JP2002339418A - ヘッダー配管用不凍給水栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 水抜き時に、強い負圧を起こして強制的に配管内の湯水
を排出させるために掃除機を使用し、且つ、掃除機に接
続できる、非常に低コストで故障の少ないヘッダー配管
の凍結防止装置を、不凍給水栓として提供することを目
的とする。 【課題】内套管と、タンクとなる、上記内套管を囲繞す
る大径の外套管と、上記両管の下端に接続され、内套管
に開口する水排出口および外套管に開口する湯排出口を
有する弁箱と、上記両管の上端に接続され、側方に入水
口、入湯口、放出路をもうけ、外套管を介して上記放出
路に連通し、掃除機に接続される吸引口をもうけた操作
部本体とを備えた不凍給水栓であり、水抜き時は、自然
排水終了後、上記吸引口に掃除機のホース部を接続し、
作動させて、その吸引力を利用して配管内の湯水を一旦
外套管内に溜め、作動終了後、湯排出口から地中に自然
排水するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、寒冷地で施工され
るヘッダー配管の凍結防止装置に関し、特に、排水のた
めの勾配を取らなくても配管内の湯水を確実に排出しう
るよう、強制吸引するための家庭用電気掃除機等の電動
吸引装置（以下、掃除機と総称する）に接続される、ヘ
ッダー配管用不凍給水栓に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、管の腐食防止、施工性および配管
更新の容易さ、工事費の削減、室内配管スペースの有効
利用等の観点から、室内の水、湯回りにヘッダー配管が
普及するようになってきた。

【０００３】これは、あらかじめ床下スラブコンクリ−
ト部等にガイドとなる樹脂製さや管を敷設しておき、給
湯器やパイプシャフト水回りの周辺など、施工、維持管
理の容易な場所に設置したヘッダ−から、途中で分岐す
ることなく、各部屋の給水栓へ架橋ポリエチレン、ポリ
ブテンの様な樹脂管を給水管、給湯管（以下、可撓管と
総称する）として配管するシステムであり、配管途中に
分岐のための継手を使用しないので漏水の発生が少なく
なる、同時使用した場合の給水、給湯量の変化が少ない
等の利点もあり、今後も一層の普及が予想される配管シ
ステムである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、床下に設置さ
れ、しかも樹脂管なので、自由に配管できる反面、どう
しても撓み部分ができ、交差配管もあり、水を抜くため
の一様な勾配を設けた配管が困難となるという問題があ
り、一方、比較的水抜きが容易と言われる天井配管も完
全とは言い難く、材料代その他、施工費が高くつき、そ
のことが、寒冷地でのヘッダー配管の本格的な普及の妨
げになっていた。

【０００５】そのため本発明においては、水抜き時に、
強い負圧を起こして強制的に配管内の湯水を排出させる
ために掃除機を使用し、且つ、掃除機に接続できる、非
常に低コストで故障の少ない凍結防止装置を、不凍給水
栓として提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題解決のため本発
明の不凍給水栓は、内套管と、タンクとなる、上記内套
管を囲繞する大径の外套管と、上記両管の下端に接続さ
れ、内套管に開口する水排出口および外套管に開口する
湯排出口を有する弁箱と、上記両管の上端に接続され、
側方に入水口、入湯口、放出路をもうけ、外套管を介し
て上記放出路に連通し、掃除機に接続される吸引口をも
うけた操作部本体と、上記操作部本体内を移動して排水
時に入水口と入湯口を放出路に連通させる操作桿と、上
記操作桿と連動して通止水、排水を行うべく、ロッドで
操作桿と連結されて弁箱内に収容されるピストンとを備
えており、水抜き時は、自然排水終了後、上記吸引口に
掃除機のホース部を接続し、作動させて、その吸引力を
利用して配管内の湯水を一旦外套管内に溜め、作動終了
後、湯排出口から地中に自然排水するようにしたもので
ある。

【０００７】弁箱の流入口からの水は内套管を介して入
水口に流れるようにするとともに、入水口と放出路間に
シリンダをもうけ、自然排水時には上記シリンダを閉塞
し、電動吸引時には上記シリンダを開放する負圧作動弁
を操作桿に有しめることにより、諸費用を一層安くで
き、クロスコネクションも防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１において、１は地中、
凍結深度以下に埋設される本発明不凍給水栓の弁箱であ
り、下端部に流入口２を、その上方に小径のシリンダ３
とその上端の上向きの弁座４を、さらにその上方に大径
のシリンダ５、６を、上端に底蓋部７を同軸上にもうけ
る。

【０００９】側方に、弁座４とシリンダ５間からシリン
ダ６上方に開口するバイパス路８と、シリンダ５、６間
に開口する水排出口９、底蓋部７から開口する湯排出口
１０をもうけ、図示しないが、それぞれの排出口には、
地中からの汚水の混入を防止するための逆止弁を装着し
ている。

【００１０】１１は弁箱１に収容されるピストンであ
り、シリンダ５、６を摺動する環状パッキン１２、１３
を装着し、下端部に止水パッキン１４を、ビス１５で離
脱しないように装着している。止水パッキン１４は弁座
４に当接する平パッキン部１６と、シリンダ３を摺動す
る小径環状パッキン部１６’を有している。

【００１１】弁箱１は内套管１７、外套管１８により、
ピストン１１はロッド１９により地上部に延長され、そ
れぞれ、操作部本体２０、操作桿２１に接続される。操
作部本体２０は内部にシリンダ２２、２３を、下端に上
蓋部２４を同軸上にもうけ、側方に、シリンダ２２の上
方に入湯口２５、シリンダ２２、２３間から上蓋部２４
に開口する放出路２６、シリンダ２３下方で紙面に直角
方向に入水口２７をもうけている。

【００１２】さらに、上蓋部２４から、外径が先細りの
テーパー状に立ち上がる吸引口２８を形成し、上端の可
動蓋２９と下端のボール状の浮き弁３０を棒状体３１で
連結する可動子３２により開閉させるようにしている。
掃除機のホースの内径は必ずしも一定でないので、吸引
口２８にテーパーをもうけ、適宜な位置でホースと合致
させるようにしているが、アタッチメントを使用するな
どの方法もある。操作部本体２０の上端に、内部にＯリ
ング３３を装着し、作動用雌ねじ３４を形成するグラン
ド３５を接続する。

【００１３】上端にハンドル３６を有し、上記作動用雌
ねじ３４と螺合する作動用雄ねじ３７をもうけたスピン
ドル３８を、上記操作桿２１と回転自在に管吊り接続さ
せている。

【００１４】操作桿２１に装着されるＯリング３９、４
０間に細径部４１を形成し、その下端部に装着される逆
止Ｏリング４２に当接し、逆止Ｙパッキン４３がシリン
ダ２３に密着して、湯が内套管１７に入り込むことを防
止する負圧作動弁４４を摺動自在に装着する。その効果
を一層確実にするため、負圧作動弁４４をばねで軽く上
から押圧するようにしても良い。また、流量的には損で
あるが、操作桿２１内部にボール等の負圧作動弁４４を
収容するようにもできる。

【００１５】図示しないが、入水口２７は水用のヘッダ
ーを介して可撓管により台所等の末端の水用給水栓に接
続されており、入湯口２５は、湯用のヘッダー、給湯器
を介して可撓管により、やはり台所等の末端の湯用給水
栓に接続されている。

【００１６】図１は、凍結の恐れがあるとき、ハンドル
３６を回転させて不凍給水栓を全閉状態にした、自然排
水状態を示しており、流入口２からの水は、止水パッキ
ン１４の小径環状パッキン部１６’がシリンダ３に密着
し、さらに、平パッキン部１６が弁座４に押圧されてい
るので、完全に止水されている。

【００１７】末端の給水栓に至る配管内の水は入水口２
７、内套管１７を通って水排出口９から地中に排出され
ており、末端の給水栓に至る配管内の湯は、負圧作動弁
４４により、内套管１７側への混入が防止されているの
で、放出路２６から外套管１８内に排出され、さらに湯
排出口１０から、やはり地中に排出されている。

【００１８】しかし、落差による自然排水だけでは、上
述した交差配管箇所などに水が残り、凍結して水が出な
いと言う事故につながるため、自然排水が終わった状態
から、掃除機のホースを吸引口２８に填め込み接続し、
作動させると、可動蓋２９は浮き弁３０の重力に抗して
一定程度上昇し、外套管１８内が強い負圧状態になるの
で、負圧作動弁４４が上昇して逆止Ｙパッキン４３がシ
リンダ２３から離脱し、水排出口９と湯排出口１０は逆
止弁で閉じられているため、可撓管内の残り湯水は、入
湯口２５、入水口２７から放出路２６を通って、外套管
１８内に貯留されていく。

【００１９】一定時間経過して掃除機の作動を停止した
ときには、可撓管内の湯水は大部分外套管１８内に貯留
され、少なくとも可撓管内が満水で、凍結し、再通水時
に水が出ないという事故は防止できる。掃除機が作動を
停止し、負圧状態が解消されると同時に外套管１８内に
溜まった湯水は湯排出口１０から地中に排出され、外套
管１８内は再び空になる。

【００２０】不凍給水栓を排水状態にした後、すぐ掃除
機を作動させると、外套管１８内に貯留される水がそれ
だけ多くなり、場合によっては外套管１８内が満水状態
になってしまう恐れがあるため、ハンドル３６を閉栓状
態にして自然排水状態終了後、掃除機を作動させ、さら
に可撓管内の湯水がこれ以上外套管１８内に吸引されな
い状態で掃除機を作動停止させることが望ましく、何ら
かの方法でその時間も含めて表示させる必要があるが、
あらかじめ時間がセットされたタイマーを介して掃除機
を家庭のコンセントに接続すれば、使用者が時間を気に
する必要がないので、例えば、吸引口２８部分等に付属
品としてセットしておく方法もある。

【００２１】上述したようなことが原因で外套管内の水
位が上昇し、浮き弁３０まで達したときは、浮き弁３０
が吸引口２８を閉塞して、掃除機内に水が入り込むこと
のないようにしている。吸引口２８が閉塞された時は掃
除機の音が変わるので、一旦スイッチを切って、自然排
水させた後で、再び、スイッチを入れればよい。

【００２２】次に通水状態にするときは、ハンドル３６
を回転させると、スピンドル３８は作動用雄ねじ３７に
より回転しながら上昇し、それに伴って操作桿２１、操
作桿２１にロッド１９で接続されたピストン１１は回転
することなく上昇し、まず、操作桿２１のＯリング３
９、４０がシリンダ２２、２３に密着し、さらに、ピス
トン１１の環状パッキン１３がシリンダ６に密着した後
で、止水パッキン１４の小径環状パッキン部１６’がシ
リンダ３から離脱し、通水状態になる。

【００２３】流入口２からの水は、バイパス路８、内套
管１７を通って入水口２７から水用のヘッダーへと流
れ、さらに給湯器を通って湯用のヘッダーに入り、入湯
口２５へ通じている。Ｏリング３９、４０により、放出
路２６は閉塞されているが、万一、どちらかのＯリング
に傷が付いて漏水が生じた場合でも、放出路２６側へと
排出され、湯水が混合することはなく、また、上述した
ように、排水時、負圧作動弁４４により湯が内套管１７
内に侵入することもないので、通水状態および排水状態
に於ける湯水のクロスコネクションを有効に防止でき
る。

【００２４】図２およびその直角方向断面図の図３に本
発明の他の実施例を示すが、弁箱１には側方に流入口
２、流出口４５、水排出口９、湯排出口１０をもうけ、
内部には上から順に４個のシリンダ４６、４７、４８、
４９をもうけ、ピストン１１には上記４個のシリンダを
それぞれ摺動する４個の環状パッキン５０、５１、５
２、５３を装着している。

【００２５】操作部本体２０は、入水口２７、入湯口２
５、放出路２６を段差をもうけず、同一軸心上に形成
し、入水口２７内にばね５４によりＯリングの止水弁座
５５に押圧された止水体５６を挿入しており、入湯口２
５にも同様に、ばね５４’によりＯリングの止湯弁座５
５’に押圧された止湯体５６’を収容している。

【００２６】操作桿２１には、下端部に装着されるＯリ
ング５７の上方に押圧部５８が全周に亘ってもうけられ
ており、外套管１８の上端に円筒状の浮き弁３０を着座
させている。

【００２７】図は通水状態を示しており、流入口２から
の水は、流出口４５、図示しないが立上管を通り、水用
ヘッダーに至り、入水口２７、さらに給湯器を介して入
湯口２５に至っている。この状態では環状パッキン５
１、５３、止水体５６、止湯体５６’により漏水は防止
されている。

【００２８】この状態から水抜き操作をするときは、ハ
ンドル操作により、操作桿２１とともにピストン１１を
上昇させると良く、まず、ピストン１１の環状パッキン
５２がシリンダ４８に密着して流入口２からの水を遮断
し、同時に操作桿２１のＯリング５７がシリンダ５９に
密着し、その後でピストン１１の環状パッキン５１がシ
リンダ４７から離脱するが、同時に操作桿２１の押圧部
５８が止水体５６、止湯体５６’を押圧して弁座５５、
５５’から離脱させ、可撓管内の水は立上管を通って水
排出口９あるいは入水口２７から放出路２６、外套管１
８を通って湯排出口１０から地中に排出され、可撓管内
の湯は入湯口２５から同じく放出路２６、外套管１８を
通って湯排出口１０から地中に排出される。この時、Ｏ
リング５７、環状パッキン５０により、内套管１７には
湯水が侵入しない。

【００２９】自然排水終了後、掃除機で強制排水する場
合は、上述した実施例と同様である。本実施例において
は、立上管が必要になるので図１の実施例よりコスト高
になるが、ピストンに水圧による上昇力、下降力が働か
ないので、操作部をカム機構、レバー機構等にでき、ハ
ンドル操作が容易になるという利点がある。

【００３０】

【発明の効果】このように、自然排水させた後で、配管
内の残り湯水を掃除機で強制吸引する方式を採用してい
るので、交差配管のように上がり下がり部分が生じて
も、考えられる通常の床転がし配管程度では、掃除機に
一定の吸い込み能力さえあれば、可撓管内が閉塞される
ような水残りは生ぜず、従って、凍結により、再通水が
不可能になるという事故も生じないという効果の他に、
床下に電動装置をもうけなくても良いので、湿気等によ
る故障の心配がない、強制排水時、一時的に水を溜めて
おくタンクを不凍給水栓にもうけ、弁箱にもうける排出
口から地中に排出するようにしているので、そのための
タンクを別に設置し、他の排水管に接続するという工事
手間が省け、特別の電動吸引装置や、吸引装置に接続さ
れる、通水、排水時の湯水用切換バルブを省略でき、非
常に低コストのヘッダー配管用凍結防止装置を提供でき
るという利点も併せ有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の不凍給水栓の１実施例を示す、自然排
水状態に於ける縦断面図である。

【図２】本発明の不凍給水栓の他の実施例を示す、通水
状態に於ける部分縦断面図である。

【図３】図２の直角方向の部分縦断面図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 流入口 ９ 水排出口 １０ 湯排出口 １１ ピストン １７ 内套管 １８ 外套管 １９ ロッド ２０ 操作部本体 ２１ 操作桿 ２３ シリンダ ２５ 入湯口 ２６ 放出路 ２７ 入水口 ２８ 吸引口 ４４ 負圧作動弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内套管と、タンクとなる、上記内套管を囲
   繞する大径の外套管と、上記両管の下端に接続され、内
   套管に開口する水排出口および外套管に開口する湯排出
   口を有する弁箱と、上記両管の上端に接続され、側方に
   入水口、入湯口、放出路をもうけ、外套管を介して上記
   放出路に連通し、掃除機に接続される吸引口をもうけた
   操作部本体と、上記操作部本体内を移動して排水時に入
   水口と入湯口を放出路に連通させる操作桿と、上記操作
   桿と連動して通止水、排水を行うべく、ロッドで操作桿
   と連結されて弁箱内に収容されるピストンとを備えたヘ
   ッダー配管用不凍給水栓。
2. 【請求項２】弁箱の流入口からの水は内套管を介して入
   水口に流れるようにするとともに、入水口と放出路間に
   シリンダをもうけ、自然排水時には上記シリンダを閉塞
   し、電動吸引時には上記シリンダを開放する負圧作動弁
   を操作桿に有せしめた請求項１記載のヘッダー配管用不
   凍給水栓。