 【請求項３】　　ホース製造用心金上に焼結耐摩材から
   なる所要の複数個のリング状耐摩材の各ユニットを配置
   して耐摩内層を形成し、各ユニット間の離隔部に対応す
   るその上部の両側付近にわたり、未加硫または低加硫状
   態に形成した、離隔部用の突出部を有するゴム状軟質材
   のリング状のスペーサを組合わせて、各ユニットを正確
   に配列し且つ各ユニットのスペーサー間に、未加硫また
   は低加硫状態の適宜な組合せにおいて、リング状のゴム
   状高硬度材またはゴム状の繊維補強構成体をそれぞれ結
   合して、各ユニットの上部を安定状態にセットした均等
   な厚さのユニット安定層を構成し、該ユニット安定層を
   ゴム状内壁にて一体的に被覆固着し、さらに、繊維補強
   材層およびゴム状外面層にて被覆し、締布にて加圧成形
   し、加硫缶にて加熱加硫一体化する耐摩耗ホースの成形
   方法。