JP3292127B2 - 給水栓および消火・給水栓 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、災害時などに市民
に水を供給する給水栓、および、同時に消火栓としても
機能する消火・給水栓に関する。

【０００２】

【従来の技術】震災などの災害時における防災対策とし
て、災害発生後のガス・電気・水の安定供給が挙げられ
る。このうち、特に「水」は生存のために最も重要なも
のである。従来、このような断水時の水の供給手段とし
ては、給水車が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記給水車による給水
は、道路の通行が確保されていないと行うことができな
い。しかしながら、震災時などは、道路の陥没、家屋の
倒壊、火災などにより給水車が走行できないことがあ
る。また、水の大量供給は不可能である。

【０００４】ところで、災害発生後に各家庭において断
水になっても、水道の本管部分には水が供給されている
ということがある。例えば、アパート・マンションなど
の集合住宅では、水道管から上部の給水タンクに一旦水
を汲み上げてから各戸に水を供給する構造となっている
が、停電により汲み上げを行うポンプが駆動せず、給水
ができなくなったり、あるいは、各戸に至る枝管の部分
において、水道管が破損したりその接続が外れたりした
場合などが考えられる。したがって、本願発明者は、ま
ず、水道管の本管に近い部分に給水栓を設ければ、各家
庭において断水しても、災害時に給水を行うことができ
ると考えた。

【０００５】このような給水栓は、できるだけ数多く設
置して、災害発生時には不特定多数の人が利用できるよ
うにすることが好ましい。このように不特定多数が利用
可能な給水栓としては、給水栓を路面から突出させて設
けたり、あるいは給水栓を建物の外部に露出させて設け
たりすることが考えられるが、このような構成では以下
に述べる問題がある。

【０００６】すなわち、常時、不特定多数の人が利用可
能であると、いたずらなどにより水を出し放しにして多
量の水が漏水してしまったり、あるいは盗水などのおそ
れがある。また、冬期には、水が凍ってしまって、給水
できなくなることがある。さらに、寒冷地にあっては、
給水栓が雪に埋もれてしまい自動車が誤って衝突してし
まうおそれもある。

【０００７】そこで、本願出願人は、上述の問題を解決
するため、発明の第１段階として、特開平７−１１３２
５４号公報に記載の消火栓の技術を給水栓に適用した技
術を発明した。

【０００８】この公報に記載の消火栓は、地下に埋設さ
れた水道管に接続されて弁操作部が地表付近に導出され
た弁と、この弁の流出口に地下で下端部が接続されて、
上端部が地表付近に配置された下部パイプと、この下部
パイプの上端部に摺動可能に嵌装された上部パイプと、
この上部パイプの上部に設けられた放水口とを備えたも
ので、非使用時は、上部パイプを、地表付近の地上ある
いは地下に沈下させておき、使用時には、弁操作部を操
作すれば、水圧による上部パイプが下部パイプに対して
上方に摺動し、放水口から放水可能となる。この技術で
は、通常は、弁の水道管側までしか水が存在しておら
ず、これは地下であるから殆ど凍結することが無く、し
たがって、冬期でも消火栓として使用することができ、
また、雪に埋もれた場合でも車などが衝突するおそれが
ないというものである。よって、この従来技術の消火栓
の放水口に変えて、蛇口を取り付ければ、非使用時は、
蛇口を隠し、使用時には、上部パイプと共に蛇口が表れ
る給水栓を提供することができる。この給水栓によれ
ば、非使用時において、冬期における凍結防止、雪に埋
もれた際の自動車の衝突の防止、いたずらによる水漏れ
防止を図ることができる。

【０００９】しかしながら、上記発明の第１段階の技術
にあっても、以下に述べる解決すべき問題を残してい
た。すなわち、上述の技術は消火栓であるため、放水時
に水圧が必要である。したがって、弁は、下部パイプと
水道管とを接続した状態と遮断した状態とのみ切り替え
る構造となっており、また、下部パイプと水道管とを遮
断した時には、下部パイプ内に残った水を外部に逃がす
とともに地中の水の浸入を防止する自動排水手段が設け
られている構造となっている。そこで、給水栓を考えた
場合、水道管における水圧に基づいて給水するのは当然
であるが、さらに本願出願人は、非常時において高い給
水性能を発揮させるにはどのようにしたら良いか研究し
た結果、水道管側に水圧が無くても水道管に残っている
水を利用可能としたいと考えた。すなわち、本願出願人
は、災害時において水道管が途中で分断されるなどして
水圧がかからない状態となっても、水道管内には大気圧
の水が多量に残っていることを知見し、その結果、災害
時に、このように水圧がなくても水道管に残っている水
を給水可能とすれば給水性能が高まり、非常時に極めて
有効となると考えた。

【００１０】ところが、上記従来技術にあっては、弁を
開いて大気圧の水を下部パイプに導入させた場合、自動
排水手段により排水され、給水することができない。一
方、この自動排水手段を廃止した場合、いったん下部パ
イプに導入された水が排水されないものであり、例え
ば、設置時に正常に機能するかどうかテストを行って、
下部パイプ側に水を導入した後、弁を閉じると、下部パ
イプの水がそのまま残って、時間の経過とともに腐って
しまい、給水初期に、この腐った水が給水されるという
衛生上の問題が生じる。

【００１１】本発明は、上述の問題に着目してなされた
もので、使用時に、不特定多数の人が利用可能とすると
ともに、冬期でも凍結することなく給水可能とし、非使
用時に、雪に埋まっても自動車が衝突するのを防止し、
さらに、いたずらなどによる漏水あるいは盗水を防止可
能とすべく出没式構造とした給水栓および消火・給水栓
において、水道管内の水圧が無い状態で残っている水を
利用可能とし、かつ、非使用時には下部パイプに水が残
ったり、外部から水が浸入しないようできるようにする
ことを主たる目的とする。さらに本発明は、給水時の給
水性能の向上、利便性の向上、品質向上、汎用性の向
上、設置コストの低減を図ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の給水栓は、内部に、流入口２ａ側の流入室
２ｍ、流出口２ｃ側の流出室２ｎ、さらに底部室２ｑが
形成され、地表付近に導出された弁操作部４と連結され
た弁体４ａが上下の軸方向に摺動可能に設けられ、この
弁体４ａには、少なくとも中間ランド４ｃと、下部ラン
ド４ｄとが設けられ、地下に埋設された水道管１よりも
低い位置に配置されるように前記水道管１に前記流入口
２ａが接続されている弁２と、軸を鉛直方向に向けて地
中に埋設され、下端部に前記弁２の流出口２ｃが接続さ
れた下部パイプ３と、この下部パイプ３の上端部に軸方
向に摺動可能に嵌装され、上端を地表付近に配置させた
埋没位置から地表に起立した突出位置の範囲で上下移動
可能に支持された上部パイプ８と、この上部パイプ８の
上端部に設けられた給水用の蛇口５１と、やはりこの上
部パイプ８の上端部に設けられたポンプの吸入ホースを
挿入可能な挿入口５４ａと、この挿入口５４ａを塞ぐ封
止栓５３と、前記弁２の底部室２ｑに設けられ、外部か
ら弁内への水の浸入を防止するとともに弁内の水を排出
可能に構成された排水手段２８と、を備え、前記弁２
は、弁操作部４の操作により、中間ランド４ｃが流入室
２ｍと流出室２ｎとを画成している状態で、下部ランド
４ｄが流出室２ｎと底部室２ｑとを連通させる位置関係
である止水ポジションと、下部ランド４ｄが流出室２ｎ
と底部室２ｑとを画成している状態で、中間ランド４ｃ
が流入室２ｍと流出室２ｎとを連通させる位置関係であ
る給水ポジションとに切り替え可能に構成され、少なく
とも給水ポジションにおいて、水道管１内の圧力が充分
な水圧の時に前記弁２の流出口２ｃから下部パイプ３に
流入した水が下部パイプ３ならびに上部パイプ８内の空
気を加圧し、上部パイプ８を上昇させ、地上に突出した
蛇口５１により給水を可能とし、また水道管１内の圧力
が低くても前記弁２の流出口２ｃから下部パイプ３の下
部に水が導入されるようになっていることを特徴とす
る。この給水栓では、非使用時には、上部パイプを埋設
位置に配置し、蛇口を地表付近に隠しておき、また、弁
操作部を操作して弁を止水ポジションとし、流入口を流
出口ならびに排水手段と遮断するとともに流出口を排水
手段に連通させておく。したがって、冬期において雪に
埋まったとしても自動車の衝突から回避することがで
き、また、蛇口をいたずらなどから守ることができる。
さらに、下部パイプに水が残っている場合、その水は、
流出口から排水手段側に流れ、排水手段から外部に排出
され、また、外部の水は、排水手段により遮断され、弁
内に浸入することはない。よって、下部パイプに水が残
って、これが腐敗するということがないとともに、冬期
に下部パイプ内で水が凍結することがない。給水栓の使
用時には、弁操作部を操作して弁を給水ポジションに切
り替え、流入口と流出口とを連通させるとともに流入口
ならびに流出口を排水手段と遮断する。したがって、水
道管に充分な水圧がある場合には、水道管の水が弁を介
して下部パイプ、さらに上部パイプに導入される、上部
パイプは水圧により下部パイプに対して上方の突出位置
に摺動する。そして、蛇口を開けば給水できる。一方、
水道管に水圧が無い場合、水道管に水が存在していれ
ば、その水が、水道管よりも低い位置に配置されている
弁内に流れ込み、流出口から下部パイプの下部に導入さ
れる。よって、手動ポンプなどの吸入手段を用いること
により下部パイプの水を取り出して給水することが可能
である。この時、排水手段は、流入口および流出口とは
遮断されるから、弁の水が外部に排水されることはな
い。

【００１３】前記蛇口は複数設けることが好ましい（請
求項２）。この構成では、給水時には、同時に複数の蛇
口から給水でき、高い給水効率が得られる。

【００１４】前記上部パイプの上端部には、手動ポンプ
の吸入ホースを挿入可能な挿入口を設け、この挿入口を
封止栓により塞いでおくことが好ましい（請求項３）。
この構成では、上述の給水時において、水道管に充分な
水圧が無い場合、封止栓を外して挿入口を開き、この挿
入口から手動ポンプの給水ホースを、その先端が下部パ
イプの下部に導入された水に達するまで差し込む。した
がって、手動ポンプを操作して給水することができ、高
い利便性が得られる。

【００１５】前記挿入口を上部パイプに固着した取付座
に貫通形成し、前記取付座には、手動ポンプに形成され
た雌ねじあるいは雄ねじと螺合可能な雄ねじあるいは雌
ねじを形成され、両ねじを螺合させて手動ポンプを取り
付けられるよう構成するのが好ましい（請求項４）。こ
の構成では、上記手動ポンプの使用時に、止水栓を外し
た後、手動ポンプに形成されたねじと、取付座に形成さ
れたねじとを螺合させて取り付ける。したがって、手動
ポンプが、上部パイプにしっかりと取り付けられ、手動
ポンプの操作を行い易く、高い利便性が得られる。ま
た、挿入口と手動ポンプとの間のシール性も良くなり、
給水性能の向上が図られる。

【００１６】前記弁の流入口と水道管の底面とを流入側
継手を介して接続する一方、前記弁の流出口と下部パイ
プの下端とを流出側継手を介して接続するのが好ましい
（請求項５）。この構成では、水道管に充分な水圧が無
い場合の給水時に、水道管に残っている水を水道管に残
すことなく、弁を介して下部パイプの下端に導入するこ
とができ、給水性能の向上を図ることができる。

【００１７】前記排水手段は、弁の下端部に形成された
底部室に一端が接続され、他端の開口端が上方に向けら
れた水抜き管と、この水抜き管の開口端を上から塞ぐ水
よりも質量が大きく形成された弁体とで構成することが
好ましい（請求項６）。この構成では、弁を止水ポジシ
ョンとして流入口と排水手段とを連通させた時に、下部
パイプ内の水が残っている場合には、その水が、流入口
から底部室に流れ込み、さらに、この底部室から水抜き
管を通り弁体を押し上げて流出する。一方、弁の外部の
水は、水抜き管に浸入しようとしても、弁体を押さえ付
けることになり浸入できない。

【００１８】前記上部パイプの上端部に空気抜き弁を設
けるのが好ましい（請求項７）。この構成では、給水栓
の使用時において、水道管に充分な水圧がある場合、上
部パイプが水圧により上昇するが、この時、上部・下部
両パイプ内の空気が空気抜き弁により排出され、蛇口を
開いた時に、即座に水が供給され、ウォータハンマ現象
による打音の発生が無く、品質向上を図ることができ
る。

【００１９】前記空気抜き弁は、上部パイプ内の空気の
存在により落下して空気抜き通路を開き、上部パイプ内
の水位の上昇によって浮上して空気抜き通路を閉塞する
フロート弁体を備えた自動開閉弁とするのが好ましい
（請求項８）。この構成では、水圧により上部パイプが
上昇する時に、同時に、自動的に空気が空気抜き通路か
ら排出され、水位が上昇すると、フロート弁体が浮上し
て空気抜き通路を自動的に閉塞し、利便性が向上する。

【００２０】前記上部パイプの下端と下部パイプの上端
に、上部パイプの突出位置を規定するための互いに当接
可能な環状のストッパをそれぞれ付設するのが好ましい
（請求項９）。この構成では、上部パイプが上昇した時
に、両パイプにそれぞれ付勢されているストッパどうし
が当接して、突出位置が規定され、利便性が向上する。

【００２１】前記上部パイプおよび下部パイプの各周壁
と、両パイプに付属の前記両ストッパとによって包囲さ
れた空間を緩衝室として構成し、前記上部パイプまたは
下部パイプのいずれか一方の周壁と、他方のパイプに付
属の前記ストッパとの間に絞りを形成するのが好ましい
（請求項１０）。この構成では、上部パイプが上昇した
時に、この上昇に伴って緩衝室の容積が縮まり、その容
積変化分の空気が絞りを通過し、減衰作用が得られる。
したがって、上部パイプの上昇が緩やかに成され、か
つ、突出位置に達した時のストッパどうしの当接も緩や
かに成され、また、衝突音の発生やストッパなどの破損
を防止でき、品質向上を図ることができる。

【００２２】前記上部パイプの上部に消化栓用の放水口
を設けることが好ましい（請求項１１）。この構成で
は、消火栓としても使用でき、利便性が向上する。ま
た、消火栓が必要な個所に本消化・給水栓を設置すれ
ば、同時に給水栓が設置されることになり、また、給水
栓が必要な個所に本消化・給水栓を設置すれば、同時に
消火栓が設置されることになるため、汎用性が高くなる
とともに、給水栓を設置するコストを低減できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。この実施の形態は、請求項１１
に記載した発明である消火・給水栓の実施形態である。

【００２４】図１において、１は、地下に埋設された水
道管１である。そして、この水道管１の底面には、弁２
が流入側継手４１を介して接続されている。そして、前
記弁２は、流出側継手４２を介して下部パイプ３の下端
に接続されている。また、前記弁２には、後述する弁体
４ａを操作する弁操作部４が地表５付近の地下まで突出
されている。

【００２５】図２に基づいて、弁２の構造を詳細に説明
する。図２は弁２の断面図であって、この弁２は、図中
右端部に位置して前記流入継手４１が接続される流入口
２ａが開口された流入管２ｂと、図中左端部に位置して
前記流出継手４２が接続される流出口２ｃが開口された
流出管２ｄと、図中上端部に位置した上部管２ｅと、図
中下端部に位置して上部管２ｅと同軸の下部管２ｆとの
４つの管部が十字状に設けられている。そして、流入管
２ｂと下部管２ｆとの間には、縦壁２ｇが下面から上方
に立ち上げられ、一方、流出管２ｄと上部管２ｅとの間
には、縦壁２ｈが上面から下方に垂下されている。ま
た、縦壁２ｇの上端部と縦壁２ｈの下端部は環状の周壁
２ｊで連結されている。したがって、弁２の内部は、周
壁２ｊの内周で形成される穴を挟んで、流入口２ａ側の
流入室２ｍと流出口２ｂ側の流出室２ｎとに画成され、
また、下部管２ｆの下側には、キャップ２ｐを装着して
底部室２ｑが形成されている。

【００２６】さらに、弁２の内部には、前記弁操作部４
と連結された弁体４ａが上下の軸方向に摺動可能に設け
られている。この弁体４ａは、前記上部管２ｅの内周に
周接されるＯリングが外周に装着された上部ランド４ｂ
と、前記周壁２ｊの内周に周接されるＯリングが外周に
装着された中間ランド４ｃと、前記下部管２ｆの内周に
周接されるＯリングが外周に装着された下部ランド４ｄ
とが設けられている。そして、各ランド４ｂ，４ｃ，４
ｄは、図において実線で示すように、中間ランド４ｃが
周壁２ｊに当接して、流入室２ｍと流出室２ｎとを画成
している状態では、上部ランド４ｂが上部管２ｅの下端
部に配置されるとともに、下部ランド４ｄが下部管２ｆ
よりも下方に配置されて、流出室２ｎと底部室２ｑとが
連通される位置関係に設けられ、かつ、図において想像
線で示すように、下部ランド４ｄが下部管２ｆの上端部
に当接して流出室２ｎと底部室２ｑとを画成している状
態では、中間ランド４ｃが周壁２ｊを離れて流入室２ｍ
と流出室２ｎとを連通させるとともに、上部ランド４ｂ
が上部管２ｅの上端部に配置されるような位置関係に設
けられている。本明細書では、上述の実線で示す弁体４
ａの位置を止水ポジションと称し、一方、想像線で示す
弁体４ａの位置を給水ポジションと称するものである。

【００２７】また、前記弁２の下端部に装着されたキャ
ップ２ｐには、排水手段としての自動排水弁２８が設け
られている。この自動排水弁２８は、前記キャップ２ｐ
の側面から一端が貫通され、他端が上方に立ち上げられ
た水抜き管２８ａと、この水抜き管２８ａの上端部に装
着されているとともに側面に小孔が穿設されたキャップ
２８ｂと、前記キャップ２８ｂの内部に僅かに上下移動
可能な状態で前記水抜き管２８ａの開口端を塞いで設け
られた球状の弁体２８ｃとを備えている。この弁体２８
ｃは、例えば、スチールなどの金属や合成樹脂などを素
材とし、比重が１よりも重く形成されており、周囲が水
で覆われても水抜き管２８ａの開口端から浮き上がるこ
とのない構成となっている。

【００２８】前記弁操作部４は、前記弁体４ａに連結さ
れたスピンドル４ｅの上端部に設けられ、四角柱形状に
形成されている。そして、前記スピンドル４ｅには、前
記上部管２ｅに結合された外筒管２ｒの内周に形成され
た雌ねじに螺合する雄ねじが形成されている。これら両
ねじの螺合に基づいて、前記弁操作部４にハンドル４ｈ
を取り付けてこれを回転させることにより、前記弁体４
ａが、前記給水ポジションと止水ポジションの範囲で上
下に移動するよう構成されている。なお、前記ハンドル
４ｈは、図示のように直接弁操作部４に装着するように
構成してもよいし、あるいは、下端が前記弁操作部４に
装着可能に形成された棒状の部材の上端部に設けて、間
接的に装着するようにしてもよい。また、前記弁２の下
端の自動排水弁２８の部分は、水は通すが砂や土の侵入
を防止する透水管７で図１に示すように覆われている。

【００２９】前記下部パイプ３の上端には、上部パイプ
８が地上に出没できるように、すなわち図１において実
線で示す埋没位置と図において想像線で示す突出位置の
範囲で上下移動可能に嵌装されている。前記下部パイプ
３の少なくとも上部分と上部パイプ８はピット９内に配
置されていて、上部パイプ８は、完全に地下までピット
９内に沈下させることができるようになっている。しか
しながら、沈下させた状態で上部パイプ８が地上に若干
突出していても実用上は問題ない。いずれにせよ、この
ピット９は、上部パイプ８を沈下させた後で適当な蓋に
よって閉塞される。

【００３０】上部パイプ８の上端部付近には、複数の給
水用の蛇口５１と、１つの放水口１０および空気抜き弁
６が設けられている。すなわち図３の平面図に示すとお
り、上部パイプ８の軸線に直交して、消火栓として使用
される１つの放水口１０が設けられ、その放水口１０に
は、それぞれ開閉弁１１および放水口キャップ１２が設
けられている。前記空気抜き弁６も上部パイプ８の軸線
に直交して設けられており、この空気抜き弁６は、両パ
イプ３，８内の空気を排出し、また場合によっては両パ
イプ３，８内に空気を導入するよう構成されている。蛇
口５１は、合計４個設けられており、２個１組の蛇口５
１が上部パイプ８から軸線に直交して設けられた枝管５
２にそれぞれ接続されている。蛇口５１は、それぞれ離
間して配置させることにより同時に使用し易くなってい
る。なお、上部パイプ８に設ける蛇口５１の数、及び放
水口１０の数は任意である。

【００３１】また、上部パイプ８の上端部には、封止栓
５３が設けられている。この封止栓５３は、図４の断面
図に示すように、内周に雌ねじが形成されており、上部
パイプ８の上端部に溶接により固着された取付座５４の
外周に形成された雄ねじに螺合させて取り付けられる。
なお、前記取付座５４には挿入口５４ａが軸方向に貫通
形成されている。また、図において５３ａは、シール用
のゴム製のパッキンであり、５３ｂは、角棒口である。

【００３２】上部パイプ８の上端の取付座５４には手動
ポンプとしてのウイングポンプ５５を取り付けることが
できる。図５はウイングポンプ５５の側面図であり、ウ
イングポンプ５５は、吐出管５６、ポンプ部５７、把手
５８、吸入ホース５９、取付ナット６０を有しており、
取付ナット６０には、図示は省略するが内周に前記封止
栓５３と同様の雌ねじが形成されている。ウイングポン
プ５５を取付座５４に取り付ける場合、封止栓５３を外
して取付座５４の挿入口５４ａから吸入ホース５９を挿
入させ、取付座５４と取付ナット６０とを螺合させるこ
とにより、図６に示すように上部パイプ８に取り付ける
ことができる。このウイングポンプ５５は、把手５８を
往復揺動させるとポンプ部５７が吸入ホース５９からの
吸入と吐出管５６からの吐出を繰り返すよう構成されて
いる。なお、ウイングポンプ５５は、ピット９内に設置
しておくのが好ましい。また、吸入ホース５９は、塩化
ビニルなどの可撓性を有した素材により形成されてお
り、図１に想像線で示すように上部パイプ８を突出位置
に配置させた状態において、ウイングポンプ５５を上部
パイプ８に取り付けたときに、その先端が下部パイプ３
の下端部に達する長さに設定されている。また、ウイン
グポンプ５５の上部パイプ８への取り付けは、上述の構
造に限られることはなく、例えば、単に挿入口に挿入す
るだけの構造でもよく、この場合、吸入ホース５８の基
端部の外周にゴムなどのシール性を有した素材を装着
し、挿入時にこの部分が弾性変形して挿入口の内周と圧
接するようにする。また、吐出管５６は、「コ」の字形
状に形成して真下方向に水を吐出するよう構成している
が、この形状は任意である。

【００３３】図７には、下部パイプ３と上部パイプ８の
嵌合部分の構造が詳細に示されている。下部パイプ３の
上端の内周側には、連結管１３を介して円筒状のストッ
パ１４が止めねじ４４で付設されており、下部パイプ３
内に挿入される上部パイプ８の下端の外周側にはやはり
上部に緩衝板４６が固定された円筒状のストッパリング
１５が止めねじ４５で付設されている。下部パイプ３と
連結管１３ならびに上部パイプ８とストッパ１５の結合
は、溶接またはねじ止めなどによって任意に行うことが
できる。しかし、連結管１３とストッパ１４との結合
は、組立・分解を考慮してねじ止めにより行うと有利で
ある。

【００３４】シールリング１６が、下部パイプ３に付属
のストッパ１４の内周面に備えられていて上部パイプ８
の外周面に摺動可能に当接している。しかし、下部パイ
プ３の内周面と上部パイプ８に付属のストッパ１５の外
周面との間には、絞りとして作用する僅かな隙間１７が
設けられていて、これによって両ストッパ１４，１５と
両パイプ３，８の周壁との間に緩衝室１８が構成されて
いる。この緩衝室１８は、図７に示された実施形態に限
られるものではない。例えば、下部パイプ３に付属のス
トッパ１４と上部パイプ８との間に僅かな隙間を設け
て、上部パイプ８に付属のストッパ１５と下部パイプ３
との間をシールリングによって密封する形態や、上部パ
イプ８と下部パイプ３の嵌装関係を逆にした形態（つま
り図７の配置を上下逆転した形態）も利用可能である。

【００３５】上部パイプ８の上端に付設される空気抜き
弁６は、例えば図８に示すような構成を有している。こ
の空気抜き弁６は、上部パイプ８の上端にシール板１９
を介して螺着されたキャップ２０と、キャップ２０の下
面に装着された複数の縦スリット２１を有する円筒形状
の弁体ケース２２と、キャップ２０に形成された空気抜
き通路としての通孔２３を開閉するための、弁体ケース
２２内に収容された合成樹脂性のフロート弁体２４とか
ら構成され、このフロート弁体２４の比重は１よりも小
さい。なお、２５は、フロート弁体２４のための弾性の
弁座であり、２６は、上部パイプ８内へのごみの侵入を
防ぐ保護カバーである。この保護カバー２６にも、キャ
ップ２０と同様に空気抜き通路としての通孔２７が設け
られていて、各通孔２３，２７は、空気抜きに際して所
定の絞り作用を奏するような大きさを有している。

【００３６】次に、実施の形態の作用を説明する。 ａ）非使用時 実施の形態の消火・給水栓を使用しない時には、図１の
実線で示すように上部パイプ８を埋没位置に配置させ、
消火・給水栓を、地下のピット９内に配置させておく。
そして、この時、弁２は、弁操作部４に取り付けたハン
ドル４ｈの回転操作に基づいて図２の実線で示す止水ポ
ジジョンに配置させておく。なお、このハンドル４ｈ
は、通常時は、弁操作部４から取り外してピット９内に
保管しておく。

【００３７】したがって、水道管１内の水は、弁２にお
いて流入室２ｍ内に達しているが、この流入室２ｍは、
弁体４ａの中間ランド４ｃにより流出室２ｎならびに底
部室２ｑとは遮断されており、下部パイプ３に達するこ
とはない。また、何らかの理由により下部パイプ３に水
が浸入しても、下部パイプ３は、弁２の流出室２ｎなら
びに底部室２ｑと連通されており、その水は、底部室２
ｑに流入した後、自動排水弁２８において、弁体２８ｃ
を持ち上げて水抜き管２８ａから外部に流出する。ま
た、弁２の外部に雨水や地下水が存在していても、自動
排水弁２８により弁２への浸入は妨げられる。よって、
上述の非使用状態では、冷寒期にあっても、下部パイプ
３内で水が凍結することがなく、また、雪に埋もれて
も、自動車などがこの消火・給水栓に衝突することもな
い。さらに、簡単に蛇口５１を開くことができないとと
もに、例えピット９の蓋を開けて蛇口５１を開いたとし
ても、下部パイプ３および上部パイプ８内には水が存在
しておらず、いたずらなどによる水漏れは生じ難い。

【００３８】ｂ）使用時 次に、消火・給水栓を使用する場合を説明するが、この
説明にあたり、まず、水道管１に充分な水圧（２〜３気
圧程度の水道の一般的な水圧）が存在している場合を説
明する。上述のように地下に位置している実施の形態の
消火・給水栓を、給水栓あるいは消火栓として使用する
には、まず、図示しない蓋をピット９から取り外し、次
に弁操作部４にハンドル４ｈを取り付け、このハンドル
４ｈを回転させて、弁２を通常の止水ポジション（図２
実線）から給水ポジション（図２想像線）に切り替え
る。すると水道管１内の水は、弁２の流入室２ｍから流
出室２ｎを通って下部パイプ３内に急激に流出する。な
お、このように弁体４ａを止水ポジションから給水ポジ
ションに移動させる時に、流入室２ｍの水圧は中間ラン
ド４ｃと上部ランド４ｂとに均等に作用するために、水
圧が弁体４ａの移動を妨げることはない。また、弁２を
給水ポジションとした時には、弁２の底部室２ｑは、弁
体４ａの下部ランド４ｄにより、両室２ｍ，２ｎに対し
て遮断されているから、水が自動排水弁２８により排水
されることはない。

【００３９】そして、下部パイプ３に急激に流入した水
は、下部パイプ３ならびに上部パイプ８内の空気を加圧
し、これによって同空気を空気抜き弁６を通して大気中
へ押し出す。この場合、押し出される空気は、空気抜き
弁６を通過する際に所定の絞り抵抗を受けるので、これ
に起因して高められた内部の空気圧により上部パイプ８
は自重に抗して徐々に上昇される。さらに、上部パイプ
８の上昇運動は、図７に示された緩衝室１８によって一
層効果的に緩衝される。この緩衝力は緩衝室１８内部に
閉じ込められた空気及び水が極めて幅狭な隙間１７を通
過して外に出ようとすることにより発生する。これによ
り上部パイプ８は緩やに上昇される。

【００４０】この上部パイプ８の上昇は、図１に想像線
で示唆した位置において、両パイプ３，８に付属の両ス
トッパ１４，１５が当接することにより停止される。そ
の後、上部パイプ８の上端まで水位が上昇すると、空気
抜き弁６のフロート弁体２４が弁座２５に着座して空気
抜き用の通孔２３，２７を閉じる。こうして、地上に突
出した蛇口５１により給水を行うことができるととも
に、放水口１０を従来の消火栓と同様に使用することが
できる。なお、蛇口５１の使用時にあっては、本実施の
形態では１度に４つの蛇口５１を使用できるから、高い
給水性能が得られる。

【００４１】次に、使用後に、給水栓を再び地下に沈下
させるには、弁操作部４を介して弁２を止水ポジション
に切り替えればよい。この切り替えにより弁２の流出室
２ｎは、底部室２ｑと連通される一方で、流入室２ｍと
は遮断されるため、両パイプ３，８内の水圧が自動排水
弁２８の弁体２８ｃにかかって、自動排水弁２８が開弁
する。よって、両パイプ３，８および流出室２ｎ，底部
室２ｑ内の水は、外部に排水され、これに伴って上部パ
イプ８は自重により降下する。上部パイプ８が下限位置
に達して停止すると、空気抜き弁６を介して上部パイプ
８ならびに下部パイプ３内に空気が導入される。最後
に、ハンドル４ｈを弁操作部４から取り外して所定の位
置に戻し、ピット９の開口を適当な蓋によって塞ぐ。

【００４２】以上は、通常の使用方法である、次に、水
道管１の水圧が低い場合について説明する。すなわち、
震災などの災害発生時には、水道管１の本管が途中で切
断され、水道管１内が大気圧となることも充分にあり得
る。しかしながら、このように水道管１が大気圧になっ
ている場合、外部と差圧が無いことから、水道管１の内
部には水が残っていることが多い。本実施の形態の消火
・給水栓では、このような水を有効に給水することが可
能である。

【００４３】上述のように、水道管１に充分な水圧がな
い場合、弁操作部４を操作して弁２を止水ポジションか
ら給水ポジションに切り替えると、水道管１に残ってい
る水が、水道管１と同じ高さの水位となるまで下部パイ
プ３の下部に流れ込む。しかしながら、大気圧よりも大
きな圧力が無いから、上部パイプ８は上述の水圧が存在
する場合のように上昇することはない。このように、上
部パイプ８が上昇しないことにより、操作者は、水圧が
低いことを知ることができる。

【００４４】このような場合、操作者は、上部パイプ８
を人力により引き上げるか、あるいは、上部パイプ８が
下がった状態のままで、上部パイプ８の上端に設けられ
ている封止栓５３を外し、それにより現れた取付座５４
の挿入口５４ａにウイングポンプ５５の吸入ホース５９
を差し込んだ後、取付ナット６０を取付座５４に螺合し
て、図６に示すようにウイングポンプ５５を固定させ
る。吸入ホース５９は、下部パイプ３の下端部まで達す
る長さを有しているから、その先端は、水道管１から流
れ込んだ水の中に差し込まれる。また、吸入ホース５９
は可撓性を有しているから上部パイプ８が上昇していな
い場合でも、全長を挿入口５４ａから差し込むことがで
きる。この状態で、把手５８を往復揺動させると、下部
パイプ３の下部の水が吸い上げられて吐出管５６から吐
出される。

【００４５】このように、本実施の形態では、水道管１
の本管が途中で切断されるなどして充分な水圧がなくて
も、この消火・給水栓が設置されている部分に水が残っ
ている場合には、この水を吸い上げて給水することがで
き、極めて高い給水能力を発揮するものであり、災害発
生時などに極めて有効である。加えて、本実施の形態で
は、流入継手４１を水道管１の底面に開口して接続さ
せ、一方、流出継手４２を下部パイプ３の下端に同軸に
接続させているため、水道管１に残っている水の最後の
一滴まで弁２内に取り込むことができ、吸入ホース５９
を弁２の最低部の底部室２ｑまで差し込まされることに
より、この水を取り出すことができる。さらに、本実施
の形態では、ウイングポンプ５５をピット９内に設置す
るようにすれば、誰でも簡単に下部パイプ３の下部に存
在する水を外部に給水することができる。

【００４６】以上、図面により実施の形態を説明してき
たが、具体的な構成はこれら実施の形態に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
や追加などがあっても本発明に含まれる。例えば、実施
の形態では、水道管１に水圧が無い場合に下部パイプ３
の下部に導いた水を、外部に取り出す手段として、上部
パイプ８の上端部に設けた挿入口５４ａと、この挿入口
５４ａから差込可能な吸入ホース５９を備えたウイング
ポンプ５５とを示したが、本実施の形態のように、下部
パイプ３まで水を導くことができれば、種々の手段によ
り取り出し可能であるから、これらに限定されるもので
はない。すなわち、上部パイプ８に挿入口５４ａのよう
な穴が設けられていれば、種々のポンプを用いて水を外
部に取り出すことができるし、挿入口５４ａのような穴
が無い場合であっても、蛇口５１に何らかの吸引手段を
取り付ければ内部の水を外部に取り出すことは可能であ
る。また、空気抜き弁６は、設けた方がウォータハンマ
現象を回避でき好ましいものであるが、この空気抜き弁
６を設けなくても、蛇口５１や放水口１０を開けば内部
の空気は排出されるため、必ずしも必要なものではな
い。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。 ａ）給水栓の非使用時には、上部パイプを埋設位置に配
置し、蛇口を地表付近に隠しておくことができるため、
冬期において雪に埋まったとしても自動車の衝突から回
避することができ、また、蛇口をいたずらなどから守る
ことができる。また、非使用時に、弁を止水ポジション
とし、流入口を流出口ならびに排水手段と遮断するとと
もに流出口を排水手段に連通させておけば、下部パイプ
に水が残っている場合、その水は、流出口から排水手段
側に流れ、排水手段から外部に排出され、また、外部の
水は、排水手段により遮断され、弁内に浸入することは
ないため、下部パイプに水が残ってこれが腐敗するとい
うことがないとともに、冬期に下部パイプ内で水が凍結
することがない。

【００４８】ｂ）給水栓の使用時には、弁を給水ポジシ
ョンに切り替えれば、自動的に上部パイプが上昇し、か
つ、蛇口を開いて給水でき、使い勝手に優れる。さら
に、水道管に水圧が無い場合でも、水道管に水が存在し
ていれば、その水が、水道管よりも低い位置に配置され
ている弁内に流れ込み、流出口から下部パイプの下部に
導入され、よって、手動ポンプなどの吸入手段を用いる
ことにより下部パイプの水を取り出して給水することが
可能であり、かつ、この時、排水手段は、流入口および
流出口とは遮断されるから、弁の水が外部に排水される
ことはないものであり、高い給水性能が得られる。

【００４９】請求項２記載の発明は、蛇口を複数設けた
ため、給水時に、同時に複数の蛇口から給水でき、高い
給水効率が得られるという効果を奏する。

【００５０】請求項３記載の発明は、上部パイプの上端
部に、手動ポンプの吸入ホースを挿入可能な挿入口を設
けたため、水道管に充分な水圧が無い場合において下部
パイプに導いた水を、手動ポンプを操作して給水するこ
とができ、高い利便性が得られるという効果を奏する。

【００５１】請求項４記載の発明は、挿入口を上部パイ
プに固着した取付座に貫通形成し、取付座には、手動ポ
ンプに形成された雌ねじあるいは雄ねじと螺合可能な雄
ねじあるいは雌ねじを形成され、両ねじを螺合させて手
動ポンプを取り付けられるよう構成したため、手動ポン
プの使用時に、手動ポンプを上部パイプにしっかりと取
り付けることができ、手動ポンプの操作を行い易く、高
い利便性が得られ、かつ、挿入口と手動ポンプとの間の
シール性も良くなり、給水性能の向上が図られるという
効果を奏する。

【００５２】請求項５記載の発明は、弁の流入口と水道
管の底面とを流入側継手を介して接続する一方、弁の流
出口と下部パイプの下端とを流出側継手を介して接続し
たため、水道管に充分な水圧が無い場合の給水時に、水
道管に残っている水を水道管に残すことなく、弁を介し
て下部パイプの下端に導入することができ、給水性能の
向上を図ることができるという効果を奏する。

【００５３】請求項６記載の発明は、排水手段を、弁の
下端部に形成された底部室と、この底部室に一端が接続
され、他端の開口端が上方に向けられた水抜き管と、こ
の水抜き管の開口端を上から塞ぐ水よりも質量が大きく
形成された弁体とで構成したため、弁を止水ポジション
としたときには、下部パイプ内に残っている水が自動的
に排出される一方、弁の外部の水は弁内に浸入すること
が無いものであり、高い利便性が得られるという効果を
奏する。

【００５４】請求項７記載の発明は、上部パイプの上端
部に空気抜き弁を設けた構成としたため、水道管に充分
な水圧がある場合に、上部パイプが水圧により上昇した
ときに、上部・下部両パイプ内の空気が空気抜き弁によ
り排出され、蛇口を開いた時に、即座に水が供給され、
ウォータハンマ現象による打音の発生が無く、品質向上
を図ることができるという効果を奏する。

【００５５】請求項８記載の発明は、空気抜き弁を、上
部パイプ内の空気の存在により落下して空気抜き通路を
開き、上部パイプ内の水位の上昇によって浮上して空気
抜き通路を閉塞するフロート弁体を備えた自動開閉弁と
したため、水圧により上部パイプが上昇する時に、同時
に、自動的に空気が空気抜き通路から排出され、水位が
上昇すると、フロート弁体が浮上して空気抜き通路を自
動的に閉塞し、利便性が向上するという効果を奏する。

【００５６】請求項９記載の発明は、上部パイプの下端
と下部パイプの上端に、上部パイプの突出位置を規定す
るための互いに当接可能な環状のストッパをそれぞれ付
設したため、上部パイプが上昇した時に、両パイプにそ
れぞれ付勢されているストッパどうしが当接して、突出
位置が規定され、利便性が向上するという効果を奏す
る。

【００５７】請求項１０記載の発明は、上部パイプおよ
び下部パイプの各周壁と、両パイプに付属の前記両スト
ッパとによって包囲された空間を緩衝室として構成し、
前記上部パイプまたは下部パイプのいずれか一方の周壁
と、他方のパイプに付属の前記ストッパとの間に絞りを
形成したため、上部パイプが上昇した時に、上部パイプ
の上昇が緩やかに成され、かつ、突出位置に達した時の
ストッパどうしの当接も緩やかに成され、また、衝突音
の発生やストッパなどの破損を防止でき、品質向上を図
ることができるという効果を奏する。

【００５８】請求項１１記載の発明は、記上部パイプの
上端部に消火栓用の放水口を設けたため、１つの消火・
給水栓を、給水栓としても、消火栓としても使用でき、
利便性が向上するものであり、また、消火栓が必要な個
所に本消化・給水栓を設置すれば、同時に給水栓が設置
されることになり、一方、給水栓が必要な個所に本消化
・給水栓を設置すれば、同時に消火栓が設置されること
になり、汎用性が高くなるとともに、給水栓を設置する
コストを低減できるという効果を奏する。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態の消火・給水栓を示す側面図
である。

【図２】同形態の要部の断面図である。

【図３】同形態の要部の平面図である。

【図４】同形態の要部の断面図である。

【図５】同形態で使用するウイングポンプの側面図であ
る。

【図６】同形態のウイングポンプの取付状態の側面図で
ある。

【図７】同形態の上部パイプと下部パイプの嵌合部の一
断面図である。

【図８】同形態の空気抜き弁の断面図である。

【符号の説明】

１ 水道管 ２ 弁 ２ａ 流入口 ２ｂ 流入管 ２ｃ 流出口 ２ｄ 流出管 ２ｅ 上部管 ２ｆ 下部管 ２ｇ 縦壁 ２ｈ 縦壁 ２ｊ 周壁 ２ｍ 流入室 ２ｎ 流出室 ２ｐ キャップ ２ｑ 底部室 ２ｒ 外筒管 ３ 下部パイプ ４ 弁操作部 ４ａ 弁体 ４ｂ 上部ランド ４ｃ 中間ランド ４ｄ 下部ランド ４ｈ ハンドル ５ 地表 ６ 空気抜き弁 ７ 透水管 ８ 上部パイプ ９ ピット １０ 放水口 １１ 開閉弁 １２ 放水口キャップ１３ 連結管 １４ ストッパ １５ ストッパリング １６ シールリング １７ 隙間 １８ 緩衝室 １９ シール板 ２０ キャップ ２１ 縦スリット ２２ 弁体ケース ２３ 通孔 ２４ フロート弁体 ２５ 弁座 ２６ 保護カバー ２７ 通孔 ２８ 自動排水弁 ２８ａ 水抜き管 ２８ｂ キャップ ２８ｃ 弁体 ４１ 流入継手 ４２ 流出継手 ４５ 止めねじ ４６ 緩衝板 ５１ 蛇口 ５２ 枝管 ５３ 封止栓 ５３ａ パッキン ５３ｂ 角棒口 ５４ 取付座 ５４ａ 挿入口 ５５ ウイングポンプ ５６ 吐出管 ５７ ポンプ部 ５８ 把手 ５９ 吸入ホース ６０ 取付ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−113254（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−209753（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−279644（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−21473（ＪＰ，Ｕ) 実公 平３−15644（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平２−7980（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03B 9/04 E03B 9/02

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に、流入口２ａ側の流入室２ｍ、流
   出口２ｃ側の流出室２ｎ、さらに底部室２ｑが形成さ
   れ、地表付近に導出された弁操作部４と連結された弁体
   ４ａが上下の軸方向に摺動可能に設けられ、この弁体４
   ａには、少なくとも中間ランド４ｃと、下部ランド４ｄ
   とが設けられ、地下に埋設された水道管１よりも低い位
   置に配置されるように前記水道管１に前記流入口２ａが
   接続されている弁２と、 軸を鉛直方向に向けて地中に埋設され、下端部に前記弁
   ２の流出口２ｃが接続された下部パイプ３と、 この下部パイプ３の上端部に軸方向に摺動可能に嵌装さ
   れ、上端を地表付近に配置させた埋没位置から地表に起
   立した突出位置の範囲で上下移動可能に支持された上部
   パイプ８と、 この上部パイプ８の上端部に設けられた給水用の蛇口５
   １と、 やはりこの上部パイプ８の上端部に設けられたポンプの
   吸入ホースを挿入可能な挿入口５４ａと、この挿入口５
   ４ａを塞ぐ封止栓５３と、 前記弁２の底部室２ｑに設けられ、外部から弁内への水
   の浸入を防止するとともに弁内の水を排出可能に構成さ
   れた排水手段２８と、 を備え、 前記弁２は、弁操作部４の操作により、中間ランド４ｃ
   が流入室２ｍと流出室２ｎとを画成している状態で、下
   部ランド４ｄが流出室２ｎと底部室２ｑとを連通させる
   位置関係である止水ポジションと、下部ランド４ｄが流
   出室２ｎと底部室２ｑとを画成している状態で、中間ラ
   ンド４ｃが流入室２ｍと流出室２ｎとを連通させる位置
   関係である給水ポジションとに切り替え可能に構成さ
   れ、少なくとも給水ポジションにおいて、水道管１内の
   圧力が充分な水圧の時に前記弁２の流出口２ｃから下部
   パイプ３に流入した水が下部パイプ３ならびに上部パイ
   プ８内の空気を加圧し、上部パイプ８を上昇させ、地上
   に突出した蛇口５１により給水を可能とし、また水道管
   １内の圧力が低くても前記弁２の流出口２ｃから下部パ
   イプ３の下部に水が導入されるようになっていることを
   特徴とする給水栓。
2. 【請求項２】 前記蛇口５１が複数設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の給水栓。
3. 【請求項３】 前記ポンプが手動ポンプ５５である請求
   項１または２の記載の給水栓。
4. 【請求項４】 前記挿入口５４ａが上部パイプ８に固着
   された取付座５４に貫通形成されており、前記取付座５
   ４には、手動ポンプ５５に形成された雌ねじあるいは雄
   ねじと螺合可能な雄ねじあるいは雌ねじが形成され、両
   ねじを螺合させて手動ポンプ５５が取り付けられるよう
   構成されていることを特徴とする請求項３記載の給水
   栓。
5. 【請求項５】 前記弁２の流入口２ａと水道管１の底面
   とが流入側継手４１を介して接続されている一方、前記
   弁２の流出口２ｃと下部パイプ３の下端とが流出側継手
   ４２を介して接続されていることを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれかに記載の給水栓。
6. 【請求項６】 前記排水手段２８が、弁２の下端部に形
   成された底部室２ｑに一端が接続され、他端の開口端が
   上方に向けられた水抜き管２８ａと、この水抜き管２８
   ａの開口端を上から塞ぐ水よりも質量が大きく形成され
   た弁体２８ｃと、を備えていることを特徴とする請求項
   １ないし５のいずれかに記載の給水栓。
7. 【請求項７】 前記上部パイプ８の上端部には空気抜き
   弁６が設けられていることを特徴とする請求項１ないし
   ６のいずれかに記載の給水栓。
8. 【請求項８】 前記空気抜き弁６が、上部パイプ８内の
   空気の存在により落下して空気抜き通路を開き、上部パ
   イプ８内の水位の上昇によって浮上して空気抜き通路を
   閉塞するフロート弁体２４を備えた自動開閉弁であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の給
   水栓。
9. 【請求項９】 前記上部パイプ８の下端と下部パイプ３
   の上端には、上部パイプ８の突出位置を規定するための
   互いに当接可能な環状のストッパ１４、１５がそれぞれ
   付設されていることを特徴とする請求項１ないし８のい
   ずれかに記載の給水栓。
10. 【請求項１０】 前記上部パイプ８および下部パイプ３
    の各周壁と、両パイプに付属の前記両ストッパ１４、１
    ５とによって包囲された空間が緩衝室１８として構成さ
    れ、前記上部パイプ８または下部パイプ３のいずれか一
    方の周壁と、他方のパイプに付属の前記ストッパ１４，
    １５との間に絞り１７が形成されていることを特徴とす
    る請求項９に記載の給水栓。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の給水栓において、前記上部パイプ８の上部に消火栓用
    の放水口１０が設けられていることを特徴とする消火・
    給水栓。