JP7117086B2

JP7117086B2 - 樹脂管接続構造、および樹脂管接続方法

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Publication number: JP7117086B2
Application number: JP2017133450A
Authority: JP
Inventors: 祥一永橋; 信治寺地
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2022-08-12
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: JP2019015343A

Description

本発明は、給水、冷却水、排水等の様々な配管に適用される樹脂管を接続する樹脂管接続構造および樹脂管接続方法に関する。

例えば建物内の給水管として敷設されるステンレス管を接続する際には、例えば、特許文献１に示すような継手構造が用いられる。

このような継手構造では、接続する対向したパイプの両管端部にガスケットを嵌め、その上から両端部を包囲かつ狭持する一対の接合部材を被せ、ボルト・ナットによる締め付け手段で密閉することにより２つのパイプが接続される。また、継手構造には、離脱防止機能として管端の外周に円周方向にのびる溝が形成されている。

一方で、耐腐食性や耐震性、軽量化による施工性の観点から、近年は樹脂管が広く用いられ始めている。このような樹脂管を現場で接合する場合には、２本の樹脂管の接合側端部を電熱ヒーターによって溶融してから圧接して融着する、いわゆるバット融着によって行われるか、あるいは、内部に電熱ヒーターを備えた電機融着継手を用いることによって行われるのが一般的である。

特開２０１２－１３７１９１号公報

しかしながら、これらの接合方法は手間と時間がかかるという問題がある。
一方で、特許文献１のような継手構造を樹脂管に適用とする場合、内水圧による負荷がかかると同時に樹脂管が変形するため、溝による離脱防止機能が低減し、結果として脱管が生じる可能性がある。

本発明の目的は、上記事情に鑑みて、強度を担保し且つ施工性に優れた樹脂管接続構造および樹脂管接続方法を提供することである。

上記目的を達成するために、第１の発明にかかる樹脂管接続構造は、２つの樹脂管と、接続部材と、を備える。２つの樹脂管は、熱可塑性樹脂を含む材料で形成されている。接続部材は、２つの樹脂管を、各々の端が互いに対向した状態で接続する。２つの樹脂管のうち少なくとも一方の樹脂管は、端から樹脂管の軸方向に沿って所定距離の位置に形成された突き合わせ融着断面を有する。樹脂管の外径をＤとし、所定距離をＬとしたとき、（Ｌ／Ｄ）＜４を満たす。

ここで、突き合わせ融着断面にはビードが生じ、ビード部分は肉厚であるため他の部分と比較して変形が生じ難くなる。

そのため、突き合わせ融着断面の形成位置を上記範囲に形成することで、肉厚なビード部分が上記範囲に形成されることになり、内水圧がかかった場合にも樹脂管の端部の変形を抑制することができ、十分な対水圧性能を確保し、強度を担保することができる。

また、予め工場内において、樹脂管を切断して突き合わせ融着を用いて樹脂管を所定の長さに調整しておくことにより、接続部材を用いるだけで２つの樹脂管を接続することができる。そのため、現場において、バット融着や電気融着継手を用いた接合を行う必要がなく、施工性に優れる。
また、樹脂管であるため、ステンレス管に比べて軽量であり施工を行い易い。

第２の発明にかかる樹脂管接続構造は、第１の発明にかかる樹脂管接続構造であって、各々の樹脂管は、端の近傍に周方向に沿って形成された溝を有する。接続部材は、溝に嵌る突部を有する。突き合わせ融着断面を有する樹脂管において、溝は、端と突き合わせ融着断面の間に形成されている。

このような構成により、樹脂管が接続部材から離脱することを抑制する機能が発揮される。また、内水圧がかかったときの樹脂管の端部の変形を抑制できるため、上述のような離脱防止機能の低減が抑制される。

第３の発明にかかる樹脂管接続構造は、第１または２の発明にかかる樹脂管接続構造であって、熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂である。

これにより、突き合わせ融着を行い易い。また、強度、寸法安定性および高温での伸びを高めることができる。

第４の発明にかかる樹脂管接続構造は、第１～３のいずれかの発明にかかる樹脂管接続構造であって、熱可塑性樹脂は、ポリエチレンである。

これにより、多層管材の強度、寸法安定性および高温での伸びをより一層効果的に高めることができる。
また、これにより、可撓性、耐久性、耐薬品性などを向上することができる。

第５の発明にかかる樹脂管接続構造は、第２の発明にかかる樹脂管接続構造であって、接続部材は、一対の挟持部材と、締結部とを有する。一対の挟持部材は、突部を含み、２つの樹脂管の端近傍を外周から挟み込む。締結部は、外周を挟み込む力を調整可能に、一対の挟持部材を締結する。

これにより、２つの樹脂管の端を挟持部材で挟みこむように締結部を用いて挟持部材同士を締結するだけで、２つの樹脂管同士を接続することができるため、施工性に優れる。

第６の発明にかかる樹脂管接続方法は、熱可塑性樹脂を含む材料で形成された２つの樹脂管を接続する樹脂管接続方法であって、融着工程と、接続工程とを備える。融着工程は、突き合わせ融着を行うことによって、接続される２つの樹脂管のうち少なくとも一方の樹脂管を形成する。接続工程は、２つの樹脂管を、各々の端が互いに対向した状態で接続部材を用いて接続する。融着工程では、樹脂管に突き合わせ融着断面が形成される。突き合わせ融着断面が形成された樹脂管の外径をＤとし、端から突き合わせ融着断面までの樹脂管に沿った距離をＬとしたとき、（Ｌ／Ｄ）＜４を満たす。

また、予め工場内において、樹脂管を切断して突き合わせ融着を用いて樹脂管を所定の長さに調整しておくことにより、接続部材を用いるだけで２つの樹脂管を接続することができる。そのため、現場において、バット融着や電気融着継手を用いた接合を行う必要がなく、施工性に優れる。

また、樹脂管であるため、ステンレス管に比べて軽量であり施工を行い易い。

本発明によれば、強度を担保し且つ施工性に優れた樹脂管接続構造および樹脂管接続方法を提供することができる。

本発明にかかる実施の形態の樹脂パイプ接続構造の斜視図。図１の樹脂パイプ接続構造の分解斜視図。図１の樹脂パイプ接続構造の断面図。（ａ）、（ｂ）突き合わせ融着断面が形成されていない樹脂パイプ接続構造の水圧負荷時の変形を示す断面図。本発明にかかる実施の形態の樹脂パイプ接続方法を示すフロー図。（ａ）～（ｃ）図５の樹脂パイプ接続方法を説明するための斜視図。本実施例に用いた樹脂パイプ接続構造と実験設備を示す図。実施例１～実施例４および比較例１の条件ならびに実験結果を示す図。

以下、本発明に係る実施の形態における樹脂パイプ接続構造および樹脂パイプ接続方法について図面を参照しながら説明する。

＜１．構成＞
図１は、本発明にかかる実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０の斜視図である。図２は、図１の樹脂パイプ接続構造１０の分解斜視図である。図３は、樹脂パイプ接続構造１０の断面図である。なお、図３では、樹脂パイプ接続構造１０のうち中心軸Ｏを基準とする半分の断面構造が示されている。樹脂パイプ接続構造１０は、第１樹脂パイプ１１と第２樹脂パイプ１２を接続する構造である。樹脂パイプ接続構造１０は、第１樹脂パイプ１１と、第２樹脂パイプ１２と、継手１３と、を備える。

（１－１．第１樹脂パイプ、第２樹脂パイプ）
（１－１－１．材料）
第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２は、樹脂で形成されている。本実施の形態では、熱可塑性樹脂のポリエチレンが用いられている。なお、熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、オレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂などを用いることができる。

また、ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、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などを用いることができる。なお、多層管材の強度、寸法安定性及び高温での伸びをより一層効果的に高める観点からは、ポリエチレン又はポリプロピレンが好ましく、ポリエチレンがより好ましい。

また、上記ポリエチレン（ＰＥ）としては、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥ等が挙げられる。多層管材の強度をより一層効果的に高める観点からは、ＨＤＰＥがより好ましい。

なお、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２は、樹脂で形成されており、樹脂には熱可塑性樹脂を用いていると述べたが、厳密に熱可塑性樹脂のみで形成されていなくてもよい。第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２は、熱可塑性樹脂を含む樹脂で形成されていてもよいし、さらに樹脂以外の成分が含まれていても良く、要するに、熱可塑性樹脂を少なくとも含む材料で形成されておりさえすればよい。必要に応じて、架橋剤、銅害防止剤、滑剤、光安定剤及び顔料等の添加剤を含んでいてもよい。

（架橋剤）
架橋剤としては、有機過酸化物等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂組成物は、有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、及び２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキシン等が挙げられる。架橋剤は、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。

有機過酸化物の使用量は特に限定されない。有機過酸化物を用いる場合に、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、有機酸化物の含有量は、好ましくは０．０１重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。

（滑剤）
滑剤としては特に限定されず、例えば、フッ素系滑剤、パラフィンワックス系滑剤及びステアリン酸系滑剤等が挙げられる。滑剤は、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。

滑剤の使用量は特に限定されない。ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、滑剤の含有量は好ましくは０．０１重量部以上、好ましくは３重量部以下である。

（安定剤）
光安定剤としては特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系及びシアノアクリレート系等の紫外線吸収剤、並びにヒンダードアミン系の光安定剤等が挙げられる。光安定剤は、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。

（顔料）
顔料としては特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系及び染料レーキ系等の有機顔料、並びに酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物－セレン化物系及びフェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。顔料は、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。

（１－１－２．構造）第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２は、バット融着を用いて工場などによって予め所定の長さに調整されている。長さの調整については後述する。

第１樹脂パイプ１１は、図２及び図３に示すように、端１１ａの近傍に周方向に沿って一周にわたって形成された溝１１ｂを有している。また、第１樹脂パイプ１１は、第２樹脂パイプ１２側の端１１ａから第１樹脂パイプ１１の軸Ｏ方向に沿って所定距離の位置にバット融着によって形成される突き合わせ融着断面１１ｃを有している。溝１１ｂは、端１１ａと突き合わせ融着断面１１ｃの間に形成されている。樹脂パイプ１１の突き合わせ融着断面１１ｃには、図３に示すように、ビード１１ｄが形成されている。図３に示す軸Ｏは、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の中心軸を示している。

詳細には、ビード１１ｄは、樹脂パイプ１１の突き合わせ融着断面１１ｃにおける内周側と外周側に形成されている。これにより、樹脂パイプ１１の突き合わせ融着断面１１ｃにおける肉厚が他の部分よりも見かけ上厚くなっている。なお、図３に示すように、第１樹脂パイプ１１の端１１ａと突き合わせ融着断面１１ｃとの間の部分を端部１１ｅとする。また、第１樹脂パイプ１１のうち突き合わせ融着によって端部１１ｅと接合されている部分を本体部１１ｆとする。

第１樹脂パイプ１１の外径をＤ１とし、端１１ａから突き合わせ融着断面１１ｃまでの距離をＬ１とすると、外径Ｄ１に対する距離Ｌ１の比率Ｒ１（＝Ｌ１／Ｄ１）は、Ｒ１＜４を満たしている。

第２樹脂パイプ１２は、図２および図３に示すように、端１２ａの近傍に周方向に沿って一周にわたって形成された溝１２ｂを有している。また、第２樹脂パイプ１２は、第１樹脂パイプ１１側の端１２ａから第２樹脂パイプ１２の軸Ｏの方向に沿って所定距離Ｌ２の位置にバット融着によって形成される突き合わせ融着断面１２ｃを有している。溝１２ｂは、端１２ａと突き合わせ融着断面１２ｃの間に形成されている。第２樹脂パイプ１２の突き合わせ融着断面１２ｃには、図３に示すように、ビード１２ｄが形成されている。

詳細には、ビード１２ｄは、端部１１ｅが樹脂パイプ１２の突き合わせ融着断面１２ｃにおける内周側と外周側に形成されている。これにより、樹脂パイプ１２の突き合わせ融着断面１２ｃにおける肉厚が他の部分よりも見かけ上厚くなっている。なお、図３に示すように、第２樹脂パイプ１２の端１２ａと突き合わせ融着断面１２ｃとの間の部分を端部１２ｅとする。また、第２樹脂パイプ１２のうち突き合わせ融着によって端部１２ｅと接合されている部分を本体部１２ｆとする。

第２樹脂パイプ１２の外径をＤ２とし、端１２ａから突き合わせ融着断面１２ｃまでの距離をＬ２とすると、外径Ｄ２に対する距離Ｌ２の比率Ｒ２（＝Ｌ２／Ｄ２）は、Ｒ２＜４を満たしている。

本実施の形態では、第１樹脂パイプ１１と第２樹脂パイプ１２は、同径（Ｄ１＝Ｄ２）であり、Ｌ１＝Ｌ２に設定されているが、これに限られるものではない。

（１－２．継手）
継手１３は、第１樹脂パイプ１１と第２樹脂パイプ１２との間を接続する、継手１３は、図１に示すように、第１挟持部材２１と、第２挟持部材２２と、第１締結部２３と、第２締結部２４と、ゴムリング２５（図２参照）とを有する。

第１挟持部材２１は、図３に示すように、略半円環状の部材である環状部３１と、環状部３１の両端に形成された締結部３２とを有する。また、図３に示すように、第１挟持部材２１の環状部３１は、周方向に沿って形成された外周部３３と、外周部３３の軸Ｏの方向における両端から中心軸Ｏ側に向かって突出して形成された突部３４によって形成されている。２つの突部３４は、溝１１ｂと溝１２ｂに嵌め込まれている。各々の締結部３２には、貫通孔３２ａが形成されており、貫通孔３２ａには後述するボルト５０が挿通される。

第２挟持部材２２は、図２に示すように、略半円環状の部材である環状部４１と、環状部４１の両端に形成された締結部４２とを有する。また、図２に示すように、第２挟持部材２２の環状部４１は、周方向に沿って形成された外周部４３と、外周部４３の軸Ｏの方向における両端から中心軸Ｏ側に向かって突出して形成された突部４４によって形成されている。２つの突部４４は、溝１１ｂと溝１２ｂに嵌め込まれている。各々の締結部４２には、貫通孔が形成されており、貫通孔には後述するボルト５０が挿通される。

図２に示すように、第１挟持部材２１と第２挟持部材２２は、突部３４と突部４４が第１樹脂パイプ１１の溝１１ｂと第２樹脂パイプ１２の溝１２ｂに嵌るように、第１樹脂パイプ１１の端１１ａおよび第２樹脂パイプ１２の端１２ａを挟み込む。

第１挟持部材２１と第２挟持部材２２で第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２を挟み込んだ状態において、締結部３２と締結部４２はそれぞれ対向して配置される。

第１締結部２３は、一方の締結部３２と締結部４２を連結し、第２締結部２４は、他方の締結部３２と締結部４２を連結する。第１締結部２３および第２締結部２４の各々は、ボルト５０、ワッシャ５１、締め忘れ防止具５２、ナット５３を有する。

ボルト５０は、第２挟持部材２２の貫通孔に下方から挿入され、第１挟持部材２１の貫通孔３２ａを挿通する。第１挟持部材２１の締結部３２には、貫通孔３２ａと対応するようにワッシャ５１と、締め忘れ防止具５２が配置されている。締め忘れ防止具５２の上側からナット５３がボルト５０に挿入されており、第１挟持部材２１と第２挟持部材２２が連結されている。ナット５３の締め付けを調整することにより、第１挟持部材２１と第２挟持部材２２によって第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２を締め付ける力を調整することができる。なお、図２では、ボルト５０、ワッシャ５１、締め忘れ防止具５２、およびナット５３は、一方の締結部３２、４２にのみ図示されているが、図１に示すように、他方の締結部３２、４２にも設けられる。

ゴムリング２５は、第１樹脂パイプ１１と第２樹脂パイプ１２の間を封止する。ゴムリング２５は、第１樹脂パイプ１１の端１１ａおよび第２樹脂パイプ１２の端１２ａの外周側であって、第１挟持部材２１の環状部３１と第２挟持部材２２の環状部３１の内側に配置されている。

＜２．内水圧による樹脂パイプの変形＞
本実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０の作用効果を説明するために、突き合わせ融着断面１１ｃ、１２ｃが形成されていない構成の樹脂パイプ接続構造１００において内水圧がかかった際の樹脂パイプの変形について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、樹脂パイプ接続構造１００の断面図である。図４（ａ）では、本実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０と異なり、突き合わせ融着断面１１ｃが形成されていない第１樹脂パイプ１１１と突き合わせ融着断面１２ｃが形成されていない第２樹脂パイプ１１２が用いられている。なお、本実施の形態と同様に、第１樹脂パイプ１１１には溝部１１１ｂが形成されており、第２樹脂パイプ１１２には溝部１１２ｂが形成されている。また、本実施の形態と同様の継手１３が設けられている。

図４（ｂ）に示すように、樹脂パイプ接続構造１００に内水圧（矢印Ａ参照）がかかると、突部３４、４４による第１樹脂パイプ１１１および第２樹脂パイプ１１２の押圧部分（溝部１１１ｂ、１１１ｃ）を支点にして第１樹脂パイプ１１１の端１１１ａと第２樹脂パイプ１１２の端１１２ａが内側に移動する（矢印Ｂ参照）。このため、継手１３の突部３４、４４から溝部１１１ｂ、１１１ｃが離脱する可能性が生じる。

一方、本実施の形態では、図３に示すように、突部３４、４４による第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の押圧部分（溝１１ｂ、１２ｂ）の近傍であって、押圧部分よりも外側（端１１ａ、１２ａの反対側）に突き合わせ融着断面１１ｃ、１２ｃが形成されている。これら突き合わせ融着断面１１ｃ、１２ｃではビード１１ｄ、１２ｄにより見かけ上パイプの肉厚が厚くなっているため、内水圧によって押圧部分（溝１１ｂ、１２ｂ）を支点とした樹脂パイプの変形が抑制される。これにより継手１３で第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２を接続した場合であっても強度を確保することが可能となる。

＜３．樹脂パイプ接続方法＞
次に、本発明にかかる実施の形態における樹脂パイプ接続方法について説明する。

図５は、本実施の形態の樹脂パイプ接続方法を示すフロー図である。図６（ａ）～図６（ｃ）は、以下のステップＳ１０～Ｓ１２を説明するための図である。

ステップＳ１０において、所望の長さにするために樹脂パイプが切断される。図６（ａ）に示すように、所望の長さに調整するために第１樹脂パイプ１１´が位置Ｐ１、Ｐ２で切断され、図６（ｂ）に示すように端部１１ｅと本体部１１ｆが作成される。また、所望の長さに調整するために第２樹脂パイプ１２´が位置Ｐ３、Ｐ４で切断され、図６（ｂ）に示すように端部１２ｅと本体部１２ｆが作成される。

次に、ステップＳ１１において、図６（ｃ）に示すように、端部１１ｅと本体部１１ｆをバット融着して第１樹脂パイプ１１が作成される。同様に、端部１２ｅと本体部１２ｆをバット融着して第２樹脂パイプ１２が作成される。

次に、ステップＳ１２において、第１樹脂パイプ１１の端１１ａがゴムリング２５に挿入され、その反対側から、第２樹脂パイプ１２の端１２ａがゴムリング２５に挿入される。

次に、ステップＳ１３において、ゴムリング２５の外周側に継手１３が取り付けられ、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２が接続される。詳しくは、第１樹脂パイプ１１の溝１１ｂおよび第２樹脂パイプ１２の溝１２ｂに、突部３４および突部４４を嵌めるように第１挟持部材２１と第２挟持部材２２で第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２が挟持される。そして、第１挟持部材２１と第２挟持部材２２が、ボルト５０およびナット５３によって２箇所で締結される。

以上により、２つの樹脂パイプを接続することができる。なお、上記ステップＳ１０およびステップＳ１１は、工場内で行うほうが好ましく、上記ステップＳ１２、Ｓ１３については、工場内で行っても現場で行ってもよい。

＜４．実施例＞
次に、本実施の形態について実施例を用いて詳しく説明する。

図７は、本実施例に用いた樹脂パイプ接続構造１０と実験設備を示す図である。図７に示すように、樹脂パイプ接続構造１０の第１樹脂パイプ１１にバルブ６１を介して水圧ポンプ６２が接続されている。また、第２樹脂パイプ１２はバルブ６３に接続されている。また、バルブ６１とバルブ６３の間の水圧を計測する圧力ゲージ６４が配置されている。

本実施例では、第１樹脂パイプ１１の外径Ｄ１と第２樹脂パイプ１２の外径Ｄ２は等しく設定されている。本実施例では、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の外径をＤと示す。また、第１樹脂パイプ１１における距離Ｌ１および第２樹脂パイプ１２の距離Ｌ２は等しく設定されている。本実施例では、第１樹脂パイプ１１における端１１ａから突き合わせ融着断面１１ｃまでの距離と、第２樹脂パイプ１２における端１２ａから突き合わせ融着断面１２ｃまでの距離をＬと示す。

図８に実施例１～実施例４および比較例１の条件ならびに実験結果を示す。
実施例１では、呼び径５０Ａのパイプ外径Ｄが６０ｍｍ、距離Ｌが７０ｍｍに設定され、Ｒ＝Ｌ／Ｄ＝１．１６６７である樹脂パイプ接続構造を用いて水圧４ＭＰaで試験を行った。この場合、水漏れ等が発生せず、試験結果が良好であった。

実施例２では、呼び径５０Ａのパイプ外径Ｄが６０ｍｍ、距離Ｌが２３０ｍｍに設定され、Ｒ＝Ｌ／Ｄ＝３．８３３である樹脂パイプ接続構造を用いて水圧４ＭＰaで試験を行った。この場合、水漏れ等が発生せず、試験結果が良好であった。実施例３では、呼び径１００Ａのパイプ外径Ｄが１１４ｍｍ、距離Ｌが１００ｍｍに設定され、Ｒ＝Ｌ／Ｄ＝０．８７７１９である樹脂パイプ接続構造を用いて水圧４ＭＰaで試験を行った。この場合、水漏れ等が発生せず、試験結果が良好であった。

実施例４では、呼び径１００Ａのパイプ外径Ｄが１１４ｍｍ、距離Ｌが２３０ｍｍに設定され、Ｒ＝Ｌ／Ｄ＝２．０１８である樹脂パイプ接続構造を用いて水圧４ＭＰaで試験を行った。この場合、水漏れ等が発生せず、試験結果が良好であった。実施例５では、呼び径１５０Ａのパイプ外径Ｄが１６５ｍｍ、距離Ｌが１２０ｍｍに設定され、Ｒ＝Ｌ／Ｄ＝０．７２７２７である樹脂パイプ接続構造を用いて水圧４ＭＰaで試験を行った。この場合、水漏れ等が発生せず、試験結果が良好であった。

実施例６では、呼び径２００Ａのパイプ外径Ｄが２１６ｍｍ、距離Ｌが１５０ｍｍに設定され、Ｒ＝Ｌ／Ｄ＝０．６９４４４である樹脂パイプ接続構造を用いて水圧４ＭＰaで試験を行った。この場合、水漏れ等が発生せず、試験結果が良好であった。

一方、比較例１として、呼び径１００Ａのパイプ外径Ｄが１１４ｍｍ、距離Ｌが５００ｍｍに設定され、Ｒ＝Ｌ／Ｄ＝４．３８５９６である樹脂パイプ接続構造を用いて水圧４ＭＰaで試験を行った。この場合、昇圧中に水漏れ等が発生し、試験結果が不良であった。

以上の結果から、Ｒ＝（Ｌ／Ｄ）＜４の場合に、良好な水圧試験の結果を得られることがわかる。

＜５．主な特徴等＞
（５－１）
本実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０（樹脂管接続構造の一例）は、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２（２つの樹脂管の一例）と、継手１３（接続部材の一例）と、を備える。第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２は、熱可塑性樹脂を含む材料で形成されている。継手１３は、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２を、各々の端１１ａ、１２ａが互いに対向した状態で接続する。第１樹脂パイプ１１は、端１１ａから第１樹脂パイプ１１の軸Ｏ方向に沿って所定距離の位置に形成された突き合わせ融着断面１１ｃを有する。第１樹脂パイプ１１の外径をＤ１（外径Ｄの一例）とし、所定距離をＬ１（所定距離Ｌの一例）としたとき、（Ｌ１／Ｄ１）＜４を満たす。第２樹脂パイプ１２は、端１２ａから第２樹脂パイプ１２の軸Ｏ方向に沿って所定距離の位置に形成された突き合わせ融着断面１２ｃを有する。第２樹脂パイプ１２の外径をＤ２（外径Ｄの一例）とし、所定距離をＬ２（所定距離Ｌの一例）としたとき、（Ｌ２／Ｄ２）＜４を満たす。

ここで、突き合わせ融着断面１１ｃ、１２ｃにはビード１１ｄ、１２ｄが生じ、ビード部分は肉厚であるため他の部分と比較して変形が生じなくなる。

そのため、突き合わせ融着断面１１ｃ、１２ｃの形成位置を上記範囲に形成することで、肉厚なビード部分も上記範囲に形成されることになり、図３に示すように、内水圧がかかった場合にも第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の端部１１ｅ、１２ｅの変形を抑制することができ、十分な対水圧性能を確保し、強度を担保することができる。

また、予め工場内において、樹脂パイプを切断して突き合わせ融着（バット融着）を用いて樹脂パイプを所定の長さに調整しておくことにより、継手１３を用いるだけで２つの樹脂パイプを接続することができる。そのため、現場において、バット融着や電気融着継手を用いた接合を行う必要がなく、施工性に優れる。

また、樹脂パイプであるため、ステンレス管に比べて軽量であり施工を行い易い。

（５－２）
本実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０では、第１樹脂パイプ１１は、端１１ａの近傍に周方向に沿って形成された溝１１ｂを有する。第２樹脂パイプ１２は、端１２ａの近傍に周方向に沿って形成された溝１２ｂを有する。継手１３（接続部材の一例）は、溝１１ｂ、１２ｂに嵌る突部３４、４４を有する。突き合わせ融着断面１１ｃを有する第１樹脂パイプ１１において、溝１１ｂは、端１１ａと突き合わせ融着断面１１ｃの間に形成されている。突き合わせ融着断面１２ｃを有する第２樹脂パイプ１２において、溝１２ｂは、端１２ａと突き合わせ融着断面１２ｃの間に形成されている。

このような構成により、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２が継手１３から離脱することを抑制する機能が発揮される。また、上記のように内水圧がかかったときの第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の端部１１ｅ、１２ｅの変形を抑制できるため、離脱防止機能の低減が抑制される。

（５－３）
本実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０では、熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂である。

（５－４）
本実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０では、熱可塑性樹脂は、ポリエチレンである。

（５－５）
本実施の形態の樹脂パイプ接続構造１０では、継手１３（接続部材の一例）は、第１挟持部材２１および第２挟持部材２２（一対の挟持部材の一例）と、第１締結部２３および第２締結部２４（締結部の一例）とを有する。第１挟持部材２１および第２挟持部材２２は、突部３４、４４を含み、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の端１１ａ、１２ａ近傍を外周から挟み込む。第１締結部２３および第２締結部２４は、外周を挟み込む力を調整可能に、第１挟持部材２１および第２挟持部材２２を連結する。

これにより、２つの第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の端１１ａ、１２ａを第１挟持部材２１および第２挟持部材２２で挟みこむように第１締結部２３および第２連結ぶ２４を用いて第１挟持部材２１および第２挟持部材２２同士を締結するだけで、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２同士を接続することができるため、施工性に優れる。

（５－６）
本実施の形態の樹脂パイプ接続方法（樹脂管接続方法の一例）は、熱可塑性樹脂を含む材料で形成された第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２（２つの樹脂パイプの一例）を接続する樹脂パイプ接続方法であって、ステップＳ１１（融着工程の一例）と、ステップＳ１２およびＳ１３（接続工程の一例）と、を備える。ステップＳ１１（融着工程の一例）は、突き合わせ融着を行うことによって、接続される第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２を形成する。ステップＳ１２およびＳ１３（接続工程の一例）は、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２を、各々の端１１ａ、１２ａが互いに対向した状態で継手１３（接続部材の一例）を用いて接続する。ステップＳ１１（融着工程の一例）では、第１樹脂パイプ１１に突き合わせ融着断面１１ｃが形成され、第２樹脂パイプ１２に突き合わせ融着断面１２ｃが形成される。突き合わせ融着断面１１ｃが形成された第１樹脂パイプ１１の外径をＤ１（外径Ｄの一例）とし、端１１ａから突き合わせ融着断面１１ｃまでの第１樹脂パイプ１１に沿った距離をＬ１（距離Ｌの一例）としたとき、（Ｌ１／Ｄ１）＜４を満たす。突き合わせ融着断面１２ｃが形成された第２樹脂パイプ１２の外径をＤ２（外径Ｄの一例）とし、端１２ａから突き合わせ融着断面１２ｃまでの第２樹脂パイプ１２に沿った距離をＬ２（距離Ｌの一例）としたとき、（Ｌ２／Ｄ２）＜４を満たす。

また、樹脂パイプであるため、ステンレス管に比べて軽量であり施工を行い易い。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施の形態では、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の双方に突き合わせ融着断面１１ｃ、１２ｃが形成されているが、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２の双方に形成されず、いずれか一方にのみ突き合わせ融着断面が形成されていてもよい。

（Ｂ）
上記実施の形態における第１樹脂パイプ１１の外径Ｄ１と第２樹脂パイプ１２の外径Ｄ２は、同じであっても異なっていてもよい。

また、上記実施の形態における第１樹脂パイプ１１の端１１ａから突き合わせ融着断面１１ｃまでの距離Ｌ１と、第２樹脂パイプ１２の端１２ａから突き合わせ融着断面１２ｃまでの距離Ｌ２は同じであっても異なっていてもよい。

また、上記実施の形態における第１樹脂パイプ１１のＲ１（＝Ｌ１／Ｄ１）と、第２樹脂パイプ１２のＲ２（＝Ｌ２／Ｄ２）は同じであっても異なっていてもよく、Ｄ１＝Ｄ２の場合でＲ１とＲ２が異なっていてもよく、Ｌ１＝Ｌ２の場合でＲ１とＲ２が異なっていてもよい。

（Ｃ）
上記実施の形態では、第１樹脂パイプ１１および第２樹脂パイプ１２のそれぞれに溝１１ｂ、１２ｂが形成されているが、溝１１ｂ、１２ｂが形成されておらず、第１挟持部材２１および第２挟持部材２２によって押圧されるだけでもよい。

（Ｄ）
上記実施の形態では、第１挟持部材２１および第２挟持部材２２は、各々の両端において第１締結部２３および第２締結部２４によって連結されているが、第１締結部２３のみが設けられていてもよい。例えば、第２締結部２４側の第１挟持部材２１と第２挟持部材２２の端同士がヒンジ等によって回動可能に連結されており、第１締結部２３のみが設けられていてもよい。

（Ｅ）
上記実施の形態では、第１締結部２３および第２締結部２４として、ボルト５０、ワッシャ５１、締め忘れ防止具５２、およびナット５３が用いられているが、この構成に限られるものではなく、第１挟持部材２１と第２挟持部材２２とを締結できさえすればよい。

本発明の樹脂パイプ接続構造および樹脂パイプ接続方法は、強度を担保し且つ施工性に優れた効果を発揮し、特に現場における施工性に優れるものである。

１０樹脂パイプ接続構造
１１第１樹脂パイプ（樹脂管の一例）
１１ａ、１２ａ端
１１ｃ、１２ｃ突き合わせ融着断面
１２第２樹脂パイプ（樹脂管の一例）
１３継手（接続部材の一例）

Claims

熱可塑性樹脂を含む材料で形成された２つの樹脂管と、
２つの前記樹脂管を、各々の端が互いに対向した状態で接続する接続部材と、を備え、
２つの前記樹脂管の各々は、前記端から前記樹脂管の軸方向に沿って所定距離の位置に形成された突き合わせ融着断面を有し、
前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンであり、
各々の前記樹脂管の前記端における外径および内径は、前記樹脂管の前記融着断面を基準にして前記端とは反対側の本体部の外径および内径と同じであり、
各々の前記樹脂管の外径をＤとし、前記所定距離をＬとしたとき、０．６９４≦（Ｌ／Ｄ）≦３．８３３を満たし、
各々の前記樹脂管は、前記端の近傍に周方向に沿って形成された溝を有し、
前記接続部材は、各々の前記溝に嵌る突部を有し、
前記突き合わせ融着断面を有する各々の前記樹脂管において、前記溝は、前記端と前記突き合わせ融着断面の間に形成されており、
前記接続部材は、前記突部を前記溝に嵌めて、２つの前記樹脂管の端近傍を外周から挟み込むことによって、２つの前記樹脂管を接続する、
樹脂管接続構造。
前記接続部材は、
前記突部を含み、２つの前記樹脂管の端近傍を外周から挟み込む一対の挟持部材と、
前記外周を挟み込む力を調整可能に、一対の前記挟持部材を締結する締結部と、
を有する、
請求項１に記載の樹脂管接続構造。
熱可塑性樹脂を含む材料で形成された２つの樹脂管を接続する樹脂管接続方法であって、
前記樹脂管を切断し、本体部と端部をそれぞれ形成する切断工程と、
各々の前記樹脂管について、前記本体部と前記端部の突き合わせ融着を行う突き合わせ融着工程と、
突き合わせ融着を行った２つの前記樹脂管を、各々の前記端部の前記本体部とは反対側の端が互いに対向した状態で接続部材を用いて接続する接続工程と、を備え、
前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンであり、
前記突き合わせ融着工程では、各々の前記樹脂管に突き合わせ融着断面が形成され、
前記突き合わせ融着断面が形成された各々の前記樹脂管について、外径をＤとし、前記端から前記突き合わせ融着断面までの前記樹脂管の軸方向に沿った距離をＬとしたとき、０．６９４≦（Ｌ／Ｄ）≦３．８３３を満たし、
各々の前記樹脂管の前記端における外径および内径は、前記本体部の外径および内径と同じであり、
各々の前記樹脂管は、前記端の近傍に周方向に沿って形成された溝を有し、
前記接続部材は、各々の前記溝に嵌る突部を有し、
前記突き合わせ融着断面を有する各々の前記樹脂管において、前記溝は、前記端と前記突き合わせ融着断面の間に形成されており、
前記接続部材は、前記突部を前記溝に嵌めて、２つの前記樹脂管の端近傍を外周から挟み込むことによって、２つの前記樹脂管を接続する、
樹脂管接続方法。