JP2011179270A - 水栓柱 - Google Patents

Abstract

【課題】給水栓の取付け時に大きな回転力が作用しても、給水管が破損しない水栓柱を提供する。
【解決手段】外筒２と、外筒２内に収容される給水管３を備える水栓柱１であって、給水管３は、少なくとも立上がり管３ａと、その立上がり管３ａの上端に取付けられる上部給水栓継手３ｂとを備えたもので、上部給水栓継手３ｂには、給水栓８を螺合して取付けるための取付け口３０ｂが形成されており、上部給水栓継手３ｂの下端付近に給水管補強部４を設けた構成とする。給水栓８の角度を調整する際に、大きな回転力が給水管３に伝わっても、給水管補強部４によって補強されているので、給水管３が破断してしまう心配がなくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、主に屋外に設置されて、給水栓取付け時の給水管の破損を防止する機能を有した水栓柱に関するものである。

一般的に屋外に設置される水栓柱は、外筒とその外筒内に収容される給水管とを備えており、給水管は、立上がり管と、給水栓を取付けるためのエルボ継手とで構成されている。

このような水栓柱は、施工現場で、立上がり管の下端に給水配管を接続すると共に、立上がり管の上端に取付けられたエルボ継手の給水栓取付け口に給水栓を取付けることにより設置される。給水栓の取付けは、一般的に、給水栓取付け口の雌ネジに、給水栓の雄ネジをねじ込んでいき、最後に給水栓の角度（ハンドルの位置）を調整して完了する。この給水栓の角度を調整する際には、ネジは既に奥の方までねじ込まれているので、それ以上ねじ込んで給水栓の角度調整を行おうとすると、大きな回転力が必要となる。この大きな回転力がエルボ継手に伝わると、エルボ継手も給水栓と同じ方向に回転しようとするが、エルボ継手は立上がり管の上端に取付けられており、その立上がり管は下端で給水配管に接続されて固定されているので、回転しようとする方向とは逆方向に反発する力が働く。これによって、逆方向の２つの力がエルボ継手と立上がり管に作用し、エルボ継手と立上がり管の境界付近（エルボ継手の下端付近）において剪断力が働き、給水管が破断してしまうことがあった。

一方、外筒と給水管との間の空間に、断熱性を高めるための発泡ウレタンや、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレンなどの断熱材を挿入・充填している水栓柱も多い。このような断熱材を外筒内に挿入・充填すると、断熱性が高められると共に、給水管を外筒内に安定的に保持することができるため、設置作業が容易となるメリットがある。

しかしながら、上記のような断熱材が挿入・充填された水栓柱は、給水管を外筒内に安定的に保持することはできるが、断熱材が比較的小さな力で塑性変形してしまうものであり、特に瞬間的にかかる大きな力に対しての反発力は極めて小さいので、給水栓取付け時の給水管の回転を抑止することができず、上記のように、給水管が破断してしまうという問題を解決することはできない。

また、サドル型板状保持体の中央部の凹面をエルボ継手の外面に当接させると共に、該保持体の両脚片の端縁を外筒の内面に当接させることで、エルボ継手と外筒との間にサドル型板状保持体を嵌合し、内筒を固定支持させた水栓柱のように、断熱材の他にも内筒を安定的に保持するための部材を外筒内に挿入する技術も開示されている（特許文献１）。

上記特許文献１の水栓柱は、外筒内に内筒を保持するサドル型板状保持体を挿入することで、断熱材を本来の目的である保温の目的のみに使用することができ、断熱材の発泡倍率を高めることができるので、材料費を削減することができた。

実開昭５２−４５２５６号公報

しかしながら、上記特許文献１の水栓柱では、サドル型板状保持体を外筒内に挿入することによって、設置の際に内筒がグラグラするのを抑えることはできるが、給水栓取付け時に発生する回転力に対しては無力であり、給水管が破断してしまうという問題を解決することはできない。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は、給水栓の取付け時に大きな回転力が作用しても、給水管が破損しない水栓柱を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る水栓柱は、外筒と、外筒内に収容される給水管を備える水栓柱であって、前記給水管は、少なくとも立上がり管と、その立上がり管の上端に取付けられる上部給水栓継手とを備えたもので、前記上部給水栓継手には、給水栓を螺合して取付けるための取付け口が形成されており、上部給水栓継手の下端付近に給水管補強部を設けたことを特徴とするものである。

本発明の水栓柱においては、給水管補強部が上部給水栓継手と立上がり管に跨がって設けられていることが好ましい。また、給水管補強部が、上部給水栓継手及び／又は立上がり管に外挿される筒状部材で形成されていることが好ましく、更に、給水管補強部が、上部給水栓継手及び／又は立上がり管に外挿される筒状部材と、前記筒状部材と一体に形成される板状片からなり、板状片が、給水栓が取付けられる側を正面としたとき、外筒の左側内面と給水管との間の空間に設けられていることがより好ましい。

本発明の水栓柱は、上部給水栓継手に形成された取付け口に、給水栓を取付けたのち、最後に給水栓の角度（ハンドルの位置）を調整する際に、大きな回転力が給水管（特に立上がり管と上部給水栓継手の境界付近）に伝わって、給水栓の取付け口を中心に給水管が回転しようとしても、上部給水栓継手の下端付近に給水管補強部を設けているため、給水管が破断してしまう心配がなくなる。

また、給水管補強部を上部給水栓継手と立上がり管に跨がって設けることで、最も破断し易いエルボ継手と立上がり管の境界付近を重点的に補強することができるので、最も効率的に給水管の破断を防止することができる。

さらに、給水管補強部が、上部給水栓継手及び／又は立上がり管に外挿される筒状部材からなる水栓柱は、筒状部材を上部給水栓継手及び／又は立上がり管に外挿するだけで、給水管が補強されて、給水管の破断を確実に防止することができる。

また、給水管補強部が、上部給水栓継手及び／又は立上がり管に外挿される筒状部材と、前記筒状部材と一体に形成される板状片からなり、板状片が、給水栓が取付けられる側を正面としたとき、外筒の左側内面と給水管との間の空間に設けられている水栓柱は、給水栓は上部給水栓継手の取付け口に時計回りにねじ込んでいくことによって取付けや角度調整を行うものなので、給水管が回転しようとする先（外筒の左側壁方向）に板状片を設けることで、給水管の回転を抑止して、エルボ継手と立上がり管の境界付近に剪断力がかかるのを未然に防止し、給水管の破断を確実に防止することができる。

本発明の実施形態に係る水栓柱を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 同水栓柱の構成部材である給水管補強部を示す平面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図３のＣ−Ｃ断面図である。 同給水管補強部を外筒内に設けた状態を示すものであって、トップキャップ、上部給水栓継手、立上がり管を省略した平面図である。 本発明の他の実施形態に係る水栓柱の構成部材である給水管補強部を外筒内に設けた状態を示すものであって、トップキャップ、上部給水栓継手、立上がり管を省略した平面図である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１に示す水栓柱１は、庭先や公園、或いは駐車場など、主に屋外に設置されて利用されるもので、図２に示すように、外筒２と、その外筒２の内部に収容される給水管３と、給水管３を補強する給水管補強部４と、上部給水栓継手３ｂ及び下部給水配管継手３ｃを保持する継手保持部材５と、外筒２の上端に取付けられるトップキャップ６と、外筒２の下端に取付けられるエンドキャップ７からなる。

上記外筒２は、角筒状に成形された高さが８００〜１５００ｍｍ程度の中空構造の竪筒体であって、図１、図２に示すように、その上端開口にはトップキャップ６が被着されていると共に、下端開口にはエンドキャップ７が取付けられている。また、正面側壁の上部と下部には、給水栓８を取付けるための上部接続口２ａと、給水配管９を接続するための下部接続口２ｂがそれぞれ設けられている。この外筒２は、硬質塩化ビニル樹脂で成形されたものであるが、この他にもポリプロピレン樹脂やレジンコンクリート、アルミなどの金属で成形された外筒も好適に用いられる。
尚、図示はしていないが、この外筒２の内部には、断熱性を高めるための発泡ウレタンや、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレンなどの断熱材が挿入、或いは充填される。

上記外筒２の内部に収容される給水管３は、図２に示すように、立上がり管３ａと、立上がり管３ａの上端に取付けられる上部給水栓継手３ｂと、立上がり管３ａの下端に取付けられる下部給水配管継手３ｃとから構成されたもので、この給水管３の上部給水栓継手３ｂには給水栓８が取付けられており、下部給水配管継手３ｃは水道水を供給する給水配管９と接続されている。
尚、本実施形態では、上記のように、立上がり管３ａと給水配管９が下部給水配管継手３ｃを介して接続されているが、立上がり管３ａの下端がエンドキャップ７を貫通して外筒２の外部に位置する場合には、下部給水配管継手３ｃは省略され、立上がり管３ａと給水配管９は別の管継手を介して接続される。

上記給水管３の立上がり管３ａは、φ１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の円筒で、上記外筒２と同様に硬質塩化ビニル樹脂で成形されている。また、立上がり管３ａの上端に取付けられる上部給水栓継手３ｂは、立上がり管３ａと同様の硬質塩化ビニル樹脂製の９０°エルボ継手であって、図２に示すように、その先端には給水栓８を取付けるための取付け口３０ｂが形成されている。この取付け口３０ｂの内面には、給水栓８の雄ネジ（不図示）と螺合する雌ネジ３１ｂが形成されており、取付け口３０ｂに給水栓８を時計回りにねじ込むことで、給水栓８が水栓柱１に取付けられるようになっている。一方、上部給水栓継手３ｂの他端側には、立上がり管３ａの上端が当接するストッパー３２ｂが、上部給水栓継手３ｂの内側に突出するように形成されている。以上のような上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａは挿入、接着、螺合などによって接続される。

上記立上がり管３ａの下端に取付けられる下部給水配管継手３ｃは、図２に示すように、水道水を供給する給水配管９が接続されるもので、前述した上部給水栓継手３ｂと同じ構成のものであり、上下を反転させて使用している。従って、同一部位に同一符号を附して説明を省略する。

上記の上部給水栓継手３ｂと下部給水配管継手３ｃは、外筒２の上部接続口２ａと下部接続口２ｂに直接係止させてもよいが、本実施形態では、より安定的に給水栓８及び給水配管９を取付けるため、図２に示すように、上部接続口２ａ及び下部接続口２ｂの周縁に係止された環状の継手保持部材５，５の内側に挿入されて保持されている。

このような給水管３は、外筒２と給水管３との間の空間に、断熱性を高めるための発泡ウレタンや、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレンなどの断熱材を挿入、或いは充填することで、外筒２の内部に安定的に保持されるが、上部給水栓継手３ｂに給水栓８を取付けて、最後に給水栓８の角度（ハンドルの位置）を調整する際に、給水栓８を更にねじ込むと、給水栓８は既に奥の方までねじ込まれているので、大きな回転力が必要となる。この大きな回転力が上部給水栓継手３ｂに伝わると、上部給水栓継手３ｂも給水栓８と同じ方向（時計回りの方向）に回転しようとするが、上部給水栓継手３ｂは、給水配管９と接続されて固定された立上がり管３ａの上端に取付けられているので、回転しようとする方向とは逆方向（反時計回りの方向）に反発する力が働く。これによって、逆方向（時計回りの方向と反時計回りの方向）の２つの力が上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａに作用し、上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａの境界付近（特に上部給水栓継手３ｂの下端付近）において剪断力が働き、給水管３が破断してしまうことがある。この給水管３の破断を防止するために、本発明の水栓柱１は、上部給水栓継手３ｂの下端付近に給水管補強部４が設けられている。

即ち、給水管３の破断を防止する給水管補強部４は、図２〜図５に示すように、上部給水栓継手３ｂ及び立上がり管３ａに外挿される筒状部材４ａと、その筒状部材４ａと一体に形成された複数枚の板状片４ｂ，４ｃからなり、上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａに跨がって設けられる。

この給水管補強部４を、給水栓８の回転中心（給水管３の取付け口３０ｂの中心）から離れた位置に設けると、給水栓８の取付け時に発生する回転力が、上部給水栓継手３ｂや立上がり管３ａの給水管補強部４よりも給水栓８の回転中心に近い部分（補強されていない部分）に伝わり、給水管補強部４を設けない場合と同様に、上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａの境界付近において剪断力が働き、給水管３が破断してしまうおそれがある。従って、給水管３の破断を防止するという効果を確実に出すために給水管補強部４は、給水栓８の回転中心（給水栓８の取付け口３０ｂの中心）から下側１５０ｍｍ以内に設けることが必要で、８０ｍｍ以内に設けることがより好ましい。本実施形態のように、給水栓８の角度調整時に、最も応力が集中し易い上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａの境界付近を跨ぐように給水管補強部４を設けることで、最も効率よく給水管３を補強して、給水管３の破断を防止することができる。

上記給水管補強部４の筒状部材４ａは、上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａをその内部に挿し込み接続できるように、図２、図４、図５に示すように、上側の内径が下側の内径よりも大きい異径のソケットとなっており、その内径の異なる境目には、上部給水栓継手３ｂの下端が当接する段部４０ａが設けられている。また、筒状部材４ａの正面側の上半分は切欠かれて、切欠部４１ａが設けられている。これによって、給水管補強部４が給水管３の上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａに外挿された際に、給水管３の取付け口３０ｂと筒状部材４ａが干渉しなくなり、給水管補強部４を上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａに跨がって設けることが可能となる。

図５に示すように、上記筒状部材４ａの下側の外壁面より、２枚の板状片４ｂ，４ｂが突設されていると共に、上側の外壁面より、２枚の板状片４ｃ，４ｃが突設されている。この下側の板状片４ｂ，４ｂは、図３に示すように、相対向する位置関係となるように形成された外筒の高さ方向に長い板状片であって、図６に示すように、外筒２の内壁面（左側壁内面と右側壁内面）に対して垂直に形成されている。また、上側の板状片４ｃ，４ｃも、上記下側の板状片４ｂ，４ｂと同様に、外筒の高さ方向に長い板状片であって、外筒２のコーナー部（後側壁と左側壁のコーナー部、及び、後側壁と右側壁のコーナー部）に向って形成されている。このような板状片４ｂ，４ｃは、その先端が外筒２の内壁面に当接ないし略当接するまで突設されているので、給水栓８を取付ける際に、給水管３が回転しようとしても、板状片４ｂ，４ｃの先端が外筒２の内壁面に当接し、給水管３の回転が抑止されて、給水管３の破断を未然に防止することができる。
尚、本実施形態の水栓柱１の外筒２は角筒であるので、外筒２の内壁面に対して板状片４ｂが垂直に形成されているが、外筒２が円筒の場合は、給水管補強部４の板状片４ｂの先端が当接ないし略当接する内壁面の接線に対して垂直になるように給水管補強部４の板状片４ｂを形成すればよい。

上記のような給水管補強部４は、正面から見て少なくとも外筒２の片側（特に回転方向にある左側壁側）に向って板状片４ｂ（若しくは板状片４ｃ）が形成されていればその効果を奏するものであるが、本実施形態では、より確実に給水管３の回転を抑止できるように、４枚の板状片４ｂ，４ｂ，４ｃ，４ｃが形成されており、しかも、板状片４ｂ，４ｂ，４ｃ，４ｃの高さを異なる位置（下側の板状片４ｂ，４ｂと上側の板状片４ｃ，４ｃ）に形成することで、給水管３が回転することは皆無に等しくなって、給水管３の破断を確実に防止することができるようになっている。

上記給水管補強部４によって給水管３の破断は確実に防止されるが、給水栓８の角度調整の際に、給水栓８を更に奥までねじ込むと、その大きな回転力が板状片４ｂ，４ｃの先端に伝わり、その先端から回転力が外筒２の内壁面に加わることになる。回転力は４枚の板状片４ｂ，４ｂ，４ｃ，４ｃに分散されるので、外筒２の内壁面が破損することは少ないが、より確実に外筒２の破損を防止するため、図５に示すように、最も外筒２を破損させる可能性の高い板状片４ｂ，４ｃの角に、アール加工（面取り加工でもよい）を施している。これによって、大きな回転力が板状片４ｂ，４ｃを経由して、外筒２の内壁面に加わったとしても、外筒２が破損してしまうことがなくなる。

また、上記のように板状片４ｂの角にアール加工を施す他にも、図７に示すように、板状片４ｂの先端に方形の板体４０ｂを取付けることにより、板状片４ｂの先端の面積を、筒状部材４ａ側（根元部分）の断面積よりも大きくすることで、外筒２の内壁面の破損を防止することもできる。このような板体４０ｂを板状片４ｂの先端に取付けると、外筒２内面との接触面積が増えるので、２枚の板状片４ｂ，４ｂだけでも充分に給水管３の回転を抑止することが可能となる。
尚、板体４０ｂの形状は、板状片４ｂと外筒２内面との接触面積を増やせる形状であれば方形に限られるものではなく、また、板状片４ｂの先端に板体４０ｂを一体に形成してもよいことは言うまでもない。

以上のような部材から構成される水栓柱１の組立ては、まず、外筒２の上端開口にトップキャップ６を取付ける。次に、立上がり管３ａの上端に上部給水栓継手３ｂを取付けると共に、給水管補強部４の筒状部材４ａを立上がり管３ａに外挿する。この際、立上がり管３ａと給水管補強部４は接着してもよい。そして、立上がり管３ａの下端に下部給水配管継手３ｃを取付けることで給水管３を完成させたのち、給水管３の上部給水栓継手３ｂ及び下部給水配管継手３ｃの先端に継手保持部材５，５を取付けて、その継手保持部材５，５が外筒２の上部接続口２ａ及び下部接続口２ｂに位置するようにして係止させ、給水管３を外筒２の内部に収容する。この状態で外筒２を逆さまにして、発泡ウレタンを外筒２の内部に充填し、最後に外筒２の下端開口にエンドキャップ７を接着して取付けることにより、水栓柱１が完成する。

上記の手法で組立てられた水栓柱１は、所望の設置箇所の地面ＧＬを掘削して立設される。そして、給水管３の下部給水配管継手３ｃに給水配管９を接続すると共に、上部給水栓継手３ｂの取付け口３０ｂに給水栓８を螺合することによって取付ける。給水栓８の取付けが完了すると、最後に給水栓８の角度（ハンドルの位置）を調整する。この際、本発明の水栓柱１は、給水管３を補強すると共に、回転も抑止する給水管補強部４が設けられているので、給水管３に大きな回転力が伝わったとしても、給水管補強部４の板状片４ｂ，４ｃが外筒２の内壁面に当接することで、給水管３の回転は確実に抑止され、さらに給水管３は上部給水栓継手３ｂと立上がり管３ａに跨がって補強されているので給水管３が破断してしまうことはない。

１ 水栓柱
２ 外筒
２ａ 上部接続口
２ｂ 下部接続口
３ 給水管
３ａ 立上がり管
３ｂ 上部給水栓継手
３ｃ 下部給水配管継手
４ 給水管補強部
４ａ 筒状部材
４０ａ 段部
４１ａ 切欠部
４ｂ 板状片（下側）
４０ｂ 板体
４ｃ 板状片（上側）
５ 継手保持部材
６ トップキャップ
７ エンドキャップ
８ 給水栓
９ 給水配管
ＧＬ 地面

Claims (4)

1. 外筒と、外筒内に収容される給水管を備える水栓柱であって、
   前記給水管は、少なくとも立上がり管と、その立上がり管の上端に取付けられる上部給水栓継手とを備えたもので、
   前記上部給水栓継手には、給水栓を螺合して取付けるための取付け口が形成されており、
   上部給水栓継手の下端付近に給水管補強部を設けたことを特徴とする水栓柱。
2. 給水管補強部が上部給水栓継手と立上がり管に跨がって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水栓柱。
3. 給水管補強部が、上部給水栓継手及び／又は立上がり管に外挿される筒状部材からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水栓柱。
4. 給水管補強部が、上部給水栓継手及び／又は立上がり管に外挿される筒状部材と、前記筒状部材と一体に形成される板状片からなり、板状片は、給水栓が取付けられる側を正面としたとき、外筒の左側内面と給水管との間の空間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の水栓柱。

Images