特許 7526461 管状体及び管付きタンク

(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】2024-07-24

(45)【発行日】2024-08-01

(54)【発明の名称】管状体及び管付きタンク

(51)【国際特許分類】

   F16L 9/133 20060101AFI20240725BHJP

   F16L 41/02 20060101ALI20240725BHJP

   F16L 47/02 20060101ALI20240725BHJP

   B65D 88/06 20060101ALI20240725BHJP

   B65D 90/00 20060101ALI20240725BHJP

   B65D 90/22 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

F16L9/133

F16L41/02

F16L47/02

B65D88/06 B

B65D90/00 H

B65D90/22 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020068192

(22)【出願日】2020-04-06

(65)【公開番号】P2021165562

(43)【公開日】2021-10-14

【審査請求日】2023-04-03

(73)【特許権者】

【識別番号】506117840

【氏名又は名称】スイコー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂木 博之

【審査官】河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－００８３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９２０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３１９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１３５１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－０８７９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０２４３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０００９３１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００００９２８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ９／１３３

Ｆ１６Ｌ ４１／０２

Ｆ１６Ｌ ４７／０２

Ｂ６５Ｄ ８８／０６

Ｂ６５Ｄ ９０／００

Ｂ６５Ｄ ９０／２２

Ｂ６０Ｋ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状に形成される内管部と、
前記内管部の外面の少なくとも一部を覆う外被部と、
タンクに溶着される溶着面と、を備え、
前記内管部は、前記タンクに形成された孔部に差し込まれる筒状の挿入部を有し、
前記溶着面は、前記内管部と前記外被部との境界部を有し、かつ前記挿入部の外方に位置しており、
前記境界部が前記タンクの外部に位置する状態で、前記溶着面が前記タンクに溶着され、かつ前記挿入部が前記孔部の内周面に溶着されるように構成されている、
管状体。

【請求項2】

前記溶着面は、前記境界部を含む部分が前記タンクの外面に溶着されるように構成されている、
請求項１に記載の管状体。

【請求項3】

前記内管部及び前記外被部は、各々、熱可塑性樹脂を含み、
前記溶着面は、前記内管部及び前記外被部の各々の外面の一部を含み、かつ前記タンクの前記外面に熱溶着されるように構成されている、
請求項１又は２に記載の管状体。

【請求項4】

前記熱可塑性樹脂はポリエチレンを含み、
前記外被部はカーボンを更に含む、
請求項３に記載の管状体。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の管状体と、
前記タンクと、を備え、
前記境界部が前記タンクの外部に位置する状態で、前記溶着面が前記タンクに溶着され、かつ前記挿入部が前記孔部の内周面に溶着されている、
管付きタンク。

【請求項6】

前記タンクが内側層と外側層とを有し、
前記挿入部の外面が前記内側層と前記外側層とに溶着されている、
請求項５に記載の管付きタンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に管状体及び管付きタンクに関し、より詳細には、内管部と外被部とを備えた管状体及びこれを備えた管付きタンクに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、多層回転成形品の配管用継手が記載されている。多層回転成形品は、内側の第１の樹脂層と、外側の第２の樹脂層と、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間の混合樹脂層とを備えている。配管用継手は、第１の樹脂層と同系統の樹脂から成形された筒状の内側樹脂層と、第２の樹脂層と同系統の樹脂から成形され、内側樹脂層を覆う外側樹脂層とを備えている。多層回転成形品の孔部周辺の第２の樹脂層と溶着させるフランジ部が外側樹脂層に形成されている。多層回転成形品の孔部に嵌められる筒状部が、内側樹脂層と外側樹脂層とから形成されている。孔部の第１の樹脂層と接する筒状部の部分が、内側樹脂層のみから形成されている。多層回転成形品は、水などの液体を貯めるタンクである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－２３１９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１では、多層回転成形品の孔部に嵌められる筒状部が、内側樹脂層と外側樹脂層とから形成されているため、筒状部における内側樹脂層と外側樹脂層との境界部が多層回転成形品（タンク）の内側に位置することになる。したがって、多層回転成形品に貯められた液体が液圧で上記境界部から配管用継手の内部（内側樹脂層と外側樹脂層との間）に浸透しやすいという問題があった。

【0005】

本開示は、内部に液体が浸透しにくい管状体及びこの管状体を備える管付きタンク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】

本開示の一態様に係る管状体は、筒状に形成される内管部と、前記内管部の外面の少なくとも一部を覆う外被部と、タンクに溶着される溶着面と、を備える。前記溶着面は、前記内管部と前記外被部との境界部を有する。前記境界部が前記タンクの外部に位置する状態で、前記溶着面が前記タンクに溶着されるように構成されている。

【0007】

本開示の一態様に係る管付きタンクは、前記管状体と、タンクと、を備える。前記境界部が前記タンクの外部に位置する状態で、前記溶着面が前記タンクに溶着されている。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、溶着面は、内管部と外被部との境界部がタンクの外部に位置する状態で、タンクに溶着されるように構成されているため、タンクに貯められる液体が境界部に浸透しにくくなり、内部に液体が浸透しにくい管状体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａは、本開示に係る管付きタンクの一実施形態を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの一部を示す斜視図である。

【図2】図２Ａは、本開示に係る管状体に使用する内管部を示す側面図である。図２Ｂは、本開示に係る管状体の一実施形態を示す正面図である。図２Ｃは、本開示に係る管状体の一実施形態を示す側面図である。図２Ｄは、本開示に係る管状体の一実施形態を示す背面図である。

【図3】図３は、本開示に係る管状体の一実施形態を示す斜視図である。

【図4】図４は、本開示に係る管付きタンクの製造工程を示す断面図である。

【図5】図５は、本開示に係る管付きタンクの一実施形態を示す一部の断面図である。

【図6】図６は、本開示に係る管状体の製造方法を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施形態）
（１）概要
本実施形態に係る管付きタンク７は、管状体１と、タンク５と、を備える（図１Ａ参照）。管状体１は、例えば、配管用継手として形成されている。すなわち、管状体１には、配管の端部が接続可能に形成されている。タンク５は、例えば、水溶液などの液体を貯めるものである。タンク５の内側空間と管状体１の内部流路とは連通しており、管状体１の内部流路を通じて、タンク５の内側空間に貯めた液体を排出したり、あるいは、タンク５の内側空間に液体を注入したりすることができる。なお、本開示における「液体」とは、多少粘度を有していてもよく、内部流路を流れることが可能な流動物が含まれる。管状体１は、タンク５の外面５１から外方に向かって突出して設けられている。管状体１は、後端部がタンク５の外面５１に溶着されて取り付けられている（図１Ｂ参照）。

【0011】

本実施形態に係る管状体１は、内管部２と、外被部３と、溶着面４と、を備える（図２Ａ～Ｄ及び図３参照）。内管部２は内部流路を有して筒状に形成される。外被部３は内管部２の外面２１の少なくとも一部を覆うように設けられている。溶着面４は管状体１の後端面であって、タンク５に溶着される。溶着面４は、内管部２と外被部３との境界部６を有する。すなわち、管状体１の後端面において、内管部２と外被部３との境界部分が露出している。そして、溶着面４は、境界部６がタンク５の外部に位置する状態で、タンク５に溶着されるように構成されている。

【0012】

本実施形態に係る管状体１は、内管部２と外被部３との境界部６がタンク５の外部に位置する状態で、溶着面４がタンク５に溶着されるように構成されているため、タンク５に貯められる液体が境界部６に浸透しにくくなる。したがって、内部（内管部２と外被部３との間）に液体が浸透しにくい。

【0013】

（２）詳細
（管付きタンク７）
図１Ａに示すように、本実施形態に係る管付きタンク７は、管状体１と、タンク５と、を備える。管状体１は、管状体１として形成されている。タンク５は、液体を貯める容器である。図１Ｂに示すように、管状体１はタンク５の外面５１から外方に向かって突出している。管付きタンク７は、一つのタンク５に対して複数の管状体１を有していてもよい。また管状体１は、タンク５の側面下部に設けられているが、この位置以外の任意の位置に管状体１を設けてもよく、例えば、管状体１はタンク５の側面上部に設けることができる。

【0014】

（管状体１の概要）
本実施形態に係る管状体１は、内管部２と、外被部３と、溶着面４と、を備えている。

【0015】

内管部２は筒状に形成されている。内管部２は前後方向に延びる軸Ｇを有している。また内管部２は内側に軸方向に延びる内部流路２２を有している。内部流路２２は内管部２の前端面２３と後端面２４との両方に開口している。

【0016】

（内管部２）
図２Ａに示すように、内管部２は、第１内フランジ部２５と、第２内フランジ部２６と、内胴部２７と、挿入部２８と、を有している。第１内フランジ部２５と、第２内フランジ部２６と、内胴部２７と、挿入部２８とは一体に形成されている。第１内フランジ部２５は内胴部２７の前端に形成されている。第２内フランジ部２６は内胴部２７の後端に形成されている。したがって、内胴部２７は、第１内フランジ部２５と第２内フランジ部２６との間に形成されている。内胴部２７は略円筒状に形成され、その外周面は凹凸面として形成されている。この凹凸面は、内胴部２７の周方向に沿った溝部２７１と凸条２７２とで構成されている。

【0017】

第１内フランジ部２５及び第２内フランジ部２６は、各々、内管部２の軸Ｇを中心として内胴部２７の全周にわたって形成されている。また第１内フランジ部２５の外径及び第２内フランジ部２６の外径は、各々、内胴部２７の外径よりも大きく形成されている。第１内フランジ部２５の前端面（内胴部２７と反対側の面）は内管部２の前端面２３を構成している。第２内フランジ部２６の後端面（内胴部２７と反対側の面）は内管部２の後端面２４を構成している。また第１内フランジ部２５及び第２内フランジ部２６の周面も凹凸面に形成されている。

【0018】

挿入部２８は後端面２４から後方に突出して形成されている。挿入部２８は後端面２４における内部流路２２の開口を囲うように形成されている。すなわち、挿入部２８は内管部２の軸を中心として内部流路２２の開口を全周にわたって囲うように形成されている。挿入部２８の後端面２４からの突出寸法は、特に限定されないが、タンク５の周壁５７の厚みと同じか、周壁５７の厚みよりもやや大きめに形成することができる。また挿入部２８は基部側（後端面２４側）の外径よりも先端側の外径の方が小さくなるように形成されている。これにより、挿入部２８を先細りに形成することができ、孔部５２に差し込みやすくなる。すなわち、内管部２は、タンク５に形成された孔部５２に差し込まれる筒状の挿入部２８を有する。

【0019】

内管部２は樹脂成形品を使用することができる。後述のように、内管部２は溶着面４の一部を構成するため、内管部２（の少なくとも溶着面４を構成する部分）は熱等により溶融することが好ましい。したがって、内管部２は熱により溶融可能な熱可塑性樹脂製の樹脂成形品であることが好ましい。つまり、内管部２は、熱可塑性樹脂を含む。また溶着面４は比較的低温で溶融するほうが、設備の小型化及び省コスト化の観点から好ましい。したがって、内管部２はポリオレフィン製の樹脂成形品であることが好ましい。さらに、内管部２は、ポリオレフィンの中でも、入手が容易で、汎用性の高い樹脂で形成されることが好ましく、ポリエチレン又はポリプロピレンであることが好ましい。加えて、内管部２は耐熱性、ガスバリア性、耐薬品性及び耐溶剤性等の観点から、ポリエチレン製の樹脂成形品であることが好ましい。すなわち、内管部２を形成する熱可塑性樹脂はポリエチレンを含む。内部管２は、タンク５の外面の材質と同材質で且つタンク５の内面と同じ処方（顔料及び添加剤）であることが望ましい。

【0020】

内管部２は、更にポリエチレンのナチュラル材であることが好ましい。すなわち、内管部２は、顔料や染料などの着色剤や酸化防止剤などの添加剤が添加されていないポリエチレンで形成されていることが好ましい。この場合、内管部２の内部流路２２を流れる液体に着色剤や添加剤が不純物として混入することがなく、液体の品質低下を抑制することができる。つまり、内部流路２２を流れる液体は、内管部２の内面に接触して流動することになるが、この際、内管部２に着色剤が含まれていると、液体に着色剤が溶け出して液体を汚染するおそれがある。したがって、内管部２は着色剤で着色されていないナチュラル材のポリエチレンで形成されるのが好ましい。

【0021】

内管部２は、各種の成形方法で成形することが可能であり、例えば、射出成形法、回転成形法、圧縮成形法、トランスファ成形法、押出成形法、ブロー成形法、注型法、真空成形法及び積層成形法の群れから選ばれる少なくとも１つを採用することができる。これらの中でも、連続成形が可能で生産性の高い射出成形法を採用することが好ましい。内管部２を、例えば、射出成形法によって成形する場合、射出成形法に適したポリエチレンを用いることができる。このようなポリエチレンは、例えば、メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．０５～７５ｇ／１０分の範囲であることが好ましく、特に好ましくは、２～４０ｇ／１０分の範囲である。また、好ましいポリエチレンの融点としては、９０～１５０℃の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは１２０～１４０℃の範囲内である。なお、ポリエチレンのＭＦＲ及び融点は、分子量やグレード等で調整することができる。またポリエチレン系樹脂の融点は、例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１（示差走査熱量測定）に従い測定することができる。

【0022】

（外被部３）
図２Ｃに示すように、外被部３は、第１外フランジ部３５と、第２外フランジ部３６と、外胴部３７と、リブ部３８と、を有している。第１外フランジ部３５と、第２外フランジ部３６と、外胴部３７と、リブ部３８とは一体に形成されている。第１外フランジ部３５は外胴部３７の前端に形成されている。第２外フランジ部３６は外胴部３７の後端に形成されている。したがって、外胴部３７は、第１外フランジ部３５と第２外フランジ部３６との間に形成されている。外胴部３７は略円筒状に形成され、その内周面は凹凸面として形成されている。この凹凸面は、内胴部２７の外周面の凹凸面と噛み合うように形成されている。したがって、内管部２と外被部３とが管状体１の軸方向に沿って相互にずれにくくすることができる。なお、管状体１の軸は内管部２の軸Ｇと同一である。

【0023】

第１外フランジ部３５及び第２外フランジ部３６は、各々、外被部３の軸を中心として外胴部３７の全周にわたって形成されている。また第１外フランジ部３５の外径及び第２外フランジ部３６の外径は、各々、外胴部３７の外径よりも大きく形成されている。第１外フランジ部３５の前端面（外胴部３７と反対側の面）は外被部３の前端面３３を構成している。第２外フランジ部３６の後端面（外胴部３７と反対側の面）は外被部３の後端面３４を構成している。なお、外被部３の軸は、管状体１の軸及び内管部２の軸と同一である。

【0024】

第１外フランジ部３５は、配管を固定するための台座としての機能を有している。すなわち、第１外フランジ部３５に配管の端部が固定されることにより、管状体１と配管とが接続される。第１外フランジ部３５は複数の固定孔３５１を有している。複数の固定孔３５１は配管を固定する際にボルト留め用の孔として形成されている。複数の固定孔３５１は外被部３の軸回りに所定の間隔を介して配置されている。また各固定孔３５１は、第１外フランジ部３５を厚み方向（外被部３の軸）に貫通して形成されている。

【0025】

リブ部３８は外胴部３７の外面と第１外フランジ部３５の後端面との間に形成されている。外被部３は複数のリブ部３８を有している。複数のリブ部３８は外被部３の軸回りに所定の間隔を介して配置されている。リブ部３８は第１外フランジ部３５を支持する機能を有する。したがって、リブ部３８は、外被部３の軸に沿って、第１外フランジ部３５に加わる力で、第１外フランジ部３５が変形したり破損したりするのを抑制する。第１外フランジ部３５に加わる力とは、例えば、第１外フランジ部３５に配管を固定する際に生じる力である。

【0026】

外被部３は樹脂成形体である。後述のように、外被部３は溶着面４の一部を構成するため、外被部３（の少なくとも溶着面４を構成する部分）は熱等により溶融することが好ましい。したがって、外被部３は熱により溶融可能な熱可塑性樹脂製の樹脂成形体であることが好ましい。つまり、外被部３は、熱可塑性樹脂を含む。また溶着面４は比較的低温で溶融するほうが、設備の小型化及び省コスト化の観点から好ましい。したがって、外被部３はポリオレフィン製の樹脂成形体であることが好ましい。さらに、外被部３は、ポリオレフィンの中でも、入手が容易で、汎用性の高い樹脂で形成されることが好ましく、ポリエチレン又はポリプロピレンであることが好ましい。加えて、外被部３は耐薬品性及び耐衝撃性等の観点から、ポリエチレン製の樹脂成形品であることが好ましい。このように内管部２と外被部３とは、同じ種類の樹脂で形成されるのが好ましい。例えば、内管部２と外被部３とは、いずれもポリエチレンで形成されるのが好ましい。すなわち、外被部３を形成する熱可塑性樹脂はポリエチレンを含む。

【0027】

外被部３は、ポリエチレンの非ナチュラル材であることが好ましい。すなわち、外被部３は、顔料や染料などの着色剤で着色されているポリエチレンで形成されていることが好ましい。つまり、内管部２は着色剤による液体の汚染を低減するために、ナチュラル材が使用されているが、外被部３は内部流路２２を流れる液体に接触することがないため、ナチュラル材で形成する必要がない。一方、外被部３は管状体１の外面の大部分を構成するため、太陽光に曝されやすい。したがって、外被部３は、耐光性を向上させるために、着色剤や紫外線吸収剤などの添加剤を含有する非ナチュラル材のポリエチレンで形成されるのが好ましい。この場合、着色剤としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラックを使用することができる。すなわち、外被部３はカーボンを更に含んでいる。着色剤がカーボンブラックの場合、外被部３の全量に対してカーボンの含有量が０．１～３．０質量％であることが好ましく、これにより、外被部３の耐光性が向上する。内管部２はポリエチレンのナチュラル材である場合、ほぼ白色であり、外被部３はカーボンで着色されたポリプロピレンである場合、ほぼ黒色である。なお、外被部３は、耐光性を得るために、カーボン以外の添加剤を含んでいてもよい。例として、酸化チタンなどの無機顔料や、有機顔料、紫外線吸収剤や光安定剤、酸化防止剤といった添加剤を含むことも可能である。

【0028】

外被部３は、各種の成形方法で成形することが可能であり、例えば、射出成形法、回転成形法、圧縮成形法、トランスファ成形法、押出成形法、ブロー成形法、注型法、真空成形法及び積層成形法の群れから選ばれる少なくとも１つを採用することができる。これらの中でも、連続成形が可能で生産性の高い射出成形法を採用することが好ましい。外被部３を、例えば、射出成形法によって成形する場合、射出成形法に適したポリエチレンを用いることができる。このようなポリエチレンのＭＦＲ及び融点は、内管部２の作成に使用するポリエチレンのＭＦＲ及び融点と同様である。

【0029】

（管状体１の詳細）
本実施形態に係る管状体１は、上記の内管部２と外被部３とを備えて形成されている。外被部３は内管部２の外面２１の少なくとも一部を覆っている。これにより、内管部２の外被部３で覆われている部分は、太陽光に直接曝されにくくなって、内管部２がナチュラル材であっても光による劣化が低減される。すなわち、外被部３は内管部２の光による劣化を低減する保護機能を有する。

【0030】

外被部３による内管部２の保護を考慮すると、内管部２の全面を外被部３で覆うことが好ましい。一方で、外被部３には着色剤が含まれているので、内部流路２２に流れる液体は外被部３に接触しないことが好ましい。そこで、本実施形態に係る管状体１では、内管部２の内面（内部流路２２を構成する面）は外被部３で覆われていない。また本実施形態に係る管状体１では、挿入部２８の全面（内面及び外面）は外被部３で覆われていない。さらに本実施形態に係る管状体１では、内管部２の前端面２３及び後端面２４は外被部３で覆われていない。すなわち、外被部３は、内管部２の内面、挿入部２８の全面、前端面２３及び後端面２４を覆っておらず、これら以外の部分の内管部２の外面２１を覆っている。

【0031】

内管部２の内胴部２７の外面は外被部３の外胴部３７により全面にわたって覆われている。図２Ｄに示すように、内管部２の第１内フランジ部２５の外面は、前端面２３を除いて、外被部３の第１外フランジ部３５で覆われている。図２Ｂに示すように、内管部２の第２内フランジ部２６の外面は、後端面２４を除いて、外被部３の第２外フランジ部３６で覆われている。

【0032】

内管部２の前端面２３と外被部３の前端面３３とはほとんど段差がなく、いわゆる面一に形成されている。また内管部２の後端面２４と外被部３の後端面３４とはほとんど段差がなく、いわゆる面一に形成されている。

【0033】

そして、図２Ｂに示すように、後端面２４と後端面３４とにより、管状体１の溶着面４が形成されている。すなわち、溶着面４は、内管部２及び外被部３の各々の外面２１，３１の一部（後端面２４と後端面３４）を含んで形成されている。

【0034】

また本実施形態に係る管状体１では、図３に示すように、溶着面４は、挿入部２８の外方に位置している。すなわち、内管部２の軸方向から見て、内管部２の後端面２４の中央部には内部流路２２の開口が略円形に形成されており、この開口縁部から挿入部２８が後方に向かって突出している。また挿入部２８は内部流路２２の開口縁部を全周にわたって囲うように形成されている。そして、外被部３の後端面３４は、内管部２の後端面２４の外側（第２内フランジ部２６の外周部分）に位置し、後端面２４を全周にわたって囲っている。したがって、後端面２４と後端面３４とを有する溶着面４は挿入部２８の外方（内部流路２２と反対方向）に位置し、また管状体１の軸方向から見て、挿入部２８は溶着面４により全周にわたって囲まれている。すなわち、後端面２４と後端面３４とは、管状体１の軸を中心として同心円状に配置されて隣接している。

【0035】

また溶着面４は、内管部２と外被部３との境界部６を有する。すなわち、溶着面４は、内管部２の後端面２４と外被部３の後端面３４とが隣接して配置されているため、後端面２４と後端面３４との境目が境界部６として溶着面４の表面に露出して形成されている。したがって、境界部６は挿入部２８を全周にわたって囲うように形成されている。

【0036】

（管状体１の製造）
管状体１を成形するにあたっては、例えば、金型を使用した射出成形法を採用することができる。図６は、本実施形態に係る管状体１が金型を使用して成形される状態を示している。

【0037】

内管部２は中央金型７０にセットされている。この場合、内管部２の内部流路２２である空間に中央金型７０の円柱状部７１に挿入している。内管部２は、予め、他の金型等を使用して、例えば、ポリエチレンを射出成形等することにより成形したものである。

【0038】

次に、内管部２をセットした中央金型７０に上金型７２及び下金型７３を組み合わせる。この場合、上金型７２は中央金型７０に向かって上方から下方に移動させる。下金型７３は中央金型７０に向かって下方から上方に移動させる。これにより、中央金型７０の基部７４に、上金型７２の一方端部７５及び下金型７３の一方端部７６を嵌め合わせる。

【0039】

次に、上金型７２の他方端部７７及び下金型７３の他方端部７８と接するように、蓋金型７９を配置する。このようにして、中央金型７０、上金型７２、下金型７３及び蓋金型７９を組み合わせて型締めをする。そして、型締めされた金型内に形成されたキャビティ８０内に、蓋金型７９に形成されたゲートより、例えば、外被部３を形成するための樹脂、例えば、ポリエチレンを射出することにより、内管部２の外側に外被部３を形成する。

【0040】

図６に示すように、内管部２の前端面２３と蓋金型７９の間に隙間８１が形成されており、この部分に、外被部３用の樹脂が侵入し、内管部２の前端面２３を覆うので、射出成型後、前端面２３が露出するまで、この部分を切削加工等により取り除く。また、固定孔３５１を切削加工等により外被部３の第１外フランジ部３５に形成する。挿入部２８及び挿入部２８に連続する後端面２４は、成形時に外被部３用の樹脂で覆われず、切削加工等をほとんどすることなく、外被部３から露出している。

【0041】

以上のようにして、内管部２の周りに、外被部３を形成し、管状体１を製造することができる。

【0042】

（タンク５）
本実施形態に係る管付きタンク７は、図１Ａに示すように、タンク５を備えている。本実施形態において、タンク５は略円筒状に形成されている。すなわち、タンク５は、円筒状の周壁５７と、周壁５７の下端の開口を閉塞する底部５３と、周壁５７の上端の開口を閉塞する上面部５４と、を有している。タンク５は、液体が内部に貯留可能であれば、どのような形状であってもよく、例えば、角筒状であってもよい。

【0043】

タンク５は樹脂成形品である。後述のように、タンク５には管状体１が熱溶着により接合されるため、タンク５（の少なくとも周壁５７の外面５１を構成する部分）は熱等により溶融することが好ましい。したがって、タンク５は熱により溶融可能な熱可塑性樹脂製の樹脂成形品であることが好ましい。またタンク５は比較的低温で溶融するほうが、設備の小型化及び省コスト化の観点から好ましい。したがって、タンク５はポリオレフィン製の樹脂成形品であることが好ましい。さらに、タンク５は、ポリオレフィンの中でも、入手が容易で、汎用性の高い樹脂で形成されることが好ましく、ポリエチレン又はポリプロピレンであることが好ましい。加えて、タンク５は耐薬品性及び耐溶剤性等の観点から、ポリエチレン製の樹脂成形品であることが好ましい。このようにタンク５は、管状体１の熱溶着の際の作業性を考慮して、内管部２及び外被部３と同じ種類の樹脂で形成されるのが好ましい。例えば、内管部２と外被部３とがいずれもポリエチレンで形成されている場合、タンク５もポリエチレンで形成されていることが好ましい。

【0044】

タンク５は多層成形品であることが好ましい。多層成形品とは、２つ以上の層が厚み方向で積層された構造を有する成形品である。すなわち、タンク５は、周壁５７、底部５３及び上面部５４が、各々、２層以上の多層で形成されている成形品である。本実施形態において、タンク５は、内側層５５と外側層５６とを備えた多層成形品である。内側層５５はタンク５の内面を全面にわたって構成している層である。外側層５６はタンク５の外面を全面にわたって構成している層である。

【0045】

タンク５の内側の空間には、液体が貯留される。したがって、内側層５５には液体が接触することになるが、内管部２の場合と同様に、着色剤や添加剤による液体の汚染を抑制する必要がある。したがって、内側層５５を構成する樹脂はナチュラル材であることが好ましい。これにより、内側層５５に着色剤が含まれなくなって、着色剤や添加剤による汚染を抑制することができる。また管状体１の溶着時の作業性を考慮して、内側層５５はポリエチレンであることが好ましい。したがって、内側層５５は内管部２を形成する樹脂と同等のものを使用することができる。

【0046】

またタンク５は屋外に配置される場合がある。したがって、外側層５６は太陽光に曝されることになるが、外被部３の場合と同様に、耐光性が高いほうが好ましい。したがって、外側層５６は非ナチュラル材であることが好ましい。これにより、外側層５６の耐光性を向上させることができ、タンク５の光による劣化を低減することができる。また管状体１の溶着時の作業性を考慮して、外側層５６はポリエチレンであることが好ましい。したがって、外側層５６は外被部３を形成する樹脂と同等のものを使用することができる。すなわち、外側層５６はカーボンを含有するポリエチレンであることが好ましい。

【0047】

タンク５は、各種の成形方法で成形することが可能であり、例えば、射出成形法、回転成形法、圧縮成形法、トランスファ成形法、押出成形法、ブロー成形法、注型法、真空成形法及び積層成形法の群れから選ばれる少なくとも１つを採用することができる。これらの中でも、大型のタンク５が形成しやすく、多層成形が容易な回転成形法を採用することが好ましい。すなわち、タンク５は回転成形法により成形された多層回転成形品であることが好ましい。

【0048】

多層回転成形品のタンク５を形成する場合に用いるポリエチレンとしては、エチレン単独重合体、プロピレンとエチレン及び／または炭素数４～２０のα－オレフィンとの共重合体を用いることができる。α－オレフィンとして具体的には、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセンなどが挙げられる。中でも、エチレン及び炭素数４～１０のα－オレフィンが好ましく、特には、エチレン、１－ブテンが好ましい。

【0049】

エチレンと他の炭素数４～２０のα－オレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体のいずれでもよい。また、ポリエチレン系樹脂の耐衝撃性を改良する目的で、５０％以下の添加量で他のポリマーをブレンドして使用することもできる。ブレンドに用いる樹脂としては、エチレンと炭素数３～１０のα－オレフィンとの共重合体、プロピレンと炭素数４～１０のα－オレフィンとの共重合体、エチレンとプロピレンと炭素数４～１０のα－オレフィンとの３元共重合体などが例示される。

【0050】

多層回転成形品のタンク５を形成するポリエチレンの製造に用いる触媒は、特に限定されるものではないが、立体規則性を有する公知のメタロセン触媒やチーグラー触媒などを使用することができる。また重合反応は、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの不活性炭化水素や液化α－オレフィン等の溶剤の存在下、あるいは不存在下に行うことができる。重合は、連続式またはバッチ式の反応で行ってもよく、その条件は通常用いられる条件を採用することができる。さらに重合反応は一段で行ってもよく、二段以上の多段で行ってもよい。

【0051】

また、多層回転成形品のタンク５を形成するポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．３～２０ｇ／１０分の範囲であることが好ましく、特に好ましくは２～７ｇ／１０分の範囲である。メルトフローレートが０．３ｇ／１０分未満であると外観不良となる場合があり、２０ｇ／１０分を超えると製品の厚みに偏りが生じるなどの問題が生じる。メルトフローレートは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７２１０（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）に従い測定することができる。

【0052】

また、多層回転成形品において用いるポリエチレンの融点は、９８～１４５℃の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは、１１５～１３５℃の範囲内である。融点が１１０℃未満であると、タンク５の剛性不足となる場合があり、融点が１３０℃を超えると、タンク５の変形が大きくなる場合がある。

【0053】

そして、本実施形態におけるタンク５には、図４に示すように、管状体１を取り付けるための孔部５２が形成されている。孔部５２は、多層回転成形などによりタンク５を成形した後、タンク５の周壁５７に切削加工等を施すことにより形成することができる。図５に示すように、管状体１の挿入部２８をタンク５の周壁５７の孔部５２に挿入し、孔部５２の外側開口の周辺の外側層５６と、管状体１の溶着面４とを溶着することにより、管状体１をタンク５の周壁５７に取り付けることができる。また管状体１の挿入部２８も孔部５２の周辺部分に溶着される。

【0054】

（管付きタンク７の製造）
本実施形態に係る管付きタンク７は、タンク５に管状体１を溶着することにより形成される。管状体１は、溶着面４がタンク５に溶着される。すなわち、管状体１は溶着面４がタンク５に溶着されてタンク５の外面５１に突出して取り付けられる。ここで、溶着面４は、タンク５の周壁５７の外面５１に熱溶着されるように構成されている。すなわち、溶着面４は、熱溶融可能な熱可塑性樹脂で後端面２４と後端面３４とが構成されている。また管状体１の挿入部２８もタンク５に溶着される。

【0055】

図４は、本実施形態に係る管状体１をタンク５に溶着する際に加熱する状態を示している。タンク５の孔部５２の周辺部分と、管状体１の溶着面４とは、ヒータ６０により加熱される。ヒータ６０は、管状体１の溶着面４を加熱するための第１の加熱部６１と、タンク５の孔部５２の周辺部分を加熱するための第２の加熱部６２を備えている。

【0056】

第１の加熱部６１には、溶着面４と接触して加熱するための第１の加熱面６１１と、溶着面４から突出した挿入部２８を外周面から加熱するための第２の加熱面６１２が形成されている。第２の加熱面６１２には、挿入部２８を嵌め入れることができる凹部６３が設けられている。

【0057】

第２の加熱部６２には、タンク５の孔部５２の周辺において周壁５７の外面５１と接し、外側層５６を加熱するための第３の加熱面６２３が形成されている。また、第２の加熱部６２には、孔部５２に嵌められる凸部６４が形成されている。凸部６４には、孔部５２の内周面を加熱するための第４の加熱面６２４が形成されている。

【0058】

そして、管状体１の溶着面４及びタンク５の孔部５２の周辺をヒータ６０によって加熱するにあたっては、タンク５と管状体１との間にヒータ６０を配置した後、第１の加熱部６１により、溶着面４及び挿入部２８を加熱する。この場合、溶着面４は第１の加熱面６１１と接触して加熱され、挿入部２８は凹部６３に嵌め込まれた状態で第２の加熱面６１２と接触して加熱される。また溶着面４及び挿入部２８は、各々を構成する樹脂の融点より高くなるように加熱される。例えば、溶着面４及び挿入部２８がポリエチレンで構成されている場合は、溶着面４及び挿入部２８は１５０～２５０℃の範囲内の温度となるように加熱される。

【0059】

また第１の加熱部６１による溶着面４及び挿入部２８の加熱と同時に、第２の加熱部６２による孔部５２の周辺部分の加熱も行われる。すなわち、ヒータ６０は、第１の加熱部６１が溶着面４及び挿入部２８に接触し、かつ第２の加熱部６２が孔部５２の周辺部分に接触した状態で配置される。この場合、タンク５の孔部５２の周辺における外側層５６が第３の加熱面６２３と接触して加熱される。またタンク５の孔部５２の内周面において、第４の加熱面６２４が内側層５５及び外側層５６に接触して加熱される。タンク５の孔部５２の周辺部分は、周壁５７（内側層５５及び外側層５６）を構成する樹脂の融点より高くなるように加熱される。例えば、内側層５５及び外側層５６がポリエチレンで構成されている場合は、内側層５５及び外側層５６が１５０～２５０℃の範囲内の温度となるように加熱される。

【0060】

以上のようにして、管状体１の溶着面４及び挿入部２８と、タンク５の孔部５２の周辺部分の周壁５７とを同時に加熱した後、ヒータ６０を取り除き、タンク５の孔部５２に、管状体１の挿入部２８が嵌まり、かつ溶着面４が周壁５７の外面５１に接触するようにして、管状体１をタンク５に押し付けて溶着させる。つまり、溶着面４は、境界部６を含む部分がタンク５の外面５１に溶着されるように構成されている。したがって、管状体１は、境界部６がタンク５の外部に位置する状態で、溶着面４がタンク５に溶着されるように構成されている。すなわち、境界部６は溶着面４に位置しているため、タンク５の外面５１における孔部５２の周辺部分に溶着面４が溶着されると、境界部６がタンク５の外部に位置した状態で、管状体１がタンク５に溶着される。境界部６は、孔部５２を全周にわたって囲むように位置している。

【0061】

図５は、本実施形態における管状体１を、タンク５の孔部５２の周辺に溶着によって取り付けた状態を示す断面図である。管状体１の溶着面４は、タンク５の外側層５６と同等の樹脂から形成されているので、溶着により第２内フランジ部２６と第２外フランジ部３６とがタンク５の周壁５７の外側層５６と一体化している。また、管状体１の後端に突出した挿入部２８は、タンク５の孔部５２の内周面において、内側層５５及び外側層５６と溶着により一体化している。

【0062】

本実施形態において、挿入部２８は、内管部２の一部として構成されており、外被部３と内管部２との境界部分は挿入部２８には存在していない。したがって、タンク５の外面における孔部５２の開口（外側開口）よりもタンク５の内側に、外被部３と内管部２との境界部分は存在していない。このため、外被部３と内管部２との境界部分に液体が接触することがほとんどなく、外被部３と内管部２との境界部分から管状体１の内部に液体が浸透することもほとんどない。よって、液体浸透による管状体１の破損や劣化が生じにくくなる。

【0063】

また挿入部２８の溶着面４からの突出長さは、挿入部２８をタンク５の孔部５２内に配置した際、内側層５５と接する長さに形成される。すなわち、挿入部２８の溶着面４からの突出長さは、周壁５７の厚み（内側層５５の厚みと外側層５６の厚みとの合計）と同じかやや長く形成されている。したがって、挿入部２８の先端は内側層５５と溶着される。また挿入部２８の外周面は、孔部５２の全周にわたって、内側層５５及び外側層５６と溶着される。そして、タンク５の内側の空間と管状体１の内部流路２２とが連通し、内部流路２２を通じて液体をタンク５の内側の空間を出したりタンク５の内側の空間に入れたりすることができる。

【0064】

ここで、図５に示すように、タンク５の内側の空間及び内部流路２２に外被部３及び外側層５６が露出していない。したがって、タンク５の内側の空間及び内部流路２２に存在する液体に外被部３及び外側層５６が接触せず、液体はナチュラル材である内管部２及び内側層５５のみに接触しやすくなる。よって、液体には外被部３及び外側層５６からの着色剤や添加剤の溶出が抑制でき、液体の汚染をほとんど無いようにすることができる。

【0065】

本実施形態に係る管状体１を、タンク５の孔部５２に溶着させ、図５に示すような状態で溶着させた後、管状体１を軸方向に引き上げ、引き抜き強度（接着強度）を評価した。強度測定の試験器としては、島津製作所社製「ＡＧ－１００ｋＮＸ」を用い、試験速度を２０ｍｍ／分とし、試験温度２３℃、測定対象の試料数を２として、接着強度を評価した。その結果、本実施形態に係る管付きタンク７では、引き抜き強度が１６．４ＫＮ及び２０．３ＫＮであった。一方、特許文献１のものでは、同様の試験で、１５．２ＫＮとなり、本実施形態の方が引き抜き強度を向上させることができた。

【0066】

（３）変形例
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0067】

実施形態では、溶着面４が熱溶着によりタンク５の外面５１に溶着される場合について説明したが、これに限らず、例えば、溶着面４は溶剤溶着によりタンク５の外面５１に溶着されてもよい。また溶着面４は、超音波溶着又はレーザ溶着などの溶着方法で、タンク５の外面５１に溶着されてもよい。

【0068】

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る管状体（１）は、内管部（２）と、外被部（３）と、溶着面（４）と、を備える。内管部（２）は筒状に形成される。外被部（３）は内管部（２）の外面（２１）の少なくとも一部を覆う。溶着面（４）はタンク（５）に溶着される。溶着面（４）は、内管部（２）と外被部（３）との境界部（６）を有する。境界部（６）がタンク（５）の外部に位置する状態で、溶着面（４）がタンク（５）に溶着されるように構成されている。

【0069】

第１の態様によれば、溶着面（４）は、内管部（２）と外被部（３）との境界部（６）がタンク（５）の外部に位置する状態で、タンク（５）に溶着されるように構成されているため、タンク（５）に貯められる液体が境界部（６）に浸透しにくくなり、内部に液体が浸透しにくい管状体（１）が得られる、という利点がある。

【0070】

第２の態様に係る管状体（１）は、第１の態様の管状体（１）である。溶着面（４）は、境界部（６）を含む部分がタンク（５）の外面（５１）に溶着されるように構成されている。

【0071】

第２の態様によれば、境界部（６）が外面（５１）で塞がれやすくなって、タンク（５）に貯められる液体が境界部（６）に更に浸透しにくくなる、という利点がある。

【0072】

第３の態様に係る管状体（１）は、第１又は２の態様の管状体（１）である。内管部（２）は、タンク（５）に形成された孔部（５２）に差し込まれる筒状の挿入部（２８）を有する。溶着面（４）は、挿入部（２８）の外方に位置している。

【0073】

第３の態様によれば、境界部（６）がタンク（５）の外部に確実に位置させることができ、しかも挿入部（２８）によりタンク（５）に貯められる液体が境界部（６）に接触しにくくなり、境界部（６）に液体が更に浸透しにくくなる、という利点がある。

【0074】

第４の態様に係る管状体（１）は、第１～３のいずれか１つの態様の管状体（１）である。内管部（２）及び外被部（３）は、各々、熱可塑性樹脂を含む。溶着面（４）は、内管部（２）及び外被部（３）の各々の外面（２１），（３１）の一部を含む。また溶着面（４）は、タンク（５）の外面（５１）に熱溶着されるように構成されている。

【0075】

第４の態様によれば、熱溶着により管状体（１）をタンク（５）に簡単に取り付けることができる、という利点がある。

【0076】

第５の態様に係る管状体（１）は、第４の態様の管状体（１）である。熱可塑性樹脂はポリエチレンを含む。外被部（３）はカーボンを更に含む。

【0077】

第５の態様によれば、外被部（３）の耐光性を向上させることができ、管状体（１）の光による劣化を低減することができる、という利点がある。

【0078】

第６の態様に係る管付きタンク（７）は、第１～５のいずれか１つの管状体（１）と、タンク（５）と、を備える。境界部（６）がタンク（５）の外部に位置する状態で、溶着面（４）がタンク（５）に溶着されている。

【0079】

この態様によれば、タンク（５）に貯められる液体が境界部（６）に浸透しにくくなり、管状体（１）の内部に液体が浸透しにくい、という利点がある。

【符号の説明】

【0080】

１ 管状体
２ 内管部
２１ 外面
３ 外被部
３１ 外面
４ 溶着面
５ タンク
５１ 外面
５２ 孔部
６ 境界部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】