JP5004042B2 - 継手接続管用止水栓 - Google Patents

Description

本発明は給水・給湯用温水器や床暖房システム等の設備機器の配管に外部から供給された水などの液体、不凍液、流体熱媒または蒸気等の流体（以下流体という）を任意の配管（に供給する継手接続管）から該管内部の流体を管の外部に出す際に、管の開閉に使用するために設けられた止水栓に関する。

寒冷時に各種の配管内に水などの流体が残留したまま放置されてしまうと、該配管内の流体が凍結して体積が膨張し、管を破損する恐れがある。流体の凍結を防止するため、また検査や修理のために配管内部の流体を管の外部に出す目的で、配管には水抜き用の流体の出口と、配管に流体を通して通常使用する際に水抜き用の出口から水が漏れ出ないよう止水する止水栓が備えられている。

従来、止水栓を継手接続管の配管に取り付ける方法は、止水栓と配管の取り付け部分に設けられたネジ部の螺合によるものが多く、これらの止水栓は、詳細は省略するが図２４〜図２８に示すような構造になっており、止水栓８１を継手接続管８２の水抜き口へ付け外しするには、継手接続管８２側のネジ部８４に止水栓８１側のネジ部８３を螺合させる必要があった。

また前記ネジ式以外の形状の止水栓は、止水栓または管の取り付け部分に設けられた段差部分とOリングやパッキン等の弾性部材とを密着嵌合させる方式のものがほとんどであった。（例えば、特許文献１参照）
特開平１０−２９２４４２公報

上記の従来品である止水栓と管との取り付け部分の構造は止水栓と管双方に形成したネジ部を螺合させる方式であるため、ネジ部分等の製造にコストがかかる。従来品が金属製であった場合、鋳型で外形を成形した後に本体内側に穴を掘って管を貫通させるなど金属加工を前提とした形状となり、やはり手間とコストがかかる。
また、使用時に管内部の流体を抜くために止水栓を開閉するにはネジ部分を何回も回さねばならず、作業に手間と時間がかかり面倒である。このような止水栓で閉栓する場合、作業者が何回ネジを回せば良いかわかりづらいため、回しすぎてネジを壊してしまう可能性があった。また、止水栓を開ける際、ネジを回しきると止水栓が管から外れ落ちてしまい、止水栓を紛失することがよくあった。

図２４〜図２８に示す従来品の例では止水栓のネジ部分を全部回さずとも、少し回して管と止水栓との間に隙間をつくるだけで該管内部の液体は外部へと漏れ出すようになっているのだが、管内部の流体からの押圧力が強い場合、徐々に止水栓が流体により押圧されることにより、止水栓のネジ部分が回って緩んでしまい、管から止水栓が脱落してしまう可能性がある。上記のような止水栓の脱落や紛失を防止するためには、止水栓を管と繋いでおくための別部品が必要となり、製造コストが上昇する上、部品の組み立ても必要になるため作業に手間もかかるという問題点があった。

そして、止水栓の閉め忘れ等によりネジ部分が僅かに緩んでいた場合、外観からは見分けがつかないまま流体を管内に流してしまい、漏水事故を起こす可能性がある。

また、長期にわたり該従来品のネジ螺合式止水栓を使用した場合、管内部の流体からの押圧力が止水栓にかかると、止水栓のネジ部分が閉栓状態においても徐々に緩んで回り、これによりできた管と止水栓との隙間より管内部の流体が漏れ出て、最悪な場合は止水栓が回りきって管から外れるなどして、漏水事故を起こす恐れがあるという重大な欠点があった。

現状は上記のような漏水事故を防ぐ目的で、止水栓が緩むと該止水栓を使用している機器のセンサーにエラー認識されるよう対応策をとっているが、止水栓が緩むたびに機器にエラー表示が出て修理員が呼び出され、対応に費用がかかる上、問題の本質的な解決にはなっていない。

加えて、部品の輸送中や取り付け作業中に管または止水栓のネジ山部分に傷をつけてしまうと、使い物にならなくなるという難点があった。

上記のネジ螺合式従来品の問題点を解決するために、止水栓を管に嵌め込む方法を採用したものがある。一例として前記、特開平１０−２９２４４２公報（特許文献１）が挙げられる。これは製作が容易な形状で、かつ止水栓の取り付け、取り外しの際の操作は簡単になった。しかしながら、接合円筒部の内壁に設けられた溝に装着された弾性部材Oリングと、止水栓外周に形成された段差部との係合のみによって固定保持されているため、止水栓を保持する力が弱く、管体内を通る流体による止水栓を押す圧力が強くなった場合の保持力に不安が残る。また止水栓の付け外しの際はOリングが管の内壁に擦れるため摩擦力が働き、取り付け・取り外しの作業の操作が重くなり作業者は余計な力が必要になる。その上、長期にわたって使用された場合、止水栓の取り付け、取り外しを繰り返すうちにOリングが磨耗や変形によって劣化し、さらに保持力が弱まり栓の機能を果たさなくなるという欠点がある。

上記従来例はいずれも、止水栓の先端部分付近にOリングが配設され、水抜き管の奥部に止水栓のOリングをつき当てて水抜き管を密閉する構成になっている。このため止水栓を水抜き管に嵌め込む際、Oリングを水抜き管内周の壁面等で擦ってしまい、Oリングの摩滅による変形や劣化を招く原因となっていた。Oリングが劣化すると止水栓の密閉具合が悪くなり、水漏れを起こす可能性がある。

本発明は上述した従来の止水栓の問題点を解決するため、次のような構成を採用している。

本発明は、熱源機システム等に使用される、外部から供給される流体を通すために使用する管の、管内部の流体を外部に排出するため設けられた水抜き管を密栓状態にする（閉栓する）止水栓であり、
該止水栓の軸の付根部分には溝を形成し、
該溝の中には密栓用のＯリングが配されており、Ｏリングが該溝内で移動することを特徴とし、
かつ、該止水栓にはツマミ部と該ツマミ部からツマミ部の外周方向へ延設された指掛け部も形成され、該指掛け部の位置が、止水栓の密栓・開栓状態でそれぞれ所定の角度になるよう形成してあり、
さらに止水栓にはその軸部とツマミ部の境目から分岐して形成された腕部先端に、凸状に係止部が形成されてあり、該係止部が水抜き管に設けられたリード溝にひっかかり、止水栓が開栓状態にあっても脱落しない形状に形成されており、
前記溝、つまりＯリングの取り付け位置は、止水栓が水抜き管を密栓している場合はＯリングが目視できず、止水栓の係止部が、水抜き管のリード溝にひっかかった開栓状態にある場合は、Ｏリングが目視できる位置になるよう形成した。
そしてさらに、前記止水栓の軸部の、前記Ｏリングの取り付け位置にはＯリングより少し幅広の溝を形成してＯリングが僅かに溝内で動くようにし、
なおかつ、該溝内の底部にはさらに、該溝よりも幅が狭く深さのある深溝を形成した。

前記止水栓の軸部の、前記水抜き管内に保持される部分の断面積は、水抜き管の内部空間の断面積よりも小さいサイズに形成されていて、止水栓の軸部付根の部分は水抜き管内を密に閉栓状態にするサイズに形成されている。

前記止水栓の軸部の、水抜き管内に保持される部分は、後述する実施例では水抜きの効率を考えて断面が略十字形の柱状になるよう、また別の実施例では円柱に一箇所または複数箇所の空間を設けたすり割り形状になるよう形成されているが、水抜き管の内部空間のサイズよりも小さく水抜きの効率が良い形状に形成されていれば良いので、軸部分の形状は実施例に限定しなくても良い。

前記止水栓には、止水栓の軸部と一体にツマミ部が形成されており、該ツマミ部は一般の各種工具（例えば、六角レンチ、スパナ、ドライバー等）が嵌合する形状に凹部や溝、外形が形成されている。後述する実施例では、外形や凹部を略六角形、溝を略十字形で示したが、使用する工具に合わせてツマミ部の凹部分、溝、外形は形状変更しても構わない。

また、前記止水栓のツマミ部には、該ツマミ部の外周方向へ延設された指掛け部が一体に形成されている。止水栓の回転と一致して該指掛け部の位置も相対的に回転し角度が変わる。後述する実施例では開栓時と閉栓時で比較すると約９０度、指掛け部の角度が変わるようになっている。なお、後述する実施例では指掛け部の形状を板状にて表したが、使用する状況により滑り止めの溝を形成したり、表面に細かい凹凸模様を施したり、指掛け部の先端にソリをつけたりして、栓の開閉に便利なように形状変更しても良い。

前述の止水栓と該止水栓を備えた継手接続管は、安価で軽量なものを製造するため、合成樹脂等の可撓性と剛性を併せ持つ材料、Ｏリングは弾性のある材料(一例として各種のゴムやエラストマーや、これらを混ぜたもの)を使用すると良い。本発明の止水栓と該止水栓を備えた継手接続管は熱源機等に使用され、内部に通す流体に温水や蒸気が使われることを想定すると、材料に使用する合成樹脂等には耐熱性及び対薬品性に優れた素材（例えばＰＰＳに熱可塑性エラストマーを添加した樹脂、ポリサルフォン、ポリフェニルサルフォン、ポリフタルアミド、ポリエーテルイミド等）を１種類、または２種類以上を混合したものを使用して、熱による変形を防ぐことが望ましい。例示した合成樹脂に限らず、流体に含まれる薬品に対する耐性、耐熱性に優れ、かつ水圧による変形や耐衝撃性に優れた材料であればどのようなものを使用しても構わない。

また、前記止水栓の付根部分には、前述の通り密栓用のＯリングが配されているが、Ｏリングの取り付け位置は、該止水栓が前記水抜き管を密栓している場合はＯリングが水抜き管内に入り込むため目視できず、止水栓が開栓状態にある場合はＯリングが水抜き管外に出るため目視できる位置になるよう計算された場所に形成される。

本発明は上記のように構成されているので、次に記載する効果を奏する。

請求項１の発明によれば、本発明の止水栓においては、Ｏリングの取り付け位置、つまり溝を軸の付根側に形成した。よって、Ｏリングが水抜き管内を通過する距離が従来品に比べ短くなったためＯリングの摩滅による劣化を軽減することができ、止水栓の開閉操作が簡単になった。そして、軸部分（継ぎ手接続管の水抜き管内に挿入する部分）を長く形成してあるので、継手接続管に取り付けた際に、がたついて外れることがないという利点がある。
また、止水栓には凸状に係止部が形成されてあり、水抜き管には該係止部を係止させるためのリード溝が形成してあるため、該止水栓はその係止部にてリード溝にひっかかり、止水栓が開栓状態にあっても水抜き栓から脱落しない効果がある。

止水栓の軸の付根付近にＯリングを取り付けたことにより、水抜き管内に挿入されて止水栓が閉栓している状態ではＯリングは水抜き管内に入り込んでいるために目視できず、開栓している状態ではＯリングが外側から目視できる位置に来るようになっている。これにより、Ｏリングが目視できるかどうかで止水栓の開閉を一目で見分けることができる。尚、目立つ色のＯリングを使用するとさらに判別しやすい。

請求項２の発明によれば、本発明の止水栓において、止水栓のＯリングを装着する部分である溝は、Ｏリングの幅より僅かに広く形成され、さらに溝内の軸先端寄りには、該溝より幅の狭い深溝を形成してある。このため止水栓を開栓する際にＯリングは水抜き管内壁との摩擦により溝内を軸の先端側へと僅かに動き、深溝内に移動するので、Ｏリングと水抜き管内壁との接触面積が少なくなる。これにより開栓動作に対する抵抗が少なくなるため、作業者は少しの力で開栓することが出来る。また、溝内にグリースなどの潤滑剤を塗布しておくとさらに開閉作業がスムーズになる。水抜き管を閉栓する際は、Ｏリングは水抜き管内壁との摩擦により溝内を軸の付根側へと摺動するので、Ｏリングは水抜き管内壁と溝に密に接触するため、水抜き管内部を密閉する。

請求項３〜４の発明によると、従来品と比べ本発明の止水栓は、水抜き管を密に閉栓するためのＯリングを止水栓の軸付根側に配設した上、止水栓の軸の断面積（軸の長手方向に対して垂直な断面とする）を水抜き管の内部空間の断面積（水抜き管の長手方向に対して垂直な断面とする）よりも小さく形成した。後述する実施例では、断面が略十字形の柱状、もしくは円柱に一箇所以上の空間を設けたすり割り形状に形成した。よって止水栓を水抜き管から完全に外さずに、少し回転させてずらすだけで管内部の流体を水抜き管と軸部の隙間を通じて外部へと排出することが可能で、なおかつ、従来品に比べて水抜き管内部の流体が流れ出る方向への、流体に対して軸部分が当たる抵抗は少なくなっているため、水抜き管外への流体排出流量を同じ時間あたりで多くすることが出来た。これにより水抜き管からの水抜きを効率よく行うことが出来、作業時間を短縮できる。

請求項５の発明によると、止水栓のツマミ部は、スパナやレンチ、ドライバー等の、一般の各種工具が嵌合するように外形や六角穴２６や、十字溝１９が形成されているので、これら工具を使用して止水栓を回して栓を開閉することができ、人間の手が入らないような狭い場所でも止水栓の開閉作業が可能である。

さらに、止水栓のツマミの指掛け部には一本または複数本の滑り止め溝を形成してあるので、手で止水栓を開閉する際の作業時にツマミ部を持つ指が滑り止め溝の凹凸に触れて滑りにくいため、さらに使い勝手が良くなっている。滑り止めが目的であるので、指掛け部の滑り止めは上記のような溝状に限定せず、様々な形状の凹凸をつけたり、指掛け部にソリをつけたりしても良い。

請求項１の発明によると、止水栓のツマミ部からツマミ部の外周方向へ延設された指掛け部が形成され、該指掛け部の位置が、止水栓の密栓・開栓状態でそれぞれ所定の角度になるよう形成してあるため、該指掛け部は、栓を開閉すると、つまり止水栓を回すと、止水栓の動きと一致して回る。後述する実施例において、止水栓の係止部とツマミ部は一体に形成されていて、係止部が水抜き管のリード溝内を移動すると、止水栓の軸部やツマミ部が相対的に約９０度回転するようにリード溝の角度や長さを計算して形成してあるため、止水栓の閉栓状態と開栓状態では指掛け部の角度が約９０度変わるようになっている。
このため、指掛け部の位置、角度によって、一目見ただけで止水栓の開閉状態が判別可能であり、止水栓の閉め忘れも防ぐことができるので、大変便利である。また、ツマミ部を約９０度回転させるだけで止水栓による水抜き管の開閉ができるので、何度も止水栓を回す必要があったネジ嵌合式の従来品と比べ、開閉作業が格段に簡単になった。

従来品の継手接続管は、水抜き管内の分岐部３１に近い部分が、管の内径の中心方向へテーパー加工を施されているため、少しずつ管の内径が小さくなっていく形状となっている。このテーパー部と止水栓Ｏリングのシールにより水抜き流路内部を密閉していることから、流路形状がテーパー部で細く形成されているため、流体が流れにくく水抜き効果が悪かったが、本発明の継手接続管は水抜き管内部、つまり流体の流路を同一内径の管状にして広く形成したので、流体の流量を従来品より増すことができ、水抜き効率がさらに良くなった。

次に、本発明の一実施例の形（以下、「実施例」という）について、図面に基づいて詳しく説明する。

図１は本発明実施例に係る止水栓を取り付けて使用するための継手接続管１を表す正面図である。継手接続管１は熱源機等の各種機器の配管同士を繋ぎ、かつ配管内の流体を外に排出するためのものである。該継手接続管１は一本の管状になっており、その片方の端に水などの流体の入り口となる流入口２と、もう一方の端に流体の出口となる流出口３を備えている。流入口２と流出口３はそれぞれ、各種配管に取り付けて使用できるように形成してある。該継手接続管１の流入口２と流出口３との途中には分岐部３１があり、該分岐部３１から管が分岐した形状になっている水抜き管４を備えている。継手接続管１全体の形状は略Ｔの字を９０度横に倒したような形状である。

前記水抜き管４は、水抜き作業の際に継手接続管内部の流体を外に出すための管であり、かつ止水栓１３を保持するためのものである。水抜き管４の外周表面部分には、水抜き管４の先端付近から分岐部３１方向へと略４５度程度のゆるい螺旋を描いてリード溝５が形成されている。該リード溝５は、後述する本発明に係る止水栓１３の係止部２８を係止させるためのものである。

上記リード溝５は略４５度とリード角を大きく取ることにより、（従来のネジ螺合式のものに比べて）止水栓１３が少ない回転で長い距離を移動することができる。該リード溝５は、この実施例においては１８０度間隔で２本設けられているが、円滑に移動するため２本以上設けることが望ましい。リード溝５を複数形成すると止水栓１３の係止部２８を安定して係止させることができる。

図２は本発明実施例に係る止水栓１３を示す正面図である。（但し、止水栓１３のＯリング１６は細部を見やすくする為、一部切断面で表されている。）該止水栓１３は、前記継手接続管１の水抜き管４に取り付けて使用する。止水栓１３は、軸部１９と軸部と一体に形成されたツマミ部１４と、ツマミ部１４から延設して形成された指掛け部１５、軸部１９とツマミ部１４の境目から分岐して形成された腕部２０と、腕部２０同士の先端をつないで補強するため環状に形成されたリング２１と、軸部の付根付近（ツマミ部１４との境目付近）には溝１７が形成され、さらに溝１７部分に取り付けられたＯリング１６にて成る。

図３は上記継手接続管１に上記止水栓１３を取り付けたところ、つまり、継手接続管１の水抜き管４に、止水栓１３の軸部１９を挿入し、係止部２８（図６、図１３に図示）をリード溝５に係止させている状態を示す。水抜き管４に止水栓１３を取り付けるには、水抜き管４の取り付け用溝１０に止水栓１３の係止部２８を嵌合させ、同時に止水栓１３の軸部１９は水抜き管４内に挿入する。この状態で止水栓１３をリード溝５の方向へ強い力で回転させると、止水栓１３のリング２１が撓んで変形し、係止部２８は取り付け用溝１０とリード溝５の間を仕切る壁、つまり、溝始まり９を乗り越え、リード溝５に嵌まり込む。以上の方法により止水栓１３を水抜き管４に取り付ける。図４は図３の状態から、止水栓１３を回転させ、止水栓１３にて継手接続管１の水抜き管４を閉栓した状態を示す。通常、継手接続管１を使用する際は水抜き管４は閉栓された状態である。検査や水抜き作業等で継手接続管１内部の流体を水抜き管４から排出させたい場合は、止水栓１３を回転させて水抜き管４を図３に示した開栓状態にする。

止水栓１３に形成された係止部２８は、前記水抜き管４のリード溝５に引っ掛かるように形成されていて、使用時には係止部２８がリード溝５に引っ掛かけてある状態において、止水栓１３のツマミ部１４を回すことにより、相対的に該係止部２８がリード溝５内を移動する。これにより止水栓１４の軸部１９は回転しながら水抜き管４内を左右（図３に示す矢印Ｅ方向とその逆方向）に移動する。

図５は図３の右側面図の、止水栓１３のみを示した要部拡大図である。止水栓１３のツマミ部１４は、外形が略六角形状に形成され、軸部分中心の内側に略六角形の凹部２６が形成され、さらに略六角形の凹部２６内部の奥には十字溝２７が形成されている。これらは、各種の六角レンチやドライバー等、一般の工具に合う形状となっており、止水栓１３を開閉する際、工具を使っての操作も出来るように配慮してある。これらの形状はツマミ部１３中心の略六角形の凹凸部分や十字の溝に限定せず、使用する工具に合わせて変更しても良い。また、手で操作する際に滑らず作業性が良くなるよう、ツマミ部１４の指掛け部１５には滑り止め溝を一本〜複数本形成した。滑り止めの役割を果たすのであれば、該溝のかわりに表面に細かい凹凸模様を施したり、指掛け部の先端にソリをつけたりして、栓の開閉をしやすいように形状変更しても良い。

止水栓１３の軸部１９の付根部分（ツマミ部１４との境目付近）には、軸外周をぐるりと囲んで溝１７が設けられていて、該溝１７内の軸１９寄りの底部には、該溝１７より深く深溝１８が形成されている。溝１７には、各種ゴムやエラストマー等の、もしくはそれらを２種以上混合した弾性材料にて形成されたＯリング１６を装着しておく。溝１７は装着するＯリング１６の幅より僅かに広く形成し、さらに溝１７内にはグリース等の潤滑剤を塗布しておくことが望ましい。

図６は図５の背面図である（止水栓１３のみ示す）。図７は図３の断面図で、止水栓が開栓している状態を示す。図８は図４の断面図で、止水栓が閉栓している状態を示す。止水栓１３の軸部１９の付根部分（ツマミ部１４との境目付近）は円柱状に形成され、その外周は継手接続管１の水抜き管４の内部空間をぴったりと塞ぐサイズに形成する。さらに該円柱状の部分に前述の溝１７と深溝１８が形成されていて、Ｏリング１６が装着される。Ｏリング１６によってさらに水抜き管４の内部空間を密栓する。図６に示すように、軸１９の先端側は断面が十字形の柱状に形成されている。図９は図３に示した止水栓の拡大図であり、溝１７や深溝１８を見やすくするためＯリングを省略して表す。

図１０は図３と同じ図である（図３に全ての番号と矢印を示すと、図が見づらくなるため別図にて表した）。
図１４は図１０の右側面図で、Ｈ−Ｈ矢印部分で切断し、矢印Ｈの反対向きに見たところを表す（止水栓１３と水抜き口４は断面図にて表す）。継手接続管１の水抜き管４に止水栓１３を取り付けるため、止水栓の係止部２８を取り付け用溝１０内に摺接させたところである。図１５は図１４の状態から、図１４に示す矢印Ｃ方向へ止水栓１３を回転させ、係止部２８がリード溝５に入ることにより止水栓１３を水抜き管４に係止させたところを示す図である。図１４と同様、止水栓１３と水抜き口４は断面図にて表す。

前記継手接続管１を取り付けた熱源機等を通常使用する際、流入口２から継手接続管１内に入った流体は図３、図６、図８等に示す矢印Ａ方向へ流れ、流出口３から流出する。このうち分岐部３１経由で水抜き管４に流入した流体は、水抜き管４内部を止水栓１３の軸部１９の付根部分にあるＯリング１６が完全に密栓状態にしているため、水抜き管４からは外部へ流出できず、最終的には流出口３へ流れてゆき継手接続管１外へと流出する。

図１３は図２に示した止水栓１３のＦ−Ｆ矢視断面図（要部拡大図）である。軸１９部分とツマミ部１４は省略してある。止水栓１３の腕部２０と腕部２０先端をつないで形成されたリング２１の内周側には係止部２８が凸状に形成されている。

図１１は図４のＧ−Ｇ矢視断面図であり、止水栓１３が水抜き管４内に挿入されて水抜き管４を閉栓している状態を示す。止水栓１３のリング２１内周側には、上記係止部２８が凸状に形成されていて、該係止部２８の端部２９、２９はクサビ形状に形成されている。水抜き管４のリード溝５の溝終わり８もこの端部２９と係合するクサビ形状に形成されている。止水栓１３を閉めると、端部２９が溝終わり８にしっかりと係止するため、それ以上は閉栓方向（図１１に示す矢印Ｂの反対方向）へは回転できず、腕部２０も外側（リング２１外周方向）へ開かないようになる。

図１１の状態から止水栓１３を矢印Ｂ方向へ回転させると、係止部２８はリード溝５内を溝終わり８から溝始まり９側へ摺動し、図１２に示す状態となり、止水栓１３の付根部分のＯリング１６は水抜き管４内から出る。以上により、Ｏリング１６による密栓状態が解除されるため水抜き管４は開栓される。継手接続管１内の流体は流入口２から分岐部３１を経て、水抜き管４内を図７、図８に示す矢印Ｅ方向へ向かって水抜き管４と止水栓１３の軸１９部分との隙間を通り、水抜き管４の開放端（つまり出口）から流出する。本実施例では、流体を水抜き管４外部に出す水抜き作業の際、なるべく流体への抵抗が少なくなるよう、水抜き管４は内部を一定の径の円管状に、軸１９先端の形状は断面が十字形の柱状に形成した。

図１４は水抜き管４を開栓している状態を表す図である。リード溝５の溝始まり９は止水栓１３の端部２９と係合するクサビ形状に形成されていて、止水栓１３を開栓すると、端部２９が溝始まり９にしっかりと係止するため、それ以上は開栓方向（図１４に示す矢印Ｃの反対方向）へは回転できず、腕部２０も外側（リング２１外周方向）へ開かないようになる。

図１６は水抜き管４と止水栓１３の要部拡大図であり、止水栓１３が水抜き管４を閉栓している状態を示す断面図である。止水栓１３の軸部１９は水抜き管４内部の流体から、図１６に示す矢印Ｅ方向への押圧力を受けるが、止水栓１３は係止部２８の側面５０がリード溝５のストレート部７の側面に係止しているので移動しない。よって、止水栓１３は水抜き管４を閉栓した状態を保つ。

同様に、止水栓１３が水抜き管５０を開栓している時は、止水栓１３の軸部１９は水抜き管４内部の流体から、図３に示す矢印Ｅ方向への押圧力を受けるが、止水栓１３は係止部２８の側面５０がリード溝５のストレート部６の側面に係止しているので、移動しない。また、係止部２８の端部２９は溝始まり９に係止する。以上により止水栓１３が開栓状態にあり、水抜き管４内部の流体からの押圧力を受けても、止水栓１３は水抜き管４を開栓した状態を保ち、また水抜き管４から脱落することもない。

水抜き管４に取り付けてある止水栓１３を取り外す場合、止水栓１３のリング２１を、リング２１の外周側から、リング２１と腕部２０との接続箇所の間の部分を指等で潰すように押し、リング２１が横方向へ膨らむよう撓ませて変形させると（止水栓１３は合成樹脂等の剛性と可撓性とを併せ持つ材料にて形成されている）、腕部２０がリング２１外周方向へ向かって撓んで開き、腕部２０先端に設けられた係止部２８が水抜き管４のリード溝から外れ、取り付け用溝１０に入る。そのままリング２１を手前（図３に示す矢印Ｅ方向）側へ引くと、軸部１９は水抜き栓４から外れるので、止水栓１３を水抜き管４から取り外す事ができる。手を放せばリング２１は弾性復元して元の形状に戻る。

逆に、止水栓１３を水抜き管４に取り付ける場合は、水抜き管４の取り付け用溝１０に係止部２８を嵌め込み、分岐部３１の方向（図３に示す矢印Ｅの反対方向）へ向けて滑らせ、係止部２８が取り付け用溝１０の端に来ると図１４に示す状態となる。この状態から止水栓１３を図１４に示す矢印Ｃ方向へ回転させると、図１５に示すように係止部２８はリード溝５内に嵌まり込み、止水栓１３の水抜き管４への取り付けが完了する。

前記止水栓１３に形成された係止部２８は、前記水抜き管４のリード溝５に引っ掛かるように形成されていて、該係止部２８がリード溝５に引っ掛かっている状態において、止水栓１３のツマミ部１４を回すことにより、相対的に該係止部２８がリード溝５内を摺動する。これにより止水栓１３の軸部１９は、水抜き管４内の、分岐部３１から水抜き管４の先端部分との間を回転しながら相対的に移動する（図３に表す矢印Ｅ方向とその逆方向へと移動する）。止水栓１３のツマミ部１４からツマミ部１４外周方向へ延設された指掛け部１５は、栓の開閉動作を行うと、つまり止水栓１３を回すと、止水栓１３の動きと一致して回る。止水栓１３の係止部２８とツマミ部１４は一体に形成されているので、係止部２８がリード溝５内を移動すると、止水栓１３の軸部１９やツマミ部１４が相対的に約９０度回転するようにリード溝５の角度や長さを計算して形成してあるため、止水栓１３の閉栓状態と開栓状態では指掛け部１５の角度が約９０度変わるようになっている。
このため、指掛け部１５の位置、角度によって、一目見ただけで止水栓１３による水抜き管４の開閉状態が判別可能であり、止水栓１３の閉め忘れも防ぐことができる。

図７や図８にて示すように、水抜き管４は内径が一定の円管状に形成した。止水栓１３にて水抜き管４を閉栓状態にした際、Ｏリング１６は図３２の要部拡大図にて示すように、水抜き管４の円管内面（内周）に密接して閉栓するので、ネジ螺合式の従来品のように水抜き管のテーパー部分と止水栓の嵌合状態によってＯリングの密栓具合が変わったりする事が無く、密栓状態を保つことが可能である。

水抜き管４へ止水栓１３の付け外しをすると、Ｏリングがどのように動くかを詳しく説明する。図３２は閉栓状態にある水抜き管４と止水栓１３を示す要部拡大図である。止水栓１３を水抜き管４に取り付ける際、Ｏリング１６は水抜き管４の内壁と接触するため、この摩擦により図３２に示す溝１７の右方向（軸１９の付根側）にずれる。このように、閉栓状態では、Ｏリング１６は溝１７底面と水抜き管４の内周面とにつぶされた状態で、水抜き管４と止水栓１３の軸１９との隙間を完全に密封している。水抜き管４を開栓すると、止水栓１３が移動し軸１９は図３２で見る右側へと移動する。Ｏリング１６は水抜き管４内壁との摩擦により溝１７内を軸１９の先端側（図３２で見る左側方向）へと僅かに動き、深溝１８内に移動するので、Ｏリング１６の水抜き管４内壁との接触面積が少なくなる。これにより開栓動作に対する抵抗が少なくなるため、作業者は少しの力で開栓することが出来る。また、溝内にグリースなどの潤滑剤を塗布しておくとさらに開閉作業がスムーズになる。そして、Ｏリング１６が水抜き管４から出ると、図３１に示す状態となって止水栓１３のＯリング１６による水抜き管４の密栓状態は解除され、水抜き管４は開栓状態になる。

図１８は本発明の止水栓に係る他の実施例を表す正面図、図１９は図１８の左側面図である。継手接続管１の水抜き管４に形成するリード溝５を二重に形成し、それに合わせてリード溝５に係止する止水栓１３の係止部２８も数を増やすと、止水栓１３が継手接続管１に係止する力がさらに増し、止水栓１３が水抜き管４を密栓する力を増すことが可能である。止水栓のツマミ部１４は上記実施例１の形状に限定せず、使用する機器に合わせて変更しても良い。また、止水栓１３の軸部３８の形状は円柱状の軸部３８には一本または複数の溝を形成し、水抜きのための流路にする。本実施例では軸部３８に複数本の溝を形成して、十字形のすりわり形状を形成し、軸３８の付根部分を囲むようにＯリングを装着する（Ｏリングは図を見やすくするため省略されている）。その他の部分は第一実施例と同様である。説明の重複を避けるため他の図や説明文は省略する。

図２０は本発明の止水栓と該止水栓を備えた継手接続管にかかる他の実施例を表す正面図、図２１は図２０の右側面図、図２２は図２１のＪ−Ｊ矢視断面図である。止水栓１３のツマミ部１４は上記実施例１の形状に限定せず、使用する機器に合わせて変更しても良い。本実施例においては、円筒形にツマミ部１４を形成し、その側面に滑り止めの溝（凹凸）を複数箇所形成した。さらに、Ｏリングを軸部１９とツマミ部１４との境目に配設し、水抜き管４の出口（先端）部分には管の内周側に、先端方向へ向かって管の円筒の厚みが薄くなっていくようテーパー加工を施した。本実施例の場合、水抜き管４に止水栓１３を取り付けた際は、水抜き管４の先端、テーパー加工を施した部分にＯリング１６を突き当てて、ツマミ部１４と水抜き管４先端にてＯリング１６を挟んで押圧して密栓状態にするため、Ｏリング１６が水抜き管４内には挿入されない。よって、他の実施例のようにＯリング１６を水抜き管４内にて移動させるための潤滑剤が不要となるため、潤滑剤を塗布する手間やそれにかかる費用を節約できる上、Ｏリングの磨耗を軽減することが可能である。
本実施例においては、軸１９の形状は前記第三実施例と同様、つまり円柱に溝等の空間を設けた形状になっているが、第一実施例の軸形状を採用しても良いし、水抜き管４の内部空間より小さいサイズで水抜き効率が良い形状であるという条件さえ満たせば、それ以外の形状でももちろん構わない。その他の部分は第一実施例と同様である。説明の重複を避けるため、他の図や説明文は省略する。

図２９は本発明実施例に係る止水栓の他の形状をあらわす図である。ツマミ部１４の中心部分に設けた、略六角形の凹部２６は、内側（中心）に向かって徐々に小さくなる略六角形の窪みを複数つけてあるため、様々なサイズの六角レンチを該略六角形の窪みに係合させることができ、止水栓を開閉する作業者の使用する六角レンチ等の工具のサイズが統一されていなくても、作業に支障はないので便利である。

図３０は本発明実施例に係る止水栓の他の形状をあらわす図である。ツマミ部１４の指掛け部１５にソリをつけ、手指で持ちやすい形状にした。

以上により本発明実施例に係る継手接続管用止水栓と、該止水栓を備えた継手接続管は「発明の効果」欄に記した効果を得ることができる。

本発明実施例に係る止水栓を取り付ける継手接続管を表す正面図である。 本発明実施例に係る止水栓を表す正面図である。 図１の継手接続管に図２の止水栓を取り付け、水抜き管が開栓状態にあるところを示す正面図である。 図１の継手接続管に図２の止水栓を取り付け、水抜き管が閉栓状態にあるところを示す正面図である。 図３の右側面要部拡大図である。 図５の背面図である。 図３の断面図である。 図４の断面図である。 本発明実施例に係る止水栓を表す図である。 本発明実施例に係る止水栓を取り付ける継手接続管を表す正面図である。図１と同一の図である。 図１０のＧ−Ｇ矢視断面図である。 図１０のＨ−Ｈ矢視断面図である。 図２のＦ−Ｆ矢視断面図であり、要部拡大断面図である。 図１０のＨ−Ｈ矢視断面図であり、矢印Ｈの反対方向から見た図である。 図４のＧ−Ｇ矢視断面図であり、矢印Ｇの反対方向から見た図である。 図８の要部拡大断面図である。 従来例の継手接続管を示す正面図である。 本発明第二実施例に係る止水栓を示す正面図である。 図１８の左側面図である。 本発明第三実施例に係る止水栓と、該止水栓を備えた継手接続管を示す正面図である。 図２０の右側面図である。 図２１のＪ−Ｊ断面図である。 本発明実施例に係る止水栓を取り付ける継手接続管を示す正面図である。 従来の継手接続管を示す斜視図である。 従来の継手接続管を示す右側面図である。 図２５のＫ−Ｋ断面図である。 図２６に示す従来の継手接続管に止水栓を取り付け閉栓した状態を示す断面図である。 図２６に示す従来の継手接続管に止水栓を取り付け開栓した状態を示す断面図である。 本発明第四実施例に係る止水栓の他の形状を表す正面図である。 本発明第五実施例に係る止水栓の他の形状を表す斜視図である。 本発明実施例に係る止水栓の、軸部付根の要部拡大断面図である。 本発明実施例に係る止水栓の、軸部付根の要部拡大断面図である。

符号の説明

１ 継手接続管
２ 流入口
３ 流出口
４ 水抜き管
５ リード溝
６ ストレート部
７ ストレート部
８ 溝終わり
９ 溝始まり
１０ 取り付け用溝
１１ 回り止め凸部
１２ 凸部
１３ 止水栓
１４ ツマミ部
１５ 指掛け部
１６ Ｏリング
１７ 溝
１８ 深溝
１９ 軸
２０ 腕部
２１ リング
２２ リブ
２３ リブ
２４ 凸部
２５ 滑り止め溝
２６ 凹部
２７ 十字溝
２８ 係止部
２９ 端部
３１ 分岐部
３２ ヘコミ
３３ テーパー
４１ 軸
４４ ベント部分
４５ 固定ボス
４６ テーパー
５０ 側面
８１ 止水栓
８２ 継手接続管
８３ ネジ部
８４ ネジ部

Claims (5)

1. 熱源機システム等に使用される、外部から供給される水や温水、不凍液、流体熱媒または蒸気等の流体を通す管の内部の流体を外部へと出す目的で、該管と一体に形成された水抜き管に使用し、水抜き管内を密栓状態にするための止水栓で、
   該止水栓の軸付根部分には溝を形成し、
   該溝の中には密栓用のＯリングが配されており、
   Ｏリングが該溝内で移動することを特徴とし、
   かつ、該止水栓にはツマミ部と該ツマミ部からツマミ部の外周方向へ延設された指掛け部も形成され、該指掛け部の位置が、止水栓の密栓・開栓状態でそれぞれ所定の角度になるよう形成してあり、
   さらに止水栓にはその軸部とツマミ部の境目から分岐して形成された腕部先端に、凸状に係止部が形成されてあり、該係止部が水抜き管に設けられたリード溝にひっかかり、止水栓が開栓状態にあっても脱落しない形状に形成されており、
   前記溝、つまりＯリングの取り付け位置は、止水栓が水抜き管を密栓している場合はＯリングが目視できず、止水栓の係止部が、水抜き管のリード溝にひっかかった開栓状態にある場合は、Ｏリングが目視できる位置になるよう形成した
   ことを特徴とした止水栓。
2. 前記止水栓の軸部の、前記Ｏリングの取り付け位置にはＯリングより少し幅広の溝を形成してＯリングが僅かに溝内で動くようにし、
   なおかつ、該溝内の底部にはさらに、該溝よりも幅が狭く深さのある深溝を形成したことを特徴とする、前記請求項１に記載の止水栓。
3. 前記止水栓の軸部の、前記水抜き管内に保持される部分の軸の長手方向に対して垂直な断面の断面積を、水抜き管の内部空間の断面積よりも小さいサイズに形成したことを特徴とする前記請求項１または２に記載の止水栓。
4. 前記止水栓軸部の付根部分では水抜き管内側を密に閉栓状態にする形状に形成され軸部の水抜き管内に保持される先端側は、断面が略十字型の柱状もしくは円柱に一箇所または複数の空間を設けたすり割り形状に形成したことを特徴とする、前記請求項１または２、３に記載の止水栓。
5. 前記止水栓には、止水栓の軸部と一体にツマミ部が形成されており、該ツマミ部には一般の工具と嵌合する形状に外形が形成され、または軸中心部分に凹部や溝等が形成されたことを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の止水栓。

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