JP2008291882A - ホース - Google Patents

Abstract

【課題】 ホース内で帯電が発生することを確実に防止することができ、ホースから流体が漏れることをなくすことができるホースを提供する。
【解決手段】 本発明は、ホース１０よりも電気伝導率が高い金属部材３０（高電導部材）を備えるホース１０であって、金属部材３０が、ホース１０の内面に接した状態でホース１０の内部に収容され、かつ、ホース１０の外部に電気的に導通することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホースに関し、特に、ホースよりも電気伝導率が高い高電導部材を備えるホースに関する。

従来から、精密機器や流し台、洗面台、トイレなどへ流体を供給するために用いられる可撓性継手について、様々な提案がなされている。例えば、ホースの最も径方向内側に配置される内側層と、該内側層を径方向外側から被覆する補強層と、該補強層を被覆する外皮層とを備えることにより、ホースの強度を増大させることができる可撓性継手が知られている。

ところで、精密機器を用いて製品等を製造する分野においては、該製品の洗浄や冷却の用途としてフッ素系流体を可撓性継手内に流すことがある。

このため、精密機器に用いられる可撓性継手には、使用時にホースの内面と流体との接触により該ホースの内面で発生する帯電（静電気）を防止するために、導通性物質（例えば、カーボンブラック）やゴム材、帯電防止材などの導電材を配合するホースが用いられる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開２０００−１３０６４８号公報 特開２００４−１９７７５７号公報

しかしながら、上述した従来の可撓性継手では、ホースの内面と流体との接触により該ホースの内面で帯電が発生してしまい、特に、電気抵抗値が高い流体（フッ素系流体）が流れると該帯電が発生しやすかった。この結果、内側層が電気を抽出する許容値を超えてしまうと、このホースの内面と流体との接触により該ホースの内面で発生した帯電が補強層又は外接する金属性部材へスパークしてしまい、ホースから流体が漏れることがあった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ホース内で帯電が発生することを確実に防止することができ、ホースから流体が漏れることをなくすことができるホースを提供することを目的とする。

上述した状況を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴に係る発明は、ホースよりも電気伝導率が高い高電導部材を備えるホースであって、高電導部材が、ホースの内面に接した状態でホースの内部に収容され、かつ、ホースの外部に電気的に導通することを要旨とする。

かかる特徴によれば、ホースよりも電気伝導率が高い高電導部材がホースの内面に接した状態でホースの内部に収容され、かつ、ホースの外部に電気的に導通することによって、電気抵抗値が高い流体（例えば、フッ素系流体）が流れた場合であっても、ホースの内面と該流体との接触により該ホースの内面で発生する帯電（静電気）が高電導部材によりホースの外部に導通するため、この帯電をホースの外部へ逃がすことができる。この結果、ホース内で帯電が発生することを確実に防止することができ、ホースから流体が漏れることをなくすことができる。

その他の特徴に係る発明は、ホースの内面が、導電性の低い樹脂（例えば、ポリエステルやフッ素系樹脂）により形成されていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ホースの内面が導電性の低い樹脂（例えば、ポリエステルやフッ素系樹脂）により形成されていることによって、ホースの内面と流体との接触により該ホースの内面で発生する帯電（静電気）が補強層又は外接する金属性部材へスパークすることがなく、ホースから流体が漏れることをなくすことができる。

その他の特徴に係る発明は、高電導部材が、ホースと他の管路とを接続する接続部材に接した状態でホースの内部に収容されていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、高電導部材がホースの内面に加え接続部材に接した状態でホースの内部に収容されているによって、電気抵抗値が高い流体（例えば、フッ素系流体）が流れた場合であっても、ホースの内面と該流体との接触により該ホースの内面で発生する帯電（静電気）が高電導部材及び接続部材によりホースの外部に導通するため、この帯電を接続部材を介してホースの外部へ逃がすことが可能となる。

その他の特徴に係る発明は、高電導部材が、コイルバネであることを要旨とする。

かかる特徴によれば、高電導部材がコイルバネであることによって、ホースの撓曲・屈曲に対応しやすく、かつ、ホースの内面と接触する面積を広く確保することができるため、該ホースの内面で発生する帯電（静電気）をホースの外部へ逃がしやすくすることができるとともに、ホースの内部に流れる流体の流量を確保することができる。

その他の特徴に係る発明は、高電導部材の長手方向の長さ（Ｌ１）が、ホースの長手方向の長さ（Ｌ２）よりも長いことを要旨とする。

かかる特徴によれば、高電導部材の長手方向の長さ（Ｌ１）がホースの長手方向の長さ（Ｌ２）よりも長いことによって、高電導部材がホースの内部で該ホースの長手方向に反発して高電導部材の端部領域と接続部材とを接しやすくさせることができる。

その他の特徴に係る発明は、高電導部材自体の太さ又は厚さ（Ｔ）が、０．３〜３．０ｍｍであることを要旨とする。

かかる特徴によれば、高電導部材自体の太さ又は厚さ（Ｔ）が０．３〜３．０ｍｍであることによって、ホースが撓曲・屈曲した場合であっても、ホースの内部（管路）を閉塞させることなく、ホースの内部に流れる流体の流量を確保することができる。

その他の特徴に係る発明は、ホースの最も径方向内側に配置される内側層と、内側層の径方向外側に配置され、内側層を補強する補強層と、補強層の径方向外側に配置され、補強層を被覆する外皮層とを備えることを要旨とする。

本発明によれば、ホース内で帯電が発生することを確実に防止することができ、ホースから流体が漏れることをなくすことができるホースを提供することができる。

以下、本発明に係るホースを備える可撓性継手の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

図１は、本実施の形態に係る可撓性継手を示す長手方向断面図であり、図２は、本実施の形態に係る可撓性継手の一部を示す拡大断面図である。

図１及び図２に示すように、可撓性継手１は、撓曲・屈曲可能なホース１０と、ホース１０の両端部に嵌合可能であり、ホース１０と他の管路（不図示）とを接続する接続部材（以下、継手金具２０）と、ホース１０よりも電気伝導率が高い高電導部材（以下、金属部材３０）とによって大略構成されている。

ホース１０は、内面及び外面がストレートに形成される直管構造である。ホース１０は、ホース１０の最も径方向内側に配置され、金属部材３０よりも電気伝導率が低い内側層１１を備えている。この内側層１１は、導電性の低い樹脂（例えば、ポリエステルやフッ素系樹脂）により形成されている。すなわち、ホース１０の内面が、導電性の低い樹脂により形成されている。

内側層１１の径方向外側には、内側層１１を補強する補強層１２が配置されている。この補強層１２は、コード（例えば、銅線、硬鋼線、ステンレス硬線、ポリエステル繊維）が編み上げられて形成され、内側層１１を被覆した状態でホース１０自体を撓曲可能に補強している。

補強層１２の径方向外側には、補強層１２を被覆する外皮層１３が配置されている。この外皮層１３は、熱可塑性エラストマー系樹脂やゴム材などにより形成されている。なお、外皮層１３は、内側層１１と同じく、導電性の低い樹脂により形成されていてもよい。

継手金具２０は、全体的に管状をなしている（いわゆる、ニップル）。この継手金具２０は、ホース１０が取り付けられるホース取付部２１と、他側の端部へ向けて延びる雄ネジ部２２とを備えている。

ホース取付部２１は、該ホース取付部２１をホース１０の内部に挿通可能な外径を有している。このホース取付部２１をホース１０に挿入し、かしめ部材２３によりホース１０が径方向内側へ締め付けられることで、ホース１０とホース取付部２１とが固定され、ホース１０の抜け及び流体の漏れが防止される。

なお、かしめ部材２３は、初期状態での内径はホース１０の外径よりも大きく設定されており、ホース取付部２１をホース１０に挿入した後に、専用の締め具（不図示）により断続的に縮径してホース１０を締め付けることによって、ホース１０の抜け及び流体の漏れを防止することができる。

雄ネジ部２２には、袋ナット２４が回転自在に取り付けられている。袋ナット２４を他の管路（相手側）の雄ネジ部（不図示）に螺合させることにより、継手金具２０（可撓性継手１）を他の管路に接続可能となる。

金属部材３０は、ホース１０の内面（すなわち、内側層１１）及び継手金具２０に接した状態でホース１０の内部に収容されている（図面のＥ部分）。この金属部材３０は、コイル軸方向がホース１０の長手方向（図１におけるＡ方向）に沿っているコイルバネである。金属部材３０は、電気伝導率が高くかつ耐水性に優れる材料（例えば、ステンレス銅線）により形成されている。

金属部材３０の長手方向の長さ（Ｌ１）は、金属部材３０がホース１０の内部で該ホース１０の長手方向に反発して該金属部材３０の端部領域３１と継手金具２０とを接しやすくさせるために、ホース１０の長手方向の長さ（Ｌ２）よりも長く設定されることが好ましい。なお、図面では、金属部材３０の長手方向の長さ（Ｌ１）がホース１０の長手方向の長さ（Ｌ２）よりも短いが、これは、ホース１０の内部に収容されているためである。

特に、金属部材３０の長手方向の長さ（Ｌ１）は、ホース１０の長手方向の長さ（Ｌ２）に対して１．１倍以上に設定されることが好ましい。

すなわち、金属部材３０の端部領域３１は、他の金属部材３０と異なり隣接するターン同士が互いに密着した状態、かつ、ホース１０の内面（すなわち、内側層１１）に接した状態で、端部３２が継手金具２０に接している。

また、金属部材３０自体の太さ又は厚さ（Ｔ）は、０．３〜３．０ｍｍであることが好ましい。なお、金属部材３０自体の太さ又は厚さ（Ｔ）が０．３ｍｍよりも小さいと、ホース１０の内部で変形し（折れてしまい）、ホース１０の内面と金属部材３０とが離れてしまうことがある。また、金属部材３０自体の太さ又は厚さ（Ｔ）が３．０ｍｍよりも大きいと、流路が閉塞してしまうことや、重量・曲げ剛性が大きくなってしまうことがある。

また、金属部材３０のピッチ（Ｐ）は、ホース１０の可撓性を確保しつつ、ホース１０の内面（内側層１１）と該ホース１０を流れる流体との接触により該ホース１０の内面で発生する帯電（静電気）をホース１０の外部へ逃がしやすくするために、３〜１０ｍｍであることが好ましい。

（作用・効果）
以上説明した本実施の形態に係る可撓性継手１によれば、ホース１０よりも電気伝導率が高い金属部材３０（高電導部材）がホース１０の内面（内側層１１）及び継手金具２０（接続部材）に接した状態でホース１０の内部に収容されていることによって、電気抵抗値が高い流体（例えば、フッ素系流体）が流れた場合であっても、ホース１０の内面と該流体との接触により該ホース１０の内面で発生する帯電（静電気）が金属部材３０によりホース１０の外部に導通するため、この帯電をホースの外部へ逃がすことができる。この結果、ホース１０内で帯電が発生することを確実に防止することができ、ホース１０から流体が漏れることをなくすことができる。

ところで、ホース１０の内側層１１に導通性物質やゴム材、帯電防止材を含む樹脂を使用してしまうと、ホース１０を流れる流体内への不純物の析出しやすく、析出物が精密製品へ付着・混入することを防止することや、帯電した静電気が補強層１２へスパークすることを防止することが困難となってしまうため、この導通性物質やゴム材、帯電防止材を含む樹脂の使用を廃止することが望まれていた。

このため、ホース１０の内側層１１は、導電性の低い樹脂（例えば、ポリエステルやフッ素系樹脂）により形成されていることによって、ホース１０の内面と該流体との接触により該ホース１０の内面で発生する帯電（静電気）が補強層１２又は外接する金属性部材（不図示）へスパークすることがなく、ホース１０から流体が漏れることをなくすことができる。

また、ホース１０は直管構造であるため、蛇腹構造に比べてかしめ部材２３によりホース１０とホース取付部２１との締め付け性を確保しやすく、ホース１０の抜け及び流体の漏れを防止しやすくすることができる。

また、金属部材３０（高電導部材）がコイルバネであることによって、ホース１０の撓曲・屈曲に対応しやすく、かつ、ホース１０の内面（内側層１１）と接触する面積を広く確保することができるため、該ホース１０の内面で発生する帯電（静電気）をホース１０の外部へ逃がしやすくすることができるとともに、ホース１０の内部に流れる流体の流量を確保することができる。

また、金属部材３０の長手方向の長さ（Ｌ１）がホース１０の長手方向の長さ（Ｌ２）よりも長いことによって、金属部材３０がホース１０の内部で該ホース１０の長手方向に反発して該金属部材３０の端部領域３１と継手金具２０とを接しやすくさせることができる。

さらに、金属部材３０（高電導部材）自体の太さ又は厚さ（Ｔ）が０．３〜３．０ｍｍであることによって、ホース１０が撓曲・屈曲した場合であっても、ホース１０の内部（管路）を閉塞させることなく、ホース１０の内部に流れる流体の流量を確保することができる。

（変更例１）
上述した実施の形態に係る可撓性継手１では、金属部材３０の端部領域３１は、隣接するターン同士が互いに密着した状態、かつ、ホース１０の内面（すなわち、内側層１１）に接した状態で継手金具２０に接しているものとして説明したが、以下のように変形してもよい。なお、上述した実施の形態に係る可撓性継手１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

図３は、変形例１に係る可撓性継手の一部を示す拡大断面図である。図３に示すように、金属部材３０（コイルバネ）は、ホース１０の内面（すなわち、内側層１１）及び継手金具２０に接した状態でホース１０の内部に収容されている。

この金属部材３０の端部領域３１は、絞り加工が施されている。具体的には、金属部材３０の端部領域３１は、継手金具２０側へ向けてコイル径が漸次縮径するテーパ状で巻き付けられている。

このような変更例１に係る可撓性継手１によれば、テーパ状の端部領域３１側からホース１０の内部に挿入するため、金属部材３０をホース１０の内部に挿入しやすくなり、可撓性継手１の製造時における作業性をより一層向上させることができる。

（変更例２）
上述した実施の形態に係る可撓性継手１では、金属部材３０の端部３２が継手金具２０に接していると説明したが、以下のように変形してもよい。なお、上述した実施の形態に係る可撓性継手１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

図４は、変形例２に係る可撓性継手の一部を示す拡大断面図である。図４に示すように、金属部材３０（コイルバネ）は、ホース１０の内面（すなわち、内側層１１）及び継手金具２０に接した状態でホース１０の内部に収容されている。

この金属部材３０の端部３２は、継手金具２０に接した状態で、継手金具２０の外部に向けて突出している。具体的には、金属部材３０の端部３２は、図４（ａ）に示すように、継手金具２０のホース取付部２１を貫通してかしめ部材２３の外部へ突出していてもよく、図４（ｂ）に示すように、ホース１０及び継手金具２０の間や、ホース１０及びかしめ部材２３の間を抜けて外部へ突出している。なお、金属部材３０の端部３２は、必ずしも継手金具２０の外部に向けて突出している必要はなく、例えば、継手金具２０と溶接されていてもよく、ホース１０の外部に電気的に導通していればよい。

このような変更例２に係る可撓性継手１によれば、継手金具２０と金属部材３０とが確実に固定されるため、ホース１０の内面と該流体との接触により該ホース１０の内面で発生する帯電（静電気）を高電導部材によりホースの外部へ確実に逃がすことができる。すなわち、ホース１０内で帯電が発生することを確実に防止することができ、ホース１０から流体が漏れることをなくすことができる。また、継手部材２０が樹脂等により形成されている場合であっても、ホース１０の内面で発生する帯電（静電気）をホース１０の外部へ逃がしやすくすることができる。

［その他の実施の形態］
上述したように、実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、金属部材３０（高電導部材）は、コイルバネであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ホース１０の撓曲に対応できかつホース１０の内面及び継手金具２０にしていればよく、例えば、直線状のバネや板バネなどであっても勿論よい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本実施の形態に係る可撓性継手を示す長手方向断面図である。 本実施の形態に係る可撓性継手の一部を示す拡大断面図である。 変形例１に係る可撓性継手の一部を示す拡大断面図である。 変形例２に係る可撓性継手の一部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１…可撓性継手
１０…ホース
１１…内側層
１２…補強層
１３…外皮層
２０…継手金具
２１…ホース取付部
２２…雄ネジ部
２３…かしめ部材
２４…袋ナット
３０…金属部材
３１…端部領域
３２…端部

Claims (7)

1. ホースよりも電気伝導率が高い高電導部材を備えるホースであって、
   前記高電導部材は、前記ホースの内面に接した状態で前記ホースの内部に収容され、かつ、前記ホースの外部に電気的に導通することを特徴とするホース。
2. 前記ホースの内面は、樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のホース。
3. 前記高電導部材は、前記ホースと他の管路とを接続する接続部材に接した状態で前記ホースの内部に収容されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のホース。
4. 前記高電導部材は、コイルバネであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のホース。
5. 前記高電導部材の長手方向の長さ（Ｌ１）は、前記ホースの長手方向の長さ（Ｌ２）よりも長いことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のホース。
6. 前記高電導部材自体の太さ又は厚さ（Ｔ）は、０．３〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のホース。
7. 前記ホースの最も径方向内側に配置される内側層と、
   前記内側層の径方向外側に配置され、前記内側層を補強する補強層と、
   前記補強層の径方向外側に配置され、前記補強層を被覆する外皮層と
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のホース。

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