JP2577866Y2 - ボールバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、各種産業における水・
油類・ガス・薬品類あるいは食品等の流体輸送配管ライ
ンに使用されるボールバルブに関するものであり、さら
に詳しくは、ボール弁体と連結されているスピンドル部
に流体漏洩に対する安全強化機構を設けたボールバルブ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボールバルブのスピンドル部３に
おけるシール性の確保については、種々の方法が採用さ
れているが、通常は、図４に示すようにスピンドルの外
周部に環状溝１６，１６を設け、該溝にシールリング１
７，１７を装着する方法が一般的であり、環状溝１６の
数も１〜複数個（例えば２〜３個）設けられているのが
一般的であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ボールバルブにおいては、スピンドル３の外周部に設け
られた複数のシールリング用環状溝１６の深さ（即ち、
スピンドル３の軸線に対して垂直方向の深さ）は、同一
に設けられていた。ボール弁体２の回動がスムーズに行
われている場合は問題ないが、ボール弁体２に異物等が
かみ込んでスピンドル３の回動が困難になった時、さら
に回動トルクが加わると、スピンドル３の環状溝部１６
においてスピンドル３が折れることがある。環状溝１６
が１個の場合は、言うまでもなくバルブ本体１内の流体
が外部へ流出し、場合によっては噴出してくるが、環状
溝１６が２個（図２参照）以上の場合は、どの溝部でス
ピンドル３が折れるか予測することは困難であって、ボ
ール弁体２に一番近い溝１６の部分で折れる危険性も大
いにあり、その場合もバルブ本体１内部の流体が外部へ
流出あるいは噴出する。

【０００４】いずれにしても、バルブ本体１内の流体が
流出あるいは噴出することにより、以下のような問題が
発生する。 １．流体が特に薬液等の場合は非常に危険で、作業者に
危害が及ぶ他、周囲の装置等の損傷や環境汚染につなが
る。 ２．応急処置を行う為に、直ちにラインを停止する必要
があるが、時間的余裕がない。 ３．自動弁の場合は、スピンドルと係合しているアクチ
ュエーターに流体が付着し、流体が薬液等の場合は、ア
クチュエーターが侵されて使用不能になることがある。

【０００５】本考案は、以上のような従来技術の問題点
に鑑みなされたもので、その目的は、スピンドルが折れ
てもバルブ本体内の流体が外部に漏洩しない構造を有す
るボールバルブを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案者等は、上記のよ
うな従来技術の問題点について種々検討した結果、スピ
ンドル部のシールリング用環状溝部に工夫を施すことに
より従来技術の問題点を解決することができることを見
出し、本考案を完成するに至った。即ち、本考案の構成
を図１に基づいて説明すると、ボール弁体２に連結さ
れ、かつ、バルブ本体首部４に支承されているスピンド
ル３を回動させることによりバルブ開閉を行うボールバ
ルブにおいて、前記スピンドル３の外周部にボール弁体
２側から少なくとも第１及び第２のシールリング用環状
溝６，８が設けられると共に、前記第１シールリング用
環状溝６の深さが、前記第２シールリング用環状溝８の
深さよりも小さく設定されていることを特徴とするボー
ルバルブである。

【０００７】本考案の特徴は、スピンドル部にスピンド
ルが折れた場合の安全強化機構を設けることにより、バ
ルブ本体内の流体が外部に流出しないようにしたことに
ある。本考案におけるボールバルブの材質は、金属でも
プラスチックスでも良く特に限定されないが、材質がプ
ラスチックスの場合に特に顕著な効果が得られる。

【０００８】

【作用】本考案ボールバルブに於いて、ボール弁体２に
異物等がかみ込み、スピンドル３の回動が困難になった
場合に、さらにスピンドル強度以上の回動トルクが加わ
ると、必ず溝の深さの大きい第２シールリング用環状溝
８の部分で折れるようになっているため、スピンドル部
のシール性は第１シールリングが装着されている環状溝
６の部分で確実に保持されるようになっている。

【０００９】

【実施例】以下、本考案のボールバルブをその実施例を
示す図面に基づいて説明するが、本考案が図示実施例に
限定されないことは言うまでもない。

【００１０】図１は、片側ユニオン装着タイプの自在型
プラスチック製ボールバルブの開状態を示す縦断面図で
ある。１は、中空円筒状のバルブ本体であり、内部中央
の弁室１０にはボール弁体２が回動自在に配置され、片
側開口部にはユニオン１１が螺着により嵌合されてい
る。また、バルブ本体１の両側にはボディキャップ１
２，１３がバルブ本体１の外周部に螺合されているキャ
ップナット１４，１５により固定されている。

【００１１】３は、本体首部４に支承され、下端部はボ
ール弁体２と雄雌嵌合により連結され、上端部にはハン
ドル５が嵌合されているスピンドルである。スピンドル
３の下方外周部には、ボール弁体２に近い側に第１シー
ルリング用環状溝（以下第１溝）６が設けられ、Ｏ−リ
ング７が装着されている。

【００１２】また、第１溝６の上側には、第２シールリ
ング用環状溝（以下第２溝）８が設けられ、シールリン
グ９が装着されている。第１溝６の深さ、即ち、スピン
ドル３の軸線に対し、垂直方向の深さｌは、第２溝８の
深さの同Ｌよりも小さく設ける必要がある。（ｌ，Ｌは
図２参照）もし、第１溝６の深さｌをｌ≧Ｌとなるよう
に設けると、スピンドル３に異常な回動トルクが加わっ
た場合には必ず第１溝６か第２溝８の部分で折れるた
め、第１溝６の部分で折れるという危険性を常に含んで
おり、バルブ本体１内の流体が絶対に外部へ流出しない
という保証が得られず、安全性の面で問題となる。

【００１３】尚、第１溝６と第２溝８の巾即ち、スピン
ドル３の軸方向の長さについては特に限定されないが、
通常前記深さｌ，Ｌと同じ寸法に設けるのが好適であ
る。又、スピンドル３には、少なくとも第１溝６と第２
溝８が設けられていれば十分であるが、さらにその上部
に、必要に応じてシールリング用の環状溝を設けてもよ
いことは言うまでもない。本実施例のボールバルブでは
スピンドル３はボール弁体２と嵌合構造で連結されてい
るが、ボール弁体２と一体成形で連結されたものでもよ
いことは言うまでもない。又、同ボールバルブは、ハン
ドル装着の手動式タイプであるが、ハンドル５のかわり
に何らかのアクチュエーターが装着された自動式のボー
ルバルブであってもよい。

【００１４】本実施例ボールバルブの作用は、次のとお
りである。図１の状態でハンドル５を９０度回動させる
と、バルブは閉状態になる。この場合、ボール弁体２の
回動がスムーズに行われている場合は問題ないが、ボー
ル弁体２に異物等がかみ込むと回動が困難になる場合が
ある。この状態で、さらにハンドル５を回動させて、ス
ピンドル３の強度以上の回動応力が加わった場合には、
回動応力は、溝の深い第２溝８の部分に集中して加わ
り、ついには、溝８の部分で折れてシール性に問題を生
じる。しかしながら、第２溝８のボール弁体２の側には
溝の浅い第１溝６が存在し、Ｏ−リング７によってシー
ル性が確保されるため、バルブ本体１内の流体はバルブ
本体１の外部へ流出することが防止される。

【００１５】参考までに、スピンドルに設けられた二つ
の環状溝６及び８の溝の深さを変化させた時のスピンド
ルの折損場所及び破壊トルクのチェック実験を行った。
その結果を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】実験は、以下の方法で行った。図３に示さ
れた寸法のスピンドルにおいて、第２溝８の部分のスピ
ンドル径を１２mmに固定し、第１溝６の部分のスピンド
ル径φＡを１２．０，１２．５，１３．０，１３．５と
したスピンドルを各々作成した。各スピンドルの下端部
を万力に固定し、スピンドル上部（φ１６mmの部分）に
トルク計を取付け、スピンドルの軸線に対して回転方向
に応力を付加し、スピンドルを折損させて、その折損場
所の確認と、その破壊トルクを測定した。

【００１８】表１からわかるように、第１溝６部と第２
溝８部の深さが同一の場合、スピンドルの折れる溝部
は、第１溝６の部分あるいは第２溝８の部分のどちらか
になっており、選択性が全く見られない。一方、第１溝
６の部分の深さを第２溝８の部分よりも小さくすると、
（即ち、φＡが大きくなると）すべて第２溝８部で折れ
ており、明らかに選択性が見られる。即ち、必ず溝の深
い方で折れることが確認された。

【００１９】

【考案の効果】以上、説明したように、本考案のボール
バルブを使用すると次のような効果が得られる。 １．スピンドルに必要以上の回動トルクが加わった場
合、必ず溝の深い第２シールリング用環状溝部で折れる
ため、スピンドル部のシール性は、第１シールリング用
環状溝部によって確保される。 ２．従って、バルブ本体内の流体が外部に流出すること
がないため、作業者の安全性、周囲の装置等の損傷の防
止及び環境汚染防止等が保証される。 ３．ラインを停止させるまでに、時間的な余裕が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】第１溝及び第２溝の寸法関係を示したスピンド
ルの要部縦断面図である。

【図３】実験で使用したスピンドルの寸法関係を示すも
ので、ａは平面図、ｂは正面図、ｃは底面図である。

【図４】従来のボールバルブを示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…バルブ本体 ２…ボール弁体 ３…スピンドル ４…本体首部 ５…ハンドル ６…第１シールリング用環状溝（第１溝） ７…Ｏ−リング ８…第２シールリング用環状溝（第２溝） ９…Ｏ−リング １０…弁室 １１…ユニオン １２・１３…ボディキャップ １４・１５…キャップナット １６…従来の環状溝 １７…シールリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16K 1/22,5/00 - 5/22

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボール弁体に連結され、かつ、バルブ本
   体首部に支承されているスピンドルを回動させることに
   よりバルブの開閉を行うボールバルブにおいて、前記ス
   ピンドルの外周部にボール弁体側から少なくとも第１及
   び第２のシールリング用環状溝が設けられると共に、前
   記第１シールリング用環状溝の深さが前記第２シールリ
   ング用環状溝の深さよりも小さく設定されていることを
   特徴とするボールバルブ。