(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、可撓性ホース用ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）管に関し、ガス透過抵抗が改善され、また張力が増加されたＰＴＦＥ管及びその製造方法を提供する。【解決手段】壁厚Ｗ０を有する非渦巻き管を以下方法を介して外面谷部および山部とからなるＰＴＦＥ管を製造する。１．薄壁厚Ｗ１を有する強制された渦巻きをつくるようにＰＴＦＥのゲル遷移温度又はそれ以上の温度でＰＴＦＥ管に変形力を与え、２．薄壁厚Ｗ１を有する渦巻きが安定するまで変形を強制し続けながら、前記ゲル遷移温度以下に前記ＰＴＦＥ管を冷却すること。これによって、ガス透過抵抗が改善され、また張力が増加されたＰＴＦＥ管が得られる。【選択図】図１
2013242044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面谷部および山部とからなり、管の領域が谷部壁厚Ｗ1を外面渦巻きに与えるように薄くされる工程によって最初の壁厚Ｗ0および内径ＩＤを有する非渦巻き管から取得できるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）管であって、渦巻きＰＴＦＥ管が非渦巻き管と比較して７．６％以上の改善された透過抵抗を有し、その比較が（ｉ）公称穴径ＩＤに等しく、かつ、（ｉｉ）単位長さ当たりのＰＴＦＥの重量に等しい管との間でなされることを特徴とした、ＰＴＦＥ管。
【請求項２】
非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が１０％よりも大きい、請求項１に記載のＰＴＦＥ管。
【請求項３】
非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が２０％よりも大きい、前記請求項のうち任意の一項に記載のＰＴＦＥ管。
【請求項４】
非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が３０％よりも大きい、前記請求項のうち任意の一項に記載のＰＴＦＥ管。
【請求項５】
非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が６０％よりも大きい、前記請求項のうち任意の一項に記載のＰＴＦＥ管。
【請求項６】
円滑内面穴を有する前記請求項のうち任意の一項に記載のＰＴＦＥ管。
【請求項７】
下記の工程によって最初の壁厚Ｗ0および内径ＩＤを有する非渦巻き管から取得できる前記請求項のうち任意の一項に記載のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）管。
１．薄壁厚Ｗ1を有する強制された渦巻きをつくるようにＰＴＦＥのゲル遷移温度にまたはそれよりも上の温度においてＰＴＦＥ管に変形力を与えること、
２．前記薄壁厚Ｗ1を有する渦巻きが安定するまで該薄壁厚Ｗ1を有する変形を強制し続けながら前記ゲル遷移温度以下に前記ＰＴＦＥ管を冷却すること。
【請求項８】
抑制力なしにゲル遷移温度以上に加熱するさいに管初期壁厚Ｗ０の２０％以内に戻る、前記請求項のうち任意の一項に記載のＰＴＦＥ管。
【請求項９】
下記のことからなる最初の壁厚Ｗ0を有する非渦巻き管から外面谷部および山部からなるＰＴＦＥ管の製造方法。
１．薄壁厚Ｗ1を有する強制された渦巻きをつくるようにＰＴＦＥのゲル遷移温度にまたはそれよりも上の温度においてＰＴＦＥ管に変形力を与えること、
２．前記薄壁厚Ｗ1を有する渦巻きが安定するまで該薄壁厚Ｗ1を有する変形を強制し続けながら前記ゲル遷移温度以下に前記ＰＴＦＥ管を冷却すること。
【請求項１０】
ＰＴＦＥ管がマンドレルに乗せられ、先導端および後続端からなるヘリカル工具が前記マンドレルに関して所定の速度で回転されて、ゲル遷移温度以下の温度に降下しかつ渦巻きが安定するまで、前記先導端が前記ゲル遷移温度以上の温度において変形力を加え、前記後続端が強制力を加えるようにした、請求項９に記載のＰＴＦＥ管の製造方法。
【請求項１１】
前記マンドレルが平坦な円筒形マンドレルである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ヘリカル工具の後続端が前記ゲル遷移温度以下の温度に維持される、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
Ｗ1がＷ0の２５％以下である、請求項９−１２の任意の一項に記載の方法。
【請求項１４】
Ｗ1がＷ0の約２０％である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１−８の任意の一項に記載のＰＴＦＥ管と、編組外皮と、１またはそれを超える端部品とからなる、ホース集合体。
【請求項１６】
ホース集合体の透過抵抗を改善する目的でホース集合体に請求項１−８の任意の一項に記載のＰＴＦＥ管の使用。
【請求項１７】
改善された透過抵抗を有するように意図されたホース集合体のために請求項１−８の任意の一項に記載のＰＴＦＥ管の使用。
【請求項１８】
大気圧より大きい圧力の下でＰＴＦＥ管またはホース集合体をかいして流体を通過させることからなり、前記流体が請求項１−８の任意の一項に記載のＰＴＦＥ管または請求項１５に記載のホース集合体をかいして通過されることを特徴とした、方法。
【請求項１９】
外面谷部および山部とからなり、管の領域が谷部壁厚Ｗ1を外面渦巻きに与えるように薄くされる工程によって最初の壁厚Ｗ0を有する非渦巻き管から取得できるＰＴＦＥ管であって、Ｗ1がＷ0の２５％以下である、ＰＴＦＥ管。
【請求項２０】
Ｗ1がＷ0の約２０％である、請求項１９に記載のＰＴＦＥ管。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）管に関し、さらに詳しく言えば、可撓性ホース用ＰＴＦＥ管に関する。特に、本発明は、ホース編組外皮、外面保護部、端部品からさらになる補強されたホース集合体の製造に用いる円滑穴をもつＰＴＦＥ管に関する。
【従来の技術】
【０００２】
２つの基本的な形式の内面管形体がある。その１つは、その名前が示唆するように、円滑穴空き管がほぼ渦巻きのない内面を有する。他の１つは、その名前が示唆するように、多数の個別の山部および谷部からなる。
【０００３】
もちろん、円滑管は、しばしば全体的に凹凸に欠けていないことはなく、波紋を示すこともある。しかし、これは内面渦巻き管の誘発された山部および谷部に対して鋭く対立している。
【０００４】
ＰＴＦＥは独特な材料であり、その化学的抵抗および非粘着性のために食料品および化学薬品の運送用途に好ましい。しかし、ＰＴＦＥは当然に弾性はない。
一定の用途、特に、流体（特に、気体および蒸気）が管をかいして汲み上げられる特別の高圧用途のための可撓性ＰＴＦＥ管を製造することは、困難であることがわかった。実際に、「可撓性」を出すために壁を薄肉化することが流体に対して増大された透過を生じると思われていたので、多くの渦巻きＰＴＦＥ管がこのような用途に適していないと従来は考えられていた。
【０００５】
透過を減少するために、１またはそれを超える下記の技術がここで採用された。
１．壁厚が増加された。
２．高い等級のポリマが用いられた。または
３．ポリマが増加された結晶度をもつように処理された。
【０００６】
壁厚を増加することは、仕上げ製品の重量および費用を増加させるばかりではなく、仕上げ製品の柔軟性をも減少する。
【０００７】
結晶度を増加することは、材料の曲げ係数を増加させ、したがって柔軟性を減少させ、これが寿命の低下をもたらす。
例えば、デュポン（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ）は、低い（５０％）、適度に高い（７２％）、または非常に高い（８２％）の結晶度を規定している。低い結晶度においては製品が曲げ係数５４，０００、ＣＯ2ガス相対透過度６を有し、適度に高い結晶度においては製品が曲げ係数１５０，０００、ＣＯ２ガス相対透過度０．８を有し、また、非常に高い結晶度においては製品が曲げ係数１７０，０００、ＣＯ2ガス相対透過度０．２を有する。
【０００８】
最も波形を付けた製品は、製品を折り畳みかつ全体にわたってほぼ均等な厚みの壁を有する方法によってつくられる。代表的な方法は、ＧＢ１５４３５８６およびＧＢ２２９３２２２に記載されたものを含む。
【０００９】
他方、ＥＰ４７４４４９Ｂ１は、谷部領域にある材料を移動するように圧縮力を受けた波形プラスチック管を開示している。加えられた圧縮力は、その塑性点を超えてその融点以下の温度において、管の塑性を取るのに十分であことが、特徴付けられている。これは、融点以下の温度において達成され、その特許がこの点について特別な示唆をしていない。さらに、その特許は、一般的な塑性に関し、可撓性をつくることに向けられている。それは、ＰＴＦＥ（ＰＴＦＥが特定されているが）に関するものではなく、気体に対する改善された透過抵抗をもった管を製造する問題を述べていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
対照的に、本発明は、とくにＰＴＦＥに関し、新規な製品が下記のことからなる方法によって得られることを示唆している。その方法は、
１．薄壁厚Ｗ1を有する強制された渦巻きをつくるためにＰＴＦＥのゲル遷移温度またはそれ以上の温度でＰＴＦＥ管に変形力を与えること、
２．薄壁厚Ｗ1を有する渦巻きが安定するまで、薄壁厚Ｗ1を有する変形を強制するように継続しながらゲル遷移温度以下にＰＴＦＥ管を冷却することである。
【００１１】
この製品は、渦巻きＰＴＦＥ管が非渦巻き管と比較して７．６％以上の改善された透過抵抗をもつ。その比較は、（ｉ）等しい公称穴ＩＤおよび（ｉｉ）ＰＴＦＥの単位長さ当たりの等しい重量間でなされた。
【００１２】
この改善された透過抵抗は、この方法で処理された製品がそのようにつくられないものに対する異なる形体を有することを暗示している。これは、特別の記載に述べられた試験手続によって確認されうる。
【００１３】
驚いたことに、本出願人は、変更されたＰＴＦＥを含めてＰＴＦＥを処理することによって格別な仕方で本出願人は所定の厚みのＰＴＦＥについての透過率を低下できることを発見した。この仕方で処理されたＰＴＦＥは、その他の物の間で改善された透過抵抗および増加された張力強さによって特徴付けられる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の考え方によれば、外面谷部および山部とからなり、管の領域が谷部壁厚Ｗ1を外面渦巻きに与えるように薄くされる工程によって最初の壁厚Ｗ0および内径ＩＤを有する非渦巻き管から取得できるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）管であって、渦巻きＰＴＦＥ管が非渦巻き管と比較して７．６％以上の改善された透過抵抗を有し、その比較が（ｉ）公称穴径ＩＤに等しく、かつ、（ｉｉ）単位長さ当たりのＰＴＦＥの重量に等しい管との間でなされることを特徴とした、ＰＴＦＥ管が設けられる。
【００１５】
好ましくは、ＰＴＦＥ管は円滑内面穴を有する。
一実施例においては、円滑穴は、波形状の外観をしている。
本発明の別の考え方によれば、下記のことからなる最初の壁厚Ｗ0を有する非渦巻き管から外面谷部および山部からなるＰＴＦＥ管の製造方法が設けられる。
１．薄壁厚Ｗ1を有する強制された渦巻きをつくるようにＰＴＦＥのゲル遷移温度にまたはそれよりも上の温度においてＰＴＦＥ管に変形力を与えること、
２．薄壁厚Ｗ1を有する渦巻きが安定するまで薄壁厚Ｗ1を有する変形を強制し続けながら前記ゲル遷移温度以下に前記ＰＴＦＥ管を冷却すること。
【００１６】
好ましくは、Ｗ1はＷ0の２５％以下である。
さらに好ましくは、Ｗ1はＷ0の約２０％である。
好適実施例においては、ＰＴＦＥ管が、合成管が円滑穴で内面渦巻き管であるように、平坦円筒ＰＴＦＥペースト押出し管の内径とほぼ同じサイズのマンドレル上につくられる。合成円滑穴空き管は、波紋状外観を呈する。
【００１７】
変形は、それが「降伏」変形であることを示す張力増加によって特徴付けられる。変形は、それが可逆である点でさらに特徴付けられる。すなわち、定位置に強制力を置かずに変形がゲル遷移温度またはそれ以上の温度で再加熱されたとき、それがその最初の形状にほぼ戻る。
【００１８】
ＰＴＦＥがゲル遷移温度以上または以下の温度でされるか否かを決定することが可能である。ゲル遷移温度以下の温度で変形された管は、部分的にまたはほぼその最初の形状に復帰し、他方ゲル遷移温度またはそれ以上の温度で変形された管は、ゲル遷移温度またはそれ以上の温度でほぼ最初の形状に復帰する。
【００１９】
張力の増加は、簡単な試験を行うことによってわかる。長手方向部分は、本発明にもとづいて準備された渦巻き管からとられる。その部分がその谷部において破壊するまで、それが引っ張られる。谷部の厚みおよび幅をまず決定し、その谷部において管を破壊するために加えられた力を知ることによって、断面積についての破壊力が計算されうる。管の別の部分は、その部分がその最初の出発形状に復帰するようにゲル遷移温度以上に加熱され、それが同じ試験を受ける。すなわち、それが管の縦軸にそって引っ張られる。得られた代表的な結果は、平坦管について４１３６８ｋＰａ（６，０００ｐｓｉ）、本発明にもとづいて製造された渦巻き管について７５８４２ｋＰａ（１１，０００ｐｓｉ）である。
【００２０】
この仕方で変形されたＰＴＦＥ管の透過特性は、多くの透過性をもった製品が壁の「薄肉化」の結果として期待されていたので、全体としては期待できなかった。
【００２１】
疑問を避けるために、ここで用いる「ゲル遷移温度」という用語は、ＰＴＦＥがより透明でかつ非結晶になる温度をいう。これは、３２５℃と３４０℃との間の温度であり、一般には３２７℃の温度であると考えられている。この温度は、溶融温度として引用される処理状況にあっては、ときには不適切であることもある（例えば、Ｄ．Ｉ．ＭｃＣａｉｎｅ著「ヘキサフルオロポリエチレンを有する共重合体」第６３０ページ参照）。真実の「溶融」温度は、ポリマが等級を落として急速に蒸発し始める点で液体を形成するように、ポリマがゲル状態から溶融する温度である。これは、「赤熱加熱」に近づく５５０℃以上の温度である（例えば、発明者Ｒ．Ｊ．ＰｌｕｎｋｅｔｔのＰＴＦＥ参照）。
【００２２】
理論によって結び付けられることを願わずに、３２７℃以上の温度において所定の付加変形力が、３２７℃以下の温度で付加された同じ変形よりも「切断」を生じ難いと考えられる。さらに、材料が「切断」に反抗するものとして弾性変形されるので、それは改善された特性、例えば、改善された透過抵抗および増加された引張り強さから利益を受ける。これらの特性は、それ自体が強制力を定位置に置かずに、３２７℃以上で再加熱するさいにほぼその最初の形状から可逆できる渦巻き管能力にあることを示す。処理中に「切断」がより大きくなればなるほど、そのように可逆された製品に現れる「切り傷」の深さが大きくなり、それがますます最初の形状に似なくなる。
【００２３】
３２７℃以下の処理温度において、臨界力についての変形は、修復できない製品伸び破壊点を超える変形を含む。降伏点を超える変形のみおよび製品伸び破壊点を超えないものが、３２７℃以上に再加熱するさいにそれらの最初の形状に戻る。もちろん、「切断」は、力によって生じた変形が十分である場合に、ゲル遷移温度以上の温度でも起こる。しかし、臨界変形は、３２７℃以下の温度においては少ない。例えば、ゲル遷移温度以下で処理された円滑穴空き渦巻き管は、臨界変形を超えて顕著な切断を示す。この臨界変形を超えて、管は最初厚の３分の１と４分の１との間の谷部領域で薄くされるだけである。ゲル遷移温度以上の温度で処理をした場合に、管は切断を示さずにその最初厚の約５分の１まで薄くされうる。
【００２４】
このようにして、本発明の別の考え方によれば、外面谷部および山部とからなり、管の領域が谷部壁厚Ｗ1を外面渦巻きに与えるように薄くされる工程によって最初壁厚Ｗ0を有する非渦巻き管から取得できるＰＴＦＥ管であり、Ｗ1がＷ0の２５％以下である、ＰＴＦＥ管がつくられる。
【００２５】
好ましくは、Ｗ1がＷ0の約２０％である。
「ほぼ最初の形状に戻る」という用語は、可逆管が切断または切り傷の形体にある破壊点で伸びを超える変形によって生ずる限定された損傷の兆候を示すけれども、著しい渦巻きを有していないことを意味するように意図されている。しかし、製品はその最初壁厚Ｗ0の２０％以内、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％まで戻る。
【００２６】
谷部を形成するように管に加えられる力が三次元であるので、それは容易に決定されることができない。しかし、変形は上述したように計測される。一般に、より大きい寸法は、高温で切断されずに達成されうる。３２７℃以上では、切断なしの変形は、ゲル遷移温度以上の温度で処理するさいに、達成されうるより大きい薄肉化によって上述したように３２７℃以下で約２０％になる。もちろん、変形は３２７℃以上に、したがって変形を固定するように固定されず、変形が安定するように３２７℃以下まで温度が降下されている間に強制力が維持される必要がある。
【発明の実施の形態】
【００２７】
図１において、２５．４ｍｍの内径、２．２９ｍｍの厚みＷ0を有する平坦円筒形ＰＴＦＥペースト押出し管１０が適当なサイズのマンドレルの上で３８０℃まで加熱された。マンドレルの外径よりも大きくかつマンドレルの外径とプラスチック管の壁厚Ｗ0の２倍との組合せよりは小さい内径をもつ工具が、管に接触されて、ゲル遷移温度以上の温度に管を維持しながら、谷部１４（谷部壁厚Ｗ1）と山部１６（山部壁厚Ｗ）からなる円滑穴空き渦巻き管１２を形成するように工具の先導端が材料を移動させるのに十分な圧力を加えた。工具の後続端が、渦巻きを安定するように強制力を加えている間に、ゲル遷移温度以下に渦巻き管を冷却するように、工具の後続端はゲル遷移温度以下の温度に維持された。温度がゲル遷移温度以下に降下しかつ渦巻きが安定するまで、後続端がゲル遷移温度以上で三次元の力を加えかつ後続端が強制力を加えるように、ヘリカル工具がマンドレルに関して１８回転毎分の速度で回転された。この点に関して、渦巻き管の各部分は、約１分間工具内で強制力を受けた。
【００２８】
異なる形状が、本方法を用いて製造されうる。一実施例においては、単一の出発スパイラル波形が形成されてもよい。代案として、多条出発スパイラル波形、環状波形、軸方向波形、またはそれらの組合せがつくられてもよい。
【００２９】
山部壁は、その初期値Ｗ0の６０％から５％まで、好ましくは５０％から５％までに薄くされなければならない。完全波形形状については、谷部壁は、その初期値の４０％から２０％まで、そして、円滑穴形状については、３０％から２０％まで薄くされることが好ましい。
【００３０】
薄肉領域に対して角張った縁よりもむしろ丸みを付けることが好ましい。
薄肉領域の幅に関する限りは、最初壁厚Ｗ0からの作業では、幅は円滑穴形式の構造についての山部壁厚Ｗの１０−２００％、代表的には完全波形構造については山部壁厚Ｗの３０−６００％であるべきである。幅が大きなパーセンテージになるにつれて、製品の透過性が増加する。
【００３１】
ＰＴＦＥ管１２は、谷部壁厚Ｗ1が構成中に材料を移動するように管を圧縮することによって標準壁厚Ｗ0から縮減されたとき、山部壁厚Ｗよりも小さい谷部壁厚Ｗ1を有する。
【００３２】
さらに、圧縮および変位が山部壁厚Ｗを最初の壁厚Ｗ0よりも大きくすることができる。
図１に示すように、合成管は、強制力を定位置に置かずに、ゲル遷移温度以上まで管１２を再加熱することによってその出発形状まで戻される。
【００３３】
＜サンプル１およびサンプル２の管についての透過試験結果＞
サンプル管は、図６に示すような装置を用いて透過試験を受けた。装置は、ヘリウム供給源５０、圧力調整器５２、接続管５４、吹出し弁５８からなる。試験サンプル５６は、接続管５４と吹出し管５８との間に接続される。試験サンプルは、水槽６０に水平に浸けられ、その上に収集カウル６２および度盛りコラム６４が置かれる。ＰＴＦＥ管の長さが知られたサンプル５６は、その両端においてスエージ加工された端部品を結合される。
【００３４】
試験前に、装置はサンプル内にヘリウムのみが残存することを保証してまず清浄化される（サンプルが吹出し弁を下にして垂直に維持される）。サンプルは次いで水槽に浸けられ、水平に支持され、ヘリウム圧力が試験圧力まで高められる。装置は最少３０分間放置され、安定した透過が達成されるようにする。水がサンプルと度盛りされた収集コラム６４を満たした状態で、収集カウル６２がサンプルの上に置かれる。全透過気体の収集が計時され、その量が記録される。手続が数回繰り返されて、安定した透過がなされかつ結果が再現されることを保証する。
【００３５】
＜試験条件＞
室温において２９．６Ａｔ（３０Ｂａｒ）の市販ヘリウムを使用する。
漏れは、安定した状態の透過が下記のようにサンプルで達成された後に、決定される。
【００３６】
サンプル１：内径２５．４ｍｍ、壁厚２．２９ｍｍ、鋼編組外皮、各端スエージ加工端部品を備えた平坦円筒形管。
サンプル２：内径２５．４ｍｍ、図１に関連して述べた原理体系にもとづくサンプル１の処理からつくられ、鋼編組外皮、各端スエージ加工端部品を備えた円滑穴空け渦巻き管。
【００３７】
＜試験結果＞
サンプル１    漏れ量  ２２０ｃｃ／ｈｒ
サンプル２    漏れ量  １５０ｃｃ／ｈｒ
サンプル２の単位長さ当たりの管重量がサンプル１の単位長さ当たりの材料重量よりも約２０％少なく、形状が所定の重量の管についての形状を与えるように調節された。
【００３８】
このようにして、透過抵抗の特別な改善は、（２２０／１５０）×（５／４）＝１．８３である。換言すれば、透過比は１：０．５５に低減された。さらに、可撓性も改善された。この点に関して、サンプル１は、３８１ｍｍの曲げ半径においてねじれるが、サンプル２は６３．５ｍｍの曲げ半径においてねじれる。
【００３９】
さらに別の試験においては、本発明の方法によってつくられた円滑穴空き渦巻き管と、３２７℃以下の温度で完全につくられた管との間の比較がなされた。
比較の結果は下記のとおりである。
【００４０】
サンプル３（無地管）    漏れ量  ２４１ｃｃ／ｈｒ／ｍ
サンプル４（３２７℃以下で処理された外面渦巻き管）    漏れ量  ２２４／ｈｒ／ｍ
サンプル５（３２７℃以上５５０℃以下で処理され、強制力によって３２７℃以下で冷却された外面渦巻き管）    漏れ量  １４８／ｈｒ／ｍ
図面は室温において２９．６Ａｔ（３０Ｂａｒ）のヘリウムの透過率である。
【００４１】
３２７℃以下では、７．６％の明らかな改善があり、他方、３２７℃以上では６２．８％の非常に顕著な改善がある。
実際には、変形が渦巻き形状のいかなる点においても伸び破壊限度を超えて材料に引張りを与えずに達成されるので、温度が３２７℃―４５０℃間、さらに好ましくは３２７℃―４２０℃間にあるときに、最もよい結果が得られることがわかった。伸び限度は、処理温度と共に増加する。
【００４２】
本発明は円滑穴空き渦巻き管について特に述べられてきたが、様々な形状の渦巻き管が本発明の方法から利益を得られることは、当業者であれば明らかであろう。
【００４３】
上述した管、特に外面渦巻きを有する円滑穴は多くの用途を有する。その理由は、その管が従来の円滑穴または内面および外面渦巻き可撓性ホース設計の欠点を克服し、多くの個々の技術性能パラメータについて劇的改善をする。
【００４４】
管は、ホース集合体のホース補強として用いられる。それは、ねじれに抗して管を支持する一体リブ部分（山部）１６と、波形状にされ優れた可撓性を与える円滑穴内面１８を残した高度に圧縮されたウエブ部分（谷部）１４とからなる（図２参照）。
【００４５】
本発明にもとづく円滑穴空き渦巻きＰＴＦＥ管は、従来の渦巻き管（両内外面渦巻き管）と比べたとき、特性の点で顕著な改善を示す。これらは、その円滑穴と磨かれた表面仕上げとのために非常に改善された衛生的な清浄性を含む。流量は１００％よりも高い。圧力率は５０％よりも高い。気体透過抵抗は１５０％よりも高い。温度および圧力における柔軟性の寿命は、５０倍になる（条件にもよる）。
【００４６】
本発明にもとづくＰＴＦＥ管からなるホースが、図３に示されている。それは、山部２４および谷部２６の外面渦巻き２２と、わずかな波紋３０を伴った円滑内面穴２８とを備えたＰＴＦＥ管２０からなる。補強管は、末広がり端３２を有する。補強外面は、ほぼ全長にわたって編組外皮３４で被覆される。端部品３６が管の端に取り付けられる。差込部３８は管と編組外皮との間にあり、口輪４０によって固定される。
【００４７】
ＰＴＦＥ補強管は、ＰＴＦＥ（ホース等級）を承認したＦＤＡからつくられるか、または例えば、カーボンブラックの含有によって静電気防止につくられる。前者は搬送される流体が高度に電気抵抗がないすべての用途に使用できる。後者は、燃料、溶媒、またはフレオン（商標）のような電気抵抗流体が搬送されつつある用途の使用に適している。管の静電気防止特性は、ホース内につくられた損害静電荷を防止する。
【００４８】
円滑穴、外面渦巻き管の独特な特性は、従来のＰＴＦＥ補強ホースが適切でない状況において使用することに適する。
特に、１５ｍｍ―５０ｍｍホース穴サイズをもつホースは、１３０℃まで完全真空で使用されうる。図４は、最大作業圧力（Ｂａｒ）対ホース・サイズについての温度（℃）の関係を示す。直状形体において、試験媒体として水を使用し、図５に示す流量が達成された。
【００４９】
実際には、流量はホースの柔軟性、流体粘性、端部品設計、その他のパラメータによって変わる。従来の渦巻きＰＴＦＥ管よりも２−３倍の流量が達成された。
【００５０】
本発明は、多数の異なるサイズの管およびホース集合体の詳細を示す表を参照してさらに説明される。
最後に比較データをもち、本発明にもとづいて処理された管の改善された透過抵抗を示すサンプルが与えられる。
【００５１】
代表的製品の詳細が下記の表１に示される。
【００５２】
【表１】
2013242044.tif 000003
【００５３】
＜最大動作温度＞：ＳＳ編組外皮−７０℃から＋２６０℃、ＰＢ編組外皮−３０℃から＋９０℃、ＳＳ、ＲＣ、およびＳＳ、ＦＰ−４０℃から＋１２０℃、ＳＳ、ＳＩ−４０℃から＋１８０℃。
【００５４】
＜温度に伴う圧力変化＞ＳＳ編組については図４に示され、温度範囲にわたるＰＢ圧力、ＲＣ、ＦＰ、ＳＩ等級は図４に示されるが特別の等級についての温度範囲内のみにある。
【００５５】
ここで、各記号は次のとおりである。ＴＯ：管のみ、ＳＳ：ステンレス鋼、ＰＢ：ポリプロピレン、ＲＣ：ゴム被覆、ＦＰ：耐火性、ＳＩ：シリコン・ゴム被覆。
【００５６】
ＰＴＦＥ管は、作業圧力が低く、外面編組外皮によって提供される物理的保護を必要としない用途において軽量なホース自体として使用されてもよい。
ステンレス鋼（ＳＳ）編組外皮ホースは、高温かつ高作業圧をからんだ用途に使用される。高張力等級３０４ステンレス鋼線が、最大圧力抵抗およびホースに対する外面保護を与えるように用いられる。
【００５７】
ポリプロピレン編組外皮（ＰＢ）ホースは、ホースの頻繁な取扱いおよび移動をからんだ用途にしばしば好適である。その場合、温度は−３０℃から＋９０℃の範囲内にある。ＰＢ編組外皮は軽量で、いかなる破壊線条もオペレータの手を切ることはない。さらに、ＰＢ編組外皮は、塩化物応力腐食を受けない。
【００５８】
追加の外面保護は、編組にわたって与えられる。
ホースが粗い処理を受け、かつ、厳密な外面摩耗ゴム被覆が設けられている最もごつごつした用途については、ホースの外面円滑および清浄性が最も重要な衛生的用途にも加えられる。
【００５９】
好適ゴムは、優れた化学抵抗を有するＥＰＤＭであり、１２０℃まで温度抵抗がある。
使用されうるその他の外面保護は、耐火性ゴム、シリコン・ゴム（１８０℃まで抵抗し、透明である）、損傷、保護コイルを含む。
【００６０】
広範囲の部品がホースを形成するために協働されてもよい。それらの部品は、スイベル・フラックス部品（図３に示す）またはＤＩＮ１１８５１部品（オスおよびメス）、カム作用部品、摩擦部品、ＳＭＳおよびＲＴＴ部品を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明にもとづくＰＴＦＥ管の生産の可逆特性を示す概略図である。
【図２】外部基礎部および山部と円滑内面穴からなるＰＴＦＥ管の一部の拡大断面図である。
【図３】本発明にもとづく（補強）管からなるホース集合体の切欠斜視図である。
【図４】本発明にもとづく異サイズＰＴＦＥ管の最大作業圧力対温度を示すグラフである。
【図５】本発明にもとづく異サイズＰＴＦＥ管の流量対圧力降下を示すグラフである。
【図６】透過試験を行うために用いられる装置のグラフである。
【図１】
2013242044.tif 000004
【図２】
2013242044.tif 000005
【図３】
2013242044.tif 000006
【図４】
2013242044.tif 000007
【図５】
2013242044.tif 000008
【図６】
2013242044.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月30日(2013.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面の谷部および山部からなるＰＴＦＥ管において、谷部壁厚Ｗ１を外面渦巻きに与えるように、管の領域が薄くされる工程によって、最初の壁厚Ｗ０および内径ＩＤを有する非渦巻き管から取得できるＰＴＦＥ管であって、
渦巻きＰＴＦＥ管が非渦巻き管と比較して、７．６％より大きい改善された透過抵抗を有し、その比較が、（ｉ）等しい内径ＩＤの、かつ（ｉｉ）単位長さ当たりのＰＴＦＥに等しい重量の、管との間でなされることを特徴とした、ＰＴＦＥ管。
【請求項２】
請求項１に記載のＰＴＦＥ管であって、非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が１０％よりも大きい、ＰＴＦＥ管。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＰＴＦＥ管であって、非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が２０％よりも大きい、ＰＴＦＥ管。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管であって、非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が３０％よりも大きい、ＰＴＦＥ管。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管であって、非渦巻き管と比較して前記改善された透過抵抗が６０％よりも大きい、ＰＴＦＥ管。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管であって、円滑内面穴を有する、ＰＴＦＥ管。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管であって、前記管は、最初の壁厚Ｗ０および内径ＩＤを有する非渦巻き管から、下記の工程によって取得できるものであり、当該工程は、
１．薄壁厚Ｗ１を有する強制された渦巻きを作るように、ＰＴＦＥのゲル遷移温度にまたはそれよりも上の温度で変形力を前記ＰＴＦＥ管に与える工程と、
２．前記薄壁厚Ｗ１を有する前記渦巻きが安定するまで、前記薄壁厚Ｗ１を有する変形を強制し続けながら、前記ゲル遷移温度より下に前記ＰＴＦＥ管を冷却する工程とを含む、ＰＴＦＥ管。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管であって、ＰＴＦＥ管を所定位置に抑制する力なしに前記ゲル遷移温度より上に加熱する際に、前記ＰＴＦＥ管は最初の壁厚Ｗ０の２０％以内に戻るが、ゲル遷移温度より下ではそのようにならない、ＰＴＦＥ管。
【請求項９】
最初の壁厚Ｗ０を有する非渦巻き管から、外面の谷部および山部を有するＰＴＦＥ管を製造する方法であって、当該方法は、
１．前記薄壁厚Ｗ１を有する強制された渦巻きを作るように、前記ＰＴＦＥ管がゲル遷移温度またはそれより上の温度で変形力を与える工程と、
２．前記薄壁厚Ｗ１を有する前記渦巻きが安定するまで、前記薄壁厚Ｗ１を有する変形の強制を続ける間に、前記ゲル遷移温度より下の温度で、前記ＰＴＦＥ管を冷却する工程とを含む、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の製造方法であって、前記ＰＴＦＥ管がマンドレルに乗せられ、先導端および後続端からなるヘリカル工具が前記マンドレルに関して所定の速度で回転されて、前記ゲル遷移温度より下の温度に降下しかつ前記渦巻きが安定するまで、前記先導端が前記ゲル遷移温度より上の温度において変形力を加え、前記後続端が強制力を加えるようにした、製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の製造方法であって、前記マンドレルが平坦な円筒形マンドレルである、製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の製造方法であって、前記ヘリカル工具の前記後続端が、前記ゲル遷移温度より下の温度に維持される、製造方法。
【請求項１３】
請求項９乃至１２の何れか一項に記載の製造方法であって、Ｗ１がＷ０の２５％より小さい、製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の製造方法であって、Ｗ１がＷ０の約２０％である、製造方法。
【請求項１５】
請求項１乃至８の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管と、編組外皮と、１またはそれ以上の端部品とからなる、ホース組立体。
【請求項１６】
請求項１乃至８の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管を使用する方法であって、ホース組立体の透過抵抗を改善する目的で、前記ホース組立体について使用する方法。
【請求項１７】
請求項１乃至８の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管を使用する方であって、改善された透過抵抗を有するように意図されたホース組立体の製造のために使用する方法。
【請求項１８】
大気圧より大きい圧力の下で、ＰＴＦＥ管またはホース組立体を介して流体を通過させることを含む方法であって、
請求項１乃至８の何れか一項に記載のＰＴＦＥ管または請求項１５に記載のホース組立体を介して、前記流体が通過されることを特徴とした、方法。
【外国語明細書】
2013242044000001.pdf