特開 2024-150243 樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ

(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】P2024150243

(43)【公開日】2024-10-23

(54)【発明の名称】樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ

(51)【国際特許分類】

   F16L 33/00 20060101AFI20241016BHJP

【ＦＩ】

F16L33/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023063562

(22)【出願日】2023-04-10

(71)【出願人】

【識別番号】513026399

【氏名又は名称】三菱ケミカルインフラテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】横山 康晴

【テーマコード（参考）】

3H017

【Ｆターム（参考）】

3H017BA01

(57)【要約】

【課題】樹脂管の差し込みに要する挿入力が過度に大きくなることがなく、また止水性能が十分に優れたものとなる樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せを提供する。
【解決手段】筒状の配管接続部を有した配管用継手と、該配管接続部に外嵌される樹脂管と、該配管接続部に外嵌された樹脂管を締め付けるバンドとの組み合せであって、該配管接続部の外周面には周回する突部が所定間隔をおいて設けられている樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せにおいて、該配管接続部の最大外径Ｄと樹脂管の内径ｄとの比Ｄ／ｄが１．０３～１．１０であり、前記突部のピッチｐと樹脂管の内径ｄとの比ｐ／ｄが０．５以下であり、バンドの幅Ｗとピッチｐとの比Ｗ／ｐが３．０～５．０であることを特徴とする樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の配管接続部を有した配管用継手と、該配管接続部に外嵌される樹脂管と、該配管接続部に外嵌された樹脂管を締め付けるバンドとの組み合せであって、
該配管接続部の外周面には周回する突部が所定間隔をおいて設けられている樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せにおいて、
該配管接続部の最大外径Ｄと樹脂管の内径ｄとの比Ｄ／ｄが１．０３～１．１０であり、
前記突部のピッチｐと樹脂管の内径ｄとの比ｐ／ｄが０．５以下であり、
バンドの幅Ｗとピッチｐとの比Ｗ／ｐが３．０～５．０であることを特徴とする樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【請求項2】

前記配管接続部の最大外径Ｄと樹脂管の内径ｄとの比Ｄ／ｄが１．０８～１．１０である請求項１の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【請求項3】

前記配管接続部の長さが前記内径ｄの１．０～４．０倍である請求項１の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【請求項4】

前記バンドの自由内径が前記樹脂管の外径よりも小さい請求項１の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【請求項5】

前記樹脂管を前記配管接続部に外嵌させるときの最大挿入力が８００Ｎ以下である請求項１～４のいずれかの樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配管用継手と、該配管用継手に接続される樹脂管（中間層に金属を積層した金属複合樹脂管であってもよい。）と、該樹脂管を締め付けるバンドとの組み合せに関する。

【背景技術】

【0002】

合成樹脂よりなる合成樹脂管や、適宜の補強層を備えた補強層付き樹脂管（例えば中間層をアルミニウム合金層としその両側にポリエチレン層を積層した金属複合樹脂管）は、給水給湯配管やファンコイルユニットと冷温水管の接続などに広く用いられている。

【0003】

樹脂管の接続に用いられる配管用継手として、筒状の配管接続部に樹脂管が外嵌され、樹脂管がバンドで締め付けられるようにしたものがある。

【0004】

図４，５に従来の配管用継手とバンドの一例を示す（特許文献１）。図４は特許文献１の実施の形態に係る配管用継手１０に樹脂管３０を接続した状態を示す断面図、図５はバンドの斜視図である。

【0005】

この配管用継手１０は、内孔１４を有した略々筒状であり、その一端側が配管接続部１１となっており、他端側が機器等への接続部１２となっており、両者の間が六角部１３となっている。この機器等への接続部１２の外周面には、雄ねじが設けられているが、クイックファスナ等の留付具の係止溝（図示略）が設けられることもある。

【0006】

配管接続部１１の先端側の外周面にはＯリング１９の装着溝が設けられ、基端側の外周面には、樹脂管３０を係止するための突部１６が設けられている。この従来例では、Ｏリング１９が設けられているが、省略されることもある。

【0007】

突部１６は、配管接続部１１の外周を周回する凸条よりなる。この突部１６は、配管接続部１１の先端側に向って縮径するテーパ状である。この従来例では、突部１６は、配管用継手１０の軸心線方向の断面が直角三角形状であり、配管接続部１１の外周面のうち突部１６同士の間は円筒形となっているが、後述の図１～３のようにタケノコ状のテーパ面のみにて、配管接続部の外周面を構成することもある。

【0008】

樹脂管３０は、例えばアルミ三層管であり、樹脂内層と、中間のアルミ層と、樹脂外層とを有しているが、これに限定されず、アルミ層が省略されることもある。樹脂としては架橋ポリエチレン、耐熱ポリエチレン、ポリブテンなどが好適である。

【0009】

なお、配管用継手１０は通常、真鍮などの銅合金製とされる。

【0010】

樹脂管３０を配管用継手１０に接続するには、樹脂管３０を配管接続部１１に樹脂管３０を差し込んで外嵌させる。なお、通常、この差し込みに際しては、スムーサ（商品名）と称される樹脂管差込用工具を用いて行われる。樹脂管３０の先端が六角部１３に突き当るまで樹脂管３０を差し込んだ後、バンド４０を樹脂管３０の外周に装着し、樹脂管３０を締め付けてその内周面に突部１６を食い込ませる。なお、バンド４０は予め樹脂管３０に外嵌の先端から所要距離（配管接続部１１の長さ）以上離隔した箇所に外嵌させておき、樹脂管３０を差し込んだ後、配管接続部１１の基端側まで移動させる。

【0011】

このバンド４０は、リング部４１と、該リング部４１の両端にそれぞれ設けられたつまみ部４２，４３とを有している。リング部１１の一端側にはスリット４４が周方向に延設され、リング部４１の他端側の小幅の舌片部４５が該スリット４４内に入り込んでいる。この舌片部４５の先端につまみ部４３が設けられている。つまみ部４２，４３はリング部４１の中心から離反する略々放射方向に立設されている。作業者がつまみ部４２，４３を指又は工具でつまんで接近方向に移動させることにより、リング部４１が拡径する。つまみ部４２，４３から指又は工具を離すと、リング部４１がそれ自身の弾性により縮径し、樹脂管３０が締め付けられる。

【0012】

なお、図４のＷはバンド４０の幅（リング部４１の幅）を示している。

【0013】

図５では、リング部４１は一重となっているが、二重環状となっている二重バンドが用いられることもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２０１１－１０６６６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

上記従来の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せにあっては、樹脂管を配管接続部に差し込む際に大きな挿入力が必要になったり、バンドによる締め付けが不足して止水性能がやや劣ったりするおそれがある。

【0016】

本発明は、樹脂管の差し込みに要する挿入力が過度に大きくなることがなく、また止水性能が十分に優れたものとなる樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明は、次を要旨とする。

【0018】

［１］ 筒状の配管接続部を有した配管用継手と、該配管接続部に外嵌される樹脂管と、該配管接続部に外嵌された樹脂管を締め付けるバンドとの組み合せであって、
該配管接続部の外周面には周回する突部が所定間隔をおいて設けられている樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せにおいて、
該配管接続部の最大外径Ｄと樹脂管の内径ｄとの比Ｄ／ｄが１．０３～１．１０であり、
前記突部のピッチｐと樹脂管の内径ｄとの比ｐ／ｄが０．５以下であり、
バンドの幅Ｗとピッチｐとの比Ｗ／ｐが３．０～５．０であることを特徴とする樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【0019】

［２］ 前記配管接続部の最大外径Ｄと樹脂管の内径ｄとの比Ｄ／ｄが１．０８～１．１０である請求項１の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【0020】

［３］ 前記配管接続部の長さが前記内径ｄの１．０～４．０倍である［１］の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【0021】

［４］ 前記バンドの自由内径が前記樹脂管の外径よりも小さい［１］の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【0022】

［５］ 前記樹脂管を前記配管接続部に外嵌させるときの最大挿入力が８００Ｎ以下である［１］～［４］のいずれかの樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せ。

【発明の効果】

【0023】

本発明の樹脂管と配管用継手とバンドとの組み合せは、突部の最大外径が樹脂管の内径の１．０３～１．１０倍であり、樹脂管を配管接続部に外嵌させるときの挿入力が過大とならない。

【0024】

また、本発明では、バンド幅Ｗが突部の配列ピッチｐの３．０～５．０倍であるため、バンドが２以上の突部に跨がって樹脂管を締め付けるようになると共に、ｐ／ｄが０.５以下であるので、引抜性（樹脂管が抜けにくいことを表わす。以下、同様。）及び止水性が良好となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施の形態に係る樹脂管と配管用継手を示す側面図である。

【図2】比較例に用いられる配管用継手の一部断面図である。

【図3】比較例に用いられる配管用継手の一部断面図である。

【図4】従来例に係る配管用継手と樹脂管との接続状態における断面図である。

【図5】バンドの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

【0027】

図１は実施の形態に係る樹脂管と配管用継手を示すものである。配管用継手１は、銅合金製であり、樹脂管８が外嵌される筒状の配管接続部２と、該配管接続部２の後端側が連なる拡径部３と、該拡径部３よりもさらに拡径するフランジ部７とを有する。

【0028】

配管接続部２は内孔２ｉを有している。配管接続部２の外周面は、先端２ｔ側に向って縮径するテーパ面４，５を有する。テーパ面５は、最も先端２ｔ側に位置しており、その配管接続部２の軸心線方向長さはテーパ面４の軸心線方向長さよりも大きい。

【0029】

この実施の形態では、５面のテーパ面４が設けられている。各テーパ面４の軸心線方向長さは同一である。各テーパ面４の軸心線方向長さが突部４ｂ，５ｂの配列ピッチｐである。

【0030】

この実施の形態では、各テーパ面４，５の後端側が突部（最大外径部）４ｂ，５ｂとなっている。各突部（最大外径部）４ｂ，５ｂにおける配管接続部２の直径は等しく、この直径が配管接続部２の最大外径Ｄである。

【0031】

各テーパ面４の最も先端２ｔ側４ａは、それぞれ先端２ｔ側のテーパ面４又は５に連なっている。なお、最も先端２ｔ側のテーパ面４の最も先端２ｔ側はテーパ面５に連なっている。

【0032】

最も後端側のテーパ面４と拡径部３との間は、周回溝６となっている。

【0033】

配管接続部２に外嵌する樹脂管８は、架橋ポリエチレン等よりなる。なお、前述の通り、アルミニウム合金層の両側にポリエチレン層を積層した金属複合樹脂管であってもよい。

【0034】

樹脂管８は、長手方向において外径及び内径とも等径である。内孔８ｉの直径が内径ｄである。

【0035】

この樹脂管８がスムーサ（商品名）等を用いて配管接続部２に外嵌され、図５に示したバンド４０によって締め付けられる。バンドの装着方法は前述の方法が好適であるが、これに限定されない。

【0036】

この実施の形態においては、常温において、配管接続部２の最大外径Ｄと内径ｄとの比Ｄ／ｄが１．０３～１．１、好ましくは０１．０８～１．１０である。また、ピッチｐと内径ｄとの比ｐ／ｄは０．５以下、好ましくは０．１～０．５、特に好ましくは０．２～０．５である。

【0037】

また、バンド４０の幅Ｗとピッチｐとの比Ｗ／ｐは３．０～５．０、好ましくは３．０～４．０、特に好ましくは３．０～３．５である。

【0038】

また、配管接続部２の長さは、内径ｄの１．０～４．０倍、特に１．０～３．０倍であることが好ましい。本発明は、樹脂管８の内径ｄが４～２２ｍｍ、特に９～１３ｍｍである場合に適用するのが好ましい。

【0039】

このように、配管接続部２の最大外径Ｄが樹脂管８の内径ｄの１．０３～１．１０倍であるので、樹脂管８を配管接続部２に外嵌させるときの挿入力が過大とならない。この挿入力は通常８００Ｎ以下で足りる。

【0040】

また、本発明では、ｐ／ｄが０．５以下であるとともに、バンド幅Ｗが突部４ｂの配列ピッチｐの３．０～５．０倍であるため、バンド４０が２以上の突部４ｂに跨がって樹脂管８を締め付けるようになるので、引抜性及び止水性が良好となる。

【0041】

なお、この実施の形態では、バンド４０のリング部４１の自由内径（リング部４１に外力を加えない状態における内径）は、樹脂管８の外径よりも小さい。また、バンド４０の装着時におけるリング部４１の内径は樹脂管８の外径の１．０５倍以上、特に１．０５～１．２０倍とりわけ１．０７～１．１０倍であることが好ましい。これにより、バンド４０の締め付け力が適正となる。また、バンド４０の装着作業性も良好となる。

【0042】

図示は省略するが、配管接続部２の外周面において、テーパ面４，４同士の間又はテーパ面４，５間に、円筒面（等径面）を設けてもよい。

【実施例0043】

［実施例１～３、比較例１～５］
図１，２又は３に示す形状の銅合金（真鍮）製の配管用継手１，１Ａ，１Ｂにおいて、最大外径Ｄ、ピッチｐを表１の通りとした。

【0044】

実施例１～３及び比較例２～４の配管用継手は、図１のように６個の突部が設けられたものである。比較例１の配管用継手は、図２の配管用継手１Ａのように４個の突部が設けられたものである。比較例５の配管用継手は、図３の配管用継手１Ｂのように３個の突部が設けられたものである。図２、３の配管用継手１Ａ，１Ｂのその他の構成は配管用継手１と同様であり、同一符号は同一部分を示している。

【0045】

各配管用継手に対し、架橋ポリエチレン製の樹脂管（ＪＩＳ Ｋ６７６９の１０Ａ。内径９．８ｍｍ、肉厚１．６ｍｍ）をスムーサを用いて外嵌させたときの最大挿入力を測定した。結果を表１に示す。

【0046】

また、樹脂管を配管接続部２に装着した後、表１に示す幅Ｗ及び面圧を有するバンドを装着し、次の試験方法により引抜性と止水性を評価した。結果を表１に示す。表１中のバンドの面圧は、バンドを直径１３．５ｍｍに拡径させた状態における面厚である。

【0047】

＜引抜性の試験方法＞
樹脂管を配管用継手に装着した試験体を引張試験機にて引張り、引抜性の評価を実施。樹脂管が破断したものを〇、樹脂管が継手から抜けたものを×とした。

【0048】

＜止水性の試験方法＞
樹脂管を配管用継手に装着した試験体に水を封入し、４０℃に加熱した状態で試験体が破壊するまで内圧を掛ける。樹脂管が破壊したものを〇、継手の抜けが発生したものを×とした。

【0049】

【表1】

【0050】

表１の通り、実施例１～３は最大挿入力が８００Ｎより小さく挿入性が良好であると共に、引抜性及び止水性も良好である。

【0051】

これに対し、ｐ／ｄが０．５よりも大きい比較例１は、止水性が悪い。Ｄ／ｄが１．１０よりも大きい比較例２は最大挿入力が大きく、挿入性に劣る。

【0052】

Ｗ／ｐが３．０よりも小さい比較例３は引抜性及び止水性が悪い。

【0053】

比較例４は止水性が悪い。比較例５は、Ｗ／ｐが３．０よりも小さく、ｐ／ｄが０．５よりも大きいので、止水性及び引抜性が悪い。

【符号の説明】

【0054】

１ 配管用継手
２ 配管接続部
３ 拡径部
４，５ テーパ面
４ｂ，５ｂ 突部（最大外径部）
６ 溝部
７ フランジ部
８ 樹脂管
４０ バンド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】