JPH1163331A

JPH1163331A - ゴムホースのフランジ部の構造及び可とう継手

Info

Publication number: JPH1163331A
Application number: JP9216386A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Yokobori; 志津雄横堀
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 1999-03-05
Anticipated expiration: 2017-08-11
Also published as: JP3839923B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シール面を形成する部材の破損や損傷が生じ
にくく、かつ均一で高いシール面圧が得られ、しかも小
径ホースの接続に適するフランジ部の構造及びその構造
を採用した可とう継手を提供する。【解決手段】接続対象物１０へのフランジ５の押圧力
によって、そのフランジ５と連結しかつ繊維補強された
ゴムホースＨを、前記接続対象物１０に接続するための
フランジ部の構造において、前記フランジ５の接続側の
面に環状凹部５ａを設けて、その環状凹部５ａに前記ゴ
ムホースＨを構成する繊維２及びゴムＲを介在させつ
つ、硬質樹脂環状体９を嵌入保持させてあり、かつ、そ
の保持状態が、前記硬質樹脂環状体９の接続側に存在す
るシール面９ａを、前記接続対象物１０のシール面に対
し、接続時に圧接可能に配置したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接続対象物へのフ
ランジの押圧力によって、そのフランジと連結しかつ繊
維補強されたゴムホースを、前記接続対象物に接続する
ためのフランジ部の構造及びその構造を採用した可とう
継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフランジ部の構造として
は、金属フランジ同士を突き合わせたメタルシール構造
（例えば登録実用新案第１８３９６５９号）、ゴム製フランジ中に金属フランジを埋設して、ゴム部
がシール面を形成するもの、ゴム製フランジを金属フランジで外部補強して、ゴム
部がシール面を形成するもの（特開平６−３４０８３号
公報）などが知られていた。

【０００３】また、繊維補強されたゴムホースを接続対
象物に接続する際に、フランジ部に繊維の抜け止め機能
を持たせたものに、図５に示すような構造のものが知
られている（例えば特開平５−１３１５６７号公報）。
即ち、金属製のフランジ５に環状の凹部５ａを設けて、
補強繊維２（補強コード）を巻き返したリング４をその
凹部５ａに勘合保持させ、更に内面ゴム層１の端部近傍
が、接続側に存在する補強繊維２を覆うようにして、ゴ
ム部がシール面を形成するようにしてある。

【０００４】一方、上記のようなフランジ部の構造を利
用した可とう継手としては、かかるフランジ部の構造を
ゴムホースの両端部に有し、そのゴムホースが単数又は
複数の繊維補強や鋼材コイルなどによる補強が行われた
ものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の構造では、金属同士が接当してシール面を形成してい
るため、フランジを締めつけるボルトが均一かつ大きな
力で締めつけられる必要があり、また、振動等の影響を
受けることにより、締め付け力の減少が生じる場合があ
る。また、上記および上記の構造では、ゴム製フラ
ンジが変形し易いため、シール面圧を十分大きくするこ
とができず、また、シール面を形成するゴム部が変形に
より破損したり、運搬時等に傷つき易いという問題があ
る。

【０００６】一方、上記の構造では、ゴム部が変形し
易いため、シール面圧を十分大きくすることができず、
また、シール面を形成するゴム部が変形により破損した
り、運送時等に傷つき易いという問題が、上記と同様に
生じる。

【０００７】そして、上記のような問題は、２０Ａ〜２
００Ａ、特に５０Ａ以下のホースサイズの時に顕著にな
る。即ち、径が小さいと容易に過大な締め付け力が加わ
り、ゴム部が破損し易く、また、シール面の面積が小さ
くなるので面圧を均一化するのが困難になる。そして、
上記の構造の場合、補強繊維２（補強コード）をリン
グ４に巻き返すのが、製造上困難になる傾向がある。

【０００８】従って、本発明の目的は、上記に鑑みて、
シール面を形成する部材の破損や損傷が生じにくく、か
つ均一で高いシール面圧が得られ、しかも小径ホースの
接続に適するフランジ部の構造及びその構造を採用した
可とう継手を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のフランジ部の構造の特徴構成は、接続対象物
へのフランジの押圧力によって、そのフランジと連結し
かつ繊維補強されたゴムホースを、前記接続対象物に接
続するためのフランジ部の構造において、前記フランジ
の接続側の面に環状凹部を設けて、その環状凹部に前記
ゴムホースを構成する繊維及びゴムを介在させつつ、硬
質樹脂環状体を嵌入保持させてあり、かつ、その保持状
態が、前記硬質樹脂環状体の接続側に存在するシール面
を、前記接続対象物のシール面に対し、接続時に圧接可
能に配置した点にある。ここで、硬質樹脂環状体とは、
ゴムと比較して高い圧縮強度を有するものを意味してお
り、ゴムと圧縮強度が変わらない、軟質樹脂を排除する
意味で用いられている。

【００１０】上記構成において、前記環状凹部が、その
内周側より外周側で深さを増す底面を有する環状の切り
欠き部として形成されると共に、介在する前記繊維が、
前記環状凹部の壁面にほぼ沿うようにして、前記フラン
ジの接続側の面近傍まで延設されていることが後述の作
用効果より好ましい。

【００１１】前記硬質樹脂環状体、介在する前記ゴムお
よび前記繊維の層、並びに前記フランジが、各々の接面
で互いに加硫接着されていることが後述の作用効果より
好ましい。

【００１２】前記硬質樹脂環状体が、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリエステルにて
形成されたものであることが後述の作用効果より好まし
い。

【００１３】一方、本発明の可とう継手は、上記のいず
れか記載のフランジ部の構造をゴムホースの両端部に有
し、かつゴムホースの内径が５０ｍｍ以下のものであ
る。

【００１４】〔作用効果〕そして、本発明のフランジ部
の構造によれば、シール部材である硬質樹脂環状体が、
繊維及びゴムを介在させつつ、接続対象物に圧接可能な
状態で、環状凹部に嵌入保持されているため、接続され
る際、ゴムによりシール面に均一な押圧力を生じさせな
がら、同時に繊維の引き抜けを防止することができる。
また、ゴムが接続部の振動を吸収することができる。そ
の際、硬質樹脂環状体が環状凹部に嵌入保持されている
ため、環状凹部の壁面が応力の逃げを防止できるので、
シール面の押圧力をより大きくすることができる。ま
た、シール部材を硬質樹脂環状体で形成することによ
り、押圧力にて破損しにくく、また、運送等の際にシー
ル面に傷が付にくくすることができる。その結果、シー
ル面を形成する部材の破損や損傷が生じにくく、かつ均
一で高いシール面圧が得られ、しかも小径ホースの接続
に適するフランジ部の構造を提供することができた。

【００１５】前記環状凹部が、その内周側より外周側で
深さを増す底面を有する環状の切り欠き部として形成さ
れると共に、介在する前記繊維が、前記環状凹部の壁面
にほぼ沿うようにして、前記フランジの接続側の面近傍
まで延設されている場合、繊維が、外周側で深さを増す
底面に沿ってフランジの接続側の面近傍まで延設されて
いるため、ホース側に延びる繊維と介在する繊維とが鋭
角に折り返され、更に介在する繊維と接続側へ延びる繊
維とが鋭角に折り返されるので、引き抜き抵抗を大きく
して繊維の引き抜けをより有効に防止することができ
る。また、繊維がフランジの接続側の面近傍まで延設さ
れている構造では、全周に巻き付ける構造と比較して、
製造が容易になり、特に小径のホースへの適用が容易に
なる。

【００１６】前記硬質樹脂環状体、介在する前記ゴムお
よび前記繊維の層、並びに前記フランジが、各々の接面
で互いに加硫接着されている場合、上記構成において
は、各々の接面にせん断力等が生じて剥離等の原因とな
る場合があるが、各々の接面で互いに加硫接着されてい
ると、化学結合を介する強い接着力により、硬質樹脂環
状体の離脱や介在する層の剥離をより有効に防止でき
る。

【００１７】前記硬質樹脂環状体が、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリエステルにて
形成されたものである場合、これらの樹脂はいずれも適
当な硬度、強度、成形性、熱特性などを有すると共に、
安価であるため、特に本発明に用いると好ましい実施態
様となる。

【００１８】一方、本発明の可とう継手によると、上記
いずれか記載のフランジ部の構造をゴムホースの両端部
に有し、かつゴムホースの内径が５０ｍｍ以下であるた
め、次のような作用効果が得られる。即ち、ゴムホース
の内径が５０ｍｍ以下である可とう継手においては、小
径のため繊維をリング等の全周に巻き付ける構造が、製
造上の理由より採用しにくいが、上記のフランジ部の構
造を利用すると製造も容易となり、一方、小径のため管
内圧による繊維の引き抜け力も小さいので、上記の構造
でも十分高圧に耐えることができる。また、小径のため
接続対象物へのフランジの押圧によるシール圧が増大し
ても、硬質樹脂環状体をシール部材としているので、破
断等が生じにくい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２０】本発明のフランジ部の構造は、図１に示す
ように、接続対象物１０へのフランジ５の押圧力によっ
て、そのフランジ５と連結しかつ繊維補強されたゴムホ
ースＨを、前記接続対象物１０に接続するためのフラン
ジ部の構造であり、前記フランジ５の接続側の面に環状
凹部５ａを設けて、その環状凹部５ａに前記ゴムホース
Ｈを構成する繊維２（図１ではトッピングゴムを含む内
側繊維補強層として図示されている）及びゴムＲを介在
させつつ、硬質樹脂環状体９を嵌入保持させてあり、か
つ、その保持状態が、前記硬質樹脂環状体９の接続側に
存在するシール面９ａを、前記接続対象物１０のシール
面に対し、接続時に圧接可能に配置したものである。ま
ず、フランジ部について説明する。

【００２１】本実施形態では、内面ゴム層１を延設し
て、硬質樹脂環状体９とフランジ５との間にゴムＲとし
て介在させてあるが、外面ゴム層３や中間ゴム層８を延
設してゴムＲを介在させてもよい。その場合、繊維２が
硬質樹脂環状体９側に配置され、ゴムＲはフランジ５側
に配置される。また、中間ゴム層８と内面ゴム層１との
間に繊維２を介在させた状態で、硬質樹脂環状体９とフ
ランジ５との間にゴムＲを介在させてもよい。更に、ゴ
ムＲはゴムホースと縁切りされて、別体として形成され
てもよい。

【００２２】そして、前記環状凹部５ａは、その内周側
より外周側で深さを増す底面５ｂを有する環状の切り欠
き部として形成されると共に、介在する前記繊維２が、
前記環状凹部５ａの壁面にほぼ沿うようにして、前記フ
ランジ５の接続側の面５ｃ近傍まで延設されている。ま
た、同様に繊維２に沿うように内面ゴム層１を延設して
ある。底面５ｂと環状凹部５ａの壁面の他の部分とは曲
面で連続しているが、これは、その部分の曲率半径が極
端に小さいと、その部分で繊維の摩損や切断が生じるお
それがあるからである。

【００２３】硬質樹脂環状体９は繊維２及びゴムＲを介
在させつつ、環状凹部５ａに嵌入保持させてあるため、
硬質樹脂環状体９の嵌入側面は環状凹部５ａにほぼ沿う
ような形状になっているが、ゴムＲの厚みを変えること
により、環状凹部５ａとは無関係な形状にすることもで
きる。但し、ゴムＲの厚みをほぼ一定にする方が、シー
ル面圧を均一化する上で好ましい。

【００２４】硬質樹脂環状体９は、その接続側に存在す
るシール面９ａを、フランジ５の接続側の面５ｃより接
続側へ突出させることにより、前記接続対象物１０のシ
ール面に対し、接続時に圧接可能に配置して保持してあ
る。即ち、長さＬに相当する分だけ締め付けが行われる
と（圧縮代）、その歪み分に相当する圧縮シール面圧が
得られ、主にゴムＲの圧縮反力が働くと共に、樹脂の圧
縮反力も一部寄与する。なお、これは接続対象物１０に
おけるシール面部の高さが他の部分と同じであるからで
あり、例えば接続対象物１０のシール面部の高さが他の
部分より高い場合には、硬質樹脂環状体９のシール面９
ａを、フランジ５の接続側の面５ｃより接続側へ突出さ
せる必要がない場合が生じる。また、接続対象物１０の
シール面の形状に合わせて、硬質樹脂環状体９のシール
面９ａの形状を変えることも可能である。

【００２５】硬質樹脂環状体９の材質としては、ゴムの
加熱加硫時（例えば１３０〜１６０℃）に、熱変形しな
いものが好ましく、また、所定の形状にてシール面圧が
６０〜１５０kgf/cm²になっても耐えられるものが好ま
しい。材質を例示すると、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、又はポリエステルなどが挙げられ
るが、これらは、いずれも適当な硬度、強度、成形性、
熱特性などを有すると共に、安価なものであり、他の材
料にて本発明を実施することは可能である。

【００２６】前記硬質樹脂環状体９、介在する前記ゴム
Ｒおよび前記繊維の層２、並びに前記フランジ５は、前
述の作用効果の項で述べた理由より、各々の接面で互い
に加硫接着されているが、他の接着方法や融着方法、単
に物理的に嵌入させる方法など、いずれでも実施可能で
ある。加硫接着の方法としては、市販の加硫接着用の接
着剤などを用いればよい。なお、繊維の層２は通常、予
め繊維に対してゴムがトッピングされており、そのトッ
ピングゴムとの加硫接着を行えばよい。

【００２７】次に、ゴムホース部について説明する。コ
イル７はらせん状の鋼材などであり、端部はクローズド
エンド化や切削が行われて、フランジ５に溶接などで接
続されている。なお、コイル７は、ホースの可とう性と
伸縮性とを許容させつつ、主に外圧に対する補強や断面
形状保持の機能を有している。

【００２８】内側繊維補強層２は、主に内圧に対する補
強効果を得るためのもので、すだれ状繊維にゴムトッピ
ングしたテープを、内面ゴム層１の外周面にらせん状に
偶数層巻いて（例えば静止角にて交差するように２プラ
イ積層される）、コイル７の内側に配置される。そし
て、内側繊維補強層２の端部側は、上述のような構造
で、抜け止めされている。

【００２９】また、コイル７のピッチ間およびその外側
には、コイル７の変形を許容するための中間ゴム層８、
コイル７の離脱防止のための外側繊維補強層６、耐候性
等を確保する外面ゴム層３などが設けられている。内面
ゴム層１、中間ゴム層８、外面ゴム層３に用いられる材
質としては、天然ゴム、合成ゴムなどから、要求される
ホース等の物性に応じて適宜選択すればよい。また、内
側繊維補強層２、外側繊維補強層６に使用される繊維の
材質も、要求されるホース等の物性に応じて適宜選択す
ればよい。なお、内面ゴム層１の端部１ａはシール面９
ａの近傍まで延設されているが、これは接続された状態
で、接続対象物１０の端面と圧接することで、内部の流
体がシール面９ａ側に流動しにくくしたり、その部分で
流体が滞留するのを防止するためである。

【００３０】そして、本発明の可とう継手では、以上の
ようなフランジ部の構造をゴムホースＨの両端部に有
し、かつゴムホースＨの内径は５０ｍｍ以下のもので形
成されている。但し、本発明のフランジ部の構造は、他
のものにも適用でき、内径５０ｍｍを超えるゴムホース
Ｈや、一端のみにかかる構造を採用したゴムホースの接
続構造などにも適用可能である。

【００３１】以上のような実施形態の可とう継手の製造
方法は、次の通りである。なお、フランジ部の構造以外
は、従来のものと特に変わるものでなく、その部分に関
してはいずれの公知の製法も採用できる。また、各部材
も公知のものがいずれも使用できる。即ち、マンドレル
などの表面に押出し成形等により未加硫の内面ゴム層１
を形成し、その外周面に前記テープをらせん状に偶数層
巻いて内側繊維補強層２を形成し、コイル７にフランジ
５を予め溶接したものを外挿する。そして、未加硫の中
間ゴム層８がコイル７のピッチ間に巻かれて形成され、
平織り等された外側繊維補強層６が巻付けられ、未加硫
の外面ゴム層３などが更に形成される。一方、内側繊維
補強層２は、内面ゴム層１と共に、フランジ５の環状凹
部５ａに沿って外側に折り返され、硬質樹脂環状体９が
嵌入保持されつつ、内面ゴム層１の端部１ａが形成され
る。必要により、各部の接面に加硫接着剤が塗布される
が、最後に加硫操作が行われる。

【００３２】〔別実施形態〕以下、本発明の他の実施形
態について説明する。

【００３３】〈１〉先の実施形態では、図１に示すよう
な環状凹部５ａを有するものの例を示したが、図２〜図
４に示す形状であってもよい。図２に示すものは、環状
凹部５ａを断面矩形の切り欠き部で形成したものであ
る。かかる構造では、繊維の引き抜け防止効果がやや少
ないが、構造が単純であり、製造上有利になり易い。図
３に示すものは、環状凹部５ａを凹凸底面を有する切り
欠き部で形成したものである。かかる構造では、繊維の
折り曲げ箇所が多いため、繊維の引き抜け力に対する抵
抗が大きくなるので、より繊維の引き抜け防止効果を高
めることができる。図４に示すものは、環状凹部５ａを
断面矩形のリング状凹部で形成し、ゴムＲを内面ゴム層
１とは独立して介在させたものである。かかる構造で
は、繊維の折り曲げ箇所が多いため、繊維の引き抜け力
に対する抵抗が大きくなるので、より繊維の引き抜け防
止効果を高めることができる。また、環状凹部９ａの壁
面が内周側にも存在するため、圧縮応力の逃げをより確
実に防止できるので、シール面の押圧力をより大きくす
ることができる。

【００３４】〈２〉先の実施形態では、フランジがボル
トで相手フランジに接続されるものの例を示したが、ボ
ルト以外で接続対象物へ押圧されるものであってもよ
く、また接続対象物はフランジになっている必要はな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】フランジ部の構造の一例を示す断面図

【図２】別実施形態のフランジ部の構造の一例を示す断
面図

【図３】別実施形態のフランジ部の構造の一例を示す断
面図

【図４】別実施形態のフランジ部の構造の一例を示す断
面図

【図５】従来のフランジ部の構造の一例を示す断面図

【符号の説明】

２繊維５フランジ５ａ環状凹部９硬質樹脂環状体９ａシール面１０接続対象物ＨゴムホースＲゴム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ１６Ｌ 33/01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接続対象物へのフランジの押圧力によっ
て、そのフランジと連結しかつ繊維補強されたゴムホー
スを、前記接続対象物に接続するためのフランジ部の構
造であって、前記フランジの接続側の面に環状凹部を設けて、その環
状凹部に前記ゴムホースを構成する繊維及びゴムを介在
させつつ、硬質樹脂環状体を嵌入保持させてあり、か
つ、その保持状態が、前記硬質樹脂環状体の接続側に存
在するシール面を、前記接続対象物のシール面に対し、
接続時に圧接可能に配置したものであるフランジ部の構
造。
【請求項２】前記環状凹部が、その内周側より外周側
で深さを増す底面を有する環状の切り欠き部として形成
されると共に、介在する前記繊維が、前記環状凹部の壁
面にほぼ沿うようにして、前記フランジの接続側の面近
傍まで延設されている請求項１記載のフランジ部の構
造。
【請求項３】前記硬質樹脂環状体、介在する前記ゴム
および前記繊維の層、並びに前記フランジが、各々の接
面で互いに加硫接着されている請求項１又は２記載のフ
ランジ部の構造。
【請求項４】前記硬質樹脂環状体が、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリエステル
にて形成されたものである請求項１〜３いずれか記載の
フランジ部の構造。
【請求項５】請求項１〜４いずれか記載のフランジ部
の構造をゴムホースの両端部に有し、かつゴムホースの
内径が５０ｍｍ以下である可とう継手。