具有阻气性的合成树脂管的制作方法

文档序号:5590083阅读:248来源:国知局
专利名称:具有阻气性的合成树脂管的制作方法
技术领域
本发明涉及合成树脂管,具体涉及,适用于例如埋设于汽油加油站等的地下并用于输送燃料气体或汽油等而采用的燃料输送用管、以及如冷媒输送用管或食品输送用管等的要求气体切断的各种管中的具有阻气性的合成树脂管。
背景技术
在用于输送汽油等的燃料输送用管中,一般为了抑制输送中的汽油等向外部蒸散,具备将阻气性优良的树脂作为原材料的阻气层。作为阻气性优良的树脂,公知聚酰胺系树脂,例如在专利文献1中公开了将聚酰胺系树脂作为原材料构成内层的燃料输送用管。
聚酰胺系树脂那样的阻气性优良的树脂,通常是具有极性基的极性树脂。这种极性树脂,一般吸湿性高,具有与高湿度的空气接触就易膨润的特性。
在现有的燃料输送用管中,将聚酰胺系树脂作为原材料的阻气层在与空气接触的状态下设置。因此,阻气层吸湿并变湿润,管自身变形,存在易引起管的物性低下的不良情况。特别是在将燃料输送用管埋设在地中的状态下使用时,由于要求高的压扁强度,因此在易导致上述那种物性低下的状况下,缺乏使用时的可靠性。
此外,聚酰胺系树脂熔融粘度低而成形性差,因此在管的生产性也具有导致障碍的不良情况。
专利文献1特开平6-221481号公报

发明内容
本发明正是为了解决上述的不良情况,其目的在于,提供一种能够长期良好地维持物性,也能够谋求提高生产性的阻气性优良的合成树脂管。
为了解决上述问题,本发明的合成树脂管的特征是,具备管壁,其由将树脂制带状体卷绕为螺旋状,将先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的侧缘部彼此融着或粘接而构成,所述树脂制带状体,具备在长轴方向连续的阻气层,和按照防止该阻气层的吸湿的方式覆盖阻气层的外周的无极性树脂作为主原材料的防水层,所述先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的阻气层彼此在管径方向重叠。
具体地说,所述管壁形成为螺旋状的凹凸部在管轴方向连续的螺旋波形状,而且,在其凹部,在所述先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的侧缘部彼此在管径方向相互重叠的状态下,进行融着或粘接,使这些树脂制带状体的阻气层彼此在管径方向相互交迭。
此外,所述凸部的内周侧开放口中的管轴方向的长度,比所述凹部的内周侧底壁中的管轴方向的长度短。
进一步,所述先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的侧缘部彼此的融着或粘接部分的管轴方向的长度,与将在所述管壁内流过的输送流体的所述防水层中的气体透过度用相同的输送流体的所述阻气层中的气体透过度相除后的值再乘上所述阻气层的厚度的长度相比,相等或比该长度长。
此外,将尼龙树脂等的聚酰胺系树脂作为主原材料构成所述阻气层,将聚乙烯树脂等的聚烯烃系树脂作为主原材料构成所述防水层。还有,在作为所述防水层的主材料的聚乙烯树脂中,混入从与作为所述阻气层的主原材料的尼龙树脂的相溶性优良的含COOH基的聚烯烃系树脂或离聚物中选择的一种或两种以上的树脂。
进一步还有,通过在所述管壁的外周上融着或粘接外管,以抑制其管壁的管向轴方向的伸长。此外,将聚烯烃系树脂作为主原材料构成所述外管。
进一步,通过在所述管壁的外周上缠绕加固线,以抑制该管壁的向管轴方向的伸长。
还有,在本发明中,合成树脂管是指包括由较硬质的材料构成的称作所谓管的构件,以及由较软质的材料构成的称作软管的构件,这两方。
如上所述,在本发明的合成树脂管中,采用将聚酰胺系树脂等作为主原材料的阻气层的外周用将聚烯烃系树脂作为主原材料的防水层覆盖的方式构成的树脂制带状体,形成管壁。因此,管壁的阻气层不与空气直接接触,可防止阻气层吸湿并膨润的不良情况。由此,可长期良好地维持合成树脂管的物性。此外,通过良好地维持这种物性,容易保持稳定的压扁强度,在埋设于地中的状态下而使用时,可提高可靠性。
然而,通过将具有良好的阻气性的成形性差的聚酰胺系树脂用成型性好的聚烯烃系树脂等覆盖,可使树脂制带状体的成形性变好,可谋求合成树脂管的生成性的提高。此外,通过阻气层的主原材料与防水层的主原材料之间的相溶性变好,能够提高这些阻气层与防水层的粘接强度,进一步谋求生产性的提高。
进一步,由于将树脂制带状体卷绕为螺旋状而形成管壁,因此通过在树脂制带状体中施行波加工,可容易形成螺旋波形状的管壁,能够简单地生产提高压扁强度的强度大的合成树脂管。
除此之外,在树脂制带状体螺旋卷绕时,使先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的阻气层彼此在管径方向交迭。因此,虽然用防水层覆盖阻气层的外周,但也能横跨管全长而不将阻气层在管轴方向中断地进行配置。由此,与上述那种阻气层的吸湿防止对策互相结合,可良好地维持阻气性。
此外,由于在螺旋波形状的管壁的凹部中,将阻气层彼此在管径方向交迭,因此可提高易磨耗的管壁凹部的阻气性,可提高安全性。
还有,在管壁的内周侧中,通过使凹部的内周侧底壁的管轴方向的长度比凸部的内周侧开放口更长,可将阻气层的交迭部分的面积变大并进一步提高阻气性。并且,可抑制输送流体向凸部的内周侧开放口流动,可抑制输送时的压力损失。
此外,在管壁中,虽然阻气层在管径方向交迭,但不是直接重叠的状态。但是,通过考虑流过管壁内的输送流体的阻气层以及防水层中的气体透过度而设定先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的侧缘部彼此的融着或粘接部分的管轴方向的长度、即位于阻气层间的隙间的防水层的互相重合的部分的长度,能够使阻气层发挥与直接重叠并在管轴方向上连续的状态相同的或在此以上的阻气性。
此外,通过在管壁的外周融着或粘接外管,或在管壁的外周缠绕加固线,抑制管壁的向管轴方向的伸长,可提高强度以及耐压性,特别在埋设于地中而使用时,可进一步提高可靠性。并且,如上所述通过将外管覆盖在管壁上,可防止管壁的损伤等,可更好地维持阻气性。此外,如果将外管的外周面变平滑,则可谋求提高使用性等。
进一步,通过将防水性优良的聚烯烃系树脂作为主原材料构成外管,管壁不直接与外部的高湿度空气或水接触,可更好地防止阻气层的吸湿,可确切地防止合成树脂管的物性降低。


图1是有关本发明的一个实施方式的合成树脂管的一部分断裂立体图。
图2是相同的该要部的放大纵剖面图。
图3是构成管壁的树脂制带状体的一部分断裂立体图。
图中1-管壁;2-树脂制带状体;5-阻气层;6-防水层;7-侧缘部;10-凸部;11-凹部;12-凸部的内周侧开放口;13-凹部的内周侧底壁;15-外管。
具体实施例方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。有关本发明的一实施方式的合成树脂管,是作为用于输送汽油或燃料气体等的输送流体的燃料输送用管使用的管,如图1以及图2所示,其具备螺旋波状的管壁1。该管壁1是将树脂制带状体2卷绕为螺旋状而形成的管壁。
如图2以及图3所示,树脂制带状体2具备防止在输送流体中包括的气体向外部蒸散的阻气层5;和按照该阻气层5不与输送流体或空气直接接触的方式,防止阻气层5的吸湿的防水层6。
阻气层5将作为具有阻气性的树脂的典型的聚酰胺系树脂作为主原材料,在树脂制带状体2的长轴方向连续形成。具体地说,将尼龙树脂作为主原材料构成。
防水层6将作为防水性优良且熔融时成形性优良的无极性树脂的聚烯烃系树脂作为主原材料,按照覆盖阻气层5的剖面的外周的方式在长度方向连续形成。具体地说,由含有与尼龙树脂的相溶性优良的含含COOH基的聚乙烯的高密度聚乙烯树脂形成。还有,作为在高密度聚乙烯树脂中含有的树脂,也可采用与尼龙树脂的相溶性优良的离聚物。
该树脂制带状体2,沿其长轴方向的两侧缘部7、7间的大致中央部向外方膨出,形成剖面略字形的膨出部8。另外,阻气层5从膨出部跨两侧缘部7、7而设置。
并且,将该树脂制带状体2卷绕为螺旋状,通过使沿其先行的树脂制带状体2与在此之后后续的树脂制带状体2的长轴方向的侧缘部7、7彼此在管径方向重叠的状态下融着或者粘接,形成螺旋状的凹凸部10、11在管轴方向连续的螺旋波形状的管壁1。即由树脂制带状体2的膨出部8,构成管壁1的凸部10。此外,在管轴方向邻接的膨出部8、8间,构成将互相重叠的侧缘部7、7作为底壁的凹部11。
在该管壁1中,先行的树脂制带状体2与在此之后后续的树脂制带状体2的阻气层5、5的端部彼此在管径方向交迭。由此,阻气层5横跨管全长而没有在管轴方向中断地配置,管的内部空间变为由阻气层5覆盖的状态。
但是,由于在输送流体时接触并易磨耗的管壁1的凹部11中,先行的树脂制带状体2与在此之后后续的树脂制带状体2的侧缘部7、7彼此互相重叠,阻气层5、5互相交迭,假设即使第1层的阻气层5磨耗,也可用第2层的阻气层5防止在输送流体中包含的气体透过。
还有,在图2中,虽然侧缘部7、7彼此横跨其整个宽度而互相重叠,但也可在阻气层5、5互相交迭的范围中部分地互相重叠。
进一步,在该管壁1中,虽然如上述那样阻气层5、5在管径方向互相交迭,但没有变为直接重叠的状态。因此,在输送流体中包含的气体,存在透过阻气层5、5间的防水层6、6向外部蒸散的可能性。
但是,作为防水层6的主原材料的聚乙烯树脂,虽然不如作为阻气层5的主原材料的尼龙树脂,但也具有一定程度的阻气性。例如,聚乙烯树脂中的燃料气体的气体透过度是尼龙树脂中的透过度的约5倍。此外,一般在气体透过树脂的情况下,其气体透过量与树脂厚度成大致成反比。
因此,例如在将燃料气体作为输送流体在管壁1内流动的情况下,如果气体透过阻气层5、5间的防水层6、6的必要长度,即,作为树脂制带状体2、2的侧缘部7、7彼此的互相重叠部分的且作为融着或者粘接的部分的管轴方向的长度L1,是阻气层5的厚度的约5倍,则在管壁1中的气体透过量在计算上与使阻气层5、5没有中断地连续的情况相同。
根据上述内容,在该管壁1中,上述管轴方向的长度L1,形成为相等或者长于以下计算式求出长度,即将在管壁1内流动的输送流体的防水层6中的气体透过度用相同输送流体的阻气层5中的气体透过度除后的值,与阻气层5的厚度相乘后的长度。例如,在将燃料气体作为输送流体的情况下,可将上述的管轴方向的长度L1设定为阻气层5的厚度的5倍以上的长度。由此,能够发挥与使阻气层5、5在管轴方向没有中断地连续的状态相同或者更好的阻气性。还有,在上述中,虽然以输送燃料气体的情况作为例子进行了例举,但例如在将汽油作为输送流体使用的情况下,也可以是相等或者更长于,将防水层6中的汽油的气体透过度用阻气层5中的汽油的气体透过度相除后的值,与阻气层5的厚度相乘后的长度。
另外,在该管壁1中,凸部10的内周侧开放口12中的管轴方向的长度L2比凹部11的内周侧底壁13中的管轴方向的长度L3短。由此,在管壁1的内周侧中,阻气层5、5的交迭部分的面积变大,而进一步提高阻气性的同时,抑制输送流体向凸部10的内周侧开放口12流动,从而在管壁1内输送的流体平滑地流动。
此外,在如上所述那样构成的管壁1的外周上,缠绕例如维尼纶制的加固线14、14…,在其外侧,融着或者粘接大致圆筒状的外管15,由此抑制向管壁1的管轴方向的伸长。
加固线14、14…,在以配置角度小的方式沿管轴方向配置的状态下,在管壁1的外周上螺旋状地卷绕。更具体地说,通过将一部分加固线14、14与剩余的加固线14、14逆方向卷绕,整体地成为网状并覆盖管壁1的外周。由此,能够确切地抑制向管壁1的管轴方向的伸长。
外管15沿管壁1的外周将树脂制带状体16卷绕为螺旋状,通过使沿其先行的树脂制带状体16与在此之后后续的树脂制带状体16的长轴方向的侧缘部彼此融着或者粘接,外周面形成为平滑的略圆筒状。由此,通过在管壁1的外周面上覆盖平滑的外管15,可边保护管壁1,边也可谋求使用性的提高。
该外管15的树脂制带状体16,将作为防水性优良且在熔敷中成形性优良的无机性树脂的聚烯烃系树脂作为主原材料。具体地说,将EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)作为主材料构成。该外管15,介由例如将含COOH基的聚乙烯树脂作为原材料的粘接层17,牢固地融着或粘接在管壁1的外周上,由此提高安装在管壁1与外管15之间的加固线14、14…的固定强度。
在制造具有上述构成的合成树脂管时,在例如由防水层6包裹阻气层5的同时,通过共同挤压机将沿长轴方向形成膨出部8的树脂制带状体2一体地压出。并且,将该树脂制带状体2在管芯mandrel上卷绕为螺旋状,通过将沿先行的树脂制带状体2与后续的树脂制带状体2的长轴方向的侧缘部7、7彼此在管径方向上互相重叠的状态下融着或者粘接,形成螺旋波形状的管壁1。
接着,在管壁1的外周面上缠绕加固线14、14…。并且,介由粘接层17,将由挤压机压出的树脂制带状体16螺旋状卷绕在管壁1的外周面上,通过将沿先行的树脂制带状体16与在此之后后续的树脂制带状体16的长轴方向的侧缘部彼此融着或者粘接,形成外管15。该外管15,在与管壁1之间牢固地插入加固线14、14…的状态下,介由粘接层17被融着或粘接在管壁1的凸部10的外周部上。
本发明并不限于上述实施方式,当然也可以在本发明的范围内对上述实施方式进行多处修正以及变更。例如,本发明的合成树脂管并不只限于作为燃料输送用管使用,也可作为要求阻断气体的各种管子使用。此外,管壁并不限于螺旋波形状,也可形成例如大致圆筒状。还有,阻气层也可将聚酰胺系树脂以外的具有阻气性的树脂作为主原材料构成,防水层也可将聚烯烃系树脂以外的无极性树脂作为主原材料构成。
权利要求
1.一种具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,具备管壁,其由将树脂制带状体卷绕为螺旋状,将先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的侧缘部彼此融着或粘接而构成,所述树脂制带状体,具备在长轴方向连续的阻气层,和按照防止该阻气层的吸湿的方式覆盖阻气层的外周的无极性树脂作为主原材料的防水层,所述先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的阻气层彼此在管径方向重叠。
2.根据权利要求1中所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,所述管壁形成为螺旋状的凹凸部在管轴方向连续的螺旋波形状,而且,在其凹部,在所述先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的侧缘部彼此在管径方向相互重叠的状态下,进行融着或粘接,使这些树脂制带状体的阻气层彼此在管径方向相互交迭。
3.根据权利要求2中所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,所述凸部的内周侧开放口中的管轴方向的长度,比所述凹部的内周侧底壁中的管轴方向的长度短。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,所述先行的树脂制带状体与后续的树脂制带状体的侧缘部彼此的融着或粘接部分的管轴方向的长度,与将在所述管壁内流过的输送流体的所述防水层中的气体透过度用相同的输送流体的所述阻气层中的气体透过度相除后的值再乘上所述阻气层的厚度的长度相比,相等或比该长度长。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,将聚酰胺系树脂作为主原材料构成所述阻气层。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,将聚烯烃系树脂作为主原材料构成所述防水层。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,将尼龙树脂作为主原材料构成所述阻气层,并且将聚乙烯树脂作为主原材料构成所述防水层。
8.根据权利要求7中所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,在作为所述防水层的主材料的聚乙烯树脂中,混入从与作为所述阻气层的主原材料的尼龙树脂的相溶性优良的含COOH基的聚烯烃系树脂或离聚物中选择的一种或两种以上的树脂。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,通过在所述管壁的外周上融着或粘接外管,以抑制其管壁的管向轴方向的伸长。
10.根据权利要求9所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,将聚烯烃系树脂作为主原材料构成所述外管。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的具有阻气性的合成树脂管,其特征在于,通过在所述管壁的外周上缠绕加固线,以抑制该管壁的向管轴方向的伸长。
全文摘要
本发明提供一种阻气性优良的合成树脂管。该合成树脂管具备将树脂制带状体(2)卷绕为螺旋状,将先行的树脂制带状体(2)与后续的树脂制带状体(2)的侧缘部(7)、(7)彼此融着或粘接而构成的管壁(1)。树脂性带状体(2)具备将聚酰胺系树脂等作为主原材料的阻气层(5),和将以防止该阻气层(5)的吸湿的方式覆盖阻气层(5)的外周的聚烯烃系树脂等作为主原材料的防水层(6)。因此,能够长期良好地维持物性,也能够谋求生产性的提高。
文档编号F16L11/11GK1683812SQ20051006493
公开日2005年10月19日 申请日期2005年4月12日 优先权日2004年4月12日
发明者菊森康博, 藤井晓宏, 冈田敏圣, 进藤信夫 申请人:东拓工业株式会社
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