JP3604569B2

JP3604569B2 - 樹脂管用サドル分水栓

Info

Publication number: JP3604569B2
Application number: JP33920498A
Authority: JP
Inventors: 茂樹松林; 久清水; 由男橋岡
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000161577A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製本管に不断水の状態で分岐管を設けるための樹脂管用サドル分水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水道用本管やガス本管にサドル分水栓を固定し、この分水栓に分岐管を接続して分岐する場合、本管の穿孔穴とサドル取付面との間にガスケットを装着して分水栓と穿孔穴との密封性を図っている。
【０００３】
この本管が鋳鉄管や鋼管等の金属製であれば、このガスケットによってサドル取付面の密封性が保持されるが、本管がポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂管である場合、サドルをボルト・ナットで締付けた状態で長期間使用すると、樹脂管の残留応力等により、管がクリープ変形してガスケットのシール性が低下し、その結果、水等の流体がこの部分からリークする事態が起きるおそれがある。
【０００４】
そこで、従来より、これらの欠点を解決するため、特開平１０−１９６８７１号公報等に記載された対応策が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−１９６８７１号公報は、本管の穿孔穴にコアをタッピングする手段を採用しているが、このコア装着具は、送り量と回転がそれぞれ独立しているため、樹脂管の穿孔穴にコア自体が確実に喰いつかないと共に、コア外周のおねじは、穿孔穴の内径にねじの山部のみが係止するようにタッピングされて穿孔穴に不完全な状態で装着されるため、依然として流体の漏れ現象が起きる等の課題を有している。
【０００６】
本発明は、従来の問題点を解決するために開発したもので、その目的とするところは、コアを分水孔に圧入しながらタッピングすることにより、確実にコアを装着して樹脂管のクリープ変形によるシール性の低下を防止すると共に、穿孔とタッピングを同時に一工程で行うことも可能とした樹脂管用サドル分水栓を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、軟質の樹脂本管に固定して流体通路を分岐するサドル分水栓において、分水栓本体の内周面に形成しためねじ部に穿孔刃の上部外周に形成したおねじ部を螺合し、この円筒状の穿孔刃の外周に筒状コアを嵌着すると共に、この筒状コアの外周に形成したネジ部のピッチと前記穿孔刃の回転送りピッチとを一致させ、前記穿孔刃と筒状コアと同時に回転下降させて穿孔刃の刃部で前記樹脂本管を穿孔しながらこの孔より大径の筒状コアのネジ部が分水孔に圧入状態でセルフタッピングして、前記穿孔刃で穿孔する分水孔に筒状コアを固定し、かつ筒状コアを分水栓本体に嵌合した樹脂管用サドル分水栓である。
【０００８】
そして、穿孔とタッピングを一工程で行う場合には、前記筒状コアと穿孔刃が穿孔方向で噛合い、穿孔方向とは逆方向の回転で噛合わない伝達部を筒状コアと穿孔刃との一部に設けた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明における樹脂管用サドル分水栓の好ましい実施形態を図面に従って説明する。
図１〜図３は、樹脂管の穿孔と筒状コアの装着を同時に行う工程をそれぞれ示した縦断面図である。
【００１０】
図中１は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の軟質の樹脂本管であり、例えば、水道水等を供給する本管であって、この樹脂本管１の外周面には、本管１の流体通路を分岐するサドル分水栓２を固定している。
【００１１】
この分水栓２は、樹脂本管１の外周面をバンドとサドル３で囲んで、図示しないボルト・ナットで締付け固定し、サドル３に形成した取付突部４の内周面に樹脂本管１に穿孔した分水孔６を密封シールする環状のガスケット５を装着し、更に、取付突部４のめねじ部４ａに、Ｔ字形状の分水栓本体７のおねじ部７ａを螺合して固着することによりサドル３に分水栓本体７を固定している。
【００１２】
分水栓本体７の分岐部８に継手９を介して分岐管１０を接続し、分水栓本体７の上端をシール材１１ａを介して挿入孔１１ｂを有するナット１１を螺着している。
【００１３】
また、分水栓本体７の下部穴の内周にリング状の顎部１２を設け、分水栓本体７の縦管内周面にめねじ部７ｂを形成している。
【００１４】
１３は、金属、硬質樹脂、セラミック製等の硬質材料から成る筒状コアであり、この筒状コア１３の上部に顎部１２に係合する環状の鍔部１４を形成し、この筒状コア１３の外周面には、ネジ部１５を設け、分水栓本体７の下部穴に筒状コア１３を嵌合し、鍔部１４を顎部１２に係合してコア１３の筒状部１３ａを下方に突出させている。この筒状部１３ａに形成したネジ部１５は、ネジ形状は特に限定されないが、例えば、図４に示すように、上側を平面状態に形成すれば、分水孔６との圧入によるタッピング結合がより強固になる。
【００１５】
更に、筒状コア１３の筒状部１３ａの外径は、樹脂本管１に穿孔した分水孔６の内径より大径に形成して、筒状部１３ａを分水孔６に圧入状態でタッピングすることにより樹脂本管１に筒状コア１３を強固に固定するようにしている。
【００１６】
１６は、円筒状の金属製穿孔刃であり、この穿孔刃１６の上部には、外周におねじ部１６ａを形成し、上端に穿孔工具１７の回転軸１７ａの下端六角部を係合する六角穴の係合部１６ｂを設け、穿孔刃１６の下方内周に樹脂本管１の穿孔切片１ａを保持するための内周突条部１６ｃを設けている。本例の穿孔刃１６は、後述の通り一度しか使えないので焼入れ等は省略できる。
【００１７】
この穿孔刃１６の外周に筒状コア１３をＯリング１８を介して軸方向に対して仮固定し、コア１３の筒状部１３ａの下端より刃部１６ｄを突出させている。
【００１８】
また、穿孔刃１６のおねじ部１６ａの回転送りピッチと筒状コア１３の外周のネジ部１５のピッチを一致させており、両者のピッチを一致させることによって、穿孔工具１７の回転軸１７ａを回転させると、筒状コア１３のネジ部１５は、分水孔６内にセルフタッピングしながら強固に螺入される。
【００１９】
更に、筒状コア１３と穿孔刃１６とは、穿孔方向で噛合い、逆方向では噛合わない伝達部１９を設けており、本例においては、図５及び図６に示すように、筒状コア１３と穿孔刃１６のおねじ部１６ａの下端部に対をなす傾斜面１９ａと係止部１９ｂをそれぞれ有する一対のワンウェイクラッチ構造としている。
この伝達部１９は、本例のようなワンウェイクラッチ構造に限定されることなく、正転方向に共回り回転し、逆転時には確実に伝達しない構造の伝達部が用いられる。
【００２０】
なお、図９に示すように、穿孔刃１６側の伝達構造は、突起構造１９ｃによって伝達部１９を構成するようにしても良い。図６に示す２０は、ナット１１の挿入孔を閉じる蓋である。
【００２１】
次に、上記実施形態の作用を説明する。
穿孔工具１７の回転軸１７ａの下端六角部１７ｂを分水栓本体７のめねじ部７ｂに螺入した穿孔刃１６の係合部１６ｂに係合し、穿孔工具１７を手動又は自動で回転させて穿孔刃１６のおねじ部１６ａを螺入しながら穿孔刃１６を回転下降させると、穿孔刃１６の外周に嵌着した筒状コア１３も同時に回転下降して図１に示す状態に位置する。
【００２２】
次いで、図１の状態から穿孔工具１７を回転させて、更に、穿孔刃１６と筒状コア１３を回転下降させると、穿孔刃１６の刃部１６ｄが樹脂本管１を穿孔しながら穿孔切片１ａを穿孔刃１６の内周突条部１６ｃに保持して分水孔６が穿孔される。
【００２３】
この時、同時に穿孔刃１６による外径の穴をあけながら、この穴より大径の筒状コア１３のネジ部１５が一体的に回転しながら圧入されつつ下降すると、穿孔刃１６のおねじ部１６ａのネジピッチと同一ピッチの筒状コア１３のネジ部１５が分水孔６にセルフタッピングしながら螺入される。
【００２４】
更に、回転下降して螺入してゆき、筒状コア１３の鍔部１４が分水栓本体７の下方に設けた顎部１２に当接した時に、図２の状態になり挿入完了となる。
【００２５】
次いで、図２の状態から、穿孔工具１７の回転軸１７ａを逆回転すると、穿孔刃１６の伝達部１９が筒状コア１３から離脱し、筒状コア１３は分水孔６に確実に圧入されたままの状態で固定され、穿孔刃１６のみが内部に穿孔切片１ａを保持しながら、分水栓本体７内を回転上昇して図３に示す状態になり、その後、回転軸１７ａを取り外して穿孔刃１６を内蔵したままナット１１に蓋部２０を取付けることによって、穿孔作業と筒状コア１３の取付け作業を１工程で完了することができる。
【００２６】
図１０は、本発明における樹脂管用サドル分水栓の他例を示したもので、穿孔工具の結合関係の雌雄を逆にした例であり、外周にＯリング２１ｃを有する穿孔刃２１のおねじ部２１ａを回転させて螺入し、回転軸１７ｃの下端に設けた雌取付部１７ｄと穿孔刃２１の上端に設けた雄取付部２１ｂとを着脱自在に設けたものである。
【００２７】
図１１は、本発明におけるサドル分水栓の更に他例を示したものであり、穿孔工具２３側に穿孔刃２２を設けたものである。
同図において、分水栓本体２６の内部にステム２４ａで開閉するボール機構２４を設け、穿孔工具２３を手動ハンドル２３ａ又は自動で回転させ、下端に設けた取付溝２３ｂに外周にＯリング２２ｂを有する穿孔刃２２のねじ部２２ａを螺着し、上記の例と同様に、筒状コア１３と穿孔刃２２を同時に回転させて、１工程で穿孔とコア１３の装着をするようにしている。この場合は、装着完了後、分水栓本体２６よりキャップ２５を取り外して穿孔刃２２と共に穿孔工具２３を分水栓本体から２６から袋ナットを外して抜き、本体２６の上端に蓋（図示しない）をして密封シールする。この穿孔刃２２は、上記とは異なり使い捨てではないので、焼入れをした刃具用の材料を用いるのが好ましい。
上記例は、分水孔の穿孔と筒状コアの圧入タッピングを一行程で行ったが、予め穿孔したものに筒状コアを圧入タッピングしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、筒状コアを分水孔に圧入タッピングすることによって樹脂本管のクリープ変形を防止し、分水孔の外周面に設けたガスケットのシール力を長期間に亘って保持することができ、しかも、筒状コアは、圧入タッピングによって分水孔との結合がより強固になり、信頼性を増大したサドル分水栓を得ることができる。
【００２９】
また、１回の工程で穿孔とコア挿入が可能となり、作業が簡素化され、しかも、穿孔時とコア挿入時の芯ずれやサドルのずれ等が起きるおそれがなく、確実に作業を完了することができると共に、流体の漏れ等の事態も防止でき、更には、使用中に樹脂本管に引張力がかかって本管が細くやせるようなことが生じたとしても、ガスケットのシール力が長期間に亘って確実に保持される等の優れた効果を有する。
更に、図１〜図３の実施例では分水栓にコック等の止水機構がいらなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における樹脂管用サドル分水栓の穿孔開始前の状態を示す一部切欠き縦断面図である。
【図２】図１の状態における穿孔とコアの装着時を示す縦断面図である。
【図３】図２の状態において、穿孔刃を上端へ引き上げた状態を示す縦断面図である。
【図４】図２の分水栓のコアと穿孔刃の部分を示す部分拡大図である。
【図５】分水栓と穿孔刃・コアを分解した状態を示す分解斜視図である。
【図６】分水栓とキャップと穿孔刃等を分解した状態を示す分解斜視図である。
【図７】樹脂管の分水孔にコアをタッピングし、分水栓にコアを係合した状態を示す部分拡大図である。
【図８】筒状コアの平面図である。
【図９】穿孔刃の他例を示す伝達構造を示す底面図である。
【図１０】本発明における分水栓の穿孔具の他例を示す部分縦断面図である。
【図１１】本発明における穿孔工具の更に他例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１本管
２分水栓
６分水孔
７、２６分水栓本体
１２顎部
１３鍔部
１３ａ筒状部
１５ネジ部
１６、２１、２２穿孔刃
１９伝達部

Claims

軟質の樹脂本管に固定して流体通路を分岐するサドル分水栓において、分水栓本体の内周面に形成しためねじ部に穿孔刃の上部外周に形成したおねじ部を螺合し、この円筒状の穿孔刃の外周に筒状コアを嵌着すると共に、この筒状コアの外周に形成したネジ部のピッチと前記穿孔刃の回転送りピッチとを一致させ、前記穿孔刃と筒状コアと同時に回転下降させて穿孔刃の刃部で前記樹脂本管を穿孔しながらこの孔より大径の筒状コアのネジ部が分水孔に圧入状態でセルフタッピングして、前記穿孔刃で穿孔する分水孔に筒状コアを固定し、かつ筒状コアを分水栓本体に嵌合したことを特徴とする樹脂管用サドル分水栓。
前記筒状コアと穿孔刃が穿孔方向で噛合い、穿孔方向とは逆方向の回転で噛合わない伝達部を筒状コアと穿孔刃との一部に設けた請求項１に記載の樹脂管用サドル分水栓。