JP6139935B2 - パッキン一体型逆止弁とこれを用いた戻り水防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、水道メーター端部と２次側のジョイント管となるユニオンソケットのジョイント等、袋ナットによって連結されるジョイント管のジョイント部に用いるパッキン一体型逆止弁とこれを用いた戻り水防止方法に関するものである。

従来、このような袋ナットによって連結されるジョイント部のシールについては、２次側から逆流を同時に防止する逆止弁の設定が必要なため、逆止弁の弁シート部フランジ外周縁に、内周面に凹嵌溝が形成されたリング状パッキンを嵌着したパッキン一体型逆止弁が用いられてきている。

このようなパッキン一体型逆止弁は、例えば、特許文献１に記載されるように管継手部内に収嵌し、フランジ部の外周縁部に嵌着されたパッキンを、上流側（１次側）のジョイント管（例えば、水道メーターの２次側端部）の止水端面と下流側（２次側）の止水端面との間で圧接係合することにより止水する構造となっている。

しかし、上記のようなパッキン一体型逆止弁は、フランジ部を介して相対向する止水端面が平面である継手部内に収嵌し、フランジ部の外周縁部に嵌着されたパッキンを圧縮して止水する構造のため、鍔付ジョイント管の鍔部にパッキンのずれを防止する前方突出縁が形成されているものを使用したり、止水端面に段差が生じる多重管の入れ子形状でなる多重管用管継手に使用する場合に、袋ナットを締め付けると、鍔がフランジ部に干渉して破損する問題があった。

このような問題に対して、出願人は特許文献２記載のように、パッキンに鍔との干渉を防ぐ逃げ部を形成すると共に、フランジ部又はパッキンの凹部にパッキンの過変形を規制する規制部を設けることを提案している。

実開平６−０１２８７９号公報 特開平２００９−１１５１４７号公報

しかしながら、上記した従来のパッキン一体型逆止弁は、何れもリング状パッキンが外周縁に嵌着された逆止弁のフランジ部を、継手される各ジョイント管の止水端面と鍔の間に挟持して２次側のジョイント管となるユニオンソケットの止水端面内に逆止弁本体が収嵌されているだけであるので、１次側のジョイント管となる例えば水道メーター端部が外されると、逆止弁本体は２次側からの内圧を支持することができず、２次側のジョイント管であるユニオンソケットの止水端面内から抜け落ち、２次側からの戻り水が継手部の周囲に流出してしまう問題がある。

継手部の周囲には、外された水道メーターの本体や関係部品が置かれるので、水道メーター等の１次側ジョイント管が外されると同時に流出する戻り水によって水浸しとなったり、関係部品が水に濡れたり、１次側が水道メーターの場合にはメーターボックス内に泥水が溢れたりして後の作業に支障が生ずることになる。

これを避けるためには、１次側のジョイント管を外す際に逆止弁本体を押さえて抜け落ちないようにしながら、重量のある水道メーター等の１次側ジョイント管取り外し作業を行う等しなければならない。なお、２次側のジョイント管となるユニオンソケットは市販品として量産されているものが用いられるため、逆止弁本体を収嵌する止水端面の内径に係止機構を形成することはできず、許容誤差も大きいという事情もある。

また、逆止弁本体をジョイント管の止水端面に固定的に収嵌してしまうと、メーター交換時に簡単に交換することができなくなり、消耗品として交換メンテナンスが必要なパッキンとしての機能が損なわれることになる。

本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、パッキン一体型逆止弁のシート座面外殻の支持幹基部にユニオンソケット止水端面内腔への圧入膨縮構造部を形成することによって、２次側のジョイント管となるユニオンソケットの止水端面内に逆止弁本体が収嵌される際に、支持幹基部の圧入が行われるので、圧入膨縮構造部が止水端面内腔に圧着され、１次側のフランジ部挟持部材が除かれても、支持幹基部の圧着力により逆止弁本体はユニオンソケットの止水端面内への収嵌状態が維持されるように構成した。

また、支持幹基部に形成する圧入膨縮構造部は、パッキン一体型逆止弁のシート座面外殻の支持幹基部の外径部に、ユニオンソケット内径に圧係着する外径構造を備えた部材を着合させて形成するようにして、形成工作の簡略化、或いは、継手目的やユニオンソケット内径の構造に対応できる着合部材を選択的に適用できるようにした。

更に、ユニオンソケット内径に圧係着する外径構造を雄ねじ状のスパイラル突条によって構成し、ユニオンソケット内径への圧係着を、ねじり回動による進退力に関係付けることにより、ユニオンソケット内径への圧入時の押圧力、離脱時の引張力に推進性を加えて無理なく確実な着脱が行えるように構成した。

また、着合部材の外径構造を、形成した圧入膨縮構造部の先端側をやや小径にして平行突周条による小幅な膨縮構造部を形成した２段構造とし、市販品ユニオンソケットの内径に許容誤差があることに対応すると共に、圧入縮径力し係合力を高めるようにした。なお、着合部材の素材は、ポリアセタールなどの樹脂、或いは、ステンレス、或いは、真鍮などの銅合金を設定環境や目的に応じて用いるものである。

本発明は、上記のように１次側のフランジ部挟持部材が除かれても、支持幹基部の圧着力により逆止弁本体はユニオンソケットの止水端面内への収嵌状態が維持されるように構成したので、１次側に位置する水道メーターの交換やメンテナンスの際に２次側からの戻り水を気にすることなく取り外し作業を行うことができ、次の作業に移る際に、逆止弁を外して戻り水を処理することができるので、水道メーター等の１次側機器の取り外し作業に要した無駄な労力や費用を大幅に削減することができた。

また、支持幹基部に、雄ねじ状のスパイラル突条による外径構造等の圧入膨縮構造部を形成して、ユニオンソケット内径への逆止弁の収脱を簡便に行えるようにしたので、一体型としての水密パッキン作用を充分に発揮したうえで、交換も簡単にでき、継手部のメンテナンス作業の効率化を図ることができた。

本発明の実施例を示すもので、本発明によるパッキン一体型逆止弁とそれを収嵌した袋ナットによるジョイント管継手部の全体構造を示す軸縦断側面図 同じく、１次側機器を水道メーターとし、２次側のユニオンソケットに本発明によるパッキン一体型逆止弁を収嵌して袋ナットによる継手を行った全体構造を示す継手要部を切欠断面とした全体側面図 同じく、１次側機器を水道メーターとし、水道メーターを取除いた後のメーターボックス内の、１次側と２次側の配管状態と全体構造を示す、メーターボックスを切欠断面とした全体側面図 同じく、圧入膨縮構造部を着合部材によって形成するようにした実施例の、逆止弁本体と着合部材の分解軸縦断側面図 同じく、図４の実施例における着合部材を着合した後のパッキン一体型逆止弁の軸縦断側面図 同じく、本発明による着合部材の実施例で、圧入膨縮構造部を雄ねじ状のスパイラル突条に形成した着合部材外径部の側面図 同じく、本発明による着合部材の他の実施例で、環状本体に切り割り部を設定して逆止弁本体への嵌着構造とし、圧入膨縮構造部をユニオンソケットの内径誤差に対応する２段外径とした着合部材を示すもので、（ａ）は着合部材の底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は同着合部材を逆止弁本体に着合してユニオンソケットの内径に収嵌した状況を示す全体の軸縦断側面図 同じく、本発明による着合部材の他の実施例で、逆止弁本体シート座面外殻の支持幹基部に雄ねじを刻設し、着合部材の内径に雌ねじを刻設して逆止弁本体の支持幹基部の雄ねじと螺合するようにした着合部材を示すもので、（ａ）は着合部材の底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は同着合部材を逆止弁本体に着合してユニオンソケットの内径に収嵌した状況を示す全体の軸縦断側面図 従来例によるパッキン一体型逆止弁とそれを収嵌した袋ナットによるジョイント管継手部の全体構造を示す軸縦断側面図

以下、１次側ジョイント管を水道メーター、２次側ジョイント管をユニオンソケットとし、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明すると、１はパッキン一体型逆止弁の逆止弁本体で、フランジ部１１の外周縁に内周面に凹嵌溝２１が形成されたリング状パッキン２が嵌着され、継手される水道メーター４の２次側止水端面４ａとユニオンソケット５の１次側止水端面となる鍔５ａの間に挟着支持されて継手部をパッキンシールするものである。

３は袋ナットで、ユニオンソケット５の段差部５１に掛止する掛止部３１と、１次側水道メーター４の止水端面４ａの外径に刻設された雄ねじ４１と螺合する雌ねじ３２とを有し、掛止部３１をユニオンソケット５の段差部５１に掛止した状態で、雌ねじ３２を水道メーター止水端面４ａの雄ねじ４１と螺合させることにより、１次側の止水端面と２次側止の止水端面とを互いに近接させ、或いは離間させる方向に進退させるようになっている。

パッキン一体型逆止弁は、２次側ユニオンソケット５の止水端面５ａ側に収嵌され、逆止弁本体フランジ部の外周縁部に嵌着されたパッキン２の下流側端面をユニオンソケット５の止水端面５ａに圧接させて、水道メーター４の止水端面４ａとの間にパッキン２が覆着されたフランジ部１１を介して配設される。

逆止弁本体１は、カートリッジ外殻体１２と摺動弁１３と、摺動弁１３を１次側に付勢するコイルバネ１４によって構成され、カートリッジ外殻体１２の１次側内腔端が弁シート部１５となっている。

１次側からの水流は、水道メーター４を通過して２次側の逆止弁に流入し、コイルバネ１４によって１次側に付勢された摺動弁１３を押し開いて２次側配管に流れるが、２次側からの戻り水圧は摺動弁１３が弁シート部１５に圧接されて閉鎖するので、逆流が阻止されるものである。

しかし、メンテナンスや交換等のため水道メーター４が取り外されると、１次側から水圧が抜け、２次側の内圧が一挙にパッキン一体型逆止弁に負荷される。

従来のパッキン一体型逆止弁は、図９に示されるように、外周縁にパッキン２が嵌着されたフランジ部１１が、水道メーター４の２次側止水端面４ａとユニオンソケット５の１次側止水端面となる鍔５ａの間に挟着支持されているだけであるので、支持を失った逆止弁本体１は図３に示されるように、ユニオンソケット５から抜け落ち戻り水が流出することになる。

本発明によるパッキン一体型逆止弁は、図1に示すように、シート座面外殻の支持幹基部６にユニオンソケット止水端面内腔への圧入膨縮構造部7を形成し、ユニオンソケットの止水端面内に逆止弁本体1が収嵌される際に、支持幹基部６の圧入膨縮構造部7がユニオンソケット内径に圧係着するので、１次側の水圧が抜け２次側の内圧がパッキン一体型逆止弁に負荷されても、圧入膨縮構造部7の圧係着力により逆止弁本体１が抜け落ちることがないようにした。

実施例１は、ユニオンソケット内径に圧係着する外径構造を備えた着合部材６１を着合させて圧入膨縮構造部7を形成するようにした実施例で、支持幹基部６に挿嵌する環状の基体６２の外径部に雄ねじ状のスパイラル突条７１を形成し、上端部に逆止弁本体のフランジ部１１に接合するフランジ６４が形成されている。

着合部材の環状基体６１は、図４、図５に示すように支持幹基部６に挿嵌してそのまま溶着して逆止弁本体１と一体化するが、図７の（ａ）に示すように環状基体６２に切り割り６３を入れて支持幹基部６に嵌着させるようにし、或いは、図８の（ｂ）に示すように環状基体の内壁に雌ねじを刻設し、支持幹基部６に刻設した雄ねじと螺合するようにしても良い。なお、支持幹基部６に直接雄ねじ状のスパイラル突条７を刻設しても良いことは勿論である。

雄ねじ状のスパイラル突条は、平滑なユニオンソケット内径への圧係着を、素材の弾性による圧入膨縮と共に、ねじり回動による進退力に関係付けることにより、ユニオンソケット内径への圧入時の押圧力、離脱時の引張力に推進性を加えて無理なく確実な着脱が行えるものである。

実施例２は、環状基体６２に切り割り６３を入れた着合部材の外径構造を、形成した圧入膨縮構造部の先端側をやや小径にして平行突周条による小幅な膨縮構造部７２を形成した２段構造とし、市販品ユニオンソケットの内径に許容誤差があることに対応し、許容誤差によりユニオンソケット内径が大きいときは小幅な膨縮構造部７２の後背部に形成された膨縮構造部に直接圧接係合し、許容誤差によりユニオンソケット内径が小さいときは、先端の小幅な膨縮構造部７２がユニオンソケット内径に圧入されると後背部の膨縮構造部７がユニオンソケット内径に押されて内側に折曲り、シート座面外殻の凹陥溝６５に陥入して確実な係合が図られるようにして、圧入縮径力と係合力を高めるようにした。

即ち、先ず小幅な膨縮構造部７２が圧入膨縮構造部７との境界部７３を境にして縮径してユニオンソケット内径に挿入され、圧入膨縮構造部７を導入すると共に、圧入後は小幅な膨縮構造部７２が復元方向に反発するので、ユニオンソケット内径に対する係合効果が高められる。この場合、先端部の膨縮構造部の後背部に形成される圧入膨縮構造部７の形態は、多数突起の配列や雄ねじ状のスパイラル突条等、任意の形態によっても良い。

実施例３は、シート座面外殻の支持幹基部６に雄ねじを刻設し、着合部材の環状基体内径に雌ねじ６６を刻設して螺合により着脱自在として、圧入膨縮構造部７の形態が異なった着合部材を選択的に用いることができるようにしたものである。

本発明に係るパッキン一体型逆止弁とこれを用いた戻り水防止方法は、分譲住宅等、水道配管の本管から支管に分岐配水する際の水道メーター設置とそのメンテナンス等に大きく貢献するもので、水道施設産業上に高度の利用価値を有するものである。

１ 逆止弁本体
１１ 逆止弁本体のフランジ部
１２ カートリッジ外殻体
１３ 摺動弁
１４ コイルバネ
１５ 弁シート部
２ 逆止弁本体フランジ部の覆着パッキン
２１ 覆着パッキンの内周面凹嵌溝
３ 袋ナット
３１ 袋ナットの掛止部
３２ 袋ナットの雌ねじ
４ 水道メーター
４ａ 水道メーターの２次側止水端面
４１ 水道メーターの２次側止水端面の雄ねじ
５ ユニオンソケット
５ａ ユニオンソケットの止水端面
５１ ユニオンソケットの段差部
６ シート座面外殻の支持幹基部
６１ 着合部材
６２ 着合部材の環状基体
６３ 着合部材の切り割り
６４ 着合部材のフランジ
６５ シート座面外殻の凹陥溝
６６ 着合部材の環状基体内径の雌ねじ
７ 圧入膨縮構造部
７１ スパイラル突条
７２ 小幅な膨縮構造部
７３ 圧入膨縮構造部との境界部

Claims (6)

1. 袋ナットによって連結されるジョイント管との間において、２次側のジョイント管となるユニオンソケット等の止水端面内に収嵌され、シート座面を形成する弁シート部と、シート座面に接離自在に圧接係合する摺動弁部と、前記連結される各ジョイント管の止水端面と鍔の間に挟持されるフランジ部とを有し、内周面に凹嵌溝が形成されたリング状パッキンの凹嵌溝が前記フランジ部の外周縁に嵌着されたパッキン一体型逆止弁において、シート座面外殻の支持幹基部に合成樹脂等の弾性部材による雄ねじ状螺旋突条を形成し、ユニオンソケット止水端面内腔への圧入膨縮構造部としたことを特徴とする水道メーター端部と連結されるジョイント管のジョイント部において使用されるパッキン一体型逆止弁。
2. 支持幹基部に形成する圧入膨縮構造部は、パッキン一体型逆止弁のシート座面外殻の支持幹基部外径部に、ユニオンソケット内径に圧係着する外径構造を備えた着合部材を着合させて形成するようにした請求項１記載のパッキン一体型逆止弁。
3. 着合部材が、外径部に圧入膨縮構造部を形成した環状基体に構成され、一端部に逆止弁本体のフランジ部に接合するフランジが形成されてパッキン一体型逆止弁のシート座面外殻の支持幹基部に挿嵌接合された着合部材が、前記シート座面外殻の支持幹基部に、接合部において溶着されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパッキン一体型逆止弁。
4. 着合部材を、外径部に圧入膨縮構造部を形成した環状基体に構成し、環状基体に切り割りを設定して、パッキン一体型逆止弁のシート座面外殻の支持幹基部に嵌着するようにした請求項１又は請求項２記載のパッキン一体型逆止弁。
5. 着合部材を、外径部に圧入膨縮構造部を形成した環状基体に構成し、環状基体の内径壁に雌ねじを刻設し、パッキン一体型逆止弁のシート座面外殻の支持幹基部に刻設した雄ねじと螺合するようにした請求項１又は請求項２記載のパッキン一体型逆止弁。
6. 圧入膨縮構造部を、先端側をやや小径にして平行突周条又は螺旋突条による小幅な膨縮構造部を形成して２段構造とした請求項１又は請求項２又は請求項４記載のパッキン一体型逆止弁。

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