(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部の外周部に被係合部を有する第１の外装管と、一端部に嵌合筒部を有して前記第１の外装管内に挿入配置され、前記嵌合筒部の端面が第１の外装管の端面とほぼ同じ位置となるように設定された第１の本管と、これら第１の外装管と第１の本管との間の空間部に充填されると共に、それら第１の外装管及び第１の本管の端面に対応する部分まで充填された第１の断熱材とを備えた第１の二重管ユニットと、
一端部の外周部に被係合部を有し、端面が前記第１の外装管の端面と対向するように配置される第２の外装管と、一端部に前記第２の外装管よりも外方へ突出する挿入管部を有して前記第２の外装管内に挿入配置され、前記挿入管部が前記嵌合筒部に挿入接続される第２の本管と、これら第２の外装管と第２の本管との間の空間部に充填されると共に、前記第２の外装管の端面に対応する部分まで充填され、端面が前記第１の断熱材の端面と対向するように配置される第２の断熱材とを備えた第２の二重管ユニットと、
前記嵌合筒部の内周面と前記挿入管部の外周面との間に設けられたシール部材と、
それぞれ前記第１の外装管の端部と前記第２の外装管の端部との合わせ部分を外側から覆うように配置され、両端部に前記各被係合部に係合して前記第１の外装管及び第２の外装管の抜け止めをする係合部を有した対をなす第１及び第２の連結用ハウジングと、
これら第１及び第２の連結用ハウジングを連結する固定具とを具備したことを特徴とする二重管の接続構造。
【請求項２】
第１及び第２の連結用ハウジングの内周部に、第１の外装管の端部と第２の外装管の端部との合わせ部分を外側から覆う筒部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の二重管の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水などを通す本管を断熱材を介して外装管で覆った構成の二重管同志を接続する際の二重管の接続構造に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば水道水の配管において、特に寒冷地での凍結を防止するために、従来では図５及び図６に示すような二重管の構造が採用されており、これは次のような構造となっている。なお、図５は第１の二重管ユニット１と第２の二重管ユニット２とを接続した後の状態を示し、図６はそれらを接続する前の状態を示している。
【０００３】
まず、図６において、第１の二重管ユニット１は、外装管３と、この外装管３内に挿入配置された本管４と、これら外装管３と本管４との間の空間部に充填された発泡ポリウレタンなどの断熱材５とから構成されている。この場合、本管４の端部は外装管３より外方へ突出し、また、断熱材５は外装管３の端部までは達しておらず、外装管３と本管４の端部には、断熱材５が充填されていない空間部６が形成されている。また、第２の二重管ユニット２も、第１の二重管ユニット１と同様な構成となっている。
【０００４】
そして、接続後の状態を示す図５において、第１の二重管ユニット１の本管４と第２の二重管ユニット２の本管４とは、溶接部７において溶接されている。また、第１の二重管ユニット１の外装管３の端部と第２の二重管ユニット２の外装管４の端部とは、連結用の筒部材８に両側から挿入されていて、この筒部材８の端部とそれら各外装管４とは、それぞれ溶接部９において溶接されている。第１及び第２の二重管ユニット１及び２における上記空間部６には、発泡ポリウレタンなどの断熱材１０が充填されている。筒部材８には、空間部６内に発泡ポリウレタンなどの原液を注入する注入口８ａが形成されている。
【０００５】
上記構成において、第１の二重管ユニット１と第２の二重管ユニット２とを接続する場合には、次のようにして行う。まず、筒部材８を第１の二重管ユニット１の外装管３側または第２の二重管ユニット２の外装管３側に嵌合させた状態で、第１の二重管ユニット１の本管４と第２の二重管ユニット２の本管４とを突き合わせ、その端部同志を溶接部７において溶接する。そして、図５に示すように、筒部材８を、これが第１及び第２の二重管ユニット１及び２の両外装管３，３に跨がるように移動させ、この状態で、筒部材８の端部と各外装管４との間を、それぞれ溶接部９において溶接する。
【０００６】
この後、筒部材８の注入口８ａから空間部６内に発泡ポリウレタンなどの原液を注入し、これを発泡させることにより空間部６内に断熱材１０を充填する。なお、注入口８ａはカバーなどにより閉塞される。これにより、第１の二重管ユニット１と第２の二重管ユニット２との接続が完了する。
【０００７】
上記した従来構造のものの場合には、次のような問題点がある。まず、本管４同志及び筒部材８と外装管３との間の接続は溶接により行う構造となっており、その溶接作業は、ボルト止めなどに比べると熟練を要するばかりでなく、面倒なものであり、特に現場における溶接作業は行い難いものである。
【０００８】
また、本管４同志を溶接する際に、断熱材５が本管４の端部まであると、溶接時の熱や火の粉によりその断熱材５が燃える恐れがあるため、断熱材５としては、図６に示されているように、本管４の端部から離れた位置までしか充填されていない。このため、筒部材８と外装管３，３とを溶接した後、補充用の断熱材１０を別途充填する必要があり、面倒なものであった。
【０００９】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、二本の二重管ユニットを接続するについて、溶接を行うことなく、接続作業を容易に行うことができる二重管の接続構造を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の二重管の接続構造は、上記の目的を達成するために、
一端部の外周部に被係合部を有する第１の外装管と、一端部に嵌合筒部を有して前記第１の外装管内に挿入配置され、前記嵌合筒部の端面が第１の外装管の端面とほぼ同じ位置となるように設定された第１の本管と、これら第１の外装管と第１の本管との間の空間部に充填されると共に、それら第１の外装管及び第１の本管の端面に対応する部分まで充填された第１の断熱材とを備えた第１の二重管ユニットと、
一端部の外周部に被係合部を有し、端面が前記第１の外装管の端面と対向するように配置される第２の外装管と、一端部に前記第２の外装管よりも外方へ突出する挿入管部を有して前記第２の外装管内に挿入配置され、前記挿入管部が前記嵌合筒部に挿入接続される第２の本管と、これら第２の外装管と第２の本管との間の空間部に充填されると共に、前記第２の外装管の端面に対応する部分まで充填され、端面が前記第１の断熱材の端面と対向するように配置される第２の断熱材とを備えた第２の二重管ユニットと、
前記嵌合筒部の内周面と前記挿入管部の外周面との間に設けられたシール部材と、
それぞれ前記第１の外装管の端部と前記第２の外装管の端部との合わせ部分を外側から覆うように配置され、両端部に前記各被係合部に係合して前記第１の外装管及び第２の外装管の抜け止めをする係合部を有した対をなす第１及び第２の連結用ハウジングと、
これら第１及び第２の連結用ハウジングを連結する固定具とを具備したことを特徴とするものである。
【００１１】
上記した構成において、第１の二重管ユニットと第２の二重管ユニットとを接続する場合には、まず、第１の二重管ユニットにおける第１の本管の嵌合筒部に、第２の二重管ユニットにおける第２の本管の挿入管部を挿入し、第１の外装管の端面と第２の外装管の端面とを対向させると共に、第１の断熱材の端面と第２の断熱材の端面とを対向させた状態とする。このとき、嵌合筒部の内周面と挿入管部の外周面との間にシール部材を介在させておく。
【００１２】
この後、第１及び第２の連結用ハウジングを、第１の外装管の端部と第２の外装管の端部との合わせ部分を外側から覆うように配置すると共に、各係合部をそれら第１及び第２の外装管の被係合部に係合させ、これら第１及び第２の連結用ハウジングを固定具により連結する。これにより、第１の二重管ユニットと第２の二重管ユニットとの接続が完了する。
【００１３】
この場合、第１及び第２の連結用ハウジングの内周部に、第１の外装管の端部と第２の外装管の端部との合わせ部分を外側から覆う筒部材を設けることが好ましい（請求項２の発明）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を水道水の配管に適用した第１実施例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は第１の二重管ユニット１１と第２の二重管ユニット１２とを接続した後の状態を示し、図２及び図３はそれらを接続する前の状態を示している。
【００１７】
まず、図２及び図３において、第１の二重管ユニット１１は、第１の外装管１３と、この第１の外装管１３内に挿入配置された第１の本管１４と、これら第１の外装管１３の内周面と第１の本管１４の外周面との間の空間部に充填された発泡ポリウレタンなどの第１の断熱材１５とから構成されている。
【００１８】
このうち、第１の外装管１３の一端部である図２中、右端部には、予め接続管部１３ａが溶接部１６において溶接されており、この接続管部１３ａの外周部に、被係合部を構成する係合溝１７が環状に形成されている。第１の本管１４の一端部である図２中、右端部の外周部には、予め嵌合筒部１４ａが溶接部１８において溶接されている。この嵌合筒部１４ａの内周部には、環状の溝部１９が２本形成されていて、各溝部１９にシール部材を構成するＯリング２０が挿入配置されている。
【００１９】
嵌合筒部１４ａの外側の端面と、第１の外装管１３における接続管部１３ａの外側の端面とは、ほぼ面一（同じ位置）となるように設定されている。第１の断熱材１５は、それら接続管部１３ａの外側の端面及び嵌合筒部１４ａの外側の端面に対応する部分まで充填されている。
【００２０】
第２の二重管ユニット１２は、第１の二重管ユニット１１とほぼ同様に、第２の外装管２３と、この第２の外装管２３内に挿入配置された第２の本管２４と、これら第２の外装管２３の内周面と第２の本管２４の外周面との間の空間部に充填された発泡ポリウレタンなどの第２の断熱材２５とから構成されている。
【００２１】
このうち、第２の外装管２３の一端部である図２中、左端部には、予め接続管部２３ａが溶接部２６において溶接されており、この接続管部２３ａの外周部に、被係合部を構成する係合溝２７が環状に形成されている。第２の本管２４の左端部は第２の外装管２３の左端部よりも外方へ突出しており、この突出した部分を挿入管部２４ａとしている。
【００２２】
そして、接続後の状態を示す図１において、第２の二重管ユニット１２における第２の本管２４の挿入管部２４ａが、第１の二重管ユニット１１における第１の本管１４の嵌合筒部１４ａ内に挿入され、また、第２の外装管２３の接続管部２３ａの端面と第１の外装管１３の接続管部１３ａの端面とが対向状態で当接もしくは近接すると共に、第２の断熱材２５の端面と第１の断熱材１５の端面とが対向状態で当接している。
【００２３】
第１の外装管１３の接続管部１３ａの端部と第２の外装管２３の接続管部２３ａの端部との合わせ部分を外側から覆うように短円筒状の筒部材２８が配置されている。この筒部材２８の内周部にも環状の溝部が２本形成されていると共に、各溝部に防水用のＯリング２８ａが挿入位置されていて、これらＯリング２８ａが、両接続管部１３ａ，２３ａの外周面に密着している。また、両接続管部１３ａ，２３ａの合わせ部分の外周部側に、筒部材２８ごと覆うように、対をなす第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０が配置されている。
【００２４】
これら第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０は、図３に示すように、それぞれ半円弧状をなしていて、軸方向の両端部に係合部を構成する係合凸部３１が一体に設けられていると共に、内周部に収容凹部３２が形成されていて、各係合凸部３１が各接続管部１３ａ，２３ａの係合溝１７，２７に係合すると共に、収容凹部３２に筒部材２８を収容するように配置されている。
【００２５】
また、これら第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０の左右両側部には、側方へ突出する連結部３３，３４が溶接により設けられていて、これら連結部３３，３４が上下から対向している。これら連結部３３，３４のうち下側に位置する連結部３４には、固定具を構成するボルト３５が挿通される段付き形状の挿通孔３６が複数個形成され、上側に位置する連結部３３には、ボルト３５の先端部が螺合される、底部が閉鎖されたねじ穴３７が複数個形成されている。しかして、各挿通孔３６に挿通したボルト３５を対応するねじ穴３７に螺合させることにより、第１の連結用ハウジング２９と第２の連結用ハウジング３０とが連結されるようになっている。
【００２６】
ここで、第１の二重管ユニット１１における第１の外装管１３の本体部及び接続管部１３ａ、第１の本管１４の本体部及び嵌合筒部１４ａ、第２の二重管ユニット１２における第２の外装管２３の本体部及び接続管部２３ａ、第２の本管２４の本体部及び挿入管部２４ａ、筒部材２８、並びに第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０は、それぞれ鋼管製で、それぞれの内周面及び外周面には防錆用の樹脂コーティング、例えばナイロンコーティングが施されている。
【００２７】
上記構成において、第１の二重管ユニット１１と第２の二重管ユニット１２とを接続する場合には、次のようにして行う。まず、筒部材２８を、第１の外装管１３の接続管部１３ａ側または第２の外装管２３の接続管部２３ａ側に嵌合させた状態で、第２の本管２４の挿入管部２４ａを第１の本管１４の嵌合筒部１４ａ内に挿入し、第１の外装管１３の端面である接続管部１３ａの端面と第２の外装管２３の端面である接続管部２３ａの端面とを突き合わせると共に、第１の断熱材１５の端面と第２の断熱材２５の端面とを突き合わせた状態とする。この場合、嵌合筒部１４ａと挿入管部２４ａとの間はＯリング２０によりシールされるようになる。
【００２８】
そして、筒部材２８を、図１に示すように、接続管部１３ａと接続管部２３ａとの合わせ部分を外側から覆う位置に移動させる。この後、第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０を、接続管部１３ａと接続管部２３ａとの合わせ部分を筒部材２８ごと外側から覆うように配置すると共に、各係合凸部３１をそれら接続管部１３ａ，２３ａの係合溝１７，２７に係合させ、この状態で、これら第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０を複数本のボルト３５により連結する。これにより、第１及び第２の外装管１３，２３が抜け止めされた状態で、第１の二重管ユニット１１と第２の二重管ユニット１２との接続が完了する。
【００２９】
上記した第１実施例によれば、第１の二重管ユニット１１と第２の二重管ユニット１２とを接続するについて、第１の本管１４と第２の本管２４との間は単なる挿入であり、また、第１の外装管１３と第２の外装管２３との間は第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０をボルト３５止めするという構造であるため、溶接を行うことなく、接続作業を容易に行うことができる。したがって、接続作業中に、溶接に伴う熱や火の粉で断熱材が燃えてしまうようなおそれはない。しかも、断熱材を後から充填するという必要もないので、従来に比べて、接続作業を一層容易に行うことができる。
【００３０】
また、本実施例の接続構造では、第１の二重管ユニット１１と第２の二重管ユニット１２との接続に溶接を行わないため、第１及び第２の本管１４，２４（嵌合筒部１４ａ及び挿入管部２４ａも含む）や、第１及び第２の外装管１３，２３（接続管部１３ａ，２３ａも含む）に防錆用のナイロンコーティンが施されたものであっても、そのナイロンコーティング部分を溶かしてしまうおそれはない。したがって、本実施例の接続構造では、第１及び第２の本管１４，２４や第１及び第２の外装管１３，２３として、防錆用のコーティングが施されているか否かに関係なく利用することができる。
【００３１】
ちなみに、従来では、第１及び第２の二重管ユニット１及び２における外装管３及び本管４の内周面及び外周面に予め防錆用の樹脂コーティングが施されているが、その樹脂コーティングは、本管４同志及び筒部材８と外装管３との間を溶接する際の熱で溶けてしまうため、それぞれの端部までは施されてはおらず、また、施したとしても溶けてしまうことになる。このため、その樹脂コーティングに剥がれが発生しやすいという問題点があった。
【００３２】
この点、本実施例においては、上記したように第１の二重管ユニット１１と第２の二重管ユニット１２との接続に溶接を行わないため、ナイロンコーティングとしては各部材の端部まで施しておくことができ、また、溶けるおそれもないため、そのコーティングした部分に剥がれが発生することを極力防止することができる。
【００３３】
また、第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０の内周部に、接続管部１３ａ，２３ａの合わせ部分を外側から覆う筒部材２８を設けているので、その合わせ部分から内部へ水などが浸入することを一層確実に防止することができる。しかも、筒部材２８の内周部にＯリング２８ａを設けているので、水の浸入を一層確実に防止できるようになる。
【００３４】
そして、第１及び第２の外装管１３，２３において、各接続管部１３ａ，２３ａは、それぞれ本体部とは別部材にて構成し、本体部に溶接して一体化しているので、接続管部１３ａ，２３ａを本体部に溶接する前に、それら接続管部１３ａ，２３ａに係合溝１７，２７などを形成することで、接続管部１３ａ，２３ａの加工が容易にできる。ちなみに、第１，第２の外装管１３，２３の本体部の端部に係合溝１７，２７を直接形成することも可能であるが、加工する際に大きな第１，第２の外装管１３，２３を扱う必要があり、加工し難いものとなる。
【００３５】
また、本実施例の場合、接続管部１３ａ，２３ａは、係合溝１７，２７を形成する関係上、肉厚をある程度厚くする必要があるが、その接続管部１３ａ，２３ａのみを、本体部の肉厚よりも厚くすることが容易にできるようになる。これに伴い、第１，第２の外装管１３，２３全体の肉厚を厚くするような必要をなくすことができる。
【００３６】
なお、上記した第１実施例において、接続管部１３ａ，２３ａに、被係合部として、係合溝１７，２７に代えて係合凸部を設け、第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０に、係合部として、係合凸部３１に代えて、前記係合凸部に係合する係合溝を設けるようにすることもできる。
【００３７】
図４は本発明の参考例を示したものであり、この参考例は上記した第１実施例とは次の点が異なっている。
【００３８】
すなわち、この参考例では、第１実施例の第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０、並びに筒部材２８を用いることに代えて、第１の二重管ユニット４１における第１の外装管４２の端部外周部及び第２の二重管ユニット４３における第２の外装管４４の端部外周部に、それぞれ径方向外側へ突出する円板状の第１のフランジ４５，第２のフランジ４６を予め溶接により設けている。これら両フランジ４５，４６にはそれぞれ複数個の挿通孔４７を形成していて、これら両フランジ４５，４６を突き合わせた状態で、それらの挿通孔４７，４７に挿通したボルト４８にナット４９を螺合することにより両フランジ４５，４６を連結する構成としている。この場合、ボルト４８とナット４９により固定具を構成している。
【００３９】
この参考例において、第１の二重管ユニット４１と第２の二重管ユニット４３とを接続する場合には、次のようにして行う。まず、第２の本管２４の挿入管部２４ａを第１の本管１４の嵌合筒部１４ａ内に挿入し、第１のフランジ４５の端面と第２のフランジ４６の端面とを突き合わせると共に、第１の断熱材１５の端面と第２の断熱材２５の端面とを突き合わせた状態とする。
【００４０】
この後、第１及び第２のフランジ４５，４６を複数本のボルト４８とナット４９により連結する。これにより、第１の二重管ユニット４１と第２の二重管ユニット４３との接続が完了する。
【００４１】
このような構造とした参考例においても、第１の二重管ユニット４１と第２の二重管ユニット４３とを接続するについて、第１の本管１４と第２の本管２４との間は単なる挿入であり、また、第１の外装管４２と第２の外装管４４との間は第１及び第２のフランジ４５，４６をボルト４８とナット４９により連結するという構造であるため、溶接を行うことなく、接続作業を容易に行うことができる。したがって、接続作業中に、溶接に伴う熱や火の粉で断熱材が燃えてしまうようなおそれはない。しかも、断熱材を後から充填するという必要もないので、従来に比べて、接続作業を一層容易に行うことができる。
【００４２】
また、この参考例の接続構造においても、第１の二重管ユニット４１と第２の二重管ユニット４３との接続に溶接を行わないため、第１及び第２の本管１４，２４（嵌合筒部１４ａ及び挿入管部２４ａも含む）や、第１及び第２の外装管４２，４４に防錆用のナイロンコーティンが施されたものであっても、そのナイロンコーティング部分を溶かしてしまうおそれはない。したがって、第１及び第２の本管１４，２４や第１及び第２の外装管４２，４４として、防錆用のコーティングが施されているか否かに関係なく利用することができる。また、接続に溶接を行わないため、ナイロンコーティングとしては各部材の端部まで施しておくことができ、また、溶けるおそれもないため、そのコーティングした部分に剥がれが発生することも極力防止することができる。
【００４３】
本発明は、上記した各実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本管１４，２４の本体部及び嵌合筒部１４ａ、外装管１３，２３の本体部及び接続管部１３ａ，２３ａ、筒部材２８、第１及び第２の連結用ハウジング２９，３０、外装管４２，４４は、ステンレス製のものを用いるようにしても良い。このようにした場合には、防錆用のナイロンコーティングを施す必要はない。
【００４４】
また、用途としては、水道水の配管に限られず、工業用水や下水などの配管にも適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のような効果を得ることができる。
請求項１の二重管の接続構造によれば、第１の二重管ユニットと第２の二重管ユニットとを接続するについて、第１の本管と第２の本管との間は単なる挿入であり、また、第１の外装管と第２の外装管との間は第１及び第２の連結用ハウジングを固定具により連結するという構造であるため、溶接を行うことなく、接続作業を容易に行うことができる。しかも、断熱材を後から充填するという必要もないので、従来に比べて、接続作業を一層容易に行うことができる。
【００４６】
請求項２の二重管の接続構造によれば、第１及び第２の連結用ハウジングの内周部に、第１及び第２の外装管の端部の合わせ部分を外側から覆う筒部材を設けているので、その合わせ部分から内部へ水などが浸入することを一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、接続後の状態を示す縦断正面図
【図２】接続前の状態を示す縦断正面図
【図３】一部を破断して示す分解斜視図
【図４】本発明の参考例を示す図１相当図
【図５】従来例を示す図１相当図
【図６】図２相当図
【符号の説明】
１１は第１の二重管ユニット、１２は第２の二重管ユニット、１３は第１の外装管、１４は第１の本管、１５は第１の断熱材、１７は係合溝（被係合部）、２０はＯリング（シール部材）、２３は第２の外装管、２４は第２の本管、２４ａは嵌合筒部、２５は第２の断熱材、２７は係合溝（被係合部）、２８は筒部材、２９は第１の連結用ハウジング、３０は第２の連結用ハウジング、３１は係合凸部、３５はボルト（固定具）、４１は第１の二重管ユニット、４２は第１の外装管、４３は第２の二重管ユニット、４４は第２の外装管、４５は第１のフランジ、４６は第２のフランジ、４８はボルト（固定具）、４９はナット（固定具）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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