JP7366658B2 - ホース - Google Patents

Description

本発明はホースに関し、更に詳しくは、耐摩耗性を改善したホースに関する。

例えば、消防用のホースとして、使用しないときは扁平に折り畳むことが可能な平ホースが用いられている。平ホースの縁部（耳部）には折り目がついており、ホースの内部に水が残った状態でホースを引き摺った場合、ホースが折り目に沿って鋭角に折れ曲がり、更にホースを引き摺ると折り目が局所的に損傷を受け、そこから漏水することがある。また、折り目と折り目の間の腹部においても鋭角に折れ曲がり、局所的に損傷を受け、そこから漏水することもある。このようなホースの損傷は、Ｖ字摩耗と呼ばれている。このＶ字摩耗を改善するために、ホースの耳部に高強力繊維を使用したホースが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ホース全体に高強力繊維を使用したホースも市販されている。ホースの製品寿命を延ばすために、ホースの耐摩耗性の向上が望まれている。

特開２００２－２６７０５３号公報

本発明の目的は、耐摩耗性を改善したホースを提供することにある。

本発明の目的を達成するホースは、織物からなるジャケットを有し、扁平に折り畳むことが可能なホースであって、前記ジャケットの外周面にホース径方向外側に向かって突出する複数の凸部が形成され、これら凸部は互いに直交する方向に延在するように交互に配置された第一の凸部及び第二の凸部を含むことを特徴とする。

本発明では、ホースにおいて、ジャケットの外周面にホース径方向外側に向かって突出する複数の凸部が形成され、これら凸部は互いに直交する方向に延在するように交互に配置された第一の凸部及び第二の凸部を含むので、凸部によりホースが折れ曲がってキンクが発生することを抑制することができる。また、ホースの内部に水が残った状態でホースを引き摺ったとしても、複数の凸部により局部的な変形が緩和されてホースの一部が鋭角に折れ曲がることを抑制することができる。これにより、ホースの内部に水が残った状態でホースを引き摺った場合であっても、ホースが容易に損傷することがないので、ホースの耐摩耗性を改善することができる。更に、ホースが鋭角ではないまでもＵ字状に折れ曲がった場合、凸部が地面と接触して損耗するものの、凸部が完全に損耗するまではホースに穴が開くことがないため、漏水の防止に寄与する。

本発明のホースにおいて、凸部は樹脂、ゴム、ガラス又は金属からなると良い。これにより、凸部の耐久性を向上させることができる。

凸部を構成する第一の凸部及び第二の凸部の各々はホース長手方向に対して傾斜していると良い。更に、第一の凸部又は第二の凸部のホース長手方向に対する傾斜角度は５°～４５°の範囲であると良い。これにより、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

凸部の長さａと凸部の幅ｗとは２．０≦ａ／ｗ≦１０．０の関係を満たすと良い。これにより、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

凸部はジャケットを扁平にした状態における縁部のみに配置されていることが好ましい。これにより、凸部の配置による重量増加を抑制すると共に、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

凸部の高さｈが２ｍｍ～８ｍｍの範囲であると良い。これにより、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

凸部の高さｈと凸部の幅ｗとは０．３≦ｈ／ｗ≦３．０の関係を満たすと良い。これにより、凸部の耐久性を改善し、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

凸部はジャケットのホース長手方向の全長に対して８０％～９９％の領域に配置されていると良い。これにより、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

凸部の総面積は凸部の配置領域の面積に対して４０％～９０％の範囲であると良い。これにより、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

本発明の実施形態からなるホースの一例を示す平面図である。 図１のホースに形成された凸部を拡大して示す平面図である。 図２のＺ－Ｚ矢視断面図である。 本発明の実施形態からなるホースの変形例を示す平面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなるホースを示すものである。図１の本実施形態のホース１においてジャケット２の長手方向の中間部分を省略して示している。図２はホース１の外周面に形成された凸部１０を拡大して示すものである。図１及び図２において、Ｘ方向はホース周方向を示し、Ｙ方向はホース長手方向を示す。なお、図１では、本発明を消防用ホースに適用した例を用いて説明する。

ホース１は、織物からなるジャケット２を有し、扁平に折り畳むことが可能なホースである。ジャケット２は、ホース長手方向に配される経糸と、ホース長手方向中心軸の周りに螺旋状に配される緯糸により、連続する筒状に織成した筒状織物からなる。また、ジャケット２の内面には、ゴム又は樹脂からなる被覆層が形成されている。ジャケット２の外面は樹脂やゴム等からなる他の被覆層で被覆されていても良い。

図１に示すように、ホース１において、ジャケット２の両端部にそれぞれ差込式の連結金具３が取り付けられている。この連結金具３は一対の金属製の雄継手４と雌継手５から構成される。雄継手４及び雌継手５には、それぞれ段状の装着部が設けられており、雄継手４及び雌継手５の装着部にジャケット２の両端部がそれぞれ外挿されている。そして、金属製のリング６をジャケット２の外側から圧着して、ジャケット２を雄継手４及び雌継手５に対して固定している。また、一方のホースの雄継手４を他方のホースの雌継手５に差し込むことによって、雄継手４と雌継手５とが嵌合し、一方のホースと他方のホースとを連結することができる。このような連結作業を繰り返し行なうことで複数本のホースを１本の連続したホースとして使用することができる。

上記ホースにおいて、ジャケット２の外周面には、ホース径方向外側に向かって突出する複数の凸部１０が形成されている。凸部１０の各々は、互いに間隔をおいて配置されている。なお、ジャケット２の両端部において、リング６又は代替的に使用可能なワイヤやビンディング等の取付時の不具合を避けるため、リング６やワイヤ、ビンディングとの接触部分には凸部１０が設けられていない。

凸部１０は、互いに直交する方向に延在する第一の凸部１１と第二の凸部１２とを含む。図１において、第一の凸部１１及び第二の凸部１２はそれぞれホース長手方向に対して傾斜している。また、第一の凸部１１と第二の凸部１２とは交互に配置されている。凸部１０を構成する第一の凸部１１と第二の凸部１２によりホースが折れ曲がってキンクが発生することを抑制することができる。

ジャケット２の外周面に形成された複数の凸部１０は、ホース長手方向及びホース周方向の各々に対して列状に配置されている。この場合、凸部１０は、ホース長手方向及び／又はホース周方向に等間隔で配置されることが好ましい。凸部１０の相互間隔（隣接する凸部１０同士の最短距離）として、例えば、５ｍｍ～３５ｍｍの範囲に設定すると良い。このように凸部１０をジャケット２の外周面に対して均一に配置することで、局所的に耐摩耗性が低下する部位がなくなるので好適である。

図２において、凸部１０を構成する第一の凸部１１及び第二の凸部１２はそれぞれ平面視で楕円形であるが、第一の凸部１１と第二の凸部１２を平面視したときの形状は、特に限定されるものではなく、例えば、長方形、長円形等のいずれの形状を有していても良い。また、凸部１０の断面形状は、特に限定されるものではない。例えば、三角形、長方形、正方形、台形、半円形、半楕円形等のいずれの形状を有していても良く、或いは段状に形成されていても良い。上述したいずれの形状であっても凸部１０の底面積として、５ｍｍ²～４００ｍｍ²の範囲であることが好ましく、５０ｍｍ²～１００ｍｍ²の範囲であることがより好ましい。また、第一の凸部１１と第二の凸部１２は、平面視及び断面視で同一形状であることが好ましいが、互いに異なる形状であっても良い。

上述したホース１では、ジャケット２の外周面にホース径方向外側に向かって突出する複数の凸部１０が形成され、これら凸部１０は互いに直交する方向に延在するように交互に配置された第一の凸部１１及び第二の凸部１２を含むので、凸部１０によりホースが折れ曲がってキンクが発生することを抑制することができる。また、ホースの内部に水が残った状態でホースを引き摺ったとしても、複数の凸部１０により局部的な変形が緩和されてホースの一部が鋭角に折れ曲がることを抑制することができる。これにより、ホースの内部に水が残った状態でホースを引き摺った場合であっても、ホースが容易に損傷することがないので、ホースの耐摩耗性を改善することができる。更に、ホースが鋭角ではないまでもＵ字状に折れ曲がった場合、凸部１０が地面と接触して損耗するものの、凸部１０が完全に損耗するまではホースに穴が開くことがないため、漏水の防止に寄与する。

上記ホースにおいて、凸部１０は、耐摩耗性に優れた材料として、樹脂、ゴム、ガラス、金属等から構成されると良い。凸部１０を構成する材料として、例えばポリウレタンを用いることができる。凸部１０は、製造上の観点から、ジャケット２の内側に形成される被覆層と同種の材料で構成することが好ましいが、異種の材料で構成しても良い。また、凸部１０は、例えば、接着層を介してゴム、ガラス又は金属からなる部材をジャケット２の外周面に貼り付けて形成する、或いはジャケット２の外周面に樹脂層又はゴム層を積層して、その積層した樹脂層又はゴム層を突起状に成型して形成することができる。

上記ホースにおいて、凸部１０は、ジャケット２のホース長手方向の全長Ｌに対して８０％～９９％の領域に配置されていることが好ましく、９０％～９５％の領域に配置されていることがより好ましい。即ち、ジャケット２の全長Ｌ［ｍｍ］に対する凸部１０の配置領域の長さＬ１［ｍｍ］の比率（Ｌ１／Ｌ×１００％）が上記範囲を満たすことが好ましい。このように比率（Ｌ１／Ｌ×１００％）を適度に設定することで、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。特に、ホース使用時における地面との接触部分を考慮すると、ジャケット２の両端部よりホース長手方向内側の領域に凸部１０を設けることが好適である。更には、ジャケット２のホース長手方向に対して凸部１０の配置領域を連続的に形成することで、凸部１０がホース長手方向に対して効果的に作用し、ホースの耐摩耗性の改善に寄与する。

上述したジャケット２の全長Ｌに対する凸部１０の配置領域の長さＬ１の比率を満たすと共に、凸部１０の総面積は凸部１０の配置領域の面積に対して４０％～９０％の範囲であることが好ましく、より好ましくは７５％～８５％の範囲である。このように凸部１０の配置領域の面積に対する凸部１０の総面積の比率を適度に設定することで、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。ここで、凸部１０の配置領域の面積に対する凸部１０の総面積の比率が、４０％より小さくなると耐摩耗性を十分に改善することができず、逆に９０％より大きくなると凸部１０の配置数が過剰になり、ホース重量が重くなるため好ましくない。なお、凸部１０の配置領域の面積［ｍｍ²］は、凸部１０が配置された領域の面積であり、凸部１０の総面積［ｍｍ²］は、凸部１０の配置領域内にある凸部１０の底面積の総和である。

上記ホースにおいて、凸部１０の長さａ（図２参照）と凸部１０の幅ｗとは２．０≦ａ／ｗ≦１０．０の関係を満たすことが好ましく、５．０≦ａ／ｗ≦８．０の関係を満たすことがより好ましい。このように凸部１０の幅ｗに対する長さａの比を適度に設定することで、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。ここで、凸部１０の幅ｗに対する長さａの比が、２．０より小さくなるとＶ字摩耗に対する改善効果を十分に得ることができず、逆に１０．０より大きくなるとジャケット２に対して凸部１０の配置数を十分に確保できないため好ましくない。

凸部１０を構成する第一の凸部１１及び第二の凸部１２の各々は、ホース長手方向に対して傾斜していることが好ましい。その際、第一の凸部１１のホース長手方向に対する傾斜角度θ１（図２参照）又は第二の凸部１２のホース長手方向に対する傾斜角度θ２（図２参照）は、５°～４５°の範囲であると良い。第一の凸部１１と第二の凸部１２とは互いに直交する方向に延在している。このように第一の凸部１１及び第二の凸部１２の各々をホース長手方向に対して傾斜させることで、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。なお、図２の実施形態では、第一の凸部１１の傾斜角度θ１が４５°であり、第二の凸部１２の傾斜角度θ２が１３５°である例を示している。

また、凸部１０の高さｈ（図３参照）は２ｍｍ～８ｍｍの範囲であることが好ましい。このように凸部１０の高さｈを適度に設定することで、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。なお、凸部１０の高さｈは、凸部１０が接着層を介してジャケット２に貼り付けられた場合、その接着層の厚さを含まない。

更に、凸部１０の高さｈと凸部１０の幅ｗ（図３参照）とは０．３≦ｈ／ｗ≦３．０の関係を満たすことが好ましく、０．５≦ｈ／ｗ≦１．５の関係を満たすことがより好ましい。このように幅ｗに対する高さｈを適度に設定することで、凸部１０の耐久性を改善し、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。ここで、凸部１０の幅ｗに対する高さｈの比が０．３より小さくなるとホースの耐摩耗性を十分に改善することができない。凸部１０の幅ｗに対する高さｈの比が３．０より大きくなると、凸部１０の接着性を十分に確保することができず、ホースを巻き取る際又は折り畳む際にホースの嵩が増すため好ましくない。

なお、凸部１０の幅ｗは、凸部１０が平面視で長方形であればその短辺の長さであり、凸部１０が平面視で楕円形又は長円形であればその短軸方向の長さである。

図４は本発明の実施形態からなるホースの他の変形例を示すものである。図４に示すように、ホース１を扁平にした状態において、ジャケット２の縁部２１（耳部）の各々には複数の凸部１０が形成されているが、ジャケット２の中央部２２（腹部）には凸部１０が形成されていない。なお、本発明において、ジャケット２の縁部２１（耳部）の各々は、ジャケット２の外周面の周長に対して１０％～３０％の領域である。

上述したホース１では、凸部１０を縁部２１にのみ設けているので、ジャケット２の全周にわたって凸部１０を設けた場合に比べて、凸部１０の配置による重量増加を抑制することができる。特に、扁平に折り畳むことが可能なホースではＶ字摩耗が縁部で生じることが多いことから、その発生箇所に凸部１０を局所的に設けることで、ホースの耐摩耗性を効果的に改善することができる。

ホース１のジャケット２を構成する経糸及び緯糸として、通常のホースに用いられる繊維、例えばポリエステル等のフィラメント糸や紡績糸を用いることができる。また、ジャケット２を構成する筒状織物は、サーキュラー（円型）織機を用いて製造することができる。

上記のジャケット２に対して、被覆層を内周面側から内張りし、外周面に接着層を介して樹脂等の材料からなる凸部１０を、ホースを扁平にした状態で熱圧着（熱溶着）することにより、本発明のホースを製造することができる。また、凸部１０を熱圧着（熱溶着）する替わりに、シートの表面に接着剤を塗布し、凸部１０をシートの表面に配置した後、そのシートをジャケット２に接着しても良く、二液混合タイプの接着剤を用いて、ジャケット２と凸部１０の底面とに別々の液を塗布して接着しても良い。或いは、ジャケット２の外周側から内周側に向けて、熱可塑性樹脂をジャケット２内に圧入する１圧入工程による方法（ワンショット押出成形法）で形成することもできる。このワンショット押出成形法を用いてジャケット２の内周面及び外周面に被覆層を形成した場合、熱可塑性樹脂が外周側から内周側までジャケット２の内部を貫通して一体的に存在するようになるため、全体でより強固な一体構造となる。この場合、外周面の被覆層を突起状に成型して凸部１０を形成しても良く、外周面の被覆層に対して上述のように接着層を介して凸部１０を接着しても良い。

上述した説明では、ホース１を扁平にした状態において、ジャケット２の表側と裏側とが対称的な構造となるように凸部１０を設けているが、ジャケット２の表側と裏側とが非対称的な構造となるように凸部１０を設けても良い。

また、上述した説明では、ホース１において、雄継手４及び雌継手５の装着部にジャケット２を固定する方法としてリング６により外側から圧着する方法を用いたが、他にも、ジャケットの外側にワイヤを連続的に巻き付ける方法や、ジャケットの内側に金属製リングを挿入し、この金属製リングを機械的に押し広げる方法や、複数個のビンディングを用いて、連結金具３をジャケットに固定する方法を適宜用いることができる。

本発明のホースの用途は、特に限定されるものではない。上述した消防用ホース以外にも、例えば、薬品、油等を移送する工業用ホースや、灌漑用水の農業用ホースに対して適用することができ、このような場合にもホースの耐摩耗性に対して優れた効果を発揮することができる。

１ ホース
２ ジャケット
３ 連結金具
４ 雄継手
５ 雌継手
１０ 凸部
１１ 第一の凸部
１２ 第二の凸部

Claims (10)

1. 織物からなるジャケットを有し、扁平に折り畳むことが可能なホースであって、前記ジャケットの外周面にホース径方向外側に向かって突出する複数の凸部が形成され、これら凸部は互いに直交する方向に延在するように交互に配置された第一の凸部及び第二の凸部を含むことを特徴とするホース。
2. 前記凸部が樹脂、ゴム、ガラス又は金属からなることを特徴とする請求項１に記載のホース。
3. 前記凸部を構成する第一の凸部及び第二の凸部の各々がホース長手方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載のホース。
4. 前記第一の凸部又は前記第二の凸部のホース長手方向に対する傾斜角度が５°～４５°の範囲であることを特徴とする請求項３に記載のホース。
5. 前記凸部の長さａと前記凸部の幅ｗとが２．０≦ａ／ｗ≦１０．０の関係を満たすことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のホース。
6. 前記凸部が前記ジャケットを扁平にした状態における縁部のみに配置されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載のホース。
7. 前記凸部の高さｈが２ｍｍ～８ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載のホース。
8. 前記凸部の高さｈと前記凸部の幅ｗとが０．３≦ｈ／ｗ≦３．０の関係を満たすことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載のホース。
9. 前記凸部が前記ジャケットのホース長手方向の全長に対して８０％～９９％の領域に配置されていることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載のホース。
10. 前記凸部の総面積が前記凸部の配置領域の面積に対して４０％～９０％の範囲であることを特徴とする請求項９に記載のホース。

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