JP4649630B2

JP4649630B2 - シリコーン補強ホース

Info

Publication number: JP4649630B2
Application number: JP2002364018A
Authority: JP
Inventors: 勇西田
Original assignee: Toyox Co Ltd
Current assignee: Toyox Co Ltd
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP2004197774A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば食品、飲料、医療機器、化学やその他の工業に用いられる耐圧性に優れたシリコーン補強ホースに関する。
詳しくは、主成分がシリコーンゴムで成形された内層と外層との間にブレードを巻き付けてなるシリコーン補強ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシリコーン補強ホースとして、シリコーンゴムが含まれた内層（内ゴム）を押し出しながら、その外周面にブレード（補強糸）を編み込み、更にシリコーンゴムが含まれた外層（外ゴム）を押し出して、上記ブレードの外周面に被覆することにより、これらを一体化したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
更に、シリコーンゴム製の内層（中間ゴム層）と外層（外面ゴム層）の間に、ブレード（補強繊維）を螺旋状（スパイラル）に巻き付けて層状に形成し、このブレード層（補強繊維層）を構成するブレードの表面にシリコーンゴム系プライマーで処理したプライマー処理部が設けられ、架橋接着により内層と外層を強固に接着し、全体を一体化したものがある（例えば、特許文献２参照。）。
また、補強ホースの接続構造としては、各ホースの接続端部に連結用口金具を一体的に固着し、この連結用口金具の端部フランジを相互に対向させ、それらの間にガスケットを挟み込むと共に、これら両端部フランジを抱き込むクランプの締め込みにより、ガスケットを介して密着されるものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２０７１１０号公報（第１頁−第２頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−１２６５９号公報（第２頁、図１）
【特許文献３】
実用新案登録第３０６１５７４号公報（第４頁、図４、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、このような従来のシリコーン補強ホースでは、使い易くすために内層及び外層のシリコーンを柔らかくすると、ホースの軸方向へ引っ張り力が作用したり内圧変化に伴いホース全体が膨張した際に、内層及び外層は軸方向へ伸縮するが、ブレードの材質はシリコーンの伸縮率に比べて著しく低く、これに加えてシリコーンは離型性や潤滑性が高いので、他のゴムや構成樹脂よりブレードが移動し易いため、ホースが伸縮する度にブレードが徐々にホースの軸方向端部から移動して糸抜けし、この糸抜けした部分の耐圧性能が著しく低下するという問題がある。
更に、補強ホースの接続構造では、上述したブレードの糸抜けに伴ってホースの軸方向端部に配置された接続端部の耐圧性能が著しく低下するため、ブレードの糸抜けで接続端部と連結用口金具との間が破裂し易く、この場合には、破裂したホースと共に連結用口金具も一緒に廃棄しなければならず、ホース交換が高額になるという問題がある。
そこで、ブレードの糸抜けを防止するために、補強ホースの接続端部をニップルの外周面に嵌挿し、その外側から締め付け具で強く締め付けて縮径させることにより、ブレードが移動しないように挟み込むことが考えられる。
しかし、この場合には、締め付け具で強く締め付けると、締め付け具とニップルの間に挟み込まれたシリコーンゴムが押し出され、ニップルの内面とホース内面との間に段差が生じて、ホース内を輸送する流体が、生じた段差に残留したり、管内抵抗を増大するという問題がある。
また、ブレードの糸抜けを防止する手段として、ブレードの表面にシリコーンゴム系プライマーを塗布するなどして内層及び外層との接着性を高めることも考えられるが、コストアップになるという問題がある。
【０００５】
本発明のうち請求項１記載の発明は、ブレードの糸抜けを防止すること、ホースのねじれに対する剛性をアップさせてねじれによるホースの潰れを防止することを目的としたものである。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形したホースであってもホース接続端部の切れを簡単な構造で防止することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、押し出し成形装置により押し出し成形されるシリコーンゴム製の内層と、該内層の外周面に沿って編み機により筒状にニット編みして層状に形成されるブレードと、該ブレードの外側に押し出し成形されるシリコーンゴム製の外層とを積層し、前記ニット編みされたブレードの縦編み列をホースの軸方向から所定角度に傾斜させて螺旋状に巻き付けると共に、前記縦編み列に対して前記横編み列を直交するように螺旋状に巻き付けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、前記ホースの接続端部の外周面に、ライナーを被せ、その外側から締め付け具により縮径させて、前記ホースの接続端部と継手とを接続した構成を加えたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
請求項１の発明は、シリコーンゴムからなる内層及び外層がホースの軸方向へ伸縮することに伴って、筒状にニット編みされたブレードも同方向へ伸縮するものである。
さらに、ホース全体が周方向へねじれた時には、交差する二方向の編み列に作用する力が釣り合あってホースは筒状に保形される。
請求項２の発明は、請求項１記載の発明の作用に加えて、ホース接続端部の外周面と締め付け具の間にライナーを挟み込んだ状態で縮径することにより、締め付け具がホース接続端部の外周面に直接触れず保護される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例は、図１に示す如く、シリコーン補強ホースＨが、内層１と外層２との間にブレード３を筒状にニット編みして層状に形成することにより一体化されたものであり、該ホースＨの接続端部４の外周面にライナー５を被せると共に、その外側から締め付け具６により縮径させて継手７のニップル部７ａに接続した場合を示すものである。
【０００９】
上記内層１及び外層２は、その主成分が柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形され、例えば特開平８−２０７１１０号公報に開示されるような押し出し成形装置によって、先ず内層１を押し出し成形した後に、その外周面に沿って編み機（図示せず）により後述するブレード３を編み込み、更に該ブレード３の外側に外層２を押し出し成形して積層される。
【００１０】
このニット編みされたブレード３は、例えばポリエステルやナイロンやアラミド繊維などの補強糸又は補強繊維であり、ホースＨの軸方向へ延びる縦編み列３ａ…と、これに交差してホースＨの周方向へ延びる横編み列３ｂ…とが伸縮自在に編み込まれる。
【００１１】
そして、これら縦編み列３ａ…及び横編み列３ｂ…の編み込み方向は、縦編み列３ａ…をホースＨの軸方向と平行にすると共に、これに対して横編み列３ｂ…を直交させるように編み込むか、或いは図示せる如く、ホースＨのねじれに対して縦編み列３ａ…及び横編み列３ｂ…に作用する力が釣り合うように、ホースＨの軸方向から所定角度に傾斜させて螺旋状に巻き付ける。
【００１２】
本実施例の場合には、縦編み列３ａ…をホースＨの軸方向に対し適宜角度で傾斜させて螺旋状に編み込むと共に、該縦編み列３ａ…に対して横編み列３ｂ…を略直交するように編み込んでいる。
これら縦編み列３ａ…と横編み列３ｂ…の交差角度は、図示した略直角以外に適宜角度に傾斜させても良い。
【００１３】
また、前記ライナー５は、斯かるシリコーン補強ホースＨを特に食品機械や医療機器に使用することを考慮して、硬質又は半硬質のシリコーンゴムやフッ素樹脂やナイロン樹脂などの食品衛生上安全で耐熱性能に優れた材料を使用することが好ましく、これらの材料によって上記ホースＨの接続端部４の外径と略同じか又は若干大径な円筒状か、或いは断面コの字形の二重筒状に形成する。
【００１４】
本実施例の場合には、このライナー５が略円筒状に形成され、この円筒状ライナー５ａの外側に後述する締め付け具６のカシメパイプ６ａを被せ、該カシメパイプ６ａをカシメて縮径することにより、上記ホースＨの接続端部４が後述する継手７のニップル部７ａに接続されている。
【００１５】
上記締め付け具６のカシメパイプ６ａは、例えば駆動式又は手動油圧式のカシメ機（図示せず）による径方向への加圧では圧縮変形するがホースＨからの反発力では復元変形しない例えばステンレスやアルミニウムなどの剛性材料で、上記ホースＨの接続端部４の外周面を覆う円筒状に形成される。
【００１６】
本実施例の場合には、カシメパイプ６ａの基端部に、ホース先端面４ａに沿って内方へ略直角に突出する被覆部６ｂを設け、この被覆部６ｂの内端面に形成されたネジ部などの固着手段６ｃで後述する継手７の軸方向先端側に対して着脱自在に連結するか、又は該カシメパイプ６ａと継手７の軸方向先端側とを断面コの字形の二重筒状に一体形成することにより、該カシメパイプ６ａのカシメで上記ホースＨの接続端部４を縮径することに伴って押し出されたシリコーンゴムが入り込むスペースＳをカシメパイプ６ａの基端部に区画形成する。
【００１７】
上記継手７は、硬質合成樹脂や金属などで構成され、その軸方向先端側に竹の子状のニップル部７ａを形成し、基端側には他機へ接続するための接続手段８が設けられる。
図示例の場合には、ニップル部７ａの先端部内面７ｂを、その肉厚寸法が先端に向かうのに従って徐々に薄くなるように傾斜させている。
【００１８】
更に他機への接続手段８として、例えば実用新案登録第３０６１５７４号公報に開示されるようなフランジ部８ａが一体形成され、このフランジ部８ａと他機のフランジ部８ｂとを相互に対向させ、その両者間にＯリングなどのシール材８ｃを挟み込むと共に、これら両フランジ部８ａ，８ｂをクランプ８ｄで連結して締め付けることにより、着脱自在に密着させている。
【００１９】
次に、斯かるシリコーン補強ホースの作用について説明する。
先ず、柔軟性に優れたシリコーンゴムからなる内層１及び外層２は、該ホースＨの軸方向へ引っ張り力が作用したり内圧変化に伴いホースＨ全体が膨張して、ホースＨの軸方向へ伸縮すると、これに伴って、筒状にニット編みされたブレード３の縦編み列３ａ…及び横編み列３ｂ…も同方向へ伸縮する。
その結果、ブレード３の糸抜けを防止できる。
特にニット編みは、図示せる如くブレード（補強糸、補強繊維）を縦方向と横方向へ交互に方向を変えて編んだものなので、螺旋状に巻き付けたブレードと比べ、飛躍的に糸抜けを防止できる。
【００２０】
更に、ホースＨ全体が周方向へねじれても、交差する縦編み列３ａ…及び横編み列３ｂ…に作用する力が釣り合あってホースＨは筒状に保形される。
その結果、ホースＨのねじれに対する剛性をアップさせて、ねじれによるホースＨの潰れを防止することができる。
【００２１】
また、ホースＨの接続端部４の外周面と締め付け具６の間にライナー５を挟み込んだ状態で縮径することにより、締め付け具６がホース接続端部４の外周面に直接触れず保護される。
その結果で、柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形したホースであっても、ホース接続端部４の切れを簡単な構造で防止できる。
【００２２】
更にまた、図示せる如く、カシメパイプ６ａのカシメでホースＨの接続端部４を縮径することに伴って押し出されたシリコーンゴムが入り込むスペースＳをカシメパイプ６ａの基端部に区画形成すると共に、継手７のニップル部７ａの先端部内面７ｂを傾斜させた場合には、カシメパイプ６ａを強く締め付けて縮径しても、先端部内面７ｂとホース接続端部４の内面４ａとの間に段差が生じことがなく、輸送流体の残留や管内抵抗が増大するのを防止できる。
【００２３】
一方、図２に示すものは、本発明の他の実施例である。
このものは、前記ホースＨの接続端部４の外周面に被せるライナー５を断面コの字形の二重筒状に形成して、この二重筒状ライナー５ｂをホース接続端部４に嵌合させた構成が、前記図１に示した実施例とは異なり、それ以外の構成は図１に示した実施例と同じものである。
【００２４】
従って、図２に示すものも、前記図１に示した実施例と同様な作用効果が得られ、更にホースＨの接続端部４の内周面が二重筒状ライナー５ｂの内筒部を介して継手７の竹の子状ニップル部７ａに接触するため、この竹の子状ニップル部７ａによってホースＨの接続端部４の内周面を傷付け難いという利点がある。
【００２５】
尚、図２に示す場合には、このライナー５の外側に装着される締め付け具６として、一般的な帯状のホースバンド６ｄを巻き付けることにより、これらライナー５及びホース接続端部４を縮径したが、これに限定されず、図１に示した実施例のようにカシメパイプ６ａをカシメて縮径しても良いし、またこれと逆に、図１に示した実施例のものに一般的な帯状のホースバンド６ｄを使用しても良い。
【００２６】
更に図２に示す場合には、継手７の基端側に設けられる他機への接続手段８として、円筒状の接続筒部８ｅを突設して、その外周面に例えばネジなどの連結部８ｆを形成しているが、これに限定されず、図１に示した実施例の他機への接続手段８を使用しても良いし、またこれと逆に、図１に示した実施例のものに図２に示す他機への接続手段８を使用しても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、シリコーンゴムからなる内層及び外層がホースの軸方向へ伸縮することに伴って、筒状にニット編みされたブレードも同方向へ伸縮するので、ブレードの糸抜けを防止できる。
従って、内層及び外層のシリコーンを柔らかくするとブレードが糸抜けし易い従来のものに比べ、ホース全体の耐圧性能を高く維持して破裂の防止ができると共に、ブレードの表面にシリコーンゴム系プライマーを塗布するなどして内層及び外層との接着性を高めるものに比べ、製造コストを低減できる。
特にニット編みは、図示せる如くブレード（補強糸、補強繊維）を縦方向と横方向へ交互に方向を変えて編んだものなので、螺旋状に巻き付けたブレードと比べ、飛躍的に糸抜けを防止できる。
さらに、ホース全体が周方向へねじれた時には、交差する二方向の編み列に作用する力が釣り合あってホースは筒状に保形されるので、ホースのねじれに対する剛性をアップさせてねじれによるホースの潰れを防止することができる。
【００２９】
請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加えて、ホース接続端部の外周面と締め付け具の間にライナーを挟み込んだ状態で縮径することにより、締め付け具がホース接続端部の外周面に直接触れず保護されるので、柔軟性に優れたシリコーンゴムで成形したホースであってもホース接続端部の切れを簡単な構造で防止できる。
従って、破裂したホースと共に連結用口金具も一緒に廃棄する必要がある従来の接続構造に比べ、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すシリコーン補強ホースの一部切欠正面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示すシリコーン補強ホースの一部切欠正面図である。
【符号の説明】
１内層２外層
３ブレード３ａ，３ｂ編み列
４ホースの接続端部５ライナー
６締め付け具

Claims

主成分がシリコーンゴムで成形された内層（１）と外層（２）との間にブレード（３）を巻き付けてなるシリコーン補強ホースにおいて、
押し出し成形装置により押し出し成形されるシリコーンゴム製の前記内層（１）と、該内層（１）の外周面に沿って編み機により筒状にニット編みして層状に形成される前記ブレード（３）と、該ブレード（３）の外側に押し出し成形されるシリコーンゴム製の前記外層（２）とを積層し、前記ニット編みされたブレード（３）の縦編み列（３ａ）をホース（Ｈ）の軸方向から所定角度に傾斜させて螺旋状に巻き付けると共に、前記縦編み列（３ａ）に対して前記横編み列（３ｂ）を直交するように螺旋状に巻き付けたことを特徴とするシリコーン補強ホース。
前記ホースの接続端部（４）の外周面に、ライナー（５）を被せ、その外側から締め付け具（６）により縮径させて、前記ホースの接続端部（４）と継手（７）とを接続した請求項１記載のシリコーン補強ホース。