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技術 耐熱ホース

出願人 共栄産業株式会社
発明者 長塚止郎
出願日 2017年1月13日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2017-003762
公開日 2018年7月19日 (1年9ヶ月経過) 公開番号 2018-112270
状態 特許登録済
技術分野 剛性・可とう管 熱絶縁
主要キーワード 押さえキャップ ガラスブレード ホース間 耐熱ホース 補強用ワイヤ ワイヤーブレード 断熱ホース 耐摩耗用
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年7月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

優れた耐熱性および耐久性を発揮できる新規耐熱ホースの提供。

解決手段

ゴムホース10と、このゴムホース10の外側を覆う耐熱性部材20と、この耐熱性部材の周囲を空気層40を介して覆う可撓性の金属製ケーシング30とを有する。これにより、コークス炉などの過酷な環境下で使用した場合には、耐熱性部材20および空気層40がその高熱からゴムホース10を保護すると共に、その外側の金属製ケーシング30がコークス炉から飛散した赤熱コークス直撃による衝撃やホース間摩擦などを軽減できる。また、この金属製ケーシング30は可撓性であるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。

概要

背景

一般に製鉄所などに併設されるコークス炉可動部には、油圧ガスを供給するための可撓性(フレキシブル)の耐熱ホースが多数用いられている(例えば、特許文献1、2など)。この種の耐熱ホースは、常時高温下で使用されることから、例えばワイヤーブレード補強されたゴムホースの周囲を2重ガラスブレードで覆うと共に、その外側を耐摩耗用のワイヤーブレードで覆い、さらにその外側をパイロジャケットなどと称される筒状のカバーで覆った耐熱構造となっている。

このパイロジャケットなどと称される筒状のカバーは、以下の非特許文献1に示すように高密度な筒状のグラスファイバー酸化鉄シリコンラバーコーティングしたものであり、例えば20分以内であれば数百℃〜1000℃以上、15〜30秒以内であれば1600℃を超える高い耐熱性を発揮するといわれている。

概要

優れた耐熱性および耐久性を発揮できる新規な耐熱ホースの提供。ゴムホース10と、このゴムホース10の外側を覆う耐熱性部材20と、この耐熱性部材の周囲を空気層40を介して覆う可撓性の金属製ケーシング30とを有する。これにより、コークス炉などの過酷な環境下で使用した場合には、耐熱性部材20および空気層40がその高熱からゴムホース10を保護すると共に、その外側の金属製ケーシング30がコークス炉から飛散した赤熱コークス直撃による衝撃やホース間摩擦などを軽減できる。また、この金属製ケーシング30は可撓性であるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。

目的

本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、コークス炉などのような過酷な環境下においても優れた耐熱性および耐久性を発揮できる新規な耐熱ホースを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ゴムホースと、当該ゴムホースの外側を覆う耐熱性部材と、当該耐熱性部材の周囲を空気層を介して覆う可撓性の金属製ケーシングとを有することを特徴とする耐熱ホース

請求項2

請求項1に記載の耐熱ホースにおいて、前記耐熱性部材が、ガラスブレードからなることを特徴とする耐熱ホース。

請求項3

請求項1または2に記載の耐熱ホースにおいて、前記金属製ケーシングが、SUS製の金属リング体蛇腹状に連結してなることを特徴とする耐熱ホース。

請求項4

請求項1乃至3のいずれかに記載の耐熱ホースにおいて、前記ゴムホースが、ワイヤブレードからなる補強層を有する油圧ホースであることを特徴とする耐熱ホース。

技術分野

0001

本発明は、コークス炉などに用いられる耐熱ホースに関するものである。

背景技術

0002

一般に製鉄所などに併設されるコークス炉の可動部には、油圧ガスを供給するための可撓性(フレキシブル)の耐熱ホースが多数用いられている(例えば、特許文献1、2など)。この種の耐熱ホースは、常時高温下で使用されることから、例えばワイヤーブレード補強されたゴムホースの周囲を2重ガラスブレードで覆うと共に、その外側を耐摩耗用のワイヤーブレードで覆い、さらにその外側をパイロジャケットなどと称される筒状のカバーで覆った耐熱構造となっている。

0003

このパイロジャケットなどと称される筒状のカバーは、以下の非特許文献1に示すように高密度な筒状のグラスファイバー酸化鉄シリコンラバーコーティングしたものであり、例えば20分以内であれば数百℃〜1000℃以上、15〜30秒以内であれば1600℃を超える高い耐熱性を発揮するといわれている。

先行技術

0004

特開平7−145383号公報
特開平5−156261号公報
ADL INSULFLEX, INC.[online]、[2016年12月24日検索]、インターネット〈http://adlinsulflex.com/firesleeve/#〉

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、上述したようなパイロジャケットを用いた耐熱ホースでは、コークス炉のような過酷な環境下では、設置箇所にもよるがその寿命は1〜3ヶ月程度と短いため、頻繁に交換する必要がある。これはコークス炉では単に熱だけでなく、飛散した赤熱コークス直撃による衝撃やホース間または装置との摩耗、自然による雨水や炉蓋清掃する際に使用する水による腐食などが起こるからであり、これらの現象が同時または連続して発生することでホースの寿命が短くなってしまうからである。

0006

そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、コークス炉などのような過酷な環境下においても優れた耐熱性および耐久性を発揮できる新規な耐熱ホースを提供するものである。

課題を解決するための手段

0007

前記課題を解決するために第1の発明は、ゴムホースと、当該ゴムホースの外側を覆う耐熱性部材と、当該耐熱性部材の周囲を空気層を介して覆う可撓性の金属製ケーシングとを有することを特徴とする耐熱ホースである。このような構成によれば、コークス炉などの過酷な環境下で使用した場合には、耐熱性部材及び空気層がその高熱からゴムホースを保護すると共に、その外側の金属製ケーシングがコークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができる。また、この金属製ケーシングは可撓性であるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。

0008

第2の発明は、第1の発明において、前記耐熱性部材が、ガラスブレードからなることを特徴とする耐熱ホースである。ガラス糸からなるガラスブレード(組編)は優れた耐熱性および摩耗強度を有するため、これをゴムホースの外側を覆う耐熱性部材として用いることで優れた耐熱耐摩耗性を発揮することができる。

0009

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記金属製ケーシングが、SUS製の金属リング体蛇腹状に連結してなることを特徴とする耐熱ホースである。このような金属製ケーシングを用いることにより、コークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができると共に、適度な可撓性を発揮して任意の方向に自由に曲げることができるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。

0010

第4の発明は、第1乃至3のいずれかの発明において、前記ゴムホースが、ワイヤブレードからなる補強層を有する油圧ホースであることを特徴とする耐熱ホースである。このような構成によれば、コークス炉の押出機などの油圧回路用の油圧ホースとして優れた耐熱性及び耐久性を発揮することができる。

発明の効果

0011

本発明の断熱ホースによれば、コークス炉などの過酷な環境下で使用した場合には、耐熱性部材がその高熱からゴムホースを保護すると共に、その外側の金属製ケーシングがコークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができる。また、この金属製ケーシングは可撓性であるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。また、この金属製ケーシングと耐熱性部材との間に空気層を形成することにより、より優れた断熱効果を発揮できる。

図面の簡単な説明

0012

本発明に係る断熱ホース100の実施の一形態を示す一部破断側面図である。
図1中S−S線断面図である。
断熱ホース100の端部の構造を示す一部破断側面図である。
図3中P部拡大図である。
本発明に係る断熱ホース100の形状例を示す側面図である。
ゴムホース10に耐熱性部材20を被せた状態を示す側面図である。
耐熱性部材20を第2キャップ21で加締めた状態を示す側面図である。
耐熱性部材20の端部を切断した状態を示す側面図である。
ゴムホース10に金属製ケーシング30を被せた状態を示す側面図である。
金属製ケーシング30の端部に第3キャップ32を嵌めた状態を示す側面図である。
金属製ケーシング30を第3キャップ32で加締めた状態を示す側面図である。

実施例

0013

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る断熱ホース100の実施の一形態を示す一部破断側面図、図2図1中S−S線断面図である。図示するように、この断熱ホース100は、ゴムホース10と、このゴムホース10の外側を覆う耐熱性部材20と、さらにこの耐熱性部材20の周囲を覆う金属製ケーシング30とから主に構成されている。

0014

ゴムホース10は、例えば油圧ホースであり、押出機や落骸装置などのコークス炉を構成する機構アクチュエータ(油圧シリンダ)などに連結されて用いられる。このゴムホース10は図示するように耐油性内面ゴム11の外側が2層の補強用ワイヤブレード12a、12bからなる補強層12で覆われていると共に、その補強層12の外側が耐候性カバーゴム13で覆われた多層構造となっている。そして、この補強層12が内面ゴム11にかかる油圧に対する耐圧性を発揮すると共に、カバーゴム13がこの内面ゴム11や補強層12に対する熱や水分などによる腐食劣化を防止するようになっている。また、このゴムホース10の両端には、連結用ユニオン金具口金具)14,14が筒状をした金属製の第1キャップ15によって加締められてそれぞれ一体的に取り付けられている。

0015

耐熱性部材20は、ガラス糸をチューブ状に編み込んだガラスブレードから構成されており、第1のガラスブレード20aと第2のガラスブレード20bとの2層から構成されている。そして、図3に示すようにこの耐熱性部材20の両端は、筒状をした金属製の第2キャップ21(ブレード押さえキャップ)によってそれぞれ加締められてゴムホース10に一体的に取り付けられている。

0016

金属製ケーシング30は、図2および図3に示すように耐熱性部材20の周囲を空気層40を介して覆った可撓性の金属管からなっている。具体的には、図3および図4に示すように断面S字形をしたSUS製の金属リング体31をその長手方向に沿って多数蛇腹状に連結した構造となっている。そして、これら個々の金属リング体31がその径方向または長手方向に僅かづつ歪むように変形することで図5(A)〜(C)に示すように直線状態はもちろん、その全体が任意の方向に撓むように変形可能となっている。また、この金属製ケーシング30の両端は、図3に示すようにそれぞれ筒状をした金属製の第3キャップ32(ケーシング押さえキャップ)によって前述した第2キャップ21上に加締められてゴムホース10に一体的に取り付けられている。

0017

図6図11は、このような構成をした本発明に係る断熱ホース100の製造方法の一例を示したものである。先ず、図6に示すようにゴムホース10の全体に少なくともその長さがこれよりも長い耐熱性部材20を被せてからその第1キャップ15上に第2キャップ21を重ね合わせた後、図7に示すようにその第2キャップ21を外側から加締めて固定し、その後、図8に示すようにユニオン金具(口金具)14側の余分な部分を切断して除去する。これによって、耐熱性部材20がゴムホース10の全体を覆うように固定される。

0018

次に、図9に示すようにこの耐熱性部材20の外側に金属製ケーシング30を被せてその端部を第2キャップ21上に位置させた後、図10に示すように第2キャップ21上に第3キャップ32を被せてから図11に示すようにその第3キャップ32を外側から加締めて固定する。これによって、金属製ケーシング30が耐熱性部材20と共にゴムホース10の全体を覆うように固定される。

0019

このような構成をした本発明の断熱ホース100は、コークス炉などの過酷な環境下であってもガラスブレードからなる耐熱性部材20がその高熱からゴムホース10を保護すると共に、その外側の金属製ケーシング30がコークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができる。さらに、この金属製ケーシング30と耐熱性部材20との間に形成された空気層40によって優れた断熱効果を発揮できる。

0020

また、この金属製ケーシング30が、SUS製の金属リング体31を複数蛇腹状に連結してなるため、適度な可撓性を発揮して任意の方向に自由に曲げることができる。このため、押出機の可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。さらに、この金属製ケーシング30が雨水や炉を掃除する際に使用する水の浸入を防ぐため、水による腐食も防止できる。従って、本発明の断熱ホース100をコークス炉の押出機などの油圧回路用の油圧ホースとして用いた場合には、従来のパイロジャケットを用いた耐熱ホースに比べて3倍以上の優れた耐久性を発揮することができる。

0021

この結果、従来のパイロジャケットを油圧ホースとして用いた場合は1〜3ヶ月毎に交換が必要であったが、本発明の断熱ホース100を用いれば、1年以上の連続使用が可能となるため、交換頻度が大幅に減少し、コークス炉のメンテナンスコストを大幅に削減することができる。また、仮に金属製ケーシング30が破損した場合には、その部分だけを交換することも可能となる。

0022

100…断熱ホース
10…ゴムホース
11…内面ゴム
12…補強層
12a、12b…補強用ワイヤブレード
13…カバーゴム
14…ユニオン金具
15…第1キャップ
20…耐熱性部材
20a、20b…ガラスブレード
21…第2キャップ
30…金属製ケーシング
31…金属リング体
32…第3キャップ
40…空気層

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