(57)【要約】  【課題】  簡素な構造でしかも小型でありながら、急速な給排気を実現できる急速空気弁を提供する。  【解決手段】  急速空気弁１は、水中又は水面に浮揚するフロート弁体２と、フロート弁体２の上側に重なる遊動弁体３と、上端を開放し内部へフロート弁体２及び遊動弁体３を収納し水を内部へ導入する導入口４を有する弁箱５と、弁箱５の上端に設けた弁蓋６とを備える。弁箱５は、インナケース７と、アウタケース８と、インナケース７をアウタケース８に対して昇降自在に変位させる昇降手段９とを備える。  【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水に浮揚するフロート弁体と、該フロート弁体の上側に重なる遊動弁体と、前記フロート弁体及び前記遊動弁体を内部に収納し水を内部へ導入する導入口を有する弁箱と、該弁箱の上端に設けた弁蓋とを備え、前記遊動弁体に、前記フロート弁体にて開閉される通気孔を設け、前記弁蓋に、前記遊動弁体にて開閉される給排気口を設けた急速空気弁であって、
前記弁箱が、上端及び下端を有し、前記上端寄りに前記導入口を形成し、前記下端寄りの周囲にフランジ状の止水弁体を延出したインナケースと、
口縁を前記止水弁体の弁座とした下端開口を有し、該下端開口に挿入した前記インナケースの周囲に、前記下端開口から前記導入口に至る間隙を確保するアウタケースと、
前記インナケースを、前記アウタケースに対して昇降できる昇降手段とを備え、
前記昇降手段にて前記インナケースが下降することにより、前記止水弁体と前記下端開口の口縁との間が開き、前記インナケースが上昇することにより、前記止水弁体が前記下端開口を塞ぐことを特徴とする急速空気弁。
【請求項２】
前記インナケースが、前記アウタケースに鉛直軸周りに回転自在に挿入され、前記昇降手段が、前記インナケースの上端付近に形成された雄ねじに、前記アウタケースに形成された雌ねじを螺合し、前記アウタケースの前記雌ねじの下側と、前記インナケースとの間の水密を、シール材で確保したことを特徴とする請求項１に記載の急速空気弁。
【請求項３】
前記インナケースに前記弁蓋を接合し、前記弁蓋と共に前記インナケースを鉛直軸周りに回転させることにより、前記インナケースを昇降させることを特徴とする請求項２に記載の急速空気弁。
【請求項４】
前記インナケースが、その下端寄りに前記止水弁体の上側から水を内部へ導入する小孔を有し、該小孔の開口面積を、前記導入口に比較して小さく設定したことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の急速空気弁。
【請求項５】
前記弁蓋の周囲を覆うカバーと、該カバーの内面に設けられた保温材とを備えることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の急速空気弁。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば水道水を供給する水道管、又は農業用水を流すためのパイプライン等の配水管に溜まる空気、又はその他のガス（以下で単に「空気」と記す。）を排気し、吸気すると共に、圧力下排気する急速空気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来例の急速空気弁Ａの外観を表している。急速空気弁Ａは、既述のフロート弁体及び遊動弁体を内装した弁箱Ｖと、弁箱Ｖの上端を塞ぐ弁蓋を覆って取付けた傘状カバーＣとを備え、水道管Ｐの上方へ分岐した丁字管Ｔの上端に、副弁Ｓを介して取付けられる。弁箱Ｖの内部の清掃等を行う場合には、弁箱Ｖに水道管Ｐから水が流入しないように、副弁ＳのハンドルＨを操作して急速空気弁Ａと丁字管Ｔとの間を遮断する。この状態で、弁箱Ｖから傘状カバーＣと共に図に表れていない蓋体を取り外して、弁箱Ｖを分解する。
【０００３】
しかしながら、急速空気弁Ａと丁字管Ｔとの間に副弁Ｓを設けるスペースが不可欠であるので、丁字管Ｔを含めた全高が高くなる。このため、弁箱Ｖの位置が水道管Ｐから上方へ離れることになり、弁箱Ｖ付近で水が流動し難くなるので、冬季に弁箱Ｖ付近の水が凍結し易いという問題がある。
【０００４】
また、下記の特許文献１から４に開示の技術は、上記の副弁を省略し急速空気弁の全高を抑えるのに有益である。特許文献１から３に係る技術は、弁箱の外側に外筒を配置し、弁箱と外筒の双方にそれぞれ形成した導入口を経て弁箱の内部に水を導入させるが、弁箱の内部の清掃等を行う場合には、弁箱又は外筒の何れか一方を他方に対して移動させることにより、導入口を経て弁箱へ流入する水を遮断するものである。特許文献４に係る技術は、弁箱を上昇させた状態で弁箱に形成した導入口が弁蓋の内周面によって塞がれ、これにより、導入口を経て弁箱へ流入する水を遮断するものである。
【０００５】
しかしながら、特許文献１から４に開示の技術は、部品点数が多く構造が複雑であるため、空気弁自体の製造コストが高騰するという問題がある。また、急速空気弁にはその小型化が要求されている。
【特許文献１】特開平１０−２９９９２７号公報
【特許文献２】特開平１０−２９９９２８号公報
【特許文献３】特開平１０−３１８３９５号公報
【特許文献４】特開平１０−２８１３１９号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、簡素な構造でしかも小型でありながら、急速な給排気を実現できる急速空気弁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】
【０００７】
本考案は、水に浮揚するフロート弁体と、該フロート弁体の上側に重なる遊動弁体と、前記フロート弁体及び前記遊動弁体を内部に収納し水を内部へ導入する導入口を有する弁箱と、該弁箱の上端に設けた弁蓋とを備え、前記遊動弁体に、前記フロート弁体にて開閉される通気孔を設け、前記弁蓋に、前記遊動弁体にて開閉される給排気口を設けた急速空気弁に係るものであって、前記弁箱が、上端及び下端を有し、前記上端寄りに前記導入口を形成し、前記下端寄りの周囲にフランジ状の止水弁体を延出したインナケースと、口縁を前記止水弁体の弁座とした下端開口を有し、該下端開口に挿入した前記インナケースの周囲に、前記下端開口から前記導入口に至る間隙を確保するアウタケースと、前記インナケースを、前記アウタケースに対して昇降できる昇降手段とを備え、前記昇降手段にて前記インナケースが下降することにより、前記止水弁体と前記下端開口の口縁との間が開き、前記インナケースが上昇することにより、前記止水弁体が前記下端開口を塞ぐことを特徴とする。
【０００８】
更に、本考案に係る急速空気は、前記インナケースが、前記アウタケースに鉛直軸周りに回転自在に挿入され、前記昇降手段が、前記インナケースの上端付近に形成された雄ねじに、前記アウタケースに形成された雌ねじを螺合し、前記アウタケースの前記雌ねじの下側と、前記インナケースとの間の水密を、シール材で確保したことを特徴とする。
【０００９】
更に、本考案に係る急速空気は、前記インナケースに前記弁蓋を接合し、前記弁蓋と共に前記インナケースを鉛直軸周りに回転させることにより、前記インナケースを昇降させることを特徴とする。
【００１０】
更に、本考案に係る急速空気は、前記インナケースが、その下端寄りに前記止水弁体の上側から水を内部へ導入する小孔を有し、該小孔の開口面積を、前記導入口に比較して小さく設定したことを特徴とする。
【００１１】
更に、本考案に係る急速空気は、前記弁蓋の周囲を覆うカバーと、該カバーの内面に設けられた保温材とを備えることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１２】
本考案に係る急速空気弁は、インナケースとアウタケースの２点の部材だけで弁箱を構成しているので、その部品点数を最小限に抑えることができる。従って、当該急速空気弁の製造コストを低減できることに加え、当該急速空気弁の構造を従来の技術に比較して大幅に簡素化できるので、その製造工程における組立て作業、又は清掃等に係る分解作業を容易なものとし、或いは、故障が一層起こり難いという利点が得られる。
【００１３】
特に、インナケースの昇降を担う昇降手段として、インナケースの上端付近に形成された雄ねじに、アウタケースに形成された雌ねじを螺合した構成を適用する場合、例えば丁字管にアウタケースをボルト止め等すれば、このアウタケースにてインナケースを安定に支持することができる。この場合、インナケースをアウタケースに取付けるための部品等が不用であり、またインナケースを真っ直ぐに昇降させるための案内部材も省略することができる。
【００１４】
しかも、当該急速空気弁は、弁箱と案内手段の両方を、インナケースとアウタケースの２点の部材だけで構成しているので、インナケースとアウタケースとの接合箇所を最小限に減らすことができる。また、インナケースとアウタケースを螺合した箇所に水道管の水が進入、又はこの螺合個所を伝って水道管の水が弁箱の外側へ漏れるのを防ぐのにシール材が不可欠であるが、このようなシール材は、雌ねじの下側とインナケースとの間にのみ設ければ足りる。また、インナケースに弁蓋を接合した場合、弁箱の外側から弁蓋を回転させれば、これに伴なわせてインナケースを回転させ、インナケースを昇降させられるので、インナケースを弁箱の外側から回転させるために専用のハンドル等は特に必用でない。従って、当該急速空気弁の構造を一層簡素にすることができ、上記の効果を顕著に達成することができる。
【００１５】
更に、当該急速空気弁によれば、アウタケースの下端開口からインナケースの導入口に至る間隙へ流入できる水量は、アウタケースの下端開口の広さによって決まるので、従来技術のように弁箱又は外筒の下端面に導入口を形成するのに比較して、大幅に増大させることができる。また、導入口をインナケースの上端寄りに形成しているので、当該急速空気弁の直径を増大しなくて済むという利点がある
【００１６】
更に、本発明に係る急速空気弁によれば、弁蓋の上面及び側周面を覆うカバーの内面に保温材を設けているので、冬季に当該急速空気弁の周辺で結露が凍結するのを予防することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
本考案の実施の形態に係る急速空気弁について、図面に基づき説明する。従来技術として既に述べた要素には、以下でも同じ呼称を用いるものとし、その図示又は説明は省略する。
【００１８】
図１，２に示すように、急速空気弁１は、水中又は水面に浮揚するフロート弁体２と、フロート弁体２の上側に重なる遊動弁体３と、上端を開放し内部へフロート弁体２及び遊動弁体３を収納し水を内部へ導入する導入口４を有する弁箱５と、弁箱５の上端に設けた弁蓋６とを備える。弁箱５は、インナケース７と、アウタケース８と、インナケース７をアウタケース８に対して昇降自在に変位させる昇降手段９とを備える。
【００１９】
遊動弁体３は、インナケース７の内部に導入された水にフロート弁体２が浮沈することによって開閉される通気孔１０を設けている。弁蓋６は、上記の水に遊動弁体３が浮沈することによって開閉される給排気口１１を設けている。通気孔１０は、給排気口１１に比べ開口面積を小さく設定された細孔であり、遊動弁体３の側部に寄せて偏心するように配置されている。通気孔１０及び給排気口１１は何れも大気に開放している。
【００２０】
急速空気弁１によれば、インナケース７の内部がその容量を殆ど占める程度の空気で満たされているとき、図１に示すように、フロート弁体２と共に遊動弁体３がインナケース７の下端付近まで沈降し、弁蓋６の給排気口１１が開放される。この状態で、昇降手段９を後述のように操作して、インナケース７をアウタケース８に対して下降させると、インナケース７の止水弁体１２とアウタケース８の下端開口１３の口縁との間が開き、水道管の水は、アウタケース８の下端開口１３からインナケース７の導入口４に至る間隙１４を通って、インナケース７の内部へ導入され、直ちに給排気口１１から排出される。
【００２１】
或いは、図１に示した状態で、水道管に空気が滞留している場合、この空気は間隙１４、導入口４、及び給排気口１１を順に通って急速に排出される。逆に、水道管の内圧が下がる等した場合は、大気が給排気口１１、導入口４、及び間隙１４を順に通って水道管へ吸入される。
【００２２】
また、インナケース７の内部が水で満たされるに従って、遊動弁体３がフロート弁体２と共に浮き上がり、図２に示すように弁蓋６に遊動弁体３が密接した時点で、遊動弁体３によって弁蓋６の給排気口１１が閉鎖される。同時に、フロート弁体２によって遊動弁体３の通気孔１０も閉鎖される。この状態で、水に混じって空気が気泡となってインナケース７に浸入し、インナケース７の内部の水面が僅かに下がると、その分、フロート弁体２のみが沈降し、フロート弁体２は遊動弁体３から離脱する。遊動弁体３は、水道管の内圧に押されて弁蓋６に密接し続ける。これにより、通気孔１０のみが開放されるので、弁箱５内に浸入した空気は、通気孔１０を経て大気へ放出される。
【００２３】
次に、図３に示すように、昇降手段９を後述のように操作して、インナケース７をアウタケース８に対して上昇させると、アウタケース８の下端開口１３は、フランジ状の止水弁体１２に塞がれる。止水弁体１２は、インナケース７の下端寄りの周囲から延出しているので、アウタケース８の下端開口１３へ流入しようとする水道管の水を確実に止水できる。この状態で、弁箱５から弁蓋６を取り外せば、例えば弁箱５、フロート弁体２、又は遊動弁体３を清掃又は交換する作業を行うことができる。
【実施例１】
【００２４】
図１から図４に示すように、アウタケース８は、その筒状の胴部１５の上端付近から周囲にフランジ１６を延出しており、急速空気弁１を水道管の丁字管に取付けるには、アウタケース８の胴部１５を丁字管に没入させた状態で、フランジ１５を丁字管側のフランジ等にボルト１６で締付けることにより行える。
【００２５】
弁蓋６は、その中央に給排気口１１を形成したリング状の部材であり、インナケース７の上端に嵌入されている。また、弁蓋６はインナケース７の上端に複数のボルト１７で固定され、更にボルト１７に、急速空気弁１の上面及び周面を覆うカバー１８が固定されている。また、冬季に弁蓋６の周辺で結露が凍結するのを予防するために、カバー１８の内面に保温材１９を設けている。符号２０は、弁蓋６とインナケース７の内周面との水密を確保するためのシール材を指している。
【００２６】
図５，６に示すように、インナケース７は、その上端寄りに４つの導入口４を形成し、下端寄りの周囲にフランジ状の止水弁体１２を延出している。図示の止水弁体１２は、インナケース７の下端より少し上方に配置しているが、止水弁体１２の位置をインナケース７の下端へ更に寄せても良い。導入口４の上縁部と下縁部は、インナケース７の内方へ向うに従い上昇する傾斜面とされている。
【００２７】
これは、アウタケース８の下端開口１３からインナケース７の導入口４へ向って流れる水又は空気を上方へ円滑に誘導し、またインナケース７の下端付近でフロート弁体２と共に遊動弁体３が沈降した状態で、インナケース７の内部に導入される水又は空気が、これらフロート弁体２又は遊動弁体３に邪魔されることなく、弁蓋６の給排気口１１を経て大気中へ急速に排出されることを企図している。
【００２８】
また、アウタケース８の下端開口１３からインナケース７の導入口４に至る間隙１４へ流入できる水量は、アウタケース８の下端開口１３の広さによって決まるので、例えば弁箱又は外筒の下端面に導入口４を形成する場合に比較して、弁箱５へ一度に流入する水又は空気の流量を大幅に増大させられる。また、導入口４をインナケース７の上端寄りに形成しているので、急速空気弁１の直径を増大しなくて済むという利点がある。符号２１は、インナケース７の内周面に、その下端付近から導入口４の下縁部までの範囲で形成された凹部を指している。
【００２９】
更に、インナケース７は、その下端寄りに止水弁体１２の上側から水を内部へ導入する小孔２２を有する。これは次の理由による。インナケース７の内部が空気で満たされた状態で、インナケース７の内部へ導入口４から水が流入し始めた直後、インナケース７の下端付近まで沈降した遊動弁体３の上側に水が流下する。この水力により遊動弁体３の浮上が遅れると、給排気口１１から水が噴き出す可能性がある。そこで、下端開口１３から間隙１４に流入した水が導入口４へ達する前に、この水の一部を小孔２２からインナケース７の内部へ導入できれば、予めフロート弁体２と共に遊動弁体３を浮上させられる。
【００３０】
一方、小孔２２の開口面積は、数量的に限定する必要はないが、導入口４に比較して小さく設定ることが好ましい。これは次の理由による。既述のように水道管に滞留した空気の排出が成される場合、水道管の空気は、下端開口１３から導入口４へ達する前に、その一部が小孔２２からインナケース７の内部へ流入する。そして、空気は凹部２１によって上方へ逃がされるのであるが、小孔２２の開口面積をあまり広げると、小孔２２から流入する空気の勢いで、フロート弁体２と共に遊動弁体３が押上げられる。これにより、給排気口１１が遊動弁体３で閉鎖され、空気の排出が妨げられることがある。
【００３１】
以上に述べた急速空気弁１は、インナケース７とアウタケース８の２点の部材だけで弁箱５を構成しているので、その部品点数を最小限に抑えることができる。従って、急速空気弁１の製造コストを低減できることに加え、その構造を従来の技術に比較して大幅に簡素化できるので、製造工程における組立て作業、又は清掃等に係る分解作業を容易に行うことができる。
【００３２】
昇降手段９は、インナケース７の昇降動作を実現できる機構であれば何ら限定されないが、例えば、インナケース７の上端付近に形成される雄ねじ２３に、アウタケース８に形成される雌ねじ２４を螺合したものを適用しても良い。この場合、インナケース７がアウタケース８に対して鉛直軸（インナケース７の幾何学的中心線）周りに自在に回転できるように、両者の間に僅かな隙間が必要になる。このような隙間から水漏れが起こらないように、アウタケース８の雌ねじ２４の下側と、インナケース７との間の水密をシール材２５によって確保している。
【００３３】
更に、上記のようにアウタケース８は丁字管にボルト１６で固定されているので、このアウタケース８によってインナケース７を安定に支持できる。従って、インナケース７をアウタケース８に取付けるための部品等が不用であり、またインナケース７を真っ直ぐに昇降させるための案内部材も省略することができる。しかも、インナケース７に弁蓋６を接合しているので、昇降手段９の操作としては、弁箱５の外側から弁蓋６を回転させるだけであり、これに伴なわせてインナケース７を回転させ、インナケース７を昇降させることができる。従って、インナケース７を弁箱５の外側から回転させるため、言い換えると昇降手段９を操作するための専用のハンドル等は、特に必用でない。
【００３４】
しかも、従来のように副弁を水道管の中へ突出させなくて済むので、例えば、水道管の水を総て抜き出してこの内部を清掃するに際して、同水道管にブラシ等を挿通させても、ブラシ等が副弁に引っ掛からないという利点がある。
【００３５】
尚、本考案は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良，修正，変形を加えた態様で実施できる。例えば、図７に示すように、球形のフロート弁体２を適用しても良い。この場合、通気孔１０は遊動弁体３の中心を貫く位置に配置する。また、導入口４、凹部２１、又は小孔２２は４個である必用はなく、それぞれ３個以下又は５個以上に増減しても良い。また、急速空気弁１の材料としては、弁箱５又は弁蓋６にステンレス鋼を適用し、フロート弁体２又は遊動弁体３にはＡＢＳ樹脂又はポリプロピレン樹脂を適用しても良いが、これらの材料については何ら限定する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本考案は、急速空気弁及びこれを取付けた水道管の全体の小型化を達成するのに有益な技術である。また、本考案に係る急速空気弁栓は水道管に限らず、あらゆる配水管、又はタンク内からの空気の排出、或いは、逆に空気の吸入を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本考案の実施の形態に係る急速空気弁の開放状態における動作の一例を示す断面図。
【図２】本考案の実施の形態に係る急速空気弁の開放状態における動作の他例を示す断面図。
【図３】本考案の実施の形態に係る急速空気弁の要部の閉鎖状態における動作例を示す断面図。
【図４】本考案の実施の形態に係る急速空気弁の要部を透視した平面図。
【図５】本考案の実施の形態に係る急速空気弁に適用したインナケースの断面図。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図。
【図７】本考案の実施の形態に係る急速空気弁の変形例を示す断面図。
【図８】従来例の急速空気弁の施工例を示す側面図。
【符号の説明】
【００３８】
１      急速空気弁
２      フロート弁体
３      遊動弁体
４      導入口
５      弁箱
６      弁蓋
７      インナケース
８      アウタケース
９      昇降手段
１０      通気孔
１１      給排気口
１２      止水弁体
１３      下端開口
１４      間隙
１８      カバー
１９      保温材
２２      小孔
２３      雄ねじ
２４      雌ねじ
２５      シール材
【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】
0003113874.tif 000008
【図７】
0003113874.tif 000009
【図８】
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