JPH1130363A

JPH1130363A - 高圧ゴムホース

Info

Publication number: JPH1130363A
Application number: JP18485697A
Authority: JP
Inventors: Jirou Tokushige; 次郎徳繁; Kazuo Fujii; 和夫藤井
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴムホース本体の外周に複数の補強層が同心状
に配置された高圧ゴムホースにおいて、外層側の補強層
外周に張り巡らせた導電性部材からなるワイヤと、その
ワイヤの断線の有無を検知する断線検知手段と、該断線
検知手段がワイヤの断線を検知したときに警報を発生す
る警報発生手段とを備える。そして、補強層の寿命が近
くなって内圧による負荷によって膨らんだときに、上記
内圧に応じた力によってワイヤの一部が破断されると、
断線検知手段がその破断を検知して、警報発生手段がバ
ーストの可能性が有る旨の警報を出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧用ホース等の
高圧流体を輸送するための高圧ゴムホースに係り、特
に、ゴムホースのバースト発生を未然に検出可能な機能
を備えた高圧ゴムホースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高圧の作動油などを輸送するゴ
ムホースは、その高圧流体による圧に耐えられるよう
に、内層のゴムホース本体の外周に、複数の補強層が同
心に積層されて構成されている（図２参照）。

【０００３】そして、高圧ゴムホースが使用している最
中にバーストすると事故に繋がったり補修が大変である
ので、バースト対策として、例えば、経験等に基づき１
〜２年おきに、全ての高圧ゴムホースを一斉に新品の高
圧ゴムホースと交換をしてバーストの発生を回避してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般の
高圧ゴムホースでは寿命になったかどうか、つまりバー
スト発生の検知機能を備えていないために、上記のよう
に、経験等に基づき最短寿命（バースト実績）のホース
に合わせて他のホースも一斉に交換している。

【０００５】この結果、まだ、寿命に至っていない高圧
ゴムホースまで全て交換することとなり、高圧ゴムホー
スに掛かる設備費のコストアップに繋がる。また、ホー
ス交換のための修繕費も多くなる。

【０００６】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、バースト発生を未然に検出可能な機能
を備えた高圧ゴムホースを提供することを課題としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】高圧ゴムホースの強度
は、外周側に配設された複数の補強層で確保されてい
る。従って、バーストする際は、ホース内側の内圧でホ
ースは膨らもうとして、最外層の補強層に最大引っ張り
応力が働き、その応力に耐えきれなくなったときに、最
外層の補強層の一部が破断する。破断が発生すると、内
層側の補強層へ順に、上記内圧による負荷の分担が移行
して、外層側の補強層から順に破断が発生し、最内層の
補強層が破断したときにバーストとなる。

【０００８】なお、上記外層側の補強層が破断してから
最内層の補強層が破断するまでには、所定の時間が掛か
る。これに基づき、本発明の高圧ゴムホースでは、上記
課題を解決するために、ゴムホース本体の外周に補強層
が配置された高圧ゴムホースにおいて、外層側の補強層
外周に張り巡らした導電性部材からなるワイヤと、その
ワイヤの断線の有無を検知する断線検知手段と、該断線
検知手段がワイヤの断線を検知したときに警報を発生す
る警報発生手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】本発明によれば、外層側の補強層の一部が
内圧による応力に耐えきれずに破断して外径方向に膨ら
む際、又は、該外層側の補強層が破断する前であっても
該補強層の寿命が近くなって内圧による負荷によって膨
らんだときに、上記内圧に応じた力によって、螺旋状に
巻付けられたワイヤの一部が破断する。

【００１０】このとき、ワイヤは、補強層外周に張り巡
らされているので、ワイヤのどの場所で補強層が破断、
つまりどの場所でバスートが起こる場合であっても、必
ずワイヤは破断される。

【００１１】そして、ワイヤが破断されると、断線検知
手段がその破断を検知して、警報発生手段がバーストの
可能性が有る旨の警報を出す。なお、高圧ゴムホースを
多少撓ませても、その撓みは吸収されてワイヤが切れる
ことはない。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の高圧ゴム
ホースを示す概念図であり、図２は、その高圧ゴムホー
スの構造図である。

【００１３】高圧ゴムホースは、図１に示すように、高
圧流体を輸送するホース本体部１を備え、そのホース本
体部１の両端部には、加締め金具３によって継手金具２
が取り付けられている。

【００１４】上記ホース本体部１は、図２に示すよう
に、高圧流体に直接接触する内層ゴムホース本体４の外
周に、複数の補強層５〜７が同心状に積層され、さら
に、該補強層５〜７の外周側には、保護用の外層ゴム９
が設けられて構成されている。

【００１５】本実施形態では、上記補強層５〜７が３層
の場合を例示している。上記補強層５〜７のうちの最外
層の補強層７の外周には、その長手方向に沿って螺旋状
に、所定ピッチで通電ワイヤ８が巻付けてある。その通
電ワイヤ８の両方の端８ａは、上記図１のように、該ホ
ース本体部１の長手方向端部位置で、それぞれ上記外層
ゴム９を貫通して断線警報装置１０に接続されている。

【００１６】断線警報装置１０は、該通電ワイヤ８に微
弱の電流を供給する電源１１と、該通電ワイヤ８の通電
を有無を検知する検流計等からなる通電検知器１２と、
該通電検知器１２に接続されて、該通電検知器１２から
通電停止の信号が供給された際に警報を発生する警報発
生装置１３と、から構成される。なお、上記電源１１と
通電検知器１２が、断線検知手段を構成する。

【００１７】上記高圧ゴムホースの強度は、複数の補強
層５〜７で確保されていて寿命に至る前にあっては該補
強層５〜７が外径方向に膨らむことはない。しかし、ホ
ースが寿命近くなっているときには、ホース内を流れる
高圧流体による内圧（例えば、作動圧で１４０kg/ c
m²）で、ホースが膨らもうとして、最外層の補強層７
に最大の引っ張り応力が負荷される。このとき、寿命に
なっている補強層７の一部の部分が上記内圧に耐えきれ
なくなったときに、その部分で破断する。このとき、最
外層の補強層７に巻き付けた通電ワイヤ８は、当該補強
層７の破断の前に最外補強層７が膨らむことで、膨らむ
際の内圧に応じた力によって破断する。

【００１８】該通電ワイヤ８が破断することで通電状態
が断線し、該断線が通電検知器１２によって検出されて
警報発生装置１３によって警報が発生される。この警報
によって、対象とする高圧ゴムホースが寿命であり、バ
ーストが発生する可能性があることが検出される。

【００１９】そして、その断線を検出した際、或いは次
回の定期修理日に、その警報を発生したホースだけを交
換する。これによって、高圧ゴムホースのバーストを未
然に防止される。

【００２０】また、各高圧ゴムホース毎に、上記警報に
よって交換時期が検出されるので、各ホース毎に個別に
寿命管理ができて、ホース交換がより経済的となり、交
換費等の修繕費削減となる。

【００２１】ここで、上記警報発生装置１３がランプで
ある場合には、上記通電検知手段を省略して、通電ワイ
ヤ８に直接，ランプを接続すればよい。つまり、寿命前
にはランプが点灯しているが、寿命となった場合にはラ
ンプが消灯する。このとき、上記電源１１として電池を
採用した場合には、電池の寿命によって、通電ワイヤ８
が破断する前であってもランプが消灯して、ホース使用
時間の上限時間を電池の容量で設定することが可能とな
る。

【００２２】また、上記実施形態では、最外補強層７外
周に通電ワイヤ８を巻き付けた例を説明しているが、例
えば、補強層が４層以上である場合には、最外層の内側
にある第３層目の補強層外周に上記通電ワイヤ８を巻付
けても設けてもよい。但し、最外層の補強層外周に通電
ワイヤ８を巻き付ける構成の方が、高圧ゴムホースの製
造が容易であり、また、より早期にホースの寿命（バー
スト発生）を検知できる。

【００２３】また、上記実施形態では１重螺旋状に通電
ワイヤ８を巻き付けた場合を例に説明しているが、例え
ば、径の異なる２種類の通電ワイヤ８（被覆されている
もの）を個別に二重螺旋状に巻き付けて、二段階にバー
スト発生を検知するようにして、より確実にバースト発
生を未然に検出するようにしてもよい。

【００２４】また、通電ワイヤ８を上記実施形態のよう
に螺旋状に巻き付けるのではなく、図３に示すように、
補強層の外周に対して蛇行させるようにして貼り付ける
ようにしてもよい。要は、補強層のいずれの部分が膨張
しても該通電ワイヤ８が破断するような間隔で該通電ワ
イヤ８を張り巡らしておけばよい。

【００２５】もっとも、通電ワイヤ８を螺旋状に巻き付
けた場合の方が、ホースを撓ませたときに通電ワイヤ８
が破断しにくため、撓ませることが多い高圧ゴムホース
に対しては、通電ワイヤ８を螺旋状に巻き付けるように
張り巡らせる方が好ましい。

【００２６】また、通電ワイヤ８の断線の検知方法は、
通電状態の断線に限定されず、通電ワイヤ８の断線を電
気抵抗等の変化などによって検知してもよい。また、上
記通電ワイヤ８の径や材質は、対象とする高圧ゴムホー
スで使用される高圧流体の作動圧に応じて適当に選択す
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の高圧
ゴムホースは、ホースのバースト発生を未然に検出可能
となったので、個別に各高圧ゴムホースの寿命を管理可
能となる。

【００２８】この結果、寿命となった高圧ゴムホースの
みを交換することで、コスト削減に繋がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る高圧ゴムホースを示
す概念図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る高圧ゴムホースの構
造図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る高圧ゴムホー
スの構造図である。

【符号の説明】

１ホース本体部４内層ゴムホース本体５〜７補強層７最外補強層８通電ワイヤ９外層ゴム１０断線警報装置１１電源１２通電検知器１３警報発生装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴムホース本体の外周に補強層が配置さ
れた高圧ゴムホースにおいて、前記補強層外周に張り巡
らした導電性部材からなるワイヤと、そのワイヤの断線
の有無を検知する断線検知手段と、該断線検知手段がワ
イヤの断線を検知したときに警報を発生する警報発生手
段とを備えたことを特徴とする高圧ゴムホース。