JP2018066400A - Double pipe - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pipe capable of being manufactured simply at low cost, having chemical resistance, durability and scale adhesion suppression equivalent to those of a lining pipe.SOLUTION: A pipe includes an outer pipe having a lumen part whose both end parts in a longitudinal direction are opened, and an inner pipe installed in the lumen part and fixed to one end part. A resin raw material constituting the inner pipe is non-adhesion resin. The inner pipe can be inserted along the lumen part of the outer pipe, and has rigidity. The pipe is suitable to, for example, hot spring.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、二重配管に関するものである。   The present invention relates to a double pipe.

従来より、金属製や汎用合成樹脂製の管体の内面等にフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂製のライニング材を密着させた配管(以下、ライニング配管と称する場合がある。)が知られている(特許文献1〜4)。このようなライニング材を用いることで、例えば、工業用水や生活用水の配管に用いられる鋼管の耐久性を向上させたり、配管の耐化学薬品性を向上させたり、スケールの付着を抑制したりすることが可能である。   2. Description of the Related Art Pipes in which a lining material made of a thermoplastic resin such as a fluororesin is in close contact with the inner surface of a metal or general-purpose synthetic resin pipe body (hereinafter sometimes referred to as a lining pipe) are known. (Patent Documents 1 to 4). By using such a lining material, for example, the durability of a steel pipe used for piping for industrial water or domestic water is improved, the chemical resistance of the piping is improved, or scale adhesion is suppressed. It is possible.

特許文献1には、ライニングすべきフランジ付の長尺曲管の内側に所定の管状のライニング材を挿入し、加熱流体によりライニング材の内側から加圧して、長尺曲管の内面等にライニング材を密着させることにより得られる配管が記載されている。また、ライニング材は塩化ビニルからなることが好ましいと記載されている。   In Patent Document 1, a predetermined tubular lining material is inserted into the inside of a long bent tube with a flange to be lined, and pressurized from the inside of the lining material with a heating fluid to line the inner surface of the long bent tube. The piping obtained by sticking the materials is described. Further, it is described that the lining material is preferably made of vinyl chloride.

特許文献2には、合成樹脂管の内面にフッ素樹脂フィルムを接着剤を介して接着した合成樹脂管が記載されている。実施例には、塩化ビニール製のパイプ内の頂部ロールで、接着剤付フッ素樹脂フィルムをパイプ内面に押圧貼付した後、ロール5を左右方向に転動してフィルムをパイプ内面全周に貼付することが記載されている。   Patent Document 2 describes a synthetic resin tube in which a fluororesin film is bonded to the inner surface of a synthetic resin tube via an adhesive. In the embodiment, a fluorine resin film with an adhesive is pressed and stuck to the inner surface of the pipe with a top roll in a vinyl chloride pipe, and then the roll 5 is rolled in the left-right direction to stick the film to the entire inner surface of the pipe. It is described.

特許文献3には、ポリマー層と金属層とが交互に積層され、金属層とポリマー層との間の連結がイオン置換結合により形成される複合パイプが記載されている。また、最内層となるポリマー層はフッ素樹脂であることが記載されている。また、このような複合パイプの製造方法として、第1のポリマー樹脂を押出成形して第1のポリマー層を形成し、第1のポリマー層の表面に反応誘導体を押し出し、反応誘導体が押し出された前記第1のポリマー層の表面に金属板膜を供給して金属層を形成し、金属層の表面に反応誘導体を押し出し、反応誘導体が押し出された前記金属層の外部表面に第2のポリマー樹脂押出機を通じて、第2のポリマー樹脂を押し出して第2のポリマー層を形成することが記載されている。   Patent Document 3 describes a composite pipe in which a polymer layer and a metal layer are alternately stacked, and a connection between the metal layer and the polymer layer is formed by ionic displacement bonding. Moreover, it is described that the polymer layer used as an innermost layer is a fluororesin. Moreover, as a manufacturing method of such a composite pipe, the first polymer resin was extruded to form a first polymer layer, and the reaction derivative was extruded onto the surface of the first polymer layer, and the reaction derivative was extruded. A metal plate film is supplied to the surface of the first polymer layer to form a metal layer, a reaction derivative is extruded to the surface of the metal layer, and a second polymer resin is applied to the outer surface of the metal layer from which the reaction derivative has been extruded. It is described that a second polymer resin is extruded through an extruder to form a second polymer layer.

特許文献4には、ベントホールを有しない鋼管の内周面に、例えば、外周面に薄いステンレス網が巻き付けられたフッ素樹脂ライニングチューブを密着させたり、外周面にポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEと称する場合がある。)製のシールテープが螺旋状に巻き付けられたフッ素樹脂ライニングチューブを密着させたりしたものが記載されている。   In Patent Document 4, for example, a fluororesin lining tube in which a thin stainless steel mesh is wound around an outer peripheral surface is brought into close contact with an inner peripheral surface of a steel pipe having no vent hole, or polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) is bonded to the outer peripheral surface. And a fluororesin lining tube in which a seal tape made in a spiral shape is wound is described.

このようなライニング配管、特に、ライニング材としてフッ素樹脂を用いたものは、温泉水や冷泉水等の鉱泉水を源泉から温泉宿などの施設に配送するために使用される場合がある。例えば温泉水の場合、高温の源泉から配送される際に、冷却されたり、酸素と接触したりすることでその成分が変質するため、温泉水中の成分が析出し、配管の内面等に付着する。ライニング配管を用いることで、配管内への温泉水中の成分付着を抑制したり、付着した場合でも剥離を容易にしたりすることが期待できる。しかし、このようなライニング配管を製造するには、特別の機械設備が必要なため、ライニング材を用いない配管に比べるとコストが高くなる。温泉事業者の多くは、多額の設備投資をすることが困難なため、このようなライニング配管を使用できない場合が多いというのが現状である。また、温泉事業者に限らず、従来のライニング配管を用いると設備費が高額になるという点では同じである。   Such lining pipes, particularly those using fluororesin as a lining material, may be used to deliver mineral spring water such as hot spring water and cold spring water from a source to a facility such as a hot spring inn. For example, in the case of hot spring water, when it is delivered from a hot spring source, its components are altered by cooling or contact with oxygen, so the components in the hot spring water precipitate and adhere to the inner surface of the piping. . By using the lining pipe, it can be expected that the adhesion of the components in the hot spring water to the pipe is suppressed or that the peeling can be facilitated even if it adheres. However, in order to manufacture such a lining pipe, special mechanical equipment is required, and therefore the cost is higher than a pipe that does not use a lining material. Many hot spring operators are unable to use such lining piping because it is difficult to make large capital investments. Moreover, it is the same in the point that not only a hot spring business operator but a conventional lining piping will use an expensive equipment cost.

特公昭56−37889号公報Japanese Patent Publication No. 56-37889 特開平10−61833号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-61833 特表2015−520042号公報Special table 2015-520042 gazette 特開平3−149496号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-149497

前述のように、従来のライニング配管が高額であるという現状に鑑みて、本発明の目的とするところは、簡便に低コストで製造可能で、耐薬品性、耐久性、スケール付着抑制性が、ライニング配管と同等の性能を有する配管を提供することにある。   As described above, in view of the current situation that the conventional lining piping is expensive, the object of the present invention is that it can be easily manufactured at low cost, and has chemical resistance, durability, and scale adhesion suppression, The object is to provide a pipe having performance equivalent to that of a lining pipe.

本発明者らが、鋭意検討を行ったところ、配管を外管と内管の二重管構造とし、内管を外管の内周面に固着せず、両者を少なくとも一方端部に固定するように設置し、内管を構成する樹脂素材として非粘着性樹脂を用い、内管に所定の剛性を付与することで、前述の目的を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明の要旨は以下のとおりである。   As a result of diligent investigations by the present inventors, the pipe has a double tube structure of an outer tube and an inner tube, and the inner tube is not fixed to the inner peripheral surface of the outer tube, and both are fixed to at least one end. The non-adhesive resin is used as the resin material constituting the inner tube, and it is found that the above-mentioned object can be achieved by giving the inner tube a predetermined rigidity. It came to complete. The gist of the present invention is as follows.

本発明の第一は、長手方向の両端部で開口する内腔部を有する外管と、その内腔部に設置され、一方端部にのみ固定された内管とを備え、該内管を構成する樹脂素材が非粘着性樹脂であり、内管は外管の内腔部に沿って差し込み可能な剛性を有する配管に関する。当該配管の実施形態では、温泉用として好適に用いることができる。   A first aspect of the present invention includes an outer tube having a lumen that opens at both ends in the longitudinal direction, and an inner tube that is installed in the lumen and is fixed only to one end. The resin material which comprises is non-adhesive resin, and an inner pipe | tube is related to piping which has the rigidity which can be inserted along the lumen | bore part of an outer pipe | tube. In the embodiment of the piping, it can be suitably used for hot springs.

実施形態では、非粘着性樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)及びポリビニリデンフルオライド(PVDF)からなる群から選ばれる少なくとも1種のフッ素樹脂を好適に用いることができる。   In the embodiment, the non-adhesive resin is polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene-hexa. At least one fluororesin selected from the group consisting of a fluoropropylene copolymer (FEP) and polyvinylidene fluoride (PVDF) can be suitably used.

実施形態では、内管の内側表面粗度Raが0.01μm以上2.0μm以下であってもよい。   In the embodiment, the inner surface roughness Ra of the inner tube may be 0.01 μm or more and 2.0 μm or less.

実施形態では、内管が長手方向の両端部で開口する内腔部を有し、その一方端部に、径方向外側に向かって突出する係止部が設けられ、該係止部が外管の少なくとも一方端部に係止されているように構成することができる。この場合、係止部が、内管の一方端に全周に亘り形成されていてもよい。さらに、それぞれ2以上の内管及び外管が連結され、隣接する内管の係止部同士が隣接する外管の端部により圧接されていてもよい。   In the embodiment, the inner tube has a lumen portion that opens at both ends in the longitudinal direction, and a locking portion that protrudes radially outward is provided at one end thereof, and the locking portion is the outer tube. It can comprise so that it may be latched by at least one edge part. In this case, the latching | locking part may be formed in the one end of the inner tube over the perimeter. Further, two or more inner pipes and outer pipes may be connected to each other, and the locking portions of the adjacent inner pipes may be press-contacted by the end portions of the adjacent outer pipes.

実施形態では、内管の外周部と外管の内周面との間に空間が形成されていてもよい。   In the embodiment, a space may be formed between the outer peripheral portion of the inner tube and the inner peripheral surface of the outer tube.

実施形態では、内管の外周部に外管側に向かう凸部が形成されていてもよい。   In the embodiment, a convex portion toward the outer tube may be formed on the outer periphery of the inner tube.

本発明の第二は、前述の本発明の第一の配管を製造する方法であって、内管を押出成形により形成する工程を含む配管の製造方法に関する。   A second aspect of the present invention relates to a method for manufacturing the first pipe of the present invention described above, and relates to a pipe manufacturing method including a step of forming an inner pipe by extrusion molding.

本発明の第三は、前述の本発明の第一の配管が、内管が長手方向の両端部で開口する内腔部を有し、その一方端部に、径方向外側に向かって突出する係止部が設けられ、該係止部が外管の一方端部に係止されているように構成される場合において、内管を外管の内腔部に差し込んだ後、内管の一方端部を折り曲げて係止部を形成する工程を含む、配管の製造方法に関する。   According to a third aspect of the present invention, the first pipe of the present invention described above has a lumen portion in which the inner tube opens at both ends in the longitudinal direction, and protrudes radially outward at one end portion thereof. In the case where the locking portion is provided and the locking portion is configured to be locked to one end portion of the outer tube, after inserting the inner tube into the lumen portion of the outer tube, The present invention relates to a method for manufacturing a pipe, including a step of forming an engaging portion by bending an end portion.

本発明によれば、簡便に低コストで製造可能で、耐薬品性、耐久性、スケール付着抑制性が、ライニング配管と同等の性能を有する配管を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a pipe that can be easily manufactured at low cost, and has chemical resistance, durability, and scale adhesion suppression performance equivalent to those of a lining pipe.

試験例1において、材質の水準を、フッ素系、PPS系、PEEK、鉄、SUS304として、表面粗度Ra、材質、合計得点の関係を示した図である。In Test Example 1, the material levels are fluorine-based, PPS-based, PEEK, iron, and SUS304, and the relationship between surface roughness Ra, material, and total score is shown.

本発明に係る配管は、長手方向の両端部で開口する内腔部を有する外管と、その内腔部に設置され、一方端部に固定された内管とを備える二重配管である。この内管を構成する樹脂素材は非粘着性樹脂である。また、この内管は外管の内腔部に沿って差し込み可能な剛性を有する。   The pipe according to the present invention is a double pipe including an outer tube having a lumen portion that opens at both ends in the longitudinal direction, and an inner tube that is installed in the lumen portion and fixed to one end portion. The resin material constituting the inner tube is a non-adhesive resin. Further, the inner tube has a rigidity capable of being inserted along a lumen portion of the outer tube.

このように、内管を構成する樹脂素材として非粘着性樹脂を用いることで、配管の内面の耐薬品性、耐久性、スケール付着抑制性が、従来のライニング配管と同等の性能を有するように構成することができる。また、内管が外管の内腔部に沿って差し込み可能な剛性を有するように構成することで、外管に内管を容易に挿入可能となり、内管が外管の少なくとも一方端部で固定されるようにして、端部以外には固定されることなく設置されることと相俟って、製造コストを低減することが可能になる。さらに、このような剛性を有することで、内管の耐久性を向上させることも可能になる。加えて、既存の配管の内腔部に内管を設けることで、既存の配管を改良することができる。内管の取り換えを行うことで、配管の補修を容易に行うこともできる。   In this way, by using non-adhesive resin as the resin material that constitutes the inner pipe, the chemical resistance, durability, and scale adhesion suppression of the inner surface of the pipe have the same performance as the conventional lining pipe. Can be configured. Further, by configuring the inner tube so that it can be inserted along the lumen of the outer tube, the inner tube can be easily inserted into the outer tube, and the inner tube is at least at one end of the outer tube. It is possible to reduce the manufacturing cost in combination with being fixed and installed without being fixed except at the end. Furthermore, by having such rigidity, it is possible to improve the durability of the inner tube. In addition, the existing pipe can be improved by providing the inner pipe in the lumen portion of the existing pipe. By replacing the inner pipe, the pipe can be easily repaired.

外管は、長手方向の両端で開口し、両端間で連通する内腔部を有する。外管を構成する素材は、金属製、合成樹脂製何れでもよい。用途に応じて適宜決定することができる。金属としては、鉄、ステンレス等が挙げられる。鉄としては、例えば、配管用炭素鋼鋼管(SGP)等が挙げられる。ステンレスとしては、例えば、SUS304等が挙げられる。合成樹脂としては、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。このうち、耐熱性、強度、耐腐食性の観点から、金属が好ましく、ステンレスがより好ましい。   The outer tube has a lumen that opens at both ends in the longitudinal direction and communicates between both ends. The material constituting the outer tube may be made of metal or synthetic resin. It can be determined appropriately according to the application. Examples of the metal include iron and stainless steel. Examples of the iron include a carbon steel pipe for piping (SGP). Examples of stainless steel include SUS304. Examples of the synthetic resin include vinyl chloride resin and polyester resin. Of these, metals are preferable and stainless steel is more preferable from the viewpoint of heat resistance, strength, and corrosion resistance.

外管の大きさは、特に限定はなく、用途等に応じて適宜決定することができる。例示すると、外径は25〜5000mm、厚みは2.0〜20.0mmである。外径は、生産性、施工性の観点からは、25〜500mmが好ましい。厚みは、生産性、施工性の観点からは、2.0〜10.0mmが好ましい。長さは、運搬に支障がなければ、任意に設定することができるが、一般的には、100〜6000mmである。   The magnitude | size of an outer tube | pipe does not have limitation in particular, According to a use etc., it can determine suitably. For example, the outer diameter is 25 to 5000 mm, and the thickness is 2.0 to 20.0 mm. The outer diameter is preferably 25 to 500 mm from the viewpoint of productivity and workability. The thickness is preferably 2.0 to 10.0 mm from the viewpoint of productivity and workability. The length can be arbitrarily set as long as it does not hinder transportation, but is generally 100 to 6000 mm.

内管は、外管の内腔部に沿って差し込まれ、そこに固着されることなく設置される。長手方向の両端で開口し、両端間で連通する内腔部を有する。内管を構成する素材は、樹脂素材を含み、必要に応じて添加剤を含んでもよい。   The inner tube is inserted along the lumen of the outer tube and installed without being fixed thereto. It has a lumen that opens at both ends in the longitudinal direction and communicates between both ends. The material constituting the inner tube includes a resin material, and may include an additive as necessary.

樹脂素材は、非粘着性樹脂である。非粘着性樹脂とは、スケール等の付着性を抑制可能で、付着した場合でも除去可能な樹脂である。このような樹脂としては、例えば、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、PPSと他の樹脂のアロイ、ポリアミド(PA)等が挙げられる。このうち、フッ素樹脂、PPSが好ましく、フッ素樹脂がより好ましい。後述するように、温泉用の場合は、温泉水の温度が100℃を超える場合があるため、耐熱性の観点で、フッ素樹脂、PPSが好ましく、フッ素樹脂がより好ましい。   The resin material is a non-adhesive resin. The non-adhesive resin is a resin that can suppress the adhesion of scales and the like and can be removed even when it adheres. Examples of such resins include fluororesins, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), alloys of PPS and other resins, polyamide (PA), and the like. Among these, a fluororesin and PPS are preferable, and a fluororesin is more preferable. As will be described later, in the case of hot springs, the temperature of the hot spring water may exceed 100 ° C., and therefore, from the viewpoint of heat resistance, fluororesin and PPS are preferable, and fluororesin is more preferable.

フッ素樹脂としては、例えば、PTFE、PFA、ETFE、FEP、PVDF、ポリビニリデンフルオライド(PVF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体が挙げられる。このうち、PTFE、PFA、ETFE、FEP及びPVDFが好ましい。これらは1種でもよいし、2種以上組み合わせたものでもよい。   Examples of the fluororesin include PTFE, PFA, ETFE, FEP, PVDF, polyvinylidene fluoride (PVF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer. Of these, PTFE, PFA, ETFE, FEP and PVDF are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

前記フッ素樹脂には、前述の各フッ素樹脂を合成する際に、各フッ素樹脂の構成単位となるモノマーと、これと共重合可能な他のモノマーを反応させて得られる共重合体を含む。他のモノマーとしては、例えば、反応性二重結合を有するフッ素原子置換基を有する炭化水素化合物などが挙げられる。他のモノマーに由来する構成単位は、フッ素樹脂中、例えば、0.1〜10モル%とすることができる。   The fluororesin includes a copolymer obtained by reacting a monomer that is a constituent unit of each fluororesin and another monomer copolymerizable therewith when the fluororesin is synthesized. Examples of other monomers include hydrocarbon compounds having a fluorine atom substituent having a reactive double bond. The structural unit derived from another monomer can be 0.1-10 mol% in a fluororesin, for example.

フッ素樹脂は市販品を使用することができる。例えば、ダイキン工業株式会社製のポリフロン、ネオフロン、旭硝子社製のフルオン、スリーエムジャパン株式会社製のダイニオン等が挙げられる。   A commercial item can be used for a fluororesin. Examples thereof include polyflon and neoflon manufactured by Daikin Industries, Ltd., full-on manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., and dyneons manufactured by 3M Japan Co., Ltd.

ポリフェニレンサルファイド(PPS)としては、直鎖型のものでもよいし、架橋型のものでもよい。   The polyphenylene sulfide (PPS) may be a linear type or a crosslinked type.

添加剤としては、充填材、色素材料、酸化防止剤等が挙げられる。充填材としては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、グラファイト等が挙げられる。添加剤の含有量は、樹脂素材100質量部に対して、例えば、0.1〜30質量部である。   Examples of the additive include a filler, a pigment material, and an antioxidant. Examples of the filler include glass fiber, carbon fiber, and graphite. The content of the additive is, for example, 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin material.

内管は、スケールの付着をより一層抑制する観点、スケールの除去をより一層容易にする観点等から、その内側表面粗度Raが0.01μm以上2.0μm以下とすることが好ましい場合がある。特に、内管を構成する樹脂素材がフッ素樹脂、ポリオレフィン、PPSの場合に、効果が期待でき、フッ素樹脂の場合により効果が期待できる。このような表面粗度は、例えば、成形時の金型表面の凹凸の転写、成形時の温度の調整、旋盤などによる後加工等により実現することができる。   The inner tube may preferably have an inner surface roughness Ra of 0.01 μm or more and 2.0 μm or less from the viewpoint of further suppressing the adhesion of the scale and the viewpoint of further facilitating the removal of the scale. . In particular, the effect can be expected when the resin material constituting the inner pipe is a fluororesin, polyolefin, or PPS, and the effect can be expected when the resin material is a fluororesin. Such surface roughness can be realized by, for example, transferring the unevenness of the mold surface during molding, adjusting the temperature during molding, and post-processing using a lathe.

内管の大きさは、外管の内腔部に設置可能であればよい。例えば、外径は、25〜5000mmとすることができる。厚みは、0.1〜10.0mmとすることができる。長さは、運搬に支障がなければ、任意に設定することができるが、一般的には、100〜6000mmであり、外管と同程度の長さとすることが好ましい。   The size of the inner tube only needs to be set in the lumen of the outer tube. For example, the outer diameter can be 25 to 5000 mm. The thickness can be 0.1 to 10.0 mm. The length can be arbitrarily set as long as there is no problem in transportation, but is generally 100 to 6000 mm, and preferably the same length as the outer tube.

内管の外周部と外管の内周面との間に空間が形成されていてもよい。このような空間が形成される場合は、空気層が形成されるため、断熱効果が期待できる。   A space may be formed between the outer peripheral portion of the inner tube and the inner peripheral surface of the outer tube. When such a space is formed, an air layer is formed, so that a heat insulating effect can be expected.

また、内管の外周部には、外管側に向かう凸部が形成されていてもよい。このような凸部が形成されている場合、内管の内腔部に搬送物が移動することで生じる内管の振動を抑制することが期待できる。凸部の構成は特に限定はないが、長手方向に亘り両端部間で連続する凸条であるのが好ましい。また、内管の外周部に替えて、外管の内周部に内管側に向かう凸部を設けてもよい。   Moreover, the convex part which goes to the outer tube | pipe side may be formed in the outer peripheral part of an inner tube | pipe. When such a convex part is formed, it can be expected to suppress the vibration of the inner tube that is caused by the movement of the conveyed product to the lumen part of the inner tube. The configuration of the convex portion is not particularly limited, but is preferably a convex strip that is continuous between both end portions in the longitudinal direction. Further, instead of the outer peripheral portion of the inner tube, a convex portion directed toward the inner tube may be provided on the inner peripheral portion of the outer tube.

内管は外管の内腔部に沿って差し込み可能な剛性を有する。このような剛性は、内管を構成する樹脂素材及び添加剤の組成、内管の径、肉厚等により調整することができる。このような剛性を有する内管は、外管にその長手方向に沿って差し込む際に、例えば、その内腔部に接触して内管を押し込む方向と交差する方向等の外力が加わっても容易に撓むことがない。そのため容易に外管に内管を設置することができる。   The inner tube has a rigidity capable of being inserted along the lumen of the outer tube. Such rigidity can be adjusted by the composition of the resin material and additive constituting the inner tube, the diameter of the inner tube, the wall thickness, and the like. When the inner tube having such rigidity is inserted into the outer tube along the longitudinal direction thereof, it is easy even if an external force such as a direction intersecting the inner tube and pushing the inner tube is applied. Will not bend. Therefore, the inner pipe can be easily installed on the outer pipe.

内管は、少なくとも一方端部で外管に固定される。固定の仕方は特に限定はないが、内管の一方端部に、径方向外側に向かって突出する係止部が設けられ、該係止部が外管の一方端部に係止されるように構成するのが好ましい。このように構成することで、内管の端部以外は外管に固定しないため、内管を外管に、より簡便に設置したり、交換したりすることができる。また、このような係止部は、予め成形したものを内管の端部に物理的及び/又は化学的に連結してもよいが、内管の耐久性、製造コスト等の観点から、内管と一体的に設けられるのが好ましい。このような構造は、例えば後述するようにして実現できる。   The inner tube is fixed to the outer tube at least at one end. The method of fixing is not particularly limited, but a locking portion that protrudes radially outward is provided at one end of the inner tube so that the locking portion is locked to one end of the outer tube. It is preferable to configure. By comprising in this way, since it is not fixing to an outer pipe | tube except an edge part of an inner pipe | tube, an inner pipe | tube can be installed in an outer pipe | tube more easily or can be replaced | exchanged. In addition, such a locking portion may be physically and / or chemically connected to the end portion of the inner tube, but from the viewpoint of durability of the inner tube, manufacturing cost, etc. It is preferable to be provided integrally with the tube. Such a structure can be realized, for example, as described later.

内管の係止部の構造としては、外管の端部に係止可能であれば特に限定はないが、内管をより確実に外管に固定する観点から、内管の端部に全周に亘り形成されているのが好ましい。例えば、内管の末端に、その長手方向に直交する方向に円環状に突設された構造が好ましい。外管の端部には、内管の円環状の構造の係止部を係止する円環状の凸部が形成されるのが好ましい。この外管の円環状の凸部は、外管の長手方向に直交する方向に径方向外側に向かって突出し、内管の係止部に対応する構造の係止面を有するのが好ましい。即ち、内管の端部と外管の端部にそれぞれフランジ部が設けられる。そして、内管の一方端部の他方端側に面する面が内管の係止面となり、外管の一方端部の他方端に面する側とは反対側の面が外管の係止面となり、両係止面同士が係合することで、内管と外管とが一方端部で固定され得る。また、内管の前述の係止面とは反対側の面に、内管のフランジ部を外管のフランジ部との間で固定するための固定部を設けてもよい。尚、配管の構成に応じて、内管及び外管の両端部に係止部を設けて両者を両端部で固定することができる。   The structure of the locking portion of the inner tube is not particularly limited as long as it can be locked to the end of the outer tube, but from the viewpoint of securing the inner tube to the outer tube more securely, It is preferable that it is formed over the circumference. For example, a structure in which the end of the inner tube protrudes in an annular shape in a direction perpendicular to the longitudinal direction is preferable. It is preferable that an annular convex portion for engaging the annular structure engaging portion of the inner tube is formed at the end of the outer tube. The annular convex portion of the outer tube preferably protrudes radially outward in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the outer tube and has a locking surface having a structure corresponding to the locking portion of the inner tube. In other words, flange portions are provided at the end portions of the inner tube and the outer tube, respectively. And the surface facing the other end side of the one end portion of the inner tube becomes the locking surface of the inner tube, and the surface opposite to the side facing the other end of the one end portion of the outer tube is the locking surface of the outer tube. The inner tube and the outer tube can be fixed at one end by engaging the locking surfaces with each other. Moreover, you may provide the fixing | fixed part for fixing the flange part of an inner tube between the flange parts of an outer tube on the surface on the opposite side to the above-mentioned latching surface of an inner tube. In addition, according to the structure of piping, a latching | locking part can be provided in the both ends of an inner tube and an outer tube, and both can be fixed by both ends.

前述したような実施形態に係る配管は、用途等に応じ、1本だけで使用することができるし、2本以上を連結して使用することもできる。2本以上を連結する場合の継手構造は特に限定はなく、例えば、(a)外管の端部にフランジを設け、隣接する内管や外管同士の間にシールリングやガスケット等を設置し、外管のフランジ同士をボルトナット等で固定する構造、(b)隣接する内管の係止部同士が隣接する外管の端部により圧接されるように構成された構造等が挙げられる。   The piping according to the embodiment as described above can be used with only one pipe, or two or more pipes can be used in connection with each other depending on the application. There are no particular limitations on the joint structure when two or more are connected. For example, (a) a flange is provided at the end of the outer tube, and a seal ring or gasket is installed between adjacent inner and outer tubes. And a structure in which the flanges of the outer pipes are fixed with bolts and nuts, and (b) a structure in which the engaging parts of the adjacent inner pipes are pressed against each other by the end portions of the adjacent outer pipes.

(b)の構造としては、より具体的には、例えば、次のとおりである。内管に関しては、内管の端部に係止部としての円環状のフランジ部が設けられ、内管側に面する側が係止面となる。外管に関しては、外管の端部に円環状のフランジ部を設け、このフランジ部の外管側に面する側とは反対側が、内管の係止部の係止面と当接して係止する外管の係止面が形成される。そして、同様の構造を有する二重配管を長手方向に2以上連設し、隣接する内管のフランジ部の係止面とは反対側の面同士を当接させるとともに、隣接する外管のフランジ部に設けられた貫通孔を介してボルトナット等によりネジ止めする或いは他の構成によりかしめることで、内管のフランジ部同士が圧接され、配管同士の密封状態が維持され得る。このように、(b)の構造の場合は、二重配管同士をネジ止めするという極めて単純な構造により、配管同士の密封性が確保され、長距離の配管を容易に行うことができる。また、このような構造は、内管を構成する樹脂素材が、フッ素樹脂の場合に特に有効である。フッ素樹脂は、圧接することで容易に変形し、密封性を確保し易いためである。   More specifically, the structure of (b) is as follows, for example. Regarding the inner tube, an annular flange portion as a locking portion is provided at the end of the inner tube, and the side facing the inner tube side becomes the locking surface. For the outer tube, an annular flange is provided at the end of the outer tube, and the opposite side of the flange facing the outer tube is in contact with the locking surface of the locking portion of the inner tube. A locking surface of the outer tube to be stopped is formed. Then, two or more double pipes having the same structure are continuously provided in the longitudinal direction, the surfaces opposite to the engaging surfaces of the flange portions of the adjacent inner pipes are brought into contact with each other, and the flanges of the adjacent outer pipes are contacted. By screwing with bolts and nuts or the like through a through hole provided in the part, or by caulking with another structure, the flange parts of the inner pipe can be pressed together, and the sealed state of the pipes can be maintained. As described above, in the case of the structure (b), the sealability between the pipes is ensured by a very simple structure in which the double pipes are screwed together, and long-distance pipes can be easily performed. Such a structure is particularly effective when the resin material constituting the inner tube is a fluororesin. This is because the fluororesin is easily deformed by pressure contact and easily secures sealing properties.

前述したような実施形態に係る配管は、例えば、次のようにして製造することができる。   The piping according to the embodiment as described above can be manufactured as follows, for example.

先ず、外管と内管を準備する。外管は、既存の金属管又は合成樹脂管を使用することができる。必要に応じて、既存の方法により外管の端部にフランジ部等を設ける。内管は、樹脂素材の特性、大きさ等に応じて、射出成形、押出成形等により製造することができる。容易に筒状体を成形する観点からは、押出成形が有利である。押出成形としては、樹脂種や寸法に応じ、溶融押出成形、ラム押出成形、ペースト押出成形等を採用することができる。前述のように、内管の内側表面粗度を所定範囲に調整する場合は、金型の表面粗度を成形品に転写することで容易に内管の内側表面粗度を調整することができるため、ラム押出成形が好ましい。また、内管の大きさが小さい場合は、ペースト押出成形に用いる芯金の外表面の表面粗度を調整することで、内管の表面粗度を調整することができる。押出成形して得られる管には前述のようなフランジ部は一般に形成されていない。   First, an outer tube and an inner tube are prepared. As the outer tube, an existing metal tube or a synthetic resin tube can be used. If necessary, a flange or the like is provided at the end of the outer tube by an existing method. The inner tube can be manufactured by injection molding, extrusion molding or the like according to the characteristics, size, etc. of the resin material. From the viewpoint of easily forming a cylindrical body, extrusion molding is advantageous. As extrusion molding, melt extrusion molding, ram extrusion molding, paste extrusion molding, or the like can be employed depending on the resin type and dimensions. As described above, when the inner surface roughness of the inner tube is adjusted to a predetermined range, the inner surface roughness of the inner tube can be easily adjusted by transferring the surface roughness of the mold to the molded product. Therefore, ram extrusion is preferred. Moreover, when the size of the inner tube is small, the surface roughness of the inner tube can be adjusted by adjusting the surface roughness of the outer surface of the core bar used for paste extrusion molding. Generally, the above-described flange portion is not formed in the tube obtained by extrusion molding.

次に、外管の一方端部の開口部から内腔部に長手方向に沿って内管を差し込む。必要に応じて圧入する。外管の内腔部の全長に亘り内管を配置した後、外管と内管の一方端部及び又は他方端部を固定する。   Next, the inner tube is inserted along the longitudinal direction from the opening at one end of the outer tube into the lumen. Press fit as necessary. After disposing the inner tube over the entire length of the lumen of the outer tube, one end and / or the other end of the outer tube and the inner tube are fixed.

前述のように内管に係止部としてのフランジ部を形成して内管を外管に固定する場合は、内管を外管の内腔部に差し込んだ後、別途成形したフランジ部を直管の端部に連結する、或いは、外管の内腔部から突出している内管の一方端部を折り曲げて係止部としてのフランジ部を形成する。内管の一方端部を折り曲げる方法としては、例えば、変形可能な温度以上に加熱し、機械的に折り曲げる方法等が挙げられる。   When the inner tube is fixed to the outer tube by forming a flange portion as a locking portion on the inner tube as described above, after inserting the inner tube into the lumen of the outer tube, the flange portion separately molded is directly A flange portion is formed as a locking portion by connecting to the end portion of the tube or by bending one end portion of the inner tube protruding from the lumen portion of the outer tube. Examples of the method for bending one end portion of the inner tube include a method in which the inner tube is heated above a deformable temperature and mechanically bent.

尚、内管の一方端部を折り曲げる加工は、予め一方端部のみ行った後、内管の他方端部を外管の一方端部から内腔部に差し込み、外管の他方端部から突出した内管の他方端部に対して、同様の折り曲げ加工を施してもよい。   The process of bending one end of the inner tube is performed in advance only on one end, and then the other end of the inner tube is inserted from one end of the outer tube into the lumen and protrudes from the other end of the outer tube. A similar bending process may be performed on the other end of the inner tube.

以上のような二重配管は、簡便に低コストで製造可能であるうえに、耐薬品性、耐久性、スケール付着抑制性が、ライニング配管と同等の性能を有するため、このような配管の特性が求められる各種用途に好適である。例えば、温泉、家庭用排水、飲料、粘着性物質の製造工場、海水、食品工場、薬品工場、循環水の配管等が挙げられる。特に、温泉用の配管として好適である。   The double pipes as described above can be easily manufactured at low cost, and have the same performance as lining pipes in terms of chemical resistance, durability, and scale adhesion suppression. It is suitable for various uses for which is required. Examples include hot springs, household wastewater, beverages, adhesive substance manufacturing factories, seawater, food factories, chemical factories, and circulating water piping. In particular, it is suitable as piping for hot springs.

以下、実施例に基づき、本発明の実施形態をより具体的に説明する。   Hereinafter, based on an Example, embodiment of this invention is described more concretely.

(試験例1)
表1に示す材質で形成され、表面粗度Raが所定値である試験片を温泉地(長崎県、小浜温泉、源泉温度105℃)の湯棚(貯蓄・冷却槽)に浸漬設置し、30日間経過後に、付着したスケールを指で撫でた時の剥がれ易さを、3名のパネラーによる官能試験により確認した。評価基準は、非常に取れやすい:5点、取れやすい:4点、取ることは出来る:3点、完全には取れない:2点、取るのが困難:1点とし、3名の合計得点が9点以上であるものを使用可能とした。材質及び試験片の表面粗度、合計得点を表1に示す。また、材質の水準を、フッ素系、PPS系、PEEK、鉄、SUS304として、表面粗度Ra、材質、合計得点の関係を表1、図1に示す。尚、表1中、「表面加工」の項目で「金型転写」とあるのは、成形金型の成形面の表面粗度が転写されたものとして「表面粗度(Ra[μm])」の値を規定したことを示している。同「(市販品)」は、市販品の試験片の表面を直接測定した値を「表面粗度(Ra[μm])」の値として規定したことを示している。同「#100研磨面」は、番手が#100の研磨剤を用いて金型転写または市販品の試験片を旋盤で後加工した研磨面を直接測定した値を「表面粗度(Ra[μm])」の値として規定したことを示している。
(Test Example 1)
A test piece formed of the material shown in Table 1 and having a surface roughness Ra of a predetermined value is immersed in a hot water bath (storage / cooling tank) in a hot spring area (Nagasaki Prefecture, Obama Hot Spring, source temperature 105 ° C.), 30 After the passage of days, the ease of peeling when the attached scale was boiled with a finger was confirmed by a sensory test with three panelists. Evaluation criteria are very easy: 5 points, easy to take: 4 points, can be taken: 3 points, not completely taken: 2 points, difficult to take: 1 point, the total score of 3 people Those with 9 points or more were usable. Table 1 shows the material, the surface roughness of the test piece, and the total score. Table 1 and FIG. 1 show the relationship between the surface roughness Ra, the material, and the total score, where the material levels are fluorine, PPS, PEEK, iron, and SUS304. It should be noted that in Table 1, the “surface transfer” item of “mold transfer” is “surface roughness (Ra [μm])”, assuming that the surface roughness of the molding surface of the mold is transferred. This indicates that the value of is specified. The “(commercially available)” indicates that the value obtained by directly measuring the surface of a commercially available test piece is defined as the value of “surface roughness (Ra [μm])”. The “# 100 polished surface” is a value obtained by directly measuring a polished surface obtained by performing mold transfer or post-processing of a commercially available test piece with a lathe using a # 100 abrasive, “surface roughness (Ra [μm ]) ”As a value.

使用した材質は、以下のとおりである。
PFA:スリーエムジャパン株式会社製、製品名『ダイニオンPFA』
ETFE(黒):ダイキン工業株式会社製、製品名『ポリフロンPTFE』
ETFE(白):ダイキン工業株式会社製、製品名『ポリフロンPTFE』
PTFE:ダイキン工業株式会社製、製品名『ポリフロンPTFE』
PPS(架橋):ポリプラスチック株式会社製、製品名『ジュラファイドPPS』
PPS(リニア):ポリプラスチック株式会社製、製品名『ジュラファイドPPS』
PEEK+充填材:ビトレックス社製、製品名『VICTREX PEEK』
鉄(SGP):JFEスチール株式会社製、『配管用炭素鋼管100A』
SUS304:日鉄住金ステンレス鋼管株式会社製、『溶接ステンレス鋼管』
The materials used are as follows.
PFA: manufactured by 3M Japan, product name “Dionion PFA”
ETFE (black): Daikin Industries, Ltd., product name “Polyflon PTFE”
ETFE (white): manufactured by Daikin Industries, Ltd., product name “Polyflon PTFE”
PTFE: manufactured by Daikin Industries, Ltd., product name “Polyflon PTFE”
PPS (Crosslinking): Polyplastics Co., Ltd., product name “Durafied PPS”
PPS (Linear): Polyplastics Co., Ltd., product name “Durafied PPS”
PEEK + filler: Product name "VICTREX PEEK" manufactured by Vitrex
Iron (SGP): JFE Steel Corporation, “Carbon Steel Pipe 100A for Piping”
SUS304: Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Pipe Co., Ltd., “welded stainless steel pipe”

表面粗度Raは、株式会社東京精密製、SURFCOM1500DX3(測定長:10mm、測定速度:0.3mm/sec、カットオフ波長:0.8mm)により測定した。   The surface roughness Ra was measured by SURFCOM 1500DX3 (measurement length: 10 mm, measurement speed: 0.3 mm / sec, cut-off wavelength: 0.8 mm) manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.

Figure 2018066400
Figure 2018066400

表1、図1に示すように、鉄(SGP)及びSUS304製の試験片を使用すると合計点が9点未満であった。一方、樹脂素材として、フッ素系、PPS系、PEEKの非粘着性樹脂を使用した場合は、合計点が9点以上となり、使用可能であった。このうち、フッ素系が、他の非粘着性樹脂より良好で、表面粗度Raが0.01μm以上0.2μ以下の場合にさらに良好であることが分かる。特にフッ素系、PPS系が上記表面粗度の範囲において有効な結果を示した。   As shown in Table 1 and FIG. 1, when iron (SGP) and SUS304 test pieces were used, the total score was less than 9 points. On the other hand, when a fluorine-based, PPS-based, or PEEK non-adhesive resin was used as the resin material, the total score was 9 points or more, which was usable. Among these, it can be seen that the fluorine-based resin is better than the other non-adhesive resin and the surface roughness Ra is better than 0.01 μm to 0.2 μm. In particular, fluorine-based and PPS-based showed effective results in the above surface roughness range.

(実施例1)
<二重配管の製造>
試験例1で使用したPTFEを用いてラム押出成形により、外径130.8mm、肉厚3.0mm、内表面粗度Ra1.5μmの内管を得た。この内管を外管(JFEスチール株式会社製、『配管用炭素鋼管125A』、外径139.8mm、肉厚4.5mm、両末端にフランジ部が形成されている。)の内腔部に圧入し、内管の両末端を加熱し、両末端にフランジ部が形成されるように内管の両端部を機械的に折り曲げて、内管と外管とを両端部で固定した二重配管を得た。
Example 1
<Manufacture of double piping>
An inner tube having an outer diameter of 130.8 mm, a wall thickness of 3.0 mm, and an inner surface roughness Ra of 1.5 μm was obtained by ram extrusion using the PTFE used in Test Example 1. This inner tube is formed in the lumen of an outer tube (JFE Steel Corporation, “Carbon Steel Pipe 125A for Piping”, outer diameter 139.8 mm, wall thickness 4.5 mm, and flanges are formed at both ends). Double pipe that press-fits, heats both ends of the inner tube, mechanically bends both ends of the inner tube so that flanges are formed at both ends, and fixes the inner tube and outer tube at both ends Got.

<実地試験>
得られた二重配管を試験例1と同じ温泉地に敷設されている配管の一部として2週間使用した。二重配管は、その外管のフランジ部と既設の配管のフランジ部との間に内管のフランジ部を挟むようにして固定具で固定した。試験期間中、温泉水の漏水は確認されなかった。また、2週間後に取外し、二重配管のうち長さ方向400mm分のスケールの剥離し易さを確認した。スケールの剥離は、二重配管の外側を鈍器で殴打して内管に衝撃と振動を与えることにより行った。その結果、後述する比較例1の従来の配管は10分程度の作業時間を要していたのに対し、本実施例1の二重配管は3分程度の作業時間でスケールを剥離することが出来た。
<Field test>
The obtained double pipe was used for 2 weeks as a part of the pipe laid in the same hot spring area as in Test Example 1. The double pipe was fixed with a fixture so that the flange part of the inner pipe was sandwiched between the flange part of the outer pipe and the flange part of the existing pipe. No leakage of hot spring water was confirmed during the test period. Moreover, it removed after 2 weeks and confirmed the ease of peeling of the scale for 400 mm in length direction among double piping. Peeling of the scale was performed by striking the outside of the double pipe with a blunt device and applying impact and vibration to the inner pipe. As a result, the conventional piping of Comparative Example 1 described later required about 10 minutes of working time, whereas the double piping of Example 1 can peel off the scale in about 3 minutes of working time. done.

(比較例1)
実施例1の二重配管に替えて、JFEスチール株式会社製、『黒管SGPパイプ125A』(外径139.8mm、肉厚4.5mm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、温泉地の配管の一部として使用した後、スケールの剥離し易さを確認した。実施例1との対比は前述のとおりである。

(Comparative Example 1)
It replaced with the double piping of Example 1, and it carried out similarly to Example 1 except having used "Black pipe SGP pipe 125A" (outside diameter 139.8mm, thickness 4.5mm) by JFE Steel Corporation. After being used as part of the hot spring area piping, the ease of scale peeling was confirmed. The comparison with Example 1 is as described above.

Claims (11)

長手方向の両端部で開口する内腔部を有する外管と、その内腔部に設置され、一方端部に固定された内管とを備え、該内管を構成する樹脂素材が非粘着性樹脂であり、内管は外管の内腔部に沿って差し込み可能な剛性を有する配管。   An outer tube having a lumen that opens at both ends in the longitudinal direction, and an inner tube that is installed in the lumen and fixed to one end, and the resin material constituting the inner tube is non-adhesive A pipe that is resin and has a rigidity that allows the inner tube to be inserted along the lumen of the outer tube. 温泉用である請求項1記載の配管。   The piping according to claim 1, which is for hot springs. 非粘着性樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)及びポリビニリデンフルオライド(PVDF)からなる群から選ばれる少なくとも1種のフッ素樹脂である請求項1又は2に記載の配管。   Non-adhesive resin is polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer The pipe according to claim 1 or 2, which is at least one fluororesin selected from the group consisting of a coalescence (FEP) and polyvinylidene fluoride (PVDF). 内管の内側表面粗度Raが0.01μm以上2.0μm以下である請求項1〜3の何れか1項に記載の配管。   The piping according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner surface roughness Ra of the inner tube is 0.01 µm or more and 2.0 µm or less. 内管が長手方向の両端部で開口する内腔部を有し、その一方端部に、径方向外側に向かって突出する係止部が設けられ、該係止部が外管の一方端部に係止されている請求項1〜4の何れか1項に記載の配管。   The inner tube has a lumen that opens at both ends in the longitudinal direction, and one end thereof is provided with a locking portion that protrudes radially outward, and the locking portion is one end of the outer tube. The pipe according to any one of claims 1 to 4, which is locked to the pipe. 係止部が、内管の一方端に全周に亘り形成されている請求項5記載の配管。   The piping according to claim 5, wherein the locking portion is formed at one end of the inner tube over the entire circumference. それぞれ2以上の内管及び外管が連結され、隣接する内管の係止部同士が隣接する外管の端部により圧接されている請求項6記載の配管。   The pipe according to claim 6, wherein two or more inner pipes and outer pipes are connected to each other, and the engaging portions of the adjacent inner pipes are press-contacted by the ends of the adjacent outer pipes. 内管の外周部と外管の内周面との間に空間が形成される請求項1〜7の何れか1項に記載の配管。   The piping according to any one of claims 1 to 7, wherein a space is formed between the outer peripheral portion of the inner tube and the inner peripheral surface of the outer tube. 内管の外周部に外管側に向かう凸部が形成されている請求項1〜8の何れか1項に記載の配管。   The piping according to any one of claims 1 to 8, wherein a convex portion toward the outer tube side is formed on an outer peripheral portion of the inner tube. 請求項1〜9の何れか1項に記載の配管を製造する方法であって、
内管を押出成形により形成する工程を含む配管の製造方法。
A method for manufacturing the pipe according to any one of claims 1 to 9,
A manufacturing method of piping including a step of forming an inner pipe by extrusion molding.
請求項5〜9の何れか1項に記載の配管を製造する方法であって、
内管を外管の内腔部に差し込んだ後、内管の少なくとも一方端部を折り曲げて係止部を形成する工程を含む配管の製造方法。
A method for producing the pipe according to any one of claims 5 to 9,
A method for manufacturing a pipe, comprising: inserting an inner tube into a lumen portion of an outer tube and then bending at least one end of the inner tube to form a locking portion.
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