JPH02209676A - バタフライ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、各種流体のパイプラインを制御するバタフ
ライ弁、特に弁本体と回転する弁体との間に介挿される
シートリングの新規なる改良に関する。

（従来の技術） バタフライ弁は、円筒状の流体通路を有する弁本体内に
円板状の弁体を回転自在に配置し、弁本体の一内周面と
弁体の外周面との間にシートリングと称せられる密封部
材を介挿し、弁体外周面とシ−トリング内周面との接離
により弁の開閉を行うようにしたものであって、パイプ
ラインを流れる各種の流体の制御に広く利用されている
。

従来、バタフライ弁のシートリングは、一般にゴム状弾
性を示すゴム等の高分子材料からなる弾性体で形成され
ているが、近年のバタフライ弁が使用される条件は年々
厳しくなって来ており、特に耐蝕性を要求される使用条
件下では、ゴムは最早使用することが出来ない、そこで
、耐蝕性、耐萼品性の向上を図るために、ポリテトラフ
ルオロエチレンの如き耐蝕性に優れた材料をゴム製シー
トリングの内周面に被覆したものが特公昭５３−６３７
３号公報、実公昭４８−２５７０５号公報若しくは実公
昭５３５２６４６号公報等に開示されている。

しかしながら、ポリテトラフルオロエチレンのようなフ
ッ素樹脂は耐摩耗性において劣る為、流体中に含まれる
不純物や固形物によって損傷され易いという欠点があっ
た。又、フッ素樹脂は他物と接着し難いという特性を有
しているため、高圧力、高流速、高差圧、高真空、高温
、不純物の含有等の苛酷な仕様条件下では、フッ素樹脂
の被覆層がゴム層から眉間剥離してしまうという欠点が
あった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、ゴム製シートリングの内周面を耐蝕性のみ
ならず耐摩耗性に優れた樹脂被覆層で被覆すると共に、
ゴム層と被覆層とを化学的に一体化して両層が眉間剥離
を生ずるおそれをなくしたシートリングを提供せんとす
るものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、この発明が採った手段は、
内部に円筒形状の流体通路を有する弁本体と、該弁本体
内に回転自在に軸支された円板状の弁体と、弁本体と弁
体との間に介挿される弾性密封性を有するシートリング
とからなり、シートリングの外周部をゴム状弾性体とし
、円周部を超高分子量ポリエチレンとして、加硫により
内外周部の界面部の分子を互に架橋し、一体に融合させ
たことを特徴とする。

（実施例） 以下に図面を参照しつつこの発明の好ましい実施例を詳
細に説明する０図において、（１）は内部に円筒形状の
流体通路を備えた弁本体であって、中央において弁軸と
直交する水平面に沿って上下２つの部分＜１ｇ）（ｌｂ
）に分割され、締付ボルト（２）で接合される。弁本体
（１）の弁軸方向対向位置に弁棒を軸挿する弁軸孔（３
）（４）が貫穿され、一方の弁軸孔（３）は弁本体（１
）の外方へ延び出す筒状首部（５）を通って外方へ開口
しており、他方の弁軸孔（３）は筒部（６）内で終端し
ている。

（７）は前記弁本体（１）内に回転自在に軸支される円
板状の弁体であって、直径方向対向位置に弁棒（８）（
９”）が一体に固着される。一方の弁棒（８）は前記一
方の弁軸孔（３）に挿通され筒状首部（５）を貫通して
外方へ延び出し、所望の駆動手段が連結自在とされてい
る。又、他方の弁棒（９）は他方の弁軸孔（４）に挿入
され、筒部（６）内で終端し、弁体（７）の従動軸とし
て作用する。

（１０）は、前記弁本体（１）の内周面に装着されるシ
ートリングであって、その内周面に前記弁体く７）の外
周面に接離して弁の開閉が達成される。シートリング（
１０）は断面口状を成し、弁本体（１）の内周面及び外
側面に嵌着されると共に、その直径方向対向位置に、前
記弁軸孔（３）（４）と整合して、貫通孔（１１）（１
２）が形成される。

シートリング（１０）は、第４図に示すように弁本体（
１）の内周面に隣接する外周部（１３）を合成ゴム、天
然ゴム等のゴム状弾性体とし、弁体（７）の外周面に隣
接する内周部（１４）を超高分子量ポリエチレンとし、
ゴム状弾性体と超高分子量ポリエチレンとは、加硫によ
り両者の界面部において分子が互に架橋されて一体に融
合した複き材料で形成される。

超高分子量ポリエチレンは、ジ−グラ−（Ｚｉｅｇｌｅ
ｒ）低圧法によるオレフィン系プラスチックであって、
下記の分子式をもつ直鎖型高重合ポリエチレンである。

）ＩＨＨＨ かかる超高分子量ポリエチレンの分子量は、粘度法では
１００万単位以上、光分散法では３５０万単位ないし６
００万単位の分子量を有しており、一般のポリエチレン
より極端に耐衝撃強度及びエネルギー吸収能力や、高温
での引張強さが向上し、耐薬品性、腐食性等の物理的、
機械的特性が著しく優れている。

ゴム状弾性体と超高分子量ポリエチレンは、加硫するこ
とにより、両者の界面部に存在する炭素、水素の結合が
互に架橋されて一体に融合した状態となる。加硫条件は
、温度１５０°Ｃ内外、時間２０分内外が架橋の程度が
最適となり、剥離試験においても眉間剥離を生ずること
はなく、断層破壊に終った。

ゴム状弾性体と超高分子量ポリエチレンとが架橋により
一体化し融合した状態となり、両者が眉間剥離を生じな
い程度にきわめて強く結合される結果、従来のゴム状弾
性体とテトラブルオロエチレンとの複合材料で形成した
シートリングにみちれる欠点が解消され、高圧力、高流
速、高差圧、高真空、高温、不純物の含有等の苛酷な仕
様条件下において、安定した性能を発揮し、耐蝕性が損
われるおそれがな−いと共に、耐摩耗性にすぐれたシー
トリングを得ることが出来る。

超高分子量ポリエチレンは、シートリング（ｌＯ）の内
周面のみならず、配管フランジとの接合面である両件側
面並びに弁棒が貫通する貫通孔（１１）（１２）の内周
面をも被覆して、シートリング（１０）が流体と接触す
る面会てを超高分子量ポリエチレンで被覆保護するもの
とする。

又、超高分子量ポリエチレンの被覆層の肉厚は、内周面
部分（１４ａ）を例えば２＋＊＋ｍ程度と若干厚肉にし
、外側面部分（１４ｂ）並びに貫通孔内周面部分（１４
ｃ）はこれより若干薄肉、例えばＩＩＩＩＩｌ程度に形
成する。

しかしながら、超高分子量ポリエチレンの被覆層の肉厚
は特に限定されるものではなく、全てを同一の厚みとし
ても良いことは勿論である。

（作　用） シートリングの内周面を超高分子量ポリエチレンとし外
周部を構成するゴム状弾性体と架橋により一体に融合し
であるので、高圧力、高流速、高差圧、高真空、高温、
不純物の含有等の苛酷な仕様条件においても、超高分子
量ポリエチレンの内周部がゴム状弾性体の外周部から剥
離することがなくなる。

内周部が超高分子量ポリエチレンで形成されているので
、耐蝕性、耐摩耗性に優れ、流体によって腐蝕したり、
或は流体との接触により摩耗したりするおそれが著しく
減少する。

シートリングが流体と接触する全ての面を超高分子量ポ
リエチレンで被覆しであるので、前記流体による腐蝕や
摩耗を効果的に防止することが出来る。

剛性の弁本体を２分割構造としであるので、成形した断
面口状のシートリングを無理なく挿嵌して組み立てるこ
とが出来る。

弁体と弁棒が一体であり、テーパーボルト等の別部品に
よる固定を要しないため、隙間がなく、食品衛生上野し
いバタフライ弁の構造を提供出来る。

（発明の効果） この発明によれば、耐触性及び耐摩耗性に優れ、且内周
部と外周部とを別材質の複合材料としながら、眉間剥離
のないシートリングを提供出来るので、きわめて広範囲
の仕様条件に対応可能なバタフライ弁を得ることが出来
ると共に、長寿命であり耐久性の高いバタフライ弁を提
供出来る。更に、バタフライ弁の組立が簡単でコストの
低下を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第′１図は分解斜視図、第２図は縦断面図、第３図は正
面図、第４図は第２図Ａ部分の拡大断面図である。 （１・・・弁本体　　　　（２・・・締付ボルト（３（
４）・・・弁軸孔　　（５・・・筒状首部（６・・・筒
　部　　　　（７・・・弁　体（８（９＞・・・弁　棒
　　（１０・・・シートリング（１１（１２）・・・貫
通孔　　（１３・・・外周部（１４・・・内周部 第１ 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に円筒形状の流体通路を有する弁本体と、該
   弁本体内に回転自在に軸支された円板状の弁体と、弁本
   体と弁体との間に介挿される弾性密封性を有するシート
   リングとからなり、シートリングの外周部をゴム状弾性
   体とし、円周部を超高分子量ポリエチレンとして、加硫
   により内外周部の界面部の分子を互に架橋し、一体に融
   合させたことを特徴とするバタフライ弁。
2. （２）シートリングの内周面、外側面並びに弁棒の貫通
   する貫通孔内周面を超高分子量ポリエチレンで被覆した
   ことを特徴とする請求項（１）記載のバタフライ弁。
3. （３）弁本体が、弁軸と直交する面に沿って２つの部分
   に分割され、締付ボルトで一体に接合自在とされている
   ことを特徴とする請求項（１）又は（２）記載のバタフ
   ライ弁。
4. （４）弁体の直径方向対向位置に弁棒が一体に固着され
   ていることを特徴とする請求項（１）、（２）又は（３
   ）記載のバタフライ弁。
5. （５）シートリングの内周面を被覆する超高分子量ポリ
   エチレンの層が、外側面及び貫通孔内周面を被覆する超
   高分子量ポリエチレンの層より厚く形成されていること
   を特徴とする請求項（２）記載のバタフライ弁。