JP7235464B2 - 伸縮継手及び配管構造 - Google Patents

Description

この発明は、伸縮継手及び配管構造に関する。

周知のように、建築物の上層階から下層階に向けて水を流すための縦管路部に適用される配管部材は、季節要因や内部を流れる水の温度変化によって配管部材の全長が大きく変化する。

そこで、縦管路部に適用される配管部材が伸縮しても縦管路部内の水が外部に漏れることなく安定して流れるように、縦管路部に用いる配管部材の下側管端部を継手の受け口部に挿入し、伸縮した配管部材の下側管端部が継手内で移動することで、配管内部の水が接続部から漏れることがないように構成された伸縮継手（例えば、差込みソケット）を備えた伸縮配管構造が広く用いられている（例えば、非特許文献１（Ｐ９９、差込ソケット）参照。）

以下、従来の伸縮配管構造の一例を、図４を参照して説明する。従来の伸縮配管構造は、例えば、図４に示すような構造をしている。図４において、符号は伸縮配管構造を示している。
伸縮配管構造５００は、例えば、上側立て配管５２０と、下側立て配管５３０と、伸縮継手５１０と、継手部材５４０とを備えている。そして、伸縮継手５１０と継手部材５４０が接続されて、継手部材５４０の下側受け口部５４２Ｈに下側立て配管５３０が挿入されて固定されている。

伸縮継手５１０は、例えば、上側管端部５１１と、下側管端部５１２と、上側管端部５１１と下側管端部５１２とを接続する接続部５１３と、を備え、下側管端部５１２は、継手部材５４０の受け口部５４１Ｈに接続されている。
一方、上側管端部５１１は、受け口部５１１Ｈに上側立て配管５２０の下側端部が挿入されている。なお、空調ドレン配管に用いる場合には、上側立て配管５２０は、外周面層５２１及び内周面層５２２の内部に断熱層５２３が形成され、下側立て配管５３０は、外周面層５３１及び内周面層５３２の内部に断熱層５３３が形成されていることが一般的である。

上側立て配管５２０は、温度変化によって伸長して、伸縮継手５１０に強い力で衝突すると破損する虞がある。
そこで、伸縮継手５１０に対する上側立て配管５２０の管軸方向における上下方向位置を調整して、上側立て配管５２０の管端５２０Ｔと伸縮継手５１０の間に、適度な間隙を設定して、上側立て配管５２０が伸びても伸縮継手５１０に衝突しないように施工する必要がある。

また、効率的に構成することが可能とされとともに、配管部材が伸びても継手に過大な荷重が生じるのを抑制するための伸縮配管構造が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６－３１２９６７号公報

ＵＲＬ：http://www.sekisui-kenzai.com/common/pdf/amatoi_building/ltk1299_1303_18.pdf

しかしながら、また、配管部材の管端と伸縮継手の間に適度な間隙を設定して施工するのには熟練が必要であり、容易かつ効率的に施工することは困難である。また、特許文献１に記載のものは、上記問題に加えて、配管部材の下側端部にテーパー面を形成する必要があるという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、容易かつ効率的に伸縮配管構造を施工することが可能な伸縮継手及び配管構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、受け口部が形成された第１管端部と、前記第１管端部と接続される第２管端部と、を備えた伸縮継手であって、前記受け口部内に配置される受け部材を備え、前記受け部材は、発泡樹脂によって形成され、前記第１管端部の管軸方向を向く受け面を有し前記管軸方向に伸縮可能に構成されていることを特徴とする。

この発明に係る伸縮継手によれば、第１管端部の受け口部に第１配管部材（配管部材）が挿入された際に、第１配管部材の管端が受け部材の受け面に当接すると第１配管部材の挿入が停止されるので、施工者は、第１配管部材の挿入長さ（第１配管部材の端部の管軸方向における位置）を容易に知ることができる。
したがって、第１配管部材の端部を受け部材に当接させたまま、あるいは管端を受け部材の受け面に対して管軸方向に補正（調整）することにより、特別な調整作業をすることなく、第１配管部材の端部を、伸縮継手の管軸方向における所望の位置に配置させることができる。
その結果、容易かつ効率的に伸縮配管構造を施工することができる。
また、受け部材が発泡樹脂により形成されていて管軸方向に伸縮可能であるので、挿入された第１配管部材が伸長したとしても、第１配管部材の管端が伸縮継手に直接衝突することに起因して伸縮継手に大きな荷重が作用するのを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の伸縮継手であって、前記受け口部の底部は記管軸方向を向く平坦面に形成されていることを特徴とする。

この発明に係る伸縮継手によれば、受け口部の底部は管軸方向を向く平坦面に形成されているので、受け部材の底面を安定して保持させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の伸縮継手であって、前記受け部材は、前記管軸方向の厚さが７ｍｍ以上に形成されていることを特徴とする。

この発明に係る伸縮継手によれば、受け部材の管軸方向の厚さが７ｍｍ以上に形成されているので、受け部材の伸縮代を充分に確保することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の伸縮継手であって、前記受け部材は、前記発泡樹脂の発泡倍率が１０倍以上に設定されていることを特徴とする。

この発明に係る伸縮継手によれば、受け部材は、発泡樹脂の発泡倍率が１０倍以上に設定されているので、管軸方向に充分な収縮が可能であり、受け部材の伸縮代を充分に確保することができる。

請求項５に記載の発明は、配管構造であって、請求項１～４のいずれか一項に記載の伸縮継手と、第１配管部材と、を備え、前記受け口部に前記第１配管部材の管端部が挿入され、前記第１管端部の管軸に沿って前記第１配管部材が伸縮可能に構成されていることを特徴とする。

この発明に係る配管構造によれば、伸縮継手に対する第１配管部材の端部の位置を容易かつ効率的に調整することができる。
その結果、容易かつ効率的に伸縮配管構造を施工することができる。
また、第１配管部材を受ける受け部材が、発泡樹脂により形成されているので、挿入された第１配管部材が伸長したとしても、伸縮継手に大きな荷重が作用するのを抑制することができる。

この発明に係る伸縮継手及び配管構造によれば、容易かつ効率的に伸縮配管構造を施工することができる。

本発明の一実施形態に係る伸縮配管構造の概略構成を説明する縦断面図である。 一実施形態に係る伸縮継手の概略構成を説明する縦断面図である。 一実施形態に係る伸縮配管構造の作用の概略を説明する図であり、上側立て配管が伸長した状態を示す概念図である。 従来の伸縮継手の概略構成を説明する概念図である。

以下、図１～図３を参照し、本発明の一実施形態に係る伸縮配管構造及び伸縮継手について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る伸縮配管構造の概略構成を説明する縦断面図であり、例えば、伸縮継手に上側立て配管を挿入して施工した状態を示している。また、図２は、一実施形態に係る伸縮継手の概略構成を説明する縦断面図であり、図３は、上側立て配管が伸長した状態の縦断面を示す概念図である。図において、符号１００は伸縮配管構造（配管構造）を、符号１０は伸縮継手を、符号１１０は上側立て配管（第１配管部材）を、符号１２０は下側立て配管（第２配管部材）を示している。

伸縮配管構造（配管構造）１００は、図１に示すように、例えば、伸縮継手１０と、シール部材２０と、上側立て配管（第１配管部材）１１０と、下側立て配管（第２配管部材）１２０とを備えている。
そして、伸縮継手１０の下側に下側立て配管１２０が接続され、伸縮継手１０の上側に上側立て配管１１０が伸縮可能に挿入された構成とされている。
この実施形態において、伸縮配管構造１００は、例えば、ビルの上層階から下層階に向かって、空調装置で生じたドレンを流すために用いられるドレン配管とされている。

上側立て配管（第１配管部材）１１０は、例えば、円筒状に形成されていて、下側管端（管端）１１０Ｔは、管軸Ｏと直交して（例えば、平坦面に）形成されている。
また、上側立て配管１１０は、硬質な非発泡樹脂層により形成された外周壁部１１１及び内周壁部１１２と、厚さ方向における外周壁部１１１と内周壁部１１２の間に配置され発泡樹脂により形成された断熱層１１３と、を備えている。

また、外周壁部１１１及び内周壁部１１２を形成する非発泡樹脂層の材質は適宜設定することが可能であるが、例えば、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリエチレン、ポリプロピレン等の非発泡樹脂を用いることができる。

また、断熱層１１３を形成する発泡樹脂層の材質は適宜設定することが可能であるが、例えば、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いることができる。

下側立て配管（第２配管部材）１２０は、例えば、例えば、円筒状に形成されていて、下側管端（管端）１１０Ｔは、管軸Ｏと直交して（例えば、平坦面に）形成されている。
また、下側立て配管１２０は、硬質な非発泡樹脂層により形成された外周壁部１２１及び内周壁部１２２と、厚さ方向における外周壁部１２１と内周壁部１２２の間に配置され発泡樹脂により形成された断熱層と、を備えている。
なお、下側立て配管１２０の材質、構成については上側立て配管（第１配管部材）１１０と同様であるので説明を省略する。

伸縮継手１０は、図２に示すように、例えば、上側に位置される第１管体部（第１管端部）１１と、第１管体部１１の下側に接続された第２管体部（第２管端部）１２と、第１管体部１１の上部に形成されたシール取付部１３と、環状突出部１４と、受け部材１５と、シール部材１６と、を備えている。
また、シール取付部１３には、シール部材２０が装着可能とされている。

また、伸縮継手１０は、例えば、ＡＢＳ樹脂とＡＥＳ樹脂とから選択される１種以上の第１樹脂を含んで構成されている。
また、伸縮継手１０を、透明等の透光性とするか、非透光性とするかどうかは適宜設定することができる。

第１管体部（第１管端部）１１は、図１～図３に示すように、例えば、円筒状に形成され、伸縮継手１０の上側に配置されている。
また、第１管体部（第１管端部）１１の上部には、例えば、シール部材２０を取付けるためのテーパ部を有するシール取付部１３が形成されている。
また、第１管体部（第１管端部）１１の下側には、第２管体部（第２管端部）１２が接続されている。
また、第１管体部１１の内部には、管軸Ｏに沿って第１受け口部１１Ｈが形成されている。

そして、第１管体部（第１管端部）１１の第１受け口部１１Ｈには、シール部材２０を介して、上側立て配管１１０の下側管端部が挿入され、上側立て配管１１０が伸縮継手１０内で管軸Ｏに沿って矢印Ｔ方向に伸縮可能とされている。
その結果、上側立て配管１１０の管端１１０Ｔが第１受け口部１１Ｈ内で移動するようになっている。
また、上側立て配管（第１配管部材）１１０の外周面は、シール部部材２０のリップ部が摺接するようになっている。

第２管体部（第２管端部）１２は、例えば、円筒状に形成され、伸縮継手１０の下側に配置されている。
また、第２管体部１２の内部には、管軸Ｏに沿って第２受け口部１２Ｈが形成されている。
また、この実施形態において、第２受け口部１２Ｈは、第１受け口部１１Ｈと同軸に配置されている。また、第２受け口部１２Ｈは、例えば、第１受け口部１１Ｈと同じ内径に設定されている。

そして、第２管体部（第１管端部）１２の第２受け口部１２Ｈには、下側立て配管１２０の上側管端部が挿入され、管端がシール部材１６を介して第２受け口部１２Ｈの底部１２Ａに当接されている。

環状突出部１４は、第１受け口部１１Ｈと第２受け口部１２Ｈの間に配置されていて、径方向内方に向かって突出しており、内周側には円形孔が形成されている。
また、環状突出部１４の上側端面は、管軸Ｏ方向における上側を向く第１受け口部１１Ｈの底部１１Ａとされている。
また、環状突出部１４の下側端面は、管軸Ｏ方向における下側を向く第２受け口部１２Ｈの底部１２Ａとされている。

また、この実施形態において、第１受け口部１１Ｈの底部１１Ａは、例えば、管軸Ｏ方向と直交し、上側立て配管（第１配管部材）１１０の管端１１０Ｔと平行な平坦面に形成されている。
また、第１受け口部１１Ｈの底部１１Ａには、受け部材１５が配置可能に構成されている。

また、この実施形態において、第２受け口部１２Ｈの底部１２Ａは、例えば、管軸Ｏ方向と直交し、下側立て配管（第２配管部材）１２０の上側の管端と平行な平坦面に形成されている。
また、第２受け口部１２Ｈの底部１２Ａには、シール部材１６が配置可能に構成されている。

受け部材１５は、例えば、円筒状に形成されている。
また、この実施形態において、受け部材１５は、例えば、厚さ（管軸Ｏ方向の長さ）７ｍｍに形成されている。
受け部材１５の厚さを７ｍｍ以上に設定することは、伸縮代を充分に確保するうえで好適である。

また、受け部材１５は、外径が第１受け口部１１Ｈに挿入可能に形成され、内径が環状突出部１４の円形孔と対応（例えば、同径、又はわずかに大きく）するように形成されている。
また、受け部材１５の上側に位置される受け面１５Ａ及び下側面は、管軸Ｏ方向を向くように形成されている。具体的には、例えば、管軸Ｏ方向と直交する平坦面に形成されている。

また、受け部材１５は、例えば、発泡倍率１０倍の発泡ポリエチレン樹脂（発泡樹脂）により形成されている。
受け部材１を形成する発泡樹脂は、材質、発泡倍率を適宜設定可能であり、例えば、発泡ポリエチレン樹脂に代えて、発泡ゴムを用いることが好適である。なお、発泡ポリエチレン樹脂、発泡ゴム以外の発泡樹脂を用いてもよい。

また、発泡樹脂の発泡倍率は、発泡倍率１０倍以上とすることが好適であり、発泡倍率３０倍以上７０倍以下とすることがより好適である。
発泡倍率１０倍以上とすることは、管軸Ｏ方向における伸縮を充分に確保するうえで好適である。
また、発泡倍率７０倍以下とすることは上側立て配管１１０の当接を確実に知るとともに、上側立て配管１１０が収縮した場合に、スムースに元のサイズに復元（伸長）するうえで好適である。

シール部材１６は、例えば、円筒状（リング状）に形成されている。
また、シール部材１６の上側端面と下側端面は、例えば、管軸Ｏと直交する平坦面に形成されている。
また、シール部材１６は、例えば、外径が第２受け口部１２Ｈに挿入可能に形成され、内径が環状突出部１４の円形孔と対応（例えば、同径、又はわずかに大きく）して形成されている。

また、シール部材１６は、例えば、ゴムにより形成されていて、第２受け口部１２Ｈの底部１２Ａに配置されて下側立て配管１２０の管端と当接することにより、下側立て配管１２０の内部を外部に対してシールする構成とされている。

シール部材２０は、図１、図２に示すように、シール部本体保持部２１と、シール本体２２と、を備えている。そして、シール部材２０は、伸縮継手１０の上部に装着されている。

シール部本体保持部２１は、管軸Ｏ側に向かって突出する環状突出部と、環状突出部の外縁部から管軸Ｏに沿って下側に向かって延在するスカート部とを備え、管軸Ｏを含む断面が逆Ｌ字形に形成されている。

シール本体２２は、ゴム等の弾性体からなり略リング状に形成されていて、先端側が管軸Ｏ側に突出されるとともに管軸Ｏに沿って弾性変形可能とされたリップ部を有している。また、シール本体２２は、シール部本体保持部２１の内方に取付けられている。

以下、図１、図３を参照して、伸縮配管構造１００の作用について説明する。

＜施工時又は上側立て配管が収縮した状態＞
まず、図１を参照して、伸縮配管構造を施工した状態又は上側立て配管が収縮した状態について説明する。
（１）伸縮継手１０の第１受け口部１１Ｈに上側立て配管１１０を挿入する。
（２）このとき、上側立て配管１１０が停止又は挿入抵抗が大きくなるまで、上側立て配管１１０を伸縮継手１０内に挿入する。
（３）上側立て配管１１０が伸縮継手１０内で停止することにより、施工者は、上側立て配管１１０の管端１１０Ｔが、受け部材１５の受け面１５Ａと当接したことを知ることができる。

その結果、上側立て配管１１０の管端部１０Ｔが、管軸Ｏ方向において受け部材１５の受け面１５Ａに位置されることとなる。
これにより、上側立て配管１１０の管軸Ｏ方向における位置調整をすることなく、上側立て配管１１０を伸縮継手１０の所定位置に取付けることができる。
なお、上側立て配管１１０を管軸Ｏ方向に移動させて、伸縮継手１０に対する位置を補正（調整）してもよい。

＜配管が伸びた状態＞
次に、図３を参照して、上側立て配管１１０が伸びた状態について説明する。
例えば、外気温度が上昇すると、図３に示すように、上側立て配管１１０が管軸Ｏ方向に伸長する。
このとき、上側立て配管１１０の伸長するにしたがって、管端１１０Ｔによって、受け部材１５の受け面１５Ａが押圧される。
その結果、受け部材１５は管軸Ｏ方向に収縮して、上側立て配管１１０の伸長しても管端１１０Ｔによる押圧が伸縮継手１０に衝撃力として直接伝わることはない。

一実施形態に係る伸縮継手１０及び伸縮配管構造１００によれば、上側立て配管１１０の端部１１０Ｔの伸縮継手１０に対する管軸Ｏ方向における位置を、容易かつ効率的に調整することができる。
その結果、容易かつ効率的に伸縮配管構造１００を施工することができる。

また、一実施形態に係る伸縮継手１０及び伸縮配管構造１００によれば、受け部材１５が発泡樹脂により形成されて管軸Ｏ方向に伸縮可能とされているので、挿入された上側立て配管１１０が伸長したとしても伸縮継手１０に大きな荷重が作用するのを抑制することができる。

また、一実施形態に係る伸縮継手１０によれば、第１受け口部１１Ｈの底部１１Ａが管軸Ｏ方向と直交して形成されているので、受け部材１５の底面を安定して保持することができる。

また、一実施形態に係る伸縮継手１０によれば、第１受け口部１１Ｈの底部１１Ａが、上側立て配管１１０の端部１１０Ｔと平行な平坦面に形成されているので、上側立て配管１１０の管端１１０Ｔが受け部材１５を押圧しても受け部材１５がずれるのを抑制することができる。

また、一実施形態に係る伸縮継手１０によれば、受け部材１５の受け面１５Ａが、管軸Ｏ方向と直交して形成され、上側立て配管１１０の端部１１０Ｔと平行な平坦面に形成されているので、上側立て配管１１０の管端１１０Ｔを安定して受けることができる。

また、一実施形態に係る伸縮継手１０によれば、受け部材１５の厚さが７ｍｍに形成されているので、受け部材１５の伸縮代を充分に確保することができる。

一実施形態に係る伸縮継手１０によれば、受け部材１５は、発泡樹脂の発泡樹脂が発泡倍率１０倍以上に設定されているので、管軸Ｏ方向の伸縮代を充分に確保することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。

例えば、上記実施形態においては、受け部材１５が管軸Ｏ方向と直交してする受け面１５Ａを有する場合について説明したが、受け面１５Ａは、管軸Ｏ方向に向かって形成されて上側立て配管１１０の管端１１０Ｔが当接（線接触、面接触）可能に構成されていればよく、受け面１５Ａは管軸Ｏを含む断面において、管軸Ｏに対して傾斜して形成されていてもよい。

また、上記実施形態においては、第１受け口部１１Ｈの底部１１Ａが管軸Ｏ方向と直交し、上側立て配管１１０の管端１１０Ｔと平行な平坦面に形成されている場合について説明したが、第１受け口部１１Ｈの底部１１Ａは、管軸Ｏ方向に向かって形成されて、上側立て配管１１０の管端１１０Ｔが、当接（線接触、面接触）可能に構成されていればよく、例えば、管軸Ｏを含む断面が管軸Ｏに対して傾斜して形成されていてもよい。

また、上記実施形態においては、内部に断熱層１１３、１２３を有する上側立て配管（第１配管部材）１１０、下側立て配管（第２配管部材）１２０を用いて伸縮配管構造１００を構成する場合について説明したが、断熱層１１３、１２３を有するかどうかは適宜設定することができる。
また、上側立て配管（第１配管部材）１１０、下側立て配管（第２配管部材）１２０を形成する樹脂の材質については適宜設定することができる。

また、上記実施形態においては、伸縮継手１０が、例えば、ＡＢＳ樹脂とＡＥＳ樹脂とから選択される１種以上の第１樹脂を含んで構成される場合について説明したが、伸縮継手１０を形成する樹脂は適宜設定することが可能である。
また、伸縮継手１０を内部が目視可能な程度に透明とされた材料（例えば、ＡＢＳ樹脂等）によって形成するかどうかは適宜設定することができる。

また、上記実施形態においては、受け部材１５が、厚さ７ｍｍ以上に形成されている場合について説明したが、受け部材１５の厚さについては適宜設定することが可能であり、例えば、厚さ７ｍｍ以下に設定されていてもよい。

また、上記実施形態においては、受け部材１５が、発泡倍率１０倍の発泡ポリエチレンにより形成されている場合について説明したが、受け部材１５の材質、発泡倍率については適宜設定することが可能であり、発泡ポリエチレン樹脂に代えて、例えば、発泡ゴムや他の発泡樹脂により形成してもよい。また、発泡樹脂を発泡倍率１０以下に設定してもよい。

また、上記実施形態においては、伸縮継手１０が、第２管体部（第２管端部）１２に第２受け口部１２Ｈが形成されている場合について説明したが、例えば、第２管体部（第２管端部）が、下側立て配管１２０に挿入されるように形成された差込み部とされていてもよい。

また、上記実施形態においては、第２管体部（第２管端部）１２が、第１管体部（第１管端部）１１と同軸とされ管軸Ｏに沿って形成されている場合について説明したが、第２管体部１２を、第１管体部１１と同軸とするか、管軸Ｏに沿って形成するは適宜設定可能であり、例えば、第２管体部（第２管端部）が曲管を介して第１管体部（第１管端部）１１と接続された構成であってもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態を適宜組み合わせて適用してもよい。

１０ 伸縮継手
１１ 第１管体部（第１管端部）
１１Ｈ 第１受け口部（受け口部）
１２ 第２管体部（第２管端部）
１２Ｈ 受け口部
１３ シール取付部
１４ 環状突出部
１５ 受け部材
１６ シール部材
１００ 伸縮配管構造（配管構造）
１１０ 上側立て配管（第１配管部材）
１１０Ｔ 管端
１２０ 下側立て配管

Claims (5)

1. 受け口部が形成された第１管端部と、前記第１管端部と接続される第２管端部と、
   を備えた伸縮継手であって、
   前記受け口部内に配置される受け部材を
   備え、
   前記受け部材は、
   発泡樹脂によって形成され、前記第１管端部の管軸方向を向く受け面を有し前記管軸方向に伸縮可能に構成され、
   前記第２管端部の内部にシール部材を備え、
   前記管軸方向において、前記受け部材の長さは、前記シール部材の長さよりも長い
   ことを特徴とする伸縮継手。
2. 請求項１に記載の伸縮継手であって、
   前記受け口部の底部は記管軸方向を向く平坦面に形成されている
   ことを特徴とする伸縮継手。
3. 請求項１又は２に記載の伸縮継手であって、
   前記受け部材は、
   前記管軸方向の厚さが７ｍｍ以上に形成されている
   ことを特徴とする伸縮継手。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の伸縮継手であって、
   前記受け部材は、
   前記発泡樹脂の発泡倍率が１０倍以上に設定されている
   ことを特徴とする伸縮継手。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の伸縮継手と、
   第１配管部材と、
   を備え、
   前記受け口部に前記第１配管部材の管端部が挿入され、前記第１管端部の管軸に沿って前記第１配管部材が伸縮可能に構成されていることを特徴とする配管構造。

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