JP2009180329A - 防火アタッチメント - Google Patents

Abstract

【課題】排水立管の溶融、炭化の前にバネ性が消失せず、排水管又は継手の開口の火災発生時の閉塞手段として確実に機能する防火アタッチメントを提供すること。
【解決手段】中高層集合住宅等の建築物の床又は壁の防火区画を貫通する排水管又は継手１４に取り付けられる防火アタッチメント３０であって、前記排水管又は継手１４の下端部に取り付けられる環状の取付部３１と、前記取付部３１の非取付面側に設けられ、前記排水管又は継手１４に接続される樹脂製の排水立管１２端部周面をバネ力によって押圧し保持する、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなる板バネ３２とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、中高層集合住宅等の建築物の床又は壁等の防火区画を貫通する排水管又は継手に取り付けられる防火アタッチメントに関し、詳細には各階の防火区画を貫通する排水管又は継手に取り付けられて、該排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼を防止するようにした防火アタッチメントに関する。

従来より、複数の住戸専有部分を備える中高層集合住宅等の建築物の排水設備１は、図２１に示すように、建築物の上下方向に延びる排水立管２と、建築物の各階毎に設けられて、各階の住居部分の設備等からの排水を前記排水立管２まで導く排水横枝管３と、排水立管２と排水横枝管３とを接続する排水管又は継手４とを有してなり、排水管又は継手４は、その胴部４ａがコンクリートスラブＣの貫通孔Ｃ１に通されており、上階の排水立管２と下階の排水立て管２とが接続されるようになっている。排水管又は継手４は、胴部４ａがコンクリートスラブＣの貫通孔Ｃ１に通された後、その胴部４ａと貫通孔Ｃ１の隙間部分がモルタルＭにより埋め戻されている（特許文献１参照）。

上記従来の排水設備において、建築物の上下方向に延びる排水立管２には、下階から上階への延焼を防ぐ目的で、鋼管や銅管などの金属管や樹脂管の周りにモルタル層を設けた耐火二層管などの配管部材が用いられていた。ところが、金属管や耐火二層管は重く、このような配管部材を配管場所に持ち込み、配管場所で所定の寸法に切断し接続するという配管作業は大変に手間がかかり、技術も要していた。

そこで、運搬や配管作業の手間を大幅に削減できる軽量で、加工性に優れた樹脂製の配管部材の使用が望まれていた。

このような要求に対し、従来より、汎用されている塩ビ管などの樹脂管を建築物の床又は壁等の防火区画を貫通する排水管又は継手に接続される排水立管の配管部材として用いることも検討された。

しかし、塩ビ管などの樹脂管を建築物の床又は壁等の防火区画を貫通する排水管又は継手に接続される排水立管として用いた場合、塩ビ管などの樹脂管は可燃性材料であるため、火災発生時の熱で溶融して消失してしまい、これにより排水管又は継手の管路を通じて他の防火区画への延焼を引き起こす招く恐れがあった。

そこで、本発明者らは、このような技術的課題に鑑み、中高層集合住宅等の建築物の床又は壁等の防火区画を貫通する排水管又は継手に接続される排水立管として、重く取り扱い性が悪い金属管や耐火二層管などの配管部材に代えて軽量で取り扱い性が良好な樹脂管を用いた場合でも、火災発生時に排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼を確実に防止することができる防火アタッチメントとして、前記排水管又は継手の下端部に取り付けられる環状をなす取付部と、その取付部の非取付面側であって環周りに固定された複数の二等辺三角形状をなす板バネからなり、これら複数の板バネの先端が前記取付部の非取付面側で突き合わせ状態となるように付勢されていて、前記排水管又は継手に接続される樹脂製の排水立管端部周面を押圧して保持する保持部材とからなるものを提案している（特許文献２参照）。

この防火アタッチメントにあっては、火災発生時の熱によって前記排水立管が溶融して炭化したとき、これに伴って排水立管端部周面を押圧して保持していた保持部材を構成する各板バネがそのバネ力によって閉動し、その先端が突き合わせ状態となって排水管又は継手の開口を閉塞することにより、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼が防止されるようになっていた。

特開２００５−１４６５２５号公報 特願２００７−０７０５１１号

ところが、上記防火アタッチメントにあっては、火災発生時の熱による排水立管の溶融、炭化に伴って保持部材を構成する各板バネが閉動するという作用を導き出す各板バネのバネ性が、火災発生時の熱によって排水立管が溶融し、炭化する前に消失してしまい、排水管又は継手の開口の火災発生時の閉塞手段として十分に機能しない場合があった。

そこで、本発明者らは、火災発生時の熱による排水立管の溶融、炭化の前にバネ性が消失せず、排水管又は継手の開口の火災発生時の閉塞手段として確実に機能するバネ部材、防火アタッチメントについて、鋭意検討の結果、排水立管の着火温度以上の温度領域において降伏点が維持される金属材料からなるバネ部材を適用することで、排水立管の溶融、炭化の前にバネ部材のバネ性が消失せず、排水管又は継手の開口の火災発生時の閉塞手段として確実に機能することを発見し、この知見に基づいて、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、排水立管の溶融、炭化の前にバネ性が消失せず、排水管又は継手の開口の火災発生時の閉塞手段として確実に機能する防火アタッチメントを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、中高層集合住宅等の建築物の床又は壁の防火区画を貫通する排水管又は継手に取り付けられる防火アタッチメントであって、
前記排水管又は継手の下端部に取り付けられる取付部と、
前記取付部の非取付面側に設けられ、前記排水管又は継手に接続される樹脂製の排水立管端部周面をバネ力によって押圧する、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなるバネ部材と、
を備えたことを特徴とする防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項２記載の発明は、バネ部材が、排水立管の着火温度乃至発火温度の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることを特徴とする請求項１記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項３記載の発明は、バネ部材が４００〜４６０℃の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項４記載の発明は、バネ部材を構成する金属材料が、ステンレス鋼、耐熱鋼、耐食耐熱超合金から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項５記載の発明は、ステンレス鋼及び耐熱鋼が、Ｍｎ５〜１６質量％、Ｃｒ１６〜２２質量％、Ｎｉ１〜１２質量％の含有割合からなることを特徴とする請求項４に記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項６記載の発明は、バネ部材が、環状をなす取付部の非取付面側であって環周りに固定された三角形状をなす複数の板バネからなり、前記複数の板バネの先端が前記取付部の非取付面側で突き合わせ状態となるように付勢されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項７記載の発明は、板バネの一側方に先端方向に向かって折曲片が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項８記載の発明は、バネ部材が嘴状に折加工された一対の板バネからなり、これら一対の嘴状の板バネが取付部の非取付面側に固定され、該一対の嘴状の板バネの先端が前記取付部の非取付面側で突き合わせ状態となるように付勢されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項９記載の発明は、取付部が二つ割りされており、これら各分割体のそれぞれに一つの板バネが固定されていることを特徴とする請求項８記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項１０記載の発明は、一対の嘴状の板バネのうち、一方の板バネ先端に延設部が設けられており、前記一対の板バネが突き合わせ状態となったときに、前記延設部が他方の板バネ先端に重合するようにしたことを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項１１記載の発明は、取付部がその非取付面側に排水管又は継手に接続される排水立管の挿入路を構成する筒状部を有しており、前記筒状部の挿入路を構成する内周面にバネ部材が固定されており、
前記バネ部材が前記筒状部の挿入路を閉塞する湾曲部を有し、該バネ部材を引張させてその引張端を前記筒状部の挿入路を構成する内周面に可燃性固定具によって固定することで、前記筒状部の挿入路を確保したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項１２記載の発明は、バネ部材が略Ｓ字状をなす複数の板バネからなり、これら複数の板バネの湾曲部が突き合わせ状態となって前記筒状部材の挿入路が閉塞されるようにしたことを特徴とする請求項１１記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項１３記載の発明は、筒状部材の管路を閉塞するバネ部材を前記筒状部材の取付側端部と非取付側端部の２カ所に設けたことを特徴とする請求項１１又は１２のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項１４記載の発明は、バネ部材の引張端を筒状部材の内周面に固定する可燃性固定具が樹脂ピンであることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の防火アタッチメントをその要旨とした。

請求項１〜５のいずれかに記載の防火アタッチメントにあっては、建築物の各階の防火区画を貫通する排水管又は継手の下端部に取付部を取り付け、前記排水管又は継手に排水立管端部を接続するとき、前記取付部の非取付面側に設けた排水立管の着火温度以上の温度領域に降伏点を有する金属材料からなるバネ部材が、そのバネ力に抗して排水立管の周面に沿って外方に向かって変形し、前記排水立管端部周面を押圧するようになっている。

火災発生時の熱によって前記排水立管が溶融して炭化するとき、前記バネ部材は、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管の溶融、炭化の前にバネ部材のバネ性が消失することがなく、そのバネ力によって内方に向かって変形し、その先端が排水立管の残焼物を抱き込みながら突き合わせ状態となる。こうして前記排水管又は継手への管路はバネ部材によって閉塞され、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されるようになっている。

請求項６記載の防火アタッチメントにあっては、環状をなす取付部の非取付面側であって環周りに三角形状をなす板バネからなる複数のバネ部材が固定され、前記複数の板バネの先端が前記取付部の非取付面側で突き合わせ状態となるように付勢されていることから、排水管又は継手に排水立管端部を接続するとき、前記各板バネがバネ力に抗して排水立管の周面に沿って外方に向かって変形し、該排水立管周面を押圧するようになっている。

火災発生時の熱で樹脂製の排水立管が溶融して炭化するとき、バネ部材を構成する複数の板バネは、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管の溶融、炭化の前にバネ性が消失することがなく、そのバネ力によって取付部の非取付面側で内方に向かって変形し、その先端が排水立管の残焼物を抱き込みながら突き合わせ状態となる。こうして、排水管又は継手の管路はバネ部材を構成する複数の板バネによって閉塞され、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されるようになっている。

請求項７記載の防火アタッチメントにあっては、請求項６記載のバネ部材を構成する複数の板バネの各板バネの一側方に先端方向に向かって設けられた折曲片が、隣接する板バネに重合してこれを押圧するようになっているため、各板バネによる付勢力が均等化されることになる。このため、排水管又は継手に排水立管端部を接続するとき、バネ部材を構成する各板バネが、均等化された付勢力によって排水立管周面を押圧する状態で、排水立管端部周面に保持される。

火災発生時の熱で樹脂製の排水立管が溶融して炭化するとき、バネ部材を構成する各板バネは、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管の溶融、炭化の前にバネ性が消失することがなく、そのバネ力によって取付部の非取付面側で内方に向かって変形し、その先端が前記排水立管の残焼物を抱き込みながら突き合わせ状態となる。こうして、前記排水管又は継手への管路はバネ部材を構成する各板バネによって閉塞され、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されるようになっている。

請求項８〜１０のいずれかに記載の防火アタッチメントにあっては、排水管又は継手の下端部に取り付けられる取付部の非取付面側に固定され、そのバネ力によって突き合わせ状態に付勢されている一対の嘴状の板バネが、前記排水管又は継手に樹脂製の排水立管を接続することで、そのバネ力に抗して排水立管の周面に沿って外方に向かって変形し、排水立管端部周面に当接して、これを押圧するようになっている。

火災発生時の熱によって排水立管が溶融、炭化するとき、これを押圧する一対の嘴状の板バネは、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管の溶融、炭化の前にバネ性が消失することがなく、そのバネ力によって取付部の非取付面側で内方に向かって変形し、その先端が前記排水立管の残焼物を抱き込みながら突き合わせ状態となる。こうして、前記排水管又は継手への管路は一対の嘴状の板バネによって閉塞され、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されるようになっている。

また、請求項１０に記載の防火アタッチメントにあっては、一対の嘴状の板バネのうち、一方の板バネ先端に延設部が設けられた形態を採ることができる。この場合、前記一対の板バネの先端がそのバネ力で突き合わせ状態に当接して閉じたときに、前記一方の板バネの先端に設けた延設部が他方の板バネの先端に重合するようになっている。このため、この形態を採用することで、一対の嘴状の板バネの先端間に隙間がなくなり、前記排水管又は継手への管路は確実に閉塞される。同時に排水立管の残焼物を落下させる恐れも少なくなり、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼をより確実に防止できる。

請求項１１〜１４のいずれかに記載の防火アタッチメントは、排水管又は継手の下端部に取り付けられる取付部に前記排水管又は継手に接続される排水立管の挿入路を構成する筒状部を有しており、この筒状部の挿入路を構成する内周面に固定されたバネ部材が前記筒状部の挿入路を閉塞する湾曲部を有しており、このバネ部材を引張させて該バネ部材の引張端を前記筒状部の挿入路を構成する内周面に可燃性固定具によって固定することで、前記筒状部の挿入路を確保している。

火災時の熱で樹脂製の排水立管が溶融、炭化して消失するとき、バネ部材の引張端を固定する可燃性の固定具も溶融して消失する。このとき、バネ部材は、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管の溶融、炭化の前にバネ性が消失することがなく、その復元力によって元の湾曲部を有する形状に復元する。このため、当該バネ部材の湾曲部によって筒状部の挿入路が閉塞される。このとき、火災時の熱で溶融、炭化した排水立管の残焼物は、バネ部材の湾曲部によって受け止められる。この結果、前記排水管又は継手へと通じる筒状部の挿入路は、バネ部材の湾曲部と排水立管の残焼物とによって完全に閉塞され、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されるようになっている。

また、上述の請求項１〜１４に係るアタッチメントを適用する場合、排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼を確実に防止できるため、各階の排水管又は継手に接続される排水立管には、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の軽量で加工が容易な樹脂管を用いることができるため、建築物の配管作業をより効率よく行うことができる。

以下、本発明の防火アタッチメント（以下、単にアタッチメントという）を図面に示した一形態に従ってさらに詳しく説明する。図１、図４、図８、図１２、図１６及び図１８に示すように、本発明のアタッチメント２０、３０、４０、５０は、排水設備１１における建築物の上下方向に延びる排水立管１２と、建築物の各階毎に設けられて、各階の住居部分の設備等からの排水を前記排水立管１２まで導く排水横枝管１３とを接続する排水管又は継手１４の下端部１４ｂに取り付けられる。

図示の排水管又は継手１４は、その胴部１４ａがコンクリートスラブＣの貫通孔Ｃ１に通された後、その胴部１４ａと貫通孔Ｃ１の隙間部分がモルタルＭにより埋め戻されている。

本発明のアタッチメントを適用する場合、排水管又は継手１４の管路１４ｃを通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されるため、排水立管１２には、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリエステル等の樹脂管、或いは樹脂管周りに吸音層や制振層など含む防音部材を巻き付けたものを用いることができる。

以下、上述のような作用効果を奏するアタッチメントの具体例を示す。図２〜図５に示すアタッチメント２０は、環状の取付部２１と１０枚の板バネ２２によって構成されたバネ部材とからなる。図示の取付部２１は、金属製の板材を円形に打ち抜き加工した薄板であり、この取付部２１上には３つのボルト孔２１ａが穿設されている。そして、この取付部２１が排水管又は継手１４の下端部１４ｂの接続バンド１４ｄのボルト１４ｅによってボルト締めされて、該取付部２１の排水管又は継手の下端部１４ｂへの取り付けがなれるようになっている。尚、取付部２１は環状であれば良く、例えば円形のほかに楕円形や多角形といった形状も採り得る。また取付部２１は、排水管又は継手端部の接続バンドのボルトよってボルト締め可能なボルト孔を有する複数の板材を積層した積層体であっても良い。

図２及び図３に示す形態において、バネ部材を構成する板バネ２２は、取付部２１の排水管又は継手１４の下端部１４ｂへの非取付側面であって、該取付部２１の環周りに固定されている。各板バネ２２は二等辺三角形状をなし、その二等辺の基端が取付部２１の非取付側面に溶接により固定され、この固定部分から鋭角をなす先端までが断面への字状となるように折り曲げられている。そして、これら１０枚の板バネ２２の先端が前記取付部２１の非取付面側で突き合わせ状態となるように付勢され、図３に示すように略円錐形状をなすようになっている。

尚、取付部２１と板バネ２２は、図２に示すように、環状の取付部２１を作製しておき、この取付部２１に板バネ２２を溶接やボルト締めにより固定させてもよいが、一枚の板材をプレス加工し、裁断することで作製することもできる。

そして、図４に示すように、建築物の各階の防火区画を貫通する排水管又は継手１４の下端部１４ｂに環状の取付部２１を取り付け、前記排水管又は継手１４の下端部１４ｂの開口に排水立管端部１２を接続することで、前記取付部２１の環上に設けた１０枚の板バネ２２が前記排水立管１２の周面に沿って外方に向かって変形して拡開し、その付勢力によって該排水立管１２周面を押圧するようになっている。そして、各板バネ２２の押圧力によって排水立管１２が保持されるようになっている。

火災が発生したとき、その火災時の熱で樹脂製の排水立管は溶融して炭化する。これに伴い、図５に示すように、排水立管１２周面を押圧していた複数の板バネ２２は、排水立管１２の溶融炭化によって、そのバネ力で内方に向かって変形し、その先端が前記排水立管１２の残焼物Ｘを抱き込みながら突き合わせ状態となって前記排水管又は継手１４の下端部１４ｂの開口を閉塞する。こうして、前記排水管又は継手１４の下端部１４ｂの開口は複数の板バネ２２によって閉塞され、排水管又は継手１４の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されることになる。

尚、この形態のアタッチメントにおける板バネの数や形状は任意であり、排水立管１２の種類や太さなどに応じて適宜変更することができる。

バネ部材を構成する各板バネ２２は、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管の溶融、炭化の前にバネ部材のバネ性が消失することがなく、上述の火災発生時の熱で樹脂製の排水立管が溶融し炭化するときに、バネ部材を構成する各板バネ２２が内方に向かって変形し、排水管又は継手１４への管路を閉塞するという動作が、確実に実行されるようになっている。尚、降伏点とは、引張試験の途中で応力（引張荷重）が急に低くなり、その後応力が大きくならないで伸びが進むという現象が生じる起点をいい、その転機の応力Ｗを試験前の材料片の断面積Ａｏで割った数値で表すことができる。これに対し、降伏点以下は弾性変形域と言われ、除荷すれば元の寸法に戻る範囲であるとされる。

バネ部材を構成する金属材料としては、ステンレス鋼、耐熱鋼、耐食耐熱超合金から選ばれる少なくとも１種を挙げることができ、これらの金属材料のうち、排水立管の着火温度以上の温度領域においても降伏点が維持されるものである限り、その金属材料を用いたバネ部材は上記作用効果を奏する。しかし、高い温度領域においても降伏点が維持される金属材料は高価であり、しかも入手が困難なものが多く、本発明の目的から、排水立管の溶融、炭化の前にバネ部材のバネ性が消失しなければ十分であることから、使用する金属材料としては、価格、入手容易性の観点から排水立管の着火温度乃至発火温度の温度領域において降伏点が維持される金属材料がより望ましい。

排水立管の着火温度或いは発火温度は、排水立管の材料によって様々である。例えば排水立管にポリ塩化ビニルを用いた場合、該ポリ塩化ビニルの着火温度は約３９１℃であり、発火温度は約４５４℃となることから、ポリ塩化ビニルを排水立管に用いた場合、バネ部材を構成する金属材料は、４００〜４６０℃の温度領域において降伏点が維持されるものが望ましい。

同様に架橋ポリエチレンの場合、着火温度は約３４１℃であり、発火温度は約３４９℃となり、ポリプロピレンの場合、着火温度は約３４０℃であり、発火温度は約４７０℃となり、ポリブテンの場合、着火温度は約２００℃であり、発火温度は約２３０℃となり、ポリエステルの場合、着火温度は約３９０℃であり、発火温度は約５０８℃となるので、バネ部材を構成する金属材料は、これら排水立管に使用する材料の種類に応じて、それぞれの着火温度から発火温度の温度領域において降伏点を維持することができる金属材料を適宜選択して用いることができる。

例えば排水立管にポリ塩化ビニルを用いるとき、該防火アタッチメントのバネ部材を構成する金属材料としてステンレス鋼及び耐熱鋼の場合には、Ｍｎ５〜１６質量％、Ｃｒ１６〜２２質量％、Ｎｉ１〜１２質量％の含有割合のものが好ましい具体例として挙げることができる。

次に、本発明のアタッチメントの別の形態を図６〜図９に示す。このアタッチメント３０は、図２〜図５に示すアタッチメント２０における環状の取付部２１の非取付面側に固定される複数の板バネ２２を改良したものである。尚、取付部３１及びバネ部材（板バネ２２）を構成する金属材料については、図２〜図５に示すアタッチメント２０の取付部２１及びバネ部材と同じであるため、ここでの説明は割愛する。

図６〜図９に示すアタッチメント３０におけるバネ部材を構成する各板バネ３２には、その一側方に先端方向に向かって折曲片３２ａが設けられている。折曲片３２ａは、板バネ３２をくの字状に折り曲げて形成されているため、該折曲片３２ａを有しない例えば図２に示す板バネ２２に比べて、剛性が高い。このため、該アタッチメント３０の取り扱い時、例えば排水管又は継手１４に排水立管１２の端部を接続するとき、或いは運搬時に板バネ２２が破損したり、折れ曲がったりしにくくなっている。

また折曲片３２ａは、図６及び図７に示すように隣接する板バネ３２に重合してこれを押圧するようになっているため、各板バネ３２によるバネ力が均等化されることになる。このため、図８に示すように排水管又は継手１４に排水立管１２の端部を接続するとき、各板バネ３２が、均等化されたバネ力によって排水立管１２周面を押圧することになるので、排水立管１２端部周面が確実に保持されるようになる。尚、折曲片３２ａの形状や大きさは、図示のものに限定されず、半円状や三角状のものであっても良い。

このような構造とすることで、該アタッチメント３０は、図９に示すように、火災発生時の熱で樹脂製の排水立管１２が溶融して炭化するとき、排水立管１２の着火温度以上の温度領域において降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管１２の溶融、炭化の前に板バネ２２のバネ性が消失することがない。各板バネ３２は均等化されたバネ力によって内方に向かって変形し、その先端が前記排水立管１２の残焼物Ｘを抱き込みながら突き合わせ状態となって排水管又は継手１４の開口を閉塞する。こうして、前記排水管又は継手１４の開口は前記各板バネ３２によって完全に閉塞され、排水管又は継手１４の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止される。

またこのアタッチメント３０の場合、図６及び図７に示すように、折曲片３２ａが隣接する板バネ３２に重合していて、各板バネ３２間の隙間が折曲片３２ａによって塞がれるようになっているため、煙の遮断性にも優れている。

次に、本発明のアタッチメントの別の形態を図１０〜図１３に示す。図１０〜図１３に示すアタッチメント４０は、環状の取付部４１と一対の嘴状の板バネ４２とからなる。図示の取付部４１は、バネ鋼やステンレスなどの金属板を円形に打ち抜き加工した薄板であり、この取付部４１上には３つのボルト孔４３ａ、４３ｂが穿設されている。そして、このボルト孔４３ａ、４３ｂを通して取付部４１が排水管又は継手１４の下端部１４ｂの接続部１４ｄにボルト１４ｅによってボルト締めされて、排水管又は継手１４の下端部１４ｂへの取り付けがなれるようになっている。尚、取付部４１の形状は環状のほかに、例えば楕円形や多角形といった形状も採り得る。

図示の取付部４１の場合、二つ割りされており、前記各分割体４１ａ、４１ｂのそれぞれに後述の一つの板バネ４２ａ、４２ｂが設けられている。そして、各分割体４１ａ、４１ｂに設けたボルト孔４３ａ、４３ｂを通して各分割体４１ａ、４１ｂが排水管又は継手１４の下端部１４ｂの接続部１４ｄにボルト１４ｅによってボルト締めされて、排水管又は継手１４の下端部１４ｂへの取り付けがなれるようになっている。

図１０及び図１１に示すように、一対の板バネ４２ａ、４２ｂは、取付部４１の排水管又は継手１４の下端部１４ｂへの非取付側面に固定されている。図示の例では、各板バネ４２ａ、４２ｂが、二つ割りされた取付部４１の各分割体４１ａ、４１ｂにそれぞれ固定されている。これら一対の板バネ４２ａ、４２ｂは、排水立管の着火温度以上の温度領域において降伏点を維持することができる金属材料からなる金属板を打ち抜き、折り曲げ加工した後、該板バネ４２ａ、４２ｂの側面部分を溶接することによって製作される。このように作製された一対の板バネ４２ａ、４２ｂを各分割体４１ａ、４１ｂにそれぞれ固定したとき、これら一対の板バネ４２ａ、４２ｂはそのバネ力によって突き合わせ状態に当接するようになっている。

次に、このように構成された本発明のアタッチメントの使用例を説明する。尚、以下は、図示された各板バネ４２ａ、４２ｂが、二つ割りされた取付部４１の各分割体４１ａ、４１ｂにそれぞれ設けられている形態に従って説明する。まず、図１２に示すように、建築物の各階の防火区画を貫通する排水管又は継手１４の下端部１４ｂに各取付部４１ａ、４１ｂを取り付ける。各取付部４１ａ、４１ｂを取り付けることで、各取付部４１ａ、４１ｂの非取付面側に固定した一対の板バネ４２ａ、４２ｂは突き合わせ状態に当接することになる。

次いで、このアタッチメント４０の一対の嘴状の板バネ４２ａ、４２ｂを押し開き、前記排水管又は継手１４の下端部１４ｂの開口に排水立管端部１２を接続する。すると、取付部４１ａ、４１ｂに固定した一対の板バネ４２ａ、４２ｂが前記排水立管１２の周面にその付勢力（バネ力）によって当接し、これを押圧して該排水立管１２が保持されるようになる。

そして火災が発生したとき、その火災時の熱で樹脂製の排水立管は溶融して炭化する。この場合、一対の板バネ４２ａ、４２ｂは、排水立管の着火温度以上の温度領域において降伏点を維持することができる金属材料からなることから、排水立管の溶融、炭化の前にバネ部材のバネ性が消失することがない。このため、排水立管の溶融炭化に伴い、図１３に示すように、排水立管１２周面を押圧していた一対の板バネ４２ａ、４２ｂは、そのバネ力で内方に向かって閉じ、その先端は前記排水立管１２の残焼物Ｘを抱き込みながら突き合わせ状態となって前記排水管又は継手１４の下端部１４ｂの開口を閉塞する。こうして、前記排水管又は継手１４の下端部１４ｂの開口は一対の板バネ４２ａ、４２ｂによって完全に閉塞され、排水管又は継手１４の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されることになる。

次に、本発明のアタッチメントの別の形態を図１４に示す。このアタッチメント４０は、一対の嘴状の板バネ４２ａ、４２ｂのうち、一方の板バネ４２ａの先端に延設部４４を設けたものである。このような形態とした場合、前記一対の板バネ４２ａ、４２ｂがそのバネ力で突き合わせ状態に当接して閉じたときに、前記一方の板バネ４２ａの先端に設けた延設部４４が他方の板バネ４２ｂの先端を覆うように重合するようになるため、一対の嘴状の板バネ４２ａ、４２ｂの先端間に隙間がなくなり、排水管又は継手の管路を確実に閉塞することができ、前記排水管又は継手の管路を通じた他の防火区画への延焼がより確実に防止されるようになる。

次に、図１５〜図１９に示すアタッチメント５０について説明する。このアタッチメント５０は、排水管又は継手１４の下端部１４ｂに取り付けられ、前記排水管又は継手１４に接続される排水立管１２の挿入路５３ａを構成する筒状部５３を有する取付部５１と、前記筒状部５３の挿入路５３ａを閉塞する湾曲部５２ａを有するバネ部材５２とからなる。

取付部５１は、ステンレスなどの金属板を円形に打ち抜き加工した薄板である。この取付部５１には排水管又は継手１４の下端部１４ｂのボルト１４ｄに対応するボルト孔５１ａが設けられており、この取付部５１のボルト孔５１ａを通じて該取付部５１が排水管又は継手１４の下端部１４ｂにボルト１４ｄによってボルト締めされて取り付けられるようになっている。この取付部５１の非取付面側に筒状部５３が設けられている。筒状部５３は、排水管又は継手１４に接続される排水立管１２の挿入路５３ａを構成する鉄、ステンレスなどの金属製の筒であり、前記挿入路５３ａは排水管又は継手１４へと通じる管路となる。

バネ部材５２は、図１５に示すように、排水立管１２の着火温度以上の温度領域において降伏点が維持される金属材料からなる金属板を打ち抜き、折り曲げ加工して作製された略Ｓ字状をなす複数の板バネからなる。このバネ部材５２の一端は、図１６に示すように筒状部５３の挿入路５３ａを構成する内周面であって、筒状部５３の取付部５１側に溶接などで固定され、その湾曲部５２ａは筒状部５３の挿入路５３ａに突き出た状態となって該挿入路５３ａを閉塞するようになっている。図示の例ではバネ部材５２を構成する複数の板バネの各湾曲部５２ａがそれぞれ筒状部５３の挿入路５３ａに突き出て、突き合わせ状態となって前記筒状部５３の挿入路５３ａが閉塞されるようになっている。

図１５及び図１６に示すように、筒状部５３の挿入路５３ａに突き出た状態となって該挿入路５３ａを閉塞するバネ部材５２は、その湾曲部５２ａを引き延ばして、引張端５２ｂが筒状部５３の挿入路５３ａを構成する内周面であって、筒状部５３の取付部５１と反対側（下方端側）に、例えば樹脂ピンなどの可燃性固定具５４によって固定され、筒状部５３の挿入路５３ａを確保している。

このため、火災が発生したとき、その火災時の熱で樹脂製の排水立管１２は溶融炭化して消失する。同時に筒状部５３の挿入路５３ａを構成する内周面であって、筒状部５３の非取付側にバネ部材５２の引張端５２ｂを固定する可燃性固定具５４も溶融して消失する。このとき、バネ部材５２は、排水立管１２の着火温度以上の温度領域において降伏点が維持される金属材料からなることから、排水立管１２の溶融炭化の前に板バネ２２のバネ性が消失することがないので、その復元力によって図１７中矢印に示すように筒状部５３の挿入路５３ａを構成する内周面に沿って摺り上がり、元の湾曲部５２ａを有する形状（略Ｓ字状）に復元する。

このため、図１７に示すように筒状部５３の挿入路５３ａは、バネ部材５２の湾曲部５２ａが突き出て、突き合わせ状態となって該筒状部５３の挿入路５３ａを閉塞するようになる。これに伴って火災時の熱で溶融、炭化した排水立管１２の残焼物Ｘは、バネ部材５２の湾曲部５２ａによって受け止められる。この結果、前記排水管又は継手１４へと通じる筒状部５３の挿入路５３ａは、バネ部材５２の湾曲部５２ａとこれに受け止められる排水立管１２の残焼物Ｘとによって完全に閉塞され、排水管又は継手１４の管路を通じた他の防火区画への延焼が確実に防止されることになる。

次に、上記アタッチメントの別形態を図１８及び図１９に示す。このアタッチメント５０は、筒状部５３の挿入路５３ａを閉塞するバネ部材５２を前記取付部５１の筒状部５３の上部と中間部の２カ所に設けたものである。この形態の場合、火災が発生したとき、その火災時の熱で樹脂製の排水立管１２は溶融炭化して消失する。このとき、筒状部５３の挿入路５３ａを構成する内周面であって、筒状部５３の中間部に設けたバネ部材５２の引張端５２ｂを固定する可燃性固定具５４がまず溶融して消失する。このため、筒状部５３の中間部に設けたバネ部材５２はその復元力によって図１９中矢印に示すように筒状部５３の挿入路５３ａを構成する内周面に沿って摺り上がり、元の湾曲部５３ａを有する形状（略Ｓ字状）に復元する。

続いて、火災時の熱で上部に設けたバネ部材５２の引張端５２ｂを固定する可燃性固定具５４も溶融して消失し、上部のバネ部材５２も、その復元力によって図１９中矢印に示すように筒状部５３の挿入路５３ａを構成する内周面に沿って摺り上がり、元の湾曲部５２ａを有する形状（略Ｓ字状）に復元する。

このため、図１９に示すように筒状部５３の挿入路５３ａの上部と中間部の２カ所で、バネ部材５２の湾曲部５２ａが突き出て、突き合わせ状態となって該筒状部５３の挿入路５３ａを閉塞することになるので、排水管又は継手１４の管路を通じた他の防火区画への延焼はより確実に防止されることになる。

実施例
図８に示すように、燃焼炉内に設けたコンクリートスラブの貫通孔に排水管又は継手１４を通し、この排水管又は継手１４の下端部１４ｂに取付部３１を取り付けた。

次いで、図６〜図９に示すように二等辺三角形状をなし、その一側方に先端方向に向かって折曲片３２ａが設けられているステンレス鋼（Ｍｎ１４〜１６質量％、Ｃｒ１６〜１８質量％、Ｎｉ１〜２質量％、Ｃ０．６質量％以下、Ｎ０．５質量％以下の含有割合のもの）からなる１０枚の板バネ３２を、取付部３１の排水管又は継手１４の下端部１４ｂへの非取付側面であって、該取付部３１の環周りにボルト締めにより固定した。

次いで、図８に示すように排水管又は継手１４の下端部１４ｂにポリ塩化ビニル製の排水立管１２の端部を接続し、１０枚の板バネ３２を前記排水立管１２の周面に沿って外方に向かって拡開させた。該排水立管１２は、板バネ３２の付勢力によって周面が押圧され、各板バネ２２の押圧力によって保持された。

次いで、炉内温度を上昇させて、図６〜図９に示す防火アタッチメント３０による排水管又は継手１４の管路の閉塞実験を行った。その結果を図２０に示した。尚、閉塞実験は、炉内温度を２時間で約１０００℃まで昇温させ、各温度における防火アタッチメント３０の閉塞度合（％）を測定するという方法で行った。
尚、ポリ塩化ビニル製の排水立管１２の軟化温度（代表値）は約７６℃であり、着火温度は３９１℃、発火温度は４５４℃であった。

図２０から、炉内温度を上昇させて、炉内温度が排水立管１２の軟化温度（代表値）約７６℃を超えて排水立管１２の軟化が始まると共に防火アタッチメント３０が閉動し、約３分後の炉内温度が約４００℃の時には、該防火アタッチメント３０の閉塞度合は約３０％となり、炉内温度が排水立管１２の発火温度である約５５０℃の時には、閉塞度合はほぼ１００％となり、排水立管１２の溶融、炭化の前にバネ部材３２のバネ性が消失することがなく、バネ部材３２が閉動し、図９に示すように、その先端が排水立管１２の残焼物Ｘを抱き込みながら突き合わせ状態となって前記排水管又は継手１４への管路が完全に閉塞されることが確認された。

本発明のアタッチメントを取り付ける排水管又は継手を示す拡大断面図である。 本発明のアタッチメントを示す拡大平面図である。 同じく図２に示すアタッチメントの拡大側面図である。 図２に示すアタッチメントを排水管又は継手の下端部に取り付けた状態を示す拡大断面図である。 図４に示すアタッチメントを排水管又は継手の下端部に取り付けた後、排水立管が火災時の熱で溶融、炭化した時の状態を示す拡大側面図である。 本発明のアタッチメントの別例を示す拡大平面図である。 同じく図６に示すアタッチメントの拡大側面図である。 図６に示すアタッチメントを排水管又は継手の下端部に取り付けた状態を示す拡大断面図である。 図８に示すアタッチメントを排水管又は継手の下端部に取り付けた後、排水立管が火災時の熱で溶融、炭化した時の状態を示す拡大側面図である。 本発明のアタッチメントの別例を示す拡大斜視図。 本発明のアタッチメントにおける一対の嘴状の板バネが開いた状態を示す拡大斜視図。 図１０及び図１１に示すアタッチメントを排水管又は継手の下端部に取り付けた状態を示す正面図。 図１２に示すアタッチメントが、火災時の熱で溶融、炭化した排水立管の残焼物を受け止めて保持している状態を示す正面。 本発明のアタッチメントの別例を示す要部拡大図。 本発明のアタッチメントを示す拡大斜視図。 図１４及び図１５に示すアタッチメントのバネ部材を引張させて筒状部の挿入路を確保した状態を示す断面図。 図１４及び図１５に示すアタッチメントのバネ部材が元の形状の復元して筒状部の挿入路が閉塞された状態を示す断面図。 本発明のアタッチメントの別例を示し、バネ部材を筒状部内の２カ所に設け、それらを引張させて筒所部の挿入路を確保した状態を示す断面図。 図１８に示すアタッチメントのバネ部材が火災時の熱で元の形状の復元して筒状部の挿入路が閉塞された状態を示す断面図。 図６〜図９に示すアタッチメントの加熱時間及び炉内温度と閉塞度合（％）との関係を示すグラフである。 従来の排水設備を示す模式図である。

符号の説明

１２…排水立て管
１３…排水横枝管
１４…排水管又は継手
１４ｂ…下端部挿し口
２０、３０、４０、５０…アタッチメント
２１、３１、４１、５１…取付部
２２、３２、４２、５２…バネ部材
Ｘ…排水立管の残焼物

Claims (14)

1. 中高層集合住宅等の建築物の床又は壁の防火区画を貫通する排水管又は継手に取り付けられる防火アタッチメントであって、
   前記排水管又は継手の下端部に取り付けられる取付部と、
   前記取付部の非取付面側に設けられ、前記排水管又は継手に接続される樹脂製の排水立管端部周面をバネ力によって押圧する、排水立管の着火温度以上の温度領域において降伏点が維持される金属材料からなるバネ部材と、
   を備えたことを特徴とする防火アタッチメント。
2. バネ部材が、排水立管の着火温度乃至発火温度の温度領域において降伏点が維持される金属材料からなることを特徴とする請求項１記載の防火アタッチメント。
3. バネ部材が４００〜４６０℃の温度領域において降伏点が維持される金属材料からなることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の防火アタッチメント。
4. バネ部材を構成する金属材料が、ステンレス鋼、耐熱鋼、耐食耐熱超合金から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防火アタッチメント。
5. ステンレス鋼及び耐熱鋼が、Ｍｎ５〜１６質量％、Ｃｒ１６〜２２質量％、Ｎｉ１〜１２質量％の含有割合からなることを特徴とする請求項４に記載の防火アタッチメント。
6. バネ部材が三角形状をなす複数の板バネからなり、これら複数の板バネが環状をなす取付部の非取付面側であってその環周りに固定され、該複数の板バネの先端が前記取付部の非取付面側で突き合わせ状態となるように付勢されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火アタッチメント。
7. 板バネの一側方に先端方向に向かって折曲片が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の防火アタッチメント。
8. バネ部材が嘴状に折加工された一対の板バネからなり、これら一対の嘴状の板バネが取付部の非取付面側に固定され、該一対の嘴状の板バネの先端が前記取付部の非取付面側で突き合わせ状態となるように付勢されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火アタッチメント。
9. 取付部が二つ割りされており、これら各分割体のそれぞれに一つの板バネが固定されていることを特徴とする請求項８記載の防火アタッチメント。
10. 一対の嘴状の板バネのうち、一方の板バネ先端に延設部が設けられており、前記一対の板バネが突き合わせ状態となったときに、前記延設部が他方の板バネ先端に重合するようにしたことを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の防火アタッチメント。
11. 取付部がその非取付面側に排水管又は継手に接続される排水立管の挿入路を構成する筒状部を有しており、前記筒状部の挿入路を構成する内周面にバネ部材が固定されており、
    前記バネ部材が前記筒状部の挿入路を閉塞する湾曲部を有し、該バネ部材を引張させてその引張端を前記筒状部の挿入路を構成する内周面に可燃性固定具によって固定することで、前記筒状部の挿入路を確保したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火アタッチメント。
12. バネ部材が略Ｓ字状をなす複数の板バネからなり、これら複数の板バネの湾曲部が突き合わせ状態となって前記筒状部材の挿入路が閉塞されるようにしたことを特徴とする請求項１１記載の防火アタッチメント。
13. 筒状部材の管路を閉塞するバネ部材を前記筒状部材の取付側端部と非取付側端部の２カ所に設けたことを特徴とする請求項１１又は１２のいずれかに記載の防火アタッチメント。
14. バネ部材の引張端を筒状部材の内周面に固定する可燃性固定具が樹脂ピンであることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の防火アタッチメント。

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