JP2023115631A - バタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】迅速な製品供給を実行するとともに、異物が流体に混入する可能性を排除することができるバタフライ弁を提供する。【解決手段】バタフライ弁1は弁箱2及び弁体3を備え、弁箱2は上下水道管等の管路に接続されるとともに、上下水が流れる弁箱内流路7を有し、弁箱内流路7を開閉する弁体3は、弁体基部8及び弁体基部8の縁部に接続される接続部材9を有し、接続部材9は、弁体3が弁箱内流路7を閉鎖しているときに弁箱2に当接する弁体弁座11、弁体弁座11に連接される軸部12、及び軸部12から突出する突起部13,14、を有し、弁体基部8の縁部は軸部12を収容する軸部収容溝18及び突起部13,14を収容する突起部収容溝19,20を有し、接続部材9が弁体基部8の縁部に圧着され、軸部12は軸部収容溝18に収容され、突起部13,14は突起部収容溝19,20に収容される。【選択図】図2
Description
本発明はバタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法に関する。
従来より、上下水道管、電力設備内の水路や河川水用の水路に用いられる配管等に設置されるバタフライ弁が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1のバタフライ弁は上下水道管等の管路に接続される弁箱と、弁箱内部に配設される円板状の弁体とを備え、弁体は弁箱内部で回転して弁箱内部における上下水等の流体の流路を開閉する。弁体が弁箱内部における流体の流路を閉鎖しているとき、弁体の縁部である弁体弁座が弁箱内部に環状に設けられた弁箱弁座に密着する。
弁体は金属、例えば、鋳鉄によって形成される。形成された弁体の縁部には切削加工が施されて弁体弁座が形成される。弁体弁座には錆の発生を抑制するために表面処理、例えば、めっき処理や塗装が施される。
しかしながら、表面処理を専門業者に委託すると、表面処理が施された弁体が納品されるまでに1月以上の時間を要する場合がある。また、弁体の一部に表面処理が施されたバタフライ弁が管路に設置されると、弁体の一部に形成されためっき膜や塗膜等の薄膜が弁体から流体に剥落する場合がある。したがって、迅速な製品供給を実行するとともに、異物が流体に混入する可能性を排除することができないという問題があった。
本発明の目的は、迅速な製品供給を実行するとともに、異物が流体に混入する可能性を排除することができるバタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法を提供することにある。
(1)本発明の一態様に係るバタフライ弁は、流体が流れる管路に設置されるバタフライ弁において、
前記管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、
前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、
前記弁体の縁部に接続される接続部材と、
を備え、
前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体の内部に向けて突出する突起部と、を有し、
前記弁体の縁部は、前記突起部を収容する突起部収容溝を有する、
ことにより上記課題を解決した。
前記管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、
前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、
前記弁体の縁部に接続される接続部材と、
を備え、
前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体の内部に向けて突出する突起部と、を有し、
前記弁体の縁部は、前記突起部を収容する突起部収容溝を有する、
ことにより上記課題を解決した。
(2)本発明は、
前記接続部材は、前記弁体弁座及び前記突起部の間に介在する軸部を有し、
前記弁体弁座は前記軸部の一端に連接されるとともに、前記突起部は前記軸部の他端から突出し、
前記突起部は、前記軸部から前記流路を閉鎖しているときに流路方向視した前記弁体の輪郭中心に向けて突出し、
前記弁体の縁部は、前記軸部を収容する軸部収容溝を有する、
ことができる。
前記接続部材は、前記弁体弁座及び前記突起部の間に介在する軸部を有し、
前記弁体弁座は前記軸部の一端に連接されるとともに、前記突起部は前記軸部の他端から突出し、
前記突起部は、前記軸部から前記流路を閉鎖しているときに流路方向視した前記弁体の輪郭中心に向けて突出し、
前記弁体の縁部は、前記軸部を収容する軸部収容溝を有する、
ことができる。
(3)本発明は、
前記接続部材及び前記弁体の縁部の間に接続強化剤が介在している、
ことができる。
前記接続部材及び前記弁体の縁部の間に接続強化剤が介在している、
ことができる。
(4)本発明は、
前記突起部は、前記突起部収容溝に収容され、前記軸部に対して傾斜している、
ことができる。
前記突起部は、前記突起部収容溝に収容され、前記軸部に対して傾斜している、
ことができる。
(5)本発明は、
前記軸部は複数の前記突起部を有し、前記弁体の縁部は複数の前記突起部収容溝を有し、前記突起部の各々は前記突起部収容溝の各々に対応している、
ことができる。
前記軸部は複数の前記突起部を有し、前記弁体の縁部は複数の前記突起部収容溝を有し、前記突起部の各々は前記突起部収容溝の各々に対応している、
ことができる。
(6)本発明は、
前記接続部材は端部に前記突起部を有し、前記突起部は、前記前記端部から前記弁体の厚さ方向における中心に向けて突出する、
ことができる。
前記接続部材は端部に前記突起部を有し、前記突起部は、前記前記端部から前記弁体の厚さ方向における中心に向けて突出する、
ことができる。
(7)本発明は、
前記接続部材及び前記弁体の縁部の間に接続強化剤が介在している、
ことができる。
前記接続部材及び前記弁体の縁部の間に接続強化剤が介在している、
ことができる。
(8)本発明は、
前記弁体弁座は複数の前記突起部を有し、前記弁体の縁部は複数の前記突起部収容溝を有し、前記突起部の各々は前記突起部収容溝の各々に対応している、
ことができる。
前記弁体弁座は複数の前記突起部を有し、前記弁体の縁部は複数の前記突起部収容溝を有し、前記突起部の各々は前記突起部収容溝の各々に対応している、
ことができる。
(9)本発明は、
各前記突起部が前記突起部収容溝に収容されているとき、前記弁体は前記接続部材に狭着されている、
ことができる。
各前記突起部が前記突起部収容溝に収容されているとき、前記弁体は前記接続部材に狭着されている、
ことができる。
(10)本発明の他の態様に係るバタフライ弁の製造方法は、
流体が流れる管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、前記弁体の縁部に接続される接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体弁座に連接される軸部と、前記軸部から突出する突起部と、を有し、前記弁体の縁部は、前記軸部を収容する軸部収容溝と、前記突起部を収容する突起部収容溝と、を有するバタフライ弁の製造方法において、
前記接続部材を押圧する押圧ステップと、
前記突起部収容溝に当接した前記突起部を変形する変形ステップと、を有する、
ことにより上記課題を解決した。
流体が流れる管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、前記弁体の縁部に接続される接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体弁座に連接される軸部と、前記軸部から突出する突起部と、を有し、前記弁体の縁部は、前記軸部を収容する軸部収容溝と、前記突起部を収容する突起部収容溝と、を有するバタフライ弁の製造方法において、
前記接続部材を押圧する押圧ステップと、
前記突起部収容溝に当接した前記突起部を変形する変形ステップと、を有する、
ことにより上記課題を解決した。
(11)本発明の他の態様に係るバタフライ弁の製造方法は、
流体が流れる管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、前記弁体の縁部に接続される接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体弁座から突出する突起部と、を有し、前記弁体の縁部は、前記突起部を収容する突起部収容溝を有するバタフライ弁の製造方法において、
前記弁体弁座を形成する形成ステップと、
前記接続部材を押圧する押圧ステップと、
前記突起部収容溝に当接した前記突起部を変形する変形ステップと、を有する、
ことにより上記課題を解決した。
流体が流れる管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、前記弁体の縁部に接続される接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体弁座から突出する突起部と、を有し、前記弁体の縁部は、前記突起部を収容する突起部収容溝を有するバタフライ弁の製造方法において、
前記弁体弁座を形成する形成ステップと、
前記接続部材を押圧する押圧ステップと、
前記突起部収容溝に当接した前記突起部を変形する変形ステップと、を有する、
ことにより上記課題を解決した。
本発明によれば、迅速な製品供給を実行するとともに、異物が流体に混入する可能性を排除することができるバタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法を提供することができるという効果を奏することが可能となる。
以下、本発明に係るバタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施の形態におけるバタフライ弁1を示す正面図である。
図1は、本実施の形態におけるバタフライ弁1を示す正面図である。
本実施の形態に係るバタフライ弁1は、図1に示すように、上下水道管等の管路に設置され、弁箱2、弁体3、弁棒4、操作ハンドル5及び減速機6を備える。弁箱2は、上下水道管等の管路に接続され、上下水等の流体が流れる弁箱内流路7を有する。弁棒4は弁体3を貫通し、弁棒4及び弁体3は不図示のボルト及びナットによって互いに固定されている。弁体3は弁棒4を中心軸として弁箱2の内部を回動し、弁箱内流路7を開閉する。減速機6は弁棒4に接続されるとともに、操作ハンドル5は減速機6に接続されている。ユーザが操作ハンドル5を回転操作したとき、減速機6はユーザの回転操作によって入力された操作負荷を増減して出力する。弁棒4は減速機6が出力した出力負荷に従って回動する。
図2は、図1におけるII-II線に沿う弁体3の断面図である。
弁体3は、図2に示すように、弁体基部8、接続部材9、流体接触面10及び弁棒4を備え、流体接触面10は弁体基部8を包囲し、弁棒4は弁体基部8を貫通している。バタフライ弁1の弁体3が弁箱内流路7を閉鎖していないとき、流体は流体接触面10に接触するとともに、流体接触面10に沿う流れを形成する。このとき、流体接触面10は曲線主体で凹凸や角の無い流線型であるため、乱流が生じにくい。弁体基部8の縁部には接続部材9が接続されて弁体3の縁部が形成される。弁体3の縁部は、弁体3が弁箱内流路7を閉鎖しているときに弁箱2に当接する弁体弁座11である。したがって、接続部材9は弁体弁座11を構成する。接続部材9は金属製であればよく、例えば、ステンレス製であればよい。接続部材9がステンレス製であることにより、流体にキャビテーション現象が生じても、これに基づくエロージョン(摩耗的腐食)に耐性を有することができる。
図3は、図2における接続部材9を説明するために用いられる図であって、弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材9の一部を示す図である。
弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材9は、図3に示すように、弁体3が弁箱内流路7を閉鎖しているときに弁箱2に当接する弁体弁座11と、弁体弁座11に連接される柱状の軸部12と、軸部12から突出する突起部13,14と、を備え、軸部12は弁体弁座11及び突起部13,14の間に介在し、弁体弁座11は軸部12の一端に連接されるとともに、突起部13,14は軸部12の他端から突出している。また、軸部12は中心軸Oを有するとともに、突起部13,14は軸部12の側面の延長上に位置する突起部外表面15、軸部12の中心軸O側に位置する突起部内表面16、並びに、突起部外表面15及び突起部内表面16が接触する先端部17を有し、突起部外表面15、先端部17及び突起部内表面16からなる角度θは鋭角である。
弁箱内流路7を開閉する弁体3は円板状であって、略円形の輪郭を有し、当該輪郭に沿って配置される接続部材9の軸部12は、弁体3の輪郭に直交する方向(以下、「弁体3の厚さ方向」という。)の寸法が一定である。つまり、軸部12の側面は互いに平行である。
突起部外表面15は、接続部材9が弁体基部8の縁部に接続される前、軸部12の側面と面一である。これに対し、突起部外表面15は、接続部材9が弁体基部8の縁部に接続された状態で、軸部12の側面よりも、弁体3の厚さ方向において外側に位置する。
突起部外表面15は、接続部材9が弁体基部8の縁部に接続される前、軸部12の側面と面一である。これに対し、突起部外表面15は、接続部材9が弁体基部8の縁部に接続された状態で、軸部12の側面よりも、弁体3の厚さ方向において外側に位置する。
図4は、図3の接続部材9が接続される弁体基部8の縁部の一部を示す図である。図5は、図3の接続部材が図4の弁体基部の縁部に接続された後の様子を説明するために用いられる図である。
弁体基部8の縁部は、図4に示すように、接続部材9における軸部12を収容する軸部収容溝18と、接続部材9における突起部13,14を収容する突起部収容溝19,20と、を有する。軸部12は軸部収容溝18に隙間なく収容される。突起部13,14は、軸部12との境界において屈曲して突起部収容溝19,20に収容される(図5)。したがって、突起部13,14は、突起部収容溝19,20に収容されているとき、軸部12に対して傾斜している。突起部13,14は、軸部12から弁体3の内部に向かって形成されている。なお、接続部材9及び弁体基部8の縁部の間にはこれらの接続を補強するための接続強化剤、例えば、接着剤が介在してもよい。ところで、弁体3の内部とは、接続部材9及び後述の接続部材24が接続される前の弁体基部8及び流体接触面10によって形成される弁体3の輪郭に囲まれた範囲である。したがって、本実施の形態において、接続部材9,24のそれぞれが有する突起部13,14,25,26は、弁体3の輪郭の外側から内側に向けて、換言すると、弁体3の内部に向けて突出している(図2,図8)。
突起部収容溝19,20は、接続部材9が弁体基部8の縁部に接続されたときに、突起部外表面15に対向する外側溝側面21と、突起部内表面16に対向する内側溝側面22と、外側溝側面21及び突起部内表面16が交差し且つ突起部13,14の先端部17が位置する先端受部23を有し、外側溝側面21及、先端受部23及び突起部内表面16からなる角度φは鋭角である。
突起部収容溝19,20の角度φは20~60度であるのがよく、接続部材9の角度θは、突起部収容溝19,20の角度φよりも小さく且つ15~40度であるのがよい。接続部材9の角度θが15度未満であると突起部13,14が折損しやすく、また、接続部材9の角度θが40度よりも大きいと突起部13,14の屈曲に過剰な負荷が必要になるため、好ましくない。さらに、突起部収容溝19,20の角度φが20度未満であると、接続部材9の突起部13,14を突起部収容溝19,20に収容しにくく、突起部収容溝19,20の角度φが60度よりも大きいと、接続部材9が弁体基部8の縁部から脱離しやすくなるため、好ましくない。
接続部材9における軸部12は複数の突起部を有し、弁体3の縁部は複数の突起部収容溝を有し、突起部の各々は突起部収容溝の各々に対応して形成されていればよい。本実施の形態において、接続部材9は2つの突起部13,14を有し、弁体基部8の縁部は2つの突起部収容溝19,20を有し、突起部13は突起部収容溝19に対応し、突起部14は突起部収容溝20に対応している。接続部材9が弁体基部8の縁部に接続されたとき、軸部12は軸部収容溝18に隙間なく収容されるとともに、突起部13,14は軸部12との境界において屈曲して突起部収容溝19,20に収容される(図5)。このとき、突起部13,14は、いずれも弁体3の厚さ方向において外向き(流体接触面10側)に屈曲している。
図6は、図3における接続部材9を図4の弁体基部8の縁部に接続する接続処理の手順を示すフローチャートである。図7は、図6の接続処理における途中工程を説明するために用いられる図であり、図7(a)は図6の挿入ステップS1において接続部材が軸部収容溝及び突起部収容溝に挿入される様子を示す図であり、図7(b)は図6の押圧ステップS2において突起部の先端部が突起部収容溝に当接している様子を示す図である。
本実施の形態のバタフライ弁の製造方法は、図6に示すように、挿入ステップS1と、押圧ステップS2と、突起部変形ステップS3と、接続部材圧着ステップS4と、を有する。
図6に示す挿入ステップS1として、接続部材9の軸部収容溝18及び突起部収容溝19,20への挿入をおこなう。
まず、接続部材9及び弁体基部8の縁部の接続を補強するために、弁体基部8の縁部に接着剤が塗布され、接続部材9の軸部12及び突起部13,14が軸部収容溝18及び突起部収容溝19,20に向けて挿入される(図7(a))。
このとき、突起部外表面15が軸部12の側面と面一な状態で、軸部12及び突起部13,14を軸部収容溝18に挿入する。
まず、接続部材9及び弁体基部8の縁部の接続を補強するために、弁体基部8の縁部に接着剤が塗布され、接続部材9の軸部12及び突起部13,14が軸部収容溝18及び突起部収容溝19,20に向けて挿入される(図7(a))。
このとき、突起部外表面15が軸部12の側面と面一な状態で、軸部12及び突起部13,14を軸部収容溝18に挿入する。
図6に示す押圧ステップS2として、弁体弁座11の押圧をおこなう。
突起部13,14の先端部17が突起部収容溝19,20に当接したとき、弁体弁座11が軸部収容溝18から突起部収容溝19,20の方向に、つまり、弁体弁座11が弁体3の縁部から中心に向かって押圧される(図7(b))。
突起部13,14の先端部17が突起部収容溝19,20に当接したとき、弁体弁座11が軸部収容溝18から突起部収容溝19,20の方向に、つまり、弁体弁座11が弁体3の縁部から中心に向かって押圧される(図7(b))。
図6に示す突起部変形ステップS3として、突起部13,14を変形する。
弁体弁座11が押圧されることにより、突起部13,14の先端部17は突起部収容溝19,20に沿って先端受部23に移動するとともに、突起部13,14は軸部12との境界において屈曲する。突起部13,14は、弁体3の厚さ方向外向きに屈曲する。すなわち、突起部外表面15は、軸部12の側面よりも、弁体3の厚さ方向における外側である流体接触面10側に向けて屈曲する。
弁体弁座11が押圧されることにより、突起部13,14の先端部17は突起部収容溝19,20に沿って先端受部23に移動するとともに、突起部13,14は軸部12との境界において屈曲する。突起部13,14は、弁体3の厚さ方向外向きに屈曲する。すなわち、突起部外表面15は、軸部12の側面よりも、弁体3の厚さ方向における外側である流体接触面10側に向けて屈曲する。
図6に示す接続部材圧着ステップS4として、接続部材9を弁体基部8の縁部へ圧着する。
突起部13,14の先端部17が先端受部23に到達したとき、接続部材9は弁体基部8の縁部に圧着される(図5)。
これにより、本処理は終了する。
突起部13,14の先端部17が先端受部23に到達したとき、接続部材9は弁体基部8の縁部に圧着される(図5)。
これにより、本処理は終了する。
なお、接続部材圧着ステップS4において、突起部13,14及び突起部収容溝19,20のサイズに応じて突起部13,14の先端部17が先端受部23で潰れる場合がある。この場合、接続部材9は弁体基部8の縁部に強固に接合されるので、接続部材9が弁体基部8の縁部から脱離するのを防止することができる。
接続部材9が弁体基部8の縁部に圧着されることにより、弁体弁座11が形成された弁体3は弁棒4が貫通されて弁箱2に接続される。次いで、弁箱2に減速機6及び操作ハンドル5が接続されてバタフライ弁1が完成する。これにより、バタフライ弁の製造方法を完了する。
図6の接続処理においては、弁体基部8の縁部に接続される接続部材9は、弁体3が弁箱内流路7を閉鎖しているときに弁箱2に当接する弁体弁座11と、弁体弁座11に連接される軸部12と、軸部12から突出する突起部13,14と、を有し、弁体基部8の縁部は、軸部12を収容する軸部収容溝18と、突起部13,14を収容する突起部収容溝19,20と、を有する。接続部材9が軸部収容溝18及び突起部収容溝19,20に挿入され(挿入ステップS1)、突起部13,14の先端部17が突起部収容溝19,20に当接したとき、弁体弁座11が軸部収容溝18から突起部収容溝19,20の方向に押圧される(押圧ステップS2)。これにより、突起部13,14の先端部17は突起部収容溝19,20に沿って先端受部23に移動するとともに、突起部13,14は軸部12との境界において屈曲し(突起部変形ステップS3)、突起部13,14の先端部17が先端受部23に到達したとき、接続部材9は弁体基部8の縁部に圧着される(接続部材圧着ステップS4)。
すなわち、軸部12は軸部収容溝18に嵌合されるとともに、突起部13,14は突起部収容溝19,20に沿って変形し、接続部材9は弁体3の縁部に固定されるので、バタフライ弁1の弁体3の縁部に弁体弁座11が形成される。したがって、バタフライ弁1の弁体弁座11に表面処理を施す必要がないので、バタフライ弁1を製造ための時間は短縮され、また、バタフライ弁1の弁体弁座11に表面処理が施されないので、表面処理によって形成される薄膜が弁体3から流体に剥落する虞はなく、もって、迅速な製品供給を実行するとともに、異物が流体に混入する可能性を排除することができる。
次に、本実施の形態における変形例について説明する。
図8は、図1におけるII-II線に沿う弁体3の断面図であって、図2に示す弁体3の変形例を説明するために用いられる図である。
この変形例において、弁体3は、図8に示すように、弁体基部8、接続部材24、流体接触面10及び弁棒4を備え、流体接触面10は弁体基部8を包囲し、弁棒4は弁体基部8を貫通している。弁体基部8の縁部には接続部材24が接続されて弁体3の縁部が形成される。弁体3の縁部は、弁体3が弁箱内流路7を閉鎖しているときに弁箱2に当接する弁体弁座33である。したがって、接続部材24は弁体弁座33を構成する。接続部材24は金属製であればよく、例えば、ステンレス製であればよい。
図9は、図8における接続部材24を説明するために用いられる図であって、弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材24の一部を示す図である。
弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材24は、図9に示すように、長尺板であり、接続部材24の基部と、当該基部の長手方向に沿う両端から突出する突起部25,26を備え、突起部25,26は接続部材24の長手方向に沿う側面の延長上に位置する突起部外表面27、接続部材24の長手方向に沿う中心軸P側に位置する突起部内表面28、並びに、突起部外表面27及び突起部内表面28が接触する先端部29を有する。突起部外表面27、先端部29及び突起部内表面28からなる角度λは鋭角である。
弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材24は、突起部25,26を除いて、厚さ方向(図9における矢印Lの方向)において均一な寸法を有する。突起部25,26は、弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材24における厚さ方向に突出している。
弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材24は、突起部25,26を除いて、厚さ方向(図9における矢印Lの方向)において均一な寸法を有する。突起部25,26は、弁体基部8の縁部に接続される前の接続部材24における厚さ方向に突出している。
図10は、図9の接続部材24が接続される弁体基部8の縁部の一部を示す図である。図11は、図9における接続部材が図10の弁体基部の縁部に接続された後の様子を説明するために用いられる図である。
本変形例において、弁体基部8の縁部は、図10,図11に示すように、接続部材24を支持する支持部30と、接続部材24における突起部25,26を収容する突起部収容溝31,32と、を備え、支持部30は曲面30aを有する。弁体基部8の縁部に接続された接続部材24において、接続部材24は支持部30の曲面30aに沿って湾曲し、湾曲した接続部材24は弁体3が弁箱内流路7を閉鎖しているときに弁箱弁座に当接する弁体弁座33を構成する。
弁体基部8の縁部に接続された接続部材24において、突起部25,26は、接続部材24の基部との境界において屈曲して突起部収容溝31,32に収容される。突起部25,26は、接続部材24の長手方向に沿う両端から弁体3の厚さ方向における中心に向けて突出する。なお、接続部材24及び弁体基部8の縁部の間にはこれらの接続を補強するための接続強化剤、例えば、接着剤が介在してもよい。
突起部外表面27は、接続部材24が弁体基部8の縁部に接続される前、長尺板である接続部材24の側面と面一であり、接続部材24の厚さ方向に一致している。これに対し、突起部外表面27は、接続部材24が弁体基部8の縁部に接続された状態で、接続部材24の側面よりも、弁体3の厚さ方向における中心且つ弁体3の中央側に向いた方向に傾斜する。
突起部収容溝31,32は、接続部材24が弁体基部8の縁部に接続されたときに、突起部外表面27に対向する外側溝側面34と、突起部内表面28に対向する内側溝側面35と、外側溝側面34及び内側溝側面35が交差し且つ突起部25,26の先端部29が位置する先端受部36を有し、外側溝側面34、先端受部36及び内側溝側面35からなる角度εは鋭角である。
突起部収容溝31,32の角度εは20~60度であるのがよく、接続部材24の角度λは、突起部収容溝31,32の鋭角よりも小さく且つ15~40度であるのがよい。接続部材24の角度λが15度未満であると突起部25,26が折損しやすく、また、接続部材24の角度λが40度よりも大きいと突起部25,26の屈曲に過剰な負荷が必要になるため、好ましくない。さらに、突起部収容溝31,32の鋭角が20度未満であると、接続部材24の突起部25,26を突起部収容溝31,32に収容しにくく、突起部収容溝31,32の鋭角が60度よりも大きいと、接続部材24が弁体基部8の縁部から脱離しやすくなるため、好ましくない。
接続部材24は複数の突起部を有し、弁体3の縁部は複数の突起部収容溝を有し、突起部の各々は突起部収容溝の各々に対応していればよい。本実施の形態の変形例において、接続部材24は2つの突起部25,26を有し、弁体基部8の縁部は2つの突起部収容溝31,32を有し、突起部25は突起部収容溝31に対応し、突起部26は突起部収容溝32に対応している。接続部材24が支持部30の曲面30aに沿って弁体基部8の縁部に接続されたとき、突起部25,26は接続部材24の基部との境界において、接続部材24の幅方向外向きに広がるように屈曲して突起部収容溝31,32に収容され、接続部材24は弁体3に狭着される。
図12は、図9における接続部材24を図10の弁体基部8の縁部に接続する接続処理の手順を示すフローチャートである。図13は、図12の接続処理の変形ステップS5において接続部材を湾曲した状態を示す図である。図14は、図12の接続処理の接続部材押圧ステップS7において突起部の先端部が突起部収容溝に当接している様子を示す図である。
本実施の形態の変形例におけるバタフライ弁の製造方法は、図11に示すように、形成ステップS5と、突起部挿入ステップS6と、接続部材押圧ステップS7と、突起部変形ステップS8と、接続部材圧着ステップS9と、を有する。
図12に示す変形ステップS5として、図13に示すように、接続部材24を突起部25と突起部26とが対向するように湾曲させる。
まず、接続部材24及び弁体基部8の縁部の接続を補強するために、弁体基部8の縁部に接着剤が塗布され、接続部材24の基部が弁体基部8の縁部における支持部30の曲面に沿って湾曲し、弁体弁座33を形成する。
まず、接続部材24及び弁体基部8の縁部の接続を補強するために、弁体基部8の縁部に接着剤が塗布され、接続部材24の基部が弁体基部8の縁部における支持部30の曲面に沿って湾曲し、弁体弁座33を形成する。
次いで、図12に示す突起部挿入ステップS6として、接続部材24の突起部25,26を突起部収容溝31,32にそれぞれ挿入する。
さらに、図12に示す接続部材押圧ステップS7として、接続部材24を押圧する。すると、図14に示すように、突起部収容溝31,32に挿入された突起部25,26は、その先端部29が突起部収容溝31,32に当接する。このとき、接続部材24の長手方向に沿う両端が押圧されている。
続いて、図12に示す突起部変形ステップS8として、突起部25,26が変形する。
接続部材24の長手方向に沿う両端が押圧されることにより、突起部25,26の先端部29は突起部収容溝31,32に沿って先端受部36に移動するとともに、突起部25,26及び接続部材24の基部の境界は屈曲する。
接続部材24の長手方向に沿う両端が押圧されることにより、突起部25,26の先端部29は突起部収容溝31,32に沿って先端受部36に移動するとともに、突起部25,26及び接続部材24の基部の境界は屈曲する。
さらに、図12に示す接続部材圧着ステップS9として、接続部材24を弁体基部8の縁部へ圧着する。
突起部25,26の先端部29が先端受部36に到達したとき、接続部材24は弁体基部8の縁部に圧着される。
突起部25,26の先端部29が先端受部36に到達したとき、接続部材24は弁体基部8の縁部に圧着される。
なお、接続部材圧着ステップS9において、突起部25,26及び突起部収容溝31,32のサイズに応じて突起部25,26の先端部29が先端受部36で潰れる場合がある。この場合、接続部材24は弁体基部8の縁部に強固に接合されるので、接続部材24が弁体基部8の縁部から脱離するのを防止することができる。
接続部材24が弁体基部8の縁部に圧着されることにより、弁体弁座33が形成された弁体3は弁棒4が貫通されて弁箱2に接続される。次いで、弁箱2に減速機6及び操作ハンドル5が接続されてバタフライ弁1が完成する(バタフライ弁の製造方法)。
接続部材24が弁体基部8の縁部に圧着されることにより、弁体弁座33が形成された弁体3は弁棒4が貫通されて弁箱2に接続される。次いで、弁箱2に減速機6及び操作ハンドル5が接続されてバタフライ弁1が完成する(バタフライ弁の製造方法)。
図12の接続処理によれば、図6の接続処理と同様に、突起部25,26は突起部収容溝31,32に沿って変形し、接続部材24は弁体3の縁部に固定されるので、バタフライ弁1の弁体3の縁部に弁体弁座33が形成され、もって、図6の接続処理と同様の効果を奏することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるものではない。
1…バタフライ弁
2…弁箱
3…弁体
9,24…接続部材
11,33…弁体弁座
12…軸部
13,14,25,26…突起部
18…軸部収容溝
19,20,31,32…突起部収容溝
2…弁箱
3…弁体
9,24…接続部材
11,33…弁体弁座
12…軸部
13,14,25,26…突起部
18…軸部収容溝
19,20,31,32…突起部収容溝
Claims (11)
- 流体が流れる管路に設置されるバタフライ弁において、
前記管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、
前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、
前記弁体の縁部に接続される接続部材と、
を備え、
前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体の内部に向けて突出する突起部と、を有し、
前記弁体の縁部は、前記突起部を収容する突起部収容溝を有する、
ことを特徴とするバタフライ弁。 - 前記接続部材は、前記弁体弁座及び前記突起部の間に介在する軸部を有し、
前記弁体弁座は前記軸部の一端に連接されるとともに、前記突起部は前記軸部の他端から突出し、
前記弁体の縁部は、前記軸部を収容する軸部収容溝を有する、
ことを特徴とする請求項1記載のバタフライ弁。 - 前記接続部材及び前記弁体の縁部の間に接続強化剤が介在している、
ことを特徴とする請求項2記載のバタフライ弁。 - 前記突起部は、前記突起部収容溝に収容され、前記軸部に対して傾斜している、
ことを特徴とする請求項2または3記載のバタフライ弁。 - 前記軸部は複数の前記突起部を有し、前記弁体の縁部は複数の前記突起部収容溝を有し、前記突起部の各々は前記突起部収容溝の各々に対応している、
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載のバタフライ弁。 - 前記接続部材は端部に前記突起部を有し、前記突起部は前記端部から前記弁体の厚さ方向における中心に向けて突出する、
ことを特徴とする請求項1記載のバタフライ弁。 - 前記接続部材及び前記弁体の縁部の間に接続強化剤が介在している、
ことを特徴とする請求項6記載のバタフライ弁。 - 前記弁体弁座は複数の前記突起部を有し、前記弁体の縁部は複数の前記突起部収容溝を有し、前記突起部の各々は前記突起部収容溝の各々に対応している、
ことを特徴とする請求項6または7記載のバタフライ弁。 - 各前記突起部が前記突起部収容溝に収容されているとき、前記弁体は前記接続部材に狭着されている、
ことを特徴とする請求項8記載のバタフライ弁。 - 流体が流れる管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、前記弁体の縁部に接続される接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体弁座に連接される軸部と、前記軸部から突出する突起部と、を有し、前記弁体の縁部は、前記軸部を収容する軸部収容溝と、前記突起部を収容する突起部収容溝と、を有するバタフライ弁の製造方法において、
前記接続部材を押圧する押圧ステップと、
前記突起部収容溝に当接した前記突起部を変形する変形ステップと、を有する、
ことを特徴とするバタフライ弁の製造方法。 - 流体が流れる管路に接続されるとともに、前記流体の流路を有する弁箱と、前記弁箱の内部で回転して前記流路を開閉する弁体と、前記弁体の縁部に接続される接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記弁体が前記流路を閉鎖しているときに前記弁箱に当接する弁体弁座と、前記弁体弁座から突出する突起部と、を有し、前記弁体の縁部は、前記突起部を収容する突起部収容溝を有するバタフライ弁の製造方法において、
前記弁体弁座を形成する形成ステップと、
前記接続部材を押圧する押圧ステップと、
前記突起部収容溝に当接した前記突起部を変形する変形ステップと、を有する、
ことを特徴とするバタフライ弁の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022017966A JP2023115631A (ja) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | バタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2022017966A JP2023115631A (ja) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | バタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法 |
Publications (1)
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JP2023115631A true JP2023115631A (ja) | 2023-08-21 |
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JP2022017966A Pending JP2023115631A (ja) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | バタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法 |
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-
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