JP2018075185A - スプリンクラー用配管設備 - Google Patents

Abstract

【課題】水配管途中の分岐継手と可撓管よりなる分岐配管との接続作業が容易であると共に、分岐継手の軽量化及び分岐配管接続部の腐食防止を図ることができるスプリンクラー用配管設備を提供する。【解決手段】Ｔ型継手１０の第１及び第２ポート１１，１２に上水道配管３０が接続され、第３ポート１３にステンレス製蛇腹管よりなる分岐配管３１が接続されている。分岐配管３１の先端にステンレス製ジョイントスリーブ３２が接続されている。第３ポート１３の合成樹脂製継手本体２０と合成樹脂製スリーブ２１との間の間隙部２４にジョイントスリーブ３２が差し込まれ、ストッパ２３によって係止されている。【選択図】図１

Description

本発明は、スプリンクラーに給水するための分岐配管を水配管途中の分岐継手、特に上水道配管途中のＴ型継手（チーズ継手）に接続したスプリンクラー用配管設備に関する。

上水道配管途中にＴ型継手を設け、該Ｔ型継手の分岐口にスプリンクラー用配管の一端を接続し、該スプリンクラー用配管の末端をスプリンクラーに接続したスプリンクラー用配管設備が用いられている。かかる構成の水道連結型スプリンクラー設備では、火災発生時にスプリンクラーヘッドから自動的に放水して火災の抑制・消火が行われる。

ところで、平常時では、Ｔ型継手、スプリンクラー用配管及びスプリンクラーヘッド内の水は循環せず、停滞水となる。この停滞水は、上水道水質基準を満たさない低水質のものである。そのため、スプリンクラー用配管設備は、この停滞水が上水道配管に逆流しないように構成される必要がある。

特許文献１には、停滞水の上水道配管への逆流を防止するスプリンクラーヘッド接続用継手が記載されている。図４は特許文献１の継手を用いた配管設備を示す平面図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。

この水道連結型スプリンクラーヘッド接続用の継手１は、給水管５が両端部に接続される第１通路４および該第１通路４から分岐された第２通路６を備えるＴ型継手２と、上流側の端部３ａがＴ型継手２の第２通路６に接続され、下流側の端部３ｂがスプリンクラーヘッド８の入口８ａに接続される継手ユニット３とからなる。

継手ユニット３の上流側の端部３ａに逆流防止弁９が設けられている。この逆流防止弁９は、スプリンクラーヘッド８閉塞時の１次圧Ｐ１と２次圧Ｐ２との平衡状態で付勢部材（図示略）の付勢により閉止されて、継手ユニット３およびスプリンクラーヘッド８内の停滞水が給水管５へ逆流することを防止する。また、この逆流防止弁９は、スプリンクラーヘッド８開放時の２次圧Ｐ２の低下によって生じる１次圧Ｐ１と２次圧Ｐ２との差圧で開放され、スプリンクラーヘッド８に給水する。

継手ユニット３は、屈曲自在な可撓管３ｃを備えている。そのため、Ｔ型継手２の第２通路６に端部３ａを接続した後でも、可撓管３ｃを曲げることにより、天井７に既設のスプリンクラーヘッド８と端部３ｂとの接続作業を行うことができる。

実用新案登録第３１６１８３５号公報

上記特許文献１にあっては、継手ユニット３の端部３ａがねじ込みによってＴ型継手２の第２通路６に接続されているため、接続作業に手間がかかる。また、少なくとも第２通路６の内周面を、雌螺子を有した金属（例えば銅合金）製とする必要があり、Ｔ型継手２の重量が大きい。そのため、Ｔ型継手２を支持する支持部材として頑丈なものが必要となったり、接続する可撓管３ｃに負荷がかかったりする等の問題がある。

さらに、可撓管３ｃ及びそれに連なる端部３ａをステンレス製とした場合、銅合金製の第２通路６との間に電位差が生じ、ガルバニック腐食が生じ易くなる。

本発明は、上記従来の問題点を解決し、水配管途中の分岐継手と可撓管よりなる分岐配管との接続作業が容易であると共に、分岐継手の軽量化及び分岐配管接続部の腐食防止を図ることができるスプリンクラー用配管設備を提供することを目的とする。

本発明のスプリンクラー用配管設備は、直管状部及び該直管状部の長手方向の途中に突設された分岐管部を備えた分岐継手と、該直管状部の少なくとも一方の端部に接続された水配管と、該分岐管部に一端が接続された可撓管よりなる分岐配管と、該分岐配管の他端が接続されたスプリンクラーヘッドとを有するスプリンクラー用配管設備において、該分岐管部と分岐配管とをワンタッチ継手にて接続したことを特徴とするものである。

本発明の一態様では、前記分岐継手がＴ型継手であり、該Ｔ型継手の両端に水配管が接続されている。

本発明の一態様では、前記Ｔ型継手は、直管状部及び分岐管部を有した合成樹脂製継手本体と、該継手本体の各端部にそれぞれ外嵌した合成樹脂製スリーブと、該スリーブと該継手本体端部外周面との間に形成された間隙部と、該スリーブの先端部に螺着された合成樹脂製ロックナットと、該ロックナットとスリーブ先端面との間に外周側が挟持され、内周側が前記間隙部の奥側に向って縮径したテーパ状となっているリング状ストッパとを備えており、前記直管状部の両端の前記間隙部に前記上水道配管の端部が差し込まれ、前記ストッパによって係止され、前記分岐管部の先端の前記間隙部に、分岐配管先端に装着されたジョイントスリーブが差し込まれ、前記ストッパによって係止されている。

本発明の一態様では、前記ジョイントスリーブの外周面に、前記ストッパの内周端が係合した凹溝が周設されている。

本発明の一態様では、前記凹溝は、前記ジョイントスリーブの外周面から立ち下がる壁面を有しており、分岐配管側の該壁面は、該分岐配管側に傾斜しており、該壁面の延長面と該ジョイントスリーブ外周面との交差角度θが１０〜６０°である。

本発明の一態様では、前記分岐配管はステンレス製蛇腹管であり、前記ジョイントスリーブ及びストッパはそれぞれステンレス製である。

本発明のスプリンクラー用配管設備にあっては、分岐継手の分岐管部と分岐配管とをワンタッチ継手にて接続したことにより、分岐配管の接続作業が容易となる。

本発明では、分岐継手をＴ型継手とし、Ｔ型継手の継手本体、それに外嵌装着されたスリーブ、及び該スリーブに螺着されたロックナットを合成樹脂製とすることにより、Ｔ型継手が軽量化されるとともに、ガルバニック腐食が防止される。

実施の形態に係るスプリンクラー用配管設備の分解断面図である。 （Ａ）図は分岐配管の先端部の拡大断面図、（Ｂ）図は（Ａ）図のＢ部分の拡大図である。 Ｔ型継手の分岐配管との接続部の拡大断面図である。 従来例の説明図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。

本発明のスプリンクラー用配管設備は、直管状部及び該直管状部の長手方向の途中に突設された分岐管部を備えた分岐継手と、該直管状部の少なくとも一方の端部に接続された水配管と、該分岐管部に一端が接続された可撓管よりなる分岐配管と、該分岐配管の他端が接続されたスプリンクラーヘッドとを有し、該分岐管部と分岐配管とをワンタッチ継手にて接続したことを特徴とする。

分岐継手は、直管状部及び該直管状部の長手方向の途中に突設された分岐管部を備えるものであれば特に限定はないが、例えば、該直管状部の長手方向の途中から直交方向に分岐幹部を突設したＴ型継手や、該直管状部の長手方向の途中から斜め方向に分岐幹部を突設したＹ型継手等が挙げられる。特にＴ型継手であることが好ましい。

分岐継手の直管状部の少なくとも一方の端部には水配管が接続される。本発明においては、分岐継手の両端に水配管が接続されることが好ましい。分岐継手の両端部に水配管が接続される場合は、分岐継手に直接水配管を接続してもよいし、エルボ、ソケット等を介して接続してもよい。分岐継手の直管状部の一方の端部のみに水配管が接続される場合は、該水配管が接続されない他端部を、エルボ、アダプタ、キャップ、プラグ等で閉鎖してもよい。

水配管は、上水道や井戸水を通水できる配管であればよいが、上水道配管であることが好ましい。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。以下の説明では、分岐継手はＴ型継手１０として、水配管は上水道配管３０として説明するが、上述の通り、分岐継手、水配管はこれらに限定されるものではない。

図１の通り、Ｔ型継手１０の継手本体２０は、第１ポート１１、第２ポート１２及び第３ポート１３を備えている。第１ポート１１及び第２ポート１２は、継手本体２０の直管状部１４の両端に位置する。直管状部１４の長手方向の中間部から該長手方向と直交方向にＴ字状に分岐管部１５が突設され、該分岐管部１５の先端に第３ポート１３が位置している。

Ｔ型継手１０は、Ｔ字状の該継手本体２０と、継手本体２０の各ポート１１〜１３近傍の外周面を取り巻くように該継手本体２０に外嵌するスリーブ２１と、該スリーブ２１の先端部に螺着されたロックナット２２と、該ロックナット２２の内向き鍔部２２ａとスリーブ２１の先端面との間に挟持されて固定されたストッパ２３と、継手本体２０とスリーブ２１との間に形成された間隙部２４と、該間隙部２４に進入可能なガイドリング２５と、継手本体２０の各ポート１１〜１３の先端近傍に周設されたシールリング装着用の溝２６と、各溝２６に装着されたシールリング（この実施の形態ではＯリング）２７を備えている。

スリーブ２１の基端側の内周面に雌螺子２１ａが設けられている。該雌螺子２１ａが継手本体２０外周面の雄螺子２０ａに螺合することにより、スリーブ２１が継手本体２０に固定されている。

継手本体２０の各雄螺子２０ａよりも先端側の外周面は、該雄螺子２０ａ付近よりも小径となっており、これにより、継手本体２０の外周面とスリーブ２１の内周面との間に前記間隙部２４が形成されている。

ロックナット２２は、筒状部２２ｂと、該筒状部２２ｂの先端から縮径方向に設けられた内向き鍔部２２ａとを有している。筒状部２２ｂの内周面に雌螺子２２ｃ（図３）が設けられ、該雌螺子２２ｃがスリーブ２１の先端側外周面の雄螺子２１ｃ（図３）と螺合することにより、ロックナット２２がスリーブ２１に固定されている。

ストッパ２３は、スリーブ２１の先端部を周回するリング状である。ストッパ２３の外周側は平板リング状であり、スリーブ２１の先端面と、ロックナット２２の内向き鍔部２２ａとの間に挟持されている。ストッパ２３の内周側は、内周ほど間隙部２４の奥側となるテーパ形状となっている。拡径方向に外力が加えられていない状態におけるストッパ２３の内周縁の直径は、スリーブ２１の内周面の直径よりも若干小さい。

ガイドリング２５は、後述の上水道配管３０又はジョイントスリーブ３２が間隙部２４に挿入されるときに、上水道配管３０又はジョイントスリーブ３２の内周端縁がシールリング２７に引っ掛ることを防止するためのものである。ガイドリング２５は、上水道配管３０又はジョイントスリーブ３２の差し込み前にあっては、ストッパ２３と、継手本体先端側のシールリング２７との間に介在している。

Ｔ型継手１０の第１ポート１１及び第２ポート１２に上水道配管３０が接続され、第３ポート１３には分岐配管３１の一端に取り付けられたジョイントスリーブ３２が接続される。

上水道配管３０は、架橋ポリエチレン、ポリブテンなどの合成樹脂管である。上水道配管３０の先端を間隙部２４に押し込むと、該配管３０はガイドリング２５を押しながらガイドリング２５が間隙部２４の最奥部に到達するまで間隙部２４に押し込まれる。

このように、配管３０を間隙部２４に押し込むと、ストッパ２３の内周端縁が配管３０の外周面に食い込み、配管３０が第１ポート１１及び第２ポート１２から抜出不能に接続される。この接続は、配管３０を間隙部２４に押し込むだけで行われるワンタッチ接続である。

Ｔ型継手１０の第１ポート１１及び第２ポート１２と、上水道配管３０との接続は、上記のワンタッチ接続が好ましいが、通常のねじ込み式接続であってもよいし、電気融着継手、熱融着継手であってもよい。

分岐配管３１は、この実施の形態ではステンレス製蛇腹管よりなり、屈曲自在となっている。この分岐配管３１の一端にジョイントスリーブ３２が取り付けられ、該ジョイントスリーブ３２が第３ポート１３に接続される。

図２の通り、ジョイントスリーブ３２の外周面には凹溝３３が周設されている。なお、この実施の形態では、凹溝３３は２条設けられているが、１条でもよく、３条以上でもよい。

ガイドリング２５が間隙部２４の最奥部に到達するまでジョイントスリーブ３２を第３ポート１３の間隙部２４に押し込むと、ストッパ２３の内周端縁が凹溝３３に係合し、ジョイントスリーブ３２が第３ポート１３から抜出不能に接続される。この接続も、ジョイントスリーブ３２を間隙部２４に押し込むだけで行われるワンタッチ接続である。

凹溝３３は、ジョイントスリーブ３２の外周面から立ち下がる壁部３３ａ，３３ｂを有している。この実施の形態では、図２（Ｂ）の通り、分岐配管３１側（差し込み方向後方側）の壁部３３ａは、ジョイントスリーブ３２の外周面と垂直ではなく、それよりも分岐配管３１側に傾斜している。ジョイントスリーブ３２の外周面と壁部３３ａの延長面との交差角度θは通常５〜７０°、好ましくは１０〜６０°、より好ましくは１５〜５０°、さらに好ましくは２０〜４０°、例えば約３０°程度が特に好ましい。ジョイントスリーブ３２の外周面と壁部３３ａの延長面との交差角度θは上述の範囲であることが好ましいが、壁部３３ａは、ジョイントスリーブ３２の外周面と垂直であってもよい。

凹溝３３の差込方向先頭側（分岐配管３１と反対側）の壁部３３ｂは、ジョイントスリーブ３２の外周面と垂直となっていることが好ましい。

凹溝３３の長さ（Ｌ１）は、０．１〜３ｍｍであることが好ましく、０．３〜２ｍｍであることがより好ましく、０．５〜１．５ｍｍであることがさらに好ましい。
隣り合う壁部３３ｂ同士の間隔（Ｌ２）は、０．３〜５ｍｍであることが好ましく、０．７〜３．５ｍｍであることがより好ましく、１〜２．５ｍｍであることがさらに好ましい。壁部３３ｂの長さ（Ｌ３）は、０．０５〜１ｍｍであることが好ましく、０．０８〜０．７ｍｍであることがより好ましく、０．１〜０．５ｍｍであることがさらに好ましい。

図１の通り、ジョイントスリーブ３２内に逆流防止弁４０が設けられている。逆流防止弁４０は、ジョイントスリーブ３２の内周面に沿って設けられた弁座４１と、該弁座４１に対し分岐配管３１側から接離する弁体４２と、該弁体４２を弁座４１への着座方向に付勢するバネ４３と、該バネ４３の後端を支承して反力を与える支承部材４４とを有する。支承部材４４は、ジョイントスリーブ３２に支持されている。支承部材４４は、弁体４２の弁棒部分を摺動自在に支持している。

分岐配管３１の他端は、前記スプリンクラーヘッド８（図１〜３では図示略）に接続される。なお、この接続は、ねじ込み式接続であってもよいし、ワンタッチ接続であってもよい。

図４，５の場合と同じく、スプリンクラーヘッド８閉塞時には、１次圧Ｐ１と２次圧Ｐ２とが平衡状態にあり、バネ４３の付勢力により弁体４２が弁座４１に着座する。スプリンクラーヘッド８開放時には、２次圧Ｐ２の低下によって生じる１次圧Ｐ１と２次圧Ｐ２との差圧がバネ４３の付勢力を上回り、弁体４２が弁座４１から離反し、上水道配管３０からの水が分岐配管３２に供給され、スプリンクラーヘッド８から散水される。

上記継手本体２０を構成する合成樹脂材料としては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）樹脂などが好適である。スリーブ２１を構成する合成樹脂材料としては、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）などが好適である。ロックナット２２を構成する合成樹脂材料としては、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）などが好適である。ストッパ２３を構成する材料としては、ステンレスなどの金属材料や、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）樹脂などの耐熱性の高い樹脂が好適である。

分岐配管３１はステンレス蛇腹管が好適であるが、アルミ複合管、銅製蛇腹管などであってもよい。ジョイントスリーブ３２の構成材料は、ステンレス、オレフィン系樹脂、銅などが好適である。

上水道配管３０としては、前述の通り、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管などを用いることができる。

このように構成されたスプリンクラー用配管設備にあっては、分岐配管３１をワンタッチ継手によってＴ型継手１０に接続するため、接続作業が容易である。また、継手本体２０、スリーブ２１及びロックナット２２を合成樹脂製としており、軽量であるとともに、異種金属の電位差によるガルバニック腐食が防止される。また、分岐配管３１が可撓性を有しているため、上水道配管３０が架橋ポリエチレン管、ポリブテン管などのように硬質であっても、分岐配管３１を自在に曲げて引き回し、天井等に既設のスプリンクラーヘッドに接続することができる。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の態様とされてもよい。本発明では、図示以外のワンタッチ継手を用いてもよい。

１０ Ｔ型継手
１１ 第１ポート
１２ 第２ポート
１３ 第３ポート
１４ 直管状部
１５ 分岐管部
２０ 継手本体
２１ スリーブ
２２ ロックナット
２３ ストッパ
２４ 間隙部
２５ ガイドリング
３０ 上水道配管
３１ 分岐配管
３２ ジョイントスリーブ
３３ 凹溝
４０ 逆流防止弁

Claims (6)

1. 直管状部及び該直管状部の長手方向の途中に突設された分岐管部を備えた分岐継手と、
   該直管状部の少なくとも一方の端部に接続された水配管と、
   該分岐管部に一端が接続された可撓管よりなる分岐配管と、
   該分岐配管の他端が接続されたスプリンクラーヘッドと
   を有するスプリンクラー用配管設備において、
   該分岐管部と分岐配管とをワンタッチ継手にて接続したことを特徴とするスプリンクラー用配管設備。
2. 請求項１において、前記分岐継手がＴ型継手であり、該Ｔ型継手の両端に水配管が接続されていることを特徴とするスプリンクラー用配管設備。
3. 請求項２において、前記Ｔ型継手は、
   直管状部及び分岐管部を有した合成樹脂製継手本体と、
   該継手本体の各端部にそれぞれ外嵌した合成樹脂製スリーブと、
   該スリーブと該継手本体端部外周面との間に形成された間隙部と、
   該スリーブの先端部に螺着された合成樹脂製ロックナットと、
   該ロックナットとスリーブ先端面との間に外周側が挟持され、内周側が前記間隙部の奥側に向って縮径したテーパ状となっているリング状ストッパと
   を備えており、
   前記直管状部の両端の前記間隙部に前記水配管の端部が差し込まれ、前記ストッパによって係止され、
   前記分岐管部の先端の前記間隙部に、分岐配管先端に装着されたジョイントスリーブが差し込まれ、前記ストッパによって係止されていることを特徴とするスプリンクラー用配管設備。
4. 請求項３において、前記ジョイントスリーブの外周面に、前記ストッパの内周端が係合した凹溝が周設されていることを特徴とするスプリンクラー用配管設備。
5. 請求項４において、前記凹溝は、前記ジョイントスリーブの外周面から立ち下がる壁面を有しており、
   分岐配管側の該壁面は、該分岐配管側に傾斜しており、該壁面の延長面と該ジョイントスリーブ外周面との交差角度θが１０〜６０°であることを特徴とするスプリンクラー用配管設備。
6. 請求項３ないし５のいずれか１項において、前記分岐配管はステンレス製蛇腹管であり、前記ジョイントスリーブ及びストッパはそれぞれステンレス製であることを特徴とするスプリンクラー用配管設備。

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