JPH034091A - 光フアイバー内蔵ホース及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内部に光ファイバーを内蔵したホース及びその
製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、洗車装置や塗装装置等は、ホースの一端に洗１１
ｐ／ズルや塗装ノズル等の手元操作部を装備し、ホース
の他端を洗浄機や塗装機等の装置本体に接続して使用し
ている。

しかし、洗浄ノズルや塗装ノズルを開閉して洗浄水や塗
装液を噴出させる操作は手元操作部で行なうことが出来
るが、洗浄水や塗装液等を加圧するポンプのモーター等
を駆動させ又は停止させる操作は手元操作部では出来ず
、作業者が装置本体まで行って操作しなければならなか
った。

そこで上記のような場合には、装置本体から離れた場所
にいる作業者が、ホースの一端を持ったまま手元操作部
で装置本体のモーター等を操作できれば便利であり、こ
のような目的の為にホース内に光ファイバーを埋設して
手元操作部と装置本体を結び、光ファイバー内を伝播す
る光信号により装置本体のモーター等を手元操作部で操
作するようにした遠隔制御装置が提案されている（実開
昭５９−４８７８９号公報参照）。

又、上記のように手元操作用のホースでなくてもホース
本来の用途と信号送信の両方の目的に使用するため、ホ
ース内に光ファイバーを埋設した光ファイバー人りゴム
ホースも提案されている（特開昭６４−８７２３８号公
報参照）。

ところが、上記に提案された光ファイバーを埋設したホ
ースでは、光ファイバーがゴム等のホース材料中に一体
的に埋設固定されていた。しかし、この種ホースは取扱
い中に巻いたり伸ばしたり、更には踏みつけたりするこ
とが頻繁に行なわれるので、その度にホースが屈曲し中
に埋設固定された光ファイバーに負荷がかかる。例えば
、光ファイバーを外側にしてホースを曲げればホース内
に固定された光ファイバーは引っ張られ、光ファイバー
を内側にしてホースを曲げれば光７アイ、＜−は圧縮さ
れる。その結果、ホースの曲りが過度の場合には屈曲個
所で光ファイバーが変形して断面積が増減し、光信号の
乱れがおこり誤動作の原因となることがあり、又このよ
うな負荷が繰返し与えられると光ファイバーが損傷した
り断線することもあった。更に、洗浄ノズルの開閉等に
よりホース内の流体が加圧されたり、加圧がなくなった
りする度にホースは伸縮し、又ポンプの脈動によりホー
スが頻繁に伸縮するが、光ファイバーがホースと一体に
固定されていると、光ファイバーもホースと一緒に伸縮
することになり、このような負荷の繰返しによっても光
ファイバーが疲労して容易に損傷又は断線する危険があ
った。

又、洗車用ホースや塗装用ホース等の手元操作用のホー
スは一般に加硫ゴムから形成されているが、特に光ファ
イバーがプラスチック製の場合には製造過程におけるゴ
ム加硫時の湿度（１５０〜１６０σ］によって内部に埋
設しであるプラスチック系光ファイバーが劣化し、機能
低下してしまう欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はかかる従来の事情に鑑み、ホースが屈曲や伸縮
を繰返し受けても、ホース内部に設けた光ファイバーに
与えられる引っ張りゃ圧縮又は伸縮のような負荷をなく
した光ファイバー内蔵ホースを提供すること、及びプラ
スチック系光ファイバーでも機能低下させることな・く
ホース中に内蔵することが出来る光ファイバー内蔵ホー
スの製造方法を提供することを目的とする。

〔請願を解決するための手段〕

上記第１の目的を達成するため、本発明の光ファイバー
内蔵ホースは、ホースと、ホース内部に長さ方向に沿っ
て一体的に埋設された保護管と、保護管内に固定するこ
となく挿通された光ファイバーとを備えたことを特徴と
する。

本発明に係るホースは、加硫ゴム、プラスチック、又は
熱可塑性エラストマーからなるか、又はこれらの２ヶ以
上を積層したホースであって良く、更に内部に補強糸等
を編組し又は巻き付けた補強層を備えることも出来る。

一方、保護管もホースと同様の材料から形成することが
出来るが、外圧及び内圧から光ファイバーを保護できる
適度な硬さと強度を有することが好ましい。又、保護管
はホース内に長さ方向に沿って直線的に又は螺旋状に埋
設して配置するが、補強層を有するホースについては補
強層の外周に配置することが製造上好ましい。

又、上記第２の目的であるプラスチック系光ファイバー
を機能低下させることなくホース中に内蔵せしめるため
本発明においては、プラスチック系光ファイバーを固定
することなく挿通した保護管を、加硫ゴム又は合成樹脂
若しくは熱可塑性エラストマーからなるホース内面層又
はその外周に形成した補強層の上にホースの長さ方向に
沿って直線状に若しくは螺旋状に施し、保護管と前記内
面層又は補強層の外周に外面層としてポリオレフィン系
又はポリスチレン系熱可塑性エラストマーを押出成形す
る。これらの熱可塑性エラストマーは押出成形するだけ
で、即ち加硫することなく、加硫ゴムに近似した諸性質
を得ることが出来る。

尚、光ファイバーが石英等のガラス系の場合には、加硫
温度で機能劣化することがないので、通常の加硫を伴な
う製造工程によりゴムホース中に内蔵させることが可能
である。

又、ゴムホース中に保護管を埋設して加硫した後、保護
管内に光ファイバーを挿入することも可能である。

〔作用〕

本発明の光ファイバー内蔵ホースでは、保護管はホース
に一体的に固定されているが、光ファイバーはホースに
一体的に固定されておらず、保護管内を長さ方向に移動
したり、保護管内で曲げ方向と反対側に突き出るなど、
保護管内を自由に移動しつる。

従って、従来ならホースの屈曲によって光ファイバーが
引っ張られ又は圧縮される場合でも、本発明においては
光ファイバーは保護管内を移動して、ホース内に引き込
まれ又はホース外に押し出され更には屈曲個所の保護管
内で曲げ方向にズレることにより、本来与えられるべき
負荷を大幅に軽減できる。又、ホース内圧の増減やポン
プの脈動によってホースが伸縮しても、光ファイバーは
保護管内を移動して伸縮を吸収するので、殆ど負荷がか
からない。かくして、ホースの屈曲や伸縮に対して、光
ファイバー自身の引っ張りゃ圧縮若しくは伸縮などの負
荷を抑えるので、光信号の乱れによる誤動作を防止でき
、同時に光ファイバーの損傷や破損をなくすことが出来
る。

又、光ファイバーは保護管内に挿通してホースに内蔵さ
れているので、ホースに加わる内圧及び外圧に対して保
護管が内部の光ファイバーを保護することができ、しか
もホースの内外周に光ファイバー等が露出していないの
で、流体の移送やホースの移動に支障となることがない
。

加えて、本発明の製造方法によれば、内面層又は補強層
上に施した光ファイバーを覆う外面層として、加硫しな
くても加硫ゴムと近似した諸性質を有するポリオレフィ
ン系又はポリスチレン系熱可塑性エラストマーを用いる
ので、プラスチック系光ファイバーであって忙加硫によ
る劣化が起こらず、簡単に且つ能率よく本来の機能を備
えた光ファイバーを内蔵させることが可能である。尚、
この場合の内面層としては、加硫ゴム又はプラスチック
や熱可塑性エラストマー等、後から加硫を要しない材料
を用いることは云うまでもない。

〔実施例〕

第１図を参考に本発明の光ファイバー内蔵ホースの一具
体例を説明する。

この光ファイバーを内蔵したホース１は、内面層２とし
て内径１０龍に軟質のナイロン１２を押出成形し、この
内面層２の外周にポリエステル補強系を編組して補強層
３を形成し、この補強層３上に外側が塩化ビニルで内側
がポリエチレンからなる外径２．２鰭で内径１．２闘の
円筒形の保護管４を長さ方向に直線的に施しながら、外
面層６としてポリオレフィン系熱可塑性エラストマー「
サントブレーン（三菱モンサント化成−の商品名）」を
押出成形して連続的に製造した。尚、保護管４内ニハ外
径１．Ｏｆｆの光ファイバー５　（住友電気工業Ｎ）Ｓ
ＵＣＣＡ　ａＯＦＴ−ＶＺＸＩＣＧ−５７３５）が前も
って挿入しである。かくして得られた光ファイバー内蔵
ホースの外径は１９．Ｏｓｍであり、内外周とも真円状
であるが、内周と外周が僅かに偏心して光ファイバー埋
設部を偏肉にしである。

次に、得られた光ファイバー内蔵ホースの揺動インパル
ステストを行なった。ホース一端の延長線上にホース他
端を一端とほぼ直交する方向に固定し、ホース一端から
油ｍ４０ｃ’の試験油を圧カフ０’ｃ９Ｘ１５０％及び
加圧サイクル７０　ｃｐｍで圧送しながら、ホースの最
少屈曲半径が一端側で８０鰭及び他端側で７０酩となる
ように一端を他端側に揺動サイクル２０　ｃｐωで揺動
させた。５０万回の揺動後もホースに異常はなく、又内
蔵された光ファイバーの透光率にも変化は無かった。

尚、保護管の形状は第１図の円筒形に限られないが、第
２図又は第３図に示すように外筒７内に樋状（第２図）
又は筒状（第３図）の芯材８を非固定状態に挿通した二
重構造の保護管が特に好ましい。例えば、塩化ビニル等
の伸びのある柔らかい樹脂からなる外筒７の内部に、ポ
リエチレン等の伸びのない硬い樹脂からなる樋状又は筒
状の芯材８を挿通し、芯材８の樋内又は筒内に光ファイ
バー５を挿通すれば、硬い樹脂からなる芯材８により光
ファイバー５が内圧及び外圧から保護されるうえ、ホー
スの屈曲時には硬い芯材８が外筒７内で移動するのでホ
ースのフレキシブル性を阻害することがない。

光ファイバー内蔵ホースを洗車用ホース等の手元操作用
ホースとして使用する場合は、ホースの両端部に手元操
作部又は装置本体に接続するためノｍ１ｌｌ金具（アラ
七ンプリー）を挿入する必要があるが、ホースの屈曲に
伴なう光ファイバーの移動を補償１．つるようにホース
両端部で光ファイバーを露出させるなどして遊びを持た
せること、及び第２図や第３図の保護管を用いた場合に
は芯材８の移動を妨げないように芯材８の両端を切断す
るなどして接続金具等で固定しないようにすることが好
ましい。

〔発明の効果〕

本発明の光ファイバー内蔵ホースにおいては、光ファイ
バーが保護管内に挿通されているので、保護管により内
圧や外圧から元ファイバーを保護することができ、しか
も保護管内の光ファイバーはホースに一体的に固定され
ておらず保護管内を自由に移動できるので、ホースが屈
曲しヌは伸縮した場合にも光ファイバーが引っ張られ又
は１！：縮され若しくは伸縮することが殆ど無くなり、
光ファイバーの変形による光信号の乱れをなくシ２、同
時に繰返し与えられる負荷が軽減されるので光ファイバ
ーの損傷や破損を無くすことが出来る。

又、本発明方法によれば、プラスチック系光ファイバー
を用いる場合でも機能低下させることなく能率的にホー
スに内接させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ファイバー内蔵ホースの一具体例を
示す断面図であり、第２図及び第３図は本発明で用いる
光ファイバーの保護管の具体例を示す断面図である。 １・・ホース　　　　　２・・内面層 ３・・補強層　　　　　４・・保護管 ５・・光ファイバー　　６・・外面層 ７・・外筒　　　　　　８・・芯材 第１囚 手続補正書（自発） 】、事件の表示 平成１年特 許　　＠　第１３７７２３　　号 第２図 ふ　補正をする者 事件との関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホースと、ホース内部に長さ方向に沿つて一体的
   に埋設された保護管と、保護管内に固定することなく挿
   通された光ファイバーとを備えたことを特徴とする光フ
   ァイバー内蔵ホース。
2. （２）プラスチック系光ファイバーを固定することなく
   挿通した保護管を、加硫ゴム又は合成樹脂若しくは熱可
   塑性エラストマーからなるホース内面層又はその外周に
   形成した補強層の上にホースの長さ方向に沿つて直線状
   に若しくは螺旋状に施し、保護管と前記内面層又は補強
   層の外周に外面層としてポリオレフィン系又はポリスチ
   レン系熱可塑性エラストマーを押出成形することを特徴
   とする光ファイバー内蔵ホースの製造方法。