JPH0681993A - サドル付分水栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サドル付分水栓の電食を防止し、施工を容易
にする。 【構成】 金属製の分水栓４１を頂面に取り付けた合成
樹脂製のサドル２１、このサドルと金属製のボルト２
３、ナット２４によって締結される合成樹脂製のバンド
２５よりなるサドル機構２を組み合わせて、水道本管Ｐ
を上下から締め付けて位置を固定した構成である。サド
ルとバンドの外周面には取り付け孔２８Ａ、２８Ｂを挟
んで強化リブ２６、２７がコーナー部に周設されてい
る。 【効果】 異種金属間に発生する電食が起こらず、地中
における耐用年数が延長される。軽量化されて取り扱い
が容易となり、施工時の作業員の負担が軽減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地中に埋設した水道本管
から末端の家庭などの需要者へ分岐配水するサドル付分
水栓に係る。

【０００２】

【従来の技術】図２は通常の水道本管から家庭内の蛇口
に至る配管の状態を略図で示したものである。図におい
て水道本管Ｐは既に地中に埋設されていて、ここへ新た
に水道の需要が生じると、管路を掘り起こし管を露出し
て外周頂面へ穿孔し、ここへ連通するサドル付分水栓１
を取り付ける。サドル付分水栓１から給水管は地中を延
びて量水器Ｍ（メータ）を通って家庭内の給水栓Ｋに達
する。

【０００３】図３（Ａ）（Ｂ）は従来から広く使用され
てきたサドル付分水栓１ａの標準（日本水道協会規定）
を例示したものである。サドル付分水栓１ａは止水機構
４ａとサドル機構２ａを組み合せて形成される。止水機
構４ａは主として青銅製の分水栓４１ａよりなり、サド
ル機構はこの分水栓４１ａが捩じ込まれて固定している
ダクタイル鋳鉄製のサドル２１ａ、このサドル２１ａと
ステンレス鋼製のボルト２３ａ、同ナット２４ａによっ
て締結しているダクタイル鋳鉄製のバンド２５ａとから
成り立っている。

【０００４】ここに例示したようにサドル付分水栓は大
部分が水道本管に取り付けて再び埋め戻され地中に埋没
してしまうのであるから、この分岐部分から漏水が起れ
ば、再び掘り起こして修理しなければならず、その作業
は煩瑣に堪えないので、取り付け後の地中における腐食
の進行に対しては特に厳重な予防措置が不可欠である。
すなわち材料的には分水栓は耐食性の高い青銅を採用
し、サドルとバンドはダクタイル鋳鉄製品の表面に、本
管と同様な防食塗料を塗装して本管に劣らない耐食性を
付加している。また、サドルとバンドを締結するボル
ト、ナットについても通常の鋼製では耐食性が不十分で
あるから、ステンレス鋼製のボルト、ナットを適用せざ
るを得ない。

【０００５】一方、サドル機構は地中にあって本管の外
周面を上下から半円筒状に挟み込んでこれを強く締め付
け、サドル付分水栓が本管の穿孔した定位置からずれな
いように係着していることが要件である。たとえば地震
や地上を通過する車両の振動などによってその締結が弛
み、サドル付分水栓の位置がずれるようでは漏水の原因
を作っていることと同じであり、何よりも防止しなけれ
ばらない。水道本管としては現在、ダクタイル鋳鉄を主
体として、石綿セメント管、硬質塩化ビニール管、鋼
管、などの材質も一部使用されているが、規格として
は、これら管の材質ごとのサドル締め付けトルク（ｋｇ
ｆ−ｃｍ）を設定して現地施工に当ってはこの規定によ
って締め付けることを義務付けている。たとえば、ボル
トの呼び径Ｍ１６（ｍｍ）の場合の締め付けトルクは、
本管が鋼管、鋳鉄ならば６００ｋｇｆ−ｃｍ、本管が硬
質塩化ビニール管の場合では４００ｋｇｆ−ｃｍとそれ
ぞれ規定されていて、当然サドル機構もまたこの規定の
締め付けに十分耐える強度を具えていることが採用の条
件となる。この締め付け時に最もトルクの集中するのは
構造上、図３の矢視したコーナー部であり、前記のトル
クに適合するためにダクタイル鋳鉄の強度などから計算
してこの部分の肉厚を設定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】周知のように金属材料
にはそれぞれ個有の電極電位があり、また金属材料と環
境の組み合わせで特有な電位（自然電位）があって、貴
金属側から白金、金、ステンレス鋼、青銅、ニッケル、
鋼、鋳鉄と電位は小さくなっていき、亜鉛、マグネシュ
ウムの卑金属まで並んだ自然電位列がよく知られてい
る。いま、異なる金属同士が接触して地中などに存在す
るときには、その金属間の電位差により異種金属接触腐
食が生じ、電位の低い方の金属がアノードとなって比較
的速い腐食を進行させる現象はしばしばみられることで
ある。サドル分水栓についても最も卑なる金属であるダ
クタイル鋳鉄の腐食が一番憂慮されるから、その表面に
はエポキシ粉体塗装などの重塗装を施し、ステンレス鋼
のボルトナットとの接触を防止するために樹脂製の絶縁
体を間に挾むなどの防食処置をとっている。このため工
程の加重、部品の増加などの負担が嵩む他、輸送や取り
付け作業などの取り扱いの間に衝撃によって表面の塗装
が剥げて、局部的な集中腐食の発生する懸念もあり、到
底万全を期したとは言い難い。

【０００７】また、本管から分岐配水する作業は新規の
造成住宅地のように管布設の最初から同時に施工できる
場合もあるが、既に布設した旧管路から新たに分岐する
場合も少なくない。何れの場合についも言えるが、特に
後者の場合は作業が難渋する。すなわち狭い掘削溝の中
で掘り起こした本管へサドル付分水栓を取り付けるので
あるから、その作業は容易ではなく上下の半円筒形に分
れたサドルとバンドをラチェット付きのソケットレンチ
を使用して締め付けるのは、不安定な姿勢を伴う重労働
である。これは取り扱い難い掘削溝内の作業という条件
にも原因の一つがあるが、最も大きな要因としてはこの
作業の機械化が難しく手作業以外には頼れないにも拘わ
らず、取り扱うサドル付分水栓の重量が比較的大きいた
めに持ち運びに労力を費やし、施工の機会も相当頻発す
るため作業員に対する肉体的な負担が大きいことによる
と思われる。

【０００８】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、地中に埋設しても腐食に強くて耐用年数が長く、施
工に当っては軽量で手仕事が容易なサドル付分水栓の提
供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るサドル付分
水栓１は、金属製の止水機構４と、該止水機構を頂部に
係着した合成樹脂製の半円筒状のサドル２１と、該サド
ルと両側面のフランジ２２Ａ、２２Ｂで金属製のボルト
２３、ナット２４によって締結される合成樹脂製の半円
筒状のバンド２５のサドル機構２よりなり、サドル２１
およびバンド２５の外周側面へ強化リブを周設したこと
によって前記の課題を解決した。また、この場合、強化
リブを周設した部分はサドル締め付け時に規定されてい
る締め付けトルクの少なくとも倍以上の引張り強度を具
える肉厚からなることが望ましく、さらに、強化リブの
断面形状がサドル２１およびバンド２５の肉厚に対し１
／２乃至３倍の高さを有することが最良の形態である。

【００１０】

【作用】本発明に係るサドル付分水栓は分水栓を保持す
るサドルおよびこのサドルと締結するバンドが合成樹脂
で製造されているから、ステンレス鋼で製造したボルト
ナットや青銅製の分水栓と接触しても両部材の間に電位
差が生じることはなく、両材料に比べて電位的に中性で
あるサドルに対する電食作用は起こらない。したがって
一度所定の位置で本管に分水栓を取り付け管の外周に固
定しておけば、その後の地殻の変動や地面上の車両の通
行によって振動が伝播してきても、分水栓を拘束するサ
ドルの本管への締め付け力は変ることなく何時までも維
持されるので、分水栓が当初の位置からずれることはな
い。また、言うまでもなく材料が比重の遥かに小さい合
成樹脂で製造されているから製品の全重量はほぼ同じ形
状であっても相当軽減され、施工時に作業員に加わる負
担は従来よりも大幅に軽くなる。

【００１１】一方、本管への取り付け工事に当っては、
締め付けトルクに対抗できるように、従来のダクタイル
鋳鉄と合成樹脂との材料強度の差を計算して、サドル、
バンドの外周面に強化リブを周設し、特に締め付けトル
クの集中するコーナー部分の保全に万全を期した。この
結果、強度的な信頼性も十分担保され、現場施工におけ
る締め付け作業中に破損したり使用中に弛緩したりする
恐れがなくなった。

【００１２】

【実施例】図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は 本発明の実施例
のうち、サドル機構２を示す平面図と正面図（縦断正面
図）である。図Ａはサドル２１の平面図、図Ｂはサドル
２１とバンド２５の正面図（右半分）と縦断正面図（左
半分）、図Ｃはバンド２５の平面図である。サドルとバ
ンドは、ステンレス鋼製のボルト２３およびナット２４
を、それぞれの側面に設けられたフランジ２２Ａ、２２
Ｂの取り付け孔２８Ａ、２８Ｂへ挿通して締め付けら
れ、水道本管Ｐを上下から押圧してその位置を固定す
る。ここでは端部しか図示していないが、サドルの頂面
には分水栓４１の端部を捩じ込む保持孔２９があり、捩
じ込まれた分水栓の端部は穿孔した水道本管の取水孔と
連通する。

【００１３】各図に示すようにサドル、バンドの外周面
には強化リブ２６および２７が設けられている。強化リ
ブは何れもボルト、ナットの取り付け孔２８Ａ、２８Ｂ
を挟んで上下に周設し、サドルについてはナットをソケ
ットレンチで螺合するため、若干の逃げ（内側面の退入
部３０）を凹設している。強化リブの目的は前述のよう
に締め付け作業のときにトルクが集中する半円筒とフラ
ンジとのコーナー部の強化であるから、図Ｂに明らかな
とおり強化リブの頂面はコーナーへかけてなだらかな曲
線を描いて結んでいる。強化リブの厚さについては、こ
の目的に合致するため、サドルやバンドを構成する合成
樹脂の材質個有の強度（引張り強さ）を基準とし、サド
ル付分水栓の取り付けられる相手の水道管の材質によっ
て規定されている締め付けトルクの２倍以上を設定して
算出するのが望ましい。

【００１４】樹脂サドルの肉厚は５〜１５ｍｍが適当で
あり、従来の鋳鉄製のものが７ｍｍ以上，青銅製のもの
で５ｍｍ以上の肉厚を具えていることを考慮して樹脂製
の場合も同等以上とした。肉厚が１５ｍｍを越えると成
形時にひけの発生などの製造上の問題があり、経済的に
も不利となるので適当ではない。該肉厚に対して締め付
け時における過大な締め付けトルクによる破損や変形が
起こらないようにリブを周設する。このリブの形状につ
いては断面形状と発生する応力の関係を調べた結果、リ
ブの高さを肉厚の１／２〜３倍の範囲が適当であること
を見出した。すなわち、１５ｍｍの肉厚に対してはリブ
の高さはその１／２である８ｍｍ程度でよく、肉厚が小
さくなるにつれてリブの高さの割合は大きくなるが、こ
れが３倍を越えると、ボルトの締め付け作業が困難とな
るので限界である。このようにリブの形状について肉厚
に対する高さによって限定したのは、リブの幅によって
規定するよりも強度に対する効果が大きいことによる。

【００１５】サドル、バンドの材質として適用する合成
樹脂は特に限定するものではないが、ポリアミド、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリアセタール、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリイミ
ド、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレン
エーテル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエ
ーテルエーテルケトン、液晶ポリマーなどのエンジニア
リングプラスチックス、あるいはこれらのポリマーアロ
イ、またはポリ塩化ビニール、ポリプロピレンなどの汎
用樹脂、あるいはこれらのアロイ、または汎用樹脂と前
記エンジニアリングプラスチックスとのアロイなどがあ
る。これらの樹脂は必要に応じてガラス繊維，炭素繊
維、アルミナ繊維、鉱さい繊維、チタン酸カリウムウィ
スカー、酸化チタンウィスカー、ウオラストナイト、炭
酸カルシウム、タルクなどの強化材を添加してもよい。

【００１６】実施例１として、７５ｍｍ耐衝撃性硬質塩
化ビニール（ＨＩＶＰ）の水道本管へナイロン系樹脂の
サドル、バンドによるサドル付分水栓を取り付けた。強
化リブの高さは１６ｍｍ、幅は１５ｍｍとして取り付け
孔を挟んで上下に２条周設した。締め付けトルクは規定
とおり４００ｋｇ−ｃｍとし、取り付け後０．２ｋｇｆ
／ｃｍ²×２分および１７．５ｋｇｆ／ｃｍ²×２分の水
圧試験を実施したが漏水などの異常は一切認められなか
った。

【００１７】実施例２として５０ｍｍ硬質塩化ビニール
（ＶＰ）の水道本管へポリフェニレンサルファイド系樹
脂製のサドル、バンドによるサドル付分水栓を取り付け
た。強化リブの形状や取り付け後の水圧試験の要領は実
施例１と同様であるが、試験の結果何の異常も認められ
なかった。なお、この両実施例に使用したサドル付分水
栓を１年間、海中に浸漬して腐食の有無を検査したが異
種金属間に頻発する金属接触腐食は発生せず、健全な状
態を保っていた。

【００１８】実施例３として５０ｍｍ鋼管（ＳＧＰ）の
水道本管へナイロン系樹脂製のサドル、バンドによるサ
ドル付分水栓を取り付けた。強化リブの高さ２０ｍｍ、
幅１５ｍｍのものを２条、上下に周設した。管への締め
付けトルクは６００ｋｇｆ−ｃｍと規定の負荷を与えて
装着した後、前記実施例と同様の水圧試験を行なった
が、全く異常なく、信頼できる状態を実証した。

【００１９】

【発明の効果】本発明は以上に述べたとおり、異種金属
の接触に起因する電気的な腐食の懸念が解消され、地中
に埋設しても十分長い耐用期間を保証できる。その他金
属特有の応力腐食割れや疲労の現象から免れ漏水などの
トラブルが生じ難い。サドル、バンドは合成樹脂製であ
るから一般に多少の可撓性があり、地殻の変動や一次的
な振動、たとえば地震、地上の車両通過などに対しても
金属よりも却って適応性を具えているとも言える。強度
的には使用する合成樹脂個有の材料強度から算出した適
切な強化リブの周設によって十分信頼できる形態を選ぶ
ことができる。さらにサドル付分水栓全体の重量は従来
に比べて１／２から１／３にまで軽量化し、現地施工が
著しく容易となって作業員に対する肉体的な負担が大幅
に軽減された。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）によって本発明の実施例の
正面図、平面図を示す。

【図２】現在の給水システムを示す。

【図３】（Ａ）（Ｂ）によって従来技術の縦断正面図と
側面図を示す。

【符号の説明】

１ サドル付分水栓 ２ サドル機構 ４ 止水機構 21 サドル 22 フランジ 23 ボルト 24 ナット 25 バンド 26 強化リブ（サドル） 27 強化リブ（バンド） 28 取り付け孔 29 保持孔 30 退入部 41 分水栓

フロントページの続き (72)発明者 塩見 一郎 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者 渡辺 宣義 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱瓦斯化学株式会社プラスチックスセンタ ー内 (72)発明者 山宮 和夫 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三 菱瓦斯化学株式会社プラスチックスセンタ ー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋設する水道本管から分岐配水す
   るサドル付分水栓１において、金属製の止水機構４と、
   該止水機構を頂部に係着した合成樹脂製の半円筒状のサ
   ドル２１と、該サドルと両側面のフランジ２２Ａ、２２
   Ｂで金属製のボルト２３、ナット２４によって締結され
   る合成樹脂製の半円筒状のバンド２５のサドル機構２よ
   りなり、サドル２１およびバンド２５の外周側面へ強化
   リブを周設したことを特徴とするサドル付分水栓。
2. 【請求項２】 請求項１において、強化リブを周設した
   部分はサドル締め付け時に規定されている締め付けトル
   クで発生する応力に対して少なくとも倍以上の強度を具
   える肉厚からなることを特徴とするサドル付分水栓。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、強化リブの
   断面形状がサドル２１およびバンド２５の肉厚に対し１
   ／２乃至３倍の高さを有することを特徴とするサドル付
   分水栓。