KR101438807B1 - 호스와 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외주에 나선형으로 와이어(선형체)가 권취된 구조를 가지며, 내면이 평활하고, 제조 공정이 간단하고 용이한 호스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

내면이 평활한 관형상의 본체(82)와, 이 본체(82)를 나선형으로 권취하는 돌출조(81)가 일체 성형된 내측 튜브(8)를 이용함으로써, 호스를 조립한 후에 전체를 가열하는 등의 번거로운 제조 공정을 제공하지 않으면서, 내면이 평활하고 나선형 외측 와이어(1)에 의해 강도의 향상이 도모된 구조로 할 수 있다. 또한, 내측 튜브(8)의 재질을 유체의 종류에 따라 적절히 선택하면, 내측 튜브(8) 제작 후의 공정을 변경하지 않으면서, 유체의 종류나 성질에 적합한 호스(100)를 용이하게 제조할 수 있다.

Description

호스와 그 제조 방법{HOSE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 각종의 유체를 보내는 호스와 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 보강을 위한 와이어를 외주에 나선형으로 권취하는 호스에 관한 것이다.

가요성을 유지하면서 내구성의 향상을 도모하기 위해서 중간 적층체를 사이에 두고 외주측과 내주측에 나선형의 와이어를 구비하는 호스가 알려져 있다. 특허 문헌 1에는 이러한 구조의 호스에 관한 발명이 기재되어 있다. 종래, 외주와 내주에 2중 와이어를 구비하는 구조의 호스에서는, 호스의 내면으로 돌출되어 있는 내측 와이어에 의해 난류가 발생하기 때문에, 호스를 흐르는 유체의 압력 손실이 커진다고 하는 불이익이 있었다. 특허 문헌 1에 기재되는 호스에서는, 내측 와이어(내측 나선륜)의 접액면을 평탄화함으로써, 호스 내면의 평탄화를 도모하고, 유체의 압력 손실의 저감을 도모하고 있다.

그러나, 내측 와이어의 접액면을 평탄화하는 상기 구조에서는, 확실히 평탄화를 행하지 않는 경우보다도 난류의 영향을 저감할 수 있지만, 내측 와이어와 중간 적층체와의 간극에 잔류액이 고이기 쉽게 된다고 하는 불이익이 있다. 즉, 호스의 내측에 액체가 남기 쉽게 되기 때문에, 이종의 유체를 통과시키는 용도에는 적 합하지 않다.

그래서, 특허 문헌 2에 기재되는 호스에서는, 내측 와이어의 더욱 내측에 열가소성 엘라스토머의 중공 형상 통을 형성하고, 그 내측 와이어를 사이에 두도록 하여 중공 형상 통의 외주에도 열가소성 엘라스토머의 내부천을 감고 있다. 그리고, 열가소성 엘라스토머로 이루어진 중공 형상 통과 내부천을 가열 접착하여 요철이나 간극이 없는 내면 평활한 호스를 실현하고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 제3556278호 명세서

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2005-42780호 공보

그러나, 특허 문헌 2에 기재되는 호스에서는, 특허 문헌 1에 기재되는 호스에 비하여 가열 접착 공정이 여분으로 필요하게 되기 때문에, 제조에 시간이 걸린다고 하는 불이익이 있다. 또한, 호스에 흐르는 유체의 종류에 따라 중공 형상 통의 내측에 중공 형상 통을 더 설치할 필요가 있고, 그 중공 형상 통의 재질도 다양하게 변경해야만 하기 때문에, 제조 공정이 복잡해진다고 하는 불이익이 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 외주에 나선형으로 와이어(선형체)가 권취된 구조를 가지며, 내면이 평활하고, 제조 공정이 간단하고 용이한 호스와 그 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제1 관점에 따른 호스는, 내면이 평활한 관형상의 본체와 이 본체 를 나선형으로 권취하는 돌출조가 일체 성형된 내측 튜브와, 상기 내측 튜브를 피복하는 피복 부재와, 상기 피복 부재의 외측으로부터 상기 돌출조를 따라 상기 내측 튜브를 권취하는 외측 선형체를 갖는다.

본 발명에 관한 호스에 따르면, 내면이 평활한 관형상의 본체와 이 본체를 나선형으로 권취하는 돌출조가 일체 성형된 내측 튜브를 이용함으로써, 호스를 조립한 후에 전체를 가열하는 등의 번거로운 제조 공정이 불필요하게 된다. 또한, 종류가 다른 유체를 통과시키는 호스를 제조하는 경우에는, 상기 내측 튜브의 재질을 유체의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있고, 상기 내측 튜브를 제조한 후의 공정에 큰 변경이 생기지 않는다.

상기 내측 튜브는 예컨대 수지를 함유한 기재에 의해 일체 성형되면 좋다. 이 경우, 수지의 종류는 유체의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다.

또한, 상기 호스는, 상기 돌출조의 내부를 관통하고, 상기 내측 튜브의 상기 본체를 나선형으로 권취하는 내측 선형체를 더 구비할 수도 있다.

예컨대, 상기 내측 튜브가 수지를 함유한 기재에 의해 일체 성형되는 경우, 상기 내측 선형체를 상기 내측 튜브의 상기 기재에 함유되는 수지보다 경질의 수지에 의해 형성하면, 상기 호스의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 내측 튜브를 도전성 수지에 의해 형성하면, 정전기에 대한 제전 효과를 얻을 수 있고, 인화점이 낮은 유체, 예컨대 톨루엔이나 크실렌 등의 유기 용제를 통과시킬 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 따른 호스 제조 방법은 내면이 평활한 관형상의 본체 와 이 본체를 나선형으로 권취하는 돌출조가 일체 성형된 내측 튜브를 제작하는 제1 공정과, 상기 내측 튜브를 피복 부재에 의해 피복하는 제2 공정과, 상기 피복 부재의 외측으로부터 상기 돌출조를 따라 상기 내측 튜브에 외측 선형체를 권취하는 제3 공정을 포함한다.

본 발명에 관한 호스 제조 방법에 따르면, 내면이 평활한 관형상의 본체와 이 본체를 나선형으로 권취하는 돌출조가 일체 성형된 내측 튜브를 제작함으로써, 호스를 조립한 후에 전체를 가열하는 등의 번거로운 제조 공정이 불필요하게 된다. 또한, 종류가 다른 유체를 통과시키는 호스를 제조하는 경우에는, 상기 내측 튜브의 재질을 유체의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있고, 상기 제2 공정, 상기 제3 공정에 큰 변경이 생기지 않는다.

본 발명에 따르면, 외주에 나선형으로 와이어(선형체)가 권취된 구조를 갖고, 내면이 평활하며, 제조 공정이 간단하고 용이한 호스를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 호스(100)의 구조의 일례를 도시한 도면으로서, 쇄선으로 도시한 영역은 호스의 직경 방향의 단면을 나타낸다.

도 2는 도 1에 도시된 호스(100)의 단면을 확대하여 도시한 도면이다.

도 3은 도 1에 도시된 호스(100)에 이용되는 내측 튜브(8)의 외관의 일례를 도시한 도면이다.

본 실시 형태에 따른 호스(100)는 외측 와이어(1)와, 외피(2)와, 보강천(3, 4)과, 필름(5, 7)과, 튜브(6)와, 내측 튜브(8)와, 내측 튜브 코어(9)를 갖는다.

외측 와이어(1)는 본 발명의 외측 선형체의 일례이다.

외피(2), 보강천(3, 4), 필름(5, 7), 튜브(6)를 포함하는 구성 부재는 본 발명의 피복 부재의 일례이다.

내측 튜브(8)는 본 발명의 내측 튜브의 일례이다.

내측 튜브 코어(9)는 본 발명의 내측 선형체의 일례이다.

내측 튜브(8)는 도 3에 도시된 바와 같이 벨로즈형의 호스로서, 내면이 평활한 관형상의 본체(82)와, 이 본체(82)를 나선형으로 권취하는 돌출조(81)가 일체 성형된 것이다. 내측 튜브(8)의 재질은 어느 정도의 가요성을 갖는 일체 성형 가능한 재질이라면, 유체의 종류나 성질에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예컨대 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리염화비닐 등의 수지가 이용된다.

내측 튜브 코어(9)는 돌출조(81)의 내부를 관통하고, 내측 튜브(8)의 본체(82)를 나선형으로 권취하는 선형체로서, 후술하는 외측 와이어(1)와 함께 호스(100)의 강도를 높이는 역할을 수행한다. 내측 튜브 코어(9)의 재질은 어느 정도의 가요성을 갖고 호스(100)의 강도 향상에 공헌하는 재질이라면 어느 것이든 상관없다. 예컨대 내측 튜브(8)가 수지에 의해 형성되는 경우, 내측 튜브 코어(9)는 이 수지보다 경질의 수지(경질 플라스틱 등)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 아연 도금 동선이나 스테인레스선 등의 금속성 와이어나 아라미드 섬유 등이라도 좋다.

필름(7)은 예컨대 폴리프로필렌제 필름으로서, 내측 튜브(8)의 주위에 감겨져 부착된다.

튜브(6)는 예컨대 폴리프로필렌이나 나일론 등의 수지로 형성된 관형상의 피복 부재로서, 필름(7)의 외측을 피복한다.

필름(5)은 예컨대 폴리프로필렌으로 제조된 천으로서, 튜브(6)의 외측에 감겨져 부착된다.

보강천(3, 4)은 예컨대 폴리에스테르나 폴리프로필렌, 폴리아미드계 섬유의 필름으로서, 튜브(6)의 외측에 겹쳐 감겨져 부착된다.

외피(2)는 예컨대 폴리에스테르나 폴리프로필렌에 수지 코팅한 피복 부재로서, 보강천(3, 4)의 외측을 피복한다.

전술한 외피(2), 보강천(3, 4), 필름(5, 7), 튜브(6)를 포함하는 피복 부재가 내측 튜브(8)의 주위를 피복하면, 그 외측의 표면은 돌출조(81)를 따른 나선형 홈을 갖는다. 외측 와이어(1)는 이 나선형의 홈을 따라 피복 부재(2∼7)의 외측으로부터 내측 튜브(8)를 나선형으로 권취한다. 외측 와이어(1)에는 예컨대 아연 도금 동선이나 스테인레스선 등의 금속제 와이어나 수지제(플라스틱 등) 와이어를 이용할 수 있다.

다음에, 전술한 구성을 갖는 호스(100)의 제조 방법에 대해서 설명한다.

우선, 제1 공정으로서, 전술한 구조를 갖는 내측 튜브(8)를 제작한다. 내측 튜브(8)의 제법은 내면이 평활한 벨로즈형의 호스를 수지 등에 의해 일체 형성하는 일반적인 제법을 이용할 수 있다. 그 때, 돌출조(81)를 관통하도록 내측 튜브 코 어(9)를 내측 튜브(8)에 매립한다.

다음에, 제2 공정으로서, 내측 튜브(8)를 피복 부재(2∼7)에 의해 피복한다. 즉, 내측 튜브(8)의 주위에 필름(7)을 권취하고, 그 외측에 튜브(6)를 씌우며, 그 외측에 필름(5)을 권취하고, 그 외측에 보강천(3, 4)을 더 겹쳐 감으며, 마지막으로 외피(2)에 의해 전체를 덮는다.

그 다음에, 제3 공정으로서, 피복 부재(2∼7)의 외측으로부터 돌출조(81)를 따라 내측 튜브(8)에 외측 와이어(1)를 권취한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 호스(100)에 따르면, 내면이 평활한 관형상의 본체(82)와, 이 본체(82)를 나선형으로 권취하는 돌출조(81)가 일체 성형된 내측 튜브(8)를 이용함으로써, 호스를 조립한 후에 전체를 가열하는 등의 번거로운 제조 공정을 두지 않을 수 있고, 내면이 평활하고 나선형의 외측 와이어(1)에 의해 강도의 향상이 도모된 구조로 할 수 있다.

또한, 내측 튜브(8)의 재질을 유체의 종류에 따라 적절히 선택하면, 내측 튜브(8) 제조 후의 공정(제2 공정, 제3 공정)을 변경하지 않고, 유체의 종류나 성질에 적합한 호스(100)를 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 내면이 평활하기 때문에, 유체의 압력 손실을 저감할 수 있고 유체의 잔류를 최소한으로 억제할 수 있다.

또한, 내측 튜브 코어(9)로서 경질 플라스틱이나 금속 와이어 등의 알맞은 강도와 가요성을 가진 선형체를 이용함으로써, 강도와 내구성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 내측 튜브(8)를 도전성을 갖는 재료, 예컨대 도전성 수지 등에 의해 형성하면, 정전기에 대한 제전 효과를 얻을 수 있어 인화점이 낮은 유체, 예컨대 톨루엔이나 크실렌 등의 유기 용제를 통과시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 상기한 형태에만 한정되지 않고, 여러 가지 다양성을 포함하고 있다.

예컨대, 내측 튜브(8)와 외측 와이어(1) 사이에 끼워지는 피복 부재(2∼7)의 구조는 임의적인 것으로서, 적층하는 필름이나 튜브의 종류, 수 등은 호스의 용도에 따라 임의로 변경할 수 있다.

내측 튜브(8)에 형성되는 돌출조(81)의 단면 구조도 임의적인 것으로서, 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 선단이 둥근 막대 형상의 형태 이외에 선단이 둥글고 밑이 잘록한 형상이나 정점을 외측으로 향하게 한 삼각형 형상, 그 삼각형의 선단을 둥그스름하게 한 형상, 반원 형상 등의 여러 가지 형상을 채용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 호스의 구조의 일례를 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시된 호스의 단면을 확대하여 도시한 도면.

도 3은 도 1에 도시된 호스에 이용되는 내측 튜브의 외관의 일례를 도시한 도면.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 외측 와이어

2 : 외피

3, 4 : 보강천

5, 7 : 필름

6 : 튜브

8 : 내측 튜브

81 : 돌출조

82 : 내측 튜브의 본체

9 : 내측 튜브 코어

Claims (6)

1. 내면이 평활한 관형상의 본체와 이 본체를 나선형으로 권취하고, 상기 내면에 직교하는 방향으로 세로로 긴 형상을 한 단면을 가진 돌출조가 수지에 의해 일체 성형된 내측 튜브와,

   상기 돌출조의 내부를 관통하고, 상기 내측 튜브의 상기 본체를 나선형으로 권취하고, 상기 내측 튜브의 상기 수지보다 경질의 수지에 의해 형성되며, 상기 내측 튜브의 상기 내면에 직교하는 방향으로 세로로 긴 형상을 한 단면을 가진 내측 선형체와,

   상기 돌출조 측으로부터 외측 선형체측을 향하여, 제1 필름, 튜브, 제2 필름, 보강천 및 외피의 순서대로 배치하여 상기 내측 튜브를 피복하는 피복 부재와,

   상기 피복 부재의 외측으로부터 상기 돌출조를 따라 상기 내측 튜브를 권취하고, 상기 내측 튜브의 본체에 가장 가까운 상기 외측 선형체의 부분의 위치가 상기 본체에서 가장 떨어진 상기 돌출조의 부분의 위치에 대하여 상기 본체 측에 위치하는 상기 외측 선형체를 가지는 호스.
2. 제1항에 있어서, 상기 내측 튜브가 도전성 수지에 의해 형성되는 것인 호스.
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