JP5368861B2 - 帯電防止樹脂ホース - Google Patents

Description

本発明は、帯電防止樹脂ホースに関する。

従来、様々な樹脂ホースが使用されているが、一般に、樹脂は体積抵抗値が高いので、流体との摩擦により静電気が発生し、その静電気が樹脂ホースに帯電し、人体にショックを与えたり、ホースに埃が付着し、汚染するなどの問題が生ずる。
かかる不都合を解消するため、例えば、実開平5-31870号公報には、内層ホース1と外層ホース2とを低硬度のウレタン樹脂で形成し、該内層ホース1と該外層ホース2との間に繊維製でネット状の補強層3を介在させ、更に、アース線4をその長さ方向にスパイラル状に埋設することにより構成した帯電防止樹脂ホースを開示している。
また、登録実用新案第3126448号公報には、図1〜図5に示すように、チューブ本体の外面に長さ方向に沿って伸びる少なくとも1本の導電樹脂を有する帯電防止樹脂チューブに係る発明が開示されている。

実開平5-31870号公報 登録実用新案第3126448号公報

上記特許文献1の発明に係る帯電防止樹脂ホースは、アースを接地するに当たり、ホースの一端の該外層の一部を剥がし、アース線を引き出す煩わしい作業を伴い、又、その作業に熟練を要し使い勝手を低下させる不都合をもたらす。
また、特許文献2に係る帯電防止樹脂チューブは、保存時や運搬時などの過程で受ける振動や衝撃により、或いは使用時に弯曲させるなどの取り扱いによりその導電樹脂に亀裂、破損や剥離などを生じ、導電機能が果たせなくなり、帯電防止機能の信頼性に欠けるばかりでなく、良好な状態においても、該樹脂チューブが長くなるに伴い該導電樹脂の電気抵抗値が急上昇し、帯電防止機能が著しく低下するなどの不都合をもたらす。
本発明は、かかる上記従来の技術の課題を解消し、導電樹脂に亀裂などを生じても、或いは、ホースの長さを通常使用される長さにおいて良好な帯電防止機能を確保できる信頼性の向上した帯電防止樹脂ホースを提供することを目的とする。

本発明は、請求項1に記載の通り、内層ホースと外層ホースとの間に、該内層ホースの外周面に全長に亘り所定のピッチを存して捲き付けて成る螺旋状の導電線を介在させ、且つ該外層ホースの一部として一体成形された長さ方向に延びる少なくとも一条の導電樹脂層の内面を該導電樹脂層に対し所定間隔を存し横断する該螺旋状の導電線の各捲線部に圧着せしめたことを特徴とする帯電防止樹脂ホースに存する。
更に本発明は、上記の発明に係るホースにおいて、該内層ホースを透明又は半透明の合成樹脂で構成し、該外層ホースの他の部分を透明な合成樹脂で構成したことを特徴とする。
更に本発明は、上記の発明に係るホースにおいて、該螺旋状の導電線は、該内層ホースの外周面に全長に亘り嵌装した繊維糸から成る網状補強筒の一部として長さ方向に螺旋状に編み込んだ金属線であることを特徴とする。
更に本発明は、上記の発明に係るホースにおいて、該螺旋状の導電線は、該内層ホースの外周面に全長に亘り嵌装した螺旋状の金属線又は導電樹脂線であることを特徴とする。
更に本発明は、上記の発明に係るホースにおいて、該螺旋状の導電線は、該内層ホースの外周面に全長に亘り嵌装した前記の金属線が螺旋状に編み込まれた網状補強筒と該網状補強筒の外周面に全長に亘り嵌装した螺旋状の金属線又は導電樹脂線との組み合わせであることを特徴とする。

請求項1に係る発明によれば、該内層ホースと該外層ホースとの間に介在させた長さ方向に延びる螺旋状の導電線の各捲線部に、該外層ホースの一部を長さ方向に延びるように形成した少なくとも一条の導電性樹脂層の内面を圧着せしめたホースに構成したので、該導電樹脂層をアースとして用い接地作業を迅速且つ容易に行うことができるばかりでなく、該外層ホースの長さ方向に延びる該導電樹脂層に亀裂が入った場合でも、常に該螺旋状の導電線の多数の捲線部において、電気的接続が維持されているので、良好な帯電防止機能を常に確保できる信頼性の向上したホースを提供でき、更には、該ホースの長さを長くしても、該導電樹脂層の電気抵抗値は殆ど上昇せず、良好な帯電防止機能を維持し、従来の帯電防止樹脂チューブの改善をもたらす。
請求項2に係る発明によれば、上記の効果に加え、該ホース内を流れる流体の状況を外部から透視観察できる。
請求項3に係る発明によれば、該内層ホースの外周面に嵌層した網状補強筒に金属線が螺旋状に編み込まれているので、上記の効果に加え、帯電防止樹脂ホースに耐圧性を付与することができる。
請求項4に係る発明によれば、上記の効果に加え、該内層ホースの外周面に所望の太さの金属線又は導電樹脂線から成る導電線を用い、所望のピッチで螺旋状に捲き付けることができるので、安定良好で且つ耐圧性の向上した樹脂ホースが得られるばかりでなく、更に電気抵抗を低減することができると共に、これに電気的に各捲線部で接続する少なくとも一条の導電樹脂層の帯電防止機能を高めることができる。
請求項5に係る発明によれば、上記の効果に加え、該内層ホースと該外層ホースとの間に介在させる螺旋状の導電線を、金属線を螺旋状に編み込んだ網状補強筒と、その外周面に長さ方向に所望のピッチを存して螺旋状に捲き付けた螺旋状の金属線又は導電樹脂線との組み合わせとしたので、帯電防止樹脂ホースとして更に耐圧強度の向上と導電樹脂層の帯電防止機能の更なる向上をもたらす。

本発明の帯電防止樹脂ホースの実施形態の1例を示し、図1(a)はその一部を截除した斜視図、図1(b)はその横断面図。 本発明の帯電防止樹脂ホースの他の実施形態例を示し、図2(a)はその一部を截除した斜視図、図2(b)はその横断面図。 本発明の帯電防止樹脂ホースの更に他の実施形態例を示し、図3(a)はその一部を截除した斜視図、図3(b)はその横断面図。

本発明の実施形態例を添付図面に基づき以下詳述する。
図1は、本発明の実施形態の1例の帯電防止樹脂ホースAを示し、図1(a)はその一部を截除した斜視図、図1(b)はその横断面図を示す。
同図において、該ホースAは、内層ホース1と外層ホース2との間に、繊維糸3aを網状に編んだ補強筒3として、その一部をその全長に亘り導電線4として金属線を所定の間隔(ピッチ)を存し螺旋状に編み込んだものを該内層ホース１の外周面に嵌装した状態で介在させて周知の共押出成形により成形して成る耐圧性のホースとしたものである。該繊維糸3a及び該金属線4の太さは、共に同じものでも異なるものでも良く、所望に選択して網状補強筒3に構成する。
内層ホース1及び外層ホース2を成形する合成樹脂材料は、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、熱溶融性フッ素樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などの合成樹脂など又はこれらのエラストマーなどから任意選択して使用される。内層ホース1及び外層ホース2として、同じ材質の合成樹脂でも、互いに異なる樹脂でも良いが、いずれの場合でも相互の接着性に優れたものが好ましい。また、ホースA内を通る流体の状況を透視観察し得るように、内外層ホース1,2共に不透明な合成樹脂材料或いは透明な合成樹脂材料によりフレキシブルなホースAに構成する。図示の帯電防止樹脂ホースAは、内外層ホース1,2ともポリアミド樹脂、フッ素樹脂などの所望の透明な樹脂材料で成形して成る透明で且つ該内外層ホース1,2の相互が強固に接着した而もフレキシブルなホースに構成したものである。

本発明は、上記の該ホースAの該外層ホース2は2つの部分2a,2bから構成され、その一部分2aを、その他の透明なホース部分2bと同じ厚さで該ホースの内外面に露出し且つホースの全長に亘り一直線に延びる少なくとも一条の導電樹脂層5に成形すると共に、その内面5aを、該導電樹脂層5を一定のピッチで横断する該螺旋状の金属線4の夫々の捲線部4a,4a,…にその押出成形時の圧力で圧着せしめることにより、帯電防止樹脂ホースAに構成したことを特徴とする。該捲線4a,4a間のピッチは、1mm〜200mmの範囲から選択する。

かくして、連続的に製造される本発明の帯電防止樹脂ホースAは所望の長さに切断して製品とする。該ホースAの該導電樹脂層5の外面に露出する端部をそのままアースとして使用し得るので、接地作業を迅速且つ容易になし得るばかりでなく、該導電樹脂層5の中間部に亀裂などを生じても、直線状の該導電樹脂層5はその内面5aは、その全長に亘り前記したように、該導電樹脂層5に対し横断する夫々の捲線4a,4a,…に圧着しているので、該亀裂に全く影響されず、常にアースとしての帯電防止機能を確保することができるので、上記従来の帯電防止樹脂チューブの課題が解消され、安定良好な信頼性の向上した帯電防止樹脂ホースAが提供できる。

尚、該導電樹脂層5は、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、熱溶融性フッ素樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの合成樹脂など又はこれらのエラストマーなど、所望の樹脂をベースとし、これにカーボンブラックなどのカーボン、銀、銅などの良導電性微粒子を適当量配合混練したもの、或いは樹脂自体が導電性をもつ合成樹脂で構成し、その体積抵抗率は10²〜10⁸Ω・cmを有するものとする。
また、その幅は、0.5mmの細線状から20mmの細帯状のものが経済的であり一般に好ましい。
図示の例では、該導電樹脂層5は一条設けたが、外層ホース2の円周方向に複数条、好ましくは、一定間隔で配設するようにしてもよい。

更に、本発明の上記の特徴構成により、下記の効果をもたらすことが比較試験の結果判明した。
図1に示す帯電防止樹脂ホースAにつき、長さ1メートルのものと15メートルのものとをその各ホースAの該導電樹脂層5の両端末にテスターを当て電気抵抗値を測定した。その結果、長さ1メートルのものは150KΩ、15メートルのものは250KΩであった。
比較のため、前記の特許文献2の発明に倣い、樹脂チューブ本体の外面に長手方向に延び且つ本発明のホースAの該導電樹脂層5と同じ体積抵抗率と幅を有する一条の導電樹脂層を一体に形成した帯電防止樹脂ホースにつき、長さ1メートルのものと15メートルのものをその各チューブの該導電性部分の両端末にテスターを当て電気抵抗値を測定した。その結果、長さ1メートルのものは150KΩ、15メートルのものは2000KΩ(2MΩ)であった。
以上の比較試験から明らかなように、従来の帯電防止樹脂ホースは長くすると該導電樹脂層の電気抵抗値が急激に上昇し、長くなるほど帯電防止機能が著しく劣り、実用に供しなくなる傾向がある不都合を有するに対し、本発明の帯電防止樹脂ホースAは、長くしても電気抵抗値は緩やかに増大するにとどまり、良好な帯電防止機能を維持すると共に、従来の帯電防止樹脂ホースの上記の不都合を解消し得る効果をもたらす。この効果は、該導電樹脂層は、内外層ホース1,2間に介在させた螺旋状の導電線と接続していることによりもたらされる。

図2は、本発明の他の実施形態の帯電防止樹脂ホースA′を示し、図2(a)はその一部を截除した斜視図、図2(b)はその横断面を示す。
同図の本発明の該ホースA′は、図1の実施例で使用した導電線4を螺旋状に編み込んだ網状補強筒3を介在させる代わり、前記の透明な内層ホース1と外層ホース2との間に銅などの金属線又は導電樹脂線から成る導電線4′を該内層ホース１の外周面に全長に亘り所望の一定のピッチを存し螺旋状に捲き付けた状態で介在させたもので、図1と同様に、該外層ホース2はその一部分2aとして、全長に亘り少なくとも一条の導電樹脂層5を一体成形したものである。而して、押出成形により該外層ホース2を該内層ホース1の外周面に圧着し一体成形することにより、一直線状の該導電樹脂層5の内面5aが、螺旋状の導電線4′の一定のピッチを存して該導電樹脂層5を横断する各捲線4a′,4a′,…において夫々圧着され、強固な電気的接続が得られるようにして成る耐圧性の透明な帯電防止樹脂ホースA′に構成したものである。
該内層ホース1の外周面に捲き付けた螺旋状の導電線4′は金属線でも導電樹脂線のどちらでも良い。この実施形態では、網状補強筒3に一定のピッチで編み込まれる螺旋状の金属線4と異なり、ピッチと太さを自由に選択し得られて構成でき、耐圧性でフレキシブルなホースA′に構成できる。その捲線4a′,4a′間のピッチは、例えば1mm〜100mmの範囲から選択することが好ましい。
該螺旋状の導電樹脂線4′は、例えば導電樹脂層5と同じ樹脂をベースに導電性の優れた粉体を所要量添加し、混練したものを固化成形したものである。
このようにして構成した本発明の耐圧製でフレキシブルな帯電防止樹脂ホースA′は、先の実施例に示したホースAと同様に、使用時は、該導電樹脂層5をアースとしての接地作業を容易にし、該内層ホース1内を流れる液体、気体などの流体の状況が観察できることはもとより、該ホースAと同様の作用効果をもたらし、帯電機能が確保された信頼性の高いホースとして使用できる。

図3は、本発明の更に他の実施形態の帯電防止樹脂ホースA″を示し、図3(a)はその一部を截除した斜視図、図3(b)はその横断面図である。
図3から明らかなように、このホースA″は、該内層ホース1と該外層ホース2との間に、図1に示すと同様に、金属線4を螺旋状に編み込んだ網状補強筒3と該網状補強筒3の周面に図2に示すと同様に、全長に亘り一定の捲線ピッチを存して捲き付けた螺旋状の導電線4′とを嵌装介在せしめると共に、該外層ホース2の一部分2aを一体成形により全長に亘り設けた少なくとも一条の前記と同様の導電樹脂層5はその内面5aを、該網状補強筒3に編み込んだ螺旋状の金属線4の導電樹脂層5を一定のピッチで横断する捲線部4a,4a,…に夫々圧着せしめると同時に、螺旋状の金属線又は導電樹脂線から成る導電線4′の該導電樹脂層5を横断する捲線部4a′,4a′…に夫々圧着せしめた帯電防止樹脂ホースA″に構成したもので、これにより、耐圧性が更に向上すると共に、該導電樹脂層5の帯電防止機能をより安定良好にしたもので、先の2つの実施例と同様の作用効果をもたらす。

本発明の帯電防止樹脂ホースの製造において、共押出成形機により該内層ホース1と該外層ホース2とを押出成形する場合、相互界面の接着性が、選択した樹脂によっては比較的弱い場合には、所望により該内層ホース1の外周面に全長に亘り接着剤を極めて肉薄に塗布した後、その外周面に嵌装した上記の実施例で示した螺旋状の導電線4又は/及び導電線4a′を介して該外層ホース2と共に押出成形するようにして製造しても良い。

1 内層ホース
2 外層ホース
3 金属線を螺旋状に編み込んだ網状補強筒
4 螺旋状の導電線、金属線
4a 捲線部
4′ 螺旋状の導電線、金属線、導電樹脂線
4a′ 捲線部
5 導電樹脂層
5a 導電樹脂層の内面

Claims (5)

1. 内層ホースと外層ホースとの間に、該内層ホースの外周面に全長に亘り所定のピッチを存して捲き付けて成る螺旋状の導電線を介在させ、且つ該外層ホースの一部として一体成形された長さ方向に延びる少なくとも一条の導電樹脂層の内面を該導電樹脂層に対し所定間隔を存し横断する該螺旋状の導電線の各捲線部に圧着せしめたことを特徴とする帯電防止樹脂ホース。
2. 該内層ホースを透明又は半透明の合成樹脂で構成し、該外層ホースの他の部分を透明な合成樹脂で構成したことを特徴とする請求項1に記載のホース。
3. 該螺旋状の導電線は、該内層ホースの外周面に全長に亘り嵌装した繊維糸から成る網状補強筒の一部として長さ方向に螺旋状に編み込んだ金属線であることを特徴とする請求項1又は2に記載のホース。
4. 該螺旋状の導電線は、該内層ホースの外周面に全長に亘り嵌装した螺旋状の金属線又は導電樹脂線であることを特徴とする請求項1又は2に記載のホース。
5. 該螺旋状の導電線は、該内層ホースの外周面に全長に亘り嵌装した前記の金属線が螺旋状に編み込まれた網状補強筒と該網状補強筒の外周面に全長に亘り嵌装した螺旋状の金属線又は導電樹脂線との組み合わせであることを特徴とする請求項1又は2に記載のホース。

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