JP4286489B2 - 不断分水継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水道用配管等の配管に分水用枝管を配管施工する場合に使用する不断分水継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水道用配管等の配管に分水用枝管を配管施工する場合、活水下で分水施工することが要求され、不断分水継手が用いられる。
この不断分水継手には、種々のものが知られているが、ホルソータイプの従来の不断分水継手による配管施工は、次のようにして行われている。
（１）まず、図９の（イ）に示すように、不断分水継手をサドル部１２’において水道管５’の外面に固着し、分岐管接続口１３’に分岐管６’を接続する。図９の（イ）において、７’は不断分水継手のキャップ、２’は不断分水継手の鉛直筒部内面に螺合したホルソー、２２’はホルソーの下端側筒状刃部である。（２）ついで、上記不断分水継手のキャップ７’を取外し、図９の（ロ）に示すようにキャップ５１’と回転棒５２’とからなる穿孔治具５’のキャップ５１’を不断分水継手の鉛直筒部上端に螺結し、回転棒５２’の先端をホルソー２’の嵌合穴に嵌着し、回転棒５２’の回転によりホルソー２’を配管５’の外面に向けてねじ移動させ、ホルソーの下端側筒状刃部で配管の管壁を切取り、その切取り屑を筒形刃部内に嵌着させ、（３）ついで、図９の（ハ）に示すように、切取り屑付きのホルソー２’を不断分水継手の鉛直筒部１１’の上端側にねじ移動により戻して配管５’内と分岐管６’内とを連通させ、（４）更に、穿孔治具を取外したのち、（５）図９の（ニ）に示すように、不断分水継手にキャップ７’を被冠し、これにて不断分水施工を終了している。
【０００３】
しかしながら、従来の上記ホルソータイプの不断分水継手では、鉛直筒部内面とホルソー外面との間がねじ溝で螺合されており、この間に隙間があり、このねじ隙間が水道水圧に対し通水状態であるから、上記穿孔治具を取外すと、そのねじ間隙を経て通水が吹き出し、穿孔治具取外し後の作業は容易ではない。
【０００４】
そこで、本発明者においては、図１０の（イ）に示すように、不断分水継手の鉛直筒部１１’の上端内周面にパッキング装着溝１１３’を設け、この溝１１３’にパッキング３’を装着し、ホルソー２’の上端側平滑外面部２１’をこのパッキング３’でシールして前記のねじ間隙〔図１０の（イ）におけるｅ’〕を通しての外部への水道水の吹き出しを防止することを提案した（特開平１０−２２０６７４号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者のその後の検討結果によれば、ホルソーをねじ移動により下方側に移動させる初期及びホルソーを元の位置にねじ移動させる最終期にパッキングの内周面がホルソーの上端側平滑外面部でねじ方向に擦られるために、パッキングが装着溝から脱出され易く、従来に較べ軽度であっても、水道水の吹き出しが往々にして生じることが判明した。
これは、図１０の（ロ）において、パッキング装着溝１１３’とホルソー上端２１１’との間の距離△Ｌをホルソー２’がねじ溝方向に移動する間に、ホルソー２’の上端側平滑外面部２１’にねじ運動に基づく周方向摩擦力と軸方向摩擦力とが作用し、周方向摩擦力によるパッキングの変形がパッキング中心線に対し左右対称であるために、周方向摩擦力がパッキング３’の装着溝１１３’からの脱出を促すようなことはないが、軸方向摩擦力はパッキング３’の断面を捩じる方向に作用してパッキング３’の装着溝１１３’からの脱出を促すことになる結果であると考えられる。
【０００６】
この場合、パッキング装着溝とホルソー上端との間の距離△Ｌを小さくすれば、パッキング断面の捩じれを少なくできるが、図１０の（イ）における継手鉛直筒部内面とホルソー外面とのねじ間隙ｅ’を経てパッキングに作用する水圧に対する背後間隙の巾△ｂが不足し、水圧によるパッキング３’の装着溝１１３’からの脱出が生じ易くなる。
而して、何れにしても、特開平１０−２２０６７４号公報開示の不断分水継手では、パッキングが装着溝から脱出され易く、水道水の吹き出しを完全に防止し難く、最終的には、不断分水継手用キャップの被冠が必要である。
【０００７】
本発明の目的は、先に提案した不断分水継手を改良し、水道水の吹き出しの排除とキャップレスを全うすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る不断分水継手は、鉛直筒部の下端に配管外面に水密に固定されるサドル部が、同鉛直筒部の中間に分岐管接続口がそれぞれ設けられ、前記鉛直筒部内面にホルソー移動用雌ねじが設けられ、下端側に筒形刃部を有し、前記ホルソー移動用雌ねじに螺合される雄ねじ外面のホルソー躯体部が前記鉛直筒部内に上下動自在に螺合され、
前記鉛直筒部の上端側内周面に、断面内側形状を略半円形の凸状としたパッキングが固着された不断分水継手であって、前記ホルソー躯体部の上端を前記パッキングよりも下位置に初期設定し、配管穿孔のためのホルソー下方移動工程では、前記ホルソー躯体部は前記パッキングとの非接触状態を保ち、配管穿孔後のホルソー上方移動工程において、前記ホルソー躯体部の雄ねじ外面で前記パッキングが圧縮されることを特徴とする構成である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は請求項１に係る不断分水継手の一実施例を示す図面である。
図１において、１１は鉛直筒部、１２は鉛直筒部１１の下端に設けられたサドル部、１３は鉛直筒部１１の中間に設けられた分岐管接続口である。１１１は鉛直筒部内面に設けられた雌ねじ、１１３はその上端部の内周面１１２に設けられた環状のパッキング装着溝である。１１４は鉛直筒部１１の上端側外周面に設けられた穿孔治具のキャップ螺結用雄ねじである。
２はホルソーであり、前記鉛直筒部内面の雌ねじ１１１に螺合される雄ねじ外面の躯体部２０の下端側に筒形刃部２２を有している。２３はホルソー２の上端面に設けられた嵌合用孔である。
３はゴムパッキングであり、前記鉛直筒部１１における上端部内周面１１２のパッキング装着溝１１３に接着剤または粘着剤により固着されている。
図１は使用前の状態を示し、ホルソー２を継手の鉛直筒部１１内に螺合してから、パッキング３をパッキング装着溝１１３に装着してパッキング３をホルソー２の上端よりも外に位置させてあり、パツキング３がホルソー躯体部２０の外面の雄ねじで潰されることはない。
上記サドル部と配水管外面との固着を電気融着により行うこともでき、この場合、サドル部をプラスチック製とし、その融着面に電熱線４を埋め込み、前記の鉛直筒部（金属製）の下端を埋め込むようにサドル部を射出成形することもできる。
【００１０】
上記請求項１に係る不断分水継手を使用して不断分水配管を行うには、（１）穿孔治具をそのキャップにおいて不断分水継手の鉛直筒部上端に螺結すると共に回転棒先端をホルソー上面の嵌合用孔に嵌合し、また分岐管接続口に分岐管を接続し、（２）ついで、図２の（イ）に示すように、穿孔治具の回転棒の回転によりホルソーを配管外面に向けねじ移動させていく。（３）更に、ホルソーの移動を進めて配管を穿孔し、更にホルソーを逆方向に向けねじ移動させて、配管内と分岐管内との間を連通させる。（４）更に、図２の（ロ）に示すように、ホルソー躯体２０の雄ねじ外面をパッキング３の内周面に接触させつつホルソーをねじ移動させてキャップ５１の裏面に当接させる。この間にパッキング３の内周面にねじ剪断摩擦力が作用するが、パッキング３を装着溝１１３に接着剤または粘着剤により固定してあるから、パッキングを装着溝からの脱出なく安定に保持できる。（５）最後に、穿孔治具を不断分水継手から取外し、これにて不断分水配管を終了する。
【００１１】
この場合、不断分水継手の鉛直筒部内面とホルソー外面とのねじ間隙を通して水道水の水圧がパッキングに作用するが、前記したように、パッキングがパッキング装着溝に接着剤や粘着剤により安定に固着されており、かつパッキングが装着溝に接着剤や粘着剤により固着されて水圧に対する固定強度が増加されているから、穿孔治具を取外しても止水を確保でき、継手専用キャップの被冠を省略できる。
【００１２】
上記の実施例では、不断分水継手の鉛直筒部内面にパッキング装着溝を設け、この溝にパッキングを接着剤等により固着しているが、不断分水継手の射出成形時にパッキングをセットして鉛直筒部内面にパッキングを半埋着することもできる。
【００１３】
図３は他の不断分水継手の一実施例を示す図面である。
図３において、１１は鉛直筒部、１２は鉛直筒部１１の下端に設けられたサドル部、１３は鉛直筒部１１の中間に設けられた分岐管接続口である。１１１は鉛直筒部内面に上端部１１２を除いて設けられた雌ねじ、１１３はその上端部の内周面１１２に設けられた環状のパッキング装着溝である。１１４は鉛直筒部１１の上端側外周面に設けられた穿孔治具のキャップ螺結用雄ねじである。
２はホルソーであり、前記鉛直筒部内面の雌ねじ１１１に螺合される雄ねじ外面の躯体部２０の上端側に平滑外面部２１を有し、下端側に筒形刃部２２を有している。２３はホルソー２の上端面に設けられた嵌合用孔である。
３はゴムパッキングであり、前記鉛直筒部１１における上端部内周面１１２のパッキング装着溝１１３に接着剤または粘着剤により固着されている。
上記サドル部と配水管外面との固着を電気融着により行うこともでき、この場合、サドル部をプラスチック製とし、その融着面に電熱線４を埋め込み、前記の鉛直筒部（金属製）の下端を埋め込むようにサドル部を射出成形することもできる。
【００１４】
上記不断分水継手を使用して不断分水配管を行うには、前記と同様に、（１）穿孔治具をそのキャップにおいて不断分水継手の鉛直筒部上端に螺結すると共に回転棒先端をホルソー上面の嵌合用孔に嵌合し、また分岐管接続口に分岐管を接続し、（２）ついで、穿孔治具の回転棒の回転によりホルソーを配管外面に向けねじ移動させていく。（３）更に、ホルソーの移動を進めて配管を穿孔し、更にホルソーを逆方向に向けねじ移動させて、配管内と分岐管内との間を通水させる。（４）更に、図４に示すように、ホルソー２の上端側平滑外を面部２１をパッキング３の内周面に摺動接触させつつホルソーをねじ移動させてホルソー上端２１１を穿孔治具のキャップ５１の裏面に当接させる。この段階において、ホルソー上端２１１が穿孔治具のキャップ５１の裏面に当接するまでの間にパッキング３の内周面に摩擦力が作用するが、パッキング３を装着溝１１３に接着剤または粘着剤により固定してあるから、パッキングを装着溝からの脱出なく安定に保持できる。また、パッキングを鉛直筒部内面に接着剤等により固定してあるから、平常時においてパッキング装着溝とホルソー先端との間の距離をかなり短くしても、水道水圧によく耐えさせることができ、軸方向の摩擦移動量の減少によりそれだけパッキングのパッキング装着溝からの脱出の畏れを低減できる。（５）最後に、穿孔治具を不断分水継手から取外し、これにて不断分水配管を終了する。
【００１５】
この場合、不断分水継手の鉛直筒部内面とホルソー外面とのねじ間隙を通して水道水の水圧がパッキングに作用するが、前記したように、パッキングがパッキング装着溝に安定に保持されており、かつパッキングが装着溝に接着剤や粘着剤により固着されて水圧に対する固定強度が増加されているから、穿孔治具を取外しても止水を確保でき、継手専用キャップの被冠を省略できる。
【００１６】
上記において、図５に示すように、ホルソーの上端側平滑外面部２１の中間に環状突部２４を設け、該突部２４の上側面をパッキング３に圧接させてより一層の止水性の向上を図ることができる。
図３に示す実施例では、不断分水継手の鉛直筒部内面にパッキング装着溝を設け、この溝にパッキングを接着剤等により固着しているが、不断分水継手の射出成形時にパッキングをセットして鉛直筒部内面にパッキングを半埋着することもできる。
【００１７】
図６は、また別の不断分水継手の一実施例を示す図面である。
図６において、１１は鉛直筒部であり、全長にわたり内周面に雌ねじ１１１が設けられ、上端に内向き鍔部１１５が設けられている。１２は鉛直筒部１１の下端に設けられたサドル部、１３は鉛直筒部１１の中間に設けられた分岐管接続口である。１１３は内向き鍔部１１５の裏面に設けられた環状のパッキング装着溝である。１１４は鉛直筒部１１の上端側外周面に設けられた穿孔治具のキャップ螺結用雄ねじである。
２はホルソーであり、前記鉛直筒部内面の雌ねじ１１１に螺合される雄ねじ外面の躯体部２０の下端側に筒形刃部２２を有している。２３はホルソー２の上端面に設けられた嵌合用孔である。
３はゴムパッキングであり、前記内向き鍔部裏面のパッキング装着溝１１３に装着され、ホルソー２の上端面２１１がパッキング３に圧接されている。
【００１８】
上記不断分水継手を使用して不断分水配管を行うには、（１）穿孔治具をそのキャップにおいて不断分水継手の鉛直筒部上端に螺結すると共に回転棒先端をホルソー上面の嵌合用孔に嵌合し、また分岐管接続口に分岐管を接続する。（２）ついで、穿孔治具の回転棒の回転によりホルソーを配管外面に向けねじ移動させていく。この段階の初期における、ホルソーの上面がパッキングより離れるまでの間にパッキングの内周面に摩擦力が作用するが、この摩擦力によりパッキングが捩じり変形されるようなことがないから、パッキングを装着溝からの脱出なく安定に維持できる。（３）更に、ホルソーの移動を進めて配管を穿孔し、更にホルソーを元の位置に向けねじ移動させて、配管内と分岐管内との間を連通させる。（４）更に、ホルソー上面をパッキングに摺動接触させつつホルソーをねじ移動させて元の位置に復帰させる。この段階において、ホルソーの上端面でパッキングが圧縮されつつ周方向摩擦力を受けるが、これらの圧縮力や周方向摩擦力によりパッキングが捩じり変形されるようなことがないから、パッキングを装着溝からの脱出なく安定に維持できる。（５）最後に、穿孔治具を不断分水継手から取外し、これにて不断分水配管を終了する。この場合、不断分水継手の鉛直筒部内面とホルソー外面とのねじ間隙を通して水道水の水圧がパッキングの外周側に作用するが、前記したように、パッキングがパッキング装着溝に安定に保持されているから、穿孔治具を取外しても止水を確保でき、継手専用キャップの被冠を省略できる。
【００１９】
上記において、パッキングをパッキング装着溝に接着剤や粘着剤により固着して一層の止水性の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項１においては、パッキングを接着剤や粘着剤等によってパッキング装着溝に固着することで水圧に対する固定強度の増加がはかられているが、この強度を更に増大させるために、図７（イ）から図７（ニ）に示されるような、強度増加策が講じられても良い。
【００２１】
即ち、図７（イ）においては、ホルソー２の上端外周面辺縁を傾斜面とし、ゴムパッキング３のホルソー接触面をこれに対応する傾斜面３１とされれば、ホルソー２の上面をパッキング３に摺動接触させつつホルソー２をねじ移動する際、パッキン３が溝１１３に押し込まれる方向に力を受けるので、より固着が確実になり固定強度が増加する。
【００２２】
図７（ロ）においては、パッキング装着溝１１３の溝壁に凹部１１３１が設けられ、ゴムパッキング３の側壁にこの凹部１１３１と噛み合う凸部３２が設けられている。こうすれば、パッキング３をパッキング装着溝１１３に装着した際、凹部１１３１と凸部３２とが互いに噛み合って、ホルソー２の上面をパッキング３に摺動接触させつつホルソー２をねじ移動する際、パッキング３は溝１１３から抜け出る恐れが少なくなり、固着が確実となり固定強度が確保される。なお、上記凹部１１３１及び凸部３２は、溝１１３の奥行きのどの深さの位置に設けられていても良く、溝１１３の周方向に対し不連続であっても連続した溝状であっても良い。
【００２３】
図７（ハ）においては、ゴムパッキング装着溝１１３の底面に部分的に凸部又は凹部１１３２が設けられ、ゴムパッキング３の対応する位置に凹部又は凸部３３が設けられ、この凹部１１３２と凸部３３とが噛み合うように、パッキング３がパッキング溝１１３に装着されている。こうすれば、ホルソー２の上面をパッキング３に摺動接触させつつホルソー２をねじ移動する際、ゴムパッキン３は捻られるように変形されるが、上記凹部１１３２と凸部３３とが噛み合っているので、パッキング３がパッキング溝１１３から抜け難くなり、固着が確実となり固定強度が確保される。
【００２４】
図７（ニ）においては、パッキング押さえ具４が備えられている。このパッキング押さえ具４は、筒状押さえ具本体４１の一端部が押さえ具軸と直角方向に外向きに張り出した鍔部４２とされ、継手の鉛直筒部１１の頭頂部に該鍔部４２が配置されて筒状本体４１が鉛直筒部１１内に挿入され、パッキング３の上側面に押さえ具本体４１の他端部端面が当接するようにされている。こうすれば、ホルソー２の上面をパッキング３に摺動接触させつつホルソー２をねじ移動する際、パッキング３がパッキング溝１１３から抜けにくくなり、固着が確実となり固定強度が確保される。
【００２５】
【実施例】
使用した不断分水継手は電気融着式のポリエチレンサドル部を有するサドル付き分水栓であり、図８の（イ）に示すように、下穴径２６．０ｍｍの円筒体１１にＭ２８Ｐ２の雌ねじ１１１を加工し、上端１１７から３ｍｍの箇所ａから巾ｗが４ｍｍで、外周径Dが３１ｍｍφ、前口内径ｅが２８ｍｍφのパッキング装着溝１１３を加工してなる鉛直筒部を有する不断分水継手本体にホルソー（躯体の全外面を雄ねじとした図１で使用したホルソー）を螺合し、図８の（ロ）に示す各箇所の寸法ｄ1＝３１ｍｍφ，ｄ2＝２７ｍｍφ，ｄ3＝２６．５ｍｍφ，ｗ＝４ｍｍで、かつ内周面の巾両端に４５°のテーパを付したスチレンブタジエンゴムパッキング３を前記パッキング装着溝にシアノアクリレート系接着剤により固着し、このパッキングをホルソーの上端側平滑外面部で圧縮率４０％で圧縮した。
内圧１０ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧したポリエチレン間にこの不断分水継手を電気融着により取付け、穿孔治具を使用して穿孔し漏水の状態を観察したが、漏水は観られず、キャップの被冠は不要であった。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の不断分水継手によれば、不断分水のもとでの分水用枝管の配管施工を漏水の排除を全うして行うことができ、作業性を向上でき、キャツプの被冠も不要である。請求項１の不断分水継手によれば、不断分水のもとでの分水用枝管の配管施工を漏水の排除を全うして行うことができ、作業性を向上でき、キャツプの被冠も不要であり、特に、接着剤の省略が可能であり、かかる点から一層の作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 請求項１〜２の不断分水継手の一実施例を示す図面である。
【図２】 図１に示す不断分水継手の使用状態を示す図面である。
【図３】 請求項３〜４の不断分水継手の一実施例を示す図面である。
【図４】 図３に示す不断分水継手の使用状態を示す図面である。
【図５】 請求項３〜４の不断分水継手の別実施例の要部を示す図面である。
【図６】 請求項５の不断分水継手の一実施例を示す図面である。
【図７】 パッキングの固定強度を増加させる一実施例を示す図面である。
【図８】 耐圧性試験を行った図１に示した不断分水継手の寸法を示すための図面である。
【図９】 従来の不断分水継手とその使用状態を示す図面である。
【図１０】 先に提案した不断分水継手を示す図面である。
【符号の説明】
１１ 鉛直筒部
１１１ 雌ねじ
１１３ パッキング装着溝
１１３１ パッキング装着溝側面凹部
１１３２ パッキング装着溝底面凸部
１１５ 内向き鍔部
１２ サドル部
１３ 分岐管接続口
２ ホルソー
２１ ホルソーの上端側平滑外面部
２２ 筒形刃部
３ パッキング
３１ パッキングの傾斜面
３２ パッキング凸部
３３ パッキング凹部
４ パッキング押さえ具
４１ パッキング押さえ具の筒状本体
４２ パッキング押さえ具の鍔部

Claims (1)

1. 鉛直筒部の下端に配管外面に水密に固定されるサドル部が、同鉛直筒部の中間に分岐管接続口がそれぞれ設けられ、
   前記鉛直筒部内面にホルソー移動用雌ねじが設けられ、
   下端側に筒形刃部を有し、前記ホルソー移動用雌ねじに螺合される雄ねじ外面のホルソー躯体部が前記鉛直筒部内に上下動自在に螺合され、
   前記鉛直筒部の上端側内周面に、断面内側形状を略半円形の凸状としたパッキングが固着された不断分水継手であって、
   前記ホルソー躯体部の上端を前記パッキングよりも下位置に初期設定し、
   配管穿孔のためのホルソー下方移動工程では、前記ホルソー躯体部は前記パッキングとの非接触状態を保ち、
   配管穿孔後のホルソー上方移動工程において、前記ホルソー躯体部の雄ねじ外面で前記パッキングが圧縮されることを特徴とする不断分水継手。

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