JP6960663B2 - 可撓性を有する合成樹脂管 - Google Patents

Description

本発明は軟質合成樹脂よりなる内管上に螺旋巻きした補強突条を介して軟質合成樹脂よりなる外管を一体に設けてなる可撓性を有する合成樹脂管に関する。

従来から、内外周面が平坦な面に形成されている軟質合成樹脂製の内管上に断面が四角形の補強突条を螺旋状に巻着していると共に補強突条上に内外周面が平坦な面に形成されている軟質合成樹脂製の外管を被着してなる可撓性を有する合成樹脂管については、例えば、特許文献１に記載されている。

また、特許文献２には、内外周面が全長に亘って平坦な面に形成されている軟質合成樹脂製の内管と、この内管の外周面に所定のピッチでもって螺旋状に巻着している断面楕円形状の補強突条と、この補強突条を介して上記内管上に一体に設けている軟質合成樹脂製の外管とからなる可撓性を有する合成樹脂管において、補強突条の外周面に接した外管における内周面部分を補強突条の外周面に一体に固着していると共に、補強突条における管の長さ方向に隣接する補強突条部間に設けている外管の管壁部分を、隣接する補強突条部を支点として内管の外周面に向かって弛ませた湾曲管壁部に形成してなる構造のものが記載されている。

実公平４−１９２７４号公報 特開２００６−１３２６４７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の可撓性を有する合成樹脂管によれば、管を湾曲（屈曲）させると、図４に示すように、凸円弧状に湾曲する管21の外側周壁部21-1には、内管21a の外周面に螺旋状に巻着している補強突条22における隣接する補強突条部22a 、22a を互いに引き離そうとする方向に引張力が発生し、凹円弧状に湾曲する内側周壁部21-2には、隣接する補強突条部22a 、22a を互いに接近させようとする方向に圧縮力が発生する。

この際、上記凸円弧状に湾曲する管21の外側周壁部21-1においては、外管21b の管壁部21b1に引張力が最も大きく作用し、その引張力による応力が隣接する補強突条部22ａ、22a の対向する先端角部に連なる上記管壁部21b1の両端部に集中的に作用して曲げに対する剛性が増大し、柔軟性が損なわれるといった問題点がある。

一方、上記凹円弧状に湾曲する管21の内側周壁部21-2においては、外管21b の管壁部21b1に圧縮力が最も大きく作用し、隣接する補強突条部22a 、22a 間が狭まってこれらの補強突条部22a 、22a 間の外管21b の管壁部21b2が隣接する補強突条部22a 、22a の先端角部を支点として外方に屈曲し、その曲げ応力が隣接する補強突条部22a 、22a の先端角部に連なるこの管壁部21b2の両端部に集中的に作用して上記同様に曲げに対する剛性が増大し、曲げ難くなるばかりでなく、管壁部21b2の両端部が補強突条部22a 、22a の先端角部から破断する虞れがあった。

上記特許文献２に記載の可撓性を有する合成樹脂管によれば、補強突条における管の長さ方向に隣接する補強突条部間に設けている外管の管壁部を、隣接する補強突条部を支点として内管の外周面に向かって弛ませた湾曲管壁部に形成しているので、管を湾曲させた際に、凸円弧状に湾曲する外側周壁部においては、隣接する補強突条部を互いに引き離そうとする方向に作用する引張力によって上記管壁部が緊張する方向に変形しながらその引張力を吸収することができる一方、長さ方向に圧縮力が作用する内側周壁部においては、上記管壁部が内管の外周面に向かってその弛み度をさらに大きくしながら湾曲変形して圧縮力を吸収することができる。

従って、管の曲げに対する抵抗力を減少させることができて曲げ易くなるといった利点を有するが、外管は上記隣接する補強突条部間の管壁部を内管の外周面に向かって弛ませた湾曲管壁部に形成しているので、この湾曲管壁部の凹んだ外周面に塵埃等が付着して汚れ易くなると共に付着した塵埃等の拭き取りに手間を要し、また、完全に除去することが困難で外観を損するといった問題点がある。

さらに、管を湾曲させた際に、凸円弧状に湾曲する外側周壁部においては上述したように、隣接する補強突条部を互いに引き離そうとする方向に引張力が作用して上記湾曲管壁部が緊張するが、その緊張力が上記断面楕円形状の補強突条の外周面に固着しているこの湾曲管壁部の両端部に、この両端部を補強突条の外周面から破断させようとする方向に集中的に作用して、湾曲管壁部の両端部内周面と補強突条の外周面との間に亀裂が発生し、耐久性を低下させるといった問題点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、軟質合成樹脂製の内管上に螺旋状に巻着している硬質合成樹脂製の補強突条を介して、軟質合成樹脂製の外管を一体に設けてなる合成樹脂管であって、曲げ抵抗を低減することができて良好な屈曲性を発揮すると共に耐久性に優れ、また、外周面を塵埃等の拭き取りが容易な平坦な面に形成してなる可撓性を有する合成樹脂管を提供するにある。

上記目的を達成するために本発明の可撓性を有する合成樹脂管は、請求項１に記載したように、軟質合成樹脂製の内管の外周面に硬質合成樹脂よりなる補強突条を一定のピッチでもって螺旋状に巻着していると共に、この補強突条を介して上記内管上に同じく軟質合成樹脂製の外管を一体に設けてなる可撓性を有する合成樹脂管において、上記外管の管壁は一定厚みを有する内層壁部と外層壁部とからなり、上記補強突条の外周面に接した管壁部は上記内層壁部と外層壁部とが一体に重合されていてその内周面を補強突条の外周面に固着している一方、上記補強突条における隣接する各補強突条部間上の管壁部は上記内層壁部を外層壁部から分離させていて隣接する補強突条部の外周角部を両端支点部として円弧状に弛ませた湾曲内層壁部に形成していることを特徴とする。

上記のように構成した可撓性を有する合成樹脂管において、請求項２に係る発明は、外管の内層壁部の厚みを外層壁部の厚みに対して同等以下の厚みに形成していることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、内管の外周面に螺旋状に巻着している補強突条は、断面四角形状に形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、軟質合成樹脂よりなる内管の内周面を全長に亘って平坦な面に形成しているので、水等の流体を円滑に流通させることができると共に内周面に塵埃等が滞留、付着するのを防止することができるのは勿論、この内管の外周面に螺旋状に巻着している硬質合成樹脂よりなる補強突条によって耐圧強度が付与され、管主体が偏平状に変形することなく、さらには座屈など生じさせることなく湾曲させることができる。

同様に、外管の外周面も全長に亘って平坦な面に形成しているので、塵埃等が付着しがたく、また、付着しても簡単に拭い取ることができて常に優れた外観を呈しておくことができる。

さらに、本発明の可撓性を有する合成樹脂管を湾曲させると、凸円弧状に湾曲する管の外側周壁部においては、その外管の管壁部に、隣接する補強突条部を互いに引き離そうとする方向に大きな引張力が作用するが、この外管は内層壁部と外層壁部とからなり、上記補強突条における隣接する各補強突条部間上の外管の管壁部は上記内層壁部を外層壁部から分離させていて隣接する補強突条部の外周角部を両端支点部として円弧状に弛ませた湾曲内層壁部に形成しているので、その引張力による応力を隣接する補強突条部の対向する先端角部に連なる内層部と外層部との両端に分散させることができると共に、上記湾曲外層壁部を緊張する方向に変形させながらその応力の一部を吸収することができる。

一方、本発明の可撓性を有する合成樹脂管を湾曲させた際に、凹円弧状に湾曲する内側周壁部においては、その外管の管壁部に隣接する補強突条部を互いに引き寄せる方向に圧縮力が作用するが、この圧縮力によって、隣接する補強突条部間上の外管の管壁部における湾曲内層壁部を補強突条部間に向かってさらに大きく屈曲させながらその圧縮力の一部を吸収させることができる。

従って、補強突条における隣接する補強突条部の対向する先端角部に連なる上記外管の管壁部の両端部に曲げ応力が集中的に作用するのを防止することができ、曲げ抵抗を低減させて良好な屈曲性を発揮させることができると共に、上記隣接する補強突条部の対向する先端角部に連なる上記外管の管壁部の両端部内周面と補強突条の外周面との間に亀裂が発生するのを防止して耐久性に優れた合成樹脂管を提供することができる。

請求項２に係る発明によれば、上記外管の内層壁部の厚みを外層壁部の厚みと同等ないしは薄肉に形成しているので、肉厚の外層壁部によって充分な耐久性を付与することができる一方、薄肉の内層壁部を上記補強突条における隣接する補強突条部間において内管の外周面に向かって弛ませた円弧状の湾曲内層壁部に形成しているので，管を湾曲させた場合に、この湾曲内層壁部を隣接する補強突条部との連接部を両端支点として凸円弧状に湾曲する外側管壁部側においては容易に緊張させ、凹円弧状に湾曲する内側管壁部側においてはさらに大きく屈曲させながら管を円滑に且つ大きく湾曲させることができる。

請求項３に係る発明によれば、内管の外周面に螺旋状に巻着している補強突条は、断面四角形状に形成されているので、管主体の外周面に対する補強突条の密着面積が断面円形或いは楕円形の補強突条よりも大きくなって管主体の外周面に補強突条を融着等により強固に一体化させることができ、耐久性に優れた合成樹脂管を提供することができる。

本発明の合成樹脂管の一部を断面した側面図。 湾曲させた状態の縦断側面図。 その一部の拡大縦断側面図。 従来の合成樹脂管を湾曲させた状態の縦断側面図。

次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１において、可撓性を有する合成樹脂管Ｐは、内外周面が全長に亘って平坦な面に形成した一定厚みを有する軟質合成樹脂製の内管１と、この内管１の外周面に一定のピッチでもって螺旋状に巻着している一定幅と一定厚みを有する断面四角形状の硬質合成樹脂製の補強突条２と、この補強突条２を介して上記内管１上にこの内管１と同心にして一体に設けてなる軟質合成樹脂製の外管３とからなる。

なお、内管１及び外管３は軟質の塩化ビニル樹脂や軟質のポリエチレン樹脂等の軟質合成樹脂からなり、上記補強突条２は硬質の塩化ビニル樹脂や硬質のポリエチレン樹脂等の硬質合成樹脂からなるが、内外管１、３と補強突条２とは同質の樹脂、例えば、内外管１、３を軟質の塩化ビニル樹脂より形成している場合には、補強突条２は硬質の塩化ビニル樹脂より形成されている。また、補強突条２はその内周面をこの内周面に密接する内管１の外周面に融着によって一体に固着していると共に、外周面をこの外周面に密接する外管３の内周面に融着によって一体に固着している。

さらに、上記外管３の管壁は一定厚みを有する内層壁部3aと一定厚みを有する外層壁部3bとからなり、上記補強突条２の外周面にその内周面を接している管壁部3-1 においては、上記内層壁部3aと外層壁部3bとは重ね合わせた状態で一体に層着していて、その内層壁部3aの内周面を補強突条２の外周面に固着一体に層着している。

一方、上記補強突条２における管Ｐの長さ方向に隣接する各補強突条部2a、2aの対向する側面2a1 、2a1 間上にある管壁部3-2 においてはその内層壁部3aを、上記隣接する補強突条部2a、2aの対向する外周角部を両端支点部として外層壁部3bから分離させて内管１の外周面に向かって緩やかな円弧状に弛ませた湾曲内層壁部3a' に形成している。なお、この管壁部3-2 における外層壁部3bの外周面は上記補強突条２上の管壁部3-1 の外周面に面一に連続させている。

従って、上記のように構成した可撓性を有する合成樹脂管Ｐにおける外管３の外周面は、全長に亘って同一径の平坦な面に形成されていると共に、内管１の外周面に一定のピッチでもって螺旋状に巻着している補強突条２によって耐圧強度を付与されてあり、さらに、内外管１、２の管壁における管の長さ方向に隣接する各補強突条部2a、2a間の柔軟な管壁部によって可撓性を付与されている。また、上記外管３における上記湾曲内層壁部3a'
の外周面とこの外周面に対向する上記管壁部3-2 の内周面との間には、管の長さ方向に螺旋状に連続した三日月状の空間部４が形成されている。

なお、外管３の管壁における上記内層壁部3a（湾曲内層壁部3a' ）の厚みは外層壁部3bの厚みに対して同等以下の厚みに形成されている。

上記のように構成した合成樹脂管Ｐを図２、図３に示すように湾曲させると、凸円弧状に湾曲する管Ｐの外側周壁部P-1 側においては、補強突条２における管Ｐの長さ方向に隣接する補強突条部2a、2aを互いに引き離そうする方向に引張力が作用し、凹円弧状に湾曲する管Ｐの内側周壁部P-2 側においては、上記隣接する補強突条部2a、2aを互いに引き寄せようとする圧縮力が発生する。

上記管Ｐの外側周壁部P-1 側において、隣接する補強突条部2a、2a間を引き離そうする引張力は、これらの隣接する補強突条部2a、2a間上の外管３の管壁部3-2 に最も大きい引張力として作用するが、この管壁部3-2 はその内層壁部3aを外層壁部3bから分離させていて隣接する補強突条部2a、2aの外周角部を両端支点部として内方に向かって円弧状に弛ませた湾曲内層壁部3a' に形成しているので、上記引張力により補強突条部2a、2aの先端角部に連なる管壁部3-2 の両端に作用する応力を上記外層壁部3bの両端と上記湾曲内層壁部3a' の両端とに分散させることができ、湾曲内層壁部3a' を緊張する方向に変形させながらその引張力による応力の一部を吸収させることができる。

一方、上記管Ｐの内側周壁部P-2 側において、隣接する補強突条部2a、2a間を互いに引き寄せる方向に作用する圧縮力は、これらの隣接する補強突条部2a、2a間上の外管３の管壁部3-2 に最も大きい圧縮力として作用するが、この管壁部3-2 は上述したように、その内層壁部を外層壁部3bから分離させていて隣接する補強突条部2a、2aの外周角部を両端支点部として内方に向かって円弧状に弛ませた湾曲内層壁部3a' に形成しているので、上記圧縮力により補強突条部2a、2aの先端角部に連なる管壁部3-2 の両端に作用する応力を上記外層壁部3bの両端と上記湾曲内層壁部3a' の両端とに分散させることができ、湾曲内層壁部3a' を隣接する補強突条部2a、2a間の空間部に向かってさらに大きく屈曲させながらその圧縮力による応力の一部を吸収させることができる。

従って、補強突条２における管Ｐの長さ方向に隣接する補強突条部2a、2aの対向する先端角部に連なる上記外管３の管壁部3-2 の両端部に応力が集中的に作用するのを防止することができ、曲げ抵抗を低減させて良好な屈曲性を発揮させることができると共に、外管３における上記隣接する補強突条部2a、2aに連なる内層壁部3aの内周面を補強突条部2a、2aの外周面に圧着させる方向に作用させることができて耐久性に優れた合成樹脂管を提供することができる。

なお、以上の実施例においては、補強突条２として断面四角形状のものを使用しているが、断面が円形或いは楕円形などの硬質合成樹脂製の補強突条を、内管の外周面にその内周面を密着させた状態で螺旋状に巻着してなる合成樹脂管であっても、上記同様の作用効果を奏することができるので、本発明を満足させることができる。

１ 内管
２ 補強突条
2a 補強突条部
３ 外管
3a 内層壁部
3a' 湾曲内層壁部
3b 外層壁部
3- 1、3- 2 管壁部

Claims (2)

1. 軟質合成樹脂製の内管の外周面に硬質合成樹脂よりなる補強突条を一定のピッチでもって螺旋状に巻着していると共に、この補強突条を介して上記内管上に同じく軟質合成樹脂製の外管を一体に設けてなる可撓性を有する合成樹脂管において、上記外管の管壁は一定厚みを有する内層壁部と外層壁部とからなり、上記補強突条の外周面に接した管壁部は上記内層壁部と外層壁部とが一体に重合されていてその内周面を補強突条の外周面に固着している一方、上記補強突条における隣接する各補強突条部間上の管壁部は上記内層壁部を外層壁部から分離させていて隣接する補強突条部の外周角部を両端支点部として円弧状に弛ませた湾曲内層壁部に形成しており、外管の内層壁部の厚みを外層壁部の厚みに対して同等以下の厚みに形成している（但し、外管の内層壁部の厚みが外層壁部の厚みに対して同等である場合を除く。）ことを特徴とする可撓性を有する合成樹脂管。
2. 内管の外周面に螺旋状に巻着している補強突条は、断面四角形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性を有する合成樹脂管。

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