(57)【要約】【課題】  振動による内管と内管又は内管と保護管との接触音や、ウォーターハンマー等の騒音が出ない二重管を安価に製造するために、保護管内に２本の内管を同時に挿入する方法を提供する。【解決手段】  外径の和が保護管の内径よりも大きい２本の内管を保護管内に挿入する際、保護管を管径方向に圧縮扁平し、扁平された保護管内に２本の内管を並列して同時に挿入する。【選択図】  図２
2006214552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護管内に２本の内管が挿入された二重管において、
該保護管が略円形状の可撓性外面波付き管とされ、該内管が略円形状であって、内管２本の外径の和が保護管の内径よりも大きくされ、保護管を管径方向に圧縮扁平し、扁平された保護管内に２本の内管を並列して同時に挿入して、保護管の形状復元力により内管を保護管内に固定することを特徴とする内管を保護管に挿入する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製保護管内に内管を挿入した二重管を製造する時の、２本の内管を並列して同時に保護管内に挿入する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
風呂の追い炊きにおける熱源と浴槽とを結ぶ給水給湯管路や、空調機における圧縮機と放熱器との間を結ぶ冷媒等の管路は、それぞれ２本の管が必要であり、これらの配管は断熱性を有する保護管内に、２本の管を併設して挿入した二重管が多く用いられる。
【０００３】
しかるに、保護管内に２本の内管を挿入して二重管となすには、通常は、内管の挿入を可能とするために、２本の内管外径合計値より大きい内径を有する保護管を準備し、これに内管を挿入して二重管としている。保護管は、管に物が衝突して損傷することを防止したり、管を流れる流体の断熱を行なう目的で管に被覆される管である。しかしながら上記追い炊き用管路の給湯管においては、湯温が変化することで給湯管が急速に伸縮して保護管内周面との間で摩擦が発生し、不快な擦過音が発生したり、あるいは給湯や給水のバルブ開閉に伴う水圧変化によってウォーターハンマー現象が発生して給湯管や給水管が振動し、管同士又は管と保護管とが接触や衝突して騒音が発生することがある。更に、このような摩擦や振動が発生すると、管の早期摩耗損傷が起こり易くなる虞もある。
【０００４】
このような不快な音を防ぐ配管として、一般的に、保護管と内管との間に緩衝材を入れて内管と保護管とが衝突しないようにしたり、内管と保護管とを強く接触させて拘束し振動があっても衝突が起こらないようにすることが行われている。
【０００５】
緩衝材を用いて消音する方法としては、例えば「内管にシート状緩衝材を巻き付けつつ鞘管内に挿入して消音構造とする（例えば、特許文献１参照。）」二重管がある。また、内管と外管とを強く接触させて拘束する方法としては、「内面に突条を設けた波付き管（例えば、特許文献２参照。）」に内管を挿入する方法や、「管外表面に長さ方向に突条を設けた管を鞘管に挿入する（例えば、特許文献３参照。）」方法などがある。
【０００６】
しかしながら、引用文献１の二重管の構造では、内管の外周面全体を緩衝材で被覆しつつ保護管内に挿入していく（引用文献１の図１参照）ので、内管の外径に加え、緩衝材の厚さだけ太い内径の保護管を用いる必要があり、しかも内管挿入中に緩衝材外面が保護管内面に接触して挿入が困難になる可能性があるという問題点がある。
【０００７】
引用文献２又は引用文献３の方法においては、保護管又は内管として特殊な形状の管を準備しなければならず、単に管形状の内管と保護管とを用いることと比較して、費用が高くなるという問題点がある。加えて、内管と保護管とが強く接触するので、挿入が困難であるという問題点があり、手間と費用とが掛かるという問題点がある。
【０００８】
更に、引用文献１〜３の方法では、２本以上の内管を保護管内に挿入する場合では、内管の外径と保護管の内径とが近射場愛では、保護管内に内管を挿入することが著しく困難になり、更に大きな内径の保護管を準備したり、あるいは内管を無理入れして管を傷付けたりする虞があるという問題点がある。
【０００９】
【特許文献１】特許第２５３４１５５号公報
【特許文献２】実開平３−１２６８７号公報
【特許文献３】実開平４−７５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、合成樹脂製の保護管内に２本の内管が挿入された二重管を、例えば風呂の追い炊き用の給水給湯配管として用いた場合でも、水温の急激な変化による振動による内管と内管又は内管と保護管との接触音や、水栓等の急激な開閉による水圧変化によるウォーターハンマー等の騒音が出ない二重管を安価に製造するために、保護管内に２本の内管を同時に挿入する方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の内管を保護管に挿入する方法は、保護管内に２本の内管が挿入された二重管において、該保護管が略円形状の可撓性外面波付き管とされ、該内管が略円形状であって、内管２本の外径の和が保護管の内径よりも大きくされ、保護管を管径方向に圧縮扁平し、扁平された保護管内に２本の内管を並列して同時に挿入して、保護管の形状復元力により内管を保護管内に固定することを特徴とする内管を保護管に挿入することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、略円形状の２本の内管を、略円形状の可撓性波付き保護管内に挿入する際、保護管を管径方向に圧縮し、扁平してその中に２本の内管を並列して同時に挿入して二重管とする方法である。保護管に内管が挿入されたら圧縮力を解放し、扁平形状を元の円形状に形状復元する。保護管を圧縮扁平するに際し、扁平後の長径が内管２本の外径合計より大きくなり、かつ短径が内管外径よりも大きいままになるように圧縮すると、扁平後の保護管の断面内に並列された２本の内管が入る形状となる。
【００１３】
保護管端部を圧縮扁平してそこに２本の内管を並列して配置し、順次保護管の圧縮箇所を移動して扁平箇所を移動させつつ、並列した内管の上から被るように移動していくと、保護管全長に渡り２本の内管が同時に挿入されていく。このように、内管挿入時は内管外周面と保護管内周面とがわずかに接触するのみで摺動可能とされており、内管挿入後、保護管の圧縮力を解放すると、扁平形状が元の円形状に復元して二重管となる。
【００１４】
内管としては管の柔軟性、耐圧性、耐熱性、耐食性等、給湯管として必要な物性を有するものであれば特に限定されないが、例えば一例として、塩化ビニル樹脂系管、（架橋）ポリエチレン系管、ポリプロピレン系管、フッ素樹脂系管等の熱可塑性樹脂管；アルミニウム等金属とポリエチレン等樹脂との金属複合樹脂管等が挙げられる。
【００１５】
これらの管の内、ポリエチレン管又はアルミニウム複合ポリエチレン管が、管の柔軟性、耐圧性、耐熱性、耐食性等に平均して優れているので、特に好適に用いられる。
【００１６】
保護管としては、内管に外部から衝撃が加わった場合に内管の損傷を防止したり、給湯管内を流れる温水の温度低下を少なくするための断熱性を有し、かつ可撓性が良くて変形後の形状復元性に富むものであれば特に限定されない。例えば一例として、塩化ビニル系樹脂管、（架橋）ポリエチレン管、外面波付きポリエチレン管等の合成樹脂管等が挙げられる。こられの管のうち、外面波付きポリエチレン管は、外部からの衝撃耐性、耐食性、弾力性、可撓性、形状復元性に平均して優れているので、特に好適に用いられる。
【００１７】
内管を保護管内に挿入する方法は、略円形状の保護管外面を、管側面から圧縮して扁平させ、断面を略楕円形状に変形させ、内管２本を並べてその中に挿入する。例えば一例として、保護管内に二本の内管が挿入された二重管を製造する装置の保護管変形部の全長に渡り、一対のローラーを平行に並べた保護管変形用ローラー対を所定間隔で配列し、予め、変形ローラー対のローラー同士の間に、保護管変形部の全長に渡り、２本の内管を並べて配置し、保護管変形部の端から保護管を変形ローラー対の間に連続して供給し、保護管の断面を略楕円形状に変形させつつ２本の内管の外側を覆うように被せ、変形ローラー対の間を通過した保護管が、変形圧力が解放されて元の形状に戻り、略楕円形状の長径側が内管の外面に強く接触するようにする方法などが挙げられる。
【００１８】
変形ローラー対を適度な間隔で配置し、保護管変形部に供給される保護管の変形が連続して行われるようにしておくと、内管が長くても、内管全長にわたり内管が保護管内に挿入され、かつ保護管内面に強く接触して固定された二重管が得られる。
【００１９】
保護管の内径は、内管２本の外径の和よりも若干小さくても良い。しかしながら、保護管の内径は、保護管を圧縮扁平しても、その断面に２本の内管が挿入可能な形状となる程度の内径とされていなければならない。即ち、保護管は、変形された時に上記２本の内管を同時に挿入できるだけの変形が可能な可撓性を有するものであるが、保護管の内径が、２本の内管の外径合計よりもあまりにも細いと、いくら変形させても内管２本をその中に挿入することはできない。それゆえ、２本の内管が略同型である場合は、通常、保護管の内径は２本の内管の外径の和よりも小さく、かつ２本の内管の外径の和の０．９６倍〜１倍とされることが多い。０．９６倍より細くなると、略楕円形に変形させても二本の内管が挿入できず、１倍よりも太ければ挿入後の内管が保護管内での接触が弱くなり、保護管内で動く虞がある。
【００２０】
２本の内管の外径が異なる場合は、保護管の変形を楕円形状ではなく、大きな曲がりと小さな曲がりとが組み合わさった形状に変形させる。この場合は、２本の内管のそれぞれの外径によって、保護管の内径を決めなければならず、状況に応じて、保護管の内径は適宜選択して決められれば良い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、略円形状の可撓性波付き保護管の端部を圧縮扁平して、そこに略円形状の２本の内管を並列して配置し、順次保護管の圧縮箇所を移動して扁平箇所を移動させつつ、並列した内管の上から被るように移動していくので、保護管全長に渡り２本の内管が同時に挿入されていく。このように、内管挿入時は内管外周面と保護管内周面とがわずかに接触するのみで摺動可能とされており、内管挿入後、保護管の圧縮力を解放すると扁平形状が元の円形状に復元するので、内管挿入が容易であり安価に二重管を得ることができる。
【００２２】
保護管の内径は２本の内管の外径合計より小さくされているが、保護管は圧縮変形しても、圧縮力を解放すると変形が形状復元する。それゆえ、保護管を圧縮扁平させた時にその断面に２本の内管が挿入可能な形状となる程度の内径とされていると、２本の内管を並列して同時に保護管内に挿入することができ、しかも変形解放後は、保護管の形状復元力により、内管同士及び内管と保護管とが強く接触して固定される。
【００２３】
それゆえ、内管を流れる流体の急な温度変化による管の伸縮による擦過や、水栓の急激な開閉によるウォーターハンマーによる管の振動があっても、内管同士や内管と保護管とが擦れたり衝突したりしないので、不快な音が発生しない。また、２本の内管の外径合計よりも小さい内径の保護管を用いることができることに加え、保護管や内管に一般的な円形の管を用いることもできるので、費用が更に安価になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、図面を参照して本発明を説明する。
【００２５】
図１は保護管内に２本の内管が挿入された二重管の一例であり、（ａ）は２本の内管が略同径の場合の斜視図、（ｂ）は外径が異なる内管の場合の斜視図である。保護管１は可撓性を有する波付きポリエチレン管であり、その中に、内管２１、２２として、２本の給湯用架橋ポリエチレン管が並べて挿入されている。本例においては、保護管１の内径は、２本の内管２１、２２の外径合計の約０．９６倍程度とされている。従って、保護管１は外径が略楕円形となり、その長径側の内周面が、並んだ内管２１、２２の差し渡しの見かけの長い方の外周側に接触している。保護管１は可撓性を有しているので、内管２１、２２は、保護管１の形状復元力により、保護管１内に強く接触して固定されている。
【００２６】
図２は、２本の内管の外径が略同径である二重管（図１（ａ）参照）を製造する装置の保護管変形部の一例を示す。図２（ａ）は保護管変形部の一例を示す側面図、（ｂ）はその平面図である。本例においては、保護管変形部３には、保護管変形用のローラー対３１が、各変形ローラー３１１、３１２の面間距離が内管２１，２２の合計外径の０．８７倍とされて回転軸がＴＤ方向に平行となるように配置されている。
【００２７】
この変形ローラー対３１は、保護管変形部３の全長にわたり複数対３１、３２、・・が配置されていても良い。隣り合うローラー対（例えば３１、３２）同士の間隔は、変形ローラー３１１、３１２の回転軸同士の間隔が、保護管を十分に圧縮して扁平できるだけの距離とされると良い。例えば本例においては、保護管１の外径の約０．６３倍以下とされている。０．６３倍より大であれば、  変形ローラー対３１、３２で変形された保護管１の形状が復元して内管２１、２２を圧接し、保護管１内面と内管２１、２２外面との摩擦力によって保護管１が進行しなくなり、連続して保護管１を保護管変形部３に供給することができなくなる虞がでるからである。
【００２８】
また、保護管１を保護管変形部３に供給するために、変形ローラー対３１は駆動ローラーとされていると良い。駆動は一部の変形ローラー対（例えば３１）のみに掛けても良いが、全てのローラー対３１、３２、・・を駆動ローラーとしておくと、保護管１内周面と内管２１、２２外周面とが多少接触して挿入抵抗があっても、保護管１の保護管変形部３への供給がスムースになる。
【００２９】
変形ローラー対３１によって保護管１外面を管側面から圧縮して扁平させ、断面を略楕円形状に変形させ、２本の内管２１、２２を並べてその中に挿入する。その手順は、まず、変形ローラー対３１、３２、・・の面間距離を保護管１の外形より大きく広げておく。変形ローラー対３１の変形ローラー（例えば３１１、３１２）同士の間に、保護管変形部３の全長に渡り、２本の内管２１、２２を並べて配置する。続いて、変形ローラー（例えば３１１，３１２）の面間を所定に距離となるように狭めてから、保護管変形部３の端から、矢印の方向に、保護管１を変形ローラー対３１の間に連続して供給し、保護管１の断面を略楕円形状に変形させつつ２本の内管２１、２２の外側を覆うように被せる。
【００３０】
変形ローラー対３１、３２、・・の間を通過した保護管１は、変形圧力が解放されて元の形状に戻り、略楕円形状の長径側が内管２１、２２の外面に接触する。隣り合う変形ローラー対３１、３２、・・が、変形ローラ３１を出た保護管１の変形が元の形状に戻りきらない内に次の変形ローラー３２に挟まれる間隔で配置されているので、保護管１を順次供給していくと、保護管１は変形ローラー対３１、３２、・・毎に外形が略楕円形に変形されるので、続けて内管２１、２２を覆うように被されていく。
【００３１】
このようにして、変形ローラー対３１、３２、・・が設けられている保護管変形部３の全長に渡って並べて配置されている２本の内管２１、２２は保護管１に被覆され、変形ローラー（例えば、３１１、３１２）の面間距離を保護管１の外径より大きくして保護管１の変形を停止すると、保護管１が形状復元してその長径側内面が内管２１、２２の外面を圧接して、保護管１内に２本の内管２１、２２が挿入された二重管Ｐが製造される。
【００３２】
図示しないその他の製造方法として、直線状のガイド管の中に保護管を挿入し、ガイド管の外側に変形ローラー対を配置してガイド管を圧縮して変形させ、その中にある保護管を略楕円形状に圧縮して変形する方法であっても良い。この場合では、保護管が圧縮された状態で固定されるので、並列させた２本の内管を移動して、変形している保護管内に挿入していく。内管の移動は、一般的なドライブロール等によって行われれば良い。この製造方法であれば、ガイド管が直線状であるので、内管を保護管内に挿入し易い。
【００３３】
図３は一対の変形ローラー（例えば３１）の配置状態の一例であり、（ａ）は２本の内管の外径が同じ場合（図１（ａ）参照）の一例の正面図、（ｂ）は２本の内管の外径が異なる場合（図１（ｂ）参照）の一例の正面図である。図３（ａ）においては、２本の内管２１、２２の外径が略同じ場合は、変形ローラー３１１と３１２とはその軸同士が平行とされている。図３（ｂ）においては、内管４１、４２の外径が異なる場合は、変形ローラー５１１、５１２の軸をＴＤ方向に直角とし、かつ変形ローラー５１１と５１２の対抗する面同士を斜めにして保護管１を側部を大きく変形し、対抗する側部を小さく変形させて、全体の断面形状が歪な楕円形となるように変形させて、内管４１、４２を被せる。この場合、変形を受けた保護管１は、ＭＤ方向から、小さな変形を受けた側即ち小径な内管側に曲がって進行しがちなので、その方に邪魔板（図示せず）などを配置しておくと良い。
【実施例１】
【００３４】
次に、図２の方法により二重管を製造した。直径１９．５ｍｍの駆動ローラー２本を、面間が平行となるように配置て、変形ローラー対とした、この変形ローラー対の複数を、隣り合うローラー対同士の面間距離が１ｍｍとなるように並べ、全長５０ｍの保護管変形部とした。
【００３５】
変形ローラーの面間距離を広げ、変形ローラーの出側に、長さ５０ｍ、外径１３．０ｍｍの架橋ポリエチレン管（積水化学工業社製、商品名：エスロンエスロペックスＰＥＸ１０Ｊ）を２本並べて配置した。
【００３６】
変形ローラー対の面間距離を２７ｍｍに設定し、保護管供給側の一対の変形ローラーの面間に、外径３１．０ｍｍ、内径２５．０ｍｍの外面波付きポリエチレン管（積水化学工業社製、商品名：エスロンエスロフレックスＦＬＸ２５）を、２０ｍ／分の速度で送り込み、波付きポリエチレン管の外形寸法が長径３４．０ｍｍ、短径２７．０ｍｍの略楕円形となるように扁平して変形させた。
【００３７】
変形された保護管が駆動変形ローラーで送られて、２本の内管端部を被覆するようにして覆い、内管が保護管内に挿入された状態となる。保護管を更に送り込み、次の変形ローラーで再び保護管を変形して内管を被覆していく。隣り合う変形ローラーの保護管接触箇所の間隔は、４０ｍｍ（ローラー直径１９．５ｍｍ＋ローラー直径１９．５ｍｍ＋ローラー面間距離１ｍｍ）であるので、変形ローラーを出た保護管は、略楕円形状に変形された形状が完全に復元するまでに次の変形ローラーによって再び変形される。このように、保護管変形部の全長にわたり、変形ローラーで次々と保護管を変形して内管を被覆を続け、５０ｍの内管全てが被覆された状態とした。
【００３８】
続いて、全ての変形ロール対の面間距離を広げ、変形圧力を解放して１０分間放置し、２本の内管が、保護管の形状復元力で保護管内に強く接触して固定された二重管を得た。
【００３９】
外径１３．０ｍｍの樹脂管２本を保護管内に挿入する場合、通常は挿入時の抵抗を小さくして挿入可能とするために内径２８．０ｍｍの保護管が用いられるが、上記実施例１においては、ワンサイズ小さい内径２５．０ｍｍの保護管で目的の二重管を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】保護管内に２本の内管が挿入された二重管の一例であり、（ａ）は２本の内管が略同径の場合の斜視図、（ｂ）は外径が異なる内管の場合の斜視図である。
【図２】（ａ）は２本の内管の外径が略同径である二重管を製造する装置の保護管変形部の一例であり、（ａ）保護管変形部の保護管変形部を示す側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図３】一対の変形ローラーの配置状態の一例であり、（ａ）は２本の内管の外径が同じ場合の一例の正面図、（ｂ）は２本の内管の外径が異なる場合の一例の正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  保護管
２１、２２  内管
３  保護管変形部
３１、３２、・・  変形ローラー対
３１１、３１２  変形ローラー
４１、４２  内管
５１  変形ローラー対
５１１、５１２  変形ローラー
Ｐ  二重管
【図１】
2006214552.tif 000003
【図２】
2006214552.tif 000004
【図３】
2006214552.tif 000005