(57)【要約】【課題】配管材の熱膨張開始温度が高く、配管材を作製しやすいにもかかわらず、火災発生の際には管継手の変形を抑制でき、配管材膨張によって区画貫通部を確実に閉塞できる配管構造体を提供する。【解決手段】本発明の配管構造体１は、受口１１ａを備えた管継手１０と、配管材２０とを備え、床スラブ２又は壁の区画貫通部２ａ内で受口１１ａと配管材２０とが接続されており、管継手１０は、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物（Ａ）を含有し、配管材２０は、ポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張開始温度が２４０℃以上である熱膨張性黒鉛とを含む樹脂組成物（Ｂ）を含有する。【選択図】図１
2019215072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受口を備えた管継手と、配管材とを備え、床スラブの区画貫通部内で前記受口と前記配管材とが接続されている配管構造体であって、
前記管継手は、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物（Ａ）を含有し、
前記配管材は、ポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張開始温度が２４０℃以上である熱膨張性黒鉛とを含む樹脂組成物（Ｂ）を含有する、配管構造体。
【請求項２】
前記樹脂組成物（Ａ）における吸熱剤の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０．０質量部以下である、請求項１に記載の配管構造体。
【請求項３】
前記樹脂組成物（Ｂ）における熱膨張性黒鉛の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１０．０質量部以上２８．０質量部以下である、請求項１又は２に記載の配管構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅等の建物の内部に設置される配管構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
集合住宅等の建物においては、隣接する上下の階が床スラブによって仕切られ、各階では隣接する２つの部屋が壁によって仕切られて区画化されている。建物の内部には、排水又は給水するための配管構造体が設置され、床スラブ及び壁には配管構造体が通される貫通孔（本明細書では、この貫通孔のことを区画貫通部という。）が形成されている。
床スラブの区画貫通部に通される配管構造体としては、例えば、床スラブに対して下階にて鉛直方向に設置された第１の立管用パイプ（配管材）と、床スラブに対して上階に鉛直方向に設置された第２の立管用パイプ（配管材）と、床スラブの上側に設置された横枝管用パイプ（配管材）と、各パイプを接続する受口が設けられた三方管継手とを備えるものが挙げられる。このような配管構造体においては、第１の立管用パイプの上端部が、床スラブに形成された区画貫通部内にて管継手の受口に接続される。また、区画貫通部の内側面と管継手との間にはモルタル等のシーリング材が充填されて、区画貫通部の内側面と管継手との間の隙間が埋められている。
【０００３】
上記のような配管構造体が設置された建物内で火災が発生した場合、区画貫通部を通して、火災が発生している階からその上の階に炎、熱及び煙が上昇し、物的被害及び人的被害を拡大させることがある。そのため、通常、配管構造体においては、火災の際に区画貫通部にて遮炎、遮熱及び遮煙する耐火対策が施されている。
配管構造体における耐火対策としては、区画貫通部に挿入される配管材に熱膨張性黒鉛を含有させる方法が知られている（特許文献１）。配管材に熱膨張性黒鉛を含有させると、火災が発生して熱が上昇した際に、その熱によって配管材が膨張して区画貫通部を閉塞させることができる。そのため、炎、熱及び煙が区画貫通部を通して上昇すること防ぐことができる。
【０００４】
ところで、配管材を作製する際には、配管材を形成する樹脂を加熱し、溶融させて成形する必要がある。しかし、配管材に含有させる熱膨張性黒鉛の熱膨張開始温度が低いと、配管材作製時に熱膨張性黒鉛が膨張することがあるため、配管材を作製しにくい。そのため、配管材に含有させる熱膨張性黒鉛としては、熱膨張開始温度が、配管材作製時の樹脂の加熱温度より高い温度、例えば２４０℃以上のものがよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８２９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、熱膨張開始温度が高い熱膨張性黒鉛を配管材に含有させて、配管材の熱膨張開始温度を高めた場合には、火災が発生したときに、配管材の熱膨張開始が遅くなる傾向にある。そのため、配管材の膨張によって区画貫通部を閉塞させる前に、配管材上方の管継手が火災の熱によって加熱されてしまい、変形又は溶融することが考えられる。管継手が変形した場合には、管継手周囲に充填されたシーリング材との間に隙間が生じることが予測される。その隙間は、下階から上階に炎、熱及び煙が上昇する原因になるおそれがある。管継手が溶融した場合には、配管材を接続することが困難になり、配管材が落下して、配管材膨張による区画貫通部の閉塞が困難になることが予測される。
本発明は、配管材の熱膨張開始温度が高く、配管材を作製しやすいにもかかわらず、火災発生の際には管継手の変形を抑制でき、配管材膨張によって区画貫通部を確実に閉塞できる配管構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の配管構造体の一態様は、受口を備えた管継手と、配管材とを備え、床スラブ又は壁の区画貫通部内で前記受口と前記配管材とが接続されている配管構造体であって、前記管継手は、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物（Ａ）を含有し、前記配管材は、ポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張開始温度が２４０℃以上である熱膨張性黒鉛とを含む樹脂組成物（Ｂ）を含有する。
本態様の配管構造体においては、前記樹脂組成物（Ａ）における吸熱剤の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０．０質量部以下であることが好ましい。
本態様の配管構造体においては、前記樹脂組成物（Ｂ）における熱膨張性黒鉛の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１０．０質量部以上２８．０質量部以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の配管構造体は、配管材の熱膨張開始温度が高く、配管材を作製しやすいにもかかわらず、火災発生の際には管継手の変形を抑制でき、配管材膨張によって区画貫通部を確実に閉塞できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の配管構造体の一実施形態を示す断面図である。
【図２】３層構造の配管材を製造する製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】図２の製造装置に備わる金型の一例を示す断面図である。
【図４】図２の製造装置に備わる真空サイジング装置の一例を示す模式図である。
【図５】（ａ）は管継手の受口に挿入される配管材（パイプ）の端部の状態の一例を模式的に示す部分断面図であり、（ｂ）は管継手の受口に挿入される配管材（パイプ）の端部の状態の他の例を模式的に示す部分断面図である。
【図６】図１の配管構造体において、建物内に火災が発生したときの状態を示す断面図である。
【図７】本発明の配管構造体の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】実施例及び比較例の評価で使用した万能試験機を示す断面図である。
【図９】実施例及び比較例の評価で使用した耐火試験炉を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の配管構造体の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の配管構造体１は、排水路として使用され、管継手１０と配管材２０とを備える。本実施形態の配管構造体１は、隣接する上下の階を区画する床スラブ２に形成された区画貫通部２ａに通されて設置される。配管構造体１と区画貫通部２ａの内側面との間にはモルタル３が充填されて、区画貫通部２ａの内側面と管継手１０との間の隙間が埋められていると共に、配管構造体１を固定している。
【００１１】
（管継手）
本実施形態における管継手１０は、本管部１１と、本管部１１に設けられた横枝管接続部１２とを備える。
本管部１１の両端には、配管材２０（後述する第１の立管用パイプ２１及び第２の立管用パイプ２２）を接続するための受口１１ａ，１１ｂが設けられ、横枝管接続部１２の端部には、配管材２０（後述する横枝管用パイプ２３）を接続するための受口１２ａが設けられている。受口１１ａの内周面は、配管材２０（第１の立管用パイプ２１）の外周面が密着する内径とされており、受口１１ｂの内周面は、配管材２０（第２の立管用パイプ２２）の外周面が密着する内径とされており、受口１２ａの内周面は、配管材２０（横枝管用パイプ２３）の外周面が密着する内径とされている。
本実施形態において、本管部１１は直線状の管からなる。横枝管接続部１２は、その内部を流れる排水の流れを円滑にするために、本管部１１の近傍が受口１１ａ側に湾曲した形状にされている。
各受口１１ａ，１１ｂ，１２ａの内周面には、パイプ２１，２２，２３の外周面に密着して水密にするパッキンが取り付けられてもよい。
【００１２】
管継手１０は、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物（Ａ）を含有する。すなわち、管継手１０は、樹脂組成物（Ａ）を成形することによって作製される。通常、管継手１０は、樹脂組成物（Ａ）を射出成形することによって作製される。
管継手１０は、管継手１０の全体が樹脂組成物（Ａ）からなる単層構造でもよいし、複数の層からなる複層構造でもよい。複層構造の場合、いずれかの層が樹脂組成物（Ａ）から形成されていればよい。例えば、管継手１０が、表層と中間層と内層とからなる３層構造である場合には、中間層が樹脂組成物（Ａ）から形成されたものが挙げられる。
管継手１０を構成する樹脂組成物（Ａ）は熱膨張性黒鉛を含有しないことが好ましい。
【００１３】
［樹脂組成物（Ａ）］
樹脂組成物（Ａ）に含まれるポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル単独重合体；塩化ビニルモノマーと、該塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有する他のモノマーとの共重合体；ポリ塩化ビニル系樹脂以外の重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト共重合したグラフト共重合体等が挙げられる。前記ポリ塩化ビニル系樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ポリ塩化ビニル系樹脂はさらに塩素化されてもよい。ポリ塩化ビニル系樹脂の塩素化方法としては、例えば、熱塩素化方法、光塩素化方法等が挙げられる。
【００１４】
前記塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有する他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のα−オレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；ブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチルアクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のＮ−置換マレイミド類等が挙げられる。前記他のモノマーは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１５】
前記塩化ビニルモノマーをグラフト共重合する重合体としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等が挙げられる。これらの重合体は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
前記ポリ塩化ビニル系樹脂は架橋されていてもよい。ポリ塩化ビニル系樹脂の架橋方法としては、例えば、架橋剤及び過酸化物を添加する方法、電子線を照射する方法、水架橋性材料を使用する方法等が挙げられる。
【００１７】
ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、４００以上１６００以下であることが好ましく、６００以上１４００以下であることがより好ましい。ここで、平均重合度は、ポリ塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、濾過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、ＪＩＳ Ｋ−６７２１「塩化ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度である。
ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度が前記下限値以上であれば、機械的強度を充分に高めることができ、前記上限値以下であれば、充分な成形性を確保できる。
【００１８】
樹脂組成物（Ａ）に含まれる吸熱剤は、加熱された際に吸熱作用を有して温度上昇を抑制する化合物である。例えば、加熱された際に脱水反応等の吸熱反応が生じる化合物を吸熱剤として使用できる。
加熱された際に脱水反応が生じる化合物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、カオリン系鉱物（カオリナイト、ハロイサイト、ディッカイト）やハイドロタルサルサイト等の無機水酸化物、セピオライト、ベントナイト、モンモリロナイト、タルク、マイカ、石英、ゼオライト、ワラストナイト、ネフェリンサイアナイト等の吸水作用のある無機化合物が挙げられる。以下、加熱された際に脱水反応が生じる無機水酸化物や無機化合物のことを総称して「加熱脱水型化合物」と表記する。加熱脱水型化合物では、脱水反応によって生じた水の蒸発潜熱によっても温度上昇を抑制することができる。
加熱脱水型化合物のうち水酸化マグネシウムは、脱水反応が３００℃以上で生じるため、吸熱剤として水酸化マグネシウムを用いた場合には、樹脂組成物（Ａ）を成形して管継手１０を作製する際に脱水反応が生じることを抑制できる。
加熱脱水型化合物のうち水酸化アルミニウムは、脱水反応が２００℃程度で生じるため、吸熱剤として水酸化アルミニウムを用いた場合には、火災の際に管継手１０に伝わった熱を早めに吸熱することができる。そのため、配管材２０（第１の立管用パイプ２１）が熱膨張する前に管継手１０が変形して耐火性を損なうことをより抑制できる。
【００１９】
加熱脱水型化合物のうちハイドロタルサイトは化学名をマグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサイド・カーボネート・ハイドレートと言い、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ等に代表される鉱物の一種であり、正に帯電した基本層［Ｍｇ１−ｘＡｌｘ（ＯＨ）２］ｘ＋と負に帯電した中間層［（ＣＯ３）ｘ/２・ｍＨ２Ｏ］ｘ−からなる層状の無機化合物である。多くの２価、３価の金属がこれと同様の層状構造をとり、これらは次のような一般式で表される。
［Ｍ２＋１−ｘＭ３＋ｘ（ＯＨ）２］ｘ＋［Ａｎ−ｘ/ｎ・ｍＨ２Ｏ］ｘ−
Ｍ２＋：Ｍｇ２＋, Ｚｎ２＋等の２価金属イオン
Ｍ３＋：Ａｌ３＋, Ｆｅ３＋等の３価金属イオン
Ａｎ− ：ＣＯ３２−, Ｃｌ−, ＮＯ３−等のｎ価アニオン
Ｘ：０＜Ｘ≦０．３３
ハイドロタルサイトは、分子間に有している結晶水が約１８０℃から脱水を開始し、その結晶水は約３００℃で完全に脱離する。この状態までは合成ハイドロタルサイトは結晶構造を保持しているが、約３５０℃を超えると結晶構造が崩壊し始め、水と二酸化炭素を放出する。そして、合成ハイドロタルサイトは、塩化ビニル系樹脂の熱分解温度である約２００℃以上３００℃以下よりも６０℃以上７５℃以下低い温度で吸熱分解を開始するため、塩化ビニル系樹脂の熱分解をハイドロタルサイトの吸熱分解で効率的に抑制することができる。
吸熱剤は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、カオリン系鉱物又はハイドロタルサイトの少なくとも２種を併用してもよい。
【００２０】
前記加熱脱水型化合物は、通常、粒子状である。
加熱脱水型化合物の体積平均粒子径は０．０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましく、０．０５μｍ以上１μｍ以下がさらに好ましい。加熱脱水型化合物の体積平均粒子径をこの範囲とすることで、管継手１０に透明性を付与したり、加熱脱水型化合物の分散性を向上させることができる。体積平均粒子径は、レーザ回折散乱法粒子径分布測定装置を用いて測定した値である。
加熱脱水型化合物のＢＥＴ比表面積は１ｍ２／ｇ以上４０ｍ２／ｇであることが好ましく、１ｍ２／ｇ以上２０ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。ここで、ＢＥＴ比表面積は、窒素吸着を利用して求めた値である。
加熱脱水型化合物の体積平均粒子径及びＢＥＴ比表面積が前記範囲であれば、吸熱剤としての効果を充分に発揮でき、また、管継手１０を作製する際の樹脂組成物（Ａ）の成形性及び管継手１０の機械的物性を充分に確保できる。
【００２１】
加熱脱水型化合物は、その粒子表面がステアリン酸等の高級脂肪酸や、シランカップリング剤などの表面処理剤で表面処理されていることが好ましい。表面処理剤により表面処理された加熱脱水型化合物は、ポリ塩化ビニル系樹脂に対する分散性が高くなり、吸熱性の効果をより発揮しやすくなる。また、加熱脱水型化合物が塩基性の場合には、ポリ塩化ビニル系樹脂をヤケにくくし、黄変を防止することができる。
加熱脱水型化合物を表面処理剤により表面処理する場合、表面処理剤の量は加熱脱水型化合物１００質量部に対して０．０５質量部以上２．０質量部以下であることが好ましい。表面処理剤の量が前記下限値以上であれば、ポリ塩化ビニル系樹脂に対する加熱脱水型化合物の分散性を充分に高くでき、前記上限値以下であれば、経済性の低下を抑制できる。
【００２２】
樹脂組成物（Ａ）における吸熱剤の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０．０質量部以下であることが好ましく、０．０５質量部以上５．０質量部以下であることがより好ましく、０．１質量部以上２．０質量部以下であることがさらに好ましい。樹脂組成物（Ａ）における吸熱剤の含有量が前記下限値以上であれば、火災発生の際に管継手１０の変形をより抑制でき、前記上限値以下であれば、管継手１０を作製する際の成形性を充分に高くでき、また、管継手１０の機械的物性を良好にできる。
【００２３】
樹脂組成物（Ａ）には、本発明の効果を損なわない範囲で、前記吸熱剤以外の難燃剤が含まれてもよい。
他の難燃剤としては、ハイドロタルサイト、二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン；三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン化合物；テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン等の臭素系化合物；トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物；ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛等のホウ酸系化合物が挙げられる。前記他の難燃剤のなかでも、ポリ塩化ビニルの燃焼抑制効果が高いことから、三酸化アンチモンが好ましい。
【００２４】
また、樹脂組成物（Ａ）には、本発明の効果を損なわない範囲で、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、熱安定剤、熱安定化助剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、可塑剤、熱可塑性エラストマー等の添加剤が含まれてもよい。
後述する各添加剤は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。
内部滑剤としては、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ化大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。
外部滑剤としては、例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、モンタン酸ワックス等が挙げられる。
【００２６】
加工助剤としては、例えば、質量平均分子量１０万以上２００万以下のアルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体が挙げられる。前記アルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体としては、例えば、ｎ−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。
【００２７】
衝撃改質剤としては、例えば、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム等が挙げられる。
耐熱向上剤としては、例えばα−メチルスチレン系樹脂、Ｎ−フェニルマレイミド系樹脂等が挙げられる。
【００２８】
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。
【００２９】
熱安定剤としては、例えば、鉛系安定剤、スズ系安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤、高級脂肪酸金属塩等が挙げられる。熱安定剤は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
鉛系安定剤としては、例えば、鉛白、塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、シリカゲル共沈ケイ酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
スズ系安定剤としては、例えば、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジメチル錫メルカプト等のメルカプチド類；ジブチル錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマー等のマレート類；ジブチル錫メルカプトジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマー等のカルボキシレート類が挙げられる。
Ｃａ−Ｚｎ系安定剤はカルシウムの脂肪酸塩と亜鉛の脂肪酸塩の混合物である。脂肪酸としては、ベヘニン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、リシノール酸、安息香酸等が挙げられ、これらを２種以上組み合わせて用いてもよい。
高級脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ステアリン酸カドミウム、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸カドミウム、ナフテン酸カドミウム、２−エチルヘキソイン酸カドミウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸亜鉛、２−エチルヘキソイン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
これらの中でも、管継手１０を透明にする場合にはスズ系安定剤又はＣａ−Ｚｎ系安定剤が好ましく、スズ系安定剤としてはマレート類、カルボキシレート類等の硫黄を含まないものが硫化汚染を防止するために特に好ましく、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤としては成形加工時の滑性とプレートアウトのバランスからステアリン酸塩であるものが特に好ましい。
【００３０】
熱安定剤の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、０．３質量部以上５．０質量部以下であることが好ましい。熱安定剤の含有量が前記下限値以上であれば、成形時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の熱安定性を向上させることができ、前記下限値以下であれば、燃焼時においてポリ塩化ビニル系樹脂を充分に炭化させることができ、充分な耐火性能を得ることができる。
【００３１】
熱安定化助剤としては、例えば、エポキシ化大豆油、リン酸エステル、ポリオール、ハイドロタルサイト、ゼオライト等が挙げられる。
光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤が挙げられる。
【００３２】
顔料としては、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、スレン系顔料、染料レーキ系等の有機顔料；酸化物系顔料、クロム酸モリブデン系顔料、硫化物・セレン化物系顔料、フェロシアニン化物系顔料等の無機顔料が挙げられる。
【００３３】
可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。ただし、可塑剤は成形品の耐熱性及び耐火性を低下させる傾向があるため、可塑剤の使用量は少ないことが好ましい。
【００３４】
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体（ＥＶＡＣＯ）、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等の塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００３５】
（配管材）
本実施形態における配管材２０は、第１の立管用パイプ２１、第２の立管用パイプ２２及び横枝管用パイプ２３である。
第１の立管用パイプ２１は、床スラブ２に対して下方に向って鉛直方向に配置され、その上端部が管継手１０の下側の受口１１ａに接続されている。第１の立管用パイプ２１の上端部は区画貫通部２ａ内に挿入されている。
第２の立管用パイプ２２は、床スラブ２に対して上方に向って鉛直方向に配置され、その下端部が管継手１０の上側の受口１１ｂに接続されている。
横枝管用パイプ２３は、その一端部が横枝管接続部１２の受口１２ａに接続され、受口１２ａから離間するにつれて漸次高くなるように傾斜して配置されている。但し、横枝管用パイプ２３の設置スペースは限られているから、横枝管用パイプ２３の傾斜は僅かな傾斜角とされ、例えば、水平方向に対して１０°以下の傾斜角である。
【００３６】
配管材２０は、ポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張性黒鉛とを含有する樹脂組成物（Ｂ）を含有する。すなわち、配管材２０は、樹脂組成物（Ｂ）を成形することによって作製される。通常、配管材２０は、樹脂組成物（Ｂ）を押出成形することによって作製される。
配管材２０は、配管材２０の全体が樹脂組成物（Ｂ）からなる単層構造でもよいし、複数の層からなる複層構造でもよい。複層構造の場合、いずれかの層が樹脂組成物（Ｂ）から形成されていればよい。例えば、配管材２０が、表層と中間層と内層とからなる３層構造である場合には、中間層が樹脂組成物（Ｂ）から形成されたものが挙げられ、表層、中間層、内層は前記吸熱剤を含有していてもよい。
中間層は熱膨張性黒鉛を含有するため黒色を呈する。そのため、表層と内層は黒色以外の着色剤を含有させ、中間層と区別可能にしておくことが好ましい。
中間層の厚みとしては、例えば呼び径１００Ａ（外径１１４ｍｍ）の場合、１．８ｍｍ以上７．６ｍｍ以下であることが好ましく、２．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下がより好ましく、２．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下がさらに好ましい。また、中間層の厚みは、配管材の厚みの８５％以下が好ましく、６０％以下がより好ましく、５０％以下がより好ましい。中間層の厚みが上記範囲であれば、耐火性と配管材自体の強度を両立することができる。
表層及び内層の厚みとしては、例えば呼び径１００Ａ（外径１１４ｍｍ）の場合、それぞれ０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下がより好ましい。被覆層の厚みが０．３ｍｍ以上であれば、管としての機械的強度を充分に確保でき、３．０ｍｍ以下であれば、耐火性の低下を抑制できる。
また、配管材２０は、ＪＩＳ  Ｋ６７４１に記載の性能を満たすものであることが好ましい。
【００３７】
［樹脂組成物（Ｂ）］
樹脂組成物（Ｂ）に含まれるポリ塩化ビニル系樹脂としては、樹脂組成物（Ａ）に含まれるポリ塩化ビニル系樹脂と同様のものを使用できる。
また、樹脂組成物（Ｂ）には、各種添加剤が含まれてもよい。添加剤は、樹脂組成物（Ａ）に含まれてもよい添加剤と同様のものを使用できる。
【００３８】
樹脂組成物（Ｂ）に含まれる熱膨張性黒鉛は熱膨張開始温度が２４０℃以上、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２６０℃以上のものである。ここで、熱膨張性黒鉛の熱膨張開始温度は、熱膨張性黒鉛を１５０℃から５℃／分の昇温速度で昇温させたときに、昇温開始前の体積の１．１倍以上に膨張したときの温度のことである。熱膨張性黒鉛の体積を計測する温度の間隔は特に制限されず、例えば、５℃温度上昇するごとに体積を計測すればよい。
前記下限値以上の熱膨張開始温度は、樹脂組成物（Ｂ）を成形して配管材２０を作製する際の成形温度よりも充分に高くなる。そのため、熱膨張性黒鉛の熱膨張開始温度が前記下限値以上であることにより、樹脂組成物（Ｂ）を成形する際に熱膨張性黒鉛が膨張することを防止できる。
一方、熱膨張性黒鉛の膨張開始温度は、４００℃以下であることが好ましく、３５０℃以下であることがより好ましい。熱膨張性黒鉛の膨張開始温度が前記上限値以下であれば、熱膨張性黒鉛を工業的に製造しやすく、また、熱膨張性黒鉛の膨張前に管継手１０が加熱されて変形又は溶融することを防止できる。
【００３９】
また、熱膨張性黒鉛は、１０００℃における膨張度が１８０ｃｍ３／ｇ以上であることが好ましく、１８５ｃｍ３／ｇ以上であることがより好ましい。ここで、熱膨張性黒鉛の１０００℃における膨張度は、熱膨張性黒鉛を１０００℃で１０秒間保持した後の、単位質量（ｇ）あたりの体積（ｃｍ３）のことである。
熱膨張性黒鉛の膨張度が前記下限値以上であれば、充分に膨張するから、火災の際に区画貫通部２ａをより確実に閉塞できる。
熱膨張性黒鉛は１０００℃における膨張度は、熱膨張性黒鉛の製造が容易になる点から、２４０ｃｍ３／ｇ以下であることが好ましい。
【００４０】
上記のような熱膨張性黒鉛は、グラファイトの粉末を無機酸と酸化剤とで処理することで得られる。この処理によって、グラファイトの層間に無機酸を挿入した結晶化合物を得ることができる。グラファイトの層間に無機酸を挿入した結晶化合物は熱膨張性を有する。
前記グラファイトとしては、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等が挙げられる。
前記無機酸としては、例えば、濃硫酸、硝酸、セレン酸等が挙げられる。
前記酸化剤としては、例えば、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等が挙げられる。
グラファイト粉末を前記無機酸と前記酸化剤とで処理した後には、酸性度を低下させるために中和処理を施してもよい。
【００４１】
熱膨張性黒鉛は、ｐＨが酸性領域、具体的にはｐＨが１．０以上７．０以下に調整されたものが好ましく、ｐＨが１．５以上４．０以下に調整されたものがより好ましい。熱膨張性黒鉛のｐＨが酸性領域、特にｐＨ４．０以下に調整されていると、火災発生の際にポリ塩化ビニル系樹脂の炭化反応を促進させることができ、樹脂が燃焼する前に炭化構造を形成して燃焼性を低下させることができる。熱膨張性黒鉛のｐＨが１．５以上であれば、熱膨張性黒鉛が接触する装置の腐食を防止できる。
熱膨張性黒鉛のｐＨの調整方法としては特に限定されない。例えば、熱膨張性黒鉛を製造する際に、グラファイトの粉末を無機酸と酸化剤とで処理した後、水洗と乾燥とを繰り返して、熱膨張性黒鉛のｐＨを調整する方法が挙げられる。
【００４２】
熱膨張性黒鉛の平均粒子径は１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上７００μｍ以下であることがより好ましい。また、平均厚さが１００μｍ以下である。
【００４３】
熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比は３０以下であり、２８以下が好ましく、２６以下がより好ましく、２０以下がさらに好ましい。熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が３０以下であることにより、配管材を多層構造とする場合に熱膨張性黒鉛を含む層と含まない層との線膨張係数の差を小さくすることができ、配管材内部の洗浄や高温排水の熱による収縮差などの影響により中間層と表層が剥離したり、成形後の表層と中間層の収縮の差が大きくなり配管材が反るといった成形上の不具合を抑制できる。
なお、配管材を構成する硬質ポリ塩化ビニル樹脂の線膨張係数はＪＩＳ  Ｋ  ７１９７で規定される熱機械分析法（ＴＭＡ法）により測定された値で７．０×１０−５／℃であるが、本実施の形態の配管材は４．５×１０−５／℃以上７．０×１０−５／℃未満であり、５．０×１０−５／℃以上７．０×１０−５／℃未満が好ましく、５．５×１０−５／℃以上６．８×１０−５／℃未満がより好ましい。また、表層及び内層と中間層との線膨張係数の差は２．５×１０−５／℃以下であり、２．０×１０−５／℃以下が好ましく、１．０×１０−５／℃以下がより好ましい。
さらに、配管材の表層及び内層と中間層との融着強度は、０．８ＭＰａ以上であり、１．０ＭＰａ以上が好ましく、１．５ＭＰａ以上がより好ましく、２．０ＭＰａ以上がさらに好ましい。
【００４４】
平均アスペクト比は、鉛直方向の厚さに対する水平方向の平均径の割合である。本発明に使用する熱膨張性黒鉛は概ね平板状をしているため、鉛直方向が厚み方向、水平方向が径方向に一致すると見ることができるため、水平方向の最大寸法を鉛直方向の厚みで除した値をアスペクト比とする。
【００４５】
そして、充分大きな数、すなわち１０個以上の黒鉛片につきアスペクト比を測定し、その平均値を平均アスペクト比とする。熱膨張性黒鉛の平均粒径も、水平方向の最大寸法の平均値として求めることができる。
【００４６】
熱膨張性黒鉛の水平方向における最大寸法及び薄片化黒鉛の厚みは、例えば電界放出形走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて測定することができる。
【００４７】
熱膨張性黒鉛として、ｐＨが１．５以上４．０以下に調整されたものを用いる場合には、熱安定剤を併用することが好ましい。熱安定剤としては、例えば、鉛系安定剤、スズ系安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系安定剤、高級脂肪酸金属塩等が挙げられる。熱安定剤は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
鉛系安定剤としては、例えば、鉛白、塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、シリカゲル共沈ケイ酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
スズ系安定剤としては、例えば、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジメチル錫メルカプト等のメルカプチド類；ジブチル錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマー等のマレート類；ジブチル錫メルカプトジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマー等のカルボキシレート類が挙げられる。
Ｃａ−Ｚｎ系安定剤はカルシウムの脂肪酸塩と亜鉛の脂肪酸塩の混合物である。脂肪酸としては、ベヘニン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、リシノール酸、安息香酸等が挙げられ、これらを２種以上組み合わせて用いてもよい。
高級脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ステアリン酸カドミウム、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸カドミウム、ナフテン酸カドミウム、２−エチルヘキソイン酸カドミウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸亜鉛、２−エチルヘキソイン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
【００４９】
熱安定剤の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、０．３質量部以上５．０質量部以下であることが好ましい。熱安定剤の含有量が前記下限値以上であれば、成形時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の熱安定性を向上させることができ、前記下限値以下であれば、燃焼時においてポリ塩化ビニル系樹脂を充分に炭化させることができ、充分な耐火性能を得ることができる。
【００５０】
また、樹脂組成物（Ｂ）には、熱膨張性黒鉛に加えて、上記した水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の加熱脱水型化合物が含まれていてもよく、加熱脱水型化合物が含まれる場合には、配管材２０の耐火性能をより向上させることができる。前記加熱脱水型化合物の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．１質量部以上２０．０質量部以下であることが好ましく、０．２質量部以上５．０質量部以下であることがより好ましく、０．３質量部以上３．０質量部以下であることがさらに好ましい。加熱脱水型化合物の含有量が前記下限値以上であれば、耐火性をより高めることができ、前記上限値以下であれば、配管材２０の機械的強度を充分に高いものにすることができる。
【００５１】
また、樹脂組成物（Ｂ）には、熱膨張性黒鉛に加えて、無機充填剤が含まれることが好ましい。
無機充填剤としては、前記吸熱剤以外の無機化合物、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、リン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が挙げられる。前記無機充填剤のうち、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、酸化鉄等の塩基性無機充填剤が好ましい。
前記無機充填剤は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
前記無機充填剤の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．３質量部以上５０．０質量部以下であることが好ましく、１．０質量部以上５．０質量部以下であることがより好ましい。無機充填剤の含有量が前記下限値以上であれば、耐火性をより高めることができ、前記上限値以下であれば、配管材２０の機械的強度を充分に高いものにすることができる。
特に、熱膨張性黒鉛としてｐＨが１．５以上４．０以下に調整されたものを用いる場合には、樹脂組成物（Ｂ）には、前記塩基性無機充填剤が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．３質量部以上５．０質量部以下の割合で含まれることが好ましい。塩基性無機充填剤の含有割合が前記下限値以上であれば、樹脂組成物（Ｂ）を成形して配管材２０を作製する熱安定性が高くなり、成形時の炭化物発生を防止でき、前記上限値以下であれば、火災発生時のポリ塩化ビニル系樹脂を充分に炭化させることができ、耐火性をより向上させることができる。
【００５３】
樹脂組成物（Ｂ）における熱膨張性黒鉛の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１０．０質量部以上２８．０質量部以下であることが好ましく、１５．０質量部以上２６．０質量部以下であることがより好ましく、１８．０質量部以上２４．０質量部以下であることがさらに好ましい。樹脂組成物（Ｂ）における熱膨張性黒鉛の含有量が前記下限値以上であれば、火災発生の際に配管材２０（特に第１の立管用パイプ２１）を充分に膨張させることができ、区画貫通部２ａにおける耐火性をより向上させることができる。一方、樹脂組成物（Ｂ）における熱膨張性黒鉛の含有量が前記上限値以下であれば、配管材２０が過度に膨張することによって配管材２０が壊れて耐火性が低下することを防止できる。
【００５４】
［配管材の製造方法］
表層と中間層と内層とからなる３層構造の配管材は、例えば図２に示す製造装置６０を用いて製造される。
この例の製造装置６０は、第１押出成形機６１と、第２押出成形機６２と、真空サイジング装置６３と、引取機６４と、切断機６５とを備える。
【００５５】
第１押出成形機６１は、ホッパ６６から供給された樹脂組成物を混練・加熱溶融して押し出すための第１押出機６８を備える。第２押出成形機６２は、ホッパ６７から供給された樹脂組成物を混練・加熱溶融して押し出すための第２押出機６９を備える。第１押出機６８及び第２押出機６９の出口には金型７０が取り付けられている。第１押出成形機６１のホッパ６６には、配管材の表層及び内層を構成する樹脂組成物（Ｂ−２）が供給される。第２押出成形機６２のホッパ６７には、中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）が供給される。少なくとも樹脂組成物（Ｂ−１）には、ポリ塩化ビニル系樹脂及び熱膨張性黒鉛が含まれていることが好ましい。すなわち、樹脂組成物（Ｂ−１）として上述した樹脂組成物（Ｂ）を用いることが好ましい。
【００５６】
図３に示すように、金型７０は三層押出用金型であり、合流部７１及び成形部７２を含む。合流部７１において、第１押出機６８から導入された溶融樹脂（溶融した樹脂組成物（Ｂ−２））７３と、第２押出機６９から導入された溶融樹脂（溶融した樹脂組成物（Ｂ−１））７４とが合流し、これらが合流部７１の出口近傍で積層される。積層された溶融樹脂７３，７４は、成形部７２において積層された状態で拡径されて管状となる。そして、成形部７２の先端部に設けられたダイリング７５及びマンドレル７６によって、外周及び内周がある程度適切なサイズに規制され、連続された配管材（以下、「連続管」という。）７７として押し出される。
【００５７】
このとき、金型７０は成形温度（成形時の樹脂温度）が１７５℃以上２４０℃未満となるように調整されることが好ましい。成形温度は、１８０℃以上２３５℃以下がより好ましく、１８５℃以上２３０℃以下がさらに好ましく、１９０℃以上２２５℃以下が特に好ましい。成形温度を上記範囲内とすることで、良好な混練状態となった熱膨張性黒鉛を含む中間層と、表層及び内層との密着性を向上させることができる。
成形温度が１７０℃未満であると、熱膨張性黒鉛を含む樹脂組成物（Ｂ−１）の混練状態が悪く金型７０内での流動性が低下して成型しにくくなる。成形温度が２４０℃を超えると、金型７０内で樹脂組成物（Ｂ−１）に含まれる熱膨性張黒鉛が膨張してしまう。
【００５８】
また、成形温度は、第１押出成形機６１及び第２押出成形機６２から金型７０にかけて徐々に高温になるように調整されることが好ましい。具体的には、第１押出機６８及び第２押出機６９と金型７０の接続部分における樹脂温度は一般的な配管材の樹脂温度よりも高く設定され、１５０℃以上、金型温度以下が好ましく、１７０℃以上、金型温度以下がより好ましい。第１押出機６８と第２押出機６９における樹脂温度は同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。熱膨張性黒鉛を含む樹脂組成物（Ｂ−１）を混練する第２押出成形機６２における樹脂温度を、第１押出成形機６１における樹脂温度よりも高くすることで、樹脂の流動性を高めて混練しやすくなり、金型７０における合流部７１への樹脂の供給が容易となる。
なお、第１押出機６８における樹脂温度と第２押出機６９における樹脂温度とが異なる場合、熱安定性の向上のため、温度が高い方の樹脂には熱安定剤を多く配合しておくことが好ましい。
【００５９】
次に、金型７０から押し出された連続管７７は真空サイジング装置６３へと導入される。真空サイジング装置６３は、連続管７７の外面を賦形すると共に、これを冷却するためのものである。図４に示すように、真空サイジング装置６３は、連続管７７の押出方向に延びる本体７８を備える。本体７８の長手方向の一端及び他端には本体７８の入口７９及び出口８０が形成されている。本体７８内の入口７９側には真空ポンプ８１が接続された真空室８２が設けられている。真空室８２内にはサイジングスリーブ８３が配置されている。サイジングスリーブ８３の一端は入口７９に接続されている。また、真空室８２と出口８０との間に冷却室８４が設けられ、真空室８２及び冷却室８４の全長にわたって散水パイプ８５が配置される。
【００６０】
連続管７７が真空サイジング装置６３に供給されると、真空ポンプ８１の負圧により連続管７７が膨張し、その外面がサイジングスリーブ８３の内面に密着されることにより賦形され、連続管７７の表層及び内層と中間層とが密着される。また、サイジングされた連続管７７は、散水パイプ８５から散水される冷却水により冷却されて硬化される。
なお、この真空サイジング装置６３に替えて、冷却水が溜められた冷却水槽を用いてもよく、冷却水槽の入口にはサイジングスリーブが設けられたものを用いることができる。
【００６１】
引取機６４は、連続管７７を一定の速さで引き取るためのものである。引取機６４は、連続管７７の下部及び上部に押圧される複数の引取ローラ８６を備える。引取ローラ８６の少なくとも一つには図示しないモータが接続され、モータの回転数を制御することによって連続管７７の引き取り速度が調整される。
【００６２】
切断機６５は、連続管７７を所定長さに切断するためのものである。切断機６５は、連続管７７の先端位置を検出するセンサ８７と、センサ８７に連動して駆動される切断刃８８とを備える。連続管７７の先端がセンサ８７を押すと、切断刃８８が駆動されて連続管７７が切断され、所定の長さの配管材が得られる。
【００６３】
（配管構造体の設置例及び作用効果）
本実施形態の配管構造体１では、区画貫通部２ａの内部に、管継手１０を構成する本管部１１の一方の受口１１ａが配置され、その受口１１ａに第１の立管用パイプ２１の上端部が接続されている。
また、本実施形態の配管構造体１では、区画貫通部２ａの外部且つ床スラブ２の上側に、本管部１１の他方の受口１１ｂが配置され、その受口１１ｂに第２の立管用パイプ２２の下端部が接続されている。また、区画貫通部２ａの外部且つ床スラブ２の上側に、横枝管接続部１２の受口１２ａが配置され、その受口１２ａに横枝管用パイプ２３の一端部が接続されている。
各受口１１ａ，１１ｂ，１２ａと各パイプ２１，２２，２３との接続方法は特に制限されず、公知の方法を適宜適用でき、各受口の内部に設けられたパッキンにより各パイプの外面と各受口の内面との間の隙間を止水したり、各パイプの外面に接着剤を塗布し、各受口の内面と各パイプの外面とが止水されるよう接続してもよい。接着剤を用いて接合する場合、接着剤としては、着色剤が添加された有色接着剤や、紫外線により蛍光・燐光を発する発光剤が添加されている接着剤を用いることができる。ただし、区画貫通部２ａの内部に位置する受口１１ａとパイプ２１とは、パイプ２１が加熱され熱膨張した際にも受口１１ａから脱落しない様、互いに接着剤で接続する必要がある。
管継手１０の各受口１１ａ，１１ｂ，１２ａに挿入される各パイプ２１，２２，２３の端部の外面は全周にわたってテーパ面とされている。なお、ここでいうテーパ面とは、管軸に沿った配管材２０の端部２０ａが、例えば図５（ａ）に示すように直線で切り取られた形状でもよい。また、配管材２０の端部２０ａが、例えば図５（ｂ）に示すように円弧で切り取られた形状でもよい。なお、図５（ａ），（ｂ）は、内層２６、中間層２７及び表層２８の３層構造の配管材２０の端部２０ａにおける部分断面図である。
パイプ２１，２２，２３が内層、中間層及び表層の３層構造で中間層が樹脂組成物（Ｂ）から構成される場合、パイプ２１，２２，２３を管継手１０に挿入する際に、中間層が露出するまで表層を切削してもよく、中間層が露出しない程度に切削してもよい。中間層が露出していれば、管継手１０が透明な場合、露出した配管材２０端面の中間層は黒色であるため外部から端面の位置が視認でき、受口の奥まで挿入しているか否かが視認できる。特に、継手が透明の場合、受口に設けられたパッキンを外部から視認できるため、配管材２０の端部がパッキンよりも所定の長さ挿入されているかが判断できる。中間層が露出していなければ、中間層や中間層と表層との界面に接着剤成分が侵入せず、接着剤成分により表層と中間層の界面剥離や割れ等を防止したり、酸性である熱膨張性黒鉛により接着剤成分が劣化することを防止することができる。
【００６４】
上述したように、本実施形態の配管構造体１において使用されている配管材２０は、火災が発生して加熱された際に膨張する熱膨張性黒鉛を含有している。そのため、例えば、図６に示すように、床スラブ２よりも下の階で火災が発生した際には、火災の熱によって、第１の立管用パイプ２１の区画貫通部２ａ内の部分が膨張して区画貫通部２ａを閉塞させることができる。これにより、炎、熱及び煙が区画貫通部２ａを通って床スラブ２より上の階に上昇することを防止できるため、耐火性を発揮することができる。
本実施形態において使用される熱膨張性黒鉛は、熱膨張開始温度が２４０℃以上であり、配管材を作製するときの成形温度（１４０℃以上２４０℃未満）よりも高い。そのため、配管材２０を作製する際に、熱膨張性黒鉛が膨張することが防止されている。したがって、本実施形態における配管材２０は作製しやすい。
特に、表層と、熱膨張性黒鉛を含む中間層と、内層とからなる３層構造の配管材を製造する際には、成形温度（成形時の樹脂温度）は１７５℃以上２４０℃未満が好ましく、１８０℃以上２３５℃以下がより好ましく、１８５℃以上２３０℃以下がさらに好ましく、１９０℃以上２２５℃以下が特に好ましい。成形温度を上記範囲内とすることで、良好な混練状態となった熱膨張性黒鉛を含む中間層と、表層及び内層との密着性を向上させることができる。
また、成形温度を高めることにより、樹脂の流動性を高め、熱膨張性黒鉛を含む樹脂であっても混練や合流、押出が容易であり成形性を向上させることができる。
【００６５】
配管材２０に含まれる熱膨張性黒鉛の熱膨張開始温度が高いと、火災が発生したときに、配管材２０が熱膨張して区画貫通部２ａを閉塞させる前に火災の熱が管継手１０に伝わり、管継手１０を変形又は溶融させて耐火性を低下させるおそれがある。しかし、本実施形態の配管構造体１を構成する管継手１０には吸熱剤が含まれているため、床スラブ２の下方の階で火災が発生し、管継手１０に熱が伝わったとしても、吸熱剤が熱を吸収することができる。そのため、管継手１０が溶融して変形することを遅らせることができる。これにより、管継手１０が溶融して変形する前に第１の立管用パイプ２１を確実に熱膨張させて区画貫通部２ａを閉塞させることができ、耐火性を充分に発揮することができる。
したがって、本実施形態の配管構造体１によれば、配管材２０の熱膨張開始温度が高く、配管材２０を作製しやすいにもかかわらず、火災発生の際には配管材２０が熱膨張する前に管継手１０が変形することを抑制でき、区画貫通部２ａを確実に閉塞できる。よって、本実施形態の配管構造体１は区画貫通部２ａの耐火性に優れる。
【００６６】
建物においては、通常、隣接する上下の階を区画する床スラブ２の上方に居住部の床材４が別途設置されている。床スラブ２と床材４との間には空間Ｓが形成され、この空間Ｓ内に横枝管用パイプ２３が配置される。そのため、横枝管用パイプ２３の設置空間は限られているが、通常、排水性を高めるために、横枝管用パイプ２３は横枝管接続部１２の受口１２ａから離間するにつれて漸次高くなるように傾斜している。このような事情から、管継手１０においては、横枝管接続部１２をできるだけ床スラブ２に近接させて、横枝管用パイプ２３の接続位置を可能な限り低くし、空間Ｓ内での横枝管用パイプ２３の配置の自由度を高めることが求められる。特に、建物が集合住宅であり、同一階に多数の部屋がある場合には、横枝管用パイプ２３が長くなるが、その場合、横枝管用パイプ２３においては、横枝管接続部１２側と反対側の端部の位置が高くなってしまう。そのため、床スラブ２と床材４との間の間隔をできるだけ有効利用することが求められる。このことから、管継手１０においては、本管部１１を区画貫通部２ａ内にできるだけ深く挿入し、横枝管接続部１２を床スラブ２に近接させて、できるだけ下の位置にて横枝管用パイプ２３を接続することが好ましい。また、少なくとも受口１１ａの上端が床スラブ２の上面を超えない、すなわち、立管用パイプ２１の上端が床スラブ２の上面を超えない位置とすることが好ましい。
本管部１１の区画貫通部２ａ内への挿入を深くすると、管継手１０の下側の受口１１ａが下階に近づくことになる。本実施形態では、受口１１ａの下面が床スラブ２の下面と同一面になるまで本管部１１が区画貫通部２ａ内に挿入されている。
管継手１０の下側の受口１１ａが下階に近い場合、下階で火災が生じたときに管継手１０が炎及び熱に速やかに晒されることになる。また、熱膨張性黒鉛が配合された立管用パイプ２１の区画貫通部２ａ内における長さが短く、膨張したパイプ２１による閉塞長さが短くなる。しかし、そのような場合であっても、吸熱剤を含有する管継手１０を使用する本実施形態では、管継手１０の温度上昇を遅らせることができるため、管継手１０の変形を抑制できる。さらに、本実施形態では、熱膨張性黒鉛の配合量が充分に多いので、区画貫通部２ａの閉塞長さが短くても区画貫通部２ａを充分に閉塞できる。
したがって、本実施形態によれば、床スラブ２と床材４との間の空間Ｓ内における横枝管用パイプ２３の配置の自由度を高めながらも、区画貫通部２ａにおける耐火性を確保できる。
【００６７】
（他の実施形態）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、本発明において、管継手の下側の受口の下面が床スラブの下面と同一面にされた状態で、管継手と第１の立管用パイプの上端部とが接続される必要はない。すなわち、管継手の下側の受口と第１の立管用パイプの上端部とは、区画貫通部内のいずれかの部分で接続されていればよい。
本発明において、管継手は、上記実施形態に記載の形状の三方管継手に限定されず、管継手の本管部に対して横枝管接続部が垂直に設けられたＴ型のものでもよい。また、管継手は、２本の立管用パイプと２本以上の横枝管用パイプとを接続するものでもよいし、１本の立管用パイプと２本以上の横枝管用パイプとを接続するものでもよい。
配管材においては、少なくとも立管用パイプが前記樹脂組成物（Ｂ）から構成されていればよく、横枝管用パイプは前記樹脂組成物（Ｂ）以外の樹脂組成物、すなわち熱膨張性黒鉛を含まない樹脂組成物から構成されてもよい。
また、本発明において、配管材は、一端部に受口を備えたものであってもよい。この場合、管継手は配管材の受口に挿入される差口を備えた構成とされ、管継手の差口を配管材の受口に挿入して接続することにより配管構造体とされる。
また、本発明の配管構造体は、壁に形成された区画貫通部に通されるものであってもよい。配管構造体が、壁に形成された区画貫通部に通されるものである場合には、管継手は、受口が２つ設けられたものでもよいし、受口が３つ以上設けられたものでもよい。
また、本発明の配管構造体は、給水路にも使用できる。
【００６８】
さらに、上記実施形態においては樹脂組成物（Ａ）に加熱脱水型化合物を添加することで耐火性を付与したが、これに限るものではなく、非熱膨張黒鉛を添加することで耐火性を付与してもよい。非熱膨張黒鉛としては特許第４８２９８４７号公報に記載のものを用いることができ、粒径が１０μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは粒径１０μｍ以上１００μｍ以下の非熱膨張黒鉛を用いることで半透明又は透明な継手とすることができる。
【００６９】
さらに、本発明の配管構造体は、あらかじめ工場などで配管材と管継手とが接着剤で接合された状態とされていてもよい。
この場合の配管構造体１は、例えば図７に示すように、上部管継手１０ａと、下部管継手１０ｂと、配管材２０とを備える。
上部管継手１０ａは、配管材２０を接続可能な受口１３ａと、上階から伸びる第２の立管用パイプ１２２を接続可能な受口１１ｂと、上階から伸びる横枝管用パイプ１２３を接続可能な受口１２ａとを備える。
下部管継手１０ｂは、配管材２０を接続可能な受口１３ｂと、下階から伸びる第１の立管用パイプ１２１を接続可能な受口１１ａとを備える。
配管材２０の上端は、上部管継手１０ａの受口１３ａと接続されている。配管材２０の下端は、下部管継手１０ｂの受口１３ｂと接続されている。
上部管継手１０ａ及び下部管継手１０ｂは前記樹脂組成物（Ａ）から構成される。配管材２０は前記樹脂組成物（Ｂ）から構成される。第１の立管用パイプ１２１、第２の立管用パイプ１２２及び横枝管用パイプ１２３は、前記樹脂組成物（Ａ）から構成されていてもよいし、前記樹脂組成物（Ｂ）から構成されていてもよいし、前記樹脂組成物（Ａ）及び前記樹脂組成物（Ｂ）以外の材料で構成されていてもよい。
図７に示す配管構造体１は、配管材２０が床スラブ２の区画貫通部２ａに配置されるように建物内に設置される。また、配管構造体１と区画貫通部２ａの内側面との間にはモルタル３が充填され、区画貫通部２ａの内側面と配管材２０との間の隙間が埋められていると共に、配管構造体１を固定している。
【００７０】
図７に示す配管構造体１は、床スラブ２の区画貫通部２ａ内で上部管継手１０ａの受口１３ａと配管材２０とが接続されているが、下部管継手１０ｂの受口１３ｂと配管材２０とが床スラブ２の区画貫通部２ａ内で接続されていてもよい。また、上部管継手１０ａの受口１３ａと配管材２０、下部管継手１０ｂの受口１３ｂと配管材２０とが、それぞれ床スラブ２の区画貫通部２ａ内で接続されていてもよい。
【実施例】
【００７１】
以下に、実施例及び比較例を示して本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００７２】
（実施例１）
ポリ塩化ビニル系樹脂（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ７００）１００質量部と、吸熱剤として水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製、キスマ５Ａ、体積平均粒子径：０．９μｍ、ＢＥＴ比表面積：４．８ｍ２／ｇ）１質量部と、スズ系安定剤（日東化成株式会社製、ＡＴ−６３００）２質量部、ポリエチレン系滑剤（三井化学株式会社製、ハイワックス４２０２Ｅ）０．５質量部を配合した後、内容積２００リットルのヘンシェルミキサー（川田工業株式会社製）を用い、攪拌混合して樹脂組成物（Ａ−１）を得た。
前記樹脂組成物（Ａ−１）を、射出成形機を用いて成形温度１９０℃で射出成形して、上記実施形態と同様の形状の管継手を作製した。
【００７３】
配管材は、表層、中間層及び内層からなるものとした。
中間層を構成する樹脂組成物は、以下のように得た。
ポリ塩化ビニル系樹脂（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ１０００）１００質量部と、熱膨張性黒鉛（エア・ウォーター株式会社製、ＭＺ−２６０、膨張開始温度２６０℃以上、平均アスペクト比２５．３）１８質量部と、鉛系安定剤（堺化学株式会社製、ＳＬ−１０００）２質量部、ポリエチレン系滑剤（三井化学株式会社製、ハイワックス４２０２Ｅ）０．５質量部、水酸化アルミニウム（昭和電工株式会社製、Ｈ−４２Ｓ）３質量部とを配合した後、内容積２００リットルのヘンシェルミキサー（川田工業株式会社製）を用い、攪拌混合して樹脂組成物（Ｂ−１）を得た。
表層及び内層を構成する樹脂組成物は、以下のようにして得た。
ポリ塩化ビニル樹脂（大洋塩ビ株式会社製ＴＨ１０００）１００質量部に、鉛系安定剤（堺化学株式会社製、ＳＬ−１０００）２質量部、ポリエチレン系滑剤（三井化学株式会社製、ハイワックス４２０２Ｅ）０．５質量部、炭酸カルシウム（白石カルシウム株式会社製、ホワイトンＳＢ）３質量部を配合した後、内容積２００リットルのヘンシェルミキサー（川田工業株式会社製）で攪拌混合して樹脂組成物（Ｂ−２）を得た。
図２に示す製造装置を用いて、第１押出成形機６１のホッパ６６に前記樹脂組成物（Ｂ−２）を供給し、第２押出成形機６２のホッパ６７に前記樹脂組成物（Ｂ−１）を供給した。第１押出機６８及び第２押出機６９における樹脂温度を１８０℃に設定して、第１押出機６８及び第２押出機６９から金型７０へ各樹脂を供給した。金型７０における成形温度を１９０℃に設定して管状に押出成形し、外径１１４ｍｍ、樹脂組成物（Ｂ−２）で構成され、厚さがそれぞれ０．８ｍｍの表層と内層と、樹脂組成物（Ｂ−１）で構成され、表層と内層の間に形成された厚さが４ｍｍの中間層と、を備えた配管材を作製した。この配管材を切断して３本のパイプ２１、２２、２３を作製した。
【００７４】
［線膨張係数］
ＪＩＳ  Ｋ  ７１９７で規定される熱機械分析法（ＴＭＡ法）に準拠して測定した。結果を表１に示す。
【００７５】
［融着強度］
図８に示す万能試験機５０を用意した。万能試験機５０は、抜き打ち治具５１と図示略の２枚の圧縮板とを備える。抜き打ち治具５１は、台座部５１ａと台座部５１ａの上方に配置された押込部５１ｂとを備える。そして抜き打ち治具５１は、図示略の２枚の圧縮板に挟まれている。
次に、配管材を管軸方向２０ｍｍ幅の管状に切り取ったものを試験片２５とした。試験片２５は、内層２６と中間層２７と図示略の表層とを有する。
温度が２３℃±２℃、湿度が常湿（４５〜８５％）の条件下、試験片２５を万能試験機５０の台座部５１ａと押込部５１ｂとの間にセットし、２枚の圧縮板により管軸の方向に毎分１０ｍｍ／ｍｉｎ±２ｍｍ／ｍｉｎの速さで試験片２５を圧縮し、内層２６と中間層２７との融着面が剥離する際の最大荷重を求め、下記式（１）及び（２）で融着強度を算出した。結果を表１に示す。
Ｆ＝Ｗ／Ｓ  ・・・（１）
Ｓ＝３．１４×ｄ×Ｌ  ・・・（２）
［式（１）及び（２）中、Ｆは融着強度（ＭＰａ）であり、Ｗは最大荷重（Ｎ）であり、Ｓは融着面積（ｃｍ２）であり、ｄは内層２６の平均外径（ｃｍ）であり、Ｌは管軸方向の試験片長さ（ｃｍ）である］
【００７６】
［成形性評価］
得られた配管材の外観を観察し、反りや中間層と表層との剥離のいずれかがあり、その程度が著しいものを「×」とし、反りや中間層と表層との剥離のいずれかがあるが、その程度が許容できるものを「△」とし、いずれもないものを「○」とした。結果を表１に示す。
【００７７】
［耐火性評価］
図９に示す耐火試験炉１００を用意した。耐火試験炉１００は、上方以外は密閉された加熱室１１０と、加熱室１１０の上に設置された試験用の床スラブ１２０と、加熱室１１０内に設けられて火炎を生じさせるバーナー１３０と、加熱室１１０内の温度を測定する熱電対１４０とを備える。床スラブ１２０としては、直径２６０ｍｍの区画貫通部１２０ａが形成された１００ｍｍ厚さのＰＣ（プレキャストコンクリート）パネルを用いた。熱電対１４０は、加熱室１１０内の配管材２０（第１の立管用パイプ２１）の下端付近の温度を測定できるように配置した。また、管継手１０と区画貫通部１２０ａの内側面との間にはモルタル３を充填して区画貫通部１２０ａを密閉した。
この耐火試験炉１００に、上記のように作製した管継手１０及び配管材２０を用い、上記実施形態と同様の配置で配管構造体１を設置した。
そして、耐火試験（平成１２年６月１日に施行された改正建築基準法の耐火性能試験の評価方法，ＩＳＯ８３４−１に従う）をおこなった。この耐火試験では、加熱開始後、管継手１０と区画貫通部１２０ａとの隙間から煙が出るまでの時間（発煙時間）を測定した。消防法の令８区画の判定基準に従い、発煙時間が１２０分以上の場合を耐火性有りとし、１２０分未満の場合を耐火性無しとする。
実施例１の配管構造体について前記耐火試験をおこなったところ、加熱開始から１２０分を超えても、管継手１０と区画貫通部１２０ａとの間から煙が流出することがなく、耐火性を有していた。
【００７８】
（実施例２）
配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する熱膨張性黒鉛の量を１６質量部とし、表層及び内層を構成する樹脂組成物（Ｂ−２）に配合する安定剤をスズ系安定剤（日東化成株式会社製、ＡＴ−６３００）２質量部とし、吸熱剤として水酸化アルミニウムを３質量部配合したこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。実施例２の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。実施例２の配管材は、成形性に優れ、耐火性を有していた。結果を表１に示す。
【００７９】
（実施例３）
配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する熱膨張性黒鉛の量を２０質量部とし、表層と内層の厚さをそれぞれ１．３ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。実施例３の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。実施例３の配管材は、成形性に優れ、耐火性を有していた。結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2019215072.tif 000003
【００８１】
（実施例４）
配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する熱膨張性黒鉛として、特許第５１３０２９５号の実施例２に記載の方法により作成した熱膨張性黒鉛Ａ（膨張開始温度２８０℃、平均アスペクト比１７．９）を１８質量部用いたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。実施例４の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。実施例４の配管材は、成形性に優れ、耐火性を有していた。結果を表２に示す。
【００８２】
（実施例５）
配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する熱膨張性黒鉛として、特許第５０８４９３０号の実施例２に記載の方法により作成した熱膨張性黒鉛Ｂ（膨張開始温度２９０℃、平均アスペクト比１４．１）を１８質量部用いたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。実施例５の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。実施例５の配管材は、成形性に優れ、耐火性を有していた。結果を表２に示す。
【００８３】
（実施例６）
配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する熱膨張性黒鉛の量を２０質量部とし、鉛系安定剤の量を４質量部とし、表層と内層の厚さをそれぞれ１．３ｍｍとし、配管材を作製する際の第２押出機における樹脂温度を２００℃とし、金型における成形温度を２２５℃としたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。実施例６の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。実施例６の配管材は、成形性に優れ、耐火性を有していた。結果を表２に示す。
【００８４】
【表２】
2019215072.tif 000004
【００８５】
（実施例７）
管継手を構成する樹脂組成物（Ａ−１）に配合する吸熱剤の量を０．５質量部としたこと以外は実施例１と同様にして管継手を作製した。さらに、配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する水酸化アルミニウムの量を１質量部としたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。この管継手と配管材を用いたこと以外は実施例１と同様にして耐火性評価を実施した。実施例７の管継手は、変形しにくく、耐火性を有していた。結果を表３に示す。
また、実施例７の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価を実施した。実施例７の配管材は、成形性に優れていた。結果を表３に示す。
【００８６】
（実施例８）
管継手を構成する樹脂組成物（Ａ−１）に配合する吸熱剤として水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製、キスマ８、体積平均粒子径：１．５μｍ、ＢＥＴ比表面積：３．１ｍ２／ｇ）を２質量部用いたこと以外は実施例１と同様にして管継手を作製した。さらに、配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する水酸化アルミニウムの量を１質量部としたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。この管継手と配管材を用いたこと以外は実施例１と同様にして耐火性評価を実施した。実施例８の管継手は、変形しにくく、耐火性を有していた。結果を表３に示す。
また、実施例８の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価を実施した。実施例８の配管材は、成形性に優れていた。結果を表３に示す。
【００８７】
（実施例９）
管継手を構成する樹脂組成物（Ａ−１）に配合する吸熱剤としてカオリナイト（ＢＡＳＦ社製、ＡＳＰ−９００、体積平均粒子径：１．５μｍ、ＢＥＴ比表面積：１２．２ｍ２／ｇ）３質量部用いたこと以外は実施例１と同様にして管継手を作製した。さらに、配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する水酸化アルミニウムの量を１質量部としたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。この管継手と配管材を用いたこと以外は実施例１と同様にして耐火性評価を実施した。実施例９の管継手は、変形しにくく、耐火性を有していた。結果を表３に示す。
また、実施例９の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価を実施した。実施例９の配管材は、成形性に優れていた。結果を表３に示す。
【００８８】
【表３】
2019215072.tif 000005
【００８９】
（実施例１０）
配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する熱膨張性黒鉛として、特許第５１３０２９５号の実施例５に記載の方法により作成した熱膨張性黒鉛Ｃ（膨張開始温度２７５℃、平均アスペクト比３３．１）を用いたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。実施例１０の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。実施例１０の配管材は、耐火性を有していた。結果を表４に示す。
【００９０】
（実施例１１）
配管材を作製する際の第２押出機における樹脂温度を１４５℃とし、金型における成形温度を１７０℃としたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。実施例１１の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。実施例１１の配管材は、耐火性を有していた。結果を表４に示す。
【００９１】
【表４】
2019215072.tif 000006
【００９２】
（比較例１）
樹脂組成物（Ａ）に水酸化マグネシウムを配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして管継手を作製した。この管継手を用いたこと以外は実施例１と同様にして耐火性評価を実施したところ、加熱開始から１２０分未満で管継手が変形し、管継手１０と区画貫通部１２０ａとの間に隙間が形成され、その隙間から煙が流出した。すなわち、比較例１の配管構造体では耐火性を充分に発揮することができなかった。
また、比較例１の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価を実施した。比較例１の配管材は、成形性に優れていた。結果を表５に示す。
【００９３】
（比較例２）
配管材の中間層を構成する樹脂組成物（Ｂ−１）に配合する熱膨張性黒鉛として、熱膨張性黒鉛Ｄ（東ソ一株式会社製、ＧＲＥＰ−ＥＧ、膨張開始温度２２０℃、アスペクト比１８．２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして配管材を作製した。比較例２の配管材について、上記の方法で実施例１と同様にして線膨張係数を測定し、融着強度を算出し、成形性評価及び耐火性評価を実施した。比較例２の配管材は、耐火性及び成形性を充分に発揮することができなかった。結果を表５に示す。
【００９４】
【表５】
2019215072.tif 000007
【符号の説明】
【００９５】
１  配管構造体
２  床スラブ
２ａ  区画貫通部
３  モルタル
４  床材
１０  管継手
１０ａ  上部管継手
１０ｂ  下部管継手
１１  本管部
１１ａ，１１ｂ  受口
１２  横枝管接続部
１２ａ  受口
１３ａ，１３ｂ  受口
２０  配管材
２１  第１の立管用パイプ（配管材）
２２  第２の立管用パイプ（配管材）
２３  横枝管用パイプ（配管材）
【図１】
2019215072.tif 000008
【図２】
2019215072.tif 000009
【図３】
2019215072.tif 000010
【図４】
2019215072.tif 000011
【図５】
2019215072.tif 000012
【図６】
2019215072.tif 000013
【図７】
2019215072.tif 000014
【図８】
2019215072.tif 000015
【図９】
2019215072.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月16日(2018.10.16)
【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】
受口を備えた管継手と、配管材とを備え、床スラブの区画貫通部内で前記受口と前記配管材とが接続されている配管構造体であって、
前記管継手は、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物（Ａ）を含有し、
前記樹脂組成物（Ａ）における前記吸熱剤の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０．０質量部以下であり、
前記配管材は、少なくとも表層と中間層と内層とを有する複層構造とされ、
前記表層及び前記内層はポリ塩化ビニル系樹脂を含有し、
前記中間層は、ポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張開始温度が２６０℃以上である熱膨張性黒鉛とを含む樹脂組成物（Ｂ）を含有し、
前記樹脂組成物（Ｂ）における前記熱膨張性黒鉛の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１０．０質量部以上２８．０質量部以下である、配管構造体。
【請求項２】
前記樹脂組成物（Ｂ）における前記熱膨張性黒鉛の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１５．０質量部以上２６．０質量部以下である、請求項１に記載の配管構造体。
【請求項３】
前記熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が３０以下である、請求項１又は２に記載の配管構造体。
【請求項４】
前記配管材は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９７で規定された線膨張係数が４．５×１０−５／℃以上７．０×１０−５／℃未満である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の配管構造体。
【請求項５】
前記配管材は、前記内層と前記中間層との融着強度が０．８ＭＰａ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の配管構造体。
【請求項６】
前記樹脂組成物（Ｂ）は、水酸化アルミニウムを含み、
前記樹脂組成物（Ｂ）における前記水酸化アルミニウムの含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．１質量部以上２０．０質量部以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の配管構造体。
【請求項７】
前記管継手は透明とされ、
前記樹脂組成物（Ａ）における前記吸熱剤が、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、カオリン系鉱物及びハイドロタルサイトから選択される１種以上の加熱脱水型化合物であり、
前記樹脂組成物（Ａ）は、スズ系安定剤を含有し、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対する前記スズ系安定剤の含有量が０．３質量部以上５．０質量部以下である、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の配管構造体。
【請求項８】
表層及び内層がポリ塩化ビニル系樹脂を含み、中間層にポリ塩化ビニル系樹脂と、熱膨張開始温度が２６０℃以上である熱膨張性黒鉛とを含む三層構造の配管材の製造方法であって、
成形温度が１７５℃以上２４０℃未満であり、
前記中間層を構成する樹脂組成物の混練温度が、前記表層及び前記内層を構成する樹脂組成物の混練温度よりも高い、配管材の製造方法。
【請求項９】
前記配管材は熱安定剤を含有し、
ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対する熱安定剤の含有量が、前記表層及び前記内層よりも前記中間層の方が多い、請求項８に記載の配管材の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月7日(2019.2.7)
【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】
受口を備えた管継手と、配管材とを備え、床スラブの区画貫通部内で前記受口と前記配管材とが接続されている配管構造体であって、
前記管継手は、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物（Ａ）を含有し、
前記樹脂組成物（Ａ）における前記吸熱剤の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０．０質量部以下であり、
前記配管材は、少なくとも表層と中間層と内層とを有する複層構造とされ、
前記表層及び前記内層はポリ塩化ビニル系樹脂を含有し、
前記中間層は、ポリ塩化ビニル系樹脂と熱膨張開始温度が２６０℃以上である熱膨張性黒鉛とを含む樹脂組成物（Ｂ）を含有し、
前記樹脂組成物（Ｂ）における前記熱膨張性黒鉛の含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１５．０質量部以上２６．０質量部以下である、配管構造体。
【請求項２】
前記配管材の端部の外面がテーパ面とされている、請求項１に記載の配管構造体。
【請求項３】
前記熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が３０以下である、請求項１又は２に記載の配管構造体。
【請求項４】
前記配管材は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９７で規定された線膨張係数が４．５×１０−５／℃以上７．０×１０−５／℃未満である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の配管構造体。
【請求項５】
前記配管材は、前記内層と前記中間層との融着強度が０．８ＭＰａ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の配管構造体。
【請求項６】
前記樹脂組成物（Ｂ）は、水酸化アルミニウムを含み、
前記樹脂組成物（Ｂ）における前記水酸化アルミニウムの含有量が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．１質量部以上２０．０質量部以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の配管構造体。
【請求項７】
前記管継手は透明とされ、
前記樹脂組成物（Ａ）における前記吸熱剤が、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、カオリン系鉱物及びハイドロタルサイトから選択される１種以上の加熱脱水型化合物であり、
前記樹脂組成物（Ａ）は、スズ系安定剤を含有し、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対する前記スズ系安定剤の含有量が０．３質量部以上５．０質量部以下であり、
平成１２年６月１日に施行された改正建築基準法の耐火性能試験の評価方法（ＩＳＯ８３４−１）に従って耐火試験を行い、前記管継手と前記区画貫通部との隙間から煙が出るまでの発煙時間が１２０分以上である、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の配管構造体（ただし、管継手が炭酸カルシウムを０．５質量部以上含むものを除く）。
【請求項８】
表層及び内層がポリ塩化ビニル系樹脂を含み、中間層にポリ塩化ビニル系樹脂と、熱膨張開始温度が２６０℃以上である熱膨張性黒鉛とを含む三層構造の配管材の製造方法であって、
成形温度が１７５℃以上２４０℃未満であり、
前記中間層を構成する樹脂組成物の混練温度が、前記表層及び前記内層を構成する樹脂組成物の混練温度よりも高い、配管材の製造方法。
【請求項９】
前記配管材は熱安定剤を含有し、
ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対する熱安定剤の含有量が、前記表層及び前記内層よりも前記中間層の方が多い、請求項８に記載の配管材の製造方法。