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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-21
(45)【発行日】2023-11-30
(54)【発明の名称】貫通穴配置材
(51)【国際特許分類】
   F16L 5/00 20060101AFI20231122BHJP
   F16L 5/02 20060101ALI20231122BHJP
   F16L 5/04 20060101ALI20231122BHJP
   F16L 5/10 20060101ALI20231122BHJP
   E04B 1/94 20060101ALI20231122BHJP
   H02G 3/22 20060101ALI20231122BHJP
   E03C 1/12 20060101ALN20231122BHJP
【FI】
F16L5/00 M
F16L5/02 E
F16L5/04
F16L5/10
E04B1/94 F
H02G3/22
E03C1/12 Z
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2021064034
(22)【出願日】2021-04-05
(65)【公開番号】P2022159687
(43)【公開日】2022-10-18
【審査請求日】2023-02-16
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000119830
【氏名又は名称】因幡電機産業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】505142964
【氏名又は名称】株式会社クボタケミックス
(74)【代理人】
【識別番号】110002734
【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】龍田 佳招
【審査官】伊藤 紀史
(56)【参考文献】
【文献】実開昭63-059289(JP,U)
【文献】特開2019-052746(JP,A)
【文献】特開2004-232452(JP,A)
【文献】実開昭63-001089(JP,U)
【文献】特開昭59-110991(JP,A)
【文献】特開平10-102629(JP,A)
【文献】実開昭52-116699(JP,U)
【文献】特開平06-109169(JP,A)
【文献】特開2016-185201(JP,A)
【文献】実開昭50-000351(JP,U)
【文献】実開昭59-166079(JP,U)
【文献】特開2018-201764(JP,A)
【文献】特開平11-141748(JP,A)
【文献】中国実用新案第212313793(CN,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 5/00
F16L 5/02
F16L 5/04
F16L 5/10
E04B 1/94
H02G 3/22
E03C 1/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
構造物における区画体に形成された貫通穴における長尺体が貫通する部分の空間を埋めるために用いられ、
径方向の外縁に位置し、前記貫通穴への配置時に前記貫通穴を囲む外面または前記貫通穴の内周面に対して係止される係止部と、
径方向の内部に位置し、前記長尺体が通るよう貫通した穴部と、
前記係止部と前記穴部との間に位置し、径方向の変位を吸収可能であって、前記穴部の径方向の位置を変化させられる変位吸収部と、
火災時の熱を受けて膨張し、当該膨張によって埋まる空間を前記貫通穴に有するように設けられた熱膨張材と、を有し、
少なくとも前記変位吸収部が弾性を有する材料から形成されており、
前記変位吸収部が、前記貫通穴への配置時に前記貫通穴の軸方向に対して傾斜した部分を有し、前記変位の吸収に伴い前記傾斜が変化するものであり、
前記熱膨張材は、前記傾斜した部分に接するように設けられた、貫通穴配置材。
【請求項2】
前記変位吸収部がベローズを有する、請求項に記載の貫通穴配置材。
【請求項3】
少なくとも前記穴部における縁部に接するように前記熱膨張材が設けられた、請求項1または2に記載の貫通穴配置材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築物等の構造物における床や壁等の区画体に形成された、貫通穴における長尺体が貫通する部分の空間を埋めるために用いられる貫通穴配置材に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、床スラブに形成された貫通穴において、この貫通穴を貫通する長尺体である配管(排水立管)の周囲がモルタル及び熱膨張性耐火材で埋められた構造が記載されている。
【0003】
ところで、貫通穴に配管を貫通させるに当たり、貫通穴の径中心に配管の芯が一致することが理想的であるが、実際には両者が一致せず、芯ずれしていることがある。特に、配管が建築物の複数階にわたって配置される場合、ある階の床スラブでは芯ずれがなくても、他の階の床スラブでは芯ずれが発生することがある。芯ずれが顕著な場合、配管周囲に配置されるモルタルが薄くなってしまい、温度変化の影響等で配管が伸縮した場合に、モルタルが耐えられずに破損する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2007-56537号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで本発明は、貫通穴と長尺体とが芯ずれしていても、問題なく施工できる貫通穴配置材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、構造物における区画体に形成された貫通穴における長尺体が貫通する部分の空間を埋めるために用いられ、径方向の外縁に位置し、前記貫通穴への配置時に前記貫通穴を囲む外面または前記貫通穴の内周面に対して係止される係止部と、径方向の内部に位置し、前記長尺体が通るよう貫通した穴部と、前記係止部と前記穴部との間に位置し、径方向の変位を吸収可能であって、前記穴部の径方向の位置を変化させられる変位吸収部と、を有する、貫通穴配置材である。
【0007】
この構成によれば、変位吸収部により、貫通穴と長尺体とが芯ずれしていても、穴部の位置を長尺体に追従させられる。
【0008】
また、少なくとも前記変位吸収部が弾性を有する材料から形成されており、前記変位吸収部が、前記貫通穴への配置時に前記貫通穴の軸方向に対して傾斜した部分を有し、前記変位の吸収に伴い前記傾斜が変化するものとできる。
【0009】
この構成によれば、変位吸収部の傾斜が変化することで、穴部の径方向の位置を変化させられる。
【0010】
また、前記変位吸収部がベローズを有することもできる。
【0011】
この構成によれば、形成容易なベローズにより変位吸収部を形成できる。
【0012】
また、前記傾斜した部分に接するように熱膨張材が設けられたものとできる。
【0013】
この構成によれば、傾斜した部分により区画された空間に熱膨張材を位置させることができる。
【0014】
また、少なくとも前記穴部における縁部に接するように熱膨張材が設けられたものとできる。
【0015】
この構成によれば、長尺体に近い位置に熱膨張材を位置させることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、貫通穴と長尺体とが芯ずれしていても、変位吸収部により穴部の位置を長尺体に追従させられる。よって、貫通穴と長尺体とが芯ずれしていても、問題なく施工できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の第1実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図2】本発明の第2実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図3】本発明の第3実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図4】本発明の第4実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図5】本発明の第5実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図6】本発明の第6実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図7】本発明の第7実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図8】本発明の第8実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図9】本発明の第9実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
図10】本発明の第10実施形態に係る貫通穴配置材を示す、貫通穴への配置時の径中心における縦断面図(配管除く)である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、本発明につき、実施形態を10形態分取り上げて説明を行う。なお、以下の説明における方向の表現は、貫通穴配置材1を貫通穴Hへ配置した際の、各図に示した状態における方向による。
【0019】
各実施形態の貫通穴配置材1は建築物に適用される。ただし、建築物に当たらない構造物(土木構造物等)に対しても適用可能である。また、区画体とは、建築物を複数の領域に区画する際に隣り合う領域の境界に配置される、例えば板状の部分であって、床(床スラブ)Cや壁等が該当する。長尺体とは、建築物の複数の領域にわたって配置される配管Lや電気配線である。以下の各実施形態で用いられている長尺体は1本の配管L、より具体的には排水立管である。以下の各実施形態で用いられている配管Lの横断面形状は円形である。長尺体は例えば、複数の配管が寄り集まったもの、配管と電気配線の組み合わせ、配管または電気配線とそれらの外周を取り巻く保温材、緩衝材等との組み合わせであってもよい。
【0020】
-第1実施形態-
第1実施形態を図1に示す。第1実施形態の貫通穴配置材1は、本体(後述する熱膨張材5を除いた部分)が回転対称形状で円盤状に形成されている。貫通穴配置材1は、径方向の外縁に位置する係止部2と、径方向の内部に位置する穴部3と、係止部2と穴部3との間に位置する変位吸収部4と、を有する。
【0021】
係止部2は貫通穴配置材1の径方向の外縁に位置しており、建築物における貫通穴Hを囲む外面(床Cの場合、上面)に対して当接により係止される。係止部2が建築物に係止されることで、穴部3と変位吸収部4とを貫通穴Hに対して位置決めできる。
【0022】
穴部3は、配管Lが通るよう、円盤状の形状における厚み方向に貫通しており、平面視において配管Lの横断面形状と対称形状とされている。具体的には、穴部3が配管Lの横断面形状よりもやや小径の円形に形成されており、配管Lが通されると穴部3が配管Lに押し広げられ拡径するようにされている。このため、穴部3の縁部(径方向内縁部)31には、配管Lが当接する。具体的には全周で当接する。
【0023】
変位吸収部4は、径方向の変位を吸収可能であって、穴部3の径方向の位置を変化させられる。例えば、径方向に伸縮可能であって、当該伸縮に伴い穴部3の径方向の位置を変化させられる伸縮部として実施することができる。貫通穴配置材1のうち少なくとも変位吸収部4は弾性を有する材料から形成されている。本実施形態では、貫通穴配置材1のうち熱膨張材5を除いた部分の全体が軟質樹脂製とされている。変位吸収部4は、貫通穴Hへの配置時に貫通穴Hの軸方向に対して(貫通穴配置材1の厚み方向に対して)傾斜した部分41を有する。この部分は、前記伸縮に伴い傾斜が変化する。変位吸収部4は、径方向において上下に折り返す形状とされたベローズ(蛇腹部)を有する。一般的な形状であることで形成容易なベローズにより変位吸収部4を形成できることから、貫通穴配置材1を容易に形成できる。ベローズの一部が前記傾斜した部分41である。第1実施形態におけるベローズは、図1に示すように、径外位置から径内位置に至るにつれ、下方に向かってから上方に折り返されて更に下方に折り返された形状とされている。折り返し部分は、図示のように一定曲率で湾曲している。また、径外側の折り返し部分(下方に凸)と径内側の折り返し部分(上方に凸)は、平面視で同心円の位置に形成されている。第1実施形態の変位吸収部4は、ベローズの折り返し部分が径方向に伸びたり縮んだりすることにより伸縮する。このようにベローズが伸縮する変位吸収部4により、貫通穴Hと配管Lとが芯ずれしていても、穴部3の位置を配管Lに追従させられる。また、変位吸収部4の傾斜が変化することで、穴部3の径方向の位置を変化させられる。
【0024】
第1実施形態の貫通穴配置材1では、穴部3における縁部(径方向の内縁部)に接するように熱膨張材5が設けられている。この位置関係により、配管Lに近い位置に熱膨張材5を位置させることができる。このため、配管Lが焼失した際に生じる空間を膨張した熱膨張材5が速やかに埋めることができる。この熱膨張材5は、穴部3と一体に設けられていてもよいし、穴部3とは別体に形成され、貫通穴Hに配置される際に穴部3に連続するように設けられてもよい。熱膨張材5は一般に流通しているものであって、火災時の熱を受けて膨張し、貫通穴Hの空間(配管L等が焼失してできる空間を含む)を埋めることにより、貫通穴Hを通じて区画に係る他領域が類焼することを防止する。
【0025】
-第2実施形態-
第2実施形態を図2に示す。なお、以下の第2~第10実施形態に関する説明については、基本的構成は第1実施形態と同じであるため、主に、第1実施形態と相違する構成につき説明する。第2実施形態の変位吸収部4は、係止部2と穴部3との間で上方に凸の形状とされている。詳しくは、係止部2の径方向の内縁部から貫通穴Hの内面に沿うように下方に延び、径内方向かつ上方(斜め上方)に延び、頂部を越えると径内方向かつ下方(斜め下方)に延び、配管Lに沿って上方に延びた、半径の範囲で略「W」字形状とされている。第2実施形態の変位吸収部4は、前記略「W」字形状の部分が径方向に伸びたり縮んだりすることにより伸縮する。変位吸収部4における各部の延びる方向は縦断面視で直線方向とされている。熱膨張材5は、貫通穴配置材1において係止部2を除く径方向最外部と、径方向最内部の各々から下方に延長されるように設けられている。熱膨張材5は貫通穴配置材1の前記各部の下端部に当接するように設けられている。ここで、第1実施形態における熱膨張材5は、穴部3における縁部(内縁部)に接するように設けられていたが、これに加えて、この第2実施形態のように、貫通穴配置材1の他の部分や貫通穴Hの内部に別の熱膨張材5を設けることもできる。
【0026】
-第3実施形態-
第3実施形態を図3に示す。第3実施形態の変位吸収部4は、下方に凸とされた、半径の範囲で略「U」字形状である。第3実施形態の変位吸収部4は、前記略「U」字形状の部分が径方向に伸びたり縮んだりすることにより伸縮する。変位吸収部4において上方に開口した空間に熱膨張材5が配置されている。つまり、変位吸収部4における、貫通穴Hの軸方向に対して傾斜した部分41に接するように熱膨張材5が設けられている。傾斜した部分41により区画された空間、第3実施形態では縦断面視で上方開口の、袋状になっている部分が有する空間に熱膨張材5を位置させることができることから、膨張していない状態の熱膨張材5を安定的に保持できる。また、貫通穴配置材1の本体と熱膨張材5とを一体形成しやすい。なお、熱膨張材5としては、柔らかい材質、例えばスポンジ状のものや粘性の低い熱膨張パテ等が使用される。
【0027】
-第4実施形態-
第4実施形態を図4に示す。第4実施形態の変位吸収部4は、径外かつ上方の位置から径内方向かつ下方に延びている。つまり、変位吸収部4は、径内に向かうにつれて斜め下方に下降する(片勾配をもって下降する)形状とされている。第4実施形態の変位吸収部4は、斜め下方に下降する形状の部分の傾斜が変化することにより伸縮する。変位吸収部4の上方に開口した空間に熱膨張材5が配置されている。つまり、変位吸収部4における傾斜した部分41に接するように熱膨張材5が設けられている。傾斜した部分41により区画された空間、第4実施形態では縦断面視で変位吸収部4の内面(径方向の内面)と配管Lの外面との間の空間に熱膨張材5を位置させることができることから、膨張していない状態の熱膨張材5を安定的に保持できる。
【0028】
-第5実施形態-
第5実施形態を図5に示す。第5実施形態は、熱膨張材5の配置を除き、第1実施形態と同一形態である。つまり、第5実施形態の変位吸収部4はベローズを有し、径外位置から径内位置に至るにつれ、下方に向かってから上方に折り返されて更に下方に折り返された形状である。第5実施形態の変位吸収部4は、ベローズの折り返し部分が径方向に伸びたり縮んだりすることにより伸縮する。変位吸収部4の上方及び下方に開口した各空間に熱膨張材5が配置されている。
【0029】
-第6実施形態-
第6実施形態を図6に示す。第6実施形態の変位吸収部4は、上方に開口した、平面視で環状である溝部を有し、この溝部に熱膨張材5が配置されている。第6実施形態の変位吸収部4は、溝部と、溝部の径内及び径外の隣接部分とが径方向に伸びたり縮んだりすることにより伸縮する。また、係止部2と変位吸収部4との境界部分から、建築物の貫通穴Hの内面に沿わせることのできる縦部材6が下方に延びている。また穴部3は、変位吸収部4の径方向の内縁から下方に延びている。
【0030】
-第7実施形態-
第7実施形態を図7に示す。第7実施形態の変位吸収部4には、金属板から形成された金属ベローズ7(71)が用いられている。第7実施形態の金属ベローズ71は、縦断面視で上下方向に複数回折り返されて径方向に延びた波状とされ、径方向外部が係止部2を介して建築物に固定され、径方向内部が穴部3を介して配管Lに当接している。第7実施形態の変位吸収部4は、金属ベローズ71の折り返し部分が径方向に伸びたり縮んだりすることにより伸縮する。なお、熱膨張材5としては、柔らかい材質、例えばスポンジ状のものや粘性の低い熱膨張パテ等が使用される。
【0031】
-第8実施形態-
第8実施形態を図8に示す。第8実施形態の変位吸収部4には、第7実施形態と同様に金属ベローズ7(72)が用いられている。この金属ベローズ72は、縦断面視で径内外方向に複数回折り返されて上下方向に延びた波状とされ、下端部が係止部2を介して建築物に固定され、上端部が径内方向に延び、穴部3を介して配管Lに当接している。第8実施形態の変位吸収部4は、金属ベローズ72の折り返し部分が径方向(折り返しの方向に交わる方向)にずれることにより、貫通穴Hと長尺体とが芯ずれしていた場合に、穴部3の位置を芯ずれに追従さる。なお、熱膨張材5としては、柔らかい材質、例えばスポンジ状のものや粘性の低い熱膨張パテ等が使用される。
【0032】
-第9実施形態-
第9実施形態を図9に示す。第9実施形態の変位吸収部4は、軟質材料から形成された、例えばスポンジ状の柔軟環状体42が用いられている。変位吸収部4は、径方向外部が係止部2を介して建築物に固定され、径方向内部が穴部3を介して配管Lに当接している。第9実施形態の変位吸収部4は、柔軟環状体42が径方向に膨張したり圧縮したりすることにより伸縮する。第9実施形態の熱膨張材5は、穴部3の下方に連続して設けられている。なお、熱膨張材5は、係止部2の下方に設けられていてもよい。
【0033】
-第10実施形態-
第10実施形態を図10に示す。第10実施形態の変位吸収部4は、例えばチューブ状の中空環状体43が用いられている。変位吸収部4は、径方向外部が係止部2を介して建築物に固定され、径方向内部が穴部3を介して配管Lに当接している。第10実施形態の変位吸収部4は、中空環状体43が径方向に膨張したり圧縮したりすることにより伸縮する。第10実施形態では熱膨張材5は、穴部3の下方に連続して設けられている。なお熱膨張材5は、係止部2の下方に設けられていてもよい。
【0034】
以上、本発明の実施形態を10形態分示して説明してきたが、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。
【0035】
例えば、係止部2は、前記各実施形態のように建築物における貫通穴Hを囲む外面に露出したものに限定されず、貫通穴Hの内周面に対して係止されることで、全体が貫通穴Hの内部に位置してもよい。
【0036】
また、変位吸収部4がベローズを有する場合、このベローズを構成する折り返しは、直線状に折り返されていてもよいし、湾曲して折り返されていてもよい。
【0037】
また、熱膨張材5は、周方向に連続して設けてもよいし、周方向に断続的に設けてもよい。
【符号の説明】
【0038】
1 貫通穴配置材
2 係止部
3 穴部
4 変位吸収部
41 変位吸収部の傾斜した部分
42 柔軟環状体
43 中空環状体
5 熱膨張材
6 縦部材
7 金属ベローズ
71 金属ベローズ(第7実施形態)
72 金属ベローズ(第8実施形態)
C 建築物の区画体、床
H 貫通穴
L 長尺体、配管
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10