JP7404061B2 - 分岐サドル継手を用いた止水構造および分岐サドル継手 - Google Patents
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Description
このように水道本管から家庭内配管への給水用の枝管への分岐に用いられているサドル型分岐継手は使用状況によっては、本管側が不断水状態であっても本管側を流れる水道水が分岐管側へ流入することを止める(開栓状態のプラグを閉栓状態に変更する)ことができるように構成されている。このようなサドル型分岐継手の一例が特許第5484090号公報(特許文献1)に開示されている。この特許文献1に開示されたサドル型分岐継手(EFサドル継手、分岐サドル継手と同じ)は、本管に融着されるサドル部と、このサドル部から突出した分岐管部本体及び分岐管部本体の中間位置で分岐管部本体から分岐された枝管部からなる分岐管部とを有する継手本体と、前記分岐管部本体内に内蔵されたシールプラグとを備え、このシールプラグが、分岐管部本体内面に沿って設けられた雌ねじ筒部に螺合される雄ねじ部と、この雄ねじ部の端面から段状に縮径した状態で本管方向に延出する柱状のシール部とを備えるとともに、本管側にねじ込まれ、シール部が分岐管部本体の本管側端部に設けられたシール孔部に嵌り込み、前記シール部の周面に設けられたOリング嵌合溝に嵌着された本管側用Oリングがシール孔部と、シール部との隙間を水密に塞ぐことによって本管側から分岐管部側への流体の流れ込みを止めるようにしたサドル型分岐継手であって、前記シール孔部に入り込み、本管側から前記本管側用Oリングにかかる水圧を緩和する補助シールパッキンが、前記シール部の先端面に先端面から外周側に外縁がはみ出すように固着されていることを特徴とする。
本発明は、上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、合成樹脂製の本管から分岐を取り出すために本管の外周面に電気融着接合される分岐サドル継手を用いた止水構造および分岐サドル継手であって、本管から岐管に流水させている(プラグ開栓状態の)ときの分岐サドル継手における止水性能の良好な分岐サドル継手を用いた止水構造および分岐サドル継手を提供することである。
すなわち、本発明に係る分岐サドル継手は、合成樹脂製の本管から分岐を取り出すために前記本管の外周面に電気融着接合される分岐サドル継手であって、分岐孔を有し、断面が円弧形状のサドル部と、前記分岐孔の周縁部から円筒状に立ち上がり上端が開口した分岐管部とを含み、前記分岐管部は中間位置から分岐された枝管部を含み、前記分岐管部の開口から略中実円筒形状のプラグが挿入された後に、上面側が閉じた略中空円筒形状のキャップにより前記分岐管部の前記開口を封止することにより、前記分岐管部の開口が止水状態とされ、前記分岐管部は、その外周に前記キャップのキャップ雌ねじ部に螺合する管部雄ねじ部を備え、その内周に前記プラグのプラグ雄ねじ部に螺合する管部雌ねじ部を備え、前記分岐管部は、前記キャップの内周面と前記分岐管部の外周面とに圧接されるキャップ環状パッキンを保持する分岐管パッキン保持部を備え、前記プラグは、前記分岐管部の内周面に圧接されるプラグ環状パッキンを保持するプラグパッキン保持部を備え、前記止水状態において、前記キャップ環状パッキンと前記プラグ環状パッキンとは、前記分岐管部の管中心軸に沿った高さ方向が異なる位置である。
さらに好ましくは、前記止水状態において、前記プラグ環状パッキンが圧接される前記分岐管部の肉厚は、前記キャップ環状パッキンが圧接される前記分岐管部の肉厚よりも厚いように構成することができる。
さらに好ましくは、N(1)=3~5、N(2)=2~4であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記プラグ孔は、その開口側に大径部を備え、前記プラグパッキン保持部の位置は、前記大径部より下方であるように設けられるように構成することができる。
これらの図を参照して、この分岐サドル継手100は、ポリエチレンおよびポリプロピレン等の熱融着可能な合成樹脂によって形成される本管(図示しないが後述する分岐孔110Hを介して分岐管部150に接続される配管)から分岐管(図示しないが後述する分岐管部150の中間位置から分管孔190Hを介して分岐された枝管部190に接続される配管)を取り出す際に、本管の外周面に電気融着接合されるEFサドル継手である。この分岐サドル継手100は、本管はたとえば水道配管に限定されるものではなく上述した多岐の用途に用いられる本管に使用されるとともに、既設配管からの分岐、新規配管からの分岐、配管使用状態における分岐、配管未使用状態における分岐に用いることも可能である。
ン156Pおよびプラグ環状パッキン256P)については、この分岐サドル継手について通常用いられる公知の素材が適宜採用されている。
この分岐管部150の内周面は、高さ方向の上から下へ、第一非ねじ部162F、第一非ねじ部162Fに滑らかに続く第一非ねじ部162Fよりも直径の小さな第二非ねじ部162S、管部雌ねじ部154が設けられている。ここで、第一非ねじ部162Fの直径(内径)をD(2)とし第二非ねじ部162Sの直径(内径)をD(4)とする。なお、プラグパッキン保持部256に保持されたプラグ環状パッキン256Pの外径よりも第一非ねじ部162Fの直径D(2)が小さく、上述したように第二非ねじ部162Sの直径D(4)は第一非ねじ部162Fの直径D(2)よりもさらに小さい(プラグ環状パッキン256Pの外径>D(2)>D(4))。
あって、プラグ環状パッキン256Pが第一非ねじ部162Fに当接して止水されている状態である。この第一止水状態においては、プラグ環状パッキン256P(の外径部分)が第一非ねじ部162Fの直径D(2)の部分で保持されている。
なお、このプラグ孔230は、その下端にも下端大径部234(内径D(9))を備え、開口側の大径部232と下端大径部234との間のトルク伝達領域236において、プラグ200を回転させるための治具からのトルクを受ける。
図4(A)はプラグ雄ねじ部204と管部雌ねじ部154とが螺合を開始する状態を、図4(B)はプラグ200が回転されてプラグ雄ねじ部204が管部雌ねじ部154に螺合してプラグ200が下降してプラグ環状パッキン256Pが分岐管部150の第一非ねじ部162F(内径D(2))に到達した(瞬間の)状態を、図4(C)はプラグ200がさらに回転されてプラグ雄ねじ部204が管部雌ねじ部154にさらに螺合してプラグ
200がさらに下降してプラグ環状パッキン256Pが分岐管部150の第二非ねじ部162S(内径D(4))に到達した(瞬間の)状態を、図4(D)はプラグ200がさらに回転されてプラグ雄ねじ部204が管部雌ねじ部154にさらに螺合してプラグ200がさらに下降してプラグ200の上端面220の高さ位置が分岐管部150の開口上面158の高さ位置と略一致した螺合完了の状態を、それぞれ示す。
ここで、図4(A)に示す状態(第二雄ねじ部204が管部雌ねじ部154に当接した状態)からプラグ200が回転数N(1)だけ回転されると、プラグ環状パッキン256Pが第一非ねじ部162Fに到達し始める図4(B)に示す状態に移行する。次に、図4(B)に示す状態(プラグ環状パッキン256Pが第一非ねじ部162Fに到達し始める状態)からプラグ200が回転数N(2)だけさらに回転されると、プラグ環状パッキン256Pが第二非ねじ部162Sに到達し始める図4(C)に示す状態に移行する。
なお、プラグ200の露出長およびプラグ雄ねじ部204と管部雌ねじ部154との螺合長は図示した通りである。
以下に一例であるが、本管の呼び径が75、100、150であって、分岐管の呼び径が50である場合の寸法の一例を示す。なお、寸法公差は記載していないとともに一部の数値については四捨五入している場合がある。
D(1):プラグ雄ねじ部204の規格径(M50×P2)
D(3)=44.2mm
D(5)=24mm
D(7)=PCD17mm(6×N(N=4)キリのセンター位置)
D(9)=21mm
D(11)=43.5mm
D(13)=47.6mm
LP=75mm
L(1)=50mm
プラグ雄ねじ部204の長さ(M50×P2)
(プラグパッキン保持部256には雄ねじ部なし)
L(3)=14mm(L(31)=9mm、L(33)=5mm)
L(5)=6mm
L(7)=40.5mm
L(9)=9mm(L(91)=7mm、L(93)=2mm)
L(11)=6mm
プラグ環状パッキン:P42規格
D(2)=50.9mm
D(4)=50.1mm
D(6)=41mm
D(12)=D(11)に対応
D(14)=D(13)に対応
L(2)=30mm
L(4)=6mm
L(6)=9mm
L(8)-L(2):管部雌ねじ部154の長さ(M50×P2)
(分管孔190Hには雌ねじ部なし)
L(10)=132mm
キャップ環状パッキン:P56規格
t(2)=3.1mm
t(4)=7.7mm
110 サドル部
150 分岐管部
190 枝管部
200 プラグ
300 キャップ
Claims (8)
- 合成樹脂製の本管から分岐を取り出すために前記本管の外周面に電気融着接合される分岐サドル継手を用いた止水構造であって、前記止水構造には前記分岐サドル継手とプラグとキャップとが用いられ、
前記分岐サドル継手は、
分岐孔を有し、断面が円弧形状のサドル部と、
前記分岐孔の周縁部から円筒状に立ち上がり上端が開口した分岐管部とを含み、前記分岐管部は中間位置から分岐された枝管部を含み、
前記分岐管部の開口から略中実円筒形状のプラグが挿入された後に、上面側が閉じた略中空円筒形状のキャップにより前記分岐管部の前記開口を封止することにより、前記分岐管部の開口が止水状態とされ、
前記分岐管部は、その外周に前記キャップのキャップ雌ねじ部に螺合する管部雄ねじ部を備え、その内周に前記プラグのプラグ雄ねじ部に螺合する管部雌ねじ部を備え、
前記分岐管部は、前記キャップの内周面と前記分岐管部の外周面とに圧接されるキャップ環状パッキンを保持する分岐管パッキン保持部を備え、
前記プラグは、前記プラグ雄ねじ部を備えない非ねじ部を備え、前記非ねじ部に前記分岐管部の内周面に圧接されるプラグ環状パッキンを保持する溝状のプラグパッキン保持部を備え、
前記止水状態において、前記キャップ環状パッキンと前記プラグ環状パッキンとは、前記分岐管部の管中心軸に沿った高さ方向が異なる位置であることを特徴とする、止水構造。 - 前記止水状態において、前記プラグ環状パッキンは、前記キャップ環状パッキンよりも高さ位置が低いことを特徴とする、請求項1に記載の止水構造。
- 前記止水状態において、前記プラグ環状パッキンが圧接される前記分岐管部の肉厚は、前記キャップ環状パッキンが圧接される前記分岐管部の肉厚よりも厚いことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の止水構造。
- 前記プラグの上端面には、前記プラグを回転させるための治具が取り外し可能に挿入されるプラグ孔を備え、前記プラグ孔の前記上端面からの深さ寸法は、前記プラグ孔の方が前記プラグパッキン保持部の位置よりも深いことを特徴とする、請求項1~請求項3のいずれかに記載の止水構造。
- 前記プラグ孔は、その開口側に大径部を備え、前記プラグパッキン保持部の位置は、前記大径部より下方であることを特徴とする、請求項4に記載の止水構造。
- 合成樹脂製の本管から分岐を取り出すために前記本管の外周面に電気融着接合される分岐サドル継手であって、
分岐孔を有し、断面が円弧形状のサドル部と、
前記分岐孔の周縁部から円筒状に立ち上がり上端が開口した分岐管部とを含み、前記分岐管部は中間位置から分岐された枝管部を含み、
前記分岐管部の開口から略中実円筒形状のプラグが挿入された後に、上面側が閉じた略中空円筒形状のキャップにより前記分岐管部の前記開口を封止することにより、前記分岐管部の開口が止水状態とされ、
前記分岐管部は、その外周に前記キャップのキャップ雌ねじ部に螺合する管部雄ねじ部を備え、その内周に前記プラグのプラグ雄ねじ部に螺合する管部雌ねじ部を備え、
前記分岐管部は、前記キャップの内周面と前記分岐管部の外周面とに圧接されるキャップ環状パッキンを保持する分岐管パッキン保持部を備え、
前記プラグは、前記プラグ雄ねじ部を備えない非ねじ部を備え、前記非ねじ部に前記分岐管部の内周面に圧接されるプラグ環状パッキンを保持する溝状のプラグパッキン保持部を備え、
前記止水状態において、前記キャップ環状パッキンと前記プラグ環状パッキンとは、前記分岐管部の管中心軸に沿った高さ方向が異なる位置であり、
前記分岐管部の内周面は、前記高さ方向の上から下へ、第一非ねじ部、前記第一非ねじ部に滑らかに続く前記第一非ねじ部よりも直径の小さな第二非ねじ部、前記管部雌ねじ部、が設けられ、
前記プラグパッキン保持部に保持された前記プラグ環状パッキンの外径よりも第一非ねじ部の直径が小さく、
前記プラグの外周面は、前記高さ方向の上から下へ、第一雄ねじ部、前記第一雄ねじ部よりも直径が小さく雄ねじを備えない前記プラグパッキン保持部、前記第一雄ねじ部と同じねじ規格の第二雄ねじ部、が設けられ、前記プラグ雄ねじ部は前記第一雄ねじ部と前記第二雄ねじ部とを含んで構成され、
前記分岐管部の開口上面よりも深く前記プラグの下端面を挿入すると前記第二雄ねじ部が前記管部雌ねじ部に当接し、前記プラグを回転させて前記プラグ雄ねじ部を前記管部雌ねじ部に螺合させて、前記プラグ環状パッキンが前記第一非ねじ部に到達した第一止水状態を経て、前記プラグ環状パッキンが前記第二非ねじ部に到達して前記第一止水状態よりも止水状態が強い第二止水状態になることを特徴とする、分岐サドル継手。 - 前記第二雄ねじ部が前記管部雌ねじ部に当接した状態から前記プラグ環状パッキンが前記第一非ねじ部に到達し始める状態までの前記プラグの回転数N(1)として、
前記プラグ環状パッキンが前記第一非ねじ部に到達し始める状態から前記第二非ねじ部に到達し始める状態までの前記プラグの回転数N(2)として、
N(1)、N(2)≦5であることを特徴とする、請求項6に記載の分岐サドル継手。 - N(1)=3~5、N(2)=2~4であることを特徴とする、請求項7に記載の分岐サドル継手。
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