JP7274940B2 - 配管構造 - Google Patents

Description

本発明は、配管構造に関する。

従来より、被覆管を軸方向に短縮可能な複合管を有する配管構造が知られている（特許文献１参照。）。

特開２０１７－２１９１４９号公報

この配管構造に係る複合管は、管体を複数層重ねて形成するものである。
上記特許文献１に記載された配管構造を、例えば、寒冷地で使用することで、被覆管が軸方向に縮んだり、内管に高温の湯が通ることで、軸方向に伸びたりする。このため、内管が被覆管から露出し、外部環境にさらされてしまうという問題点があった。

すなわち、従来の配管構造では、内管を紫外線等から守るために、内管の外側に被覆管等により内管の外周表面を被覆した状態で配管継手等に接続されていたが、内管の内部を通る高温の湯からの熱による内管の長手方向の伸びや、外部環境の寒さによる被覆管等の長手方向の縮みによって、内管の外周表面が外部環境に露出してしまうという問題点があった。

本発明は、上記事実を考慮して、外部環境の影響や、内管内部を流れる高温の湯の熱の影響を受けても、内管が露出せず、紫外線劣化や外部環境の影響等を防ぐことが可能な配管構造を提供することを目的とする。

第１の態様は、配管継手と、前記配管継手の接続部と接続される内管と、径方向内側へ凹んだ窪みがあり、前記窪みが無い部分の内径は、前記配管継手の前記接続部の外径より大きいと共に、前記内管の外周を覆う被覆管と、を有する配管構造である。

この配管構造では、被覆管の窪みが無い部分の内径は、配管継手の接続部の外径より大きいことで、被覆管の窪みが無い部分を配管継手の接続部の一部を覆うように配置することができる。このため、被覆管や内管が温度変化で、軸方向に縮んだり伸びたりしても、配管継手の接続部の上まで覆った部分で、その軸方向の変形分を吸収することができる。

すなわち、内管と被覆管との軸方向の変形量が異なっても、その異なる変形量のずれを、配管継手の接続部の一部を覆った部分の軸方向の長さで吸収することができる。このように、被覆管と内管との間で軸方向の変形量のずれが生じても、被覆管の端部を配管継手の接続部の上に留まらせることが可能となり、被覆管の端部が、配管継手から離れてしまうことを防止することができ、内管の周囲を被覆管で常に覆うことが可能となる。結果として、内管の周囲を被覆管が覆わないような箇所が発生することを抑えることができ、内管の一部が、被覆管で覆われずに外部に直接露出してしまうようなことを抑えることが可能となる。
これにより、配管継手と被覆管との間に隙間が発生しないため、当該隙間が発生しないように両者間を養生する必要がなく、配管構造の施工作業を容易なものにすることができる。
また、内管が外部に露出しないため、内管に紫外線等の影響を受けることが少なく、当該配管構造を屋外に配置しても紫外線劣化を防ぐことができる。
また、内管が外部環境に露出しないため、当該配管構造を土中に埋設しても、内管に直接、影響を受けることは無く、当該配管構造を土中埋設配管としても適用することが可能となる。

第２の態様は、第１の態様に係る配管構造において、前記窪みは、前記被覆管の軸方向に同一のものが、間隔を空けて複数設けられている。

この配管構造では、窪みは、被覆管の軸方向に同一のものが、間隔をあけて複数設けられていることで、内管との接触面積を小さくすることができ、摩擦力を小さくすることができる。このため、被覆管を軸方向に伸縮させやすい。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係る配管構造において、前記窪みは、前記被覆管の周方向に、一周に渡って設けられている。

この配管構造では、窪みが、被覆管の周方向に一周に渡って設けられていることで、被覆管の内部に位置する内管を、内管の外周表面の全周に渡って径方向内側へ凹んだ窪みにより支えることが可能となる。これにより、この配管構造では、被覆管の中心側に内管を常に安定して支えて保持することが可能となる。

第４の態様は、第１又は第２の態様に係る配管構造において、前記窪みは、前記被覆管の周方向の一部に設けられている。

この配管構造では、窪みが被覆管の周方向の一部に設けられていることで、被覆管の周方向の一周に渡って設けられるものと比較して、被覆管と内管とが接触する場合にも、被覆管と、内管との接触面積を小さくすることができ、両者間の摩擦力を小さくすることができ、被覆管を内管の軸方向に簡単に移動することが可能となり、被覆管を内管の軸方向に簡単に伸縮させて捲り上げることが可能となる。

第５の態様は、第１、第２、第３又は第４の態様に係る配管構造において、前記窪みにより形成される支持部の径方向内側の先端は、前記内管に接している。

この配管構造では、窪みにより形成される支持部の径方向内側の先端が、内管に接していることで、被覆管の内部において、内管を常時、被覆管の断面の所定位置に保持することができる。
また、窪みにより形成される支持部の径方向内側の先端が内管に接することで、窪み以外の被覆管の内周表面は、内管の外周表面に接触しないようにすることができ、両者の接触面積を小さくすることができ、両者間の摩擦力を低減させ、被覆管を簡単に内管に対して移動させることが可能となる。

第６の態様は、第１、第２、第３、第４又は第５の態様に係る配管構造において、前記被覆管の外周面のうち、周方向において前記窪みがない部分は、径方向外側に凸となるように形成され、軸方向に短縮可能に形成されている。

この複合管では、外周面のうち周方向のいずれにも窪みが無い部分は、径方向外側に凸となるように形成され、軸方向に短縮可能となっている。また、窪みは、径方向内側へ凹んでいることで、窪みの先端が内管に接して内管を支えることが可能となる。

これにより、被覆管を軸方向に短縮すると、周方向のいずれにも窪みが無い部分は、さらに径方向外側に向かって凸となるように変形し、窪みが有る部分は、径方向内側に凹んだ窪みの間隔が狭くなるように変形する。これにより、被覆管全体として、軸方向に短縮するように容易に変形することができる。一方、被覆管を軸方向に伸ばす場合には、短縮する場合と逆の変形をすることで、容易に軸方向に延びる変形が可能となる。

すなわち、窪みが無い部分は、径方向外側に向かって凸となっているものが凸方向とは逆方向に変形し、より平らな状態へ変形し、窪みが有る部分は、径方向内側に凹んだ窪みの軸方向の間隔（開口量）が開くように変形する。これにより、被覆管全体として、軸方向に伸びるように容易に変形することができる。
結果として、当該被覆管を、軸方向に容易に伸縮しやすいものにすることができる。

本発明によれば、外部環境の影響や、内管内部を流れる高温水の熱の影響を受けても、内管が露出せず、紫外線劣化や外部環境の影響等を防ぐことが可能な配管構造を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る配管構造を示す一部断面図を含む斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る配管構造管を示す縦断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は被覆管の内径が配管継手の接続部の外径より小さい場合の配管構造を示す縦断面図であって、（Ｂ）は内管と被覆管との間で軸方向に変形差が生じて、内管が露出している状態を示す縦断面図、（Ｃ）は本発明の第１の実施の形態に係る配管構造を示す縦断面図、（Ｄ）は本発明の第１の実施の形態に係る配管構造であって、内管と被覆管との間で軸方向に変形差が生じても、内管が露出していない状態を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る配管構造を示す一部断面図を含む斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る配管構造を示す一部断面図を含む斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る配管構造を示す一部断面図を含む斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る配管構造を示す縦断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る配管構造を示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る配管構造を示す縦断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る配管構造の変形例を示す縦断面図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る複合管の一例である実施形態について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。なお、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。

本明細書において、組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が組成物中に複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。本明細書において、「主成分」とは、特に断りがない限り、混合物中における質量基準の含有量が最も多い成分をいう。

図１に示すように、本実施の形態に係る配管構造７０は、配管継手８０と、配管継手８０の接続部と接続される管状の内管２０と、径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端側に形成され内管２０に接して内管２０を支える支え部５０を有すると共に、内管２０の外周を覆う被覆管３０とを有する複合管１０を備えている。

さらに、被覆管３０は、窪み４０が無い部分の内径は、配管継手８０の接続部の外径より大きいように形成されている。

内管２０は、樹脂材料で構成される。

被覆管３０は、樹脂材料で構成される。図１に示すように、径方向内側へ凹んだ窪み４０は、被覆管３０の全周に渡って形成されている。この窪み４０の先端が、内管２０の外周表面に接して、内管２０を支える支え部５０として機能している。
被覆管３０は、径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端の径方向内側に内管２０を挿入可能な空間を形成している。当該空間に、内管２０を挿入すると、窪み４０の先端が内管２０の外周表面に当接して、当該内管２０を被覆管３０の内部に保持することができる。これにより、当該内管２０が、被覆管３０の窪み４０以外の内周面と接しないように形成されている。

この支え部５０は、被覆管３０の軸方向に同一のものが、所定の間隔を空けて複数設けられている。

本実施の形態に係る支え部５０は、被覆管３０の周方向に一周に渡って設けられている。図１に示すように、被覆管３０は、外周面のうち周方向のいずれにも窪み４０（支え部５０）が無い部分は、径方向外側に凸となるように形成され、窪み４０（支え部５０）が有る部分は、径方向内側へ凹んだ状態となるように形成されている。

この径方向内側へ凹んだ窪み４０の開口幅が容易に変動することで、被覆管３０は、軸方向に簡単に短縮可能となっている。具体的には、径方向内側へ凹んだ窪み４０が、軸方向に間隔を明けている分だけ、その窪み４０の間隔が縮まって、被覆管３０が軸方向に移動することで、軸方向に短縮可能に形成されているものである。

なお、本実施の形態に係る被覆管３０では、窪み４０と、これに隣接する窪み４０との間の外周表面は、凹凸のない円柱状の外周表面になっているが、とくにこれに限定されるものではない。具体的には、例えば、この窪み４０と、この窪み４０に隣接する窪み４０との間の外周表面の形状を、径方向外側へ凸となる環状の山部と、径方向外側が凹となる環状の谷部とが、被覆管３０の軸方向に交互に形成されて蛇腹状、いわゆるコルゲート状とされ、軸方向にさらに短縮可能となるような形状にしてもよいものである。

本実施の形態に係る配管構造７０における複合管１０は、内管２０、被覆管３０を備えている。

内管２０は、管状とされ、樹脂材料で構成される樹脂管である。樹脂材料における樹脂としては、特に限定されるものでないが、例えば、ポリブテン、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、及びポリプロピレン等のポリオレフィン、並びに塩化ビニル等が挙げられ、樹脂は１種のみを用いても２種以上を併用してもよい。中でも、ポリブテンが好適に用いられ、ポリブテンを主成分として含むことが好ましく、例えば管体を構成する樹脂材料中において８５質量％以上含むことがより好ましい。また、管体を構成する樹脂材料には、他の添加剤を含有してもよい。

内管２０の径（外径）としては、特に限定されるものではないが、例えば１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲とすることができ、１２ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲が好ましい。
また、内管２０の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が挙げられ、１．４ｍｍ以上３．２ｍｍ以下が好ましい。

被覆管３０は、管状とされ、内管２０の外周を覆っている。被覆管３０は、樹脂材料で構成される。被覆管３０を構成する樹脂材料における樹脂としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、ポリブテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び架橋ポリエチレン等のポリオレフィン、並びに塩化ビニル等が挙げられ、樹脂は１種のみを用いても２種以上を併用してもよい。中でも、低密度ポリエチレンが好適に用いられ、低密度ポリエチレンを主成分として含むことが好ましく、例えば被覆管３０を構成する樹脂材料中において８０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％以上含むことがさらに好ましい。

図２に示すように、被覆管３０の窪み４０部分を軸方向に平行に切り取った断面形状は、径方向外側へ向かって開くような台形状に形成されている。径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端は、内管２０の外周表面に当接するように形成されることで内管２０を支える支え部５０を形成している。

被覆管３０に対して軸方向Ｓに圧縮する方向に力が加わると、この径方向内側へ凹んだ窪み４０の開口する両壁の間隔が狭まることで、さらに窪み４０の無い部分が径方向外側に凸状に変形することで、被覆管３０全体が軸方向に短縮可能に形成されている。

また、被覆管３０に対して軸方向に引っ張る方向に力が加わると、この径方向内側へ凹んだ窪み４０の開口する両壁の間隔が拡がることで、また、窪み４０が無い部分で凸状に変形していたものが元に戻ることで、被覆管３０全体が軸方向に伸びることができるように形成されている。
すなわち、被覆管の周囲に窪み４０を有することで、被覆管全体を容易に伸縮することが可能となる。

被覆管３０の厚さは、被覆管３０を短縮させるために、最も薄い部分で０．１ｍｍ以上、最も厚い部分で０．４ｍｍ以下であることが好ましい。被覆管３０の外側の壁の厚さＨ１は、内側の壁の厚さＨ２よりも薄くなっている。厚さＨ１は、短縮変形時の外側の壁の変形しやすさを確保するため、厚さＨ２の０．９倍以下であることが好ましい。

被覆管３０の径（最外部の外径）としては、特に限定されるものではないが、例えば１３ｍｍ以上１３０ｍｍ以下の範囲とすることができる。

図２に示すように、被覆管３０には、内管２０を支えるための支え部５０としての窪み４０が形成されている。本実施の形態に係る支え部５０は、径方向内側へ突出して形成された環状の窪み４０であり、被覆管３０の周方向に沿って延設されている。
支え部５０は、被覆管３０の軸方向に沿って所定の間隔を開けて複数配置されている。

図２に示すように、支え部５０の内管２０に臨む先端側の軸方向の半径は、内管２０の外周面の半径と略一致している。なお、ここで、半径とは、被覆管３０に軸方向の中心軸からの距離を意味する。これにより、内管２０は支え部５０によって被覆管３０の内部に支えられ保持される。

なお、「略一致している」態様には、支え部５０の先端の半径と内管２０の外周面の半径とが一致している場合の他、支え部５０の先端の半径が内管２０の外周面の半径より若干大きく、支え部５０の先端と、内管２０の外周面との間に隙間が形成されている場合を含む。

本実施形態に係る複合管１０と配管継手とを接続する際には、図１に示す状態の被覆管３０に対し、被覆管３０を軸方向に短縮させて内管２０を露出させる方向の力を作用させる。これにより、一端部の被覆管３０は、支え部５０によって内管２０を保持した状態を保ちながら、内管２０が露出される方向へ移動する。

このように、本実施形態における複合管１０によると、内管２０は支え部５０によって被覆管３０の内部に保持されている。この支え部５０は、被覆管３０の周方向に沿って延設されている。このため、内管２０を確実に保持できる。内管２０を保持することにより、例えば内管２０の内部を流れる液体によりウォーターハンマー現象が発生した場合においても、内管２０が振動することを抑制し、騒音の発生を抑制できる。

また、支え部５０は、被覆管３０の外周表面に接しているが、接着はされていないため、被覆管３０の伸縮に伴って軸方向に動くことができる。支え部５０は軸方向に沿って間隔を開けて配置されているため、内管２０の外周表面との接触面積が小さい。このため、被覆管３０を軸方向に簡単に伸縮させやすい。

これに対して、例えば、被覆管３０と、内管２０との間に中間層を充填しているようなものがある。そのようなものは、換言すると、中間層は内管２０の外周の全体を覆っていることになる。このため、内管２０との接触面積が支え部５０より大きい。このため、被覆管３０を軸方向に伸縮させた際に、内管２０と中間層との間に比較的大きな摩擦力が作用して、抵抗力となる可能性がある。また、中間層は内管２０の外周の全体に配置されているため、軸方向に縮めようとした際の剛性が高く変形し難いため、被覆管３０を伸縮させ難い可能性がある。

また、本実施形態に係る複合管１０によると、図１に示すように、支え部５０は被覆管３０の窪み４０を内管２０の外周表面に当接するまで径方向内側へ突出させて形成されている。このため、隣接する窪み４０（支え部５０）と、当該隣接する窪み４０（支え部５０）間の内管２０の外周表面との間には、空気溜まりＶが形成される。換言すると、内管２０が空気溜まりＶによって被覆される。空気の熱伝導率は、非常に小さく、一般的な技術として複層ガラスのように断熱材として利用されているが、本実施の形態に係る配管構造７０においても、被覆管３０と内管２０との間の空気溜まりＶ内の空気を断熱材として利用しているものである。このため、被覆管３０と内管２０との間に別材質からなる中間層を充填するようなものと比較して、当該中間層の材料コストを必要とすることなく、内管２０の保温性を確保することができる。

なお、図１、図２に示すように、被覆管３０の外側の外周表面の軸方向に隣接する窪み４０間の長さＬ１は、窪み４０の軸方向に開口する開口長さＬ２よりも長く、厚さＨ１は厚さＨ２よりも薄いことが好ましい。これにより、被覆管３０の窪み４０間の長さＬ１に相当する部分は、窪み４０の先端であって前記Ｌ２に含まれ内管２０に当接する部分よりも変形し易く、Ｌ１に相当する部分は、径方向外側に膨出するように変形可能となる。

このようにして、一端部の被覆管３０は、内管２０が露出される方向へより移動し易くなる。このように、被覆管３０を軸方向に短縮させる際に、被覆管３０の外周表面が膨出するように変形するため、被覆管３０の厚さ等に多少のバラツキがあっても、特定の一箇所が膨出したり、歪んだ変形状態となったりすることを抑制できる。これにより、短縮させた被覆管３０の外観の低下を抑制することができる。

なお、本実施形態では、図２に示す被覆管３０の外周表面のＬ１（図１参照）に相当する部分の厚さＨ１を、支え部５０としての窪み４０の先端部分に相当する部分の厚さＨ２よりも薄くしたが、厚さＨ１は厚さＨ２と同じであってもよい。

また、本実施形態では、被覆管３０の外周表面のＬ１（図１、図２参照）に相当する部分を軸方向Ｓに沿った略直線状としたが、径方向外側へ膨出する弧状としてもよい。さらに、支え部５０としての窪み４０の径方向内側の先端の部分について、径方向外側へ膨出する弧状としてもよい。これにより、被覆管３０をさらに軸方向に伸縮させ易くできる。

また、本実施形態においては、内管２０を被覆管３０の内部で支えて保持するために、被覆管３０の窪み４０を支え部５０として用いている。このように、内管２０を支える機構を被覆管３０と一体化することにより、部品点数が少なくなる。これにより複合管を製造しやすくできる。

なお、被覆管３０の内部に内管２０を支えて保持する機構は、被覆管３０と別体で構成してもよい。例えば、被覆管３０と内管２０との間に、棒状（円柱状）に形成された樹脂製の弾性体を配置してもよい。弾性体は、被覆管３０の軸方向に沿って延設され、被覆管３０の周方向に沿って間隔を開けて複数配置されるようなものが含まれる。

また、被覆管３０と内管２０との間に、波状に形成された樹脂製の弾性体を配置してもよい。弾性体は、被覆管３０の軸方向に沿って延設され、周方向に振幅を備えて波状に形成されるようなものが含まれる。

本実施の形態に係る配管構造７０の被覆管３０は、内管２０の外周を覆うものであって、上述したように径方向内側へ凹んだ窪み４０があり、この窪み４０が無い部分の内径は、配管継手８０の接続部の外径より大きいように形成されている。

この配管構造７０では、被覆管３０の窪み４０が無い部分の内径は、配管継手８０の外径より大きいことで、被覆管３０の窪み４０が無い部分を配管継手８０の一部を覆うように配置することができる。このため、被覆管３０や内管２０が温度変化で、軸方向Ｓに縮んだり伸びたりしても、配管継手８０の端部の上まで覆った部分で、その軸方向の変形分を吸収することができる。

図３を用いて、具体的に説明する。
図３（Ａ）（Ｂ）は、被覆管の内径が配管継手の接続部の外径より小さい場合の配管構造であって、図３（Ｃ）（Ｄ）は、本実施の形態に係る配管構造７０を示している。
図３（Ａ）（Ｂ）は被覆管の内径が配管継手の接続部の外径より小さい場合の配管構造を示すものである。
図３（Ａ）に示すように、被覆管３０の窪み４０を有していない部分の内径が、配管継手８０の接続部より小さいような場合には、被覆管３０の端部は、配管継手８０の接続部に重ねて覆うように配置することができない、そして、この状態において、内管２０の内部に高音の流体が通ることにより、また、外部環境が低温状態となること等により、内管２０と、被覆管３０との熱膨張率の違いにより、軸方向Ｓ（長手方向）に対しての伸び変形量又は縮み変形量の相違Ｘが生じ、図３（Ｂ）に示すように、配管継手８０に接続される内管２０の端部において、被覆管３０によって覆われずに外部に露出してしまう箇所が発生する。

それに対して、図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、本実施の形態に係る配管構造７０においては、図３（Ｃ）に示すように、被覆管３０の窪み４０を有していない部分の内径が、配管継手８０の接続部の外径より大きいことで、予め配管継手８０の端部に軸方向Ｓにおいて距離Ｙだけ重なるように配置することができる。
これにより、この状態において、内管２０の内部に高音の流体が通ることにより、また、外部環境が低温状態となること等により、内管２０と、被覆管３０との熱膨張率の違いにより、軸方向Ｓ（長手方向）に対しての伸び変形量又は縮み変形量の相違Ｘが生じても、予め、重なる距離Ｙよりも、距離Ｘが小さくなるように、距離Ｙを設定することにより、伸び又は縮みの変形量Ｘを配管継手８０の端部上の距離Ｙの中で吸収することができるようにすることができる。これにより、そのような伸び又は縮みの変形量Ｘが発生しても、内管２０は、図３（Ｄ）に示すように被覆管３０により覆われた状態を維持することができ、図３（Ｂ）に示すような内管２０が外部に露出してしますようなことを防止することができる。

すなわち、内管２０と被覆管３０との温度変化による軸方向の変形量が異なっても、その異なる変形量のずれＸを、配管継手８０の端部を覆った部分の軸方向の長さＹで吸収することができる。このように、被覆管３０と内管２０との間で軸方向の変形量のずれＸが生じても、被覆管３０の端部を配管継手８０の端部の上に留まらせることが可能となり、被覆管３０の端部が、配管継手８０から離れてしまうことを防止することができ、内管２０の周囲を被覆管３０で常に覆うことが可能となる。
結果として、内管２０の周囲を被覆管３０が覆わないような箇所が発生することを抑えることができ、内管２０の一部が、被覆管３０で覆われずに外部に直接露出してしまうようなことを抑えることが可能となる。
これにより、配管継手８０と被覆管３０との間に隙間が発生しないため、当該隙間が発生しないように両者間を養生テープ等で養生する必要がなく、配管構造７０の施工作業を容易なものにすることができる。
また、内管２０が外部に露出しないため、内管２０に紫外線等の影響を受けることが少なく、当該配管構造７０を屋外に配置しても紫外線劣化を防ぐことができる。
また、内管２０が外部環境に露出しないため、当該配管構造７０を土中に埋設しても、内管２０に直接、影響を受けることは無く、当該配管構造７０を土中埋設配管としても適用することが可能となる。

本実施の形態に係る配管構造７０では、内管２０は、支え部５０としての窪み４０によって、被覆管３０の内部に支えられる。この支え部５０は、被覆管３０において、径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端が内管２０の外周表面に接して内管２０を支えている。これにより、当該複合管１０では、内管２０と被覆管３０との間に別部材である中間層を設けることなく、内管２０を被覆管３０の内部に保持することができる。

このように、内管２０の外周表面は、被覆管３０の径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端である支え部５０が接していることで、内管２０の外周表面は、被覆管３０の内周面とは接していない。

例えば、内管２０と被覆管３０との間に、内管２０の外周表面の全周を覆う中間層を設けるようなものや、あるいは、被覆管３０自体の内周面が内管２０の外周表面の全周に密着して保持するようなものと比較して、被覆管３０は、内管２０との接触面積が小さく、摩擦力が小さい。

すなわち、本実施の形態によれば、被覆管３０の径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端である支え部５０が内管２０の外周表面と接することで、内管２０と被覆管３０との間に、内管２０を保持するための中間層を設ける必要がなく、中間層が不要であり、中間層として使用する材料が一切必要なく、中間層としての材料費を要せず、材料コストを抑えることができる。
さらに、被覆管３０は、内管２０との接触面積が小さく、摩擦力が小さいことで、内管２０と被覆管３０との間の摩擦を小さくすることができ、被覆管３０を軸方向に簡単に伸縮させ易い。

本実施の形態に係る配管構造７０では、支え部５０としての窪み４０は、被覆管３０の軸方向に同一のものが、間隔をあけて複数設けられていることで、内管２０との接触面積を小さくすることができ、摩擦力を小さくすることができる。このため、被覆管３０を軸方向に伸縮させやすい。

本実施の形態に係る配管構造７０では、支え部５０が、被覆管３０の周方向に一周に渡って設けられていることで、この支え部５０を設けた箇所では、被覆管３０の内部に位置する内管２０の外周表面を一周（３６０度）に渡って、全方向から支えることができ、内管２０を被覆管３０の内部に確実に支えて保持することができる。

本実施の形態に係る配管構造７０では、外周面のうち周方向のいずれにも支え部５０が無い部分は、径方向外側に凸となるように形成され、軸方向Ｓに短縮可能となっている。また、支え部５０は、径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端が内管２０に接して内管２０を支えている。

これにより、被覆管３０を軸方向に短縮すると、周方向のいずれにも支え部５０が無い部分は、さらに径方向外側に向かって凸となるように変形し、支え部５０が有る部分は、径方向内側に凹んだ窪み４０の開口する間隔が狭くなるように変形する。これにより、被覆管３０全体として、軸方向に短縮するように容易に変形することができる。

一方、短縮された被覆管３０を軸方向Ｓに伸ばす場合には、短縮する場合と逆の変形が行われることで、容易に軸方向Ｓに延ばす変形が可能となる。すなわち、支え部５０が無い部分は、径方向外側に向かって凸となっているものが凸方向とは逆方向に変形し、より平らな状態へ変形し、支え部５０が有る部分は、径方向内側に凹んだ窪み４０の開口する間隔が開くように変形する。これにより、被覆管３０全体として、軸方向Ｓに伸びるように容易に変形することができる。

結果として、当該被覆管３０を、軸方向Ｓに容易に伸縮しやすいものにすることができる。

本実施の形態に係る被覆管３０では、径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端の径方向内側に内管２０を挿入可能な空間を形成していることで、当該空間に内管２０を挿入すると、前記窪み４０の先端が内管２０に接して被覆管３０の内部で内管２０を支えて保持することができる。

このように、被覆管３０の径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端が内管２０に接することで、内管２０の外周表面は、被覆管３０の窪み４０以外の内周面とは接しないようにすることができる。

例えば、内管２０と被覆管３０との間に、内管２０の外周表面の全周を覆う中間層を設けるようなものや、或いは、被覆管３０自体の内周面が内管２０の外周表面の全周に密着して保持するようなものと比較して、本実施の形態に係る被覆管３０は、窪み４０の先端だけが内管２０と接することにより、内管２０との接触面積が小さく、摩擦力が小さい。

すなわち、本実施の形態によれば、被覆管３０の径方向内側へ凹んだ窪み４０の先端が内管２０の外周表面と接することで、内管２０と被覆管３０との間に中間層を設けておらず、中間層が不要であり、中間層として使用する材料が一切必要ない。
さらに、被覆管３０は、内管２０との接触面積が小さく、摩擦力が小さいことで、内管２０と被覆管３０との間の摩擦を小さくすることができ、被覆管３０を軸方向Ｓに簡単に伸縮させ易い。

（第２の実施の形態）
次に図４を用いて、第２の実施の形態に係る配管構造７０について説明する。
第１の実施の形態では、支え部５０としての窪み４０が、被覆管３０の周方向に一周に渡って設けられていたが、本実施の形態に係る支え部５０としての窪み４０は、図４に示すように、被覆管３０の周方向の一部に設けられている。

なお、特に図示していないが、内管２０の端部において、配管継手８０と接続されるとともに、被覆管３０の窪み４０が無い部分の内径は、配管継手８０の接続部の外径より大きいと共に、図１及び図３（Ｃ）に示すように、前記内管の外周を覆う被覆管３０の端部と、配管継手８０の端部とが重なるように配置されていることは、第１の実施の形態と同様に形成されているものである。

本実施の形態に係る配管構造７０では、具体的には、図４に示すように、支え部５０としての窪み４０が被覆管３０の周方向に一周に渡って延設されておらず、周方向の一部の扇状部分に支え部５０としての窪み４０が設けられていない部分を有する。

そして、支え部５０としての窪み４０が設けられていない領域、すなわち被覆管３０の内部のうち支え部５０を形成していない部分に、軸方向Ｓに沿ってヒーター線（図示せず）が挿通可能なガイド管６０が挿入されているものである。
その他の構成は、第１の実施の形態で説明したものと同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。

本実施の形態に係る配管構造７０では、支え部５０は、被覆管３０の周方向の全周ではなく、設けていない箇所を有している。すなわち、支え部５０は、被覆管３０の全周の一部に設けられていることで、被覆管３０の周方向に一周に渡って設けられているようなものと比較して、被覆管３０と、内管２０との接触面積を小さくすることができ、両者間の摩擦力を小さくすることができ、被覆管３０を軸方向にさらに簡単に伸縮させ易くすることができる。

さらに本実施の形態に係る配管構造７０では、被覆管３０の内部のうち、支え部５０を形成していない部分に、ヒーター線を挿通可能なガイド管６０が挿入されることで、当該ガイド管６０の内部にヒーター線を簡単に被覆管３０内部に挿通させることができる。
これにより、当該ヒーター線を用いて内管２０を加温することにより、寒冷地における内管２０内の水の凍結の防止や、逆に凍結してしまった内管２０内の水の解凍をすることができる。

また、ガイド管６０は、被覆管３０の内部に位置すると共に、被覆管３０と内管２０との間の空気溜まりＶ内の空間と連通しているため、空気溜まりＶ内の空気も加温することで、内管２０の周囲を加温することができ、内管２０と外気との間の断熱性を向上させることができ、ガイド管６０内部のヒーター線の加温をより効果的なものにすることができる。

（第３の実施の形態）
図５、図６を用いて、第３の実施の形態に係る配管構造７０について説明する。
本実施の形態に係る配管構造７０では、扇状の支え部５０としての窪み３０が、被覆管３０の同一円周上の周方向に１２０度間隔で、３個設けられ、この同一円周上の３個の支え部５０としての窪み４０が、被覆管３０の軸方向に間隔Ｌ１を空けて複数設けられているものである。

なお、支え部５０としての窪み３０の軸方向の開口長さは、第１及び第２の実施の形態と同様にＬ２に設定されている。被覆管３０の外側の外周表面の軸方向に隣接する窪み４０間の長さＬ１は、窪み４０の軸方向に開口する開口長さＬ２よりも長くなるように設定されている。また、支え部５０としての窪み４０の断面形状は、第１の実施の形態で、図２を用いて説明したものと同一内容であり、同様に厚さＨ１は厚さＨ２よりも薄くなるように設定されている。

本実施の形態に係る被覆管３０の３個の支え部５０は、軸方向Ｓに対して距離Ｌ１毎に複数設けられているが、各支え部５０の軸方向Ｓを回転中心とした鉛直方向からの回転角度は、常に同一回転角度の位置に形成されている。すなわち、同一円周上に３個設けられている各支え部５０は、軸方向Ｓに対して、平行かつ直線上に並んで配置されている。

本実施の形態に係る配管構造７０では、支え部５０は、被覆管３０の同一円周上の３箇所にだけ設けられている。すなわち、本実施の形態に係る支え部５０は、周方向の一部にだけ設けられていることで、第１の実施の形態のように被覆管３０の周方向に一周に渡って設けられている第１の実施の形態や、さらに第２の実施の形態と比較しても、さらに、被覆管３０と、内管２０との接触面積を小さくすることができ、両者間の摩擦力を小さくすることができ、被覆管３０を軸方向にさらに簡単に伸縮させ易くすることができる。
その他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、同様の作用及び効果を奏する。
なお、本実施の形態では、支え部５０を同一円周上に３個設けているが、特に当該３個に限定されるものではなく、４個、又は４個以上の個数に設定してもよいものである。

（第４の実施の形態）
図７を用いて、第４の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る配管構造７０は、第３の実施の形態に係る複合管１０の被覆管３０と同一であって、扇状の支え部５０としての窪み３０が、被覆管３０の同一円周上の周方向に１２０度間隔で３個設けられ、これらの支え部５０としての窪み３０が軸方向に距離Ｌ１の間隔で複数設けられている。
さらに、被覆管３０の同一円周上の周方向に１２０度間隔で３個設けられている支え部５０であって、支え部５０を形成していない部分に、第２の実施の形態で説明したヒーター線を挿通可能なガイド管６０が挿入されているものである。

本実施の形態に係る配管構造７０でも、被覆管３０の内部のうち、支え部５０を形成していない部分に、ヒーター線を挿通可能なガイド管６０が挿入されることで、当該ガイド管６０の内部にヒーター線を簡単に被覆管３０内部に挿通させることができる。
これにより、当該ヒーター線を用いて内管２０を加温することにより、寒冷地における内管２０内の水の凍結の防止や、逆に凍結してしまった内管２０内の水の解凍をすることができる。
また、ガイド管６０は、被覆管３０の内部に位置するため、内管２０と外気との間の断熱性を向上させることができ、ガイド管６０内部のヒーター線の加温をより効果的なものにすることができる。

（第５の実施の形態）
図８、図９を用いて、第５の実施の形態を説明する。
第３の実施の形態に係る配管構造７０では、扇状の支え部５０としての窪み３０が、被覆管３０の同一円周上の周方向に１２０度間隔で、３個設けられ、この同一円周上の３個の支え部５０としての窪み４０が、被覆管３０の軸方向に間隔Ｌ１を空けて、軸方向Ｓに対して平行であって、同一直線上に並ぶように複数配置されていた。
それに対して、本実施の形態に係る支え部５０が設けられる位置は、軸方向Ｓに対して、距離Ｌ１ずつ離れて隣接する支え部５０が軸方向Ｓの中心軸を回転の中心として４０度ずつ回転した位置に形成されている。全体として支え部５０だけの配置を見ると、図８に示すように、支え部５０の配置が同一直線上に並ぶのではなく、螺旋状に配置されているものである。

支え部５０が軸方向Ｓに対して螺旋状に配置されていることで、内管２０を円周の周囲から支えることができる。
その他の構成は第１の実施の形態と同様の構成を有し、第１の実施の形態で説明したものと同様の作用及び効果を奏する。

ここで、本実施の形態に係る配管構造７０を軸方向Ｓに垂直に切断すると、図９に示すようになる。このような複合管１０に第２の実施の形態で説明したようなヒーター線を挿通可能なガイド管６０を挿入する場合には、当該ガイド管６０も、螺旋状に配置された支え部５０に沿って、特に図示していないが、同様に内管２０の周囲を螺旋状に配置することで形成することができる。

また、図１０に示すように、支え部５０の円周方向の巾を狭くすることで、支え部５０と、この支え部５０に隣接する支え部５０との間の軸方向Ｓに対して平行かつ直線上の空間を設けることができ、当該空間に軸方向Ｓに対して平行に直線上のガイド管６０を挿入して配置することができる。ガイド管６０を挿入することで、第２の実施の形態で説明したものと同様の作用及び効果を奏することができる。

１０ 複合管、 ２０ 内管、 ３０ 被覆管、 ４０ 窪み、 ５０ 支え部、 ６０ ガイド管、７０ 配管構造、８０ 配管継手

Claims (6)

1. 配管継手と、
   前記配管継手の接続部と接続される内管と、
   径方向内側へ凹んだ窪みがあり、前記窪みが無い部分の内径は、前記配管継手の前記接続部の外径より大きいと共に、前記内管の外周を覆い、外側の外周表面の軸方向に隣接する前記窪み間の長さＬ１が、前記窪みの軸方向に開口する開口長さＬ２よりも長い被覆管と、
   を有する配管構造。
2. 前記窪みは、前記被覆管の軸方向に同一のものが、間隔を空けて複数設けられている請求項１に記載の配管構造。
3. 前記窪みは、前記被覆管の周方向に、一周に渡って設けられている請求項１又は請求項２に記載の配管構造。
4. 前記窪みは、前記被覆管の周方向の一部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の配管構造。
5. 前記窪みにより形成される支持部の径方向内側の先端は、前記内管と接している請求項１から４の何れか１項に記載の配管構造。
6. 前記被覆管の外周面のうち、周方向において前記窪みがない部分は、径方向外側に凸となるように形成され、軸方向に短縮可能に形成されている請求項１から５の何れか１項に記載の配管構造。

Images