JP2019105330A - 複合管 - Google Patents

Abstract

【課題】管体、ヒーター挿通部及び被覆層を有する複合管において、被覆層を軸方向に短縮変形させ易くする。【解決手段】複合管１０は、管状の管体１２と、管状とされて管体１２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とが軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされた被覆層２０と、管体１２と被覆層２０との間に配置された中間層１４と、被覆層２０により覆われ、管体１２に沿って設けられて内部にヒーター線１８を挿通可能とされた管状のヒーターガイド管１７と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、複合管に関する。

寒冷地での給水管や給湯管（流水管）の凍結を防止するために、ヒーター線が挿通されたヒーターガイド管が流水管の周囲に並置され、発泡樹脂材により形成した断熱管（被覆層）により、ヒーターガイド管と流水管の表面が被覆された構造が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００３−８２７１４号公報

複合管を管継手等の接続対象に接続する際には、流水管の端部を露出させる必要がある。しかしながら、上記した従来例における被覆層は発泡樹脂材により形成されているため、流水管の端部を露出させるためには、被覆層を切断したり、被覆層から流水管を引き出したりする工程が必要であった。

本発明は、管体、ヒーター挿通部及び被覆層を有する複合管において、被覆層を軸方向に短縮変形させ易くすることを目的とする。

第１の態様は、管状の管体と、管状とされて前記管体を覆い、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軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされた被覆層と、前記管体と前記被覆層との間に配置された中間層と、前記被覆層により覆われ、前記管体に沿って設けられて内部にヒーター線を挿通可能とされた管状のヒーターガイド管と、を有している。

この複合管では、管体を覆う被覆層が蛇腹状とされている。管状のヒーターガイド管は、被覆層により覆われ、管体に沿って設けられて内部にヒーター線を挿通可能とされている。したがって、複合管を管継手等の接続対象に接続するために、管体の端部を露出させる際に、被覆層を軸方向に短縮させ易い。

また、この複合管では、管体と被覆層との間に中間層が配置されているので、管体と外気との間の断熱性を向上させることができる。更に、ヒーターガイド管にヒーター線を挿通し、該ヒーター線を用いて管体を加温することにより、寒冷地における管体内の水の凍結を防止することができる。

第２の態様は、第１の態様に係る複合管において、前記ヒーターガイド管が、前記ヒーターガイド管であり、前記ヒーターガイド管は、前記管体と共に前記中間層の内側に配置されている。

この複合管では、ヒーターガイド管がヒーターガイド管であり、該ヒーターガイド管が管体と共に中間層の内側に配置されている。換言すれば、管体とヒーターガイド管が被覆層により覆われており、管体及びヒーターガイド管と被覆層との間に中間層が配置されている。

第３の態様は、第１の態様に係る複合管において、前記ヒーターガイド管が、前記ヒーターガイド管であり、前記ヒーターガイド管と前記被覆層の間に、前記中間層から独立した第２中間層が配置されている。

この複合管では、管体及びヒーターガイド管が被覆層により覆われており、管体と被覆層との間に中間層が配置され、ヒーターガイド管と被覆層との間に第２中間層が配置されている。

第４の態様は、第１〜第３の態様の何れか１態様に係る複合管において、前記被覆層のうち前記ヒーターガイド管を覆う部分が、前記管体を覆う部分から前記管体の径方向に突出して設けられている。

この複合管では、被覆層のうちヒーターガイド管を覆う部分が、管体を覆う部分から管体の径方向に突出して設けられているので、ヒーターガイド管の位置を視覚及び触覚により把握し易い。したがって、ヒーターガイド管を凍結し易い位置に配置するなど、凍結防止に有効な施工を行い易い。

第５の態様は、第２の態様を引用する第４の態様に係る複合管において、前記管体と前記ヒーターガイド管とが、前記管体の径方向に離間している。

この複合管では、管体とヒーターガイド管とが、管体の径方向に離間しているので、複合管を曲げたときに管体とヒーターガイド管とが接触し難い。したがって、管体の中心とヒーターガイド管の中心を通る軸線の両側に複合管を曲げることができるだけでなく、該軸線方向に複合管を曲げることも可能である。

第６の態様に係る複合管は、管状の管体と、管状とされて前記管体を覆い、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軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされた被覆層と、前記管体と前記被覆層との間に配置された中間層と、前記被覆層の一部で構成された管状部により構成され、前記管体に沿って設けられて内部にヒーター線を挿通可能とされたヒーター挿通部と、を有している。

この複合管では、管体を覆う被覆層が蛇腹状とされている。また、ヒーター挿通部が、被覆層の一部で構成された管状部により構成され、管体に沿って設けられて内部にヒーター線を挿通可能とされている。したがって、複合管を管継手等の接続対象に接続するために、管体の端部を露出させる際に、被覆層を軸方向に短縮させ易い。

また、この複合管では、管体と被覆層との間に中間層が配置されているので、管体と外気との間の断熱性を向上させることができる。更に、ヒーター挿通部にヒーター線を挿通し、該ヒーター線を用いて管体を加温することにより、寒冷地における管体内の水の凍結を防止することができる。

第７の態様は、第６の態様に係る複合管において、前記被覆層のうち、前記ヒーター挿通部を構成する管状部が、前記管体を覆う部分から前記管体の径方向に突出して設けられている。

この複合管では、被覆層のうち、ヒーター挿通部を構成する管状部が、管体を覆う部分から管体の径方向に突出して設けられているので、ヒーター挿通部の位置を視覚及び触覚により把握し易い。したがって、ヒーター挿通部を凍結し易い位置に配置するなど、凍結防止に有効な施工を行い易い。

本発明に係る複合管によれば、管体、ヒーター挿通部及び被覆層を有する複合管において、被覆層を軸方向に短縮変形させ易くすることができる。

第１実施形態に係る複合管と、ヒーターガイド管に挿通されたヒーター線を示す斜視図である。 第１実施形態に係る複合管と、ヒーターガイド管に挿通されたヒーター線を示す断面図である。 複合管を示す、図１における３−３矢視拡大断面図である。 被覆層及び中間層を短縮変形させて、管体及びヒーターガイド管の端部を露出させた状態を示す部分断面図である。 被覆層及び中間層の短縮変形状態を示す拡大断面図である。 被覆層及び中間層の短縮変形状態を示す、図４の拡大断面図である。 変形例１に係る複合管と、ヒーターガイド管に挿通されたヒーター線を示す断面図である。 変形例２に係る複合管と、ヒーターガイド管に挿通されたヒーター線を示す断面図である。 変形例３に係る複合管と、ヒーターガイド管に挿通されたヒーター線を示す断面図である。 変形例４に係る複合管と、ヒーターガイド管に挿通されたヒーター線を示す断面図である。 変形例５に係る複合管と、ヒーターガイド管に挿通されたヒーター線を示す断面図である。 第２実施形態において、被覆層及び中間層を短縮変形させて、管体及びヒーターガイド管の端部を露出させた状態を示す部分断面図である。 第２実施形態に係る複合管を示す拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。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、実施の形態において重複する説明は省略する。
なお、本発明は、以下の実施の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。
ここで、実施の形態の説明において、記号「〜」を用いて表される数値範囲は、当該記号「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、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、特に断りがない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
さらに、「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意味する。

［第１実施形態］
図１、図２において、本実施形態に係る複合管１０は、管体１２と、被覆層２０と、中間層１４と、ヒーター挿通部１６と、を有している。

（１）管体１２の構成
管体１２は、円筒形の管状とされ、樹脂材料を用いて形成された樹脂管である。この管体１２は、被覆層２０の内側に配置されている。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、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〜１００ｍｍの範囲に設定されている。最も好ましい管体１２の外径は１２ｍｍ〜３５ｍｍの範囲である。

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〜５．０ｍｍに設定されている。最も好ましい管体１２の厚さは１．４ｍｍ〜３．２ｍｍの範囲である。

（２）被覆層２０の構成
被覆層２０は、管体１２の外径よりも大きい管状とされ、中間層１４に覆われた管体１２と、ヒーター挿通部１６としてのヒーターガイド管１７とを覆っている。被覆層２０は、樹脂材料を用いて形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、中間層１４に被覆層２０の樹脂が入り込み易くなり、被覆層２０（特に後述する谷部２４）と中間層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。

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とを、管体１２の軸方向Ｓに沿って交互に連続して形成されている。つまり、被覆層２０は蛇腹状に構成され、軸方向に短縮可能とされている。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。被覆層２０は、コルゲート管である。

図３を用いて、被覆層２０の断面構造を詳しく説明する。被覆層２０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１、図４参照）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１、図４参照）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、中間層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。

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。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。また、長さＬ２は、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。これは、長さＬ２が０．８ｍｍ未満では、被覆層１６を製造する金型の谷部の幅が小さすぎて、被覆層１６の製造時において、被覆層１６を構成する樹脂を押し出した後に、金型で当該樹脂に凹凸をつける時に、当該樹脂の金型の谷部に対応する部分が細く壊れやすくなり、被覆層１６の成形が難しくなるからである。一方、長さＬ１は、長さＬ２の５倍以下であることが好ましい。これは、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からである。また、長さＬ１が長すぎると、複合管１０を敷設する際に、地面との接触面積が大きくなって施工しにくくなるためでもある。
なお、図３に示されるように、長さＬ１は、被覆層１６における境界Ａ２と交差する部分において、被覆層１６の径方向Ｒの外側から見た表面における軸方向Ｓ外側間の距離（被覆層１６の径方向Ｒの外側に凸となる部分の軸方向Ｓ一方側の表面と軸方向Ｓ他方側の表面との距離）である。また、長さＬ２は、被覆層１６における境界Ａ２と交差する部分において、被覆層１６の径方向Ｒの内側から見た表面における軸方向Ｓ外側間の距離（被覆層１６の径方向Ｒの内側に凸となる部分の軸方向Ｓ一方側の表面と軸方向Ｓ他方側の表面との距離）である。

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に沿ってたくし寄せて短縮変形させ易い構成となる。
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、ここでは厚さ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と、外側壁２２Ａが内側壁２４Ａに比し変形し易いので、被覆層２０の端部は軸方向Ｓに沿ってたくし寄せて短縮変形させ易い構成となる。

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、上記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より有効とされる。

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。

（３）中間層１４の構成
中間層１４は、シート状とされ、管体１２と被覆層２０との間に配置されている。中間層１４の内周面は平坦状とされ、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。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、シート状の中間層１４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。

中間層１４としての樹脂には、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。中間層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、中間層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、中間層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。

中間層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。中間層１４は発泡体であることが好ましい。

また、中間層１４としての多孔質樹脂層の密度は１２ｋｇ／ｍ^３〜２２ｋｇ／ｍ^３の範囲に設定されている。

複合管１０では、内部の管体１２の端部に管継手（図示せず）等を接続するときに、被覆層２０の端部を軸方向Ｓに沿って短縮変形させてずらし、管体１２の端部が露出される。このとき、短縮変形させた被覆層２０に中間層１４の軸方向Ｓのずれが追従せず、管体１２の外表面に中間層１４が置き去りになって、管体１２の端部が十分に露出されない場合がある。

そこで、多孔質樹脂層の密度が２２ｋｇ／ｍ^３以下に設定されることにより、中間層１４が適度な柔軟性を有し、被覆層２０の端部を短縮変形させて管体１２の端部を露出させる際に、中間層１４が被覆層２０の端部のたくし寄せに対して良好に追従し、管体１２の外表面への中間層１４の置き去りを抑制することができる。その結果、管体１２の端部を容易に露出させることができる。

一方、多孔質樹脂層の密度が１２ｋｇ／ｍ^３以上に設定されることにより、中間層１４は適度な強度を有し、複合管１０の製造等の加工時における中間層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。

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。

中間層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発泡部材を管体１２の周囲に巻き付けながら、被覆層２０となる樹脂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。本実施形態では、弾性変形可能な発泡部材を中間層１４として用いる。

中間層１４には、谷部２４の内側壁２４Ａと管体１２との間に圧縮されつつ挟持された圧縮挟持部１４Ａが形成されている。中間層１４の厚みは、自然状態（圧縮や引っ張りなどの力が作用していない状態）で、管体１２の外周と内側壁２４Ａの径方向内側面との差よりも厚くなっている。圧縮挟持部１４Ａでは、圧縮により、中間層１４は、自然状態の厚みより薄くなっている。中間層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。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。中間層１４は、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、外周面が波状となっている。

管体１２と被覆層２０との間から抜き出した中間層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％〜１００％の範囲に設定されている。中間層１４の長さがこのように設定されると、管体１２と被覆層２０との間に中間層１４が伸張状態において保持されることがなくなるので、被覆層２０を短縮変形させる際に、中間層１４と被覆層２０との相対移動が生じ難くなる。このため、中間層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ので、管体１２の端部を簡単に露出させることができる。

（４）ヒーター挿通部１６の構成
図１、図２において、ヒーター挿通部１６は、被覆層２０により覆われる管状のヒーターガイド管１７により構成されている。ヒーターガイド管１７は、管体１２に沿って設けられて内部にヒーター線１８を挿通可能とされている。具体的には、ヒーターガイド管１７は、管体１２を覆う中間層１４と、被覆層２０との間に配置されている。

ヒーターガイド管１７は、ポリエチレン、ポリプロピレン又は脂肪族ポリアミドを主素材とする合成樹脂材により形成された管であり、可撓性を有している。また、ヒーターガイド管１７は、例えば管体１２よりも小径で、表面に凹凸のない円管である。ヒーターガイド管１７は、一般的には、５ｍｍから２０ｍｍの外径を有し、内部にヒーター線１８を挿通して、その発熱を外部に十分伝えられる部材である。なお、ヒーターガイド管１７は、被覆層２０と同様に、山部と谷部を有する蛇腹状の管、所謂コルゲート管であってもよい。

ヒーター線１８としては、サーモスタット付ヒーター若しくは自己制御型ヒーターのどちらのヒーター線でも良いが、好ましくは、自己制御型ヒーターがよい。自己制御型ヒーターを使用することで、特に凍結が予想される部分にのみヒーターガイド管１７を配管するなど、管体１２を効率よく暖めることができる。なお、図面では、ヒーター線１８がヒーターガイド管１７に挿通されているが、ヒーター線１８がヒーターガイド管１７に挿通されていない構成であってもよい。つまり、複合管１０は、ヒーター線１８を構成要件とするものではない。

図２において、複合管１０における被覆層２０の断面形状は、管体１２の中心とヒーターガイド管１７の中心を通る軸線Ｙの方向に長い卵形となっているが、被覆層２０の断面形状はこれに限られない。被覆層２０の断面形状は、円形や楕円形、円弧部と直線部とが組み合わされた形状であってもよい。後述する変形例１についても同様である。

（作用及び効果）
本実施の形態に係る複合管１０によれば、以下の作用及び効果を得ることができる。この複合管１０では、管体１２を覆う被覆層が蛇腹状とされている。ヒーター挿通部１６は、被覆層２０により覆われる管状のヒーターガイド管１７により構成され、管体１２に沿って設けられて内部にヒーター線１８を挿通可能とされている。したがって、複合管１０を管継手等の接続対象に接続するために、管体１２の端部及びヒーターガイド管１７の端部を露出させる際に、被覆層２０を軸方向に短縮させ易い。つまり、管体１２、ヒーター挿通部１６及び被覆層２０を有する複合管１０において、被覆層２０を軸方向に短縮変形させ易くすることができる。

また、この複合管１０では、管体１２と被覆層２０との間に中間層１４が配置されているので、管体１２と外気との間の断熱性を向上させることができる。更に、ヒーター挿通部１６としてのヒーターガイド管１７にヒーター線１８を挿通し、該ヒーター線１８を用いて管体１２を加温することにより、寒冷地における管体１２内の水の凍結を防止することができる。

本実施形態によれば、管体１２、ヒーター挿通部１６及び被覆層２０を有する複合管１０において、被覆層２０を軸方向に短縮変形させ易くすることができる。

具体的には、複合管１０を例えば管継手（図示せず）と接続する際には、図１に示される端部が露出されていない被覆層２０に対して、被覆層２０を軸方向Ｓに短縮変形させて、図４に示されるように、管体１２の端部を露出させる方向の力を作用させる。

図３に示されるように、被覆層２０において、山部２２の外側壁２２Ａと谷部２４の内側壁２４Ａとを比較すると、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よりも薄く設定される。特に、外側壁２２Ａの長さＬ１は内側壁２４Ａの長さＬ２の１．２倍以上に設定される。さらに、被覆層２０の厚さは０．１ｍｍ〜０．４ｍｍに設定される。従って、外側壁２２Ａは、内側壁２４Ａよりも変形し易く、図５に示されるように、径方向Ｒの外側へ膨出されて変形する。

力が継続的に作用すると、図５、図６に示されるように、被覆層２０において、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。このため、図４に示されるように、複合管１０の端部では、被覆層２０の一部が管体１２を露出させる方向へ移動する。

このとき、中間層１４では、中間層１４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の間に係合している。これにより、中間層１４が被覆層２０の動きに追従して中間層１４が同一方向に動き易くなる。したがって、図４に示されるように、複合管１０の端部を露出させる作業において、被覆層２０及び中間層１４を軸方向Ｓに沿ってたくし寄せて（短縮変形させて）複合管１０の端部を簡単に露出させることができる。つまり、被覆層２０の移動に対して、管体１２の外周に中間層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、上記複合管１０では、中間層１４がシート状の発泡材により形成されるので、管体１２に対する滑り性が向上され、管継手（図示せず）へ接続する際に、図４に示されるように、軸方向Ｓに沿って被覆層２０を容易にずらしてたくし寄せることができる。

また、上記複合管１０では、中間層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い設定とされている。このため、図３に示されるように、中間層１４の圧縮挟持部１４Ａが被覆層２０の谷部２４によって圧縮され、挟持される。この部位では、中間層１４と被覆層２０との密着性を向上させることができる。

加えて、図３に示されるように、中間層１４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に沿ってたくし寄せて短縮変形させた場合、被覆層２０の動きに中間層１４が追従し易くなるので、被覆層２０及び中間層１４をしっかりと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。

また、上記複合管１０では、図３及び図４に示されるように、被覆層２０を短縮変形させる際に、被覆層２０の山部２２において外側壁２２Ａが膨出して変形する。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。

なお、本実施の形態では、図３に示される被覆層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、外側壁２２Ａの厚さＨ１は内側壁２４Ａの厚さＨ２と同程度に設定してもよい。

また、本実施の形態では、図３に示される被覆層２０において、外側壁２２Ａの断面形状は軸方向Ｓ（図１）に沿った略直線状に形成されているが、径方向Ｒの外側へ凸となる弧状に外側壁２２Ａの断面形状が形成されてもよい。このように構成される被覆層２０では、外側壁２２Ａが径方向Ｒの外側へ膨出して変形し易い構成とされる。なお、被覆層２０の谷部２４において、内側壁２４Ａは径方向Ｒの内側へ凸となる弧状の断面形状に形成してもよい。

また、本実施の形態では、図３に示される複合管１０において、中間層１４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。複合管１０の端部において、管体１２に対して中間層１４及び被覆層２０を軸方向Ｓに沿って相対移動させると、図４に示されるように、管体１２の端部が露出される。

また、上記複合管１０では、自然状態における中間層１４の軸方向Ｓの長さが、被覆層２０の同一方向の長さの９０％〜１００％の範囲に設定される。このような比率では、管体１２と被覆層２０との間において、中間層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と中間層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中間層１４を短縮変形させることができるので、管体１２の端部を確実に露出させることができる。

また、上記複合管１０では、被覆層２０のＭＦＲが０．２５以上とされ、加えて中間層１４が発泡材により形成されているので、中間層１４の気泡に被覆層２０の樹脂が入り込み易くなる。このため、被覆層２０と中間層１４との接着力を向上させることができる。

複合管１０は、上記の構成に限られず、変形例１〜５のような構成であってもよい。
（変形例１）
図７において、この変形例に係る複合管１０では、ヒーター挿通部１６がヒーターガイド管１７であり、該ヒーターガイド管１７が管体１２と共に中間層１４の内側に配置されている。具体的には、管体１２とヒーターガイド管１７が、互いに当接し、かつ互いに非固定の状態で被覆層２０により覆われている。そして、管体１２及びヒーターガイド管１７と、被覆層２０との間に、中間層１４が配置されている。中間層１４と、ヒーターガイド管１７と、被覆層２０との間には、空間３０が形成されている。ヒーターガイド管１７は、管体１２に対して、該管体１２の軸方向Ｓ及び周方向に相対移動可能となっている。

（変形例２）
図８において、この変形例に係る複合管１０では、変形例１と同様に、ヒーター挿通部１６がヒーターガイド管１７であり、ヒーターガイド管１７は、管体１２と共に中間層１４の内側に配置されている。被覆層２０のうち、ヒーターガイド管１７を覆う部分２０Ａは、管体１２を覆う部分２０Ｂから管体１２の径方向に突出して設けられている。ヒーターガイド管１７を覆う部分２０Ａと、管体１２を覆う部分２０Ｂとの境界には、くびれ部２１が形成されている。くびれ部２１は、軸線Ｙと直交する矢印Ｘ方向において、被覆層２０の幅が最も小さい部分である。

管体１２とヒーターガイド管１７とは、管体１２の径方向に離間しており、互いに非接触となっている。これにより、中間層１４の内側において、管体１２とヒーターガイド管１７との間に隙間３２が形成されている。なお、被覆層２０におけるくびれ部２１の内側において、軸線Ｙの両側の中間層１４が互いに接触していてもよい。この場合、隙間３２は、管体１２側とヒーターガイド管１７側とに分断される。

この変形例では、管体１２とヒーターガイド管１７とが、管体１２の径方向に離間しているので、複合管１０を曲げたときに管体１２とヒーターガイド管１７とが接触し難い。したがって、軸線Ｙの両側（矢印Ｘ方向）に複合管１０を曲げることができるだけでなく、該軸線Ｙの方向に複合管１０を曲げることも可能である。

また、この変形例では、ヒーター挿通部１６としてのヒーターガイド管１７を覆う部分２０Ａが、管体１２を覆う部分２０Ｂから管体１２の径方向に突出して設けられているので、ヒーター挿通部１６の位置を視覚及び触覚により把握し易い。したがって、ヒーター挿通部１６を凍結し易い位置に配置するなど、凍結防止に有効な施工を行い易い。後述する変形例３についても同様である。

（変形例３）
図９において、この変形例に係る複合管１０では、変形例１，２と同様に、ヒーター挿通部１６がヒーターガイド管１７である。また、変形例２と同様に、被覆層２０のうち、ヒーターガイド管１７を覆う部分が、管体１２を覆う部分から管体１２の径方向に突出して設けられ、くびれ部２１も形成されている。被覆層２０において、ヒーターガイド管１７を覆う部分２０Ａと、管体１２を覆う部分２０Ｂとは、互いに一体化されると共に、それぞれ閉断面とされて互いに区画されている。

管体１２と被覆層２０との間には、中間層１４が配置されている。一方、ヒーターガイド管１７と被覆層２０の間には、中間層１４から独立した第２中間層３４が配置されている。中間層１４と第２中間層３４との間には、被覆層２０が介在している。

なお、被覆層２０は、一体成形されていてもよく、またヒーターガイド管１７を覆う部分２０Ａと、管体１２を覆う部分２０Ｂとが接着されていてもよい。さらに、くびれ部２１を有しない構成であってもよい。

（変形例４）
図１０において、この変形例に係る複合管１０では、ヒーター挿通部１６が、被覆層２０の一部で構成された管状部２０Ｃであり、上記したヒーターガイド管１７は省略されている。この管状部２０Ｃは、被覆層２０のうち管体１２を覆う部分２０Ｂから、管体１２の径方向に突出して設けられている。管状部２０Ｃは、被覆層２０のうち管体１２を覆う部分２０Ｂと連通している。管体１２の全周は中間層１４に覆われているので、中間層１４の外面の一部は、管状部２０Ｃの内側に面している。管状部２０Ｃの内側には、ヒーター線１８が挿通可能である。

この変形例では、ヒーター挿通部１６を構成する管状部２０Ｃが、管体１２を覆う部分２０Ｂから管体１２の径方向に突出して設けられているので、ヒーター挿通部１６の位置を視覚及び触覚により把握し易い。したがって、ヒーター挿通部１６を凍結し易い位置に配置するなど、凍結防止に有効な施工を行い易い。後述する変形例５についても同様である。

（変形例５）
図１１において、この変形例に係る複合管１０では、変形例４と同様に、ヒーター挿通部１６が、被覆層２０の一部で構成された管状部２０Ｃであり、上記したヒーターガイド管１７は省略されている。また、管状部２０Ｃは、被覆層２０のうち管体１２を覆う部分２０Ｂから、管体１２の径方向に突出して設けられている。被覆層２０において、管状部２０Ｃと、管体１２を覆う部分２０Ｂとは、互いに一体化されると共に、それぞれ閉断面とされて互いに区画されている。

［第２実施形態］
図１２、図１３を用いて、本発明の第２実施形態に係る複合管１０について説明する。本実施の形態に係る複合管１０では、第１実施の形態に係る複合管１０の中間層１４を複合中間層１４０に代えた構成の点が異なっている。本実施形態は、これらの相違する構成の点以外は、本実施の形態に係る複合管１０と第１実施の形態に係る複合管１０とは同一の構成を備えている。

（１）複合中間層１４０の構成
複合管１０の複合中間層１４０は、第１実施の形態に係る複合管１０の中間層１４と、中間層１４と管体１２との間に配設されたシート状の低摩擦樹脂層１３とを含んで構成されている。低摩擦樹脂層１３の内周面のすべり抵抗値、具体的には管体１２の外周面とのすべり抵抗値は、中間層１４の管体１２とのすべり抵抗値よりも小さい値に設定されている。

（２）低摩擦樹脂層１３の構成
低摩擦樹脂層１３の自然状態における厚さは、中間層１４の自然状態の厚さよりも薄く設定されている。表現を代えれば、中間層１４の厚さは、低摩擦樹脂層１３の厚さよりも厚く設定されている。中間層１４は複合管１０における熱保護の役割を有し、中間層１４の厚さが厚いほど熱保護性を向上させることができる。

一方、低摩擦樹脂層１３の厚さが薄く設定されているので、被覆層２０を軸方向Ｓに沿って短縮変形させる際に、低摩擦樹脂層１３の追従性を向上させることができる。このため、複合中間層１４０では、中間層１４の厚さが相対的に厚くされ、低摩擦樹脂層１３の厚さが相対的に薄くされ、熱保護性と追従性との双方の向上が図られている。

また、熱保護性及び被覆層２０への追従性の観点から、中間層１４の自然状態における厚さは低摩擦樹脂層１３の厚さの１０倍〜２００倍の範囲に設定されている。さらに、中間層１４の厚さは、低摩擦樹脂層１３の厚さの２０倍〜１５０倍の範囲に設定することがより好ましく、２５倍〜１００倍の範囲に設定されることが一層好ましい。

詳しく説明すると、低摩擦樹脂層１３の厚さは、被覆層２０への追従性の観点から、０．０５ｍｍ〜７ｍｍの範囲に設定されている。また、低摩擦樹脂層１３の厚さは０．０８ｍｍ〜５ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、更に低摩擦樹脂層１３の厚さは０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲に設定されることがより一層好ましい。ここで、低摩擦樹脂層１３の厚さは、複合管１０から低摩擦樹脂層１３を取り出して、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、径方向Ｒにおいて、低摩擦樹脂層１３の外周と被覆層２０の谷部２４の内側壁２４Ａとの差、すなわち中間層１４の圧縮挟持状態における厚さは、例えば０．３ｍｍ〜５ｍｍの範囲に設定されている。さらに、この厚さは０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、厚さは１ｍｍ〜２ｍｍの範囲に設定されることがより一層好ましい。

低摩擦樹脂層１３としての樹脂には、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン（詳しく説明すると、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンのいずれか）等が挙げられる。低摩擦樹脂層１３は、上記樹脂を主成分として含んでいれば、他に添加剤を含有していてもよい。

低摩擦樹脂層１３の形態としては、例えば、不織布、編物、織物、フィルム等が挙げられる。不織布には、例えばメルトブロー、スパンボンド等が含まれている。編物には、例えばラッセル、トリコット、ミラニーズ等が含まれている。そして、織物には、例えば平織、綾織、模紗織、絽織、絡み織等が含まれている。

特に、低摩擦樹脂層１３として、ポリエステルを主成分として含むポリエステル不織布やポリエステルトリコット、ナイロンを主成分として含むナイロン不織布やナイロントリコット、ポリエチレンを主成分として含むポリエチレンフィルムが好ましい。さらに、低摩擦樹脂層１３には、ポリエステル不織布又はナイロントリコットがより好ましい。

また、低摩擦樹脂層１３に不織布が採用される場合、不織布の目付量は例えば１０ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２の範囲に設定されている。また、不織布の目付量は１２ｇ／ｍ^２〜２００ｇ／ｍ^２の範囲に設定されることが好ましく、更に不織布の目付量は１５ｇ／ｍ^２〜２５ｇ／ｍ^２の範囲に設定されることがより好ましい。

低摩擦樹脂層１３の内周面におけるすべり抵抗値（単位は「Ｎ」）は、中間層１４の内周面におけるすべり抵抗値よりも小さければ特に限定されないが、例えば、１０Ｎ〜２４Ｎの範囲に設定されている。好ましくは、すべり抵抗値は１２Ｎ〜２３Ｎの範囲に設定されている。

また、低摩擦樹脂層１３の内周面におけるすべり抵抗値は、中間層１４の内周面におけるすべり抵抗値の０．３６倍〜０．９０倍の範囲に設定され、好ましくは０．４４倍〜０．８５倍の範囲に設定されている。

低摩擦樹脂層１３の内周面は、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。ここで、「全面的に接触する」とは、全ての部分がぴったりと密着されている必要はなく、実質的に全面が接触されていることを意味している。従って、「全面的に接触する」という概念には、管体１２に巻き付けた複合中間層１４０の継ぎ目において低摩擦樹脂層１３と中間層１４又は管体１２とが部分的に剥がれている場合が含まれる。また、管体１２と被覆層２０との間において複合中間層１４０が皺になって低摩擦樹脂層１３と中間層１４又は管体１２とが部分的に剥がれている場合も、「全面的に接触する」という概念に含まれる。

複合中間層１４０において、中間層１４と低摩擦樹脂層１３とを接着する方法としては、接着剤を両層の間に塗布して接着する方法のほか、フレームラミネート法により接着する方法が挙げられる。特に、後者のフレームラミネート法が好ましい。つまり、複合中間層１４０はフレームラミネート接着体（以下、単に「フレラミ接着体」ともいう。）として構成されている。

詳しく説明すると、フレームラミネート法は、例えば、中間層（多孔質樹脂層）１４中に含まれる可溶性物質を火炎により熱溶融させて染み出させ、この染み出させた溶融物を用いて低摩擦樹脂層１３と接着する方法である。フレラミ接着体により形成された複合中間層１４０では、接着剤を塗布して形成する場合に比し、薄膜化することができる。このため、フレラミ接着体を複合中間層１４０として含む複合管１０では、管体１２の端部を露出させる際に、被覆層２０への追従性を向上させることができる。

本実施の形態に係る複合管１０では、複合中間層１４０を備えることにより、被覆層２０の端部を短縮変形させて管体１２の端部を露出させた後、被覆層２０を元に戻す際に、中間層１４の巻き込みを効果的に抑制することができる。

本実施の形態に係る複合管１０では、複合中間層１４０に低摩擦樹脂層１３が含まれている。つまり、管体１２と低摩擦樹脂層１３との間に生じるすべり抵抗値が、管体１２と中間層１４との間に生じるすべり抵抗値よりも小さいので、管体１２に対して複合中間層１４０は滑り易い。

このため、複合管１０においては、被覆層２０の端部を短縮変形させて管体１２の端部を露出させた後、再び被覆層２０の端部を元に戻す際に、複合中間層１４０が被覆層２０の軸方向Ｓに沿った伸長の動作に対して良好に追従する。従って、複合中間層１４０の端部が巻き込まれることを効果的に抑制することができる。結果的に、被覆層２０及び複合中間層１４０の端部を綺麗に元の位置に戻すことができるので、複合管１０の外観を損なうことがない。

ここで、上記「すべり抵抗値」は例えば以下のように測定される。低摩擦樹脂層１３の内周面におけるすべり抵抗値を測定する場合、まず管体１２の外周側に被覆層２０を配し、管体１２と被覆層２０との間に複合中間層１４０を挿入する。複合中間層１４０の低摩擦樹脂層１３は管体１２に接して挿入される。この複合管１０は軸方向Ｓに２００ｍｍの長さを持って作製される。そして、フォースゲージ（イマダ製普及型デジタルフォースゲージＤＳ２）の先端部に複合管１０の一方の端部を接続し、複合管１０の他方の端部において被覆層２０を軸方向Ｓに沿って５０ｍｍずらしたときの力（単位：Ｎ）が測定される。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０…複合管、１２…管体、１４…中間層、１６…ヒーター挿通部、１７…ヒーターガイド管、１８…ヒーター線、２０…被覆層、２０Ａ…ヒーターガイド管を覆う部分、２０Ｂ…管体を覆う部分、２０Ｃ…管状部、２２…山部、２４…谷部、３４…第２中間層

Claims (7)

1. 管状の管体と、
   管状とされて前記管体を覆い、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軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされた被覆層と、
   前記管体と前記被覆層との間に配置された中間層と、
   前記被覆層により覆われ、前記管体に沿って設けられて内部にヒーター線を挿通可能とされた管状のヒーターガイド管と、
   を有する複合管。
2. 前記ヒーターガイド管は、前記管体と共に前記中間層の内側に配置されている請求項１に記載の複合管。
3. 前記ヒーターガイド管と前記被覆層との間に、前記中間層から独立した第２中間層が配置されている請求項１に記載の複合管。
4. 前記被覆層のうち、前記ヒーターガイド管を覆う部分は、前記管体を覆う部分から前記管体の径方向に突出して設けられている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の複合管。
5. 前記管体と前記ヒーターガイド管とが、前記管体の径方向に離間している、請求項２を引用する請求項４に記載の複合管。
6. 管状の管体と、
   管状とされて前記管体を覆い、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軸方向に交互に形成されて蛇腹状とされた被覆層と、
   前記管体と前記被覆層との間に配置された中間層と、
   前記被覆層の一部で構成された管状部により構成され、前記管体に沿って設けられて内部にヒーター線を挿通可能とされたヒーター挿通部と、
   を有する複合管。
7. 前記被覆層のうち、前記ヒーター挿通部を構成する管状部は、前記管体を覆う部分から前記管体の径方向に突出して設けられている請求項６に記載の複合管。