JPH09299500A - 給水配管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉金属可とう管の拡管と外部からの損傷を
確実に防止することができるとともに、配管作業の作業
性も向上させることが可能な給水配管装置を提供する。 【解決手段】 薄肉金属可とう管と、該可とう管の外周
に被覆される保護スリーブと、該可とう管を外部装置に
接続するための接続手段とからなる給水配管装置におい
て、前記保護スリーブは、芳香族ポリアミド繊維を筒状
に編組することにより形成されていることを特徴とする
給水配管装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、消火スプ
リンクラー用の巻き出し配管などとして好適に使用され
る給水配管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】消火スプリンクラー用の巻き出し配管な
どとして使用される給水配管装置として、例えば、薄肉
金属可とう管の外周に、実使用時の内部流体圧力によっ
て可とう管が拡管するのを防止するとともに、配管作業
時（施工時）に可とう管が外部から損傷を受けないよう
に保護することなどを目的として、各種のブレード（保
護スリーブ）を被覆した構成のものが知られている。例
えば、実公昭５８−４６８３５号公報には、薄肉ステン
レス蛇腹管の外周に、軟鋼線またはステンレス鋼線を筒
状に編組してなる金属ブレードを被覆した構成のものが
開示されている。

【０００３】しかしながら、上記構成の給水配管装置に
おいては、金属ブレードに絶縁不良導体が接触した状態
で迷走電流が流れるようなことがあると、内部の可とう
管に電気腐食が発生して穴が開いてしまうという問題点
や、屈曲配管するに際して、金属ブレードが固く柔軟性
に劣るため、配管作業の作業性が低下してしまうという
問題点があった。そこで、このような問題を解決するも
のとして、例えば、特開平６−１５９５７１号公報、特
開平６−２６５０６６号公報などが提案された。

【０００４】特開平６−１５９５７１号公報には、薄肉
金属可とう管の外周に、ガラス繊維を束ねて筒状に編組
してなるブレードを被覆した構成のものが開示されてお
り、また特開平６−２６５０６６号公報には、薄肉金属
可とう管の外周に、ポリエチレンテレフタレート繊維を
筒状に編組してなるブレードを被覆した構成のものが開
示されている。これらの公報によれば、ガラス繊維やポ
リエチレンテレフタレート繊維は、電気絶縁性に優れて
いるため、薄肉金属可とう管の電気腐食の問題を解決す
ることができるとともに、柔軟性にも優れることから容
易に屈曲配管を行うことができ、作業性を向上させるこ
とが可能であるとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、ま
ず、ガラス繊維からなるブレードを被覆した構成のもの
は、ガラス繊維自体が耐摩耗性に劣り、且つ、吸湿性が
高いため引張強度が低下し、実使用時に過度の内部流体
圧力が加わったり、配管作業時に他の配管装置などと強
い力で接触するようなことがあると、場合によってはブ
レードが破損してしまう恐れがある。ブレードが破損し
た場合には、ガラス繊維の毛羽が空中に飛散し、それを
作業者が吸い込んで健康を害してしまうことも懸念され
る。

【０００６】このような問題に対しては、例えば、ガラ
ス繊維に樹脂塗料やゴム塗料を含浸させることにより、
繊維の強度向上及び毛羽の飛散を防止する方法が対策と
して考えられるが、この場合には、ガラス繊維の伸縮性
が阻害されるため、薄肉金属可とう管への被覆作業が困
難になってしまう。

【０００７】一方、ポリエチレンテレフタレート繊維か
らなるブレードを被覆した構成のものは、配管作業時に
電気溶接棒が誤って接触したり、電気溶接火花が長時間
にわたって降りかかるようなことがあると、場合によっ
てはブレードが部分的に溶融し、それに伴って薄肉金属
可とう管にも穴が開いてしまう恐れがある。薄肉金属可
とう管に穴が開いてしまった場合、数十〜数百個のスプ
リンクラーヘッドが設置された後に行われる気密性試験
において、充分な気密性が得られず、そのままでは使用
できなくなってしまう。そこで、穴の開いた部位を調査
しなければならず、これに多大な労力を要してしまう。
更に、気密性試験としては、通常、水圧試験が行われる
が、この際、薄肉金属可とう管に穴が開いていると、水
が漏れ天井裏等を水浸しにしてしまい、これらの後始末
にも多大な労力を要することになる。

【０００８】さて、電気溶接棒との接触や電気溶接火花
によっても炭化するのみで、熱溶融することがない繊維
としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、綿糸、ノボ
ロイド繊維などが挙げられる。しかし、ガラス繊維の場
合は、既に述べたような欠点があるため好ましくない。
また、炭素繊維の場合は電気絶縁性に劣り、綿糸の場合
は電気溶接火花が表面に滞留すると発炎する危険性があ
る。ノボロイド繊維の場合は、現在のところ短繊維の生
産しかできず、これは紡糸形状であるために引張強度が
低く、ガラス繊維と同様に、ブレードの破損や毛羽の飛
散などの問題が生じてしまう。ノボロイド繊維の場合
も、樹脂塗料やゴム塗料を含浸させることにより、繊維
の強度を向上させたり、毛羽の飛散を防止することが対
策として考えられるが、ガラス繊維の場合と同様に、繊
維の伸縮性が阻害されるため、薄肉金属可とう管への被
覆作業が困難になってしまう。

【０００９】本発明はこのような点に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、薄肉金属可とう管の
拡管と外部からの損傷を確実に防止することができると
ともに、配管作業の作業性も向上させることが可能な給
水配管装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明による給水配管装置は、薄肉金属可とう管と、該
可とう管の外周に被覆される保護スリーブと、該可とう
管を外部装置に接続するための接続手段とからなる給水
配管装置において、前記保護スリーブは、芳香族ポリア
ミド繊維を筒状に編組することにより形成されているこ
とを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明において使用される薄肉金
属可とう管の構成材料、形状、大きさなどは、本発明に
よって得られる給水配管装置の使用用途などによって適
宜に選択されるものであり、特に限定されない。例え
ば、本発明の給水配管装置を消火スプリンクラー用の巻
き出し配管などとして使用する場合には、例えば、厚さ
０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ程度のステンレス製蛇腹管など
を使用することが考えられる。

【００１２】本発明においては、上記薄肉金属可とう管
の外周に芳香族ポリアミド繊維からなる保護スリーブを
被覆することを必須要件としている。芳香族ポリアミド
繊維としては、例えば、パラ系またはメタ系の長繊維の
集合体、若しくは、パラ系またはメタ系の短繊維を紡糸
した繊維の集合体が挙げられるが、本発明においては、
例えば、電気溶接棒との接触や電気溶接火花によっても
溶融したり、発炎したりし難い高耐熱性、高耐炎性のパ
ラ系繊維を使用することが好ましい。一般的に、耐炎性
を評価するものとして、限界酸素指数があるが、本発明
において使用する芳香族ポリアミド繊維は、限界酸素指
数が２５％以上のものである。限界酸素指数が２５％以
上を示す繊維としては、芳香族ポリアミド繊維以外に
も、例えば、難燃処理を施したポリエステル繊維が存在
するが、このものは、発炎し難いものの、高温にさらさ
れた際に溶融してしまうという欠点があり、好ましくな
い。パラ系の芳香族ポリエステル繊維の中でも、長繊維
の方が引張強度に優れるとともに、編組する際に糸切れ
や毛羽立ちが少なく、好ましい。

【００１３】芳香族ポリアミド繊維の太さとしては、１
００デニール以上２０００デニール以下、好ましくは、
４００デニール以上１５００デニール以下のものを使用
する。１００デニールに満たない場合は、所望とする遮
蔽率を得るために、繊維の収束本数（引き揃え本数）を
増やさなければならないが、この場合には、編組する際
に繊維がたるんで外観不良が発生したり、糸切れや毛羽
が発生したりしてしまう。また、２０００デニールを超
えた場合には、得られる保護スリーブの肉厚が厚くなり
過ぎ、薄肉金属可とう管への被覆作業が困難になるとと
もに、コストも上昇してしまう。

【００１４】上記芳香族ポリアミド繊維１本または複数
本を引き揃えるか、若しくは撚り合わせたものを使用
し、従来公知の製紐法によって筒状に編組して保護スリ
ーブを形成する。この際、遮蔽率が７０％以上９５％以
下となるように編組することが好ましい。遮蔽率が７０
％に満たない場合は、保護スリーブの編組目に隙間が生
じてしまうため、薄肉金属可とう管への電気溶接火花に
よる悪影響が懸念され好ましくない。一方、遮蔽率が９
５％を超えると、保護スリーブの自由度が阻害されて伸
縮性が低下するため、薄肉金属可とう管への被覆作業が
困難になってしまう。尚、本発明において遮蔽率は、次
式（I）によって算出したものである。

【００１５】

【００１６】本発明においては、薄肉金属可とう管に保
護スリーブを被覆する際、保護スリーブ両端部のほつれ
を防止するために、シリコーンワニス、シリコーンレジ
ン等を適当な粘度、濃度に希釈したものを保護スリーブ
の端末に塗布または浸漬して繊維間を接着しても良い。

【００１７】保護スリーブで被覆された薄肉金属可とう
管を、所定の接続手段によって外部装置と接続し、実使
用に供する。接続手段は、使用用途などによって適宜に
選択されるものであり、特に限定されない。例えば、本
発明の給水配管装置を消火スプリンクラー用の巻き出し
配管などとして使用する場合には、例えば、袋ナット等
を使用してスプリンクラーヘッド取付管などと接続すれ
ば良い。

【００１８】このようにして得られる本発明の給水配管
装置は、薄肉金属可とう管の拡管と外部からの損傷を確
実に防止することができるとともに、配管作業の作業性
も向上させることが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下の実施例は、本発明の給水配管装置を消
火スプリンクラー用の巻き出し配管に適用した場合の例
を示すものである。本実施例においては、薄肉金属可と
う管として、外径２６ｍｍ、肉厚０．６ｍｍのステンレ
ス製蛇腹管を使用し、これに以下に示す構成の保護スリ
ーブを被覆した後、一端を給水管の分岐継手に、また他
端をスプリンクラーヘッドを備えたスプリンクラーヘッ
ド取付管に、袋ナット等従来公知の接続手段を用いて接
続した。

【００２０】実施例１ パラ系芳香族ポリアミド長繊維（太さ１５００デニー
ル、限界酸素指数２５％、比重１．３９）１本を使用
し、９６打ちの製紐機にて編組密度１５目／２５ｍｍで
筒状に編組して遮蔽率９０％の保護スリーブを作製し
た。

【００２１】実施例２ パラ系芳香族ポリアミド長繊維（太さ１００デニール、
限界酸素指数２５％、比重１．３９）１５本を引き揃え
たものを使用し、９６打ちの製紐機にて編組密度１５目
／２５ｍｍで筒状に編組して遮蔽率９０％の保護スリー
ブを作製した。

【００２２】実施例３、実施例４、比較例１、比較例２ 実施例３、実施例４、比較例１及び比較例２は、上記実
施例１における保護スリーブの編組仕様（遮蔽率）を変
更したものの例である。即ち、実施例３は編組密度を２
０目／２５ｍｍに変更して遮蔽率９５％の保護スリーブ
を作製した。実施例４は編組密度を１０目／２５ｍｍに
変更して遮蔽率７０％の保護スリーブを作製した。比較
例１は編組密度を８目／２５ｍｍに変更して遮蔽率６５
％の保護スリーブを作製した。比較例２は編組密度を２
５目／２５ｍｍに変更して遮蔽率１００％の保護スリー
ブを作製した。

【００２３】以下の比較例は、保護スリーブの構成材料
を変更したものの例である。遮蔽率は上記実施例１及び
実施例２と同様に９０％とした。

【００２４】比較例３ ポリエステル繊維（太さ１８００デニール、限界酸素指
数２２％、比重１．３８）１本を使用し、９６打ちの製
紐機にて編組密度１７目／２５ｍｍで筒状に編組して遮
蔽率９０％の保護スリーブを作製した。

【００２５】比較例４ 難燃処理を施したポリエステル繊維（太さ１５０デニー
ル、限界酸素指数２６％、比重１．３８）１２本を引き
揃えたものを使用し、９６打ちの製紐機にて編組密度１
７目／２５ｍｍで筒状に編組して遮蔽率９０％の保護ス
リーブを作製した。

【００２６】比較例５ ノボロイド繊維（太さ２０００デニール、限界酸素指数
３０％、比重１．２７）１本を使用し、９６打ちの製紐
機にて編組密度１５目／２５ｍｍで筒状に編組して遮蔽
率９０％の保護スリーブを作製した。

【００２７】比較例６ 無アルカリガラス繊維（５４０ＴＥＸ番手、比重２．８
４）１本を使用し、９６打ちの製紐機にて編組密度１５
目／２５ｍｍで筒状に編組して遮蔽率９０％の保護スリ
ーブを作製した。

【００２８】ここで、このようにして製造された１０種
類の給水配管装置を試料として、保護スリーブの特性を
評価した。評価項目は、耐炎性、耐スパッタ性、摩耗強
度、水圧強度及び加工性とし、それぞれ以下に示すよう
な試験を実施した。結果は表１に示した。

【００２９】耐炎性 まず、水平な机上に脱脂綿を敷き、その上に外炎５イン
チ、内炎１．５インチに調整した内径３／８インチのガ
スバーナーを配置した。次に、ガスバーナーの上方に、
該ガスバーナーの内炎の先端が保護スリーブ表面に接す
るように試料を水平に保持した。そして、ガスバーナー
を１０秒間点火した後、炎を取り去り、この時の保護ス
リーブの着火燃焼時間をストップウオッチで計測して自
己消炎までの時間を燃焼時間とした。また、点火から自
己消炎までの間に、脱脂綿がドリッピング現象によって
燃焼するかについて、目視にて観察した。更に、試験終
了後、保護スリーブ表面に、繊維の溶融または収縮によ
って穴が開いたかどうかについても目視にて観察した。

【００３０】耐スパッタ性 水平に保持した試料の上方３０ｃｍの位置で、亜鉛メッ
キ鋼管と鉄用溶接棒を接触させて溶接火花を発生させ、
これを３０秒間試料に降りかけた。そして、薄肉金属可
とう管の表面に穴が開いたかどうかについて目視で確認
した。

【００３１】摩耗強度 まず、テープ摩耗強度をＪＩＳ Ｃ ３４０６に準拠して
測定した。この際、テープの種類は１５０ＡＡを使用し
た。次に、ブレード摩耗強度をＪＡＳＯ Ｄ ６０８の耐
摩耗試験のブレード往復法（荷重５１０ｇ）に従って測
定した。

【００３２】水圧強度 薄肉金属可とう管の内部に所定の水圧（内部流体圧力）
を加えて水圧試験を行い、薄肉金属可とう管の拡管によ
って保護スリーブが破損する際の圧力を測定した。

【００３３】加工性 薄肉金属可とう管に保護スリーブを被覆する際の作業性
を評価し、被覆作業に難があったものを「不良」とし
た。また、被覆作業時に保護スリーブを構成する繊維の
毛羽が飛散するかどうかについても目視で観察した。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１の結果によれば、まず、耐炎性につい
ては、ポリエステル繊維からなる保護スリーブを備えた
比較例１と難燃処理を施したポリエステル繊維からなる
保護スリーブを備えた比較例２はともに、保護スリーブ
表面に穴が開き、内部の薄肉金属可とう管が露出してい
たのに対し、本実施例によるものは、いずれも異常が認
められなかった。

【００３６】耐スパッタ性については、本実施例による
ものは、いずれも異常が認められなかったが、芳香族ポ
リアミド繊維を使用しているものの、遮蔽率が本発明の
好ましい範囲の下限値（７０％以上）に満たない比較例
１は、編組目に隙間が生じ、これにより薄肉金属可とう
管の表面に部分的に穴が開いていた。また、ポリエステ
ル繊維からなる保護スリーブを備えた比較例１と難燃処
理を施したポリエステル繊維からなる保護スリーブを備
えた比較例２はともに、溶接火花によって保護スリーブ
表面に穴が開き、これに伴って薄肉金属可とう管の表面
にも部分的に穴が開いていた。

【００３７】摩耗強度及び水圧強度については、本実施
例によるものは、ノボロイド繊維からなる保護スリーブ
を備えた比較例５及びガラス繊維からなる保護スリーブ
を備えた比較例６と比べて、著しく高い強度を示した。
本実施例の中でも、１本の芳香族ポリアミド繊維を使用
して編組した実施例１、実施例３及び実施例４の方が、
複数本の芳香族ポリアミド繊維を引き揃えたものを使用
して編組した実施例２よりも優れた強度を示している。

【００３８】加工性については、ノボロイド繊維からな
る保護スリーブを備えた比較例５とガラス繊維からなる
保護スリーブを備えた比較例６はともに、毛羽が飛散し
て安全衛生面で難点が有ったが、本実施例によるものに
は、毛羽の飛散は全く見られなかった。尚、保護スリー
ブの遮蔽率が本発明の好ましい範囲の上限値（９５％以
下）を超える比較例２は、被覆作業に多少の難が認めら
れた。

【００３９】このように、本実施例によるものは、いず
れも、優れた耐炎性、耐スパッタ性、摩耗強度、水圧強
度及び加工性を兼ね備えており、薄肉金属可とう管の拡
管と外部からの損傷を確実に防止することができるとと
もに、配管作業の作業性も向上させることが可能である
ことが実証された。また、保護スリーブを形成する際、
複数本の芳香族ポリアミド繊維を引き揃えて編組するよ
りも、１本の芳香族ポリアミド繊維を編組した方が、摩
耗強度や水圧強度の点でより好ましいことが実証され
た。更に、編組時の遮蔽率は、７０％以上９５％以下と
する方が、耐スパッタ性や加工性の点でより好ましいこ
とも実証された。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、薄
肉金属可とう管に被覆する保護スリーブの構成材料とし
て、芳香族ポリアミド繊維を使用することにより、薄肉
金属可とう管の拡管と外部からの損傷を確実に防止する
ことができるとともに、配管作業の作業性も向上させる
ことが可能な給水配管装置の提供が可能になった。従っ
て、例えば、消火スプリンクラー用の巻き出し配管など
として好適に使用することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄肉金属可とう管と、該可とう管の外周
   に被覆される保護スリーブと、該可とう管を外部装置に
   接続するための接続手段とからなる給水配管装置におい
   て、前記保護スリーブは、芳香族ポリアミド繊維を筒状
   に編組することにより形成されていることを特徴とする
   給水配管装置。
2. 【請求項２】 前記保護スリーブは、太さ１００デニー
   ル以上２０００デニール以下の芳香族ポリアミド繊維を
   筒状に編組することにより構成されていることを特徴と
   する請求項１記載の給水配管装置。
3. 【請求項３】 前記保護スリーブは、遮蔽率が７０％以
   上９５％以下であることを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の給水配管装置。