(57)【要約】【課題】            チューブの管壁を薄くしながらも、管継手のニップルにチューブ端部を接続する際の接続操作がたやすい、可撓性チューブを提供する。【解決手段】        可撓性チューブ１は、ゴムまたは熱可塑性エラストマーにより形成されている。可撓性チューブ１は、内管１１と外管１２とリブ１３とを有しており、内管１１と外管１２とリブ１３とは同じゴムまたは熱可塑性エラストマーにより一体成形されている。内管１１の肉厚は略均一に形成されている。内管１１と外管１２は同心円状に配置されており、内管１１と外管１２の間が、チューブの半径方向に沿って延在する複数のリブ１３により連結されている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムまたは熱可塑性エラストマーにより形成された可撓性チューブであって、
可撓性チューブは、内管と外管とリブとを有しており、
内管と外管とリブとが同じゴムまたは熱可塑性エラストマーにより一体成形されており、
内管の肉厚は略均一に形成されており、
内管と外管は同心円状に配置されており、内管と外管の間が、チューブの半径方向に沿って延在する複数のリブにより連結されている可撓性チューブ。
【請求項２】
前記複数のリブは、内管の全周を取り巻くように放射状に配置されると共に、
リブと内管がつながる部分においてリブの肉厚が内管の肉厚に対し同等以下となるように形成されており、
内管の外周面と、リブと、外管の内周面とにより囲まれる空間が、矩形状の断面でホース軸方向に沿って延在している請求項１に記載の可撓性チューブ。
【請求項３】
外管の外側に、発泡層が接着一体化された、請求項１または請求項２に記載の可撓性チューブ。
【請求項４】
請求項１に記載の可撓性チューブを管継手のニップルに接続する方法であって、
ニップルに接続されるべきチューブ端部において、内管とリブと外管が一体となったままの状態で、ニップルが内管の内側に入るように、チューブ端部の内管を拡径しながら押し込んで、可撓性チューブをニップルに接続するチューブ接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性に優れたチューブに関する。特に、ゴムや熱可塑性エラストマーにより形成された可撓性チューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムや熱可塑性エラストマーを押出し成形して形成した可撓性チューブが、液体や気体を送る用途や、圧力を伝達する用途などに用いられている。こうした可撓性チューブは、柔軟性に富んでおり、経路を比較的自由に設定できると共に、管壁が柔軟であることを利用して、管継手のニップルをチューブ端部に押し込んで接続できるなど、利便性が高い。
【０００３】
このような可撓性チューブは、多様なものが知られており、実用に供されている。
例えば、特許文献１には、チューブの管壁内に金属線が埋入されるように形成したエラストマーチューブが開示されており、当該エラストマーチューブによれば、金属線の変色を目視することでチューブの劣化が検知できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５７３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様な可撓性チューブは多様な用途に利用されうるが、近年、チューブの薄肉化が求められる用途や場合が生じてきた。例えば、液温をモニタするための温度測定器への配管に可撓性チューブが利用される場合、チューブの肉厚が厚いと、チューブの管壁の熱容量が大きくなり、温度測定の正確性や応答性が不十分となるおそれがある。あるいは、フッ素系エラストマーのように比較的柔軟性に乏しいエラストマーにより、可撓性チューブを形成する場合、チューブの肉厚が厚いと管壁が伸びにくくなって、管継手のニップルへの取り付けが難しくなるおそれがある。
【０００６】
しかしながら、可撓性チューブの管壁を薄くすると、管壁がつぶれやすくなる。また、可撓性チューブの管壁を薄くすると、チューブのコシが弱くなり、管継手のニップルに接続する際に、チューブを押し込む接続操作が困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、チューブの管壁を薄くしながらも、管継手のニップルにチューブ端部を接続する際の接続操作がたやすい、可撓性チューブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者は、鋭意検討の結果、可撓性チューブを内管と外管の２重管構造とすると共に、内管と外管の間をチューブ半径方向に延在する複数のリブでつなぐように、可撓性チューブを一体成形すると、上記課題が解決されることを知見し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は、ゴムまたは熱可塑性エラストマーにより形成された可撓性チューブであって、可撓性チューブは、内管と外管とリブとを有しており、内管と外管とリブとが同じゴムまたは熱可塑性エラストマーにより一体成形されており、内管の肉厚は略均一に形成されており、内管と外管は同心円状に配置されており、内管と外管の間が、チューブの半径方向に沿って延在する複数のリブにより連結されている可撓性チューブである（第１発明）。
【００１０】
第１発明においては、前記複数のリブは、内管の全周を取り巻くように放射状に配置されると共に、リブと内管がつながる部分においてリブの肉厚が内管の肉厚に対し同等以下となるように形成されており、内管の外周面と、リブと、外管の内周面とにより囲まれる空間が、矩形状の断面でホース軸方向に沿って延在しているとすることが好ましい（第２発明）。また、第１発明や第２発明においては、外管の外側に、発泡層が接着一体化されることが好ましい（第３発明）。
【００１１】
また、本発明は、第１発明の可撓性チューブを管継手のニップルに接続する方法であって、ニップルに接続されるべきチューブ端部において、内管とリブと外管が一体となったままの状態で、ニップルが内管の内側に入るように、チューブ端部の内管を拡径しながら押し込んで、可撓性チューブをニップルに接続するチューブ接続方法である（第４発明）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の可撓性チューブ（第１発明）や本発明の可撓性チューブの接続方法（第４発明）によれば、可撓性チューブの管壁を薄くしながらも、可撓性チューブのコシが高くなり、可撓性チューブを管継手のニップルに接続する接続操作がたやすいものとなる。
【００１３】
さらに、第２発明のようにした場合には、チューブ内周部の熱容量をより小さくできて、チューブ内の気体や液体の温度変化をより抑制できる。さらに、第３発明のようにした場合には、可撓性チューブのコシがより高められて、接続操作がよりたやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の可撓性チューブの形状を示す図である。
【図２】第１実施形態の可撓性チューブを管継手のニップルに接続する接続操作を示す断面図である。
【図３】第２実施形態の可撓性チューブの形状を示す図である。
【図４】第３実施形態の可撓性チューブの形状を示す図である。
【図５】第４実施形態の可撓性チューブの形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照しながら、理化学機器などにおいて液体を輸送する用途に用いられるシリコーンゴム製の可撓性チューブを例として、発明の実施形態について説明する。発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。図１に、第１実施形態の可撓性チューブ１を示す。図１には可撓性チューブ１の端部を示している。図３、図４、図５も同様にチューブ端部を示している。可撓性チューブ１は、ガラス管や測定器などの間に配管されて、各種液体や気体が可撓性チューブ１により輸送される。
【００１６】
可撓性チューブ１は、ゴムもしくは熱可塑性エラストマーにより形成されており、管壁に弾力性を有する可撓性チューブである。可撓性チューブ１を構成する材料としては。例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴム材料や、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマーが使用できる。可撓性チューブ１は、例えば、これらゴムや熱可塑性エラストマーを押出し成形することにより製造できる。本実施形態においては、シリコーンゴムを押出し成形して可撓性チューブ１を得ている。
【００１７】
可撓性チューブ１は、内管１１と外管１２と複数のリブ１３，１３とを有している。また、可撓性チューブ１では、内管１１と外管１２とリブ１３とが同じゴムまたは同じ熱可塑性エラストマーにより一体成形されている。好ましくは、非発泡のゴムもしくは非発泡の熱可塑性エラストマーにより、内管１１と外管１２とリブ１３とが一体成形される。
【００１８】
内管１１及び外管１２は、それぞれが円筒状に形成された可撓管である。内管１１の肉厚は略均一に形成されている。すなわち、内管１１は、周方向にも、軸方向にも、おおむね均一な肉厚となっている。可撓性チューブ１は、主に内管１１の内部を気体や液体が通過するように用いられる。本実施形態においては、外管１２も、略均一な肉厚に形成されている。本実施形態では、肉厚０．５ｍｍ、内径８ｍｍの内管と、肉厚０．５ｍｍ、外径１２ｍｍの外管が設けられている。
【００１９】
内管１１が外管１２の内側に設けられるよう、内管１１と外管１２は、所定の間隔を隔てるよう、同心円状に配置されている。すなわち、内管１１と外管１２は２重管状にされている。内管１１と外管１２の中心が一致することがより好ましいが、互いに偏心していてもよい。
【００２０】
内管１１と外管１２の間には空間が存在しており、複数のリブ１３，１３により、内管１１と外管１２が連結されている。リブ１３，１３は内管１１の外周面から半径方向外側に向かって突出するように、すなわち、チューブの半径方向に沿って延在するように、設けられている。そして、リブ１３，１３の外周側端部が外管１２に連結している。また、リブ１３，１３はチューブの軸方向に沿って設けられている。その結果、内管１１の外周面と、リブ１３，１３と、外管１２の内周面とにより囲まれる空間Ｓが、所定の断面でホース軸方向に沿って延在している。
【００２１】
本実施形態においては、リブ１３、１３は、内管１１の全周を取り巻くように、８本のリブが放射状に配置されている。また、本実施形態においては、リブ１３の肉厚は、半径方向にわたって略均一となっている。リブは周方向の間隔が均一となるように等分配置されることが好ましい。また、リブ１３と内管１１がつながる部分においてリブ１３の肉厚が内管１１の肉厚に対し同等以下（２．５倍以下）となるように形成されることが好ましい。特に、１／３倍〜２倍となるように形成されることが好ましい。また、内管１１の外周面と、リブ１３，１３と、外管１２の内周面とにより囲まれる空間Ｓは、本実施形態のように、チューブの軸と直交する断面で矩形状とされていることが好ましい。本実施形態においては、リブ１３，１３が厚み０．８ｍｍで設けられている。
【００２２】
上記可撓性チューブ１は、樹脂の押出成型を利用して形成できる。可撓性チューブ１の内管１１、外管１２、リブ１３，１３に対応する押出し流路が形成された押出金型を用いて、押し出し機により、未加硫のシリコーンゴムを押し出して、未加硫状態のチューブを形成する。その後、シリコーンゴムを架橋して、架橋された上記可撓性チューブ１が得られる。また、可撓性チューブが熱可塑性エラストマーにより形成される場合には、半溶融状態でチューブを押し出して、冷却することにより、可撓性チューブが得られる。
【００２３】
上記可撓性チューブ１は、理化学機器の管継手や、ガラス管などに接続されて、液体や気体の輸送や、圧力の伝達に利用できる。図２により、管継手のニップル９に上記可撓性チューブ１を接続する接続操作について説明する。図２ではニップル９やチューブ１を断面で示している。管継手のニップルは金属製であってもよいし、樹脂製であってもよい。また、管継手のニップルはガラス管の端部に直接形成されていてもよい。ニップル９は、例えば、先細り形状のテーパ管状に形成されている。可撓性チューブ１とニップル９の接続は、可撓性チューブ１と、ニップル９を同軸に整列させて、内管１１の内側にニップル９が入り込むように、可撓性チューブ１をニップル９の外側に押し込むよう行われる。すると、内管１１が、ニップル９のテーパ形状に対応するように拡径変形しながら、ニップルの奥へと進んでいき、内管１１の内周面とニップル９の外周面（テーパ面）とが密着して、可撓性チューブ１と管継手のニップル９の接続がなされる。
【００２４】
この接続操作に際し、可撓性チューブ１は、ニップル９に接続されるべきチューブ端部において、内管１１とリブ１３と外管１２が一体となったままの状態で接続に供される。すなわち、所定の長さに切断された可撓性チューブ１は、外管１２やリブ１３を内管１１から切り離したり引きはがしたりすることなく、そのまま接続操作に供され、内管１１のチューブ端部を拡径しながらニップル９に接続される。内管１１が拡径されながら接続されることで、適度な接続強度が得られると共に、接続部の気密性や液密性が確保される。
【００２５】
可撓性チューブ１の作用及び効果について説明する。可撓性チューブ１は、内管１１の管壁を薄くしても、管継手のニップルへの接続操作がたやすい。
【００２６】
従来の可撓性チューブでは、管壁を薄くすると、チューブのコシが弱くなり、チューブが柔らかくなってしまう。すると、チューブ壁を拡径しながらニップルに押し込もうとしても、チューブの管壁が腰折れしてしまって、ニップルに押し込みにくくなりやすい。
【００２７】
一方、上記可撓性チューブ１では、内管１１を薄くしながらも、外管１２とリブ１３により、２重管構造が維持され、リブ１３がチューブ軸方向に延在しながら内管１１と外管１２とを連結している。また、内管１１の肉厚は略均一に形成されている。この構造により、内管１１は、周方向には伸びやすく、その結果テーパ状のニップルへの挿入抵抗が小さくなる。また、外管１２とリブ１３と内管１１が連結され一体化されていることにより、内管１１がホース軸方向に折りたたまれにくくなり、内管１１のコシが強くなる。この結果、内管１１の肉厚を薄くしても、管継手ニップル９への可撓性チューブ１の接続操作をたやすく行うことができる。
【００２８】
上記効果がより効果的に発揮されるよう、リブ１３は３本以上、好ましくは４本以上、特に好ましくは６本以上備えられることが好ましい。また、ホースのコシが周方向の特定の部位で弱くならないように、リブは、内管の全周にわたって、周方向に等間隔で配置されることが好ましい。また、上記第１実施形態のように、リブ１３は、内管の押し込み操作時のコシをより効果的に高めうるように、チューブ中心軸と平行に設けられることが好ましい。なお、リブ１３は、チューブ中心軸回りにゆるい螺旋をなすように設けられていてもよい。
【００２９】
また、第１実施形態の可撓性チューブ１のように、リブ１３と内管１１がつながる部分においてリブ１２の肉厚が内管１１の肉厚に対し同等以下、すなわち、２．５倍以下となるように形成されており、さらに、内管１１の外周面と、リブ１３と、外管１２の内周面とにより囲まれる空間Ｓが、矩形状の断面でホース軸方向に沿って延在している場合には、チューブ内周側の熱容量を特に小さくすることができ、チューブ内で輸送される液体や気体の温度変化をより小さくすることができる。
【００３０】
発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。また、以下に示す実施形態は、その一部を互いに組み合わせて、あるいは、その一部を置き換えて実施できる。
【００３１】
図３には、第２実施形態の可撓性チューブ２を示す。本実施形態の可撓性チューブ２の内管２１、外管２２、リブ２３の構造は、リブが６本である点を除いて、第１実施形態の可撓性チューブ１と同様に構成されている。本実施形態の可撓性チューブ２でも、ニップルへの接続の操作性がたやすいものとなる。また、本実施形態では、発泡樹脂製の発泡層２４が、外管２２の外周面に接着一体化されている。このように、可撓性チューブは、内管、外管、リブ以外の部材（例えば発泡層や保護層等）を有していてもよい。発泡層２４は、例えば、シリコーンゴムの発泡体により構成されて、シリコーンゴム製の外管２２の外周面に架橋接着されていることが好ましい。発泡層２４の形成は、共押出を利用するなどして、内管２１、外管２２、リブ２３の形成と同時に行ってもよいし、あらかじめ形成された内管２１、外管２２、リブ２３の外周に、後で発泡層２４を押出し成形し一体化してもよい。
【００３２】
本実施形態のように、可撓性チューブの外管２２の外周面に発泡層２４が接着一体化されていると、一体化された発泡層２４と外管２２のコシが強くなり、それにより、リブ２３及び内管２２のコシも強くなるので、可撓性チューブ２を管継手のニップルに接続する際の接続操作が、特にたやすいものとなる。
【００３３】
図４には、第３実施形態の可撓性チューブ３を示す。本実施形態の可撓性チューブ３の内管３１、外管３２、リブ３３の連結構造は、第１実施形態の可撓性チューブ１と同様に構成されている。したがって、本実施形態の可撓性チューブ３でも、ニップルへの接続の操作性がたやすいものとなる。本実施形態の可撓性チューブ３においては、リブ３３の肉厚が、半径方向に変化している。具体的には、リブ３３の肉厚は、内管３１と連結する部位においては、内管３１の肉厚と同等以下にされると共に、リブ３３の肉厚はチューブの外周側に向かうにつれて厚くなっている。すなわち、リブ３３は、チューブ内側で薄く、チューブ外側で厚くなるように、クサビ状の断面形状を有するように設けられている。
【００３４】
この様にリブ３３の肉厚変化を持たせることにより、効果的にチューブのコシを高めつつ、チューブ内周面側の熱容量をより小さくすることができる。
【００３５】
図５には、第４実施形態の可撓性チューブ４を示す。本実施形態の可撓性チューブ４の内管４１、外管４２、リブ４３の構造は、リブが３本である点を除いて、第１実施形態の可撓性チューブ１と同様に構成されている。本実施形態においては、リブの本数が３本であるため、内管４１、外管４２、リブ４３により囲まれる空間は扇型状になっている。本実施形態の可撓性チューブ４でも、内管４１のコシが高められて、ニップルへの接続の操作性がたやすいものとなる。なお、内管の接続操作を行う際のコシを高めつつ、ホース内周の熱容量を小さくする観点からは、第１実施形態ないし第３実施形態の可撓性チューブ１，２，３のように、内管と外管とリブとにより囲まれる空間が、矩形状断面であることがより好ましい。また、内管と外管とリブとにより囲まれる空間の断面形状は、本実施形態のように扇形状であってもよく、リブの設け方によっては、三角形状や、楕円状、円状であってもよい。
【００３６】
上記実施形態の説明においては、可撓性チューブが理化学機器の配管に用いられる例を説明したが、上記実施形態で例示した以外の他の用途にも、上記可撓性チューブは応用できる。例えば、水枕や保温パッドなどに冷却水や温水を供給するために用いられる可撓性チューブとして、上記実施形態の可撓性チューブを利用できる。
【００３７】
また、上記実施形態の説明においては、内管と外管とリブとにより囲まれる空間Ｓの利用については、特に言及しなかったが、空間Ｓに、導電線や識別線などを挿通して使用に供することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の可撓性チューブは、各種配管に使用でき、管継手のニップルへの接続作業が簡単にできて産業上の利用価値が高い。
【符号の説明】
【００３９】
１，２，３，４    可撓性チューブ
１１，２１，３１，４１    内管
１２，２２，３２，４２    外管
１３，２３，３３，４３    リブ
２４                      発泡層
９                ニップル
【図１】
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【図２】
2017057933.tif 000004
【図３】
2017057933.tif 000005
【図４】
2017057933.tif 000006
【図５】
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