JPH033114B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フレキシブルホース端部の補強構
造に係わり、更に詳しくは可撓性を有し、かつ大
きな引張荷重をかけて使用することができるフレ
キシブルホース端部の補強構造に関するものであ
る。

〔従来技術〕

従来、マンガン団塊採鉱システムは、第２図に
示すように、水深およそ５千米の海底Ｇ面上にあ
るマンガン団塊を揚鉱管２１の途中にあるポンプ
２２で採鉱船２３まで引き上げ、フレキシブルホ
ース２４は水深の変化、海底Ｇ面の凹凸、採鉱す
る速さの変化などによる揚鉱管２１と集鉱機２５
の相対的変位を吸収し、集鉱機２５は採鉱船２３
の推進力によつて引張られ前進するものである。

従つて、フレキシブルホース２４の内側は負圧
がかかる（ホース外側よりΔ20〜Δ30Kgｆ／m²）
という問題があり、またホース全長500〜600ｍ、
単長10〜20ｍのものを継ぐので、フレキシブルホ
ース２４には引張力がかかるものである。このた
め、マンガン団塊採鉱システム用ホースとして集
鉱機２５を牽引するための引張荷重に耐えること
が要求された。

ところで、フレキシブルホース２４は用途、寸
法等によつて従来から大別して数種類の端部構造
が採られるが、いづれも大きな引張荷重には耐え
られない構造なつている。

即ち、本来フレキシブルホース２４は可撓性を
持つことを特長とし、さらに耐圧力性、耐液（薬
品）性、耐摩耗性、耐侯性等が要求されるが物体
を引張るということは従来なかつた。（ホースを
吊下げたときの自重程度） 従つて、従来は特に大きな引張荷重が加わる用
途のホースは製作されていない。

現在、耐圧力用として用途に応じて数種の端部
構造が採られているが引張荷重に十分耐えられる
ものがない。

第３図及び第４図に示す従来から一般用として
最も多く用いられているバンドレスタイプでは、
補強層１がニツプルリング２間でワイヤ３によつ
て締付けてニツプルに固定されている。この形状
の補強層１に引張力が加わると、第４図に示す屈
曲した部分Ａの補強層１は破線の様に変形し、外
側が内側よりも大きく変形するので補強層１間の
張力不均一が生じ効率が大きく低下する。

〔発明の目的〕

この発明は、かかる従来の問題点に着目して案
出されたもので、その目的とするところは、ホー
スの本来的な機能である可撓性を備え、かつ大き
な引張荷重をかけても十分に耐えることができる
フレキシブルホースの端部の補強構造を提供する
ものである。

〔発明の構成〕

この発明は、上記目的を達成するため、筒状部
の外周面に、係止用の突起を備えた継手金具と、
この継手金具の筒状部に補強層を一体的に巻付け
た端部ゴム補強部とから成るフレキシブルホース
端部の補強構造であつて、前記係止用の突起に係
合する埋込フランジと、この埋込フランジに螺嵌
されたボルトと、このボルトの先端に固定された
折返しリングとから構成される固定金具と、前記
ホース本体のゴム層に埋設されたリング外周と継
手金具の筒状部とに巻付けられ、かつ先端を前記
折返しリングに内側から外側に挿通させて折返し
た補強層とで構成し、前記継手金具の筒状部の外
周面に、固定金具及び補強層をゴムにより被覆し
て一体的に成形したことを要旨とするものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、添付図面に基づいて、この発明の実施例
を説明する。

なお、以下の説明で上記従来例において説明し
た構成要素と同一のものは同一符号を付して説明
する。

第１図はこの発明を実施した引張荷重用フレキ
シブルホースの端部構造縦断面図を示し、１１は
ニツプル金具（継手金具１１）であつて、フラン
ジ１２と突起１３とニツプル筒状部１４とで構成
されている。

また補強層１５は、ホース本体Ｈ部のゴム層Ｑ
に埋込まれたリング１６の外周に巻付けられ、そ
のまま一様にニツプル金具１１の筒状部１４の上
に巻付けられている。

補強層１５は、更にニツプル金具１１の突起１
３に引掛けられた固定金具で言うところの埋込フ
ランジ１７からボルト１８によつて位置が固定さ
れる折返しリング１９の内側から外側に折返さ
れ、更に、その上をゴム２０で被覆成形して加硫
され、端部のゴム補強部２１が形成される。

以上の様な構成になつているので、ホース本体
Ｈに軸方向の張力が加わつた場合、交互方向スパ
イラルに巻かれた補強層１５にかかる張力の軸方
向成分でこの軸方向張力を受持つ。

またホース本体Ｈに軸方向の張力を加えると径
方向に収縮する力が働き、本体Ｈの部分はリング
１６で抑えられており、ホースの端部はニツプル
筒状部１４でこの力を受け止める。

従つて、補強層１５はニツプル筒状部１４を締
付け、張力が大となれば締付け力も大きくなるの
で摩擦力によつて補強層１５のずれを防ぐことが
できる。

更に、補強層１５の軸方向に移動しようとする
力は位置を固定された折返しリング１９によつて
抑えられる。

以上のように、補強層１５の引張力をニツプル
金具１１に伝達するにあたつて、補強層１５が折
返し部まで一様に施されているので応力の集中が
なく、ニツプル金具１１の構造が比較的に単純で
ある。

上記ニツプル金具１１は、前述のようにホース
本体Ｈ寄りにニツプル径の３〜６倍の長さの（突
起のない）筒状部分１４があり、本体部リング上
に巻付けられた補強層１５が延長されてそのまま
この筒状部１４に至る。

なお、本体のリング１６は外圧による圧縮力や
引張荷重によつて補強層径が収縮する力に耐える
よう補強層１５の内側に一定のピツチで配置され
ている。

さらに、補強層１５の端部外側に折返しリング
１９を配置して補強層１５を内側から折返し、荷
重はボルト１８→埋込フランジ１７→突起１３を
通してニツプル金具１１で伝えられ、引張荷重に
対してさらに確実に耐えるような構造としてあ
る。

この発明は上記のように、深海底Ｇにある鉱物
資源（マンガン団塊）を採鉱するシステムにに於
いて、採鉱船２３から下げられた揚鉱管２１（鋼
管）の下端と集鉱機２５の間に用いるフレキシブ
ルホースの補強構造を要旨とし、集鉱機２５が海
底面Ｇを走行するための索引力をフレキシブルホ
ースによつて伝達するようにしたものである。こ
れにより、従来大きな引張荷重に耐えることがで
きなかつたフレキシブルホースに比べ、この発明
のフレキシブルホースでは、フレキシブルホース
自身によつて集鉱機２５を引張ることが可能にな
つた。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のように構成されているの
で、ホース本体に軸方向の張力が加わつた場合、
交互方向にスパイラルに巻かれた補強層にかかる
張力の軸方向成分でこの軸方向張力を受持ち、ま
たホース本体に軸方向の張力を加えると径方向に
収縮する力が働き、本体の部分はリングで抑えら
れており、ホースの端部はニツプル筒状部でこの
力を受け止めることが出来る。この結果、補強層
はニツプル筒状部を締付け、張力が大となれば締
付け力も大きくなるので摩擦力によつて補強層の
ずれを防ぐことができる効果がある。

また、補強層の軸方向に移動しようとする力
は、位置を固定された折返しリングによつて抑え
ることが出来、補強層の引張力をニツプル金具に
伝達するにあたつて、補強層が折返し部まで一様
に施されているので応力の集中がなく、リングを
通して折返し、確実に補強層と継手金具を締結す
ることができる効果がある。

更に、ニツプル金具の構造が比較的に単純であ
るから、安価に製造出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この本発明を実施したフレキシブル
ホース端部の断面図、第２図は従来のマンガン団
塊採鉱システムの説明図、第３図は従来のフレキ
シブルホース端部の断面図、第４図は第３図の一
部拡大断面図である。 １１……継手金具（ニツプル金具）、１３……
突起、１４……筒状部、１５……補強層、１６…
…リング、１７……埋込フランジ、１８……ボル
ト、１９……折返しリング、２１……端部ゴム補
強部、Ｈ……フレキシブルホース本体、Ｑ……ゴ
ム層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状部の外周面に、係止用の突起を備えた継
   手金具と、この継手金具の筒状部に補強層を一体
   的に巻付けた端部ゴム補強部とから成るフレキシ
   ブルホース端部の補強構造であつて、前記係止用
   の突起に係合する埋込フランジと、この埋込フラ
   ンジに螺嵌されたボルトと、このボルトの先端に
   固定された折返しリングとから構成される固定金
   具と、前記ホース本体のゴム層に埋設されたリン
   グ外周と継手金具の筒状部とに巻付けられ、かつ
   先端を前記折返しリングに内側から外側に挿通さ
   せて折返した補強層とで構成し、前記継手金具の
   筒状部の外周面に、固定金具及び補強層をゴムに
   より被覆して一体的に成形したことを特徴とする
   フレキシブルホース端部の補強構造。