JP6550295B2 - 弁体離脱型バタフライ弁 - Google Patents

Description

本発明は、流路を開閉する弁体を保持する内弁箱と、該内弁箱を離脱可能に収納する外弁箱とを備える弁体離脱型バタフライ弁に関する。

従来から、既設管からの分岐を断水することなく行う不断水分岐工法において、弁体離脱型バタフライ弁が利用されている。この弁体離脱型バタフライ弁は、弁体を回転可能に保持する内弁箱と、内弁箱を離脱可能に収納する外弁箱とを備えている（例えば、特許文献１、特許文献２等）。内弁箱を外弁箱に装着するためには、内弁箱を外弁箱に挿入して所定の位置に配置し、内弁箱の両端のシール面と外弁箱のこれに対向するシール面との間をシールする作業が必要である。

従来の弁体離脱型バタフライ弁では、両弁箱間の十分なシール性を得るために外弁箱に形成された内弁箱を収納する空間は非常に狭く、内弁箱の外弁箱に対する挿入及び離脱が容易ではなかった。また、内弁箱を外弁箱に挿入しても内弁箱が所定の位置からずれてしまって正しく装着できないことがあり、このようなときに位置ずれを直すのも大変で、時には内弁箱を一度外弁箱から離脱して、外弁箱に挿入し直すこともあった。このように内弁箱の外弁箱に対する挿入及び離脱の作業性は非常に悪かった。

特開２００３−１７２４５９号公報 特開平０９−１５２０４３号公報

本発明が解決しようとする課題は、内弁箱の外弁箱に対する挿入及び離脱が容易な弁体離脱型バタフライ弁を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁は、流体が流れる弁箱内流路を開閉する弁体を回転可能に保持する内弁箱と、前記内弁箱を離脱可能に収納する内弁箱収納部を有する外弁箱とを備える弁体離脱型バタフライ弁であって、
前記内弁箱の一次側の端面には一次側シール面が設けられ、前記内弁箱の二次側の端面には二次側シール面が設けられ、
前記外弁箱は、前記内弁箱収納部が設けられた外弁箱本体と、前記弁箱内流路に沿って移動可能に前記外弁箱本体に設けられる二次側リング部材とを備え、前記外弁箱には、前記内弁箱が前記内弁箱収納部に収納されたときに前記一次側シール面と対向する対向一次側シール面が設けられ、前記二次側リング部材には、前記内弁箱が前記内弁箱収納部に収納されたときに前記二次側シール面と対向する対向二次側シール面が設けられ、
前記二次側リング部材が前記内弁箱収納部に収納された前記内弁箱に対して押し付けられることで、前記一次側シール面と前記対向一次側シール面との間がシールされ、かつ、前記二次側シール面と前記対向二次側シール面との間がシールされるものである、ことを特徴とする。

好ましくは、前記二次側リング部材は、前記フランジ短管が挿入された状態で、前記弁箱内流路に沿って前記外弁箱本体と前記フランジ短管との間を移動可能である。

好ましくは、前記対向一次側シール面は、前記外弁箱本体に設けられている。

好ましくは、前記二次側リング部材は、前記外弁箱本体内に配置され、
前記外弁箱は、前記外弁箱本体内に配置された一次側リング部材と、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材を前記弁箱内流路に沿って移動させるための移動手段と、をさらに備え、
前記対向一次側シール面は、前記一次側リング部材に設けられ、
前記一次側リング部材及び前記第二次側リング部材が前記移動手段によって前記内弁箱収納部に収納された前記内弁箱に対して押し付けられることで、前記一次側シール面と前記対向一次側シール面との間がシールされ、かつ、前記二次側シール面と前記対向二次側シール面との間がシールされるものである。

好ましくは、前記移動手段は、前記外弁箱本体の外部に位置する頭部と、前記外弁箱本体に挿通されて前記内弁箱収納部内を前記弁箱内流路に沿ってのびる軸部とからなる操作ボルトを備え、
前記軸部は、前記頭部からのび、外周面にネジが形成されていない大径部と、前記大径部からのび、前記大径部より小さい直径を有し、外周面にネジが形成されていない小径部と、外周面にネジが形成されたネジ部とを備え、前記小径部の外周面には当接部材が取り付けられ、
前記小径部は、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材のうち一方のリング部材の外周のフランジ部に挿通され、該フランジ部は、前記大径部と前記当接部材との間に位置し、
前記ネジ部は、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材のうち他方のリング部材の外周のフランジ部と螺合し、
前記操作ボルトの回転操作によって、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材が前記内弁箱収納部に収納された前記内弁箱に対して押し付けられるものである。

好ましくは、前記小径部は、前記一次側リング部材のフランジ部に挿通されており、前記ネジ部は、前記二次側リング部材のフランジ部と螺合している。

好ましくは、一次側において配管とフランジ接合するフランジ接合部を備え、
前記フランジ接合部は、
前記配管の端部のシール面と対向するシール面と、二次側を向く段差面と有し、前記外弁箱本体の一次側の端部に設けられた円環状の接続部と、
前記接続部の周りに回転可能に前記接続部の外周に設けられ、一次側から二次側に向けて小さくなる内径を有し、前記配管の端部のフランジ部との連結のためのボルト挿通孔が形成された円環状のフランジ部材と、
前記フランジ部材の内径と対応する外径と、前記段差面に対向する対向面とを有し、前記接続部と前記フランジ部材との間に介在される規制部材と、を備え、
前記フランジ部材が前記配管のフランジ部に向けて付勢されることで、前記フランジ部材の前記接続部の周りの回転が規制されるものである。

本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁は、上記構成を備えることにより、内弁箱の外弁箱に対する挿入及び離脱が容易な弁体離脱型バタフライ弁を提供することができる。

本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁の一実施形態の縦断面図である。 図１の弁体離脱型バタフライ弁の横断面図である。 図１の弁体離脱型バタフライ弁を二次側から見た一部断面図である。 図１の弁体離脱型バタフライ弁において内弁箱の外弁箱に対する挿入及び離脱を説明するための図である。 不断水分岐工法において図１の弁体離脱型バタフライ弁が割Ｔ字管に接続された様子を示す一部横断面図である。 図６Ａ、図６Ｂは、不断水分岐工法における従来の問題点を説明するための図である。 図１の弁体離脱型バタフライ弁の一次側のフランジ接合部を部分的に示す縦断面図である。 第一フランジ部材及び第二フランジ部材を外弁箱に装着する様子を説明するための図である。 図９Ａ、図９Ｂは、第一フランジ部材及び第二フランジ部材を外弁箱に装着する手順を説明する図である。 図１０Ａ、図１０Ｂは、第一フランジ部材及び第二フランジ部材を外弁箱に装着する手順を説明する図である。 図１１Ａ、図１１Ｂは、既設管の配管傾斜に対応するべく、外弁箱を傾けることなく第一フランジ部材及び第二フランジ部材を回転する構成を説明するための図である。 本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁の他の実施形態を示し、図１２Ａは内弁箱の側面図、図１２Ｂは内弁箱の二次側から見た一部断面図であり、図１２Ｃは、外弁箱を二次側から見た断面図である。 図１３Ａ、図１３Ｂは、図１２の弁体離脱型バタフライ弁において内弁箱の外弁箱に対する挿入及び離脱を説明するための図である。 図１２の弁体離脱型バタフライ弁において、内弁箱が外弁箱に取り付けられた状態を示す一部縦断面図である。 図１５Ａは、図１４の弁体離脱型バタフライ弁の外観図であり、図１５Ｂは、図１４の弁体離脱型バタフライ弁を二次側から見た一部断面図である。 図１６Ａ、図１６Ｂは、図１５ＡのＴ−Ｔ線の部分的な断面図であり、図１６Ａ’１６Ｂ’は、操作ボルトの回転操作による一次側リング部材及び二次側リング部材の弁箱内流路に沿った移動を説明するための図である。 図１２の弁体離脱型バタフライ弁の一次側のフランジ接合部を部分的に示す縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁の一実施形態について説明する。図１〜図３の弁体離脱型バタフライ弁は、内弁箱が外弁箱に装着された状態である。

弁体離脱型バタフライ弁は、弁体１０を保持する内弁箱１と、内弁箱１を収納する外弁箱２とを備えた二重構造となっており、両弁箱１、２の内部に、流体が流れる弁箱内流路Ｆが形成されている。

内弁箱１は、内部に弁体１０が配置された内弁箱本体１１と、弁体１０が取り付けられた弁軸１２とを備えている。弁軸１２は、内弁箱本体１１に設けられた上部軸受け１３及び下部軸受け１４によって回転可能に支持されて弁箱内流路Ｆの流体の流れ方向Ｙに対して直交する方向（本実施形態では上下方向）にのびている。弁軸１２の上端には図示されていないが弁軸１２を回転操作するための操作手段が設けられている。操作手段によって弁軸１２を操作することで弁体１０は弁軸１２周りに回転し、それによって弁箱内流路Ｆを開閉する。

内弁箱１の内弁箱本体１１の一次側（即ち、流れ方向Ｙの上流側）の端面には円環状の一次側シール面１５が設けられ、内弁箱本体１１の二次側（即ち、流れ方向Ｙの下流側）の端面には円環状の二次側シール面１６が設けられている。一次側及び二次側シール面１５、１６は、内弁箱本体１１における弁箱内流路Ｆ周りに形成されている。また、本実施形態では、一次側及び二次側シール面１５、１６ともに、弁箱内流路Ｆを直角に横切る平面と平行であるが、非平行でもよい。

外弁箱２は、流れ方向Ｙの中央部で内弁箱１を離脱可能に収納するために、内弁箱収納部２１が設けられた外弁箱本体２０を備えている。図１の通り、内弁箱収納部２１の上部は、弁箱内流路Ｆよりも上方に設けられており、内弁箱１を挿入するために上向きに開口し、内弁箱１の上部を収納する上部収納部２２として構成されている。内弁箱本体１１の上端には挿入を規制する規制部１７が設けられている。内弁箱１が上部収納部２２から内弁箱収納部２１の所定の位置まで挿入されると、当該規制部１７が上部収納部２２の開口の縁部２３に当接する。それによって、内弁箱１の挿入が規制され、内弁箱１の外弁箱２に対する上下方向の位置決めがなされる。

内弁箱収納部２１の下部は、弁箱内流路Ｆよりも下方に設けられており、内弁箱１の下部（内弁箱本体１１の下部、弁軸１２の下部、及び下部軸受け１４）を収納する下部収納部２４として構成されている。図３の通り、下部収納部２４には受容部２５が設けられている。内弁箱１の挿入時に、内弁箱本体１１が受容部２５に受容されて案内されるようになっている。そして、この受容部２５が流れ方向Ｙに直角な水平方向の両側から内弁箱１の下部に当接することで、内弁箱１の外弁箱２に対する流れ方向Ｙに直角な水平方向の位置決めがなされる。

なお、図２、図３の通り、内弁箱１を挿入の際に適切にガイドするために、内弁箱収納部２１の上半部の流れ方向Ｙに直角な水平方向の両内壁には、上下方向にのびる横断面が凹状のガイド溝２６が設けられ、そして、内弁箱本体１１の外周面にはガイド溝２６に遊びを持って嵌るガイド部１８が設けられている。

図１、図２の通り、外弁箱２は、外弁箱本体２０に設けられた円環状の二次側リング部材３を備えている。二次側リング部材３は、例えば金属製である。二次側リング部材３は、弁箱内流路Ｆを囲むように設けられる。二次側リング部材３は、その一次側の部分が外弁箱本体２０の二次側の端部の受け口２７に差し込まれることで、内弁箱収納部２１に対して近接及び離間するよう弁箱内流路Ｆに沿って（即ち、流れ方向Ｙ及びこれと反対方向に）移動可能に外弁箱本体２０に装着される。なお、外弁箱本体２０の受け口２７の内周面の溝に弾性を有する円環状のシール材２７ａが嵌め込まれており、外弁箱本体２０と二次側リング部材３との間のシール性が確保されている。このシール材２７ａは二次側リング部材３に嵌め込まれてもよい。

外弁箱本体２０には、内弁箱１を内弁箱収納部２１に収納したときに内弁箱１の一次側シール面１５に対向する対向一次側シール面２８が設けられている。二次側リング部材３の一次側の端面には、内弁箱１を内弁箱収納部２１に収納したときに内弁箱１の二次側シール面１６に対向する対向二次側シール面３０が設けられている。対向一次側シール面２８と対向二次側シール面３０にはそれぞれ溝が形成されて、当該溝に弾性を有する円環状のシール材２８ａ、３０ａが嵌め込まれている。なおシール材２８ａ、３０ａは、内弁箱１の一次側シール面１５及び二次側シール面１６に嵌め込まれてもよい。

図２の通り、二次側リング部材３の外周に設けられたフランジ部３１と、外弁箱本体２０の端面の当該フランジ部３１に対向する部分に固定ボルト５０が挿入され、当該固定ボルト５０によって二次側リング部材３が外弁箱本体２０に締め付け固定される。二次側リング部材３は、この締め付け固定によって内弁箱収納部２１に収納された内弁箱１に押し付けられている。それによって、一次側シール面１５と対向一次側シール面２８とが互いに接触してこれらの間がシールされるとともに、二次側シール面１６と対向二次側シール面３０とが互いに接触してこれらの間がシールされる。さらに、二次側リング部材３を内弁箱１へ押し付けたことにより、内弁箱１の外弁箱２に対する流れ方向Ｙの位置決めがなされる。

さらに、外弁箱２は、二次側リング部材３に二次側から挿入されるフランジ短管４を備えている。フランジ短管４は、二次側リング部材３に受容される管体部４０と、管本体４０の二次側の端部の外周に設けられた二次側のフランジ部４１とを備えている。そして、二次側リング部材３の内周面とフランジ短管４の管体部４０の外周面との間に円環状のシール材３２が配置されており、二次側リング部材３とフランジ短管４との間のシール性が確保されている。

弁体離脱型バタフライ弁は、その一次側の端面と二次側の端面間の距離をこのフランジ短管４の挿入量によって調整できる面間伸縮構造となっている。図２、図３の通り、フランジ接合部４１の流れ方向Ｙに直角な水平方向の両側には短管側連結部４２が設けられている。さらに、外弁箱本体２０の外周面の流れ方向Ｙに直角な水平方向の両側には本体側連結部２９が設けられている。これらの連結部２９、４２の間に連結ボルト５１（図２）を挿入して、当該連結ボルト５１によってフランジ短管４を外弁箱本体２０に連結し固定することで、調整した面間距離がずれないようになっている。

二次側リング部材３は、外弁箱本体２０に締め付け固定されていない状態においては、フランジ短管４が挿入された状態でも、内弁箱収納部２１に対して近接及び離間するように外弁箱本体２０とフランジ短管４との間を弁箱内流路Ｆに沿って移動可能である。即ち、図４に示されるように、外弁箱２が、外弁箱本体２０の後述するフランジ接合部７で配管６０に接続され、フランジ短管４のフランジ接合部４１で配管６１に接続されている状態でも、二次側リング部材３を移動させることができる。

従って、図４の通り、二次側リング部材３を内弁箱収納部２１から退避させておけば、内弁箱１の二次側シール面１６と二次側リング部材３の対向二次側シール面３０との間に隙間が生じるので、内弁箱１を内弁箱収納部２１へ挿入しやすい。内弁箱１の挿入後、退避させた二次側リング部材３を外弁箱本体２０に締め付け固定して内弁箱１に押し付けることで、前述の通り両弁箱１、２間がシールされて、図１、図２のように内弁箱１が外弁箱２に取り付けられる。内弁箱１の取付け後、二次側リング部材３の外弁箱本体２０に対する締め付け固定を解除し、図４の通り、二次側リング部材３を内弁箱収納部２１から退避させて二次側シール面１６と対向二次側シール面３０との間に隙間を作れば、内弁箱１を内弁箱収納部２１から離脱させ易い。
このように、二次側リング部材３によって内弁箱１の外弁箱２に対する挿入及び離脱が容易になっている。

なお、図５の通り、既設管６２からの分岐を断水せずに行う不断水分岐工法で弁体離脱型バタフライ弁を用いるとき、弁体離脱型バタフライ弁の一次側のフランジ接合部７に、既設管６２に水密性を保持して装着された割Ｔ字管６３の分岐管部６４を接続するとともに、二次側のフランジ接合部４１に、図示されない穿孔機を接続する。そして、内弁箱１は外弁箱２からは離脱させておき穿孔機によって既設管６２の外周面の一部に分岐孔を穿設し、その後に、内弁箱１を外弁箱２（内弁箱収納部２１）に挿入して両弁箱１、２間がシールされるように取り付ける。

前述の通り、本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁は、二次側リング部材３によって、内弁箱１の外弁箱２への挿入が容易であり、かつ内弁箱１と外弁箱２と間のシール性も十分確保できるようになっている。ゆえに、本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁は、一次側と二次側のフランジ接合部７、４１に割Ｔ字管６３の分岐管部６４、穿孔機を接続した状態で内弁箱１を外弁箱２に取り付ける工程を含む不断水分岐工法の作業性の向上に貢献するものである。

ところで、図５の通り、不断水分岐工法では、既設管６２に割Ｔ字管６３を装着し、割Ｔ字管６３の分岐管部６４の端部にあるフランジ接合部６５と弁体離脱型バタフライ弁の一次側のフランジ接合部７とをフランジ接合する。図６Ａの通り、既設管６２が水平であれば問題はないが、図６Ｂの通り、既設管６２が水平方向に対して傾斜しているときには、図６Ａ、図６Ｂの比較から明らかな通り、フランジ接合部６５のボルト挿通孔６６の角度位置がずれる。このボルト挿通孔６６の角度位置のずれにより、このフランジ接合部７、６５間のフランジ接合によって割Ｔ字管６３に接続される弁体離脱型バタフライ弁の外弁箱２は傾いてしまい、その結果、内弁箱１を外弁箱２に鉛直方向に挿入できないという問題があった。

そこで、フランジ接合部７は、図５、図７、図８に示される構成を備えている。なお、図８は、各構成物品を分解した状態を示す。
フランジ接合部７は、外弁箱本体２０の一次側の端部に設けられた円環状の接続部７０と、この外周に配置される円環状の第一フランジ部材７１及び第二フランジ部材７２と、第一及び第二フランジ部材７１、７２の接続部７０周りの回転を規制するために用いられる規制部材７３とを備えている。

図７の通り、接続部７０には、割Ｔ字管６３の分岐管部６４（配管６０）のフランジ接合部６５のシール面６７と対向するシール面７４が形成されている。接続部７０は、外径が一次側から二次側に向けて大きくなる円錐筒部７５と、円錐筒部７５の二次側に隣接して設けられた外径が一定の円柱筒部７６とを備えている。円柱筒部７６の外径は円錐筒部７５の最大外径よりも小さく、それによって、二次側を向く円環状の段差面７７が形成されている。

第一及び第二フランジ部材７１、７２は、分岐管部６４のフランジ接合部６５のフランジ部６８との連結のためのものである。第一フランジ部材７１は、円柱筒部７６の周りに回転可能に円柱筒部７６の外周に設けられ、第二フランジ部材７２は、円錐筒部７５の周りに回転可能に円錐筒部７５の外周に設けられる。図８の通り、第一及び第二フランジ部材７１、７２にはそれぞれ、分岐管部６４側のフランジ部６８のボルト挿通孔６６（図６）と同様の複数のボルト挿通孔７８が所定の角度間隔で形成される。また、第一及び第二フランジ部材７１、７２にはそれぞれ、互いに締め付け固定するためのネジ５２を挿通するための複数のネジ挿通孔７９が所定の角度間隔で形成されている。

図７を参照して、第一フランジ部材７１は、一次側から二次側に向けて内径が小さくなっており、最小内径が円錐筒部７５の最大外径よりも大きい。第二フランジ部材７２は、一次側から二次側に向けて内径が大きくなっており、最小内径が円錐筒部７５の最大外径よりも小さく、円錐筒部７５の外周面に対応する内周面を有する。

規制部材７３は、円柱筒部７６と第一フランジ部材７１との間に介在される。規制部材７３は、円環形状を有しているが一部に切欠き７３ａ（図８）が形成されている。規制部材７３は、内径が一定であり、外径が一次側から二次側に向けて小さくなっており、それによって断面が楔形状になっている。規制部材７３の内径は、円柱筒部７６の外径と同じである。規制部材７３は、最大外径が第一フランジ部材７１の最大内径よりも大きく、第一フランジ部材７１の内周面に対応する外周面を有する。規制部材７３の一次側の端面は段差面７７の高さよりも高く、段差面７７に対向する対向面７３ａとなっている。

次いで、図８〜図１１を参照して上記構成物品を装着し、フランジ接合部７、６５同士をフランジ接合して、図５、図７の状態にする方法について説明する。図８の通り、第一フランジ部材７１、第二フランジ部材７２、規制部材７３、及びネジ５２を準備する。まず、図９Ａの通り、第一フランジ部材７１を外弁箱本体２０に通して、接続部７０より二次側に退避させておく。

次いで、図９Ｂの通り、規制部材７３を外弁箱本体２０に通す。規制部材７３の内径は円錐筒部７５の最大外径よりも小さいので、工具等により切欠き７３ａ（図８）を押し広げた状態で規制部材７３を外弁箱本体２０に通す。そして、押し広げた切欠き７３ａを戻し、規制部材７３を接続部７０の円柱筒部７６の外周面に装着する。規制部材７３は、段差面７７によって係止されるので接続部７０から抜け出ないようになっている。

次いで、図１０Ａの通り、接続部７０から退避させていた第一フランジ部材７１を規制部材７３の外周面にかぶせるとともに、第二フランジ部材７２を円錐筒部７５の外周面にかぶせる。そして、第一及び第二フランジ部材７１、７２のネジ挿通孔７９にネジ５２を挿通する。第一及び第二フランジ部材７１、７２のネジ挿通孔７９にネジ５２を挿通したときに、これらのボルト挿通孔７８(図８)が同心状になる。

図１０Ｂを参照して、挿通したネジ５２により第一及び第二フランジ部材７１、７２を完全に締め付け合うまでは、第一及び第二フランジ部材７１、７２を接続部７０の周りに（弁箱内流路Ｆの中心軸線の周りに）一体的に回転することが可能である。即ち、図１１Ａ及び図１１Ｂの通り、外弁箱本体２０を傾けることなく第一及び第二フランジ部材７１、７２だけを回転することが可能である。

従って、図６Ｂの通り、既設管６２の傾斜により割Ｔ字管６３側のボルト挿通孔６６の角度位置がずれても、図１１Ｂの通り、第一及び第二フランジ部材７１、７２を既設管６２の傾斜角度分だけ回転させればよい。それによって、外弁箱本体２０を傾けることなく第一及び第二フランジ部材７１、７２のボルト挿通孔７８を角度位置がずれた割Ｔ字管６３側のボルト挿通孔６６に合わせることができる。

図７、図１０Ｂを参照して、ボルト挿通孔７８の角度位置を調整した後、ネジ５２により第一及び第二フランジ部材７１、７２を完全に締め付け合う。すると、第一フランジ部材７１は、第二フランジ部材７２及びフランジ部６８に向けて付勢されて、その内周面が規制部材７３の外周面に押し付けられることにより規制部材７３に固定される。さらに、第二フランジ部材７２は、第一フランジ部材７１に向けて付勢されて、その内周面が円錐筒部７５の外周面に押し付けられることにより円錐筒部７５に固定される。
その結果、第一及び第二フランジ部材７１、７２の接続部７０の周りの回転は規制されて、接続部７０と第一及び第二フランジ部材７１、７２とが一体化する。

次いで、第一及び第二フランジ部材７１、７２とフランジ部６８とをそれらのボルト挿通孔６６、７８に連結ボルト（図示略）を挿通し該連結ボルトにより互いに連結することで、フランジ接合部７、６５同士をフランジ接合する。それによって、互いのシール面６７、７４の間がシールされる。なお、シール面６７に円環状のシール材６７ａが嵌め込まれているが、これはシール面７４に嵌め込まれてもよい。

以上のようにして、弁体離脱型バタフライ弁は、既設管６２が傾斜していても、外弁箱本体２０を傾けることなく割Ｔ字管６３に接続できる。それによって、既設管６２が傾斜していても、内弁箱１を外弁箱２に対して鉛直方向に挿入及び離脱ができる。

以上の通り、弁体離脱型バタフライ弁は不断水分岐工法における既設管６２の傾斜に対応できるようになっている。

次に、図１２〜図１７を参照して、本発明に係る弁体離脱型バタフライ弁の他の実施形態について説明する。上記の実施形態と同一又は類似の構成は同一の符号を付し、その説明は可能な限り省略する。

図１２Ａ、１２Ｂは、内弁箱１の構成を示す。内弁箱１は、内弁箱本体１１の外周面の流れ方向Ｙに直角な水平方向の両側に位置決めガイド部１９を備えている。位置決めガイド部１９には、上下方向にのびる横断面が凹状のガイド溝１９ａが形成されている。ガイド溝１９ａはその上端が閉じられその下端は開かれている。図１２Ｃを参照して、位置決めピン２００が外弁箱本体２０の流れ方向Ｙに直角な水平方向の両側に挿通されており内弁箱収納部２１内に突出している。位置決めピン２００の直径は、ガイド溝１９ａの幅に対応している。

図１３Ａ、１３Ｂの通り、各位置決めピン２００がガイド溝１９ａに嵌るように内弁箱１を下降させることで、内弁箱１が適切に案内されながら内弁箱収納部２１に挿入される。そして、図１３Ｂの通り、ガイド溝１９ａの閉じられた上端が位置決めピン２００に当接すると、内弁箱１の挿入は位置決めピン２００によって規制され、それによって、内弁箱１の外弁箱２に対する上下方向の位置決めがなされる。

さらに、先の実施例と同様、内弁箱１の挿入時に、内弁箱１の下部は下部収容部２４の受容部２５に受容されることで適切に案内される。そして、位置決めピン２００と、受容部２５とが流れ方向Ｙに直角な水平方向の両側から内弁箱１に当接していることで、内弁箱１の外弁箱２に対する流れ方向Ｙに直角な水平方向の位置決めがなされる。

また、位置決めピン２００の直径はガイド溝１９ａの幅に対応しており、位置決めピン２００がガイド溝１９ａに嵌っていることで、内弁箱１の外弁箱２に対する流れ方向Ｙの位置決めがなされる。
本実施形態では、以上のようにして内弁箱１が内弁箱収納部２１に挿入される。

先の実施形態では、外弁箱２は、二次側リング部材３を備え、これが外弁箱本体２０の二次側の端部に設けられていた。これに対して、本実施形態では、図１４の通り、外弁箱２は、二次側リング部材３だけでなく一次側リング部材８を備え、一次側リング部材８及び二次側リング部材３は、外弁箱本体２０内に設けられている。

一次側リング部材８も、二次側リング部材３と同様に円環状であり、弁箱内流路Ｆの周りに設けられる。一次側リング部材８は、その一次側の部分が内弁箱収納部２１の一次側の端部に設けられた一次側受容部２０１に受容され、弁箱内流路Ｆに沿って移動可能に外弁箱本体２０に装着されている。一次側リング部材８の外周面の溝に円環状のシール材８ａが嵌め込まれており、一次側リング部材８と外弁箱本体２０との間がシールされている。このシール材８ａは、一次側受容部２０１に嵌め込まれてもよい。一次側リング部材８の二次側の部分の外周にはフランジ部８０が設けられている。

二次側リング部材３は、その二次側の部分が内弁箱収納部２１の二次側の端部に設けられた二次側受容部２０２に受容され、弁箱内流路Ｆに沿って移動可能に外弁箱本体２０に装着されている。二次側リング部材３の外周面の溝には円環状のシール材３ａが嵌め込まれており、二次側リング部材３と外弁箱本体２０との間がシールされている。このシール材３ａは、二次側受容部２０２に嵌め込まれてもよい。二次側リング部材３の一次側の部分の外周にはフランジ部３３が設けられている。

このように一次側リング部材８と二次側リング部材３が内弁箱収納部２１の一次側と二次側の端部に配置されており、内弁箱１は先のように内弁箱収納部２１に挿入されたときにこれらのリング部材８、３の間に配置されるようになっている。

外弁箱２の対向一次側シール面２８は、先の実施形態では外弁箱本体２０に設けられているのに対して、本実施形態では一次側リング部材８の二次側の端面に設けられている。外弁箱２の二次側対向シール面３０は、先の実施形態と同様に二次側リング部材３の一次側の端面に設けられている。

面間調整用のフランジ短管４は、先の実施形態では二次側リング部材３に挿入されていたが、本実施形態では外弁箱１の二次側の端部の受け口２７に挿入されている。フランジ短管４と外弁箱本体２０との連結は先の実施形態と同じであるので省略する。

外弁箱１は、シール面１５、１６、２８、３０間のシールのために、一次側リング部材８及び二次側リング部材３の双方を弁箱内流路Ｆに沿って移動させるための移動手段９（図１５、図１６参照）を備えている。

移動手段９は、図１５Ａ、図１５Ｂの通り、外弁箱本体２０の流れ方向Ｙに直角な方向の両側に設けられ、外弁箱本体２０内に挿入された２本の操作ボルト９０を備えている。各操作ボルト９０は以下のように構成されている。

図１６を参照して、操作ボルト９０は、外弁箱本体２０の外側に位置する頭部９１と、内弁箱収納部２１内を内弁箱流路Ｆに沿ってのびる軸部９２〜９４とからなる。
軸部は、図１６Ａ’、図１６Ｂ’に最も良く示される通り、頭部９１からのび、外周面にネジが形成されていない大径部９２と、大径部９２からのび、大径部９２より小さい直径を有し、外周面にネジが形成されていない小径部９３と、小径部９３からのび、外周面にネジ（図示されない）が形成されたネジ部９４とからなる。小径部９３の外周面には円環状の当接部材９５が取り付けられている。

図１６Ａ、図１６Ｂを参照して、大径部９２は、外弁箱本体２０に挿通されている。
小径部９３は、一次側リング部材８の外周のフランジ部８０に挿通されており、フランジ部８０は、大径部９２と当接部材９５との間に位置している。
ネジ部９４は、二次側リング部材３の外周のフランジ部３３に挿通されている。フランジ部３３のネジ部９４のための挿通孔の内周面には、ネジ部９４の外周面のネジに対応するネジが形成されている。即ち、ネジ部９４は、フランジ部３３と螺合している。ネジ部９４は、外弁箱本体２０の内壁の挿入孔２０ａに遊びを持って部分的に挿入されている。挿入孔２０ａの内周面にはネジは形成されていない。挿入孔２０ａは、操作ボルト９０の弁箱内流路Ｆに沿った移動を確保するために形成されている。

図１６Ａの状態では、一次側リング部材８は内弁箱収納部２１内の最も一次側に退避しており、二次側リング部材３は内弁箱収納部内２１内の最も二次側に退避している。それにより、一次側リング部材８と二次側リング部材３との間隔は、即ち、対向一次側シール面２８と対向二次側シール面３０との間隔は、内弁箱１の一次側シール面１５と二次側シール面１６との間隔をより大きい。故に、内弁箱１を外弁箱収納部２１に挿入しやすい。

内弁箱１の挿入後、各操作ボルト９０の頭部９１を工具等により操作し、操作ボルト９０を一方向に回転させる。操作ボルト９０は、この回転操作によって流れ方向Ｙに移動する。それによって、一次側リング部材８が大径部９２に押されて、内弁箱１に当接するまで流れ方向Ｙに移動する。

一次側リング部材８が内弁箱１に当接していることにより、操作ボルト９０の流れ方向Ｙへの移動は規制される。この状態で操作ボルト９０を一方向に回転操作すると、ネジ部９４とネジ係合している二次側リング部材３が流れ方向Ｙと反対の方向に移動して内弁箱１に当接する。

こうして、図１６Ｂ、Ｂ’の通り、一次側リング部材８と二次側リング３部材との間の間隔が狭くなり、両リング部材８、３が内弁箱１に当接する。

そこから、操作ボルト９０を一方向にさらに回転操作すると、一次側リング部材８が内弁箱１に一次側から押し付けられるとともに、二次側リング部材３が内弁箱１に二次側から押し付けられる。即ち、内弁箱１が一次側リング部材８と二次側リング部材３によって一次側と二次側の両側から挟み込まれる。それによって、一次側シール面１５と対向一次側シール面２８とが互いに接触してこれらの間がシールされるとともに、二次側シール面１６と対向二次側シール面３０とが互いに接触してこれらの間がシールされる。

先の実施形態では、二次側リング部材３によって内弁箱１は二次側からだけ押し付けられるが、本実施形態では、内弁箱１が一次側リング部材８及び二次側リング部材３によって両側から押し付けられるので、両弁箱１、２のより良好なシール処理が達成される。

図１６Ｂのように内弁箱１が外弁箱２に取り付けられた状態において、操作ボルト９０を他方向に回転操作すると、一次側リング部材８は操作ボルト９０の当接部材９５に押されて流れ方向Ｙと反対の方向に移動し、二次側リング部材３はネジ部９４とのネジ係合にゆえに流れ方向Ｙに移動して、図１６Ａの状態に戻る。それによって、一次側シール面１５と対向一次側シール面２８との間、及び、二次側シール面１６と対向二次側シール面３０との間に隙間が生じるので、内弁箱１を内弁箱収納部２１から容易に離脱させることができる。

以上のように、本実施形態では、操作手段９によって、外弁箱本体２０内に配置された一次側リング部材８と二次側リング部材３を移動させて、シール面１５、１６、２８、３０間をシールすることが可能となっている。

操作手段９は、当然ながら上記の構成に限定されるものではない。
実施形態では、操作ボルト９０は外弁箱本体２０に流れ方向Ｙから挿入されているが、これに代えて操作ボルト９０は外弁箱本体２０に流れ方向Ｙと反対の方向から挿入されてもよい。この場合、小径部９３が二次側リング部材３のフランジ部３３に挿通され、該フランジ部３３が大径部９２と当接部材９５との間に位置し、ネジ部９４が一次側リング部材８のフランジ部８０と螺合する。但し、フランジ短管４が外弁箱本体２０に設けられる場合、操作ボルト９０が流れ方向Ｙと反対の方向から挿入されると、操作ボルト９０の頭部９１にアクセスしにくい。故に、実施形態のように、操作ボルト９０は流れ方向Ｙから挿入されることが好ましい。
また、操作ボルト９０は２本に限らず、例えば弁箱内流路Ｆの周りに等角度間隔で３本以上設けられてもよい。

一次側のフランジ接合部７は、先の実施形態では第一フランジ部材７１及び第二フランジ部材７２によって既設管６２の傾斜に対応しているが、本実施形態では、図１７の通り、１つのフランジ部材７１だけで既設管６２の傾斜に対応している。

図１７を参照して、接続部７０は、一定の外径を有する大径円柱筒部７５’と、大径円柱部７５’の二次側に隣接して設けられた、大径円柱筒部７５’の外径より小さい一定の外径を有する小径円柱筒部７６とを備えており、それによって、二次側を向く円環状の段差面７７が形成されている。

規制部材７３は、フランジ部材７１と円柱筒部７５’、７６との間に介在されており、円柱筒部７５’、７６の外径に対応する内径と、段差面７７に対向する対向面７３ａとを有している。フランジ部材７１と規制部材７３との図１７のような装着の方法については、先の実施形態と同様なのでその説明は省略する。

図１７のようにフランジ部材７１と規制部材７３を装着した後、フランジ部材７１を接続部７０周りに回転させて、そのボルト挿通孔７８と分岐管部６４（配管６０）のフランジ部６８のボルト挿通孔６６とを同心状に合わせる。次いで、これらのボルト挿通孔６６、７８に連結ボルトを挿通して該連結ボルトにより、フランジ部材７１とフランジ部６８とを互いに連結する。
以上のようにして、フランジ接合部７、６５同士が連結され、それによって、互いのシール面６７、７４間がシールされる。

そして、この連結ボルトによるフランジ部材７１とフランジ部６８との連結時に、フランジ部材７１はフランジ部６８に向けて付勢され、その内周面が規制部材７３の外周面に押し付けられる。それによって、フランジ部材７１は規制部材７３に固定されて、フランジ部材７１の接続部７０の周りの回転は規制される。

以上のようにして、本実施形態では、１つのフランジ部材７１だけで、既設管６２の傾斜に対応することができるようになっており、先の実施形態より部品点数を抑えることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

上記各実施形態では、両弁箱１、２間のシール処理は、シール面１５、１６、２８、３０同士が接触することによって行われているが、特許文献１のようにシール材２８ａ、３０ａによって両弁箱１、２のシール面１５、１６、２８、３０を非接触状態にして行われてもよい。
二次側リング部材３が外弁箱本体２０内に配置される実施形態では、面間調整用のフランジ短管４が設けられなくてもよい。そして、フランジ短管４が設けらない場合、二次側において配管６１（図４参照）とフランジ接合する二次側のフランジ接合部４１は、外弁箱本体２０の二次側の端部に設けられる。

１ 内弁箱
１０ 弁体
１５ 一次側シール面
１６ 二次側シール面
２ 外弁箱
２０ 外弁箱本体
２１ 内弁箱収納部
２８ 対向一次側シール面
３ 二次側リング部材
３０ 対向二次側シール面
３３ フランジ部
４ フランジ短管
６０ 配管
６４ 分岐管部（配管の一例）
６５ 配管のフランジ接合部
７ 一次側のフランジ接合部
７０ 接続部
７１ 第一フランジ部材
７２ 第二フランジ部材
７３ 規制部材
７４ シール面
８ 一次側リング部材
８０ フランジ部
９ 移動手段
Ｆ 弁箱内流路
Ｙ 流れ方向

Claims (7)

1. 流体が流れる弁箱内流路を開閉する弁体を回転可能に保持する内弁箱と、前記内弁箱を離脱可能に収納する内弁箱収納部を有する外弁箱とを備える弁体離脱型バタフライ弁であって、
   前記内弁箱の一次側の端面には一次側シール面が設けられ、前記内弁箱の二次側の端面には二次側シール面が設けられ、
   前記外弁箱は、前記内弁箱収納部が設けられた外弁箱本体と、前記弁箱内流路に沿って移動可能に前記外弁箱本体に設けられる二次側リング部材とを備え、前記外弁箱には、前記内弁箱が前記内弁箱収納部に収納されたときに前記一次側シール面と対向する対向一次側シール面が設けられ、前記二次側リング部材には、前記内弁箱が前記内弁箱収納部に収納されたときに前記二次側シール面と対向する対向二次側シール面が設けられ、
   前記二次側リング部材が前記内弁箱収納部に収納された前記内弁箱に対して押し付けられることで、前記一次側シール面と前記対向一次側シール面との間がシールされ、かつ、前記二次側シール面と前記対向二次側シール面との間がシールされるものである、
   ことを特徴とする弁体離脱型バタフライ弁。
2. 前記二次側リング部材は、前記外弁箱本体の二次側の端部に設けられるものであり、
   前記外弁箱は、前記二次側リング部材に二次側から挿入されるフランジ短管をさらに備え、
   前記二次側リング部材は、前記フランジ短管が挿入された状態で、前記弁箱内流路に沿って前記外弁箱本体と前記フランジ短管との間を移動可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の弁体離脱型バタフライ弁。
3. 前記対向一次側シール面は、前記外弁箱本体に設けられている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の弁体離脱型バタフライ弁。
4. 前記二次側リング部材は、前記外弁箱本体内に配置され、
   前記外弁箱は、前記外弁箱本体内に配置された一次側リング部材と、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材を前記弁箱内流路に沿って移動させるための移動手段と、をさらに備え、
   前記対向一次側シール面は、前記一次側リング部材に設けられ、
   前記一次側リング部材及び前記第二次側リング部材が前記移動手段によって前記内弁箱収納部に収納された前記内弁箱に対して押し付けられることで、前記一次側シール面と前記対向一次側シール面との間がシールされ、かつ、前記二次側シール面と前記対向二次側シール面との間がシールされるものである、ことを特徴とする請求項１に記載の弁体離脱型バタフライ弁。
5. 前記移動手段は、前記外弁箱本体の外部に位置する頭部と、前記外弁箱本体に挿通されて前記内弁箱収納部内を前記弁箱内流路に沿ってのびる軸部とからなる操作ボルトを備え、
   前記軸部は、前記頭部からのび、外周面にネジが形成されていない大径部と、前記大径部からのび、前記大径部より小さい直径を有し、外周面にネジが形成されていない小径部と、外周面にネジが形成されたネジ部とを備え、前記小径部の外周面には当接部材が取り付けられ、
   前記小径部は、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材のうち一方のリング部材の外周のフランジ部に挿通され、該フランジ部は、前記大径部と前記当接部材との間に位置し、
   前記ネジ部は、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材のうち他方のリング部材の外周のフランジ部と螺合し、
   前記操作ボルトの回転操作によって、前記一次側リング部材及び前記二次側リング部材が前記内弁箱収納部に収納された前記内弁箱に対して押し付けられるものである、ことを特徴とする請求項４に記載の弁体離脱型バタフライ弁。
6. 前記小径部は、前記一次側リング部材のフランジ部に挿通されており、前記ネジ部は、前記二次側リング部材のフランジ部と螺合している、ことを特徴する請求項５に記載の弁体離脱型バタフライ弁。
7. 一次側において配管とフランジ接合するフランジ接合部を備え、
   前記フランジ接合部は、
   前記配管の端部のシール面と対向するシール面と、二次側を向く段差面と有し、前記外弁箱本体の一次側の端部に設けられた円環状の接続部と、
   前記接続部の周りに回転可能に前記接続部の外周に設けられ、一次側から二次側に向けて小さくなる内径を有し、前記配管の端部のフランジ部との連結のためのボルト挿通孔が形成された円環状のフランジ部材と、
   前記フランジ部材の内径と対応する外径と、前記段差面に対向する対向面とを有し、前記接続部と前記フランジ部材との間に介在される規制部材と、を備え、
   前記フランジ部材が前記配管のフランジ部に向けて付勢されることで、前記フランジ部材の前記接続部の周りの回転が規制されるものである、ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の弁体離脱型バタフライ弁。

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