JP6698609B2 - 配管構造 - Google Patents

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Description

本発明は、配管構造に関する。
一般に、マンション、アパート、戸建て、ビル、工場等の建物内部には、多数の給排水管や空調管が設置されている。このような給排水管や空調管を構成する管には、例えば着色されたポリ塩化ビニル管が用いられる。そして、水や空気等の流体を複数の経路に分岐する、或いは二以上の管に連続して通す場合には、管の配置に合うように複数の受口が配設された継手が用いられ、各受口に管を挿入及び固定することによって複数の管が接続される。
上記のように管を継手の受口に固定する際には、接着剤が使用される。ところが、接着剤には透明なものが多く、配管作業はパイプスペースや天井空間等の建物内部の暗所で行われることが多いため、接着剤が管に塗られているか否かの判断が難しく、接着剤が塗られていない状態で管が受口に挿入されることによって管と継手の接続が不十分になる虞があった。このような管における接着剤の塗布忘れ及び管と継手との接続不良を防止するための接着剤として、特許文献1には蛍光性を有する着色剤を含む接着剤が開示されている。
図5は特許文献1に開示されている接着剤を用いて管を継手に接続する様子を示す側面図であり、図6は配管構造100を示す側面図である。前記着色剤を含む接着剤104を用いて管102と継手101とを接続する際には、図5に示すように管102の端部102Eに接着剤104を塗布する。この際、接着剤104の長さは、管102を継手101の受口106に挿入する長さより長くする。続いて、管102を矢印の方向に移動させて受口106に挿入し、図6に示す配管構造100とする。配管構造100においては、継手101から露出した接着剤104の一部或いは該一部から発せられる蛍光を視認することにより、管102に接着剤104が塗布されていることが認識される。
特開昭60−72971号公報
しかしながら、従来の接着剤を用いて管を継手の受口に固定した場合であっても、継手が不透明であることによって管の挿入状態が確認できない問題があった。また、管を受口に固定するために必要な接着剤の長さが管を受口に挿入する長さより短い場合には、管を受口に固定するために必要な接着剤が管に塗布され、管が受口に固定されており、管が継手に正常に接続されているにも関らず、接着剤は継手から露出しない。そのため、管に接着剤が塗布されていない、若しくは、管が継手に接続されていないとする誤認識が生じる問題があった。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、配管施工後の点検作業が夜間や暗所においても継手内部の管の挿入状態を確認することができ、管が継手の受口に固定されていることを容易且つ確実に視認可能とする配管構造の提供を課題とする。
本発明の配管構造は、建物内部のパイプスペース又は天井空間に設置される配管構造であって、受口を備えた透明又は半透明で、紫外光及び可視光の吸収及び散乱が生じない又は少ないポリ塩化ビニル製の継手と、前記受口に挿入され且つ着色されたポリ塩化ビニル製の管と、前記受口と前記管との間に介在して前記管を前記受口に固定すると共に、紫外光が照射されることにより蛍光を発する発光物質と、有機溶剤と、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合樹脂と、を含む接着剤と、を有し、前記受口は出口側に進む程内径が大きくなるテーパ状に形成され、前記蛍光のピーク波長が500nm以上550nm以下であり、前記発光物質は有機化合物であり、前記接着剤は0.001重量%以上1.0重量%以下の前記発光物質を含み、前記接着剤は可視光に対して無色透明な材料からなり、前記接着剤は、前記管の外周面に前記管の端から前記受口の軸線方向の長さ以下の範囲に塗布されていることを特徴とする。
本発明の配管構造は、建物内部のパイプスペース又は天井空間に設置される配管構造であって、受口を備え、透明又は半透明で、紫外光及び可視光の吸収及び散乱が生じない又は少なく、且つオレフィン系樹脂製ではない継手と、前記受口に挿入され、且つ可視光に対して透明ではない管と、前記受口と前記管との間に介在して前記管を前記受口に固定し、紫外光が照射されることにより蛍光を発する発光物質を含み、粉体ではない接着剤と、を有し、前記蛍光のピーク波長が500nm以上550nm以下であり、前記接着剤は0.001重量%以上1.0重量%以下の前記発光物質を含み、前記接着剤は可視光に対して無色透明な材料からなることを特徴とする。
本発明の配管構造は、建物内部のパイプスペース又は天井空間に設置される配管構造であって、受口を備えた透明又は半透明で、紫外光及び可視光の吸収及び散乱が生じない又は少ないポリ塩化ビニル製の継手と、前記受口に挿入され且つ着色されたポリ塩化ビニル製の管と、前記受口と前記管との間に介在して前記管を前記受口に固定し、紫外光が照射されることにより蛍光を発する発光物質を含む接着剤と、を有し、前記受口は出口側に進む程内径が大きくなるテーパ状に形成され、
前記蛍光のピーク波長が500nm以上550nm以下であり、前記発光物質は有機化合物であることを特徴とする。
本発明によれば、継手内部の管の挿入状態を確認することができ、管が継手の受口に固定されていることを容易且つ確実に視認可能とする配管構造が提供される。
本発明の実施形態である配管構造を示す側面図であり、接着剤が管の長手方向において管が継手に挿入される長さよりも長く塗布されている場合の図である。 本発明の実施形態である配管構造を示す側面図であり、接着剤が管の長手方向において管が継手に挿入される長さよりも短く塗布されている場合の図である。 本発明の実施形態である配管構造を得るために管を継手に接続する様子を示す側面図である。 本発明の実施形態である配管構造の検査方法を説明するための側面図である。 従来の接着剤を用いて管を継手に接続する様子を示す側面図である。 従来の配管構造を示す側面図である。
以下、本発明を適用した一実施形態である配管構造及び配管構造の検査方法(以下、単に本実施形態の配管構造、本実施形態の配管構造の検査方法という)について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
図1に示すように、配管構造50は、継手51と、管52と、接着剤54と、を備えている。
継手51は、透明又は半透明の材質で構成された管状の部材である。ここで、透明又は半透明であるとは、紫外光及び可視光の吸収及び散乱が生じない、又は紫外光及び可視光の吸収及び散乱が比較的少ないことをいう。継手51の両端には、受口56が設けられている。二つの受口56の間の継手51の内部には、各受口56に挿入されている管52の端部52Eを管52の長手方向において係止するためのストッパ58が設けられている。継手51の材質としては、例えば透明性に優れているポリ塩化ビニルが挙げられ、安価で軽量であるという点から硬質ポリ塩化ビニルが好適である。
管52は、継手51の受口56に挿入されており、その中空部に流す流体に耐性を有する材質からなる管状の部材である。管52の材質としては、例えば押出成形に適用可能な熱可塑性樹脂が挙げられ、押出成形による管52の成形が容易且つ安価である点からポリ塩化ビニルやポリエチレンが好適である。継手51の材質として透明なポリ塩化ビニルが用いられる場合には、管52は外周面に着色を施したポリ塩化ビニル管とされる。
接着剤54は、少なくとも継手51の受口56と管52との間に介在して管52の端部52Eを受口56に固定するものである。接着剤54の長さL54は、管52を受口56に固定できる長さとされており、図1では受口56の長さL56より長い。但し、図1に示すように受口56の長さL56より必ず長いとは限らず、接着剤54の粘着度や接着強度が高く、管52の端部52Eが受口56に強固に固定される場合には、図2に示すように受口56の長さL56以下とされる場合がある。
接着剤54は、樹脂や溶剤、安定剤等の材料からなり、紫外光が照射されることによって蛍光を発する発光物質を含んでいる。従って、ブラックライト等により紫外線が照射されると、接着剤54は蛍光を発する。蛍光の波長は、可視波長域とされている。このような発光物質としては、例えばクマリン系、スチルベン系、ローダミン系等の有機化合物で、有機溶剤に可溶なものが挙げられる。なお、前記の励起波長λ及び蛍光波長λは、各発光物質における代表的な吸収及び蛍光のピーク波長であり、数nm程度の変更がなされることがある。
蛍光の波長は、500nm以上550nm以下であることが好ましい。蛍光の波長が前記の範囲内であれば、人間の視感度が高く、ブラックライト等の紫外線光源が発する励起波長λの青色の光とも区別し易くなるため、接着剤54における蛍光の視認性が高められる。このような発光物質としては、例えば3−[(キノリン−2−イル)メチリデン]イソインドリン−1−オン(化学式:C1812O)が挙げられる。
接着剤54における発光物質の含有量は、ブラックライト等の一般的な紫外線光源から接着剤54に紫外光を照射した際に、発光物質から作業者が充分に視認可能な蛍光が発せられる量とされている。具体的には、接着剤54における発光物質の含有量は、0.001重量%以上1.0重量%以下であることが好ましく、0.02重量%以上0.2重量%以下であることがより好ましく、0.1重量%以上0.2重量%以下であることが更に好ましい。接着剤54における発光物質の含有量が前記下限値以上であれば、発光物質から瞬時に視認可能とする充分な強度の蛍光が発光されるため、好ましい。接着剤54における発光物質の含有量が前記上限値を超えると発光物質からの蛍光の受光感度が頭打ちになるため、発光物質の使用量が無駄に多くなるだけで高コストとなり、好ましくない。
次いで、本実施形態の配管構造50を得る方法について説明する。
先ず、図3に示すように、管52の端部52Eの外周面に所定の長さで接着剤54を塗布する。その後、図3に示す矢印の方向に管52を移動させ、端部52Eから管52を継手51の一方の受口56に挿入する。端部52Eが継手51のストッパ58に係止されるまで、管52を受口56に押し入れる。同様の作業により、接着剤54を塗布した別の管52を端部52Eから継手51の他方の受口56に挿入し、端部52Eをストッパ58で係止させる。以上の工程により、図1に示す配管構造50を得る。
次いで、本実施形態の配管構造の検査方法について説明する。
先ず、ブラックライト等の紫外線光源60を用意する。図4に示すように、紫外線光源60から発光物質の励起波長λ1を含む波長域の紫外光を発光させ、配管構造50に照射する。継手51の内部における管52の挿入状態を確認するため、紫外光は少なくとも継手51の受口56に照射する。
照射された励起波長λの紫外光は、透明又は半透明の継手51を透過し、接着剤54に含まれる発光物質に吸収される。吸収された紫外線によって発光物質中の電子が励起されるため、発光物質から波長λをピークとする蛍光が発せられる。該蛍光は、継手51を透過し、継手51の外方に向けて出射される。この際、継手51において多少の紫外線が吸収されるため、受口56と管52との間に介在している接着剤54の蛍光は、継手51から露出している接着剤54の蛍光よりもやや弱まる場合がある。また、紫外光が照射されることにより、受口56が発光する、或いは受口56が露出している接着剤54の蛍光とは異なる色の光を発する場合もある。作業者は、これらの受口56と管52との間に介在している接着剤54からの蛍光、継手51から露出している接着剤54からの蛍光のそれぞれの管52の長手方向における長さや分布を視認することによって、継手51の内部における管52の挿入状態、接着剤54の塗布状態を確認する。
以上の工程により、継手51の内部における管52の挿入状態が確認され、管52に接着剤54が塗布されているか否か、管52が受口56に固定されているか否か等に関する配管構造50の検査が行われる。
ここで、本実施形態の配管構造50は、受口56を備えた透明又は半透明である継手51と、受口56に挿入された管52と、受口56と管52との間に介在して管52を受口56に固定すると共に、紫外光が照射されることにより蛍光を発する発光物質を含む接着剤54と、を有する。これにより、配管構造50に紫外線が照射された際に、該紫外線が継手51を透過して接着剤54に含まれている発光物質に吸収される。それと共に、発光物質から蛍光が発せられ、継手51を透過して継手51の外方に出射される。そのため、蛍光の有無や分布が目視で観察可能となり、管52が受口56に挿入されている長さや、管52の端部52Eに受口56で固定され得る充分な長さ・量の接着剤54が塗布されているか否か、及び、接着剤54の塗布状態について、紫外光の照射と略同時に視認可能となる。従って、暗所においても継手51内部の管52の挿入状態、及び、管52が継手51の受口56に固定されているか否かが容易に確認可能となる。
また、塗布された接着剤54の長さL54が管52を受口56に固定できる接着剤54の所定の長さ以上受口56の長さL56未満であって、継手51から接着剤54が露出されなくても、接着剤54からの蛍光が視認可能となる。そのため、前記所定の長さが受口56の長さL56より短い場合であっても、管52が継手51の受口56に固定されているか否かが確実に確認可能となる。この場合には、接着剤54を無駄にすることなく、接着剤54の使用量を適度に抑えることができる。それと共に、接着剤54が継手51から露出しないため、配管構造50に汚れが付着するのを防止することができる。
また、本実施形態の配管構造50では、接着剤54に含まれている発光物質から発せられる蛍光の波長が500nm以上550nm以下であれば、発光物質から人間の視感度が高く、ブラックライト等の紫外線光源が発する励起波長λの青色の光や継手51からの蛍光とも区別し易くなるため、接着剤54からの蛍光の視認性が高まる。
更に、本実施形態の配管構造50では、接着剤54が0.001重量%以上1.0重量%以下の発光物質を含んでいれば、発光物質から瞬時に視認可能とする充分な強度の蛍光が発光されると共に、発光物質からの蛍光の受光感度が頭打ちになることなく、発光物質の使用量が適度に抑えられる。
更にまた、接着剤54が可視光に対して無色透明な樹脂や溶剤、安定剤等の材料からなり、紫外光が照射されることによって蛍光を発する発光物質を含む場合には、配管時において管52に接着剤54を塗布する際等に接着剤54が床や壁面に付着しても、床や壁面を仕上げた後に可視光源の下で接着剤54の色が浮き出ることがなく、施工が容易になる。また、従来のように、透明継手に着色接着剤を用いて管を接続すると、接着剤の色によって配管構造の外観が損なわれるが、本発明を適用した配管構造50においては接着剤54の色が目立たないため、配管構造50の美観性が損なわれず、天井配管が美しく仕上がる。
本実施形態の配管構造の検査方法によれば、配管構造50に紫外光を照射することで紫外線を透明又は半透明である継手51を透過させ、接着剤54に照射する。これにより、接着剤54に含まれる発光物質は励起され、蛍光を発する。該蛍光は継手51を透過し、継手51の外方に出射される。即ち、暗所において接着剤54から蛍光を発生させ、継手51の外方から視認可能とする。従って、作業者は受口56と管52との間に介在している接着剤54から発せられた蛍光の管52の長手方向における長さや分布、及び、継手51から露出している接着剤54から発せられた蛍光の長さや分布を容易に視認することができる。その結果、継手51の内部における管52の挿入状態、及び、管52が継手51の受口56に固定されているか否かについて容易且つ正確に検査することができる。
また、本実施形態の配管構造の検査方法によれば、配管構造50のうち受口56に紫外線を照射すれば、上述のように接着剤54から発せられる蛍光を視認可能となる。従って、配管構造の検査時に使用する紫外線光源には、受口56に照射できる程度の照射領域と光量の紫外光を発する比較的、小型・軽量な紫外線光源を用いることができる。これにより、配管時及び検査時の作業効率が向上する。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、継手51は図1及び図2に例示したように本体が直線状の部材に限定されず、湾曲又は屈曲していてもよく、多数に分岐されていてもよい。具体的には、継手51は、エルボ管、チーズ管、クロス管、キャップ等であってもよい。
また、継手51の受口56が出口側に進む程内径が大きくなるテーパ状に形成され、管52同士が接着接合されていてもよい。
次に、本発明を以下の実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
(実施例1)
先ず、管として、塩化ビニルからなるVP管、ACドレンパイプ(積水化学工業株式会社製)を用意した。継手として、硬質ポリ塩化ビニルからなる透明な管継手(積水化学工業株式会社製)(以下、単に透明継手という)を用意した。
次に、接着剤として、組成が塩ビ・酢ビ共重合樹脂15〜25重量%、メチルエチルケトン(溶剤)25〜35重量%、シクロヘキサノン(溶剤)30〜40重量%、アセトン(溶剤)15〜25重量%、錫化合物(安定剤)0.1〜0.3重量%の混合材料と蛍光物質を含む市販の接着剤(商品名:TINOPAL OB、積水フーラー株式会社製)と、市販の接着剤(商品名:ロイヒマーカーMR−30,R−50、シンロイヒ株式会社製)と、蛍光物質として3−[(キノリン−2−イル)メチリデン]イソインドリン−1−オンを含む市販の接着剤(商品名:ロイヒマーカーR−70、シンロイヒ株式会社製)と、を用意し、各接着剤をVP管とACドレンパイプの端部に塗布した。各接着剤における蛍光物質の含有量は、1.0重量%とした。各接着剤を塗布する長さは、管が透明継手のストッパで係止されるまで挿入された際に継手から露出する長さとした。続いて、各接着剤を塗布したVP管とACドレンパイプをそれぞれ、透明継手の受口に挿入して配管構造を得た。
次に、紫外線光源であるブラックライト(型番:PW−UV343H−02、株式会社コンテック製)を用いて、暗所で配管構造の継手の受口に紫外光を照射した。管に塗布した各種接着剤の視認結果を表1に示す。
Figure 0006698609
表1に示すように、接着剤としてTINOPAL OBを用いた場合、及び、ロイヒマーカーMR−30を用いた場合には、ブラックライトの紫外光照射によって透明継手の受口から露出したTINOPAL OBが青色に発光し、青色の蛍光を視認することで継手内部に管が挿入状態をされていることはできたが、透明継手内部の蛍光と継手から露出したTINOPAL OBの蛍光とを識別し、継手内部の管の挿入状態を正確に確認するのにやや時間を要した。これに対し、VP管にロイヒマーカーR−50を塗布して受口に挿入した場合には、ブラックライトの紫外光照射によって受口が紫色に発光すると共に、継手から露出したロイヒマーカーR−50が赤色に発光し、紫色と赤色の蛍光をそれぞれ視認することで継手内部の管の挿入状態を確認することができた。また、ACドレンパイプにロイヒマーカーR−50を塗布して受口に挿入した場合には、ブラックライトの紫外光照射によって受口が明るい青色に発光すると共に、継手から露出したロイヒマーカーR−50が赤色に発光し、青色と赤色の蛍光をそれぞれ視認することで継手内部の管の挿入状態を容易に確認することができた。更に、VP管にロイヒマーカーR−70を塗布して受口に挿入した場合には、ブラックライトの紫外光照射によって受口が緑色に発光すると共に、継手から露出したロイヒマーカーR−70が明るい緑色に発光し、緑色の蛍光をそれぞれ視認することで継手内部の管の挿入状態を容易に確認することができた。ACドレンパイプにロイヒマーカーR−70を塗布して受口に挿入した場合には、ブラックライトの紫外光照射によって受口が青色に発光すると共に、継手から露出したロイヒマーカーR−70が緑色に発光し、青色と緑色の蛍光をそれぞれ視認することで継手内部の管の挿入状態を容易に確認することができた。接着剤としてロイヒマーカーR−70を用いた場合には、継手から露出したロイヒマーカーR−70の蛍光に対する視感度も高まり、ロイヒマーカーR−70の部分の長さを瞬時に視認することができた。
(実施例2)
実施例1と同様のVP管、ACドレンパイプ、透明継手を用意して、更に透明なACドレン継手(積水化学工業株式会社製)(以下、単にACドレン透明継手という)を用意した。蛍光物質の含有量を0.001重量%から0.2重量%まで変化させたロイヒマーカーR−70をそれぞれVP管の端部に塗布した。続いて、VP管を透明継手の受口に挿入して、配管構造を得た。また、ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量を0.02重量%、0.14重量%、0.2重量%と変化させ、ACドレンパイプの端部に塗布した。続いて、ACドレンパイプをACドレン透明継手の受口に挿入して、配管構造を得た。ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量を変えた際の各配管構造の視認結果を表2に示す。
(比較例1)
ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量を0.0005重量%とすること以外は、実施例2と同様のVP管及び透明継手を用いて配管構造を得た。この配管構造における視認結果を表2に示す。
(比較例2)
ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量を1.0重量%とすること以外は、実施例2と同様のVP管及び透明継手を用いて配管構造を得た。この配管構造における視認結果を表2に示す。
Figure 0006698609
表2に示すように、ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量を0.001重量%以上1.0重量%以下とすることにより、ブラックライトの紫外光によって受口及び継手から露出した接着剤の蛍光を容易に視認可能であることを確認した。特に、透明継手にVP管を接続した場合には、ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量が0.02重量%以上であれば、透明継手の受口が容易に視認可能となる強度の蛍光を発して好ましいことがわかった。また、ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量が0.1重量%以上であれば、透明継手の受口がより容易に視認可能となる強度の蛍光を発してより好ましく、蛍光物質の含有量が0.2重量%であれば、透明継手の受口が極めて容易に視認可能となる充分な強度の蛍光を発して更に好ましいことがわかった。
一方、ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量を0.0005重量%とした場合には、ブラックライトを用いて透明継手の受口に紫外光を照射しても受口からの蛍光の強度が弱く、視認するのが困難であった。また、ロイヒマーカーR−70における蛍光物質の含有量を1.0重量%とした場合には、ブラックライトを用いて透明継手の受口に紫外光を照射した際の受口及び透明継手から露出した接着剤からの蛍光が、蛍光物質の含有量を0.2重量%とした場合と同様に視認された。この結果から、蛍光物質の含有量を0.2重量%より多くしても、継手内部の管の挿入状態の視認性向上の効果が頭打ちになると推測される。
50…配管構造、51…継手、52…受口、52E…端部、54…接着剤、56…受口、58…ストッパ、60…紫外線光源、L54,L56…長さ

Claims (3)

  1. 建物内部のパイプスペース又は天井空間に設置される配管構造であって
    受口を備えた透明又は半透明で、紫外光及び可視光の吸収及び散乱が生じない又は少ないポリ塩化ビニル製の継手と、
    前記受口に挿入され且つ着色されたポリ塩化ビニル製の管と、
    前記受口と前記管との間に介在して前記管を前記受口に固定すると共に、紫外光が照射されることにより蛍光を発する発光物質と、有機溶剤と、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合樹脂と、を含む接着剤と、
    を有し、
    前記受口は出口側に進む程内径が大きくなるテーパ状に形成され、
    前記蛍光のピーク波長が500nm以上550nm以下であり、
    前記発光物質は有機化合物であり、
    前記接着剤は0.001重量%以上1.0重量%以下の前記発光物質を含み、
    前記接着剤は可視光に対して無色透明な材料からなり、
    前記接着剤は、前記管の外周面に前記管の端から前記受口の軸線方向の長さ以下の範囲
    に塗布されている配管構造。
  2. 建物内部のパイプスペース又は天井空間に設置される配管構造であって、
    受口を備え、透明又は半透明で、紫外光及び可視光の吸収及び散乱が生じない又は少なく、且つオレフィン系樹脂製ではない継手と、
    前記受口に挿入され、且つ可視光に対して透明ではない管と、
    前記受口と前記管との間に介在して前記管を前記受口に固定し、紫外光が照射されることにより蛍光を発する発光物質を含み、粉体ではない接着剤と、
    を有し、
    前記蛍光のピーク波長が500nm以上550nm以下であり、
    前記接着剤は0.001重量%以上1.0重量%以下の前記発光物質を含み、
    前記接着剤は可視光に対して無色透明な材料からなる配管構造。
  3. 建物内部のパイプスペース又は天井空間に設置される配管構造であって、
    受口を備えた透明又は半透明で、紫外光及び可視光の吸収及び散乱が生じない又は少ないポリ塩化ビニル製の継手と、
    前記受口に挿入され且つ着色されたポリ塩化ビニル製の管と、
    前記受口と前記管との間に介在して前記管を前記受口に固定、紫外光が照射されることにより蛍光を発する発光物質を含む接着剤と、
    を有し、
    前記受口は出口側に進む程内径が大きくなるテーパ状に形成され、
    前記蛍光のピーク波長が500nm以上550nm以下であり、
    前記発光物質は有機化合物である配管構造。
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