JPH07208666A - スプリンクラー用巻き出し配管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可とう管とフレア式管継手を用いたスプリン
クラー用巻き出し配管の中でも、特に長尺用として安価
で流過抵抗が少なく、フレア部の亀裂やすっぽ抜けがな
いものを提供すること。 【構成】 本発明は、給水用枝管とスプリンクラーヘッ
ド取付部材との間を可とう管とフレア式管継手により接
続するスプリンクラー用巻き出し配管において、前記可
とう管は軟質銅管からなり、この軟質銅管の端部にはフ
レア部を形成し、かつこのフレア部の先端を内側または
外側に折り曲げた折曲げ部を形成したスプリンクラー用
巻き出し配管構造である。また、上記軟質銅管のフレア
部に続く直管部の外周を適宜縮径した縮径直管部に形成
し、該縮径直管部を除く中間部分には、少なくとも１カ
所以上の大きな曲がり部を設けてなるスプリンクラー用
巻き出し配管構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物などの天井裏に
備えられる消火スプリンクラー用巻き出し配管の配管構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ホテルや商業ビル等の建築物
では、防火のために天井裏にスプリンクラーを設置する
ことが義務づけられている。これは例えば最大で７Kg/c
m²というような高圧の水を噴出することが必要とされる
ため、一般に高圧の本管から分かれた主管を天井裏に配
置し、これから適宜枝管を取出し、これと天井に設置し
たスプリンクラーヘッド取付管までの間をスプリンクラ
ー用巻き出し配管と呼ばれる配管を施工し、これによっ
て水を導いていた。

【０００３】従来のスプリンクラー用巻き出し配管の一
例を図７に示す。図の手前（Ａ）は古くから施工されて
きたいわゆるエルボ返しによる配管例である。このよう
な配管は、エルボ63と直管（ねじ込みニップル）62をね
じ接続して、適宜管端とスプリンクラーヘッド９との位
置合せを行うというものであった。従って、この作業は
複雑で困難を極め作業性が悪いという問題があった。

【０００４】そこで、図７の（Ｂ）配管に見られるよう
に、枝管61からスプリンクラーヘッド９までの間を一気
に可とう管65でつなぐことが行われるようになってき
た。（例えば特開平５−60283 号公報参照）ここで可と
う管としては、ステンレス製の蛇腹管（以下ステンレス
フレキ管）やステンレス鋼管または銅管が提案されてい
る。ステンレスフレキ管は曲げ半径が小さく、手でも容
易に曲げれる等作業性が有利なため、実際これを利用す
ることが多い。しかし反面コストが割高となるし、蛇腹
状であるから流過抵抗が大きいという問題がある。

【０００５】また、上記特開平５−60283 号公報にも開
示されるように、可とう管65と継手64の接続構造は、可
とう管の先端を例えば先拡がりの内側テーパ面等のフレ
ア形状とし、一方の継手側をこれに合う外側テーパ面と
なし両者を挾み着けて水密固定することが提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した可とう管を用
いた巻き出し配管において、枝管とスプリンクラーヘッ
ドまでの取付位置や長さは物件によって異なるのが普通
である。例えば図８の（Ｄ）配管では400〜800mm程度の
比較的短尺の可とう管で間に合うが、（Ｃ）配管では10
00〜4000mmという長尺の可とう管を用いなければならな
い。また、これらの短尺と長尺の可とう管を合せて使用
する場合も多い。

【０００７】ところで、可とう管の中でもステンレスフ
レキ管は、通常肉厚が0.3 mm程度と薄いので高圧配管に
は適さない。よって外側に金属製のブレードを被せて耐
圧強度を高めて使用する。ところが、1000mm以上の長尺
のものとなると、自立性が悪くそれ自身の剛性が低くな
り自重でたわんだり、水圧や振動がかかるとフラフラす
る現象が起る。その為、これを固定する取付け作業が余
分にかかるし、定期試験等で水圧がかかると他の配管な
どと衝突し、天井裏で不快な騒音を発生するという問題
がある。また高価となりコスト的に見合わないことが多
い。以上のことからステンレスフレキ管は長尺のものと
しては好ましくない欠点がある。

【０００８】そこで、これに代えて銅管を用いることが
考えられる。普通の銅管は、その肉厚が0.8〜1.0mm程度
あるのでブレードを被せずとも裸のままでも十分な剛性
があり、強度的に十分である。しかしながら、逆にフレ
キシビリティに欠けるので水圧や振動がかかってもその
力を吸収する場がなく、慣性力が大きいうえに管自体は
曲がったり変形し難くいので、その発生応力は両端の接
続部に集中する結果となっていた。一方管の接続部端
は、上記のとおり塑性加工したフレア部を挾着固定する
構造としているので、管端の接続部に集中した応力によ
って、このフレア部（特に付け根部分）に亀裂が発生す
るという問題があった。また、配管作業中に銅管を繰り
返し曲げて曲げ荷重を加えるとフレア部が継手から抜け
てしまうことがあった。

【０００９】本発明は、上記のような剛性の高い可とう
管に生じるフレア部の損傷問題を解消し、可とう管を用
いたスプリンクラー用巻き出し配管の中でも特に長尺用
として安価で流過抵抗が少なく、かつ自立性の良い配管
構造を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、給水用枝管と
スプリンクラーヘッド取付部材との間を可とう管とフレ
ア式管継手により接続するスプリンクラー用巻き出し配
管において、前記可とう管は軟質銅管からなり、この軟
質銅管の端部にはフレア部を形成し、かつこのフレア部
の先端を内側または外側に折り曲げた折曲げ部を形成し
てなるスプリンクラー用巻き出し配管構造である。

【００１１】また、給水用枝管とスプリンクラーヘッド
取付部材との間を可とう管とフレア式管継手により接続
するスプリンクラー用巻き出し配管において、前記可と
う管は軟質銅管からなり、この軟質銅管の端部にはフレ
ア部を形成し、かつこのフレア部の先端を内側または外
側に折り曲げた折曲げ部を形成すると共に、上記軟質銅
管のフレア部に続く直管部の外周を適宜縮径した縮径直
管部に形成し、該縮径直管部を除く中間部分には、少な
くとも１カ所以上の曲がり部を設けてなるスプリンクラ
ー用巻き出し配管構造である。

【００１２】尚、上記した折曲げ部を形成したフレア部
とこれに続く直管部あるいは縮径直管部に異種金属層又
は樹脂層を被覆して、前記継手本体及び袋ナットの各テ
ーパ面に対し前記異種金属層又は樹脂層を介して挟着す
ることが望ましい。

【００１３】

【作用】本発明では上記の通り、先ず可とう管は軟質銅
管製とした。こうすることによって、1000mm以上の長尺
で半径約15cm以上の大きな曲がりの場合は現場で手によ
っても比較的容易に曲げることができるし、手間がかか
らず簡単に両端を接続できる。また管内形状は滑らかな
直管であるのでスプリンクラーが使用された時の管内圧
損が（蛇腹状のステンレスフレキ管と比べて）非常に小
である。従って、管径やポンプ等の仕様をステンレスフ
レキ管に比べて１ランク下の安価なものを選定でき、も
ともと銅管自体が安価である以上に、更に経済的な効果
を期待できる。

【００１４】次に端部のフレア部先端を内側又は外側に
折り曲げた折曲げ部を一体成形した。これによって、フ
レア部自身が補強され曲げや引抜き力に対して強くなっ
た。更に、フレア部に続く縮径直管部を形成することに
よって、この部分は加工硬化する。相対的に両端が硬
く、それを除く中間部分が比較的軟かいという硬度差を
もった可とう管となる。従って、この軟質銅管が曲げら
れる時は中間の軟質部分が曲げられることになるのでフ
レア部には曲げ応力の付加がないためシール性への悪影
響はなくなる。また振動や曲げ荷重が加わってもフレア
根元部の亀裂発生やすっぽ抜けがなくなる。

【００１５】また、異種金属層又は樹脂層を被覆するこ
とによって、シールアップの効果のほかに電気腐蝕を防
ぐこと、補強部材と軟質銅管との間の隙間を埋めて固着
を確実にできる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、本発明のスプリンクラー用巻き出し
配管構造の一実施例を示し、図２は、この配管に用いた
巻き出し管ユニットの一例を、また図３は、その端部の
接続部構造の断面図を示している。さらに図５はスプリ
ンクラーヘッド取付管の固定構造を示す側面図である。

【００１７】建物内には高圧の給水本管と、この本管か
ら各階の天井裏へ分かれた給水主管が設けられている。
そして、給水主管から適宜給水枝管が分岐されることに
なる。図１は、この枝管からスプリンクラーヘッド取付
部材（以下取付管という）までの巻き出し配管を示して
おり、丁度図８の（Ｃ）の配管例に似ている。即ち、こ
の巻き出し配管10は、枝管６に一担チーズ５を接続し、
このチーズ５に接続口が５つ（周囲にａ，ｂ，ｃ，ｄの
４つと下端に１つ）備わった分岐継手４を接続し、この
各接続口から四方のスプリンクラーヘッド取付管までの
間を軟質銅管１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄで夫々接続してい
る。なお、チーズ５の接続口は呼び２インチ、分岐継手
４の接続口は呼び１インチ程度となっている。そして、
分岐継手４から各スプリンクラーヘッドまでの距離は20
00mm程度である。

【００１８】軟質銅管１はある程度の可とう性を有して
いるが全体的に剛性も高く、フラフラするようなことが
なく自立性が良い。その両端に後述するフレア式管継手
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と３（３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ）を備えている。そして一端を接続した後、ス
プリンクラーヘッドの取付位置に見合うように、また周
囲の梁などの障害物を避けて、大きな曲がり部をもって
方向付け、残る一端を接続固定している。この曲がり部
は、例えば軟質銅管１ａで言えば１ａ₁で示される１カ
所設けている。同じく１ｄの場合は１ｄ₁と１ｄ₂の２カ
所設けられている。このように状況に応じて曲がり部の
位置と数は変化するが概ね曲げ半径は、15cm以上で、例
えば約10cm以下でベンダーを使わず手曲げする場合は管
が座屈あるいは扁平し好ましくない。

【００１９】次に、巻き出し管ユニットの例を説明す
る。図２は、図１で用いた巻き出し管１ａの例を示し、
図３は、フレア式管継手の接続前の説明図である。これ
らの巻き出し管は、予め工場で組み立てた状態にして出
荷し用いる方が良い。現場の状況に合せて管寸法や継手
の種類を選定し、組み付ける方が良い場合もあるが、性
能や品質面からすればユニット化されたものを用いる方
が安定しているからである。いずれにしても、軟質銅管
１の両端（数十mm前後）は、原管の外径を所定量縮径し
た縮径直管部11，11’を形成し、これに近接して外拡が
りの内側テーパ面をもつフレア部12，12’を形成する。
これは既存のフレア加工機等によって加工すれば比較的
簡単に成形できる。次に、折り曲げ加工であるが、これ
はフレア加工した端部を別途圧着成形機にかけて内側に
折曲げ部15を成形している。長さは少なくともフレア部
の中央付近までは折り返した方が良い。

【００２０】図３において、継手本体21は分岐継手４と
の接続用おねじ24とナット22との接続おねじ25を有し、
その一端に管のフレア部12に合致する外側テーパ面23を
形成している。一方、ナット22には、めねじ26とフレア
部12の背面を押し付ける内テーパ面27を有している。そ
して、上記折曲げ部15を一体的に形成したフレア部12を
継手本体の外側テーパ面23とナットの内テーパ面27との
間に挾むようにナットをねじ込みメタルタッチシールを
達成する。ここで、シール面圧が最も高い主シール部は
折曲げ部15の下端あたりに位置させると良い。他に継手
本体のテーパ面23を球状面とすることもシール性を確実
にするための有効な手段である。また、挟着時フレア部
のすわりを良くするためや変形を抑えるためにテーパ面
23に凹溝を設けてここに折曲げ部をおさめるようにして
も良い。フレア部12とこれに続く縮径直管部11には、ど
ぶ付けで半田層30を被覆形成している。この異種金属層
を介して挾着するようにすれば、シールアップ効果の他
に異種金属接触による電気腐食を未然に防ぐことができ
る。

【００２１】尚、図２で示した巻き出し管ユニットの軟
質銅管１は呼び３／４インチのサイズを用いている。こ
れをステンレスフレキ管に代えた場合は、蛇腹管の欠点
である流過抵抗が大きく使用時の圧損の問題があるので
軟質銅管の圧損と同程度にする場合は、呼び１インチの
サイズが必要となり、コスト高となる。軟質銅管１の一
端には上記した分岐継手４と接続するための継手21があ
り、他端にはスプリンクラーヘッド取付管７が直接、上
記と同様の接続構造をもって接続されている。このよう
に継手の種類は適宜選定することが可能で、例えば、両
端共おねじ付継手、一端がおねじで他端がめねじ付継
手、また取付管でも図１の70のように45°曲がったもの
等種々考えられる。また継手が袋ナット形式やメカニカ
ル形式のものも考えられる。

【００２２】また、上記した実施例では直管部を縮径し
た例を示したが、このときの縮径量は、僅かな縮径でも
よいが、およそ原管の外径に対し約２〜10％乗じた量が
最も好ましい。これが２％以下の場合は加工硬化と増肉
の度合いが少ない。一方10％を越えると内径が小径とな
るので流水時の圧力損失が大きくなり好ましくない。ち
なみにここでは、軟質銅管１は呼び３／４インチ、外径
φｄ＝22.2mmのものを縮径後のφｄ’＝21.0mmと5.4 ％
程度の縮径を行った。その結果、直管部の硬度は中間部
分より高くなり、また増肉もするので両端部の強度が増
す。従って、配管施行にあたっては中間部分の軟質原管
部が積極的に曲げられるのでフレア部にかかる曲げ応力
は少なくなり、振動や曲げが加わった場合でもフレア根
元部に亀裂が発生することがなくなる。しかし、場合に
よっては繰り返して曲げがかかったりフレア部の近くが
曲げられるようなことがある。この場合フレア部が変形
して漏れたり、すっぽ抜けることが懸念される。これに
対しては、折曲げ部を加えたことで更に強度アップがは
かられたから十分耐久性をもつものとなった。

【００２３】図４は他の実施例を示すものである。上述
した同一部品は同一符号で示している。これは、折曲げ
部１６をフレア部の外側に折り返して形成した例であ
る。このとき他の補強部材を一緒に包み込むとか、固定
するとかが考えられる。また、図示はしないが他の実施
例としては、フレア部に続く縮径直管部を設けない例が
ある。縮径直管部は望ましくは付けられていた方がよい
が、当面の目的である耐久性向上やすっぽ抜け防止は達
成できる。

【００２４】また、軟質銅管でもガラス繊維ブレードを
外装しておけば、例えば迷走電流が流れる絶縁不良導体
と接触した場合でも電気絶縁されるので軟質銅管に電気
腐蝕を生じさせることがない。また、万一作業中の溶接
棒が触れてもアークの発生が防止され穴が明くことがな
い。もちろん他物体との衝突による外傷も軽減される。
これを装着する場合は例えば図６に示すように、軟質銅
管の直管部にガラス繊維ブレード35の両端を受け金具36
と押え金具37で嵌着して取り付けるとよい。ブレードは
５μないし１０μの太さのガラス繊維を束ねて筒状に編
んだものがよく、これは引張り強度が高く、柔軟性があ
り耐熱性、電気絶縁性を有し、軽いものである。ガラス
繊維の径が１０μを越えると柔軟性が低下するので屈曲
した場合にガラス繊維が折れて切断するおそれがあり、
また５μ未満の細いものでは柔軟性に優れるが数多く束
ねなければならないので製造上好ましくない。また、編
み上がったガラス繊維ブレードにアクリル樹脂等の樹脂
材を含浸させると滑りがよくなり軟質銅管を挿入し易く
なるし、屈曲したときガラス繊維が飛散し難くなる。

【００２５】図５は、スプリンクラーヘッド取付管７を
固定材90に取付ける構造を示すものである。即ち、取付
管７又は70の下部には円周上に溝72が設けてあり、これ
を固定金具８で包み込むと共に、金具の突起81を溝72に
嵌めて上下位置を固定し、同時に金具の把持部82を固定
材90に掛け、この把持部と固定材との間の隙間にクサビ
状の締付け部材85を打込み、よって両者を強固に固定す
るものである。従って、前記溝や突起の位置寸法を予め
回りの天井や固定材の間隔寸法と関連付けて決めておけ
ば、溝と突起の嵌合、係止だけでスプリンクラーヘッド
の取付高さ位置が決まるので、従来煩わしかった縦方向
の寸法出しの作業が簡単になるという効果がある。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、軟質銅管等を用いたス
プリンクラー用巻き出し配管において、管端部のフレア
部に生じる亀裂やすっぽ抜け等の問題が解消され、耐久
性並びに曲げ強度が格段に向上した。また、1000mm以上
の長尺の巻き出し配管に用いてもステンレスフレキ管に
比べて自立性が良く、余分な固定作業が不用で巻き出し
配管作業が一層簡単になる。軟質銅管は比較的安価であ
るし、流過抵抗が少ないので、蛇腹状のステンレスフレ
キ管に比べて、より経済性に優れた装置等を利用でき
る。以上により、経済性に優れた信頼性の高いスプリン
クラー用巻き出し配管となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のスプリンクラー用巻き出し配管構造
の一実施例を示し、１個の分岐継手から４本の巻き出し
管を取り出した場合の外観図である。

【図２】 図１で用いた巻き出し管ユニットの一例を示
す半断面図である。

【図３】 図１の軟質銅管の継手接続部を示す拡大断面
図である。

【図４】 他の継手接続部の例を示す拡大断面図であ
る。

【図５】 スプリンクラーヘッド取付管の取付構造を示
す側面図である。

【図６】 ガラス繊維ブレードを外装した場合を示す部
分側面図である。

【図７】 従来のスプリンクラー用巻き出し配管構造の
例を示す図で、（Ａ）はエルボ返しによる配管例、
（Ｂ）は可とう管を用いた配管例である。

【図８】 同じくスプリンクラーヘッドと巻き出し管の
概略を示す図で、（Ｃ）は長尺の配管例、（Ｄ）は短尺
の配管例である。

【符号の説明】

１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…）…軟質鋼管からなる巻
き出し管 ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…）…フレア式管継手、接
続構造 ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…）…フレア式管継手、接
続構造 ４…複数の接続口を有する分岐継手 ５…チーズ継手 ６、61…給水用枝管 ７、70…取付管 ８…固定金具 ９…スプリンクラーヘッド 11…直管部 12…フレア部 15、16…折曲げ部 21…継手本体 22…ナット 23…外側テーパ面 27…内テーパ面 30…樹脂層又は異種金属層 35…ガラス繊維ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 和明 三重県桑名市大福２番地日立金属株式会社 桑名工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水用枝管とスプリンクラーヘッド取付
   部材との間を可とう管とフレア式管継手により接続する
   スプリンクラー用巻き出し配管において、前記可とう管
   は軟質銅管からなり、この軟質銅管の端部にはフレア部
   を形成し、かつこのフレア部の先端を内側または外側に
   折り曲げた折曲げ部を形成したことを特徴とするスプリ
   ンクラー用巻き出し配管構造。
2. 【請求項２】 給水用枝管とスプリンクラーヘッド取付
   部材との間を可とう管とフレア式管継手により接続する
   スプリンクラー用巻き出し配管において、前記可とう管
   は軟質銅管からなり、この軟質銅管の端部にはフレア部
   を形成し、かつこのフレア部の先端を内側または外側に
   折り曲げた折曲げ部を形成すると共に、上記軟質銅管の
   フレア部に続く直管部の外周を適宜縮径した縮径直管部
   に形成し、該縮径直管部を除く中間部分には、少なくと
   も１カ所以上の曲がり部を設けてなることを特徴とする
   スプリンクラー用巻き出し配管構造。
3. 【請求項３】 上記折曲げ部を形成したフレア部とこれ
   に続く直管部あるいは縮径直管部に異種金属層又は樹脂
   層を被覆して、前記継手本体及び袋ナットの各テーパ面
   に対し前記異種金属層又は樹脂層を介して挟着したこと
   を特徴とする請求項１又は２記載のスプリンクラー用巻
   き出し配管構造。