IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 積水化学工業株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図1
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図2
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図3
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図4
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図5
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図6
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図7
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図8
  • 特許-配管構造及び配管構造の施工方法 図9
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-28
(45)【発行日】2022-04-05
(54)【発明の名称】配管構造及び配管構造の施工方法
(51)【国際特許分類】
   F16L 11/12 20060101AFI20220329BHJP
   F16L 47/02 20060101ALI20220329BHJP
【FI】
F16L11/12 J
F16L47/02
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2018045840
(22)【出願日】2018-03-13
(65)【公開番号】P2019158011
(43)【公開日】2019-09-19
【審査請求日】2021-01-05
(73)【特許権者】
【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】近藤 陸太
(72)【発明者】
【氏名】森高 紘平
(72)【発明者】
【氏名】人見 誠一
【審査官】▲高▼藤 啓
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-307287(JP,A)
【文献】特開平05-077337(JP,A)
【文献】実開昭61-016484(JP,U)
【文献】実開昭59-075984(JP,U)
【文献】登録実用新案第3080507(JP,U)
【文献】米国特許出願公開第2011/0041943(US,A1)
【文献】中国実用新案第204592616(CN,U)
【文献】特開2017-198261(JP,A)
【文献】特開2007-268628(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 9/00-11/26
F16L 47/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
湾曲した樹脂管と、
前記樹脂管の両端部に接続され、電気融着継手である固定部と、
を備え、
前記樹脂管は、
管本体と、
前記管本体の外周面に、前記管本体の全長にわたり前記管本体の軸線に沿って湾曲するように形成された帯状部と、
を有し、
前記管本体の周方向のいずれの位置でも、前記管本体と前記帯状部との境界線が視認可能であり、
前記固定部と接続されている前記樹脂管の外周面は、所定範囲にわたって前記帯状部が消失している配管構造。
【請求項2】
前記帯状部の前記管本体の径方向の長さは、0.02mm以上2.0mm以下である請求項1に記載の配管構造。
【請求項3】
前記周方向に隣り合う前記境界線の間の部分に対する中心角θがいずれも180°以下である請求項1又は2に記載の配管構造。
【請求項4】
管本体と、前記管本体の外周面に前記管本体の軸線に沿って延びるように形成された帯状部と、を有し、前記管本体の周方向のいずれの位置でも、前記管本体と前記帯状部との境界線が視認可能である直線状の樹脂管の外周面において、所定範囲にわたって前記帯状部を削り取る削り取り工程と、
前記削り取り工程の後で、前記樹脂管を湾曲させる湾曲工程と、
前記湾曲工程の後で、前記管本体の前記軸線に沿って前記樹脂管の前記帯状部が湾曲した状態を保持しつつ、前記樹脂管の両端部に、電気融着継手である固定部を接続する固定工程と、
を行う配管構造の施工方法。
【請求項5】
前記湾曲工程の後かつ前記固定工程の前に、前記管本体の前記軸線に沿って前記樹脂管の前記帯状部が湾曲するように、前記樹脂管の捻じれを戻す調節工程を行う請求項に記載の配管構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配管構造及び配管構造の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、樹脂管を生曲げ等により湾曲させ、湾曲した状態の樹脂管の端部に電気融着継手等の固定部を接続することにより、湾曲した樹脂管の形状を保持することが行われている(例えば、非特許文献1参照)。ここで言う生曲げとは、配管等を常温で工具等を使用せずに作業者が人力で曲げることを意味する。
湾曲させた樹脂管の両端部に固定部を接続して配管構造を構成すると、湾曲させた樹脂管の形状が保持される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【文献】積水化学工業株式会社、「配水用 エスロハイパーAW施工ハンドブック」、[online]、[平成29年9月22日検索]、インターネット〈URL:http://www.eslontimes.com/system/file/fetch/3181/〉
【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、湾曲させた樹脂管が捻じれている場合がある。樹脂管が捻じれていると、樹脂管の耐久性等が低下する虞がある。
【0005】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、樹脂管の捻じれが抑えられていることを容易に視認できる配管構造、及び、捻じれを抑えて配管構造を施工できる配管構造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】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の配管構造は、湾曲した樹脂管と、前記樹脂管の両端部に接続され、電気融着継手である固定部と、を備え、前記樹脂管は、管本体と、前記管本体の外周面に、前記管本体の全長にわたり前記管本体の軸線に沿って湾曲するように形成された帯状部と、を有し、前記管本体の周方向のいずれの位置でも、前記管本体と前記帯状部との境界線が視認可能であり、前記固定部と接続されている前記樹脂管の外周面は、所定範囲にわたって前記帯状部が消失していることを特徴としている。
この発明によれば、管本体の軸線に沿って帯状部が湾曲していることを作業者が目視することにより、樹脂管の捻じれが抑えられていることを容易に視認できる。
また、配管構造を様々な向きに配置した状態で、管本体と帯状部との境界線を容易に目視することができ、樹脂管の捻じれが抑えられていることを容易に視認できる。
【0007】
また、上記の配管構造において、前記帯状部の前記管本体の径方向の長さは、0.02mm以上2.0mm以下であってもよい。
また、上記の配管構造において、前記周方向に隣り合う前記境界線の間の部分に対する中心角θがいずれも180°以下であってもよい。
【0008】
また、本発明の配管構造の施工方法は、管本体と、前記管本体の外周面に前記管本体の軸線に沿って延びるように形成された帯状部と、を有し、前記管本体の周方向のいずれの位置でも、前記管本体と前記帯状部との境界線が視認可能である直線状の樹脂管の外周面において、所定範囲にわたって前記帯状部を削り取る削り取り工程と、前記削り取り工程の後で、前記樹脂管を湾曲させる湾曲工程と、前記湾曲工程の後で、前記管本体の前記軸線に沿って前記樹脂管の前記帯状部が湾曲した状態を保持しつつ、前記樹脂管の両端部に、電気融着継手である固定部を接続する固定工程と、を行うことを特徴としている。
この発明によれば、樹脂管は、湾曲させる前には、直線状であるとともに、帯状部が管本体の軸線に沿って延びている。樹脂管の帯状部を管本体の軸線に沿って湾曲させると、樹脂管には捻じれはほとんど生じていない。固定工程において樹脂管の両端部を保持すると、捻じれを抑えて配管構造を施工できる。
【0009】
また、上記の配管構造の施工方法において、前記湾曲工程の後かつ前記固定工程の前に、前記管本体の前記軸線に沿って前記樹脂管の前記帯状部が湾曲するように、前記樹脂管の捻じれを戻す調節工程を行ってもよい。
この発明によれば、捻じれをより確実に抑えて配管構造を施工できる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の配管構造によれば、樹脂管の捻じれが抑えられていることを容易に視認できる。また、本発明の配管構造の施工方法によれば、捻じれを抑えて配管構造を施工できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明の一実施形態の配管構造の側面図である。
図2図1中の切断線A-Aの断面図である。
図3】同配管構造の第1樹脂管における生曲げされる前の端部の斜視図である。
図4】同第1樹脂管の正面図である。
図5図4におけるB1方向矢視図である。
図6図4におけるB2方向矢視図である。
図7】同配管構造の樹脂管の製造装置を模式的に示す図である。
図8】本発明の一実施形態の配管構造の施工方法における湾曲工程を説明する図である。
図9】比較例の配管構造の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る配管構造の一実施形態を、図1から図9を参照しながら説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態の配管構造1は、第1樹脂管(樹脂管)10と、一対の電気融着継手(固定部)20と、を備えている。第1樹脂管10は、湾曲している。
【0013】
図3及び図4に、配管構造1を構成するために生曲げされる前の第1樹脂管10を示す。生曲げされる前の第1樹脂管10は直線状である。第1樹脂管10は、管本体11と、4本の帯状部13と、を備えている。なお、以下の図では、管本体11と帯状部13とを区別するために、帯状部13にドットによるハッチングを付加して示す場合がある。
管本体11は、オレフィン系樹脂であるポリエチレン樹脂を用いて管状に形成されている。ポリエチレン樹脂は、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂等でもよい。なお、オレフィン系樹脂は、ポリエチレン樹脂以外に、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂等でもよい。
以下の説明においては、管本体11の周方向を単に周方向と言い、管本体11の径方向を単に径方向と言う。
【0014】
帯状部13は、管本体11の外周面に形成されている。帯状部13は、管本体11の全長にわたって延びている。この例では、各帯状部13は、管本体11の軸線Cに沿って延びるように配置されている。各帯状部13は、軸線C周りに互いに間隔を空けて等角度ごとに配置されている。
各帯状部13の厚さ(管本体11の径方向の長さ)は、管本体11の径方向の厚さに応じて適宜決定され、例えば、0.02mm以上2.0mm以下が好ましく、0.05mm以上1.0mm以下がより好ましく、0.5mm以下0.1mm以上がさらに好ましい。各帯状部13の厚さをこの範囲とすることにより、厚さが大きすぎず電気融着継手との接続の際に行う第1樹脂管10の外周面の切削作業により帯状部13を消失させて切削を行ったことを容易に確認することができる。また、、厚さが小さすぎず外部から管本体11の色が帯状部13を通して見えず帯状部13の識別能力が発揮できる。
【0015】
管本体11の外周面のうち帯状部13が形成されていない管本体11の露出面11aと帯状部13の外面とは、面一である。帯状部13の外面は、帯状部13における外部に露出した面である。
この例では、帯状部13の外面の周方向の長さよりも管本体11の露出面11aの周方向の長さが長い。しかし周方向において、管本体11の露出面11aの長さと帯状部13の外面の長さとは、互いに同等でもよいし、帯状部13の外面の方が長くてもよい。
なお、4本の帯状部13は、軸線C周りに等角度ごとに配置されていなくてもよい。第1樹脂管10が備える帯状部13の本数は特に限定されず、1本から3本でもよいし、5本以上でもよい。
【0016】
帯状部13は、管本体11と同一の材料で形成されていることが好ましい。
管本体11及び帯状部13それぞれの色における、JIS Z8781-4:2013に規定されたL*a*b*表色系における色差(ΔE)は、1以上である。この色差は、5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましい。色差の上限値は特に限定されないが、例えば100以下とされ、実用上80以下が好ましい。
例えば、管本体11は青色であり、帯状部13は赤色である。
管本体11の色又は帯状部13の色における、JIS Z8781-4:2013に規定されたL*a*b*表色系における明度(L*)は、30以上であることが好ましい。管本体11の色又は帯状部13の色の明度が30以上であると、第1樹脂管10が設置されるパイプスペース等の暗所でも、管本体11又は帯状部13を視認できる。
色差は、例えば分光色差計(ハンディ型分光色差計「NF333」、日本電色工業株式会社製)を用いて測定できる。色差は、暗室等の周囲を暗くした状況で測定されることが好ましい。
【0017】
図5図6に、図4におけるB1方向、B2方向の矢視図を示す。図5は、周方向において、帯状部13に対向する位置から第1樹脂管10を見た側面図である。図6は、周方向において、管本体11の露出面11aに対向する位置から第1樹脂管10を見た側面図である。
【0018】
図5及び図6に示すように、第1樹脂管10において、管本体11と帯状部13との周方向の境界線13aを規定する。各帯状部13に対応して、2つの境界線13aが形成されている。配管構造1の施工作業をする作業者が周方向のいずれの位置から見ても、第1樹脂管10の外部から境界線13aが視認可能である。
周方向のいずれの位置でも境界線13aが視認可能であることは、例えば、周方向に隣り合う境界線13a間の第1樹脂管10の外周面に沿った距離が、第1樹脂管10の全周にわたる外周面の長さの半分以下となることを意味する。また言い換えれば、図4に示すように、第1樹脂管10の外周面のうち、周方向に隣り合う境界線13aの間の部分に対する中心角θがいずれも180°以下であることを意味する。この例では、4本の帯状部13が軸線C周りに90°ごとに配置されているため、周方向のいずれの位置でも境界線13aが視認可能である。
境界線13aは、管本体11の軸線C方向の位置によらず、周方向のいずれの位置でも視認可能であることがより好ましい。
【0019】
図1に示すように、管本体11の露出面11aには、ステンシル(指標)15が設けられている。ステンシル15は、例えば第1樹脂管10の商品名、型番等を表す。ステンシル15は、管本体11に近い材料等により形成されたインクを用いた印刷等により形成されている。ステンシル15は、管本体11の全長にわたって延びるように設けられている。
【0020】
ここで、以上のように構成された第1樹脂管10を製造する製造装置について説明する。
図7に示すように、製造装置51は、共押出成形機52と、冷却部53と、引取り機54と、印刷機55と、切断機56と、を備えている。なお、図7では、後述する成形金型52aのうち第2流路52cを形成する部分を、内部が見やすいように二点鎖線で示している。共押出成形機52、冷却部53、引取り機54、印刷機55、及び切断機56は、この順で第1樹脂管10(後述する連続樹脂管10A)が搬送される上流側から下流側に向かって並べて配置されている。
【0021】
共押出成形機52が有する成形金型52aには、第1流路52b及び第2流路52cが形成されている。第2流路52cは、4つの分岐路に分かれた後で、第1流路52bに第1流路52bの側方から合流する。第1流路52bには、管本体11を形成する樹脂材料が溶融した状態で供給される。第2流路52cには、帯状部13を形成する樹脂材料が溶融した状態で供給される。
成形金型52aから下流側には、連続樹脂管10Aが押し出される。連続樹脂管10Aは、第1樹脂管10が軸線C方向に連続的に連なったものである。
【0022】
冷却部53は、水槽等で構成されている。冷却部53は、共押出成形機52で成形された連続樹脂管10Aを水等を用いて冷却する。
図示はしないが、引取り機54は複数の無限軌道を有している。複数の無限軌道は、連続樹脂管10Aの軸線周りに互いに間隔を空けて配置されている。複数の無限軌道は、連続樹脂管10Aの外周面に接触している。各無限軌道が所定の方向に回転すると、連続樹脂管10Aが下流側に引き取られる。
【0023】
印刷機55は、連続樹脂管10Aの露出面11a等にステンシル15を印刷する。なお、印刷機55は冷却部53と引取り機54との間に配置されてもよい。切断機56は、連続樹脂管10Aを所定の長さに切断して、第1樹脂管10にする。
以上説明した製造装置51により、第1樹脂管10が製造される。製造された時点での、第1樹脂管10は直線状である。
配管構造1を構成する第1樹脂管10は、後述する軸線C方向の全体が湾曲していてもよいが、軸線C方向の一部が湾曲していてもよい。
【0024】
再び、配管構造1について説明する。
図1及び図2に示すように、各帯状部13は管本体11の軸線Cに沿って湾曲するように形成されている。より詳しく説明すると、管本体11の軸線Cが含まれる第1基準面P1を規定する。このとき、各帯状部13は、第1基準面P1に平行な第2基準面P2又は第3基準面P3上に配置されている。この例では、4本の帯状部13のうち、2本の帯状部13が第2基準面P2上に配置され、残りの2本の帯状部13が第3基準面P3上に配置されている。
第1基準面P1に直交する方向に見た図1に示す配管構造1の側面図において、4本の帯状部13のうちの少なくとも1本は、軸線C方向の位置によらず視認可能である。この例では、4本の帯状部13のうちの2本の帯状部13Aが、軸線C方向の位置によらず視認可能である。
【0025】
電気融着継手20には、公知の継手が用いられている。電気融着継手20は、継手本体21と、一対のコネクタ取付け部22と、図示しない電熱線と、を有している。
継手本体21は、第1樹脂管10の管本体11と同一の材料で円筒状に形成されている。継手本体21の内径と管本体11の外径とは、互いに同程度である。継手本体21の端部は、継手本体21の受け口となる。
継手本体21の内周面における継手本体21の軸線方向の中心には、図示しないストッパが設けられている。例えば、ストッパは環状に形成されている。
【0026】
電熱線は、継手本体21の内周面側に埋設されている。電熱線は、電流が流れると発熱する。
各コネクタ取付け部22は、継手本体21の軸線方向の端部における外周面にそれぞれ取付けられている。コネクタ取付け部22は、電熱線の端部に電気的に接続されている。
各電気融着継手20は、電気融着により第1樹脂管10の両端部に接続されている。例えば、電気融着継手20は、第1樹脂管10と第2樹脂管30とを接続している。第2樹脂管30は、樹脂で形成された管でもよいし、第1樹脂管10と同様に構成されてもよい。
【0027】
次に、本実施形態の配管構造1の施工方法(以下、単に施工方法とも言う)について説明する。予め、直線状の第1樹脂管10の両端部を所定の範囲にわたって、公知のスクレーパで削り取っておく。
まず、湾曲工程(ステップS1)において、作業者は、直線状の第1樹脂管10を図8に示すように湾曲させる。第1樹脂管10を湾曲させる作業は、例えば人力で生曲げにより行う。
【0028】
湾曲工程S1の後で、調節工程(ステップS3)において、管本体11の軸線Cに沿って第1樹脂管10の複数の帯状部13が湾曲するように、第1樹脂管10の捻じれを戻す。第1樹脂管10の捻じれを戻すには、例えば、第1樹脂管10の軸線C方向の一端部を保持した状態で、軸線C方向の他端部を軸線C周りに回転させる。
湾曲工程S1の終了時に第1樹脂管10が捻じれているか否かは、例えば、複数の帯状部13が管本体11の軸線Cに沿って湾曲しているか否かで判断する。つまり、作業者は、複数の帯状部13が管本体11の軸線Cに沿って湾曲していれば、第1樹脂管10が捻じれていないと判断する。湾曲工程S1の終了時に第1樹脂管10が捻じれていなければ、調節工程S3は行わなくてもよい。
【0029】
調整工程S3の後で、固定工程(ステップS5)において、図1及び図2に示すように、管本体11の軸線Cに沿って第1樹脂管10の4本の帯状部13が湾曲した状態を保持しつつ、第1樹脂管10の両端部に電気融着継手20を接続する。
電気融着継手20の接続には、例えば、図示しない接合用コントローラが用いられる。接合用コントローラのコネクタをコネクタ取付け部22に接続する。接合用コントローラを操作して、コネクタ及びコネクタ取付け部22を通して電気融着継手20の電熱線に電流を流す。電熱線が発熱して電気融着継手20の継手本体21、第1樹脂管10、及び第2樹脂管30が一時的に溶融し、第1樹脂管10及び第2樹脂管30が電気融着継手20を介して接続される。
第1樹脂管10の両端部に電気融着継手20を接続すると、配管構造1が構成される。
【0030】
なお、比較例として、図9に第1樹脂管10が捻じれている配管構造2を示す。比較例の配管構造2では、第1樹脂管10が捻じれているため、所定の1本の帯状部13を軸線C方向の位置によらず視認することはできない。
【0031】
以上説明したように、本実施形態の配管構造1によれば、管本体11の軸線Cに沿って帯状部13が湾曲していることを作業者が目視することにより、第1樹脂管10の捻じれが抑えられていることを容易に視認できる。
一般的に、樹脂管が捻じれていると樹脂管内に残留応力が生じ、樹脂管を長期間使用した場合等に樹脂管の強度等が低下する虞がある。これに対して、本実施形態の配管構造1では、第1樹脂管10の捻じれが抑えられているため、配管構造1の耐久性を向上させることができる。
周方向のいずれの位置でも、管本体11と帯状部13との境界線13aが視認可能である。従って、配管構造1を様々な向きに配置した状態で、境界線13aを容易に目視することができ、第1樹脂管10の捻じれが抑えられていることを容易に視認できる。
【0032】
また、本実施形態の施工方法によれば、第1樹脂管10は、湾曲させる前には、直線状であるとともに、帯状部13が管本体11の軸線Cに沿って延びている。第1樹脂管10の帯状部13を管本体11の軸線Cに沿って湾曲させると、第1樹脂管10には捻じれはほとんど生じていない。固定工程S5において第1樹脂管10の両端部を保持すると、捻じれを抑えて配管構造1を施工できる。
施工方法において、湾曲工程S1の後かつ固定工程S5の前に調節工程S3を行う。従って、捻じれをより確実に抑えて配管構造1を施工できる。
【0033】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、固定部は電気融着継手20であるとしたが、固定部はこれに限定されず、第1樹脂管10の軸線C方向の端部に固定されたフランジ等でもよい。この場合、フランジに形成された貫通孔にボルト等を通して、管本体11の軸線Cに沿って第1樹脂管10の帯状部13が湾曲した状態を保持する。
境界線13aは、周方向の一部の位置からのみ視認可能であってもよい。第1樹脂管10には、ステンシル15が設けられなくてもよい。
【符号の説明】
【0034】
1 配管構造
10 第1樹脂管(樹脂管)
11 管本体
13 帯状部
13a 境界線
20 電気融着継手(固定部)
S1 湾曲工程
S3 調節工程
S5 固定工程
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9