(57)【要約】【課題】施工が容易なパイプおよびパイプの製造方法を提供する。【解決手段】パイプ１０は、可撓性を有するパイプ本体１２と、このパイプ本体１２の端部に設けられ、継手と接続可能に構成された接続部１４とを備えている。可撓性を有するパイプ本体１２は、ポリエチレンからなる内層部１６と、この内層部１６をなすポリエチレンよりも柔軟性がある樹脂からなり、内層部１６の外周面を覆う外層部１８とを有している。接続部１４は、ポリエチレンからなる成形品であり、内層部１６の周囲で射出成形することで、内層部１６の外周面に対して内周面を溶着してある。【選択図】図１
2018096482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するパイプ本体と、
前記パイプ本体の端部に設けられ、継手と接続可能に構成された接続部とを備え、
前記パイプ本体は、
ポリエチレンからなる内層部と、
前記内層部をなすポリエチレンよりも柔軟性がある樹脂からなり、該内層部の外周面を覆う外層部とを有し、
前記接続部は、ポリエチレンからなり、該内層部の外周面に対して内周面が溶着している
ことを特徴とするパイプ。
【請求項２】
前記パイプ本体には、前記接続部の近傍に、凹部が設けられている請求項１記載のパイプ。
【請求項３】
前記外層部は、前記内層部の肉厚よりも肉厚が厚く構成されている請求項１または２記載のパイプ。
【請求項４】
ポリエチレンからなる内層部および該内層部をなすポリエチレンよりも柔軟性がある樹脂からなり、前記内層部の外周面を覆う外層部を有するパイプ本体と、該パイプ本体の端部に設けられる接続部とを備えるパイプの製造方法であって、
前記内層部を露出させた前記パイプ本体の端部を、得るべき前記接続部に合わせたキャビティを画成する成形型にセットし、
ポリエチレン材料を前記キャビティに充填して、該キャビティに挿入された前記パイプ本体の端部に露出する前記内層部の外周面の周りに前記接続部を成形することで、該接続部の内周面を、該内層部の外周面に溶着し、
可撓性を有する前記パイプ本体の端部に、前記接続部を設ける
ことを特徴とするパイプの製造方法。
【請求項５】
前記パイプ本体における前記キャビティに挿入した端部近傍を、前記成形型によって前記外層部を圧縮するように挟持して、前記接続部を射出成形するようにした請求項４記載のパイプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、施工が容易なパイプおよびパイプの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレン管は、耐食性や可撓性に優れているので、金属管や塩化ビニル管に代えて、給排水の分野で用いられている。マンション等の集合住宅や大型商業施設等では、貯水槽が設置され、貯水槽に蓄えられた水を給排水に使用している。貯水槽の水であれば、給排水時の水圧や温度等を管理可能なため、給排水管には一般住宅向け程の性能(耐熱性や耐圧性など)が要求されていない。近年、職人不足や施工時間短縮のため、安価で施工が容易な給排水管の需要が高まっている。一般的に、給排水の分野で用いられるポリエチレン管は、内部に流通させる水などに接する内層部を耐久性の高いポリエチレンで構成されている。また、ポリエチレン管の弱点を補うために、内層部の外側を所定機能を有する樹脂で覆って外層部を形成している(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２５８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したポリエチレン管は、継手との接続のために、端部にフランジなどの必要な形状を備えた接続部を設けることで、施工を容易にする構成が提案されている。特許文献１のような構成のパイプにおいて、外層部の周りに、接続部を射出成形により形成すると、内層部と外層部との間から漏水することがある。また、特許文献１のような構成のパイプは、内層部をなすポリエチレン管の剛性が強く、パイプを容易に曲げることができない。このため、パイプの方向を変えるには、間取りを採寸し、採寸した間取りに合わせてパイプをカットした後に継手に接続する必要があり、施工に専門性を要すると共に時間が掛かってしまう。
【０００５】
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、施工性に優れ、かつ液密性の高いパイプおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のパイプは、
可撓性を有するパイプ本体と、
前記パイプ本体の端部に設けられ、継手と接続可能に構成された接続部とを備え、
前記パイプ本体は、
ポリエチレンからなる内層部と、
前記内層部をなすポリエチレンよりも柔軟性がある樹脂からなり、該内層部の外周面を覆う外層部とを有し、
前記接続部は、ポリエチレンからなり、該内層部の外周面に対して内周面が溶着していることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、端部に設けられた接続部により継手と容易に接続することができると共に、可撓性を有するパイプ本体が曲げなどの変形可能であるから、施工を容易に行うことができる。また、接続部の内周面と内層部の外周面とが直接溶着しているので、接続部をパイプ本体の端部に設けても、該端部の液密性を保つことができる。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記パイプ本体には、前記接続部の近傍に、凹部が設けられていることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、接続部の近傍に設けた凹部によって、接続部を継手に接続する際に滑り難くすることができる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記外層部は、前記内層部の肉厚よりも肉厚が厚く構成されていることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、外層部の肉厚が内層部の肉厚よりも厚いので、パイプ本体を曲げなどの変形させた際に、内層部の座屈をより適切に防止できる。
【０００９】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項４に係る発明のパイプの製造方法は、
ポリエチレンからなる内層部および該内層部をなすポリエチレンよりも柔軟性がある樹脂からなり、前記内層部の外周面を覆う外層部を有するパイプ本体と、該パイプ本体の端部に設けられる接続部とを備えるパイプの製造方法であって、
前記内層部を露出させた前記パイプ本体の端部を、得るべき前記接続部に合わせたキャビティを画成する成形型にセットし、
ポリエチレン材料を前記キャビティに充填して、該キャビティに挿入された前記パイプ本体の端部に露出する前記内層部の外周面の周りに前記接続部を成形することで、該接続部の内周面を、該内層部の外周面に溶着し、
可撓性を有する前記パイプ本体の端部に、前記接続部を設けることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、内層部が露出したパイプ本体の端部の周りに接続部を成形するので、接続部の内周面と内層部の外周面とを溶着させることができる。得られたパイプは、端部に設けられた接続部により継手と容易に接続することができると共に、可撓性を有するパイプ本体が曲げなどの変形可能であるから、施工を容易に行うことができる。また、得られたパイプは、接続部の内周面と内層部の外周面とが直接溶着しているので、接続部をパイプ本体の端部に設けても、該端部の液密性を保つことができる。
【００１０】
請求項５に係る発明では、前記パイプ本体における前記キャビティに挿入した端部近傍を、前記成形型によって前記外層部を圧縮するように挟持して、前記接続部を射出成形するようにしたことを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、パイプ本体においてキャビティに挿入される端部近傍を成形型によって挟持しているので、接続部の射出成形時にパイプ本体がずれることを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るパイプによれば、優れた施工性を有すると共に、接続部が設けられた端部の液密性を向上することができる。本発明に係るパイプの製造方法によれば、接続部が設けられた端部の液密性が高く、かつ施工性に優れたパイプを簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の好適な実施例に係るパイプを示す概略斜視図である。
【図２】実施例のパイプの要部を示す断面図である。
【図３】実施例のパイプの製造工程を示す説明図である。
【図４】実施例のパイプの製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係るパイプおよびパイプの製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１および図２に示すように、実施例に係るパイプ１０は、内部に水などの媒体が流通可能な流路１０ａを画成する円筒形のパイプ本体１２と、このパイプ本体１２の端部に設けられ、パイプ１０,１０同士を繋ぐ継手(図示せず)に接続可能に構成された接続部１４とを備えている。パイプ本体１２は、全体として、施工時に曲げたり、湾曲状態から直線状態に戻すなどの変形させることができる可撓性を有している。なお、パイプ１０は、パイプ本体１２の両端に接続部１４を有する構成であっても、パイプ本体１２の一端だけに接続部１４を有する構成であっても、何れでもよい。
【００１５】
図１および図２に示すように、パイプ本体１２は、前記流路１０ａを画成し、流路１０ａを流通する媒体と接する内層部１６と、この内層部１６の外側を覆うように設けられ、パイプ１０の外面を構成する外層部１８とを備えた複層構造である。内層部１６は、ポリエチレンで構成され、施工時に曲げたり、湾曲状態から直線状態に戻すなどの変形させることができる可撓性を有している。内層部１６を構成するポリエチレンとしては、例えば、高耐熱ポリエチレン(ＰＥ−ＲＴ)、架橋ポリエチレン(ＰＥ−Ｘ)、高密度ポリエチレン(ＰＥ−ＨＤ)などを用いることができる。この中でも高耐熱ポリエチレンは、耐熱性が高く、内層部１６自体の肉厚をより薄くすることができ、また、接続部１４との溶着が容易であるので、内層部１６として好ましい。外層部１８は、内層部１６を構成する樹脂よりも柔軟性がある樹脂で構成され、例えば、エチレン酢酸ビニルコポリマー(ＥＶＡ)や、オレフィン系熱可塑性エラストマー(ＴＰＯ)などの熱可塑性エラストマー等を用いることができる。なお、エチレン酢酸ビニルコポリマーは、施工性の向上に寄与し得ることに加え、特にコストを抑えることができるので、外層部１８として好ましい。
【００１６】
前記パイプ１０において、外層部１８は、可撓性を有する内層部１６の保護、およびパイプ本体１２を曲げたときの内層部１６の座屈の防止が主な機能である。パイプ本体１２は、内層部１６の肉厚よりも外層部１８の肉厚を厚く設定することが、内層部１６の保護および座屈防止の観点から好ましく、特に、外層部１８の厚さを内層部１６の厚さの１．２倍〜１０倍の範囲に設定することが望ましい。パイプ本体１２において、相対的に硬い内層部１６を薄肉とし、相対的に柔らかい外層部１８を厚肉とすることで、パイプ本体１２を施工時に曲げても座屈し難くすることができる。
【００１７】
前記接続部１４は、内層部１６と溶着可能な熱可塑性樹脂からなり、実施例では内層部１６と同様にポリエチレンからなる樹脂成形品である。接続部１４を構成するポリエチレンとしては、例えば、高耐熱ポリエチレン(ＰＥ−ＲＴ)、高密度ポリエチレン(ＰＥ−ＨＤ)などを用いることができ、内層部１６と異なる種類のポリエチレン素材であってもよい。図１および図２に示すように、接続部１４は、パイプ本体１２よりも大径の円筒形に形成されて、実施例では、半径方向に延出するフランジ１４ａを挿入端と反対側の端に備えている。接続部１４は、パイプ本体１２に端部において、内層部１６の外周面に対して内周面が溶着している。また、接続部１４は、内層部１６の端面１６ａを覆うように設けられ、内層部１６の端面１６ａに対しても溶着している。
【００１８】
図１および図２に示すように、パイプ１０には、パイプ本体１２における接続部１４の近傍に、凹部２０が形成されている。凹部２０は、外層部１８を半径方向内側へ凹ませて、外層部１８の周回りに環状に延在するように形成されている。実施例では、複数条の凹部２０が、パイプ本体１２の軸方向に互いに離して配置されている。
【００１９】
次に、実施例に係るパイプ１０の製造方法について説明する。まず、ポリエチレンからなる内層部１６とこの内層部１６より柔軟な樹脂からなる外層部１８とを有する２層構造のパイプ本体１２を用意する(図３(ａ))。なお、パイプ本体１２は、押し出し成形などによって得ることができる。パイプ本体１２の端部にある外層部１８を、接続部１４を設ける範囲に亘ってはぎ取り、該端部の内層部１６を露出させる(図３(ｂ))。パイプ本体１２における端部の内側に、流路１０ａに合わせた外径の中芯２２を嵌め込む。ここで、中芯２２は、接続部１４が設けられる部位だけでなく、接続部１４を成形する成形型２４(図４)によってパイプ本体１２が挟持される部位までに亘って、パイプ本体１２の内部に配置される。
【００２０】
次に、内層部１６を露出させたパイプ本体１２の端部を、得るべき接続部１４に合わせたキャビティ２６を画成する成形型２４にセットする(図４(ａ))。成形型２４を型閉じして、内層部１６を露出させたパイプ本体１２の端部をキャビティ２６の内部に配置する。また、成形型２４を型閉じした際に、パイプ本体１２の端部における接続部１４の形成部位近傍(パイプ本体１２におけるキャビティ２６に挿入した端部近傍、以下、単に近傍部位という)を成形型２４によって挟持する。この際に、パイプ本体１２の前記近傍部位を、成形型２４によって外層部１８を半径方向内側へ圧縮するように挟持して、パイプ本体１２が移動しないように固定する。なお、実施例では、成形型２４におけるパイプ本体１２の挟持部分が、凸形状２８となっており、この凸形状２８が、前記近傍部位の外層部１８に噛み込むようになっている。
【００２１】
次に、接続部１４となるポリエチレン材料をキャビティ２６に充填し、キャビティ２６に挿入されたパイプ本体１２の端部に露出する内層部１６の外周面の周りに接続部１４を成形する(図４(ｂ))。このように、内層部１６をキャビティ２６に挿入して射出成形することで、接続部１４の内周面と内層部１６の外周面とが溶着し、接続部１４がパイプ本体１２の端部に固定される(図４(ｃ))。ここで、実施例の接続部１４は、内層部１６の端面１６ａを覆うように成形されて、該端面１６ａにも溶着している。そして、接続部１４が形成されて成形型２４から取りだしたパイプ１０には、前記近傍部位に成形型２４の挟持に由来する凹部２０が形成される。
【００２２】
前記パイプ１０は、端部に接続部１４が設けられているので、パイプ本体１２の外表面の削り取り(スクレープ)作業やその後の洗浄作業などを必要とせず、継手と容易に接続することができる。また、パイプ本体１２を曲げなど変形可能であるから、施工時にカットするなどの加工を行うことなく、現場の状況に合わせて適宜経路で配管することができる。このように、パイプ１０は、施工を容易に行うことができ、優れた施工性を有している。パイプ１０は、外層部１８ではなく、ポリエチレンからなる内層部１６の外周面とポリエチレンからなる接続部１４の内周面とを直接溶着してあるので、パイプ本体１２と接続部１４との間を伝って流路１０ａを流通する液体が漏出することを防止できる。また、パイプ１０は、接続部１４が内層部１６の端面１６ａを覆うように設けられて、端面１６ａと溶着しているので、液体の漏出をより確実に防止できる。このように、実施例のパイプ１０によれば、接続部１４をパイプ本体１２の端部に設けても、該端部の液密性を保つことができる。
【００２３】
前述したように、内層部１６を露出させたパイプ本体１２の端部をキャビティ２６に挿入して、接続部１４を射出成形するだけの簡単な工程で、内層部１６の外周面に溶着した接続部１４を備えたパイプ１０を得ることができる。また、接続部１４を内層部１６の周りで成形するので、接続部１４と内層部１６との間に隙間ができず、接続部１４を内層部１６に適切に溶着させることができる。更に、接続部１４を外層部１８の周りに設けないので、接続部１４の成形時に、外層部１８に対する熱による影響を抑えることができる。従って、得られたパイプ１０は、パイプ本体１２と接続部１４との間を伝って流路１０ａを流通する液体が漏出することを防止でき、接続部１４をパイプ本体１２の端部に設けても、該端部の液密性を保つことができる。
【００２４】
前述した製造方法によれば、パイプ本体１２の前記近傍部位を、成形型２４によって挟持しているので、接続部１４の射出成形時にパイプ本体１２がずれることを防止できる。しかも、外層部１８の柔軟性を利用して成形型２４の凸形状２８で外層部１８を圧縮するように挟んでいるので、パイプ本体１２をより確実に保持することができる。また、接続部１４の射出成型時の射出圧力を高めて、接続部１４と外層部１８とをより確実に溶着できる。そして、得られたパイプ１０において、接続部１４の近傍に残る凹部２０が、接続部１４を継手に接続する際に滑り止めとなるので、継手への接続作業を容易にできる。
【００２５】
前述した製造方法によれば、パイプ本体１２における接続部１４を射出成形する部位が、中芯２２で内側から支持されているので、可撓性を有する内層部１６の変形を防止して、接続部１４を適切に形成することができる。また、パイプ本体１２における成形型２４によって挟持される部位が、中芯２２で内側から支持されているので、パイプ本体１２の変形を防止することができる。
【００２６】
(変更例)
前述した実施例に限らず、例えば以下のようにも変更することができる。
(１)実施例では、２層構造のパイプ本体を挙げたが、これに限らず、内層部と外層部との間に中間層を設けるなど、内層部および外層部と別の層を設けた３層以上としてもよい。
(２)パイプ本体における接続部近傍に設ける凹部の有無、数、形状などは、実施例に限らない。
【符号の説明】
【００２７】
１２ パイプ本体，１４ 接続部，１６ 内層部，１８ 外層部，２０ 凹部，
２４ 成形型，２６ キャビティ
【図１】
2018096482.tif 000003
【図２】
2018096482.tif 000004
【図３】
2018096482.tif 000005
【図４】
2018096482.tif 000006