JP2021028531A

JP2021028531A - 波付二重管及び通水管装置

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Publication number: JP2021028531A
Application number: JP2019148327A
Authority: JP
Inventors: 古田　建世; Kensei Furuta; 建世古田
Original assignee: Mirai Industry Co Ltd
Current assignee: Mirai Industry Co Ltd
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-02-25
Anticipated expiration: 2039-08-13
Also published as: JP7376277B2

Abstract

【課題】断熱性能を向上できる波付二重管及び通水管装置を提供すること。【解決手段】波付二重管５０は、発泡させた合成樹脂材料からなる筒状の内層５１と、内層５１の外周面に密着し、非発泡の合成樹脂材料からなる筒状の外層５２との二層構造を軸方向全体に有する。波付二重管５０は、軸方向に沿って交互に設けられた環状の凹部５３と環状の凸部５４とを有し、内面及び外面に軸方向に沿って凹凸が交互に連続する。波付二重管５０において、内層５１の発泡倍率は、３倍未満である。【選択図】図４

Description

本発明は、二層構造を有する波付二重管、及び波付二重管を含む通水管装置に関する。

従来より、建築物内において、トイレ、風呂等の湯水消費側に湯水を供給するために、合成樹脂材料の可撓管からなる通水管が配管されている。通水管には、例えば、温水や冷水が流通する。また、通水管は、合成樹脂材料製の保護管内に挿通されて保護されるとともに断熱されている。例えば、特許文献１に開示されるように、保護管としての鞘管は、波付可撓管で構成されている。鞘管の内部には、合成樹脂製の可撓管からなる通水管が挿通され、鞘管により通水管が保護される。また、鞘管の内周面には、保温性と緩衝性を有する発泡材からなる緩衝層が一体成形されている。緩衝層は、ゴム、軟質樹脂等の軟質材料で形成されている。

特開平１０−３１１４６２号公報

ところが、通水管の保護管においては、通水管を流通する流体の断熱性能の向上が望まれている。
本発明の目的は、断熱性能を向上できる波付二重管及び通水管装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための波付二重管は、発泡させた合成樹脂材料からなる筒状の内層と、前記内層の外周面に密着し、非発泡の合成樹脂材料からなる筒状の外層との二層構造を軸方向全体に有し、軸方向に沿って交互に設けられた環状の凹部と環状の凸部とを有する、又は軸方向に沿って螺旋状に延びる凹条部と凸条部とを有し、内面及び外面に軸方向に沿って凹凸が交互に連続する波付二重管であって、前記内層の発泡倍率は、３倍未満であることを要旨とする。

上記問題点を解決するための通水管装置は、発泡させた合成樹脂材料からなる筒状の内層と、前記内層の外周面に密着し、非発泡の合成樹脂材料からなる筒状の外層との二層構造を軸方向全体に有し、軸方向に沿って交互に設けられた環状の凹部と環状の凸部とを有する、又は軸方向に沿って螺旋状に延びる凹条部と凸条部とを有し、内面及び外面に軸方向に沿って凹凸が交互に連続する波付二重管と、前記波付二重管に挿通され当該波付二重管によって保護される合成樹脂製の可撓管からなる通水管と、を有することを要旨とする。

また、通水管装置について、前記内層の発泡倍率は３倍未満であり、前記波付二重管は、挿通された前記通水管よりも巻回変形しやすい可撓性を備え、前記通水管が挿通された状態で巻回されていてもよい。

本発明によれば、断熱性能を向上できる。

実施形態の水栓ボックスを柱に設置した状態を示す斜視図。水栓ボックス、通水管及び波付二重管を示す分解斜視図。波付二重管を示す斜視図。波付二重管を示す半断面図。波付二重管内に通水管を挿通する状態を示す断面図。（ａ）は別例の波付二重管を示す側面図、（ｂ）は別例の波付二重管を示す断面図。通水管装置の保管状態を示す図。

図１又は図２に示すように、通水管装置１０は、通水管Ｐと、波付二重管５０とから構成される。通水管Ｐは、合成樹脂製の可撓管からなる。波付二重管５０が接続される水栓ボックス１１は、箱状のボックス本体１３を備える。ボックス本体１３は、流体管継手４０を収容する収容空間１２を有する。

ボックス本体１３は、前板部１４と、天板部１５と、下板部１６と、背面板部１７とを有する四角箱状である。前板部１４には複数の外壁用ビス挿通孔１４ａが設けられている。外壁用ビス挿通孔１４ａは、ボックス本体１３の前面側において外壁板Ｗ１に固定するための図示しないビスが挿通される。

天板部１５には周辺部材用ビス挿通孔１５ａが設けられ、下板部１６及び背面板部１７には図示しない周辺部材用ビス挿通孔が設けられている。周辺部材用ビス挿通孔１５ａは、ボックス本体１３の背面側において周辺部材に固定するための図示しないビスが挿通される。天板部１５の側面には固定用ビス挿通孔１５ｃが設けられている。固定用ビス挿通孔１５ｃには、ボックス本体１３を柱Ｈに固定するためのビス１８が挿通される。

水栓ボックス１１は、ボックス本体１３の下板部１６に管接続部２０を備える。管接続部２０は、ボックス本体１３の下板部１６に袋ナット１９を介して接続された円筒状の接続用筒部２１と、接続用筒部２１に接続される円筒状のコネクタ２２と、を有する。コネクタ２２は、内周面に複数の係止突起２３を有する。複数の係止突起２３は、コネクタ２２の周方向へ間隔を空けて設けられている。そして、接続用筒部２１及びコネクタ２２に、波付二重管５０の接続端部が内挿された状態では、波付二重管５０の後述の凹部５３に係止突起２３が入り込む。波付二重管５０の凹部５３に係止突起２３が入り込むことで、コネクタ２２を介して波付二重管５０が接続用筒部２１に抜け出ないように連結される。

水栓ボックス１１は、前板部１４の前面に開口２６を有する。開口２６は、ボックス本体１３の収容空間１２に収容された流体管継手４０の第２接続口４２をボックス本体１３の外方に臨ませる。水栓ボックス１１は、前板部１４における開口２６の周縁から円筒状に立設する継手固定筒部２４を有する。継手固定筒部２４の内周面には雌ねじ２４ａが形成されている。また、継手固定筒部２４の雌ねじ２４ａには、固定リング２５の外周面に設けられた雄ねじ２５ａが螺合される。そして、ボックス本体１３内に流体管継手４０が収容された状態で、継手固定筒部２４の雌ねじ２４ａと、固定リング２５の雄ねじ２５ａとを螺合させることにより、固定リング２５とボックス本体１３との間に流体管継手４０の一部が挟持され、ボックス本体１３に対して流体管継手４０が固定される。

流体管継手４０はエルボ状である。流体管継手４０は、流体の流れる方向に沿った一端部に円筒状の第１接続口４１を備えるとともに、他端部に円筒状の第２接続口４２を備える。第１接続口４１は通水管Ｐと接続される。第２接続口４２は、一部が壁表に突出して、水栓器具等と接続される。第１接続口４１の外周面には、複数の抜止突条４４が設けられている。

第１接続口４１には、通水管Ｐを介してスリーブ４９が外嵌めされる。具体的には、通水管Ｐの先端部にスリーブ４９を嵌め込んだ状態において、第１接続口４１の外側に通水管Ｐの先端部を嵌め込んだ後、スリーブ４９を通水管Ｐの外側に圧入する。すると、通水管Ｐの内周面に抜止突条４４が食い込むとともにスリーブ４９の圧入によって、流体管継手４０の第１接続口４１に通水管Ｐが接続される。

次に、波付二重管５０について説明する。
図３又は図４に示すように、波付二重管５０は、軸方向に沿って交互に設けられた環状の凹部５３と環状の凸部５４とを有する。なお、波付二重管５０の中心軸線Ｌ１の延びる方向を波付二重管５０の軸方向とし、波付二重管５０の中心軸線Ｌ１に直交する仮想線Ｌ２の延びる方向を波付二重管５０の径方向とする。波付二重管５０の径方向への最大寸法である外径は、上記接続用筒部２１の内径より若干小さい。波付二重管５０は、接続用筒部２１の内側に挿入可能である。

波付二重管５０は、通水管Ｐよりも巻回変形しやすい可撓性を備える。つまり、通水管Ｐよりも曲げ変形しやすい。言い換えると、通水管Ｐは、波付二重管５０よりも巻回変形しにくく、剛性が高い。このため、通水管Ｐを曲げ変形させたとき、通水管Ｐは曲げる前の形状に復帰しようとする力が波付二重管５０よりも大きい。

凸部５４は、波付二重管５０の周方向に延びる先端面５４ａを有する。また、凸部５４は、先端面５４ａの周方向に延びる一対の周縁それぞれから中心軸線Ｌ１に向けて延びる側面５４ｂを有する。つまり、凸部５４は、先端面５４ａと一対の側面５４ｂによって構成されている。軸方向に隣り合う凸部５４同士は、底面５３ａによって繋がっている。よって、凹部５３は、底面５３ａと、軸方向において底面５３ａを挟み込む一対の側面５４ｂによって区画されている。

凹部５３には、管接続部２０に設けられた係止突起２３が入り込む。係止突起２３は、当該係止突起２３が入り込んだ凹部５３に隣り合う凸部５４の外面に係止する。係止突起２３は、軸方向に向かい合う凸部５４の側面５４ｂに係止する。接続用筒部２１及びコネクタ２２の内側に波付二重管５０が挿入され、凹部５３に係止突起２３が入り込んだ状態では、係止突起２３の先端２３ａは、凹部５３の底面５３ａに近接する。

波付二重管５０は、発泡させた合成樹脂材料からなる円筒状の内層５１と、内層５１の外周面に密着し、非発泡の合成樹脂材料からなる円筒状の外層５２との二層構造を軸方向全体に有し、内面及び外面に軸方向に沿って凹凸が交互に連続する形状である。つまり、波付二重管５０は、円筒状をなす内層５１の外周に外層５２を重ねて構成された二層管であるとともに、軸方向に沿った断面が波形状をなす波付管である。内層５１と外層５２は、波付二重管５０の径方向に積層されており、波付二重管５０の径方向は、内層５１と外層５２の積層方向でもある。

内層５１は、低密度ポリエチレン（LD:Low Density Polyethylene）によって形成されている。低密度ポリエチレンは、繰り返し単位のエチレンがランダムに分岐を持って結合した結晶性の熱可塑性樹脂に属する合成樹脂である。また、低密度ポリエチレンは、発泡していることから、他のポリエチレンと比較すると軟らかい性質を有する。

外層５２は、高密度ポリエチレン（HD:High Density Polyethylene）によって形成されている。高密度ポリエチレンは、繰り返し単位のエチレンが分岐をほとんど持たず直鎖状に結合した結晶性の熱可塑性樹脂に属する合成樹脂である。高密度ポリエチレンの結晶性は、低密度ポリエチレンの結晶性より高い。高密度ポリエチレンは、低密度ポリエチレンと比較し硬い。発泡させた合成樹脂材料である低密度ポリエチレンからなる内層５１は、非発泡の合成樹脂材料である高密度ポリエチレンからなる外層５２と比較し軟らかいといえる。

低密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンは、電気絶縁性や耐酸性、耐アルカリ性などの耐薬品性が良好である。また、低密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンは、耐寒性、断熱性に優れ、内層５１及び外層５２を有する波付二重管５０は断熱性能を有する。

内層５１は発泡させた合成樹脂材料からなり、外層５２は非発泡の合成樹脂材料からなる。発泡させた内層５１は、空気層を含むこととなり、非発泡の外層５２に比べて断熱性能が高い。また、内層５１の発泡倍率は、３倍未満が好ましく、２倍より小さいのがより好ましい。なお、内層５１の発泡倍率が３倍より大きくなると、内層５１が圧縮変形しやすくなり、通水管Ｐを波付二重管５０内に挿通するとき、通水管Ｐの先端が接触したときに圧縮変形し、引っ掛かりやすくなり好ましくないからである。

内層５１及び外層５２において、波付二重管５０の径方向への寸法を厚さとすると、外層５２の厚さは、内層５１の厚さより薄い。言い換えると、内層５１の厚さは、外層５２の厚さより厚い。そして、断熱性能の高い内層５１の厚さを外層５２の厚さより厚くすることで、断熱性能を高めている。さらに、内層５１より硬い外層５２の厚さを内層５１より薄くすることで波付二重管５０の屈曲方向や巻回方向への可撓性を向上させている。

次に、通水管装置１０の作用を通水管Ｐの配管方法とともに説明する。
まず、外壁板Ｗ１に対し、ボックス本体１３の外壁用ビス挿通孔１４ａに挿通したビスを外壁板Ｗ１の裏面に固定し、ボックス本体１３を外壁板Ｗ１の裏面に固定する。なお、外壁板Ｗ１には、壁孔Ｗａが形成されており、この壁孔Ｗａから水栓ボックス１１の継手固定筒部２４が外壁板Ｗ１の表側に臨んでいる。

次に、外壁板Ｗ１の裏側において、水栓ボックス１１の管接続部２０のコネクタ２２の内側に波付二重管５０の接続端部を挿入し、コネクタ２２の係止突起２３を波付二重管５０の凹部５３に入り込ませる。すると、係止突起２３の入り込んだ凹部５３に隣り合う凸部５４の外面に、係止突起２３が係止して、管接続部２０に波付二重管５０が接続される。つまり、断熱性能を向上させた波付二重管５０が水栓ボックス１１に接続される。

次に、波付二重管５０における水栓ボックス１１への接続端部とは反対側の端部から通水管Ｐを波付二重管５０内に挿通し、通水管Ｐを水栓ボックス１１に向けて押し込む。
図５に示すように、通水管Ｐは、波付二重管５０の内周面を構成する内層５１に沿って移動していく。内層５１は発泡倍率が低いため、通水管Ｐは、内層５１により波付二重管５０の内周面を滑りながら移動していく。

通水管Ｐの先端部をボックス本体１３内まで挿入した後、外壁板Ｗ１の表側において、ボックス本体１３の開口２６を通じて通水管Ｐを外壁板Ｗ１の表側まで引き出す。外壁板Ｗ１の表側に引き出された通水管Ｐの端部を流体管継手４０の第１接続口４１に接続する。その後、外壁板Ｗ１の表側に引き出された通水管Ｐをボックス本体１３内に戻し、ボックス本体１３の継手固定筒部２４の雌ねじ２４ａに固定リング２５の雄ねじ２５ａを螺合する。すると、流体管継手４０がボックス本体１３に固定されるとともに、ボックス本体１３内に流体管継手４０が収容される。その結果、通水管Ｐの端部もボックス本体１３内に収容される。そして、通水管Ｐは、流体管継手４０への接続端部側が水栓ボックス１１によって保護され、その他の部分が断熱性能を有する波付二重管５０によって保護される。そして、通水管Ｐを流れる流体は、波付二重管５０によって断熱される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）波付二重管５０の外層５２が高密度ポリエチレンであるのに対し、内層５１が低密度ポリエチレンを発泡させたものである。このため、断熱性能を向上させた波付二重管５０によって通水管Ｐが保護され、通水管Ｐを流通する流体の断熱性能が向上する。

（２）内層５１は低密度ポリエチレンを発泡させたものであるが、本実施形態では、内層５１の発泡倍率を内層５１が圧縮変形しにくい値に設定している。よって、波付二重管５０に通水管Ｐを挿通したとき、通水管Ｐの先端が波付二重管５０の内周面に当接しても、内周面を構成する内層５１の圧縮変形が抑制される。このため、波付二重管５０の内周面に対し、通水管Ｐの先端は引っ掛かりにくく、通水管Ｐの配管作業性を向上させることができる。

（３）波付二重管５０の内層５１は、発泡倍率が３倍未満と小さい値である。このような発泡倍率に設定することにより、内層５１を圧縮変形させにくくでき、波付二重管５０に通水管Ｐを挿通したとき、通水管Ｐの先端が波付二重管５０の内周面に当接しても、内周面を構成する内層５１の圧縮変形がより一層抑制される。

（４）通水管Ｐは、波付二重管５０よりも剛性が高く巻回しにくい。このため、水栓ボックス１１に接続された波付二重管５０に曲げ箇所が形成された場合、波付二重管５０の内部で通水管Ｐが波付二重管５０の内層５１に圧接する箇所が形成される。しかし、内層５１の発泡倍率を３倍未満とし、内層５１の発泡倍率を圧縮変形しにくい値に設定したため、波付二重管５０において通水管Ｐが圧接する箇所に潰れ痕が形成されることを抑制できる。その結果として、波付二重管５０の内層５１が潰れて断熱性能が低下することを抑制できる。

（５）波付二重管５０は、断熱性能の高い内層５１の厚さを外層５２の厚さより厚くすることで、断熱性能を高めている。さらに、内層５１より硬い外層５２の厚さを、内層５１の厚さより薄くすることで波付二重管５０の屈曲方向や巻回方向への可撓性を向上させ、波付二重管５０を巻回させやすくなっている。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、波付二重管６０は、軸方向に沿って螺旋状に延びる凹条部６１と凸条部６２とを有し、内面及び外面に、軸方向に沿って凹凸が交互に連続する形状であってもよい。凹条部６１及び凸条部６２は、波付二重管６０の軸方向の一端側から他端側へ向かって波付二重管５０の周方向に沿って連続的に螺旋状に延びる。波付二重管６０において、軸方向に隣り合う凸条部６２同士の間に凹条部６１が形成されている。凹条部６１及び凸条部６２は互いに交差することなく延びる。

そして、波付二重管６０は、発泡させた合成樹脂材料からなる円筒状の内層６３と、内層６３の外周面に密着し、非発泡の合成樹脂材料からなる円筒状の外層６４との二層構造を軸方向全体に有する。波付二重管６０は、軸方向に沿った断面が波形状をなす波付管である。内層６３は、低密度ポリエチレンにより形成され、外層６４は、高密度ポリエチレンにより形成されている。そして、波付二重管６０と通水管Ｐとから通水管装置１０が構成される。

○ 図７に示すように、波付二重管５０と、通水管Ｐとからなる通水管装置１０の保管状態は、波付二重管５０に通水管Ｐが挿通された状態で巻回した状態であってもよい。通水管装置１０は、工場において、波付二重管５０に通水管Ｐが挿通されて製造されるとともに、波付二重管５０を巻回することで、波付二重管５０とともに通水管Ｐも巻回されている。

通水管Ｐは、波付二重管５０よりも剛性が高く巻回しにくい。このため、波付二重管５０を通水管Ｐとともに巻回したとき、波付二重管５０の内部には、通水管Ｐが波付二重管５０の内層５１に圧接する箇所が形成される。しかし、内層５１の発泡倍率が３倍未満であり、発泡倍率を圧縮変形しにくい値に設定しているため、波付二重管５０において通水管Ｐが圧接する箇所に潰れ痕が形成されることを抑制できる。その結果として、波付二重管５０の内層５１が潰れることを断熱性能が低下することを抑制できる。

○ 内層５１，６３の発泡倍率は３倍以上であってもよい。
○ 実施形態では、波付二重管５０，６０を通水管Ｐの保護管に具体化したが、波付二重管５０，６０は、ケーブル等の配線を保護する保護管でもよい。この場合、波付二重管５０，６０は配線ボックスや配電ボックスに接続される。また、波付二重管５０，６０は、エアコンの冷媒が流通する流体管を保護する保護官でもよい。

○ 波付二重管５０，６０の内層５１，６３を低密度ポリエチレンから形成し、外層５２，６４を高密度ポリエチレンから形成したが、内層５１，６３及び外層５２，６４の材質は、例えば、発泡させた合成樹脂材料として、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）やウレタンなどに適宜変更してもよい。

上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（１）前記波付二重管の外層は高密度ポリエチレンである。
（２）前記波付二重管の内層は低密度ポリエチレンである。

Ｐ…通水管、１０…通水管装置、５０，６０…波付二重管、５１，６３…内層、５２，６４…外層、５３…凹部、５４…凸部、６１…凹条部、６２…凸条部、

Claims

発泡させた合成樹脂材料からなる筒状の内層と、前記内層の外周面に密着し、非発泡の合成樹脂材料からなる筒状の外層との二層構造を軸方向全体に有し、
軸方向に沿って交互に設けられた環状の凹部と環状の凸部とを有する、又は軸方向に沿って螺旋状に延びる凹条部と凸条部とを有し、内面及び外面に軸方向に沿って凹凸が交互に連続する波付二重管であって、
前記内層の発泡倍率は、３倍未満である波付二重管。
発泡させた合成樹脂材料からなる筒状の内層と、前記内層の外周面に密着し、非発泡の合成樹脂材料からなる筒状の外層との二層構造を軸方向全体に有し、
軸方向に沿って交互に設けられた環状の凹部と環状の凸部とを有する、又は軸方向に沿って螺旋状に延びる凹条部と凸条部とを有し、内面及び外面に軸方向に沿って凹凸が交互に連続する波付二重管と、
前記波付二重管に挿通され当該波付二重管によって保護される合成樹脂製の可撓管からなる通水管と、を有する通水管装置。
前記内層の発泡倍率は３倍未満であり、前記波付二重管は、挿通された前記通水管よりも巻回変形しやすい可撓性を備え、前記通水管が挿通された状態で巻回されている請求項２に記載の通水管装置。