JPH0527445U - エンジニアリングプラスチツク製ボールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超純水、純薬品、清浄空気あるいはガス等に
適用可能なエンジニアリングプラスチック製ボールバル
ブの提供。 【構成】 中心に流通孔１１を備えたエンジニアリング
プラスチック製球状弁体１０の装填可能な開口２を有す
るエンジニアリングプラスチック製バルブ本体１の流通
開口３の内周縁に、前記球状弁体１０の外周面と合致す
る弁座４を直接形成し、このバルブ本体１の中心部に前
記球状弁体１０を装填し、前記弁体の開口２に、内側開
口縁に前記球状弁体１０の外周面と合致する座面２１を
有するエンジニアリングプラスチック製のシートリング
２０を嵌め込み、バルブ本体１の前記開口２の外面に、
流通用開口２６を中央部に有するエンジニアリングプラ
スチック製のカバー２５を固定して、前記シートリング
の座面２１を球状弁体１０に圧接したことを特徴とする
エンジニアリングプラスチック製ボールバルブ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超純水、純薬品、清浄空気あるいはガス等に適用可能なエンジニア リングプラスチックス（以下「エンプラ」と略称する）製のボールバルブに関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、金属製の他、塩化ビニル（ＰＶＣ）等による合成樹脂製のボールバルブ も開発され一部で使用されている。これら従来の合成樹脂製のボールバルブは、 金属製のボールバルブに比し、軽量で耐薬品性に優れたものではあったが、構造 的には、シール用リングやパッキン等を必要とし金属製のボールバルブと基本的 に変るものではなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の金属製ボールバルブにおいては、各種の構造のものが存在するが、金属 イオンが発生するため、近時、洗浄剤として使用が規制されているフロンに代っ て使用されている超純水や純薬品等には適用できなかった。 また、従来の合成樹脂製ボールバルブにおけるシール用リングやパッキン等は 、バルブ本体や弁体を形成する合成樹脂自体に必要な強度がなく、強力な締め付 け力が得られないため必須のものであった。なお、通常シール用リングには四弗 化樹脂製のリングが用いられているが、この四弗化樹脂製リングは、弁体の開閉 の繰り返しにより微細な磨耗粉が発生するため超純水や純薬品用には好ましいも のでなかった。

【０００４】 さらに、バルブ本体の中心底部には通常ヌスミ（凹部）が設けられており、一 方、弁体は球状で、その中心部に貫通状の流通孔が水平状に設けられているため 、弁閉止時にはバルブ本体底部のヌスミが弁体下面により塞がれて密閉状のポケ ットとなることになり、このポケットに流通物体が密閉状態にて滞留することに なるので、流通物の性質によっては好ましいものではなかった。そこで、この弁 体の底面に吸出穴を設けて流通時にエアポケットに溜った流通物を吸い出す形態 のものも存在するが、弁閉止時には完全な密閉状のポケットになるものであった 。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記の諸課題を解決したもので、近時、耐熱性、耐薬品性等をはじめ 耐磨耗性や耐衝撃性等の機械的強度の極めて高いエンプラ〔例えば、代表的なも のとしてポリエーテルエーテルケトン（略称ＰＥＥＫ）樹脂〕が開発され成型性 や加工性にも優れていることから各種用途に利用され始めたことに着目し、この エンプラの性質を種々の点から検討した上、ボールバルブ業界としては他社に先 がけて、ボールバルブの本体や弁体をはじめボール圧着用のシートリングやステ ム等を全てエンプラ製とすることにより、従来のシール用リングやパッキンを省 略し、また、弁体の形状をＣ型に形成すると共にその底面に吸出穴を設けること により、弁体閉止時においてもバルブ本体底部のヌスミを密閉状のポケットにし ないようにしたものである。

【０００６】 すなわち本考案の第１は、中心に流通孔１１を備えたエンプラ製球状弁体１０ の装填可能な開口２を有するエンプラ製バルブ本体１の流通開口３の内周縁に、 前記球状弁体１０の外周面と合致する弁座４を直接形成し、このバルブ本体１の 中心部に前記球状のエンプラ製弁体１０を装填し、前記弁体の開口２に、内側開 口縁に前記球状弁体１０の外周面と合致する座面２１を有するエンプラ製のシー トリング２０を嵌め込み、バルブ本体１の前記開口２の外面に、流通用開口２６ を中央部に有するエンプラ製のカバー２５を固定して、前記シートリングの座面 ２１を球状弁体１０に圧接するようにしたものである。

【０００７】 また、本考案の第２は、上記エンプラ製の球状弁体１０の中心下面に吸出穴１ ２を貫通状に設けたものである。

【０００８】 さらに、本考案の第３は、前記球状のエンプラ製弁体１０の該流通孔１１の側 部を切り欠いてＣ型弁体１５とし、該弁体の頂部に平行スリット１６を設けてそ の下面中心に小孔１７を設け、一方、バルブ本体１上方のステム孔５の内周下縁 を円錐面６に形成し、このステム孔５に、下面に平行突起７を備えその上部に円 錐鍔８を設けたステム９の該平行突起７を前記Ｃ型弁体頂部の平行スリット１６ に嵌めると共に円錐鍔８を前記バルブ本体１の円錐面６に常時圧接するように挿 入したものである。

【０００９】

【実施例】

実施例１ 図１は本考案の第１の実施例を示すもので、図中１は、エンプラ製〔住友化学 工業（株）製のＰＥＥＫ樹脂（商標名ＶＩＣＴＲＥＸ）−以下本考案の実施例に おいては同じ〕のバルブ本体で、このバルブ本体は直径35mmの球状弁体１０が装 填可能な開口２が一側面に設けられており、他側面には直径20mmの流通開口３を 有するもので、この流通開口３の内周縁には前記球状弁体１０の外周面と合致す る弁座４がバルブ本体と一体に直接形成されている。

【００１０】 １０は、中心に流通孔１１を備えたエンプラ製の球状弁体で、前記バルブ本体 １の中心部に装填されている。 ２０は、エンプラ製のシートリングで、内側開口縁に前記球状弁体１０の外周 面と合致する座面２１を備えており、このシートリング２０が前記バルブ本体１ の開口２に嵌め込まれ、その外面に、流通用開口２６を中央部に有するエンプラ 製のカバー２５がバルブ本体に対し固定され、前記シートリング２０の座面を球 状弁体１０の外面に圧接させている。

【００１１】 ２２は、前記シートリング２０の後面外周部に設けられた弾性リングで、カバ ー２５によりシートリングの座面２１を球状弁体１０に圧接する際の弾力性を得 ると共にバルブ本体の開口２およびカバー２５とのシール性を確保する役割を果 たす。なお、バルブ本体、弁体はいずれもエンプラ製であるため、この弾性リン グ２２は必ずしも必要なものではない。

【００１２】 ９は、球状弁体回転用のエンプラ製ステムで、下端に平行突起７を備え、この 平行突起７を球状弁体１０の頂面に形成した平行スリット１６に嵌め込んだ状態 でステム孔５にＯリング１８を介して通され、バルブ本体１の外部からのハンド ル１９の操作により球状弁体１０を回転させ、ボールバルブの開閉を行なうもの である。 この実施例の場合、ステム９は図示のように従来のボールバルブにおいて採用 されているＯリングを利用したものでもよいが、後記する図２のような円錐鍔を 有するものにしてもよく、この場合にはＯリングは不要となる。なお、図中２７ は、前記カバー２５に設けられた配管のためのフロントフルール、２８はバック フルール、２９はジョイントナットで、これらによりパイプに締め付けて連結さ れる。

【００１３】 実施例２ 上記実施例１の構成において、エンプラ製の球状弁体１０の中心下面に、図１ に二点鎖線にて示すような吸出穴１２を形成したものである。 この吸出穴１２の形成により、ボールバルブの開弁時に、バルブ本体１の底部 と球状弁体１０の底面の間に形成されたヌスミ１３に滞留していた流通物が、図 ４に示すように開弁時の流通物の速い流れに引き込まれ、吸い出されるようにし て共に送り出されることになる。

【００１４】 実施例３ 図２、図３は本考案の別の実施例を示すもので、バルブ本体の基本的な構造は 図１のものと同一であるが、弁体の形状を新規な構造にすると共にステムの構造 およびバルブ本体上方のステム孔の形状に変更を加えたものである。 すなわち、図２におけるＣ型弁体１５は、中心部に流通孔１１を備え底面に吸 出穴１２を有する前記エンプラ製球状弁体１０の該流通孔１１の側部を水平方向 に切り欠いて形成したもので、該Ｃ型弁体の頂部には前記と同様の平行スリット １６を設けると共にその下面中心に前記流通孔１１に通じる小孔１７を設けたも のである。 また、ステム９は、下面に前記Ｃ型弁体頂部の平行スリット１６に嵌る平行突 起７を備え、その上部に円錐鍔８を設けたエンプラ製のものである。

【００１５】 この実施例におけるバルブ本体１においては、バルブ本体上方のステム孔５の 内周下縁部が、前記ステム９の円錐鍔８と当接するように同一角度の円錐面６に 形成されている。 従って、このステム９は、その下面の平行突起７をＣ型弁体頂部の平行スリッ ト１６に嵌め、ステム孔５に通してその上端部をバルブ本体１の上部に突出させ 、この突出部にハンドルシート３０、ハンドル１９、皿バネ３１を介してこれら をセットナット３２にてバルブ本体に締め付けることにより、ステムの円錐鍔８ の上面がバルブ本体上部内面の円錐面６に所定圧力にて圧接させるようにしたも のである。

【００１６】

【作用】

実施例１の構造のボールバルブにおいては、バルブ本体１と球状弁体１０、シ ールリング２０、カバー２５等との接触部にシール用リングやパッキン等を使用 しなくてもカバー２５のバルブ本体１への締め付け力によりボールバルブとして の充分な気密性が得られ、超純水による２０kg／cm² の圧力試験においても全く 漏洩は生じなかった。

【００１７】 また、実施例２の構造のボールバルブにおいては、上記実施例１と同じ作用に 加えて、球状弁体１０の中心下面に吸出穴１２を貫通状に設けたため、図４に示 すように開弁時の流通物の流れＡに追従し、吸い出されるようにしてバルブ本体 底部のヌスミ１３内の滞留流体が矢印Ｂのように共に送り出される作用があり、 同じ流通物が長期間ヌスミ内に滞留する弊害がない。

【００１８】 さらに実施例３の構造のボールバルブにおいては、弁体をＣ型に形成し、中心 下面に吸出穴１２を設けたため、閉弁時においてもバルブ本体底部のヌスミ部は 密閉状のポケットにならない。また、Ｃ型弁体１５の上部中央にも小孔１７を設 けたため閉弁時Ｃ型弁体の上部から弁体頂部の平行スリット１６内に入り込んだ 滞留流体についても、開弁時の流通物の流れと共に送り出される。

【００１９】 さらに、バルブ本体１のステム孔１５とステム９との気密保持については、ス テム９を皿バネ３１にて常時引き上げて、ステム下部の円錐鍔８をステム孔５の 内周下縁部の円錐面６に圧接させているため、ステムの外周部に従来のような複 数のＯリングを設ける必要はない。 この実施例においても超純水にて２０kg／cm² の圧力試験をしたところ漏洩は 全くみられず、弁体の１０００回の開閉操作によっても超純水にエンプラの磨耗 粉が混入することはなかった。

【００２０】

【考案の効果】

本考案は上述のように、ボールバルブのバルブ本体をはじめ弁体やシートリン グ、カバー、ステム等を全て耐化学性および耐機械性能の高いエンプラ製とした ため、各部材間を必要な圧力にて締め付けることができ、従って、気密性が良好 で、シール用リングやパッキンなしでも高圧に耐え得るボールバルブが得られた 。 また、弁体の繰返し開閉作動においても摺接部分に磨耗粉は全く生じず、操作 性も良好なものである。従って、半導体製品の洗浄水としての超純水はもとより 純薬品、清浄空気、あるいはガス等の開閉制御にも充分適用し得るもので産業利 用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の縦断側面図

【図２】本考案の別実施例の縦断側面図

【図３】図２の半縦断正面図

【図４】図２の開弁時の縦断側面図

【符号の説明】

１ バルブ本体 ２ 開口 ３ 流通開口 ４ 弁座 ５ ステム孔 ６ 円錐
面 ７ 平行突起 ８ 円錐
鍔 ９ ステム １０ 球状
弁体 １１ 流通孔 １２ 吸出
穴 １３ ヌスミ １５ Ｃ型
弁体 １６ 平行スリット １７ 小孔 １９ ハンドル ２０ シー
トリング ２１ 座面 ２２ 弾性
リング ２５ カバー ３１ 皿バ
ネ ３２ セットナット

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心に流通孔１１を備えたエンジニアリ
   ングプラスチック製球状弁体１０の装填可能な開口２を
   有するエンジニアリングプラスチック製バルブ本体１の
   流通開口３の内周縁に、前記球状弁体１０の外周面と合
   致する弁座４を直接形成し、このバルブ本体１の中心部
   に前記球状弁体１０を装填し、前記弁体の開口２に、内
   側開口縁に前記球状弁体１０の外周面と合致する座面２
   １を有するエンジニアリングプラスチック製のシートリ
   ング２０を嵌め込み、バルブ本体１の前記開口２の外面
   に、流通用開口２６を中央部に有するエンジニアリング
   プラスチック製のカバー２５を固定して、前記シートリ
   ングの座面２１を球状弁体１０に圧接したことを特徴と
   するエンジニアリングプラスチック製ボールバルブ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のボールバルブにおいて、
   球状弁体１０の中心下面に吸出穴１２を貫通状に設けた
   ことを特徴とするエンジニアリングプラスチック製ボー
   ルバルブ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のボールバルブに
   おいて、球状弁体中心の流通孔１１の側部を切り欠いて
   Ｃ型弁体１５とし、該Ｃ型弁体１５の頂部に平行スリッ
   ト１６を設けてその下面中心に小孔１７を設け、一方、
   バルブ本体１上方のステム孔５の内周下縁を円錐面６に
   形成し、このステム孔５に、下面に平行突起７を備えそ
   の上部に円錐鍔８を設けたステム９の該平行突起７を前
   記Ｃ型弁体頂部の平行スリット１６に嵌めると共に円錐
   鍔８を前記バルブ本体１の円錐面６に常時圧接するよう
   に挿入したことを特徴とするエンジニアリングプラスチ
   ック製ボールバルブ。