JP6452637B2 - コルゲート管、そのコルゲート素管、およびコルゲート管の製造方法 - Google Patents

コルゲート管、そのコルゲート素管、およびコルゲート管の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、長手方向に連続する開口部を有し、開口端部近傍の重ね合わせ部同士を重ね合わせて閉管することが可能なコルゲート管、そのコルゲート素管、およびコルゲート管の製造方法に関するものである。
従来、電線等を敷設する際に、電線等はコルゲート管などの保護管に挿通される。コルゲート管は管状であるため、このような管状の部材に電線を挿通するためには、電線を端部から順次送り込む必要がある。しかし、この作業は必ずしも容易ではなかった。
これに対し、コルゲート管の一部を長手方向に沿って切れ込みを入れ、この切れ込みから電線を挿入する方法がある。この場合には、電線を長手方向に送り込む必要がないため作業性が良い。
このような、開口部を有するコルゲート管を用いる場合には、開口部から挿入された電線が露出して損傷することを防止するために、コルゲート管に電線を挿入した後、コルゲート管にテープを巻き付けて、電線が外部に露出することを防止する必要がある。このため、作業の簡素化によるコストダウンが望まれていた。
このようなコルゲート管としては、例えば、ヒンジ部を挟んで、その両側に外部シェルと内部シェルを有し、両者を嵌合させる時に、開口寸法が大きい外部シェルの開口部に、これより開口寸法が小さい内部シェルを嵌合させて、コルゲート管とする方法がある(特許文献1)。
特許文献1は、外部シェルの開口E1を直径Dよりも小さくすることで、内部シェルを外部シェルに嵌合させる時に、内部シェルが外部シェルの直径に対応する位置までは外部シェルが拡開して、その後は拡開した状態からもとに戻るものである。
また、ヒンジ部を介して対向する開口部を有する内側部材と外側部材を、ヒンジ部を屈曲させることで、内側部材と外側部材を重ね合わせて閉管することが可能なコルゲート管がある。このコルゲート管は、内側部材の端部とヒンジ部との開口寸法が、外側部材の開口寸法よりも大きい略長円形状の断面である(特許文献2)。
また、管軸方向に直線上に伸びる円周方向の所定位置に開口部を有するコルゲート管の開口部の両端部に管軸方向に形成された山部谷部を相互に重ね合わせて嵌合させることが可能であり、重ね合わせ部の厚さが重ね合わせ部以外の部分よりも薄いコルゲート管がある。この際、外側ラップ部の波形山部内面から山部側面への移行部が最大伸びを示し、内側ラップ部の波形山部内面から山部側面への移行部が最小伸びを示す。また。ラップ部外側が非ラップ部に移行する部分が、非ラップ部の波形部よりも軸線方向伸びが大きく、ラップ部内側が非ラップ部に移行する部分が、非ラップ部の波形部よりも軸線方向の伸びが小さい(特許文献3)。
また、特許文献3に相当するコルゲート管の波形が径方向に重なるコルゲート管に対し、成形時の直径より外側重ね合わせ部を拡げることで開管して電線を装入し、弾性力で開管前の状態に閉管する電線の挿入方法がある(特許文献4)。
特表2009−542180号公報 国際公開公報WO/2015/099128 特表2001−509241号公報 特表2002−536215号公報
特許文献1、特許文献2は、コルゲート管を開閉するためのヒンジ部を設けることから、管断面の円周方向の強度が一定にならない。このため、曲げ変形やコルゲート管内部に収束電線を挿入した際の耐圧縮荷重試験における管断面の変形が大きい。また、ヒンジ部を開閉することで容易に電線を装入することが可能な反面に、容易に開管できるため、管の重ね合わせ部の重ね合わせ量を大きくしなければならない問題がある。
また、特許文献3、特許文献4のようにヒンジ部を有しない重ね合わせ部を有する割入りコルゲート管の発明も存在するが、特許文献3は、コルゲート管の山部谷部の厚さが厚く、管自体の重量が重く曲げ性に問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ヒンジ部を設けることなく開口部から挿入された電線が露出することを防止することが可能であるとともに、軽量で曲げ性にも優れるコルゲート管、コルゲート素管、およびコルゲート管の製造方法を提供することを目的とする。
前述した目的を達するために第1の発明は、円周方向に伸びる山部と谷部が所定間隔で交互に管軸方向に繰り返して複数形成されたコルゲート管であって、管円周方向断面に開口部を有し、前記コルゲート管の長手方向に垂直な断面において、前記コルゲート管の周方向の両端に前記コルゲート管の前記山部同士および前記谷部同士が相互に重なり合う重ね合わせ部と、両端の前記重ね合わせ部をつなぐ曲線接続部とを有し、前記重ね合わせ部の前記山部同士および前記谷部同士を重ね合わせて管を閉じることが可能なコルゲート管であって、前記重ね合わせ部を重ねずに前記コルゲート管を開いた状態では、前記コルゲート管の長手方向に垂直な断面において、一方の前記重ね合わせ部が内側重ね合わせ部であり、他方の前記重ね合わせ部が外側重ね合わせ部であり、前記内側重ね合わせ部が、前記外側重ね合わせ部より外周側に配置され、前記曲線接続部を縮径して閉管する時には、前記内側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の外周面が、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部に対して弾性反発力を及ぼし、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の内周面の一部または全部に接触するように、前記内側重ね合わせ部を前記外側重ね合わせ部の内側に重ね合わせることが可能であることを特徴とするコルゲート管である。
前記コルゲート管の周方向の両端を突き合せた状態で、前記コルゲート管の長手方向に垂直な断面において、前記内側重ね合わせ部の内周面の曲率半径と、前記外側重ね合わせ部の曲率半径を比較すると、前記内側重ね合わせ部の曲率半径が前記外側重ね合わせ部の曲率半径より大きく、前記内側重ね合わせ部の曲率半径の中心と前記外側重ね合わせ部の曲率半径の中心の少なくともいずれかが、前記曲線接続部の中心位置からオフセットした位置に配置されても良い。
この場合、前記内側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心位置から前記内側重ね合わせ部とは逆方向の前記曲線接続部側にオフセットした位置に配置されても良い。また、前記外側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心位置から前記外側重ね合わせ部側にオフセットした位置に配置されてもよい。
前記内側重ね合わせ部と前記外側重ね合わせ部の一方のみをオフセットする場合は、外側重ね合わせ部の形状制御の観点で外側重ね合わせ部のみをオフセットすることが望ましい。
前記コルゲート管の周方向の両端を突き合せた状態で、前記内側重ね合わせ部の先端の外周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離が、前記外側重ね合わせ部の先端の内周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離より2〜10%大きくても良い。
前記内側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部と、前記外側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部には、それぞれ周方向に対して段差部を有し、それぞれの前記境界部において、前記内側重ね合せ部の前記山部の外周面が前記曲線接続部の前記山部の外周面よりも内側に位置し、前記外側重ね合わせ部の前記谷部の内周面が前記曲線接続部の前記谷部の内周面よりも外側に形成されてもよい。
前記内側重ね合わせ部および前記外側重ね合わせ部の肉厚は、前記曲線接続部の肉厚より薄肉に形成されることが望ましい。
前記内側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部に形成された前記段差部には、前記内側重ね合わせ部の前記谷部の外周面に、前記谷部を両側から挟む前記山部の側壁を繋ぐように壁が形成されているか、あるいは前記外側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部に形成された前記段差部には、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面に、前記山部を両側から挟む前記谷部の側壁を繋ぐように壁が形成されてもよい。
前記曲線接続部の周方向の中央部の肉厚が、前記曲線接続部の周方向の中央部を挟む両側部分の肉厚より薄く形成されるか、前記曲線接続部の周方向の中央部の肉厚が、前記曲線接続部の周方向の中央部両側から前記曲線接続部の中央部に向かって徐々に肉厚が薄くなるように形成されてもよい。
前記曲線接続部の中心に対して、前記内側重ね合わせ部が円周方向に形成される角度が35°〜65°の範囲であり、前記外側重ね合わせ部が形成される角度が、35°〜65°の範囲であり、さらに前記内側重ね合わせ部の円周方向の形成長さが前記外側重ね合わせ部の形成長さ以上であってもよい。
前記内側重ね合わせ部と前記外側重ね合わせ部とが重ね合わされた時に、重ね合わせられないで前記内側重ね合わせ部が露出する長さが、前記内側重ね合わせ部の円周方向長さの1/3以下の範囲であってもよい。
前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の幅が前記山部の基底部に向かうにつれて、徐々に広幅に拡幅し、さらにこれと嵌合する前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面の幅が前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の幅より幅狭に形成され、前記外側重ね合わせ部と前記内側重ね合わせ部とを重ね合わせた際に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面と前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面との幅方向の間に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の幅に対して、片側10〜20%の範囲のクリアランスを有してもよい。
前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面の高さが、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の高さよりも低く、前記外側重ね合わせ部と前記内側重ね合わせ部とを重ね合わせた際に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面と前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面との高さ方向の間に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の高さに対して、10〜20%の範囲のクリアランスを有してもよい。
前記内側重ね合わせ部および前記外側重ね合わせ部のそれぞれの前記山部の頂部の肉厚が、前記曲線接続部の肉厚より小さく、前記内側重ね合わせ部および前記外側重ね合わせ部の肉厚の合計値が前記曲線接続部の肉厚より大きくてもよい。
前記コルゲート管が円周方向にねじり変形され、前記内側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部が、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部に対して、前記コルゲート管の長手方向に所定ピッチずれて重ね合わせられて嵌合し、前記重ね合わせ部が管軸線方向に対して捻じれて形成されてもよい。
コルゲート管が曲げられていてもよい。
前記重ね合わせ部には、管軸方向に沿って前記山部同士を管軸方向に結ぶリブが形成され、前記内側重ね合わせ部の前記谷部に形成された前記リブが、前記外側重ね合わせ部の前記谷部に形成された前記リブに収納できる寸法に形成されていて、前記内側重ね合わせ部と前記外側重ね合わせ部を重ねた際に、前記内側の重ね合わせ部の前記リブが、前記外側重ね合わせ部の前記リブに収納されて、前記重ね合わせ部を固定することが可能であってもよい。
前記リブは、前記コルゲート管の軸方向に所定間隔をあけて断続的に形成されてもよい。
第1の発明によれば、重ね合わせ部を重ねずにコルゲート管を開いた状態では、内側重ね合わせ部が、外側重ね合わせ部より外周側に配置されるため、曲線接続部を縮径して閉管する時には、内側重ね合わせ部の外周面が、外側重ね合わせ部に対して弾性反発力を及ぼす。このため、コルゲート管が閉じた状態を確実に維持し、内部の電線等が外部に露出することがない。
また、内側重ね合わせ部の曲率半径を外側重ね合わせ部の曲率半径より大きくすることで、2つの重ね合わせ部が重ね合わせられた時に、内側重ね合わせ部が、曲率半径の小さい外側重ね合わせ部を拡げて、両者の曲率半径が等しくなるか曲率半径の差が少なくなるように外側重ね合わせ部へ弾性反発力を及ぼす。このため、コルゲート管が相互に適当な接触圧力を保ちつつ閉じた状態を確実に維持することができる。
特に、このような効果は、内側重ね合わせ部または外側重ね合わせ部の少なくともいずれかの曲率半径の中心を、曲線接続部の中心位置からオフセットした位置に配置することで、より確実に得ることができる。また、このようにすることで、内側重ね合わせ部または外側重ね合わせ部と曲線接続部とをなだらかに曲線で繋ぐことができる。このため、外側重ね合わせ部と曲線接続部との外周面および内側重ね合わせ部と曲線接続部との内周面に不要なゆがみが形成されることを防止することができる。
また、内側重ね合わせ部の先端の外周面から曲線接続部の中心位置までの距離を、外側重ね合わせ部の先端の内周面から曲線接続部の中心位置までの距離より2〜10%大きくすることで、上述した効果をより確実に得ることができる。特に、それぞれの距離の差をこのような範囲とすることで、確実に弾性反発力を得ることができるとともに、重ね合わせ部を重ねることが容易である。
また、各重ね合わせ部と曲線接続部の境界部に段差を設けることにより、重ね合わせ部の曲線接続部への円周方向の潜り込みを防止することができる。
また、内側重ね合わせ部および外側重ね合わせ部の肉厚を、曲線接続部の肉厚より薄肉に形成することにより、両重ね合わせ部を重ねた際に、総肉厚が厚くなりすぎることを防止することができる。このため、コルゲート管の曲げ加工時の曲げ性を改善することができる。
また、内側重ね合わせ部と曲線接続部との境界部に形成された段差部に、内側重ね合わせ部の谷部を両側から挟む側壁を繋ぐように壁を形成することにより、重ね合わせ部の曲線接続部への円周方向の潜り込みをより確実に防止することができる。同様に、外側重ね合わせ部と曲線接続部との境界部に形成された段差部に、外側重ね合わせ部の山部を両側から挟む側壁を繋ぐように壁を形成することにより、重ね合わせ部の曲線接続部への円周方向の潜り込みをより確実に防止することができる。
また、曲線接続部の中央部の肉厚を、曲線接続部の中央部を除いて、中央部の両側部分の肉厚より薄く形成することで、曲線接続部を曲げやすくすることができる。このため、重ね合わせ部が重ね合わせ易くなり、口開きを防止することができる。この際、曲線接続部の周方向の中央部両側から曲線接続部の中央部に向かって徐々に肉厚が薄くなるように形成することで、周方向の急激な肉厚変化を抑制することができる。
また、円周方向の重ね合わせ部の長さを所定角度以上の長さで形成することで、曲げ加工時の口開きを防止することができる。さらに円周方向の重ね合わせ部の長さを所定角度の長さ以下で形成することで、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部の重ね合わせを容易にすることができる。
また、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部を重ねた際に、内側重ね合わせ部の露出を許容する重なり長さを、内側重ね合わせ部の円周方向長さの1/3以下とすることで、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部の重ね合わせ長さを十分に確保し、材料の無駄も少ない。
また、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部の山部および谷部の幅方向に、所定のクリアランスを形成することで、コルゲート管の曲げ加工時に、コルゲート管の山部および谷部の変形をクリアランスで一部吸収することができる。このため、コルゲート管の重ね合わせが外れ難い。
同様に、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部の山部および谷部の高さ方向に、所定のクリアランスを形成することで、コルゲート管の曲げ加工時にコルゲート管の山部および谷部の変形をクリアランスで一部吸収することができる。このため、コルゲート管の重ね合わせが外れ難い。
また、内側重ね合わせ部および外側重ね合わせ部のそれぞれの肉厚を、曲線接続部の肉厚より薄くすることで、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部の重なり部の肉厚が厚くなりすぎず、コルゲート管が曲げにくくなることを抑制することができる。また、内側重ね合わせ部および外側重ね合わせ部の肉厚の合計値を曲線接続部の肉厚より大きくすることで、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部の重なり部に十分な強度を確保することができる。
また、内側重ね合わせ部の山部および谷部を、外側重ね合わせ部の山部および谷部に対して、コルゲート管の長手方向に所定ピッチずらして重ね合わせて嵌合することで、コルゲート管を円周方向にねじり変形させて閉管することができる。このようにすることで、コルゲート管の開口部を管軸方向に対して斜めに配置することができ、さらにコルゲート管の口開きを防止する方向にせん断力を付与することができる。
また、このようなコルゲート管の捻じりは、コルゲート管が曲げられている時に特に有効である。重ね合わせ部が管軸方向と所定角度を持つので、曲げ加工時における曲げ歪みの大きい部分に、重ね合わせ部の端部のみが配置されることを避けることができ、コルゲート管の重ね合わせが外れ難い。
また、内側重ね合わせ部の山部と、外側重ね合わせ部の山部に、それぞれリブを形成することで、内側重ね合わせ部と外側重ね合わせ部を重ねた際に、リブ同士を嵌合させることができる。このため、コルゲート管の口開きをより確実に防止することができる。
この際、リブをコルゲート管の軸方向に所定間隔をあけて断続的に形成することで、コルゲート管の曲げ性を向上させることができる。
第2の発明は、円周方向に伸びる山部と谷部が所定間隔で交互に管軸方向に繰り返して複数形成されたコルゲート素管であって、前記コルゲート素管の長手方向に垂直な断面において、前記コルゲート素管の周方向の一部に前記コルゲート素管の前記山部同士および前記谷部同士が相互に重なり合う重ね合わせ部と、両端の前記重ね合わせ部をつなぐ曲線接続部と、前記重ね合わせ部同士が連結する繋ぎ部と、を有し、前記コルゲート素管の長手方向に垂直な断面において、一方の前記重ね合わせ部が内側重ね合わせ部であり、他方の前記重ね合わせ部が外側重ね合わせ部であり、前記内側重ね合わせ部が、前記外側重ね合わせ部より外周側に配置され、前記内側重ね合わせ部の内周面の曲率半径と、前記外側重ね合わせ部の曲率半径を比較すると、前記内側重ね合わせ部の曲率半径が前記外側重ね合わせ部の曲率半径より大きく、前記内側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心から前記内側重ね合わせ部とは逆方向の前記曲線接続部側にオフセットした位置に配置されるか、あるいは前記外側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心位置から前記外側重ね合わせ部側にオフセットした位置に配置されるかの少なくともいずれかであることを特徴とするコルゲート素管である。
前記内側重ね合わせ部と前記外側重ね合わせ部の一方のみをオフセットする場合は、前記内側重ね合わせ部を曲線接続部の中心と一致させ、外側重ね合わせ部の中心のみをオフセットすることが外側重ね合わせ部の形状制御の点で望ましい。
前記内側重ね合わせ部の先端の外周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離が、前記外側重ね合わせ部の先端の内周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離より2〜10%大きいことが望ましい。
第2の発明によれば、製造性の良好なコルゲート素管を得ることができる。
第3の発明は、第2の発明にかかるコルゲート素管を用いた、コルゲート管の製造方法であって、前記コルゲート素管の前記繋ぎ部を切断して開口部を有するコルゲート管を製造し、前記コルゲート管は、前記曲線接続部を縮径して前記内側重ね合わせ部を前記外側重ね合わせ部の内側に重ねて閉管することが可能であることを特徴とするコルゲート管の製造方法である。
前記曲線接続部を縮径して閉管する際に、前記内側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の外周面が、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部に対して弾性反発力を及ぼし、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の内周面の一部または全部に接触するように、前記内側重ね合わせ部を前記外側重ね合わせ部の内側に重ね合わせてもよい。
第3の発明によれば、第1の発明にかかるコルゲート管を容易に得ることができる。
また、曲線接続部を縮径して閉管する時に、内側重ね合わせ部の外周面が、外側重ね合わせ部に対して弾性反発力を及ぼすようにすることで、閉じた状態を確実に維持し、内部の電線等が外部に露出することがない。
本発明によれば、ヒンジ部を設けることなく開口部から挿入された電線が露出することを防止することが可能であるとともに、軽量で曲げ性にも優れるコルゲート管、コルゲート素管、およびコルゲート管の製造方法を提供することができる。
開いた状態のコルゲート管1を示す平面図。 コルゲート管1を示す断面図であり、(a)は、図1のA−A線断面図、(b)は(a)のI部拡大図。 コルゲート管1を示す断面図であり、図1のB−B線断面図。 コルゲート管1を示す断面図であり、図1のB−B線断面図。 コルゲート管1を示す断面図であり、図1のB−B線断面図。 コルゲート管1を示す断面図であり、(a)は、図2(a)のD−D線断面図、(b)は図2(a)のC−C線断面図。 閉じた状態のコルゲート管1を示す平面図。 コルゲート管1を示す断面図であり、図7のK−K線断面図。 コルゲート管1を示す断面図であり、(a)は図8のL−L線断面図、(b)は(a)のM部拡大図。 開いた状態のコルゲート管1aを示す平面図。 コルゲート管1aを示す断面図であり、(a)は、図10のR−R線断面図、(b)は(a)のコルゲート管1aを閉じた状態を示す図。 コルゲート管1aを示す断面図であり、(a)は、図10のS−S線断面図、(b)は(a)のコルゲート管1aを閉じた状態を示す図。 開いた状態のコルゲート管1bを示す平面図。 コルゲート管1bを示す断面図であり、(a)は、図13のV−V線断面図、(b)は(a)のコルゲート管1bを閉じた状態を示す図。 開いた状態のコルゲート管1cを示す平面図。 開いた状態のコルゲート管1dを示す平面図。 (a)は開いた状態のコルゲート管1を示す平面図、(b)は閉じた状態のコルゲート管1の他の形態を示す平面図。 コルゲート管1を曲げた状態を示す図。 (a)はコルゲート素管20を示す断面図、(b)はコルゲート管1を示す断面図。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は、コルゲート管1を示す平面図であり、図2(a)は、図1のA−A線断面図(コルゲート管1の長手方向に垂直な断面図)、図3〜図5は、図1のB−B線断面図(コルゲート管1の長手方向に垂直な断面図)である。なお、図1〜図5は、コルゲート管1が開いた状態(管を閉じていない状態)を示す。管を閉じた状態については詳細を後述する。
コルゲート管1には、円周方向に伸びる山部3と谷部5が所定間隔で交互に管軸方向に繰り返して複数形成される。なお、以下の説明において、コルゲート管1の外面側に凸形状のものを山部3とし、コルゲート管1の外面側に凹形状のものを谷部5とする。したがって、コルゲート管1の内面側に凸形状の部位は谷部5の内面側となり、コルゲート管1の内面側に凹形状の部位は山部3の内面側となる。
コルゲート管1は、管円周方向断面に開口部11を有する。すなわち、開口部11は、コルゲート管1の管軸方向に連続して形成される。また、コルゲート管の長手方向に垂直な断面において、コルゲート管1の周方向の両端には、コルゲート管1の山部3同士および谷部5同士が相互に重なり合う重ね合わせ部7が設けられる。なお、重ね合わせ部7の一方の端部側が、内側重ね合わせ部7aであり、他方の端部側が外側重ね合わせ部7bである。
コルゲート管1の内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの間には、曲線接続部9が形成される。すなわち、曲線接続部9は、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bをつなぐ部位である。
図6(a)は、図2のD−D線断面図であり、図6(b)は、図2のC−C線断面図である。すなわち、図6(a)は、外側重ね合わせ部7bの断面図(コルゲート管1の長手方向の断面図)であり、図6(b)は、内側重ね合わせ部7aの断面図(コルゲート管1の長手方向の断面図)である。
前述した様に、それぞれの重ね合わせ部において、山部3と谷部5とが交互に繰り返して形成される。なお、外側重ね合わせ部7bの山部3の内面寸法は、内側重ね合わせ部7aの山部3の外面寸法よりも大きい。また、外側重ね合わせ部7bの谷部5の内面寸法は、内側重ね合わせ部7aの谷部5の外面寸法よりも小さい。
したがって、コルゲート管1は、曲線接続部9を縮径して、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bのそれぞれの山部3同士および谷部5同士を重ね合わせることが可能である。このようにすることで、コルゲート管1を閉じることが可能である。
ここで、内側重ね合わせ部7aの山部3の頂部の肉厚(図2のt2)および外側重ね合わせ部7bの山部3の頂部の肉厚(図2のt3)は、曲線接続部9の山部3の頂部の肉厚(図2のt1)より薄肉に形成されることが望ましい。なお、以下の説明において、特に記載がない限り、各部の厚みは、山部3の頂部における厚みとする。
このようにすることで、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを重ねた際に、重ね合わせ部の厚みが厚くなりすぎることを抑制することができる。したがって、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとの重ね合わせ部の総肉厚を薄肉化することにより、コルゲート管1の曲げ加工時の曲げ性を改善することができる。
なお、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bのそれぞれの肉厚t2、t3は、曲線接続部9の肉厚t1より小さく、内側重ね合わせ部7aの肉厚t2と外側重ね合わせ部7bの肉厚t3の合計値(t2+t3)が曲線接続部9の肉厚t1より大きいことが望ましい。
内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの合計肉厚(t2+t3)がその他の曲線接続部9の肉厚t1より厚すぎると、コルゲート管1の曲げ性が低下する。たとえば、重ね合わせ部の合計肉厚(t2+t3)が厚すぎると、コルゲート管1の曲げ加工時にコルゲート管1が偏平化するおそれがある。一方、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの合計肉厚(t2+t3)が薄すぎると、コルゲート管1の引張強さが不足するおそれがある。このため、t2,t3<t1<t2+t3であることが望ましい。
ここで、図2(b)は、図2(a)のI部拡大図である。曲線接続部9の周方向の中央部の肉厚(図2(b)のt4)は、曲線接続部9の周方向の中央部を挟む両側部分の肉厚(図2(b)のt1)より薄く形成されることが望ましい。例えば、曲線接続部9の周方向の中央部の肉厚(図2(b)のt4)が、曲線接続部9の周方向の中央部両側から曲線接続部9の中央部に向かって徐々に肉厚が薄くなるように形成されることが望ましい。
このようにすることで、曲線接続部9を縮径しやすくすることができる。このため、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを容易に重ね合わせることができ、口開きを防止することができる。また、曲線接続部9の中央部に向かって徐々に肉厚が薄くなるように形成することで、曲線接続部9に急激な肉厚変化部が形成されることを防止することができる。
コルゲート管1を閉じずに、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの端部同士を突き合せた状態において、内側重ね合わせ部7aは、外側重ね合わせ部7bより外周側に配置される。すなわち、図3のように、曲線接続部9の中心位置をO1とすると、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの端部同士を突き合せ部において、中心位置O1から内側重ね合わせ部7aの外面までの距離が、中心位置O1から外側重ね合わせ部7bの内面までの距離よりも長い。このようにすることで、後述するように、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを重ねた際に、内側重ね合わせ部7aの外周面で、外側重ね合わせ部7bに対して弾性反発力を及ぼすことができる。
より具体的には、コルゲート管1の周方向の両端を突き合せた状態で、内側重ね合わせ部7aの先端の外周面から曲線接続部9の中心位置O1までの距離Tが、外側重ね合わせ部7bの先端の内周面から曲線接続部9の中心位置O1までの距離Uより、2〜10%大きいことが望ましい。すなわち、T=U×1.02〜1.1であることが望ましい。
両者の距離の比が2%より小さいと、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとを重ねた際に、内側重ね合わせ部7aの外周面で、外側重ね合わせ部7bに対して十分な弾性反発力を付与することができない。一方、両者の距離の比が10%より大きいと、内側重ね合わせ部7aを外側重ね合わせ部7bに重ね合わせるのが困難となる。また、両者の距離の比が大きすぎると、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを重ねた際に、弾性反発力が大き過ぎて重ね合わせ部がずれたり、開いたりする可能性がある。このため、両者の距離の比は、2〜10%の範囲であることが望ましい。
また、コルゲート管1の周方向の両端を突き合せた状態で、内側重ね合わせ部7aの内周面の曲率半径(図4のR1)と、外側重ね合わせ部7bの曲率半径(図4のR2)を比較すると、内側重ね合わせ部7aの曲率半径R1が外側重ね合わせ部7bの曲率半径R2より大きい。
また、外側重ね合わせ部7bの曲率半径R2の中心O2は、曲線接続部9の中心位置O1からオフセットした位置に配置される。より具体的には、図4に示すように、外側重ね合わせ部7bの曲率半径R2の中心O2が、曲線接続部9の中心位置O1から、外側重ね合わせ部7b側にオフセットした位置に配置される。また、内側重ね合わせ部7aの曲率半径R1の中心O3は、曲線接続部9の中心O1から内側重ね合わせ部7a側とは逆方向の曲線接続部9側にオフセットした位置に配置される.
このようにすることで、内側重ね合わせ部7aを外側重ね合わせ部7bに重ね合わせる時に、内側に配置される内側重ね合わせ部7aが、その外周に位置する曲率半径の小さい外側重ね合わせ部7bを拡げるように当接する。このため、両者の曲率半径が等しくなるように弾性反発力を発生させることができる。また、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bと、曲線接続部9とを滑らかに接続することができる。このため、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9との境界部の外周面および内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9との境界部の内周面に、不要なゆがみ等が形成されることがない。
ここで、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9の境界部の外周面には、周方向に段差部13aが設けられる。段差部13aによって、内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面が、曲線接続部9の山部3の外周面よりも内側に位置する。すなわち、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9の境界部近傍において、曲線接続部9の中心O1から、内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面までの距離(図5のE)よりも、曲線接続部9の中心O1から、曲線接続部9の山部3の外周面までの距離(図5のF)の方が大きい。
同様に、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9の境界部の内周面には、周方向に段差部13bが設けられる。段差部13bによって、外側重ね合わせ部7bの谷部5の内周面が曲線接続部9の谷部5の内周面よりも外側に位置する。すなわち、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9の境界部近傍において、曲線接続部9の中心O1から、外側重ね合わせ部7bの谷部5の内周面までの距離(図5のH)よりも、曲線接続部9の中心O1から、曲線接続部9の谷部5の内周面までの距離(図5のG)の方が小さい。
このように、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9に段差部13a、13bを設けることにより、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを重ねる際に、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9が曲線接続部9への円周方向の潜り込むことを防止することができる。なお、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9の重ね合わせ状態については詳細を後述する。
また、曲線接続部9の中心O1に対して、内側重ね合わせ部7aが円周方向に形成される角度(図5のθ1)は、35°〜65°の範囲であることが望ましい。同様に、曲線接続部9の中心O1に対して、外側重ね合わせ部7bが形成される角度(図5のθ2)は、35°〜65°の範囲であることが望ましい。さらに望ましくは、35°〜60°である。
このように、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bの円周方向の長さを35°以上の角度で形成することで、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの円周方向の重ね代を十分に確保することができる。このため、コルゲート管1の曲げ加工時の口開きを防止することができる。
また、コルゲート管1を開管状態から閉管状態に移行する際には、曲線接続部9を縮径するが、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの重ね合わせ長さが長いと、重ね合わせ時の縮径量が多くなる。これに対し、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bの円周方向の長さを65°以下の角度で形成することで、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの重ね合わせが容易となる。内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bの円周方向の長さが65°を超えると重ね合せ時の縮径量が多くなりすぎて、縮径が困難となり、縮径後の形状も不安定になりやすい。
なお、内側重ね合わせ部7bの円周方向の形成長さは、外側重ね合わせ部7bの形成長さ以上であることが望ましい。
次に、コルゲート管1を閉じた状態について説明する。図7は、閉じた状態のコルゲート管1を示す平面図であり、図8は、図7のK−K線断面図(コルゲート管1の長手方向に垂直な断面)である。
図示したように、曲線接続部9を縮径することで、内側重ね合わせ部7aを外側重ね合わせ部7bの内側に来るように互いに重ね合わせることができる(図中矢印J方向)。この際、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの山部3同士および谷部5同士が重ね合わせられる。このようにすることで、コルゲート管1を閉管することができる。
例えば、コルゲート管1を開いた状態において、開口部11から電線等をコルゲート管1の内部に収容する。この際、開口部11から電線等を装入することができるため、コルゲート管1の端部から全長にわたって電線等を送り込む必要がない。その後、前述した様にコルゲート管1を閉管することで、電線等が外部に露出することなく、確実に電線等を保護することができる。
なお、コルゲート管1を閉管する際には、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5の内周面の一部または全部に接触するように、内側重ね合わせ部7aが外側重ね合わせ部7bの内側に重ね合わせられる。前述した様に、曲線接続部9を縮径してコルゲート管1を閉管する時には、内側重ね合わせ部7aの山部3および谷部5の外周面が、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5に対して弾性反発力を及ぼす。
なお、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとは、完全にすべての範囲が重なり合わなくてもよい。但し、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとが重ね合わされた時に、重ね合わせられないで内側重ね合わせ部7aが外面に露出する長さは、内側重ね合わせ部7bの円周方向長さの1/3以下であることが望ましい。
内側重ね合わせ部7aが外面に露出する長さが内側重ね合わせ部7aの長さの1/3以上となると、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとの重ね合わせ長さが不足する。このため、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとの嵌合が不十分になり、重ね合わせ部が開く恐れがあるとともに、材料も無駄になる。
図9(a)は、図8のL−L線断面図(コルゲート管1の周方向断面)であり、図9(b)は、図9(a)のM部拡大図である。前述した様に、コルゲート管1を閉じる際には、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの山部3同士および谷部5同士が重ね合わせられる。
ここで、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bのそれぞれの山部3の内周面の幅は、山部3の基底部(谷部5側)に向かうにつれて、徐々に広幅に拡幅する。また、外側重ね合わせ部7bの山部3と嵌合する内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面の幅は、外側重ね合わせ部7bの山部3の内周面の幅より幅狭に形成される。
より具体的には、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aとを重ね合わせた際に、外側重ね合わせ部7bの山部3の内周面の幅(図9(b)のN)は、内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面の幅(図9(b)のO)よりも小さい。また、任意の位置の幅方向に対し、外側重ね合わせ部7bの山部3の内周面と内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面との間に、片側10〜20%(幅Nに対し)の範囲のクリアランスが形成される。すなわち、O=N×0.6〜0.8で設定される。
また、内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面の高さ(図9(b)のQ)は、外側重ね合わせ部7bの山部3の内周面の高さ(図9(b)のP)よりも低い。また、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aとを重ね合わせた際に、外側重ね合わせ部7bの山部3の内周面と内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面との高さ方向の間に、外側重ね合わせ部7bの山部3の内周面の高さPに対して、10〜20%の範囲のクリアランスが形成される。すなわち、Q=P×0.8〜0.9で設定される。
ここで、コルゲート管1を曲げ加工する際には、コルゲート管1の山部3および谷部5が変形して、この結果、コルゲート管1が局部的に管軸方向に変形する。これに対し、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aのそれぞれの山部3および谷部5の嵌合部にクリアランスを設けることで、上記の伸縮をクリアランスで一部吸収することができる。このため、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aの重ね合わせ部が外れ難い。また、クリアランスが十分であれば、確実に山部3同士、谷部5同士を嵌合させることができる。
なお、より確実に、コルゲート管1の閉管状態を維持させるために、コルゲート管1に対して加熱処理を行ってもよい。例えば、コルゲート管1が熱可塑性樹脂製である場合において、コルゲート管1を加熱することで、コルゲート管1を所望の形状で安定して維持させることができる。
なお、この場合、コルゲート管1を所定温度に加熱した後に、閉管形状にしてもよく、コルゲート管1を所定温度に加熱しながら、閉管形状にしてもよく、コルゲート管1を所定温で形状に保時した後、所定温度に加熱してもよい。また、コルゲート管1の閉管形状への加工は、バッチ式で金型に保持して成形加工しても良いし、加熱オーブン中で、ロール加工を行うなどのいかなる方法でも良い。なお、熱可塑性樹脂としては、成形性とコストの観点から、PP(ポリプロピレン)及びPA(ポリアミド)が望ましい。また、その他の熱可塑性樹脂も適宜使用することができる。
以上、本実施の形態によれば、コルゲート管1は、ヒンジ部を有さないため、管断面の円周方向の強度を略一定にすることができる。このため、コルゲート管1の曲げ変形やコルゲート管内部に収束電線を挿入した耐圧縮荷重試験における管断面の変形を抑制することができる。
また、コルゲート管1を開いた状態において、内側重ね合わせ部7aが、外側重ね合わせ部7bよりも外側に位置する。このため、コルゲート管1を閉管した際に、内側重ね合わせ部7aによって外側重ね合わせ部7bへ弾性反発力を発生させて接触させることができる。このため、コルゲート管1を確実に閉管し、コルゲート管1の口開きを抑制することができる。
特に、内側重ね合わせ部7aの先端の外周面から曲線接続部9の中心位置O1までの距離を、外側重ね合わせ部7bの先端の内周面から曲線接続部9の中心位置O1までの距離より2〜10%大きくすることで、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとの重ね合わせの作業性を向上させることができるとともに、両者を重ね合わせた際の口開きを防止することができる。
また、内側重ね合わせ部7aまたは外側重ね合わせ部7bの少なくともいずれかの中心を、曲線接続部9の中心からオフセットさせることで、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9の外面が滑らかに接続した形状のコルゲート管1を得ることができる。このため、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9の外面または内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9の内面にゆがみ等が形成されず、取扱い時におけるコルゲート管1の外面の傷などを防止することができる。
また、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9の境界部には、段差部13aが設けられ、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9の境界部には、段差部13bが設けられる。このため、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを重ね合わせた際に、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bが、重ね合わせ部を超えて曲線接続部9側に入り込むことを防止することができる。
また、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとを重ね合わされた時に、重ね合わせられないで内側重ね合わせ部7aが露出する長さを、内側重ね合わせ部7aの円周方向長さの1/3以下の範囲とすることで、十分な、重ね合わせ長さを確保することができる。
また、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの肉厚を、曲線接続部9の肉厚よりも薄肉とすることで、両者が重なり合った部位の総肉厚が厚くなりすぎることを抑制することができる。このため、コルゲート管1の曲げ性が悪化することを抑制することができる。
この際、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの肉厚の合計値が曲線接続部9の肉厚より大きくすることで、コルゲート管1の十分な引張強度を確保することができる。
また、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bの円周方向の長さを所定以上の角度で形成することで、十分な重ね代を確保することができ、コルゲート管1の曲げ加工時の口開きを防止することができる。また、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bの円周方向の長さを所定以下の角度で形成することで、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの重ね合わせ作業が容易となる。
また、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aのそれぞれの山部3および谷部5の嵌合部において、幅方向および高さ方向に対して、それぞれにクリアランスを設けることで、コルゲート管1を曲げる際の局所的な伸縮の一部を吸収することができる。このため、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aの重ね合わせ部が外れにくく、確実に山部3同士、谷部5同士を嵌合させることができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施の形態について説明する。図10は、開いた状態のコルゲート管1aの平面図であり、図11(a)は、図10のR−R線断面図である。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同様の機能を奏する構成については、図1〜図9と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
コルゲート管1aは、コルゲート管1とほぼ同様の構成であるが、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9との境界部に形成された段差部13aに、壁15aが形成されている点で異なる。壁15aは、内側重ね合わせ部7aの谷部5の外周面に形成される。また、壁15aは、内側重ね合わせ部7aの谷部5を両側から挟む山部3の側壁を繋ぐように形成される。
図11(a)に示すように、壁15aは、谷部5の基底部から山部3の頂部までの高さに形成される。すなわち、壁15aは、コルゲート管1aの外面側に形成され、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9とを仕切るものであり、山部3よりも外方には突出しない。壁15aは、山部3より突出しない適度な高さに形成されれば良い。
図11(b)は、図11(a)の状態から、コルゲート管1aを閉管した状態を示す図である。前述した様に、コルゲート管1aを閉じると、外側重ね合わせ部7bは、内側重ね合わせ部7aの外側に重ねられる。この際、外側重ね合わせ部7bを、内側重ね合わせ部7aの外周に完全に重ねると、外側重ね合わせ部7bの先端が壁15aに接触する。このため、外側重ね合わせ部7bが、それ以上周方向に移動することがない。
このように、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9の境界部に壁15aを設けることにより、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを重ねる際に、外側重ね合わせ部7bが曲線接続部9の外面へ、円周方向に乗り上げることを防止することができる。
なお、壁の配置は、図11(a)に示す例には限られない。図12(a)は、図10のS−S線断面図である。図12(a)に示すように、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9との境界部に形成された段差部13bに、壁15bを形成してもよい。壁15bは、外側重ね合わせ部7bの山部3の内周面に、山部3の内面を両側から挟む谷部5の側壁内面を繋ぐように形成される。
図12(a)に示すように、壁15bは、山部3の頂部内面から谷部5の内面までの高さに形成される。すなわち、壁15bは、コルゲート管1aの内面側に形成され、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9とを仕切るものであり、谷部5よりも内面側には突出しない。
図12(b)は、図12(a)の状態から、コルゲート管1aを閉管した状態を示す図である。前述した様に、コルゲート管1aを閉じると、外側重ね合わせ部7bは、内側重ね合わせ部7aの外側に重ねられる。この際、外側重ね合わせ部7bを、内側重ね合わせ部7aの外周に完全に重ねると、内側重ね合わせ部7bの先端が壁15bに接触する。このため、内側重ね合わせ部7aが、それ以上周方向に移動することがない。
このように、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9の境界部に壁15bを設けることにより、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bを重ねる際に、内側重ね合わせ部7aが曲線接続部9の内面へ、円周方向に乗り上げることを防止することができる。
なお、壁15a、15bは、両者を形成してもよいが、少なくともいずれか一方が形成されればよい。
第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、段差部13a、13bに、壁15a、15bを形成することで、コルゲート管1を閉管する際に、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bが、曲線接続部9に乗り上げることを防止することができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施の形態について説明する。図13は、開いた状態のコルゲート管1bを示す平面図で、図14(a)は、図13のV−V線断面図である。コルゲート管1bは、コルゲート管1とほぼ同様の構成であるが、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bに、それぞれリブ17a、17bが形成されている点で異なる。
内側重ね合わせ部7aには、管軸方向に沿って山部3同士を管軸方向に結ぶリブ17aが形成される。同様に、外側重ね合わせ部7bには、管軸方向に沿って山部3同士を管軸方向に結ぶリブ17bが形成される。
リブ17aは、谷部5の基底部から山部3の頂部までの高さに形成される。すなわち、リブ17aの外面は、内側重ね合わせ部7aの山部3の外面よりも外方に突出することはない。また、周方向断面において、リブ17aの内周面の幅(周方向長さ)は、リブ17aの基底部(谷部5側)に向かうにつれて、徐々に広幅に拡幅する。
同様に、リブ17bは、谷部5の基底部から山部3の頂部までの高さに形成される。すなわち、リブ17bの外面は、外側重ね合わせ部7bの山部3の外面よりも外方に突出することはない。また、周方向断面において、リブ17bの内周面の幅(周方向長さ)は、リブ17bの基底部(谷部5側)に向かうにつれて、徐々に広幅に拡幅する。
なお、リブ17aの外周面の幅は、リブ17bの内周面の幅より幅狭に形成される。すなわち、内側重ね合わせ部7aの谷部5に形成されたリブ17aが、外側重ね合わせ部7bの谷部5に形成されたリブ17bに収納できる寸法に形成されている。
図14(b)は、図14(a)の状態から、コルゲート管1bを閉管した状態を示す断面図である。前述した様に、コルゲート管1bを閉じると、外側重ね合わせ部7bは、内側重ね合わせ部7aの外側に重ねられる。リブ17aとリブ17bは、コルゲート管1bを閉じた際に、互いに周方向に対応する部位に配置される。
外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aとを重ねる際、内側の重ね合わせ部7aのリブ17aは、外側重ね合わせ部7bのリブ17bに収納される。これにより、内側の重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとを固定することが可能である。
なお、リブ17a、17bは、コルゲート管1bの方向に所定間隔をあけて断続的に形成されることが望ましい。例えば、図13に示すように、谷部5を1つとばしでリブ17a、17bを形成することが望ましい。
リブ17a、17bが管軸方向に連続して形成されると、リブ17a、17bによってコルゲート管1bの剛性が高くなる。このため、コルゲート管1bの曲げ加工性が悪化する。これに対し、リブ17a、17bを管軸方向に断続して形成することで、コルゲート管1bは、リブ17a、17bが形成されていない部位において容易に曲げることができる。
なお、リブ17a、17bは、それぞれ管軸方向に1本形成される場合には限られない。例えば、図15に示すコルゲート管1cのように、リブ17a、17bを管軸方向にそれぞれ2本ずつ形成してもよい。この場合には、2本のリブ17aの周方向ピッチと、2本のリブ17bの周方向ピッチは一致する。このため、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aとを重ねる際、内側の重ね合わせ部7aの2本のリブ17aが、外側重ね合わせ部7bの2本のリブ17bにそれぞれ収納される。これにより、内側の重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとをより確実に固定することができる。
このように、リブ17a、17bをそれぞれ複数本、同一の本数で、同一の周方向ピッチで形成しても、上述した同様の効果を得ることができる。
また、リブ17a、17bは、それぞれ同数である場合には限られない。例えば、図16に示すコルゲート管1dのように、リブ17aを管軸方向に1本形成し、リブ17bを管軸方向に2本形成してもよい。この場合には、外側重ね合わせ部7bと内側重ね合わせ部7aとを重ねる際、内側の重ね合わせ部7aの1本のリブ17aに、外側重ね合わせ部7bの2本のリブ17bのいずれか一方を収納する。このようにすることで、内側の重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとを固定することができる。
このように、1本のリブ17aと、複数本のリブ17bを形成しても、上述した同様の効果を得ることができる。また、1本のリブ17aと、複数本のいずれかのリブ17bとを嵌合させることによって、閉管した際のコルゲート管1dの径を選択することができる。
第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、内側重ね合わせ部7aおよび外側重ね合わせ部7bに、互いに嵌合可能なリブ17a、17bを形成することで、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとをより確実に固定することができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施の形態について説明する。図17(a)は、開いた状態のコルゲート管1の平面図である。なお、本実施形態において、コルゲート管1を例に説明するが、他のコルゲート管1a〜1dも同様に適用可能である。本実施形態では、コルゲート管1を閉管した際に、コルゲート管1が円周方向にねじり変形される。
前述した各実施形態においては、各コルゲート管を閉管する際に、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの、それぞれ周方向に対向する山部3同士および谷部5同士を重ね合わせて嵌合させた。
これに対し、本実施形態では、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの、それぞれ周方向に対向する山部3同士および谷部5同士は重ねられない。内側重ね合わせ部7aの山部3および谷部5は、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5に対して、コルゲート管1の長手方向に所定ピッチずれて重ね合わせられて嵌合する。
例えば、外側重ね合わせ部7bの山部3(例えば図中W)を、内側重ね合わせ部7aの山部3であって、コルゲート管1の管軸方向にずれた山部3(例えば図中X)に重ね合わせる。すなわち、全ての外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5が、コルゲート管1の管軸方向にずれた内側重ね合わせ部7aの山部3および谷部5に重ね合わせる(図中矢印Y)。
図17(b)は、図17(a)の状態からコルゲート管1を閉管した状態を示す図である。内側重ね合わせ部7aの山部3および谷部5を、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5に対して、コルゲート管1の長手方向に所定ピッチずらして重ね合わせると、両者の重ね合わせ部(外側重ね合わせ部7bの端部)が管軸線方向に対して捻じれて形成される。
なお、図示した例では、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5を、コルゲート管1の管軸方向に1ピッチずらして、内側重ね合わせ部7aの山部3および谷部5に重ね合わせた例を示すが、本実施形態はこれに限られない。例えば、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5を、コルゲート管1の管軸方向に2ピッチずらしてもよい。2ピッチずらして嵌合させると、コルゲート管1b〜1dのように、リブ17a、17bを1ピッチずつ形成しても、リブ17a、17b同士を嵌合させることができる。
ここで、コルゲート管1を閉管した状態で所定の方向に曲げ加工すると、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの重ね合わせ部が開く方向に力が加わる場合がある。しかし、コルゲート管1を設置する際に、コルゲート管1の曲げ方向に合わせて、両者の重ね合わせ部の位置を調整することは困難である。したがって、曲げ位置と重ね合わせ部の向きによって、コルゲート管1を曲げた際に、偶然重ね合わせ部が開く場合がある。
一方、本実施形態では、コルゲート管1を捻じって閉管することで、コルゲート管1の長手方向に対して、重ね合わせ部の周方向位置が変化する。図18は、コルゲート管1が曲げられている状態を示す概念図である。図示したように、コルゲート管1は、曲げ部においても、重ね合わせ部の位置が、周方向に変化し、一定の位置となることがない。
このように、コルゲート管1の重なり部が、長手方向の部位によって、周方向に変化するため、コルゲート管1の曲げ加工時に、曲げ歪みの大きい部分の全体に重ね合わせ部が配置されることを避けることができる。このため、コルゲート管1が口開きしにくい。また、このようにコルゲート管1に捻じり力を付与すると、口開きを防止する方向にせん断力を付与することができる。
第4の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの重ね合わせ部(外側重ね合わせ部7の端部であって開口部)の位置を、管軸方向に対して角度をつけて形成することができる。このため、コルゲート管1の曲げ加工時に、コルゲート管1の口開きを防止することができる。
また、コルゲート管1の捻じりのピッチを変えることで、コルゲート管1の径を変えることも可能である。例えば、捻じりを形成しないコルゲート管1に対し、コルゲート管1の捻じり量を大きくしていくと、コルゲート管1の径を小さくすることができる。
(コルゲート管の製造方法)
次に、コルゲート管1の製造方法について説明する。なお、本実施形態において、コルゲート管1を例に説明するが、他のコルゲート管1a〜1dも同様の手順で製造可能である。
図19(a)は、コルゲート素管20を示す図である。コルゲート素管20は、例えば押出加工によって製造される。例えば、押出機より、樹脂を筒状に押し出し、筒状素材を形成する。また、無限軌道に設置された金型の移送速度を筒状素材の押出速度と同期させながら、金型を繰り返して移送供給する。
筒状素材は一対の金型により挟まれて成形される。金型は、内面にコルゲート素管20の外形に応じた凹凸等が形成された半割り状の半筒部材である。一対の金型が互いに向き合って合わさることで、筒状部材となり、内面にコルゲート素管20の外形に応じた山部および谷部等が形成される。
コルゲート素管20は、長手方向に沿った開口部を有さない、全体として管状の部材である。コルゲート素管20は、円周方向に伸びる山部3と谷部5が所定間隔で交互に管軸方向に繰り返して複数形成される。
コルゲート素管20は、コルゲート素管の長手方向に垂直な断面において、コルゲート素管20の周方向の一部に、コルゲート素管20の山部3同士および谷部5同士が相互に重なり合う重ね合わせ部7を有する。重ね合わせ部7の一方の端部側が、内側重ね合わせ部7aであり、他方の端部側が外側重ね合わせ部7bである。
コルゲート管1の内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの対向する部位の間には、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bとが連結する繋ぎ部21が形成される。また、コルゲート管1の内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの他方の間には、曲線接続部9が形成される。すなわち、曲線接続部9は、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bをつなぐ部位である。
コルゲート素管20は、内側重ね合わせ部7aが、外側重ね合わせ部7bより外周側に配置される。すなわち、繋ぎ部21近傍において、曲線接続部9の中心位置から内側重ね合わせ部7aの外面までの距離が、曲線接続部9の中心位置から外側重ね合わせ部7bの内面までの距離よりも長い。
また、内側重ね合わせ部7aの内周面の曲率半径と、外側重ね合わせ部7bの曲率半径を比較すると、内側重ね合わせ部7aの曲率半径が外側重ね合わせ部7bの曲率半径より大きい。また、外側重ね合わせ部7bの曲率半径の中心が、曲線接続部9の中心位置から外側重ね合わせ部7b側にオフセットした位置に配置される。
また、ここでは、外側重ね合わせ部7bの曲率半径の中心が、曲線接続部9の中心から外側重ね合わせ部7b側にオフセットした位置に配置される構造を示したが、内側重ね合わせ部7aの曲率半径の中心が、曲線接続部9の中心位置から内側重ね合わせ部7a側とは逆方向の曲線接続部9側にオフセットした位置に配置することも可能である。すなわち、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bの少なくともいずれかの曲率半径の中心が、曲線接続部9の中心からオフセットしていればよい。
また、内側重ね合わせ部7aの先端の外周面から曲線接続部9の中心位置までの距離は、外側重ね合わせ部7bの先端の内周面から曲線接続部9の中心位置までの距離より2〜10%大きいことが望ましい。
なお、内側重ね合わせ部7aと曲線接続部9の境界部には、周方向に段差部13aが設けられる。段差部13aによって、内側重ね合わせ部7aの山部3の外周面が、曲線接続部9の山部3の外周面よりも内側に位置する。同様に、外側重ね合わせ部7bと曲線接続部9の境界部には、周方向に段差部13bが設けられる。段差部13bによって、外側重ね合わせ部7bの谷部5の内周面が曲線接続部9の谷部5の内周面よりも外側に位置する。
コルゲート素管20の繋ぎ部21を刃物23で切断することで、開口部11を有するコルゲート管1を製造することができる。すなわちコルゲート素管20を用いてコルゲート管1を製造することができる。前述した様に、このようにして製造されたコルゲート管1は、曲線接続部9を縮径して、内側重ね合わせ部7aと外側重ね合わせ部7bのそれぞれの山部3同士および谷部5同士を重ね合わせることが可能である。したがって、コルゲート管1を閉じることが可能である。
曲線接続部9を縮径して、コルゲート管1を閉管する際には、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5の内周面の一部または全部に接触するように、内側重ね合わせ部7aを外側重ね合わせ部7bの内側に重ね合わせられる。この際、内側重ね合わせ部7aの山部3および谷部5の外周面が、外側重ね合わせ部7bの山部3および谷部5に対して弾性反発力を及ぼす。
なお、前述した様に、閉管状態を維持させるために、閉管時または閉管後に加熱処理を行ってもよい。このようにすることで、コルゲート管1を閉管した形状で安定して維持させることができる。
以上のように、コルゲート管1は、コルゲート素管20を用いることで、容易に製造することができる。
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
たとえば、前述の各構成は互いに組み合わせることができることは言うまでもない。
1、1a、1b、1c、1d………コルゲート管
3………山部
5………谷部
7………重ね合わせ部
7a………内側重ね合わせ部
7b………外側重ね合わせ部
9………曲線接続部
11………開口部
13a、13b………段差部
15a、15b………壁
17a、17b………リブ
20………コルゲート素管
21………繋ぎ部
23………刃物

Claims (21)

  1. 円周方向に伸びる山部と谷部が所定間隔で交互に管軸方向に繰り返して複数形成されたコルゲート管であって、
    管円周方向断面に開口部を有し、前記コルゲート管の長手方向に垂直な断面において、前記コルゲート管の周方向の両端に前記コルゲート管の前記山部同士および前記谷部同士が相互に重なり合う重ね合わせ部と、両端の前記重ね合わせ部をつなぐ曲線接続部とを有し、
    前記重ね合わせ部の前記山部同士および前記谷部同士を重ね合わせて管を閉じることが可能であって、
    前記重ね合わせ部を重ねずに前記コルゲート管を開いた状態では、前記コルゲート管の長手方向に垂直な断面において、一方の前記重ね合わせ部が内側重ね合わせ部であり、他方の前記重ね合わせ部が外側重ね合わせ部であり、前記内側重ね合わせ部が、前記外側重ね合わせ部より外周側に配置され、
    前記曲線接続部を縮径して閉管する時には、前記内側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の外周面が、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部に対して弾性反発力を及ぼし、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の内周面の一部または全部に接触するように、前記内側重ね合わせ部を前記外側重ね合わせ部の内側に重ね合わせることが可能であることを特徴とするコルゲート管。
  2. 前記コルゲート管の周方向の両端を突き合せた状態で、前記コルゲート管の長手方向に垂直な断面において、前記内側重ね合わせ部の内周面の曲率半径と、前記外側重ね合わせ部の曲率半径を比較すると、前記内側重ね合わせ部の曲率半径が前記外側重ね合わせ部の曲率半径より大きく、前記内側重ね合わせ部と前記外側重ね合わせ部の曲率半径の中心の少なくともいずれかが、前記曲線接続部の中心位置からオフセットした位置に配置されることを特徴とする請求項1記載のコルゲート管。
  3. 前記内側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心から前記内側重ね合わせ部とは逆方向の曲線接続部側にオフセットした位置に配置されるか、前記外側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心位置から前記外側重ね合わせ部側にオフセットした位置に配置されるかの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項2記載のコルゲート管。
  4. 前記コルゲート管の周方向の両端を突き合せた状態で、前記内側重ね合わせ部の先端の外周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離が、前記外側重ね合わせ部の先端の内周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離より2〜10%大きいこと特徴とする請求項3記載のコルゲート管。
  5. 前記内側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部と、前記外側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部には、それぞれ周方向に対して段差部を有し、それぞれの前記境界部において、前記内側重ね合せ部の前記山部の外周面が前記曲線接続部の前記山部の外周面よりも内側に位置し、前記外側重ね合わせ部の前記谷部の内周面が前記曲線接続部の前記谷部の内周面よりも外側に形成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のコルゲート管。
  6. 前記内側重ね合わせ部および前記外側重ね合わせ部の肉厚は、前記曲線接続部の肉厚より薄肉に形成されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のコルゲート管。
  7. 前記内側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部に形成された前記段差部には、前記内側重ね合わせ部の前記谷部の外周面に、前記谷部を両側から挟む前記山部の側壁を繋ぐように壁が形成されているか、あるいは前記外側重ね合わせ部と前記曲線接続部との境界部に形成された前記段差部には、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面に、前記山部を両側から挟む前記谷部の側壁を繋ぐように壁が形成されていることを特徴とする請求項5記載のコルゲート管。
  8. 前記曲線接続部の周方向の中央部の肉厚が、前記曲線接続部の周方向の中央部を挟む両側部分の肉厚より薄く形成されるか、前記曲線接続部の周方向の中央部の肉厚が、前記曲線接続部の周方向の中央部両側から前記曲線接続部の中央部に向かって徐々に肉厚が薄くなるように形成されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のコルゲート管。
  9. 前記曲線接続部の中心に対して、前記内側重ね合わせ部が円周方向に形成される角度が35°〜65°の範囲であり、前記外側重ね合わせ部が形成される角度が、35°〜65°の範囲であり、さらに前記内側重ね合わせ部の円周方向の形成長さが前記外側重ね合わせ部の形成長さ以上であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のコルゲート管。
  10. 前記内側重ね合わせ部と前記外側重ね合わせ部とが重ね合わされた時に、重ね合わせられないで前記内側重ね合わせ部が露出する長さが、前記内側重ね合わせ部の円周方向長さの1/3以下の範囲であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載のコルゲート管。
  11. 前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の幅が前記山部の基底部に向かうにつれて、徐々に広幅に拡幅し、さらにこれと嵌合する前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面の幅が前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の幅より幅狭に形成され、
    前記外側重ね合わせ部と前記内側重ね合わせ部とを重ね合わせた際に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面と前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面との幅方向の間に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の幅に対して、片側10〜20%の範囲のクリアランスを有することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載のコルゲート管。
  12. 前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面の高さが、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の高さよりも低く、
    前記外側重ね合わせ部と前記内側重ね合わせ部とを重ね合わせた際に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面と前記内側重ね合わせ部の前記山部の外周面との高さ方向の間に、前記外側重ね合わせ部の前記山部の内周面の高さに対して、10〜20%の範囲のクリアランスを有することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれかに記載のコルゲート管。
  13. 前記内側重ね合わせ部および前記外側重ね合わせ部のそれぞれの前記山部の頂部の肉厚が、前記曲線接続部の肉厚より小さく、前記内側重ね合わせ部および前記外側重ね合わせ部の肉厚の合計値が前記曲線接続部の肉厚より大きいことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれかに記載のコルゲート管。
  14. 前記コルゲート管が円周方向にねじり変形され、前記内側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部が、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部に対して、前記コルゲート管の長手方向に所定ピッチずれて重ね合わせられて嵌合し、前記重ね合わせ部が管軸線方向に対して捻じれて形成されることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれかに記載のコルゲート管。
  15. コルゲート管が曲げられていることを特徴とする請求項14記載のコルゲート管。
  16. 前記重ね合わせ部には、管軸方向に沿って前記山部同士を管軸方向に結ぶリブが形成され、前記内側重ね合わせ部の前記谷部に形成された前記リブが、前記外側重ね合わせ部の前記谷部に形成された前記リブに収納できる寸法に形成されていて、
    前記内側重ね合わせ部と前記外側重ね合わせ部を重ねた際に、前記内側の重ね合わせ部の前記リブが、前記外側重ね合わせ部の前記リブに収納されて、前記重ね合わせ部を固定することが可能であることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれかに記載のコルゲート管。
  17. 前記リブは、前記コルゲート管の軸方向に所定間隔をあけて断続的に形成されることを特徴とする請求項16記載のコルゲート管。
  18. 円周方向に伸びる山部と谷部が所定間隔で交互に管軸方向に繰り返して複数形成されたコルゲート素管であって、
    前記コルゲート素管の長手方向に垂直な断面において、前記コルゲート素管の周方向の一部に前記コルゲート素管の前記山部同士および前記谷部同士が相互に重なり合う重ね合わせ部と、両端の前記重ね合わせ部をつなぐ曲線接続部と、前記重ね合わせ部同士が連結する繋ぎ部と、を有し、
    前記コルゲート素管の長手方向に垂直な断面において、一方の前記重ね合わせ部が内側重ね合わせ部であり、他方の前記重ね合わせ部が外側重ね合わせ部であり、前記内側重ね合わせ部が、前記外側重ね合わせ部より外周側に配置され、
    前記内側重ね合わせ部の内周面の曲率半径と、前記外側重ね合わせ部の曲率半径を比較すると、前記内側重ね合わせ部の曲率半径が前記外側重ね合わせ部の曲率半径より大きく、前記内側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心から前記内側重ね合わせ部とは逆方向の前記曲線接続部側にオフセットした位置に配置されるか、あるいは前記外側重ね合わせ部の曲率半径の中心が、前記曲線接続部の中心位置から前記外側重ね合わせ部側にオフセットした位置に配置されるかの少なくともいずれかであることを特徴とするコルゲート素管。
  19. 前記内側重ね合わせ部の先端の外周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離が、前記外側重ね合わせ部の先端の内周面から前記曲線接続部の中心位置までの距離より2〜10%大きいこと特徴とする請求項18記載のコルゲート素管。
  20. 請求項18または請求項19記載のコルゲート素管を用いた、コルゲート管の製造方法であって、
    前記コルゲート素管の前記繋ぎ部を切断して開口部を有するコルゲート管を製造し、
    前記コルゲート管は、前記曲線接続部を縮径して前記内側重ね合わせ部を前記外側重ね合わせ部の内側に重ねて閉管することが可能であることを特徴とするコルゲート管の製造方法。
  21. 前記曲線接続部を縮径して閉管する際に、前記内側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の外周面が、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部に対して弾性反発力を及ぼし、前記外側重ね合わせ部の前記山部および前記谷部の内周面の一部または全部に接触するように、前記内側重ね合わせ部を前記外側重ね合わせ部の内側に重ね合わせることを特徴とする請求項20記載のコルゲート管の製造方法。
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