(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温環境下で油の搬送に使用され、両端に他の機器あるいはホースとの接続金具を備えた耐熱ゴムホースであって、
前記油の通路を形成するゴムホースの外周を、前記接続金具に両端を係止した可撓性を有する金属管で囲むと共に、該接続金具には、該ゴムホースの外周と該可撓性を有する金属管の内周とで形成する空間に流す冷却媒体としての空気の流入口及び該空気を大気中へ放出させ、ゴムホースからの油漏れを検出可能にする流出口を設けたことを特徴とする耐熱ゴムホース。
【請求項２】
前記可撓性を有する金属管をフレキシブル鋼管とすることを特徴とする請求項１記載の耐熱ゴムホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱ゴムホースに係わり、特に、熱負荷の厳しい条件下で油を輸送するゴムホースの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧装置へ駆動用の油を供給するにはゴムホースが使用される。その際、使用環境が高温である場合には、耐熱ゴムホースが必要になる。この耐熱ゴムホースには、主として油、空気、グリス、水の供給に用いられるが、図２に示すように、ゴムホース１だけで二重構造にし、長手方向に沿って鋼製ワイヤ２を介在させて強度を高めたものがある。また、図３に示すように、油の通路を形成するゴムホース１自体の外面に、長手方向に沿って耐熱テープ３あるいは石綿テープ３を巻きつけて、使用環境からの熱負荷に耐えるようにしたものが普及している。さらに、ゴムホース１の外傷を防止するため、前記耐熱テープ３や石綿テープ３の周囲をワイヤブレード４（鋼線を編んで布状にしたもの）で囲んだものもある。なお、これら耐熱ゴムホースの両端には、他の機器やゴムホースと接続するための接続金具５（一般には、口金具と称されている）が取り付けられている。
【０００３】
しかしながら、このような従来の耐熱ゴムホースは、使用環境の雰囲気温度が高い状況下で長時間使用されると、ゴムが劣化してゴムホース自体に亀裂が生じたり、破裂してしまうことが多い。そのため、高温環境下での耐熱ゴムホースの交換作業が必要になるばかりでなく、耐熱ゴムホースのコストも嵩むので、改良が熱望されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、高温下で長時間にわたって使用しても従来より損傷が少なく、且つゴムホースの破損があっても、それを容易に検出可能な耐熱ゴムホースを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化した。
【０００６】
すなわち、本発明は、高温環境下で油の搬送に使用され、両端に他の機器あるいはホースとの接続金具を備えた耐熱ゴムホースであって、前記油の通路を形成するゴムホースの外周を、前記接続金具に両端を係止した可撓性を有する金属管で囲むと共に、該接続金具には、該ゴムホースの外周と該可撓性を有する金属管の内周とで形成する空間に流す冷却媒体としての空気の流入口及び該空気を大気中へ放出させ、ゴムホースからの油漏れを検出可能にする流出口を設けたことを特徴とする耐熱ゴムホースである。
【０００７】
また、本発明は、前記可撓性を有する金属管を、フレキシブル鋼管とすることを特徴とする耐熱ゴムホースである。
【０００９】
本発明によれば、ゴムの劣化温度以上にならないようにゴムホースを冷却するようにしたので、熱負荷による損傷が防止できると共に、ゴムホースの破損が容易に検出できるようになる。その結果、高温環境下での耐熱ゴムホースの交換作業が従来より減少し、また耐熱ゴムホースの費用も低減できるようになった。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、発明をなすに至った経緯を交え、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
まず、発明者は、ゴムホースの耐熱性を確認するため、図２に示した従来の耐熱ゴムホースを用いて加熱実験を行なった。実験装置は、電熱ヒータを加熱源とした箱型のマッフル炉である。
【００１２】
その結果、炉内雰囲気の温度が１４０℃を超えるまで昇温すると、外側ゴムの表面温度が１２０℃以上になることが判明した。この１２０℃は、通常耐熱ゴムホースに採用するゴムの耐熱温度であり、それ以上になるとゴムホース１は劣化し、亀裂が生じる。つまり、この結果は、使用雰囲気の温度が１４０℃であると、いずれ輻射熱により耐熱ゴムホースの表面が劣化し、使用できなくなることを示唆している。
【００１３】
そこで、発明者は、ゴムホースの表面温度が１２０℃を超えないようにするため、
（１）ゴムホースを外部から冷却する
（２）ゴムホースの表面に保護部材（プロテクター）を設ける
（３）強制冷却を行なう
（４）保護部材にゴムホースの許容曲げ半径と同等の性能を持たせる
ことに着眼し、本発明を完成させたのである。
【００１４】
つまり、前記流体の通路を形成するゴムホース１の外周を、前記接続金具５に両端を係止した可撓性を有する金属管で囲むと共に、該接続金具５には、該ゴムホース１の外周と該可撓性を有する金属管の内周とで形成する空間に流す冷却媒体の流入口及び流出口を設けるようにした。ここで、可撓性を有する金属管とは、曲げ、伸縮、ねじり等が自在にでき、前記（１）から（４）の役割を実施させるために必要なものであり、保護部材になったり、冷却媒体の通路を形成する。具体的には、アルミニウム、銅、亜鉛、鉛のような非鉄金属、あるいはステンレス鋼のような鉄の管が利用できる。これらの管は、上記（４）を満足するのであれば、いかなる形状でも良い。しかし、蛇腹状に伸縮可能な所謂「フレキシブル」管が、ゴムホースを曲げた時の曲率半径に対応できるので、好ましい。特に、改良のコスト面からは、鋼管がより好ましい。
【００１５】
また、冷却媒体としては、低温度に調整できる空気で十分である。そして、該冷却媒体の通路は、前記保護部材である金属管の内周とゴムホース自体の外周で囲まれる空間を利用する。ただし、冷却媒体が漏れないようにするため、前記接続金具に保護部材である金属管の両端を取り付ける。図４は、本発明に係るゴムホース断面の一例を示したもので、接続金具５と保護部材１０とが端部でかしめによる接続で取り付けられており、保護部材１０の内側には、供給する油と接する内面ゴム１１と、その外側に補助ワイヤ１３と外面ゴム１２があり、該外面ゴム１２と保護部材１０とで形成する空間６を冷却媒体７が流れるように、流入口８が設けられている。冷却媒体７の供給側と反対の保護部材端部には、冷却媒体７の流出口９が複数開口されており、流入口８から供給された冷却媒体７は、流出口９から大気中へ放出されるようにしてある。
【００１６】
説明の最後になるが、図１に、可撓性を有する金属管を薄肉ステンレス鋼のフレキシブル鋼管とした本発明に係る耐熱ゴムホースの例を示しておく。
【００１７】
【実施例】
図１に示した本発明に係る耐熱ゴムホースを製作し、前記実験装置を用いて加熱実験を行なった。この場合、ゴムホース１自体は、内面ゴムとしてニトリルゴム（ＮＢＲ）を外面ゴムとしてクロロプレン（ＣＲ）を採用し、肉厚５．０ｍｍ、外径３５．６ｍｍ，長さ１６００ｍｍとした。保護部材１０の金属管には、肉厚０．３ｍｍ，外径４１ｍｍのステンレス鋼からなる薄肉フレキシブル鋼管を採用し、ゴムホース１の両端に取り付けてあるステンレス鋼製の接続金具５に密着させて係止した。実験中は、必要に応じて冷却媒体７を流したが、該冷却媒体７には空気を用いた。
【００１８】
その結果、空気流速を１．０ｍ／ｓにすると、１４０℃の雰囲気温度で、耐熱ゴムホースの表面温度を約５０℃降下できることがわかった。すなわち、少量の空気供給で１９０℃の雰囲気温度での使用が可能となった。さらに、空気の供給量を約２倍にしたところ、３００℃の雰囲気温度でも使用できることがわかった。加えて、従来の耐熱ホース（図２及び図３参照）では、耐熱テープ３が邪魔になり、外側ゴムの劣化点検ができず、油漏れに起因した火災が発生する等の重大トラブルがあったが、この本発明に係る耐熱ゴムホースでは、万一ゴムの劣化で油漏れが発生した場合でも、冷却媒体の排出口から漏れた油が流れ出すので、油漏れの発見が容易である。
【００１９】
実際に、本発明に係る耐熱ゴムホースを、高炉で出銑口の開孔に用いるマッドガンに使用したところ、１年間経過後でも交換せずに使用できている。なお、本発明に係る耐熱ゴムホースは、製鉄業だけでなく、如何なる産業分野で使用できることは、言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、高温環境下での耐熱ゴムホースの交換作業が従来より減少し、また耐熱ゴムホースの費用も低減できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る耐熱ゴムホースの外観を示す側面図である。
【図２】従来の耐熱ゴムホースを示す縦断面（上半分）と外観（下半分）である。
【図３】図２とは異なる従来の耐熱ゴムホースの外観を示す縦断面である。
【図４】本発明に係る耐熱ゴムホースの両端に備えた接続金具近傍の縦断面（上半分）と外観（下半分）とを示す図である。
【符号の説明】
１    ゴムホース
２    鋼製ワイヤ
３    耐熱テープあるいは石綿テープ
４    ワイヤブレード
５    接続金具
６    空間
７    冷却媒体
８    流入口
９    流出口
１０  保護部材（可撓性のある金属管）
【図１】
0003690233.tif 000002
【図２】
0003690233.tif 000003
【図３】
0003690233.tif 000004
【図４】
0003690233.tif 000005