JP2017120093A - 樹脂複合管、配管システムおよびその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、接着層を確実に削ると共に、外層の削り過ぎを防止して、融着を確実に行わせ得るようにする。
【解決手段】内部を液体が流通可能な樹脂複合管１であって、液体が流通する中空部を構成する内層２と、内層２よりも外側に構成され、内層２よりも熱伸縮率が小さい中間層３と、中間層３よりも外側に構成され、熱融着可能に構成された外層４と、外層４よりも外側に構成され、酸素バリア性を有する酸素バリア層６と、外層４と酸素バリア層６との間に構成され、外層４と酸素バリア層６とを接着する接着層５と、を備えた樹脂複合管１に関する。
外層４が、接着層５および中間層３と異なる色を有するようにしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、樹脂複合管、配管システムおよびその施工方法に関するものである。

内層と、中間層と、外層と、を内側から順番に有する多層構造の樹脂複合管が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３３５７６７号公報

上記したような樹脂複合管を、例えば、従来の金属管に替えて、冷水や温水などの液体を通すようにした冷温水配管などに使用する場合に、樹脂複合管の外側には、樹脂複合管に接続された金属部品などの酸化を防止するための酸素バリア層を設ける必要が生じる。そして、樹脂複合管の外層が、酸素バリア層を直接形成できない材料でできている場合、外層と酸素バリア層との間に、更に、両者の媒介となる接着層を設ける必要が生じる。

すると、接着層と酸素バリア層とを設けた樹脂複合管を施工するために、電気融着継手（ＥＦ継手：ＥＦはElectric Fusion）などを用いて樹脂複合管どうしの融着などを行おうとした時に、今度は、酸素バリア層と接着層とを剥がして（融着に適した）外層の部分を露出させる必要が生じる。

しかし、接着層と外層との境界や外層と中間層との境界が明確になっていないと、接着層の削り量が不足して接着層が残ってしまったり、反対に、外層を削り過ぎて中間層が露出してしまったりすることで、融着がうまく行えなくなるおそれがある。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
内部を液体が流通可能な樹脂複合管であって、
液体が流通する中空部を構成する内層と、
前記内層よりも外側に構成され、前記内層よりも熱伸縮率が小さい中間層と、
前記中間層よりも外側に構成され、熱融着可能に構成された外層と、
前記外層よりも外側に構成され、酸素バリア性を有する酸素バリア層と、
前記外層と前記酸素バリア層との間に構成され、前記外層と前記酸素バリア層とを接着する接着層と、を備え、
前記外層が、前記接着層および前記中間層と異なる色を有していることを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、接着層を確実に削ると共に、外層の削り過ぎを防止することができ、融着を確実に行わせる得ることが可能になる。

実施例にかかる樹脂複合管の端面図である。 図１の樹脂複合管の一部破断した斜視図である。 樹脂複合管どうしを融着する状態を示す縦断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図３は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１、図２に示すように、この実施例の樹脂複合管１は、内部を液体が流通可能なものとされる。
そして、樹脂複合管１は、液体が流通する中空部を構成する内層２と、内層２よりも外側に構成され、内層２よりも熱伸縮率が小さい中間層３と、中間層３よりも外側に構成され、熱融着可能に構成された外層４と、外層４よりも外側に構成され、酸素バリア性を有する酸素バリア層６と、外層４と酸素バリア層６との間に構成され、外層４と酸素バリア層６とを接着する接着層５と、を備えている。

ここで、樹脂複合管１は、ポリプロピレン複合管、ポリエチレン複合管などとされる。樹脂複合管１は、冷水や温水などの液体を通す冷温水配管などとして使用することができる。この冷温水配管は、例えば、給湯設備の給湯管や冷温水式空調設備などに用いられる。

樹脂複合管１がポリプロピレン複合管である場合、内層２と外層４の材料には、ポリプロピレンが使われる。また、樹脂複合管１がポリエチレン複合管である場合、内層２と外層４の材料には、ポリエチレンが使われる。

中間層３は、熱伸縮を半分程度に抑えるための繊維強化層などとされる。繊維強化層としてはガラス繊維や炭素繊維などを含有させたポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂が挙げられる。中間層３は、その厚みの、内層２と外層４との合計の厚みに対する比が、０．３以上、０．８以下のものとされる。樹脂複合管１全体の厚みに対する中間層３の厚みを大きくすることにより、樹脂複合管１としての信頼性（強度や、寸法安定性や、施工性など）を高くすることができる。また、中間層３は、ガラス繊維の含有率が、１５重量％以上、４５重量％以下のものとされる。

なお、内層２、中間層３、外層４に用いられる樹脂は同一の樹脂材料を含むことが好ましい。

接着層５は、外層４を構成するポリエチレンやポリプロピレンと、酸素バリア層６を構成するエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）とを接着できれば何でも良く、例えば、無水マレイン酸とグラフとポリオレフィンとで構成される接着性樹脂などを用いることができる。

酸素バリア層６は、酸素の透過を防ぐことで、冷温水配管に接続される空調機の内部配管（金属管）などの錆びを防止するためのものとされる。酸素バリア層６としては、上記したエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂やアルミニウム、などが挙げられる。

そして、図３に示すように、樹脂複合管１どうしの融着や、樹脂複合管１と他の樹脂管との融着は、電気熱融着機構を備えた継手（電気熱融着継手１１）を使用して行われる。

この電気熱融着継手１１は、電気熱融着継手１１を構成する樹脂を熱で軟化・溶融させて樹脂製の配管（樹脂複合管１など）と融着（または組織が融合した状態で固定）させるようにしたものである。電気熱融着継手１１は、融着される配管（樹脂複合管１の場合には、樹脂複合管１の外層４）と同じ樹脂で構成される筒状の継手本体１２の内表面近傍に埋設された加熱コイル１３を有すると共に、外面に上記加熱コイル１３へ電力を供給するためのターミナル部１４を有するものとされる。また、継手本体１２には、融着の終了を目視できるようにしたインジケータ１５などが設けられる。

電気熱融着継手１１は、樹脂複合管１へ外嵌した状態でターミナル部１４に通電して加熱コイル１３を加熱させることで、予め表面（の酸素バリア層６および接着層５）を切削しておいた樹脂複合管１（の外層４）と熱融着して一体化される。

そして、以上のような基本的または全体的な構成に対し、この実施例は、以下のような構成を備えている。

即ち、上記樹脂複合管１は、上記外層４が、上記接着層５および上記中間層３と異なる色を有するものとされている。

ここで、外層４は、接着層５および中間層３に対して異なる色を有していれば、どのようなものであっても良いが、好ましくは、以下のようにする。

即ち、上記樹脂複合管１は、少なくとも、中間層３と、外層４と、接着層５との少なくとも１つが、層識別手段２１を有するものとされる。
そして、この層識別手段２１が、色（の違いなど）による識別が可能な着色層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ（層または有色層）とされている。

層識別手段２１となるためには、中間層３と外層４とが、および、外層４と接着層５とが、それぞれ外部から一目で異なる色と識別できるような色にする必要がある。この場合、例えば、内層２と外層４は、青色層に、また、中間層３は、白色層などに見えるように色付けされている。そして、接着層５は、緑色層（黄緑色層）または紫色層などに見えるように色付けされる。なお、酸素バリア層６は、無色透明とされている。

ただし、これらの色は、上記に限るものではない。また酸素バリア層６についても、有色のものとすることができる。

色が付いて見えるようにするための材料としては、無機系または有機系の染料や顔料、その他、上記したガラス繊維、カーボン繊維などを用いることができる。例えば、内層２と外層４と接着層５の青色や緑色（黄緑色）や紫色などの色は、各層を構成する樹脂材料に顔料を混入することによって付けられる。中間層３は、白色に着色されたガラス繊維を混入することによって白い色が付いて見えるようにしている。なお、各層は、それぞれ全体に色が付いて見えるようにするのが好ましいが、外層４以外の層については、一部のみ色が付いて見えるようにすれば良い。

＜作用効果＞以下、この実施例の作用効果について説明する。

樹脂複合管１は、内層２の内部を通して冷温水を流すようにしたものである。

この際、内部に冷温水が流れることによる樹脂複合管１の熱伸縮は、中間層３によって抑制される。

そして、外層４は、樹脂複合管１を融着できるようにするためのものである。

また、接着層５は、外層４に対して酸素バリア層６を定着（接着）できるように設けられている。

更に、酸素バリア層６は、樹脂複合管１に接続された金属部品などの酸化を防止するように機能する。

このような、冷温水管では、冷温水管に融着を行う場合には、図示しない工具で外層４
が表面に露出するまで酸素バリア層６および接着層５を剥がすまたは削り取る（切削する）ようにする（切削工程）。

この際、樹脂複合管１は、上記外層４が、上記接着層５および上記中間層３と異なる色を有するものとされる。例えば、中間層３と外層４と接着層５とに層識別手段２１が設けられ、この層識別手段２１によって接着層５（着色層２１ｃ）と外層４（着色層２１ｂ）との色が異なるようにした。これにより、接着層５が完全に削れて外層４が露出したことを外層４の色が現れることで明確に認識することができるようになる。よって、接着層５の削り取り加工の終了時期を正確に知ると共に、接着層５の削り残しを防止して、融着不良が生じるのを防止することができる。

また、層識別手段２１によって外層４（着色層２１ｂ）と中間層３（着色層２１ａ）との色が異なっているので、外層４を削り過ぎて中間層３が露出したことを中間層３の色が現れることで明確に認識することができる。よって、外層４の削り過ぎを防止して、融着不良が生じるのを防止することができる。このことは、特に、樹脂複合管１全体の厚みに対する中間層３の厚みを大きくして樹脂複合管１としての信頼性が高くなるようにした場合に重要であり、層識別手段２１を設けることによって、中間層３の厚みを大きくした場合であっても、確実に外層４の削り過ぎを防止することが可能となる。

次に、樹脂複合管１の外層４が露出した端部を継手（電気熱融着継手１１）に嵌合して、外層４と継手（電気熱融着継手１１）の内表面との間を融着する（融着工程）。これにより、樹脂複合管１と継手（電気熱融着継手１１）との融着を確実に行うことが可能となる。

以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、実施の形態はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施の形態に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、実施の形態に複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ 樹脂複合管
２ 内層
３ 中間層
４ 外層
５ 接着層
６ 酸素バリア層
２１ 層識別手段
２１ａ 着色層
２１ｂ 着色層
２１ｃ 着色層

Claims (5)

1. 内部を液体が流通可能な樹脂複合管であって、
   液体が流通する中空部を構成する内層と、
   前記内層よりも外側に構成され、前記内層よりも熱伸縮率が小さい中間層と、
   前記中間層よりも外側に構成され、熱融着可能に構成された外層と、
   前記外層よりも外側に構成され、酸素バリア性を有する酸素バリア層と、
   前記外層と前記酸素バリア層との間に構成され、前記外層と前記酸素バリア層とを接着する接着層と、を備え、
   前記外層が、前記接着層および前記中間層と異なる色を有していることを特徴とする樹脂複合管。
2. 請求項１に記載の樹脂複合管において、
   前記中間層の厚みの、前記内層と外層との合計の厚みに対する比が、０．３以上、０．８以下とされたことを特徴とする樹脂複合管。
3. 請求項１または請求項２に記載の樹脂複合管において、
   前記中間層は、ガラス繊維の含有率が、１５重量％以上、４５重量％以下とされたことを特徴とする樹脂複合管。
4. 樹脂複合管と樹脂継手より構成される配管システムにおいて、
   前記樹脂複合管は、
   液体が流通する中空部を構成する内層と、
   前記内層よりも外側に構成され、前記内層よりも熱伸縮率が小さい中間層と、
   前記中間層よりも外側に構成され、熱融着可能に構成された外層と、
   前記外層よりも外側に構成され、酸素バリア性を有する酸素バリア層と、
   前記外層と前記酸素バリア層との間に構成され、
   前記外層と前記酸素バリア層とを接着する接着層と、を備え、
   前記外層が、前記接着層および前記中間層と異なる色を有しており、
   前記樹脂継手は、前記樹脂継手の内面において前記樹脂複合管の前記外層と融着されていることを特徴とする配管システム。
5. 樹脂複合管と樹脂継手とを融着する配管システムの施工方法において、
   前記樹脂複合管は、
   液体が流通する中空部を構成する内層と、
   前記内層よりも外側に構成され、前記内層よりも熱伸縮率が小さい中間層と、
   前記中間層よりも外側に構成され、熱融着可能に構成された外層と、
   前記外層よりも外側に構成され、酸素バリア性を有する酸素バリア層と、
   前記外層と前記酸素バリア層との間に構成され、
   前記外層と前記酸素バリア層とを接着する接着層と、を備え、
   前記外層が、前記接着層および前記中間層と異なる色を有しており、
   前記樹脂継手は、前記樹脂継手の内面において前記樹脂複合管の前記外層と融着可能に構成され、
   前記樹脂複合管における前記酸素バリア層および前記接着層を前記外層が表面に露出するまで切削する切削工程と、前記外層と前記継手の内表面とを融着する融着工程と、
   を含む、ことを特徴とする配管システムの施工方法。