JP2020190257A - 複合管 - Google Patents
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Abstract
【課題】被覆層の伸縮変形における中間層の巻き込みの発生を抑制することができ、かつ、製造時に簡便に補充することができる中間層を備えた複合管を提供する。【解決手段】中心部を形成する管体12と、管体12の外周を覆い、蛇腹状に形成された被覆層20と、管体12と被覆層20との間に配置され、シート状に形成された中間層14と、を備えた複合管10において、長手方向に分割された一の中間層14と他の中間層14とを連結部材50により機械的に連結する。これにより、被覆層20の伸縮変形における中間層14の巻き込みの発生を抑制すると共に製造時に中間層14を簡便に補充できるようにする。【選択図】図1
Description
本発明は、複層構造の複合管に関する。
下記特許文献1には、管状の管体と、管状とされて管体の外周を覆う被覆層と、管体と被覆層の間に多孔質構造を有する樹脂層を配置した複合管が開示されている。これにより、被覆層の端部を短縮変形させて管体の端部を露出させた後さらに短縮させた被覆層を伸長して元に戻す際における樹脂層の巻き込みの発生を抑制することができる。
ところで、管体と被覆層との間に中間層として設けられ、多孔質構造を有する樹脂層は、一般的に、複合管の製造時にはロール状に巻かれた状態で提供される。ロール状に巻かれた樹脂層の長さは有限であるため、製造途中で新しいロール状の樹脂層を補充する場合がある。樹脂層を被覆層の伸縮変形における巻き込みの発生を抑制しつつ補充するためには、最初に使用しているロール状の樹脂層の端部と補充するロール状の樹脂層の先端部を、例えば、熱融着等により樹脂層を化学的に接合する必要がある。この際、安定して接合するためには、例えば、複合管を製造するための機械を停止する、あるいは、接合部分にかかる樹脂層の端部を予め所定の長さだけ弛ませておくといった工程が必要となるため工数が増加して作業効率が低下するおそれがある。
本発明は、上記事実を考慮し、被覆層の伸縮変形における中間層の巻き込みの発生を抑制することができ、かつ、製造時に簡便に補充することができる中間層を備えた複合管を得ることを目的とする。
請求項1に記載の複合管は、中心部を形成する管体と、管状に形成されると共に前記管体の外周を覆い、径方向外側へ凸となる環状の山部と径方向外側へ凹となる環状の谷部が前記管体の軸方向に沿って交互に形成された蛇腹状とされ、前記管体の外周において前記管体の軸方向に沿って伸縮可能な被覆層と、前記管体と前記被覆層との間に配置され、前記管体の軸方向を長手方向としかつ前記管体の軸方向と交差する方向を短手方向とするシート状に形成された中間層と、シート状に形成され、長手方向に分割された一の前記中間層と他の前記中間層とを機械的に連結する連結部材と、を備える。
請求項1に記載の複合管によれば、被覆層は、径方向外側へ凸となる環状の山部と、径方向外側が凹となる環状の谷部とが管体の軸方向に沿って交互に形成された蛇腹状とされている。また、管体と前記被覆層との間に配置された中間層は、管体の軸方向を長手方向とするシート状に形成されている。このため、被覆層は、管体の軸方向に沿って伸縮可能な構成とすることができる。また、中間層はシート状に形成されると共に管体と被覆層との間に配置されているため、管体の軸方向に沿った伸縮を抑制することができる。これにより、管体の軸方向端部を円滑に露出させることができる。
さらに、複合管の製造時において、長手方向に分割された一の中間層と他の中間層は、シート状に形成された連結部材により機械的に連結されている。このため、被覆層の管体の軸方向に沿った伸縮が阻害されることを抑制した上で、一の中間層に他の中間層を簡便に補充することができる。また、一の中間層と他の中間層とは、連結部材により機械的に連結することができるため、例えば、熱融着等により化学的に接合する必要が生じない。これにより、製造時の作業工数の増加を抑制することができる。ここで、「機械的に連結する」とは、中間層同士を各々化学的に変質させることなく連結することをいう。
請求項2に記載の複合管では、請求項1に記載の複合管において、前記中間層は、多孔質体を有する樹脂により形成されている。
請求項2に記載の複合管によれば、中間層は、多孔質体を有する樹脂により形成されている。多くの孔(気泡)を内部に有する多孔質体の樹脂は、容易に変形させることができる。このため、中間層において連結部材が取り付けられた部分の管材径方向の厚さ寸法が増加することを抑制することができる。これにより、被覆層の管体の軸方向に沿った伸縮が中間層により阻害されることを抑制することができる。
請求項3に記載の複合管では、請求項1又は請求項2に記載の複合管において、前記連結部材は、前記中間層と対向する側の面に鉤状の突起物を備えている。
請求項3に記載の複合管によれば、連結部材は、中間層と対向する側の面に鉤状の突起物を備えている。このため、連結部材の中間層と対向する側の面を中間層に噛み合わせることができる。これにより、一の中間層と他の中間層とを安定して連結させることができる。
請求項4に記載の複合管では、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の複合管において、前記中間層は、前記短手方向に沿って形成されると共に、前記長手方向に沿って一定の間隔において複数配設されたスリットを有する。
請求項4に記載の複合管によれば、中間層は、短手方向に沿って形成されると共に、長手方向に沿って一定の間隔において複数配設されたスリットを有する。このため、中間層では、管体の軸方向に沿ってスリット部位を変形し易い構成とすることができる。また、スリットを有する中間層は、連結部材の中間層と対向する側の面とより効果的に噛み合わせることができる。これにより、被覆層の伸縮変形における中間層の巻き込みの発生を抑制することができ、かつ、製造時に中間層を簡便に補充することができる。
請求項5に記載の複合管では、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の複合管において、前記中間層は、前記長手方向に沿って形成されると共に、前記短手方向に沿って一定の間隔において複数配設されたスリットを有する。
請求項5に記載の複合管によれば、中間層は、短手方向に沿って形成されると共に、長手方向に沿って一定の間隔において複数配設されたスリットを有する。このため、管体の周方向において、中間層のスリット部位の張力を小さくすることができるため、中間層の管体の周方向の両端部位に作用する反発力を小さくすることができる。この反発力を小さくすることにより、被覆層の表面に中間層の弛みに起因するバリの発生を効果的に抑制又は防止することができる。また、スリットを有する中間層は、連結部材の中間層と対向する側の面とより効果的に噛み合わせることができる。これにより、被覆層にはバリが発生しにくい複合管を成形することができ、かつ、製造時に中間層を簡便に補充することができる。
請求項6に記載の複合管では、請求項1から請求項5の何れか1項に記載の複合管において、金型を用いて製造される際に、前記中間層の短手方向の両端部の突付けられる位置と前記被覆層に形成されたパーティングラインとは、前記管体の周方向において異なる位置に配置されている。
請求項6に記載の複合管によれば、金型を用いて複合管を製造する際に、被覆層のパーティングラインと、中間層の短手方向両端部の突付けられる位置とが、管体の周方向において異なる位置に配置されている。すなわち、金型を用いて中間層の外周に被覆層を形成する際に、金型のパーティング面に対して、中間層は、その短手方向の両端部の対向位置をずらした状態で配置される。このため、管状に成形された中間層は、金型のパーティング面において弛み部分が形成され難い。これにより、被覆層にバリが発生しにくい複合管を成形することができ、被覆層を安定して伸縮変形させることができる。
請求項7に記載の複合管では、請求項1から請求項6の何れか1項に記載の複合管において、前記連結部材の前記中間層の長手方向の長さ寸法は、前記連結部材の前記中間層の短手方向の長さ寸法よりも長く、かつ、前記中間層の周方向の長さ寸法よりも短かく設定されている。
請求項7に記載の複合管によれば、連結部材の中間層の長手方向の長さ寸法は、中間層の周方向の長さ寸法よりも短かく形成されている。このため、被覆層の管体の軸方向に沿った伸縮に対して、中間層の連結部分の追従性を確保することができる。また、連結部材の中間層の長手方向の長さ寸法は、連結部材の中間層の短手方向の長さ寸法よりも長く形成されている。このため、連結部材により被覆層の管体の軸方向に沿った伸縮が阻害されることを抑制することができる。
以上説明したように、本発明に係る複合管は、中間層の巻き込みの発生を抑制することができ、かつ、製造時に簡便に中間層を補充することができるという優れた効果を有する。
以下、本発明に係る複合管の一例である実施形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は同一の構成要素又は実質的に同一の構成要素であることを意味し、実施形態において重複する説明は省略する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において、適宜、変更可能である。
本明細書において「工程」との語には、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その目的が達成されるものであれば、当該工程も本用語に含まれる。本明細書において、組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が組成物中に複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。本明細書において、「主成分」とは、特に断りがない限り、混合物中における質量基準の含有量が最も多い成分をいう。
(第1実施形態)
以下、図1から図11を用いて、本発明に係る複合管の第1実施形態について説明する。図1に示されるように、複合管10は、中心部を形成する管体12と、管状に形成されると共に管体の外周を覆う被覆層20と、管体12と被覆層20との間に配置される中間層としての多孔質樹脂層14と、を含んで構成されている。管体12と被覆層20は、どちらも樹脂材料で構成されている。また、被覆層20には、径方向外側へ凸となる環状の山部22と、径方向外側が凹となる環状の谷部24とが、管体12の軸方向に交互に形成されている。多孔質樹脂層14は、管体12と被覆層20との間において谷部24と管体12との間に挟持されるように配置されている。
以下、図1から図11を用いて、本発明に係る複合管の第1実施形態について説明する。図1に示されるように、複合管10は、中心部を形成する管体12と、管状に形成されると共に管体の外周を覆う被覆層20と、管体12と被覆層20との間に配置される中間層としての多孔質樹脂層14と、を含んで構成されている。管体12と被覆層20は、どちらも樹脂材料で構成されている。また、被覆層20には、径方向外側へ凸となる環状の山部22と、径方向外側が凹となる環状の谷部24とが、管体12の軸方向に交互に形成されている。多孔質樹脂層14は、管体12と被覆層20との間において谷部24と管体12との間に挟持されるように配置されている。
(管体)
管体12は、その外周形状が略円筒形の管状とされ、樹脂材料により構成された樹脂管である。樹脂材料における樹脂としては、例えば、ポリブテン、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、及びポリプロピレン等のポリオレフィン、並びに塩化ビニル等が挙げられる。樹脂は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。樹脂の中でも、ポリブテンが好適に用いられ、ポリブテンを主成分として含むことが好ましい。例えば、管体12を構成する樹脂材料中において、ポリブテンを85質量%以上含むことがより好ましい。また、管体12を構成する樹脂材料には、他に添加剤が含有されてもよい。
管体12は、その外周形状が略円筒形の管状とされ、樹脂材料により構成された樹脂管である。樹脂材料における樹脂としては、例えば、ポリブテン、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、及びポリプロピレン等のポリオレフィン、並びに塩化ビニル等が挙げられる。樹脂は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。樹脂の中でも、ポリブテンが好適に用いられ、ポリブテンを主成分として含むことが好ましい。例えば、管体12を構成する樹脂材料中において、ポリブテンを85質量%以上含むことがより好ましい。また、管体12を構成する樹脂材料には、他に添加剤が含有されてもよい。
管体12の外径は、特に限定されるものではないが、例えば10mm以上100mm以下の範囲とすることができ、12mm以上35mm以下の範囲が好ましい。また、管体12の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば1.0mm以上5.0mm以下の範囲とすることができ、1.4mm以上3.2mm以下が好ましい。
(被覆層)
被覆層20は、管体12の外径よりも一回り大きい略円筒形の管状とされ、管体12と多孔質樹脂層14の外周を覆うように配設されている。被覆層20は、樹脂材料により構成された樹脂管である。樹脂材料としての樹脂には、例えば、ポリブテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び架橋ポリエチレン等のポリオレフィン、並びに塩化ビニル等が挙げられる。樹脂は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。樹脂の中でも、低密度ポリエチレンが好適に用いられ、低密度ポリエチレンを主成分として含むことが好ましい。例えば、被覆層20を構成する樹脂材料中において、低密度ポリエチレンを80質量%以上含むことがより好ましく、90質量%以上含むことが更に好ましい。
被覆層20は、管体12の外径よりも一回り大きい略円筒形の管状とされ、管体12と多孔質樹脂層14の外周を覆うように配設されている。被覆層20は、樹脂材料により構成された樹脂管である。樹脂材料としての樹脂には、例えば、ポリブテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び架橋ポリエチレン等のポリオレフィン、並びに塩化ビニル等が挙げられる。樹脂は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。樹脂の中でも、低密度ポリエチレンが好適に用いられ、低密度ポリエチレンを主成分として含むことが好ましい。例えば、被覆層20を構成する樹脂材料中において、低密度ポリエチレンを80質量%以上含むことがより好ましく、90質量%以上含むことが更に好ましい。
また、被覆層20に使用される樹脂のMFR(Melt Flow Rate)は0.25以上に設定されることが好ましく、0.3以上に設定されることがより好ましい。さらに、MFRが0.35〜1.2の範囲に設定されることが一層好ましい。MFRが0.25以上に設定されると、多孔質樹脂層14に被覆層20の樹脂が入り込み易くなり、被覆層20(特に谷部24)と多孔質樹脂層14との接着度を高めることができる。また、MFRが1.2以下に設定されると、被覆層20の成形の際にバリが発生し難くなる。なお、被覆層20を構成する樹脂材料には、他に添加剤が含有されてもよい。
図2に示されるように、被覆層20は、径方向Rの外側へ凸となる環状の山部22と、径方向Rの外側が凹となる環状の谷部24が、管体12の軸方向Sに沿って交互に連続形成されている。また、山部22は谷部24よりも径方向Rの外側に配置されている。このため、被覆層20は蛇腹状に構成され、管体12の外周において管体12の軸方向に沿って伸縮可能とされている。
図3に示されるように、被覆層20(図2参照)の蛇腹状の径方向Rの最も外側の部分は外側壁(頂壁)22Aとされ、径方向Rの最も内側の部分は内側壁24Aとされる。径方向Rにおける外側壁22Aと内側壁24Aとの中間部Mを境界として、径方向Rの外側は山部22とされ、径方向Rの内側は谷部24とされる。
山部22は、軸方向S(図2参照)に沿って延設された外側壁22Aと、外側壁22Aの軸方向Sの両端からそれぞれ径方向Rの内側へ向かって延設された一対の側壁22Bとを備えている。外側壁22Aと側壁22Bとの間には、径方向Rの外側へ突出された略円弧状の外屈曲部22Cが形成されている。
谷部24は、軸方向S(図2参照)に沿って延設された内側壁24Aと、内側壁24Aの両端からそれぞれ径方向Rの外側へ向かって延設された一対の側壁24Bとを備えている。内側壁24Aと側壁24Bの間には、径方向Rの内側へ突出された円弧状の内屈曲部24Cが形成されている。
被覆層20の山部22の径方向Rの内側には、外側壁22Aと一対の側壁22Bとにより径方向Rの外側と軸方向Sの一方及び他方とを取り囲んで、凹状の山空間23が形成されている。この山空間23には、多孔質樹脂層14の径方向Rの外側の一部が係止される構成とされている。
また、本実施形態では、山部22の軸方向S(図2参照)の長さL1は、谷部24の軸方向Sの長さL2よりも長く設定されている。ここで、山部22の長さL1は、中間部Mの線上における一対の側壁22Bの外側表面間の距離である。一方、谷部24の長さL2は、中間部Mの線上における一対の側壁24Bの内側表面間の距離である。長さL1は長さL2の1.2倍以上に設定され、被覆層20の端部を軸方向Sに沿って伸縮変形させる際に、谷部24の内側壁24Aに比べて、山部22の外側壁22Aが変形し易い構成とされている。
なお、長さL2は、0.8mm以上に設定されることが好ましい。長さL2が0.8mm未満の場合、谷部24の幅が小さすぎて、被覆層20を製造するために、押出後、金型で凹凸をつける時に金型の谷部24に対応する部分が細く壊れ易くなり、成形が難しくなる可能性がある。また、長さL1は、長さL2の5倍以下であることが好ましい。長さL1を長さL2の5倍以下にすることにより、複合管10の可撓性を保つことができる。また、長さL1が長すぎる場合は、複合管10を敷設する際に、地面との接触面積が大きくなるため施工し難くなる可能性がある。
被覆層20の厚さの最も薄い部分は0.1mm以上に設定され、最も厚い部分は0.4mm以下に設定されている。このような厚さに設定されると、被覆層20の端部は軸方向Sに沿って伸縮変形させ易い構成とすることができる。また、外側壁22Aの厚さH1は、内側壁24Aの厚さH2よりも薄く設定されている。ここでは、外側壁22Aの厚さH1は、内側壁24Aの厚さH2の0.9倍以下に設定されている。このような厚さに設定されることにより、外側壁22Aが内側壁24Aに比し変形し易くなるため、被覆層20の端部は軸方向Sに沿って伸縮変形させ易い構成とすることができる。
山部22の径方向Rの外側表面と谷部24の同一方向の外側表面との半径差ΔRは、被覆層20の厚さの平均の800%以下に設定されている。半径差ΔRが大きすぎると、短縮変形の際に、山部22の軸方向Sに沿った部分(外側壁22A)が変形し難く、加えて谷部24が径方向Rの外側へ膨出したり、隣り合う山部22同士が近づかないで歪んだ変形状態となり易い。半径差ΔRが被覆層20の厚さの平均の800%以下に設定される場合では、山部22の軸方向Sの長さが谷部24の軸方向Sの長さよりも長く設定されることにより、このような歪んだ変形状態となることを効果的に抑制することができる。この山部22の軸方向Sの長さの設定は、半径差ΔRが600%以下に設定される場合に更に有効とされる。
被覆層20の径(最外部の外径)は、特に限定されるものではないが、例えば13mm〜130mmの範囲に設定されている。
(中間層)
図4に示されるように、中間層の一例である多孔質樹脂層14は、軸方向Sを長手方向とし、かつ、軸方向Sと交差する方向を短手方向とするシート状に形成され、多孔質構造を有する樹脂材料を用いて構成されている。多孔質樹脂層14は、その短手方向の長さ(幅)が管体12の外周長と略等しく形成されている。多孔質樹脂層14は、自然状態において、シート状の樹脂層本体14Aと、複数のスリット14Cと、隣接するスリット14C同士の間に形成された複数の凸部14Bとを含んで構成されている。自然状態とは、一定の環境下において、圧縮応力、引張応力等の外力が作用されていない状態を意味する。一定の環境下は、例えば温度23℃、相対湿度45%の環境下である。スリット14Cは、ここでは被覆層20側、つまり径方向Rの外側において、樹脂層本体14Aの表面部位に配設されている。
図4に示されるように、中間層の一例である多孔質樹脂層14は、軸方向Sを長手方向とし、かつ、軸方向Sと交差する方向を短手方向とするシート状に形成され、多孔質構造を有する樹脂材料を用いて構成されている。多孔質樹脂層14は、その短手方向の長さ(幅)が管体12の外周長と略等しく形成されている。多孔質樹脂層14は、自然状態において、シート状の樹脂層本体14Aと、複数のスリット14Cと、隣接するスリット14C同士の間に形成された複数の凸部14Bとを含んで構成されている。自然状態とは、一定の環境下において、圧縮応力、引張応力等の外力が作用されていない状態を意味する。一定の環境下は、例えば温度23℃、相対湿度45%の環境下である。スリット14Cは、ここでは被覆層20側、つまり径方向Rの外側において、樹脂層本体14Aの表面部位に配設されている。
スリット14Cは、樹脂層本体14Aの短手方向をスリット長方向とし、かつ、スリット幅方向に沿って一定の間隔において配設されている。管体12の軸方向Sを基準とすれば、スリット14Cのスリット長方向は軸方向Sと樹脂層本体14Aの平面上において交差する方向であり、スリット幅方向は軸方向Sと一致する方向である。樹脂層本体14Aの厚さ方向に沿って切断した断面において、スリット14Cは、径方向Rの外側が開口され、径方向Rの内側が閉じたV字状若しくはU字状の断面形状に形成されている。このため、スリット14Cは、樹脂層本体14Aの径方向Rの外側の表面部位を凹とする谷部として形成されている。
ここでは、スリット14Cの深さは、樹脂層本体14Aの厚さの0.3倍以上0.7倍以下の範囲に設定されている。スリット14Cの深さが0.3倍未満の場合には、スリット14Cの深さが浅くなり、軸方向Sに沿って短縮変形し難くなる可能性がある。また、スリット14Cの深さが0.7倍を超える場合には、スリット14Cの深さが深くなり、スリット14Cを起点として樹脂層本体14Aが千切れ易くなる可能性がある。
凸部14Bは、スリット幅方向に隣接するスリット14Cの間に配設されている。凸部14Bは、スリット14Cに対して、径方向Rの外側へ突出する逆V字状若しくは逆U字状の断面形状に形成されている。また、スリット14C及び凸部14Bを含めた、樹脂層本体14Aの全体の断面形状が、正弦波形状や矩形波形状とされてもよい。さらに、スリット14Cは、カッタ等により形成された切り込みであってもよい。
スリット14Cのスリット長方向は、軸方向Sに対して、角度αをなす方向に一致されている。ここでは、角度αを絶対値で90度をなす方向に一致させることにより、多孔質樹脂層14を軸方向Sに沿って伸縮変形させる変形量が最大となるように設定されている。なお、角度αが絶対値で45度以上135度以下の範囲に設定されていれば、多孔質樹脂層14の短縮量を十分に大きくすることができる。
さらに、多孔質樹脂層14は、スリット14Cのスリット幅方向(軸方向S)のピッチP(間隔)が被覆層20の同一方向における谷部24のピッチP(間隔)と一致するように形成されている(図3参照)。これにより、多孔質樹脂層14のスリット14Cの部位は、管体12の径方向Rの外側表面と谷部24の内側壁24Aとの間において、径方向Rに圧縮挟持される。また、多孔質樹脂層14のスリット14C間の凸部14Bは、被覆層20の山部22の山空間23内に入り込み、山部22の一対の側壁22B及び谷部24の一対の側壁24Bに軸方向Sにおいて圧縮挟持され、かつ、軸方向Sにおいて係止される。
多孔質樹脂層14は、図5(A)に示されるように、帯状の多孔質樹脂シート14Sを用いて形成される。図5(B)に示されるように、多孔質樹脂層14は、管体12の外周長と略等しい長さの幅を有するように帯状に形成された多孔質樹脂シート14Sを、管体12の周囲に巻き付けると共に被覆層20を多孔質樹脂層14の外周に供給して成形することにより構成される。
多孔質樹脂シート14Sを管体12の周囲に巻き付ける際には、多孔質樹脂シート14Sの幅方向(図5(A)、(B)に示す矢印W方向)の両側の端面14SAと端面14SBとを対向させて巻き付ける。この際、端面14SAと端面14SBとの突き付け位置(突き付け面14L)が、管体12を径方向から見て管体12の軸方向に沿う略直線状となるように巻き付ける。なお、突き付け面14Lは、端面14SAと端面14SBとが互いに接触している場合はその接触面を指す。但し、端面14SAと端面14SBとは必ずしも接触していなくてもよい。端面14SAと端面14SBとが互いに離間している場合、突き付け面14Lは、端面14SAと端面14SBとの中心を通る面を指す。
多孔質樹脂層14の原料となる樹脂には、例えば、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びエチレンプロピレンジエンゴム、並びにこれらの樹脂の混合物が挙げられる。樹脂の中でも、ポリウレタンが好ましい。多孔質樹脂層14はポリウレタンを主成分として含む層(すなわち、多孔質ウレタン層)であることが好ましい。例えば、多孔質樹脂層14の構成成分中において、ポリウレタンを80質量%以上含むことが好ましく、90質量%以上含むことがより好ましい。なお、多孔質樹脂層14としての多孔質樹脂層には、他の添加剤が含有されてもよい。
多孔質樹脂層14における孔の存在比率(例えば、発泡体の場合であれば発泡率)はJIS−K6400−1(2012年)の付属書1に記載の方法を用いて測定することができる。ここでは、25個/25mm以上の存在比率であることが好ましく、更に45個/25mm以下の存在比率であることがより好ましい。多孔質樹脂層14は発泡体であることが好ましい。
また、多孔質樹脂層14の密度は12kg/m3以上22kg/m3以下の範囲に設定されている。複合管10の内部の管体12に、例えば、継手等を接続する際に、被覆層20の端部を軸方向Sに沿って短縮変形させることにより管体12の端部を露出させる。このとき、短縮変形させた被覆層20に多孔質樹脂層14の軸方向Sのずれ(変形)が追従せず、管体12の外表面に多孔質樹脂層14が置き去りになるため管体12の端部が十分に露出できない可能性がある。そこで、多孔質樹脂層14の密度を22kg/m3以下に設定することにより、多孔質樹脂層14が適度な柔軟性を有することができる。このため、多孔質樹脂層14が被覆層20の端部の伸縮に対して良好に追従し、管体12の外表面への多孔質樹脂層14の置き去りを抑制することができる。これにより、管体12の端部を容易に露出させることができる。また、多孔質樹脂層の密度を12kg/m3以上に設定することにより、多孔質樹脂層14は適度な強度を有することができる。このため、複合管10の製造等の加工時における多孔質樹脂層14の破れや破損の発生を効果的に抑制することができる。ここで、多孔質樹脂層の密度はJIS−K7222(2005年)に規定の方法により測定することができる。なお、測定環境は温度23℃、相対湿度45%である。
なお、多孔質樹脂層の密度を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば孔の存在比率(例えば、発泡体である場合であれば発泡率)を調整する方法、樹脂の分子構造を調整する方法等が挙げられる。樹脂の分子構造を調整する方法として、樹脂の原料となるモノマーの分子構造や、それらの架橋構造を調整する方法を実用的に使用することができる。
また、多孔質樹脂層14の自然状態における厚さ、すなわち凸部14Bの最も高い位置(径方向Rの外側端部位置)から樹脂層本体14Aの管体12側の裏面までの寸法は、1mm以上20mm以下の範囲に設定されている。この厚さの範囲に設定される多孔質樹脂層14によれば、被覆層20の内側壁24Aと管体12との間に圧縮挟持されるスリット14Cを形成し易い。また、樹脂層本体14Aの厚さは2mm以上15mm以下の範囲に設定されることが好ましく、更に2.5mm以上10mm以下の範囲に設定されることが好ましい。ここで、樹脂層本体14Aの自然状態における厚さは、管体12に巻き付ける前、かつ、被覆層20を成形する前の状態における樹脂層本体14Aの任意の3箇所を測定して得られた値の平均値とされる。また、樹脂層本体14Aの自然状態における厚さは、製造された複合管10から多孔質樹脂層14を取り出して、圧縮状態から復元させた一定時間経過後に、樹脂層本体14Aの任意の3箇所を測定して得られた値の平均値とされる。
管体12と被覆層20との間から抜き出した多孔質樹脂層14の自然状態における軸方向Sの長さは、被覆層20の軸方向Sの長さの90%以上100%以下の範囲に設定されている。多孔質樹脂層14の長さがこのように設定されると、管体12と被覆層20との間に多孔質樹脂層14が伸張状態において保持されなくなるため、被覆層20を短縮変形させる際に、多孔質樹脂層14と被覆層20との相対移動が生じ難くなる。このため、多孔質樹脂層14が被覆層20と共に軸方向Sに沿って短縮変形させ易くなるため、管体12の端部を簡単に露出させることができる。
(連結部材)
図6(A)に示されるように、複合管10の製造時には、多孔質樹脂層14を構成する多孔質樹脂シート14Sは、ロール状に巻かれたシート状部材15Sとして供給される。このため、複合管10の製造時において、一のシート状部材15Sを消費すると他のシート状部材15Sを新しく補充する必要がある。この際、被覆層20が短縮変形されても多孔質樹脂層14の巻き込みの発生を抑制するためには、一のシート状部材15Sの後端部と他のシート状部材15Sの先端部は連結されている必要がある。このため、一のシート状部材15Sの後端部と他のシート状部材15Sの先端部は、連結部材としての面ファスナ50により機械的に連結されている。
図6(A)に示されるように、複合管10の製造時には、多孔質樹脂層14を構成する多孔質樹脂シート14Sは、ロール状に巻かれたシート状部材15Sとして供給される。このため、複合管10の製造時において、一のシート状部材15Sを消費すると他のシート状部材15Sを新しく補充する必要がある。この際、被覆層20が短縮変形されても多孔質樹脂層14の巻き込みの発生を抑制するためには、一のシート状部材15Sの後端部と他のシート状部材15Sの先端部は連結されている必要がある。このため、一のシート状部材15Sの後端部と他のシート状部材15Sの先端部は、連結部材としての面ファスナ50により機械的に連結されている。
面ファスナ50の多孔質樹脂シート14Sと対向する側の面には、鉤状の突起物(図示省略)が複数形成されている。このため、面ファスナ50の鉤状の突起物が多孔質性を有する多孔質樹脂シート14Sの孔部(気泡部分)と噛み合うことにより、面ファスナ50と多孔質樹脂シート14Sが連結される。このため、鉤状の突起物は、各々の外周形状が多孔質樹脂シート14Sの孔部よりも凡そ小さくなるように形成されている。また、面ファスナ50として、例えば、マジックテープ(登録商標)やベルクロ(登録商標)のような既製品を用いることができる。
面ファスナ50は、軸方向Sを長手方向とし、その長さ寸法CLは、多孔質樹脂層14の周方向の長さ寸法となる多孔質樹脂シート14Sの短手方向(幅方向)の長さ寸法BSよりも短く形成されている。また、面ファスナ50の長手方向の長さ寸法CLは、短手方向(幅方向)の長さ寸法CBよりも長く形成されている。さらに、面ファスナ50の短手方向の長さ寸法CBは、多孔質樹脂シート14Sの短手方向の長さ寸法BSの3分の1以下とすることが好ましい。また、面ファスナ50の長手方向の長さ寸法CLは、50mm程度にすることが好ましい。
図6(A)に示されるシート状部材15Sは、一のシート状部材15Sの後端部と他のシート状部材15Sの先端部を突き合わすようにして連結されているが、この限りではない。例えば、図6(B)に示されるように、一のシート状部材15Sの後端部と他のシート状部材15Sの先端部を重ね合わせた状態で面ファスナ50が取り付けられてもよい。
なお、ここでは、連結部材として面ファスナ50が用いられるとして説明したが、これに限らず、例えば、多孔質樹脂シートと対向する側の面に粘着剤を塗布した粘着テープ等が用いられてもよい。
(複合管の製造方法)
次に、本実施形態の複合管10の製造方法について説明する。複合管10の製造方法は、例えば、管体12の外周に、多孔質樹脂層14の材料となる多孔質樹脂シート14Sの短手方向の両端面を対向させて巻き付け、多孔質樹脂層14を形成する。その後、多孔質樹脂層14の外周に被覆層20を形成する。
次に、本実施形態の複合管10の製造方法について説明する。複合管10の製造方法は、例えば、管体12の外周に、多孔質樹脂層14の材料となる多孔質樹脂シート14Sの短手方向の両端面を対向させて巻き付け、多孔質樹脂層14を形成する。その後、多孔質樹脂層14の外周に被覆層20を形成する。
複合管10の製造には、例えば、図7に示す製造装置30を用いることができる。製造装置30は、押出機32、ダイ34、波付け金型36、冷却槽38、及び引取装置39を有している。複合管10の製造工程は、図7の右側が上流側となっており、右側から左側へ向かって移動する管体12の外周側に多孔質樹脂層14と被覆層20が形成される。以下、この移動方向を製造方向Yとする。ダイ34、波付け金型36、冷却槽38、引取装置39は、製造方向Yに対してこの順に配置されており、押出機32は、ダイ34の上方に配置されている。
ダイ34の上流には、管体12及び多孔質樹脂層14を構成する多孔質樹脂シート14Sがロール状に巻き取られたシート状部材15S(図示省略)が配置されている。管体12及びロール状の多孔質樹脂シート14Sは、引取装置39により製造方向Yに引っ張られることによって、連続的に下流側(図7中の左側)へ引き出される。連続的に引き出された管体12の外周面には、ダイ34の手前で、図5(B)に示されるように、多孔質樹脂シート14Sが、端面14SAと端面14SBとを対向させるようにして、全周にわたって巻きつけられる。なお、多孔質樹脂シート14Sは、引張力を作用させないために、ダイ34の手前では、弛みをもった状態とされ、ダイ34へ挿入される。なお、図5(B)においてダイ34及び波付け金型36は図示が省略されているが、多孔質樹脂シート14Sの端面14SAと端面14SBとは、ダイ34及び波付け金型36へ挿入される時点では互いに接触しておらず、管体12の周方向において互いに離間している。
図7に示されるように、管体12の外周に巻き付けられた多孔質樹脂シート14Sの外周には、ダイ34から溶融された樹脂材(被覆層20形成用の樹脂組成物の溶融物)が円筒状に押し出されて塗布され、樹脂材20Aが形成される。ここで使用する樹脂を、MFR0.25以上の低密度ポリエチレン(LDPE)とすることにより、樹脂材が多孔質樹脂シートの孔(気泡)に入り込みやすくなり、多孔質樹脂シート14Sと樹脂材20Aとの接着性が向上する。
管体12、多孔質樹脂シート14S、及び樹脂材20Aで構成される管状押出体21が形成された後、ダイ34の下流側に配置された波付け金型36で波付け工程(蛇腹状に形成する工程)が行われる。波付け金型36は例えば一対の金型36であり、いずれの金型36も半円弧状の内面を有し、この内周には被覆層20の山部22に対応する部分に環状のキャビティ36Aが形成され、谷部24に対応する部分に環状の内側突起36Bが形成されており、蛇腹の形状を有している。各キャビティ36Aには、一端がキャビティ36Aと連通し波付け金型36を貫通した吸引孔36Cが形成されている。キャビティ36A内は、吸引孔36Cを介して、波付け金型36の外側から吸気が行われる。
ダイ34の下流側において、波付け金型36は、樹脂材20Aに対して左右二方向から接近させて一対の金型36の内面を樹脂材20Aに接触させる。そして、波付け金型36は、内側突起36Bにより樹脂材20Aを圧縮しつつ、管状押出体21の外周を覆って樹脂材20Aを成形し、管体12及び多孔質樹脂シート14Sと共に管状押出体21を製造方向Yへ移動させる。このとき、波付け金型36のキャビティ36Aにより形成されたキャビティ内部は、図示省略の吸引装置により吸引孔36Cを通して吸引されて負圧とされる。これにより、樹脂材20Aは径方向Rの外側へ向かって変形してキャビティ36Aにより成形され、樹脂材20Aから山部22と谷部24とが軸方向Sに沿って交互に配列された蛇腹状の被覆層20が成形される。
ここで、多孔質樹脂シート14Sの凸部14Bは、キャビティ36Aにおいて樹脂材20Aが径方向Rの外側へ変形する際に山空間23(図7に示される部分拡大図を参照)へ深く入り込み、山空間23内に係止される。多孔質樹脂シート14Sの樹脂層本体14Aは、被覆層20の谷部24の内側壁24Aに接着され、かつ、内側壁24Aと管体12との間において圧縮挟持される。
また、図8(A)に示されるように、波付け工程における波付け金型36の型締め前の状態では、多孔質樹脂シート14Sの両端面(端面14SAと端面14SB)が管体12の周方向において互いに離間している。多孔質樹脂シート14Sは図5(A)に示す帯状の形状に戻ろうとするため、端面14SA及び端面14SBには、互いに離れる力が作用する。これにより樹脂材20Aは多孔質樹脂シート14Sから張力を受けた状態で型締めされる。
多孔質樹脂シート14Sの端面14SAと端面14SBとの間に形成された離間空間(対向位置V)は、管体12の周方向において、波付け金型36のパーティング面36Dと異なる位置に配置される。なお、「パーティング面36Dと異なる位置」とは、一対の波付け金型36のパーティング面36Dに挟まれる空間と、管体12の周方向において重ならない位置を指す。
このとき、対向位置Vは、パーティング面36Dと最も離れた位置に配置することが好ましい。すなわち、キャビティ36Aの最深部(断面視で半円状とされたキャビティ36Aにおいて、接線がパーティング面36Dと平行である部分)に対応する位置に対向位置Vを配置することが好ましい。
なお、図8(A)においては、管体12の外周面と多孔質樹脂シート14Sの内周面とが接触しているように描かれているが、波付け金型36を型締めする前の状態においては、管体12の外周面と多孔質樹脂シート14Sの内周面との間には隙間が形成されている。これにより端面14SAと端面14SBが接触せずに、端面14SAと端面14SBとの間に離間空間が形成されている。
そして図8(B)に示されるように、波付け金型36を型締めしてパーティング面36Dを接触させる。このとき、管体12の外周面と多孔質樹脂シート14Sの内周面との間の隙間(不図示)が縮小し、端面14SAと端面14SBとが突付けられ、突付け面14Lが形成される。
本実施形態においては、端面14SAと端面14SBとの対向位置Vが、パーティング面36Dと異なる位置に配置されているため、突付け面14Lは、波付け金型36のパーティング面36Dと異なる位置に配置される。
波付け金型36を型締めした際に形成される蛇腹状の被覆層20の外周面には、パーティング面36Dに対応する位置に、パーティングラインPL(図1参照)が形成される。パーティングラインPLは、金型の精度、樹脂の流動性、研磨等の後工程の有無等により視認できる場合と視認できない場合があるが、本発明におけるパーティングラインは、視認できるものとできないものの双方を指す。
波付け金型36で波付け工程が行われた後、被覆層20は、冷却槽38で冷却される。このようにして、複合管10が製造される。
(作用、効果)
次に、本実施形態に係る複合管10の作用並びに効果について説明する。
次に、本実施形態に係る複合管10の作用並びに効果について説明する。
本実施形態に係る複合管10は、図1に示されるように、被覆層20は、径方向Rの外側へ凸となる環状の山部22と、径方向Rの外側が凹となる環状の谷部24とが管体12の軸方向Sに沿って交互に形成された蛇腹状とされる。このため、被覆層20は、図9及び図10に示されるように、管体12の軸方向Sに沿って、短縮変形(図10の左側から右側へ向かう変形)が可能な構成とされる。これにより、管体12の端部を円滑に短縮変形させると共に露出させることができる。図11には、軸方向Sに沿って逐次短縮変形される被覆層20の断面形状が示されている。
多孔質樹脂層14は、図4に示されるように、スリット14Cを有する。スリット14Cは、多孔質樹脂層14の短手方向をスリット長方向とし、かつ、スリット幅方向へ一定の間隔において複数配設されている。多孔質樹脂層14はスリット14Cを備えているため、樹脂層本体14Aにおいてスリット14C部位の厚さ(断面積)が凸部14B部位の厚さ(断面積)に対して小さくなる。このため、多孔質樹脂層14では、図11に示されるように、管体12の軸方向Sに沿ってスリット14C部位が変形し易い構成とされるので、管体12の外周にガイドされて軸方向Sへ多孔質樹脂層14が短縮可能とされる。これにより、被覆層20と多孔質樹脂層14とを含めて管体12の端部を円滑に露出させることができる。
また、複合管10では、多孔質樹脂層14の被覆層20側にスリット14Cが形成されるため、被覆層20の谷部24と多孔質樹脂層14のスリット14Cとが係合し易くなる。このため、被覆層20が管体12の軸方向Sに沿って短縮変形されるのに追従して多孔質樹脂層14が管体12の軸方向Sに沿って短縮変形されるこれにより、管体12の端部を円滑に短縮変形させると共に露出させることができる。
さらに、被覆層20の谷部24の軸方向SにおけるピッチPは、被覆層20の山部22の軸方向Sにおける長さL1と谷部24の同一方向における長さL2とを加算した値となる。一方、スリット14Cは、スリット幅方向を軸方向Sに一致させ、谷部24のピッチPに一致させたピッチPに設定される。すなわち、多孔質樹脂層14の凸部14BのピッチPは被覆層20の山部22のピッチPに一致され、山部22の山空間23内に凸部14Bが深く入り込む構成とされる。このため、被覆層20の山部22と多孔質樹脂層14のスリットC間の凸部14Bとの係合がより一層促進される。これにより、管体12の端部を更に円滑に短縮変形させると共に露出させることができる。
さらに、本実施形態によれば、複合管10の製造時において、一の多孔質樹脂シート14Sの後端部と他の多孔質樹脂シート14Sの先端部とは、シート状に形成された面ファスナ50により機械的に連結されている。このため、被覆層20の管体12の軸方向Sに沿った伸縮が阻害されることを抑制した上で、一の多孔質樹脂シート14Sの後端部と他の多孔質樹脂シート14Sの先端部とを簡便に補充することができる。また、多孔質樹脂シート14S同士を面ファスナ50により機械的に連結することができるため、例えば、熱融着等により化学的に接合する必要が生じない。これにより、製造時の作業工数の増加を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、面ファスナ50は、軸方向Sを長手方向とし、その長さ寸法CLは、多孔質樹脂層14の周方向の長さ寸法となる多孔質樹脂シート14Sの短手方向Sの長さ寸法BSよりも短く形成されている。このため、被覆層20の管体12の軸方向Sに沿った伸縮に対して、多孔質樹脂層14の連結部分の追従性を確保することができる。面ファスナ50の長手方向の長さ寸法CLが長すぎると多孔質樹脂シート14Sの被覆層20への追従性が阻害されるからである。また、面ファスナ50の長手方向の長さ寸法CLは、短手方向(幅方向)の長さ寸法CBよりも長く形成されている。このため、面ファスナ50により被覆層20の管体12の軸方向Sに沿った伸縮が阻害されることを抑制することができる。
さらに、本実施形態によれば、面ファスナ50の多孔質樹脂層14と対向する側の面には、鉤状の突起物が複数形成されている。このため、面ファスナ50の鉤状の突起物が多孔質性を有する多孔質樹脂シート14Sの孔部(気泡部分)と噛み合うことにより、面ファスナ50と多孔質樹脂シート14Sが連結される。このため、鉤状の突起物は、各々の外周形状が多孔質樹脂シート14Sの孔部よりも凡そ小さくなるように形成されている。さらに、多孔質樹脂層14には、スリット14Cが配設されている。このため、面ファスナ50と多孔質樹脂層14をより効果的に噛み合わせることができる。
また、本実施形態によれば、複合管10において、多孔質樹脂層14の樹脂層本体14Aの管体12側表面は、平坦面とされ、管体12の外周面の略全面的に接触される。このため、管体12の外周面と多孔質樹脂層14の管体12側の表面との摩擦力が増加するため、多孔質樹脂層14及び被覆層20は、短縮変形された位置に保持され、容易に戻り難くなる。また、複合管10において、多孔質樹脂層14のスリット14C部位が被覆層20の谷部24に密着され、多孔質樹脂層14の凸部14Bが隣り合う谷部24の側壁24Bの間に係合される。このため、被覆層20の軸方向Sの動きに追従して、多孔質樹脂層14が同一方向に動き易くなり、被覆層20の移動に対して、管体12の外周に多孔質樹脂層14が置き去りになることを効果的に抑制することができる。
さらに、本実施形態によれば、多孔質樹脂層14がシート状の発泡材により形成されるため、管体12に対する滑り性が向上されると共に、軸方向Sに沿って被覆層20を容易に伸縮させることができる。また、多孔質樹脂層14の厚さが、自然状態において径方向Rにおける管体12の外周と被覆層20の内周との差よりも厚く設定されている。多孔質樹脂層14のスリット14Cの部位における最も薄い厚さは、同様に自然状態において径方向Rにおける管体12の外周と被覆層20の谷部24との差よりも厚い設定とされている。このため、多孔質樹脂層14のスリット14Cの部位は、被覆層20の谷部24によって圧縮され、挟持される部位とされる。この部位では、多孔質樹脂層14と被覆層20との密着性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、多孔質樹脂層14のスリット14C間の凸部14Bの部位は、被覆層20の山部22の山空間23内に入り込み、隣り合う谷部24の側壁24B間に係合される。このため、複合管10の端部において、被覆層20を軸方向Sに沿って伸縮変形させた場合、被覆層20の動きに多孔質樹脂層14が追従し易くなるため、被覆層20及び多孔質樹脂層14を適切に短縮変形させて管体12の端部を露出させることができる。
以上説明したように、本発明に係る複合管10は、多孔質樹脂層14の巻き込みの発生を抑制することができ、かつ、複合管10の製造時に簡便に多孔質樹脂層14を補充することができる。
さらに、本実施形態によれば、複合管10では、多孔質樹脂層14のスリット14Cは、そのスリット長方向が管体12の軸方向Sに対して絶対値で45度〜135度の角度αをなす方向と一致するように配向されている。このため、複合管10の端部を露出させる際に、多孔質樹脂層14に軸方向Sに沿った力の発生を抑制することができる。これにより、多孔質樹脂層14の軸方向Sに沿った短縮変形量を効果的に大きくすることができる。
また、本実施形態によれば、被覆層20は、外側壁22Aの軸方向Sの長さL1は内側壁24Aの長さL2よりも長く、外側壁22Aの厚さH1は内側壁24Aの厚さH2よりも薄く形成されている。特に、外側壁22Aの長さL1は内側壁24Aの長さL2の1.2倍以上に設定されている。さらに、被覆層20の厚さは0.1mm〜0.4mmに設定されている。従って、外側壁22Aは、内側壁24Aよりも変形し易く、径方向Rの外側へ膨出するように変形させることができる。このため、被覆層20の外屈曲部22Cや内屈曲部24Cの屈曲角度や外側壁22A等の厚さに多少のバラツキがあっても、谷部24が径方向Rの外側へ膨出することや隣り合う山部22同士が歪んだ変形状態となることを抑制することができる。これにより、短縮変形させた被覆層20の端部の外観の低下を効果的に抑制することができる。
さらに、本実施形態によれば、管体12の端部が短縮変形することにより、被覆層20の隣り合う山部22同士が近づき、山部22の外屈曲部22Cがこの部位を起点として内側へ変形し、かつ、谷部24の内屈曲部24Cがこの部位を起点として内側へ変形する。このとき、多孔質樹脂層14では、樹脂層本体14Aのスリット14C部位が被覆層20の谷部24に密着され、樹脂層本体14Aの凸部14Bが被覆層20の隣り合う谷部24の側壁24Bの間に係合される。このため、多孔質樹脂層14は被覆層20の短縮変形と共に短縮変形され、管体12の端部を確実に露出させることができる。
また、本実施形態によれば、複合管10では、自然状態における、多孔質樹脂層14の軸方向Sの長さは被覆層20の同一方向の長さの90%〜100%の範囲に設定されている。このような比率では、管体12と被覆層20との間において、多孔質樹脂層14を伸張状態から解放して保持することができる。このため、被覆層20と多孔質樹脂層14との相対移動が生じ難く、被覆層20の短縮変形に追従させて多孔質樹脂層14を短縮変形させることができる。これにより、管体12の端部を確実に露出させることができる。
さらに、本実施形態によれば、被覆層20は、そのMFRが0.25以上とされ、加えて多孔質樹脂層14が発泡材により形成されている。このため、多孔質樹脂層14の気泡に被覆層20の樹脂が入り込み易くなる。これにより、被覆層20と多孔質樹脂層14との接着力を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、金型36を用いて複合管10を製造する際に、被覆層20のパーティングラインPLと、多孔質樹脂層14の短手方向両端部の突付けられる位置とが、管体12の周方向において異なる位置に配置されている。すなわち、金型36を用いて多孔質樹脂層14の外周に被覆層20を形成する際に、金型36のパーティング面36Dに対して、多孔質樹脂層14は、その短手方向の両端部の対向位置をずらした状態で配置される。このため、管状に成形された多孔質樹脂層14は、金型36のパーティング面36Dにおいて弛み部分が形成され難い。これにより、被覆層20にバリが発生しにくい複合管12を成形することができ、被覆層20を安定して伸縮変形させることができる。
なお、本実施形態では、被覆層20において、外側壁22Aの厚さH1は内側壁24Aの厚さH2よりも薄く設定されているが、これに限らず、外側壁の厚さは内側壁の厚さと同程度に設定されてもよい。
また、本実施形態では、被覆層20において、外側壁22Aの断面形状は軸方向Sに沿った略直線状に形成されているが、これに限らず、径方向の外側へ凸となる弧状に外側壁の断面形状が形成されてもよい。また、被覆層20の谷部24は、内側壁が径方向Rの内側へ凸となる弧状の断面形状に形成されてもよい。
(変形例)
次に、図12及び図13を用いて、本発明に係る複合管80の変形例について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
次に、図12及び図13を用いて、本発明に係る複合管80の変形例について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図13に示されるように、多孔質樹脂層14には、自然状態において、樹脂層本体14Aの管体12側(径方向Rの内側)の表面部位にスリット14T及び凸部14Mが配設されている。スリット14Tは、樹脂層本体14Aの長手方向をスリット長方向TSとし、かつ、スリット幅方向へ一定の間隔において配設されている。管体12の軸方向Sを基準とすれば、スリット14Tのスリット長方向TSは軸方向Sと樹脂層本体14Aの平面上において一致する方向であり、スリット幅方向は軸方向Sと交差する方向である。樹脂層本体14Aの厚さ方向の断面において、スリット14Tは、径方向Rの内側が開口され、径方向Rの外側が閉じたV字状若しくはU字状の断面形状に形成されている。結果的に、スリット14Tは、樹脂層本体14Aの径方向Rの内側の表面部位を凹とする谷部として形成されている。
具体的には、スリット14Tは、樹脂層本体14Aの径方向Rの内側の表面から外側の表面へ、樹脂層本体14Aを厚さ方向に貫通しない形状に形成されている。本実施形態では、スリット14Tの深さは、樹脂層本体14Aの厚さの0.3倍〜0.7倍の範囲に設定されている。スリット14Tの深さが0.3倍未満の場合には、スリット14Tの深さが浅くなり、樹脂層本体14Aの短手方向における張力が十分に小さくなり難い。張力が十分に小さくならないと、管体12に巻き付けられた樹脂層本体14Aの短手方向の両端部に生じる反発力が大きくなる。また、スリット14Tの深さは深いほど、樹脂層本体14Aの張力を十分に小さくすることができる。なお、スリット14Tの深さが0.7倍を超えると、スリット14Tの深さが十分に深くなり、スリット14Tを起点として樹脂層本体14Aが千切れ易くなる。
凸部14Mは、スリット幅方向に隣接するスリット14Tの間に配設されている。凸部14Mは、スリット14Tに対して、径方向Rの外側へ突出する逆V字状若しくは逆U字状の断面形状に形成されている。なお、スリット14T及び凸部14Bを含めた、管体12の軸方向Sから見た樹脂層本体14Aの全体の断面形状が、正弦波形状や矩形波形状とされてもよい。
樹脂層本体14Aには、管体12に巻き付けられた際に、樹脂層本体14Aの周方向両端部に管体12の周方向に沿って張力が生じることにより、管体12の径方向Rの外側へ作用する反発力が発生する。複合管80の製造時において冷却槽38に至る前は、押出機32から供給された直後の樹脂材20Aは、この反発力により周方向へ引き伸ばされやすくなる(いずれも図7参照)。特に、樹脂層本体14Aの両端部部分が、金型36のパーティング面36Dと概ね一致する場合には、樹脂層本体14Aに弛みが生じ易い。そこで、樹脂層本体14Aには、樹脂層本体14Aの長手方向をスリット長方向TSとするスリット14Tが、スリット幅方向へ一定の間隔において複数配設されている。このため、管体12の周方向において、樹脂層本体14Aのスリット14T部位の張力を小さくすることができるため、樹脂層本体14Aの両端部位に作用する反発力を小さくすることができる。これにより、被覆層20の表面に多孔質樹脂層14の弛みに起因するバリの発生を効果的に抑制又は防止することができる。
さらに、本実施形態によれば、面ファスナ50の多孔質樹脂層14と対向する側の面には、鉤状の突起物が複数形成されている。このため、面ファスナ50の鉤状の突起物が多孔質性を有する多孔質樹脂シート14Sの孔部(気泡部分)と噛み合うことにより、面ファスナ50と多孔質樹脂シート14Sが連結される。このため、鉤状の突起物は、各々の外周形状が多孔質樹脂シート14Sの孔部よりも凡そ小さくなるように形成されている。さらに、多孔質樹脂層14には、スリット14Tが配設されている。このため、面ファスナ50と中間層と多孔質樹脂層14をより効果的に噛み合わせることができる。さらに、多孔質樹脂層14には、スリット14Cが配設されている。このため、面ファスナ50と多孔質樹脂層14をより効果的に噛み合わせることができる。これにより、多孔質樹脂層14の巻き込みの発生を抑制することができ、かつ、複合管80の製造時に簡便に多孔質樹脂層14を補充することができる。
10、80…複合管、12…管体、14…多孔質樹脂層(中間層)、14C,14T…スリット、20…被覆層、22…山部、24…谷部、36…金型、50…連結部材、BS…中間層の周方向の長さ寸法、CB…中間層の短手方向の長さ寸法、CL…中間層の長手方向の長さ寸法、PL…パーティングライン。
Claims (7)
- 中心部を形成する管体と、
管状に形成されると共に前記管体の外周を覆い、径方向外側へ凸となる環状の山部と径方向外側へ凹となる環状の谷部が前記管体の軸方向に沿って交互に形成された蛇腹状とされ、前記管体の外周において前記管体の軸方向に沿って伸縮可能な被覆層と、
前記管体と前記被覆層との間に配置され、前記管体の軸方向を長手方向としかつ前記管体の軸方向と交差する方向を短手方向とするシート状に形成された中間層と、
シート状に形成され、長手方向に分割された一の前記中間層と他の前記中間層とを機械的に連結する連結部材と、
を備えた複合管。 - 前記中間層は、多孔質体を有する樹脂により形成された請求項1に記載の複合管。
- 前記連結部材は、前記中間層と対向する側の面に鉤状の突起物を備える請求項1又は請求項2に記載の複合管。
- 前記中間層は、前記短手方向に沿って形成されると共に、前記長手方向に沿って一定の間隔において複数配設されたスリットを有する請求項1から請求項3の何れか1項に記載の複合管。
- 前記中間層は、前記長手方向に沿って形成されると共に、前記短手方向に沿って一定の間隔において複数配設されたスリットを有する請求項1から請求項4の何れか1項に記載の複合管。
- 金型を用いて製造される際に、前記中間層の短手方向の両端部の突付けられる位置と前記被覆層に形成されたパーティングラインとは、前記管体の周方向において異なる位置に配置された請求項1から請求項5の何れか1項に記載の複合管。
- 前記連結部材の前記中間層の長手方向の長さ寸法は、前記連結部材の前記中間層の短手方向の長さ寸法よりも長く、かつ、前記中間層の周方向の長さ寸法よりも短かく設定された請求項1から請求項6の何れか1項に記載の複合管。
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