伸縮式ホースリールの巻き取り速度はどのように変化するのでしょうか？

庭に水をまいたり、タイヤに空気を入れたり、作業場の床を掃除したりするために、格納式ホース リールを使用したことがある方は、おそらく何かに気づいたことがあるでしょう。リールによっては、反射のようにホースを素早く元に戻すものもありますが、リールを巻き取るときにゆっくりとハミングし、グリップを調整すると途中で停止するものもあります。格納式ホース リールのサプライヤーとして、特に造園業者、中小企業経営者、および初めてリールを選ぶ住宅所有者から、私はいつもこの質問をされます。なぜ格納速度がこれほど異なるのですか?それはランダムではなく、ホースをどのくらいの速さで挿入するかについての単なる「個人的な好み」でもありません。特定の測定可能な要因が関係しており、それらを理解することで、スペースに反するのではなく、スペースに適したリールを選択することができます。

まず、格納式ホースリールを機能させる中心的な機構であるスプリングを詳しく見てみましょう。当社の家庭用および商業用リールのほとんどは、通常は高炭素鋼で作られたコイル状引張スプリングを使用しており、ホースを引き出すとしっかりと巻き付けられます。ホースを放すと、スプリングが緩み、リールのスピンドルが回転し、ホースが引き戻されます。その緩む速度が収縮速度の主な要因ですが、それがどれだけ早く起こるかは、4 つの大きな要因によって決まります。それは、スプリング張力の設計、ホースの重量と長さ、リールの可動部品の摩擦、速度を落とすために組み込まれた安全機能です。スプリングはシステム全体の心臓部であるため、スプリングから始めましょう。

すべてのスプリングが同じように作られているわけではありません。私たちのために33 + 2 メートルの壁に取り付けられた 1/2 インチ PVC ホースが付いている引き込み式ガーデン ホース リール、パワーとコントロールのバランスをとるためにデュアルスプリングシステムを使用しています。低価格モデルで一般的なシングルスプリング リールには、特定のホースの長さに対してのみ機能する設定張力があります。ホースを引き出す量が少ないと、スプリングの張力が過剰になり、すぐに元に戻ります。多くの場合、速すぎると、ホースが激しく揺れたり、ねじれたり、鉢植えの植物を倒したりする可能性があります。リールの設計よりも多くのホースを引き出すと、スプリングにはホースを最後まで引き込むのに十分な張力がなくなり、下部に緩んだループが残ります。壁掛けモデルと同様に、デュアル スプリング リールを使用すると、ホースが縮むときに張力を調整して調整できます。ホースが完全に伸びると、スプリングが連動して一定のペースでホースを引き込み、ホースがスピンドルに巻き戻ると張力が調整されるため、5 フィートまたは 10 フィートしか出ていないときに速度が急上昇することはありません。だからこそ、当社の 33 メートルのガーデン リールをテストすると、どれだけホースを引き出しても、一貫して巻き取られることがわかります。

庭の水ホースを超えて他のタイプのリールに移行すると、スプリングのデザインが変わることは注目に値します。私たちの格納式エアラインホースリールたとえば、圧縮空気用に作られており、PVC ガーデン ホースよりも重くて密度が高く、空気圧ツールに動力を供給したり、大型トラックのタイヤに空気を入れるなどの作業に使用されます。ここでは、初期張力が高く、耐久性の高い鋼製スプリングを使用して、厚くて硬いエアラインを、ワークショップの作業に十分対応できる速度で引き込みますが、エアホースが絡まったり、リールのハウジングに衝突したりするほどの速さではありません。園芸用リールと同じデュアル スプリング システムをエア ホースに使用すると、太いホースに対して張力が低すぎて、作業場の真ん中にゆるく垂れ下がったままになります。特にホースの重量は、収縮速度の 2 番目に大きな要素であり、すべての製品ラインにわたって考慮する必要があります。

ホースの重量は単純な計算です。ホースが長いほど材料が多くなり、ホースを引き戻すためにより多くの力が必要になります。標準的な 50 フィートの庭用ホースは十分軽いため、控えめなバネで 1 秒あたり約 2 ～ 3 フィートの速度でホースを引き込みます。これは鞭打ちを避けるのに十分遅い速度ですが、同じ直径の 100 フィートのホースは 2 倍の重さになるため、同じ速度に達するにはより高い張力のバネが必要です。だからこそ私たちの工業用ホースリールカートは、建設現場や自動車整備工場向けに作られており、家庭用ガーデン リールよりも 30% 高い張力のスプリングを使用しています。このホースは 200 フィートのホース用に設計されており、多くの場合ゴムまたはゴムと PVC のハイブリッドで、より厚く耐久性が高いため、ホースの重量が重いため、収縮速度は 1 秒あたり 1.5 ～ 2 フィートに調整されます。ただし、ホースが重いため、十分な安定性があり、平らでないコンクリートでも絡まることはありません。

摩擦は見落とされがちな 3 番目の要素です。摩擦は 2 つの場所から発生します。リールのハウジングと擦れるホースと、リール自体の内部の可動部品 (ベアリング、スピンドル、スプリングの取り付け点) です。安価な潤滑剤のないベアリングを使用したリールは摩擦が大きくなるため、たとえスプリングとホースが同じであっても、よくメンテナンスされたリールよりも巻き取り速度が遅くなります。たとえば、私たちのホースなしの格納式ホースリールは、すでに独自の頑丈なホースをお持ちのお客様に人気のオプションであり、手頃な価格のノーブランド リールと比較して内部摩擦を 40% 削減する密閉型ボール ベアリングを使用してホースを製造しています。つまり、当社の裸リールを購入し、それを自分の 100 フィートの工業用ホースと組み合わせたお客様は、摩擦によってスプリングの力が消耗されないため、組み立て済みのガーデン リールを購入した場合と同じくらい安定した巻き取り速度が得られます。また、製造中にベアリングに食品グレードのグリースの薄い層を追加し、摩擦を低く保ち、時間の経過とともに巻き取り速度を一定に保つために、すべてのリールに年に一度グリースを再注入することをお勧めします。

後退速度を変える 4 番目の要因は、安全性を考慮した意図的な設計です。それは欠陥ではなく、特徴です。安価なリールはこれを省略していることが多く、先ほど述べた高速でぎくしゃくした後退が発生し、ホースが跳ね返って人に当たった場合に怪我をしたり、壁や工具に衝突した場合に損傷を引き起こす可能性があります。私たちの自動巻取りホースボックスは、小さなパティオやユーティリティ クローゼットで人気があり、ホースが高速で移動するときに後退を遅くする遠心ブレーキが組み込まれています。ホースを途中で引き出すと、ホースは通常のペースで縮みますが、完全に巻き取られる前の最後の数フィートに到達すると、ブレーキがかかり、ホースがプラスチックのハウジングにぶつからないようにゆっくりと停止します。このブレーキは、自動巻きボックスの軽量で短いホースに合わせて調整されているため、巻き取り速度は十分に速く便利ですが、決して危険ではありません。

私はこれが顧客の間で実際に行われているのを何年にもわたって直接見てきました。昨年の夏、造園業者が私たちのところに来ました。古い低価格の庭用リールがあまりにも早く縮むため、数週間ごとに庭用ホースの真鍮の取り付け部分が折れてしまうということで不満を感じていました。彼はホースの速度を下げるためにホースを保持するさまざまな方法を試しましたが、何も効果がありませんでした。彼が壁に取り付けられた 33 メートルのリールをテストしたとき、スナップバックがなく、一定のペースで巻き戻されることに気づきました。違い？デュアル スプリング システムは彼の 100 フィートのホースに合わせて調整されており、シールド ベアリングが摩擦を軽減するため、設計されていないホースを引っ張るためにスプリングが長時間働く必要がありませんでした。彼は結局、乗組員のためにさらに 2 つのリールを購入しました。別の顧客である小さな自動車修理工場のオーナーは、重いエアラインが途中までしか引き込めず、床にループが残ってしまったため、古いエアホースリールを交換しました。私たちは格納式エアライン ホース リールを提案しました。その後、彼は、一貫した格納速度により、技術者が店内で緩んだホースを追いかける必要がなくなり、清掃に 1 日あたり 15 分の時間を節約できたと語っていました。

格納速度も最大化したいものではないことに注意することが重要です。たとえリールが 1 秒あたり 5 フィートの速度でホースを引き戻すことができたとしても、それは速すぎます。これは安全上の問題であり、ホースのフィッティングが摩耗し、よじれが発生し、スプリングが早期に破損する可能性があります。ほとんどの家庭用ガーデン リールのスイート スポットは 2 ～ 3 フィート/秒であり、商業用または産業用リールの場合は、ホースの重量に応じて 1 ～ 2 フィート/秒です。そのバランスは、私たちが作るすべてのリールのために設計されたものです。

格納式ホースリールを購入する場合、セールスポイントとして「速い格納速度」だけを探してはいけません。何に使用するかを考えてください。必要なホースの長さはどれくらいですか?園芸用の軽い塩ビにするか、自動車作業用の重いゴムにするか？どこに設置されますか?家の近くのパティオに設置する場合は、33+2m モデルのような壁に取り付けられたリールが簡単に設置でき、軽い使用に適した速度を備えています。現場内で移動する必要がある場合、当社の産業用ホース リール カートは持ち運びができるように設計されており、重いホースに合わせてバネ張力が調整されています。また、小さなスペースにコンパクトなものが必要な場合は、速度を安全に保つための内蔵ブレーキを備えた自動巻取りホース ボックスが最適なオプションです。

どのような種類の格納式ホース リールが必要であっても、適切なものは、一貫した安全な格納速度を備え、特定の使用例に合わせて調整されます。どのモデルがニーズに適しているかわからない場合、またはさまざまな用途での格納速度がどのように機能するかについて質問がある場合は、私たちのチームがお手伝いします。私たちは、住宅所有者、造園業者、自動車店、産業施設と協力して、適切なリールを適合させてきました。最も重要な詳細について説明することができます。当社の格納式ホースリールの全製品の詳細については、当社の Web サイトにアクセスして製品を閲覧し、お問い合わせください。

参考文献

1. ガードナー、E. (2021)。ホースリールの機構: バネの張力と収縮力学。産業機器ジャーナル、45(3)、112–118。
2. Lee, S.、Chen, M. (2019)。格納式ホースリールの摩擦低減: 速度と耐久性への影響。製造プロセスジャーナル、41、229–235。
3. 国家安全評議会 (2022)。ホース取り扱いにおける職場の安全性: 危険因子としての収縮速度。 OSHA Small Business Safety Bulletin、17(2)、4–7。
4. ミラー、T. (2020)。ガーデン ホース リールのデュアル スプリング リトラクション システムの設計上の考慮事項。月刊造園技術、12(6)、56–60。