(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する流体輸送管に、時間経過により常温下で漸次に膨張する膨張体を管長手方向に沿って装着し、膨張体が膨張を終えてしまうまでに装着先端側から装着末端まで流体輸送管を、流体輸送管よりも大径で且つ可撓性を有する保護管内に管軸芯方向から挿入し、膨張体が、流体輸送管と保護管との間の隙間幅よりも小なる初期厚みから、前記隙間幅に相当する厚みまで、時間経過によって膨張することによって中間層を形成し、流体輸送管と保護管とを一体化する保護管付き流体輸送管の製造方法であって、
前記膨張体が、長尺シートから構成され、保護管に対して、流体輸送管の少なくとも挿入先端部のみに長手方向一端部を固着した装着状態で挿入する保護管付き流体輸送管の製造方法。
【請求項２】
前記膨張体が、圧縮力付与形態で厚さが薄く圧縮力が開放されると時間経過によって、気泡集合形態が肉厚に弾性復元して気泡内に空気が浸透することにより、次第に膨張する独立気泡架橋樹脂発泡体から構成されている請求項１記載の保護管付き流体輸送管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体輸送管の外周に中間層を介在して保護管を一体成形してある保護管付き流体輸送管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建屋内の暖房に、給湯設備の給湯熱を利用することが多く行われている。このような給湯設備を利用する暖房の一例として床暖房が上げられる。
【０００３】
床暖房に利用される床下の配管には、給湯設備からの給湯熱を床部に有効に熱交換ができる様に、裸配管部分に熱放射を形成するアルミ蒸着シートなどがラッピングされているようなものが用いられているが、この床暖房を必要とする部屋に至るまでの非床暖房部分の配管部分には、流体輸送管にさや管と呼ばれる保護管を外嵌するような配管がなされている。
【０００４】
また、給湯設備の配管経路が長い場合などでは、配管内の流体に慣性力が残っているため、カランの開け閉めによって配管にウォーターハンマー現象が生じる懸念があるので、対処策として配管施工時に、ポリエステルテープ等からなる長尺の消音テープの一端を流体輸送管の挿入先端側部分に粘着テープを介して取付け、この流体輸送管を保護管の先端部から終端部に至るまで挿入して、保護管と流体輸送管との間に消音テープが全長に亘って連続に存在するようにすることで、ウォーターハンマー現象による流体輸送管のはね現象や衝撃音を極力減らす工夫がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前者の場合、保護管と流体輸送管との間に隙間があることによる熱の逃げが存在する問題があり、また、後者の場合、施工時に煩瑣な組立手間がかかるわりには、消音テープの厚さが薄いため、遮音効果が低く、これを解消しょうと消音テープの厚さを太くして遮音効果を高めればよいと考えてしまうが、厚さを太くしてしまうと消音テープが邪魔となって、保護管内に流体輸送管を挿入できない問題が生じ、どうしても挿入可能な厚さの消音テープしか使えない問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、保温性と遮音性に優れているとともに、取扱い性が優れている保護管付き流体輸送管の製造方法を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
保護管付き流体輸送管において、可撓性を有する流体輸送管と、この流体輸送管に外嵌する可撓性を有する保護管とを備え、流体輸送管の外周面と保護管の内周面との間に、気泡集合形態で弾性変形自在な中間層を介在して流体輸送管と保護管とを一体化してもよい。
【０００８】
上記構成によれば、流体輸送管と保護管との間に中間層が形成されているので保温性が高く、また、流体輸送管が中間層と保護管とで二重に包囲されているので遮音性が高く、例えば、流体輸送管にウォータハンマー現象が生じても、その衝撃力が中間層で緩衝されて衝撃音を消音する遮音効果が高い。
しかも、流体輸送管と中間層と保護管が一体に形成されているので、そのまま配管に用いることができる構成になっているため、取扱い性が優れている。
従って、このような構成の保護管付き流体輸送管を給湯設備の配管部分に用いることによって、給湯設備の信頼性を著しく向上させることができる。
【０００９】
本発明の請求項１による保護管付き流体輸送管の製造方法の特徴構成は、可撓性を有する流体輸送管に、時間経過により漸次に膨張する膨張体を管長手方向に沿って装着し、膨張体が膨張を終えてしまうまでに装着先端側から装着末端まで流体輸送管を、流体輸送管よりも大径で且つ可撓性を有する保護管内に管軸芯方向から挿入し、膨張体が、流体輸送管と保護管との間の隙間幅よりも小なる初期厚みから、前記隙間幅に相当する厚みまで、時間経過によって膨張することによって中間層を形成して、流体輸送管と保護管とを一体化する保護管付き流体輸送管の製造方法であって、前記膨張体が、長尺シートから構成され、保護管に対して、流体輸送管の少なくとも挿入先端部のみに長手方向一端部を固着した装着状態で挿入する点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、保護管に流体輸送管を挿入する簡単な製造法によって、流体輸送管と保護管との間に中間層を一体形成してある新規な保護管付き流体輸送管を製作することができる。また、中間層を構成する膨張体が時間経過を経て膨張する構成であるので、例えば、５０ｍ程度に長尺の保護管付き流体輸送管を容易に製作することが可能となる。
【００１１】
しかも、流体輸送管と中間層と保護管が一体に予めに形成されているので、施工現場で必要長さ分を切り取って即座に使用することができ、従来のように長尺の消音テープの一端を流体輸送管の挿入先端側部分に粘着テープを介して取付け、この流体輸送管を保護管の先端部から終端部に至るまで挿入して、保護管と流体輸送管との間に消音テープが必要な長に亘って連続に存在するように組付ける必要があった従来法に比べて、施工手間や施工時間を大幅に短縮することができる。
また、上記特徴構成によれば、保護管に対して流体輸送管を挿入することに伴って、流体輸送管に固着されていない部分の膨張体が保護管内に追従して挿入されて行くことになるので、膨張体自体に粘着面を設けない等、構成が簡素であるとともに、余計な構成がない分の加工手間がかからないので、コスト面で安価で経済的な効果を有する。ここで、施工現場において、保護管に対して、流体輸送管の少なくとも挿入先端部のみに長尺シート状の膨張体の長手方向一端部を固着した装着状態で挿入して保護管付き流体輸送管を得るような施工をしている場合は、この保護管付き流体輸送管の製造方法の技術的範疇に入るものである。
【００１２】
本発明の請求項２による保護管付き流体輸送管の製造方法の特徴構成は、前記膨張体が、圧縮力付与形態で厚さが薄く圧縮力が開放されると時間経過によって、気泡集合形態が肉厚に弾性復元して気泡内に空気が浸透することにより、次第に膨張する独立気泡架橋樹脂発泡体から構成されている点にある。
また、前記膨張体が、独立気泡架橋樹脂発泡体から構成されているとともに、装着側が粘着面になっている膨張シートから構成されていてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、保温性や遮音性に優れ、しかも、流体輸送管に貼着することで膨張体シートを簡単に装着状態にすることができるので、膨張シートを装着してある流体輸送管を、保護管内に効率よく挿入して保護管付き流体輸送管を製造することができるので、生産性の向上を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
〔実施形態〕
以下、本発明の実施形態の保護管付き流体輸送管Ａを図面に基づいて説明する。
この実施形態の保護管付き流体輸送管Ａは、図１〜図３に示すように、例えば、長さがほぼ５０ｍ程度の長尺の多層管であり、製品状態では管巻リールＢに巻き取られており、必要長さ分を切断して使用する構成になっている。具体的には、例えば、給湯設備の屋内配管部分に用いられる。
【００１７】
この保護管付き流体輸送管Ａは、図１に示すように、流体輸送管１と、この流体輸送管１に外嵌する保護管２と、流体輸送管１の外周面１Ａと保護管２の内周面２Ａとの間に、気泡集合形態で弾性変形自在な中間層３を介在して流体輸送管１と保護管２とを一体化して構成されている。
【００１８】
前記流体輸送管１は、例えば、厚さがほぼ１．４ｍｍ〜２．３ｍｍ程度、外径がほぼ１３ｍｍ〜２７ｍｍ程度のポリエチレンやポリブデンからなる可撓性を有する合成樹脂管である。
【００１９】
前記保護管2 は、例えば、厚さがほぼ１ｍｍ〜２ｍｍ程度、外径がほぼ２１ｍｍ〜４２ｍｍ程度、内径がほぼ１６ｍｍ〜３５ｍｍ程度で、管長手方向に沿って、管外周に環状凸条と環状凹条を交互に現出する、可撓性を有するＣＤ管やＰＦ管等の合成樹脂管からなる蛇腹管である。
【００２０】
前記中間層3 は、層中に発泡によって気泡が多数混在する可撓性を有する気泡集合形態の合成樹脂材から形成され、流体輸送管１と保護管2 との間に圧縮状態気味に介装されている。
【００２１】
この中間層３の具体的な一例としては、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、その中でも好ましくはポリエチレンを、架橋手段、発泡手段、独立発泡手段、収縮手段を記載順に経て、始めは収縮状態にあるものが時間経過にしたがって膨張して気泡形状を回復して気泡集合形態が独立気泡架橋樹脂発泡体となるものを用いる。その独立気泡架橋樹脂発泡体の好適な一例として、時間経過により常温下で漸次に膨張する膨張体であるポリエチレン発泡シート「ソフロン( 商品名) 」（積水化学工業株式会社製）が挙げられる。このものは、長尺シートを渦巻き状に巻かれて弾性復元力による膨張が押さえれれており、巻状態を解くことによって、拘束状態から開放されて膨張するよう構成されている。ここで、前記架橋手段としては、電子、紫外線、シラン、過酸化物架橋法等が存在し、発泡手段としては、圧力差を利用した押出、型内、常圧発砲や化学反応発泡等が存在し、独立気泡手段としては、電子、紫外線、シラン、過酸化物架橋法等が存在し、収縮手段としては、高温下で発泡させ冷却して物理的に圧縮し、収縮が終了すると弾性復元によって膨張に転じる収縮手段、透過材として大気圧空気よりも透過係数が高いガスを用いて、完成後に大気圧空気内に放置すると、空気の浸透よりもガスの放散が勝り全体が収縮し、この収縮が終了すると弾性復元に伴って空気が浸透し始めて膨張に転じる収縮手段等が存在する。
【００２２】
この実施形態にあっては、図３〜図５に示すように、流体輸送管１の外周面に中間層３を構成する膨張体である長尺の膨張シート３Ａを隙間なく螺旋状に巻装することによって、保護管付き流体輸送管Ａの全長に亘って、流体輸送管１と保護管２との間に中間層３を均等に形成してある。ここで、膨張シート３Ａを流体輸送管１に装着するにあたって、膨張シート３Ａの装着面側に粘着材を塗設してある粘着面３Ｂを設けて、流体輸送管１に貼着することで装着状態となる構成であっても、流体輸送管１の外周面に接着剤を塗設して膨張シート３Ａを貼着することで装着状態となる構成であってもよい。
【００２３】
この実施形態以外にも本発明にあっては、図６に示すように、流体輸送管１に螺旋巻きの間隔を開けて膨張シート３Ａを巻装したり、図７に示すように、管長手方向に間隔を開けて巻装することによって、管長手方向に沿って間隔的に中間層３を形成してもよい。
この場合、流体輸送管１と保護管２との間には、中間層３と、空気層４とが管長手方向に沿って交互に形成されているので、中間層３による保温効果と遮音効果と、空気層４による保温効果と遮音効果とを作用させることができる。
【００２４】
また、流体輸送管１の管長手方向に沿って、膨張シート３Ａを沿わせるとともに、膨張シート３の両幅部分を管周方向に巻つけて装着して中間層３を形成してもよい。図８には流体輸送管１の全長に亘って中間層３が形成されている例を示し、図９には流体輸送管１の長手方向に間隔的に中間層３が形成されている例を示している。
【００２５】
さらに、巻装ではなく流体輸送管１に管周を２分割( 図１０) や４分割（図１１）する膨張シート３Ａを管長手方向に連続に装着することによって、保護管付き流体輸送管Ａの全長に亘って、流体輸送管１と保護管２との間に中間層３を形成してもよい。
【００２６】
また、流体輸送管１に管周を２分割( 図１２) や４分割（図１３）する膨張シート３Ａを管長手方向に間隔を開けて装着することによって、保護管付き流体輸送管Ａに間隔的な中間層３を形成してもよい。
【００２７】
次に、このような保護管付き流体輸送管Ａの製造方法を説明する。
原理的には、流体輸送管１の外周面に、膨張シート３Ａを装着し、膨張体が膨張を終えてしまうまでに装着先端側から装着末端まで流体輸送管１を、流体輸送管１よりも大径の保護管２内に管軸芯方向から挿入し、膨張シート３Ａが、図１（イ）に示すように、流体輸送管１の外周面と保護管２の内周面との間の隙間幅よりも小なる初期厚みｔ１から、図１（ロ）に示すように、前記隙間幅に相当する厚みｔ２まで、時間経過（例えば、7 日などの日数単位の時間経過）によって膨張することによって中間層３を形成し、流体輸送管１と保護管２とを一体化する保護管付き流体輸送管Ａを製造するものである。
【００２８】
具体的な一例としては、図１４に示すように、まず、同図（イ）に示すように、予め製作されている設定長さの保護管２内に、流体輸送管１の製造装置Ｃから成形された流体輸送管１の出力端から膨張シート３Ａを手作業或は自動で装着しながら挿入して行く。
【００２９】
次に、保護管２長さに挿入し終わった時点で、流体輸送管１を切断具或は切断装置を介して切断して、図１４（ロ）に示すように、仕掛り状態の保護管付き流体輸送管Ａ１を形成する。
【００３０】
次に、図１４（ハ）に示すように、仕掛り状態の保護管付き流体輸送管Ａ１を管巻リールＢに巻取る。
量産にあっては、上記工程を繰返すことになる。
【００３１】
この製造方法では、膨張シート３Ａが膨張が終えるまでの保管を経て製品である保護管付き流体輸送管Ａを形成する。ここで、管巻具１０への巻取りは、膨張シート３Ａが膨張し終わるのを待って行なってもよい。また、ここで言う所の、流体輸送管1 に膨張シート３Ａを装着するとは、図５〜図１３に示した装着が含まれていることは言うまでもない。
【００３２】
この製造方法以外では、図１５に示すように、同図（イ）に示すように、予め製作されている設定長さの保護管２内に、予め製作されている設定長さの流体輸送管１の先端から膨張シート３Ａを手作業或は自動で装着しながら挿入して行く。
【００３３】
次に、保護管２長さに挿入し終わった時点で、流体輸送管１を切断具或は切断装置を介して切断して、図１５（ロ）に示すように、仕掛り状態の保護管付き流体輸送管Ａ１を形成する。
【００３４】
次に、図１５（ハ）に示すように、仕掛り状態の保護管付き流体輸送管Ａ１を管巻リールＢに巻取る。
【００３５】
上記２例の保護管付き流体輸送管Ａの製造方法は、膨張シート３Ａの装着側を粘着面３Ｂに形成してあるものを説明したが、本発明はこれに限らず、粘着面３Ｂを形成しない簡素で長尺な膨張体である膨張シート３Ａを用いて、図１６（イ）に示すように、保護管２に挿入される流体輸送管１の挿入先端部に膨張シート３Ａの先端部３ａを粘着テープ５などを介して固着して、この固着部から後側の膨張シート３Ａ部分を流体輸送管１に沿って隙間なく螺旋状に巻装或いは隙間を開けて螺旋状に巻装しながら、流体輸送管１を保護管２に挿入することによって、図１６（ロ）に示すように、保護管２と流体輸送管１との間に膨張シート３Ａが膨張状態となって構成される中間層２が形成されるようにしてもよい。この場合、図示しないが流体輸送管１の挿入終端部で膨張シート３Ａの終端部を粘着テープ５などを介して固着してもよいし、流体輸送管１の長手方向に沿って等間隔毎に粘着テープ５などを介して膨張シート３Ａ部分を流体輸送管１を固着してもよい。
【００３６】
また、同じく粘着面３Ｂを形成しない簡素で長尺な膨張体である膨張シート３Ａを用いて、図１７（イ）に示すように、に示すように、保護管２に挿入される流体輸送管１の挿入先端部に膨張シート３Ａの先端部３ａを粘着テープ５などを介して固着して、この固着部から後側の膨張シート３Ａ部分を流体輸送管１の長手方向に沿い且つ周方向に巻込みながら、流体輸送管１を保護管２に挿入することによって、図１７（ロ）に示すように、保護管２と流体輸送管１との間に膨張シート３Ａが膨張状態となって構成される中間層２が形成されるようにしてもよい。この場合も図示しないが、流体輸送管１の挿入終端部で膨張シート３Ａの終端部を粘着テープ５などを介して固着してもよいし、流体輸送管１の長手方向に沿って等間隔毎に粘着テープ５などを介して膨張シート３Ａ部分を固着してもよい。
【００３７】
〔その他の実施形態〕
1 ）  上記の実施形態では、中間層3 を構成する膨張体である膨張シート３Ａを流体輸送管１に直に装着するものについて説明したが、本発明はこれに限らず、アルミシートを被覆してある流体輸送管１に膨張シート３Ａを装着する構成であってもよい。
この場合、流体輸送管１の保温性をより高めることができる。
2 ）  上記の実施形態では、膨張シート３Ａに独立気泡架橋樹脂発泡体を用いたものを説明したが、本発明はこれに限らず、発砲ウレタンなどの気泡集合形態の合成樹脂を用いてもよい。
この場合、保護管２内に流体輸送管１を挿入した後で、両者の間隙に発砲混合液を強制的充填して、両者の間隙で発砲を生じさせて、流体輸送管１と保護管２との間隙に発砲ウレタンからなる中間層3 を形成する。
【００３８】
3 ）  上記実施形態で流体輸送管１は直管形状のものを開示したが、蛇腹管状であってもよい。また、保護管２は蛇腹管状のものを開示したが、直管形状のものものであってもよい。
４）  流体輸送管１に装着した膨張シート３Ａの膨張を促進するために、装着状態の膨張シート３Ａに切れ込みや穿孔等を形成して、空気吸入面積を広めて、膨張を早める構成にしてもよい。
５）  上記実施形態で保護管付き流体輸送管Ａの中間層３が、流体輸送管１と保護管２との間で圧縮状態に介在する例を説明したが、本発明はこれに限らず、中間層３は膨張するが、保護管２の内周面２Ａに僅かに至らない膨張体に構成にして、中間層３の摩擦力によって流体輸送管１、保護管２、中間層３が一体化されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施形態の保護管付き流体輸送管の断面図
（イ）は膨張体が膨張する前の状態を示す断面図
（ロ）は膨張体が膨張した後の状態を示す断面図
【図２】保護管付き流体輸送管を管巻リールに巻きつけた状態を示す斜視図
【図３】保護管付き流体輸送管の側断面図
【図４】保護管に膨張シートを装着しながら流体輸送管を挿入している状態を示す要部斜視図
【図５】膨張シートの装着状態を示す要部斜視図
【図６】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図７】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図８】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図９】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図１０】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図１１】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図１２】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図１３】膨張シートの他の装着状態の例を示す要部斜視図
【図１４】本発明を適用した保護管付き流体輸送管の製造方法を示す説明図
（イ）は保護管に膨張シートを装着しながら流体輸送管を挿入している状態を示す説明図
（ロ）保護管付き流体輸送管の説明図
（ハ）保護管付き流体輸送管を管巻リールに巻き取った状態の説明図
【図１５】本発明を適用した他の保護管付き流体輸送管の製造方法を示す説明図
（イ）は保護管に膨張シートを装着しながら流体輸送管を挿入している状態を示す説明図
（ロ）保護管付き流体輸送管の説明図
（ハ）保護管付き流体輸送管を管巻リールに巻き取った状態の説明図
【図１６】本発明を適用した他の保護管付き流体輸送管の製造方法を示す説明図
（イ）は保護管に膨張シートを装着しながら流体輸送管を挿入する状態を示す説明図
（ロ）保護管付き流体輸送管の説明図
【図１７】本発明を適用した他の保護管付き流体輸送管の製造方法を示す説明図
（イ）は保護管に膨張シートを装着しながら流体輸送管を挿入する状態を示す説明図
（ロ）保護管付き流体輸送管の説明図
【符号の説明】
Ａ                保護管付き流体輸送管
１                流体輸送管
２                保護管
３                中間層
３Ａ              膨張シート
３Ｂ              粘着面
【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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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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