JP7612468B2 - Sheath structure - Google Patents
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Description
本発明は、可撓性樹脂管を保護するさや管構造に関する。 The present invention relates to a sheath tube structure that protects a flexible resin tube.
給水・給湯用の可撓性樹脂管は、架橋ポリエチレンやポリブデン等により形成されていて表面が柔らかいため、さや管構造で覆われて保護されている。これにより、例えば配管作業で建物の構造体に擦れる際に、可撓性樹脂管の表面が傷つくのを防ぐことができる。 Flexible plastic pipes for cold and hot water supply are made of cross-linked polyethylene, polybutene, etc., and have a soft surface, so they are protected by a sheath pipe structure. This prevents the surface of the flexible plastic pipe from being damaged, for example, when it rubs against the building structure during plumbing work.
特許文献1に開示されているさや管構造は、硬質ポリエチレン製の波形管により構成されている。この波形管は、管軸方向に交互に配置された断面半円弧状の山部および谷部と、これら山部と谷部を連ねるとともに管軸と略直交する連接部とを有しており、断面形状が波形をなしている。波形管は薄肉でも硬いので、可撓性樹脂管を保護することができる。
The sheath pipe structure disclosed in
波形管は、可撓性樹脂管を保護する役割の他に、管軸方向の伸縮性が要求される。可撓性樹脂管の端部をヘッダ、給水栓、給湯栓等の継手部に接続する際に、波形管の端部を可撓性樹脂管の端から離れる方向にずらして軸方向に縮め、可撓性樹脂管の端部を露出させる必要があるからである。
特許文献1では、山部の肉厚(例えば0.25mm)を谷部と連接部の肉厚(例えば0.5mm)より薄肉にすることにより、山部の弾性変形を容易にし、管軸方向に伸縮可能としている。
In addition to protecting the flexible plastic pipe, the corrugated pipe is required to be stretchable in the axial direction because, when connecting the end of the flexible plastic pipe to a joint such as a header, a water tap, or a hot water tap, the end of the corrugated pipe needs to be shifted away from the end of the flexible plastic pipe to shrink it in the axial direction and expose the end of the flexible plastic pipe.
In
特許文献2に開示されているさや管構造は、波形管と、この波形管と可撓性樹脂管との間に介在された中間材とを備えており、二重構造となっている。波形管は、管軸方向に交互に配された短円筒形状の山部および谷部と、これら山部と谷部を連ねるとともに管軸と略直交する連接部とを有している。波形管は、低密度ポリエチレンにより形成され、しかも薄肉(例えば0.1~0.4mm)であるため、管軸方向の伸縮性を高めることができるが、耐傷性が低いため単独で可撓性樹脂管を保護することができない。特許文献2のさや管構造では、中間材により可撓性樹脂管の保護機能を確保している。また、中間材が発泡材により形成されているため保温機能も有している。
The sheath pipe structure disclosed in
上述したように可撓性樹脂管のためのさや管構造は、可撓性樹脂管の保護機能と、管軸方向の伸縮性が求められる。近年では保温機能(断熱機能)も求められてきている。
特許文献1の波形管は、硬質ポリエチレンからなるので基本的に耐傷性を有し、樹脂管保護機能に優れているものの管軸方向の伸縮性は劣る。伸縮性をより高めようとして山部の肉厚をさらに薄くすると耐傷性の低下を招く。このように、特許文献1の波形管では伸縮性と耐傷性を両立させるのが困難である。また、保温機能も劣る。
As described above, the sheath pipe structure for the flexible resin pipe is required to have a function of protecting the flexible resin pipe and flexibility in the axial direction of the pipe. In recent years, a heat retention function (insulation function) has also been required.
The corrugated pipe of
特許文献2のさや管構造では、施工現場で引きずられたりすると波形管の耐傷性が低いので破れ易く、破れた箇所から中間材が露出して外観を損なう。また、波形管が破れた後で、中間材が繰り返し建物の構造体により傷つけられると、可撓性樹脂管を保護できなくなる可能性もある。また中間材の抵抗により伸縮性を高めるには限度がある。さらに、波形管と中間材の二重構造のために製造コストが増大してしまう。
In the sheath pipe structure of
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、可撓性樹脂管に被せられ前記可撓性樹脂管を保護するさや管構造において、
中間材を介さずに前記可撓性樹脂管に被せられる波形管を備え、前記波形管は、ポリエチレンを主原料とし、発泡倍率が1.05~4.0倍の成形品であり、管軸方向に交互に配置された環状の最大径部および環状の最小径部と、前記最大径部と前記最小径部を連ねる連接部とを有し、前記最大径部が短円筒部を含み、前記最小径部が短円筒部を含まず、前記連接部が前記波形管の管軸に対して傾斜し、前記最小径部とその両側に位置する前記連接部により、V溝が画成されていることを特徴とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a sheath tube structure that is covered over a flexible resin tube to protect the flexible resin tube, comprising:
The corrugated pipe is provided with a corrugated pipe that is fitted onto the flexible resin pipe without an intermediate material, the corrugated pipe being a molded product whose main raw material is polyethylene and whose expansion ratio is 1.05 to 4.0 times, and is characterized in that it has annular maximum diameter portions and annular minimum diameter portions that are arranged alternately in the pipe axial direction, and a connecting portion that connects the maximum diameter portions and the minimum diameter portions, the maximum diameter portions include a short cylindrical portion, the minimum diameter portions do not include a short cylindrical portion, the connecting portion is inclined with respect to the pipe axis of the corrugated pipe, and a V-groove is defined by the minimum diameter portion and the connecting portions located on both sides of it.
上記構成によれば、発泡倍率が1.05~4.0倍の成形品からなるので、伸縮性に富み、可撓性樹脂管の継手部等への接続作業を円滑に行うことができ、保温性にも優れている。さらに中間材を省略できるので、製造コストも抑えることができる。
発泡材料からなる波形管は単位長さ当たりの重量が小さくても、厚肉にすることができので、削り代を確保でき、配管施工時に例えばコンクリートからなる建物構造体に擦れても破れるのを回避することができる。また、発泡倍率が4.0以下であるので過度の発泡による耐傷性の低下を回避できる。
波形管は、最大径部が短円筒部を含み、これら短円筒部がV溝を介して連なる構成であるので、配管施工時に建物構造体に引っ掛かるのを最小限に抑えることができる。この観点からも耐傷性を高めることができる。
According to the above-mentioned structure, the molded product has an expansion ratio of 1.05 to 4.0, so it has excellent elasticity, can be smoothly connected to the joint of the flexible resin pipe, and has excellent heat retention. Furthermore, since the intermediate material can be omitted, the manufacturing cost can be reduced.
The corrugated pipe made of foamed material can be thickened even though its weight per unit length is small, so that cutting allowance can be secured and breakage can be avoided even if it rubs against a building structure made of concrete during piping installation. In addition, since the foaming ratio is 4.0 or less, deterioration of scratch resistance due to excessive foaming can be avoided.
The corrugated pipe has a maximum diameter portion including a short cylindrical portion, and these short cylindrical portions are connected via a V-groove, so that the risk of the pipe getting caught on the building structure during installation can be minimized. From this viewpoint, the damage resistance can be improved.
好ましくは、前記波形管の発泡倍率が1.2~2.5倍である。
上記構成によれば、波形管の発泡倍率を1.2以上にすることにより、伸縮性、保温性を高めることができる。また、発泡倍率を2.5以下にすることにより、耐傷性を高めることができる。
Preferably, the corrugated pipe has an expansion ratio of 1.2 to 2.5 times.
According to the above-mentioned configuration, by setting the foaming ratio of the corrugated pipe to 1.2 or more, it is possible to improve the elasticity and heat retention. Also, by setting the foaming ratio to 2.5 or less, it is possible to improve the scratch resistance.
好ましくは、前記最大径部の肉厚が前記最小径部の肉厚より大である。
上記構成によれば、波形管の最大径部を厚くすることにより波形管の耐傷性が向上する。また、最小径部の径方向外側に位置する溝がV溝であるので、建物の構造体が入りにくく薄肉の最小径部を守ることができる。
Preferably, the thickness of the maximum diameter portion is greater than the thickness of the minimum diameter portion.
According to the above-mentioned configuration, the maximum diameter portion of the corrugated pipe is thickened to improve the scratch resistance of the corrugated pipe. Also, since the groove located on the radially outer side of the minimum diameter portion is a V-groove, it is difficult for building structures to enter the thin-walled minimum diameter portion, and the thin-walled minimum diameter portion can be protected.
好ましくは、最大径部および最小径部の平均肉厚が0.4mm以上である。これにより、削り代を十分にとることができ、耐傷性を高めることができる。
より好ましくは、平均肉厚が0.4~1.0mmである。
Preferably, the average thickness of the maximum diameter portion and the minimum diameter portion is 0.4 mm or more, which allows a sufficient cutting allowance to be secured and enhances scratch resistance.
More preferably, the average thickness is 0.4 to 1.0 mm.
好ましくは、前記最大径部の外径をΦ(mm)、前記最大径部の平均肉厚をT1(mm)としたとき、単位長さあたりの重量(g/m)が、(3.2949×Φ-26.402)×0.3/T1以上である。
上記条件にしたがうことにより、耐傷性を確実に得ることができる。
Preferably, when the outer diameter of the maximum diameter portion is Φ (mm) and the average thickness of the maximum diameter portion is T 1 (mm), the weight per unit length (g/m) is (3.2949×Φ−26.402)×0.3/T 1 or more.
By complying with the above conditions, scratch resistance can be reliably obtained.
好ましくは、前記可撓性樹脂管が最小曲げ半径に曲げられ、これに伴い前記波形管が最小曲げ半径に曲げられた状態で、その曲げ形状の内側に位置する前記V溝の径方向外端の幅をWmとし、前記最大径部の平均肉厚をT1としたとき、Wm/2<T1である。
上記構成によれば、配管作業において建物構造体のV溝への食い込み深さを制限することにより、耐傷性をさらに高めることができる。
Preferably, when the flexible resin pipe is bent to a minimum bending radius and the corrugated pipe is bent to a minimum bending radius accordingly, the width of the radial outer end of the V-groove located inside the bent shape is Wm and the average thickness of the maximum diameter portion is T1 , Wm/2< T1 .
According to the above configuration, the depth to which the piping penetrates into the V-groove of the building structure during piping work is limited, thereby further improving scratch resistance.
好ましくは、前記最小径部の外面から前記最大径部の肉厚の中心までの管径方向の距離が、前記最大径部の管軸方向の幅の半分以上である。
上記構成によれば、V溝が深くなるので、可撓性樹脂管と波形管との間の空気層を厚くすることができ、断熱効果を高めることができる。また、波形管を拡径により成形する際に、最小径部を薄肉にすることができ、伸縮性をさらに高めることができる。
Preferably, the distance in the tube radial direction from the outer surface of the minimum diameter portion to the center of the wall thickness of the maximum diameter portion is equal to or greater than half the width of the maximum diameter portion in the tube axial direction.
According to the above-mentioned configuration, since the V-groove is deep, the air layer between the flexible resin pipe and the corrugated pipe can be thickened, and the heat insulating effect can be improved. In addition, when the corrugated pipe is molded by expanding the diameter, the minimum diameter part can be made thin, and the stretchability can be further improved.
好ましくは、前記波形管が、40%以下のポリプロピレンを含有する。
上記構成によれば、波形管の柔軟性を維持しつつ保温性を高めることができる。
Preferably, the corrugated pipe contains up to 40% polypropylene.
According to the above configuration, it is possible to improve heat retention while maintaining the flexibility of the corrugated pipe.
本発明のさや管構造によれば、耐傷性(可撓性樹脂管の保護機能)と、管軸方向の伸縮性を両立できるとともに、保温機能(断熱機能)を有し、製造コストも抑えることができる。 The sheath tube structure of the present invention provides both scratch resistance (protection of the flexible resin tube) and flexibility in the tube axial direction, while also providing heat retention (insulation) and reducing manufacturing costs.
<本発明の第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、可撓性樹脂管1はさや管構造2を被せられた状態で建物の床下等に配管されるようになっている。以下、可撓性樹脂管1とさや管構造2からなる管を複合管と言う。
可撓性樹脂管1は、架橋ポリエチレン管、ポリブデン管、ポリエチレン管、耐熱性ポリエチレン管、またはこれら樹脂の複合管、または金属強化複合管からなり、95℃以下の水の輸送を担うものである。
First Embodiment of the Present Invention
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in Fig. 1, a
The
さや管構造2は、波形管10だけで構成されており、波形管10と樹脂管1との間には中間材が介在せず空気層だけが介在している。
波形管10は、ポリエチレン、例えば引張降伏強度が20MPa以下の低密度ポリエチレン(LDPE)を主原料とするパリソンをブロー成形またはバキューム成形により拡径することにより得られる。原料には発泡剤が含まれており、波形管10は1.05~4.0倍、より好ましくは1.2~2.5倍の発泡倍率で成形されている。
The
The
波形管10は主原料のポリエチレン例えば低密度ポリエチレン(LDPE)にポリプロピレン(PP)を下記の比(重量部比)で加えて成形することができる。
LDPE:PP=100:0~60:40
より好ましくは、
LDPE:PP=90:10~70:30である。
ポリプロピレンは熱伝導率が低いため、ポリプロピレンを含有すると保温性を高めることができる。ポリプロピレンの含有量が増えると波形管10の柔軟性が低下するので、上記のようにポリプロピレンの含有量を最大40%、好ましくは30%以下とする。
The
LDPE:PP=100:0~60:40
More preferably,
The LDPE:PP ratio is 90:10 to 70:30.
Since polypropylene has a low thermal conductivity, the inclusion of polypropylene can improve heat retention. As the polypropylene content increases, the flexibility of the
波形管10は、管軸方向に等ピッチで交互に配された環状の山部11(最大径部)および環状の谷部12(最小径部)と、山部11と谷部12とを連ねる連接部13を有している。
The
山部11は菅軸と同心の短円筒部からなる。谷部12は短円筒部を有さずR部からなる。連接部13は、波形管10の管軸と直交する平面に対して傾斜しており円錐形状をなしている。各谷部12とこの谷部12に連なる一対の連接部13により、V溝14が画成されている。V溝14は、各谷部12の径方向外側において山部11間に配置されている。
The
図1において、山部11の肉厚(平均肉厚.以下同じ)を符号T1で示し、谷部12の肉厚をT2で示し、山部11の幅を符号W1で示し、波形管10が真直状態にある時のV溝14の幅を符号Wgで示し、V溝14の深さ(山部11の外面と谷部12の外面との間の距離)を符号Dで示す。
In FIG. 1 , the thickness of the peaks 11 (average thickness; the same applies below) is indicated by the symbol T1 , the thickness of the
山部11の肉厚T1は谷部12の肉厚T2より大である。この場合、好ましくは、T1/T2=1.3~1.6である。なお、山部11の肉厚T1は谷部12の肉厚T2より小もしくは同等であってもよい。この場合、好ましくは、T1/T2=0.8~1.0である。肉厚T1と肉厚T2との大小関係に関係に関わらず、山部11の肉厚T1は、好ましくは0.4~1.0mmであり、より好ましくは0.4~0.7mmである。同様に谷部12の肉厚T2は、好ましくは0.4~1.0mmであり、より好ましくは、0.4~0.7mmである。
The thickness T1 of the
後述するように可撓性樹脂管1と波形管10は配管作業の際に一緒に曲げられる。可撓性樹脂管1は、座屈等の異常無く長期的に使用できる最小曲げ半径が定められている。波形管10の最小曲げ半径は、可撓性樹脂管1の最小曲げ半径とほぼ等しいか若干小さく設定することができる。波形管10が最小曲げ半径で曲げられた時に、その曲げ形状の内側では、図1において想像線で示すように隣接する山部11が近付くため、V溝14の幅がWgより狭くなり、Wmとなる。この狭くなった溝幅Wmと山部11の肉厚T1は、下記の関係を有している。
Wm/2<T1 ・・・(1)
As described later, the flexible
Wm/2<T 1 ...(1)
肉厚に関する実験
波形管10の山部11の幅W1=3.14mm、V溝14の幅Wg=1.256mm、V溝14の深さD=0.95mm、谷部12のR部の外面の径R=0.5mmとなる金型を用意し、低密度ポリエチレンとポリプロピレンとマイクロカプセル配合比(重量部比)が異なり厚さも異なるパリソンから、ブロー成形により波形管を得た。なお、マイクロカプセルは、ポリマーからなるシェルに、コア剤として揮発性膨張剤(発泡剤)を内包したものである。
Experiment on wall thickness A mold was prepared in which the width W1 of the
実験結果を下記の表1に示す。
表1をグラフで表すと、図2に示す通りである。
上記実験結果は、谷部12の肉厚が0.35mm以上となるような厚さのパリソンを用いてブロー成形すれば、低密度ポリエチレンとプロピレンの配合比に大きく影響されず、谷部12の肉厚に対して山部11の肉厚を大にすることができることを示している。マイクロカプセルの配合比を変えて発泡倍率を変えても、大きな影響はなかった。なお、波形管10は、バキューム成形しても同様の結果が得られる。
Table 1 can be represented graphically as shown in FIG.
The above experimental results show that, if blow molding is performed using a parison having a thickness such that the thickness of the
上記山部11と谷部12の肉厚の差は、波形管10の断面形状すなわち金型形状が寄与している。すなわち、金型は山部11に対応して円筒面形状の主成形面を有し、V溝14に対応して主成形面から径方向内側に突出する環状の成形突起を有している。この成形突起の両側面は傾斜している。パリソンの樹脂量が所定量以上であると、成形突起の先端部に位置する樹脂の一部が、成形突起の両側面に沿って径方向外側に向かって流れ円筒面をなす主成形面に至る。その結果、成形突起の先端部で成形される谷部12は樹脂量が少なくなって薄肉となり、主成形面で成形される山部11は樹脂量が多くなって厚肉となる。
The difference in thickness between the
さや管構造の性能
以下、上記構成をなすさや管構造2の性能について説明する。
(1)耐傷性
建物の床下等において、可撓性樹脂管1とさや管構造2からなる複合管を配管する際、波形管10の山部11が建物の構造体(例えば戸建て住宅の間仕切り基礎を貫通するスリーブ)に擦れる。この際、波形管10は、山部11が短円筒形状をなし、これら短円筒部の山部11がV溝14を介して連なる形状であるので、建物構造体に引っ掛かるのを最小限に抑えることができる。山部11の肉厚T1は谷部12に比べて厚く、0.4mm以上あるので、傷はついても破れにくい。浅く傷つくか摩耗しても中間材のような他の素材が露出せず、外観を損なわない。谷部12の肉厚T2は薄くても、建物の構造体に直接擦れないので、傷つかない。また、V溝14の溝幅が径方向内側に向かって狭まるため、建物の構造体がV溝14に入り込んでも谷部12に到達しがたく、薄肉の谷部12が守られる。
Performance of the sheath tube structure The performance of the
(1) Scratch Resistance When a composite pipe consisting of a
(2)管軸方向の伸縮性
波形管10は、ポリエチレン例えば引張降伏強度が20MPa以下の低密度ポリエチレン(LDPE)を主原料とし、しかも発泡倍率1.05~4.0倍の成形品であることにより、山部11が厚くても十分な柔軟性を確保でき、しかも谷部12が薄肉であるので、管軸方向の伸縮性に優れている。そのため、可撓性樹脂管1を継手に接続する際に、波形管10の端部を管軸方向にずらして可撓性樹脂管1を容易に露出させることができ、接続作業を円滑に行うことができる。
また、波形管10と可撓性樹脂管1との間に中間材が無いため、伸縮を繰り返しても、さらに施工時に引きずって波形管10が一旦伸びても、中間材が噛んで伸縮しにくくなるという問題が起きない。
(2) Elasticity in the pipe axis direction The
Furthermore, since there is no intermediate material between the
(3)保温性
波形管10は発泡成形されているので、断熱性、保温性に優れている。また、可撓性樹脂管1に近い谷部12は幅が狭く、可撓性樹脂管1から遠い山部13の幅が広いので、空気層を増やすことができる。また、谷部12を薄肉にすることにより可撓性樹脂管1との間の空気層を増やすことができる。その結果、保温性をさらに高めることができる。
なお、上述した谷部12と山部13の形状により、施工現場の角に引っかかりにくくもなっている。
(4)製造コスト
さや管構造2は波形管10と可撓性樹脂管1との間に中間材を配さないため、製造コストを抑制することができる。
(3) Heat retention The
In addition, due to the shapes of the
(4) Manufacturing Costs Since the
発泡倍率(1.05~4.0)について
上述したように波形管10発泡倍率が1.05以上であるので伸縮性、保温性を確保できる。さらに発泡倍率が1.2以上にすることにより、熱伝導率を十分に下げることができ、より一層伸縮性、保温性を高めることができる。
発泡倍率が4.0以下であると耐傷性を確保できるが、4.0を超えると耐傷性が低下する。発泡倍率を2.5以下にすれば、耐傷性をさらに高めることができる。
As described above, the
When the expansion ratio is 4.0 or less, scratch resistance can be ensured, but when it exceeds 4.0, scratch resistance decreases. When the expansion ratio is 2.5 or less, scratch resistance can be further improved.
山部の肉厚(0.4~1.0mm)について
山部11の肉厚T1が0.4mm以上であるので、建物の構造物に擦れて浅く傷ついても破れない。肉厚T1が0.4mmを下回ると耐傷性が低下する。肉厚T1を1.0mm以下としたのは、波形管10の外径の増大を抑制し、材料を節約するためである。より好ましくは肉厚T1を0.7mm以下とする。
Regarding the wall thickness of the crests (0.4 to 1.0 mm), the wall thickness T1 of the
谷部の肉厚(0.4~1.0mm)について
谷部12の肉厚T2を0.4mm以上としたのは、強度を得るためである。肉厚T2を1.0mm以下としたのは可撓性樹脂管1とのクリアランスを大きくして断熱性を高めるためであり、材料を節約するためである。より好ましくは肉厚T2を0.7mm以下とする。
Regarding the thickness of the valley portion (0.4 to 1.0 mm), the thickness T2 of the
式(1)について
上述した式(1)の意味について説明する。通常、間仕切り基礎を貫通するスリーブには多数の配管が通される。最後の配管が通る際に、可撓性樹脂管1が最小曲げ半径で曲げられた状態で引っ張られ、スリーブの角部に波形菅10が当たる可能性もある。このような最悪の状況にあっても、前述した式(1)を満足すれば、波形管10が傷ついて破れるのを確実に防ぐことができる。すなわち、上記のように波形管10が最小曲げ半径にある時に、溝幅Wmにまで狭くなったV溝14にスリーブの断面直角をなす角部が食い込んだ場合、この角部の食い込み深さは最大でも溝幅Wmの半分である。したがって、このスリーブの角部のV溝14への食い込み深さ(Wm/2)を山部11の肉厚T1より小さくすることにより、波形管10の破れを確実に防ぐことができる。
The meaning of the above-mentioned formula (1) will be explained. Usually, many pipes are passed through the sleeve penetrating the partition foundation. When the last pipe is passed through, the
<本発明の第2実施形態>
図3は、本発明の第2実施形態を示す。この実施形態の基本構造は第1実施形態と同様であるので、図において各構成部に第1実施形態と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
Second Embodiment of the Present Invention
3 shows a second embodiment of the present invention. Since the basic structure of this embodiment is similar to that of the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used for the respective components in the figure, and detailed description thereof will be omitted.
第2実施形態では、谷部12の外面から山部11の肉厚の中心までの管径方向の距離Dxが、山部11の管軸方向の幅W1の半分以上である。下記式参照
Da≧W1/2 ・・・(2)
上記構成によれば、V溝14が深くなるので、可撓性樹脂管1と波形管10との間の空気層を厚くすることができ、断熱効果を高めることができる。また、拡径による成形時に、谷部12から山部11に向かって流れる樹脂の量が増え、厚み差をつけやすくなる。すなわち、谷部12を薄肉にすることができ、伸縮性を高めることができる。
In the second embodiment, a distance Dx in the tube diameter direction from the outer surface of the
According to the above configuration, the V-
<耐傷性を確保するための波形管の単位長さ当たりの重量の条件>
耐傷性を確保するための波形管の単位長さ当たりの重量の条件を定めるために、図4に示すように、第1実施形態と同様の可撓性樹脂管1とさや管構造2(波形管10)からなる複合管Aを用いて耐傷性試験を行った。
複合管Aをコンクリートブロック50の1つの孔50aに通し、この孔50aの上縁に擦れさせ、手秤51で確認しながら15Kgfの力で引き上げた。この後で複合管Aの外観を目視で確認し、波形管に破れが全く見られない場合を合格、破れが見られた場合を不合格とした。
<Conditions for weight per unit length of corrugated pipe to ensure scratch resistance>
In order to determine the condition of the weight per unit length of the corrugated pipe to ensure the scratch resistance, a scratch resistance test was conducted using a composite pipe A consisting of a
The composite pipe A was passed through one of the
試験対象となる複合管Aは大別して下記の3種である。
(A)発泡樹脂製の波形管(山部肉厚0.5mm)を用いた複合管
(B)発泡樹脂製の波形管(山部肉厚0.4mm)を用いた複合管
(C)非発泡の波形管(山部肉厚0.3mm)を用いた複合管
詳しく説明すると、上記(A)、(B)の波形管は本発明に係るものであり、その原料は、ポリエチレン(旭化成社製M1820)80%、ポリプロピレン(日本ポリプロ社製EX6000)20%の主材と、発泡剤(三協化成社製MB5885)を主材に対して1~8.5部(発泡倍率1.16~2.20倍に相当する)を混合したものである。
上記(C)の波形管は、比較のための試験対象であり、非発泡の高密度ポリエチレン(旭化成社製B470)からなる。
The composite pipes A to be tested are broadly classified into the following three types.
(A) Composite pipe using foamed resin corrugated pipe (ridge thickness 0.5 mm) (B) Composite pipe using foamed resin corrugated pipe (ridge thickness 0.4 mm) (C) Composite pipe using non-foamed corrugated pipe (ridge thickness 0.3 mm) More specifically, the corrugated pipes (A) and (B) are according to the present invention, and the raw material is a mixture of 80% polyethylene (M1820 manufactured by Asahi Kasei Corporation) and 20% polypropylene (EX6000 manufactured by Japan Polypropylene Corporation) as the main material, with 1 to 8.5 parts of foaming agent (MB5885 manufactured by Sankyo Kasei Corporation) (corresponding to an expansion ratio of 1.16 to 2.20 times) relative to the main material.
The corrugated pipe (C) above was a test subject for comparison and was made of non-foamed high-density polyethylene (B470 manufactured by Asahi Kasei Corporation).
上記(A)の波形管(発泡有り、山部肉厚0.5mm)について、異なる外径(山部外径)毎に波形管の単位長さ当たりの重量を変えて耐傷性試験を実行した。下記表2はその試験結果の一部を示す。
上記表2にサンプル群1として例示するように、外径28.1mmで試験したところ、単位長さ当たりの重量が39.7(g/m)以上は合格でそれ未満では不合格であった。同様にサンプル群2として例示するように、外径30.0mmで試験したところ、単位長さ当たりの重量が43.5(g/m)以上は合格でそれ未満では不合格であった。同様にサンプル群3として例示するように、外径が30.5mmで試験したところ、単位長さ当たりの重量が44.5(g/m)以上は合格でそれ未満では不合格であった。
As shown in Table 2 above as
肉厚0.5mmでさらに異なる外径毎に試験したところ、合格品の単位長さ当たりの重量の下限値は図5に直線Aで示すように、外径に関してリニアな関係を有することが判明した。 When further tests were conducted with a wall thickness of 0.5 mm and different outer diameters, it was found that the lower limit of the weight per unit length of a passing product had a linear relationship with the outer diameter, as shown by line A in Figure 5.
図5には、試験結果の一例を、合格品を黒丸で、不合格品を×で示す。簡単に説明すると、外径28.1mm、単位長さ当たりの重量42.5g/m(発泡倍率2.2倍)の場合は合格である。外径30.0mm、単位長さ当たりの重量48.0g/m(発泡倍率2.2倍)の場合は合格である。外径30.5mmの場合、単位長さ当たりの重量42.5g/mでは不合格であるが、48.5g/m(発泡倍率1.6倍)では合格である。 Figure 5 shows an example of the test results, with passed products indicated by black circles and failed products indicated by crosses. In simple terms, a product with an outer diameter of 28.1 mm and a weight per unit length of 42.5 g/m (expansion ratio 2.2 times) passes the test. A product with an outer diameter of 30.0 mm and a weight per unit length of 48.0 g/m (expansion ratio 2.2 times) passes the test. A product with an outer diameter of 30.5 mm and a weight per unit length of 42.5 g/m fails the test, but a product with 48.5 g/m (expansion ratio 1.6 times) passes the test.
同様に上記(B)の波形管(発泡有り、山部肉厚0.4mm)について、異なる外径(山部外径)毎に波形管の単位長さ当たりの重量を変えて耐傷性試験を実行した。上記表2には、サンプル群4として外径が30.9mm(発泡倍率1.4倍)の試験結果が例示されている。この場合、単位長さ当たりの重量が56.6g/m以上で合格であった。さらに異なる外径毎に試験したところ、合格品の単位長さ当たりの重量の下限値は図5に直線Bで示すように、外径に関してリニアな関係を有することが判明した。 Similarly, for the corrugated pipe (B) (with foaming, ridge thickness 0.4 mm), a scratch resistance test was conducted by changing the weight per unit length of the corrugated pipe for each different outer diameter (ridge outer diameter). Table 2 above shows the test results for sample group 4 with an outer diameter of 30.9 mm (foaming ratio 1.4 times). In this case, a weight per unit length of 56.6 g/m or more was considered to be acceptable. When further tests were conducted for each different outer diameter, it was found that the lower limit of the weight per unit length of an acceptable product had a linear relationship with the outer diameter, as shown by line B in Figure 5.
同様に上記(C)の波形管(非発泡、山部肉厚0.3mm)について、異なる外径に毎に波形管の単位長さ当たりの重量を変えて耐傷性試験を実行した。すなわち、外径19.0mm、23.5mm、29.0mm、35.0mmについて試験したところ、合格品の単位長さ当たりの重量の下限値はそれぞれ、36.0g/m、50.0g/m、68.0g/m、88.0gであった(図5の白抜きの丸参照)。合格品の単位長さ当たりの重量の下限値は図5に直線Cで示すように、外径に関してリニアな関係を有することが判明した。 Similarly, for the corrugated pipe (C) (non-foamed, crest thickness 0.3 mm), a scratch resistance test was performed by changing the weight per unit length of the corrugated pipe for each different outer diameter. That is, when tests were performed for outer diameters of 19.0 mm, 23.5 mm, 29.0 mm, and 35.0 mm, the lower limit values of the weight per unit length of the acceptable products were 36.0 g/m, 50.0 g/m, 68.0 g/m, and 88.0 g, respectively (see the open circles in Figure 5). It was found that the lower limit value of the weight per unit length of the acceptable products has a linear relationship with the outer diameter, as shown by line C in Figure 5.
図5の直線A,B,Cから、合格品の単位長さ当たりの重量の下限値は、発泡倍率との関連性が低く、肉厚が厚いほど小さいことが判明した。より具体的には合格品の単位長さ当たりの重量の下限値は、肉厚に反比例することが判明した。 From lines A, B, and C in Figure 5, it was found that the lower limit of the weight per unit length of an acceptable product is less related to the expansion ratio and is smaller as the wall thickness increases. More specifically, it was found that the lower limit of the weight per unit length of an acceptable product is inversely proportional to the wall thickness.
図5の直線Cを数式で表すと下記の通りである。
Y’=(3.2949×Φ-26.402) ・・・(3)
ここでY’は、非発泡の波形管(山部肉厚0.3mm)を用いた場合の、合格品の単位長さ当たりの重量の下限値であり、Φは波形管の外径である。
The straight line C in FIG.
Y'=(3.2949×Φ-26.402)...(3)
Here, Y' is the lower limit of the weight per unit length of an acceptable product when a non-foamed corrugated pipe (ridge thickness 0.3 mm) is used, and Φ is the outer diameter of the corrugated pipe.
発泡有りの波形管を用いた場合の合格品の単位長さ当たりの重量Y(g/m)は、上記式(3)の数値に、肉厚0.3mmと肉厚T1の比の逆数(0.3/T1)を係数として乗じることにより得られる。下記式参照。
Y≧(3.2949×Φ-26.402)×0.3/T1 ・・・(4)
The weight Y (g/m) per unit length of an acceptable product when using a foamed corrugated pipe can be obtained by multiplying the value of the above formula (3) by the reciprocal (0.3/ T1 ) of the ratio of the wall thickness T1 to the wall thickness 0.3 mm as a coefficient. See the formula below.
Y≧(3.2949×Φ-26.402)×0.3/T 1 ...(4)
<波形管の成形方法>
次に、式(4)を満足する波形管を備えた複合管を、下記の波形管成形方法を用いて低コストで製造できるか否かを検証する。簡単に説明すると、可撓性樹脂管を内包するようにして樹脂材料を管状に押し出し、さらに拡径することにより、波形管を成形する方法である。以下、詳しく説明する。
<Method of forming corrugated pipe>
Next, we will verify whether a composite pipe having a corrugated pipe that satisfies formula (4) can be manufactured at low cost using the corrugated pipe molding method described below. Briefly, this method is a method of forming a corrugated pipe by extruding a resin material into a tubular shape so as to enclose a flexible resin pipe, and then expanding the diameter of the extruding resin material. The method will be described in detail below.
図6は、複合管Aの製造装置100を示す。製造装置100は、発泡樹脂供給部110と、押出ノズル120と、波形管成形部130とを備えている。
発泡樹脂供給部110は、波形管3の原料となる樹脂を受け入れるホッパー、樹脂を加熱溶融するヒータ、発泡剤の添加部、樹脂と発泡剤を混錬して押し出すシリンダー及びスクリューを含む。ホッパー投入前の原料樹脂に発泡剤が含まれていてもよい。なお、発泡樹脂供給部110は図示のように垂直に配置してもよいし、水平に配置してもよい。
6 shows a
The foaming
押出ノズル120は、樹脂製可撓管1が通過する円形の通過口と、この通過口を囲むようにして形成された円環状の押出口とを有している。
波形管成形部130(コルゲーター)は、押出ノズル120の押出し方向の下流側(図6において右側)に配置されている。波形管成形部130は、上下2つの長円形の環状軌道131、132と、環状軌道131、132に沿ってそれぞれ並べられ矢印で示すように循環する多数の割型133、134を備えている。2つの環状軌道131、132間に押出ノズル120の軸線が通っている。
The
The corrugated pipe forming section 130 (corrugator) is disposed downstream in the extrusion direction of the extrusion nozzle 120 (right side in FIG. 6). The corrugated
図において割型133、134は、押出ノズル120近傍で合わさって筒状の金型対となり、その成形面により複数ピッチの山部と谷部を成形することができる。割型133、134の各成形面において、山部を成形するための成形部には吸引口(図示しない)が形成されている。
In the figure, split
複合管Aは、次のようにして製造される。
予め、樹脂製可撓管1を成形して硬化させたり入手したりするなどして、用意しておく。この樹脂製可撓管1が、押出ノズル120の通過口121に通され、押出ノズル120から波形管成形部130へと一定速度で送り出され、循環軌道131,132に並べられて同速度で移動する割型133,134間に送られる。
The composite pipe A is manufactured as follows.
The
発泡樹脂供給部110において、樹脂が加熱溶融され、かつ所定の配合比の発泡剤を添加され所定の発泡倍率で発泡するようにされたうえで、押出ノズル120へ供給され、押出ノズル120の環状の押出口から波形管成形部130へ向けて、樹脂製可撓管1と同じ速度で押し出される。
In the foaming
押出ノズル120内においては高圧のため樹脂は発泡を開始していない。押出によって樹脂に加わる圧力が低下するために、100mmほど押し出されてから発泡が開始される。管状をなして押し出された樹脂は、割型133,134の吸引口からのバキュームによって、拡径されて割型133,134の成形面に至り波形管3に成形される。波形管3は、波形管成形部130を通過する過程で発泡し、厚みが増大する。
Because of the high pressure inside the
上記成形方法は波形管を別途成形して可撓性樹脂管に被せる場合に比べて、複合管の製造コストを大幅に低減することができる。ただし、割型133,134が重なり合う箇所の上流で樹脂が吐出されるため、吐出量を増やすとダイスウエルあるいはバラス効果により樹脂が拡径し、割型133,134に噛み込んでしまい、樹脂詰まりを起こす。そのため、波形管の単位長さ当たりの重量には制限がある。 The above molding method can significantly reduce the manufacturing costs of composite pipes compared to molding a corrugated pipe separately and then covering it with a flexible resin pipe. However, because the resin is extruded upstream of where the split dies 133, 134 overlap, increasing the amount of resin extruded will cause the resin to expand in diameter due to the die swell or ballast effect, and it will get caught in the split dies 133, 134, causing resin clogging. For this reason, there is a limit to the weight per unit length of the corrugated pipe.
上記成形方法を用いて、単位長さ当たりの重量と樹脂詰まりとの関係を実験により求めた。なお、この実験では非発泡のポリエチレン100%の樹脂原料を用いたが、本発明の発泡樹脂でも同様の結果が得られるはずである。割型133,134が重なり合う位置では発泡樹脂が発泡していないからである。
Using the above molding method, the relationship between weight per unit length and resin clogging was experimentally determined. Note that in this experiment, a resin raw material of 100% non-foamed polyethylene was used, but similar results should be obtained with the foamed resin of the present invention. This is because the foamed resin is not foamed at the position where the split
実験の結果、波形管の外径30.5mmの場合、安定的に樹脂詰まりを発生させない単位長さ当たりの重量の上限値が60g/mであることを確認した。
図5に戻り、外径30.5mmの場合に耐傷性の観点から合格となるのは、非発泡の場合には、単位長さ当たりの重量が75.1g/m以上である(図5の直線C参照)。そのため、非発泡樹脂の波形管の場合、耐傷性を満足させるようとすると、上記成形方法では樹脂詰まりが生じることになり、上記成形方法を採用することはできない。
As a result of the experiment, it was confirmed that when the outer diameter of the corrugated pipe is 30.5 mm, the upper limit of the weight per unit length at which resin clogging does not occur stably is 60 g/m.
Returning to Figure 5, in the case of a non-foamed corrugated pipe with an outer diameter of 30.5 mm, the weight per unit length that passes the test from the standpoint of scratch resistance is 75.1 g/m or more (see line C in Figure 5). Therefore, in the case of a corrugated pipe made of non-foamed resin, if one tries to satisfy the scratch resistance requirement, the above molding method will cause resin clogging, and therefore the above molding method cannot be adopted.
これに対して本発明の発泡樹脂の波形管は、外径30.5mm、山部肉厚0.5mmの場合には単位長さ当たりの重量44.5g/m以上で耐傷性を満足でき、外径30.5mm、山部肉厚0.4mmの場合でも56g/m以上で耐傷性を満足できる。これら数値は、上述の樹脂詰まり回避の上限値60g/mより小さいので、上記成形方法を採用することができる。 In contrast, the corrugated pipe made of foamed resin of the present invention can satisfy the scratch resistance at a weight per unit length of 44.5 g/m or more when the outer diameter is 30.5 mm and the crest thickness is 0.5 mm, and can satisfy the scratch resistance at a weight per unit length of 56 g/m or more when the outer diameter is 30.5 mm and the crest thickness is 0.4 mm. These values are smaller than the upper limit of 60 g/m to avoid resin clogging as mentioned above, so the above molding method can be used.
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その精神を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
谷部の外面(V溝の底面)のR部は実質的に無くてもよい。この場合、V溝の断面形状においてその両側面は略直線のまま底部で交わる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
The outer surface of the valley (the bottom surface of the V-groove) may have substantially no R portion. In this case, in the cross-sectional shape of the V-groove, both side surfaces remain substantially straight and intersect at the bottom.
本発明は、給水・給湯用の可撓性樹脂管を保護するさや管構造に適用可能である。 The present invention can be applied to a sheath pipe structure that protects flexible plastic pipes for supplying cold and hot water.
1 可撓性樹脂管
2 さや管構造
10 波管
11 山部(最大径部)
12 谷部(最小径部)
13 連接部
14 V溝
1
12 Valley portion (minimum diameter portion)
13 Connection portion 14 V-groove
Claims (7)
中間材を介さずに前記可撓性樹脂管に被せられ外部に露出した波形管を備え、
前記波形管は、ポリエチレンを主原料とし、発泡倍率が1.05~4.0倍の成形品であり、管軸方向に交互に配置された環状の最大径部および環状の最小径部と、前記最大径部と前記最小径部を連ねる連接部とを有し、
前記最大径部が短円筒部を含み、前記最小径部が短円筒部を含まず、前記連接部が前記波形管の管軸に対して傾斜し、前記最小径部とその両側に位置する前記連接部により、V溝が画成され、
前記最大径部の肉厚が前記最小径部の肉厚より大であることを特徴とするさや管構造。 A sheath tube structure that is placed over a flexible resin tube to protect the flexible resin tube,
a corrugated pipe that is covered with the flexible resin pipe without an intermediate material and is exposed to the outside ;
The corrugated pipe is a molded product made mainly of polyethylene and has an expansion ratio of 1.05 to 4.0 times, and has annular maximum diameter portions and annular minimum diameter portions alternately arranged in the pipe axial direction, and a connecting portion connecting the maximum diameter portion and the minimum diameter portion,
the maximum diameter portion includes a short cylindrical portion, the minimum diameter portion does not include a short cylindrical portion, the connecting portion is inclined with respect to a pipe axis of the corrugated pipe, and a V-groove is defined by the minimum diameter portion and the connecting portions located on both sides thereof,
A sheath tube structure, characterized in that the wall thickness of the maximum diameter portion is greater than the wall thickness of the minimum diameter portion .
求項1~3のいずれかに記載のさや管構造。 The sheath tube structure according to any one of claims 1 to 3, characterized in that when the flexible resin tube is bent to a minimum bending radius and the corrugated tube is bent accordingly to a minimum bending radius, the width of the radial outer end of the V-groove located inside the bent shape is Wm and the average thickness of the maximum diameter portion is T1, Wm/ 2 <T1.
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| JP2004044780A (en) | 2002-05-24 | 2004-02-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Installation method of corrugated sheath, water supply / hot water supply piping material and water supply / hot water supply piping material |
| JP2006046407A (en) | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Inaba Denki Sangyo Co Ltd | Corrugated flexible tube and blow molding manufacturing method thereof |
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