JP2014119027A

JP2014119027A - 分水栓付き配水管の製造方法

Info

Publication number: JP2014119027A
Application number: JP2012274619A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Hirata; 祥一平田; Jun Shimomura; 潤霜村; Yoshisada Michiura; 吉貞道浦; Yusuke Shibata; 祐介柴田
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】工場で予め配水管に穿孔を行ってから、分水栓を取り付けるような分水栓付き配水管の製造方法を提供する。
【解決手段】配水管本体に予め形成された分岐口の内面にゴム輪を、ゴム輪の内面に筒状部材４を取り付け、その後配水管本体にその管軸方向開口部２ｃから拡径治具７を挿入し、前記筒状部材４の下端部を治具７で押圧して拡径する。拡径治具７は、内側を膨出して外側を凹ませた押圧部７ａが形成されており、台車１０によって外部から配水管内部へ搬送される。また、治具７と台車１０の間には押圧操作具１１が設けられている。
【選択図】図７

Description

この発明は、水道用配水管の分岐口に分水栓を一体的に取り付けた分水栓付き配水管の製造方法に関するものである。

水道用配水管から宅地等への給水を行うため、給水管と連結した分水栓が配水管に取り付けられる。その取付作業は、既設の配水管を現場で穿孔してその箇所に分水栓を取り付ける方法が一般的である。この現場施工型の分水栓取付方法のうち、ゴム輪３を、穿孔した分岐口に取り付け、ゴム輪３の内面に分水栓本体と接続する筒状部材４を挿入し、その下端部４ｂをラッパ状に拡径して配水管から抜けないようにする方法が特許文献１等に記載されている（図８）。拡径器具を筒状部材４の内部に挿し通し、所定高さ位置にて拡径器具を軸芯周りに回転させながら、付属のフックを外側へ揺動させて筒状部材４の下端部４ｂをラッパ状に拡径する、というものである。
特開平７−９０８９０号公報

しかし、この方法は既設管に対する施工であるため、問題点も多く存在する。例えば、作業者による分水栓の取付状態にバラツキがあり、しかもその状態を外部から確認することができない。そのため、施工不良を見つけ出すことも容易ではない。

一方、これらの作業の困難性から、水道用配水管に分岐口を予め工場で形成して分水栓を一体的に取り付けた分水栓付き配水管が考えられるようになった。特許文献２にはそのようなものが記載されており、分水栓の取付に関する記載も見られる。ただ、具体的にどのような作業をするのかは余り記載されておらず、上記のような筒状部材４を使用した分水栓の取付に関しては一切触れられていない。
特開２０１２−８２８７６号公報

そこで、この発明は、上記のような筒状部材を使用した分水栓を、工場で配水管の分岐口に一体的に取り付けて分水栓付き配水管とするための製造方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、配水管本体に予め形成された分岐口の内面にゴム輪を、前記ゴム輪の内面に筒状部材を取り付け、その後配水管本体にその管軸方向から拡径治具及び押圧操作具を挿入し、前記操作具によって前記治具もしくはその一部に鉛直方向の動きを与え、前記筒状部材の下端部を押圧して拡径するような分水栓付き配水管の製造方法としたのである。このようにすると、簡単な装置構成で、しかも配水管本体の管軸方向から状況を確認しながら極めて効率的な作業を行うことができる。

また、前記操作具をシリンダにすると、前記筒状部材の下端部を序々に押圧することができ、前記筒状部材が座屈変形しないように下端部を良好に拡径することができる。

尚、前記分岐口を介し、センサーを使用することによって、配水管本体内における前記治具と前記筒状部材の芯出しを行うことにより、複雑な装置構成を用いることなく治具の位置決めができ、下端部を精度よく拡径することができる。

本願発明により、簡単な装置構成で水道用配水管への分水栓の取付作業を行うことができ、かつ精度の高いものとすることができる。

本願発明の一実施例の分水栓付き配水管全体斜視図本願発明の一実施例の分水栓付き配水管の要部横断面図配水管本体の分水栓取付前の全体斜視図配水管本体へのゴム輪および筒状部材の取付を表す図配水管本体へ分水栓が取り付けられた直後の要部横断面図作業説明図作業説明図従来例の分水栓付き配水管の要部横断面図

図１は本願発明の方法によって製造された分水栓付き配水管の一実施例で、全体斜視図を示している。分水栓付き配水管１は、配水管本体２の分岐口２ａにゴム輪３を介して取付ナット５が設置され、取付ナット５にボールバルブ式分水栓６がねじ込まれている。図２はその要部横断面図である。ゴム輪３の内側にはステンレス製の筒状部材４が取り付けられ、上端の環状フランジ４ａを取付ナット５のフランジ部５ａに当接し、下端部４ｂをラッパ状に拡径してゴム輪３を配水管本体２内部の分岐口２ａ周縁側に押し広げている。下端部４ｂの最大外径Ｄ１は分岐口２ａ内径より大きく、配水管本体２から抜け出ないようになっている。また分岐口２ａの上端周囲は面取り２ｂが施され、この部分に接触するゴム輪３に損傷を与えないようにしている。

更に筒状部材４の下端部４ｂは、前記分岐口２ａ周囲の全方位で配水管本体２内面の曲率に沿うように配水管本体２内部に突出しており、図８に記載された筒状部材４の取付状態よりも、配水管本体２内に突出している部分が少なく、圧損をより低減できるとともに洗管ピグの障害にならないようにすることもできる。

次に、図３〜図７を使用して本願発明の分水栓付き配水管１の製造方法を説明する。まず、図３で示すように、砂型鋳造もしくは遠心鋳造等によって配水管本体２を製造する。そして、管外面の所定位置へドリル等で穿孔を行って分岐口２ａを形成し、その際またはその後に分岐口２ａの上端周囲の面取り２ｂ形成を行う。従来のように不断水の状態で既設管に対してこのような作業を行うと、配水管内部の水圧によって過剰な力を必要とするが、本願の場合、敷設前の作業であるため、このような問題は全く無い。また、砂型鋳造で配水管本体２を製造する場合、予め分岐口２ａが形成されるようにしてもよい。

図４は、配水管本体１の分岐口２ａにゴム輪３と筒状部材４が取り付けられる様子を示す。ゴム輪３は上端に環状フランジ３ａを形成し、内径ｄを上部開口のみ少し大きくしており、また、下端に内径側へ突出した膨出部３ｂを有している。筒状部材４は上端に環状フランジ４ａを形成し、環状フランジ４ａ以外の外径Ｄをゴム輪３上部開口の内径ｄより若干大きめの寸法としている。筒状部材４は、環状フランジ４ａを取付ナット５のフランジ部５ａに当接した状態でゴム輪３に挿入され、その際、外径Ｄがゴム輪３内径ｄよりも大きいため、ゴム輪３外面を分岐口２ａ内壁面に押し付け、下端の膨出部３ｂを配水管本体２内部の分岐口２ａ周縁側に押し広げる。因みに、本実施例では筒状部材４が取付ナット５と別部材のものを使用しているが、図８のような一体物であってもよい。図５は、ゴム輪３と筒状部材４が配水管本体２に取り付けられた状態を示しており、下端部４ｂはゴム輪３を突き抜けて真直ぐなままである。

続いて、図６と図７に示すように、筒状部材４の下端部４ｂの拡径作業を行う。図６は、配水管本体２の管軸方向の開口部２ｃから拡径治具７を挿入している様子を示す。拡径治具７は、内側を膨出して外側を凹ませた押圧部７ａが形成されており、台車１０によって外部から配水管内部へ搬送される。また、治具７と台車１０の間には押圧操作具１１が設けられ、本実施例ではシリンダを採用している。治具７は押圧部７ａの中心が筒状部材４の中心軸と一致する箇所まで到達すると、挿入を停止する。その際、分岐口２ａを介し、図示しないセンサーを使用することによって、配水管本体内における治具７と筒状部材４の芯出しを行うと、後述する拡径作業の精度を高くすることができる。

そして、支持部材９を取付ナット５にねじ込み、ゴム輪３、筒状部材４、取付ナット５に上部から負荷をかけて下部からの負荷によって抜けないようにしてから、シリンダのピストンを伸長して拡径治具７に鉛直方向の動きを与え、押圧部７ａにおいて下端部４ｂを押圧するのである（図７）。押圧操作具１１は、拡径治具７に鉛直方向の動きを与えて所定の力で下端部４ｂを押圧することができればどのようなものでも構わない。例えば、シリンダ等の伸縮部材をその軸方向を管軸方向と一致させて設置し、伸縮部材の管軸方向の動きを鉛直方向の動きに変換する機構を設けるようにしても構わない。このようにすれば、より大きな伸縮部材を使用することができる。また、配水管本体２の管長が短い場合、治具７の外周面に長い棒状体のようなものを操作具１１として取り付け、この操作具１１を握って単に手作業で下端部４ｂを殴打するようにしてもよい。ただ、あまり強力な力で殴打すると座屈する恐れがあり、そういう意味では、シリンダ等で下端部４ｂをゆっくり押圧することが望ましい。更に、拡径治具７のうち押圧部７ａだけが鉛直方向に動くようにしても構わない。この場合、操作具１１は治具７本体と押圧部７ａの間へ設けられることになる。

筒状部材４の下端部４ｂがラッパ形状に拡径されると、ゴム輪３の膨出部３ｂを更に配水管本体２内部の分岐口２ａ周縁側に押し広げ、下端部４ｂの最大外径Ｄ１は分岐口２ａ内径より大きくなる。また、本実施例では、筒状部材４の下端部４ｂは、分岐口２ａ周囲の全方位で配水管本体２内面の曲率に沿う状態になるまで押圧される。筒状部材４の下端部４ｂが分岐口２ａ周囲の全方位で配水管本体２内面の形状に沿っておれば、管内流水の圧損をより低減することができ、洗管ピグの障害にならないようにすることもできる。押圧部７ａはどのような表面形状でもよく、下端部４ｂの最終形状に合せた選択をすることができる。下端部４ｂの拡径作業が終了すると、支持部材９を取り外し、拡径治具７を配水管本体２から搬出する。最後に分水栓６を取り付けることになるが、この作業は工場で行っても現場で行ってもよい。尚、分水栓６はボールバルブ式に限定されず、分水栓の取付手段もねじ込み以外に、例えば、フランジ結合によるものでも構わない。

尚、本願発明の製造方法は、全工程において、作業を行いながら配水管本体２の管軸方向開口部２ｃから目視確認を行うことができる。このため、既設管に対する作業時よりも作業が楽になるだけでなく、作業を修正しながら行うことが可能となり、製品品質にバラツキが無くなることにも繋がる。特許文献１等に記載の方法を併用しながら製造しても構わない。筒状部材４の拡径をある程度までこの従来の分岐口における作業方法で行い、最終的な仕上げを管軸方向開口部２ｃから挿入した拡径治具７を使用して行うのである。このように中間工程に従来の拡径作業が伴っても、最終的に本願記載の方法で拡径作業を行っておれば、それらの作業は、全体として本願発明の分水栓付き配水管の製造方法に含まれる。

１．分水栓付き配水管
２．配水管本体
２ａ．分岐口
２ｂ．面取り
２ｃ．管軸方向開口部
３．ゴム輪
３ａ．環状フランジ
３ｂ．膨出部
４．筒状部材
４ａ．環状フランジ
４ｂ．下端部
５．取付ナット
５ａ．フランジ部
６．ボールバルブ式分水栓
７．拡径治具
７ａ．押圧部
８．余分な部分
９．支持部材
１０．台車
１１．押圧操作具

Claims

配水管本体に予め形成された分岐口の内面にゴム輪を、前記ゴム輪の内面に筒状部材を取り付け、その後配水管本体にその管軸方向から拡径治具及び押圧操作具を挿入し、前記操作具によって前記治具もしくはその一部に鉛直方向の動きを与え、前記筒状部材の下端部を押圧して拡径することを特徴とする、分水栓付き配水管の製造方法。
前記操作具がシリンダであることを特徴とする、請求項１記載の分水栓付き配水管の製造方法。
前記分岐口を介し、センサーを使用することによって、配水管本体内における前記治具と前記筒状部材の芯出しを行うことを特徴とする、請求項１又は２記載の分水栓付き配水管の製造方法。