(57)【要約】ＣＰＶＣ管長ネットワークを備える火災用スプリンクラシステムであって、少なくとも管長の一部がＣＰＶＣ組成と化学的に適合する弾力のある密封部材を有する機械的な装置によって相互接続される。修理およびシステム変更は、溶剤セメントを使用せずに行うことができる。直列接合部は、第一の端、第二の端、および第一の端と第二の端との間に延在する内部の陥凹面を有する一組の弓形の結合セグメントを含む結合装置により形成される。縦溝は陥凹面に沿って延在する。少なくとも一つの機械式留め具は、一組の結合セグメントを着脱自在に接続するように作用する。弾力のある環状シールは、各セグメントの縦溝内に設置される。分岐装置は、鞍状の密封部材を利用して、主要管の開口部を介して分岐管を主要管に接続する。
2009507200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＶＣ組成から形成される、流体連通する複数の流体管長と、
第一型の機械式固定具であって、該複数の管長のうちの少なくとも一組を、溶剤セメントを使用せずに、端と端とが近接した関係で気密的に係合するように作用する結合装置を備える、第一型の機械式固定具と、
第二型の機械式固定具であって、主要管長と分岐管長とを、溶剤セメントを使用せずに、近接した垂直関係で気密的に係合するように作用する分岐装置を備え、該主要管長の管壁は、該分岐位置に内部を貫通する開口部を含む、第二型の機械式固定具と、
を備える、システム。
【請求項２】
前記結合装置は、前記ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する材質から成る弾力のある環状シールを含み、前記少なくとも一組の管長のそれぞれは、その端から所定距離の管壁に形成された連続の環状溝を含み、該管の端と該溝との間の各管長上の該管壁の一部分は、密封面を備え、該弾力のある環状シールは、該一組の溝付き管長の該密封面と係合する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記分岐装置は、前記ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する材質かなら成る弾力のある密封部材を含み、該弾力のある密封部材の密封面は、前記開口部の周囲に直ぐ接した密封領域において、前記主要管長と係合する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記結合装置は、
一組の結合セグメントであって、各結合セグメントは、第一の端、第二の端、該第一の端と該第二の端との間に延在する内部の陥凹面、および該陥凹面に沿って延在する縦溝を有する弓状体を備える、一組の結合セグメントと、
該一組の結合セグメントを着脱自在に接続するように作用する、少なくとも一つの機械式留め具と
を備え、
該結合装置が組み立てられるときに、前記弾力のある環状シールは、各セグメントの該縦溝内に延在する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記分岐装置は、
前記主要管長の前記管壁を抱持する円筒空間を互いの間に画定する、対向する第一と第二の弓形部であって、該第一の弓形部は該主要管長の外周にほぼ一致する陥凹の鞍状面を含み、分岐管孔は前記開口部と重なり合う寸法にされ、差込壁は該分岐管孔の周りを囲み、かつ輪郭沿いのへりを含み、密封凹部は該差込壁を取り囲み、かつ該陥凹の鞍状面で開口している、対向する第一と第二の弓形部と、
該対向する弓形部に着脱自在に接続するように作用する、少なくとも一つの機械式留め具と
を含み、
前記弾力のある密封部材は、該密封凹部内に着座している、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記弾力のある密封部材は、少なくとも一つの鍵状突起部を含み、前記密封凹部は、該弾力のある密封部材を該密封凹部内に配向するように作用する、少なくとも一つの恊働する鍵凹部を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記結合装置の各弓形セグメントは、前記一組のＣＰＶＣ管長のそれぞれの過剰圧縮を防ぐ圧縮制限機構として作用する制限面を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記分岐装置の前記第一および第二の弓形部は、前記ＣＰＶＣ主要管長の過剰圧縮を防ぐ圧縮制限機構として作用する制限面を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
組み立てるときに、前記結合装置および前記少なくとも一組の管長は、第一の管嵌合組立部分を備え、該第一の管嵌合組立部分は、第一の所定試験プロトコルに適合するように作用する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
組み立てるときに、前記分岐装置、前記主要管長、および前記分岐管長は、第二の管嵌合組立部分を備え、該第二の管嵌合組立部分は、第二の所定試験プロトコルに適合するように作用する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記複数の流体管長は、ＣＰＶＣ組成から成る少なくとも一つの垂直なライザを含む請求項１０に記載のシステムであって、該システムは、
第三型の機械式固定具をさらに備え、該第三型の機械式固定具は、少なくとも一つの垂直なライザを支持して係合するように作用する支持装置を備え、該支持装置は、実質的に同一の一組のバンド要素を備え、各バンド要素は、該ライザの壁全体を約１８０Ｅで抱持するように作用する弓形部と、該弓形部の第一の端から延出する機械式留め具を受け入れるため内部を貫通する孔を有する、ほぼ平面のフランジ面を含むフランジと、前記弓形部の他方の端に配置する腕拡張部とを含み、該腕拡張部は、別の機械式留め具を受け入れるため内部を貫通する孔を含み、組み立てるときに、該フランジ面および対向するバンド要素の該腕拡張部は、所定の圧縮制限を越えるＣＰＶＣライザの圧縮を防止する圧縮制限機構として作用する、システム。
【請求項１２】
前記垂直なライザ管長は、約２インチ〜約４インチの直径を有する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記分岐装置の前記第二の弓形部は、前記第一の弓形部に構造上実質的に類似しており、該分岐装置は、前記主要管長および第二の分岐管長を、第二の分岐位置において近接した垂直関係で気密的に係合するように作用し、該主要管長の前記管壁は、前記第一の分岐位置と直径方向に対向する前記第二の分岐位置において自身を貫通している第二の開口部を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
流体が漏出することなく、１０００時間、１５０°Ｆで少なくとも約３７５ｐｓｉｇの持続的圧力下で作用する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記複数の流体管長と流体連通する火災用スプリンクラヘッドをさらに備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
ａ）流体連通する管長のシステムを形成することであって、該管長はＣＰＶＣ組成から成り、
ｉ）少なくとも一組の管長を、溶剤セメントを使用せずに、端と端とが近接した関係で気密的に係合することと、
ｉｉ）ＣＰＶＣ組成を含む少なくとも一つの主要管長を、溶剤セメントを使用せずに、分岐位置で少なくとも一つの分岐管長と近接した垂直関係で気密的に係合することと
を含む、方法。
【請求項１７】
（ａ）において、前記少なくとも一組の管長は、第一型の機械式固定具および前記少なくとも一つの主要管長と可逆的かつ気密的に係合され、前記少なくとも一つの分岐管長は、第二型の機械式固定具と可逆的かつ気密的に係合されている、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ｂ）前記少なくとも一組の管長および前記第一型の機械式固定具を備える、少なくとも一つの第一の管嵌合組立部分を、第一の所定試験プロトコルに供することと、
ｃ）前記少なくとも一つの主要管長、前記少なくとも一つの分岐管、および前記第二型の機械式固定具を備える、少なくとも第二の管嵌合組立部分を、所定試験プロトコルに供することと
をさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
（ａ）（ｉ）において、前記少なくとも一組の管長を気密的に係合することは、
該管長のそれぞれの端から所定距離ごとに、該管長のそれぞれの管壁に連続の環状溝を形成することであって、該管端と該溝との間の各管長上の該管壁の一部分は、密封面を備えることと、
弾力のある環状シールを、隣接する一組の溝付き管長の該密封面上に配置することであって、該弾力のある環状シールは、前記ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する材質を含むことと、
該弾力のある環状シールの周囲に、該シールが各結合セグメントの縦溝内に座着するように、一組の結合セグメントを配置することと、
を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）（ｉｉ）において、前記少なくとも一つの主要管長を、前記分岐管長と気密的に係合することは、
前記分岐位置で該主要管長内の開口部を形成することと、
該分岐位置で、該主要管長の前記管壁を分岐装置と抱持することであって、該分岐装置は、
第一の弓形部であって、該主要管長の外周にほぼ一致する陥凹の鞍状面、前記開口部内に延在する寸法の分岐管孔、該鞍状面の輪郭にほぼ一致する輪郭沿いのへりで内側に終端する、該分岐管孔を取り囲む差込壁、および前記鞍状壁で開口し、前記分岐管の前記方向に終端する、前記差込壁を取り囲む密封凹部を含む、第一の弓形部と、
前記主要管長を抱持するように作用する面を有する第二の弓形部と、
前記密封凹部内に配設される弾力のある密封部材であって、前記開口部の周囲で前記管長と環状に係合され、前記ＣＰＶＣ導管と化学的に適合する弾力のある密封部材と、
前記第一の弓形部を前記第二の弓形部と係合するように作用する、少なくとも一つの機械式留め具とを含むことと、
前記分岐管孔内の分岐管長を受け入れることと、
を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
（ａ）において、管長の前記システムを形成することは、
ｉｉｉ）ＣＰＶＣ組成から成る垂直なライザを、第三型の機械式固定具によって支持することであって、該垂直なライザは、前記少なくとも一つの主要管長と流体連通すること
をさらに備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
流体連通する複数のＣＰＶＣ管長であって、少なくとも一組のＣＰＶＣ管長は、端と端とが近接した関係で、第一型の機械式取り付け具を介して可逆的に接続され、少なくとも一つのＣＰＶＣ主要管長は、垂直関係で、第二型の機械式取り付け具を介して、ＣＰＶＣ分岐管長と可逆的に接続される、複数のＣＰＶＣ管長と、
該複数の管長と流体連通する複数の火災用スプリンクラヘッドと
を備える、システム。
【請求項２３】
ａ）火災用スプリンクラシステムで使用するために、最初のＣＰＶＣ組成を含む管路を形成することと、
ｂ）該管路に接続するための機械式固定具を使用するために、該最初のＣＰＶＣ組成と化学的に適合する第一の材質を備える、第一の弾力のある密封部材を形成することと、
ｃ）該第一の弾力のある密封部材が該管路との使用に適切であると識別することと
を備える、方法。
【請求項２４】
ｅ）前記火災用スプリンクラシステムで使用するために、変形ＣＰＶＣ組成を含む変形管路を形成することと、
ｆ）該変形管路を接続するための機械式固定具と使用するために、該変形ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する第二の材質を含む第二の弾力のある密封部材を形成することと、
ｇ）該第二の弾力のある密封部材が該変形管路との使用に適切であると識別することと
をさらに備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
ａ）火災用スプリンクラシステムの領域をオフライン状態にすることであって、該火災用スプリンクラシステムは、ＣＰＶＣを含む既存の管長ネットワークを備えることと、
ｂ）少なくとも一つの機械式固定具を使用して、既存の管長の少なくとも一部分と流体連通するＣＰＶＣを含む少なくとも一つの追加の管長を接続することによって、該火災用スプリンクラシステムを変形することと、
ｃ）該火災用スプリンクラシステムの該領域を、オンライン状態に戻すことと
を備える、方法。
【請求項２６】
ｂ）において、前記火災用スプリンクラシステムを変形することは、
（ｂ）（ｉ）交換されるべき一区画を除去し、少なくとも第一の管端を提供するために、前記既存の管長を直角切断することと、
（ｂ）（ｉｉ）該管端から所定距離ごとに、該既存の管長の前記管壁に環状溝を切断することと、
（ｂ）（ｉｉｉ）自身の端から所定距離ごとに、該管壁に環状溝を有する第二の管長を提供することと、
（ｂ）（ｉｖ）該既存の管長および該第二の管長を、端と端とが近接した関係で、少なくとも一つの機械式固定具と気密的に係合することであって、該少なくとも一つの機械式固定具は、結合装置であることと
により、該既存の管長の一区画を交換することを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
ｂ）において、前記火災用スプリンクラシステムを変形することは、
（ｂ）（ｉ）分岐位置において主要管長に開口部を切断することと、
（ｂ）（ｉｉ）該分岐位置において該主要管長を前記少なくとも一つの機械式固定具で包み込むことであって、該機械式固定具は、該開口部の周囲の該主要管長を気密的に係合するように作用する分岐装置であることと、
（ｂ）（ｉｉｉ）分岐管長を機械式分岐固定具内の流出孔へと受け入れることであって、該分岐管長は、該主要管長に実質的に垂直に配置されることと
により、分岐管を提供することを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
組立部分であって、
ＣＰＶＣ組成を備える第一および第二の管長と、
該第一および第二の管長を気密的に係合するように作用する機械式固定具であって、組み立てるときに、該組立部分は第一の所定試験プロトコルに適合するように作用する、機械式固定具と
を備える、組立部分。
【請求項２９】
前記第一の所定試験プロトコルは、火災加熱試験、ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．１３；曲げモーメント試験、ＵＬ２１３、Ｓｅｃ．１２；振動試験、ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．１９；組み立て試験、ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２２；静水圧試験，ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２３；圧力サイクル試験、ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２４；温度サイクル試験、ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２５；長期静水圧試験、ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２７；およびそれらの組み合わせから成る群のうちの少なくとも一つの要素を備える、請求項２８に記載の組立部分。
【請求項３０】
前記第一および第二の管長のそれぞれは、自身の端からの所定距離において前記管壁に形成される連続の環状溝を含み、該管端と該溝との間の各管長上の該管壁の前記部分は、密封面を備え、該第一および第二の管長は、互いに端と端とが近接した関係にあり、
前記機械式固定具は、弾性シールを含む結合装置を備え、該弾性シールは、該密封面と環状に係合し、該管長の該両端に跨るように作用し、該シールは、前記ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する材質を備える、請求項２８に記載の組立部分。
【請求項３１】
前記第一の管長は主要管長であり、前記第二の管長は分岐管長であり、該主要管長および該分岐管長は、互いに近接した垂直関係にあり、該主要管長は、その分岐位置に少なくとも一つの開口部を含んでおり、
前記機械式固定具は、第一の弓形部を含む分岐装置を備え、該第一の弓形部は、該主要管長の外周にほぼ一致する陥凹の鞍状面と、該開口部内に延在する寸法の分岐管孔と、該分岐管を取り囲む差込壁であって、該鞍状面の輪郭にほぼ一致する輪郭沿いのへりで内側に終端する、差込壁と、該差込壁を取り囲む密封凹部であって、該鞍状壁で開口し、前記分岐管の方向に終端する密封凹部とを含み、そして、該分岐装置は、該主要管長を抱持するように作用する面を有する第二の弓形部と、該密封凹部に配置される弾力のある密封部材であって、該開口部の周囲の該管長と環状に係合され、前記ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する、弾力のある密封部材と、該第一の弓形部を該第二の弓形部と係合するように作用する、少なくとも一つの機械式留め具とを含む、請求項２８に記載の組立部分。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ＣＰＶＣ管を備える火災用スプリンクラシステムに関する。例示的な実施形態では、溶剤セメントを使用しない、管長（ｐｉｐｅ  ｌｅｎｇｔｈ）の機械的相互接続、およびＣＰＶＣ組成と化学的に適合する弾力のある密封部材の利用を提供する。
【背景技術】
【０００２】
建物の多くは、条例によって火災用スプリンクラシステムを有することが必要とされる。さらに、住宅構造には火災消火用システムがますます提供され続けている。耐腐食性、材質の軽さ、据え付けの容易さ、および他の望ましい特性のため、ＣＰＶＣ管システムは、スプリンクラシステムの応用には理想的なほど適している。
【０００３】
現行基準の下では、隣接するＣＰＶＣ管区画の直列結合は、それらの間に永久接着を形成する溶剤セメント技術を使用することによって達成される。かかる技術では、溶剤セメントが硬化するのに十分な時間が必要である。さらに、時として、既存のＣＰＶＣ火災用スプリンクラシステムを変更または修理することが必要となる。溶剤セメンを使用するには、管ネットワークの変形を一般的な乾燥環境で完成することが要求される。
【０００４】
使用に当たっては、火災用スプリンクラシステムは、しばしば持続的に水圧下に置かれる。先行システムでは、システムの変更または修理のため、対象となるスプリンクラ区画のサービスを停止し、水を抜かなくてはならない。新しいＣＰＶＣ管区画は、適切な硬化時間を必要とする溶剤セメントによって固着されるシステムに、接続されなくてはならない。その後、システムは再びネットワークに接続され、試験される。この工程は２４時間以上がかかることもあり、その間、火災用スプリンクラシステムの少なくとも一部は使用できず、代わりとなる火災監視装置が必要となる。したがって、先行技術である接合プロセスに関連する中断時間を除くＣＰＶＣ導管の接合方法を提供する必要がある。
【０００５】
溶剤セメントを使用することによって不可逆の管接続が作り出される。したがって、ズレまたは他の不都合な状態を、容易には訂正できない。さらに、食品調理システムで使用される導管のような導管システムには、洗浄のため頻繁に分解が必要なものもある。したがって、当該技術分野には、解除可能な方法で管セグメントを接合するＣＰＶＣ導管システムが必要である。
【０００６】
金属管またはＰＶＣのようなプラスチック材質を使用するような、他の導管システムでは、溝付きまたは筒状の機械式継手を利用してもよい。機械式継手には、環状の弾力のある密封部材を用いて、緊密に接する管端を係合するものもある。通例、密封部材は、可塑剤または他の薬剤を用いて、エラストマ配合物から成る。また、潤滑剤も、通常、据え付けを容易にするために適用される。しかしながら、かかる先行技術を、ＣＰＶＣ導管の使用に、容易に切り替えることはできない。ＣＰＶＣ導管は、管の材料内で応力亀裂を引き起こしうる可塑剤または潤滑剤との適合性の問題を有しうる。
【０００７】
ＰＶＣ導管では、切断端近くの管に溝を彫る方法は、「筒状溝彫り」と呼ばれる。筒状溝彫りでは、材料は内側へ圧力をかけられ、外側表面に円周の陥没を形成する。この工程で置き換えられた材料によって、効果的に管の内側直径を縮小する。縮小される内側直径は、流体の流れに影響を及ぼす。また、ＣＰＶＣの特徴および特性は、それ自体では筒状溝彫り工程に簡単には適さない。
【０００８】
他の溝彫り工程では、管壁の材料を、刃または他の切断器具で除去することもある。例えば、金属溝の切削は、切断道具によってなし得てもよい。しかしながら、ＣＰＶＣ導管に関する一般的教示では、ＣＰＶＣに溝を彫るべきではないとされる。ＣＰＶＣ火災用スプリンクラシステムは、厳しいＵＬおよび他の基準に合致しなくてはならない。切断または溝彫り工程の間に、壁の厚さは薄くされるため、ＣＰＶＣ管に溝を彫ることは、管壁の弱体化を防ぐために奨励されていない。したがって、先行技術である管システムの加工および密封方法は、容易にはＣＰＶＣ導管システムに適応しない。密封適応プロトコルを含む溝付きＣＰＶＣ導管を用いるシステム方法および試験方法が必要である。
【０００９】
さらに、機械式継手は、しばしば圧縮力を利用し、管と密封部材との間を気密的に係合する。ＣＰＶＣ管に適用する圧縮力は、所定の制限を超えてはならない。したがって、ＣＰＶＣシステムで機械式圧縮型取り付け具を用いるために、圧縮制限機構が必要である。
【００１０】
他の望ましいＣＰＶＣ管ネットワークの構造または変形には、第一の管線から垂直管線までの分岐接続を含んでもよい。当該技術分野では、既存のＣＰＶＣ火災用スプリンクラシステムへのカットインは、システムを停止し水を抜いて行われる。適切なソケット型Ｔ字型取り付け具は、ソケットの合体、溝付き結合アダプタ、およびフランジと組み合わせて使用される。取り付け具は、溶剤セメントを使用して、切断管端に固着させる。注意して、溶剤セメントのカットイン硬化予定を追尾する必要がある。直列結合同様、この工程にはスプリンクラの相当な中断時間の代わりとなる火災監視方法が必要となる。したがって、当該技術分野では、厳しい火災防止基準に合致するシステムを提供しながら、スプリンクラシステムの中断時間を著しく縮小する、カットイン取り付け具および方法が必要である。
【００１１】
機械式継手および取り付け具がＣＰＶＣ管システムにより使用される場合、かかる部品はＣＰＶＣ導管の特性に合わせた方法で利用されなくてはならない。ＣＰＶＣ材料の圧縮および支持条件に合致しなくてはならない。したがって、ＣＰＶＣ導管の特性に適合する機械式固定具が必要である。
【００１２】
また、上記で論じたように、機械式取り付け具は、エラストマ密封部材が、ＣＰＶＣ導管の性能を低下もしくは害することがあり得る、可塑剤および他の薬剤を備える組成からしばしば作られるという点において、重大な欠点を有する。したがって、適合性プロトコルにＣＰＶＣ導管との機械式取り付け具の使用を提供する必要がある。
【００１３】
さらに、プラスチックの導管システムに特有である一定の火災試験基準が開発されている。機械式取り付け具およびアダプタをかかるシステムに係合するには、混成システムが一定の性能基準に合致する必要がある。したがって、承認されている火災基準に従い実行される、プラスチック／機械システムが必要である。また、弾力のある部材をプラスチックシステムに導入するには、ＣＰＶＣ管が環境応力亀裂抵抗に関連する性能の新しい基準に供される必要がある。
【００１４】
溝付きＣＰＶＣ導管を提供する方法および装置が必要である。さらに、当該技術分野では、直接カットインのためＣＰＶＣ管の正確な穿孔を提供するように作用する機器が必要である。
【００１５】
火災用スプリンクラシステムでは、しばしば垂直なライザを使用し、分配システムの分岐を供給する。火災用スプリンクラシステムに供給するライザのために、しばしば金属管を使用する。問題は、材料を過剰圧縮せずに、ＣＰＶＣ導管を適正に支持するためにライザを活用するときには、ＣＰＶＣは使用できないことである。現在まで、火災用スプリンクラシステムで使用されるＣＰＶＣ管の最大直径は、約２インチである。したがって、垂直なライザとしてより大きな直径の管の使用を許容する締め付け機構を有する、より大きな管直径（４インチまで）が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
例示的な実施形態において、システムは流体連通する複数の流体管長（ｆｌｕｉｄ  ｐｉｐｅ  ｌｅｎｇｔｈ）を備える。管長は、塩素化ポリ塩化ビニル（「ＣＰＶＣ」）組成から成る。ここで使用される用語「ＣＰＶＣ組成」および「ＣＰＶＣ管」は、ＣＰＶＣ組成およびＣＰＶＣ管がＣＰＶＣポリマの連続相を有することを意味し、ポリマ成分の体積で５０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上がＣＰＶＣである。衝撃抵抗、流れの促進、または他の特性を向上するために、他のポリマをＣＰＶＣポリマと組み合わせることができるが、これら他のポリマは、通常、重量で約５〜１５％から、より少ない量で使用される。
【００１７】
例示的なシステムでは、第一型の機械式固定具は、溶剤セメントを使用せずに、一組の管長を、端と端とが近接した関係で気密的に係合する結合装置を備える。各管長は、その端から所定距離ごとに、管壁に形成される環状溝を有する。各管セグメント上では、端と溝との間の管壁は密封面として機能する。結合装置は、密封面と係合する、ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する材料を備える弾力のある環状シールを含む。
【００１８】
例示的な第二型の機械式固定具は、溶剤セメントを使用せずに、近接した垂直の関係で、主要管長および分岐管長を気密的に係合する分岐装置を備える。分岐管は、主要管の開口部を通って主要管と連通する。分岐装置は、ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する材質を備える。弾力のある密封部材の密封面は、開口部の周囲に直ぐ接した密封領域で、主要管長と係合されている。
【００１９】
例示的な実施形態では、組み立てるときに、結合装置および少なくとも一組の管長は、第一の管嵌合組立部分を備え、第一の管嵌合組立部分は、第一の所定試験プロトコルに適合するように作用する。組み立てるときに、分岐装置、主要管長、および分岐管長が、第二の管嵌合組立部分を備え、第二の管嵌合組立部分は、第二の所定試験プロトコルに適合するように作用する。
【００２０】
例示的な実施形態では、システムは、ＣＰＶＣ組成から成る少なくとも一つの垂直なライザを含む。このシステムは、少なくとも一つの垂直なライザを支持して係合するように作用する支持装置を備える、第三型の機械式固定具をさらに含む。支持装置は、ライザの壁全体を約１８０°で抱持するようにそれぞれ作用する、一組の実質的に同一のバンド要素を備える。各バンド要素は、弓形部と、フランジと、腕拡張部とを含む。組み立てるときに、対向するバンド要素のフランジ面および腕拡張部面は、ＣＰＶＣライザの過剰圧縮を防ぐ圧縮制限機構として作用する。
【００２１】
例示的な実施形態では、流体連通するＣＰＶＣ管長のシステムを形成するための方法が提供される。この方法は、第一型の機械式固定具を使用し、溶剤セメントを使用せずに、端と端とが近接した関係で少なくとも一組の管長を可逆的かつ気密的に係合すること、および第二型の機械式固定具を使用し、溶剤セメントを使用せずに、近接した垂直の関係で、少なくとも一組の主要管長を、少なくとも一つの分岐管長と、分岐位置で気密的に係合することを含む。
【００２２】
例示的な実施形態では、流体連通する複数のＣＰＶＣ管長を備えるシステムであって、少なくとも一組のＣＰＶＣ管長は、第一型の機械式固定具を介して、端と端とが近接した関係で可逆的に接続され、少なくとも一つのＣＰＶＣ主要管長は、第二型の機械式固定具を介して、ＣＰＶＣ分岐管長と近接した垂直の関係で可逆的に接続されるシステムが提供される。例示的なシステムは、複数の管長と流体連通する複数の火災用スプリンクラヘッドを含む。
【００２３】
例示的な実施形態では、火災用スプリンクラシステムで使用するため最初のＣＰＶＣ組成から管路を形成することと、最初のＣＰＶＣ組成と化学的に適合する、第一の材料を備える第一の弾力のある密封部材を形成することと、第一の弾力のある密封部材が、管路との使用に適切であることを識別することとを備える方法が提供される。
【００２４】
例示的な方法は、火災用スプリンクラシステムで使用するため、変形ＣＰＶＣ組成を備え変形管路を形成することと、変形管路を接続するための機械式固定具と使用するため、変形ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する第二の材料を含む第二の弾力のある密封部材を形成することと、第二の弾力のある密封部材が変形管路との使用に適切であることを識別することとをさらに備える。
【００２５】
例示的な実施形態では、火災用スプリンクラシステムの領域をオフライン状態にすることであって、火災用スプリンクラシステムは、ＣＰＶＣを備える既存の管長ネットワークを備えることと、少なくとも一つの機械式固定具を使用して、少なくとも一部分の既存の管長に流体連通するＣＰＶＣを備える少なくとも一つの追加の管長を接続することにより、火災用スプリンクラシステムを変形することと、火災用スプリンクラシステムの領域を、オンライン状態に戻すこととを備える方法が提供される。
【００２６】
例示的な方法では、交換する区画を除去し、少なくとも第一の管端を提供するため、既存の管長を直角切断することと、管端から所定距離ごとに、既存の管長の管壁に環状溝を切断することと、その端から所定距離ごとに管壁に環状溝を有する第二の管長を提供することと、既存の管長および第二の管長を、端と端とが近接した関係で、少なくとも一つの機械式固定具と気密的に係合することであって、少なくとも一つの機械式固定具は結合装置であることとによって、火災用スプリンクラシステムを変形する。
【００２７】
別の例示的な方法では、分岐位置で主要管長に開口部を切断することと、分岐位置で、主要管長を、少なくとも一つの機械式固定具で包み込むことであって、機械式固定具は、開口部の周囲の主要管長を気密的に係合するように作用する分岐装置であることと、分岐管長を機械式分岐固定具内の流出孔へと受け入れることであって、分岐管長が主要管長に実質的に垂直に配置されることとによって、火災用スプリンクラシステムを変形する。
【００２８】
したがって、ＣＰＶＣ導管を利用し、溶剤セメントを使用せずに、関連する硬化時間なしで、システムを変更および／または修理することができる火災用スプリンクラシステムを提供するのが、例示的な実施形態の目的である。
【００２９】
また、ＣＰＶＣ管長と機械式固定具内に用いられる弾力のある密封部材との間で、適合性を保証する方法を提供するのも、例示的な実施形態の目的である。
【００３０】
また、ＣＰＶＣ管、およびＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．（ＵＬ）のような、厳しい試験プロトコルに適合することができる嵌合組立部分を提供するのも、例示的な実施形態の目的である。
【００３１】
また、溝付き管および機械式結合装置を使用して、ＣＰＶＣ管長を直列接合するための方法を提供するのも、例示的な実施形態の目的である。
【００３２】
また、機械式分岐装置を利用して、既存火災用スプリンクラシステムの分岐線を形成するための方法を提供するのも、例示的な実施形態の目的である。
【００３３】
例示的な実施形態の他の目的だけでなく、これらもまた、後述する詳細な説明および図面を考慮の上で、明らかになる。
【００３４】
後述する例示的な実施形態の詳細な説明だけでなく、前述の概要は、添付の図面を参照して読むことによりさらによく理解される。本発明を図解する目的のため、図面では一定の例示的な実施形態が示される。しかしながら、本発明が示される正確な処置および手段に限定されないことは理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１に関して、例示的な実施形態では、概して１０で表示される火災用スプリンクラシステムの一部は、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）から成るプラスチック管長１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅのネットワークを含む。管のネットワークは複数の火災用スプリンクラヘッド１４と流体連通する。好ましい種類のＣＰＶＣ樹脂は、ＢＬＡＺＥＭＡＳＴＥＲ７のブランド名で販売されている。例示的なＣＰＶＣ組成は、以下のような物理的および熱的特徴を有する。
【００３６】
【表１】
2009507200.tif 000003
例示的な実施形態では、管長１２ａ、１２ｂを、端と端とが近接した関係で接合し、直列接合部を形成してもよい。先行技術であるシステムでは、ＣＰＶＣ管長間の直列接合部を、二つの管長の間に延在するカプラまたはソケットを使用して形成し、溶剤セメントを介して各管区間に固着する。図解するように、この例示的な実施形態では、第一型の機械式固定具または結合装置１６は、管長１２ａ、１２ｂを、端と端とが近接した関係で気密的に係合する。結合装置１６を使用することによって、この接合での溶剤セメントの必要は排除される。機械式継手固定具は、金属を溝付き金属端管に接合するときに使用することで知られている。しかしながら、薄くなる壁の厚さ、ガスケット適合性、および管の過剰圧縮への懸念から、従来からの機械式継手の使用が、ＣＰＶＣ導管システムにおいては阻まれている。
【００３７】
また、機械式固定具も、ＣＰＶＣ溝付きアダプタを使用し、金属管とＣＰＶＣ管との間の移行に使用されることで知られる。アダプタは溶剤セメントを介し、ＣＰＶＣ導管に固着される。これまで、かかる機械式固定具は、一組のＣＰＶＣ管セグメントを接合するためには使用されてこなかった。周知の溝付きアダプタは、以下でより詳細に論じられるような予形成済みの管に溝を彫ることとは非常に異なった工程で、その最終形状に形作られる。
【００３８】
例示的な実施形態では、主要管長１２ｃを分岐管長１２ｄと分岐位置１８で接合し、Ｔ字型分岐（Ｔ分岐）を形成してもよい。さらなる分岐管（図１に透視的に示されている）は、十字型分岐（Ｘ分岐）を形成するために使用してもよい。第二型の機械式固定具または分岐装置２４をＴ分岐に使用し、カットイン開口部は、直接、主要管長１２ｃの管壁に生成される。変形させた第二の機械式固定具（本図には図示せず）を、Ｘ分岐を形成するために利用してもよく、以下でさらに詳しく説明するように、第一の開口部と直径方向に対向する主要管長１２ｃの管壁にカットインさせる。
【００３９】
また、例示的な実施形態では、ＣＰＶＣ導管を垂直なライザ１２ｅに利用する。ＣＰＶＣ導管を垂直なライザに使用することによって、金属ライザでは遭遇しない課題が引き起こされる。例示的な実施形態では、第三型の機械式固定具または支持装置３０を、ライザを支持するために使用する。
【００４０】
図２に示すように、管長１２ａ、１２ｂは、各管長１２ａ、１２ｂのそれぞれの端３６、３８から軸方向に離間した環状外部溝３２、３４を含む。管長１２ａは、溝３２と端３６との間に配置される環状密封面部４０を含む。同じく、管長１２ｂは、溝３４と管端３８との間の環状密封面部４２を含む。
【００４１】
図３および４で最も明確に示されるように、結合装置１６は、操作位置内で環状の密封面部４０、４２を気密的に係合する環状の弾力のある密封部材４６を含む。密封部材４６を形成する材料は、劣化または管内の応力亀裂の形成を避けるため、ＣＰＶＣ組成に適合していなくてはならない。例示的な実施形態では、密封部材４６は二股内部密封面４７を含んでもよい。
【００４２】
図４および５に関して、この例示的な実施形態では、結合装置１６は、実質的には同一の構成であってもよい一組の結合セグメント４８、５０を含む。したがって、便宜上、セグメント４８の構成のみを詳細に説明する。結合セグメント４８は、第一の端５６、第二の端５８、および第一の端と第二の端との間に延在する内部の陥凹面６０を有する弓形体５４を備える。縦溝６２は、陥凹面６０に沿って、第一の端５６から第二の端５８に延在する。縦溝６２は、密封部材４６を受け入れるよう設計されている。この例示的な実施形態では、フランジ６４は、各端５６、５８から延出し、各フランジはそれを貫通する留め具穴６６を有する。
【００４３】
結合装置１６が組み立てられる状態にある場合、結合セグメントのうちの一つの第一および第二の端は、他の結合セグメントの第一および第二の端それぞれに呈される。縦溝６２を含み、内部の陥凹面６０（図２に示される）によって境界を示される、内部円周領域７０内に、密封部材４６を係合する。この例示的な実施形態では、一組の機械式留め具７２を前記一組の結合セグメントに接続するために利用する。各フランジ６４は、もう一方の結合セグメント上の一致する面に隣り合うことに適するほぼ平面である表面６５を含む。これらの面を係合することによって、管長１２ａ、１２ｂにかかる圧縮力を制限する手段が提供される。他の実施形態では、他の材料を使用してもよいが、例示的な実施形態では、弓形体５４は、概してダクタイル鋳鉄から製造される。
【００４４】
組み立てるときには、以下で詳細に説明するように、結合装置および一組の管長は、試験プロトコルに適合するように作用する第一の管嵌合組立部分を備える。
【００４５】
再び図１に関して、例示的な実施形態では、第二型の機械式固定具または分岐装置２４をカットインＴ字型（Ｔ）接続に用いる。代替的な実施形態では、変形分岐装置をカットイン十字型（Ｘ）接続に利用する。
【００４６】
図６に図解するように、分岐装置２４は、主要管長１２ｃと分岐管１２ｄとの間の流体連通を可能とするカットイン開口部７６を有する主要管長１２ｃによって使用されるよう適応される。開口部７６は、丸く、すなわち管壁上の円の突起部である。主要管長１２ｃおよび分岐管長１２ｄを、その縦軸が垂直関係になるよう配置する。
【００４７】
分岐装置２４は、管長１２を形成するＣＰＶＣ組成に化学的に適合する材料を備える、弾力のある密封部材７８を含む。それぞれがＣＰＶＣに適合する限り、弾力のある密封部材７８は、環状シール４６と同じ材料から成っていてもよく、または異なる材料から成っていてもよい。
【００４８】
図６および７に関して、分岐装置２４は、第一および第二の弓形部８０、８２をそれぞれ含む。第一の弓形部８０は、主要管長１２ｃの外周にほぼ一致する陥凹の鞍状面８４を含む。分岐管孔８６は差込壁８８で囲まれている。例示的な差込壁８８は、口７６の屈曲にほぼ一致する輪郭沿いのへり９０を含む。鞍状面８４内に延在する密封凹部９４は、差込壁８８を取り囲む。密封凹部９４は、主要管長１２ｃの外側直径の屈曲に概して従うよう適応される。第一の弓形部８０は、実質的に１８０Ｅで主要管長１２ｃの外側壁全体を抱持し、開口部７６の位置で管長を補強する。
【００４９】
図６に関して、第二の弓形部８２は、内部主要管長１２ｃの境界線に従って、概して適応される陥凹面９８を含む。分岐装置２４を組み立てるときに、密封部材７８は密封凹部９４内に据え付けられる。この実施形態では、第一および第二の弓形部８０、８２に接合するために、一組の機械式留め具１００を利用する。各弓形部８０、８２は、もう一つの対向する弓形部の上の一致する平面領域に隣り合うよう適応される、実質的な平面領域１０４を含む。これらの領域は、主要管長１２ｃが分岐装置２４を包み込むとき、圧縮制限装置として働く。
【００５０】
図８に関して、変形されていない状態の弾力のある密封部材７８は、それを貫通する中央孔を有する鞍形状体１０６を備える。第一の面１０８は、密封凹部９４の閉端の形に概して従う輪郭を描く。対向する密封面１１０は、主要管長１２ｃの外側管壁の輪郭に従う輪郭を描く。この例示的な実施形態では、弾力のある密封部材７８は、二つの対向する鍵状突起部１１２を含む。鍵状突起部１１２は、密封凹部９４の鍵凹部１１４と恊働するよう適合し、密封凹部９４内での弾力のある密封部材の適切な配向を容易にする。組み立て状態では、弾力のある密封部材は、外側管壁を係合し、開口部７６を取り囲む関係にある流体密封環状シールを形成するため圧縮されている。組み立てるときに、分岐装置、主要管長、および分岐管長は、以下で説明するように、試験プロトコルに適合するように作用する、第二の管嵌合組立部分を備える。
【００５１】
代替の例示的な実施形態では、図１で透視的に図解したが、変形の分岐装置十字型分岐を形成するために利用されてもよい。二つの弓形部８０および２つの弾力のある密封部材７８を、そこに形成され垂直方向に対向する開口部を有する主要管長を包み込むために利用する。
【００５２】
再び図１に関して、例示的なシステム１０は、ＣＰＶＣ材料から成る少なくとも一つの垂直なライザ１２ｅを含む。特に、例示的なシステムでは、ＣＰＶＣ垂直なライザ１２ｅが提供され、管直径は
【００５３】
【数１−１】
2009507200.tif 000004
より大きく、好ましくは４インチ以上である。図９に関して、支持装置３０は、実質的に同一の一組のバンド要素１２０を含む。各バンド要素１２０は、約１８０Ｅ中でライザ１２ｅの壁全体を抱持するように適合された弓形部１２２を含む。さらに、各バンド要素１２０は、弓形部１２２の第一の端から垂直に延出するほぼ平面のフランジ面１２６を有する、フランジ部１２４を含む。フランジ面１２６は、機械式留め具１２８を受け入れるための、それを貫通する孔を有する。腕拡張部１３２は、第二の端の弓形部１２２から垂直に延出するほぼ平らな面１３４を備える。また、腕拡張部も、機械式留め具１２８を受け入れるための、それを貫通する孔を含む。腕拡張部１３２は、垂直なライザ１２ｅを安定させる構造部材と接続するように適合される。例示的な支持装置３０は、例示的な実施形態では金属から成るが、他の実施形態では他の材料を使用してもよい。
【００５４】
ライザ１２ｅのような、より大きな直径のＣＰＶＣ管長を使用する場合、管および支持組立部分に対し、独特な課題が引き起こされる。例えば、管長は管壁が過剰圧縮されないで支持されなくてはならない。したがって、圧縮許容範囲は機械式固定具の構成において考慮されなくてはならない。また、材料の膨張および収縮も考慮に入れなくてはならない。さらに、例示的なシステム１０は、連続的に加圧される濡れた火災用スプリンクラシステムでの使用が意図されている。
【００５５】
支持装置３０が組み立てられ、ライザを支持する作用状況にあるとき、一つの要素のフランジ面１２６は、もう一方の対向する要素のフランジ面１２６に隣り合うよう適合される。同じく、一つの要素の腕拡張部平面１３４は、もう一方の対向する要素の腕拡張部平面１３４に隣り合うよう適合される。この処置は、ＣＰＶＣライザが所定の圧縮制限を超えることを防ぐ圧縮制限機構として機能する。
【００５６】
例示的な方法には、流体連通する管長１２のシステム形成が含まれ、管長はＣＰＶＣ組成から成る。システムを形成する際、少なくとも一組の管長１２ａ、１２ｂを、溶剤セメントを使用せずに、端と端とが近接した関係で気密的に係合する。代わりに、少なくとも一組の管長を、第一型の機械式固定具または結合装置１６に、可逆的に係合する。
【００５７】
例示的な方法では、少なくとも一つの主要管長１２ｃ、および少なくとも一つの分岐管１２ｄを、溶剤セメントを使用せずに、分岐位置で近接した垂直関係で気密的に係合する。主要管長および分岐管を、第二型の機械式固定具または分岐装置２４と、可逆的および解放可能なように係合する。
【００５８】
例示的な方法には、一組の管長および結合装置を備える、第一の管嵌合組立部分を試験プロトコルに供することを含む。また、主要管長、分岐管、および分岐装置を備える第二の管嵌合組立部分も、試験プロトコルに供される。
【００５９】
例示的な方法では、一組の管長を気密的に係合することには、その端から所定距離ごとに、各管長１２ａ、１２ｂの管壁に連続の環状溝３２，３４を形成することを含む。ＣＰＶＣ管と化学的に適合する材料から成る弾力のある環状シール４６を、溝と管端との間の密封面４０、４２の上に配設する。それゆえ、環状シールが内部円周領域７０を形成する、各結合セグメントの内部縦溝６２内に据え付けられるように、一組の結合セグメントをシール周辺に配置する。
【００６０】
図１０〜１３に関して、例示的な実施形態では、管溝３２を溝彫り具１２０を使用して形成する。管の端の密封面は、制御仕様に準じて形成してもよいため、好ましくは、実施様態の管の端を直角に切断する。
【００６１】
管の直径に基づき、切断刃１２４を選択する。例えば、例示的な方法では、直径２から３インチの管に対しては、刃は約０．３１２インチ幅を使用する。４インチ径の管に対しては、約０．３７５インチ幅の刃を使用してもよい。管壁の厚さに実質的に一致する幅の溝を、刃で切断する。当然ながら、この方法は例示である。
【００６２】
刃１２４を上支持部１２６で支持し、刃が前後に動くことを防ぐ。刃が左右に動くことを防ぐため、ブッシング１２８を据え付ける。例示的な方法では、０．３１２インチ刃に対し、ブッシングを刃の両側に使用する。０．３７５インチ刃に対しては、刃の片側（「Ａ」側）にだけブッシングを使用する。そのようにして、以下の詳細のように、寸法「Ａ」に対する切断ガイドへの調節を行わずに、刃を容易に変更し得る。
【００６３】
例示的な方法では、管壁内で形成される溝３２の張力および深度を制限するため、張力／深度ガイド１３２を利用する。必要に応じて、例示的な張力／深度ガイドを調節してもよい。設定を一定に維持するため、ロッキングナット１３４を据え付ける。例示的な方法では、互換性のある張力／深度ガイド１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄを提供し、管の大きさに準じて選択する。
【００６４】
例示的な方法では、管の縁１４０に配列される切断ガイド１３８を利用して、管の端に隣接する縦の密封面４０を適切な大きさに保持する。溝３２から縁１４０までの距離を、密封面４０の幅である寸法「Ａ」と呼ぶ。例示的な実施形態では、必要に応じて切断ガイド１３８を調節してもよい。切断ガイドの設定を保持するため、ロッキングナット１４２を据え付ける。管の環状の外側面にほぼ垂直に延在する溝壁を、一直線に切断しても、丸みを付けてもよい実施形態もある。
【００６５】
管長１２ａを適切に配置し、張力ハンドル１４６を回し、外側管壁を刃１２４と係合する。その後、溝彫り具１２０を、管材料を除去する切断刃１２４付きの管に対して回転させる。張力ハンドルを回転させると、菅材料は後に続く各通路上に除去される。張力深度ガイドの動きのため、さらに除去する管材料がなくなるまで、工程は継続する。溝彫り具を回転させながら、管縁１４０が切断ガイドに沿って動き、密封面４０に対し適切な幅を保持することを確実にするため、切断ガイド１３８を監視しなくてはならない。
【００６６】
最初の溝が形成された後、溝直径を測定し、溝直径が規格内であることを検証する。必要に応じて、張力／深度ガイド１３２を調節し、溝彫り工程を繰り返す。寸法「Ａ」を測定し、密封面４０が規格内であることを検証する。必要に応じて、切断ガイド１３８を調節し、溝彫り工程を繰り返す。
【００６７】
例示的な方法では、主要管長１２ｃを分岐管１２ｄに気密的に係合することは、分岐位置で主要管長に開口部７６を形成することを含む。第一の弓形部内の密封凹部９４内に担持される密封部材７８が、主要管長が開口部周辺で圧縮して係合するように、主要管長の管壁を、第一および第二の弓形部８０、８２を備える分岐装置２４で抱持する。
【００６８】
例示的な方法では、分岐切断道具（図示せず）を、分岐位置で主要管長に開口部を切断するために利用する。カットアウトクーポンが主要管長に入らないよう、例示的な分岐切断道具は、カットアウトクーポンを保有することができる。
【００６９】
（機械コネクタ用のＵＬ試験）
ここで開示する例示的な実施形態は、管および機械式固定具組立部分が、火災用スプリンクラシステムに使用されるＵＬ試験条件に合致できるか、またはそれを超えることができるかを目的の一つとする。嵌合組立部分に供されるであろういくつかの試験を、以下で簡単に説明する。
【００７０】
（火災加熱試験（ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ１３））
天井用ペンダント、支柱、および側壁用ペンダントに対する典型的な管および嵌合組立部分を試験する必要がある。
【００７１】
露出管および嵌合組立部分は、
ａ）燃焼、分離、または漏出してはならず、
ｂ）意図される作動位置で、スプリンクラを保持しなくてはならない。
【００７２】
火災加熱に続き、管および嵌合組立部分は５分間、破裂または漏出もなく、最大定格圧力に等しい内部静水圧に耐えなくてはならない。
【００７３】
（曲げモーメント試験（ＵＬ２１３、Ｓｅｃ．１２））
１／２および３／４インチの流出口以外のネジ付き流出口接続を含む全てのＴ字型および十字型で試験を行う。
【００７４】
特定の曲げモーメントに供されるとき、取り付け具および管接合組立部分は、漏出または破裂してはならない。試験の間、組立部分は定格圧力に加圧されなくてはならない。
【００７５】
スプリンクラシステム導入基準ＡＮＳＩ／ＮＦＰＡ１３で定義される、管支持部間の最大距離の２倍で、管に充満する水の重さの２倍に基づいて必要曲げモーメントを計算する。
【００７６】
【表２】
2009507200.tif 000005
組立支持部は、継手中央の片側の少なくとも１２インチ（３０５ｍｍ）に設置され、必要曲げモーメントが達成されるまで、継手の中央に力を徐々に増加して加えなくてはならない。
【００７７】
（振動試験（ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．１９））
試験は、２ｘ１のネジ付き流出口および
【００７８】
【数１−２】
2009507200.tif 000006
インチの溝付き流出口Ｔ字型、ならびに
【００７９】
【数２】
2009507200.tif 000007
のネジ付き流出口、
【００８０】
【数３】
2009507200.tif 000008
の溝付き流出口、
【００８１】
【数４】
2009507200.tif 000009
インチのネジ付き、および溝付き十字型で行われる。
【００８２】
【数５】
2009507200.tif 000010
インチの十字型は、片側に１インチのネジ付き流出口、およびもう一方の側に
【００８３】
【数６】
2009507200.tif 000011
インチの溝付き流出口を有する。３インチの十字型は、片側に
【００８４】
【数７】
2009507200.tif 000012
インチのネジ付き流出口、およびもう一方の側に
【００８５】
【数８】
2009507200.tif 000013
インチのネジ付き流出口を有する。
【００８６】
管および嵌合組立部分は、３０時間、性能特性を劣化することなく、振動の効果に耐えなくてはならない。振動試験に引き続き、各試験組立部分は静水圧試験に規定される条件に準拠しなくてはならない。
【００８７】
（組み立て試験（ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２２））
試験は、Ｔ字型および十字型の両方に対し、管の大きさおよび穴の大きさの全組み合わせで行われる。
【００８８】
サンプルは、２時間の間、破裂、分離、または漏損することなく、据え付けおよび設計指針に規定された定格圧力に等しい、あるいはそれ以上の内部静水圧、ならびに据え付けおよび設計指針に規定された硬化時間に対応する、その他の内部静水圧に耐えなくてはならない。
【００８９】
（静水圧試験（ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２３））
試験は、Ｔ字型および十字型の両方に対し、管の大きさおよび穴の大きさの全組み合わせで行われる。
【００９０】
典型的な管および嵌合組立部分は、１分、破裂、分離、または漏損することなく、定格圧力の５倍の内部静水圧に耐えなくてはならない。
【００９１】
（圧力サイクル試験（ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２４））
試験は、Ｔ字型および十字型の両方に対し、管の大きさおよび穴の大きさの全組み合わせで行われる。
【００９２】
典型的な管および嵌合組立部分は、漏損、分離、または、破裂することなく、ゼロから管および取り付け具の２倍の定格圧力の３０００圧力サイクルに耐えなくてはならない。サイクルの後、管および嵌合組立部分は、静水圧試験に準拠しなくてはならない。
【００９３】
（温度循環試験（ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２５））
試験は、Ｔ字型および十字型の両方に対し、管の大きさおよび穴の大きさの全組み合わせで行われる。
【００９４】
３５°Ｆ（１．７℃）から最大定格温度までの温度サイクルに供された後、典型的な管および嵌合組立部分は、静水圧試験に準拠しなくてはならない。管および嵌合組立部分は、水で満たし、空気を出し、静水力学的に５０ｐｓｉｇ（３４５ｋＰａ）まで加圧し、３５ＥＦの最大定格温度までの温度サイクルの３５ＥＦ（１．７ＥＣ）に供されなくてはならない。各組立部分は、２４時間の期間に対し規定される各気温で保たれなくてはならない。５つの完全なサイクル全てを完結しなくてはならない。
【００９５】
（長期静水圧試験（ＵＬ１８２１、Ｓｅｃ．２７））
試験は、Ｔ字型および十字型の両方に対し、管の大きさおよび穴の大きさの全組み合わせで行われる。
【００９６】
管および嵌合組立部分は、破裂、漏損、または接合部分離することなく、１０００時間の間、最大定格温度で組立部分に適応される、以下に規定するフープ応力に耐えなくてはならない。：
【００９７】
【表３】
2009507200.tif 000014
したがって、ＣＰＶＣ管長のネットワーク形成のための例示的な機器および工程によって、一つ以上の上記に述べた目的を達成する。
【００９８】
前述の説明では、簡潔さ、明快さ、理解のために、一定の用語を使用しているが、かかる用語は説明の目的で使用され、広義に解釈されることを意図しているため、不必要な制限をそこから暗示するものではない。さらに、ここでの説明および図解は、例示のためであり、本発明は示し説明した正確な詳細に限定されない。
【００９９】
後述の請求項では、機能を実行するための手段として説明するいずれの特徴も、言及した機能を実行できる当業者に知られている、いかなる手段をも網羅すると解釈され、ここに示される機能および構造、またはそれと同等のものに制限されないものとする。それと共に含まれ、要約に含まれる例示的な実施形態の説明は、本発明をその中で説明した特徴に制限するとはみなさないものとする。
【０１００】
本発明の特徴、発見、および原則を説明し、本発明が解釈され、操作される様式、ならびに獲得した利点および有益な結果、すなわち新しく有益な構造、装置、要素、処置、部品、組み合わせ、システム、設備、操作、方法、および関係は、添付の請求項で説明される。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図１は、ＣＰＶＣ管長および機械式固定具を備える、例示的な火災用スプリンクラシステムの略図である。
【図２】図２は、第一型の機械式固定具を介し、端と端とが接して接合される一組の管長の部分断面正面図である。
【図３】図３は、第一型の機械式固定具で使用するためのシール部材の斜視図である。
【図４】図４は、管長および機械式固定具組立部分の側面図である。
【図５】図５は、結合装置の結合セグメントの底面図である。
【図６】図６は、第二型の機械式固定具を介して接合される、主要管長および分岐管長の部分断面側面図である。
【図７】図７は、分岐装置の第一の弓形部の底面図である。
【図８】図８は、第二型の機械式固定具内で使用される密封部材である。
【図９】図９は、第三型の機械式固定具によって支持されるライザの部分断面上面図である。
【図１０】図１０は、溝彫り具の斜視図である。
【図１１】図１１は、張力／深度ガイドを示す図１０の溝彫り具の部分図である。
【図１２】図１２は、張力／深度ガイドの一群の正面図である。
【図１３】図１３は、図１０の溝彫り具および溝付き管長の部分斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年12月5日(2007.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＶＣ組成から形成される、流体連絡する複数の流体管長と、
第一型の機械式固定具であって、該複数の管長のうちの少なくとも一組を、溶剤セメントを使用せずに、端と端とが近接した関係で気密的に係合するように作用する結合装置を備え、該結合装置は、該ＣＰＶＣ組成と化学的に結合する材質から成る弾力のある環状シールを含み、該一組の管長のそれぞれは、その端から所定距離の管壁に形成された連続の環状溝を含み、該管の端と該溝との間の各管長上の該管壁の一部分は、密封面を備え、該弾力のある環状シールは、該一組の溝付き管長の該密封面と係合する、第一型の機械式固定具と、
第二型の機械式固定具であって、主要管長と分岐管長とを、溶剤セメントを使用せずに、近接した垂直関係で気密的に係合するように作用する分岐装置を備え、該主要管長の管壁は、該分岐位置に内部を貫通する開口部を含む、第二型の機械式固定具と、
を備え、
該分岐装置は、該ＣＰＶＣ組成と化学的に適合する材質から成る弾力のある密封部材を含み、該弾力のある密封部材の密封面は、該開口部の周囲に直ぐ接した密封領域において、該主要管長と係合する、システム。
【請求項２】
前記結合装置は、
一組の結合セグメントであって、各結合セグメントは、第一の端、第二の端、該第一の端と該第二の端との間に延在する内部の陥凹面、および該陥凹面に沿って延在する縦溝を有する弓状体を備える、一組の結合セグメントと、
該一組の結合セグメントを着脱自在に接続するように作用する少なくとも一つの機械式留め具と
を備え、
該結合装置が組み立てられるときに、前記弾力のある環状シールは、各セグメントの該縦溝内に延在する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記分岐装置は、
前記主要管長の前記管壁を抱持する円筒空間を互いの間に画定する、対向する第一と第二の弓形部であって、該第一の弓形部は該主要管長の外周にほぼ一致する陥凹の鞍状面を含み、分岐管孔は前記開口部と重なり合う寸法にされ、差込壁は該分岐管孔の周りを囲み、かつ輪郭沿いのへりを含み、密封凹部は該差込壁を取り囲み、かつ該陥凹の鞍状面で開口している、対向する第一と第二の弓形部と、
該対向する弓形部に着脱自在に接続するように作用する、少なくとも一つの機械式留め具と
を含み、
前記弾力のある密封部材は、該密封凹部内に着座している、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記弾力のある密封部材は、少なくとも一つの鍵状突起部を含み、前記密封凹部は、該弾力のある密封部材を該密封凹部内に配向するように作用する、少なくとも一つの恊働する鍵凹部を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記結合装置の各弓形セグメントは、前記一組のＣＰＶＣ管長のそれぞれの過剰圧縮を防ぐ圧縮制限機構として作用する制限面を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記分岐装置の前記第一および第二の弓形部は、前記ＣＰＶＣ主要管長の過剰圧縮を防ぐ圧縮制限機構として作用する制限面を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数の流体管長は、ＣＰＶＣ組成から成る少なくとも一つの垂直なライザを含む請求項６に記載のシステムであって、該システムは、
第三型の機械式固定具をさらに備え、該第三型の機械式固定具は、少なくとも一つの垂直なライザを支持して係合するように作用する支持装置を備え、該支持装置は、実質的に同一の一組のバンド要素を備え、各バンド要素は、該ライザの壁全体を約１８０°で抱持するように作用する弓形部と、該弓形部の第一の端から延出する機械式留め具を受け入れるため内部を貫通する孔を有する、ほぼ平面のフランジ面を含むフランジと、該弓形部の他方の端に配置する腕拡張部とを含み、該腕拡張部は、別の機械式留め具を受け入れるため内部を貫通する孔を含み、組み立てるときに、該フランジ面および対向するバンド要素の該腕拡張部は、所定の圧縮制限を越えるＣＰＶＣライザの圧縮を防止する圧縮制限機構として作用する、システム。
【請求項８】
前記垂直なライザ管長は、５．０８ｃｍ（２インチ）と１０．１６ｃｍ（４インチ）との間の直径を有する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記分岐装置の前記第二の弓形部は、前記第一の弓形部に構造上実質的に類似しており、該分岐装置は、前記主要管長および第二の分岐管長を、第二の分岐位置において近接した垂直関係で気密的に係合するように作用し、該主要管長の前記管壁は、前記第一の分岐位置と直径方向に対向する前記第二の分岐位置において自身を貫通している第二の開口部を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数の流体管長と流体連絡する火災用スプリンクラヘッドをさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
ａ）火災用スプリンクラシステムの領域をオフライン状態にするステップであって、該火災用スプリンクラシステムは、ＣＰＶＣを含む既存の管長ネットワークを備える、ステップと、
ｂ）少なくとも一つの機械式固定具を使用して、既存の管長の少なくとも一部分と流体連絡するＣＰＶＣを含む少なくとも一つの追加の管長を接続することによって、該火災用スプリンクラシステムを変形するステップであって、ｂ）において、該火災用スプリンクラシステムを変形する方法は、
第一の方法であって、
（ｂ）（ｉ）交換されるべき区画を除去し、少なくとも第一の管端を提供するために、該既存の管長を直角切断することと、
（ｂ）（ｉｉ）該管端から所定距離に、該既存の管長の管壁に環状溝を切ることと、
（ｂ）（ｉｉｉ）その端から所定距離に、該管壁内の環状溝を有する第二の管長を提供することと、
（ｂ）（ｉｖ）該既存の管長および該第二の管長を、端と端とが近接した関係で、少なくとも一つの機械式固定具と気密的に係合することであって、該少なくとも一つの機械式固定具が結合装置である、ことと
によって、該既存の管長の一区画を交換することを含む、第一の方法と、
第二の方法であって、
（ｂ）（ｉ）分岐位置において主要管長において開口部を切断することと、
（ｂ）（ｉｉ）該分岐位置において該主要管長を該少なくとも一つの機械式固定具で包むことであって、該機械式固定具は、該開口部の周囲の該主要管長を気密的に係合するように動作する分岐装置である、ことと、
（ｂ）（ｉｉｉ）分岐管長を該機械式分岐固定具内の流出孔内で受けることであって、該分岐管長は、該主要管長に実質的に垂直に配置される、ことと
によって、分岐管を提供することを含む、第二の方法と
からなる群から選択される、ステップと、
ｃ）該火災用スプリンクラシステムの該領域を、オンライン状態に戻すステップと
を包含する、方法。
【国際調査報告】
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