(57)【要約】【課題】構成が簡単で低コストである上に、既設の弁にも容易に取り付けできる。【解決手段】空気弁連結体１の耐震構造４６は、地中に埋設した管路２から立ち上がる立ち上がり管３の上部に副弁４を介して設けた空気弁５を空気弁用ボックス４７内に収納した。空気弁５と副弁４のフランジ部２４、４０に固定枠５３を取り付け、固定枠５３の長片と安全弁用ボックス４７の壁面４８との間に長さ調整可能な固定部材５７を備えた。固定部材５７は空気弁５を挟んで対向する位置に２組ずつ取り付けた。各固定部材５７はターンバックル５９を回転させることでその両側に螺合する逆ねじの雄ねじ５８ａ、５８ｂを進退させて長さを調整することで固定枠５３と壁面４８との間で突っ張るように構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路から立ち上がる立ち上がり管の上部に、または他の部材を介して、取り付けた弁を弁用ボックス内に収納した弁の耐震構造であって、
前記弁、前記弁及び他の部材または前記弁及び立ち上がり管と前記弁用ボックスの壁面との間に長さ調整可能な押圧部材を取り付け、前記壁面に対して前記弁の揺れを防止するようにしたことを特徴とする弁の耐震構造。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記弁に取り付けた固定枠と、前記固定枠及び弁用ボックスの壁面の間に設けた長さ調整可能な固定部材とを備えており、
前記押圧部材は前記弁を挟んでその両側に対向して設けた請求項１に記載された弁の耐震構造。
【請求項３】
前記固定枠は平面視多角形枠状に形成され、前記固定枠の角部の内側に緩衝材を設けた請求項２に記載された弁の耐震構造。
【請求項４】
前記固定枠は、前記弁、前記弁及び他の部材または前記弁及び立ち上がり管のフランジ部に固定している請求項２または３に記載された弁の耐震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水等の流体が流れる管路等に設けられていて流体中の空気を排出したり吸入したりする空気弁等を含む各種の弁の耐震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上水道等の流体が流れる管路に直交して設けた立ち上がり管に空気弁が連結されているものがある。この空気弁は、管路内を流れる流体中に混入している空気等を排出したり、管路内の流体を排出する際に圧力調整のために管路内に空気を吸入したりするための空気弁や副弁付き空気弁が設けられている。そして、地中に埋設された管路の空気弁は、地中に設けた空気弁用ボックス内に収納されて保護されている。
【０００３】
このような空気弁において、地震が発生すると、地中の管路から起立する立ち上がり管の付け根を支点として空気弁が水平方向に振動するため、地中に埋設された空気弁用ボックスのコンクリートの壁面に衝突して衝撃で破損する事故が多発している。特に空気弁は立ち上がり管と比較して重量が大きいために地震時の振れが大きく、空気弁用ボックスの壁面に衝突したときの衝撃も大きかった。
このような空気弁等の地中埋設物の地震による振動や衝突を抑制する防止対策として例えば特許文献１に記載されたものが提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載された地中埋設管の耐震構造は、地中に埋設された管路から地表方向に起立する立ち上がり管の上部に、ピット内に収容された消火栓または空気弁が連結されている。ピットの下部には現場打ちモルタル部とその下側のクラッシャー部とが積層されて設置され、クラッシャー部の下方の土砂層とモルタル部の上方との間に立ち上がり管を覆う緩衝材が配設されている。そして、地震の発生時に管路からの立ち上がり部に作用する外力のうち最も影響が大きい地盤と管路の相対変位に基づくモルタル部の衝撃を緩衝材によって吸収するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５６８４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された地中埋設管の耐震構造は、地中に埋設したクラッシャー部とモルタル部の間で立ち上がり管を囲うように緩衝材を設けた構成であるから、施工に手間がかかりコスト高になる欠点がある。しかも、特許文献１に記載された耐震構造は既設の埋設管に設置することが困難であり、ピットや消火栓または空気弁を取り外して地中のクラッシャー部とモルタル部を撤去しないと緩衝材を敷設できないという欠点があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、構成が簡単で低コストである上に、既設の弁にも容易に取り付けることができる弁の耐震構造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】
【０００８】
本発明による弁の耐震構造は、管路から立ち上がる立ち上がり管の上部に、または他の部材を介して、取り付けた弁を弁用ボックス内に収納した弁の耐震構造であって、弁、弁及び他の部材または弁及び立ち上がり管と弁用ボックスの壁面との間に長さ調整可能な押圧部材を取り付け、壁面に対して弁の揺れを防止するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、弁と弁用ボックスの壁面との間に長さ調整可能な押圧部材を取り付けて、押圧部材が弁用ボックスの壁面で反力をとって弁、弁及び他の部材または弁及び立ち上がり管を押圧することで弁を固定することができるので、地震の際に弁が壁面に対して相対的に揺れることを押圧部材によって防止できる。
【０００９】
また、押圧部材は、弁に取り付けた固定枠と、固定枠及び弁用ボックスの壁面の間に設けた長さ調整可能な固定部材とを備えており、押圧部材は弁を挟んでその両側に対向して設けることが好ましい。
弁を挟んでその両側に固定枠と固定部材からなる押圧部材を設置して空気弁を押圧することで弁を弁用ボックスの壁面に固定状態に保持でき、地震の際に弁が揺れて弁用ボックスの壁面に衝突することを防止できる。
【００１０】
また、固定枠は平面視多角形枠状に形成され、固定枠の角部の内側に緩衝材を設けていてもよい。
地震の際、固定枠と弁とが相対的にずれたり誤差が生じたりした場合に緩衝材で吸収し、しかも緩衝材によって弁が損傷することを防止できる。
【００１１】
また、固定枠は、弁、弁及び他の部材または弁及び立ち上がり管のフランジ部に固定していてもよい。
弁、弁及び他の部材または弁及び立ち上がり管のフランジ部に固定枠を固定し、固定部材で弁用ボックスの壁面との間で押圧することで、地震の際に弁を壁面との間で固定できて弁が壁面に衝突することを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による弁の耐震構造は、弁、弁及び他の部材または弁及び立ち上がり管と弁用ボックスの壁面との間に押圧部材を取り付けることで、地震時に壁面に対する弁の相対的な揺れを防止して弁用ボックスの壁面に衝突することを防止できる。しかも、押圧部材の取り付けが簡単で、既設の弁等にも容易に耐震構造を設置することができて低コストである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態による空気弁連結体の要部縦断面図である。
【図２】図１に示す空気弁に耐震構造を取り付けた構成を示す要部正面図である。
【図３】図２において、空気弁のフランジ部の部分における耐震構造を示すＡ−Ａ線水平断面図である。
【図４】図３における枠体の角部を示すＢ-Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の第二実施形態による空気弁の耐震構造を示す要部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態による空気弁の耐震構造を図１から図５に基づいて説明する。
まず、本発明の第一実施形態による空気弁の耐震構造について図１から図４を参照して説明するが、耐震構造の説明の前に空気弁連結体１の全体構成について説明する。
図１及び図２に示す空気弁連結体１は、流体、例えば上水道等の水を流す管路２に直交させて設けた立ち上がり管３の上端部に副弁４が連結され、その上端部に空気弁５が連結されて構成された副弁付き空気弁５であり、例えば地中に埋設されている。空気弁５は、略カップ形状を有している弁箱７の上端の開口に大空気孔８が形成された蓋体９が設置されて覆われ、弁箱７の下部には副弁４に連通する下部開口１０が形成されている副弁付き空気弁である。弁箱７内には、上端の開口部が大空気孔８に連通し、周囲の壁面には水の通過孔が形成された略有底筒状のフロート弁体ガイド１２が配設されている。フロート弁体ガイド１２の上端部は蓋体９に液密に連結されている。
【００１５】
フロート弁体ガイド１２内には例えば略球体状のフロート弁体１３が浮力によって昇降可能に配設されている。フロート弁体１３の上側には、中央に小空気孔１４が形成されていて浮力で昇降して大空気孔８を開閉可能な遊動弁体１５が配設されている。遊動弁体１５は中央が隆起する略山形に形成されており、その中央頂部に上下面を連通する小空気孔１４が形成されている。フロート弁体１３には、自身の浮力と空気弁５内の圧力と大気圧の差によって生じる押し上げ力が作用している。フロート弁体１３が昇降することで小空気孔１４を開閉可能である。
また、蓋体９には大空気孔８の周囲の裏面に遊動弁体１５の表面が当接して液密に封止するための大空気孔弁座１６がリング状に形成されている。
【００１６】
蓋体９の上部には例えばナットを介して凸曲面状のカバー１８が設置されており、空気弁５内に異物が入らないようになっている。また、空気弁５から水が噴出した場合には、飛散することを防止できるようになっている。カバー１８と蓋体９は周縁部の挿通孔を通してボルト１９とナット２０で連結されている。
小空気孔１４は遊動弁体１５の中央下部に嵌装された小空気孔弁座２２に形成され、その上部には弁座押さえ部材２３が装着されている。下部開口１０の周囲には例えば円板型の下部フランジ部２４が形成されており、下部フランジ部２４には周縁部にボルト１９とナット２０で締結するための挿通孔が所定間隔で形成されている。
【００１７】
また、副弁４は例えば空気弁５の交換や空気弁５内のフロート弁体１３や遊動弁体１５等の点検等を行うために設けている。副弁４は、その弁箱２６内に副弁体２７として略球形のボール弁体を設けており、副弁体２７の略球形のボール弁体の上下方向に対向する面部分には水を流通させるための開口２７ａ、２７ｂが形成されている。そして、弁箱２６において水の挿通路を構成する内面の上部には略リング状の上部弁座２８が設置され、内面の下部には略リング状の下部弁座２９が設置されている。そして、弁箱２６の側部には挿通孔部３１が水平方向に形成され、この挿通孔部３１内には副弁体２７の側部に固定された弁軸３２が水平方向の軸線回りに回転可能に嵌挿されている。
【００１８】
弁箱２６の挿通孔部３１と弁軸３２との間にはパッキンが嵌挿され、挿通孔部３１は弁軸３２を液密に回転可能に支持している。弁軸３２の他端は弁箱２６の外部に突出してレバー３３が取り付けられている。そのため、レバー３３を回転させることで弁軸３２を介して副弁体２７を水平軸線回りに回転させ、上下部弁座２８，２９に対して副弁体２７の開弁と閉弁を切り替えることができる。
【００１９】
そして、副弁４の弁箱２６において、上部弁座２８の上側には空気弁５の下部開口１０に対向する上部開口３４が形成され、この上部開口３４には所定間隔で複数（図では４個）の爪部３５が突起部として上方に突出して形成されていて、空気弁５の下部開口１０に嵌合されている。同様に、下部弁座２９の下側には立ち上がり管３の内面３ａに対向する下部開口３６が形成され、この下部開口３６には所定間隔で複数（図では４個）の爪部３８が下方に突出して形成されていて、立ち上がり管３の内面３ａに嵌合されている。
【００２０】
また、副弁４の弁箱２６において、上部開口３４の外周には、空気弁５の下部フランジ部２４に対向する上部フランジ部４０が形成され、下部開口３６の外周には立ち上がり管３のフランジ部４２に対向する下部フランジ部４４が形成されている。そして、これら上部フランジ部４０と空気弁５の下部フランジ部２４、副弁４の下部フランジ部４４と立ち上がり管３のフランジ部４２とはそれぞれガスケット４５を介して図示しないボルトとナットによって連結されている。
【００２１】
なお、上述した説明では、副弁４の上部開口３４と下部開口３６に爪部３５、３８を設けたが、この構成に代えて、空気弁５の下部開口１０と立ち上がり管３の内面３ａにそれぞれ爪部を設けてもよく、また、各爪部３５，３８の数は任意であるが、地震の振動の発生方向と水の流通量の阻害を抑制することを考慮すると、振動によるズレを防ぐためには少なくとも１２０度間隔で３個或いは９０度間隔で４個形成することが好ましい。他の例として、例えば６個、８個等の爪部３５，３８を等間隔で形成するようにしてもよい。あるいは爪部３５，３８に代えて円筒部を設けて嵌合させてもよい。
【００２２】
次に、図２及び図３により、上述した構成を備えた空気弁連結体１に設けた耐震構造４６について説明する。
図２に示すように、空気弁連結体１は管路２と共に地中に埋設されており、管路２の上部に設置された筒状、例えば四角筒状の空気弁用ボックス４７内に収納されている。空気弁用ボックス４７は底部が開口とされ、４面の壁面４８と開閉可能な蓋体４９とで構成され、底部開口を通して空気弁連結体１が内部に収納されている。空気弁用ボックス４７は少なくとも４面の壁面４８がコンクリートで形成されている。
【００２３】
そして、図３に示すように、空気弁連結体１の空気弁５と副弁４の対向するフランジ部２４、４０は平面視略コの字形状の一対の枠体５０によって挟まれ、各枠体５０の両端部に設けた突片５０ａ同士をねじ５１とナット５２によって連結することで一体化して略四角形枠状の固定枠５３を形成している。そして、ねじ５１の締め込み具合で、フランジ部２４、４０の外径に応じた対向する枠体５０同士の距離を調整可能とし、外形寸法の異なるフランジ部２４、４０に応じて締め込み可能としている。
また、図３及び図４に示すように、固定枠５３の４つの角部には緩衝材として例えばウレタン製の固定ゴム５４が、その上下に設けた板材５５によって保持され、フランジ部２４、４０に押圧されている。これによって、各フランジ部２４、４０は固定枠５３と一体に固定され、両者の遊びや公差を固定ゴム５４によって吸収している。図３及び図４に示す例では、板材５５より固定ゴム５４の方が内側に突出して形成されており、固定ゴム５４が各フランジ部２４，４０の外周面に押圧されることで、各フランジ部２４，４０の外周面が板材５５に接触することを防止している。
【００２４】
そして、固定枠５３の各枠体５０の長片５０ｂとこれに対向するコンクリート製の壁面４８との間には長さ調整可能な２組の固定部材５７がそれぞれ設置されている。各固定部材５７は例えば逆ねじをなす一対の雄ねじ部５８ａ、５８ｂとこれら雄ねじ部５８ａ、５８ｂが両側で螺合する雌ねじ部を有するターンバックル５９とで構成されている。しかも、固定部材５７は両側の枠体５０の長片５０ｂとフランジ部２４、４０との当接部の両側に若干ずれた等距離の位置に互いに平行に設置されている。固定枠５３と固定部材５７とで押圧部材を構成する。
しかも、固定部材５７はフランジ部２４，４０の外径寸法に応じて壁面４８との距離を調整して一方の雄ねじ部５８ａで固定枠５３を押圧できるようにしている。しかも、フランジ部２４、４０は空気弁５の外径に対して拡径された構成であって規格で設定されているから、各固定部材５７の長さが一定で比較的短くて済み経済的である。
【００２５】
本実施形態による空気弁連結体１は上述の構成を備えており、次に耐震構造４６の取り付け方法について図２から図４により説明する。まず、管路２の立ち上がり管３に固定した副弁４及び空気弁５を備えた空気弁連結体１を空気弁用ボックス４７内に収納した状態で蓋体４９を開放させ、開口から空気弁５の下部フランジ部２４と副弁４の上部フランジ部４０の連結部に一対の枠体５０を対向させて取り付けて突片５０ａ同士を雄ねじ５１とナット５２で連結する。このとき、各枠体５０の角部に設けた固定ゴム５４がフランジ部２４、４０を押圧する。
【００２６】
次に、固定枠５３の雄ねじ５１とナット５２のない、各長片５０ｂと対向する空気弁用ボックス４７の壁面４８との間にそれぞれ２組の固定部材５７を取り付ける。即ち、長片５０ｂとコンクリートの壁面４８との間に固定部材５７を配設し、ターンバックル５９を回転させることで逆ねじをなす雄ねじ部５８ａ、５８ｂを伸長させて両端部を長片５０ｂと壁面４８とにそれぞれ押圧させる。
このような固定部材５７の取り付け作業を各フランジ部２４、４０と枠体５０の長片５０ｂとの当接部の両側等距離の位置において、２組ずつ対向する位置で行うことで耐震構造４６を形成する。
【００２７】
本実施形態による空気弁５は上述のように組み立てられるから、地震等が発生した際、地盤が振動すると、立ち上がり管３から起立する空気弁連結体１も立ち上がり管３の付け根を支点として振動しようとする。このとき、重量が大きく振幅の最も大きい空気弁５は下部フランジ部２４が副弁４の上部フランジ部４０と共に固定枠５３を取り付けており、固定枠５３の対向する部分が各２組の固定部材５７を介して壁面４８に押圧されているために、振動が抑制される。
そのため、空気弁連結体１は空気弁用ボックス４７と一体に振動するため、空気弁５が壁面４８に衝突することを確実に防止できる。しかも、固定枠５３の各角部には固定ゴム５４が設置されていてフランジ部２４、４０と固定枠５３との位置ずれや誤差を吸収できるため、空気弁５の揺れを確実に防止できる。
【００２８】
上述のように本第一実施形態による副弁４付き空気弁５の耐震構造４６によれば、地震等の際、空気弁連結体１が管路２における立ち上がり管３の付け根を支点として水平方向に揺れて空気弁用ボックス４７の壁面４８に衝突することを確実に防いで損傷を防止でき、しかも固定枠５３の各角部に固定ゴム５４を設けて固定枠５３とフランジ部２４、４０との位置ずれや誤差を吸収できる。
更に、耐震構造４６は空気弁連結体１と対向する位置の壁面４８との間に固定枠５３と固定部材５７を取り付けることで設置できるため、新規に設置する空気弁連結体１だけでなく、既設の空気弁連結体１にも簡単且つ容易に取り付けることができて、低コストである。
【００２９】
なお、本発明は上述の第一実施形態による空気弁連結体１の耐震構造４６に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
例えば、固定枠５３と固定部材５７の取り付け部位として、フランジ部２４，４０に限定されるものではなく、もっと振幅の大きい空気弁５の上部のカバー１８や蓋体９の外周面に取り付けてもよい。あるいは、弁箱７の外周面等に取り付けるようにしてもよい。
【００３０】
次に本発明の第二実施形態による空気弁５の耐震構造４６について図５により説明する。図５に示す空気弁連結体１は副弁４を設けず、立ち上がり管３に空気弁５を連結した構成を有している。しかも、本第二実施形態において、図５に示すように、立ち上がり管３の長さが第一実施形態のものより長く、地震時における空気弁５の振幅が大きい構成を有している。本第二実施形態においても、空気弁５の下部フランジ部２４と立ち上がり管３に設けたフランジ部４２とに、第一実施形態と同様に固定枠５３と固定部材５７からなる押圧部材を設けている。
なお、立ち上がり管３の長さは任意の長さに設定できる。また、空気弁５の下部開口１０と立ち上がり管３の内面３ａの一方に爪部を設けて互いに連結してもよい。
【００３１】
また、立ち上がり管３と空気弁５との間に上下端部にフランジ部を備えた縦管を連結してもよい。
また、固定部材５７の取り付け位置は一対の枠体５０の長片５０ｂに限定されることはなく、突片５０ａを設けた辺に取り付けるようにしてもよい。また、固定部材５７は固定枠５３の角部と空気弁用ボックス４７の角部との間に取り付けるようにしてもよく、この場合、固定枠５３は省略できる。しかも、固定部材５７の設置数は対向する位置に２組ずつ設けなくてもよく、固定部材５７の数は任意である。また、固定枠５３について一対のコの字状の枠体５０を組み合わせて四角形枠状に形成したが、固定枠５３の形状は四角形に限定されることはなく、六角形や八角形等、適宜の多角形形状を採用できる。また、固定枠５３の取り付け位置は必ずしもフランジ部でなくてもよい。
【００３２】
上述したように、本発明では、固定枠５３と固定部材５７からなる押圧部材によって空気弁５を空気弁用ボックス４７の壁面４８に所定間隔をもって支持するようにしたから、爪部３５、３８を設けなくてもよい。しかしながら、爪部３５，３８を設ければ、空気弁５の副弁４や立ち上がり管３に対する固定は一層強くなる。
【００３３】
また、各フランジ部２４，４０、４４、４２の形状が多角形である場合等には固定枠５３を省略してもよいし、また固定ゴム５４のみを省略してもよい。そのため、押圧部材は長さ調整可能な固定部材５７だけで構成してもよい。また、副弁４や縦管は他の部材を構成する。
なお、上述した各実施形態では地下埋設式の空気弁５について説明したが、地上に設置した空気弁でもよい。また、本発明は空気弁に限定されることなく、仕切弁や消火栓等でもよく、これらは全て本発明における弁に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１  空気弁連結体
２  管路
３  立ち上がり管
４  副官
５  空気弁
２４、４４  下部フランジ部
４０  上部フランジ部
４２  フランジ部
４７  空気弁用ボックス
４８  壁面
５０  枠体
５３  固定枠
５４  固定ゴム
５５  板材
５７  固定部材
５８ａ、５８ｂ  雄ねじ部
５９  ターンバックル
【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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