JP4829909B2 - 空管分水栓分水孔穿孔における機構保護方法と筒状プレート - Google Patents

Description

本発明は、ダクタイル鋳鉄管や鋼管等による配水本管の新規敷設、或いは老朽配管交換のための敷設替え等、配水本管に水圧が掛かっていない空管状態の配水本管に分水栓を設定する際の分水孔穿孔時に発生する切粉が、分水栓機構内に散逸侵入することを防止する分水栓機構保護方法とこれに用いる穿孔時に発生する小片状切粉の飛散防止筒状プレートに関するものである。

従来、分水栓を通じて配水本管から支管に分水する場合、分水栓に付設したサドルにより分水栓を配水本管に取付け、ボール弁体の通水孔を垂直にした挿入スペースを通じて分水栓本体の上部から配水本管側腹上面まで穿孔機によって回動するドリル、ホルソ、錐などの穿孔錐を挿入して配水本管側腹上面を穿孔して分水栓と配水本管の水路を接続する（例えば特許文献１の穿孔に関する記載）方法が採られている。

配水本管に水圧が掛かっている不断水施工においては、特許文献２に記載されているように、閉栓キャップを使用して分水取り出し口への切粉の侵入を防止し、穿孔後、ボール弁体の開栓による配水本管の水圧による吹上げ流により切粉を押し流しているが、空管の場合には配水本管の水圧を利用できないため、マグネット棒などの切粉除去治具によっている。

特開２００３−９６８３４号公報 特開２００４−３３２８１１号公報

しかしながら、配水本管に水圧が掛からない空管の場合には、閉栓キャップを使用し、切粉除去治具によって切粉を排除するだけでは、小片状となって飛散する切粉を完全に除去することはできず、ボールシート等の重要機構部や分水取り出し口の隙間への切粉の侵入を完全に防止できない。そのため、止水不良等の重大な故障につながってしまう問題がある。

また、切粉の排除が不十分なことによる切粉の残留は、穿孔される配水本管の素材によっては飲料水に混入され、末端消費者の流末器具まで到達するものもあり、より完全な切粉の排除が求められるようになってきている。

更に、穿孔作業面では、分水孔穿孔のために穿孔機器を挿入するボール弁体の通水孔を垂直にした挿入スペースは、ガイド枠がある訳ではなく分水孔の径は弁体通水路の径に近いことが望まれるためドリル等穿孔錐の径も太いものが選択され、ぎりぎりの挿入スペース内で穿孔錐を回転させなければならず、穿孔錐がぶれてスペース壁を損傷する恐れがある。

本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、ボール弁体の通水孔を垂直にして形成した分水栓本体の上部から配水本管側腹上面までの挿入スペースに、上端に係止構造を備えた筒状プレートを挿入して挿入スペースを囲障して、穿孔錐による配水本管穿孔時に発生する切粉を筒状プレート内に囲い込んで分水栓機構内への飛散散逸を防止するように構成した。

更に、ぎりぎりの挿入スペース内にぎりぎりの径の筒状プレートを挿入するために、挿入する筒状プレート筒状本体の胴部外周に小径部と大径部を設けて挿入スペースに対応する段差を設定するようにして、小径部がスペース壁に対する逃げのクリアランスを構成し、これを使って筒状本体を揺動して無理なくスペースに挿入できるようにすると共に、大径部の嵌着効果によって挿入後の安定を図るようにした。

また、筒状本体の胴部内周に狭径部と拡径部を設けて穿孔錐の太さに対応する内径段差を設定することにより、拡径部が筒状本体内径と穿孔錐外径との逃げのクリアランスを構成して穿孔錐の挿入ぶれを吸収しながら、狭径部によって挿入をガイドしてぎりぎりの挿入スペース内にぎりぎりの径の筒状プレートを挿入することができるようにした。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
１は分水栓本体で、側部に給水支管との連結開口部１１に連通する分水取り出し口１１ａと球弁１３を介して球弁操作機構１２が構成され、球弁１３の上部に垂直方向の穿孔錐挿入スペース１４、中央部は球弁１３を操作機構１２と掛合して収容する球弁格納部１５となっていて、配水本管Ａから分水取り出し口１１ａ、連結開口部１１を通じて給水支管に分水する分水機構が構成されている。

２は分水源となる配水本管を挟着包持するサドルの上部包持体で、配水本管Ａの下側に挿し回わされた下部包持体とボルト、ナット（図示しない。）により着合して配水本管を挟着包持するものである。

分水栓の取り付けは、先ず、下部包持体を配水本管Ａの下側に挿し回わして、上部包持体２と着合して配水本管を挟着包持して取り付け、頂部のキャップ６をはずし球弁１３を回動して上下方向に穿孔錐挿入スペース１４を通して上部から穿孔機の先端に装着するドリル、ホルソ等の穿孔錐４とこれを包囲する切粉飛散防止筒状プレート３を挿入できる状態とする。

そこで、キャップ６をはずした分水栓頂部１６から穿孔錐挿入スペース１４に切粉飛散防止筒状プレート３を挿入して穿孔錐挿入スペース１４の周壁を囲障し、スペースの周囲を閉塞すると共に、分水栓頂部１６に穿孔錐４を回動作動する穿孔機を分水栓上に固定する穿孔機固定部材４１を設定し、これを通じてスペース１４に穿孔錐４を挿入して空管状態の配水本管Ａに分水孔５を穿孔するものである。

筒状プレート３は、黄銅等を素材とした挿入スペース１４の径一杯に嵌入する径の筒体で、上端にフランジ３１が形成され、分水栓頂部１６の上端縁に掛架して本体を係止支持すると共に挿入を所定深度に規制する。従って、必ずしも全周に突出するフランジ構造である必要はなく、部分的にでも分水栓頂部１６の上端縁に掛架して本体を係止する構造であれば良い。

筒状プレート３の挿入深度は、図１に示されるように球弁１３の貫通通水孔１３ａを貫通し球弁格納部１５を通過して球弁シート１３ｃが敷設される弁室を完全に覆敝する位置まで必要であり、穿孔時に切粉が飛散しても筒状プレート３の外周と挿入スペース１４の隙間に入り込まないように、筒状プレート３の外周がスペース１４の周面にできる限り密着するようにする。

しかし、筒状プレート３を挿入スペース１４に挿脱するための最小限のクリアランスは必要であり、また、穿孔される配水本管Ａの分水孔５は貫通通水孔１３ａの径に近いことが望ましいので、穿孔錐４の径を太くするために筒状プレート３の内径もできる限り大きくすることが望まれる。

このような挿入環境に対応して、呼び径１３〜５０程度の場合、筒状プレート３の筒状部の肉厚は０．５ミリから１ミリ程度となり、平均的な実施形態として図４に示すようにフランジ３１の基部に肉厚の肉厚大径部３２を設け、差し込み完了時に分水栓頂部１６の内径にきつく嵌まり込んで安定させ、中間胴部に内外径共に小径にした段差部３３を設け、更に、先端部は肉厚を薄くして内外径共に大径にした肉薄大径部３４を設けている。

この構成により基部径が細く先端径が太い穿孔錐４に対応し、挿入スペース１４への挿入は先端挿入に無理が掛かるものの、中間胴部の段差部３３によって生ずるクリアランスにより筒状プレート３を揺動して徐々に挿入することができ、肉厚大径部３２を分水栓頂部１６の内径に嵌着して安定させるものである。

挿入スペース１４に筒状プレート３を挿入後、穿孔錐４を挿入することになるが、穿孔錐４の先端径が太いため当初挿入に無理が掛かるものの、肉薄大径部３４で余裕を得ることができ穿孔錐４の先端が挿入されれば、基部側は余裕をもって回動することができる。

図５は、図４の変形で、基部の肉厚大径部３２と、外周の径を基部大径部３２と同一に保ち内周を拡径した先端の肉薄大径部３４ａで挿入スペース１４の内径と筒状プレート３の外径を密着させ、筒状プレート３挿入の安定を図ると共に、内径をそのままとし外周の径を縮径した段差部３３ａの距離を大きく取って筒状プレート３挿脱時のクリアランスを得るようにしたものである。

図６は、穿孔錐４の切削刃部が長く、挿入スペース１４に余裕を持てる場合に、筒状プレート３の内周を拡径した肉薄大径部３４ａのみを設定した実施例である。図７は、基部の肉厚大径部３２と外周の径のみを縮径した段差部３３ａで構成した実施例で、ホルソのような穿孔錐４を用いる場合に対応する。また、図８は、筒状プレート３の基本形状を示すもので、錐挿入スペース１４の構造がストレートな場合を想定したものである。

挿入スペース１４に筒状プレート３を挿入し、穿孔機固定部材４１を設定して穿孔機先端に取り付けた穿孔錐４を挿入して配水本管Ａに分水孔５を穿設する。筒状プレート３は球弁１３の貫通通水孔１３ａを貫通し球弁格納部１５を通過して球弁シート１３ｃが敷設される弁室を完全に覆敝しているので、切粉はこのような要部機構に飛散することなく筒状プレート３内に集積される。

穿孔錐４を抜去して穿孔機固定部材４１を取外し、集積された切粉を吸引器、マグネット棒などの切粉除去治具によって切粉を完全に除去した後、筒状プレート３を引抜き、頂部のキャップ６を戻して分水栓への分水配管、配水本管Ａへの通水により分水施工が完了する。

配水本管Ａが通水状態にあり水圧が掛かっている場合には、配水本管Ａに分水孔５を穿孔した後、球弁１３の回動操作を可能とする上部位置で穿孔機を留めて穿孔された分水孔５からの水流を止めた状態で球弁１３を回動して穿孔錐挿入スペース１４を閉鎖し、キャップ６を嵌めた後に再び球弁１３を回動して穿孔錐挿入スペース１４を解放して分水を完了するものであるが、本発明の場合は配水本管Ａが空管状態にあるため、分水孔５からの水流阻止処置は必要としない。

本発明による穿孔切粉飛散防止筒状プレートによる分水孔穿孔切粉からの機構保護は、配水本管Ａが空管状態にあるという施工環境から水流による切粉排除手段を用いることができず、球弁通水孔１３ａを介した穿孔錐挿入スペースと多様な穿孔錐の挿入に対応し、筒状プレートと挿入スペースのクリアランス調整により分水栓要部機構を完全に覆敝できるようにしたものである。

本発明は以上のように構成したので、配水本管に水圧が掛からない空管の場合でも、切粉除去治具によっては完全に除去できない切粉を排除し、故障や漏水の原因となる各機構部への切粉の侵入を防止することができたものである。

本発明の実施例による穿孔切粉飛散防止筒状プレートと空管状態の配水本管及び分水栓の関係を示す、筒状プレートを分水栓の穿孔錐挿入スペースに挿入した状態におけるサドル締着した分水栓及び配水本管部分と筒状プレートの縦断面図 同じく、筒状プレートを介してドリルによる穿孔錐を挿入し配水本管を穿孔貫通した状態を示したサドル締着した分水栓及び配水本管部分と筒状プレートの縦断面図 同じく、穿孔完了後、筒状プレートを抜去して分水栓頂部キャップを嵌めた状態を示したサドル締着した分水栓及び配水本管部分の縦断面図 同じく、本発明の実施例による穿孔切粉飛散防止筒状プレートの縦断側面図 同じく、他の実施例による穿孔切粉飛散防止筒状プレートの縦断側面図 同じく、他の実施例による穿孔切粉飛散防止筒状プレートの縦断側面図 同じく、他の実施例による穿孔切粉飛散防止筒状プレートの縦断側面図 同じく、穿孔切粉飛散防止筒状プレートの基本形状を示す縦断側面図

符号の説明

１ 分水栓本体
１１ 配水支管との連結開口部
１１ａ 分水取り出し口
１２ 球弁操作機構
１３ 球弁
１３ａ 球弁の貫通通水孔
１３ｂ 球弁の側部通水孔
１３ｃ 球弁シート
１４ 穿孔錐挿入スペース
１５ 球弁格納部
１６ 分水栓頂部
２ 分水栓サドルの上部包持体
３ 切粉飛散防止筒状プレート
３１ 筒状プレート上端のフランジ
３２ フランジ基部の肉厚大径部
３３ 筒状プレートの内外径共に小径にした段差部
３３ａ 筒状プレートの外周のみを小径にした肉薄小径部
３４ 筒状プレート内外径共に大径にした肉薄大径部
３４ａ 筒状プレート内周のみを大径にした肉薄大径部
４ 穿孔錐
４１ 穿孔機固定部材
５ 配水本管の分水孔
６ 分水栓頂部のキャップ
Ａ 配水本管

Claims (4)

1. 空管状態の分水栓のキャップを外し、ボール弁体の通水孔を垂直にして分水栓本体の上部から配水本管側腹上面までの挿入スペースを形成し、上端に係止構造を備えた筒状プレートを挿入して挿入スペースを囲障して、穿孔錐による配水本管穿孔時に発生する小片状の切粉を筒状プレート内に囲い込んで、分水栓機構内への散逸を防止することを特徴とする空管分水栓分水孔穿孔における機構保護方法
2. ボール弁体の通水孔を垂直にして形成される分水栓本体の上部から配水本管側腹上面までの挿入スペースに対応して穿孔錐を作動可能に囲障する筒状本体の上端に分水栓本体上部への係止構造を備えた、穿孔時に発生する小片状切粉の飛散防止筒状プレート
3. 筒状本体の胴部外周に小径部と大径部を設けて挿入スペースに対応する段差を設定するようにした請求項２記載の穿孔時に発生する小片状切粉の飛散防止筒状プレート
4. 筒状本体の胴部内周に狭径部と拡径部を設けて穿孔錐の太さに対応する内径段差を設定するようにした請求項２又は請求項３記載の穿孔時に発生する小片状切粉の飛散防止筒状プレート

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