JP2004211857A - サドル分水栓交換工法と交換機器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、既設分水栓を新規の分水栓の交換は、先端に膨縮作動体の進退によって膨縮する弾性筒体を備えた止水具を既設分水栓から挿入し弾性筒体を膨張させて分水孔を閉塞して分水栓を取替えてきたが、弾性筒体の内部に膨縮作動体が擦接して圧入と離脱を繰り返すため弾性筒体の磨耗があり、又膨縮作動体が進退機構に固定的に着装されているため、膨縮作動の位置決めが固定的となって外部からのゲージによって膨縮作動体の下降位置を計測しなければならなかった。
【解決手段】旧分水栓上端にアダプター３を取付け、止水軸１をアダプターに嵌入して旧分水栓を開栓し、同開栓直立孔を通じて止水軸を配水管内に挿入すると共に止水軸先端拡縮体２の下端拡縮部を圧潰により拡径して配水管内側から分水孔に圧接し同時に拡縮体全体を分水孔内に膨張させて分水孔を密閉して水流閉止状態を保って旧分水栓の取外しと新分水栓の着合を行うようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、分水栓の老朽化や分水孔の増径等により、既設のサドル分水栓を新しいサドル分水栓と交換するための交換工法とその際に用いるサドル分水栓交換機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サドル分水栓の交換機は、特許文献１に示されるようにライジングスピンドル、アタッチメント、ハンドルユニットによって構成されており、交換手順としては本管分水孔閉塞機構を先端に備えたライジングスピンドルを上昇位置に置いてアタッチメントで既設分水栓に着合し、既設分水栓を開栓して回動軸が分水栓の直立孔を通過できるようにして、回動軸先端の閉塞機構を本管分水孔位置まで下降させて閉塞機構を操作して本管分水孔を閉塞して水流を閉止する。
【０００３】
回動軸先端の閉塞機構による本管分水孔の閉塞を確認し、交換機のハンドルユニットとアタッチメントを取外し、更に、既設分水栓を取外して、そこに新規分水栓を取付けると共に、新規分水栓に交換機のアタッチメントとハンドルユニットを取付けて開栓状態の新規分水栓における水流閉止状態を保つ。そこで、閉塞機構を操作して縮径し新規分水栓の閉栓可能位置まで回動軸を上昇させて新規分水栓を閉栓する。
【０００４】
新規分水栓の閉栓によって水流が閉止状態となるので、新規分水栓から交換機を取り外して分水栓の交換を終了するものであるが、従来の回動軸先端の閉塞機構は回動軸の先端に逆テーパー体を取付け、回動軸を回転して上昇させることにより回動軸に挿通する弾性筒体の下端から逆テーパー体を圧入上昇させて分水孔内に拡径して本管分水孔を閉塞するものであった。
なお、本願発明に先立って本件出願人によって出願された２００２−６０２１５号出願、２００２−７１２７６号出願が先願として存在する。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−９７０７８号公報
【特許文献２】特開昭６１−３６５９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の本管分水孔閉塞機構は弾性筒体の内部に逆テーパー体が擦接して圧入と離脱を繰り返すため、弾性筒体の磨耗が激しく故障も多いという問題がある。
【０００７】
また、ストッパーユニットを進退するライジングスピンドルがアタッチメントと雌雄螺子の螺進機構によって固定的に着装されているため、ストッパーユニットの位置決めが固定的となり、外部からのゲージによってストッパーの下降位置を計測しなければならなかった。
【０００８】
更に、ストッパーの作動状况を確認するには、例えば特許文献１に示されているようにスピンドルに覗き穴を設け、スピンドル先端位置の確認とパッカーの膨縮状態を目視する程度に留まり、確実な止水確認の手段がなかった。
【０００９】
また、交換機により本管分水孔を閉塞して後、交換する旧分水栓を取り外して新分水栓を取り付ける際、分水孔の径が異なってくるため孔芯がずれると水洩れが発生する等の問題があり、芯出しには熟練した技術が必要とされている。
【００１０】
また、交換機は配水本管或いは分水栓に固定されているだけで不安定な状態にあり、形状的にも交換作業時に機械的に静止固定させ難い形状のため、人力で押さえて固定しながら作業を行わざるを得なかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、分水栓上端に交換機を固定するアダプターと止水操作を行う止水軸本体の結合構造をＯリング等によって止水構造としたアダプターの圧入孔に摺動昇降可能に止水軸本体を挿入する構成とし、止水軸の昇降移動と位置決めをフリー状態で行えるように構成した。
【００１２】
この構成により、止水軸先端の分水孔閉塞操作位置をゲージによって計測することなく、配水管内に挿入された止水軸先端拡縮体の下端拡縮部を拡径して拡径部が配水管分水孔に当たるまで止水軸を引き揚げることにより自動的に分水孔閉塞操作位置が確定される。
【００１３】
また、止水軸をアダプターに嵌入して旧分水栓を開栓し、同開栓直立孔を通じて止水軸を配水管内に挿入下降すると共に止水軸先端拡縮体の下端拡縮部を拡径して配水管内側から分水孔に圧接し同時に拡縮体全体を分水孔内に膨張させて分水孔を密閉することにより、配水管分水孔の水流閉止を完全なものとした。
【００１４】
更に、移動軸の基部を分水栓上端に支持するアダプターの側部に、分水孔閉塞による止水を確認するテストバルブを設けて、旧分水栓の取外しと新分水栓の着合を行う前に分水孔の水流閉止止水が完全であることを確認できるようにして安全性を強化した。
【００１５】
また、交換のため旧分水栓を取外した際、新分水栓の下端通水路の内径と止水軸の外径との間隙部に嵌装されるガイド環を止水軸に挿通して新分水栓の着合をガイドするようにし、従来、熟練した技術力が必要とされた新分水栓の着合の際の新分水栓の下端通水路と配水管分水孔の芯合わせが、ガイド環によって自動的に行われるようにした。
【００１６】
分水栓の本管分水孔閉塞機構を、先端部に本体部より肉薄で上端側外周を区画溝により区画された圧潰部を設けた筒状弾性パッカーの上端を移動軸先端に固着し、下端を固定軸先端に回動可能に固定して、移動軸の下降によるパッカー装着域の短縮により先ず圧潰部が拡径し、移動軸の更なる下降によって本体部が圧潰拡径するように構成して先行圧潰部当接による分水孔閉塞操作位置の自動的確認と本体部の拡径が分水孔の内部と上下部位において行われ、分水孔が完全に密閉されるように構成した。
【００１７】
円杆部材の先端部を所定径の螺旋形状に円曲し、被固定支持体を螺旋形状部に挿通して円杆の尾端側を押し下げることにより交換作業時に交換分水栓の回動動揺を抑えて固定支持できる固定支持治具を提供し、分水栓交換作業時における螺進螺退のための回動作業や閉塞機構縮径時に交換機に掛かる水圧に対して機器の動揺や上昇を抑えて固定支持する作業を安全確実に行えるようにした。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
１は交換機本体を構成する止水軸で、本体移動軸１１が固定軸１２を進退可能に装嵌し、先端部には移動軸１１の先端部に着装され固定軸１２の先端部の止着体１３に止着されて移動軸の移動操作による着装部の短縮により所定部が段階的に圧潰して外方に拡径する弾性拡縮体を備えている。
【００１９】
弾性拡縮体は、図７に示すように先端部に本体部より肉薄で上端側外周を区画溝２１により区画された圧潰部２２を設けた筒状弾性パッカー２の上端を移動軸１１の先端に固着し、下端を固定軸１２の先端に回動可能に固定して、移動軸の下降によるパッカー装着域の短縮により先ず圧潰部２２が拡径し、移動軸１１の更なる下降によって本体部２３が圧潰拡径するように構成されている。
【００２０】
固定軸１２の尾端には、ハンドル１６がハンドルロック１７によって着脱可能に装着されるようになっており、その下部に雄螺子１５が刻設されて移動軸１１の内壁に刻設された雌螺子１４と螺合し、ハンドル１６により固定軸１２を回動すると移動軸１１が固定軸１２上を進退してパッカー装着域の拡縮を行う。
【００２１】
筒状弾性パッカー２は上端が移動軸１１の先端に固着し、下端が固定軸１２の先端に回動可能に固定されているので、移動軸１１の下降によりパッカー装着域が短縮されると上下に圧縮されて圧潰し側方に拡径する。
【００２２】
筒状弾性パッカー２の下端を固定軸１２の先端に固定する止着体１３は、リング４１を介して固定台４２に嵌合する摺動リング４にパッカー２の下端が固着され、ナット４３によって締着される構成となっているので、固定軸１２の回動による回転力はパッカー２には伝播しない。
【００２３】
３は、止水軸１を交換する新旧分水栓上端に摺動可能に支持するアダプターで、止水軸１を摺動昇降可能に挿入する圧入孔３１がＯリング３３等によって圧着止水構造に構成され、側部には分水孔閉塞による止水を確認するテストバルブ３５が設けられ、下端部側はガスケット３４を介して分水栓上端への螺合による取付け機構３２が構成されている。
【００２４】
以上のように構成された交換機により新旧分水栓の交換を行う工程は次の通りである。先ず、サドル分水栓の設定状態から説明すると、上部包持体６の上部に構成された分水栓本体５は配水本管Ａをサドルの上部包持体６と下部包持体６１が包持してボルトナット６２によって締着し、配水本管Ａに着合設定される。
【００２５】
サドル分水栓は本体５の側部に給水支管との連結開口部５１と球弁操作機構５２を構成し、上部に球弁５３を介して垂直方向の分水栓直立孔５４、中央部に球弁５３を操作機構５２と掛合して収容する球弁格納部、下部は配水本管Ａに装着する上部包持体６となっている。
【００２６】
サドルの上部包持体６はサドル分水栓の本体５の下部外周に付設され、これとガスケットによって配水本管Ａの上面に分水栓本体が着装されると共に、ボルトナット６２による下部包持体６１との締着により、配水本管Ａに分水栓本体が装着固定される。
【００２７】
上端は常時はキャップ（図示しない）によって覆蓋され、下端は上部包持体６を介して配水本管Ａに穿孔された通水孔ａに接合している。従って、キャップをはずし球弁５３を開弁すると分水栓直立孔５４、球弁５３の通水路、配水本管Ａの通水孔ａが連通して、そのままでは配水本管Ａの水が噴き上げることになる。
【００２８】
分水栓の交換にあたっては、先ず、既設分水栓Ｃの穿孔口内面と本管分水孔ａの内壁を穿孔機により同径穿孔して内面の清掃と穿孔径の確保を行い、既設分水栓Ｃの球弁５３を閉じて配水本管Ａからの水を止水し、圧入孔３１に止水軸１を挿入してアダプター３と結合して取付け機構３２によりアダプター３を既設分水栓Ｃの上部に着合し、分水栓Ｃを開栓する。
【００２９】
次に、止水軸１を下降させてその先端拡縮体が本管分水孔ａの閉塞位置を通過して配水本管Ａ内に至るまで挿入し、ハンドル１６により固定軸１２を所定回数回動して先行圧潰部２２だけを拡径し、拡径した圧潰部２２が配水管内側に当接するまで止水軸１を引き揚げることにより、圧潰部２２を分水孔ａに圧接し同時にハンドル１６を更に回動して移動軸１１を下降させて分水孔ａの内部と上部における本体部２３の拡径を行い分水孔を密閉する。
【００３０】
この場合、固定軸１２を回動するためには移動軸１１の回動動揺を押さえて固定支持する必要があり、予め用意されている固定支持治具７を用いる。固定支持治具７は円杆部材の先端部を所定径の螺旋形状に円曲し、被固定支持体を螺旋形状部７１に挿通して円杆の尾端側７２を押し下げることにより、螺旋形状部７１と被固定支持体を支点、尾端側７２を力点とする梃子の原理により移動軸１１の固定支持を行うことができる。
【００３１】
テストバルブ３５を開栓して分水孔ａの密閉止水を確認したうえ、止水軸１からハンドル１６とアダプター３を取外し、更に、既設分水栓Ｃを取外して清掃等の整備調整を行い、分水孔ａの閉塞を行っている止水軸１に新分水栓Ｂの下端通水路ｂの内径と止水軸１の外径との間隙部に嵌装されるガイド環８を挿通して新分水栓の着合をガイドするようにして新規分水栓Ｂを取付けると共に、新規分水栓に適合するアダプター３を取付け、止水軸１にハンドル１６を取付けて開栓状態の新規分水栓における水流閉止状態を保つ。
【００３２】
そこで、閉塞機構を操作して縮径するが、縮径により水圧が止水軸１に掛かり急上昇することがあるので固定支持治具７で押さえながら新規分水栓の閉栓可能位置まで止水軸１を上昇させて新規分水栓を閉栓する。新規分水栓の閉栓によって水流が閉止状態となるので、新規分水栓から交換機を取り外して分水栓の交換を終了する。
【００３３】
本発明は以上のように構成したので、本管分水孔の開閉操作を行う止水軸の昇降移動と位置決めをフリー状態で迅速に行なうことができ、パッカー本体部の拡径が分水孔の内部と上下部位において行われ、分水孔が完全に密閉されて安全性が高められて無理のない操作ができ、容易に既設分水栓を除去して新規に対応するサドル付分水栓への交換を可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による分水栓交換工法の実施例を示すもので、既設分水栓に交換機を着合し止水軸の先端を拡径して配水本管の分水孔を閉塞した状態における交換機と配水本管の全体縦断正面図
【図２】同じく、分水栓への着合前における交換機の全体構造を示す交換機の全体縦断正面図
【図３】同じく、止水軸の先端拡縮体の先行圧潰部だけを拡径した状態における弾性拡縮体の構造を示す部分拡大縦断正面図
【図４】同じく、止水軸の先端拡縮体の全体を拡径した状態における弾性拡縮体の構造を示す部分拡大縦断正面図
【図５】同じく、止水軸によって本管分水孔を閉塞し、ハンドル、アダプター、分水栓を取り外した状態の止水軸と配水本管の全体縦断正面図
【図６】同じく、新規分水栓の閉栓可能位置まで止水軸を上昇させた状態における新規分水栓と交換機及び配水本管の全体縦断正面図
【図７】同じく、止水軸の先端拡縮体の弾性拡縮体の構造を示す部分拡大縦断正面図
【符号の説明】
１ 止水軸
１１ 移動軸
１２ 固定軸
１３ 筒状弾性パッカー下端止着体
１４ 移動軸内壁の雌螺子
１５ 固定軸の雄螺子
１６ ハンドル
１７ ハンドルロック
２ 筒状弾性パッカー
２１ パッカー先行圧潰部の区画溝
２２ 先行圧潰部
２３ パッカー本体部
３ アダプター
３１ 止水軸挿入圧入孔
３２ 分水栓上端への取付け機構
３３ Ｏリング
３４ ガスケット
３５ テストバルブ
４ 摺動リング
４１ リング
４２ 固定台
４３ ナット
５ 分水栓本体
５１ 連結開口部
５２ 球弁操作機構
５３ 球弁
５４ 分水栓直立孔
６ 上部包持体
６１ 下部包持体
６２ ボルトナット
７ 固定支持治具
７１ 螺旋形状部
７２ 尾端力点部
８ ガイド環
Ａ 配水本管
Ｂ 新規サドル分水栓
Ｃ 既設サドル分水栓
ａ 本管分水孔
ｂ 新規分水栓下端通水路

Claims (6)

1. 交換する旧分水栓上端に、止水軸本体の外周を摺動昇降可能に支持するアダプターを取付け、止水軸をアダプターに嵌入して旧分水栓を開栓し、同開栓直立孔を通じて止水軸を配水管内に挿入下降すると共に止水軸先端拡縮体の下端拡縮部を拡径して配水管内側から分水孔に圧接し同時に拡縮体全体を分水孔内に膨張させて分水孔を密閉することにより水流閉止状態を保って旧分水栓の取外しと新分水栓の着合を行い、拡縮体を収縮復元させて止水軸を新分水栓の開閉弁上部まで引上げ、新分水栓を閉栓して止水軸を抜去するように構成したことを特徴とするサドル分水栓交換工法
2. 旧分水栓を取外した際、新分水栓の下端通水路の内径と止水軸の外径との間隙部に嵌装されるガイド環を止水軸に挿通して新分水栓の着合をガイドするようにした請求項１記載のサドル分水栓交換工法
3. 交換する旧分水栓上端への取付け機構を備え、固定軸を進退可能に装嵌する本体移動軸の外周を旧分水栓上端に摺動可能に支持するアダプターと、移動軸先端部に着装され固定軸先端部の止着体に止着されて移動軸の移動操作による着装部の短縮により所定部が段階的に圧潰して外方に拡径する弾性拡縮体を備えた本体とから成り、本体先端部を分水栓直立孔を通じて配水本管に挿入し分水孔部において弾性拡縮体を拡縮させて分水栓の本管分水孔閉塞機構を構成したことを特徴とするサドル分水栓交換機
4. 移動軸の基部を分水栓上端に支持するアダプターの側部に、分水孔閉塞による止水を確認するテストバルブを設けるようにした請求項３記載のサドル分水栓交換機
5. 先端部に本体部より肉薄で上端側外周を区画溝により区画された圧潰部を設けた筒状弾性パッカーの上端を移動軸先端に装着し、下端を固定軸先端に回動可能に固定して、移動軸の下降によるパッカー装着域の短縮により先ず圧潰部が拡径し、移動軸の更なる下降によって本体部が圧潰拡径するように構成した分水栓の本管分水孔閉塞機構
6. 円杆部材の先端部を所定径の螺旋形状に円曲し、被固定支持体を螺旋形状部に挿通して円杆の尾端側を押し下げることにより被固定支持体の回動動揺を抑えて固定支持するように構成したサドル分水栓交換機の固定支持治具

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