JP2707190B2 - 仕切弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流路内の流れ方向に対
して垂直方向に移動する弁体を有する仕切弁であって、
弁体には操作部が連結されており、流路の周壁には弁体
を出し入れするための流路開口が設けられており、そし
て流路開口を閉塞するとともに操作部を支承するための
ふたが備えられている形式の仕切弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の仕切弁は、流路の流過口よりも若
干大きい剛性の弁体が、流路開口を介して流路に対して
出し入れ可能に配設されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の仕切
弁の場合、流路開口は弁体の形状（特に横幅）もしくは
流路の流過口の大きさにその都度対応して大型化してお
り、それゆえ流路開口を閉塞するふたも同様に大型化し
ている。また弁体が剛性であることに基因して、閉弁時
の密封性を確保するためには弁体及び流路にそれぞれ専
用の複雑な弁座を設けなければならなかった。このよう
な流路開口及びふたの大型化、並びに専用の弁座の付設
は、弁体及び流路の構造を複雑化して、製造コストを大
幅に上昇させる原因になっていた。

【０００４】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、流路開口及びふたを弁体の形状もしくは
流路の流過口の大きさとは無関係に小型化するととも
に、専用の弁座の付設を不要にすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の仕切弁においては、流路内の流れ方向に対
して垂直方向に移動する弁体を有する仕切弁であって、
弁体には操作部が連結されており、流路の周壁には弁体
を出し入れするための流路開口が設けられており、そし
て流路開口を閉塞するとともに操作部を支承するための
ふたが備えられている形式のものにおいて、弁体は、鋼
製の枠体と、この枠体の外周面に固着された柔軟なゴム
又はプラスチック製のシール条片とからなる流路の流過
口の形状に適合する周囲形状を有するループ状の弾性の
シール枠と、シール枠に全周にわたって担持された柔軟
な薄板とから成る、流過口平面に沿って変形可能な可撓
性弁体であって、流路開口の横幅は、少なくとも流路の
流過口の横幅よりも小さく、可撓性弁体と操作部の結合
部には、仕切弁の閉弁時に流路開口を密封するための栓
体が設けられていることを特徴としている。

【０００６】

【作用】開弁状態において、可撓性弁体は、流路外側の
ふた内で、流路開口に対向して待機している。仕切弁を
閉じる場合、可撓性弁体は操作部を介して流路開口内に
強制的に押し込められる。この時可撓性弁体は、流路開
口の横幅に適合するべく細長く収縮変形して、流路開口
を徐々に通過する。やがて可撓性弁体の先端部分が流路
内周壁の底部に当接すると、可撓性弁体は操作部と流路
内周壁との間で圧縮されるために、今度は横方向に徐々
に拡張し始める。可撓性弁体が完全に流路内に収容され
ると、可撓性弁体の弾性のシール枠は、ほぼ全周にわた
って十分なシール圧力をもって流路の内周壁に押し付け
られ、これによって流過口全域に柔軟な薄板が張りわた
される。またこの時流路開口は、可撓性弁体と操作部の
結合部に設けられた栓体によって密封されている。仕切
弁を開弁するために操作部を引き上げると、可撓性弁体
は今度は逆の順序で収縮変形して、流路開口を通過して
流路外部に引き出される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００８】図１及び図２には第１の実施例の可撓性弁
体１が示されている。可撓性弁体１は、流路２（図３、
４、５、６）の流過口３の形状に適合する周囲形状を有
するループ状の弾性のシール枠４と、シール枠４に全周
にわたって担持された柔軟なゴム又はプラスチック製の
薄板５とから成る。可撓性弁体１のシール枠４には操作
部としての弁棒６が結合されており、この結合部付近の
弁棒６には鍔７が固着されていて、この鍔７とシール枠
４との間には仕切弁の閉弁時に流路開口８を閉塞して密
封する（図６）ためのゴム又はプラスチック製の栓体９
が介装されている。

【０００９】特に図２から明らかなように、弾性のシー
ル枠４は、好ましくは鋼製又は硬質プラスチック製の弾
性の枠体１０と、枠体１０の外周面に固着された柔軟な
ゴム又はプラスチック製の、又は布、皮からなるシール
条片１１とから構成されている。

【００１０】さらにこの弾性のシール枠４は、弁棒６と
の結合部に対向する先端側の位置に予め部分的に偏平に
成形された偏平部１２を有している。また必要に応じて
流路内周壁１３（図３、４、５、６）の底部にもシール
枠４のこの偏平部１２と当接係合し得る相応の偏平部
（図示せず）を設けることができる。これらの偏平部１
２によって、後述するように可撓性弁体１の流路２内で
の位置決め、したがって可撓性弁体１の適切な拡張が保
証されている。またシール条片１１に外に向かって拡大
するＶ字形の切れ目を適宜設けると、シール条片１１の
収縮及び拡張がより円滑に行われる。

【００１１】図３に示すように、流路開口８の横幅は流
路２の流過口３の横幅よりも小さく、またフランジ結合
部１４を介して流路２に結合されたふた１５の内壁１６
も、同様に流路２の流過口３の横幅よりも小さく構成さ
れている。この場合ふた１５は、流路開口８の閉塞と可
撓性弁体１の収納のために利用されている。したがって
開弁に際してふた１５内に収納された可撓性弁体１は、
ふた１５の内壁１６から圧縮力を受けて、すでに細長く
収縮している。なお弁棒６の上端部には弁棒６を手動で
操作するためのハンドル１７が取り付けられているが、
必要に応じて手動に代えて任意の駆動手段で操作できる
ように構成し得ることは当業者において自明である。

【００１２】図３に示された開弁状態から仕切弁を閉じ
る場合、可撓性弁体１はハンドル１７及び弁棒６を介し
て下方に押し下げられ、やがて流路開口８に到達する
（図４）。可撓性弁体１が、前述のようにふた１５内に
おいてすでに細長く収縮していると、流路開口８を通過
させるために必要な可撓性弁体１の新たな収縮変形量は
小さくなり、それゆえ可撓性弁体１を押し下げるために
要する力も小さくなって、結局可撓性弁体１が受ける磨
耗及び応力が減少することから、可撓性弁体１の寿命が
向上することになる。

【００１３】可撓性弁体１が若干収縮しつつ流路開口８
を徐々に通過して、図５に示すようにやがて流路内周壁
１３の底部に当接すると、可撓性弁体１は弁棒６と流路
内周壁１３との間で圧縮されるために、今度は横方向に
徐々に拡張し始める。この場合可撓性弁体１のシール枠
４の先端側の偏平部１２が、流路内周壁１３の底部に必
要に応じて設けられた偏平部と当接係合して、可撓性弁
体１の位置決めが行われる。これにより可撓性弁体１
は、流路２内の所定の位置で所定の方向に、即ち流体の
流れ方向に対して垂直な流過口平面に沿って拡張するよ
うになる。

【００１４】図６に示すように、可撓性弁体１が完全に
流路２内に収容されると、可撓性弁体１の弾性のシール
枠４は、ほぼ全周にわたって十分なシール圧力をもって
流路の内周壁１３に押し付けられ、これによって流過口
３の全域に柔軟な薄板５が張りわたされる。またこの時
流路開口８は、可撓性弁体１と弁棒６の結合部に設けら
れた栓体９によって密封されている。こうして仕切弁が
完全に閉弁されると、ふた１５及び弁棒６の上部に設け
られたロック用の挿通孔１８、１９にロックピン２０が
挿通されて、可撓性弁体１が流過口３を遮断した状態で
保持される。

【００１５】仕切弁を開弁するために、ロックピン２０
を取り外して再び弁棒６を引き上げると、可撓性弁体１
は、開弁の時とは逆の順序で収縮変形して、流路開口８
を通過して流路外部のふた１５内に引き込まれる。

【００１６】図７及び図８には可撓性弁体１の第２の実
施例が示されている。この場合、可撓性弁体１が流路内
において流過口平面に沿って確実に拡張し得るようにす
るために、言い換えると可撓性弁体１が流体圧力に起因
して流過口平面に対して垂直方向に変形しないようにす
るために、可撓性弁体１には、弁棒６及び弾性のシール
枠４を弁棒６の軸線に沿って直線的に遊びをもって貫通
するガイド棒２１が備えられている。つまり弁棒６及び
シール枠４には、ガイド棒２１の外径よりも若干大きい
内径の貫通孔が設けられており、この貫通孔を貫通する
ガイド棒２１によって、弾性のシール枠４の剛性、それ
も流体圧力に対抗する方向の剛性が高められている。こ
の場合柔軟な薄板５は、ガイド棒２１の貫通を許すため
に特に図８に示すように、枠体１０を一方の側面におい
て迂回して同枠体１０に外周面側から固着されている。
またこのガイド棒２１が、先端側においてシール枠４か
ら僅かに突出していて、この突出した部分２２が、閉弁
時に、流路内周壁の底部に設けられた凹部（図示せず）
と係合するように構成されていれば、可撓性弁体１の位
置決めが一層確実に行われる。

【００１７】さらに他の実施例として、弾性のシール枠
４が、外力を受けていない自然な状態において、流路の
流過口に相応してほぼ円形に拡張するように予め構成す
ることができる。この場合には、閉弁時に、シール枠と
流路内周壁との密着がより確実に行われるという利点が
生じる。

【００１８】最後に本発明の仕切弁を用いて、本管内の
流体を遮断することなく本管から枝管を取り出す工程を
説明する。まず図９に示すように、本管２３に丁割り継
手２４を介して流路としての接続管２５を連結する。こ
の接続管２５は、両端にそれぞれ接続フランジ２６、２
７を有するとともに、丁割り継手２４と反対側の端部が
段階的に拡径されており、さらに中間付近に本発明の仕
切弁のための流路開口８が設けられている。

【００１９】次に図１０に示すように、流路としての接
続管２５にフランジ結合部１４を介してふた１５を取り
付ける。このふた１５内には、接続管２５の流過口とし
ての内周壁１３に適合する可撓性弁体１が弁棒６を介し
て支承されている。また接続管２５の段階的に拡径され
た端部には、本管２３に分岐口２９（図１１）を開設す
るためのブレードカッター３０がフランジ２７、２８を
介して密封的に取り付けられる。このブレードカッター
３０は、切削部として、接続管２５の内径にほぼ相当す
る外径を有する円筒形のカッター３１と、このカッター
３１に対して同軸的に配設されたセンタリングドリル３
２とを有している。

【００２０】カッター３１及びセンタリングドリル３２
を回転させつつ左方へ移動させて、本管２３に分岐口２
９を開設すると、切り取られた本管の側壁３３は、図１
１に点線で示すように本管２３内の流体圧力を受けて円
筒形のカッター３１内に押し込まれる。続いてカッター
３１及びセンタリングドリル３２を右方へ引き戻した後
に、本発明の仕切弁の可撓性弁体１を流路としての接続
管２５内に押し下げて、接続管２５を一時的に遮断す
る。

【００２１】次に図１２に示すように、ブレードカッタ
ーを接続管２５から取り外して、代りに枝管３４を接続
管２５にフランジ２７、３５を介して結合する。その後
弁棒６及びハンドル１７を介して可撓性弁体１をふた１
５内に引き上げれば、本管２３から枝管３４へ向けて流
体が分岐されるようになる。この作業工程の間、本管２
３内の流体を遮断する必要はまったくない。この時点で
本管２３から枝管３４を取り出す工程は一応完了してい
るが、その後仕切弁によって枝管３４をもはや遮断する
必要がない場合には、仕切弁を接続管２５から取り外す
こともできる。

【００２２】この場合には、図１３に示すように、流路
開口８に栓３６が詰め込まれて、流路開口８が密封され
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、可撓性弁体が比較的小
さな横幅の流路開口を収縮変形しつつ通過するために、
流路開口及びふたを、弁体の形状もしくは流路の流過口
の大きさとは無関係に小さく、それも一定の大きさに形
成することができる。また閉弁時に、可撓性弁体の弾性
のシール枠は、ほぼ全周にわたって十分なシール圧力を
もって流路の内周壁に押し付けられるので、流路及び弁
体に特別な弁座を設ける必要はない。それゆえ特に流路
は、通常の管材に可撓性弁体が通過し得る程度の大きさ
の流路開口を設けるのみできわめて簡単に製作すること
ができる。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可撓性弁体の第１の実施例の斜視図で
ある。

【図２】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

【図３】本発明の仕切弁の開弁状態の横断面図である。

【図４】本発明の仕切弁の閉弁過程の横断面図である。

【図５】本発明の仕切弁の閉弁過程の横断面図である。

【図６】本発明の仕切弁の閉弁状態の横断面図である。

【図７】本発明の可撓性弁体の第２の実施例の斜視図で
ある。

【図８】図７の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

【図９】本管に接続管を介して枝管を取り付ける工程を
示す断面図である。

【図１０】接続管に本発明の仕切弁とブレードカッター
を取り付けた状態の断面図である。

【図１１】本発明の仕切弁の可撓性弁体によって接続管
を遮断した状態の断面図である。

【図１２】本発明の仕切弁の可撓性弁体によって接続管
を遮断し、さらに接続管に枝管を結合した状態の断面図
である。

【図１３】本発明の仕切弁を接続管から取り外した状態
の断面図である。

【符号の説明】

１ 可撓性弁体 ２ 流路 ３ 流過口 ４ シール
枠 ５ 薄板 ６ 弁棒
（操作部） ７ 鍔 ８ 流路開
口 ９ 栓体 １０ 枠体 １１ シール条片 １２ 偏平
部 １３ 流路内周壁 １４ フラ
ンジ結合部 １５ ふた １６ 内壁 １７ ハンドル １８ 挿通
孔 １９ 挿通孔 ２０ ロッ
クピン ２１ ガイド棒 ２２ 突出
した部分 ２３ 本館 ２４ 丁割
り継手 ２５ 接続管 ２６ フラ
ンジ ２７ フランジ ２８ フラ
ンジ ２９ 分岐口 ３０ ブレ
ードカッター ３１ カッター ３２ セン
タリングドリル ３３ 本管の側壁 ３４ 枝管 ３５ フランジ ３６ 栓

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路内の流れ方向に対して垂直方向に移
   動する弁体を有する仕切弁であって、弁体には操作部が
   連結されており、流路の周壁には弁体を出し入れするた
   めの流路開口が設けられており、そして流路開口を閉塞
   するとともに操作部を支承するためのふたが備えられて
   いる形式のものにおいて、弁体は、鋼製の枠体とこの枠
   体の外周面に固着された柔軟なゴム又はプラスチック製
   のシール条片とからなる流路の流過口の形状に適合する
   周囲形状を有するループ状の弾性のシール枠と、シール
   枠に全周にわたって担持された柔軟な薄板と、から成る
   流過口平面に沿って変形可能な可撓性弁体であって、流
   路開口の横幅は、少なくとも流路の流過口の横幅よりも
   小さく、可撓性弁体と操作部の結合部には、仕切弁の閉
   弁時に流路開口を密封するための栓体が設けられている
   ことを特徴とする仕切弁。
2. 【請求項２】 弾性のシール枠は、操作部との結合部に
   対向する先端側の位置に予め部分的に偏平に成形された
   偏平部を有している請求項１に記載の仕切弁。
3. 【請求項３】 操作部及び弾性のシール枠を操作部の軸
   線に沿って直線的に遊びをもって貫通するガイド棒が備
   えられている請求項１または２に記載の仕切弁。
4. 【請求項４】 ガイド棒は、先端側においてシール枠か
   ら僅かに突出しており、この突出した部分が、閉弁時
   に、流路内周壁の底部に設けられた凹部と係合するよう
   になっている請求項３に記載の仕切弁。
5. 【請求項５】 シール条片には外に向かって拡大するＶ
   字形の切れ目が設けられている請求項１ないし４のいず
   れかに記載の仕切弁。