JP2003082714A - 給水管又は給湯管の凍結防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冬季における寒冷地でのポリブテン管の凍結
防止と、万一、ポリブテン管が凍結により破損した場
合、交換修理が簡単にできる保温管に関する。 【解決手段】ポリエチレン樹脂材などにより全体を蛇腹
状の凹凸部を設けた可撓性を有するさや管３３の内部
に、合成樹脂材、特にポリブテン系樹脂材により形成し
た流水管３１を挿通し、前記さや管３３の外側に、流水
管の凍結を防止するために自己制御型ヒーター線３７を
挿通した合成樹脂材により形成したヒーター管３８を位
置させ、該ヒーター管と、前記さや管との外周面に、ポ
リウレタンなどの発泡樹脂材により形成した断熱管３９
を被覆して形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂材、特に
ポリブテン又は架橋ポリエチレンにより流水管を形成し
た給水管又は給湯管の凍結防止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、給水管、給湯管又は排水管に
は、金属製の鋼管が最も一般的に使用されていたが、最
近では、合成樹脂材管も多く使用されている。

【０００３】すなわち、金属製の鋼管では、長期間使用
すると管が腐食して脆くなり、したがって、少しの衝撃
でも管にひびが入りやすく濾水の原因となる。また、鋼
管は腐食すると赤水の発生原因となる等、種々の不都合
が生じるからである。

【０００４】一方、合成樹脂管には、多種多様の素材の
ものがあるが、特に、耐熱性に優れ、柔軟性に富み、施
工性に優れたポリブテン又は架橋ポリエチレンを用いて
形成したもの（以下、ポリブテン管という）は、長期間
の使用によっても劣化し難い等の利点があるので、著し
く需要が増大している。

【０００５】このポリブテン管の配管のための接続方法
は、例えば、プッシュロック工法により行われるが、プ
ッシュロック工法とは、ポリブテン管の一端に、該ポリ
ブテン管を真円にして管の保持力を支えるためのスリー
ブ管を差込んだ後、該ポリブテン管の一端を専用の継手
に圧入するだけで簡単に接続できるもので、熟練した技
術を必要とせず、短時間で簡単に配管工事を行うことが
できるものである。

【０００６】また、このポリブテン管は柔軟性に優れて
いるため、さや管ヘッダー工法といわれる配管が可能
で、例えば、水道本管から住宅内へ配管する場合には、
長手方向に凹凸部を設けて蛇腹状にすることで柔軟性を
もたせさや管７内に、ポリブデン管１を挿通して保護し
た状態で、地中に埋設した分岐管から止水栓および量水
器を介してマニホルド（図示せず）に接続し、該マニホ
ルドからそれぞれ台所、洗面所、風呂場、便所などに独
立したポリブテン管１を直接配管できるので、鋼管にお
ける分岐工法と異なり、非常に効率的なものである。

【０００７】すなわち、図１に示すごとく、ポリブテン
管１を挿通したさや管７全体を床スラブＸに這わせて配
管するだけで済むため、配管作業を大変簡単に行うこと
ができる。

【０００８】ところで、冬季、特に寒冷地の夜間など
は、外気温が−２５℃ぐらいまで低下し、屋外の立ち上
がり部分や前記床スラブＸ部分は外気に曝されているた
め、長時間水道水の使用が停止すると、ポリブテン管１
内の水の保有熱が叙々に奪われ凍結することがある。

【０００９】したがって、ポリブテン管１の凍結を防止
するため、図２に示すような、ポリブテン管１の外周面
全体をポリウレタンなどの発泡性合成樹脂材により形成
した断熱管５で被覆して形成した保温管Ａが使用するさ
れる。

【００１０】さらには、図３に示すごとく、一旦前記さ
や管７にポリブデン管１を挿通し、該さや管７の外周面
全体をポリウレタンなどの発泡性合成樹脂材により形成
した断熱管５で被覆して形成した保温管Ｂを使用する場
合もある。

【００１１】しかし、凍結は、水温が低下し０℃以下に
なると凍りはじめ、その後−４℃になるまで凍結しなが
ら体積膨張する。したがって、前記保温管Ａや保温管Ｂ
によるだけでは不十分な場合があり、ポリブテン管１が
凍結してしまう恐れがある。仮に、ポリブテン管１が凍
結してしまうと、図４に示すごとく、管の弱い部分が膨
張して突出したり、管が破裂してしまい、保温管Ａでは
破片が断熱管５の内周面に突き刺さってしまい、保温管
Ａ全体を交換しなければならない。保温管Ｂにおいて
は、凍結により膨張または破裂したポリブテン管1をさ
や管７より取り出さすことは可能であるが、やはり新し
いポリブテン管１に交換する修理に要する労力と費用は
大変なものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、冬季
の寒冷地におけるポリブテン管の凍結を予めほぼ完全に
防止することができ、安全に使用できる給水管又は給湯
管の凍結防止構造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、合成
樹脂材により形成した流水管の外周に、内部にヒーター
線を挿通したヒーター管を並置し、該ヒーター管と前記
流水管の表面を、発泡樹脂材により形成した断熱管で被
覆したことを特徴する給水管又は給湯管の凍結防止構造
であることを特徴とする。したがって、ヒーター線の加
熱効果と断熱管の保温効果とにより冬季における寒冷地
の流水管の凍結を防止できる。

【００１４】請求項２の発明は、長手方向に凹凸部を設
けて蛇腹状に形成されるさや管の内部に、合成樹脂材に
より形成した流水管を挿通し、前記さや管の外周に、内
部にヒーター線を挿通したヒーター管を並置し、該ヒー
ター管と前記さや管の表面を、発泡樹脂材により形成し
た断熱管で被覆したことを特徴とする給水管又は給湯管
の凍結防止構造であることを特徴とする。したがって、
ポリブデン管（流水管）がさや管により保護されて施工
上の安全性が図れると共に、ヒーター線の加熱効果と断
熱管の保温効果とにより冬季における寒冷地の流水管の
凍結を防止できる。

【００１５】請求項３の発明は、長手方向に凹凸部を設
けて蛇腹状に形成される大径な管体の外周に、同様に長
手方向に凹凸部を設けて蛇腹状に形成される小径な管部
を一体的に形成し、前記管体の内部には合成樹脂材によ
り形成した流水管を、前記管部の内部にはヒーター線を
それぞれ挿通し、該管体と該管部との接合部分を一部開
口して連通口を設けると共にそれらの表面を発泡樹脂材
により形成した断熱管で被覆した給水管又は給湯管の凍
結防止構造であることを特徴とする。したがって、ポリ
ブデン管（流水管）がさや管により保護されて施工上の
安全性が図れると共に、ヒーター線の加熱空気が直接さ
や管内に流入することで流水管をより加熱する効果と、
断熱管の保温効果とにより、冬季における寒冷地の流水
管の凍結をほぼ完全に防止できる。

【００１６】請求項４の発明は、前記流水管は、ポリブ
テン又は架橋ポリエチレンを主素材とする合成樹脂材に
より形成されるものであることを特徴とする請求項１乃
至請求項３記載の給水管又は給湯管の凍結防止構造であ
ることを特徴とする。請求項５の発明は、前記ヒーター
管及び前記管部は、ポリエチレン、ポリプロピレン又は
ナイロンを主素材とする合成樹脂材により形成されると
共に、前記ヒーター線は自己制御型ヒーターである請求
項１乃至請求項３記載の給水管又は給湯管の凍結防止構
造であることを特徴とする。請求項６の発明は、前記断
熱管は、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン
又はＥＰＤＭを主素材とする発泡樹脂材により、３ｍｍ
から１０ｍｍの肉厚で形成される請求項１乃至請求項３
記載の給水管又は給湯管の凍結防止構造であることを特
徴とする。請求項７の発明は、前記さや管及び前記管体
は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はナイロンを主素
材とする合成樹脂材により形成される請求項１乃至請求
項３記載の給水管又は給湯管の凍結防止構造であること
を特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係る第１の実施の形態で
ある第１保温管を図５から７に基づいて説明すると、図
５は、ポリブテン管の一部破断した側面図、図６は、第
１保温管の一部破断した斜視図、図７は、第１保温管の
断面図である。第１保温管２０は、ポリブテン管２１と
内部にヒーター線２５を挿通したヒーター管２７と、前
記ポリブテン管２１とヒーター管２７の表面を被覆する
断熱管２９とにより構成されている。

【００１８】ポリブテン管２１は、前記のごとく、耐熱
性に優れ、柔軟性に富み、施工性に優れたポリブテン又
は架橋ポリエチレンを主素材とする合成樹脂材より形成
され、該ポリブテン管の表面外周には、図５に示すごと
く、ポリブテン管２１の切断を容易にするための目印線
２２を一定間隔で設けて形成してある。このポリブテン
管２１は、使用目的により１３ｍｍから２７ｍｍの外径
を有するものが広く使用されている。

【００１９】ヒーター管２７は、全体を、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン又はナイロンを主素材とする
合成樹脂材により、長手方向に凹凸を設けて蛇腹状に形
成されており、可撓性と十分な耐熱性を有するものであ
る。このヒーター管２７は、一般的には、５ｍｍから２
０ｍｍの外径により、内部にヒーター線２５を挿通し
て、その発熱を外部に十分伝えられるものである。

【００２０】なお、ヒーター線２５は、サーモスタット
付ヒーター若しくは自己制御型ヒーターのどちらのヒー
ター線でも良いが、好ましくは、自己制御型ヒーターが
良い。自己制御型ヒーターを使用することで、特に凍結
が予想される部分にのみヒーター管２７を配管するなど
ポリブテン管２１を効率良く暖めることができる。ま
た、サーモスタット付ヒーターの場合、設置部分によっ
ては、ヒーターの表面温度が上がり過ぎてポリブテン管
２１を損傷する可能性があるためである。

【００２１】２９は断熱管で、全体を、例えば、ポリウ
レタン、ポリエチレン、ポリプロピレン又はＥＰＤＭを
主素材とする発泡性樹脂材により、約３ｍｍから１０ｍ
ｍの厚さに形成してある。この断熱管２９の厚さは、被
覆するポリブテン管２１の径、または、設置する場所に
より相違する。

【００２２】断熱管２９の肉厚が３ｍｍより薄いと断熱
効果が低下し、１０ｍｍより厚すぎると、形成した保温
管全体が嵩張り配管が困難と成ると共に、断熱管２９の
コストが高くなり不経済である。

【００２３】このような第１保温管２０は、ポリブテン
管２１と、内部にヒーター線２５を挿通したヒーター管
２７と並置し、断熱管２９により表面を被覆して形成し
てあり、ポリブテン管２１とヒーター管２７とが直接接
しているためヒーター線２６の熱をポリブテン管２１に
直に伝えることができ、ポリブテン管２１全体を暖める
ことができる。

【００２４】さらには、このポリブテン管２１とヒータ
ー管２７の表面を断熱管２９により被覆したことによ
り、ヒーター線の熱が外部に逃げるのを防止でき、より
保温効果を高めることができるので、冬季における寒冷
地の夜間などでも、ポリブテン管２１の凍結を防止する
ことができる。

【００２５】この第１保温管２０は、ポリブテン管２１
と内部にヒーター線２５を挿通したヒーター管２７と断
熱管２８との少ない構成部品で形成することができるの
でコストが安価で経済的である。

【００２６】本発明に係る第２の実施の形態である第２
保温管３０を図８から１０に基づいて説明すると、図８
は、さや管にポリブテン管を挿通した状態の一部破断し
た側面図、図９は、第２保温管の一部破断した斜視図、
図１０は、第２保温管の断面図である。

【００２７】第２保温管３０は、ポリブテン管３１と、
該ポリブテン管を保護するさや管３３と、ヒーター線３
７を挿通したヒーター管３８と、断熱管３９とにより構
成されている。

【００２８】ポリブテン管３１は、前記第１保温管２０
におけるポリブデン管２１と同様のものであるので、こ
こでは説明を省略する。

【００２９】さや管３３は、図８に示すごとく、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はナイロンを主素
材とする合成樹脂材により形成され、長手方向に凹凸を
設けて蛇腹状に形成され十分な可撓性を有するもので、
該さや管３３の内径は前記ポリブテン管３１を余裕をも
って挿通可能なものである。このさや管３３内にポリブ
テン管３１を挿通させると、該ポリブテン管３１の表面
と、さや管３３の凹凸部３４の内面との間に第１空間部
３５を形成することができる。

【００３０】また、ヒーター線３７とヒーター管３８お
よび断熱管３９は、前記第１保温管２０におけるものと
同様であるので、ここでは説明を省略する。

【００３１】内部にヒーター線３７を挿通したヒーター
管３８と、内部にポリブテン管３１を挿通したさや管３
３との外周面全体を断熱管３９で被覆することにより、
ヒーター管３８により加熱された空気の放熱を防止する
ことができ、ポリブテン管２１の凍結を防止することが
できる。

【００３２】さらに、第２保温管３０においては、ポリ
ブテン管３１の表面と、さや管３３の凹凸部３４との間
第１空間部３５が形成されることにより、ヒーター線３
７で暖められたさや管３３内の空気による保温効果を発
揮することができる。

【００３３】また、第２保温管３０では、ポリブテン管
３１をさや管３３内に挿入して形成することにより、配
管工事時などにおいて、工事作業者がポリブテン管３１
を踏んだり、または、管上に物を落下したりすることよ
るポリブテン管３１の破損や傷付きを保護することがで
きる。

【００３４】万一、ポリブテン管３１が凍結し、ポリブ
テン管３１が半径方向に膨張したり破損してもポリブテ
ン管３１の外周面とさや管３３との間に設けた第２空間
部３６により突出部分を吸収することができるので、破
損したポリブテン管３１の交換作業が容易であるという
利点もある。

【００３５】本発明に係る第３の実施の形態である第３
保温管を図１１、１２、１３に基づいて説明すると、図
１１は第３保温管の断面図、図１２は第２さや管の一部
破断した側面図、図１３は第３保温管の一部破断した斜
視図である。

【００３６】第３保温管４０は、ポリブテン管４１とヒ
ーター線４８、該ポリブテン管４１とヒーター線４８と
を挿通する第２さや管４３と、断熱管４９とにより構成
されるものである。第３保温管４０で使用されるポリブ
テン管４１、ヒーター線４８および断熱管４９は、前記
第１、２保温管２０、３０のそれと同様であるため、そ
れぞれの説明は省略する。

【００３７】ここで、第２さや管４３は、全体を、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はナイロンを主素
材とする合成樹脂材により、長手方向に凹凸を設けて蛇
腹状に形成され十分な可撓性を有するものである。第２
さや管４３では、大径な管体４４の外周に小径な管部４
６を長手方向に接合し、該管体４４と管部４６の接合部
分を開口し、連通口４７を長手方向に形成してある。

【００３８】そして、前記管体４４内には、ポリブデン
管４１を、前記管部４６内には、ヒーター線４８をそれ
ぞれ挿通し、該管体４４と該管部４６との表面を、発泡
樹脂材により形成した断熱管４９で被覆してある。

【００３９】第３保温管４０においては、管部４６内の
空気と管体４４内の空気が連通口４７を介して通じてい
るため、ヒーター線４８で暖められた管部４６の空気が
直接管体４４内に流入する。そのため、第２さや管４３
内の空気層をきわめて効率良く暖めることができる。し
たがって、冬季における寒冷地の夜間などでも、ポリブ
テン管４１の凍結をほぼ完全に防止することができる。

【００４０】第３保温管４０において、暖められた第２
さや管４３内の空気による保温効果も発揮できること、
第２さや管４３によりポリブテン管４１の破損や傷付き
を保護することができこと、万一、ポリブテン管４１が
凍結しても、ポリブテン管４１の交換作業が容易である
という点は、第２保温管５０と同様である。

【００４１】第２さや管４３は、管体４６と管部４６の
射出一体成型が可能であり、その製造はきわめて容易な
ものである。もちろん、管体４６に管部４６を接合し、
該接合部分を切開することにより連通口４７を形成する
こともできる。なお、連通口４７の形状は、図示された
レール状のものに限定されることはなく、長手方向に間
隔を置いた複数の開口部を連続して形成するようなもの
であっても良い。

【００４２】以上の如く、本発明をいくつかの実施形態
によって説明したが、それらを以って本発明を前記実施
形態のみに限定するものではなく、この発明の精神を逸
脱しない限り種々の改変を加えて、多種多様の変更がで
きることはいうまでもない。

【００４３】

【発明の効果】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ポリ
ブデン管とヒーター線を挿通したヒーター管とを断熱管
で被覆することで、ヒーター線でポリブデン管を暖め、
断熱管で冷気遮断をすることにより、冬季における寒冷
地の流水管の凍結を防止できる。

【００４４】請求項２の発明は、さや管によりポリブデ
ン管を衝撃から保護し、施工上の安全性が図れると共
に、さや管内の第１、２空間部の存在により、ポリブデ
ン管の保温効果に優れ、また、万一ポリブデン管が凍結
した場合の修理作業が容易であるとの利点がある。した
がって、冬季における寒冷地の流水管の凍結を防止でき
る共に、凍結に対する対策も十分である。

【００４５】請求項３の発明は、ポリブデン管（流水
管）がさや管により保護されて施工上の安全性が図れる
と共に修理、交換対策も万全であり、管部のヒーター線
による加熱空気が管体内に直接流入することで流水管を
より加熱する効果を発揮し、断熱管の保温効果と相俟っ
て、冬季における寒冷地の流水管の凍結をほぼ完全に防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】さや管を使用して床スラブにポリブテン管を配
管した状態を示す説明図である。

【図２】従来のＡ保温管の一部破断した斜視図である。

【図３】従来のＢ保温管の一部破断した斜視図である。

【図４】断熱管を装着したポリブテン管が膨張した状態
を示す断面図である。

【図５】ポリブテン管の一部切断した側面図である。

【図６】本発明の第１保温管の一部破断した斜視図であ
る。

【図７】第１保温管の断面図である。

【図８】さや管にポリブテン管を挿通した状態の一部破
断した側面図である。

【図９】本発明の第２保温管の一部破断した斜視図であ
る。

【図１０】第２保温管の断面図である。

【図１１】本発明の第３保温管の断面図である。

【図１２】第２さや管の一部破断した側面図である。

【図１３】本発明の第３保温管の一部破断した斜視図で
ある。

【符号の説明】

２０ 第１保温管 ２１ ポリブテン管 ２５ ヒーター線 ２７ ヒーター管 ２９ 断熱管 ３０ 第２保温管 ３１ ポリブテン管 ３３ さや管 ３４ 凹凸部 ３５ 第１空間部 ３６ 第２空間部 ３７ ヒーター線 ３８ ヒーター管 ３９ 断熱管 ４０ 第３保温管 ４１ ポリブテン管 ４３ 第２さや管 ４４ 管体 ４５ 凹凸部 ４６ 小径管部 ４７ 連通口 ４８ ヒーター線 ４９ 断熱管

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂材により形成した流水管の外周
   に、内部にヒーター線を挿通したヒーター管を並置し、
   該ヒーター管と前記流水管の表面を、発泡樹脂材により
   形成した断熱管で被覆したことを特徴する給水管又は給
   湯管の凍結防止構造。
2. 【請求項２】 長手方向に凹凸部を設けて蛇腹状に形成
   されるさや管の内部に、合成樹脂材により形成した流水
   管を挿通し、前記さや管の外周に、内部にヒーター線を
   挿通したヒーター管を並置し、該ヒーター管と前記さや
   管の表面を、発泡樹脂材により形成した断熱管で被覆し
   たことを特徴とする給水管又は給湯管の凍結防止構造。
3. 【請求項３】 長手方向に凹凸部を設けて蛇腹状に形成
   される大径な管体の外周に、同様に長手方向に凹凸部を
   設けて蛇腹状に形成される小径な管部を一体的に形成
   し、前記管体の内部には合成樹脂材により形成した流水
   管を、前記管部の内部にはヒーター線をそれぞれ挿通
   し、該管体と該管部との接合部分には一部開口して連通
   口を設けると共にその表面を発泡樹脂材により形成した
   断熱管で被覆したことを特徴とする給水管又は給湯管の
   凍結防止構造。
4. 【請求項４】 前記流水管は、ポリブテン又は架橋ポリ
   エチレンを主素材とする合成樹脂材により形成されるも
   のであることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の
   給水管又は給湯管の凍結防止構造。
5. 【請求項５】 前記ヒーター管及び前記管部は、ポリエ
   チレン、ポリプロピレン又はナイロンを主素材とする合
   成樹脂材により形成されると共に、前記ヒーター線は自
   己制御型ヒーターであることを特徴とする請求項１乃至
   請求項３記載の給水管又は給湯管の凍結防止構造。
6. 【請求項６】 前記断熱管は、ポリウレタン、ポリエチ
   レン、ポリプロピレン又はＥＰＤＭを主素材とする発泡
   樹脂材により、３ｍｍから１０ｍｍの肉厚で形成される
   ものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載
   の給水管又は給湯管の凍結防止構造。
7. 【請求項７】 前記さや管及び前記管は、ポリエチレ
   ン、ポリプロピレン又はナイロンを主素材とする合成樹
   脂材により形成されるものであることを特徴とする請求
   項１乃至請求項３記載の給水管又は給湯管の凍結防止構
   造。