JP2008169980A

JP2008169980A - サドル分水栓の止水装置およびその止水方法ならびにサドル分水栓の交換方法

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Publication number: JP2008169980A
Application number: JP2007006127A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ishikawa; 和夫石川; Yuji Tsuda; 裕二津田
Original assignee: Tabuchi Corp
Current assignee: Tabuchi Corp
Priority date: 2007-01-15
Filing date: 2007-01-15
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-15
Also published as: JP5147243B2

Abstract

【課題】分岐孔の拡径や防食スリーブの撤去を一切必要とせず、またゲージ調整を不要として狭い掘削穴でも簡単にサドル分水栓を不断水の状態で止水できる構成を開示する。
【解決手段】先端に栓体を一体的に設けた栓棒を上下動可能に内通してなるアウタスピンドルをその下端部が防食スリーブ内に到達するまでサドル分水栓に挿通し固定した後、前記栓棒のみを上昇しアウタスピンドルの前記下端部を前記栓体により拡径して防食スリーブを閉栓する。アウタスピンドルの下端部は拡径方向に弾性変形可能な筒状抜止部からなる一方、栓棒は先端に該筒状抜止部を拡径可能な中実テーパ状の栓体を一体的に設けてなる。また、当該止水方法により閉栓状態にある防食スリーブと共にアウタスピンドルおよび栓棒を残置したまま既設のサドル分水栓の撤去と新規のサドル分水栓の装着を行う。
【選択図】図４

Description

この発明は、給水本管を断水することなく、特定のサドル分水栓のみを止水するための装置およびその止水方法に係り、より詳しくは、サドル分水栓内において給水本管に穿設された分岐孔に装着の防食スリーブを閉栓する構成に関するものである。また、当該止水構成を用いて防食スリーブを再利用することにより、既設のサドル分水栓を同サイズの新規サドル分水栓に交換する構成に関する。

従来から、分水栓が老朽化した場合、不断水の状態で交換する工法や装置が開発され、本出願人も幾つかの技術を既に提供している（例えば、特許文献１〜５参照）。このうち特許文献１に開示の技術は、サドル分水栓の不断水交換に際して、サドル分水栓の装着箇所に穿設された分岐孔を拡張パッカーにより閉塞するものである。より詳しくは、下端部に拡張パッカーを設けた中空スピンドルに、逆テーパ状の栓体を有するライジングスピンドルを一定量昇降可能に挿通してなる止水具を構成するもので、中空スピンドルを前記拡張パッカーが給水本管内部に達するまでサドル分水栓に挿通し、これを固定状態としてライジングスピンドルを上昇させることで、逆テーパ状栓体により拡張パッカーを扁平状に圧縮し、前記分岐孔を給水本管内部から止水するものである。

この技術によれば、不断水の状態でサドル分水栓を止水できると共に、当該止水時に拡張パッカーは扁平状態となって、その迫り出し部分が分岐孔の周囲に引っ掛かるため、ライジングスピンドルの上昇や水圧等の力によって、拡張パッカーが分岐孔から抜け出すことなく、確実に止水状態を維持することができる。また、止水状態のまま両スピンドルを残置することにより、これをガイドとして旧分水栓の撤去および新分水栓の装着を行うことができるため、交換作業が容易で、新分水栓の位置決めも正確に行うことができる。

特公平６−９７０７８号公報特開２００２−８９７７０号公報特許第３４０３１９１号公報特許第３６０１８２１号公報特開２００６−４６３６４号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術は、直接分岐孔を閉塞するものであり、分岐孔に防食スリーブが装着されている場合には、この防食スリーブを撤去しなければならない。このため、当該撤去に係る工程分だけ工数が増え、また撤去には防食スリーブの削り取りという難解な作業が強いられるという課題があった。さらに、削り取りによる防食スリーブの撤去では分岐孔も拡径されてしまい、新規の分水栓を拡径後の分岐孔に適合させるためには旧分水栓よりも大きなサイズのものを使用しなければならず、コスト高であった。さらに、この技術では、拡張パッカーを正確に位置決めするために、スピンドルの挿通深さを分水栓のサイズ（分岐高さ）に応じてゲージを用いながら決定しているが、狭い掘削穴ではゲージによる微調整が困難であった。

他方、特許文献２に開示の技術は、特許文献１のものと同様の二重スピンドル構成により防食スリーブ（防錆スリーブ）を閉止するものであるが、閉止状態のままスピンドルを残置することはできないため、これをサドル分水栓の交換作業に使用することはできない。

なお、特許文献３〜５に開示の技術は何れも、既設の分水栓が甲形分水栓であり、且つ、その一部を残置することを前提とした技術であり、防食スリーブの存在と旧分水栓の全撤去を前提とする本発明とは対象が異なる。

本発明は上述した課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、分岐孔の拡径や防食スリーブの撤去を一切必要とせず、またゲージ調整を不要として狭い掘削穴でも簡単にサドル分水栓を不断水の状態で止水できる構成を開示することである。また、既設の分水栓と同サイズのサドル分水栓が利用できる交換技術を開示することも本発明の目的の一つである。

上記目的を達成するために本発明では、給水本管の分岐孔に装着された防食スリーブに対して止水する装置であって、前記分岐孔の中心軸と同軸方向に既設のサドル分水栓内を挿通し、防食スリーブの開口上縁に水密に着座するシール段部を介して下端部が防食スリーブ内に到達可能な中空筒状に形成すると共に、前記下端部を拡径方向に弾性変形可能な筒状抜止部により構成したアウタスピンドルと、サドル分水栓に取付けて前記アウタスピンドルをシール部を介して水密に挿通可能に支持するアタッチメントと、該アタッチメントに取付けて前記アウタスピンドルを前記シール段部の着座位置で固定するナットと、前記アウタスピンドルの中空孔にシール部を介して水密に挿通し、且つ、昇降可能に螺合する栓棒と、該栓棒の先端に前記筒状抜止部から突出して一体的に設けられ、前記栓棒の上昇時に筒状抜止部を拡径して防食スリーブを閉栓可能な中実テーパ状の栓体とによりサドル分水栓の止水装置を構成するという手段を用いる。栓棒はアウタスピンドルに一体的に組み込まれ、アタッチメントをガイドとしてサドル分水栓内を挿通し、さらに押し込むことで筒状抜止部が栓体と共に防食スリーブ内に到達する。この間、サドル分水栓に内蔵のボール弁等の弁機構は開状態となり、内部水圧が抜け方向に作用するが、ナットをアタッチメントに取付けることでアウタスピンドル等の押し込み状態が固定され、この固定状態で栓棒を回転することで栓棒はネジ進行によりアウタスピンドル内を単独で昇降する。栓棒を上昇させることで栓体も一体的に上昇してテーパ面が筒状抜止部に食い込んで筒状抜止部（アウタスピンドル）の下端開口を閉塞し、且つ、シール段部および各シール部によって防食スリーブを止水し、漏水を防止する。また、この食い込み時に筒状抜止部が拡径して防食スリーブと密着することで、その摩擦力によりアウタスピンドルの抜けが防止される。一方、この止水状態から栓棒を下げれば、前記食い込みが解消され、筒状抜止部が弾性復元し、防食スリーブに挿通可能な元の形状となる。なお、アウタスピンドルのシール段部は防食スリーブの開口上縁に着座することにより、アウタスピンドルの挿通深さの位置決めを行うと共に、栓棒の上昇操作まで筒状抜止部と防食スリーブの間の通水をも阻止する。

アウタスピンドルについてシール段部の上方にアタッチメント内部と係止する抜け止め段部を設けてなる手段では、内部水圧によってアウタスピンドルが抜け方向に飛び出すことを防止する。特に、抜け止め段部の係止位置を栓体がサドル分水栓に内蔵の弁機構よりも上流側とすることで、弁機構に干渉することなくアウタスピンドルの抜け防止が図られる。

なお、筒状抜止部はゴムやプラスチック、金属などを素材として、拡径方向に弾性変形するが、具体的には外周に軸方向のスリットを形成することで構成される。さらに、筒状抜止部をその先端が防食スリーブから露出する長さとし、該露出部の外周に肉厚な環状突部を膨成することによって、拡径時における筒状抜止部の抜けが確実に防止されると共に、弾性力が高まって復元力も増す。

また、本発明では、これら何れかの手段による止水装置を用いたサドル分水栓の交換方法として、既設のサドル分水栓にアタッチメントを取付けた後、内蔵の弁機構を開いて弁棒と共にアウタスピンドルを前記既設のサドル分水栓に挿通する第一工程と、アウタスピンドルのシール段部が防食スリーブの開口上縁に着座する位置でナットをアタッチメントに取付けてアウタスピンドルを固定する第二工程と、栓棒を回転して栓体を上昇させ、筒状抜止部を拡径して防食スリーブを閉栓する第三工程と、当該閉栓状態で止水装置から前記ナットおよび前記アタッチメントを取り外す第四工程と、既設のサドル分水栓を撤去した後、新規のサドル分水栓をアウタスピンドルに挿通して給水本管に装着する第五工程と、前記第四から第一の工程を逆順に繰り返して新規のサドル分水栓から止水装置を撤去する第六工程とを構成する。

さらに、本発明では、サドル分水栓の止水方法として、先端に栓体を一体的に設けた栓棒を上下動可能に内通してなるアウタスピンドルをその下端部が防食スリーブ内に到達するまでサドル分水栓に挿通し固定した後、前記栓棒のみを上昇させてアウタスピンドルの前記下端部を前記栓体により拡径して防食スリーブを閉栓するという手段を用いる。

この止水方法において、アウタスピンドルの下端部は拡径方向に弾性変形可能な筒状抜止部からなる一方、栓棒は先端に該筒状抜止部を拡径可能な中実テーパ状の栓体を一体的に設けてなる。

また、本発明では上記何れかの止水方法を用いたサドル分水栓の交換方法として、その止水方法により閉栓状態にある防食スリーブと共にアウタスピンドルおよび栓棒を残置したまま既設のサドル分水栓を給水本管から撤去すると共に、前記アウタスピンドルに挿通して新規のサドル分水栓を給水本管に装着した後、栓棒と共に前記アウタスピンドルを撤去するという手段を用いる。

上述の手段を採用した本発明によれば、サドル分水栓の上部から止水装置を挿入することで、給水本管を不断水としたまま一時的に止水することができる。特に、防食スリーブ内に到達した筒状抜止部に栓体を食い込ませて防食スリーブを閉栓するため、確実な止水状態が得られると共に、止水装置の抜けも防止される。また、防食スリーブを利用して止水するため、分岐孔の拡径作業や防食スリーブの撤去作業を不要として、少ない工程で容易にサドル分水栓を止水することができる。さらに、この止水技術を用いた交換方法では、既設の防食スリーブを再利用する上、新設のサドル分水栓を既設と同じサイズのものが適用できるため、施工性が高く、経済的にも有利である。さらにまた、閉栓に必要な止水装置の挿入深さはシール段部の着座によって決定するから、止水するサドル分水栓の分岐高さに依存せず、異なる分岐高さのサドル分水栓であっても簡単且つ確実に止水装置を閉栓位置に位置決めすることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１から図４は本発明によるサドル分水栓の止水方法を示したものであり、後述するように、ここでは既設の旧サドル分水栓を撤去するまでを図示しているが、図４における旧サドル分水栓の撤去以降、新規のサドル分水栓を新設するには、図３から図１を逆順に繰り返し行えばよい。また、止水または／および交換の対象となるサドル分水栓は公知の不断水型のものでよく、その代表例を図１に従って説明すれば、このサドル分水栓Ｗは上部バンドＢに固定されたＴ型本体Ｈにボール弁Ｖを内蔵して上下方向の流路を９０度屈折した分岐路に形成可能とすると共に、上部に給水本管Ｐへの装着時以外、通常使用時はキャップ（図示せず）によって閉塞されるキャップ装着部Ｃを前記流路と連通して設けてなる。また、このサドル分水栓Ｗの取付け箇所には、給水本管Ｐに穿設された分岐孔Ｒに防食スリーブＳが装着されている。

このようなサドル分水栓Ｗに適用する本発明の止水装置１は、大別して、中空筒状のアウタスピンドル２と、該アウタスピンドル２の中空孔２ａを昇降可能に組み込んだ栓棒３と、アウタスピンドル２を上下動可能にガイドするアタッチメント４と、アウタスピンドル２を所定の押し下げ位置で固定するナット５からなる。

止水装置１の各部の詳細を、図１に従って説明すると、先ずアウタスピンドル２は、分岐孔Ｒの中心軸と同軸方向にサドル分水栓Ｗ内を挿通する中空筒状であって、その中空孔２ａの上方一部に雌ネジ２ｂが形成される一方、外周の上方に係止段部２ｃが形成されると共に、外周の下方側にはフランジ２ｄが形成されている。フランジ２ｄはサドル分水栓Ｗの流路を挿通可能で、且つ、防食スリーブＳの開口上縁Ｓ１に係止可能な径に設定されている。そして、このフランジ２ｄの下面側にはＯリング等により防食スリーブＳの開口上縁Ｓ１に着座可能なシール段部２ｅを構成すると共に、上面側にはアタッチメント４のガイド孔４ａの下部開口周縁と係止可能な抜け止め段部２ｆを構成している。さらに、このアウタスピンドル２は、その下端にシール段部２ｅの着座位置において防食スリーブＳを挿通し、先端が給水本管Ｐ側に露出する筒状抜止部２ｇを一体的に設けている。この筒状抜止部２ｇは、ゴムやプラスチック、金属などを素材として、拡径方向に弾性変形可能な構成であり、より好ましくは、外周に軸方向のスリット（図示せず）を形成することが好ましい。また、この実施形態では、筒状抜止部２ｇの前記先端露出部に肉厚な環状突部２ｈを膨成している。この環状突部２ｈにより筒状抜止部２ｇの拡径時において防食スリーブＳの下端開口部と係止して抜け止めとして機能すると共に、筒状抜止部２ｇの弾性復元力も高まる。さらにまた、フランジ２ｄと筒状抜止部２ｇとの間には、防食スリーブＳ内に水密に挿通可能なシール部８をＯリングによって構成している。即ち、この実施形態では、防食スリーブＳとアウタスピンドル２との間をシール段部２ｅとシール部２ｄによって二重にシール可能に構成している。

一方、栓棒３はアウタスピンドル２の中空孔２ａにＯリングによって構成したシール部６・６を介して水密に組み込まれるもので、且つ、上方に雄ネジ３ａを形成して雌ネジ２ｂと螺合させることにより、アウタスピンドル２の上下動と一体的に移動する他、上端に取付けたハンドル３ｂを利用して回転操作することで、アウタスピンドル２内を単独で昇降移動するものである。そして、この栓棒３の下端には上昇時に筒状抜止部２ｇを拡径可能なテーパ状（袴状）の栓体３ｃが一体的に設けられている。栓棒３のうち少なくとも栓体３ｃは中実とし、筒状抜止部２ｇから突出した状態でアウタスピンドル２に組み込まれる。

また、アタッチメント４は、Ｏリングによるシール部７を介してアウタスピンドル２を水密に挿通可能なガイド孔４ａを設けた雄ネジ筒部４ｂと、サドル分水栓Ｗのキャップ装着部Ｃに螺着可能な雌ネジ筒部４ｃとを一体に設けてなる。さらに、ナット５は上面にアウタスピンドル２の係止段部２ｃが係止可能な通孔５ａが貫設されると共に、内部にアタッチメント４の雄ネジ筒部４ｂに螺合可能な雌ネジ部５ｂが形成された袋ナット状のものである。

次に、上記構成の止水装置１によりサドル分水栓Ｗを止水し、これを撤去する方法を説明すると、先ず、図１に示したように、止水装置１の下方一部をサドル分水栓Ｃに挿入した状態でアタッチメント４をキャップ装着部Ｃに取付ける。このときサドル分水栓Ｗの内蔵弁機構であるボール弁Ｖは閉止しておく。そして、アタッチメント４を取付けた状態でボール弁Ｖを開くのであるが、このときボール弁Ｖの開弁と同時に水圧が止水装置１に抜け方向に作用して、止水装置１を押し上げようとする。しかし、この実施形態では、アウタスピンドル２にフランジ２ｄを設け、その上面側をアタッチメント４と係止する抜け止め段部２ｆとしているため、水圧による止水装置１の飛び出しが防止される。従って、手で支えていなくとも、アタッチメント４を取付けるだけで止水装置１の抜けが防止され、安全に作業を進めることができる。特に、この実施形態では、抜け止め段部２ｆによる係止位置を栓体３ｃがボール弁Ｖよりも上流側となるように設定しているため、ボール弁Ｖの開閉操作に干渉することがない。なお、この実施形態では、フランジ２ｄの上下面に抜け止め段部２ｆとシール段部２ｅを設けたが、これら段部２ｅ・２ｆは機能が異なるため、別個独立に構成することも可能である。

このようにアタッチメント５の取付けが完了した図１の状態から水圧に抗して止水装置１をさらにサドル分水栓の流路深くに押し下げていき、図２に示したように、筒状抜止部２ｇを防食スリーブＳに到達させる。このとき、シール段部２ｅが防食スリーブＳに着座することによって、それ以上の押し下げはできないため、これを確認してからナット５をアタッチメント４に取付ける。このナット５の取付けによって、アウタスピンドル２の係止段部２ｃがナット５によって押さえられ、前記着座状態でアウタスピンドル２を固定保持することができる。このとき、アウタスピンドル２の筒状抜止部２ｇは、上述のように、先端を給水本管Ｐ内に露出した状態で防食スリーブＳに達している。

そして、アウタスピンドル２の押し込み状態をナット５によって固定した後、図３に示したように、ハンドル３ｂを用いて栓棒３を一方向に回転させることで、ネジ進行によって栓棒３と共に栓体３ｃを上昇させ、止水工程が完成する。即ち、図２の状態では、栓体３ｃと筒状抜止部２ｇの間と防食スリーブＳと筒状抜止部２ｇの間には通水可能な隙間があるが、前者隙間による漏水はシール部６、後者隙間による漏水はシール部７・８およびシール段部２ｅにより、ある程度阻止されている。しかし、通水可能な栓棒３の上昇によって、栓体３ｃを筒状抜止部２ｇに食い込ませると共に、筒状抜止部２ｇを拡径して防食スリーブＳに密着させることで、防食スリーブＳの閉栓具合が高まり、前記漏水を確実に防止することができる。また、この止水状態では、筒状抜止部２ｇが栓体２ｃの形状（袴状）に見合って裾広がりに拡径するため、その摩擦力によってアウタスピンドル２の抜けも防止される。特に、この実施形態では、筒状抜止部２ｇの先端露出部に肉厚な環状突部２ｈを膨成し、この環状突部２ｈが筒状抜止部２ｇの拡径時において防食スリーブＳの下端開口部と係止するため、水圧や栓棒３の過度な上昇力が作用したとしても、確実に抜けを防止することができる。なお、ナット５から露出するアウタスピンドル２の上部を角筒２ｉに形成し、この角筒２ｉにレンチやスパナなどの工具を掛けて、栓棒３の回転時にアウタスピンドル２の共回りを防止することが好ましい。さらに、止水状態が完成するのに必要な栓棒３の上昇位置を視認するために、ナット５から露出する栓棒３の上部にインジケータ３ｄをマークしておき、このインジケータ３ｄが例えばアウタスピンドル２の上端に合うまで栓棒３を上昇させるようにすることが好ましい。

続いて、図４に示したように、栓棒３からハンドル３ｂを取り外すと共に、上部バンドＢを給水本管Ｐから取り外せば、防食スリーブＳとこれを止水状態としたアウタスピンドル２および栓棒３を残置したまま、サドル分水栓Ｗを撤去することができる。

なお、既設のサドル分水栓Ｗを撤去後は、新規のサドル分水栓をアウタスピンドル２に挿通した上で上部バンドを給水本管Ｐに装着し、アタッチメント４とナット５、さらにハンドル３ｂを取付ければ、図３の状態となる。また、ハンドル３ｂにより栓棒３を逆に回転させれば栓体３ｃが下降して、筒状抜止部２ｇが拡径状態から防食スリーブＳを挿通可能な元の形状に復元して、図２の状態となる。さらに、アタッチメント４からナット５を外せば図１の状態となるため、ボール弁Ｖ等の内蔵弁が閉止可能となり、この状態でキャップ装着部Ｃからアタッチメント４を外せば、止水装置１を新設のサドル分水栓から取り外すことができ、サドル分水栓の交換が完了する。そして、最終的には、キャップ装着部Ｃにキャップを装着した後、内蔵弁を開弁することで新設のサドル分水栓を稼働することになる。

本発明の止水装置による止水方法を示した第一工程図（止水装置の仮装着）同、第二工程図（止水装置の挿通）同、第三工程図（止水完了）同、第四工程図（サドル分水栓の撤去）

符号の説明

Ｗサドル分水栓
Ｓ防食スリーブ
１止水装置
２アウタスピンドル
３栓棒
４アタッチメント
５ナット
６・７シール部

Claims

給水本管の分岐孔に装着された防食スリーブに対して止水する装置であって、前記分岐孔の中心軸と同軸方向に既設のサドル分水栓内を挿通し、防食スリーブの開口上縁に水密に着座するシール段部を介して下端部が防食スリーブ内に到達可能な中空筒状に形成すると共に、前記下端部を拡径方向に弾性変形可能な筒状抜止部により構成したアウタスピンドルと、サドル分水栓に取付けて前記アウタスピンドルをシール部を介して水密に挿通可能に支持するアタッチメントと、該アタッチメントに取付けて前記アウタスピンドルを前記シール段部の着座位置で固定するナットと、前記アウタスピンドルの中空孔にシール部を介して水密に挿通し、且つ、昇降可能に螺合する栓棒と、該栓棒の先端に前記筒状抜止部から突出して一体的に設けられ、前記栓棒の上昇時に筒状抜止部を拡径して防食スリーブを閉栓可能な中実テーパ状の栓体とからなることを特徴としたサドル分水栓の止水装置。
アウタスピンドルはシール段部の上方にアタッチメント内部と係止する抜け止め段部を設けてなる請求項１記載のサドル分水栓の止水装置。
抜け止め段部の係止位置は栓体がサドル分水栓に内蔵の弁機構よりも上流側とした請求項２記載のサドル分水栓の止水装置。
筒状抜止部は外周に軸方向のスリットを形成してなる請求項１、２または３記載のサドル分水栓の止水装置。
筒状抜止部は先端が防食スリーブから露出する長さからなり、該露出部の外周に肉厚な環状突部を膨成してなる請求項１から４のうち何れか一項記載のサドル分水栓の止水装置。
請求項１から５のうち何れか一項に記載したサドル分水栓の止水装置を用いたサドル分水栓の交換方法であって、既設のサドル分水栓にアタッチメントを取付けた後、内蔵の弁機構を開いて弁棒と共にアウタスピンドルを前記既設のサドル分水栓に挿通する第一工程と、アウタスピンドルのシール段部が防食スリーブの開口上縁に着座する位置でナットをアタッチメントに取付けてアウタスピンドルを固定する第二工程と、栓棒を回転して栓体を上昇させ、筒状抜止部を拡径して防食スリーブを閉栓する第三工程と、当該閉栓状態で止水装置から前記ナットおよび前記アタッチメントを取り外す第四工程と、既設のサドル分水栓を撤去した後、新規のサドル分水栓をアウタスピンドルに挿通して給水本管に装着する第五工程と、前記第四から第一の工程を逆順に繰り返して新規のサドル分水栓から止水装置を撤去する第六工程とからなることを特徴としたサドル分水栓の交換方法。
先端に栓体を一体的に設けた栓棒を上下動可能に内通してなるアウタスピンドルをその下端部が防食スリーブ内に到達するまでサドル分水栓に挿通し固定した後、前記栓棒のみを上昇しアウタスピンドルの前記下端部を前記栓体により拡径して防食スリーブを閉栓することを特徴としたサドル分水栓の止水方法。
アウタスピンドルの下端部は拡径方向に弾性変形可能な筒状抜止部からなる一方、栓棒は先端に該筒状抜止部を拡径可能な中実テーパ状の栓体を一体的に設けてなる請求項７記載のサドル分水栓の止水方法。
請求項７または８記載の止水方法を用いたサドル分水栓の交換方法であって、当該止水方法により閉栓状態にある防食スリーブと共にアウタスピンドルおよび栓棒を残置したまま既設のサドル分水栓を給水本管から撤去すると共に、前記アウタスピンドルに挿通して新規のサドル分水栓を給水本管に装着した後、栓棒と共に前記アウタスピンドルを撤去することを特徴としたサドル分水栓の交換方法。