特許 7624649 建築物内の配管構造及び施工方法

(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】2025-01-23

(45)【発行日】2025-01-31

(54)【発明の名称】建築物内の配管構造及び施工方法

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/02 20060101AFI20250124BHJP

   E03B 7/04 20060101ALI20250124BHJP

   F16L 27/08 20060101ALI20250124BHJP

【ＦＩ】

E03C1/02

E03B7/04

F16L27/08 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020177003

(22)【出願日】2020-10-21

(65)【公開番号】P2022068060

(43)【公開日】2022-05-09

【審査請求日】2023-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】592123853

【氏名又は名称】株式会社昭和螺旋管製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】390006736

【氏名又は名称】株式会社日邦バルブ

(73)【特許権者】

【識別番号】598007274

【氏名又は名称】ジャパン・エンヂニアリング株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000150615

【氏名又は名称】株式会社長谷工コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002181

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰ－ＦＯＣＵＳ

(72)【発明者】

【氏名】高橋 直樹

(72)【発明者】

【氏名】小池 道広

(72)【発明者】

【氏名】丸山 晃市

(72)【発明者】

【氏名】南雲 一郎

(72)【発明者】

【氏名】菅原 正道

(72)【発明者】

【氏名】森山 知之

【審査官】神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１３３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１５１４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６２９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６３６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１８２１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｃ １／００－１／０２

Ｅ０３Ｂ ７／０４

Ｆ１６Ｌ ２７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建築物の内部に設置された設備配管と、前記建築物内に設置され前記設備配管に接続される機器とを接続する配管構造であって、
前記設備配管に設置される分岐部材と、前記分岐部材に接続可能な接続部材を有するアダプタと、可撓性を有し一端が前記アダプタに連結され他端が前記機器に接続可能な可撓管とを備え、
前記アダプタは前記設備配管の軸方向に対して所定の交差角で交差する回転軸を軸として回転可能に形成され、
前記可撓管は前記回転軸に対して所定の接続角で前記アダプタに接続されており、
前記可撓管は、前記アダプタに連結された状態で前記アダプタに対して自身の軸を中心に回転可能であることを特徴とする配管構造。

【請求項2】

請求項１に記載の配管構造であって、
前記設備配管が突合せ接続継手により接続され、前記分岐部材は、前記突合せ接続継手を回転させることにより前記設備配管の中心軸を中心に回転可能に形成されていることを特徴とする配管構造。

【請求項3】

建築物の内部に設置された設備配管と、前記建築物内に設置され前記設備配管に接続される機器とを接続する配管の施工方法であって、
前記設備配管に設置される分岐部材と、前記分岐部材に接続可能な接続部材を有するアダプタと、可撓性を有し一端が前記アダプタに連結され他端が前記機器に接続可能な可撓管とを用いるものであり、
前記アダプタは前記設備配管の軸方向に対して所定の交差角で交差する回転軸を軸として回転可能であり、
前記可撓管は前記回転軸に対して所定の接続角で前記アダプタに接続されており、
前記設備配管に前記分岐部材を取り付ける工程と、
前記分岐部材に前記アダプタを取り付ける工程と、
前記アダプタを回転させて前記接続部材と前記可撓管の他端との距離を調整すると共に、前記可撓管の他端と前記機器とを接続する工程とを備え、
前記可撓管は、前記アダプタに連結された状態で前記アダプタに対して自身の軸を中心に回転可能であり、
前記可撓管の他端と前記機器とを接続する工程において、前記可撓管を前記アダプタに対して回転させて接続することを特徴とする配管の施工方法。

【請求項4】

請求項３に記載の配管の施工方法であって、
前記設備配管が突合せ接続継手により接続され、前記分岐部材は前記突合せ接続継手を回転させることにより前記設備配管の中心軸を中心に回転可能であり、
前記可撓管の他端と前記機器とを接続する工程において、前記分岐部材を回転させることを特徴とする配管の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築物内に設置される水道施設等の配管構造と、その施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

マンション等や商業施設等の建築物では、水道配管等の設備配管が設置されている。当該設備配管として、２階建て以上の建築物において、複数の階を貫通する縦管が挙げられる。また、建築物の各階には、水道メータ等の機器が設けられ、縦管から機器に配管を接続するための施工工事が行われる。

【0003】

従来においては、この施工工事の際に、蛇腹形状のフレキシブル管と、フレキシブル管の両端に取り付けられるアダプタを施工現場に持ち込み、現場においてフレキシブル管を適度な長さに切断し、アダプタを取り付けることが行われていた。

【0004】

しかしながら、現場における作業では、フレキシブル管とアダプタとの取付の際に、加工ミス等から、配管からの漏れが生じるおそれがある。また、現場での作業は、現場の環境によっては作業員に負担がかかるおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－１９１５５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような現場作業における不都合を解消するために、設計図面や現場施工図等を基に、所定の長さの組み立て済みの配管を準備した上で、現場においては、縦管と配管のアダプタとを接続する作業のみを行うようにすることが考えられる。例えば、特許文献１においては、ワンルームマンション等に必要な機器を接続するためのユニットボックスを現場に設置して工期を短縮する施工方法が開示されている。

【0007】

しかしながら、施工現場では、設計図面や現場施工図と実際の縦管や機器の配置が異なることも少なくない。前述の組み立て済みの配管は、予め設計図面や現場施工図上の長さよりも多少長めにしているが、配管の長さが足りなくなるおそれがある。逆に、設計図面や現場施工図よりも実際の配管の距離が短い場合、配管の取り回しが困難となるおそれがある。

【0008】

上記の点に鑑み、本発明は、建築物内に設置される水道施設等の配管とその施工方法の改良を目的とし、さらに詳しくは、仮に施工現場の配管等のレイアウトが設計図面や現場施工図と異なる場合であっても、配管の加工が不要な配管構造とその施工方法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】

【0009】

かかる目的を達成するために、本発明の配管構造は、建築物の内部に設置された設備配管と、前記建築物内に設置され前記設備配管に接続される機器とを接続する配管構造であって、前記設備配管に設置される分岐部材と、前記分岐部材に接続可能な接続部材を有するアダプタと、可撓性を有し一端が前記アダプタに連結され他端が前記機器に接続可能な可撓管とを備え、前記アダプタは前記設備配管の軸方向に対して所定の交差角で交差する回転軸を軸として回転可能に形成され、前記可撓管は前記回転軸に対して所定の接続角で前記アダプタに接続されていることを特徴とする。

【0010】

本発明の配管構造によれば、アダプタが分岐部材に対して回転軸を中心に回転可能に形成されているため、可撓管と機器との接続の際に、設計図面と比べて、実際の設備配管と機器との距離が異なる場合であっても、アダプタを回転させることにより可撓管の取り回しを変えることができるので、施工が容易になる。

【0011】

また、本発明の配管構造において、前記可撓管を前記アダプタに連結された状態で前記アダプタに対して自身の軸を中心に回転可能としてもよい。当該構成によれば、可撓管自身を回転することにより可撓管の取り回しを変えることができる。

【0012】

また、本発明の配管構造において、前記設備配管が突合せ接続継手により接続され、前記分岐部材は、前記突合せ接続継手を回転させることにより前記設備配管の中心軸を中心に回転可能に形成してもよい。当該構成によれば、分岐管を設備配管に対して回転させることにより、可撓管の取り回しを変えることができる。

【0013】

また、本発明の配管の施工方法は、建築物の内部に設置された設備配管と、前記建築物内に設置され前記設備配管に接続される機器とを接続する配管の施工方法であって、前記設備配管に設置される分岐部材と、前記分岐部材に接続可能な接続部材を有するアダプタと、可撓性を有し一端が前記アダプタに連結され他端が前記機器に接続可能な可撓管とを用いるものであり、前記アダプタは前記設備配管の軸方向に対して所定の交差角で交差する回転軸を軸として回転可能であり、前記可撓管は前記回転軸に対して所定の接続角で前記アダプタに接続されており、前記設備配管に前記分岐部材を取り付ける工程と、前記分岐部材に前記アダプタを取り付ける工程と、前記アダプタを回転させて前記接続部材と前記可撓管の他端との距離を調整すると共に、前記可撓管の他端と前記機器とを接続する工程とを備えることを特徴とする。

【0014】

本発明の配管の施工方法によれば、前記設備配管に前記分岐部材を取り付け、前記分岐部材に前記アダプタを取り付け、アダプタを回転させて接続部材記可撓管の他端との距離を調整すると共に、可撓管の他端と機器とを接続することにより、可撓管を変形させて可撓管の取り回しを変えることができる。当該施工方法によれば、可撓管と機器との接続の際に、設計図面と比べて、実際の設備配管と機器との距離が異なる場合であっても、容易に可撓管を機器に接続することができる。

【0015】

また、本発明の配管の施工方法において、前記可撓管は、前記アダプタに連結された状態で前記アダプタに対して自身の軸を中心に回転可能であり、前記可撓管の他端と前記機器とを接続する工程において、前記可撓管を前記アダプタに対して回転させて接続するようにしてもよい。当該施工方法によれば、可撓管自身を回転することにより可撓管の取り回しを変えて、機器に接続することができる。

【0016】

また、本発明の配管の施工方法において、前記設備配管が突合せ接続継手により接続され、前記分岐部材は前記突合せ接続継手を回転させることにより前記設備配管の中心軸を中心に回転可能であり、前記可撓管の他端と前記機器とを接続する工程において、前記分岐部材を回転させるようにしてもよい。当該施工方法によれば、分岐管を設備配管に対して回転させることにより、可撓管の取り回しを変えて、機器に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】建築物に設置された縦管（設備配管）及び機器と、本発明の実施形態である配管構造を示す説明図。

【図2】本実施形態の配管構造を示す一部断面図。

【図3】本発明の第１の実施形態の配管構造及び施工方法を示す説明図。

【図4】本発明の第２の実施形態の配管構造及び施工方法を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の一実施形態である配管構造及び施工方法について図１～図４を参照して説明する。本発明の第１の実施形態の配管ユニット１（配管構造）は、図１に示すように、建築物の内部に設けられた設備配管である縦管４０に取り付けられる分岐部材１０と、分岐部材１０に回転自在に取り付けられるアダプタ２０と、アダプタ２０に予め接続され、機器４１に接続される可撓管３０とによって構成される。縦管４０は、建築物の床４２を貫通して設けられており、機器４１は建築物の床４２に固定されている。

【0019】

分岐部材１０は、本実施形態ではいわゆるＥＦ（エレクトロフュージョン）継手を使用しており、縦管４０を水平方向に所定の長さ分だけ切断し、上下の切断面の間に挿入する形で取り付けられる。縦管４０と分岐部材１０の接続部分はＥＦ継手内の電熱線による加熱溶融により接合されている。分岐部材１０は、縦管４０より大径の管本体１１と、管本体１１から側方に突出する分岐口１２とから形成されている。

【0020】

アダプタ２０は、接続部材２１によって分岐部材１０の分岐口１２に回転自在に取り付けられる。本実施形態では、接続部材２１とエルボ２２を完全に締め付けていない状態で回転自在となっている。接続部材２１とエルボ２２を完全に締め付けた場合は、分岐口１２に対するエルボ２２の位置が固定される。

【0021】

このアダプタ２０の回転は、回転軸２０ａを軸にして行われる。本実施形態では、回転軸２０ａは、縦管４０の中心軸４０ａに対して約９０度の交差角で交差するよう設計されている。この交差角の標準値は９０度であり、必要に応じて８０度～１１０度程度の角度とすることができる。

【0022】

アダプタ２０の接続部材２１には、エルボ２２が取り付けられている。図２に示すように、エルボ２２の上流側（縦管４０側）は、接続部材２１と筒状の分岐口１２との間に保持されており、エルボ２２上流側の先端部にはパッキン２３が設けられ、その他ロックリング、及び座金等が設けられている。当該構成により、エルボ２２は、接続部材２１を仮固定した状態で分岐口１２に対して回転可能となっている。

【0023】

一方で、エルボ２２の下流側（可撓管３０側）には可撓管３０の一端３０ｂが、可撓管３０自身の中心軸３０ａを中心として回転自在に取り付けられている。このエルボ２２は、流体の流路が９０度となるように形成されている。従って、可撓管３０の中心軸３０ａは、アダプタ２０の回転軸２０ａに対して９０度の接続角となるように設けられている。この接続角は、交差角と同様、必要に応じて８０度～１１０度程度の角度とすることができる。

【0024】

可撓管３０は、可撓性を有するフレキシブルホース３１と、このフレキシブルホース３１の両端に設けられたスリーブ３２とを備えている。スリーブ３２とエルボ２２の下流側の内周面との間にはＯリング３３が装着されている。また、可撓管３０の一端３０ｂは、スリーブ３２がエルボ２２に挿入された状態で、ストップリング３４によって位置決めされている。

【0025】

可撓管３０の他端３０ｃは、図１に示すように、機器４１の接続部材４３に接続されており、図２に示す可撓管３０の一端３０ｂと同様に、機器４１の接続部材４３に対して回転自在に取り付けられている。可撓管３０のフレキシブルホース３１と上流及び下流のスリーブ３２は、互いに溶接により接続されている。

【0026】

次に、本発明の施工方法について、図３を参照して説明する。第１の実施形態の施工方法は、図１～図３に示す配管ユニット１を用いて配管の施工を行う方法である。図３において実線で表された機器４１が設計図面や現場施工図通りに設置された状態を示しており、点線で表された機器４１が設計図面や現場施工図と異なる位置に設置された状態を示している。

【0027】

配管ユニット１は、設計図面における分岐部材１０から機器４１までの好適な経路に設置した状態で、可撓管３０が若干長くなるるように、予め多少の余裕を持った長さに設計されている。この余裕による若干長い分の可撓管３０は、エルボ２２の回転角度と可撓管３０の曲げ位置により長さを調整することができる。

【0028】

本発明の施工方法においては、作業者は、まず縦管４０に分岐部材１０を取り付ける工程を行う。この分岐部材１０の取付工程は、本実施形態では、縦管４０を水平方向に二箇所で切断し、切断された部分に分岐部材１０を装着することにより行う。本実施形態では、分岐部材１０の分岐口１２は、縦管４０に対して回転しない構成のため、分岐部材１０を取り付ける際は、設計図面や現場施工図に従って分岐口１２の方向を位置決めする。この分岐部材１０の取付は、縦管４０を建築物に設置する際に予め行っておいてもよい。

【0029】

次に、作業者は、分岐部材１０にアダプタ２０を取り付ける工程を行う。具体的には、分岐部材１０の分岐口１２にアダプタ２０の接続部材２１を取り付ける。本実施形態では、分岐部材１０の分岐口１２にアダプタ２０を仮固定した状態において、エルボ２２がアダプタ２０の接続部材２１に対して回転軸２０ａを中心として回転可能となっている。

【0030】

次に、作業者は、予め固定されている機器４１の接続部材４３に、可撓管３０の他端３０ｃを接続する工程を行う。このとき、アダプタ２０のエルボ２２を回転させると共に、可撓管３０を変形させることにより、可撓管３０の他端３０ｃが機器４１の接続部材４３に接続可能となるように位置決めを行った後、接続部材２１を締めて固定する。

【0031】

機器４１が設計図面や現場施工図通りに設置されている場合は、図３において右側に示す可撓管３０のように、アダプタ２０と機器４１の接続部材４３との間をほぼ直線状に連結する。このように、機器４１が設計図面通りに設置されている場合は、可撓管３０の取り回しをシンプルなものとすることができる。

【0032】

一方で、機器４１が設計図面や現場施工図通りに設置されていない場合は、例えば、図３において左側に示す可撓管３０のように、アダプタ２０を分岐部材１０に対して回転させ、アダプタ２０と機器４１の接続部材４３との間の可撓管３０を湾曲させる等、可撓管３０の取り回しを変えて、アダプタ２０と機器４１の接続部材４３との間の距離の変化に対応させることができる。尚、アダプタ２０の回転角度と可撓管３０の形状は、施工現場で対応可能な形状であれば、任意に変更することができる。

【0033】

なお、縦管４０に、図１に示す周知の突合せ接続継手４４が設けられている場合は、分岐部材１０の分岐口１２を縦管４０に対して回転させてもよい。突合せ接続継手４４は、上下の縦管４０の端部に、鍔部４４ａを有する端部接合部４４ｂをバット溶着部４４ｃにより固定し、鍔部４０ａに嵌合する形状を備えた２分割のアーチ状のハウジング継手４４ｄにより上下の縦管４０を連結するものである。

【0034】

突合せ接続継手４４は、上下の端部接合部４４ｂの境界部分に、パッキン４４ｅを装着し、一対のハウジング継手４４ｄを組み合わせてボルト・ナット等の締結部材４４ｆによってハウジング継手４４ｄを締結することにより装着される。当該突合せ接続継手４４により、アダプタ２０と機器４１の接続部材４３との間の可撓管３０の取り回しに、さらに自由度が加わるため好ましい。

【0035】

次に、本発明の第２の実施形態について、図４を参照して説明する。図４において実線で表された機器４１が設計図面や現場施工図通りに設置された状態を示しており、点線で表された機器４１が設計図面と異なる位置に設置された状態を示している。

【0036】

第２の実施形態の配管ユニット１ａ（配管構造）は、分岐部材１５の分岐口１７が縦管４０の中心軸４０ａを中心に回転可能となっている点が上記第１の実施形態と異なっている。その他の点は、上記第１の実施形態と同様の構成であるため、同一の構成に同一の符号を付すことにより詳細な説明は省略する。

【0037】

分岐部材１５は、外観は図２の分岐部材１０とほぼ同様であるが、内部において、管本体１６の内周面と縦管４０の外周面との間にＯリング（図示省略）を設け、管本体１６を縦管４０に対して液密となるように形成している。

【0038】

第２の実施形態の施工方法においては、作業者は、まず縦管４０に分岐部材１５を取り付ける工程を行う。本実施形態では、分岐部材１５の分岐口１７は、縦管４０に対して回転するため、分岐部材１０を取り付ける際は、分岐口１７を任意の位置にすることができる。

【0039】

次に、作業者は、分岐部材１５にアダプタ２０を取り付ける工程を行う。具体的には、分岐部材１５の分岐口１７にアダプタ２０の接続部材２１を取り付ける。本実施形態では、分岐部材１５の分岐口１７にアダプタ２０を仮固定した状態において、エルボ２２がアダプタ２０の接続部材２１に対して回転軸２０ａを中心として回転可能となっている。

【0040】

次に、作業者は、予め固定されている機器４１の接続部材４３に、可撓管３０の他端３０ｃを接続する。このとき、分岐部材１５の分岐口１７を縦管４０に対して回転させて、分岐口１７が図４の実線の位置となるように位置決めを行う。さらに、必要に応じてアダプタ２０のエルボ２２を回転させ、可撓管３０を変形させることにより、可撓管３０の他端３０ｃと機器４１の接続部材４３の位置決めを行う。

【0041】

機器４１が設計図面や現場施工図通りに設置されている場合は、図４において上側の可撓管３０のように、アダプタ２０と機器４１の接続部材４３との間で湾曲変形させて連結する。このように、機器４１が設計図面や現場施工図通りに設置されている場合は、可撓管３０の取り回しをシンプルなものとすることができる。

【0042】

一方で、図４において下側の機器４１のように、設計図面や現場施工図通りに設置されていない場合は、分岐部材１５の分岐口１７を縦管４０に対して回転させ、分岐口１７が図４の点線の位置となるように位置決めを行う。さらに、必要に応じてアダプタ２０のエルボ２２を回転させ、可撓管３０を変形させることにより、可撓管３０の他端３０ｃと機器４１の接続部材４３の位置決めを行い、両者を接続する。

【0043】

第２の実施形態の施工方法によれば、分岐部材１５の分岐口１７を縦管４０に対して回転させることにより、機器４１の固定位置の変化に対して柔軟に対応することができる。また、必要に応じて、アダプタ２０を分岐部材１５に対して回転させ、アダプタ２０と機器４１の接続部材４３との間の可撓管３０の湾曲具合を変更する等、可撓管３０の取り回しを変えて、アダプタ２０と機器４１の接続部材４３との間の距離の変化に対応させることができる。この場合も、分岐口１７の方向、アダプタ２０の回転角度、及び可撓管３０の形状は、施工現場で対応可能な形状であれば、任意に変更することができる。

【0044】

尚、上記実施形態においては、設備配管として水道設備の縦管を例にしているが、これに限らず、消火設備（スプリンクラー等）の配管にも適用することができる。また、上記実施形態では、縦管４０を切断して分岐部材１０を取り付けているが、これに限らず、縦管４０の側面に孔を開けて、その孔に分岐部材１０の分岐口１２を取り付けてもよい。

【0045】

また、上記実施形態において、分岐部材１０にＥＦ継手を用いているが、これに限らず、周知のスピゴット継手（ＳＰ継手）を用いて接合してもよい。その他、分岐部材１０には、公知の他の継手を用いてもよい。

【符号の説明】

【0046】

１，１ａ…配管ユニット、１０，１５…分岐部材、１１，１６…管本体、１２，１７…分岐口、２０…アダプタ、２０ａ…回転軸、２１…接続部材、２２…エルボ、２３…パッキン、３０…可撓管、３０ａ…中心軸、３０ｂ…一端、３０ｃ…他端、３１…フレキシブルホース、３２…スリーブ、３３…Ｏリング、３４…ストップリング、４０…縦管（設備配管）、４０ａ…中心軸、４１…機器、４２…床、４３…接続部材、４４…突合せ接続継手。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】