JP2004044780A - 波付けさや管、給水・給湯用配管材及び給水・給湯用配管材の施工方法 - Google Patents

波付けさや管、給水・給湯用配管材及び給水・給湯用配管材の施工方法 Download PDF

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Abstract

【課題】さや管方式の給水・給湯用配管材は、さや管の端部を切除する際に内部の本管を傷付ける虞があった。また、その施工には手間、時間、コストが掛かった。
【解決手段】本発明の波付けさや管は、長手方向への伸縮性を付与して内部の本管を露出可能とすると共に、露出させた本管を被覆可能ともしたものである。本発明の給水・給湯用配管材は、前記本発明の波付けさや管内に本管を挿通したものである。本発明の給水・給湯用配管材の施工方法は、前記本発明の給水・給湯用配管材を使用し、波付けさや管の切除工程を不要としたものである。
【選択図】   図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は波付けさや管と、戸建住宅や集合住宅といった各種住宅に用いられる給水・給湯用配管材と、給水・給湯用配管材の施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は集合住宅を中心に普及してきたヘッダー工法による給水・給湯用配管設備の概略を示す図である。この給水・給湯用配管設備では、給水用のヘッダーAから各混合水栓B及び各水栓Cまでのルートに給水用配管材(図中に実線で示す)Dが敷設され、給湯用のヘッダーEから各混合水栓Bまでのルートに給湯用配管材(図中に破線で示す)Fが敷設されている。さらに、前記給水用配管材Dの一端は前記ヘッダーAに接続され、他端は前記各混合水栓B又は各水栓Cに接続されている。また、前記給湯用配管材Fの一端は前記ヘッダーEに接続され、他端は前記各混合水栓Bに接続されている。
【0003】
前記給水・給湯用配管材D、Fには、樹脂製の波付けさや管内に樹脂製の本管を挿通して二重化した構造(通称「さや管方式」)のものがある。また、図8(a)(b)のように樹脂製の本管Oの外周を発泡ウレタン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレンといった発泡樹脂製の保温層Pで被覆し、その外周にポリエチレン等の外表面フィルムQを設けた保温層付の樹脂管が用いられることもある。この保温層付きの樹脂管は、特に、寒冷地など給水・給湯配管に保温が必要な地域で使用されている。
【0004】
前記さや管方式の給水・給湯用配管材には、建物の床や壁を取り壊すことなく本管の交換作業が行えるという利点があり、今日広く普及している。なお、通常、さや管方式の給水・給湯用配管材を敷設する際は、所定ルートに波付けさや管を敷設し、敷設された波付けさや管内に本管を挿通するのが一般的である。しかし、近年では現場施工の迅速化や簡便化を図るために、予め工場などで波付けさや管内に本管を挿通しておくことも多い。
【0005】
図9は給水・給湯用配管材D、Fがさや管方式である場合に、給水・給湯用配管材D、FとヘッダーA又はEとの接続状態を示す図である。波付けさや管G内に挿通されている本管(図示しない)とヘッダーA又はEとは同図に示すように継手(図示しない)を介して接続される。また、図示は省略するが、本管と各混合水栓B及び各水栓Cも継手を介して接続される。この際、本管と継手との接続部に、これを跨ぐようにして蛇腹状のアジャスターKやキャップを被せ、本管の露出防止及び保護を図るのが一般的である。尚、接続部がアジャスターKに覆われている場合において、該接続部を確認する必要がある場合は、アジャスターKをその長手方向に押し縮めて接続部を露出させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のさや管方式の給水・給湯用配管材には次のような課題があった。
(1)本管と継手との接続部にアジャスターやキャップを被せる場合は、波付けさや管の端部を50〜150mm切除して本管の端部を露出させなくてはならず手間が掛かる。さらに、予め波付けさや管内に本管が挿通されている場合は、専用のカッターを使用して波付けさや管を切除しても、内部の本管を傷付けてしまう虞がある。本管が傷付けられると、寿命が短くなるなど、本来の性能を十分に発揮できなくなる。
(2)本管と継手との接続部の数分だけアジャスターやキャップが必要になるため、必要部材数が多くなり、施工の迅速化、簡便化、低コスト化が阻害される。
(3)水栓を閉じて本管内の水やお湯の流れを遮断すると、該本管内において急激な圧力変化が起こり、ウォーターハンマー現象が発生することが多々ある。さや管方式の給水・給湯用配管材では、波付けさや管内の本管が何ら固定されていないため、前記ウォーターハンマーによって異音が発生し、居住者に不快感や不審感を与える。そこで、従来は本管の周囲に消音テープを巻き付けるなどしてウォーターハンマー現象による異音の発生を防止しているが、本管に消音テープを巻き付けながら波付けさや管内に挿通させるには手間と時間が掛かる。
(4)従来の給水・給湯用の本管は架橋ポリエチレン製であり、その密度が0.945〜0.950g/cmであり、配管施工時には管の硬さによって施工し辛く、既に敷設された波付けさや管内に管を通管する際、および波付けさや管内に入っている管を更新する際にも、管が硬くて通管、更新し辛いという間題があった。また、施工性を向上させるために管の密度を0.937g/cmにすると、給水・給湯用途の圧力下、高温下において、本管の長期寿命が保たれないという問題があった。
【0007】
前記保温材付きの樹脂管には次のような課題があった。
(1)継手を接続するためには本管を露出させる必要があり、その際には保温材を捲くったり、切除したりしなくてはならない。
(2)保温材を切除する際に本管を傷付ける虞があり、本管が傷付けられた場合には前記と同様の問題がある。
(3)樹脂又は発泡樹脂からなる保温材は表面の滑り抵抗が大きいため、施工時に建物の梁や間仕切りなどの角に被覆が引っかかって施工性が悪い。また、被覆が引っかかったまま無理に引張ると、該被覆が破けたり、裂けたりする。
(4)さや管方式とは異なり、樹脂管の交換作業を行うためには建物の床や壁を取り壊したり、または床下等に潜って作業を行わなければならず、樹脂管の更新性でさや管方式に劣る。
(5)施工時に転がして配管すると床下貫通部などで表面が擦れて外表面フィルムに擦り傷が付いたり、引っ掛かったり、場合によっては保温層をえぐってしまう虞れがあり、非常に施工性が悪い。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は前記課題を解決することにある。
【0009】
本発明の請求項1記載の波付けさや管は、通水用の本管に被せる波付けさや管であって、外周にリング状の凹部と凸部を一定間隔で繰り返し連設し、且つ長手方向への伸縮性を付与したものである。
【0010】
本発明の請求項2記載の波付けさや管は、請求項1の波付けさや管において、凹部と凸部の一方を他方より肉薄に形成したものである。
【0011】
本発明の請求項3記載の給水・給湯用配管材は、請求項1又は請求項2の波付けさや管内に通水用の本管を挿通したものである。
【0012】
本発明の請求項4記載の給水・給湯用配管材は、請求項3の給水・給湯用配管材において、波付けさや管と本管との間のクリアランスを0.7mm以下としたものである。
【0013】
本発明の請求項5記載の給水・給湯用配管材は、請求項1又は請求項2の波付けさや管内に挿通された通水用の本管を架橋ポリエチレン管とし、その密度を0.938〜0.944g/cmとしたものである。
【0014】
本発明の請求項6記載の給水・給湯用配管材は、請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の給水・給湯用配管材において、波付けさや管の外側に保温材を設けたものであり、保温材は波付けさや管の外側表面にクロスフィルムを設けた保温材付きの給水・給湯用配管材である。
【0015】
本発明の請求項7記載の給水・給湯用配管材の施工方法は、波付けさや管内に本管が挿通された給水・給湯用配管材または保温材付きの給水・給湯用配管材をヘッダーと水栓との間に敷設する工程と、波付けさや管を長手方向に縮めて本管の端部を露出させる工程と、露出した本管の一方の端部をヘッダーに接続し、他方の端部を水栓に接続する工程と、縮められた波付けさや管を元に戻して本管の端部に被せる工程とを有するものである。
【0016】
本発明の請求項8記載の給水・給湯用配管材の施工方法は、ヘッダーと水栓との間に波付けさや管を敷設する工程と、敷設された波付けさや管内に本管を挿通する工程と、波付けさや管を長手方向に縮めて本管の端部を露出させる工程と、露出した本管の一方の端部をヘッダーに接続し、他方の端部を水栓に接続する工程と、縮められた波付けさや管を元に戻して本管の端部に被せる工程とを有するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
(波付けさや管及び給水・給湯用配管材の実施形態1)
以下、本発明の給水・給湯用配管材及びその施工方法の実施形態の一例を説明する。以下に説明する給水・給湯用配管材は、図1に示すように、本発明の波付けさや管1内に、水又はお湯を通すための本管2を挿通したものである。
【0018】
図1に示す波付けさや管1は、可撓性を有する合成樹脂(例えば、硬質ポリエチレン)によって成形されており、長手方向に沿ってリング状の凸部3と凹部4が一定間隔で交互に連設されている。具体的には図2に示すように、一定間隔で交互に設けられた凸部3と凹部4が、それらの間にそれらと一体形成された側壁5によって連結され、凸部3は凹部4及び側壁5よりも肉薄に形成されている。即ち、各凸部3を挟んで対向する2枚の側壁5の上端を肉薄のため相対的に強度の低い凸部3の両端に連結し、下端を肉厚のため相対的に強度の高い凹部4(該凸部3の両側の凹部4)の一端に夫々連結してある。かかる構造によって、該波付けさや管1は長手方向への伸縮性を有し、端部を縮めると、図4(a)に示すように、内部の本管2の端部が露出し、元に戻すと露出していた本管2の端部に被さる。
【0019】
凸部3を相対的に肉薄とすることによって、該波付けさや管1が長手方向へ伸縮可能となる原理を図2、図3に示す凸部3a、凹部4a、4b、側壁5a、5bを例にとって説明する。波付けさや管1に長手方向(図中の矢印方向)の押圧力が加えられると、凸部3aを挟んで対向する2枚の側壁5a、5bのうち、押圧方向手前の側壁5aの下端は、これに連結された凹部4aによって押圧方向へ押される。すると、肉薄のため強度が低い側壁5aと凸部3aとの連結部分(またはその近傍)が押圧方向へ押し曲げられ、該側壁5aは全体として他方の側壁5bに近接する(図3参照)。このとき、側壁5aの下端寄りほど他方の側壁5bに近接する。一方、押圧方向前方の側壁5bの下端は、これに連結された凹部4bによって押圧方向とは反対方向へ押される(相対的に)。すると、肉薄のため強度が低い側壁5bと凸部3aとの連結部分が押圧方向へ押し曲げられ、該側壁5bは全体として他方の側壁5aに近接する(図3参照)。このときも、側壁5bの下端寄りほど他方の側壁5aに近接する。要するに、凸部3aを挟んで対向する2枚の側壁5a、5bが互いに近接する。かかる現象が各凸部3を挟んで対向する各組の側壁5において発生することによって、該波付けさや管1は押圧方向に縮む。勿論、押圧が解除されれば、自らの復元力によって各組の側壁5の間隔が元に戻り、該波付けさや管1の全長も元に戻る。以上によって、該波付けさや管1は長手方向への伸縮性を発揮する。
【0020】
ここで、凸部3、凹部4及び側壁5の肉厚は、前記伸縮性や本管2の保護性等を考慮して適宜決定することができる。もっとも、施工の迅速化や簡便化を図る観点からは、器具や工具を用いることなく手で伸縮させることができる程度の伸縮性を確保可能な肉厚とすることが望ましく、素材が硬質ポリエチレンの場合は、凸部3の肉厚を0.25mm、凹部4及び側壁5の肉厚を0.5mmとすることが望ましい。但し、同一肉厚であっても、素材によって得られる伸縮性、可撓性、保護性等は異なるので、これを考慮しつつ肉厚を決定することが必要である。また、波付けさや管1はその内側に挿通されている本管2が給水用のものであるか、給湯用のものであるかが容易に判別可能となるように色分けすることが望ましい。
【0021】
図1に示す本管2は、可撓性を有する合成樹脂(例えば、架橋ポリエチレン、ポリエチレン、ポリブデン等)によって成形された丸パイプである。本管をポリエチレン管とした場合、その密度を0.938〜0.944g/cmとすると本管が軟らかいものとなり、配管の施工が容易になる。本管2の外径と、前記波付けさや管1の内径は、本管2を波付けさや管1内に挿通したときに両者の間に発生するクリアランスが0.7mm以下とように設定されている。さや管1内への本管2の挿通は、施工現場で行ってもよく、工場等で予め行っておいてもよい。
【0022】
(給水・給湯用配管材の実施形態2)
本発明の給水・給湯用配管材の第2の実施形態を図6に基づいて説明する。図6に示すものは、通水用の樹脂製の本管2が挿通された波付けさや管10(11)の外周面を保温材17で被覆したものである。保温材17は発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ウレタンなどの保温層15の外側を、ポリエチレンやポリプロピレンなどのプラスチック繊維を網目状に編んだクロスフィルムによる表層フィルム16で被覆したものである。
【0023】
図6では厚さ10mmの発泡ポリエチレン製の保温層15の表面にポリエチレン製のクロスフィルムによる表層フィルム16を設けた保温材17を、通水用の樹脂製の本管(外径17.0mm)2が挿通された波付けさや管(外径23.5mm)10(11)の外周面に被覆して保温材付きの給水・給湯配管材としてある。保温層15の厚さは要求される保温性能および配管スペースの大きさより決定されるが、例えば、5〜20mmが好ましい。また、表層フィルム16としてのクロスフィルムはポリエチレン製のほかにポリプロピレン製などプラスチック製のものでもよい。クロスフィルムはプラスチック繊維を網目状に編んだものであり、一方向のみならずそれと直交する方向の引っ張りに対しても引き裂き強度が高い。そのため、上記、保温材付きの給水・給湯配管材を建物床下のコンクリート上で転がして配管をしても、床下貫通部などで擦れて外表面に擦り傷が付いたり、引っ掛かったり、保温層がえぐられてしまうことがなく、非常に施工性の優れたものとなる。
【0024】
(施工方法の実施例1)
前記構造を有する本発明の給水・給湯用配管材の施工方法の一例を図7に基づいて説明する。
(1)図7に示す給水用のヘッダーAから各混合水栓B及び各水栓Cまでのルートに前記本発明の給水・給湯用配管材10(実線で示す)を敷設する。また、図7に示す給湯用のヘッダーEから各混合水栓Bまでのルートにも本発明の給水・給湯用配管材11(破線で示す)を敷設する。この場合、前記ルートにさや管1を敷設し、その後、該さや管1内に本管2を挿通することによって給水・給湯用配管材10(11)を敷設してもよく、工場等で予め波付けさや管1内に本管2が挿通された給水・給湯用配管材10(11)を前記ルートに敷設してもよい。
(2)敷設された給水・給湯用配管材10(11)の本管2の一端を継手を介して各混合水栓B又は各水栓Cに接続し、他端を同じく継手を介してヘッダーAに接続する。ここで、本管2の端部を継手に接続する際には、本管2に被せられている波付けさや管1の端部を図4(a)の矢印方向へ押すか、或いは引くかして該端部を縮め、本管2の端部を50〜150mm程度露出させる。次に、露出した本管2の端部に図4(b)に示すように継手12を取付ける。その後、縮められていた波付けさや管1の端部を元に戻して本管2の端部に被せる。縮められていた波付けさや管の端部は、該端部に対する押しや引きを解除すれば自然に元の状態に復帰するが、十分に復帰しない場合は、図4(a)の矢印方向と反対方向へ引張る。
(3)敷設された給水・給湯用配管材10(11)の一端を継手を介して各混合水栓Bに接続し、他端を同じく継手を介してヘッダーEに接続する。尚、本管2の端部を継手に接続する際の工程は前記(2)と同様である。また、前記(2)の工程と当該(3)の工程はどちらを先に実施してもよい。
【0025】
前記のようにして施工した後に、給水・給湯用配管材10(11)と継手12との接続部を確認する場合は、図4(b)に示す波付けさや管1の端部を同図(a)に示すように縮めて接続部を露出させる。
【0026】
図1に示す波付けさや管10(11)は、その凸部3を相対的に肉薄に形成して伸縮性を確保したものであるが、同様の伸縮性を確保可能であれば凹部4を相対的に肉薄に形成してもよい。
【0027】
前記施工例は、保温材付の給水・給湯用配管材を施工する場合も同様である。
【0028】
(施工方法の実施例2)
波付けさや管を図5に示すルートで、全長17m敷設する波付けさや管10(11)の曲がり部及び立上がり部の半径は150mm、不陸部の高さと幅は共に100mmとし、曲がり部4箇所、立上がり部2箇所、不陸部1箇所として本管2の通管実験を行った。波付けさや管10(11)の内径は18.6mm、通管する本管2は架橋ポリエチレン製で、密度0.941g/cm、外径17.0mmとし、それを通管した結果、特に支障なくスムースに通管する事が出来た。図5(a)(b)における数値の単位はmmである。
【0029】
(比較例)
前記施工例2と同様に、波付けさや管を図5に示すルートで、全長17m敷設する。波付けさや管10(11)の曲がり部および立上がり部の半径は150mm、不陸部の高さと幅は共に100mmとし、曲がり部4箇所、立上がり部2箇所、不陸部1箇所のとして管の通管実験を行った。波付けさや管10(11)の内径は18.6mm、通管する本管2は架橋ポリエチレン製で、密度0.947g/cm、外径17.0mmとし、それを通管した結果、不陸部を通過した直後の曲がり部より先に通管することは出来なかった。
【0030】
【発明の効果】
本発明の波付けさや管は次のような効果がある。
(1)波付けさや管内に本管を挿通してなる給水・給湯用配管材では、さや管を縮めて本管の端部を露出させることができる。従って、本管と継手とを接続する際に、さや管の端部を切除する手間が不要となる。また、切除時に本管を傷付けてしまうといった不都合もない。
(2)該波付けさや管内に本管を挿通してなる給水・給湯用配管材では、さや管を縮めて本管と継手との接続部を露出させることができる。従って、接続部の確認が容易である。また、従来使用されていたアジャスターやキャップを使用せずとも、本管の露出防止や保護を実現できる。この結果、必要部材数が減少し、施工の迅速化、簡便化、低コストが図られる。
【0031】
本発明の給水・給湯用配管材は、前記効果を有する波付けさや管内に本管を挿通してなるので、前記波付けさや管の効果の他に次のような効果もある。
(1)波付けさや管を用いることにより、通水用の樹脂管に万が一破損などの故障があっても、樹脂管の交換作業は容易に行うことができる。
(2)波付けさや管と本管との間のクリアランスが0.7mm以下なので、ウォーターハンマー現象が発生しても、さや管内の本管がバタつくことがない。従って、ウォーターハンマー現象に起因する異音が発生しない。また、前記異音の発生を防止するための消音シートが不要になる。
(3)波付けさや管内に入った架橋ポリエチレン管(本管)の密度が0.938〜0.944g/cmと軟らかいため、配管施工時に本管の施工がし易くなり、さや管への本管の通管、更新時の通管がし易くなる。
【0032】
波付けさや管の外周面に保温層を設け、さらに保温層の外表面をクロスフィルムとした本発明の保温材付きの給水・給湯用配管材は次のような効果がある。
(1)保温層があるため、寒冷地などでの使用に適する。
(2)保温層の外側の表層フィルムにクロスフィルムを用いることにより、床下貫通部などに配管材が擦れても外表面に擦り傷が付いたり、引っ掛かったり、保温層をえぐってしまう虞がなく、非常に施工性が良い。
【0033】
本発明の給水・給湯用配管材の施工方法は、次のような効果がある。
(1)敷設された給水・給湯用配管材の波付けさや管を縮めて内部の本管の端部を露出させるため、本管を露出させるために波付けさや管を切除する必要がなく、その分だけ施工の手間や時間が省かれる。また、波付けさや管の切除時に本管を傷付けてしまう不都合もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給水・給湯用配管材の一例を示す側面図。
【図2】図1に示す波付けさや管の凹部及び凸部を示す部分拡大断面図。
【図3】図1に示す波付けさや管が長手方向に縮められたときの凹部及び凸部の状態を示す部分拡大断面図。
【図4】(a)は、図1に示す給水・給湯用配管材の波付けさや管を縮めた状態を示す側面図、(b)は、図1に示す給水・給湯用配管材に継手を接続した状態を示す側面図。
【図5】(a)は本発明の給水・給湯用配管材の配管ルートの上面図、(b)は(a)の側面図である。
【図6】本発明の保温材付の給水・給湯用配管材の断面図。
【図7】給水・給湯用配管設備の一例を示す説明図。
【図8】(a)は従来の保温層付の樹脂管の断面図、(b)は(a)の保温層付の樹脂管の正面図。
【図9】従来の給水・給湯用配管材とヘッダーとの接続状態を示す平面図。
【符号の説明】
1 波付けさや管
2 本管
3 凸部
4 凹部
5 側壁
10 本発明の給水・給湯用配管材
11 本発明の給水・給湯用配管材
12 継手
15 保温層
16 クロスフィルム
17 保温材

Claims (8)

  1. 通水用の本管に被せる波付けさや管であって、外周にリング状の凹部と凸部が一定間隔で繰り返し連設され、且つ長手方向への伸縮性を有することを特徴とする波付けさや管。
  2. 請求項1記載の波付けさや管において、凹部と凸部の一方が他方より肉薄に形成されていることを特徴とする波付けさや管。
  3. 請求項1又は請求項2記載の波付けさや管内に通水用の本管が挿通されたことを特徴とする給水・給湯用配管材。
  4. 請求項3記載の給水・給湯用配管材において、波付けさや管と本管との間のクリアランスが0.7mm以下であることを特徴とする給水・給湯用配管材。
  5. 請求項3又は請求項4記載の給水・給湯用配管材において、通水用の本管が架橋ポリエチレン管であり、その密度が0.938〜0.944g/cmであることを特徴とする給水・給湯用配管材。
  6. 請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の給水・給湯用配管材において、波付けさや管の外側に保温材を設け、保温材は波付けさや管の外側に設けた保温層の外側表面にクロスフィルムを設けたものであることを特徴とする給水・給湯用配管材。
  7. 波付けさや管内に本管が挿通された給水・給湯用配管材又は保温材付きの給水・給湯用配管材をヘッダーと水栓との間に敷設する工程と、波付けさや管を長手方向に縮めて本管の端部を露出させる工程と、露出した本管の一方の端部をヘッダーに接続し、他方の端部を水栓に接続する工程と、縮められた波付けさや管を元に戻して本管の端部に被せる工程とを有することを特徴とする給水・給湯用配管材の施工方法。
  8. ヘッダーと水栓との間に波付けさや管を敷設する工程と、敷設された波付けさや管内に本管を挿通する工程と、波付けさや管を長手方向に縮めて本管の端部を露出させる工程と、露出した本管の一方の端部をヘッダーに接続し、他方の端部を水栓に接続する工程と、縮められた波付けさや管を元に戻して本管の端部に被せる工程とを有することを特徴とする給水・給湯用配管材の施工方法。
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