JP6302204B2 - サドル分水栓 - Google Patents

Description

この発明は、サドルに立設した分水栓本体を地震等による地盤反力から保護するために、分水栓本体の分岐継手を回転自在に構成した耐震型のサドル分水栓に関するものである。

サドル分水栓はサドルに分水栓本体を立設したものであり、分水栓本体はサドルに垂直に固定される胴部の中途側方から分岐継手が水平に突出するが、分岐継手が胴部と一体となっている場合、地震が発生するとその地盤反力によって分岐継手に無理な力が加わり故障や漏水が生ずることがある。そこで、分水栓本体をサドルに対して回転可能に取り付けた耐震型サドル分水栓が開発された（特許文献１）。しかし、これは分水栓本体の胴部をサドルに対して回転可能に設けた構造であるため、配水管に分水口を穿設する際、単に胴部に穿孔器具を取り付けただけでは胴部が共回りしてしまい、この共回りを防止する専用器具を用いなければ穿孔作業を行うことができなかった。

これに対処するために、本願の出願人は特許文献２の耐震型サドル分水栓を開示した。即ち、この耐震型サドル分水栓では、分水栓本体はボール弁を収容する弁箱（胴部）と分岐管を接続する分岐部（分岐継手）とを備え、前記弁箱はサドルに固定される内筒部と、その上部に形成されたキャップ螺合部とからなり、前記分岐部は前記内筒部に回動可能に外嵌される外筒部と、これに接続される継手部とからなり、前記キャップ螺合部には穿孔器具を取り付け可能とした。

特許文献２のサドル分水栓によれば、地震の地盤反力が発生したときは分岐部が回動してこれを吸収し、各部の損傷や漏水を防止することができる。また、穿孔器具を取り付ける弁箱はサドルに固定されているため、穿孔時に弁箱（分水栓）が共回りすることがなく、汎用的な穿孔器具が使用可能となった。

特開平１０−２０５６７８号公報 特開２００１−３０４４７９号公報

特許文献２のサドル分水栓は、ボール弁の弁箱回りに分岐部を回動可能に設けるに当たり、弁箱にはボール弁の弁棒の回動を許容する窓が設けられている。また、その反対側にも窓を設け、この窓から水を側方に分水するようにしている。このように、特許文献２のサドル分水栓は、弁箱の筒壁に上記二つの窓を形成するもので、その周方向の大きさによって分岐部の回動角度が決まる。このため、分岐部を例えば１５０度の範囲で回動させるとすれば、窓の周方向の形成角度も１５０度にしなければならないが、そうすると筒壁のほとんどが窓で開口することになり、弁箱の強度が著しく低下する。

なお、特許文献２のサドル分水栓は、栓体としてボール弁を採用しており、配水管の穿孔時には、ボール弁を所定方向に回動して、内部に形成した通水路を上下垂直に開通し、この通水路内を通ってホルソを下降させることによって穿孔作業を行う。その後、この状態のままホルソを上昇させてホルソを撤去するのであるが、このとき配水管に穿孔した分水口とボール弁の通水路は連通しているため、ホルソの撤去と同時に噴水の如く水が噴出する。したがって、作業員は、ホルソの位置を把握しながら、適当なタイミングでボール弁を閉弁操作することで漏水を軽減していた。このようにサドル分水栓の栓体としてボール弁を使用すると、ホルソの昇降に合わせてボール弁を操作しなければならない手間があった。

また、特許文献２のサドル分水栓では、分水量はボール弁の内部通水路の口径に依存し、分水量を大きくしようすれば、通水路の大径化のためにボール弁の外形も大きくする必要があり、これを内蔵する弁箱も当然大きくなる結果、サドル分水栓全体が大型化するという課題があった。

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、サドルに立設する胴部の強度を低下させることなく、十分な分水量を確保することができるサドル分水栓を提供することである。

上述した目的を達成するために本発明では、サドルと、このサドルに立設した分水栓本体とを備え、前記分水栓本体は、筒壁の中途に、水平方向の通孔を形成すると共に、該通孔の上下それぞれにＯリングが装着され、下部を前記サドルに垂直に固定する円筒状の胴部と、該胴部の前記上下のＯリングの装着位置に回動可能に外嵌する環状部を有すると共に、前記通孔と連通して前記環状部から側方に突出する枝管部を有した分岐継手と、前記胴部に外嵌した前記環状部の上縁に位置して前記胴部に装着され、前記分岐継手が前記胴部から抜け出すのを防止するリング部材とから構成する。そして、前記分岐継手の環状部は、前記枝管部を突設する部分の全周が前記胴部の前記筒壁の内径よりも大径の内径を有する膨腹部によって構成し、該膨腹部と前記胴部間の空間を介して前記通孔と前記枝管部を連通するという手段を用いた。

上記手段では、分水栓本体の分岐継手が胴部を軸として正逆に３６０度回動自在である。このため、分岐継手に地盤反力等の外力が作用しても回動によってこれを吸収する。また、分岐継手の環状部には胴部よりも大径の膨腹部を設け、膨腹部と胴部間の全周に空間をとっているため、分岐継手がどの位置にあっても前記空間と連通し、安定した水量で分水することができる。

なお、穿孔時には、胴部の内部にホルソを挿入し、これを上下に昇降することで配水管に分水口を穿設することができる。また、栓体についても、胴部の内部を昇降して当該胴部の上下開口を閉塞する部材を設けることが好ましい。特に、該栓体の下面に穿孔刃を設け、該栓体を前記胴部の上部に装着する治具によって昇降するように構成することで、下降動作によって配水管を穿孔し、その後、栓体を上昇させた上位置では胴部の上部開口を閉塞し、分岐継手への通水を行う。再度、栓体を下降させて胴部の下部開口を閉塞すれば、配水管から分水栓本体への通水が止まり、止水栓として機能させることが可能となる。

このように、穿孔刃を有する栓体は、ホルソと止水栓を兼備するため、配水管の穿孔後も胴部に残置しておくことができるが、配水管の穿孔後、栓体を穿孔刃を有しない別の栓体に付け替えることが好ましい。穿孔刃付きの栓体を本発明に係る他のサドル分水栓のホルソとして再利用できるからである。

本発明のサドル分水栓は、樹脂製のサドルを配水管に加熱により融着する融着式として、樹脂製のサドルに対して金属製の胴部の下部をインサート成形するか、サドルに対して金属製のブッシュをインサート成形しておき、このブッシュに胴部の下部を固定することで、前記胴部と前記サドルとが回転不能に一体化されていることが好ましい。特に、インサートブッシュ形の場合、胴部を付け替えることで分水量の変更を容易に行うことができる。そして、何れの場合も、分水栓本体（胴部）とサドルの一体的強度を高めることができる。

本発明によれば、サドルに立設する胴部に対して回動可能に水密に外嵌する分岐継手の環状部に、前記胴部よりも大径の膨腹部を設け、該膨腹部と胴部間の環状空間を水の流路としたので、胴部の通孔は分岐継手の回動範囲に依存することなく形成することができるうえ、分岐継手がどの位置に回動しても前記環状空間によって水の流量を安定させることができた。また、分水栓本体とサドルの一体的強度を高めることができ、より確実に地盤反力による故障や機能不良を防止することができる。さらに、配水管の穿孔時に、胴部に上下に昇降するホルソを内蔵し、これを胴部の上部に装着する治具によって昇降させるようにすれば、当該昇降時の応力は栓体と胴部が接する面で吸収され、サドルや分岐継手に無理な力が全く作用せず、常に正しい設置姿勢を維持することができる。

本発明の第一実施形態に係るサドル分水栓を組み立てた状態の断面図 同、分解した状態の断面図 図１のＡ−Ａ線端面図 図３の状態から分岐継手を９０度回転させた状態の端面図 同、穿孔作業の要領を示した説明図 同、最終的な配水分岐の状態を示した説明図 本発明の第二実施形態に係るサドル分水栓の断面図 本発明の第三実施形態に係るサドル分水栓の断面図 同、穿孔作業と栓体の付け替え作業を示した工程図

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は本発明の第一実施形態に係るサドル分水栓の組図であって、融着式サドル分水栓を例示したものである。図中、１は樹脂製のサドル、２は円筒状の胴部、３は栓体、４は胴部２から側方に水平に突出する分岐継手であり、胴部２と栓体３と分岐継手４とで分水栓本体を構成し、これをサドル１に立設している。

このサドル分水栓の詳細を図２の分解図にしたがって説明すると、樹脂製のサドル１には予め金属製のブッシュ５がインサート成形されており、このブッシュ５に金属製の胴部２の下部を接着剤を塗布して螺合する。胴部２には予め栓体３を収容しておき、その下部に着座部材６を装着したうえでブッシュ５に固定する。

栓体３は、胴部２の内周に形成した雌ねじ２ａに螺合する雄ねじ部３ａを基部として、その上面に後述する治具を取り付ける六角孔３ｂを形成すると共に、下面には配水管を穿孔する下向きの穿孔刃３ｃを設けてなる。

分岐継手４は、枝管部４ａの端部に胴部２に回動自在に外嵌する環状部４ｂを設けてなる。これに対して、胴部２の分岐継手４を装着する部分には、その筒壁に枝管部４ａと連通する通孔２ｂを左右貫通して設けている。枝管部４ａの内孔と通孔２ｂの径は一致している。この分岐継手４は、胴部２に装着後、環状部４ｂの上方において胴部２に装着される抜け止めリング７によって抜け止めされる。抜け止めリング７は胴部２に螺合するねじ式を例示しているが、分岐継手４を抜け止めするものであれば、胴部２と凹凸係合するクリップ式であってもよい。

このような順で各部材を組み立てた後、最後に胴部２の上部にキャップ８を取り付けることにより、図１の組図に示した構成となる。なお、９はＯリング、１０はリング状のパッキンである。Ｏリング９はＵ字パッキンでもよく、胴部２に装着可能なシール部材を広く含む。

ここで分岐継手４の環状部４ｂは、胴部２にＯリング９によって水密に回動可能に外嵌する上下の支持筒部４ｃ・４ｄと、これら上下の支持筒部４ｃ・４ｄの間にあって、胴部２への外嵌時に通孔２ｂを包囲する膨腹部４ｅとを上下一体に構成し、この膨腹部４ｅに枝管部４ａをさらに一体的に突設している。膨腹部４ｅは、図３に示すように、その内径が胴部２の通孔２ｂを形成した筒壁の外径よりも大きい。したがって、分岐継手４の装着時、膨腹部４ｅと胴部２間には全周にわたって環状の空間Ｓが形成され、この空間Ｓを水の流路とする。つまり、配水管から胴部２の内部（周壁に雌ねじ２ａを形成した上下の貫通孔）を通って通孔２ｂから流れ出す水は、空間Ｓを通って枝管部４ａへと流れる。

このような構成によれば、胴部２には栓体用に雌ねじ２ａが設けられており、その分、通水に必要な内部の有効径が若干小さくなるものの、空間Ｓによって十分な通水路が確保されるうえ、ボール弁を採用するよりも胴部の通水孔を大きく確保することができる。

また、空間Ｓは常に胴部２の通孔２ｂと連通するため、図４に示すように、分岐継手４が図３の状態から９０度回転し、胴部２の通孔２ｂと枝管部４ａの向きが不一致となった場合でも、通孔２ｂは空間Ｓを介して枝管部４ａと連通する。これは、枝管部４ａがどの位置に回転した場合も同じことであり、空間Ｓによって常に通孔２ｂと枝管部４ａは連通し、しかも、水量の変化は皆無に等しい。

図５は、サドル１を配水管Ｐに融着した後、治具１１を用いて穿孔作業の要領を示したものである。治具１１は、下端が栓体３の六角孔３ｂに嵌合する栓棒１１ａをハンドル１１ｂで回転させる構造であり、これを用いる場合、胴部２の上部に装着したキャップ８を、栓棒１１ａが挿通するガイドキャップ１１ｃに付け替えて穿孔作業を行う。即ち、治具１１の栓棒１１ａは、ガイドキャップ１１ｃと六角孔３ｂの２点支持によって、配水管Ｐに対して垂直を保つ。この状態でハンドル１１ｂを一方向に回すことで、栓体３が胴部２の内部をねじの作用によって下降していき、栓体３の雄ねじ部３ａの下面周囲が着座部材６に着座（下側のパッキン１０に圧接）したとき、その穿孔刃３ｃによって配水管Ｐに対する分水口の穿設が完了する。このとき、治具１１の栓棒１１ａは当該サドル分水栓と機械的な結合関係にないため、穿孔時の応力は栓体３と胴部２のねじ結合部分で吸収することができる。

そして、分水口の穿設後、ハンドル１１ｂを逆方向に回せば、栓体３が上昇する。栓体３は、雄ねじ部３ａの上面周囲が胴部２の上側のパッキン１０に圧接するまで上昇し、配水管Ｐの分岐口と分岐継手４とが胴部２の通孔２ｂを介して連通し、一連の作業が終了する。なお、当該作業後、治具１１をガイドキャップ１１ｃとともに撤去し、図６に示したように、胴部２にキャップ８を付け直して、配水分岐の状態とする。この付け直しの際、栓体３は上述のように胴部２の上側パッキン１０と圧接して、胴部２の上側開口は閉塞されているため、漏水は一切ない。

図６の配水分岐の状態で、地震等により分水栓本体に地盤反力が作用したとしても、これに追従して分岐継手４が回動して当該反力を吸収することができる。

また、図６の状態で使用中、このサドル分水栓を止水する必要が生じたときは、治具１１を用いて栓体３を図５の状態まで下降させることで、栓体３により胴部２の下側開口が閉塞され、サドル分水栓を止水することができる。即ち、穿孔刃３ｃを有する栓体３を、配水管Ｐの穿孔後も胴部２に残置しておくことで、止水栓として機能させることができる。

なお、上記第一実施形態では、樹脂製サドル１に予め金属製ブッシュ５をインサート成形しておき、このブッシュ５に胴部２を螺合及び接着により固定するようにした。このように構成する利点は、同じブッシュ５に対して内径が異なる胴部２を適用できることにある。即ち、インサートブッシュ５を有するサドル１を共通部材として、これに口径（内径）が異なる数種の分水栓本体を固定することで、分水量の変更に融通性を持たせることができる。

これに対して、本発明の第二実施形態としては、図７に示したように、胴部２の下部２ｃをブッシュ５と同じ外形に成形しておき、当該下部２ｃをサドル１にインサート成形することも可能である。これによれば、ブッシュ５を省略できるため、部品点数が少なくなり、組み立ても容易になる。その他は第一実施形態と同じ構成であるが、栓体３及び着座部材６は胴部２のインサート成形後、サドル１の裏側から胴部２の下側開口に装着することになる。

ところで、上記二つの実施形態では、栓体３を胴部２の下側開口から収容し、その後、この下側開口に着座部材６を装着するようにしている。一方、胴部２の上側開口は内向きにフランジが一体成形され、該フランジの下面にパッキン１０を装着している。このため、栓体３は胴部２の上側開口から取り出すことができず、配水管Ｐの穿孔後も胴部２に残置して止水栓として使用することは上述の通りである。しかし、穿孔刃３ｃそのものは一度しか使用していないため、再利用することが経済的にも有意である。

そこで、図８に示した第三実施形態では、胴部１２の上下構造を上記二つの実施形態とは逆の構造とし、当初は、この胴部１２の上側開口から穿孔刃３ｃ付きの栓体３を収容し、配水管Ｐの穿孔後、穿孔刃３ｃ付きの栓体３を、穿孔刃３ｃを有しない別の栓体１３に付け替えられるようにした。即ち、この第三実施形態では、胴部１２の下側開口に内向きのフランジを形成し、その上面にパッキン１０を装着する一方、胴部１２の上側開口は栓体３および別の栓体１３を出し入れ可能としておき、当該上側開口をパッキン１０付きのキャップ８で閉塞するようにした。

この第三実施形態において、穿孔刃３ｃの栓体１３による穿孔作業から、別の栓体１３の付け替えまでの手順は、図９に示したように、図５で説明した治具１１のほか、スライド式の止水栓１４を用いる。まず、スライド式止水栓１４を胴部１２に連結し、この止水栓１４の上部にガイドキャップ１１ｃと共に治具１１を装着しておき、スライド式止水栓１４を開栓の状態で栓棒１１ａを回転して穿孔刃３ｃ付き栓体３を下降させ、配水管Ｐを穿孔する（図９（ａ））。次に、栓棒１１ａを逆に回転して栓体３を上昇させ、撤去すると共に、スライド式止水栓１４を閉栓する（図９（ｂ））。そして、栓棒１１ａに別の栓体１３を付け替える（図９（ｃ））。その後、スライド式止水栓１４を開栓して、別の栓体１３を下降して胴部１２に収容し、スライド式止水栓１４を治具１１とともに撤去した後、キャップ８を装着することによって、図８の状態とすることができる。

この第三実施形態では、穿孔刃３ｃ付きの栓体１３を再利用するため、栓体のコストを抑えることができる。また、付け替えた別の栓体１３により、図８のサドル分水栓を止水できることは、上記二つの実施形態と同じである。ただし、栓体を付け替えるかどうかは任意であり、穿孔刃３ｃ付きの栓体１３をそのまま継続使用する場合は、上記二つの実施形態と同様の利点を得ることができる。

１ サドル
２ 胴部
３ 栓体
４ 分岐継手
４ａ 枝管部
４ｂ 環状部
４ｅ 膨腹部
５ ブッシュ
６ 着座部材
７ 抜け止めリング
８ キャップ
９ Ｏリング
１０ パッキン
１１ 治具

Claims (2)

1. サドルと、このサドルに立設した分水栓本体とを備え、
   前記分水栓本体は、
   内部に雌ネジが形成され上下が開口する筒壁の中途に、水平方向の通孔を形成すると共に、該通孔の上下それぞれにシール部材が装着され、下部を前記サドルに垂直に固定する円筒状の胴部と、
   該胴部の前記上下のシール部材の装着位置に回動可能に外嵌する環状部を有すると共に、該環状部から側方に突設する枝管部を有した分岐継手と、
   前記胴部に外嵌した前記環状部の上縁に位置して前記胴部に装着され、前記分岐継手が前記胴部から抜け出すのを防止するリング部材と、
   前記雌ネジと螺合し、前記胴部の上部開口を介する治具の回転操作により、当該胴部の下部開口を閉塞する位置から前記通孔を通過して前記上部開口側までを昇降する栓体とからなり、
   前記分岐継手の環状部は、前記胴部の前記筒壁の外径よりも大径の内径を有する膨腹部を有し、該膨腹部と前記胴部間の空間を介して前記通孔と前記枝管部の内孔を連通し、
   前記サドルは配水管に融着する樹脂からなり、このサドルに対して金属製の胴部の下部をインサート成形して前記胴部と前記サドルとが回転不能に一体化されていることを特徴とするサドル分水栓。
2. サドルと、このサドルに立設した分水栓本体とを備え、
   前記分水栓本体は、
   内部に雌ネジが形成され上下が開口する筒壁の中途に、水平方向の通孔を形成すると共に、該通孔の上下それぞれにシール部材が装着され、下部を前記サドルに垂直に固定する円筒状の胴部と、
   該胴部の前記上下のシール部材の装着位置に回動可能に外嵌する環状部を有すると共に、該環状部から側方に突設する枝管部を有した分岐継手と、
   前記胴部に外嵌した前記環状部の上縁に位置して前記胴部に装着され、前記分岐継手が前記胴部から抜け出すのを防止するリング部材と、
   前記雌ネジと螺合し、前記胴部の上部開口を介する治具の回転操作により、当該胴部の下部開口を閉塞する位置から前記通孔を通過して前記上部開口側までを昇降する栓体とからなり、
   前記分岐継手の環状部は、前記胴部の前記筒壁の外径よりも大径の内径を有する膨腹部を有し、該膨腹部と前記胴部間の空間を介して前記通孔と前記枝管部の内孔を連通し、
   前記サドルは配水管に融着する樹脂からなり、このサドルに対して金属製のブッシュをインサート成形すると共に、このブッシュに胴部の下部を固定して前記胴部と前記サドルとが回転不能に一体化されていることを特徴とするサドル分水栓。

Images