| 【発明の名称】 |
地下式消火栓 |
| 【発明者】 |
【氏名】笠波 幸夫
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| 【要約】 |
【課題】火災発生時の放水用等に使用される地下式消火栓に補修用の弁を並設し、かつ全体の高さを低く、コンパクトなものとすること。
【解決手段】上流側開口部には配管等への接続部が設けられ、下流側には消火給水用開口部を備えた弁箱を有する地下式消火栓において、前記弁箱の内部に、上流側流路に連通する開口部を開閉する回転式の弁体と、下流側の消火給水用開口部を開閉する回転式の弁体とを互いに独立回転可能に並設し、一方の弁体を支持する回転軸を中空に形成して、その内部に他方の弁体を支持する回転軸を挿通することにより、上記二つの弁体の回転軸を同心に配置し、かつ、上記二つの弁体を互いに独立に開閉することのできる操作手段を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 上流側開口部には配管等への接続部が設けられ、下流側には消火給水用開口部を備えた弁箱を有する地下式消火栓において、前記弁箱の内部に、上流側流路に連通する開口部を開閉する回転式の弁体と、下流側の消火給水用開口部を開閉する回転式の弁体とを互いに独立回転可能に並設し、一方の弁体を支持する回転軸を中空に形成して、その内部に他方の弁体を支持する回転軸を挿通することにより、上記二つの弁体の回転軸を同心に配置し、かつ、上記二つの弁体を互いに独立に開閉することのできる操作手段を設けたことを特徴とする地下式消火栓。
【請求項２】 弁箱の上流側流路と弁箱内部とを連通するバイパス流路を設けると共に、当該バイパス流路を開閉する開閉操作手段を設けた請求項１に記載の地下式消火栓。
【請求項３】 上流側の弁体の操作手段として、該弁体の回転軸に取り付けられたレバーが設けられ、下流側の弁体の操作手段として、外部に設けられた回転軸部をハンドルで回転させることによりウオームギヤ装置を介して回転軸を回転させる回転装置が設けられている請求項１又は２に記載の地下式消火栓。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消火水利、給水、配水管路における充水時の管内空気の排出等に利用される地下式消火栓の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】火災が発生した時の消火等に利用される消火栓が都市の道路の交差点や分岐点の要所要所に設置されている。この種の消火栓としては、交通等の邪魔にならないように地中に埋設した地下式消火栓が多い。
【０００３】図１２、図１３は従来の地下式消火栓を例示するもので、この消火栓１００は、弁箱１０１に弁棒を取り付け、該弁棒に弁体１０３を取り付けている。弁箱１０１の底部には管路に連通する開口部が設けられ、この部分に弁座が取り付けられている。上記弁棒はウオームギヤ装置Ｗを介してキャップ１０５と連結されており、該キャップにＴハンドルを取り付けて回すことにより、ボール状の弁体を回転させ、上記開口部を開閉するようになっている。
【０００４】一般に消火栓は、設置後にバルブに種々の不具合が生じる。この不具合のうち、最も多いのが、全閉位置において弁座部より水漏れするという不具合である。この水漏れは、全閉時におけるゴミ等の異物のかみ込みによる弁座（主にゴム等の弾性体で作られているものが多い）の損傷や摩耗、経年変化によるシール性能の低下等が原因となっていることが多く、弁体（主に金属等で作られている）の不具合はほとんど生じない。したがって、上記不具合が生じた時は、弁座を取り換えさえすれば、弁体は再使用できることが多い。
【０００５】上記従来の消火栓１００は、水漏れ等の故障やトラブルが発生した時に、弁座等の部材を取り外して容易に修理できるように、その上流側（図の下側）へ補修用の弁装置１１０を介装して設置されるのが一般的である。この補修用弁装置１１０は、ボール状の弁体と弁棒（図示を省略）に操作レバー１１１等が連結されており、操作レバー１１１を９０度回転させることにより、補修弁装置１１０を開閉することができる。なお、この補修弁装置１１０は、通常開いた状態となっており、消火栓１００の修理を行う場合は、これを閉じることによって、水を噴出させることなく、消火栓の弁座等の部品を取外しや修理が行えるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記消火栓を地中に設置する場合は、補修用弁装置をその下側に併設する必要があるので、全体的に消火栓と補修用弁装置を合わせた背の高いものとなり、重量も重くなる。このため、地中の掘削量が多くなり、施工や部材の費用が高価となるほか、作業性が悪いという問題点があった。最近地下式消火栓の埋設深さを浅くすることに対する要望が強くなっているが、従来のように、消火栓と補修用弁装置とを上下に重ね合わせて設置する方式では、この要望に応えることができなかった。
【０００７】これを改良するものとして、消火栓本体を上側に、補修用弁装置を下側に一体に設けた複合式の弁装置が開発されている。このものは消火栓と補修用弁装置を別々に製作して並設するよりは高さが低くなるが、二つの弁が上下に並設されているので、満足できるほど高さを低くすることはできていない。そこで、本発明は、補修用弁装置を備えた地下式消火栓を、より高さの低いコンパクトなものとすることを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本発明にかかる地下式消火栓は、上流側開口部には配管等への接続部が設けられ、下流側には消火給水用開口部を備えた弁箱を有する地下式消火栓において、前記弁箱の内部に、上流側流路に連通する開口部を開閉する回転式の弁体と、下流側の消火給水用開口部を開閉する回転式の弁体とを互いに独立回転可能に並設し、一方の弁体を支持する回転軸を中空に形成して、その内部に他方の弁体を支持する回転軸を挿通することにより、上記二つの弁体の回転軸を同心に配置し、かつ、上記二つの弁体を互いに独立に開閉することのできる操作手段を設けたことを特徴としている。
【０００９】この消火栓は、消火栓自体の弁装置（主弁）の他に、補修用の弁装置（副弁）が一体に設けられているので、設置する時の施工が簡単である。通常の使用状態においては、上流側の副弁が開き、下流側の主弁は閉じた状態としておく。火災等が発生した場合には、給水口にホースを繋いで、消火栓の主弁を開くことにより放水を開始することができる。また、消火栓の修理等が必要になった時は、上流側の副弁を閉じて上流側流路からの水の流入を遮断することにより、水道配管は通常通りの通水状態のままで、主弁の補修を容易に行うことができる。
【００１０】なお、補修弁として機能する上流側の副弁を開く時は、弁体に配管側から水圧がかかっているため該弁体の開操作が困難である。これを改良するには、上流側流路と弁室とを連通する開閉可能なバイパス流路を設けておくのが好ましい。上流側の弁の開操作に先立って、このバイパス流路を開けば、弁室内と上流側流路とが短絡して両側の水圧が等しくなるので、弁の開操作が容易となる。このバイパス流路を開閉する弁の操作を、上記上流側の副弁を開閉する操作手段を利用して開閉するように構成すると、操作上便利である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に表された本発明の実施の形態に基づいて、本発明をより具体的に説明する。
【００１２】図１は、本発明にかかる消火栓を例示するもので、この地下式消火栓１は、その弁箱２の下部に水道配管に接続するための接続部３が設けられ、上端部には放水用のホースが繋がれる給水口４が設けられている。弁箱２の内部には弁室５が形成されていて、この弁室５の底部と天井部にそれぞれ上流側開口部７と下流側開口部８が設けられている。上流側開口部７は、消火栓よりも上流側の流路と弁室５とを連通させる流通路であり、下流側開口部８は弁室５と給水口４とを連通させる流通路である。これら両開口部には、それぞれ金属あるいは金属に弾性体を取り付けた弁座７ａ，８ａが取り付けられている。図中の２ａは弁座押え、２ｂは蓋、２ｃは回り止めナット、６は給水口の差し金具、９は押し輪である。上記弁座８ａは、蓋２ｂにねじ込まれた弁座押え２ａの先端部に設けた溝部に嵌り込んでいる。弁座押え２ａの外周部はねじ切りされており、上端面には回転用の有底穴が４個開けてある。弁座押え２ａには、該弁座押えのねじ込み深さを位置決めする回り止めナット２ｃが螺着されており、回り止めナット２ｃの外周部には回転用の角溝が４箇所に設けられている。
【００１３】弁室５内には、上流側開口部７を開閉する副弁Ｖ’の弁体１０と、下流側開口部８を開閉する主弁Ｖの弁体１１とが設けられている。これら弁体１０，１１は、いずれも凹状裏面を有する球分状の弁体であり、それぞれの回転軸１５，１６によって回転可能に支持され、前記開口部にそれぞれ設けられている弁座７ａ，８ａと協働して開口部７，８を開閉するようになっている。
【００１４】主弁Ｖの弁体１１を支持する軸１６は、軸心の等しい二つの軸部１６ａと１６ｂに２分されており、基部側の軸部１６ａの先端部には所定深さの中空部１６ｃが形成され、他方の軸部１６ｂは全体が筒状に形成されている。基部側の軸部１６ａの外側の端部には、外周部に歯が切られた歯車部１６ｄが設けられている。また、この歯車部１６ｄの内側にはストッパー用のピン１７が直径方向に挿通されており、さらにその手前側にはＯリングのシール部１８が設けられている。上記歯車部１６ｄには、ウオーム１９が噛合しており、該ウオームの軸１９ａにはキャップ１９ｂが取り付けられている。上記歯車部１６ｄ、ウオーム１９等は、軸１６を介して弁体１１を回転させる回転装置であるウオームギヤ装置Ｗを構成する。
【００１５】上記基部側軸部１６ａは、弁箱２の一方の軸受け部２０によって回転自在に支承され、前記ストッパー用のピン１７の突出両端部は、ギヤケース２０’に設けた拡径部２０ａ内に嵌合している。軸１６を構成する反対側の軸部１６ｂは、弁箱２に取り付けた軸受け部材２２によって回転自在に支承されている。これら軸１６を構成する二つの軸部１６ａ，１６ｂの内側端部には、弁体１１の左右両側に一体に設けられた取付け部１１ａ，１１ｂがそれぞれスプラインあるいはキー嵌合により取り付けられている。したがって、軸１６を回せば弁体１１が回転して下流側の開口部８を開閉する。
【００１６】一方、上流側に設けられている副弁Ｖ’の弁体１０を支承する軸１５は、前記軸１６の場合と同様に、基部側の軸部１５ａと反対側の軸部１５ｂとに２分されていて、基部側の軸部１５ａは前記軸１６の軸部１６ｂの中空部と軸受け部材２２の中空部に挿通されて支承されている。この軸部１５ａの外側端部にはキャップ２５が固着されている。キャップ２５にはレバー３０が取り付けられると共に、位置決めロック部３５が設けられている。位置決めロック部３５には、通孔３５ａが設けられ、該通孔内にボール３４を保持するボール押え３６、該ボール押えを押圧するコイルバネ３７及び該コイルバネの端部を押える栓体３８が設けられている。一方、弁箱２に取り付けた蓋部材３９の外周部には、複数の位置決め用の凹部３９ａ，…が所定の間隔で設けられており、前記ボール３４がこのいずれかの凹部に嵌り込むことにより、副弁Ｖ’の弁体１０を所定の開度位置で位置決めするようになっている。
【００１７】軸１５を構成する反対側の軸部１５ｂは、前記軸部１６ａの中空部１６ｃに回転自在に嵌合して支承されている。この軸部１５ｂの内側端部と、基部側の軸部１５ａの内側端部は、副弁Ｖ’の弁体１０に一体に設けられた左右の取付け部１０ａ，１０ｂにそれぞれ嵌合し、ピンによって固定されている。したがって、軸１５を回せば弁体１０が回転して上流側の開口部７を開閉する。なお、主弁Ｖの弁体１１と副弁Ｖ’の弁体１０とは、共に凹状内面を有する球分状であるが、副弁Ｖ’の弁体１０の方が主弁Ｖの弁体１１よりも外径が小さく、回転時に該弁体１１の内側に嵌り込んで、両弁体が互いに干渉しないようになっている。
【００１８】この消火栓１は、常時は図２に示すように、上流側の副弁Ｖ’が開き、消火栓の主弁Ｖが閉じた状態で設置されている。火災等が発生して放水を行う時は、キャップ１９ｂにＴハンドルを取り付けて開方向に回す。すると、軸１６の回転装置であるウオームギヤ装置Ｗを介して弁軸１６が弁体１１と共に回転するので、弁体１１が弁座８ａから外れ、消火栓弁が開いて、給水口に接続したホースから放水することができるのである。図３はこの弁体１１が９０度回転した開状態を表す。
【００１９】一方、消火栓の主弁Ｖに水漏れ等のトラブルが生じて補修を行う場合は、レバー３０を閉方向に９０度回して上流側の副弁Ｖ’を閉じる。図４はこの副弁Ｖ’と消火栓の主弁Ｖが共に閉じた状態を表す。上記副弁Ｖ’を閉じると、上流側から弁室５に至る流路が遮断され、水道配管の水が弁室に流入しなくなるので、主弁Ｖの各部材を自由に取り外すことができる。このため、補修作業を容易に行うことができるのである。
【００２０】上記補修作業の手順について具体的に述べれば、まず、副弁Ｖ’の弁体１０を全閉とし、消火栓への水道水の流入を遮断する。水道本管は通常通りの通水状態のままでよい。この状態で蓋２ｂを取り外せば、弁内部の状況の点検、観察が可能である。弁座８ａのみを点検、交換するときは、主弁Ｖの弁体１１を全閉にする。弁座押え２ａ端面の回転用の有底穴に丸棒等を挿入して回転させ、ねじ込みをゆるめて取り外すと、弁体用弁座８ａがこれに嵌り込んでいるので、目視等で状態を判断することができる。そこで、異物が付着しているようなら、これを取り除き、必要なら旧品を取り外して新品と交換する。
【００２１】弁座押え２ａの取り付けは、上記取り外しと逆の手順で行う。弁座押え２ａのねじ込み位置が決まると、回り止めナット２ｃを蓋２ｂの上面までねじ回転し、固定させる。副弁Ｖ’の弁体１０を少し開くと、消火栓へ水道水が流入してくるので、全閉の主弁Ｖの弁体１１から弁座漏れがないことを確認する。漏れやその他の異常がなければ、副弁Ｖ’の弁体１０を全開位置等、元の通水状態に復帰させて作業を終了する。なお、本発明の消火栓では、通常使用時は下流側の主弁の弁体１１が開閉し、上流側の副弁の弁体１０は全開位置にある。したがって、主弁の弁体１１の弁座８ａのほうが損傷、摩耗することが多い。
【００２２】次に、図８乃至図１１は上記と異なる実施の形態を表すもので、この形態では、上記構成に加えて、上流側の流路と弁室とを結ぶバイパス流路Ｂが設けられている。他の部分は概ね上記実施形態と同様であり、同じ部分には同じ記号を付している。この消火栓１’の弁箱２’には、上流側流路に臨む位置に、バイパス流路を兼ねた中空部５０が設けられている。この中空部の先端部は細孔５０ａによって上流側流路と連通しており、該中空部の側面部には弁室５と連通する細孔５０ｂが設けられている。
【００２３】上記中空部５０には、弁金具５５が嵌合しており、この弁金具５５の先端面５５ａが弁座となっている。そして、弁金具５５の芯部に設けた通孔５５ｂに弁軸５６が軸方向に摺動自在に挿通されている。５４はシール材である。弁金具５５の通孔５５ｂの内側端部付近は径が若干大きい拡径穴５５ｃとなっており、この部分に、前記中空部の細孔５０ｂに連通する細孔５５ｄが設けられている。一方、弁軸５６の内側端部には、通孔５５ｂの開口部を開閉する弁体５７が取り付けられ、弁軸５６の外側端部には筒状のバネ押え５８と軸端部材５９が取り付けられている。このバネ押え５８と弁金具５５の外側端面との間に弁体５７を閉方向に付勢するコイルバネ６０が設けられている。
【００２４】弁箱２’の側端部にあって弁軸１５の端部に取り付けられるキャップ６５には、軸６６によってレバー７０が上下に回動自在に取り付けられると共に、該レバー７０を直立状態に付勢するスプリング７３が設けられている。レバー７０の下側端部はほぼ直角な屈曲部７０ａとなっており、その丸みを帯びた先端部７０ｂが前記弁軸５６の軸端部材５９に臨んでいる。キャップ６５には傾斜内面を有する偏心穴６５ａが形成されたガイド部材６７が一体に設けられ、この偏心穴６５ａに前記レバー７０が挿通されている。このため、レバーを偏心穴６５ａ内で所定角度だけ外側に倒すことができる。レバー７０が副弁Ｖ’を閉じた閉位置にある状態において、該レバー７０を外側へ倒すと、その先端部７０ｂが前記弁軸５６の軸端部材５９に当接して該弁軸５６を図８の左方向に押し込むので、弁体５７が弁座から離れて中空部５０と上流側流路７とが連通する。
【００２５】上記消火栓１，１’において、副弁Ｖ’を閉じた状態では、弁室５内の水圧が殆ど０となり、上流側の水圧が一方的に弁体１０に作用するので、該弁体１０が重くなり、レバー７０を開方向に回すには大きな力が必要となる。しかしながら、上記のように、上流側流路と弁室５との間に比較的小さな力で開くことのできる開閉自在なバイパス流路Ｂを設けておけば、副弁Ｖ’を開操作する前に、レバー７０を外側へ倒して該バイパス流路の弁体５７を開き、上流側流路と弁室５とを細孔５５ｂ、拡径部５５ｃ、細孔５５ｄを介して連通させることによって、上流側流路と弁室内の水圧を等しくすることができる。このため、レバー７０を軸６６回りに回して副弁Ｖ’を開く操作を比較的弱い力で楽に行うことができるという利点がある。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明の地下式消火栓は、本来の消火栓の弁である主弁の他に補修用の副弁が一体に設けられているので、設置の際の施工が簡単である。また、主弁と副弁がそれぞれ単独でシール（止水）できるから、シール寿命（開閉回数）は概略２台分となり、長寿命が期待できる。消火栓の主弁にトラブルが生じた時は、副弁を閉じることにより、水道配管の水の流通を止めなくても、上流側からの水の流入を遮断することができるので、主弁の各部材の取外しや補修を簡単に行うことができる。しかも、本来の消火栓の主弁と補修用の副弁とを軸心を等しくする一対の回転軸に取り付けて共通の弁室内に設けたので、全体の高さを低くコンパクトな構造とすることができ、埋設深さの浅い場所にも設置することが可能となった。。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４２５９５
【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１９日（１９９９．５．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３６１１
【弁理士】
【氏名又は名称】菅原 弘志
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２９２５３（Ｐ２０００−３２９２５３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月３０日（２０００．１１．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３８４９１ |
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