JP7011250B2

JP7011250B2 - 給水配管の故障による通水不能時における応急給水方法とこれに用いる切換弁

Info

Publication number: JP7011250B2
Application number: JP2017160042A
Authority: JP
Inventors: 弘幸中島; 晃金子
Original assignee: 弘幸中島; 前澤給装工業株式会社
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2022-01-26
Anticipated expiration: 2037-08-23
Also published as: JP2019039163A

Description

本発明は、水道メータ２次側に設定し、震災等によって２次側の給水配管が破損した場合または住居の倒壊等により給水ができなくなった場合などに、これを通じて応急給水することができるようにした応急給水方法とこれに用いる切換弁に関するものである。

震災時に給水配管が破損するなどした場合、現場は混乱し、工事業者も忙しく、各家庭などの端末に対応する水道修理を行うことが難しい。こういう状況の場合、水道事業体等は各家庭に１栓のみ仮設給水栓を設置し応急の給水対応処置をしてきたが、実際は人手も不足し、資材も物流等の混乱から手に入らず対応が後手に回ってしまうのが実情であった。

このような事態に対応する提案として、水道メータの上流側に三方弁を設け、通常の使用時においては三方弁の第１ポートと第２ポートとを連通して水道メータ以下の下流側に給水する流路を形成し、第３ポートには町野式カップリングを取付け、災害時等には三方弁を切換えて第２ポートと第３ポートを連通させ、第３ポートの町野式カップリングを通じて給水ホースに給水する特許文献１記載の発明がなされている。

また、三方弁により連通流路を切換える構成については、例えば、本願出願人による特許文献２記載の発明として、目的は異なるが、受水槽等の給水経路に至る前の配管部に発生する赤水に対する対策として、水道メータの２次側に継手部材を挿脱可能に構成した開口部を有する立上管を設定し、１次側から２次側に通水する通常水路と、２次側への通水を遮断し、１次側から立上管に通水する排水管に切換えるボールバルブを設けることが提案されている。

特開２０１５－１７８７５０号公報特開２００４－１２４５６９号公報

しかしながら、特許文献１記載の発明は、１次側の配水本管から水道メータ１次側の三方弁までの間の配管で破損した場合に水道メータ１次側の三方弁より給水車等で２次側に給水できるようにしたものであるが、水道メータまでの１次側配管が生きており、２次側配管の破損または住居の倒壊等により宅内等への給水ができない状態の場合には対応できないものとなっている。

更に、同発明はワンタッチ式の町野式カップリングを用いており、接続する側とされる側が同種のオスメス（雄雌）接続構造のものでなければならず、応急の場合に提供される給水車等の接続構造部も町野式カップリングの接続構造を備えたものを用意しなければならないという問題があった。

また、特許文献２記載の発明は、全体構成として類似する点があるものの、もともと赤水に対する対策として提案されたものであり、継手部材を挿脱可能に構成した開口部が水道配管の側腹部に設定されており、流路変換を行う前に、開口部に立上管等を接続して置かなければならない等、前記問題にそのまま対応することはできない。

更なる問題として、水道メータについては定期的に交換やメンテナンスが必要であるが、交換やメンテナンスの作業により、配管へのエア混入及び泥・砂・小石等の異物の侵入を免れない。また、配水本管の敷設替え等においても同様である。そのため、作業直後に通水点検をしてエア抜き、泥吐き等を行うことが必要であるが、居住者が不在の場合、配管端末が存在する居宅内に入れないため、居住者が不在の間、この作業が延引されることになる。

作業後に通水点検等が行われないまま、その後に給水が開始された場合、配管へのエア混入や異物混入が発生し、それが原因で通水不良や居宅内の給水器具等端末の故障を誘発する等トラブル発生の原因となって、更なる問題を発生させるものである。

更に、ボールタイプの切換弁では、一般人によっても回動が可能なため、いたずらでハンドル操作されたり、盗水が行われたりする危険がある。これに対する対応として専用の開閉ハンドルを設けることが考えられるが、今度はハンドル操作者が通水遮断状態でハンドルを抜取り、失念して断水状態で放置してしまうという大問題の発生を招きかねない。

本願発明は、前記各問題点に対応すると共に、応急給水のための給水経路接続の構造を単純且つ多様化して、緊急時に対応でき、給水経路接続作業を簡易化して応急給水の機能を多様に活用できて故障の少ない応急給水用水路切換弁の提供を目的とするものである。

本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、第３水路を備え、ボール弁体の回動によって、１次側から２次側に通水する通常水路と、２次側への通水を遮断し、１次側から第３水路に通水する応急水路に切換える応急給水用水路切換弁を、水道メータの２次側に設定するように構成した。

この構成により、水道メータまでの１次側配管が生きており、２次側配管の破損で宅内への給水ができない状態または住居の倒壊等により給水ができない場合に、第３水路に給水ホース等をジョイントすることにより、１次側配管から応急給水が可能となるものである。また、１次側水路が破損した場合には給水車及び簡易貯水タンク等の水源に第３水路をジョイントすることにより予備水源から２次側宅内等に応急給水することができる。

更に、水道メータの交換やメンテナンスの作業後または配水本管の敷設替え等後、第３水路を開放して１次側給水管から通水することにより、作業時に配管内に混入したエアおよび侵入した泥・砂・小石等の異物が通水と共に第３水路から吐き出され、２次側宅内等に立入ることなくエア抜き、泥吐き等を行うことができる。

第３水路開口部は、１次側から２次側に通水する通常水路開口時にはボール弁体の背部が当接し閉塞された状態となり、そこに敷設されたボールシートによって水流は完全に遮断されるようにした。この構成により、第３水路から盗水が行われたりする危険を回避することができた。

また、第３水路開口部の外周部には雄ねじが刻設され、応急給水用水路切換弁の通常通水時には内周に雌ねじを刻設した閉栓キャップにより締着閉栓される。

２次側配管が破損または住居の倒壊等により給水ができない状態などの場合には、閉栓キャップを外して継手等を介して給水ホース等を取付け、ボール弁体を操作し応急給水する。或いは、開放状態として１次側から給水してエア抜き、泥吐き等を行うことができるように構成した。

また、第３水路開口部は給水ホース部材の標準的な継手部と継手する継手構造に構成しておくことにより応急時に一般的に使用されている身近な部材、例えば、日本電気工業会規格「ＪＥＭ１２０６：電気洗濯機の部品」に基づいた洗濯機用ホース継手等、身近な給水ホース部材を取付け可能な構造としておくことにより、応急時に一般的に使用されている身近な部材を活用できるようにした。

更に、ボール弁体の回動操作杆の端部を、ハンドル基部に構成したキー突起を嵌着するキー溝を備えたキーケースに構成し、キー溝の嵌着部位をハンドルの通常水路開口位置と一致させるように構成した。

この構成により、ハンドル操作者はボール弁体の位置を通常水路開口位置に戻さなければハンドルをキーケースから抜き取ることができないので、通水遮断状態でハンドルを抜取り、失念して断水状態で放置してしまう事態を完全に防止することができた。

本発明は、以上のように構成したことにより、震災等によって２次側の給水配管が破損した場合または住居の倒壊等により給水ができない場合などに対応して、速やかな応急給水路を簡易迅速に確保できると共に、水道メータの交換やメンテナンスの作業後の通水点検、配管内のエア抜き、泥吐き等を行うことができる効果があるものである。

また、通常水路開口時には第３水路開口部にボール弁体の背部が当接し閉塞された状態となり、そこに敷設されたボールシートによって水流は完全に遮断されるようにし、いたずらに第３水路開口部が開放されたり、盗水が行われたりする危険を防止した。

更に、ボール弁体の回動操作杆の端部を、ハンドル基部に構成したキー突起を嵌着するキー溝を備えたキーケースに構成し、キー溝の嵌着部位をハンドルの通常水路開口位置と一致させるように構成して、ボールタイプの切換弁が通水遮断状態でハンドルが抜取られ、そのまま断水状態で放置されてしまう事態を防止することができた。

本発明の実施例を示すもので、メータボックスに収納された応急給水方法に用いる水路切換弁の状態を示し、メータボックスを断面とした全体正面図。同じく、本発明による応急給水方法に用いる応急給水用水路切換弁の構造を示す縦断面正面図。同じく、応急給水用水路切換弁に内蔵するボール弁体と操作杆との関係を示す図２の縦断面右側面図。同じく、２次側への通水を遮断し、１次側から第３水路に通水する応急水路に切換えた状態におけるハンドルの外観を示す応急給水用水路切換弁の正面図。同じく、図２の状態における外観を示す応急給水用水路切換弁の平面図。同じく、図２の切換弁について、水道メータ、閉栓キャップの関係及び１次側への水路と第３水路開口部との関係を示すもので、１次側への水路と第３水路開口部を開口し、２次側への水路を閉鎖した状態における水流の状況を示す分解縦断面正面図。同じく、図２の切換弁について、閉栓キャップを外し、１次側からの水路を閉鎖し、第３水路開口部を開口して給水し、２次側の水路を開口して通水した状態における水流の状況を示す分解縦断面正面図。同じく、図７の状態に第３水路に継手等を介して給水ホース等を取り付けた状態におけるハンドルの外観を示す応急給水用水路切換弁の正面図。同じく、図２の応急給水用水路切換弁についてボール弁体の回動操作杆の端部を、ハンドル基部に構成したキー突起を嵌着するキー溝を備えたキーケースに構成した状況、要部を切欠して示す平面図。同じく、図９のキーケースのキー溝設定状態を示すキーケースの正面図。同じく、ハンドル基部に構成したキー突起の要部を切欠した状態を示すハンドルユニットの平面図。同じく、実施例として第３水路開口部に洗濯機用ホース継手接続用吐水継手を着装する状況を示す説明図。同じく、図１２の洗濯機用ホース継手接続用吐水継手の着装端の構造を示す同着装端の底面図。同じく、第３水路開口部に洗濯機用ホース継手接続用吐水継手等身近な給水ホース部材を取付け可能な着装機構を形成した場合に対応する専用閉栓キャップの構造を示す同専用閉栓キャップの縦断面図。同じく、図１４の専用閉栓キャップを第３水路開口部に形成した洗濯機用ホース継手接続用吐水継手の着装機構に覆着した状況を示す応急給水用水路切換弁の縦断面正面図。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１に示される１はメータボックスで、上枡１ａと下枡１ｂから成り、それぞれ上下枡の嵌合によって形成される１次側配管貫通孔部１３ａ、２次側配管貫通孔部１３ｂが設けられている。

水道メータ１１は、１次側に１次側配管１Ａから止水栓１２を介して水道メータ端部を着脱可能に着合する着合機構と接合され、２次側に水道メータ端部着合受部と、これに接合された応急給水用水路切換弁２を介して２次側配管１Ｂに接合されている。
また、応急給水用水路切換弁２には１次側から２次側に通水する通常水路開口時にはボール弁体の背部３９が当接し閉塞された状態となる第３水路２３が設けられている。

応急給水用水路切換弁２は、回動によって、１次側流路２１から２次側流路２２に通水する通常水路と、２次側流路２２への通水を遮断し、１次側から第３水路２３に通水する応急水路に切換えるボール弁体３が１次側流路２１と２次側流路２２及び第３水路２３の間にボールシート２６を介して弁箱２４内に設定されている。

弁箱２４は、支持プラグ２７により支持されるボール弁体３を回動可能に収納し、１次側流路２１、２次側流路２２、第３水路２３の各通水開口部に、ボール弁体の周面を包着シールするボールシート２６が設定され、水洩れが防止されるようになっている。

ボール弁体３には、１次側流路２１から２次側流路２２に抜ける通孔３１と、これとＴ字状に交差して開口する通孔３２が穿設されており、通孔３２の軸線に対して９０度の方向に位置するボール弁体側部に回動操作杆３３が取付け固定されて操作杆３３に取り付けるハンドル３４の回動によってボール弁体３が回動するようになっている。

すなわち、通常時は図２に示すように通孔３１が１次側流路２１から２次側流路２２に沿って開口し、１次側流路２１から２次側流路２２に通水するが、２次側の給水配管が破損するなどの応急の場合、または水道メータ交換作業後のエア抜き、泥吐き等の場合には、ハンドル３４の回動によって図６に示すように通孔３１が右９０度回動して２次側への通水を遮断し、１次側から第３水路２３に通水する応急水路に切換えられる。
また、水道メータの１次側配管が破損し給水できない場合には、通常時の状態からハンドル３４の回動によって図７に示すように通孔３１が左９０度回動して１次側への通水を遮断し、第３水路２３から２次側に通水する応急水路に切換えられる。

ボール弁体を操作する回動操作杆３３の端部３７は、ハンドル３４の基部に構成したキー突起３６ａを嵌着するキー溝３６ｂを備えたキーケース３６に構成されており、ボール弁体がいたずらでハンドル操作されたり、盗水が行われたりする危険を回避するため、通常時にはハンドル３４は抜き取られており、操作者のみが所持するようになっている。

すなわち、図３に示されるように回動操作杆３３の端部は、ギア加工を施した嵌入部３７ａとなっており、図１１に図示するようにハンドル３４の取付け基部に構成した嵌合筒３７ｂと着脱可能に嵌合するようになっている。

嵌合筒３７ｂの内壁は、嵌入部３７ａの外周に施されたギア加工の凹凸と噛み合うギア加工が施され、ギアが噛合って嵌合し嵌入部３７ａが嵌合筒３７ｂ内での空回りを防止すると共に、嵌合筒３７ｂの周壁に突設されるキー突起３６ａがキーケース３６内のキー溝３６ｂと特定の部位でのみ嵌合するように構成されている。

第３水路２３の開口部外周面には雄ねじ３５が刻設され、閉栓キャップ４の内周面に刻設された雌ねじ４１と螺合して第３水路開口部２５に覆着し、閉栓キャップ蓋底に敷設されたシートパッキン４２に螺締して水密に開口部を閉栓する。

図２、６、７は、応急給水用水路切換弁２のボール弁体３の１次側に逆止弁５を設定した実施例を示しているが、この逆止弁５の設定は必ずしも必要ではない。これにより、通常の２次側からの逆流を防止すると共に、第３水路が開口されて１次側から第３水路に通水する応急水路が開設された場合でも逆流を防止するものである。

２次側配管の損傷により応急水路を開設する場合について説明すると、第３水路開口部２５の閉栓キャップ４の螺合を解いて外し、閉栓キャップが捻じ込まれていたところに継手６８等を介して給水ホース６６を接続する。

次に、ハンドル３４を右９０度回動してボール弁体によって２次側への通水を停止し、１次側から第３水路２３に通水する応急水路に切換え給水を行う。

水道メータの交換やメンテナンス作業後の第３水路開口部を開口してエア抜き、泥吐き等を行う場合も、前記同様の手順で行うことができる。

図１２は第３水路開口部２５に洗濯機用ホース継手接続用吐水継手の着装機構を形成する場合の実施例を示す。例えば、日本電気工業会規格「ＪＥＭ１２０６：電気洗濯機の部品」に基づいた洗濯機用ホース継手は、一般家庭で使用する電気洗濯機のホースの接続に広く使用されているワンタッチ式の挿脱機構であり、広く知られているものである。

この挿脱機構は、継手構造として公知の、基部に係掛突条６２と係掛溝６３を形成した挿入筒６１を受け継手６ｂとし、この挿入筒６１に覆着する内周面に出没回動する複数の球面係止体６７を設定し、給水ホース６６を接続した覆着筒６４の外周面に、球面係止体によって押締支圧する押締環６５を前進方向に付勢して設定した挿し込み継手６ａから成る。

継手の挿脱は、押締環６５を付勢に抗して後退させることにより球面係止体の支圧を解きながら、その内径を挿入筒６１に挿入する。ストッパーとなる挿入筒６１の係掛突条６２に覆着筒６４の球面係止体の出没部が通過して係掛溝６３に嵌り込み、突出する球面係止体６７が係掛突条６２に係止されたところで、押締環６５を前進付勢させて球面係止体６７を外側から押締支圧してホースの装着が終了する。

ホースを外す時は、付勢に抗して押締環６５を後退させれば、挿入筒６１を係止していた球面係止体６７は押締環６５による外側からの支圧を失い、係掛突条６２による係止を脱して挿入筒６１から覆着筒６４を引き抜くことができる。

洗濯機用ホース継手は、概略、以上のように構成されているので第３水路開口部２５に洗濯機用ホース継手接続用吐水継手等の着装機構を形成する場合、図１２に示すように受け継手６ｂに対応する構造を設定することになるが、特異な構造を保護し漏水を防止するため、専用の閉栓キャップが必要となる。

図１４は第３水路開口部２５に形成した洗濯機用ホース継手接続用の吐水継手の着装機構専用の閉栓キャップの実施例を示すもので、キャップの縦断面正面図であり、受け継手６ｂの外形に覆着する専用の閉栓キャップ本体筒７は、覆着継手機構６ｂの係掛突条６２上部に当接するゴムパッキン７２が、係掛突条６２に当接する部位にストッパーリング７１が埋設されている。

以上のように構成された洗濯機用ホース継手等の標準継手機構に対応できる専用閉栓キャップは、第３水路開口部２５に設定された受け継手６ｂの上部から覆着され、ゴムパッキン７２が係掛突条６２の上部に密着すると共に、ストッパーリング７１が係掛突条６２に嵌合して固定し第３水路開口部２５を水密に閉栓するものである。

本発明に係る応急給水用水路切換弁は、上記のように水道メータ２次側及び１次側の配管が破損するなどの応急の場合に、簡易迅速に応急給水路の開設を可能とするほか、これまで多大な時間と労力を要した水道メータの交換やメンテナンスの作業後の通水点検や泥吐きを極めて容易に行えるようにしたもので水道機器産業において災害危機対策や水道メータの保全、交換等のメンテナンス、及び居宅内の給水器具等端末の保全に利用することができる。

１メータボックス
１ａメータボックスの上枡
１ｂメータボックスの下枡
１１水道メータ
１Ａ１次側配管
１Ｂ２次側配管
１２止水栓
１３ａ１次側配管貫通孔部
１３ｂ２次側配管貫通孔部
２応急給水用水路切換弁
２１１次側流路
２２２次側流路
２３第３水路
２４ボール弁体の弁箱
２５第３水路開口部
２６ボールシート
２７ボール弁体の支持プラグ
３ボール弁体
３１ボール弁体の通孔
３２ボール弁体の通孔
３３ボール弁体回動操作杆
３４ボール弁体操作杆のハンドル
３５第３水路開口部外周面の雄ねじ
３６ハンドル基部に構成されるキーケース
３６ａハンドル基部のキー突起
３６ｂハンドル基部キーケース内のキー溝
３７回動操作杆端部
３７ａ回動操作杆端部にギア加工を施した嵌入部
３７ｂハンドル取付け基部に構成した嵌合筒
３８嵌合筒のハンドル基部への挿入端部
３９ボール弁体の背部
４閉栓キャップ
４１閉栓キャップ内周面の雌ねじ
４２閉栓キャップ蓋底のシートパッキン
５逆止弁
６ａ挿し込み継手
６ｂ受け継手
６１挿入筒
６２係掛突条
６３係掛溝
６４覆着筒
６５押締環
６６給水ホース
６７球面係止体
６８給水ホースを接合する継手
７閉栓キャップ本体筒
７１ストッパーリング
７２ゴムパッキン

Claims

水道メータ２次側に接続し、継手部材を着脱可能に構成した開口部を有する第３水路を備え、ボール弁体の回動によって、１次側から２次側に通水する通常水路を、１次側から第３水路に通水する応急水路，若しくは、第３水路から２次側に通水する応急水路に切換えるボール弁体を設けた切換弁を、水道用給水配管に設定し、給水配管の故障による通水不能時に、前記切換弁により前記応急水路に切換えて応急給水を行うようにしたことを特徴とする給水配管の故障時における応急給水方法。
水道メータ２次側に接続し、継手部材を着脱可能に構成した開口部を有する第３水路を備え、ボール弁体の回動によって、１次側から２次側に通水する通常水路を、２次側への通水路を遮断して１次側から第３水路に通水する応急水路、若しくは、１次側からの通水路を遮断して第３水路から２次側に通水する応急水路に切換えるボール弁体を設けると共に、ボール弁体の１次側流路に逆止弁を設定して成る給水配管故障時における応急給水用水路切換弁。