(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂本管に固定して流体通路を分岐するサドル分水栓において、分水栓本体内の内周面に形成しためねじ部に穿孔刃の上部外周に形成したおねじ部を螺合し、前記穿孔刃の外周面には、前記樹脂本管の分水孔に固定した筒状コアに嵌着するためのＯリングを装着すると共に、前記分水栓本体の上端をシール材を介してナットで螺着シールして前記分水栓本体の上方内部に穿孔後の穿孔刃をシール状態に収納保持し、この穿孔刃の上部に穿孔工具用の回転軸を着脱自在に設け、前記分水栓本体を螺入移動する穿孔刃を前記分水孔に固定した筒状コアにＯリングを介して嵌着して前記筒状コアと前記穿孔刃とで止水機構を構成したことを特徴とする樹脂管用サドル分水栓。
【請求項２】
前記穿孔刃の外周途中に形成した段部下面と前記筒状コアの鍔部上面とを当接させた請求項１に記載の樹脂管用サドル分水栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製本管に不断水の状態で分岐管を設けるための樹脂管用サドル分水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水道用本管やガス本管にサドル分水栓を固定し、この分水栓に分岐管を接続して分岐する場合、本管の穿孔穴とサドル取付面との間にガスケットを装着して分水栓と穿孔穴との密封性を図っている。
【０００３】
この本管が鋳鉄管や鋼管等の金属製であれば、このガスケットによってサドル取付面の密封性が保持されるが、本管がポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂管である場合、サドルをボルト・ナットで締付けた状態で長期間使用すると、樹脂管の残留応力等により、管がクリープ変形してガスケットのシール性が低下し、その結果、水等の流体がこの部分からリークする事態が起きるおそれがある。そこで、従来より、これらの欠点を解決するため、特開平１０−１９６８７１号公報等に記載された対応策が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−１９６８７１号公報は、本管の穿孔穴にコアをタッピングする手段を採用しているが、このコア装着具は、送り量と回転がそれぞれ独立しているため、樹脂管の穿孔穴にコア自体が確実に喰いつかないと共に、コア外周のおねじは、穿孔穴の内径にねじの山部のみが係止するようにタッピングされて穿孔穴に不完全な状態で装着されるため、依然として流体の漏れ現象が起きる等の課題を有している。
また、同公報によると、分水栓の分岐管などを補修する工事を行う際には、分水栓に止水機構を設けておく必要がある。
【０００５】
本発明は、従来の問題点を解決するために開発したもので、その目的とするところは、分水栓にコック等の止水機構を不要とし、穿孔刃を弁体として用いると共に、筒状コアを弁座として用いる止水機構を構成することにより、分水栓のコンパクト化を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、樹脂本管に固定して流体通路を分岐するサドル分水栓において、分水栓本体内の内周面に形成しためねじ部に穿孔刃の上部外周に形成したおねじ部を螺合し、前記穿孔刃の外周面には、前記樹脂本管の分水孔に固定した筒状コアに嵌着するためのＯリングを装着すると共に、前記分水栓本体の上端をシール材を介してナットで螺着シールして前記分水栓本体の上方内部に穿孔後の穿孔刃をシール状態に収納保持し、この穿孔刃の上部に穿孔工具用の回転軸を着脱自在に設け、前記分水栓本体を螺入移動する穿孔刃を前記分水孔に固定した筒状コアにＯリングを介して嵌着して前記筒状コアと前記穿孔刃とで止水機構を構成した樹脂管用サドル分水栓である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、穿孔刃の外周途中に形成した段部下面と前記筒状コアの鍔部上面とを当接させた。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における樹脂管用サドル分水栓の好ましい実施形態を図面に従って説明する。
図１〜図３は、樹脂管の穿孔と筒状コアの装着を同時に行う工程をそれぞれ示した縦断面図である。
【００１１】
図中１は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の軟質の樹脂本管であり、例えば、水道水等を供給する本管であって、この樹脂本管１の外周面には、本管１の流体通路を分岐するサドル分水栓２を固定している。
【００１２】
この分水栓２は、樹脂本管１の外周面をバンドとサドル３で囲んで、図示しないボルト・ナットで締付け固定し、サドル３に形成した取付突部４の内周面に樹脂本管１に穿孔した分水孔６を密封シールする環状のガスケット５を装着し、更に、取付突部４のめねじ部４ａに、Ｔ字形状の分水栓本体７のおねじ部７ａを螺合して固着することによりサドル３に分水栓本体７を固定している。
【００１３】
分水栓本体７の分岐部８に継手９を介して分岐管１０を接続し、分水栓本体７の上端をシール材１１ａを介して挿入孔１１ｂを有するナット１１を螺着している。
【００１４】
また、分水栓本体７の下部穴の内周にリング状の顎部１２を設け、分水栓本体７の縦管内周面にめねじ部７ｂを形成している。
【００１５】
１３は、金属、硬質樹脂、セラミック製等の硬質材料から成る筒状コアであり、この筒状コア１３の上部に顎部１２に係合する環状の鍔部１４を形成し、この筒状コア１３の外周面には、ネジ部１５を設け、分水栓本体７の下部穴に筒状コア１３を嵌合し、鍔部１４を顎部１２に係合してコア１３の筒状部１３ａを下方に突出させている。この筒状部１３ａに形成したネジ部１５は、ネジ形状は特に限定されないが、例えば、図４に示すように、上側を平面状態に形成すれば、分水孔６との圧入によるタッピング結合がより強固になる。
【００１６】
更に、筒状コア１３の筒状部１３ａの外径は、樹脂本管１に穿孔した分水孔６の内径より大径に形成して、筒状部１３ａを分水孔６に圧入状態でタッピングすることにより樹脂本管１に筒状コア１３を強固に固定するようにしている。
【００１７】
１６は、円筒状の金属製穿孔刃であり、この穿孔刃１６の上部には、外周におねじ部１６ａを形成し、上端に穿孔工具１７の回転軸１７ａの下端六角部１７bを係合する六角穴の係合部１６ｂを設け、穿孔刃１６の下方内周に樹脂本管１の穿孔切片１ａを保持するための内周突条部１６ｃを設けている。本例の穿孔刃１６は、後述の通り一度しか使えないので焼入れ等は省略できる。
【００１８】
この穿孔刃１６の外周に筒状コア１３をＯリング１８を介して軸方向に対して仮固定し、コア１３の筒状部１３ａの下端より刃部１６ｄを突出させている。
【００１９】
また、穿孔刃１６のおねじ部１６ａの回転送りピッチと筒状コア１３の外周のネジ部１５のピッチを一致させており、両者のピッチを一致させることによって、穿孔工具１７の回転軸１７ａを回転させると、筒状コア１３のネジ部１５は、分水孔６内にセルフタッピングしながら強固に螺入される。
【００２０】
更に、筒状コア１３と穿孔刃１６とは、穿孔方向で噛合い、逆方向では噛合わない伝達部１９を設けており、本例においては、図５及び図６に示すように、筒状コア１３と穿孔刃１６のおねじ部１６ａの下端部に対をなす傾斜面１９ａと係止部１９ｂをそれぞれ有する一対のワンウェイクラッチ構造としている。
この伝達部１９は、本例のようなワンウェイクラッチ構造に限定されることなく、正転方向に共回り回転し、逆転時には確実に伝達しない構造の伝達部が用いられる。
【００２１】
なお、図９に示すように、穿孔刃１６側の伝達構造は、突起構造１９ｃによって伝達部１９を構成するようにしても良い。図６に示す２０は、ナット１１の挿入孔を閉じる蓋である。
【００２２】
次に、上記実施形態の作用を説明する。
穿孔工具１７の回転軸１７ａの下端六角部１７ｂを分水栓本体７のめねじ部７ｂに螺入した穿孔刃１６の係合部１６ｂに係合し、穿孔工具１７を手動又は自動で回転させて穿孔刃１６のおねじ部１６ａを螺入しながら穿孔刃１６を回転下降させると、穿孔刃１６の外周に嵌着した筒状コア１３も同時に回転下降して図１に示す状態に位置する。
【００２３】
次いで、図１の状態から穿孔工具１７を回転させて、更に、穿孔刃１６と筒状コア１３を回転下降させると、穿孔刃１６の刃部１６ｄが樹脂本管１を穿孔しながら穿孔切片１ａを穿孔刃１６の内周突条部１６ｃに保持して分水孔６が穿孔される。
【００２４】
この時、同時に穿孔刃１６による外径の穴をあけながら、この穴より大径の筒状コア１３のネジ部１５が一体的に回転しながら圧入されつつ下降すると、穿孔刃１６のおねじ部１６ａのネジピッチと同一ピッチの筒状コア１３のネジ部１５が分水孔６にセルフタッピングしながら螺入される。
【００２５】
更に、回転下降して螺入してゆき、筒状コア１３の鍔部１４が分水栓本体７の下方に設けた顎部１２に当接した時に、図２の状態になり挿入完了となる。
【００２６】
次いで、図２の状態から、穿孔工具１７の回転軸１７ａを逆回転すると、穿孔刃１６の伝達部１９が筒状コア１３から離脱し、筒状コア１３は分水孔６に確実に圧入されたままの状態で固定され、穿孔刃１６のみが内部に穿孔切片１ａを保持しながら、分水栓本体７内を回転上昇して図３に示す状態になり、その後、回転軸１７ａを取り外して穿孔刃１６を内蔵したままナット１１に蓋部２０を取付けることによって、穿孔作業と筒状コア１３の取付け作業を１工程で完了することができる。
【００２７】
図１０は、本発明における樹脂管用サドル分水栓の他例を示したもので、穿孔工具の結合関係の雌雄を逆にした例であり、外周にＯリング２１ｃを有する穿孔刃２１のおねじ部２１ａを回転させて螺入し、回転軸１７ｃの下端に設けた雌取付部１７ｄと穿孔刃２１の上端に設けた雄取付部（又は雌取付部）２１ｂとを着脱自在に設けたものである。
【００２８】
また、図１０において、穿孔刃２１のおねじ部２１ａの下部に設けた段部下面３０を設け、この段部下面３０を筒状コア１３の環状鍔部１４の上面に係合当接させている。
また、穿孔刃２１の上方外周面にＯリング２１ｃを装着する装着溝３１を設けている。このＯリング２１ｃは、穿孔時に、筒状コア１３を穿孔刃２１に仮固定する機能と、止水時の弁座シール部材となる機能を兼用している。
【００２９】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、筒状コアを分水孔に圧入タッピングすることによって樹脂本管のクリープ変形を防止し、分水孔の外周面に設けたガスケットのシール力を長期間に亘って保持することができ、しかも、筒状コアは、圧入タッピングによって分水孔との結合がより強固になり、信頼性を増大したサドル分水栓を得ることができる。
【００３０】
また、１回の工程で穿孔とコア挿入が可能となり、作業が簡素化され、しかも、穿孔時とコア挿入時の芯ずれやサドルのずれ等が起きるおそれがなく、確実に作業を完了することができると共に、流体の漏れ等の事態も防止でき、更には、使用中に樹脂本管に引張力がかかって本管が細くやせるようなことが生じたとしても、ガスケットのシール力が長期間に亘って確実に保持される等の優れた効果を有する。更に、図１〜図３の実施例では分水栓にコック等の止水機構がいらなくなる。
【００３１】
また、コック等の止水機構が不要であり、また、穿孔刃に装着したＯリングと筒状コアによって確実に流体をシールできると共に、流体封止時に、穿孔刃の段部下面と筒状コアの環状鍔部とが当接するので、穿孔刃を必要以上に螺入してしまうおそれがなく、穿孔刃に装着したＯリングと筒状コアとで確実に流体シールすることができる。
【００３２】
また、穿孔刃の上部に設けた取付部を、分水栓本体の上端を螺着シールするナットの挿入孔に位置させているので、穿孔工具を取付けて、分水栓本体の上方に位置している穿孔刃を下降させて筒状コアに穿孔刃を嵌合して止水させる際に極めて簡便であると共に、分水栓自体をコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における樹脂管用サドル分水栓の穿孔開始前の状態を示す一部切欠き縦断面図である。
【図２】図１の状態における穿孔とコアの装着時を示す縦断面図である。
【図３】図２の状態において、穿孔刃を上端へ引き上げた状態を示す縦断面図である。
【図４】図２の分水栓のコアと穿孔刃の部分を示す部分拡大図である。
【図５】分水栓と穿孔刃・コアを分解した状態を示す分解斜視図である。
【図６】分水栓とキャップと穿孔刃等を分解した状態を示す分解斜視図である。
【図７】樹脂管の分水孔にコアをタッピングし、分水栓にコアを係合した状態を示す部分拡大図である。
【図８】筒状コアの平面図である。
【図９】穿孔刃の他例を示す伝達構造を示す底面図である。
【図１０】本発明における分水栓の穿孔具の他例を示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
１  樹脂本管
２  分水栓
６  分水孔
７、２６  分水栓本体
７ｂ  めねじ部
１１  ナット
１１ａ  シール材
１１ｂ  挿入孔
１３  筒状コア
１４  鍔部
２１  穿孔刃
２１ａ  おねじ部
２１ｂ  雄取付部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003667629.tif 000008
【図８】
0003667629.tif 000009
【図９】
0003667629.tif 000010
【図１０】
0003667629.tif 000011