(57)【要約】【課題】            伸長時、収縮時の形状維持性が良好であるとともに、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力が過大にならない可撓性ホースを提供する。【解決手段】        可撓性ホース１は、螺旋状の補強体１１の外周に、螺旋蛇腹形状のホース壁２が一体化されており、ホースの伸長状態とホースの収縮状態を維持可能である。ホース壁２は、山部２１と、谷部２２と、山部と谷部の間をつなぐ直線状断面の２つの壁部２３ａ，２３ｂとにより、ホース壁２の断面が三角波状となるように形成されている。補強体１１のホース外周側の面が、山部２１のホース内周側の面に一体化されている。谷部２２は、壁部２３ａ，２３ｂに比べ薄肉にされている。一方の壁部２３ａには、山部２１が補強体１１に一体化される部分に隣接して、壁部２３ａの他の部分よりも肉厚が薄くされた薄肉部２４が設けられており、薄肉部２４は、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されている。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状の補強体の外周に、螺旋蛇腹形状のホース壁が一体化され、ホースの伸長状態とホースの収縮状態を維持可能な可撓性ホースであって、
螺旋蛇腹形状のホース壁は、ホース外側に突出した位置に形成された山部と、ホース内側に凹入する位置に折れ曲がった形態に形成された谷部と、山部と谷部の間をつなぐ直線状断面の２つの壁部とにより、ホース壁の断面が三角波状となるように形成され、
補強体のホース外周側の面が、山部のホース内周側の面に一体化されており、
ホース壁の谷部は、壁部に比べ薄肉にされており、
一方の壁部には、ホース壁の山部が補強体に一体化される部分に隣接して、壁部の他の部分よりも肉厚が薄くされた薄肉部が設けられており、
薄肉部は、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されている、
可撓性ホース。
【請求項２】
壁部のホース内側が肉盗みされて薄肉部が形成されている請求項１に記載の可撓性ホース。
【請求項３】
薄肉部の凸条の最外周部が、山部の最外周部よりも内側に配置されている請求項２に記載の可撓性ホース。
【請求項４】
薄肉部が設けられている側の壁部が、他方の壁部よりも幅が短くされている請求項３に記載の可撓性ホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、螺旋蛇腹形状のホース壁を有する可撓性ホースに関する。特にホースの伸長状態とホースの収縮状態を維持可能な、螺旋蛇腹形状のホース壁を有する可撓性ホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
螺旋蛇腹形状のホース壁を有し、ホースの伸長状態とホースの収縮状態を維持可能な可撓性ホースは、軽量であり、送風ダクト等として利用されている。特に、ホースの伸長状態や収縮状態を維持可能な性質を活用して、布団乾燥機の送風ダクトや、空調装置の送風ダクト等として利用されている。
【０００３】
特許文献１には、合成樹脂をダクト壁の材質とする螺旋状蛇腹ダクトであって、ダクト壁の谷部と一方の山肩部に溝を有し、山部に補強コイルを添着した伸縮蛇腹ダクトが記載されている。また特許文献２には、螺旋状蛇腹のホース壁を螺旋補強体に一体化するにあたり、ホース壁を構成する帯条体の側縁部で補強体を包み込むようにして一体化した構造の伸縮蛇腹ダクトが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−３２００９０号公報
【特許文献２】特開平１１−２４８０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら伸縮蛇腹ダクトは、伸長時、収縮時の形状維持性が良好であることが求められる一方、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力が過大にならないことが求められる。
【０００６】
特許文献１の蛇腹ダクトは、ホース壁の谷部にかけて緩やかに湾曲したＵ字断面を呈するダクト壁を有していたため、ホース壁をコンパクトに折りたたむことが難しく、収縮時にホースの補強体が密に密着するような形態にすることは難しかった。また、収縮状態からダクトが伸長しやすかった。すなわち、特許文献１の蛇腹ダクトは、収縮時の形状維持性が悪かった。
【０００７】
また、特許文献２の蛇腹ダクトは、収縮時の形状維持性には優れるものの、伸長状態から収縮状態に移行する際の操作力が過大になりがちであった。操作力が過大となると、ダクトの配管や接続がしにくくなるといった弊害が出る。
【０００８】
本発明の目的は、伸長時、収縮時の形状維持性が良好であるとともに、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力が過大にならない可撓性ホースを提供することにある。また、本発明の他の目的は、引きずっても破損しにくい可撓性ホースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、鋭意検討の結果、特許文献２の蛇腹ダクトのダクト壁が、谷部にかけてＶ字状の断面を有していることが、螺旋補強体とあいまって、操作力が大きくなることに繋がっていることを突きとめた。
【００１０】
さらに、発明者は、鋭意検討の結果、螺旋蛇腹状のホース壁の山部に隣接して外に向かって突出した凸条形状の薄肉部を設けると、上記課題の少なくとも１つを解決できることを知見し、本発明を完成させた。
【００１１】
本発明は、螺旋状の補強体の外周に、螺旋蛇腹形状のホース壁が一体化され、ホースの伸長状態とホースの収縮状態を維持可能な可撓性ホースであって、螺旋蛇腹形状のホース壁は、ホース外側に突出した位置に形成された山部と、ホース内側に凹入する位置に折れ曲がった形態に形成された谷部と、山部と谷部の間をつなぐ直線状断面の２つの壁部とにより、ホース壁の断面が三角波状となるように形成され、補強体のホース外周側の面が、山部のホース内周側の面に一体化されており、ホース壁の谷部は、壁部に比べ薄肉にされており、一方の壁部には、ホース壁の山部が補強体に一体化される部分に隣接して、壁部の他の部分よりも肉厚が薄くされた薄肉部が設けられており、薄肉部は、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されている、可撓性ホースである（第１発明）。
【００１２】
第１発明において、好ましくは、壁部のホース内側が肉盗みされて薄肉部が形成されている（第２発明）。さらに、第２発明において、好ましくは、薄肉部の凸条の最外周部が、山部の最外周部よりも内側に配置されている（第３発明）。さらに、第３発明において、好ましくは、薄肉部が設けられている側の壁部が、他方の壁部よりも幅が短くされている（第４発明）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の可撓性ホース（第１発明）によれば、伸長時、収縮時の形状維持性が良好であるとともに、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力が過大にならない。また、第２発明、第４発明の可撓性ホースによれば、伸長時、収縮時の形状維持性がより良好になる。また、第３発明の可撓性ホースは、さらに、ホースを引きずっても破損しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の可撓性ホースの一部断面図である。
【図２】第１実施形態の可撓性ホースの伸長状態のホース壁の形態を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の可撓性ホースの収縮状態のホース壁の形態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態の可撓性ホースを製造する樹脂条帯の断面形状を示す図である。
【図５】第１実施形態の可撓性ホースの変形過程のホース壁の形態を示す断面図である。
【図６】対比例の可撓性ホースの変形過程のホース壁の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照しながら、布団乾燥機の温風を送風する可撓性ホースを例として、発明の実施形態について説明する。発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。また、可撓性ホースの用途は布団乾燥機に限定されず、空調装置などに使用される送風ダクトとして、あるいは、換気ダクトとして、掃除機用ホースとして、あるいは、液体や粉体を移送する可撓性ホースとして使用できる。
【００１６】
図１に、第１実施形態の可撓性ホース１の一部断面図を示す。なお、以下の説明において、ホース壁の断面という場合には、図１や図２のように、ホースの中心線を含む平面で切った断面のことをいうものとする。
可撓性ホース１は、螺旋状の補強体１１の外周に、螺旋蛇腹形状のホース壁２が一体化されて構成されている。可撓性ホース１は、螺旋蛇腹形状のホース壁２が折りたたまれるように伸縮・屈曲する。また、可撓性ホース１は、ホースの伸長状態（図２に示す）とホースの収縮状態（図３に示す）のそれぞれを維持可能である。
【００１７】
補強体１１を構成する材料は特に限定されないが、金属線や樹脂線により螺旋状の補強体１１は構成される。ホース壁との一体化が確実になるように、樹脂被覆鋼線等によって補強体１１を構成することが好ましい。
【００１８】
螺旋蛇腹形状のホース壁２は合成樹脂製である。合成樹脂の種類は特に限定されないが、いわゆる軟質塩化ビニル樹脂や、エチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ樹脂）、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂が好ましく使用される。
【００１９】
螺旋蛇腹形状のホース壁２は、山部２１と、谷部２２と、２つの壁部２３ａ，２３ｂとを有する。山部２１は、ホース壁２の最外周に、即ち、ホース外側に突出した位置に、ホース外側に向かって凸になるように設けられている。典型的には山部２１は、屈曲した形態に設けられる。谷部２２は、ホース壁２の最内周に、即ち、ホース内側に凹入する位置に、ホース内側に向かって凸となるように折れ曲がった形態に設けられている。
【００２０】
山部２１と谷部２２の間は、２つの壁部２３ａ，２３ｂによりつながれて、一連のホース壁が筒状になっている。以下の説明では、図１や図２において山部２１の左側に繋がっている壁部を第１壁部２３ａと呼び、山部２１の右側に繋がっている壁部を第２壁部２３ｂと呼ぶ。これら壁部は、山部２１と谷部２２の間を、直線状に接続している。即ち、第１壁部２３ａ及び第２壁部２３ｂは所定の肉厚を有する直線状断面を有する。壁部の肉厚は断面内で変化していてもよい。
【００２１】
山部２１と谷部２２と、直線状断面の２つの壁部（第１壁部２３ａ及び第２壁部２３ｂ）によって、図２に示したように、ホース壁２の断面は、ジグザグと折れ曲がった三角波状となるように形成されている。
【００２２】
図２に示すように、補強体１１のホース外周側の面が、ホース壁２の山部２１のホース内周側の面に一体化されている。補強体１１のホース内周側の面は、ホース壁とは一体化されていない。補強体１１とホース壁２の一体化の手段は、接着であってもよいし、樹脂の溶着であってもよく、特に限定されない。
【００２３】
ホース壁２の谷部２２は、壁部２３ａ，２３ｂに比べ薄肉にされている。これにより、谷部２２は壁部２３ａ，２３ｂよりも屈曲変形しやすくなっている。
【００２４】
一方の壁部、即ち第１壁部２３ａには、ホース壁２の山部２１が補強体１１に一体化される部分に隣接して、壁部２３ａの他の部分よりも肉厚が薄くされた薄肉部２４が設けられている。即ち第１壁部２３ａは薄肉部２４の部分で屈曲変形しやすく、他の部分では屈曲変形しにくくされている。なお、薄肉部２４は、山部２１の肉厚に対しても薄く形成されている。
他方の壁部、即ち第２壁部２３ｂには、そのような薄肉部は設けられていない。
【００２５】
図２、図３にホース壁の伸長時や収縮時の形状を示したように、可撓性ホース１が伸縮する際には、主に、薄肉な谷部２２と、第１壁部の薄肉部２４の部位が屈曲変形して、ホース壁が伸縮する。このような変形が実現されやすいように、谷部２２や薄肉部２４の肉厚は、２つの壁部２３ａ，２３ｂの肉厚に対して１／５〜１／２程度にされることが好ましい。
【００２６】
薄肉部２４は、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されている。即ち、比較的薄い膜状に形成された薄肉部２４は、断面で見て、ホース外側に膨出するように湾曲しており、ホース外側から見て凸条となっている。また、薄肉部２４の幅は、補強体１１の直径と同程度、即ち、補強体１１の直径の０．５倍〜２倍程度であることが好ましい。ここで、薄肉部２４の幅とは、図２のように壁部の断面を取った際の、第１壁部２３ａの延在方向に沿って測った薄肉部２４の長さのことである。
【００２７】
必須ではないが、本実施形態の可撓性ホース１のように、第１壁部２３ａのホース内側が肉盗みされて薄肉部２４が形成されていることが好ましい。肉盗みは、壁部のホース外側に設けられていてもよい。また、薄肉部２４の肉厚は、ほぼ一定であることが好ましいが、断面における薄肉部の延在方向にわたって肉厚が徐変していてもよい。
【００２８】
また、必須ではないが、本実施形態の可撓性ホース１のように、薄肉部２４の凸条の最外周部が、山部２１の最外周部よりも内側（即ちホースの内周寄り）に配置されていることが好ましい。
【００２９】
また、必須ではないが、本実施形態の可撓性ホース１のように、薄肉部２４が設けられている側の壁部である第１壁部２３ａが、他方の壁部（第２壁部）２３ｂよりも幅が短くされていることが好ましい。ここで、壁部の幅とは、図２のように壁部の断面を取った際の、壁部の延在方向に沿って測った長さのことである。第１壁部２３ａの薄肉部２４を含まない幅が、第２壁部２３ｂの幅よりも短いことが好ましい。薄肉部２４を含む第１壁部２３ａの幅が、第２壁部２３ｂの幅よりも短いことが、特に好ましい。
【００３０】
上記実施形態の可撓性ホース１の製造方法の一例について説明する。
可撓性ホース１は、ホース成形軸を用いた、いわゆるスパイラル成形法により製造できる。スパイラル成形法に使用されるホース成形軸は、成形軸に供給される線材や条帯を巻き取りながら螺旋状の回転送り動作をするよう構成されている。スパイラル成形法に使用されるホース成形軸は公知である。
【００３１】
補強体１１となるべき線材を、コイリング装置に供給し、補強体１１の螺旋状形態に形成し、ホース成形軸に乗り移らせる。
【００３２】
ホース壁となる合成樹脂を、図４に示すような断面で押出機から半溶融状態のテープ状に押出し、条帯Ｔを得る。条帯Ｔには、ホース壁において壁部２３ａ，２３ｂとなるべき部分Ｔ２３ａ，Ｔ２３ｂや、谷部２２となるべき部分Ｔ２２や、薄肉部２４となるべき部分Ｔ２４が設けられている。条帯Ｔの両側縁部は、補強体１１の外周で重ねあわせられて山部２１となるべき部分Ｔ２１ａ，Ｔ２１ｂとなっている。
【００３３】
半溶融状態で所定の断面形状に押出成形された条帯Ｔを、補強体１１が供給されたホース成形軸に供給し、条帯Ｔの両側縁部Ｔ２１ａ，Ｔ２１ｂが、補強体１１の外周を覆うような位置で互いに重なり合うようにして、補強体１１と条帯Ｔの両側縁部Ｔ２１ａ，Ｔ２１ｂを一体化する。一体化の手段は溶着であってもよいし、接着剤を用いてもよい。
【００３４】
ホース成形軸上で、補強体１１と条帯Ｔを一体化しながら、条帯Ｔを整形しつつ冷却し、ホース壁２の形状を固定していく。ホース壁の整形のため、ガイドローラなどを併用してもよい。以上の成型動作を、回転送り運動を行うホース成形軸の上で連続的に行うことにより、上記実施形態の可撓性ホース１を連続成形できる。
【００３５】
条帯Ｔが押出成形される際の断面形状は、図４のような屈曲した断面形状に限定されず、平坦なテープ状に押し出された条帯を条帯の幅方向中央部で折り曲げるようにして、図４のような屈曲形態の条帯にしてもよい。また、薄肉部２４を凸条形態に突出形成するために、図４の条帯Ｔのように、押出成形された時点で薄肉部となる部分Ｔ２４が凸条形態に突出形成されていてもよいが、条帯Ｔの押出成型時にはこの部分を平坦な形状に押出成形しておき、ホースに成形する際に、例えばホース内部から圧力を加えるなどして、薄肉部２４を凸条形態に突出形成してもよい。
【００３６】
上記実施形態の可撓性ホース１の作用及び効果を説明する。上記実施形態の可撓性ホース１は、伸長時、収縮時の形状維持性が良好であるとともに、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力が過大にならない。
【００３７】
可撓性ホース１では、ホース壁２の山部２１と谷部２２の間をつなぐ２つの壁部２３ａ，２３ｂが直線状断面を有し、ホース壁２の断面が三角波状となるように形成されており、さらに、谷部２２と薄肉部２４の２か所が薄肉にされている。そのため、谷部２２と薄肉部２４がヒンジのようになって、直線状断面の壁部２３ａ，２３ｂをコンパクトに折りたたむことができる。これにより、ホース１が収縮形状となる際、ホース壁２が緊密に折りたたまれることになって、収縮時の形状維持性が良好になる。
【００３８】
一方、特許文献１にあるような構造の可撓性ホースでは、ホース壁の谷部に相当する部分がＵ字状に湾曲しており、それに伴って、ホース壁も直線状でなく湾曲した形状となっているため、ホース壁が折りたたまれる際に、湾曲が邪魔になってホース壁が緊密に重なり合うように折りたたみにくい。そのため、特許文献１にあるような構造の可撓性ホースでは、ホースが収縮状態となっても、ホース壁の折りたたみが緊密なものとできず、収縮時の形状維持性が良くならない。
【００３９】
同様の理由で、可撓性ホース１の壁部２３ａ，２３ｂが直線状断面であることは、可撓性ホース１の伸長時の形状維持性が良好となることにも貢献する。なお、このような形状維持性の改善を発揮する上で、壁部２３ａ，２３ｂの断面が厳密な直線である必要はなく、谷部２２の部分でホース壁が屈曲し、ホース壁２全体の断面が三角波状となって、緊密な折りたたみ構造が実現される程度であればよい。
【００４０】
さらに、可撓性ホース１では、ホース壁２の山部２１が補強体１１に一体化される部分に隣接して、薄肉部２４が設けられており、薄肉部２４は、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されているので、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力が過大にならない。
【００４１】
特許文献２の蛇腹ホースでは、収縮時の形状維持性には優れるものの、伸長状態から収縮状態に移行する際の操作力が過大になりがちであった。ホース壁の断面が三角波状であり、かつ補強体を備えていると、操作力が過大となりやすいことを発明者は発見した。ホース壁の斜辺に相当する部分（図６の９３）は、ホースの伸長状態や収縮状態において形状が安定するような周長を与えられているが、伸長状態と収縮状態の間の中間状態では、斜辺の配置と周長の安定的な関係が崩れる。仮に補強体（９１、図６）が無ければ、ホース壁全体が半径方向に移動できるので、操作力が過度に大きくならずにこの中間状態を乗り越えることができる。しかしながら、補強体（９１）が一体化されていると、補強体の周長はほぼ変化しないので、ホース壁全体が半径方向に変位することが許容されなくなり、ホース壁が比較的大きな局所変形をしなければ、中間状態を乗り越えられなくなる。このように、特許文献２の可撓性ホースでは、ホース壁の斜辺９３の部分が直線状であるため、ホース壁が幅方向に剛直になりやすく、操作力が過大になりがちである。
【００４２】
一方、上記実施形態の可撓性ホース１では、山部と補強体の接合部に隣接して設けられた薄肉部２４が、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されているので、薄肉部２４の部分が、好ましい形態での第１壁部２３ａの変位や変形を促し、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力が過大にならない。
【００４３】
即ち、図２のような伸長状態のホース断面においてホースを収縮させようとすると、薄肉部２４の部分は、第１壁部２３ａにより、補強体１１に向かって押し付けられるようになる。これにより、凸条となるよう形成された薄肉部２４は、凸がより高くなるように変形を促される。その後、第１壁部２３ａがさらに押し込まれてくると、凸条形状の薄肉部２４は変形しながら、第１壁部２３ａの山部寄りの部分をホース外側に押し出すように導いていく。そして、図５に示すように、伸長状態と収縮状態の間の中間状態では、凸条となるように形成されていた薄肉部２４が、第１壁部２３ａのホース外側への変位を許容するように変位し、中間状態を乗り越えやすくなる。薄肉部２４が凸条となるよう形成されていることにより、ホース壁の変形が癖づけられ、これら一連の変位や変形がスムーズに導かれ、操作力が軽減される。
【００４４】
即ち、上記実施形態の可撓性ホース１では、補強体１１と凸条形態の薄肉部２４の相互作用によって、図５のようなホース壁の変形が促され、伸縮操作の操作力が軽減される。
【００４５】
また、補強体１１のホース外周側の面が、山部２１のホース内周側の面に一体化されていて、補強体１１のホース内周側の面は、ホース壁２とは一体化されていないと、山部２１が薄肉部２３ａに接続している部分の柔軟性が増すので、上記変形が起こりやすくなり、操作力の軽減に貢献する。
【００４６】
一方、薄肉部の部分が、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されていない場合には、薄肉部の部分がつっぱってしまいやすく、対比例として図６に示すように、
斜辺９３が薄肉部９４に接続される部分がホース内側に向かいやすくなる。図６のように
変形してしまうと、図５に示すような変形形態にはなかなか移行できなくなる。そのため、薄肉部９４の部分が、ホース外側に向かって突出する凸条となるように形成されていない場合には、操作力が過大になりやすい。
【００４７】
伸長時、収縮時の形状維持性をより良好にする観点から、本実施形態のように、第１壁部２３ａのホース内側が肉盗みされて薄肉部２４が形成されていることが好ましい。このようにされていると、収縮時に薄肉部２４が壁部２３ａと山部２１の間に挟まれてしまって、コンパクトに折りたためなくなることが未然に予防されるからである。
【００４８】
また、収縮時の形状維持性をより良好にする観点から、薄肉部２４が設けられている側の壁部である第１壁部２３ａが、他方の壁部（第２壁部２３ｂ）よりも幅が短くされていることが好ましい。このようにされていると、ホースの収縮時に、壁部同士を密着配置しやすくなるからである。また、この場合、伸縮操作や屈曲操作に必要な操作力も軽減される。
【００４９】
また、薄肉部２４の凸条の最外周部が、山部２１の最外周部よりも内側（即ちホースの中心軸に近く）に配置されている場合には、ホースを地面や床の上で引きずった際に、山部２１の部分が地面等と接触することになり、薄肉部２４の部分が接触して摩耗／損傷することが予防される。したがって、ホースを引きずっても破損しにくくなる。
【００５０】
発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。また、これら実施形態は、その一部を互いに組み合わせて、あるいは、その一部を置き換えて実施できる。
【００５１】
可撓性ホースの実用強度を高めるために、山部２１の形状は、外周に保護用の凸条を設けたような形態であってもよい。また、壁部２３ａ，２３ｂは、表面に模様などが設けられていてもよい。
【００５２】
上記実施形態では、補強体１１は塩化ビニル樹脂で被覆された樹脂被覆硬鋼線であったが、補強体の具体的形態はこれに限定されず、例えば、硬質塩化ビニル樹脂を角型断面に押出成形した線材で、補強体を構成してもよい。また、補強体１１に伸び癖、縮み癖を付けておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
上記実施形態の可撓性ホースは例えば送気ダクトに使用でき、伸長状態や収縮状態を維持できて産業上の利用価値が高い。
【符号の説明】
【００５４】
１      可撓性ホース
１１        補強体
２          ホース壁
２１            山部
２２            谷部
２３ａ          第１壁部
２４                薄肉部
２３ｂ          第２壁部
【図１】
2020090960.tif 000003
【図２】
2020090960.tif 000004
【図３】
2020090960.tif 000005
【図４】
2020090960.tif 000006
【図５】
2020090960.tif 000007
【図６】
2020090960.tif 000008