JP2008063755A - 排水集合管 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】管本体7の上部流入口部5及び下部流出口部6に対し、必要とされる管材外嵌領域や必要とされる管接続用付属器具の装着作業領域を除いて、これら上部流入口部5及び下部流出口部6を含む上記管本体7の外周面を取り囲む状態で、遮音層を含む複合被覆層15が設けられている。
【選択図】図1
Description
この種の樹脂製の排水集合管を用いた排水配管構造では、排水集合管がむき出しになっている状態のままでは消防の観点において耐火性が無いと見なされ、適用できる建物に大幅な制限が課されるものであった。なお、樹脂製の排水集合管に対しその外周面を被覆する状態で耐火モルタル層を設けた耐火二層構造の排水集合管であれば耐火性があると認定される。
耐火二層構造の排水集合管は重く且つ嵩張るため、流通性(輸送や在庫管理等)や施工作業性が悪く、また配管スペースを徒に占有してしまうという欠点があった。しかも、耐火二層構造にするためには、耐火モルタルの成形に用いるための成形型として、排水集合管のタイプや形状、サイズなどが異なる品種に応じ、数多くのものが必要になる。しかし実際上は全ての品種に対応させた成形型を製作することは不可能であるため、結果として、耐火二層構造を具備した排水集合管の品種は限られた少品種となっている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、耐火二層構造を具備した排水集合管の欠点を解消除去しつつ、排水騒音を防止できるようにした樹脂製の排水集合管を提供することを目的とする。
即ち、本発明に係る樹脂製の排水集合管は、上部流入口部及び下部流出口部を有した管本体に対し少なくとも1本の枝管接続部が設けられたものであって、上記管本体の上部流入口部及び下部流出口部、並びに枝管接続部に対し、必要とされる管材外嵌領域や必要とされる管接続用付属器具の装着作業領域を除いて、これら管本体及び枝管接続部の外周面を取り囲む状態で遮音層が設けられている。
このように本発明に係る排水集合管では管本体や枝管接続部の外周面に設けられた遮音層により、排水騒音が床スラブへと伝播する躯体伝播音や、空気中を伝わる空気伝播音が抑制乃至阻止される。そのため静音化が図られることになる。
また、「必要とされる管接続用付属器具の装着作業領域」とは、上部流入口部や下部流出口部、枝管接続部に採用される管継ぎ手構造がメカニカルタイプやフランジタイプとなっているとき(即ち、押し輪やボルト、ナットなどの管接続用付属器具を装着する構造であるとき)に、管接続用付属器具を装着するうえで必要とされる作業領域を言う。
遮音層はアスファルトシート、オレフィンシート、鉄系充填材入り軟質シートのいずれかによって形成することができる。但し遮音層はその他の素材によって形成することもできる。
管本体及び枝管接続部に対し、それらの外周面に直接に吸音層が設けられ、この吸音層の外側に直接に遮音層が設けられたものとするのが好適である。
なお、管本体及び枝管接続部に対し、遮音層より内側に耐火モルタル層を形成させておくことも可能である。これによって耐火性を更に向上させることができる。
遮音層に対し、その外側を被覆する状態で保形フィルムを設けることもできる。この保形フィルムを設けることで、遮音層の外形的なまとまりを整然と保持させることができ、また製品として、形状的にも、また遮音効果的にも、均質性を持たせることができる。
このように管本体に合流部や旋回羽根が設けられている場合、管本体の内部では排水同士の合流、排水と旋回羽根との接触、旋回羽根による排水の整流(旋回流化)、下部流出口部へ向けた排水流(旋回流)の集水といったことが起こり、これらが排水騒音の発生源の一つとなる。すなわち、管本体を取り囲んで遮音層や吸音層を設けることは、上記のような排水騒音の発生源に最も近い位置へ遮音層や吸音層を設けることになるので、遮音効果や吸音効果が効果的に得られることになる。
ここで「周方向」及び「管軸方向」は、管本体や枝管接続部、或いは立管部材や枝管の管形状を基準として言う。
なお、割縁部を1箇所だけ設ける場合、遮音層は周方向の一部が開いた状態の筒形状を呈したものとなり、且つ割縁部で腹開きするようにして層内側の管用貼り付け面を解放できることになる。また割縁部を周方向の2箇所以上設ければ、遮音層は部分円弧状断面の壁形状を呈した複数体に分割されることになり、これら複数のもの(壁形状をしたもの)を互いに連結合体させることでその全体として筒形状(排水集合管の管本体や立管部材等のまわりを一周する形体)を形成させることになる。
遮音層には、管軸方向の端部寄りに周方向に対して外向き又は内向きとなる重合接着部を設けるのが好適である。
遮音層に設けられた重合接着部は、両面テープや粘着性接着剤の塗布面などとしておくことも可能であるが、面ファスナーを採用するのが好適である。
このようにすることで、排水集合管の管本体や枝管接続部、立管部材或いは枝管に対して一旦、遮音層を装着した後でも、必要に応じて遮音層を取り外すことができるようになる。そのため、遮音層の装着時における位置的な微調整ができる他、装着後における配管側のメンテナンス(詰まりの清掃や点検等)に便利であり、また遮音層自体が劣化や損傷した場合の交換が容易に行えるといった利点もある。
なお、本発明において排水集合管1は、例えば図1に示すように集合住宅等の多層階建物にあって各階層ごとを区画する床スラブ2に設けられた貫通孔3を縦方向に貫通して配管設置される。本明細書において床スラブ2とは、各階層を区画するものだけに限らず、それ以外にも、水平方向に設けられる建物躯体であって配管用に縦方向の貫通孔3を有したもの全般を含めるものとする。
また排水集合管1は、上部流入口部5及び下部流出口部6を有した管本体7に対し、少なくとも1本の枝管接続部8が設けられたものであって、これら管本体7及び枝管接続部8が一体化された樹脂製のものである。枝管接続部8は、平面視にて一文字状配置やL字状配置となる2本(二方)である場合、T字状配置となる3本(三方)である場合、十文字状配置となる4本(四方)である場合なども当然に含まれる。
図1乃至図4は本発明に係る排水集合管1の第1実施形態を示しており、この排水集合管1では管本体7及び枝管接続部8の略全部の外周面を取り囲むような状態で複合被覆層15が設けられている。この複合被覆層15(図4参照)は、管本体7や枝管接続部8の外周面に近い方から吸音層16、遮音層17、保形フィルム18が重合されたもので、その総厚が5mm〜20mm程度ある。
遮音層17はアスファルトシートやオレフィンシート、或いは鉄系充填材入り軟質シートなどによって厚さ1mm〜5mm程度に形成されている。
保形フィルム18はP.P(ポリプロピレン)、P.S(ポリスチレン)、P.V.C(ポリ塩化ビニル)、P.E(ポリエチレン)、P.O(ポリオレフィン)、P.E.T(ポリエチレンテレフタレート)等の熱収縮性フィルム(シュリンク用フィルム)によって厚さ1mm以下に形成されている。このうち、耐熱性に優れたP.PやP.Sが特に好適とされる。なお、この保形フィルム18は省略することもできる。
そのためこれら上部流入口部5や枝管接続部8の外周面には、その端縁ぎりぎりまで複合被覆層15(吸音層16、遮音層17及び保形フィルム18)が形成されたものとしてある。
工場から出荷される段階の排水集合管1において、複合被覆層15は上記のような形成状態にあり、管本体7における少なくとも合流部10から旋回羽根12の設けられた領域にかけてそれらのまわりを取り囲むようになっていることになる。
なお、立管部材20には塩ビ管等の樹脂管を用いることができる。この場合、接続配管後の上部側及び下部側の各立管部材20に対してもその外周面を取り囲むように複合被覆層26(吸音層16及び遮音層17を有し、好ましくは保形フィルム18をも有するもの)を設けるのがよい。勿論、立管部材20に対して、配管作業より前の段階(立管部材20の工場出荷段階等)に複合被覆層26を設けておいてもよい。
もし、排水集合管1側に当初から設けられている複合被覆層15と、立管部材20に設けた複合被覆層26との継ぎ目間に隙間が生じるときには、上記適宜接着テープ等(吸音層16と遮音層17との複合シート材を管本体7に巻き付けるときに用いたもの)により、この隙間を塞ぐようにするのがよい。
また枝管21には塩ビ管などの樹脂管を用いることができる。
このようにして施工された排水配管構造では、各排水集合管1が複合被覆層15(吸音層16、遮音層17及び保形フィルム18)を有しているために、排水騒音が床スラブ3へと伝播する躯体伝播音や、空気中を伝わる空気伝播音が抑制乃至阻止される。そのため高い防音効果、即ち静音化が図られる。
ところで、立管部材20の外周面を取り囲むように複合被覆層26を巻き付けることで、この立管部材20自体も排水騒音の防止効果のみならず耐火性及び遮炎性を具備することになり、ひいては排水配管構造全体として排水騒音の防止効果、耐火性及び遮炎性を具備することになる。
図5に示すように、立管部材20に耐火二層管(樹脂製の芯管20aとその外周面を被覆するモルタル層20bとを有した重層管)を用いる場合も上記と同様である。枝管21に耐火二層管(樹脂製芯管21aとモルタル層21b)を用いる場合も同様である。言うまでもなく、図6に示すように立管部材20や枝管21に耐火二層管を用いる場合にそれらの外周面を取り囲むように複合被覆層26を巻き付けるようにしてもよい。
このようなメカニカルタイプの管継ぎ手構造は、管本体7側に一体形成されたフランジ部30と別体の押し輪31との間でリングパッキン34を挟み込み、押し輪31をボルト32とナット33との締め込みによってフランジ部30へ押し付けることにより、リングパッキン34に縮径方向への変形を起こさせ、これで立管部材20を接続固定する構造である。
下部流出口部6と下部側立管部材20とを接続する場合に、この接続部分に複合被覆層26を巻き付けて露出が起こらないようにしたり、排水集合管1側の複合被覆層15と立管部材20の複合被覆層26との継ぎ目間にできる隙間を複合シート材で塞ぐようにしたりするのが好ましいことは、第1実施形態と同じである。
図10及び図11は本発明に係る排水集合管1の第3実施形態を示しており、この第3実施形態の排水集合管1では、管本体7及び枝管接続部8に対し、複合被覆層15(遮音層17)より内側に耐火モルタル層35が形成されている。すなわち、耐火二層構造とされたうえで複合被覆層15が設けられたものである。
図12に示すように、排水集合管1の下部流出口部6は下部側立管部材20の上端部を差し込む構造の受口タイプとすることも可能である。この場合、この下部流出口部6のまわりを全て取り囲む状態で耐火モルタル層35及び複合被覆層15を設けるようにする。
排水集合管1の下部流出口部6を受口タイプにすることに関しては、耐火モルタル層35の具備が必須とされるものではなく、図13に示すように、耐火モルタル層35を介さないまま複合被覆層15を設ける構造とすることも可能となる。
本実施形態で採用する複合被覆層15,26は、遮音層17を必須不可欠とするものであるが、吸音層16や保形フィルム18の具備(重合)は好適な一例として説明するにすぎないことは上記した各実施形態と同様とする。すなわち、本実施形態において以下では複合被覆層15,26をそれぞれ遮音層17と読み替えることも可能である。
割縁部70によって形成される一対の端縁は互いに重合されるようになっており、この重合時に内側に入れられる端縁には、周方向に対して外向きとなる重合接着部72が設けられ、外側に出される端縁には、周方向に対して内向きとなる重合接着部73が設けられている。これら重合接着部72,73には互いに雌雄の係着関係を有する面ファスナーが採用されており、係合と離脱とが自在で且つこの係合離脱を繰り返し行えるものとなっている。
ここにおいて、第1乃至第6構成パーツ15A〜15Fは、それらの一つ一つが独自の複合被覆層15を構成するものと言うこともできるし、第1乃至第6構成パーツ15A〜15Fのうち管本体7や枝管接続部8への装着状態で直接的な連結関係を持つことになるもの同士の複数の組合せ、或いは第1乃至第6構成パーツ15A〜15Fの全部の組合せとして一つの複合被覆層15を構成するものと言うこともできる。
この第1構成パーツ15Aに付設された第5構成パーツ15Eは、枝管接続部8を取り囲むように形成されたもので、その取り囲みに必要となる内径の筒形状を呈し、また第1構成パーツ15Aとは互いの筒軸が直交する関係で結合されている。
第2構成パーツ15Bは、第1構成パーツ15Aの下端部に一部重合するようにしつつ、管本体7のテーパー管部11を一緒に取り囲むように形成されたもので、それらの取り囲みに必要となる内径で且つ下すぼみテーパ形の筒形状を呈している。
この第3構成パーツ15Cに付設された第6構成パーツ15Fは、第1構成パーツ15Aの一側面に重合するように部分円弧断面形を有して形成された湾曲壁形状を呈している。
第1構成パーツ15Aには、その周方向の1箇所にその部分の管軸方向に沿って筒形状全部を通り抜ける割縁部74が設けられ、この割縁部74を腹開き状態にすることで、層内側の管用貼り付け面75を解放できるようになっている。
従って、第1構成パーツ15Aを割縁部74で腹開き状態にさせると、第5構成パーツ15Eは2箇所の割縁部74を境としてそれぞれ部分円弧状(半月状)断面の壁形状を呈して二つ割りされる状態になり、その結果として層内側の管用貼り付け面75を解放できるようになっている。
第5構成パーツ15Eにおいて、2箇所の割縁部74でそれぞれ形成される端縁は相互に重合させる状態ではなく相互に突き合わせる状態で使用する。その意味で、ここに重合接着部に相当するものは設けられていない。
第6構成パーツ15Fについては、湾曲壁形状を呈して第1構成パーツ15Aの側面へ重合されるものであることから、壁形状の両側縁が割縁部74とされる。これらの割縁部74には湾曲壁形状に関して内向きとなる重合接着部77が設けられている。なお、これに対応するために、第1構成パーツ15Aには、第6構成パーツ15Fにおける上記2箇所の割縁部74(重合接着部77)が重合されることになる側面2箇所に、外向きの重合接着部78が設けられている。
なお、この第6構成パーツ15Fが第1構成パーツ15Aに重合する箇所は、第1構成パーツ15Aの割縁部74(重合接着部76,77の重ね合わせ位置)に一致している。そのためこの第6構成パーツ15Fは、第1構成パーツ15Aにおける遮音性等の作用を補強し且つ構造的強度的な一体性を生じさせるように作用することになる。
これらの連結を可能にするため、上部側立管部材20に装着される複合被覆層26の下端部には、第1構成パーツ15Aとの重合時に内側に入れられる端縁に、周方向で外向きとなる重合接着部80が設けられ、第1構成パーツ15Aの上端部には、上部側複合被覆層26との重合時に外側に出される端縁に、周方向で内向きとなる重合接着部81が設けられている。
以下同様に、第2構成パーツ15Bの上端部には、第1構成パーツ15Aとの重合時に内側に入れられる端縁に、周方向で外向きとなる重合接着部80が設けられ、第1構成パーツ15Aの下端部には、第2構成パーツ15Bとの重合時に外側に出される端縁に、周方向で内向きとなる重合接着部81が設けられている。
下部側立管部材20に装着される複合被覆層26の上端部には、第4構成パーツ15Dとの重合時に内側に入れられる端縁に、周方向で外向きとなる重合接着部80が設けられ、第4構成パーツ15Dの下端部には、下部側の複合被覆層26との重合時に外側に出される端縁に、周方向で内向きとなる重合接着部81が設けられている。
更に、枝管21に対しても複合被覆層26を装着する場合、第3構成パーツ15Cの先端部には、枝管21に装着される複合被覆層26との重合時に内側に入れられる端縁に、周方向で外向きとなる重合接着部80が設けられ、枝管21に装着される複合被覆層26の端部には、第3構成パーツ15Cとの重合時に外側に出される端縁に、内向きとなる重合接着部81が設けられている。
なお、上記複合被覆層15について各構成パーツへの分割の方法や分割数、パーツ構造やパーツ形状などは一実施形態を説明したにすぎず、管本体7の形体や枝管接続部8の形成数などに応じて適宜変更可能である。
また、この第2構成パーツ15Bに代えて、以下に述べるような振動絶縁体を使用することも可能である。振動絶縁体は、管本体7のうち床スラブ2の貫通孔3へ嵌められる部分を取り囲む状態で設けるもので、排水騒音が床スラブ2に伝播して室内へ放射される、所謂、躯体伝播音を防止する。形成素材には、例えばロックウール等の多孔質吸音材料が用いられ、耐火性、遮炎性及び断熱性を有している。
図17は、水量一定(1.5[l/s]の場合、3.0[l/s]の場合、5.0[l/s]の場合)として、1/1オクターブバンド中心周波数(横軸)と音圧レベル(縦軸)との関係を示した折れ線グラフである。また図18は、複合被覆層15を設けてある(本発明に係る排水集合管1)か設けていないか(裸の樹脂製排水集合管)に着目して、1/1オクターブバンド中心周波数(横軸)と音圧レベル(縦軸)との関係を示した折れ線グラフである。この図18には、参考として耐火二層構造を有した裸の樹脂製排水集合管についても併記した(「耐火被覆」と表記)。
これら図17及び図18から明らかなように、複合被覆層15を設けることで、1000Hzを超える周波数域での音圧が顕著に低減されていることが判る。1000Hzを超える周波数帯での騒音としては「パシャパシャ」といった人間にとって非常に耳障りのある音域に相当するため、この音域での防音が図られることで静音化としての有用性は高い。
更に、被験排水集合管Wの枝管接続部8Wに枝管105を接続して所定長さの部位にセラミックファイバー等の断熱材で横蓋106をし、床スラブ2の貫通孔3内において被験排水集合管Wが通る部分の外周部分にモルタル13を詰める。被験排水集合管Wの下方は床スラブ2の下面から下方へ300mm以上となる距離位置へ延ばし、上蓋104は床スラブ2の上面から上方へ800mm以上となる距離位置に設けるようにする。
加熱は、温度検出部107によって測定される温度の時間経過が、
T=345 log10(8t+1)+20
で表されるよう数値となるようにして行う。ここにおいてTは平均炉内温度、tは経過時間とする。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。例えば、管本体7の形状等は細部にわたり限定されるものではない。
5 上部流入口部
6 下部流出口部
7 管本体
8 枝管接続部
10 合流部
12 旋回羽根
16 吸音層
17 遮音層
18 保形フィルム
35 耐火モルタル層
70 割縁部
72 外向きの重合接着部
73 内向きの重合接着部
74 割縁部
76 外向きの重合接着部
77 内向きの重合接着部
80 外向きの重合接着部
81 内向きの重合接着部
Claims (11)
- 上部流入口部及び下部流出口部を有した管本体に対し少なくとも1本の枝管接続部が設けられた樹脂製の排水集合管において、
上記管本体の上部流入口部及び下部流出口部並びに枝管接続部に対し、必要とされる管材外嵌領域や必要とされる管接続用付属器具の装着作業領域を除いて、これら管本体及び枝管接続部の外周面を取り囲む状態で遮音層が設けられていることを特徴とする排水集合管。 - 前記遮音層は、アスファルトシート、オレフィンシート、鉄系充填材入り軟質シートのいずれかによって形成されていることを特徴とする請求項1記載の排水集合管。
- 前記管本体及び枝管接続部の外周面と遮音層との間に吸音層が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の排水集合管。
- 前記吸音層は、グラスウール、ロックウール、軟質ウレタンフォーム、セラミックファイバー、セルロースファイバー、ニードルパンチマットのいずれかによって形成されていることを特徴とする請求項3記載の排水集合管。
- 前記管本体及び枝管接続部に対し、それらの外周面に直接に吸音層が設けられ、この吸音層の外側に直接に遮音層が設けられていることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の排水集合管。
- 前記管本体及び枝管接続部には、遮音層より内側に耐火モルタル層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の排水集合管。
- 前記遮音層に対しその外側を被覆する状態で保形フィルムが設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の排水集合管。
- 前記管本体は、枝管接続部の設けられた部分が上部流入口部及び下部流出口部よりも内径の拡大した合流部として形成されていると共にこの合流部から下部流出口部へ向けて縮径され、枝管接続部より下位となる内部に上部流入口部から下部流出口部へ向けた水流を管内面に沿った旋回流に整流するための旋回羽根が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の排水集合管。
- 前記遮音層には周方向の少なくとも1箇所に管軸方向へ通り抜けた割縁部が設けられており、この割縁部には周方向に対して外向き又は内向きとなる重合接着部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の排水集合管。
- 前記遮音層には、管軸方向の端部寄りに周方向に対して外向き又は内向きとなる重合接着部が設けられていることを特徴とする請求項9記載の排水集合管。
- 前記重合接着部は面ファスナーであることを特徴とする請求項10記載の排水集合管。
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