防带电挠性管

摘要

本发明的防带电挠性管不仅防止挠性管的折弯所带来的导电层及导电线的接触电阻的增大，而且还防止导电层及导电线的破损或剥离。所述防带电挠性管的特征在于，具备：管主体，由具有挠性的软质材料形成；导电层，沿管主体的外周面沿轴向设置；导电线，沿管主体的外周面及导电层的外表面卷绕成螺旋状并且以相对于管主体的外周面及导电层的外表面沿径向压接的方式设置；及加强部件，以沿导电线从管主体的外周面及导电层的外表面突出的方式设置成螺旋状，加强部件以在与导电层的外表面之间夹入导电线使导电线的表面与导电层的外表面压接的方式配置。

权利要求

1.一种防带电挠性管，其特征在于，具备：

管主体，由具有挠性的软质材料形成；

导电层，沿所述管主体的外周面沿轴向设置；

导电线，沿所述管主体的所述外周面及所述导电层的外表面卷绕成螺旋状并且以相对于所述管主体的所述外周面及所述导电层的所述外表面沿径向压接的方式设置；及加强部件，以沿所述导电线从所述管主体的所述外周面及所述导电层的所述外表面突出的方式设置成螺旋状，所述加强部件以在与所述导电层的所述外表面之间夹入所述导电线使所述导电线的表面与所述导电层的所述外表面压接的方式配置。

2.根据权利要求1所述的防带电挠性管，其特征在于，所述导电线由比所述管主体的构成材料硬质的材料形成。

说明书

防带电挠性管

技术领域

[0001] 本发明涉及一种例如在包括饮料的食品行业、包括医疗物品的化学行业、半导体行业、化妆品行业、香料行业和其他制造厂等中使用的软管或硬管等中静电去除性能等优异的防带电挠性管。

背景技术

[0002] 以往，作为这种防带电挠性管，有一种防带电树脂软管，其在内层软管与外层软管之间遍及内层软管的外周面全长插入螺旋状的导电线，并且将沿作为外层软管的一部分而一体成型的长度方向延伸的导电树脂层的内表面压接到相对于导电树脂层隔开规定间隔横穿的导电线的各卷线部(例如，参考专利文献1)。

[0003] 用于成型内层软管及外层软管的合成树脂材料从各种合成树脂等或这些合成树脂的弹性体等中任意选择使用。

[0004] 通过挤压成型将外层软管压接到内层软管的外周面来一体成型，从而一条直线状的导电树脂层的内表面分别压接于隔开螺旋状的导电线的恒定间隔而横穿导电树脂层的导电线的各卷线，从而获得稳固的电连接(参考[0013]段、图2)。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：日本专利第5368861号公报

发明内容

[0008] 发明要解决的技术课题

[0009] 但是，软管或硬管等柔性的挠性管在工厂等中以配管连接等形式使用时，若将轴向的一部分折弯，则该弯曲部分中弯曲方向外侧的部位沿轴向伸长，同时在弯曲方向内侧的部位制作收缩折痕，从而流畅地弯曲。

[0010] 但是，从如专利文献1那样由合成树脂或弹性体等制成的内层软管与外层软管的层叠结构来看，内层软管及外层软管的构成材料稍微不同，因此有时在内层软管与外层软管的伸长量上产生差异。即，若内层软管与外层软管的伸长率不同，则伴随软管的折弯使内层软管与外层软管局部分离，而有可能产生层间剥离。

[0011] 在专利文献1中，由于是将沿内层软管的外周面缠绕的螺旋状的导电线与作为外层软管的一部分而一体成型的导电树脂层的内表面接触的结构，因此存在由于由软管的折弯带来的内层软管与外层软管的局部分离(层间剥离)而使导电线与导电树脂层的接触电阻变大的问题。

[0012] 而且，导电树脂层露出配置在外层软管的外周面，因此由于与接地面等接触而受到的振动或冲击等，导电树脂层发生龟裂而容易产生破损或剥离等。破损或剥离的导电树脂层的碎片成为异物，不适用于对异物混入尤其严格的食品/饮料行业和医療行业等。

[0013] 用于解决技术课题的手段

[0014] 为了解决这种课题，本发明所涉及的防带电挠性管的特征在于，具备：管主体，由具有挠性的软质材料形成；导电层，沿所述管主体的外周面沿轴向设置；导电线，沿所述管主体的所述外周面及所述导电层的外表面卷绕成螺旋状并且以相对于所述管主体的所述外周面及所述导电层的所述外表面沿径向压接的方式设置；及加强部件，以沿所述导电线从所述管主体的所述外周面及所述导电层的所述外表面突出的方式设置成螺旋状，所述加强部件以在与所述导电层的所述外表面之间夹入所述导电线使所述导电线的表面与所述导电层的所述外表面压接的方式配置。

附图说明

[0015] 图1是表示本发明的实施方式(第一实施方式)所涉及的防带电挠性管的整体结构的说明图，图1(a)是局部切口主视图，图1(b)是阶段性地剖切的立体图。

[0016] 图2是表示本发明的实施方式所涉及的防带电挠性管的变形例(第二实施方式)的说明图，图2(a)是局部切口主视图，图2(b)是阶段性地剖切的立体图。

[0017] 图3是表示第一实施方式的折弯时的说明图，图3(a)是在弯曲方向外侧配置导电层2的状态下折弯时的局部放大纵剖视图，图3(b)是在弯曲方向内侧配置导电层2的状态下折弯时的局部放大纵剖视图。

具体实施方式

[0018] 以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[0019] 如图1～图3所示，本发明的实施方式所涉及的防带电挠性管A为在包括饮料的食品行业、包括医疗物品的化学行业、半导体行业、化妆品行业、香料行业和其他制造厂等中使用的软管或硬管等。

[0020] 不仅可防止尤其在粉体或颗粒等的输送中由静电引起的带电，而且抗压性能优异的软管或硬管等。

[0021] 详细而言，本发明的实施方式所涉及的防带电挠性管A，其作为主要的构成要件具备：管主体1，具有挠性；导电层2，沿管主体1的外周面1a沿轴向设置；导电线3，沿管主体1的外周面1a及导电层2的外表面2a设置成螺旋状；及加强部件4，沿导电线3设置成螺旋状。

[0022] 管主体1例如为氯乙烯等软质合成树脂或半硬质合成树脂或它们的弹性体、或者其他橡胶等软质材料或半硬质材料，并且形成为单层结构或复层结构或多层结构。单层结构是指仅由一层构成的结构，复层结构是指多个层以沿管主体1的径向重叠的方式层叠的结构，多层结构是指许多层沿管主体1的径向层叠的结构。

[0023] 作为管主体1的构成材料，优选使用透明材料或半透明材料，以便能够从管主体1的外部透视在管主体1的内部流路Ap流动的流体(未图示)。

[0024] 作为管主体1的制造方法，优选通过挤压成型或共挤压成型等来制作层。

[0025] 并且，也能够根据需要如图2所示具备在管主体1的层间编织的编织丝5。编织丝5为由聚酯或尼龙(注册商标)或芳纶等合成树脂制纤维制成的加强纱，其编织成网状或针织编结状。

[0026] 在管主体1的周向的一部分具有导电性的导电层2在管主体1的外周面1a形成为沿管主体1的轴向延伸的带状或线状。

[0027] 导电层2遍及管主体1中露出在外周面1a的层的径向整体而形成，或者仅形成于露出在外周面1a的层的径向外侧的局部。

[0028] 作为导电层2的形状，可列举遍及管主体1的轴向全长配置的连续形状、沿管主体1的轴向隔开规定长度的间隔而配置的间歇形状等。

[0029] 作为管主体1的外周面1a上的导电层2的配置例，优选将管主体1的周向上的宽度设计得细并且在周向上隔开规定间隔形成多条或仅一条，以便能够透过透明或半透明的管主体1充分透视内部流路Ap的流体。

[0030] 作为导电层2的制造方法，相对于成为基底的合成树脂，优选将例如含有碳黑等碳材料的微粒子或金属性微粒子等导电性良好的微粒子的导电材料进行挤压成型或共挤压成型。

[0031] 并且，作为导电层2的制造方法的其他例子，也能够进行对导电材料进行印刷或将由金属制成的电线及导电线或导电单丝等进行固接等变更。

[0032] 在管主体1及导电层2的外侧，螺旋状的导电线3沿管主体1的外周面1a及导电层2的外表面2a而设置。

[0033] 导电线3例如由不锈钢等金属制成的电线及导电线或导电单丝等具有导电性的导电材料形成为线状，并朝向管主体1的外周面1a及导电层2的外表面2a以沿管主体1的径向紧固的方式被卷绕。由此，导电线3以相对于管主体1的外周面1a及导电层2的外表面2a沿管主体1的径向压接的方式被卷绕。

[0034] 作为导电线3的构成材料，作为刚性比管主体1的构成材料优异的硬质材料而优选使用金属制的电线等。

[0035] 作为导电线3的制造方法，优选相对于被挤压成型或共挤压成型的管主体1及导电层2，通过线圈成型机(未图示)等，将导电线3以规定的卷绕张力卷绕，从而在还有弹性推斥力的状态下连续卷绕成型导电线3。

[0036] 而且，在管主体1及导电层2的外侧，螺旋状的加强部件4以沿导电线3从管主体1的外周面1a及导电层2的外表面2a突出的方式设置。由此，导电层2凹陷配置于从管主体1的外周面1a或导电层2的外表面2a突出成螺旋状的加强部件4之间。

[0037] 加强部件4为与管主体1的外周面1a的构成材料的相容性优异且容易粘结的软质合成树脂或半硬质合成树脂或者它们的弹性体、或者其他橡胶等软质材料或半硬质材料，并且形成为比导电线3的外径更宽的粗线状。

[0038] 作为加强部件4的构成材料，优选使用比构成管主体1的软质材料硬的材料并且透明或半透明的材料，以便能够从管主体1及加强部件4的外部透视在管主体1的内部流路Ap流动的流体。

[0039] 而且，加强部件4以在与导电层2的外表面2a之间夹入导电线3使导电线3的表面与导电层2的外表面2a压接的方式配置。

[0040] 作为加强部件4的制造方法，优选相对于通过挤压成型或共挤压沿轴向连续成型的管主体1及导电层2，以与导电线3重叠的方式层叠加强部件4。

[0041] 作为管主体1或导电层2等的一例(第一实施方式)，在图1(a)、图1(b)所示的情况下，遍及复层结构的管主体1的轴向全长形成有连续形状的导电层2。

[0042] 图示例的管主体1为沿径向层叠由耐磨性优异的半硬质氯乙烯等制成的周向整体透明的内层11及由软质氯乙烯等制成的透明的外层12的双层结构。在外层12的周向的一部分，以带状的导电层2露出配置在外层12的外周面12a的方式进行共挤压成型。

[0043] 作为管主体1或导电层2等其他例子(第二实施方式)，在图2(a)、图2(b)所示的情况下，遍及多层结构的管主体1的全长形成有连续形状的导电层2。

[0044] 图示例的管主体1为沿径向层叠如下四个层的四层结构：由耐磨性及气体透射性和耐药品性优异的氟树脂(乙烯‑四氟乙烯共聚物)等制成的最内层13、由聚酰胺系树脂(改性尼龙12)等制成的内层14、由聚胺酯系弹性体(热塑性聚胺酯)等制成的中间层15及外层16。在外层16的周向的一部分，以带状的导电层2露出配置在外层16的外周面16a的方式进行共挤压成型。中间层15与外层16之间，沿中间层15的外侧表面设置有网状的编织丝5。

[0045] 另外，作为其他变形例虽未图示，但也能够将管主体1形成为单层结构且在其径向整体或仅在径向外侧形成导电层2，或将管主体1变更为三层结构或五层以上的结构。并且，也能够将导电层2的形状变更为间歇形状来代替连续形状，或在第一实施方式的内层11与外层12之间设置网状或针织编结状的编织丝5、或将第二实施方式的编织丝5变更为针织编结状来代替网状。在将导电层2的形状变更为间歇形状的情况下，以跨越导电线3的间隔的方式配置。

[0046] 接下来，对本发明的实施方式所涉及的防带电挠性管A的使用方法进行说明。

[0047] 作为防带电挠性管A的使用例，优选使用日本专利第3690790号中记载的“一种软管连接结构，其特征在于：将在软管表面露出导电线的软管嵌入接地的金属管中，并且在这些金属管与软管的连接部分插入呈线圈状的金属制接地部件使该接地部件与金属管及软管表面的导电线接触”。

[0048] 即，代替日本专利第3690790号记载的“软管”，将第一实施方式或第二实施方式的防带电挠性管A相对于通过设备主体侧的接地而呈接地状态的金属管嵌入防带电挠性管A的轴向端部，在金属管与防带电挠性管A的轴向端部的连接部分安装金属制的接地部件并通过线圈部进行紧固。

[0049] 由此，在防带电挠性管A的表面，遍及露出在螺旋状的加强部件4之间的导电层2的外表面2a与金属管，保持与接地部件接触的状态，导电层2经由接地部件与金属管电连接，使防带电挠性管A成为接地的状态。

[0050] 因此，在防带电挠性管A上产生的静电依次经由导电线3、导电层2、接地部件、金属管、设备主体进行放电。

[0051] 并且，在设备主体侧未接地的情况下，也能够在防带电挠性管A的轴向的任意部位安装金属制的接地部件而通过接地进行接地。

[0052] 接下来，对本发明的实施方式所涉及的防带电挠性管A的折弯进行说明。

[0053] 如图3(a)、图3(b)所示，通过将防带电挠性管A中轴向的一部分折弯，该弯曲部分中弯曲方向外侧的部位Ao沿轴向伸长，同时弯曲方向内侧的部位Ai局部突出而制作收缩折痕Ac。

[0054] 因此，防带电挠性管A的轴向的一部分不将内部流路Ap挤压变形成截面大致椭圆形，而以将形状保持为截面圆形的状态流畅地弯曲。相比之下，虽未图示出不具有加强部件4的挠性管的情况，但伴随挠性管的折弯，内部流路Ap挤压变形为截面大致椭圆形，使流体容易堵塞而形状保持性较差。

[0055] 此时，防带电挠性管A的导电层2根据其使用情况，存在如图3(a)所示配置于弯曲部分中弯曲方向外侧的部位Ao(伸长侧)的情况及如图3(b)所示配置于弯曲方向内侧的部位Ai(收缩折痕侧)的情况。

[0056] 另外，在图示例的情况下，示出第一实施方式。第二实施方式与第一实施方式相同，因此省略。

[0057] 在此，如图3(a)所示，通过折弯而将配置于弯曲方向外侧的部位Ao的导电层2沿轴向伸长的情况下，施加从加强部件4或导电线3拉开导电层2的力。

[0058] 但是，导电线3朝向导电层2的外表面2a沿径向紧固，因此跟随导电层2而保持与导电线3的压接状态。

[0059] 与此相反，如图3(b)所示，在通过折弯使配置于弯曲方向内侧的部位Ai的导电层2局部突出而制作收缩折痕Ac的情况下，施加使导电层2朝向加强部件4或导电线3靠近的力。

[0060] 因此，保持导电层2与导电线3的压接状态。

[0061] 根据这种本发明的实施方式所涉及的防带电挠性管A，如图3(a)所示，即使通过该折弯而施加从加强部件4或导电线3拉开导电层2的力，也朝向导电层2的外表面2a沿径向紧固导电线3，因此跟随导电层2而保持与导电线3的压接状态。

[0062] 由此，导电层2与导电线3的接触电阻不依赖于防带电挠性管A的轴向长度而维持得低。

[0063] 除此以外，导电层2凹陷配置于从管主体1的外周面1a或导电层2的外表面2a突出成螺旋状的加强部件4之间。因此，即使加强部件4与接地面等接触，导电层2也不会接触。

[0064] 而且，导电线3被加强部件4覆盖而不露出，即使加强部件4与接地面等接触，导电线3也不会接触。

[0065] 因此，不仅防止挠性管的折弯所带来的导电层2及导电线3的接触电阻的增大，而且还防止导电层2及导电线3的破损或剥离。

[0066] 其结果，相比使沿内层软管的外周面缠绕的螺旋状的导电线与在外层软管的一部分一体成型的导电树脂层的内表面接触的以往的技术，不受折弯的影响，不会跟随防带电挠性管A的长度而降低电阻值，从而实现稳定化。

[0067] 除此之外，与在外层软管的外周面露出配置导电树脂层的以往的技术相比，导电层2不与接地面等直接接触，因此对于导电层2的振动或冲击等也减轻，不易产生龟裂、破损或剥离等，因此在对异物混入严格的食品/饮料行业和医療行业等中也能够安心使用。

[0068] 而且，导电线3被加强部件4保护而不与接地面或产品等直接接触，因此不易产生导电线3的破损或剥离等，从而在对异物混入严格的食品/饮料行业或医療行业等中也能够安心使用。并且，即使在导电线3由电线等金属或导电线等易生锈或易氧化的材料制成的情况下，也被加强部件4保护而不与流体等直接接触，因此能够防止生锈或氧化等的产生。

[0069] 尤其，优选由比管主体1的构成材料硬质的材料来形成导电线3。

[0070] 在该情况下，导电线3不仅发挥接地线的作用，还具有作为加强件的作用。

[0071] 因此，通过硬质的导电线3与加强部件4的组合使用，能够可靠地防止伴随折弯引起的管整体的挤压变形。

[0072] 其结果，可提高管整体的形状保持性。

[0073] 并且，虽未图示，但也能够以沿在螺旋状的加强部件4的间隔之间产生的谷部紧固电线等加强线材(未图示)的方式卷绕而配置成露出状。在该情况下，可进一步提高管整体的形状保持性。

[0074] 另外，在上述实施方式中，作为防带电挠性管A的使用例，使用了日本专利第3690790号中记载的“软管连接结构”，但并不限定于此，也可以代替为日本专利第3690790号的接地部件，使用相对于防带电挠性管A的设置部位不确定的其他结构的紧固带等，只要能够在防带电挠性管A的任意部位去除带电，则可以使用其他结构的防带电挠性管。

[0075] 符号说明

[0076] A‑防带电挠性管，1‑管主体，1a‑外周面，2‑导电层，2a‑外表面，3‑导电线，4‑加强部件。