(57)【要約】【課題】酸素バリア層を備えたパイプを提供することを目的とするものであり、パイプ抜け防止部材等によって表面にパイプ抜け防止部材の爪が食い込んだとしてもこの中間層にまでは達することがなく、酸素バリア性が永久に保たれることとなったものである。【解決手段】内層１１及び外層１２とその間に挟まれる酸素バリア性を有する中間層１３とよりなることを特徴とする酸素バリア層を備えたパイプであり、かかるの三層は樹脂材料であって、共押出し成形によって得られる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層及び外層とその間に挟まれる酸素バリア性を有する中間層とよりなることを特徴とする酸素バリア層を備えたパイプ。
【請求項２】
中間層が、エチレンービニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＭＸＤ６）より選ばれた請求項１記載の酸素バリア層を備えたパイプ。
【請求項３】
内外層が、ポリブテン、架橋ポリエチレン、塩ビ、ポリアミドより選ばれた請求項１又は２記載の酸素バリア層を備えたパイプ。
【請求項４】
内外層及び中間層が、三層同時押出し成形によって形成された請求項１乃至３いずれか１記載の酸素バリア層を備えたパイプ。
【請求項５】
二つの段部を形成した継手基体と、大径の段部内に止水Ｏリング及びパイプ抜け防止部材を内蔵し、これらの抜けを防止するキャップを継手基体に装着されたパイプ継手であって、前記止水Ｏリングと並列に酸素不透過性Ｏリングを備え、請求項１乃至４記載の酸素バリア層を備えたパイプを継手基体の小径の段部内に差し込んだことを特徴とするパイプ継手システム。
【請求項６】
パイプの内周に差し込まれる内筒を備えた継手基体と、内筒を覆うパイプ抜け防止部材と、当該パイプ抜け防止部材の抜けを防止するキャップを継手基体１に装着されたパイプ継手であって、内筒に止水Ｏリングと酸素不透過性Ｏリングを並列に備え、請求項１乃至４記載の酸素バリア層を備えたパイプを内筒に差し込んだことを特徴とするパイプ継手システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給水や給湯の配管に用いられるパイプ及び継手システムに関するものであり、更にいえば、酸素バリア層を有するパイプ及び継手システムにかかるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年になり、給水・給湯用パイプとしてポリブテンや架橋ポリエチレン等で製造されたパイプが用いられるようになってきた。しかしながらこの種のパイプは大気中の酸素の透過があり、パイプ中の流体に大気より酸素が侵入することとなる。これによって本来的に改良されるべき問題が発生した。
【０００３】
例えば、北海道や東北地方の寒冷地等では壁に添ってパネルヒ−タ−が設置されるケ−スが多くなってきたが、温水が流れるヒ−タ−本体は鉄製である。このため、温水中に酸素が含まれていると永年の使用によってヒ−タ−本体に錆の発生が生じてしまうという問題があった。このため、用いられるパイプの表面に酸素バリア層を形成することが行われている。
【０００４】
しかしながら、上記のパイプ同士の接続やパイプと各種器具への接続の際に、止水リングとパイプ抜け防止部材が内蔵された継手を用いて接続するのが一般的である。特に、パイプ抜け防止部材にあってはパイプに向かって爪が形成され、この爪がパイプに食い込んで接続・固定されるものである。
【０００５】
図１は継手一例を示す図であり、継手内に止水リング１とパイプ抜け防止部材２が内蔵され、抜けを防止するためにソケット３が装着されている。このパイプ抜け防止部材２の内周面には爪４が形成されている。従って、ソケット３よりパイプ５が差し込まれると、パイプ５の表面に止水リング１が接触して漏水を防止し、パイプ抜け防止部材２の爪４がパイプ５の表面に食い込んでパイプ５の抜けを防止するものである。
【０００６】
しかしながら、酸素の侵入を防ぐためにパイプ５の表面に酸素バリア層５ａが形成されている場合には、この食い込んだ爪４によって酸素バリア層５ａが破壊されてしまうことがある。即ち、酸素バリア層５ａがパイプ５の外表面に配置されていたため、施工時のパイプ取り回し時の引き摺り等により、酸素バリア層５ａを傷付けてしまう懸念があった。又、従来のパイプ５では、給水・給湯分野で広まっているパイプ抜け防止部材２を用いた継手を採用することを困難にしていた。接続時に継手の爪４で酸素バリア層５ａを傷付けてしまうからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、酸素バリア層を備えたパイプを提供することを目的とするものであり、パイプ抜け防止部材等によって表面に爪が食い込んでもその機能を失うことのないパイプ及び継手システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨は、内層及び外層とその間に挟まれる酸素バリア性を有する中間層とよりなることを特徴とする酸素バリア層を備えたパイプ（請求項１）にかかるものであり、好ましくは、かかるの三層は樹脂材料（請求項２〜３）であって、共押出し成形（請求項４）によって得られるものである。
【０００９】
そして、パイプ継手システムとしては、ＮＢＲやＥＰＤＭ等の止水Ｏリングと、ブチルゴム等の酸素不透過性Ｏリングとを備えたパイプ継手を採用する（請求項５、６）ことによりより大きな特徴が発揮されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によって得られたパイプはバリア層がパイプの中間に存在（請求項１）するため、内外層、特に外層にてかかる層が保護されており、例えばパイプ抜け防止部材の爪が食い込んだとしてもこの中間層にまでは達することがなく、酸素バリア性が永久に保たれることとなったものである。
【００１１】
一方、パイプ継手システム（請求項５、６）としては、パイプの表面と接するＯリングの機能を分け、特に酸素不透過性のＯリングを用いることによって更に特徴が増大するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のパイプは前述した通り給水・給湯用のパイプに最適なものであり、酸素バリア性を有する層をパイプの肉厚中央部に配置した（請求項１）もので、施工時の酸素バリア層の傷付きを防止し、パイプ抜け防止部材等が使用される継手に対応できるタイプとしたものであり、装着は完全であり、しかも、大気からの酸素がパイプ内に侵入することがなく、流体中に不要な酸素が入り込まないため、例えば鉄製のパネルヒ−タ−本体が錆びる等という欠陥は生じなくなるという特徴がある。
【００１３】
勿論、本発明のパイプの使用箇所に制限はないが、水道水を流すような場合には、内層は水道水中に含まれる塩素等によって侵されない材料を採用すべきであり、内層はパイプに流される流体に侵されてしまうものであってはならない。又、使用される場所によっては、パイプに柔軟性を持たせたり、耐摩耗性を持たせたりする必要があるが、これらの要求を満足する材料を選択する必要があることは言うまでもない。
【００１４】
酸素バリア層（中間層）として好適な材料としては、エチレンービニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＭＸＤ６）等がある（請求項２）。尚、酸素バリア層の埋設位置としてはパイプ抜け防止部材の爪の食い込みに影響されない位置が好ましいことは言うまでもなく、通常では、内外層を形成する材料、パイプ抜け防止部材の爪の長さや大きさ、パイプ抜け防止部材に加わる圧力等にもよるが、爪が食い込む側からみて約１０〜２０％程度のパイプ厚みにまで食い込むこととなる。従って、２０％以上の部位に酸素バリア層を形成するのがよく、好ましくは、爪が食い込む側より４０〜７０％の厚さの部位に酸素バリア層を形成しておくのがよい。
【００１５】
内層及び外層としては、樹脂及びゴム材料が選択され、樹脂材料としては例えばポリブテン、架橋ポリエチレン、塩ビ、ポリアミド等が挙げられる（請求項３）。又、ゴム材料としては、例えばブチルゴム、臭素化ブチルゴム、エチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＤＭ）、ニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、ＣＳＭ等が挙げられる。選択される内外層の材料は同じ材質であっても別材質であってもよい。尚、ゴム材料が用いられる場合には、繊維補強層（例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリエステル、ポリアミド等）が更に用いられる場合がある。
【００１６】
特に、本発明のパイプが給水・給湯用パイプとして用いられる場合には、内外層をポリブテン、架橋ポリエチレン、塩ビ、ポリエチレン等の樹脂で構成（請求項３）し、中間の酸素バリア層として、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＭＸＤ６）等（請求項２）を用いて、三層共押出成形（請求項４）によって得られる樹脂パイプが好適である。
【００１７】
本発明の特徴を更に発揮させるためには、パイプ継手側にも工夫を凝らす継手システムとすることが好ましいことは勿論であって、例えば、従来ではＮＢＲやＥＰＤＭ等の止水Ｏリングをもって酸素不透過性を兼ねていたが、これとは別にブチルゴム等の酸素不透過性Ｏリングを備えることによって大きな効果がもたらされることとなる。
【００１８】
第１のシステム（請求項５）としては、二つの段部を形成した継手基体と、大径の段部内に止水Ｏリング及びパイプ抜け防止部材を内蔵し、これらの抜けを防止するキャップを継手基体に装着されたパイプ継手であって、前記止水Ｏリング４と並列に酸素不透過性Ｏリングを備え、請求項１乃至４記載の酸素バリア層を備えたパイプを継手基体の小径の段部内に差し込んだことを特徴とするパイプ継手システムである。
【００１９】
第２のシステム（請求項６）としては、パイプの内周に差し込まれる内筒を備えた継手基体と、内筒を覆うパイプ抜け防止部材と、当該パイプ抜け防止部材の抜けを防止するキャップを継手基体に装着されたパイプ継手であって、内筒に止水Ｏリングと酸素不透過性Ｏリングを並列に備え、請求項１乃至４記載の酸素バリア層を備えたパイプを内筒に差し込んだことを特徴とするパイプ継手システムである。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例をもって本発明を更に説明する。図２は本発明の酸素バリア層を備えた樹脂パイプ１０の断面図である。図中、１１は内層を形成するポリブテン樹脂層であり、１２は外層を形成するポリブテン樹脂層である。この内外のポリブテン層のほぼ５０％（中間）の位置に酸素バリア層１３としてＥＶＯＨ樹脂層が挟まれたもので、その厚さは約０．５ｍｍである。これらの三層は同時に共押出し成形されたものである。
【００２１】
図１に示すパイプ抜け防止部材２を用いたいわゆるワンプッシュ型継手に、図２に示した樹脂パイプ１０を差し込んで装着した。尚、樹脂パイプ１０の差し込み先端にはサポ−トスリ−ブ２０を挿入した。止水は止水リング１が樹脂パイプ１０の外表面に接触して完全に止水機能を発揮した。
【００２２】
一方、樹脂パイプ１０の抜けであるが、パイプ抜け防止部材２の爪４が表面に食い込んで抜けが防止された。この際、爪４は樹脂パイプ１０の外層１２に食い込むこととなるが、酸素バリア効果のある中間層１３には達することがなく、両者の装着・離脱を繰り返したが、パイプ抜け防止部材２及び止水リング１の接触による影響はなく、酸素バリア層（中間層）１３は無傷であり、バリア効果も完全であった。
【００２３】
尚、図１に示した同種の継手には、パイプ１０の内表面に止水リング１が接触する構造のものもあるが、これまた内層１１によって酸素バリア層１３が守られるため、バリア効果も万全であることは言うまでもない。
【００２４】
図３はパイプ継手システムの第１を示す図である。この例では、継手基体３１に二つの段部３２、３３が形成されている。そして、大径の段部３２内に止水Ｏリング３４及び酸素不透過性Ｏリング３７、更にはパイプ抜け防止部材３５を内蔵し、これらの抜けを防止するキャップ３６からなっている。図２に示すパイプ１０をキャップ３６内に差し込み、止水Ｏリング３４及び酸素不透過性Ｏリング３７はパイプ１０の外表面に接触して漏水及び酸素の侵入が防止され、更にパイプ１０の外表面にパイプ抜け防止部材３５の爪３５ａが食い込み、抜けが防止される構造となっている。この場合、内側に止水Ｏリング３４を、外側に酸素不透過Ｏリング３７を配置するのがよい。
【００２５】
図４はパイプ継手システムの第２を示す図である。図２に示すパイプ１０の内周に差し込まれる内筒３８を備えた継手基体３１と、内筒３８を覆う外筒３８ａが形成され、パイプ抜け防止部材３５が外筒３８ａの先端に配置され、パイプ抜け防止部材３５の抜けを防止するキャップ３６を継手基体３１に装着されたものであり、内筒３８に止水Ｏリング３４と酸素不透過性Ｏリング３７を並列に備えたパイプ継手である。図にあって、３５ｂはパイプ抜け防止部材３５のパイプ１０への食い込みを解除するリングであり、外側より内側に向かって押すことによって食い込みが解除されることとなる。尚、外筒３８ａは継手基体３１と別体に構成されてもよい（３１ａ、３１ｂ）。
【００２６】
この例では、内筒３８の表面に二本の周溝３９ａ、３９ｂを形成し、これに止水Ｏリング３４及び酸素不透過性Ｏリング３７を別々に嵌め込んだものである。第２のシステムにあっては、内側の周溝３９ａに止水Ｏリング３４を外側の周溝３９ｂに酸素不透過Ｏリング３７を嵌め込むのがよい。
【００２７】
ここで示したパイプ継手はパイプがワンプッシュで装着され、Ｏリングを二つの機能に分け、夫々に最適な材料で構成した二つのＯリングを用いたものであり、これによって漏水の防止と酸素の透過を阻止することができることとなったものである。これによりワンプッシュ継手酸素不透過継手として使用でき施工性が飛躍的に向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のパイプ及びパイプ継手システムは、以上の構成としたことによりパイプの内外層の中間に酸素バリア層を配したため、パイプ抜け防止部材を用いたような継手に接続してバリア効果が低減せず、又、パイプを加締めて他の部材に接続した場合であっても酸素バリア層は無傷のままとなる。一方、パイプ継手システムにあっても、特に酸素不透過性のＯリングを採用することによってそのシ−ル性を増したものである。
【００２９】
ここで酸素バリア層の例として例示したＥＶＯＨやＭＸＤ６は、内部流体の漏れに対してもバリア性の高い樹脂であるため、各所で問題となっている環境対応等の目的で使用することもでき、例えばク−ラ−等の冷媒用パイプにも適用可能である。尚、パイプ内に熱水が満たされる場合には、酸素バリア層が熱水側により近い方が熱水の湿度による特性低下の影響が少ないということも効果としてもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は従来のパイプ及びパイプ抜け防止部材の適用例を示す図である。
【図２】図２は本発明の（樹脂）パイプを示す一部切断側面図である。
【図３】図３は第１のパイプ継手システムを示す図である。
【図４】図４は第２のパイプ継手システムを示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１‥止水リング、
２‥パイプ抜け防止部材、
３‥ソケット、
４‥パイプ抜け防止部材の爪、
５‥パイプ、
５ａ‥パイプ表面の酸素バリア層、
１０‥本発明の樹脂パイプ、
１１‥内層、
１２‥外層、
１３‥中間層（酸素バリア層）、
３１‥継手基体、
３２、３３‥段部、
３４‥止水Ｏリング、
３５‥パイプ抜け防止部材、
３５ａ‥爪、
３６‥キャップ、
３７‥酸素不透過性Ｏリング、
３８‥内筒、
３９ａ、３９ｂ‥周溝。
【図１】
2008055786.tif 000003
【図２】
2008055786.tif 000004
【図３】
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【図４】
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