(57)【要約】【課題】ホース軸方向で隣合う筒ピース間に隙間が生じないようにしながら、多数の筒ピースどうしの取り換えが行えるよう工夫することにより、筒ピース内面が摩耗する箇所を従来よりも分散させ、より一層の長寿命化が図れる可撓セラミックホースを提供する。【解決手段】凹球面状の一端２と、これと嵌合可能な凸球面状の他端３とを有するセラミック製の筒ピース１の多数が、隣合う筒ピース１，１どうしが一端２と他端３との嵌合によって相対屈曲可能に連設されて成る多関節構造の内側ホースａ、及び内側ホースａを覆う可撓性材料製の外側ホースｂを有して構成される可撓セラミックホースにおいて、外側ホースｂと内側ホースａとが相対移動可能に嵌合され、内側ホースａをホース軸Ｐ方向で圧縮する方向に押圧付勢する押圧手段ｃが装備される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹球面状の一端と、これと嵌合可能な凸球面状の他端とを有するセラミック製の筒ピースの多数が、隣合う前記筒ピースどうしが前記一端と前記他端との嵌合によって相対屈曲可能に連設されて成る多関節構造の内側ホース、及び前記内側ホースを覆う可撓性材料製の外側ホースを有して構成される可撓セラミックホースであって、
前記外側ホースと前記内側ホースとが相対移動可能に嵌合されるとともに、前記内側ホースをホース軸方向で圧縮する方向に押圧付勢する押圧手段が装備されている可撓セラミックホース。
【請求項２】
前記押圧手段は、前記内側ホースの一端において前記外側ホースに支持される第１部材と、前記内側ホースの他端において前記外側ホースに支持される第２部材と、前記筒ピースと直列状態で前記外側ホースに収容される弾性筒とを有するとともに、前記第１部材及び／又は前記第２部材を、前記内側ホースをホース軸方向に押圧して前記弾性筒を圧縮可能となるように前記外側ホースの端部に着脱可能に内嵌装着することによって構成されている請求項１に記載の可撓セラミックホース。
【請求項３】
自由状態における前記弾性筒の内径は、そのホース軸方向の両端においては前記筒ピースの内径に等しく、かつ、ホース軸方向の中央に寄るに従って大径となるように設定されている請求項２に記載の可撓セラミックホース。
【請求項４】
前記弾性筒が前記内側ホースとしての端部に配置されている請求項２又は３に記載の可撓セラミックホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として微粉炭、珪砂、食料品等の摩耗性流体を空気圧送するのに好適に用いられる可撓セラミックホースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の可撓セラミックホースは、特許文献１において開示されたものが知られている。即ち、凹球面状の一端と、これと嵌合可能な凸球面状の他端とを有するセラミック製の筒ピースの多数が、隣合う前記筒ピースどうしの前記一端と前記他端との嵌合によって相対屈曲可能に連設されて成る多関節構造の内側ホース、及び前記内側ホースを覆う可撓性材料製の外側ホースを有して構成される可撓セラミックホースであり、通常、図５に示すように、配管途中において流路方向を変えたい箇所に用いられる。
【０００３】
上述のように曲げ配置される可撓セラミックホースＡでは、寿命（耐久性）を延長させる目的により、ある程度の期間使用されると向き変更されることが多い。この場合の「向き変更」とは、曲げ方向（図５の矢印イを参照）ではなく、ホース軸Ｐ回りの回動移動（図１，５の矢印ロを参照）のことである。つまり、曲げ配置されている可撓セラミックホースＡに摩耗性流体を流すと、その流体との摩擦により、屈曲部位における筒ピース１の内周面４の径外側部分が早期に摩耗し、そこの減り具合が製品寿命の判断基準となる。従って、所定期間が経過すると可撓セラミックホースＡをホース軸Ｐ回りに回動移動させて再セットすることにより、屈曲部位の筒ピース１の内面摩耗を周方向で均等に受持たせて製品寿命（耐久性）を延長させることができる。
【０００４】
この場合、ホース軸方向で隣り合う筒ピースの凹面と凸面との嵌合部に圧送中の流体が浸入するようなことがあると、フレキシブル性が損なわれて上述の向き変更が不能になる不都合があるため、前記嵌合部への流体浸入を防止する手段が採られている。それは、各筒ピースの外周面を外ホース内周面に接着させる手段であり、これによって隣合う筒ピースどうしのホース軸方向への相対離間移動を阻止して両者間に隙間の無い状態を維持可能としながら、外側ホースの可撓性によって屈曲変位も行える構成とされている。
【０００５】
ところで、前述した筒ピース内面の摩耗は、ホース直線部位の筒ピースや、ホース曲げ開始部位等の筒ピースといった箇所では殆ど見られず、従ってそれらの部位における筒ピース内面は殆ど摩耗しない。そこで、製品寿命をさらに延長させるには、摩耗箇所を分散させるべく、ホース直線部位の筒ピースとホース曲げ中間部位の筒ピースとを取り換えできるようにしておく構成が望ましい。しかしながら、筒ピースと外側ホースとを接着一体化させる従来の手段では取り換えが不可であるとともに、仮に取り換え自在とすべく接着を省略すると、隣合う筒ピース間に流体浸入のおそれが復活し、都合が悪い。このように、可撓セラミックホースの寿命を延ばすには、さらなる改善の余地が残されているものであった。
【特許文献１】実開平０１−１２２５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述の実情に鑑みることにより、ホース軸方向で隣合う筒ピース間に隙間が生じることがないようにしながら、多数の筒ピースどうしの取り換えが行えるように工夫することにより、筒ピース内面が摩耗する箇所を従来よりも分散させ、より一層の長寿命化が図れる可撓セラミックホースを実現して提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、凹球面状の一端２と、これと嵌合可能な凸球面状の他端３とを有するセラミック製の筒ピース１の多数が、隣合う前記筒ピース１，１どうしが前記一端２と前記他端３との嵌合によって相対屈曲可能に連設されて成る多関節構造の内側ホースａ、及び前記内側ホースａを覆う可撓性材料製の外側ホースｂを有して構成される可撓セラミックホースにおいて、
前記外側ホースｂと前記内側ホースａとが相対移動可能に嵌合されるとともに、前記内側ホースａをホース軸Ｐ方向で圧縮する方向に押圧付勢する押圧手段ｃが装備されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の可撓セラミックホースにおいて、前記押圧手段ｃは、前記内側ホースａの一端において前記外側ホースｂに支持される第１部材１５と、前記内側ホースａの他端において前記外側ホースｂに支持される第２部材１５と、前記筒ピース１と直列状態で前記外側ホースｂに収容される弾性筒１４とを有するとともに、前記第１部材１５及び／又は前記第２部材１５を、前記内側ホースａをホース軸Ｐ方向に押圧して前記弾性筒１４を圧縮可能となるように前記外側ホースｂの端部に着脱可能に内嵌装着することによって構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の可撓セラミックホースにおいて、自由状態における前記弾性筒１４の内径は、そのホース軸Ｐ方向の両端においては前記筒ピース１の内径に等しく、かつ、ホース軸Ｐ方向の中央に寄るに従って大径となるように設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に記載の可撓セラミックホースにおいて、前記弾性筒１４が前記内側ホースａとしての端部に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、筒ピースとこれを囲繞する外側ホースとが従来のように接着されておらず、相対移動可能に嵌合されているから、押圧手段を外す等すれば筒ピースを外側ホースに対して装脱が行えるものとなり、従って、摩耗した筒ピースをそうでない他の箇所の筒ピースと取り換えることや、新品の筒ピースと取り換えることが可能になる。そして、押圧手段の作用により、多数の筒ピースはホース軸方向に常時押圧付勢されているから、従来のように外側ホースに接着されていなくても、隣合う筒ピース同士の間に隙間ができることが回避され、それら筒ピース間に流体が浸入する不都合も生じない。
【００１２】
つまり、内側ホースを圧縮する方向に押圧付勢する押圧手段を設けたことにより、筒ピース間に隙間を作らず、かつ、外側ホースとの相対移動を可能として、外部に対する筒ピースの抜差しも可能となるものが実現できている。その結果、ホース軸方向で隣合う筒ピース間に隙間が生じることがないようにしながら、多数の筒ピースどうしの取り換えが行えるように工夫することにより、筒ピース内面が摩耗する箇所を従来よりも分散させ、より一層の長寿命化が図れる可撓セラミックホースを提供することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、外側ホースに着脱可能に内嵌装着されている第１部材及び／又は第２部材を外側ホースから取外すことにより、それによって弾性筒及び筒ピースの外側ホース内への装脱が行えるものとなる。また、その第１部材及び／又は第２部材の外側ホース内への装着により、弾性筒をホース軸方向に圧縮して筒ピースに対する押圧付勢力を生じさせる状態にすることができる。その結果、第１発明による前記効果を、構造及び操作が簡単で、かつ、廉価化も可能となる合理的な可撓セラミックホースを提供することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、次のような効果がある。即ち、例えば内外径一定の弾性筒を軸方向に圧縮すると、軸方向の中央部が内及び外径方向に膨れてその肉厚が両端部に比べて厚くなるように弾性変形することが知られている。故に、弾性筒の内径が、自由状態ではホース軸方向の両端部が筒ピースの内径に等しく、かつ、ホース軸方向の中央は筒ピースの内径より大径となるように設定すれば、第１及び／又は第２部材の外側ホースに対する装着による弾性筒のホース軸方向の圧縮に伴って、弾性筒はその両端の内径は変化せず、中央部に寄る程に径が小さくなるように弾性変形するようになる。。
【００１５】
故に、第１及び／又は第２部材を外側ホースに正規に装着した使用状態（組付け状態）にしさえすれば、弾性筒の内径を筒ピースの内径に等しい一定の値、又はほぼ等しい値に設定することが可能になる。つまり、押圧手段における押圧付勢力の発生手段として、構造簡単で廉価な弾性筒を用いながらも、ホース軸方向だけでなく径方向にも弾性変形するという弾性筒故の特性（使い難さ）を克服して筒ピースの内径に合致できており、流体の流れに悪影響を与えることもないという利点が得られる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、セラミック製の筒ピースに比べてゴム等の明らかに摩耗し易い材質で成る弾性筒を内側ホースの端部に配置してあるから、曲げて用いられる可撓セラミックホースにおける直線部分等の屈曲経路以外の箇所、即ち流路抵抗（流体との摩擦）の殆どない箇所に弾性筒が配置されることになる。その結果、廉価であはるが筒ピースに比べて摩耗し易い弾性筒を設けたにも拘らずに耐久性を損なうことはないという利点のある可撓セラミックホースを提供できている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明による可撓セラミックホースの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は可撓セラミックホースの半断面図、図２は止め輪が螺着される前の状態を示す可撓セラミックホースの半断面図、図３，４は筒ピースの断面図と側面図、図５は可撓セラミックホースの使用例を示す平面図である。
【００１８】
〔実施例１〕
実施例１による可撓セラミックホース（以下、単に「可撓ホース」と略称する）Ａを図１，図２に示す。可撓ホースＡは、凹球面状の一端である凹面２と、これと嵌合可能な凸球面状の他端である凸面３とを有するセラミック製の筒ピース１の多数が、隣合う筒ピース１，１どうしが凹面２と凸面３との嵌合によって相対屈曲可能に連設されて成る多関節構造の内側ホースａ、内側ホースａを覆う可撓性材料製の外側ホースｂ、及び内側ホースａをホース軸Ｐ方向で圧縮する方向に押圧付勢する押圧手段ｃを有して構成されている。
【００１９】
外側ホースｂは、ホース軸Ｐの方向で両端に配置されるフランジ部５，５と、それらの間に介装されてこれら両フランジ部５，５を連結一体化する囲繞ホース部６とを有して構成されている。各フランジ部５は、筒ピース１を相対移動可能に外嵌する筒ボス５Ａと、この筒ボス５Ａの外端に外嵌固定されるフランジ５Ｂとから成る。筒ボス５Ａの外端内面には所定範囲に亘って雌ネジ部１０が形成され、かつ、内端外面には抜止め環１２が固着されており、フランジ５Ｂには取付用のボルト挿通孔１１が形成されている。
【００２０】
囲繞ホース部６は、多数の筒ピース１に外嵌される筒状の内面ゴム層７と、この内面ゴム層７と同様なゴム製で筒状の外面ゴム層８と、これら内外面ゴム層７，８間のに介装される強化繊維製の補強層９とから成る三層構造で可撓性を有するホースに構成されている。補強層９は、その両端部にスチールリング１３を包む状態に折り返されており、そのスチールリング１３を含む折返し部９Ａは、これが抜止め環１２の外側に位置して、各フランジ５，５と外側ホースｂとが外れることなく強固に一体化されることに寄与している。この囲繞ホース部６は、その両端部をフランジ部５に外嵌装備してから加硫するものとされており、それによって内外面ゴム７，８が各筒ボス５Ａの外周面に加硫接着によって強固の一体化されるようになっている。
【００２１】
内側ホースａは、前記多数の筒ピース１と、その一端に配置される第１端部ピース１Ａ〔筒ピース１の一例（変形例）である〕と、他端に配置される第２端部ピース１Ｂ〔筒ピース１の一例（変形例）である〕とから構成されている。筒ピース１は、図３，図４に示すように、基準幅を有するセラミック材製の筒材であって、その一端（図３では左側端）が、内径側に若干の内円側壁３ａを残して凸状球面の凹面３に形成され、かつ、他端（図３では右側端）が、外径側に若干の外円側壁２ａを残して凹状球面の凸面２に形成されている。
【００２２】
凹面３も凸面２もその球面の半径ｒの中心Ｘはホース軸Ｐ上に存在している。第１端部ピース１Ａは、筒ピース１の凹面２を一端に有し、かつ、他端はホース軸Ｐに対して垂直にカットされたようなリング側壁１Ｒを有するものに形成されている。一方、第２端部ピース１Ｂは、筒ピース１の凹面３を一端に有し、かつ、他端はホース軸Ｐに対して垂直にカットされたようなリング側壁１Ｒを有するものに形成されている。これらリング側壁１Ｒの存在により、隣合う弾性筒１４とのホース軸Ｐ方向での圧力を有効に受け止めて伝達できるようになっている。
【００２３】
押圧手段ｃは、図１，図２に示すように、内側ホースａの両外端部に配置される一対の押圧部２０，２０から構成されている。各押圧部２０は、内側ホースａに続けて配置される弾性筒１４と、フランジ部５に内嵌螺装（「着脱自在に内嵌装着」の一例）される止め輪（第１部材、第２部材の一例）１５と、これら弾性筒１４と止め輪１５との間に介装されるワッシャ１６とから構成されており、内側ホースａをホース軸Ｐ方向で圧縮する方向に弾性付勢（押圧付勢の一例）する。
【００２４】
止め輪１５は、筒ボス５Ａの雌ネジ部１０に螺着自在な雄ネジ部１５ａと、フランジ部５の端面（フランジ面）５ａに当接可能な円環状の鍔部１５ｂと、筒ボス５Ａに遊内嵌される押し筒部１５ｃとを有して構成されている。止め輪１５の内径は、筒ピース１の内径（内周面４の径）ｄと同値となるように設定されている。ワッシャ１６は、止め輪１５の回し操作で弾性筒１４が捩られないようにする連れ回り防止用として装備される。尚、雌ネジ部１０のネジ山径、即ち雌ネジ部１０における最も径の小さい部分の内径は、筒ピース１の内周面４の径（＝ｄ）以上（雌ネジ部１０のネジ山径≧ｄ）に設定されており、従って、止め輪１５を外せば筒ピース１や端部ピース１Ａ，１Ｂも外ホースｂから抜き出すことが自在である。
【００２５】
弾性筒１４は、ゴム等の弾性材で成り、自由状態においては、図２に示すように、筒ボス５Ａに対する出し入れが可能となるようにその外径が筒ボス５Ａの内径と同値又はほぼ同値に形成されている。その内径は、断面が二等辺三角形状に抉り取られた形状となるように、そのホース軸Ｐ方向の両端においては筒ピース１の内径ｄに等しく（即ちｄ）、かつ、ホース軸Ｐ方向の中央に寄るに従って大径Ｄ（Ｄ＞ｄ）となるように設定されている。これは、押圧手段ｃによって内側ホースａがホース軸Ｐ方向の圧縮力を受けた際の弾性圧縮変形により、図１に示すように、丁度筒ピース１の内径と同径ｄで均一な直線筒状（円筒）となるようにするためである。つまり、可撓ホースＡの実使用状態では、可撓ホースＡの内径が均一なものとなって流体が抵抗少なく流れるように構成されている。
【００２６】
さて、内側ホースａを外側ホースｂに組付けるには、まず、一方の押圧部２０を、弾性筒１４、ワッシャ１６、及び止め輪１５の順で一方のフランジ部５の筒ボス５Ａに挿入し、止め輪１５は、その鍔部１５ｂが一方のフランジ部５の端面５ａに当接するまで回し操作して締付けておく。それから、他方のフランジ部５の筒ボス５Ａから、第１端部ピース１Ａ、多数の筒ピース１、及び第２端部ピース１Ｂの順で外側ホースｂ内に挿入する。次いで、弾性筒１４、ワッシャ１６、及び止め輪１５をこの順で他方のフランジ部５の筒ボス５Ａに挿入し、最後に止め輪１５を、その鍔部１５ｂが他方のフランジ部５の端面５ａに当接するまで回し操作して締付けることにより、可撓ホースＡの完成となる。この組み付けられた状態では、両弾性筒１４，１４共にホース軸Ｐ方向に圧縮されて、その内径が径差が無く筒ピース１の内径と同値のものとなっている。
【００２７】
図１に示す組付けが完了した状態の可撓ホースＡでは、一対の弾性筒１４，１４がホース軸Ｐ方向に圧縮されて多数の筒ピース１を常時ホース軸Ｐ方向に弾性付勢しており、隣合う筒ピース１，１どうしの間や第１，第２端部ピース１Ａ，１Ｂと筒ピース１との間には流体が入り込む不都合が生じない。勿論、各端部ピース１Ａ，１Ｂと弾性筒１４との間、弾性筒１４とワッシャ１６との間、及びワッシャ１６と止め輪１５との間も弾性付勢されていて流体の入り込みは生じない。そして、各筒ピース１と外側ホースｂ、即ち内面ゴム層７の内周面とは密内嵌する等、相対移動（相対回動及び相対ホース軸方向移動）可能であるから、何れか一方の止め輪１５を回して外すことにより、多数の筒ピース１のホース軸方向での位置を如何様にも入換えることが可能になっている。
【００２８】
例えば、図５に示すように、流体機器１７の流入口１７ａと、配管１８のフランジ開口部１９とに亘って摩耗性流体の流れ方向を９０度変換するように９０度曲げて可撓ホースＡを配策した場合には、屈曲されているホース中央部における複数の筒ピース１の内周面４における径外側部分が早期に磨耗するので、定期的に可撓ホースＡをホース軸Ｐ回りに所定角度ずつ（９０度や１２０度）姿勢を変更して再取付けするホース姿勢回動操作や、ホース軸Ｐ方向で中央部分の筒ピース１を、ホース軸Ｐ方向で端に（直線部分に）位置する内面磨耗の殆ど無い筒ピース１と交換する筒ピース位置変更操作を適宜に行い、可撓ホースＡの寿命（耐久性）を延長することができる。
【００２９】
尚、内側ホースａの外側ホースｂへの組付け方（挿入のし方）としては、一方の押圧部２０を、その止め輪１５を筒ボス５Ａに少し回すだけの仮螺装状態にしておき、先に筒ピース１等を挿入してから、或いは他方の押圧部２０を締付け装着してから一方の凹圧部２０の止め輪１５を締付ける、というやり方でも良い。また、最初に多数の筒ピース１及び第１，第２端部ピース１Ａ，１Ｂを挿入しておき、それからその両側に押圧部２０，２０を順次組付けてゆく、というものでも良い。
【００３０】
内側ホースａとしての端部に位置する弾性筒１４は、内側ホースａとしての端に位置する筒ピース、即ち第１，第２端部ピース１Ａ，１Ｂのホース軸Ｐ方向で外側に隣らせて配置されているので、流体通過に伴う摩耗の最も少ない場所に弾性筒１４を配置できるという、より合理的な構成とすることができる。加えて、端部ピース１Ａ，１Ｂは最低数である１組設ければ良く、その他は全て筒ピース１として有効屈曲可能範囲を最も大きく（長く）できる利点があるとともに、内側ホースａと押圧手段ｃとを分離配置でき、組付けや取外しが行い易いという利点もある。
【００３１】
止め輪１５が、外側ホースｂの一部であるフランジ部５に内嵌螺装されているので、止め輪１５をその緊緩回し操作という単一で簡単な操作によって外側ホースｂに対して装着及び取外し（着脱）させることができ、それによって弾性筒１４も筒ピース１，１Ａ，１Ｂ１も外側ホースｂ内への装脱が行えるものとなる。そして、止め輪１５の回し操作により、弾性筒をホース軸方向に圧縮して筒ピースに対する押圧付勢力を生じさすことができる（回し量の調節によって弾性筒１４の圧縮量、即ち押圧付勢力を調節設定させることも可能である）。つまり、止め輪１５を螺着させるだけの廉価な構成でありながら、弾性筒１４を圧縮弾させる機能と、圧縮された弾性筒１４による押圧付勢力に打ち勝って確実に止め輪１５をフランジ部５に固定維持させる機能と、弾性筒１４、各筒ピース１，１Ａ，１Ｂ１の外側ホースｂ内への装脱機能とが得られる合理的な手段が実現できている。
【００３２】
〔別実施例〕
押圧手段ｃは、内側ホースａのホース軸Ｐ方向の一端に端部ピース１Ａ（又は１Ｂ）の受止め手段（例えば、筒ボス５Ａに内径側に突出した内鍔部を形成する等）を設けることにより、押圧部２０をもう一方にのみ配備させる構成の押圧手段ｃでも良い。また、端部ピース１Ａ，１Ｂを２組以上設けて、弾性筒１４の両側に端部ピース１Ａ，１Ｂを配置する構成を可能とすることにより、多数連なる筒ピース１の途中部位に弾性筒１４を配備する構成も可能である。押圧手段ｃとしては、弾性筒１４に代えてコイルスプリングを用いたものでも良く、その他種々の変更が可能である。
【００３３】
尚、「第１部材１５又は／及び第２部材１５を外側ホースｂの端部に着脱可能に内嵌装着する」手段としては、止め輪１５を筒ボス５Ａに強く圧入（圧縮された弾性筒１４の弾性力に逆らって維持する強固な圧入）する手段や、止め輪１５を筒ボス５Ａに軽く圧入し、かつ、ビスやピンを筒ボス５Ａを径方向に貫通して止め輪１５に達させる等の筒ボス５Ａとの相対固定部材を有する手段、或いはその他の手段が可能であり、前述した「内嵌螺装」に限定されるものではない。  
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】可撓ホースの構造を示す断面図（実施例１）
【図２】図１の可撓ホースの締込み前の状態を示す断面図
【図３】筒ピース単品の断面図
【図４】凸面側から見た筒ピースの側面図
【図５】図１の可撓ホースの使用例を示す一部切欠きの平面図
【符号の説明】
【００３５】
１          筒ピース
２          凹球面状の一端
３          凸球面状の他端
１４        弾性筒
１５        第１部材、第２部材
Ｐ          ホース軸
ａ          内側ホース
ｂ          外側ホース
ｃ          押圧手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008223984.tif 000005
【図４】
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【図５】
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