JP6894276B2 - 配管構造の施工方法および配管構造 - Google Patents
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Description
このような樹脂管同士を接続する際には、例えば、電気融着継手が用いられている。具体的には、電気融着継手は、熱可塑性樹脂製の継手本体と、継手本体の内周面側の融着界面内に埋設された電熱線と、電熱線に接続され且つ継手本体の外周面に立設されたコネクタ取付部(通電部)と、を備えている。そして、電気融着継手の継手本体の端部に設けられた受け口に、樹脂製の接続管をそれぞれ挿入した状態で、電源装置から通電部に通電して電熱線を発熱させる。これにより、受け口の内周面のうち、電熱線の周囲に位置する部分の樹脂、および接続管の外周面表層を溶融させ、電気融着継手と両接続管とを接続し、一体的な配管構造を形成している。
このように、接続管のうち、接続後に電気融着継手によって被覆されない部分の全域にわたって、機能層を確保することができないといった問題があった。
本発明に係る伸縮継手は、管軸方向に沿う一方側の端部が第一電気融着継手に接続される外筒と、前記管軸方向に沿う一方側の端部が、前記外筒内に挿入されるとともに、前記管軸方向に沿う他方側の端部が、第二電気融着継手に接続される内筒と、前記外筒の内周面、および前記内筒の外周面のうちのいずれか一方に全周にわたって形成された凹部内に配設され、かついずれか他方に対して摺動可能とされた封止部材と、を備え、前記外筒および前記内筒は、前記管軸方向に相対変位可能とされていることを特徴とする。
以下、本発明の第1実施形態に係る伸縮継手、および配管構造について、図1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、およ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。
第一接続管60および第二接続管70の外周面には、機能層が配設されている。機能層は、ガスバリア層および接着層を備えている。接着層はガスバリア層の径方向の内側に配設されている。ガスバリア層は、第一接続管60および第二接続管70にガスバリア性を付与している。接着層は、ガスバリア層を、第一接続管60および第二接続管70の外周面に接着している。
ガスバリア層の厚みが下限以上であると、ガスバリア層の厚みを容易に制御でき、ガスバリア性がより一層高くなる。一方、ガスバリア層の厚みが上限以下であると、材料の使用量が減り、材料コストが安くかつ軽量になる。なおガスバリア層の厚みとしては、このような態様に限られず、任意に変更可能である。
接着層の厚みが下限以上であると、接着層の厚みを容易に制御でき、接着性がより一層高くなる。接着層の厚みが上限以下であると、材料の使用量が減り、材料コストが安くかつ軽量になる。なお接着層の厚みとしては、このような態様に限られず、任意に変更可能である。
継手本体81は、接続管を内嵌させるための円筒状の管材である。継手本体81およびコネクタ取付け部83の材質は、例えばポリブテン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のオレフィン系樹脂が挙げられる。
なお、第一受け口部81Aおよび第二受け口部81Bそれぞれにおける電気融着を各別に行う場合には、第一受け口部81A側の電熱線82と、第二受け口部81B側の電熱線82と、を連結することなく、一対のコネクタ取付け部83を、第一受け口部81Aおよび第二受け口部81Bそれぞれの外周面に、各別に配設してもよい。
図示の例では、拡径部13は、一方側から他方側に向かうに従い漸次、径方向の外側に向けて延びるテーパ筒状をなしている。なお、拡径部13としては、前述したように、テーパ筒状に形成される態様に限られず、例えば径方向に真直ぐ延びる段差状に形成されてもよい。
拡径部13の管軸方向の大きさは、小径部12の管軸方向の大きさよりも小さくなっている。なおこのような態様に限られず、外筒10の各部の寸法は、適宜変更することが可能である。
内筒20は、一方側に位置し、他方側よりも内径が小さくされるとともに、径方向の大きさ(以下、厚み寸法という)が大きい厚肉部21と、厚肉部21よりも他方側に位置し、厚肉部21よりも厚み寸法が小さい薄肉部22と、を備えている。
薄肉部22および第二接続管70それぞれの内径は、互いに同等となっている。
また、外筒10および内筒20の材質は、オレフィン系樹脂のうち、ポリオレフィンでもモノオレフィンでもよい。また、フィラー複合品のオレフィン系樹脂であれば、強度を向上することができる。
凹部24は、縦断面視で矩形状を呈し、径方向の内側に向けて窪んでいる。凹部24は、内筒20の外周面に全周にわたって連続して形成され、管軸方向に間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、凹部24は4つ形成されている。複数の凹部24は互いに同形同大をなしている。
封止部材30は止水性を備えたゴムリングであり、複数の凹部24内に各別に配設されている。複数の封止部材30は互いに同形同大をなしている。
これにより、第一接続継手80および第二接続継手90のうち、接続後に第一接続継手80および第二接続継手90によって被覆されない部分の全域にわたって、機能層を確保することができる。
また、上述の通り、やり取り作業を行う必要が無いので、作業者の熟練度によらず、容易に第一接続管60および第二接続管70の接続作業を行うことができる。
また、伸縮継手1に封止部材30が複数配設されているので、伸縮継手1の止水性を確保することができる。
また、オレフィン系樹脂は一般に他の樹脂との接着性が低く、機能層と、オレフィン系樹脂で形成された内筒20と、の界面が露出している内筒20の端面から流体が侵入することで、機能層が剥離(界面剥離)する虞があるが、外筒10と内筒20との間の径方向の隙間に、封止部材30が配設されているので、機能層が3mm以下の表面層を持つ複層管であっても、このような界面剥離により進入する流体を遮断できる。
次に、本発明の第2実施形態について、図2を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
第2実施形態では、内筒20の外周面における一方側の端部20Aは、他方側から一方側に向かうに従い漸次、縮径する先細り形状となっている。図示の例では、内筒20における一方側の端部20Aに、案内部材14が配設されている。
案内部材14は、内筒20における厚肉部21の内周面を被覆するとともに、膨出部14Aにより、内筒20における厚肉部21の一方側の開口端縁を被覆している。
膨出部14Aは、他方側から一方側に向かうに従い漸次、外周面が縮径する先細り形状となっている。膨出部14Aの一方側の端部は、一方側に向けて突となす突曲面状に形成されている。
また、案内部材14が、内筒20における一方側の開口端部内に挿入されているので、内筒20における一方側の端部20Aが径方向に変形するのを案内部材14により抑えることが可能になる。これにより、内筒20の凹部24内に配設された封止部材30が、端部20Aの変形により位置ずれするのを抑えることが可能になり、封止部材30の止水性を確実に維持することができる。
次に、本発明の第3実施形態について、図3および図4を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図3に示すように、伸縮継手3は、外筒10および内筒20のうち、いずれか一方を保持する保持部材40を備えている。図示の例では、保持部材40は、外筒10の小径部12のうち、拡径部13と隣り合う部分に配設されている。なお、保持部材40は、内筒20に配設されてもよい。
図3および図4に示すように、保持部材40は、小径部12を通して拡径部13を通さない大きさの環状をなす取付け部41と、床スラブ6の挿通孔7よりも大きい外形をなす支持部42と、を備えている。支持部42は、取付け部41に外筒10の小径部12が通されるとともに、係止された状態で、床スラブ6の挿通孔7の周囲に固定されている。
なお、保持部材40は、塩ビなどの樹脂製のフランジリングなどとしても良い。この場合、保持部材40の平面形状は、円形状とするのが好ましいが、例えば、多角形状やその他の形状などとしても良い。
脚部43は、支持部42の径方向の両端部に一対配設されているが、3本以上配設してもよい。なお、床スラブ6の挿通孔7が大きい場合には、各脚部43は、挿通孔7を跨ぐとともに、支持部42から床スラブ6に向かうに従い漸次、径方向の外側に向けて延びるハ字状に開いた形状にしても良い。
また、保持部材40が外筒10の小径部12のうち、拡径部13と隣り合う部分に保持部材40が配設されている。このため、外筒10が、保持部材40に対して、管軸方向の一方側に向けて変位した際には、拡径部13が保持部材40と当接する。
また、外筒10が、保持部材40に対して、管軸方向の他方側に向けて変位した際には、第一接続継手80が保持部材40と当接する。これらにより、外筒10と保持部材40との間の相対変位を確実に規制することができる。
次に、本発明の第4実施形態について、図5および図6を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、第2実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図5に示すように、配管構造54において、第一接続管60および第二接続管70のうちのいずれか一方における径方向の外側に位置する部分には、外筒10および内筒20が、管軸方向に相対変位することで、封止部材30が外筒10又は内筒20から離脱するのを防止する位置規制部材45が配設されている。図示の例では、位置規制部材45は、第二接続管70の径方向の外側に配設され、封止部材30が外筒10から離脱するのを防止する。なお、位置規制部材45は、第一接続管60に配設されてもよい。
図5に示すように、位置規制部材45の内径は、第二接続管70の外径よりも大きく形成されている。このため、仮に第二接続管70に管軸方向に沿う外力が加えられることで、第二接続管70、第二接続継手90、および内筒20が管軸方向に一体に変位したとしても、位置規制部材45と第二接続管70との間で摩擦等の抵抗が生じることは無い。
また、図6に示すように、位置規制部材45には、位置規制部材45を管軸方向に貫通する貫通孔45Aが形成されている。貫通孔45Aは、管軸Oを中心とした同心円状に、周方向に間隔をあけて複数配置されている。貫通孔45Aは8つ形成されている。貫通孔45Aの内径は、固定部材46の外径と同等となっている。
ここで、位置規制部材45の管軸方向の位置について詳述すると、位置規制部材45から第二接続継手90までの管軸方向の距離Aは、外筒10の他方側の開口端縁から、複数の封止部材30のうち、最も他方側に位置する封止部材30までの距離Bよりも小さくなっている。これにより、第二接続管70、第二接続継手90、および内筒20が、管軸方向に大きく変位した場合であっても、封止部材30が外筒10から離脱するのを抑えることができる。
支持部材47は、分割環状に形成されている。支持部材47の内径は、第一接続管60の外径と同等に形成されている。これにより、支持部材47は、第一接続管60を固定している。
また、上記各実施形態においては、伸縮継手1〜4における外筒10が、大径部11を備え、大径部11内に内筒20が挿入された構成を示したが、このような態様に限られない。例えば、内筒20が大径部と小径部とを備え、内筒20の小径部が、管軸方向の全域にわたって外径が同等とされた外筒10の内部に挿入されてもよい。
また、上記各実施形態においては、凹部24が内筒20の外周面に形成されている構成を示したが、このような態様に限られない。凹部24が外筒10の内周面に形成されてもよい。
また、上記第4実施形態においては、複数の固定部材46が棒状である構成を示したが、このような態様に限られない。固定部材46は、例えば筒状等の他の形状であってもよいし、1つだけ配設されてもよい。
10 外筒
20 内筒
24 凹部
30 封止部材
40 保持部材
45 位置規制部材
51、54 配管構造
60第一接続管
70第二接続管
80第一接続継手
90第二接続継手
Claims (5)
- 内部に流体が流通可能とされ、オレフィン系樹脂材料により形成された第一接続管および第二接続管と、
前記第一接続管に接続されるとともに、オレフィン系樹脂管を電気融着により接続する第一接続継手と、
前記第二接続管に接続されるとともに、オレフィン系樹脂管を電気融着により接続する第二接続継手と、
前記第一接続継手および前記第二接続継手に接続される伸縮継手と、を備え、
前記伸縮継手は、
管軸方向に沿う一方側の端部が前記第一接続継手に接続される外筒と、
前記管軸方向に沿う一方側の端部が、前記外筒内に挿入されるとともに、前記管軸方向に沿う他方側の端部が、前記第二接続継手に接続される内筒と、
前記外筒の内周面、および前記内筒の外周面のうちのいずれか一方に全周にわたって形成された凹部内に配設され、かついずれか他方に対して摺動可能とされた封止部材と、を備え、
前記外筒および前記内筒は、前記管軸方向に相対変位可能とされ、
前記第一接続管および前記第二接続管のうちのいずれか一方における径方向の外側に位置する部分には、前記外筒および前記内筒が、前記管軸方向に相対変位することで、前記封止部材が前記外筒又は前記内筒から離脱するのを防止する位置規制部材が配設され、
前記位置規制部材は、前記第一接続継手および前記第二接続継手のうちのいずれか一方と前記管軸方向に係合することで、前記封止部材が前記外筒又は前記内筒から離脱するのを防止する配管構造の施工方法であって、
前記伸縮継手を前記第一接続継手および前記第二接続継手に接続する際に、前記内筒の前記外筒に対する挿入量を大きくすることで、前記伸縮継手を前記管軸方向に小さくしておくことを特徴とする配管構造の施工方法。 - 前記凹部および前記封止部材は、前記管軸方向に沿って複数配設されていることを特徴とする請求項1に記載の配管構造の施工方法。
- 前記内筒の外周面における前記一方側の端部は、前記他方側から前記一方側に向かうに従い漸次、縮径する先細り形状となっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の配管構造の施工方法。
- 前記外筒および前記内筒のうち、いずれか一方を保持する保持部材が配設されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の配管構造の施工方法。
- 内部に流体が流通可能とされ、オレフィン系樹脂材料により形成された第一接続管および第二接続管と、
前記第一接続管に接続されるとともに、オレフィン系樹脂管を電気融着により接続する第一接続継手と、
前記第二接続管に接続されるとともに、オレフィン系樹脂管を電気融着により接続する第二接続継手と、
前記第一接続継手および前記第二接続継手に接続される伸縮継手と、を備え、
前記伸縮継手は、
管軸方向に沿う一方側の端部が前記第一接続継手に接続される外筒と、
前記管軸方向に沿う一方側の端部が、前記外筒内に挿入されるとともに、前記管軸方向に沿う他方側の端部が、前記第二接続継手に接続される内筒と、
前記外筒の内周面、および前記内筒の外周面のうちのいずれか一方に全周にわたって形成された凹部内に配設され、かついずれか他方に対して摺動可能とされた封止部材と、を備え、
前記外筒および前記内筒は、前記管軸方向に相対変位可能とされ、
前記第一接続管および前記第二接続管のうちのいずれか一方における径方向の外側に位置する部分には、前記外筒および前記内筒が、前記管軸方向に相対変位することで、前記封止部材が前記外筒又は前記内筒から離脱するのを防止する位置規制部材が配設され、
前記位置規制部材は、前記第一接続継手および前記第二接続継手のうちのいずれか一方と前記管軸方向に係合することで、前記封止部材が前記外筒又は前記内筒から離脱するのを防止することを特徴とする配管構造。
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