(57)【要約】【課題】  一端部に小径継手部を、他端部にこの小径継手部が接続可能な大径継手部を設けている合成樹脂製ホースを提供する。【解決手段】  成形回転軸上に半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を重合させながら螺旋巻きすることによって製造された可撓性を有する合成樹脂製ホースであって、内周面は全長に亘わて同一径に形成されているホース主体１の一端部に、内径が該ホース主体１の内径よりも大径の継手部３を一体に形成していると共に、ホース主体１の他端部に、内径がこのホース主体１の内径と同一で且つ外径が上記大径の継手部３に内嵌可能な径を有する小径継手部２を一体に形成してあり、さらに、これらの大径継手部３と小径継手部２とはその内外周面を全長に亘って平滑な面に形成している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を成形回転軸上に螺旋巻きすることによって製造された可撓性を有する合成樹脂製ホースであって、内周面を全長に亘って同一径の平滑な面に形成している所定長さを有する軟質合成樹脂製ホース主体の一端部に、内径が該ホース主体の内径よりも大径の継手部を上記半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材の連続螺旋巻きによって一体に形成していると共に他端部に、内径が上記ホース主体の内径と同一で且つ外径が上記大径の継手部に内嵌可能な径を有する小径継手部を上記半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材の連続螺旋巻きによって一体に形成していることを特徴とする両端部に継手部を有する合成樹脂製ホース。
【請求項２】
可撓性を有する軟質合成樹脂製ホース主体は薄肉の管壁の外周面に補強用螺旋突条を一体に設けてなる一方、このホース主体の両端部に形成している大径継手部と小径継手部とはその内外周面を全長に亘って平滑な面に形成していることを特徴とする請求項１に記載の両端部に継手部を有する合成樹脂製ホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は両端部に継手部を一体に設けている可撓性を有する軟質合成樹脂製ホースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給、排水用ホースや散水用ホースなどに使用される塩化ビニル樹脂等の軟質合成樹脂製ホースとしては、従来から、図12に示すように、内周面が全長に亘って同一径の平坦な面に形成されている管壁51の外周面に補強用螺旋突条52を一体に設けてなるホースが広く使用されている。
【０００３】
このような軟質合成樹脂製ホースを製造するには、一定幅を有する半溶融状態の合成樹脂製帯状材を形成ノズルから押し出しながら成形回転軸上に螺旋状に巻回する際に、先行する帯状材の一側部上に後続する帯状材の他側部を重ね合わせて一体に溶着させることにより管壁51を形成していくと共に、先行する帯状材上に芯線材を螺旋状に巻回して後続する帯状材をその芯線材を被覆するように螺旋状に巻回することによって、芯線材を内装した補強用螺旋突条52を形成することにより製造している。
【特許文献１】特開２０００−２６６２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この方法によって製造された軟質合成樹脂製ホースを所定長さ毎に切断して一定長さの排水用ホースを得た場合、このホースはその両端開口部間の全長に亘って内周面が同一径の平坦な面に形成されているために、ホース同士を直接、接続させることができない。このため、ホースの開口端部にニップル等の接続口部材を挿嵌、固定しているが、この接続口部材の中央に貫通している通水孔がホースの内径よりも小径に形成されているので、流通抵抗が大きくなって円滑の排水、給水が行えなくなるという問題点が生じる。
【０００５】
また、接続口部材の端部を大径に形成して上記軟質合成樹脂製ホースの開口端部の外周面に被嵌した状態で取付けるようにすれば、該接続口部材の中央通水孔を軟質合成樹脂製ホースの内径と略等しい径に形成しておくことができるが、軟質合成樹脂製ホースの外周面には両端間に亘って上記補強用螺旋突条を設けているので、ホースの対向端部同士を互いに接続すると、接続口部材の端部内周面に補強用螺旋突条が内嵌した状態となってこの螺旋突条の螺旋溝を通じて漏水が生じることになり、このため螺旋溝に適宜な充填材を埋設してホースの端部外周面を平坦面に形成したのち、接続口部材を被嵌、固定させなければならず、その接続口部材の装着作業に手間を要して製品がコスト高になるという問題点がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは接続口部材などの継手部材を用いることなく水密的に且つ円滑な流通が可能となるように接続し得る可撓性を有する軟質合成樹脂製ホースを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る両端部に継手部を有する合成樹脂製ホースは、半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を成形回転軸上に螺旋巻きすることによって製造された可撓性を有する合成樹脂製ホースであって、内周面を全長に亘って同一径の平滑な面に形成している所定長さを有する軟質合成樹脂製ホース主体の一端部に、内径が該ホース主体の内径よりも大径の継手部を上記半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材の連続螺旋巻きによって一体に形成していると共に他端部に、内径が上記ホース主体の内径と同一で且つ外径が上記大径の継手部に内嵌可能な径を有する小径継手部を上記半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材の連続螺旋巻きによって一体に形成した構造としている。
【０００８】
上記合成樹脂製ホースにおいて、請求項２に係る発明は、薄肉の管壁の外周面に補強用螺旋突条を一体に設けることによって可撓性を有する軟質合成樹脂製ホース主体を形成し、このホース主体の両端部に形成している大径継手部と小径継手部とはその内外周面を全長に亘って平滑な面に形成していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の軟質合成樹脂製ホースによれば、半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材を成形回転軸上に螺旋巻きすることによって製造された可撓性を有する合成樹脂製ホースであって、内周面を全長に亘って同一径の平滑な面に形成している所定長さを有する軟質合成樹脂製ホース主体の一端部に、内径が該ホース主体の内径よりも大径の継手部を上記半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材の連続螺旋巻きによって一体に形成していると共に他端部に、内径が上記ホース主体の内径と同一で且つ外径が上記大径の継手部に内嵌可能な径を有する小径継手部を上記半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材の連続螺旋巻きによって一体に形成しているので、ホース同士を接続する際には、別に継手部材を必要とすることなく一方のホースの大径継手部内に他方のホースの小径継手部を挿嵌させることによって簡単に行えると共に、大径継手部の平滑な内周面に小径継手部の平滑な外周面が全面的に密接して水密性に優れた接続構造とすることができる。
【００１０】
その上、ホース同士を順次、その対向する大小径の継手部同士を挿嵌することによって可撓性に優れた長尺のホースを形成することができるばかりでなく、小径継手部の内径がホース主体の内径と同径に形成しているので、流体の流通抵抗が殆ど生じさせることなく全長に亘って円滑に流通させることができる。さらに、このホースは可撓性を有するホース本体とこのホース本体の両端部に設けられている大小径の継手部とを成形回転軸上での半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材の螺旋巻きによって連続的に形成されたものであるから、多量生産に適すると共に弱体部のない均質で優れた強度を有する軟質合成樹脂製ホースを提供することができる。
【００１１】
上記合成樹脂製ホースにおいて、請求項２に係る発明は、薄肉の管壁の外周面に補強用螺旋突条を一体に設けることによってホース主体を形成しているので、薄肉の管壁部分によって優れた可撓性を発揮すると共に補強用螺旋突条によってホースが偏平状に変形することなく常に断面円形の形態を保持して流体の良好な流通が可能となる一方、このホース主体の両端部に形成している大径継手部と小径継手部とはその内外周面を全長に亘って平滑な面に形成しているので、上述したようにホース同士の接続が水密状態に行えると共に他のホースや管体との接続も水密状態となるように行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１はＥＶＡ樹脂やポリエチレン、ポリプロピレン樹脂などのオレフィン系樹脂、或いは塩化ビニル樹脂等の軟質合成樹脂よりなる可撓性を有する合成樹脂製ホース主体１の両端部に同一合成樹脂材よりなる肉厚の小径継手部２と大径継手部３を一体に形成してなる合成樹脂製ホースＡを示すもので、ホース主体１は、内周面を全長に亘って同一径の平滑な面４に形成している管壁1aの外周面に、補強螺旋突条５を一体に形成してなり、大小径の継手部２、３は管壁1aの数倍の厚みに形成されている。
【００１３】
さらに、これらの大小径継手部２、３はその内外周面を全長に亘って凹凸のない平滑な面に形成されていると共に、小径継手部２はその内径をホース主体１の管壁1aの内径に等しく形成してあり、大径継手部３はその内径を小径継手部２の外径に略等しくして該小径継手部２を挿嵌可能に形成している。
【００１４】
ホース主体１の管壁外周面に一体に設けている上記補強螺旋突条５は、ホース主体１と同一合成樹脂よりなる中空螺旋突条部5a内に断面円形ないしは楕円形のポリプロピレン、ポリエチレン、硬質塩化ビニル等の適度な弾性と硬度を有する合成樹脂製補強芯線5bを連続螺旋状に内装してなるものである。
【００１５】
また、上記大小径継手部２、３の内部には、ホース主体１の上記補強用螺旋突条５を形成している合成樹脂製補強芯線5bから連続した小径の補強芯線5b' がホース主体１の端部から螺旋状に埋設されている。
【００１６】
次に、このように構成した合成樹脂製ホースＡの製造方法を図２〜図５に基づいて説明すると、図２に示すように一定幅を有する半溶融状態の軟質塩化ビニル樹脂等の軟質合成樹脂製帯状材11を第１成形ノズル21から押し出しながら周知のように金属製成形回転軸20の基端部上に、先行する帯状材部11a の一側部上に後続する帯状材部11b の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら一定のピッチでもって螺旋状に巻回することによって管壁1aを形成していくと共に、この管壁1aの形成途上において、第２成形ノズル22から一定径を有する半溶融状態のポリエチレン、ポリプロピレン、硬質塩化ビニル等の合成樹脂製補強芯線5bを押し出しながら先に巻回した上記合成樹脂帯状材部11a 上に螺旋状に巻回し、この補強芯線5b上に次に巻回する上記合成樹脂帯状材11b を被せることによって上記管壁1aの外周面に補強線状物5bを内装した中空螺旋突条部5aを形成していく。
【００１７】
このように、成形回転軸20上に半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材11を螺旋巻きすることによって管壁1aの外周面に合成樹脂製補強芯線5bとこの補強芯線5bを内装した中空螺旋突条部5aとからなる補強螺旋突条５を形成してなる合成樹脂製ホース主体１を製造しながら該合成樹脂製ホース主体１を成形回転軸20上を先端に向かって前方に連続的に送り出す。そして、所定長さの合成樹脂製ホース主体１が形成されると、図３に示すように、このホース主体１の端部に上記管壁1aの数倍の厚みを有し、且つ内径が管壁1aの内径と同一径で内外周面が平滑な面に形成された上記小径継手部２の２倍の長さを有する小径肉厚円筒部2'を連続的に形成する。
【００１８】
この小径肉厚円筒部2'の形成は、上記所定長さの合成樹脂製ホース主体１の形成に引き続いて、上記第１成形ノズル21から押し出される半溶融状態の合成樹脂製帯状材11の厚みを大きくし、この肉厚合成樹脂製帯状材11' をホース主体１の後端から連続的に成形回転軸20上に、先に巻回した帯状材部の一側部上に次に巻回する帯状材部の他側部を重合、溶着させながら同一ピッチでもって螺旋状に巻回することにより行われる。
【００１９】
さらに、上記第２成形ノズル22からは半溶融状態の上記合成樹脂製補強芯線5bを小径5b' に成形しながら押し出してこの小径補強芯線5b’を成形回転軸20上に巻回する上記半溶融状態の肉厚合成樹脂製帯状材11' 、11' 間に螺旋状に送り込むことにより、これらの小径肉厚円筒部2'によって形成される小径肉厚円筒部2'内に埋設させる。この小径肉厚円筒部2'の外周面は転圧ローラ24によって押圧されて平滑な面に形成される。
【００２０】
このように、小径肉厚円筒部2'は成形回転軸20上で形成されるので、その内径は成形回転軸20の外径と同径、即ち、ホース主体１の内径と同径に形成される。
【００２１】
この小径肉厚円筒部2'の形成に引き続いて、図４に示すように、再び、第１成形ノズル21から押し出される半溶融状態の軟質合成樹脂製帯状材11の厚みを薄くして上記同様にこの軟質合成樹脂製帯状材11を成形回転軸20上に螺旋状に重合、溶着させることにより小径肉厚円筒部2'に連続した所定長さのホース主体１を形成する。この際、第２成形ノズル22から押し出される補強芯線5bも大径に成形しながら軟質合成樹脂製帯状材11、11間に螺旋状に巻回することによって上記同様に補強螺旋突条５を形成する。
【００２２】
次いで、所定長さのホース主体１の形成後、このホース主体１に連続する大径肉厚円筒部3'の形成工程に移る。この大径肉厚円筒部3'の形成は、図５、図６に示すように、内径が成形回転軸20の外径に等しく且つ外径が上記小径肉厚円筒部2'の外径に略等しく形成されていると共に長さが小径肉厚円筒部2'と同長か、やや長い一定厚みを有する短筒形状の大径肉厚円筒部成形部材６を用いることによって行われる。
【００２３】
この成形部材６はゴム製であって、前後開口部の外周面を開口端に向かって徐々に小径となるテーパ面61、62に形成していると共に、その一部を全長に亘って切断されていてこの切断によって互いに弾性的に接合する対向端面63、64を形成している。
【００２４】
このように形成した成形部材６を成形回転軸20上に装着するには、この成形部材６の対向端面63、64間を離間する方向に拡開させて成形回転軸20の基端部上に被せたのち、その弾性復元力によって対向端面63、64を元の状態に密接させることによって行われ、成形回転軸20の長さ方向に摺動移動可能に遊嵌、装着した状態にする。
【００２５】
成形回転軸20の基端部上に装着した成形部材６は、成形回転軸20の基端部外方に配設されている送りローラ23、23によって成形回転軸20上を上記第１成形ノズル21によるホース製造部にまで前方に送り込まれ、所定長さに製造された上記合成樹脂製ホース主体１の後端にその前端面を図５に示すように突き合わせ状に接合する。そうすると、第１成形ノズル21から押し出されて合成樹脂製ホース主体１の後端部を製造中の上記半溶融状態の合成樹脂製帯状材11は、ホース主体１の後端からこの成形部材６の前端外周面に連続的に螺旋状に巻回する。
【００２６】
この時、第１成形ノズル21から押し出される半溶融状態の合成樹脂製帯状材11は、上記小径肉厚円筒部2'の形成時に同様にその厚みを大きくして押し出され、この肉厚の帯状材11' を成形部材６の前端の外周テーパ面61から外周面に連続螺旋状に巻回してホース主体１の管壁1aの数倍の厚みを有する肉厚の大径肉厚円筒部3'を該成形部材６の外周面に形成していくと共に上記第２成形ノズル22からは半溶融状態の合成樹脂製補強芯線5bが小径5b' に成形されながら押し出されて成形部材６に螺旋巻きされる半溶融状態の合成樹脂製帯状材11' 内に埋設される。
【００２７】
即ち、成形部材６の外周面に、半溶融状態の合成樹脂製帯状材11' を螺旋巻きする時に、ホース主体１の製造時と同様に先行する帯状材部の一側部上に後続する帯状材部の対向側部を重ね合わせて一体に溶着させながら一定のピッチでもって螺旋状に巻回し且つこれらの帯状材部間に上記小径の合成樹脂製補強芯線5b' を挿入していくものであるが、帯状材11' は肉厚である一方、補強芯線5b' は補強螺旋突条５の形成時によりも小径であるので、上記小径肉厚円筒部2'の形成時と同様に、該補強芯線5b' は帯状材部内に没入した状態で埋設されて帯状材11' の螺旋巻きにより形成される大径肉厚円筒部3'の外周面を螺旋状に突出させることなく、この大径肉厚円筒部3'内に埋設された状態となる。さらに、この大径肉厚円筒部3'の外周面は転圧ローラ24によって押圧されて平坦な面に成形される。
【００２８】
こうして、成形部材６の外周面に半溶融状態の肉厚合成樹脂製帯状材11' を螺旋巻きすることによって一定厚みの大径肉厚円筒部3'を形成しながら成形回転軸20上をホース本体１と一体に前方に移動する該成形部材６の進行に伴って該肉厚帯状材11' が成形部材６の後端テーパ面62に達すると、このテーパ面62上から再び成形回転軸20上に薄肉の軟質合成樹脂帯状材11を連続的に螺旋巻きして所定長さのホース主体１を形成していく。この時、成形部材６の後端テーパ面62から成形回転軸20上に螺旋巻きする第１成形ノズル21からの半溶融状態の帯状材11は再び、その厚みを小さくした状態で押し出されながら且つ第２成形ノズル22からは半溶融状態の補強芯線を元の大径芯線4bとして押し出しながら図７に示すように外周面に補強螺旋突条５を有するホース主体１を形成していくものである。
【００２９】
そして、所定長のホース主体１を形成後、このホース主体１に後続して再び図３に示すように小径肉厚円筒部2'を成形回転軸20上に形成し、引き続いて小径肉厚円筒部2'に後続して所定長のホース主体１を形成したのち、このホース主体１の後端に大径肉厚円筒部3'を連続的に形成する。即ち、所定長のホース主体１の形成毎に小径肉厚円筒部2'と大径肉厚円筒部3'とを交互に形成していく。なお、小径肉厚円筒部2'と大径肉厚円筒部3'とはいずれを最初に形成してもよい。
【００３０】
成形回転軸20上で連続的に形成されるホース主体１と大小径の肉厚円筒部2'、3'は、成形回転軸20の先端側に送り出されて該成形回転軸20の外側方に配設している冷却装置25から噴射される冷却水によって冷却されて硬化し、さらに前進して成形回転軸20の先端側外周方に配設している回転切断刃26により、図７、図８に示すように、この回転切断刃26に達した小径肉厚円筒部2'と大径肉厚円筒部3'との長さ方向の中央部を全周に亘って切断する。
【００３１】
小径肉厚円筒部2'と大径肉厚円筒部3'とは回転切断刃26によってその内周面に達する深さまで切り込まれ、従って、これらの小径肉厚円筒部2'と大径肉厚円筒部3'とは二分割して、一定長のホース主体１の一端部に分割した小径肉厚円筒部2'からなる小径継手部２を有すると共に他端部に分割した大径肉厚円筒部3'からなる大径継手部３を有する合成樹脂製ホースＡが順次、製造されるものである。
【００３２】
また、大径肉厚円筒部3'が二分割されたのち、ホース主体１を成形回転軸20から引き抜くと、図９に示すように、分割によって形成された一方の大径継手部３に上記成形部材６がその一半部を挿嵌させ且つ他半部を該大径継手部３の開口端から突出させた状態で残存するので、この成形部材６を該大径継手部３から抜き取って、再び、成形回転軸20の基端部側におけるホース製造部に供給して上記同様に成形回転軸20上に被せ、大径肉厚円筒部3'の成形に使用するものである。
【００３３】
上記のようにして製造された合成樹脂製ホースＡは図１に示すように、内周面が全長に亘って同一径の平滑な面４に形成している管壁1aの外周面に補強螺旋突条５を一体に形成してなる所定長さのホース主体１の一端部に、内径が管壁1aの内径と同一径で内外周面が平滑な面に形成され且つ管壁1aの数倍の厚みを有する小径継手部２が一体に設けていると共に、他端部に、内径が小径継手部２の外径と略同一径で内外周面が平滑な面に形成され且つ管壁1aの数倍の厚みを有する大径継手部３が一体に設けてあり、さらに、大小径の継手部２、３の内部には上記補強螺旋突条５を形成している合成樹脂製補強芯線5bの小径補強芯線5b' がホース主体１側から連続した状態で螺旋状に埋設した構造を有している。
【００３４】
このように構成した可撓性を有する軟質合成樹脂製ホースＡの使用の一例としては、図10に示すように、ホースＡ、Ａ同士を接続するには、一方のホースＡの大径継手部３に他方のホースＡの小径継手部２を挿嵌させることによって行うことができ、また、このホースＡの大小径の継手部２、３に別な構造を有するホースや硬質の管体を接続することも可能である。
【００３５】
なお、上記軟質合成樹脂製ホースＡの製造方法において、大径肉厚円筒部3'を形成する成形部材６としては、一部分を全長に亘って切断して互いに密接した対向端面63、64を形成し、この対向端面63、64間を拡開させることによって成形回転軸20上に装着するように形成しているが、図11に示すように、長さが形成すべき大径継手部３の二倍の長さを有し、且つ前後両端部の外周面を端面に向かうに従って徐々に小径となるテーパ面61' 、62' に形成している半筒形状の成形部材一半片6Aと成形部材他半片6Bとから内径が成形部材６の外径に等しい短筒形状の成形部材6'を構成してもよい。この場合、成形部材一半片6Aと成形部材他半片6Bとはゴム製に限らずアルミニウム製、アルミ合金製等の金属製であってもよい。
【００３６】
上記成形部材一半片6Aと他半片6Bとの接合端面63、64の何れか一方には数個の小径の係合穴65が、他方にこの係合穴65に係脱可能に挿嵌させる突起体66が設けられてあり、これらの成形部材一半片6Aと他半片6Bとを成形回転軸20の基端部外周面に腹合わせ状に被せて突起体66を係合穴65に挿嵌させることにより、接合端面63、64を接合させて成形回転軸20上を摺動移動可能な短筒形状の成形部材6'に組み立てる。この成形部材6'の外周面に形成する上記大径肉厚円筒部3'の形成方法や成形回転軸20上での所定長のホース主体１の形成方法、及び、小径肉厚円筒部2'の形成方法については上記実施例と同様であるのでその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明軟質合成樹脂製ホースの一部省略縦断側面図。
【図２】ホース主体を形成している状態の一部を断面した簡略側面図。
【図３】小径肉厚円筒部を形成している状態を示す一部を断面した簡略側面図。
【図４】小径肉厚円筒部からホース主体の形成状態を示す簡略側面図。
【図５】大径肉厚円筒部を形成している状態を示す一部を断面した簡略側面図。
【図６】成形部材の簡略斜視図。
【図７】冷却及び冷却後に小径肉厚円筒部を分断する状態を示す側面図。
【図８】冷却及び冷却後に大径肉厚円筒部を分断する状態を示す側面図。
【図９】大径継手部から成形部材を抜き取る状態を示す側面図。
【図１０】使用状態の一例を示す簡略側面図。
【図１１】別な構造を有する成形部材の分解斜視図。
【図１２】従来例を示す側面図。
【符号の説明】
【００３８】
Ａ  軟質合成樹脂製ホース
１  ホース主体
２  小径継手部
2'  小径肉厚円筒部
３  大径継手部
3'  大径肉厚円筒部
５  補強螺旋突条
11  薄肉軟質合成樹脂製帯状材
11' 肉厚軟質合成樹脂製帯状材
20  成形回転軸
【図１】
2005214425.tif 000003
【図２】
2005214425.tif 000004
【図３】
2005214425.tif 000005
【図４】
2005214425.tif 000006
【図５】
2005214425.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005214425.tif 000009
【図８】
2005214425.tif 000010
【図９】
2005214425.tif 000011
【図１０】
2005214425.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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