JP2005030503A - 分水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】分水栓の取り付け性、振動吸収性又は耐食性等を向上する。
【解決手段】栓本体２にスリーブ部材３を設け、このスリーブ部材３の外周に円筒部５の端部にフランジ部６を形成したゴム輪４を嵌装し、スリーブ部材３とゴム輪４の円筒部５とを本管８の孔８ａに挿入してフランジ部６を本管８の外周面８ｂに当接し、本管８内でスリーブ部材３の先端を拡径して本管８に栓本体２を装着しており、前記スリーブ部材３は栓本体２内に嵌入して弁体を受ける弁受体７と別個に形成して固着する。また、前記ゴム輪４は装着前形状でフランジ部６の当接面６Ａに本管８側に末広がりの凹部９を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道管等の流体管に装着される分水栓に関する。

この種の従来技術においては、栓本体にスリーブ部材を設け、このスリーブ部材の外周に円筒部の端部にフランジ部を形成したゴム輪を嵌装し、スリーブ部材とゴム輪の円筒部とを本管の孔に挿入してフランジ部を本管の外周面に当接し、本管内でスリーブ部材の先端を拡径して本管に栓本体を装着している。前記ゴム輪は、分水栓装着状態で本管に加工された孔を覆うことになり、錆の発生を防止し、振動衝撃を吸収する役目を有する。
分水栓の取り付けは、本管を穿孔し、穿孔部にゴム輪を入れてゴム輪内にスリーブ部材を圧入して止水する。本管の内面では、スリーブ部材を穿孔径よりも大きく拡径することで、分水栓の離脱阻止力を得ている。この拡径量をできるだけ大き広げれば、離脱阻止力を大きくすることができる。だが、拡径による伸びが限界に達すると拡径部に割れが発生し、離脱阻止力が著しく低下する。この拡径部の割れを防ぐ為には、伸びの大きな材質を選ぶ必要がある。
特許２６１４３８６号公報。 特開平７−９０８９０号公報。

前記特許文献１においては、分水栓とスリーブ部材の間にガスケットを配し、袋ナットを締め付けて一体化している。この方法は、拡径量が大きくなっても割れにくい材質を自由に選定できる利点がある反面、下記のような問題がある。
１、 スリーブ部材を拡径するには大きな拡径力が必要である。この拡径による反力がガスケットに加わると、ガスケットは圧縮されて薄くなるので、袋ナットが緩み漏水のおそれがある。そこで、取付作業完了後に袋ナットと下胴を締め直す必要がある。
２、スリーブ部材の上部を外向き突出したフランジに形成している。このフランジの折り曲げている内コーナが拡径による軸圧の影響で内面に縮径し、通水量を少なくしたり取付装置の軸を破損するおそれがある。

前記特許文献２においては、分水栓の胴とスリーブ部材は鋳物で製作され一体化している。この分水栓を本管に取付け、スリーブ部材を拡径すると、拡径部に割れが生じ、性能が著しく低下するおそれがある。この割れの原因は、胴と一体化して製作されているスリーブ部材が鋳造品なので組織配列が不均一になっているためである。このスリーブ部材を拡径すると、材質の弱い所から集中的に伸びて薄くなり割れが発生する原因に成っている。また、不純物の混入やガス穴等も割れの一因になっている。
また、前記特許文献１、２におけるゴム輪に関して、次のような問題がある。

本管が鉄管である場合は、本管の内外面は防食層で覆われている。この本管に分水栓を取り付ける前の穿孔作業で本管内面の防食層に塗膜剥離や欠けが生じる場合があるので、穿孔部を錆から守るために本管の内外面をゴム輪で大きく覆い、分水栓本体とスリーブ部材の拡径部強く圧接し、水や空気から完全に遮断しなければならないが、本管には小口径から大口径まで多くの口径があり、また、管厚にも差がある。
この多品種の本管に分水栓(同じサイズの分水栓と考えて)を確実に取付て錆から本管を守るためには、本管の品種毎に分水栓のスリーブ部材の長さとゴム輪筒部の長さを変えた品物を用いる必要があるが、本管種ごとに分水栓及びゴム輪円筒部の長さを変えると、取付装置の拡径量を制御する機構を品種毎に調整しなければならないので制御機構が複雑になると共に作業効率が悪くなったり、品種毎の調整を間違えるおそれある。そこで、多品種の本管をブロック別に分けて、ゴム輪円筒部の長さ及び分水栓スリーブ部材の長さの品種を少なくすることが考えられる。

多品種の本管をブロック別に分けて、ゴム輪円筒部の長さと分水栓スリーブ部材の長さをブロック別に分けて製作し、分水栓を本管に取り付けると下記の問題が発生する。
１、管厚が薄くなると本管の内外面のゴム輪を圧接できないので、穿孔部の塗膜剥離や欠けた部分から錆が発生するおそれがある。
２、管厚が厚くなると本管の内面に拡径装置のフックが当たり、拡径装置を破壊するおそれがある。
３、管厚が厚い本管にゴム輪のフランジ部を強く押し当て、スリーブ部材を拡径した後に分水栓の押圧を開放すると、フランジ部の反発力で、スリーブ部材拡径部が本管内面のゴム輪を本管外周方向へ強く引っ張る。この時、ゴム輪のフランジ部の反発力が強いので、本管内面のゴム輪の円筒部のゴムは本管内面と拡径部に強く圧縮され、円筒部のゴムには永久歪みが発生する。永久歪みが発生すると、ゴム本来の性能を失うと共にゴム輪の劣化速度が促進される。そこで、本管に取付けたゴム輪のフランジ部と本管内面部分は、分水栓下部とスリーブ部材拡径部（カール部）の間で適度に圧縮されなければ、圧力バランスが不均衡になる可能性がある。

４、拡径中に本管内面のゴム輪円筒部を圧縮すると、拡径力にゴム輪円筒部の圧縮力が負荷されるので、取付装置に大きな負担となる。
５、小さな本管にゴム輪を取り付けると、本管外周とゴム輪フランジ下面との間に隙間が出来る。この隙間があると、ゴム輪のフランジ下部から本管穿孔部に錆が発生するおそれがある。
６、本管と本管外周にある分水栓はゴム輪で隔離されているので、本管と分水栓間の電気化学的な腐食を軽減しているが、長年地中に埋設していると本管と分水栓が腐食する。腐食によって周囲の土壌に本管と分水栓の酸化物が浸透すると、電気抵抗が著しく低下し電気を通しやすい土壌になるので、スリーブ部材及び本管穿孔部を、分水栓下部のゴム輪で広く覆う必要が生じる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした分水栓を提供することを目的とする。
本発明は、取り付け性、振動吸収性、耐食性に優れた分水栓を提供することを目的とする。
本発明は、管径、管厚の異なる各種本管に容易に適応でき、安定的取り付けができる分水栓を提供することを目的とする。
本発明は、ゴム輪を本管に柔軟に密接して当接面全周に亘ってシールがより均一にでき、安定的取り付けができるようにした分水栓を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、栓本体２にスリーブ部材３を設け、このスリーブ部材３の外周に円筒部５の端部にフランジ部６を形成したゴム輪４を嵌装し、スリーブ部材３とゴム輪４の円筒部５とを主管８の孔８ａに挿入してフランジ部６を主管８の外周面８ｂに当接し、主管８内でスリーブ部材３の先端を拡径して本管８に栓本体２を装着しており、前記スリーブ部材３は栓本体２内に嵌入して弁体を受ける弁受体７と別個に形成してこの弁受体７に固着していることである。

これによって、スリーブ部材３の材質、長さ等を自由に選定でき、スリーブ部材３の拡径の影響を少なくでき、管径、管厚の異なる各種本管に容易に適応でき、安定的取り付けができる。
第２に、栓本体２にスリーブ部材３を設け、このスリーブ部材３の外周に円筒部５の端部にフランジ部６を形成したゴム輪４を嵌装し、スリーブ部材３とゴム輪４の円筒部５とを本管８の孔８ａに挿入してフランジ部６を本管８の外周面８ｂに当接し、本管８内でスリーブ部材３の先端を拡径して本管８に栓本体２を装着しており、前記スリーブ部材３は栓本体２内に嵌入して弁体を受ける弁受体７と別個に形成してこの弁受体７に固着しており、前記ゴム輪４は装着前形状でフランジ部６の当接面６Ａに本管８側に末広がりの凹部９を形成していることである。

これによって、スリーブ部材３の材質、長さ等を自由に選定でき、スリーブ部材３の拡径の影響を少なくでき、管径、管厚の異なる各種本管に容易に適応でき、しかも、ゴム輪４はフランジ部６が変形し易くなって、本管８の外周面８ｂに柔軟に密接して、当接面６Ａ全周に亘ってシールが均一にでき、安定的な装着も可能になり、分水栓１の取り付け性、振動吸収性、耐食性を向上できる。
第３に、栓本体２にスリーブ部材３を設け、このスリーブ部材３の外周に円筒部５の端部にフランジ部６を形成したゴム輪４を嵌装し、スリーブ部材３とゴム輪４の円筒部５とを本管８の孔８ａに挿入してフランジ部６を本管８の外周面８ｂに当接し、本管８内でスリーブ部材３の先端を拡径して本管８に栓本体２を装着しており、前記ゴム輪４は装着前形状でフランジ部６の当接面６Ａに本管８側に末広がりの凹部９を形成していることである。

これによって、ゴム輪４はフランジ部６が変形し易くなって、本管８の外周面８ｂに柔軟に密接して、当接面６Ａ全周に亘ってシールが均一にでき、分水栓１の安定的な装着も可能になる。
第４に、前記ゴム輪４のフランジ部６の当接面６Ａの先端及び／又は円筒部５の先端を本管８の外周面８ｂに沿う弯曲縁に形成していることである。
これによって、当接面６Ａの先端及び／又は円筒部５の先端を、本管８の円周面に全周縁が沿い、全周の圧迫状態が可及的に均一になって、良好な密接ができる。

第５に、前記栓本体２の本管８側端部に嵌合部２Ｃを形成してその内部に弁受体７を螺入し、弁受体７を嵌合部２Ｃ内に入り込ませて嵌合部２Ｃの端部との間にゴム輪４が入り込む窪み１７を形成していることである。
これによって、ゴム輪４で弁受体７及びスリーブ部材３の全面を覆うことができ、それらの腐食をより確実に防止できる。
第６に、前記弁受体７の本管８側端面に締め付け治具用の係合孔７ａを形成し、この係合孔７ａを合成樹脂で埋めていることである。

これによって、ゴム輪４が窪み１７に入り込んでも、係合孔７ａに入り込むのを阻止し、本管８と弁受体７との間と、本管８とスリーブ部材３のカール部３Ｃとの間のゴム量を適正にして、取り付け性、振動吸収性等を向上できる。
第７に、前記スリーブ部材３を弁受体７の内周に嵌入して溶着していることである。
これによって、スリーブ部材３と弁受体７との固着を確実かつ容易にできる。
第８に、前記栓本体２と弁受体７との間にシール体１３を設けていることである。
これによって、栓本体２と弁受体７との間のシールをより確実にできる。

第９に、前記ゴム輪４の凹部９の外周壁面９ａを末広がりテーパ面に形成していることである。
これによって、ゴム輪４はフランジ部６が変形し易くなって、本管８に柔軟に密接して、当接面６Ａ全周に亘ってシールがより均一にでき、分水栓１の安定的な装着も可能になる。
第１０に、前記ゴム輪４の凹部９の底に底溝１０を有することである。
これによって、フランジ部６の反発力が弱められてより変形し易くなって、本管８の管厚に差があってもゴム輪４の本管８内外の圧縮状態が等しくなり、また、反発距離が長くなることで、管厚の薄い本管８にも分水栓１を安定的に装着できる。

本発明によれば、分水栓の本管への取り付け性、振動吸収性、耐食性、管径、管厚の異なる各種本管への適応性、取り付け安定性、シール性能等を向上できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜４に示す第１実施形態において、１は本管８に装着されたアンカー型分水栓であり、大別して栓本体２と、スリーブ部材３及び弁受体７と、ゴム輪４と、止めこま１４とを有している。
本管８は、ダクタイル鋳鉄、銅、塩化ビニール、ポリエチレンで形成された水道管、液体送給管等の流体管である。
栓本体２は銅、鋳鉄等で側面視Ｔ字状に形成されており、本管８に対して垂直姿勢になる垂直部２Ａ内の通路には垂直雌ねじ２ａが形成され、この垂直部２Ａと直交して平行姿勢になる水平部２Ｂにも内部に水平雌ねじ２ｂが形成され、この水平部２Ｂより下の前記垂直雌ねじ２ａには止めこま１４が内部通路閉鎖可能に螺合されている。

栓本体２の垂直部２Ａの下部には径大の嵌合部２Ｃが形成されており、この嵌合部２Ｃ内にスリーブ部材３と一体となった弁受体７が螺入固定されている。この弁受体７と栓本体２との間には弁座シール１５が配置されており、弁座シール１５は止めこま（弁体）１４の先端テーパ面と当接可能であり、止めこま１４の弁座を形成している。
前記栓本体２の垂直部２Ａの上部外周及び水平部２Ｂの端部外周には雄ねじ２ｃが形成されており、この雄ねじ２ｃにはキャップ１６が螺合されており、キャップ１６には穿孔１６ａが形成されている。このキャップ１６の穿孔１６ａから止めこま用取付冶具を差し込めば、止めこま１４を回転してその位置を変更できるようになる。止めこま１４には止めこま用取付冶具を挿入する多角形の角穴１４ａが形成されている。

栓本体２の垂直部２Ａの外面には、水平部２Ｂの延長位置に一対の平行な平坦面２ｄが形成されており、スリーブ部材３に対して栓本体２を回動をするためのスパナを係合可能にしている。
前記スリーブ部材３及び弁受体７はステンレス、銅、鉄鋼、アルミ合金等の、同種又は異種の金属材料で形成されており、弁受体７の内周にスリーブ部材３の先端の取付け部３Ａが嵌入されていて、両者は溶接により固着一体化されており、弁受体７からスリーブ部材３の円筒部３Ｂが突出した形状になっている。弁受体７からスリーブ部材３の内部は、栓本体２の垂直部２Ａ内の通路と連通する空洞となっている。

スリーブ部材３は本管８の管径、管厚等を考慮して長さ及び材料を適宜選定して弁受体７に固着する、または、長さ及び材料の異なるスリーブ部材３を有する弁受体７を複数種類用意しておく。このスリーブ部材３は拡径変形ができ、弁受体７に固着できるものであればよい。
弁受体７は断面四角のリング状で、その本管２側の端面に締め付け治具用の係合孔７ａが複数形成され、外周にねじ部７ｂが形成され、嵌合部２Ｃ内に螺入装着可能になっている。弁受体７は嵌合部２Ｃ内に螺入された状態で、嵌合部２Ｃの奥に収まり、図１に示すように、取付け部３Ａの下方に嵌合部２Ｃ内で窪み１７を形成する。前記係合孔７ａは装着後に締め付け治具係合不要となったときに、合成樹脂で埋められる。

前記弁受体７は、栓本体２と弁受体７との間のねじ部７ｂより止めこま１４側に、オーリング等のシール体１３が設けられており、栓本体２と弁受体７との間のシールをより確実にできるようにしている。
ゴム輪４はゴム、合成ゴム、弾性合成樹脂等で形成されていて、概略的には円筒部５の端部にフランジ部６を一体形成したものであり、スリーブ部材３の円筒部３Ｂに嵌合し、前記フランジ部６の一部が前記窪み１７内にはまり込む状態となる。
前記円筒部５の先端内面には径内方向へ膨出した突部５ａが形成され、フランジ部６の内周には、スリーブ部材３の円筒部３Ｂを導入するために径大に形成された案内部６ａが形成されている。

フランジ部６の円筒部５側の環状面、即ち、本管８に当接する側の当接面６Ａには、奥から表面側へ末広がりに広がった凹部９が形成されている。この凹部９は、フランジ部６の上面と平行な底面９ｂと外周壁面９ａとが形成され、外周壁面９ａは末広がりテーパ面である。
前記末広がり凹部９によって、フランジ部６の下部はスカート形状になり、下端にいくに従って薄肉になって、軸方向及び径方向の変形が容易にできるようになっている。
当接面６Ａに凹部９を形成することにより、フランジ部６は柔軟になって径外方向に広がるような変形がし易くなり、そのため、ゴム輪４を小口径管から大口径管まで用いても、本管８との間に隙間ができ難くなり、本管８の外周面との間のシールを全周に亘って均一かつ良好にすることができる。

前記凹部９の底面９ｂには浅い底溝１０が形成されている。この底溝１０は円筒部５の外周面の延長上に位置し、円筒部５を長くすると共に、フランジ部６の下部の変形をさらに容易にしている。
前記分水栓１を本管８に装着するには、まず、栓本体２から止めこま１４及びキャップ１６を離脱しておき、穿孔機で本管８に孔８ａを穿孔し、この孔８ａにゴム輪４を挿入し、そのゴム輪４に栓本体２に装着したスリーブ部材３の円筒部３Ｂを挿入する。
そして栓本体２及びスリーブ部材３を本管８側に押圧して、ゴム輪４のフランジ部６の上部を窪み１７にはまり込ませながら、スリーブ部材３の円筒部３Ｂを本管８内に十分に挿入する。

栓本体２の垂直部２Ａの通路から拡径装置の主軸を挿通し、この主軸から円筒部３Ｂより下方でフックを出し、主軸を回転しながら、前記フックで円筒部３Ｂの下端をラッパ形状に広げてカール部３Ｃを形成する（図２に示す状態）。
ゴム輪４は、スリーブ部材３の円筒部３Ｂとカール部３Ｃとの間で圧迫され、突部５ａのある円筒部５の先端がカール部３Ｃ内で変形して、孔８ａの周囲の本管８内周面に密接し、凹部９のあるフランジ部６がスカートを広げるような弾性変形をして、孔８ａの周囲の本管外周面８ｂに密接する。

前記フランジ部６は凹部９及び底溝１０によって変形可能な量が大きいので、図２に示すように、孔８ａから円周方向に離れた本管外周面８ｂでも隙間を生じることなく密接する。
図２において、符号２４は分水栓１取り付け後の通水時に使用する止水こまであり、止水ゴム２５、ワッシャ２６及びこま本体２７を連結金具２８で連結して構成され、こま本体２７の外周には雄ねじが設けられ、端面には取付冶具係合用の多角形の係合穴２７ａが形成されている。

前記止水こま２４は、栓本体２の水平部２Ｂの水平雌ねじ２ｂに螺入されていて、こま本体２７を回転しても止水ゴム２５は連動しなくなっている。止水ゴム２５が栓本体２の垂直雌ねじ２ａに接触した後も、こま本体２７を更に回転して止水ゴム２５を圧接できるようになっている。
分水栓１を本管８に取り付けた後、水平部２Ｂに螺入された止水こま２４を更にねじ込むと、止水ゴム２５が垂直雌ねじ２ａに当たり、なおもねじ込み圧縮すると止水ゴム２５は膨らみ、栓本体２の垂直部２Ａも水平部２Ｂも閉塞して止水する。

垂直部２Ａの上端（給水口）に止めこま１４を取り付け、止水こま２４の上部までねじ込むと、止水こま２４を止めこま１４が通過できる位置まで後退させ、止めこま１４をシール体１５に当接するまで締め付け、シールパッキンとキャップ１６を取り付ける。そして水平部２Ｂから止水こま２４を取り除き、水平部２Ｂに給水管を接合する。
シールパッキンとキャップ１６に当接する垂直部２Ａ上端位置まで止めこま１４を上げて止水すると、水平部２Ｂの給水管と本管８とが連通して通水可能になる。
垂直部２Ａから給水する場合は、水平部２Ｂに止水こま２４を取付け、かつシールパッキンとキャップ１６を取り付ける。止水こま２４をねじ込み、垂直部２Ａ内面の垂直雌ねじ２ａに止水ゴム２４を圧接して止水ゴム２５を膨張させ止水する。垂直部２Ａ上端に給水管を接続し、止水こま２４を緩めて垂直部２Ａと本管８とを連通して通水し、止水ゴム２５をなおも緩めてシールパッキン及びキャップ１６に当接すると、水平部２Ｂは止水する。

図５に示すゴム輪４の第２実施形態において、このゴム輪４は、凹部９内の底溝１０が前記第１実施形態の底溝１０よりも深く形成され、また、円筒部５の外周面から径外方向に若干離れて形成されており、軸方向長さが長く径大な環状溝となっている。
本管８には管の厚さに種々あり、カール部３Ｃの形状が一定であるので、管厚が厚いとゴム輪４の管内部分の圧縮が強くなり過ぎ、管厚が薄いと圧縮が弱くなり、分水栓１の装着が不安定になっていたが、深い底溝１０を形成することにより、フランジ部６の反発力が弱められてより変形し易くなって、管厚に差があってもゴム輪４の本管８内外の圧縮状態が等しくなり、また、反発距離が長くなることで薄い本管８にも分水栓１を安定的に装着できるようになる。

図６〜８はゴム輪４の第３実施形態を示しており、ゴム輪４の凹部９の断面形状は前記第１実施形態と略同一であるが、当接面６Ａ及び円筒部５の先端（下端）の形状が異なっている。
即ち、前記ゴム輪４の当接面６Ａの先端は、装着する本管８の軸線を曲率中心とする弯曲縁６Ａａを鏡面対称に一対形成し、一対の弯曲縁６Ａａをゴム輪４の上方側に曲率中心のある円弧の弯曲縁６Ａｂで接続しており、本管８に装着したときに本管８の外周面８ｂに全周縁が沿い、圧迫状態が可及的に均一になって、良好な密接ができるようになっている。

円筒部５の先端は当接面６Ａの先端と相似形に形成されており、本管８の軸線を曲率中心とする弯曲縁５Ａａを鏡面対称に一対形成し、一対の弯曲縁５Ａａをフランジ部６側に曲率中心のある円弧の弯曲縁５Ａｂで接続しており、本管８に装着したときに本管８の内周面に全周縁が沿い、カール部３Ｃ内で圧迫されるゴム量が可及的に均一になり、本管８との間のシールがより均一にできるようになっている。
前記本管８の円弧周面に沿う弯曲縁は、当接面６Ａの先端と円筒部５の先端とに形成しているが、どちらか一方でもよい。

図９〜１１はゴム輪４の第４実施形態を示しており、このゴム輪４は、凹部９内の底溝１０が前記第１実施形態の底溝１０よりも深くかつ広幅に形成され、平坦な底面が無くなっており、また、円筒部５の先端側の外周面、即ち、本管８内に配置される部分の外周に締め付けリング１１が嵌合されている。
前記締め付けリング１１は、金属製リングで形成され、切り目１１ａを斜めにして、両端を傾斜突き合わせしたものであり、円筒部５と共に本管８内に入り、円筒部３Ａの拡径によって円筒部５と共に広げられ、本管８の内周面に圧接される。

この締め付けリング１１は、カール部３Ｃが形成されるときの拡径変形によって、円筒部５を締め付ける復元力を有することになり、本管８内部に高水圧が負荷されても、本管８からのゴム輪４の離脱を阻止する力を発揮する。
本管８がポリエチレン管等のように柔らかい管である場合に、ゴム輪４との硬度差が小さくなるので、本管８に高水圧が負荷されると本管８とゴム輪４の間に滑りが発生し、ゴム輪４が抜けるおそれがあるが、前記締め付けリング１１を設けることにより、ゴム輪４の抜けを防止できる。

この第４実施形態のゴム輪４では、本管８に装着した状態で、図１１に示すように、フランジ部６と本管８の外周面８ａとの間に浅くなった底溝１０が残ってもよい。
図１２、１３は第５実施形態を示しており、この第５実施形態は第１実施形態と弁体及び弁受体７等が異なる。弁体は止めこま１４の代わりにボール弁体１９を使用しており、そのため、栓本体２、弁受体７及びシールパッキン２０等の形状が異なっている。
弁受体７はボール弁体１９側に突出した筒部の外周にねじ部７ｂが形成されており、この筒部がシールパッキン２０に嵌合し、ねじ部７ｂよりゴム輪４側の外周にシール体１３が嵌合される周溝７ｃが形成されている。弁受体７の周溝７ｃよりゴム輪４側の外周面には、ねじ部７ｂよりも大径の径大部７ｄが形成され、この径大部７ｄの周溝７ｃ側端部が段部７ｅとなっている。

栓本体２はシールパッキン２０を介してボール弁体１９を回動自在に保持しており、水平部２Ｂの対向位置に弁棒２１を挿入支持する支持部２Ｄが形成されている。
栓本体２の嵌合部２Ｃは、シールパッキン２０に嵌合する大きさの弁受体７を螺入できる大きさに形成されており、この嵌合部２Ｃのゴム輪４側の端部内周面には、ねじ部７ｂが螺合する雌ねじ部よりも大径の径大嵌合部２Ｃａが形成されており、この径大嵌合部２Ｃａの内端に段部が形成されている。
栓本体２の嵌合部２Ｃに嵌入された弁受体７は、径大嵌合部２Ｃａに径大部７ｄが対応し、径大嵌合部２Ｃａの内端の段部に段部７ｅが当接すれば、それ以上の螺入が阻止される。

以上詳述した本発明においては、次のような特徴を有する。
（１）弁受体７に取り付けるスリーブ部材３の長さ、材質を自由に選定できる。
（２）弁受体７にスリーブ部材３の上端の取り付け部３Ａを挿入して弁受体７とスリーブ部材３とを溶接しているので、スリーブ部材３に拡径による大きな軸圧が加わっても溶接部に悪い影響を受けにくい構造になっている。
分水栓１の弁受体７にスリーブ部材３を溶接することで、スリーブ部材３の組織が均一で延性の大きな金属を自由に選定できるので、スリーブ部材３の拡径による割れの発生がない。分水栓１（ボール弁１９、止めこま１４）の構造で、オーリング・シールパッキン等の止水部分に直接拡径による軸圧が加わらないので、止水性能に悪い影響を与えない。

（３）栓本体２の下部にシール体（オーリング及びシールパッキン）１３、１５を取り付けた弁受体７を螺合し締め付け治具で強く締め付けているので、止めこま１４を強く締め付けても、弁受体７の緩みの発生も無く止水性能に優れている。
（４）栓本体２の下面より弁受体７が上にあり、窪み１７にゴム輪４のフランジ部６が嵌合するようになり、このようにすると、弁受体７とスリーブ部材３は電解質である土壌に触れない構造になっているので、電気化学的な腐食は発生し難い。これは、栓本体２と弁受体７及びスリーブ部材３が異種金属の場合、弁受体７が外部に露出していて土壌に接触していると、電解質である土壌を介して栓本体２と弁受体７間で電気化学的な腐食が発生するからである。

（５）本管８と分水栓１が異種金属であって、従来技術のゴム輪を取り付けていると、分水栓１と本管８の距離はゴム輪の厚さの距離しか得られなく、電解質である土壌が本管８とゴム輪及び分水栓１に接していると、年が経過して分水栓１と本管８が腐食し始めて、酸化した金属が土壌に浸透し、本管８と分水栓１間の電気的な抵抗を低下することになり、電気化学的な腐食が一気に促進される。
前記実施形態のゴム輪４を使用すると、ゴム輪４のスカートで大きく覆い、本管８までの距離、ゴム輪４の軸方向の距離だけでなく径方向の距離を長くすることができるので、前記電気化学的な腐食の防止を向上できる。

（６）管口径が異なる本管８に対して従来技術のゴム輪を取り付けていると、管口径が小さい本管８に分水栓１を取り付けると、本管円周方向の管外周とゴム輪のフランジ下部の間に隙間ができる。管外周を穿孔するとき塗装膜が剥離や欠けが発生した場合、この隙間から錆が発生するおそれがある。
管厚が異なる本管８に対して従来技術のゴム輪を取り付けていると、拡径装置を用いて分水栓１を拡径すると設定した一定量を拡径することができるが、同口径の本管で管厚が厚い場合、本管内面とスリーブ部材３の下端は接近しており、また、ゴム輪も本管内面に出る量が少なくなり、この状態でスリーブ部材３を拡径すると、拡径装置のフックが本管内面に当たったり、拡径で本管内面のゴム輪を強く圧縮することになる。この問題を解決しないと、本管内面の塗装膜が破損したりフックや拡径装置内部の機構が破損するおそれがある。また、本管内面のゴム輪の圧縮量が大きくなると分水栓１本来の耐震機能が低下するおそれがある。

管厚が薄い本管を穿孔し、塗膜の割れや欠けが発生した場合に分水栓１を取り付けると、ゴム輪フランジ部の圧縮量が少ないと反発量が少ないので、塗膜の割れや欠けた部分を覆うことが出来ないので、錆が発生するおそれがある。
前記実施形態のゴム輪４を使用すると、ゴム輪４のフランジ部６に凹部９を設け、また、この凹部９の外周壁面に外向きのテーパを形成して、フランジ部６をスカート状に形成し、しかもスカートの長さを管口径や管種によって異なるものとすると、本管８に分水栓１を取り付けるときゴム輪４のスカート部が管外周に当接し、管軸方向ではスカートが管表面に押し当てられ、管表面を滑って拡径し、ほぼ水平まで広がり、また、本管円周方向においては円弧に沿って拡径する。従ってゴム輪４のフランジ部６は装着前の外形よりも大きく広がると共に、管軸と円弧に沿った曲面を形成し管表面とスカート曲面の間には隙間無く覆うことができる。

（７）ゴム輪４のフランジ部６と栓本体２の嵌合部２Ｃとをを比べると、フランジ部６が大きくなっており、この状態で厚肉管に分水栓１を取り付けてゴム輪４のフランジ部６を押圧すると、フランジ部６の反発力が強いので、大きな圧縮力が必要なので圧縮量（距離）が得られない。また大きな力でゴム輪４のフランジ部６を圧縮して拡径したとしても、拡径後にフランジ部６を開放すると、管内面の拡径部が強い力で引き上げられ、本管内面と拡径部の間で強く圧縮されることになり、ゴム輪４に悪い影響を与える可能性がある。

薄肉管に分水栓１を取り付ける場合、孔８ａ内のゴム輪４にスリーブ部材３を圧入し、分水栓１を押圧するとフランジ部６が圧縮されるが、フランジ部６を強く圧縮しても反発力が強く、大きな圧縮量（距離）が得られない。この状態で分水栓１のスリーブ部材３を拡径してフランジ部６の圧縮を開放しても、フランジ部６の反発量が少ないので本管内面のゴム輪４を強く圧縮することができないので、孔８ａの近傍の塗膜の剥離や欠けが発生し、その場所から錆びが発生するおそれがある。
ゴム輪４のフランジ部６を厚くしかつ凹部９内に底溝１０を設ける。ゴム輪の材質や硬度差によってゴム輪の反発力に差があるので、底溝１０の幅や深さを変えることによって、本管内外面のゴム輪４の圧縮量が調整でき、本管８に圧力バランスを良好にした状態で分水栓１を取り付けることができるので、本管内外面の防食に有効であり、また、過度に圧縮することがないのでゴム輪４の劣化を防ぐにも有効である。

（８）厚肉管や薄肉管に分水栓１を取り付ける場合、フランジ部４の凹部９内に底溝１０を設けることで、フランジ部４の圧縮量（距離）が大きくできると共に反発量（距離）も大きくできる。このことから、厚肉管に分水栓１を取り付けてもフランジ部４の圧縮量を大きくすれば、圧縮した分だけ余計にスリーブ部材３が管内に出る。またゴム輪４の円筒部５は、フランジ部６を押圧することで本管８内に円筒部５の一部が押し出される。このことから、管内にあるスリーブ部材３の位置は従来の位置より管軸に近い所にある。このスリーブ部材３を、拡径装置を用いてスリーブ部材３を拡径しても、管内面から離れた所で拡径される。また、本管８内面のゴム輪４も強く圧縮しない位置にある。スリーブ部材３の拡径が終了して分水栓１の押圧を解放すると、ゴム輪４のフランジ部６が反発し、本管内面の円筒部５も圧縮される。管内外のゴム輪４は、防食を保ち適度に圧縮されている。

管厚が薄い場合でも、管外周のフランジ部６を圧縮すると管内にスリーブ部材３が圧縮量だけ突出する。また、本管が薄い分だけ管内の円筒部５の突出量は多くなっている。スリーブ部材３を拡径してフランジ部４の圧縮を解放すると、反発量が多いので、カール部３Ｃが本管内面に引き上げられ円筒部５が本管内面に圧接される。反発量（距離）が多いので、ゴム輪４は本管内外に圧接し防食効果が保たれる。
（９）このように、前記実施形態のゴム輪４では、フランジ部６に凹部９及び底溝１０を設けることで、管口径・管厚に差があっても、フランジ部６の圧縮力を緩和することで大きな圧縮量（反発量）を得ることができるので、本管内外面のゴム輪４を適度に圧縮し錆びを防ぐと共に、ゴム輪４の劣化を防ぎ、耐震性能が維持される。また、分水栓１及びゴム輪の種類を少なくでき、分水栓１の取付け装置の簡素化や施工中の取り付け失敗などをなくすることに大きな効果がある。

フランジ部６の凹部９内の底溝１０は、円筒部５との間にＲ状の曲面を形成することと同じ作用をし、ゴム輪４を孔８ａに圧接したとき、フランジ部６と円筒部５との角で切れや割れが発生したり、孔８ａの角でゴム輪４が切れたり割れが発生したりするのを防止している。
（１０）弁受体７の締め付け治具用の係合孔７ａを合成樹脂で埋めているので、ゴム輪４を圧縮したときにその一部が係合孔７ａに入るということがなく、ゴム輪４の圧縮に悪い影響を与えることがない。

（１１）ボール弁１９用の弁受体７は、栓本体２の嵌合部２Ｃに螺入され、両者に段部７ｅが形成されてボール弁１９側への弁受体７の位置規制ができるようになっており、嵌合部２Ｃに対する弁受体７の螺入量を調整することにより、シールパッキン２０とボール弁１９に適度な押圧力を加わえることができる。
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜１３に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。

例えば、フランジ部６の凹部９の底面９ａを断面円弧底に形成したり、底溝１０を割愛したり、凹部９の外周壁面９ａのテーパ角度を種々変更したり、外周壁面９ａを球面状にしたりしてもよい。
弯曲縁６Ａａ、６Ａｂ及び弯曲縁５Ａａ、５Ａｂの曲率を変更して、それらがゴム輪４を本管８に装着した状態で、本管８の外周面８ｂ及び内周面によりフィットする形状にしたりしてもよい。
また、スリーブ部材３は弁受体７に突き合わせ溶接で一体化してもよい。

本発明の第１実施形態を示す分解断面図である。 本管に分水栓を装着した状態の断面図である。 栓本体の側面図である。 ゴム輪の側面図である。 第２実施形態のゴム輪の断面図である。 第３実施形態のゴム輪の断面図である。 同ゴム輪の正面図である。 同ゴム輪の側面図である。 第４実施形態のゴム輪の断面図である。 同ゴム輪の正面図である。 第４実施形態のゴム輪を使用した分水栓を本管に装着した状態の断面図である。 第５実施形態のボール弁を使用した分水栓を本管に装着した状態の断面図である。 第５実施形態の弁受体を示す断面拡大図である。

符号の説明

１ 分水栓
２ 栓本体
３ スリーブ部材
３Ａ 取付け部
３Ｂ 円筒部
４ ゴム輪
５ 円筒部
６ フランジ部
６Ａ 当接面
７ 弁受体
８ 本管
８ａ 孔
８ｂ 外周面
９ 凹部
９ａ 外周壁面
１０ 底溝
１１ 締め付けリング
１３ シール体
１４ 止めこま
１９ ボール弁

Claims (10)

1. 栓本体（２）にスリーブ部材（３）を設け、このスリーブ部材（３）の外周に円筒部（５）の端部にフランジ部（６）を形成したゴム輪（４）を嵌装し、スリーブ部材（３）とゴム輪（４）の円筒部（５）とを主管（８）の孔（８ａ）に挿入してフランジ部（６）を主管（８）の外周面（８ｂ）に当接し、主管（８）内でスリーブ部材（３）の先端を拡径して本管（８）に栓本体（２）を装着しており、前記スリーブ部材（３）は栓本体（２）内に嵌入して弁体を受ける弁受体（７）と別個に形成してこの弁受体（７）に固着していることを特徴とする分水栓。
2. 栓本体（２）にスリーブ部材（３）を設け、このスリーブ部材（３）の外周に円筒部（５）の端部にフランジ部（６）を形成したゴム輪（４）を嵌装し、スリーブ部材（３）とゴム輪（４）の円筒部（５）とを本管（８）の孔（８ａ）に挿入してフランジ部（６）を本管（８）の外周面（８ｂ）に当接し、本管（８）内でスリーブ部材（３）の先端を拡径して本管（８）に栓本体（２）を装着しており、前記スリーブ部材（３）は栓本体（２）内に嵌入して弁体を受ける弁受体（７）と別個に形成してこの弁受体（７）に固着しており、前記ゴム輪（４）は装着前形状でフランジ部（６）の当接面（６Ａ）に本管（８）側に末広がりの凹部（９）を形成していることを特徴とする分水栓。
3. 栓本体（２）にスリーブ部材（３）を設け、このスリーブ部材（３）の外周に円筒部（５）の端部にフランジ部（６）を形成したゴム輪（４）を嵌装し、スリーブ部材（３）とゴム輪（４）の円筒部（５）とを本管（８）の孔（８ａ）に挿入してフランジ部（６）を本管（８）の外周面（８ｂ）に当接し、本管（８）内でスリーブ部材（３）の先端を拡径して本管（８）に栓本体（２）を装着しており、前記ゴム輪（４）は装着前形状でフランジ部（６）の当接面（６Ａ）に本管（８）側に末広がりの凹部（９）を形成していることを特徴とする分水栓。
4. 前記ゴム輪（４）のフランジ部（６）の当接面（６Ａ）の先端及び／又は円筒部（５）の先端を本管（８）の円周面に沿う弯曲縁に形成していることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の分水栓。
5. 前記栓本体（２）の本管（８）側端部に嵌合部（２Ｃ）を形成してその内部に弁受体（７）を螺入し、弁受体（７）を嵌合部（２Ｃ）内に入り込ませて嵌合部（２Ｃ）の端部との間にゴム輪（４）が入り込む窪み（１７）を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の分水栓。
6. 前記弁受体（７）の本管（８）側端面に締め付け治具用の係合孔（７ａ）を形成し、この係合孔（７ａ）を合成樹脂で埋めていることを特徴とする請求項５に記載の分水栓。
7. 前記スリーブ部材（３）を弁受体（７）の内周に嵌入して溶着していることを特徴とする請求項１、２、５、６のいずれかに記載の分水栓。
8. 前記栓本体（２）と弁受体（７）との間にシール体（１３）を設けていることを特徴とする請求項１、２、５、６、７のいずれかに記載の分水栓。
9. 前記ゴム輪（４）の凹部（９）の外周壁面（９ａ）を末広がりテーパ面に形成していることを特徴とする請求項３、４に記載の分水栓。
10. 前記ゴム輪（４）の凹部（９）の底に底溝（１０）を有することを特徴とする請求項３、４又は９に記載の分水栓。

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