(57)【要約】【課題】被覆層の内側に管体を保持する複合管において、管体を被覆層の内側に保持すると共に、被覆層を管体に対して伸縮させ易くすることができる複合管を得る。【解決手段】複合管１０は、内管１２と、コルゲート管２０と、保持部３０とを有する。コルゲート管２０は、内管１２の外周面１３を覆い、且つ内管１２の軸方向に伸縮可能とされている。保持部３０は、内管１２とコルゲート管２０との間に配置され、コルゲート管２０の伸縮に伴ってＺ方向に弾性変形される波形部材３２を有し、且つ内管１２をコルゲート管２０の内側に保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体と、
管状に形成され、前記管体の外周面を覆い、且つ前記管体の軸方向に伸縮可能な被覆層と、
前記管体と前記被覆層との間に配置され、前記被覆層の伸縮に伴って前記軸方向に弾性変形される線状部材を有し、且つ前記管体を前記被覆層の内側に保持する保持部と、
を有する複合管。
【請求項２】
前記保持部と前記外周面との摩擦抵抗は、前記保持部と前記被覆層との摩擦抵抗よりも小さい請求項１に記載の複合管。
【請求項３】
前記保持部と前記外周面との第１接触面積は、前記保持部と前記被覆層との第２接触面積よりも小さい請求項２に記載の複合管。
【請求項４】
前記線状部材は、前記管体の周方向に間隔をあけて配置され、且つ前記軸方向と交差する交差方向に振幅を有する波形に形成された複数の波形部材である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の複合管。
【請求項５】
前記線状部材は、前記管体の外周面に螺旋状に巻き回された螺旋部材である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の複合管。
【請求項６】
前記線状部材は、前記軸方向と交差する交差方向に振幅を有する複数の波形の頂点を接合した網状に形成され且つ前記外周面を周方向に覆う網状部材である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の複合管。
【請求項７】
前記被覆層は、前記軸方向に山部と谷部を繰り返すコルゲート管である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の複合管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合管に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、管体と、該管体の外周面を覆い内周面に谷部が形成された可撓性の保護層と、保護層の外周面を覆う保持層と、を有する複合管が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３１４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、被覆層の内側に管体を保持する複合管において、特許文献１の構成のように、被覆層に他の部材が密着された構成では、被覆層を管体の軸方向に沿って伸縮させた場合に、他の部材が被覆層の伸縮を妨げる可能性があり、改善の余地がある。
【０００５】
本発明の課題は、被覆層の内側に管体を保持する複合管において、管体を被覆層の内側に保持すると共に、被覆層を管体に対して伸縮させ易くすることができる複合管を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様に係る複合管は、管体と、管状に形成され、前記管体の外周面を覆い、且つ前記管体の軸方向に伸縮可能な被覆層と、前記管体と前記被覆層との間に配置され、前記被覆層の伸縮に伴って前記軸方向に弾性変形される線状部材を有し、且つ前記管体を前記被覆層の内側に保持する保持部と、を有する。
【０００７】
第１態様に係る複合管によれば、保持部が管体を保持することで、管体を被覆層の内側に保持することができる。さらに、被覆層を管体の軸方向に沿って伸縮させた場合に、保持部が被覆層の伸縮に伴って軸方向に弾性変形される。ここで、保持部が線状部材を有しており、被覆層の伸縮方向と線状部材の弾性変形方向とが揃っているので、被覆層の伸縮が保持部によって妨げられ難くなる。つまり、被覆層の内側に管体を保持する複合管において、管体を被覆層の内側に保持すると共に、被覆層を管体に対して移動させ易くすることができる。
【０００８】
第２態様に係る複合管の前記保持部と前記外周面との摩擦抵抗は、前記保持部と前記被覆層との摩擦抵抗よりも小さい。
【０００９】
第２態様に係る複合管によれば、保持部が軸方向に弾性変形された場合に、保持部と被覆層との接触部分に作用する摩擦抵抗が、保持部と管体との接触部分に作用する摩擦抵抗よりも大きくなる。ここで、保持部と被覆層との接触部分に作用する摩擦抵抗が大きいことで、被覆層の伸縮に伴って保持部が弾性変形され易くなるので、被覆層と保持部とを一体で変形させ易くなる。さらに、保持部と管体との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さいことで、管体の外周面に保持部が留まり難くなるので、被覆層及び保持部を管体に対して相対的に移動させ易くなる。これらの作用により、被覆層を管体に対してさらに移動させ易くすることができる。
【００１０】
第３態様に係る複合管の前記保持部と前記外周面との第１接触面積は、前記保持部と前記被覆層との第２接触面積よりも小さい。
【００１１】
第３態様に係る複合管によれば、第１接触面積が第２接触面積よりも小さいことで、保持部と外周面との摩擦抵抗が、保持部と被覆層との摩擦抵抗に比べて小さくなる可能性がある。これにより、保持部と管体との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さくなる可能性があり、管体の外周面に保持部が留まり難くなるので、被覆層及び保持部を管体に対して相対的に移動させ易くすることができる。
【００１２】
第４態様に係る複合管の前記線状部材は、前記管体の周方向に間隔をあけて配置され、且つ前記軸方向と交差する交差方向に振幅を有する波形に形成された複数の波形部材である。
【００１３】
第４態様に係る複合管によれば、波形部材の形状が、管体の軸方向に伸縮させ易い形状となっているので、被覆層と保持部とを一体で変形させ易い。さらに、複数の波形部材が管体の周方向に間隔をあけて配置されていることで、波形部材が１つの構成に比べて、管体を保持する箇所の数が多くなるので、管体の保持状態を安定させることができる。つまり、被覆層の伸縮が妨げられるのを抑制すると共に、管体の保持状態を安定させることができる。
【００１４】
第５態様に係る複合管の前記線状部材は、前記管体の外周面に螺旋状に巻き回された螺旋部材である。
【００１５】
第５態様に係る複合管によれば、螺旋部材の形状が、管体の軸方向に伸縮させ易い形状となっているので、被覆層と保持部とを一体で変形させ易い。さらに、螺旋部材１つで管体を保持することが可能となるので、保持部の部品点数を少なくすることができる。つまり、つまり、被覆層の伸縮が妨げられるのを抑制すると共に、複合管を構成する部材の数を少なくすることができる。
【００１６】
第６態様に係る複合管の前記線状部材は、前記軸方向と交差する交差方向に振幅を有する複数の波形の頂点を接合した網状に形成され且つ前記外周面を周方向に覆う網状部材である。
【００１７】
第６態様に係る複合管によれば、網状部材の形状が、管体の軸方向に伸縮させ易い形状となっているので、被覆層と保持部とを一体で変形させ易い。さらに、網状部材が管体の外周面を周方向に覆っているので、被覆層が中心軸周りに回転させられた（ねじられた）場合に、管体の外周面と網状部材との接触部分が、管体の周方向の一部に偏ることが抑制される。つまり、被覆層の伸縮が妨げられるのを抑制すると共に、被覆層がねじられた場合の保持部の偏りを抑制することができる。
【００１８】
第７態様に係る複合管の前記被覆層は、前記軸方向に山部と谷部を繰り返すコルゲート管である。
【００１９】
第７態様に係る複合管によれば、被覆層が軸方向に山部と谷部を繰り返す構成とされていることで、被覆層が直線状に延びている構成に比べて、少ない力で被覆層を軸方向に変形させられるので、被覆層を軸方向に伸縮させ易くすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被覆層の内側に管体を保持する複合管において、管体を被覆層の内側に保持すると共に、被覆層を管体に対して伸縮させ易くすることができる複合管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る複合管を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたコルゲート管の一部の縦断面図である。
【図３】図１に示された波形部材における中心軸と直交する断面の縦断面図である。
【図４】図１に示されたコルゲート管と波形部材との接触部分及び波形部材と内管との接触部分を内管の径方向外側から見た場合の説明図である。
【図５】図１に示された複合管の完成状態を示す斜視図である。
【図６】図４に示された複合管におけるコルゲート管を軸方向に縮めた状態を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る複合管を示す斜視図である。
【図８】図８に示された複合管におけるコルゲート管を軸方向に縮めた状態を示す斜視図である。
【図９】第３実施形態に係る複合管を示す説明図である。
【図１０】図９に示された複合管におけるコルゲート管を軸方向に縮めた状態を示す斜視図である。
【図１１】第１変形例に係る複合管を示す斜視図である。
【図１２】第２変形例に係る波形部材における中心軸と直交する断面の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
[第１実施形態]
本開示の一例として、第１実施形態に係る複合管１０について説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。以下に説明する各実施形態において、重複する説明及び符号については、省略する場合がある。
【００２３】
本明細書において、組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が組成物中に複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。本明細書において、「主成分」とは、特に断りがない限り、混合物中における質量基準の含有量が最も多い成分をいう。
【００２４】
図１に示される複合管１０は、管体の一例としての内管１２と、管状に形成された被覆層の一例としてのコルゲート管２０と、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持する保持部３０とを有する。複合管１０は、軸方向に長い長尺部材として構成されており、必要な長さに合わせて、該軸方向と直交する方向に切断される。一の複合管１０と他の複合管１０との接続は、コルゲート管２０を縮めた状態（内管１２を露出させた状態）で、一の内管１２と他の内管１２とを、図示されない管状の継手部材で接続することで行われる。
【００２５】
＜内管＞
内管１２は、樹脂材料で構成されており、円筒状に形成されている。また、内管１２は、軸方向に長い長尺部材として構成されている。以後の説明では、内管１２の軸方向をＺ方向と称する。さらに、内管１２の径方向をＤ方向と称する。Ｚ方向は、複合管１０の軸方向でもある。内管１２の中心軸Ｋは、複合管１０の中心軸でもある。内管１２は、外周面１３を有する。
【００２６】
内管１２を構成する樹脂材料としては、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る。内管１２に用いられる樹脂の種類は、１種類又は２種類以上のいずれであってもよい。内管１２には、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い。例えば、内管１２を構成する樹脂材料中において、ポリブテンを８５質量％以上含むことがより好ましい。内管１２を構成する樹脂材料は、添加剤を含有していてもよい。なお、内管１２は、Ｚ方向に伸縮されない。
【００２７】
内管１２の外径は、特に限定されるものではないが、例えば、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲とすることができ、１２ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲が好ましい。また、内管１２の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が挙げられ、１．４ｍｍ以上３．２ｍｍ以下が好ましい。
【００２８】
＜コルゲート管＞
図２に示されるコルゲート管２０は、内管１２の外径よりも大きい内径を有しており、Ｄ方向外側から見た場合に、内管１２の外周面１３を覆っている。換言すると、コルゲート管２０は、複合管１０の外管として構成されている。また、コルゲート管２０と内管１２とは、中心軸Ｋを一致させた状態で（同軸で）配置されている。さらに、コルゲート管２０と内管１２とは、Ｄ方向に間隔をあけて配置されている。コルゲート管２０のＺ方向の長さは、内管１２のＺ方向の長さとほぼ同じ長さに設定されている。なお、図２では、保持部３０（図１参照）の図示を省略している。
【００２９】
また、コルゲート管２０は、樹脂材料で構成されている。コルゲート管２０を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリブテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び架橋ポリエチ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る。コルゲート管２０に用いられる樹脂の種類は、１種類又は２種類以上のいずれであってもよい。コルゲート管２０には、低密度ポリエチレンが好適に用いられ、低密度ポリエチレンを主成分として含むことが好ましい。例えば、コルゲート管２０を構成する樹脂材料中において、８０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％以上含むことがさらに好ましい。
【００３０】
コルゲート管２０に使用する樹脂のＭＦＲ（Ｍｅｌｔ  Ｆｌｏｗ  Ｒａｔｅ＜ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０−１：２０１４＞）は、０．２５以上であることが好ましく、０．３以上であることがより好ましく、０．４以上１．２以下であることがさらに好ましい。ＭＦＲを１．２以下にすることにより、バリが発生しにくくなる。ＭＦＲが１．２よりも大きい場合は、コルゲート管２０を形成するための金型のパーティング面に溶融樹脂が流れ込み易くなり、バリが発生しやすくなる。なお、コルゲート管２０を構成する樹脂材料は、他の添加剤を含有していてもよい。
【００３１】
さらに、コルゲート管２０は、Ｚ方向に環状の山部２２と環状の谷部２４とを繰り返す蛇腹状に形成されており、且つＺ方向に伸縮（伸長及び短縮）可能とされている。具体的には、コルゲート管２０は、Ｚ方向と直交する方向から見た場合に、Ｄ方向外側へ膨らんだ山部２２と、Ｄ方向内側へ窪んだ谷部２４とが、Ｚ方向に交互に連続して形成された構造を有する。コルゲート管２０のＤ方向の最も外側の部分を外側壁２２Ａとし、Ｄ方向の最も内側の部分を内側壁２４Ａとして、Ｄ方向における外側壁２２Ａと内側壁２４Ａとの中間部を境界Ｍとする。ここで、境界Ｍに対して、Ｄ方向の外側部分が山部２２であり、Ｄ方向の内側部分が谷部２４となる。内側壁２４ＡにおけるＤ方向内側の面を内面２５と称する。内面２５は、コルゲート管２０の内周面の一例である。
【００３２】
山部２２及び谷部２４は、Ｄ方向とＺ方向とに直交する方向から見た場合に、一例として、略矩形波状に形成されている。換言すると、外側壁２２Ａ及び内側壁２４Ａは、それぞれＺ方向に沿った平板状に形成されている。なお、特に限定されるものではないが、１つの山部２２のＺ方向の長さは、１つの谷部２４のＺ方向の長さよりも長く設定されていることが好ましい。また、１つの山部２２のＺ方向の長さは、短縮変形時の外側壁２２Ａの変形のし易さを確保するために、１つの谷部２４のＺ方向の長さの１．２倍以上であることが好ましい。
【００３３】
また、１つの谷部２４のＺ方向の長さは、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。これは、１つの谷部２４のＺ方向の長さが０．８ｍｍ未満では、コルゲート管２０を製造する金型の谷部の幅が小さすぎるため、当該金型の谷部に対応する部分が壊れ易くなり、コルゲート管２０の成形が難しくなるからである。一方、１つの山部２２のＺ方向の長さは、１つの谷部２４のＺ方向の長さの５倍以下であることが好ましい。これは、複合管１０の可撓性を保つことができるからである。また、１つの山部２２のＺ方向の長さが長すぎると、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難くなるためでもある。
【００３４】
コルゲート管２０のＤ方向の厚さは、コルゲート管２０をＺ方向に伸縮可能とするために、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の厚さは、一例として、内側壁２４Ａの厚さよりも薄い。外側壁２２Ａの厚さは、短縮変形時の外側壁２２Ａの変形のし易さを確保するために、内側壁２４Ａの厚さの０．９倍以下であることが好ましい。
【００３５】
Ｄ方向における外側壁２２Ａと内側壁２４Ａとの差に相当する長さ（以下、半径差と称する）は、コルゲート管２０の平均厚さの８００％以下であることが好ましい。半径差が大きければ、山部２２のＺ方向に沿った部分が変形しなくても、短縮のときに谷部２４がＤ方向外側へ膨出されたり、隣り合う山部２２同士が近づかずに歪んだ状態となったりされ難い。半径差が、コルゲート管２０の平均厚さの８００％以下となる場合には、上記の変形状態となることを抑制するために、山部２２のＺ方向の長さを谷部２４のＺ方向の長さよりも長くすることが効果的である。なお、半径差が、コルゲート管２０の平均厚さの６００％以下である場合には、より効果的である。
【００３６】
コルゲート管２０の径（最外部の外径）は、特に限定されるものではないが、例えば１３ｍｍ以上１３０ｍｍ以下の範囲で設定することができる。
【００３７】
＜保持部＞
図１に示される保持部３０は、内管１２及びコルゲート管２０とは別体として構成されている。また、保持部３０は、一例として、４つの波形部材３２を有する。４つの波形部材３２は、内管１２の周方向に間隔をあけて配置されている。４つの波形部材３２の構成は、同じ構成である。
【００３８】
波形部材３２は、線状部材の一例であり、内管１２のＤ方向における内管１２とコルゲート管２０との間に配置されている。なお、「線状」とは、直線及び曲線の少なくとも一方を含むことを意味する。つまり、「線状部材」とは、直線部分及び曲線部分の少なくとも一方を含む形状の部材であることを意味する。
【００３９】
本開示において、「波形部材３２が内管１２とコルゲート管２０とに線状に接触される状態」とは、波形部材３２が内管１２の外周面１３の一部及びコルゲート管２０の内面２５の一部のみと接触する状態を意味する。逆に、「波形部材３２が内管１２とコルゲート管２０とに面状に接触される状態」とは、波形部材３２が内管１２の外周面１３全体及びコルゲート管２０の内面２５全体と接触する状態を意味する。波形部材３２は、内管１２のＤ方向において、内管１２とコルゲート管２０とで挟まれている。これにより、波形部材３２は、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持している。
【００４０】
また、波形部材３２は、エラストマーで構成されている。エラストマーとしては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴムやシリコーンゴムなどが挙げられる。その中でも、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００４１】
さらに、波形部材３２は、内管１２のＤ方向から見た場合に、一例として、Ｚ方向を進行方向とする正弦波状に形成されている。換言すると、波形部材３２は、内管１２のＤ方向から見た場合に、Ｚ方向と直交する直交方向に振幅を有する波形に形成されている。直交方向は、交差方向の一例である。このように、波形部材３２は、Ｚ方向に弾性変形可能に形成されている。そして、波形部材３２は、コルゲート管２０のＺ方向の伸縮に伴って、Ｚ方向に弾性変形されるように構成されている。
【００４２】
図３に示されるように、波形部材３２は、一例として、筒状に形成されている。換言すると、波形部材３２は、ゴムチューブとして形成されている。また、波形部材３２の形状は、波形部材３２の中心軸方向から見た場合に、矩形部３３と、半円部３４とを一体化させた形状とされている。波形部材３２の中心軸と直交する断面を断面Ｓ１と称する。断面Ｓ１において、矩形部３３及び半円部３４は、Ｄ方向に並んで配置されている。また、矩形部３３のＤ方向の外側端面３３Ａは、Ｄ方向と直交する平面であり、内面２５の一部と接触されている。半円部３４のＤ方向の内側端面３４Ａ（半円の頂点部分に位置する曲面）は、外周面１３の一部と接触されている。なお、図３では、波形部材３２の断面形状を分かり易く示すために、ハッチングを省略している。
【００４３】
保持部３０と外周面１３との摩擦抵抗は、保持部３０とコルゲート管２０の内面２５との摩擦抵抗よりも小さくされている。本開示において、「保持部３０と外周面１３との摩擦抵抗が小さい」とは、保持部３０が外周面１３に対してＺ方向に相対的に滑り易いことを意味する。また、「保持部３０と内面２５との摩擦抵抗が大きい」とは、コルゲート管２０のＺ方向の移動に伴って、保持部３０がコルゲート管２０と共に伸縮され易いことを意味する。
【００４４】
図４には、Ｄ方向の外側から、外周面１３の一部、波形部材３２の一部及びコルゲート管２０の一部を見た状態が模式図として示されている。コルゲート管２０の一部として、内側壁２４Ａが想像線（二点鎖線）で示されている。波形部材３２の一部として、Ｚ方向と交差する斜め方向に延びる部分が実線で示されている。また、波形部材３２について、外側端面３３Ａが実線で示されており、内側端面３４Ａが破線で示されている。
【００４５】
Ｄ方向の外側から見た場合に、内側壁２４Ａの外形線と、外側端面３３Ａの外形線との交点を点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄとする。点Ａと点Ｂは、Ｚ方向と直交する方向（Ｙ方向と称する）に間隔をあけて配置されている。点Ｃと点Ｄは、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。そして、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを結んだ四角形ＡＢＣＤは、平行四辺形となっている。この平行四辺形の面積を第２接触面積ＳＢと称する。
【００４６】
一方、内側壁２４Ａの外形線と、内側端面３４Ａの外形線との交点を点Ｅ、点Ｆ、点Ｇ、点Ｈとする。点Ｅ及び点Ｆは、点Ａと点Ｂとを結ぶ直線上で且つ点Ａと点Ｂとの間に、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。点Ｇ及び点Ｈは、点Ｃと点Ｄとを結ぶ直線上で且つ点Ｃと点Ｄとの間に、Ｙ方向に間隔をあけて配置されている。そして、点Ｅ、点Ｆ、点Ｇ、点Ｈを結んだ四角形ＥＦＧＨは、平行四辺形となっている。この平行四辺形の面積を第１接触面積ＳＡと称する。
【００４７】
四角形ＥＦＧＨは、四角形ＡＢＣＤに含まれるので、第１接触面積ＳＡは、第２接触面積ＳＢよりも小さい。つまり、保持部３０と外周面１３との第１接触面積ＳＡは、保持部３０とコルゲート管２０との第２接触面積ＳＢよりも小さくされている。
【００４８】
＜複合管の製造＞
図５に示される複合管１０を製造する方法としては、例えば、以下の方法が考えられる。具体的には、Ｚ方向に送られる内管１２の外周面１３には、周方向に間隔をあけ、且つそれぞれがＺ方向に線状となるように、４つの波形部材３２が供給される。４つの波形部材３２の供給の直後に、図示されないダイから溶融された樹脂材（コルゲート管２０形成用の樹脂組成物の溶融物）が円筒状に押し出されることで、内管１２及び４つの波形部材３２が該樹脂材によって被覆される。
【００４９】
内管１２、４つの波形部材３２及び円筒状の樹脂材がまとまった後で、ダイの下流側に配置された波付金型を用いて、樹脂材を蛇腹状に形成する工程が行われる。この樹脂材が蛇腹状となることで、コルゲート管２０が形成される。波付金型で波付け工程が行われた後、各部材は、図示されない冷却槽で冷却される。このようにして、内管１２と保持部３０と、コルゲート管２０とを有する複合管１０が製造される。なお、コルゲート管２０は、波付金型において吸引されているため、山部２２と波形部材３２との間には隙間が形成される。一方、谷部２４の一部と波形部材３２とは接触している。
【００５０】
〔作用及び効果〕
次に、第１実施形態に係る複合管１０の作用及び効果について説明する。
【００５１】
図５に示される複合管１０が、図示されない継手部材に接続される場合には、コルゲート管２０及び保持部３０をＺ方向に短縮させて、内管１２の端部を露出させる必要がある。なお、複合管１０のＺ方向の端部では、一例として、コルゲート管２０の端面と内管１２の端面とが、Ｚ方向のほぼ同じ位置に揃えられているものとする。内管１２は、保持部３０によって、コルゲート管２０の内側に保持されている。
【００５２】
図６に示されるコルゲート管２０のＺ方向端部（図示の左端部）が、Ｚ方向の一方側（内管１２の端部から離れる側＜図示の右側＞）に移動されることで、Ｚ方向に隣り合う山部２２が互いに近付くように変形され、コルゲート管２０がＺ方向に短縮される。この場合に、保持部３０（４つの波形部材３２）が、コルゲート管２０の伸縮（短縮）に伴って弾性変形されることで、Ｚ方向に短縮される。つまり、コルゲート管２０と保持部３０とがＺ方向に短縮されるので、内管１２のＺ方向の端部が露出される。
【００５３】
このように、複合管１０によれば、保持部３０が内管１２を保持することで、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持することができる。さらに、コルゲート管２０を内管１２のＺ方向に沿って伸縮させた場合に、保持部３０がコルゲート管２０の伸縮に伴ってＺ方向に弾性変形される。ここで、保持部３０が線状の波形部材３２を有しており、コルゲート管２０の伸縮方向と、波形部材３２の弾性変形方向とが揃っているので、コルゲート管２０の伸縮が保持部３０によって妨げられ難くなる。つまり、コルゲート管２０の内側に内管１２を保持する複合管１０において、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持すると共に、コルゲート管２０を内管１２に対して移動させ易くすることができる。
【００５４】
また、複合管１０によれば、保持部３０がＺ方向に弾性変形された場合に、保持部３０とコルゲート管２０との接触部分に作用する摩擦抵抗が、保持部３０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗よりも大きくなる。ここで、保持部３０とコルゲート管２０との接触部分に作用する摩擦抵抗が大きいことで、コルゲート管２０の伸縮に伴って保持部３０が弾性変形され易くなるので、コルゲート管２０と保持部３０とを一体で変形させ易くなる。さらに、保持部３０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さいことで、内管１２の外周面１３に保持部３０が留まり難くなるので、コルゲート管２０及び保持部３０を内管１２に対して相対的に移動させ易くなる。これらの作用により、コルゲート管２０を内管１２に対してさらに移動させ易くすることができる。
【００５５】
さらに、複合管１０によれば、第１接触面積ＳＡ（図４参照）が第２接触面積ＳＢ（図４参照）よりも小さいことで、保持部３０と外周面１３との摩擦抵抗が、保持部３０とコルゲート管２０との摩擦抵抗に比べて小さくなる可能性がある。これにより、保持部３０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さくなる可能性があり、内管１２の外周面１３に保持部３０が留まり難くなるので、コルゲート管２０及び保持部３０を内管１２に対して相対的に移動させ易くすることができる。
【００５６】
また、複合管１０によれば、波形部材３２の形状が、内管１２のＺ方向に伸縮させ易い形状となっているので、コルゲート管２０と保持部３０とを一体で変形させ易い。さらに、複数（一例として４つ）の波形部材３２が内管１２の周方向に間隔をあけて配置されていることで、波形部材３２が１つの構成に比べて、内管１２を保持する箇所の数が多くなるので、内管１２の保持状態を安定させることができる。つまり、コルゲート管２０の伸縮が妨げられるのを抑制すると共に、内管１２の保持状態を安定させることができる。
【００５７】
さらに、複合管１０によれば、コルゲート管２０がＺ方向に山部２２と谷部２４を繰り返す構成とされていることで、コルゲート管２０が直線状に延びている構成に比べて、少ない力でコルゲート管２０をＺ方向に変形させられる。これにより、コルゲート管２０をＺ方向に伸縮させ易くすることができる。
【００５８】
[第２実施形態]
本開示の一例として、第２実施形態に係る複合管４０について説明する。なお、第１実施形態の複合管１０と同様の構成については、複合管１０と同じ符号を付与して説明を省略する。
【００５９】
図７に示される複合管４０は、内管１２と、コルゲート管２０と、保持部５０とを有する。複合管４０における保持部５０以外の構成は、複合管１０（図１参照）と同様である。
【００６０】
＜保持部＞
保持部５０は、内管１２及びコルゲート管２０とは別体として構成されている。また、保持部５０は、一例として、１つの螺旋部材５２を有する。
【００６１】
螺旋部材５２は、線状部材の一例であり、内管１２のＤ方向における内管１２とコルゲート管２０との間において、Ｚ方向に線状に延設されている。具体的には、螺旋部材５２は、内管１２の外周面１３に螺旋状に巻き回されている。また、螺旋部材５２のＺ方向の１ピッチの長さは、一例として、山部２２及び谷部２４のＺ方向の１周期の長さよりも長い。そして、螺旋部材５２は、内管１２のＤ方向において、内管１２とコルゲート管２０とで挟まれている。これにより、螺旋部材５２は、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持している。
【００６２】
また、螺旋部材５２は、エラストマーで構成されている。エラストマーとしては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴムやシリコーンゴムなどが挙げられる。その中でも、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００６３】
さらに、螺旋部材５２は、コイルバネ状に形成されている。つまり、螺旋部材５２は、Ｚ方向に弾性変形可能に形成されている。そして、螺旋部材５２は、コルゲート管２０のＺ方向の伸縮に伴って、Ｚ方向に弾性変形されるように構成されている。加えて、螺旋部材５２は、波形部材３２（図３参照）と同様に、矩形部３３及び半円部３４を有する筒状に形成されている。矩形部３３の外側端面３３Ａは、内面２５の一部と接触されている。半円部３４の内側端面３４Ａは、外周面１３の一部と接触されている。なお、螺旋部材５２は、予め形成されたものが内管１２とコルゲート管２０との間に挿入されることで複合管４０内に配置されてもよいし、内管１２とコルゲート管２０との間で形成されることで複合管４０内に配置されてもよい。
【００６４】
保持部５０と外周面１３との摩擦抵抗は、保持部５０とコルゲート管２０の内面２５との摩擦抵抗よりも小さくされている。本開示において、「保持部５０と外周面１３との摩擦抵抗が小さい」とは、保持部５０が外周面１３に対してＺ方向に相対的に滑り易いことを意味する。また、「保持部５０と内面２５との摩擦抵抗が大きい」とは、コルゲート管２０のＺ方向の移動に伴って、保持部５０がコルゲート管２０と共に伸縮され易いことを意味する。
【００６５】
保持部５０と外周面１３との第１接触面積ＳＡ（図４参照）は、保持部５０とコルゲート管２０との第２接触面積ＳＢ（図４参照）よりも小さくされている。
【００６６】
〔作用及び効果〕
次に、第２実施形態に係る複合管４０の作用及び効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の作用については、説明を省略する場合がある。
【００６７】
図７に示される複合管４０が、図示されない継手部材に接続される場合には、コルゲート管２０及び保持部５０をＺ方向に短縮させて、内管１２の端部を露出させる必要がある。内管１２は、保持部５０によって、コルゲート管２０の内側に保持されている。
【００６８】
図８に示されるコルゲート管２０のＺ方向の端部（図示の左端部）が、Ｚ方向の一方側（図示の右側）に移動されることで、コルゲート管２０がＺ方向に短縮される。この場合に、保持部５０（１つの螺旋部材５２）が、コルゲート管２０の伸縮（短縮）に伴って弾性変形されることで、Ｚ方向に短縮される。つまり、コルゲート管２０と保持部３０とがＺ方向に短縮されるので、内管１２のＺ方向の端部が露出される。
【００６９】
このように、複合管４０によれば、保持部５０が内管１２を保持することで、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持することができる。さらに、コルゲート管２０を内管１２のＺ方向に沿って伸縮させた場合に、保持部５０がコルゲート管２０の伸縮に伴ってＺ方向に弾性変形される。ここで、保持部５０が線状の螺旋部材５２を有しており、コルゲート管２０の伸縮方向と、螺旋部材５２の弾性変形方向とが揃っているので、コルゲート管２０の伸縮が保持部５０によって妨げられ難くなる。つまり、コルゲート管２０の内側に内管１２を保持する複合管４０において、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持すると共に、コルゲート管２０を内管１２に対して移動させ易くすることができる。
【００７０】
また、複合管４０によれば、保持部５０がＺ方向に弾性変形された場合に、保持部５０とコルゲート管２０との接触部分に作用する摩擦抵抗が、保持部５０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗よりも大きくなる。ここで、保持部５０とコルゲート管２０との接触部分に作用する摩擦抵抗が大きいことで、コルゲート管２０の伸縮に伴って保持部５０が弾性変形され易くなるので、コルゲート管２０と保持部５０とを一体で変形させ易くなる。さらに、保持部５０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さいことで、内管１２の外周面１３に保持部５０が留まり難くなるので、コルゲート管２０及び保持部５０を内管１２に対して相対的に移動させ易くなる。これらの作用により、コルゲート管２０を内管１２に対してさらに移動させ易くすることができる。
【００７１】
さらに、複合管４０によれば、第１接触面積ＳＡ（図４参照）が第２接触面積ＳＢ（図４参照）よりも小さいことで、保持部５０と外周面１３との摩擦抵抗が、保持部３０とコルゲート管２０との摩擦抵抗に比べて小さくなる可能性がある。これにより、保持部５０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さくなる可能性があり、内管１２の外周面１３に保持部５０が留まり難くなるので、コルゲート管２０及び保持部５０を内管１２に対して相対的に移動させ易くすることができる。
【００７２】
また、複合管４０によれば、螺旋部材５２の形状が、内管１２のＺ方向に伸縮させ易い形状となっているので、コルゲート管２０と保持部５０とを一体で変形させ易い。さらに、螺旋部材５２の１つのみで内管１２を保持することが可能となるので、保持部５０の部品点数を少なくすることができる。つまり、コルゲート管２０の伸縮が妨げられるのを抑制すると共に、複合管４０を構成する部材の数を少なくすることができる。
【００７３】
[第３実施形態]
本開示の一例として、第３実施形態に係る複合管６０について説明する。なお、第１実施形態の複合管１０と同様の構成については、複合管１０と同じ符号を付与して説明を省略する。
【００７４】
図９に示される複合管６０は、内管１２と、コルゲート管２０と、保持部７０とを有する。複合管６０における保持部７０以外の構成は、複合管１０（図１参照）と同様である。
【００７５】
＜保持部＞
保持部７０は、内管１２及びコルゲート管２０とは別体として構成されている。また、保持部７０は、一例として、１つの網状部材７２を有する。
【００７６】
網状部材７２は、線状部材の一例であり、内管１２のＤ方向における内管１２とコルゲート管２０との間に、Ｚ方向に線状に延設されている。なお、網状部材７２は、内管１２の外周面１３の一部及びコルゲート管２０の内面２５の一部と接触する部材であるので、「外周面１３及び内面２５と面状に（全体に）接触される」部材ではない。ここで、網状部材７２は、直線及び曲線の少なくとも一方を含んでいる。つまり、本開示において、「網状部材」は、「線状部材」に含まれる概念である。
【００７７】
具体的には、網状部材７２は、内管１２の外周面１３を周方向に覆っている。そして、網状部材７２は、内管１２のＤ方向において、内管１２とコルゲート管２０とで挟まれている。これにより、網状部材７２は、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持している。また、網状部材７２は、エラストマーで構成されている。エラストマーとしては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴムやシリコーンゴムなどが挙げられる。その中でも、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００７８】
さらに、網状部材７２は、Ｄ方向から見た場合に、Ｚ軸方向と交差する交差方向に振幅を有する複数の波形の頂点を接合した網状に形成されている。一例として、網状部材７２は、複数の波形部材３２（図１参照）を内管１２の周方向に隣接するように配置し、且つ複数の波形部材３２の頂点を周方向に接合した網状に形成されている。つまり、網状部材７２は、Ｚ方向に弾性変形可能に形成されている。そして、網状部材７２は、コルゲート管２０のＺ方向の伸縮に伴って、Ｚ方向に弾性変形されるように構成されている。
【００７９】
網状部材７２は、波形部材３２（図３参照）と同様に、矩形部３３及び半円部３４を有する筒状に形成されている。矩形部３３の外側端面３３Ａは、内面２５の一部と接触されている。半円部３４の内側端面３４Ａは、外周面１３の一部と接触されている。
【００８０】
保持部７０と外周面１３との摩擦抵抗は、保持部７０とコルゲート管２０の内面２５との摩擦抵抗よりも小さくされている。本開示において、「保持部７０と外周面１３との摩擦抵抗が小さい」とは、保持部７０が外周面１３に対してＺ方向に相対的に滑り易いことを意味する。また、「保持部７０と内面２５との摩擦抵抗が大きい」とは、コルゲート管２０のＺ方向の移動に伴って、保持部７０がコルゲート管２０と共に伸縮され易いことを意味する。
【００８１】
保持部７０と外周面１３との第１接触面積ＳＡ（図４参照）は、保持部７０とコルゲート管２０との第２接触面積ＳＢ（図４参照）よりも小さくされている。
【００８２】
〔作用及び効果〕
次に、第３実施形態に係る複合管６０の作用及び効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の作用については、説明を省略する場合がある。
【００８３】
図９に示される複合管６０が、図示されない継手部材に接続される場合には、コルゲート管２０及び保持部７０をＺ方向に短縮させて、内管１２の端部を露出させる必要がある。内管１２は、保持部７０によって、コルゲート管２０の内側に保持されている。
【００８４】
図１０に示されるコルゲート管２０のＺ方向の端部（図示の左端部）が、Ｚ方向の一方側（図示の右側）に移動されることで、コルゲート管２０がＺ方向に短縮される。この場合に、保持部７０（１つの網状部材７２）が、コルゲート管２０の伸縮（短縮）に伴って弾性変形されることで、Ｚ方向に短縮される。つまり、コルゲート管２０と保持部７０とがＺ方向に短縮されるので、内管１２のＺ方向の端部が露出される。
【００８５】
このように、複合管６０によれば、保持部７０が内管１２を保持することで、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持することができる。さらに、コルゲート管２０を内管１２のＺ方向に沿って伸縮させた場合に、保持部７０がコルゲート管２０の伸縮に伴ってＺ方向に弾性変形される。ここで、保持部７０が線状の網状部材７２を有しており、コルゲート管２０の伸縮方向と、網状部材７２の弾性変形方向とが揃っているので、コルゲート管２０の伸縮が保持部７０によって妨げられ難くなる。つまり、コルゲート管２０の内側に内管１２を保持する複合管６０において、内管１２をコルゲート管２０の内側に保持すると共に、コルゲート管２０を内管１２に対して移動させ易くすることができる。
【００８６】
また、複合管６０によれば、保持部７０がＺ方向に弾性変形された場合に、保持部７０とコルゲート管２０との接触部分に作用する摩擦抵抗が、保持部７０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗よりも大きくなる。ここで、保持部７０とコルゲート管２０との接触部分に作用する摩擦抵抗が大きいことで、コルゲート管２０の伸縮に伴って保持部７０が弾性変形され易くなるので、コルゲート管２０と保持部７０とを一体で変形させ易くなる。さらに、保持部７０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さいことで、内管１２の外周面１３に保持部７０が留まり難くなるので、コルゲート管２０及び保持部７０を内管１２に対して相対的に移動させ易くなる。これらの作用により、コルゲート管２０を内管１２に対してさらに移動させ易くすることができる。
【００８７】
さらに、複合管６０によれば、第１接触面積ＳＡ（図４参照）が第２接触面積ＳＢ（図４参照）よりも小さいことで、保持部７０と外周面１３との摩擦抵抗が、保持部７０とコルゲート管２０との摩擦抵抗に比べて小さくなる可能性がある。これにより、保持部７０と内管１２との接触部分に作用する摩擦抵抗が小さくなる可能性があり、内管１２の外周面１３に保持部７０が留まり難くなるので、コルゲート管２０及び保持部７０を内管１２に対して相対的に移動させ易くすることができる。
【００８８】
また、複合管６０によれば、網状部材７２の形状が、内管１２のＺ方向に伸縮させ易い形状となっているので、コルゲート管２０と保持部７０とを一体で変形させ易い。さらに、網状部材７２が内管１２の外周面１３を周方向に覆っているので、コルゲート管２０が中心軸周りに回転させられた（ねじられた）場合に、内管１２の外周面１３と網状部材７２との接触部分が、内管１２の周方向の一部に偏ることが抑制される。つまり、コルゲート管２０の伸縮が妨げられるのを抑制すると共に、コルゲート管２０がねじられた場合の保持部７０の偏りを抑制することができる。
【００８９】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。
【００９０】
＜第１変形例＞
図１１には、第１変形例として、複合管８０が示されている。複合管８０は、内管１２と、被覆層の一例としての外管８２と、保持部３０とを有する。外管８２は、コルゲート管２０（図２参照）において、山部２２及び谷部２４（図２参照）を除いた（平坦にした）円筒状に形成されている。また、外管８２は、エラストマーで構成されている。エラストマーとしては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴムやシリコーンゴムなどが挙げられる。外管８２の一部と保持部３０とはＤ方向に接触している。
【００９１】
外管８２のＺ方向の端部（図示の左端部）がＺ方向の一方側（図示の右側）に移動されることで、外管８２がＺ方向に短縮される。この場合に、保持部３０が、外管８２の伸縮（短縮）に伴ってＺ方向に弾性変形されることで、Ｚ方向に短縮される。つまり、外管８２と保持部３０とがＺ方向に短縮されるので、内管１２のＺ方向の端部が露出される。このように、被覆層の一例として、蛇腹部分の無い管を用いてもよい。
【００９２】
＜第２変形例＞
図１２には、第２変形例として、波形部材９２の断面が示されている。波形部材９２は、線状部材の一例として、中実の部材として形成されている。また、波形部材９２の形状は、波形部材９２の中心軸方向から見た場合に、台形部９４と、半円部３４とを一体化させた形状とされている。波形部材９２の中心軸と直交する断面を断面Ｓ２と称する。断面Ｓ２において、台形部９４及び半円部３４は、Ｄ方向に並んで配置されている。また、台形部９４のＤ方向の外側端面９４Ａ（台形の下底に相当する面）は、Ｄ方向と直交する平面であり、内面２５の一部と接触されている。内側端面３４Ａは、外周面１３の一部と接触されている。このように、台形部９４を有することで、矩形部３３（図３参照）に比べて内面２５側の接触面積が増えるので、コルゲート管２０の移動に伴って、波形部材９２をさらに移動させ易くすることができる。なお、図１２では、波形部材９２の断面形状を分かり易く示すために、ハッチングを省略している。
【００９３】
＜他の変形例＞
複合管１０において、保持部３０と外周面１３との摩擦抵抗は、保持部３０とコルゲート管２０との摩擦抵抗と同じであってもよい。また、第１接触面積ＳＡは、第２接触面積ＳＢと同じか又は第２接触面積ＳＢよりも小さくてもよい。
【００９４】
複合管４０において、保持部５０と外周面１３との摩擦抵抗は、保持部５０とコルゲート管２０との摩擦抵抗と同じであってもよい。また、第１接触面積ＳＡは、第２接触面積ＳＢと同じか又は第２接触面積ＳＢよりも小さくてもよい。さらに、コルゲート管２０に代えて外管８２を用いてもよい。
【００９５】
複合管６０において、保持部７０と外周面１３との摩擦抵抗は、保持部７０とコルゲート管２０との摩擦抵抗と同じであってもよい。また、第１接触面積ＳＡは、第２接触面積ＳＢと同じか又は第２接触面積ＳＢよりも小さくてもよい。さらに、コルゲート管２０に代えて外管８２を用いてもよい。
【００９６】
波形部材３２は、内管１２の周方向に任意の数で配置することができる。例えば、波形部材３２を周方向における略１２０度毎に、合計３つ配置してもよい。但し、内管１２の保持力を確保するためには、波形部材３２は、３つ以上設けることが好ましい。また、波形部材３２の波の振幅の大きさは、Ｚ方向において同じ大きさに限らず、異なっていてもよい。
【００９７】
コルゲート管２０は、断面形状が矩形波状のものに限らず、例えば、三角波状に形成されたものであってもよい。
【００９８】
被覆層は、管体を覆う筒部と、該筒部の内周面に形成され且つ管体に向けて突出された螺旋状部を有していてもよい。この場合に、保持部は、Ｚ方向から見た場合に円環状で且つＺ方向に間隔をあけて配置されたリング部材を有していてもよい。
【００９９】
以上、本発明の各実施形態及び各変形例に係る複合管について説明したが、これらの各実施形態及び各変形例を適宜組合せて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１００】
１０…複合管、１２…内管（管体の一例）、１３…外周面、２０…コルゲート管（被覆層の一例）、２２…山部、２４…谷部、３０…保持部、３２…波形部材（線状部材の一例）、４０…複合管、５０…保持部、５２…螺旋部材（線状部材の一例）、６０…複合管、７０…保持部、７２…網状部材（線状部材の一例）、８０…複合管、８２…外管（被覆層の一例）、９２…波形部材（線状部材の一例）、ＳＡ…第１接触面積、ＳＢ…第２接触面積
【図１】
2020190273.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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