JP4257999B2 - 水抜栓 - Google Patents

Description

本発明は、水道システムに用いられる水抜栓に関し、特に複数水路の排水システムを同時に操作できる水抜栓に関するものである。

寒冷地における水道システムには、凍結防止用の水抜栓などが水道管に接続されている。図９を参照して従来の水抜栓の一例を説明する。図は、特許文献１に記載された水抜栓（ここでは不凍止水栓と称している）の正面断面図である。操作ロッド２１２を上下に駆動するハンドル２１０は、水抜栓の上部に取り付けられている。ハンドル２１０は、上スピンドル２０７を介し水抜栓内部の操作ロッド２１２に接続され、操作ロッド２１２は、下端に接続された下スピンドルを介して水抜栓本体を操作する。この水抜栓は、弁切換時における中間排水を防止するために、止水栓の全閉後排水孔を開口し、止水栓開口前に排水孔を閉塞させる作用をコマスプリング２０３及びコイルスプリング２０６の２つのスプリングの弾力の強弱差によって段階的に行うことに特徴が有る。

また、特許文献２には、湯、水の両方をそれぞれの蛇口から供給する様な複数水路を有する水道システムにおいて、複数水路の通水・水抜を一つの栓ユニットで同時に行うことのできる水抜栓装置が開示されている。この水抜栓は、水道管の中途に接続する栓ユニット部と、その上方に配した伝達シャフト部と、この伝達シャフト部を介して前記栓ユニット部を操作する操作ハンドル部とを備え、この操作ハンドル部の操作により、前記栓ユニット部の弁体が変位して水道管を通水又は排水状態に切り替えるようになっている。前記栓ユニット部に複数の水路の水道水をそれぞれに排水する複数の排水機構と、これらを開閉する際同時に機能する弁とを有する。複数の水路におけるそれぞれの水道水を同時に通水・排水状態にすることが可能となる。
実公平３−４４８５０号公報 特開平１０−１１４９７４号公報

水抜栓は、水道管に接続される。水は、この水抜栓に流入口から入り、通水路を通って、流出口から流れ出る。従来水抜栓は、図９に示すように、流入口から通水路を通って流出口に至る流路の中に置かれる。通水状態の水抜栓は、ハンドル２１０を回してスピンドル２１２を下げ止水コマによって通水路の通水孔を閉塞して水抜き状態にする。水抜栓を水抜き状態にすると一次側の水は、流れなくなり、二次側の水は、水抜栓本体内に設けた水抜き機構を通して外部に排出される。排出部分には砂止めカバーが施されている。また、消耗品である止水パッキン、排水パッキン等の交換は、水抜栓本体全体を交換していた。また、止水コマのシート部と通水孔側のシート面とは平面的に接触するので中間漏水などの問題が大きかった。
本発明は、このような事情によりなされたものであり、排水に砂止めカバーを必要としない排水性が高く、止水パッキン、排水パッキン等の消耗品の交換が容易であり、且つ中間漏水のない複数の水路における水や湯などを同時に排水状態にすることができる水抜栓を提供する。

本発明の水抜栓は、第１水路の水道水の流れを断続させる栓本体と、前記栓本体を操作する操作ロッドと、前記操作ロッドを上下に駆動させるハンドルとを具備し、前記栓本体は、栓本体の側部に形成された第１流入口と、流出口と前記第１流入口及び流出口間に設けられ通水孔を有する通水路と、前記操作ロッドに接続され下スピンドル先端に取り付けたピストンに着脱自在に嵌合され、且つ第１排水路を有する止水コマと、前記第１排水路内に排水の逆流入を防ぐ第１の球と、前記止水コマに装着され前記止水コマ先端を覆う止水パッキンと、前記止水コマに取り付けられ、前記止水パッキンとは間隔をおいて対向する排水パッキンと、前記ピストンに設けられた第２排水路と、前記第２排水路内に排水の逆流入を防ぐ第２の球とを有し、前記栓本体上部には、第２水路の湯が流入される第２流入口を有する湯用配管が取り付けられ、前記流入された湯が前記第２排水路から外部に排出されるように構成され、前記止水コマに形成された第１排水路及び前記ピストンに形成された第２排水路は、第２排水口を有する蓋及び前記蓋につながる継ぎ手によりカバーされ、前記蓋は、前記操作ロッド、前記下スピンドル、前記ピストンの一部を保護する外筒により被覆され、前記第１排水路の排水は、前記栓本体上部に形成された第１排水口を通って前記栓本体と前記湯用配管との隙間から排出され、前記第２排水路の排水は、前記蓋に形成された第２排水口を通って前記栓本体と前記外筒との隙間から排出されるように構成されており、前記止水パッキン及び前記排水パッキンは前記止水コマに接着もしくは焼付けにより一体化されていることを特徴としている。

前記ハンドルの１回の操作により湯用配管に流入する湯と前記水道水の排水を前記ハンドルの１回の操作により同時に行うことができるようにしても良い。前記湯用配管は、前記栓本体に取り付けられた継手の外周に、この外周に沿って回転自在に取付けられているようにしても良い。

本発明は、以上の構成により、消耗部品である止水パッキン、排水パッキン等を有する止水コマがピストンに着脱自在に嵌合されているので、容易に止水コマの交換ができる。また、排水路径を大きくできると共に排水経路を短くできるので、二次側水の排水が容易になり排水速度が向上する。また、操作ロッドが下降し、先に止水コマ突出部側面の垂直なシート部から止水を行うことにより、最初に突出部の小径部分で止水を行うことになるので操作に掛かる力が少なくて済み、また、中間漏水を起こらないようにすることが可能になる。さらに、１つの水抜栓で複数の水路における水や湯などを同時に排水状態にすることができる。

以下、実施例を参照して発明の実施の形態を説明する。

まず、図１乃至図８を参照して第１の実施例を説明する。
図１は、本発明の実施例１に係る水抜栓の正面断面図、図２は、図１の水抜栓の通水時における部分正面断面図、図３は、図１の水抜栓の止水時における部分正面断面図、図４は、図１の水抜栓の水抜き時における部分正面断面図、図５は、図１の水抜栓に用いる止水コマの正面断面図、上面図及び底面図、図６は、図１の水抜栓に用いるピストンの正面断面図、上面図及び底面図、図７は、図１の水抜栓に用いるボールガイドの正面断面図、上面図及び底面図、図８は、図１の水抜栓に用いるリップ状パッキンの正面断面図及び上面図である。
水抜栓は、水の流れを断続させる栓本体１と、この栓本体部を操作する操作ロッド１９と、前記操作ロッド１９を上下に駆動するハンドル２３とから構成され、操作ロッド１９は、内筒２０に被覆され、一端が上スピンドル１２を介してハンドル２３に接続され、他端が下スピンドル１７一端に接続されている。下スピンドル１７他端にはピストン１０３が接続されている。

栓本体１は、外筒２１に嵌合され、側面に一次側流入口及び二次側流出口を有し、流入口と流出口間に構成される通水路中に配置され、且つ通水路を閉塞する通水孔１１を有する筒状本体と、筒状本体の上部に設けられ、操作部に接続された止水コマ３を受容する開口部とを備えている。外筒２１は、一端に継ぎ手２５の一端が嵌合されている。外筒２１の他端は、キャップ２２により封止されている。継ぎ手２５の他端は、この開口部の内側を嵌合するように栓本体１に固着されている。また、栓本体１の開口部の内側にはシリンダ２６の一端が装着され、シリンダ２６他端は、蓋７がその内側をシリンダ２６外側に当接するように嵌合され、リングパッキン１０５により密閉されている。
継ぎ手２５の外周にはこの外周に沿って回転自在に湯用配管２４が取付けられている。湯用配管２４は、水平方向に開口された流入口を有し、この流入口から湯沸かし器などから供給された湯が内部に流入するように構成されている。シリンダ２６内部にはピストン１０３が配置されている。ピストン１０３の一端は、下スピンドル１７に接続され、他端は、止水コマ３に接続されている。

栓本体１上部には、止水コマ３に設けられた第１排水路８から流れて来る排水が外部に排出されるように第１排水口９が設けられている。第１排水口９を通過した排水は、栓本体１と湯用配管２４との隙間１０から外部に排出される。止水コマ３に設けられた第１排水路８部分は、シリンダ２６の内部をリングパッキン１３により気密に移動する。
蓋７にはピストン１０３に設けられた第２排水路１０８から流れて来る排水が外部に排出されるように第２排水口１０９が設けられている。第２排水口１０９を通過した排水は、継手２５と外筒２１との隙間１１０から外部に排出される。ピストン１０３に設けられた第２排水路１０８部分は、蓋７の内部をリングパッキン１１３により気密に移動する。

止水コマ３は、ピストン１０３に着脱自在に嵌合され、上部に第１排水路８を有している。第１排水路８内には、排水の流入を防ぐ第１の球１５が配置されており、第１の球１５は、第１排水路８の所定位置に配置するための第１抜け止め用ボールガイド１６に配置されている。第１抜け止め用ボールガイド１６と第１排水路８との間には、第１の球１５の逆止性を高める第１リップ状パッキン１４が介在している。第１の球１５は、第１リップ状パッキン１４のリップ状部に載置されている。止水コマ３には、その先端を覆う止水パッキン２が取り付けられ、止水パッキン２とは間隔をおいて対向する排水パッキン４が取り付けられている。止水パッキン２及び排水パッキン４は、止水コマ３に接着もしくは焼付けにより一体化されている。ピストン１０３は、操作ロッド１９に接続された下スピンドル１７に着脱自在に嵌合され、上部に第２排水路１０８を有している。第２排水路１０８内には、排水の流入を防ぐ第２の球１１５が配置されており、第２の球１１５は、第２排水路１０８の所定位置に配置するための第２抜け止め用ボールガイド１１６に配置されている。第２抜け止め用ボールガイド１１６と第２排水路１０８との間には、第２の球１１５の逆止性を高める第２リップ状パッキン１１４が介在している。第２の球１１５は、第２リップ状パッキン１１４のリップ状部に載置されている。

図５に示すように、止水パッキン２は、止水コマ３先端を覆う中央部分の突出部２ｃと、突出部２ｃとは直角に繋がる周辺部２ｄとから構成されている。周辺部２ｄの突出部２ｃに接する部分には、断面コ字形状溝２ａが形成され、突出部２ｃの外側面には部分的にＲ部２ｂが形成されている。排水パッキン４は、止水コマ３外周を覆う中央部分の突出部４ｂと、突出部４ｂとは直角に繋がる周辺部４ｃとから構成されている。周辺部４ｃの突出部４ｂと接する部分には、断面コ字形状溝４ａが形成されている。止水コマ３の中央から上部にかけて第１排水路８が設けられている。第１排水路８は、止水パッキン２及び排水パッキン４が装着された下部分とは反対側の上部に設けられており、第１の球１５の直径より小さい部分と第１の球１５の直径より大きく第１抜け止め用ボールガイド１６が載置される部分とを有している。第１抜け止め用ボールガイド１６（図７参照）は、第１リップ状パッキン１４（図８参照）を介して第１排水路８に配置されている。第１の球１５は、第１抜け止め用リップ状パッキン１４のリップ状部に載置されるように構成されている。

図６に示すように、ピストン１０３には、ピストン１０３中央から上部にかけて第２排水路１０８が設けられている。第２排水路１０８は、止水コマ３が接続された下部分とは反対側の上部に設けられており、第２の球１１５の直径より小さい部分と第２の球１１５の直径より大きく第２抜け止め用ボールガイド１１６が載置される部分とを有している。第２抜け止め用ボールガイド１１６（図７参照）は、第２リップ状パッキン１１４（図８参照）を介して第２排水路１０８に配置されている。第２の球１１５は、第２抜け止め用リップ状パッキン１１４のリップ状部に載置されるように構成されている。

次に、図２乃至図４を参照しながらこの実施例における水抜栓の動作を説明する。図２は、通水状態を示している。ハンドル２３操作により止水コマ３が上昇して通水孔１１から離れ、逆に排水パッキン４は、第１排水路８を閉塞する。同時に、第２排水路１０８は、リングパッキン１１３により閉塞される。この時、流入口から一次側水が流入し、通水孔１１を通って流出口から二次側水として流出する。図３は、止水状態を示すものである。ハンドル２３操作により、操作ロッド１９を、止水コマ３先端に設けた止水パッキン２の突出部２ｃが一部通水孔１１に入り込み通水路が閉じるまで、下降させる。本管から供給される水道水が流入口から入り、栓本体１内で通水孔１１により流れが止まる。一次側水は、流入が止まり、二次側水の第１排水路８への流入は、排水パッキン４により阻止されている。

図４は、水抜き状態を示している。操作ロッド１９を更に下げると、排水パッキン４が下降し、第１排水路８が開く。二次側水は、止水コマ３内の第１排水路８及び栓本体１上部に設けた第１排水口９を通って栓本体１と湯用配管２４との隙間１０から排出される。一方、流入口からの一次側水は、通水孔１１で二次側への流通を阻止されているが、この状態は、止水パッキン２が通水孔１１に完全に密着するまで続く。止水パッキンン２が通水孔１１に完全に密着する状態で操作ロッド１９の下降は止まる。止水パッキン２と通水孔１１との関わりは、突出部２ｃのＲ面２ｂが有る外側面及び水平の周辺部２ｄがシート部を構成し、通水孔１１の周縁部と内部側面がシート面を構成する（図５参照）。
一方、排水パッキン４の下降によって第１排水路８が開くと同時に、湯用配管２４流入口から流入した湯も、ピストン１０３上部の第２排水路１０８及び蓋７に設けた第２排水口１０９を通って外筒２１と継ぎ手２６との隙間１１０から排出される。

以上のように、この実施例では、消耗部品である止水パッキン、排水パッキン等を有する止水コマがピストンに着脱自在に嵌合されているので、容易に止水コマの交換ができる。また、排水に砂止めカバーを必要とせず、排水路径を大きくできると共に排水経路を短くできるので、二次側水の排水が容易になり排水速度が向上する。また、操作ロッドが下降し、先に止水コマ突起部側面の垂直なシート部から止水を行うことにより、最初に小径部分で止水を行うので操作に掛かる力が少なくて済み、また、中間漏水を起こらないようにすることが可能になる。また、止水パッキン及び排水パッキンの断面コ字形状溝が形成されているので、ハンドルの回転操作によるパッキンの剪断を減少させることができる。

また、止水パッキン突出部側面に断面Ｒ形状部を形成することにより、これらパッキンの剛性を保持させるとともに、水抜き状態の操作終了感覚を向上させることができる。また、ボールガイドの使用により球が外れ難くなり、紛失の心配が無く交換が行い易くなる。また、球の逆止性を高めるリップ状パッキンを使用することにより、逆止性能が向上すると共に排水路に球が嵌まり込むことが無い。さらに、ハンドルの１回の操作により湯用配管２４に流入する湯と水道水の排水を同時に行うことができ、従来複数の水抜栓が必要であった水道システムは１つで済むようになる。

次に、図１０を参照して実施例２を説明する。
例えば、実施例１の水抜栓（本発明品）は、図１０に示すように、地中（ＧＬ）に埋設され、水道本管に接続される。この水抜栓は、本管からの水道水を給水器具に供給する配管に接続して通水・排水操作を行う。この配管は、同時に給湯器にも接続されているので、給湯器から湯を排水する場合にも本水抜栓を利用することができる。この水抜栓は、１つのハンドル操作で湯と水の排水を同時に行うことが可能である。

本発明の実施例１に係る水抜栓の正面断面図。 図１の水抜栓の通水時における部分正面断面図。 図１の水抜栓の止水時における部分正面断面図。 図１の水抜栓の水抜き時における部分正面断面図。 本発明の実施例１に係る水抜栓に用いる止水コマの正面断面図、上面図及び底面図。 本発明の実施例１に係る水抜栓に用いるピストンの正面断面図、上面図及び底面図。 本発明の実施例１に係る水抜栓に用いるボールガイドの正面断面図、上面図及び底面図。 本発明の実施例１に係る水抜栓に用いるリップ状パッキンの正面断面図及び上面図。 従来の水抜栓の正面断面図。 本発明の実施例２の水抜栓を水道管に用いた場合の地中の断面図。

符号の説明

１・・・栓本体 ２・・・止水パッキン ３・・・止水コマ
４・・・排水パッキン
５、１３、１０５、１１３・・・リングパッキン
７・・・蓋 ８・・・第１排水路 ９・・・第１排水口
１０、１１０・・・隙間 １１・・・通水孔 １２・・・上スピンドル
１４・・・第１リップ状パッキン １５・・・第１の球
１６・・・第１抜け止め用ボールガイド １７・・・下スピンドル
１９・・・操作ロッド ２０・・・内筒 ２１・・・外筒
２２・・・キャップ ２３・・・ハンドル ２４・・・湯用配管
２５・・・継ぎ手 ２６・・・シリンダ １０３・・・ピストン
１０８・・・第２排水路 １０９・・・第２排水口
１１４・・・第２リップ状パッキン １１５・・・第２の球
１１６・・・第２抜け止め用ボールガイド
２ａ、４ａ・・・断面コ字形状溝 ２ｂ・・・Ｒ部
２ｃ、４ｂ・・・突出部 ２ｄ、４ｃ・・・周辺部

Claims (3)

1. 第１水路の水道水の流れを断続させる栓本体と、前記栓本体を操作する操作ロッドと、前記操作ロッドを上下に駆動させるハンドルとを具備し、前記栓本体は、栓本体の側部に形成された第１流入口と、流出口と、前記第１流入口及び流出口間に設けられ通水孔を有する通水路と、前記操作ロッドに接続され下スピンドル先端に取り付けたピストンに着脱自在に嵌合され、且つ第１排水路を有する止水コマと、前記第１排水路内に排水の逆流入を防ぐ第１の球と、前記止水コマに装着され前記止水コマ先端を覆う止水パッキンと、前記止水コマに取り付けられ、前記止水パッキンとは間隔をおいて対向する排水パッキンと、前記ピストンに設けられた第２排水路と、前記第２排水路内に排水の逆流入を防ぐ第２の球とを有し、前記栓本体上部には、第２水路の湯が流入される第２流入口を有する湯用配管が取り付けられ、前記流入された湯が前記第２排水路から外部に排出されるように構成され、前記止水コマに形成された第１排水路及び前記ピストンに形成された第２排水路は、第２排水口を有する蓋及び前記蓋につながる継ぎ手によりカバーされ、前記蓋は、前記操作ロッド、前記下スピンドル、前記ピストンの一部を保護する外筒により被覆され、前記第１排水路の排水は、前記栓本体上部に形成された第１排水口を通って前記栓本体と前記湯用配管との隙間から排出され、前記第２排水路の排水は、前記蓋に形成された第２排水口を通って前記栓本体と前記外筒との隙間から排出されるように構成されており、前記止水パッキン及び前記排水パッキンは前記止水コマに接着もしくは焼付けにより一体化されていることを特徴とする水抜栓。
2. 前記ハンドルの１回の操作により湯用配管に流入された湯と前記水道水の排水を前記ハンドルの１回の操作により同時に行うことができることを特徴とする請求項１に記載の水抜栓。
3. 前記湯用配管は、前記栓本体に取り付けられた継手の外周に、この外周に沿って回転自在に取付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水抜栓。

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