特許 7180988 分水栓

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-21

(45)【発行日】2022-11-30

(54)【発明の名称】分水栓

(51)【国際特許分類】

   F16L 47/30 20060101AFI20221122BHJP

   F16L 41/12 20060101ALI20221122BHJP

   F16L 33/22 20060101ALI20221122BHJP

【ＦＩ】

F16L47/30

F16L41/12

F16L33/22

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018062047

(22)【出願日】2018-03-28

(65)【公開番号】P2019173852

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】大塚 哲史

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－０８１１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１８５０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６６３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－０８１２８６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ４７／３０

Ｆ１６Ｌ ４１／１２

Ｆ１６Ｌ ３３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本管に装着されるサドル部と、
前記サドル部に立設され金属で構成された分岐筒部と、
前記分岐筒部に一体に成型されて設けられ、前記分岐筒部と交差する方向に延びる枝管接続部と、
前記枝管接続部に嵌合されたポリオレフィン樹脂製の枝管と、を備え、
前記枝管接続部の先端には、前記枝管接続部に一体に成型されて設けられた縮径筒部が設けられ、
前記縮径筒部の外周面には、前記枝管接続部の中心軸線と直交する径方向の外側に向けて突出する係合突部が設けられ、
前記ポリオレフィン樹脂製の枝管は前記縮径筒部に外嵌していることを特徴とする分水栓。

【請求項2】

前記枝管に対して、径方向又は軸方向に当接し、前記枝管を前記枝管接続部に固定する固定リングを備えていることを特徴とする請求項１に記載の分水栓。

【請求項3】

前記固定リングは前記枝管接続部の端部と当接している、請求項２に記載の分水栓。

【請求項4】

本管に装着されるサドル部と、
前記サドル部に立設され金属で構成された分岐筒部と、
前記分岐筒部に一体に成型されて設けられ、前記分岐筒部と交差する方向に延びる枝管接続部と、
前記枝管接続部に嵌合されたポリオレフィン樹脂製の枝管と、を備え、
前記枝管接続部の先端には、前記枝管接続部に一体に成型されて設けられた拡径筒部が設けられ、
前記ポリオレフィン樹脂製の枝管は前記拡径筒部に内嵌し、
前記ポリオレフィン樹脂製の枝管において前記拡径筒部に内嵌された端部には、径方向の外側に向けて突出する枝管フランジ部が形成され、
前記拡径筒部の内周面と前記枝管の外周面との間には、隙間が形成され、
前記隙間に、固定リングが設けられ、
前記枝管フランジ部は、前記枝管の軸方向において前記枝管接続部と前記固定リングとの間にあることを特徴とする分水栓。

【請求項5】

前記拡径筒部の外周面には、外周面を径方向に貫く貫通孔が形成され、
前記貫通孔内には、位置決めピンが挿入されている、請求項４に記載の分水栓。

【請求項6】

前記枝管接続部と前記拡径筒部とが連なる部分に、前記枝管接続部の軸方向に窪む収容凹部が形成され、
前記収容凹部には、Ｏリングが収容されている、請求項４または５に記載の分水栓。

【請求項7】

前記サドル部の上面中央位置に貫通孔が形成され、
前記分岐筒部は、前記貫通孔内において前記サドル部の外面との間に間隔を設けた状態で前記貫通孔内に連通し、
前記サドル部と前記分岐筒部の間に円環状の止水材と、円環状の抜け止め材とを備え、
前記分岐筒部は、前記貫通孔の中心を軸として回動する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の分水栓。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分水栓に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、下記特許文献１に示すように、本管を流れる流体を分岐させる分水栓が知られている。この分水栓は、本管に装着されるサドル部と、サドル部に立設された分岐筒部と、分岐筒部に設けられ、分岐筒部と交差する方向に延びる枝管接続部と、を備えている。
枝管接続部の端部には、ねじ部が形成されている。このねじ部を用いて枝管接続部の端部に枝管を接続することで、本管を流れる流体を、枝管に分岐させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－８１１８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の排水部材では、枝管接続部の端部に形成されたねじ部を用いて、枝管接続部と枝管とが接続されている。このため、例えば地震等により大きな外力が枝管接続部と枝管との間に加えられると、ねじ部同士の間に隙間が生じ、流体が漏れるおそれがあった。

【0005】

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、枝管接続部と枝管との間から流体が漏れるのを防ぐことができる分水栓を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る分水栓は、本管に装着されるサドル部と、前記サドル部に立設された分岐筒部と、前記分岐筒部に設けられ、分岐筒部と交差する方向に延びる枝管接続部と、前記枝管接続部に嵌合されたポリオレフィン樹脂製の枝管と、を備えていることを特徴とする分水栓。

【0007】

この場合、枝管接続部に枝管が嵌合されているので、枝管接続部と枝管との間にねじ部を介在させる必要がない。これにより、仮に枝管接続部と枝管との間に大きな外力が加えられたとしても、枝管接続部と枝管との間から流体が漏れるのを防ぐことができる。
また、枝管がポリオレフィン樹脂製であるため、例えば電気融着継手等を用いて、液密性を確保しながら、枝管に他の管を容易に連結することができ、枝管の取扱性を確保することができる。

【0008】

また、前記枝管に対して、径方向又は軸方向に当接し、前記枝管を前記枝管接続部に固定する固定リングを備えてもよい。

【0009】

この場合、固定リングを用いて枝管を枝管接続部に固定することで、枝管が枝管接続部から抜けるのを確実に抑制することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、枝管接続部と枝管との間から流体が漏れるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係る分水栓を本管に接続した状態のうち、枝管接続部と枝管とを除く部分を示す縦断面図である。

【図2】図１に示す分水栓における枝管接続部、および枝管を示す縦断面図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る分水栓における枝管接続部、および枝管を示す縦断面図である。

【図4】本発明の第３実施形態に係る分水栓における枝管接続部、および枝管を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１実施形態）
以下、図１および図２を用いて、本発明の第１実施形態に係る分水栓を説明する。
本実施形態に係る分水栓１００は、本管Ｐに装着されるサドル本体１、サドル本体１を本管Ｐに固定する上部クランプ１０、および下部クランプ２０を備えている。ここでは、分水栓１００は水道水の流れる本管Ｐから、水道水を分岐して取り出す装置として示されている。
なお、図１においては、分水栓１００のうち、後述する枝管接続部の先端部と、枝管と、を図示していない。

【0013】

サドル本体１は、鋳鉄やＳＵＳ、砲金、真鋳等の金属や、これらの金属とポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂との複合体により形成されている。
サドル本体１は、本管Ｐの表面の一部を覆うように装着されるサドル部２と、サドル部２に立設された分岐筒部３と、分岐筒部３の側面に設けられ、分岐筒部３と交差する方向に延びる枝管接続部４と、を有している。
分岐筒部３、枝管接続部４は一体に形成されている。

【0014】

サドル部２は、鋳鉄やＳＵＳ、砲金、真鋳等の金属、又は、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂で構成され、断面が本管Ｐの断面円のほぼ上半分の表面を覆うように円弧状に形成されている。サドル部２における、本管Ｐの軸心方向に沿う長さは、サドル部２の長さ方向略中央位置に分岐筒部３を十分に立設できる大きさを有しており、通常、その長さは、分岐筒部３の直径の２倍以上に決められている。

【0015】

サドル部２の厚さは、分岐筒部３を十分に保持できる厚さとされている。また、サドル部２の厚さは、サドル部２の上面側から下面（底面）に向けて、後述するクランプ作業により押圧力が加えられたときに、サドル部２の下面に設けられる後述する止水部材６に十分に押圧力を加えられるように決められている。

【0016】

サドル部２の下面側には、凹条溝５が形成されている。凹条溝５内には、一部が収容される形で、合成ゴム等の弾性体からなる止水部材６が設けられている。
サドル部２の下面側、つまり本管Ｐの表面に対向する側で、かつ、分岐筒部３が位置する箇所に形成された貫通孔を囲繞するように凹条溝５が形成されている。凹条溝５内には、サドル部２の下面から一部が突出するように止水部材６が設けられている。

【0017】

分岐筒部３は、鋳鉄やＳＵＳ、砲金、真鋳等の金属で構成され、サドル部２の上面略中央位置に形成された貫通孔と連通するように立設された筒状体からなる。また、分岐筒部３は、貫通孔内におけるサドル部２の外面と分岐筒部３の外面との間に間隔が設けられ、サドル部２と分岐筒部３の間に図示しない円環状の止水材と円環状の抜け止め材を備え、貫通孔の中心を軸として回動する様に構成されている。
分岐筒部３の立設高さは、内蔵されている図示しない円柱状のシールプラグの長さによって決められている。

【0018】

すなわち、分岐筒部３の立設高さは、シールプラグが上方へ移動し、そのシールプラグの下端部がその分岐筒部３の高さのほぼ中ほどに設けられている枝管接続部４の位置よりも少し上になったときに、そのシールプラグの上端部が分岐筒部３の上端部から突出しないように決められている。

【0019】

この分岐筒部３の上部には、シールキャップ７が設けられている。このシールキャップ７は、分岐筒部３の上部に螺合して装着できるように構成されているとともに、装着したときに図示しないパッキンを介して分岐筒部３内を水密に保てるように構成されている。

【0020】

枝管接続部４は、鋳鉄やＳＵＳ、砲金、真鋳等の金属で構成され、基端部が分岐筒部３の側壁に連結された筒状体からなる。分岐筒部３の内部と、枝管接続部４の内部と、が互いに連通し、分岐筒部３と枝管接続部４は鋳型等により一体に成型されている。枝管接続部４は、分岐筒部３と交差する方向に延びている。図示の例では、枝管接続部４は、分岐筒部３と直交している。
枝管接続部４の先端部の構成については後述する。

【0021】

上部クランプ１０は、例えば鋳鉄等の金属製からなり、サドル本体１のサドル部２の上面を覆うように構成されている。したがって、この上部クランプ１０は、断面が半円状のサドル部２の形状と同様に、上部クランプ１０の断面形状は半円状に形成されている。

【0022】

上部クランプ１０の両端には、フランジ１０ａが延設されている。すなわち、このフランジ１０ａは、断面形状が半円状の上部クランプ１０のその半円の両端側にそれぞれ設けられていて、それらフランジ１０ａの伸長方向は、半円の両端部を結ぶ線方向と一致するように設けられている。

【0023】

上部クランプ１０には、切欠き部１１が形成されている。切欠き部１１は、サドル部２の上面に上部クランプ１０が載置されたときに、分岐筒部３および枝管接続部４が位置する箇所に形成されている。したがって、上部クランプ１０は、分岐筒部３および枝管接続部４に干渉することなく、サドル部２の上面に載置することができ、分水栓１００の設置の作業性を高めることができる。

【0024】

上部クランプ１０のフランジ１０ａには、ボルト孔１２が形成されている。すなわち、ボルト孔１２は、フランジ１０ａの長手方向（上部クランプ１０が本管Ｐ上に載置されたときに、その本管Ｐの軸心方向）に互いにそれぞれ所定の間隔を保って形成されている。

【0025】

下部クランプ２０は、例えば鋳鉄等の金属製からなり、本管Ｐの断面円のほぼ下半分を覆うように円弧状（半円状）に形成されている。
すなわち、下部クランプ２０は、断面形状が上部クランプ１０と反対に湾曲した円弧状に形成されていて、その下部クランプ２０の大きさは、上部クランプ１０と略同じであるが、上部クランプ１０に設けられている切欠き部１１は形成されていない。

【0026】

この下部クランプ２０には、フランジ２０ａおよびボルト孔２１が形成されている。すなわち、フランジ２０ａは、上部クランプ１０のフランジ１０ａと同様の大きさ・形状で形成されており、さらに、そのフランジ２０ａには、上部クランプ１０のフランジ１０ａに形成されているボルト孔１２と同様のボルト孔２１が形成されている。
下部クランプ２０のフランジ２０ａおよびボルト孔２１は、図２に示されるように、上部クランプ１０のフランジ１０ａおよびボルト孔１２にそれぞれ対向するように決められている。

【0027】

そして本実施形態では、図２に示すように、分水栓１００は、枝管接続部４に嵌合されたポリオレフィン樹脂製の枝管１３を備えている。枝管１３は、枝管接続部４の先端部に嵌合され、枝管接続部４の中心軸線Ｏと同軸に配置されている。
枝管接続部４の先端部には、基端部よりも縮径された縮径筒部４Ａが形成されている。縮径筒部４Ａは中心軸線Ｏと同軸に配置されている。

【0028】

縮径筒部４Ａの外周面には、中心軸線Ｏと直交する径方向の外側に向けて突出する係合突部４Ｂが形成されている。
係合突部４Ｂは、中心軸線Ｏ周りに周回する周方向の全域にわたって形成されている。係合突部４Ｂは中心軸線Ｏに沿う軸方向に間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、３つの係合突部４Ｂが形成されている。

【0029】

縮径筒部４Ａの先端は、軸方向の外側に向かうに従い漸次、縮径する先細り形状となっている。
枝管１３は、拡径された状態で縮径筒部４Ａに外嵌されている。枝管１３の内周面には、縮径筒部４Ａの係合突部４Ｂが噛み込んでいる。これにより、枝管１３が枝管接続部４から抜けるのを抑制されている。

【0030】

また本実施形態の分水栓１００は、枝管１３を枝管接続部４に固定する固定リング１４を備えている。
固定リング１４は中心軸線Ｏと同軸に配置され、枝管１３に対して、径方向の外側から当接している。また、固定リング１４は、枝管接続部４のうち、縮径筒部４Ａと軸方向に連なる部分に当接している。

【0031】

固定リング１４は、例えば鋳鉄やＳＵＳ、砲金、真鋳等の金属材料のような一定の剛性を備えた材料により形成されている。
固定リング１４の内径は、縮径筒部４Ａにより拡径された枝管１３の外径よりも僅かに小さく、拡径されていない枝管１３の外径よりも大きくなっている。
固定リング１４の外径は、枝管接続部４のうち、縮径筒部４Ａと軸方向に連なる部分よりも小さくなっている。

【0032】

次に、枝管接続部４への枝管１３の嵌合方法について説明する。
まず、枝管接続部４の縮径筒部４Ａに、枝管１３の一方側の端部を外嵌する。この際、枝管１３の一方側の端部は拡径された状態で、縮径筒部４Ａに接続される。
そして、固定リング１４を枝管１３の他方側の端部から挿入し、枝管１３の一方側の端部に向けて軸方向に移動させて嵌め込ませる。

【0033】

最後に、固定リング１４の内周面を、枝管１３の一方側の端部に径方向の外側から当接させて、すなわち、固定リング１４により枝管１３の一方側の端部を径方向の内側に向けて押圧した状態で固定する。これにより、枝管１３の一方側の端部が、固定リング１４と縮径筒部４Ａとの径方向の間に挟まれた状態で固定される。

【0034】

この状態において、枝管１３の他方側の端部に、例えば電気融着継手等を用いて他のポリオレフィン樹脂製の管を接続することで、分水栓１００により分岐された流路を任意に配管することができる。
なお、枝管１３に他の管を接続する場合には、電気溶着継手を用いることなく、他の手段により接続してもよい。

【0035】

以上説明したように、本実施形態に係る分水栓１００によれば、枝管接続部４に枝管１３が嵌合されているので、枝管接続部４と枝管１３との間にねじ部を介在させる必要がない。
これにより、仮に枝管接続部４と枝管１３との間に大きな外力が加えられたとしても、枝管接続部４と枝管１３との間から流体が漏れるのを防ぐことができる。

【0036】

また、枝管１３がポリオレフィン樹脂製であるため、例えば電気融着継手等を用いて、液密性を確保しながら、枝管１３に他の管を容易に連結することができ、枝管１３の取扱性を確保することができる。
また、固定リング１４を用いて枝管１３を枝管接続部４に固定することで、枝管１３が枝管接続部４から抜けるのを確実に抑制することができる。

【0037】

（第２実施形態）
次に、図３を参照して本発明の第２実施形態に係る分水栓１００Ｂについて説明する。なお、本実施形態において前述した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。また、同一の作用についてもその説明を省略する。

【0038】

図３に示すように、本実施形態に係る分水栓１００Ｂでは、枝管接続部４のうち、縮径筒部４Ａと軸方向に連なる部分には、径方向の外側に向けて突出する固定フランジ部４Ｃが形成されている。固定リング１４は、固定フランジ部４Ｃに対して軸方向に当接している。
このような構成とすることで、枝管接続部４のうち、縮径筒部４Ａおよび固定フランジ部４Ｃを除く部分の外径を小さくすることが可能になり、分水栓１００Ｂをコンパクトな構成とすることができる。

【0039】

（第３実施形態）
次に、図４を参照して本発明の第３実施形態に係る分水栓１００Ｃについて説明する。なお、本実施形態において前述した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。また、同一の作用についてもその説明を省略する。

【0040】

図４に示すように、本実施形態に係る分水栓１００Ｃでは、枝管接続部４の先端部に縮径筒部４Ａが形成されておらず、基端部よりも拡径された拡径筒部４Ｄが形成されている。
枝管１３Ｂは、拡径筒部４Ｄの内側に拡径されることなく挿入されて内嵌されている。枝管１３Ｂにおける軸方向の一方側の端部には、径方向の外側に向けて突出する枝管フランジ部１３Ｃが形成されている。

【0041】

枝管フランジ部１３Ｃの外周面は、拡径筒部４Ｄの内周面と径方向に当接している。枝管１３Ｂのうち、枝管フランジ部１３Ｃと軸方向に連なる部分と、拡径筒部４Ｄの内周面との間には、隙間が形成されている。
固定リング１４Ｂは前記隙間内に挿入され、枝管フランジ部１３Ｃと軸方向に当接している。また、固定リング１４Ｂは、枝管１３Ｂのうち、枝管フランジ部１３Ｃと軸方向に連なる部分と径方向に当接している。

【0042】

固定リング１４Ｂにおける軸方向の他方側の端部は、径方向の外側に向けて突出している。固定リング１４Ｂの外周面には、径方向の内側に向けて窪む位置決め穴１４Ａが形成されている。
拡径筒部４Ｄの外周面には、外周面を径方向に貫く貫通孔４Ｅが形成されている。

【0043】

貫通孔内４Ｅには、位置決めピン１５が挿入されている。位置決めピン１５の径方向の外端部は、拡径筒部４Ｄの外周面と面一となるように配置されている。
位置決めピン１５は、固定リング１４Ｂの位置決め穴１４Ａに挿入されている。このようにして、固定リング１４Ｂの枝管接続部４に対する周方向および軸方向の位置が固定されている。

【0044】

枝管接続部４のうち、拡径筒部４Ｄと連なる部分には、軸方向に窪む収容凹部４Ｆが形成されている。収容凹部４Ｆは周方向の全域にわたって延びるとともに、中心軸線Ｏと同軸に配置されている。
収容凹部４Ｆ内には、Ｏリング１６が収容されている。枝管１３Ｂにおける軸方向の一方側の端部は、Ｏリング１６と当接している。これにより、枝管１３Ｂと枝管接続部４との液密性が確保されている。

【0045】

以上説明したように、本実施形態における分水栓１００によれば、固定リング１４Ｂが位置決めピン１５により拡径筒部４Ｄに位置決めされているので、固定リング１４Ｂが緩むのを確実に防ぐことができる。
また、枝管接続部４と枝管１３Ｂとが、Ｏリング１６を介して接続されているので、枝管接続部４と枝管１３Ｂとの間の液密性を簡易な構成で確保することができる。

【0046】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0047】

例えば、上記実施形態においては、分水栓１００が上部クランプ部と下部クランプ部とを備えている構成を示したが、このような態様に限られない。分水栓１００は、上部クランプ部と下部クランプ部とを備えなくてもよい。このような場合には、電気溶着によりサドル部を本管に接続してもよい。

【0048】

また、本実施形態においては、分水栓１００が固定リング１４を備えている構成を示したが、このような態様に限られない。分水栓１００は固定リング１４を備えていなくてもよい。

【0049】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0050】

Ｐ 本管
２ サドル部
３ 分岐筒部
４ 枝管接続部
１４ 固定リング
１００、１００Ｂ、１００Ｃ 分水栓

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】