(57)【要約】【課題】            粉体や樹脂ペレットなどの輸送に用いられる帯電防止効果を持つ可撓性ホースにおいて、アース（接地）されていなくても、充分な帯電防止効果を発揮可能な可撓性ホースを提供する。【解決手段】        軟質樹脂からなるホース壁部と硬質樹脂からなる螺旋状の補強体とが一体化された可撓性ホースであって、毛羽立ちを有する導電性コードを螺旋状に備えた可撓性ホースとし、導電性コードの毛羽立ちによって帯電防止効果を向上させた。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質樹脂からなるホース壁部と硬質樹脂からなる螺旋状の補強体とが一体化された可撓性ホースであって、毛羽立ちを有する導電性コードを螺旋状に備えた可撓性ホース。
【請求項２】
前記導電性コードの毛羽立ちが導電性繊維を含むことを特徴とする請求項１記載の可撓性ホース。
【請求項３】
前記導電性コードが金属メッキされた導電性繊維を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可撓性ホース
【請求項４】
前記補強体には長手方向に延在する空洞部と該空洞部から補強体外表面にわたるスリット部が存在し、前記導電性コードが前記空洞部に収蔵されたことを特徴とする請求項１記載の可撓性ホース
【請求項５】
前記導電性コードの毛羽立ちが前記スリット部を通じて前記補強体外表面に露出していることを特徴とする請求項４記載の可撓性ホース
【請求項６】
請求項４に記載の可撓性ホースを製造する方法であって、
軟質樹脂を押し出し成形した帯状体からホース壁面を製造する工程と、
硬質樹脂を押し出し成形してスリット部が開いた状態の補強体を製造する工程と、
補強体をホース壁面と一体化する工程と、
前記導電性コードを開いたスリット部を通じて前記空洞部に配置する工程と、
補強体を塑性変形させることによってスリット部を閉じて前記導電性コードを補強体内部に収蔵する工程と
を含む可撓性ホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体や樹脂ペレットなどの輸送に用いられる可撓性ホースに関する。特に、輸送の際に発生する静電気の帯電を効果的に防止できる可撓性ホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の帯電防止可撓性ホースとしては、帯電防止剤を配合した軟質塩化ビニル材で構成したホースや、軟質塩化ビニル材で構成されるホース壁面中に銅線などのアース線を埋設した可撓性ホースが知られている。
【０００３】
しかしながら、軟質塩化ビニル材製のホースは、廃却時に焼却すると有毒ガスを発生しやすいことから、他の代替材料を用いたホースとすることが望まれていた。一方で、軟質塩化ビニル材の代替材料であるオレフィン系エラストマーやスチレン系エラストマーに帯電防止剤を配合しても、従来の軟質塩化ビニル材料におけるような高い帯電防止効果が得られないという課題があった。
【０００４】
また、銅線などのアース線を埋設したホースにおいては、廃却時に焼却処理すると銅線部分が焼却残滓となってしまうという課題や、粉砕処理に支障をきたすという課題もあった。
【０００５】
こうした課題に対して、特許文献１には、導電性カーボン繊維を有する繊維がホース内壁に内蔵された導電性ホースが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１９７７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された導電性ホースにおいては、粉体等を輸送する際に帯電する電荷の除去を、もっぱら導電性繊維をアース（接地）することに依存するものであった。そのため、アース（接地）が適切になされていなければホースの帯電防止効果は著しく減少してしまうものであった。また、アース線の煩雑な配線・結線が必要とされるものであったため、ホース配管の作業効率も悪かった。
【０００７】
本発明は、アース（接地）されていなくても、充分な帯電防止効果を発揮可能な可撓性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】
【０００８】
発明者は鋭意検討の結果、毛羽立ちを有する導電性コードを使用することによって、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は、軟質樹脂からなるホース壁部と硬質樹脂からなる螺旋状の補強体とが一体化された可撓性ホースであって、毛羽立ちを有する導電性コードを螺旋状に備えた可撓性ホースである。
【００１０】
前記導電性コードの毛羽立ちが導電性繊維を含むように構成されていても良い。この場合には、帯電防止効果をさらに高めることができる。
【００１１】
前記導電性コードが金属メッキされた導電性繊維を含んでいても良い。この場合には、帯電防止効果をさらに高めることができる。
【００１２】
前記補強体には長手方向に延在する空洞部と該空洞部から補強体外表面にわたるスリット部が存在し、前記導電性コードが前記空洞部に収蔵されていても良い。この場合には、毛羽立ちを有する導電性コードを容易かつ確実に補強体内部に収蔵することができる。
【００１３】
前記導電性コードの毛羽立ちが前記スリット部を通じて前記補強体外表面に露出していても良い。この場合には、帯電防止効果をさらに高めることができる、
【００１４】
また、本発明は、請求項４に記載の可撓性ホースを製造する方法であって、軟質樹脂を押し出し成形した帯状体からホース壁面を製造する工程と、硬質樹脂を押し出し成形してスリット部が開いた状態の補強体を製造する工程と、補強体をホース壁面と一体化する工程と、前記導電性コードを開いたスリット部を通じて前記空洞部に配置する工程と、補強体を塑性変形させることによってスリット部を閉じて前記導電性コードを補強体内部に収蔵する工程とを含む可撓性ホースの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の可撓性ホースは、上記のような構成としたので、アース（接地）されていなくても、充分な帯電防止効果を発揮する可撓性ホースを得ることができる。また、本発明の可撓性ホースの製造方法によれば、そのような高い帯電防止効果を持つ可撓性ホースを連続工程で効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の可撓性ホースの構成を図面により説明する。
図１は本発明の可撓性ホースの一例を示す部分断面図である。可撓性ホース１は、軟質エラストマーからなるホース壁部２の外周側表面に、硬質オレフィン系樹脂からなる補強体３を所定のピッチで螺旋状に捲回・一体化して構成されている。補強体３の略中心部には、その長手方向に沿って空洞部４が形成されており、空洞部４から補強体３の外周面にわたって、スリット５が形成されている。スリット５は単に密着しているだけでも、融着していても良い。さらに、空洞部４の内部には、導電性コード６が収蔵されている。
【００１７】
さらに、導電性コード６の毛羽立ち部分が、スリット５にはさまれる形態で補強体３の表面まで達し、空気中に露出していても良い。毛羽立ち部分が空気中に露出することで、さらに帯電防止効果を高めることができる。
【００１８】
導電性コード６は、複数の繊維を紡績したマルチフィラメントのコードであり、繊維表面に金属メッキを施した導電性繊維を含み、毛羽立ちを持つコードである。導電性コード６の形態は、よりをかけた撚糸状の形態であっても良いし、わた状の形態であってもよい。
導電性コード６には導電性があるので、従来の帯電防止ホースのように、導電性コード６の端部をアース（接地）して、アース線として使用することで、可撓性ホースの帯電性防止効果を確保することもできる。さらに、本発明の導電性コード６においては、導電性コード６が毛羽立ちを有するので、たとえアース（接地）が確保されていなくても、可撓性ホースから導電性コード６に導かれた電荷を、毛羽立ち部を通して直接大気中にコロナ放電が可能であるという効果を生ずる。さらに、糸の毛羽立ち部分も導電性を有する繊維となるように導電性コード６を構成すれば、このコロナ放電効果がさらに高まり、特に高い帯電防止効果が得られる。
【００１９】
導電性コード６は、コードを構成する繊維の中に、細い金属線、カーボン繊維、金属メッキ導電性繊維のような導電性繊維を混ぜて、その繊維の集合体をコードとすることで得られる。コードを構成する繊維には、導電性を有しない天然繊維や合成繊維が含まれていても良い。
【００２０】
ここで、金属メッキ導電性繊維とは、ポリエステル樹脂やアクリル樹脂、アラミド樹脂などから得られる合成繊維の表面に、ニッケル、銅、銀などの金属を薄くメッキすることにより得られる導電性繊維である。この金属メッキ導電性繊維は、繊維径を非常に細くすることができるので、わた、糸、織物、不織布などのさまざまな形態に加工することができる。金属メッキ導電性繊維はしなやかで、カーボン繊維のように折れやすい繊維ではないので、わた状にしたり撚糸したりした際にも折損することがなく、毛羽立ち部分も導電性を有するようにすることもできる。従って、金属メッキ導電性繊維を導電性コード６に含ませることで、毛羽立ち部分に容易に導電性を付与することができ、毛羽立ちからのコロナ放電をより活発に行うことができ、特に帯電防止効果を高めることができる。
【００２１】
本発明のホース壁部２を構成する材料は、熱可塑性エラストマーに限定されるものではなく、軟質塩化ビニル樹脂や低密度ポリエチレン樹脂など、他の軟質樹脂を使用することができるとともに、必要に応じて帯電防止剤を配合することもできる。軟質樹脂の中でも、ホース壁部の適度な物性を確保し、焼却処理の際の有毒ガスの発生を防止するという観点からは、特に熱可塑性エラストマーが好適であり、代表的にはオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、水添スチレン系エラストマーなどがあげられる。特に、弾性、柔軟性、ホースの汎用性の観点から硬度３０〜７０（ＪＩＳ  Ｋ７２１５タイプＡデュロメータ硬さ）の水添スチレン系エラストマーが好適に用いられる。
【００２２】
本発明の補強体３を構成する材料は、さまざまな硬質樹脂が使用できるが、特に熱可塑性の硬質樹脂が好適で、ポリプロピレン樹脂や高密度ポリエチレン樹脂などの汎用の熱可塑性樹脂を適宜選択して使用できる。特に、ホース壁部とホース壁部２の材料と融着しやすい材料であれば、ホース壁部２と補強体３を一体化させるのに好都合である。ホース壁部２がオレフィン系エラストマーの時には、補強体３はオレフィン系樹脂特にポリプロピレン樹脂が好適である。
【００２３】
次に本発明のホースの製造方法について、図２と図３により説明する。
帯状体２１と硬質樹脂３１とが、図２に示した断面形状に、それぞれ溶融状態で押し出しダイから押し出される。本発明の可撓性ホース１を構成するホース壁部２と補強体３は、それぞれ帯状体２１と硬質樹脂３１より製造される。
【００２４】
図３に示したように、押し出された帯状体２１と硬質樹脂３１とが、複数本のホース成形軸７に螺旋状に巻き取られ、溶着一体化することによって、ホース１に成形される。すなわち、断面が略平行四辺形に溶融状態で押し出される帯状体２１が複数本のホース成形軸７に螺旋状に巻きつけられ、帯状体２１の一方の端部と、先行して巻きつけられた帯状体２１の他端部とが溶着一体化することにより、ホース壁部２が形成される。また、補強体３となる硬質樹脂３１は、空洞部４とスリット５を持つ補強体３のスリット５を押し広げた形状で、溶融状態で押し出され、前記帯状体２１と重ね合わせられて融着した状態で螺旋状に帯状体２１の外表面に巻き取られて、補強体部３２となる。（ａ部）
【００２５】
上記製造方法では、押し出された帯状体２１と硬質樹脂３１とを溶融一体化してからホース成形軸７に巻き取ってホース壁部２と補強体部３２を製造する方法を示したが、帯状体２１を単独でホース成形軸７に螺旋状に巻き取ってホース壁部２とし、その後、ホース壁部２に押し出された硬質樹脂３１を螺旋状に巻き付け、補強体部３２を溶着一体化してもよい。
【００２６】
帯状体２１と硬質樹脂３１が複数本のホース成形軸７に巻き取られ、ホース壁部２と螺旋状の補強体部３２が形成された時点では、補強体部３２のスリット部分５１は開いた状態にある。この開いたスリット部分５１を通して、補強体部３２の空洞部４に導電性コード６を巻きつける（ｂ部）。導電性コード６を成形機のｂ部に案内するガイド部材（図示せず）を回転しない様態のものとすれば、導電性コード６とガイド部材が適度にこすれあい、より多くの毛羽立ちを与えるのに効果的である。
【００２７】
さらに、空洞部４に導電性コード６を巻きつけた状態で、転動ローラ８により、補強体３のホース外表面側を転動成形して、補強体部３２を塑性変形させて、スリット５を閉じる。
【００２８】
スリット５を単に密着しただけの状態とするか、スリット５を溶着した状態とするかは、転動ローラ８を作用させる時点での補強体部３２の温度によって調整可能であるので、補強体部３２の冷却条件や転動ローラ８を作用させる位置を適宜選択することにより調整できる。
【００２９】
また、導電性コード６を補強体部３２に導入する際の補強体部３２の温度を適度に調整することができるので、高温の補強体部３２の影響によって、導電性コード６の微細な繊維からなる毛羽立ち部分が溶損する等といった不具合を防止することも容易である。
【００３０】
補強体３のスリット５を閉じる手段は転動ローラに限定されるものではなく、回転しないダイなどを用いて連続的に閉じても良いし、断続的に補強体３をかしめるようにして導電性コード６の脱落を防止するものであっても良い。
【００３１】
転動ローラ８によってスリット５を閉じ、補強体３の空洞部４に導電性コード６を収蔵した後に、さらに、空気や水によってホース壁面２や補強体３を冷却し、樹脂を固化させて可撓性ホース１を得ることができる。（ｃ部）
【００３２】
以上のように、複数本のホース成形軸７の外周上で、帯状体２１と硬質樹脂３１からホース壁２及び補強体３２を成形し、補強体３２の空洞部４に導電性コード６を導入し、さらに、補強体３２の表面を転動ローラ８で転動することによって開いたスリット部５１を閉じ、導電性コード６を補強体３の空洞部４に収蔵するという一連の過程を連続して行い、導電性コード６を収蔵した可撓性ホース１を連続して製造することができる。
【００３３】
さらに、導電性コード６の毛羽立ちの長さを適宜調整して、導電性コード６の毛羽立ちをスリット５１で挟むように導電性コード６を補強体３の空洞部４に収蔵することにより、容易に導電性コード６の毛羽立ち部分を補強体３の外表面まで達した状態で収蔵することもできる。
【００３４】
（第２の実施形態）
図４に本発明の可撓性ホースの第２の実施形態の断面図を示す。第2の実施形態においては、可撓性ホース１１は、第1の実施形態の構成（可撓性ホース１）に、さらに、ホースの外表面を覆う保護層９を備えている。保護層９は、第1の実施形態による可撓性ホース１が成形された状態で、さらに、保護層９を構成する材料をシート状の帯状体に溶融状態で押し出し、可撓性ホース１の外表面を覆うように巻き付けて成形することで製造できる。保護層９を構成する材料は、ホース壁面２を構成する材料または補強体３を構成する材料との接着性が良い材料であることが望ましい。本発明においては、導電性コードの毛羽立ち部分の放電作用によって、保護層９が絶縁性材料であっても、優れた帯電防止効果を発揮する。従って、保護層９を構成する材料は、導電性を有するものであっても良いし、絶縁性を有するものであっても良い。また、第２の実施形態においては、補強体３のスリット部５は閉じる必要はなく、開いた状態であっても良い。
【００３５】
さらに、導電性コード６の毛羽立ちを補強体３の外表面に露出させたホースを、導電性材料で構成される保護層９で覆うようにすれば、優れた帯電防止効果を発揮するとともに、可撓性ホース１１のアース（接地）を、アース線を引き出して結線することなく、ホース外表面の任意の位置で取ることもできる。
【００３６】
このような保護層９を構成する材料としては、絶縁性の材料としては軟質塩化ビニル樹脂や、低密度ポリエチレン樹脂、熱可塑性エラストマーなどの汎用の軟質樹脂をあげることができる。また、導電性の材料としては軟質樹脂にカーボンブラックなどの導電剤を配合した材料をあげることができる。
【００３７】
以上の実施形態の説明では、補強体３の空洞部４に導電性コード６を収蔵したが、ホース壁部に導電性コード６を直接内蔵することも可能である。その場合には、ホース壁部の外表面やホース壁部の内部などに巻きつけるなどして、導電性コードを配置、固定すればよい。固定の方法は、ホース壁を構成する帯状体ではさむようにして、ホース壁面内に導電性コードを収蔵しても良いし、ホース壁面の外表面にまきつけられた導電性コードのさらに外側から補強体によって固定するようにしても良い。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の実施例と比較例を示し、その帯電防止効果の検証結果を示す。
（実施例１）
ホース壁面がスチレン系エラストマー、補強体がポリプロピレンからなる、図１に示すような本発明第1の実施形態に相当する内径φ５０の可撓性ホースを作成した。毛羽立ちを持つ導電性コードは、金属メッキした導電性繊維（ダイワボウ製  ＭＥＴＡＸ；ＭＥＴＡＸは商標登録）を紡績・撚糸することにより得た。金属メッキした導電性繊維は、アラミド繊維に銅とニッケルのメッキを施したものであり、これを紡績・撚糸して毛羽立ちのある導電性コードを得、これを可撓性ホース補強体の空洞部に収蔵するとともに、導電性コードの毛羽立ちが、可撓性ホース補強体のスリット部を通じて、その一部が補強体外周面に露出するようにした。
【００３９】
（実施例２）
実施例１の可撓性ホースの表面をスチレン系エラストマーで覆い、図４に示すような本発明第２の実施形態に相当する可撓性ホースを作成した。
【００４０】
（比較例１）
軟質塩化ビニル樹脂によりホース壁面が構成され、硬質塩化ビニルによって補強体が構成されるホースを作成した。
【００４１】
（比較例２）
界面活性剤を配合して帯電防止処方を行った軟質塩化ビニル樹脂によりホース壁面が構成され、硬質塩化ビニル樹脂によって補強体が構成されるホースを作成した。
【００４２】
（比較例３）
界面活性剤を配合して帯電防止処方を行ったスチレン系熱可塑性エラストマーによりホース壁面が構成され、界面活性剤を配合して帯電防止処方を行ったポリプロピレン樹脂によって補強体が構成されるホースを作成した。
【００４３】
以上の実施例及び比較例の可撓性ホースに対し、帯電防止効果を検証する試験を行った。試験は、長さ２ｍの試験サンプルを使用して、硬質塩化ビニル樹脂のペレットを空気によって輸送し、その際に発生する静電気の電圧を測定することにより行った。試験の際の環境は、温度２５℃、相対湿度５０％に調整して行った。
【００４４】
試験結果を表1に示す。アース処理をしなくとも、実施例１および実施例２が、帯電防止処方した塩化ビニル樹脂製の可撓性ホース（比較例２）と同じく、高いレベルの帯電防止効果を発揮することが確認できた。
【００４５】
【表１】
2008075734.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は本発明の可撓性ホースの部分断面図である。
【図２】図２は可撓性ホースを製造する帯状体と補強体の押し出し形状である。
【図３】図３は本発明の可撓性ホースの製造方法を示す断面図である。
【図４】図４は本発明の可撓性ホースの第２実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、１１    可撓性ホース
２    ホース壁部
３    補強体
４    空洞部
５    スリット
６    導電性コード
７    ホース成形軸
８    転動ローラ
９    保護層
【図１】
2008075734.tif 000004
【図２】
2008075734.tif 000005
【図３】
2008075734.tif 000006
【図４】
2008075734.tif 000007