JP6031350B2 - 耐火二層管 - Google Patents

Description

この発明は、集合住宅等の建築物において排水用や換気用の配管として用いられる耐火二層管およびその関連技術に関する。

集合住宅やオフィスビル等の多人数が生活する建築物においては、排水用や換気用の配管として、合成樹脂製、鋼製、鋳鉄製等の内管の外周面をモルタル等の耐火性材料で被覆した耐火二層管が多く使用されている。耐火二層管は、火災発生時に配管を通じて隣接区間への延焼を防止することを目的として、建築基準法や消防法に基づく基準や行政指導によって構造や耐火性能が定められている。

このような耐火二層管を集合住宅等の防火区画、例えばコンクリートスラブ等に貫通させる場合、その貫通部に管継手が取り付けられるとともに、その管継手の管接続部に耐火二層管の接続端部が接続固定されるのが通例である。

このような防火区画を貫通する配管接続構造においては、防火区画を越えて隣接する区間に火炎や煙が伝わらないような構成を採用する必要がある。

例えば下記特許文献１〜３に示す配管接続構造においては、管継手の管接続部における耐火二層管との接続部に、過熱時に膨張する環状の断熱膨張部材や、断熱膨張性の目地部材が設けられている。そして万が一、火災が発生したような場合、火災の熱によって、断熱膨張部材が膨張することにより、耐火二層管の管路が閉塞されて火炎や煙が隣接区間に伝達するのを防止したり、さらに断熱膨張性の目地部材の膨張により、管継手および耐火二層管間の隙間が完全にシールされることにより、その隙間から火炎や煙が侵入して隣接区間に伝達するのを防止するようにしている。

特開２００２−３１２８０号公報 特許第４０８５３５８号 特開平９−１５２０６５号公報

上記特許文献１〜３に示す配管接続構造においては、断熱膨張部材を管継手に取り付けるようにしているが、管継手は、用途や取付場所によって、形状や構造が大きく異なり、多種多様な種類が存在するため、断熱膨張部材の取付箇所を確保し難い場合があり、断熱膨張部材を確実に取り付けることが困難なことがある。

一方、断熱膨張部材を耐火二層管に設ける構造も考えられるが、そうしようとすると、断熱膨張部材の取付場所や取付手段等が問題となり、断熱膨張部材を簡単かつ確実に取り付けることが困難になるという課題が発生する。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、断熱膨張部材を簡単かつ確実に取り付けることができる耐火二層管およびその関連技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。

［１］内管と、前記内管の外周に設けられた被覆管とを備え、前記被覆管の内周側に吸音層が設けられるとともに、外周側に耐火層が設けられた耐火二層管であって、
前記被覆管における吸音層の端面が、前記耐火層の端面よりも軸方向の内側に配置されて、前記被覆管の端部における前記耐火層および前記内管間に軸方向の外側に向けて開放する環状溝が形成され、
断熱性を有し、かつ過熱時に膨張して管路を閉塞する環状の断熱膨張部材が、前記環状溝に嵌め込まれるようにして取り付けられていること特徴とする耐火二層管。

［２］前記断熱膨張部材の一部が、前記耐火層の端面よりも軸方向の外側に配置されている前項１に記載の耐火二層管。

［３］前記断熱膨張部材に、前記耐火層の端面に係合するフランジ部が設けられている前項１または２に記載の耐火二層管。

［４］前記断熱膨張部材の外周を覆う金属製のカバー部材が設けられている前項１〜３のいずれか１項に記載の耐火二層管。

［５］前記内管の端部が、前記耐火層の端面よりも軸方向の外側に突出するように配置され、その突出部が管継手と接続するための接続端部として構成されている前項１〜４のいずれか１項に記載の耐火二層管。

［６］管状の管接続部を有する金属製管継手を備え、前項５に記載の耐火二層管を接続するようにした耐火二層管の接続構造であって、
前記耐火二層管が、その接続端部が前記管継手の管接続部の内側に嵌め込まれるようにして前記管継手に固定されていることを特徴とする耐火二層管の接続構造。

［７］内管と、前記内管の外周に設けられた被覆管とを備えた耐火二層管用部材に対し、断熱性を有し、かつ過熱時に膨張して管路を閉塞するための断熱膨張部材を取り付けて耐火二層管を製造するようにした耐火二層管の製造方法であって、
前記耐火二層管用部材として、前記被覆管の内周側に吸音層が設けられるとともに、外周側に耐火層が設けられたものを準備する工程と、
前記耐火二層管用部材の前記被覆管における吸音層の端部を除去して、その吸音層の端面を前記耐火層の端面よりも軸方向の内側に配置させて、前記被覆管の端部における前記耐火層および前記内管間に軸方向の外側に向けて開放する環状溝を形成する工程と、
前記断熱膨張部材を、前記環状溝に嵌め込んで取り付ける工程とを含むこと特徴とする耐火二層管の製造方法。

［８］前記被覆管を管状の多孔質シートによって構成し、
前記多孔質シートの外周側に耐火性材料を含浸させてその外周側を前記耐火層として形成するともに、耐火性材料が未含浸の内周側を前記吸音層として形成するようにした前項７に記載の耐火二層管の製造方法。

発明［１］の耐火二層管によれば、被覆管の端部に設けた環状溝に、環状の断熱膨張部材を嵌め込むだけで簡単かつ確実に取り付けることができる。なお環状溝は、被覆管の吸音層を除去するだけのものであるから、簡単に形成することができる。

発明［２］の耐火二層管によれば、断熱膨張部材の一部を、耐火層の端面よりも外側に配置しているため、目視によって、断熱膨張部材が装着されているか否かを簡単かつ正確に判断することができ、断熱膨張部材の付け忘れ等の不具合を確実に防止することができる。

発明［３］の耐火二層管によれば、断熱膨張部材に、耐火層の端面に係合するフランジ部を設けているため、その係合によって、断熱膨張部材の軸方向の位置決めを図ることができ、断熱膨張部材を位置精度良く安定した状態に取り付けることができる。

発明［４］の耐火二層管によれば、断熱膨張部材の外周を覆う金属製のカバー部材を設けているため、カバー部材によって断熱膨張部材が外側に膨張するのを抑制でき、断熱膨張部材を確実に内側に膨張させることができ、過熱時に断熱膨張部材によって、より一層確実に管路を閉塞することができる。

発明［５］の耐火二層管によれば、管継手に確実に取り付けることができる。

発明［６］の耐火二層管の接続構造によれば、上記の効果を有する耐火二層管を用いて配管接続構造を形成することができる。

発明［７］の耐火二層管の製造方法によれば、上記の効果を奏する耐火二層管を製造することができる。

発明［８］の耐火二層管の製造方法によれば、被覆管に耐火層および吸音層を簡単かつ効率良く形成することができる。

図１はこの発明の実施形態である耐火二層管が適用された配管接続構造を示す断面図である。 図２は実施形態の耐火二層管を分解して示す断面図である。 図３は実施形態の耐火二層管を分解して示す斜視図である。

図１はこの発明の実施形態である耐火二層管１が適用された配管接続構造を示す断面図、図２および図３は実施形態の耐火二層管１を分解して示す断面図および斜視図である。

これらの図に示すようにこの耐火二層管１は、内管２と、内管２の外周面に積層された被覆管３と、被覆管３の端部に設けられた断熱膨張部材５と、断熱膨張部材５の周辺を覆うカバー部材６とを基本的な構成要素として備えている。

被覆管３は、内周側に配置される吸音層３１と、外周側に配置される耐火層３２との２つの層を備えている。後に詳述するが、耐火層３２は、耐火性材料が含浸した耐火層用多孔質シート４２によって構成されるとともに、吸音層３１は、耐火性材料が含浸していない（耐火性材料が非含浸の）吸音層用多孔質シート４１によって構成されている。

本実施形態の耐火二層管１において、内管２は、合成樹脂製管を使用することができる。合成樹脂製管としては、硬質ポリ塩化ビニル管（ＰＶＣ管）、ポリエチレンテレフタレート管（ＰＥＴ管）、ポリプロピレン管（ＰＰ管）等の熱可塑性樹脂製管を好適なものとして例示することができる。なお、本発明においては、内管２の寸法や、管形状が限定されるものではなく、例えば直管形状、曲がり管形状、分岐管形状のもの等も使用することができる。

被覆管３の外周側に配置される耐火層用多孔質シート４２は、耐火性材料を含浸させた際にその耐火性材料を保持する基材となり、耐火性材料を養生させた後は耐火層３２の補強材として機能するものであるから、十分な耐火性材料を含浸させるために、多数の気孔が立体的（三次元的）に存在して所要の厚みを有していることが求められる。具体的には、繊維を結合または絡ませて形成した不織布（フェルトを含む）、連続気泡フォームを推奨できる。なお本発明において、多孔質シート４２としては、所要の厚みを有し耐火性材料を保持できるものであれば織物や編み物も使用することができる。

不織布は、繊維がランダムに配向しているため、耐火性材料をムラなく均一に含浸させることができ、引っ張りや曲げに対する強度が三次元的に均等であるため、耐衝撃性に優れ、割れにくい耐火層３２を形成することができる。不織布の材料となる繊維の材質は、有機系、無機系のいずれであっても良い。有機系繊維としては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート系（ＰＥＴ系ポリエステル）、ポリアミド（６−ナイロン、６，６ナイロン等）、アクリル系、ポリビニルアルコール系（ビニロン等）、ポリオレフィン系、木綿、羊毛等を例示できる。無機系繊維としては、ガラス繊維、ロックウール、セラミック繊維を例示することができる。これらのうち、耐火性向上の観点からは無機系繊維が好ましいが、価格、取り扱いの容易性の観点からはポリエステルやポリプロピレン等の合成繊維製の不織布を用いることが好ましい。耐火層３２の耐火性能は不織布に含浸させた耐火性材料によって十分に得られるので、合成繊維製不織布を用いても何ら不都合はない。

不織布はそのままの状態で使用することもできるが、不織布を圧縮したフェルト、ニードルパンチした不織布またはフェルトを用いるが好ましい。不織布は、圧縮したり、ニードルパンチすることによって保形性が高まるので、耐火性材料含浸後の保形性も高まり、ひいては耐火二層管１の真円度を高めることができる。

連続気泡フォームとしては、発泡ウレタンフォーム等を例示でき、不織布と同様に気泡内に耐火性材料を含浸させることによって高強度の耐火層３２を形成することができる。

上記の耐火層用多孔質シート４２のなかでも、補強効果が最も優れているのは不織布である。

一方、被覆管３における内側の吸音層３１を構成する吸音層用多孔質シート４１としては、その素材が、耐火層３２を構成する上記耐火層用多孔質シート４２と同種のものを、好適に用いることができる。

本実施形態において、被覆管３の厚さ（耐火層３２の厚さと吸音層３１の厚さとの合計）は、求められる耐火性能に応じて調整される。通常、この厚さの合計は、３〜３０ｍｍが好ましい。

本実施形態において、耐火層３２は、耐火層用多孔質シート４２に耐火性材料を含浸させることによって形成するものである。

耐火性材料の含浸方法として、例えば吹き付けによる方法を好適例として挙げることができる。すなわち内管２に多孔質シート４１，４２を巻き付けた管状複合部材４に、外側から耐火性材料を吹き付けて、耐火層用多孔質シート４２に耐火性材料を含浸させる方法を好適に採用することができる。

具体的には、管状複合部材１０を、軸心回りに回転駆動する一方、耐火性材料噴射装置の噴射ノズルからモルタル等の耐火性材料を管状複合部材１０の外周面に吹き付けつつ、噴射ノズル６管状複合部材１０の軸方向に沿って移動させる。これにより、管状複合部材１０の外周面全域に均等に耐火性材料が吹き付けられて、その耐火性材料が耐火層用多孔質シート４２に含浸して、耐火層３２が形成される。

本実施形態においては、耐火性材料の含浸方法は特に限定されず、上記の吹き付けによる方法以外にも、塗布、注入、浸漬等の方法を用いることができる。

耐火性材料としては、モルタル、特に、硬化後の強度や密度、耐火性等の観点からセメント系モルタルを採用するのが好ましい。セメント系モルタルに用いられるセメントとしては、例えば普通、早強、中庸熱および超早強の各種ポルトランドセメント、またはこれらのポルトランドセメントにフライアッシュや高炉スラグを混合した高炉セメントを例示することができる。またこれらに適宜骨材や各種添加剤を混合することもできる。これらの固体材料に水を混合し、湿式材料として、耐火層用多孔質シート４２に含浸させる。湿式状態の耐火性材料の粘度は固体材料と水との混合比によって調整し、多孔質シート４１，４２の材質、面密度、厚さ、浸透速度、硬化時間等に応じて適宜設定する。なお、一般的には強度向上を目的としてセメントに繊維を混合した繊維モルタルが使用されるが、本発明の耐火層３２は、耐火層用多孔質シート４２が補強材として機能するため、繊維を混合する必要はない。繊維モルタルは耐火層用多孔質シート４２への浸透を妨げることがあるので、むしろ繊維を混合しないことが好ましい。

耐火層３２は、耐火性材料中に耐火層用多孔質シート４２を構成する繊維や樹脂を均一に含んでおり、繊維や樹脂が補強材として機能する。このため、耐火層３２は強度が高く、耐衝撃性に優れ、割れにくいという特性を有している。

耐火層３２の厚みは、被覆管３の厚み（吸音層３１および耐火層３２の総厚み）、使用目的、施工場所等に応じて、適宜設定すれば良い。耐火層３２は、厚いほど耐火性が向上するが、重量の問題もあり、少なくとも３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定するのが良い。耐火層３２を厚くし過ぎると、耐火二層管１全体の重量が増加してしまい、輸送や施工が困難になるおそれがある。

なお本実施形態においては、耐火層３２の型崩れを防止するためや、耐火性材料の脱落を防止するため等に、管状複合部材１０の外周に、伸縮性のある筒状メッシュシート等を被せておくようにしても良い。

また本実施形態において、吸音層３１は、耐火性材料が含浸していない吸音層用多孔質シート４１によって構成されるものである。この吸音層３１は、良好な吸音性を確保するため、厚みを少なくとも１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ〜１５ｍｍ程度に設定するのが良い。

本実施形態においては、耐火層用多孔質シート４２の密度を、吸音層用多孔質シート４１の密度よりも低く設定するのが好ましい。すなわち、耐火層用多孔質シート４２は、耐火性材料を含浸させて耐火層３２を形成するものであるため、耐火性材料を含浸させたい耐火層用多孔質シート４２を、密度の低い不織布等の低密度層によって構成し、耐火性材料を含浸させたくない吸音層用多孔質シート４１を、密度の高い不織布等の高密度層によって構成する。低密度層は高密度層に比べて耐火性材料が含浸し易いため、低密度の耐火層用多孔質シート４２のみに、耐火性材料を確実に含浸させることができる。このように低密度層および高密度層の多孔質シート４１，４２を用いることによって、耐火性材料の含浸度合を正確に制御することができ、所望の部分に的確に耐火層３２および吸音層３１を形成することができる。

また本実施形態においては、後に詳述するように、吸音層用多孔質シート４１と、耐火層用多孔質シート４２とを、物理的に繋がっている１枚の多孔質シートによって構成するようにしても良い。

本実施形態の耐火二層管１においては、被覆管３における吸音層３１の端部が除去されることにより、吸音層３１の端面３１ａが、耐火層３２の端面３２ａよりも軸方向の内側に配置されている。さらに内管２の端部が、被覆管３の端部よりも軸方向の外側に突出するように配置されて、内管２の端面２ａが、被覆管２の耐火層３２ａの端面よりも軸方向の外側に配置されている。

そして、被覆管３の端部における耐火層３２と、内管２との間に軸方向の外側に向けて開放する環状溝３５が形成されている。さらに内管２における耐火層３２の端面３２ａよりも突出した部分が、端部接続部２５として構成されている。

なお、本実施形態においては、耐火層３２の端面３２ａによって、被覆管３の端面が構成されている。

断熱膨張部材５は、その内径寸法が内管２の外径寸法に対応する内管挿通孔５０を有する環状に形成されており、内管挿通孔５０内に耐火二層管１における内管２の接続端部２５を挿入できるようになっている。

この断熱膨張部材５は、軸方向の端部外周に外径方向に突出するようにフランジ部５２が形成されており、フランジ部５２が形成されていない部分が嵌合部５１として構成されている。フランジ部５２の外径寸法は、被覆管３の耐火層３２の外径寸法に対応して形成されるとともに、嵌合部５１の外径寸法は、被覆管３の吸音層３１の外径寸法に対応して形成されている。換言すれば、この嵌合部５１は、上記環状溝３５に対応して形成されており、環状溝３５に挿入できるようになっている。

この断熱膨張部材５が、その内管挿通孔５０内に内管２の接続端部２５が挿入されるようにして、接続端部２５の外周に適合状態に嵌め込まれる。さらに断熱膨張部材５のフランジ部５２が被覆管３における耐火層３２の端面３２ａに当接係止するまで、嵌合部５１が被覆管３の環状溝３５内に適合状態に嵌め込まれることにより、断熱膨張部材５が耐火二層管１に取り付けられている。この取付状態においては、フランジ部５２の外周端面が被覆管３の耐火層３２における外周面に対し同一面上に配置されている。

なお、断熱膨張部材５は、環状溝３５の内周面に対し、接着剤等で固定するようにしても良いし、単に環状溝３５内に圧入状態に嵌め込んで固定するようにしても良い。

本実施形態において、断熱膨張部材５は、断熱性を有し、かつ火災等に伴う過熱時に膨張する部材、例えば熱膨張ゴム等の成形品によって構成されている。そして火災の発生により断熱膨張部材５が膨張すると、その断熱膨張部材５によって内管２が内径方向に押し潰されるように変形し、内管２の管路が閉塞されるようになっている。

ここで本実施形態においては、断熱膨張部材５における嵌合部５１の軸方向の長さ、換言すれば、嵌合部５１の環状溝３５への挿入量を、５ｍｍ〜３０ｍｍに設定するのが好ましい。すなわちこの挿入量が少な過ぎる場合には、断熱膨張部材５が環状溝３５から不用意に脱落してしまうおそれがある。逆に挿入量が多過ぎる場合には、その分、吸音層３１の除去部分が多くなるため、吸音性の低下を来すおそれがある。言うまでもなく、この挿入量に合わせて、環状溝３５の深さ（軸方向の長さ）を適宜調整すれば良い。

また断熱膨張部材５の嵌合部５１の径方向の厚みは、吸音層３１の厚みと同程度、つまり、少なくとも１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ〜１５ｍｍ程度に設定するのが良い。

本実施形態の耐火二層管１においては、被覆管３の端部に断熱膨張部材５を覆うように環状のカバー部材６が設けられる。

このカバー部材６は、断熱膨張部材５におけるフランジ部５２の外周面を覆う周面カバー部６１と、周面カバー部６１の一端面（上端面）に内向きフランジ状に形成され、かつ断熱膨張部材５の端面（上端面）を覆う端面カバー部６２とを備えている。このカバー部材６は、端面カバー部６２の内周縁部の内側が、耐火二層管２の接続端部２５を挿通可能な内管挿通孔６０として構成されている。

このカバー部材６は、例えば金属板をプレス加工して得られる金属の一体成形品によって構成されている。

そしてこのカバー部材６が、その内管挿通孔６０内に内管２の接続端部２５が挿入されるようにして、接続端部２５の外周に適合状態に嵌め込まれて、周面カバー部６１によって、断熱膨張部材５におけるフランジ部５２の外周端面から被覆管３の端部外周面を覆うとともに、端面カバー部６１によって、断熱膨張部材５におけるフランジ部５２の端面（上側面）を覆うように、カバー部材６が配置される。

なおカバー部材６は、被覆管３に対し、接着剤等の適当な固着手段を用いて固定しても良いし、単にカバー部材６を被覆管３に嵌め込んで固定するように構成しても良い。

以上の構成における本実施形態の耐火二層管１は、例えばマンション等の集合住宅における排水管として使用する。この場合、内部を流れる水によって発生する音（水流音）は、吸音層３１で吸音されるとともに、吸音層３１を透過した水流音は、耐火層３２で遮音反射される。従って水流音が管外に漏れることはない。さらに吸音層３１の外周面に設けられた耐火層３２によって所定の耐火性能を確実に得ることができる。

次に、本実施形態の耐火二層管１を集合管継手７に接続して得られる配管接続構造について説明する。

図１に示すように、集合管継手７は、例えばマンションのコンクリートスラブ等の防火区画に貫通状態に取り付けられるものである。この集合管継手７は、下端部に本実施形態の耐火二層管１が接続される管接続部７１が設けられるとともに、図示しない上側部には、複数の管接続部が設けられ、各管接続部にそれぞれ本実施形態と同様な耐火二層管等の配管を接続できるようになっている。

管接続部７１は、下向きに開放されており、内径寸法が耐火二層管１における内管２の外径寸法に対応して形成されており、この管接続部７１の内部に、内管２の接続端部２５を挿入できるようになっている。

管接続部７１の開口端部（下端）外周には、外方に突出するようにフランジ部７２が一体に形成されている。

この集合管継手７に耐火二層管１を接続するには、耐火二層管１における内管２の接続端部２５の外側に金属製の押し輪７５を嵌め込む一方、集合管継手７における管接続部７１の開口縁部内周にリング状のゴムパッキン７６を配置しておく。そして、耐火二層管１の接続端部２５を集合管継手７の管接続部７１に挿入して、ゴムパッキン７６を耐火二層管の接続端部２５の外周面と、集合管継手７における管接続部７１の開口縁部内周面との間に配置する。その状態で、ボルトおよびナットからなる締結手段７７によって、押し輪７５をフランジ部７２側に圧締し、ゴムパッキン７６を管接続部７１の開口縁部内周と内管２の外周面との間に圧入する。これにより、耐火二層管１が集合管継手７に接続固定される。

この配管接続構造において、火災が発生して耐火二層管１の周辺が所定の温度まで上昇すると、断熱膨張部材５が膨張し、その膨張に伴って、内管２が内径方向に押し潰されるように変形していき、内管２の管路が閉塞されて管路による導通が遮断される。こうして耐火二層管１内の管路が閉塞されることによって、火炎や煙が隣接区間に伝達するのを確実に防止でき、延焼を防止することができる。

さらに本実施形態においては、耐火二層管１における断熱膨張部材５の外周側を金属製のカバー部材６によって覆っているため、断熱膨張部材５が熱膨張する際に、カバー部材５によって断熱膨張部材５が外側（外径方向）に膨張するのを抑制でき、断熱膨張部材５を確実に内側（内径方向）に向けて膨張させることができる。このように断熱膨張部材５の膨張時の挙動を的確に制御でき、火災発生時には断熱膨張部材５によって確実に耐火二層管１の管路を閉塞することができ、優れた防災性能を確実に得ることができる。

また本実施形態の耐火二層管１によれば、被覆管３の端部に環状溝３５を形成し、その環状溝３５内に環状の断熱膨張部材５を嵌め込んで取り付けるものである。このように環状溝３５内に断熱膨張部材５を嵌め込むだけで簡単に取り付けることができる。

さらに断熱膨張部材５を取り付けるための環状溝３５は、被覆管３を構成する吸音層３１および耐火層３２のうち、吸音層３１の端部を取り除くだけで簡単に形成することができ、ひいては、耐火二層管１の製造も簡単に行うことができる。特に吸音層３１は、モルタル等の耐火性材料が含浸していない不織布等によって構成されているため、吸音層３１の除去作業を容易に行うことができる。さらに吸音層３１および耐火層３２は、目視によって簡単かつ正確に区別できるため、吸音層３１の部分、つまり環状溝３５を形成する部分を正確に把握することができ、寸法精度に優れた環状溝３５を、より一層簡単に形成することができる。

また本実施形態の耐火二層管１においては、断熱膨張部材５の一部（フランジ部５２等）が、被覆管３の端面（耐火層３２の端面３２ａ）よりも軸心方向の外側に配置されているため、カバー部材６を取り外した状態では、断熱膨張部材５の一部が外部に引き出されて露出している。このため、目視によって、断熱膨張部材５が装着されているか否かを簡単かつ正確に判断することができ、断熱膨張部材５の付け忘れ等の不具合を確実に防止することができる。

さらに本実施形態においては、断熱膨張部材５のフランジ部５２を被覆管３の端面（耐火層３２の端面３２ａ）に係止するものであるため、その係止によって、断熱膨張部材５の軸方向の位置決めを図ることができる。このため、断熱膨張部材５の環状溝４５への嵌め込み量が多過ぎて形状が変形してしまったり、嵌め込み量が不足して断熱膨張部材５が不用意に脱落してしまう等の不具合を確実に防止でき、断熱膨張部材５を安定状態に確実取り付けることができる。

また本実施形態の耐火二層管１においては、断熱膨張部材５をカバー部材６によって覆うようにしているため、そのカバー部材６によって断熱膨張部材５を抑圧でき、断熱膨張部材５を確実に固定することができ、この点からも、断熱膨張部材５が不用意に脱外してしまうのを防止することができる。

本実施形態において、耐火二層管１は、例えば以下の方法によって製造することができる。

まず内管２の外周面に吸音層用多孔質シート４１を巻き付けた後、その吸音層用多孔質シート４１の外周面に、耐火性材料が未含浸の耐火層用多孔質シート４２を巻き付ける。こうして内管２の外周面に多孔質シート（管状多孔質シート）４１，４２が設けられた管状複合部材を製作する。

次に管状複合部材における耐火層用多孔質シート４２に外側から耐火性材料を含浸させる。

こうして多孔質シート４１，４２による吸音層３１および耐火層３２を形成して、耐火二層管用部材を作製した後、その耐火二層管用部材における吸音層３１の端部を除去して、環状溝３５を形成する。

その後、環状溝３５に環状の断熱膨張部材５を嵌め込み、さらにその断熱膨張部材５および被覆管３の端部を覆うようにカバー部材６を取り付ける。

これにより本実施形態の耐火二層管１を作製することができる。なお、断熱膨張部材５の取付作業、カバー部材６の取付作業は、耐火二層管１を集合管継手７に組み付ける直前、例えば施工現場等で行うようにしても良い。この場合、断熱膨張部材５にカバー部材６を予め取り付けておけば、断熱膨張部材５およびカバー部材６を一回の作業で簡単に取り付けることができる。

なお本発明においては、管状複合部材の多孔質シート４２に耐火性材料を含浸させた後、吸音層３１の端部を除去する前の部材によって、耐火二層管用部材が構成されるものである。

一方、本発明においては、以下に説明するように、被覆管３を製作した後、その被覆管３を内管２に外嵌するようにしても良い。

すなわちこの製造方法では、製造過程において耐火二層管１の中間製品を支持する支持部材としての芯管が用いられる。この芯管は、耐火二層管１の構成部材である内管２に対応するもので、外径が内管２の外径と等しくなっている。

この芯管の外周面に吸音層用多孔質シート４１および耐火層用多孔質シート４２を順次巻き付ける。こうして、芯管の外周面に、多孔質シート（管状多孔質シート）４１，４２が設けられた管状複合部材を製作する。

その後、耐火性材料を含浸させて、耐火二層管用部材を作製した後、その部材から芯管を抜き取って、被覆管３のみを得る。そしてこの被覆管３における吸音層３１の端部を除去して環状溝３５に相当する環状段部を形成する。なお、吸音層３１の端部を除去する作業は、以下に説明するように、被覆管３を内管に外嵌した後、断熱膨張部材５およびカバー部材６を取り付ける前に行っても良い。

続いて、この被覆管３を内管２に外嵌した後、断熱膨張部材５およびカバー部材６を取り付けることにより、耐火二層管１を作製するものである。

なお、上記実施形態においては、吸音層用多孔質シート４１と、耐火層用多孔質シート４２とを物理的に繋がっていない別部材によって構成しているが、それだけに限られず、本発明においては、吸音層用多孔質シート４１と、耐火層用多孔質シート４２とを物理的に繋がっている同一の（一枚の）多孔質シートによって構成することもできる。すなわち、内管２の外周に、厚みのある多孔質シートを巻回し、その多孔質シートの外周側半分の領域にのみ耐火性材料を含浸させる。そして、厚みのある多孔質シートのうち耐火性材料が含浸した外周部分を耐火層として構成するとともに、耐火性材料が含浸していない内周部分を吸音層として構成することもできる。

また上記実施形態においては、耐火二層管を、３本以上の耐火二層管等の配管が接続される集合管継手に連結する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限れず、本発明は、２本の配管を繋ぎ合わせるだけの直線状やエルボー型の管継手にも適用することができる。

この発明の耐火二層管は、集合住宅等の建造物における排水管や換気管として用いることができる。

１：耐火二層管
２：内管
２ａ：端面
２５：接続端部
３：被覆管
３１：吸音層
３１ａ：端面
３２：耐火層
３２ａ：端面
３５：環状溝
５：断熱膨張部材
５２：フランジ部（一部）
６：カバー部材
７：集合管継手（管継手）
７１：管接続部

Claims (8)

1. 内管と、前記内管の外周に設けられた被覆管とを備え、前記被覆管の内周側に吸音層が設けられるとともに、外周側に耐火層が設けられた耐火二層管であって、
   前記被覆管における吸音層の端面が、前記耐火層の端面よりも軸方向の内側に配置されて、前記被覆管の端部における前記耐火層および前記内管間に軸方向の外側に向けて開放する環状溝が形成され、
   断熱性を有し、かつ過熱時に膨張して管路を閉塞する環状の断熱膨張部材が、前記環状溝に嵌め込まれるようにして取り付けられていること特徴とする耐火二層管。
2. 前記断熱膨張部材の一部が、前記耐火層の端面よりも軸方向の外側に配置されている請求項１に記載の耐火二層管。
3. 前記断熱膨張部材に、前記耐火層の端面に係合するフランジ部が設けられている請求項１または２に記載の耐火二層管。
4. 前記断熱膨張部材の外周を覆う金属製のカバー部材が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐火二層管。
5. 前記内管の端部が、前記耐火層の端面よりも軸方向の外側に突出するように配置され、その突出部が管継手と接続するための接続端部として構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐火二層管。
6. 管状の管接続部を有する金属製管継手を備え、請求項５に記載の耐火二層管を接続するようにした耐火二層管の接続構造であって、
   前記耐火二層管が、その接続端部が前記管継手の管接続部の内側に嵌め込まれるようにして前記管継手に固定されていることを特徴とする耐火二層管の接続構造。
7. 内管と、前記内管の外周に設けられた被覆管とを備えた耐火二層管用部材に対し、断熱性を有し、かつ過熱時に膨張して管路を閉塞するための断熱膨張部材を取り付けて耐火二層管を製造するようにした耐火二層管の製造方法であって、
   前記耐火二層管用部材として、前記被覆管の内周側に吸音層が設けられるとともに、外周側に耐火層が設けられたものを準備する工程と、
   前記耐火二層管用部材の前記被覆管における吸音層の端部を除去して、その吸音層の端面を前記耐火層の端面よりも軸方向の内側に配置させて、前記被覆管の端部における前記耐火層および前記内管間に軸方向の外側に向けて開放する環状溝を形成する工程と、
   前記断熱膨張部材を、前記環状溝に嵌め込んで取り付ける工程とを含むこと特徴とする耐火二層管の製造方法。
8. 前記被覆管を管状の多孔質シートによって構成し、
   前記多孔質シートの外周側に耐火性材料を含浸させてその外周側を前記耐火層として形成するともに、耐火性材料が未含浸の内周側を前記吸音層として形成するようにした請求項７に記載の耐火二層管の製造方法。
   

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