(57)【要約】【課題】本発明は、隣接する２つの金属ワイヤ層を形成する金属ワイヤ同士が直接に接触することが抑制される耐圧ホース、前記耐圧ホースの製造方法および製造装置の提供を目的とする。【解決手段】内管２の外周に金属ワイヤを螺旋状に巻回して形成された複数の金属ワイヤ層３、５と、金属ワイヤ層３と金属ワイヤ層５との間に位置し、前記金属ワイヤ３、５層相互の干渉を防止する干渉防止繊維層４とを備える耐圧ホース、前記耐圧ホースの製造方法、および前記耐圧ホースの製造装置に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管の外周に金属ワイヤを螺旋状に巻回して形成された複数の金属ワイヤ層と、前記金属ワイヤ層の間に位置し、前記金属ワイヤ層相互の干渉を防止する干渉防止繊維層とを備えることを特徴とする耐圧ホース。
【請求項２】
最外層の金属ワイヤ層を被覆する被覆層を備える請求項１に記載の耐圧ホース。
【請求項３】
内管の外周に金属ワイヤを螺旋状に巻回して金属ワイヤ層を形成する第１金属ワイヤ巻回工程と、
前記第１金属ワイヤ巻回工程で形成された金属ワイヤ層の表面に繊維を巻回して干渉防止繊維層を形成する干渉防止繊維層形成工程と、
前記干渉防止繊維層形成工程で形成された干渉防止繊維層の表面に金属ワイヤを螺旋状に巻回して金属ワイヤ層を形成する第２金属ワイヤ巻回工程と
を有する耐圧ホース製造方法。
【請求項４】
前記第１金属ワイヤ巻回工程で形成された金属ワイヤ層に接着剤を塗布する第１接着剤塗布工程、および前記第２金属ワイヤ巻回工程で形成された金属ワイヤ層に接着剤を塗布する第２接着剤塗布工程を有し、
前記第１接着剤塗布工程で金属ワイヤ層に接着剤を塗布した後に前記干渉防止繊維層形成工程を実施する請求項３に記載の耐圧ホース製造方法。
【請求項５】
内管を所定の方向に沿って走行させる内管走行手段と、
前記内管走行手段によって前記方向に沿って走行する内管の表面に金属ワイヤを巻回して金属ワイヤ層を形成するワイヤ巻回手段と、
前記内管の走行方向に沿って前記ワイヤ巻回手段の下流側に位置し、前記金属ワイヤ層の外側に金属ワイヤ同士の干渉を防止する干渉防止繊維を巻回して干渉防止繊維層を形成する干渉防止繊維巻回手段と、
前記内管の走行方向に沿って前記干渉防止繊維巻回手段の下流側に位置し、前記干渉防止繊維層の外側に金属ワイヤを巻回して最も外側の金属ワイヤ層を形成する最外層ワイヤ巻回手段と
を備えることを特徴とする耐圧ホース製造装置。
【請求項６】
前記ワイヤ巻回手段と前記干渉防止繊維巻回手段とからなる組を２以上備え、前記最外層ワイヤ巻回手段は、最も下流側に位置する組における干渉防止繊維巻回手段の下流側に位置する請求項５に記載の耐圧ホース製造装置。
【請求項７】
前記ワイヤ巻回手段と前記干渉防止繊維巻回手段との間に、接着剤を塗布する接着剤塗布手段が配設されている請求項５または６に記載の耐圧ホース製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐圧ホースおよびその製造方法、製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐圧ホースとしては、ゴムなどからなる内管の周囲に複数層の金属ワイヤ層を設けたものが知られている。これらの耐圧ホースにおいては、金属ワイヤ層の間に層間ゴム層を設け、金属ワイヤ層を形成する金属ワイヤ同士が直接接触するのを防止している（特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００４−６０７４７号公報
【特許文献２】特開平１１−３１５９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記耐圧ホースにおいては、製造時に層間ゴム層が未加硫であると、前記層間ゴム層上に金属ワイヤを巻回したときに、金属ワイヤが層間ゴム層に食い込み、前記層間ゴム層を挟んで隣接する一の金属ワイヤ層と他の金属ワイヤ層との間で金属ワイヤが点接触した状態になることがある。
【０００４】
そのため、前記耐圧ホースに高圧流体を流通させると、点接触する金属ワイヤ同士が高圧流体からの内圧によって強く擦れ合い、破断する可能性がある。
【０００５】
したがって、層間ゴム層を有する形態の耐圧ホースを製造する際には、層間ゴム層を形成する度毎に加硫し、金属ワイヤが層間ゴム層に食い込まないようにする必要がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、隣接する２つの金属ワイヤ層を形成する金属ワイヤ同士が直接に接触することが抑制される耐圧ホース、前記耐圧ホースの製造方法および製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、耐圧ホースにおいて、内管の外周に螺旋状に金属ワイヤを巻回して形成された複数の金属ワイヤ層と、前記金属ワイヤ層の間に位置し、前記金属ワイヤ層相互の干渉を防止する干渉防止繊維層とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の耐圧ホースにおいては、互いに隣接する一および他の金属ワイヤ層のうち内側の金属ワイヤ層を形成した後、その上から繊維を巻回して干渉防止繊維層を形成し、干渉防止繊維層を形成した後に、その外側に更に金属ワイヤを巻回して他の金属ワイヤ層を形成している。したがって前記他の金属ワイヤ層を形成する際に、金属ワイヤが干渉防止繊維層に食い込むことがないから、前記干渉防止繊維層を挟んで隣接する一および他の金属ワイヤ層の間で金属ワイヤ点接触することが防止される。
【０００９】
そのため、前記耐圧ホースに高圧流体を流通させても、前記一および他の金属ワイヤ層を構成する金属ワイヤ同士が高圧流体からの内圧によって強く擦れ合って破断することが防止される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の耐圧ホースにおいて、最外層の金属ワイヤ層を被覆する被覆層を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の耐圧ホースにおいては、最外層の金属ワイヤ層は、被覆層によって被覆され、露出してはいない。したがって使用時の安全性に優れる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、耐圧ホース製造方法において、内管の外周に金属ワイヤを螺旋状に巻回して金属ワイヤ層を形成する第１金属ワイヤ巻回工程と、前記第１金属ワイヤ巻回工程で形成された金属ワイヤ層の表面に繊維を巻回して干渉防止繊維層を形成する干渉防止繊維層形成工程と、前記干渉防止繊維層形成工程で形成された干渉防止繊維層の表面に金属ワイヤを螺旋状に巻回して金属ワイヤ層を形成する第２金属ワイヤ巻回工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の耐圧ホース製造方法によれば、互いに隣接する一および他の金属ワイヤ層の間に干渉防止繊維層が配設された請求項１〜３の何れか１項に記載の耐圧ホースを効果的に製造できる。
【００１４】
また、前記干渉防止繊維層形成工程と第２金属ワイヤ巻回工程とを繰り返すことにより、金属ワイヤ層を３層以上有する耐圧ホースも製造できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項４に記載の耐圧ホース製造方法において、前記第１金属ワイヤ巻回工程で形成された金属ワイヤ層に接着剤を塗布する第１接着剤塗布工程、および前記第２金属ワイヤ巻回工程で形成された金属ワイヤ層に接着剤を塗布する第２接着剤塗布工程を有し、前記第１接着剤塗布工程で金属ワイヤ層に接着剤を塗布した後に前記干渉防止繊維層形成工程を実施することを特徴とする。
【００１６】
前記耐圧ホース製造方法においては、前記第１金属ワイヤ巻回工程で形成された金属ワイヤ層に接着剤が塗布された上から繊維が巻回されて干渉防止繊維層が形成されるから、金属ワイヤ層と干渉防止繊維層とが強固に固着する。したがって、前記耐圧ホース製造方法で製造された耐圧ホースを屈曲させたときに金属ワイヤ層と干渉防止繊維層とが剥離する可能性は極めて小さい。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、耐圧ホース製造装置において、内管を所定の方向に沿って走行させる内管走行手段と、前記内管走行手段によって前記方向に沿って走行する内管の表面に金属ワイヤを巻回して第１金属ワイヤ層を形成するワイヤ巻回手段と、前記内管の走行方向に沿って前記ワイヤ巻回手段の下流側に位置し、前記金属ワイヤ層の外側に金属ワイヤ同士の干渉を防止する干渉防止繊維を巻回して干渉防止繊維層を形成する干渉防止繊維巻回手段と、前記内管の走行方向に沿って前記干渉防止繊維巻回手段の下流側に位置し、前記干渉防止繊維層の外側に金属ワイヤを巻回して最も外側の金属ワイヤ層を形成する最外層ワイヤ巻回手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の耐圧ホース製造装置においては、内管走行手段によって内管を所定方向に走行させながら、前記ワイヤ巻回手段で金属ワイヤを巻回することにより、金属ワイヤは螺旋状に巻回され、内側の金属ワイヤ層が形成される。そして、前記金属ワイヤ層の上から前記干渉防止繊維巻回手段によって繊維を螺旋状に巻回し、更にその上から前記最外層ワイヤ巻回手段で金属ワイヤを螺旋状に巻回して外側の金属ワイヤ層を形成することにより、請求項１〜３の何れか１項に記載の耐圧ホースにおいて、金属ワイヤ層を２層またはそれ以上有し、干渉防止繊維層を１層またはそれ以上有する形態のものを１工程で能率よく製造できる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の耐圧ホース製造装置において、前記ワイヤ巻回手段と前記干渉防止繊維巻回手段とからなる組を２以上備え、前記最外層ワイヤ巻回手段が、最も下流側に位置する組における干渉防止繊維巻回手段の下流側に位置することを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の耐圧ホース製造装置においては、前記ワイヤ巻回手段と前記干渉防止繊維巻回手段とからなる組を２組配設することにより、請求項１〜３の何れか１項に記載の耐圧ホースにおいて、金属ワイヤ層を３層有し、干渉防止繊維層を２層有するものを１工程で能率よく製造できる。
【００２１】
また、前記組を３組配設すれば、金属ワイヤ層を４層有し、干渉防止繊維層を３層有する耐圧ホースを１工程で能率よく製造できる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の耐圧ホース製造装置において、前記ワイヤ巻回手段と前記干渉防止繊維巻回手段との間に、接着剤を塗布する接着剤塗布手段が配設されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の耐圧ホース製造装置においては、ワイヤ巻回手段で金属ワイヤが巻回されて金属ワイヤ層が形成されると、前記接着剤塗布手段によって前記金属ワイヤ層に接着剤が塗布され、更に前記干渉防止繊維巻回手段において繊維が巻回されて干渉防止繊維層が形成される。したがって、金属ワイヤ層と干渉防止繊維層とが強固に固着した耐圧ホースが得られる。
【００２４】
得られた耐圧ホースは、屈曲時や高圧流体流通時に、外力や流体からの内圧によって金属ワイヤ層と干渉防止繊維層とが剥離する可能性が極めて小さい。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、隣接する２つの金属ワイヤ層を形成する金属ワイヤ同士が直接に接触することが抑制される耐圧ホース、前記耐圧ホースの製造方法および製造装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
１．実施形態１
実施形態１に係る耐圧ホース１０は、図１において（Ａ）に示すように、内管２と、内管２の外周に金属ワイヤを螺旋状に巻回して形成された金属ワイヤ層３および金属ワイヤ層５と、金属ワイヤ層３と金属ワイヤ層５との間に形成された干渉防止繊維層４と、金属ワイヤ層５を被覆する被覆層１とを有する。
【００２７】
金属ワイヤ層３は金属ワイヤを右巻きに、金属ワイヤ層５は、金属ワイヤを左巻きに巻回して形成されている。このように、金属ワイヤ層３、５における金属ワイヤの巻回方向を互いに反対にすることにより、耐圧ホース１０が加圧時に捩れることが防止される。なお、図１とは反対に金属ワイヤ層３は金属ワイヤを左巻きに、金属ワイヤ層５は金属ワイヤを右巻きに巻回して形成してもよい。なお、金属ワイヤの巻回ピッチは、金属ワイヤ層３、５において同一であっても異なっていてもよい。前記金属ワイヤとしてはステンレス鋼線および炭素鋼線が挙げられる。
【００２８】
干渉防止繊維層４は、金属ワイヤ層３の表面に各種繊維を巻回または編組して形成される。干渉防止繊維層４に使用される繊維としては、脂肪族ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、各種ポリエステル繊維、綿繊維、ビニロン繊維などが使用される。
【００２９】
実施形態１においては、繊維を左巻きに巻回して干渉防止繊維層４が形成されているが、繊維の巻回方向は左巻きには限定されず、右巻きであってもよい。
【００３０】
なお、内管２の材質は、内部を流通させる流体および耐圧ホース１０全体に要求される柔軟性に応じて任意に選択できる。
【００３１】
たとえば流体が潤滑油の場合は、内管２の材質としては、クロロプレンゴムやニトリルゴム、アクリルゴムなどの耐油性ゴムを使用することができる。また流体が水性作動油や通常の水の場合は、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、塩化ビニル系、ポリオレフィン系などの各種熱可塑性エラストマが使用できる。
【００３２】
２．実施形態２
実施形態１に係る耐圧ホース１１は、図１において（Ｂ）に示すように、内管２の回りに金属ワイヤを巻回して形成された４層の金属ワイヤ層３、５、７、９と、金属ワイヤ層３、５、７、９の間に挿入された干渉防止繊維層４、６、８と、最も外側の金属ワイヤ層である金属ワイヤ層９を被覆する外被層１とを備える。ここで、干渉防止繊維層４は、金属ワイヤ層３、５の間に位置し、干渉防止繊維層６は、金属ワイヤ層５、７の間に位置し、干渉防止繊維層８は、金属ワイヤ層７、９の間に位置する。
【００３３】
本実施形態においては、金属ワイヤ層３、７は、金属ワイヤを右巻きに、金属ワイヤ層５、９は、金属ワイヤを左巻きに巻回して形成されているが、金属ワイヤ層３、７においては金属ワイヤの巻回方向を左巻きとし、金属ワイヤ層５、９においては、金属ワイヤの巻回方向を右巻きとしてもよい。但し、金属ワイヤ層３、５、７、９は層毎に層反する巻回方向としないと、耐圧ホース１１を加圧したときに捩れが生じ、好ましくない。
【００３４】
干渉防止繊維層４、６、８は、夫々繊維を左巻きに巻回して形成されているが、繊維の巻回方向は右巻きであってもよいし、干渉防止繊維層４、６、８で夫々繊維の巻回方向が異なっていてもよい。
【００３５】
金属ワイヤおよび繊維については、夫々実施形態１における金属ワイヤ層３、５および干渉防止繊維層４のところで述べたとおりである。
【００３６】
３．実施形態３
実施形態３に係る耐圧ホース製造装置１００は、実施形態１に係る耐圧ホース１０を製造するための装置であって、内管２の走行方向ａに沿って上流から下流に向かって内管２を送り出すワークドラム１４０と、ワークドラム１４０から送り出された内管２を冷却する冷却槽１１０と、冷却槽１１０で冷却された内管２に金属ワイヤを巻回して金属ワイヤ層３を形成する金属ワイヤ巻回手段である金属ワイヤ巻回装置１５０と、金属ワイヤ巻回装置１５０で金属ワイヤが巻回されて形成された金属ワイヤ層３に接着剤を塗布する接着剤塗布装置１２０と、接着剤塗布装置１２０で接着剤が塗布された金属ワイヤ層３に繊維を巻回して干渉防止繊維層４を形成する干渉防止繊維巻回手段である干渉防止繊維巻回装置１３０と、干渉防止繊維巻回装置１３０で繊維が巻回された内管２を冷却する冷却槽１１１と、干渉防止繊維巻回装置１３０で形成された干渉防止繊維層４の外側に金属ワイヤを巻回して金属ワイヤ層５を形成する金属ワイヤ巻回手段である金属ワイヤ巻回装置１５１と、金属ワイヤ巻回装置１５１で形成された金属ワイヤ層５の表面に接着剤を塗布して被覆層１を形成して耐圧ホース１０とする接着剤塗布装置１２１と、形成された耐圧ホース１０を巻き取る巻取りドラム１４１とを備える。ワークドラム１４０と巻取りドラム１４１は本発明における内管走行手段に相当する。
【００３７】
金属ワイヤ巻回装置１５０、１５１、および干渉防止繊維巻回装置１３０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ドーナツ状の平面形状を有し、矢印ｂに示すように軸線の回りに回転する面盤２０２と、面盤２０２に等間隔に１２個立設され、金属ワイヤまたは繊維が巻回されたボビン２００とを備える。面盤２０２の中心部には、内管２が通過する開口部２０２Ａが開口している。但し、金属ワイヤ巻回装置１５０、１５１と干渉防止繊維巻回装置１３０とでは、面盤２０２の回転方向は互いに逆である。
【００３８】
金属ワイヤ巻回装置１５０、１５１、および干渉防止繊維巻回装置１３０においては、内管２は、面盤２０２の軸線上を走行方向ａに沿って走行し、開口部２０２Ａを通過する。同時に、面盤２０２は矢印ｂの方向に回転し、ボビン２００から供給された金属ワイヤまたは繊維が巻回されて金属ワイヤ層３、５または干渉防止繊維層４が形成される。
【００３９】
以下、耐圧ホース製造装置１００の作用について説明する。
【００４０】
ワークドラム１４０から送り出された内管２は、冷却槽１１０で所定の温度に冷却された後、金属ワイヤ巻回装置１５０において金属ワイヤが巻回され、これによって内管に金属ワイヤ層３が形成される。そして、接着剤塗布装置１２０において金属ワイヤ層３に接着剤が塗布される。金属ワイヤ層３に接着剤が塗布されたあと、金属ワイヤ層３の表面に干渉防止繊維巻回装置１３０によって繊維が巻回され、干渉防止繊維層４が形成される。次いで、金属ワイヤ巻回装置１５１において金属ワイヤが巻回され、金属ワイヤ層５が形成される。最後に接着剤塗布装置１２１において接着剤が塗布されて被覆層１が形成されて耐圧ホース１０とされる。このようにして形成された実施例１に係る耐圧ホース１０は巻取りドラム１４１に巻き取られる。
【００４１】
４．実施形態４
実施形態４に係る耐圧ホース製造装置１０１は、図２（Ｂ）に示すように、実施形態３の耐圧ホース製造装置１００において、接着剤塗布装置１２１の下流に更に干渉防止繊維巻回装置１３１、冷却槽１１２、金属ワイヤ巻回装置１５２、干渉防止繊維巻回装置１３２、冷却槽１１３、金属ワイヤ巻回装置１５３を配設した構成を有している。更に、金属ワイヤ巻回装置１５２と干渉防止繊維巻回装置１３２との間に接着剤塗布装置１２２が配設され、金属ワイヤ巻回装置１５３の下流側に接着剤塗布装置１２３が配設されている。
【００４２】
金属ワイヤ巻回装置１５２、１５３、干渉防止繊維巻回装置１３１、１３２は、金属ワイヤ巻回装置１５０、１５１、および干渉防止繊維巻回装置１３０と同様に図３に示す構成を有している。
【００４３】
以下、耐圧ホース製造装置１０１の作用について説明する。
【００４４】
ワークドラム１４０から送り出された内管２は、冷却槽１１０で所定の温度に冷却された後、金属ワイヤ巻回装置１５０において金属ワイヤが巻回され、これによって内管に金属ワイヤ層３が形成される。そして、接着剤塗布装置１２０において金属ワイヤ層３に接着剤が塗布される。金属ワイヤ層３に接着剤が塗布されたあと、金属ワイヤ層３の表面に干渉防止繊維巻回装置１３０によって繊維が巻回され、干渉防止繊維層４が形成される。次いで、金属ワイヤ巻回装置１５１において金属ワイヤが巻回され、金属ワイヤ層５が形成され、接着剤塗布装置１２１で金属ワイヤ層５に接着剤が塗布される。そして、干渉防止繊維巻回装置１３１によって繊維が巻回され、干渉防止繊維層６が形成される。干渉防止繊維層６が形成された後、冷却槽１１２で所定の温度に冷却され、金属ワイヤ巻回装置１５２において金属ワイヤが巻回され、金属ワイヤ層７が形成され、接着剤塗布装置１２２で金属ワイヤ層７に接着剤が塗布される。そして、干渉防止繊維巻回装置１３２によって繊維が巻回され、干渉防止繊維層８が形成される。干渉防止繊維層８が形成された後、冷却槽１１３で所定の温度に冷却され、金属ワイヤ巻回装置１５３において金属ワイヤが巻回され、金属ワイヤ層９が形成され、接着剤塗布装置１２３で金属ワイヤ層９に接着剤が塗布されて被覆層１が形成される。このようにして形成された実施形態２に係る耐圧ホース１１は巻取りドラム１４１に巻き取られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、実施形態１および２に係る耐圧ホースの構成を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態１および２に係る耐圧ホースを製造する耐圧ホース製造装置の構成を示す説明図である。
【図３】図３は、図２に示す耐圧ホース製造装置の備える金属ワイヤ巻回装置および繊維巻回装置の構成を示す正面図および側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    外被層
２    内管
３    金属ワイヤ層
４    干渉防止繊維層
５    金属ワイヤ層
６    干渉防止繊維層
７    金属ワイヤ層
８    干渉防止繊維層
９    金属ワイヤ層
１０  耐圧ホース
１１  耐圧ホース
１００      耐圧ホース製造装置
１０１      耐圧ホース製造装置
１１０      冷却槽
１１１      冷却層
１１２      冷却槽
１１３      冷却槽
１２０      接着剤塗布装置
１２１      接着剤塗布装置
１２２      接着剤塗布装置
１２３      接着剤塗布装置
１３０      干渉防止繊維巻回装置
１３１      干渉防止繊維巻回装置
１３２      干渉防止繊維巻回装置
１４０      ワークドラム
１４１      巻取りドラム
１５０      金属ワイヤ巻回装置
１５１      金属ワイヤ巻回装置
１５２      金属ワイヤ巻回装置
１５３      金属ワイヤ巻回装置
２００      ボビン
２０２Ａ    開口部
２０２      面盤
【図１】
2008279657.tif 000003
【図２】
2008279657.tif 000004
【図３】
2008279657.tif 000005