JP6709127B2 - 配管の支持治具 - Google Patents

Description

本発明は、建物の配管を支持するための支持治具に関する。さらに詳しくは、建物の老朽化した既設配管を新配管に交換する際に、既設配管の一部を利用して新配管を固定するために用いられる、配管の支持治具に関する。

戸建住宅、マンション、ビジネスビルなどにおける給水管、排水管、ガス管などの既設配管が老朽化した場合には、配管の一部またはその全部の更新を要することとなる。かかる更新作業は、建物自体を稼動状態においたまま施工されることが通常であるので、騒音をできるだけ少なくして、速やかに完了させることが肝要となる。
これらの配管設備、特に給排水管は、例えば上下階に連通する配管スペース内にスリーブを介して軸方向に連接されている場合が多い。この場合、スリーブ部は、コンクリート製の床板（スラブコンクリート）を貫通して配管外径よりも大きな直径で穿たれた穴であり、該スリーブ部における配管の外周と床板との間隙は例えばモルタルなどで充填されている。通常は、床面上にさらにシンダーコンクリートが敷設されている。

このような構造にある既設の配管を交換する際、一般には、スリーブ間に位置する配管の一部を切断除去した後、スリーブ部のシンダーコンクリートおよびモルタルを破砕してスリーブ部を貫通する配管を抜き取った後に、新規の配管を設置する方法が採用されている。このとき、配管の解体場所から半径２ｍ程度の位置で１００ｄＢ程度の騒音が一戸あたり約３０〜９０分間継続し、且つ解体住居の上下階においても８０ｄＢ程度の騒音が同じ時間だけ発生することとなる。従って、１棟あたり１０世帯の共同住宅にある一室を仮定すると、当該住居における施工の際に１００ｄＢ程度の騒音が約３０〜９０分間と、上下左右住居における施工の際に８０ｄＢ程度の騒音が１２時間以上継続することとなる。破砕作業に伴う振動の発生時間もこれと同様である。最近のマンションなどの巨大共同住宅においては、日祭日を除く日中に継続して一定以上の騒音および振動が発生することとなり、施工期間中の住民のストレスは大きい。特に幼児や高齢者がいる世帯では、健康上の問題が生ずる場合もある。

現存する１３００万戸を超える共同住宅のうちの７０％程度において、今後このような配管の更新作業が必要となってくることを考慮すると、上記の如き騒音および振動を発生しない、あるいは騒音および振動の程度および発生時間が可及的に短縮された配管の更新方法が切望されている。また、特に大規模住宅においては、一棟あたりの工期の短縮の要請が大きい。
この点、特許文献１および２は、既設の老朽管内に新設管を挿入する方法を提案している。この方法によると、スリーブ部の配管を引き抜く必要がないため騒音および振動の発生時間は短縮されるが、新設管が可撓管に限られしかも可撓管を既設管内に挿入する際に液体を用いて流体の流れで挿入する必要があったり（特許文献１）あるいは可撓管内に加熱流体を圧入して曲り管部を復元変形させる必要があり（特許文献２）、いずれも頻雑である。また、特許文献３には、スリーブ部には既設配管の一部を残し、その中に既設配管よりも径の小さい新配管を挿入する方法が記載されているが、この方法では新設管のサポートは壁に取り付けられた既設管のサポートをそのまま使用するかあるいはバンドを用いてコンクリートスラブに残された既設配管の一部（埋設部分）と共締めして固定している。しかしながら、新設管のサポートに既設管のサポートをそのまま用いる方法では、既設配管の径よりも小さい新設管のサポートには用いることができない場合がありまた共締による固定は長期の間にバンドのゆるみ、さらにそのゆるみによる新配管の接続部のゆるみが危惧される。

特開２００１−２８０５３８号公報 特開２００３−３５３８１号公報 特開２００５−２１４３７６号公報

本発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、建物における老朽化した既設配管を更新する際に、騒音および振動の発生が可及的に低減され、且つ迅速な施工を可能とする、既設配管の一部に新配管を固定するための配管支持具を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、建物の老朽化した既設配管の径が異なっても、それに適合して固定することが可能な機構を備えた配管支持具を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、既設配管のサポートを使用することなく、新配管を既設配管の一部に固定することにより建物に固定することができる配管支持具を提供することにある。

本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、
環周面の高さが１５〜２００ｍｍの小さい径の環状部と環周面の高さが２０〜３００ｍｍの大きい径の環状部からなる、２つの径の異なる環周面の高さが短い環状部を有してなり、小さい径の環状部と大きい径の環状部とは中心線を同じにして上下に重なる形態で一体化されており、大きい径の環状部は環周面に外部から環内部へ進行可能なボルトを少なくとも２本有し、外径が上記小さい径の環状部の内径と同じ第１配管を該小さい径の環状部で固定し、かつ該第１配管が貫通している第２配管の外径よりも内径が大きい上記大きい径の環状部を、上記ボルトにより該第２配管と固定するための、配管支持具。

本発明によれば、建物の老朽化した既設配管を更新するに際し、既設配管の一部を残し、それに新設配管を固定することにより新設配管を建物に固定するための配管支持具が提供される。本発明の配管支持具は、異なる径の既設配管にも容易に適合しうる機構を備えているため、異なる径に適合するように多くの種類を準備しておく必要がなく、また既設配管のサポートを利用することもなく、現場にて容易に新設配管を建物に固定する作業を行うことができる配管支持具を提供することができる。従って、本発明の配管支持具を用いることにより、配管を支持するためのアンカー等を打込むための固定壁が軽量コンクリート又は軽量ブロック等でできていてアンカー等を打込むことが困難な場合でも、配管支持が可能でありしかも新たにアンカー等を設置することが可能である場合でも騒音の発生を防ぐことができる。

本発明の配管支持具の１例の説明図である。 図１の配管支持具の９０°変えた方向における説明図である。 本発明の配管支持具の他の例を示す既略説明図である。 本発明の配管支持具のさらに他の例を示す説明図である。 本発明の配管支持具を現場において設置するときの説明図である。

本発明の配管支持具は、例えば戸建住宅、共同住宅（例えばマンション、アパート、老人ホームなど）、宿泊施設（旅館、ホテルなど）、公共施設（例えば学校、役所、病院、駅舎など）、商業施設（例えば百貨店、スーパーマーケットなど）、ビジネスビルなど、およそ上下階または隣接室間に連通する配管を有する建物の当該既設配管を更新する際に使用することができる。
また、本発明の配管支持具は、例えば主として直管からなる給水管、集合管継手を介して連接されてなる排水管などのほか、ガス管などにも適用することができる。
配管を構成する材質としては、例えば鋼管、ステンレス鋼管、鋳鉄管などのほか、亜鉛メッキ鋼管、塩化ビニルライニング鋼管、ポリエチレン粉体塗装鋼管など、現在給排水管またはガス管として使用されているあらゆる材質であることができる。

本発明の配管支持具は、配管の呼び径が２０〜１５０φ程度の管に適用することができ、すなわち、現在給排水管またはガス管として一般に使用されているすべての配管に適用することができる。
本発明の配管支持具は、既設配管を新配管に更新する際に新配管を固定するために用いられる。
例えば、建物の上下階に連通する既設配管の更新をする場合について説明すると、最初に、既設配管の切断、除去が行われる。すなわち、上下階を分ける仕切り例えばシンダーコンクリートの上面および下面から突出して既設配管の一部が残るように既設配管を切断・除去する。切断により残す既設配管の一部は、仕切り面の上面および下面から、それぞれ、例えば１０〜１２０ｃｍ、好ましくは１０〜４０ｃｍとすることができる。仕切りの上面とは建物の床側面であり、仕切りの下面とは建物の天井側面である。
残された上記既設配管の一部は本発明の配管支持具を固定するために必要な長さを有していなければならない。
また、既設配管の切断面は軸方向に必ずしも直角方向である必要はなく、本発明の配管支持具の大きい径の環周面上に有するボルトで固定することが可能であれば、多少傾斜しているのは問題ない。例えば切断面が軸方向に最大約２０〜３０傾斜していてもよい。

本発明の配管支持具は、仕切りの上面側と下面側のいずれか一方において既設配管の一部に設置することができ、両側に設置することが必要なわけではない。また、配管の一部を切断・除去するには、公知の方法によることができる。
本発明の配管支持具は、上記のとおり、２つの径の異なる短い環状部を有している。これらの小さい径の環状部と大きい径の環状部とは、中心線を同じにしてすなわち同軸上に上下に重なる形態で一体化されている。小さい径の環状部は、例えば環状周面に垂直方向に伸びる板状そでを有する半環状体の２つの組合せにより形成することができる。この場合、２つの半環状体は、それぞれの板状そでの対抗する位置に設けられたネジ穴を介して例えばボルトをナットでねじ止め固定される。
また大きい径の環状部は大きい径の環状体の環状部であることができ、あるいは上記と同様に、板状そでを有する半環状体の２つの組合せにより形成することもできる。

上記２つの径の異なる環状部は、本発明の支持具において、上記のとおり、同軸上に上下に重なる形態で一体化されている。一体化は小さい径の環状部を形成するための上記板状そでを有する半環状体の当該板状そでを、大きい径の環状部の環周面に、例えば熔接や嵌め込みにより固定することができる。この固定は、半環状体の対向する両方向に伸びる板状そでの両そでについて行っても、一方のそでについて行ってもよい。また、一体化は、例えば、半環状体の半環状周面上に板状そでとは別に接続部を設け、接続部を大きい径の環状部の環周面上に固定することによって行うこともできる。なお、小さい径の環状部と大きい径の環状部とがともに板状そでを有する半環状体の組合せにより形成される場合には、小さい径の半環状体の一方と大きい径の半環状体の一方とが少なくとも互に固定さ
れている必要がある。この場合、固定は、両半環状体を、それらの板状そでが同一面を形成するように半環状部を重ね合せ、板状そで同志を熔接するなどして行うことができる。もちろん、板状そで同志を半環状部がずれるように重ね合せて小さい径の半環状体の平板そでを大きい径の半環状体の環周上面上に固定してもよい。
本発明の配管支持具において、小さい径の環状部と大きい径の環状部とは、両環周面が重なり合う軸方向に対し、周面に直角方向から見て両環状部の環周面同志が部分的に重なり合っていても、重なり合っていなくてもよい。重なり合っていないものは製造が容易であり、その点で好ましい。

次に、２つの径の異なる短い環状部が環状周面に垂直方向に伸びる板状そでを有する半環状体の２つの組合せにより形成される場合、２つの半環状体は板状そでに設けられたネジ穴を介してボルトとナットにより固定されるが、板状そでに設けられるネジ穴の数は、各そでに、１〜１０個、好ましくは２〜４個設けることができる。
この場合、２つの半環状体は組合わせて固定される前は、独立した部品として準備してもよく、あるいはそれぞれの板状そでの一方の端で蝶番により連結されていてもよい。

また、本発明の配管支持具において、大きい径の環状部は、その環状周面に外部から環内部へ進行可能なボルトを少なくとも２本有する。ボルトは、環周面に外部から環内部へ通じるネジ穴に設置される。
少なくとも２本のボルトは、当該環状部の環についてほぼ対称的な位置に且つ環周面上のほぼ同じ高さの位置に、存在するのが好ましく、例えば当該環状部の環について対抗する位置に存在する２本、当該環状部の環について約１２０°の角度の位置に存在する３本、当該環状部の環について約９０°の角度の位置に存在する４本、当該環状部の環について約１２０°の角度の位置に且つ環周面上のほぼ同じ高さの位置に３本ずつ存在する６本あるいは当該環状部の環について約９０°の角度の位置に且つ環周面のほぼ同じ高さの位置に４本ずつ存在する８本などであることができる。
次に、添付図面により本発明を具体的に説明する。

図１は、本発明の配管支持具の１例の説明図であり、（ａ)は部品の一部を分解した説明のための平面図であり、（ｂ）は正面図または側面図である。１は本発明の配管支持具であり、２は大きい径の環状部、３は小さい径の環状部を形成する、大きい径の環状体に固定された一方の半環状体であり、４は半環状体３と組合わせて小さい径の環状部を形成するためのもう一方の半環状体である。５と６は大きい径の環状部の環状周面上に設けられたそれぞれボルトとナットであり、当該環について９０°の角度の位置に且つ環周面上の同じ高さの位置に各２本ずつ合計８本設けられている。また、７は半環状体４の板状そで１１に設けられたネジ穴９を通すためのボルトであり、もう一方の半環状体３の板状そで１２上の対向する位置に設けられたネジ穴１０とが一致するように、半環状体３と４とをボルト７とナット８によりネジ止め固定することにより、小さい径の環状部が形成される。

図２は、図1の本発明の配管支持具の９０°変えた方向における、図１のそれぞれ図（ａ）および図（ｂ）に該当する説明図である。
図１および図２において、小さい径の環状部を形成する一方の半環状体３は、半環状体３の板状そで１２から垂直方向に伸びる板状垂１３を、大きい径の環状部２の周面上に溶接等により固定することにより、大きい径の環状部２と一体化されている。

図３には、本発明の配管支持具の他の例が示されている。図３の（ａ）、（ｂ）は図１の（ａ）、（ｂ）に対応する説明図である。図３では、小さい径の環状部を形成するための半環状体３と４とが、それぞれ板状そでの一方端において互に蝶番により連結されている。さらに、図３では、大きい径の環状部も２つの半環状体２’、２’’の組合わせにより形成されている。この場合、小さい径の環状部を形成するための一方の半環状体３と大きい径の環状部を形成するための一方の半環状体２’とは、小さい径の環状部を形成するための当該一方の半環状体の板状そでから垂直方向に伸びる板状垂１３により予め一体化されている。大きい径の環状部を形成するための２つの半環状体２’、２’’は小さい径の環状部を形成するときと同様に、それぞれの板状そでに設けられたネジ穴を介してボルト１４とナット１５によりネジ止めされて大きい径の環状部を形成する。

図４には、図１、２に示した支持具と同様に、小さい径の環状部を形成するための半環状体が平板そでと板状垂１３を有する態様について、角度が９０度異なる方向からの２つの図（ａ）、（ｂ）と４５度異なる方向からの図（ｃ）が示されている。この図４における符号の意味は図１、２と同じである。図４を用いて、図に示された寸法Ａ〜Ｉおよびボルト５および７の種類と寸法の好ましい例を下記表１、２に示す。

なお、図３に示した態様では、図４に示された寸法Ａ〜Ｉに対応する位置の寸法の好ましい例は表３に示すとおりであり、ボルトの好ましい例は図４の場合と同じである。

また、大きい径の環状部を形成するための半環状体の平板そでの長さＥの好ましい寸法は２０〜１００ｍｍである。

次に、本発明の配管支持具の現場における設置法について図５を参照しつつ説明する。図において、本発明の配管支持具は建物の上下階の仕切り面例えばシンダーコンクリートの上面から突出して残された既設配管例えば既存給水縦管の１部２０中に、先ず新規縦管２１を通したのち、大きい径の環状部２で囲うように既存配管の切断面上方から設置され、ボルト５を既存配管に到達するまで進めて大きい径の環状部２を既存配管に固定する。次いで小さい径の環状部３を形成するための半環状体３にもう一方の半環状体４をボルト７とナット８により新規縦管２１に固定する。変法として、先ず小さい径の環状部３を新規縦管２１に固定し、次いで大きい径の環状部２を既存配管２０に固定する手順で行うこともできる。図５の（ｂ）は、（ａ）を９０°変えた方向での図であり、（ｃ）は（ａ）または（ｂ）を４５°変えた方向での図であり、いずれも説明図である。上記説明から理解されるように、本発明の配管支持具を用いて新規配管を既存配管に固定することができ、それにより新配管を本発明の配管支持具により建物に固定することができることになる。

大きい径の環状部が環周面に有する少なくとも２本のボルトは、上記の如く、既設配管に到達するまで環内部へ進行させることにより、本発明の配管支持具を建物に固定することができるが、その際、少なくとも２本のボルトの環内部への進行距離が一致しなくても、云い換えれば大きい径の環状部と一体化された小さい径の環状部中に設置された新配管と既設配管とが同軸とならなくても、新配管を建物に固定することができる利点がある。このようなことは、例えば複数階からなる建物の複数階に貫通していた既設配管について、同様に複数階を貫通する新配管を設置する場合などに起る。例えば複数階に亘って一本の新配管を設置する際に、複数階のそれぞれに残された既設配管の一部の環内部の状態は必ずしも同じではないことが多く、例えば比較的上層階側では環内部が汚れていなくても、比較的下層階側では金属さび等が付着していることがあるので、複数階に残された複数の既設配管の一部中に、既設配管の軸と新配管の軸とが一致するように、新配管を設置することは必ずしも容易ではない。このような場合に、新配管は既設配管と全階層に亘って同軸とはならないので、新配管を各階層で本発明の配管支持具により固定するために、大きい径の環状部が環周面に有するボルトの環内部への進行距離は必ずしも同じにならないが、それにもかかわらず本発明の配管支持具により新配管を建物の固定することができる。

本発明の配管支持具は、例えば多層階からなる建物特に鉄筋コンクリート製の建物の多層階に亘って一通する上水道管や多層階に亘って一通する排水管あるいはガス管等が経年劣化し、それらを新配管に更新することが求められる際に用いられる。
本発明の配管支持具を適用するに際し、既設配管の配管口径に対する新設配管の配管口径と本発明の配管支持具の大きい径の環状部の径との適切な組合せの例を下記表に示す。

以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

本実施例は、９階建マンションの５〜９階の連通する既存給水管（呼び径５０φ、給水用内面ライニング鋼管）の劣化のため、これを新配管に更新する際の具体例である。
既存給水管は、床板に形成されたスリーブ部を介して５〜９階に、ほぼ垂直に連通していた。スリーブ部では、配管はスリーブモルタルによって床板に固定されており、その上にはシンダーコンクリートが敷設されていた。
新給水管に更新するに当たり、先ず各階において既設配管を、天井面から約７０ｃｍおよびシンダーコンクリート面から約３０ｃｍの箇所で切断し、切断した既設配管を除去した。これらの残存する既設給水管中に新給水管（４０φ）を各階において通し、各階において下方階から通した新給水管と、各戸への専用給水管を設ける箇所で、機械的に接続した。

次いで、図３に示した配管支持具により、残存する既設配管の切断面を大きい径の環状部が囲うように、それを形成するための半環状体２’と、新給水管を小さい径の環状部が囲うように、それを形成するための半環状体３とを設置し、次いでそれぞれにもう一方の半環状体２’’と半環状体４とをボルトとナットにより固定し、新給水管を配管支持具により既設給水管に固定することにより建物に固定した。新給水管を配管支持具により固定する上記操作は各階において５〜１０分程度で終了した。これは新給水管を固定するために新たにアンカー等を設置する場合には約２５分程度要していたことと比較すると、施行時間が大幅に短縮されたことを示している。また、新たにアンカー等を設置する場合には９０ｄＢ程度の騒音が約２０分間程度発生するが、本発明の配管支持具の固定操作ではこのような騒音の発生はなく、周囲環境に配慮した操作を可能とする。
上記一連の捜査は、配管支持具が小さい径の環状部を形成するための２つの半環状体および大きい径の環状部を形成するための２つの半環状体がいずれも蝶番を有するタイプのものであるが、上記したその他のタイプのものを用いても、同様に、操作を容易に且つ円滑に進めることができた。

１ 本発明の配管支持具
２ 大きい径の環状部、
２’２’’ 大きい径の環状部を形成するための半環状体
３、４ 小さい径の環状部を形成するための半環状体
５、７、１４ ボルト
６、８、１５ ナット
９、１０ ネジ穴
１１、１２ 板状そで
１３ 板状垂
２０ 既設配管の一部
２１ 新規縦管

Claims (6)

1. 環周面の高さが１５〜２００ｍｍの小さい径の環状部と環周面の高さが２０〜３００ｍｍの大きい径の環状部からなる、２つの径の異なる環周面の高さが短い環状部を有してなり、小さい径の環状部と大きい径の環状部とは中心線を同じにして上下に重なる形態で一体化されており、大きい径の環状部は環周面に外部から環内部へ進行可能なボルトを少なくとも２本有し、外径が上記小さい径の環状部の内径と同じ第１配管を該小さい径の環状部で固定し、かつ該第１配管が貫通している第２配管の外径よりも内径が大きい上記大きい径の環状部を、上記ボルトにより該第２配管と固定するための、配管支持具。
2. 小さい径の環状部は、２つのそでを有する半環状部の組合せからなり、上記２つの、径の異なる環周面の高さが短い環状部は、上記そでを有する半環状体の一方の該そでから垂直方向に伸びる板状垂が、大きい径の環状部の環周面上に固定されることにより一体化されている請求項１に記載の配管支持具。
3. 大きい径の環状部が環周面に有する少なくとも２本のボルトは、当該環状部の環について対称的な位置に且つ環周面上の同じ高さの位置に、存在する請求項１または２に記載の配管支持具。
4. 少なくとも２本のボルトは、当該環状部の環について対向する位置に存在する２本、当該環状部の環について１２０°の角度の位置に存在する３本、当該環状部の環について９０°の角度の位置に存在する４本、当該環状部の環について１２０°の角度の位置に且つ環周面上の同じ高さの位置に３本ずつ存在する６本あるいは当該環状部の環について９０°の位置に且つ環周面の同じ高さの位置に４本ずつ存在する８本である請求項１〜３のいずれかに記載の配管支持具。
5. ２つのそでを有する半環状体の組合せは、当該そでにおいて一緒にねじ止めされて固定化され、小さい径の環状部を形成する請求項１〜４のいずれかに記載の配管支持具。
6. 複数階を有する既存建物の上下階に通じる既設配管を新設配管に更新するに際し、上下階の仕切り面の上下で仕切り面から突出して残るように切断された既設配管部分に、該既設配管部分中に通して設置された、該配管径より小さい径の新設配管を固定するための支持治具であって、上記第１配管が新設配管であり、上記第２配管が既設配管部分である請求項１〜５のいずれかに記載の配管支持具。

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