(57)【要約】【課題】焼却時において有毒ガス及び、且つ、残余を発生させず、粉体または塵芥を空送した場合、帯電防止機能を有する導電性フレキシブルホースを提供すること。【解決手段】軟質樹脂からなる肉部とリング状または螺旋状の硬質樹脂からなる芯材が、共押出しまたは溶融接着によって一体化されたフレキシブルホースにおいて、導電性カーボン繊維を有する非金属繊維が、ホース長手方向に、直線状または螺旋状にホース壁に内蔵されている導電性フレキシブルホース。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質樹脂からなる肉部とリング状または螺旋状の硬質樹脂からなる芯材が、共押出しまたは溶融接着によって一体化されたフレキシブルホースにおいて、導電性カーボン繊維を有する非金属繊維が、ホース長手方向に、直線状または螺旋状にホース壁に内蔵されている導電性フレキシブルホース。
【請求項２】
軟質樹脂及び硬質樹脂が、炭素原子と水素原子、またはこれらの原子と酸素原子から構成された熱可塑性樹脂である、請求項１記載の導電性フレキシブルホース。
【請求項３】
非金属繊維が、螺旋状の硬質樹脂芯材と同一ピッチで螺旋状に巻回され、ホース壁内の硬質樹脂芯材の上部に内蔵されている請求項１または２に記載の導電性フレキシブルホース。
【請求項４】
非金属繊維が、導電性カーボン繊維と非導電性繊維の複合繊維である、請求項１〜３のいずれかに記載の導電性フレキシブルホース。
【請求項５】
非金属繊維が、導電性カーボン繊維と非導電性繊維の複合繊維からなり、各繊維は１１０ｄｔｅｘ〜３００００ｄｔｅｘのフィラメントであり、かつ複合繊維は５ターン／ｍ〜５００ターン／ｍの撚糸である、請求項１〜４のいずれかに記載の導電性フレキシブルホース。
【請求項６】
非金属繊維が、１０２〜１０９Ωの導電性カーボン繊維と、１０１０〜１０１５Ωの非導電性繊維からなる複合繊維である、請求項１〜５のいずれかに記載の導電性フレキシブルホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、粉体または塵芥などを空送する場合に発生する静電気の帯電を効果的に除去し、且つホース焼却時に燃焼分解が可能で有毒ガスが発生しないホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、帯電防止機能を付与したホースとしては、導電樹脂や炭素繊維あるいはカーボンブラックの導電剤を配合したものがある（特許文献１）。
また、銅線、ステンレスからなるアース線で、内面軟質層と外面軟質層の間に編組し、帯電防止機能を付与しているものもある（特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５４−１１０２６号公報
【特許文献２】
特開昭６１−５９０８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、近年、原子力発電所などにおいては、汚染されたホースの保管が問題視されており、サーマルリサイクルによって、有毒ガスを発生させずに完全に燃焼分解することが強く求められている。
しかし、炭素原子と水素原子、またはこれらの原子と酸素原子から構成された熱可塑性樹脂にカーボンブラックなどの導電剤を配合した場合、その帯電防止性能にバラツキが発生し易いし、また導電性を付与するために、銅線をホース内に位置させた場合は、銅線が焼却後の残余となるという問題があった。
本発明は、焼却時において有毒ガス及び残余を発生させず、特に粉体または塵芥を空送した場合、帯電防止機能を有する導電性フレキシブルホースを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、軟質樹脂からなる肉部とリング状または螺旋状の硬質樹脂からなる芯材が、共押出しまたは溶融接着によって一体化されたフレキシブルホースにおいて、導電性カーボン繊維を有する非金属繊維が、ホースの長手方向に、直線状または螺旋状にホース壁に内蔵されている導電性フレキシブルホースを提供することによって、達成される。
【０００６】
【発明実施の形態】
次に、本発明を図面により説明する。
図１の左図は、本発明のホースの一例を示す側面図（右上部に一部断面を含む）であり、図１の右図は、図１の右上部の部分拡大図であり、軟質樹脂からなる肉部１と硬質樹脂からなる螺旋状硬質樹脂芯材２によって形成されており、硬質樹脂芯材の上部に、同一ピッチに螺旋巻回がなされている非金属繊維５（導電性カーボン繊維３と非導電性繊維４の複合繊維）が内蔵されている導電性フレキシブルホース６である。
【０００７】
本発明において、肉部１に使用される軟質樹脂は特に限定されるものでなく、あらゆる熱可塑性軟質樹脂が使用できるが、炭素原子と水素原子、またはこれらの原子と酸素原子から構成された軟質樹脂が好ましく、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、汎用性の点から水添スチレン系エラストマーが最適である。軟質樹脂としては硬度シェアＡ（ＪＩＳ Ｋ７２１５タイプＡデュロメーター硬さ）３０〜７０の範囲のものが好適に用いられる。
【０００８】
また、本発明において、芯材２に使用される硬質樹脂は、特に限定されるものでなく、あらゆる熱可塑性硬質樹脂が使用できるが、炭素原子と水素原子、またはこれらの原子と酸素原子から構成された硬質樹脂が好ましく、代表的にはポリエチレン（ＰＥ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）などがあげられる。このうち、硬度、耐候性、汎用性の点からポリエチレン（ＰＥ）が最適である。硬質樹脂としては、硬度Ｒスケール（ＪＩＳＫ７２０２Ｒスケール  ロックウェル硬さ）７０〜１３０の範囲のものが好適に用いられる。
【０００９】
本発明において、ホース壁に内臓する非金属繊維とは、導電性カーボン繊維フィラメントの単数または複数本からなる繊維、またはこれらの導電性カーボンフイラメント繊維と非導電性繊維との複合繊維があげられるが、後者の複合繊維が、強度、伸度、コストの点で好適である。ここで非導電性繊維としてはフイラメント繊維が好適である。複合繊維を使用する場合、導電性カーボン繊維の繊維全体に対する割合は３重量％以上が好適であり、さらには３〜５０重量％が好適である。非導電性繊維としては、各種合成繊維、天然繊維があげられるが、炭素原子と水素原子、またはこれらの原子と酸素原子から構成された合成繊維（とくにフィラメント）が好ましく、代表的にはポリエステル（ＰＥＴ）繊維、ビニロン、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維などがあげられる。このうち、強度、伸度の点からポリエステル（ＰＥＴ）繊維が最適である。カーボン繊維と非導電性繊維は、それぞれ１１０ｄｔｅｘ〜３００００ｄｔｅｘであることが好適であり、最適には５００ｄｔｅｘ〜４０００ｄｔｅｘである。また複合繊維は５ターン／ｍ〜５００ターン／ｍで撚糸したものが好適であり、１０ターン／ｍ〜３００ターン／ｍで撚糸したものが最適である。
また、導電性カーボン繊維は１０２〜１０９Ωであることが好適であり、１０３〜１０８Ωであることが最適であり、また非導電性繊維は１０１０〜１０１５Ωであることが好適であり、１０１１〜１０１５Ωであることが最適である。
【００１０】
ホースの製造方法としては、例えば肉部となる軟質樹脂と螺旋状の硬質樹脂芯材とを同時に溶融共押出して成形した溶融状態の帯状（テープ状）素材（軟質樹脂テープの中央内部に芯材が内蔵）を、管成形機の複数本の回転軸上に巻き付け、さらに硬質樹脂芯材の上部にある半溶融状の軟質樹脂層（最表面）へ、一定の荷重をかけて、導電性カーボン繊維を有する非金属繊維をホース長手方向に、螺旋状に位置させ接着固定してホース壁に内臓し、ホースを成形する方法があげられる。非金属繊維は、ホース壁内のあらゆる部分に螺旋状に位置させ内臓させることが可能であるが、非金属繊維を容易に取り出し接地アースする場合の利便性を考えると、硬質樹脂芯材の上部に螺旋状に巻回して軟質樹脂層（最表面）に内臓させることが最適である。また、本発明においては、非金属繊維は、ホースの長手方向にホース壁内に直線状（蛇行していてもよい）に内蔵させることもできる。
【００１１】
またホースの他の製造方法としては、軟質樹脂からなる肉部と硬質樹脂芯材とを別々に溶融押出して、軟質樹脂の中央上部に硬質樹脂芯材を重ねて溶融接着し、軟質樹脂テープが前の周に巻き付けた硬質樹脂芯材を被覆するように位置させて、ホースを成形し、さらに半溶融状の軟質樹脂テープの重なり部分に非金属繊維を接着固定し、ホース壁に内臓させる方法もあげられる。
【００１２】
このようにして得られたホースは、耐圧性、耐負圧性、耐摩耗性、可撓性を有し、さらに帯電防止機能に優れ、さらにまた燃焼時に有毒ガスも発生しないので、例えば原子力発電所、食品、土木建築、農業などの分野で、粉体または塵芥空送用として好適に使用される。
【００１３】
【実施例】
以下に、本発明の実施例と比較例を示し、その効果帯電防止効果の検証を行った。
実施例１
肉部となる帯状の熱可塑性軟質樹脂からなる肉部１｛硬度シェアＡ６０の水添スチレン系エラストマー（クラレ社製セプトン）｝と、螺旋状の芯材となる熱可塑性硬質樹脂芯材２｛剛性率２０００MPa/cm、硬度Ｒスケール１１５ のポリプロピレン（ＰＰ）｝とを、同時に溶融押出し、軟質樹脂と硬質樹脂が複合された、溶融状態の帯状（テープ状）素材（軟質樹脂シートの中央内部に芯材が内蔵）を、管成形機の複数本の回転軸上に巻き付け、内径５０ｍｍ、外径６０ｍｍ、硬質樹脂芯材径４．０ｍｍのホースとし、半溶融時に硬質樹脂芯材の頂点上にある軟質樹脂層（最表面）｛テープ厚み５ｍｍ｝上部へ、一定の荷重をかけて非金属繊維５｛導電性カーボン繊維３（クラレ社製クラカーボ）（１５０ｄｔｅｘ、１０６Ω、繊維全体の重量に対するカーボン繊維の配合量１０重量％）とポリエステル繊維４（５５０ｄｔｅｘ、１０１３Ω）を１５０ターン／ｍで撚糸した複合繊維｝を位置させて接着固定し、ホース壁に内臓し、図１に示すようなホースを得た。
【００１４】
比較例１
実施例１において、導電性カーボンを有する非金属繊維５を使用しない以外は、実施例１と同様にしてホースを得た。
【００１５】
上記の実施例１および比較例１を、環境温度２５℃、環境湿度５０％において、各長さ３ｍを試料とし、流量２２．４ｋｇ／分で硬質塩化ビニル樹脂パウダー（粉体）を空送しながら、各試料における最高電位を測定結果として帯電防止の効果を比較した。
測定結果を、表１に示す。
【００１６】
【表１】
2004197757.tif 000003
【００１７】
表１は、実施例１と比較例１との間では、カーボン繊維とポリエステル繊維が複合された非金属繊維の効果によって、帯電位が約１／８に減少していることを表している。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、サーマルリサイクルによって、有毒ガスを発生させずに完全に燃焼分解し、且つ、ホースの帯電位を劇的に減少させる、導電性フレキシブルホースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す導電性フレキシブルホースの一部断面を含む側面図および拡大図である。
【符号の説明】
１  帯状の軟質樹脂肉部
２  硬質樹脂芯材
３  導電性カーボン繊維
４  非導電性繊維
５  非金属繊維
６  導電性フレキシブルホース
【図１】
2004197757.tif 000004