JPH10132138A - 調節弁およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプリングの圧縮による初期弾性力を与える
ためのスペースおよび機構が必要なため、背が高く振動
に対して弱い構造となる課題があり、また、スプリング
締めつけを、一般に狭い空間の中で強い力で行わなけれ
ばならず、組み付けやメンテナンスが困難であるなどの
課題があった。 【解決手段】 シリンダケース２１への組み込み以前の
段階において、初期弾性力を付与されたスプリング９お
よびピストン５を連結部材３２により保持した状態に組
み立てられ、シリンダケース２１に対して組み込まれる
スプリングユニット３０を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は操作器の駆動によ
るプラグの開閉により流体の流量を制御する調節弁およ
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の調節弁を示す一部断面側面
図であり、図において、１は通過させる流体の流量をコ
ントロールする弁としてのプラグ、２はこのプラグ１に
駆動力を伝達する弁軸、３はこの弁軸２とステムコネク
タ４により接続されているステム軸、５はステム軸３と
結合され、シリンダケース６内を上下に往復運動するピ
ストン、７はシリンダケース上部、８はシリンダケース
上部７に螺合されているネジ、９はピストン５を図中下
向きに付勢するスプリング、１０はスプリング押さえ、
１１はシリンダケース６内のピストンより下の空間に空
気を出し入れするための空気入出口、１２はシリンダケ
ース６と弁箱１３とを接続固定するヨーク、１３は弁
箱、１４は弁座である。

【０００３】次に動作について説明する。ピストン５の
上面には、スプリング９により常時下向きの付勢圧力が
加えられており、ピストン５に加えられた下向きの付勢
圧力は、ステム軸３、弁軸２を介してプラグ１を下向き
に付勢し、これにより弁が閉じた状態となる。

【０００４】ピストン５の下面はまた、空気入出口１１
から圧縮空気を入出することにより、空気圧による上向
きの付勢圧力を受け、この上向きの付勢圧力は、ステム
軸３、弁軸２を介してプラグ１を上向きに付勢し、これ
により弁が開く。

【０００５】調節弁の作動中は、空気入出口１１から供
給される空気圧を調節することにより、上記のスプリン
グ９による下向きの付勢圧力と空気圧による上向きの付
勢圧力とのバランスが変化し、これにより、プラグ１が
上下してプラグ１と弁座１４との隙間が調節され、流体
の流量が制御される。

【０００６】空気入出口１１からの空気圧を加えず上向
きの付勢圧力を加えない初期状態においては、スプリン
グ９による下向きの付勢圧力によりプラグ１が完全に閉
じて流体の漏れが発生しない状態となる必要がある。こ
のようにプラグ１に対する初期圧力を発生させるために
は、スプリング９を自然長より十分圧縮された状態とす
る必要があり、このため、組み付け時には、シリンダケ
ース上部７に螺着されているネジ８をねじ込んでスプリ
ング押さえ１０の位置を下げてゆき、自然長のスプリン
グ９を十分圧縮した状態にする作業が行われる。

【０００７】なお、図１０は他の構成による従来の調節
弁の上部を示す側断面図であり、図において、１５は第
１シリンダ部、１６は第２シリンダ部である。なお、図
９に示した部分と同一または相当の部分については同一
符号を付して重複説明を省略する。

【０００８】前記第１の従来例は、図９に示したように
シリンダケース６の内面を削って内径に段差をもたせる
ことにより、ピストン５の上方への変位を制限しプラグ
１の上昇を制限するストッパを形成したものであった
が、この第２の従来例は、第１シリンダ部１５より大き
い径の第２シリンダ部１６を別部材で設け、第２シリン
ダ部１６の内径にピストン５の径を合わせることにより
ストッパを形成したものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の調節弁は以上の
ように構成されているので、スプリング９による初期圧
力を十分に発生させるために、組み付けの際にネジ８を
ねじ込んでスプリング押さえ１０の位置を下げ、スプリ
ング９を十分圧縮された状態とする必要があった。従っ
て、スプリング９の圧縮による初期弾性力を与えるため
のスペースおよび機構が必要なためそれだけ背が高い構
造となり、振動に対して弱くなる課題があり、また長時
間の使用のうちにネジが緩んで弾性力が保てなくなる場
合がある課題があった。

【００１０】また、調節弁の用途によっては、スプリン
グ９に設定される初期弾性力は２トン程度にも及び、こ
れを保持するネジ８を回転させるためには例えば３０ｋ
ｇトルク程度の極めて大きなトルクが必要であり、特大
のスパナによりネジ８を回転させる場合でも極めて強い
力で回す必要がある。従って、複数の配管等が配置され
る調節弁の周囲にスプリング締めつけ用のスペースが必
要となる課題があり、また、組み付けやメンテナンスを
行うためには、一般に狭い空間の中でネジ８を強い力で
回転させてスプリング９を自然長と初期長との間で圧縮
伸張させる、極めて大変な作業を行う必要がある課題が
あった。

【００１１】さらに、スプリング９に初期弾性力を与え
るためにネジ８、スプリング押さえ１０、シリンダケー
ス上部７等の余分な部品、材料が必要になり、コストの
上昇を招く課題があった。

【００１２】さらに、シリンダケース６の内面を削って
ピストン５のストッパを構成する場合には、切削を更に
進めてピストン５と当接する内径の大きな部分を形成す
る際に、非常に精密な仕上げが必要であり、また切削作
業に長い時間がかかる課題があった。

【００１３】さらに、ピストン５とスプリング押さえ１
０の間にスプリング９が配置されているため、スプリン
グ９の性質上伸縮を繰り返すとピストン５と共に軸を回
してしまったり、スプリング９が倒れてしまうことがあ
るなどの課題があった。

【００１４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、スプリング９等の弾性部材に初期
弾性力を与える作業を調節弁の組み付け段階以前に調節
弁の組み付け現場以外で行うことができ、また、弾性部
材に弾性力を与えるために従来必要であったスペースお
よび構造を不要とし背を低くして振動に対して強い構造
とした調節弁およびその製造方法を得ることを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る調節弁は、シリンダケースへの組み込み以前の段階に
おいて、初期弾性力を付与された弾性部材および圧動部
材を弾性部材圧縮保持部材により保持した状態に組み立
てられ、シリンダケースに対して組み込まれる弾性部材
ユニットを備えたものである。

【００１６】請求項２記載の発明に係る調節弁は、弾性
部材ユニットが、圧動部材、弾性部材、およびシリンダ
ケースの上蓋を有するようにしたものである。

【００１７】請求項３記載の発明に係る調節弁は、弾性
部材ユニットが、圧動部材、弾性部材、およびシリンダ
ケースの下蓋をなすボンネットを有するようにしたもの
である。

【００１８】請求項４記載の発明に係る調節弁は、弾性
部材圧縮保持部材が、弾性部材ユニット中の上蓋または
ボンネットと圧動部材とを連結する連結部材を有するよ
うにしたものである。

【００１９】請求項５記載の発明に係る調節弁は、連結
部材を調節弁の組立後も取り外さず用い、連結部材が弾
性部材ユニット中の上蓋またはボンネットと圧動部材と
を連結する間隔を調節弁の外部から調節可能としたもの
である。

【００２０】請求項６記載の発明に係る調節弁は、連結
部材を調節弁の動作時にも取り外さず、弾性部材の圧縮
時の一定限度以上の圧縮を防止するストッパとして用い
るようにしたものである。

【００２１】請求項７記載の発明に係る調節弁は、連結
部材は弾性部材ユニット中の上蓋またはボンネットと圧
動部材との間の回転を防止する形に複数設けられ、この
連結部材を調節弁の動作時にも取り外さずに用いるよう
にしたものである。

【００２２】請求項８記載の発明に係る調節弁は、弾性
部材としてスプリングを備え、連結部材は前記スプリン
グの内周または外周に沿う形に複数設けられているよう
にしたものである。

【００２３】請求項９記載の発明に係る調節弁は、圧動
部材の弾性部材側に、弾性部材の圧縮時に弾性部材ユニ
ット中の上蓋またはボンネットと当接して弾性部材の一
定限度以上の圧縮を防止するストッパ部材を設けたもの
である。

【００２４】請求項１０記載の発明に係る調節弁の製造
方法は、初期弾性力を付与された弾性部材および圧動部
材を弾性部材圧縮保持部材により保持した状態として弾
性部材ユニットを組み立てる弾性部材ユニット組み立て
工程と、組み立てられた前記弾性部材ユニットをシリン
ダケースに対して組み付ける弾性部材ユニット組み付け
工程とを備えたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による調
節弁を示す一部断面図であり、（ａ）は実施の形態１に
よる調節弁のケースユニットを、（ｂ）は実施の形態１
による調節弁のスプリングユニットを、（ｃ）はスプリ
ングユニットをケースユニットに組み付けた直後の状態
を、（ｄ）は完成した状態をそれぞれ示している。

【００２６】図において、２０はケースユニット、３０
はスプリングユニット（弾性部材ユニット）であり、ケ
ースユニット２０において、２１はシリンダケース、２
２はシリンダケース２１の下蓋をなし、ヨーク１２とシ
リンダケース２１とを接続固定するボンネットであり、
この実施の形態１においては従来例と同様の空気入出口
１１が設けられている。２３，２４はシリンダケース２
１とボンネット２２とを固定するボルトおよびナットで
ある。

【００２７】スプリングユニット３０において、３はス
テム軸（プラグにつながる軸）、５はピストン（圧動部
材）、９はスプリング（弾性部材）でありこれらは従来
と同様である。３１はスプリング９を上から押さえる上
蓋、３２は上蓋３１とピストン５とを所定距離内に連結
した状態とする連結部材（弾性部材圧縮保持部材）、３
３は連結部材３２用のナット（弾性部材圧縮保持部材）
である。また、３４および３５は上蓋３１をシリンダケ
ース２１に取り付けるためのボルトおよびナットであ
る。

【００２８】なお、ヨーク１２に弁座１４を有した弁箱
１３が接続固定され、ステム軸３に弁軸２およびプラグ
１が接続されることは従来例と同様であり、この部分の
図示および説明を省略する。

【００２９】また、図１のケースユニット２０におい
て、ヨーク１２とボンネット２２は一体成型されている
が、ヨーク１２とボンネット２２とを別体に設けてボル
ト・ナットや溶接等で固定してもよい。また、シリンダ
ケース２１とボンネット２２は複数のボルト２３とナッ
ト２４によって取り付けられているが、溶接や一体成型
としてもよい。

【００３０】次に動作について説明する。スプリングユ
ニット３０の組立においては、まず、ピストン５と上蓋
３１の間にスプリング９を配置し、次にプレス機等の圧
縮装置により上蓋３１とピストン５を図中上下から圧縮
しスプリング９を自然長より圧縮して初期弾性力を持た
せた状態とし、この状態で上蓋３１とピストン５を連結
部材３２およびナット３３により連結する。図１（ｂ）
に示した連結方法においては、図中下端にネジの切られ
た連結部材３２がピストン５にねじ込まれ、連結部材３
２の図中上端に切られたネジにナット３３が螺合されて
いる。なお図１に示した構成においては、連結部材３２
が上蓋３１の周囲の円周上に設けられているため、圧縮
装置による圧縮の際には、上蓋３１の前記円周の内側を
押圧する形状の治具を圧縮装置との間に配置して圧縮を
行う。以上が、弾性部材ユニットとしてのスプリングユ
ニット３０を組み立てる弾性部材ユニット組み立て工程
である。

【００３１】次に、スプリングユニット３０をケースユ
ニット２０に組み付ける際には、まず、上記のようにし
て組み立てたスプリングユニット３０をケースユニット
２０の上方から挿入し、次に、上蓋３１とシリンダケー
ス２１を、図１（ｃ）に示すようにボルト３４およびナ
ット３５により固定する。以上が弾性部材ユニット組み
付け工程である。

【００３２】それから、この実施の形態１においては連
結部材３２を取り外し、上蓋３１に開いている連結部材
３２用の孔を空気抜き（例えば、実開昭６３−１３２１
７９号に記載のブリード孔用キャップ）やネジ等で塞
ぐ。図１（ｄ）において、３６はブリード孔用キャッ
プ、３７はネジである。なお、上蓋３１の孔をネジ等で
完全にふさいだ場合には、シリンダケース２１の側面に
別途空気抜きを設けてもよい。

【００３３】次に、調節弁の通常動作について説明す
る。ピストン５の上面にはスプリング９により常時下向
きの付勢圧力が加えられ、ピストン５に加えられた下向
きの付勢圧力は、ステム軸３、弁軸２を介してプラグ１
を下向きに付勢し、これにより弁が閉じた状態となる。
ピストン５の下面はまた、空気入出口１１から圧縮空気
を入出することにより、空気圧による上向きの付勢圧力
を受け、この上向きの付勢圧力は、ステム軸３、弁軸２
を介してプラグ１を上向きに付勢し、これにより弁が開
く。調節弁の作動中は、空気入出口１１から供給される
空気圧を調節することにより、上記のスプリング９によ
る下向きの付勢圧力と空気圧による上向きの付勢圧力と
のバランスが変化し、これにより、プラグ１が上下して
プラグ１と弁座１４との隙間が調節され、流体の流量が
制御される。

【００３４】空気入出口１１からの空気圧を加えず上向
きの付勢圧力を加えない初期状態においてはスプリング
９による下向きの付勢圧力によりプラグ１が完全に閉じ
て流体の漏れが発生しない状態となる必要があるが、こ
のようなプラグ１に対する初期圧力の元となるスプリン
グ９の初期弾性力は、上記の弾性部材ユニット組み立て
工程において、圧縮装置によるスプリング９の圧縮によ
り、組み付け以前において得られており、組み付けの際
に、スプリング９を自然長より十分圧縮された状態とす
るためにシリンダケース上部に螺着されているネジを大
型のスパナを用いて強い力でねじ込んでいくような作業
の必要がない。

【００３５】分解時やメンテナンス時には、まず、外し
ていた連結部材３２およびナット３３により上蓋３１と
ピストン５を連結した状態とし、それから、ボルト３４
およびナット３５を取り外して上蓋３１とシリンダケー
ス２１の結合を解除してから、スプリングユニット３０
を取り外す。

【００３６】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、スプリング９に初期弾性力を与える作業を調節弁の
組み付け以前の段階において圧縮装置等を用いて行うこ
とが可能となり、スプリング９に初期弾性力を与えるた
めに調節弁の組み付け現場においてネジを大型のスパナ
を用いて強い力でねじ込むような大変な作業を行う必要
がなくなる。このため、複数の配管等が配置される調節
弁の周囲に従来必要であった作業用のスペースが不要と
なり、また、組み付けやメンテナンスの際に、一般に狭
い空間の中でネジ等を強い力で回転させてスプリング９
を自然長と初期長との間で圧縮伸張させる極めて大変な
作業を行う必要がなくなる効果がある。また、調節弁の
上部にスプリング９に弾性力を与えるために従来必要で
あったスペースおよび構造を不要として調節弁の背を低
くすることができ、振動に対して強い調節弁とすること
ができる。さらに、従来必要であったネジ、スプリング
押さえ等の構造材料を不要としてコストを低減すること
ができ、また長時間の使用のうちにネジが緩んでスプリ
ング９の弾性力が保てなくなる事態を防止することがで
きる効果がある。

【００３７】なお、上記の圧縮装置によるスプリング９
の圧縮は、調節弁の生産工場等において上記説明のよう
に予め行ってもよいが、コンビナート等の組み付け現場
において通常容易に得られる圧縮空気を用いて組み付け
現場付近において行ってもよい。

【００３８】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による調節弁を示す一部断面図であり、図におい
て、３９はピストン５に固定された円筒状のリフトスト
ッパ（ストッパ部材）である。なお、図１に示した部分
と同一または相当の部分については同一符号を付して重
複説明を省略する。また、リフトストッパ３９が設けら
れている以外は実施の形態１と同様であるため、重複す
る組み立て、動作等の説明を省略する。

【００３９】リフトストッパ３９は、スプリング９が過
度に圧縮してピストン５が過度に上昇する際には、上蓋
３１に当接することによりスプリング９の過度の圧縮と
ピストン５の過度の上昇を防止し、また、スプリング９
の内周に沿う形に形成されているため、スプリング９に
対するガイド役をなしてスプリング９のずれ・倒れ等を
防止する。

【００４０】この実施の形態によれば、空気入出口１１
から空気圧を加えてピストン５を上昇させる際のピスト
ン５の一定限度以上の上昇を防止することができ、プラ
グ１の過度の上昇による弁箱１３の破壊等を防止するこ
とができるとともに、スプリング９のずれ・倒れ等を防
止することができる。

【００４１】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３による調節弁を示す一部断面図であり、図におい
て、２１ａはシリンダケース２１の上部に溶接された環
状板部材、４０は前記実施の形態１および２における上
蓋３１のようにシリンダケース２１外に出ずシリンダケ
ース２１内に入る上蓋、４１は初期締め上げ用治具（弾
性部材圧縮保持部材）、４２はナット（弾性部材圧縮保
持部材）であり、初期締め上げ用治具４１の下端にはピ
ストン５上面に形成されたネジに螺合する螺合部４１ａ
が形成され、初期締め上げ用治具４１の上端にはナット
４２に螺合するネジが切られている。なお、図１および
図２に示した部分と同一または相当の部分については同
一符号を付して重複説明を省略する。

【００４２】次に動作について説明する。スプリングユ
ニット３０は前記実施の形態１および２と同様に、スプ
リング９に初期弾性力を与えた状態にして組み立てられ
るが、この実施の形態３においては、スプリング９を圧
縮した後のピストン５と上蓋４０との連結を、上蓋４０
およびピストン５の中心に位置する１個の初期締め上げ
用治具４１とナット４２により行なう。スプリングユニ
ット３０の組立においては、まず、スプリング９を間に
配置した上蓋４０とピストン５とを圧縮装置により圧縮
してスプリング９に初期弾性力を与えた状態とし、次
に、上蓋４０の中央に形成された孔を通過させた初期締
め上げ用治具４１の下端をピストン５にねじ込み、そし
て、初期締め上げ用治具４１の上端にナット４２を螺合
させ、これによりピストン５と上蓋４０とを連結する。

【００４３】また、前記実施の形態１および２における
ケースユニット２０と異なり、ヨーク１２およびボンネ
ット２２には最初シリンダケース２１が取り付けられて
おらず、スプリングユニット３０の組み付けにおいて
は、まず、上記のように組み立てられたスプリングユニ
ット３０のステム軸３をヨーク１２およびボンネット２
２に挿入し、それから、環状板部材２１ａが溶接された
シリンダケース２１を上からかぶせ、その後、シリンダ
ケース２１とボンネット２２をボルト２３およびナット
２４により結合する。

【００４４】以上の組み付けの後、初期締め上げ用治具
４１を取り外し、上蓋４０に開いている初期締め上げ用
治具４１用の孔を前記実施の形態１および２と同様にブ
リード孔用キャップ３６等の空気抜きやネジ３７等で塞
ぐ。

【００４５】この実施の形態３においても、前記実施の
形態１および２と同様の効果が得られる。

【００４６】なお、調節弁上部に溜まった雨水の侵入等
を防止するために、環状板部材２１ａと上蓋４０との当
接部分にシール材を介するようにしてもよい。また、ス
プリングユニット３０の組み付け以前に行うスプリング
９の圧縮を圧縮装置を用いて行わず、初期締め上げ用治
具４１に対するナット４２の締め上げにより行ってもよ
く、この場合においても、ナット４２の締め上げを調節
弁の設置場所以外で行うことができるため、スプリング
９に初期弾性力を与える作業が従来例と比較して容易と
なる。

【００４７】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４による調節弁を示す一部断面図であり、（ａ）は実
施の形態４による調節弁のケースユニットを、（ｂ）は
実施の形態４による調節弁のスプリングユニットを、
（ｃ）はスプリングユニットをケースユニットに組み付
けた直後の状態をそれぞれ示している。

【００４８】前記実施の形態１〜３においては、空気入
出口１１より空気が導入されるとピストン５が上昇しプ
ラグ１が上昇する逆作動型の調節弁を示したが、この実
施の形態４においては、空気入出口１１より空気が導入
されるとピストン５が下降しプラグ１が下降する正作動
型の調節弁の例を示す。図において、２０はケースユニ
ット、３０はスプリングユニット、３はステム軸、５は
ピストン、９はスプリング、１１は空気入出口、１２は
ヨーク、２１はシリンダケース、２２はボンネット、２
３はボルト、２４はナット、３１は上蓋、３２は連結部
材、３３はナットであり、これらは正作動用の部品であ
る点以外は前記実施の形態１〜３における逆作動用の部
品と同等のものである。なお、上記各実施の形態と異な
り、上蓋３１はケースユニット２０の一部として最初か
らボルト３４およびナット３５によりシリンダケース２
１に取り付けられており、またボンネット２２はスプリ
ングユニット３０の一部となっており、空気入出口１１
はボンネット２２ではなく上蓋３１に設けられている。

【００４９】次に動作について説明する。図４に示した
正作動型の調節弁の組立においては、まず、ボンネット
２２とピストン５の間にスプリング９を配置し、圧縮装
置等を用いてボンネット２２とピストン５の間を圧縮し
てスプリング９を初期弾性力を持たせるまで縮ませた状
態とし、この状態で連結部材３２およびナット３３によ
りボンネット２２とピストン５を連結してスプリングユ
ニット３０の組立を完了する。そして、このスプリング
ユニット３０のボンネット２２とヨーク１２とをボルト
・ナット等の固定手段により固定し、最後に、この上か
らシリンダケース２１をかぶせ、ボルト２３およびナッ
ト２４によりボンネット２２と接合する。そして以上の
組み付けの後、連結部材３２を取り外し、ボンネット２
２に開いている連結部材３２用の孔をネジ３７等で塞
ぐ。なお、図５はこの実施の形態４の調節弁の構成の詳
細を示す分解図である。

【００５０】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、正作動の調節弁において、スプリング９に要求され
る初期弾性力の付与を調節弁の設置以前に他の場所で行
うことができ、前記実施の形態１と同様な効果を奏する
正作動の調節弁を得ることができる。

【００５１】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５による調節弁を示す一部断面図であり、図におい
て、５０は連結部材（弾性部材圧縮保持部材）、５０ａ
は連結部材５０に設けられたストッパ位置であり、連結
部材５０は、ストッパ位置５０ａより下部において径が
大きく形成されている。なお、図１に示した部分と同一
または相当の部分については同一符号を付して重複説明
を省略する。

【００５２】この実施の形態５の調節弁は、図１に示し
た前記実施の形態１の調節弁とほぼ同様の逆作動型調節
弁であるが、上蓋３１およびピストン５の周囲の円周上
に複数設けられている連結部材５０を調節弁の動作時に
も取り外さずに用い、また、連結部材５０をピストン５
のリフトストッパとして用いる。

【００５３】次に動作について説明する。スプリングユ
ニット３０の組立、およびスプリングユニット３０のケ
ースユニット２０への組み付けまでの作業は前記実施の
形態１において説明した作業と同様である。

【００５４】調節弁の動作中にピストン５が上昇する際
には、連結部材５０が上蓋３１に対して摺動するが、ス
トッパ位置５０ａにおいて連結部材５０のそれ以上の摺
動が止められることとなり、連結部材５０は上蓋３１に
対するピストン５の上昇を制限するストッパとしての役
割を果たす。また、上蓋３１およびピストン５の周囲の
円周上に複数設けられている連結部材５０を取り外さず
に用いることにより、スプリング９の伸縮の繰り返しに
伴うピストン５およびステム軸３の回転を防止すること
ができる。

【００５５】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、ストッパ位置５０ａの設けられた連結部材５０を取
り外さずに用いることにより、前記実施の形態１の効果
に加え、ピストン５のリフトストッパおよび回転止めを
備えた調節弁とすることができる。

【００５６】なお、図６においては、連結部材５０の径
をストッパ位置５０ａの上下で大小２段階に形成するこ
とによりストッパ位置５０ａを形成したが、連結部材５
０の上蓋３１に対する摺動が制限されるものであれば他
の形状としてもよいことはいうまでもない。

【００５７】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６による調節弁を示す一部断面図であり、図におい
て、２１−１は第１シリンダケース、２１−２は第２シ
リンダケース、６０はスプリング９の内側にほぼ接する
位置に複数設置された連結部材（弾性部材圧縮保持部
材）、６１はスプリング９の外側にほぼ接する位置に複
数設置されたスプリングガイド、６２は上蓋４０を固定
する上蓋固定部材、６３はボルト、６４はナットであ
る。なお、図３に示した部分と同一または相当の部分に
ついては同一符号を付して重複説明を省略する。

【００５８】この実施の形態６においては、シリンダケ
ースとして径の小さな第１シリンダケース２１−１と径
の大きな第２シリンダケース２１−２とを用いることに
より、ピストン５の一定限度以上の上昇を防止するリフ
トストッパを形成しており、また、スプリング９の内側
に位置する連結部材６０を取り外さずに残して内側から
のスプリングガイドと回転防止を兼ねるようにし、ま
た、連結部材６０より短いスプリングガイド６１をスプ
リング９の外側に設けることで、スプリング９のずれ・
倒れ等を防止している。なお、この実施の形態において
は、第２シリンダケース２１−２とボンネット２２とが
一体に形成されている。

【００５９】次に動作について説明する。まず、予めス
プリングガイド６１が取り付けられたピストン５と上蓋
４０の間にスプリング９が配置され、上蓋４０とピスト
ン５との間が圧縮装置により圧縮され、スプリング９に
初期弾性力を与えた状態とされ、連結部材６０とナット
３３とによりピストン５と上蓋４０の間の連結が行われ
る。

【００６０】このように組み立てられたスプリングユニ
ット３０の上蓋４０には、予めまたは調節弁の組み付け
現場において、上蓋固定部材６２が溶接等により取り付
けられ、また、第１シリンダケース２１−１がシール材
を介して取り付けられる。

【００６１】上記のように組み立てられたスプリングユ
ニット３０は、ボンネット２２と一体の第２シリンダケ
ース２１−２に図中上から挿入され、それから、第１シ
リンダケース２１−１の下部の鍔部分と第２シリンダケ
ース２１−２とがボルト６３により締め付け固定され、
次に、このボルト６３と上蓋固定部材６２とがナット６
４により固定され、組み付けが完了する。なお、図にお
いて、ボルト６３およびナット６４は上蓋固定部材６２
の円周上３ヶ所等の奇数箇所設けられているため、図中
左側にしか図示されていない。

【００６２】調節弁の動作中においては、スプリング９
が連結部材６０およびスプリングガイド６１によりガイ
ドされ、スプリング９のずれ・倒れ等が防止され、ま
た、第１シリンダケース２１−１と第２シリンダケース
２１−２の径の違いにより、ピストン５の過度の上昇が
防止される。

【００６３】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、径の異なる２個のシリンダケースによりピストンお
よびプラグのストッパを形成する構成の調節弁におい
て、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができ
る。

【００６４】なお、上蓋４０とスプリング９の間や、ピ
ストン５とスプリング９の間に皿状若しくは板状のスプ
リング置き等を介在させてスプリング９を安定に配置し
たりスプリング９にさらなる弾性力を付与する構成とし
てもよい。

【００６５】実施の形態７．図８はこの発明の実施の形
態７による調節弁を示す一部断面図であり、図におい
て、７０はステム軸３に係合し、回動させることにより
ステム軸３を手動で上下させることが可能な手動ハンド
マニュアルである。なお、図７に示した部分と同一また
は相当の部分については同一符号を付して重複説明を省
略する。

【００６６】この実施の形態７の調節弁は、故障時・緊
急時等に手動ハンドマニュアル７０を操作することによ
り強制的にステム軸３を上下させてプラグ１を開閉する
ことができるものである。

【００６７】実施の形態８．前記実施の形態７において
は、手動ハンドマニュアル７０を取り付けることにより
強制的にプラグ１の開閉を行えるようにした調節弁を示
したが、手動ハンドマニュアル７０を別途取り付ける以
外にも、図３に示した実施の形態３において中央に配置
された１個の連結部材としての初期締め上げ用治具４１
を、組み付け後に取り外さずに残し、初期締め上げ用治
具４１のナット４２を用いることにより同様の機能を持
たせることができる。故障時・緊急時には、初期締め上
げ用治具４１のナット４２をスパナ等の工具により締め
たり緩めたりすることによりピストン５を強制的に上下
させて強制的にプラグ１の開閉を行うことができる。

【００６８】また、図６に示した実施の形態５や図７に
示した実施の形態６などのように、組み付け後も連結部
材を取り外さず、かつ、連結部材が上蓋からでておりこ
れを操作可能である場合には、連結部材のナット３３を
回転させるなどの方法により、上記と同様に、ピストン
５を強制的に上下させて強制的にプラグ１の開閉を行う
ことができる。

【００６９】なお、以上に説明した各実施の形態におい
ては、両面に弾性部材および空気圧による付勢圧力を受
ける圧動部材としてピストン５を用いた調節弁を示した
が、圧動部材としてダイアフラム等の他の圧動部材を用
いた調節弁においても、この発明を適用することが可能
であり、また弾性部材としてスプリング９以外の弾性部
材を備えた調節弁にもこの発明が適用可能であることは
いうまでもない。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、シリンダケースへの組み込み以前の段階におい
て、初期弾性力を付与された前記弾性部材および前記圧
動部材を弾性部材圧縮保持部材により保持した状態に組
み立てられ、シリンダケースに対して組み込まれる弾性
部材ユニットを備えるように構成したので、弾性部材に
初期弾性力を与える作業を調節弁の組み付け以前の段階
において圧縮装置等を用いて行うことが可能となり、弾
性部材に初期弾性力を与えるために調節弁の組み付け現
場においてネジを大型のスパナを用いて強い力でねじ込
むような大変な作業を行う必要がなくなる効果がある。
このため、複数の配管等が配置される調節弁の周囲に従
来必要であった組み付け作業用のスペースが不要とな
り、また、組み付けやメンテナンスの際に、一般に狭い
空間の中でネジ等を強い力で回転させて弾性部材を自然
長と初期長との間で圧縮伸張させる、極めて大変な作業
を行う必要がなくなる効果がある。また、調節弁の上部
に弾性部材に弾性力を与えるために従来必要であったス
ペースおよび構造を不要として調節弁の背を低くするこ
とができ、振動に対して強い調節弁とすることができる
効果がある。さらに、従来必要であったネジ、スプリン
グ押さえ等の構造材料を不要としてコストを低減するこ
とができ、また長時間の使用のうちにネジが緩んで弾性
部材の弾性力が保てなくなる事態を防止することができ
る効果がある。

【００７１】請求項２記載の発明によれば、弾性部材ユ
ニットが、圧動部材、弾性部材、およびシリンダケース
の上蓋を有するように構成したので、圧動部材に付勢圧
力を与える空気が導入されると圧動部材が上昇してプラ
グが上昇する逆作動型の調節弁において弾性部材ユニッ
トを構成して、請求項１記載の発明の効果を奏する逆作
動型の調節弁を得ることができる効果がある。

【００７２】請求項３記載の発明によれば、弾性部材ユ
ニットが、圧動部材、弾性部材、およびシリンダケース
の下蓋をなすボンネットを有するように構成したので、
圧動部材に付勢圧力を与える空気が導入されると圧動部
材が下降してプラグが下降する正作動型の調節弁におい
て弾性部材ユニットを構成して、請求項１記載の発明の
効果を奏する正作動型の調節弁を得ることができる効果
がある。

【００７３】請求項４記載の発明によれば、弾性部材圧
縮保持部材が、弾性部材ユニット中の上蓋またはボンネ
ットと圧動部材とを連結する連結部材を有するように構
成したので、連結部材により弾性部材ユニット中の上蓋
またはボンネットと圧動部材とを連結することにより弾
性部材ユニットを構成して、請求項１記載の発明の効果
を奏する調節弁を得ることができる効果がある。

【００７４】請求項５記載の発明によれば、連結部材を
調節弁の組立後も取り外さず用い、連結部材が弾性部材
ユニット中の上蓋またはボンネットと圧動部材とを連結
する間隔を調節弁の外部から調節可能として構成したの
で、故障時・緊急時に、連結部材の連結間隔を調節弁の
外部から調節して圧動部材を強制的に上下させて強制的
にプラグの開閉を行うことが可能な調節弁とすることが
できる効果がある。

【００７５】請求項６記載の発明によれば、連結部材を
調節弁の動作時にも取り外さず、弾性部材の圧縮時の一
定限度以上の圧縮を防止するストッパとして用いるよう
に構成したので、シリンダケースの内面を削って圧動部
材のストッパを構成するような非常に精密で長時間を要
する切削加工や仕上げを要することなく、圧動部材およ
びプラグの一定限度以上の動作を防止するストッパを連
結部材により形成することができ、プラグの過度の動作
による弁箱の破壊等を防止することができる効果があ
る。

【００７６】請求項７記載の発明によれば、連結部材は
弾性部材ユニット中の上蓋またはボンネットと圧動部材
との間の回転を防止する形に複数設けられ、この連結部
材を調節弁の動作時にも取り外さずに用いるように構成
したので、弾性部材の伸縮の繰り返しに伴いピストン等
の圧動部材や軸が回転することを連結部材により防止す
ることができる効果がある。

【００７７】請求項８記載の発明によれば、弾性部材と
してスプリングを備え、連結部材は前記スプリングの内
周または外周に沿う形に複数設けられているように構成
したので、連結部材にスプリングガイドの機能を持たせ
てスプリングのずれ・倒れ等を防止することができる効
果がある。

【００７８】請求項９記載の発明によれば、圧動部材の
弾性部材側に、弾性部材の圧縮時に弾性部材ユニット中
の上蓋またはボンネットと当接して弾性部材の一定限度
以上の圧縮を防止するストッパ部材を設けるように構成
したので、シリンダケースの内面を削って圧動部材のス
トッパを構成するような非常に精密で長時間を要する切
削加工や仕上げを要することなく、簡易な構成により、
圧動部材およびプラグの一定限度以上の動作を防止する
ストッパを形成することができ、プラグの過度の動作に
よる弁箱の破壊等を防止することができる効果がある。

【００７９】請求項１０記載の発明によれば、初期弾性
力を付与された弾性部材および圧動部材を弾性部材圧縮
保持部材により保持した状態として弾性部材ユニットを
組み立てる弾性部材ユニット組み立て工程と、組み立て
られた前記弾性部材ユニットをシリンダケースに対して
組み付ける弾性部材ユニット組み付け工程とを備えるよ
うに構成したので、弾性部材に初期弾性力を与えて弾性
部材ユニットを組み立てる弾性部材ユニット組み立て工
程を調節弁の組み付け以前の段階において行って調節弁
を製造することが可能となるため、弾性部材に初期弾性
力を与えるために調節弁の組み付け現場においてネジを
大型のスパナを用いて強い力でねじ込むような大変な作
業を行う必要がなくなる効果がある。このため、複数の
配管等が配置される調節弁の周囲に従来必要であった作
業用のスペースが不要となり、また、組み付けやメンテ
ナンスの際に、一般に狭い空間の中でネジ等を強い力で
回転させて弾性部材を自然長と初期長との間で圧縮伸張
させる、極めて大変な作業を行う必要がなくなる効果が
ある。また、調節弁の上部に弾性部材に弾性力を与える
ために従来必要であったスペースおよび構造を不要とし
て調節弁の背を低くすることができ、振動に対して強い
調節弁とすることができる効果がある。さらに、従来必
要であったネジ、スプリング押さえ等の構造材料を不要
としてコストを低減することができ、また長時間の使用
のうちにネジが緩んで弾性部材の弾性力が保てなくなる
事態を防止することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による調節弁を示す一
部断面図である。

【図２】この発明の実施の形態２による調節弁を示す一
部断面図である。

【図３】この発明の実施の形態３による調節弁を示す一
部断面図である。

【図４】この発明の実施の形態４による調節弁を示す一
部断面図である。

【図５】この発明の実施の形態４による調節弁の構成の
詳細を示す分解図である。

【図６】この発明の実施の形態５による調節弁を示す一
部断面図である。

【図７】この発明の実施の形態６による調節弁を示す一
部断面図である。

【図８】この発明の実施の形態７による調節弁を示す一
部断面図である。

【図９】従来の調節弁を示す一部断面側面図である。

【図１０】他の構成による従来の調節弁の上部を示す側
断面図である。

【符号の説明】

１ プラグ ３ ステム軸（プラグにつながる軸） ５ ピストン（圧動部材） ９ スプリング（弾性部材） ２１ シリンダケース ２２ ボンネット ３０ スプリングユニット（弾性部材ユニット） ３１ 上蓋 ３２，５０，６０ 連結部材（弾性部材圧縮保持部材） ３３，４２ ナット（弾性部材圧縮保持部材） ３９ リフトストッパ（ストッパ部材） ４１ 初期締め上げ用治具（弾性部材圧縮保持部材）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラグにつながる軸と連結され、一方の
   面に弾性部材による付勢圧力を受け、他方の面に空気圧
   による付勢圧力を受けてシリンダケース内を往復運動し
   て前記プラグへ駆動力を伝達し、前記プラグと弁座との
   隙間を調節する圧動部材を備えた調節弁において、 シリンダケースへの組み込み以前の段階において、初期
   弾性力を付与された前記弾性部材および前記圧動部材を
   弾性部材圧縮保持部材により保持した状態に組み立てら
   れ、シリンダケースに対して組み込まれる弾性部材ユニ
   ットを備えたことを特徴とする調節弁。
2. 【請求項２】 弾性部材ユニットは圧動部材、弾性部
   材、およびシリンダケースの上蓋を有することを特徴と
   する請求項１記載の調節弁。
3. 【請求項３】 弾性部材ユニットは圧動部材、弾性部
   材、およびシリンダケースの下蓋をなすボンネットを有
   することを特徴とする請求項１記載の調節弁。
4. 【請求項４】 弾性部材圧縮保持部材は弾性部材ユニッ
   ト中の上蓋またはボンネットと圧動部材とを連結する連
   結部材を有することを特徴とする請求項２または請求項
   ３記載の調節弁。
5. 【請求項５】 連結部材を調節弁の組立後も取り外さず
   用い、連結部材が弾性部材ユニット中の上蓋またはボン
   ネットと圧動部材とを連結する間隔を調節弁の外部から
   調節可能としたことを特徴とする請求項４記載の調節
   弁。
6. 【請求項６】 連結部材を調節弁の動作時にも取り外さ
   ず、弾性部材の圧縮時の一定限度以上の圧縮を防止する
   ストッパとして用いることを特徴とする請求項４記載の
   調節弁。
7. 【請求項７】 連結部材は弾性部材ユニット中の上蓋ま
   たはボンネットと圧動部材との間の回転を防止する形に
   複数設けられ、この連結部材を調節弁の動作時にも取り
   外さずに用いることを特徴とする請求項４記載の調節
   弁。
8. 【請求項８】 弾性部材としてスプリングを備え、連結
   部材は前記スプリングの内周または外周に沿う形に複数
   設けられていることを特徴とする請求項４記載の調節
   弁。
9. 【請求項９】 圧動部材の弾性部材側に、弾性部材の圧
   縮時に弾性部材ユニット中の上蓋またはボンネットと当
   接して弾性部材の一定限度以上の圧縮を防止するストッ
   パ部材を設けたことを特徴とする請求項２または請求項
   ３記載の調節弁。
10. 【請求項１０】 プラグにつながる軸と連結され、一方
    の面に弾性部材による付勢圧力を受け、他方の面に空気
    圧による付勢圧力を受けてシリンダケース内を往復運動
    して前記プラグへ駆動力を伝達し、前記プラグと弁座と
    の隙間を調節する圧動部材を備えた調節弁の製造方法に
    おいて、 初期弾性力を付与された前記弾性部材および前記圧動部
    材を弾性部材圧縮保持部材により保持した状態として弾
    性部材ユニットを組み立てる弾性部材ユニット組み立て
    工程と、 組み立てられた前記弾性部材ユニットを前記シリンダケ
    ースに対して組み付ける弾性部材ユニット組み付け工程
    とを備えたことを特徴とする調節弁の製造方法。