JP7341026B2 - 複合管、及び複合管の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態に係る複合管、及び複合管の製造方法の一例について図1~図9を用いて説明する。なお、図中に示す矢印Sは、複合管の軸方向を示し、矢印Rは、複合管の径方向を示す。
複合管10は、図1(A)(B)に示されるように、本管12と、本管12を径方向の外側から覆うように配置された外側管20と、外側管20の径方向の内側で、本管12を径方向の外側から覆うように配置された複数の内側板30とを備えている。
本管12は、内部に流体が流れる樹脂管であり、図1(A)(B)に示されるように、軸方向に延びている。本管12を形成するために用いる樹脂としては、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、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、本管12を構成する樹脂材料中において85質量%以上含むことがより好ましい。また、本管12を構成する樹脂材料には、他の添加剤を含有してもよい。
外側管20は、樹脂材料で形成されており、図1(A)(B)に示されるように、軸方向に延びている。
内側板30は、樹脂材料で形成されており、図1(A)(B)に示されるように、軸方向延びている。そして、内側板30は、4個設けられ、4個の内側板30は、周方向に並んでいる。
軸方向から見て、内側板30は、径方向の内側(中心線CL01に対して近づく側)が凸となる湾曲状とされており、内側板30には、本管12側に向かって膨出する膨出部44が形成されている。この膨出部44は、径方向の外側から本管12に接触している。また、隣り合う一対の内側板30の端部は接触し、一対の内側板30の端面は、径方向の外側を向き、径方向の内側から外側管20に接触している。なお、本実施形態で、「膨出」とは、基端から先端に向かって、徐々に隆起幅を狭くしなら隆起している状態である。
次に、複合管10の製造方法について説明する。
複合管10の製造方法は、図5に示されるように、軸方向に搬送される本管12の径方向の外側に、4個の内側板30を配置する配置工程S1を有している。さらに、複合管10の製造方法は、本管12の径方向の外側に配置された内側板30の径方向の外側に、押出成形によって円筒状の樹脂を押し出す押出工程S2と、押し出された円筒状の樹脂を真空成形によってコルゲート状として外側管20を成形する成形工程S3とを有している。
配置工程S1では、図6に示されるように、既に用意された4個の内側板30を、軸方向に搬送される本管12の径方向の外側に搬送しながら配置する配置治具90が用いられる。
そして、配置工程S1では、4個の内側板30で軸方向に搬送される本管12を径方向の外側から覆うように、4個の内側板30を配置治具90に挿入することで、4個の内側板30が、軸方向に搬送される本管12の径方向の外側に配置される。これにより、搬送される本管12の径方向の外側に4個の内側板30が配置された成形体60が形成される。
押出工程S2では、図7に示されるように、口金102と、樹脂を押し出す押出機104とが用いられる。
そして、押出工程S2では、押出機104から口金102を通して円筒状の溶融樹脂が、軸方向に搬送される成形体60の径方向の外側に押し出される。
成形工程S3では、図7に示されるように、円筒状の溶融樹脂に、凹凸形状を成形させて外側管20とする成形機110と、搬送される成形体60の径方向の外側に外側管20が配置された複合管10を案内するガイド装置120とが用いられる。
以上説明したように、複合管10では、外側管20は、樹脂材料で形成され、中心線CL01に沿った面で切断した外側管20の切断形状が凹凸形状とされている。また、内側板30は、樹脂材料で形成され、中心線CL01に沿った面で切断した内側板30の切断形状が凹凸形状とされている。さらに、内側板30と外側管20との間には、熱の伝達を抑制する空間46が形成されている。換言すれば、内側板30は、周方向で少なくとも一部で外側管20と径方向で離間している。このため、外側管と本管との間に発泡樹脂層を設ける場合と比して、本管12を流れる流体の保温性を確保した上で、外側管20及び内側板30を収縮させて、本管12の端部部分を容易に露出させることができる。
本発明の第2実施形態に係る複合管、及び複合管の製造方法の一例について図10~図12を用いて説明する。なお、第2実施形態につては、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
(複合管210)
第2実施形態に係る複合管210は、図10(A)(B)に示されるように、本管12と、本管12を径方向の外側から覆うように配置された外側管20と、外側管20の径方向の内側で、本管12を径方向の外側から覆うように配置された複数の内側板230とを備えている。
内側板230は、樹脂材料で形成されており、図10(A)(B)に示されるように、軸方向延びている。そして、内側板230は、一対設けられ、一対の内側板30は、本管12を間において対向して配置されている。
以上説明したように、複合管210では、内側板230の山部232が、外側管20の一対の側壁26で挟まれる外側管20の凹部52に嵌らないようになっている。このため、熱の伝達を抑制する断熱空間を、外側管20と内側板230との間に形成することができる。
本発明の第3実施形態に係る複合管、及び複合管の製造方法の一例について図13を用いて説明する。なお、第3実施形態につては、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
図13に示されるように、第3実施形態の複合管310は、本管12と比して大径化された本管312と、外側管20と、一対の内側板330とを備えている。そして、軸方向から見て、内側板330は、L字形状とされており、中心線CL01に沿った面で切断した切断形状が凹凸形状とされている。このため、平板形状の場合と比して、本管312がL字状になっている部分に容易に収まることで、製造時に本管312を外側管20に対して容易にセンタリングすることができる。第3実施形態の複合管310の他の作用は、膨出部が湾曲することで生じる作用以外の第1実施形態の複合管10の作用と同様である。
Claims (7)
- 内部に流体が流れる本管と、
前記本管を前記本管の径方向の外側から覆い、前記本管の軸方向に伸縮可能な外側管と、
前記外側管の前記径方向の内側で、前記本管を前記径方向の外側から覆い、前記本管の中心線に沿った面で切断した切断形状が凹凸形状とされ、前記外側管との間に前記軸方向に連続して延びる空間を前記本管の周方向で少なくとも一部に形成させ、前記周方向に複数並んで配置されている樹脂材料で形成された内側板と、
を備える複合管。 - 前記軸方向から見て、前記内側板には、前記本管側に向かって膨出する膨出部が形成されている請求項1に記載の複合管。
- 前記軸方向から見て、前記内側板には、折れ曲がった状態で前記外側管側へ突出する突出部が形成されている請求項1又は2に記載の複合管。
- 前記外側管は、前記中心線に沿った面で切断した切断形状が凹凸形状とされ、前記径方向の外側へ凸となる山部と、一対の側壁と底壁とから構成され、前記径方向の外側が凹となる谷部とを有し、
前記内側板は、前記径方向の外側へ凸となる山部と、一対の側壁と底壁とから構成され、前記径方向の外側が凹となる谷部とを有し、
前記内側板の山部の前記軸方向の長さは、前記外側管において前記軸方向で隣り合う底壁の離間距離と比して長い請求項1~3の何れか1項に記載の複合管。 - 前記外側管は、前記中心線に沿った面で切断した切断形状が凹凸形状とされ、前記径方向の外側へ凸となる山部と、一対の側壁と底壁とから構成され、前記径方向の外側が凹となる谷部とを有し、
前記内側板は、前記径方向の外側へ凸となる山部と、一対の側壁と底壁とから構成され、前記径方向の外側が凹となる谷部とを有し、
前記外側管の底壁の前記軸方向の長さは、前記内側板において前記軸方向で隣り合う山部の離間距離と比して長い請求項1~4の何れか1項に記載の複合管。 - 前記内側板の曲げ剛性は、前記外側管の曲げ剛性と比して高い請求項1~5の何れか1項に記載の複合管。
- 請求項1~6の何れか1項に記載の複合管の製造方法であって、
前記軸方向に送り出された前記本管の前記径方向の外側に、搬送しながら複数の前記内側板を配置する配置工程と、
搬送される前記内側板の前記径方向の外側に、円筒状の溶融樹脂を押し出す押出工程と、
押し出された円筒状の溶融樹脂を搬送しながら金型の成形面に吸着させて前記外側管を成形する成形工程と、
を備える複合管の製造方法。
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