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  • 特開-管体の接続部材及び管体の接続方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023051479
(43)【公開日】2023-04-11
(54)【発明の名称】管体の接続部材及び管体の接続方法
(51)【国際特許分類】
   F16L 21/06 20060101AFI20230404BHJP
   F16L 1/00 20060101ALI20230404BHJP
   G06K 19/06 20060101ALI20230404BHJP
【FI】
F16L21/06
F16L1/00 Y
G06K19/06 037
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021162187
(22)【出願日】2021-09-30
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(72)【発明者】
【氏名】山口 拓朗
(72)【発明者】
【氏名】東 総介
【テーマコード(参考)】
3H015
【Fターム(参考)】
3H015BA01
3H015BB05
3H015DA04
(57)【要約】
【課題】管体の接続におけるヒューマンエラーを防止できる接続部材の提供。
【解決手段】2本の管体1、2の接続部を外周側から包囲する一対の第1分割体10及び第2分割体20を有し、第1分割体10及び第2分割体20は、互いに近づく方向に締め付け可能であり、かつ両者が最も近づいた状態で面一に隣接する第1外面17及び第2外面27をそれぞれ有し、第1外面17上及び第2外面27上に、両面に跨るコード情報40が存在する、管体の接続部材5。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
2本の管体の接続部を外周側から包囲する一対の第1分割体及び第2分割体を有し、
前記第1分割体及び前記第2分割体は、互いに近づく方向に締め付け可能であり、かつ両者が最も近づいた状態で面一に隣接する第1外面及び第2外面をそれぞれ有し、
前記第1外面上及び前記第2外面上に、両面に跨るコード情報が存在する、管体の接続部材。
【請求項2】
前記第1外面及び前記第2外面に、前記コード情報を位置決めする位置決め部が存在する、請求項1に記載の管体の接続部材。
【請求項3】
前記コード情報がマトリックス型二次元コードであり、前記コード情報の総面積のうち前記第1外面上に存在する面積が10~90%である、請求項1又は2に記載の管体の接続部材。
【請求項4】
前記管体が、端部に環状のフランジ部を有する樹脂管である、請求項1~3のいずれか一項に記載の管体の接続部材。
【請求項5】
請求項1~4のいずれか一項に記載の管体の接続部材を用いて、2本の管体を接続する方法であって、
前記一対の第1分割体及び第2分割体で、前記2本の管体の接続部を外周側から包囲し、前記第1分割体及び前記第2分割体を互いに近づく方向に締め付けた後、読み取り機器で前記コード情報の読み取り操作を行い、読み取り可能であれば接続が完了したと判定する、管体の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は管体の接続部材、及び前記接続部材を用いた管体の接続方法に関する。
【背景技術】
【0002】
長尺の樹脂管等の管体どうしを施工現場で接続する方法として、管継手等の接続部材を用いる方法がある。
管体の接続完了を目視で確認する方法は、ヒューマンエラーが生じるおそれがあり、信頼性の向上が求められる。
特許文献1には、識別コードを利用して管継手と管の接続を確認できるようにする方法が提案されている。この方法では、表面に識別コードを有する差込確認部材を、管継手の内部に移動可能に設ける。接続しようとする管を管継手に差し込むと差込確認部材が移動し、差し込みが完了すると管継手の外面に設けた窓から識別コードが視認可能となる。窓の外から読み取り機器で識別コードを読み取ることができたら、管継手と管の接続が完了したと判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-143754号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の方法では、識別コードを管継手内部の差込確認部材上に設けるため、管の口径が小さいと識別コードも小さくなり、作業スペースが限られた暗い施工現場では識別コードを読み取れない場合がある。したがって、コード情報の読み取り不良や読み取り時のヒューマンエラーが生じやすい。
本発明は、管体の接続におけるヒューマンエラーを防止できる接続部材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は以下の態様を有する。
[1] 2本の管体の接続部を外周側から包囲する一対の第1分割体及び第2分割体を有し、前記第1分割体及び前記第2分割体は、互いに近づく方向に締め付け可能であり、かつ両者が最も近づいた状態で面一に隣接する第1外面及び第2外面をそれぞれ有し、前記第1外面上及び前記第2外面上に、両面に跨るコード情報が存在する、管体の接続部材。
[2] 前記第1外面及び前記第2外面に、前記コード情報を位置決めする位置決め部が存在する、[1]の管体の接続部材。
[3] 前記コード情報がマトリックス型二次元コードであり、前記コード情報の総面積のうち前記第1外面上に存在する面積が10~90%である、[1]又は[2]の管体の接続部材。
[4] 前記管体が、端部に環状のフランジ部を有する樹脂管である、[1]~[3]のいずれかの管体の接続部材。
[5] 前記[1]~[4]のいずれかの管体の接続部材を用いて、2本の管体を接続する方法であって、前記一対の第1分割体及び第2分割体で、前記2本の管体の接続部を外周側から包囲し、前記第1分割体及び前記第2分割体を互いに近づく方向に締め付けた後、読み取り機器で前記コード情報の読み取り操作を行い、読み取り可能であれば接続が完了したと判定する、管体の接続方法。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、管体の接続におけるヒューマンエラーを防止できる接続部材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本発明の接続部材の一実施形態を示した一部断面斜視図である。
図2図1に示す接続部材を管軸方向に垂直な面で切断して示した斜視図である。
図3図1に示す接続部材を管軸方向に垂直な面で切断して示した断面図であり、(A)は締結前、(B)は締結後の状態を示す。
図4図1に示す接続部材の正面図である。
図5図1に示す接続部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の接続部材の一実施形態として管継手を例に挙げ、図1~5を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の接続部材(管継手)を用いた接続構造の一例を一部断面視して示した斜視図である。図中符号1、2は接続対象となる管体であり、図中符号5は接続部材である。
本実施形態における管体1、2は樹脂管であり、管本体の端部にフランジ部1a、2aを有する。樹脂管の材質としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリブデン等が例示できる。管体1、2は、例えば、フランジ部1a、2aを有する短管と管本体とをバット融着する方法で製造できる。
管体1、2は、フランジ部1a、2aどうしを突き合わせて接続する。管体1、2の接続部を液密にするために、フランジ部1a、2aの一方の突き合せ面に環状の溝が存在し、溝内にOリング3が嵌め込まれている。
【0009】
接続部材5は、突き合わせたフランジ部1a、2a(管体1、2の接続部)を外周側から包囲する一対の第1分割体10及び第2分割体20を有する。
第1,第2分割体10,20の材質は、例えばガラス繊維強化樹脂(ナイロン、ポリプロピレン、ポリアセタール等)である。
【0010】
図2、3は、第1,第2分割体10,20を、管体1、2の管軸方向Zに垂直な切断面で切断した形状を示したもので、図2は斜視図、図3は断面図である。図2において、第1分割体10と第2分割体20とは見る方向が異なる。
【0011】
第1,第2分割体10,20は、第1,第2挟持部11,21と、第1,第2ヒンジ部15,25と、第1,第2締結部18,28を有する。
第1,第2挟持部11,21は、管体1、2のフランジ部1a、2aを挟持する。
第1,第2挟持部11,21は略半円筒形状であり、内面に、フランジ部1a、2aが嵌合する嵌合溝12、22を有する。
【0012】
第1,第2ヒンジ部15,25は、第1,第2分割体10,20を相対回動可能に連結する。
第1ヒンジ部15は、第1挟持部11の一端部から下方に延びる延出部15aと、延出部15aを貫通する係合孔15bを有する。
第2ヒンジ部25は、第2挟持部21の一端部から径方向外側へ向かって突出する係合突起25aを有する。
図1、3に示すように、係合突起25aを係合孔15bに挿入してヒンジ手段を構成する。このヒンジ手段は、第1分割体10と第2分割体20を、管軸方向Zと直交する平面に沿って相対回動可能に連結する。
【0013】
第1,第2締結部18,28は、第1,第2分割体10,20を互いに近づく方向に締め付ける。
第1締結部18は、第1挟持部11の他端部から径方向外側に突出する第1支持部18aと、第1支持部18aを貫通する第1貫通孔18bを有する。
第2締結部28は、第2挟持部21の他端部から径方向外側に突出する第2支持部28aと、第2支持部28aを貫通する第2貫通孔28bを有する。
図3(B)に示すように、第1分割体10と第2分割体20とが最も近づいた状態で、第1分割体10の締結部側の端面16と、第2分割体20の締結部側の端面26とが当接し、第1貫通孔18bと第2貫通孔28bとが連通する。締結時には、連通した第1,第2貫通孔18b,28bにボルト31を挿通する。
なお、図2、3において図中符号29は回り止め用凸部であり、図4、5ではその図示を省略する。
【0014】
第1,第2貫通孔18b,28bの深さ方向(以下、X方向ともいう)の上方から見た、第1締結部18と第2締結部28の平面形状は同じである。
図4、5は、第1,第2分割体10,20を第1,第2締結部18,28側から見た正面図である。
図5に示すように、第1分割体10と第2分割体20とが最も近づいた状態で、X方向に平行な、第1締結部18の外面と第2締結部28の外面とは面一であり端面16と端面26との境界線を介して隣接する。
第1締結部18及び第2締結部28の外面のうち、X方向に平行であり、かつ第1,第2貫通孔18b,28bに最も近い外面を第1外面17、第2外面27とする。
【0015】
第1外面17の面上、及び第2外面27の面上には、両面に跨るコード情報40が存在する。
コード情報40が両面に跨るとは、1つのコード情報40の一部(以下、「第1部分コード」ともいう。)が第1外面17上に存在し、残部(以下、「第2部分コード」ともいう。)が第2外面27上に存在し、第1外面17と第2外面27とが面一に隣接した状態で、1つのコード情報40が完成することを意味する。
【0016】
コード情報40は、太さや間隔が異なる線や点を並べることで、数字や文字などの情報を機械が読み取れる形で表現したものである。例えば、複数桁の数字が記載される一次元バーコード(JANコード、GS1-128等)や、水平方向と垂直方向(縦方向と横方向)にデータを持ち2方向に情報が記載される二次元バーコードが挙げられる。
二次元バーコードとしては、QR(商標登録)コード等のマトリックス型二次元コードや、PDF417等のスタック型二次元コードが例示できる。
【0017】
第1,第2外面17,27上にコード情報40を設ける方法は、例えば、第1部分コード40a及び第2部分コード40bをそれぞれ印刷した印刷シートを、それぞれ所定の位置に貼り付ける方法を用いることができる。
この場合、第1,第2外面17,27の、各印刷シートの貼り付け位置に、予め位置決め部を設けることが好ましい。位置決め部の形状は、印刷シートを所定の位置に貼れる形状であればよく特に限定されない。例えば位置決め用の凹部、位置決め用の溝等が例示できる。
また、印刷シートを用いない方法でもよい。例えば、第1,第2外面17,27に直接印刷する方法でもよい。又は、第1,第2分割体10,20を射出成型法で製造する場合は、射出成型時に第1,第2外面17,27に各コード情報に対応する凹凸を形成して第1部分コード40a及び第2部分コード40bとしてもよい。
【0018】
コード情報40全体の大きさは、小さすぎると読み取り機器によって読み取り難い場合があり、大きすぎるとコード情報40から読み取り機器までの距離が大きくなるため、これらの不都合が生じないように設定することが好ましい。
例えば、コード情報40がマトリックス型二次元コードである場合、マトリックス型二次元コードの大きさは、一辺の長さが7mm~100mmが好ましく、10mm~50mmがより好ましい。
ここで、コード情報40全体の大きさは、コードの読み取りに必要な部分の大きさであり、例えばQR(商標登録)コードの周囲の空白領域(クワイエットゾーン)も含む。
【0019】
第1,第2外面17,27上におけるコード情報40の向き、コード情報40を構成する要素のサイズ(エレメント幅、セルサイズ等)、及び第1部分コード40aと第2部分コード40bの面積比(以下、「コード情報分割率」ともいう。)は、接続が完了していないときは読み取ることができず、接続が完了すると読み取り可能となるように設定する。
具体的に、X方向における第1外面17と第2外面27との間の隙間の幅Wが0~Wa(Waは接続状態が適切と判定できる隙間の幅Wの最大値)の範囲内であるときはコード情報40を読み取ることができ、隙間の幅WがWaを超えるとコード情報40を読み取ることができないように設定する。
【0020】
例えば、コード情報40がマトリックス型二次元コードである場合、第1,第2外面17,27上におけるコード情報40の向きは、図5に示すように、情報を持つ2方向(縦方向、横方向)のうちの一方をX方向とする。
X方向におけるブロック幅(セルの1辺の大きさ)Wbは、小さすぎると読み取り機器によって読み取り難い場合があり、大きすぎると隙間の幅WがWaを超えても(不適切な接続状態であっても)コード情報40を読み取り可能となるため、これらの不都合が生じないように設定する。
ブロック幅Wbは、例えば0.2mm~10mmが好ましく、1mm~6mmがより好ましい。
【0021】
コード情報40がマトリックス型二次元コードである場合、コード情報40の総面積のうち、第1外面17上に存在する第1部分コード40aの面積の割合であるコード情報分割率は、10~90%が好ましく、40~70%がより好ましい。上記範囲内であると、隙間の幅WがWaを超えた状態でコード情報40が読み取り可能となる誤判定を防止しやすい。
ここで、コード情報40の総面積は、コードの読み取りに必要な部分の総面積であり、例えばQR(商標登録)コードの周囲の空白領域(クワイエットゾーン)も含む。
コード情報40の総面積は、第1部分コード40aと第2部分コード40bの面積の合計に等しい。
【0022】
<接続方法>
本実施形態の接続部材5を用いて、管体1、2を接続する方法は、まず第1分割体10と第2分割体20とで、管体1,2の接続部を外周側から包囲する。
具体的には、図3(A)に示すように、第2分割体20の第2挟持部21の嵌合溝22に、管体1、2のフランジ部1a,2aを収容し、第2ヒンジ部25の係合突起25aを、第1ヒンジ部15の係合孔15bに挿入する。次いで、第1分割体10を回動させ、図3(B)に示すように、第1挟持部11の嵌合溝12に、管体1、2のフランジ部1a,2aを収容し、第1,第2分割体10,20でフランジ部1a,2aを包囲する。
【0023】
次いで、第1分割体10と第2分割体20を互いに近づく方向に締め付ける。
具体的には、図3(B)に示すように、第1,第2貫通孔18b,28bにボルト31を通し、ナット32を螺合する。ボルト31を締め付けて、第1挟持部11と第2挟持部21とでフランジ部1a、2aを挟持し、管体1と管体2を液密に接続する。
【0024】
図4に示すように、ボルト31を締め付けると第1,第2締結部18,28が互いに近づき、図5に示すように、第1外面17と第2外面27とが面一に隣接した状態になるとコード情報40が完成して読み取り可能となる。
読み取り機器でコード情報40の読み取り操作を行い、読み取り可能であれば管体1、2の接続が完了したと判定する。
読み取り機器としては、例えば、コード情報40を読み取ることができるように構成されたアプリケーションを搭載した端末(スマートフォン、携帯電話、タブレット端末等)等を用いることができる。
コード情報40に、例えば接続位置、ロット番号、施工者等の管理情報を予め入力しておき、接続完了の判定と同時に、これらの管理情報を取得し、予め設定されたシステム上に記録できるようにしてもよい。
【0025】
本実施形態によれば、コード情報40の読み取りが可能かどうかで接続完了を判定するため、ヒューマンエラーを防止できる。またコード情報40は接続部材の外面に存在するため読み取り操作を行うやすく、コード情報40の大きさの自由度も高い。
【0026】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、上記実施形態では接続部材として管継手を例に挙げたが、これ以外にも、分割体を締め付けたときに面一に隣接する2つの外面を有する接続部材に適用できる。
また上記実施形態では、接続する管体としてフランジ部を有する樹脂管を例に挙げたが、これ以外にも、分割体で締め付けて接続する管体であれば本発明を適用できる。
【実施例0027】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
(例1~8)
図4、5に示す接続部材5を作製し、下記の試験を行った。コード情報40はマトリックス型二次元コードを用いた。例1~8において、コード情報分割率、及びブロック幅Wbを表1に示す通りに変化させた。各試験の結果を表1に示す。
【0028】
[隙間増大試験]
各例において、携帯端末(ソフトウェア ios14.8)で、コード情報40を読み取りながら、隙間の幅Wをゼロから徐々に増大させ、コード情報40を読み取れなくなったときの隙間の値Wcを測定した(例8は未測定)。
【0029】
[読み取り試験]
(試験1)各例において、隙間の幅Wがゼロの状態で、携帯端末(ソフトウェア ios14.8)をコード情報40に近づけて読み取れるかどうかを試験した。
(試験2)隙間の幅Wが、接続状態が適切と判定できる最大値Waを超えた場合に、コード情報40を読み取れるかどうかを試験した。具体的には隙間の幅Wを3mmとし、試験1と同様に試験した。
試験1、2の結果を、読み取ることができた場合は「可能」、読み取れなかった場合は「不可」として表1に示す。
試験1、2の結果に基づいて、試験1で読み取ることができ、かつ試験2で読み取ることができなければ○(判定精度が良い)、それ以外の場合を×(判定精度が悪い)と判定した。
また表1に、各例のブロック幅Wbに対する隙間(3mm)の割合(単位:%)を示す。
【0030】
【表1】
【0031】
表1の結果から、コード情報分割率及びブロック幅を調整することによって、適切な接続状態にあるとき(隙間の幅Wが0以上Wa以下)はコード情報40を読み取ることができ、不適切な接続状態(隙間の幅WがWaを超える)とコード情報40を読み取ることができないように設計できることがわかる。
接続状態が適切と判定できる最大値Waは、例えば管体1、2の口径等によっても異なる。例えば、隙間の幅Wを変えながら水漏れ試験を実施して決めることができる。
【符号の説明】
【0032】
1、2 管体
1a、2a フランジ部
5 接続部材(管継手)
10 第1分割体
11 第1挟持部
12 嵌合溝
15 第1ヒンジ部
15a 延出部
15b 係合孔
16 締結部側の端面
17 第1外面
18 第1締結部
18a 第1支持部
18b 第1貫通孔
20 第2分割体
21 第2挟持部
22 嵌合溝
25 第2ヒンジ部
25a 係合突起
26 締結部側の端面
27 第2外面
28 第2締結部
28a 第2支持部
28b 第2貫通孔
29 回り止め用凸部
31 ボルト
32 ナット
40 コード情報
40a 第1部分コード
40b 第2部分コード
図1
図2
図3
図4
図5