JP6636271B2

JP6636271B2 - 複合管

Info

Publication number: JP6636271B2
Application number: JP2015126693A
Authority: JP
Inventors: 浩平三觜
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2035-06-24
Also published as: JP2017009072A

Description

この発明は、例えば給水又は給湯用の配管等に用いられる複合管に関するものである。

給水又は給湯用の管（以下、「本管」ともいう。）は、本管の傷からの保護や保温のために、樹脂製のコルゲート管（例えば、特許文献１）により覆われた状態で使用されることがある。その場合、施工現場において、作業員によって本管が管継手に接続される際には、本管の端部を覆うコルゲート管の端部が軸線方向に縮められることによって本管の端部が外部に露出され、外部に露出した本管の端部が管継手に接続される。そして、本管が管継手に接続された後は、いったん縮められたコルゲート管の端部が軸線方向に引き伸ばされることによって元に戻されて、本管が外部に露出しないようにされる。

特開2015-48909号公報

しかしながら、従来のコルゲート管は、他の管に隣接して配設された場合に、例えばいずれか一方の管がウォーターハンマーによって振動する等して、コルゲート管が該他の管に当たったときに、比較的大きな音が生じてしまうという問題があった。
また、従来のコルゲート管は、作業性が良くないという問題があった。例えば、本管が管継手に接続される際における、上述したようなコルゲート管を縮めたり元に戻したりする作業が、容易ではなかった。また、本管が管継手に接続された後に、いったん縮められたコルゲート管が、十分に元に戻らない場合もあり、そのような場合、本管が部分的に外部に露出したままとなってしまって、施工後の状態の見栄えを損ねていた。

この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、他の管に当たったときに発生する音を抑制でき、また、コルゲート層の作業性を向上できる、複合管を提供することを目的とするものである。

本発明の複合管は、本管部と、前記本管部の外周側に配置され、環状大径部と前記環状大径部よりも小径の環状小径部とが軸線方向に交互に配置されてなる波形の管壁からなる、樹脂製のコルゲート層と、を備え、前記コルゲート層の層厚が８０〜２００μｍであることを特徴とする。
この発明の複合管によれば、他の管（本発明の複合管も含む。）に当たったときに発生する音を抑制でき、また、コルゲート層の作業性を向上できる。

本発明の複合管は、前記本管部と前記コルゲート層との間に、緩衝材により構成される緩衝層をさらに備えると、好適である。これによれば、本管部の外周面とコルゲート層の内周面とが当たったときに発生する音を抑制できる。

本発明の複合管において、前記緩衝層の内周面は前記本管部の外周面に直接接し、前記軸線方向に沿って延びていると、好適である。これによれば、コルゲート層の作業性をさらに向上できる。

この発明によれば、他の管に当たったときに発生する音を抑制でき、また、コルゲート層の作業性を向上できる、複合管を提供できる。

本発明の複合管の一実施形態を示す一部断面側面図である。本発明の複合管の一実施形態の一変形例を示す一部断面側面図である。本発明の複合管の一実施形態の他の変形例を示す一部断面側面図である。

以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る複合管の実施形態を例示説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る複合管１を示している。本実施形態の複合管１は、給水又は給湯用の配管に好適に用いられるものである。ただし、複合管１は、水以外の流体（液体や気体）用の配管にも使用できる。本実施形態の複合管１は、本管部２と、本管部２の外周側に配置されたコルゲート層４と、本管部２とコルゲート層４との間に配置された緩衝層３と、を備えている。
なお、図１は、本実施形態の複合管１の一部を、複合管１の中心軸線Ｏに沿う断面によって示している。複合管１の中心軸線Ｏは、コルゲート層４の中心軸線と同じとする。複合管１の軸線方向は、中心軸線Ｏに沿う方向とする。

本管部２は、例えばポリブテン又は架橋ポリエチレン（ＰＥＸ）等の熱可塑性樹脂からなる、可撓性のある樹脂管である。本例において、本管部２は、その全長にわたって円筒状に構成されており、その外径は軸線方向に沿って一定である。本管部２の呼び径は、例えば１０〜２５等（例えば、ポリブテン管であればＪＩＳＫ６７７８及びＪＩＳＫ６７９２に定められるＪ種管の呼び径であり、PEXであればＪＩＳＫ６７６９に定められる呼び径）である。

コルゲート層４は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド繊維（ＰＡ）等の樹脂から形成されており、本例では径方向（軸線方向に対して垂直な方向。以下同じ。）の断面において円形に形成されている。コルゲート層４は、環状大径部４１と環状大径部４１よりも小径の環状小径部４２とが軸線方向に交互に配置されてなる波形の管壁からなる。図１の例では、コルゲート層４の層厚（管壁の肉厚、以下同じ。）Ｔ１が、軸線方向に沿ってほぼ一定である。なお、コルゲート層４の層厚Ｔ１は、中心軸線Ｏに沿った断面において、コルゲート管部４の外周面の法線方向に沿って測定した値とする。
なお、環状大径部４１とは、コルゲート層４のうち、その外径及び内径が最大となる部分であり、すなわち波形の管壁における山の部分である。環状小径部４２とは、コルゲート層４のうち、その外径及び内径が最小となる部分であり、すなわち波形の管壁における谷の部分である。

図１の例では、コルゲート層４が、アール付きの滑らかな波形に形成されている。より具体的に、図１の例では、環状大径部４１と環状小径部４２とが、軸線方向に沿って一定間隔毎に交互に配置されており、環状大径部４１と環状小径部４２との間が、径方向及び軸線方向に対して交わる方向に延びる管壁部分によって滑らかに連結されている。
ただし、コルゲート層４は、環状大径部４１と環状小径部４２とが軸線方向に交互に配置されてなる波形の管壁からなる限り、図１とは異なる形状に形成されてもよい。例えば、コルゲート層４は、よりアールの少ない、角張った波形に形成されてもよい。より具体的には、環状大径部４１と環状小径部４２とを、それぞれ軸線方向に沿って所定長さにわたってまっすぐ延在させてもよい。また、これに加えて、又はこれに代えて、コルゲート層４の管壁のうち、環状大径部４１と環状小径部４２とを連結する管壁部分は、径方向に沿って、又は、径方向及び軸線方向に対して交わる方向に沿って、まっすぐ延在してもよい。

コルゲート層４の層厚Ｔ１は、８０〜２００μｍである。上述したように、図１の例では、コルゲート層４の層厚Ｔ１が、軸線方向に沿ってほぼ一定であるが、コルゲート層４の層厚Ｔ１は、軸線方向に沿って、上記数値範囲内で変動してもよい。

緩衝層３は、例えば発泡樹脂、不織布、ガラス繊維、又は、ガラスウール等の、クッション性のある材料（すなわち緩衝材）から形成されている。発泡樹脂としては、例えば、無架橋ポリエチレン発泡体、架橋ポリエチレン発泡体、ウレタンフォーム等が好適に使用できる。図１の例では、緩衝層３がコルゲート層４に沿った波形の管状に形成されている。
図１の例では、緩衝層３の外周面の全体が、コルゲート層４の内周面に対して固定されている。緩衝層３をコルゲート層４へ固定する手法としては、例えば溶着による固定又は接着剤による固定がある。緩衝層３は、本例のように他の層を介さずにコルゲート層４に対して直接固定されてもよいし、あるいは、他の層を介してコルゲート層４に対して固定されてもよい。ただし、緩衝層３は、その外周面の一部又は全体において、コルゲート層４に対して固定されていなくてもよい。
図１の例では、緩衝層３の層厚Ｔ２が、軸線方向に沿ってほぼ一定である。しかし、緩衝層３の層厚Ｔ２は、軸線方向に沿って変動してもよい。なお、本例において、緩衝層３の層厚Ｔ２は、中心軸線Ｏに沿った断面において、緩衝層３の外周面の法線方向に沿って測定した値とする。
緩衝層３の内周面は、本管部２の外周面に対しては固定されていない。
なお、複合管１は、緩衝層３を備えていなくてもよい。

本管部２の外径は、コルゲート層４の内周面の最小内径（内径の最小値。以下同じ。）以下である。本例のように複合管１に緩衝層３が設けられる場合、本管部２の外径は、本管部２が緩衝層３の内周側に配置されていない状態での緩衝層３（すなわち非圧縮状態での緩衝層３）の内周面の最小内径以下であることが好ましいが、コルゲート層４の内周面の最小内径以下である限り、本管部２が緩衝層３の内周側に配置されていない状態での緩衝層３の内周面の最小内径よりも大きくてもよい。

本実施形態の複合管１によれば、コルゲート層４の層厚Ｔ１が、８０〜２００μｍと、従来の樹脂製コルゲート管よりも薄くされている。このため、コルゲート層４が、全体的に比較的柔らかくなり、ひいては、径方向内側への力に対して変形され易くなるとともに、軸線方向に伸縮され易くなる。
これにより、仮に、本実施形態の複合管１が他の管（本実施形態の複合管１も含む。）に隣接して配設された場合に、例えばいずれか一方の管がウォーターハンマーによって振動する等して、複合管１の外周面（ひいてはコルゲート層４の外周面）が該他の管の外周面に当たったとき（複合管１同士が当たったときも含む。）に発生する音を、抑制できる。

なお、施工現場において、作業員によって複合管１の本管部２が管継手に接続される際には、まず、本管部２の軸線方向の一端部を覆うコルゲート層４（本例では、コルゲート層４及び緩衝層３）が軸線方向に縮められることによって本管部２の軸線方向の一端部が外部に露出され、外部に露出した本管部２の軸線方向の一端部が管継手に接続される。そして、本管部２が管継手に接続された後は、いったん縮められたコルゲート層４の軸線方向の一端部が元に戻されて、本管部２が外部に露出しないようにされる。
本実施形態の複合管１によれば、上述のように、コルゲート層４の層厚Ｔ１が８０〜２００μｍと薄くされているので、コルゲート層４が軸線方向に伸縮され易い。よって、本管部２が管継手に接続される際に、作業員は、より小さな力でコルゲート層４を縮めることができ、また、いったん縮められたコルゲート層４は、作業員が手を離せば自然と元に戻るので、作業性が向上される。また、従来のように、本管部２が外部に露出したままとなるおそれがないので、施工後の状態の見栄えも向上される。

また、仮に本管部２の外径が緩衝層３の内周面の最小内径よりも小さい場合（ひいては、本管部２の外周面と緩衝層３の内周面との間に隙間がある場合）であっても、作業員は、複合管１を持った際に、コルゲート層４が径方向内側に向けて容易に撓むので、（本例では緩衝層３を介して）内部の本管部２をしっかりと保持することができる。これにより、例えば、施工現場において、作業員が複合管１を縦に持った際に本管部２がコルゲート層４から抜け出るおそれがないので、複合管１は扱いが容易である。また、例えば、施工現場において、作業員は、複合管１における軸線方向の一端部から数ｍ手前の中間部分を持ったまま、複合管１を中心軸線Ｏ周りで回転させることにより、複合管１における軸線方向の一端部における本管部２の先端の向きを簡単に調整することもできる。このように、本実施形態の複合管１によれば、高い作業性を得ることができる。

なお、上述のように、複合管１が他の管に当たったときに発生する音を抑制し、また、コルゲート層４の作業性を向上させる観点から、コルゲート層４の層厚Ｔ１は、８０〜１５０μｍであると、より好適である。

また、上述のように、本例では、複合管１が本管部２とコルゲート層４との間に緩衝層３を備えているので、例えばウォーターハンマー等によって本管部２が振動することにより、本管部２の外周面がコルゲート層４に当たったときに発生する音を抑制できる。また、緩衝層３を設けることにより、より効果的に、本管部２の傷からの保護や保温が可能となる。
緩衝層３の層厚（肉厚）Ｔ２は、３５０〜５０００μｍ（またはコルゲート層４の層厚Ｔ１の２．５〜６０倍）であると好適である。
なお、本例のように、緩衝層３をコルゲート層４に沿った波形の管状に形成した場合は、比較的薄く形成されたコルゲート層４の形状を、より効果的に維持できる点、好適である。

また、本例のように、緩衝層３の外周面の少なくとも一部（本例では全部）をコルゲート層４の内周面に固定した場合、例えば作業員が本管部２を継手に接続する際等にコルゲート層４をいったん縮めて、その後に元に戻した際に、緩衝層３がコルゲート層４の動きに追従するので、緩衝層３がいったん縮められたままコルゲート層４の内部で詰まるおそれがない点、好適である。

なお、本実施形態の複合管１は、上述したものに限られず、様々な変形例が可能である。
例えば、緩衝層３は、コルゲート層４に沿った波形の管状に形成される必要はなく、他の形状に形成されてもよい。図２、図３にそれぞれ示す変形例は、緩衝層３の構成のみが、図１の例と異なる。
図２に示す変形例において、緩衝層３は、まっすぐな円管状に形成されている。より具体的に、緩衝層３の外周面及び内周面は、軸線方向に沿ってまっすぐに延在している。この場合でも、緩衝層３の外周面の少なくとも一部はコルゲート層４の内周面に固定されていることが好ましい。また、緩衝層３の内周面は、本管部２の外周面に固定されない。図２の例のように、緩衝層３の内周面を軸線方向にまっすぐ延在させた場合は、図１の例に比べて、より広い面積で緩衝層３が本管部２に接触し得るので、作業員が複合管１を持った際に、よりしっかりと本管部２を保持できる点、好適である。また、図２の例の場合、同様の観点から、緩衝層３の内周面が、他の層を介さずに、本管部２の外周面に直接接していると、より好適である。なお、本例において、緩衝層３の層厚Ｔ２は、径方向に沿って測定した値とする。緩衝層３の層厚Ｔ２の好ましい値は、図１の例と同様である。

図３に示す他の変形例において、緩衝層３は、コルゲート層４の内周面と本管部２の外周面とにより区画される隙間にほぼ適合するような管形状に形成されている。より具体的に、緩衝層３の外周面は、コルゲート層４の内周面に沿った波形であるとともに、緩衝層３の内周面は、軸線方向に沿って延在している。この場合でも、緩衝層３の外周面の少なくとも一部はコルゲート層４の内周面に固定されていることが好ましい。また、緩衝層３の内周面は、本管部２の外周面に固定されない。図３の例の構成によれば、図２の例と同様に、作業員が複合管１を持った際に、よりしっかりと本管部２を保持できる。さらに、図３の例の構成によれば、図１や図２の例に比べて、緩衝層３によって、コルゲート層４と本管部２との間の空気（冷気）の流れをより効果的に遮断できるので、保温効果を向上できる。また、本管部２をコルゲート層４に対して偏らずに径方向中央に配置できるので、その点でも、保温効果を向上できる。また、図３の例の場合、同様の観点から、緩衝層３の内周面が、他の層を介さずに、本管部２の外周面に直接接していると、より好適である。なお、本例において、緩衝層３の層厚Ｔ２は、径方向に沿って測定した値とする。緩衝層３の層厚Ｔ２の好ましい値は、図１の例と同様である。

本発明による複合管は、例えば給水・給湯用の配管等に好適に使用できる。

１：複合管、２：本管部、３：緩衝層、４：コルゲート層、４１：環状大径部、４２：環状小径部、Ｏ：中心軸線

Claims

本管部と、
前記本管部の外周側に配置され、環状大径部と前記環状大径部よりも小径の環状小径部とが軸線方向に交互に配置されてなる波形の管壁からなる、樹脂製のコルゲート層と、
前記本管部と前記コルゲート層との間に、緩衝材により構成される管状の緩衝層と、を備え、
前記コルゲート層の層厚が８０〜２００μｍであり、
前記緩衝層の外周面及び内周面が、前記コルゲート層に沿った波形であり、
前記本管部が、該本管部の全長にわたって円筒状に構成されており、前記本管部の外径が、軸線方向に沿って一定であり、
前記緩衝層の内周面は、その径の最小部分が前記本管部の外周面に接触しているとともに、その径の最大部分が前記本管部の外周面に対し非接触であり、
前記コルゲート層及び前記緩衝層は、軸線方向に伸縮可能であることを特徴とする、複合管。
前記緩衝層の層厚は、前記コルゲート層の層厚の２．５〜６０倍である、請求項１に記載の複合管。
前記緩衝層の層厚は、３５０〜５０００μｍである、請求項１又は２に記載の複合管。
前記コルゲート層は、アール付きの滑らかな波形に形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の複合管。