JP7416590B2 - 二重管継手及び二重管継手の製造方法 - Google Patents
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Description
この種の二重管継手は、内配管と、外配管と、を備えている。外配管は、内配管を径方向外側から覆った状態で内配管に固定されている。内配管と外配管との間に、中空の断熱部が形成される。一般的に、断熱部の熱伝導率は、内配管及び外配管の熱伝導率よりも小さい。このため、内配管内と二重管継手の外部との間の断熱性能が高められる。
しかしながら、二重管継手がいわゆるエルボやチーズ等のように、屈曲したり、分岐した形状である場合等には、外配管内に内配管を挿入することが困難になる。
本発明の二重管継手は、内配管と、前記内配管の径方向外側を覆う外配管と、を備え、前記内配管と前記外配管との間に、中空の断熱部が形成され、前記外配管は、複数の分割片を組み合わせて構成されていることを特徴としている。
また、本発明の二重管継手の製造方法は、内配管の径方向外側を、互いに分離した複数の分割片を組み合わせて構成された外配管により覆い、前記内配管と前記外配管との間に、中空の断熱部を形成することを特徴としている。
このように、外配管内に内配管を挿入する必要が無いため、二重管継手の製造を容易に行うことができる。
この発明によれば、内配管の端部と外配管の端部との間から流体等が断熱部内に入るのを抑制することができる。
この発明によれば、互いに分離した複数の分割片を組み合わせることにより、外配管を容易に構成することができる。
この発明によれば、支持片により複数の外側分割片の少なくとも1つを支持して、内配管と外配管との間に形成された断熱部をより確実に保持することができる。
以下、本発明に係る二重管継手の第1実施形態が用いられる配管システムを、図1から図8、及び図11を参照しながら説明する。二重管継手及び配管システムは、例えば空気調和装置用や、プラント設備用等に好適に用いられる。
図2及び図3に示すように、二重管継手11は、いわゆるエルボ型の継手である。二重管継手11は、内配管12と、封止部13A,13Bと、外配管16と、を備えている。
なお、内配管12と外配管16との間に、中空の断熱部17が形成されている。
図2及び図4に示すように、内配管12は、曲管部20と、直管部21A,21Bと、を備えている。なお、図4は、後述する継手本体11Aの斜視図である。
基準面S上で湾曲する曲管部20の中心角度は、例えば91.1°である。曲管部20の第2端部は下方に向かって開口している。
直管部21Bは、上下方向に沿って延びる管状に形成されている。直管部21Bの第1端部は、曲管部20の第2端部に連結されている。直管部21Bの第2端部には、第2開口(開口)22Bが形成されている。第2開口22Bには、発泡管36が接続される。
なお、本明細書では、径方向とは、曲管部20、直管部21A、21Bの各軸線に直交する方向を意味する。すなわち、内配管12の軸線方向の位置に対して、径方向の向きは異なる。
開口22A,22Bは、開口22A,22Bの軸線が基準面S上にそれぞれ位置するように配置されている。
封止部13Aの外周縁には、直管部21Aとは反対側に向かって張り出す円環状の保持部25Aが固定されている。保持部25Aの内径、及び発泡管36の外径は、互いに同程度である。具体的には、保持部25Aの内径は発泡管36の外径より若干大きい。その結果、保持部25Aの内面と発泡管36(後述する発泡樹脂層38)との間には、わずかな隙間が形成される。この隙間は、例えば、発泡管36を保持部25A内に挿入するときにおける遊びとして利用され、挿入の実現を容易にする。言い換えると、隙間は、発泡管36を保持部25A内に挿入可能な程度の大きさである。保持部25Aと発泡管36とは、内配管12を流れる流体が流出しないよう、例えば、不図示の接着剤により固定接合されている。
なお、保持部25Aの内面と発泡管36(発泡樹脂層38)の外面との間(前述した隙間)に、ゴム輪やパッキンなどを介在させることで、内配管12を流れる流体が流出しないようにしつつ、伸縮や抜き差し可能に接合することができる。この場合、ゴム輪やパッキンは保持部25Aの内面に設けること(予め固定しておくこと)が好ましい。
封止部13Bの外周縁には、直管部21Bとは反対側に向かって張り出す円環状の保持部25Bが固定されている。保持部25Bの内径、及び発泡管36の外径は、互いに同程度である。
なお、封止部13A,13Bは、外配管16に設けられてもよい。さらに、外配管16、封止部13A,13B、及び保持部25A,25Bが一体に形成されてもよい。
ABS樹脂を透明あるいは半透明とするため、ABS樹脂としてポリメタクリル酸メチル樹脂を含有するものを用いることが好ましい。
ポリ塩化ビニル系樹脂を透明あるいは半透明とするため、ポリ塩化ビニル系樹脂に添加する安定剤としては、スズ系安定剤又はCa-Zn系安定剤を用いることが好ましい。スズ系安定剤としては、マレート類、カルボキシレート類等の硫黄を含まないものを用いることがさらに好ましい。Ca-Zn系安定剤としては、成形加工時の滑性とプレートアウトのバランスから、ステアリン酸塩がさらに好ましい。
なお、外配管16を分割する面は、図5において、基準面Sに直交する基準面S1でもよいし、基準面Sに平行な基準面S2でもよい。
図3に示すように、分割片28Bは、分割片28Aの曲り片30A、直状片31A、直状片32Aと基準面Sに対してほぼ対称に形成された曲り片30B、直状片31B、直状片32Bを備えている。直状片31B、直状片32Bの端部には、直状片31A、直状片32Aと同様に、符号を省略したフランジがそれぞれ設けられている。
直状片32A,32Bは、全体として水平面に沿って延びる管状に形成され、内配管12の直管部21Bの径方向外側を覆っている。
分割片28Aは、封止部13A,13Bにそれぞれ接触している。分割片28Bは、分割片28Aと同様に、封止部13A,13Bにそれぞれ接触している。
図3に示すように、分割片28Aは、継手本体11Aに対して、基準面Sに対する第1の側D1に分割可能である。分割片28Bは、継手本体11Aに対して、基準面Sに対する第1の側D1とは反対の第2の側D2に分割可能である。
内配管12と外配管16との間に形成される断熱部17には、空気が収容される。断熱部17の熱伝導率は、内配管12及び外配管16の熱伝導率よりもそれぞれ小さい。
非発泡樹脂層37を形成する樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂が好ましく、耐薬品性や成形性の観点から、ポリ塩化ビニル樹脂がもっとも好ましい。
発泡管は、発泡樹脂層38の外側に非発泡樹脂層を備える3層構造でもよい。また、発泡管は、発泡樹脂層38が非発泡状態となったスキン層を発泡樹脂層38の外側に備える3層構造でもよい。
まず、継手本体11A(内配管12)の外側を、互いに分離した複数の分割片28A,28Bを組み合わせて構成された外配管16により覆う。これにより、内配管12と外配管16との間に、中空の断熱部17を形成する。
以上の工程により、二重管継手11が製造される。
このように、二重管継手11を構成するのに外配管16内に内配管12を挿入する必要が無いため、二重管継手11の製造を容易に行うことができる。
分割片28A,28Bは、外配管16を分割可能である。従って、互いに分離した分割片28A,28Bを組み合わせることにより、外配管16を容易に構成することができる。
これに対して、本実施形態の二重管継手11によれば、継手本体11Aを製造する際のパーティングラインを、外配管16を分割片28A,28Bに分割する基準面Sに一致させることにより、凸部がフランジ33Aに接触、干渉するのを抑制することができる。
発泡管36の発泡樹脂層38が連続気泡の場合、封止部13A,13Bと発泡管36の端面との間の隙間に内配管12から排水等が漏れ出した場合でも、発泡パッキン39により発泡管36の発泡樹脂層38に排水がしみ込むのを抑制できる。
二重管41は、内管42と、外管43と、支持部材44と、を備えている。この例では、二重管41は、支持部材44を複数備えている。複数の支持部材44は、内管42の軸線周りに互いに間隔を空けて配置され、内管42及び外管43にそれぞれ連結されている。二重管41では、内管42と外管43との間が中空である。
さらに、二重管継手11Bは、図7に示す第1支持部14及び第2支持部15を備えている。第1支持部14及び第2支持部15は、内配管12の外面から内配管12の外側に向かって延びる板状部材である。
第1支持部14は、内配管12に対して分割片28A及び分割片28Bの少なくとも一方を支持している。
なお、第1支持部は、内配管12の外面から径方向外側に向かって延びてもよい。この場合、第1支持部は、リング状に形成される。
分割片28Aの直状片31Aの内径は、窪み13A1と直管部21Aの中心軸線との距離程度、又は、その距離より大きくする。
このように構成された二重管継手11Cでは、継手本体11Aの凸部11A1に外配管16のフランジ33Aが接触、干渉するのを抑制することができる。
次に、本発明の第2実施形態について図9及び10を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位に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9及び図10に示す配管システム2は、本実施形態の二重管継手51と、3本の発泡管36と、を備えている。
二重管継手51は、いわゆるチーズ型の継手である。二重管継手51は、内配管52と、封止部13A,13B,13Cと、第1支持部53と、外配管54と、を備えている。
なお、内配管52と外配管54との間に、中空の断熱部55が形成されている。
開口22A,22B,22Cは、開口22A,22B,22Cの軸線が基準面S上にそれぞれ位置するように配置されている。
第1支持部53は、内配管52の外面における上端部に設けられている。
この例では、内配管52、封止部13A,13B,13C、第1支持部53、及び保持部25A,25B,25C(以下、継手本体51Aと言う)は、例えば樹脂を材料とする射出成型により一体に形成されている。
外配管54は、複数(本実施形態では2つ)の分割片57A,57Bを組み合わせて構成されている。分割片57A,57Bは、外配管54を基準面Sにより分割した形状である。分割片57A,57Bは、基準面Sに対してほぼ対称形状である。
分割片57Aは、継手本体51Aに対して第1の側D1に分割可能である。分割片57Bは、継手本体51Aに対して第2の側D2に分割可能である。
例えば、前記第1実施形態では、二重管継手11は第1支持部14を備えなくてもよい。前記第2実施形態の二重管継手51も同様である。
さらに、分割片57A,57Bどうしの位置合わせのために分割片57A,57Bのそれぞれに目印を備えてもよい。この目印は、分割片57A,57Bどうしを組合せた時にずれが生じない様にするため、分割片57A,57Bを組み合わせた時に基準面Sを介して目印の端部同士が一致する形状となっている。上記リブが、目印を兼ねていてもよい。
前記第2実施形態の二重管継手51も同様である。
内配管に形成される開口の数は複数であれば特に限定されず、開口の数は4以上でもよい。すなわち、二重管継手に4以上の配管が接続されるように構成してもよい。
例えば、二重管継手11が、図12に示すような嵌合構造60を備えていてもよい。嵌合構造60は、分割片28Aに設けられた第1嵌合部61と、分割片28Bに設けられた第2嵌合部62と、を備えている。第1嵌合部61は、径方向の外側に突出する基部61aと、基部61aから周方向に突出する突出部61bと、を備えている。第2嵌合部62は、径方向の外側に突出する基部62aと、基部62aから周方向に突出する第1突出部62bと、第1突出部62bから径方向の内側に突出する第2突出部62cと、第2突出部62cから周方向に突出する第3突出部62dと、を備えている。第1突出部62b、第2突出部62cおよび第3突出部62dの間には、凹部62eが設けられている。凹部62eには、第1嵌合部61の突出部61bが嵌合される。
なお、嵌合構造60は、分割片28Aと分割片28Bとが接触する端部(分割片28A,28Bの各周端部)における、外配管16の軸方向の全長にわたって設けられていてもよく、一部のみに設けられていてもよい。さらに、第1嵌合部61が分割片62Bに設けられ、第2嵌合部62が分割片28Aに設けられていてもよい。さらにまた、分割片28Aおよび28Bのそれぞれが、第1嵌合部61と第2嵌合部62を軸方向に交互に備えていても良い。
また、図12に示す嵌合構造60において、第1嵌合部61の突出部61bおよび第2嵌合部62の第3突出部62dがなくてもよい。この場合であっても、この嵌合構造60が、少なくとも、分割片28A,28Bが前記基準面Sに直交する方向に相対的に移動することを規制可能である。このとき、分割片28A,28Bが前記基準面Sに沿う方向に相対的に移動することを規制する機能を、他の接合構造により実現することができる。前記他の接合構造としては、例えば、嵌合構造60に対して、外配管16の軸方向に沿って異なる位置に設けられた他の嵌合構造であって、分割片28A,28Bが前記基準面Sに直交する方向に相対的に移動することを規制する嵌合構造が挙げられる。
いずれにしても、上記のような嵌合構造を採用することで、分割片28A,28Bが前記基準面Sに沿う方向に相対的に移動することを規制可能で、かつ、分割片28A,28Bが前記基準面Sに直交する方向に相対的に移動することを規制可能となる。これにより、接着剤により接合しなくとも、嵌合構造が分割片28A,28Bを一体に保持可能になり、ある程度の気密性が担保される。
なお嵌合構造70は、外配管16と封止部13A、13Bとが接触する部分における周方向の全長にわたって設けられていてもよく、一部のみに設けられていてもよい。
12,52 内配管
13A,13B,13C 封止部
14,53 第1支持部(支持部)
16,54 外配管
17,55 断熱部
36 発泡管(配管)
41 二重管(配管)
Claims (7)
- 非発泡樹脂層の外面に発泡樹脂層を備えた発泡管、または、内管及び外管を連結する支持部材を備えた二重管のいずれかである配管が接続される二重管継手であって、
前記二重管継手は、
熱可塑性樹脂で形成された内配管と、
前記内配管の径方向外側を覆い、熱可塑性樹脂で形成された外配管と、
前記内配管または前記外配管の端部に形成され、前記配管が挿入されて接続される保持部と、
を備え、
前記内配管と前記外配管との間に、中空の断熱部が形成され、
前記外配管は、複数の分割片を組み合わせて構成され、
前記保持部の内径は、前記配管の外径と同じまたは前記配管の外径より大きい、二重管継手。 - 前記内配管または前記外配管は、透明な樹脂で形成されている、請求項1に記載の二重管継手。
- 前記内配管の外面に形成された凸部、および、前記外配管の分割面は、前記内配管の管軸を通る基準面上に位置している、請求項1または2に記載の二重管継手。
- 前記内配管の外面に凸部が形成され、
前記内配管と前記外配管とが接触する前記内配管の外面には窪みが形成され、
前記窪みの深さは、前記凸部の高さ以上である、請求項1または2に記載の二重管継手。 - 前記保持部の内面にゴム輪またはパッキンを備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の二重管継手。
- 前記内配管の端部と前記外配管の端部との間を封止する封止部を備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の二重管継手。
- 両端部に配管が挿入されて接続される2つの保持部を備え、熱可塑性樹脂で形成された内配管の外面を、互いに熱可塑性樹脂で形成した複数の分割片を組み合わせて構成された外配管により覆い、前記内配管と前記外配管との間に、中空の断熱部を形成する二重管継手の製造方法であって、
前記内配管は射出成形により形成され、
前記外配管は射出成形により形成され、
前記内配管を射出成形するための金型に樹脂を導入するためのゲートは、2つの前記保持部の間に位置する前記内配管の外側に配置される、二重管継手の製造方法。
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