JP2005155247A - 配管用固定治具及び配管方法 - Google Patents

配管用固定治具及び配管方法 Download PDF

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Abstract

【課題】戸建て住宅における通水用配管を難可撓性管で施工する場合、土間基礎面上に敷
設した難可撓性管の住設機器側端部を床貼り高さよりも低い高さで立上げ、この状態で床
貼りを行ない、而るのち、床に設けた孔から前記立上げ管先端を引出して住設機器に接続
する工法を、難可撓性管でも容易に施工可能とする配管用固定治具を提供する。
【解決手段】管4を把持して仮固定する仮固定部1を基礎面に近い側に有し、該仮固定部
に燐在して管4を管軸方向とほぼ直角な方向にスライド可能に把持する本固定部3を有し
、仮固定部1と本固定部3との間に、管4に加えられるサイド方向移動力で拡開されて管
4を仮固定部1から本固定部3に移行させるゲート部2が設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は配管用固定治具及びこの配管用固定治具を使用する屋内配管方法に関し、戸建
て住宅における給水・給湯配管に有用なものである。
戸建て住宅における給水・給湯配管を可撓管により施工する場合、ヘッダー設置予定箇
所から住設機器設置予定箇所にわたって土間基礎面上に敷設した可撓管の機器側管端部を
床貼り高さよりも低い高さで、かつたるみをとって立上げ、この状態で床貼りを行ない、
而るのち、床に設けた孔から前記の管立上げ先端を前記たるみを伸ばしつつ床面上に引出
し、この引出管の先端を上下に振りつつ住設機器の止水栓に接続している(例えば、特許
文献1参照)。
特開2003−49458号公報
しかしながら、給水・給湯管に難可撓性管、例えば、例えば金属補強層(例えばアルミ
層)にプラスチック内層及びプラスチック外層(例えばポリエチレン内層及びポリエチレ
ン外層)を設けた複合管を使用する場合、前記のたるみ伸縮、従って引出し管を上下に振
ることが困難になる。このため、前記床貼り高さ以下で立上げた管先端にソケット継手を
取付けておき、床貼り後、床に設けた孔から補助管を挿入して前記ソケット継手に接続し
、この継ぎ足した補助管を住設機器の止水栓に接続している。
しかし、この工法では、ソケット継手を余分に必要とし、接続箇所の増加による水漏れ
信頼性の低下が避けられず、またソケット継手が床下配設であるためにそのソケット継手
の修理が困難である。
本発明の目的は、戸建て住宅における通水用配管を難可撓性管で施工する場合、土間基
礎面上に敷設した難可撓性管の住設機器側端部を床貼り高さよりも低い高さで立上げ、こ
の状態で床貼りを行ない、而るのち、床に設けた孔から前記立上げ管先端を引出して住設
機器に接続する工法を、難可撓性管でも容易に施工可能とすることにあり、その配管工法
と、配管用固定治具を提供する。
請求項1に係る配管用固定治具は、基礎面に固定される管固定治具であり、管を把持し
て仮固定する仮固定部を基礎面に近い側に有し、該仮固定部に燐在して管を管軸方向とほ
ぼ直角な方向にスライド可能に把持する本固定部を有し、仮固定部と本固定部との間に、
管に加えられるサイド方向移動力で拡開されて管を仮固定部から本固定部に移行させるゲ
ート部が設けられていることを特徴とする。
請求項2に係る配管用固定治具は、請求項1の配管用固定治具において、躯体がほぼ逆
U字形であり、逆U字形躯体下端に基礎面への固定用折曲部が設けられ、逆U字形躯体の
内巾が管外径よりもやや狭くされ、下端よりほぼ管外径を隔てた位置にゲート部が逆U字
形躯体両側片の少なくとも一方の内側くびれにより形成され、ゲート部を境にして下側が
仮固定部とされ、同じく上側が本固定部とされていることを特徴とする。
請求項3に係る配管用固定治具は、請求項2の配管用固定治具において、くびれの仮固
定部に臨む面が管外面に適合されるアール面とされていることを特徴とする。
請求項4に係る屋内配管方法は、建物の床貼り前に通水用管を基礎面に敷設し、この管
の一端部を床貼り高さ以下の高さで立上げ、その立上げ起点を請求項1〜3何れかの配管
用固定治具の仮固定部で基礎面に仮固定し、而るのち、床貼りを行ない、床面から前記敷
設管の立上げ先端を引出し、この引出しに伴い配管用固定治具のゲート部に作用する管の
上方向移動力でゲート部を拡開させて管を仮固定部から本固定部に移行させ、引出し管先
端の接続に伴う当該先端の上下移動に従って前記本固定部において管を上下方向にスライ
ドさせることを特徴とする。
図6−2は戸建て住宅の床貼り時を示し、土間基礎面上の難可撓性通水用管4の住設機
器側端部が配管用固定治具Aの仮固定部1で仮固定されて床貼り高さ以下の高さで立上げ
られている。管立上げ先端eの床面6からの引出しに対し、配管用固定治具Aのゲート部
2を管の引出し力Fで拡開して管4を仮固定部1から本固定部3に移行させ、管立上げ先
端を住設機器の止水栓に接続する際、その管先端の上下方向の振りを前記本固定部3内で
の管の上下方向スライドで可能とする。
従って、戸建て住宅の給水・給湯配管に難可撓性管を使用しても、管の立上げ端部の邪
魔を排除して床貼りを容易に行なうことができる。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る配管用固定治具の実施例を説明する。
図1の(イ)は本発明に係る配管用固定治具の一実施例を示す斜視図、図1の(ロ)は
同じく正面図である。
治具躯体の全体的な形状は、帯状体の背の高い逆U字形であり、材質としては、耐食性
で弾性及び強度に優れたもの、例えば塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ABS樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂系、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、SUS等の金属系を使
用できる。
逆U字形躯体の内巾bは通水用管の外径d(図2参照)にほぼ等しくしてある。この内
巾bは、管の左右への振れを実質上防止し得る寸法とすればよいが、管外径dに対し1m
m〜2程度小さくすることが好ましい。
11,11は逆U字形躯体の両側片の下端に設けた直角折曲げ部であり、土間基礎面に
固定するためのビス孔を設けてある。2は逆U字形躯体下端からほぼ通水用管直径を隔て
た位置に設けたゲート部であり、逆U字形躯体の両側片を内側にくびれ(21,21)さ
せて形成してある。
1は土間基礎面に直角折曲げ部11,11をビス止めし、その基礎面とゲート部2のく
びれ21,21とで管を仮固定する仮固定部である。3はゲート部2よりも上側に在って
管を上下にスライド可能な状態で把持する本固定部である。
仮固定部1では、図2に示すように土間基礎面5とゲート部2のくびれ21,21とで
通水用管4を抱締めることを可能にしてある。図示の例では、仮固定部1に臨むくびれ面
211を管外面に適合するアール面としてある。これに限定されず、ゲート部のくびれを
、例えば図3の(イ)に示すように、仮固定部に臨む面をテーパ面にすること、図3の(
ロ)に示すような三角状くびれとすることもできる。
上記仮固定部1の長(ゲート部の中央点を基点としての長さ)さhは通水用管の直径
dにほぼ等しくされている。
後述するように、立上げ管の先端が床貼り後に床の孔から引出される際に、仮固定部の
通水用管がゲート部を通過して本固定部に移行される。この引出された管の先端が住設機
器の止水栓に接続される際に上下に振り移動され、管先端のその上下振り移動に追従して
本固定部内で通水用管が上下にスライド移動される。
前記本固定部3の長さh(ゲート部の中央点を基点としての長さ)は、このスライド
移動を許容するように設定され、例えば管先端の上下振り移動範囲を床上10〜30cm
として、本固定部の長さhは5〜40cmに設定される。
図2に示すように、ゲート部の開口巾をaとすると、通水用管4を仮固定部1から本固
定部3に移行させるには、通水用管4の直径をdとして、ゲート部2を左右に(d−a)
/2の巾で拡開させる必要がある。この拡開時の力学的状態は、長さ(h+h)〔=
h〕の両端固定梁の一端から距離hの点に横荷重wが作用した状態にほぼ等しく、その
横荷重wは、固定治具材の曲げ剛性をEIとして
〔式1〕 w=1.5(d−a)EI〔1+(h/h)〕/h
で与えられる。
その横荷重wは、通水用管4が仮固定部1からゲート部2を通過して本固定部3に移行
する際、前記管の先端に加えられる引出し力Fに基づき通水用管がゲート部のくびれに接
して発生する横方向分力であり、くびれの形状等により異なる。45°のテーパくびれの
場合、力Fが両くびれに2分して作用し、その2分された力F/2のほぼ1/2が横荷重
として作用するからw=F/4である。
従って、前記の式(1)とから
〔式2〕 F=6(d−a)EI〔1+(h/h)〕3/h
が成立する。
而るに、このFが大き過ぎると通水用管のゲート部通過が困難となって前記した通水用
管先端の接続作業性が低下し、Fが小さ過ぎると仮固定部での通水用管の仮固定状態が不
安定となる。このFは式(2)から明らかなように、ゲート部の開口巾aを大きくすると
小さくなり、aを小さくすると大きくなり、ゲート部の開口巾aでFが大きく左右される
。本発明者の鋭意検討結果によれば、ゲート部の開口巾aは通水用管直径dのほぼ1/2
にすることが適切である。
図4は本発明に係る配管用固定治具の別実施例を示す正面図である。
実施例1と同様、躯体の全体的な形状は、帯状体の背の高い逆U字形であり、材質とし
ては、耐食性で弾性及び強度に優れたもの、例えば塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、ABS樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂系、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、SUS等
の金属系を使用できる。
逆U字形躯体の内巾は前記と同様に通水用管の外径にほぼ等しくしてあり、管外径に対
し1mm〜2程度小さくすることが好ましい。
11,11は逆U字形躯体の両側片の下端に設けた直角折曲げ部である。2は逆U字形
躯体下端からほぼ通水用管直径を隔てた位置に設けたゲート部であり、逆U字形躯体の片
側片を内側に半円弧状にくびれ(21)させて形成してある。1は仮固定部、2は本固定
部である。
前記と同様に仮固定部2の長さhは通水用管の直径dにほぼ等しくされ、本固定部3
の長さhは、通水用管の上下スライド移動を許容するように設定され、例えば管先端の
上下振り移動範囲を床上10〜30cmとして、本固定部の長さhは5〜40cmに設
定される。
この実施例では、図5に示すように、ゲート部2の開口巾をaとすると、通水用管4を
仮固定部1から本固定部3に移行させるには、通水用管4の直径をdとして、逆U字形躯
体の片側片のくびれ先端211を横方向外側に(d−a)だけ移動させる必要がある。こ
の移動時の力学的状態は、長さ(h+h)〔=h〕の両端固定梁の一端から距離h
の点に横荷重wが作用した状態にほぼ等しく、その横荷重wは、固定治具材の曲げ剛性を
EIとして
〔式3〕 w=3(d−a)EI〔1+(h/h)〕/h
で与えられる。
その横荷重wは、通水用管4が仮固定部1からゲート部2を通過して本固定部3に移行
する際、前記立上げ管の先端に加えられる引出し力Fのために通水用管4がゲート部2の
単一くびれ21に当接して発生する横方向分力であり、45°のテーパくびれの場合、ほ
ぼw=F/2である。
従って、前記の式(3)とから
〔式4〕 F=6(d−a)EI〔1+(h/h)〕/h
が成立する。
従って、Fとゲート部の開口巾aとの関係は実施例1に同じであり、ゲート部の開口巾
aは通水用管直径dのほぼ1/2にすることが適切である。
図6−1〜図6−4は本発明に係る配管方法の一実施例を示す図面である。
図6−1の(イ)において、51は土間コンクリートを、52は土台を、53は柱、は
り等の骨組を示し、床はまだ貼られていない。4はヘッダー設置予定箇所から住設機器設
置予定箇所にかけ土間の基礎面511上に敷設した難可撓性通水用管であり、住設機器側
の端部を床貼り高さよりも低い高さで立上げ、図6−1の(ロ)に示すように、その立上
げ起点を本発明に係る配管用固定治具Aの仮固定部1で土間基礎面511に仮固定してい
る。
難可撓性通水用管4としては、例えばアルミ補強層の内面に柔軟で耐食・耐熱性に優れ
た耐熱性ポリエチレンの内層を設け、外面に高密度ポリエチレンの外層を設けた複合管を
使用できる。
このように難可撓性通水用管の端部を立上げ・仮固定したのち、断熱材と床パネルを貼
設して床貼りを行なう。立上げ管端部の先端位置を床貼り高さよりも低くしてあるから、
立上げ管による邪魔なく床貼りを円滑に行なうことができる。
床貼り後は、図6−2の(イ)に示すように、床6に設けた孔から立上げ先端を引出し
[このときはまだ図6−2の(ロ)に示すように、管が配管用固定治具Aの仮固定部1で
仮固定されている]、その引出し力Fにより配管用固定治具Aのゲート部2を通水用管4
で拡開して図6−3の(ロ)に示すように通水用管4を固定治具Aの本固定部3に移行さ
せ、この本固定部3での上方向スライドで管の立上げ先端を図6−3の(イ)に示すよう
に引き上げていく。
図6−2の(イ)に示す管の立上げ先端の引出し初期時、固定治具Aのゲート部2を拡
開するのに必要な管4の引出し力をF、固定治具Aから管立上げ垂直部40までの距離を
Sとすると、管立上げ垂直部下端401に曲げモーメントFSが作用し、固定治具Aから
水平距離xの管箇所pにFxの曲げモーメントが作用する。
而るに、曲げモーメントFx(x=0〜S)による管部分402の曲げ変形、曲げモー
メントFSによる垂直管部分401の曲げ変形を、難可撓性通水用管の大なる曲げ剛性や
ゲート部拡開上の充分に低いFのために僅かにとどめ得、固定治具Aにおける仮固定部1
から本固定部3への前記通水用管4の移行を円滑に行なうことができる。
このようにして難可撓性通水用管の立上げ先端を床上に引出したのちは、図7に示すよ
うに、その管先端を継手により住設機器Bの止水栓に接続する。この接続においては、図
6−4に示すように、管先端を上下に振る必要があるが、図6−4の(ロ)に示す固定治
具Aの本固定部3での管の上下方向スライドに対する抵抗力fが前記ゲート部2での管の
通過抵抗力(実質上前記のFに等しい)に較べて充分に低いから、管4を本固定部3で上
下にスライド移動させつつ管の立上げ先端をスムーズに上下に振ることができ、管立上げ
先端の前記接続を容易に行なうことができる。
なお、管立上げ先端を床上に引出すまでのその管先端の位置ぶれを防止するために、土
台に垂直ガイド管を取付け、管立上げ先端をこの垂直ガイド管に挿入した状態で床貼りを
行ない、その後の立上げ管先端の上下移動をこのガイド管に通したままで行なうこともで
きる。
本発明に係る配管用固定治具の一実施例を示す図面である。 図1の配管用固定治具におけるゲート部の拡開状態を示すために使用した図面である。 本発明に係る配管用固定治具のゲート部の別の例を示す図面である。 本発明に係る配管用固定治具の別実施例を示す図面である。 図4の配管用固定治具におけるゲート部の拡開状態を示すために使用した図面である。 本発明に係る配管方法の床貼り前を示す図面である。 本発明に係る配管方法の管立上げ先端の床上への引出し初期を示す図面である。 本発明に係る配管方法の管立上げ先端の上方移動時を示す図面である。 本発明に係る配管方法の管立上げ先端の下方移動時を示す図面である。 本発明に係る配管方法の管立上げ先端と住設機器との接続状態を示す図面である。
符号の説明
1 仮固定部
2 ゲート部
3 本固定部
21 くびれ
a ゲート部の開口巾
4 通水用管

Claims (4)

  1. 基礎面に固定される管固定治具であり、管を把持して仮固定する仮固定部を基礎面に近い
    側に有し、該仮固定部に燐在して管を管軸方向とほぼ直角な方向にスライド可能に把持す
    る本固定部を有し、仮固定部と本固定部との間に、管に加えられるサイド方向移動力で拡
    開されて管を仮固定部から本固定部に移行させるゲート部が設けられていることを特徴と
    する配管用固定治具。
  2. 躯体がほぼ逆U字形であり、逆U字形躯体下端に基礎面への固定用折曲部が設けられ、逆
    U字形躯体の内巾が管外径よりもやや狭くされ、下端よりほぼ管外径を隔てた位置にゲー
    ト部が逆U字形躯体両側片の少なくとも一方の内側くびれにより形成され、ゲート部を境
    にして下側が仮固定部とされ、同じく上側が本固定部とされていることを特徴とする請求
    項1記載の配管用固定治具。
  3. くびれの仮固定部に臨む面が管外面に適合されるアール面とされていることを特徴とする
    請求項2記載の配管用固定治具。
  4. 建物の床貼り前に通水用管を基礎面に敷設し、この管の一端部を床貼り高さ以下の高さで
    立上げ、その立上げ起点を請求項1〜3何れか記載の配管用固定治具の仮固定部で基礎面
    に仮固定し、而るのち、床貼りを行ない、床面から前記敷設管の立上げ先端を引出し、こ
    の引出しに伴い配管用固定治具のゲート部に作用する管の上方向移動力でゲート部を拡開
    させて管を仮固定部から本固定部に移行させ、引出し管先端の接続に伴う当該先端の上下
    移動に従って前記本固定部において管を上下方向にスライドさせることを特徴とする屋内
    配管方法。
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