JP2000329253A - 地下式消火栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 火災発生時の放水用等に使用される地下式消
火栓に補修用の弁を並設し、かつ全体の高さを低く、コ
ンパクトなものとすること。 【解決手段】 上流側開口部には配管等への接続部が設
けられ、下流側には消火給水用開口部を備えた弁箱を有
する地下式消火栓において、前記弁箱の内部に、上流側
流路に連通する開口部を開閉する回転式の弁体と、下流
側の消火給水用開口部を開閉する回転式の弁体とを互い
に独立回転可能に並設し、一方の弁体を支持する回転軸
を中空に形成して、その内部に他方の弁体を支持する回
転軸を挿通することにより、上記二つの弁体の回転軸を
同心に配置し、かつ、上記二つの弁体を互いに独立に開
閉することのできる操作手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消火水利、給水、
配水管路における充水時の管内空気の排出等に利用され
る地下式消火栓の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】火災が発生した時の消火等に利用される
消火栓が都市の道路の交差点や分岐点の要所要所に設置
されている。この種の消火栓としては、交通等の邪魔に
ならないように地中に埋設した地下式消火栓が多い。

【０００３】図１２、図１３は従来の地下式消火栓を例
示するもので、この消火栓１００は、弁箱１０１に弁棒
を取り付け、該弁棒に弁体１０３を取り付けている。弁
箱１０１の底部には管路に連通する開口部が設けられ、
この部分に弁座が取り付けられている。上記弁棒はウオ
ームギヤ装置Ｗを介してキャップ１０５と連結されてお
り、該キャップにＴハンドルを取り付けて回すことによ
り、ボール状の弁体を回転させ、上記開口部を開閉する
ようになっている。

【０００４】一般に消火栓は、設置後にバルブに種々の
不具合が生じる。この不具合のうち、最も多いのが、全
閉位置において弁座部より水漏れするという不具合であ
る。この水漏れは、全閉時におけるゴミ等の異物のかみ
込みによる弁座（主にゴム等の弾性体で作られているも
のが多い）の損傷や摩耗、経年変化によるシール性能の
低下等が原因となっていることが多く、弁体（主に金属
等で作られている）の不具合はほとんど生じない。した
がって、上記不具合が生じた時は、弁座を取り換えさえ
すれば、弁体は再使用できることが多い。

【０００５】上記従来の消火栓１００は、水漏れ等の故
障やトラブルが発生した時に、弁座等の部材を取り外し
て容易に修理できるように、その上流側（図の下側）へ
補修用の弁装置１１０を介装して設置されるのが一般的
である。この補修用弁装置１１０は、ボール状の弁体と
弁棒（図示を省略）に操作レバー１１１等が連結されて
おり、操作レバー１１１を９０度回転させることによ
り、補修弁装置１１０を開閉することができる。なお、
この補修弁装置１１０は、通常開いた状態となってお
り、消火栓１００の修理を行う場合は、これを閉じるこ
とによって、水を噴出させることなく、消火栓の弁座等
の部品を取外しや修理が行えるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記消火栓を地中に設
置する場合は、補修用弁装置をその下側に併設する必要
があるので、全体的に消火栓と補修用弁装置を合わせた
背の高いものとなり、重量も重くなる。このため、地中
の掘削量が多くなり、施工や部材の費用が高価となるほ
か、作業性が悪いという問題点があった。最近地下式消
火栓の埋設深さを浅くすることに対する要望が強くなっ
ているが、従来のように、消火栓と補修用弁装置とを上
下に重ね合わせて設置する方式では、この要望に応える
ことができなかった。

【０００７】これを改良するものとして、消火栓本体を
上側に、補修用弁装置を下側に一体に設けた複合式の弁
装置が開発されている。このものは消火栓と補修用弁装
置を別々に製作して並設するよりは高さが低くなるが、
二つの弁が上下に並設されているので、満足できるほど
高さを低くすることはできていない。そこで、本発明
は、補修用弁装置を備えた地下式消火栓を、より高さの
低いコンパクトなものと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】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる地下式消火栓は、上流側開口部には配管等
への接続部が設けられ、下流側には消火給水用開口部を
備えた弁箱を有する地下式消火栓において、前記弁箱の
内部に、上流側流路に連通する開口部を開閉する回転式
の弁体と、下流側の消火給水用開口部を開閉する回転式
の弁体とを互いに独立回転可能に並設し、一方の弁体を
支持する回転軸を中空に形成して、その内部に他方の弁
体を支持する回転軸を挿通することにより、上記二つの
弁体の回転軸を同心に配置し、かつ、上記二つの弁体を
互いに独立に開閉することのできる操作手段を設けたこ
とを特徴としている。

【０００９】この消火栓は、消火栓自体の弁装置（主
弁）の他に、補修用の弁装置（副弁）が一体に設けられ
ているので、設置する時の施工が簡単である。通常の使
用状態においては、上流側の副弁が開き、下流側の主弁
は閉じた状態としておく。火災等が発生した場合には、
給水口にホースを繋いで、消火栓の主弁を開くことによ
り放水を開始することができる。また、消火栓の修理等
が必要になった時は、上流側の副弁を閉じて上流側流路
からの水の流入を遮断することにより、水道配管は通常
通りの通水状態のままで、主弁の補修を容易に行うこと
ができる。

【００１０】なお、補修弁として機能する上流側の副弁
を開く時は、弁体に配管側から水圧がかかっているため
該弁体の開操作が困難である。これを改良するには、上
流側流路と弁室とを連通する開閉可能なバイパス流路を
設けておくのが好ましい。上流側の弁の開操作に先立っ
て、このバイパス流路を開けば、弁室内と上流側流路と
が短絡して両側の水圧が等しくなるので、弁の開操作が
容易となる。このバイパス流路を開閉する弁の操作を、
上記上流側の副弁を開閉する操作手段を利用して開閉す
るように構成すると、操作上便利である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に表された本発明の実
施の形態に基づいて、本発明をより具体的に説明する。

【００１２】図１は、本発明にかかる消火栓を例示する
もので、この地下式消火栓１は、その弁箱２の下部に水
道配管に接続するための接続部３が設けられ、上端部に
は放水用のホースが繋がれる給水口４が設けられてい
る。弁箱２の内部には弁室５が形成されていて、この弁
室５の底部と天井部にそれぞれ上流側開口部７と下流側
開口部８が設けられている。上流側開口部７は、消火栓
よりも上流側の流路と弁室５とを連通させる流通路であ
り、下流側開口部８は弁室５と給水口４とを連通させる
流通路である。これら両開口部には、それぞれ金属ある
いは金属に弾性体を取り付けた弁座７ａ，８ａが取り付
けられている。図中の２ａは弁座押え、２ｂは蓋、２ｃ
は回り止めナット、６は給水口の差し金具、９は押し輪
である。上記弁座８ａは、蓋２ｂにねじ込まれた弁座押
え２ａの先端部に設けた溝部に嵌り込んでいる。弁座押
え２ａの外周部はねじ切りされており、上端面には回転
用の有底穴が４個開けてある。弁座押え２ａには、該弁
座押えのねじ込み深さを位置決めする回り止めナット２
ｃが螺着されており、回り止めナット２ｃの外周部には
回転用の角溝が４箇所に設けられている。

【００１３】弁室５内には、上流側開口部７を開閉する
副弁Ｖ’の弁体１０と、下流側開口部８を開閉する主弁
Ｖの弁体１１とが設けられている。これら弁体１０，１
１は、いずれも凹状裏面を有する球分状の弁体であり、
それぞれの回転軸１５，１６によって回転可能に支持さ
れ、前記開口部にそれぞれ設けられている弁座７ａ，８
ａと協働して開口部７，８を開閉するようになってい
る。

【００１４】主弁Ｖの弁体１１を支持する軸１６は、軸
心の等しい二つの軸部１６ａと１６ｂに２分されてお
り、基部側の軸部１６ａの先端部には所定深さの中空部
１６ｃが形成され、他方の軸部１６ｂは全体が筒状に形
成されている。基部側の軸部１６ａの外側の端部には、
外周部に歯が切られた歯車部１６ｄが設けられている。
また、この歯車部１６ｄの内側にはストッパー用のピン
１７が直径方向に挿通されており、さらにその手前側に
はＯリングのシール部１８が設けられている。上記歯車
部１６ｄには、ウオーム１９が噛合しており、該ウオー
ムの軸１９ａにはキャップ１９ｂが取り付けられてい
る。上記歯車部１６ｄ、ウオーム１９等は、軸１６を介
して弁体１１を回転させる回転装置であるウオームギヤ
装置Ｗを構成する。

【００１５】上記基部側軸部１６ａは、弁箱２の一方の
軸受け部２０によって回転自在に支承され、前記ストッ
パー用のピン１７の突出両端部は、ギヤケース２０’に
設けた拡径部２０ａ内に嵌合している。軸１６を構成す
る反対側の軸部１６ｂは、弁箱２に取り付けた軸受け部
材２２によって回転自在に支承されている。これら軸１
６を構成する二つの軸部１６ａ，１６ｂの内側端部に
は、弁体１１の左右両側に一体に設けられた取付け部１
１ａ，１１ｂがそれぞれスプラインあるいはキー嵌合に
より取り付けられている。したがって、軸１６を回せば
弁体１１が回転して下流側の開口部８を開閉する。

【００１６】一方、上流側に設けられている副弁Ｖ’の
弁体１０を支承する軸１５は、前記軸１６の場合と同様
に、基部側の軸部１５ａと反対側の軸部１５ｂとに２分
されていて、基部側の軸部１５ａは前記軸１６の軸部１
６ｂの中空部と軸受け部材２２の中空部に挿通されて支
承されている。この軸部１５ａの外側端部にはキャップ
２５が固着されている。キャップ２５にはレバー３０が
取り付けられると共に、位置決めロック部３５が設けら
れている。位置決めロック部３５には、通孔３５ａが設
けられ、該通孔内にボール３４を保持するボール押え３
６、該ボール押えを押圧するコイルバネ３７及び該コイ
ルバネの端部を押える栓体３８が設けられている。一
方、弁箱２に取り付けた蓋部材３９の外周部には、複数
の位置決め用の凹部３９ａ，…が所定の間隔で設けられ
ており、前記ボール３４がこのいずれかの凹部に嵌り込
むことにより、副弁Ｖ’の弁体１０を所定の開度位置で
位置決めするようになっている。

【００１７】軸１５を構成する反対側の軸部１５ｂは、
前記軸部１６ａの中空部１６ｃに回転自在に嵌合して支
承されている。この軸部１５ｂの内側端部と、基部側の
軸部１５ａの内側端部は、副弁Ｖ’の弁体１０に一体に
設けられた左右の取付け部１０ａ，１０ｂにそれぞれ嵌
合し、ピンによって固定されている。したがって、軸１
５を回せば弁体１０が回転して上流側の開口部７を開閉
する。なお、主弁Ｖの弁体１１と副弁Ｖ’の弁体１０と
は、共に凹状内面を有する球分状であるが、副弁Ｖ’の
弁体１０の方が主弁Ｖの弁体１１よりも外径が小さく、
回転時に該弁体１１の内側に嵌り込んで、両弁体が互い
に干渉しないようになっている。

【００１８】この消火栓１は、常時は図２に示すよう
に、上流側の副弁Ｖ’が開き、消火栓の主弁Ｖが閉じた
状態で設置されている。火災等が発生して放水を行う時
は、キャップ１９ｂにＴハンドルを取り付けて開方向に
回す。すると、軸１６の回転装置であるウオームギヤ装
置Ｗを介して弁軸１６が弁体１１と共に回転するので、
弁体１１が弁座８ａから外れ、消火栓弁が開いて、給水
口に接続したホースから放水することができるのであ
る。図３はこの弁体１１が９０度回転した開状態を表
す。

【００１９】一方、消火栓の主弁Ｖに水漏れ等のトラブ
ルが生じて補修を行う場合は、レバー３０を閉方向に９
０度回して上流側の副弁Ｖ’を閉じる。図４はこの副弁
Ｖ’と消火栓の主弁Ｖが共に閉じた状態を表す。上記副
弁Ｖ’を閉じると、上流側から弁室５に至る流路が遮断
され、水道配管の水が弁室に流入しなくなるので、主弁
Ｖの各部材を自由に取り外すことができる。このため、
補修作業を容易に行うことができるのである。

【００２０】上記補修作業の手順について具体的に述べ
れば、まず、副弁Ｖ’の弁体１０を全閉とし、消火栓へ
の水道水の流入を遮断する。水道本管は通常通りの通水
状態のままでよい。この状態で蓋２ｂを取り外せば、弁
内部の状況の点検、観察が可能である。弁座８ａのみを
点検、交換するときは、主弁Ｖの弁体１１を全閉にす
る。弁座押え２ａ端面の回転用の有底穴に丸棒等を挿入
して回転させ、ねじ込みをゆるめて取り外すと、弁体用
弁座８ａがこれに嵌り込んでいるので、目視等で状態を
判断することができる。そこで、異物が付着しているよ
うなら、これを取り除き、必要なら旧品を取り外して新
品と交換する。

【００２１】弁座押え２ａの取り付けは、上記取り外し
と逆の手順で行う。弁座押え２ａのねじ込み位置が決ま
ると、回り止めナット２ｃを蓋２ｂの上面までねじ回転
し、固定させる。副弁Ｖ’の弁体１０を少し開くと、消
火栓へ水道水が流入してくるので、全閉の主弁Ｖの弁体
１１から弁座漏れがないことを確認する。漏れやその他
の異常がなければ、副弁Ｖ’の弁体１０を全開位置等、
元の通水状態に復帰させて作業を終了する。なお、本発
明の消火栓では、通常使用時は下流側の主弁の弁体１１
が開閉し、上流側の副弁の弁体１０は全開位置にある。
したがって、主弁の弁体１１の弁座８ａのほうが損傷、
摩耗することが多い。

【００２２】次に、図８乃至図１１は上記と異なる実施
の形態を表すもので、この形態では、上記構成に加え
て、上流側の流路と弁室とを結ぶバイパス流路Ｂが設け
られている。他の部分は概ね上記実施形態と同様であ
り、同じ部分には同じ記号を付している。この消火栓
１’の弁箱２’には、上流側流路に臨む位置に、バイパ
ス流路を兼ねた中空部５０が設けられている。この中空
部の先端部は細孔５０ａによって上流側流路と連通して
おり、該中空部の側面部には弁室５と連通する細孔５０
ｂが設けられている。

【００２３】上記中空部５０には、弁金具５５が嵌合し
ており、この弁金具５５の先端面５５ａが弁座となって
いる。そして、弁金具５５の芯部に設けた通孔５５ｂに
弁軸５６が軸方向に摺動自在に挿通されている。５４は
シール材である。弁金具５５の通孔５５ｂの内側端部付
近は径が若干大きい拡径穴５５ｃとなっており、この部
分に、前記中空部の細孔５０ｂに連通する細孔５５ｄが
設けられている。一方、弁軸５６の内側端部には、通孔
５５ｂの開口部を開閉する弁体５７が取り付けられ、弁
軸５６の外側端部には筒状のバネ押え５８と軸端部材５
９が取り付けられている。このバネ押え５８と弁金具５
５の外側端面との間に弁体５７を閉方向に付勢するコイ
ルバネ６０が設けられている。

【００２４】弁箱２’の側端部にあって弁軸１５の端部
に取り付けられるキャップ６５には、軸６６によってレ
バー７０が上下に回動自在に取り付けられると共に、該
レバー７０を直立状態に付勢するスプリング７３が設け
られている。レバー７０の下側端部はほぼ直角な屈曲部
７０ａとなっており、その丸みを帯びた先端部７０ｂが
前記弁軸５６の軸端部材５９に臨んでいる。キャップ６
５には傾斜内面を有する偏心穴６５ａが形成されたガイ
ド部材６７が一体に設けられ、この偏心穴６５ａに前記
レバー７０が挿通されている。このため、レバーを偏心
穴６５ａ内で所定角度だけ外側に倒すことができる。レ
バー７０が副弁Ｖ’を閉じた閉位置にある状態におい
て、該レバー７０を外側へ倒すと、その先端部７０ｂが
前記弁軸５６の軸端部材５９に当接して該弁軸５６を図
８の左方向に押し込むので、弁体５７が弁座から離れて
中空部５０と上流側流路７とが連通する。

【００２５】上記消火栓１，１’において、副弁Ｖ’を
閉じた状態では、弁室５内の水圧が殆ど０となり、上流
側の水圧が一方的に弁体１０に作用するので、該弁体１
０が重くなり、レバー７０を開方向に回すには大きな力
が必要となる。しかしながら、上記のように、上流側流
路と弁室５との間に比較的小さな力で開くことのできる
開閉自在なバイパス流路Ｂを設けておけば、副弁Ｖ’を
開操作する前に、レバー７０を外側へ倒して該バイパス
流路の弁体５７を開き、上流側流路と弁室５とを細孔５
５ｂ、拡径部５５ｃ、細孔５５ｄを介して連通させるこ
とによって、上流側流路と弁室内の水圧を等しくするこ
とができる。このため、レバー７０を軸６６回りに回し
て副弁Ｖ’を開く操作を比較的弱い力で楽に行うことが
できるという利点がある。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の地下式消火栓は、本来の消火栓の弁である主弁の他に
補修用の副弁が一体に設けられているので、設置の際の
施工が簡単である。また、主弁と副弁がそれぞれ単独で
シール（止水）できるから、シール寿命（開閉回数）は
概略２台分となり、長寿命が期待できる。消火栓の主弁
にトラブルが生じた時は、副弁を閉じることにより、水
道配管の水の流通を止めなくても、上流側からの水の流
入を遮断することができるので、主弁の各部材の取外し
や補修を簡単に行うことができる。しかも、本来の消火
栓の主弁と補修用の副弁とを軸心を等しくする一対の回
転軸に取り付けて共通の弁室内に設けたので、全体の高
さを低くコンパクトな構造とすることができ、埋設深さ
の浅い場所にも設置することが可能となった。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる地下式消火栓の縦断面図であ
る。

【図２】副弁を開き主弁を閉じた状態におけるＡ−Ａ断
面図である。

【図３】主弁と副弁を共に開いた状態におけるＡ−Ａ断
面図である。

【図４】主弁と副弁を共に閉じた状態におけるＡ−Ａ断
面図である。

【図５】消火栓の平面図である。

【図６】図１におけるＸ矢視図である。

【図７】図１におけるＹ部の拡大断面図である。

【図８】上記と異なる実施形態における縦断面図であ
る。

【図９】その平面図である。

【図１０】その要部の断面図である。

【図１１】図８におけるＺ矢視図である。

【図１２】従来の地下式消火栓の組み立て状態における
外観図である。

【図１３】その設置状態を表す側面図である。

【符号の説明】

１，１’ 消火栓 ２，２ 弁箱 ５ 弁室 １０ 副弁の弁体 １１ 主弁の弁体 １５ 副弁の回転軸 １６ 主弁の回転軸 ２０ 軸受け部 ３０ レバー（操作手段） ５０ 中空部 ５７ 弁体 ７０ レバー Ｂ バイパス流路 Ｖ 主弁 Ｖ’ 副弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流側開口部には配管等への接続部が設
   けられ、下流側には消火給水用開口部を備えた弁箱を有
   する地下式消火栓において、前記弁箱の内部に、上流側
   流路に連通する開口部を開閉する回転式の弁体と、下流
   側の消火給水用開口部を開閉する回転式の弁体とを互い
   に独立回転可能に並設し、一方の弁体を支持する回転軸
   を中空に形成して、その内部に他方の弁体を支持する回
   転軸を挿通することにより、上記二つの弁体の回転軸を
   同心に配置し、かつ、上記二つの弁体を互いに独立に開
   閉することのできる操作手段を設けたことを特徴とする
   地下式消火栓。
2. 【請求項２】 弁箱の上流側流路と弁箱内部とを連通す
   るバイパス流路を設けると共に、当該バイパス流路を開
   閉する開閉操作手段を設けた請求項１に記載の地下式消
   火栓。
3. 【請求項３】 上流側の弁体の操作手段として、該弁体
   の回転軸に取り付けられたレバーが設けられ、下流側の
   弁体の操作手段として、外部に設けられた回転軸部をハ
   ンドルで回転させることによりウオームギヤ装置を介し
   て回転軸を回転させる回転装置が設けられている請求項
   １又は２に記載の地下式消火栓。