(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路を構成する内管ゴム層と、
前記内管ゴム層の外側に設けられた繊維層と、
最外層を構成する外被層と、
前記繊維層と前記外被層との間に４層以上の偶数層設けられ、鋼線の編み上げ角度αが、前記内管ゴム層側から順にαａ、αｂ、αｃ、αｄ・・・としたとき、αａ＞αｂ＞αｃ＞αｄ・・・となる補強層と、
前記補強層それぞれの間に配置された中間ゴム層と、
を備えたことを特徴とする高圧ホース。
【請求項２】
前記補強層を６層備え、内側から順に２層ずつ前記補強層をそれぞれ内側層、中間層、外側層としたとき、前記中間層の編み上げ角度αの平均α２が前記内側層の編み上げ角度αの平均α１よりも前記外側層の編み上げ角度αの平均α３に近いことを特徴とする請求項１に記載の高圧ホース。
【請求項３】
前記補強層を６層備え、内側から順に２層ずつ前記補強層をそれぞれ内側層、中間層、外側層としたとき、前記中間層の編み上げ角度αの平均α２が前記外側層の編み上げ角度αの平均α３よりも前記内側層の編み上げ角度αの平均α１に近いことを特徴とする請求項１に記載の高圧ホース。
【請求項４】
前記補強層を６層備え、前記補強層の編み上げ角度αを前記内管ゴム層側から順にαa、αb、αc・・・としたとき、αｂ-αｃ＞αｄ-αｅ＞αｃ-αｄとなることを特徴とする請求項１に記載の高圧ホース。
【請求項５】
前記補強層を６層備え、前記補強層の編み上げ角度αを前記内管ゴム層側から順にαa、αb、αc・・・としたとき、αｄ-αｅ＞αｂ-αｃ＞αｃ-αｄとなることを特徴とする請求項１に記載の高圧ホース。
【請求項６】
前記補強層のうち最も外側の２層の編み上げ角度αが、３０°＜α＜５０°であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の高圧ホース。
【請求項７】
前記補強層のうち最も内側の２層の編み上げ角度αａの範囲が、５３°＜αａ＜５６°であることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の高圧ホース。
【請求項８】
杭打機用ウォータージェットに用いられる請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の高圧ホース。
【請求項９】
前記補強層は、前記鋼線が螺旋状に巻回された状態で形成されている、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の高圧ホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高圧ホースに関し、特に耐圧層を備えた高圧ホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より高圧ホースの構造においては、内管ゴム層に金属製のワイヤを隙間なくスパイラル状（螺旋巻き）に巻き付けるか、内管ゴム層にプレード状（格子編み）にワイヤを巻き付け、あるいはこれらを組み合わせて複数層重ね合わせて補強層とし、高圧ホースを形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、内管ゴム層の外側に４層のスパイラル補強層を巻付けて内圧力負担層とし、さらに外側にはプレード状の補強層を設けて引張り荷重負担層とした構成が存在する。          
【０００４】
また、上記特許文献１の例は内管ゴム層を変形させないように、内管ゴム層に貼り付けたセンター布と、最外層の外被ゴム層との間に、内圧力負担層となる４層のスパイラル補強層を巻き付けたものがあり、この外側に更に引張り荷重負担層となる補強層が形成されたものである。
【０００５】
このとき、内圧力負担層となる４層のスパイラル補強層の鋼線巻付け角度αa 〜αd は、従来の汎用ホースと同じ１０３°〜１２０に設定し、また引張り荷重負担層となる外側２層のスパイラル補強層１１６ｅ、１１６ｆの鋼線巻付け角度αe ，αf は、９０°〜１０３°に設定し、引張り荷重負担層の巻付け角度を、内圧力負担層の最小巻付け角度より小さくなるように設定されている。
【０００６】
しかし、上記の構成では内圧力負担層となる内側４層のスパイラル補強層の編み上げ角度αａからαｄまでの関係がαａ＜αｂ＜αｃ＜αｄとなっており、最内層の編み上げ角度αａを小さく設定しているため、ホース曲げ時やホース引張り時に、内管層にワイヤが食い込み、内部流体漏れ等を引き起こす虞がある。
【０００７】
また、このような高圧ホースにおいて、αａ＜αｂ＜αｃ＜αｄとなる原因は、ワイヤ巻き付け装置を使用する際、並べたワイヤのピッチを一定のまま高圧ホースに巻き付けていけば、内側（小径）ほど編み上げ角度αが寝て（αが小さい）、補強層（ワイヤ層）の巻き付けが進んで高圧ホースの径が大きくなる外側層ほど編み上げ角度αが立つ（αが大きい）為である。
【０００８】
加えて上記例のように耐圧層（内側４層）と抗張力層（外側２層）の構造が異なる場合、プレード（外側２層）とスパイラル（内側４層）の２種の編組構造を一つの高圧ホースに採用するため高圧ホース製造時にワイヤ編上げ機を複数回通過させる必要があり、生産効率が悪い。さらに抗張力層や接着層は編組構造であるため、ワイヤ線径などに制約を受け、太いワイヤを使用することが難しく、充分な強度が得られにくい。特に杭打機に用いるウォータージェット用ホースなど、使用時にホースが摩耗し易い環境下では、強度的に充分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−０３２９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の問題を考慮してなされたものであり、生産性がよく、耐高圧性に優れ、高い抗張力を有し、かつ引張り時に内管を傷付けにくい高圧ホースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の高圧ホースは、流体通路を構成する内管ゴム層と、前記内管ゴム層の外側に設けられた繊維層と、最外層を構成する外被層と、前記繊維層と前記外被層との間に４層以上の偶数層設けられ、その編み上げ角度αを前記内管ゴム層側から順にαａ、αｂ、αｃ、αｄ・・・としたとき、αａ＞αｂ＞αｃ＞αｄ・・・となる鋼線からなる補強層と、前記補強層それぞれの間に配置された中間ゴム層と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成の発明では、交差して設けられた隣接する２層の補強層（以下、交差層という。）が外側のものほど編み上げ角度αが小さく（寝ている）、かつ最も引っ張り力の影響を受ける交差層が最外層（＝編み上げ角度αが小さい）にある。またこのとき、各交差層を構成する補強層のうち、内側の編み上げ角度αinは、外側の編み上げ角度αoutと同じか大である。このような構成とすることにより、最外層の伸長により補強層に内径方向の力（縮径）が加わっても、より内側のワイヤ層が縮径を防止することができるので、ワイヤの食い込み等による内管ゴム層の破損を防止でき、高い耐引張力を発揮することができる。また、仮に外傷により最外１〜２層が破断したとしても、順次角度の小さい順に補強層が最外層となることで、耐引張力が大きく低下することを防止できる。なお、本願明細書において、補強層の編み上げ角度αは、高圧ホースを真っ直ぐ伸ばした際の中心線と、繊維層上に巻き回された補強層のなす角のうち、鋭角のものを意味する。
【００１３】
請求項２に記載の高圧ホースは、前記補強層を６層備え、内側から順に２層ずつ前記補強層をそれぞれ内側層、中間層、外側層としたとき、前記中間層の編み上げ角度αの平均α２が前記内側層の編み上げ角度αの平均α１よりも前記外側層の編み上げ角度αの平均α３に近いことを特徴とする。
【００１４】
上記構成の発明では、中間層の編み上げ角度αの平均が、内側層の編み上げ角度αの平均よりも外側層の編み上げ角度αの平均に近いことから、中間層は引張り荷重負担層として、より大きな耐引張力を期待することができる。
【００１５】
請求項３に記載の高圧ホースは、前記補強層を６層備え、内側から順に２層ずつ前記補強層をそれぞれ内側層、中間層、外側層としたとき、前記中間層の編み上げ角度αの平均α２が前記外側層の編み上げ角度αの平均α３よりも前記内側層の編み上げ角度αの平均α１に近いことを特徴とする。
【００１６】
上記構成の発明では、中間層の編み上げ角度αの平均が、外側層の編み上げ角度αの平均よりも内側層の編み上げ角度αの平均に近いことから、中間層は内圧力負担層として、より大きな耐圧力を期待することができる。
【００１７】
請求項４に記載の高圧ホースは、前記補強層を６層備え、前記補強層の編み上げ角度αを前記内管ゴム層側から順にαa、αb、αc・・・としたとき、αｂ-αｃ＞αｄ-αｅ＞αｃ-αｄとなることを特徴とする。
【００１８】
上記構成の発明では、内側から３番目および４番目の補強層の編み上げ角度αｃ、αｄが、内側から２番目の補強層の編み上げ角度αｂよりも内側から５番目の補強層の編み上げ角度αｅに近いことから、内側から３番目および４番目の補強層は引張り荷重負担層として、より大きな耐引張力を期待することができる。
【００１９】
請求項５に記載の高圧ホースは、前記補強層を６層備え、前記補強層の編み上げ角度αを前記内管ゴム層側から順にαa、αb、αc・・・としたとき、αｄ-αｅ＞αｂ-αｃ＞αｃ-αｄとなることを特徴とする。
【００２０】
上記構成の発明では、内側から３番目および４番目の補強層の編み上げ角度αｃ、αｄが、内側から５番目の補強層の編み上げ角度αｅよりも内側から２番目の補強層の編み上げ角度αｂに近いことから、内側から３番目および４番目の補強層は内圧力負担層として、より大きな耐圧力を期待することができる。
【００２１】
請求項６に記載の高圧ホースは、前記補強層のうち最外層の２層の編み上げ角度αが、３０°＜α＜５０°であることを特徴とする。
【００２２】
上記構成の発明では、最外層の補強層２層の編み上げ角度が３０°を下回ることでワイヤが突っ張り柔軟性が著しく低下することを防ぎ、５０°を上回ることでノンストレッチ性が損なわれ、耐引張力が低下することを防ぐことができる。また、例えば高圧ホースが接続された装置や設備等が可動式であるような場合、ホースと装置等の一方の接続部と他方の接続部の距離が伸縮できるようにホース長さが設定されると、当該距離が縮んだ状態においてはホースが撓んでしまい、局部的に屈曲することでホースが破損し易くなることがある。上記構成の発明によれば、最外層の補強層２層の編み上げ角度を５０°未満という小さい角度となるため、耐撓み性が向上し、ホースの局部的な屈曲による破損を防止することができる。
【００２３】
請求項７に記載の高圧ホースは、最も内側の補強層の編み上げ角度αａの範囲が、５３°＜αａ＜５６°であることを特徴とする。
【００２４】
上記構成の発明では、最も内側の補強層の編み上げ角度αａが静止角度（５４．７°）から大きく離れることにより、内圧の影響を受け易くなる結果、変形が生じ易くなる事態を防ぐことができる。
【００２５】
請求項８に記載の高圧ホースは、杭打機のウォータージェット用に用いられることを特徴とする。
【００２６】
上記構成の発明では、地盤中に挿入され使用時に外側の層からホースが摩耗しても、順次編み上げ角度の小さい層が内側に存在するため、耐引張力の大幅な低下を防ぐことができる。
請求項９に記載の高圧ホースは、前記補強層は、前記鋼線が螺旋状に巻回された状態で形成されている、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の高圧ホース。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、生産性がよく、耐高圧性に優れ、高い抗張力を有し、かつ引張り時に内管を傷付けにくい高圧ホースとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願発明の第１実施形態に係る高圧ホースの側面図である。
【図２】本願発明に係る高圧ホースのワイヤ巻付け工程を示す正面図および側面図である。
【図３】本願発明に係る高圧ホースの諸元の一例を示す表である。
【図４】本願発明に係る高圧ホースの最外層の編上げ角度と性能の関係を示す表である。
【図５】本願発明に係る高圧ホースの最内層の編上げ角度と性能の関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に従って本発明の第１実施形態に係る高圧ホース１０について説明する。
【００３０】
図１に、本発明の一実施の形態に係る油圧ホースの積層構造例を示す。図１の例では、内管ゴム層１２上に、繊維層１４、中間ゴム層１７ａ〜１７ｅ、補強層１６ａ〜１６ｆ、外被ゴム層１８が順次形成され、外周側の補強層１６ｆ上に外被ゴム層１８が形成されている。以下、各層について説明する。
【００３１】
［内管ゴム層］
【００３２】
内管ゴム層１２は、主に耐油性、耐熱性、セット性等を考慮して材質選定することが好ましい。すなわち、内管ゴム層１２は、内圧を支持すると共に油系流体等の浸透を抑制する機能を持たせることが好ましい。
【００３３】
内管ゴム層１２を構成するゴム材料としては、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレンプロピエンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などを適宜組み合わせ、場合によっては単独で使用することができる。また、上記材料には、通常用いられる加工助剤、抗酸化剤、加硫剤、補強剤、加硫促進剤等の配合剤を適宜添加することができる。
【００３４】
内管ゴム層１２の他の材質としては、樹脂材料を用いることができ、汎用性、強度等を考慮した樹脂材料がよく、ナイロン６、１１、１２のＰＡ（ポリアミド）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）系エンプラ、ＰＥＥＫ、ポリエステル、これらの複合材等が挙げられる。勿論、材質強度を向上させるために、各種の添加剤等を用いたものでもよい。特にＰＯＭ等の高結晶性樹脂の場合には、その効果は顕著に見られる。
【００３５】
また内管ゴム層１２の厚さは、例えば好ましくは１．０〜３．０ｍｍの範囲内とし、ホース外径や加工性等を考慮して適宜選択することができる。
【００３６】
内管ゴム層１２の外側には繊維層１４が形成されている。繊維層１４は、補強層１６の巻き付け時に内管ゴム層１２を保護するために設けられ、ＰＥＴ等の材料を使用することができる。
【００３７】
また本願発明に係る高圧ホース１０の構成例としては、図２に示すものを挙げることもできる。すなわち、内管ゴム層１２上に繊維層１４、補強層１６＋中間ゴム層１７、外被ゴム層１８を順次形成したものである。
【００３８】
［補強層］
【００３９】
補強層１６は、例えば図１に示す実施形態においては６層構造であり、補強層１６の間に中間ゴム層１７を設けた構造としてあるが、６層に限らず偶数であれば４層構造や８層構造としてもよい。補強層１６は金属製の線状物、例えばワイヤ４２からなり、線状物が繊維層１４および中間ゴム層１７上に交互に交差してスパイラル状に巻回されて設けられる。
【００４０】
補強層１６に用いる金属製の線状物（ワイヤ４２）の素材に関しては特に制限されないが、好ましくは、金属ワイヤ、例えば、真鍮メッキを施した硬鋼線ワイヤ、ステンレスワイヤ、亜鉛メッキを施した既知の金属ワイヤ等を用いることが好ましい。
【００４１】
補強層１６は、前述のように４層以上の複数層にて形成される。層数は、使用時の内管ゴム層１２に掛かる流体の圧力、すなわち、高圧ホース１０にかかる内圧に応じて、適切に決定することが好ましい。この場合の補強層１６における個々の層の構成については、本願発明では図１に示すような金属製のワイヤ４２が螺旋状に交互に交差して巻かれた構成（スパイラル構成）とする。金属製の線状物（ワイヤ４２）の本数は、線状物の密度や線径、高圧ホース１０の径や補強層１６の構成にもよるが、好ましくは３〜１０本ずつ、総数で１００〜２００本巻きつける。
【００４２】
また前述のように、本願発明に係る構成では、補強層１６は外被ゴム層１８の内側に位置する最外層に至るまで全て線状物のスパイラル構造であり、従来のようなプレード状の補強層は使用していない。このためプレードとスパイラルの２種の編組構造を一つの高圧ホースに採用していた従来の構造に比較して生産性が良好であり、また使用される線状物の太さに制限が少ないなど設計の自由度が向上する利点がある。
【００４３】
［中間ゴム層］
【００４４】
中間ゴム層１７は、内管ゴム層１２を透過してくる流体に対して耐久性を示したり、補強層１６同士のこすれを防止するクッション材としての機能を有する。中間ゴム層１７を構成するゴム材料としては、内管ゴム層１２と同様のものを使用することができる。
【００４５】
［外被ゴム層］
【００４６】
補強層の表面を覆う外被ゴム層１８は任意であるが、ポリエチレン等の樹脂材料或いは例えば耐油性、耐候性、耐摩耗性のゴム材料にて外被が形成されるのがよい。尚、外被が不要であればその限りではない。
【００４７】
［製造方法］
【００４８】
内管ゴム層１２、繊維層１４、中間ゴム層１７、補強層１６および外被ゴム層１８を積層してなる高圧ホース１０の製造工程は、特に本実施例のようなワイヤスパイラルホース（補強層１６のワイヤ４２が螺旋状に巻きつけられてなるホース：螺旋構成）は、最後の加硫工程において布で被覆しながら１３０〜１６０℃の蒸気で加硫する蒸気加硫を行うことが好ましい。
【００４９】
［編み上げ角度αの制約］
【００５０】
一般的にワイヤ補強高圧ホースにおいては、補強層１６が全体として静止角度（編組半角度で５４．７°）に近い角度で編組されている。例えば補強層１６が内側層である補強層１６ａと外側層である補強層１６ｂとの積層によって構成されている場合、それらの平均の編み上げ角度、すなわち高圧ホース１０を真っ直ぐ伸ばした際の中心線と、編組された補強層のなす角が上記静止角度に近い角度とされている。
【００５１】
ここでいう静止角度とは、内圧負荷が生じるとき補強層１６が高圧ホース１０の長手方向と径方向に均等に圧力を分担する角度であって、この静止角度よりも編み上げ角度αが大きい場合も小さい場合も、高圧ホース１０全体としてはそれぞれの補強層１６の編み上げ角度αが静止角度に近づく方向に変形を起こす。
【００５２】
例えば編み上げ角度αが静止角度よりも大きいとき、高圧ホース１０は内圧負荷によって長さ方向に伸びようとし、また編み上げ角度αが静止角度よりも小さいときには高圧ホース１０は長さ方向に収縮しようとする。
【００５３】
また外側の層は静止角度よりも編み上げ角度αが大きくされており、これらを平均した編み上げ角度αが静止角度に近いものとされている。このため各層の編み上げ角度αは静止角度５４.７度からあまり乖離した値を選択することはできない。これによりαａ＜αｂ＜αｃ＜αｄとなるような編み上げ角度αの設定では、一般的には小さくともα＝５２度程度となる制約がある。
【００５４】
さらに、αａ＜αｂ＜αｃ＜αｄとなる補強層１１６の外側に補強層１１６ｅ、１１６ｆを設け、αａ＜αｂ＜αｃ＜αｄ＞αｅ＞αｆとなるような構成においては、最外２層の編み上げ角度αを小さくすることができるので、引張り荷重を負担する補強層１１６として、曲げ時、引張り時に抗張力効果と倒れ防止効果を得ることができる。しかし、充分にαｅ、αｆを小さくするためにはαｄとの角度差を大きく設定する必要があり、ホース曲げ時やホース引張り時に補強層１１６ｄ／１１６ｅ間で中間ゴム層が破損する虞があった。
【００５５】
［本願発明における編み上げ角度αの設定］
【００５６】
図１および図３に示すように、本願発明に係る高圧ホース１０では４層以上の補強層１６を備え、その編み上げ角度αは内側からαａ≧αｂ＞αｃ≧αｄ・・・となる（図３の「名称」欄に記載の「ＷＳ層」はワイヤスパイラル層を示す）。
【００５７】
補強層１６は、交差して編み上げられた２層のスパイラル補強層（交差層）を１セットとして、耐圧力や耐引張力を発揮するように設けられる。本願発明においては、最も内側の第１交差層を構成する各補強層の編み上げ角度αａとαｂが、他の外側の交差層のそれよりも大きいため、高圧ホース１０を曲げた時や長さ方向に高圧ホース１０を引張った時に、内管ゴム層１２に補強層１６ａのワイヤ４２が食い込み、内管ゴム層１２を破損したり内部流体の漏れを引き起こしたりする虞が少ない。またこのとき、各交差層を構成する２層の補強層のうち、内側の編み上げ角度αinは、外側の編み上げ角度αoutと同じか大である。
【００５８】
すなわち曲げ時、引張り時には補強層１６のワイヤ４２が縮径する方向に変形するが、編み上げ角度αが大きければ長さ方向への伸びが大きい代わりに縮径は少ないので、内管ゴム層１２に食い込む等の影響を少なくすることができる。
【００５９】
逆に外側の交差層では編み上げ角度αが小さいので、曲げ時、引張り時には補強層１６のワイヤ４２が縮径する方向に変形するが、その内側には更に補強層１６が存在するため、縮径しても直接内管ゴム層１２に干渉したり、これを破損したり内部流体の漏れを引き起こしたりする虞が少ない。加えて編み上げ角度αが小さいことにより、引張り荷重を負担する補強層１６として、曲げ時、引張り時に抗張力効果と倒れ防止効果を得ることができる。
【００６０】
また、αin＞αoutである場合、特に指定のないときは、補強層１６の編み上げ角度αａ〜αｄ・・・の間隔はなるべく等間隔であることが望ましい。すなわち補強層１６ａ、１６ｂ・・・の層間において編み上げ角度αの差が少ない方が、内圧や引張り力により高圧ホース１０が変形した際に捻れが生じ、補強層１６同士の間で破断やズレ等が発生する虞が少ない。
【００６１】
一方、αin＝αoutである場合、すなわちαａ＝αｂ＞αｃ＝αｄのように、編み上げ角度αが設定されると、ホース曲げ時やホース引張り時に高圧ホース１０の捻れを防ぐことができる。
【００６２】
さらに、補強層１６が６層設けられている場合は、中間の２層すなわち第２交差層(中間層)の補強層１６ｃ、１６ｄの編み上げ角度αを、内側の第１交差層（内側層）の補強層１６ａ、１６ｂに近い角度とするか、外側の第３交差層（外側層）の補強層１６ｅ、１６ｆに近い角度とするかを選択することで、意図的に中間の第２交差層すなわち補強層１６ｃ、１６ｄの役割を引張り荷重負担層あるいは内圧力負担層の何れかに設定することができる。
【００６３】
すなわち、補強層１６ｃ、１６ｄの編み上げ角度αｃ、αｄを、外側の補強層の編み上げ角度αｅ、αｆに近付ければ、引張り荷重負担層として、より大きな耐引張力を期待することができる。具体的には補強層１６の編み上げ角度αを内側から順にαa、αb、αc・・・としたとき、αｂ-αｃ＞αｄ-αｅ＞αｃ-αｄとなるように設定すれば、補強層１６ｃ、１６ｄは最外側の補強層１６ｅ、１６ｆに近い機能が期待できる。
【００６４】
例えば図３に示す例では、α１＝54.6°、α２＝54.2°、α３＝44.9°、α４＝44.6°、α５＝35.2°、α６＝35.1°とされているので、（44.6−35.2）＞（54.2−44.9）＞（44.9−44.6）となり、補強層１６ｃ、１６ｄは最外側の補強層１６ｅ、１６ｆよりも内側の補強層１６ａ、１６ｂに近い機能が期待できる。
【００６５】
あるいは補強層１６ａと１６ｂ、１６ｃと１６ｄのように隣接した交差層において、交差層を構成する各補強層の編み上げ角度αの平均をとり、比較することで上記の関係を規定してもよい。例えば図３に示す例ではαｃとαｄの平均は44.75であり、αaとαbの平均である54.4よりもαeとαfの平均である35.15に近いので、第２交差層は内側の第１交差層よりも最外側の第３交差層に近い機能が期待できる。
【００６６】
また第２交差層の補強層の編み上げ角度αｃ、αｄを、内側の第１交差層の補強層の編み上げ角度αａ、αｂに近付ければ、内圧力負担層として、より大きな耐圧力を期待することができる。具体的には補強層１６の編み上げ角度αを内側から順にαa、αb、αc・・・としたとき、αｄ-αｅ＞αｂ-αｃ＞αｃ-αｄとなるように設定すれば、第２交差層は最内側の第１交差層に近い機能が期待できる。勿論、これは補強層１６が６層以上の場合にも適用可能であり、編み上げ角度αの設定によって、機能を引張り荷重負担層寄りに設定するか内圧力負担層寄りに設定するかを選択することもできる。
【００６７】
さらに、従来の高圧ホースでは、αａ＜αｂ＜αｃ＜αｄとなる補強層１１６の外側に補強層１１６ｅ、１１６ｆを設け、αａ＜αｂ＜αｃ＜αｄ＞αｅ＞αｆとされているが、前述のように充分にαｅ、αｆを小さくするためにはαｄとの角度差を大きく設定する必要があり、ホース曲げ時やホース引張り時に補強層１１６ｄ／１１６ｅ間で中間ゴム層が破損する虞があった。
【００６８】
本願発明では補強層１６ａ〜１６ｆまでの編み上げ角度αはαａからαｆまで段階的に小さく変化するので、途中で角度差を大きくする必要がなく、上記のような弊害を回避することができる。ここでいう「段階的に小さく変化する」とは、（１）αａ＞αｂ＞αｃ＞αｄ＞αe＞αｆのように、編み上げ角度αが補強層毎に徐々に小さくなる場合、（２）αａ＝αｂ＞αｃ＝αｄ＞αｅ＝αｆのように、各交差層の補強層２層の編み上げ角度αは同一で、交差層毎に徐々に小さくなる場合、または（３）αａ＝αｂ＞αｃ＞αｄ＞αe＝αｆのように、上記（１）および（２）の双方が含まれる場合をいう。
【００６９】
［最外側２層の編み上げ角度αの設定］
【００７０】
本願の第２実施形態に係る高圧ホース１０は、補強層１６のうち最も外側の２層（最も外側の交差層）の編み上げ角度αが、３０°＜α＜５０°であることを特徴とする。
【００７１】
図４に示すように、最も外側の交差層を構成する２層の補強層１６の編み上げ角度が３０°を下回ることでワイヤが突っ張り柔軟性が著しく低下するほか、ノンストレッチ層の耐圧性能としても非常に低くなる。また５０°を上回ることでノンストレッチ性が損なわれ、耐引張力が低下する。このため補強層１６のうち最も外側の交差層を構成する２層の編み上げ角度αを、３０°＜α＜５０°に設定することで上記の問題を防ぐことができる。
【００７２】
［最内側２層の編み上げ角度αの設定］
【００７３】
本願の第３実施形態に係る高圧ホース１０は、補強層１６のうち最も内側の２層（最も内側の交差層）の編み上げ角度αａの範囲が、５３°＜αａ＜５６°であることを特徴とする。
【００７４】
図５に示すように、最も内側の交差層を構成する補強層１６の編み上げ角度が静止角度（５４．７°）から大きく離れることにより、内圧の影響を受け易くなる結果、変形が生じ易くなる。このため補強層１６のうち最も内側の交差層を構成する２層の編み上げ角度の範囲を５３°＜αａ＜５６°に設定することで、内圧が印加された際に高圧ホース１０の変形を防ぐことができる。
【００７５】
［巻付け工程］
【００７６】
図２には、本発明の実施形態に係る高圧ホースのワイヤ巻付け工程に用いられるワイヤ巻付装置２００の概念が一例として示されている。このワイヤ巻付装置２００は、図１に示すように、最終製造物である高圧ホース１０において、補強のためにワイヤ４２による補強層１６を形成するために用いられる。
【００７７】
高圧ホース１０は、ゴム製の内管ゴム層１２およびその外側に繊維層１４を有しており、ワイヤ巻付装置２００によって、この繊維層１４の周囲にワイヤ４２が巻きつけられて補強層１６が形成される。各補強層１６の間には中間ゴム層が設けられており、最も外側の補強層１５の周囲はさらにゴム製の外被ゴム層１８により被覆された構造となっている。
【００７８】
図２（Ｂ）に示されるように、ワイヤ巻付装置２００は、円柱状のマンドレル２２０を有している。マンドレル２２０の外側に内管ゴム層１２が押し出されており、マンドレル２２０は内管ゴム層１２の中心孔に挿入された状態となっている。これにより、高圧ホース１０を製造する工程において、内管ゴム層１２を安定的に支持できる。
【００７９】
さらに、ワイヤ巻付装置２００は回転円板２４０を有している。回転円板２４０は略円柱状又は略円筒状に形成されており、軸方向の中央には、通過孔２６０が軸方向一端から他端へ貫通して形成されている。通過孔２６０には、マンドレル２２０によって支持された内管ゴム層１２が矢印Ｌ方向に通過する。回転円板２４は、図示しない回転駆動装置によって、周方向（矢印Ａ方向）に一定の角速度で回転される。
【００８０】
回転円板２４０は、軸方向（矢印Ｌ方向と同方向）に所定の厚さを有している。図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、回転円板２４０上において、接線方向に延在される複数の支持ピン３２０（図２（Ｂ）では便宜上、１つのみ示す）が配置されている。
【００８１】
支持ピン３２０のそれぞれには、ボビン３４０が装着される。ボビン３４０は円筒状に形成されており、その外周には内管ゴム層１２に巻き付けるためのワイヤ４２があらかじめ所定のピッチで並べて巻かれている。このボビン３４０の中心の挿通孔３４４に支持ピン３２０が挿通され、ボビン３４０が回転円板２４０の外周面２８０上の所定位置に装着される。したがって、複数のボビン３４０も支持ピン３２０と同様に、回転円板２４０の外周面２８０において放射状に支持されることになる。
【００８２】
マンドレル２２０で支持した状態の内管ゴム層１２を回転円板２４０の通過孔２６０に通過させながら、回転円板２４０を周方向（矢印Ａ方向）に回転させて、内管ゴム層１２の周囲にワイヤ４２を巻き付けていく。これにより、図１にも示すように、内管ゴム層１２の周囲に、ワイヤ４２が編みこまれた補強層１６が構成される。
【００８３】
図２（Ｂ）において、矢印Ｌ方向には中間ゴム層１７を形成するためにシート状のゴムを巻き付ける装置（図示せず）と、更に別のワイヤ巻付け装置２００（図示せず）が設けられ、補強層１６が形成された加工中の高圧ホース１０が通過することで、中間ゴム層１７とさらに高圧ホース１０の外側に新たな補強層１６が設けられる。その際、ワイヤ４２の巻付け方向を逆にすることで、図１に示すように交互に編み上げ角度のついた補強層１６とすることができる。
【００８４】
このとき、内側から順にワイヤ４２からなる補強層１６を形成して行くに連れて高圧ホース１０の径が拡大し、ワイヤ４２のピッチを変えない限り編み上げ角度αは次第に大きくなる。本願発明においては外側の補強層１６ほど編み上げ角度αは小さく構成するため、１つの補強層１６を形成し終えたのちに再度ワイヤ巻付け装置２００にてワイヤ巻付け工程を行う際には、ワイヤ４２のピッチを広げ、ワイヤ４２を寝かせて（編み上げ角度αを小さくして）巻付け作業を行う必要がある。すなわち補強層１６ａ、１６ｂ、１６ｃと内管ゴム層１２上に巻付けて行くに連れてワイヤ４２のピッチを大きく設定すれば、編み上げ角度αを小さくすることができる。
【００８５】
上記の各実施形態に係る高圧ホース１０は、例えば土木作業に用いられる杭打機などに好適に使用することができる。例として、杭の貫入抵抗力を低減するためにウォータージェットノズルを杭先端近傍に設けた杭打機の場合、土砂との摩擦でウォータージェットノズルに至るホースが損傷し易い。ここで本願発明に係る高圧ホース１０を使用すれば、仮に外傷により補強層１６を含む最外１〜２層が破断したとしても、順次編み上げ角度αの小さい順に補強層１６が最外層となることで、耐引張力が大きく低下することを防止し、確実にノズルを回収できる。
【００８６】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。例えば補強層１６は４層あるいは６層に限定されず、８層以上でもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０   高圧ホース
１２   内管ゴム層
１４   繊維層
１６   補強層
１７   中間ゴム層
１８   外被ゴム層
４２   ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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