專利名稱：可撓性耐壓管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可撓性耐壓管技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種容易彎曲變形例如軟管或套管等，消除彎折或壓垮等變形的同時(shí)，不會(huì)隨著內(nèi)壓上升而產(chǎn)生伸長(zhǎng)或扭曲等的可撓性耐壓管。[0002]詳細(xì)而言，涉及一種將單絲(monofilament 單纖維)等加強(qiáng)材料纏繞成螺旋狀的可撓性耐壓管。
背景技術(shù)：
[0003]以往，作為這種可撓性耐壓管有如下多層耐壓套管，即在通過(guò)擠出裝置制造的內(nèi)層側(cè)的樹(shù)脂層的外周，將單絲作為加強(qiáng)絲纏繞成網(wǎng)目狀，接著利用相同的擠出裝置在其上包覆外層側(cè)的樹(shù)脂層，由此內(nèi)層側(cè)的樹(shù)脂層與外層側(cè)的樹(shù)脂層之間被介入單絲，并且內(nèi)層側(cè)的樹(shù)脂層與外層側(cè)的樹(shù)脂層所接觸的部分相互熔化而被粘結(jié)，因此網(wǎng)目狀的單絲無(wú)法移動(dòng)而被固定，防止位置偏移(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。[0004]專利文獻(xiàn)1 日本專利公開(kāi)2006-194347號(hào)公報(bào)[0005]然而，這種以往的可撓性耐壓管中，單絲彼此被配置成在交叉部互相重疊。單絲由于剛性較高，所以即使重疊也幾乎不會(huì)壓垮而變形，因此各交叉部的厚度尺寸變得厚于其它部分而局部地突出，由此導(dǎo)致管的整個(gè)表面產(chǎn)生凹凸。[0006]在為了連接這種可撓性耐壓管的端部而用例如軟管夾箍等緊固件緊固其外周的情況下，存在因管表面的凹凸而無(wú)法均等地緊固周向整周，且容易發(fā)生管內(nèi)流體從該連接部位泄漏等之類的問(wèn)題。[0007]另外，由于單絲通常通過(guò)擠出成型，其外面向軸向平滑地形成，因此在一方的單絲上重疊另一方的單絲而纏繞時(shí)，還存在如下問(wèn)題它們的表面彼此滑動(dòng)而纏繞時(shí)的間距容易位置偏移，由于該位置偏移而間距變寬的部位的作為可撓性耐壓管的耐壓強(qiáng)度變低，從而容易破裂。[0008]并且，由于單絲彼此的交叉部不相互變形而進(jìn)行點(diǎn)接觸，所以當(dāng)層疊外層時(shí)，還存在如下問(wèn)題空氣容易卷入它們的交叉部而內(nèi)層與外層之間殘留氣泡，由此內(nèi)層與外層的粘結(jié)力不但較弱且容易剝離，而且在由透明或半透明材料至少形成外層的情況下，不規(guī)則地殘留的氣泡顯著而導(dǎo)致商品價(jià)值顯著下降。[0009]另外，由透明或半透明材料至少一同形成外層而可透視單絲時(shí)，還存在如下問(wèn)題 由于在管的整個(gè)表面產(chǎn)生的凹凸，螺旋狀的單絲看起來(lái)蜿蜒而外觀差，導(dǎo)致商品價(jià)值顯著下降。[0010]因此，為了解決這樣的問(wèn)題點(diǎn)，可以考慮將復(fù)絲作為下絲纏繞，且將單絲作為上絲纏繞于其外側(cè)來(lái)代替單絲彼此的重疊。[0011]但此時(shí)，從近年來(lái)的試驗(yàn)判斷出，即使內(nèi)壓上升時(shí)內(nèi)層側(cè)的樹(shù)脂層膨脹，被纏繞于其外側(cè)的復(fù)絲與單絲相比也很難伸長(zhǎng)，所以內(nèi)層側(cè)的樹(shù)脂層相對(duì)于復(fù)絲的局部性的切入量變大而易斷裂，因?yàn)榱黧w從其裂縫進(jìn)入，所以外層側(cè)的樹(shù)脂層容易破裂，導(dǎo)致耐壓性能差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型將解決這種問(wèn)題作為課題，其目的在于提高耐壓性等。為了實(shí)現(xiàn)這種目的，本實(shí)用新型的特征在于，具備內(nèi)管部，由可撓性材料形成為圓筒狀；單絲，沿所述內(nèi)管部的外周面被纏繞成螺旋狀；復(fù)絲，在所述單絲的外側(cè)以與其交叉的方式接觸而被纏繞成螺旋狀；及外管部，可撓性材料被呈圓筒狀地填充并層疊于所述復(fù)絲的外側(cè)，在通過(guò)所述單絲及所述復(fù)絲的交叉形成的空間內(nèi)被填充所述外管部的可撓性材料，使其內(nèi)周面與所述內(nèi)管部的所述外周面貼緊。實(shí)用新型的效果具有前述特征的本實(shí)用新型，在內(nèi)管部的外側(cè)將單絲纏繞成螺旋狀，在單絲的外側(cè)使復(fù)絲以交叉的方式接觸而纏繞成螺旋狀，在復(fù)絲的外側(cè)層疊外管部4，使內(nèi)管部、單絲、 復(fù)絲及外管部一體化，由此在內(nèi)壓上升時(shí)，伴隨著內(nèi)管部的膨脹，單絲也同樣伸長(zhǎng)，所以內(nèi)管部相對(duì)于單絲的局部性的切入量變小而不易被切斷，因此能夠提高耐壓性。其結(jié)果，與在內(nèi)管部的外側(cè)將復(fù)絲纏繞成螺旋狀、在復(fù)絲的外側(cè)使單絲以交叉的方式接觸而纏繞成螺旋狀、在單絲的外側(cè)層疊外管部的耐壓管相比，在內(nèi)壓上升時(shí)因內(nèi)管部相對(duì)于復(fù)絲的局部性的切入量引起的內(nèi)管部的斷裂減少，能夠防止因流體從其裂縫進(jìn)入而產(chǎn)生的外管部的破壞，由此能夠謀求長(zhǎng)期使用。另外，在通過(guò)單絲及復(fù)絲的交叉形成的空間內(nèi)被填充外管部的可撓性材料，使其內(nèi)周面與內(nèi)管部的外周面貼緊，所以空氣不易卷入單絲與復(fù)絲的交叉部，能夠防止氣泡殘留在交叉部中。其結(jié)果，與單絲彼此的交叉部不相互變形而進(jìn)行點(diǎn)接觸的以往的耐壓管相比，能夠可靠地防止因氣泡引起的內(nèi)管部與外管部的剝離，即使由透明或半透明材料至少形成外管部，氣泡也不會(huì)醒目，能夠較高地維持商品價(jià)值。

圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的可撓性耐壓管的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖 (切下一部分的立體圖)，局部放大主要部分而示出。附號(hào)說(shuō)明1 內(nèi)管部，la:外周面，2:單絲，3:復(fù)絲，4:外管部，4a:內(nèi)周面，C 交叉部，S:空間。
具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的可撓性耐壓管A作為主要構(gòu)成要件具備內(nèi)管部1，由合成樹(shù)脂或橡膠等具有可撓性的材料形成為圓筒狀；單絲2，沿內(nèi)管部1 的外周面Ia被纏繞成螺旋狀；復(fù)絲3，在單絲2的外側(cè)以與其交叉的方式接觸而纏繞成反方向的螺旋狀；及外管部4，與內(nèi)管部1相同的可撓性材料被呈圓筒狀地填充且層疊于復(fù)絲 3的外側(cè)。內(nèi)管部1及外管部4使用如下材料作為可撓性材料，即在例如氯乙烯樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂中以預(yù)定比率被添加了用于適當(dāng)?shù)剀浕脑鏊軇?、用于防止劣化的穩(wěn)定劑及其他潤(rùn)滑劑或填充劑或加工助劑或改良材料等的材料，并且通過(guò)如下構(gòu)成，即例如通過(guò)擠出成型機(jī)進(jìn)行擠出成型等連續(xù)形成熔融狀態(tài)的圓筒體，使其冷卻并硬化。[0024]另外，優(yōu)選由透明或半透明的可撓性材料形成內(nèi)管部1和外管部4中的任一方或雙方。[0025]單絲2例如為PET (polyethylene terephthalate 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)等合成纖維或天然纖維粗連續(xù)的單纖維，將該單纖維作為下絲沿內(nèi)管部1的外周面Ia以適當(dāng)張力卷繞成螺旋狀。由此，由于單絲2的剛性而不易壓垮整個(gè)可撓性耐壓管A，可以謀求提高保形性能。[0026]單絲2中還包含延伸單絲。[0027]復(fù)絲3例如捻合PET等聚酯或尼龍或芳綸纖維或細(xì)單絲等作為1條絲，將此作為上絲沿單絲2的外側(cè)以預(yù)定張力卷繞成螺旋狀。[0028]作為復(fù)絲3的纏繞壓力，即纏繞復(fù)絲3時(shí)的張力，優(yōu)選設(shè)定為在單絲2與復(fù)絲3的交叉部C，使單絲2局部地切入復(fù)絲3的一部分內(nèi)面的同時(shí)，將單絲2的一部分壓入內(nèi)管部 1的外周面la。[0029]作為單絲2與復(fù)絲3的纏繞例子，優(yōu)選分別按多條向內(nèi)管部1的周向以適當(dāng)間距纏繞成互相反方向的螺旋狀而做成網(wǎng)目狀或格子狀。即，優(yōu)選單絲2及復(fù)絲3向內(nèi)管部1 的周向各按等間隔纏繞多條，以便分別相對(duì)于軸線傾斜預(yù)定角度。[0030]單絲2與復(fù)絲3的纏繞角度優(yōu)選大致相等，并且通過(guò)使它們的交叉角度成為軸向的強(qiáng)度與周向的強(qiáng)度變得相等的理論靜態(tài)角度(109. 5度)或與其相近的角度，成為呈耐壓性能最優(yōu)異的狀態(tài)。[0031]另外，還可以在纏繞單絲2與復(fù)絲3之后，粘結(jié)其交叉部C。[0032]作為其具體例子，也可以使用在單絲2和復(fù)絲3的任一方或雙方的外周面預(yù)先包覆比其芯材低熔點(diǎn)的粘結(jié)層的耐壓管，通過(guò)熱熔融該粘結(jié)層來(lái)融合其交叉部C。[0033]并且，雖未圖示，但是也可以按照需要在內(nèi)管部1的內(nèi)側(cè)通過(guò)共擠出成型等層疊由與內(nèi)管部1的可撓性材料的相溶性良好且適應(yīng)于通過(guò)該可撓性材料的流體的材料構(gòu)成的最內(nèi)管部、或者通過(guò)共擠出成型等在外管部4的外側(cè)也層疊由與外管部4的可撓性材料的相溶性良好且適應(yīng)于配置環(huán)境的材料構(gòu)成的最外管部等來(lái)做成除圖示例以外的形狀。[0034]并且，在對(duì)內(nèi)管部1的可撓性材料進(jìn)行擠出成型，至少外周面Ia沒(méi)有完全被硬化的狀態(tài)下，沿外周面Ia依次纏繞單絲2和復(fù)絲3，之后，對(duì)外管部4的可撓性材料進(jìn)行擠出成型，向通過(guò)單絲2及復(fù)絲3的交叉形成的網(wǎng)目狀或格子狀的空間S內(nèi)填充外管部4的可撓性材料。[0035]在填充外管部4的可撓性材料時(shí)，從內(nèi)管部1的外周面Ia與外管部4的內(nèi)周面如之間進(jìn)行吸引等，使網(wǎng)目狀或格子狀的空間S成為負(fù)壓，從而使外管部4的內(nèi)周面如與內(nèi)管部1的外周面Ia貼緊。[0036]若根據(jù)這種可撓性耐壓管A，則在內(nèi)管部1的外側(cè)單絲2被纏繞成螺旋狀，在單絲 2的外側(cè)復(fù)絲3交叉而接觸地被纏繞成反方向的螺旋狀，在復(fù)絲3的外側(cè)被層疊外管部4， 內(nèi)管部1、單絲2、復(fù)絲3及外管部4被一體化。[0037]由此，即使伴隨著通過(guò)內(nèi)管部1內(nèi)的流體的壓力(內(nèi)壓)上升而內(nèi)管部1膨脹變形，單絲2也具有比復(fù)絲3更容易伸長(zhǎng)的性質(zhì)，所以伴隨著內(nèi)管部1的膨脹變形而單絲2也同樣伸長(zhǎng)，內(nèi)管部1相對(duì)于單絲2的局部性的切入量變小，內(nèi)管部1不易被切斷。[0038]因此，能夠提高可撓性耐壓管A的耐壓性。另外，由于在通過(guò)單絲2及復(fù)絲3的交叉形成的網(wǎng)目狀的空間S內(nèi)被填充外管部 4的可撓性材料，使其內(nèi)周面如與內(nèi)管部1的外周面Ia貼緊，所以空氣不易卷入單絲2與復(fù)絲3的交叉部C。由此，氣泡不會(huì)殘留在交叉部C中。尤其是在單絲2與復(fù)絲3的交叉部C中，通過(guò)復(fù)絲3的纏繞壓力使單絲2切入復(fù)絲3的內(nèi)面，并且將單絲2以壓入內(nèi)管部1的外周面Ia的方式設(shè)定的情況下，由于通過(guò)復(fù)絲3的纏繞壓力，單絲2的外面局部地切入多條細(xì)纖維聚集而成為1條絲的復(fù)絲3的一部分內(nèi)面，復(fù)絲3的一部分內(nèi)面凹陷，因此在各交叉部C的厚度尺寸變薄其相應(yīng)量的同時(shí)，單絲2的一部分以交叉部C為中心被壓入內(nèi)管部1的外周面Ia內(nèi)，來(lái)自內(nèi)管部1的外周面Ia 的突出量減少，所以在外管部4的外表面4b中交叉部C和除此以外的部位不產(chǎn)生凹凸。并且，通過(guò)單絲2向內(nèi)管部1的外周面Ia內(nèi)的壓入，單絲2被定位成無(wú)法相對(duì)于內(nèi)管部1滑移，通過(guò)單絲2向復(fù)絲3的內(nèi)面的切入，兩者卡合，復(fù)絲3被定位成無(wú)法相對(duì)于單絲2滑移。由此，能夠使管表面平滑化的同時(shí)，防止單絲2及復(fù)絲3纏繞時(shí)的位置偏移。其結(jié)果，與在網(wǎng)目的交叉部分中單絲彼此互相點(diǎn)接觸而不會(huì)壓垮變形的以往耐壓管相比，即使為了連接可撓性耐壓管的端部而以例如軟管夾箍等緊固件緊固其外周，也能夠均等地緊固整周，能夠完全防止管內(nèi)的流體泄漏等。另外，與重疊單絲彼此來(lái)纏繞時(shí)它們的表面彼此滑動(dòng)而間距容易位置偏移的以往耐壓管相比，由于網(wǎng)目的間距不會(huì)局部地變大，所以能夠防止耐壓強(qiáng)度局部下降。接著，根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型的一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。[實(shí)施例]如圖1所示，該實(shí)施例示出了如下情況，即沿內(nèi)管部1的外周面Ia將多條單絲2 以各自大致平行的方式相對(duì)于內(nèi)管部1的軸線以預(yù)定角度纏繞成螺旋狀，在其外側(cè)，將多條復(fù)絲3以各自大致平行的方式纏繞成與各單絲2相反的方向的螺旋狀，網(wǎng)目狀或格子狀的空間S通過(guò)單絲2及復(fù)絲3的交叉被形成為大致菱形。并且，為了比較這種本實(shí)用新型的實(shí)施例所涉及的可撓性耐壓管A的耐壓性能， 作為試料，分別以相同尺寸(長(zhǎng)度25. OmmX外徑33. Omm)各準(zhǔn)備6條前述的實(shí)施例所涉及的可撓性耐壓管A、和作為下絲纏繞多條復(fù)絲3且在其外側(cè)作為上絲同樣地纏繞多條單絲2的比較例，分別以相同的計(jì)量條件對(duì)實(shí)施例的試料No. 1-6及比較例的試料No. 1-6進(jìn)行了耐壓試驗(yàn)(破壞試驗(yàn))，其結(jié)果示于下述表1。比較例，在內(nèi)管部1的外側(cè)作為下絲將復(fù)絲3纏繞成螺旋狀，在復(fù)絲3的外側(cè)作為上絲使單絲2以交叉的方式接觸而纏繞成螺旋狀，且在單絲2的外側(cè)層疊外管部4，由此通過(guò)下絲與上絲的交叉形成與前述的實(shí)施例所涉及的可撓性耐壓管A的空間S相同的大致菱形的空間。在耐壓試驗(yàn)中，對(duì)實(shí)施例的試料No. 1-6及比較例的試料No. 1-6分別連接接頭零件，并且與水等流體的供給源進(jìn)行配管。在該連接狀態(tài)下，在供給常溫(23°C)的流體的常溫使用時(shí)和供給被加熱(60°C)的流體的加熱使用時(shí)，施加于管內(nèi)的流體的壓力(內(nèi)壓)上升至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于通常使用的容許壓力(0.6MPa)的設(shè)定壓，觀測(cè)各試料的狀況變化，在發(fā)生破裂等無(wú)法使用時(shí)作為試驗(yàn)結(jié)束。[0050]作為設(shè)定壓，使內(nèi)壓慢慢地上升至......1. 8MPa、2. 4MPa、3. 0MPa、3. 6MPa......，在以各個(gè)設(shè)定壓保持3分鐘(180秒)的期間中產(chǎn)生了所述狀況變化的情況下，計(jì)量了保持其設(shè)定壓的時(shí)間。[0051][表1][0052]
權(quán)利要求1.一種可撓性耐壓管，其特征在于，具備 內(nèi)管部，由可撓性材料形成為圓筒狀；單絲，沿所述內(nèi)管部的外周面被纏繞成螺旋狀； 復(fù)絲，在所述單絲的外側(cè)以與其交叉的方式接觸而被纏繞成螺旋狀；及外管部，可撓性材料被呈圓筒狀地填充并層疊于所述復(fù)絲的外側(cè)， 在通過(guò)所述單絲及所述復(fù)絲的交叉形成的空間內(nèi)被填充所述外管部的可撓性材料，使其內(nèi)周面與所述內(nèi)管部的所述外周面貼緊。
2.如權(quán)利要求1所述的可撓性耐壓管，其特征在于，在所述單絲與所述復(fù)絲的交叉部中，以所述復(fù)絲的纏繞壓力使所述單絲切入所述復(fù)絲的內(nèi)面，并且使所述單絲壓入所述內(nèi)管部的所述外周面。
3.如權(quán)利要求2所述的可撓性耐壓管，其特征在于， 由透明或半透明的可撓性材料形成所述外管部。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可撓性耐壓管，其提高可撓性耐壓管的耐壓性。該可撓性耐壓管在內(nèi)管部(1)的外側(cè)將單絲(2)纏繞成螺旋狀，在單絲(2)的外側(cè)使復(fù)絲(3)以交叉的方式接觸而纏繞成螺旋狀，在復(fù)絲(3)的外側(cè)層疊外管部(4)，使內(nèi)管部(1)、單絲(2)、復(fù)絲(3)及外管部(4)一體化，由此在內(nèi)壓上升時(shí)，伴隨著內(nèi)管部(1)的膨脹，單絲(2)也同樣伸長(zhǎng)，因此，內(nèi)管部(1)相對(duì)于單絲(2)的局部性的切入量變小而變得不易被切斷。
文檔編號(hào)F16L11/00GK202252433SQ20112034690
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者沼田健一 申請(qǐng)人:東洋克斯株式會(huì)社