WO2017213007A1 - 複合管 - Google Patents

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WO2017213007A1
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axial direction
layer
intermediate layer
tubular body
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浩平 三觜
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株式会社ブリヂストン
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    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/11—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with corrugated wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/11—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with corrugated wall
    • F16L11/115—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with corrugated wall having reinforcements not embedded in the wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear

Definitions

  • the present invention relates to a composite pipe having a multilayer structure.
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2015-48909 discloses a corrugated pipe in which a piping material is accommodated.
  • the corrugated pipe disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-48909 is based on the premise that an operation for inserting a piping material into the interior is performed, and for connecting the end of the inserted piping material to a joint or the like. It is not supposed to be exposed. Therefore, the corrugated pipe cannot be deformed in the axial direction in order to expose the end of the piping material covered with the corrugated pipe. Further, when the corrugated tube is deformed, it is required that the appearance after the deformation is not impaired.
  • the present invention has been made in consideration of the above-described facts, and provides a composite tube capable of suppressing deterioration in appearance while deforming a coating layer to expose an end portion of an inner tube body. For the purpose.
  • the composite pipe according to the first aspect of the present invention includes a tubular pipe body, an annular crest that is tubular and covers the outer periphery of the pipe body, and protrudes radially outward.
  • the annular troughs that are shorter than the crests and concave on the outside in the radial direction are alternately formed in the axial direction of the tubular body to form a bellows shape, and are shortened in the axial direction while being guided by the outer periphery of the tubular body.
  • a possible covering layer is provided.
  • the coating layer covering the outer periphery of the pipe body has a bellows shape.
  • the coating layer can be shortened in the axial direction while being guided by the outer periphery of the tube.
  • the annular trough that is concave outward in the radial direction of the coating layer has a shorter axial length than the annular peak that is convex outward in the radial direction. Therefore, when a force is applied to the covering layer in the direction of shortening the covering layer in the axial direction, first, the peak portion is deformed so as to bulge outward in the radial direction.
  • the bellows-like coating layer can be easily deformed to expose the end of the tubular body.
  • the length of the peak portion in the axial direction is 1.2 times or more the length of the valley portion in the axial direction.
  • the axial length of the peak is 1.2 times or more the axial length of the valley, when a force is applied in the axial direction to shorten the coating layer, The peak portion can be easily deformed to bulge outward in the radial direction.
  • the thickness of the peak portion of the coating layer is thinner than the thickness of the valley portion.
  • the peak portion By making the thickness of the peak portion smaller than the thickness of the valley portion, when the force is applied in the direction of shortening the coating layer in the axial direction, the peak portion easily bulges radially outward. Can be deformed.
  • the coating layer has a thickness of 0.1 mm to 0.4 mm.
  • the thickness of the coating layer is preferably 0.1 mm or more and 0.4 mm or less.
  • the difference in radius between the outer surface of the peak and the valley is 800% or less of the average thickness of the coating layer.
  • the valley bulges outward in the radial direction when shortening, or adjacent peaks It is hard to get a distorted deformation state without getting close to each other.
  • the length of the peak in the axial direction is suppressed. It is effective to make the length longer than the axial length of the trough, and it is more effective when it is 600% or less.
  • the composite pipe according to the sixth aspect of the present invention includes an intermediate layer disposed between the pipe body and the covering layer.
  • the intermediate layer it is possible to prevent the outer periphery of the tubular body and the inner periphery of the coating layer from adhering and becoming difficult to move relative to each other.
  • the composite pipe according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that the intermediate layer is formed in a sheet shape and is in full contact with the outer surface of the pipe body.
  • the contact area between the intermediate layer and the tubular body is increased by bringing the sheet-shaped intermediate layer into contact with the entire outer surface of the tubular body. Therefore, after the covering layer is shortened together with the intermediate layer to expose the end portion of the tubular body, the shortened state is easily maintained by the frictional force.
  • the intermediate layer is compressed while being compressed between the valley portion and the tubular body, the radially inner side of the peak portion, and the tubular body. And a convex part protruding into the mountain space between the two.
  • the intermediate layer is brought into close contact with the coating layer at the compression pinching portion. Further, by providing the intermediate layer with the protruding portion protruding into the mountain space, the protruding portion is engaged between the side walls of the adjacent valley portions. Therefore, when the covering layer is shortened in the axial direction, the intermediate layer can easily follow the movement of the covering layer, and the intermediate layer can be easily shortened together with the covering layer.
  • the present invention it is possible to suppress the deterioration of the appearance while deforming the coating layer and exposing the end portion of the inner tubular body.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which a covering layer and an intermediate layer are shortened and deformed in the longitudinal section of FIG. 3. It is a perspective view which shows the state by which the edge part of the pipe body of the composite pipe which concerns on embodiment of this invention was exposed.
  • the composite tube 10 includes a tube body 12, an intermediate layer 14, and a coating layer 20.
  • the tubular body 12 is a tubular resin tube, and can be made of polyolefin, polybutene, polyethylene, crosslinked polyethylene, polypropylene, vinyl chloride, or the like.
  • the covering layer 20 is tubular and covers the outer periphery of the tube body 12 and the intermediate layer 14.
  • the intermediate layer 14 is disposed between the tube body 12 and the covering layer 20.
  • the coating layer 20 is resinous and can be made of polyolefin, polybutene, polyethylene, polypropylene, crosslinked polyethylene, vinyl chloride, or the like, but low-density polyethylene is more preferably used. Moreover, it is preferable that MFR (Melt Flow Rate) of resin to be used is 0.25 or more and 0.5 or less.
  • the resin of the coating layer 20 can easily enter the bubbles of the intermediate layer 14 formed of the foamed resin, and the compression sandwiching portion 14A of the intermediate layer 14 and the valley portion of the coating layer 20 described later.
  • the degree of adhesion with 24 can be increased.
  • the MFR of the coating layer 20 is 0.5 or less, the fluidity when the resin composition for forming the coating layer is melted is adjusted to an appropriate range, and the melt is divided into molds. (For example, a corrugated mold 36 to be described later) is suppressed from flowing into the mating portion, and burrs on the radially outer side of the coating layer 20 are suppressed.
  • the burr is suppressed from becoming an obstacle to the operation of shortening the covering layer 20 to expose the end portion of the tubular body 12 and is excellent in stretchability (turning property). Further, the step of removing burrs generated on the radially outer side of the coating layer 20 is omitted, and the production of the composite pipe is prevented from becoming complicated.
  • the coating layer 20 has a bellows shape, and an annular peak portion 22 that protrudes radially outward, and an annular valley portion 24 that has a concave radially outer side,
  • the tubular body 12 is formed alternately and continuously in the axial direction S.
  • the mountain portion 22 is disposed outside the valley portion 24 in the radial direction R.
  • the outermost wall 22A is the outermost wall portion of the accordion-like shape of the coating layer 20 and the inner wall 24A is the innermost portion in the radial direction
  • the outer wall 22A and the inner wall 24A in the radial direction With the intermediate portion M as a boundary, the radially outer side is a mountain portion 22 and the radially inner side is a valley portion 24.
  • the intermediate portion M is a portion that is equidistant from the outer surface of the outer wall 22A and the inner surface of the inner wall 24A.
  • the position of the outer surface of the outer wall 22A and the inner surface of the inner wall 24A may differ slightly depending on the position in the axial direction, so the intermediate portion M is located between the outer surface of the outer wall 22A and the inner surface of the inner wall 24A. Equal distance from the average position.
  • the mountain portion 22 has an outer wall 22A extending in the axial direction S and a side wall 22B extending along the radial direction R from both ends of the outer wall 22A.
  • An outer bent portion 22C is formed between the outer side wall 22A and the side wall 22B.
  • the trough portion 24 has an inner wall 24A extending in the axial direction S and a side wall 24B extending in the radial direction R from both ends of the inner wall 24A.
  • An inner bent portion 24C is formed between the inner side wall 24A and the side wall 24B.
  • a concave mountain space 23 is formed on the radially inner side of the mountain portion 22 of the coating layer 20.
  • a convex portion 14B of the intermediate layer 14 described later is inserted.
  • the length L1 of the peak portion 22 in the axial direction S is set to be longer than the length L2 of the valley portion 24 in the axial direction S.
  • the length L1 is preferably 1.2 times or longer than the length L2 in order to secure the ease of deformation of the outer wall 22A during shortening deformation described later.
  • the length L1 is 5 times or less of the length L2.
  • the length L1 is the distance between the outer sides in the axial direction S of the covering layer 20 (exposed to the outside of the covering layer 20) at the portion where the intermediate portion M and the covering layer 20 intersect.
  • the length L2 is a portion where the intermediate portion M and the covering layer 20 intersect, and the length L2 is the distance between the outer sides in the axial direction S of the covering layer 20 (the intermediate layer 14 side of the covering layer 20 is Distance between the inner parts facing).
  • the thickness of the coating layer 20 is preferably 0.1 mm or more at the thinnest portion and 0.4 mm or less at the thickest portion in order to shorten the coating layer 20.
  • the thickness H1 of the outer side wall 22A is thinner than the thickness H2 of the inner side wall 24A.
  • the thickness H1 is preferably equal to or less than 0.9 times the thickness H2 in order to ensure ease of deformation of the outer wall 22A during shortening deformation described later.
  • the radius difference ⁇ R between the outer surfaces of the mountain portion 22 and the valley portion 24 is 800% or less of the average thickness of the coating layer 20. If the radius difference ⁇ R is large, even if the portion along the axial direction S of the peak portion 22 is not deformed, the trough portion 24 does not bulge outward in the radial direction when shortening, and the adjacent peak portions 22 do not approach each other. It is difficult to become a distorted deformation state.
  • the radius difference ⁇ R is 800% or less of the average thickness of the coating layer 20
  • the length in the axial direction S of the peak portion 22 is set to the axis of the valley portion 24 in order to suppress the above-described deformation state. It is effective to make it longer than the length in the direction. In addition, when it is 600% or less, it is more effective.
  • the intermediate layer 14 has a sheet shape and is disposed between the tube body 12 and the covering layer 20.
  • the inner peripheral surface of the intermediate layer 14 is flat, and covers the outer periphery of the tubular body 12 while being in full contact with the outer periphery of the tubular body 12.
  • “entire contact” means that all parts do not have to be in close contact with each other, but substantially the entire surface is in contact. Therefore, the case where the seam part of the sheet-like intermediate layer 14 is partially separated, or the wrinkled part between the tube body 12 and the covering layer 20 is partially separated is included.
  • the intermediate layer 14 for example, polyurethane, polystyrene, polyethylene, polypropylene, ethylene propylene diene rubber and a mixture of these resins can be used, and polyurethane is more preferable.
  • the intermediate layer 14 is, for example, a resin that forms the coating layer 20 while winding a sheet-like foamed member formed in a strip shape so as to have a width substantially equal to the outer peripheral length of the tube body 12 around the tube body 12. It can comprise by supplying to the outer periphery and shape
  • an elastically deformable foam member is used as the intermediate layer 14.
  • the intermediate layer 14 is formed with a compression sandwiching portion 14A that is sandwiched between the inner wall 24A of the valley portion 24 and the tubular body 12 while being compressed.
  • the thickness of the intermediate layer 14 is thicker than the difference between the outer periphery of the tubular body 12 and the radially inner side surface of the inner wall 24A in a natural state (a state in which a force such as compression or tension is not applied).
  • the intermediate layer 14 is thinner than the natural thickness due to compression.
  • a convex portion 14B is formed between adjacent compression sandwiching portions 14A of the intermediate layer 14.
  • the convex portion 14 ⁇ / b> B has a larger diameter than the compression clamping portion 14 ⁇ / b> A and protrudes into the mountain space 23.
  • the intermediate layer 14 has compression sandwiching portions 14 ⁇ / b> A and convex portions 14 ⁇ / b> B formed alternately and continuously in the axial direction S, and the outer peripheral surface is wavy.
  • the length in the axial direction S in the natural state in which the intermediate layer 14 is extracted from between the tube body 12 and the coating layer 20 is preferably 90% or more and 100% or less of the length in the axial direction S of the coating layer 20. This is because when the intermediate layer 14 is held in an extended state between the tube body 12 and the covering layer 20, relative movement between the intermediate layer 14 and the covering layer 20 is likely to occur when the covering layer 20 is shortened and deformed. This is because the intermediate layer 14 may not be shortened and the outer peripheral end of the tubular body 12 may not be exposed. In order to suppress relative movement between the intermediate layer 14 and the covering layer 20, the length in the axial direction S of the intermediate layer 14 in a natural state is 90% to 100% of the axial length of the covering layer 20. Is preferred.
  • a manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 4 can be used for manufacturing the composite tube 10.
  • the manufacturing apparatus 30 includes an extruder 32, a die 34, a corrugating mold 36, a cooling tank 38, and a take-up device 39.
  • the right side in FIG. 4 is the upstream side, and the pipe body 12 is manufactured while moving from the right side to the left side.
  • this moving direction is referred to as a manufacturing direction Y.
  • the die 34, the corrugating die 36, the cooling tank 38, and the take-up device 39 are arranged in this order with respect to the manufacturing direction Y, and the extruder 32 is arranged above the die 34.
  • a tube 12 wound in a coil shape and a sheet-like member 14S in which a foam member constituting the intermediate layer 14 is wound in a roll shape are arranged upstream of the die 34. Yes.
  • the take-up device 39 By being pulled in the manufacturing direction Y by the take-up device 39, the coiled tubular body 12 and the roll-shaped sheet-like member 14S are continuously drawn out.
  • a sheet-like member 14S is wound around the entire outer periphery of the tubular body 12 drawn out continuously before the die 34. Note that the sheet-like member 14 ⁇ / b> S is inserted in the die 34 in a slack state before the die 34 in order not to apply a tensile force.
  • the resin material melted from the die 34 is extruded into a cylindrical shape on the outer periphery of the sheet-like member 14S wound around the outer periphery of the tube body 12, and a resin layer 20A is formed.
  • LDPE low density polyethylene
  • the resin material can easily enter the bubbles of the foamed member, and the sheet-like member 14S and the resin layer 20A can be joined. it can.
  • a corrugating process is performed with a corrugating mold 36 disposed on the downstream side of the die 34.
  • a corrugating mold 36 On the inner periphery of the corrugating mold 36, an annular cavity 36 ⁇ / b> A is formed at a portion corresponding to the peak portion 22 of the coating layer 20, and an annular inner protrusion 36 ⁇ / b> B is formed at a portion corresponding to the valley portion 24.
  • Each cavity 36A is formed with a vent hole 36C having one end communicating with the cavity 36A and passing through the corrugating mold 36. In the cavity 36A, air is sucked from the outside of the corrugating mold 36 through the air hole 36C.
  • the corrugation mold 36 covers the outer periphery of the tubular extruded body 21 while pressing the resin layer 20 ⁇ / b> A by the inner protrusion 36 ⁇ / b> B, and moves in the manufacturing direction Y together with the tubular body 12. At this time, air is sucked from the outside of the corrugating mold 36, and the inside of the cavity 36A is set to a negative pressure. As a result, the resin layer 20 ⁇ / b> A moves outward in the radial direction, and the bellows-like coating layer 20 along the corrugated mold 36 is formed.
  • the coating layer 20 low density polyethylene (LDPE) with an MFR of 0.5, the fluidity of the resin layer 20A is adjusted to an appropriate range, and is prevented from flowing into the mating portion of the corrugated mold 36, The burr
  • LDPE low density polyethylene
  • the sheet-like member 14S enters the cavity 36A in the mountain space 23 corresponding to the mountain portion 22 of the coating layer 20, and the convex portion 14B is formed.
  • a portion corresponding to the inner wall 24A of the valley portion 24 of the coating layer 20 is maintained in adhesion with the coating layer 20 and is compressed between the tubular body 12 and the inner wall 24A to form a compression sandwiching portion 14A. .
  • the coating layer 20 is cooled in the cooling bath 38. In this way, the composite tube 10 is manufactured.
  • the length L1 in the axial direction S is longer than L2, and the thickness H1 is thinner than H2. Therefore, the outer wall 22A is more easily deformed than the inner wall 24A, and deforms so as to bulge outward in the radial direction as shown in FIG. Subsequently, as illustrated in FIG.
  • the compression clamping portion 14 ⁇ / b> A is in close contact with the coating layer 20, and the convex portion 14 ⁇ / b> B is engaged between the side walls 24 ⁇ / b> B of the adjacent valley portions 24 and shortened together with the coating layer 20. Thereby, as shown in FIG. 8, the edge part of the tubular body 12 can be exposed.
  • the outer wall 22A is deformed so as to bulge. Therefore, even if there is some variation in the bending angle and thickness of the coating layer 20, the valley portion 24 may bulge outward in the radial direction, or the adjacent mountain portions 22 may not be close to each other and become a distorted deformation state. Can be suppressed. Thereby, the fall of the external appearance of the shortened coating layer 20 can be suppressed.
  • the thickness H1 of the outer wall 22A is made thinner than the thickness H2 of the inner wall 24A, but the thickness H1 may be approximately the same as the thickness H2.
  • the outer wall 22A has a substantially straight shape along the axial direction S, but may have an arc shape bulging outward in the radial direction. Further, the inner wall 24A may have an arc shape that bulges inward in the radial direction.
  • the intermediate layer 14 is provided between the tube body 12 and the coating layer 20, but the intermediate layer 14 may not be provided.
  • the intermediate layer 14 it is possible to suppress the covering layer 20 and the tube body 12 from being bonded to each other and difficult to move relative to each other. Further, the end of the tubular body 12 can be easily exposed by relatively moving the tubular body 12, the intermediate layer 14, and the covering layer 20 by sliding between the intermediate layer 14 and the tubular body 12.
  • the intermediate layer 14 is in full contact with the outer peripheral surface of the tubular body 12. Therefore, after the tube body 12 and the intermediate layer 14 and the covering layer 20 are relatively moved to expose the end portion of the tube body 12, the frictional force between the outer periphery of the tube body 12 and the inner periphery of the intermediate layer 14 is caused.
  • the intermediate layer 14 and the covering layer 20 can be easily held at the shortened positions.
  • the compression sandwiching portion 14A of the intermediate layer 14 is in close contact with the coating layer 20, and the convex portion 14B is engaged between the side walls 24B of the adjacent valley portions 24. Therefore, the intermediate layer 14 can easily follow the movement of the covering layer 20, and the intermediate layer 14 is suppressed from being left on the outer periphery of the tubular body 12, and can be easily shortened together with the covering layer 20.
  • ⁇ Test example> In order to prove the effect of the present invention, as shown in Table 1, examples in which coating layers having different lengths L1 in the axial direction S of the peak portions 22 and lengths L2 in the axial direction S of the valley portions 24 were formed. Three examples of Comparative Examples 1 and 2 were evaluated. Evaluation was ranked by evaluation A, B, C about the ease of shortening when shortening a coating layer, and the shortening state. Evaluation A is good, evaluation B is normal, and evaluation C is poor.
  • the used composite tube is common except for L1 and L2, and has an outer diameter of 23.5 mm, an inner diameter of 20.0 mm, a height of the ridge 22 (radius difference ⁇ R): 1.75 mm, and an outer wall 22A of the ridge 22.
  • the thickness H1 0.25 mm
  • the inner wall 24A thickness H2 0.37 mm
  • the material of the coating layer was low density polyethylene of about MFR 0.4. In all cases, the covering layer was shortened by applying a force of 1 N in the axial direction.

Abstract

複合管１０は、管状の管体１２と、管状の被覆層２０を有している。被覆層２０は、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、軸方向Ｓの長さが山部２２よりも短く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ている。被覆層２０は、管体１２の外周にガイドされつつ軸方向Ｓに短縮可能とされている。

Description

複合管
　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、特開２０１５－４８９０９号公報には、内部に配管材が収納される波付管が開示されている。
　しかしながら、特開２０１５－４８９０９号公報の波付管は、配管材を内部に挿入する作業を行うことを前提にしたものであり、挿入されている配管材の端部を継手などと接続するために露出させることは想定されていない。したがって、波付管で覆われた配管材の端部を露出するために、軸方向に波付管を変形させることはできない。また、波付管を変形させる場合には、変形後の外観が損なわれないようにすることが求められる。
　本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、被覆層を変形させて内側の管体の端部を露出させつつ、外観の低下を抑制することの可能な複合管を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様の複合管は、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、軸方向の長さが前記山部よりも短く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被覆層と、を有している。
　本発明の第１の態様の複合管は、管体の外周を覆う被覆層が蛇腹状とされている。この被覆層は、管体の外周にガイドされつつ軸方向に短縮が可能とされている。被覆層の径方向外側へ凹となる環状の谷部は、軸方向の長さが径方向外側へ凸となる環状の山部よりも短い。したがって、被覆層に対して、軸方向に被覆層を短縮させる方向へ力を作用させた場合、まず山部が径方向外側へ膨出するように変形し、続いて、隣り合う山部同士が近づくように、山部と谷部における変曲部分が変形する。これにより、蛇腹状の被覆層を容易に変形させて、管体の端部を露出させることができる。また、被覆層の屈曲角度や厚みに多少のバラツキがあっても、谷部が径方向外側へ膨出したり、隣り合う山部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、短縮させた被覆層の外観の低下を抑制することができる。
　本発明の第２の態様の複合管は、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の１．２倍以上である。
　このように、山部の軸方向の長さを、谷部の軸方向の長さの１．２倍以上にすることにより、軸方向に被覆層を短縮させる方向へ力を作用させたときに、容易に山部を径方向外側へ膨出するように変形させることができる。
　本発明の第３の態様の複合管は、前記被覆層の前記山部の厚みは前記谷部の厚みよりも薄い。
　このように、山部の厚みを谷部の厚みよりも薄くすることにより、軸方向に被覆層を短縮させる方向へ力を作用させたときに、容易に山部を径方向外側へ膨出するように変形させることができる。
　本発明の第４の態様の複合管は、前記被覆層の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。
　被覆層を軸方向に容易に短縮させるために、被覆層の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましい。
　本発明の第５の態様の複合管は、前記山部と前記谷部の外表面での半径差は、前記被覆層の厚みの平均の８００％以下である。
　山部と谷部の外表面での半径差が大きければ、山部の軸方向に沿った部分が変形しなくても、短縮のときに谷部が径方向外側へ膨出したり、隣り合う山部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。山部と谷部の外表面での半径差が、被覆層の厚みの平均の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、山部の軸方向の長さを谷部の軸方向の長さよりも長くすることが、効果的であり、６００％以下である場合に更に効果的である。
　本発明の第６の態様の複合管は、前記管体と前記被覆層との間に配置された中間層を備えている。
　このように、中間層を備えることにより、管体の外周と被覆層の内周とが接着して、相対移動しにくくなることを抑制できる。
　本発明の第７の態様の複合管は、前記中間層はシート状とされ、前記管体の外表面と全面的に接触すること、を特徴とする。
　シート状の中間層を管体の外表面と全面的に接触させることにより、中間層と管体との接触面積が広くなる。したがって、被覆層を中間層と共に短縮させて管体の端部を露出させた後、摩擦力により短縮状態を保持しやすい。
　本発明の第８の態様の複合管は、前記中間層は、前記谷部と前記管体との間に圧縮されつつ挟持された圧縮挟持部と、前記山部の径方向内側と前記管体との間の山空間内に突出された凸部と、を有する。
　このように、中間層に圧縮挟持部を設けることにより、圧縮挟持部で中間層が被覆層に密着される。また、中間層に山空間内へ突出された凸部を設けることにより、凸部が隣り合う谷部の側壁間に係合される。したがって、被覆層を軸方向に短縮させた場合に、中間層が被覆層の動きに追従しやすくなり、容易に中間層を被覆層と共に短縮させることができる。
　本発明によれば、被覆層を変形させて内側の管体の端部を露出させつつ、外観の低下を抑制することができる。
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、被覆層及び中間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、被覆層及び中間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。
　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。図１に示されるように、本実施形態に係る複合管１０は、管体１２、中間層１４、及び被覆層２０、を備えている。
　管体１２は、管状とされた樹脂管であり、ポリオレフィン、ポリブテン、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等を材料とすることができる。
　被覆層２０は、管状とされ、管体１２及び中間層１４の外周を覆っている。中間層１４は、管体１２と被覆層２０の間に配置されている。被覆層２０は、樹脂性であり、ポリオレフィン、ポリブテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、塩化ビニル等を材料とすることができるが、低密度ポリエチレンがより好適に用いられる。また、使用する樹脂のＭＦＲ（Ｍｅｌｔ　Ｆｌａｗ　Ｒａｔｅ）は、０．２５以上、０．５以下であることが好ましい。ＭＦＲを０．２５以上にすることにより、発泡樹脂で形成される中間層１４の気泡に被覆層２０の樹脂が入り込みやすくなり、後述する中間層１４の圧縮挟持部１４Ａと被覆層２０の谷部２４との接着度を高めることができる。また、被覆層２０のＭＦＲが０．５以下であることで、被覆層形成用の樹脂組成物を溶融させた際の流動性が適度な範囲に調整され、この溶融物が分割された金型（例えば後述する波付け金型３６）の合わせ部分に流れ込むことが抑制され、被覆層２０の径方向外側におけるバリが抑制される。そのため、管体１２の端部を露出させる為に被覆層２０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、伸縮容易性（めくり性）により優れる。また、被覆層２０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。
　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。中間部Ｍは、外側壁２２Ａの外側面と内側壁２４Ａの内側面から等距離にある部分とする。なお、外側壁２２Ａの外側面と内側壁２４Ａの内側面の位置は、軸方向の位置によって多少異なることがあるため、中間部Ｍは、外側壁２２Ａの外側面と内側壁２４Ａの内側面の平均位置からの等距離とする。
　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。山空間２３には、後述する中間層１４の凸部１４Ｂが挿入されている。
　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。なお、長さＬ２は、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。長さＬ２が０．８ｍｍ未満では、谷部２４の幅が小さすぎて、被覆層２０を製造するために、押出後、金型で凹凸をつける時に金型の谷部２４に対応する部分が細く壊れやすくなり、成形が難しいからである。また、長さＬ１は、長さＬ２の５倍以下であることが好ましい。長さＬ１を長さＬ２の５倍以下にすることにより、複合官１０の可撓性を保つことができる。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ある。
　なお、図３に示されるように、長さＬ１は、中間部Ｍと被覆層２０とが交差する部分において、被覆層２０の軸方向Ｓ外側間の距離（被覆層２０の外側へ露出している部分間の距離）であり、長さＬ２は、中間部Ｍと被覆層２０とが交差する部分にいて、被覆層２０の軸方向Ｓ外側間の距離（被覆層２０の中間層１４側を向く内側部分間の距離）である。
　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Ｈ２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。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。
　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、エチレンプロピレンジエンゴム及びこれらの樹脂の混合物を用いることができるが、ポリウレタンがより好ましい。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。
　中間層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、中間層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、中間層１４と被覆層２０との相対移動が生じやすくなり、中間層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。中間層１４と被覆層２０との相対移動を抑制するため、自然状態における中間層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、中間層１４を構成する発泡部材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が円筒状に押し出され、樹脂層２０Ａが形成される。ここで使用する樹脂を、ＭＦＲ０．２５以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とすることにより、樹脂材が発泡部材の気泡に入り込みやすくなり、シート状部材１４Ｓと樹脂層２０Ａとの接合を行うことができる。
　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で波付け工程が行われる。波付け金型３６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、波付け金型３６は、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。被覆層２０をＭＦＲが０．５の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とすることにより、樹脂層２０Ａの流動性が適度な範囲に調整され、波付け金型３６の合わせ部分に流れ込むことが抑制され、被覆層２０の径方向外側におけるバリが抑制される。
　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。
　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。ここで、山部２２の外側壁２２Ａと谷部２４の内側壁２４Ａとを比較すると、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。したがって、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移動する。
　このとき、中間層１４は、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と共に短縮する。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。
　本実施形態の複合管１０によれば、上記のように、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。したがって、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。
　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と同程度であってもよい。
　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、管体１２と被覆層２０の間に中間層１４を設けたが、中間層１４はなくてもよい。本実施形態のように中間層１４を設けることにより、被覆層２０と管体１２とが接着して互いに相対移動しにくくなることを抑制できる。また、中間層１４と管体１２との間の滑りにより、管体１２と中間層１４及び被覆層２０とを相対移動させて、容易に管体１２の端部を露出させることができる。
　また、本実施形態では、中間層１４は、管体１２の外周面と全面的に接触している。したがって、管体１２と中間層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の外周と中間層１４の内周との間の摩擦力により、中間層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、中間層１４の圧縮挟持部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の間に係合している。したがって、中間層１４は被覆層２０の動きに追従しやすくなり、中間層１４が管体１２の外周に置き去りになることが抑制され、容易に被覆層２０と共に短縮させることができる。
　＜試験例＞
　本発明の効果を立証するために、表１のように、山部２２の軸方向Ｓの長さＬ１、及び、谷部２４の軸方向Ｓの長さＬ２が異なる被覆層を形成した実施例、比較例１、２の３例について、評価した。評価は、被覆層を短縮させる時の短縮させやすさ、短縮している状態について、評価Ａ、Ｂ、Ｃでランク付けした。評価Ａが良好、評価Ｂが普通、評価Ｃが不良、である。使用した複合管は、Ｌ１、Ｌ２以外は共通で、外径：２３．５ｍｍ、内径：２０．０ｍｍ、山部２２の高さ（半径差ΔＲ）：１．７５ｍｍ、山部２２の外側壁２２Ａの厚みＨ１：０．２５ｍｍ、内側壁２４Ａの厚みＨ２：０．３７ｍｍ、被覆層の材質はＭＦＲ０．４程度の低密度ポリエチレンとした。いずれも、被覆層の短縮は、軸方向に１Ｎの力を加えて行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、実施例では、被覆層の短縮させやすさが良好であり、短縮状態も良好であった。一方、比較例１、２では、被覆層を短縮させるときに谷部２４が径方向外側へ盛り上がる挙動があり、スムーズに短縮させることができなかった。また、短縮させた状態も谷部２４が盛り上がり、不良であった。
　２０１６年＋６月９日に出願された日本国特許出願２０１６－１１５５２３の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。 
１０　複合管、　１２　管体、　１４　中間層、　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 (8)

  1. 　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、軸方向の長さが前記山部よりも短く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被覆層と、
    　を有する複合管。
  2. 　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の１．２倍以上である、請求項１に記載の複合管。
  3. 　前記被覆層の前記山部の厚みは前記谷部の厚みよりも薄い、請求項１または請求項２に記載の複合管。
  4. 　前記被覆層の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の複合管。
  5. 　前記山部と前記谷部の外表面での半径差は、前記被覆層の厚みの平均の８００％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. 　前記管体と前記被覆層との間に配置された中間層、を備えた、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の複合管。
  7. 　前記中間層はシート状とされ、前記管体の外表面と全面的に接触すること、を特徴とする、請求項６に記載の複合管。
  8. 　前記中間層は、前記谷部と前記管体との間に圧縮されつつ挟持された圧縮挟持部と、前記山部の径方向内側と前記管体との間の山空間内に突出された凸部と、を有する、請求項６または請求項７に記載の複合管。
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