TW201829164A - 複合管(一) - Google Patents
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Abstract
一種複合管,係具有:管狀之管體;以及披覆層,係為管狀並覆蓋管體外周,並在該管體之軸向交互形成有朝徑向外側成為凸狀之環狀的山部,以及徑向外側會成為凹狀的環狀之谷部,而成為蛇腹狀,且會被引導於該管體外周,並可朝該軸向縮短,而包含有聚乙烯來作為主成分,且密度為915kg/m3以上,940kg/m3以下。
Description
本揭露係關於一種複數層構造之複合管。
自以往,為了保護配管,便提議有覆蓋配管之各種管。例如,專利文獻1係揭露有一種於內部插通有配線或配管材之波紋管,且為至少內面側會藉由混合有氟樹脂之聚烯烴系合成樹脂或氯乙烯基樹脂來成形構成的配線‧配管材用之波紋管。
[專利文獻1]:日本特開2015-48909號公報
如專利文獻1所揭露,係已知一種具有內部之管體以及覆蓋此管體外周之蛇腹狀披覆層的複合管。又,在具有管體與披覆層之複合管中,於進一步地提高緩衝性之觀點下,亦考慮構成為於管體與披覆層之間配置有作為緩衝層之中間層。另外,此般複合管中係在將接頭等連接於內部管體之端部時,會被要求有讓披覆層錯位等來讓管體端部露出之情事。
因此,覆蓋管體之披覆層會被要求有可易於伸縮在管體軸向的伸縮容易性(翻轉性)。
本揭露便考量到相關事實,其課題在於提供一種在具有管狀管體與為管狀且覆蓋管體外周之披覆層的態樣中,具有具備高伸縮容易性的披覆層之複合管。
該課題係以下述本揭露來加以解決。
<1>一種複合管,係具有:管狀之管體;以及披覆層,係為管狀並覆蓋該管體外周,並在該管體之軸向交互形成有朝徑向外側成為凸狀之環狀的山部,以及徑向外側會成為凹狀的環狀之谷部,而成為蛇腹狀,且會被引導於該管體外周,並可朝該軸向縮短,而包含有聚乙烯來作為主成分,且密度為915kg/m3以上,940kg/m3以下。
根據本揭露,便可提供一種在具有管狀管體與為管狀且覆蓋管體外周之披覆層的態樣中,具有具備高伸縮容易性的披覆層之複合管。
10‧‧‧複合管
12‧‧‧管體
13‧‧‧其他層
14‧‧‧中間層
14A‧‧‧壓縮夾持部
14B‧‧‧凸部
14S‧‧‧片狀構件
20‧‧‧披覆層
20A‧‧‧樹脂層
21‧‧‧管狀壓出體
22‧‧‧山部
22A‧‧‧外側壁
22B‧‧‧側壁
22C‧‧‧外彎曲部
23‧‧‧山部空間
24‧‧‧谷部
24A‧‧‧內側壁
24B‧‧‧側壁
24C‧‧‧內彎曲部
30‧‧‧製造裝置
32‧‧‧壓出機
34‧‧‧底座
36‧‧‧模具
36A‧‧‧孔洞
36B‧‧‧內側突起
36C‧‧‧通氣孔
38‧‧‧冷卻槽
39‧‧‧拉取裝置
R‧‧‧徑向
S‧‧‧軸向
Y‧‧‧製造方向
圖1係顯示本揭露實施形態相關之複合管的立體圖。
圖2係顯示本揭露實施形態相關之複合管的縱剖面圖。
圖3係本揭露實施形態相關之複合管的縱剖面部分放大圖。
圖4係顯示本揭露之複合管的製造工序之圖式。
圖5係顯示本揭露實施形態相關之複合管露出管體的端部之狀態的縱剖面圖。
圖6係顯示在圖3之縱剖面部分中,讓披覆層及中間層縮短變形的過程之圖式。
圖7係顯示在圖3之縱剖面部分中,讓披覆層及中間層縮短變形後的狀態之圖式。
圖8係顯示本揭露實施形態相關之複合管露出管體的端部之狀態的立體圖。
圖9係顯示本揭露其他實施形態相關之複合管的立體圖。
圖10係描繪實施例4~7及比較例4~5中的披覆層密度與披覆層伸縮20%時之按壓力的關係之圖表。
以下,便適當參照圖式,就本揭露相關之複合管一範例的實施形態來 詳細地說明。各圖式中使用相同符號所表示的構成要素代表相同構成要素。另外,關於下述說明之實施形態中所重複的說明及符號會有省略的情況。
另外,本說明書中所謂「主成分」只要沒有特別說明,便是指混合物中之質量基準含量最多的成分。
<複合管>
本實施形態相關之複合管係具有管狀管體與成為管狀並覆蓋管體外周之披覆層。
披覆層係在管體之軸向交互形成有朝徑向外側成為凸狀之環狀的山部,以及徑向外側會成為凹狀的環狀之谷部,而成為蛇腹狀,且會被引導於管體外周,並可朝軸向縮短。
然後,披覆層係包含有聚乙烯來作為主成分,且密度為915kg/m3以上,940kg/m3以下。
‧密度
複合管係被要求有在將接頭等連接於內部管體之端部時,會讓披覆層端部縮短而錯位,並讓管體端部露出。因此,覆蓋管體之披覆層便會被要求有可易於伸縮在管體軸向的伸縮容易性(翻轉性)。
相對於此,本實施形態中,披覆層密度為940kg/m3以下。
藉此,披覆層便會具有適當的柔軟性,可在欲讓管體端部露出時,易於縮短而捲繞披覆層,以可易於進行管體端部之露出。
另一方面,披覆層係因密度為915kg/m3以上而具有適當強度,而可在複合管外周表面達成高保護性。
另外,披覆層密度更佳地為918kg/m3以上,935kg/m3以下,最佳地為920kg/m3以上,930kg/m3以下。
在此,披覆層密度係可藉由JIS-K7112(1999年)的「A法(水中置換法)」所制定的方法來加以測量。
將披覆層密度控制在上述範圍的方法並不特別限制,可舉例有調整包含以披覆層為主成分的聚乙烯分子構造(亦即,調整為聚乙烯原料的單體之分子構造或是該等的交聯構造)之方法、調整聚乙烯分子量之方法等。
‧Melt flow rate(MFR)
本實施形態相關之複合管中,披覆層的Melt flow rate(MFR)較佳地為0.25以上,0.8以下。
另外,披覆層之MFR更佳地為0.30以上,0.6以下,最佳地為0.35以上,0.5以下。
具有管體與覆蓋管體之蛇腹狀披覆層的複合管之製作係例如藉由將披覆層形成用之樹脂組成物的熔融物塗布於管體外周上,而將此熔融物形成為蛇腹狀並固化來加以進行。又,在製作於管體與披覆層之間具有中間層的複合管之情況,係例如藉由在將為中間層的片體捲在管體外周上的狀態下,進一步地於中間層外周上塗布披覆層形成用的樹脂組成物之熔融物,而將此熔融物形成為蛇腹狀並固化來加以進行。此時,為了將披覆層形成用的樹脂組成物之熔融物形成為蛇腹狀,便探討有一種方法,係將具有半圓弧狀內面,且此內面具有蛇腹形狀的兩對模具藉由相對於該熔融物外周面而從兩方向來接近而接觸,並固化來形成為蛇腹狀。
另外,此樹脂組成物的熔融物從塗布容易性的觀點看來會被要求有高流動性。然而,另一方面,卻會有熔融物無法完全收容於模具內面內,而使得熔融物流進本來不應該讓熔融物進入之兩對模具的接觸部之情事。在此情況,便會有在固化後之披覆層外側產生毛邊的情事。
相對於此,藉由披覆層的MFR為0.8以下,來將讓披覆層形成用之樹脂組成物熔融時的流動性調整至適當範圍,便可抑制此熔融物流入兩對模具之接觸部,而易於抑制披覆層之徑向外側的毛邊。因此,便能相對於為了讓管體端部露出而讓披覆層縮短錯位的動作,來抑制毛邊成為阻礙,而使伸縮容易性(翻轉性)更優良。又,可省略去除披覆層之徑向外側所產生的毛邊之工序,而抑制使複合管之製造變的繁瑣。
又,藉由讓披覆層的MFR為0.25以上,便會在將披覆層形成用之樹脂組成物的熔融物塗布於管體外周或中間層外周上等時得到塗布之容易性。進一步地,若是在將多孔質樹脂層適用於中間層的情況的話,披覆層之樹脂會容易進入至此多孔質樹脂層的多孔質構造,而可提高下述中間層與披覆層之谷部的黏著度。
在此,披覆層的MFR係依照JIS K7210-1(2014年)所制定之方法,並以溫度190℃、荷重2.16kg的條件來測量的數值。
另外,MFR之單位為「g/10分」,本說明書中係省略此單位之記載。
將披覆層的MFR控制在上述範圍的方法並不特別限制,可舉例有調整於披覆層包含有以作為主成分的聚乙烯之分子構造(亦即,調整為聚乙烯原料的單體之分子構造或是該等的交聯構造)之方法、調整聚乙烯分子量之方法等。
接著,便基於圖式並舉一範例來說明用以實施本揭露之形態。
圖1所示之本實施形態相關的複合管10係具備有管體12與覆蓋管體外周之披覆層20,並進一步地在管體12與披覆層20之間配置有中間層14。另外,符號S係表示管體12之軸及其軸向。
(管體)
管體12係為管狀。
管體係例如由包含樹脂的樹脂材料所構成。樹脂材料中之樹脂可使用有例如聚丁烯、聚乙烯、交聯聚乙烯以及聚丙烯等的聚烯烴以及氯乙烯等,樹脂可僅使用1種或並用2種以上。其中係適合使用聚丁烯,而較佳地係包含有聚丁烯來作為主成分,可為例如在構成管體之樹脂材料中包含85質量%之態樣。
又,構成管體之樹脂材料雖可為僅由樹脂所構成的材料,但亦可含有其他添加劑。
(披覆層)
披覆層20會成為管狀,並覆蓋管體12及中間層14外周。中間層14會被配置於管體12與披覆層20之間。
披覆層密度為915kg/m3以上,940kg/m3以下。又,披覆層較佳地係Melt flow rate(MFR)為0.25以上,0.8以下。
披覆層係由包含樹脂之樹脂材料所構成,且包含以聚乙烯為主成分。例如在構成披覆層的樹脂材料中,較佳地係包含80質量%以上的聚乙烯,更佳地係包含90質量%以上。
聚乙烯可為在分子構造中具有交聯構造者。
構成披覆層之樹脂材料可併用聚乙烯以外的樹脂,例如使用聚丁烯及聚丙烯等的聚烯烴,以及氯乙烯等等,亦可僅使用1種或使用2種以上。
另外,構成披覆層之樹脂材料可為僅由樹脂所構成的材料,亦可含有其他添加劑。
如圖2所示,披覆層20為蛇腹狀,並於管體12之軸向S交互連續形成有朝徑向外側成為凸狀的環狀山部22以及徑向外側會成為凹狀的環狀谷部24。山部22會配置於較谷部24要靠徑向R外側。如圖3所示,在將披覆層20之蛇腹狀的最靠徑向外側之部分為外側壁22A,將最靠徑向內側之部分為內側壁24A時,便會以徑向之外側壁22A與內側壁24A的中間部M為邊界,而將徑向外側作為山部22,將徑向內側作為谷部24。
山部22係具有延伸於軸向S的外側壁22A以及從外側壁22A兩端沿著徑向R來延伸之側壁22B。外側壁22A與側壁22B之間係形成有外彎曲部22C。谷部24係具有延伸於軸向S的內側壁24A以及從內側壁24A兩端來延伸於徑向R的側壁24B。內側壁24A與側壁24B之間係形成有內彎曲部24C。
披覆層20之山部22的徑向內側係形成有凹陷於徑向內側的山部空間23。另外,山部空間23較佳地係插入有下述中間層14的凸部14B。
又,山部22之軸向S的長度L1較佳地係設定為較谷部24之軸向S的長度L2要長。另外,在此的長度L1與長度L2之對比係以各長度之平均來進行對比。各長度L1及長度L2的平均值係分別測量10處任意處所得到之數值的平均值。
為了確保下述縮短變形時之外側壁22A的變形容易度,長度L1較佳地係長度L2的1.2倍以上。又,長度L1較佳地係長度L2的5倍以下。藉由讓長度L1成為長度L2的5倍以下,便可保持複合管10之可撓性。又,這是因為在長度L1過長時,於鋪設複合管10時,會因與地面的接觸面積變大而難以施工。
披覆層20之厚度為了縮短披覆層20,較佳地係最薄部分為0.1mm以上,最厚部分為0.4mm以下。
外側壁22A之厚度H1較佳地係較內側壁24A之厚度H2要薄。另外,在此的厚度H1與厚度H2之對比係以各厚度之平均來進行對比。各厚度H1及厚度H2的平均值係分別測量10處任意處所得到之數值的平均值。
為了確保下述縮短變形時之外側壁22A的變形容易度,厚度H1較佳地係厚度H2的0.9倍以下。
山部22與谷部24在外表面的半徑差△R(表示山部22外表面半徑之平均與谷部24外表面半徑之平均的差距,並為山部22外表面與谷部24外表面之徑向距離的指標)較佳地係披覆層20之厚度平均800%以下。若半徑差△R大的話,即便山部22沿著軸向S的部分未變形,仍難以在縮短時讓谷部24朝向徑向外側膨出,或讓相鄰之山部22彼此不會靠近而成為歪曲的變形狀態。在半徑差△R為披覆層20之厚度平均800%以下的情況,為了抑制成為上述變形狀態,而將山部22的軸向S長度成為較谷部24的軸向長度要長是有效果的。另外,在半徑差△R為披覆層20之厚度平均600%以下的情況會更有效果。另外,在此的山部22及谷部24的各外表面半徑的平均值係分別測量10處任意處所得到之數值的平均值。又,披覆層20之厚度平均係分別測量10處外側壁22A之厚度、內側壁24A之厚度以及外側壁22A與內側壁24A的中間部M(邊界)之厚度所得到的數值之平均值。
披覆層20之直徑(山部22外表面直徑之平均值)並不特別限制,可例如在12.85mm以上,34.25mm以下的範圍。另外,山部22外表面直徑的平均值係測量10處任意處所得到之數值的平均值。
(中間層)
本實施形態之複合管10可為在管體12與披覆層20之間配置有中間層14的構造。
中間層14係例如由包含樹脂之樹脂材料所構成,且較佳地係進一步地具有多孔質構造。構成中間層之樹脂材料中的樹脂可使用例如聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯二烯橡膠及該等樹脂的混合物等,其中更佳地係聚氨酯。較佳地係包含以聚氨酯為主成分之層,例如在中間層的構成成分中較佳地係包含80質量%以上的聚氨酯,更佳地係包含90質量%以上。另外,構成中間層的樹脂材料可為僅由樹脂所構成的材料,或是亦可含有其他添加劑。
中間層中之孔的存在比率(例如在發泡體之情況下的發泡率)較佳地係25個/25mm以上,45個/25mm以下。另外,上述孔的存在比率可藉由 JIS-K6400-1(2012年)的附加說明書1所記載之方法來加以測量。
中間層14係被配置於管體12與披覆層20之間。中間層14較佳地係被夾持於披覆層20之谷部24的內側壁24A與管體12之間,且較佳地係進一步地在內側壁24A與管體12之間被壓縮並夾持,而形成有壓縮夾持部14A。
中間層14內周面較佳地係平坦狀,且較佳地係進一步地全面性接觸管體12外周,並覆蓋管體12外周。另外,在此所謂的「全面性接觸」係不需要所有的部分均完全地密合,而是指實質上全面性地接觸。從而,在例如中間層14會捲繞片狀之多孔質樹脂片而加以形成的情況,係包含有其接觸面部分會部分分離,或是在管體12與披覆層20之間成為皺褶的部分會部分分離的情況。
中間層係例如可將其形狀成為片狀。中間層14係以例如具有與管體12外周長略相等的長度之寬度的方式來將形成為帶狀之片狀多孔質樹脂片捲繞於管體12周圍,並藉由將成為披覆層20之樹脂組成物供給至其外周而成形來加以製作。
中間層14的厚度在自然狀態(未作用有壓縮或拉伸等的力,且溫度為23℃,相對溼度為45%的狀態)下,會是較管體12外周與內側壁24A之徑向內側面的差以上,且較佳地係進一步地較該差要厚。
壓縮夾持部14A會因壓縮而使得中間層14變為較自然狀態之厚度要薄。在中間層14相鄰之壓縮夾持部14A彼此之間係形成有凸部14B。凸部14B會較壓縮夾持部14A要大徑,而朝山部空間23內突出。另外,在山部空間23內中,較佳地,凸部14B頂部(徑向最外側部分)與外側壁22A會分離。中間層14在以內側壁24A與管體12來被壓縮的情況下,係於軸向S交互連續形成有壓縮夾持部14A與凸部14B,且中間層14外周面會成為波浪狀。
另外,從以內側壁24A與管體12來被壓縮之壓縮夾持部14A的形成容易度之觀點看來,中間層14在自然狀態下之厚度較佳地係1.5mm以上,4.0mm以下的範圍,更佳地係2.0mm以上,3.0mm以下。另外,中間層14在自然狀態下的厚度係從複合管10取出中間層14,而測量10處任意處所得到之數值的平均值。
將中間層14從管體12與披覆層20之間拔出的自然狀態下的軸向S之長 度較佳地係披覆層20的軸向S之長度的90%以上,100%以下。這是因為在管體12與披覆層20之間以拉伸狀態來保持中間層14時,便會於讓披覆層20縮短變形時,容易產生中間層14與披覆層20的相對移動,使得中間層14不會被縮短而產生無法使得管體12外周端部露出之情事。為了抑制中間層14與披覆層20的相對移動,自然狀態下之中間層14的軸向S之長度較佳地係披覆層20的軸向之長度的90%以上,100%以下。
接著,便就本實施形態之複合管10的作用來加以說明。
在將本實施形態相關之複合管10與接頭連接時,便會對圖2所示之狀態的披覆層20施以讓披覆層20朝軸向S縮短,以讓管體12露出之方向的力。藉此,便如圖5所示,一端部之披覆層20會朝露出有管體12之方向移動。
另外,在山部22之外側壁22A與谷部24之內側壁24A中,較佳地軸向S之長度L1會較L2要長,厚度H1會較H2要薄。藉此,外側壁22A便會較內側壁24A要容易變形,而如圖6所示,以朝徑向外側膨出之方式來加以變形。接著,便如圖7所示,以相鄰之山部22彼此會靠近的方式來讓山部22之外彎曲部22C與谷部24之內彎曲部24C變形。如此一來,便如圖5所示,一端部之披覆層20會更容易朝露出有管體12之方向移動。如此般,由於在縮短披覆層20時,會以外側壁22A會膨出之方式來加以變形,故即便披覆層20之彎曲角度或厚度有些許的不均勻,仍可抑制會讓谷部24朝徑向外側膨出,或是讓相鄰之山部22彼此不會靠近而成為歪曲的變形狀態之情事。藉此,便可抑制縮短後之披覆層20外觀變差。
在此,本實施形態中,披覆層20密度為940kg/m3以下。因此,關於披覆層20會得到高伸縮容易性(翻轉性),而在欲讓管體12端部露出時亦可容易地於軸向S縮短披覆層20。
又,中間層14係以內側壁24A與管體12來被壓縮,而使得壓縮夾持部14A會被密合於披覆層20,並使得凸部14B會卡固於相鄰之谷部24的側壁24B之間,而易於與披覆層20一同地縮短。藉此,便如圖8所示,可讓管體12端部露出。
另外,本實施形態中,雖係將外側壁22A之厚度H1成為較內側壁24A之厚度H2要薄,但厚度H1亦可與厚度H2相同。
又,本實施形態中,雖係將外側壁22A成為沿著軸向S的略直線狀,但亦可為朝徑向外側膨出之弧狀。進一步地,關於內側壁24A,係可為朝徑向內側膨出之弧狀。
又,本實施形態中,中間層14較佳地係與管體12外周面全面性接觸。藉此,便可在讓管體12與中間層14及披覆層20相對移動而讓管體12端部露出後,藉由管體12外周與中間層14內周之間的摩擦力,來讓中間層14及披覆層20容易保持在縮短後之位置。
又,本實施形態中,中間層14會以內側壁24A與管體12來被壓縮,藉此,壓縮夾持部14A便會密合於披覆層20,凸部14B會卡固於相鄰之谷部24的側壁24B之間。從而,中間層14便易於跟隨披覆層20之動作,而抑制中間層14會被棄置於管體12外周,並可輕易地與披覆層20一同地縮短。
又,本實施形態中,係如圖9所示,亦可在中間層14與管體12之間設置其他層13。例如亦可構成為設置使中間層14與管體12之間的滑動變得良好的低摩擦片,而在欲讓披覆層20縮短變形以讓管體12端部露出時,讓中間層14及上述其他層13易於跟隨披覆層20來加以變形。
又,本實施形態中,係可為不具有中間層14的態樣,例如可為僅由管體12與披覆層20所構成的複合管。
(製造方法)
接著,就本實施形態之複合管10的製造方法來加以說明。另外,在此係以具有管體12與中間層14與披覆層20之複合管10為範例,來說明其製造方法。
複合管10之製造可使用例如圖4所示之製造裝置30。製造裝置30係具有壓出機32、底座34、具波紋模具36、冷卻槽38以及拉取裝置39。利用製造裝置30來製造複合管10之流程係圖4右側為上游側,而讓管體12從右側朝向左側一邊移動,一邊進行製造。以下,便將此移動方向作為製造方向Y。底座34、具波紋模具36、冷卻槽38、拉取裝置39係相對於製造方向Y而依此順序來加以配置,壓出機32係配置於底座34上方。
底座34上游雖未圖示,但配置有捲繞為線圈狀的管體12以及將構成為中間層14之片體(例如多孔質樹脂片)捲繞為滾筒狀的片狀構件14S。藉由拉 取裝置39而於製造方向Y拉引,來將線圈狀之管體12及滾筒狀之片狀構件14S連續性地拉出。連續性地拉出後之管體12外周面係在底座34前跨越整周來捲繞有片狀構件14S。另外,片狀構件14S為了不讓拉伸力作用,係在底座34前成為帶有鬆弛的狀態而被插入至底座34。
捲繞於管體12外周後的片狀構件14S外周係從底座34來將熔融後之樹脂材(披覆層20形成用樹脂組成物之熔融物)壓出為圓筒狀來塗布,而形成有樹脂層20A。藉由將此處所使用的樹脂的MFR成為0.25以上,便會使得樹脂材容易進入至多孔質樹脂片之孔(氣泡),以提升片狀構件14S與樹脂層20A的黏著性。
在形成有以管體12、片狀構件14S以及樹脂層20A所構成的管狀壓出體21後,便以配置於底座34下游側之具波紋模具36來進行波紋形成工序(形成為蛇腹狀之工序)。具波紋模具36係例如為兩對的模具,且任一模具皆具有半圓弧狀之內面,此內周係在披覆層20之山部22所對應的部分形成有環狀孔洞36A,在谷部24所對應的部分形成有環狀內側突起36B,並具有蛇腹形狀。各孔洞36A係形成有一端會與孔洞36A連通而貫穿具波紋模具36的通氣孔36C。孔洞36A內會透過通氣孔36C來從具波紋模具36外側進行吸氣。
兩對的具波紋模具36會在底座34下游側,相對於樹脂層20A來從兩方向接近並使其內面接觸,而藉由內側突起36B來按壓樹脂層20A並覆蓋管狀壓出體21外周,而與管體12一同地朝製造方向Y移動。此時,便會從具波紋模具36外側來進行吸氣,而將孔洞36A內成為負壓。藉此,樹脂層20A便會朝徑向外側移動,而形成有沿著具波紋模具36的蛇腹狀披覆層20。
在此,本實施形態中,披覆層20的MFR較佳地係0.8以下。藉由MFR為上述範圍,來將披覆層20形成用的樹脂組成物之熔融物的流動性調整至適當範圍,便能抑制流入至兩對的具波紋模具36彼此接觸之接觸部之間,來抑制披覆層20之徑向外側的毛邊。
又,此時片狀構件14S便會在披覆層20之山部22所對應之山部空間23進入至孔洞36A,而形成凸部14B。披覆層20之谷部24的內側壁24A所對應之部分會維持與披覆層20之黏著並在管體12與內側壁24A之間被壓縮,而形成壓縮夾持部14A。
在以具波紋模具36來進行波紋形成工序後,披覆層20便會在冷卻槽38被冷卻。如此般來製造複合管10。
如上述,根據本揭露便能提供以下複合管。
<1>根據本揭露第1觀點,係提供一種複合管,係具有:管狀之管體;以及披覆層,係為管狀並覆蓋該管體外周,並在該管體之軸向交互形成有朝徑向外側成為凸狀之環狀的山部,以及徑向外側會成為凹狀的環狀之谷部,而成為蛇腹狀,且會被引導於該管體外周,並可朝該軸向縮短,而包含有聚乙烯來作為主成分,且密度為915kg/m3以上,940kg/m3以下。
<2>根據本揭露第2觀點,係提供一種如第1觀點之複合管,其中該披覆層的Melt flow rate(MFR)為0.25以上,0.5以下。
<3>根據本揭露第3觀點,係提供一種如第1或第2觀點之複合管,其中該山部之該軸向的長度會較該谷部之該軸向的長度要長。
<4>根據本揭露第4觀點,係提供一種如第1至第3觀點中任一者之複合管,其中該山部之該軸向的長度為該谷部之該軸向的長度之1.2倍以上。
<5>根據本揭露第5觀點,係提供一種如第1至第4觀點中任一者之複合管,其中該披覆層之該山部的厚度會較該谷部的厚度要薄。
<6>根據本揭露第6觀點,係提供一種如第1至第5觀點中任一者之複合管,其中該披覆層的厚度係最薄部分為0.1mm以上,最厚的部分為0.4mm以下。
<7>根據本揭露第7觀點,係提供一種如第1至第6觀點中任一者之複合管,其中該山部與該谷部在外表面的半徑差係該披覆層的厚度平均之800%以下。
<8>根據本揭露第8觀點,係提供一種如第1至第7觀點中任一者之複合管,其係具備有配置於該管體與該披覆層之間的中間層。
<9>根據本揭露第9觀點,係提供一種如第8觀點之複合管,其中該中間層係片狀,且會與該管體外表面全面性接觸。
<10>根據本揭露第10觀點,係提供一種如第8或第9觀點之複合管,其中該中間層係具有:壓縮夾持部,係在該谷部與該管體之間被壓縮並夾持;以及凸部,係突出於該山部之徑向內側與該管體之間的山部空間內。
【實施例】
以下,便藉由實施例來進一步地具體說明本揭露。但是本揭露並不限制於下述實施例。
[實施例1]
(複合管之製作)
準備圖4所示之構成的製造裝置。裝設捲繞為線圈狀之聚丁烯管來作為管體12,裝設以下述方法所製作之氨酯發泡片A來作為片狀構件14S。讓拉取裝置39作動,來將線圈狀之聚丁烯管及滾筒狀之氨酯發泡片A連續性地拉出,而跨越整周來將氨酯發泡片A捲繞於聚丁烯管外周面。另外,氨酯發泡片A係在底座34前成為帶有鬆弛的狀態而插入至底座34。
接著,從底座34來將熔融後之樹脂材(低密度聚乙烯(LDPE),密度920kg/m3,MFR0.35)壓出為圓筒狀來塗布於氨酯發泡片A外周,而形成有樹脂層。
接著,讓底座34下游側所配置之兩對的具波紋模具36相對於樹脂層來從兩方向接近並接觸內面。另外,具波紋模具36係內面形狀為相同的兩對的模具,且皆具有半圓弧狀之內面。此內周係在披覆層之山部所對應的部分形成有環狀孔洞36A,在谷部所對應的部分形成有環狀內側突起36B,並具有蛇腹形狀。各孔洞36A係形成有一端會與孔洞36A連通而貫穿具波紋模具36的通氣孔36C。藉由內側突起36B來按壓樹脂層20A並將此樹脂層20A與聚丁烯管一同地朝製造方向Y移動,並從具波紋模具36外側進行吸氣,來將孔洞36A內成為負壓。如此一來,便形成沿著具波紋模具36的蛇腹狀披覆層。
接著,便以冷卻槽38來加以冷卻,而得到複合管。
在所得到之複合管中,披覆層的山部22之軸向S的長度L1為2.1mm,谷部24之軸向S的長度L2為1.5mm。
披覆層之厚度係最薄之部分為0.2mm,最厚之部分為0.5mm。
山部22與谷部24在外表面的半徑差△R為88.9%。
披覆層之谷部24內面與聚丁烯管(管體)外面之距離,亦即管體外周與披覆層之內側壁24A的徑向內側面之差(壓縮夾持部間距)為1.5mm。
披覆層之直徑(山部22外表面直徑的平均值)為23.5mm。
氨酯發泡片A(中間層)會與管體外表面全面性地接觸。
(氨酯發泡片A的製作)
將作為原料之聚異氰酸酯與多元醇與觸媒、發泡劑、整泡劑一同地混合反應,而以裁切機來裁切為所欲厚度,以製作出厚度(自然狀態下之平均厚度)為2.5mm的氨酯發泡片A。
[實施例2]
除了將披覆層之形成所使用的樹脂材變更為聚乙烯(密度920kg/m3,MFR1.2)以外都與實施例1相同,而得到複合管。
[實施例3]
除了將披覆層之形成所使用的樹脂材變更為聚乙烯(密度922kg/m3,MFR0.5)以外都與實施例1相同,而得到複合管。
[比較例1]
除了將披覆層之形成所使用的樹脂材變更為聚乙烯(密度957kg/m3,MFR0.3)以外都與實施例1相同,而得到複合管。
[比較例2]
除了將披覆層之形成所使用的樹脂材變更為聚乙烯(密度959kg/m3,MFR0.27)以外都與實施例1相同,而得到複合管。
[比較例3]
除了將披覆層之形成所使用的樹脂材變更為聚乙烯(密度956kg/m3,MFR0.14)以外都與實施例1相同,而得到複合管。
<評價試驗>
-披覆層之伸縮容易性(翻轉性)的評價-
以手從披覆層外側來抓住複合管軸向的一端側,而將複合管之另端側按壓於平面,並讓披覆層在管體軸向縮短,來進行讓內側管體露出之試驗,並就是否能輕易進行讓披覆層縮短來加以評價。
以比較例1為基準,而將會較此基準要容易(亦即以更弱的力量)縮短之情況評價為「良好」。另一方面,將需要與比較例1相同程度之力量的情況,以及需要更強之力量的情況評價為「不良」。
將結果顯示於下表1。
-毛邊之產生-
在製作複合管時,以目視來確認披覆層形成用樹脂材是否會進入至兩對具波紋模具彼此會接觸之接觸部之間,而在披覆層之徑向外側產生毛邊。將結果顯示於下表1。
有:確認到有毛邊
無:完全確認不到有毛邊
相對於在披覆層密度為超過940kg/m3的比較例1~3中,並不容易讓披覆層朝軸向縮短,而在披覆層密度為940kg/m3的實施例1~3中卻可輕易縮短披覆層。
另外,在以披覆層密度之數值有所不同的方式來變更所使用之樹脂材而如上述同樣地實施試驗後,確認到在披覆層密度以940kg/m3為界線而要為上側的情況,便會難以進行披覆層之縮短,另一方面,在940kg/m3以下的情況則能輕易地縮短披覆層。
又,相對於在披覆層之MFR為超過0.8的實施例2中,確認到有毛邊之產生,而在0.8以下的實施例1及3中卻未確認到毛邊之產生。
另外,在以披覆層之MFR的數值有所不同的方式來變更所使用之樹脂材而如上述同樣地實施試驗後,確認到在披覆層之MFR以0.8為界線而要為 上側的情況,便會產生毛邊,另一方面,在0.8以下的情況則不會產生毛邊。
[實施例4~7、比較例4~5]
準備高密度聚乙烯(HDPE)(密度967kg/m3)以及低密度聚乙烯(LDPE)(密度920kg/m3)。
實施例1中,除了將披覆層之形成所使用的樹脂材變更為以下表2所示之質量比來混合上述高密度聚乙烯(HDPE)與上述低密度聚乙烯(LDPE)的混合材以外,都與實施例1相同而得到複合管。另外,所得到之各複合管的披覆層密度係下表2所示之數值。
<評價試驗>
-披覆層伸縮20%時之按壓力的評價-
進行讓複合管軸向之一端側的披覆管於管體軸向縮短20%,亦即讓軸向長度500mm的披覆層縮短至400mm,以讓內側管體露出之試驗。然後,測量為了讓披覆層縮短20%所需要的按壓力(N)。
將結果顯示於下表2。又,於圖10顯示描繪出實施例4~7及比較例4~5中之披覆層的「密度」與披覆層伸縮20%時的「按壓力」之關係的圖表。
在披覆層密度為超過940kg/m3的比較例4~5中,用以讓複合管之披覆層縮短20%的按壓力會較大,而不容易將披覆層朝軸向縮短。另一方面,在披覆層密度為940kg/m3以下的實施例4~7中,用以讓複合管之披覆層縮短20% 的按壓力會降低,而可輕易縮短披覆層。
另外,日本國專利申請案2016-251954之揭露係其整體會因參照而併入至本說明書。
本說明所記載之所有文獻、專利申請案以及技術規格,係與將各文獻、專利申請案以及技術規格以因參照來被加以併入而具體且個別記載的情況為相同之程度,來因參照而被加以併入至本說明書中。
Claims (10)
- 一種複合管,係具有:管狀之管體;以及披覆層,係為管狀並覆蓋該管體外周,並在該管體之軸向交互形成有朝徑向外側成為凸狀之環狀的山部,以及徑向外側會成為凹狀的環狀之谷部,而成為蛇腹狀,且會被引導於該管體外周,並可朝該軸向縮短,而包含有聚乙烯來作為主成分,且密度為915kg/m 3以上,940kg/m 3以下。
- 如申請專利範圍第1項之複合管,其中該披覆層的Melt flow rate(MFR)為0.25以上,0.8以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之複合管,其中該山部之該軸向的長度會較該谷部之該軸向的長度要長。
- 如申請專利範圍第1或2項之複合管,其中該山部之該軸向的長度為該谷部之該軸向的長度之1.2倍以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之複合管,其中該披覆層之該山部的厚度會較該谷部的厚度要薄。
- 如申請專利範圍第1或2項之複合管,其中該披覆層的厚度係最薄部分為0.1mm以上,最厚的部分為0.4mm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之複合管,其中該山部與該谷部在外表面的半徑差係該披覆層的厚度平均之800%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之複合管,其係具備有配置於該管體與該披覆層之間的中間層。
- 如申請專利範圍第8項之複合管,其中該中間層係片狀,且會與該管體外表面全面性接觸。
- 如申請專利範圍第8項之複合管,其中該中間層係具有:壓縮夾持部,係在該谷部與該管體之間被壓縮並夾持;以及凸部,係突出於該山部之徑向內側與該管體之間的山部空間內。
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