(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に波山をチューブ長手方向に連続して形成した金属製のチューブからなり、かつ流体が内部を流れるベローズチューブの外周を、金属ワイヤーを立体的に交差させた束を格子状にしながら円筒状に編組みした２層のブレジッドブレードで被覆した配管継手用の金属製のフレキシブルチューブにおいて、
内側のブレジッドブレードの被覆率を外側のブレジッドブレードの被覆率より高くし、かつ外側のブレジッドブレードの被覆率を３５％〜７０％にした金属製のフレキシブルチューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種装置の配管継手として用いられる金属製のフレキシブルチューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のごとく各種装置の配管継手として用いられる金属製のフレキシブルチューブには、その内部流体の圧力によるベローズと称する薄肉パイプの周面に波山を連続して成形した金属製のチューブの軸方向の伸びを防止するため、ワイヤー等の金属細線の束を円筒状に編組みしたブレードが被覆されている。
【０００３】
上記のブレードの構成要素としては、ワイヤー強度、ワイヤー径、ワイヤー本数、交差角、ブレード層数等があり、これらはその設計条件を考慮した上で決められており、例えば内部流体の圧力が高い場合には、高強度のワイヤー材を使用したり、ワイヤー径の太いものを使用している。
また、ワイヤー本数については、その本数が多い程高い圧力に対して有利であり、交差角については、その角度が小さい程有利であることが知られている。
【０００４】
しかしながら、上記金属製のフレキシブルチューブの実際の製作面において、そのワイヤー材の流通性や、ブレード編組み設備の点で、高強度のワイヤー材や、ワイヤー径の太いものを使用すること、又は交差角を小さくすることについてはある程度の限界があり、製作が難しいため、比較的容易な方法としてはワイヤーの本数を増やす手段が用いられている。
【０００５】
そこで、この手段の一つとしてはワイヤーを立体的に交差させた形で束を作り、この束をさらに円筒状に編組みしたブレジッドブレードと呼ばれるものを用いる。しかしながら、このブレジッドブレードについても、ある口径のベローズに対し、一定面積に対して一定量以上の本数のワイヤーで構成したブレジッドブレードを被覆すると、ベローズに曲げ動作を与えた際に、局部的にブレードの膨らみや皺が発生してしまうという問題がある。
【０００６】
特に、上記のブレジッドブレードを被覆した金属製のフレキシブルチューブにおいて、曲げと直線の両動作を繰り返し行うような使用をする際には、曲げ状態で生じた皺が直線状態では消滅し、この繰り返しによって、ついにはワイヤーが繰り返し折り曲げられることによる金属疲労で破断することが懸念される。
【０００７】
つまり、高圧力での使用に対しては、ワイヤー本数を増すため上記のブレジッドブレードを採用する事が一般的に知られている手段の一つであるが、ブレジッドブレードの被覆率を一定以上に上げた金属製のフレキシブルチューブに曲げ等の動作を与えると、ブレジッドブレードに局所的な膨れや、皺が生じてブレジッドブレードを構成するワイヤーが疲労破断し、内部流体の圧力によってベローズが伸びてしまい、フレキシブル配管継手としての本来の機能が発揮できなくなるという問題点がある。
【０００８】
又、被覆率が一定以下のブレジッドブレードを採用すれば、局部的な膨れや、皺の発生を防止することが出来るが、流体圧力に対する強度を確保する為、ブレジッドブレードの層数を増加させなければならない場合が生じ、この場合ブレジッドブレード端末の固定が複雑、面倒となり、その結果コストも増加するという欠点を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ブレジッドブレードを採用した金属製のフレキシブルチューブに対して直線と曲げの繰り返し動作を与えた際にもブレードに局部膨れ及び皺の発生を防ぐことができ、ワイヤーが疲労破断することなく安全に使用できる金属製のフレキシブルチューブを提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属製のフレキシブルチューブは、周面に波山をチューブ長手方向に連続して形成した金属製のチューブからなり、かつ流体が内部を流れるベローズチューブの外周を、金属ワイヤーを立体的に交差させた束を格子状にしながら円筒状に編組みした２層のブレジッドブレードで被覆した配管継手用の金属製のフレキシブルチューブにおいて、内側のブレジッドブレードの被覆率を外側のブレジッドブレードの被覆率より高くし、かつ外側のブレジッドブレードの被覆率を３５％〜７０％にしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態における金属製のフレキシブルチューブについて説明するが、図１はその実施形態の金属製のフレキシブルチューブの部分断面で示した要部側面図である。
この配管継手用のフレキシブルチューブは、薄肉パイプの周面に多数の波山をチューブ長手方向に連続して成形した金属製のチューブであるベローズチューブ１の内部を流体が流れるようになっており、このベローズチューブ１の内部流体の圧力によるベローズチューブ１の軸方向の伸びを防止するために、ベローズチューブ１の外周を２層のブレジッドブレード２および３で被覆している。
【００１２】
ベローズチューブ１は、内部流体の圧力が低い場合は、軸方向の伸びが問題にならないが、内部流体の圧力が高くなると、軸方向の伸びによりベローズチューブ１が伸びてしまいフレキシブルチューブとしての機能がなくなるため、その外周にブレジッドブレード２を被覆して軸方向の伸びを防止するが、それでも強度が不足する場合はその上にさらにブジッドブレード３を被覆する。
【００１３】
このブレジッドブレード３は、図１の矢印Ａの部分拡大平面図の図２に示すように、金属製の細線、即ち金属ワイヤーを立体的に交差させた束４を円筒状に編組みしたものであり、その束４の１束の幅をＷ、編組した各束４の交差角をθとした格子状に編組みしたものである。フレキシブルチューブとブレジッドブレードと、フレキシブルチューブの曲げ伸ばしにより生ずるブレジッドブレードの膨らみや皺の発生との関係につき研究した結果、最外側のブレジッドブレードの被覆率が支配的影響を与えることを見出した。つまり、複数層のブレジッドブレードを被覆した場合には、その最外層のブレジッドブレードの被覆率をある範囲内にすることによりフレキシブルチューブには皺や膨らみが発生しないことがわかったのである。
【００１４】
ここでいう被覆率とは次に示す式で表わすことができる。即ち、ブレジッドブレード３の束４の数（打数）をＡ、束４の一束の幅をＷ、交差角をθ、そしてブレジッドブレード３の円筒状の外径をＤとした場合に、ブレジッドブレード３の被覆率は下記式で示される。
【００１５】
0004236296.tif 000002
【００１６】
そして、ブレジッドブレード３の被覆率を３５％〜７０％に設定した金属製のフレキシブルチューブにおいては、ベローズチューブ１に曲げ、直線の動作を繰り返し与えても、ブレジッドブレード３の局部膨れ及び皺の発生が生じず、いかなる被覆率の下層のブレジッドブレードを用いても最外層のブレジッドブレードの被覆率を３５％〜７０％としさえすれば皺や膨れの発生を防止できることを見出すことができた。
【００１７】
ベローズチューブ１の外周を、２層のブレジッドブレード２及び３で被覆して、フレキシブルチューブとしての強度を高めるような場合には、外側のブレジッドブレード３の被覆率を３５％〜７０％にして被覆することで、外側のブレジッドブレード３自身は曲げ動作が与えられた時に局部膨れ及び皺は発生せず、また、ブレジッドブレード２のごとき下層の被覆率の高いブレードが局部膨れ及び皺の発生しようとするのを上から抑え付ける役目をする。
【００１８】
下側のブレジッドブレード２には、被覆率が７０％を超え、外側のブレジッドブレード３より被覆率が高いものが使用されるが、その場合、外側のブレジッドブレードの被覆率が３５％以下になると、ブレジッドブレード２に膨れ及び皺が発生しようとするのを上から抑え付ける効果が弱まり、また外側のブレジッドブレードの被覆率が７０％を超えると、それ自身に膨れや皺が発生してしまうのである。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明した本発明の金属製のフレキシブルチューブによれば、２層のブレジッドブレードでベローズチューブを被覆したフレキシブルチューブに対して曲げと直線の動作を繰り返し与えても、外側のブレジッドブレードの被覆率を３５％〜７０％とすると、ブレジッドブレードに局部膨れ及び皺の発生を防止することができ、金属ワイヤーが疲労破断することなく安全にフレキシブルチューブを使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレキシブルチューブの実施形態の要部断面で示す概略側面図である。
【図２】図１の矢印Ａで示すブレジッドブレードの部分拡大平面図である。
【符号の説明】
１ ベローズチューブ
２ ブレジッドブレード
３ ブレジッドブレード
４ 束
【図１】
0004236296.tif 000003
【図２】
0004236296.tif 000004