JP5530552B2 - 給水・給湯管 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂材、特にポリブテン又は架橋ポリエチレンにより流水管を形成した給水・給湯管に関する。

従来から、給水管、給湯管又は排水管には、金属製の鋼管が最も一般的に使用されていたが、最近では、合成樹脂材管も多く使用されている。

すなわち、金属製の鋼管では、長期間使用すると管が腐食して脆くなり、したがって、少しの衝撃でも管にひびが入りやすく濾水の原因となる。また、鋼管は腐食すると赤水の発生原因となる等、種々の不都合が生じるからである。

一方、合成樹脂管には、多種多様の素材のものがあるが、特に、耐熱性に優れ、柔軟性に富み、施工性に優れたポリブテン又は架橋ポリエチレンを用いて形成したもの（以下、ポリブテン管という）は、長期間の使用によっても劣化し難い等の利点があるので、著しく需要が増大している。

このポリブテン管の配管のための接続方法は、例えば、プッシュロック工法により行われるが、プッシュロック工法とは、ポリブテン管の一端に、該ポリブテン管を真円にして管の保持力を支えるためのスリーブ管を差込んだ後、該ポリブテン管の一端を専用の継手に圧入するだけで簡単に接続できるもので、熟練した技術を必要とせず、短時間で簡単に配管工事を行うことができるものである。

また、このポリブテン管は柔軟性に優れているため、さや管ヘッダー工法といわれる配管が可能で、例えば、水道本管から住宅内へ配管する場合には、長手方向に凹凸部を設けて蛇腹状にすることで柔軟性をもたせ、さや管７内に、ポリブテン管１を挿通して保護した状態で、地中に埋設した分岐管から止水栓および量水器を介してマニホルド（図示せず）に接続し、該マニホルドからそれぞれ台所、洗面所、風呂場、便所などに独立したポリブテン管１を直接配管できるので、鋼管における分岐工法と異なり、非常に効率的なものである。

すなわち、図１に示すごとく、ポリブテン管１を挿通したさや管７全体を床スラブＸに這わせて配管するだけで済むため、配管作業を大変簡単に行うことができる。

ところで、冬季、特に寒冷地の夜間などは、外気温が−２５℃ぐらいまで低下し、屋外の立ち上がり部分や前記床スラブＸ部分は外気に曝されているため、長時間水道水の使用が停止すると、ポリブテン管１内の水の保有熱が叙々に奪われ凍結することがある。

したがって、ポリブテン管１の凍結を防止するため、図２に示すような、ポリブテン管１の外周面全体をポリウレタンなどの発泡性合成樹脂材により形成した断熱管５で被覆して形成した保温管Ａが使用される。

さらには、図３に示すごとく、一旦前記さや管７にポリブテン管１を挿通し、該さや管７の外周面全体をポリウレタンなどの発泡性合成樹脂材により形成した断熱管５で被覆して形成した保温管Ｂを使用する場合もある。

しかし、凍結は、水温が低下し０℃以下になると凍りはじめ、その後−４℃になるまで凍結しながら体積膨張する。したがって、前記保温管Ａや保温管Ｂによるだけでは不十分な場合があり、ポリブテン管１が凍結してしまう恐れがある。仮に、ポリブテン管１が凍結してしまうと、図４に示すごとく、管の弱い部分が膨張して突出したり、管が破裂してしまい、保温管Ａでは破片が断熱管５の内周面に突き刺さってしまい、保温管Ａ全体を交換しなければならない。保温管Ｂにおいては、凍結により膨張または破裂したポリブテン管1をさや管７より取り出さすことは可能であるが、やはり新しいポリブテン管１に交換する修理に要する労力と費用は大変なものである。

そこで本発明は、冬季の寒冷地におけるポリブテン管の凍結を予めほぼ完全に防止することができ、安全に使用できる給水・給湯管を提供することを目的とする。

本発明の給水・給湯管は、合成樹脂で構成された流水管と、前記流水管に並置され、前記流水管を加熱するためのヒーター線が内部に挿通可能であるヒーター管と、前記流水管及び前記ヒーター管の外周を被覆した断熱管と、を具備することを特徴とする。この構成によれば、ヒーター線の加熱効果と断熱管の保温効果とにより冬季における寒冷地の流水管の凍結を防止できる。

本発明の給水・給湯管においては、前記流水管が内部に挿通可能である蛇腹状のさや管が前記流水管の外側に配置されたことが好ましい。この構成によれば、ポリブテン管（流水管）がさや管により保護されて施工上の安全性が図れると共に、ヒーター線の加熱効果と断熱管の保温効果とにより冬季における寒冷地の流水管の凍結を防止できる。

本発明の給水・給湯管においては、前記さや管と前記ヒーター管とが一体的に形成されたことが好ましい。この構成によれば、ポリブテン管（流水管）がさや管により保護されて施工上の安全性が図れると共に、ヒーター線の加熱空気が直接さや管内に流入することで流水管をより加熱する効果と、断熱管の保温効果とにより、冬季における寒冷地の流水管の凍結をほぼ完全に防止できる。

本発明の給水・給湯管においては、前記流水管は、ポリブテン又は架橋ポリエチレンを主素材とする合成樹脂で構成されたことが好ましい。また、本発明の給水・給湯管においては、前記ヒーター管又はさや管は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリアミド樹脂を主素材とする合成樹脂で構成され、前記ヒーター線は、自己制御型ヒーターであることが好ましい。また、本発明の給水・給湯管においては、前記断熱管は、ポリウレタン、ポリエチレン又はＥＰＤＭを主素材とする合成樹脂で構成され、３ｍｍから１０ｍｍの肉厚を有することが好ましい。

本発明は、合成樹脂で構成された流水管と、前記流水管に並置され、前記流水管を加熱するためのヒーター線を内部に挿通可能であるヒーター管と、前記流水管及び前記ヒーター管の外周を被覆した断熱管と、を具備するので、前記ヒーター管にヒーター線を挿通でき、これにより、ヒーター管でポリブテン管を暖め、断熱管で冷気遮断をする。このため、冬季における寒冷地の流水管の凍結を防止できる。

さや管を使用して床スラブにポリブテン管を配管した状態を示す説明図である。 従来のＡ保温管の一部破断した斜視図である。 従来のＢ保温管の一部破断した斜視図である。 断熱管を装着したポリブテン管が膨張した状態を示す断面図である。 ポリブテン管の一部切断した側面図である。 本発明の第１保温管の一部破断した斜視図である。 第１保温管の断面図である。 さや管にポリブテン管を挿通した状態の一部破断した側面図である。 本発明の第２保温管の一部破断した斜視図である。 第２保温管の断面図である。 本発明の第３保温管の断面図である。 第２さや管の一部破断した側面図である。 本発明の第３保温管の一部破断した斜視図である。

本発明に係る第１の実施の形態である第１保温管を図５から７に基づいて説明すると、図５は、ポリブテン管の一部破断した側面図、図６は、第１保温管の一部破断した斜視図、図７は、第１保温管の断面図である。第１保温管２０は、ポリブテン管２１と内部にヒーター線２５を挿通したヒーター管２７と、前記ポリブテン管２１とヒーター管２７の表面を被覆する断熱管２９とにより構成されている。

ポリブテン管２１は、前記のごとく、耐熱性に優れ、柔軟性に富み、施工性に優れたポリブテン又は架橋ポリエチレンを主素材とする合成樹脂材より形成され、該ポリブテン管の表面外周には、図５に示すごとく、ポリブテン管２１の切断を容易にするための目印線２２を一定間隔で設けて形成してある。このポリブテン管２１は、使用目的により１３ｍｍから２７ｍｍの外径を有するものが広く使用されている。

ヒーター管２７は、全体を、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリアミド樹脂（例えばナイロン（登録商標））を主素材とする合成樹脂材により、長手方向に凹凸を設けて蛇腹状に形成されており、可撓性と十分な耐熱性を有するものである。このヒーター管２７は、一般的には、５ｍｍから２０ｍｍの外径により、内部にヒーター線２５を挿通して、その発熱を外部に十分伝えられるものである。

なお、ヒーター線２５は、サーモスタット付ヒーター若しくは自己制御型ヒーターのどちらのヒーター線でも良いが、好ましくは、自己制御型ヒーターが良い。自己制御型ヒーターを使用することで、特に凍結が予想される部分にのみヒーター管２７を配管するなどポリブテン管２１を効率良く暖めることができる。また、サーモスタット付ヒーターの場合、設置部分によっては、ヒーターの表面温度が上がり過ぎてポリブテン管２１を損傷する可能性があるためである。

２９は断熱管で、全体を、例えば、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン又はＥＰＤＭを主素材とする発泡性樹脂材により、約３ｍｍから１０ｍｍの厚さに形成してある。この断熱管２９の厚さは、被覆するポリブテン管２１の径、または、設置する場所により相違する。

断熱管２９の肉厚が３ｍｍより薄いと断熱効果が低下し、１０ｍｍより厚すぎると、形成した保温管全体が嵩張り配管が困難と成ると共に、断熱管２９のコストが高くなり不経済である。

このような第１保温管２０は、ポリブテン管２１と、内部にヒーター線２５を挿通したヒーター管２７と並置し、断熱管２９により表面を被覆して形成してあり、ポリブテン管２１とヒーター管２７とが直接接しているためヒーター線２５の熱をポリブテン管２１に直に伝えることができ、ポリブテン管２１全体を暖めることができる。

さらには、このポリブテン管２１とヒーター管２７の表面を断熱管２９により被覆したことにより、ヒーター線の熱が外部に逃げるのを防止でき、より保温効果を高めることができるので、冬季における寒冷地の夜間などでも、ポリブテン管２１の凍結を防止することができる。

この第１保温管２０は、ポリブテン管２１と内部にヒーター線２５を挿通したヒーター管２７と断熱管２９との少ない構成部品で形成することができるのでコストが安価で経済的である。

本発明に係る第２の実施の形態である第２保温管３０を図８から１０に基づいて説明すると、図８は、さや管にポリブテン管を挿通した状態の一部破断した側面図、図９は、第２保温管の一部破断した斜視図、図１０は、第２保温管の断面図である。

第２保温管３０は、ポリブテン管３１と、該ポリブテン管を保護するさや管３３と、ヒーター線３７を挿通したヒーター管３８と、断熱管３９とにより構成されている。

ポリブテン管３１は、前記第１保温管２０におけるポリブテン管２１と同様のものであるので、ここでは説明を省略する。

さや管３３は、図８に示すごとく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリアミド樹脂（例えばナイロン（登録商標））を主素材とする合成樹脂材により形成され、長手方向に凹凸を設けて蛇腹状に形成され十分な可撓性を有するもので、該さや管３３の内径は前記ポリブテン管３１を余裕をもって挿通可能なものである。このさや管３３内にポリブテン管３１を挿通させると、該ポリブテン管３１の表面と、さや管３３の凹凸部３４の内面との間に第１空間部３５を形成することができる。

また、ヒーター線３７とヒーター管３８および断熱管３９は、前記第１保温管２０におけるものと同様であるので、ここでは説明を省略する。

内部にヒーター線３７を挿通したヒーター管３８と、内部にポリブテン管３１を挿通したさや管３３との外周面全体を断熱管３９で被覆することにより、ヒーター管３８により加熱された空気の放熱を防止することができ、ポリブテン管３１の凍結を防止することができる。

さらに、第２保温管３０においては、ポリブテン管３１の表面と、さや管３３の凹凸部３４との間第１空間部３５が形成されることにより、ヒーター線３７で暖められたさや管３３内の空気による保温効果を発揮することができる。

また、第２保温管３０では、ポリブテン管３１をさや管３３内に挿入して形成することにより、配管工事時などにおいて、工事作業者がポリブテン管３１を踏んだり、または、管上に物を落下したりすることよるポリブテン管３１の破損や傷付きを保護することができる。

万一、ポリブテン管３１が凍結し、ポリブテン管３１が半径方向に膨張したり破損してもポリブテン管３１の外周面とさや管３３との間に設けた第２空間部３６により突出部分を吸収することができるので、破損したポリブテン管３１の交換作業が容易であるという利点もある。

本発明に係る第３の実施の形態である第３保温管を図１１、１２、１３に基づいて説明すると、図１１は第３保温管の断面図、図１２は第２さや管の一部破断した側面図、図１３は第３保温管の一部破断した斜視図である。

第３保温管４０は、ポリブテン管４１とヒーター線４８、該ポリブテン管４１とヒーター線４８とを挿通する第２さや管４３と、断熱管４９とにより構成されるものである。第３保温管４０で使用されるポリブテン管４１、ヒーター線４８および断熱管４９は、前記第１、２保温管２０、３０のそれと同様であるため、それぞれの説明は省略する。

ここで、第２さや管４３は、全体を、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリアミド樹脂（例えばナイロン（登録商標））を主素材とする合成樹脂材により、長手方向に凹凸を設けて蛇腹状に形成され十分な可撓性を有するものである。第２さや管４３では、大径な管体４４の外周にヒーター管に相当する小径な管部４６を長手方向に接合し、該管体４４と管部４６の接合部分を開口し、連通口４７を長手方向に形成してある。

そして、前記管体４４内には、ポリブテン管４１を、前記管部４６内には、ヒーター線４８をそれぞれ挿通し、該管体４４と該管部４６との表面を、発泡樹脂材により形成した断熱管４９で被覆してある。

第３保温管４０においては、管部４６内の空気と管体４４内の空気が連通口４７を介して通じているため、ヒーター線４８で暖められた管部４６の空気が直接管体４４内に流入する。そのため、第２さや管４３内の空気層をきわめて効率良く暖めることができる。したがって、冬季における寒冷地の夜間などでも、ポリブテン管４１の凍結をほぼ完全に防止することができる。

第３保温管４０において、暖められた第２さや管４３内の空気による保温効果も発揮できること、第２さや管４３によりポリブテン管４１の破損や傷付きを保護することができこと、万一、ポリブテン管４１が凍結しても、ポリブテン管４１の交換作業が容易であるという点は、第２保温管３０と同様である。

第２さや管４３は、管体４４と管部４６の射出一体成型が可能であり、その製造はきわめて容易なものである。もちろん、管体４４に管部４６を接合し、該接合部分を切開することにより連通口４７を形成することもできる。なお、連通口４７の形状は、図示されたレール状のものに限定されることはなく、長手方向に間隔を置いた複数の開口部を連続して形成するようなものであっても良い。

以上の如く、本発明をいくつかの実施形態によって説明したが、それらを以って本発明を前記実施形態のみに限定するものではなく、この発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を加えて、多種多様の変更ができることはいうまでもない。

２０ 第１保温管
２１ ポリブテン管
２５ ヒーター線
２７ ヒーター管
２９ 断熱管
３０ 第２保温管
３１ ポリブテン管
３３ さや管
３４ 凹凸部
３５ 第１空間部
３６ 第２空間部
３７ ヒーター線
３８ ヒーター管
３９ 断熱管
４０ 第３保温管
４１ ポリブテン管
４３ 第２さや管
４４ 管体
４５ 凹凸部
４６ 管部
４７ 連通口
４８ ヒーター線
４９ 断熱管

Claims (3)

1. 合成樹脂で構成された流水管と、
   長手方向に凹凸を設けて蛇腹状に形成され、前記流水管に並置され且つ前記流水管と直接接しており、前記流水管を加熱するためのヒーター線を内部に挿通可能なヒーター管と、
   内周において、前記流水管の外周及び前記ヒーター管の外周と接するように前記流水管及び前記ヒーター管を被覆した断熱管と、
   を具備し、前記断熱管内に前記ヒーター管の外周と前記流水管の外周と前記断熱管の内周とで形成される空間を有することを特徴とする給水・給湯管。
2. 合成樹脂で構成された流水管と、
   前記流水管に並置され、前記流水管を加熱するためのヒーター線を内部に挿通可能であるヒーター管と、
   前記流水管及び前記ヒーター管の外周を被覆した断熱管と、
   を具備し、
   前記流水管が内部に挿通可能である蛇腹状のさや管が前記流水管の外側に配置され、前記ヒーター管が前記さや管の外部に配置されたことを特徴とする給水・給湯管。
3. 前記さや管と前記ヒーター管とが一体的に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の給水・給湯管。