特許 7381206 樹脂管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-07

(45)【発行日】2023-11-15

(54)【発明の名称】樹脂管

(51)【国際特許分類】

   F16L 11/12 20060101AFI20231108BHJP

   F16L 47/02 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

F16L11/12 J

F16L47/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019022063

(22)【出願日】2019-02-08

(65)【公開番号】P2019138470

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2021-11-22

(31)【優先権主張番号】P 2018022557

(32)【優先日】2018-02-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】近藤 陸太

(72)【発明者】

【氏名】森高 紘平

(72)【発明者】

【氏名】人見 誠一

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－０７５９８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２０１６－５１３２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０８２９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭０７－０１４１６４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００２－２１３６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３３６７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００４１９４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】蔵野 裕己，光シミュレーション用レイトレーシング法の色再現度向上に関する研究，知的システムデザイン研究室，2013年06月，URL：http://mikilab.doshisha.ac.jp/dia/monthly/monthly2013/mlm145/ykurano/ykurano.pdf

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ １１／１２

Ｆ１６Ｌ ４７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気融着継手と接続するための管本体と、
前記管本体の外周面に、前記管本体の全長にわたって延びるように前記管本体と一体に形成され、１本あたりの周方向の幅が４ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、前記管本体の外径に対する前記幅の比率が５％以上３０％以下である帯状部と、
前記管本体の外周面のうち前記帯状部に覆われていない露出面、及び前記帯状部の外面のいずれか一方のみに、前記管本体の全長にわたって延びるように設けられた指標と、
を備え、
前記帯状部の厚さが０．０２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記管本体の厚さよりも薄い樹脂管。

【請求項2】

前記帯状部の厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である請求項１に記載の樹脂管。

【請求項3】

前記指標は、前記管本体の露出面及び前記帯状部の外面のうち、前記管本体の周方向の長さが長い方に設けられている請求項１又は２に記載の樹脂管。

【請求項4】

前記帯状部が前記管本体の軸線に直交する平面に対してなす角度であるリード角が８５°以上である請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂管。

【請求項5】

前記指標が設けられた前記管本体の前記露出面又は前記帯状部の外面、及び前記指標それぞれの色における、ＪＩＳ Ｚ８７８１－４：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色差が１以上である請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂管に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水等の流体を搬送するのに、ポリエチレン樹脂等のオレフィン系樹脂で形成された樹脂管（管本体）を用いることが検討されている（例えば、特許文献１参照）。樹脂管をオレフィン系樹脂で形成することにより、樹脂管が腐食するのが抑えられる。

【0003】

樹脂管同士を区別するために、樹脂管の色を、水色、黒色等とすることが行われている。樹脂管の種類がさらに増えると、樹脂管の色だけでは区別し切れなくなる。このため、発明者らは、管本体と、管本体の外周面に、管本体の全長にわたって延びるように形成された帯状部と、を備える樹脂管を検討している。帯状部は、管本体の周方向の一部に形成されている。管本体の色と、帯状部の色と、を互いに異ならせると、樹脂管の種類がさらに増えても、管本体の色及び帯状部の色により、樹脂管同士を区別することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－２６８６２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

樹脂管の商品名、型番等を表すのに、樹脂管にステンシル（指標）を設けることが行われている。樹脂管の軸線方向におけるいずれの位置でもステンシルが見やすいように、ステンシルは、樹脂管の全長にわたって延びるように設けられている。

【0006】

しかしながら、ステンシルが、管本体の外周面のうち前記帯状部に覆われていない露出面、及び帯状部の外面の両方に跨ってステンシルが設けられていると、ステンシルが見にくくなる。

【0007】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、指標を見やすくした樹脂管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】

【0008】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の樹脂管は、電気融着継手と接続するための管本体と、前記管本体の外周面に、前記管本体の全長にわたって延びるように前記管本体と一体に形成され、１本あたりの周方向の幅が４ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、前記管本体の外径に対する前記幅の比率が５％以上３０％以下である帯状部と、前記管本体の外周面のうち前記帯状部に覆われていない露出面、及び前記帯状部の外面のいずれか一方のみに、前記管本体の全長にわたって延びるように設けられた指標と、を備え、前記帯状部の厚さが０．０２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記管本体の厚さよりも薄いことを特徴としている。

【0009】

また、上記の樹脂管において、前記帯状部の厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。
また、上記の樹脂管において、前記指標は、前記管本体の露出面及び前記帯状部の外面のうち、前記管本体の周方向の長さが長い方に設けられていてもよい。
この発明によれば、周方向の長さが長い面に指標を設けることにより、広い面上で指標をより見やすくできる。

【0010】

また、上記の樹脂管において、前記帯状部が前記管本体の軸線に直交する平面に対してなす角度であるリード角が８５°以上であってもよい。
この発明によれば、帯状部が管本体の軸線に対して傾き、管本体の全長にわたって延びる帯状部の外観が低下するのを抑制することができる。

【0011】

また、上記の樹脂管において、前記指標が設けられた前記管本体の前記露出面又は前記帯状部の外面、及び前記指標それぞれの色における、ＪＩＳ Ｚ８７８１－４：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色差が１以上であってもよい。
この発明によれば、指標が設けられた管本体の露出面又は帯状部の外面と、指標と、を容易に視認することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の樹脂管によれば、指標を見やすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態の樹脂管の斜視図である。

【図2】同樹脂管の側面図である。

【図3】本発明の一実施形態の変形例における樹脂管の側面図である。

【図4】同樹脂管の製造装置を模式的に示す図である。

【図5】同製造装置の引取り機の正面図である。

【図6】本発明の一実施形態の変形例における樹脂管の側面図である。

【図7】同樹脂管の帯状部の幅を測定する方法を説明する側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る樹脂管の一実施形態を、図１から図７を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の樹脂管１は、管本体１１と、４本の帯状部１３と、ステンシル（指標）１５と、を備えている。以下の図では、管本体１１と帯状部１３とを区別するために、帯状部１３にドットによるハッチングを付加して示している。
管本体１１は、オレフィン系樹脂であるポリエチレン樹脂を用いて管状に形成されている。ポリエチレン樹脂は、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂等でもよい。なお、オレフィン系樹脂は、ポリエチレン樹脂以外に、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂等でもよい。また、オレフィン系樹脂はガラス繊維や炭素繊維、ワラストナイト等の無機繊維を含有していてもよい。さらに、管本体１１を、無機繊維を含有する層や酸素バリア性の材料を含む層等の他の層と、オレフィン系樹脂層と、が積層された多層管としてもよい。管本体１１を多層管とする場合、視認性のため最外層に帯状部１３が形成される。電気融着継手と接続するために、オレフィン系樹脂層は他の層よりも外側とされていることが好ましいが、この場合、他の層よりも外層とされたオレフィン系樹脂層に帯状部１３が形成される。
以下の説明においては、管本体１１の周方向を単に周方向と言い、管本体１１の径方向を単に径方向と言う。

【0015】

帯状部１３は、管本体１１の外周面に形成されている。帯状部１３は、管本体１１の全長にわたって延びている。この例では、各帯状部１３は、管本体１１の軸線Ｃに沿って配置されている。各帯状部１３は、軸線Ｃ周りに互いに間隔を空けて等角度ごとに配置されている。
各帯状部１３の厚さ（管本体１１の径方向の長さ）は、管本体１１の厚さに応じて適宜決定され、例えば、０．０２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましく、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がより好ましく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下がさらに好ましい。各帯状部１３の厚さをこの範囲とすることにより、厚さが大きすぎず、電気融着継手との接続の際に行う樹脂管１の表面切削作業により帯状部１３を消失させて切削を行ったことを容易に確認することができる。また、厚さが小さすぎず、外部から管本体１１の色が帯状部１３を通して見えず、帯状部１３の識別能力が発揮できる。
帯状部１３の周方向の長さは、管本体１１の軸線Ｃ方向の位置によらず一定である。

【0016】

帯状部１３の周方向の幅は、管本体１１の外径に応じて適宜決定され、４ｍｍ以上５０ｍｍ以下とされ、８ｍｍ以上４０ｍｍ以下が好ましい。また、管本体１１の外径に対する帯状部１３の幅の比率は、５％以上３０％以下とされ、７％以上２５％以下が好ましい。ここで言う管本体１１の外径に対する帯状部１３の幅の比率とは、帯状部１３の幅を管本体１１の外径で除した値の、１００倍の値のことを意味する。帯状部１３の幅をこの範囲とすることにより、幅が狭すぎないため、どのような方向から視認しても帯状部１３の識別能力を発揮することができる。また、幅が広すぎないため、製造コストの上昇を抑えることができる。

【0017】

なお、帯状部１３の周方向の幅は、例えば図７に示すように、公知のノギス７１を使用して測定することができる。ノギス７１の本体７２に沿ってスライダー７３を移動し、測定対象となる帯状部１３の径方向外側から見た図７に示す状態のときに、一対のジョウ７５，７６の外側用測定面７５ａ，７６ａを、帯状部１３の各第１境界線１３ａにそれぞれ一致させる。このとき、外側用測定面７５ａ，７６ａが管本体１１の軸線Ｃに沿うように配置されることが好ましい。
ノギス７１の表示部７７に表示された値や目盛りを読んで、帯状部１３の幅を測定する。帯状部１３の幅は、このような測定方法により規定される。

【0018】

図１及び図２に示すように、管本体１１の外周面のうち帯状部１３に覆われていない管本体１１の露出面１１ａと帯状部１３の外面とは、面一である。帯状部１３の外面は、帯状部１３における外部に露出した面である。
この例では、帯状部１３の外面の周方向の長さよりも管本体１１の露出面１１ａの周方向の長さが長い。しかし周方向において、管本体１１の露出面１１ａの長さと帯状部１３の外面の長さとは、互いに同等でもよいし、互いに異なっていてもよい。
なお、４本の帯状部１３は、軸線Ｃ周りに等角度ごとに配置されていなくてもよい。樹脂管１が備える帯状部１３の本数は特に限定されず、１本から３本でもよいし、５本以上でもよい。

【0019】

帯状部１３は、管本体１１と同一の材料で形成されていることが好ましい。
管本体１１の色と帯状部１３の色とは、異なる。管本体１１及び帯状部１３それぞれの色における、ＪＩＳ Ｚ８７８１－４：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色差（ΔＥ）（以下、単に色差と言う）は、１以上である。この色差は、５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。例えば、管本体１１は青色であり、帯状部１３は赤色である。

【0020】

色差は、分光色差計（ハンディ型分光色差計「ＮＦ３３３」日本電色工業（株）製）を用いて測定できる。暗室等の周囲を暗くした状況で、色差を測定することが好ましい。
ここで、色差（ΔＥ）は、以下の式（１）で算出される。
ΔＥ＝√（（Ｌ１－Ｌ２）^２＋（ａ１－ａ２）^２＋（ｂ１－ｂ２）^２）・・・（１）
なお、式（１）中、Ｌ１、ａ１、ｂ１はそれぞれ帯状部１３の明度Ｌ、赤色方向の色度ａ、黄色方向の色度ｂを表し、Ｌ２、ａ２、ｂ２はそれぞれ管本体１１の明度Ｌ、赤色方向の色度ａ、黄色方向の色度ｂを表す。

【0021】

ステンシル１５は、管本体１１の露出面１１ａのみに、管本体１１の全長にわたって延びるように設けられている。ステンシル１５は、管本体１１の軸線Ｃに沿って配置されている。ステンシル１５は、例えば樹脂管１の商品名、型番等を表す。ステンシル１５は、管本体１１に近い材料等により形成されたインクを用いた印刷等により形成されている。例えば、ステンシル１５は黒色であり、青色の露出面１１ａ上に黒色のステンシル１５が印刷されている。ステンシル１５が赤色の帯状部１３に設けられることなく青色の露出面１１ａのみに設けられているため、ステンシル１５が見やすい。
ステンシル１５が設けられた管本体１１の露出面１１ａ及びステンシル１５それぞれの色における色差は、１以上であることが好ましい。この色差は、５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。

【0022】

なお、図３に示す樹脂管２のように、帯状部１３が管本体１１の外周面に螺旋状に形成されていて、帯状部１３が管本体１１の軸線Ｃに直交する平面Ｐに対してなす角度であるリード角（捻じれ角）θが８５°以上９０°未満であってもよい。この場合においても、ステンシル１５は、管本体１１の露出面１１ａのみに、管本体１１の全長にわたって延びるように設けられている。なお、帯状部１３が管本体１１の軸線Ｃに沿って配置されている場合は、リード角θは約９０°になる。

【0023】

例えば、管本体１１、帯状部１３、及びステンシル１５の仕様が以下のような場合について説明する。管本体１１の外径が２１６．３ｍｍ（呼び径２００Ａ）、長さが５ｍとする。帯状部１３の幅（周方向の長さ）が１０ｍｍ、本数が４本とする。ステンシル１５の幅が１０ｍｍとする。
この場合、周方向における帯状部１３間の距離は約１６０ｍｍである。リード角θが約８８．３°未満だと、図３中に二点鎖線で示すように、ステンシル１５が、管本体１１の露出面１１ａだけでなく帯状部１３の外面にも設けられることになり、ステンシル１５が見にくくなる。

【0024】

次に、以上のように構成された樹脂管１を製造する製造装置について説明する。
図４に示すように、製造装置５１は、共押出成形機５２と、冷却部５３と、印刷機５５と、引取り機５４と、切断機５６と、を備えている。なお、図４では、後述する成形金型５２ａのうち第２流路５２ｃを形成する部分を、内部が見やすいように二点鎖線で示している。
共押出成形機５２、冷却部５３、印刷機５５、引取り機５４、及び切断機５６は、この順で樹脂管１（後述する連続樹脂管１Ａ）が搬送される上流側から下流側に向かって並べて配置されている。

【0025】

共押出成形機５２が有する成形金型５２ａには、第１流路５２ｂ及び第２流路５２ｃが形成されている。本実施形態では、成形金型５２ａに４つの第２流路５２ｃが形成されている。４つの第２流路５２ｃは、第１流路５２ｂに第１流路５２ｂの側方から合流する。第１流路５２ｂには、管本体１１を形成する樹脂材料が溶融した状態で供給される。第２流路５２ｃには、帯状部１３を形成する樹脂材料が溶融した状態で供給される。
成形金型５２ａから下流側には、連続樹脂管１Ａが押し出される。連続樹脂管１Ａは、樹脂管１が軸線Ｃ方向に連続的に連なったものである。
図５に、下流側から上流側に向かって見た共押出成形機５２の成形金型５２ａの中心軸線Ｃ１を示す。なお、中心軸線Ｃ１の位置を中心に説明するため、成形金型５２ａを二点鎖線で示す。

【0026】

冷却部５３は、水槽等で構成されている。冷却部５３は、共押出成形機５２で成形された連続樹脂管１Ａを水等を用いて冷却する。

【0027】

図５に示すように、引取り機５４は、複数の無限軌道５８を有している。複数の無限軌道５８は、所定の中心軸線Ｃ２周りに互いに間隔を空けて配置されている。この例では、引取り機５４は、４基の無限軌道５８を有している。
各無限軌道５８は、複数の保持部材５９を有している。保持部材５９における幅方向（周方向）の中央部には、凹部５９ａが形成されている。図示しない駆動モータを回転させると、無限軌道５８における中心軸線Ｃ２に対向する部分が、下流側や上流側に移動する。

【0028】

無限軌道５８は、公知の距離調節機構６０を介して支持部材６１等により支持されている。各支持部材６１は、図示しないフレーム等に固定されている。例えば、距離調節機構６０にはレバー（不図示）が設けられている。レバーを回転させると、支持部材６１に対して無限軌道５８とが接近及び離間し、無限軌道５８と中心軸線Ｃ２との距離が調節される。
距離調節機構６０は、中心軸線Ｃ２に接近及び離間する第１方向Ｄ１における無限軌道５８の位置を調節する。

【0029】

複数の無限軌道５８は、連続樹脂管１Ａを中心軸線Ｃ２上で保持する。このとき、無限軌道５８における各保持部材５９の凹部５９ａ内に、連続樹脂管１Ａの外周面の一部が入る。これにより、複数の無限軌道５８が連続樹脂管１Ａを確実に保持する。複数の無限軌道５８に保持された連続樹脂管１Ａの軸線Ｃは、中心軸線Ｃ２上に配置される。
各無限軌道５８が所定の方向に回転すると、連続樹脂管１Ａが下流側に引き取られる。

【0030】

なお、引取り機５４が、中心軸線Ｃ２を中心とする円の接線方向となる第２方向Ｄ２における無限軌道５８の位置を調節する位置調節機構を備えてもよい。このように構成すると、複数の無限軌道５８の中心が中心軸線Ｃ２からずれた場合に、位置調節機構及び距離調節機構６０を用いて、複数の無限軌道５８の中心が中心軸線Ｃ２に一致するように調節できる。

【0031】

印刷機５５は、連続樹脂管１Ａの露出面１１ａにステンシル１５を印刷する。切断機５６は、連続樹脂管１Ａを所定の長さに切断して、樹脂管１にする。
以上説明した製造装置５１により、樹脂管１が製造される。

【0032】

樹脂管は、帯状部１３が管本体１１の軸線Ｃに沿って配置されて、帯状部１３のリード角θが約９０°であることが好ましい。帯状部１３が螺旋状に捻じれてリード角θが９０°よりも小さくなる原因としては、以下の（１）及び（２）の事項等が考えられる。
（１）共押出成形機５２の成形金型５２ａの中心軸線Ｃ１と引取り機５４の中心軸線Ｃ２とが、同一直線上に配置されていないこと。
（２）各無限軌道５８と中心軸線Ｃ２との距離の違い等による、各無限軌道５８と連続樹脂管１Ａとが接触する力に差が生じていること。

【0033】

（１）の事項については、例えば、レーザー光を用いて測量し、両方の中心軸線Ｃ１，Ｃ２が同一直線上に配置されるように位置を調節する対策方法がある。前述の距離調節機構６０及び位置調節機構を用いて複数の無限軌道５８の中心軸線Ｃ２を移動させて、両方の中心軸線Ｃ１，Ｃ２が同一直線上に配置されるように調節してもよい。例えば、中心軸線Ｃ１，Ｃ２間のズレは、水平面に沿って１０ｍｍ以内、かつ鉛直方向に１０ｍｍ以内であることが好ましい。
（２）の事項については、レバーにより各無限軌道５８と中心軸線Ｃ２との距離を調節して接触する力を調節する対策方法がある。
このようにして帯状部１３の捻じれを抑えると、樹脂管中の残留応力を低減できる。

【0034】

以上説明したように、本実施形態の樹脂管１によれば、管本体１１の露出面１１ａのみにステンシル１５が設けられるため、互いに色が異なる管本体１１の露出面１１ａ及び帯状部１３の外面の両方に跨ってステンシル１５が設けられることなく、ステンシル１５を見やすくできる。
ステンシル１５は、管本体１１の露出面１１ａ及び帯状部１３の外面のうち周方向の長さが長い露出面１１ａに設けられている。周方向の長さが長い露出面１１ａにステンシル１５を設けることにより、広い露出面１１ａ上でステンシル１５をより見やすくできる。

【0035】

帯状部１３のリード角θが８５°以上であるため、帯状部１３が管本体１１の軸線Ｃに対して傾き、管本体１１の全長にわたって延びる帯状部１３の外観が低下するのを抑制することができる。
管本体１１の露出面１１ａ及びステンシル１５それぞれの色における色差が１以上であるため、管本体１１の露出面１１ａとステンシル１５とを容易に視認することができる。

【0036】

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、図６に示す樹脂管３のように、ステンシル１５は、１本の帯状部１３の外面のみに、管本体１１の全長にわたって延びるように設けられていてもよい。この場合、ステンシル１５が設けられた帯状部１３の外面及びステンシル１５それぞれの色における色差は、１以上であることが好ましい。この色差は、３０以上であることがより好ましい。

【0037】

製造装置５１において、印刷機５５を引取り機５４と切断機５６との間に配置してもよい。製造装置５１をこのように構成すると、管本体１１の軸線Ｃに対して帯状部１３が捻じれるのを抑えることができる。
ステンシル１５のリード角は、帯状部１３のリード角θと同様に、８５°以上であることが好ましい。指標はステンシル１５以外にも、樹脂管の製造者名や、注意書き等の文字や記号等でもよい。

【0038】

また、前記実施形態では、帯状部１３は共押出成形により管本体１１と一体に成形されていたが、帯状部１３の形成方法はこれに限られない。例えば管本体１１を成形した後、管本体１１の外周面に着色剤を含有するインキを印刷することにより帯状部１３を形成してもよい。
この場合、ステンシル１５の印刷は、帯状部１３の印刷と同時か、帯状部１３の印刷後に行うことが好ましい。樹脂管１をこのように製造することで、帯状部１３がステンシル１５上に印刷されてしまいステンシル１５が隠ぺいされてしまうことを防ぐことができる。

【符号の説明】

【0039】

１，２，３ 樹脂管
１１ 管本体
１１ａ 露出面
１３ 帯状部
１５ ステンシル（指標）
Ｃ 軸線
Ｐ 平面
θ リード角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】