JP2021167655A - 管継手、配管及び配管システム - Google Patents

管継手、配管及び配管システム Download PDF

Info

Publication number
JP2021167655A
JP2021167655A JP2020071822A JP2020071822A JP2021167655A JP 2021167655 A JP2021167655 A JP 2021167655A JP 2020071822 A JP2020071822 A JP 2020071822A JP 2020071822 A JP2020071822 A JP 2020071822A JP 2021167655 A JP2021167655 A JP 2021167655A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
pipe joint
pipe
packing structure
convex portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020071822A
Other languages
English (en)
Inventor
生吹樹 横田
Ibuki Yokota
吏士 志村
Satoshi Shimura
雅己 湯川
Masaki Yukawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2020071822A priority Critical patent/JP2021167655A/ja
Publication of JP2021167655A publication Critical patent/JP2021167655A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】水圧が高い場合でも止水性を高めることができる管継手を提供する。【解決手段】本発明に係る管継手は、受口を端部に備える管継手であって、第1の樹脂を含む管継手本体と、第2の樹脂を含む受口部材とを備え、前記第2の樹脂が、硬質塩化ビニル系樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はウレタン樹脂であり、前記受口部材は、前記受口において、前記管継手本体の内表面上に配置されており、前記管継手本体と前記受口部材との接触面において、凹部と凸部との嵌合により構成されたパッキン構造が存在し、前記パッキン構造における前記凹部が前記第1の樹脂を含みかつ前記パッキン構造における前記凸部が前記第2の樹脂を含むか、又は、前記パッキン構造における前記凹部が前記第2の樹脂を含みかつ前記パッキン構造における前記凸部が前記第1の樹脂を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、管継手に関する。また、本発明は、上記管継手を用いた配管及び配管システムに関する。
樹脂管同士を接続したり、樹脂管と金属管とを接続したりするために、管継手が用いられている。管継手は、一般に、通液するための配管の構成部材として用いられる。このような配管としては、例えば、建築物の排水設備及び給水給湯設備等に用いられる配管が挙げられる。
下記の特許文献1には、短管状の継手本体と、継手本体の端部に設けられた複数の接着受口部とを有する管継手部構造が開示されている。上記接着受口部は、樹脂製管部材の端部を挿入接着固定可能に構成されている。上記接着受口部は、内層と外層とを有する複合受口部である。上記複合受口部は、上記内層に、上記樹脂製管部材と接着接合可能な樹脂材料を有する。上記複合受口部の上記外層と、上記継手本体とは、上記樹脂製管部材の熱伸縮応力を吸収可能な樹脂材料により構成されている。
特開2011−002012号公報
特許文献1に記載のように、互いに異なる樹脂を含む内層と外層とから構成された受口部を備える管継手では、水圧がさほど高くない条件下では、止水性を高めることができる。例えば、従来の管継手では、水圧が0.3MPa以下の場合には、止水性を高めることができる。しかしながら、従来の管継手では、水圧が高くなると、止水性が低下することがある。
本発明の目的は、水圧が高い場合でも止水性を高めることができる管継手を提供することである。また、本発明は、上記管継手を用いた配管及び配管システムを提供することも目的とする。
本発明の広い局面によれば、受口を端部に備える管継手であって、第1の樹脂を含む管継手本体と、第2の樹脂を含む受口部材とを備え、前記第2の樹脂が、硬質塩化ビニル系樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はウレタン樹脂であり、前記受口部材は、前記受口において、前記管継手本体の内表面上に配置されており、前記管継手本体と前記受口部材との接触面において、凹部と凸部との嵌合により構成されたパッキン構造が存在し、前記パッキン構造における前記凹部が前記第1の樹脂を含みかつ前記パッキン構造における前記凸部が前記第2の樹脂を含むか、又は、前記パッキン構造における前記凹部が前記第2の樹脂を含みかつ前記パッキン構造における前記凸部が前記第1の樹脂を含む、管継手が提供される。
本発明に係る管継手のある特定の局面では、前記受口の長さをLとしたときに、前記パッキン構造における前記凸部の全体が、前記受口の端部から管継手の軸方向内側に向かって2/3×Lの位置よりも軸方向内側に位置する。
本発明に係る管継手のある特定の局面では、前記パッキン構造における前記凸部の高さの、前記パッキン構造における前記凸部の底部での幅に対する比が、1以上である。
本発明に係る管継手のある特定の局面では、前記管継手本体と前記受口部材とがアンカー構造により固定されている。
本発明に係る管継手のある特定の局面では、前記第1の樹脂が、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はオレフィン系樹脂である。
本発明の広い局面によれば、上述した管継手と、前記管継手の前記受口に接続された接続対象部材とを備える、配管が提供される。
本発明に係る配管のある特定の局面では、前記接続対象部材が、2層以上の構造を有する多層管であり、前記多層管の最内層が、前記第1の樹脂を含み、前記多層管の最外層と、前記管継手の前記受口部材とが、接着接合されている。
本発明の広い局面によれば、上述した配管と、機器とを備える、配管システムが提供される。
本発明に係る管継手では、水圧が高い場合でも止水性を高めることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る管継手を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の第2の実施形態に係る管継手を模式的に示す断面図である。 図3は、本発明の第3の実施形態に係る管継手を模式的に示す断面図である。 図4は、管継手のパッキン構造における凸部の形状及び寸法を説明するための断面図である。 図5は、本発明の一実施形態に係る配管を模式的に示す断面図である。 図6は、本発明の一実施形態に係る配管システムを示す概略斜視図である。
本発明に係る管継手は、受口を端部に備える管継手であって、第1の樹脂を含む管継手本体と、第2の樹脂を含む受口部材とを備える。本発明に係る管継手では、上記第2の樹脂が、硬質塩化ビニル系樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はウレタン樹脂である。本発明に係る管継手では、上記受口部材は、上記受口において、上記管継手本体の内表面上に配置されている。本発明に係る管継手では、上記管継手本体と上記受口部材との接触面において、凹部と凸部との嵌合により構成されたパッキン構造が存在する。
本発明に係る管継手は、以下の構成(A)又は構成(B)を備える。本発明に係る管継手は、以下の構成(A)を備えていてもよく、構成(B)を備えていてもよい。
構成(A):上記パッキン構造における上記凹部が上記第1の樹脂を含みかつ上記パッキン構造における上記凸部が上記第2の樹脂を含む。
構成(B):上記パッキン構造における上記凹部が上記第2の樹脂を含みかつ上記パッキン構造における上記凸部が上記第1の樹脂を含む。
本発明に係る管継手では、上記パッキン構造における上記凹部と上記凸部とがそれぞれ、樹脂を含む。本発明に係る管継手では、上記パッキン構造における上記凹部に含まれる上記樹脂と上記凸部に含まれる上記樹脂の組み合わせが、上記第1の樹脂と上記第2の樹脂との組み合わせである。
本発明に係る管継手では、上記の構成が備えられているので、水圧が高い場合でも止水性を高めることができる。
管継手本体と受口部材とを備える管継手では、受口部材を覆う管継手本体の成形収縮力により、止水性が効果的に発揮される。排水用途で用いられる管継手には、通常、水圧がかからないため、内水圧0MPaで水漏れが生じなければ品質上の問題はない。例えば、JIS K6739には、排水用継手の規格として、耐水圧が0.35MPaであることが規定されている。しかしながら、従来の管継手では、管継手の使用に伴って成形収縮力が緩和したり、異常水圧が発生したりした場合に、水漏れが生じることがある。また、従来の管継手を、高い水圧が負荷される用途で用いる場合に、水漏れが生じることがある。
これに対して、本発明に係る管継手では、高い水圧が負荷された場合に、上記パッキン構造における凸部が良好に変形し、上記管継手本体と上記受口部材との接触面において、面圧を発生させることができる。すなわち、本発明に係る管継手では、セルフシール機能が効果的に発揮される。このため、本発明に係る管継手では、水圧が高い場合でも止水性を高めることができる。本発明に係る管継手では、例えば、0.35MPa〜1MPa程度の高い水圧でも、止水性を発揮させることができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。なお、以下の図面において、大きさ、厚み及び形状等は、図示の便宜上、実際の大きさ、厚み及び形状等と異なる場合がある。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る管継手を模式的に示す断面図である。図1では、管継手の受口付近の構造が示されている。
図1に示す管継手10は、端部に受口を備える。受口には、樹脂管等の接続対象部材が接続される。管継手10は、管継手本体1と、受口部材2とを備える。管継手本体1は、第1の樹脂を含む。受口部材2は、第2の樹脂を含む。第1の樹脂と第2の樹脂とは異なる樹脂である。
受口部材2は、受口において、管継手本体1の内表面1a上に配置されている。受口部材2は、受口において、管継手本体1の内表面1aの全体に配置されている。管継手本体1と受口部材2とは接触している。
管継手本体1と受口部材2との接触面において、パッキン構造Pが存在する。パッキン構造Pは、凹部と凸部との嵌合により構成される。より具体的には、パッキン構造Pは、管継手本体1が有する凸部1Xと、受口部材2が有する凸部間に形成される凹部との嵌合により構成される。管継手本体1の受口における内表面上に、パッキン構造Pにおける凸部1Xが形成されている。パッキン構造Pにおける凸部1Xは、管継手の径方向に突出している。凸部1Xを有する管継手本体1は、一体成形物である。すなわち、凸部1Xも第1の樹脂を含む。パッキン構造Pにおける凸部1Xは、管継手本体1の受口における内表面において、周方向に亘って形成されている。パッキン構造Pにおける凸部1Xは、環状凸部である。受口部材2の受口における外表面上に、パッキン構造Pにおける凹部が形成されている。パッキン構造Pにおける凹部を有する受口部材2は、一体成形物である。すなわち、パッキン構造Pにおける凹部も第2の樹脂を含む。
管継手10の受口の長さをLとしたときに、パッキン構造Pにおける凸部1X(凸部1Xの全体)は、該受口の端部から管継手10の軸方向内側に向かって、2/3×Lの位置よりも管継手10の軸方向内側に位置する。
受口部材2は、管継手10の径方向外側に突出したアンカー部21を有する。アンカー部21は、点状凸部であり、環状凸部とは異なる。受口部材2は、外周面上に、アンカー部21を有する。アンカー部21を有する受口部材2は、一体成形物である。すなわち、アンカー部21も第2の樹脂を含む。管継手本体1は、アンカー部21に対応する形状の凹部を有する。
管継手本体1と受口部材2とは、アンカー構造Aにより固定されている。アンカー構造Aを備える管継手では、アンカー構造を備えない管継手と比べて、受口部材と管継手本体とが、熱収縮によって抜けることを効果的に抑えることができる。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る管継手を模式的に示す断面図である。図2では、管継手の受口付近の構造が示されている。
図2に示す管継手10Aは、端部に受口を備える。受口には、樹脂管等の接続対象部材が接続される。管継手10Aは、管継手本体1Aと、受口部材2Aとを備える。図1に示す管継手10と、図2に示す管継手10Aとでは、パッキン構造及びアンカー構造が異なる。
受口部材2Aは、受口において、管継手本体1Aの内表面1Aa上に配置されている。受口部材2Aは、受口において、管継手本体1Aの内表面1Aaの全体に配置されている。管継手本体1Aと受口部材2Aとは接触している。
管継手本体1Aと受口部材2Aとの接触面において、パッキン構造Pが存在する。パッキン構造Pは、凹部と凸部との嵌合により構成される。より具体的には、パッキン構造Pは、受口部材2Aが有する凸部2AXと、管継手本体1Aが有する凸部間に形成される凹部との嵌合により構成される。受口部材2Aの受口における外表面上に、パッキン構造Pにおける凸部2AXが形成されている。パッキン構造Pにおける凸部2AXは、管継手の径方向に突出している。凸部2AXを有する受口部材2Aは、一体成形物である。すなわち、凸部2AXも第2の樹脂を含む。パッキン構造Pにおける凸部2AXは、受口部材2Aの外表面において、周方向に亘って形成されている。パッキン構造Pにおける凸部2AXは、環状凸部である。管継手本体1Aの受口における内表面上に、パッキン構造Pにおける凹部が形成されている。パッキン構造Pにおける凹部を有する管継手本体1Aは、一体成形物である。すなわち、パッキン構造Pにおける凹部も第1の樹脂を含む。
管継手10Aの受口の長さをLとしたときに、パッキン構造Pにおける凸部2AX(凸部2AXの全体)は、該受口の端部から管継手10Aの軸方向内側に向かって、1/3×Lの位置よりも管継手10Aの軸方向内側に位置する。
受口部材2Aは、管継手10Aの径方向外側に突出したアンカー部21Aを有する。図2では、2つのアンカー部21Aが示されている。アンカー部21Aは、点状凸部であり、環状凸部とは異なる。受口部材2Aは、外周面上に、アンカー部21Aを有する。アンカー部21Aを有する受口部材2Aは、一体成形物である。すなわち、アンカー部21Aも第2の樹脂を含む。管継手本体1Aは、アンカー部21Aに対応する形状の凹部を有する。
管継手本体1Aと受口部材2Aとは、アンカー構造Aにより固定されている。
図3は、本発明の第3の実施形態に係る管継手を模式的に示す断面図である。図3では、管継手の受口付近の構造が示されている。
図3に示す管継手10Bは、端部に受口を備える。受口には、樹脂管等の接続対象部材が接続される。管継手10Bは、管継手本体1Bと、受口部材2Bとを備える。図1に示す管継手10と、図3に示す管継手10Bとでは、パッキン構造及びアンカー構造が異なる。
受口部材2Bは、受口において、管継手本体1Bの内表面1Ba上に配置されている。受口部材2Bは、受口において、管継手本体1Bの内表面1Baの全体に配置されている。管継手本体1Bと受口部材2Bとは接触している。
管継手本体1Bと受口部材2Bとの接触面において、パッキン構造Pが存在する。パッキン構造Pは、凹部と凸部との嵌合により構成される。より具体的には、パッキン構造Pは、管継手本体1Bが有する凸部1BXと、受口部材2Bが有する凸部間に形成される凹部との嵌合により構成される。管継手本体1Bの受口における内表面上に、パッキン構造Pにおける凸部1BXが形成されている。パッキン構造Pにおける凸部1BXは、管継手の軸方向に突出している。凸部1BXを有する管継手本体1Bは、一体成形物である。すなわち、凸部1BXも第1の樹脂を含む。パッキン構造Pにおける凸部1BXは、管継手本体1Bの受口における内表面において、周方向に亘って形成されている。パッキン構造Pにおける凸部1BXは、環状凸部である。受口部材2Bに、パッキン構造Pにおける凹部が形成されている。パッキン構造Pにおける凹部を有する受口部材2Bは、一体成形物である。すなわち、パッキン構造Pにおける凹部も第2の樹脂を含む。
パッキン構造Pにおける凸部1BXは、受口において、管継手10Bの軸方向内側の末端に位置する。
受口部材2Bは、管継手10Bの径方向外側に突出したアンカー部21Bを有する。図3では、2つのアンカー部21Bが示されている。アンカー部21Bは、点状凸部であり、環状凸部とは異なる。受口部材2Bは、外周面上に、アンカー部21Bを有する。アンカー部21Bを有する受口部材2Bは、一体成形物である。すなわち、アンカー部21Bも第2の樹脂を含む。管継手本体1Bは、アンカー部21Bに対応する形状の凹部を有する。
管継手本体1Bと受口部材2Bとは、アンカー構造Aにより固定されている。
図4は、管継手のパッキン構造における凸部の形状及び寸法を説明するための断面図である。
図4では、パッキン構造における凸部部分が拡大して示されている。図4では、パッキン構造における凸部における管継手の径方向に沿う断面の形状が示されている。
図4(a)に示すパッキン構造における凸部X1では、管継手の径方向に沿う断面の形状が矩形状である。凸部X1の外表面と、凸部X1の底部X1aとにより、矩形状の形状が形成される。底部X1aは、凸部X1がないと想定した場合の位置である。Hは、凸部X1の高さを表し、Wは、凸部X1の底部X1aでの幅を表す。
図4(b)に示すパッキン構造における凸部X2では、管継手の径方向に沿う断面の形状が台形状である。凸部X2の外表面と、凸部X2の底部X2aとにより、台形状の形状が形成される。底部X2aは、凸部X2がないと想定した場合の位置である。Hは、凸部X2の高さを表し、Wは、凸部X2の底部X2aでの幅を表す。なお、図4(b)に示す凸部X2では、凸部X2の底部X2aでの幅Wは、凸部X2の先端面での幅よりも大きい。
パッキン構造における凸部の、管継手の径方向に沿う断面の形状は、特に限定されない。パッキン構造における凸部の、管継手の径方向に沿う断面の形状は、多角形状であってもよく、半円形状であってもよく、楕円形状であってもよい。上記多角形状としては、長方形状、台形状、及び三角形状等が挙げられる。また、パッキン構造における凸部の、管継手の径方向に沿う断面の形状が台形状である場合に、凸部の底部での幅Wが、凸部の先端面での幅よりも大きい台形状であってもよく、小さい台形状であってもよい。
パッキン構造における凸部の高さHの、パッキン構造における凸部の底部での幅Wに対する比(高さH/幅W)は、好ましくは0.5以上、より好ましくは0.75以上、更に好ましくは1以上、特に好ましくは1.5以上、好ましくは3以下、より好ましくは2.75以下、更に好ましくは2.5以下である。上記比(高さH/幅W)が上記下限以上であると、高い水圧が発生した場合に、凸部が良好に変形し、止水性をより一層高めることができる。上記比(高さH/幅W)が上記上限以下であると、成形時の樹脂圧力による凸部の変形を抑制することができるため、安定した止水性を付与することができる。
高さHは、パッキン構造における凸部の底部からパッキン構造における凸部の先端までの距離である。高さHは、凸部がないと想定した場合の仮想線上から、凸部の先端までの距離である。
なお、パッキン構造における凸部の高さH方向と、パッキン構造における凸部の幅W方向とは、互いに直交する方向である。
高さH方向は、図1,2に示すように、管継手の径方向であってもよい。高さH方向は、図3に示すように、管継手の軸方向であってもよい。
幅W方向は、図1,2に示すように、管継手の軸方向であってもよい。幅W方向は、図3に示すように、管継手の径方向であってもよい。
パッキン構造における凸部の高さHは、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは1mm以上、好ましくは2.5mm以下、より好ましくは2mm以下である。
パッキン構造における凸部の幅Wは、好ましくは0.3mm以上、より好ましくは0.5mm以上、好ましくは2mm以下、より好ましくは1mm以下である。
しかしながら、パッキン構造における凸部の高さH及び幅Wは、上記管継手が、DV継手規格(JIS K6739)に規定の継手受口の厚みを準拠しない場合には、上記の限りでない。
パッキン構造における凸部は、図1,3に示すように、管継手本体が有していてもよい。パッキン構造における凸部は、図2に示すように、受口部材が有していてもよい。パッキン構造における凸部は、管継手本体と受口部材との内、弾性率が小さい樹脂により構成された部材が有することが好ましい。この場合には、高い水圧が発生した場合に、凸部がより一層良好に変形し、止水性をより一層高めることができる。但し、該凸部の成形性及びその他の特性を考慮して決定してもよい。
上記管継手の受口の長さをLとする。パッキン構造における凸部の全体は、上記受口の端部から管継手の軸方向内側に向かって、1/3×Lの位置よりも軸方向内側に位置することが好ましく、1/2×Lの位置よりも軸方向内側に位置することがより好ましい。パッキン構造における凸部の全体は、上記受口の端部から管継手の軸方向内側に向かって、2/3×Lの位置よりも軸方向内側に位置することが更に好ましく、0.9×Lの位置よりも軸方向内側に位置することが特に好ましい。パッキン構造における凸部が、上記受口の端部から管継手の軸方向内側に向かって軸方向内側に位置しているほど、水圧を受けやすくなるため、止水性を効果的に高めることができる。
以下、管継手の詳細を更に説明する。
(管継手本体)
管継手本体は、第1の樹脂を含む。第1の樹脂は、受口部材に含まれる第2の樹脂とは異なる樹脂である。上記第1の樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記第1の樹脂としては、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂(PPSU)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、及びオレフィン系樹脂等が挙げられる。
上記フッ素系樹脂としては、ポリ(テトラフルオロエチレン)ホモポリマー(PTFE)、及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)等が挙げられる。
上記オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及びエチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。
耐薬性を高める観点からは、上記第1の樹脂は、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はオレフィン系樹脂であることが好ましい。この場合には、一般排水用途又は厨房排水用途として好適に用いることができる。また、上記フッ素系樹脂がPTFE又はPVDFである場合には、プラント用途として好適に用いることができる。また、上記オレフィン系樹脂が高分子量高密度ポリエチレンである場合には、平滑性を高めることができる。さらに、上記オレフィン系樹脂が高分子量高密度ポリエチレンである場合には、内表面の粗度を小さくすることができるので、排水の流下性を向上させ、内表面での細菌の繁殖及び油分の固化による滞留を効果的に抑えることができる。このため、上記オレフィン系樹脂が高分子量高密度ポリエチレンである場合には、精密機器からの排水用途、又は医療機器からの排水用途として、好適に用いることができる。
管継手本体の内表面は、受口部材の外表面の形状に対応した形状を有する。
上記管継手本体100重量%中、上記第1の樹脂の含有量は、好ましくは90重量%以上、より好ましくは95重量%以上、更に好ましくは98重量%以上である。
(受口部材)
受口部材は、管継手の受口において、上記管継手本体の内表面上に配置される部材である。上記受口部材は、上記受口に接続対象部材を接続して通液したときに、液と接触しないことが好ましい。受口に接続対象部材を接続したときに、上記受口部材の内表面は、該接続対象部材によって覆われた状態になることが好ましい。受口に接続対象部材を接続したときに、上記受口部材の内表面は、露出している部分を有さないことが好ましい。
受口部材は、第2の樹脂を含む。機械的強度を高める観点、並びに、管継手本体及び配管の外層との接着性を高める観点から、上記第2の樹脂は、硬質塩化ビニル系樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はウレタン樹脂である。上記第2の樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記第2の樹脂は、硬質塩化ビニル系樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂であることが好ましく、硬質塩化ビニル系樹脂であることがより好ましい。
上記硬質塩化ビニル系樹脂としては、(1)塩化ビニルモノマーの単独重合体、(2)塩化ビニルモノマーと塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとの共重合体、(3)塩化ビニル以外の重合体及び共重合体に塩化ビニルがグラフト重合されたグラフト重合体等が挙げられる。
上記塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとしては特に限定されず、エチレン、プロピレン、ブチレン等のα−オレフィン化合物;塩化アリル、アクリロニトリル等のビニル基を有する化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル化合物;ブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテル化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル化合物;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;無水マレイン酸等のジカルボン酸化合物;及びN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のN−置換マレイミド化合物等が挙げられる。上記塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記共重合体は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
上記塩化ビニルをグラフト共重合する重合体及び共重合体としては特に限定されず、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、及び塩素化ポリプロピレン等が挙げられる。上記塩化ビニルをグラフト共重合する重合体及び共重合体は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記塩化ビニル系樹脂100重量%中、塩化ビニルに由来する構造単位の含有率は、好ましくは40重量%以上である。
上記硬質塩化ビニル系樹脂の重合度は、好ましくは400以上、好ましくは3000以下である。上記硬質塩化ビニル系樹脂の重合度が上記下限以上であると、熱安定性及び疲労特性等の長期性能が損なわれ難い。上記硬質塩化ビニル系樹脂の重合度が上記上限以下であると、成形時に高温下にする必要がなくなり、加工性がより一層良好になる。
上記硬質塩化ビニル系樹脂は、塩素化塩化ビニル系樹脂であることが好ましい。
上記受口部材は、上記第2の樹脂以外の他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分としては、アルキル錫メルカプト化合物及びアルキル錫マレート等の熱安定剤;フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)、及びアジピン酸−2−エチルヘキシル(DOA)等の可塑剤;ポリエチレン系ワックス、エステル系ワックス、ステアリン酸、モンタン酸系ワックス、及びカルシウムステアレート等の滑剤;アクリル系耐衝撃性強化剤、及び塩素化ポリエチレン系耐衝撃性強化剤等の耐衝撃性強化剤;顔料;帯電防止剤;難燃剤;炭酸カルシウム、タルク、クレー、及びマイカ等の無機充填剤;メタクリル酸エステル系樹脂等の加工助剤等が挙げられる。
パッキン構造における凸部及びアンカー部を除く受口部材の平均厚みは、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは0.8mm以上、好ましくは2mm以下、より好ましくは1mm以下である。しかしながら、パッキン構造における凸部及びアンカー部を除く受口部材の平均厚みは、上記管継手が、DV継手規格(JIS K6739)に規定の継手受口の厚みを準拠しない場合には、上記の限りでない。
(管継手の他の詳細)
上記管継手本体と上記受口部材とは、アンカー構造により固定されていてもよく、固定されていなくてもよい。上記管継手本体と上記受口部材とは、アンカー構造により固定されていることが好ましい。上記アンカー構造とは、凹部と凸部とにより相互が物理的に嵌合している構造を意味する。
アンカー構造の形状は問わないが、少なくとも熱伸縮で抜けが生じない強度で、上記管継手本体と上記受口部材とが、凹凸により物理的に嵌合されていることが好ましい。上記アンカー構造を有することにより、熱伸縮による抜けを防止することができる。
上記管継手は、例えば、以下の(1),(2)又は(3)の方法により製造することができる。
(1)射出成形又は切削加工等により受口部材を得る。得られた受口部材を金型にセットし、次いで、金型に管継手本体の材料を注入して管継手本体を射出成形する。このようにして、インサート成形によって管継手を得る。
(2)管継手本体の材料と受口部材の材料とを別々に1種類の金型にセットし、射出可能な複数の射出ノズルを用いて、管継手本体と受口部材とを同時に射出成形する。このようにして、二色成形(多色成形)によって管継手を得る。
(3)射出成形により管継手本体を得る。射出成形又は切削加工等により受口部材を得る。得られた管継手本体と受口部材とを、強制嵌合するなどにより組合せて固定し、管継手を得る。
上記(1)又は上記(2)の方法では、管継手本体の凹凸形状部分と、受口部材の凹凸形状部分とが、熱接着される。上記(3)の方法では、管継手本体の凹凸形状部分と、受口部材の凹凸形状部分とを、接着剤により接着してもよい。なお、上記(1)の場合、受口部材の凹凸形状部分に接着剤を塗布していてもよい。
管継手の形状は特に限定されない。管継手の形状として従来公知の形状を採用することができる。上記管継手は、LT型の管継手であってもよく、JIS K6739等に記載のL字型又は直線型の管継手であってもよく、JIS K6743等に記載の形状を有する管継手であってもよい。また、上記管継手は、一部の受口が金属製の受口となっており、鋼管との接続が可能になっている管継手(金属バルブソケット:接着部は1箇所)であってもよく、ゴム輪により接続が可能になっている差込ソケット及びやり取りソケット等の管継手であってもよく、一部の受口が接着受口になっていない管継手であってもよい。
上記管継手は、アニール処理されていてもよい。アニール処理の条件は、樹脂の種類、口径及び用途によって適宜調整される。
(配管)
本発明に係る配管は、上述した管継手と、上記管継手の前記受口に接続された接続対象部材とを備える。
図5は、本発明の一実施形態に係る配管を模式的に示す断面図である。図5では、図1に示す管継手10が用いられている。
配管90は、管継手10と、接続対象部材8とを備える。接続対象部材8は、内層81と外層82とを備える2層の構造を有する多層管である。内層81は、最内層であり、表面層である。外層82は、最外層であり、表面層である。接続対象部材8の外層82と、管継手10の受口部材2とが接着層7を介して接着している。接続対象部材8の外層82と、管継手10の受口部材2とが接着接合されている。
上記接続対象部材としては、樹脂管等が挙げられる。上記樹脂管は、1層のみの構成を有する単層管であってもよく、2層以上の構造を有する多層管であってもよい。
接続対象部材と管継手との接着力を高める観点及び耐薬性を高める観点からは、上記接続対象部材は、樹脂管であることが好ましく、2層以上の構造を有する多層管であることがより好ましい。なお、上記多層管は、3層以上の構造を有する多層管であってもよい。
上記多層管は、例えば、最内層と、接着層と、最外層とを備える3層の構造を有する多層管であってもよい。この場合には、最内層と最外層との接着力を高めることができるので、施工性を高めることができる。接着層は、施工時の切断及び熱伸縮により発生する外力に対して耐久性を有する層であることが好ましい。
上記多層管の最外層に含まれる樹脂は特に限定されない。上記多層管の最外層に含まれる樹脂は、受口部材と接着可能な樹脂であることが好ましい。上記配管では、上記多層管の最外層と、上記管継手の前記受口部材とが接着接合されていることが好ましい。
上記多層管の最外層に含まれる樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、ナイロン系樹脂、エポキシ系樹脂、及びABS樹脂等が挙げられる。上記樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記塩化ビニル系樹脂は、塩素化塩化ビニル系樹脂であってもよい。
上記塩素化塩化ビニル系樹脂の塩素含有量は、好ましくは60重量%以上、好ましくは71重量%以下である。上記塩素含有量が上記下限以上であると、耐熱性を高めることができる。上記塩素含有量が上記上限以下であると、成形性を高めることができる。
上記塩素含有量は、JIS K7229に準拠して酸素フラスコ燃焼法による中和適定により求められる。
上記塩素化塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、好ましくは600以上、好ましくは1400以下である。
また、上記多層管の最外層は、上記受口部材の項で記載した他の成分を含んでいてもよい。
上記多層管の最内層は、上記第1の樹脂を含むことが好ましい。上記多層管の最内層は、上記管継手本体と同一の樹脂(第1の樹脂)を含むことが好ましい。上記多層管の最内層に含まれる樹脂としては、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂(PPSU)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、及びオレフィン系樹脂等が挙げられる。
上記多層管の厚みは、特に規定はされないが、成形性の観点から、1mm以上であることが好ましい。多層管の厚み方向の層比率を塩化ビニル系樹脂優位にすることで汎用の塩化ビニル系配管同等の取り扱い、施工性を得ることができる。
(配管システム)
本発明に係る配管システムは、上述した配管と、機器とを備える。
図6は、本発明の一実施形態に係る配管システムを示す概略斜視図である。
配管システムSは、機器Mと、管継手T1〜T4と、樹脂管H1〜H4と、排水溝Dとを備える。
配管システムSでは、機器Mは、オートクレーブである。配管システムSでは、地上に設置される機器Mで発生した蒸気排水を、地中に配置される排水溝Dに流すことができる。
管継手T1は、バルブソケットである管継手本体を備える。管継手T1の一端部T1aは、金属製の受口とされており、一端部T1aには、機器Mに接続された鋼管Kが接続される。管継手T1の他端部T1bには、樹脂管H1の一端が挿入される。
管継手T2は、L字型の形状を有する。管継手T2の一端部T2aに、樹脂管H1の他端が挿入される。管継手T2の他端部T2bには、樹脂管H2の一端が挿入される。
管継手T3の一端部T3aに、樹脂管H2の他端が挿入される。管継手T3の他端部T3bに、樹脂管H3の一端が挿入される。
管継手T4は、L字型の形状を有する。管継手T4の一端部T4aに、樹脂管H3の他端が挿入される。管継手T4の他端部T4bに、樹脂管H4の一端が挿入される。
樹脂管H4の他端は、排水溝Dに接続される。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。本発明は以下の実施例のみに限定されない。
(実施例1〜6及び比較例1)
管継手本体の材料:ホモポリプロピレン樹脂(ホモPP、SCG社製)
受口部材の材料:塩素化硬質塩ビニル系樹脂(徳山積水工業社製)
管継手の作製:
受口部材の材料を射出成形により成形して、受口部材を作製した。得られた受口部材を金型の受口コア部にセットし、金型に管継手本体の材料を注入して管継手本体を射出成形した。このようにして、管継手(受口末端の口径40A)を作製した。なお、各実施例及び比較例において、パッキン構造の有無及び形状、並びにアンカー構造の有無などの構造については、表1に示す。
配管の作製:
得られた管継手の受口に、樹脂管(単層管、長さ10cm〜15cm程度)を接着接合することにより、配管を作製した。
(評価)
(1)止水性
得られた配管を、オーブンを用いて110℃で1時間アニール処理を行った。次いで、水圧0.05MPaの静水圧を2分間負荷した後に、負荷する水圧を上昇させて、0.35MPaの水圧を2分間負荷し、漏れの有無を確認した(耐水圧試験)。漏れがなかった場合に、耐水圧試験に合格と判定し、漏れがあった場合に、耐水圧試験に不合格と判定した。
次いで、負荷する水圧を上昇させた。漏れが生じた場合でも水圧を上昇させて、約2MPaの水圧まで上昇させた。この際、水圧計の表示に変化が生じるか否か、また、管継手の端部からの漏れ量が抑制されるか否かを観察した。
[止水性の判定基準]
○○:耐水圧試験に合格、かつ、水圧計の表示に変化がなく、漏れが抑制
○:耐水圧試験に合格、かつ、水圧計の表示に変化が生じるものの、漏れが抑制
×:耐水圧試験に不合格
管継手の構成及び結果を表1に示す。
Figure 2021167655
1,1A,1B…管継手本体
1a,1Aa,1Ba…内表面
1X,1BX…凸部
2,2A,2B…受口部材
2AX…凸部
7…接着層
8…接続対象部材
10,10A,10B…管継手
21,21A,21B…アンカー部
81…内層
82…外層
90…配管
A…アンカー構造
D…排水溝
H…高さ
H1,H2,H3,H4…樹脂管
K…鋼管
M…機器
P…パッキン構造
S…配管システム
T1,T2,T3,T4…管継手
T1a,T2a,T3a,T4a…一端部
T1b,T2b,T3b,T4b…他端部
W…幅
X1,X2…凸部
X1a,X2a…底部

Claims (8)

  1. 受口を端部に備える管継手であって、
    第1の樹脂を含む管継手本体と、第2の樹脂を含む受口部材とを備え、
    前記第2の樹脂が、硬質塩化ビニル系樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はウレタン樹脂であり、
    前記受口部材は、前記受口において、前記管継手本体の内表面上に配置されており、
    前記管継手本体と前記受口部材との接触面において、凹部と凸部との嵌合により構成されたパッキン構造が存在し、
    前記パッキン構造における前記凹部が前記第1の樹脂を含みかつ前記パッキン構造における前記凸部が前記第2の樹脂を含むか、又は、前記パッキン構造における前記凹部が前記第2の樹脂を含みかつ前記パッキン構造における前記凸部が前記第1の樹脂を含む、管継手。
  2. 前記受口の長さをLとしたときに、前記パッキン構造における前記凸部の全体が、前記受口の端部から管継手の軸方向内側に向かって2/3×Lの位置よりも軸方向内側に位置する、請求項1に記載の管継手。
  3. 前記パッキン構造における前記凸部の高さの、前記パッキン構造における前記凸部の底部での幅に対する比が、1以上である、請求項1又は2に記載の管継手。
  4. 前記管継手本体と前記受口部材とがアンカー構造により固定されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の管継手。
  5. 前記第1の樹脂が、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はオレフィン系樹脂である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の管継手。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の管継手と、
    前記管継手の前記受口に接続された接続対象部材とを備える、配管。
  7. 前記接続対象部材が、2層以上の構造を有する多層管であり、
    前記多層管の最内層が、前記第1の樹脂を含み、
    前記多層管の最外層と、前記管継手の前記受口部材とが、接着接合されている、請求項6に記載の配管。
  8. 請求項6又は7に記載の配管と、
    機器とを備える、配管システム。
JP2020071822A 2020-04-13 2020-04-13 管継手、配管及び配管システム Pending JP2021167655A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020071822A JP2021167655A (ja) 2020-04-13 2020-04-13 管継手、配管及び配管システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020071822A JP2021167655A (ja) 2020-04-13 2020-04-13 管継手、配管及び配管システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021167655A true JP2021167655A (ja) 2021-10-21

Family

ID=78079624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020071822A Pending JP2021167655A (ja) 2020-04-13 2020-04-13 管継手、配管及び配管システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021167655A (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63111869A (ja) * 1986-10-29 1988-05-17 株式会社 青木建設 排水滅菌オ−トクレ−ブ装置
US5143407A (en) * 1991-02-25 1992-09-01 Emmet Cokeh Pipe coupling with copper sleeve engaging copper lined pipe
JPH07180786A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Sekisui Chem Co Ltd バルブ部材
JPH07301374A (ja) * 1994-03-11 1995-11-14 Sekisui Chem Co Ltd 多層管の接続方法
JP2006322542A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Sekisui Chem Co Ltd 管継手
JP2011002012A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Sekisui Chem Co Ltd 管継手部構造
JP2018169005A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 積水化学工業株式会社 管継手
JP2019065949A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 積水化学工業株式会社 継手、配管構造、及び、継手の製造方法
JP2019095048A (ja) * 2017-11-17 2019-06-20 積水化学工業株式会社 多層管の接続方法
JP2019120404A (ja) * 2017-12-27 2019-07-22 積水化学工業株式会社 管継手

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63111869A (ja) * 1986-10-29 1988-05-17 株式会社 青木建設 排水滅菌オ−トクレ−ブ装置
US5143407A (en) * 1991-02-25 1992-09-01 Emmet Cokeh Pipe coupling with copper sleeve engaging copper lined pipe
JPH07180786A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Sekisui Chem Co Ltd バルブ部材
JPH07301374A (ja) * 1994-03-11 1995-11-14 Sekisui Chem Co Ltd 多層管の接続方法
JP2006322542A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Sekisui Chem Co Ltd 管継手
JP2011002012A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Sekisui Chem Co Ltd 管継手部構造
JP2018169005A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 積水化学工業株式会社 管継手
JP2019065949A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 積水化学工業株式会社 継手、配管構造、及び、継手の製造方法
JP2019095048A (ja) * 2017-11-17 2019-06-20 積水化学工業株式会社 多層管の接続方法
JP2019120404A (ja) * 2017-12-27 2019-07-22 積水化学工業株式会社 管継手

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021148277A (ja) 管継手、配管及び配管システム
EP2775190B1 (en) Pipe connection
JP2011002012A (ja) 管継手部構造
JP2021167655A (ja) 管継手、配管及び配管システム
JP2020165528A (ja) 管継手および配管システム
US11767936B2 (en) Pipe connection
JP2022049982A (ja) 管継手、配管及び配管システム
JP7290979B2 (ja) 排水管
JP2009144760A (ja) 可撓性管継手
EP2520423A1 (en) Oxygen-tight tubular element with a circular section for piping fluids
JP7453746B2 (ja) 継手および配管システム
JP2019095048A (ja) 多層管の接続方法
JP7449208B2 (ja) 多層管
JP2021173305A (ja) 多層管
JP6502639B2 (ja) 配管システム
JP4898084B2 (ja) 給水・給湯ホース
JP2021173306A (ja) 多層管
JP7480006B2 (ja) 多層継手用受口部材、多層継手及び配管システム
JP2006144875A (ja) 給水・給湯用ホース
JPH04140585A (ja) 燃料配管用樹脂ホース
JP2010071382A (ja) 給水給湯用ホース
JP2011021704A (ja) 継手付チューブ
JP2006153206A (ja) シール部材
JP2010159813A (ja) 継手付き樹脂管
JP7005891B2 (ja) 二重配管

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240417