(57)【要約】【課題】管壁自体の強度を高めことで、耐内圧クリープ性の向上、亀裂伝播や管軸の偏心を防止するようにした合成樹脂管を提供する。【解決手段】この合成樹脂管は、例えばポリエチレン樹脂を素材とする帯状体（１）を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体（１）と後続する帯状体（１）の側縁部（１ａ）（１ｂ）同士を熱融着若しくは接着してなる管壁（２）を備えている。したがって、管壁（２）の周方向の均一性が向上し、また管壁（２）の樹脂の分子セグメントが周方向に沿って部分配向するようになって、耐内圧クリープ性や亀裂伝播性の向上、管軸の偏心を防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体と後続する帯状体の側縁部同士を熱融着若しくは接着してなる管壁を備えたことを特徴とする合成樹脂管。
【請求項２】
熱可塑性樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体と後続する帯状体の側縁部同士を互いに径方向に重ね合わせた状態で熱融着若しくは接着してなる管壁を備えたことを特徴とする合成樹脂管。
【請求項３】
前記管壁の帯状体を、外周側の側縁部と内周側の側縁部とを連結部を介して一体的に連結した断面略Ｚ字状に形成し、その先行する帯状体の内周側の側縁部と後続する帯状体の外周側の側縁部を互いに径方向に重ね合わせた状態で熱融着若しくは接着してある請求項２記載の合成樹脂管。
【請求項４】
熱可塑性樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体の側縁部と後続する帯状体の側縁部の端面同士を熱融着若しくは接着してなる管壁を備えたことを特徴とする合成樹脂管。
【請求項５】
前記管壁の帯状体は、ポリエチレン樹脂を素材とする請求項１乃至４のいずれかに記載の合成樹脂管。
【請求項６】
前記帯状体の素材であるポリエチレン樹脂よりも密度の高いポリエチレン樹脂からなる補強芯材を、前記管壁に対して螺旋状に巻き付けた請求項５記載の合成樹脂管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主としてガス管等に好適に用いられる合成樹脂管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガス管としては、鋼管等の金属製の管が長年使用されていた。このような金属製の管は、強度的に優れているが、重量が重くて扱い難く、錆等の発生によって腐食し易いといった欠点があった。そこで、近年では、ポリエチレン樹脂等を素材とする合成樹脂製のガス管が多く用いられている。
【０００３】
この種の合成樹脂製のガス管においては、その管壁が、合成樹脂を押出機によってチューブ状に押し出すことによって形成されている。ところが、このようなチューブ状に押出成形した管壁では、その樹脂の分子セグメントが軸方向にのみ部分配向していることから、耐内圧クリープ性に悪影響を及ぼすことがあり、また低温下で衝撃を受けて亀裂発生に至った場合、軸方向に沿って亀裂伝播が長距離に亘って発生し易いといった欠点があった。また、このような軸方向への部分配向とともに、管壁の周方向の均一性が乏しいことから、長期在庫による自然荷重や熱変形等によって、管軸が偏心して断面形状が楕円形となってしまうことが多く、このため断面形状が真円の継手に対してガス管を挿入する際に、ガス管が入らなかったり、継手内周面とガス管外周面との間に隙間が生じて、エレクトロフュージョン接合に際して支障をきたすといった問題もあった。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように、管壁に補強糸や補強シートを巻き付けて補強するようにした合成樹脂製のガス管が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０１０４９号公報
【特許文献２】特開２００２−７１０５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、管壁を補強するにしても、管壁そのものの強度が弱いことから、強度向上には限界があり、依然として上記のような不具合が発生する可能性があった。
【０００７】
そこで、この発明は、管壁自体の強度を高めることで、耐内圧クリープ性の向上、亀裂伝播や管軸の偏心を防止するようにした合成樹脂管の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明の合成樹脂管は、例えばポリエチレン樹脂を素材とする帯状体を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体と後続する帯状体の側縁部同士を熱融着若しくは接着してなる管壁を備えたことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、帯状体を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体と後続する帯状体の側縁部同士を互いに径方向に重ね合わせた状態で熱融着若しくは接着してなる管壁を備えている。さらには、前記管壁の帯状体を、外周側の側縁部と内周側の側縁部とを連結部を介して一体的に連結した断面略Ｚ字状に形成し、その先行する帯状体の内周側の側縁部と後続する帯状体の外周側の側縁部を互いに径方向に重ね合わせた状態で熱融着若しくは接着してある。
【００１０】
また、帯状体を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体の側縁部と後続する帯状体の側縁部の端面同士を熱融着若しくは接着してなる管壁を備えている。
【００１１】
さらに、前記帯状体の素材であるポリエチレン樹脂よりも密度の高いポリエチレン樹脂からなる補強芯材を、前記管壁に対して螺旋状に巻き付けている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
この発明の第１実施形態に係る合成樹脂管としてのガス管は、図１及び図２に示すように、例えば中密度ポリエチレン樹脂を素材とする帯状体（１）を螺旋状に巻回してなる管壁（２）を備えている。
【００１３】
帯状体（１）は、外周側の側縁部（１ａ）と内周側の側縁部（１ｂ）とを連結部（１ｃ）を介して一体的に連結した断面略Ｚ字状に形成されている。外周側の側縁部（１ａ）及び内周側の側縁部（１ｂ）は、軸方向に平行に配されており、連結部（１ｃ）は、径方向に対して斜めに傾斜して配されている。
【００１４】
そして、この帯状体（１）の螺旋巻回に際して、先行する帯状体（１）の内周側の側縁部（１ｂ）と後続する帯状体（１）の外周側の側縁部（１ａ）を互いに径方向に重ね合わせて、熱融着している。これにより、管壁（２）の肉厚が、軸方向の全長に亘ってほぼ均一で、管壁（２）の内外周面がほぼ平滑になっている。
【００１５】
上記構成のガス管の製造に際しては、中密度ポリエチレン樹脂を押出機によって帯状に押し出し、その帯状体（１）をマンドレル上に螺旋状に巻回して、その先行する帯状体（１）と後続する帯状体（１）の側縁部（１ａ）（１ｂ）同士を熱融着して管壁（２）を形成している。
【００１６】
このように帯状体（１）を螺旋巻回することによって形成した管壁（２）においては、その樹脂の分子セグメントが周方向すなわち螺旋方向に沿って部分配向した状態となるので、従来のように管壁の樹脂の分子セグメントが軸方向にのみ部分配向している場合と比べて、耐内圧クリープ性や亀裂伝播性の向上を図ることができ、また仮に低温下で強い衝撃を受けて亀裂発生に至った場合でも、軸方向への亀裂伝播距離が短くなって、亀裂伝播による被害を最小限に抑えることができる。
【００１７】
さらに、管壁（２）の周方向の均一性が向上することで、上記の周方向への部分配向による効果と相俟って、管軸の偏心を防止して断面形状を真円に維持し易くなり、継手に対するエレクトロフュージョン接合も良好に行うことができる。
【００１８】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る合成樹脂管としてのガス管は、図３及び図４に示すように、例えば中密度ポリエチレン樹脂を素材とする断面略菱形状の帯状体（３）を螺旋状に巻回してなる管壁（４）を備えている。
【００１９】
そして、帯状体（３）の螺旋巻回に際して、先行する帯状体（３）の側縁部の斜めに傾斜した後端面（３ｂ）と後続する帯状体（３）の側縁部の斜めに傾斜した先端面（３ａ）とを重ね合わせた状態で、熱融着している。これにより、管壁（４）の肉厚が、軸方向の全長に亘ってほぼ均一で、管壁（４）の内外周面がほぼ平滑になっている。なお、その他の構成及び効果は、第１実施形態に係るガス管と同様である。
【００２０】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る合成樹脂管としてのガス管は、図５及び図６に示すように、第２実施形態に係るガス管の管壁（４）に対して、帯状体（３）の素材である中密度ポリエチレン樹脂よりも密度の高い例えば高密度ポリエチレン樹脂からなる補強芯材（５）を螺旋状に巻き付けるようにしている。
【００２１】
このガス管の製造に際しては、例えば帯状体（３）の素材となる中密度ポリエチレン樹脂及び補強芯材（５）の素材となる高密度ポリエチレン樹脂を、共押出しによって中密度ポリエチレン樹脂の内部に高密度ポリエチレン樹脂を埋設した状態で帯状に押し出し、その樹脂製帯状体を螺旋状に巻回して、先行する帯状体（３）の側縁部と後続する帯状体（３）の側縁部の端面（３ａ）（３ｂ）同士を重ね合わせた状態で、熱融着している。
【００２２】
このように、帯状体（３）の内部に補強芯材（５）を埋設して、管壁（４）を補強することで、さらに高強度、高耐圧のガス管となっている。その他の構成及び効果は、第２実施形態に係るガス管と同様である。なお、このような補強芯材（５）による補強は、第１実施形態に係るガス管の管壁（２）に対して行なうようにしても良い。
【００２３】
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。
【００２４】
例えば、帯状体の素材としては、中密度ポリエチレン樹脂に限らず、その他の各種熱可塑性樹脂を用いるようにしても良い。その際に用いる補強芯材の材質としては、帯状体と同一種のものであるほうが相溶性が良く、またリサイクル性にも優れている。また、帯状体の側縁部同士を、熱融着の代わりに接着するようにしても良い。さらに、帯状体の断面形状は、例えば略正方形状、略長方形状、略平行四辺形状等の各形状であっても良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明の合成樹脂管においては、熱可塑性樹脂製帯状体を螺旋巻回して管壁を構成しているので、管壁の樹脂の分子セグメントが周方向に沿って部分配向するようになり、従来のようなチューブ状に押し出した管壁に比べて、耐内圧クリープ性や亀裂伝播性の向上を図ることができ、管の長期性能を向上させることができるほか、亀裂伝播による被害を低減することができる。しかも、管壁の周方向の均一性が向上することで、周方向への部分配向による効果と相俟って、管軸の偏心を防止することができ、継手に対するエレクトロフュージョン接合も良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るガス管の縦断面図である。
【図２】同じくその要部の拡大縦断面図である。
【図３】この発明の第２実施形態に係るガス管の縦断面図である。
【図４】同じくその要部の拡大縦断面図である。
【図５】この発明の第３実施形態に係るガス管の縦断面図である。
【図６】同じくその要部の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
（１）（３）  帯状体
（２）（４）  管壁
（１ａ）  外周側の側縁部
（１ｂ）  内周側の側縁部
（３ａ）  先端面
（３ｂ）  後端面
（５）  補強芯材
【図１】
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【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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