小径曲がり継ぎ手及びその製造方法
【課題】流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特にメーターや各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する送液用小径曲がり継ぎ手として、曲がり形状を有しながら可撓性に富み、衛生性、耐久性、経年変化、耐薬品性などに優れた特性を有し、さらには耐圧性能をも付与することが可能な構造および製造方法を提供する。
【解決手段】デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管であって、曲げ半径が同管の直径の３倍以下である曲げが付与されており、口径が５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にある小径曲がり継ぎ手。
【解決手段】デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管であって、曲げ半径が同管の直径の３倍以下である曲げが付与されており、口径が５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にある小径曲がり継ぎ手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特に、メーターあるいは各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用される送液用小径曲がり継ぎ手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の送液用ホースとしては、一般に樹脂チューブ、または補強編組層を含有する樹脂ホースが広く用いられている。しかしながら、メーターおよび各種機器への接続において、機器の設置制約などから、強く曲げざるを得ない局面が多々見受けられ、現場施工時に硬質曲がり継ぎ手（エルボ）等を組み合わせて対応している。
【０００３】
この様な問題に対し、古くから容易に曲げることが可能で折れ難い（キンクし難い）構造改良が送液用ホースに関してなされている。代表的且つ一般的なものとしては、柔軟化剤を添加した軟質樹脂チューブであり、さらには軟質チューブ上またはチューブ内にラセン状の硬質芯材を複合し、さらに折れ（キンク）耐性を高めたスパイラルホースがある。しかしながら、各種の汎用柔軟樹脂は、柔軟化添加剤などの影響によって、衛生性、耐久性、経年変化、耐薬品性など種々の問題を有しており、用途によっては用いることが出来なかった。
【０００４】
さらに強い曲がりが求められるケースでは、従来から曲がり管が使用されているが、多くは型成型された硬質曲がり継ぎ手（エルボ）であり、微調整という点で現場施工における自由度が低く、曲げ角度の異なる複数の継ぎ手を組み合わせて使用しているのが現状である。
【０００５】
可撓性ある樹脂製管に応用可能という観点から注目される技術として、押出し形成直後の結晶化前の樹脂製管内に可撓性マンドレルを挿入して管の曲げ半径を同管の３倍以下に曲げ加工し、この状態で放置した後該マンドレルを引き抜くことにより得られる曲がり管が提案されている［特開平５−２７８１０４号公報（特許文献１）］。
【０００６】
しかしながら、曲がり部での扁平が少なく、内径精度の高い曲がり管を得るためには、管内径とマンドレル外径の差を縮める必要があり、差を縮めたマンドレルを用いた場合には、柔軟な状態（半溶融状態）の樹脂管内部に触れることなくマンドレルを挿入することは極めて困難であり、触れた場合には、溶融樹脂との摩擦によって管の変形なく可撓性マンドレルを挿入することは不可能である。
【０００７】
さらには、管内径とマンドレル外径の差を充分に設けた場合に於いても、樹脂製管が補強層として編組層を有する一般的な構造（すなわち管を構成する層内に補強層を存在させた構造）では、曲げ外周に位置する編組層の張力が強く内周側に作用し、同位置に於いて管の薄肉化、極端なケースでは編組糸の管内露出が生じる。
【０００８】
【特許文献１】特許公開平５−２７８１０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特にメーターあるいは各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する送液用小径曲がり継ぎ手として、曲がり形状を有しながら可撓性に富み、衛生性、耐久性、経年変化、耐薬品性などに優れた特性を有し、さらには、耐圧性能をも付与することが可能な小径曲がり継ぎ手、同小径曲がり継ぎ手を用いた給水管の接続方法および同小径曲がり継ぎ手の製造方法を提供するものである。
【００１０】
本発明の小径曲がり継ぎ手は小径の曲がりを有しているが、この小径曲がり継ぎ手を、配管の作業現場で更に曲げることにより、あるいは曲がりを伸ばすことにより折れを伴うことなく曲げたり伸ばしたりすることができ、給水管等の継ぎ手として極めて適している。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管であって、曲げが付与されており、口径が５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にある小径曲がり継ぎ手である。
【００１２】
そして、この発明において、管上に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒が被せられており、かつ該樹脂モノフィラメント素線同士が交点において、さらに該樹脂モノフィラメント素線と該熱可塑性樹脂からなる管が実質的に接着されていない場合が好ましく、また、直管を曲げ角度０度とした時の、管の曲げ角度が３０〜１５０度であり、曲げ半径が同管の直径の３倍以下である場合が好ましく、さらに管を構成する熱可塑性樹脂が低密度ポリエチレンである場合が好ましい。さらに上記の小径曲がり継ぎ手は、好適には給水管曲がり部に使用される。
【００１３】
また本発明は、給水管同士または給水管とメーターや機器を接続する現場で該接続を容易とするために、上記の小径曲がり継ぎ手を同現場で更に曲げるまたは曲げを伸ばして、給水管、メーターまたは機器に接続する給水管の接続方法である。
さらに本発明は、デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる直管状の管内に、ほぼ円形の断面を保ちながら曲げることができるマンドレルを挿入し、管内にマンドレルを留めた状態かつ同管を加熱した状態で曲げ加工を施し、その後にマンドレルを引き抜くことを特徴とする小径曲がり継ぎ手の製造方法であり、好ましくは、この製造方法において、曲げ加工の前または後に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成され、かつ樹脂モノフィラメント素線同士の交点において該素線が接着されていないかご状筒を管上に被せる場合である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の小径曲がり継ぎ手により、当該硬度の熱可塑性樹脂管が本来有する可撓性に更に曲がり形状を付け加えたことによって、折れる（キンクする）ことなく、現場施工での位置合わせなど、所定の曲げ以外が求められる状況においても、自在に曲げることが可能となる。
【００１５】
本発明の小径曲がり継ぎ手は、用途的に水道用などの耐圧力が求められる用途に適しており、従って、好適な例として、上記の熱可塑性樹脂からなる樹脂管に対し、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒が被覆され、樹脂管の外層をなし耐圧補強構造を形成した場合であり、かご状筒が、モノフィラメント素線の編組による摩擦と反発力で形成されている（接着されていない）ことにより、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮され小径曲がり部における追随性に優れることとなる。
【００１６】
さらに、本発明の小径曲がり継ぎ手は、好適には管の曲げ角度が３０度〜１５０度の範囲内であり、現地の状況に合わせて、そのままの状態としてL字管やV字管、伸ばしては直管、さらに曲げてはＵ字管やS字管として、メーターおよび機器類に接続使用することが可能な小径曲がり継ぎ手であり、本発明の小径曲がり継ぎ手においては、更に曲げても小径曲げ部において殆ど扁平化しない。
【００１７】
また、本発明の小径曲がり継ぎ手は、送液用として耐圧性能が求められる場合においては、かご状筒を有した構造であることが好ましく、かご状筒を有した構造とするためには、デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管（内管）に対し、樹脂モノフィラメントを直接編組するか、事前に筒状に編組したかご状筒状体に内管を挿入するか、して複合させるものであり、複合工程は、曲げ加工の前または後のどちらでも良く、複合させることにより容易に耐圧を付与させることが可能な構造とすることができる。
【００１８】
さらに、これらの耐圧構造は、素線間および内管に対し接着固定されていないことが特徴であって、このような特徴により、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮されることで、小径曲がり継ぎ手として曲げへの追随が良好となる。
【００１９】
このように、本発明は、利便性に富み、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特には、メーターおよび各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する小径曲がり継ぎ手として適しており、有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面により本発明を説明する。
図１および図２は、本発明の好適な一例を示す小径曲がり継ぎ手の平面図である。
図１において、樹脂管１は曲げ加工されており、その端部にカシメ部２によってネジニップル３が固定されている。
図２は、樹脂管に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒５を外層とし複合した耐圧樹脂管６を曲げ加工した耐圧型小径曲がり継ぎ手７の場合である。
【００２１】
図３は、直管状の樹脂管１にかご状筒５を挿入することで耐圧樹脂管６が形成されることを示す平面図である。
図４は、事前に曲げ加工した樹脂管にかご状筒を挿入することで耐圧樹脂管６が形成されることを示す平面図である。
【００２２】
図５は、曲げ加工における製法を模式的に表した、一部断面を含む平面図であり、樹脂管内に可撓性および耐熱性のあるマンドレル８を挿入し、樹脂融点未満の温浴９に浸漬させながら所定曲げ形状を形成することを示す。
図６は、樹脂モノフィラメント素線からなるかご状筒が外層をなす耐圧樹脂管において、曲げ部外周側においてはダイヤ状編み目構造が拡大１０、内周側においては圧縮１１されることで、曲げ加工に際して追随可能であること、および可撓性のある曲がり継ぎ手としても樹脂管の可撓性を大きく阻害するものではないことを示す、耐圧樹脂管の曲げ加工平面図である。
【００２３】
樹脂管を構成する熱可塑性樹脂としては、結晶性が高い熱可塑性樹脂である場合には、温浴による曲げ加工において適度な可塑状態を得ることが難しく、且つ成型後においても一般に硬度が高い故に、メーターおよび各種機器に接続するために現場施工での位置合わせする上でも好ましくない。このことから本発明では、デュロメータ硬度が６５以上９５以下の熱可塑性樹脂（半硬質樹脂）が用いられる。なお、本発明で言うデュロメータ硬度とは、JIS K６２５３のタイプＡデュロメータ硬度を意味する。
【００２４】
このような熱可塑性樹脂において、一般的に半硬質樹脂と呼称されるような若干の柔軟性と材料変形強度を有するような樹脂が好ましい。このような樹脂の代表例としては、汎用的なことから低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ブロックポリプロピレン（ＢＰＰ：具体的に、ポリプロピレンとエチレンプロピレンラバーがブロック共重合されているもの）ポリ塩化ビニルコンパウンド（ＰＶＣ：ポリ塩化ビニルに可塑剤、代表的にはＤＯＰなどが１０〜６０ＰＨＲ配合されたもの）などが挙げられるが、曲げ加工を行う上で加工温度範囲が大きく、添加物を含まず管内流体へ有害物溶出の恐れがないないことからＬＤＰＥが最適である。高密度ポリエチレンは、一般にデュロメータ硬度が９５以上であり、本発明には用いることが出来ない。
【００２５】
本発明の樹脂管は、メーターや各種機器に接続する用途において、曲がり形状と可撓性の相乗効果によって、小径で曲げることが可能な送液用小径曲がり継ぎ手であり、あらゆる口径の樹脂管に応用することが可能であるが、用途的な背景から、更に本発明で限定する樹脂硬度を用いた樹脂管を、手で曲げることが可能な可撓性の点から口径は５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲であることが必要であり、特に１０ｍｍ〜３８ｍｍの範囲にある樹脂管に用いられることが好適であり、さらには、スパイラル芯の複合などに代表される管体の折れ（キンク）防止措置のない場合の一般的な限界最小曲げ半径値である、直径の３倍以下の曲げ半径に曲げる用途に最適なものである。
【００２６】
なお、ここでいう直径とは、外径のことであり、また曲げ半径とは、もっとも鋭く曲がられる個所の管の中心の曲率半径を意味する。本発明の小径曲がり継ぎ手において、曲げ半径が同管の直径の3倍以下の曲げが付与されていることが好ましく、3倍を超えるような曲率の大きな曲げしか付与されていない場合においても、曲げ応力が局部に集中して折れる（キンクする）ことを防ぐ効果があり、本発明の利用は有効ではあるが、一般的に柔軟樹脂管で対応できる範囲であり、コスト等を考えると最善ではない。もちろん、本発明の小径曲がり継ぎ手には、曲げ半径が同管の直径の3倍以下の曲げが少なくともひとつ付与されていることが好ましい。このように、本発明では、曲げ半径が同管の直径の３倍以下の曲げが付与されていることが好ましく、より好ましくは曲げ半径が同管の直径の２．５〜１倍の曲げが付与されている場合である。
【００２７】
樹脂管の厚みとしては、０．５〜３．０ｍｍの範囲が好ましい。また樹脂管を構成する樹脂層には、補強用の繊維や他の樹脂層が該層内に、あるいは該層の上または下に存在していてもよい。樹脂管の長さとしては２５〜１００ｃｍの範囲がもっとも使い勝手が良い。
【００２８】
上記の樹脂管は、その構造が図１で示すような単一樹脂管で形成されている場合、また多層樹脂管で形成されている場合のどちらでも良く、どちらにおいても曲げ加工を施すことによって送液用小径曲がり継ぎ手として利用可能である。しかしながら、水道用途などの耐圧力が必要である場面には、単一樹脂管であれば、耐圧力を高めるためには、樹脂硬度を上げるか、あるいは肉厚化する手法が考えられ、一方、多層樹脂管であれば、樹脂層に補強繊維を存在させることにより耐圧ホース構造化する手法が考えられるが、これらの耐圧化は樹脂管としての可撓性を低下させる要素が大きく、曲がり形状と可撓性の相乗効果による自在性は、あまり期待できない。無論、本発明は、このような単一樹脂管や多層樹脂管を排除するものではない。
【００２９】
図２は特に効果的な耐圧構造を例示するものであり、樹脂モノフィラメント素線が樹脂管（内管）に直接編組されるか、マンドレルに編組され加熱セットされた後、マンドレルが抜き取られた状態でかご状管を成型し、図３の様に樹脂管へ挿入被覆した後曲げ加工するか、図４の様に樹脂管を曲げ加工した後に挿入被覆するかして形成された耐圧構造であり、これらの耐圧構造は、素線間および内管に対し接着固定されていないことが特徴となっており、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮されることで、送液用小径曲がり継ぎ手として、曲げへの追随が良好であり、好適である。このかご状筒からなる管が上記のような状態で存在していることにより、耐折れ性がより高度に達成される。
【００３０】
本発明において、樹脂モノフィラメントの素線は、あらゆる樹脂モノフィラメントが考えられるが、汎用的であり且つリサイクル性に優れた材質として、繊維形成能を有する結晶性の樹脂が好ましく、特にポリエステル系（ＰＥＴ系、ＰＴＴ系、ＰＢＴ系、ＰＥＮ系）モノフィラメントが好適である。
【００３１】
また、編組およびかご状筒の編み目構造は、樹脂管口径５ｍｍ〜６０ｍｍに対し、モノフィラメント径０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、且つ、１２〜４８錘のブレーダーを使用し、ホース長手方向に対して４５度〜７０度の角度範囲で編組され、編み目を形成していることが、樹脂管と複合され外層をなした状態で、曲げ追随性が高く望ましい。内管の重量に対するかご状筒の重量比としては、１：０．３〜１：２．０の範囲、また、内管にかご状筒を被せる際の内管の外径に対するかご状筒の内径の比は１：１（直接編組成型による）〜１：１．０５（挿入成型による）の範囲が、耐圧補強および折れ防止の点で好ましい。
【００３２】
本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、図１、図２に示される様に両端部にニップル類をカシメなどで固定されていることが用途柄一般的であるが、その形状および有無は本発明の効果を左右するものでなく、特に限定されるものではない。
【００３３】
本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、事前に加工した曲げ角度をそのまま利用するものではなく、現場施工での位置あわせとして、直管を曲げ角度０度とした時、０度〜１８０度の範囲で伸ばしたり、曲げたりして使用するものであり、小径で強く曲げた場合の折れ（キンク）を防ぐものである。従って、事前に加工した曲げ角度とは、曲げ角度３０度〜１５０度の範囲にあることが好適であり、さらには、対応範囲が大きく最適であるのは６０度〜１２０度の範囲である。
【００３４】
本発明の曲げ加工製法は、図５において模式的に表される様、直管状で成型された樹脂管内部に、耐熱性のある可撓性マンドレルを挿入し、樹脂管を構成する熱可塑性樹脂の融点以下の温度で温浴させながら、所定の曲げ加工を施し、冷却して形状固定するものである。
【００３５】
耐熱性のある可撓性マンドレルの一例を例示すると、勘合によってスパイラル巻回された金属管（一般的に金属製電線保護管として利用される構造）、金属スプリング、フッ素樹脂チューブなどが挙げられる。さらに、曲げ加工を部分的に施したい場合には、これらの可撓性マンドレルに直管を複合させることも可能であるが、冷却後のマンドレル抜き取り作業性を考慮すると、曲げ加工部分から先は可撓性マンドレルを連続させることが好ましい。
【００３６】
マンドレル外径と樹脂管内径の差は、大きければ曲げ加工時に大きな扁平を引き起こすものであり、少ない程好ましいものであるが、樹脂管への挿入および抜き取り作業性を考慮すると、１％〜３％樹脂管内径に対して外径が１％〜３％細いマンドレルが好適である。
【００３７】
曲げ加工製法における温浴の温度と時間は、樹脂管の構造、および、構成する熱可塑性樹脂材料によって異なるが、一般的には樹脂管を構成する熱可塑性樹脂の融点または軟化点以下でかつ６０℃以上が好ましく、また時間としては１０秒〜１０分温浴に浸漬するのが好ましい。温浴に用いる液体としては、加工温度が１００℃以下の場合には一般に水が用いられ、１００℃を超える温度の場合には、水を加圧条件で用いるとか、あるいは樹脂管やかご筒を構成する樹脂を溶解させたり膨潤させたり、あるいは劣化させることがない、沸点が加工温度より高い有機媒体などを用いることができる。例えば樹脂管を構成する樹脂がLDPEの場合には、温浴に用いる液体としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のエチレングリコール系オリゴマーの有機溶媒が曲げ加工が容易に行えること、更に折れが生じ難いことから特に好ましい。
そしてマンドレルを挿入した樹脂管を、温浴に浸漬した状態で、本発明で規定する曲げを付与する。曲げを付与した後、温浴から樹脂管を取り出し、そして冷却させた後にマンドレルを引き抜くことにより、本発明の小径曲がり継ぎ手が得られる。
【００３８】
加工処理の一例を例示すると、内径２０φ肉厚２ｍｍのＬＤＰＥ製樹脂パイプを約９０度に曲げ加工する場合では、１１０℃前後のジエチルグリコール液に３０秒前後温浴させている間に曲げ加工を行うことにより良好な形状を得ることができる。
【００３９】
本発明による送液用小径曲がり継ぎ手は、当該硬度の熱可塑性樹脂管が本来有する可撓性に曲がり形状を付け加えることによって折れる（キンクする）ことなく、現場施工での位置合わせなど、所定の曲げ以外が求められる状況においても、伸ばしては直管、曲げてはＵ字管として、メーターおよび機器類に接続使用することが可能な小径曲がり継ぎ手であり、小径曲げ部において扁平をさせないものである。
【００４０】
また、本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、送液用として耐圧性能が求められる場合においては、かご状筒を有した構造であることが好ましく、デュロメータ硬度が６５以上９５以下の熱可塑性樹脂からなる管（内管）に対し、樹脂モノフィラメントを直接編組するか、事前に筒状に編組したかご状筒状体を挿入するか、して複合させる。複合工程は、曲げ加工の前または後のどちらかでも良く、容易に耐圧を付与させることが可能な構造でもある。さらに、これらの耐圧構造は、素線間および内管に対し接着固定されていないことが特徴となって、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮されることで、送液用小径曲がり継ぎ手として、曲げへの追随が良好である。
【００４１】
このように、本発明は、利便性に富み、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特には、メーターおよび各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する送液用小径曲がり継ぎ手として適しており、有用である。
【実施例】
【００４２】
次に実施例により本発明を説明するが、該実施例により何ら制限を受けるものではない。
【００４３】
実施例１
内径２０φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度６０度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂管を得た。この耐圧樹脂管に外径１９．６ｍｍである金属製の可撓性マンドレル（電線保護管）５００ｍｍを挿入し、１１０℃に加熱したジエチルグリコール液に３０秒温浴させながら耐圧樹脂管中央を支点として曲げ加工を施し、水冷後、内径２０φ、外径２８φ、曲げＲ３０ｍｍ（曲げ半径が管直径の１．０７倍）、曲げ角度９０度の耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手を得た。
【００４４】
実施例２
内径２５φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度５８度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂管を得た。この耐圧樹脂管に外径２４．５ｍｍである金属製の可撓性マンドレル（電線保護管）５００ｍｍを挿入し、１１０℃に加熱したジエチルグリコール液に３０秒温浴させながら耐圧樹脂管中央を支点として曲げ加工を施し、水冷後、内径２５φ、外径３３φ曲げＲ３０ｍｍ（曲げ半径が管直径の０．９１倍）、曲げ角度９０度の耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手を得た。
【００４５】
比較例１
内径７５φ、肉厚６ｍｍ（実施例とほぼ同等の肉厚比率）、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．４φのＰＥＴモノフィラメントを３６錘ブレーダーによって角度５８度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂管を得た。この耐圧樹脂管に外径７４．０ｍｍである金属製の可撓性マンドレル（電線保護管）５００ｍｍを挿入し、１１０℃に加熱したジエチルグリコール液に３０秒温浴させながら耐圧樹脂管中央を支点として曲げ加工を施し、水冷後、内径７５φ、外径９２φ曲げＲ９０ｍｍ（曲げ半径が管直径の０．９８倍）、曲げ角度９０度の耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手を得た。
【００４６】
比較例２
内径２０φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度６０度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂直管を得た。
【００４７】
比較例３
内径２５φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度５８度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂直管を得た。
【００４８】
比較例４
デュロメーター硬度が６５未満の樹脂管として硬度６０、内径２０φ、肉厚２ｍｍのスチレン系エラストマーチューブ３００ｍｍを比較例４とした。
【００４９】
比較例５
デュロメーター硬度が９５以上の樹脂管として硬度１００、内径２０φ、肉厚２ｍｍの硬質ＰＶＣ管３００ｍｍを比較例５とした。
【００５０】
実施例１、実施例２および比較例１の管が容易に直管化できるかを、一方の端部を固定した状態で、片手で伸ばし直管化することが可能かを検証した。（一方の端部を繋いだ状態で伸ばすという現場作業で実施）
結果として、実施例１および実施例２の樹脂管は共に片手での直管化が容易にできた。一方、比較例１は硬く、片手では直管化することはできなかった。
【００５１】
実施例１、実施例２、比較例２、比較例３、比較例４および比較例５の樹脂管を徐々に曲げＵ字状にすることが可能かを検証した。
結果として、実施例１および実施例２の樹脂管は容易にＵ字状１８０度曲げが可能であったが、比較例２の樹脂管では９０度曲げ段階で、比較例３の樹脂管では７５度曲げ段階で、比較例４では７０度段階で折れ（キンク）を確認し、キンクなしの曲げは不可能であった。さらに、比較例５では、４５度曲げた状態で管破壊（樹脂割れ）が確認された。
【００５２】
この様に、本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、３００ｍｍという短い長さに於いても、直管化およびＵ字状で代表される１８０度曲げが可能であり、当該硬度の熱可塑性樹脂管が本来有する可撓性に曲がり形状を付け加えることによって折れる（キンクする）ことなく、現場施工での位置合わせなど、所定の曲げ以外が求められる状況においても、伸ばしては直管、曲げてはＵ字管等として、メーターおよび機器類に接続使用することが可能な小径曲がり継ぎ手であり、小径曲げ部において扁平をさせない製造方法である。さらに、かご状筒によって耐圧性能を有する構造では、曲げ加工および製品可撓性がより良好である。
【００５３】
このように、本発明は、利便性に富み、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特にメーターおよび各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する送液用小径曲がり継ぎ手として適しており、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の１例を示す送液用小径曲がり継ぎ手の平面図。
【図２】本発明の１例を示す耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手の平面図。
【図３】本発明の樹脂管とかご状筒の平面図。
【図４】本発明の曲げ加工した樹脂管とかご状筒の平面図。
【図５】本発明の曲げ加工方法の一部断面を含む平面図。
【図６】本発明の耐圧樹脂管の曲げ加工平面図。
【符号の説明】
【００５５】
１：樹脂管
２：カシメ部
３：ネジニップル
４：送液用小径曲がり継ぎ手
５：かご状筒
６：耐圧樹脂管
７：耐圧型送液用曲がり継ぎ手
８：マンドレル
９：温浴
１０：拡大
１１：圧縮
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特に、メーターあるいは各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用される送液用小径曲がり継ぎ手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の送液用ホースとしては、一般に樹脂チューブ、または補強編組層を含有する樹脂ホースが広く用いられている。しかしながら、メーターおよび各種機器への接続において、機器の設置制約などから、強く曲げざるを得ない局面が多々見受けられ、現場施工時に硬質曲がり継ぎ手（エルボ）等を組み合わせて対応している。
【０００３】
この様な問題に対し、古くから容易に曲げることが可能で折れ難い（キンクし難い）構造改良が送液用ホースに関してなされている。代表的且つ一般的なものとしては、柔軟化剤を添加した軟質樹脂チューブであり、さらには軟質チューブ上またはチューブ内にラセン状の硬質芯材を複合し、さらに折れ（キンク）耐性を高めたスパイラルホースがある。しかしながら、各種の汎用柔軟樹脂は、柔軟化添加剤などの影響によって、衛生性、耐久性、経年変化、耐薬品性など種々の問題を有しており、用途によっては用いることが出来なかった。
【０００４】
さらに強い曲がりが求められるケースでは、従来から曲がり管が使用されているが、多くは型成型された硬質曲がり継ぎ手（エルボ）であり、微調整という点で現場施工における自由度が低く、曲げ角度の異なる複数の継ぎ手を組み合わせて使用しているのが現状である。
【０００５】
可撓性ある樹脂製管に応用可能という観点から注目される技術として、押出し形成直後の結晶化前の樹脂製管内に可撓性マンドレルを挿入して管の曲げ半径を同管の３倍以下に曲げ加工し、この状態で放置した後該マンドレルを引き抜くことにより得られる曲がり管が提案されている［特開平５−２７８１０４号公報（特許文献１）］。
【０００６】
しかしながら、曲がり部での扁平が少なく、内径精度の高い曲がり管を得るためには、管内径とマンドレル外径の差を縮める必要があり、差を縮めたマンドレルを用いた場合には、柔軟な状態（半溶融状態）の樹脂管内部に触れることなくマンドレルを挿入することは極めて困難であり、触れた場合には、溶融樹脂との摩擦によって管の変形なく可撓性マンドレルを挿入することは不可能である。
【０００７】
さらには、管内径とマンドレル外径の差を充分に設けた場合に於いても、樹脂製管が補強層として編組層を有する一般的な構造（すなわち管を構成する層内に補強層を存在させた構造）では、曲げ外周に位置する編組層の張力が強く内周側に作用し、同位置に於いて管の薄肉化、極端なケースでは編組糸の管内露出が生じる。
【０００８】
【特許文献１】特許公開平５−２７８１０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特にメーターあるいは各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する送液用小径曲がり継ぎ手として、曲がり形状を有しながら可撓性に富み、衛生性、耐久性、経年変化、耐薬品性などに優れた特性を有し、さらには、耐圧性能をも付与することが可能な小径曲がり継ぎ手、同小径曲がり継ぎ手を用いた給水管の接続方法および同小径曲がり継ぎ手の製造方法を提供するものである。
【００１０】
本発明の小径曲がり継ぎ手は小径の曲がりを有しているが、この小径曲がり継ぎ手を、配管の作業現場で更に曲げることにより、あるいは曲がりを伸ばすことにより折れを伴うことなく曲げたり伸ばしたりすることができ、給水管等の継ぎ手として極めて適している。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管であって、曲げが付与されており、口径が５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にある小径曲がり継ぎ手である。
【００１２】
そして、この発明において、管上に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒が被せられており、かつ該樹脂モノフィラメント素線同士が交点において、さらに該樹脂モノフィラメント素線と該熱可塑性樹脂からなる管が実質的に接着されていない場合が好ましく、また、直管を曲げ角度０度とした時の、管の曲げ角度が３０〜１５０度であり、曲げ半径が同管の直径の３倍以下である場合が好ましく、さらに管を構成する熱可塑性樹脂が低密度ポリエチレンである場合が好ましい。さらに上記の小径曲がり継ぎ手は、好適には給水管曲がり部に使用される。
【００１３】
また本発明は、給水管同士または給水管とメーターや機器を接続する現場で該接続を容易とするために、上記の小径曲がり継ぎ手を同現場で更に曲げるまたは曲げを伸ばして、給水管、メーターまたは機器に接続する給水管の接続方法である。
さらに本発明は、デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる直管状の管内に、ほぼ円形の断面を保ちながら曲げることができるマンドレルを挿入し、管内にマンドレルを留めた状態かつ同管を加熱した状態で曲げ加工を施し、その後にマンドレルを引き抜くことを特徴とする小径曲がり継ぎ手の製造方法であり、好ましくは、この製造方法において、曲げ加工の前または後に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成され、かつ樹脂モノフィラメント素線同士の交点において該素線が接着されていないかご状筒を管上に被せる場合である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の小径曲がり継ぎ手により、当該硬度の熱可塑性樹脂管が本来有する可撓性に更に曲がり形状を付け加えたことによって、折れる（キンクする）ことなく、現場施工での位置合わせなど、所定の曲げ以外が求められる状況においても、自在に曲げることが可能となる。
【００１５】
本発明の小径曲がり継ぎ手は、用途的に水道用などの耐圧力が求められる用途に適しており、従って、好適な例として、上記の熱可塑性樹脂からなる樹脂管に対し、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒が被覆され、樹脂管の外層をなし耐圧補強構造を形成した場合であり、かご状筒が、モノフィラメント素線の編組による摩擦と反発力で形成されている（接着されていない）ことにより、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮され小径曲がり部における追随性に優れることとなる。
【００１６】
さらに、本発明の小径曲がり継ぎ手は、好適には管の曲げ角度が３０度〜１５０度の範囲内であり、現地の状況に合わせて、そのままの状態としてL字管やV字管、伸ばしては直管、さらに曲げてはＵ字管やS字管として、メーターおよび機器類に接続使用することが可能な小径曲がり継ぎ手であり、本発明の小径曲がり継ぎ手においては、更に曲げても小径曲げ部において殆ど扁平化しない。
【００１７】
また、本発明の小径曲がり継ぎ手は、送液用として耐圧性能が求められる場合においては、かご状筒を有した構造であることが好ましく、かご状筒を有した構造とするためには、デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管（内管）に対し、樹脂モノフィラメントを直接編組するか、事前に筒状に編組したかご状筒状体に内管を挿入するか、して複合させるものであり、複合工程は、曲げ加工の前または後のどちらでも良く、複合させることにより容易に耐圧を付与させることが可能な構造とすることができる。
【００１８】
さらに、これらの耐圧構造は、素線間および内管に対し接着固定されていないことが特徴であって、このような特徴により、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮されることで、小径曲がり継ぎ手として曲げへの追随が良好となる。
【００１９】
このように、本発明は、利便性に富み、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特には、メーターおよび各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する小径曲がり継ぎ手として適しており、有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面により本発明を説明する。
図１および図２は、本発明の好適な一例を示す小径曲がり継ぎ手の平面図である。
図１において、樹脂管１は曲げ加工されており、その端部にカシメ部２によってネジニップル３が固定されている。
図２は、樹脂管に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒５を外層とし複合した耐圧樹脂管６を曲げ加工した耐圧型小径曲がり継ぎ手７の場合である。
【００２１】
図３は、直管状の樹脂管１にかご状筒５を挿入することで耐圧樹脂管６が形成されることを示す平面図である。
図４は、事前に曲げ加工した樹脂管にかご状筒を挿入することで耐圧樹脂管６が形成されることを示す平面図である。
【００２２】
図５は、曲げ加工における製法を模式的に表した、一部断面を含む平面図であり、樹脂管内に可撓性および耐熱性のあるマンドレル８を挿入し、樹脂融点未満の温浴９に浸漬させながら所定曲げ形状を形成することを示す。
図６は、樹脂モノフィラメント素線からなるかご状筒が外層をなす耐圧樹脂管において、曲げ部外周側においてはダイヤ状編み目構造が拡大１０、内周側においては圧縮１１されることで、曲げ加工に際して追随可能であること、および可撓性のある曲がり継ぎ手としても樹脂管の可撓性を大きく阻害するものではないことを示す、耐圧樹脂管の曲げ加工平面図である。
【００２３】
樹脂管を構成する熱可塑性樹脂としては、結晶性が高い熱可塑性樹脂である場合には、温浴による曲げ加工において適度な可塑状態を得ることが難しく、且つ成型後においても一般に硬度が高い故に、メーターおよび各種機器に接続するために現場施工での位置合わせする上でも好ましくない。このことから本発明では、デュロメータ硬度が６５以上９５以下の熱可塑性樹脂（半硬質樹脂）が用いられる。なお、本発明で言うデュロメータ硬度とは、JIS K６２５３のタイプＡデュロメータ硬度を意味する。
【００２４】
このような熱可塑性樹脂において、一般的に半硬質樹脂と呼称されるような若干の柔軟性と材料変形強度を有するような樹脂が好ましい。このような樹脂の代表例としては、汎用的なことから低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ブロックポリプロピレン（ＢＰＰ：具体的に、ポリプロピレンとエチレンプロピレンラバーがブロック共重合されているもの）ポリ塩化ビニルコンパウンド（ＰＶＣ：ポリ塩化ビニルに可塑剤、代表的にはＤＯＰなどが１０〜６０ＰＨＲ配合されたもの）などが挙げられるが、曲げ加工を行う上で加工温度範囲が大きく、添加物を含まず管内流体へ有害物溶出の恐れがないないことからＬＤＰＥが最適である。高密度ポリエチレンは、一般にデュロメータ硬度が９５以上であり、本発明には用いることが出来ない。
【００２５】
本発明の樹脂管は、メーターや各種機器に接続する用途において、曲がり形状と可撓性の相乗効果によって、小径で曲げることが可能な送液用小径曲がり継ぎ手であり、あらゆる口径の樹脂管に応用することが可能であるが、用途的な背景から、更に本発明で限定する樹脂硬度を用いた樹脂管を、手で曲げることが可能な可撓性の点から口径は５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲であることが必要であり、特に１０ｍｍ〜３８ｍｍの範囲にある樹脂管に用いられることが好適であり、さらには、スパイラル芯の複合などに代表される管体の折れ（キンク）防止措置のない場合の一般的な限界最小曲げ半径値である、直径の３倍以下の曲げ半径に曲げる用途に最適なものである。
【００２６】
なお、ここでいう直径とは、外径のことであり、また曲げ半径とは、もっとも鋭く曲がられる個所の管の中心の曲率半径を意味する。本発明の小径曲がり継ぎ手において、曲げ半径が同管の直径の3倍以下の曲げが付与されていることが好ましく、3倍を超えるような曲率の大きな曲げしか付与されていない場合においても、曲げ応力が局部に集中して折れる（キンクする）ことを防ぐ効果があり、本発明の利用は有効ではあるが、一般的に柔軟樹脂管で対応できる範囲であり、コスト等を考えると最善ではない。もちろん、本発明の小径曲がり継ぎ手には、曲げ半径が同管の直径の3倍以下の曲げが少なくともひとつ付与されていることが好ましい。このように、本発明では、曲げ半径が同管の直径の３倍以下の曲げが付与されていることが好ましく、より好ましくは曲げ半径が同管の直径の２．５〜１倍の曲げが付与されている場合である。
【００２７】
樹脂管の厚みとしては、０．５〜３．０ｍｍの範囲が好ましい。また樹脂管を構成する樹脂層には、補強用の繊維や他の樹脂層が該層内に、あるいは該層の上または下に存在していてもよい。樹脂管の長さとしては２５〜１００ｃｍの範囲がもっとも使い勝手が良い。
【００２８】
上記の樹脂管は、その構造が図１で示すような単一樹脂管で形成されている場合、また多層樹脂管で形成されている場合のどちらでも良く、どちらにおいても曲げ加工を施すことによって送液用小径曲がり継ぎ手として利用可能である。しかしながら、水道用途などの耐圧力が必要である場面には、単一樹脂管であれば、耐圧力を高めるためには、樹脂硬度を上げるか、あるいは肉厚化する手法が考えられ、一方、多層樹脂管であれば、樹脂層に補強繊維を存在させることにより耐圧ホース構造化する手法が考えられるが、これらの耐圧化は樹脂管としての可撓性を低下させる要素が大きく、曲がり形状と可撓性の相乗効果による自在性は、あまり期待できない。無論、本発明は、このような単一樹脂管や多層樹脂管を排除するものではない。
【００２９】
図２は特に効果的な耐圧構造を例示するものであり、樹脂モノフィラメント素線が樹脂管（内管）に直接編組されるか、マンドレルに編組され加熱セットされた後、マンドレルが抜き取られた状態でかご状管を成型し、図３の様に樹脂管へ挿入被覆した後曲げ加工するか、図４の様に樹脂管を曲げ加工した後に挿入被覆するかして形成された耐圧構造であり、これらの耐圧構造は、素線間および内管に対し接着固定されていないことが特徴となっており、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮されることで、送液用小径曲がり継ぎ手として、曲げへの追随が良好であり、好適である。このかご状筒からなる管が上記のような状態で存在していることにより、耐折れ性がより高度に達成される。
【００３０】
本発明において、樹脂モノフィラメントの素線は、あらゆる樹脂モノフィラメントが考えられるが、汎用的であり且つリサイクル性に優れた材質として、繊維形成能を有する結晶性の樹脂が好ましく、特にポリエステル系（ＰＥＴ系、ＰＴＴ系、ＰＢＴ系、ＰＥＮ系）モノフィラメントが好適である。
【００３１】
また、編組およびかご状筒の編み目構造は、樹脂管口径５ｍｍ〜６０ｍｍに対し、モノフィラメント径０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、且つ、１２〜４８錘のブレーダーを使用し、ホース長手方向に対して４５度〜７０度の角度範囲で編組され、編み目を形成していることが、樹脂管と複合され外層をなした状態で、曲げ追随性が高く望ましい。内管の重量に対するかご状筒の重量比としては、１：０．３〜１：２．０の範囲、また、内管にかご状筒を被せる際の内管の外径に対するかご状筒の内径の比は１：１（直接編組成型による）〜１：１．０５（挿入成型による）の範囲が、耐圧補強および折れ防止の点で好ましい。
【００３２】
本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、図１、図２に示される様に両端部にニップル類をカシメなどで固定されていることが用途柄一般的であるが、その形状および有無は本発明の効果を左右するものでなく、特に限定されるものではない。
【００３３】
本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、事前に加工した曲げ角度をそのまま利用するものではなく、現場施工での位置あわせとして、直管を曲げ角度０度とした時、０度〜１８０度の範囲で伸ばしたり、曲げたりして使用するものであり、小径で強く曲げた場合の折れ（キンク）を防ぐものである。従って、事前に加工した曲げ角度とは、曲げ角度３０度〜１５０度の範囲にあることが好適であり、さらには、対応範囲が大きく最適であるのは６０度〜１２０度の範囲である。
【００３４】
本発明の曲げ加工製法は、図５において模式的に表される様、直管状で成型された樹脂管内部に、耐熱性のある可撓性マンドレルを挿入し、樹脂管を構成する熱可塑性樹脂の融点以下の温度で温浴させながら、所定の曲げ加工を施し、冷却して形状固定するものである。
【００３５】
耐熱性のある可撓性マンドレルの一例を例示すると、勘合によってスパイラル巻回された金属管（一般的に金属製電線保護管として利用される構造）、金属スプリング、フッ素樹脂チューブなどが挙げられる。さらに、曲げ加工を部分的に施したい場合には、これらの可撓性マンドレルに直管を複合させることも可能であるが、冷却後のマンドレル抜き取り作業性を考慮すると、曲げ加工部分から先は可撓性マンドレルを連続させることが好ましい。
【００３６】
マンドレル外径と樹脂管内径の差は、大きければ曲げ加工時に大きな扁平を引き起こすものであり、少ない程好ましいものであるが、樹脂管への挿入および抜き取り作業性を考慮すると、１％〜３％樹脂管内径に対して外径が１％〜３％細いマンドレルが好適である。
【００３７】
曲げ加工製法における温浴の温度と時間は、樹脂管の構造、および、構成する熱可塑性樹脂材料によって異なるが、一般的には樹脂管を構成する熱可塑性樹脂の融点または軟化点以下でかつ６０℃以上が好ましく、また時間としては１０秒〜１０分温浴に浸漬するのが好ましい。温浴に用いる液体としては、加工温度が１００℃以下の場合には一般に水が用いられ、１００℃を超える温度の場合には、水を加圧条件で用いるとか、あるいは樹脂管やかご筒を構成する樹脂を溶解させたり膨潤させたり、あるいは劣化させることがない、沸点が加工温度より高い有機媒体などを用いることができる。例えば樹脂管を構成する樹脂がLDPEの場合には、温浴に用いる液体としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のエチレングリコール系オリゴマーの有機溶媒が曲げ加工が容易に行えること、更に折れが生じ難いことから特に好ましい。
そしてマンドレルを挿入した樹脂管を、温浴に浸漬した状態で、本発明で規定する曲げを付与する。曲げを付与した後、温浴から樹脂管を取り出し、そして冷却させた後にマンドレルを引き抜くことにより、本発明の小径曲がり継ぎ手が得られる。
【００３８】
加工処理の一例を例示すると、内径２０φ肉厚２ｍｍのＬＤＰＥ製樹脂パイプを約９０度に曲げ加工する場合では、１１０℃前後のジエチルグリコール液に３０秒前後温浴させている間に曲げ加工を行うことにより良好な形状を得ることができる。
【００３９】
本発明による送液用小径曲がり継ぎ手は、当該硬度の熱可塑性樹脂管が本来有する可撓性に曲がり形状を付け加えることによって折れる（キンクする）ことなく、現場施工での位置合わせなど、所定の曲げ以外が求められる状況においても、伸ばしては直管、曲げてはＵ字管として、メーターおよび機器類に接続使用することが可能な小径曲がり継ぎ手であり、小径曲げ部において扁平をさせないものである。
【００４０】
また、本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、送液用として耐圧性能が求められる場合においては、かご状筒を有した構造であることが好ましく、デュロメータ硬度が６５以上９５以下の熱可塑性樹脂からなる管（内管）に対し、樹脂モノフィラメントを直接編組するか、事前に筒状に編組したかご状筒状体を挿入するか、して複合させる。複合工程は、曲げ加工の前または後のどちらかでも良く、容易に耐圧を付与させることが可能な構造でもある。さらに、これらの耐圧構造は、素線間および内管に対し接着固定されていないことが特徴となって、曲げ部外周側においては素線間で形成されるダイヤ状編み目形状が拡大し、内周側においては圧縮されることで、送液用小径曲がり継ぎ手として、曲げへの追随が良好である。
【００４１】
このように、本発明は、利便性に富み、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特には、メーターおよび各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する送液用小径曲がり継ぎ手として適しており、有用である。
【実施例】
【００４２】
次に実施例により本発明を説明するが、該実施例により何ら制限を受けるものではない。
【００４３】
実施例１
内径２０φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度６０度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂管を得た。この耐圧樹脂管に外径１９．６ｍｍである金属製の可撓性マンドレル（電線保護管）５００ｍｍを挿入し、１１０℃に加熱したジエチルグリコール液に３０秒温浴させながら耐圧樹脂管中央を支点として曲げ加工を施し、水冷後、内径２０φ、外径２８φ、曲げＲ３０ｍｍ（曲げ半径が管直径の１．０７倍）、曲げ角度９０度の耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手を得た。
【００４４】
実施例２
内径２５φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度５８度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂管を得た。この耐圧樹脂管に外径２４．５ｍｍである金属製の可撓性マンドレル（電線保護管）５００ｍｍを挿入し、１１０℃に加熱したジエチルグリコール液に３０秒温浴させながら耐圧樹脂管中央を支点として曲げ加工を施し、水冷後、内径２５φ、外径３３φ曲げＲ３０ｍｍ（曲げ半径が管直径の０．９１倍）、曲げ角度９０度の耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手を得た。
【００４５】
比較例１
内径７５φ、肉厚６ｍｍ（実施例とほぼ同等の肉厚比率）、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．４φのＰＥＴモノフィラメントを３６錘ブレーダーによって角度５８度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂管を得た。この耐圧樹脂管に外径７４．０ｍｍである金属製の可撓性マンドレル（電線保護管）５００ｍｍを挿入し、１１０℃に加熱したジエチルグリコール液に３０秒温浴させながら耐圧樹脂管中央を支点として曲げ加工を施し、水冷後、内径７５φ、外径９２φ曲げＲ９０ｍｍ（曲げ半径が管直径の０．９８倍）、曲げ角度９０度の耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手を得た。
【００４６】
比較例２
内径２０φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度６０度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂直管を得た。
【００４７】
比較例３
内径２５φ、肉厚２ｍｍ、デュロメータ硬度８０度のＬＤＰＥ樹脂管上に、素線径１．２φのＰＥＴモノフィラメントを２４錘ブレーダーによって角度５８度で編組し、裁断することで長さ３００ｍｍの耐圧樹脂直管を得た。
【００４８】
比較例４
デュロメーター硬度が６５未満の樹脂管として硬度６０、内径２０φ、肉厚２ｍｍのスチレン系エラストマーチューブ３００ｍｍを比較例４とした。
【００４９】
比較例５
デュロメーター硬度が９５以上の樹脂管として硬度１００、内径２０φ、肉厚２ｍｍの硬質ＰＶＣ管３００ｍｍを比較例５とした。
【００５０】
実施例１、実施例２および比較例１の管が容易に直管化できるかを、一方の端部を固定した状態で、片手で伸ばし直管化することが可能かを検証した。（一方の端部を繋いだ状態で伸ばすという現場作業で実施）
結果として、実施例１および実施例２の樹脂管は共に片手での直管化が容易にできた。一方、比較例１は硬く、片手では直管化することはできなかった。
【００５１】
実施例１、実施例２、比較例２、比較例３、比較例４および比較例５の樹脂管を徐々に曲げＵ字状にすることが可能かを検証した。
結果として、実施例１および実施例２の樹脂管は容易にＵ字状１８０度曲げが可能であったが、比較例２の樹脂管では９０度曲げ段階で、比較例３の樹脂管では７５度曲げ段階で、比較例４では７０度段階で折れ（キンク）を確認し、キンクなしの曲げは不可能であった。さらに、比較例５では、４５度曲げた状態で管破壊（樹脂割れ）が確認された。
【００５２】
この様に、本発明の送液用小径曲がり継ぎ手は、３００ｍｍという短い長さに於いても、直管化およびＵ字状で代表される１８０度曲げが可能であり、当該硬度の熱可塑性樹脂管が本来有する可撓性に曲がり形状を付け加えることによって折れる（キンクする）ことなく、現場施工での位置合わせなど、所定の曲げ以外が求められる状況においても、伸ばしては直管、曲げてはＵ字管等として、メーターおよび機器類に接続使用することが可能な小径曲がり継ぎ手であり、小径曲げ部において扁平をさせない製造方法である。さらに、かご状筒によって耐圧性能を有する構造では、曲げ加工および製品可撓性がより良好である。
【００５３】
このように、本発明は、利便性に富み、流体の流れの進行方向を変える小径の曲がり管、特にメーターおよび各種機器に接続するために、現場施工での位置合わせとして可撓性が要求される給水管に使用する送液用小径曲がり継ぎ手として適しており、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の１例を示す送液用小径曲がり継ぎ手の平面図。
【図２】本発明の１例を示す耐圧型送液用小径曲がり継ぎ手の平面図。
【図３】本発明の樹脂管とかご状筒の平面図。
【図４】本発明の曲げ加工した樹脂管とかご状筒の平面図。
【図５】本発明の曲げ加工方法の一部断面を含む平面図。
【図６】本発明の耐圧樹脂管の曲げ加工平面図。
【符号の説明】
【００５５】
１：樹脂管
２：カシメ部
３：ネジニップル
４：送液用小径曲がり継ぎ手
５：かご状筒
６：耐圧樹脂管
７：耐圧型送液用曲がり継ぎ手
８：マンドレル
９：温浴
１０：拡大
１１：圧縮
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管であって、曲げが付与されており、口径が５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にある小径曲がり継ぎ手。
【請求項２】
管上に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒が被せられており、かつ該樹脂モノフィラメント素線同士が交点において、さらに該樹脂モノフィラメント素線と該熱可塑性樹脂からなる管が実質的に接着されていない請求項１に記載の小径曲がり継ぎ手。
【請求項３】
直管を曲げ角度０度とした時の、管の曲げ角度が３０〜１５０度であり、曲げ半径が同管の直径の３倍以下である請求項１または２に記載の小径曲がり継ぎ手。
【請求項４】
管を構成する熱可塑性樹脂が低密度ポリエチレンである請求項１〜３のいずれかに記載の小径曲がり継ぎ手。
【請求項５】
請求項１〜４の小径曲がり継ぎ手が曲がり部に使用されている給水管。
【請求項６】
給水管同士または給水管とメーターや機器を接続する現場で該接続を容易とするために、請求項１〜４のいずれかに記載の小径曲がり継ぎ手を同現場で更に曲げるまたは曲げを伸ばして、給水管、メーターまたは機器に接続することに特徴とする給水管の接続方法。
【請求項７】
デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる直管状の管内に、ほぼ円形の断面を保ちながら曲げることができるマンドレルを挿入し、管内にマンドレルを留めた状態かつ同管を加熱した状態で曲げ加工を施し、その後にマンドレルを引き抜くことを特徴とする小径曲がり継ぎ手の製造方法。
【請求項８】
曲げ加工の前または後に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成され、かつ樹脂モノフィラメント素線同士の交点において該素線が接着されていないかご状筒を管上に被せる請求項７に記載の小径曲がり継ぎ手の製造方法。
【請求項１】
デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる管であって、曲げが付与されており、口径が５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にある小径曲がり継ぎ手。
【請求項２】
管上に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成されたかご状筒が被せられており、かつ該樹脂モノフィラメント素線同士が交点において、さらに該樹脂モノフィラメント素線と該熱可塑性樹脂からなる管が実質的に接着されていない請求項１に記載の小径曲がり継ぎ手。
【請求項３】
直管を曲げ角度０度とした時の、管の曲げ角度が３０〜１５０度であり、曲げ半径が同管の直径の３倍以下である請求項１または２に記載の小径曲がり継ぎ手。
【請求項４】
管を構成する熱可塑性樹脂が低密度ポリエチレンである請求項１〜３のいずれかに記載の小径曲がり継ぎ手。
【請求項５】
請求項１〜４の小径曲がり継ぎ手が曲がり部に使用されている給水管。
【請求項６】
給水管同士または給水管とメーターや機器を接続する現場で該接続を容易とするために、請求項１〜４のいずれかに記載の小径曲がり継ぎ手を同現場で更に曲げるまたは曲げを伸ばして、給水管、メーターまたは機器に接続することに特徴とする給水管の接続方法。
【請求項７】
デュロメータ硬度が６５〜９５の熱可塑性樹脂からなる直管状の管内に、ほぼ円形の断面を保ちながら曲げることができるマンドレルを挿入し、管内にマンドレルを留めた状態かつ同管を加熱した状態で曲げ加工を施し、その後にマンドレルを引き抜くことを特徴とする小径曲がり継ぎ手の製造方法。
【請求項８】
曲げ加工の前または後に、樹脂モノフィラメント素線の編組によって構成され、かつ樹脂モノフィラメント素線同士の交点において該素線が接着されていないかご状筒を管上に被せる請求項７に記載の小径曲がり継ぎ手の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２５４３６１（Ｐ２００８−２５４３６１Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１００３７０（Ｐ２００７−１００３７０）
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【出願人】（０００１０４９０６）クラレプラスチックス株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月６日（２００７．４．６）
【出願人】（０００１０４９０６）クラレプラスチックス株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
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