JP2008121887A - 配管構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】装着容易、かつ安価な配管構造体。
【解決手段】流体通路４が形成され、かつ流体を複数に配分する分岐口を備え、流体通路４の一端にパイプ状接続部５を形成し、他端と分岐口にパイプ状接続部と嵌合する止水リング７及びパイプ保持リング８を内蔵した継手部からなるヘッダー単位体２を用い、一端側のパイプ状接続部５を他端側の継手部に差し込んでなる配管ヘッダーと、給水配管側のパイプに接続されるフランジ部２２と継手部内の止水リング７及びパイプ保持リング８にて止水され、かつ、抜けが阻止されるカラー部２１とから形成される連結キャップ２０と、からなり、配管ヘッダーの一端の継手部に、連結キャップ２０のカラー部２１を差し込んでなる組立式配管ヘッダー１。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体の配管経路中で用いられる配管構造体に関するものである。

戸建て住宅や集合住宅の台所、浴室、洗面所、洗濯機等の水廻り機器への給水・給湯は、給水源或いは給湯ボイラーから給水管・給湯管にて行われるが、それらの給水・給湯配管経路中に配管ヘッダーが多用され、これによって各水廻り機器へ給水・給湯が行われる（特許文献１、２）。又、主として高層マンションにあっては、スプリンクラー消火設備が設置されるが、給水配管各枝管に分配される水が配管ヘッダーにて分配されることも行われている（特許文献３）。

特開２００２−０３９４８４号公報

特開２００４−２０４６５９号公報

特開平０８−０２４３６０号公報

特許文献１にあって、給水・給湯配管経路に配管ヘッダーが用いられ、この配管ヘッダーは、分岐管接続口を備えたヘッダー単位体を複数連結し、必要な数の分岐管接続口を構成しその前後に端部ヘッダー部材を連結して構成されるものがある。各ヘッダーの連結は接続凸部と接続凹部をねじ込み嵌合させて接続するのが主である。

かかる技術を改良したものとして特許文献２があり、ヘッダー単位体を連結した部位からの漏水をなくそうとする新たな技術の提供であり、その技術の概要は、内部に流体通路が形成され、かつ流体を複数に分岐配分する分岐口を備え、前記流体通路の一端にパイプ状接続部を形成し、他端にパイプ状接続部と嵌合する止水リング及びパイプ保持リングを内蔵したワンプッシュ型継手部からなる組立式配管ヘッダーを提供するものである。

特許文献３には、前記したようにスプリンクラー消火設備に配管ヘッダーが用いられている記載がある。

特許文献１は、各ヘッダー単位体の接続にあっては、ねじ込み式であるが故にかなり広い作業スペースを必要とし、全ての分岐管接続口が所定の方向を向かせることは難しいものであった。又、各ヘッダー単位体の連結の際に、漏水の危険性もあり、これを防ぐことが課題となっていた。

この点、特許文献２は、配管ヘッダーを構成する各ヘッダー単位体の連続部に傷を付けることなく保管・運搬が可能となったものであり、これを連結することにより簡単に任意数の分岐口を備えた配管ヘッダーが容易に得ることが可能となり、異物の侵入もなく、漏水の発生も著しく低滅されたものとなったものである。

尚、水供給管と管径の異なるヘッダー単位体を接続するには通常は複数の管径の異なるレデューサーを接続して管径を小さくするのが一般的であり、これを一段で行う手段は存在しない。

本発明は、装着容易で安価な配管構造体を提供するものである。

本発明の要旨は、貫通孔を有するカラー部と、前記カラー部の一端に設けられ給水配管側のパイプに接続されるフランジ部と、を有する連結キャップと、内部に流体通路が形成され、且つ前記カラー部を接続するための継手部を有し、前記継手部は、前記カラー部を挿入することで前記カラー部に密着する止水部材と、前記カラー部を挿入することで前記カラー部を前記継手部内に保持する保持部材と、を含んで構成される配管部材と、を備え、前記配管部材の継手部に前記連結キャップのカラー部を差し込んでなることを特徴とする配管構造体に係るものである。

本発明は、言ってみれば、配管用炭素鋼鋼管（ＳＧＰ）に亜鉛メッキを行った白管という管体と接続可能な配管構造体を提供したものであり、白管の端部にあるフランジに対して連結キャップのフランジ部を当接してこれを雄ネジ及び雌ネジ等をもって一体化するものである。これによって管径の異なる水供給管体（給水配管側のパイプ）と配管部材との接続を可能としたものであり、配管構造体の構成を簡便な構造として作業性及びコストの面で特徴を持たせたものである。

本発明は、上記した特許文献２に記載の配管ヘッダーの更なる改良にかかるものであり、かかる特許文献２の技術に更に大きな特徴点を付加したものである。即ち、配管部材の一例としてのヘッダー単位体を順次連結して所定の分岐数を確保すると共に、連結キャップを装着し、かかる連結キャップを給水配管側のパイプに接続可能としたものである。

更にいうと、各ヘッダー単位体は分岐部と相互の連結部（パイプ状接続部及び継手部）を備えたものであり、夫々に止水と抜け防止（保持）機能をもたらしたものである。即ち、止水部材及び保持部材を内蔵するものであって、各ヘッダー単位体を差し込んで配管ヘッダーを構成する。そして、かかる配管ヘッダーに止水部材及び保持部材に接して止水及び抜け防止機能をもたらすカラー部と水供給管体に接続するフランジ部を備えた連結キャップを嵌め込んで組立式配管ヘッダー（配管構造体の一例）が構成されるものである。

連結キャップのカラー部には、水供給管体から供給される水の流路となる貫通穴が形成されており、カラー部の外表面にはヘッダー単位体に内蔵されている保持部材の爪部に対向する周溝が形成され、かかる周溝中に保持部材の爪部が係合して（嵌り込んで）抜けが阻止されるとともに、連結キャップはこの保持部材の爪部を基点として回転可能にされて給水配管側のパイプとの接続を容易にする機能をもっている。後述するように連結キャップは金属製が好ましく、爪部の食い込みが不可能なために予め周溝を形成しておき、抜けの防止機能をもたらすものである。更に、かかるカラー部の外表面は止水部材との密着によって止水機能を発揮するものである。

そして、連結キャップのフランジ部には、給水配管側に接続する接続穴が形成されており、給水配管側のパイプのフランジ部に当接させて雄ネジ及び雌ネジ、ユニオンネジ等にてこれらを締結することとなる。

上記の連結キャップは銅合金製（一例として砲金）又はステンレス製が好んで用いられる。これは止水部材による止水構造を採用しているためであり、止水部が平滑で錆の発生がない材料を選択すべきである。尚、連結キャップは鋳造により一体品として成形し、旋盤加工による２次加工仕上げにて最終形状を作ることができ、或いは、フランジ部とカラー部を別々に製作し、これらを組立てて連結キャップとすることも可能である。

給水用途であれば、組立式配管ヘッダーの接続部は給水配管側（水道メータ側）からの配管サイズである１６Ａ、２０Ａであるが、スプリンクラー用では共同住宅用のヘッダーの主管接続部は３０Ａ、枝管接続部は１６Ａのサイズ限定で供給することになる。このサイズの配管は通常では配管用炭素鋼鋼管（ＳＧＰ）に亜鉛メッキを行った白管と称される配管にて行われる。従って、この白管との接続は連結キャップのフランジ部をもって接続される。接続を行うには雄ネジや雌ネジが用いられ、更には、ユニオンネジも使用可能である。ユニオンネジの場合には狭い場所で回す動作が少なく接続がしやすい。

尚、本発明に係る組立式配管ヘッダーをスプリンクラーに用いる際には、スプリンクラーヘッドまでの配管は１６Ａのサイズのポリブテンや架橋ポリエチレン等にて代表される樹脂管を使うと施工性が大きく向上する。

本発明に係る組立式配管ヘッダーの特徴点としては、配管部材（ヘッダー単位体）が連結キャップの周方向に回転するために中心振り分けの製作が不要であること、止水機能をもたらすのに止水部材（止水リング）を使用しており、接続部が回転可能なので接続による歪が発生しないこと、各枝管の方向が回転自在で施工時の配管変更に対する適応性があること、ワンプッシュタイプの接続構造のために製作に時間がかからず納期が短く、また作業性が向上すること、等数多くの特徴がある。

以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明すると、図１（Ａ）は本発明に係るヘッダー単位体２の断面図であり、図１（Ｂ）はヘッダー単位体２に連結キャップを装着した状態を表す断面図である。図２はこのヘッダー単位体２を接続して構成された組立式配管ヘッダー１の側面図である。

配管部材の一例としてのヘッダー単位体２は流体通路４の一端にパイプ状接続部５と、他端にワンプッシュ型継手部６が備えられている。ワンプッシュ型継手部６の一例を説明すれば、流体通路４の第１段部４ａ内に止水部材の一例としての止水リング７、保持部材の一例としてのパイプ保持リング８を内蔵したもので、パイプ状接続部５が差し込まれた（挿入された）際に、止水リング７がパイプ状接続部５の表面に接（密着）して漏水を防ぎ、パイプ保持リング８に設けられたパイプ保持リング８の内周側に張り出す爪８ａがパイプ状接続部５の表面に食い込んで完全に連結されるものである。パイプ状接続部５を差し込む際には、サポートスリーブ９を内挿するのがよく、これによってパイプ状接続部５が内側より支持され、パイプ保持リング８の爪８ａの食い込みを確実にするようにしたものである。第２段部４ｂはパイプ状接続部５の差し込み量又は分岐パイプ１０の差し込み量を規制するものである。

更に、分岐口３にも止水リング７、パイプ保持リング８を内蔵したもので、分岐パイプ１０が差し込まれて分岐管を構成するものである。分岐パイプ１０の先端にも勿論サポートスリーブ９が内挿されており、これによって分岐パイプ１０が内側より支持され、パイプ保持リング８の爪８ａの食い込みを確実にする。尚、１３はヘッダー単位体２に螺合され、止水リング等を外側より抑えるソケットである。

上記のようなヘッダー単位体２を用いて得られた組立式配管ヘッダー１は、ヘッダー単位体２を連結したもので、各ヘッダー単位体２には夫々一つの分岐口３が備えられており、全ての分岐口３が同一方向に向いた例である。各ヘッダー単位体２は回転可能に連結されているため、分岐口３は必要に応じていずれの方向にも向かせることができることは勿論である。

さて、この例では組立式配管ヘッダー１のパイプ状接続部５は分岐口３と同等の流体通路を持つ端部ヘッダー２ａのワンプッシュ型継手部６に差し込まれることとなる。一方、組立式配管ヘッダー１の他端であるワンプッシュ型継手部６には連結キャップ２０が差し込まれて、配管構造体の一例としての組立式配管ヘッダー１が完成する。なお、端部ヘッダー２ａは、配管部材のその他の例である。端部ヘッダー２ａの形状は図２に示されるようにＬ字状であり、両端がワンプッシュ型継手部６とされている。

図３は連結キャップ２０の第１例を示す側断面図、図４は正面図である。この例は一体型の砲金製の連結キャップ２０の例であって、カラー部２１とフランジ部２２とから形成される連結キャップ２０であり、カラー部２１はヘッダー単位体２のワンプッシュ型継手部６に差し込まれるもので、内部には貫通穴２３が形成され、外表面には爪８ａに対向する位置に周溝２４を形成したものである。又、フランジ部２２には給水配管側のフランジと接続されるために接続穴２５が形成され、これを利用して両者をネジ止めするものである。ここで、カラー部２１をワンプッシュ型継手部６に差し込むことで、パイプ保持リングの爪８ａがカラー部２１の外表面によって拡径方向に弾性変形させられ、そして、この爪８ａが周溝２４に至ると爪８ａの弾性変形が復元しようとするため、カラー部２１の周溝２４に爪８ａが嵌め込まれる。

図５は連結キャップ２０の第２例を示す側断面図であり、正面図は図４と同様である。この例ではカラー部２１とフランジ部２２とが当初別体にて形成され、その後螺着等によって一体化された例である。

前記した図２は第１例の連結キャップ２０をもって完成したスプリンクラー用の組立式配管ヘッダー１の側断面図である。図にあって、ヘッダー単位体２を複数接続し、連結キャップ２０と端部ヘッダー２ａを夫々接続して組立式配管ヘッダー１としたもので、連結キャップ２０のフランジ部２２と給水配管側のフランジ３０とを当接してネジ止めされる。図示しないスプリンクラーヘッドまでの配管は、例えば１６Ａサイズのポリブテン管１０が差し込まれてワンプッシュにて接続される。

図６はワンプッシュ型継手部６の別例（６ａ、６ｂの２例）を示す図であって、ヘッダー単位体２にこれを適用した例である。即ち、分岐口３と単位体連結口に夫々継手部６ａ、６ｂを備えたものである。勿論この逆も可能であり、一方の継手部をもって構成されてもよいことは言うまでもない。

さて、継手部６ａは第２例を示すものであり、この例ではヘッダー単位体２が二つの部材からなっており、特にパイプの内側に差し込まれる内筒６ａ１とこの内筒６ａ１を覆って外側に形成される外筒６ａ２を備えている。そして、内筒６ａ１の表面には止水リング７が２本嵌め込まれており、パイプの内側に接して止水効果をもたらすものである。又、外筒６ａ２の先端に断面がく字状の環状のパイプ保持リング８が嵌め込まれており、更にこのパイプ保持リング８を外側から押すための環状の押圧体６ａ３が嵌め込まれている。そして最後にこれらの抜けを阻止するソケット１３が螺合された構造となっている。パイプ保持リング８の爪８ａはパイプの外表面に食い込んで抜けを防止することとなるが、連結キャップ２０が適用された場合、カラー部２１に形成された周溝２４と嵌合して抜けを防止するものである。

一方、継手部６ｂにあっては、止水リング７及びパイプ保持リング８が嵌め込まれており、かかるパイプ保持リング８の外表面８ｂがテーパーとなっており、一方、ソケット１３にもこれと対向するテーパー部１３ａを形成し、抜けを防止する構造となっている。特に両テーパーが接触する際には、パイプ保持リング８が縮径する方向に動きパイプの抜けが防止されることとなる。連結キャップが適用された場合もパイプ保持リング８の爪８ａが周溝２４内に噛み合って抜けが防止されるものである。図中、８ｃはパイプ保持リング８の先端より形成されたスリットである。

なお、上述の実施例では、ヘッダー単位体２を配管部材の一例としたが、配管部材はこの一例に限定される必要はなく、他の例として図９に示されるように、両側にワンプッシュ型継手部６を備えた直線状の継手であってもよく、もちろんＴ字状（一般的にはチーズと呼ばれる）、Ｙ字状、及び十字状の継手であってもよいものとする。

また、上述の実施形態では、図７に示されるように、爪８ａを有する環状のパイプ保持リング８を保持部材の一例としているが、図８に示されるように、ヘッダー単位体２の内壁面に直接設けられた爪８ａを保持部材のその他の例とする構成であってもよいものとする。

本発明は以上の通りであり、これによって管径の異なる水供給側と配管部材との接続を可能としたものであり、配管構造体の構成を簡便な構造として作業性及びコストの面で特徴を持たせたものであって、給水・給湯用の配管構造体として広く採用可能である。

（Ａ）ヘッダー単位体の断面図である。（Ｂ）ヘッダー単位体に連結キャップを装着した状態を表す断面図である。 図１のヘッダー単位体を用いた組立式配管ヘッダー１の側面図である。 連結キャップの第１例を示す側断面図である。 図３の連結キャップの正面図である。 連結キャップの第２例を示す側断面図である。 ヘッダー単位体の別例を示す断面図である。 （Ａ）ヘッダー単位体の継手部に設けられた保持部材を示す断面図である。 （Ｂ）図７（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）ヘッダー単位体の継手部に設けられた保持部材のその他の例を示す断面図である。 （Ｂ）図８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明のその他の実施形態に係る配管部材の断面図である。

符号の説明

１‥組立式配管ヘッダー（配管構造体）、
２‥ヘッダー単位体（配管部材）、
２ａ‥分岐口を持つ端部ヘッダー（配管部材）、
３‥分岐口、
４‥流体通路、
４ａ、４ｂ‥段部、
５‥パイプ状接続部、
６、６ｂ、６ｃ‥ワンプッシュ型継手部（継手部）、
７‥止水リング（止水部材）、
８‥パイプ保持リング（保持部材）、
８ａ‥パイプ保持リングの爪（保持部材の爪部）、
９‥サポートスリーブ、
１０‥分岐パイプ、
１３‥ソケット、
２０‥連結キャップ、
２１‥カラー部、
２２‥フランジ部、
２３‥貫通穴、
２４‥周溝、
２５‥接続穴、
３０‥給水配管側のパイプのフランジ。

Claims (6)

1. 貫通孔を有するカラー部と、前記カラー部の一端に設けられ給水配管側のパイプに接続されるフランジ部と、を有する連結キャップと、
   内部に流体通路が形成され、且つ前記カラー部を接続するための継手部を有し、前記継手部は、前記カラー部を挿入することで前記カラー部に密着する止水部材と、前記カラー部を挿入することで前記カラー部を前記継手部内に保持する保持部材と、を含んで構成される配管部材と、を備え、
   前記配管部材の継手部に前記連結キャップのカラー部を差し込んでなることを特徴とする配管構造体。
2. 前記配管部材が流体を複数に分岐配分する分岐口を備えていることを特徴とする請求項１に記載の配管構造体。
3. 前記継手部に挿入することで前記止水部材及び前記保持部材によって、止水及び保持されるパイプ状接続部が、前記配管部材の前記流体通路の複数の分岐口の少なくとも一つに設けられることを特徴とする請求項２に記載の配管構造体。
4. 前記保持部材は爪部を有し、
   前記連結キャップのカラー部の表面に前記保持部材の爪部が係合する周溝が設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の配管構造体。
5. 前記連結キャップのフランジ部に、前記給水配管側のパイプに接続する接続穴が形成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の配管構造体。
6. 前記連結部材は銅合金製又はステンレス製である請求項１〜５何れか１項に記載の配管構造体。

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