JP2024055700A

JP2024055700A - パイプ及びスプリンクラー装置

Info

Publication number: JP2024055700A
Application number: JP2022162830A
Authority: JP
Inventors: 章人寺嶋
Original assignee: INOAC Housing and Construction Materials Co Ltd
Current assignee: INOAC Housing and Construction Materials Co Ltd
Priority date: 2022-10-07
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2024-04-18

Abstract

【課題】固定し易いパイプを提供すること。【解決手段】本開示のパイプは、パイプの一端と他端との間に、前記パイプの軸方向の向きを変える湾曲部を有するパイプであって、前記湾曲部は、三次元的に湾曲しているパイプである。【選択図】図１

Description

本開示は、パイプに関する。

パイプは、様々な場所に設置される（例えば、特許文献１参照）。

特開平９－２７６４３６（図１等）

従来のパイプでは、パイプの固定位置に対してパイプの長さがぴったり合っていないと、パイプが固定し難いという問題が生じ得る。

発明の第１態様は、パイプの一端と他端との間に、前記パイプの軸方向の向きを変える湾曲部を有するパイプであって、前記湾曲部は、三次元的に湾曲しているパイプである。

本開示のパイプを備えるスプリンクラー装置の側面図パイプの側面図パイプの平面図（Ａ）設置前のパイプの平面図、（Ｂ）設置前のパイプの側面図

図１には、本開示の一実施形態に係るパイプ１０を備えるスプリンクラー装置７０が示されている。本実施形態の例では、パイプ１０の一端部１３には、水を噴出させるスプリンクラーヘッド３１が取り付けられ、パイプ１０の他端部１４は、給水用配管６３に接続される。また、本実施形態の例では、パイプ１０は、建物の天井裏に設けられ、天井スラブ６１とそれに下方から対向する天井パネル６２との間に配置される。詳細には、例えば、パイプ１０は、天井スラブ６１に吊りボルト等の固定部材７１により固定される（例えばパイプ１０の一端寄り部分が固定される）。また、スプリンクラーヘッド３１は、天井パネル６２に形成された貫通孔６２Ａに挿通されて、下方に露出する。なお、本実施形態の例では、スプリンクラーヘッド３１（即ち、パイプ１０の一端部１３）は、天井パネル６２の貫通孔６２Ａの開口縁に例えば図示しない固定手段により固定される。

図２に示すように、パイプ１０は、一端と他端との間に、パイプ１０の軸方向の向きを変える湾曲部１１を有している。湾曲部１１は、三次元的に湾曲していて、本実施形態の例では、パイプ１０の一端部１３の軸方向（一端部１３の中心軸Ｊ０が延びる方向）と他端部１４の軸方向（他端部１４の中心軸Ｊ１が延びる方向）との向きを変える。具体的には、パイプ１０は、パイプ１０の一端部１３の軸方向に対して他端部１４の軸方向が垂直方向となるように配置されている。なお、ここでの「垂直」には、それらの方向が、厳密に９０度で交差する場合だけでなく、略垂直である場合も含まれ、それらの方向が９０度±１０度の範囲内で交差する場合も含まれる。なお、本実施形態の例では、パイプ１０の一端部１３の軸方向は、上下方向になっていて、パイプ１０の他端部１４の軸方向は、水平方向になっている。

つまり、パイプ１０の一端部１３の軸方向をｚ軸方向とし、パイプ１０の他端部１４の軸方向をｘ軸方向とした場合、湾曲部１１は、ｘ軸方向及びｚ軸方向に変化すると同時に、ｘｚ平面に交差するｙ軸方向にも変化する部分を含む。

図２及び図３に示すように、本実施形態の例では、パイプ１０の湾曲部１１は、２次元的に湾曲した第１湾曲部２１を有している。第１湾曲部２１は、架空平面Ｓ（図２参照）上に配置される。本実施形態では、架空平面Ｓは、水平面である。また、湾曲部１１には、第１湾曲部２１からパイプ１０の一端部１３まで延びる第２湾曲部２２が設けられ、第２湾曲部２２は、一端部１３が、架空平面Ｓに対して交差するように湾曲し、本実施形態の例では、垂直になるように湾曲する。このように、湾曲部１１は、パイプ１０の一端部１３の軸方向から見たときに湾曲した形状になっていると共に（図３に示す第１湾曲部２１参照）、前記一端部１３の軸方向とは直交する方向から見ても湾曲した形状になっている（図２に示す第２湾曲部２２参照）。なお、本実施形態の例では、湾曲部１１（第１湾曲部２１）からは、パイプ１０の他端部１４まで直線状に延びる直線部２３が設けられている。

図２に示すように、例えば、第１湾曲部２１は、パイプ１０の一端部１３の中心軸Ｊ０と平行な軸回りに巻かれた形状をなしていて（例えば、半周以上１周未満巻かれた形状をなしていて）、本実施形態の例では、円弧状をなしている。

なお、例えば、第２湾曲部２２の曲率半径は、パイプ１０の一端部１３の軸方向から見て（図３参照）、第１湾曲部２１の曲率半径に対して、同じ（略同じの意味も含む）であってもよいし、一端部１３に向かうにつれて徐々に小さく又は大きくなっていてもよい。

なお、本実施形態の例では、パイプ１０の一端部１３が、天井パネル６２と天井スラブ６１の下面とに対して垂直となる状態に固定され、パイプ１０の第１湾曲部２１は、天井パネル６２と天井スラブ６１の下面との少なくとも一方に沿うように配置される。

本実施形態の例では、パイプ１０は、変形可能であると共に、形状保持性も有している。例えば、パイプ１０は、樹脂及び金属製であり、本実施形態の例では、管状の樹脂層と管状の金属層とが径方向で積層された（例えば接着層で接着された）層構造になっている。このような構成では、パイプ１０の手曲げ加工が可能であると共に、曲げ形状の保持も良好とすることが可能となる。これらの観点から、パイプ１０の好ましい例としては、アルミニウム製の金属層と、架橋ポリエチレン製の樹脂層とが積層されたアルミ複合架橋ポリエチレン管であるもの（例えば金属層を内側と外側から樹脂層で覆ったもの等）が挙げられる。パイプ１０は、アルミ複合架橋ポリエチレン管である場合、架橋ポリエチレン樹脂が有する柔軟性（変形容易性）や耐食性を有するのに加え、アルミの形状保持性を有することが可能となり、パイプ１０を複雑な形状にすることも可能となる。また、この構成により、酸素の進入や透過を抑えることも可能となると共に、パイプ１０の最外層を樹脂層とすれば、パイプ１０に、外部から傷がつくのを抑制可能となると共に、電気絶縁性も持たせることが可能となる。

なお、パイプ１０を、蛇腹構造にする場合、パイプ１０を流れる流体の圧力損失が大きくなると考えられるが、本実施形態では、パイプ１０の内面が、蛇腹等の凹凸形状が形成されていない平滑な円筒面となっているので、パイプ１０による圧力損失を低減可能となっている。

本実施形態のパイプ１０の製造及び設置は、例えば以下のようにして行われる。まず、直線状のパイプ１０Ａが用意される。そして、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、パイプ１０Ａの一端部１３寄りの部分が、所定の巻き径で所定の巻き数巻かれる巻き工程が行われる。この巻き工程での巻き径や巻き数は、パイプ１０（図１参照）の設置場所に応じて適宜設定すればよい。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の例では、略１周分巻かれる。パイプ１０Ａの巻き工程では、手巻きしてもよいが、例えば工場でベンダー等のような巻き加工用の機械を用いてもよい。ベンダー等のような巻き加工用の機械を用いることで、手巻きでは座屈してしまうような小さい巻き径でパイプ１０Ａを巻いた場合でも、座屈を抑制することができる。

また、パイプ１０Ａの一端部１３には、スプリンクラーヘッド３１が取り付けられる。例えば、この取り付けは、巻き工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよい。なお、上記直線状のパイプ１０Ａが用意される代わりに、例えば、上記所定の巻き径よりも大きい巻き径で巻かれたパイプ１０Ａ（例えば保管されていた状態や輸送されていた状態のパイプ１０Ａ）が用意されてもよい。

そして、上述のように巻き工程で巻かれたパイプ１０Ａの一端部１３が、その巻いた部分の巻回軸Ｋ（図４（Ｂ）参照）の方向（同図の例では上下方向）に延びるように、上記巻いた部分を湾曲させる（図２参照）。これにより、第１湾曲部２１と第２湾曲部２２が形成され、パイプ１０が形成される。このように湾曲させる前に、予め巻いて巻き癖をつけておくことで、パイプ１０の設置現場等において、第１湾曲部２１の形成を容易にすることが可能となり、直線状のパイプ１０Ａを一気に３次元的に湾曲させるよりもパイプ１０の形成が容易となる。なお、パイプ１０Ａは、適宜、所望の長さにカットされる。このカットは、巻き工程の前に行ってもよいが、巻き工程の後に行ってもよく、この場合、第１湾曲部２１と第２湾曲部２２が形成された後に行われてもよい。また、スプリンクラーヘッド３１は、第１湾曲部２１と第２湾曲部２２が形成された後に、一端部１３に取り付けられてもよい。

得られたパイプ１０は、図１に示すように、固定部材７１により固定される。パイプ１０の一端部１３に取り付けられたスプリンクラーヘッド３１は、天井パネル６２の貫通孔６２Ａに挿通されて、例えば貫通孔６２Ａの開口縁に固定される。また、パイプ１０の他端部１４は、給水用配管６３に接続される。以上により、パイプ１０が天井裏に設置される。

ここで、このようにパイプを固定する際に、従来のパイプでは、パイプの固定位置に対してパイプの長さがぴったり合っていないと、パイプを固定し難いという問題が生じ得る。これに対し、本実施形態のパイプ１０では、湾曲部１１が三次元的に湾曲しているので、従来のように２次元的に湾曲している場合に比べて、固定部材の位置に対するパイプ１０のずれをパイプ１０を変形することで吸収し易くすることが可能となる。これにより、パイプ１０の固定の手間を抑制することが可能となる。特に、パイプ１０の固定を、空調ダクトや電線管等が配置された天井裏のように狭いスペースで行う場合、パイプ１０のサイズ合わせや位置合わせが容易になることで、パイプ１０の固定を容易にすることが可能となる。

特に、パイプ１０の一端部１３の軸方向が上下方向になっており、パイプ１０の他端部１４の軸方向が水平方向になっている場合には、湾曲部１１が三次元的に湾曲していることで、パイプ１０を固定するのに必要な天井裏の上下方向の幅（例えば、天井スラブ６１と天井パネル６２との間の幅）を抑制することが可能となる。

本実施形態では、パイプ１０の軸方向の向きを変える部分が、湾曲しているので、屈曲している場合に比べて、パイプ１０内を流通する流体の圧力損失を低減することが可能となる。また、本実施形態のパイプ１０では、パイプ１０が三次元的に湾曲する湾曲部１１を有するので、例えばパイプ１０の一端部１３の軸方向と、パイプ１０の他端部１４の軸方向とで決定される平面（図２に示すｘｚ平面参照）内のみでパイプ１０が二次元的に湾曲する湾曲部を有する場合に比べて、パイプ１０内を流通する流体の圧力損失を低減することが可能となる。

［他の実施形態］
（１）パイプ１０は、スプリンクラー装置７０に用いられるものでなくてもよく、例えば、パイプ１０に流体が流れる他の流体機器（例えば、パイプ１０の一端部１３又は他端部１４にノズルが取り付けられたもの）に用いられてもよい。

（２）パイプ１０は、単層構造であってもよく、この場合、例えば、樹脂製であってもよい。また、パイプ１０を上記実施形態のように複数層で構成する場合、例えば、それら複数層が全て樹脂層であってもよい。

（３）上記実施形態の例では、第１湾曲部２１が、１周未満で巻かれていたが、第１湾曲部２１が、１周巻かれていてもよいし、１周以下で巻かれていてもよいし、１周以上巻かれていてもよい。第１湾曲部２１は、１周より多く巻かれる場合、例えば、螺旋状となっていてもよい。また、第１湾曲部２１は、円弧状に限定されるものではなく、例えば、Ｕ字状であってもよい。この場合に、第１湾曲部２１の巻き径が小さいほど、スプリングのようなバネ性を得ることができ、狭い天井裏での配管施工には望ましい。巻き径が小さく、手巻きでは座屈してしまうような場合には、例えば工場でベンダー等のような巻き加工用の機械により座屈防止を図りながら巻き加工を行い、第１湾曲部２１を形成してもよい。

（４）上記実施形態の例では、パイプ１０が、一端部１３の軸方向が上下方向となると共に他端部１４の軸方向が水平方向となるように配置されたが、例えば、逆の構成もよく、パイプ１０が、一端部１３の軸方向が水平方向となると共に他端部１４の軸方向が上下方向又は水平方向となるように配置されてもよい。

＜付記＞
以下、上記実施形態から抽出される特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。

例えば、以下の特徴群は、パイプに関し、「パイプは、様々な場所に設置される（例えば、特開平９－２７６４３６（図１等）参照）。」という背景技術について、「従来のパイプでは、パイプの固定位置に対してパイプの長さがぴったり合っていないと、パイプが固定し難いという問題が生じ得る。」という課題をもって想到されたものと考えることができる。また、従来から、新規なパイプやその製造方法、それを備えた新規なスプリンクラー装置が求められている。

［特徴１］
パイプの一端と他端との間に、前記パイプの軸方向の向きを変える湾曲部を有するパイプであって、
前記湾曲部は、三次元的に湾曲しているパイプ。

特徴１では、パイプの湾曲部が三次元的に湾曲しているので、パイプの固定を容易にすることが可能となる。

［特徴２］
前記パイプは、前記一端の軸方向に対して、前記他端の軸方向が垂直方向となるように配置されている特徴１に記載のパイプ。

［特徴３］
前記パイプは、樹脂及び金属製である特徴１又は２に記載のパイプ。

［特徴４］
前記湾曲部で、巻回されている特徴１から３の何れか１の特徴に記載のパイプ。

［特徴５］
前記湾曲部で、１周以下巻回されている特徴４に記載のパイプ。

［特徴６］
請求項１から５の何れか１の特徴に記載のパイプと、
前記パイプの前記一端又は前記他端に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装置。

［特徴７］
特徴１から５の何れか１の特徴に記載のパイプの製造方法であって、
前記パイプを巻いて巻き癖をつけておいてから、その巻いた部分の巻回軸方向に前記一端部が延びるように前記巻いた部分を湾曲させるパイプの製造方法。

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

１０パイプ
１１湾曲部
３１スプリンクラーヘッド
７０スプリンクラー装置

Claims

パイプの一端と他端との間に、前記パイプの軸方向の向きを変える湾曲部を有するパイプであって、
前記湾曲部は、三次元的に湾曲しているパイプ。
前記パイプは、前記一端の軸方向に対して、前記他端の軸方向が垂直方向となるように配置されている請求項１に記載のパイプ。
前記パイプは、樹脂及び金属製である請求項１に記載のパイプ。
請求項１から３のいずれか一項に記載のパイプと、
前記パイプの前記一端又は前記他端に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装置。