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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022063631
(43)【公開日】2022-04-22
(54)【発明の名称】安全離脱式自動止水機能付給水管継手
(51)【国際特許分類】
   F16L 37/32 20060101AFI20220415BHJP
   F16L 21/035 20060101ALI20220415BHJP
   F16L 23/04 20060101ALI20220415BHJP
   E03C 1/04 20060101ALI20220415BHJP
【FI】
F16L37/32
F16L21/035
F16L23/04
E03C1/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020171988
(22)【出願日】2020-10-12
(71)【出願人】
【識別番号】394015154
【氏名又は名称】株式会社一条工務店
(71)【出願人】
【識別番号】591226771
【氏名又は名称】株式会社千代田製作所
(71)【出願人】
【識別番号】513131383
【氏名又は名称】株式会社リケンCKJV
(74)【代理人】
【識別番号】100114074
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 嘉一
(74)【代理人】
【識別番号】100222324
【弁理士】
【氏名又は名称】西野 千明
(72)【発明者】
【氏名】萩原 浩
(72)【発明者】
【氏名】高橋 亮一
(72)【発明者】
【氏名】藤井 達也
(72)【発明者】
【氏名】藤井 哲
(72)【発明者】
【氏名】大橋 一善
【テーマコード(参考)】
2D060
3H016
3J106
【Fターム(参考)】
2D060BC21
2D060BC23
3H016CA04
3J106AB01
3J106BA01
3J106BA02
3J106BB01
3J106BC12
3J106BD01
3J106BE22
3J106CA03
3J106EB03
3J106EB08
3J106GA03
3J106GA04
3J106GA21
(57)【要約】
【課題】配管同士の接続に用いる管継手であって、特に緊急災害時等に両配管のいずれに対しても緊急遮断性に優れた安全離脱式自動止水機能付きの給水管用管継手の提供を目的とする。
【解決手段】互いに嵌合するソケットとプラグとを有し、前記ソケットは第1開口部を有する第1弁座と、前記第1開口部を閉塞するように前記第1弁座に付勢可能な第1遮断弁とを有し、前記プラグ本体は第2開口部を有する第2弁座と、前記第2開口部を閉塞するように前記第2弁座に付勢可能な第2遮断弁とを有し、前記ソケットとプラグが嵌合接続状態では、前記第1遮断弁と第2遮断弁とが互いに逆方向へ後退することで通水可能であり、嵌合接続部に所定以上の外力が加わると該嵌合接続部が離脱し、前記ソケットとプラグの両方が止水状態になることを特徴とする。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに嵌合するソケットとプラグとを有し、
前記ソケットは第1開口部を有する第1弁座と、前記第1開口部を閉塞するように前記第1弁座に付勢可能な第1遮断弁とを有し、
前記プラグ本体は第2開口部を有する第2弁座と、前記第2開口部を閉塞するように前記第2弁座に付勢可能な第2遮断弁とを有し、
前記ソケットとプラグが嵌合接続状態では、前記第1遮断弁と第2遮断弁とが互いに逆方向へ後退することで通水可能であり、嵌合接続部に所定以上の外力が加わると該嵌合接続部が離脱し、前記ソケットとプラグの両方が止水状態になることを特徴とする管継手。
【請求項2】
前記第1遮断弁又は第2遮断弁のいずれか一方に、前記第1開口部と第2開口部とを貫通する突出部を有し、
前記ソケットとプラグが嵌合すると、前記突出部が該突出部を有さない前記第2遮断弁又は第1遮断弁を押退することを特徴とする請求項1に記載の管継手。
【請求項3】
前記プラグは挿入部と、前記挿入部の後端側に外側に張り出すように設けられた第2フランジ部とを有し、
前記ソケットは前記挿入部が挿入される受容部と、前記受容部の前端側に外側に張り出すように設けられた第1フランジ部とを有し、
前記ソケットとプラグとの嵌合状態では、前記第1フランジ部と第2フランジ部とが突き合せ状態になり、この突き合せ状態を保持するためのクリップ部材を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の管継手。
【請求項4】
前記クリップ部材は前記第1フランジ部と第2フランジ部との突き合せ部に軸径方向からスライド嵌合する嵌合孔を有していることを特徴とする請求項3に記載の管継手。
【請求項5】
前記クリップ部材の嵌合孔に嵌合する前記第1フランジ部と前記第2フランジ部とのうち少なくとも一方の側面であって突き合せ方向外側に向けて縮径した縮径部を有することを特徴とする請求項4に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配管同士の接続に用いる管継手に関し、特に緊急遮断性に優れた管継手に係る。
【背景技術】
【0002】
近年、津波や集中豪雨、洪水等により住宅が浸水し、その浸水高さが高くなることで住宅に作用する浮力が大きくなると、住宅が基礎部分からずれたり、浮力がさらに大きい場合に浮上することが明らかとなってきた。
戸建て住宅や集合住宅等には、台所、浴室、洗面化粧台、給湯器等に給水を行なうために給水管が配管され、この給水管は道路下等に埋設された本管から分岐接続されているが、津波等により住宅が基礎部分からずれたり、浮上すると、給水管が住宅側と道路側で破断する恐れがある。
このように給水管が破断すると、本管から上水が噴き出す恐れがあるだけではなく、住宅内側に網目状に配管された給水系統から水が外に逆流し、その後の復帰工事が大変となる。
特許文献1のように、災害時に水道水の流れを遮断するための本管用遮断弁が本管の上流側に設けられることで、本管から給水管への給水を停止することはできる。
しかし、住宅側からの逆流に対しては何ら考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001-32953号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、配管同士の接続に用いる管継手であって、特に緊急災害時等に両配管のいずれに対しても緊急遮断性に優れた安全離脱式自動止水機能付きの給水管用管継手の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る管継手は、互いに嵌合するソケットとプラグとを有し、前記ソケットは第1開口部を有する第1弁座と、前記第1開口部を閉塞するように前記第1弁座に付勢可能な第1遮断弁とを有し、前記プラグ本体は第2開口部を有する第2弁座と、前記第2開口部を閉塞するように前記第2弁座に付勢可能な第2遮断弁とを有し、前記ソケットとプラグが嵌合接続状態では、前記第1遮断弁と第2遮断弁とが互いに逆方向へ後退することで通水可能であり、嵌合接続部に所定以上の外力が加わると該嵌合接続部が離脱し、前記ソケットとプラグの両方が止水状態になることを特徴とする。
本発明における外力とは、例えば、津波や集中豪雨、洪水等により住宅に作用する浮力等をいい、例えば、給水管同士を道路側と住宅側でソケットとプラグを有する管継手により接続している場合に、本発明のようにソケットとプラグの嵌合接続部に所定以上の外力が加わることで嵌合接続部が離脱し、ソケットとプラグの両方が止水状態となれば、道路側本管からの水道水漏出を防止できるだけでなく、住宅側の給水管からの逆流による漏水も防止できる。
【0006】
本発明において、前記第1遮断弁又は第2遮断弁のいずれか一方に、前記第1開口部と第2開口部とを貫通する突出部を有し、前記ソケットとプラグが嵌合すると、前記突出部が該突出部を有さない前記第2遮断弁又は第1遮断弁を押退してもよい。
このようにすると、突出部を有さない第2遮断弁又は第1遮断弁は、突出部を介して対向する第1遮断弁又は第2遮断弁を逆方向に押退するため、通水可能となり、それぞれに突出部を設ける必要がなくなる点でコンパクトになる。
【0007】
本発明においては、前記プラグは挿入部と、前記挿入部の後端側に外側に張り出すように設けられた第2フランジ部とを有し、前記ソケットは前記挿入部が挿入される受容部と、前記受容部の前端側に外側に張り出すように設けられた第1フランジ部とを有し、前記ソケットとプラグとの嵌合状態では、前記第1フランジ部と第2フランジ部とが突き合せ状態になり、この突き合せ状態を保持するためのクリップ部材を有していてもよい。
このように第1及び第2フランジ部の突き合せ状態を保持するのにクリップ部材を用いると、接続部が不本意に外れるのを防止する。
この際に、前記クリップ部材は前記第1フランジ部と第2フランジ部との突き合せ部に軸径方向からスライド嵌合する嵌合孔を有しているようにすると、クリップ部材の取り付けが容易になり、さらに、前記クリップ部材の嵌合孔に嵌合する前記第1フランジ部と前記第2フランジ部とのうち少なくとも一方の側面であって突き合せ方向外側に向けて縮径した縮径部を有するようにしてもよい。
本発明においては、所定内の外力ではソケットとプラグとの嵌合接続状態を維持するのにクリップ部材を用いるとともに、所定以上の外力が加わるとソケットとプラグとが外れるようにクリップ部材の強度を調整してもよいが、第1及び第2フランジ部とのうち少なくとも一方に縮径部を設けることで、その調整が容易になる。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、ソケットとプラグを有する管継手であって、ソケットとプラグが嵌合接続状態では配管内に通水可能である一方で、緊急災害時等に嵌合接続部が離脱してソケットとプラグの両方が止水状態となるため、両配管のいずれに対しても緊急遮断性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明に係る管継手の構造例を示し、(a)は嵌合接続状態の部分断面図を、(b)は離脱状態の部分断面図を示す。
図2】上記管継手の斜視図を示し、(a)は嵌合接続状態を、(b)、(c)は離脱状態を示す。
図3】上記管継手内の遮断弁の動きを説明するための部分拡大図を示す。
図4】上記管継手とクリップ部材の構造例を示す斜視図であり、(a)はクリップ部材の嵌合前を、(b)は嵌合後を示す。
図5】上記クリップ部材が嵌合した管継手の離脱例を示す説明図である。
図6】上記管継手とバルブの構造例を示す部分断面図である。
図7】管継手の別の構造例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に係る管継手の構造例を以下、図に基づいて説明する。
本実施例における管継手100は、図1、2に示すように略円筒状のソケット10と、このソケット10に離脱可能に挿入接続される略円筒状のプラグ20からなり、水などの流体を流通する配管同士、例えば給水管同士を接続するのに用いられる。
給水管は、その一部に曲がるジャバラ管を配管してあり、ある程度のずれは吸収できるが、吸収できる以上にずれると配管が伸びたり、亀裂が入ってしまう。
本発明の管継手は、配管が伸びたり亀裂が入る前に、ソケット10とプラグ20が離脱する。
図1(a)、図2(a)に嵌合接続状態のソケット10とプラグ20を示し、図1(b)、図2(b)、(c)に離脱状態を示す。
以下、軸方向に対してソケット10とプラグ20が嵌合する側を前側、配管と接続する側を後側として説明する。
【0011】
ソケット10は、例えば図1(b)に示すように、プラグ20が挿入される受容部10aから中間部10b(弁機構の収容部)を介して後側に第1管接続部10cを備え、受容部10aの前端側に外側に張り出すように第1フランジ部10dを設けてある。
ソケット10は水路となる内部に、略円状の第1開口部16aを有する第1弁座16と、第1開口部16aを閉塞するように第1弁座16に付勢可能な略円板状の第1遮断弁12等を有する。
具体的には、中間部10bの前端側には、略円板状の第1弁座16と、第1弁座16の第1開口部16aを閉塞することなくこの第1弁座16をC型リング等の固定部材17で固定してあり、第1遮断弁12から前側に突出する突出部11が第1開口部16aを貫通している。
第1管接続部10cの前側には、通水可能な開口部を有する図2(b)に示すような弾性部材台座15が内蔵され、第1遮断弁12の後端側に固定された第1ステム13が弾性部材台座15に軸方向に移動可能に保持され、第1遮断弁12と弾性部材台座15との間で介装された弾性部材14が軸方向に伸縮することで、第1遮断弁12が第1弁座16に向かって付勢可能となる。
【0012】
プラグ20は、例えば図1(b)に示すように、受容部10aに挿入する挿入部20aの外周面にシールリング30、31を設けた例であり、挿入部20aから中間部20bを介して後側に第2管接続部20cを備え、挿入部20aの後端側(中間部20bの前端側)に外側に張り出すように第2フランジ部20dを設けてある。
プラグ20は水路となる内部に、略円状の第2開口部26aを有する第2弁座26と、第2開口部26aを閉塞するように第2弁座26に付勢可能な略円板状の第2遮断弁22等を有する。
具体的には、挿入部20aの前端側には、略円板状の第2弁座26と、第2弁座26の第2開口部26aを閉塞することなくこの第2弁座26を固定するC型リング等の固定部材27が内蔵されている。
中間部20bの前側には、通水可能な開口部を有する弾性部材台座25が内蔵され、第2遮断弁22の後端側に固定された第2ステム23が弾性部材台座25に軸方向に移動可能に保持され、第2遮断弁22と弾性部材台座25との間で介装された弾性部材24が軸方向に伸縮することで、第2遮断弁22が第2弁座26に向かって付勢可能となる。
【0013】
図3に、第1遮断弁12、第2遮断弁22の動きを説明するために、管継手100内部の部分拡大図を示す。
図3(a)に示すように、プラグ20の挿入部20aがソケット10の受容部10aに嵌合接続した状態では、第2弁座26の第2開口部26aを貫通した第1遮断弁12側の突出部11が、その先端を第2遮断弁22に押接することで弾性部材24を収縮させるため、第2遮断弁22が後退した状態となる。
この際、第2遮断弁22側からの反発力により突出部11を介して第1遮断弁12後方の弾性部材14が収縮され、第1遮断弁12も後退した状態となる。
これにより、第1開口部16aと第2開口部26aを介して通水可能となるため、配管への給水が可能となる。
本実施例においては、第2遮断弁22の前側に突出部11の先端を受容する受部21を形成した例を示すが、突出部11の先端形状や受部21の形状に特に限定はなく、受部21は必ずしも必要ではない。
また、突出部11は第1遮断弁12側でなく、第2遮断弁22側に設けられてあってもよい。
本実施例においては、嵌合接続状態における第1フランジ部10dと第2フランジ部20dが互いに隣接して嵌合接続部を形成しているが、この隣接状態を引き離すような所定以上の外力が加わると、図3(b)に示すように第2遮断弁22の受部21から突出部11の先端が離脱し、弾性部材24が伸張されて第2遮断弁22が第2弁座26に付勢する。
この際、第2遮断弁22からの反発力がなくなることで、弾性部材14が伸張されて第1遮断弁12が第1弁座16に付勢する。
これにより、第1開口部16aが第1遮断弁12に、第2開口部26aが第2遮断弁22により相対的に閉塞されるため、ソケット10とプラグ20はともに止水状態となる。
【0014】
図4に、管継手100にクリップ部材40をスライド嵌合した例を示す。
例えば、外力がおよそ100kgf以上であれば、ソケット10とプラグ20は離脱状態となることが好ましいが、それ以下の外力に対しては嵌合接続状態を維持するために、クリップ部材40により管継手100の嵌合接続状態を補強してもよい。
クリップ部材40は、隣接する第1フランジ部10dと第2フランジ部20dを軸径方向から嵌合可能な嵌合孔41を有する。
嵌合孔41から突出するように第1フランジ部10dと第2フランジ部20dが嵌合され、第1フランジ部10dと第2フランジ部20dの後端部が嵌合孔41を形成する枠42に係止することで、ソケット10とプラグ20の離脱を防止できる。
その一方で、所定以上の外力が加わることで嵌合孔41から嵌合接続部が離脱し易くするために、第2フランジ部20dの外側の側面であって、突き合せ方向外側に向けて縮径した斜面部からなる複数の縮径部Aを設けてもよい。
図5(a)に示すように、第1フランジ部10d側から枠42に向かって縮径した縮径部Aを有することで、第2フランジ部20dの後端部が枠42に対して斜面部になるため、強い外力が加わると図5(b)に示すように枠42が縮径部Aを乗り上げるように軸方向にスライドし、図5(c)に示すようにソケット10とプラグ20が離脱する。
なお、クリップ部材40、嵌合孔41の形状、縮径部Aの数や傾斜角度等に制限はなく、縮径部Aは第1フランジ部10dに設けられてあってもよい。
また、縮径部Aは必ずしも設ける必要はなく、例えば、フランジ部の軸方向の厚みや軸径方向の高さを調整することで、嵌合孔41からフランジ部10d、20dが離脱し易くしてもよい。
【0015】
本発明に係る管継手は、配管に直接接続する以外に、バルブ50等を介して配管に接続してもよい。
例えば図6に示すように、プラグ20の第2管接続部20c側にバルブ50の接続部53を接続し、接続部53からバルブ本体51を介した反対側の接続部54に配管を接続することで、ソケット10とプラグ20を嵌合接続した状態の配管に対しても、ハンドル52の開閉等によりバルブ50側で給水/止水が可能となる。
また、本発明に係る管継手の形状に特に限定はなく、図7に示すような形状の管継手であってもよい。
本発明に係る管継手は、漏水防止用配管継手として使用できるだけでなく、給水管と水栓金具等の器具との接合部に使用することで、施工不良や配管に何らかの外力が掛かった場合の漏水事故も防止できる。
【符号の説明】
【0016】
100 管継手
10 ソケット
10a 受容部
10d 第1フランジ部
11 突出部
12 第1遮断弁
16 第1弁座
16a 第1開口部
20 プラグ
20a 挿入部
20d 第2フランジ部
22 第2遮断弁
26 第2弁座
26a 第2開口部
40 クリップ部材
41 嵌合孔
A 縮径部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7