特開 2023-173306 ホース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173306

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】ホース

(51)【国際特許分類】

   F16L 11/118 20060101AFI20231130BHJP

   F16L 1/00 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

F16L11/118

F16L1/00 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022085467

(22)【出願日】2022-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000104674

【氏名又は名称】キョーラク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】江口 鉄明

【テーマコード（参考）】

3H111

【Ｆターム（参考）】

3H111AA02

3H111BA15

3H111CA42

3H111CA46

3H111CA47

3H111CB06

3H111CB09

3H111CB14

3H111CB22

3H111CB23

3H111CB24

3H111CB30

(57)【要約】

【課題】キンクしにくくすることと、悪臭の発生を抑制することとの両立を図ることが可能なホースを提供する。
【解決手段】本発明によれば、内部を液体が流通可能なホースであって、径方向外側に凸となる山部と径方向内側に凸となる谷部とが長手方向に沿って交互に形成されたコルゲート形状を有し、液体と接する最内層と、最内層の外側に配置されたガスバリア層とを備え、最内層には、滑落材および抗菌剤が添加されているホースが提供される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部を液体が流通可能なホースであって、
径方向外側に凸となる山部と径方向内側に凸となる谷部とが長手方向に沿って交互に形成されたコルゲート形状を有し、
前記液体と接する最内層と、前記最内層の外側に配置されたガスバリア層とを備え、
前記最内層には、滑落材および抗菌剤が添加されている、ホース。

【請求項2】

請求項１に記載のホースであって、
前記ガスバリア層の外側に配置され、エラストマーを含んで構成されるエラストマー層を備える、ホース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホースに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、洗濯機や洗面台に設けられる排水ホースが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－９９５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１のような排水ホース内には汚水が流れるため、排水ホースから悪臭が漏れ出すという問題がある。そこで、エチレン・ビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）などで構成されるガスバリア層を排水ホースに設けることによって、ホースからの悪臭の漏れ出しを抑制することが考えられる。

【0005】

しかし、ガスバリア層は、一般に可撓性が低いためにガスバリア層を設けたオーバーフローホースは、固くなりキンクしやすくなる、つまり折れ曲がりやすくなる。そのため、キンクしにくくするため、コルゲート形状を排水ホースに形成することが考えられる。

【0006】

しかしながら、コルゲート形状を排水ホースに形成する場合、外周面だけでなく内周面にも凹凸が存在するため、内周面の凹み部分に汚れが付着して溜まりやすく、その汚れにより雑菌が繁殖して悪臭の発生が促進され、その結果、ホースからの悪臭が却って増大してしまう場合がある。このため、排水ホースにおいて、キンクしにくくすることと、悪臭の発生を抑制することとの両立を図ることが困難であるという問題があった。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、キンクしにくくすることと、悪臭の発生を抑制することとの両立を図ることが可能な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】

【0008】

本発明によれば、以下の発明が提供される。
（１）内部を液体が流通可能なホースであって、径方向外側に凸となる山部と径方向内側に凸となる谷部とが長手方向に沿って交互に形成されたコルゲート形状を有し、前記液体と接する最内層と、前記最内層の外側に配置されたガスバリア層とを備え、前記最内層には、滑落材および抗菌剤が添加されている、ホース。
（２）（１）に記載のホースであって、前記ガスバリア層の外側に配置され、エラストマーを含んで構成されるエラストマー層を備える、ホース。

【0009】

このような構成とすることにより、ガスバリア層によって雑菌の繁殖による悪臭の発生を防止することができる。また、ホースのコルゲート形状によってホースをキンクしにくくすることができる。また、最内層に添加されている滑落材によって、コルゲート形状に起因するホースの内周面の凹み部分に汚れが付着しにくくするとともに、仮に凹み部分に汚れが付着したとしても最内層に添加されている抗菌剤によって当該汚れによる雑菌の繁殖を抑えることができる。以上より、キンクしにくくすることと、悪臭の発生を抑制することとの両立を図ることが可能なホースを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】洗面台の下において取り付けられたホース１を示す図である。

【図2】ホース１の要部を示す一部断面構成図である。

【図3】ホース１の層構成図である。

【図4】ホース１の要部を示す一部断面構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。

【0012】

１．ホースの構成

【0013】

図１は、本発明の一実施形態のホース１の要部を示す一部断面構成図を示す。図１に示すように、ホース１は、可撓性を有し、内部を液体（例えば、水）が流通可能な管状体である。ホース１は、洗面台１０の下において、当該洗面台での水位が所定以上になったときに排水するオーバーフローホースや、排水設備の配管の途中に設けられ下水道の悪臭やガスが屋内へ侵入するのを防ぐ排水用トラップホースとして使用される。なお、ホース１は、オーバーフローホースや排水用トラップホース以外の用途で使用されても良い。

【0014】

図２に示すように、ホース１は、径方向（図中の上下方向）外側に凸となる山部１ａと径方向内側に凸となる谷部１ｂとが長手方向（図中の左右方向）に沿って交互に形成されたコルゲート形状を有する。ホース１の肉厚は、例えば１．０～２．５ｍｍであり、具体的には例えば、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９，２．０，２．１、２．２、２．３、２．４、２．５ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。ホース１の内径ｄ１は、例えば２５ｍｍである。ホース１の内径は、例えば、１０～１００ｍｍであり、具体的には例えば、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０，７０，８０、９０、１００ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内又は何れか以上であってもよい。ホース１の径方向における山部１ａ（または谷部１ｂ）の高さ（深さ）ｄ２は、例えば１．０～１０ｍｍであり、具体的には例えば、１．０、２．０、３．０、４．０、５．０、６．０、７．０、８．０、９．０，１０．０ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。ホース１の径方向における山部１ａ（または谷部１ｂ）の高さ（深さ）ｄ２は、ホース１の肉厚より大きいことが好ましい。ホース１の長手方向における山部１ａ（または谷部１ｂ）の形成間隔ｄ３は、例えば１～２０ｍｍであり、具体的には例えば、１、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６，１８、２０ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。ホース１は、ブロー成形によって形成されたブロー成形体である。ブロー成形の詳細は後述する。

【0015】

ホース１の山部１ａおよび谷部１ｂ、ホース１の全域に設けられても良いが、部分的に設けられても良い。特に、排水パイプとの接続口付近（水平に近くなる箇所、図１の符号Ａを参照）においては、ホース１は、コルゲート形状を有しない方が好ましい。ホース１においてコルゲート形状を有しない範囲（平坦な筒部分）は、全体として例えば４０％以下、洗面台１０の下に取り付けたときの水平からのホース１の角度が例えば１５度以下となる範囲であることが好ましい。

【0016】

ホース１は、多層構成（４種５層）を有する。図２は、ホース１の層構成の一例であり、ホース１の内面側から順に、最内層２と、接着樹脂層３と、ガスバリア層４と、接着樹脂層５と、最外層６（本発明の「エラストマー層」に対応）とを備える。なお、ホース１の層構成は、これらの層に別の層を備えるものであっても良い。また、ホース１の層構成を、最内層２、ガスバリア層４および最外層６の多層構成としても良い。

【0017】

ホース１がガスバリア層４を備えることによって、ホース１内において雑菌が繁殖しにくくなり悪臭の発生を防止することができる。ただし、ガスバリア層４を備えるホース１は、特に外径（ホース径）が大きくなると固くなりキンクしやすくなる、つまり折れ曲がりやすくなる。そのため、ホース１をキンクしにくくする（具体的には、ホース１を曲げた場合、曲げたホース１の内径側の曲率Ｒが５５になってもキンクしにくくする）ため、ホース１にコルゲート形状を形成している。しかし、コルゲート形状をホース１に形成した場合、外周面だけでなく内周面にも凹凸が存在するため、内周面の凹み部分に汚れが付着して溜まりやすく、その汚れにより雑菌が繁殖して悪臭が発生する。

【0018】

そこで最内層２には、滑落材および抗菌剤が添加されている。このような構成とすることにより、最内層２に添加されている滑落材によって、コルゲート形状に起因するホース１の内周面の凹み部分に汚れが付着しにくくするとともに、仮に凹み部分に汚れが付着したとしても最内層２に添加されている抗菌剤によって当該汚れによる雑菌の繁殖を抑えることができる。以上より、キンクしにくくすることと、悪臭の発生を抑制することとの両立を図ることが可能なホース１を提供することができる。

【0019】

ホース１（側壁）の厚さに対する各層の厚さの比率は、例えば、以下の通りである。
最内層２：１５％
接着樹脂層３：５％
ガスバリア層４：５％
接着樹脂層５：５％
最外層６：７０％

【0020】

以下、各層について説明する。

【0021】

（最内層２）
最内層２は、ホース１の最も内側に配置され、ホース１の内部を流通する液体（例えば、排水）と接する層であり、例えば有機系シリコーン等の滑落材と、銀をはじめとする抗菌性金属を各種の無機物担体に担持した抗菌剤とが添加され、オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物で構成される。オレフィン系樹脂は、例えばポリエチレン（ＰＥ）であり、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好適である。最内層２の曲げ弾性率は、特にオレフィン系樹脂がポリエチレン（ＰＥ）である場合、１２０ＭＰａ以下であることが好ましい。この曲げ弾性率は、例えば、１０～１２０ＭＰａであり、具体的には例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０ＭＰａであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内又は何れか以下であってもよい。本明細書において、曲げ弾性率は、ＪＩＳ K７１７１に準拠して２５℃で測定することができる。

【0022】

最内層２を構成する材料は、耐薬品性および柔軟性に優れ、滑落材および抗菌剤がブリードアウトしやすくなるように添加剤は無添加であることが好ましい。本実施形態では、滑落材および抗菌剤は、マスターバッチ（ＭＢ）に含まれてオレフィン系樹脂に添加される。最内層２におけるマスターバッチの配合量は、例えば５質量％以下である。滑落材を含むマスターバッチとしては、例えば有機系シリコーンを樹脂に高濃度（シリコーン濃度：５０％）で混在させ、粒状に形成したマスターバッチ（ヘキサケミカル社製、商品名：ＭＬ－９５０）が使用される。また、抗菌剤を含むマスターバッチとしては、例えば抗菌機能が高く安全性の高い銀系抗菌剤（銀系無機物）を樹脂に混在させ、粒状に形成したマスターバッチ（東京インキ株式会社製、商品名：ＰＥＸ ＣＬＡ－７３ ＡＬ）が使用される。

【0023】

なお、抗菌剤を含むマスターバッチを５部、ＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂に添加したものをサンプルとし、サンプルに試験菌株としての大腸菌および黄色ブドウ球菌を接種し、接種から２４時間後の試験菌株数の変化を確認する抗菌性試験をＪＩＳ－Ｚ－２８０１（試験方法）に基づいて行った。その結果、接種から２４時間後における大腸菌および黄色ブドウ球菌の試験菌株数の減少を確認した。

【0024】

（最外層６）
最外層６は、ホース１の最も外側に配置される層であり、ホース１をよりキンクしにくくするため、柔軟性に優れる熱可塑性エラストマー（熱可塑性樹脂）を含む樹脂組成物で構成される。熱可塑性樹脂は、オレフィン系、スチレン系の熱可塑性エラストマーであることが好ましい。最外層６の引張強さは１０ＭＰａ以下であることが好ましい。なお、最外層６は、オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物で構成されても良い。この場合、オレフィン系樹脂は、例えばポリエチレン（ＰＥ）であり、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好適である。樹脂組成物は、樹脂のみを含んでも良く、樹脂と添加剤を含んでも良い。添加剤としては、滑剤やフィラーなどが挙げられる。

【0025】

（ガスバリア層４）
ガスバリア層４は、ガスバリア性が高い樹脂で構成される。このような樹脂としては、エチレン・ビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）や芳香族ポリアミド等が挙げられる。ガスバリア層４を設けることによって、ホース１内において雑菌が繁殖しにくくなり悪臭の発生を防止することができる。ホース１の耐屈曲性を向上させる観点から、ガスバリア層４は、柔軟性に優れたエチレン・ビニルアルコール樹脂（三菱ケミカル株式会社製、商品名：ＳＦ７５０３Ｂ）で構成されることが好ましい。ガスバリア層４のエチレン含量は、例えば２９ｍｏｌ～５０％であることが好ましく、具体的には例えば２９、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、５０ｍｏｌ％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であることが好ましい。ガスバリア層４の曲げ弾性率は２５００ＭＰａ以下であることが好ましい。この曲げ弾性率は、例えば、１５００～２５００ＭＰａであり、具体的には例えば、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００ＭＰａであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

【0026】

（接着樹脂層３，５）
接着樹脂層３，５は、接着性樹脂で構成される。接着性樹脂としては、ホース１の屈曲により剥がれない程度の強度が求められ、酸変性ポリオレフィン樹脂（例：無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン）等が挙げられる。接着樹脂層３，５を設けることによってガスバリア層４と、最外層６または最内層２との接着性が向上する。

【0027】

２．ホース１の製造方法
ホース１は、例えば押出機から筒状に押し出された多層樹脂に対してコルゲーターによってコルゲート形状を成形することによって形成することができる。コルゲーターでは、一対のベルト車を作動させて、それぞれの側の分割型を同一方向に同一速度で移動させる。それぞれの側の分割型は、一対のベルト車の間で型合わせされて管状成形金型を構成するが、押出機の押出口から管状成形金型内に供給された溶融チューブは、バキューム機構により吸引されて又はエアーを吹き込むことによって管状成形金型の内面に押し付けられ、管状体（ホース１）に順次成形されて、型離れ位置から順次送り出される。なお、押出機から多層樹脂を押し出して、成形用回転軸上に螺旋状に捲回し、成形用回転軸上に捲回された多層樹脂を一体に溶着することで、当該多層樹脂をホース状に成形しても良い。ホース１は、例えばパリソンのダイレクトブロー成形によっても形成することができる。ダイレクトブロー成形では、押出機から押し出された溶融状態の筒状パリソンを一対の分割金型（具体的には、ホース１のコルゲート形状に対応する山部と谷部とが内面に設けられた金型）で挟んでパリソン内部にエアーを吹き込んで分割金型の内面にパリソンを密着させることによってホース１を製造する。パリソンの層構成は、ホース１の層構成と同様である。多層のパリソンは、共押出成形等によって形成可能である。

【0028】

なお、上記実施形態において、図４に示すように、ホース１において山部１ａの肉厚は、谷部１ｂの肉厚より小さくて良い。山部１ａの肉厚が谷部１ｂの肉厚より小さいことによってホース１は曲がりやすくなる。

【符号の説明】

【0029】

１ ：ホース
１ａ ：山部
１ｂ ：谷部
２ ：最内層
３ ：接着樹脂層
４ ：ガスバリア層
５ ：接着樹脂層
６ ：最外層
１０ ：洗面台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】