JP2018003973A - 凍結防止用配水管、及びフランジ継手 - Google Patents

Abstract

【課題】止水性が良好で漏水を確実に防止可能な凍結防止用配水管を提供する。【解決手段】凍結防止用配水管１ａは、互いに離間した２つの樹脂配管体１１ａ、１１ｂと、２つの樹脂配管体１１ａ、１１ｂを接続する継手１２とを有する配管１０と、配管１０に被覆された断熱材２０と、断熱材２０の外周に、継手１２を挟んで互いに離間して設けられた２つの樹脂外管体３１ａ、３１ｂと、２つの樹脂外管体３１ａ、３１ｂに亘って、２つの樹脂外管体３１ａ、３１ｂの間に位置する断熱材２０を覆うように筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シート３２と、を備え、加熱融着用樹脂シート３２は、２つの樹脂外管体３１ａ、３１ｂに融着させるヒータを内蔵している。【選択図】図１

Description

本発明は、配管が断熱材で被覆された凍結防止用配水管、及び配管を接続するフランジ継手に関する。

従来から、送配水を行う配管には、ポリエチレン管などの樹脂製の配管が一般的に使用される。樹脂製の配管は、例えば鋼管等と比較して軽量であるとともに、長尺のものが使用できるため、接続部を減らすことができるという利点がある。樹脂配管の接続方法としては、例えば特許文献１に記載されているように、電気融着ソケット（ＥＦ継手：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｆｕｓｉｏｎ継手）等の継手を用いる方法がある。樹脂配管の端部を両側から電気融着ソケットに挿入し、電気融着ソケットに電流を流すことで樹脂配管を接続することができる。

また、配管の凍結を防止するため、配管を断熱材で被覆してさらに外側を樹脂管（外管）などで被覆することが従来から行われている。このような外管は、一方の外管体が外管用継手を介して他方の外管体に接続され、さらに止水性を確保するため、外管体と外管用継手との接続部位にシール用のエポキシパテを塗布している。

特開２０１２−２５１６２８号公報

しかしながら、エポキシパテは、発泡ウレタンを外管と外管用継手の接続部位に充満させているだけで、ＥＦ継手を用いて相互に接着されているわけではないことから、外管体と外管用継ぎ手との間の止水性が良くない。さらに、エポキシパテは、ポリエチレンとの接着性が優れず、パテと外管あるいは外管用継手との接着性不足をアンカ効果により補っているに過ぎない。さらに外管と外管用継手との隙間まで十分に充填されない可能性があることから、水漏れを防止するためには非常に多く塗布する必要がある。このため、パテを盛り付けた部分の寸法が大きくなり、外観も悪くなってしまった。

本発明の目的は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、止水性が良好で漏水を確実に防止可能な凍結防止用配水管、及びフランジ継手を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る凍結防止用配水管は、互いに離間した２つの樹脂配管体と、前記２つの樹脂配管体を接続する継手とを有する配管と、前記配管に被覆された断熱材と、前記断熱材の外周に、前記継手を挟んで互いに離間して設けられた２つの樹脂外管体と、前記２つの樹脂外管体に亘って、前記２つの樹脂外管体の間に位置する断熱材を覆うように筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートと、を備え、前記加熱融着用樹脂シートは、前記加熱融着用樹脂シートを前記２つの樹脂外管体に融着させるヒータを内蔵していることを特徴とする。

上記構成によれば、ヒータの発熱により、加熱融着用樹脂シートが２つの樹脂外管体にそれぞれ融着することにより、加熱融着用樹脂シートと樹脂外管体との間に隙間ができず、配管と断熱材とを確実に密閉することができる。このような密閉構造により、加熱融着
用樹脂シートと樹脂外管体との間から漏水することなく、良好な止水性を実現することができる。

また、第１態様に係る凍結防止用配水管は、前記樹脂外管体が、内壁と外壁と、前記内壁と前記外壁を離隔する複数の柱状部を有し、前記内壁と前記外壁との間に前記複数の柱状部で仕切られた空隙を有することが好ましい。

また、第１態様に係る凍結防止用配水管において、前記筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートは、前記樹脂配管体とシート端部近傍とが配管軸方向に重ね合わされたラップ部をさらに有し、前記ヒータは、前記樹脂外管体と前記加熱融着用樹脂シートとを円周方向に融着させるとともに、前記加熱融着用樹脂シートのラップ部を配管軸方向に融着させることが好ましい。

また、第１態様に係る凍結防止用配水管において、前記加熱融着用樹脂シートは、略長方形で、前記２つの樹脂外管体の間に位置する断熱材を覆うように筒状に巻き付けたものであり、前記ヒータは、前記加熱融着用樹脂シートの輪郭に沿って、前記略長方形の前記加熱融着用樹脂シートの配管軸方向に対向する２辺を繋ぐように略コの字型に配置したものであることが好ましい。さらに、前記略コの字型に配置したヒータは、線状の折り返し型ヒータまたはメッシュ状ヒータであることが好ましい。

本発明の第２態様に係る凍結防止用配水管は、互いに所定角度傾斜して離間した２つの樹脂配管体と、前記２つの樹脂配管体を接続する曲がり形状の継手と、を有する配管と、前記配管に被覆された断熱材と、前記断熱材の外周に、前記継手を挟んで互いに離間して設けられた２つの樹脂外管体と、２つの樹脂外管体を接続するフランジ継手と、を備え、前記フランジ継手は、２つのフランジ部と、前記２つのフランジ部が前記内管継手接続部を覆うように突き合わせ固定する固定部材と、前記樹脂外管体から前記フランジ部に亘って、前記断熱材を覆うように筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートと、を有し、前記加熱融着用樹脂シートは、前記樹脂外管体および前記フランジ部のそれぞれに融着させるヒータを有することを特徴とする。

上記構成によれば、ヒータの発熱により、加熱融着用樹脂シートが、樹脂外管体およびフランジ部のそれぞれに融着することにより、加熱融着用樹脂シートと樹脂外管体との間、および加熱融着用樹脂シートとフランジ部との間に、それぞれ隙間ができず、配管と断熱材とを確実に密閉することができる。このようにして、上記構成によれば、加熱融着用樹脂シートと樹脂外管体との間、および加熱融着用樹脂シートとフランジ部との間から漏水することなく、良好な止水性を実現することができる。

また、第１又は第２態様に係る凍結防止用配水管は、前記断熱材が、ポリエチレン製とポリプロピレン製とポリスチレン製あるいはウレタン製のうちのいずれかの発泡樹脂シートを巻き付けたものであることが好ましい。

また、第２態様に係る凍結防止用配水管において、前記フランジ部は、前記加熱融着用樹脂シートに対して所定角度で傾斜した楕円状の開口部を有することが好ましい。

また、第２態様に係る凍結防止用配水管において、前記筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートは、シート端部が周方向に重ね合わされたラップ部をさらに有し、前記ヒータが、前記樹脂外管体と前記フランジ部とのそれぞれと円周方向に融着させるとともに、前記ラップ部を配管軸方向に融着させることが好ましい。

本発明に係るフランジ継手は、加熱融着用樹脂シートを筒状に巻き付けた筒状部と、前
記筒状部に対して所定角度で傾斜したフランジ部と、を備え、前記筒状部は、前記フランジ部に融着させるヒータが前記加熱融着用樹脂シートに内蔵されており、前記フランジ部は、前記所定角度で傾斜した楕円状の開口部と、所定個数のボルト挿通孔と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、ヒータの発熱により、筒状部がフランジ部に融着することにより、筒状部とフランジ部との間から漏水することなく、良好な止水性を実現することができる。

本発明に係るフランジ継手において、前記ボルト挿通孔は、前記開口部の楕円の中心と外周部、前記楕円の中心と内周部を結ぶ直線の中間に、周方向に所定角度毎に形成されたものであることが好ましい。

本発明に係るフランジ継手の接続構造は、前記フランジ部を相互に対向させて、前記対向させたフランジ部を、前記楕円状の開口部に形成された所定個数の一方のフランジ部の前記ボルト挿通孔からこれと対向する他方のフランジ部のボルト挿通孔にボルトを挿通させて、前記他方のフランジ部を挿通したボルトをナットで締結する凍結防止用配水管の接続構造としてもよい。

さらに、本発明に係るフランジ継手の接続構造は、前記の相互に対向させるフランジ部の間に、１枚または複数枚の弾性パッキンを介装させ、前記弾性パッキンにボルトを挿通させることが望ましい。

本発明の請求項６に係るフランジ継手を有する凍結防止用配水管を接続する接続方法において、フランジ継手同士のボルトのナットによる締結後に、さらにそれぞれ対向して配置された樹脂外管体とフランジ継手を、加熱融着用樹脂シートを用いて融着接続することが望ましい。このように、フランジ継手同士の締結を先に行なうことにより、樹脂外管体とフランジ継手の融着接続時のフランジ継手の管軸方向の位置合わせを厳密に行なう必要が無くなる。

本発明によれば、止水性が良好で配管から漏水することを確実に防止可能な凍結防止用配水管、及びフランジ継手を提供することができる。

図１は、第１実施形態の凍結防止用配水管の断面図である。 図２（Ａ）は、加熱融着用樹脂シートの展開図であり、図２（Ｂ）は、ヒータ３３の部分を拡大視した図である。 図３は、断熱材に被覆された配管に、外管を取り付ける取付け工程について説明するための図である。 図４は、第２実施形態の凍結防止用配水管の断面図である。 図５（Ａ）はフランジ継手分割体に形成されたフランジ部を示し、図５（Ｂ）は固定部材により固定されたフランジ部を示した図である。

本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）について具体例を示して説明する。本実施形態は、配管が断熱材で被覆された凍結防止用配水管、および凍結防止用配水管に用いられるフランジ継手に関する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の凍結防止用配水管１ａの断面図である。凍結防止用配水管１ａは、配水を行う配管１０と、配管１０に被覆された断熱材２０と、断熱材２０を覆う外管３０と、を備える。

配管１０は、図１に示すように、互いに離間した２つの樹脂配管体１１ａ、１１ｂと、２つの樹脂配管体１１ａ、１１ｂを接続する継手１２とを有する。樹脂配管体１１ａ、１１ｂは、ポリエチレン管など熱可塑性の樹脂管であって、所定の配水経路に沿って配置されたものである。継手１２は、一方の開口部１２ａから樹脂配管体１１ａが挿入され、他方の開口部１２ｂから樹脂配管体１１ｂが挿入される。また、継手１２は、いわゆるＥＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｆｕｓｉｏｎ）継手であって、内部にヒータ（電熱線）が内蔵されており、当該ヒータの加熱によって開口部１２ａ、１２ｂそれぞれの部位において樹脂配管体１１ａ、１１ｂと融着されている。

断熱材２０は、配管１０の凍結を防止するために被覆される部材であって、好ましくは、ポリエチレン製とポリプロピレン製とウレタン製とあるいはポリスチレン製とのうちのいずれかの発泡樹脂シートを、樹脂配管体１１ａから継手１２を介して樹脂配管体１１ｂに亘って隙間なく巻き付けたものである。

外管３０は、断熱材２０の外周に設けられた樹脂管であって、具体的には、２つの樹脂外管体３１ａ、３１ｂと、樹脂外管体３１ａ、３１ｂの間に位置する断熱材２０を覆う加熱融着用樹脂シート３２と、を有する。ここで、外管３０を構成する樹脂外管体３１ａ、３１ｂは、それぞれ、例えば、内壁３１２と外壁３１１及び内壁３１２と外壁３１１を接続する１対の柱状部３１３と１対の柱状部３１３の間に空洞部３１４を有する略矩形の管部材を所定の直径の芯材となる管の外周に螺旋状に繰り返し巻きつけて、隣接する柱状部同士を相互に熱融着することで得ることができる。したがって、得られる樹脂外管体３１ａ、３１ｂそれぞれの柱状部３１３の幅は、略矩形状の管部材が相互に融着して形成されることから、略矩形状の管部材の柱状部の幅の略２倍となる。なお、樹脂外管体３１ａ、３１ｂのそれぞれ径方向に対向する空洞部３１４の中心位置は、柱状部３１３の軸方向のピッチと比べて（１/２）ピッチずれて対向する配置を取ることになる。

樹脂外管体３１ａ、３１ｂは、ポリエチレン管など熱可塑性の樹脂管であって、断熱材２０の外周に、継手１２の部分を挟んで互いに離間して設けられたものである。また、樹脂外管体３１ａ、３１ｂのそれぞれは、内壁３１２と外壁３１１の間が複数の柱状部３１３で接続され、柱状部３１３の間には、柱状部３１３で仕切られた複数の空洞部３１４を有する中空断面構造であることが好ましい。言い換えれば、樹脂外管体３１ａ、３１ｂのそれぞれは、内壁３１２と外壁３１１との間に、配管軸方向に並んだ複数の柱状部３１３で仕切られた空洞部３１４（空隙）を有することが、止水性や断熱性の観点から好ましい。なお、柱状部３１３、３１３の間に形成され、柱状部３１３で仕切られた空洞部３１４は、空気で満たされているため、熱伝導性が悪いので、断熱性を向上させる働きがあり、さらに、空気層を挟んで、内壁３１２と外壁３１１が対向することで、２重の壁を形成することができ、万一内壁３１２の一部が破損しても、外壁３１１において漏水をくい止めることが可能となる。また、ここで、樹脂外管体３１ａ、３１ｂの断面構造は、柱状部３１３で補強されたリブ構造になっていることから、空洞部３１４を有していても十分な管強度を有する。

加熱融着用樹脂シート３２は、幅方向の一方の端部３２ａが樹脂外管体３１ａの端部３１ａ１に重畳するとともに幅方向の他方の端部３２ｂが樹脂外管体３１ｂの端部３１ｂ１に重畳し、さらに樹脂配管体１１ａから樹脂外管体３１ｂに亘って樹脂外管体３１ａ、３１ｂの間に位置する断熱材２０を覆うように筒状に巻き付けられたものである。

また、加熱融着用樹脂シート３２は、当該シートの周方向の両端部を重畳させたラップ部３２０が形成されている。また、具体的には後述するように、ラップ部３２０の直下に、ラップ部３２０と断熱材２０とを離間させるためのスペーサー用樹脂シート３０ａが設けられている。さらに、スペーサー用樹脂シート３０ａの下側の空間には、プラスチック製の高さ調整用架台３０ｂを設けている。なお、高さ調整用架台３０ｂに代えて耐熱性の断熱材を用いてもよい。

さらに、加熱融着用樹脂シート３２は、配管軸方向の端部３２ａ、３２ｂをそれぞれ２つの樹脂外管体３１ａ、３１ｂに融着させるとともに、ラップ部３２０におけるシート部分同士を融着させるためのヒータ３３を内蔵している。

具体的に図２を参照して、ヒータ３３の配置について詳述する。図２は、加熱融着用樹脂シート３２の展開図、つまり配管１０に対して筒状に巻き付ける前の状態を示した図である。

ヒータ３３は、加熱融着用樹脂シート３２を円周方向に樹脂外管体３１ａ、３１ｂとそれぞれ融着させるとともに、加熱融着用樹脂シート３２のラップ部３２０の部分を配管軸方向に融着させるため、図２（Ａ）に示すようにして、加熱融着用樹脂シート３２内部に配置されている。図２（Ａ）に示すように、ヒータ３３は、略長方形の加熱融着用樹脂シート３２の輪郭に沿って、略長方形の配管軸方向に対向する２辺（長辺３２１、３２２）を繋ぐように略コの字型に配置されている。つまり、ヒータ３３のうち、長辺３２１、３２２に沿った部位のヒータ３３１、３３２が、通電時にそれぞれ２つの樹脂外管体３１ａ、３１ｂに融着するように発熱する。また、ヒータ３３のうち、長辺３２１、３２２を橋渡しするヒータ橋渡し部３２３のヒータは、加熱融着用樹脂シート３２のラップ部３２０に内蔵されており、通電時にラップ部３２０におけるシート部分同士を融着するように発熱する。ここで、ヒータ３３は、当該ヒータ３３を拡大視した図２（Ｂ）に示すように、線状ヒータではなく、細線をメッシュ状に編み込んだメッシュ状ヒータ３４１を用いることができる。メッシュ状ヒータ３４１を用いることで、加熱融着用樹脂シート３２の融着部の融着面積を大きくすることができる。その結果、融着部の強度が融着部面積の増加に伴って向上することから、メッシュ状ヒータ３４１を用いることが望ましい。

次に、断熱材２０に被覆された配管１０に、外管３０を取り付ける取付け工程について、図３を参照しながら説明する。

まず、図３（Ａ）に示すように、継手１２の部分が外部に露出した状態となるように、樹脂外管体３１ａ、３１ｂを互いに離間した状態で挟み込む。

次に、図３（Ｂ）に示すように、後工程で取り付ける加熱融着用樹脂シート３２と断熱材２０とを離間させるスペーサー用樹脂シート３０ａを設置する。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、プラスチック製の高さ調整用架台３０ｂを、継手１２とスペーサー用樹脂シート３０ａとの間に挿入して、樹脂外管体３１ａ、３１ｂとスペーサー用樹脂シート３０ａとの橋渡し部分に段差が生じないようにすることが好ましい。なお、場合により、加熱融着用樹脂シート３２と断熱材２０を離間させずに、放熱用熱拡散シートを巻き付けて、放熱用熱拡散シートの巻き付け面が加熱融着用樹脂シートと接触するようにしてもよい。このようにすれば、スペーサーを無くすことができる。放熱用熱拡散シートは、アルミ製シートや曲げ成形が可能な樹脂製シートの片面に粘着剤や接着剤を塗布したものを用いることができる。

次に、図３（Ｃ）に示すように、加熱融着用樹脂シート３２を、樹脂外管体３１ａからスペーサー用樹脂シート３０ａを介して樹脂外管体３１ｂまでに亘って包み込むように配
置する。

次に、図３（Ｄ）に示すように、ラップ部３２０の位置がスペーサー用樹脂シート３０ａの直上になるように位置決めした状態で、加熱融着用樹脂シート３２を治具４０で固定する。具体的に、治具４０は、例えば、樹脂外管体３１ａと加熱融着用樹脂シート３２との重畳部分を押さえ込む固定部４１と、スペーサー用樹脂シート３０ａと加熱融着用樹脂シート３２との重畳部分を押さえ込む固定部４２と、樹脂外管体３１ｂと加熱融着用樹脂シート３２との重畳部分を押さえ込む固定部４３と、から構成される。このような構成の治具４０を用いることで、加熱融着用樹脂シート３２をより確実に筒状に固定することができる。

次に、図３（Ｅ）に示すように、治具４０で固定された加熱融着用樹脂シート３２のヒータ３３に電極４４を接続して、エレクトロフュージョン融着を行う。つまり、ヒータ３３を加熱することで、加熱融着用樹脂シート３２を、樹脂外管体３１ａ、３１ｂに融着させるとともに、ラップ部３２０における重畳したシート同士を融着させる。

このような図３（Ａ）から図３（Ｅ）に示した処理を実行することで、図３（Ｆ）に示すように、加熱融着用樹脂シート３２と樹脂外管体３１ａ、３１ｂとの間に隙間ができることなく、配管１０と断熱材２０とを確実に密閉することができる。特に、加熱融着用樹脂シート３２のラップ部３２０の内部にヒータ３３が設けられているので、ラップ部３２０のシート同士を確実に封止して、配管１０から漏水しても外部に漏れることを確実に防ぐことができる。

また、ソケット型の電気融着継手を用いて外管体同士を融着する場合には、ソケット型を予めセットした上で、クリアランスを厳密に調整することが必要となる。一方、凍結防止用配水管１ａでは、加熱融着用樹脂シート３２を樹脂外管体３１ａ、３１ｂに巻き付けるため、上述したソケット型のように施工時にクリアランスを調整する必要がなく、施行が容易で、分岐部や融着部の長さの相異あるいは配管ルートの変更などの設計変更にも対応し易いという利点がある。

また、上述したように、樹脂外管体３１ａ、３１ｂのそれぞれについて、内壁３１２と外壁３１１との間が中空断面構造、つまり配管軸方向に並んだ空洞部３１４を有するため、例えば、内壁３１２が破れても、外壁３１１によって外部に漏水することを防止することができる点で好ましい。

＜第２実施形態＞
次に、図４などを用いて、第２実施形態の凍結防止用配水管１ｂについて説明する。図４は、第２実施形態の凍結防止用配水管１ｂの断面図である。凍結防止用配水管１ｂは、配水を行う配管５０と、配管５０に被覆された断熱材６０と、断熱材６０を覆う２つの樹脂外管体７１ａ、７１ｂと、２つの樹脂外管体７１ａ、７１ｂを接続するフランジ継手８０と、を備える。

配管５０は、図４に示すように、互いに所定角度（図４の例では９０度。）傾斜して離間した２つの樹脂配管体５１ａ、５１ｂと、２つの樹脂配管体５１ａ、５１ｂを接続する曲がり形状の継手５２と、を有する。樹脂配管体５１ａ、５１ｂは、ポリエチレン管など熱可塑性の樹脂管であって、図４に示すような９０度に曲がった配水経路に沿って配置されたものである。継手５２は、一方の開口部５２ａから樹脂配管体５１ａが挿入され、他方の開口部５２ｂから樹脂配管体５１ｂが挿入される。また、継手５２は、いわゆる略Ｌ字型の曲がり形状を有するＥＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｆｕｓｉｏｎ）エルボ継手であって、内部にヒータ（電熱線）が内蔵されており、ヒータの加熱によって開口部５２ａ、５２ｂ
それぞれの部位において樹脂配管体５１ａ、５１ｂと融着されている。

断熱材６０は、配管５０の凍結を防止するために被覆される部材であって、好ましくは、ポリエチレン製とポリプロピレン製とポリスチレン製とのうちのいずれかの発泡樹脂シートを、樹脂配管体１１ａと樹脂配管体１１ｂとのそれぞれについて、継手５２による接続部位を除いて巻き付けたものである。

樹脂外管体７１ａ、７１ｂは、ポリエチレン管など熱可塑性の樹脂管であって、断熱材６０の外周に、継手５２の部分を挟んで互いに離間して設けられたものである。また、樹脂外管体７１ａ、７１ｂのそれぞれは、内壁７１２と外壁７１１の間が複数の柱状部７１３で接続され、柱状部７１３の間が、柱状部７１３で仕切られた複数の空洞部７１４を有する中空断面構造となっていることが、止水性や断熱性さらには、外管体強度の観点から好ましい。ここで、空洞部が断熱性を高め、柱状部が外管体断面をリブ構造として強化する働きを示すことは言うまでもない。

フランジ継手８０は、互いに９０度傾斜して配置された２つのフランジ継手分割体８０ａ、８０ｂと、フランジ継手分割体８０ａ、８０ｂにそれぞれ形成されたフランジ部８１ａ、８１ｂと、継手５２を覆うようにフランジ部８１ａ、８１ｂを突き合わせ固定する固定部材８２と、断熱材６０を覆うように筒状部が形成されるように巻き付けられた加熱融着用樹脂シート８３ａ、８３ｂ（筒状部）と、を有する。

ここで、図５（Ａ）にフランジ継手分割体８０ａに形成されたフランジ部８１ａを示す。図５（Ａ）に示すように、フランジ部８１ａは、加熱融着用樹脂シート８３ａに対して所定角度（４５度）で傾斜した楕円状の開口部８１１と、所定個数（図５（Ａ）では、合計１０個）のボルト挿通孔８１２と、を有する。

開口部８１１は、図４及び図５（Ａ）に示すように、フランジ継手分割体８０ａ、すなわち加熱融着用樹脂シート８３ａに対して４５度傾斜した楕円状である。また、ボルト挿通孔８１２は、開口部８１１の楕円の中心８１１１と外周部８１１２、楕円の中心８１１１と内周部８１１３を結ぶ直線の中間に、周方向に所定角度（３６度）毎に形成されたものである。

また、フランジ部８１ｂについても、図５（Ａ）で示したように、フランジ部８１ａと同様の構造からなる。

また、図５（Ｂ）は、フランジ部８１ａ、８１ｂを突き合わせて固定する固定部材８２を拡大視した図である。固定部材８２は、フランジ部８１ａ、８１ｂのそれぞれが有するボルト挿通孔８１２に挿通するボルト８２１と、ボルト８２１に締結されるナット８２２と、から構成される。また、図５（Ｂ）に示すように、フランジ部８１ａ、８１ｂとの突き合わせ部位にシール材８２３としては弾性パッキンを挟むことができ、弾性パッキンを挟むことが、フランジ継手８０に外部から加えられた衝撃を弾性パッキンにより緩和できる点で好ましい。ここで、弾性パッキンの枚数は、１枚と限ることはなく、複数枚であってもよい。例えば、地震などの際に、フランジにかかる応力を緩和してフランジが破損することを防止することができる。

加熱融着用樹脂シート８３ａは、樹脂外管体７１ａからフランジ部８１ａが形成されたフランジ継手分割体８０ａに亘って、断熱材６０を覆うように筒状に巻き付けられたものである。また、加熱融着用樹脂シート８３ａは、周方向の両端部を重ね合わされたラップ部８３１ａが形成されている。ここで、ラップ部８３１ａの直下には、ラップ部８３１ａと断熱材６０とを離間させるためのスペーサー用樹脂シート８３２ａが設けられている。
さらに、スペーサー用樹脂シート８３２ａの下側の空間には、プラスチック製の高さ調整用架台８３２ａ１を設けている。高さ調整用架台８３２ａ１に代えて耐熱性の断熱材を用いてもよい。

さらに、加熱融着用樹脂シート８３ａは、配管軸方向の端部８３３ａ、８３４ａをそれぞれ樹脂外管体７１ａとフランジ継手分割体８０ａとに融着させるとともに、ラップ部８３１ａにおけるシート部分同士を融着させるためのヒータ８３５ａを内蔵している。

ヒータ８３５ａは、樹脂外管体７１ａとフランジ部８１ａが形成されたフランジ継手分割体８０ａとのそれぞれと円周方向に融着させるとともに、ラップ部８３１ａを配管軸方向に融着させるため、上述した図２に示した構成と同様に、加熱融着用樹脂シート８３ａの輪郭に沿って、略長方形の配管軸方向に対向する２辺を繋ぐように略コの字型に配置されている。

加熱融着用樹脂シート８３ｂは、樹脂外管体７１ｂからフランジ部８１ｂが形成されたフランジ継手分割体８０ｂに亘って、断熱材６０を覆う筒状部が形成されるように巻き付けられたものである。また、加熱融着用樹脂シート８３ｂは、周方向の両端部を重ね合わされたラップ部８３１ｂが形成されている。ここで、ラップ部８３１ｂの直下には、ラップ部８３１ｂと断熱材６０とを離間させるためのスペーサー用樹脂シート８３２ｂが設けられている。さらに、スペーサー用樹脂シート８３２ｂの下側の空間には、プラスチック製の高さ調整用架台８３２ｂ１を設けている。なお、高さ調整用架台８３２ｂ１に代えて耐熱性の断熱材を用いてもよい。

さらに、加熱融着用樹脂シート８３ｂは、配管軸方向の端部８３３ｂ、８３４ｂをそれぞれ樹脂外管体７１ｂとフランジ継手分割体８０ｂとに融着させるとともに、ラップ部８３１ｂにおけるシート部分同士を融着させるためのヒータ８３５ｂを内蔵している。

ヒータ８３５ｂは、樹脂外管体７１ｂとフランジ部８１ｂが形成されたフランジ継手分割体８０ｂとのそれぞれと円周方向に融着させるとともに、ラップ部８３１ｂを配管軸方向に融着させるため、上述した図２（Ａ）に示した構成と同様に、加熱融着用樹脂シート８３ｂの輪郭に沿って、略長方形の配管軸方向に対向する２辺を繋ぐように略コの字型に配置されている。

上記構成からなる凍結防止用配水管１ｂでは、配管５０を敷設された後に、次のようにして、樹脂外管体７１ａ、７１ｂとフランジ継手８０とを取り付けることができる。まず、フランジ継手８０のフランジ継手分割体８０ａ、８０ｂに形成されたフランジ部８１ａ、８１ｂが突き合わされた状態で固定部材８２で固定する。続いて、樹脂外管体７１ａ、７１ｂを離間した状態で配置する。さらに続いて、加熱融着用樹脂シート８３ａ、８３ｂをそれぞれ配管５０に対して筒状に巻き付けて治具などで固定した状態でヒータ８３５ａ、８３５ｂを加熱する。このような一連の工程により、樹脂外管体７１ａと加熱融着用樹脂シート８３ａとの間、加熱融着用樹脂シート８３ａからフランジ継手分割体８０ａとの間、フランジ継手分割体８０ｂから加熱融着用樹脂シート８３ｂとの間、樹脂外管体７１ａ、７１ｂとフランジ継手８０とを取り付ける８３ｂから樹脂外管体７１ａとの間とのそれぞれについて、空洞ができることなく、配管５０と断熱材６０とを確実に密閉することができる。特に、加熱融着用樹脂シート８３ａ、８３ｂのラップ部８３１ａ、８３１ｂの内部にヒータ８３５ａ、８３５ｂが設けられているので、ラップ部８３１ａ、８３１ｂのシート同士を確実に封止して、配管５０から漏水しても外部に漏れることを確実に防ぐことができる。また、樹脂外管体７１ａ、７１ｂがともに、外壁と内壁と柱状部を有する２重壁構造となっているため、前記樹脂管体の外壁、内壁のいずれかが、損傷したとしても、前記シート部のラップ部や配管接続部からは漏水することがない。

このように、樹脂外管体７１ａ、７１ｂとフランジ継手８０とを取り付ける際に、先ずフランジ継手のフランジ部を相互に付き合わせて固定した後に、さらに、樹脂外管体とフランジ継手分割体とを、加熱融着用樹脂シートで融着することで、樹脂外管体とフランジ継手分割体に対する加熱融着用樹脂シートの位置合わせが容易となる。しかも、フランジ継手分割体のフランジ部同士は既に固定されているので、フランジ継手分割体のフランジ部同士の位置が整合するように、フランジ継手分割体のフランジ部同士を固定するための位置合わせが不必要となる。そのため、樹脂外管体とフランジ継手を接続する際には、フランジ継手のフランジ部同士を相互に対向させて固定した後、樹脂外管体とフランジ継手分割体とをそれぞれ融着することが望ましい。

前記のように、フランジ継手のフランジ部を相互に対向させて、前記対向させたフランジ部を、前記楕円状の開口部に形成された所定個数の一方のフランジ部の前記ボルト挿通孔からこれと対向する他方のフランジ部のボルト挿通孔にボルトを挿通させて、前記他方のフランジ部を挿通したボルトをナットで締結することで本発明の凍結防止用配水管の接続構造を得ることができる。さらに、本発明の接続構造において、前記相互に対向させるフランジ部の間に、１枚または複数枚の弾性パッキンを介装させ、前記弾性パッキンにボルトを挿通させることが好ましい。

また、前述のフランジ継手を有する凍結防止用配水管を接続する接続方法において、フランジ継手同士のボルトとナットによる締結後に、さらにそれぞれ対向して配置された樹脂外管体とフランジ継手を、加熱融着用樹脂シートにより、融着接続することが望ましい。このように、先にフランジ部同士をボルト固定することで、フランジ継手同士を固定するための管軸方向のフランジ継手の配管軸方向の位置合わせが不要となる。

このようにすることで、本発明の凍結防止用配水管を用いれば、異なる角度の配管同士を容易に接続することができるだけでなく、弾性パッキンをフランジ部に介装することで地震などの際の震動を吸収することができることから、配管の曲がり部の破損を防止することが可能となる。

なお、本発明に関しては、曲がり部にフランジ継ぎ手を使用したが、フランジ継ぎ手の他、エルボー部材を用いてエルボー部材を溶接または融着して樹脂外管体と接続することも可能である。例えば、エルボー部材を用い溶接により接続させる場合には、管軸方向に半割り状に形成した断面が略半円状の半割エルボー部材を相互に対向させて対向面同士を溶接することでエルボー部材を形成する。この際に樹脂外管体と前記エルボー部材の外径及び内径は略同一寸法に形成して、さらに前記樹脂外管体と前記エルボー部材のそれぞれの端部を配管軸方向に相互に突き合わせ溶接を行うことで前記樹脂外管体とエルボー部材を接続することができる。また、エルボー部材の内径を樹脂外管体の外径より大きく、前記エルボー部材を前記樹脂外管体に被せることができるように形成した場合には、前記エルボー部材を前記樹脂外管体に被せて、前記樹脂外管体に被せた前記エルボー部材の配管軸方向の両端部を前記樹脂外管体と円周方向に相互に重ね合わせて溶接して両者を一体化することができる。

また、上記以外の方法としては、同一直径の前記エルボー部材と前記樹脂外管体を突き合わせて、前記エルボー部材と樹脂外管体の突き合わせ部の外周に、加熱融着用シートを巻き付けて、前記エルボー部材と前記加熱融着用シート、前記樹脂外管体と前記加熱融着シートとの重ね合わせ部とを相互に融着させて接続することも可能である。

ここで、エルボー部材にポリエチレン製のエルボー部材を用いる場合には、エルボー部材とポリエチレン製の樹脂外管体はポリエチレン溶接により、接続することができる。溶
接に際しては、ポリエチレン製のフィラーを用いることもできる。

また、上述したように、樹脂外管体７１ａ、７１ｂのそれぞれについて、内壁７１２と外壁７１１の間が中空断面構造、つまり配管軸方向に並んだ空洞部７１４を有するため、例えば、内壁７１２が破れても、外壁７１１によって外部に漏水することを防止することができる点で好ましい。

＜その他＞
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、前述した各実施形態はそれぞれ互いに組み合わせることができることは言うまでもない。

１ａ、１ｂ 凍結防止用配水管
１１ａ、１１ｂ、５１ａ、５１ｂ 樹脂配管体
１０、５０ 配管
１２、５２ 継手
２０、６０ 断熱材
３１ａ、３１ｂ、７１ａ、７１ｂ 樹脂外管体
３０ａ、８３２ａ、８３２ｂ スペーサー用樹脂シート
３０ｂ、８３２ａ１，８３２ｂ１ 高さ調整用架台
３２、８３ａ、８３ｂ 加熱融着用樹脂シート
３３、３３１、３３２ ヒータ
３１１、７１１ 外壁
３１２、７１２ 内壁３１３、７１３ 柱状部
３１４、７１４ 空洞部
３２０、８３１ａ、８３１ｂ ラップ部
３２１、３２２ 長辺
３２３ ヒータ橋渡し部
３４１ メッシュ状ヒータ
８３３ａ、８３４ａ 端部
８３５ａ、８３５ｂ ヒータ
８１２ ボルト挿通孔
８２１ ボルト
８２２ ナット
８０ａ、８０ｂ フランジ継手分割体
８１ａ、８１ｂ フランジ部

Claims (14)

1. 互いに離間した２つの樹脂配管体と、前記２つの樹脂配管体を接続する継手とを有する配管と、
   前記配管に被覆された断熱材と、
   前記断熱材の外周に、前記継手を挟んで互いに離間して設けられた２つの樹脂外管体と、
   前記２つの樹脂外管体に亘って、前記２つの樹脂外管体の間に位置する断熱材を覆うように筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートと、を備え、
   前記加熱融着用樹脂シートは、前記加熱融着用樹脂シートを前記２つの樹脂外管体に融着させるヒータを内蔵していることを特徴とする凍結防止用配水管。
2. 前記樹脂外管体は、内壁と外壁と、前記外壁と前記内壁を接続する複数の柱状部を有し、前記内壁と前記外壁との間に前記複数の柱状部で仕切られた空隙を有することを特徴とする請求項１に記載の凍結防止用配水管。
3. 前記筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートは、前記樹脂配管体とシート端部近傍とが配管軸方向に重ね合わされたラップ部をさらに有し、
   前記ヒータは、前記樹脂外管体と前記加熱融着用樹脂シートとを円周方向に融着させるとともに、前記加熱融着用樹脂シートのラップ部を配管軸方向に融着させることを特徴とする請求項１又は２に記載の凍結防止用配水管。
4. 前記加熱融着用樹脂シートは、略長方形で、前記２つの樹脂外管体の間に位置する断熱材を覆うように筒状に巻き付けたものであり、
   前記ヒータは、前記加熱融着用樹脂シートの輪郭に沿って、前記略長方形の前記加熱融着用樹脂シートの配管軸方向に対向する２辺を繋ぐように略コの字型に配置したものであることを特徴とする請求項３に記載の凍結防止用配水管。
5. 前記略コの字型に配置したヒータは、メッシュ状ヒータであることを特徴とする請求項４に記載の凍結防止用配水管。
6. 互いに所定角度傾斜して離間した２つの樹脂配管体と、前記２つの樹脂配管体を接続する曲がり形状の配管継手と、を有する配管と、
   前記配管に被覆された断熱材と、
   前記断熱材の外周に、前記配管継手を挟んで互いに離間して設けられた２つの樹脂外管体と、
   ２つの樹脂外管体を接続するフランジ継手と、を備え、
   前記フランジ継手は、
   ２つのフランジ部と、
   前記２つのフランジ部が前記配管継手を覆うように突き合わせ固定する固定部材と、
   前記樹脂外管体から前記フランジ部に亘って、前記断熱材を覆うように筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートと、を有し、
   前記加熱融着用樹脂シートは、前記樹脂外管体および前記フランジ部のそれぞれに融着させるヒータを有することを特徴とする凍結防止用配水管。
7. 前記断熱材は、ポリエチレン製とポリプロピレン製とポリスチレン製とのうちのいずれかの発泡樹脂シートを巻き付けたものであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の凍結防止用配水管。
8. 前記フランジ部は、前記加熱融着用樹脂シートに対して所定角度で傾斜した楕円状の開
   口部を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の凍結防止用配水管。
9. 前記筒状に巻き付けられた加熱融着用樹脂シートは、シート端部が周方向に重ね合わされたラップ部をさらに有し、
   前記ヒータは、前記樹脂外管体と前記フランジ部とのそれぞれと円周方向に融着させるとともに、前記ラップ部を配管軸方向に融着させることを特徴とする請求項６乃至８のうち何れか１項に記載の凍結防止用配水管。
10. 加熱融着用樹脂シートを筒状に巻き付けた筒状部と、
    前記筒状部に対して所定角度で傾斜したフランジ部と、を備え、
    前記フランジ部に融着させるヒータが前記加熱融着用樹脂シートに内蔵されており、
    前記フランジ部は、前記筒状部に対して所定角度で傾斜した楕円状の開口部と、所定個数のボルト挿通孔と、を有することを特徴とするフランジ継手。
11. 前記ボルト挿通孔は、前記開口部の楕円の中心と外周部、前記楕円の中心と内周部を結ぶ直線の中間に、周方向に所定角度毎に形成されたものであることを特徴とする請求項１０に記載のフランジ継手。
12. 請求項１１に記載のフランジ継手のフランジ部を相互に対向させて、前記対向させたフランジ部を、前記楕円状の開口部に形成された所定個数の一方のフランジ部の前記ボルト挿通孔からこれと対向する他方のフランジ部のボルト挿通孔にボルトを挿通させて、前記他方のフランジ部を挿通したボルトをナットで締結することを特徴とする凍結防止用配水管の接続構造。
13. 請求項１２に記載の凍結防止用配水管の接続構造において、前記相互に対向させるフランジ部の間に、１枚または複数枚の弾性パッキンを介装させ、前記弾性パッキンにボルトを挿通させることを特徴とする凍結防止用配水管の接続構造。
14. 請求項６に係るフランジ継手を有する凍結防止用配水管を接続する接続方法において、フランジ継手同士のボルトによる締結後に、さらにそれぞれ対向して配置された樹脂外管体とフランジ継手を、加熱融着用樹脂シートを用いて融着接続することを特徴とする凍結防止用配水管を接続する接続方法。

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