JPH0769027B2 - 弾性体製の筒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、内圧が負荷され、且つ曲がり状態で使用さ
れる弾性体製の筒体に関する。

〈従来の技術〉 内圧を受ける筒体、例えばパイプは、内圧によって生ず
る応力が一部分に集中することを防止するために、通
常、対称形に、断面でいうと円形に形成されている。

そのなかで、柔軟性や可撓性が要求される箇所には、繊
維等で補強されたゴム等の弾性体からなるホースが用い
られている。

従来、上記弾性体からなる円筒ホースは、均一且つ真直
なものであった。

〈発明が解決しようとする課題〉 したがって、この円筒ホースを湾曲させた状態で使用す
る場合、当該円筒ホースの湾曲部分には、上記内圧によ
る応力に加えて、曲げ応力が負荷されることになり、円
筒ホースの湾曲部分の耐久性に影響を与えていた。ま
た、負荷作用点付近においても同様の影響があり、これ
ら湾曲部分や負荷作用点付近から、円筒ホースが破損し
やすかった。

なお、このような問題は、湾曲させた状態で使用される
管や袋等の各種の弾性体製の筒体にもあった。

この発明は、上記の問題点に鑑み、耐久性を向上させる
ことのできる弾性体製の筒体を提供することを目的とす
る。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明に係る弾性体製の筒
体は、使用時の内圧負荷のみによって予め定められた使
用時の湾曲形状を呈するように、上記湾曲の外周側とな
る部分と内周側となる部分とで、埋設された補強繊維の
埋設方向を異ならせて弾性を異ならせていることを特徴
とするものである。

〈作用〉 弾性が均一であって、もともと真直な、従来の筒体を湾
曲させて使用する場合には、湾曲形状を得るために、当
該筒体に外的な曲げ力を及ぼさなければならず、当該筒
体には、内圧による応力に加えて、曲げ応力が負荷され
る。

これに対して、上記の構成の弾性体製の筒体によれば、
湾曲の外周側となる部分と内周側となる部分とで、補強
繊維の埋設方向を異ならせて弾性を異ならせているの
で、使用時の内圧を負荷するのみで、予め定められた使
用時の湾曲形状が得られる。したがって、使用時の湾曲
形状を得るために、上記使用時の内圧以外の力を作用さ
せる必要がない。したがって、当該筒体には、内圧によ
る応力が発生しているのみであり、負荷される応力を小
さくすることができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第２図及び第３図は、この発明の一実施例の筒体として
のホースの使用状態をそれぞれ示す概略斜視図及び断面
図であり、これらの図において、ホース１に所定の内圧
が負荷された状態で、当該内圧によって、ホース１が、
所定の湾曲形状を呈している。

このホース１は、一対のゴム製の平板の上端部どうし、
下端部どうしを貼着することにより、一側部1aと他側部
1bが形成されており、内圧が負荷されない状態では、第
１図に示すように、略真直な形状を呈している。各側部
1a,1bには、所定の方向に、補強繊維が埋設されている
が、一側部1aの長手方向の弾性が、他側部1bのそれより
も小さくなるように、すなわち一側部1aが他側部1bより
も同じ圧力下で伸びやすいように、補強繊維の埋設方向
を異ならせてある。

第４図を参照して、一側部1aに埋設された補強繊維1cの
埋設方向と上記長手方向とのなす角度αが、他側部1bに
埋設された補強繊維1dの埋設方向と上記長手方向とのな
す角度βよりも大きくしてある。なお、補強繊維1c,1d
の埋設方向は、当該実施例に限定されるものではなく、
角度α，βを適宜に設定することにより、所望の湾曲形
状を得ることができる。

この実施例によれば、ホース１に所定の内圧を負荷する
と、一側部1aと他側部1bとの弾性が相違することから、
一側部1aの長手方向に沿う伸びが、他側部1bの長手方向
に沿う伸びよりも大きく、これにより、ホース１は、内
圧のみによって、一側部1aが湾曲の外側、他側部1bが湾
曲の内側となるように湾曲する。この状態では、ホース
１に、内圧による応力のみが発生している。

したがって、従来、弾性が均一であって、もともと真直
なホースを、外的な曲げ力によって湾曲させて使用して
いた場合に、当該ホースに負荷される応力が、内圧によ
る応力と曲げ応力とを加えたものであったのと比較し
て、本実施例のホース１にかかる応力は一段と小さく、
ホース１は、耐久性に優れている。また、ホース１を、
他のホース１や連結部材につなぐ場合に、外的な曲げ力
をかける必要がないので、作業性が良いうえに、作業中
のホース１の自力反発によって作業者が怪我をするよう
なこともなく安全である。

このホース１は、耐久性に優れていることから、各種の
流体を搬送する輸送用のホースとして用いること、ま
た、水圧の変動によって水を噴射する方向を可変する噴
水用のホースとしても用いることができる。

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、例えば、上記ホース１を形成する一対の側部1a,1b
の弾性を異ならせるために、側部1a,1bを構成するゴム
の厚さや枚数を異ならせても良く、また、側部1a,1bを
部分的に補強しても良い。

また、ホース１としては、一対の平板を貼り合わせて形
成したものでなく、第５図に示すように、はじめから円
筒形成されたものにあって、補強繊維1c,1dの埋設方向
を異ならせても良い。

さらに、上記実施例のホースは、無負荷状態で、略直線
状を呈していたが、長さの異なる一対の平板を、湾曲面
上で貼り合わせることにより、無負荷状態で、湾曲形状
を呈するように形成することもできる。

その他、複数のホースを接続して、三次元的な湾曲形状
に対応すること等、この発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことができる。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明によれば、使用時の内圧負荷の
みで予め定められた使用時の湾曲形状が得られるので、
使用時の湾曲形状を得るために、上記使用時の内圧以外
の力を作用させる必要がない。したがって、当該筒体に
は、内圧による応力が発生しているのみであり、負荷さ
れる応力を小さくすることができ、耐久性を向上させる
ことができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の一実施例のホースの無負
荷状態と内圧が負荷された状態とをそれぞれ示す斜視
図、 第３図はホースの断面図、 第４図は補強繊維の埋設方向を示す概略図、 第５図はホースの他の例を示す斜視図である。 １…ホース（弾性体製の筒体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】使用時の内圧負荷のみによって予め定めら
   れた使用時の湾曲形状を呈するように、上記湾曲の外周
   側となる部分と内周側となる部分とで、埋設された補強
   繊維の埋設方向を異ならせて弾性を異ならせていること
   を特徴とする弾性体製の筒体。