JP2014081003A - 分水栓用密着コアと装着方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の分水栓用密着コアは何れも穿孔穴の内壁との関係では密着して水密性を保つものの、穿孔穴の開口底部との関係では着合を担保する構造的保障がない。そのため、密着コアに地震等の引張荷重が加わった場合や、密着部の素材が経年劣化によって密着性が維持できなくなった場合に穿孔穴からコアがズレてしまうといった問題があった。
【解決手段】上側筒部の頂部に押圧により拡幅する屈曲構造３２を備え、段差部３３を介した下側筒部の先端部に係止部３５と、切り込みスリットを形成し、外周面を弾性部材によって被覆したコアスリーブ３ａと、コアスリーブに圧入して穿孔穴の内周に密着させる直筒状の内挿コア３ｂとで分水栓用密着コアを構成した。
【選択図】図５
【解決手段】上側筒部の頂部に押圧により拡幅する屈曲構造３２を備え、段差部３３を介した下側筒部の先端部に係止部３５と、切り込みスリットを形成し、外周面を弾性部材によって被覆したコアスリーブ３ａと、コアスリーブに圧入して穿孔穴の内周に密着させる直筒状の内挿コア３ｂとで分水栓用密着コアを構成した。
【選択図】図５
Description
本発明は、水道配管の本管から支管に分岐して配水される際に、支管基部に配設されて支管への給水を分岐する分水栓の設置に際し、分水栓への通水口となる本管穿孔穴から分水栓通水口にかけて挿通し孔壁に密着して穿孔穴壁の錆発生を防止する分水栓用密着コアとその装着方法に関するものである。
従来、分水栓用密着コアは上端部にフランジを有し、下端縁が内側に突出する突縁形状となっており、コア挿入杆の先端にこれを装着して上端フランジが本管穿孔部外側外縁に係るまで押し込み、挿入杆を更に押圧してコア部材の下端突縁部に挿通することにより、これを拡開外反させて穿孔部外縁に係着させてきた。
これに対し、コア部材の頂部を押圧により外側に拡幅して曲折する曲折構造として分水栓に対するコア部材の係着をコア部材頂部の曲折による密着構造とすると共に、コア部材外周に弾性素材による被膜層を固着し、コア部材の内径よりやや大径で下部がテーパー面となる拡径部を設けた挿入杆により、コア部材を分水栓通水口と本管穿孔部に挿入後、拡径部の圧入によってコア部材全体が拡径し、分水栓通水口と本管穿孔壁にコア部材外周面全体を圧接することが本件出願人による特許文献１により提案されている。
また、特許文献２には、ゴムなどの弾性スリーブの内側に樹脂筒層を備えたスリーブ本体と、剛性材スリーブとで構成され、スリーブ本体の開口部から剛性スリーブを挿入して樹脂筒層を拡径して弾性スリーブを穿孔穴の周壁面に密着させてシールすると共に、樹脂スリーブの鍔部を拡径して鍔部外周上に配置したＯリングを用いて分水栓の通水口内壁面との間をシールすることが開示されている。
更に、特許文献３には、配水管に穿孔する際の振れによる穿孔穴と分水栓の孔との芯ズレにコア部材の下端部が引っ掛かって、めくれが生ずることを回避し確実に穿孔穴内に押し込む構成として、上側筒部とこれより小径の下側筒部を備えた金属製の内側コアと、筒部上端に外方フランジを備えた金属製芯金の筒部外周を被覆する被覆部、被覆部の上方に筒状に形成される上側シール部を備えたゴム等弾性材料製の被覆体から成る外側コアによって構成される防食コアが開示されている。
また、特許文献２のスリーブにおいては、本体樹脂スリーブの上端部位に内径側に傾斜した爪部と、剛性スリーブの先端部位に設けた係止溝によって仮組みされ、上方からの更なる押圧によって係合挿入されることが、特許文献３においては、内側コアのテーパー部上端における内径より若干小さくなっている下側筒部の先端が芯金テーパー部内へ少し入り込んだ状態でテーパー内壁に支持されることにより仮組みが行われることが開示されている。
しかしながら、上記した従来の分水栓用密着コアは、何れも穿孔穴の内壁との関係では密着して水密性を保つものの、穿孔穴の開口底部との関係では着合を担保する構造的保障を備えていない。そのため、密着コアに地震等の引張荷重が加わった場合や、密着部の素材が経年劣化によって密着性が維持できなくなった場合に穿孔穴からコアがズレてしまうといった問題がある。
本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、上側筒部の頂部に押圧により外側に拡幅して屈曲する屈曲構造を備え、段差部を介して上側筒部より小径に構成した下側筒部の先端部に内側に向けてテーパー状に屈折して縮径している抜け止め係止部と、先端から前記上側筒部に至る単数または複数条の切り込みスリットを形成した部材の外周面を前記抜け止め係止部の先端テーパー面を除いて弾性部材によって被覆したコアスリーブと、外径がコアスリーブの上側筒部内径よりやや大径で、コアスリーブへの挿通によりコアスリーブ全体を強制拡径して、分水栓通水孔と穿孔穴の内周に密着させる直筒状の内挿コアとによって分水栓用密着コアを構成するようにした。
また、コアスリーブ先端の抜け止め係止部先端縮径部を、縮径内縁端を穿孔穴への部材挿入杆の小径部に係合するように構成し、密着コアの穿孔穴への挿入作業時における挿入杆先端への密着コア着装を安定させると共に、コアスリーブの拡径によって上記内径突起部が外側に張出して、穿孔穴開口底部の外周縁に係合して完全な抜け止め構造が構成されるようにした。
更に、コアスリーブの先端から上側筒部に至る単数または複数条の切り込みスリットを設け、小さな押込み力でコアスリーブを拡径することができるようにすると共に、上側筒部下部の段差部に形成する内挿コア先端挿嵌部に、内挿コアを簡便かつ確実にコアスリーブに仮止めする係止力を発生させるようにした。
本発明は、上記のように構成したので、分水栓用密着コアの配水管穿孔穴への装着作業を容易にすると共に、穿孔穴への密着コア装着後の密着コアに対する地震等の引張荷重や、密着部の素材の経年劣化や浸水による密着性弛緩を防止し、安定した密着構造の維持を図ることができるものである。
また、密着コア先端のテーパー部によって穿孔穴を捉え配水管穿孔時に発生する穿孔穴と分水栓の孔との間の芯ズレに対応し、コアスリーブ下側部のスリット形成によって素材の拡径変形のための押し込み加圧力の軽減を図ると共に、コアスリーブへの内挿コアの仮組みを安定させることができた。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明すると、１は分水栓本体で、下部に分水栓を設置する水道配管の本管２に締着するサドル１２、その上部に通水孔１１が開口する。
通水孔１１の上部は弁室１３で、球弁回動軸１４によって回動する球弁１５を格納し、支管への通水路１６を開閉する。弁室１３の上部は開放孔１８となっていて常時はキャップ１７によって閉栓されている。
先ず、分水栓１を設置する水道配管の本管２に、分水栓に付設されたサドル１２によって分水栓を取り付け、キャップ１７を外し球弁１５を開放状態にすると、分水栓上部開放孔１８から弁孔１９を通じて本管２への通孔が開通するので、開放孔１８を通じて本管２に穿孔機（図示しない。）により穿孔穴２１を穿孔する。
穿孔穴２１が穿孔されると、本管２の水圧により水が穿孔機に設けられた排水路に流出し、流出水と共に穿孔による切粉等の不純物が排出されるので球弁１５を閉栓して止水し、キャップ１７が螺合していた螺合部４５にコア部材３を係合した挿入杆４を挿入機に接合して挿入機の螺着部を螺着して球弁１５を開栓する。
球弁１５の開栓により、再び分水栓上部の開放孔１８から弁孔１９を通じて本管２への通孔が開通する。挿入杆４は上端に挿入機５の先端に螺合する螺合部が設けられ、上部に内挿コア３ｂの外径より大径のフランジ部４３、その下部に内挿コア３ｂの内径より僅かに小さい中径部４２、その下方部に中径部４２より小径の小径部４１が設けられ、コアスリーブ３ａの抜け止め係止部３５の内径が小径部４１によって押し広げられ、小径部４１に抱きついた状態となって係合している。
挿入機５は、機内に押込杆が嵌装され、その下端に挿入杆上端の螺合杆と螺合して挿入杆４を接合する螺孔が設けられると共に、分水栓上部開放孔１８の外側螺合部４５と螺合して挿入機を分水栓上部に固定する螺着部と押込みハンドル（何れも図示しない。）を有し、コア部材３を装着した挿入杆４を分水栓通水口１１から本管穿孔部２１に強制的に圧入する。
分水栓用密着コアを構成するコア部材３は、ステンレス等の金属や硬質樹脂等を素材とし、上側筒部３１の頂部に押圧により外側に拡幅して屈曲する屈曲構造３２を備え、段差部３３を介して上側筒部３１より小径に構成した下側筒部３４の先端部に内側に向けてテーパー状に屈折して縮径している抜け止め係止部３５と、先端から前記上側筒部に至る単数または複数条の切り込みスリット３６を形成した金属コアの外周面を前記抜け止め係止部の先端テーパー面を除いて弾性部材３７によって被覆したコアスリーブ３ａと、上端に外方フランジ３８を設け、外径がコアスリーブの上側筒部内径よりやや大径で、コアスリーブ３ａへの挿通によりコアスリーブ全体を強制拡径して、分水栓通水孔と穿孔穴の内周に密着させる直筒状の内挿コア３ｂとによって構成される。
内挿コア３ｂは、コアスリーブ３ａへの挿入がし易いように先端がテーパー面３９となっており、コアスリーブ３ａの上端から上側筒部３１の段差部３３まで挿入する。上側筒部３１には図６、図７に示すように内挿コア３ｂの先端を挿嵌する挿嵌縮径部３１ａが形成されており、上側筒部３１の段差形成頂部３４ａに係架支持されると共に、切り込みスリット３６の上部切れ込み３６ａによる弾性縮径力により、コアスリーブ３ａの上側筒部３１に内挿コア３ｂを仮組み状態に保持する。
このように仮組みされたコア部材３は、内挿コア３ｂの外方フランジ３８の上面が挿入杆４のフランジ部４３の下面と接面するまで挿通され、抜け止め係止部３５の内径が挿入杆４の小径部４１によって押し広げられ、小径部４１に抱きついた状態となって係合され、分水栓上部の開放孔１８から弁孔１９を通じて本管２への通孔穿孔穴２１に挿入される。
更に、挿入機５による挿入杆４の押し込みにより、挿入杆４の先端は通孔穿孔部２１を挿通して本管２内に突出するが、コアスリーブ３ａの段差部３３は通孔穿孔部２１の外周に係架して穿孔部上にコアスリーブ３ａを固定するので、内挿コア３ｂが仮止め状態から、更にコアスリーブ３ａ内に挿入されると共に、コアスリーブ全体を強制拡径して、分水栓穿孔穴の内周に密着させ、内挿コア３ｂの外方フランジ３８がコアスリーブ３ａの屈曲構造３２の頂部を押圧して外側に拡幅させる。
屈曲構造３２の外側への拡幅と挿入杆４の抜去により、コア部材３の通孔穿孔部２１への装着を終わるが、直筒状の内挿コア３ｂはコアスリーブ３ａ内において、外側に向けての拡径力を保持した形となるので、内側に向けてテーパー状に屈折して縮径している抜け止め係止部３５の屈折突出端はそのまま穿孔穴２１の外周縁に係止して密着コアに対する引張荷重力に対抗する錨効果が発揮されるものである。
図１１は、コアスリーブ３ａについての他の実施例を示すもので、金属或いは硬質樹脂製による芯金について上側筒部３１の形成は、一体物とした場合、肉厚の厚薄を生ぜざるを得ず強制変形に対する形状的な脆さに加えて、加工面での困難性もあり、段差厚形成部に同一素材を重合して素材厚を形成するようにしたものである。
即ち、上側筒部３１の頂部屈曲構造３２の基部に芯金と同一素材による重合材３３ｂを巻き付ける。或いは筒状のものをかしめる、または溶接し一体化するものである。
図１２は、コアスリーブ３ａの下端抜け止め係止部３５の屈折突出端を、一旦、内側に縮径させた後、外側に張出させ、更に内側縮径方向に屈曲させるようにした。この屈曲構造により屈折突出端が穿孔穴２１の外周縁を確実に捉えて係止し引張荷重に対して更に強い密着力を得ることができる。
しかし、この場合、内側縮径方向への屈曲部の内径がより小径となるため、止着ヘッド４４によって係合し、図１１に示すような変形挿入杆４ａ用いるものである。
本発明に係る分水栓用密着コアは、分譲住宅等、水道配管の本管から支管に分岐配水する際に、分岐配水できるサドル付分水栓の穿孔穴の処理を完全なものとし、その活用に大きく貢献するもので、水道施設産業上に高度の利用価値を有するものである。
１ 分水栓本体
１１ 分水栓の通水孔
１２ 分水栓のサドル
１３ 分水栓の弁室
１４ 球弁回動軸
１５ 球弁
１６ 支管への通水路
１７ 分水栓本体上部のキャップ
１８ 弁室上部の開放孔
１９ 球弁の弁孔
２ 水道配管の本管
２１ 穿孔穴
３ コア部材
３ａ コアスリーブ
３ｂ 内挿コア
３１ コアスリーブの上側筒部
３１ａ コアスリーブの内挿コア挿嵌縮径部
３２ 上側筒部頂部の屈曲構造
３３ コアスリーブの段差部
３３ｂ コアスリーブの段差部形成重合材
３４ コアスリーブの下側筒部
３４ａ コアスリーブ上側筒部の段差形成頂部
３５ コアスリーブの抜け止め係止部
３６ コアスリーブ下側筒部の切り込みスリット
３６ａ 切り込みスリットの上部切れ込み
３７ コアスリーブの外周面を被覆する弾性部材
３８ 内挿コア頂部の外方フランジ
３９ 内挿コア先端のテーパー面
４ 挿入杆
４ａ 変形挿入杆
４１ 挿入杆の小径部
４２ 挿入杆の中径部
４３ 挿入杆の押込みフランジ
４４ 挿入杆の止着ヘッド
４５ 分水栓本体のキャップ螺合部
５ 挿入機
１１ 分水栓の通水孔
１２ 分水栓のサドル
１３ 分水栓の弁室
１４ 球弁回動軸
１５ 球弁
１６ 支管への通水路
１７ 分水栓本体上部のキャップ
１８ 弁室上部の開放孔
１９ 球弁の弁孔
２ 水道配管の本管
２１ 穿孔穴
３ コア部材
３ａ コアスリーブ
３ｂ 内挿コア
３１ コアスリーブの上側筒部
３１ａ コアスリーブの内挿コア挿嵌縮径部
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３３ コアスリーブの段差部
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５ 挿入機
Claims (4)
- 上側筒部の頂部に押圧により外側に拡幅して屈曲する屈曲構造を備え、段差部を介して上側筒部より小径に構成した下側筒部の先端部に内側に向けてテーパー状に屈折して縮径している抜け止め係止部と、先端から前記上側筒部に至る単数または複数条の切り込みスリットを形成した部材の外周面を前記抜け止め係止部の先端テーパー面を除いて弾性部材によって被覆したコアスリーブと、外径がコアスリーブの上側筒部内径よりやや大径で、コアスリーブへの挿通によりコアスリーブ全体を強制拡径して、分水栓通水孔と穿孔穴の内周に密着させる直筒状の内挿コアとから成る分水栓用密着コア
- コアスリーブ先端の抜け止め係止部先端縮径部を、縮径内縁端を穿孔穴への部材挿入杆の小径部に係合するように構成した請求項１記載の分水栓用密着コア
- 内挿コアの先端を、コアスリーブの段差部まで挿入することにより、同部に形成された単数または複数条の切り込みスリットの縮径弾性によってコアスリーブ上側筒部内径に係止して仮組み状態とし、この仮組み状態で穿孔穴への装着を行えるようにした請求項１又は請求項２記載の分水栓用密着コア
- 上側筒部の頂部に押圧により外側に拡幅して屈曲する屈曲構造を備え、段差部を介して上側筒部より小径に構成した下側筒部の先端部に内側に向けてテーパー状に屈折して縮径している抜け止め係止部と、先端から前記上側筒部に至る単数または複数条の切り込みスリットを形成した部材の外周面を前記抜け止め係止部の先端テーパー面を除いて弾性部材によって被覆したコアスリーブに、外径がコアスリーブの上側筒部内径よりやや大径の内挿コアを挿通することにより、コアスリーブを強制拡径して、分水栓通水孔と穿孔穴の内周に密着させることを特徴とする分水栓用密着コアの装着方法
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|---|---|---|---|
| JP2012227866A JP5536169B2 (ja) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | 分水栓用密着コアと装着方法 |
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- 2012-10-15 JP JP2012227866A patent/JP5536169B2/ja active Active
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