JP7379749B1 - 排水集合管および排水集合管の製造方法 - Google Patents

排水集合管および排水集合管の製造方法 Download PDF

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拓也 川島
博史 八木
清史 青木
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Abstract

【課題】複数の樹脂製の部材が互いに接着されたて製造工場から出荷される排水集合管における接着状態を確実に確認する。【解決手段】排水集合管100は、樹脂製の射出成形品である上部管140、下部管110、上管受口部材144、横枝管受口部材146が接着部で互いに接着されている。排水集合管100は、上部管140と下部管110との接着部における接着状態、上管接続部143と上管受口部材144との接着部における接着状態および横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極320として、他方の電極を排水集合管の内部に貯められた水に接触させる水没電極321として、両電極間に高電圧を付与してもアーク放電が発生することに起因する電圧の降下が発生しないことにより接着状態が良好であることが確認できる。【選択図】図6

Description

本発明は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、床スラブの上方に突出する上部管と上部管の下方に接着された下部管とを含み、上部管は上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、下部管は下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含む排水集合管に関し、特に、上部管と下部管との接着部、上管接続部および横枝管接続部と樹脂製の受口部材との接着部における接着状態(水が漏洩することのない良好な接続状態)を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管に関し、さらにDV継手に対して排水集合管のコンパクト化のために接着長さが短い排水集合管であっても接着部における接着状態(水が漏洩することのない良好な接続状態)を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管に関する。なお、本発明は、このような排水集合管(自体)に加えて、排水集合管の製造方法も含むものである。ここで、この「(自体)」との記載は、特定の製造方法により製造された排水集合管、特定の検査方法を満足する排水集合管との区別を明確にするための記載であって、(これらの方法により特定されるものではない)排水集合管そのものを意味するものである。また、排水集合管の製造工場からの出荷時における排水集合管は複数の部材が接合されているがその接合は接着剤によるもののみを本発明の対象としているために、以下においては「接着」と「接着接合」とは区別して記載していない。
集合住宅やオフィスビルなどには、給水設備および排水設備が設けられる。このうちの排水設備は、建物の各階層を上下に貫く縦管(立て管、上立て管、下立て管、上管、下管)と、各階層内に設置される横管(横枝管、枝管)と、これらを接続する排水集合管(排水配管継手、排水管継手、排水集合継手とも称される)とを備えた排水配管構造が代表的なものとして広く知られている。
そして、このような排水集合管は、建築物に施工された際に、床スラブの貫通孔に配置される上部管(本体部、管本体)とその上部管の下方に接着される下部管とを備え、上部管は、上流側(上層側)の上管(上立て管)に接続可能な上管接続部を上端に、横枝管に接続可能な横枝管接続部を側面に備えるとともに、下部管は(最下階用ではない場合には)旋回羽根を備えるとともに下階へ排水を流出させる下管(下立て管)を接続する下管接続部を備えたり、(最下階用である場合には)縮径部を備えるとともに横主管へ排水を流出させる脚部ベント管を(直接または別体の配管を介して)接続する下管接続部を備えたりされる。また、このような排水集合管として、ひとつまたは複数の樹脂製(典型的には硬質塩化ビニル(塩ビ)製)の射出成型品で形成されたものが広く知られている。
このような樹脂製の排水集合管は、排水集合管の製造工場において、別々に射出成型された上部管と下部管とが接着剤により接着接合されて、さらに上部管の上管接続部および横枝管接続部には樹脂製の受口部材が接着剤により接着接合されて、出荷される。そして、施工現場において、ゴム輪(ゴムパッキン)等を備えた受口部材を介して横枝管または上流側(上層側)の上管(上立て管)が接続される。このようにして製造工場において製造されて現場で施工される排水集合管は、製造工場内において出荷前に接着接合部の品質検査(確実に接着接合されていて水漏れがないこと)が実施される。
通常、樹脂管における接着接合部の検査は、水圧または空気圧を用いて行われる。たとえば(排水集合管ではないが)特許第4312032号公報(特許文献1)は、合成樹脂
管すなわち軟質管からなる管路の施工完了時などに行って管路の漏水の有無を検査する軟質管の水圧検査方法を開示する。この検査方法は、軟質管からなるかつバルブを含んで構成される管路の水圧検査方法であって、
(a)前記管路を密閉して前記管路内に水を供給し、前記管路に前記バルブの使用圧力以下の第1水圧まで負荷してから、第1時間放置し、
(b)前記管路に前記第1水圧まで再び負荷し、
(c)その後直ちに第2水圧まで抜圧し、
(d)前記第2水圧になってから第2時間後の前記管路の水圧である第1測定水圧を測定し、
(e)前記第1測定水圧が第1基準水圧未満であるとき、前記管路は漏水有りであると判定し、前記第1測定水圧が第2基準水圧以上であるとき、前記管路は漏水無しであると判定し、
(f)前記第1測定水圧が第1基準水圧以上かつ第2基準水圧未満であるとき、さらに第3時間後の前記管路の水圧である第2測定水圧を測定し、
(g)前記第2測定水圧が第3基準水圧未満であるとき、前記管路は漏水有りであると判定し、前記第2測定水圧が第3基準水圧以上であるとき、前記管路は漏水無しであると判定する、
ことを特徴とする。
特許第4312032号公報
この特許文献1に開示された検査方法によると、バルブの使用圧力規格以下で検査を行えるので、管路の種類を選ばず漏洩検査を行うことができ、検査水圧より大きな水圧を管路に予め負荷しておくことにより、誤判定を防ぎ、高精度な漏洩検査を行うことができ、さらに、一定時間放置することにより微量な漏洩も検出できるので、漏洩検査の精度を向上できる点で高い評価を得ている。ところで、この特許文献1に開示された検査方法は、一定時間放置することにより微量な漏洩も検出するために、加圧、放置、再加圧、抜圧を繰り返す途中で水圧を検出するために、漏洩検査のサイクルタイムが長くなってしまう。
このような水圧検知による漏洩検査方法に代えて、他の検査方法の一例として、管継手(検査対象のワークの一例)を水没させてポンプ等により加圧する方法、大気中で管継手に漏れ検知液を塗布した状態でポンプ等により加圧する方法がある。このような場合には、作業者(検査員)が水滴または気泡を目視することにより漏れの有無が判断される。しかしながら、作業者によっては管継手からの気泡であるのか、治具または設備に付着した気泡であるのか否かの判断が付かず見逃す可能性を完全に排除することができないし、作業者の経験の差からも画一的な検査結果が得られない可能性もある。さらに、特許文献1と同じく、水または空気を管継手に溜める必要があるので、サイクルタイムが長いという問題点は依然として残る。
さらに、排水集合管に限定すれば、接着接合部分は排水集合管の製品寸法がコンパクトになるように(一般的な塩ビ継手等に比べて)浅く(管軸方向の長さが短く)設計されている。このように管軸方向の接着接合部が浅いと、接着接合部の信頼性が相対的に低くなるために、排水集合管においては接着接合部の漏洩検査の重要性が特に増加する傾向がある。より具体的には、従来の一般的なDV継手においては、呼び径40(図4に示す差し口外径φ48)、呼び径50(同φ60)、呼び径65(同φ76)、呼び径75(同φ89)、呼び径100(同φ114)、呼び径125(同φ140)、呼び径150(同φ165)と大きくなるに従って、(図4に示す)管軸方向の接着長さは22mm、25mm、35mm、40mm、50mm、65mm、80mmと長く(深く)なる。このようにDV継手においては、差し口外径に対する接着長さの割合は42%以上である。一方で、排水集合管の接合部分(接着部分)の長さ(=管軸方向の接着長さ)は、排水集合管の製品寸法がコンパクトになるように、たとえば外径φ104、φ114、φ150であってもそれぞれ管軸方向の接着長さ(深さ)が20mm、20mm、30mmと短く(浅く)設計されている。排水集合管においては、差し口外径に対する接着長さの割合は40%以下である。このため、一般的なDV継手との比較において、排水集合管の製造工場における製品出荷前の漏洩検査(接着接合部からの漏洩検査)の重要性が高まっている。
本発明は、上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、別々に射出成型された上部管と下部管との接着部、上管接続部および横枝管接続部と樹脂製の受口部材との接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管であって、特にDV継手に対して接着長さが短い排水集合管にあっても接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管および排水集合管の製造方法を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明に係る排水集合管および排水集合管の製造方法は、以下の技術的手段を講じている。
本発明のある局面に係る排水集合管は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接着された下部管とを含み、前記上部管は、上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、前記下部管は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含み、前記上管接続部および前記横枝管接続部に、それぞれ樹脂製の受口部材が接着され、必要に応じて前記受口部材を塞いで、前記排水集合管の内部に水を貯めて、前記上部管と前記下部管との接着部における接着状態、前記上管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態および前記横枝管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極として、他方の電極を前記排水集合管の内部に貯められた水に接触させて、両電極間に高電圧をかけて両電極間の電圧の降下であってアーク放電が発生することに起因する電圧の降下が発生しないことにより前記接着状態が良好であることが確認できることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の別の局面に係る排水集合管は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接着された下部管とを含み、前記上部管は、上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、前記下部管は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含み、前記上管接続部および前記横枝管接続部に、それぞれ樹脂製の受口部材が接着され、前記排水集合管の内部へ給水、前記内部から排水、および、前記内部での貯水が可能な支持部材であって、前記内部に貯められた水に接触が可能な電極を備える支持部材により、前記排水集合管の軸芯が略垂直な状態であって前記上部管を上方にして前記下部管を下方にした状態で、前記排水集合管が支持され、前記横枝管接続部に接着された受口部材を塞いで、前記支持部材を介して排水集合管の内部に水を貯めて、前記上部管と前記下部管との接着部における接着状態、前記上管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態および前記横枝管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極として、他方の電極を前記排水集合管の内部に貯められた水に接触させて、両電極間に高電圧をかけて両電極間の電圧の降下であってアーク放電が発生することに起因する電圧の降下が発生しないことにより前記接着状態が良好であることが確認できることを特徴とする。
好ましくは、前記金属製電極の形状は、前記上部管と前記下部管との接着部、前記上管接続部と前記受口部材との接着部および前記横枝管接続部と前記受口部材の接着部のうちの最大外径に対応した半円形状であって、前記接着部に共通して用いることができるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記両電極間の電圧の降下が発生しないとは、両電極間にかけた高電圧の50%を超えて降下しないように構成することができる。
さらに好ましくは、前記高電圧が40kV以上であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記接着部における管軸方向の接着長さが40mm以下であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記接着部は、外径が小さい差し口が、前記差し口の外径に対応した内径を備えた受口に外嵌されて形成され、前記接着部における管軸方向の接着長さは、前記差し口における差し込み長さであって、前記接着長さは、前記差し口の外径に対する比率が40%以下であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記受口部材は、ゴムパッキンを用いて塞がれて、前記ゴムパッキンを用いて塞がれた部位については、前記接着状態の確認対象から外されているように構成することができる。
さらに好ましくは、製造日から30日以内の排水集合管について、前記接着部の接着状態が良好であることが確認されたように構成することができる。
また、上記目的を達成するため、本発明のさらに別の局面に係る排水集合管の製造方法は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管の製造方法であって、前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接着された下部管とを含み、前記排水集合管においては、前記上部管は、上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、前記下部管は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含み、前記上管接続部および前記横枝管接続部に、それぞれ樹脂製の受口部材が接着され、前記上部管と前記下部管との接着部、前記上管接続部と前記受口部材との接着部および前記横枝管接続部と前記受口部材との接着部を備え、前記製造方法は、前記接着部における接着状態が良好であることを担保するための検査ステップを含む製造方法であって、前記製造方法は、前記排水集合管に含まれる樹脂製の複数の部品を樹脂成形して準備する、または、前記樹脂製の複数の部品を搬入して準備する樹脂準備ステップと、前記複数の部品を、接着剤を用いて前記接着部を接合して、前記排水集合管を組み立てる組み立てステップと、前記組み立てられた排水集合管の前記接着部における接着状態を検査する検査ステップとを含み、前記検査ステップは、一方の電極を前記排水集合管の外部に設ける外部金属製電極として、他方の電極を前記排水集合管の内部に設ける内部金属製電極として、両電極間に高電圧をかける電源および電極を準備する準備ステップと、前記接着部のいずれかに、前記外部金属製電極を接近または接触させて、両電極間に高電圧をかけても、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下である両電極間の電圧の降下
が認められないことにより前記接着部における接着状態が良好であることが確認できる確認ステップと、を含むことを特徴とする。
好ましくは、前記確認ステップにおいて、両電極間に40kV以上の高電圧をかけた状態において、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下であって両電極間にかけた高電圧の50%を超えて両電極間の電圧の降下が認められないことにより、前記接着部における接着状態が良好であることが確認できるように構成することができる。
本発明によると、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、別々に射出成型された上部管と下部管との接着部、上管接続部および横枝管接続部と樹脂製の受口部材との接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管であって、特にDV継手に対して接着長さが短い排水集合管にあっても接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管および排水集合管の製造方法を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る排水集合管100が採用された排水配管構造を示す図であって、(A)排水集合管100が外層部材150を備えた状態を示す斜視図であって、(B)排水集合管100が外層部材150を備えない状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管100を示す図であって、(A)熱膨張性耐火材116が充填された状態を示す斜視図であって、(B)熱膨張性耐火材116が充填されていない状態を示す斜視図である。 (A)図2(B)に示す排水集合管100の分解図であって、(B)管壁を透視した下部管110の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管における接着長さを説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管の検査方法を説明するための図(その1)である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管の検査方法を説明するための図(その2)である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管の検査方法を説明するための図(その3)である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管の検査方法を説明するための図(その4)である。 本発明の実施の形態の変形例に係る排水集合管101を説明するための図、および、排水集合管101の検査方法を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管(自体)の特徴を説明するための図(その1)である。 本発明の実施の形態に係る排水集合管(自体)の特徴を説明するための図(その2)である。
以下において、本発明の実施の形態に係る排水集合管100、および、排水集合管を構成する複数の樹脂部材どうしを接着した接着部における接着状態が良好であることを担保するための検査ステップを含む製造方法について、図1~図11を参照して詳しく説明する。
ここで、本発明に係る排水集合管とは後述する検査で接着部の接着状態が良好であるこ
とが確認できる(製造日から所定日以内に確認された)技術的特徴を備えた排水集合管(排水集合管自体が備える技術的特徴がこの接着部の接着状態の良好性であって、排水集合管そのものが備える技術的特徴がこの接着部の接着状態の良好性であって、排水集合管を建屋に施工して使用開始後において接着部から確実に漏水しないという技術的特徴としての接着部の接着状態の良好性)である。すなわち、本発明に係る排水集合管は、床スラブの上方に突出する上部管とその下方の下部管との接着部、上管接続部と受口部材との接着部および横枝管接続部と受口部材との接着部における各接着状態の良好性を、以下に示す<条件>を満足することをもって排水集合管自体が備える技術的特徴として備えさせたことを最大の特徴とする。
<条件>支持部材を介して排水集合管の内部に水を貯めて、上部管と下部管との接着部における接着状態、上管接続部と受口部材との接着部における接着状態および横枝管接続部と受口部材との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極として、他方の電極を排水集合管の内部に貯められた水に接触させて、両電極間に高電圧をかけて両電極間の電圧の降下であってアーク放電が発生することに起因する電圧の降下が発生しない。
また、このような排水集合管は、排水集合管に含まれる樹脂製の複数の部品を樹脂成形して準備する、または、樹脂製の複数の部品を搬入して準備する樹脂準備ステップと、複数の部品を、接着剤を用いて接着部を接合して、排水集合管を組み立てる組み立てステップと、組み立てられた排水集合管の接着部における接着状態を検査する検査ステップとを含み、この検査ステップは、一方の電極を排水集合管の外部に設ける外部金属製電極として、他方の電極を排水集合管の内部に設ける内部金属製電極として、両電極間に高電圧をかける電源および電極を準備する準備ステップと、接着部のいずれかに、外部金属製電極を接近または接触させて、両電極間に高電圧をかけても、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下である両電極間の電圧の降下が認められないことにより接着部における接着状態が良好であることが確認できる確認ステップと、を含む製造方法により製造される。このため、本発明に係る排水集合管の製造方法は、(検査ステップについて、全製品について実施するのか、製品から抜き取り検査するのか、試作品の性能検査に組み入れるのかによらず)、樹脂準備ステップ、組み立てステップ、および、(準備ステップと確認ステップとを含む)検査ステップを少なくとも含む製造方法である。このように、本発明に係る排水集合管の製造方法は、各接着部における接着状態の良好性を、「確認ステップにおいて、両電極間に高電圧をかけても、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下である両電極間の電圧の降下が認められない」ことを満足することを検査ステップで確認することにより排水集合管自体が備える技術的特徴として備えさせたことを最大の特徴とする。
好ましくは、本発明に係る排水集合管の製造方法は、各接着部における接着状態の良好性を、「確認ステップにおいて、両電極間に40kV以上の高電圧をかけた状態において、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下であって両電極間にかけた高電圧の50%を超えて両電極間の電圧の降下が認められない」ことを満足することを検査ステップで確認することにより排水集合管自体が備える技術的特徴として備えさせたことを最大の特徴とする。
なお、以下の説明において、外周面と外表面と外側、外層側と外周側と外側、内層側と内周側と内側、熱膨張性耐火材と耐火材と熱膨張材、とは、明確に区別して記載していない場合がある。また、本発明の理解が容易になるために、横枝管の方向を0時、3時、6時および9時と時計の時針を利用して特定する場合がある(特に図7)。また、図において一点鎖線に付した(数字+(必要に応じて)アルファベットからなる)符号は、数字が図番を、アルファベットがその図における枝番(A、B、C等)を、それぞれ示し、その符号により特定される図には拡大図が示されている(特に図9)。
以下、本発明の実施の形態に係る排水集合管100を、図面に基づき詳しく説明する。図1~図3に示すように、この排水集合管100を用いた排水配管構造は、建築物における床スラブを上下に貫通する貫通孔に設けられる非耐火性の樹脂製の排水集合管100と、この排水集合管100に接続される樹脂製の排水立管(上階からの排水を流入させる上階側排水立管220(単に上管220と記載する場合がある)220および下階に排水を流下させる下階側排水立管230(単に下管230と記載する場合がある))とを有している。ここで、「非耐火性」とは、建築物内で火災が生じたときに、これによる熱によって変形、溶融または燃焼可能な性質をいい、たとえば樹脂製のものが該当する。
この排水集合管100および排水立管(上階側排水立管220(上管220)および下階側排水立管230(下管230))は、たとえば塩化ビニル、ポリエチレン、ポリブテン、ポリプロピレンあるいはナイロン等によって形成されている。なお、排水立管には、たとえばいわゆる耐火2層管を用いてもよい。この排水集合管100は、図3(A)に示すように、ひとつまたは複数(ここでは一例ではあるが上部管140、下部管110、上管受口部材144、横枝管受口部材146×3の6つ)の樹脂製の射出成形品で形成されている。そして、この排水集合管100は、図1~図3に示すように、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、排水集合管100は、床スラブの上方に突出する上部管140と、上部管140の下方に接着された下部管と110を含む。上部管140は、上階から排水を流入させる上管220を接続するための上管受口部材144が接着される上管接続部143と、床スラブの上方において横枝管を接続するための横枝管受口部材146が接着される少なくとも1つ(ここでは3つ)の横枝管接続部142とを含む。下部管110は、下階へ排水を流出させる下管230を接続する下管接続部130を含む。上管接続部143および横枝管接続部142に、それぞれ樹脂製の受口部材(より詳しくは上管受口部材144および横枝管受口部材146)が接着される。
ここで、この排水集合管100が最下階用ではない場合においては、図3(A)および図3(B)に示すように、一例ではあるが、下部管110における下管接続部130よりも上に、下部管110の内面に突出する突出部としての旋回羽根114が形成され、下部管110の外面にはこの突出部(ここでは旋回羽根114)に対応するくぼみ112が形成され、このくぼみ112の部分に熱膨張性耐火材116が充填されている。
ここで、限定されるものではないが、この熱膨張性耐火材116は、パテ状に形成されており、排水集合管100の下部管110の外面のくぼみ112が、下部管110の外径程度まで埋まるように(所望の耐火性を十分に実現できる量が)充填されている。したがって、排水集合管100の下部管110の外径は従来の排水配管継手と同じ程度である。このように、熱膨張性耐火材116は、図1(B)に示すように、突出部(旋回羽根114)に対応するくぼみ112の部分に(樹脂含有ではなく純粋な)熱膨張性耐火材116自体が充填される。
このような排水集合管100が建築物における床スラブを上下に貫通する貫通孔に施工されると、図1(A)に示すように、この突出部(旋回羽根114)のくぼみ112は、建築物に施工された際に、少なくともその一部が床スラブの上端から下端までの範囲の少なくとも一部に対応する位置になるように形成されている。なお、この突出部は、排水集合管100内の排水の流れを変化させる部分であれば、旋回羽根114に限定されるものではなく、偏流板等であっても構わず、下部管110の外面に対応するくぼみ112が形成されるものであれば、旋回羽根にも偏流板にも限定されない。
さらに、熱膨張性耐火材116の外層には、耐火性能および振動抑制性能を備えた外層部材150を、下部管110の外周に巻き付けるように覆われて設けることが好ましく、
この外層部材150は上部管140の下方を覆っても構わない。この外層部材150の一例として、3層構造を備え、排水集合管100の外表面から、制振材、耐火性無機繊維によって形成された振動絶縁体、遮音カバーの順に、排水集合管100の上部管140の下方を覆う場合を含めて下部管100の外周面を覆うように設けられている。一例ではあるが、最内層の制振材は、ブチル系(ブチルゴム等)またはアスファルト系(ゴムアスファルト、改質アスファルト等)の材料を含んで形成され、最外層の遮音カバーは、ゴム系(EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等)、エラストマー系または樹脂系の材料を含んで形成され(ゴム等の軟質材料のみならず硬質の塩ビ製でも構わない)、中間層の耐火性無機繊維によって形成された振動絶縁体は、耐火性を備えた無機繊維の集合体(グラスウール、ロックウールまたはセラミックファイバー等)から形成される。
この排水集合管100における上部管140は、図3(A)に示すように、上管220を上管受口部材144を介して接続する上管接続部143および上面視で90°間隔で3箇所に横枝管を横枝管受口部材146を介して接続する横枝管接続部142を備えた集水室(符号なし)と、上管受口部材144と、3つの横枝管受口部材146とで構成されている。ここで、限定されるものではないが、横枝管受口部材146は、縮径せずに横枝管を接続するものであっても(図7に示す0時枝)、縮径して横枝管を接続するものであっても(図7に示す3時枝および6時枝)構わない。
また、この排水集合管100は、この排水集合管100の製造工場において、上述したように図3(A)に示す6つの樹脂製の射出成形品で形成され、図3(A)に示すこれらの別々の射出成形品の射出成形品どうしの接合部分が接着剤で接着される。本実施の形態に係る排水集合管100および排水集合管の検査方法は、これらの接着部分である、上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部、および、横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管およびその検査方法である。このため、これらの接着部分について図3および図4を参照して詳細に説明する。なお、図3(A)において符号の数字の直後に続く、アルファベットM(雄側)は図4に示す差し口Mを意味し、アルファベットF(雌側)は図4に示す受口Fを意味する。
図4に示すように、樹脂製の配管部材を一般的に接着剤で接合して接続するためには、図4(A)に示す接続準備、図4(B)に示す接続開始、図4(C)に示す接続完了の過程を経て、差し口Mの端面が受口Fのストッパーに当接するまで差し口Mを受口Fに挿入することにより、差し口Mの外周面および受口Fの内周面に塗布された(潤滑層を形成する)接着剤により接着される。このように接着された場合において、管軸方向を図4(A)に示す方向として、管軸方向の接着長さは図4(C)に示すように、管軸方向の接着長さ=受口長さL(1)=差し込み長さL(2)となる。このように、接着長さとは、互いに接着される配管部材の管軸方向の長さであって本発明においては配管部材の外周面または内周面の方向の接着長さについては考慮しないために、本発明においては、単に接着長さと記載した場合であっても図4に示す管軸方向の接着長さを示す。
本発明に係る排水集合管および検査方法は、このように樹脂製の射出成形品が接着されて製造される排水集合管の製品寸法がコンパクトになるように、接着される樹脂製の射出成形品の外径がφ114、φ150であってもそれぞれ管軸方向の接着長さ(深さ)が20mm、30mmと一般的なDV継手に対して短く(浅く)設計されていることにより、一般的なDV継手との比較において、排水集合管の製造工場における製品出荷前の漏洩検査(接着接合部からの漏洩検査)の重要性が高まっていることに着目したものである。そして、この排水集合管における接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)ことを本発明
の目的としている。
図3(A)に戻って図4をも参照して、本実施の形態に係る排水集合管100の5箇所の接着部について説明する。
・上部管140と下部管110との接着部は、上部管140の下端に設けられた下差し口140MDと下部管110の上端に設けられた下部管受口110Fとが接着された部分であって、より詳しくは図3(A)および図4に示すように下差し口140MDを下部管受口110Fへ挿入して接着される。
・上管接続部143と上管受口部材144との接着部は、上部管140の上端に設けられた上管接続部143の上差し口140MUと上管受口部材144の上受口144Fとが接着された部分であって、より詳しくは図3(A)および図4に示すように上差し口140MUを上受口144Fへ挿入して接着される。
・3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部は、上部管140の側方3箇所に設けられた横枝管接続部142の横受口142Fと横枝管受口部材146の差し口146Mとが接着された部分であって、より詳しくは図3(A)および図4に示すように差し口146Mを横受口142Fへ挿入して接着される。
・一例ではあるが、上部管140と下部管110との接着部(差し口外径150mm)における接着長さは30mmで、上管接続部143と上管受口部材144との接着部(差し口外径114mm)における接着長さは20mmで、横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部(差し口外径104mm)における接着長さは20mmで、本実施の形態に係る排水集合管100においては、差し口外径に対する接着長さの割合は40%以下である。このため、上述したように、一般的なDV継手においては、差し口外径に対する接着長さの割合は42%以上であることに比較して、排水集合管100においては排水集合管100の製品寸法がコンパクトになるように接着長さが短く設計されており、一般的なDV継手との比較において、排水集合管の製造工場における製品出荷前の漏洩検査(接着接合部からの漏洩検査)の重要性が高まっている。
これらの5箇所に接着部における管軸方向は図3(A)に示す通りであって、この管軸方向は図4(A)に示す管軸方向に一致するものである。そして、上述したように、これら5箇所の接着部は、外径が小さい差し口Mが差し口Mの外径に対応した内径を備えた受口Fに外嵌されて(差し口Mを横受口142Fへ挿入して)形成され、管軸方向の接着長さは図4(C)に示すように受口Fにおける受口長さL(1)=差し口Mにおける差し込み長さL(2)であって、その管軸方向の接着長さは、差し口Mの外径(図4に示す差し口外径)に対する比率は、上述したように一例ではあるが40%以下である。
さらに、このように、外径が小さい差し口Mが差し口Mの外径に対応した内径を備えた受口Fに外嵌されて(差し口Mを横受口142Fへ挿入して)形成される場合に限定されない場合においては、管軸方向の接続長さ(挿入側と被挿入側とが管軸方向で重なっている長さであって、一例ではあるが図4(C)に示す接着長さ(受口Fにおける受口長さL(1)=差し口Mにおける差し込み長さL(2))に対応する長さであったり、図4(B)に示す締め代に対応する長さであったりして、その管軸方向の長さは40mm以下である。
なお、本発明は、(受口部材を含む)複数の部品を接着剤を用いて接着部で接合した排水集合管100であって、排水集合管100が備える接着部における接着状態が良好であることが確認できる排水集合管(自体)を対象とするともに、後述するように、この排水集合管に含まれる樹脂製の複数の部品を樹脂成形して準備する、または、樹脂製の複数の部品を搬入して準備する樹脂準備ステップと、これら準備した複数の部品を接着剤を用いて接着部を接合して排水集合管を組み立てる組み立てステップと、((樹脂準備ステップとは異なる検査ステップにおける)準備ステップと確認ステップとを含む)検査ステップ
と、を少なくとも含む、排水集合管の製造方法を対象としている。
[排水集合管の検査方法]
以下において、このような排水集合管100の接続部が良好な接続状態(微細な小孔であるピンホールさえも存在しないで水が漏洩しない良好な接続状態)を確認する方法(検査方法)について図5~図7を参照して詳しく説明する。なお、この検査方法は、後述する排水集合管の製造方法における検査ステップに対応するものである。
この検査方法は、上述したように、建築物の床スラブの貫通孔に配置される、好ましくは製造日から30日以内の樹脂製の排水集合管100の接続部の検査方法である。ここで、本発明は、排水集合管の製造工場における製品出荷前の漏洩検査(接着接合部からの漏洩検査)の重要性が高まっていることに着目したものであるために、製造完了から出荷までのリードタイムを考慮して、検査対象を製造日から30日以内の樹脂製の排水集合管100を検査対象としている。なお、排水集合管100の構成に下管230が含まれる(製造工場から出荷される排水集合管100に接続(接着接合)した下管230が含まれている)場合には、以下の検査方法において下部管110と下管230との接着部は検査対象とすることが好ましい。一方、排水集合管100の構成に下管230が含まれない(製造工場から出荷される排水集合管100に下管230が接続(接着接合)されていない)場合には、以下の検査方法において下部管110と下管230との接着部は(施工現場で配管する部分にあたり出荷前検査部分に該当しないために)検査対象ではない。このような下部管110に下管230が接続(接着接合)されていない排水集合管および下部管110に下管230が接続(接着接合)されている排水集合管に加えて、下管230が下部管110と一体成型されている排水集合管があるが、本発明はいずれの排水集合管であっても構わず、下部管と下管との接続部が検査対象となるか否かは製造工場からの出荷時の状態に基づく(下管230が下部管110と一体成型されている排水集合管については下部管と下管との接続部が存在しないためにこの部分は検査対象外)。また、検査対象が製造日から30日以内の樹脂製の排水集合管100が検査対象であることは任意的な限定に過ぎない。また、任意的ではあるが、排水集合管100を構成する樹脂製の複数の部品について、耐衝撃性に優れた樹脂を採用した部分を含むようにすることも好ましい。ここで、耐衝撃性に優れた樹脂を採用した部分を含む排水集合管とは、耐衝撃性改良樹脂(強化剤)を、塩ビ樹脂100重量部に対し1~20重量部を混合して樹脂成形された部分を含む排水集合管である。より具体的には、樹脂製の(複数の)部品(ここでは一例ではあるが上部管140、下部管110、上管受口部材144、横枝管受口部材146×3の6つのうちの少なくとも1つ)が塩ビ樹脂100重量部に対し1~20重量部を混合して樹脂成形されている。
<支持ステップ>
まず、安定して検査するにあたり、図5~図7に示すように、検査対象の排水集合管100の内部へ給水、内部から排水、および、内部での貯水が可能な支持部材310であって、排水集合管100の内部に貯められた水に接触が可能な水没電極321を備える支持部材310により、排水集合管100の軸芯が略垂直な状態であって上部管140を上方にして下部管110を下方にした状態で、排水集合管100を支持する。また、この支持ステップは任意的なステップである。
<準備ステップ>
一方の電極を上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部のうちの最大外径に対応した半円形状であって接着部に共通して用いることができる金属製電極320として、他方の電極を排水集合管100の内部に貯められた水に接触させる水没電極321として、両電極間に高電圧をかける(付与する、供給する)電源330とともに、両電極(金属製電極320および水没電極321)を準備する。
<貯水ステップ>
図5に示すように、横枝管接続部142に接着された横枝管受口部材146の開口部を(上管受口部材144および横枝管受口部材146が備えるゴムパッキンを用いて)たとえばゴム栓300で塞いで、支持部材310を介して排水集合管100の内部に水を図6に示す(上管接続部143と上管受口部材144との接着部よりも上方の)満水線まで貯める。なお、上管受口部材144および横枝管受口部材146が備えるゴムパッキンを用いてゴム栓300で塞いだ部分は接着状態の確認(検査)対象ではない。この部分が確認(検査)対象ではない理由は、ゴム栓300で塞いだ部分は施工現場で配管する部分にあたり、出荷前検査部分に該当しないためである。また、この排水集合管100の開口部(ここでは横枝管受口部材146の開口部)を塞ぐことは、必要に応じて実行すれば良い任意的なステップである。
<金属製電極接近ステップ>
上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部のいずれかの接着部に、金属製電極320を接近または接触させる。図6に示す状態は、6時枝の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部に金属製電極320を接近または接触させている。なお、この金属製電極320は、上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部のうちの最大外径に対応した半円形状であって接着部に共通して用いることができる。このため、図7に示す金属製電極320Aのように上部管140と下部管110との接着部に金属製電極320Aを接近または接触させてこの接着部における接着状態が良好であることを確認する検査、図7に示す金属製電極320Bのように上管接続部143と上管受口部材144との接着部に金属製電極320Bを接近または接触させてこの接着部における接着状態が良好であることを確認する検査、および、図7に示す金属製電極320C、金属製電極320Dおよび金属製電極320Eのように3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部に金属製電極320C、金属製電極320Dおよび金属製電極320Eを接近または接触させてこの接着部における接着状態が良好であることを確認する検査を、1つの金属製電極320で共通して検査することができる。
<高電圧付与ステップ>
上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部のいずれかの接着部に、金属製電極320を接近または接触させた状態で、電源330を用いて両電極間(金属製電極320と水没電極321との間)に40kV以上の高電圧をかける。なお、金属製電極接近ステップと高電圧付与ステップとの実行順序は限定されない。また、両電極間(金属製電極320および水没電極321)に付与する電圧値40kV以上は、任意的な限定に過ぎない。
<確認ステップ>
上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部のいずれかの接着部に、金属製電極320を接近または接触させた状態で、かつ、両電極(金属製電極320および水没電極321)間に高電圧をかけた状態において、両電極間にかけた高電圧の50%を超えて両電極間の電圧が降下しないことにより、金属製電極320を接近または接触させた、上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部における接着状態および横枝管接続部と受口部材との接着部における接着状態が良
好であることを確認する。また、接着部における接着状態が良好であることを確認することのできる両電極間(金属製電極320および水没電極321)の電圧降下が、両電極間にかけた高電圧の50%を超えないことは、任意的な限定に過ぎない。ここで、両電極間の電圧の降下は、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下である。
このようにして実行される本実施の形態に係る検査方法については、以下のような特徴を備える。
(1)排水集合管100の接着部の検査は、ピンホール検出原理を用いている。すなわち、両電極間(金属製電極320および水没電極321)に高電圧を付与しておいて、金属製電極320を接近または接触させた接着部にピンホール(接着不良を原因とする微細な小孔)があると、その位置でアーク放電が起こり、40kVまで印加している電圧値が20kV~30kV程度まで低下する。この電圧降下を介してアーク放電の有無を検知することによって、排水集合管100の接着部にピンホールの有無を判別することができる。その結果、排水集合管を水没させてポンプ等により加圧して水滴を目視で検出する(水密検査)方法、大気中で排水集合管に漏れ検知液を塗布した状態でポンプ等により加圧して気泡を目視で検出する(気密検査)方法があるが、これらの水密検査および気密検査では検出されないような微小な接着不良を検出することができる。
(2)通常のピンホール検査、たとえば厚み1mm程度の包装フィルムで内容物を包んだ包装品を検査対象とした通常のピンホール検査であれば、検査対象物が厚み1mm程度と薄く不必要に高電圧を付与する必要なくピンホールがあればアーク放電して電圧降下によりピンホールを検出できるために最大25kV程度の高電圧を付与すればよい。本実施の形態の検査方法の対象である排水集合管100は、接着長さが40mm以下であるものの1mmよりも相当に長いために、通常のピンホール検査よりも付与する検査電圧を40kV以上まで高めている。これにより、接着長さ40mm以下の樹脂製の配管部材どうしの接着部の検査に対応が可能となり、上述した水密検査および気密検査では検出されないような微小な接着不良を検出することができる。
(3)金属製電極320の形状を半円状としたために、排水集合管100における検査対象箇所の最大外径150mm(上部管140と下部管110との接着部)、最小外径104mm(横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部)のどちらでも同一の金属製電極320を用いて検査可能なように、半円状の金属製電極320の半円の内径(直径)を概ね155mm以上に設定している。このため、排水集合管100における接着部の外径に沿うように検査が可能で、操作性が向上して検査時間を短縮することができる。
また、検査対象である接着部と金属製電極320との距離は、10mm~20mm程度離しても(接近させて)検査可能であるが、たとえば、図8に示すように直で接する(接触させる)ことも好ましい。このため、図8に示す金属製電極320AAのように上部管140と下部管110との接着部に金属製電極320AAを接触させてこの接着部における接着状態が良好であることを確認する検査、図8に示す金属製電極320BBのように上管接続部143と上管受口部材144との接着部に金属製電極320BBを接触させてこの接着部における接着状態が良好であることを確認する検査、および、図8に示す金属製電極320CC、金属製電極320DDおよび金属製電極320EEのように3箇所の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部に金属製電極320CC、金属製電極320DDおよび金属製電極320EEを接触させてこれらの接着部における接着状態が良好であることを確認する検査を、1つの金属製電極320で共通して検査することができる。
なお、(水没電極321ではない)金属製電極320は、半円状の形状を備えるものに限定されるわけではなく、たとえば金属製のブラシ(多数の短い金属製ワイヤを歯ブラシのように植毛させた錆取り用途等のブラシ)等の形状を備えるものであっても構わない。
以下において、このような検査対象の本実施の形態に係る排水集合管100について以下に詳しく説明する。この排水集合管100は、前提として、上述した以下の構成を備える。前提として、この排水集合管100は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、この排水集合管100は、床スラブの上方に突出する上部管140と、上部管140の下方に(下差し口140MDを下部管受口110Fへ挿入して)接着された下部管110とを含む。上部管140は、上階から排水を流入させる上管220を接続する上管接続部143と、床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部142とを含む。下部管110は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部130を含む。上管接続部143および横枝管接続部142に、それぞれ樹脂製の受口部材(上管受口部材144、横枝管受口部材146)が接着される。より詳しくは、上管接続部143と上管受口部材144とは、上管接続部143の上差し口140MUを上管受口部材144の上受口144Fへ挿入して接着され、横枝管接続部142と横枝管受口部材146とは、横枝管受口部材146の差し口146Mを横枝管接続部142の横受口142Fに挿入して接着されている。検査対象の接続部は、上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部である。
このような前提に加えて、この排水集合管100は、必要に応じて受口部材(上管受口部材144および/または横枝管受口部材146)を塞いで、排水集合管100の内部に水を貯めて、上部管140と下部管110との接着部における接着状態、上管接続部143と上管受口部材144との接着部における接着状態および横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極320として、他方の電極を排水集合管100の内部に貯められた水に接触させる水没電極321として、両電極間に高電圧をかけて両電極間の電圧が降下しないことにより接着状態が良好であることが確認できる。
好ましくは、上述した前提に加えて、この排水集合管100は、上管接続部143および横枝管接続部142に、それぞれ樹脂製の受口部材(上管受口部材144、横枝管受口部材146)が接着されている。排水集合管の内部へ給水、内部から排水、および、内部での貯水が可能な支持部材310であって、内部に貯められた水に接触が可能な水没電極321を備える支持部材310により、排水集合管100の軸芯が略垂直な状態であって上部管140を上方にして下部管110を下方にした状態で、排水集合管100を支持する。この支持状態で、横枝管接続部142に接着された横枝管受口部材146を塞いで、支持部材310を介して排水集合管100の内部に水を貯めて、上部管140と下部管110との接着部における接着状態、上管接続部143と上管受口部材144との接着部における接着状態および横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極320として、他方の電極を排水集合管の内部に貯められた水に接触させる水没電極321として、両電極間に高電圧をかけて両電極間の電圧が降下しないことにより接着状態が良好であることが確認できる。
さらに好ましくは、上述した前提に加えて、この排水集合管100は、上部管140と下部管110との接着部、上管接続部143と上管受口部材144との接着部および横枝管接続部142と横枝管受口部材146の接着部のうちの最大外径に対応した半円形状を備えた金属製電極320が接着部に共通して用いることができる排水集合管である。
さらに好ましくは、上述した前提に加えて、この排水集合管100は、両電極間にかけた高電圧の50%を超えて降下しないことをもって両電極間の電圧が降下しないと判断して接着状態が良好であることが確認できる排水集合管である。
さらに好ましくは、上述した前提に加えて、この排水集合管100は、両電極間にかけた高電圧が40kV以上として、両電極間の電圧が降下しないと判断して接着状態が良好であることが確認できる排水集合管である。
さらに好ましくは、上述した前提に加えて、この排水集合管100は、受口部材(上管受口部材144および/または横枝管受口部材146)は、これらの受口部材が備えるゴムパッキンを用いてゴム栓300で塞がれて、ゴムパッキンを用いて塞がれた部位については、接着状態の確認対象から外されている排水集合管である。
さらに好ましくは、上述した前提に加えて、この排水集合管100は、製造日から30日以内の排水集合管について、接着部の接着状態が良好であることが確認された排水集合管である。
[排水集合管の製造方法]
以下、本発明の実施の形態に係る排水集合管100の製造方法を、上述した[排水集合管の検査方法]を参照して説明する。この製造方法は、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管100の製造方法である。この排水集合管100は、床スラブの上方に突出する上部管と、上部管の下方に接着された下部管とを含み、排水集合管においては、上部管は、上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と、床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、下部管は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含み、上管接続部および横枝管接続部に、それぞれ樹脂製の受口部材が接着され、上部管と下部管との接着部、上管接続部と受口部材との接着部および横枝管接続部と受口部材との接着部を備える。この排水集合管100の製造方法は、接着部における接着状態が良好であることを担保するための検査ステップを含む。この製造方法は、排水集合管に含まれる樹脂製の複数の部品を樹脂成形して準備する、または、樹脂製の複数の部品を搬入して準備する樹脂準備ステップと、複数の部品を、接着剤を用いて接着部を接合して、排水集合管を組み立てる組み立てステップと、組み立てられた排水集合管の接着部における接着状態を検査する検査ステップとを含む。この検査ステップ(上述した検査方法に対応)は、一方の電極を排水集合管の外部に設ける外部金属製電極として、他方の電極を排水集合管の内部に設ける内部金属製電極として、両電極間に高電圧をかける電源および電極を準備する準備ステップと、接着部のいずれかに、外部金属製電極を接近または接触させて、両電極間に高電圧をかけても、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下である両電極間の電圧の降下が認められないことにより接着部における接着状態が良好であることが確認できる確認ステップと、を含む。ここで、樹脂準備ステップと樹脂準備ステップ以外のステップとを実施する者および/または場所が異なる場合には、樹脂準備ステップは排水集合管100に含まれる樹脂製の複数の部品を樹脂成形する樹脂成形工場から排水集合管の製造工場へ搬入して準備するステップとなり、樹脂準備ステップと樹脂準備ステップ以外のステップとを実施する者および/または場所が同じ場合には、樹脂準備ステップは、排水集合管100に含まれる樹脂製の複数の部品を樹脂成形して準備するステップとなる。組み立てステップは、図3(A)に示す6つの樹脂製の射出成形品どうしの接合部分を接着剤で接着する。図3(A)において符号の数字の直後に続く、アルファベットMが示す雄側を、アルファベットFが示す雌側に嵌合させるとともに嵌合部分を接着剤で接着する。この接着部における詳細は、図4を参照して上述した通りである。
ここで、確認ステップにおいて、両電極間に40kV以上の高電圧をかけた状態におい
て、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下であって両電極間にかけた高電圧の50%を超えて両電極間の電圧の降下が認められないことにより、接着部における接着状態が良好であることが確認できるようにすることも好ましい、
[排水集合管(自体)の特徴]
以下において、本発明に係る排水集合管(自体)の特徴について説明する。以下の説明により、本発明に係る排水集合管(自体)の特徴が明らかになるとともに、排水集合管(自体)が備える性能(接着部の接着性能、外層部材の止水性能、耐衝撃性能等)が明らかになる。
・接着部の接着性能(接着性)に関する排水集合管(自体)の特徴
本発明に係る排水集合管100においては、上部管140と下部管110とが、上部管140における上管接続部143に樹脂製の上管受口部材144が、横枝管接続部142に樹脂製の横枝管受口部材146が、それぞれの接着部において接着剤で接着されて1つの排水集合管が製造される。排水集合管100および受口部材が樹脂成形品であることに起因して、これらの接着部に、パーティングラインまたはウエルドラインが入って僅かな段差を生じている。このように排水集合管100(ここでは上部管140および下部管110)および受口部材(上管受口部材144および横枝管受口部材146)がこれらの段差を備えることは、接着部において接着性を阻害する要因となる。この僅かな段差は、0.01mm以上0.8mm以下であって、パーティングラインまたはウエルドラインに加えて、バリやグイチによる僅かな段差を生じている場合を含む。このように排水集合管100(ここでは上部管140および下部管110)および受口部材(上管受口部材144および横枝管受口部材146)がこれらの段差を備えることにより接着部において接着性を阻害するにも関わらず、排水集合管100における上部管140と下部管110との接着部、上部管140と受口部材との接着部における良好な接着性を排水集合管100(自体)が備える。この接着性について確認された排水集合管(自体)が本発明に係る排水集合管である。
さらに、本発明に係る排水集合管100においては(特に受口部材に)、部分的に肉厚が厚い箇所を備える。具体的には、元の肉厚Tに対して、部分的(幅0.5T以上)に肉厚(1.1T以上)な部分がある。具体的な一例としては、図10に示すように、受口部品(この図10においては横枝管受口部材146)の(雄側)接着部146Mの内側に設けられたリブ146MLである。この部分は、元の肉厚Tに対して部分的に肉厚が厚い箇所となり、ヒケの原因となる。そのヒケによりその部分(ここでは上部管140の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部)において接着性を阻害する要因となるが、この部分を含めた接着部(上部管140と下部管110との接着部、上部管140と受口部材(上管受口部材144および横枝管受口部材146)との接着部)の接着性について確認された排水集合管(自体)が本発明に係る排水集合管である。特に、樹脂(射出)成形部には成形の際の油分が付着した状態で外層部材が取り付けられる場合があって油分が残ったまま部品どうしを接着した接着部(ここでは上部管140と下部管110との接着部、上部管140と受口部材(上管受口部材144および横枝管受口部材146)との接着部)において接着不良をおこす可能性があるが、そのような可能性も本発明に係る排水集合管では回避または抑制されている。また、受口部材(上管受口部材144および横枝管受口部材146)における(円形状の)接着部の中心と、排水集合管における(円形状の)受口の中心がズレており接着の際に受口部分を押して受口に圧入すると接着部分との芯ズレが原因で部品が傾いて接着不良を起こす可能性があるが、そのような可能性も本発明に係る排水集合管では回避または抑制されている。
さらに、本発明に係る排水集合管100においては、上部管140と下部管110との接着部、上部管140の横枝管接続部142と横枝管受口部材146との接着部、および
、上部管140の上管接続部143と上管受口部材144との接着部が存在する。これらの接着部においては、接着性能として、接着後24時間を経過した接着部の接着力が0.5MPa以上を備える。この接着力は、引張試験(10mm/分)の最大荷重を接着部の面積で除して算出したものである。そして、これらの接着部における(接着後24時間経過後の)接着力が0.5MPa以上である排水集合管(自体)が本発明に係る排水集合管である。
・外層部材の止水性能(止水性)に関する排水集合管(自体)の特徴
本発明に係る排水集合管100が外層部材700を備え、外層部材(より詳しくは後述するように遮音カバー)の上端および下端が排水集合管100の(上部管140および/または下部管110の)外周面に密着して取り付けられて排水集合管100を形成している場合において、排水集合管100が樹脂成形品であることに起因して外層部材700の上端および下端の部分に対応する排水集合管100の外表面の位置に、パーティングラインまたはウエルドラインが入って僅かな段差を生じている。このように排水集合管(自体)100がこれらの段差を備えることは、外層部材700の取り付け箇所において止水性を阻害する要因となる。この僅かな段差は、0.01mm以上0.8mm以下である点、および、パーティングラインまたはウエルドラインに加えて、バリやグイチによる僅かな段差を生じている場合を含む点は、上述した通りである。このように排水集合管100(自体)がこれらの段差を備えることにより外層部材700の取り付け箇所において止水性を阻害する要因となるが、排水集合管100と外層部材700との間から水の侵入を回避するための止水性を排水集合管100(自体)が備える。この止水性について確認された排水集合管(自体)が本発明に係る排水集合管である。
また、外層部材700が2層以上の構造を備える場合において(ここでは排水集合管100の外表面から、制振材、耐火性無機繊維によって形成された振動絶縁体、遮音カバーの3層構造)、上述した上端および下端は最外層の遮音カバーのみが存在して、その遮音カバーは(EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等)、エラストマー系または樹脂系の材料を含んで形成されている(ゴム等の軟質材料のみならず硬質の塩ビ製でも構わない)。この遮音カバーを含めて外層部材700を排水集合管100の外表面に取り付けなければならないために(より詳しくは遮音カバーの上端および下端を排水集合管の外表面に密着させて取り付けなければならないために)、遮音カバーの内径が排水集合管100の本体(上部管140および/または下部管110)の外径と同じまたは大きい(小さいとわざわざ広げないと取り付けることができない)。このように、締り嵌めになっていないために止水性に不利であるが(止水性を阻害する要因となるが)、排水集合管100と外層部材700との間から水の侵入を回避するための止水性を排水集合管100(自体)が備える。この止水性について確認された排水集合管(自体)が本発明に係る排水集合管である。特に、樹脂(射出)成形部には成形の際の油分が付着した状態で外層部材が取り付けられる場合があって油分が残ったまま部品どうしを接着すると(ここでは外層部材を排水集合管に接着すると)接着不良をおこす可能性があるが、そのような可能性も本発明に係る排水集合管では回避または抑制されている。
・耐衝撃性能(耐衝撃性)に関する排水集合管(自体)の特徴
本発明に係る排水集合管100においては、上部管140と下部管110との2部材で構成され(上部管140と下部管110とが接着されて排水集合管が構成され)、上部管140の横枝管接続部142に上部管140とは別部材である横枝管受口部材146が(接着されて)取り付けられ、および、上部管140の上管接続部143に上部管140とは別部材である上管受口部材144が(接着されて)取り付けられた状態における、耐衝撃性を備える。
これらの上部管140、下部管110および受口部材(横枝管受口部材146および上
管受口部材144)から構成される本発明に係る排水集合管は、樹脂成形品であって、角(カド)または隅(スミ)に設けられる面取りが小さい(より具体的にはR0.1以上R0.3以下)箇所があることに起因して、排水集合管が落下した際にこの面取りが小さい箇所に応力が集中して割れ(破損)の起点となる。たとえば、このような箇所としては、図11に示すように、上部管140の下端が挿入される下部管110の受口の底110Eに設けられた面取り部110ERがある。このような面取り部110ERを底部に備えた(下部管110の)受口に差し口(上部管140の下端)が挿入されると、下部管110の受口が外向きに拡げられる力が加わる。このとき、受口における面取り部110ERの面取りが小さい場合には(R0.1以上R0.3以下)、応力が集中しやすくなり、排水集合管が落下した際にその部分(ここでは上部管140と下部管110との接着部であるが図7等に示す二段の排水集合管200の場合には上側の下部管110と下側の上部管140との接着部)に応力が集中してしまい(面取り部110ERが)割れの起点となって(受口側の樹脂成形品の受口が)破損することがある。
なお、上述した図11に示す上部管140の下端が挿入される下部管110の受口のみならず、差し口側が挿入されて取り付けられる(受口側の)樹脂成形品であって受口の底の面取り部の面取りが小さい(R0.1以上R0.3以下)場合には、上述したように応力が集中しやすくなり、排水集合管が落下した際にその部分に応力が集中してしまい割れの起点となって(受口側の樹脂成形品の受口が)破損することがある。本発明に係る排水集合管(自体)は、受口の底の面取り部の面取りが小さくなく(R0.3より大きく)耐衝撃性を向上させたことを特徴とする。
また、本発明に係る排水集合管を構成する受口部材(横枝管受口部材146および上管受口部材144)の接着部(たとえば図10(B)に示す横枝管受口部材146における(雄側)接着部146M)の周方向の厚みは3mm以上10mm以下であるために(耐衝撃性を上げることを理由として受口部材の周方向の厚みを過度に厚くするようには設計していないために)、上述したように排水集合管が落下した際の応力集中により破損することがある。本発明に係る排水集合管(自体)は、受口部材の周方向の厚みが過度に厚くない(10mmを超えない)にも関わらず耐衝撃性を向上させたことを特徴とする。また、本発明に係る排水集合管を構成する受口部材(横枝管受口部材146および上管受口部材144)の先端外周の面取り(R)が小さいと、上述したように排水集合管が落下した際に破損することがあるので通常の排水集合管の受口部材においてはR3より大きいことが好ましい。本発明に係る排水集合管(自体)は、受口部材の先端外周の面取り(R)を過度に大きくない(R0.1≦R≦R3)にも関わらず耐衝撃性を向上させたことを特徴とする。たとえば、本発明に係る排水集合管を構成する受口部材(横枝管受口部材146および上管受口部材144)の先端外周の面取り(R)はR1であって、通常の排水集合管を構成する受口部材の先端外周の面取り(R)(たとえば通常の場合にはR3よりも大きいためにR3は含まれないがここではR3とする)よりも相当に小さいにもかかわらず、排水集合管が落下した際に破損しないという耐衝撃性を備える。
このような特徴(受口の底の面取り部の面取りが小さい箇所を備えない、および/または、受口部材の周方向の厚みが過度に厚くない)を備えた本発明に係る排水集合管は、排水集合管の製造工場から施工現場までの輸送途中に梱包資材であるダンボール箱ごと落下しても排水集合管および排水集合管に含まれる樹脂製の受口部材が破損しないことが担保されている。このような耐衝撃性を備えた排水集合管が本発明に係る排水集合管である。すなわち、受口の底に上述した大きさの面取りを備えないで(受口の底にR0.3よりも大きな面取り部を備えて)耐衝撃性を備えた、および/または、受口部材(横枝管受口部材146および上管受口部材144)の接着部(たとえば横枝管受口部材146における(雄側)接着部146Mの周方向の厚みは3mm以上10mm以下であるにも関わらず耐衝撃性を備えた排水集合管が、本発明に係る排水集合管である。なお、上述した樹脂成形
品に入っているウエルドラインも排水集合管が落下した際に割れの起点となる。
・その他の排水集合管(自体)の特徴
さらに、本発明に係る排水集合管は以下の特徴を備える。
・樹脂成形品である塩ビ部品における内面の粗度係数が0.009以上0.014以下である。
・樹脂成形品である塩ビ部品のJIS K6739に基づく引張強さが40MPa以上60MPa以下である。
以上のようにして、本実施の形態に係る排水集合管および排水集合管の製造方法によると、建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、別々に射出成型された上部管と下部管との接着部、上管接続部および横枝管接続部と樹脂製の受口部材との接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管であって、特にDV継手に対して接着長さが短い排水集合管にあっても接着部における接着状態を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管および排水集合管の製造方法を提供することができる。
<変形例>
図9に戻ってこの図9を参照して、本実施の形態に係る排水集合管についての変形例について説明する。上述した排水集合管100は、上部管140の下端を下部管110の上端が外嵌するとともにこの嵌合部分で上部管140と下部管110とを接着していた。より詳しくは、上部管140と下部管110との接着部は、上部管140の下端に設けられた下差し口140MDと下部管110の上端に設けられた下部管受口110Fとが接着された部分であって、より詳しくは図3(A)および図4に示すように下差し口140MDを下部管受口110Fへ挿入して接着されていた。
本変形例に係る排水集合管101は、図9に示すように、このような下部管受口110Fを備えない。図9(A)~図9(E)に示すように、本変形例に係る排水集合管101は、下部管受口を備えない下部管111と上部管141(基本的には上部管140と同じである)とで構成される。本変形例に係る排水集合管101においては、上部管141と下部管111との接合は、ソケット400を用いる。ここで、上部管141の下端における管外径および管内径と下部管111の上端における管外径および管内径とは、それぞれ同じであることが好ましい。このようなソケット400を、上部管141の下端と下部管111の上端とに外嵌させて、上部管141と下部管111とを接合する。
より具体的には、上部管141の下端の差し口141Mをソケット400の一方側(ここでは上側)の受口400FUへ挿入して接着接合して、下部管111の上端の差し口111Mとソケット400の他方側(ここでは下側)の受口400FDへ挿入して接着接合して、上部管141と下部管111とを接合する。このように接続部品を分割する(下部管受口が一体化されていた下部管を、下部管とは別体のソケットと下部管受口を備えない下部管とに分割する)ことにより、その部品(ここでは接続部品であるソケット)だけ材料を変更することが可能になり、たとえば、接続部品に透明材料を採用するようにして接続部を目視で確認できるようにしたり、接続部品だけを他の部品(上部管、下部管など)より強度を上げることにより接合部の信頼性を高めたりすることができる。このような構造とすることにより、複雑な構造を備えることなく、品質の安定化を図ることができる。
上述した排水集合管100における上部管140と下部管110とが上部管140の下端に設けられた下差し口140MDと下部管110の上端に設けられた下部管受口110Fへ挿入して接着された接着部における接着状態が良好であることを確認できることと同
じく、本変形例に係る排水集合管101においても、上部管141と下部管111とがソケット400を介して接着された接着部における接着状態が良好であることを確認できる。詳しくは、本変形例においては、検査方法における金属製電極接近ステップにおいて、金属製電極320を、上部管141の下端の差し口141Mをソケット400の一方側(ここでは上側)の受口400FUへ挿入して接着した接着部、および、下部管111の上端の差し口111Mをソケット400の他方側(ここでは下側)の受口400FDへ挿入して接着した接着部に、接近または接触させることにより、上述した排水集合管100と同じく、本変形例に係る排水集合管101も接着部における接着状態が良好であることを確認することができる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明は、複数の樹脂製の部材が互いに接着されて排水集合管の製造工場を出荷される排水集合管に好ましく、上部管と下部管との接着部、上管接続部および横枝管接続部と樹脂製の受口部材との接着部における接着状態(水が漏洩することのない良好な接続状態)を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管に特に好ましい。さらに、本発明に係る製造方法は、上部管と下部管との接着部、上管接続部および横枝管接続部と樹脂製の受口部材との接着部における接着状態(水が漏洩することのない良好な接続状態)を、迅速に、容易に、かつ、確実に、確認(検査)することのできる(製造日から所定日以内に確認された)排水集合管を製造することができる点で特に好ましい。
100 排水集合管
110 下部管
114 旋回羽根
116 熱膨張性耐火材
130 下管接続部
140 上部管
142 横枝管接続部
143 上管接続部
144 上管受口部材
146 横枝管受口部材
150 外層部材
300 ゴム栓
310 支持部材
320 金属製電極
321 水没電極
330 電源

Claims (11)

  1. 建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、
    前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接着された下部管とを含み、
    前記上部管は、上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、
    前記下部管は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含み、
    前記上管接続部および前記横枝管接続部に、それぞれ樹脂製の受口部材が接着され、
    必要に応じて前記受口部材を塞いで、前記排水集合管の内部に水を貯めて、前記上部管と前記下部管との接着部における接着状態、前記上管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態および前記横枝管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極として、他方の電極を前記排水集合管の内部に貯められた水に接触させて、両電極間に高電圧をかけて両電極間の電圧の降下であってアーク放電が発生することに起因する電圧の降下が発生しないことにより前記接着状態が良好であることが確認できることを特徴とする、排水集合管。
  2. 建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管であって、
    前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接着された下部管とを含み、
    前記上部管は、上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、
    前記下部管は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含み、
    前記上管接続部および前記横枝管接続部に、それぞれ樹脂製の受口部材が接着され、
    前記排水集合管の内部へ給水、前記内部から排水、および、前記内部での貯水が可能な支持部材であって、前記内部に貯められた水に接触が可能な電極を備える支持部材により、前記排水集合管の軸芯が略垂直な状態であって前記上部管を上方にして前記下部管を下方にした状態で、前記排水集合管が支持され、
    前記横枝管接続部に接着された受口部材を塞いで、前記支持部材を介して排水集合管の内部に水を貯めて、前記上部管と前記下部管との接着部における接着状態、前記上管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態および前記横枝管接続部と前記受口部材との接着部における接着状態について、一方の電極をいずれかの接着部に接近または接触させる金属製電極として、他方の電極を前記排水集合管の内部に貯められた水に接触させて、両電極間に高電圧をかけて両電極間の電圧の降下であってアーク放電が発生することに起因する電圧の降下が発生しないことにより前記接着状態が良好であることが確認できることを特徴とする、排水集合管。
  3. 前記金属製電極の形状は、前記上部管と前記下部管との接着部、前記上管接続部と前記受口部材との接着部および前記横枝管接続部と前記受口部材の接着部のうちの最大外径に対応した半円形状であって、前記接着部に共通して用いることができることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水集合管。
  4. 前記両電極間の電圧の降下が発生しないとは、両電極間にかけた高電圧の50%を超えて降下しないことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水集合管。
  5. 前記高電圧が40kV以上であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水集合管。
  6. 前記接着部における管軸方向の接着長さが40mm以下であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水集合管。
  7. 前記接着部は、外径が小さい差し口が、前記差し口の外径に対応した内径を備えた受口に外嵌されて形成され、
    前記接着部における管軸方向の接着長さは、前記差し口における差し込み長さであって、
    前記接着長さは、前記差し口の外径に対する比率が40%以下であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水集合管。
  8. 前記受口部材は、ゴムパッキンを用いて塞がれて、前記ゴムパッキンを用いて塞がれた部位については、前記接着状態の確認対象から外されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水集合管。
  9. 製造日から30日以内の排水集合管について、前記接着部の接着状態が良好であることが確認されたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の排水集合管。
  10. 建築物の床スラブの貫通孔に配置される樹脂製の排水集合管の製造方法であって、
    前記排水集合管は、前記床スラブの上方に突出する上部管と、前記上部管の下方に接着された下部管とを含み、
    前記排水集合管においては、
    前記上部管は、上階から排水を流入させる上管を接続する上管接続部と、前記床スラブの上方において横枝管を接続する少なくとも1つの横枝管接続部とを含み、
    前記下部管は、下階へ排水を流出させる下管を接続する下管接続部を含み、
    前記上管接続部および前記横枝管接続部に、それぞれ樹脂製の受口部材が接着され、
    前記上部管と前記下部管との接着部、前記上管接続部と前記受口部材との接着部および前記横枝管接続部と前記受口部材との接着部を備え、
    前記製造方法は、前記接着部における接着状態が良好であることを担保するための検査ステップを含む製造方法であって、
    前記製造方法は、
    前記排水集合管に含まれる樹脂製の複数の部品を樹脂成形して準備する、または、前記樹脂製の複数の部品を搬入して準備する樹脂準備ステップと、
    前記複数の部品を、接着剤を用いて前記接着部を接合して、前記排水集合管を組み立てる組み立てステップと、
    前記組み立てられた排水集合管の前記接着部における接着状態を検査する検査ステップとを含み、
    前記検査ステップは、
    一方の電極を前記排水集合管の外部に設ける外部金属製電極として、他方の電極を前記排水集合管の内部に設ける内部金属製電極として、両電極間に高電圧をかける電源および電極を準備する準備ステップと、
    前記排水集合管の各受口部材の開口部を塞いで前記排水集合管の内部に水を貯めた状態とするステップと、
    前記接着部のいずれかに、前記外部金属製電極を接近または接触させて、両電極間に高電圧をかけても、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下である両電極間の電圧の降下が認められないことにより前記接着部における接着状態が良好であることが確認できる確認ステップと、を含むことを特徴とする、排水集合管の製造方法。
  11. 前記確認ステップにおいて、両電極間に40kV以上の高電圧をかけた状態において、アーク放電が発生することに起因する電圧の降下であって両電極間にかけた高電圧の50%を超えて両電極間の電圧の降下が認められないことにより、前記接着部における接着状態が良好であることが確認できることを特徴とする、請求項10に記載の排水集合管の製造方法。
JP2023096460A 2023-06-12 2023-06-12 排水集合管および排水集合管の製造方法 Active JP7379749B1 (ja)

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