JPH10318448A - 複合管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】紫外線に曝されるような外部に露出して配管さ
れた場合でも管の寿命が長く、軽量で可撓性を有し取扱
い性に優れるとともに、外部からの管内への有機溶媒の
浸透のない複合管を提供することを目的としている。 【解決手段】可撓性を有するポリオレフィン樹脂製の管
本体の外周面を覆うように、管本体に金属薄膜層が積層
されている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、橋梁添
架や山地配管等、外部に露出して配管される複合管に関
する。

【０００２】

【従来の技術】金属管より軽量でまた耐薬品性にも優れ
ているため、ポリエチレンやポリプロピレン製の合成樹
脂管が水道などの配管として使用されている。ところ
で、水道配管等を山地配管したり、橋梁越しに配管した
りする場合、配管が外部に露出することが多い。

【０００３】すなわち、山地に配管する場合、重機等が
配管現場に入り込めず、配管を埋設しようとしても、掘
削などができない場合がある。したがって、このような
場合そのまま地表面に沿って配管されることが多い。ま
た、橋梁越しに配管する場合も、橋梁の壁面に沿って配
管（橋梁添架）されることが多い。しかし、ポリオレフ
ィンの場合、紫外線に曝されると樹脂が劣化するため、
上記のように露出配管した場合、管の寿命が短いと言う
欠点がある。

【０００４】そこで、配管の外部に露出した部分にさや
管などを上から被せて合成樹脂製の本管を紫外線から保
護する方法もあるが、本管の配管作業に加えてさや管な
どの取り付け作業を行わなければならず、相当な手間と
時間がかかり作業コストに問題があるとともに、さや管
の重量が大きいため、橋梁添架配管の場合に橋梁への負
担が大きくなるという問題もある。

【０００５】さらに、ボリオレフィン製管は、たとえ
ば、石油流出事故などがあった場所など、有機溶剤に汚
染されている場所に水道配管として敷設すると、有機溶
媒の浸透性があるため、有機溶剤が水道水中に混入する
恐れがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて、紫外線に曝されるような外部に露出して
配管された場合でも管の寿命が長く、軽量で可撓性を有
し取扱い性に優れるとともに、外部からの管内への有機
溶媒の浸透のない複合管を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる複合管
は、このような目的を達成するために、可撓性を有する
ポリオレフィン樹脂製の管本体の外周面を覆うように、
管本体に金属薄膜層が積層されている構成とした。

【０００８】また、上記構成において、金属薄膜層の形
成方法は、特に限定されず、たとえば、蒸着や化学メッ
キなどの方法もあるが、請求項２のように、金属薄膜層
を粘着剤付きの金属箔テープを管本体表面に巻き付ける
ことによって形成することが好ましい。金属箔テープと
しては、光の遮断性を有していれば、特に限定されない
が、アルミニウムテープが一般的である。

【０００９】金属薄膜層の厚みは、管本体の可撓性を阻
害せず紫外線が透過しなければ、特に限定されないが、
因みに、アルミニウムテープを使用する場合、テープの
厚みは、０．０１mm以上１mm以下が好ましい。すなわ
ち、テープの厚みが０．０１mm未満であると、輸送時や
施工時に破れる可能性が大きく、テープの厚みが１mmを
越えると、テープ自体の剛性が大きくなって巻きにく
く、テープの継ぎ目が目立って外観上好ましくない。

【００１０】金属薄膜層は、請求項３のように、その外
周面にさらに樹脂被覆層が積層されていることが好まし
い。

【００１１】樹脂被覆層は、特に限定されないが、たと
えば、金属薄膜層の表面に塗料を塗布して形成する方
法、あるいは、金属薄膜層を管本体の表面に形成したの
ち、熱収縮性樹脂チューブにこの積層体を挿入し、熱収
縮性樹脂チューブを熱収縮させて形成する方法等が挙げ
られる。樹脂被覆層を形成する塗料としては、特に限定
されないが、たとえは、エポキシ樹脂系塗料、ウレタン
樹脂系塗料等が挙げられ、これらのうち、耐候性を考慮
すると、ウレタン樹脂系塗料がより好ましい。

【００１２】また、上記塗料を塗布して樹脂被覆層を形
成するする場合、金属薄膜層上に予め、プライマーを塗
布しプライマー層を形成しておくことが好ましい。すな
わち、プライマー層が設けられていないと、樹脂被覆層
を形成する塗料の金属薄膜層への塗着性に問題が生じ、
塗膜が剥がれる恐れがある。

【００１３】塗料を塗布して樹脂被覆層を形成するする
場合、樹脂被覆層の厚みは、プライマー層を除いて、１
０μｍ以上５００μｍ未満が好ましい。すなわち、１０
μｍ未満であると、金属薄膜層をアミルニウムテープ等
の金属箔テープで形成した場合、継ぎ目部分が目立つ恐
れがある。一方、５００μｍを越えても、耐候性やアル
ミニウムテープの固定とい言う意味から問題ないが、５
００μｍを越えると、塗装の強度が低下する恐れがあ
る。

【００１４】他方、樹脂被覆層を熱収縮性樹脂チューブ
を用いて形成する方法の場合、熱収縮性樹脂チューブと
しては、特に限定されないが，たとえば、軟質ポリ塩化
ビニルや架橋ポリエチレン製のものが挙げられる。な
お、熱収縮性樹脂チュープは、一般的に耐候性に劣ると
言われているが、多少の劣化が起こっても、内側の金属
薄膜層によって管本体の劣化が防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は、本発明にか
かる複合管の実施の形態をあらわしている。

【００１６】図１に示すように、この複合管１は、ポリ
オレフィン製の管本体２と、この管本体２の外周面を覆
うように積層された金属薄膜層３と、金属薄膜層３の外
周面を覆うように形成された樹脂被覆層４とを備えてい
る。金属薄膜層３は、図２に示すように、粘着剤付きの
アルミニウムテープ５を粘着剤側を管本体２の外周面に
一部重ね合わせながら連続的に巻回することによって形
成されている。

【００１７】樹脂被覆層４は、このようにしてアルミニ
ウムテープ５を巻回することよって形成された金属薄膜
層３の外周面にプライマーを塗布してプライマー層を設
けたのち、このプライマー層の上にウレタン系樹脂塗料
を塗布することによって形成されている。

【００１８】すなわち、この複合管１によれば、ポリオ
レフィン製の管本体２が、光遮断性を備えた金属薄膜層
３によって表面が隠蔽された状態になっているので、露
出配管しても、金属薄膜層３によって紫外線が遮断さ
れ、管本体２まで到達しない。したがって、管本体２の
紫外線による劣化が防止され、配管の寿命が長くなる。

【００１９】また、金属薄膜層３がアルミニウムテープ
５を巻回することによって容易に形成され、金属薄膜層
３の外周面に樹脂被覆層４が設けられているので、アル
ミニウムテープ５を安定した固定状態にすることがで
き、複合管１の耐久性がより向上するとともに、金属薄
膜層３を管本体２の外周面に設けるだけであるので、管
１全体の重量や可撓性もポリオレフィン管単体と大きく
違わず、軽量で取扱い性に優れている。

【００２０】なお、この複合管１は、まず、複合管１の
端部、すなわち、接合部にあたる部分のアルミニウムテ
ープを剥がし、電気融着継手等の継手を用いて複合管１
同士を接合したのち、アルミニウムテープの剥離した部
分および継手の上方からアルミニウムテープを巻付け、
最後に樹脂被覆層と同じ樹脂塗料を塗布することで配管
施工することができる。

【００２１】すなわち、アルミニウムテープを剥がすだ
けで、簡単に接合部の金属被覆層を取り除くことがてき
るので、配管施工性に優れている。

【００２２】勿論、この複合管１は、地中配管にも使用
することができる。因みに、石油タンクからの灯油の流
出自己があった場所など、有機溶剤に汚染されている場
所にこの複合管１を水道配管として敷設すると、アルミ
ニウムテープからなる金属薄膜層が有機溶剤の管本体側
への浸入を防止することができるため、有機溶剤が水道
水中に混入することがない。

【００２３】図３は本発明にかかる複合管の他の実施の
形態をあらわしている。

【００２４】図３に示すように、この複合管１´は、上
記複合管１と同様に管本体２の外周面に金属薄膜層３´
が形成され、この金属薄膜層３´の外周面に樹脂被覆層
４´が形成されていて、金属薄膜層３´が図４に示すよ
うに、粘着剤付きの短冊状のアルミニウムテープ７を一
枚ずつ、それぞれ隣接するアルミニウムテープ７と一部
で重なるように、管本体２に粘着剤側を向けて巻付けて
形成されているとともに、図３に示すように、樹脂被覆
層４´が、金属被覆層３´が形成された管本体２の外側
に熱収縮性樹脂チューブ８を嵌合したのち、熱収縮性樹
脂チューブ８を熱収縮させて、樹脂被覆層９を形成する
ようになっている以外は、図１の複合管１と同じ層構成
になっている。

【００２５】すなわち、この複合管１´は、樹脂被覆層
４´が熱収縮性樹脂チューブ８を熱収縮させるだけで形
成されるので、塗料を塗布して形成する場合に比べて乾
燥時間が不要で生産性により優れている。また、アルミ
ニウムテープ７の継ぎ目部分が目立たないという利点も
備えている。

【００２６】なお、この複合管１´は、まず、複合管１
´の端部、すなわち、接合部にあたる部分の樹脂被覆層
４´および金属薄膜層３´であるアルミニウムテープ７
を剥がし、電気融着継手等の継手を用いて複合管１同士
を接合したのち、アルミニウムテープの剥離した部分お
よび継手の上方からアルミニウムテープを巻付け、最後
に樹脂被覆層４´と同じ熱収縮樹脂チューブを接合部に
嵌合して熱収縮させることによって配管施工することが
できる。

【００２７】すなわち、アルミニウムテープを剥がすだ
けで、簡単に接合部の金属被覆層を取り除くことがてき
るので、配管施工性に優れている。なお、接合部を樹脂
被覆する熱収縮樹脂チューブは、継手と複合管１´とを
接合する前に予め複合管１´に嵌合させておくようにな
っている。

【００２８】本発明にかかる複合管は、上記の実施の形
態に限定されない。たとえば、上記複合管１´の場合、
接合後接合部にも熱収縮樹脂チューブを嵌合させて熱収
縮させて被覆するようにしているが、接合部は塗料を塗
布して樹脂被覆するようにしても構わない。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明の実施例をより詳しく説明す
る。

【００３０】（実施例１）幅５０cm、厚み０．０７mmの
アルミニウムテープ（積水化学工業社製、アルミテープ
♯９５５、一側面にアクリル樹脂系粘着剤塗布のもの）
を、粘着剤側を管本体となる呼び径７５の既製の上水道
用高密度ポリエチレン管（肉厚８．１mm、外径８９mm）
の外表面に向け、５mmの重ね合わせ幅となるように連続
的に巻き着けて金属薄膜層を形成した。

【００３１】このようにして形成された金属薄膜層の外
周面にプライマー（日本ペイント社製、ビニレックス１
１０のアクチブプライマーをシンナーで１０％希釈した
もの）を塗布量０．１kg／ｍ² になるようにエアースプ
レーによって塗布し、５時間放置し、プライマー層を形
成した。このプライマー層の外周面に樹脂被覆層となる
アクリルーウレタン樹脂系塗料（日本ペイント社製ポリ
ウレマイティラックに硬化剤を混合後、シンナーで４０
％希釈したもの）を塗布量０．２〜０．３kg／ｍ² で塗
布し、硬化後、３０時間養生し、本発明の複合管を得
た。

【００３２】ＪＩＳ Ｋ ５４００に定められた碁盤目
テープ試験によって、得られた複合管の樹脂被覆層の塗
膜の付着製を調べたところ、残存率１００／１００と剥
離した部分がなく、良好な付着性を示した。また、得ら
れた複合管の屋外暴露試験を行ったところ、６ヶ月後で
も樹脂被覆層の色相の変化は殆どなかった。

【００３３】つぎに、得られた複合管と、比較例１とし
ての上水道用高密度ポリエチレン管（肉厚８．１mm、外
径８９mm）との、製造直後と、３０ヶ月間屋外に放置後
とのそれぞれについて、ＪＩＳ Ｋ ６７７４に定める
引っ張り試験を行い、その結果を表１に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１から、実施例１の複合管は、耐候性に
優れていることがあるとともに、金属薄膜層および樹脂
被覆層を備えていても、曲げ強さに殆ど影響せず、微小
な曲げ配管は従来のポリエチレン管と同様に生曲げによ
って対応できることが分かる。

【００３６】また、呼び径７５mmのポリエチレン管をさ
や管としてのφ１２５mmのスパイラルダクト管に通した
場合、総重量１ｍあたり９kg程度になるのに対し、得ら
れた複合管は、１ｍあたり２kg強と軽量であった。した
がって、橋梁添架管として用いた場合、橋梁本体に対す
る負荷が軽くなることが分かる。

【００３７】（実施例２）実施例１で得た複合管を橋梁
添架管として用い、１５０cm間隔で支持部材により橋梁
本体に固定したのち、管内に水道水を通したところ、水
の重みによるたわみも目立たす、良好な施工仕上がりで
あった。

【００３８】（実施例３）実施例１と同様にして金属薄
膜層を形成したのち、熱収縮性樹脂チューブ（三菱樹脂
社製 商品名ヒシチューブ、青色の厚み０．５mmのチュ
ーブ）を管本体および金属薄膜層を覆うように嵌合させ
たのち、オーブンに入れ、熱収縮性樹脂チューブを収縮
させて樹脂被覆層を形成した以外は、実施例１と同様の
層構成の複合管を得た。

【００３９】得られた複合管を屋外にて３０ヶ月放置し
たところ、樹脂被覆層を形成するチューブに若干の色相
の変化が見られたものの、管本体の劣化が見られなかっ
た。

【００４０】（実施例４）管本体となる管として呼び径
１５０mm（外径１６５mm、肉厚１５mm）のものを用い、
実施例１と同様にして複合管を得た。得られた複合管を
山岳地の急傾斜部に露出配管したところ、非常に軽量で
あり、施工性が非常によかった。

【００４１】（実施例５）道路下に横断して敷設された
老朽化した石綿管路（φ２００mm）内に、推進工法を用
いて実施例１で得られた複合管を敷設したところ、推進
中に石綿管路の内壁面との間の摩擦によって複合管の表
面に傷が付いたが、傷は、金属薄膜層までで止まり、管
本体まで達することがなかった。

【００４２】すなわち、本体層を形成する管本来の強度
が損なわれることがなかった。

【００４３】

【発明の効果】本発明にかかる複合管は、以上のように
構成されているので、露出配管した場合、金属薄膜層で
光が遮断されて管本体まで到達しないため、管本体の紫
外線等による劣化が防止でき、耐久性に優れたものとな
る。勿論、全体が合成樹脂で形成されているため、管自
体の可撓性が損なわれないとともに、軽量で施工性もよ
い。

【００４４】また、管本体が金属薄膜層によってその外
周面を覆われているため、金属薄膜層が有機溶媒の管本
体内への浸透を防止できる。すなわち、この複合管を用
いれば、石油流出事故などがあった有機溶媒による汚染
された土壌中にも水道配管することができる。さらに、
請求項２のように、金属薄膜層を金属箔テープを巻回す
ることによって形成するようにすれば、製造が容易であ
る。

【００４５】また、請求項３のように、金属薄膜層の外
周面を覆うように樹脂被覆層を積層すると、金属薄膜層
が保護される。特に金属薄膜層を金属箔テープの巻回に
よって形成した場合は、金属箔テープの固定性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる複合管の実施の形態をあらわす
断面図である。

【図２】図１の複合管の製造工程を説明する斜視図であ
る。

【図３】本発明にかかる複合管の他の実施の形態をあら
わす断面図である。

【図４】図３の複合管の製造工程を説明する斜視図であ
る。

【符号の説明】

１，１´ 複合管 ２ 管本体 ３，３´ 金属薄膜層 ４，４´ 樹脂被覆層 ５，７ アルミニウムテープ（金属箔テープ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性を有するポリオレフィン樹脂製の管
   本体の外周面を覆うように、管本体に金属薄膜層が積層
   されている複合管。
2. 【請求項２】金属薄膜層が、粘着剤付きの金属箔テープ
   をその粘着剤側が管本体側を向くように管本体に巻回さ
   れて形成されている請求項１に記載の複合管。
3. 【請求項３】金属薄膜層の外周面を覆うように、樹脂被
   覆層がさらに金属薄膜層に積層されている請求項１また
   は請求項２に記載の複合管。