JP4157643B2 - 不凍水栓柱 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は不凍水栓柱に関し、さらに詳細に言えば、通水状態と、止水・排水状態との切り換え機構にボールを利用した不凍水栓柱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水栓の一つとして、屋外、例えば庭等に設置される水栓柱がある。そして寒冷地等で使用される水栓柱に、ボールを利用した水抜き機構を備えた不凍水栓柱がある。図２にその一例を示す。
【０００３】
図２は、従来の不凍水栓柱の要部である、通水状態と止水・排水状態を切り換えるための弁機構を示す縦断面図である。符号１は栓本体であり、一次側が接続される流入口２を備え、この流入口２は、ボール４を収納している弁室３に通じている。ボール４はＬ字状の内部流路５を備え、二つのボールシート６、７により支持されている。ボール４には、紙面手前側に、一端が内部流路５に通じている貫通穴が排水用穴８として形成されている。符号９はボール押さえであり、１０は排水用の逆止栓である。栓本体１には上部からスピンドル１１が挿入され、さらにボール４の内部流路５の縦穴部５ａを通って、その先端部の角軸部１１ａは、ボール４の下部に貫通形成された角穴に嵌まっている。符号１２はスピンドル押さえであり、このスピンドル押さえ１２に、立ち上がり管１３が接続され、さらにその周囲を囲むようにして、水栓柱の外観を呈する中空の角パイプ１４が、スピンドル押さえ１２に取り付けられた下部キャップ１５に受け止められて立設している。立ち上がり管１３の上端は栓（図示せず）により閉じられ、また角パイプの上端は上部キャップ（図示せず）により閉じられ、スピンドル１１に結合されたロッド１６がそれら栓とキャップとを貫いて延び、その端部にボール４を操作するためのハンドル（図示せず）が取り付けられている。また、栓の下側の位置で立ち上がり管１３から、側方への流路を形成するためのチーズ（図示せず）が取り付けられ、その先端には角柱１４の側部に形成された穴から挿入された中空の蛇口取付け具（図示せず）が結合され、これに蛇口（図示せず）が取り付けられる。図示の状態は通水状態を示しており、流入口２から入った水は、ボール４の内部流路５を通り、スピンドル押さえ１２を通って立ち上がり管１３に入り、蛇口へ通じている。図示の状態からボール４が、上から見てスピンドルの軸回りに半時計方向に９０度回転させられると止水・排水状態となる。すなわち、流入口２と弁室３との連通はボール４により遮断され止水される。一方排水穴８が、ボールシート７の中央部開口７ａとボール押さえ９の排水穴９ａを介して逆止栓１０に連通し、立ち上がり管１３内の水が排水される。なお、スピンドル１１の回転範囲は、スピンドル１１に取り付けられたピン１７が、栓本体１の上端に円周方向所定の長さで形成された切り欠き１ａ内で移動することにより規制される。
【０００４】
上記のような構成からなる従来の不凍水栓柱では、通水路内部をスピンドル１１が延びているので、流路面積が減少する。特にスピンドル１１がボール４の縦穴部５ａを貫通しており、この部分では流路面積が大幅に狭くなる。また、内部流路の横穴部５ｂにおいては、スピンドル１１は流れ方向を横切る形で位置し、流れの障害的要素となる。また、スピンドル１１の回転範囲を規制するピン１７も水の流れに横切るように位置し、流れの障害となる。
【０００５】
ところで、水栓柱の施工を行った際に、配管内に砂利或いは余剰の接着剤等が異物として残留する場合がある。これらの異物は、上述のごとく流路が狭められたため或いは障害物の存在により、止水機構部を通過出来ずにボール周辺に存在し続け、ボール等を傷つけ、止水不良の原因となることがある。この対策としてストレーナ等の補助機構を取り付けることが考えられるが、水栓柱は土中に埋設されるので、メンテナンスを行えず、不適当である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、本願発明が解決しようとする課題は、十分な流路面積を確保し、流れに対する障害物を排して、スムーズな水の流れを可能とし、残留した異物が、設置直後に実施される通水テスト等初期段階で容易に吐き出されてしまい、残留異物の影響を受けにくい構成の不凍水栓柱を提供することである。また、使用環境によっては、吐き出されなかった異物が残ることも考慮し、それら異物を特定の箇所に堆積させ、そのような残留異物がボール等を損傷することのない不凍水栓柱を提供することも、本発明の課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、ボール弁体に連結されるスピンドルを中空とし、その一端を、ボール弁体の内部流路の、二次側すなわち立ち上がり管側に連通する開口部に取り付ける構成とした。
【０００８】
また、ボール弁体の回転範囲を規制する規制部材を、スピンドルの外周上に取り付け、流路外に位置させることとした。
【０００９】
また、スピンドルの内部の上部に繊維性浮遊物の堆積空間を、スピンドルの周囲の下部に固体粒状物の堆積空間を形成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本願発明の具体的実施の形態を説明するが、本願発明の範囲は以下に説明される実施の形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る不凍水栓柱２１（以下、単に水栓柱という）の要部を示す縦断面図であり、符号２３は栓本体である。なお、以下の説明では、前述の従来例での水栓柱の部材と同様の部材についての詳細な説明は省略する。栓本体２３は内部に弁室２５を備え、さらにこの弁室に通じる流入口２７と、後述する立ち上がり管が取付けられる、弁室２５に通じる筒状の立ち上がり管取付け部２９とが設けられている。
【００１２】
弁室２５には弁体としてのボール弁３１が、それぞれ中央部の開口３３ａ、３５ａを有するボールシート３３、３５により支持され、回転可能に配置されている。符号３７はボール押さえである。ボール弁３１には、内部流路３９が形成され、この内部流路３９は、横方向に穿たれた有底の横穴３９ａと、上方から穿たれ、この横穴３９ａに通じる縦穴３９ｂとから構成されている。図示の状態で、横穴３９ａは、ボールシート３３の開口３３ａを介して流入口２７に通じているが、例えばボール弁３１が、図１において上側から見て反時計方向に９０度回転させられると、横穴３９ａは開口３３ａとの整合位置から外れ、流入口２７との連通を断たれる。ボール弁３１にはさらに、図１の紙面手前側に、横穴３９ａに通じる排水孔４１が設けられている。この排水孔４１は、ボール弁３１が、図１において上側から見て反時計方向に９０度回転させられると、ボールシート３５の開口３５ａに整合し、ボール押さえ３７に形成された排水孔３７ａを介して、排水用逆止弁４３に通じることとなる。
【００１３】
立ち上がり管取付け部２９には、中空のスピンドル押さえ４５がその下部側においてネジ結合で取り付けられ、このスピンドル押さえ４５の上部側内周部には、立ち上がり管４７がネジ結合で取り付けられている。符号４９は、立ち上がり管の端部に取り付けられた防食用の管端コアである。スピンドル押さえ４５の上部側外周部には、下部キャップ５１が取り付けられ、それに受け止められた形で角パイプ５３が立ち上がり管４７を取り囲んで立設されている。符号５５は、立ち上がり管４７を囲んで配置された保温材である。
【００１４】
符号５７は立ち上がり管４７内から栓本体２３内へ延びている中空のスピンドルであり、その下端部は、ボール弁体３１の内部流路３９の、二次側すなわち立ち上がり管４７側へ通じる開口部である縦穴３９ｂに嵌まっており、上端部には、ロッド５９が結合されて閉じられている。本実施の形態では、スピンドル５７は角形の中空パイプであり、縦穴３９ｂはそれに対応して角形をしており、ボール弁３１はスピンドル５７と一体にスピンドルの軸心回りに回転可能である。なお、スピンドル５７及び縦穴３９ｂの形状はこれに限定されるものではなく、スピンドル５７が内部に十分広い流路を備えることと、両者が一体に回転する結合方法が用いられていればよい。六角或いは他の多角形のパイプは勿論、丸形パイプの下端を両面あるいは４面カットして使用することも可能である。
【００１５】
スピンドル５７の外周には、栓本体２３の立ち上がり管取付け部２９の内部穴の上端部近くの位置で、円形のガイドワッシャ６１が、中心部に形成された角穴がスピンドルの外周に嵌まることにより、一体回転するように取り付けられている。ガイドワッシャ６１の外周部には外方へ突出する突起６１ａが設けられ、この突起６１ａが栓本体２３の立ち上がり管取付け部２９の開口部に形成された円周方向に延びる切り欠き内に入り、ボール弁３３の回転範囲を規制する。また、このガイドワッシャ６１の上方に、スピンドル押さえ４５に形成された内側フランジ４５ａが位置し、スピンドル５７の抜け止めが行われる。
【００１６】
スピンドル５７の側壁には、高さ方向で異なる位置に上下の連通孔５７ａ、５７ｂが明けられて、この孔を介してスピンドル５７の内部は立ち上がり管４９の内部に通じている。上側の連通穴５７ａは、スピンドル５７内に挿通されたロッドの端部よりある距離をおいて下方に設けられ、下側の連通穴５７ｂは、ガイドワッシャ６１からある距離をおいて上方に設けられている。
【００１７】
ロッド５９の上端が、立ち上がり管４７の上端の栓（図示せず）及び角パイプ５３の上端に設けられた上部キャップ（図示せず）を通って延び、その先端にハンドル（図示せず）が設けられていること、立ち上がり管に取り付けられたチーズ等を介して蛇口が取り付けられることは従来例と同じである。
【００１８】
上記の如く構成された不凍水栓柱１においては、図示の状態では通水状態にあり、流入口２７から入った水はボール弁３１の内部流路３９に入り、中空のスピンドル５７の内部を通り、連通穴５７ａ、５７ｂを通って立ち上がり管４７に流れる。ボール弁を９０度回転させると止水・排水状態となり、流入口２７から立ち上がり管４７側への通水は止められ、一方、立ち上がり管４７内の水は、中空のスピンドル５７、内部流路３９、排水孔４１、ボールシート３５の開口３５ａを通って排水用逆止弁４３から排水される。
【００１９】
そして本発明の水栓柱の場合には、従来の如くスピンドルによって流路が狭められることはなく、また、スピンドルが水の流れ方向を横切って流れの障害となることもない。従って、十分な流路面積が確保できるとともに流れに対する障害物が存在せず、スムーズな水の流れを確保することができる。また、従来は水の流れる流路内に位置してやはり流れの障害となっていた回転規制用のピンに代わるガイドワッシャは、流路内に位置しておらず、やはり水の流れの障害とはならない。従って、配管内に残った異物の排出は容易に行われる。
【００２０】
しかしながら、使用環境や設置条件等により、配管内に残存した異物が通水テスト時に全て排出されることは補償できない場合がある。本発明の水栓柱の場合、排出できなかったとしても止水機構部を一旦通過し、二次側の通水部に移動した異物が止水機構部周辺に移動し、これを損傷することが、以下のように防止される。
【００２１】
すなわち、施工直後に配管内に残留する異物は、砂等に代表される粒状固形物と、テープ屑、余剰接着剤等の繊維性浮遊物に大別されるが、本発明で採用した中空のスピンドル５７は、止水機構部の通水空間とそれより下流側の器具内部通水空間を切り分け、下流側の器具内通水空間に至った異物が再び止水機構部へ戻るのを防止するようになっている。すなわち、スピンドル５７に形成された上側の連通穴５７ａは、スピンドル５７内に挿通されたロッドの端部よりある距離をおいて下方に設けられ、スピンドル５７内上部に繊維性浮遊物の堆積空間６３が形成される。繊維性浮遊物は、その性状からしてスピンドル５７に形成された連通孔５７ａ、５７ｂから立ち上がり管４７への移動性に劣るが、その浮遊性のため、また、上側の連通孔５７ａに絡む等して上側の堆積空間６３に堆積し、下方へは落下しない。一方、固形粒状物は容易に連通孔５７ａ、５７ｂを通過し易く、スピンドル５７内へ戻ることはない。そしてスピンドル５７の周囲の下側の連通穴５７ｂより下方に形成される固形粒状物堆積空間６５に堆積される。この堆積空間６５は、その下側に位置するガイドワッシャ６１により、下側の弁室１１側と仕切られており、ここに堆積した異物が下方へ移動することはない。すなわちガイドワッシャ６１は、立ち上がり管４７から弁室１１へ通じる経路を上下に仕切っている。スピンドル５７として円筒状部材が用いられた場合、例えばスピンドル押さえ４５の内方フランジ４５ａを図示の例より内径を小さくし、これにより堆積空間６５を下側の弁室１１側と仕切るようにしてもよい。なお、連通孔は必ずしも２個設ける必要はなく、１個でもよいし、必要あれば３個以上も受けてもよい。但し、複数個設ける場合には、堆積した異物により下方の連通孔が塞がれても支承が無いように、高さ方向での位置を変えることが望ましい。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明においては、ボール弁を回転させるためのスピンドルを中空とし、ボール弁の内部流路の二次側に通じる開口部において接続したので、水の流路面積が十分広く確保でき、また、水の流れ方向を横切る部材も存在しないのでスムーズな水の流れが確保でき、配管内に残留した異物の排出が容易に行える。
【００２３】
ボール弁の回転範囲を規制する規制部材を、スピンドルの外周に取り付けたので、この部材が水の流れの障害となることはない。
【００２４】
また、スピンドルの上端を閉じ、スピンドル内部と立ち上がり管内部とを連通する連通孔を上端より所定の距離だけ下方の位置でスピンドルの側壁に形成し、スピンドル内上部に繊維性浮遊物の堆積空間が画成され、さらに、スピンドル周囲に形成される立ち上がり管から弁室に通じる経路をその連通孔より下の位置で仕切る仕切り部材を設けて固形粒状物の堆積空間が画成されたので、排出できなかった異物もこれら堆積空間に堆積し、止水機構部を損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る不凍水栓柱の要部の縦断面図である。
【図２】従来の不凍水栓柱の要部の縦断面図である。
【符号の説明】
２１ 不凍水栓柱
２３ 栓本体
２５ 弁室
２７ 流入口
２９ 立ち上がり管取付け部
３１ ボール弁
３９ 内部流路
３９ａ 横孔
３９ｂ 縦穴
４１ 排水孔
４３ 排水用逆止弁
５７ スピンドル
５７ａ、５７ｂ 連通穴
６３ 浮遊物堆積空間
６５ 固形粒状物堆積空間

Claims (4)

1. 内部に形成された弁室と、流入口と、立ち上がり管接続部とを備えた栓本体と、前記立ち上がり管接続部に接続された立ち上がり管と、前記弁室に回転可能に配置され、前記流入口と前記立ち上がり管とを連通させるための内部流路と、一端において前記内部流路に通じた排水穴とを備えた弁体と、前記栓本体に取り付けられた排水栓と、前記立ち上がり管内から前記弁室に向かって延び、一端において前記弁体に一体回転可能に接続され、外部から操作可能なスピンドルとを備え、前記弁体を回転させることにより、前記流入口から前記立ち上がり管への通水が可能な通水状態と、前記流入口から前記立ち上がり管への通水を止め、且つ前記立ち上がり管から前記排水穴を介して前記排水栓への通水が可能な止水・排水状態とを切り換える水抜き不凍水栓柱において、前記スピンドルは、中空の管で構成され、その一端において前記弁体の前記内部流路の前記立ち上がり管側へ通じる開口部に接続され、前記立ち上がり管内に位置する部位において、前記立ち上がり管の内部に通じる連通孔が設けられ、さらに、前記スピンドルの周囲に形成される前記立ち上がり管から前記弁室に通じる経路を上下に仕切る仕切り部材が、前記連通孔より下方の位置に設けられていることを特徴とする、不凍水栓柱。
2. 請求項１記載の不凍水栓柱において、前記スピンドルの回転範囲を規制する回転規制部材が、前記立ち上がり管取付け部において、前記スピンドルの外周に取り付けられていることを特徴とする、不凍水栓柱。
3. 請求項１に記載の不凍水栓柱において、前記スピンドルの上端は閉じられ、前記連通孔は、前記スピンドルの側壁に、前記閉じられた上端から所定の距離を置いて下方に設けられていることを特徴とする、不凍水栓柱。
4. 請求項２に記載の不凍水栓柱において、前記仕切り部材が、前記回転規制部材により構成されていることを特徴とする、不凍水栓柱。

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