JP3658161B2 - Water pipe stopcock - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、既設の水道管の交換,増設等の施工時に用いられ、制水弁による広範囲の断水を伴うことなく部分的に簡単に止水し得る水道管の止水栓に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の水道管の施工に際しては、まず既設の水道管の複数箇所の制水弁を締めて広範囲に亘って断水させた後、所定の時間内に水道管の交換,増設等を行い、施工完了時に上記制水弁を開放して通水を行うようにするのが普通であった。
ところが、このような施行方法によれば、必然的に広範囲の地域に断水や復旧時の赤水,濁り水等の不都合を伴い、その地域の一般家庭を始めとし、大量の水を必要とする工場,病院等に多大の迷惑をかける結果となる。
【0003】
このような問題点を解決するため、水道管の上面にその内径より僅かに小さい径の透孔を穿設し、この透孔を挿通して上記水道管の内径をほぼ閉鎖する形状を有する硬質のゴムからなる弁体を挿入した後、この弁体を上方から押圧することによりその外周面を外方へ膨出させて弁体外形部を水道管内面に密着させ、水道管を完全に密閉するようにした制水弁使用による広範囲の断水を伴わない止水栓による施工方法が開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の水道管の止水栓にあっては、最大7kgf/cm2(0.7MPa)に及ぶ水圧に耐えることができるように、弁体自体が硬質のゴムにより成型されているので、上方から弁体を押圧してその外形部を水道管内面に密着するまで変形させるにはきわめて大きな力を必要とするものであり、比較的脆弱な石綿管等の場合には水道管が破損するおそれもあった。
【0005】
その上、水道管内面は、例えば鋳物管等の場合には、鉄分を含んだ赤錆が瘤状に付着して凹凸面を形成しているので、硬質ゴムからなる弁体がこの凹凸面に完全になじむように変形することは困難であった。そのため、弁体を水道管内面に強力に押圧しても、止水時に水洩れが生ずるおそれがあり、また、弁体押圧時に赤錆が遊離して復旧後の通水時に赤水が発生するおそれもあった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、強力な押圧力を必要とすることなく、完全に止水し得る水道管の止水栓を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、ほぼ水平に埋設された水道管の上面に穿設した透孔に弾性を有する弁体を挿入して上方から押圧することにより、上記弁体を外方に膨出させて上記水道管の内面に密着させるようにした水道管の止水栓において、上記弁体を次のように構成したものである。
すなわち、下端部が球面状の下半部に長手方向に沿って両側に一対の側壁部を残してすり割り状の溝部を形成し、長手方向の中部外周面に上記透孔に沿う形状の鍔部を突設した鋳鋼製でほぼ円筒状の外筒と、
上半部が上記外筒の上半部に設けられた内径部に摺動可能に緩挿され、下半部に上記外筒の溝部に対面するように両側部を削除した断面小判状で下面が球状の軸部を形成した鋳鋼製の内筒と、
この内筒の軸部と上記外筒の溝部との間隙を充填するとともに、上記水道管の内面と上記外筒との間隙を埋めるように上記溝部から張り出して成型された軟質ゴムのシール部材とからなる。
そして、上記シール部材を介して上記外筒と内筒を一体的に弾装しており、上記弁体を上記透孔から上記水道管に挿着した状態で、上記内筒の上部を押下することにより、上記軸部が、両側部を上記外筒の側壁部により挟持されている上記シール部材を加圧して外方へ膨出させ、上記水道管の内面に密着させて止水状態になるようにしたものである。
【0007】
この発明による水道管の止水栓は上記のように構成することにより、水道管の透孔から弁体を挿入して上方から内筒を押下すると、両側部を外筒の側壁部により挟持されて制約されたシール部材は内筒の軸部によって加圧されて、外筒と水道管内面との間隙を埋めるように外方に膨出し、水道管内面に密着して止水される。
【0008】
このとき、シール部材は軟質ゴムからなるので、軽く押圧するだけで水道管内面に密着させることができ、施工時の作業性が著しく向上するとともに、石綿管の場合にも破損のおそれがなくなる。また、シール部材は周縁部の一部を除いて鋳鋼製の強じんな外筒の溝部両側の側壁部に挾持されるとともに、内部にも鋳鋼製の強じんな内筒の軸部が埋設されているので、強力な水圧にも充分耐えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態を水道管へ挿着した状態で示す断面図、図2は、図1のA−A線に沿う弁体のみを示す断面図、図3は、その下面図、図4は、その平面図、図5は、その内筒と内筒駆動用のねじシャフト及びナットとの関係を示す説明図である。
【0010】
まず、図1を参照してこの発明の一実施形態の概略を説明する。
ほぼ水平に埋設された水道管1の所要の位置に、上下一対からなる二つ割りの割りT字管2の上半部2a及び下半部2bを0リング3を介してボルト4とナット5で取着し、上半部2aのフランジ付き分岐管2cに、周知の作業用止水弁を介して不断水穿孔機(いずれも図示しない)を取着し、水道管1の上面にその内径より僅かに小さい径(水道管1の内径が100mmのときは例えば96mm程度)の透孔1aを穿設する。
【0011】
透孔1aの穿設が終ると、不断水穿孔機を取り外し、割りT字管2のフランジ付き分岐管2cのフランジ部2dに0リング6を介して釣り鐘状の弁蓋7を取着する。この弁蓋7に弁体10が装着されている。
【0012】
弁体10は、強度の高い鋳鋼からなるほぼ円筒状の外筒11と、外筒11の内径部11bに摺動可能に挿着される鋳鋼からなる内筒12と、外筒11と内筒12との間隙部に充填され、さらに外部に張り出して外筒11と水道管1の内面を埋めるような形状に成型された軟質ゴムのシール部材13とからなる。内筒12は、弁蓋7に回転自在に装着されたねじシャフト14により上下に移動する。
【0013】
外筒11は、その外径が水道管1の透孔1aを挿通し得るほぼ円筒状に形成してあり、長手方向の中部外周面に、透孔1aへ挿入したときに若干の間隙を残してその透孔1aに沿う形状の鍔部11aを突設し、上半部に内径部11bを設ける。外筒11の下半部には、両側に一対の側壁部11c,11cを残して溝部11dを形成し、外筒11の下面は、若干の間隙を残して水道管1の内周面に沿う球面状をなしている。
【0014】
内筒12は、その上半部12aが外筒11の内径部11bに摺動可能に緩嵌し、下半部に両側部を削除した断面小判形で下面が球状の軸部12bを形成し、内筒12の中心部には下端部を残して中心孔12cを穿設する。また、内筒12の上半部12aの側壁面には、図4及び図5に示すように大小2個の透孔12d,12eを連続するように設け、この透孔12d,12eを挿通してナット15を相対回転不能に装着する。
【0015】
ナット15を装着した内筒12を外筒11の内径部11bに挿入し、図1に示すようにそれぞれの上端部の高さがほぼ一致する状態で仮止めして図示しない成形型に挿入し、軟質ゴムを注入して外筒11の溝部11dと内筒12の軸部12bとの間隙を充填するとともに、外筒11と水道管1の内面との間隙をほぼ埋めるように溝部11dから外方へ張り出した膨出部を形成したシール部材13を成形し、このシール部材13を介して内外筒12,11を一体的に弾装する。
【0016】
さらに、弁蓋7にねじシャフト14を回転自在で長手方向に摺動不能に装着し、その先端部を前述したナット15に螺入して弁体10と弁蓋7とをねじシャフト14及びナット15を介して一体とする。
【0017】
次に、上記のように構成した止水栓の作用を図1に加えて図6及び図7を参照して説明する。
弁体10を図1に仮想線で示す最上部に移動させた状態で、弁蓋7を0リング6を介して割りT字管2のフランジ部2dに密閉状態で固設し、外部からねじシャフト14を螺出方向へ回転させてナット15を下降させ、ナット15と一体の弁体10を透孔1aを挿通して水道管1の内部へ挿入し、図1及び図6に示すように、シール部材13の下端部を水道管1の内面に当接させるとともに、外筒11の鍔部11aをシール部材を介して透孔1aの周縁部に押圧してシールする。
【0018】
この状態からさらにねじシャフト14を同方向へ回転させると、ナット15が内筒12をさらに下方へ押圧し、その軸部12bが、両側部を側壁部11c,11cにより挾持されているシール部材13を加圧して水道管1の内周全面に密着するまで外方へ膨出させ、図7に示す止水状態となる。
このとき、シール部材13には最大7kgf/cm2程度の水圧が作用して流れの方向(図1の矢示X方向)へ押し曲げられようとするが、シール部材13はその周縁部を除いて大部分が強じんな鋳鋼製の外筒11の一対の側壁部11c,11cにより挾持され、且つ、中心部に同じく鋳鋼製の内筒12の軸部12bが埋設されているので、水道管1の内面との密着が脱せられて水漏れが発生することはない。
【0019】
そして、この弁体10のシール部材13は軟質のゴムからなるので、弁体10を上方から押圧する力は小さくてよく、作業性はきわめて良好であり、石綿管のような比較的脆弱な水道管の場合でも破損のおそれがない。また、鋳物管のように内面に赤錆等の異物が瘤状に付着している場合でも、その凹凸面に沿ってシール部材13が容易に変形して水漏れが防止されると同時に、シール部材13が水道管1の内面を傷付けることがないので、赤水発生のおそれもない。
【0020】
また、水道管交換や増設等の施工が完了した後、ねじシャフト14を螺入方向に回転させ、ナット15による内筒12の押圧を解除すると、シール部材13は自己の復元力により図6に示す状態に復帰するので、さらにねじシャフト14を同方向に回転させることにより、シール部材13を水道管1から容易に抜き取ることが可能になる。
【0021】
【0022】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明による水道管の止水栓は、水道管に挿入する弁体を鋳鋼製の強じんな内外筒と、この内外筒を一体とするように成型された軟質ゴムからなるシール部材とにより構成し、水道管の強力な水圧を強じんな内外筒で受け、水道管内面との密着を軟質のシール部材で行うようにしたので、小さな押圧力で完全な止水を実現することができ、その構成は簡単であって安価に供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態を水道管へ挿着した状態で示す断面図である。
【図2】 同じく図1のA−A線に沿う弁体のみを示す断面図である。
【図3】 同じくその弁体の下面図である。
【図4】 同じくその弁体の平面図である。
【図5】 同じくその内筒と内筒駆動用のねじシャフト及びナットとの関係を示す説明図である。
【図6】 同じくその弁体を水道管に挿入した状態を示す説明図である。
【図7】 同じくその弁体を押圧した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1:水道管 2:割りT字管
7:弁蓋 10:弁体
11:外筒 11c:側壁部
11d:溝部 12:内筒
12a:上半部 12b:軸部
13:シール部材 14:ねじシャフト
15:ナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water faucet for a water pipe that is used at the time of construction, such as replacement or expansion of an existing water pipe, and can be easily stopped partially without accompanying wide-area water shutoff by a water control valve.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when constructing this type of water pipe, first, the water control valves at existing locations of the existing water pipe are tightened to shut off water over a wide area, and then the water pipe is replaced or expanded within a predetermined time. Normally, when the construction is completed, the water control valve is opened to allow water to flow.
However, according to such an enforcement method, there are inevitably inconveniences such as red water and muddy water at the time of restoration in a wide area, and factories that require a large amount of water, including ordinary households in that area. This will result in a great deal of trouble for hospitals.
[0003]
In order to solve such problems, a hard hole having a shape in which a through hole having a diameter slightly smaller than the inner diameter is formed on the upper surface of the water pipe and the inner diameter of the water pipe is substantially closed by inserting the through hole. After inserting the valve body made of rubber, the outer periphery of the valve body is bulged outward by pressing the valve body from above, and the outer part of the valve body is brought into close contact with the inner surface of the water pipe, thereby completely sealing the water pipe A construction method has been developed that uses a water stop valve that does not involve extensive water shutoff by using a water control valve.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a water tap of a conventional water pipe, the valve body itself is molded of hard rubber so that it can withstand water pressure up to 7 kgf / cm 2 (0.7 MPa). Therefore, a very large force is required to deform the outer surface of the valve body by pressing it from the top until it is in close contact with the inner surface of the water pipe. There was also a risk of damage.
[0005]
In addition, the inner surface of the water pipe, for example, in the case of a cast pipe, has a rugged surface formed by attaching red rust containing iron to the rugged surface. It was difficult to deform so as to become familiar. Therefore, even if the valve body is strongly pressed against the inner surface of the water pipe, water leakage may occur when the water stops, and red water may be released when the valve body is pressed and red water may be generated when water is restored after restoration. there were.
This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the water stop cock of the water pipe which can stop water completely, without requiring strong pressing force.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention inserts an elastic valve body into a through-hole drilled in the upper surface of a water pipe embedded substantially horizontally, and presses the valve body outward from above. In the water tap of a water pipe that is bulged to be in close contact with the inner surface of the water pipe, the valve body is configured as follows.
That is, a groove having a slit-like shape is formed in the lower half of the spherical surface along the longitudinal direction, leaving a pair of side wall portions on both sides, and the inner periphery of the longitudinal direction is formed along the through hole. A substantially cylindrical outer cylinder made of cast steel with protruding parts ,
Upper half is slidably loosely inserted in the inner diameter portion provided in the upper half of the outer tube, in cross-section oval deleting the sides so as to face the groove of the upper Symbol outer tube in the lower half An inner cylinder made of cast steel with a bottom surface formed with a spherical shaft,
A soft rubber seal member that fills the gap between the shaft portion of the inner cylinder and the groove portion of the outer cylinder, and is molded to protrude from the groove portion so as to fill the gap between the inner surface of the water pipe and the outer cylinder; Consists of.
Then, through the sealing member has been elastically integrally the inner and the outer tube, the upper Kibentai while inserted into the water pipe from the hole, the top of the upper Symbol inner cylinder by pressing, the shaft portion and the side portions pressurizes the upper Symbol seal member that is held between the side wall of the outer tube is bulged outwardly, brought into close contact with the inner surface of the upper Symbol water pipe stop It is designed to be in a water state .
[0007]
The water faucet of the water pipe according to the present invention is configured as described above, and when the valve body is inserted from the through hole of the water pipe and the inner cylinder is pushed down from above, both sides are sandwiched between the side walls of the outer cylinder. The restricted sealing member is pressurized by the shaft portion of the inner cylinder , bulges outward so as to fill the gap between the outer cylinder and the inner surface of the water pipe, and is in close contact with the inner surface of the water pipe to stop water.
[0008]
At this time, since the sealing member is made of soft rubber, it can be brought into close contact with the inner surface of the water pipe simply by pressing lightly, workability at the time of construction is remarkably improved, and there is no fear of breakage even in the case of an asbestos pipe. The seal member is sandwiched between the side walls on both sides of the groove portion of the strong outer tube made of cast steel except for a part of the peripheral portion, and the shaft portion of the strong inner tube made of cast steel is embedded inside. Therefore, it can sufficiently withstand strong water pressure.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention inserted into a water pipe, FIG. 2 is a cross-sectional view showing only a valve body along the line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a plan view thereof, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between the inner cylinder, a screw shaft for driving the inner cylinder, and a nut.
[0010]
First, an outline of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
At the required position of the
[0011]
When the drilling of the through-
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
Further, a
[0017]
Next, the operation of the water stop cock configured as described above will be described with reference to FIGS. 6 and 7 in addition to FIG.
With the
[0018]
When the
At this time, a maximum water pressure of about 7 kgf /
[0019]
And since the sealing
[0020]
Further, after completion of construction such as water pipe replacement or expansion, when the
[0021]
[0022]
【The invention's effect】
As described above, the water tap of the water pipe according to the present invention includes a strong inner and outer cylinder made of cast steel and a soft rubber molded so that the inner and outer cylinders are integrated into a valve body inserted into the water pipe. It is made up of a sealing member that receives the strong water pressure of the water pipe with a strong inner and outer cylinder, and it is made to adhere to the inner surface of the water pipe with a soft sealing member. It can be realized and its configuration is simple and can be supplied at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention inserted into a water pipe.
2 is a cross-sectional view showing only the valve body along the line AA in FIG.
FIG. 3 is also a bottom view of the valve body.
FIG. 4 is a plan view of the valve body.
FIG. 5 is also an explanatory view showing the relationship between the inner cylinder and the screw shaft and nut for driving the inner cylinder.
FIG. 6 is an explanatory view showing a state where the valve body is also inserted into a water pipe.
FIG. 7 is an explanatory view showing a state where the valve body is also pressed.
[Explanation of symbols]
1: Water pipe 2: Split T-shaped pipe 7: Valve lid 10: Valve body 11:
Claims (1)
前記弁体(10)は、
下端部が球面状の下半部に長手方向に沿って両側に一対の側壁部(11c,11c)を残してすり割り状の溝部(11d)を形成し、長手方向の中部外周面に前記透孔(1a)に沿う形状の鍔部(11a)を突設した鋳鋼製でほぼ円筒状の外筒(11)と、
上半部(12a)が前記外筒(11)の上半部に設けられた内径部(11b)に摺動可能に緩挿され、下半部に前記外筒(11)の溝部(11d)に対面するように両側部を削除した断面小判状で下面が球状の軸部(12b)を形成した鋳鋼製の内筒(12)と、
該内筒(12)の軸部(12b)と前記外筒(11)の溝部(11d)との間隙を充填するとともに、前記水道管(1)の内面と前記外筒(11)との間隙を埋めるように前記溝部(11d)から張り出して成型された軟質ゴムのシール部材(13)とからなり、
該シール部材(13)を介して前記外筒(11)と内筒(12)を一体的に弾装しており、
前記弁体(10)を前記透孔(1a)から前記水道管(1)に挿着した状態で、前記内筒(12)の上部を押下することにより、前記軸部(12b)が、両側部を前記外筒(11)の側壁部(11c,11c)により挟持されている前記シール部材(13)を加圧して外方へ膨出させ、前記水道管(1)の内面に密着させて止水状態になるようにしたことを特徴とする水道管の止水栓。By pressing from above by inserting the valve body (10) having elasticity in holes (1a) which is formed in the upper surface of the substantially horizontally buried water pipe (1), said valve body (10) outside In the water tap of the water pipe which bulges in the direction and is brought into close contact with the inner surface of the water pipe (1) ,
The valve body (10)
A slit-shaped groove portion (11d) is formed in the lower half of the spherical surface along the longitudinal direction, leaving a pair of side wall portions (11c, 11c) on both sides, and the transparent portion is formed on the middle outer peripheral surface in the longitudinal direction. A substantially cylindrical outer cylinder (11) made of cast steel with a flange (11a) protruding along the hole (1a) ;
Half upper (12a) is the outer tube slidably loosely inserted in the inner diameter portion provided in the upper half of the (11) (11b), the outer cylinder in the lower half (11) of the groove (11d) An inner cylinder (12) made of cast steel in which a shaft portion (12b) having a spherical bottom surface is formed with a cross-sectional oval shape in which both side portions are removed so as to face each other,
The gap between the shaft (12b ) of the inner cylinder (12) and the groove (11d) of the outer cylinder (11) is filled, and the gap between the inner surface of the water pipe (1) and the outer cylinder (11). And a soft rubber seal member (13) molded from the groove (11d) so as to fill
The outer cylinder (11) and the inner cylinder (12) are integrally mounted via the seal member (13),
In the state where the valve body (10) is inserted into the water pipe (1 ) from the through hole (1a) , the upper portion of the inner cylinder (12) is pushed down so that the shaft portion (12b) side wall portion of the section the outer cylinder (11) (11c, 11c) wherein is sandwiched by the seal member (13) pressurizes the swelled outwardly, in close contact with the inner surface of the water pipe (1) A water pipe stop cock characterized by being in a water stop state .
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