JP2018050653A - 消火設備用管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 管継手の接続部分に設置されるインジケーターについて、所定の場所以外には接続できない消火設備用管継手を提供する。
【解決手段】 筒状をした本体１の一端側には消火設備配管Ｐとの接続構造を有しており、スプリンクラーヘッドＳが設置された配管と接続した第１接続部３０と接続可能な第２接続部２が備えられ、第２接続部は、外周に設置された鍔部３と、鍔部３の側面３ａを押圧保持するインジケーター４０が着脱可能に設置され、インジケーター４０の両端には切欠きを有するリング４１が設置されており、リング４１の先端４３、４３間の距離は鍔部３の近傍に設置された環状溝４の直径以上とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、消火設備用の管継手に関するものである。

スプリンクラー設備はビルやショッピングセンター等に設置されており、火災を消すための水を貯蔵する貯水槽と、水を散布するスプリンクラーヘッド、貯水槽とスプリンクラーヘッドを接続する消火設備配管、貯水槽の水をスプリンクラーヘッドへ送水するためのポンプ等の設備から構成されている。消火設備配管の内部には加圧された水が充填されている。

スプリンクラーヘッドは主に天井面や、倉庫等の天井が無い建物では屋根の直下等の高い位置に設置される。そのため貯水槽からスプリンクラーヘッドに水を送る消火設備配管は室内の高い位置に敷設されるので、作業者は高所作業車に乗って高い位置に移動して、尚且つ上を向きながら配管部材を接続する作業を行っている。ゆえに消火設備配管の施工は足元が不安定な高所での作業となっており作業者の負担が大きいものであった。

消火設備配管は、貯水槽へと続いている主配管を多口継手により分岐させ、金属製のフレキシブル配管や樹脂管等の可撓管を介してスプリンクラーヘッドと接続されている。可撓管と多口継手の接続部の口径サイズは１６Ａ〜２５Ａが主に用いられ、接続構造は管用テーパーネジ構造となっており、ネジ部にシールテープを巻いた後、所定のトルクをかけて螺合させることでネジ山の間にシールテープが食い込んでシール性が得られる。

しかしながら上記の作業について、作業に不慣れな者が行うと漏れが生じてしまうことがある。漏れた箇所は作業のやり直しとなり作業効率が低下する要因となっていた。また上記の作業において、所定のトルクをかけて螺合させるために専用工具を用いる必要があった。より具体的に説明すると、専用工具として金属製のレンチやスパナが用いられており、この金属製の重い工具を使用して頭上に設置された多口継手へ可撓管を接続する作業は、作業者の負担が大きいものであった。

近年においては、ネジを用いない迅速管継手（例えば、特許文献１参照）を用いることで作業の効率化および作業者の負担を軽減することができる。しかしながら上記の継手を用いて、万が一に接合不良によって管が継手から外れてしまった場合には、大量の水が室内に放出されて水損被害が生じるおそれがある。ゆえに、前述のネジ接続構造を用いたほうが施工不良における水損リスクが少ないとの考え方もある。

また、特許文献２では配管の接続箇所の緩み止めとして、接続部分にバンド６１を設置している（図１１参照）。バンド６１はＣ字型をしており、弾性変形によって係止スリット６２を係止鍔部６４に嵌め込まれる。バンド６１の端６３、６３の間隔はフレキシブル配管６５の外径よりも狭いので誤ってバンド６１をフレキシブル配管６５に嵌めた場合に、脱落せずにその場で係留するおそれがある。特に消火設備配管では床面や天井と略平行に配管が設置されるのでバンド６１が自重によって移動せず、また脱落しにくいので作業者や点検者が気付かないおそれがある。

一方、可撓管と多口継手の接続後から天井下地材が設置されるまでの間の工程として、消火設備配管の周囲にケーブルや照明、ダクト等が設置される。そのため、それらの設置の支障とならないように可撓管はコイル状に巻かれた状態で消火設備配管と接続され、天井下地材の設置後に可撓管を伸ばして天井下地材の所定の位置にスプリンクラーヘッドが固定設置される。上記において、ケーブルや照明等の施工時に誤って可撓管に物がぶつかったり、あるいは可撓管を巻くときや、伸ばして天井下地材に固定する際に可撓管や継手等の配管部材に過負荷が加わると、可撓管や可撓管と継手の接続部分が破損して漏れが生じるおそれがある。あるいは直ちに漏れに至らなくとも後になって破損を受けた箇所が、配管内部流体の異常昇圧やウォーターハンマーが生じたときに漏れが発生するおそれがある。

特開２０１５−１７５４９４号公報 特開平５−１６４２７７号公報

そこで本発明では、上記問題に鑑み、管継手の接続部分に設置されるインジケーターについて、所定の場所以外には接続できない消火設備用管継手を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の消火設備用管継手を提供する。すなわち、筒状をした本体には消火設備配管との接続部を有しており、スプリンクラーヘッドが設置された配管と接続した第１接続部と接続可能な第２接続部が備えられ、第２接続部は、外周に設置された鍔部と、鍔部の側面を押圧保持するインジケーターが着脱可能に設置され、インジケーターの両端には切欠きを有するリングが設置されており、リングの先端間の距離は鍔部の近傍に設置された環状溝の直径以上とした。

これによれば、インジケーターのリングは鍔部の近傍に設置された環状溝に挿通可能であり、それ以外の箇所には挿通できない。より具体的に説明すると、第２接続部の鍔部と同様な鍔部が第１接続部にも設置されており、第１接続部と第２接続部が接続しているとき２つの鍔部は接触状態となる。ここでインジケーターを鍔部の側面に嵌め込むとインジケーターの両端のリングの間に鍔部が収容される。インジケーターは２つのリングの間に設置された保持部により鍔部の側面を押圧保持している。そのため、２つのリングは鍔部に直接作用していない。また、リングの先端は鍔部の近傍に設置された環状溝に挿通されている。さらに環状溝には隣接して突出部が形成されており、該突出部の大きさは鍔部の外径以上となっている。また、突出部をリブ状にして第２接続部の外周に設置することで、リングの先端とリブ状の突出部が干渉するのでインジケーターが鍔部以外の場所に装着できないように構成できる。

また、インジケーターを鍔部に嵌め込むとき、リングの先端を前述の環状溝に沿って挿通すると保持部が弾性変形して鍔部の側面と係合する。このときリングは殆ど弾性変形しないので着脱作業をスムーズに行うことができる。

上記の消火設備用管継手は、本体の一端側を消火設備配管との接続部として側面に第２接続部を複数設置することができる。また、本体の一端側を消火設備配管との接続部として他端側に第２接続部を設置してもよい。他端側に第２接続部を設置しない場合には他端側を閉塞して構成することもできる。また、第２接続部はアダプターを介して消火設備配管やスプリンクラーヘッドに接続することも可能である。さらに本体には第２接続部の他に、第１接続部や汎用の管用ネジ、メートルネジ等による接続部を設置可能である。

以上説明したように本発明によれば、インジケーターを所定の場所以外には接続できないので、インジケーターが装着されていることを確認することにより継手の接続状態を確認できる。

第１実施形態の消火設備用管継手の斜視図。 図１の継手が設置された配管設置状態図。 図１の継手の正面図。 図３のＸ−Ｘ断面図。 図２の継手部分の詳細断面図。 （ａ）はインジケーターの外観図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向から見た外観図。 第１実施形態の変形例を示す図。 第２実施形態の継手の斜視図。 図７の継手の断面図。 第３実施形態の継手の断面図。 従来の継手構造を示す図。

第１実施形態（図１〜図７）
第１実施形態の消火設備用管継手Ｔ１（以下、継手Ｔ１とする）を図１に示す。また図１の継手Ｔ１を消火設備配管に接続した状態を図２に示す。

図１、図２に示すように継手Ｔ１の本体１は内部を流体が通過可能な筒状をしており、上端は給水配管Ｐとネジ構造により接続され、下端は閉塞している。本体１の側面には複数の第２接続部２が設置されており、フレキシブル配管Ｆの一端と接続されている。フレキシブル配管Ｆの他端側にはスプリンクラーヘッドＳが設置されている。スプリンクラーヘッドＳの下端は天井Ｃから室内側に突出して設置されている。給水配管Ｐおよびフレキシブル配管Ｆは天井Ｃに対して略平行に設置されている。フレキシブル配管Ｆは金属製の可撓管または樹脂管で構成される。

本体１の側面には複数の第２接続部２が設置されており、本実施形態では４箇所設置されている。第２接続部２は筒状をした管路となっており、管路は本体１の内部と連通している。第２接続部２の外周端には鍔部３が設置されており、鍔部３の端面は後述する鍔部３４との接触面となっている。鍔部３の近傍には環状溝４が刻設されている。環状溝４には後述のインジケーター４０のリング４１が挿通される。第２接続部２の内周側には牝ネジ５が設置され、牝ネジ５よりもさらに奥側はシール部６となっており、後述のＯリング３５、３６が配置される。

第２接続部２に接続される第１接続部３０は、牡ネジ部材３１と連結部３２から構成される。図５に示すように牡ネジ部材３１は中空状をしており、外周部の一端側には牝ネジ５と螺合可能な牡ネジ３３が設置されている。他端側は把持部３８となっており、外周断面形状が六角や八角をしている。牡ネジ３３と把持部３８の間には鍔部３４が設置されており、牡ネジ３３と牝ネジ５が螺合した状態で鍔部３、３４の端面が接触する。鍔部３４の外径は鍔部３の外径と等しい。また、鍔部３４の外径は牡ネジ３３や把持部３８の外径よりも大きい。鍔部３４の牡ネジ３３側の端面は、鍔部３との接触面となっている。

牡ネジ部材３１の内部には筒状をした連結部３２が収容されている。連結部３２の先端には、シール部材としてサイズが異なる２つのＯリング３５、３６が設置されており前述のシール部６に接触する。このＯリング３５、３６が設置された側の端は牡ネジ部材３１から突出して設置され、反対側の端はフレキシブル配管Ｆと接続している。フレキシブル配管Ｆとの接続部分３７は牡ネジ部材３１の内部に収容されているので、外力から保護されている。また、牡ネジ部材３１の内周とフレキシブル配管Ｆの外周の間には隙間が形成されており、これがフレキシブル配管Ｆの可動域となっている。そのためフレキシブル配管Ｆに過剰な負荷が加わった場合でも可動域が制限されており接続部分３７の破損を防止している。

連結部３２の他端側はフランジ３９aとなっており、フランジ３９aは牡ネジ部材３１の内部に形成された段３９ｂと係合可能である。また連結部３２の中間部分の外周の溝には止め輪３９ｃが設置されており、止め輪３９ｃが牡ネジ部材３１の牡ネジ３３の先端部を係止している。これらの構造によって連結部３２が牡ネジ部材３１から抜けることを防止しているとともに、連結部３２に対して牡ネジ部材３１が空回り可能に構成している。

図５は牡ネジ３３と牝ネジ５が螺合した状態であり、この状態のときインジケーター４０を鍔部３、３４に係合させることができる。インジケーター４０は切欠きを有するリングが設置されており、２つのリング４１、４１の間に鍔部３、３４の側面３ａを押圧保持する保持部４２が設置されている。

図６（ａ）に示すように、リング４１の内縁はＵ字状となっており、リング４１の先端４３、４３の内縁は略平行に形成され、リング４１の内径は図３に示す環状溝４の直径ｄ４以上となっている。先端４３、４３を略平行に形成したことで、環状溝４の直径ｄ４よりも外径が小さい箇所にはインジケーター４０が係留できない構成としている。

リング４１、４１の間隔は、図５に示すように鍔部３、３４の対向する端面どうしが接触しているときの厚さｔと略同じか、僅かに大きく形成されている。これにより作業者が牝ネジ５と牡ネジ３３の螺合後、インジケーター４０を鍔部３、３４に装着する際に、リング４１の先端４３と鍔部３、３４が干渉する場合はネジの締結が不十分であると認識できる。一方、牝ネジ５と牡ネジ３３が締結状態にあるときに鍔部３、３４の位置にインジケーター４０を装着すると、リング４１の先端４３は環状溝４に挿通され本体１との干渉が避けられる。

また保持部４２はリング４１の先端４３から最も離れた位置に設置された保持部４２ａと、保持部４２ａと先端４３の間に設置された２つの保持部４２ｂが設置されている。保持部４２ｂは鍔部３、３４の側面３ａを挟むように対向して設置されている。また保持部４２ｂの先端４３側は、先端４３に対向した平面４２ｃとなっている。図６（ａ）では３つの保持部（４２ａ、４２ｂ、４２ｂ）によって二点鎖線で示す鍔部３、３４の側面３ａを押圧保持している。保持部４２ｂの先端４３側の端は、若干内側に湾曲しており、保持部４２の内側に保持された鍔部３、３４が外れることを阻止している。また、リング４１、４１は振動や外力によって保持部４２が鍔部３、３４の側面から位置ずれすることを防止している。

インジケーター４０は鍔部３、３４のみに接続可能に構成され、鍔部３、３４の近傍にはインジケーター４０の非装着部が設置されている。より具体的に説明すると、把持部３８にインジケーター４０を装着させる場合において、リング４１の内径は鍔部３４に隣接された把持部３８の外径よりも大きいので保持部４２ａを下向きにするとインジケーター４０を把持部３８に装着することができない。保持部４２ａを上向きにした場合、インジケーター４０を把持部３８の上に載置して設置できる可能性はあるが、少しの振動でインジケーター４０が脱落してしまうので、長期において安定した状態でインジケーター４０を把持部に設置することはできない。フレキシブル配管Ｆにインジケーター４０を載置させた場合も同様にインジケーター４０が安定せずに脱落する。

一方、第２接続部２の外周部にインジケーター４０を装着させようとした場合には、第２接続部２の外周部に設置された突出部７がインジケーター４０の設置を阻む。より具体的に説明すると、突出部７は環状溝４に隣接されて設置されており、突出部７の外径はリング４１の内径よりも大きい。このため突出部７にインジケーター４０を取付けようとするとリング４１の先端４３と突出部７が干渉する。

または、リブ状の突出部８が第２接続部２の外周上に複数設置され、突出部８は第２の接続部２の管路の中心軸（図示しない）に沿って直線状に設置されている。図１においてリブ状の突出部８が第２の接続部２から隣の第２の接続部２に渡って設置されている。同様に第２の接続部から本体１の上端側に向かってリブ状の突出部８が設置されている。図３に示すようにリブ状の突出部８は前述の突出部７の外周円に接する程度の高さを有しており、これにより突出部７と同様にリング４１の先端４３が突出部８と干渉してインジケーター４０が装着できないようにしている。

このようにリング４１と保持部４２によりインジケーター４０は鍔部３、３４の位置にしか装着できず、尚且つ鍔部３、３４が接触した状態のときに装着できるので、インジケーター４０が装着されていることで牝ネジ５と牡ネジ３３が締結状態にあることが離れた場所からでも容易に判断することができる。

上記に説明した第１実施形態では本体１の側面に第２接続部２が４箇所設置されたものであるが、上端の給水配管Ｐとの接続部を省いて、図７（ａ）のように第２接続部のみが４箇所設置されたクロス形状としてもよい。さらにこの変形例として第２接続部を３か所設置してチー形状にしたもの（図７（ｂ）参照）や、２か所設置してエルボ形状にして構成してもよい（図７（ｃ）参照）。

第２実施形態（図８〜図９）
続いて本発明の第２実施形態について説明する。図８および図９に示す第２実施形態の継手Ｔ２は、筒状をした本体５０から成り、一端側には消火設備の給水配管Ｐとの接続部としてネジ構造５１を有している。他端側５２は第１実施形態と同様の第２の接続部２と略同じ構造となっている。尚、第１実施形態と構造が同じ箇所には同符号を付して詳細な説明は省略する。

本体５０の他端側は前述の突出部７と同じ機能を備えており、他端側の外径はリング４１の内径よりも大きいので、本体５０の他端側にインジケーター４０を装着できない構造になっている。また他端側５２に形成された平面５３はネジ構造５１を給水配管Ｐに螺合させる際の把持部として用いられる。

継手Ｔ２の設置例として、消火設備配管の分岐管に継手Ｔ２のネジ構造５１を接続することで、ネジ構造５１がアダプターとなり、市販のチーやエルボ、クロス等の管継手に継手Ｔ２を設置できる。これにより既存のスプリンクラー設備の給水配管に継手Ｔ２を設置して、第１接続部３０を備えたフレキシブル配管Ｆを接続することができる。

第３実施形態（図１０）
第３実施形態の継手Ｔ３は、第１実施形態の継手Ｔ１に第２の接続部２を増設する際に用いるものである。図１０に示すように継手Ｔ３は筒状をしており両端に第１接続部３０を備えている。尚、第１実施形態と構造が同じ箇所には同符号を付して詳細な説明は省略する。

継手Ｔ３には図１や図７に示す継手を接続することができる。すなわち継手３はアダプターとして機能する。図１０において牡ネジ部材３１は連結部３２に対して空回り可能なので牝ネジ５に牡ネジ３３を螺入する際には牡ネジ部材３１のみを回転させることで接続可能である。これにより、既存の継手Ｔ１に第２の接続部を増設したい場合には継手Ｔ３を介して新たな継手Ｔ１ｂ等と接続できる。また継手Ｔ１ｂにおいて継手Ｔ３と接続していない第２の接続部の向きを任意の方向に設置することができる。

図１０において、連結部３２はストレート形状になっているが、連結部３２を屈曲させてエルボ形状に構成することも可能である。さらに、連結部３２をチー形状やクロス形状に構成して各々の端に第１接続部３０を設置することもできる。あるいは、第１接続部３０と第２接続部２を混在して構成することもできる。

上記に説明した第１実施形態から第３実施形態までの継手において、これらを組み合わせたものを鋳造や鍛造等で一体形成して構成することも可能である。組み合わせの一例として、継手Ｔ１の第２の接続部２に継手Ｔ３を介して継手Ｔ１ｂまたは継手Ｔ１ｃを接続したものがあげられる。

本発明の管継手構造は消火設備配管の他に、上下水道配管やプラント配管等に使用される機器にも用いることができる。また上記の実施形態においては、第１接続部３１に牡ネジ３３が設置され、第２接続部２に牝ネジ５が設置されていたが、牡ネジ３３と牝ネジ５を置き換えて構成することも可能である。

Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 消火設備用管継手
１、５０ 本体
２ 第２接続部
３、３４ 鍔部
４ 環状溝
５ 牝ネジ
３０ 第１接続部
３１ 牡ネジ部材
３２ 連結部
３３ 牡ネジ
３５、３６ Ｏリング
４０ インジケーター
４１ リング
４２（４２ａ、４２ｂ） 保持部
４３ リングの先端
Ｆ フレキシブル管

Claims (10)

1. 筒状をした本体には消火設備配管との接続部を有しており、
   スプリンクラーヘッドが設置された配管と接続した第１接続部と接続可能な第２接続部が備えられ、
   第２接続部は、
   外周に設置された鍔部と、
   鍔部の側面を押圧保持するインジケーターが着脱可能に設置され、
   インジケーターの両端には切欠きを有するリングが設置されており、
   リングの先端間の距離は鍔部の近傍に設置された環状溝の直径以上であることを特徴とする消火設備用管継手。
2. ２つのリングの間隔は、第１接続部の鍔部と第２接続部の鍔部を合わせた厚さ以上である請求項１記載の消火設備用管継手。
3. 環状溝に隣接された突出部を有する請求項１または請求項２記載の消火設備用管継手。
4. 本体の一端側は消火設備配管との接続部であり、他端側に第２接続部が設置されている請求項１〜請求項３何れか１項記載の消火設備用管継手。
5. 本体の一端側は消火設備配管との接続部であり、本体の側面に第２接続部が設置されている請求項１〜請求項４何れか１項記載の消火設備用管継手。
6. 本体の他端側は閉塞されている請求項５記載の消火設備用管継手。
7. 第２接続部はアダプターを介して消火設備配管またはスプリンクラーヘッドに接続される請求項１〜請求項６何れか１項記載の消火設備用管継手。
8. 第２接続部は、その内周に設置された牝ネジと、該牝ネジよりも奥側に設置されたシール部を有しており、第１接続部には前記牝ネジと螺合可能な牡ネジと、前記シール部に対応した位置に止水部材が設置されている請求項１〜請求項７何れか１項記載の消火設備用管継手。
9. 前記アダプターは、筒状であり一方の端または両端に第１接続部を有する請求項７または請求項８記載の消火設備用管継手。
10. 第２接続部の外周上にリブ状の突出部が複数設置されている請求項１〜請求項９記載の消火設備用管継手。
    

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