JPH06288478A - バタフライ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 使用中に、外力や流体圧力などで弁箱１に傷
が付いたとき、弁箱１は繊維強化樹脂製であることから
腐食などは発生しない。バタフライ弁70に対する一対の
配管71の接続は、一方配管71に対して外側から通したボ
ルト73をインサートナット10に螺合させ、反対側に出た
ボルト73を他方配管71に通したのちナット74を螺合させ
て行える。ボルト73やナット74が破断したとき、ボルト
73はインサートナット10に螺合していることから飛ばな
い。 【効果】 弁箱は、外力や流体圧力などで傷が生じても
腐食し難く形成でき、耐用年数を向上できる。一対の配
管に対してインサートナットを共用できて接続用の固定
具を少なくでき、切断事故などにおいて、ボルトやナッ
ト飛ぶことを防止でき、固定は安全に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば下水や海水な
ど各種の液体を送るパイプラインの配管中に配設して使
用されるバタフライ弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のバタフライ弁としては、
たとえば実公平１−38376 号公報に見られる構成が提供
されている。すなわち、この従来のバタフライ弁は、結
合自在でかつ対称構造の上部ケーシングと下部ケーシン
グとによりケーシング（弁箱）を構成し、上部ケーシン
グと下部ケーシングとを貫通しかつ共通の回転軸心上に
位置する上下一対の弁軸を設けるとともに、弁軸の内端
間に弁体を取り付けている。さらに上部ケーシングと下
部ケーシングとの両端には、他の配管との接続を行うた
めの接続用フランジを、鍔状で一体に形成している。

【０００３】そして弁軸を、組み立て時に外周部に圧入
した樹脂（エポキシ樹脂やポリウレタン樹脂）によりケ
ーシングの弁軸貫通部に取り付けた樹脂メタルと、この
樹脂メタルの外側に位置しかつＯリングを有するシール
体とを介して回転自在に支持している。さらにシール体
の外側にゴムシール板を配設するとともに、ゴムシール
板の外側に配設した押え板をケーシング側に締め付け固
定自在としている。また弁軸の外周とケーシングの弁軸
貫通部周辺とに、強化繊維を内在した強化樹脂（ＦＲ
Ｐ）、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂
などからなる樹脂ライニングを施工している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のバタフ
ライ弁によると、上部ケーシングや下部ケーシングは鉄
などの金属によって製作され、そして内面や外面に薄い
樹脂ライニングを積層することで形成しており、したが
って外力や流体圧力などで樹脂ライニングに破損が生じ
たときに鉄が腐食するなど、耐用年数に問題が生じる。
また他の配管との接続は、この配管に形成したフランジ
部とバタフライ弁の接続用フランジとの間にボルトナッ
トを作用させることで行っており、この場合に両側にそ
れぞれ多数のボルトナットが必要になる。またボルトや
ナットが切断された事故などにおいて、これらボルトや
ナットがともに飛んで危険な事態を招き易い。

【０００５】本発明の目的とするところは、弁箱を腐食
し難くし得るとともに、他の配管との接続を少数の固定
具により安全に行えるバタフライ弁を提供する点にあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
第１発明のバタフライ弁は、弁箱は、内周にシートリン
グ装着用の環状溝を形成したリング部と、このリング部
の180 度変位した二箇所に対称で一体に設けた弁棒支持
部とを繊維強化樹脂により構成し、両弁棒支持部に半径
方向の貫通孔を形成するとともに、これら貫通孔に筒状
の樹脂メタルを内嵌し、両樹脂メタル間に挿通自在な弁
棒は、金属製の芯体の外周に繊維強化樹脂による外層部
を一体化して形成し、この弁棒の中間部に繊維強化樹脂
製の弁体を一体化するとともに、閉動した弁体の外周シ
ール面が当接自在なシートリングを前記環状溝に装着し
ている。そして本第２発明のバタフライ弁は、弁棒支持
部内に、配管接続用のインサートナットを設けている。

【０００７】

【作用】上記した本第１発明の構成によると、シートリ
ングに対して弁体の外周シール面を全周において当接さ
せることで、流路の遮断を行える。そして弁棒を回転さ
せることで、この弁棒に一体の弁体を所望の角度に開動
させて流量を調整し得る。このような使用中に、外力や
流体圧力などで弁箱に傷が付いたとしても、この弁箱は
繊維強化樹脂製であることから、腐食などは発生しな
い。また本第２発明の構成によると、バタフライ弁に対
する一対の配管の接続は、一方の配管の接続用フランジ
に対して外側から通したボルトをインサートナットに螺
合させ、反対側に出たボルトを他方の配管の接続用フラ
ンジに通したのち、このボルトの突出部にナットを螺合
させることで行える。そして使用中にボルトやナットが
破断する事故が発生したとき、ボルトはインサートナッ
トに螺合していることから、飛ぶようなことはない。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。１は繊維強化樹脂（ＦＲＰ）により製作された弁
箱であって、内周にシートリング装着用の環状溝２を形
成したリング部３と、このリング部３の180 度変位した
二箇所から上下外方に突出して位置する弁棒支持部４と
からなり、たとえば遠心成形により一体成形することで
対称に構成している。そして両弁棒支持部４に半径方向
の貫通孔５を形成している。前記リング部３の中央貫通
孔は、弁体（後述する。）を配設自在な流路６に形成さ
れ、そしてリング部３の前後面には、リング状のグラン
ドラバーパッキン（シール材）を装着するための凹入段
部７が、前後面ならびに内面を開放して形成されてい
る。

【０００９】前記弁棒支持部４は矩形状であって、それ
ぞれの前後面からは左右一対の凹部８が形成され、そし
て凹部８の奥部を上下の外方に開放するボルト挿通孔９
が形成されている。さらに両弁棒支持部４の内部にはイ
ンサートナット10が設けられる。これらインサートナッ
ト10は金属により矩形ブロック状に製作され、前記貫通
孔５を形成する上下方向の貫通部11を中央に有し、そし
て貫通部11の両側にはそれぞれ前後方向に突出する筒部
10ａが一体に形成されている。これら筒部10ａの前後端
面は弁棒支持部４の前後面に露出し、そして前後の筒部
10ａ間を通るように螺子孔12が形成されている。これら
螺子孔12は、前記凹部８に対してリング部３寄りに形成
されている。

【００１０】前記環状溝２は内面開放の蟻溝状であっ
て、前記貫通孔５に対して前後にずれた一方側に形成さ
れている。この環状溝２に装着されるシートリング13は
ゴム製であって、その外周側の部分を環状溝２に嵌め込
んだ状態で、環状溝２に注入したエポキシ樹脂を接着材
14としてリング部３に固定される。前記シートリング13
の内周側の部分に対して、閉動した弁体の外周シール面
（後述する。）が当接自在となる。

【００１１】前記貫通孔５に内嵌される樹脂メタル15は
ポリプロピレンやフッソ樹脂などにより筒状に形成さ
れ、貫通孔５の内面との界面16をコロナ放電により処理
することで、弁棒支持部４と一体化されている。そして
樹脂メタル15の軸心（長さ）方向の二箇所には内側開放
の凹溝17が環状に形成され、これら凹溝17にＯリング18
を装着自在としている。

【００１２】20は両樹脂メタル15間に挿通自在な弁棒
で、上端に作動部21ａを溶接22により継ぎ足した芯体21
と、この芯体21の外周に一体化した外層部23とにより形
成される。すなわち芯体21は、無加工（荒仕上げ）の金
属棒体（ＳＳ４１など）により製作されており、そして
下端には芯体軸心に対して振り分けた一対の螺子孔24が
凹入形成されている。また金属棒体により製作された作
動部21ａには、芯体軸心上に位置するキー溝25が凹入形
成されており、さらにキー溝25の両側には一対の螺子孔
26が凹入形成されている。

【００１３】前記外層部23は繊維強化樹脂によりパイプ
状に製作されており、その製作をたとえば遠心成形によ
り行うことで、表面をきれいに仕上げている。この外層
部23は、前記作動部21ａの一部から芯体21の全部に亘っ
て外嵌され、そして相対向した面間に注入したエポキシ
樹脂を接着材27として、芯体21などに一体化されてい
る。その際に繊維強化樹脂の縮み量をエポキシ樹脂で吸
収することになり、以て芯体21に対して外層部23を精度
よく固定し得る。

【００１４】前記弁棒20の中間部に一体化される弁体30
は、繊維強化樹脂とレジンコンクリートとにより円盤状
に製作され、その中央部には上下方向の貫通孔部31が形
成されている。そして貫通孔部31の両端近くには内側開
放の凹溝32が環状に形成され、これら凹溝32にＯリング
33を装着自在としている。前記弁棒20は、貫通孔部31を
介して弁体30に挿通され、そして貫通孔部31の内面と外
層部23との間に注入したエポキシ樹脂を接着材34とし
て、弁棒20と弁体30とを一体化している。この一体化の
際に、圧入したエポキシ樹脂の漏れを前記Ｏリング33に
より防止し、また弁体30から弁棒20に亘っては、回り止
め用の複数本のテーパピン（図示せず）が打ち込まれて
いる。前記弁体30の外周は、この弁体30が閉動したとき
に前記シートリング13に当接自在な外周シール面35に形
成されている。

【００１５】前記作動部21ａ側には操作装置40が配設さ
れる。この操作装置40の本体41はケース状であって、そ
の内部には、欠歯状のウォームギヤ42を上下軸心の周り
に回転自在に設けている。そして本体41は、横軸心の周
りに回転自在な操作軸43を有し、この操作軸43に、前記
ウォームギヤ42に噛合するウォームホイール44を固定す
るとともに、操作軸43の露出部にハンドル45を設けてい
る。前記操作装置40は、上位の弁棒支持部４に対して上
方から載置され、その際に作動部21ａに対してウォーム
ギヤ42が外嵌される。そして本体41内から前記ボルト挿
通部９に亘って上方から通したボルト46を、前記凹部８
内に位置させたナット47に螺合させることで、操作装置
40は弁棒支持部４に固定される。

【００１６】また前記キー溝25に上方からキー48を打ち
込み、そしてキー48の上端にキー押え49を外嵌するとと
もに、このキー押え49をウォームギヤ42の上面に当接さ
せたのち、ボルトなどの固定具50でウォームギヤ42に固
定することで、弁棒20の上端にウォームギヤ42が回転方
向において一体化される。ここでキー押え49はリング状
であって、繊維強化樹脂板により形成されている。なお
本体41の上部には蓋体51が設けられ、この蓋体51を外す
ことで、キー48の打ち込みやキー押え49の固定などを可
能としている。

【００１７】前記弁棒20の抜け止めとシールのために、
この弁棒20の下面から弁棒支持部４の下面とに亘って当
接自在なスラストフランジ55が設けられ、このスラスト
フランジ55に形成したボルト孔56に下方から通されかつ
前記螺子孔24に螺合自在なボルト57が設けられる。ここ
でスラストフランジ55は、繊維強化樹脂板55ａの上下面
にフッソ樹脂層55ｂを積層することで形成されている。
そしてスラストフランジ55を覆って弁棒支持部４の下面
に当接自在なカバー体60が設けられ、このカバー体60
は、カバー体60から前記ボルト挿通部９に亘って下方か
ら通したボルト61を、前記凹部８内に位置させたナット
62に螺合させることで弁棒支持部４に固定される。なお
カバー体60は繊維強化樹脂により製作される。

【００１８】以下、上記構成においてバタフライ弁70の
組み立て作業を説明する。ここで弁箱１、弁棒20、弁体
30、キー押え49、スラストフランジ55、カバー体60など
は各別に製作されており、また操作装置40は別個にユニ
ット化されている。まず弁箱１の流路６内に弁体30を嵌
め込み、この弁体30の貫通孔部31を樹脂メタル15の孔に
連通させる。そして上位（または下位）の樹脂メタル15
の孔に対して上方から弁棒20を差し込む。すると弁棒20
は、上位の樹脂メタル15の孔から弁体30の貫通孔部31を
通り、そして下位の樹脂メタル15の孔を通ることにな
る。

【００１９】次いで弁棒20の下端に、ボルト57を介して
スラストフランジ55を固定するとともに、このスラスト
フランジ55を弁棒支持部４の下面に当接させたのち、ス
ラストフランジ55を覆うカバー体60を固定させる。この
後、またはこれ以前に、上位の弁棒支持部４に操作装置
40の本体30が固定され、そしてキー48の打ち込みやキー
押え49の固定などが行われる。前述したように弁棒20を
弁体30の貫通孔部31に通したのちの最適なときに、両者
20，30の一体化が行われる。すなわちシートリング13に
対する外周シール面35の接当圧を全周において均一化す
べく調整した状態で、貫通孔部31の内面と外層部23との
間にエポキシ樹脂を接着材34として注入し、以て弁棒20
と弁体30とを一体化している。この一体化の際に、前記
外層部23は遠心成形により表面をきれいに仕上げられて
おり、また繊維強化樹脂の縮み量をエポキシ樹脂で吸収
することになり、以て弁体30は精度よく固定し得る。

【００２０】以上のようにして組み立てられたバタフラ
イ弁70に対して一対の配管71が接続される。すなわち凹
入段部７にリング状のグランドラバーパッキン72を装着
した状態で、一方の配管71の接続用フランジ71ａに対し
て外側からボルト73を通し、このボルト73をインサート
ナット10の螺子孔12に螺合させる。そして反対側に出た
ボルト73を他方の配管71の接続用フランジ71ａに通した
のち、このボルト73の突出部にナット74を螺合させるこ
とで、所期の配管接続を行える。上記のようにして形成
されたパイプラインにおいては、シートリング13に対し
て弁体30の外周シール面35を全周において当接させるこ
とで、流路６を遮断し得る。そしてハンドル45を介して
操作軸43を回転させ、ウォームホイール44とウォームギ
ヤ42とを介して弁棒20を回転させることで、この弁棒20
に一体の弁体30を所望の角度に開動させて流量を調整し
得る。

【００２１】なお使用中の外力や流体圧力などで弁箱１
に傷が付いたとしても、この弁箱１は繊維強化樹脂製で
あることから、腐食などは発生しない。また使用中にボ
ルト73やナット74が破断する事故が発生したとき、ボル
ト73はインサートナット10の螺子孔12に螺合しているこ
とから、飛ぶようなことはない。

【００２２】

【発明の効果】上記構成の本第１発明によると、弁箱
は、外力や流体圧力などで傷が生じたとしても腐食し難
く形成でき、耐用年数を向上できる。また本第２発明に
よると、一対の配管に対してインサートナットを共用で
きて接続用の固定具を少なくでき、またボルトが切断さ
れた事故などにおいて、ボルトやナット飛ぶことを防止
できて、固定は安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、バタフライ弁の縦断
側面図である。

【図２】同バタフライ弁の正面図である。

【図３】同バタフライ弁の下部の縦断側面図である。

【図４】同弁箱の一部切り欠き斜視図である。

【図５】同弁棒の一部切り欠き正面図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 環状溝 ３ リング部 ４ 弁棒支持部 ５ 貫通孔 10 インサートナット 10ａ 筒部 12 螺子孔 13 シートリング 14 接着材 15 樹脂メタル 16 界面 20 弁棒 21 芯体 23 外層部 27 接着材 30 弁体 31 貫通孔部 34 接着材 35 外周シール面 40 操作装置 70 バタフライ弁 71 配管 71ａ 接続用フランジ 72 グランドラバーパッキン 73 ボルト 74 ナット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱は、内周にシートリング装着用の環
   状溝を形成したリング部と、このリング部の180 度変位
   した二箇所に対称で一体に設けた弁棒支持部とを繊維強
   化樹脂により構成し、両弁棒支持部に半径方向の貫通孔
   を形成するとともに、これら貫通孔に筒状の樹脂メタル
   を内嵌し、両樹脂メタル間に挿通自在な弁棒は、金属製
   の芯体の外周に繊維強化樹脂による外層部を一体化して
   形成し、この弁棒の中間部に繊維強化樹脂製の弁体を一
   体化するとともに、閉動した弁体の外周シール面が当接
   自在なシートリングを前記環状溝に装着したことを特徴
   とするバタフライ弁。
2. 【請求項２】 弁棒支持部内に、配管接続用のインサー
   トナットを設けたことを特徴とする請求項１記載のバタ
   フライ弁。