JP2018105405A - 複合管 - Google Patents

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Abstract

【課題】被覆層におけるバリが抑制され、かつ被覆層の端部を短縮変形させる際多孔質ウレタン層の置き去りが抑制された複合管の提供。
【解決手段】樹脂材料で構成される管状の管体１２と、管状とされて管体１２の外周を覆い、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Ｓに交互に形成されて蛇腹状とされ、管体１２の外周にガイドされつつ軸方向Ｓに短縮可能な、樹脂材料で構成される被覆層と、管体１２と被覆層との間に配置され、谷部２４と管体１２との間に挟持され、密度が１２ｋｇ／ｍ３以上２２ｋｇ／ｍ３以下であり、ヒステリシスロスが４２％以上である多孔質ウレタン層１４と、を有する複合管。
【選択図】図３

Description

本発明は、複層構造の複合管に関する。
従来から、配管を保護するために、配管を覆う種々の管が提案されている。例えば、特許文献１には、内部に配線・配管材が挿通される波付管であって、少なくとも内面側が、フッ素樹脂を混入した、ポリオレフィン系合成樹脂または塩化ビニル樹脂により成形されてなる、配線・配管材用の波付管が開示されている。
特開２０１５−４８９０９号公報
ところで、内部の管体と、この管体の外周を覆う蛇腹状の被覆層と、を有する複合管において、さらに緩衝性を高める観点で管体と被覆層との間に緩衝層としての多孔質ウレタン層を配置することが考えられる。なお、こうした複合管では、内部の管体の端部に継手などを接続するときに、被覆層をずらしたりして管体端部を露出させることが求められる。
しかし、多孔質ウレタン層が管体に密着していると、この露出させる作業が難しく、被覆層をずらすときに多孔質ウレタン層が追従せず、管体の外表面に置き去りになり、管体が十分に露出できないことがある。
また、管体と、管体を覆う蛇腹状の被覆層と、管体及び被覆層の間に配置された多孔質ウレタン層とを有する複合管の作製は、例えば、管体の外周上に多孔質ウレタン層を構成するシートを巻き付けた状態で、さらに多孔質ウレタン層の外周上に被覆層形成用の樹脂組成物の溶融物を塗布し、この溶融物を蛇腹状に形成しつつ固化させることで行われる。このとき、被覆層形成用の樹脂組成物の溶融物を蛇腹状に形成するため、半円弧状の内面を有しかつこの内面が蛇腹の形状を有する二対の金型を、前記溶融物の外周面に対して二方向から接近させて接触させ、固化させることで蛇腹状に形成する方法が考えられる。
しかし、多孔質ウレタン層の外周上に塗布された前記溶融物に対し、多孔質ウレタン層から径方向外側に向かって押し返されるように力が加わるため、二対の金型の内面内に溶融物が収まり切らず、本来溶融物が進入しないはずの二対の金型の接触部にまで溶融物が押し出されることがある。その結果、固化された被覆層の外側にバリが生じることがある。被覆層が外側にバリを有すると、管体端部を露出させる為にずらそうとする動作の障害となり、被覆層自体を短縮させることが難しくなる。また、外側に発生したバリを除去する工程を設けることも考えられるが、この除去工程により複合管の製造が煩雑となる。
本発明は、係る事実を考慮し、管状の管体と、管状とされて管体の外周を覆う被覆層と、管体と被覆層との間に配置される多孔質ウレタン層と、を有する態様において、被覆層の径方向外側におけるバリが抑制され、かつ被覆層の端部を短縮変形させて管体の端部を露出させる際における多孔質ウレタン層の管体外表面への置き去りが抑制された複合管を提供することを課題とする。
前記課題は、以下の本発明により解決される。
＜１＞ 樹脂材料で構成される管状の管体と、管状とされて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、径方向外側が凹となる環状の谷部とが、前記管体の軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされ、前記管体の外周にガイドされつつ前記軸方向に短縮可能な、樹脂材料で構成される被覆層と、前記管体と前記被覆層との間に配置され、前記谷部と前記管体との間に挟持され、密度が１２ｋｇ／ｍ３以上２２ｋｇ／ｍ３以下であり、ヒステリシスロスが４２％以上である多孔質ウレタン層と、を有する複合管である。
＜２＞ 前記多孔質ウレタン層が、前記谷部と前記管体との間に圧縮されつつ挟持されている前記＜１＞に記載の複合管である。
＜３＞ 前記多孔質ウレタン層の、自然状態での厚さが２ｍｍ以上４ｍｍ以下である前記＜１＞又は＜２＞に記載の複合管である。
＜４＞ 前記多孔質ウレタン層がシート状であり、前記管体の外表面と全面的に接触する前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載の複合管である。
＜５＞ 自然状態での前記多孔質ウレタン層の前記軸方向の長さは、前記被覆層の前記軸方向の長さの９０％以上１００％以下である前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載の複合管である。
＜６＞ 前記山部の前記軸方向の長さは、前記谷部の前記軸方向の長さよりも長い前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１に記載の複合管である。
本発明によれば、管状の管体と、管状とされて管体の外周を覆う被覆層と、管体と被覆層との間に配置される多孔質ウレタン層と、を有する態様において、被覆層の径方向外側におけるバリが抑制され、かつ被覆層の端部を短縮変形させて管体の端部を露出させる際における多孔質ウレタン層の管体外表面への置き去りが抑制された複合管を提供することができる。
本発明の実施形態に係る複合管を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る複合管を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る複合管の縦断面一部拡大図である。 本発明の複合管の製造工程を示す図である。 本発明の実施形態に係る複合管の管体の端部が露出された状態を示す縦断面図である。 図３の縦断面部分において、被覆層及び多孔質ウレタン層が短縮変形される過程を示す図である。 図３の縦断面部分において、被覆層及び多孔質ウレタン層が短縮変形された状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る複合管の管体の端部が露出された状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る複合管を示す斜視図である。
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、図面を適宜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、同一の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。
なお、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。
＜複合管＞
本発明に係る複合管は、管状の管体と、管状とされて管体の外周を覆う被覆層と、管体と被覆層との間に配置される多孔質ウレタン層と、を有する。
管体は、樹脂材料で構成される。
被覆層は、樹脂材料で構成される。また、その形状は、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、管体の軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされ、管体の外周にガイドされつつ軸方向に短縮可能とされる。
多孔質ウレタン層は、前記谷部と管体との間に挟持されるよう配置される。
そして、多孔質ウレタン層は、密度が１２ｋｇ／ｍ３以上２２ｋｇ／ｍ３以下であり、ヒステリシスロスが４２％以上である。
・密度
複合管では、内部の管体の端部に継手などを接続するときに、被覆層の端部を短縮させてずらし、管体端部を露出させることが求められる。しかし、被覆層をずらすときに多孔質ウレタン層が追従せず、管体の外表面に置き去りになって、管体が十分に露出できないことがある。
これに対し本発明では、多孔質ウレタン層の密度が２２ｋｇ／ｍ３以下である。
これにより、多孔質ウレタン層が適度な柔軟性を有し、被覆層の端部を短縮変形させて管体の端部を露出させる際に、多孔質ウレタン層が被覆層の動作に対して良好に追従し、管体の外表面へ置き去りとなることが抑制される。その結果、管体の端部の露出を容易に行うことができる。
一方、多孔質ウレタン層は、密度が１２ｋｇ／ｍ３以上であることで適度な強度を有し、複合管の製造時等の加工時における多孔質ウレタン層の破れ及び破損の発生が抑制される。
なお、密度は、管体の外表面へ置き去りの抑制及び加工時における破れ、破損の抑制の観点から、１４ｋｇ／ｍ３以上２０ｋｇ／ｍ３以下の範囲が好ましい。
ここで、多孔質ウレタン層の密度は、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％の環境とする。
多孔質ウレタン層の密度を上記の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、例えば多孔質ウレタン層における孔の存在比率（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、ウレタン樹脂の分子構造を調整する（つまりウレタン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）方法等が挙げられる。
・ヒステリシスロス
複合管を作製する際、例えば、管体の外周上に多孔質ウレタン層を構成するシートを巻き付けた状態で、さらに被覆層形成用の樹脂組成物の溶融物を塗布し、この溶融物の外周面に対して、半円弧状の内面を有しかつこの内面が蛇腹の形状を有する二対の金型を二方向から接近させて接触させ、固化させることで蛇腹状に形成する方法が考えられる。しかし、塗布された溶融物には多孔質ウレタン層から径方向外側に向かって押し返されるように力が加わるため、二対の金型の接触部に溶融物が押し出されて、被覆層の外側にバリが生じることがある。
これに対し本発明では、多孔質ウレタン層のヒステリシスロスが４２％以上である。
これにより、多孔質ウレタン層のヘタリ性が適度な範囲に調整され、被覆層形成用の樹脂組成物の溶融物が多孔質ウレタン層から径方向外側に向かって押し返されて、二対の金型の接触部に押し出されることが抑制され、被覆層の径方向外側におけるバリが抑制される。そのため、管体端部を露出させる為に被覆層を短縮させてずらそうとする動作に対し、バリが障害となることが抑制され、被覆層の短縮の動作が容易に行える。また、被覆層の径方向外側に発生したバリを除去する工程が省略され、複合管の製造が煩雑となることが抑制される。
なお、ヒステリシスロスの上限値は、特に限定されるものではないが、８０％以下が好ましい。
ここで、多孔質ウレタン層のヒステリシスロスは、ＪＩＳ−Ｋ６４００−２（２０１２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％の環境とする。また、ヒステリシスロスは計３回測定を行い、その内の２回目の結果を採用する。
多孔質ウレタン層のヒステリシスロスを上記の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、例えば多孔質ウレタン層における孔の存在比率（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、ウレタン樹脂の分子構造を調整する（つまりウレタン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）方法等が挙げられる。
次いで、本発明の複合管を実施するための形態を、一例を挙げ図面に基づき説明する。
図１に示される本実施形態に係る複合管１０は、管体１２、多孔質ウレタン層１４、及び被覆層２０、を備えている。なお、符号Ｓは管体１２の軸、及びその軸方向を表す。
（管体）
管体１２は、管状とされ、樹脂材料で構成される樹脂管である。
樹脂材料における樹脂には、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、塩化ビニル等が用いられ、樹脂は１種のみを用いても２種以上を併用してもよい。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く、例えば管体を構成する樹脂材料中において８５質量％以上含む態様とすることができる。
また、管体を構成する樹脂材料には、他の添加剤を含有してもよい。
（被覆層）
被覆層２０は、管状とされ、管体１２及び多孔質ウレタン層１４の外周を覆っている。多孔質ウレタン層１４は、管体１２と被覆層２０の間に配置されている。
被覆層は、樹脂材料で構成される。被覆層を構成する樹脂材料における樹脂には、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、塩化ビニル等が用いられ、樹脂は１種のみを用いても２種以上を併用してもよい。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く、例えば被覆層を構成する樹脂材料中において８０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％以上含むことがさらに好ましい。
また、使用する樹脂のＭＦＲ（Ｍｅｌｔ Ｆｌａｗ Ｒａｔｅ）は、０．４以上であることが好ましい。ＭＦＲを０．４以上にすることにより、多孔質ウレタン層１４の多孔質構造に被覆層２０の樹脂が入り込みやすくなり、後述する多孔質ウレタン層１４と被覆層２０の谷部２４との接着度を高めることができる。
なお、被覆層を構成する樹脂材料には、他の添加剤を含有してもよい。
図２にも示されるように、被覆層２０は、蛇腹状とされており、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Ｓに交互に連続して形成されている。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。図３に示されるように、被覆層２０の蛇腹状の最も径方向外側の部分を外側壁２２Ａ、最も径方向内側の部分を内側壁２４Ａとすると、径方向における外側壁２２Ａと内側壁２４Ａの中間部Ｍを境界として、径方向外側を山部２２とし、径方向内側を谷部２４とする。
山部２２は、軸方向Ｓに延びる外側壁２２Ａと、外側壁２２Ａの両端から径方向Ｒに沿って延びる側壁２２Ｂを有している。外側壁２２Ａと側壁２２Ｂの間には、外屈曲部２２Ｃが形成されている。谷部２４は、軸方向Ｓに延びる内側壁２４Ａと、内側壁２４Ａの両端から径方向Ｒに延びる側壁２４Ｂを有している。内側壁２４Ａと側壁２４Ｂの間には、内屈曲部２４Ｃが形成されている。
被覆層２０の山部２２の径方向内側には、径方向内側に凹の山空間２３が形成されている。なお、山空間２３には、後述する多孔質ウレタン層１４の凸部１４Ｂが挿入されていることが好ましい。
また、特に限定されるものではないが、山部２２の軸方向Ｓ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とが好ましい。長さＬ１は、後述する短縮変形時の外側壁２２Ａの変形しやすさを確保するため、長さＬ２の１．２倍以上であることが好ましい。
被覆層２０の厚みは、被覆層２０を短縮させるために、最も薄い部分で０．１ｍｍ以上、最も厚い部分で０．４ｍｍ以下であることが好ましい。外側壁２２Ａの厚みＨ１は、内側壁２４Ａの厚みよりも薄くなっている。厚みＨ１は、後述する短縮変形時の外側壁２２Ａの変形しやすさを確保するため、厚みＨ２の０．９倍以下であることが好ましい。
山部２２と谷部２４の外表面での半径差ΔＲは、被覆層２０の厚みの平均の８００％以下であることが好ましい。半径差ΔＲが大きければ、山部２２の軸方向Ｓに沿った部分が変形しなくても、短縮のときに谷部２４が径方向外側へ膨出したり、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ったりしにくい。半径差ΔＲが、被覆層２０の厚みの平均の８００％以下となる場合に、上記の変形状態となることを抑制するために、山部２２の軸方向Ｓの長さを谷部２４の軸方向の長さよりも長くすることが、効果的である。なお、６００％以下である場合に、より効果的である。
被覆層２０の径（最外部の外径）としては、特に限定されるものではないが、例えば１２．８５ｍｍ以上３４．２５ｍｍ以下の範囲とすることができる。なお、被覆層２０の径方向外側におけるバリを抑制し易いとの観点からは、径は大きい方が好ましい。
（多孔質ウレタン層）
多孔質ウレタン層１４は、ポリウレタンを主成分として含む層である。例えば、多孔質ウレタン層の構成成分中において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、多孔質ウレタン層には、他の添加剤を含有してもよい。
多孔質ウレタン層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、２５個／２５ｍｍ以上４５個／２５ｍｍ以下であることが好ましい。なお、上記孔の存在比率は、ＪＩＳ−Ｋ６４００−１（２０１２年）の付属書１に記載の方法により測定することができる。
そして、多孔質ウレタン層は、その密度が１２ｋｇ／ｍ３以上２２ｋｇ／ｍ３以下、ヒステリシスロスが４２％以上となっている。
多孔質ウレタン層１４は、管体１２と被覆層２０との間に配置されている。多孔質ウレタン層１４は、被覆層２０の谷部２４の内側壁２４Ａと管体１２との間に挟持されている。なお、この挟持されている箇所では、さらに内側壁２４Ａと管体１２とで圧縮されて圧縮挟持部１４Ａが形成されていることが好ましい。
多孔質ウレタン層１４の内周面は平坦状とされていることが好ましく、さらに管体１２の外周に全面的に接触しつつ、管体１２の外周を覆っていることが好ましい。なお、ここでの「全面的に接触」とは、全ての部分がぴったりと密着している必要はなく、実質的に全面が接触していることを意味する。したがって、例えば多孔質ウレタン層１４がシート形状のウレタンシートを巻き付けて形成されている場合、その継ぎ目部分が一部離間していたり、管体１２と被覆層２０との間でシワになった部分が一部離間していたりする場合を含んでいる。
多孔質ウレタン層は、例えばその形状をシート状とすることができる。多孔質ウレタン層１４は、例えば、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シート状の多孔質ウレタンシートを管体１２の周囲に巻き付けながら、被覆層２０となる樹脂組成物をその外周に供給して成形することにより構成することができる。
多孔質ウレタン層１４の厚さは、自然状態（圧縮や引っ張りなどの力が作用していない、温度２３℃、相対湿度４５％の状態）で、管体１２の外周と内側壁２４Ａの径方向内側面との差以上となっており、さらに前記差よりも厚くなっていることが好ましい。
圧縮挟持部１４Ａでは、圧縮により、多孔質ウレタン層１４は、自然状態の厚みより薄くなっている。多孔質ウレタン層１４の隣り合う圧縮挟持部１４Ａ同士の間には、凸部１４Ｂが形成されている。凸部１４Ｂは、圧縮挟持部１４Ａよりも大径とされ、山空間２３内へ突出されている。なお、山空間２３内において、凸部１４Ｂの頂部（最も径方向外側部分）と外側壁２２Ａとは離間していることが好ましい。多孔質ウレタン層１４が内側壁２４Ａと管体１２とで圧縮されている場合、圧縮挟持部１４Ａと凸部１４Ｂとが軸方向Ｓに交互に連続して形成され、多孔質ウレタン層１４の外周面が波状となっている。
なお、多孔質ウレタン層１４の自然状態での厚さは、内側壁２４Ａと管体１２とで圧縮された圧縮挟持部１４Ａの形成のし易さの観点から、１．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲が好ましく、２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下がより好ましい。なお、多孔質ウレタン層１４の自然状態での厚さは、複合管１０から多孔質ウレタン層１４を取り出して、任意の箇所１０箇所を測定して得られた値の平均値とする。
多孔質ウレタン層１４を管体１２と被覆層２０の間から抜き出した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％以下であることが好ましい。これは、多孔質ウレタン層１４が管体１２と被覆層２０の間において伸張状態で保持されていると、被覆層２０を短縮変形させる際に、多孔質ウレタン層１４と被覆層２０との相対移動が生じやすくなり、多孔質ウレタン層１４が短縮されずに管体１２の外周端部を露出できないことが生じうるからである。多孔質ウレタン層１４と被覆層２０との相対移動を抑制するため、自然状態における多孔質ウレタン層１４の軸方向Ｓの長さは、被覆層２０の軸方向の長さの９０％以上１００％以下とすることが好ましい。
次に、本実施形態の複合管１０の作用について説明する。
本実施形態に係る複合管１０と継手とを接続する際には、図２に示す状態の被覆層２０に対し、被覆層２０を軸方向Ｓに短縮させて管体１２を露出させる方向の力を作用させる。これにより、図５に示されるように、一端部の被覆層２０は、管体１２が露出される方向へ移動する。
なお、山部２２の外側壁２２Ａと谷部２４の内側壁２４Ａにおいて、軸方向Ｓの長さＬ１はＬ２よりも長く、厚みＨ１はＨ２よりも薄いことが好ましい。これにより、外側壁２２Ａは内側壁２４Ａよりも変形しやすく、図６に示されるように、径方向外側へ膨出するように変形する。続いて、図７に示されるように、隣り合う山部２２同士が近づくように、山部２２の外屈曲部２２Ｃと谷部２４の内屈曲部２４Ｃが変形する。このようにして、図５に示されるように、一端部の被覆層２０は、管体１２が露出される方向へより移動し易くなる。このように、被覆層２０を短縮させる際に、外側壁２２Ａが膨出するように変形するため、被覆層２０の屈曲角度や厚みに多少のバラツキがあっても、谷部２４が径方向外側へ膨出したり、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ったりすることを抑制できる。これにより、短縮させた被覆層２０の外観の低下を抑制することができる。
ここで、本実施形態では、多孔質ウレタン層１４の密度が２２ｋｇ／ｍ３以下である。そのため、多孔質ウレタン層１４が被覆層２０の短縮する方向への動作に対して良好に追従し、管体１２の外表面へ置き去りとなることが抑制される。
また、多孔質ウレタン層１４は内側壁２４Ａと管体１２とで圧縮されていることが好ましく、圧縮挟持部１４Ａが被覆層２０に密着され、凸部１４Ｂが隣り合う谷部２４の側壁２４Ｂの間に係合し、被覆層２０と共により短縮し易くなる。これにより、図８に示すように、管体１２の端部を露出させることができる。
なお、本実施形態では、外側壁２２Ａの厚みＨ１を内側壁２４Ａの厚みＨ２よりも薄くしたが、厚みＨ１は厚みＨ２と同じであってもよい。
また、本実施形態では、外側壁２２Ａを軸方向Ｓに沿った略直線状としたが、径方向外側へ膨出する弧状としてもよい。さらに、内側壁２４Ａについて、径方向内側へ膨出する弧状としてもよい。
また、本実施形態では、図９に示すように、多孔質ウレタン層１４と管体１２との間に、他の層１３（例えば多孔質ウレタン層１４と管体１２との間の滑りを良くする低摩擦シートなど）を設け、被覆層２０を短縮変形させて管体１２の端部を露出させようとする際に、多孔質ウレタン層１４及び上記他の層１３が被覆層２０に追従して変形するよう構成してもよい。
また、本実施形態では、多孔質ウレタン層１４は、管体１２の外周面と全面的に接触していることが好ましい。これにより、管体１２と多孔質ウレタン層１４及び被覆層２０とを相対移動させて管体１２の端部を露出させた後、管体１２の外周と多孔質ウレタン層１４の内周との間の摩擦力により、多孔質ウレタン層１４及び被覆層２０を、短縮された位置に容易に保持することができる。
また、本実施形態では、多孔質ウレタン層１４内側壁２４Ａと管体１２とで圧縮されていることが好ましい。これにより、圧縮挟持部１４Ａが被覆層２０に密着され、凸部１４Ｂが隣り合う谷部２４の側壁２４Ｂの間に係合する。したがって、多孔質ウレタン層１４は被覆層２０の動きにより追従しやすくなり、多孔質ウレタン層１４が管体１２の外周に置き去りになることがさらに抑制され易くなり、より容易に被覆層２０と共に短縮させることができる。
（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の製造には、例えば、図４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４の右側が上流側となっており、右側から左側へ向かって管体１２が移動しつつ製造される。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、不図示であるが、コイル状に巻き取られた管体１２、及び、多孔質ウレタン層１４を構成する多孔質ウレタンシートがロール状に巻き取られたシート状部材１４Ｓが配置されている。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、コイル状の管体１２及びロール状のシート状部材１４Ｓは、連続的に引き出される。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、シート状部材１４Ｓが全周にわたって巻きつけられる。なお、シート状部材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。
管体１２の外周に巻き付けられたシート状部材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、樹脂層２０Ａが形成される。ここで使用する樹脂を、ＭＦＲ０．４以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とすることにより、樹脂材が多孔質ウレタンシートの孔（気泡）に入り込みやすくなり、シート状部材１４Ｓと樹脂層２０Ａとの接着性が向上する。
管体１２、シート状部材１４Ｓ、樹脂層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は例えば二対の金型であり、いずれの金型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を貫通した通気孔３６Ｃが形成されている。キャビティ３６Ａ内は、通気孔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の下流側で、二対の波付け金型３６は樹脂層２０Ａに対して二方向から接近してその内面を接触させ、内側突起３６Ｂにより樹脂層２０Ａを押圧しつつ管状押出体２１の外周を覆い、管体１２と共に製造方向Ｙへ移動する。このとき、波付け金型３６の外側から吸気を行い、キャビティ３６Ａ内を負圧にする。これにより、樹脂層２０Ａが径方向外側へ移動し、波付け金型３６に沿った蛇腹状の被覆層２０が形成される。
ここで、本実施形態では、多孔質ウレタン層１４のヒステリシスロスが４２％以上である。そのため、樹脂層２０Ａが多孔質ウレタン層１４から径方向外側に向かって押し返されて、二対の波付け金型３６同士が接触する接触部の間に押し出されることが抑制され、被覆層２０の径方向外側におけるバリが抑制される。
また、このときシート状部材１４Ｓは、被覆層２０の山部２２に対応する山空間２３でキャビティ３６Ａ内へ入り込み、凸部１４Ｂが形成される。被覆層２０の谷部２４の内側壁２４Ａに対応する部分は、被覆層２０との接着が維持されると共に管体１２と内側壁２４Ａとの間で圧縮され、圧縮挟持部１４Ａが形成される。
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。
以下、実施例によって更に本発明を具体的に説明する。但し、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
［ウレタンフォームシート］
（ウレタンフォームシート（Ａ１））
原料としてのポリイソシアネート及びポリオールを、触媒、発泡剤、整泡剤と共に混合し反応させることで、下記表１及び表２に記載のヒステリシスロス、及び密度を有するウレタンフォームシート（Ａ１）を作製した。ウレタンフォームシート（Ａ１）の厚さ（自然状態での平均厚さ）は２．５ｍｍであった。
（ウレタンフォームシート（Ｂ１）の作製）
ウレタンフォームシート（Ａ１）から、配合を変更することで、下記表１及び表２に記載のヒステリシスロス、及び密度を有するウレタンフォームシート（Ｂ１）を作製した。ウレタンフォームシート（Ｂ１）の厚さ（自然状態での平均厚さ）は２．５ｍｍであった。
（ウレタンフォームシート（Ｂ２）の作製）
ウレタンフォームシート（Ａ１）から、配合を変更することで、下記表１及び表２に記載のヒステリシスロス、及び密度を有するウレタンフォームシート（Ｂ２）を作製した。ウレタンフォームシート（Ｂ２）の厚さ（自然状態での平均厚さ）は２．５ｍｍであった。
（ウレタンフォームシート（Ｂ３）の作製）
ウレタンフォームシート（Ａ１）から、配合を変更することで、下記表１及び表２に記載のヒステリシスロス、及び密度を有するウレタンフォームシート（Ｂ３）を作製した。ウレタンフォームシート（Ｂ３）の厚さ（自然状態での平均厚さ）は２．０ｍｍであった。
（ウレタンフォームシート（Ｂ４）の作製）
ウレタンフォームシート（Ａ１）から、配合を変更することで、下記表１及び表２に記載のヒステリシスロス、及び密度を有するウレタンフォームシート（Ｂ４）を作製した。ウレタンフォームシート（Ｂ４）の厚さ（自然状態での平均厚さ）は２．５ｍｍであった。
（ウレタンフォームシート（Ｂ５）の作製）
ウレタンフォームシート（Ａ１）から、配合を変更することで、下記表１及び表２に記載のヒステリシスロス、及び密度を有するウレタンフォームシート（Ｂ５）を作製した。ウレタンフォームシート（Ｂ５）の厚さ（自然状態での平均厚さ）は３．０ｍｍであった。


［実施例１］
（複合管（Ａ１）の作製）
図４に示す構成の製造装置を準備した。コイル状に巻き取られたポリブテン管を管体１２として装着し、ウレタンフォームシート（Ａ１）をシート状部材１４Ｓとして装着した。引取装置３９を作動させて、コイル状のポリブテン管及びロール状のウレタンフォームシート（Ａ１）を連続的に引き出し、ポリブテン管の外周面にウレタンフォームシート（Ａ１）を全周にわたって巻きつけた。なお、ウレタンフォームシート（Ａ１）は、ダイ３４の手前で弛みをもった状態とし、ダイ３４へ挿入した。
次いで、ウレタンフォームシート（Ａ１）の外周に、溶融された樹脂材（低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ））をダイ３４から円筒状に押し出して塗布し、樹脂層を形成した。
次いで、ダイ３４の下流側に配置された二対の波付け金型３６を、樹脂層に対して二方向から接近させて内面を接触させた。なお、波付け金型３６は内面の形状が同形状の二対の金型で、いずれも半円弧状の内面を有し、この内周には形成する被覆層の山部に対応する部分に環状のキャビティ３６Ａが形成され、谷部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を貫通した通気孔３６Ｃが形成されている。内側突起３６Ｂにより樹脂層２０Ａを押圧しつつポリブテン管と共に製造方向Ｙへ移動し、かつ波付け金型３６の外側から吸気を行い、キャビティ３６Ａ内を負圧にした。こうして、波付け金型３６に沿った蛇腹状の被覆層を形成した。
次いで、冷却槽３８で冷却して、複合管（Ａ１）を得た。
得られた複合管（Ａ１）において、被覆層の山部２２の軸方向Ｓの長さＬ１は２．１ｍｍ、谷部２４の軸方向Ｓの長さＬ２は１．５ｍｍであった。
被覆層の厚みは、最も薄い部分で０．２ｍｍ、最も厚い部分で０．５ｍｍであった。
山部２２と谷部２４の外表面での半径差ΔＲは、８８．９％であった。
被覆層の径（最外部の外径）は、２３．５ｍｍであった。
被覆層の谷部２４の内面とポリブテン管（管体）の外面との距離、つまり管体の外周と被覆層の内側壁２４Ａの径方向内側面との差（クリアランス）は、１．５ｍｍであった。
ウレタンフォームシート（１）層（多孔質ウレタン層）は管体の外表面と全面的に接触していた。
［比較例１〜３及び参考例１〜２］
ウレタンフォームシート（Ａ１）をウレタンフォームシート（Ｂ１）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１に係る複合管（Ｂ１）を得た。
ウレタンフォームシート（Ａ１）をウレタンフォームシート（Ｂ２）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、参考例１に係る複合管（Ｂ２）を得た。
ウレタンフォームシート（Ａ１）をウレタンフォームシート（Ｂ３）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、参考例２に係る複合管（Ｂ３）を得た。
ウレタンフォームシート（Ａ１）をウレタンフォームシート（Ｂ４）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２に係る複合管（Ｂ４）を得た。
ウレタンフォームシート（Ａ１）をウレタンフォームシート（Ｂ５）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、比較例３に係る複合管（Ｂ５）を得た。
ただし、厚さ（自然状態での平均厚さ）が２．５ｍｍであるウレタンフォームシートを用いた際には、クリアランス（被覆層の谷部２４の内面とポリブテン管（管体）の外面との距離）を１．５ｍｍとした。また、厚さ（自然状態での平均厚さ）が３．０ｍｍであるウレタンフォームシートを用いた際には、クリアランスを２．０ｍｍとし、厚さ（自然状態での平均厚さ）が２．０ｍｍであるウレタンフォームシートを用いた際には、クリアランスを１．０ｍｍとした。
＜評価試験＞
−バリの発生−
複合管の作製の際、被覆層形成用の樹脂材が二対の波付け金型同士が接触する接触部の間に進入して、被覆層の径方向外側にバリが生じたか否かを、目視で確認した。結果を下記表３に示す。
有り：バリが確認された。
なし：バリが一切確認されなかった。

ヒステリシスロスが４２％以上の範囲であるウレタンフォームシート（Ｂ１）、（Ａ１）を用いた例では、バリの発生が確認されなかった。
なお、ヒステリシスロスの値が異なる他のウレタンフォームシートを用いて、上記同様に試験を実施したところ、ヒステリシスロスの値４２％を境にして下側である場合にはバリが発生し、一方４２％以上である場合にはバリが発生しないことが確認された。
−ウレタンフォームシート層（多孔質ウレタン層）の置き去り発生−
ポリブテン管（管体）の端部を露出させるため、被覆層の端部を３０ｍｍ引張って短縮変形させた。その際、ウレタンフォームシート層（多孔質ウレタン層）が被覆層の動作に対して追従せずポリブテン管（管体）の外表面に置き去りとなったか、被覆層の動作に追従してポリブテン管（管体）の端部の露出が容易に行えたか、を目視で確認した。結果を下記表４に示す。
なお、複合管の作製の際に被覆層の径方向外側にバリが生じた複合管（Ｂ４）及び複合管（Ｂ５）については、バリを除去した後に評価を実施した。
Ａ（○）：なし
Ｂ（△）：有り、ただし被覆層を強く握って短縮させた際には置き去り未発生
Ｃ（×）：有り、被覆層を強く握って短縮させても置き去り発生

密度が２２ｋｇ／ｍ３以下であるウレタンフォームシート（Ｂ４）、（Ｂ５）、（Ａ１）を用いた例では、置き去りの発生が確認されなかった。
なお、密度の値が異なる他のウレタンフォームシートを用いて、上記同様に試験を実施したところ、密度の値２２ｋｇ／ｍ３を境にして上側である場合には置き去りが発生し、一方２２ｋｇ／ｍ３以下である場合には置き去りが抑制されることが確認された。
１０ 複合管、 １２ 管体、 １４ 多孔質ウレタン層、 １４Ａ 圧縮挟持部、１４Ｂ 凸部、 １４Ｓ シート状部材、 ２０ 被覆層、 ２２ 山部、２２Ａ 外側壁、 ２３ 山空間、 ２４ 谷部、 ２４Ａ 内側壁、 Ｓ 軸方向

Claims (6)

  1. 樹脂材料で構成される管状の管体と、
    管状とされて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、径方向外側が凹となる環状の谷部とが、前記管体の軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされ、前記管体の外周にガイドされつつ前記軸方向に短縮可能な、樹脂材料で構成される被覆層と、
    前記管体と前記被覆層との間に配置され、前記谷部と前記管体との間に挟持され、密度が１２ｋｇ／ｍ３以上２２ｋｇ／ｍ３以下であり、ヒステリシスロスが４２％以上である多孔質ウレタン層と、
    を有する複合管。
  2. 前記多孔質ウレタン層が、前記谷部と前記管体との間に圧縮されつつ挟持されている請求項１に記載の複合管。
  3. 前記多孔質ウレタン層の、自然状態での厚さが２ｍｍ以上４ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の複合管。
  4. 前記多孔質ウレタン層がシート状であり、前記管体の外表面と全面的に接触する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の複合管。
  5. 自然状態での前記多孔質ウレタン層の前記軸方向の長さは、前記被覆層の前記軸方向の長さの９０％以上１００％以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の複合管。
  6. 前記山部の前記軸方向の長さは、前記谷部の前記軸方向の長さよりも長い請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の複合管。
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