JPH07208675A - 鋳鉄管の分岐用穿孔部の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳鉄管に穿孔した分岐部に起因する赤水の発
生を防止する。 【構成】 鋳鉄管１に穿孔した円孔１３に防食スリーブ
２の上フランジ２１が係止し、下フランジ２３は鋳鉄管
内面のセメントライニングあるいはエポキシ樹脂粉体塗
装などの防食層１４に密着している。分水栓３の軸孔３
２の下端内周面３３へ、内周面が上フランジの外周面と
接触するスペーサ３１を嵌合させた構成である。 【効果】 分水栓の軸孔付近の底面３５と鋳鉄管外周面
との間の隙間Ｃが流路から閉塞されて、この部分へ浸水
する懸念がなくなり、穿孔時のドリルによる切り屑など
が残っていても水との接触がなく、酸化、赤錆発生の恐
れがなくなった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水道用の管路から家庭用
に分岐する管路を施工するときの鋳鉄管の分岐用穿孔部
の構造に係る。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設した水道用の管路から新たに
分岐して新たな需要者へ配水することはしばしば必要の
生じる工事であるが、既設の管路に通水したままで新し
い分岐工事をしなければ煩瑣でもあるし、また、他の利
用者に及ぼす影響も少なくない。そのため近年は一般に
配管工事は本管を断水することなく、地上から掘り下げ
て露出した鋳鉄管の分岐点表面にサドル付き分水栓を取
り付け、分水栓の中央を縦断する軸孔を通じて上方から
ドリルを降下させて鋳鉄管に分岐用の円孔を貫通し、ド
リルを引き上げるとともに分水栓を閉めて水の流出を断
ち、栓中央の軸孔は上端で閉塞し、また、分水栓の一方
には分岐管を連結し、その後分水栓を開いて管路から分
岐管へ配水するという手順が周知慣用の技術である。

【０００３】しかし、この場合には鋳鉄管の穿孔が分水
栓の取り付けた後に行なわれるので、ドリルで新しく貫
通した円孔は鋳鉄管の材質であるダクタイル鋳鉄がその
まま露出して通水と絶えず接触するから、円孔の表面に
錆が発生することは免れず、赤錆は水道水に混じって家
庭などの蛇口へ紛れ込み、折角入念に調整した水質がい
わゆる赤水と呼ばれる汚濁水に変化して需要者の顰蹙を
買う結果となりやすい。

【０００４】この点を改良するための従来技術として
は、穿孔した円孔の内周面を耐食性の材料で製作された
防食スリーブで被覆して保護する手段が主体を占める。
この場合でも穿孔内面へ直接水が回らないように防食ス
リーブの上下にフランジを設けて鋳鉄管の内外面と密着
するように図った構造や、その構造を形成するための装
置が注目されている。前記のように鋳鉄管の分岐点にあ
らかじめサドル付き分水栓を取り付けてから、穿孔する
のであるから、穿孔された円孔の内面へフランジ付きの
防食スリーブを嵌合するためには特別の手順と装置が必
要であることは理の当然である。このために、たとえば
特公昭５４−１７１６４号公報では、図４（Ａ）のよう
に鋳鉄管１ａの外周面上へ取り付けた分水栓３ａの軸孔
３２ａを通じて、上フランジ２１ａを具え内向き膨出部
１０２を下端に具えた円筒状の防食スリーブ２ａを上方
から円孔１１ａへ嵌合し、さらにに上方から押し棒１０
１を押し下げ、棒の先端のテーパー面で防食スリーブ２
ａの内面を押圧する。押し棒が垂直方向へ押し下げられ
るとともに防食スリーブ２ａの膨出部１０２は押圧され
て塑性変形し、結局図（Ｂ）のように外向きに膨出した
形状に変形して鋳鉄管内面のセメントライニングやエポ
キシ樹脂粉体塗装などの防食層１４ａと圧着すると謳っ
ている。

【０００５】しかし、この構成程度の変形ではなお、水
の防食スリーブ内部（円孔表面）への侵入防止には不十
分と認めさらに改善した従来技術としては、図５に示す
特開平４−３１２２８５号公報がある。図（Ａ）のよう
に鞘管１０３に回動自在に支持された押圧突起１０５を
下端に具えた押し棒１０４を降下させ、図（Ｂ）のよう
に上フランジ２１ｂ付きの防食スリーブ２ｂの下端を押
し曲げて下フランジ２３ｂ（正確には押し曲げ部）を形
成する方式である。本来、円管（鋳鉄管）１ｂに穿孔し
た円孔であるから円孔縁は直線ではなく曲面を形成して
おり、この円孔縁に沿って円筒の下端を押し曲げて均等
に下フランジを形成するには、この構成のような前後左
右と上下に作用点を自由に選べる押圧部がなければ困難
であると謳っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６は従来技術の一例
を示した縦断正面図であるが、特にここで表示した構成
に限らず鋳鉄管の外周上へ載置した分水栓の底面と鋳鉄
管との間には多少の隙間の生じることは避け難い。すな
わち、鋳鉄管１ｂの外周面１２ｂはいうまでもなく円形
であるが、限定されたある数値までの偏心、管軸方向の
曲りなどが許容される一方、分水栓のサドル４ｂは通
常、標準サイズが定められて分岐管の口径に関係なく一
定であり、分岐管の口径の違いに対応する径の調整は分
水栓サドルに螺合する分水栓の軸孔の口径の変動によっ
て行なわれている。しかし、前記のとおり円管に穿孔し
た円孔の円孔縁は曲線で形成されているから、この円孔
縁に密着した曲面の分水栓底面を正確に転写することは
技術的にかなり困難であり、また多少の凹凸はがたつき
の原因となって却って好ましくないので、通常は図のよ
うに分水栓サドル４ｂと分水栓底面に跨がる両者の螺合
部の下部にはゴムパッキング４１ｂを介在させて分水栓
サドル４の底面と鋳鉄管外周面との水密を維持し、施工
時に不均等な接触のために分水栓ががたつかないよう
に、軸孔３２ｂの底端付近の底面３５ｂは段差を設けて
鋳鉄管外周面から若干退入させて意識的に隙間Ｃを設け
ているのである。

【０００７】この隙間Ｃは一旦一体化した分水栓サドル
４ｂと分水栓３ｂとを取り付けてしまえば、上方からは
手入れすることが難しい入り込んだ位置関係にあるが、
分水栓の軸孔３２ｂを通じて穿孔作業が行なわれドリル
による切削の切り屑がこの隙間Ｃ内へ紛れ込むと穿孔後
は取り除くことが難しいにも拘らず、この隙間へ侵入し
た通水と切り屑とが接触することは避けられず、水中に
溶解した酸素のために酸化反応が進行し、水質を悪化す
る原因となる懸念が拭い難い。また、穿孔時生じる切り
屑が隙間内で自由に流動して鋳鉄管外周面や分水栓底面
の耐蝕用塗膜を傷つけると、地金の肌が露出して集中的
な酸化作用を受け錆コブと呼ばれる腐食部Ｅを形成し、
さらに水質を劣化させる悪質な原因と化する場合もあ
る。家庭用など末端の蛇口で非難される不良水質発生の
原因は、基幹管路から遡った上流側に起因する基本的な
ものよりも、末端の分岐部など配管の下流側に起因する
些細な障害によることが多いと考えられている。

【０００８】本発明は以上の課題を解決するために、鋳
鉄管における分岐用穿孔部において、発錆の原因となる
有力な要素を取り除いた構造の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋳鉄管の分
岐用穿孔部の構造は、鋳鉄管に穿孔した分岐用の円孔へ
両フランジ付き防食スリーブを内嵌し、防食スリーブの
上フランジは鋳鉄管外面の円孔縁に係合し、下フランジ
は鋳鉄管内面に圧着する構造を対象とし、防食スリーブ
２の上フランジ２１の外周面に接触するスペーサ３１を
分水栓３の軸孔３２の下端内周面へ嵌合したことによっ
て前記の課題を解決した。

【００１０】また、この構成において、防食スリーブ２
の少なくとも円孔内周面１３の被覆面２２を含む外周面
の一部または全部の表面にゴム２４を被覆した構成を加
えるとさらに望ましい実施の態様となる。

【００１１】

【作用】防食スリーブ２の外周面に接触し分水栓の軸孔
へ内嵌したスペーサが介装されているために、分水栓底
面と鋳鉄管外周面管に生じた隙間Ｃと流路との間が、遮
断されてこの中へ水が侵入することを妨げる。したがっ
て穿孔時のドリル作業において切り屑が発生し取り除か
れないままに隙間Ｃに残存していたとしても、水との接
触が断たれているから酸素との反応の機会が失われ酸化
作用は起こらない。このために通水が赤錆のために汚染
されることもなく、穿孔部の構造に起因する水質悪化の
懸念は完全に解消される。

【００１２】

【実施例】図１は本発明実施例の縦断正面図である。鋳
鉄管１の分岐用に穿孔した円孔１１に内嵌した防食スリ
ーブ２は、上フランジ２１が円孔の外縁に係止し、直円
筒状に円孔内周面１３と接触した被覆面２２となり、下
端は押し曲げて下フランジ２３を形成して鋳鉄管の内周
面であるセメントライニングあるいはエポキシ樹脂粉体
塗装などの防食層１４と圧着している。鋳鉄管の外周面
１２の上へ一体的に螺合して取り付けた分水栓３と分水
栓サドル４の底面と管外周面の間には、ゴムパッキング
４１が介装されて水封作用を果たし、分水栓３の軸孔３
２の内面に嵌合したスペーサ３１の内周面３３が前記の
防食スリーブ２の上フランジ２１の外周面と接触してい
るから、管路内の通水が軸孔３２を経由して隙間Ｃへ連
通する系路が断たれて浸水を阻止している。なお、分水
栓３は、この図では省略しているが外面が球形の弁体３
４を水平に回動して、これも図示しないが紙面と直角方
向に取り付けた分岐管への開閉を行なう回転軸を具えて
いることはいうまでもない。

【００１３】防食スリーブ２の形状は先に図５で例示し
た従来技術に比べると上フランジの幅を大きく設定して
スペーサ３１との接触面積を十分に確保することが望ま
しい。両者の接触する長さは垂直方向に対して少なくと
も２ｍｍ以上は保持されることが必要である。防食スリ
ーブ２の材質としては銅または銅ベースの合金類、ステ
ンレス鋼、プラスチック材などの広い範囲から選択する
ことができるが、図の実施例のように円筒状のスリーブ
下端を押し曲げて下フランジ２３を成形する方式の場合
は、材料の加工性が大きな要素となるから、銅材が最も
有利である。しかし、耐食性に重点をおけばステンレス
鋼の方が好ましく、この場合は強力な成形力を負荷でき
る治具、たとえば油圧ジャッキなどが有効である。ま
た、水質に悪影響を及ぼさない点では各種のプラスチッ
ク材も目的に叶うが、プラスチック材を常温で塑性変形
して下フランジを成形することは一般に困難であるか
ら、特別な熱的条件、たとえば電気ヒーターなどを付加
する必要が考えられる。

【００１４】スペーサ３１は通常直円筒形であれば目的
に叶うが、その下端は鋳鉄管の外周面１２よりも若干距
離を隔てて位置することが望ましい。前記のように円筒
形の鋳鉄管表面に穿孔した円孔の外縁は直線ではなく曲
線を描くから、この曲線に沿ってスペーサ先端を形成す
ることはむしろ困難であり、前記のとおり防食スリーブ
２の上フランジとの接触面を十分に取っておけば通水が
隙間Ｃ内へ侵入する懸念は殆ど解消される。スペーサの
材質としては硬質ゴム、ポリエチレン、硬質塩化ビニー
ル、ポリアセタールなどのプラスチック材などの中から
選択すればよい。防食スリーブ２の上フランジとの接触
が水封作用を十分に果たす程度に圧密している方が望ま
しいから、この点では硬質ゴムの圧着性が期待に応え得
る材質と言えるが、この点、プラスチック材の弾性、可
撓性もまた捨て難い。

【００１５】スペーサ３１を防食スリーブ２の外周面と
分水栓の内周面に懸けて介装するには、分水栓のサドル
４を鋳鉄管の外周面に締結固定する前に行なう。図２は
鋳鉄管表面上へ取り付ける前に一体的に螺合した分水栓
３およびサドル４の底面を示した図であり、一番内側に
スペーサ３１が位置している。あらかじめスペーサを分
水栓内に嵌合する場合、材質が硬質ゴムであれば分水栓
の内面に嵌め込むだけで位置が定まりそのまま鋳鉄管の
表面上へ取り付ければ足りるが、プラスチック材の場合
には分水栓内面へ填め込んで槌打して強制的に押し込む
か、接着剤などで固定するように接着することが好まし
い。いずれにしても一旦鋳鉄管の表面上へ取り付けてし
まえば後の修正、補修が難しいので取り付ける前に離脱
しないように十分確認することが必要である。分水栓と
サドルを一体的に螺合した後、鋳鉄管の分岐点の上へ取
り付け所定の治具を使用して防食スリーブ２を軸孔内へ
押し込み、スペーサの内周面上を摺動しつつ通過して下
方の円孔１３に達し、さらに通り抜けた下端を治具で押
し曲げて下フランジ２３を成形する手順が最も合理的で
ある。

【００１６】図３は本発明の別の実施例を示し、分水栓
内へ嵌合する前の防食スリーブの状態、すなわち下フラ
ンジ２３を屈曲成形する前の形状である。図のように防
食スリーブ２の被覆面２２だけを円筒状のゴム２４で被
覆した例（Ａ）や、その他の表面にかけても被覆した例
（Ｂ）（Ｃ）があり、何れも防食スリーブ２が鋳鉄管に
穿孔した円孔の内周面１３とさらに密着するように弾性
変形する特有の作用が現われる。図（Ｃ）の場合はゴム
は円孔内周面だけでなく外嵌するスペーサ３１との接触
も密にする作用が伴い、本発明の目的を達成するうえで
きわめて好ましい実施例の一つである。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る鋳鉄管分岐用の穿孔部の構
造は、以上に述べたとおり断水することなく分岐配管工
事を実施するに当って、穿孔時に懸念されるドリルの切
り屑の混入、それに伴う酸化作用の誘発、酸化作用に伴
う赤水の発生、という水道配管末端近くにおけるトラブ
ルを未然に防止し、上流側における優良な水質を維持す
る努力が無に帰さないように保全する効果がある。従来
技術に比べて特に大きな工事負担を強いることもなく、
僅かの配慮が大きな信頼感を醸成する好適な例と評価で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の縦断正面図である。

【図２】同例の中間段階における底面図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）によって防食スリーブ（実
施前）の種々の実施例の縦断正面図を示す。

【図４】（Ａ）（Ｂ）によって従来技術の縦断正面図の
変動を示す。

【図５】（Ａ）（Ｂ）によって別の従来技術の縦断正面
図の変動を示す。

【図６】従来技術の課題を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 鋳鉄管 ２ 防食スリーブ ３ 分水栓 ４ 分水栓サドル 11 円孔 12 外周面 13 円孔内周面 14 セメントライニング 21 上フランジ 22 被覆面 23 下フランジ 24 ゴム 31 スペーサ 32 軸孔 33 内周面 34 弁体 35 底面 41 ゴムパッキング Ｃ 隙間 Ｅ 腐食部（錆コブ）

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳鉄管に穿孔した分岐用の円孔へ両フラ
   ンジ付き防食スリーブを内嵌し、防食スリーブの上フラ
   ンジは鋳鉄管外面の円孔縁に係合し、下フランジは鋳鉄
   管内面に圧着する鋳鉄管の分岐用穿孔部において、防食
   スリーブ２の上フランジ２１の外周面に接触するスペー
   サ３１を分水栓３の軸孔３２の下端内周面３３へ嵌合し
   たことを特徴とする鋳鉄管の分岐用穿孔部の構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、防食スリーブ２の少
   なくとも円孔内周面１３と接する被覆面２２を含む外周
   面の一部または全部の表面にゴム２４を被覆したことを
   特徴とする鋳鉄管の分岐用穿孔部の構造。