(57)【要約】【課題】高圧管路中でも座屈することなく脈動吸収に寄与する反力を保持し、また含有気体の流出を抑え得る圧力脈動吸収体及びその製造方法を提供する。【解決手段】高圧管路Ｌ中に配置される圧力脈動吸収体Ａであって、多数の線条体４ａ…を編成若しくは織成してなる多孔性弾性シート４に、多数の独立微小気泡２ａ…を含有する弾性材２が含浸され且つ上記高圧管路Ｌ中に配置し得るような形状に形成されてなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧管路中に配置される圧力脈動吸収体であって、
多数の線条体を編成若しくは織成してなる多孔性弾性シートに、多数の独立微小気泡を含有する弾性材が含浸され且つ上記高圧管路中に配置し得るような形状に形成されてなることを特徴とする圧力脈動吸収体。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力脈動吸収体において、
少なくとも高圧流体が接する面には不透過膜がコーティングされていることを特徴とする圧力脈動吸収体。
【請求項３】
請求項２に記載の圧力脈動吸収体において、
前記不透過膜が、ダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする圧力脈動吸収体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の圧力脈動吸収体において、
前記弾性材が、ゴム材であることを特徴とする圧力脈動吸収体。
【請求項５】
高圧管路中に配置される圧力脈動吸収体の製造方法であって、
多数の線条体を編成若しくは織成してなる多孔性弾性シートに、発泡剤を含有する弾性材を含浸させ、これを上記高圧管路中に配置し得るような形状に発泡成形し、多数の独立微小気泡を含有する弾性材を前記多孔性弾性シートに担持固定させることを特徴とする圧力脈動吸収体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の圧力脈動吸収体の製造方法において、
少なくとも高圧流体が接する面に、更に不透過膜をコーティングすることを特徴とする圧力脈動吸収体の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の圧力脈動吸収体の製造方法において、
前記不透過膜が、ダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする圧力脈動吸収体の製造方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかに記載の圧力脈動吸収体の製造方法において、
前記弾性材が、ゴム材であることを特徴とする圧力脈動吸収体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧管路中にインラインで配置され、管路中を流れる流体中のサージや脈動を吸収し低減する為に使用される圧力脈動吸収体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高圧管路中の圧力流体の脈動を抑制する手段として、インライン型アキュムレーターが用いられていたが、構造が複雑で高価であり、使用用途が限られる等の問題点があった。このような問題点を解消する為に、特許文献１は、高圧管路中に空部を設け、この空部に微小独立気泡を持つ弾性体を配置して、この弾性体を圧力流体内に浸漬するようにした脈動フィルターを提案している。この脈動フィルターは、構造が簡単且つ安価に供給でき、配管や機器の中にインラインで容易に組み込むことができ、また配管内での圧力流体の流れ抵抗が小さく、更に、高い周波数から低い周波数までの広い幅の周波数の脈動吸収が可能となる、等の優れた特性を有するものであり、広く採用されるに至っている。また、特許文献２には、独立微小気泡含有ゴム材による油圧脈動吸収技術について開示されている。
【０００３】
上記のような圧力脈動吸収体は、多数の独立微小気泡を含有するゴム材のような弾性材の特性により、流体のサージや脈動を吸収するものであるが、長時間使用すると含有気体が弾性材に拡散し、弾性材を通って高圧管路を流れる流体中に流出する為、脈動吸収が徐々に低下する。因みに、含有気泡量が４０〜５０％の場合、約３００〜６００時間で含有気体が消失してしまうと言う報告もなされている。特許文献３は、含有気体の流体中への流出を防止する為、発泡体を低透過性を有する弾性体の薄膜及び／若しくは金属製の薄膜で包み込むことを開示している。
【特許文献１】特開平８−２４０２０１号公報
【特許文献２】日本油空圧学会論文集、３０巻、２号、１９９９年、ｐ．４８−５２
【特許文献３】特開平１１−３１５９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献３のように、発泡体を薄膜で包み込んだ場合、含有気体の流体中への流出が防止され、脈動吸収能力が徐々に低下するようなことがないが、高圧流体が流通する管路に用いた場合、気泡及び弾性材が高圧下で押しつぶされてしまい、弾性材自体の脈動吸収に寄与する反力が残存しなくなる。また、気泡及び弾性材が押しつぶされる結果、含有気体の逃げ場なくなり、薄膜が破れ、これにより含有気体の流体中への流出が惹起されることもある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、高圧管路中でも座屈することなく脈動吸収に寄与する反力を保持し、また含有気体の流出を抑え得る圧力脈動吸収体及びその有効な製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る圧力脈動吸収体は、高圧管路中に配置される圧力脈動吸収体であって、多数の線条体を編成若しくは織成してなる多孔性弾性シートに、多数の独立微小気泡を含有する弾性材を含浸させ且つ上記高圧管路中に配置し得るよう成形してなることを特徴とする。本発明においては、更に、請求項２の発明のように、少なくとも高圧流体が接する面には不透過膜がコーティングされていることが望ましい。
【０００７】
また、上記の場合、請求項３の発明のように、前記不透過膜が、ダイヤモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣと言う）膜であることが望ましい。更に、請求項４の発明のように、前記弾性材としては、ゴム材が採用され、多数の独立微小気泡を含有するゴム材は、通常断熱材として使用されるものである。
【０００８】
請求項５の発明は、高圧管路中に配置される圧力脈動吸収体の製造方法であって、多数の線条体を編成若しくは織成してなる多孔性弾性シートに、発泡剤を含有する弾性材を含浸させ、これを上記高圧管路中に配置し得るような形状に発泡成形し、多数の独立微小気泡を含有する弾性材を前記多孔性弾性シートに担持固定させることを特徴とする。この場合、請求項６の発明のように、少なくとも高圧流体が接する面に、更に不透過膜をコーティングすることが望ましい。この不透過膜としては、上記と同様にダイヤモンドライクカーボン膜であること（請求項７）が望ましく、更に、前記弾性材も上記同様、ゴム材であること（請求項８）が望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係る圧力脈動吸収体によれば、多数の線条体を編成若しくは織成してなる多孔性弾性シートに、多数の独立微小気泡を含有する弾性材を含浸させているから、多孔性弾性シートの弾発力が弾性材の弾力に付加されてその反力が大となり、従って、高圧流体の作用によっても座屈することがなく、長い使用によっても脈動吸収機能の低下を来たすことがなく、燃料系管路等への実用化が可能となる。
【００１０】
そして、この場合に、請求項２の発明のように、少なくとも高圧流体が接する面に不透過膜をコーティングすれば、上記耐座屈性とも相俟って、長時間使用しても弾性材に含有される気体（独立微小気泡）が弾性材を通って流体中に流出することがなくなる。従って、脈動吸収機能が徐々に低下することがなく、高圧管路でのサージ或いは脈動吸収適性が増大し、その実用価値が飛躍的に向上する。この不透過膜をＤＬＣ膜とすれば（請求項３）、その優れた緻密性及び強度から、気体の流出阻止が有効になされ、且つその耐久性及び基材がゴム等の弾性材であっても優れた密着性を有する特性により気体の流出阻止機能が長く維持される。更に、弾性材としてゴム材を採用する（請求項４）ことにより、その成形が容易であり且つ安価に製することができると言う利点も付加される。
【００１１】
請求項５乃至８の発明に係る圧力脈動吸収体の製造方法によれば、簡易なプロセスによって上記のように優れた特性を有する圧力脈動吸収体を得ることができ、その実用化に大きく寄与する。また、ＤＬＣ膜の形成も容易であり、これにより一層優れた特性の圧力脈動吸収体を簡易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態における圧力脈動吸収体の使用例を説明する縦断面図、図２は同実施形態の製造方法を説明するフロー図である。
【実施例】
【００１３】
図１は、高圧管路Ｌの途中の径大部に本発明の圧力脈動吸収体Ａが配置された状態を示している。この圧力脈動吸収体Ａは、円筒形のスチールパイプ１内に、多数の独立微小気泡２ａ…を含有するゴム材を成形してなる円筒形の圧力脈動吸収体本体（弾性材）２を圧入し、その内面、即ち高圧管路Ｌを流れる高圧流体Ｌ１が接する面をＤＬＣ膜（不透過膜）３でコーティングしたものである。図例の圧力脈動吸収体本体２は、金属線条体４ａを編成若しくは織成した金網（多孔性弾性シート）４を２層にし、これに上記独立微小気泡２ａ…を含有するゴム材を含浸させ且つ円筒形に成形してなるものである。弾性材としては、ニトリルゴム、水添加ニトリルゴム、フッ素ゴム、フロロシリコーンゴム等の合成ゴムの他に、弾性を有する合成樹脂が用いられる。ＤＬＣ膜３は、膜厚が５０Å〜５０μｍであり、プラズマＣＶＤ法や蒸着法によりコーティング形成される。図例では、金網４を２層としているが、これに限らず１層或いは３層以上であってもよい。
【００１４】
図１のように高圧管路Ｌの途中に本発明の圧力脈動吸収体Ａが配置された状態では、脈動する高圧流体Ｌ１が白抜矢示のように高圧管路Ｌ内を流れると、脈動が圧力脈動吸収体本体２によって吸収され、その下流側では脈動のない高圧流体Ｌ１の流れが実現される。特に、圧力脈動吸収体本体２は、多数の独立微小気泡２ａ…を含有するゴム材からなるから、優れた脈動或いはサージ吸収機能を発揮する。そして、高圧流体Ｌ１と接する側の内筒面にはＤＬＣ膜３がコーティングされているから、独立微小気泡２ａ…中の気体が高圧管路Ｌの高圧流体Ｌ１中に流出することがなく、長い使用でも上記の優れた脈動吸収機能が維持される。
【００１５】
また、圧力脈動吸収体本体２を構成する独立微小気泡２ａ…を含有したゴム材が、金網４によって担持された状態であるから、ゴム材の弾力に金網４の厚み方向の特有の弾力（メッシュスプリング機能）が付加され、これが反力として作用するから、高圧流体Ｌ１の高圧力が加わっても座屈することなく、圧力脈動吸収体本体２の耐久性が著しく向上する。このように反力が維持されるから、独立微小気泡２ａ…が過圧縮されず、内包される気体が独立微小気泡２ａ…内に留まり、上記ＤＬＣ膜３の強靭な特性とも相俟って、気体流出阻止機能がより助長され、脈動吸収機能が長く維持される。金網４としては、金属線による平織、平畳織、綾織等の織物或いは編み物が採用される。
【００１６】
図２は、上記実施形態の圧力脈動吸収体Ａの製造方法のフローを示すものである。先ず、上記金網４を打抜きして所望の形状に加工する（ステップＳ１）。次いで、メチルエチルケトン等の溶剤により金網４の脱脂処理を行った（ステップＳ２）後、金網４を耐熱性接着剤にディッピングし約５０℃で乾燥して耐熱性接着剤のコーティング処理を行う（ステップＳ３）。ステップＳ４では、発泡剤を含有する上記ゴム材の未加硫シート２０を準備し、ステップＳ５で金網４と重ね合わせて積層し、これをステップＳ６で金網４とゴムシートを圧縮してプレス充填を行う。この状態では、金網４の金属線間空所に未加硫のゴム材が充填担持されており、これをステップＳ７において、円筒形状に成形し突き合せ部４０を溶接する。
【００１７】
次いで、ステップＳ８において、前工程で得た円筒形状物をスチールパイプ１に圧入し、更に、ステップＳ９において、これを型５に収容すると共に内筒部にピン６を圧入し、全体を加熱してゴム材を加硫し発泡剤を発泡させる。これにより、金網４には多数の独立微小気泡２ａ…（図１参照）を含有する加硫されたゴム材が充填固定される。そして、ステップＳ１０において、型５及びピン６を脱型し内筒面にＤＬＣ膜３のコーティングを施し、図１と同様の圧力脈動吸収体Ａを得る。このように、未加硫のゴムシートと金網とを複合させることにより、圧力脈動吸収体Ａの製造が簡易になされ、実用化に大きく寄与する。
【００１８】
尚、上記圧力脈動吸収体の製造方法はその１例を示したに過ぎず、本発明の圧力脈動吸収体が別の方法によって得られたものであっても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における圧力脈動吸収体の使用例を説明する縦断面図である。
【図２】同実施形態の製造方法を説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００２０】
２      圧力脈動吸収体本体（弾性材）
２ａ    独立微小気泡
３      ＤＬＣ膜（不透過膜）
４      金網（多孔性弾性シート）
４ａ    線条体
Ａ      圧力脈動吸収体
Ｌ      高圧管路
Ｌ１    高圧流体
【図１】
2006064130.tif 000003
【図２】
2006064130.tif 000004