(57)【要約】【課題】成形を困難にすることなく、配管施工の際に高水圧下においても確実に水止めを行うことができる分水サドル継手を提供する。【解決手段】分水サドル継手１は、開口部３を備え配管３０に跨る鞍部２の上部に、分水用枝管３１を接続するための接続筒部８を備えた鉛直筒部６が立設され、鉛直筒部６内にホルソー１４が上下動自在に装着され、ホルソー１４の上部外周壁２１又は鉛直筒部６の上部内周壁１０に周方向に沿って設けられた環状パッキング１２がホルソー１４が鉛直筒部６の上方に移動したときにホルソー１４の上部外周壁２１と鉛直筒部６の上部内周壁１０との間をシールするものであって、鉛直筒部６の上部には鉛直筒部６が外側に向かって拡がるのを防止する周壁２８を備えた拡径防止具１６が取り付けられ、周壁２８の内径は鉛直筒部６の外径と略同一であって鉛直筒部６の上部外周壁１５に密着する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を備え配管に跨る鞍部の上部に、分水用枝管を接続するための接続筒部を備えた鉛直筒部が立設され、前記開口部から前記鉛直筒部内及び前記接続筒部内が連通するとともに、前記鉛直筒部内にホルソーが上下動自在に装着され、前記ホルソーの上部外周壁又は前記鉛直筒部の上部内周壁に周方向に沿って設けられた環状パッキングが前記ホルソーが前記鉛直筒部の上方に移動したときに前記ホルソーの上部外周壁と前記鉛直筒部の上部内周壁との間をシールする分水サドル継手であって、
前記鉛直筒部の上部には前記ホルソーが前記鉛直筒部の上方に移動したときに該鉛直筒部が外側に向かって拡がるのを防止する周壁を備えた拡径防止具が取り付けられ、前記周壁の内径は前記鉛直筒部の外径と略同一であって前記鉛直筒部の上部外周壁に密着することを特徴とする分水サドル継手。
【請求項２】
前記拡径防止具は、前記鉛直筒部の上端面に当接するリング状の内鍔部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の分水サドル継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道用配管等の配管に分水用枝管を配管施工するのに用いられる分水サドル継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、水道用配管等に分水用枝管を配管施工する際に用いられる分水サドル継手としては、例えば鞍部に枝管接続部（接続筒部）を有する鉛直筒部が設けられ、この鉛直筒部内にホルソーが螺合状態で上下動自在に装着されるとともに、鉛直筒部の上部内周壁に凹溝が形成され、この凹溝に環状パッキングが装着されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の分水サドル継手では、配管を穿孔した後、鉛直筒部の上方に移動したホルソーが環状パッキングに当接し、環状パッキング内に挿入されることにより環状パッキングがホルソーの上部の外周壁と鉛直筒部の上部の内周壁との間をシールするようになっており、これによって鉛直筒部の上方が閉塞されて水圧によってホルソーと鉛直筒部との螺合部分から水が吹き出すのを防止するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２２０６７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の分水サドル継手では、ホルソーが環状パッキングの内周面に摺動接触しながら上方に移動する構造となっているため、この摺動接触の際に鉛直筒部の径を拡大する方向に外力が作用し鉛直筒部の上部の径が拡がって、特に高水圧下においては水止めを確実に行うことが困難となる。さらに、環状パッキングの弾力低下もともなって、水止め効果の低下が顕著になる。
【０００５】
このような鉛直筒部の径の拡大を防止するために、鉛直筒部の肉厚を厚くすることも考えられるが、肉厚を厚くすると成形時における冷却に時間がかかりひずみが生じやすくなる等、鉛直筒部の肉厚が薄い場合に比べて分水サドル継手の成形が困難となる。
【０００６】
一方、水止めをより完全にするために、補助的に鉛直筒部に螺合状態で補助キャップを装着し鉛直筒部の上端部を閉塞することがあるが、鉛直筒部の径が拡がると補助キャップの螺着が困難になり作業性が低下する。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、成形を困難にすることなく、配管施工の際に高水圧下においても確実に水止めを行うことができる分水サドル継手を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、開口部を備え配管に跨る鞍部の上部に、分水用枝管を接続するための接続筒部を備えた鉛直筒部が立設され、前記開口部から前記鉛直筒部内及び前記接続筒部内が連通するとともに、前記鉛直筒部内にホルソーが上下動自在に装着され、前記ホルソーの上部外周壁又は前記鉛直筒部の上部内周壁に周方向に沿って設けられた環状パッキングが前記ホルソーが前記鉛直筒部の上方に移動したときに前記ホルソーの上部外周壁と前記鉛直筒部の上部内周壁との間をシールする分水サドル継手であって、前記鉛直筒部の上部には前記ホルソーが前記鉛直筒部の上方に移動したときに該鉛直筒部が外側に向かって拡がるのを防止する周壁を備えた拡径防止具が取り付けられ、前記周壁の内径は前記鉛直筒部の外径と略同一であって前記鉛直筒部の上部外周壁に密着することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記拡径防止具は、前記鉛直筒部の上端面に当接するリング状の内鍔部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る分水サドル継手を示す断面図である。この分水サドル継手１は、配管３０（図３参照）に跨る断面が半円状の鞍部２の上部に開口部３が形成され、この開口部３が配管３０の穿孔される部分に対向するようになっている。
【００１２】
鞍部２の内壁４には通電加熱線５が埋設され、表面には通電加熱線５に通電するターミナル（図示せず）が設けられている。
【００１３】
鞍部２の上部には円筒状の鉛直筒部６が立設され、この鉛直筒部６の内側に形成された空間７が開口部３につながるようになっている。また、鉛直筒部６には分水用枝管３１（図３参照）を接続するための接続筒部８が鉛直筒部６と垂直に延設され、鉛直筒部６の内側の空間７と接続筒部８の内側の空間９とがつながって連通するようになっている。
【００１４】
鉛直筒部６の上部の内周壁１０には周方向に沿って凹溝１１が形成され、この凹溝１１には環状パッキング１２が装着されている。また、凹溝１１の下方の内周壁１０にはネジ面１３が形成され、ホルソー１４と螺合するようになっている。また、鉛直筒部６の上部の外周壁１５には拡径防止具１６が取り付けられる取付部１７があり、この取付部１７の下方の外周壁１５には穿孔治具１８（図３参照）及び補助キャップ１９（図４参照）を装着するためのネジ面２０が形成されている。
【００１５】
ホルソー１４の外周壁２１にはネジ面２２が形成され、螺合状態で鉛直筒部６内に上下動自在に装着されている。ホルソー１４の下部には配管３０の壁部を穿孔する筒状の刃部２３が設けられ、この刃部２３には内側から外側に貫通する貫通孔２４が形成されている。また、ホルソー１４の上部には穿孔治具１８の回転棒材２５（図３参照）の先端を係止するための係止部２６が設けられている。
【００１６】
拡径防止具１６は金属製であって、例えば防錆効果の高い素材であるステンレス等からできている。また、図２に示すように、リング状の内鍔部２７（内方フランジ）の下面外周端縁に周壁２８が形成されてなっている。この拡径防止具１６はその周壁２８が鉛直筒部６の取付部１７を囲んで密着し、かつ内鍔部２７が鉛直筒部６の上端面２９に当接するように鉛直筒部６に密に嵌合した状態で取り付けられている。この拡径防止具１６を鉛直筒部６に取り付ける場合は、拡径防止具１６をその周壁２８が鉛直筒部６の取付部１７に沿うように鉛直筒部６の上方に置いた後、内鍔部２７を上から押圧するだけで容易に拡径防止具１６を鉛直筒部６に嵌め込むことができる。
【００１７】
拡径防止具１６の周壁２８の内径は鉛直筒部６の外径と略同一であって、拡径防止具１６は鉛直筒部６に嵌め易くかつ外れ難いように、周壁２８の内径が鉛直筒部６の外径と同一か、又は鉛直筒部６の外径よりも少し（０〜０．５ｍｍ程度）小さくなるように形成されているのが望ましい。これによって、ホルソー１４が環状パッキング１２の内周面に摺動接触して鉛直筒部６の上部が外側に向かって拡がろうとするのを、内側に向けて締めつけその径が拡がるのを防止するようになっている。また、拡径防止具１６の肉厚は鉛直筒部６の径が拡がるのを効果的に防止するため０．５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００１８】
この分水サドル継手１を用いて分水用枝管の配管施工を行うには、まず図３（ａ）に示すように、配管３０の穿孔される部分に開口部３がくるように分水サドル継手１の鞍部２を配管３０に跨らせて載置し、上方から押圧して配管３０に鞍部２の内壁４を密着させる。そして、ターミナルから通電加熱線５に通電し、鞍部２の内壁４と配管３０とを融着させる。
【００１９】
一方、接続筒部８には分水用枝管３１を接続配管する。
【００２０】
つぎに、図３（ｂ）に示すように、鉛直筒部６の上部に穿孔治具１８を装着する。穿孔治具１８は、鉛直筒部６の外周壁１５に形成されたネジ面２０に螺合するキャップ状部材３２と、そのキャップ状部材３２の中央に設けられたネジ孔３３に螺合する回転棒材２５とからなる。
【００２１】
回転棒材２５の先端をホルソー１４の上部の係止部２６に係止させ回転棒材２５を回転させることにより、ホルソー１４を下方に移動させていく。そして、配管３０の穿孔される部分に刃部２３を回転摺動させて分水孔を穿孔する。このとき、筒状の刃部２３の内側に圧縮空気が溜まらないように貫通孔２４から空気を逃がす。これによって、配管３０の穿孔される部分に確実に刃部２３を当てることができる。
【００２２】
穿孔が終わると、図３（ｃ）に示すように、回転棒材２５を反対方向に回転させることにより、ホルソー１４を鉛直筒部６の上方に移動させる。これによって、配管３０内の水が接続筒部８を介して分水用枝管３１に流れ込むようになる。また、ホルソー１４が環状パッキング１２に当接し環状パッキング１２の内周面を摺動接触しながら環状パッキング１２内に挿入されるまでホルソー１４を上方に移動させた後、穿孔治具１８を取り外す。これによって、環状パッキング１２がホルソー１４の上部の外周壁２１と鉛直筒部６の上部の内周壁１０との間をシールして鉛直筒部６の上方が閉塞される。また、拡径防止具１６が鉛直筒部６の上部を内側に締めつけて、ホルソー１４の環状パッキング１２に対する摺動接触によって鉛直筒部６の径が拡がるのを防止する。これによって、ホルソー１４と鉛直筒部６との螺合部分から水が漏れるのを防止する。
【００２３】
なお、水止めを補助するために、鉛直筒部６に図４に示す補助キャップ１９を装着してもよい。補助キャップ１９の内周壁３６にはネジ面３７が形成され、ネジ面３７の上方には環状パッキング３８が設けられている。このネジ面３７を鉛直筒部６のネジ面２０と螺合させて補助キャップ１９を鉛直筒部６に装着し鉛直筒部６の上方を閉塞する。
【００２４】
この実施の形態に係る分水サドル継手１では、鉛直筒部６の上部には鉛直筒部６が外側に向かって拡がるのを防止する周壁２８を備えた拡径防止具１６が取り付けられ、周壁２８の内径は鉛直筒部６の外径と略同一であって鉛直筒部６の上部外周壁１５（取付部１７）に密着するので、鉛直筒部６の径を拡大する方向に作用する外力に抗して、拡径防止具１６の周壁２８が鉛直筒部６を内側に向けて締めつけて、配管施工の際に高水圧下においても確実に水止めを行うことができる。すなわち、ホルソー１４が上方に移動する際に環状パッキング１２の内周面に摺動接触することにより、鉛直筒部６の径を拡大する方向に外力が作用し鉛直筒部６の上部が拡がろうとする。これに対して、拡径防止具１６の周壁２８が鉛直筒部６を内側に向けて締めつけて鉛直筒部６の径が拡がるのを防止する。これによって、従来の分水サドル継手に比べて環状パッキング１２によるシールがより完全となりホルソー１４と鉛直筒部６との螺合部分から水が漏れるのをより確実に防止することが可能となる。
【００２５】
ここで、分水サドル継手１の水止めの効果を確認するために、拡径防止具を取り付けた分水サドル継手Ａと拡径防止具のない分水サドル継手Ｂとについてそれぞれ同条件のもとで配管施工を行う実験を行った。
【００２６】
拡径防止具付き分水サドル継手Ａ及び拡径防止具なし分水サドル継手Ｂはそれぞれ内径１５０ｍｍの配管及び内径５０ｍｍの分水用枝管に対応するもので、鉛直筒部の外径はそれぞれ７０．０ｍｍである（なお、拡径防止具付き分水サドル継手Ａでは、鉛直筒部の外径は拡径防止具を取り付けた状態で測定した後、その測定値から拡径防止具の肉厚分２ｍｍを引いて算出する。）。また、両者の環状パッキングはそれぞれ肉厚６ｍｍ、内径４７．４ｍｍ、外径５５．０ｍｍである。
【００２７】
このような拡径防止具付き分水サドル継手Ａ及び拡径防止具なし分水サドル継手Ｂを用いてそれぞれ水圧１．０ＭＰａの下で穿孔、分水施工を行ったところ、施工後の状態については、図５に示すように、拡径防止具付き分水サドル継手Ａでは鉛直筒部の外径は７０．０ｍｍと変化しなかったのに対し、拡径防止具なし分水サドル継手Ｂでは鉛直筒部の外径は７１．４ｍｍと拡がっており、これに伴って、拡径防止具付き分水サドル継手Ａでは水漏れが全く検知されなかったのに対し、拡径防止具なし分水サドル継手Ｂでは少量（水滴程度）の水漏れが検知された。
【００２８】
この実験結果からも、拡径防止具１６が取り付けられた分水サドル継手１の方が従来の分水サドル継手に比べてより効果的に水止めを行うことができることが分かる。
【００２９】
また、このような拡径防止具１６を用いることにより鉛直筒部６の肉厚を厚くする必要がなくなるので、冷却時間が短時間ですみひずみの発生をその分抑制でき、成形が容易に可能となる。
【００３０】
さらに、補助キャップ１９を装着する場合にも、鉛直筒部６の上部の径が拡がらず一定であるため、鉛直筒部６との螺合をスムーズに行うことができ作業性を向上させることができる。
【００３１】
一方、拡径防止具１６は鉛直筒部６の上端面２９に当接する内鍔部２７を備えているので、拡径防止具１６を鉛直筒部６に取り付ける際に内鍔部２７を上から押圧するだけで簡単に拡径防止具１６を鉛直筒部６に嵌め込むことができ取り付けが容易となる。また、補助キャップ１９を装着した場合は、補助キャップ１９の環状パッキング３８の接触が均一となり水止め効果の安定性をより高めることができる。
【００３２】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えば本実施の形態では環状パッキング１２は鉛直筒部６の内周壁１０に設けられることとしたが、ホルソー１４の外周壁２１に設けられてもよい。
【００３３】
また、拡径防止具１６は内鍔部２７を有さず、周壁２８のみからなる円筒状のものであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、成形を困難にすることなく、配管施工の際に高水圧下においても確実に水止めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る分水サドル継手を示す断面図である。
【図２】図１の分水サドル継手の拡径防止具を示す斜視図である。
【図３】図１の分水サドル継手を用いた配管施工状態を説明し、（ａ）は鞍部を配管に跨らせて載置した状態を説明する図であり、（ｂ）は配管を穿孔する状態を説明する図であり、（ｃ）は環状パッキングによってシールされた状態を説明する図である。
【図４】補助キャップを示す断面図である。
【図５】拡径防止具付き分水サドル継手Ａ及び拡径防止具なし分水サドル継手Ｂの配管施工における比較実験の結果を示す図である。
【符号の説明】
１            分水サドル継手
２            鞍部
３            開口部
６            鉛直筒部
８            接続筒部
１０            内周壁
１２            環状パッキング
１４            ホルソー
１５            外周壁
１６            拡径防止具
２１            外周壁
２７            内鍔部
２８            周壁
２９            上端面
３０            配管
３１            分水用枝管
【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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