(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を移送するための内部に形成された本体耐圧コード層(5)と、この本体耐圧コード層(5)に沿ってその外周側に設けられた補助耐圧コード層(7)、該補助耐圧コード層(7)を被覆するカバーゴム層(8)とを含み、前記補助耐圧コード層(7)が、前記本体耐圧コード層(5)から漏洩した液体の圧力によって捩れ可能な非対称コード層を備えてなり、これらの層が一体的に形成された二重構造ホースであって、
前記本体耐圧コード層(5)と前記補助耐圧コード層(7)の間に滑面層(30)を介在させ、該滑面層(30)を前記本体耐圧コード層(5)の側周表面に合成樹脂製テープ(30A)を巻回して形成したことを特徴とする二重構造ホース。
【請求項２】
前記合成樹脂製テープ（30A）からなる滑面層(30)に代えて、滑面層(30)を前記本体耐圧コード層(5)の側周表面に微粉末を塗布することにより形成したことを特徴とする請求項１に記載の二重構造ホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油等を移送するためのホースに係わり、特に内部流体の漏洩を防止するために本体耐圧コード層の外側に補助耐圧コード層を設けて二重構造にするとともに漏洩に対応して外層の補助耐圧コード層に目視可能な捩れを生じるように構成された二重構造ホースの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沖合に停泊したタンカーと地上基地との間で石油、その他の流体を移送するには多数のホースを連結したホースラインを用いて行うが、このような用途に用いられるホースとして、内部流体の漏洩に対し信頼性を高めた二重構造のホース（ダブルカーカスホース）がひろく用いられている。
【０００３】
この種のホースは一般に多数本が連結して用いており、個々のホースはホース本体とその両端部にホースを相互に連結するための取付フランジとを有した構成となっており、その最内層に配置されたゴムチューブ層上に撚り合わせた繊維コードやスチールコード等のコードをホースの長手方向に対して傾斜させて配列して巻回しゴムで被覆したコード層を、各コードが互いに交差するように複数層積層して構成された本体耐圧コード層が配設され、この本体耐圧コード層の外側に更に、本体耐圧コード層を補強しまた外圧によるホースの潰れを防止するとともに万一本体耐圧コード層が破れた場合にも漏洩を防止する補強コード層を設けた上でカバーゴム層が施されて一体的に形成されている。このようなホースによれば、内層の破損により流体が直ちに外部に流出する虞はないが、安全性を考慮すると流体の漏洩が生じた場合には早期に新しいホースと交換する必要があり、異常を知らせるための手段が設けられる。
【０００４】
既に本出願人はこうした二重構造ホースの安全性・信頼性を高めるために本体耐圧コード層の破損・内部流体の漏洩を容易且つ確実に発見できる構造を特願平4-263842号（特開平5-272678号公報）として提案している（以下では既提案と記す）。
図５及び図６は、該既提案の発明に係るホースの例を夫々示すもので、端部の軸対称部の一方のみを軸方向断面図にて表している。なお、各部の符合についても上記公報に準じている。同提案によれば、補助耐圧コード層を非対称とすることで漏洩した流体の流体圧によりねじれが生じるように構成し、外部からホースのねじれを目視することで流体の漏洩を検知できるようにしたホースが開示されている（図３及び図４参照）。各部の詳細説明については上記公報に譲りここでは省略する。なお、本発明に関連する要部については後に詳述する。
【０００５】
ところで、前述既提案の二重構造ホースは、漏洩した流体の内圧により外層及び補助耐圧コード層に圧力が加わり、この圧力に応じて膨らみ、伸び等を引き起こす結果捩じれが生じるものであるから、その捩じれ変形量は圧力に依存することは無論であるが、同時にその構造にも依存する。即ち、構造に応じて内部流体の漏洩度合いに対する変形量、いわば感度が異なる（以下では、これを漏洩検出感度と記載するが本発明関連分野において厳密に定量化・規格化されているものではない）。
【０００６】
そして、この漏洩検出感度は、高いことが望ましい。即ち、この感度が高ければ、漏洩流体による僅かの圧力変化で外観的に大きな変化が生じるから漏洩の初期段階で本体耐圧コード層が破壊したことが判り、それだけ早い対応が可能となる。また、微細な破損で漏洩量が少ないため従来は見過ごされていた損傷も発見できやはり早期対応が可能で安全性を高める結果となる。
【０００７】
然しながら、非対称コード層を備えた従来の漏洩検出機能付き二重構造ホースにおいては、用途にもよるが上記漏洩検出感度は充分とは言えず更なる高感度化が必要とされていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、非対称コード層を備えた従来の漏洩検出機能付き二重構造ホースにおいて内部流体の漏洩度合いに対応した捩じれ変形により異常を検出し易くした（漏洩検出感度の高い）新規な構造の二重構造ホースを提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、流体を移送するための内部に形成された本体耐圧コード層(5)と、この本体耐圧コード層(5)に沿ってその外周側に設けられた補助耐圧コード層(7)、該補助耐圧コード層(7)を被覆するカバーゴム層(8)とを含み、前記補助耐圧コード層(7)が、前記本体耐圧コード層(5)から漏洩した液体の圧力によって捩れ可能な非対称コード層を備えてなり、これらの層が一体的に形成された二重構造ホースであって、前記本体耐圧コード層(5)と前記補助耐圧コード層(7)の間に滑面層(30)を介在させ、該滑面層(30)を前記本体耐圧コード層(5)の側周表面に合成樹脂製テープ(30A)を巻回して形成したことを特徴とする二重構造ホースにある。
本発明は、さらに上記合成樹脂製テープ(30A)からなる滑面層(30)に代えて、滑面層(30)を上記本体耐圧コード層(5)の側周表面に微粉末を塗布することにより形成した二重構造ホースにもある。
【００１０】
〔作用〕本体耐圧コード層(5)が破損等して移送中の流体が漏洩するとその圧力で補助耐圧コード層(7)が拡径してこの時非対称コード層の作用により補助耐圧コード層(7)に捩じれ力が発生するが、上記で規定されるような構成の滑面層(30)の介在により、僅かな捩じれ力でも容易に本体耐圧コード層(5)と補助耐圧コード層(7)との間の移動が生じるため、本体耐圧コード層(5)の異常が初期の僅かなものでも大きな外観変化となり異常を確実に発見することができ、安全上の信頼性が高まる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
二重構造ホースにおける非対称コード層を含み構成される補助耐圧コード層とその内側の本体耐圧コード層の間に両者の間の係合力を極弱いものにする滑面層を介在させるようにしてホースを構成する。滑面層の形成は本体耐圧コード層の側周表面に合成樹脂製テープを巻回する等で行う。ホース製造の積層工程中に本体耐圧コード層の外周面に摩擦が少なく滑性良好な適宜の微粉末を塗布する工程を含めて順次積層することでも滑面層を形成できる。
【００１２】
〔実施例〕以下、実施例をあげて添付図面に沿って本発明を詳細に説明する。図１(a) 及び図１(b) は夫々本発明ホースの実施例を示す図で、端部の軸対称部の一方のみを軸方向断面図で表してある。なお、図１(b) のホースは、本体耐圧コ―ド層(5) 上に補強耐圧層(10)を配設し、この補強耐圧層(10)と中間ゴム層(6) との間に緩衝部材(9a)により緩衝部(9) を設けた点のみが図１(a) のホースと異なっている。また、図２(a) 、(b) は内部の補強コードの配列を説明する図であり、図３は漏洩のない正常状態における二重構造ホースの外観側面図、図４は同じホースの漏洩が生じた異常時の外観側面図を夫々示している。
【００１３】
先ず図１ (a)の二重構造ホース(1)は、内側の本体耐圧コード層(5)と、この本体耐圧コード層(5)に沿ってその外周側に設けられた補助耐圧コード層(7)とを含み構成されていて、補助耐圧コード層(7)が本体耐圧コード層(5)から漏洩した流体の圧力によって捩れるように構成されており既提案と同等な主要部を有するとともに、特に、前記本体耐圧コード層(5)と前記補助耐圧コード層(7)の間には合成樹脂製テープ(30A)を巻回することで本発明を特徴付けている滑面層(30)が介在させてあり、以て、漏洩に対する感度を従来よりも格段に高めてある。
【００１４】
即ち、図示ホースは、従来のものと同様にホース本体(2) とその両端部にはホース(1) 同士を互いに連結するための取付フランジ(3) とを備えた構成で、ホース本体(2) は最内層のＮＢＲ等からなるゴムチューブ層(4) の上に、ホース(1) 内を通過する油等の流体を保持する本体耐圧コ一ド層(5) が配され、更に外側に、ＮＢＲ等からなる中間ゴム層(6) を介して、補助耐圧コード層(7) が配設され、この補助耐圧コード層(7) 上にＳＢＲ等からなるカバーゴム層(8) が施されて―体的に構成されている。そして、上記本体耐圧コ一ド層(5) 上の中間ゴム層(6) と補助耐圧コード層(7) の間には滑面層(30)が介在させてある。即ち、前記本体耐圧コード層(5) と補助耐圧コード層(7) との間には、既提案と同じように、中間ゴム層(6) が設けられている他、更に中間ゴム層(6) の外側に滑面層(30)が配置されている。
【００１５】
この滑面層(30)は、滑面層の内外に在る本体耐圧コード層(5) と補助耐圧コード層(7) との両層状部分間の係合力を積極的に弱いものにするための機能部分で、従来弱めの接着や無処理のまま当接させることで無視できない摩擦力が発生して両層間の捩じれ力に少なからず抗する結果となっていた係合力に比べて充分に弱い係合力を提供するもので僅かの捩じれ力にても容易に両層間の移動が生じることとなる。漏洩検出機能としては同一圧力時での振れ量が増大することとなる。実施例ではこの滑面層(30)は、製造過程中で内方側の部材から順次組付けていく中で、中間ゴム層(6) を被着させた後にその外周面に合成樹脂製テープ(30A) を巻回することで簡易に実現されている。なお、中間ゴム層(6) を省略した構成も採れ、この場合には本体耐圧コード層(5) の外表面に合成樹脂製テープ(30A) を直接巻回する。
【００１６】
上記合成樹脂製テープ(30A)は、例えば材質にポリビニルアルコールを主原料とし、これにポリオール系可塑剤を含有させたものを用い、これを所定の膜厚に製膜した半透明軟質のフィルムを所定幅のテープとして巻き取ったものを使用する。例示のものは材料特性的にも必要とする弱い係合力を得ることができるが、形状的にも加工することで一段と滑り易くして弱い係合力を得ることができる。例えば、フィルム状の素材を得た段階でこのフィルムに網目エンボス加工を施した後にテープ状に加工したものを巻回使用することで係合力を一段と弱めた滑面層を形成することが可能になる。
【００１７】
因みに、既提案では上述部分はゴムチューブ層(4) と本体耐圧コード層(5) から漏洩した流体が流れ込み滞留する液密性を有する緩衝部(9) となっていた。この緩衝部(9) は、本体耐圧コ―ド層(5) と中間ゴム層(6) とを、内方のゴムチューブ層(4) 及び本体耐圧コード層(5) から漏洩した流体の圧力により剥離する程度に接着して漏洩した流体の流入時に剥離して空間を形成するようにしていた（若しくは空間となっていた）。このように面同士が接着されていたため流体の圧力により剥離するとはいえかなり大きな力がかかって初めて剥離が生じるものであった。なお、空間の場合でも内径面と外径面が略同一寸法に採ってあり外層側より収縮力が働く結果、ゴム面が接して常態では略密着する関係にあり相対滑り移動には大きな力が必要であった。このように従来は、異常検出に大きな力を必要とし感度的には充分とはいえず漏洩検出感度の高感度化を課題として残していたのである。
【００１８】
以下に、その他の公知部分についても簡略に説明する。前記本体耐圧コード層(5)は、規提案その他従来のものと同様に、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、及び芳香族ポリアミド繊維等やスチ一ルワイヤー等を撚り合わせたコードｆが、図２に示すように、ホース本体(2)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、ホ一スの長手方向に対するコ―ドｆの配向角度θ１、及び傾斜方向の異なるコードｆ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。配向角度θ１については扱い易さや強度と層数の効率等の観点から、３０°＜θ１＜６０°、好ましくは３５°＜θ１≦５５°が良く、この点についても既提案に詳述されている。
【００１９】
前記補助耐圧コード層(7) は、既提案同様に少なくともゴムチューブ層(4) と本体耐圧コ一ド層(5) から流体が漏洩した際にその流体圧により捩じれ可能な非対称コード層を有する。この非対称コ一ド層は、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーョン繊維、及び芳香族ポリアミド繊維等やスチールワイヤー等を撚り合わせたコードｃが、図２(a) に示すように、ホ―ス本体(2) 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一ド層を有し、そのコード層のコードｃが互いに交差するようにコ一ド層を積層すると共に、ホースの長手方向に対するコードｃの配向角度θ２、θ３がそれぞれ傾斜方向により異なるように構成してある。
【００２０】
前記配向角度θ２，θ３の関係は、θ２＜θ３≦９０°で、θ３は８０°＜θ３≦９０°が好ましい。また本体耐圧コード層(5) の破壊前に、非対称コ一ド層がホース(1) 内を通過する流体の圧力により影響を受けぬように、本体耐圧コード層(5) のコードｆの配向角度θ１よりもθ２を大きくすることがよく、θ１＜θ２＜θ１＋２０°、好ましくは、θｌ＜θ２＜６０°がよい旨、既提案に開示されている。
【００２１】
以上のように、本体耐圧コード層(5) のコードｆ、及び補助耐圧コード層(7) の非対称コード層のコードｃの配向角度θ１、θ２、θ３にそれぞれ上記のような関係を有させることにより、既提案におけると同様にもしもゴムチューブ層(4) と本体耐圧コ一ド層(5) とから流体が漏洩した際には、その流体の圧力により補助耐圧コ一ド層(7) に明らかな捩じれが発生して、外部からの目視により捩じれを確認することで、ホース(1) のゴムチューブ層(4) 及び本体耐圧コード層(5) の破損を容易に判断することが出来る。
【００２２】
前記取付フランジ(3) は、その円筒部(3a)の外周面の周方向に沿ってホース本体(2) 取付けるためのリング部(3b)が―体的に設けられている。前記ホース本体(2) と取付フランジ(3) との連結接合は、本体耐圧コード層(5) 、及ぴ補助耐圧コード層(7) の非対称コード層の端部に設けられた締結ワイヤ(5a)，(7a)により、ホ一ス本体(2) の端部が前記リング部(3b)間に固定されると共に、ホース本体(1) を形成するそれぞれの層の端部が接着接合されている。
【００２３】
以上説明した如くに構成された実施例の二重構造ホースは、正常時には図３に示す如くの外観を呈しているが、既提案と同じく非対称コード層を含み構成されていることにより、既提案同様に内部流体の漏洩に対応して補助耐圧コ一ド層(7)には捩じれが発生（図４参照）してこれを外部から目視することで本体耐圧コード層(5)の破損を簡易に判断できるのであるが、特に、本発明によるものでは漏洩の初期段階や破損が極小さい場合等で漏洩流体が僅かな圧力しか呈しない段階でも滑面層(30)を介在せしめてあるため微小圧力にも充分に反応して大きな捩じれ変形が外層表面に生じるから、従来の構造と比べて破損・漏洩の早期検出ができ、その分早急な対応が取れる。このように本発明によれば、従来よりも一段と高信頼性の二重構造ホースが得られることになり産業的に有益である。
【００２４】
なお、前記補助耐圧コ一ド層(7) の非対称コード層については、既提案にて開示されている構成の中で上記実施例とは異なる構成を採っても支障は無く、ホース(1) の長手方向に対して傾斜してコードｃを配列して、ＳＢＲ等のゴムで被覆されたコード層が、互いにそのコ一ドｃが交差するように奇数層積層された構成とする、或いは、一方の方向に傾斜するコードｃを有するコード層の積層数と、交差するように他方の方向に傾斜するコ一ドｃを有するコード層の積層数とが異なった層数で偶数層積層された構成（共に配向角度θ２とθ３が等しい）とした場合でも同様な結果が得られる。
【００２５】
その他、前記コ一ド層が、互いにそのコードｃが交差するように積層されると共に、該コード層は傾斜方向により弾性率と断面積の積が異なるコードｃを有しているように構成（例えば、スチ一ルコードとナイロンコ一ド）してもよく、これらによっても、ゴムチューブ層(4)と本体耐圧コード層(5)から流体が漏洩した際に、その流体の圧力により本体耐圧コード層(5)と補助耐圧コード層(7)との間に設けた滑面層(30)が寄与して両層間の移動が容易に発生して、外部からの目視により、ホース(1)のゴムチューブ層(4)及び本体耐圧コード層(5)の破損を容易に判断することが出来る。
【００２６】
また更には、上記した構成よりなるコード層を組み合わせて非対称コード層を形成したものでもよく、例えばコードｃの配向角度θ２，θ３を異ならせると共に、コードｃをそれぞれスチールコードとナイロンコードとから構成するようにしてもよい。このようにしても、ゴムチューブ層(4)と本体耐圧コード層(5)から流体が漏洩した際に、その流体の圧力により補助耐圧コード層(7)に明らかな捩じれが発生して、ホ一ス１のゴムチュ一ブ層(4)及び本体耐圧コ一ド層(5)の破損を外部からの目視により判断することが出来る点も既提案に述べられている通りである。滑面層(30)が寄与して捩じれが容易に得られる。
【００２７】
勿論、既提案にも開示されているように上述した如き非対称コード層に用いられるコード層のコードｃの配列を、ホース本体２の長手方向の略中央部で略左右対称となるように構成することもできる。このようなコード層を前述した様に積層した非対称コ一ド層を形成することにより、ゴムチューブ層(4) と本体耐圧コード層(5) から流体が漏洩した際には、ホース(1) の略中央部で捩じれ方向がそれぞれ逆方向となり、捩じれ時に生じるトルクを相殺してホース端部に負荷のかからない構成とすることが出来る。
【００２８】
次に、図１(b) に示す本発明他の実施例について説明する。この実施例は滑面層を介在させる中間部に補強耐圧層(10)と緩衝部(9) を設けるようにした構成になっている。即ち、前述図１(a) の実施例同等の本体耐圧コ―ド層(5) 上に、補強耐圧層(10)を配設し、この補強耐圧層(10)と中間ゴム層(6) の間に緩衝部(9) を形成するようにし、この緩衝部(9) に緩衝部材(9a)を有する構成としてある。先の実施例と同一構成要素には同―符号が付してある。
【００２９】
このような緩衝部(9) 及び補強耐圧層(10)自体は、同じく既提案に開示がなされているものであり、補強耐圧層(10)は、外圧によりホース本体(2) の潰れを防止し、また本体耐圧コード層(5) を補強するために設けられる。この補強耐圧層(10)は、ＳＢＲ等のゴム層(10a) 内に、スチ一ルコードやスチ一ルワイヤ一等の補強スチール(10b) が螺旋状に巻かれて埋設されている。また、緩衝部(9) には、連続気泡または独立気泡を有するスポンジ等が配設される。このスポンジで緩衝部(9) に圧力緩衝層を構成することにより、ゴムチュ一ブ層(4) と本体耐圧コード層(5) が破壊された際に漏洩する流体の圧力を吸収して中間ゴム層(6) に対する衝撃負荷を減少することが出来、補助耐圧コード層(7) の破損防止効果が高い。
【００３０】
そして、このような緩衝部(9)の表面（実施例では外周面）に滑面層(30B)が介装されている。滑面層(30B)は、前実施例と全く同様にテープ材を巻装して形成しても良いし、適宜の滑性を有した微粉末を外周面に塗布して被着する等の工法で所定部位に滑面層(30B)が介在するようにしても良い。緩衝部(9)の内周面側に滑面層(30B)を設けるようにしても同様の効果が得られる。要は、非対称コード層を含み構成されて捩じれ変形可能な二重構造ホースの内外層の高剛性部分間で層状構成部が対面する部分に適宜の滑面層を設ければ漏洩検出感度を高めるとの当初の目的が達成できる。
【００３１】
上記の本体耐圧コード層(5)上に補強耐圧層(10)を配設し、この補強耐圧層(10)と中間ゴム層(6)との間に形成された緩衝部(9)に緩衝部材(9a)を有し滑面層(30)を設けた構成とした二重構造ホース(1)においても、ゴムチューブ層(4)及び本体耐圧コード層(5)が破損し、本体耐圧コード層(5)から漏洩した流体が緩衝部(9)に流れ込み、この緩衝部(9)に滞留する流体の圧力により、補助耐圧コード層(7)の非対称コ一ド層のコ一ドｃにズレが生じて非対称コード層に捩じれが発生し、しかも、滑面層(30)の介在により、少ない漏洩・弱い圧力でも層間の移動が容易に生じて捩れ変形が得られる（高漏洩検出感度）。この変形を外部から目視することで、ホ一ス(1)のゴムチューブ層(4)及び本体耐圧コード層(5)の破損を初期段階であっても容易に判断することが出来る。
【００３２】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、流体を移送するための内部に形成された本体耐圧コード層と、この本体耐圧コード層に沿って外周側に設けられた補助耐圧コード層とを含み構成され、前記補助耐圧コード層が前記本体耐圧コード層から漏洩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た二重構造ホースにおいて、前記本体耐圧コード層と前記補助耐圧コード層の間に滑面層を介在させるようにしたので、内層が損傷し漏洩した移送流体の圧力が低い段階でもこの僅かな力で容易に補助耐圧コード層に目視可能な捩じれが生じ、異常を初期段階でも高い感度で容易に外観目視にて検知することが可能となり、安全上の信頼性を大きく高めるとの顕著な効果を奏する。また、上述滑面層を前記本体耐圧コード層の側周表面に合成樹脂製テープを巻回することで形成した二重構造ホースでは、安価な材料・容易な作業にて好適な滑面層が形成でき、当然に上述したと同等効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  (a) は、本発明の二重構造ホースの一実施例を示した端部軸方向断面図（軸対称部の一方のみ）、(b) は他の実施例を示した端部軸方向断面図である。
【図２】  (a) ・(b) 共に、本発明ホースに係るホース内部のコード層構造を説明する模式図である。
【図３】本発明に係る二重構造ホースの外観の一例を示す側面図である。
【図４】図３に対応したホースの内層から漏洩が生じた状態での側面図である。
【図５】従来の二重構造ホースの一例を示した端部軸方向断面図（軸対称部の一方のみ）である。
【図６】従来の二重構造ホースの一例を示した端部軸方向断面図である。
【符号の説明】
(1)…ホース、                     (7b) …非対称コード層、
(2)…ホース本体、                 (8)…カバーゴム層、
(3)…取付フランジ、               (9)…緩衝部、
(4)…ゴムチューブ層、             (10) …補強耐圧層、
(5)…本体耐圧コード層、           (30) …滑面層、
(6)…中間ゴム層、                 (30A)…滑面層（合成樹脂製テープ）、
(7)…補助耐圧コード層、            c,f …コード。
【図１】
0004308989.tif 000002
【図２】
0004308989.tif 000003
【図３】
0004308989.tif 000004
【図４】
0004308989.tif 000005
【図５】
0004308989.tif 000006
【図６】
0004308989.tif 000007