(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を圧送するためのスクイーズ式ポンプに装備し、該スクイーズ式ポンプのローラをチューブ長さ方向に押圧転動させて使用するポンピングチューブにおいて、
外面ゴム及び内面ゴム間に、補強コードをチューブ長さ方向に対して傾斜させて埋設すると共に、その補強コードの傾斜方向を互いに交差するよう設定してなる外面側補強コード層及び内面側補強コード層が設けられ、
外面側補強コード層は、内面側補強コード層よりも、その単位幅当たりに配列された補強コードの総断面積を２％〜５％の範囲で大きく設定されたことを特徴とするポンピングチューブ。
【請求項２】
外面側補強コード層は、内面側補強コード層よりも、その補強コードのコード間隔を小さく設定されたことを特徴とする請求項１に記載のポンピングチューブ。
【請求項３】
外面側補強コード層及び内面側補強コード層は、外面ゴム及び内面ゴム間に、平行に配列した複数の補強コードをシート状のトッピングゴムで包んだ構造のプライを二枚重ねて介在させてなり、
二枚の前記プライのうちの少なくとも一方は、他方のプライに対向する側のトッピングゴムが反対側のトッピングゴムよりも厚いアンバランストッピングとされたことを特徴とする請求項１又は２に記載のポンピングチューブ。
【請求項４】
外面側補強コード層の補強コードと内面側補強コード層の補強コードとの間に介在するトッピングゴムの合計厚さが１ｍｍ〜２ｍｍに設定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポンピングチューブ。
【請求項５】
外面側補強コード層及び内面側補強コード層は、その補強コードのチューブ長さ方向に対する傾斜角度をチューブ内圧の変化による角度変化のない静止角度に設定されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポンピングチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生コンクリートなどの流体を圧送するためのスクイーズ式ポンプに装備し、このスクイーズ式ポンプのローラをチューブ長さ方向に押圧転動させて使用するポンピングチューブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生コンクリートなどの流体を圧送するためのスクイーズ式ポンプは、これに装備したポンピングチューブをそのチューブ長さ方向にローラが押圧転動することにより、ポンピングチューブの一端から吸入した流体を他端から吐出するようになっている。ポンピングチューブは、内面ゴムと外面ゴムとの間に耐圧補強用の補強コード層を設けた構造とされる（例えば特許文献１）。
【０００３】
ポンピングチューブの補強コード層は、外面側補強コード層及び内面側補強コード層からなり、各層に、スチールコードをチューブ長さ方向に対して傾斜させて埋設すると共に、その傾斜方向を互いに交差するよう設定している。この補強コード層は、流体圧によるポンピングチューブの内圧と、ローラの押圧転動によって押し潰されたポンピングチューブの両縁屈曲部のゴムが外側に広がろうとするゴム圧とを受ける。
【０００４】
補強コード層が受ける内圧及び両縁屈曲部ゴム圧は、ローラが押圧する際に同時に作用してスチールコードに大きな張力を生じさせ、さらに、ローラの転動によって両縁屈曲部のスチールコードが繰り返し屈曲する。
【０００５】
特に、流体を高圧圧送可能に内圧シール機能を高めるよう、ポンピングチューブを挟圧するローラとパッドとの間隔を小さく設定する場合には、内圧及び両縁屈曲部ゴム圧の増大に伴ってスチールコードの張力も増大し、さらに、スチールコードが両縁屈曲部で小さな曲率半径（ローラ及びパッド間隔の１／２）に屈曲することにより、スチールコードの屈曲疲労を生じやすい。
【０００６】
このようなスチールコードの屈曲疲労を防止するため、スチールコードの引張強度を大きくしたり、スチールコードの素線径を小さくしたり、スチールコードに被覆ゴムを十分に浸透させたり、スチールコードの伸びを小さくしたりしている。
【特許文献１】実開平６−１７８９（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、外面側補強コード層は、外面側にある分、チューブ長さ方向に直交する断面における曲率半径が内面側補強コード層よりも大きくなる。また、ローラの押圧転動による両縁屈曲部では、外面側補強コード層及び内面側補強コード層の曲率半径がその差をほぼ一定に保ちつつ共に小さくなるため、両層の曲率半径の比率が特に大きくなる。
【０００８】
さらに、内圧を受ける筒体に作用する応力が筒体の曲率半径と比例関係にあるため、外面側補強コード層及び内面側補強コード層の曲率半径の比率が大きくなるほど、両層の単位幅当たりに作用する張力の比率が大きくなり、両層のスチールコードをアンバランスに伸ばす。スチールコードのアンバランスな伸びは、両層間のゴムを破壊しやすく、この両層間ゴムの破壊がスチールコードを部分的に屈曲させて疲労を生じさせ、流体を高圧圧送するポンピングチューブの寿命を短くするおそれがある。
【０００９】
本発明は、外面側補強コード層及び内面側補強コード層間のゴムの破壊を防止して、スクイーズ式ポンプによって流体を高圧圧送しつつ、その長寿命化を図ることのできるポンピングチューブの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係るポンピングチューブは、流体を圧送するためのスクイーズ式ポンプに装備し、このスクイーズ式ポンプのローラをチューブ長さ方向に押圧転動させて使用するものであり、外面ゴム及び内面ゴム間に、補強コードをチューブ長さ方向に対して傾斜させて埋設すると共に、その補強コードの傾斜方向を互いに交差するよう設定してなる外面側補強コード層及び内面側補強コード層を設けている。さらに、外面側補強コード層は、内面側補強コード層よりも、その単位幅当たりに配列する補強コードの総断面積を大きく設定する。
【００１１】
この構成によれば、外面側補強コード層の単位幅当たりに配列する補強コードの総断面積を内面側補強コード層におけるものよりも大きく設定するので、両層の補強コードの伸びを同程度に近づけて、両層間のゴムの破壊を防止することができる。
【００１２】
つまり、外面側補強コード層及び内面側補強コード層は、流体圧によるポンピングチューブの内圧を受け、さらに、ポンピングチューブがローラの押圧転動によって押し潰されたとき、その両縁屈曲部のゴムが外側に広がろうとすることによるゴム圧を受ける。これらの圧力は、外面側補強コード層及び内面側補強コード層に、その単位幅当たりの大きさが各層の曲率半径に比例する張力を作用させる。
【００１３】
外面側補強コード層は、外面側にある分、内面側補強コード層よりも曲率半径が大きく、内圧及びゴム圧によって、より大きい張力が作用する。特に、ゴム圧が作用する両縁屈曲部は、外面側補強コード層及び内面側補強コード層の曲率半径の比率が大きく、外面側補強コード層に作用する張力と内面側補強コード層に作用する張力との比率が大きくなる。そこで、内面側補強コード層よりも、外面側補強コード層における単位幅当たりの補強コードの総断面積を大きく設定することにより、両層の伸びを同程度に近づけて、両層の補強コードの伸びをバランスさせる。
【００１４】
外面側補強コード層の補強コードのコード間隔を内面側補強コード層の補強コードのコード間隔よりも小さく設定する。そうすれば、外面側補強コード層及び内面側補強コード層に同径の補強コードを配列して、内面側補強コード層よりも、外面側補強コード層の単位幅当たりの補強コードの総断面積を大きく設定することができる。なお、外面側補強コード層の補強コードを内面側補強コード層の補強コードよりも大径にすることにより、両層の単位幅当たりの補強コードの総断面積を所望の大きさに設定することもできる。
【００１５】
外面側補強コード層は、内面側補強コード層よりも、その単位幅当たりに配列する補強コードの総断面積を２％〜５％の範囲で大きく設定するのが好適である。ここで、両層の単位幅当たりに配列する補強コードの総断面積の比率が１．０２未満であれば、外面側補強コード層の補強コードの伸びを十分に抑えることができず、両層の補強コードの伸びがアンバランスになる。一方、上記の比率が１．０５を上回れば、外面側補強コード層の補強コードの伸びが小さくなり過ぎて、両層の補強コードの伸びがアンバランスになる。
【００１６】
外面側補強コード層及び内面側補強コード層は、外面ゴム及び内面ゴム間に、平行に配列した複数の補強コードをシート状のトッピングゴムで包んだ構造のプライを二枚重ねて介在させて形成する。さらに、二枚のプライのうちの少なくとも一方を、他方のプライに対向する側のトッピングゴムが反対側のトッピングゴムよりも厚いアンバランストッピングとする。
【００１７】
これにより、両面側のトッピングゴムの厚さが等しいプライを二枚配置したものよりも、両層間のゴムを厚く設定することができ、両層の補強コードのアンバランスな伸びなどによる相対的な変位を吸収して、両層間のゴムの破壊を防止することができる。さらに、アンバランストッピングのプライを採用するので、プライの厚さを厚くすることなく両層の間隔を大きく設定することができ、所定の内径及び外径で、かつ内面ゴム及び外面ゴムが所望の厚さのポンピングチューブを得ることができる。
【００１８】
ここで、両層間の間隔を大きく設定することにより、両層の曲率半径の比率がより大きくなるが、外面側補強コード層及び内面側補強コード層の補強コードの総断面積を異ならせるので、両層の補強コードの伸びのアンバランスを防止することができる。なお、プライの総厚を厚くすることにより、アンバランストッピングとすることなく両層の間隔を大きく設定することもできる。
【００１９】
外面側補強コード層の補強コードと内面側補強コード層の補強コードとの間に介在するトッピングゴムは、その合計厚さを１ｍｍ〜２ｍｍに設定するのが好適である。両層間のゴムの厚さを１ｍｍ以上に設定することにより、両層の補強コードの伸びが多少アンバランスになって両層が相対的に変位しても、それを吸収することができる。また、両層間のゴムの厚さを２ｍｍ以下に設定することにより、両層の曲率半径の比率が極端に大きくなることを防いで、両層の補強コードの総断面積をある程度近づけ、その配列を容易にすることができる。
【００２０】
外面側補強コード層及び内面側補強コード層は、その補強コードのチューブ長さ方向に対する傾斜角度をチューブ内圧の変化による角度変化のない静止角度（５４°４４′）に設定する。そうすれば、内圧の変動による角度変化をなくして両層間のゴムの歪みを極力抑えることができ、両層間のゴムの破壊を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のとおり、本発明によると、外面側補強コード層の単位幅当たりに配列する補強コードの総断面積を内面側補強コード層におけるものよりも大きく設定するので、曲率半径の異なる両層の補強コードの伸びを同程度に近づけて、両層間のゴムの破壊を防止することができる。これにより、両層間ゴムの破壊による補強コードの部分的な屈曲を防いで疲労を防止することができ、スクイーズ式ポンプによって流体を高圧圧送しつつ、その長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るポンピングチューブを実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係るポンピングチューブの斜視図、図２はポンピングチューブを備えたスクイーズ式ポンプの要部側面図である。
【００２３】
ポンピングチューブ１は、生コンクリートなどの流体を圧送するためのスクイーズ式ポンプ２に装備し、このスクイーズ式ポンプ２のローラ３をチューブ長さ方向に押圧転動させて使用するものであり、内部を流体が流れる管状の内面ゴム４とその外面側を被覆する外面ゴム５との間に、耐圧補強用の外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７を設けた構造とされる。
【００２４】
外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７は、スチールコードなどの補強コード８をチューブ長さ方向に対して傾斜させて埋設してなり、両層における補強コード８の傾斜方向が互いに交差するよう設定される。補強コード８のチューブ長さ方向に対する傾斜角度（β、−β）は、チューブ内圧の変動によって角度変化しない角度である静止角度（５４°４４′、−５４°４４′）に設定される。
【００２５】
外面側補強コード層６のコード間隔（ａ１）は、内面側補強コード層７のコード間隔（ａ２）よりも小さく設定され（ａ１＜ａ２）、外面側補強コード層６の単位幅当たりに配列された補強コード８の総断面積が、内面側補強コード層７の単位幅当たりに配列された補強コード８の総断面積よりも２％〜５％の範囲で大きく設定されている。
【００２６】
補強コード８は、その複数本を平行に配列して薄いシート状のトッピングゴムで包んでプライを構成し、このプライを二枚重ねて外面ゴム４と内面ゴム５との間に介在させることにより、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７に埋設される。
【００２７】
二枚のプライは、他方のプライに対向する側のトッピングゴムが反対側のトッピングゴムよりも厚いアンバランストッピングとされ、外面側補強コード層６の補強コード８と内面側補強コード層７の補強コード８との間に介在して両層間ゴム９を構成するトッピングゴムの合計厚さ（ｔ１）が１ｍｍ〜２ｍｍの範囲に設定される。
【００２８】
次に、ローラを押圧転動させたときのポンピングチューブの様子を説明する。図３はポンピングチューブの断面図であり、（ａ）は内圧のみが作用する状態を示し、（ｂ）はローラによる押圧状態を示す。
【００２９】
まず、従来のポンピングチューブ１４をローラが押圧転動するときの様子を説明する。ポンピングチューブ１４は、本発明のポンピングチューブ１とほぼ同じ構成であるが、外面側補強コード層６のコード間隔（ａ１）と、内面側補強コード層７のコード間隔（ａ２）とが等しく設定されている（ａ１＝ａ２）。
【００３０】
図２に示すように、ポンピングチューブ１４は、スクイーズ式ポンプ２のポンプケース（図示せず）内に湾曲して収納され、その上端及び下端がポンプケース外部に突出している。スクイーズ式ポンプ２のロータ１０を図２における時計回りに回転軸１１と一体回転させることにより、ロータ１０の先端部に軸止した一対のローラ３がポンピングチューブ１４をチューブ長さ方向に押圧転動し、ポンピングチューブ１４の下端から吸入した生コンクリートなどの流体を上端から吐出させて圧送する。
【００３１】
図２及び図３（ａ）に示すように、ポンピングチューブ１４のうちのローラ３で押圧されていない部分は、その断面形状が円形のままであり、流体圧としての内圧（ｐ）のみを受けて、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７に張力を作用させる。
【００３２】
内圧（ｐ）を受ける筒体に作用する周方向応力（σ）は、筒体の曲率半径（Ｒ）及び肉厚（ｔ）を用いて、σ＝ｐ・Ｒ／ｔで示される。これに外面側補強コード層６の曲率半径（Ｒ１）及び内面側補強コード層７の曲率半径（Ｒ２）を代入したときの周方向応力（σ１、σ２）は、それぞれσ１＝ｐ・Ｒ１／ｔ、σ２＝ｐ・Ｒ２／ｔであり、その比率がσ１／σ２＝（ｐ・Ｒ１／ｔ）／（ｐ・Ｒ２／ｔ）＝Ｒ１／Ｒ２で表される。
【００３３】
補強コード８は、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７において同一のコード間隔で配列され、さらに、内圧（ｐ）の変動によって角度変化することがないよう、その傾斜角度（β、−β）を静止角度（５４°４４′、−５４°４４′）に設定されている。これにより、筒体の周方向応力（σ１、σ２）の比率（σ１／σ２＝Ｒ１／Ｒ２）がそのまま外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８の張力の比率を示す。
【００３４】
図２及び図３（ｂ）に示すように、ポンピングチューブ１４は、ローラ３で押圧されることによってパッド１２との間で押し潰され、その内面ゴム４の中央穴が所望の面圧（ｐ１）を受けて閉じられる。面圧（ｐ１）は、内圧（ｐ）を十分に上回る大きさに設定され、内圧（ｐ）をシールして、ローラ３を押圧した部位における流体の逆流を阻止する。
【００３５】
押し潰されたポンピングチューブ１４の内面ゴム４は、面圧（ｐ１）を受けて外側に広がろうとする。これにより、両縁屈曲部１３の内面ゴム４が受ける面圧（ｐ１）は、そのまま内圧（ｐ）と同様のゴム圧（ｐ１）として、両縁屈曲部１３の外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７に張力を作用させる。
【００３６】
筒体の周方向応力を示す前述の式に、内圧（ｐ１）と、両縁屈曲部１３における外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の曲率半径（ｒ１、ｒ２）とを代入したときの周方向応力（σ１’、σ２’）は、それぞれσ１’＝ｐ１・ｒ１／ｔ、σ２’＝ｐ１・ｒ２／ｔであり、その比率がσ１’／σ２’＝（ｐ１・ｒ１／ｔ）／（ｐ１・ｒ２／ｔ）＝ｒ１／ｒ２で表される。この周方向応力（σ１’、σ２’）の比率（σ１’／σ２’＝ｒ１／ｒ２）は、そのまま外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８に作用するゴム圧（ｐ１）による張力の比率を示す。
【００３７】
外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８に作用する張力の比率は、内圧（ｐ）によるもの（Ｒ１／Ｒ２）がほぼ１である（Ｒ１≒Ｒ２）のに対して、ゴム圧（ｐ１）によるもの（ｒ１／ｒ２）は、１よりも大きくなる（ｒ１＞ｒ２）。
【００３８】
そのため、ゴム圧（ｐ１）によって外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８に張力差が生じ、ポンピングチューブ１４をねじれさせる。このねじれは、ローラ３の押圧転動によって繰り返され、外面側補強コード層６と内面側補強コード層７との間にフレッチングを生じさせて、まず両層間ゴム９を摩滅破壊させることにより、補強コード８を疲労させる。また、流体を高圧圧送することにより、フレッチングと共に、衝撃破壊や屈曲疲労をも生じさせる。
【００３９】
なお、ゴム圧（ｐ１）は、面圧（ｐ１）で内圧（ｐ）をシールするよう、その内圧（ｐ）よりも大きく設定するが（ｐ１＞ｐ）、ゴム圧（ｐ１）に対する曲率半径（ｒ）が内圧（ｐ）に対する曲率半径（Ｒ）よりも小さいので（ｒ＜Ｒ）、ゴム圧（ｐ１）による張力自体が極めて大きくなることはない。ただ、ゴム圧（ｐ１）による張力は、内圧（ｐ）による張力と同時に作用して補強コード８に大きな張力を生じさせる。
【００４０】
また、ポンピングチューブ１４は、ローラ３を押圧した部位においては、ゴム圧（ｐ１）だけでなく内圧（ｐ）に対する曲率半径も小さくなるが、ローラ３から離れた部位では断面円形のままであり、内圧（ｐ）によって補強コード８に大きな張力が作用する。この補強コード８がローラ３を押圧した部位に連続するため、ローラ３を押圧した部位の補強コード８には、曲率半径（Ｒ）の断面に内圧（ｐ）を作用させたときの張力と、曲率半径（ｒ）の断面にゴム圧（ｐ１）を作用させたときの張力とが同時に作用する。
【００４１】
ここで、従来のポンピングチューブ１４をローラが押圧転動するときの様子を数値を例示して具体的に説明する。図４（ａ）は内圧と補強コードの伸びとの関係を示す図であり、図４（ｂ）はゴム圧と補強コードの伸びとの関係を示す図である。
【００４２】
例えば、流体を圧送するための内圧（ｐ）が２ＭＰａのとき、内面ゴム４の中央穴を閉じて内圧（ｐ）をシールする面圧（ｐ１）は、内圧（ｐ）の１．５倍の３ＭＰａ以上に設定する。
【００４３】
ローラ３を押圧して断面円形のポンピングチューブ１４を押し潰したときの面圧（ｐ１）は、厚肉部分を圧縮することになる両縁屈曲部１３で最大になり、ゴムの逃げがない中央部でやや大きく、中央部と両縁屈曲部１３との間で最小になる。これらのうち、面圧（ｐ１）が最小になる部位でシール性能が決まるので、例えば面圧（ｐ１）を３ＭＰａに設定するには、中央部に４ＭＰａ、両縁屈曲部１３に５ＭＰａの面圧（ｐ１）を負荷することになる。
【００４４】
ポンピングチューブ１４は、その内径をφ１３０ｍｍ、内面ゴム４の厚さを１８ｍｍ、トッピングゴムを含む外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の厚さをそれぞれ２．０ｍｍずつとし、外面ゴム５の厚さを２ｍｍとする。補強コード８は、その径がφ１．３ｍｍのスチールコードとし、外面側補強コード層６における傾斜角度（β）を５４°４４′とし、内面側補強コード層７における傾斜角度（−β）を−５４°４４′とする。
【００４５】
ポンピングチューブ１４の肉厚は１８ｍｍ＋２ｍｍ×２＋２ｍｍ＝２４ｍｍであり、外面側補強コード層６の曲率半径はＲ１＝（１３０ｍｍ＋１８ｍｍ×２＋２ｍｍ×２＋２ｍｍ）／２＝８６ｍｍであり、内面側補強コード層７の曲率半径はＲ２＝Ｒ１−２ｍｍ＝８４ｍｍである。
【００４６】
ローラ３とパッド１２との間隔を３８ｍｍとすると、両縁屈曲部１３における外面側補強コード層６の曲率半径はｒ１＝３８ｍｍ／２−２ｍｍ−２ｍｍ／２＝１６ｍｍ、両縁屈曲部１３における内面側補強コード層７の曲率半径はｒ２＝ｒ１−２ｍｍ＝１４ｍｍである。
【００４７】
図４（ａ）に示すように、内圧（ｐ）の増大に伴い、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８の張力が増大してその伸びを増大させる。この内圧（ｐ）による補強コード８の伸びは、外面側補強コード層６においても内面側補強コード層７においても同程度であり、例えば、内圧（ｐ）が２．５ＭＰａのとき、補強コード８の伸びは、外面側補強コード層６において０．４９％であり、内面側補強コード層７において０．４８％である。
【００４８】
このように、円筒状態のままのポンピングチューブ１４に２．５ＭＰａの内圧（ｐ）を負荷したとき、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８の伸びの差は、０．４９％−０．４８％＝０．０１％であり、ポンピングチューブ１４の加圧伸びとしては誤差範囲である。
【００４９】
このポンピングチューブ１４をローラ３で押圧して、例えば、最小面圧を３．３ＭＰａに設定するには、ローラ３とパッド１２との間隔を３８ｍｍに設定すればよい。このときの両縁屈曲部１３における面圧は５ＭＰａであり、両縁屈曲部１３に、その面圧に等しい大きさのゴム圧（ｐ１）が作用する。
【００５０】
図４（ｂ）に示すように、ゴム圧（ｐ１）の増大に伴い、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８の張力が増大してその伸びを増大させる。このゴム圧（ｐ１）による補強コード８の伸びは、外面側補強コード層６における伸びが内面側補強コード層７における伸びよりも大きく、例えば、ゴム圧（ｐ１）が５ＭＰａのとき、補強コード８の伸びは、外面側補強コード層６において０．２１％であり、内面側補強コード層７において０．１３％である。
【００５１】
内圧（ｐ）による伸びと、ゴム圧（ｐ１）による伸びの合計は、外面側補強コード層６において０．４９％＋０．２１％＝０．７％であり、内面側補強コード層７において０．４８％＋０．１３％＝０．６１％である。これにより、ローラ３の押圧により、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８の伸びの差は、０．７％−０．６１％＝０．０９％であり、内圧（ｐ）のみによる伸びの差である０．０１％よりも大きくなる。
【００５２】
このように、ローラ３の押圧によって外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８の伸びの差が増大する分、ポンピングチューブ１４のねじれが増大する。軸断面の外周は（１３０ｍｍ＋２４ｍｍ×２）×π＝５５９ｍｍであり、補強コード８の０．０９％の伸びの差により、ポンピングチューブ１４が外周面において０．５０ｍｍずれるようねじれる。なお、内圧（ｐ）を無視した場合の外周面のずれ量は、（０．２１％−０．１３％）×５５９ｍｍ＝０．４５ｍｍである。
【００５３】
次に、従来のポンピングチューブ１４に代えて、本発明のポンピングチューブ１を用いる場合の様子を説明する。ポンピングチューブ１は、従来のポンピングチューブ１４と同様、内圧（ｐ）及びゴム圧（ｐ１）を受け、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の補強コード８に張力が作用する。さらに、両層の単位幅当たりに作用する張力は、外面側補強コード層６における張力が内面側補強コード層７における張力よりも大きくなる。
【００５４】
このような張力のアンバランスに対して、外面側補強コード層６のコード間隔（ａ１）を内面側補強コード層７のコード間隔（ａ２）よりも小さく（ａ１＜ａ２）しているので、一本の補強コード８に作用する張力及び伸びは両層においてほぼ等しくなり、従来のポンピングチューブ１４のような補強コード８の伸びの差によるねじれを生じさせない。さらに、従来のポンピングチューブ１４よりも両層間ゴム９を厚くしているので、その破壊を抑えて補強コード８の耐久性を高めている。
【００５５】
ここで、両層のコード間隔（ａ１、ａ２）を設定する手順を説明する。まず、両層の補強コード８の張力がほぼ等しく、かつ傾斜角度が静止角度であるものとして、ゴム圧（ｐ１）による補強コード８の伸びを算出し、この伸びから補強コード８の交差部分における両層間ゴム９の変位量を算出する。この変位の繰り返しに対して十分な耐久性を得るよう両層間ゴム９の厚さ（ｔ１）を１ｍｍ〜２ｍｍの範囲で設定する。
【００５６】
次いで、断面形状が円形のまま内圧（ｐ）を受けたときの両層の単位幅当たりの張力を算出すると共に、ローラ３の押圧による面圧から想定した両縁屈曲部１３のゴム圧（ｐ１）による両層の単位幅当たりの張力を算出して、一本の補強コード８の張力及び伸びを算出する。さらに、両層の補強コード８の伸びの差がなくなるよう、補強コード８のコード間隔を調節する。両層のコード間隔（ａ１、ａ２）は、外面側補強コード層６の補強コード８の本数密度を内面側補強コード層７よりも２％〜５％の範囲で高めるよう設定する。
【００５７】
例えば、補強コード８として、強度が９００ｋｇ／ｃｍで、破断伸度が２．５％のスチールコードを使用し、これを両層に同一のコード間隔で配列したときの伸びの差が０．０９％の場合、外面側補強コード層６の補強コード８の本数密度を３．５％高めて、外面側補強コード層６の強度の増加を０．０９％に相当する強度である９００ｋｇ／ｃｍ×０．０９％／２．５％＝３２ｋｇ／ｃｍ以上にする。
【００５８】
さらに、両層間ゴム９の厚さ（ｔ１）を従来のポンピングチューブ１４よりも１ｍｍ厚くして、外面側補強コード層６の曲率半径（ｒ１）を１７ｍｍ、内面側補強コード層７の曲率半径（ｒ２）を１４ｍｍとすると、外面側補強コード層６の伸びが０．２２％となって、伸びの差が０．１％になる。この場合、外面側補強コード層６の補強コード８の本数密度を４．０％高めて、外面側補強コード層６の強度の増加を０．１％に相当する強度である９００ｋｇ／ｃｍ×０．１％／２．５％＝３６ｋｇ／ｃｍ以上にする。具体的には、補強コード８の本数密度を外面側補強コード層６において１３．５本／２５ｍｍ、内面側補強コード層７において１３本／２５ｍｍとする。
【００５９】
また、両縁屈曲部１３における外面側補強コード層６の曲率半径（ｒ１）と内面側補強コード層７の曲率半径（ｒ２）とを用いて、補強コード８の本数密度の比率の概算値を求めることもできる。すなわち、例えば面側補強コード層７の本数密度が１０のとき、外面側補強コード層６の本数密度を１０×ｒ１／ｒ２にする。
【００６０】
なお、流体を高圧圧送するには、補強コード８を大径にして強度を高める必要があり、さらに、両層間ゴム９をその破壊や両層の補強コード８の接触を防止可能な厚さ（ｔ１）に設定する必要があるため、両縁屈曲部１３における両層の曲率半径（ｒ１、ｒ２）をほぼ等しく（ｒ１≒ｒ２）することによってポンピングチューブ１４のねじれを防ぐことはできない。
【００６１】
次に、本発明に係るポンピングチューブと従来のポンピングチューブとを比較する。図５は外面側補強コード層及び内面側補強コード層を構成するプライの断面図であり、（ａ）は従来品の両層を構成するプライを示し、（ｂ）は本発明品Ａの外面側補強コード層を構成するプライを示し、（ｃ）は本発明品Ｂの外面側補強コード層を構成するプライを示す。
【００６２】
比較するポンピングチューブ１、１４は、先に例示したものと同じく、その内径をφ１３０ｍｍ、内面ゴム４の厚さを１８ｍｍ、トッピングゴム１６ａ、１６ｂを含む外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７の厚さをそれぞれ２．０ｍｍずつとし、外面ゴム５の厚さを２ｍｍとする。補強コード８は、その径がφ１．３ｍｍのスチールコードでそのコード構成を７×５×０．１７５とし、外面側補強コード層６における傾斜角度（β）を５４°４４′とし、内面側補強コード層７における傾斜角度（−β）を−５４°４４′とする。
【００６３】
図５（ａ）に示すように、従来品の両層を構成するプライ１５ａは、両面側のトッピングゴム１６ａ、１６ｂの厚さを等しく（共に０．３５ｍｍ）設定し、補強コード８の本数密度を１３本／２５ｍｍ（コード間隔ａ１＝ａ２＝１．９２３ｍｍ）に設定したものである。
【００６４】
図５（ｂ）に示すように、本発明品Ａの外面側補強コード層６を構成するプライ１５ｂは、両面側のトッピングゴム１６ａ、１６ｂの厚さを等しく（共に０．３５ｍｍ）設定し、補強コード８の本数密度を１３．４本／２５ｍｍ（コード間隔ａ１＝１．８６６ｍｍ）に設定したものである。本発明品Ａの内面側補強コード層７を構成するプライは、従来品の両層を構成するプライ１５ａと同じものである。
【００６５】
図５（ｃ）に示すように、本発明品Ｂの外面側補強コード層６を構成するプライ１５ｃは、一面側のトッピングゴム１６ａ（厚さ０．５ｍｍ）を他面側のトッピングゴム１６ｂ（厚さ０．２ｍｍ）よりも厚く設定し、補強コード８の本数密度を１３．５本／２５ｍｍ（コード間隔ａ１＝１．８５２ｍｍ）に設定したアンバランストッピングのプライである。本発明品Ｂの内面側補強コード層７を構成するプライは、外面側補強コード層６のプライ１５ｃと同じくアンバランストッピングであり、その本数密度を１３本／２５ｍｍ（コード間隔ａ２＝１．９２３ｍｍ）に設定したものである。
【００６６】
これらの従来品（ポンピングチューブ１４）及び本発明品Ａ、Ｂ（ポンピングチューブ１）に、１．３ＭＰａ及び２．０ＭＰａの二通りの内圧（ｐ）を負荷し、ローラ３を繰り返し押圧転動させて、その破損状態を調べた結果を示す。ここで、従来品及び本発明品Ａ、Ｂの屈曲径はφ７００とし、ローラ３とパッド１２との間隔は、最小面圧が内圧（ｐ）をシール可能な大きさに設定する。
【００６７】
従来品は、１．３ＭＰａの内圧（ｐ）を負荷することにより、２０万回の繰り返し数で両層間ゴム９（トッピングゴム１６ａ）に摩滅が発生し、４０万回で補強コード８が破損した。また、従来品は、２．０ＭＰａの内圧（ｐ）を負荷することにより、１０万回の繰り返し数で両層間ゴム９（トッピングゴム１６ａ）に摩滅が発生し、２０万回で補強コード８が破損した。なお、両層間ゴム９及び補強コード８の破損は、最も圧力の高い１２時位置の両縁屈曲部１３であった。
【００６８】
本発明品Ａは、２．０ＭＰａの内圧（ｐ）を負荷することにより、４０万回の繰り返し数で両層間ゴム９（トッピングゴム１６ａ）に摩滅が発生したが、１．３ＭＰａの内圧（ｐ）の負荷では、４０万回の繰り返し数においても異常は認められなかった。また、本発明品Ｂは、１．３ＭＰａ及び２．０ＭＰａの内圧（ｐ）について、４０万回の繰り返し数においても異常が認められなかった。
【００６９】
上記構成によれば、外面側補強コード層６の単位幅当たりに配列した補強コード８の総断面積を内面側補強コード層７におけるものよりも大きくするので、内圧（ｐ）及びローラ３の押圧によるゴム圧（ｐ１）によって両層の補強コード８に作用する張力及び伸びをほぼ等しくすることができ、ポンピングチューブ１のねじれを阻止することができる。
【００７０】
これにより、ポンピングチューブ１のねじれによる両層間ゴム９の破壊を防いで補強コード８の疲労を防止することができ、補強コード８を疲労させることなく、シール圧力を高めて、スクイーズポンプ１の吐出圧力を高めることができる。なお、従来のポンピングチューブ１４の実用最高圧力が２ＭＰａであるのに対して、本発明のポンピングチューブ１は、実用圧力を３ＭＰａまで上げることが可能である。
【００７１】
外面側補強コード層６のコード間隔（ａ１）を小さくすることにより、その単位幅当たりに配列した補強コード８の総断面積を大きくするので、両層において同一径の補強コード８を使用することができ、そのトッピング設備を共用することができる。また、同一径の補強コード８を使用することにより、その伸びと荷重の関係を変化させずにすむ。
【００７２】
外面側補強コード層６のコード間隔（ａ１）を小さくして両層の補強コード８の張力及び伸びをバランスさせるので、このバランスを崩すことなく両層間ゴム９の厚さ（ｔ１）を厚く設定することができる。これにより、補強コード８の単純伸張による両層間ゴム９の歪も抑えることができ、両層間ゴム９の破断を防ぐことができる。
【００７３】
外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７を構成するプライ１５ｃを、一面側のトッピングゴム１６ａが他面側のトッピングゴム１６ｂよりも厚いアンバランストッピングとすることにより、ポンピングチューブ１の肉厚を変えることなく、両層間ゴム９の厚さ（ｔ１）を厚く設定することができる。
【００７４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、外面側補強コード層６のコード間隔（ａ１）を小さくして単位幅当たりの補強コード８の総断面積を大きくする代わりに、外面側補強コード層６に大径の補強コード８を配列することもできる。
【００７５】
また、外面側補強コード層６及び内面側補強コード層７を構成するプライは、その両方をアンバランストッピングとして、厚い方のトッピングゴム同士を対向させるだけでなく、一方のプライのみをアンバランストッピングとして、その厚い方のトッピングゴムを他方のプライに対向させるようにしてもよい。もちろん、両面側のトッピングゴムの厚さが等しいプライを用いて、そのトッピングゴムを厚く設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係るポンピングチューブの斜視図
【図２】ポンピングチューブを備えたスクイーズ式ポンプの要部側面図
【図３】ポンピングチューブの断面図であり、（ａ）は内圧のみが作用する状態を示し、（ｂ）はローラによる押圧状態を示す
【図４】（ａ）は内圧と補強コードの伸びとの関係を示す図であり、（ｂ）はゴム圧と補強コードの伸びとの関係を示す図である
【図５】外面側補強コード層及び内面側補強コード層を構成するプライの断面図であり、（ａ）は従来品の両層を構成するプライを示し、（ｂ）は本発明品Ａの外面側補強コード層を構成するプライを示し、（ｃ）は本発明品Ｂの外面側補強コード層を構成するプライを示す
【符号の説明】
【００７７】
１      ポンピングチューブ
２      スクイーズ式ポンプ
３      ローラ
４      内面ゴム
５      外面ゴム
６      外面側補強コード層
７      内面側補強コード層
８      補強コード
９      両層間ゴム
１３    両縁屈曲部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ
プライ
１６ａ、１６ｂ
トッピングゴム
【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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