(57)【要約】【課題】  曲がり部分を有する配管路に沿って配置しても、磨耗による寿命の短縮化を防止できるセラミックホース体を提供する。【解決手段】  第１ゴムホース３と第２ゴムホース５とを、エルボ管７を介して連結することにより、セラミックホース体１を構成する。第１ゴムホース３及び第２ゴムホース５をそれぞれ、ゴム製の外側層９と、この外側層９の内側のセラミック耐磨耗層１１と、から構成する。エルボ管７をアルミナ製のものとしておく。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック体を含む耐摩耗層が設けられたセラミック複合ホースを用いるセラミックホース体であって、
第１セラミック複合ホースと、一端部が前記第１セラミック複合ホースに接続されたパイプ部材と、このパイプ部材の他端部に接続された第２セラミック複合ホースと、を備え、
前記パイプ部材が、セラミック製である、ことを特徴とするセラミックホース体。
【請求項２】
前記パイプ部材は、湾曲して形成されている、ことを特徴とする請求項１記載のセラミックホース体。
【請求項３】
前記第１セラミック複合ホースは、セラミック体を含む耐摩耗層を内側層として有するとともに、ゴム弾性層を外側層として備え、
前記第２セラミック複合ホースも、セラミック体を含む耐摩耗層を内側層として有するとともに、ゴム弾性層を外側層として備えている、ことを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックホース体。
【請求項４】
前記第１セラミック複合ホースでは、前記ゴム弾性層の端部が前記耐摩耗層よりも長く延び、前記第２セラミック複合ホースでも、前記ゴム弾性層の端部が前記耐摩耗層よりも長く延びていて、
前記パイプ部材の一端部は、前記第１セラミック複合ホースの前記ゴム弾性層の端部内に挿入されることにより、前記第１セラミック複合ホースと接続され、
前記第２セラミック複合ホースは、前記ゴム弾性層の端部が前記パイプ部材の他端部に被さることにより、前記パイプ部材の他端部と接続されている、ことを特徴とする請求項３記載のセラミックホース体。
【請求項５】
前記パイプ部材の一端および前記第１セラミック複合ホースの前記耐摩耗層の端は接触又は当接し、かつ、前記パイプ部材の他端および前記第２セラミック複合ホースの前記耐摩耗層の端も接触又は当接していて、
前記第１セラミック複合ホースの前記耐摩耗層の端部は、前記パイプ部材の一端部と等しい又はほぼ等しい内径を有し、
前記第２セラミック複合ホースの前記耐摩耗層の端部は、前記パイプ部材の他端部と等しい又はほぼ等しい内径を有している、ことを特徴とする請求項４記載のセラミックホース体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば微分炭の空気送に用いられるホース体に関し、より詳しくは、セラミック体を含んだ耐摩耗層が設けられているセラミック複合ホースを備えたセラミックホース体に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉のバーナーなどに、石炭を細かい粉状にした微粉炭を空気とともに送り込む場合には、微粉炭によって供給路又は配管路の内面が擦られるので、供給路が摩耗しやすく、したがって、微粉炭供給路では、供給路を形成するゴムホースを頻繁に交換しなければならない。そこで、微粉炭の空気送に用いられるゴムホースを耐摩耗性に優れた構造のものとし、供給路の寿命を延ばすことが必要となるが、ゴムホースの耐久性は、ゴムホースにセラミック体を含んだ耐摩耗層を形成することにより、向上させることができる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実公平０４−３６９１２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、耐久性を向上させるためにゴムホースにセラミック体を含んだ耐摩耗層を形成するといっても、ゴムホースには可撓性といった基本的性能が要求されるので、この可撓性を大きく阻害するような態様でセラミック体を含んだ耐摩耗層を設けることはできない。したがって、セラミック複合ゴムホースは、セラミック体を含んだ耐摩耗層自体でも、ゴム材料部分を多く含むこととなり、例えばホースが大きな角度で曲げられて微粉炭供給路を構成する場合には、通過する微粉炭によって激しく擦られるホースの曲がり部分の内面外側個所から、摩耗が徐々に進行し、比較的早期に、摩耗によるゴムホースの交換が必要となってしまう。
【０００５】
そこで本発明は、曲がり部分を有する配管路に沿って配置しても、摩耗による寿命の短縮化を防止できるセラミックホース体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するための本発明のセラミックホース体は、セラミック体を含む耐摩耗層が設けられたセラミック複合ホースを用いるセラミックホース体であって、第１セラミック複合ホースと、一端部が前記第１セラミック複合ホースに接続されたパイプ部材と、このパイプ部材の他端部に接続された第２セラミック複合ホースと、を備え、前記パイプ部材が、セラミック製、例えばアルミナ製であるといったものである。第１セラミック複合ホース及び第２セラミック複合ホースは、ホースとして要求される十分な可撓性を備えるように構成される。セラミックホース体を配管するにあたって、セラミック複合ホースの摩耗が促進されるような曲がり部又は曲がり部分を生じる場合には、この曲がり部にパイプ部材を配置する。したがって、パイプ部材は、この曲がり部に対応するように湾曲して形成されているのが普通である。本発明のセラミックホース体は、例えば、粉体又は流体移送用として用いることができる。
【０００７】
パイプ体は、例えば９０度（一端部と他端部との間の角度が９０度）で湾曲するように、あるいは９０度を超えて１３５度以下で湾曲するように形成される。したがって、移送体の種類によっては、パイプ部材の内面外側個所が激しく移送体によって擦られることとなる。しかしながら、パイプ部材はセラミック製であり、移送体に擦られても容易に摩耗しない。
【０００８】
第１セラミック複合ホースは、セラミック体を含む耐摩耗層を内側層として有するとともに、ゴム弾性層を外側層、例えばセラミック体の外側に配置された層として備え、第２セラミック複合ホースも、セラミック体を含む耐摩耗層を内側層として有するとともに、ゴム弾性層を外側層、例えばセラミック体の外側に配置された層として備えるように構成できる。セラミック複合ホースをこのように構成することにより、内側層で摩耗を防止して外側層を効果的に保護することが可能となるので、寿命の長いホースあるいはホース体を得ることができる。ゴム弾性層の材料及び耐摩耗層の基材（ゴム弾性材料部分）には、加硫ゴム又は熱可塑性エラストマを用いることができる。そして、第１セラミック複合ホースで、ゴム弾性層の端部が耐摩耗層よりも長く延び、第２セラミック複合ホースでも、ゴム弾性層の端部が耐摩耗層よりも長く延びようにしておくのが得策である。そうすれば、パイプ部材の一端部及び他端部をそれぞれ、第１セラミック複合ホース及び第２セラミック複合ホースのゴム弾性層の端部内に挿入して（例えば嵌め込んで）、あるいは、パイプ部材の一端部及び他端部にそれぞれ、第１セラミック複合ホース及び第２セラミック複合ホースのゴム弾性層の端部を被せて（例えば嵌め付けて）、パイプ部材と第１セラミック複合ホース及び第２セラミック複合ホースとを接続できるので、セラミック体を含むことにより硬質となっている耐摩耗層が、パイプ部材と第１セラミック複合ホース及び第２セラミック複合ホースとの接続個所に介在しないように構成することが可能となる。したがって、パイプ部材と第１セラミック複合ホース及び第２セラミック複合ホースとを、十分な密封性を確保して、強固な抜け止め状態で接続することができる。
【０００９】
パイプ部材の一端（環状の一端面）および第１セラミック複合ホースの耐摩耗層の端（環状の端面）を接触又は当接させるとともに、第１セラミック複合ホースの耐摩耗層の端部を、パイプ部材の一端部と等しい又はほぼ等しい内径を有するように形成しておき、また、パイプ部材の他端（環状の他端面）および第２セラミック複合ホースの耐摩耗層の端（環状の端面）を接触又は当接させるとともに、第２セラミック複合ホースの耐摩耗層の端部を、パイプ部材の他端部と等しい又はほぼ等しい内径を有するように形成しておけば、移送体が接続個所をスムーズに通過できるので、パイプ部材と第１セラミック複合ホース及び第２セラミック複合ホースの接続個所からの移送体の漏出を効果的に防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明のセラミックホース体は、全体として、十分な可撓性を有するととともに、優れた耐摩耗性を有し、寿命が極めて長いものである。                                    
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は微粉炭を移送するために高炉で用いられている本発明に係るセラミックホース体の断面図、図２は第１ゴムホース及びエルボ管の接続部分を示すための斜視図、図３は第１ゴムホース及び第２ゴムホースの積層構造を示す断面図である。
【００１３】
セラミックホース体１は、第１ゴムホース３（第１セラミック複合ホース）と第２ゴムホース５（第２セラミック複合ホース）とを、例えばアルミナ製のエルボ管７（パイプ部材）で連結して構成され、第１ゴムホース３及び第２ゴムホース５はそれぞれ、耐候性に優れたゴム材料、例えばエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）製の外側層９、および内側層としてのセラミック耐摩耗層１１を有する積層構造を備えていて、外側層９内にはそれぞれ、化学繊維製の補強層１３が埋め込まれて配置されている。セラミック耐摩耗層１１は、耐摩耗性に優れたゴム材料、例えばＥＰＤＭ製の基材１５中に、細糸を用いてアルミナ玉１７を数珠状に連結した形成したセラミック耐摩耗部材１９を埋め込んで構成されていて、セラミック耐摩耗部材１９は螺旋状に巻かれた状態で基材１５に包み込まれている。
【００１４】
第１ゴムホース３の端部（エルボ管７との接続側端部）では、セラミック耐摩耗層１１よりも、外側層９が補強層１３とともに長く延びていて、外側層９のセラミック耐摩耗層１１からの突出長さ（外側層９の端部の長さ）は、７０ｍｍ乃至８０ｍｍに設定されている。また、第２ゴムホース５の端部（エルボ管７との接続側端部）でも、セラミック耐摩耗層１１よりも、外側層９が補強層１３とともに長く延びていて、外側層９のセラミック耐摩耗層１１からの突出長さ（外側層９の端部の長さ）は、やはり、７０ｍｍ乃至８０ｍｍに設定されている。
【００１５】
第１ゴムホース３は、セラミック耐摩耗層１１よりも長く延びている外側層９全体（外側層９の端部全体）を、エルボ管７の一端部２１外周に被せて嵌め付けることにより、エルボ管７に接続されている。エルボ管７の一端部２１に被せられた外側層９の端部の外周には、２本の締め付けバンド２３、２３が配置されていて、外側層９の端部を抜けないようにエルボ管７に締め付けて固定している。第１ゴムホース３の外側層９のエルボ管７への嵌め付けは、第１ゴムホース３のセラミック耐摩耗層１１の端（環状端面）が、エルボ管７の一端（環状一端面）と接触又は当接するようにして行われる。ここでは、セラミック耐摩耗層１１の厚みが、エルボ管７の厚みとほぼ同一に設定されているので、エルボ管７の一端とセラミック耐摩耗層１１の端とは、段差を生じさせない状態で接触していることとなる。
【００１６】
また、第２ゴムホース５も、セラミック耐摩耗層１１よりも長く延びている外側層９全体（外側層９の端部全体）を、エルボ管７の他端部２５外周に被せて嵌め付けることにより、エルボ管７に接続されている。エルボ管７の他端部２５に被せられた外側層９の端部の外周には、やはり、２本の締め付けバンド２３、２３が配置されていて、外側層９の端部を抜けないようにエルボ管７に締め付けて固定している。第２ゴムホース５の外側層９のエルボ管７への嵌め付けも、第２ゴムホース５のセラミック耐摩耗層１１の端（環状端面）が、エルボ管７の他端（環状他端面）と接触又は当接するようにして行われる。ここでは、やはり、セラミック耐摩耗層１１の厚みが、エルボ管７の厚みとほぼ同一に設定されているので、エルボ管７の他端とセラミック耐摩耗層１１の端とは、段差を生じさせない状態で接触していることとなる。
【００１７】
図４はエルボ管７に第１ゴムホース３を接続するときの状態を示す図であり、エルボ管７と第１ゴムホース３との寸法関係を説明するための図である。
【００１８】
エルボ管７の一端部２１の外径ＯＤ１は６１．８ｍｍに設定され、内径ＩＤ１は５０．８ｍｍに設定されている。これに対して、第１ゴムホース３の外径ＯＤ２は７１ｍｍに設定され、内径ＩＤ２は５０．８ｍｍに設定されている。また、外側層９あるいはセラミック耐摩耗層１１から突出する外側層９の端部の内径ＩＤ３は、エルボ管７の一端部２１の外径ＯＤ１よりも１ｍｍだけ小さい６０．８ｍｍとなっている。したがって、外側層９の端部は、エルボ管７の一端部２１の外周に嵌め付けられたときに、エルボ管７を若干締め付けることとなる。
【００１９】
なお、エルボ管７の他端部２５と第２ゴムホース５との寸法関係は、エルボ管７の一端部２１と第１ゴムホース３との寸法関係と等しくなるように設定されている。また、エルボ管７の厚みが変化したときは、エルボ管７の一端及び他端とセラミック耐摩耗層１１の端とが、段差を生じさせない状態で接触するように、セラミック耐摩耗層１１の厚みをエルボ管７の厚みに対応させて変化させるのが好ましい。
【００２０】
ここでは、第１ゴムホース３又は第２ゴムホース５の内径（ＩＤ２）を、エルボ管７の一端部２１又は他端部２５の内径（ＩＤ１）と等しく設定し、かつ、第１ゴムホース３又は第２ゴムホース５のセラミック耐摩耗層１１（内側層）の厚さ又はセラミック耐摩耗層１１の端面の厚さ又は幅を、エルボ管７の一端部２１又は他端部２５あるいはエルボ管７の一端面又は他端面よりも若干小さく（ほぼ同一である）設定できる。あるいは、第１ゴムホース３又は第２ゴムホース５の内径（ＩＤ２）を、エルボ管７の一端部２１又は他端部２５の内径（ＩＤ１）と等しく設定し、かつ第１ゴムホース３又は第２ゴムホース５の外側層９の端部の内径（ＩＤ３）をエルボ管７の一端部２１又は他端部２５の外径（ＯＤ１）よりも若干小さく（ほぼ同一である）設定できる。
【００２１】
図５は締め付けバンド２３の斜視図である。
【００２２】
締め付けバンド２３は、通し部２７を有するバックル２９と、一端がバックル２９に固定され、他端が通し部２７を２回通過することにより２重巻きを形成しているバンド本体３１と、を有していて、バンド本体３１の他端部を引っ張ってバンド本体３１を縮径させることができる。そして、バンド本体３１の他端部を通し部２７位置で折り返し、バンド本体３１の折り返された部分を、バックル２９に設けられている固定用片３３、３３を折り曲げることにより押え付ける。そして、バンド本体３１の折り返された部分の余分な個所を切断して、締め付けバンド２３による締め付け作業を完了する（図２も参照）。したがって、図５に示す拡径状態で、第１ゴムホース３（第２ゴムホース５）の外周に、締め付けバンド２３を嵌めておき、第１ゴムホース３（第２ゴムホース５）をエルボ管７に接続した後に、締め付けバンド２３による締め付け作業を行って、第１ゴムホース３（第２ゴムホース５）の外側層９の端部をエルボ管７の一端部２１（他端部２５）に締め付けることとなる。
【００２３】
なお、エルボ管７と第１ゴムホース３及び第２ゴムホース５との間のより強固な接続状態を確保するために、図６に示すように、エルボ管７の一端部２１及び他端部２５をニップル状に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のセラミックホース体は、例えば粉体移送のために用いられても長い寿命を確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】微粉炭を移送するために高炉で用いられている本発明に係るセラミックホース体の断面図である。
【図２】第１ゴムホース及びエルボ管の接続部分を示すための斜視図である。
【図３】第１ゴムホース及び第２ゴムホースの積層構造を示す断面図である。
【図４】エルボ管に第１ゴムホースを接続するときの状態を示す図であり、エルボ管と第１ゴムホースとの寸法関係を説明するための図である。
【図５】締め付けバンドの斜視図である。
【図６】エルボ管の別の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１                        セラミックホース体
３                        第１ゴムホース（第１セラミック複合ホース）
５                        第２ゴムホース（第２セラミック複合ホース）
７                        エルボ管（パイプ部材）
２１                      一端部
２５                      他端部
【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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