JP2006258144A

JP2006258144A - 配管接続構造

Info

Publication number: JP2006258144A
Application number: JP2005073763A
Authority: JP
Inventors: Junichi Yuasa; 淳一湯浅
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】両管部材間の接続強度の低下を極力招くことなく、管部材を山間部に配置した場合でも、木の枝や根等が両管部材間に侵入することを防止することができ且つ施工コストの削減を図ることができる配管接続構造を提供する。
【解決手段】一方の管部材１１の接続部１４の内周面１４ａに、該一方の管部材内に挿入された他方の管部材１２の外周面１２ｂとの間を止水するための弾性変形可能なゴム輪を設け、両管部材１１，１２を、ゴム輪１６よりも接続部１４の接続端１４ｂ側で互いに部分的に融着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管部材同士を接続する接続構造に関する。

従来、例えば二つの管部材を互いに直列的に接続する配管接続構造として、一方の管部材の内周面にゴム輪のような弾性変形可能な環状のシール部材を内周面の周方向に沿って設け、他方の管部材を一方の管部材内にゴム輪を介して嵌合することにより、両管部材を互いに接続する配管接続構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この配管接続構造によれば、ゴム輪の封止作用により、両管部材間からそれらの内方に水が浸入することを確実に防止することができる。また、例えば地震が発生したときのように各管部材が振動を受けたとき、ゴム輪の弾性変形によりその振動が吸収されるので、外力に対する管部材の破損を確実に抑制することができる。

また、このゴム輪を用いた接続構造とは別に、一方の管部材の他方の管部材が挿入される開口端部の管壁内に、その周方向に沿って巻かれたコイル状の電熱線を埋設し、他方の管部材を一方の管部材内に挿入させた状態で、一方の管部材の開口端部と一方の管部材内への他方の管部材の挿入部分とを電熱線の熱により全体的に溶融することにより、両管部材を互いに融着させる配管接続構造が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この配管接続構造では、両管部材の互いに嵌合した部分を全体的に融着させることにより、両管部材の接続強度を確保することができ、また、両管部材の内方への水の浸入を確実に防止することができる。
特開２０００−７４２８４号（第３−４項、図１）特開２００４−２７０８８３（第４−５項、図１）

しかしながら、ゴム輪のようなシール部材を用いた配管接続構造では、他方の管部材が一方の管部材に接着されることなく単にシール部材を介して嵌合されていることから、各管部材が例えば山間部に配置された場合、木の枝、根及びつた等が成長することにより両管部材間の隙間に侵入し、該隙間を押し広げてしまう虞がある。両管部材間の隙間が広がると、両管部材管をシール部材で適正にシールすることができない。また、両管部材間の隙間から管部材内に侵入した木の枝や根により、管部材内が閉塞されてしまう。

他方、電熱線を用いた配管接続構造では、両管部材の接続強度を高めるために、一方の管部材の他方の管部材が挿入される領域と他方の管部材の一方の管部材内への挿入部分とを全体的に溶融させる必要があることから、融着のために比較的多くの電気エネルギーが必要となり、施工コストがかかる。

本発明の目的は、両管部材間の接続強度の低下を極力招くことなく、管部材を山間部に配置した場合でも、木の枝や根等が両管部材間に侵入することを防止することができ且つ施工コストの削減を図ることができる配管接続構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも二つの管部材のうち一方の前記管部材の開口端部に、他方の前記管部材が嵌合され、前記一方の管部材の前記開口端部の内周面には、前記他方の管部材の外周面との間をシールする弾性変形可能なシール部材が設けられており、前記一方の管部材の前記開口端部と前記他方の管部材とは、前記シール部材
よりも前記一方の管部材の前記開口側で、互いに融着されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、両管部材が、シール部材よりも一方の管部材の開口側で互いに融着されていることから、両管部材を例えば山間部に配置した場合でも、木の枝、根及びつた等が両管部材間の隙間に侵入することを確実に防止することができる。これにより、両管部材間の隙間に侵入した木の枝や根が成長して両管部材間を押し広げることによる両管部材間のシール性の低下を招くことはない。

また、両管部材が、シール部材よりも一方の管部材の開口側で互いに融着されていることから、両管部材の接続強度が低下することを極力防止することができる。また、両管部材間の隙間への木の枝や根の侵入を防止するためには、両管部材をシール部材よりも一方の管部材の開口側で部分的に融着すれば足り、これにより、従来のように両管部材の嵌合部分を全体的に融着させる場合に比べて、融着のために用いられる電気エネルギーの消費量が減るので、施工コストの削減を確実に図ることができる。

両管部材を、熱可塑性樹脂材料で成形することができ、一方の管部材の本体内部に、通電により発熱する電熱線を一方の管部材の周方向に沿って埋設することができ、この電熱線の熱により両管部材を互いに融着することができる。

本発明によれば、両管部材が、シール部材よりも一方の管部材の開口側で互いに部分的に融着されていることから、両管部材間の接続強度の低下を極力招くことなく、両管部材を山間部に配置した場合でも両管部材間の隙間に木の枝や根等が侵入することを確実に防止することができ且つ施工コストの削減を図ることができる。

本発明を図示の実施例に沿って説明する。

図１は、二つの管部材１１，１２を互いに直列的に接続する接続構造に、本発明に係る配管接続構造１０を適用した例を示す。

本発明に係る管部材１１，１２は、図１に示す例では、それぞれ例えば高密度ポリエチレンのように、耐磨耗性に優れ、加熱することにより塑性変形可能な樹脂材料で成形されている。二つの管部材１１，１２のうち一方の管部材１１は、一様の口径を有する直管部１３と、該直管部の一端１３ａに設けられ、他方の管部材１２が嵌合される円筒状の接続部１４とを有する。接続部１４は、図示の例では、その口径が直管部１３の口径よりも大きくなるように形成されている。

接続部１４の内周面１４ａには、他方の管部材１２が挿入される接続部１４の接続端１４ｂから接続部１４の軸線方向に直管部１３へ向けて離れる位置で、接続部１４の周方向に沿って伸びる溝１５が形成されている。溝１５内には、弾性変形可能な環状のシール部材１６が溝１５に沿って配置されている。シール部材１６は、図示の例では、ゴム輪１６で構成されており、その先端１６ａが接続部１４の内周面１４ａからその内方へ突出するように溝１５内に設けられている。

他方の管部材１２は、一端１２ａに一方の管部材１１の接続部１４内に挿入される挿入端１２ａを有する。他方の管部材１２の外径は、両管部材１１，１２の接続状態で、その外周面１２ｂがゴム輪１６の突出端１６ａに全周に亘って当接する大きさに設定されている。また、他方の管部材１２は、一方の管部材１１との接続状態では、その挿入端１２ａ
が一方の管部材１１の直管部１３の一端１３ａに当接している。

一方の管部材１１への他方の管部材１２の接続状態で、他方の管部材１２の外周面が１２ｂゴム輪１６に全周に亘って当接していることから、他方の管部材１２の外周面１２ｂと接続部１４の内周面１４ａとの間の隙間が、ゴム輪１６のシール作用によりシールされる。また、例えば地震が発生したときのように両管部材１１，１２に振動が生じた場合、ゴム輪１６の弾性変形により、その振動が吸収される。これにより、外力に対する各管部材１１，１２の破損を確実に防止することができる。

更に、接続部１４の本体内部には、図示の例では、一方の管部材１１の接続部１４の接続端１４ｂと溝１５との間すなわちゴム輪１６よりも接続部１４の接続端１４ｂ側で、両管部材１１，１２を互いに部分的に融着するための電熱線１７が埋設されている。電熱線１７は、例えばニッケルクロムからなる金属線からなり、接続部１４の周方向に沿ってコイル状に巻かれている。また、電熱線１７は、例えば一方の管部材１１の射出成形時に接続部１４の内部に埋設される。電熱線１７の両端１７ａは、それぞれ接続部１４の外周面１４ｃからその外方へ突出しており、両端１７ａには、電熱線１７に電流を流すための発電機１９（図２参照。）が接続される端子１８が設けられている。発電機１９から電熱線１７に電流が流されると、電熱線１７は発熱する。

両管部材１１，１２を互いに接続する際、先ず、他方の管部材１２を、その挿入端１２ａが一方の管部材１１の接続部１４の内周面１４ａに設けられたゴム輪１６を超えて直管部１３の一端１３ａに当接するように、接続部１４内に挿入する。これにより、一方の管部材１１内への他方の管部材１２の嵌合が完了する。次に、この状態で、接続部１４をその外方から例えばゴム部材からなる締め付け部材２４により締め付けることによって、接続部１４の電熱線１７が埋設された部分における内周面と、他方の管部材１２の外周面１２ｂとを接触させる。また、電熱線１７の各端子１８に、図２に示す例では、発電機１９から電熱線１７への電流の供給を制御するための制御装置２０を介して発電機１９を接続し、制御装置２０の制御下で発電機１９から電熱線１７に電流を流すことにより電熱線１７を発熱させる。この電熱線１７の熱により、接続部１４の内周面１４ａと接続部１４内に嵌合された他方の管部材１２の外周面１２ｂとのそれぞれのゴム輪１６よりも接続部１４の接続端１４ｂ側の部分を溶融し、該各部分を一体化させる。その後、接続部１４の内周面１４ａ及び他方の管部材１２の外周面１２ｂの溶融した部分をそれぞれ固化させることにより、接続部１４の内周面１４ａと他方の管部材１２の外周面１２ｂとを互いに融着させる。これにより、両管部材１１，１２の相互の接続が終了する。

このように、両管部材１１，１２は、前記したように、他方の管部材１２の一方の管部材内１１への嵌合状態で、ゴム輪１６よりも一方の管部材１１の接続部１４接続端１４ｂ側で互いに融着されることから、両管部材１１，１２を例えば山間部に配置した場合でも、木の枝、根及びつた等が両管部材１１，１２間の隙間に侵入することを確実に防止することができる。これにより、両管部材１１，１２間の隙間に侵入した木の枝や根が成長して両管部材１１，１２間を押し広げることによる両管部材１１，１２間のシール性の低下を招くことはない。

また、両管部材１１，１２が、ゴム輪１６よりも一方の管部材１１の接続部１４の接続端１４ｂ側で互いに融着されていることから、両管部材１１，１２の接続強度が低下することを極力防止することができる。また、両管部材１１，１２間の隙間への木の枝や根の侵入を防止するためには、両管部材１１，１２をゴム輪１６よりも接続部１４の接続端１４ｂ側で部分的に融着すれば足り、これにより、従来のように両管部材１１，１２の嵌合部分を全体的に融着させる場合に比べて、融着のために用いられる電気エネルギーの消費量が減るので、施工コストの削減を確実に図ることができる。

従って、両管部材１１，１２間の接続強度の低下を極力招くことなく、管部材１１，１２を山間部に配置した場合でも各管部材１１，１２間の隙間から木の枝や根等が侵入することを確実に防止することができ且つ施工コストの削減を図ることができる。

また、両管部材１１，１２の融着に必要な電気エネルギー量が減ることから、容量の小さい発電機１９を用いることができるので、発電機１９の運搬が容易となる。

更に、本実施例によれば、前記したように、一方の管部材１１にゴム輪１６を介して他方の管部材１２を嵌合させることに加え、両管部材１１，１２を互いに融着させることから、例えば地震の発生などにより各管部材１１，１２に外力が作用した場合でも、一方の管部材１１から他方の管部材１２の抜け出しを確実に防止することができる。

また、両管部材１１，１２間がゴム輪１６のシール作用によりシール性が確保されていることから、両管部材１１，１２に外力が作用したときに、該両管部材間の融着がたとえ剥離したとしても、両管部材１１，１２間のシール性が損なわれることはない。

更に、本実施例によれば、前記したように、一方の管部材１１への他方の管部材１２の接続時に両管部材１１，１２の嵌合状態で接続部１４を締め付けるための締め付け部材２４がゴム部材で形成されていることから、締め付け部材に例えば金属からなる重重量のクランプを用いる場合に比べて持ち運びが便利になり、山間部での接続作業をより容易に行うことができる。

本実施例では、二つの管部材１１，１２を、特別な継手を用いることなく互いに直列的に接続した例を示したが、これに代えて、二つの管部材１１，１２を継手部材により互いに接続する接続構造に、本発明を適用することができる。この場合、図３に示すように、例えば高密度ポリエチレンのような塑性変形可能な樹脂材料からなる継手管部材２１の両端部にそれぞれ管部材が嵌合される接続部１４を形成し、該接続部の内部に、各接続部１４の周方向に沿って電熱線１７をそれぞれ埋設し、各接続部１４の内周面１４ａに、各電熱線１７よりも継手管部材２１の軸線方向内方側でそれぞれゴム輪１６を設けることができる。これにより、施工コストの増大を招くことなく、各管部材１１，１２と継手管部材２１との隙間から水及び物体が各管部材１１，１２内に侵入することを確実に防止することができる。

また、本実施例では、一方の管部材１１の接続部１４の本体内部に電熱線１７が埋設された例を示したが、これに代えて、一方の管部材１１への他方の管部材１２の嵌合後、両管部材１１，１２間に形成される隙間に電熱線を挿入することができる。この場合、図４に示すように、両管部材１１，１２間の隙間に挿入可能且つ加熱されることにより溶融可能な円筒部材２２の内周面又は外周面に、波状に曲げた電熱線２３を内周面又は外周面に沿って取り付けることができる。これにより、一方の管部材１１への他方の管部材１２の嵌合後、両管部材１１，１２間の隙間への挿入位置を調整することができ、これにより、両管部材１１，１２をそれらの所望の部分で互いに融着することができる。

本発明に係る配管接続構造を概略的に示す縦断面図である。各管部材の各融着部の融着施工の様子を概略的に示す縦断面図である。本実施例の変形例に係る管部材を概略的に示す縦断面図である。本実施例の変形例に係る電熱線を概略的に示す縦断面図である。

符号の説明

１０配管接続構造
１１，１２管部材（一方の管部材、他方の管部材）
１４開口端部（接続部）
１４ａ内周面（接続部の内周面）
１２ｂ外周面（他方の管部材の外周面）
１６シール部材（ゴム輪）
１７電熱線

Claims

少なくとも二つの管部材のうち一方の前記管部材の開口端部に、他方の前記管部材が嵌合され、前記一方の管部材の前記開口端部の内周面には、前記他方の管部材の外周面との間をシールする弾性変形可能なシール部材が設けられており、前記一方の管部材の前記開口端部と前記他方の管部材とは、前記シール部材よりも前記一方の管部材の前記開口側で、互いに融着されていることを特徴とする配管接続構造。
前記両管部材は、熱可塑性樹脂材料からなり、前記一方の管部材の本体内部には、通電により発熱する電熱線が前記一方の管部材の周方向に沿って埋設されており、前記電熱線の熱により前記両管部材が互いに融着されることを特徴とする請求項１に記載の配管接続構造。