JP7480006B2 - 多層継手用受口部材、多層継手及び配管システム - Google Patents
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例えば、特許文献1には、内層に樹脂製管部材と接着接合可能な樹脂材料が用いられ、外層に樹脂製管部材の熱伸縮応力を吸収可能な樹脂材料が用いられている多層継手が提案されている。特許文献1の多層継手によれば、熱伸縮による耐疲労破壊強度の向上が図られている。
[1]円筒状の胴部と、前記胴部の一方の開口端から内側に張り出す円環部とを有し、前記円環部の外面には止水凸部又は止水凹部が形成され、前記胴部の外面には、1又は2以上の嵌合凸部又は嵌合凹部が形成され、前記胴部には、前記胴部の管軸方向の長さの中点よりも前記円環部側で、かつ、前記円環部に最も近い前記嵌合凸部又は前記円環部に最も近い前記嵌合凹部よりも前記胴部の他方の開口端側に、ゲート痕が形成されている、多層継手用受口部材。
[2]硬質塩化ビニル系樹脂、ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、及びウレタン系樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂で形成される、[1]に記載の多層継手用受口部材。
[4]前記本体樹脂が、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、及びオレフィン系樹脂から選ばれる1種以上を含む、[3]に記載の多層継手。
図1に示すように、本実施形態の多層継手1は、ソケットと呼ばれる直管の継手である。多層継手1は、円筒状であり、両端に開口部14A、14Bを有する。多層継手1は、内部に流路15を有する管状の継手本体10と、この継手本体10の開口部11A、11Bを囲む2つの受口部12A、12Bとを有する。受口部12A、12Bには、多層継手用受口部材20が一体に設けられている。継手本体10を形成する本体樹脂が受口部12A、12Bの受口外層16A、16Bを形成している。多層継手用受口部材20が、受口部12A、12Bの受口内層17A、17Bを形成している。
多層継手1は、例えば、インサート成形品であり、継手本体10は、単一の樹脂(本体樹脂)で形成されている。受口部12A、12Bにおいて、多層継手用受口部材20が形成する層を受口内層17A、17Bとし、本体樹脂が形成する層を受口外層16A、16Bとする。
多層継手1の管軸O1は、受口部12Aの開口部14Aから、受口部12Bの開口部14Bに向かう方向に延びている。受口部12A、12Bの管軸は、多層継手1の管軸O1と一致している。
多層継手1を形成する際、止水凸部24が本体樹脂に食い込み、本体樹脂が止水凹部25に入り込むことで、流路15を通流する水が、円環部23と本体樹脂との境目に浸入するのを防止できる。
胴部21の外面には、樹脂注入部の痕となるゲート痕Gが形成されている。ゲート痕Gは、胴部21の管軸O2方向の長さL20の中点Mよりも、円環部23側で、かつ、嵌合凸部26a又は嵌合凹部27aよりも胴部21の他方の開口端22b側に、形成されている。
ゲート痕Gが形成される位置について、図3を用いて説明する。
図3に示すように、受口部12Aでは、継手本体10を形成する本体樹脂が受口外層16Aを形成している。多層継手用受口部材20が、受口部12Aの受口内層17Aを形成している。円環部23は、本体樹脂と接している。胴部21の内面は、受口部12Aの内面を形成している。胴部21の外面は、本体樹脂と接している。胴部21の外面には、4つの嵌合凸部26a、26b、26c、26dと、4つの嵌合凹部27a、27b、27c、27dと、が形成されている。
ゲート痕Gは、円環部23から二番目に近い嵌合凹部27bの位置に形成されている。円環部23に最も近い嵌合凹部27aと、円環部23に最も近い嵌合凸部26aとの境界をKとする。境界Kと中点Mとの間の領域をSとすると、ゲート痕Gは、領域Sの中に形成される。
なお、多層継手用受口部材20の口径R20は、胴部21の他方の開口端22b側の開口部の内径をいう。
なお、本明細書において「肉厚」とは、その部材の最も薄い位置での厚さ(最小肉厚)をいうもとする。
なお、円環部23の幅L23は、胴部21の内面からの幅をいう。
多層継手1の受口部12Bの管軸O1方向の長さL12Bは、多層継手用受口部材20の胴部21の管軸O2方向の長さL20と同様である。
受口外層16Bの肉厚T16Bは、受口外層16Aの肉厚T16Aと同様である。
なお、段部13Aの高さH13Aは、継手本体10の外面から受口部12Aの外面までの高さをいう。
段部13Bの高さは、段部13Aの高さH13Aと同様である。
多層継手用受口部材20を形成する樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明は、ウェルドラインを円環部23から遠ざけて、多層継手1の止水性を高めたものである。以下、ゲート痕の位置とウェルドラインの位置との関係を、図面を用いて説明する。
図7は、配管システム100における受口部12A近傍の部分断面図である。
図7に示すように、本発明の配管システム100は、多層継手1と、多層継手用受口部材20と、配管30とを有する。図7において、多層継手用受口部材20は、受口部12Aの受口外層16Aと、嵌合凸部26a、26b、26c、26d及び嵌合凹部27a、27b、27c、27dを介して嵌合している。配管30は、受口部12Aの内部に配置されている。配管30の流路及び多層継手1の流路15を水(排水)が通流する。段部13Aの近傍において、止水凸部24が本体樹脂に食い込み、本体樹脂が止水凹部25に入り込むことで、流路15を通流する水が、円環部23と本体樹脂との境目に浸入することを防止できる。
なお、ゲート痕Gが円環部23に最も近い嵌合凹部27a又は円環部23に最も近い嵌合凸部26aに形成されると、円環部23と本体樹脂との境目に隙間ができやすく、流路15内の水が浸入し、止水性が低下する。このため、ゲート痕Gは、円環部23に最も近い嵌合凹部27a又は円環部23に最も近い嵌合凸部26aよりも胴部21の他方の開口端22b側に形成されることが好ましい。
本体樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
配管外層32を形成する樹脂としては、塩化ビニル系樹脂が挙げられる。配管外層32を形成する樹脂が塩化ビニル系樹脂であると、当接する多層継手用受口部材20と接合しやすい。このため、配管システム100の止水性をより高められる。
本実施形態の多層継手用受口部材20は、胴部21の外面に、2以上の嵌合凸部26及び嵌合凹部27が形成されている。このため、多層継手用受口部材20と本体樹脂との接着力をより高められる。その結果、多層継手1の止水性をより高められる。
本実施形態の多層継手用受口部材20は、胴部21の管軸O2方向の長さL20の中点Mよりも円環部23側で、かつ、円環部23に最も近い嵌合凹部27a又は円環部23に最も近い嵌合凸部26aよりも胴部21の他方の開口端22b側に、ゲート痕Gを有する。このため、多層継手用受口部材20のウェルドラインは、円環部23と本体樹脂との境目から離れた胴部21の他方の開口端22bの側に形成される。その結果、円環部23と本体樹脂との境目に隙間ができにくく、多層継手1の止水性をより高められる。
上述の実施形態では、多層継手用受口部材20の胴部21の外面には、2以上の嵌合凸部26及び嵌合凹部27が形成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、胴部の外面に形成される嵌合凸部又は嵌合凹部は、1つであってもよい。多層継手用受口部材と本体樹脂との接着力をより高められる観点から、胴部の外面に形成される嵌合凸部又は嵌合凹部は、2以上であることが好ましい。
上述の実施形態では、ゲート痕Gは、嵌合凹部に形成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ゲート痕Gが嵌合凸部に形成されていてもよい。多層継手用受口部材と本体樹脂との界面に水の道が形成されにくいことから、ゲート痕Gは、嵌合凹部に形成されていることが好ましい。
上述の実施形態では、多層継手として、直管(ソケット)について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、多層継手は、曲管(エルボ)であってもよく、T字管(チーズ)や、Y字管、開口部を4つ以上有する継手であってもよい。
10 継手本体
11A,11B 継手本体の開口部
12A,12B 受口部
13A,13B 段部
14A,14B 受口部の開口部
15 流路
16A,16B 受口外層
17A,17B 受口内層
20,20a,20b,20c 多層継手用受口部材
21 胴部
22a 一方の開口端
22b 他方の開口端
23 円環部
24 止水凸部
25 止水凹部
26,26a,26b,26c,26d 嵌合凸部
27,27a,27b,27c,27d 嵌合凹部
30 配管
31 配管内層
32 配管外層
100,100b 配管システム
O1,O2 管軸
M 胴部の管軸方向の長さの中点
G,G1,G2,G3 ゲート痕
F 本体樹脂の樹脂組成物の流動方向
F1,F2a,F2b,F3 第一の樹脂組成物の流動方向
Claims (5)
- 円筒状の胴部と、前記胴部の一方の開口端から内側に張り出す円環部とを有し、
前記円環部の外面には止水凸部又は止水凹部が形成され、
前記胴部の外面には、1又は2以上の嵌合凸部又は嵌合凹部が形成され、
前記胴部には、前記胴部の管軸方向の長さの中点よりも前記円環部側で、かつ、前記円環部に最も近い前記嵌合凸部又は前記円環部に最も近い前記嵌合凹部よりも前記胴部の他方の開口端側に、ゲート痕が形成されている、多層継手用受口部材。 - 硬質塩化ビニル系樹脂、ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、及びウレタン系樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂で形成される、請求項1に記載の多層継手用受口部材。
- 内部に流路を有する管状の継手本体と、前記継手本体の開口部を囲む2以上の受口部とを有し、
前記継手本体を形成する本体樹脂が前記受口部の受口外層を形成し、
請求項1又は2に記載の多層継手用受口部材が、前記受口部の受口内層を形成している、多層継手。 - 前記本体樹脂が、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、及びオレフィン系樹脂から選ばれる1種以上を含む、請求項3に記載の多層継手。
- 請求項3又は4に記載の多層継手と、
前記受口部の内部に配置される配管と、を備える配管システムであって、
前記配管は、前記流路に面する配管内層と、外面に位置する配管外層とを少なくとも有し、
前記配管内層は、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、及びオレフィン系樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂で形成され、
前記配管外層は、塩化ビニル系樹脂を含み、
前記配管の端面は、前記円環部と当接し、かつ、前記配管外層が前記多層継手用受口部材の内面と当接している、配管システム。
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