JP6094129B2

JP6094129B2 - ホース

Info

Publication number: JP6094129B2
Application number: JP2012221847A
Authority: JP
Inventors: 大介眞榮田; 素久小出
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2032-10-04
Also published as: JP2014074447A

Description

本発明はホースに関する。

ホースの外傷を視認するために、ホースの最外層のカバーゴム層と、このカバーゴム層の内側に積層される補強層との間に色付きゴムシート層を介在させることが提案されている（特許文献１参照）。
また、ホース体内に着色剤あるいは蛍光剤を封入したマイクロカプセルを埋設することが提案されている（特許文献２参照）。
これらのホースでは、ホースの外側が損傷したときに、色付きゴムシート層が露出することで、あるいは、マイクロカプセルが壊れて着色剤や蛍光剤がホースの外側に染み出ることで、ホースの外傷を視認可能としている。

実開平７−２９３８８号公報特開２００９−２１００８５号公報

しかしながら、前者のホースでは、ホースの外傷がある程度大きくなければ、色付きゴムシート層を視認しにくい。
また、後者のホースでは、マイクロカプセルの大きさがせいぜい数μｍから数百μｍ程度であることから、マイクロカプセルに封入されている着色剤や蛍光剤の量は少量である。そのため、ホースの外傷が生じた場合にホースの外側に染み出る着色剤や蛍光剤の量があまり多くなく、外傷を確実に視認できないことが懸念される。
したがって、上記従来技術においてはホースに外傷が生じたことを確実に視認する上で改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ホースに外傷が生じたことを確実に視認する上で有利なホースを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ゴムチューブ層と、前記ゴムチューブ層の外側に積層された１層以上の補強層と、前記補強層のうち最も外側に配置された外側補強層の外側に積層されたカバーゴム層とを備えるホースであって、前記外側補強層と前記カバーゴム層との間に、着色剤あるいは蛍光剤を封入した弾性変形可能な樹脂チューブが巻装されていることを特徴とする。

本発明によれば、外傷がカバーゴム層および外側補強層に及び、外傷箇所における樹脂チューブの部分が破れると、樹脂チューブから着色剤あるいは蛍光剤が染み出して、カバーゴム層の外面に漏洩する。
したがって、漏洩した着色剤あるいは蛍光剤に基いてホースに外傷が生じたことを簡単かつ確実に視認する上で有利となる。

第１の実施の形態に係るホース１０Ａを一部切開して示す斜視図である。第２の実施の形態に係るホース１０Ｂを一部切開して示す斜視図である。建設機械にホース１０Ａを用いた場合を示す説明図である。

（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態では、ホースが建設機械用の油圧ホース（高圧ホース）である場合について説明する。
図１に示すように、ホース１０Ａは、ゴムチューブ層１２と、第１〜第４の補強層１４Ａ〜１４Ｄと、第１〜第３の中間ゴム層１６Ａ〜１６Ｃと、カバーゴム層１８と、樹脂チューブ２０とを備えている。

ゴムチューブ層１２は、作動油（流体）が流通する流路を形成するものである。
第１の補強層１４Ａは、ゴムチューブ層１２の外側に積層され、ゴムチューブ層１２の外側にスチールワイヤがスパイラル状に巻回されることで構成されている。
第１の中間ゴム層１６Ａは、第１の補強層１４Ａの外側に積層されている。

第２の補強層１４Ｂは、第１の中間ゴム層１６Ａの外側に積層され、第１の中間ゴム層１６Ａの外側にスチールワイヤが第１の補強層１４Ａとは逆向きでスパイラル状に巻回されることで構成されている。
第２の中間ゴム層１６Ｂは、第２の補強層１４Ｂの外側に積層されている。

第３の補強層１４Ｃは、第２の中間ゴム層１６Ｂの外側に積層され、第２の中間ゴム層１６Ｂの外側にスチールワイヤが第２の補強層１４Ｂとは逆向きでスパイラル状に巻回されることで構成されている。
第３の中間ゴム層１６Ｃは、第３の補強層１４Ｃの外側に積層されている。

第４の補強層１４Ｄは、第３の中間ゴム層１６Ｃの外側に積層され、第３の中間ゴム層１６Ｃの外側にスチールワイヤが第３の補強層１４Ｃとは逆向きでスパイラル状に巻回されることで構成されている。
カバーゴム層１８は、最も外側に配置された外側補強層である第４の補強層１４Ｄの外側に積層されている。

樹脂チューブ２０は、第４の補強層１４Ｄとカバーゴム層１８との間に巻装され、その内部に所定量の着色剤あるいは蛍光剤が封入されている。
樹脂チューブ２０は、図１に示すように、第４の補強層１４Ｄに該第４の補強層１４Ｄのスチールワイヤと逆向きでスパイラル状に巻回されている。
樹脂チューブ２０は、ホース１０Ａの製造工程における加硫工程において、第３の中間ゴム層１６Ｃおよびカバーゴム層１８のゴムを介して第４の補強層１４Ｄに巻装され取着される。
樹脂チューブ２０は弾性変形可能であり、樹脂チューブ２０を構成する合成樹脂材料は、カバーゴム層１８および第４の補強層１４Ｄに及ぶ外傷が発生した場合に、容易に破壊し、かつ、ホース１０Ａの変形に追従して変形し得るものが好ましい。
このような合成樹脂材料として、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアミド（ＰＡ）など従来公知の様々な合成樹脂材料が使用可能である。

樹脂チューブ２０は、内径が大きいほど、封入される着色剤あるいは蛍光剤の容積を大きく確保する上で有利となるが、樹脂チューブ２０の外径が大きくなるほど、ホース１０Ａの外径も大きくなることから、以下に例示する範囲とすることが好ましい。
樹脂チューブ２０の内径は、例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。
樹脂チューブ２０の外径は、例えば内径が０．１ｍｍであれば、０．３〜０．４ｍｍが好ましく、例えば内径が１．０ｍｍであれば、１．４〜１．６ｍｍが好ましい。

また、樹脂チューブ２０の編組密度は、５０〜９０％とすることが、ホース１０Ａが外傷を受けた際に樹脂チューブ２０が確実に破壊され、かつ、編組作業性を確保する上で好ましい。
編組密度が５０％を下回ると、ホース１０Ａが外傷を受けた際に樹脂チューブ２０が破壊されない可能性が生じ、編組密度が９０％を上回ると、編組作業性が低下する。

着色剤および蛍光剤は、視認性を確保する観点からすると、カバーゴム層１８に対して識別可能な色相または明度または彩度を有していることが好ましい。
例えば、カバーゴム層１８が黒色であった場合は、着色剤および蛍光剤の色相は、白色、黄色、オレンジ色、ピンク色であることが、視認性を高める上で有利となる。
また、着色剤および蛍光剤の主成分は、以下に説明する理由から合成樹脂エマルジョンであることが好ましい。
すなわち、ホース１０Ａが外傷を受けて補強層が露出した場合、外傷部で樹脂チューブ２０から漏洩した着色剤および蛍光剤の主成分である合成樹脂エマルジョンが空気に触れてあたかも速乾性の接着剤のように硬化し、露出した補強層の短期的な保護を図ることができる。
ホースが外傷を受けて補強層が露出したままで放置されると、やがてスチールワイヤに錆が発生して強度が低下し、ホース破損となるおそれが懸念される。
これに対して、本実施の形態のように着色剤および蛍光剤の主成分として合成樹脂エマルジョンを用いると、合成樹脂エマルジョンが補強層のスチールワイヤを被覆した状態で硬化するため、限られた期間ではあるものの補強層の保護（スチールワイヤの錆を抑制）を図る上で有利となる。

次に、本実施の形態のホース１０Ａの作用効果について説明する。
建設機械に接続されて使用されているホース１０Ａが例えば構造物にぶつかるなどして外傷を受けたものとする。
外傷がカバーゴム層１８および第４の補強層１４Ｄに及び、外傷箇所における樹脂チューブ２０の部分が破れると、樹脂チューブ２０から着色剤あるいは蛍光剤が染み出して、カバーゴム層１８の外面に漏洩する。
カバーゴム層１８の外面に漏洩する着色剤あるいは蛍光剤の量は、樹脂チューブ２０に封入されているため、従来例のカプセルに封入された量に比べて格段に多く、また、カバーゴム層１８の外面に漏洩する着色剤あるいは蛍光剤の面積は、従来例の切れ目から露出する色付きゴムシート層の面積に比べて格段に大きい。
したがって、漏洩した着色剤あるいは蛍光剤に基いてホース１０Ａに外傷が生じたことを簡単かつ確実に視認する上で有利となる。

また、カバーゴム層１８の外面に漏洩する着色剤あるいは蛍光剤は、着色剤あるいは蛍光剤の所定量が樹脂チューブ２０に封入されているため、時間経過と共に増えて広範囲にわたって染み出し、ホース１０Ａに外傷が生じたことを簡単かつ確実に視認する上でより有利となる。
また、ホース１０Ａが建設機械の動作によって屈曲される場合には、ホース１０Ａの屈曲動作によって樹脂チューブ２０内の着色剤あるいは蛍光剤が押し出され、広範囲にわたって染み出し、ホース１０Ａに外傷が生じたことを簡単かつ確実に視認する上でより有利となる。
また、ホース１０Ａのゴムチューブ層１２に実施の形態のように作動油が流通する場合には、樹脂チューブ２０にホース１０Ａの半径方向外方に向かう圧力が加わり、その圧力によって樹脂チューブ２０内の着色剤あるいは蛍光剤が押し出されて広範囲に染み出し、ホース１０Ａに外傷が生じたことを簡単かつ確実に視認する上でより有利となる。

また、本実施の形態では、樹脂チューブ２０は、外側補強層にスパイラル状に巻回されている。
そのため、樹脂チューブ２０は、ホース１０Ａの屈曲に追従して変形しやすく、ホース１０Ａの可撓性を確保する上で有利となる。
また、樹脂チューブ２０は、各補強層を構成するスチールワイヤと同様にスパイラル状に巻回すればよいため、既存の編組機を用いて樹脂チューブ２０を巻回でき、製造設備のコストの増大を抑制する上でも有利となる。
また、漏洩した着色剤あるいは蛍光剤に基いて外傷が認められた場合、ホース１０Ａのそれ以上の使用を停止することにより、各補強層のスチールワイヤが錆びて劣化してホース１０Ａの強度が低下したり、あるいは、外傷がゴムチューブ層１２に到達して作動油が漏洩するといった事態を未然に回避することができる。

図３は、建設機械にホース１０Ａが用いられた場合の説明図である。
クレーン５０のアーム５２に建設機械としての杭打ち機５４が吊り下げられており、この杭打ち機５４に油圧供給源５６から作動油がホース１０Ａを経由して供給され、ホース１０Ａが高所に位置している。
このように高所に位置しているホース１０Ａが外傷を受けた場合、樹脂チューブ２０から着色剤あるいは蛍光剤が染み出してカバーゴム層１８の外面の広範囲に漏洩するため、地上からであっても、ホース１０Ａの外面に漏洩した着色剤Ｐあるいは蛍光剤Ｐを容易に視認することができ、高所に位置するホース１０Ａの外傷を地上から簡単かつ確実に視認することができる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分、部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
第２の実施の形態は、図２に示すように、樹脂チューブ２０が第４の補強層１４Ｄ（外側補強層）にブレード状に編組されている点が第１の実施の形態と相違しており、他の点は第１の実施の形態と同様である。

このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、ホース１０Ｂが外傷を受けて樹脂チューブ２０が破れると、樹脂チューブ２０から漏洩した着色剤あるいは蛍光剤に基いてホース１０Ｂに外傷が生じたことを簡単かつ確実に視認する上で有利となる。

また、樹脂チューブ２０は、第４の補強層１４Ｄにブレード状に編組されているため、第１の実施の形態と同様に、ホース１０Ｂの屈曲に追従して変形しやすく、ホース１０Ｂの可撓性を確保する上で有利となる。
また、樹脂チューブ２０は、既存の編組機を用いて編組でき、製造設備のコストの増大を抑制する上で有利となる。

なお、実施の形態では、ホース１０Ｂが４層の補強層１４Ａ〜１４Ｄを備える場合について説明したが、補強層は１層、２層、３層、あるいは、５層以上であってもよいことは無論である。

また、実施の形態では、ホース１０Ｂが建設機械用の油圧ホース（高圧ホース）である場合について説明したが、本発明は、低圧ホースにも無論適用可能である。
低圧ホースの場合、補強層はそれほどの強度が要求されないため、補強層は、スチールワイヤに代えて繊維コードがスパイラル状に巻回されることで、あるいは、繊維コードがブレード状に編組されることで構成される。
また、ホースを流通する流体は、作動油に限定されるものではなく、様々な液体、あるいは、様々な気体であってもよいことは無論である。

１０Ａ、１０Ｂ……ホース、１２……ゴムチューブ層、１４Ａ……第１の補強層、１４Ｂ……第２の補強層、１４Ｃ……第３の補強層、１４Ｄ……第４の補強層（外側補強層）、１６Ａ……第１の中間ゴム層、１６Ｂ……第２の中間ゴム層、１６Ｃ……第３の中間ゴム層、１８……カバーゴム層、２０……樹脂チューブ。

Claims

ゴムチューブ層と、
前記ゴムチューブ層の外側に積層された１層以上の補強層と、
前記補強層のうち最も外側に配置された外側補強層の外側に積層されたカバーゴム層とを備えるホースであって、
前記外側補強層と前記カバーゴム層との間に、着色剤あるいは蛍光剤を封入した弾性変形可能な樹脂チューブが巻装されている、
ことを特徴とするホース。
前記樹脂チューブは、前記外側補強層にスパイラル状に巻回され、あるいは、前記外側補強層にブレード状に編組されている、
ことを特徴とする請求項１記載のホース。
前記着色剤および前記蛍光剤は、前記カバーゴム層に対して識別可能な色相または明度または彩度を有している、
ことを特徴とする請求項１または２記載のホース。
前記着色剤および前記蛍光剤の主成分が合成樹脂エマルジョンである、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のホース。
前記補強層は複数設けられ、
それら補強層の間に中間ゴム層が積層され、
前記樹脂チューブは、前記外側補強層と前記カバーゴム層との間で、前記カバーゴム層のゴムと、前記外側補強層の内側に積層された前記中間ゴム層のゴムとで取着されている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のホース。
前記樹脂チューブの編組密度は、５０〜９０％である、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のホース。
前記ホースは油圧ホースである、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のホース。