(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
最内層に配置されたゴムチューブ層と該ゴムチューブ層の外側に配置された本体耐圧コード層と該本体耐圧コード層の外側に配置された中間ゴム層と該中間ゴム層を覆うカバーゴム層とを有するホース本体と該ホース本体の端部に内接する円筒部を有して前記ホース本体の両端部のそれぞれに設けられた取付フランジとを備え、海上や海中に設置した多数のホースを連結して構成したホースラインに用いて流体を移送する前記ホースにおいて、
情報記憶手段を有し、所定の信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダと、
圧力衝撃センサと偏移センサとからなり、ホースに加わった外力によってホース内に生ずる応力を検知し、該応力値に対応した電気信号を出力する応力検知センサとを備え、
前記トランスポンダと前記応力検知センサは、前記ホース本体の端部において前記取付フランジの円筒部表面と前記カバーゴム層の内面との間に設けられ且つ前記中間ゴム層の締結部の近傍に配置され、
前記トランスポンダの情報記憶手段は、前記応力検知センサによって検知された応力のうち、予め設定されている所定の基準値以上の応力値を記憶する
ことを特徴とするホース。
【請求項２】
前記トランスポンダは計時手段を備え、前記情報記憶手段は前記応力値の記憶時に、該応力値に対応付けて該当時点における前記計時手段の計時による年月日時刻を記憶することを特徴とする請求項１記載のホース。
【請求項３】
少なくとも前記応力検知センサ並びに前記トランスポンダの情報記憶手段及び計時手段へ電源を供給する電源部が、発電機及び該発電機により得られた電力を蓄積する蓄電器を有し、該電源部は前記ホースに装着されていることを特徴とする請求項１又は２記載のホース。
【請求項４】
ホース端部の取付フランジ近傍のフローター内に密閉された格納室を有し、前記電源部は前記格納室内に設けられていることを特徴とする請求項３記載のホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を移送するホースに関し、特に油等を海中或いは水中等において移送するホースの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タンカーによって油等の流体を運搬する場合において、タンカーに流体を荷積みする作業及び荷下ろしする作業は、一般にタンカーが沖合に係船されている状態で行われる。このため、海上や海中に設置した多数のホースを連結して構成したホースラインによって、油等の流体の荷積みや荷下ろしを行っている。
【０００３】
また、この様に海上や海中に接地したホースが破損すると、油等が流出して周辺地域に大きな環境破壊を引き起こし、社会的な大問題となってしまう。このため、前述のようなホースラインに用いるホースは、ホースの本体耐圧コード層の外側に、さらに本体耐圧コード層から漏洩した流体が流入して滞留する緩衝部を介して、補助耐圧コード層が配置された構成となるホースも開発されている。これにより、本体耐圧コード層が破損した際に、本体耐圧コード層から漏洩した流体が補助耐圧コード層に遮られて緩衝部に保持される。
【０００４】
一方、前述のように本体耐圧コード層が破損し、緩衝部内に流体が流入した際のホースの外観変化を容易に目視できるようにしたホースが知られている。
【０００５】
このホースは、特開平５−２７２６７８号公報に開示されるように、補助耐圧コード層に、緩衝部内に流入した流体の圧力によって捩れ可能な非対称コード層を備えている。
【０００６】
前述の構成よりなるホースは、本体耐圧コード層から流体が漏洩した際に、補助耐圧コード層がその流体圧により捩れ可能な非対称コード層を有するため、本体耐圧コード層から流出して緩衝部に保持された流体の圧力により補助耐圧コード層の非対象コード層に捩れが発生して、外部からの目視により容易にホースの内部破損を発見することができる。これは、ホースの外皮に着色したストレートライン等のマークを描いておくことにより、非対象コード層の捩れを容易に目視判読可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来のホースでは、使用中のホースの交換時期を的確に推定することが困難であるという問題点があった。このため、十分に使用可能なホースであっても、このホースの状態が判別できないので、安全性を考慮して、所定年数経過毎にホースの交換を行っていた。
【０００８】
即ち、使用中のホースの交換時期は、当該ホースの疲労度によって判断している。ホースの疲労度が高くなると、強度が低下して、通常使用時の内圧によっても破壊されることがある。特に、流体の送出停止時におけるバルブの閉鎖によってサージプレッシャーが生じると通常時の数倍から数十倍の圧力がかかるため、ホースの疲労度が増すと、このサージプレッシャーによってホースが破壊される確率が高くなる。
【０００９】
ホースの疲労度を測定する有効な手段は、該当ホースに内圧をかけて破壊し、破壊力を測定して未使用のオリジナルホースの値と比較することである。しかしながら、測定に用いた破壊後のホースは使用できなくなってしまう。また、ホースライン中での取り付け位置により、ホースの疲労度が異なるので、疲労度測定に用いた任意のホースの測定結果に基づいて、残りの他のホースの残存強度（疲労度）を代表させることは困難である。従って、現在、ホースの交換基準は、なるべく数多くのホースに対する破壊テストを行い、データを数多く収集してから安全性を考慮して使用可能期間を決め、その期間内に交換することでホースの安全な使用を図っている。
【００１０】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、疲労度を的確に推定可能な情報を蓄積できるホースを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために請求項１では、最内層に配置されたゴムチューブ層と該ゴムチューブ層の外側に配置された本体耐圧コード層と該本体耐圧コード層の外側に配置された中間ゴム層と該中間ゴム層を覆うカバーゴム層とを有するホース本体と該ホース本体の端部に内接する円筒部を有して前記ホース本体の両端部のそれぞれに設けられた取付フランジとを備え、海上や海中に設置した多数のホースを連結して構成したホースラインに用いて流体を移送する前記ホースにおいて、情報記憶手段を有し、所定の信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダと、圧力衝撃センサと偏移センサとからなり、ホースに加わった外力によってホース内に生ずる応力を検知し、該応力値に対応した電気信号を出力する応力検知センサとを備え、前記トランスポンダと前記応力検知センサは、前記ホース本体の端部において前記取付フランジの円筒部表面と前記カバーゴム層の内面との間に設けられ且つ前記中間ゴム層の締結部の近傍に配置され、前記トランスポンダの情報記憶手段は、前記応力検知センサによって検知された応力のうち、予め設定されている所定の基準値以上の応力値を記憶するホースを提案する。
【００１２】
該ホースによれば、ホースに外力が加わるとホース内部に応力を生じ、該応力によってホースの疲労度が高まる。また、前記ホース内部に生じた応力は、圧力衝撃センサと偏移センサとからなる応力検知センサによって検知されると共に、該応力検知センサによって前記応力値に対応した電気信号を出力する。さらに、前記トランスポンダの情報記憶手段により、前記応力検知センサによって検知された応力のうち、所定の閾値以上の応力値が記憶される。前記情報記憶手段に記憶された応力値は、外部から所定の信号を受信することによりトランスポンダによって送信される。これにより、ホースの保守作業員等は、前記トランスポンダの情報記憶手段内に蓄積されている情報をアクセスすることにより、前記閾値以上の応力がホース内部に生じた回数、及び各応力の大きさを知ることができる。
【００１３】
また、請求項２では、請求項１記載のホースにおいて、前記トランスポンダは計時手段を備え、前記情報記憶手段は前記応力値の記憶時に、該応力値に対応付けて該当時点における前記計時手段の計時による年月日時刻を記憶するホースを提案する。
【００１４】
該ホースによれば、前記計時手段によって年月日時刻が計時され、前記情報記憶手段によって、前記応力値の記憶時に、前記応力値に対応付けて該当時点における年月日時刻が記憶される。これにより、ホースの保守作業員等は、前記トランスポンダの情報記憶手段内に蓄積されている情報をアクセスすることにより、前記閾値以上の応力がホース内部に生じた時間的な分布を知ることができる。
【００１５】
また、請求項３では、請求項１または２記載のホースにおいて、少なくとも前記応力検知センサ並びに前記トランスポンダの情報記憶手段及び計時手段へ電源を供給する電源部が、発電機及び該発電機により得られた電力を蓄積する蓄電器を有し、該電源部は前記ホースに装着されているホースを提案する。
【００１６】
該ホースによれば、発電機と蓄電器とを有する電源部が装着され、少なくとも前記応力検知センサ並びに前記トランスポンダの情報記憶手段及び計時手段へは、前記電源部から電源が供給される。これにより、前記応力検知センサ等は半永久的な動作が可能となり、定期的な電池交換などの保守作業を必要としない。
【００１７】
また、請求項４では、請求項３記載のホースにおいて、ホース端部の取付フランジ近傍のフローター内に密閉された格納室を有し、前記電源部は前記格納室内に設けられているホースを提案する。
【００１８】
該ホースによれば、ホース端部の取付フランジ近傍のフローター内に密閉されて形成された格納室内に電源部が装着されるため、発電効率の良い位置で且つ装着しやすい位置に電源部を装着することができると共に、ホース製造時におけるトランスポンダと電源部の装着工程をずらすことも可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の第１の実施形態のホースを示す外観図、図２は図１に示すＡ−Ａ線矢視方向の要部断面図である。図において、１０はホースで、ホース本体１１と、複数のホース１０を相互に連結するためにホース本体１１の両端部に設けられた取付フランジ１２とから構成されている。
【００２０】
ホース本体１１は、最内層にアクリロニトリル・ブタジエンゴム（以下、ＮＢＲと称する）等からなるゴムチューブ層111が配設され、その上に、ホース１０内を通過する油等の流体を保持する本体耐圧コード層112が配設されている。さらに、本体耐圧コード層112の外側に、内部にボディーワイヤ113aが埋設されたＳＢＲ等からなる中間ゴム層113が配設され、ホース本体１１をカバーするためのスチレン・ブタジエンゴム（以下、ＳＢＲと称する）等からなるカバーゴム層114が施されて一体に構成されている。
【００２１】
さらに、カバーゴム層114の表面、即ちホース本体１１の外面には、螺旋状にオレンジ色でオレンジストライプ１１ａが描かれている。
【００２２】
また、カバーゴム層114の内側には、発泡性のフローター115が充填され、海上等に容易に浮かぶようになっている。
【００２３】
一方、本体耐圧コード層112は、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、芳香族ポリアミド繊維、及びスチールワイヤー等を撚り合わせたコードｆが、図３に示すように、ホース本体１１の長手方向に対して傾斜して配列されて、ＳＢＲ等のゴムにより被覆されたコード層を複数有し、このコード層がコードｆを互いに交差するように積層されると共に、ホースの長手方向に対するコードの配向角度θ1、及び傾斜方向の異なるコードを有するコード層の積層数がそれぞれ等しくなるように構成されている。
【００２４】
コードｆの配向角度θ1は、３０度＜θ1＜６０度、好ましくは３５度＜θ1≦５５度が良い。３０度以下では、ホース本体１１の可撓性が阻害され、６０度以上ではホース本体１１の可撓性が大きすぎて扱い難いためである。また、３５度を超えて５５℃以下である配向角度θ1が好ましいのは、ホース本体１１の可撓性と耐圧強度によるコード層の積層数の効率がよいからである。
【００２５】
取付フランジ１２は、その円筒部121の外周面の周方向に沿ってホース本体１１を取り付けるためのリング部122a,122b,122cが一体に設けられている。ホース本体１１と取付フランジ１２との連結接合は、本体耐圧コード層112及び中間ゴム層113の非対称コード層の端部に設けられた締結ワイヤ112b,113bにより、ホース本体１１の端部がリング部112a〜112c間に固定されると共に、ホース本体１１を形成するそれぞれの層の端部が接着接合されている。
【００２６】
また、取付フランジ１２の円筒部121の外面には、中間ゴム層113の締結部113b近傍に、応力検知センサ２０とトランスポンダ３０が取り付けられている。
【００２７】
応力検知センサ２０は、圧力衝撃センサ２１と偏移センサ２２とから構成されている。圧力衝撃センサ２１は、図４に示すように、例えば１ｃｍ四方の正方形をなしたフィルム基板211 の表面に噛み合うように印刷形成された一対の櫛歯状電極212A,212B と、これらの櫛歯状電極212A,212B 上に配置された感圧導電ゴム213 、及びこれらを包む柔軟性のパッケージ214 から構成されている。この構成により、感圧導電ゴム213 に圧力や衝撃（瞬間的な圧力）が加わると感圧導電ゴム213 の抵抗値が変化し、櫛歯状電極212A,212B 間に流れる電流値が変化し、これにより加わった圧力や衝撃を検出することができる。
【００２８】
偏移センサ２２は、図５に示すように、２枚の基板221A,221B のそれぞれに所定幅の櫛歯を備えた櫛歯状電極222A,222B が印刷形成され、これらの櫛歯状電極222A,222B が対向し、且つ櫛歯の部分が互い違いになるように所定の間隙を設けて柔軟性を有するスペーサ223A,223B によって固定されている。
【００２９】
この偏移センサ２２は、基板221A,221B のずれによって櫛歯状電極222A,222B 間の静電容量が変化するように構成されており、この静電容量の変化によって基板221A,221B 間のずれ、即ち偏移を検出することができるようになっている。
【００３０】
一方、トランスポンダ３０は、図６に示すように、直径４ｃｍ程度のボタン形状のセラミックス筐体３０Ａによってモールドされた外観形状を有し、トランスポンダ３０は図７に示すようにトランスポンダ本体４０とセンサインタフェース部５０から構成されている。
【００３１】
トランスポンダ本体４０は、図８に示すように、送受信用アンテナ４１、整流回路４２、中央処理部４３、記憶部４４、発信部４５、デュープレクサ４６及び検波部４７から構成されている。
【００３２】
整流回路４２は、ダイオード421,422、コンデンサ423、及び抵抗器424から構成され、周知の全波整流回路を形成している。この整流回路４２の入力側にはデュープレクサ４６を介して送受信用アンテナ４１が接続され、送受信用アンテナ４１に誘起した高周波電流を整流して直流電流に変換して、中央処理部４３、記憶部４４及び発信部４５の駆動電源として出力するものである。
【００３３】
中央処理部４３は、周知のＣＰＵ431及びディジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａと称する）変換器432から構成され、ＣＰＵ431は電源が供給されて駆動するとＥＥＰＲＯＭ等の半導体メモリからなる記憶部４４内に記憶されている情報を読み出して、この情報をＤ／Ａ変換器432を介して発信部４５に出力する。
【００３４】
発信部４５は、発振回路451、変調回路452及び高周波増幅回路453から構成され、発振回路451によって発振された、例えば３００ＭＨｚの搬送波を、中央処理部４３から入力した情報信号に基づいて、変調回路452で変調して、これを高周波増幅回路453及びデュープレクサ４６を介して送受信用アンテナ４１に供給する。
【００３５】
デュープレクサ４６は、ローパスフィルタ４６ａとハイパスフィルタ４６ｂから構成され、送受信用アンテナ４１と整流回路４２との間にローパスフィルタ４６ａが接続され、送受信用アンテナ４１と高周波増幅回路453 との間にハイパスフィルタ４６ｂが接続されている。ローパスフィルタ４６ａは例えば１００ＫＨｚ〜３００ＫＨｚの高周波信号を通過させ、ハイパスフィルタ４６ｂは３００ＭＨｚを中心とする所定帯域内の高周波信号を通過させる。
【００３６】
検波部４７はダイオード471とＡ／Ｄ変換器472からなり、ダイオード471のアノードは送受信用アンテナ４１に接続され、カソードはＡ／Ｄ変換器を介して中央処理部４３のＣＰＵ431に接続されている。
【００３７】
センサインタフェース部５０は、図９に示すように、電流／電圧（以下、Ｉ／Ｖと称する）変換器５１、発振回路５２、周波数／電圧（以下、ｆ／Ｖと称する）変換器５３、アナログ／ディジタル（以下、Ａ／Ｄと称する）変換器５４Ａ，５４Ｂ、時計回路５５、ＣＰＵ５６、電子スイッチ回路５７、電池５８から構成されている。
【００３８】
Ｉ／Ｖ変換器５１は、圧力衝撃センサ２１からの電流を入力し、この電流値に対応した電圧を出力する。ここで、圧力衝撃センサ２１の一方の櫛歯状電極212Aには電池５８から通電され、他方の櫛歯状電極212B から出力される電流がＩ／Ｖ変換器５１に入力されている。この電流は櫛歯状電極212A,212B 間の電気抵抗値によって変化する。
【００３９】
Ｉ／Ｖ変換器５１から出力された電圧は、Ａ／Ｄ変換器５４Ａによってその電圧値に対応するディジタル値に変換されてＣＰＵ５６に取り込まれる。
【００４０】
発振回路５２は、ＣＲ発振回路からなり、偏移センサ２２の静電容量Ｃと内部に備えた固定抵抗Ｒによって発信周波数ｆが決定され、この周波数ｆで変化する交流電圧が出力される。
【００４１】
ｆ／Ｖ変換器５３は、発振回路５２から出力される周波数ｆの交流電圧を入力し、この周波数ｆに対応した電圧値を有する直流電圧を出力する。
【００４２】
ｆ／Ｖ変換器から出力された電圧は、Ａ／Ｄ変換器５４Ｂによってその電圧値に対応するディジタル値に変換されてＣＰＵ５６に取り込まれる。
【００４３】
時計回路５５は年、月、日、時、分、秒をカウントし、その時計データをＣＰＵ５６に出力する。
【００４４】
ＣＰＵ５６は、各Ａ／Ｄ変換器５４Ａ，５４Ｂの出力データを取り込み、これらのデータ値と予めプログラムによって設定されている基準値とを比較し、前記データ値の何れかが基準値以上となったときに、それぞれのデータ値と時計データとを、例えば１秒ごとにトランスポンダ本体４０における記憶部４４の所定アドレスに格納する。この際、ＣＰＵ５６は電子スイッチ回路５７をオン状態として、電池５８からトランスポンダ本体４０に電源を供給する。これ以外のときはＣＰＵ５６は電子スイッチ回路５７をオフ状態とする。
【００４５】
ここで、第１の実施形態におけるトランスポンダ３０への情報アクセスを行うスキャナについて説明する。このスキャナとは、後述するようにトランスポンダ３０に対して第１の周波数の電磁波を輻射しながら、これに伴ってトランスポンダ３０から輻射される第２の周波数の電磁波を受信することにより、トランスポンダ３０への情報アクセスを行うものを言う。
【００４６】
図１０はトランスポンダ３０への情報アクセスを行うスキャナを示す電気系回路のブロック図である。図において、６０はスキャナで、受信用アンテナ６１、受信部６２、中央処理部６３、キーボード６４、表示部６５、発信部６６、送信用アンテナ６７、変調部６８、及びこれらへ電源を供給する電源部６９から構成されている。
【００４７】
受信部６２は、受信機621とアナログ／ディジタル（以下、Ａ／Ｄと称する）変換器622から構成され、受信器621の入力側は受信用アンテナ６１に接続され、３００ＭＨｚの高周波を受信し、これを検波した後、Ａ／Ｄ変換器622を介して中央処理部６３に出力する。
【００４８】
中央処理部６３は、周知のＣＰＵ631、メモリ632、及びスイッチ633から構成され、ＣＰＵ631はキーボード６４から入力された命令に基づいて、受信部６２から入力した情報をメモり632に記憶すると共に表示部６５に表示する。さらに、ＣＰＵ631はスイッチ633がオンされているときに発信部６６に対して発信制御信号を出力する。
【００４９】
発信部６６は発信器661から構成され、発信器661はＣＰＵ631から発信制御信号を入力しているときに、例えば１００ＫＨｚ〜３００ＫＨｚの搬送波信号を変調部６８に出力する。
【００５０】
変調部６８は、Ｄ／Ａ変換器681、変調回路682及び高周波増幅回路683からなり、Ｄ／Ａ変換器681の入力側は中央処理部６３のＣＰＵ631に接続され、出力側は変調回路682に接続されている。変調回路682は発信部６６から搬送波を入力し、これを変調して高周波増幅回路683に供給する。高周波増幅回路683は、入力した高周波信号を増幅して送信用アンテナ６７に出力する。
【００５１】
また、スキャナ６０は、図１１に示すように、ピストル形状の筐体６内に組み込まれている。この筐体６の先端部には、受信用アンテナ６１及び送信用アンテナ６７が配置され、上面にはキーボード６４及び表示部６５が配置されている。さらに、グリップ６ａ前部のトリガー位置にはスイッチ633が配置されている。
【００５２】
前述の構成よりなる第１の実施形態によれば、ホース１０の管理を行うときは、ホース１０の識別情報や管理情報を予めトランスポンダ本体４０の記憶部４４に記憶させておく。例えば、製造されたトランスポンダ付きホース１０に対してスキャナ６０を用いて、ホース１０の製造年月日、製造番号、製造場所、製造ロット番号等の情報をトランスポンダ３０の記憶部４４に記憶させる。また、ホース１０の使用開始時には、その使用開始年月日、使用場所（設置場所）、ホースライン中の位置等の情報も記憶させる。これにより、個々のホース１０の管理情報は常にホース１０自体に添付され、ホース１０の劣化などの不具合が生じたときに、ホース１０に関する情報を即座に知ることができる。
【００５３】
前述したような記憶部４４への情報記録時（書き込み時）には、情報の書き込み命令をスキャナ６０のキーボード６４に設定すると共に、書き込み対象となる情報をキーボード６４を用いて設定しておく。この後、スキャナ６０をホース１０に埋設されているトランスポンダ３０の方向に向けて、スイッチ633をオン状態とする。
【００５４】
これにより、スキャナ６０の発信部６６から情報の書き込み命令に基づく高周波信号が送信用アンテナ６７に供給され、送信用アンテナ６７から１００〜３００ＫＨｚの周波数の電磁波が輻射される。この電磁波はトランスポンダ本体４０の送受信用アンテナ４１に入力され、送受信用アンテナ４１に高周波電流が誘起する。送受信用アンテナ４１に誘起した高周波電流は、整流回路４２によって整流されてトランスポンダ本体４０内部の中央処理部４３、記憶部４４及び発信部４５に電源を供給する。
【００５５】
これにより、スキャナ６０から送出された電磁波を受信している間、電源を供給された中央処理部４３は、検波回路４７を介して入力される情報の書き込み命令に従って、予めプログラムされている処理を行う。
【００５６】
即ち、情報の書き込み命令を受けたときには、中央処理部４３は、命令と共に受信した書き込み対象となる情報を記憶部４４の所定アドレスに記憶する。これにより、記憶部４４内の記憶情報が更新される。
【００５７】
このように、記憶部４４に初期情報を記憶させた後、ホース１０を任意の場所に設置する。設置場所においてホース１０に外力が加わると、応力検知センサ２０の圧力衝撃センサ２１と偏移センサ２２によって、ホース１０の内部に生じた所定の閾値以上の応力、即ち圧力、衝撃力、張力や剪断力等による偏移が検出され、これらの応力が生じた年月日と共にこれらの応力値情報が記憶部４４に書き込まれる。
【００５８】
一方、個々のホース１０に関する情報、或いは記憶されている応力値情報を得るためにもスキャナ６０を用いる。即ち、情報の読み出し命令をスキャナ６０のキーボード６４に設定し、スキャナ６０の送受信アンテナを調査対象となるホース１０の方向に向けて、スイッチ633 をオン状態とする。これにより、スキャナ６０の発信部６６から読み出し命令に基づく高周波信号が送信用アンテナ６７に供給され、送信用アンテナ６７から１００〜３００ＫＨｚの周波数の電磁波が輻射される。この電磁波はトランスポンダ３０の送受信用アンテナ４１に入力され、送受信用アンテナ４１に高周波電流が誘起する。送受信用アンテナ４１に誘起した高周波電流は、ローパスフィルタ４６ａを介して整流回路４２に入力され、整流回路４２によって整流されてトランスポンダ本体４０内部の中央処理部４３、記憶部４４及び発信部４５に電源を供給する。
【００５９】
これにより、スキャナ６０から送出された電磁波を受信している間、電源を供給された中央処理部４３は、予めプログラムされている情報の読み出し処理を行う。即ち、中央処理部４３は、記憶部４４内に記憶されている情報を読み出し、この情報を発信部４５に出力する。発信部４５では読み出された情報に基づいて搬送波を変調し、変調された搬送波、即ち高周波信号をハイパスフィルタ４６ｂを介して送受信用アンテナ４１に供給する。これにより、送受信用アンテナ４１からは３００ＭＨｚの周波数の電磁波が輻射される。
【００６０】
スキャナ６０では、トランスポンダ３０（トランスポンダ本体４０）から輻射された３００ＭＨｚの電磁波を受信用アンテナ６１を介して受信部６２によって受信し、受信部６２は受信した情報をディジタルデータに変換して中央処理部６３に送出する。
【００６１】
中央処理部６３は、入力したディジタルデータに基づく情報、即ちトランスポンダ３０から受信したホース１０に関する情報を表示部６５に表示する。
【００６２】
前述したように第１の実施形態によれば、個々のホース１０に関する情報をホース１０自体に持たせておくことができるので、個々のホース１０の管理を的確に行うことができる。
【００６３】
さらに、ホース１０に過大な圧力や衝撃、振動、歪み或いは剪断方向の力が加わり変異したときに、これらによって発生する応力の情報がトランスポンダ本体４０の記憶部４４に記憶されるため、ホース１０の管理の際にホースの保守作業員等は、これらの情報をスキャナ６０によって読み取ることにより、閾値以上の応力がホース内部に生じた回数及び各応力の大きさを知ることができるので、ホース１０の疲労度を的確に推定することができ、これに基づいて使用中のホース１０の交換時期を判断することができる。また、閾値以上の応力がホース１０に生じた時間的な分布、即ち年月日時刻を知ることができるので、応力が生じた原因の推測にも有効に利用できる。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
図１２は第２の実施形態におけるホース１０’の要部断面図である。この図は前述した図２に対応するものである。また、図１３は第２の実施形態におけるトランスポンダ３０内のセンサインタフェース部５０’を示す構成図、図１４は電源部７０を示す構成図である。図において、前述した第１の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第１の実施形態と第２の実施形態との相違点は、第１の実施形態におけるセンサインタフェース部５０内の電池５８を除去し、電池５８の代わりに電源部７０を設けた点にある。
【００６５】
即ち、図１２に示すように、取付フランジ１２の近傍位置にはフローター115内に密閉された格納室116が形成され、この中に電源部７０が格納されている。電源部７０とトランスポンダ３０との間は、カバーゴム層114の下に埋設された電源供給線７０ａによって接続されている。
【００６６】
電源部７０は、図１４に示すように、発電機７１、整流回路７２及び蓄電器７３から構成されている。発電機７１としては、海上に浮かべるホースに用いる場合は、例えば振動や揺れ等によって振り子を動かして発電を行うものが使用される。
【００６７】
発電機７１から出力された交流電圧は、整流回路７２によって直流に変換され、蓄電器７３によって蓄電されると共に、電源供給線７０ａを介してトランスポンダ３０に供給される。
【００６８】
これにより、トランスポンダ３０のセンサインタフェース部５０及び記憶部４４には電源部７０から電源が供給されるので、第１の実施形態のように電池５８を用いる場合に比べて、電池の消耗による動作不良を生じることがない。また、トランスポンダ３０内に電池を内蔵しないので、電池スペースの分だけトランスポンダ３０を小型に形成することができると共に、電池は比較的高熱に弱いので、これを用いる必要が無くなることにより、ホース１０’の製造過程の任意の工程でホース１０’へのトランスポンダ３０の装着を行うことができる。
【００６９】
尚、前述した第１及び第２の実施形態における構成は一例であり、本発明がこれらに限定されることはない。例えば、トランスポンダ本体４０も電池５８或いは電源部７０からの電源供給によって動作するようにしても良い。また、センサインタフェース部５０への供給電力は微少なものであるから、発電機７１として、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池、ホースに加わる圧力を電気エネルギーに変換する感圧導電ゴム等を用いても良い。
【００７０】
また、第１及び第２の実施形態では、ホース１０，１０’に装着した応力検知センサ２０は１個であるが、複数の応力検知センサを異なる複数の箇所に装着すれば、さらに詳細な情報を得ることができる。
【００７１】
また、第１の実施形態では、トランスポンダ３０内に電池５８を組み込んだが、電池のみを別の位置に配置し、密閉箱等を用いて交換可能にしても良い。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１によれば、個々のホースに関する情報をホース自体に持たせておくことができるので、個々のホースの管理を的確に行うことができる。さらに、ホースに過大な圧力や衝撃、振動、歪み或いは剪断方向の力が加わり変異したときに、これらによって発生する応力の情報がトランスポンダの情報記憶手段に記憶されるため、ホースの管理の際にホースの保守作業員等は、これらの情報を読み取ることにより、閾値以上の応力がホース内部に生じた回数及び各応力の大きさを知ることができるので、ホースの疲労度を的確に推定することができ、これに基づいて使用中のホースの交換時期を判断することができる。
【００７３】
また、請求項２によれば、上記の効果に加えて、計時手段によって計時された年月日時刻が前記応力値の記憶時に、前記応力値に対応付けて記憶されるので、ホースの保守作業員等は、閾値以上の応力がホースに生じた時間的な分布、即ち年月日時刻を知ることができ、応力が生じた原因の推測に有効に利用することができる。
【００７４】
また、請求項３によれば、上記の効果に加えて、少なくとも応力検知センサ並びにトランスポンダの情報記憶手段及び計時手段への電源供給が、発電機を有する電源部によって行われるので、電池を用いる場合に比べて、電池の消耗による動作不良を生じることがない。
【００７５】
また、請求項４によれば、上記の効果に加えて、発電効率の良い位置や装着しやすい位置に電源部を装着することができると共に、ホース製造時におけるトランスポンダと電源部の装着工程をずらすことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のホースを示す外観図
【図２】図１に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図３】本発明の第１の実施形態における本体耐圧コ−ド層の構成を説明する図
【図４】本発明の第１の実施形態における圧力衝撃センサを示す構成図
【図５】本発明の第１の実施形態における偏移センサを示す構成図
【図６】本発明の第１の実施形態におけるトランスポンダを示す外観図
【図７】本発明の第１の実施形態におけるトランスポンダを示す概略構成図
【図８】本発明の第１の実施形態におけるトランスポンダ本体の電気系回路を示す構成図
【図９】本発明の第１の実施形態におけるセンサインタフェース部の電気系回路を示す構成図
【図１０】本発明の第１の実施形態におけるスキャナの電気系回路を示す構成図
【図１１】本発明の第１の実施形態におけるスキャナを示す外観図
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるホースの要部を示す断面図
【図１３】本発明の第２の実施形態におけるセンサインタフェース部を示す構成図
【図１４】本発明の第２の実施形態における電源部を示す構成図
【符号の説明】
１０，１０’…ホース、１１…ホース本体、111…ゴムチューブ層、112…本体耐圧コード層、112b…締結ワイヤ、113…中間ゴム層、113a…ボディワイヤ、113b…締結ワイヤ、114…カバーゴム層、115…フローター、116…格納室、１２…取付フランジ、121…円筒部、122a〜122c…リング部、２０…応力検知センサ、２１…圧力衝撃センサ、２２…偏移センサ、３０…トランスポンダ、３０Ａ…セラミック筐体、４０…トランスポンダ本体、４１…送受信用アンテナ、４２…整流回路、４３…中央処理部、４４…記憶部、４５…発信部、４６…デュープレクサ、４７…検波部、５０…センサインタフェース部、５１…Ｉ／Ｖ変換器、５２…発振回路、５３…ｆ／Ｖ変換器、５４Ａ，５４Ｂ…Ａ／Ｄ変換器、５５…時計回路、５６…ＣＰＵ、５７…電子スイッチ回路、５８…電池、６…筐体、６ａ…グリップ、６０…スキャナ、６１…受信用アンテナ、６２…受信部、６３…中央処理部、６４…キーボード、６５…表示部、６７…送信用アンテナ、６８…変調部、７０…電源部、７０ａ…電源供給線、７１…発電機、７２…整流回路、７３…蓄電器。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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