JP2015000136A - スプリンクラー配管の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】技術者の技能を必要とせずに工事現場で安定的な接続を実施することのできる分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の組立方法であって、工事現場において導水管の長さを調整することができるものを提供すること。発明の実装の形態によって、他の工事業者の作業後から実施して工事の合理化を実現すること。
【解決手段】分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の組立方法であって、導水管と導水管に接続される継手とを工事現場に搬入する搬入工程と、工事現場において継手を導水管に接続させる接続工程とを有し、接続工程は工具を使用せずに導水管及び継手を変形させないものであり、導水管の両端を切断して用いることが可能なものであることを特徴とするスプリンクラー配管の組立方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の組立方法に関するものである。

火災が発生すると消火が困難な高層建築物や地下街等、 また多くの人命の安全が懸念される福祉施設、病院、ホテルや百貨店等においては、スプリンクラーが設置され、その配管が天井裏に設けられている。配管工事に当たっては、スプリンクラーヘッドは、天井に対して垂直に取り付けられ、予め設計されたエリアに向けて放水するために、各々のスプリンクラーヘッドを中心とする円形状の散水範囲が互いに若干重なりながら散水されない範囲が生じないように格子状に配置される必要がある。また、配管は、天井裏に設けられるダクト、ケーブルラック、電線等の他の設備と干渉しないようになされる必要がある。このため、複雑な配管構造が要求されることも多く、狭い天井裏においての工事が、特に手間の大きいものとなってしまっていた。

配管において、分岐管とスプリンクラーヘッドとを結ぶ導水管として、可撓管と呼ばれる曲げやすい金属製や樹脂製の管を採用することで、工事現場で鋼管を加工して継手をねじ込む在来の配管工事と比較して上記の工事の手間を軽減することはできる。しかし、この場合にも、金属製の導水管に可撓性を持たせるために蛇腹状の螺旋形状に加工する必要がある。
また、管内面が凸凹のために流水の抵抗値が管内径一定で滑らかな管と比較して大幅に悪化する。このため４ｍを超える長さの製品は市販されておらず、必要に応じて金属枝管により延長して施工する必要があり、分岐管とスプリンクラー配管全体をひとつのシステムと見た場合、まだ工事のコストダウン、省力化、適正化の余地は大きいと言わざるを得ない。

可撓管を有するスプリンクラーであっても、導水管を分岐管及びスプリンクラーヘッドと接続させるための継手の接続は手間の大きなものである。また、可撓管を有するスプリンクラーは可撓性を持たない管よりも高価であり、コストの問題も存在する。

従来、導水管と継手の接続は、金属管の場合は溶接、樹脂管の場合は電気もしくは熱融着、またアルミ等の金属と樹脂との複合管の場合はカシメ止めによることが多かった。何れの接続方法も工具を用いて行うので、技術者の技能を必要とするという問題があり、また粉塵が舞う工事現場では融着式接続は粉塵が融着面に付着すると安定的な接続を実施することは困難であり、現在では事前に工場で接続された製品が工事現場に納入されている。カシメ加工についても同様に接続に専用工具を用いて行い、技術者の技能も要求されるので、多数の継手の接続が全てミスなく行われているか否かを工事現場で管理することは多大な労力を要する。このため、これらの継手の接続については導水管と継手の接続は工場で実施され、気密試験等の検査を工場出荷前に行うことが必要となり、手間とコストがさらに大きなものとしてしまっていた。

また、事前に導水管の長さを決定することは、困難であった。スプリンクラー配管が迂回すべき他の配管、電線、ダクト類は他の作業者により施工されることが一般的で、干渉を事前に予測出来ない。このため、余長を大目に取ることでしか対応できず、干渉が予想より少ない場合は、余った配管の処理に導水管の吊り金具の追加設置など余分な手間が掛かり、また余長が十分でなかった場合は、金属の枝配管を追加する必要があり、そのために余分な吊り金具や継手が必要となる。もしくはより長いスプリンクラーを新たに手配する必要性もある。いずれにしても工費の低減、工期の短縮に反し不経済であった。

上記の導水管と継手の接続に関するコストの削減を図る手段として、特許文献１には、一対のワンタッチカップラーの半分ずつを分岐管と導水管のそれぞれに予め取り付けたものを用いる方法が開示されている。また、特許文献２には、接続部分を加熱溶着させる方法が開示されている。しかし、特許文献１及び２に開示された方法には、それぞれ以下の問題があった。

特許文献１に開示された方法は、ワンタッチカップラーの一対の継手の片方ずつを配管の上流、下流側の接続に「予め」取り付けたものであるが、一般に市販されているワンタッチカップラーは呼び径１／２インチが最大径であるため、消防配管に用いられる内径１５Ａ（１／２インチより大きい）の配管の規定流量である５０Ｌ／分よりも流量が少ない。
消防配管ではひとつのスプリンクラー当たり一般ビルでは８０Ｌ／分、共同住宅用では５０Ｌ／分を送水する必要がある。しかし、特許文献１の図において例示されている配管では、ワンタッチカップラーを採用して複数のスプリンクラーヘッドに給水することができない。特許文献１に開示された方法では必要とされる送水量が実現不可能である。

特許文献２に開示された方法は、電磁誘導コイルで非接触の金属材を周囲の樹脂層を溶融させるものであるが、これほどに加熱させるためには相当量の電流を流す必要があるので、非常に太い電線でコイルを製作する必要がありコストがかかる、また複数の継手を直列で接続しているが、微妙な製作誤差等で起こりえる発熱量の差は無視できるものではなく、必ずしも均一な加熱を期待できない。不均一な加熱によって、電子レンジで被加熱体の角が他の部分と比較して過熱状態になるのと同じような現象が発生し、最悪の場合は金属材周辺の一部の樹脂が溶けて流れ出してしまい、継手と導水管の間に樹脂が充填されていない空間が発生し適切に接続されない恐れがある。また継手そのものの形状も熱で変形することが予想され確実に接続が出来ない恐れがある。
さらに、導水管と継手の融着後に電磁誘導コイルを継手から取り外して他の継手に流用することが出来ないので、電磁誘導コイルは継手のコストに上乗せされる。コスト面からも実現性が乏しい。また、導水管と継手との熱融着状態を外観によって確認することができないので、施工後に耐圧等の検査以外に接続状態の厳密な検査が要求される場合にはX線等の装置で内部の融着部分の検査を行うことが必要となってしまう。

また、現状におけるスプリンクラーの施工は、建物全体の工事に流れに合わせて複数の進捗状況の異なる工事箇所を行き来して作業しなければならず、非効率である。また、工事箇所を移動するに際して、その都度準備、片付けが発生する。

現状では、スプリンクラーの施工において、他の工事の進捗状況に合わせて何回かに工事を分割して施工する必要があり、その都度事前の準備、作業後の後始末が発生し、作業効率が良くない。工事現場が多層階の建物の場合は、工事は下層階から上層階に移動していくので、スプリンクラーの工事の進捗に合わせて上層階と下層階を往復する必要があり、作業効率は更に悪化する。具体的には、枝管側に継手にスプリンクラーの一端を接続し、もう一端にスプリンクラーヘッドを取り付ける。そしてコイル状に巻き取った状態で一端工事が中断される。その後他の配管、電線、ダクト類の設置が完了し、軽天井と呼ばれる天井板を固定する格子状の枠組み工事進行中に工事を再開し、コイル状のスプリンクラーを解き、スプリンクラーヘッドを取り付け位置付近に針金等で再度仮吊りしてその状態で再度工事を中断する。コイル状のスプリンクラーを解いていく際に天井裏の狭い空間で他の配管、電線、ダクト類との干渉気にしながら施工する必要があるので、余計な時間が掛かる。またその後軽天井の取り付け枠が完成した時点で、初めてスプリンクラーヘッドを固定するために正確な位置が分かるので、やっとスプリンクラーのスプリンクラーヘッド側の取り付け工事が出来、工事が完成する。スプリンクラーの接続工事は天井の種類により工程も若干異なるが、一気にスプリンクラーの接続工事を完成することは出来ず、作業効率は良くない。

また、工事途中で針金線等で吊るしている仮留め状態のスプリンクラーを他の配管、電線、ダクト施工作業者が作業の邪魔になる時に無理な力をスプリンクラーに加えて導水管の座屈破損を生じさせたり、追加溶接工事で飛散する高温の溶接カス（スパッタ）が導水管に破損を与えたりする事故が頻発している。このような事故はスプリンクラーの工事開始の時期を工程の後ろ側にずらして、出来る限り他の工事業者の作業後から実施することができればそもそも発生しない事故である。

特開平０６−３０４２６４号公報 特開２０００−１２６３２６号公報

解決しようとする課題は、技術者の技能を必要とせずに工事現場で安定的な接続を実施することのできる分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の接続方法であって、工事現場において導水管の長さを調整することができるものを提供することである。
また、これにより、スプリンクラーの工事開始の時期を工程の後ろ側にずらして他の工事業者の作業後から実施して工事箇所の往復の頻度を減らすことを可能とし、発明の実装の形態によって、工事の合理化を実現することである。

本発明のスプリンクラー配管の接続方法は、
分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の接続方法であって、
分岐管とスプリンクラーヘッドとの間に設けられる導水管と前記導水管の前記分岐管側及び前記スプリンクラーヘッド側に接続される継手とを未接続の部品の状態で工事現場に搬入する搬入工程と、
現場において導水管の長さの決定と切断、必要に応じた端面の仕上げを経て前記継手と前記導水管を接続する接続工程とを有し、
前記接続工程は、工具を使用せず導水管を継手に差し込むだけで接続を完了することが可能であることを特徴とする。

接続工程においては、工具を使用しない。すなわち、技術者の技能を必要とせずに接続を行うことができる。なお、ここで「工具」とは一般的に継手とそれに接続される導水管端の部分に物理的または電気、熱等を加えてその接続を永続させるために利用される道具を言う。例としては、カシメ式の場合は、導水管端と継手の導水管接続部の上から被さっている継手付属の金属製リング等の金具を、工具により金属リングを導水管と一緒に圧縮変形させることで導水管内面を継手の接合部の外周に沿わせた形に変形固定化するものである。これ以外にも継手と導水管の接触部分を熱融着、電気融着用加熱器等の機器で融着接続する場合にあって、導水管や継手の融着面を事前に薄く削り取るなどの表面処理等の操作が必要であって全自動 工具を使用しない接続工程を実現するために、工具を使用せずに接続出来る構造の継手を用いる。かかる継手としては、図３に示すワンタッチ継手、図４に示すアバカス継手等が知られている。これらの継手の導水管との接続方法は、継手内部に導水管が挿入されると再度導水管を引き抜くことが出来ないように導水管の位置を固定した状態を永続的に維持できる構造になっている。なお、継手に差し込む前に導水管の切断面の一部が鋭角な形状のまま継手に挿入されると導水管と継手間の止水機能を果たすゴム製や樹脂製のＯリング等の表面を傷つけられる恐れがあり、漏水等の事故の原因にもなりかねないので、継手の種類によっては事前に切断面を面取り加工する専用工具を用いて同止水部品の損傷を予防する必要がある。本発明においては、導水管の切断面の面取りに使用される工具は請求の継手の接続に使用しないとされる工具には含まない。
導水管は、その両端を切断して用いることが可能なものである。すなわち、工事現場において他の配管、電線類やダクト類との干渉や地震等による揺れに対応した余長を考慮して１００ｍ単位等の長尺なロール状に巻き取られた導水管から長さを決めて切り出すことができる。工事現場の状況に合わせた施工が可能となる。

本発明のスプリンクラー配管の組立方法は、
前記継手は所定の管との接続を検査されたものであり、
前記導水管は前記所定の管に含まれるものであることを特徴とする。

継手は、一度導水管と接続すると取り外しが出来ない形式が採用されることが多かった。このため、工事現場においては、事前に実際に導水管に接続して気密漏れ、水密漏れ検査を実施した後に取り外して本番に使用することが出来ない。継手そのものの構造と、継手が厳密な品質管理下で製造されたものであり、その所定の管との接続であれば、工事現場に搬入される特定の管との接続を個別に検査する必要がなく、スプリンクラー配管施工後に区画毎の通水試験をするだけで漏水しないことが確認できるので、継手と導水管とを事前に接続して検査せずに未接続の状態で工事現場に搬入することが可能となる。
継手は開発・設計・製造段階において性能と接続の確実性と経年変化の少ないことを十分に確認されたもので、導水管との接続に際に導水管を継手に差し込むだけで接続が完結できるものとする。

本発明のスプリンクラー配管の組立方法は、
前記導水管は樹脂管、樹脂と金属の複合管、又は非金属管であることを特徴とする。

可撓性を持った金属製で螺旋形状の導水管は通常０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ程度と板厚が薄く、管端を継手に接続するためにネジ等の加工が出来ず、通常は溶接により継手に接続され、本発明には適していない。
樹脂管、樹脂と金属の複合管、非金属管は、消火配管の規定に適合し、広く用いられており、本発明の方法を適用するに適したものである。

本発明のスプリンクラー配管の組立方法は、
分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の組立方法であって、
分岐管とスプリンクラーヘッドとの間に設けられる導水管と前記導水管の前記分岐管側及び前記スプリンクラーヘッド側に接続される継手とを未接続の部品の状態で工事現場に搬入する搬入工程と、
現場において導水管の長さを決定して切断し必要に応じた端面の仕上げを経て、前記継手と前記導水管を接続する接続工程とを有し、
前記接続工程は、導水管の脱管防止目的でネジやボルト類を用いて前記継手を前記導水管に固定するものであることを特徴とする。

接続工程に工具を用いる場合であっても、ネジやボルト類を用いて固定するものは、技術者の技能を必要とせずに実施することができる。
ここで「ネジやボルト類」とは、ボルトとナットとを螺合させるネジに限定されず、孔（ナットではない）にボルトを螺入させるものをも含む。

本発明のスプリンクラー配管の組立方法は、技術者の技能を必要とせずに工事現場で安定的な接続を実施することのできる分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の接続方法であって、工事現場において導水管の長さを調整することができるものを提供する。

発明の実装の形態により、以下の効果を得ることも可能である。
本発明のスプリンクラー配管の組立方法は、他の配管やダクト類、電線等のケーブル類の取付以前の作業と工事期間の重複を減少させることが可能になる。そして軽天井の取付枠の施工途中に枝管側の継手をねじ込んだ後に、それに向かって直線状に展ばされた導水管をスプリンクラーヘッド取付位置付近から直線状に他の配管、ダクト類、ケーブル類を迂回しながら送り込んだ後、導水管の先端が枝管側継手付近に達し、枝管側の継手との接続を確認後に、もう一端がスプリンクラーヘッド側継手にある程度の余長を伴って接続出来る長さを見込んで導水管の長さを決め切断出来る。このような工程により図面からでは、他の配管、ダクト、電線や同ラック等の干渉が推測できない導水管長を算出する手間も省け、工事現場で導水管の長さを適切な長さを計測して切断した後に同管の両端と継手を安定的な接続を実施することができる。また接続後に個別に耐圧等の検査を必要とせず、スプリンクラー配管の施工後に複数本のスプリンクラーを含む施工区画別の通水試験に代用できるので、導水管の施工に関わる技術者の人件費を抑制することができる。
また、スプリンクラー配管施工後に他の配管、電線、ダクト工事の業者が天井裏に入り、作業のためにスプリンクラー配管に無理な力を掛けて座屈させられたりする事故の頻度も減少させることができる。

図１は、スプリンクラー配管の組立手順を示す図である。 図２は、スプリンクラー配管を示す図である。 図３は、ワンタッチ継手を示す図である。 図４は、アバカス継手を示す図である。

以下、本発明の実施例を示す。ただし、本発明の技術的範囲はこの実施例に限定されるものではない。

図１は、スプリンクラー配管の組立手順を示す図である。導水管搬入工程１及び継手搬入工程２において導水管と継手を未接続の部品の状態で工事現場に搬入する。導水管と継手との工事現場への搬入は、同時でもいずれが先であってもよい。
その後、接続工程３において継手を導水管に接続する。組立工程４において、分岐管、導水管及びスプリンクラーヘッドを継手を介して接続して組立て、スプリンクラー配管の組立が完了する。なお、接続工程３と組立工程４とは、いずれを先に行ってもよい。
また、導水管は５０ｍ，１００ｍといった長さにコイル状に巻き取られて搬入されるので、施工後に処分する必要がある梱包材の量が減少し、エコロジーの見地からも好ましいものである。

接続工程３においては、導水管の経路を決めて切断した後に導水管を接続する。これにより、現場環境に合わせた管長となる。

図２は、スプリンクラー配管を示す図である。分岐管５から導水管６が延伸され、スプリンクラーヘッド９に送水される。導水管６に接続けられた継手７の導水管６と反対側に設けられた嵌入部分（例えば雄ネジ状のパイプ）が分岐管５に嵌入される。導水管６に接続けられた継手８の導水管６と反対側にスプリンクラーヘッド９が嵌入される。
かかる嵌入による管方向の変動に対応して、固定方向に向けられたスプリンクラーヘッド９に送水するため、継手７又は継手８として、エルボ型継手を用いることや導水管に対して回転可能な継手を用いることが考えられる。むろん、嵌入による管方向の変動に対応せずとも問題なくスプリンクラーヘッドに送水することのできる場合もあり得る。

図３は、ワンタッチ継手を示す図である。以下、導水管６とスプリンクラーヘッド９の接続について説明する。ワンタッチ継手は、導水管６に螺合される。スプリンクラーヘッド９（の管）を受容部８１に挿入し、工事完了後に通水すると、水圧によって保持部材８２及び８３が受容部８１に挿入された管を保持するものである。
なお、Ｏリング８４が設けられており、気密性、水密性は保たれている。
ワンタッチ継手は、工具を用いずに導水管６とスプリンクラーヘッド９の接続が可能であり、技術者の技能を必要とせずに工事現場で安定的な接続を実施することができる。

導水管６と分岐管５との接続についても同様である。図におけるスプリンクラーヘッド９（の管）に替えて分岐管５に嵌入される嵌入部分を有する管を用いる。

通水していない状態においては受容部８１に挿入された管を継手８に対して回転させることができ、嵌入による管方向の変動に対応することができる。したがって、樹脂管、樹脂と金属の複合管、又は非金属管であって、可撓性において螺旋状金属管に劣っていても継手８の機能が、可撓性を補完するので、スプリンクラー配管を構成することができ、管のコスト削減が可能である。

搬入される継手は、接続工事現場に搬入される特定の管との接続を個別に事前検査する必要がない。事前の検査をせずに継手と導水管とを別々に工事現場に搬入して工事しても、工事後に耐圧製等の検査を省略することが可能である。
本実施例においては、搬入される継手と搬入される管とは別々の生産者によって製造され、別々に工事現場に搬入される。事前に接続が検査されているので、このようにしても問題ない。

以上によれば、工事現場に於いて工具を用いずに、技術者の技能を必要としないスプリンクラー配管の組立を容易に行うことができる。
さらに、スプリンクラーの工事開始の時期を工程の後ろ側にずらして他の工事業者の作業後から実施して工事箇所の往復の頻度を減らすことが可能となる。他の工事業者の作業後から実施しても継手の接続を行うことができるためである。また、導水管を現場環境に合わせた長さに切断することが可能となる。

本実施例は、実施例１の継手を他の種類のものに替えるものである。継手以外の部分は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

図４は、アバカス継手を示す図である。実施例１のワンタッチ継手に替えてアバカス継手を用いる。ナット８５によってアバカス８６が管に圧入されて継手８が固定される。

アバカス継手のほかにも、管にネジ止めする継手を用いることもできる。ネジ止めであれば、技術者の技能を必要としない。

本発明のスプリンクラー配管の組立方法は、技術者の技能を必要とせずに工事現場で安定的な接続を実施することができ、導水管の長さを調整することができる。組立の後に個別に耐圧等の検査を必要とせず、導水管のコスト及び技術者の人件費を抑制することができる。多くのゼネコン、設備工事会社、防災配管工事施工業者による利用が期待される。
更に、導水管と継手とが別々の事業者によって製造されていることの多い事情に鑑みれば、工事実施会社は導水管と継手のそれぞれを別々に購入して工事現場に搬入することができて手間が省け、導水管又は継手の製造販売会社は工事実施会社に向けて単独で直接に販売できることが期待される。
以上のとおり、本発明は、産業上の利用可能性を幅広く有する。

１ 導水管搬入工程
２ 継手搬入工程
３ 接続工程
４ 組立工程
５ 分岐管
６ 導水管
７ 継手
８ 継手
９ スプリンクラーヘッド

Claims (4)

1. 分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の組立方法であって、
   分岐管とスプリンクラーヘッドとの間に設けられる導水管と前記導水管の前記分岐管側及び前記スプリンクラーヘッド側に接続される継手とを未接続の部品の状態で工事現場に搬入する搬入工程と、
   現場において導水管の長さの決定と切断、必要に応じた端面の仕上げを経て前記継手と前記導水管を接続する接続工程とを有し、
   前記接続工程は、工具を使用せず導水管を継手に差し込むだけで接続を完了することが可能であることを特徴とするスプリンクラー配管の組立方法。
2. 前記継手は所定の管との接続を検査されたものであり、
   前記導水管は前記所定の管に含まれるものであることを特徴とする、請求項１に記載のスプリンクラー配管の組立方法。
3. 前記導水管は樹脂管、樹脂と金属の複合管、又は非金属管であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のスプリンクラー配管の組立方法。
4. 分岐管とスプリンクラーヘッドを接続するためのスプリンクラー配管の組立方法であって、
   分岐管とスプリンクラーヘッドとの間に設けられる導水管と前記導水管の前記分岐管側及び前記スプリンクラーヘッド側に接続される継手とを未接続の部品の状態で工事現場に搬入する搬入工程と、
   現場において導水管の長さを決定して切断し必要に応じた端面の仕上げを経て、前記継手と前記導水管を接続する接続工程とを有し、
   前記接続工程は、導水管の脱管防止目的でネジやボルト類を用いて前記継手を前記導水管に固定するものであることを特徴とするスプリンクラー配管の組立方法。

Images