JP2010210041A - 給水給湯配管用の保護管および給水給湯配管 - Google Patents

Abstract

【課題】給水給湯配管の内管を流れる水の急激な温度変化が生じても、内管と保護管との間で騒音の生じない給湯給水配管用の保護管およびその保護管を使用する給水給湯配管を提供する。
【解決手段】通水用の内管の外周面に設けられた、給水給湯配管用の保護管であって、
前記内管側に突出する凹部および前記凹部に連なり外側に突出する凸部からなる、凹凸形状の断面を備えた管本体からなり、前記凹部が前記内管と接する接触凹部と前記内管に接触しない非接触凹部とからなっている、給水給湯配管用の保護管。
【選択図】図１

Description

この発明は、給水給湯配管用の保護管および給水給湯配管に関し、特に、通水用の内管の熱による伸縮時に発生する異音を抑制することができる、給水給湯配管用の保護管およびその保護管を使用する給水給湯配管に関する。

従来、給水給湯配管は、通水用の内管と、内管の外周面に設けられて内管を保護する保護管（通称波付さや管と呼ばれる）とからなっている。通水用の内管として、ポリブテン管（ＰＢ）、架橋ポリエチレン管（Ｘ−ＰＥ）等の樹脂管が広く用いられている。これらの樹脂管、特に架橋ポリエチレン管は、耐久性、耐食性、可とう性に優れている。特に、架橋ポリエチレン管は、架橋によって、熱可塑性プラスチックであるポリエチレン分子間を結合・架橋して、熱硬化性プラスチックのような立体網目構造を形成し、その結果、耐熱性能、クリープ特性を向上させている。保護管は、通水用の内管をその内部に通管して保護をする機能を備え、ポリエチレン等によって形成された波付管であり、軽量で可とう性があり、施工性に優れている。

図７は、従来の給水給湯配管を説明する部分断面図である。図８は、図７に示す給水給湯配管の部分拡大断面図である。
図７に示すように、従来の給水給湯配管１００は、通水用の内管１０１と、通水用の内管１０１の外周面に一部が接触して設けられ、その内部に内管１０１が通管される保護管１０２からなっている。保護管１０２は、内管１０１側に突き出て、頂部が内管１０１の外周面と接触する凹部１０４と、内管１０１の反対側（外部）に向かって突出する凸部１０３とが交互に連続して繋がって一体的に形成されている。図８にその詳細を示すように、凹部１０４の頂部の全体が内管１０１の外周面と接触している。保護管１０２は、連続する凹凸部１０４、１０３によって内管の径方向の応力を吸収して、内管を保護している。

特開２００６−７７８１３号公報

通常、上述した従来の給水給湯配管の内管内を、用途に応じて水および湯が流れる。内管内を流れる水の温度は０℃から約９５℃の範囲内で急激な変化を伴うことがある。給水給湯管の内管内を流れる温度の低い水が、給湯時には湯に変わり、温度が急激に上昇する。その際、内管を通るお湯の温度の上昇によって、内管が熱膨張する。内管の膨張時には、内管の外周面に接して設けられた保護管１０２の凹部の頂部を擦るようにして、内管が長軸線方向に沿って移動する。その際に、内管と保護管の凹部との間で異音が発生する。給水給湯配管の敷設場所によっては、不快な音として嫌われることがある。特に、配管の曲げ部分において、内管が保護管に接しながら伸びて、大きな音が発生し、騒音として問題になることがあった。

お湯が流れることによって熱膨張した内管が保護管と接触しながら伸びることによる異音の発生を抑制するために、図８に示すように、内管の外周面に消音テープ等の消音材等１０５を介在させて、内管と保護管の間の摩擦力を小さくし、熱によって内管が滑らかに伸縮することができるような構造が知られている。しかし、このように消音材を介在させる場合には、内管の外周面の全体にわたって消音材を介在させる必要があり、部品数が多くなり、コストが高くなるという問題点がある。

従って、この発明の目的は、給水給湯配管の内管を流れる水の急激な温度変化が生じても、内管と保護管との間で騒音の生じない給湯給水配管用の保護管およびその保護管を使用する給水給湯配管を提供することにある。

本発明者は、上述した従来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、以下のことが判明した。
即ち、保護管の伸縮性を確保しつつ、内管と接する保護管の面積を小さくすることによって、先ず、内管が熱膨張によって長軸方向に移動しても、保護管が伸縮性を備えているので、内管の動きに追従することができ、次いで、内管の外周面と保護管の間の摩擦力が小さくなるので、異音の発生を抑制することができることが判明した。具体的な対策として、保護管の硬度を下げるまたは肉厚を薄くすることによって保護管の伸縮性を確保する。保護管の凹凸部の内管外周面と接触する凹部と接触しない凹部の2種類の凹部を設けることによって、内管と接触する保護管の面積を小さくする。更に、保護管の少なくとも内管と接触する部位の表面粗さを小さくすることによって、内管と接触する保護管の面積を小さくする。

更に、上述したように保護管の伸縮性を確保しつつ、内管と接する保護管の面積を小さくしても、発生した異音は、保護管の材質によって、遮断して、外部に漏れないようにする。その結果、一方で異音の発生を抑制し、他方でそれでも発生した異音は保護管によって遮断するので、確実に異音の発生・外部への漏れを抑制することができる。具体的な対策として、保護管の内管側を例えば発泡層によって形成する、2層構造にすることによって、内管が伸縮する際に発生する音を遮断する。

この発明は、上記研究結果に基づいてなされたものであって、この発明の給水給湯配管用の保護管の第１の態様は、通水用の内管の外周面に設けられた、給水給湯配管用の保護管であって、
前記内管側に突出する凹部および前記凹部に連なり外側に突出する凸部からなる、凹凸形状の断面を備えた管本体からなり、前記凹部が前記内管と接する接触凹部と前記内管に接触しない非接触凹部とからなっている、給水給湯配管用の保護管である。

この発明の給水給湯配管用の保護管の第２の態様は、前記管本体が、一体的に形成された少なくとも２層構造からなり、前記２層構造の前記内管側の層が遮音機能を備えた材料からなっている、給水給湯配管用の保護管である。

この発明の給水給湯配管用の保護管の第３の態様は、前記接触凹部と隣接する前記接触凹部の間に複数個の非接触凹部が連続して配置されている、給水給湯配管用の保護管である。

この発明の給水給湯配管用の保護管の第４の態様は、前記非接触凹部が略台形状または略楕円形状からなっている給水給湯配管用の保護管である。

この発明の給水給湯配管用の保護管の第５の態様は、前記接触凹部の少なくとも頂部の材料が、前記接触凹部の他の部分の材料と異なっている、給水給湯配管用の保護管である。

この発明の給水給湯配管用の保護管の第６の態様は、前記管本体が、前記内管の熱による伸縮に追従して伸縮する部材からなっている、給水給湯配管用の保護管である。

この発明の給水給湯配管用の保護管の第７の態様は、前記管本体が波付さや管からなっており、前記管本体の前記内管側の層が発泡層からなっている、給水給湯配管用の保護管である。

この発明の給水給湯配管の第１の態様は、通水用の内管と、前記内管の外周面に設けられた、上述した何れか１つの保護管とを備えた給水給湯配管。

この発明の給水給湯配管の第２の態様は、前記内管および前記保護管を固定する固定部に、前記内管および前記保護管が移動可能である固定用サドルを備えている、給水給湯配管である。

この発明の給水給湯配管の第３の態様は、前記内管および前記保護管がカバーを介して、前記固定用サドルによって固定されている、給水給湯配管である。

この発明の給水給湯配管の第４の態様は、前記固定用サドルと前記保護管の間に消音テープ部材を備えている、給水給湯配管である。

この発明によると、給水給湯配管の内管を流れる水の急激な温度変化が生じても、配管の曲がり部を含んで、内管と保護管との間で騒音の生じない給湯給水配管用の保護管およびその保護管を使用する給水給湯配管を提供することができる。即ち、保護管の伸縮性を確保しつつ、内管と接する保護管の面積を小さくすることによって、先ず、内管が熱膨張によって長軸方向に移動しても、保護管が伸縮性を備えているので、内管の動きに追従することができ、更に、内管の外周面と保護管の間の摩擦力が小さくなり、異音の発生を抑制することができる。

更に、保護管の伸縮性を確保しつつ、内管と接する保護管の面積を小さくしても、発生した異音は、保護管の材質によって、遮断して、外部に漏れないようにすることによって、一方で異音の発生を抑制し、他方でそれでも発生した異音は保護管によって遮断するので、確実に異音の発生・外部への漏れを抑制することができる。

図１は、この発明の給水給湯配管を説明する部分断面図である。 図２は、この発明の給水給湯配管を説明する部分拡大断面図である。 図３は、図３は、この発明の給水給湯配管用の保護管の別の態様の部分拡大図である。 図４は、この発明の非接触凹部の形状を説明する部分断面拡大図である。 図５は、この発明の給水給湯配管用の保護管の更に別の態様の部分拡大図である。 図６は、立ち上がり部においても、効果的に異音を抑制するための給水給湯配管の配設を説明する図である。 図７は、固定部に使用される円筒状パイプを固定する固定用サドルを説明する図である。図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は、裏面から見た図である。 図８は、従来の給水給湯配管を説明する部分断面図である。 図９は、図８に示す給水給湯配管の部分拡大断面図である。

この発明の給水給湯配管用の保護管およびそれを用いた給水給湯配管の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
この発明の給水給湯配管用の保護管の１つの態様は、通水用の内管の外周面に設けられた、給水給湯配管用の保護管であって、前記内管側に突出する凹部および前記凹部に連なり外側に突出する凸部からなる、凹凸形状の断面を備えた管本体からなり、前記凹部が前記内管と接する接触凹部と前記内管に接触しない非接触凹部とからなっている、給水給湯配管用の保護管である。

図１は、この発明の給水給湯配管を説明する部分断面図である。図２は、この発明の給水給湯配管を説明する部分拡大断面図である。図１に示すように、この発明の給水給湯配管１０は、通水用の内管１と、通水用の内管１の外周面に限られた一部が接触して設けられ、その内部に内管１が通管される保護管２を備えている。

この発明の保護管２は、内管１側に突き出て、頂部が内管１の外周面と直接接触する第1の凹部５と、内管１側に突き出て、頂部が内管１の外周面に接触しない第2の凹部４からなる凹部と、内管１の反対側（外部）に向かって突出する凸部３とを備えている。凹部と凸部は交互に連続して繋がって一体的に形成されている。

図２に示すように、凹部は、内管１側に突き出て、頂部が内管１の外周面と直接接触する第1の凹部５（即ち、接触凹部）と、内管１側に突き出て、頂部が内管１の外周面に接触しない第2の凹部４（即ち、非接触凹部）とからなっている。図1に示すように、第1の凹部５は所定の間隔で設けられ、２つの第1の凹部５の間にそれぞれ複数個の第2の凹部４が連なって設けられている。

上述したように、保護管２に凹凸部を設け、更に、凹部を内管１側に突き出て、頂部が内管１の外周面と直接接触する第1の凹部５と、内管１側に突き出て、頂部が内管１の外周面に接触しない第2の凹部４からなるように設けることによって、保護管２の伸縮性を確保しつつ、内管１と接する保護管２の面積を小さくすることができる。従って、内管１が熱膨張によって長軸方向に移動しても、保護管２が伸縮性を備えているので、内管１の動きに追従することができ、更に、内管１の外周面と保護管２の間の摩擦力が小さくなり、異音の発生を抑制することができる。

図３は、この発明の給水給湯配管用の保護管の別の態様の部分拡大図である。給水給湯配管用の保護管のこの態様においては、保護管２の管本体が、一体的に形成された少なくとも２層構造からなり、２層構造の内管１側の層が遮音機能を備えた材料からなっている。図３に示すように、保護管２の管本体は第１の凹部５および第２の凹部４からなる凹部と、凸部３とからなっており、更に、管本体が全体として、内管１側の第１の層６と反対側（外側）の第２の層７とからなっている。

第１の層６および第２の層７は一体的に形成されている。内管1側の第1の層６は、例えば発泡体によって形成された発泡層からなっている。図３に示す給水給湯配管用の保護管の態様によると、保護管２そのものが第1の凹部５および第２の凹部４からなる凹部と、凸部３とからなっており、更に、管本体が全体として、内管１側の第１の層６と反対側（外側）の第２の層７とからなっているので、保護管２の伸縮性を確保しつつ、内管１と接する保護管２の面積を小さくすることができ、更に、例え、内管１と保護管２の間で、減少された異音が発生しても、保護管２の内管１側に設けられた発泡層によって音が遮断されて、実質的に外部に漏れることを抑制する。

図４は、この発明の非接触凹部の形状を説明する部分断面拡大図である。図４（ａ）に示すように、非接触凹部は概ね台形状（下に向かって台形状）である。非接触凹部の先端部が基部よりも小さくなり、内管１との接触面積が小さい。更に、図４（ｂ）に示すように、非接触凹部は概ね楕円形状（下に向かって楕円形状）であってもよい。楕円形状の場合は、台形状の場合よりも更に先端部が小さくなり、内管１との接触面積が一層小さくなる。

図５は、この発明の給水給湯配管用の保護管の更に別の態様の部分拡大図である。この態様の保護管においては、内管１の外周面と接触する管本体の第1の凹部（接触凹部）５の頂部は、他の部分の材料と異なった材料からなっている。即ち、図５に示すように、保護管２の凹凸部の中で、内管１の外周面と直接接触する第1凹部５の頂部８は、管本体の他の部分（即ち、第２の凹部４、凸部３）と異なる材料、好ましくは表面粗さの小さな材料によって形成されている。

上述した態様においては、内管の外周面と接触する管本体の第１の凹部（接触凹部）５の頂部は、他の部分の材料と異なった材料によって形成しているが、内管１の外周面と直接接触する第１凹部５の頂部を他の部分の材料と異なる材料によって形成する代わりに、同一材料で形成して、内管１の外周面と直接接触する第1凹部５の頂部の表面粗さを小さくしてもよい。例えば、（ラップ仕上げ等によって）金型の管径する部位の粗さを小さくすることによって、内管１の外周面と直接接触する第1凹部５の頂部の表面粗さを小さくする。

更に、図３を参照して説明したように、保護管２の管本体を材料の異なる２層構造によって形成し、内管１の外周面と直接接触する第1凹部５の頂部を、図５参照して説明したように、別の部材で形成してもよいし、または、内管１の外周面と直接接触する第1凹部５の頂部の表面粗さを小さくしてもよい。

更に、保護管の伸縮性を確保して、内管が熱膨張によって長軸方向に移動したときに、内管の動きに追従するように、保護管の硬度を小さくする。更に、保護管の伸縮性を確保して、内管が熱膨張によって長軸方向に移動したときに、内管の動きに追従するように、保護管の肉厚を薄くする。

次に、上述したこの発明の保護管を内管の外周面に備えた給水給湯配管について説明する。給水給湯配管１０は、平らな水平面に配設されるだけでなく、水平方向から垂直方向へと方向を変換して配設される（所謂立ち上がり部を備えて配設される）。このように配設された給水給湯配管１０についても、熱膨張によって伸縮する内管１と保護管２との間で生じる異音が問題になっている。従来の給水給湯配管において生じる異音は、上述したこの発明の保護管を使用することによって、効果的に抑制することができる。

図６は、立ち上がり部においても、効果的に異音を抑制するための給水給湯配管の配設を説明する図である。図６に示すように、給水給湯配管１０は、図中左側から水平方向に配設され、立ち上がり部において垂直方向に上方に曲げられて配設されている、図６に示す態様においては、固定部１１が垂直面に1箇所のみ設けられている。固定部１１は、その中を給水給湯配管１０が円滑に移動可能なように給水給湯配管１０の径よりも大きい径を有する円筒状のパイプ８と、円筒状のパイプを垂直壁面に固定する固定用サドル９からなっている。

図７は、固定部に使用される円筒状パイプを固定する固定用サドルを説明する図である。図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は、裏面から見た図である。図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、固定用サドル９は、壁面１５に接する平らな底面１２と半円筒状の本体部１３とからなっている。ネジ等の固定部材を孔１４に挿入して底面１２を壁面１５に固定する。半円筒状の本体部１３は、円筒状パイプ８を外周面から押さえて壁面１５に固定する。

上述したように、円筒状パイプ８は、その中を給水給湯配管１０が円滑に移動可能なように給水給湯配管１０の径よりも大きい径を有しているので、熱膨張・収縮によって内管が伸縮する際に、保護管２が内管１の動きに追従して容易に移動することができる。その結果、内管１と保護管２との間の摩擦によって生じる異音の発生を効果的に抑制することができる。

図６に示す態様においては、固定部１１は垂直な壁面のみに設けられているが、更に、水平面にも設けてもよい。水平面に固定部１１を設ける場合には、円筒状パイプ８が給水給湯配管１０を押さえ付けて、給水給湯配管１０の移動を妨害しない処置を行う必要がある。このような対応を備えて、水平面にも固定部１１を設けてもよい。

更に、図６を参照して説明した態様における円筒状パイプ８の代わりに、円筒状の消音テープ材を使用してもよい。この場合も、図６を参照して説明したように、円筒状の消音テープ材の中を、給水給湯配管１０が容易に移動できるように円筒状の消音テープの径を給水給湯配管１０の径よりも大きくする必要がある。

上述したように、この発明によると、給水給湯配管の内管を流れる水の急激な温度変化が生じても、配管の曲がり部を含んで、内管と保護管との間で騒音の生じない給湯給水配管用の保護管およびその保護管を使用する給水給湯配管を提供することができる。

１ 通水用の内管
２ 保護管
３ 凸部
４ 第２の凹部
５ 第１の凹部
６ 第１の層
７ 第２の層
８ 第１凹部の頂部
９ 固定用サドル
１０ 給水給湯配管
１１ 固定部
１２ 底面
１３ 半円筒状の本体部
１４ 孔
１５ 壁面

Claims (11)

1. 通水用の内管の外周面に設けられた、給水給湯配管用の保護管であって、
   前記内管側に突出する凹部および前記凹部に連なり外側に突出する凸部からなる、凹凸形状の断面を備えた管本体からなり、前記凹部が前記内管と接する接触凹部と前記内管に接触しない非接触凹部とからなっている、給水給湯配管用の保護管。
2. 前記管本体が、一体的に形成された少なくとも２層構造からなり、前記２層構造の前記内管側の層が遮音機能を備えた材料からなっている、請求項１に記載の給水給湯配管用の保護管。
3. 前記接触凹部と隣接する前記接触凹部の間に複数個の非接触凹部が連続して配置されている、請求項１または２に記載の給水給湯配管用の保護管。
4. 前記非接触凹部が略台形状または略楕円形状からなっている、請求項１から３の何れか１項に記載の給水給湯配管用の保護管。
5. 前記接触凹部の少なくとも頂部の材料が、前記接触凹部の他の部分の材料と異なっている、請求項１から４の何れか１項に記載の給水給湯配管用の保護管。
6. 前記管本体が、前記内管の熱による伸縮に追従して伸縮する部材からなっている、請求項１から５の何れか１項に記載の給水給湯配管用の保護管。
7. 前記管本体が波付さや管からなっており、前記管本体の前記内管側の層が発泡層からなっている、請求項１から５に記載の給水給湯配管用の保護管。
8. 通水用の内管と、前記内管の外周面に設けられた請求項１から７の何れか１項に記載の保護管とを備えた給水給湯配管。
9. 前記内管および前記保護管を固定する固定部に、前記内管および前記保護管が移動可能である固定用サドルを備えている、請求項８に記載の給水給湯配管。
10. 前記内管および前記保護管がカバーを介して、前記固定用サドルによって固定されている、請求項９に記載の給水給湯配管。
11. 前記固定用サドルと前記保護管の間に消音テープ部材を備えている、請求項１０に記載の給水給湯配管。
    
    

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