(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面ゴム層とカバーゴム層との間に繊維コードをゴム被覆してなる繊維補強層を設けたホースにおいて、前記繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一の繊維補強層試験体を前記ホースの採取可能部位に配置したホース。
【請求項２】
前記繊維補強層試験体を前記繊維補強層より外周側に配置した請求項１に記載のホース。
【請求項３】
前記繊維補強層試験体を前記カバーゴム層内に埋設した請求項２に記載のホース。
【請求項４】
前記繊維補強層試験体を前記カバーゴム層の外周面側に露出するように配置した請求項２に記載のホース。
【請求項５】
前記繊維補強層試験体の少なくとも露出部分を可撓性材料で被覆した請求項４に記載のホース。
【請求項６】
前記ホースが液体移送用ホースである請求項１〜５のいずれか１項に記載のホース。
【請求項７】
内面ゴム層とカバーゴム層との間に繊維コードをゴム被覆してなる繊維補強層を設けたホースの採取可能部位に、前記繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一の繊維補強層試験体を配置し、前記ホースを一定期間使用した後、前記繊維補強層試験体の少なくとも一部を採取し、採取した繊維補強層試験体の物性の経時変化を測定し、該物性の経時変化から前記繊維補強層の劣化状態を推定するホースの劣化測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホース及びその劣化測定方法に関し、更に詳しくは、ホースを破壊することなく繊維補強層の劣化状態を推定することが可能なホース及びその劣化測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、沖合に停泊するタンカーから或いはタンカーに油等の液体を移送するのに用いられる液体移送用ホース（マリーンホース）は、移送作業中に破損すると、油などが流出して周辺地域に大きな環境破壊を引き起こし、社会的な大問題に発展する恐れがある。そのため、使用により大きく劣化する前に液体移送用ホースを新しいものと交換することで、液体移送用ホースの破損を防ぎ、重大事故の発生を未然に防止する必要がある。
【０００３】
上記液体移送用ホースは、一般に、内面ゴム層とカバーゴム層との間に耐圧力層として作用する複数の繊維補強層を設けた構成になっている。この繊維補強層が波や潮流などの影響により疲弊して破損すると、液体が流出する。従って、ホースの劣化状態は繊維補強層の劣化状態に大きく依存している。
【０００４】
従来、液体移送用ホースの劣化状態を調べる場合、ある期間使用した少なくとも１本のホースをホースライン（海上及び海中に設置した多数のホースを連結したもの）から取り外して破壊し、繊維補強層の物性を測定することにより、ホースの劣化状態を判断していた。これからホースの使用可能な期間を推測し、ホースラインのホース交換時期を決めていた。
【０００５】
また、このような測定を時期を変えて数回行い、繊維補強層の物性データをグラフにプロットすることにより、液体移送用ホースの経時変化を把握し、使用可能な期間を推測することも行われていた。
【０００６】
しかしながら、上記のように液体移送用ホースを破壊して劣化状態を調べる方法では、ホースラインから１本またはそれ以上の液体移送用ホースを取り外し、更に新しい液体移送用ホースを取り付ける海上での交換作業が必要になる。また、破壊後のホースが再使用できない。従って、ホースの劣化状態を調べるコストが大幅にかかるという問題があった。
【０００７】
上述した液体移送用ホースに限らず、内面ゴム層とカバーゴム層との間に繊維補強層を設けた他の用途に用いられるホースについても同様の問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ホースを破壊することなく繊維補強層の劣化状態を推定することが可能なホース及びその劣化測定方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ホースの劣化状態を調べるのにかかるコストを削減することが可能なホース及びその劣化測定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のホースは、内面ゴム層とカバーゴム層との間に繊維コードをゴム被覆してなる繊維補強層を設けたホースにおいて、前記繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一の繊維補強層試験体を前記ホースの採取可能部位に配置したことを特徴とする。
【００１１】
本発明のホースの劣化測定方法は、内面ゴム層とカバーゴム層との間に繊維コードをゴム被覆してなる繊維補強層を設けたホースの採取可能部位に、前記繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一の繊維補強層試験体を配置し、前記ホースを一定期間使用した後、前記繊維補強層試験体の少なくとも一部を採取し、採取した繊維補強層試験体の物性の経時変化を測定し、該物性の経時変化から前記繊維補強層の劣化状態を推定することを特徴とする。
【００１２】
上記本発明のホースによれば、繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一の繊維補強層試験体を採取可能部位に設けることにより、繊維補強層試験体が繊維補強層と実質的に同じ物性の経時変化を経るため、その繊維補強層試験体を採取してその物性の経時変化を測定することで、繊維補強層の物性の経時変化を略正確に把握することが可能になる。従って、ホースを破壊することなく繊維補強層の劣化状態を推測することができる。また、ホースの取り外し作業が不要であり、かつ劣化状態を調べたホースを継続して使用することができるので、劣化状態測定にかかるコストの削減が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図において、本発明のホース１は、タンカーから或いはタンカーに油等の液体を移送するのに用いられる液体移送用ホースを示している。このホース１は、ホース本体２とその両端に取り付けられた取付フランジ３とを備えている。
【００１５】
ホース本体２は、図３に示すように、管状の内面ゴム層４の外周側に補強層群５が管状に積層されている。補強層群５の外周側には、管状のベースカバーゴム層６、及びホースを浮遊させるためのスポンジゴムなどからなる管状のフロート層７を介して、管状のカバーゴム層８が設けられている。
【００１６】
補強層群５は、内面ゴム層４の外周側に配置された第一繊維補強層群５Ａと、この第一繊維補強層群５Ａの外周側に配置された１層のワイヤ補強層５Ｂ、及びこのワイヤ補強層５Ｂの外周側に配置された第二繊維補強層群５Ｃとから構成されている。
【００１７】
第一繊維補強層群５Ａは、ホース長手方向に対して傾斜配列した繊維コードをゴム被覆してなる４層の繊維補強層５ａから構成されている。隣接する繊維補強層５ａの繊維コードは、ホース長手方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差している。ワイヤ補強層５Ｂは、第一繊維補強層群５Ａの外周側にスチールワイヤＳを螺旋状に巻回した構成になっている。
【００１８】
第二繊維補強層群５Ｃは、ホース長手方向に対して傾斜配列した繊維コードをゴム被覆してなる２層の繊維補強層５ｃから構成されている。隣接する２層の繊維補強層５ｃの繊維コードが、第一繊維補強層群５Ａの繊維補強層５ａと同様に、ホース長手方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差しており、第一繊維補強層群５Ａの繊維補強層５ａと同じ材料を使用し、同じ構造にしている。
【００１９】
第一繊維補強層群５Ａ及び第二繊維補強層群５Ｃの繊維補強層５ａ，５ｃは、繊維コードをホース長手方向に対して傾斜させて耐圧力層及び耐張力層として作用させるため、それぞれ繊維コードが交差する２層の繊維補強層を１組とし、偶数層となるように設けるのがよい。
【００２０】
ホース本体２の中央部のカバーゴム層８には、第一繊維補強層群５Ａの繊維補強層５ａと材料及び構造が実質的に同一である２層の繊維補強層試験体１０が埋設されている。各繊維補強層試験体１０は、ホース長手方向に対し傾斜配列した繊維コードをゴム被覆して構成されている。
【００２１】
２層の繊維補強層試験体１０の補強コードは、ホース長手方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差している。繊維補強層試験体１０の外周側のカバーゴム層８のゴム部分が除去され、外周側の繊維補強層試験体がカバーゴム層８の外周面側に露出し、ホース１の劣化測定を行う際に繊維補強層試験体１０を取り出すのを容易にしている。
【００２２】
図中１１は、海上におけるホース１の位置確認を容易にするために、カバーゴム層８の外周面に螺旋状に形成したオレンジ色のストライプである。
【００２３】
上述したホース１の劣化測定方法は、一定期間使用した後に、少なくとも１層の繊維補強層試験体１０の一部、または全繊維補強層試験体１０を取り出す。次いで、採取した繊維補強層試験体１０の一部、または全部の繊維コード及びゴムの物性の経時変化を測定する。この物性の経時変化から補強層群５の繊維補強層の劣化状態を推定し、それをホースの劣化状態とするのである。
【００２４】
本発明によれば、繊維補強層５ａと材料及び構造が実質的に同一の繊維補強層試験体１０をホース本体２に取り付けたので、繊維補強層試験体１０は補強層群５の繊維補強層５ａと実質的に同じ物性の経時変化を経る。従って、繊維補強層試験体１０の物性の経時変化を測定することにより、補強層群５の繊維補強層の物性の経時変化を略正確に把握することが可能になる。
【００２５】
そのため、ホース１を破壊することなく繊維補強層の劣化状態を容易に推測することができる。これにより、ホースの残存破壊圧力を算出することができるので、適正なホース交換時期の設定が可能となる。
【００２６】
また、繊維補強層試験体１０の一部を定期的に採取することにより、ホース１の交換時期をより正確に決めることができる。また、ホースの取り外し作業が不要であり、かつ劣化状態を調べたホースの継続使用ができるため、劣化状態測定にかかるコストを大幅に削減することができる。
【００２７】
本発明において、上記実施形態では、繊維補強層試験体１０をカバーゴム層８に設けた例を示したが、それに代えて、フロート層７内に埋設したり、或いはカバーゴム層８の外周面に接着剤などにより固着してもよく、ホース性能を阻害しない範囲であり、ホース１の劣化測定時に採取可能部位であればいずれの位置に配置してもよい。好ましくは、繊維補強層試験体１０を補強層群５より外周側に配置するのがよい。
【００２８】
繊維補強層試験体１０をカバーゴム層８の外周面に露出するように配置する場合は、少なくとも露出した繊維補強層試験体１０の表面をゴムあるいは樹脂などからなる可撓性材料で被覆するのが好ましい。これにより、繊維補強層試験体１０が海水、日光、オゾンなどにより劣化するのを防止し、繊維補強層試験体１０の劣化状態を補強層群５の繊維補強層の劣化状態に一層近似させることができる。
【００２９】
液体移送用のホース１は、中央部が最も大きな歪みを受けやすく、最も劣化しやすいため、繊維補強層試験体１０を上述したようにホース本体２の中央部に設けるのが好ましい。中央部以外が最も劣化するようなホースの場合には、その最も劣化する箇所に設けるのがよい。
【００３０】
本発明は、上記実施形態では、液体移送用のホース１を例に取って説明したが、同様の問題を有する内面ゴム層とカバーゴム層との間に少なくとも１層の繊維補強層を設けた他の用途に用いられるホースにも好適に用いることができる。その場合、繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一な繊維補強層試験体は、少なくとも１層採取可能部位に配置すればよい。
実施例
繊維補強層と材料及び構造を同一にした２層の繊維補強層試験体をカバーゴム層に露出するように配置した図３に示す構造を有する流体移送用ホースを製作した。ホースの寸法は、中央部外径が９６７mm、端部近傍の最大外径が１０５７mm、ホース全長が１０．７ｍである。
【００３１】
この試験ホースを以下に示す試験条件により劣化させた後、ホースを破壊して繊維補強層試験体と繊維補強層とを採取し、その劣化状態を比較したところ、略同等の劣化状態であることを確認した。
試験条件
試験ホースを無加圧、内部開放状態にしてホース曲げ試験機に取り付け、曲げ力を加えて試験ホースをストレート状の状態から曲げ半径３６００mmの曲げ状態にしてその状態を１０分間維持した。この曲げ工程を、曲げ半径を３６００mmにした時の曲げ力の最大値差が１０％を越えるまで繰り返した。
【００３２】
【発明の効果】
上述したように本発明は、繊維補強層と材料及び構造が実質的に同一の繊維補強層試験体を採取可能部位に配置したので、繊維補強層と実質的に同じ経時変化を辿る繊維補強層試験体を採取し、その物性の経時変化を測ることにより、繊維補強層の物性の経時変化を把握することができる。その結果、ホースを破壊することなく繊維補強層の劣化状態の推定が可能になる。また、ホースの取り外し作業が不要であり、かつ劣化状態を調べたホースを継続して使用することができるので、劣化状態測定にかかるコストの削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホースの一例を示す平面図である。
【図２】図１のホースにおいて、上側を断面で示す半断面正面図である。
【図３】図２の矢印Ａで示す部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ホース                      ２  ホース本体
４  内面ゴム層                  ５  補強層群
５Ａ  第一繊維補強層群          ５Ｂ  ワイヤ補強層
５Ｃ  第二繊維補強層            ５ａ，５ｃ  繊維補強層
６  ベースカバーゴム層          ７  フロート層
８  カバーゴム層                １０  繊維補強層試験体
Ｓ  スチールワイヤ
【図１】
0004474815.tif 000002
【図２】
0004474815.tif 000003
【図３】
0004474815.tif 000004