(57)【要約】【課題】  簡単な構造でありながら可撓性に優れるとともに、管本体内壁面と仕切板との接合強度が高く、両流路の気密性、液密性に優れた可撓性二層管を提供する。【解決手段】  この二層管は、外周を補強材(３)(４)で補強した軟質樹脂製の管本体(１)の平滑な内壁面(８)に、軟質樹脂製の仕切板(７)の管長手方向に沿った両端部をホットメルト接着剤(15)で接着することで、管本体(１)内部を仕切板(７)で仕切って二層の流路(19)(20)を形成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管本体内部を仕切板で仕切ることにより二層の流路を形成した可撓性二層管であって、前記管本体が、平滑な内壁面を備えるとともに、その外周を補強材で補強した軟質の樹脂製可撓管からなり、軟質の樹脂からなる前記仕切板の管長手方向に沿った両端部を、管本体の内壁面へホットメルト接着剤で接着してあることを特徴とする可撓性二層管。
【請求項２】
前記補強材が、管長手方向に沿って管本体外周に螺旋状に巻回されるか、若しくは、管長手方向に間隔をあけて管本体外周に環状に配置される１又は複数の補強リブからなる請求項１記載の可撓性二層管。
【請求項３】
前記ホットメルト接着剤が、仕切板の端面からその端面に連続する両側面へ回り込んだ状態で、管本体の内壁面との間に介在している請求項１又は２記載の可撓性二層管。
【請求項４】
前記仕切板の両側面へ回り込んだホットメルト接着剤先端部分が、その仕切板の両側面へ食い込んだ状態となっている請求項３記載の可撓性二層管。
【請求項５】
前記ホットメルト接着剤は、その溶融粘度が５０００〜２５０００ｍＰａ・ｓである請求項１から４のいずれかに記載の可撓性二層管。
【請求項６】
前記管本体、仕切板、ホットメルト接着剤、及び管本体外周に設けられる補強リブのいずれもが、ポリオレフィン系樹脂からなる請求項１から５のいずれかに記載の可撓性二層管。
【請求項７】
前記仕切板が、独立気泡構造の発泡樹脂からなる請求項１から６のいずれかに記載の可撓性二層管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、管内を仕切板で仕切ることにより、互いに平行な二層の流路を形成した可撓性二層管に関し、主として換気装置の給排気用管として用いられるものに係る。
【背景技術】
【０００２】
かかる給排気用管などにおいて、管内を仕切板で仕切って管長手方向に二層の流路を形成した二層管は公知である。そして、従来用いられている二層管は、管自体が可撓性を有しないものが一般的であった。
【０００３】
たとえば、下記特許文献１には、管本体を金属、硬質プラスチック等の剛性を有する材料で形成し、その管本体内部に、両端にひれ状パッキンを備えた軟質プラスチック製の仕切板を挿入することが記載されている。ひれ状パッキンは、管本体内壁面に密着させることで、その管本体内壁面との接続部をシールするものである。
【０００４】
一方、特許文献２では、主として自動車の燃料管や給油管として用いられる二層管であって、仕切板をロウ付けによって管本体内壁面へ接合することが記載されているが、管本体は可撓性を有しない金属製のものである。
【０００５】
また、下記特許文献３では、配管の曲がり部に用いられるものにおいて、管本体の管壁を凹凸状の波形に形成することで可撓性を持たせ、これによって曲がり部の角度に応じて曲がり角を任意に調整することが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】実開昭５９−１７４５５６号公報
【特許文献２】実開昭６０−５８９８５号公報
【特許文献３】実開昭６１−１７５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記において、特許文献１及び２に記載の二層管のように、管本体を金属若しくは硬質プラスチックなどの可撓性を有しないもので構成したものでは、配管の曲がり部においては、その曲がり部の角度に応じた特別の曲がり管を別途使用しなければならず、管の種類が増加し、配管も複雑となる欠点がある。
【０００８】
他方、特許文献３の二層管は、曲がり部用とはされているが、その可撓性から配管の直線部にも使用することは可能であり、この意味で特許文献１，２のものより、汎用性に優れている。しかし、管本体が波形管であるため、管内に単純に仕切板を取り付けたのみでは、仕切板の両端部と管本体の山部との間に隙間が出来てしまう。
【０００９】
このため、何等かの手段でこの隙間を埋めることが必要となる。そこで、この特許文献３の発明では、前記山部と山部が連通するように管長手方向に断面山形のリブを設けている。そして、このリブの内側の凹部に沿って仕切板を挿入することで、両流路の気密性或いは液密性を保つようにしている。しかしながら、この構成では、断面山形のリブが管構造を複雑にしており、製造コストも高く付くことになる。また、波形管の管本体では、内周面の凹凸のために、流体の円滑な流れが阻害され易い欠点がある。
【００１０】
加えて、上記従来例では、仕切板の両端部と管本体内壁面とを、単に密着させるか、融着或いはロウ付けなどによって接合させている。しかし、可撓性を有しないものではともかく、可撓管の場合、その可撓性の故に接合部での接合強度が弱いと、折れ曲がり時において接合が剥がれ易く、このために流路の気密性或いは液密性が損なわれてしまう欠点がある。
【００１１】
この発明は、このような従来の欠点を解消して、簡単な構造でありながら可撓性に優れるとともに、管本体内壁面と仕切板との接合強度が高く、両流路の気密性、液密性に優れた可撓性二層管を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、この発明の可撓性二層管は、管本体内部を仕切板で仕切ることにより二層の流路を形成したものであって、前記管本体が、平滑な内壁面を備えるとともに、その外周を補強材で補強した軟質の樹脂製可撓管からなり、軟質の樹脂からなる前記仕切板の管長手方向に沿った両端部を、管本体の内壁面へホットメルト接着剤で接着してあることを特徴とする。
【００１３】
具体的には、前記補強材が、管長手方向に沿って管本体外周に螺旋状に巻回されるか、若しくは、管長手方向に間隔をあけて管本体外周に環状に配置される１又は複数の補強リブからなる。
【００１４】
また、前記ホットメルト接着剤が、仕切板の端面からその端面に連続する両側面へ回り込んだ状態で、管本体の内壁面との間に介在している。さらに、前記仕切板の両側面へ回り込んだホットメルト接着剤先端部分が、その仕切板の両側面へ食い込んだ状態となっている。さらにまた、前記ホットメルト接着剤は、その溶融粘度が５０００〜２５０００ｍＰａ・ｓである。
【００１５】
また、前記管本体、仕切板、ホットメルト接着剤、及び管本体外周に設けられる補強リブのいずれもが、ポリオレフィン系樹脂からなり、特に、前記仕切板が、独立気泡構造の発泡樹脂からなる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の二層管は、可撓性を有する管本体の平滑な内壁面に、軟質の樹脂からなる仕切板をホットメルト接着剤で接着することによって二層の流路を形成しているので、簡単な構造でありながらも曲げ易くて可撓性に優れたものとすることができ、しかも管本体内壁面と仕切板との間の接合強度を高めて、両流路を気密性、液密性に優れたものとすることができる。加えて、管本体の内壁面が平滑であるために、流体搬送時の圧力損失を少なくして、流体を円滑に搬送することができる。さらに、管本体の外周を補強材で補強しているので、外圧に対する偏平強度を高めた保形性に優れたものとすることができる。
【００１７】
また、ホットメルト接着剤を、仕切板の端面から両側面へ回り込ませることで、仕切板に対するホットメルト接着剤の接着面積を十分に確保することができる。さらに、仕切板の両側面へ回り込んだホットメルト接着剤先端部分を、仕切板の両側面へ食い込ませることで、仕切板に対してホットメルト接着剤を係合することができる。これにより、管本体内壁面と仕切板との間の接合強度をさらに高めて、両流路の気密性、液密性をより一層高めることができる。
【００１８】
さらにまた、溶融粘度が５０００〜２５０００ｍＰａ・ｓのホットメルト接着剤を使用することで、加熱時にホットメルト接着剤がドロドロに溶けて管本体内壁面に飛び散ったり、ホットメルト接着剤の溶融が不十分で接着部分に隙間が生じ易くなるといった不具合をなくして、良好な接着状態を確保することができる。
【００１９】
また、二層管の各構成部材の素材を、いずれも非塩素系のポリオレフィン系樹脂とすることで、脱塩ビを実現した環境に配慮した二層管とすることができる。
【００２０】
さらに、独立気泡構造の発泡樹脂からなる仕切板を用いることで、仕切板に対するホットメルト接着剤先端部分の食い込みを容易にして、これら仕切板とホットメルト接着剤とを確実に係合させることができるとともに、両流路間を確実に遮断して気密性、液密性を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明の一実施形態に係る可撓性二層管は、例えば住宅に設置した換気装置に接続されて、給排気用管として使用される。
【００２２】
図において、(１)は、可撓性二層管の管本体であり、この管本体(１)は、ポリオレフィン系のエラストマー樹脂からなる樹脂製帯状体(２)を螺旋状に巻回して形成されている。すなわち、この管本体(１)は、樹脂製帯状体(２)を螺旋状に巻回して、その先行する樹脂製帯状体(２)とその直後に後行する樹脂製帯状体(２)の長手方向に沿った端縁部同士を、管径方向に重ね合わせた状態で融着若しくは接着剤によって接着することで、比較的薄肉の管壁を備えた断面円形状に形成されている。なお、管本体(１)としては、このような樹脂製帯状体を螺旋状に巻回したものだけに限らず、例えば押出成形やブロー成形したものであっても良い。
【００２３】
この管本体(１)は、内周面のみならず外周面も平滑とした直管状となっているが、エラストマー樹脂という材質のもつ弾性により、全体に屈曲性に富んだ可撓管となっている。
そして、管本体(１)の外周には、補強材としての複数条の補強リブ(３)(４)が設けられて、この管本体(１)が適度な可撓性に設定されるとともに、外側からの圧力に対して充分な偏平強度を持たせるようにしている。
【００２４】
(３)は、２本の補強リブ(３)(４)のうちの一方である第１の補強リブであって、垂直部(５)と、その垂直部(５)の一端に連接する水平部(６)とからなる概略Ｔ字状の断面形状となっている。
【００２５】
そして、この第１の補強リブ(３)は、水平部(６)を管本体(１)の外周面に当接しながら、管本体(１)の管長手方向に螺旋状に巻回されている。このとき、第１の補強リブ(３)の螺旋巻回時の先行する側と後行する側との間には、水平部(６)の幅よりも広い間隔を設けている。水平部(６)は、融着若しくは接着剤による接着によって、管本体(１)と一体化されている。この第１の補強リブ(３)は、例えばポリオレフィン系の樹脂であるポリプロピレン樹脂の硬質のものからなる。
【００２６】
次に、第２の補強リブ(４)は、第１の補強リブ(３)に対して、非常に小さな概略三角形状の断面形状となっている。この第２の補強リブ(４)は、その一面を管本体(１)の外周面に当接しながら、丁度第１の補強リブ(３)の管長手方向に隣接する回旋部間の中間において、その第１の補強リブ(３)と同じピッチで螺旋状に巻回されている。そして、この第２の補強リブ(４)は、管本体(１)との当接部において、融着若しくは接着剤による接着によって、管本体(１)と一体化されている。
【００２７】
この第２の補強リブ(４)もまた、たとえば、ポリオレフィン系の樹脂であるポリプロピレン樹脂の硬質のものからなる。
【００２８】
上記のように補強リブ(３)(４)を外周に一体に備えた管本体(１)は、屈曲させたときに内側となる側が管長手方向に圧縮されるが、第２の補強リブ(４)があることで、圧縮部が管内方に突出して管径を狭くすることがないようにしている。
【００２９】
上記の補強リブ(３)(４)は、いずれも螺旋状に巻回しているが、環状に巻回したものを管長手方向に間隔をおいて設けても良い。また、螺旋状に巻回する補強リブは、全体として１本のみ又は３本以上であっても良い。
【００３０】
(７)は、この発明の仕切板であり、管本体(１)内を直径方向に横切るように取り付けて、その管本体(１)内の流路を、二層に仕切るものである。この仕切板(７)は、独立気泡構造の発泡樹脂からなり、具体的には軟質の発泡ポリエチレン樹脂からなるものである。この仕切板(７)は、直径１００ミリ程度の管径に対して、約５ｍｍ程度の厚みを有している。
【００３１】
上記仕切板(７)は、図１に示すように、その管長手方向に沿った両端部が管本体(１)の内壁面(８)に接着される。その際、図４に示すように、この仕切板(７)の厚み方向の端面(９)と管本体内壁面(８)との間に、弾力性を有するポリオレフィン系のホットメルト接着剤(15)が介在されており、仕切板(７)と管本体(１)とは、このホットメルト接着剤(15)を介して相互に接着される。
【００３２】
また、ホットメルト接着剤(15)は、この仕切板(７)の端面(９)と管本体内壁面(８)との間に介在するのみならず、そのように介在した部分である中央部(16)からＬ字状に屈曲して、その屈曲した両側面部(17)(17)が仕切板(７)の端面(９)に連続する両側面(10)(10)へ回り込んだ状態で溶着している。
【００３３】
さらに、ホットメルト接着剤(15)の両側面部(17)(17)の先端部分は、仕切板(７)の両側面(10)(10)へ楔状に食い込んだ状態で硬化している。このホットメルト接着剤(15)の食い込み部(18)(18)により、仕切板(７)が管本体(１)の内壁面(８)から剥離しないように確実に保持され、これによって給気用と排気用の二つの流路(19)(20)における高い気密性及び液密性を維持している。
【００３４】
上記の接着に際しては、仕切板(７)の管長手方向に沿った両端部に、上記のような中央部(16)と両側面部(17)(17)とからなるチャンネル形状のホットメルト接着剤(15)を被せた状態で、その仕切板(７)を管本体(１)内に挿入する。そして、図４に示すように、管本体(１)の外側から仕切板(７)の端面(９)に向けて所定の圧力Ｐを加える。そうすると、ホットメルト接着剤(15)の中央部(16)が、管本体内壁面(８)の湾曲形状に沿って押し潰されるように変形しながら、管本体内壁面(８)及び圧力Ｐによって押し拡げられた仕切板(７)の端面(９)に夫々溶着し、これにより充分な接着面積が確保される。
【００３５】
他方、側面部(17)(17)は、その先端部分が仕切板(７)の側面(10)(10)へ向かうような力Ｆを受けて、その先端部分が仕切板(７)の側面(10)(10)を押圧する。軟質の発泡樹脂からなる仕切板(７)は、この力Ｆと熱の力でその側面(10)(10)の気泡構造が壊れて僅かに熱収縮し、この収縮部分に側面部(17)(17)の先端部分が入り込むことで、前記のように食い込んだ状態で溶着されるのである。
【００３６】
ホットメルト接着剤(15)としては、その溶融粘度が５０００〜２５０００ｍＰａ・ｓのものが用いられている。ホットメルト接着剤(15)の溶融粘度が５０００ｍＰａ・ｓよりも低いと、加熱時にホットメルト接着剤(15)がドロドロに溶けた状態となって、管本体内壁面(８)に飛び散った状態で付着してしまう。これにより、接着強度が低下するだけでなく、ホットメルト接着剤(15)の飛散部分が硬化して管本体内壁面(８)に突起を発生させ、流体の円滑な流れを阻害したり、換気装置等へ接続するための接続用ソケットを二層管の端部に装着する際の妨げとなるといった不具合がある。また、ホットメルト接着剤(15)の溶融粘度が２５０００ｍＰａ・ｓよりも高いと、ホットメルト接着剤(15)の溶融が不十分で管本体内壁面(８)の湾曲形状に沿って変形せず、接着部分に隙間が生じ易くなって接着強度の低下を招くといった不具合がある。従って、溶融粘度が５０００〜２５０００ｍＰａ・ｓのホットメルト接着剤(15)を用いることで、良好な接着状態を確保している。
【００３７】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施形態に係る可撓性二層管の斜視図である。
【図２】同じくその一部破断側面図である。
【図３】補強リブ部分の拡大断面図である。
【図４】ホットメルト接着剤による接着部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
(１)  管本体
(３)(４)  補強リブ(補強材)
(７)  仕切板
(８)  管本体内壁面
(９)  仕切板の端面
(10)  仕切板の側面
(15)  ホットメルト接着剤
(18)  食い込み部(ホットメルト接着剤先端部分)
(19)(20)  流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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