JP6093082B1 - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動手段により弁体を回動し、開口部間を非連通の状態にして破損した配管を補修するとともに、工事終了時などにおける洗管を配管内の水を排出可能な状態にバルブ装置を切替え可能とすることで、使い勝手が良いとともに、施工が容易であり、維持管理も簡単にできるバルブ装置を提供する。【解決手段】配管に連通する少なくとも二方向の開口部２ａ、２ｂを有し、内部に弁体収納室３と貫通孔４とが形成され、配管に接続する接続部が形成されたバルブ本体６と、弁体収納室に回動可能に配設され、開口部と連通する水路と水路に連通する貫通孔８が形成された弁体と、貫通孔に連通する水路７が内部に形成されるとともに、弁体に取り付けられて弁体を回動する駆動手段１１とからなり、駆動手段により弁体を回動し、開口部間が非連通の状態と、開口部間が連通し弁体の貫通孔を通じて配管内の水を排出可能な状態とに切替え可能とした。【選択図】図２

Description

本発明は、バルブ装置に関するものである。

空気弁は、水道管路内に溜まった空気を自動的に出し入れするためのものであり、水道管路内に空気が溜まると、水の流れを邪魔したり水が白くなることがあるため、空気を適切に取り除く必要がある。配管付帯設備として空気弁以外に仕切弁、排泥弁（ドレン弁）などがある。仕切弁は、配管に接続されて配管内に形成された水路を開閉するものであり、破損した配管を補修する場合は、仕切弁を閉じることにより配管の水路を閉じて配管を補修する必要がある。また、工事終了時には十分に洗管を行って水道水等に汚染が無いようにする必要があり、配管内に溜まった沈泥などを排除するために設けなければならないものである。

上記問題点を解消するために、例えば、特許文献１に示す仕切弁、特許文献２に示すドレン弁が提案されているが、特許文献１に示す仕切弁には、仕切弁に開栓棒を係合させて開栓棒を何回も回転させなければならないという問題点があった。また、特許文献２に示すドレン弁は、仕切弁とは別体のものであり、配管には多くの仕切弁と排泥弁（ドレン弁）が必要であり、施工が大変であるとともに、維持管理も大変であるという問題点があった。

特開２０１４−１１１９７２号公報 特開平０８−１００８６１号公報

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、前記駆動手段により弁体を回動し、開口部間を非連通の状態にして破損した配管を補修するとともに、工事終了時などにおける洗管を配管内の水を排出可能な状態にバルブ装置を切替え可能とすることで、使い勝手が良いとともに、施工が容易であり、維持管理も簡単にできるバルブ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のバルブ装置は、配管に連通する少なくとも二方向の開口部を有し、内部に弁体収納室と前記弁体収納室に達する貫通孔とが形成され、前記配管に接続する接続部が形成されたバルブ本体と、前記弁体収納室に回動可能に配設され前記開口部と連通する水路と前記水路に連通する貫通孔が形成された弁体と、前記弁体に形成された貫通孔に連通する水路が内部に形成されるとともに前記弁体に取り付けられて前記弁体を回動する駆動手段とからなり、前記駆動手段により弁体を回動し、前記開口部間が非連通の状態と前記開口部間が連通し前記弁体の前記貫通孔を通じて配管内の水を排出可能な状態とに切替え可能としたことを特徴とする。
又、本発明のバルブ装置にあっては、前記駆動手段は、前記弁体に形成された貫通孔に連通する水路が内部に形成されるとともに前記弁体の貫通孔に取り付けられて前記弁体を回動するものであることが望ましい。
又、本発明のバルブ装置にあっては、前記弁体は球状に形成されており、前記貫通孔と前記水路とは直交して形成されていることが望ましい。
又、本発明のバルブ装置にあっては、前記駆動手段には駆動手段を回動するハンドルが着脱自在に取り付けられる取り付け部が設けられていることが望ましい。

本発明のバルブ装置は、配管に連通する少なくとも二方向の開口部を有し、内部に弁体収納室と前記弁体収納室に達する貫通孔とが形成され、前記配管に接続する接続部が形成されたバルブ本体と、前記弁体収納室に回動可能に配設され前記開口部と連通する水路と前記水路に連通する貫通孔が形成された弁体と、前記弁体に形成された貫通孔に連通する水路が内部に形成されるとともに前記弁体に取り付けられて前記弁体を回動する駆動手段とからなり、前記駆動手段により弁体を回動し、前記開口部間が非連通の状態と前記開口部間が連通し前記弁体の前記貫通孔を通じて配管内の水を排出可能な状態とに切替え可能としたことを特徴とするものであるから、前記駆動手段により弁体を回動し、前記開口部間が非連通の状態にして破損した配管を補修し、その後、工事終了時には前記駆動手段により弁体を回動し、前記弁体の前記貫通孔を通じて配管内の水を排出可能な状態とに切替えることで十分に洗管を行って水道水等に汚染が無いようにすることができるという効果があり、更に、市販されているバルブ装置の一部を改良することでバルブ装置を製造することも可能であり、簡単に製造できるという効果がある。
又、請求項２のように、前記駆動手段は、前記弁体に形成された貫通孔に連通する水路が内部に形成されるとともに前記弁体の貫通孔に取り付けられて前記弁体を回動するものは、構造が簡単であり、小型が可能であるという効果がある。
又、請求項３のように、前記弁体は球状に形成されており、前記貫通孔と前記水路とは直交して形成されているものは、球面となった弁体で貫通孔を確実に閉塞することができ、水漏れを起こし難いという効果がある。
又、請求項４のように、前記駆動手段には駆動手段を回動するハンドルが着脱自在に取り付けられる取り付け部が設けられているものは、バルブ装置から突出させたハンドルを駆動手段に装着して回動するだけで前記開口部間が非連通の状態と前記開口部間が連通し前記弁体の前記貫通孔を通じて配管内の水を排出可能な状態とに切替え可能とすることができるという効果がある。

本発明の空気弁付きバルブ装置の概略図 同上の空気弁付きバルブ装置の弁体を開けた状態の断面図 同上の空気弁付きバルブ装置の弁体を閉じた状態の断面図 同上の空気弁付きバルブ装置の空気弁を外した状態の断面図 同上の空気弁付きバルブ装置の平面図

以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５に基づいて詳述すると、バルブ装置１は、水道管などの配管Ｈ間に設けられるものであって、配管Ｈに連通する第１の開口部２ａ及び第２の開口部２ｂを有し、内部に弁体収納室３と弁体収納室３に達する貫通孔４とが形成され、配管Ｈに接続する接続部５が形成されたバルブ本体６と、弁体収納室３に回動可能に配設され開口部２ａ、２ｂと連通する水路７と水路７に連通する貫通孔８が形成された弁体９と、弁体９に形成された水路７に連通する水路１０が内部に形成されるとともに弁体９の貫通孔８に取り付けられて弁体９を回動する駆動手段１１と、駆動手段１１に着脱自在に連結され駆動手段１１の水路１０に内部が連通される空気弁１２とからなっている。

バルブ本体６は合成樹脂で第１のバルブ本体６ａと、第２のバルブ本体６ｂの２分割に形成されている。第１のバルブ本体６ａは、塩化ビニールでできた配管Ｈの内径（７５ミリメートル）に対応して直径７５ミリメートルの断面円形状の開口部２ａを構成するフランジ部１３の内側に第１の開口部２ａよりも径大（例えば、１００ミリメートル）の防水用のゴムのような弾性材でできた第１のシーリング材１４ａが設けられており、環状の合成樹脂でできた第１の取付具１５ａで保持されている。弁体９の第１の開口部２ａ側の面が摺接する環状のゴムのような弾性材でできた第２のシーリング材１４ｂが第１の取付具１５ａに保持されている。弁体９の第２の開口部２ｂ側の面は、第２のシーリング材１４ｂと同径のゴムのような弾性材でできた第４のシーリング材１４ｄが摺接している。第４のシーリング材１４ｄは、第１の取付具１５ａと同形状の合成樹脂でできた第２の取付具１５ｂに保持されている。第２の取付具１５ｂは、先端が弁体９の側面を保持する断面形状略コ字型の合成樹脂でできたリング１６により保持されている。第２の取付具１５ｂとリング１６との間には第１のシーリング材１４ａと同径のゴムのような弾性材でできた第３のシーリング材１４ｃが設けられている。第１のバルブ本体６ａの開口部６ｃにはゴムのような弾性材でできた第５のシーリング材１４ｅを介して第２のバルブ本体６ｂが螺着されている。第１のバルブ本体６ａの開口部６ｃの内面には雌ねじ６ｄが形成されており、配管Ｈの外面には雌ねじ６ｄに螺着される雄ねじ６ｅが形成されているので、バルブ本体６を水道管等の配管Ｈに着脱自在に取り付けることが出来る。

第１のバルブ本体６ａの内部に形成された弁体収納室３は、空気を溜まる空気溜まり部１７が上方に偏心して形成されており、空気が溜まり易くなっている。空気溜まり部１７が形成されていると、空気溜まり部１７に空気が溜まり易くなって分離できるので、配管Ｈに空気が混入した水が流れるのを防止でき、ウオーターハンマーの要因になることを防止できるという効果と、空気を効率よく除去することができるという効果がある。開口部２ａ、２ｂの上面は水がスムーズに流れるようにテーパー状に形成されており、テーパー部１８が形成されている。

バルブ本体６の弁体収納室３の所定位置に収納される弁体９は、合成樹脂で直径が略１２０ミリメートルの略球状に形成されており、断面形状円形で直径が７５ミリメートルの水路７が弁体９の中央部に貫通した状態に形成されており、水路７の中央位置には水路７の軸心方向に対し直交する方向に断面形状円形で弁体９の厚みよりも狭い直径（例えば、５０ミリメートル）の貫通孔８が形成されている。

バルブ本体６の略中心位置には弁体９から離れる方向であって、第１の開口部２ａ、第２の開口部２ｂを結ぶ軸心に対し直交する方向に突出する断面形状円形の突出部１９が弁体９の貫通孔８と同軸上に形成されている。突出部１９には駆動手段１１の先端に形成された円筒部２０が挿入される断面形状円形の貫通孔４が弁体９の貫通孔８と同軸上に形成されている。

駆動手段１１は、合成樹脂でできており、上方に行くに従って径大となるラッパ状に形成されており、径が小さくなった中央部にはバルブ本体６の貫通孔４に挿入される円筒部２０が弁体９の貫通孔８と同軸上に形成されており、貫通孔４には駆動手段１１の円筒部２０が第６のシーリング材１４ｆ及び第７のシーリング材１４ｇを介して挿入されている。円筒部２０の先端には円筒部２０よりも幅が狭く弁体９の貫通孔８に係合する係合部２１が形成されている。係合部２１は、断面形状が貫通孔８と同じ円形の場合は、接着により弁体９に固定され、多角形の場合は、挿入されていても構わないものである。係合部２１を円筒部２０の先端に円筒部２０よりも幅を狭く形成することにより、弁体９に開ける孔を小さくすることが可能となり、コンパクトにすることが可能となる。駆動手段１１の径大となった先端部には駆動手段１１を回動するハンドル２２が着脱自在に取り付けられる取付部２３が形成されている。

駆動手段１１は、バルブ本体６の突出部１９の外周胴に螺着される固定ねじ２４によりバルブ本体６の突出部１９に強固に取り付けられている。駆動手段１１の円筒部２０の内面に形成された雌ねじ２５に螺着する雄ねじ２６が形成されたカプラーワンタッチジョイント２７が弁体９の貫通孔８と同軸上に取り付けられている。

空気弁１２は、カプラーワンタッチジョイント２７に着脱自在に取り付けられる取付部２８と、水を貯める合成樹脂からなる貯水部２９と、水に浮く合成樹脂からなるフロート３０と、弁座３１とで構成されており、通常時は貯水部に水が充たされている。弁座３１とフロート３０が密着することで密封されている。空気弁１２の内部に空気がある程度溜まるとフロート３０が水に浮きながら水面位置まで下がるため、弁座３１とフロート３０との接触が解かれて外部に空気が流出する。空気の流出によって水面が上がるとフロート３０も上昇し、弁座３１とフロート３０が密着することで再び気密が保たれるのである。配管Ｈが破損すると破損部から空気が配管Ｈ内に入り込み、弁座３１とフロート３１との接触が解かれて外部に空気が流出するのであり、例えば、風船やベルなどの報知手段を設けることにより配管Ｈの破損を検知することが出来るものである。空気弁１２は、水道用、下水道用のものなど種々提案及び販売されているが、使用可能である。空気弁１２の取付部２８は、凹溝状に形成されており、カプラーワンタッチジョイント２７に設けられた係合手段３２が空気弁１２の取付部２８に係合又は離脱することで、空気弁１２はカプラーワンタッチジョイント２７に着脱自在に取り付けられている。係合手段３２は、カプラーワンタッチジョイント２７の外周胴に上下動自在に設けられたカプラ脱着レバー３３にスリットを介して内方に付勢するように一体的に形成されており、係合手段３２は空気弁１２の取付部２８に係合するようになっている。カプラ脱着レバー３３は、合成樹脂材でカップ状に形成されており、ばね体３４により上方に付勢された状態に設けられている。実施例は、カプラーワンタッチジョイント２７を用いたが、ねじを介して駆動手段１１と空気弁１２とを連結し、空気弁１２を手で回転させることで着脱しても構わないものである。

ハンドル２２は、中空の筒部３５と、筒部３５の先端に形成されて駆動手段１１の取付部２３に係合する係合部３６と、筒部３５に上下動自在に収納された軸部３７と、軸部３７の先端に形成されてカプラーワンタッチジョイント２７に設けられたカプラ脱着レバー３３を押圧して空気弁１２を脱着する空気弁脱着レバー部３８と、空気弁脱着レバー部３８の内面位置に設けられた磁石３９と、筒部３５の上端に形成された把持部４０とで構成されており、駆動手段１１の取付部２３に係合部３６を係合してハンドル２２を９０度回動することで弁体９を９０度回動して開口部２ａ、２ｂ間を閉塞し、例え、空気弁１２を外してもカプラーワンタッチジョイント２７により空気弁１２を外した位置から水が噴出することを防止することができるのである。その後、軸部３７を押し下げることで、カプラーワンタッチジョイント２７に設けられたばね体により空気弁１２を上方に押し上げて、空気弁１２をカプラーワンタッチジョイント２７から開放するのであり、その後、磁石３９に空気弁１２の磁性体部材４１を吸着させてバルブ設置円柱桝Ｍから空気弁１２を取り出し、その後、補修用の新しい空気弁１２の磁性体部材４１に磁石３９を吸着させて補修用の新しい空気弁１２を所定の位置も配置し、軸部３７をカプラーワンタッチジョイント２７側に押し付けることで空気弁１２をカプラーワンタッチジョイント２７にワンタッチで取り付けることが出来るのである。Ｋは、コンクリート製の底板である。

カプラーワンタッチジョイント２７は、駆動手段１１に空気弁１２を簡単に着脱できるとともに、駆動手段１１に空気弁１２を装着した時は駆動手段１１の水路１０と空気弁１２とを連通させ、駆動手段１１から空気弁１２を外した時は駆動手段１１の水路１０を閉じるようにしたものであり、カプラーとして例えば日東工器株式会社から種々発売されており、（品番：○○）など選択して使用することができるものである。

バルブ装置は、バルブ本体内にボール状の弁体が回動自在に配設されたボールバルブと呼称されたバルブ装置と、バルブ本体内に円柱状の弁体が回動自在に配設された円筒バルブと呼称されたバルブ装置が知られている。このバルブ装置は、少なくとも二方向の開口を形成したバルブ本体に回動可能に配設された弁体を回動させてバルブの開閉を行うものであるとともに、弁体に間接的に空気弁が取り付け可能であり、請求項１はこれらのバルブ装置を含むものである。

１ 空気弁付きバルブ装置
２ａ 第１の開口部
２ｂ 第２の開口部
３ 弁体収納室
４ 貫通孔
５ 接続部
６ バルブ本体
７ 水路
８ 貫通孔
９ 弁体
１０ 水路
１１ 駆動手段
１２ 空気弁

Claims (4)

1. 配管に連通する少なくとも二方向の開口部を有し、内部に弁体収納室と前記弁体収納室に達する貫通孔とが形成され、前記配管に接続する接続部が形成されたバルブ本体と、前記弁体収納室に回動可能に配設され前記開口部と連通する水路と前記水路に連通する貫通孔が形成された弁体と、前記弁体に形成された貫通孔に連通する水路が内部に形成されるとともに前記弁体に取り付けられて前記弁体を回動する駆動手段とからなり、前記駆動手段により弁体を回動し、前記開口部間が非連通の状態と前記開口部間が連通し前記弁体の前記貫通孔を通じて配管内の水を排出可能な状態とに切替え可能としたことを特徴とするバルブ装置。
2. 前記駆動手段は、前記弁体に形成された貫通孔に連通する水路が内部に形成されるとともに前記弁体の貫通孔に取り付けられて前記弁体を回動するものである請求項１に記載のバルブ装置。
3. 前記弁体は球状に形成されており、前記貫通孔と前記水路とは直交して形成されている請求項１又は請求項２に記載のバルブ装置。
4. 前記駆動手段には駆動手段を回動するハンドルが着脱自在に取り付けられる取り付け部が設けられている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のバルブ装置。