(57)【要約】【課題】ホースの寿命の判断を簡単にかつ高精度にて行うことができるホース劣化検出構造体及びホース劣化検出方法を提供し、特別な装置等を用いることなく寿命の判断を行うことがきるホースを提供する。【解決手段】内ゴム層４と、外ゴム層５とを備えたホースの劣化状態の検出が可能である。劣化状態を検出すべきホースの内ゴム層４と略同一材質の劣化確認用ゴム体１５と、劣化確認用ゴム体１５を被覆して劣化確認用ゴム体１５の酸化等を防止するシールド体１６とを備える。劣化確認用ゴム体１５が所定量だけ伸張した状態で、ホース端部の口金３に取付けられ、劣化確認用ゴム体１５の外部からの観察に基づく内ゴム層４の劣化状態の推定が可能である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースの劣化状態の検出が可能なホース劣化検出構造体であって、劣化状態を検出すべきホースの内ゴム層と略同一材質の劣化確認用ゴム体と、この劣化確認用ゴム体を被覆してこの劣化確認用ゴム体の酸化等を防止するシールド体とを備え、上記劣化確認用ゴム体が所定量だけ伸張した状態で、上記ホースのホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に取付けられ、この劣化確認用ゴム体の外部からの観察に基づく上記内ゴム層の劣化状態の推定が可能であることを特徴とするホース劣化検出構造体。
【請求項２】
上記シールド体が透明樹脂からなることを特徴とする請求項１のホース劣化検出構造体。
【請求項３】
上記劣化確認用ゴム体およびシールド体を固定する不透明なバンド部材にて、これらを覆うことを特徴とする請求項１又は請求項２のホース劣化検出構造体。
【請求項４】
上記劣化確認用ゴム体がシート状体からなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかのホース劣化検出構造体。
【請求項５】
上記劣化確認用ゴム体は、リング体からなり、ホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に外嵌され、この外嵌によって上記所定量だけ伸張することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかのホース劣化検出構造体。
【請求項６】
上記劣化確認用ゴム体の伸びの所定量が、疲労破損の基準伸び量であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかのホース劣化検出構造体。
【請求項７】
上記劣化確認用ゴム体の伸びの所定量が、疲労破損の基準伸び量よりも少量であって、劣化確認用ゴム体の外部からの観察時に、劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量まで伸ばすことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかのホース劣化検出構造体。
【請求項８】
内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースであって、上記内ゴム層と略同一材質であると共に、所定量だけ伸張した状態でホース端部の口金に付設される劣化確認用ゴム体と、この劣化確認用ゴム体を被覆してこの劣化確認用ゴム体の酸化等を防止するシールド体とを備え、上記劣化確認用ゴム体の外部からの観察による上記内ゴム層の劣化状態の推定を可能としたことを特徴とするホース。
【請求項９】
内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースの劣化状態の検出を行うホース劣化検出方法であって、上記内ゴム層と略同一材質の劣化確認用ゴム体を、疲労破損の基準伸び量よりも少なく伸張した状態で、上記ホースのホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に取付け、さらにこの劣化確認用ゴム体を酸化等の防止が可能なシールド体にて被覆して、点検時に、上記劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量まで伸張して、この劣化確認用ゴム体を観察し、この観察に基づいて、上記ホースの内ゴム層の劣化状態を推定することを特徴とするホース劣化検出方法。
【請求項１０】
内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースの劣化状態の検出を行うホース劣化検出方法であって、上記内ゴム層と略同一材質の劣化確認用ゴム体を、疲労破損の基準伸び量だけ伸張した状態で、上記ホースのホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に取付け、さらにこの劣化確認用ゴム体を酸化等の防止が可能なシールド体にて被覆して、点検時に、この劣化確認用ゴム体を観察し、この観察に基づいて、上記ホースの内ゴム層の劣化状態を推定することを特徴とするホース劣化検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホース劣化検出構造体並びにホース及びホース劣化検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、図１０に示すように、下部走行体５０と、上部旋回体５１と、この上部旋回体５１に連設される作業機５２とを備え、上部旋回体５１には、油圧ポンプ５３、切換弁５４等を用いた油圧駆動装置５５が搭載されている。そして、油圧駆動装置５５には、複数のゴムホース５６（以下、油圧ホースと呼ぶ場合がある）が使用される。また、これらの油圧ホース５６としては、例えば、内ゴム層と、外ゴム層と、この内外ゴム層間に介在される補強層とを備えたものが一般に使用される。
【０００３】
これらの油圧ホース５６には寿命があり、この寿命を越えて使用すれば、バーストするまで使用することになる場合がある。バーストするまで使用すれば、油が外部へ流出して、建設機械の機械室等を汚したり、さらには、環境破壊を発生させたりすることがあった。そのためメーカは、製品として保証できる期間（保証期間）を設定し、ユーザはこの保証期間を目安に、古い油圧ホースを新たな油圧ホースに取り替えていた。また、保証期間を設定する場合、メーカとしては保証期間を製品寿命より短く設定して、製品として信頼性を確保するようにしていた。ところが、保証期間を製品寿命より短く設定すれば、十分使用することができるにもかかわらず、メーカが指定した保証期間が経過すれば、取り替えなければならない場合があった。
【０００４】
従って、保証期間にとらわれることなく、ユーザが油圧ホースの交換時期を検知することができれば、油圧ホースを有効に使用することができる。そのため、油圧ホースの交換時期を検知（検出）することができる装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この交換時期通報装置は、取付け状態におけるゴムホースに対して、ある温度およびある圧力の作動油を加えて耐性を把握して、ゴムホースの劣化データを予め測定しておき、そのデータと、ゴムホースが車両（建設機械等）に装着された状態の油温及び油圧の測定値とを比較して交換時期を通報するものである。また、油圧機器の寿命を告知する装置もある（特許文献２参照）。この装置は、建設機械における各油圧機器の圧力頻度と累積時間率とを解析し、各油圧機器の性能限界及び性能限界以前のダメージを自己診断して表示するものである。さらに、ホースを破壊することなく劣化状態を推定可能な方法もある（特許文献３参照）。この測定方法は、内面ゴム（内ゴム層）とカバーゴム層（外ゴム層）との間に繊維補強層を設けたホースの繊維補強層の劣化状態を推定するものであって、繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一である繊維補強層試験体を、カバーゴム層に採取可能に配置し、この繊維補強層試験体を採取して、これを観察するものである。
【０００５】
また、ホースの疲労破損の起点部位は内ゴム層であり、内ゴム層の寿命がこのホースの寿命となる。そのため、外ゴム層の硬度を測定して、これに基づいて内ゴム層の寿命を推定（推測）して、このホースの寿命を推定するものもある。すなわち、ゴムは、特定の使用条件（使用温度）において、所定時間だけ稼動すると、その温度及び時間に応じて機能が劣化して硬度が上昇するから、硬度と稼動時間とから稼動時間中の平均温度（等価負荷推定温度）を推定することができ、この外ゴム層の等価負荷推定温度から、内ゴム層と外ゴム層のヒートバランス温度に基づいて、内ゴム層の等価負荷推定温度を求めることができる。そして、この等価負荷推定温度から、基準伸び率（疲労破損するときの伸び率）に対する稼動時間を推定して、内ゴム層の寿命を推定するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−３１２６６０号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】
特開平８−３３３７７７号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献３】
特開２００２−１７４５８９号公報（第３−４頁、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、油温及び油圧を測定する必要があり、その測定が面倒である。また、実際に車両に搭載されるホースには、複数の種類（サイズ違い等）があり、演算処理のために多くのデータが必要であり、その処理が複雑であった。また、上記特許文献２の装置は、装置として複雑であり、しかも油圧機器自体の整備時期を知らせるものであって、油圧ホース自体の寿命を予測するものではない。さらに、上記特許文献３の方法では、ゴムホースの疲労破損の起点部位となる内ゴム層の劣化状態を検出するものでないので、ゴムホースとしての劣化状態を推定することができない。また、繊維補強層と繊維補強層試験体との間に、スポンジゴム等からなるフロート層が介装されているので、油圧用配管に使用した場合、実際の繊維補強層の温度と繊維補強層試験体の温度が相違して、この繊維補強層試験体の劣化状態と実際の繊維補強層の劣化状態とでは相違することになり、正確に繊維補強層の劣化状態を把握することができない。また、外ゴム層の硬度を測定するものでは、ゴム硬度測定装置を必要として、ホースの配置位置によっては外ゴム層の硬度を測定できなかったり、また推定するための種々のデータ（内ゴム層と外ゴム層との熱劣化データ）を必要とするので、内ゴム層と外ゴム層がこのようなデータを有さないゴムであった場合には、推定できなかったりしていた。さらには、外ゴム層の外側に保護ゴムが付着されていれば、この保護ゴムの剥離作業等を行わなければならなかった。
【０００８】
このように、従来においては、ゴムホースの寿命を簡単に予測する方法がなく、ユーザはメーカが設定した保証期間に従って各油圧ホースの交換を行うのが一般的である。しかしながら、建設機械では複数の種類の油圧ホースが使用され、しかも、使用環境も相違し、油圧ホース毎に寿命が相違していた。このため、まだ十分に使用可能でありながら、この保証期間に従って交換作業を行えば、１台の建設機械に対して油圧ホースの交換作業を頻繁に行うことになる。これによって、費用負担が増大すると共に、この交換作業により建設機械として稼動時間の減少を招くことになっていた。
【０００９】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、ホースの寿命の判断を簡単にかつ高精度にて行うことができるホース劣化検出構造体及びホース劣化検出方法を提供し、特別な装置等を用いることなく寿命の判断を行うことができるホースを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および効果】
そこで請求項１のホース劣化検出構造体は、内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースの劣化状態の検出が可能なホース劣化検出構造体であって、劣化状態を検出すべきホースの内ゴム層と略同一材質の劣化確認用ゴム体と、この劣化確認用ゴム体を被覆してこの劣化確認用ゴム体の酸化等を防止するシールド体とを備え、上記劣化確認用ゴム体が所定量だけ伸張した状態で、上記ホースのホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に取付けられ、この劣化確認用ゴム体の外部からの観察に基づく上記内ゴム層の劣化状態の推定が可能であることを特徴としている。
【００１１】
請求項１のホース劣化検出構造体では、劣化確認用ゴムがホースのホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に取付けられるので、この劣化確認用ゴムの温度は、ホース内部温度と略同一となる。すなわち、ホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具は熱伝導率が良い金属からなるので、これらの部材に取付けられる劣化確認用ゴムは、ホース内部温度環境下に配置されることになる。また、ゴムには、疲労破損するときの伸び率（寿命時の基準伸び率）があって、この伸び率は、ゴムがそれ以下の伸び率しか示さなくなると弾性の欠如から、疲労破壊の生じる可能性が極めて高くなってしまうときの伸び率であり、例えば、７０％に設定される。ここで、伸び率７０％とは、元の長さに対して１．７倍の長さになることである。そのため、劣化確認用ゴム体をこの伸び率にて伸張した状態で使用して、この劣化確認用ゴム体に亀裂等が生じれば、内部の内ゴム層も寿命に達していることになる。すなわち、劣化確認用ゴム体を取外すことなく、外部からこの劣化確認用ゴム体を亀裂が生じていないか等を観察することによって、内ゴム層の劣化状態を推定することができる。ところで、ホースの疲労破損の起点部位は、内ゴム層であり、この内ゴム層の寿命がこのホースの寿命となる。このため、内ゴム層の劣化状態から簡単かつ確実にホースの劣化状態を推定することができる。また、劣化確認用ゴムはシールド体にて被覆されるので、劣化確認用ゴムは酸化等されずその劣化を防止でき、この劣化確認用ゴムに基づくホースの寿命の推定を安定して行うことができる。
【００１２】
請求項２のホース劣化検出構造体は、上記シールド体が透明樹脂からなることを特徴としている。
【００１３】
請求項２のホース劣化検出構造体では、シールド体が透明樹脂からなるので、シールド体を外すことなく、このシールド体を介してこの劣化確認用ゴムの状態を観察することができ、安定したホースの劣化状態を推定することができる。
【００１４】
請求項３のホース劣化検出構造体は、上記劣化確認用ゴム体およびシールド体を固定する不透明なバンド部材にて、これらを覆うことを特徴としている。
【００１５】
上記請求項３のホース劣化検出構造体では、バンド部材にて、劣化確認用ゴム体およびシールド体を固定するので、劣化確認用ゴム体およびシールド体をその取付け位置に確実に維持でき、しかも、このバンド部材は不透明であるので、光（太陽光）防止膜となり、シールド体が透明であっても劣化確認用ゴム体を有効に保護することができる。
【００１６】
請求項４のホース劣化検出構造体は、上記劣化確認用ゴム体がシート状体からなることを特徴としている。
【００１７】
上記請求項４のホース劣化検出構造体では、劣化確認用ゴム体がシート状体からなるので、ホース端部の口金等に付設し易く、ホース劣化検出構造体を口金等簡単に取付けることができる。
【００１８】
請求項５のホース劣化検出構造体は、上記劣化確認用ゴム体は、リング体からなり、ホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に外嵌され、この外嵌によって上記所定量だけ伸張することを特徴としている。
【００１９】
上記請求項５のホース劣化検出構造体では、ホース端部の口金等にリング体からなる劣化確認用ゴム体を外嵌させれば、この劣化確認用ゴム体を所定量だけ伸ばしたことになるので、劣化確認用ゴム体を口金等に取付ける際の伸ばし作業が容易となり、しかも、その取付状態では、弾性力で口金等に密着し、外れるのを有効に防止することができる。
【００２０】
請求項６のホース劣化検出構造体は、上記劣化確認用ゴム体の伸びの所定量が、疲労破損の基準伸び量であることを特徴としている。
【００２１】
請求項６のホース劣化検出構造体では、劣化確認用ゴム体の伸びの所定量が、疲労破損の基準伸び量であるので、点検時には、この劣化確認用ゴム体を単に観察するだけで簡単に劣化状態の推定を行うことができる。
【００２２】
請求項７のホース劣化検出構造体は、上記劣化確認用ゴム体の伸びの所定量が、疲労破損の基準伸び量よりも少量であって、劣化確認用ゴム体の外部からの観察時に、劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量まで伸ばすことを特徴としている。
【００２３】
上記請求項７のホース劣化検出構造体では、劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量よりも少ない量（例えば、５〜１０％程度）で伸張して、口金等に取付け、そして、観察時（点検時）に、劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量（例えば、７０％）まで伸ばすものであるので、推定の信頼性の向上を図ることができる。すなわち、高温環境下での使用にて生じるクリープ変形のため、劣化確認用ゴム体とホースの内ゴム層との寿命の相関を取りにくい場合があるので、観察時（点検時）に、劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量まで伸ばすことによって、推定の信頼性を向上させている。
【００２４】
請求項８のホースは、内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースであって、上記内ゴム層と略同一材質であると共に、所定量だけ伸張した状態でホース端部の口金に付設される劣化確認用ゴム体と、この劣化確認用ゴム体を被覆してこの劣化確認用ゴム体の酸化等を防止するシールド体とを備え、上記劣化確認用ゴム体の外部からの観察による上記内ゴム層の劣化状態の推定を可能としたことを特徴としている。
【００２５】
上記請求項８のホースでは、劣化確認用ゴムがホース端部の口金に取付けられるので、この劣化確認用ゴムの温度は、ホース内部温と略同一となる。すなわち、ホース端部の口金は熱伝導率が良い金属からなるので、口金に取付けられる劣化確認用ゴムは、ホース内部温度環境下に配置されることになる。また、劣化確認用ゴム体を伸張した状態で取付けられているので、劣化確認用ゴム体に亀裂等が生じれば、内部の内ゴム層も寿命に達していることになる。すなわち、劣化確認用ゴム体を取外すことなく、外部からこの劣化確認用ゴム体を亀裂が生じていないか等を観察することによって、内ゴム層の劣化状態を推定することができ、この劣化確認用ゴムに基づくホースの寿命の推定を安定して行うことができる。
【００２６】
請求項９のホース劣化検出方法は、内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースの劣化状態の検出を行うホース劣化検出方法であって、上記内ゴム層と略同一材質の劣化確認用ゴム体を、疲労破損の基準伸び量よりも少なく伸張した状態で、上記ホースのホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に取付け、さらにこの劣化確認用ゴム体を酸化等の防止が可能なシールド体にて被覆して、点検時に、上記劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量まで伸張して、この劣化確認用ゴム体を観察し、この観察に基づいて、上記ホースの内ゴム層の劣化状態を推定することを特徴としている。
【００２７】
上記請求項９のホース劣化検出方法では、ホース劣化検出構造体を疲労破損の基準伸び量よりも少ない量（例えば、５〜１０％程度）で伸張して、口金等に取付け、そして、点検時（観察時）に、劣化確認用ゴム体を疲労破損の基準伸び量（例えば、７０％）まで伸ばすものであるので、この際、劣化確認用ゴム体を亀裂が生じていないか等を観察することによって、内ゴム層の劣化状態を推定することができ、しかもその推定の信頼性も高い。これによって、ホースの劣化状態の推定を精度良く行うことができる。さらに、酸化等の防止が可能なシールド体にて劣化確認用ゴム体を被覆しているので、劣化確認用ゴムは酸化等されずその劣化を防止でき、この劣化確認用ゴムに基づくホースの寿命の推定を安定して行うことができる。
【００２８】
請求項１０のホース劣化検出方法は、内ゴム層と、外ゴム層とを備えたホースの劣化状態の検出を行うホース劣化検出方法であって、上記内ゴム層と略同一材質の劣化確認用ゴム体を、疲労破損の基準伸び量だけ伸張した状態で、上記ホースのホース端部の口金又はこれに接続される連結用金具に取付け、さらにこの劣化確認用ゴム体を酸化等の防止が可能なシールド体にて被覆して、点検時に、この劣化確認用ゴム体を観察し、この観察に基づいて、上記ホースの内ゴム層の劣化状態を推定することを特徴としている。
【００２９】
上記請求項１０のホース劣化検出方法では、劣化確認用ゴム体の伸びの所定量が、疲労破損の基準伸び量であるので、点検時には、この劣化確認用ゴム体を単に観察するだけで簡単に劣化状態の推定を行うことができる。しかも、酸化等の防止が可能なシールド体にて劣化確認用ゴム体を被覆しているので、劣化確認用ゴムは酸化等されずその劣化を防止でき、この劣化確認用ゴムに基づく、ホースの寿命の推定を安定して行うことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のホース劣化検出構造体の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図３にこの発明のホース劣化検出構造体Ａを備えたホース（ゴムホース）１を示す。ホース１は、ブルドーザや油圧ショベル等の建設機械の油圧機器に使用されるものであって、そのホース端部には口金３が付設されている。すなわち、このホース１は、ホース本体２と、ホース本体２の端部に付設される口金３とを備え、そして、ホース本体２は、内ゴム層４と、外ゴム層５と、この内ゴム層４と外ゴム層５の間に介在される補強層６とを備える。
【００３１】
そして、内ゴム層４には例えばＮＢＲ系ゴムが使用され、外ゴム層５には例えばＣＲ系ゴムが使用される。ここで、ＮＢＲとは、アクリロニトリルブタジエンゴムであり、アクリロニトリルとブタジエンを共重合させて生成する耐油性ゴムの総称である。このため、ＮＢＲは優れた耐油性を有し、このようなホース（油圧ホース）の内ゴム層に最適な材料となる。また、ＣＲとは、クロロプレンゴムであり、クロロプレンのゴム状重合体である。ＣＲは耐候性、耐油性のほか接着性、難燃性等の固有の特性があり、油圧ホースの外ゴム層５に最適な材料である。さらに、補強層６は、例えば、スチールワイヤ、ネット等にて構成される。従って、このように構成されたホース１は可撓性を具備し、しかも、内外ゴム層４、５が耐油性に優れ、外ゴム層５が耐油性に加え難燃性等に優れるものとなって、油圧ホースとして最適のものとなっている。
【００３２】
また、口金３は、芯金具７と、締金具８とを備える。すなわち、芯金具７は、先端膨出部１０と、中間小径部１１と、基端挿入部１２と、基端挿入部１２と中間小径部１１との間の大径部１３とからなり、基端挿入部１２が内ゴム層４内に挿入される。そして、基端挿入部１２が内ゴム層４内に挿入された状態で、外ゴム層５の外側から締金具８を装着することによって、この基端挿入部１２と締金具８との間の嵌合隙間にホース本体２の端部が嵌合されて、この口金３がホース本体２に接続される。
【００３３】
そして、ホース劣化検出構造体Ａは、図１と図２に示すように、内ゴム層４と略同一材質の劣化確認用ゴム体１５と、この劣化確認用ゴム体１５を被覆してこの劣化確認用ゴム体１５の酸化等を防止するシールド体１６とを備える。ところで、ホースの疲労破損の起点部位は、内ゴム層４であり、この内ゴム層４の寿命がこのホースの寿命となる。このため、内ゴム層４の劣化状態から簡単かつ確実にホースの劣化状態を推定することができる。この場合、劣化確認用ゴム体１５は、第１部１５ａと、第２部１５ｂと、これらを連結する薄肉の連結部１５ｃとからなり、第１部１５ａが薄肉（例えば、０．２ｍｍ程度）の基板１７に固定されている。基板１７は例えばステンレス鋼からなり、加硫接着剤にて第１部１５ａが接着されている。この際、基板１７の接着部を、ショットブラストで表面処理を行った後、接着するのが好ましい。また、シールド体１６は、例えばポリエステル又はポリエチレン等から構成され、劣化確認用ゴム体１５を被覆した状態で、この劣化確認用ゴム体１５はその連結部１５ｃが自由状態に対して所定の伸び量（所定量）Ｌ１（５％〜１０％程度）だけ伸張されて維持される。この際、シールド体１６と劣化確認用ゴム体１５とは、接着等がなされず、シールド体１６の凹部１８、１８に劣化確認用ゴム体１５の第１部１５ａと第２部１５ｂとがそれぞれ嵌合しているのみである。例えば、１０％の伸張とは、元の長さに対して１．１倍の長さになることである。そして、このシールド体１６は、口金３の中間小径部１１に巻設されるバンド部材２０にて包囲される。このバンド部材２０は、例えば面状ファスナにて構成することができる。すなわち、バンド部材２０は帯状のバンド本体を有し、このバンド本体の一方の面側に多数のフック部を有する面状の第１係合部を設けると共に、他方の面側に上記第１係合部に係脱自在に係合する面状の第２係合部を設けたものである。このため、バンド本体を口金３の中間小径部１１に巻設した状態で、その相対面する第１係合部と第２係合部とを係合させることによって、このバンド部材２０を口金３の中間小径部１１に締結することができる。
【００３４】
次に、上記のように構成されたホース劣化検出構造体Ａを使用したホース劣化検出方法を説明する。まず、図４（ａ）に示す状態（張力を作用させない自由状態）から、劣化確認用ゴム体１５の第１部１５ａを基板１７に接着すると共に、図４（ｂ）のように、シールド体１６にて劣化確認用ゴム体１５を被覆した状態で、この劣化確認用ゴム体１５の連結部１５ｃを自由状態に対して５％〜１０％（所定の伸び量Ｌ１）程度伸張した状態で、シールド体１６の凹部１８、１８に劣化確認用ゴム体１５の第１部１５ａと第２部１５ｂとをそれぞれ嵌合させる。この状態で、図４（ｃ）のように、口金３の中間小径部１１にその基板１７を取付けて、バンド部材２０を締結して、このホース劣化検出構造体を口金３に取付ける。そして、各種の油圧ホースとして使用する。この際、口金３が図示省略の連結金具（接続金具）を介して、各種の油圧機器に接続されることになる。
【００３５】
そして、点検時（観察時）に、図４（ｄ）に示すように、バンド部材２０を取外すと共に、シールド体１６を取外し、劣化確認用ゴム体１５の連結部１５ｃを基準量Ｌだけ伸張する。すなわち、寿命が尽きる時（以下、寿命時と称する）の基準伸び率まで伸張する。ここで、寿命時の基準伸び率とは、疲労破損するときの伸び率であって、ゴムがそれ以下の伸び率しか示さなくなると弾性の欠如から、疲労破壊の生じる可能性が極めて高くなってしまうときの伸び率であり、例えば、７０％に設定される。ここで、伸び率７０％とは、元の長さに対して１．７倍の長さになることである。なお、劣化確認用ゴム体１５の伸ばす場合、第１部１５ａが基板１７に固定されているので、第２部１５ｂを持って引き伸ばせばよい。
【００３６】
このように伸ばした状態で、劣化確認用ゴム体１５の連結部１５ｃに亀裂等が生じないか否かを観察する。この場合、ホース劣化検出構造体は口金３に取付けられ、しかも、劣化確認用ゴム体１５は基板１７に固定されている。そして、これらは熱伝導率が良い金属からなるので、劣化確認用ゴム１５は、ホース内部温度環境下に配置されることになる。従って、この劣化確認用ゴム体１５に亀裂等が生じれば、内部の内ゴム層４も寿命に達していることになる。すなわち、劣化確認用ゴム体１５を取外すことなく、外部からこの劣化確認用ゴム体１５を亀裂が生じていないか等を観察することによって、内ゴム層４の劣化状態を推定することができる。また、劣化確認用ゴム１５はシールド体１６にて被覆されるので、劣化確認用ゴム１５は酸化等されずその劣化を防止でき、この劣化確認用ゴム１５に基づく、ホースの寿命の推定を安定して行うことができる。
【００３７】
次に、図５は他のホース劣化検出構造体Ａを示し、この場合、ホース劣化検出構造体Ａは、アクリル樹脂等からなる基板２１と、この基板２１に接着されるシート状（平板状）の劣化確認用ゴム体１５と、この劣化確認用ゴム体１５を被覆するシールド体１６と、口金３の中間小径部１１に締結されるバンド部材２０とを備える。この場合、基板２１に劣化確認用ゴム体１５を接着する際には、劣化確認用ゴム体１５をその基準伸び率まで伸張しておく。すなわち、劣化確認用ゴム体１５を装着する際の伸ばし量としての所定量が基準伸び量となる。また、シールド体１６は、透明なポリエステル又はポリエチレン等から構成される。すなわち、シールド体１６を外すことなく、劣化確認用ゴム体１５を外部から観察できるようにしておく。さらに、バンド部材２０は、不透明であって、太陽光を透過させず、シールド体１６への太陽光の照射を防止している。
【００３８】
この図５に示すホース劣化検出構造体Ａによるホース劣化検出方法は、まず、劣化確認用ゴム体１５を、図６（ａ）に示す自由状態から、図６（ｂ）に示すように、劣化確認用ゴム体１５をその基準伸び率まで伸張して、基板２１に接着する。その後、基板２１を口金３に取付けて（接着して）、図６（ｃ）に示すように、劣化確認用ゴム体１５をシールド体１６にて被覆すると共に、バンド部材２０を口金３に締結する。その状態で、各種の油圧ホースとして使用する。
【００３９】
そして、点検時に、バンド部材２０のみを外して、透明なシールド体１６を介して、劣化確認用ゴム体１５を観察する。この際、劣化確認用ゴム体１５に亀裂等が生じていれば、劣化確認用ゴム体１５をその基準伸び率まで伸張しているので、内ゴム層４も、このような疲労破損が生じていると推定することができる。これによって、上記図１等に示すホース劣化検出構造体と同様、ホースの劣化状態を推定することができる。また、このホース劣化検出構造体では、劣化確認用ゴム体１５がシート状体であるので、付設し易い利点もある。
【００４０】
ところで、高温環境下での使用にて生じるクリープ変形のため、劣化確認用ゴム体１５と内ゴム層４との寿命の相関を取りにくい場合がある。このため、劣化確認用ゴム体１５を当初から疲労破損の基準伸び量（例えば、７０％）まで伸ばしておけば、推定の信頼性をあまり高いものとならないおそれがある。これに対して、上記図１等に示すホース劣化検出構造体等のように、劣化確認用ゴム体１５を疲労破損の基準伸び量よりも少ない量（例えば、５〜１０％程度）で伸張して、口金３等に取付け、そして、観察時（点検時）に、劣化確認用ゴム体１５を疲労破損の基準伸び量（例えば、７０％）まで伸ばすようにすれば、推定の信頼性の向上を図ることができる。ところが、観察時（点検時）に伸ばすものでは、バンド部材２０とシールド体１６とを外した後、劣化確認用ゴム体１５の伸張作業を行う必要があり、その作業が面倒であって、その作業時間が大となる。しかしながら、上記のように、劣化確認用ゴム体１５を当初から疲労破損の基準伸び量だけ伸ばしておけば、点検時に劣化確認用ゴム体１５を伸張させる必要がなく、さらに、シールド体１６が透明であれば、このシールド体１６を介して劣化確認用ゴム体１５を観察でき、その点検作業を迅速かつ簡単に行うことができる。しかも、シールド体１６が透明であっても、不透明なバンド部材２０を使用することによって、太陽光を透過させず、シールド体１６への太陽光の照射を防止している。これによって、劣化確認用ゴム体１５の劣化を有効に防止している。
【００４１】
このように、劣化確認用ゴム体１５を当初から疲労破損の基準伸び量だけ伸ばしておく場合と、点検時に劣化確認用ゴム体１５をその基準伸び量に伸ばす場合とでは、それぞれに、長所と短所とを有することになる。
【００４２】
次に図７と図８は別のホース劣化検出構造体Ａを示し、この場合、劣化確認用ゴム体１５がリング状とされ、口金３の中間小径部１１に外嵌されている。すなわち、自由状態での劣化確認用ゴム体１５の内径寸法を口金３の中間小径部１１の外径よりも小さく設定し、口金３の中間小径部１１に外嵌された状態で、基準伸び量だけ伸ばされるようにしている。また、劣化確認用ゴム体１５を被覆するシールド体１６もリング状とされ、このシールド体１６上にバンド部材２０が巻設される。この場合も、シールド体１６を透明なポリエステル又はポリエチレン等から構成し、バンド部材２０を不透明とするのが好ましい。
【００４３】
次に、このホース劣化検出構造体Ａを使用したホース劣化検出方法を説明する。まず、図９（ａ）に示す自由状態の劣化確認用ゴム体１５を、図９（ｂ）に示すように、口金３の中間小径部１１に外嵌して、基準伸び量だけ伸ばした状態とする。その後、シールド体１６にて劣化確認用ゴム体１５を被覆すると共に、バンド部材２０を締結する。その状態で、各種の油圧ホースとして使用する。
【００４４】
そして、点検時に、図９（ｄ）に示すように、バンド部材２０を外して、シールド体１６を介して劣化確認用ゴム体１５を観察する。これによって、上記図５に示すホース劣化検出構造体と同様、劣化確認用ゴム体１５に亀裂等が生じていれば、内ゴム層４も、このような疲労破損が生じていると推定することができる。これによって、ホースとしての劣化状態を推定することができる。
【００４５】
この図８に示すホース劣化検出構造体Ａを使用すれば、口金３に装着する際に、劣化確認用ゴム体１５を所定量（基準伸び量）だけ伸びるように、引張った状態を意図的に形成することなく、単に口金３の中間小径部１１に外嵌すればよい。このため、劣化確認用ゴム体１５への伸張力付与作業が容易であり、しかも、取付状態では、弾性力で口金３に密着し、外れるのを有効に防止することができる。
【００４６】
ところで、ホース１は使用される温度環境の影響を受けるため、同じ建設機械の同じ部位でも環境が相違すれば、寿命が異なる。しかしながら、上記各方法では、ホース毎に寿命を推定することができ、ホース毎の交換時期を把握することができる。このため、建設機械等に使用されている各ホース１を寿命に対応して効率よく交換することができ、１台の建設機械に対するホース交換作業の頻度の減少を図って、ホース交換費用の負担の軽減を達成できる。しかもホース交換作業の頻度の減少した分、建設機械として有効に使用することができる。
【００４７】
以上にこの発明のホース劣化検出構造体の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、劣化確認用ゴム１５としては、内ゴム層４の材質と略同一材質であればよいので、全く同一であってもよいが、安全性を考慮すれば、内ゴム層４よりも疲労破損し易いものを使用するの好ましい。また、ホース１としては、内ゴム層４と、外ゴム層５とを備えたものであれば、建設機械以外の各種装置に使用されるホースであってもよい。すなわち、内ゴム層４がＮＢＲ系以外のゴムや、外ゴム層５がＣＲ系以外のゴムから構成されたホースであってよい。また、上記実施の形態では、基準伸び量を７０％としたが、使用される内ゴム層４等の違いによって、種々変更することができる。また、点検時に、この基準伸び量まで伸ばすものにおける当初の伸ばし量としては５％〜１０％に限るものではなく、基準伸び量に達しない程度において種々変更することができる。さらに、図８に示すホース劣化検出構造体において、劣化確認用ゴム体１５を口金３に外嵌した際に、疲労破損の基準伸び量よりも少なく伸張した状態となるようにして、点検時に、上記劣化確認用ゴム体１５を疲労破損の基準伸び量まで伸張するようにしてもよい。また、上記各実施形態では、劣化確認用ゴム体１５を直接的又は間接的に口金３に付設するようにしているが、この口金３に連結される連結用金具に付設するようにしてもよい。これは、この連結用金具としては熱伝導率のよい金属で構成され、しかも、口金３に接触しているので、この連結用金具に付設したとしても、この劣化確認用ゴム体１５は、このホースの内部（内ゴム層４）の温度環境をほぼ同じ温度環境下に配置されることになるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のホース劣化検出構造体の実施形態を示す簡略断面図である。
【図２】上記ホース劣化検出構造体の簡略断面平面図である。
【図３】この発明のホースの実施形態の要部断面図である。
【図４】この発明のホース劣化検出方法の実施形態の工程図である。
【図５】この発明のホース劣化検出構造体の他の実施形態を示す簡略断面図である。
【図６】この発明のホース劣化検出方法の他の実施形態の工程図である。
【図７】この発明のホース劣化検出構造体の別の実施形態を示す簡略断面側面図である。
【図８】上記ホース劣化検出構造体の断面正面図である。
【図９】この発明のホース劣化検出方法の別の実施形態の工程図である。
【図１０】建設機械の簡略図である。
【符号の説明】
１  ホース
３  口金
４  内ゴム層
５  外ゴム層
１５  劣化確認用ゴム体
１６  シールド体
２０  バンド部材
【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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【図６】
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【図７】
2004271414.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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