特許 7589720 配管の設置方法および配管構造

(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】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】配管の設置方法および配管構造

(51)【国際特許分類】

   F16L 5/00 20060101AFI20241119BHJP

   F16L 5/02 20060101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

F16L5/00 Q

F16L5/02 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022138573

(22)【出願日】2022-08-31

(65)【公開番号】P2024034378

(43)【公開日】2024-03-13

【審査請求日】2023-04-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000198787

【氏名又は名称】積水ハウス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117101

【弁理士】

【氏名又は名称】西木 信夫

(74)【代理人】

【識別番号】100120318

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 朋浩

(72)【発明者】

【氏名】岩田 淳

(72)【発明者】

【氏名】河野 寛太

【審査官】井古田 裕昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２５４５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－００２３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２３１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２４１０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１９９５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３１３３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２３４１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１７２９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ５／００

Ｆ１６Ｌ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚み方向に貫通する貫通穴であるカット部を有し引き延ばされることで融着する自己融着テープにより、両端が開口する管体の屋外側が予め封止され、上記管体の室内側において、円筒形状であって外径寸法が建物の壁の貫通孔の最大開口寸法より大きく上記管体の外周面から径方向の外向きに広がる環状のフランジを有する鞘管を、上記室内側から建物の壁の貫通孔に上記フランジが上記室内の壁に当接するように嵌め込む工程と、
最大開口寸法が配管の外径寸法よりも小さい上記カット部に上記配管を密着するように挿入する工程と、
上記鞘管を上記貫通孔に嵌め込む工程及び上記カット部に上記配管を挿通する工程の後、上記管体の内面と上記配管との隙間に上記管体の室内側からシール材が埋められる工程とを含む配管の設置方法。

【請求項2】

上記シール材は粘土質である請求項１に記載の配管の設置方法。

【請求項3】

上記カット部は複数であり、
上記鞘管を上記貫通孔に嵌め込む工程において、複数の上記カット部それぞれに上記配管を挿通する請求項１又は２に記載の配管の設置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、壁に設けられる穴に配管を設置する方法とその配管構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１において、床暖房、エアコン一体型システムの接続部材が開示されている。接続部材としては、壁に形成された円形のスリーブ穴に柱状の本体部が嵌合するものが特許文献１に例示されている。本体部には、複数の貫通孔があり、貫通孔にはエアコンの配管パイプが挿通される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－７１４５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本体部の貫通孔の内径は、エアコンの配管パイプが容易に挿通できるように、配管パイプの外径よりも大きい。したがって、配管パイプと本体部の貫通孔との隙間から外の空気が建物内に進入しないように、隙間に粘土質のシール材が充填される。しかし、貫通孔の一方側から隙間にシール材を押し込むと、貫通孔の反対側においてシール材が本体部の端面から盛り上がり美観がよくない。また、貫通孔の一方側からシール材を押し込んだ後に、貫通孔の他方側において本体部の端面から盛り上がったシール材を削除することは作業性が悪い。また、シール材を隙間に充填することによる気密性の確保は、作業者の熟練度に依存するため、気密性が安定しない。

【0005】

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、配管を位置決めしつつ、建物の気密性を確保できる鞘管を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

(1) 請求項１は、両端が開口する管体の一端が、厚み方向に貫通するカット部を有する膜により封止された鞘管を、建物の壁の貫通孔に嵌め込む工程と、上記カット部に配管を挿通する工程とを含む配管の設置方法である。

【0007】

配管が、鞘管を封止する膜のカット部に挿通されるため、配管が膜によって支持される。これにより、配管を位置決めしつつ建物の気密性を確保できる。

【0008】

(2) 請求項２は、上記管体の内面と上記配管との隙間に、上記管体の他端側からシール材を充填する工程を更に含む請求項１に記載の配管の設置方法である。

【0009】

管体に充填されたシール材が膜でとどまるため管体の他方側から盛り上がるのが抑制される。また、鞘管内をシール材で埋めることが容易になることで気密性が安定して確保される。

【0010】

(3) 請求項３は、上記カット部が複数であり、上記鞘管を上記貫通孔に嵌め込む工程において、複数の上記カット部それぞれに上記配管を挿通する請求項１または２に記載の配管の設置方法である。

【0011】

複数の配管のそれぞれを位置決めできる。

【0012】

(4) 請求項４は、貫通孔を有する壁と、両端が開口する管体の一端が、厚み方向に貫通するカット部を有する膜によって封止される鞘管と、配管と、を備えており、上記鞘管は、上記貫通孔に嵌め込まれており、上記配管は、上記カット部に挿通されている配管構造である。

【0013】

配管が、鞘管を封止する膜のカット部に挿通されているため、配管が膜で支持されている。このため、配管を位置決めしつつ建物の気密性を確保できる。

【0014】

(5) 請求項５は、上記管体の内面と上記配管との隙間に充填されたシール材を更に備えた請求項４に記載の配管構造である。

【0015】

(6) 請求項６は、上記カット部は複数であり、上記複数のカット部に複数の上記配管がそれぞれ挿通されている請求項４または５に記載の配管構造。

【0016】

(7) 請求項７は、上記管体は、円筒形状であって、他端において外周面から径方向の外向きに広がる環状のフランジを有しており、上記フランジは、外径寸法が上記貫通孔の最大開口寸法よりも大きい請求項４から６のいずれかに記載の配管構造。

【0017】

壁の貫通孔をフランジによって隠すことができる。

【0018】

(8) 請求項８は、上記カット部は、上記膜に形成された貫通穴である請求項４から６のいずれかに記載の配管構造。

【0019】

配管と貫通穴との隙間の発生が抑制される。

【0020】

(9) 請求項９は、両端が開口する管体と、上記管体の一端を封止しており、厚み方向に貫通するカット部を有する膜と、を備えた配管用の鞘管。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、配管を位置決めしつつ、建物の気密性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の一実施形態にかかる配管構造１８を模式的に示す図である。

【図2】図２は、図１の配管構造１８を拡大して示す図である。

【図3】図３は、図２の断面図である。

【図4】図４は、鞘管２１の斜視図である。

【図5】図５は、膜３３を左方から視た図である。

【図6】図６は、配管２２の設置方法を説明する図である。

【図7】図７は、配管２２の設置方法を説明する図である。

【図8】図８は、配管２２の設置方法を説明する図である。

【図9】図９は、配管２２の設置方法を説明する図である。

【図10】図１０は、変形例１に係る膜３３Ａの切り込み５０を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は、本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

【0024】

以下では、鞘管２１が建物１０の壁１１に設置された状態（図１参照）を基準として上下方向１が定義される。また、鞘管２１が取り付けられる壁１１の厚み方向を左右方向２と定義する。上下方向１および左右方向２に直交する方向を前後方向３と定義する。

【0025】

図１に示されるように、建物１０には壁１１に沿って空調機１５が設置されている。空調機１５は、室内１２に設置された室内機１６と屋外１３に設置された室外機１７とが配管構造１８によって接続されている。なお、建物１０の階層数は特に限定されない。配管構造１８はいずれの階に設置されていてもよく、階を跨がって設置されてもよい。

【0026】

壁１１は、建物１０の室内１２と屋外１３とを隔てている。建物１０の左方に位置する壁１１は、上下方向１および前後方向３に拡がっている。貫通孔２０は、壁１１を左右方向２に貫通する（図３参照）。貫通孔２０は、建物１０の室内１２と屋外１３とを連通する開口である。貫通孔２０は、左右方向２から視て略円形である。本実施形態においては１枚の壁１１に貫通孔２０が貫通している場合を想定しているが、壁１１については、図示は省略するが一般的なものであってもよく、柱と柱の間において所定間隔で配置される複数の間柱と、間柱の室内側に位置する内壁と、間柱の屋外側に位置する外壁とを有していてもよい。このとき、貫通孔は内壁と外壁とを貫通する。

【0027】

図２、図３に示されるように、配管構造１８は、貫通孔２０を有する壁１１と、貫通孔２０に嵌め込まれる鞘管２１と、鞘管２１に挿通される配管２２と、鞘管２１に充填される粘土質のシール材２３とを備えている。

【0028】

配管２２は、室内機１６と室外機１７との間において冷媒を流通可能な一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂと、室内機１６から水を排出する排水管２６とを有している。また、本実施形態においては、配線２７が、配管２２に沿うように鞘管２１内に挿通されている。一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂは、鞘管２１に挿通された状態において、管体３１内の上寄りに位置する。一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂのそれぞれは、前後方向３に離間して位置している。排水管２６および配線２７は、管体３１内の下よりに位置する。排水管２６および配線２７は、互いに前後方向３に離間して位置している。

【0029】

鞘管２１は、合成樹脂製である。鞘管２１は、貫通孔２０に嵌め込み可能である。貫通孔２０に鞘管２１が嵌め込まれた状態において、フランジ３０の左方を向く面は、壁１１の右方を向く面と当接する。鞘管２１内には、一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂ、排水管２６および配線２７（以下、各配管とも称する。）が挿通されている。各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７は管状である。管体３１の内面３２と各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７との間には隙間Ｓが形成されている（図８参照）。鞘管２１は、フランジ３０と、管体３１と、膜３３とを有している。

【0030】

図３、図４に示されるように、フランジ３０は環状であり、管体３１の右方の端部（管体の他端の一例）３５において外周面３６から径方向の外向きに延びている。フランジ３０は、外径寸法Ｄ１が貫通孔２０の最大開口寸法Ｄ２よりも大きい。

【0031】

管体３１は、中心軸が左右方向２に沿って延びる円筒形状である。管体３１の左右方向２おける寸法は、壁１１の左右方向２の寸法とほぼ同じである。管体３１の左方の端部（管体の一端の一例）３８は、膜３３によって封止されている。具体的には、膜３３の縁が管体３１の左方の端部３８に接着されている。膜３３はフィルム状であり、可撓性を有している。膜３３には、粘着性を有する未加硫のブチルゴムに薄膜状の皮膜が積層された所謂自己融着テープが使用される。

【0032】

膜３３は、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７を挿通するためのカット部４０を有している。カット部４０は、膜３３の厚み方向に貫通する貫通穴である。カット部４０は、左右方向２から視て円形である。カット部４０には、一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂ、排水管２６、および配線２７がそれぞれ挿通されている。カット部４０は、膜３３において、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７と交差する位置に配置されている。カット部４０は、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７が左右方向２に沿うように支持する。

【0033】

より具体的には、カット部４０は、図５に示されるように、一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂを挿通する一対の第１貫通穴４０ａ，４０ｂと、排水管２６を挿通する第２貫通穴４０ｃと、配線２７を挿通する第３貫通穴４０ｄとを有している。第１貫通穴４０ａ，４０ｂ、第２貫通穴４０ｃ、および第３貫通穴４０ｄの膜３３における位置は、管体３１内における一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂ、排水管２６、および配線２７の位置と左右方向２から視て一致する。これにより、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７は、一対の第１貫通穴４０ａ，４０ｂ、第２貫通穴４０ｃおよび第３貫通穴４０ｄ（以下、各貫通穴とも称する）に挿通されることによって互いに離間した状態で鞘管２１内に支持される。

【0034】

各貫通穴４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７に対して密着する。つまり、一対の第１貫通穴４０ａ，４０ｂは、最大開口寸法Ｄ３が一対の冷媒配管２５ａ，２５ｂの外径寸法Ｄ４（図２参照）よりも小さい。また、第２貫通穴４０ｃは、最大開口寸法Ｄ５が排水管２６の外径寸法Ｄ６（図２参照）よりも小さい。第３貫通穴４０ｄは、最大開口寸法Ｄ７が配線２７の外径寸法Ｄ８（図２参照）よりも小さい。

【0035】

シール材２３は、管体３１の内面３２と各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７との隙間に充填されている。シール材２３は、粘土質である。シール材２３は、例えば、ポリブデン樹脂及び合成接着剤を基材とする。シール材２３は、鞘管２１の膜３３の右方に位置する。

【0036】

［配管２２の設置方法］
以下、配管２２を壁１１に設置する方法について説明される。図６に示されるように、配管２２を設置する際には、まず、鞘管２１が貫通孔２０に嵌め込まれる。貫通孔２０に嵌め込まれた鞘管２１は、図７に示されるように、フランジ３０の左向きの面が壁１１の右向きの面に当接する位置まで挿入される。なお、図７、図８、図９においては、冷媒配管２５ｂ、配線２７は現れていないが以下において冷媒配管２５ｂ、配線２７も含めて説明される。

【0037】

次に、図８に示されるように、鞘管２１が貫通孔２０に保持された状態で鞘管２１に各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７が挿通される。具体的には、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７は、管体３１内においてそれぞれが離間した状態で膜３３の各貫通穴４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに挿通される。挿通された各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７は、膜３３によって支持される。

【0038】

図９に示されるように、管体３１の右方の端部３５から管体３１の内面３２と各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７との隙間にシール材２３が充填される。シール材２３は、管体３１内に押し込まれると膜３３に当接してとどまる。このため、シール材２３は、膜３３の右方に溜まる。シール材２３がさらに充填されると、膜３３の右方において、管体３１の内面３２と各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７との隙間が埋められる（図３参照）。

【0039】

［実施形態の作用効果］
配管２２は、管体３１の左方の端部３８を封止する膜３３のカット部４０に挿通される。このため、配管２２は、膜３３によって支持される。これにより、配管２２を管体３１内において位置決めしつつ、配管２２周りを囲むことで建物１０の気密性を確保できる。

【0040】

本実施形態では、管体３１の左方の端部３５から充填されたシール材２３が膜３３に当接してとどまる。このため、管体３１の右方の端部３８から盛り上がるのが抑制される。また、鞘管２１内をシール材２３で埋めることが容易になるため、配管２２と貫通孔２０との間に隙間があった場合であっても、気密性が安定して確保される。

【0041】

本実施形態では、管体３１内に位置する複数の配管２２のそれぞれを位置決めできる。これにより、配管２２が曲がるのを防ぐことができる。また、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７同士の位置が互いにずれたりするのを防ぐことができる。

【0042】

本実施形態では、貫通孔２０の加工後における外観が良くない場合であってもフランジ３０で隠すことができる。このため、簡単な作業で配管構造１８を設置できる。

【0043】

本実施形態では、膜３３に配管２２の外形に合わせた貫通穴を設けることができる。このため、配管２２とカット部４０との隙間の発生が抑制される。

【0044】

［変形例１］
上述の実施形態においては、膜３３において、厚み方向に貫通するカット部４０が位置している場合を例にあげて説明したが、この構成に限らない。カット部４０は、例えば図１０に示されるように、膜３３Ａにおいて、上下方向１と前後方向３とに沿って十字に切り込まれた切り込み５０であってもよい。各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７は、切り込み５０に押し当てられることによって膜３３Ａに挿通される。

【0045】

切り込み５０は、切り込み幅が調整されることで各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７の外形に容易に合わせることができる。なお、切り込み５０は、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７が膜３３に密着した状態で支持できるものであればよく、上記した十字の他、一直線に沿って切り込まれてもよく、また、曲線状に切り込まれてもよい。

【0046】

［その他の変形例］
上述の実施形態においては、鞘管２１が壁１１の貫通孔２０に保持された状態で各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７が挿通される場合を例にあげて説明したが、この設置方法に限らない。鞘管２１は、各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７が壁１１の貫通孔２０に挿通された後において、各貫通穴４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７が挿通されつつ貫通孔２０に嵌め込まれてもよい。

【0047】

上述の実施形態においては、貫通孔２０に挿通される管体３１は、中心軸が左右方向２に沿って延びる円筒形状である場合を例にあげて説明したが、一つの円筒形状の部材で構成されるものでなくてもよい。管体３１は、中心軸に沿って２以上の円筒形状の部材が連結されてもよい。

【0048】

上述の実施形態においては、管体３１が合成樹脂製の円筒形状である場合を例にあげて説明したが、これに限らない。管体３１は、所謂ボイドなどの紙製の型枠でもよく、断面形状が矩形形状などの角筒形状であってもよい。

【0049】

上述の実施形態においては、膜３３において各配管２５ａ，２５ｂ，２６，２７を挿通するため、膜３３の厚み方向に貫通する４つのカット部４０を有している場合を例にあげて説明したが、カット部４０は、４つより多くてもよいし、少なくてもよい。

【0050】

上述の実施形態においては、鞘管２１が管体３１の左方の端部３５において径方向の外向きに延びるフランジ３０を有する場合を例にあげて説明したが、これに限らない。鞘管は、フランジ３０を有しなくてもよい。

【0051】

上述の実施形態においては、配管構造１８が空調機１５に適用される場合を例にあげて説明したが、この構成に限らない。配管構造１８は、電気配線、アンテナ配線、電話配線、インターネット配線、インターホン配線などの各種配線の設置に適用されてもよい。

【0052】

［請求項１］
両端が開口する管体の一端が、厚み方向に貫通するカット部を有する膜により封止された鞘管を、建物の壁の貫通孔に嵌め込む工程と、
上記カット部に配管を挿通する工程と、を含む配管の設置方法。

【0053】

［請求項２］
上記管体の内面と上記配管との隙間に、上記管体の他端側からシール材を充填する工程を更に含む請求項１に記載の配管の設置方法。

【0054】

［請求項３］
上記カット部は複数であり、
上記鞘管を上記貫通孔に嵌め込む工程において、複数の上記カット部それぞれに上記配管を挿通する請求項１または２に記載の配管の設置方法。

【0055】

［請求項４］
貫通孔を有する壁と、
両端が開口する管体の一端が、厚み方向に貫通するカット部を有する膜によって封止される鞘管と、
配管と、を備えており、
上記鞘管は、上記貫通孔に嵌め込まれており、
上記配管は、上記カット部に挿通されている配管構造。

【0056】

［請求項５］
上記管体の内面と上記配管との隙間に充填されたシール材を更に備えた請求項４に記載の配管構造。

【0057】

［請求項６］
上記カット部は複数であり、
上記複数のカット部に複数の上記配管がそれぞれ挿通されている請求項４または５に記載の配管構造。

【0058】

［請求項７］
上記管体は、円筒形状であって、他端において外周面から径方向の外向きに広がる環状のフランジを有しており、
上記フランジは、外径寸法が上記貫通孔の最大開口寸法よりも大きい請求項４または５に記載の配管構造。

【0059】

［請求項８］
上記カット部は、上記膜に形成された貫通穴である請求項４または５に記載の配管構造。

【0060】

［請求項９］
両端が開口する管体と、
上記管体の一端を封止しており、厚み方向に貫通するカット部を有する膜と、を備えた配管用の鞘管。

【符号の説明】

【0061】

１０・・・建物
１１・・・壁
１８・・・配管構造
２０・・・貫通孔
２１・・・鞘管
２２・・・配管
２３・・・シール材
３０・・・フランジ
３１・・・管体
３２・・・内面
３３・・・膜
４０・・・カット部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】