(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ水平に埋設された水道管（１）の上面に穿設した透孔（１ａ）に弾性を有する弁体（１０）を挿入して上方から押圧することにより、前記弁体（１０）を外方に膨出させて前記水道管（１）の内面に密着させるようにした水道管の止水栓において、
前記弁体（１０）は、
下端部が球面状の下半部に長手方向に沿って両側に一対の側壁部（１１ｃ，１１ｃ）を残してすり割り状の溝部（１１ｄ）を形成し、長手方向の中部外周面に前記透孔（１ａ）に沿う形状の鍔部（１１ａ）を突設した鋳鋼製でほぼ円筒状の外筒（１１）と、
上半部（１２ａ）が前記外筒（１１）の上半部に設けられた内径部（１１ｂ）に摺動可能に緩挿され、下半部に前記外筒（１１）の溝部（１１ｄ）に対面するように両側部を削除した断面小判状で下面が球状の軸部（１２ｂ）を形成した鋳鋼製の内筒（１２）と、
該内筒（１２）の軸部（１２ｂ）と前記外筒（１１）の溝部（１１ｄ）との間隙を充填するとともに、前記水道管（１）の内面と前記外筒（１１）との間隙を埋めるように前記溝部（１１ｄ）から張り出して成型された軟質ゴムのシール部材（１３）とからなり、
該シール部材（１３）を介して前記外筒（１１）と内筒（１２）を一体的に弾装しており、
前記弁体（１０）を前記透孔（１ａ）から前記水道管（１）に挿着した状態で、前記内筒（１２）の上部を押下することにより、前記軸部（１２ｂ）が、両側部を前記外筒（１１）の側壁部（１１ｃ，１１ｃ）により挟持されている前記シール部材（１３）を加圧して外方へ膨出させ、前記水道管（１）の内面に密着させて止水状態になるようにしたことを特徴とする水道管の止水栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、既設の水道管の交換，増設等の施工時に用いられ、制水弁による広範囲の断水を伴うことなく部分的に簡単に止水し得る水道管の止水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の水道管の施工に際しては、まず既設の水道管の複数箇所の制水弁を締めて広範囲に亘って断水させた後、所定の時間内に水道管の交換，増設等を行い、施工完了時に上記制水弁を開放して通水を行うようにするのが普通であった。
ところが、このような施行方法によれば、必然的に広範囲の地域に断水や復旧時の赤水，濁り水等の不都合を伴い、その地域の一般家庭を始めとし、大量の水を必要とする工場，病院等に多大の迷惑をかける結果となる。
【０００３】
このような問題点を解決するため、水道管の上面にその内径より僅かに小さい径の透孔を穿設し、この透孔を挿通して上記水道管の内径をほぼ閉鎖する形状を有する硬質のゴムからなる弁体を挿入した後、この弁体を上方から押圧することによりその外周面を外方へ膨出させて弁体外形部を水道管内面に密着させ、水道管を完全に密閉するようにした制水弁使用による広範囲の断水を伴わない止水栓による施工方法が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の水道管の止水栓にあっては、最大７kgf／cm２（０．７ＭＰａ）に及ぶ水圧に耐えることができるように、弁体自体が硬質のゴムにより成型されているので、上方から弁体を押圧してその外形部を水道管内面に密着するまで変形させるにはきわめて大きな力を必要とするものであり、比較的脆弱な石綿管等の場合には水道管が破損するおそれもあった。
【０００５】
その上、水道管内面は、例えば鋳物管等の場合には、鉄分を含んだ赤錆が瘤状に付着して凹凸面を形成しているので、硬質ゴムからなる弁体がこの凹凸面に完全になじむように変形することは困難であった。そのため、弁体を水道管内面に強力に押圧しても、止水時に水洩れが生ずるおそれがあり、また、弁体押圧時に赤錆が遊離して復旧後の通水時に赤水が発生するおそれもあった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、強力な押圧力を必要とすることなく、完全に止水し得る水道管の止水栓を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、ほぼ水平に埋設された水道管の上面に穿設した透孔に弾性を有する弁体を挿入して上方から押圧することにより、上記弁体を外方に膨出させて上記水道管の内面に密着させるようにした水道管の止水栓において、上記弁体を次のように構成したものである。
すなわち、下端部が球面状の下半部に長手方向に沿って両側に一対の側壁部を残してすり割り状の溝部を形成し、長手方向の中部外周面に上記透孔に沿う形状の鍔部を突設した鋳鋼製でほぼ円筒状の外筒と、
上半部が上記外筒の上半部に設けられた内径部に摺動可能に緩挿され、下半部に上記外筒の溝部に対面するように両側部を削除した断面小判状で下面が球状の軸部を形成した鋳鋼製の内筒と、
この内筒の軸部と上記外筒の溝部との間隙を充填するとともに、上記水道管の内面と上記外筒との間隙を埋めるように上記溝部から張り出して成型された軟質ゴムのシール部材とからなる。
そして、上記シール部材を介して上記外筒と内筒を一体的に弾装しており、上記弁体を上記透孔から上記水道管に挿着した状態で、上記内筒の上部を押下することにより、上記軸部が、両側部を上記外筒の側壁部により挟持されている上記シール部材を加圧して外方へ膨出させ、上記水道管の内面に密着させて止水状態になるようにしたものである。
【０００７】
この発明による水道管の止水栓は上記のように構成することにより、水道管の透孔から弁体を挿入して上方から内筒を押下すると、両側部を外筒の側壁部により挟持されて制約されたシール部材は内筒の軸部によって加圧されて、外筒と水道管内面との間隙を埋めるように外方に膨出し、水道管内面に密着して止水される。
【０００８】
このとき、シール部材は軟質ゴムからなるので、軽く押圧するだけで水道管内面に密着させることができ、施工時の作業性が著しく向上するとともに、石綿管の場合にも破損のおそれがなくなる。また、シール部材は周縁部の一部を除いて鋳鋼製の強じんな外筒の溝部両側の側壁部に挾持されるとともに、内部にも鋳鋼製の強じんな内筒の軸部が埋設されているので、強力な水圧にも充分耐えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態を水道管へ挿着した状態で示す断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う弁体のみを示す断面図、図３は、その下面図、図４は、その平面図、図５は、その内筒と内筒駆動用のねじシャフト及びナットとの関係を示す説明図である。
【００１０】
まず、図１を参照してこの発明の一実施形態の概略を説明する。
ほぼ水平に埋設された水道管１の所要の位置に、上下一対からなる二つ割りの割りＴ字管２の上半部２ａ及び下半部２ｂを０リング３を介してボルト４とナット５で取着し、上半部２ａのフランジ付き分岐管２ｃに、周知の作業用止水弁を介して不断水穿孔機（いずれも図示しない）を取着し、水道管１の上面にその内径より僅かに小さい径（水道管１の内径が１００mmのときは例えば９６mm程度）の透孔１ａを穿設する。
【００１１】
透孔１ａの穿設が終ると、不断水穿孔機を取り外し、割りＴ字管２のフランジ付き分岐管２ｃのフランジ部２ｄに０リング６を介して釣り鐘状の弁蓋７を取着する。この弁蓋７に弁体１０が装着されている。
【００１２】
弁体１０は、強度の高い鋳鋼からなるほぼ円筒状の外筒１１と、外筒１１の内径部１１ｂに摺動可能に挿着される鋳鋼からなる内筒１２と、外筒１１と内筒１２との間隙部に充填され、さらに外部に張り出して外筒１１と水道管１の内面を埋めるような形状に成型された軟質ゴムのシール部材１３とからなる。内筒１２は、弁蓋７に回転自在に装着されたねじシャフト１４により上下に移動する。
【００１３】
外筒１１は、その外径が水道管１の透孔１ａを挿通し得るほぼ円筒状に形成してあり、長手方向の中部外周面に、透孔１ａへ挿入したときに若干の間隙を残してその透孔１ａに沿う形状の鍔部１１ａを突設し、上半部に内径部１１ｂを設ける。外筒１１の下半部には、両側に一対の側壁部１１ｃ，１１ｃを残して溝部１１ｄを形成し、外筒１１の下面は、若干の間隙を残して水道管１の内周面に沿う球面状をなしている。
【００１４】
内筒１２は、その上半部１２ａが外筒１１の内径部１１ｂに摺動可能に緩嵌し、下半部に両側部を削除した断面小判形で下面が球状の軸部１２ｂを形成し、内筒１２の中心部には下端部を残して中心孔１２ｃを穿設する。また、内筒１２の上半部１２ａの側壁面には、図４及び図５に示すように大小２個の透孔１２ｄ，１２ｅを連続するように設け、この透孔１２ｄ，１２ｅを挿通してナット１５を相対回転不能に装着する。
【００１５】
ナット１５を装着した内筒１２を外筒１１の内径部１１ｂに挿入し、図１に示すようにそれぞれの上端部の高さがほぼ一致する状態で仮止めして図示しない成形型に挿入し、軟質ゴムを注入して外筒１１の溝部１１ｄと内筒１２の軸部１２ｂとの間隙を充填するとともに、外筒１１と水道管１の内面との間隙をほぼ埋めるように溝部１１ｄから外方へ張り出した膨出部を形成したシール部材１３を成形し、このシール部材１３を介して内外筒１２，１１を一体的に弾装する。
【００１６】
さらに、弁蓋７にねじシャフト１４を回転自在で長手方向に摺動不能に装着し、その先端部を前述したナット１５に螺入して弁体１０と弁蓋７とをねじシャフト１４及びナット１５を介して一体とする。
【００１７】
次に、上記のように構成した止水栓の作用を図１に加えて図６及び図７を参照して説明する。
弁体１０を図１に仮想線で示す最上部に移動させた状態で、弁蓋７を０リング６を介して割りＴ字管２のフランジ部２ｄに密閉状態で固設し、外部からねじシャフト１４を螺出方向へ回転させてナット１５を下降させ、ナット１５と一体の弁体１０を透孔１ａを挿通して水道管１の内部へ挿入し、図１及び図６に示すように、シール部材１３の下端部を水道管１の内面に当接させるとともに、外筒１１の鍔部１１ａをシール部材を介して透孔１ａの周縁部に押圧してシールする。
【００１８】
この状態からさらにねじシャフト１４を同方向へ回転させると、ナット１５が内筒１２をさらに下方へ押圧し、その軸部１２ｂが、両側部を側壁部１１ｃ，１１ｃにより挾持されているシール部材１３を加圧して水道管１の内周全面に密着するまで外方へ膨出させ、図７に示す止水状態となる。
このとき、シール部材１３には最大７kgf／cm２程度の水圧が作用して流れの方向（図１の矢示Ｘ方向）へ押し曲げられようとするが、シール部材１３はその周縁部を除いて大部分が強じんな鋳鋼製の外筒１１の一対の側壁部１１ｃ，１１ｃにより挾持され、且つ、中心部に同じく鋳鋼製の内筒１２の軸部１２ｂが埋設されているので、水道管１の内面との密着が脱せられて水漏れが発生することはない。
【００１９】
そして、この弁体１０のシール部材１３は軟質のゴムからなるので、弁体１０を上方から押圧する力は小さくてよく、作業性はきわめて良好であり、石綿管のような比較的脆弱な水道管の場合でも破損のおそれがない。また、鋳物管のように内面に赤錆等の異物が瘤状に付着している場合でも、その凹凸面に沿ってシール部材１３が容易に変形して水漏れが防止されると同時に、シール部材１３が水道管１の内面を傷付けることがないので、赤水発生のおそれもない。
【００２０】
また、水道管交換や増設等の施工が完了した後、ねじシャフト１４を螺入方向に回転させ、ナット１５による内筒１２の押圧を解除すると、シール部材１３は自己の復元力により図６に示す状態に復帰するので、さらにねじシャフト１４を同方向に回転させることにより、シール部材１３を水道管１から容易に抜き取ることが可能になる。
【００２１】
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明による水道管の止水栓は、水道管に挿入する弁体を鋳鋼製の強じんな内外筒と、この内外筒を一体とするように成型された軟質ゴムからなるシール部材とにより構成し、水道管の強力な水圧を強じんな内外筒で受け、水道管内面との密着を軟質のシール部材で行うようにしたので、小さな押圧力で完全な止水を実現することができ、その構成は簡単であって安価に供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態を水道管へ挿着した状態で示す断面図である。
【図２】  同じく図１のＡ−Ａ線に沿う弁体のみを示す断面図である。
【図３】  同じくその弁体の下面図である。
【図４】  同じくその弁体の平面図である。
【図５】  同じくその内筒と内筒駆動用のねじシャフト及びナットとの関係を示す説明図である。
【図６】  同じくその弁体を水道管に挿入した状態を示す説明図である。
【図７】  同じくその弁体を押圧した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１：水道管            ２：割りＴ字管
７：弁蓋              １０：弁体
１１：外筒            １１ｃ：側壁部
１１ｄ：溝部          １２：内筒
１２ａ：上半部        １２ｂ：軸部
１３：シール部材      １４：ねじシャフト
１５：ナット
【図１】
0003658161.tif 000002
【図２】
0003658161.tif 000003
【図３】
0003658161.tif 000004
【図４】
0003658161.tif 000005
【図５】
0003658161.tif 000006
【図６】
0003658161.tif 000007
【図７】
0003658161.tif 000008