JP6453179B2 - 耐火被覆管継手 - Google Patents

Description

本発明は、耐火被覆管継手に関し、特に管内部を清掃するための掃除口を備えた耐火被覆管継手に関する。

従来から、管内部を清掃するための掃除口を備えた耐火被覆管継手が知られている。
例えば、特許文献１には、図７に示すように、蓋付掃除口を備えたＴ型耐火継手（チーズ）が開示されている。このＴ型耐火継手６０は、硬質塩化ビニル製の内管部６１と、繊維強化モルタル製の外管部６３とを備えており、内管部６１の軸方向両端には、配管を接続するための受け口６２がそれぞれ形成されている。
また、Ｔ型耐火継手６０の側面の一部は、径方向外側に向かって突出しており、Ｔ型耐火継手６０の側方に臨むように掃除口６４が設けられている。
この掃除口６４は、通常は蓋７０によって閉じられているが、配管内部を清掃する際には蓋７０を取り外し、清掃口より清掃器具を挿入することによって、清掃が行われる。

また、特許文献２にも、継手の径方向外側（側方）に向かって突出した部位に清掃口を設けた耐火二層管用管継手が開示されている。

特開２００６−２２５８１号公報 特開２００６−２８１３号公報

従来の耐火被覆管継手では、清掃器具は内管の径方向に臨んだ清掃口から挿入されるため、内管周面から清掃口の突出高が高くなるほど、挿入された清掃器具を内管の軸方向に導き難く、清掃器具による清掃が困難になるという技術的課題があった。
また、清掃口が突出している分だけ、径方向外側方向のスペースが必要となり、建設物や建築物の天井と床間の配管スペース、あるいは壁と壁の間の配管スペースを大きくしなければならないという技術的課題があった。

ところで、図７に示す耐火被覆管継手に、耐火被覆管の表面への結露を防ぐため、また排水音を遮断するため、図８に示すように、グラスウール８０を介して、ゴム製等の遮音シート８１で巻き、更に金網８２を巻き付け、前記遮音シート８１が解けないよう固定することが行われることがある。
この際、前記掃除口は、グラスウール８０、遮音シート８１、金網８２で覆われるため、点検、掃除のたび、金網８２、遮音シート８１、グラスウール８０を剥がす必要があった。
近年、配管を設置する際のスペースを極力狭くする傾向にあり、突出した掃除口部分の作業難易度が高くなっている。そのため、一度目の点検以降あるいは施工当初から、掃除口部分を覆うことができず、その部分だけ結露し、排水音が漏れる状態で放置される場合があった。

また、グラスウール８０、遮音シート８１、金網８２が巻かれた配管の径は大きく、特に突出した掃除口近傍は、他の部分よりも太く形成されるため、床、天井、壁等に設置された点検扉から覗き込んだ際、視界を遮り、配管の奥に配置された他の配管等の設備を点検することができないという技術的課題があった。
尚、金網８２、遮音シート８１、グラスウール８０で覆われた配管にあっては、万一、漏水があった場合、漏水箇所の特定が困難であった。また、前記配管において、躯体を貫通する部分は、グラスウール８０、遮音シート８１、金網８２を巻くことができず、排水音が躯体に伝播するのを充分に防ぐことができないという問題があった。

一方、清掃口が突出しないように耐火被覆管継手を形成することが考えられるが、清掃口が突出しないように形成した場合には、内管部と蓋との間、内管部の外周面と蓋の下面との間に隙間が生じ易く、前記隙間に耐火被覆層を形成するのが困難であるという技術的課題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、清掃器具による清掃が容易で、かつ、省スペース化に寄与する耐火被覆管継手を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明にかかる耐火被覆管継手は、耐火被覆管継手において、両端に設けられた、配管が接続可能な一対の接続口と、外周の一部を内側に陥没させた陥没部と、前記陥没部に設けられた清掃口とを備え、前記内管の軸線と平行な前記清掃口の中心線上において、前記清掃口に蓋体が装着された状態において、蓋体の外面が前記内管の外周面に対して前記内管の径方向外側に突出しない、合成樹脂製の内管と、前記清掃口に着脱自在に取り付けられた蓋体と、を有し、前記内管の両端近傍と前記清掃口近傍とを除いて、前記内管の外周を被覆する第１の耐火被覆層と、前記蓋体の外側を被覆する第２の耐火被覆層と、前記内管のそれぞれの端部近傍において、前記内管の外周に沿って設けられると共に、前記蓋体に取り付けられた前記第２の耐火被覆層の周囲を囲むように、前記第１の耐火被覆層と前記第２の耐火被覆層との間の環状の隙間に沿って設けられた、高温で膨張する熱膨張耐火性組成物よりなる熱膨張耐火材と、を備えていることを特徴としている。

本発明にかかる耐火被覆管継手は、内管の外周面の一部を陥没させることによって陥没部を設け、この陥没部に清掃口を設けることで、清掃口周りの突出を解消したものである。これにより、清掃口からの清掃器具の挿入が容易になると共に、耐火被覆管継手の省スペース化を図ることができる。
また、配管が接続される接続口近傍のみならず、内管を被覆する第１の耐火被覆層と、蓋体を被覆する第２の耐火被覆層との隙間にも、熱膨張耐火材を設けることで、高温時における内管の密封性が高まるので、内管を熱から有効に保護することができる。
即ち、本発明にかかる耐火被覆管継手では、清掃口が設けられている部位が突出しないため、清掃器具による清掃が容易で、かつ、建設物や建築物の天井と床間の配管スペース、あるいは壁と壁の間の配管スペースを大きくしなければならないという弊害を防止することができる。

ここで、前記内管の軸線と平行な前記清掃口の中心線上において、前記第２の耐火被覆層の外面が、前記第１の耐火被覆層の外周面に対して、前記内管の径方向外側に突出していないことが望ましい。
耐火被覆管継手の外形寸法は、前記内管の外周に被覆される耐火被覆層で決定する。したがって、蓋体に設けられる第２の耐火被覆層の外面が、内管の陥没部以外に形成される第１の耐火被覆層の外周面に対して、前記内管の径方向外側に突出していないことが望ましい。

また、前記内管と前記第１の耐火被覆層との間に吸音材を介在させることが望ましい。尚、前記蓋体と前記第２の耐火被覆層との間にも、吸音材を介在させることが望ましい。
このように、吸音材を介在させることにより、排水等が内管内を流れる音を吸音し、外部への放出音を小さくすることができる。
尚、前記吸音材としては、不織布あるいはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フェルトであることが望ましく、第１の耐火被覆層、第２の耐火被覆層がモルタル等の耐火物で形成されている場合には、第１の耐火被覆層、第２の耐火被覆層は、耐火材としての機能の他、遮音材としても機能する。
このような、前記吸音材を用いることにより、図８に示したような、グラスウール、ゴム製等の遮音シート、金網を用いる必要がなく、配管の径を小さくすることができる。

また、前記熱膨張耐火材の上端部が、前記第１の耐火被覆層の上面より、内管径方向外側に突出していることが望ましい。
尚、前記熱膨張耐火材の上端部が、前記第１の耐火被覆層の上面及び前記第２の耐火被覆層の上面より、内管径方向外側に突出していることが望ましい。
このように、熱膨張耐火材の上端部が、前記第１の耐火被覆層の上面より、内管径方向外側に突出している場合には、接続される配管との間、蓋体周囲の第１の耐火被覆層と第２の耐火被覆層との間の環状の隙間を、熱膨張耐火材が熱膨張した際、確実に埋めることができる。

また、前記蓋体および前記第２の耐火被覆層は、塩化ビニル用接着剤とエポキシ接着剤とを複合して用いることによって、接着されていることが望ましい。
このように、蓋体および前記第２の耐火被覆層を、塩化ビニル用接着剤とエポキシ接着剤とを複合して用いることにより、確実に固定することができる。

本発明によれば、清掃器具による清掃が容易で、かつ、省スペース化に寄与する耐火被覆管継手を得ることができる。

図１は本発明の実施形態にかかる耐火被覆管継手の外観図である。 図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図３は、図２の耐火被覆管継手の要部拡大図である。 図４は、本発明の実施形態にかかる耐火被覆管継手の第１の変形例を示す要部拡大図である。 図５は、本発明の実施形態にかかる耐火被覆管継手の第２の変形例を示す要部拡大図である。 図６は、本発明の実施形態にかかる耐火被覆管継手の第３の変形例を示す断面図である。 図７は、従来の耐火被覆管継手を示す一部断面図である。 図８は、従来の耐火被覆管継手に、グラスウール、遮音シート、金網を巻き付けた状態を示す一部断面図である。

以下に、本発明にかかる耐火被覆管継手の一実施形態について、図１乃至図３に基づいて説明する。
本発明にかかる耐火被覆管継手１は、建設物や建築物に使用される排水、送水、送気用配管等の内、耐火被覆を要する用途、例えば防火区画貫通部などで使用される。

図に示すように、耐火被覆管継手１を構成する内管６は、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂製の筒状部材であり、内管６の軸線方向の中央部分における外周（周方向）に、径方向内側に向かって凹状に陥没した陥没部６ａが設けられている。
また、前記耐火被覆管継手１は、前記内管６の軸方向に臨むように内管６の両端に設けられた一対の接続口２と、内管６の径方向に臨むように設けられた清掃口３とを備えている。

この一対の接続口２の夫々は、配管（直管）１０，１１を接続するために設けられている。また清掃口３は、ここから清掃器具を挿入することによって、内管６内部の清掃を行うために設けられている。
尚、この清掃口３は、通常は蓋７によって閉じられており、配管内部を清掃する際には蓋体７が取り外される。

前記陥没部６ａは、少なくとも清掃口３を含むように形成されている。この実施形態では、清掃口３を含む軸方向長Ｌ１で外周を全体的に陥没させ、両端部よりも小径な部位として形成している。
このように前記清掃口３は、陥没部６ａ内の一部に設けられており、この清掃口３の外周囲には、リング状のシール部材８が装着され、前記シール部材８を介して、蓋体７が着脱自在に取り付けられている。
また、前記シール部材８の外周囲には、熱膨張耐火材５の一端部が固定されるリング状の凹部６ｂが形成されている。

また、前記内管６の材料としては、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂が用いられる。このポリ塩化ビニル等の合成樹脂は、金属管と比べて軽量であり、又、耐薬品性、耐衝撃性等にも優れているため、内管６としては適している。
また、蓋体７は、前記清掃口３を閉塞できるように円板状に形成され、また側面には、前記清掃口３に形成された雌螺子部３ａと螺合する雄螺子部７ａが形成されている。
また、蓋体７の外側を被覆する第２の耐火被覆層４ｂには、凹部であるつまみ部４ｃが形成されている。使用者がこのつまみ部４ｃを摘み、蓋体７を回動することにより、蓋体７を清掃口３から着脱することができる。
尚、蓋体７の材料としては、前記内管６と同様に、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂が用いられる。

前記耐火被覆管継手１は、耐火被覆層４（後述する４ａ，４ｂの総称）及び熱膨張耐火材５で覆われている。
即ち、耐火被覆管継手１には、内管６の外周を被覆する第１の耐火被覆層４ａと、蓋体７の外側を被覆する第２の耐火被覆層４ｂが設けられている。更に、内管６の両端近傍および清掃口３に沿って熱膨張耐火材５が設けられている。

更に、前記内管６の軸線Ｌと平行な前記清掃口３の中心線ｌ上において、図３において符号Ｓ１で示すように、前記清掃口３に蓋体７が装着された状態において蓋体７の外面が、前記内管６の外周面に対して、前記内管６の径方向外側に突出しないように形成されている。
更に、図３において符号Ｓ２で示すように、第２の耐火被覆層４ｂの外面は、第１の耐火被覆層４ａの外面に対して、内管６の径方向外側に突出しないように形成される。

このように、前記内管６の軸線Ｌと平行な前記清掃口３の中心線ｌ上において、第２の耐火被覆層４ｂの外面が、第１の耐火被覆層４ａの外面から突出しない、即ち、略同一であるか、これよりも低くなるように形成されているため、清掃口３の周りの突出を解消することができる。
これにより、清掃口から挿入される清掃器具による清掃が容易になると共に、配管の省スペース化を図ることができる。

尚、図１に示すように、前記内管６の軸線と直交する領域Ａにおいては、陥没部６ａから内管６の径方向外側に突出して、前記清掃口３が形成される。しかしながら、その突出寸法は小さく、清掃器具の操作容易性、配管の省スペース化に与える影響は少ない。

また、前記第１の耐火被覆層４ａ、第２の耐火被覆層４ｂに用いられる耐火物として、耐火水硬性材料が用いられる。
この耐火水硬性材料としては、耐火性があり、難燃性または不燃性の高温においても強度を失わない水硬性の物質、例えば、セメント類、石膏、粘土、珪藻土等が使用される。好ましくは、セメントを主体とするモルタル、また、これに短繊維を混入した繊維モルタル等が、実用性に優れているため使用される。
尚、前記繊維モルタルとしては、普通ポルトランドセメント、無機質混和剤（炭酸カルシウム、石灰質）、軽量骨材（凝灰岩系天然硝子、パーライト）有機繊維（セルロース、合成繊維）等の成分を有するものを用いることができる。

前記第１の耐火被覆層４ａは、内管６の外周面に成形により形成される。
また第２の耐火被覆層４ｂは、成形された第２の耐火被覆層４ｂを蓋体７に接着することにより、形成される。
尚、蓋体７と第２の耐火被覆層４ｂとの接着には、塩化ビニル用接着剤とエポキシ系無溶剤接着剤とを複合して用いられる。このように、塩化ビニル用接着剤とエポキシ系無溶剤接着剤を用いるのは、通常、蓋体７はポリ塩化ビニルで形成されており、前記塩化ビニル用接着剤によって、蓋体７の接着面を膨潤させた状態で強固に接着することができるためである。
尚、前記塩化ビニル用接着剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、塩化ビニル等の成分を有するものを用いることができる。

また、前記塩化ビニル用接着剤のかわりに、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等も使用することができる。
また、エポキシ系無溶剤接着剤のかわりに、ウレタン系無溶剤接着剤、アクリル系無溶剤接着剤、シリコーン系無溶剤接着剤等も使用することができる。

また、図４に示すように、前記第１の耐火被覆層４ａとして、不織布４ａ１とモルタル４ａ２を用いても良い。また、図示しないが同様に、第２の耐火被覆層４ｂに、不織布とモルタルを用いても良い。
このように不織布とモルタルを用いることにより、不織布の表面の起毛または凹凸部にモルタルが入り込み、不織布とモルタルとが一体化させることができる。

また、不織布としては、ポリエステル系繊維（ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など）、ポリアミド系繊維（ナイロン）、ポリオレフィン系繊維（ＰＰ（ポリプロピレン），ＰＥ（ポリエチレン））、アクリル系繊維、セルロースファイバー、植物繊維（綿、パルプ等）、毛（ウール等）、人造鉱物繊維（グラスウール、ロックウール）、及びこれらの混毛によるニードルフェルト、またはメルトブローン不織布を用いることができる。

また、不織布４ａ１には、コストと加工性の面から、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フェルトを用いることが好適である。
このように不織布、ＰＥＴフェルトを用いることにより、不織布、ＰＥＴフェルトは吸音材として機能し、吸音層を形成することができる。したがって、不織布あるいはＰＥＴフェルト４ａ１の外側に配置されるモルタル４ａ２は耐火材と機能する他、遮音材としても機能し、耐火性のみならず遮音性に優れた耐火被覆管継手１を得ることができる。

尚、前記不織布のかわりに、あるいは前記不織布と混ぜて、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等の発泡プラスチックス、または発泡ゴムを用いることもできる。

前記したように、吸音材を耐火被覆の内側に設けることで、耐火被覆層（モルタル４ａ２）が厚い遮音層として機能する。ここで、吸音材は音の固体伝播を遮断する厚みがあれば十分であり、前記吸音材を耐火被覆層（モルタル４ａ２）の外側に設ける場合に比べて、はるかに薄く形成しても同様な効果を得ることができる。その結果、吸音材の巻き付け径は小さくなり、配管全体が小径化され、大幅な省スペース化を実現できる。

また、前記熱膨張耐火材５は、前記内管６の両端部近傍において、前記内管６外周に沿って設けられている。
また、前記熱膨張耐火材５は、蓋体７に取り付けられた前記第２の耐火被覆層４ｂの周囲を囲むように、前記第１の耐火被覆層４ａと前記第２の耐火被覆層４ｂとの間の環状の隙間Ｓに沿って設けられている。

また、前記陥没部６ａの前記清掃口３の周囲に形成された凹部６ｂに、蓋体７の周囲を囲む熱膨張耐火材５の内周側の一端部が設けられる。
また、前記内管６の両端部近傍に設けられる前記熱膨張耐火材５についても、同様に、内管の外周面に凹部を形成し、前記熱膨張耐火材５の下端部を設けても良い。

また、前記した熱膨張耐火材５は、内管６の所定の部位に成形により形成される。
前記熱膨張耐火材５としては、一般的には、熱膨張性黒鉛を用いた熱膨張耐火性組成物が用いられる。この熱膨張耐火材５は、熱膨張性黒鉛、ポリエチレン、エチレン系改質剤、臭素系難燃剤、水酸化アルミニウム、合成樹脂、プロセスオイル、エポキシ樹脂、無機充填材（炭酸カルシウム等）等の成分から構成されている。

また、図５に示すように、前記熱膨張耐火材５の上端部５ａが、前記第１の耐火被覆層４ａの上面より、内管径方向外側に突出して形成されていても良い。
尚、前記熱膨張耐火材の上端部５が、前記第１の耐火被覆層４ａの上面及び前記第２の耐火被覆層４ｂの上面より、内管径方向外側に突出していることが望ましい。
このように、前記熱膨張耐火材５の上端部５ａが、前記第１の耐火被覆層４ａの上面より、内管径方向外側に突出している場合には、接続される配管１０，１１との間の隙間Ｓ（図６参照）、蓋体周囲の第１の耐火被覆層４ａと第２の耐火被覆層４ｂとの間の環状の隙間Ｓを、熱膨張耐火材が熱膨張した際、確実に埋めることができる。

また、図６に示すように、一対の接続口２の夫々に、配管（直管）１０，１１を接続する際、配管（直管）１０，１１の外周面に形成された耐火材１２，１３と、前記内管のそれぞれの端部近傍において、前記内管の外周に沿って設けられ熱膨張耐火材との間に隙間Ｓが形成される。
この隙間Ｓはジョイントテープ（不燃テープ）１４で、その上面が閉塞されるのが好ましい。このジョイントテープ１４の材質は、アルミニウム箔、ガラスクロス、ポリアクリロニトル繊維フェルト等である。
このジョイントテープ（不燃テープ）１４を巻回することにより、耐火性が向上すると共に、前記隙間Ｓからの音漏れを抑制することができる。

次に、耐火被覆管継手１を製造するには、陥没部６ａが形成された内管６および熱膨張耐火材５を金型内にセットし、例えば、第１の耐火被覆層４ａとして短繊維を混入した繊維モルタルを供給し、内管６の外周面の所定の部位に第１の耐火被覆層４ａを成形する。

また、第１の耐火被覆層４ａが不織布にモルタルを含浸させたものである場合には、内管の所定部位の外周を不織布で被覆した後、これを金型内にセットし、不織布と金型の間にモルタルを圧入する。これにより、不織布の表面の起毛または凹凸部にモルタルが入り込み、不織布とモルタルとが一体化する。
このとき、モルタルは不織布の表面に含浸させるが、不織布の密度および厚さ、モルタル圧入の圧力を調整することにより、前記内管の外周表面にまでは浸透しないようにすることが好ましい。
尚、上記のようにして得られた耐火被覆管継手は、第１の耐火被覆層４ａが不織布にモルタルを含浸させたものであるため、機械的強度が増大する。

一方、第２の耐火被覆層４ｂを円板状に成形し、この成形された第２の耐火被覆層４ｂを蓋体７に接着することにより、形成される。
尚、蓋体７と第２の耐火被覆層４ｂとの接着には、前記したように、塩化ビニル用接着剤とエポキシ接着剤とを複合して用いられる。

尚、陥没部６ａが形成された内管６に蓋体７を装着した状態で、成形できる金型を製作し、例えば、耐火被覆層として短繊維を混入した繊維モルタルを供給し、内管６及び蓋体７に耐火被覆層４を一挙に成形しても良い。

また、蓋体７に吸音材を介して耐火被覆層が形成される場合には、ポリ塩化ビニル製の蓋と耐火被覆層の繊維モルタルの接触面積が小さくなり、剥がれ易い場合には、適宜、上記接着剤を用いて貼付けても良い。
また、蓋体７に吸音材を介することなく、耐火被覆層が形成される場合には、ポリ塩化ビニル製の蓋と耐火被覆層の繊維モルタルの接触面積が大きく、固着する場合には、上記接着剤を用いなくても良い。

以上述べたように、本実施形態によれば、内管６の外周面の一部を陥没させることによって陥没部６ａを設け、この陥没部６ａに清掃口３を設けることで、清掃口３周りの突出を解消する。
これにより、清掃口３から挿入される清掃器具による清掃が容易になると共に、配管の省スペース化を図ることができる。
また、配管が接続される接続口２近傍のみならず、内管６を被覆する第１の耐火被覆層４ａと、蓋体７を被覆する第２の耐火被覆層４ｂの隙間にも、熱膨張耐火材５を設けることで、高温時における内管６の密封性が高まるので、内管６を熱から有効に保護することができる。
尚、上記実施形態では、排水管を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、排気管等においても適用することができる。

１ 耐火被覆管継手
２ 接続口
３ 清掃口
４，４ａ，４ｂ 耐火被覆層
５ 熱膨張耐火材
６ 内管
６ａ 陥没部
７ 蓋体
８ シール部材

Claims (6)

1. 耐火被覆管継手において、
   両端に設けられた、配管が接続可能な一対の接続口と、外周の一部を内側に陥没させた陥没部と、前記陥没部に設けられた清掃口とを備え、前記内管の軸線と平行な前記清掃口の中心線上において、前記清掃口に蓋体が装着された状態において、蓋体の外面が前記内管の外周面に対して前記内管の径方向外側に突出しない、合成樹脂製の内管と、
   前記清掃口に着脱自在に取り付けられた蓋体と、
   を有し、
   前記内管の両端近傍と前記清掃口近傍とを除いて、前記内管の外周を被覆する第１の耐火被覆層と、
   前記蓋体の外側を被覆する第２の耐火被覆層と、
   前記内管のそれぞれの端部近傍において、前記内管の外周に沿って設けられると共に、前記蓋体に取り付けられた前記第２の耐火被覆層の周囲を囲むように、前記第１の耐火被覆層と前記第２の耐火被覆層との間の環状の隙間に沿って設けられた、高温で膨張する熱膨張耐火性組成物よりなる熱膨張耐火材と、
   を備えていることを特徴とする耐火被覆管継手。
2. 前記内管の軸線と平行な前記清掃口の中心線上において、前記第２の耐火被覆層の外面が、前記第１の耐火被覆層の外周面に対して、前記内管の径方向外側に突出していないことを特徴とする請求項１記載の耐火被覆管継手。
3. 前記内管と前記第１の耐火被覆層との間に、吸音材を介在させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐火被覆管継手。
4. 前記吸音材が、不織布あるいはＰＥＴフェルトであることを特徴とする請求項３に記載された耐火被覆管継手。
5. 前記熱膨張耐火材の上端部が、前記第１の耐火被覆層の上面より、内管径方向外側に突出していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の耐火被覆管継手。
6. 前記蓋体および前記第２の耐火被覆層は、塩化ビニル用接着剤とエポキシ接着剤とを複合して用いることによって、接着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された耐火被覆管継手。

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