JP2001099334A - バタフライ弁の弁座シート構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁座シート層の縮小化を図り、製作性等を向
上させる。 【解決手段】 弁座１内面全周に亘って溝５を形成し、
この溝５にシート１０層を充填嵌め込んで抜け止め及び
剥離を防止する。この溝５への嵌め込みによって抜け止
め・剥離防止が行われれば、フランジを巻き込む必要も
ない。このため、弁座シート１０の両側縁１０ａは弁箱
１両側開口より内側にすることができ、シート形成面が
減少することにより、弁座内面のシートライニング用平
滑加工の範囲が減少して作業性が向上する。弁体４とシ
ート１０の圧接面は傾斜１２させて、不必要な圧接を防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バタフライ弁の
弁座シート構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】バタフライ弁は、円筒形弁箱内にその筒
軸直角方向に弁軸を貫通させ、その弁軸に蝶形弁体を取
付けた構成であり、その弁箱内面全周には弁座シートが
設けられる（実開平１−８７３６９号公報、特開平２−
９７７７７号公報、実開平５−６２７７２号公報等参
照）。

【０００３】その従来の弁座シートは、図８に示すよう
に、弁箱１の内面全域に亘って形成されるとともに、そ
の両側縁をフランジ２の外面まで至らせて（フランジ２
を巻き込んで）抜け止め及び剥離防止を図っている。こ
の弁座シート１０の構成では、従来、図９に示すよう
に、弁箱１を上下金型２０、２１で挟むようにしてシー
ト用キャビティ２２を形成し、ラム２３を矢印のごとく
押し込むことにより、シート用ゴムａを湯道２４を介し
てそのキャビティ２２に注入して鋳込み形成（ライニン
グ）している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記ゴムのライニング
は、その形成面が粗面であると、精度の高いシート層を
得ることができず、弁箱１は一般に鋳物のため、その内
面が粗面であり、そのライニング面は平滑加工をする必
要もある。したがって、上記従来の弁座シート構造は、
弁箱内面全域にライニングしているため、その内面全域
の平滑加工をする必要があり、煩雑であった。

【０００５】また、従来の金型２０、２１はフランジ２
の外側面を基準にしてセットしており、このため、弁Ｖ
がフランジ２以外の接手と接続されるような場合には、
フランジ２がないため、従来の金型２０、２１は使用で
きず、新たな金型を製作する必要があった。

【０００６】この発明は、弁座シート層の縮小を図って
上記問題点を解決することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、弁座内面全周に亘って溝を形成し、こ
の溝にシート層を充填嵌め込むようにして、抜け止め及
び剥離を防止することとしたのである。

【０００８】つぎに、溝への嵌め込みによって抜け止め
・剥離防止が行われれば、フランジを巻き込む必要もな
い。このため、この発明では、弁座シートの両側縁は弁
箱両側開口より内側にすることとしたのである。このよ
うに、シート形成面が減少することにより、弁座内面の
平滑加工の範囲が減少して作業性が向上する。溝は間欠
的でもよいが、全周に連続させた方が形成作業面から好
ましい。

【０００９】また、この発明は、弁体と弁座シートの不
必要な圧接を防止して十分なシール効果を得るようにし
たのである。すなわち、弁座シートの弁体とその回転に
つれて接する内面は、弁体の開放回転方向に向かって径
方向外側に徐々に後退する傾斜面となっているととも
に、他の内面は弁箱の筒軸に平行な面又は弁箱開口に向
かって径方向外側に徐々に後退する傾斜面となっている
構成としたのである。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態としては、バ
タフライ弁の弁箱内面全周に被覆される弁座シート構造
であって、その弁箱の内面全周に亘って溝が形成され、
この溝に上記弁座シートが充填されて嵌まり込み、その
弁座シートの両側縁は弁箱両側開口より内側にあり、か
つ、弁座シートの弁体とその回転につれて接する内面
は、弁体の開放回転方向に向かって径方向外側に徐々に
後退する傾斜面となっているとともに、他の内面は弁箱
の筒軸に平行な面又は弁箱開口に向かって径方向外側に
徐々に後退する傾斜面となっている構成とし得る。その
平行面又は傾斜面としたのは、金型を型抜きし易くする
ためである。

【００１１】この弁座シート構造をなす金型にあって
は、弁箱にその両開口からそれぞれ嵌入される上下金型
と、弁箱の弁軸貫通孔からそれぞれ嵌入される棒状金型
とから成り、前記上下金型はその分割面が上記回転方向
の傾斜面の頂縁のなす面及びその両面の下縁がなす面で
ある構成を採用し得る。

【００１２】この構成の金型であれば、弁軸軸心（棒状
金型の弁軸穴への嵌入）を基準にして各分割金型をセッ
トすれば、フランジの有無に関係なく、弁座シートを鋳
込みライニングできる。このように、弁軸軸心を基準に
すれば長面間や短面間であっても、単に、継ぎ足しプレ
ートやピースを挿入したり、取り除いたりすることで対
応できる（図４のスペーサ３６参照）。すなわち、従来
のように、金型を、弁箱のフランジ面間、フランジ外径
などで位置決め保持する必要がない。このため、弁箱の
長さ（面間寸法）や、フランジ寸法に関係なく、この金
型の使用が可能となる。また、分割面が傾斜面頂縁をな
す面及びその両面の下縁がなす面となっていることによ
り、上下金型を弁箱開口側に引き出すことによって型抜
きすることができる。なお、上記溝は、弁箱の鋳込み成
形時に形成しても、弁箱成形後、機械加工により形成し
てもよい。

【００１３】

【実施例】図１乃至図３に一実施例を示し、この実施例
のバタフライ弁Ｖも従来と同様に、円筒状の弁箱１内に
その筒軸直角方向に弁軸３を貫通させ、その弁軸３に蝶
形弁体４を取付け、弁箱１内面全周に弁座シート１０を
設けたものである。弁箱１内面には全周に亘る溝５が形
成されており、この溝５に弁座シート１０の凸部１１が
充填して嵌め込まれている。この嵌め込みによって、弁
箱１から弁座シート１０の離脱が防止される。弁座シー
ト１０の両側縁１０ａは弁箱１の開口縁まで至らない内
側にある。その位置は作業性及びシール性を考慮して適
宜に選定する。なお、溝５をアリ溝とすれば、弁座シー
ト１０の離脱防止は確実となる。

【００１４】弁座シート１０の内面は弁軸３の軸心に対
し線対称となって、その中央部１２が弁箱１の開口に向
かって拡径する傾斜面となっており、その他は弁箱１の
筒軸心に平行な面１３となっている。このため、弁体４
の開放回転方向（図２（ｃ）の矢印方向）に向かってそ
の傾斜面１２は径方向外側に徐々に後退することとな
り、弁体４の閉止作用時、その弁体４の回転とともに、
弁体４の周縁とシート１０の傾斜面が近づいて、適度な
圧接力が付与され、弁体４が弁箱１筒軸に垂直になった
ところで、最大の圧接状態となって閉弁がなされる。こ
のとき、弁体４とシート１０の圧接点は、傾斜面１２の
頂縁１２ａに至らない位置となって、後述の金型３１、
３２の分割面とならず、このため、シール性の劣化はな
い。開放時には、傾斜面１２によって弁体４とシート１
０の圧接状態は円滑に解除され、その開放操作はスムー
スになされる。

【００１５】この実施例の弁座シート１０を鋳込みによ
りライニングする一手段を図４、図５に示し、その鋳込
み金型は、弁箱１にその両側開口からそれぞれ嵌入され
る上下金型３１、３２と、弁箱１の弁軸貫通孔からそれ
ぞれ嵌入される棒状金型（ピン）３３、３４とから成
る。その上下金型３１、３２は、その分割面が上記傾斜
面１２の頂縁１２ａのなす面３１ａ、３２ａ及びその両
面３１ａ、３２ａの下縁がなす面３１ｂとされている
（図５参照）。このため、型抜き時、その抜き方向にシ
ート１０の突部がなく、その型抜きが円滑になされる。

【００１６】この金型は、キャビティ３８の内面に接着
剤を塗布した後、図４に示すように、入れ子３５を介在
して弁箱１内に突き合わされ、その入れ子３５に棒状金
型３３、３４が嵌入され、金型３１、３２、３３、３４
がボルト止めによってスペーサ３６を介して固定され
る。この締結状態において、上記金型３１内のラム３７
を矢印のごとく押すと、未加硫ゴムａが湯道３９を通っ
て、弁箱１内面と上下金型３１、３２で形成するキャビ
ティ３８内に圧入される。その圧入されたゴムａを加硫
すると、弁座シート１０が形成される。

【００１７】この弁座シート構造は種々のバタフライ弁
Ｖに採用することができ、例えば、図６、図７に示す弁
箱１においても同様にして構成し得る。

【００１８】

【発明の効果】この発明は、以上のようにしたので、弁
座シート層の縮小化を図ることができ、それゆえ、その
成形金型も汎用性の高いものとし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の一部切欠斜視図

【図２（ａ）】同実施例の弁箱の切断正面図

【図２（ｂ）】同実施例の弁箱の切断側面図

【図２（ｃ）】同実施例の弁箱の切断平面図

【図３】同実施例の弁座シートの一部切欠斜視図

【図４（ａ）】同実施例の製作説明用縦断面図

【図４（ｂ）】同横断面図

【図５】弁座シート鋳込用金型の斜視図

【図６】他の実施例の弁箱の切断正面図

【図７】他の実施例の弁箱の切断正面図

【図８】従来例の弁箱の切断正面図

【図９】同従来例の製作説明用断面図

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ フランジ ３ 弁軸 ４ 蝶形弁体 ５ 溝 １０ 弁座シート １０ａ 弁座シート側縁 １２ シート内面傾斜面 １３ シート内面平行面 ３１、３２ 上下金型 ３１ａ、３２ａ、３１ｂ 分割面 ３３、３４ 棒状金型 ３６ ラム Ｖ バタフライ弁 ａ ライニングゴム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バタフライ弁Ｖの弁箱１内面全周に被覆
   される弁座シート構造であって、 上記弁箱１の内面全周に亘って溝５が形成され、この溝
   ５に上記弁座シート１０が充填されて嵌まり込み、その
   弁座シート１０の両側縁１０ａは弁箱１両側開口より内
   側にあり、 かつ、弁座シート１０の弁体４とその回転につれて接す
   る内面は、弁体４の開放回転方向に向かって径方向外側
   に徐々に後退する傾斜面１２となっているとともに、他
   の内面は弁箱の筒軸に平行な面１３又は弁箱開口に向か
   って径方向外側に徐々に後退する傾斜面となっているこ
   とを特徴とするバタフライ弁Ｖの弁座シート構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の弁座シート構造のその
   弁座シートを鋳込むための金型であって、 弁箱１にその両開口からそれぞれ嵌入される上下金型３
   １、３２と、弁箱１の弁軸貫通孔からそれぞれ嵌入され
   る棒状金型３３、３４とから成り、前記上下金型３１、
   ３２はその分割面が上記回転方向の傾斜面１２の頂縁１
   ２ａのなす面３１ａ、３２ａ及びその両面３１ａ、３２
   ａの下縁がなす面３１ｂであることを特徴とする弁座シ
   ート形成用金型。