(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記従来の施工方法では、本管を穿孔する際に刃物が受ける切削抵抗が、刃物を介して固定治具に加えられることで、固定治具が分岐管から離間して、本管の穿孔に支障が生じることがあった。
特に、本管が、ガラス繊維等で強化された繊維強化層を有する場合、本管の穿孔時の切削抵抗が大きくなるため、前述した支障が生じやすい。
【0005】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、本管を穿孔する際に刃物が受ける切削抵抗が仮に大きい場合であっても、円滑に本管を穿孔することができる施工用治具、および分岐管の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る施工用治具は、冷温水配管を構成し、かつ内側に液体が流れる本管に分岐管を接続するための施工用治具であって、前記分岐管が挿通される挿通管部を有する第1部材と、前記第1部材とともに前記本管を挟んで、前記第1部材を前記本管に固定する第2部材と、を備え、前記第2部材は、前記本管に前記第1部材を固定した状態で、前記挿通管部の管軸方向に対して、前記第1部材と同等以上の剛性を具備していることを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る分岐管の施工方法は、冷温水配管を構成し、かつ内側に液体が流れる本管に対し、前述した施工用治具を用いて分岐管を接続する分岐管の施工方法であって、前記第1部材の前記挿通管部に前記分岐管を挿通した状態で、前記第1部材を前記分岐管とともに前記第2部材により前記本管に固定する固定工程と、前記固定工程の後に、前記分岐管を前記本管に接続する分岐管接続工程と、前記分岐管接続工程の後に、前記第1部材を前記第2部材により前記本管に固定した状態のまま、前記本管を前記分岐管の内側から穿孔する穿孔工程と、を備えていることを特徴とする。
【0008】
これらの発明によれば、施工用治具における第1部材および第2部材が本管を挟むとともに、第2部材が、挿通管部の管軸方向に対して、第1部材と同等以上の剛性を具備している。このため、挿通管部に挿通された分岐管の内側から、刃物により本管を穿孔する際に、仮に大きな切削抵抗が刃物を介して第1部材に加えられたとしても、第2部材により第1部材を挿通管部の管軸方向に支持することが可能になり、第1部材が本管から離間するのを防ぐことができる。これにより、円滑に本管の穿孔を行うことができる。
【0009】
また、第1部材を分岐管とともに第2部材により本管に固定した状態で、分岐管を本管に接続し、そのまま本管の穿孔工程を行うことで、分岐管接続工程において分岐管を本管に対して固定する治具と、穿孔工程において分岐管を本管に対して固定する治具とを、第1部材および第2部材が兼ねることが可能になり、治具を共通化することで各工程での作業の簡素化を図ることができる。これにより、効率的に分岐管の施工を行うことができる。
【0010】
また、前記第1部材は、前記管軸方向と交差して延びる突出部を備え、前記第2部材は、前記突出部と前記管軸方向に係合する係合部を備えてもよい。
【0011】
この場合、第1部材の突出部と、第2部材の係合部と、が、挿通管部の管軸方向に係合し、この方向が刃物からの切削抵抗の向きと一致している。このため、刃物からの切削抵抗が第1部材に加えられた際に、第1部材および第2部材が位置ずれ等するのを確実に抑えることができる。これにより、一層円滑に本管の穿孔を行うことができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、本管を穿孔する際に本管から刃物が受ける切削抵抗が仮に大きい場合であっても、円滑に本管の穿孔を行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る施工用治具1、および分岐管16の施工方法について、
図1を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、および厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
【0015】
図1に示すように、本実施形態に係る施工用治具1は、空調機器の冷温水配管50を構成し、かつ内側に液体が流れる本管15に分岐管16を接続する際に用いられる。冷温水配管50は、本管15に分岐管16が接続されて配管されている。
ここでまず、冷温水配管50を備える空調機器100について説明する。
【0016】
図1に示すように、空調機器100は、冷温水配管50の他、温水ボイラー60、冷凍機70、ファンコイルユニット80、エアハンドリングユニット(AHU)90、膨張槽95、および冷却塔110を備えている。ファンコイルユニット80を出入りする冷温水を輸送する管路全体が、本管15により構成されている。以下の説明において、本管15の管軸O1に沿う方向を第1軸方向といい、管軸Oと直交する方向を径方向、管軸O回りに周回する方向を周方向という。
【0017】
本管15は、内層、中間層、および外層を備えている。内層は径方向の最も内側に位置している。中間層および外層は、この順に内層の外周面に積層されている。
内層および外層は、例えばポリブテン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂材料により形成されている。
中間層は繊維強化層であり、ポリオレフィン系樹脂材料とガラス繊維とにより形成されている。中間層がガラス繊維を含む繊維強化層であることで、本管15が強度を備えている。
【0018】
また、本管15は、外層の径方向の外側に積層された機能層を備えている。機能層は、接着層およびガスバリア層を備えている。接着層およびガスバリア層は、この順に外層の外周面に積層されている。
接着層は、ガスバリア層を、本管15における外層の外周面に接着している。ガスバリア層はガスバリア性樹脂を含んでおり、本管15にガスバリア性を付与している。
【0019】
接着層の厚みは、例えば50μm以上、好ましくは75μm以上、200μm以下、好ましくは150μm以下である。なお接着層の厚みとしては、このような態様に限られず、任意に変更可能である。
ガスバリア層の厚みは、例えば75μm以上、好ましくは100μm以上、200μm以下、好ましくは150μm以下である。なおガスバリア層の厚みとしては、このような態様に限られず、任意に変更可能である。また、本管15は機能層を備えていなくてもよい。
【0020】
図2に示すように、分岐管16には、本管15における周方向の一部に接続される基部16Aが設けられている。基部16Aは分岐管16と一体に形成されている。
基部16Aは、径方向のうちの一方向から見て矩形状を呈するとともに、軸方向からみて本管15の外周面に沿って周方向に湾曲した円弧板状をなしている。基部16Aにおける周方向の両端部には、分岐管16と交差して延びるフランジ部16Bが各別に設けられている。図示の例では、フランジ部16Bは分岐管16と直交している。
分岐管16は、基部16Aが本管15に接続された状態で、径方向に沿って延びている。分岐管16は、前記一方向から見た側面視で基部16Aの中央部に接続されている。分岐管16の内側は本管15と連通可能とされている。
【0021】
基部16Aおよび分岐管16は一体に形成されている。基部16Aおよび分岐管16は、例えばポリブテン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のオレフィン系樹脂材料により形成されている。基部16Aは、周壁の内周面側に埋設された図示しない電熱線と、外周面から外側に向けて突出する図示しないコネクタ取付部と、を備えている。
【0022】
コネクタ取付部は、融着機等のケーブルコネクタを取り付けて電熱線に電流を流すためのものである。コネクタ取付部は、基部16Aと一体に形成されている。コネクタ取付部は、基部16Aの外周面のうち、管軸方向の両端部に、各別に配設されている。そして、一対のコネクタ取付部が電熱線により導通されている。
【0023】
電熱線は、基部16Aの内周面に配置されている。電熱線は、前記一方向から見た断面視で分岐管16回りを複数回にわたって周回するように配置されている。
そして、基部16Aの内周面を本管15の外周面に当接させた状態で、電熱線に通電させることで発熱させ、基部16Aの内周面のうち、電熱線の周囲に位置する部分の樹脂、および本管15の外周面表層を溶融させることで、基部16Aと本管15とが接続される。
【0024】
施工用治具1は、分岐管16が挿通される挿通管部12を有する第1部材10と、第1部材10とともに本管15を挟んで、第1部材10を本管15に固定する第2部材20と、を備えている。
第1部材10は、例えば金属材料等により形成されている。第1部材10は、分岐管16の外形に沿って延びる円弧板状の支持板11と、支持板11から突出する挿通管部12と、を備えている。挿通管部12は管軸O2に直交する平面視で支持板11の中央部に接続されている。以下の説明において、挿通管部12の管軸O2に沿う方向を第2軸方向(挿通管部12の管軸方向)という。
【0025】
そして本実施形態では、第2部材20は、本管15に第1部材10を固定した状態で、第2軸方向に対して、第1部材10と同等以上の剛性を具備している。第2部材20は第1部材10とともに、本管15を第2軸方向に挟む位置に配置されている。図示の例では第2部材20は鎖状をなしている。第2部材20の周方向の中央部が、本管15の外周面に当接する。第2部材20は例えばステンレス等の金属材料により形成されている。このため、第2軸方向に対して高い剛性を発揮することができる。
第2部材20の周方向の両端部には、一対の固定部21が各別に配置されている。固定部21のうちの一方には、この固定部21を回動自在に操作する操作部22が配置されている。
【0026】
また本実施形態では、第1部材10は、第2軸方向と交差して延びる突出部13を備えている。突出部13は、支持板11における周方向の両端部に各別に配置されている。突出部13は表裏面が第2軸方向を向く板状部材である。
第2部材20は、突出部13と第2軸方向に係合する係合部23を備えている。係合部23は固定部21における周方向の端部に設けられている。係合部23は、分岐管16の基部16Aにおけるフランジ部16Bとともに、突出部13を第2軸方向に挟んでいる。
【0027】
次に、本管15に対する施工用治具1を用いた分岐管16の施工方法について説明する。
本実施形態に係る分岐管16の施工方法は、第1部材10を分岐管16とともに第2部材20により本管15に固定する固定工程と、固定工程の後に、分岐管16を本管15に接続する分岐管接続工程と、分岐管接続工程の後に、本管15を分岐管16の内側から穿孔する穿孔工程と、を備えている。
【0028】
固定工程では、本管15の内側における液体の流通を一時的に遮断した状態で、第1部材10の挿通管部12に分岐管16を挿通しながら、第1部材10の支持板11の内面を分岐管16の基部16Aの外周面に当接させるとともに、基部16Aの内面を本管15の外周面に当接させる。
そして、第2部材20により本管15を径方向の外側から囲繞して、第1部材10および第2部材20により本管15を挟むともに、第2部材20の係合部23を第1部材10の突出部13に各別に係合させる。この際、第2部材20の操作部22を操作しながら係合部23を突出部13に係合させることができる。
【0029】
次に、分岐管接続工程では、基部16Aの外周面に設けられたコネクタ取付部に、融着機等のケーブルコネクタを取り付けて、電熱線に通電する。これにより、本管15に基部16Aが接続される。
最後に、穿孔工程では、分岐管16の内側に穿孔用の刃物を進入させて、本管15を分岐管16の内側から穿孔する。この際、穿孔作業は、第1部材10を第2部材20により本管15に固定した状態のまま行われる。ここで、例えば先端に刃物が設けられた穿孔具を挿通管部12に嵌合し、ハンドルの回転により、刃物を第2軸方向に進入させることで、本管15の外周面を穿孔してもよい。これにより、本管15の内側と分岐管16の内側とが互いに連通した状態となる。この後に、第1部材10および第2部材20を本管15から取り外すことで、分岐管16の施工作業が終了する。
【0030】
次に、施工用治具1における第1部材10Bの変形例について説明する。
図3に示すように、変形例に係る第1部材10Bでは、挿通管部12Bが多段状に形成されている。挿通管部12Bのうち、第2軸方向に沿う支持板11Bと反対側に位置する部分には、外径が縮径された縮径部が形成されている。挿通管部12Bの縮径部には、雄ねじ部17が形成されている。雄ねじ部17を用いて、穿孔具を強固に第1部材10に固定することができる。挿通管部12Bにおける突出部13Bの外端部には、第2軸方向に向けて突出する返し部18が各別に形成されている。
【0031】
第1部材10Bの支持板11Bにおける第2軸方向を向く外面には、リブ19が形成されている。リブ19は、挿通管部12の管軸O2を基準として対称に一対配置されている。リブ19は挿通管部12Bにおける支持板11B側の基端部から、突出部13Bにかけて一体に形成されている。
このように、支持板11Bにリブ19が形成されているので、支持板11が、挿通管部12との接続部分を起点として、第2軸方向に変形するのを抑えることができる。
【0032】
以上説明したように、本実施形態に係る施工用治具1によれば、施工用治具1における第1部材10および第2部材20が本管15を挟むとともに、第2部材20が、挿通管部12の管軸O2に沿う第2軸方向に対して、第1部材10と同等以上の剛性を具備している。このため、挿通管部12に挿通された分岐管16の内側から、刃物により本管15を穿孔する際に、仮に大きな切削抵抗が刃物を介して第1部材10に加えられたとしても、第2部材20により第1部材10を第2軸方向に支持することが可能になる。これにより、第1部材10が本管15から離間するのを防ぐことができ、円滑に本管15の穿孔を行うことができる。
【0033】
また、第1部材10を分岐管16とともに第2部材20により本管15に固定した状態で、分岐管16を本管15に接続し、そのまま本管15の穿孔工程を行うことができる。このため、分岐管接続工程において分岐管16を本管15に対して固定する治具と、穿孔工程において分岐管16を本管15に対して固定する治具とを、第1部材10および第2部材20が兼ねることが可能になる。したがって、治具を共通化することで各工程での作業の簡素化を図ることができ、効率的に分岐管16の施工を行うことができる。
【0034】
また、第1部材10が、第2軸方向と交差して延びる突出部13を備え、第2部材20が、突出部13と第2軸方向に係合する係合部23を備えている。このため、第1部材10の突出部13と、第2部材20の係合部23と、が挿通管部12の管軸方向に沿う第2軸方向に係合し、この方向が刃物からの切削抵抗の向きと一致している。このため、刃物からの切削抵抗が第1部材10に加えられた際に、第1部材10および第2部材20が位置ずれ等するのを確実に抑えることができる。これにより、一層円滑に本管15の穿孔を行うことができる。
【0035】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0036】
例えば、上記各実施形態においては、冷温水配管50が空調機器100に用いられる例を示したが、このような態様に限られない。冷温水配管50は、例えばガス給湯器および温水ボイラー等の給湯器の給湯給水配管、集合住宅および戸建住宅などの給湯給水配管、加湿器への加湿給水配管、氷蓄熱式の熱交換機の配管などに適用することもできる。また、冷温水配管50の内側には、水以外の液体が冷媒として流れてもよい。
【0037】
また、上記実施形態においては、第1部材10が、第2軸方向と交差して延びる突出部13を備え、第2部材20が、突出部13と第2軸方向に係合する係合部23を備えている構成を示したが、このような態様に限られない。第1部材10が突出部13を備えず、第2部材20が係合部23を備えなくてもよい。
【0038】
また、上記実施形態においては、第2部材20が鎖状をなす部材である構成を示したが、このような態様に限られない。第2部材20は例えばクランプ形状をなしてもよいし、その他の形状をなしてもよい。
【0039】
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、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。