JPH0712282A

JPH0712282A - 分流装置のサドル

Info

Publication number: JPH0712282A
Application number: JP17608593A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Katayama; 賢一片山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】分流装置におけるサドルと本管との結合にお
いて長期に渡る信頼性を実現するためのサドル構造を提
供することである。【構成】圧力流体を搬送する本管４０から分流するた
め分岐点に設置される合成樹脂による分流装置のサドル
において、筒を周方向に二分割した実質的に半円筒形の
２つのサドル分割体１０ａ、１０ｂを有し、これらによ
って対象の本管を両側から挟んだ状態で固定し本管に取
り付ける。一方のサドル分割体１０ａにはその内外周を
連通する分岐孔２２が開口されると共にその分岐孔の内
側開口部の周囲にそれを取り囲むように本管の外周面に
沿って湾曲した形状のパッキン受け穴３０が凹設され、
その中にパッキン２２が受容されたことを特徴とする。
好適には、パッキン２２は断面矩形のリング形状を有
し、その内周面に溝３２が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧力流体を搬送、供給
する本管から該流体を分流するため、該本管上に設けら
れる分流装置のサドルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の都市部における人口集中に伴い、
一般住宅及びマンション等を含む住宅建築件数が飛躍的
に増加してきた。住宅建築においては、水道管、ガス管
等の配設は必須の要件であり、従ってそれらの本管から
個々の住宅へ水道、ガス等を導入するためには、本管を
分岐し各住宅への供給管を設けなければならない。

【０００３】水道管を例として説明すると、従来、本管
上にサドル付き分水栓と呼ばれる分岐のための分流装置
を設けることによって各住宅への給水を行っている。そ
の代表的な構造は、図３に示されるようなものである
（日本水道協会規格、ＪＷＷＡ、「水道用サドル付き分
水栓」、Ｂ１１７−１９８２、Ｐ１〜Ｐ２７参照）。

【０００４】図３に示すように、この分流装置１は、筒
を周方向に二分割した実質的に半円筒状の一対のサドル
分割体２ａ、２ｂを有し、一方のサドル分割体２ａの中
央に設けたボス部に分岐孔３が開口され、その分岐孔３
の部分に給水管取付口と穿孔機取付口とそれらに設けら
れた栓とを有する流体制御器具（止水器具）４が螺着さ
れる。分岐孔３の内側開口部の周囲にはＯリング５が装
着される。両サドル分割体２ａ、２ｂの両端にはそれぞ
れボルト孔を有する平板部５ａ、５ｂが形成され、その
ボルト孔にボルト６を通しナット７で締め付けることに
より本管上にサドル分割体２ａ、２ｂが固定されるよう
になっている。

【０００５】分水工事においては、先ずこの２つのサド
ル分割体２ａ、２ｂを水道本管を両側から挟むよう位置
させてボルト６によって固定した後、流体制御器具４の
穿孔機取付口より穿孔機を挿入及び固定し、分岐孔３を
通って本管壁を切削することによって本管に分岐のため
の孔を穿設する。穿孔が完了すれば給水管取付口に取り
付けられた給水管から水が供給される。ここで、分岐孔
３の内側開口部に周設されたＯリング５は、本管とサド
ル分割体２ａとの接合部から水漏れしないよう、その間
隙を封止する働きをしている。穿孔機取付口は穿孔機撤
去後、栓によって塞がれる。以上の工事においては、止
水器具４を適宜操作することにより水が外部に漏れるこ
とを防ぐ。

【０００６】上記のサドル付き分水栓を含む従来の分流
装置は、サドル部及び流体制御器具部とも球状黒鉛鋳鉄
から鋳造され、さらに腐食防止のため塗装されている。
分水栓の場合、その各部の大きさ、強度、外観等に規格
が定められている（前記文献参照）。その中では水道管
の漏れ防止の観点から、強度及び腐食防止に重点が置か
れている。また水道管の場合は特に飲料水の衛生上の観
点から塗装の安全性も配慮されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
分流装置は地中に埋設された上、非常に長期に渡って使
用されるものであるからその耐久性は最も重要な問題で
ある。特にサドルの本管への取付け固定に関しては既設
の本管に対して新たな部品を付加するのであるから、最
初から一体構造のものを作る場合と比べ、その結合性、
即ち密閉性には特に注意を払わなければならない。

【０００８】従来、サドルの分岐孔と本管との間の密閉
性は、サドルの分岐孔内側開口部の周囲に凹設された溝
に嵌め込まれたＯリングによって保持されていた。Ｏリ
ングの使用は通常、気密性・水密性を保つ方法としては
簡便で有効な手段であるが、圧力の高い流体や漏れ易い
流体に使用する場合また長期に使用する場合は適切かつ
十分であるとは云えない。なぜなら、元々断面が円形の
ものであるから、両面からの圧縮により変形した場合の
接触面積がそれほど大きくはならないためである。即
ち、封止のための有効面積が比較的小さいといえる。

【０００９】また、通常Ｏリングは平面同士の間の封止
に使用されるが、本発明が課題とするサドルと本管との
間の封止は、曲面同士の間の封止である点が相違してい
る。即ち封止部分は、双方とも円筒形のサドルと本管の
それぞれの円筒側面が交わった部分にあたる。

【００１０】ところが従来のサドルにおいては、Ｏリン
グの溝を平面に設ける場合と同様に、その底面が平坦と
なるように刻設していた。つまり、従来の分流装置のＯ
リング取付部の拡大断面図を表す図４に示すように、Ｏ
リング取付溝８の底面は平面となっていた。このように
Ｏリング取付溝８を設けた場合、以下のような不都合が
生じる。

【００１１】即ち図４において、Ａの位置、つまりサド
ル分割体２ａの周方向の溝の端部において溝はサドル分
割体２ａの内周面に対して最も深くなるのに対して、直
径Ａ−Ａと直角方向の直径Ｂ−Ｂ（即ち紙面に垂直な方
向であり、Ｂは紙面上には無い点である）上の位置、つ
まりサドル分割体２ａの軸方向の溝の端部において溝は
サドル分割体２ａの内周面に対し最も浅くなる。

【００１２】従ってＯリング５をこの中に嵌める場合、
周方向端部Ａ位置において使用するＯリング５に対する
規定の深さが得られたとすると、軸方向端部Ｂ位置にお
いては溝が浅過ぎてＯリング５は溝から突出し過ぎた状
態になる。その結果、この状態でサドル分割体２ａ、２
ｂを本管に取付け、締付けたとき、Ｂ位置においては溝
が浅過ぎるためＯリング５が圧縮力を受けて変形しても
その体積を受容しきれない。従ってサドル分割体２ａと
本管の間に隙間を生じサドル分割体２ａが浮いた状態に
なる。このような状態では、仮に一時的に封止ができた
としてもとても長期に渡る耐久性は望めない。

【００１３】また逆にＢ位置において使用するＯリング
５に対する規定の深さが得られたとすると、Ａ位置にお
いては溝が深すぎてＯリング５は溝に入り過ぎた状態に
なる。極端な場合はＯリング５が完全に溝に没入してし
まう可能性もある。その結果、サドル分割体２ａを本管
に取付け、締付けたとき、Ａ位置においてはＯリング５
の変形が僅かになるかもしくは全く無くなり、封止効果
が得られないことになる。

【００１４】また上記２つの極端な場合の中間的な溝の
深さを選択して、一応全周に渡って封止が為されたとし
ても、Ｏリング５にかかる圧縮力が位置によって不均一
でその封止効果にばらつきがあるためＯリング５の寿命
を縮め、サドル分割体２ａ、２ｂと本管との結合にがた
つきを生じることになる。従って、Ｏリング取付溝８の
底面を平坦形状に設けることによっては長期に渡って信
頼性を保証する封止が実現できない。

【００１５】次に、従来技術においてはサドルは、鋳造
によって作られる。サドルと本管の結合においてがたつ
きを生じないよう、その形状は厳密に本管の外形に沿う
ように作らねばならない。そのためその内外面の平滑さ
を得ること、鋳巣、ひび、傷、鋳ばりが無いことに十分
注意を払わねばならなかった。さらにその上に塗装を施
さねばならず、その塗装においても塗むらやはがれが生
じないようにし、また水道管の場合は特に衛生面からそ
の材質も安全性を満たすものでなければならなかった。

【００１６】本発明は上述の従来の問題点に鑑みて成さ
れたものであり、分流装置におけるサドルと本管との結
合において長期に渡る信頼性を実現するためのサドル構
造を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明にかかる分流装置のサドルは、圧力流体を搬
送する本管から該圧力流体を分流するため分岐点に設置
される分流装置のサドルにおいて、筒を周方向に二分割
した実質的に半円筒形の２つのサドル分割体を有し、前
記サドル分割体は対象の本管を両側から挟んだ状態で互
いに固定されることにより該本管に取り付けられ、一方
の前記サドル分割体にはその内外周を連通する分岐孔が
開口されると共に該分岐孔の内側開口部の周囲にそれを
取り囲むように前記本管の外周面に沿って湾曲した形状
のパッキン受け穴が凹設され、前記パッキン受け穴にパ
ッキンが受容されたことを特徴とする。

【００１８】好適には、前記パッキンは断面矩形のリン
グ形状を有し、その内周面に溝が形成される。また、前
記サドル分割体は合成樹脂を成型することにより形成さ
れる。さらに、前記サドル分割体は両端を結ぶ方向を短
軸とする楕円状に形成され、前記本管に取り付けるとき
に前記短軸が外側へたわみ広がることによって前記サド
ル分割体が該本管に密接した状態で固定される。

【００１９】

【作用】サドル分割体は対象の本管に取付け固定され、
本管に穿設された分流のための孔からサドル分割体に開
口された分岐孔を通って分流された流体が流れ出て行
く。

【００２０】パッキン受け穴を本管の外周面に沿って湾
曲した形状とすることにより、パッキン受け穴はその周
方向全域に渡ってサドル壁内面に対し所与の一定の深さ
の底面を有することとなり、サドル分割体を本管に固定
したときにパッキンの一部分だけが無理な変形を受ける
ことが無くパッキン全体が均等に締付けられる。従って
封止効果が上がるのみでなく、長期に渡ってパッキンが
安定に維持されサドルのがたつきを防ぐことになる。

【００２１】また、パッキンを断面矩形のリング形状と
することで締付けにより圧接される部分が平面でかつ当
接する面積が広がる。従って封止効果が大きくまた均一
となる。さらにこの弾性体リングの内周側に溝を設ける
ことで、流体はこの空間にも充填される。その結果パッ
キンは、流体によって溝の内側から外側へ向かう圧力を
受けてさらに本管及びサドルに押し付けられることにな
り、より封止効果が増強される。

【００２２】さらにサドルの材質を合成樹脂とし、通常
樹脂成型において用いられる方法によって形成すること
で、耐食性と強度を満足する多くの高機能材料の中から
サドルの材料を選択することができ、しかも表面平滑性
も得易くなり、複雑な形状も容易に形成することを可能
とする。また樹脂の場合、本管との馴染みもよい。

【００２３】さらにサドル分割体を楕円形状とし、これ
を真円に弾性変形させて本管に取り付けることで、この
変形に抗する弾性力が筒の中心方向へ加わり、サドルが
より強固に本管に対して固定されることになる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を分水栓に適用した一実施例を
図面によって説明する。図１は、本発明によるサドル構
造を有する分流装置を本管に取付けた状態の横断面図で
ある。図１においては、止水器具の部分は省略してあ
る。

【００２５】サドルの本体は、筒を周方向に二分割した
実質的に半円筒状のサドル分割体１０ａ、１０ｂからな
る。各々のサドル分割体１０ａ、１０ｂは、その両端に
それぞれ平板部１２ａ、１２ｂが形成され、それらには
ボルト１３を通すためのボルト孔１４ａ、１４ｂがそれ
ぞれ開口されている。取付の対象となる本管４０にサド
ル分割体１０ａ、１０ｂを固定するときは、両サドル分
割体１０ａ、１０ｂで本管４０を両側から挟むように
し、このボルト孔１４ａ、１４ｂにそれぞれボルト１３
を挿通し、ナット１５によって締付ける。締付けは片締
めにならないように注意する。

【００２６】一方のサドル分割体１０ａには、中央部に
厚肉となったボス部が形成され、そこにサドル分割体１
０ａの内外周を連通する分岐孔２２が開口されている。
この分岐孔２２の外部には分岐接続部２４が設けられ、
これに給水管取付口と穿孔機取付口を有する止水器具
（図示せず）が接続される。この止水器具は、例えば分
岐接続部２４の内壁に設けられたテーパねじ２６等によ
って取付けられ分岐孔２２と連通される。また、分岐接
続部２４の外周先端部には補強用のスチールリング２７
が嵌入されている。

【００２７】分岐孔２２の内側開口部の周囲にはそれを
取り囲むように、パッキン２８を嵌め入れるためのパッ
キン受け穴３０が凹設されている。このパッキン受け穴
３０の形状は、図１に示すようにパッキン２８が本管４
０外周面に沿う形状で嵌め込まれるような形状となって
いる。即ち、パッキン受け穴３０の底面は、パッキン受
け穴３０の周方向いずれの位置においてもサドル分割体
１０ａの内周面のから一定の深さを保持するようになっ
ている。尚、その深さは、パッキン２８が締付けにより
圧縮されたとき最も有効に封止効果をあげる様にパッキ
ン２８の寸法によって設定されている。結果的にパッキ
ン受け穴３０底面は、サドル周方向のパッキン受け穴３
０の端部（図４でいえばＡ点）がサドル内周側に隆起
し、サドル軸方向のパッキン受け穴３０の端部（図４で
いえばＢ点）が沈降した鞍形状を呈し、平坦ではなく曲
面となる。この形状は複雑に見えるが、後記するように
サドルは樹脂成型によって形成されるため、その作製は
容易である。

【００２８】かかるパッキン受け穴３０にパッキン２８
が嵌められる。本実施例では、図２に示すように、パッ
キン２８は、ブタジエンゴム等の弾性材料からなり、円
形リング状を呈している。パッキン２８の内周面には溝
３２が設けられており、それによりパッキン２８の断面
形状はコ字形となり、内周側が開放された実質上中空構
造となっている。

【００２９】パッキン２８は嵌める前の形状は平坦な円
形リング状であるが、曲面状の底面を有するパッキン受
け穴３０に嵌められることにより、湾曲した状態で設置
される。この湾曲は本管４０外側面に沿うものである。
またパッキン受け穴３０の深さは、パッキン２８の上面
がサドル分割体１０ａの内周面よりもやや突出するよう
に設定されているため、ボルト１３及びナット１５でサ
ドル分割体１０ａ、１０ｂを本管４０に取付けると、パ
ッキン２８は全体が均一に変形してサドル分割体１０ａ
と本管４０とに挟圧され、それによってサドル分割体１
０ａと本管４０との間隙が封止される。

【００３０】尚、本実施例ではサドル周方向においてパ
ッキン受け穴３０の底面にその中心側に行くにしたがっ
て隆起する肩部３３を設け、そこに当接するパッキン２
８の内周側をより強く本管４０の方へ押しつけるように
している。

【００３１】このように、このパッキン２８の表面は元
々平坦であるので、Ｏリングと比較してその圧接される
面積は大きく封止効果が大である。しかも位置によって
封止効果にばらつきを生じない。さらに、サドル分割体
１０ａ、１０ｂを本管４０に取付け、分流のための工事
が完了した後には、本管４０に穿設された孔４２からサ
ドル分割体１０ａの分岐孔２２を通って外部の給水管へ
と流体が流れ出る。このときパッキン２８の内周側に設
けられた溝３２にも流体が入り込む。それによってパッ
キン２８は、溝３２の内側から外側へ向かう圧力を受け
る。この圧力によってパッキン２８はさらに、サドル分
割体１０ａ内面（パッキン受け穴３０の内壁）及び本管
４０外面に押付けられ、サドル分割体１０ａと本管４０
との間の封止効果が増強される。

【００３２】このサドル分割体１０ａ、１０ｂは材質を
合成樹脂とし、通常合成樹脂成型において用いられる方
法によって形成する。近年の高分子技術分野の発展によ
り、耐食性と強度を満足する多くの高機能材料の中から
サドル分割体１０ａ、１０ｂの材料を選択することがで
きる。樹脂成型によれば表面の平滑性及び内部の均一性
も得易く、また鋳造による場合におけるひび割れや傷の
恐れがなく、製品の歩留まりもよくなる。さらに樹脂自
体が耐食性を有すので、腐食防止のために塗装をする必
要が無い。また分岐孔及び分岐接続部、平板部の複雑な
形状も一体として容易に形成することができる。さらに
意匠的にも外観のよい設計が容易に実現される。また樹
脂は鋳造品と比較して本管との馴染みがよく、軽量であ
るので運搬、取扱の便もよい等の利点がある。

【００３３】さらに本実施例では、上記サドル分割体１
０ａ、１０ｂの筒部分は、取付け前の状態では真円では
なく、両端の平板部１２ａあるいは１２ｂを結ぶ方向
（図１で左右方向）がそれと直角方向（図１で上下方
向）よりもやや短い楕円形状に形成されている。かつこ
の短軸の長さは本管４０の直径よりもやや短くされてい
る。実施例においては、本管４０に取り付けられていな
い状態において、両サドル分割体１０ａ、１０ｂを組み
合わせたわせたときに上下方向の長さを１００とする
と、これに垂直な左右方向（平板部方向）の長さはほぼ
９５になる様に設計されている。従って２つのサドル分
割体１０ａ、１０ｂで本管４０を両側から挟み、取付け
ボルト１３及びナット１５によって締付けるとこれらの
サドル分割体１０ａ、１０ｂは外側へ開くようにたわ
み、最終的には本管４０の外形に沿って密接する形状、
即ち真円となるまで変形する。そしてこの変形に抗する
弾性力が円筒の中心方向へ加わるため、サドル分割体１
０ａ、１０ｂがより強固に本管４０に対して固定される
ことになる。

【００３４】また図１に示すように、ボルト孔１４ａ、
１４ｂの入口部に断面形状が六角形の段部２０を設けこ
こにボルト１３の頭部を回転不能に収容すれば、ボルト
頭部が自動的に固定される。このようにすることによ
り、現場における締付けの際の作業性を向上させること
ができる。このような六角段部２０も、樹脂成型によれ
ば容易に形成することができる。

【００３５】以上において、本発明を主として水道管用
のサドル付き分水栓を対象として説明してきたが、一般
的に圧力流体を搬送する本管からその流体を分流して各
末端へ供給するための分岐点において使用する密閉機能
を備えた分流装置に適応可能である。即ち、流体は水に
限られない。さらに流体は気体でもよく、種々のガスを
供給するガス管へも適応することができる。

【００３６】また、上述の実施例ではコ字形断面を有す
るパッキン２８を用いているが、本発明は必ずしもこれ
に限定されず、従来のＯリングを用いることも可能であ
る。この場合、パッキン受け穴の断面形状はＯリングに
合わせて円形断面とすることが好ましい。

【００３７】

【発明の効果】以上、一実施例を挙げて詳細に説明した
ように本発明によれば、圧力流体を本管から分流するた
めに使用する分流装置のサドルにおいて、耐食性と強度
を兼ね備えたサドル構造が実現される。特に、内溝付き
パッキンとそのパッキン受け穴の構造によって、長期間
に渡ってサドルが本管に対してバランスよく強固に固定
されると共に優れた封止効果が得られる。さらにサドル
を合成樹脂で形成することによって成型が容易になり、
またサドル自体が腐食性を有するため塗装が不要にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例にかかるサドル構造を
有する分流装置を本管に取付けた状態の横断面図であ
る。

【図２】図２は本発明の一実施例にかかるパッキンの斜
視図である。

【図３】図３は従来例にかかる分流装置の断面図であ
る。

【図４】図４は従来例にかかる分流装置のＯリング取付
部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ａ、１０ｂサドル分割体１２ａ、１２ｂ平板部１３ボルト１４ａ、１４ｂボルト孔１５ナット２０六角段部２２分岐孔２４分岐接続部２６テーパねじ２８パッキン３０パッキン受け穴３２溝４０本管４２本管孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力流体を搬送する本管から該圧力流体
を分流するため分岐点に設置される分流装置のサドルに
おいて、筒を周方向に二分割した実質的に半円筒形の２つのサド
ル分割体を有し、前記サドル分割体は対象の本管を両側
から挟んだ状態で互いに固定されることにより該本管に
取り付けられ、一方の前記サドル分割体にはその内外周を連通する分岐
孔が開口されると共に該分岐孔の内側開口部の周囲にそ
れを取り囲むように前記本管の外周面に沿って湾曲した
形状のパッキン受け穴が凹設され、前記パッキン受け穴
にパッキンが受容されたことを特徴とする分流装置のサ
ドル。
【請求項２】前記パッキンは断面矩形のリング形状を
有し、その内周面に溝が形成されたことを特徴とする請
求項１記載の分流装置のサドル。
【請求項３】前記サドル分割体は合成樹脂を成型する
ことにより形成されることを特徴とする請求項１または
２記載の分流装置のサドル。
【請求項４】前記サドル分割体は両端を結ぶ方向を短
軸とする楕円状に形成され、前記本管に取り付けるとき
に前記短軸が外側へたわみ広がることによって前記サド
ル分割体が該本管に密接した状態で固定されることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の分流装置のサ
ドル。