JP6176913B2 - スプリンクラー接続ボックス - Google Patents

Description

本発明は、金属材料から成る接続部材と、所定の面における位置決め及び固定を可能にする固定手段を有するケーシングと、漏れ試験を可能にする、シール作用を有する栓と、移行部材とを備える、スプリンクラーの接続装置、特にスプリンクラー接続ボックス、並びにスプリンクラーの接続装置を天井に取り付ける方法に関する。

従来技術から公知のスプリンクラー接続ボックスは、スプリンクラー設備全体の導管系の取付け若しくは敷設中に一緒に組み立てられ、これには多大な時間が費やされる。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００９０４１４１５号明細書に開示された方法及び装置では、スプリンクラー設備の設置中に、センタリング部材を介して鐘形部材が各管端部にねじ締結される。この場合、鐘形部材は更に付加的に、釘によって位置決めされてよい。

この公知の系における欠点は、着脱にかかる手間が大きいという点にある。それというのも、各鐘形部材はセンタリング部材を介して取り付けられるとともに、型枠パネルが除去された後には、取り外されねばならないからである。更に、この公知の系は別個のシール部材を有しており、このことは一方では多くの部品コストを生ぜしめ、且つ他方では取り付けられるべきシール部材を忘れた場合に生じ得る取付けミスを招く。

この公知の系の取付けは、高精度を要する。それというのも、別個のシール部材を有し延いてはシール機能をも有するセンタリング部材を介したねじ締結は、高さ誤差を全く許容しないからである。高さ誤差が生じると、鐘形部材は型枠パネルと面一に位置してはいないか、又はセンタリング部材がシール作用を以てねじ締結されていない状態になる。

別の従来技術として、消火剤供給系が開示されたドイツ連邦共和国特許第１０１４０９４２号明細書が公知である。この公知の系の場合も、取付けには非常に大きな手間がかかる。それというのも、接続箇所毎に、更に型枠パネルにも孔を開けねばならないからである。これにより次いで漏れ試験用の栓がねじ込まれ、この栓はその後スプリンクラーと交換される。このことは、国際公開第２００９／１００８６０号パンフレットにおいてもやはり必要である。該文献でもスプリンクラー接続箇所を取り付けるために、型枠パネルに開けられた貫通孔が必要とされる。このような系においても取外しには極めて大きな手間がかかる。それというのも、型枠パネルを取り外す前に、その都度全ての固定手段及び固定部材を除去せねばならないからである。更に、この系も、ケーシングと第１の接続領域との間に配置された別個のシール部材を有している。漏れ試験工程を保証するために、第１の接続領域にねじ込まれる固定手段も更にシールする必要がある。これにより、この系の接続に際しては多くのミスが生じる恐れがある、若しくは取付け時にシール部材が忘れられる恐れがある。この公知の系における別の大きな欠点は、接続高さが可変ではない点にある。それというのも、接続高さはケーシング高さやフィッティング部材や接続部材によって固定的に規定されているからである。

ドイツ連邦共和国実用新案第２０２００９００４９３８号明細書には、スプリンクラー接続用の取付けキットが開示されている。この取付けキットは中空円筒形のキャップを含んでおり、このキャップは型枠パネルに固定手段を介して取り付けられる。次いでスリーブがねじ要素を介して接続部材に固定され、この接続部材には管との接続を可能にするアングル部材が被せ嵌められる。このことは、設置中に多くの時間を必要とする。次いで、組み立てられたユニットがキャップに被せられる。この公知の系の欠点は、被せ嵌められたユニットが上側に対しては位置固定されていないという点にある。つまり、前記ユニットは取付け工の不注意により、いつでもキャップのガイドから脱落する恐れがある。更に、型枠パネル及びキャップを再利用できるようにするためには、キャップを型枠パネルから取り外さねばならない。

前記従来技術では、多大な着脱手間が必要とされる。それというのも、前記公知の系は、その構造に基づき予め組み立てることができないからである。つまり、スプリンクラー接続ボックスは、取付け時に初めて直接に組み立てられ、このことは多大な作業手間若しくは作業時間を要する。

更に、いくつかのスプリンクラー接続部においては、接続や漏れ試験を可能にするために、型枠パネルを貫通する貫通孔を開けねばならない、ということが要求され、このことは多くの設置時間がかかるだけでなく、型枠パネルの再利用も不可能にする。この材料と時間の浪費は、回避すべき大きなコスト要因を含んでいる。

スプリンクラーには、種々様々な大きさ若しくは種々様々な接続ねじ山を備えたものが存在する。従来技術から公知のスプリンクラー接続手段は、常に１つのねじ山サイズにしか適さない。つまり、前記接続手段は様々なサイズに適合してはいないので、設置に関しては種々様々なスプリンクラー接続ボックスを製造する必要がある。これにより、各スプリンクラー毎に対応する接続手段が与えられ、このことは部品開発やロジスティクスにおいて高いコストを生ぜしめる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００９０４１４１５号明細書 ドイツ連邦共和国特許第１０１４０９４２号明細書 国際公開第２００９／１００８６０号パンフレット ドイツ連邦共和国実用新案第２０２００９００４９３８号明細書

本発明の課題は、着脱時間が著しく減少され、個別のシール部材が不要であり且つ種々様々なスプリンクラーサイズにも使用可能な装置及びこれに関連した方法を提供することである。更に、使用される型枠パネルは再利用可能であることが重要である。

この課題は本発明に基づいて、スプリンクラー接続ボックスに含まれる構成部材が予め組み立てられていることによって解決される。

つまり、スプリンクラー接続ボックスは取付け前に既に組立てが完了しており、この部品全体が、組立てが完了した状態で取付け工に納入される、１つの構成群を形成している。

このようにして、スプリンクラー接続ボックスの設置には、現場での取付け段階が含まれるに過ぎず、スプリンクラー接続ボックスの組立ては最早含まれない。

スプリンクラー接続ボックスは、固定手段、好ましくは釘によって所定の面、好ましくは型枠パネルに位置固定される。その後、漏れ試験が実施され、次いでスプリンクラー接続ボックスに対して流し込みを行い、硬化後に前記面を除去し、固定手段を引き抜いて、栓をスプリンクラーに代える。

理想的には、接続部材は黄銅又は砲金から成っている。接続部材は更に、回動不能にケーシング内に配置されており、これにより接続部材が栓の取外し中又はスプリンクラーのねじ込み中にケーシング内で回動することはなく、さもなければスプリンクラー導管がねじりモーメントによって荷重をかけられることになる。好ましくは、接続部材の回動防止は、接続部材に配置された六角部分によって得られるが、別の回動防止手段若しくは回動を防止する幾何学的形状も考えられる。

漏れ試験用の栓は、既にスプリンクラー接続ボックスに取り付けられており、これにより設置業者は、栓のシール及びねじ込み等の付加的な作業段階を省くことができる。更に、栓は面取り部若しくは傾斜面を有しており、この面取り部若しくは傾斜面に対して、ねじ込まれた状態で接続部材の傾斜面がシールするようになっているので、Ｏリング、平形ガスケット又は麻等の別個のシール部材は不要である。最適なシール性を得るために、栓はプラスチックから製造されており、好ましくは以下のプラスチック：ＰＡ６，ＰＡ６６，ＧＦ３０，ＰＥ，ＰＡ又はＰＯＭのうちの１つから製造されている。

接続部材に位置固定されている移行部材は、長さを可変に短縮することができ、このことは、導管系に対して接続高さを個別に適合させられる、という利点をもたらす。このためには、移行部材を相応の長さに短くするだけで済む。スプリンクラー導管を移行部材に接続するフィッティング部材への接続部としては溶接接続部が設けられており、このことは導管系に対する移行部材の接続を極めて容易にしている。

スプリンクラー接続ボックスのケーシングはプラスチックから成っていて、好ましくはＰＥ、又は別のＰＰやＰＢ等のポリオレフィンから成っている。ケーシングは、スプリンクラー接続ボックスに対する流し込みが行われた後でも、コンクリート天井から除去されない。流し込みの行われたスプリンクラー接続ボックスにおいてケーシングが存在し続ける利点は、取外しの手間が省かれることの他に、当該ケーシングがコンクリート被覆部と、応力腐食割れし易い金属の構成部材との間に水密なプラスチック遮断部を形成している、という点にある。ケーシングの外側の幾何学的形状は、ねじ締結部を緩める又は締め付ける際に、組み込まれた接続部材と一緒にケーシング全体がコンクリート天井内で回動しないように、回動を阻止するものである。好ましくは、前記外側の幾何学的形状は、スプリンクラー接続部に向かって円形の幾何学的形状に移行する、段付けされた多角形である。

ケーシング内には更に、接続部材の回動防止部を収容するのに適した多角部分が設けられている。つまり、接続部材に設けられた回動防止部、好ましくは六角部分が、ケーシングの多角部分に配置されている。接続部材の六角部分は、ケーシングに圧入される。

スプリンクラー接続ボックスが所定面に位置固定されるということも有利であり、これによりスプリンクラー接続ボックスは最早、如何なる方向にもずれることはなくなる。このために役立つのはケーシング内に配置された固定手段、好ましくは釘であって、これらの固定手段はケーシング内で、角隅部の外側の領域に配置されており且つ軽い緊締作用を有し、自己保持式にケーシングに予め組み込まれて着座している。これにより、固定手段が設置前にケーシングから脱落することはなく、無くなる恐れもない。しかも当該固定手段は簡単に型枠パネルに打ち込むことができる。

本発明は付加的に、種々様々に設定されたサイズのスプリンクラーが接続部材に取り付けられる、という点において優れている。つまり、比較的小さなねじ山、特に１／２″のねじ山を備えたスプリンクラーも、比較的大きなねじ山、特に１″のねじ山を備えたスプリンクラーも、接続部材にねじ込み可能である。このことは、接続部材のねじ山に、例えば１″の雄ねじ山と１／２″の雌ねじ山とを有するアダプタ部材がねじ込まれることによって達成される。外径に沿って配置されるシール、好ましくはＯリングによって、アダプタ部材のシール性が保証される。

付加的に、アダプタ部材をストッパに対してねじ込むことにより、麻によってシールされたねじ山結合部の場合とは異なり、予め若しくは固定的に規定された取付け高さが保証される。麻によってシールされたねじ山結合部は、ストッパに対して取り付けることはできない。それというのも、例えば麻のようなシール部材は様々に被着されるので、最適なシールを得るには、ねじ込まれるべきねじ山におけるねじ込み深さがどの位置において十分であるのか、ということを正確に規定することができないからである。更に、Ｏリングシールは、麻によってシールされたねじ山結合部とは異なり、応力腐食割れのリスクを低減する。それというのも、ねじ山フランクにおいて、麻の形態の付加的に締め付けられるシール部材延いては付加的な応力が働くことがないからである。

スプリンクラー接続ボックスの縦断面図である。 スプリンクラー接続ボックスを分解して縦断面を示した図である。 スプリンクラー接続ボックスの斜視図である。 アダプタ部材を備えたスプリンクラー接続ボックスの縦断面図である。 アダプタ部材を備えたスプリンクラー接続ボックスの分解図である。 スプリンクラーが取り付けられた、作動準備状態のスプリンクラー接続ボックスの縦断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１には、予め組み立てられた状態で供給されて、設置業者が受け取るスプリンクラー接続ボックス１が示されている。天井への取付け用の組立ては完了している。設置業者は、スプリンクラー接続ボックス１を固定手段４、好ましくは釘を介して型枠パネルにハンマーで打ち込むだけで済み、これにより、スプリンクラー接続ボックス１はあらゆる方向で不動に位置決めされている。次いで、設置業者は移行部材６をスプリンクラー導管２３に接続しなくてはならないが、このことは溶接結合によって可能である。大抵は多数のスプリンクラー接続ボックス１が１つのスプリンクラー導管系に接続されているので、単純な取付けに基づいて、多大な取付け時間が節約される。スプリンクラー接続ボックス１を接続した後で直ぐに、系のシール性をテストするために漏れ試験を実施することができる。シール性を保証する栓５が、既にスプリンクラー接続ボックス１に予め組み込まれていることにより、設置業者が別の系の場合のように、漏れ試験のために各スプリンクラー接続部毎に栓をねじ込んで、場合によっては更に付加的なシール部材を設ける必要はない。栓５はプラスチック製であり且つ接続部材２に設けられた傾斜面１０と協働してシール作用を発揮する面取り部９を有しているので、栓５若しくはスプリンクラー接続ボックス１は付加的なシール部材を必要とせず、好ましくは、最適なシール性を保証するために、栓５のねじ込みトルクが規定されている。付加的なシール部材の回避によって、一方では多くの部品コストが節減され、他方では組立て時にシール部材が忘れられるということも回避され得る。スプリンクラー接続ボックス１は接続部材２を有しており、この接続部材２は、好ましくは黄銅又は砲金から製造されている。移行部材６は接続部材２に取り付けられていて（このことは好ましくはスライドスリーブ若しくは緊締部１５又は外装射出成形によって行われ且つ従来技術から公知である）、スプリンクラー水道管に接続するために使用される。移行部材６は、溶接結合（図６参照）によってスプリンクラー導管２３のフィッティング部に接続される。移行部材６の利点は、この移行部材６のために、接続部材が固定される好ましくはプラスチック製の裸管を使用することができるという点にある。移行部材６は、この移行部材６がプラスチック管であることにより、取付け若しくは接続に必要な長さに簡単に切断され得る。スプリンクラー接続ボックス１は更に、好ましくはプラスチックから製造されたケーシング３を有しており、このケーシング３は、接続部材２と移行部材６とに被せ嵌められている若しくは圧着されているか、又は外装射出成形によっても取り付けられる。ケーシング３は、コンクリート若しくはコンクリート天井と、接続部材２やアダプタ部材１６又はスプリンクラー１８等の金属の接続部品との間で、凝縮水若しくは湿気の遮断に役立つ。このようにして、前記構成部材における応力腐食割れの形成を著しく低下させることができる。ケーシング３内には固定手段４が配置されており、図示の実施形態では固定手段４用に４本の釘が設けられている。但し、別の固定手段も考えられると共に、固定手段４の数が異なっていてもよい。上で既に述べたように、固定手段４を用いて設置業者は、予め組み立てられたスプリンクラー接続ボックス１を簡単且つ迅速に所定の面に位置固定することができる。固定手段４はケーシング３内に、該固定手段４がスプリンクラー接続ボックス１の取付け前にケーシング３から脱落しないように配置されている、つまり、固定手段４は軽い緊締作用を有し且つ自己保持式にケーシング３に予め組み込まれており、しかも、ケーシング３が取付けに際してハンマー打込みに支障を来さないように、ケーシング３に組み込まれている。

図２にはスプリンクラーボックス１の分解図が示されている。この分解図から、移行部材６において緊締部１５の上位に配置されたシール部材１２の最終位置を簡単に位置決めするために、ケーシング３が組込み補助手段として内側に、軸方向に延在する複数の凹部１４を有していることが判る。移行部材６の外径に沿って配置されたＯリング１２は、移行部材６の方向からスプリンクラー接続ボックス１に水が侵入しないようにするために役立つ。Ｏリング若しくはシール部材１２は、予め組み立てられた状態では凹部１４の上位に位置している。栓５又はスプリンクラー１８のねじ込み及びねじ外しに際して生じるスプリンクラー導管２３のねじりモーメントに基づく連れ回り又は損傷を防ぐために、接続部材２の回動阻止手段、センタリング手段及び位置固定手段として、接続部材２は六角部分１１を有しており、この六角部分１１はケーシング３の多角部分１３に収容される。

面取り部若しくは傾斜面２１の形態の、多角部分１３から凹部１４への段状の移行部は、接続部材２の面取り部若しくは傾斜面２０に対するストッパとして働く。このようにして、天井２２の下縁部からの所定の間隔と、スプリンクラー導管２３に対して規定可能な間隔とが保持されるので、移行部材６の長さを一定に短くした場合は、常に同じ状態が得られる。

栓５は、漏れ試験中のシールに役立つ。付加的に栓５は、工事現場における汚れ及びねじ山損傷に対する保護手段を提供する。好ましくはプラスチックから成る栓５は、六角穴８を用いて雄ねじ山７を介して接続部材２にねじ込まれている。栓５の面取り部９は、接続部材２の内側の傾斜面１０に密着するので、麻又はＯリングや平形ガスケット等の付加的なシール部材を省くことができる。図３から、ケーシング３の外側の幾何学的形状が判る。図示の実施形態では、ケーシング３は多角形の外側形状を有しており、固定手段４を角隅部に配置するために段付けされていて、スプリンクラー接続部に向かって円形に移行している。ケーシング３の外側形状は、別の形状を有していてもよい。重要なのは、この形状が回動を阻止するということであり、これにより、栓５若しくはスプリンクラー１８のねじ込み及びねじ外し中に、コンクリート若しくはコンクリート天井内でスプリンクラー接続ボックス１全体が一緒に回動することが回避される。

ケーシング３はコンクリート天井内に残留しており、このことは、既に述べた遮断の利点の他に、付加的な取外しの手間が生じないという利点をももたらす。コンクリートが硬化した後で、型枠パネルは取り外すことができ、次いで固定手段４を天井から引き抜くだけで済む。釘は、ペンチを用いてケーシング３を通して天井から簡単に引き抜くことができる。天井から釘を取り外すことによって、腐食物の形成が回避され得る。耐食性材料から成ってはいない固定手段が天井内に残留する従来の構成では、一定の期間が経過した後に固定手段が錆び始めて、目に見えるしみが天井に形成される。更に、残留型の固定手段は天井と面一になるように切断しなくてはならず、これは手間のかかる工程であって、コストの増大を生ぜしめる。

図４に示したスプリンクラー接続ボックス１の実施形態は、１／２″や１″の接続ねじ山を備えたスプリンクラー１８に適している。接続部材２には、１″の雄ねじ山を備えたアダプタ部材１６がねじ込まれる。このアダプタ部材１６内には、１／２″の雄ねじ山を備えた栓５が配置されている。栓５とアダプタ部材１６とは、やはりシール作用を有する面取り部若しくは傾斜面９，１０を有しており、これらの面取り部若しくは傾斜面９，１０は、漏れ試験の実施に際してシール性を保証する。更に、アダプタ部材１６は外径に沿って配置されたシール１７を有しており、このシール１７には、好ましくはＯリングシールが使用される。前記アダプタ１６によって、同一のスプリンクラー接続ボックス１を用いて１″や１／２″の接続ねじ山を備えたスプリンクラー１８を取り付けることが可能であり、このことはアダプタ１６若しくは栓５の取付け又は取外しを必要とするに過ぎない。このようなアダプタ１６にも関わらず、当該の系は麻によるシール（Einhanfen）又は付加的なシール無しで密である。

移行部材６によって接続高さは可変であるが、それにも関わらずスプリンクラー接続ボックス１に基づいて最低取付け高さが規定されており、このことはスプリンクラー導管が天井の下縁部からの最小間隔を下回らないということを保証して、例えばランプを固定する際に誤って導管を損傷する危険が生じないようにしている。

アダプタ部材１６が取り付けられたスプリンクラー接続ボックス１の実施形態は、更に図５において分解された状態で示されている。

図６には、流し込みが完了し且つ栓５が既にスプリンクラー１８に代えられたスプリンクラー接続ボックス１が示されている。

１ スプリンクラー接続ボックス、 ２ 接続部材、 ３ ケーシング、 ４ 固定手段、 ５ 栓、 ６ 移行部材、 ７ 雄ねじ山、 ８ 六角穴、 ９ 面取り部、栓のシール面、 １０ 傾斜面、接続部材のシール面、 １１ 六角部分、 １２ Ｏリング、 １３ 多角部分、 １４ 凹部、 １５ 緊締部、 １６ アダプタ部材、 １７ シール、 １８ スプリンクラー、 １９ 型枠、 ２０ 面取り部、接続部材のストッパ、２１ 面取り部、ケーシングのストッパ、 ２２ 天井、 ２３ スプリンクラー導管

Claims (15)

1. スプリンクラー接続ボックス（１）であって、
   金属材料から成る接続部材（２）と、
   前記スプリンクラー接続ボックス（１）を型枠パネルにおいて位置決めする固定手段（４）を有するケーシング（３）と、
   漏れ試験を可能にする、シール作用を有する栓（５）であって、該栓（５）は、前記接続部材（２）の一方の側にねじ込まれている栓（５）と、
   前記接続部材（２）の他方の側に取り付けられた移行部材（６）と、
   を備えるスプリンクラー接続ボックス（１）において、
   前記接続部材（２）と、前記栓（５）と、前記移行部材（６）と、前記ケーシング（３）とは、予め組み立てられており、前記接続部材（２）は、回動不能に前記ケーシング（３）内に配置されており、前記ケーシングは、前記スプリンクラー接続ボックス（１）全体の回動を阻止する外側の幾何学的形状を有していることを特徴とする、スプリンクラー接続ボックス（１）。
2. 予め組み立てられている前記スプリンクラー接続ボックス（１）は、取付けに際してスプリンクラー導管（２３）に接続して、型枠パネル（１９）に固定するだけで済むようになっている、請求項１記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
3. 前記接続部材（２）は、黄銅又は砲金から成っている、請求項１又は２記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
4. 前記接続部材（２）は、該接続部材（２）に配置された六角部分（１１）に基づいて回動不能に前記ケーシング（３）内に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
5. 前記栓（５）は、ねじ込まれた状態で前記接続部材（２）の傾斜面（１０）と相俟ってシール作用を発揮する面取り部（９）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
6. 前記栓（５）はプラスチックから成っている、請求項１から５までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
7. 前記移行部材（６）は様々な長さに短くすることができる、請求項１から６までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
8. 前記ケーシング（３）は、プラスチックから製造されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
9. 前記ケーシング（３）は、多角形の外側の幾何学的形状を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
10. 前記ケーシング（３）内に、前記接続部材（２）の回動を阻止する多角部分が配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
11. 前記固定手段（４）は、軽い緊締作用を有し且つ自己保持式に前記ケーシング（３）内に配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
12. 前記接続部材（２）には、異なる寸法に設定された接続ねじ山を備えたスプリンクラー（１８）が取り付け可能である、請求項１から１１までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
13. 前記接続部材（２）は、ねじ込み長さがストッパによって規定されているアダプタ部材（１６）を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
14. 前記アダプタ部材（１６）は、半径方向のシール（１７）によってシールされている、請求項１３記載のスプリンクラー接続ボックス（１）。
15. 請求項１から１４までのいずれか１項記載のスプリンクラー接続ボックス（１）を、固定手段（４）によって所定の型枠パネルに位置固定し、
    漏れ試験を実施し、
    前記スプリンクラー接続ボックス（１）にコンクリートを流し込み、
    コンクリート硬化後に前記型枠パネルを除去し、
    前記固定手段を引き抜き、且つ
    栓をスプリンクラーに代える
    ことを特徴とする、スプリンクラー接続ボックス（１）を天井に取り付ける方法。