(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】2023-12-19
(45)【発行日】2023-12-27
(54)【発明の名称】集合継手システム
(51)【国際特許分類】
E03C 1/12 20060101AFI20231220BHJP
【FI】
E03C1/12 E
(21)【出願番号】P 2022160967
(22)【出願日】2022-10-05
(62)【分割の表示】P 2018069796の分割
【原出願日】2018-03-30
【審査請求日】2022-10-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【氏名又は名称】山口 洋
(72)【発明者】
【氏名】渕上 斉太
(72)【発明者】
【氏名】木村 英治
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 総
(72)【発明者】
【氏名】徳丸 武司
【審査官】七字 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-142003(JP,A)
【文献】特開2012-97551(JP,A)
【文献】特開2008-63756(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E03C 1/12-1/33
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
合流部位と、前記合流部位の外面に突設され、横管に接続される横管接続部と、を有し、建築物の床スラブに設置される集合継手と、
少なくとも一部が前記横管接続部よりも下方、かつ前記合流部位の径方向外側に配置され、前記合流部位との間に隙間が形成された状態に保持された第1遮音材と、
前記合流部位の外面における、前記隙間よりも下方となる位置に取付けられた第2遮音材と、
を備え、
前記合流部位は、前記横管接続部が外周面に突設される上部本体部を備え、
前記第1遮音材の下端部は、前記第2遮音材の径方向外側の外面に取付けられ、
前記第2遮音材の上端は、前記上部本体部の下端よりも下方に配置されている集合継手システム。
【請求項2】
合流部位と、前記合流部位の外面に突設され、横管に接続される横管接続部と、を有し、建築物の床スラブに設置される集合継手と、
少なくとも一部が前記横管接続部よりも下方、かつ前記合流部位の径方向外側に配置され、前記合流部位との間に隙間が形成された状態に保持された第1遮音材と、
前記合流部位の外面における、前記隙間よりも下方となる位置に取付けられた第2遮音材と、
を備え、
前記合流部位は、前記横管接続部が外周面に突設される上部本体部を備え、
前記第1遮音材の下端部は、前記第2遮音材の径方向外側の外面に取付けられ、
前記第1遮音材の上端と前記上部本体部の上端との間に、スペーサが配置されている集合継手システム。
【請求項3】
前記第2遮音材の上端部と前記合流部位の外面との間を水密に封止する封止材を備える請求項1又は2に記載の集合継手システム。
【請求項4】
前記集合継手は、前記合流部位の下端部に設けられ、縦管に接続される縦管接続部を有し、
前記縦管接続部は、前記縦管に対する差し口である請求項1
から3のいずれか一項に記載の集合継手システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、集合継手システム及び建築物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、オフィスビルディングや集合住宅等の多層の建築物では、排水を処理するのに集合継手システムが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
集合継手システムは、集合継手及び遮音材(第1遮音材)等を備えている。集合継手は、合流部位と、縦管接続部と、横管接続部と、を有している。
合流部位は、建築物の床スラブに形成された貫通孔内に挿入されている。縦管接続部は、合流部位の上端部及び下端部にそれぞれ設けられている。縦管接続部には、縦管が接続されている。横管接続部は、合流部位の外面に突設されている。横管接続部には、横管が接続されている。
遮音材は、合流部位の外周部を覆うように配置されている。
【0004】
このように構成された建築物では、排水機器等から流れ出た排水は、横管により集められる。横管内を流れる排水は、集合継手を通して縦管内に流れ込み、建築物の外部に排出される。
遮音材が用いられているため、排水による集合継手システム等の振動が、建築物の床スラブ(床)、壁等に伝播するのが抑制される。従って、床スラブ等の振動が空気に伝播して騒音が生じにくくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、集合継手システムの騒音対策をより改善することが望まれている。
【0007】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させた集合継手システム、及びこの集合継手システムを備える建築物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の集合継手システムは、合流部位と、前記合流部位の外面に突設され、横管に接続される横管接続部と、を有し、建築物の床スラブに設置される集合継手と、少なくとも一部が前記横管接続部よりも下方、かつ前記合流部位の径方向外側に配置され、前記合流部位との間に隙間が形成された状態に保持された第1遮音材と、前記合流部位の外面における、前記隙間よりも下方となる位置に取付けられた第2遮音材と、を備え、前記合流部位は、前記横管接続部が外周面に突設される上部本体部を備え、前記第1遮音材の下端部は、前記第2遮音材の径方向外側の外面に取付けられ、前記第2遮音材の上端は、前記上部本体部の下端よりも下方に配置されていることを特徴としている。
【0009】
この発明によれば、例えば、上下方向に沿う貫通孔が形成された床スラブの貫通孔内に、上下方向において、隙間の範囲内に床スラブの上面が配置されるように集合継手システムを配置する。一般的に、集合継手から床スラブに伝播する振動は、主に床スラブの上面近傍を伝播する。振動は、固体よりも気体の方が伝播しにくい。従って、合流部位と第1遮音材との間に隙間を形成することにより、集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させることができる。
また、合流部位の外面に取付けられた第2遮音材を用いて、遮音材の下端部の位置を保持することができる。さらに、隙間よりも下方の位置で集合継手から振動が伝播するのを低減させることができる。
【0010】
また、本発明の他の集合継手システムは、合流部位と、前記合流部位の外面に突設され、横管に接続される横管接続部と、を有し、建築物の床スラブに設置される集合継手と、少なくとも一部が前記横管接続部よりも下方、かつ前記合流部位の径方向外側に配置され、前記合流部位との間に隙間が形成された状態に保持された第1遮音材と、前記合流部位の外面における、前記隙間よりも下方となる位置に取付けられた第2遮音材と、を備え、前記合流部位は、前記横管接続部が外周面に突設される上部本体部を備え、前記第1遮音材の下端部は、前記第2遮音材の径方向外側の外面に取付けられ、前記第1遮音材の上端と前記上部本体部の上端との間に、スペーサが配置されていることを特徴としている。
【0012】
また、上記の集合継手システムにおいて、前記第2遮音材の上端部と前記合流部位の外面との間を水密に封止する封止材を備えてもよい。
この発明によれば、第2遮音材の上端部と合流部位の外面との間に、排水やモルタル等が入り込むのを抑えることができる。
【0013】
また、上記の集合継手システムにおいて、前記集合継手は、前記合流部位の下端部に設けられ、縦管に接続される縦管接続部を有し、前記縦管接続部は、前記縦管に対する差し口であってもよい。
この発明によれば、縦管内に縦管接続部を差し込むことにより、縦管と縦管接続部とを接続することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の集合継手システム及び建築物によれば、集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本発明の一実施形態の建築物の縦断面図である。
【
図2】同建築物の集合継手システムの縦断面図である。
【
図4】同集合継手システムの遮音材を展開した状態の正面図である。
【
図6】同集合継手システムを伝播する振動を説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係る建築物の一実施形態を、
図1から
図6を参照しながら説明する。
図1に示すように、オフィスビルディングや集合住宅等の多層の建築物1では、排水を処理するのに集合継手システム11が用いられている。
建築物1は、床スラブ6と、図示しない柱、壁等を備えている。床スラブ6には、上下方向に沿って延びる貫通孔6aが形成されている。
【0018】
図2に示すように、集合継手システム11は、集合継手16と、第1遮音カバー(第1遮音材)31と、第2遮音カバー(第2遮音材)36と、テープ(封止材)41と、を備えている。
集合継手16は、塩化ビニル樹脂等の樹脂で形成されている。集合継手16は、合流部位17と、第1縦管接続部18と、第2縦管接続部(縦管接続部)19と、横管接続部20と、を有している。
合流部位17は、円筒状に形成され、軸線Oが上下方向に沿うように配置されている。
なお、以下の説明において、軸線O方向から見た平面視で、軸線Oと直交する方向を径方向と言い、軸線O周りに周回する方向を周方向と言う。
【0019】
合流部位17は、上部本体部23と、本体中間部24と、下部本体部25との、3つの継手構成部品によって主に構成されている。上部本体部23、本体中間部24、及び下部本体部25は、それぞれ円筒状に形成されている。
【0020】
上部本体部23は、合流部位17のうち、主に床スラブ6よりも上方へ突出する部分である。上部本体部23の下端部には、下部接続口部27が形成されている。上部本体部23の内部には、図示しない旋回羽根が設けられていることが好ましい。旋回羽根は、後述する縦管7A及び横管8内を流れる排水を受け、この排水の流れを旋回させる。
本体中間部24は、合流部位17のうち、主に床スラブ6の貫通孔6a内に挿入される部分である。本体中間部24は、下部接続口部27と、下部本体部25の上端部に形成された上部接続口部28と、の間にそれぞれ差し込まれて接着固定されている。
本体中間部24は、主に熱膨張性の耐火材層によって構成されている。耐火材層は、熱膨張性黒鉛を含有したポリ塩化ビニル系樹脂組成物等で形成される。
下部本体部25は、合流部位17のうち、主に床スラブ6よりも下方へ突出する部分である。下部本体部25の外径及び内径は、下方に向かうに従いそれぞれ漸次小さくなる。
【0021】
図2及び
図3に示すように、第1縦管接続部18は円筒状に形成され、合流部位17の上部本体部23の上端部に設けられている。第1縦管接続部18は、縦管7Aの下端部に接続されている。第1縦管接続部18は、縦管7Aに対する受口である。
横管接続部20は、上部本体部23の外周面(外面)に突設されている。横管接続部20は円筒状に形成され、上部本体部23の外周面から径方向外側に延びている。横管接続部20の筒孔は、上部本体部23の内部空間と連通している。横管接続部20の基端部には、上方に向かって張出す張出し部20aが設けられている。張出し部20aは、上部本体部23の外周面に接触している。
張出し部20aの上端部には、径方向外側に突出するスペーサ29が固定されている。
図3に示すように、例えば、スペーサ29は、前記3つの向きにそれぞれ配置されている。
図2に示すように、スペーサ29と横管接続部20との間には、上下方向に隙間C3が形成されている。
【0022】
図3に示すように、この例では、横管接続部20は3つ配置されている。
3つの横管接続部20のうちの2つは、軸線Oを挟む位置にそれぞれ配置されている。残りの1つは、径方向のうち前記2つの横管接続部20が延びる方向と平面視で90°をなす方向に延びている。すなわち、3つの横管接続部20は、軸線O周りの90°置きとなる3つの向きに配置されている。
横管接続部20は、横管8に接続されている。横管接続部20は、横管8に対する受口である。横管接続部20は、床スラブ6よりも上方に配置されている。すなわち、合流部位17における横管接続部20よりも下方の部分が、床スラブ6の貫通孔6a内に挿入されている。
なお、集合継手16が有する横管接続部20の数は3つに限定されず、1つ、2つでもよいし、4つ以上でもよい。横管接続部20が上部本体部23の外周面から延びる向きも、特に限定されない。
【0023】
図2に示すように、第2縦管接続部19は円筒状に形成され、合流部位17の下部本体部25の下端部に設けられている。第2縦管接続部19は、縦管7Bに接続されている。第2縦管接続部19は、縦管7Bに対する受口である。
なお、第2縦管接続部は、縦管7Bに対する差し口であってもよい。このように構成すると、縦管7B内に第2縦管接続部を差し込むことにより、縦管7Bと第2縦管接続部とを接続することができる。
【0024】
第1遮音カバー31は、可撓性を有し、合流部位17に径方向外側から巻き付けられている。
第1遮音カバー31は、オレフィン系材料で形成されている。オレフィン系材料は、例えば、オレフィン系樹脂100重量部に対して、無機フィラーを1000~3000重量部含有する樹脂組成物である。
無機フィラーとしては、本発明の目的を達成できれば、特に限定されないが、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等の材料が挙げられる。これらの材料のうち、重量とコストのバランスから、炭酸カルシウム、硫酸バリウムを用いることが好ましい。なお、これらの材料は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0025】
第1遮音カバー31を集合継手16に問題なく巻きつけるのに必要な可とう性を得るために、第1遮音カバー31の引張弾性率は、5~500kg/cm2の範囲であることが好ましい。この第1遮音カバー31の引張弾性率が100kg/cm2程度であると、第1遮音カバー31が実際に柔らかすぎず、硬すぎず巻きやすい。
なお、第1遮音カバー31は、オレフィン系材料以外にも、ポリ塩化ビニル系樹脂、エラストマー材料等で形成されてもよい。
第1遮音カバー31の厚さは、1.0~5.0mmが好ましい。第1遮音カバー31の面密度(密度)は高い方が好ましく、具体的には1~8kg/m2が好ましい。
【0026】
図4及び
図5に示すように、第1遮音カバー31は、正面視で縦方向よりも横方向に長い矩形帯状を呈する遮音カバー本体32を備えている。遮音カバー本体32は、縦方向が合流部位17の軸線Oに沿うように、合流部位17に巻き付けられる。
第1遮音カバー31は、横管接続部20が嵌合される嵌合口33aが形成された隆起部33を備えている。隆起部33は、遮音カバー本体32における縦方向の中央部に配置され、横方向に所定のピッチで複数配置されている。図示の例では、隆起部33は3つ配置されている。
【0027】
隆起部33は、遮音カバー本体32の表裏面が向く厚さ方向の一方側に向けて隆起している。隆起部33は、遮音カバー本体32の表裏面のうち、合流部位17の外周面と当接する面と反対側の表面から隆起している。複数の隆起部33はそれぞれ、平面視で略円形をなすとともに、横方向の中間部分が互いに接続されている。
隆起部33は、平面視における中央部に向かうに従い漸次、前記一方側に向けて延びている。嵌合口33aは、隆起部33における前記一方側の端部に形成されている。
【0028】
嵌合口33aは、複数の隆起部33の横方向の中央部にそれぞれ配置されている。嵌合口33aは、正面視で楕円状をなし、長軸方向が縦方向と一致し、短軸方向が横方向と一致している。
そして嵌合口33aは、横管接続部20が挿入されることにより、横方向に広げられて真円形状を呈する。なお、嵌合口33aの形状はこのような態様に限られず、例えば長円状や、ひし形状等であってもよい。
【0029】
図3に示すように、第1遮音カバー31の横方向の両端部同士は、上部本体部23の外周面のうち、横管接続部20が突設されていない部分で互いに接続されている。
第1遮音カバー31の横方向の両端部同士は、径方向に互いに重ね合わされた状態で、接着剤等により接続されている。なお、第1遮音カバー31の前記両端部同士は、接着剤に代えて、例えば接着性及び止水性のあるブチルゴムテープ等の接着テープにより互いに接続されてもよい。また、両端部に設けられたファスナーや面ファスナー等により、両端部が着脱可能に接続されてもよい。
【0030】
第1遮音カバー31は、合流部位17及び横管接続部20の外径に沿って配置されている。第1遮音カバー31は、合流部位17の径方向外側に配置されている。隆起部33の内面と、横管接続部20の張出し部20aの外面と、の間には、隙間C1が形成されている。隙間C1は、前記3つの向きを周方向に挟むようにそれぞれ形成されている。
図2に示すように、隆起部33の内面と、横管接続部20の張出し部20aの外面と、の間には、隙間C3が形成されている。
一方で、隆起部33における嵌合口33aの開口周縁部と横管接続部20との間には、隙間が生じていない。嵌合口33aが広がるように隆起部33を弾性変形させながら、横管接続部20が嵌合口33aに挿入されている。このため、隆起部33の弾性復元力により、隆起部33における嵌合口33aの開口周縁部が、横管接続部20の外周面に密に当接するためである。
【0031】
図2に示すように、第1遮音カバー31の上端部は、横管接続部20よりも上方に配置されている。第1遮音カバー31の下端部は、横管接続部20よりも下方に配置されている。より詳しく説明すると、第1遮音カバー31の上端及び横管接続部20の張出し部20aの上端は、互いに一致している。第1遮音カバー31の下端は、上部本体部23の下部接続口部27よりも下方に延び、本体中間部24の上端部に達している。
なお、第1遮音カバー31全体が横管接続部20よりも下方に配置されていてもよい。
【0032】
前記3つの向きにおける横管接続部20よりも下方において、隆起部33の内面と、合流部位17の上部本体部23及び本体中間部24の外周面と、の間には、隙間C2が形成されている。上下方向において、隙間C2の範囲内に、床スラブ6の上面が配置されている。隙間C2は、周方向において各横管接続部20が位置する範囲に少なくとも形成されている。各横管接続部20が位置する範囲に形成された隙間C2は、周方向に互いに連続していてもよい。
【0033】
この例では、耐火材層で構成された本体中間部24は、第1遮音カバー31の径方向内側に配置されている。なお、耐火材層は、横管接続部20よりも下方の第1遮音カバー31の径方向外側かつ第2遮音カバー36の外側に配置されてもよい。
第1遮音カバー31と合流部位17との間を、ブチルゴムテープ等の弾性のある材料で固定してもよい。これにより、合流部位17から第1遮音カバー31への振動の固体伝播を減少させることができる。
【0034】
図2に示すように、第2遮音カバー36は、可撓性を有してシート状に形成され、合流部位17に径方向外側から巻き付けられている。第2遮音カバー36は、合流部位17の本体中間部24及び下部本体部25の外周面(外面)における、隙間C2よりも下方となる位置に取付けられている。第2遮音カバー36の厚さは、横管接続部20が上部本体部23から突出する長さよりも短い。
第2遮音カバー36の上端は、下部接続口部27の下端よりも下方に配置されている。第2遮音カバー36の下端は、第2縦管接続部19における上下方向の中間部に達している。
第2遮音カバー36は、例えば塩化ビニル、オレフィン、ゴム、グラスウール、ロックウール等の材料で形成されている。第2遮音カバー36は、面密度の高い材料で形成された方が、遮音性能が高くなる。
また、第2遮音カバー36における合流部位17側の外面に、吸音層37を備えてもよい。吸音層37は、例えばグラスウール、発泡ウレタン、発泡オレフィン、フェルト等の材料により形成されている。第2遮音カバー36が吸音層37を備えると、遮音性能がより高くなる。
【0035】
テープ41は、第2遮音カバー36の上端部と合流部位17の下部接続口部27の外周面との間を水密に封止している。テープ41は、伸縮性を有する樹脂等で形成されている。テープ41の上端は、下部接続口部27の外周面に位置している。テープ41の下端は、第2遮音カバー36の上端部の外周面に位置している。テープ41は、全周にわたって第2遮音カバー36と下部接続口部27との間を封止している。
第1遮音カバー31の下端部は、テープ41の径方向外側の外面に巻き付けられている。第1遮音カバー31の下端部は、テープ41を介して第2遮音カバー36の上端部の外周面(径方向外側の外面)に巻き付け(取付け)られている。第2遮音カバー36及びテープ41により、第1遮音カバー31の下端部は、上部本体部23及び本体中間部24との間に隙間C2が形成された状態に保持されている。
【0036】
第2遮音カバー36とテープ41の下端部との隙間、及びテープ41と第1遮音カバー31の下端部との隙間は、防水テープ42により水密に封止されている。防水テープ42には、防水性を有する公知のテープを用いることができる。
なお、床スラブ6の貫通孔6a内における第1遮音カバー31、第2遮音カバー36、及びテープ41よりも径方向外側の部分は、モルタル56によって塞がれる。
【0037】
次に、以上のように構成された建築物1における排水の流れについて説明する。
図示しない排水機器等から流れ出た排水は、横管8により集められる。横管8内を流れる排水は、集合継手16を通して縦管7B内に流れ込み、建築物1の外部に排出される。
このとき、排水により集合継手16に振動が生じる。一般的に、集合継手から床スラブに伝播する振動は、主に床スラブの上面近傍を伝播する。振動は、固体よりも気体の方が伝播しにくい。
図6に示すように、集合継手16で発生した振動Vは、隙間C2により遮断される。
【0038】
従って、本実施形態の建築物1によれば、合流部位17と第1遮音カバー31との間に隙間C2を形成することにより、集合継手16を伝播する振動が床スラブ6に伝播するのを低減させることができる。
第1遮音カバー31と合流部位17との間に隙間C2が形成されているため、第1遮音カバー31を形成する材料の使用量を低減させ、集合継手システム11の製造コストを抑制することができる。
【0039】
第1遮音カバー31の下端部は、第2遮音カバー36の外周面に取付けられている。このため、合流部位17の外周面に取付けられた第2遮音カバー36を用いて、第1遮音カバー31の下端部の位置を保持することができる。さらに、隙間C2よりも下方の位置で集合継手16から振動が伝播するのを低減させることができる。
集合継手システム11が、テープ41を備える。これにより、第2遮音カバー36の上端部と合流部位17の外周面との間に、排水やモルタル等が入り込むのを抑えることができる。従って、第2遮音カバー36が排水等を吸収して、防振性能が低下することを抑制することができる。
【0040】
集合継手16は、樹脂で形成されている。これにより、例えば、集合継手が鋼材等の金属で形成されている場合に比べて、集合継手16の質量を軽くし、集合継手16が排水等により錆びるのを抑制することができる。
また、本実施形態の建築物1によれば、集合継手16を伝播する振動が床スラブ6に伝播するのを低減させた集合継手システム11を用いて建築物1を構成することができる。
【0041】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、封止材はテープ41であるとした。しかし、封止材はこれに限定されず、接着剤等であってもよい。集合継手システム11は、第1縦管接続部18、第2縦管接続部19、第2遮音カバー36、及びテープ41を備えなくてもよい。
集合継手16は、金属等で形成されていてもよい。建築物は、1層(階)からなるものでもよい。
【符号の説明】
【0042】
1 建築物
6 床スラブ
6a 貫通孔
7A,7B 縦管
8 横管
11 集合継手システム
16 集合継手
17 合流部位
19 第2縦管接続部(縦管接続部)
20 横管接続部
31 第1遮音カバー(第1遮音材)
36 第2遮音カバー
41 テープ(封止材)
C2 隙間