JPS63145877A - 蝶型弁の弁箱 - 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］ 本願発明は蝶型弁の弁箱、特に金属板をプレス加工で成
形する弁箱のｌｌｉ規な構造に関するものである。

［従来の技術］ 蝶型弁の弁箱は古くはすべて鉄又は非鉄の金属を原料と
する鋳造品を機械加工で仕上げて製造してきたが、近年
は板金プレス機械の進歩を利用して鉄又は非鉄の金属板
をプレス加工によって成形し、その後の礪械加工を省略
するか、又は最小限の加工によって精密な寸法を保証す
る弁箱を大損、効率的に生産し、その製造コストも鋳造
品に比べて飛躍的に低減している。

また重量も著しく軽減しているから管路へ介装するとき
の工事上の便益が得られ、使用中も管路への負荷が小さ
いから保全上の利益が大きい。

しかしプレス成形の線型弁は以上のメリットのある反面
、肉厚が小さいため鋳造品では現われない問題点もめる
。

たとえば、成形された弁箱が薄肉であるため、隣接の管
と接合してしめつけるとパッキング収容部に集中応力が
かかって変形や破損の生じる問題がある。またパッキン
グの逸ｌ悦や破損と古う問題点があり使用中に封止が不
完全となることもある。

さらに流路を通過する流体が高温であって外気温が低い
ときの放熱によるエネルギーロスの問題や、逆の場合の
凍結や管路破裂などの熱伝導に伴なう数々のｉ〜シラブ
ル考えられる。（これはプレス加工の弁箱に限った訳で
なく、すべての弁箱に共通する問題だが）本願の出願人
はこの点に着目した発明を出願している（「線型弁の弁
箱」特願昭６０−２０２８６２　　第５図）。

この技術は図に示すように所望の金属板をプレス加工し
て成形した内殻４ａと外殻５ａとの二重構造で形成され
、さらに内殻は流路を限定する円筒部６ａと、この円筒
部より外径の拡張した両端のパッキング収容部７ａとよ
りなり、外殻はこの内殻の外面全周を囲繞して空間部８
ａを形成し、内殻と外殻とは弁箱両端部１７において一
体的に固着したことにより線型弁の弁箱１を形成するも
のである。

さらに好ましい実施例として推賞したのはパッキング収
容部７ａの断面を、外径側の幅Ｗ１が内径側の幅Ｗ２よ
り大ぎくとってほぼＳ字状に形成したこと、内殻４ａと
外殻５ａの金属材質を別種類に変えること（たとえば内
殻をステンレス鋼に、外殻を軟鋼にする。）である。

なお、この実施例では円盤状の弁体３ａを弁軸２ａで軸
支し、弁体の全円周縁上にゴムなどの弾性材料で作られ
たシートリング１９を外嵌して弁箱と弁体との封止機能
を形成している。

このような新しい提案によって開示された線型弁の弁箱
は左右の管路に挾まれて両側から締め付けられた場合の
薄肉であるが故に免かれ難かった強度上の問題点を解決
した。同時に実施例特有の効果として特殊なＳ字状形態
のパッキング収容部によって環状パッキング１８の逸脱
、破損の恐れが軽減される結果を享受する。

また、外殻が内殻の外周全面を囲繞して空間部８ａを形
成し、熱不良導層が生じるから高温流体からの放熱によ
るエネルギーロスの防止、高温に対する人身事故の防止
、あるいは外気温の低下に　。

伴うガス状流体の露化や液状流体の凍結防止のための断
熱材料や保温（暖房〉設備を必要としない利点がある。

また内殻は外気温の影響を受けず弁体と同じ状態で管路
流体の温度に追随するから、従来技術のように外気温が
上がして弁箱のみ膨張して封止不良となるとか、外気温
度が低下して弁箱のみ収縮して開閉不良となるようなト
ラブルの恐れがない。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上に本願の出願人自身が先に提起した線型弁の弁箱の
主たる目的２作用、効果について説明した。本願はこの
先願に続いてさらにこの独自の機能を強化し特化しよう
とするものであり、先願自体に解決すべき問題点がある
訳ではない。

正確に述べると先願の目的のうち強度の改善については
十分達せられ付は加えるべきことは今のところ考え及ば
ないが、他の目的であるパッキングの逸脱の防止、熱の
移動に伴なうトラブルについてはなお一層の改善があれ
ばさらに弁箱としての機能が強化され使用者にメリット
が責されるものと、その要請が高い。

本願は以上の要請に応えるために、先に提起した線型弁
の弁箱に改良を加えてパッキングの逸脱の防止や熱の移
動に伴なうトラブルを一層減する線型弁の弁箱の提供を
目的とする。

「問題点を解決するための手段］ 本願発明に係る蝶型弁の弁箱は先に述べた特異な二重構
造を形成した上で、前記内殻の円筒部内面からパッキン
グ収容部に亘って弁箱内面のすべてを被覆する一体の弾
性材料よりなる筒体を内装して、流路を形成しつつパッ
キングも兼ねることにより前記の問題点を解決した。

さらに前記特定の手段にパッキング収容部の断面を外径
側の幅が内径側の幅より大きくとって断面ほぼＳ字状に
形成し、該Ｓ字状を形成する凹面と凸面の変曲線附近に
環状突起を固着し、前記筒体の外端は前記Ｓ字状の凹面
に抱き込まれ、前記環状突起に係止される手段を加える
ことにより、より効果的に問題点を解決することができ
た。

［作用］ 本願発明の作用は実施例を示す第１図から第３図ににっ
でも明らかなように一体の弾性材料よりなる筒体９によ
って弁箱内面をずぺて被装し内殻は流体と接触すること
はなく、筒体の内径が流量を決定する。ずなわら流路を
形成する接液部分は弾性材料で形成されている。また円
筒部分の中央では弁軸に固着した弁体が回動じて弁の開
閉を司るがこの筒体は弁体の回動に倣って弾性変形を追
随するので弁箱内周と弁体円周間の封止作用を行なう。

また筒体の両側端は弁箱の両端近くのパッキング収容部
にそのまま嵌入されるので両端に接続する管との間の封
止作用も行なう。すなわちこの筒体９は従来のの技術（
第４図）で示される内殻の円筒部６ａ、パッキング１８
．シートリング１９の３部月の果たす作用をすべて代行
するものと言える。

［実施例Ｊ 実施例を第１図から第３図に基いて説明する。

弁箱１は左右の管路のフランジ１０．１０に挾まれて介
装されており、内殻４および外殻５とによって形成され
ている。

内殻４は鋼板の薄肉円筒体を材料として中央をそのまま
円筒部６として流路を限定する役割を果たすが両側をプ
レス加工によってＳ字状に拡張してパッキング収容部７
，７を形成する。

外殻５は鋼板製の薄肉筒体で内殻の外周に嵌めこんで両
端部を揃えて衝き合わせ溶接によって重合固着している
。

弁棒２は断面四角形状の軸材であり上部ブツシュ１１を
介して上部軸受１２に、また下部ブツシュ１３を介して
下部軸受１４に夫々回動自在に軸支されている。

この弁棒２の上部軸受より弁箱上に突出した駆動部１５
にスパナ、専用レバー、丸ハンドル等の駆動手段（図示
せず）をうけて、弁棒２が弁箱１内で回動できる。

上下のブツシュ１１および１３の内周側は弁棒２の外周
と同様に四角形状で弁棒にしまり止め（圧入）で固定さ
れ、外周側は円筒状で上下の軸受１２および１４と回動
自在となっている。

この弁棒２に弁箱内で回動不可に装着したのが弁体３で
ある。

筒体９はゴムなどの弾性材料からなり、内殻の円周部に
嵌装して流路を形成しつつ弁体３の外周縁と圧着し合っ
ており、弁閉時には内殻の全内周に亘って弁体の外周縁
と密接して流路を密封する。

またこの筒体の円筒部の両件側は増肉してパッキング収
容部７に嵌入される。すなわちここでは前述のとおり管
路との接続における密封作用を果たし、外部への流体の
漏洩を防止する。

なお弁箱１以外の部材については公知のすべての技術で
置換できるのは言うまでもなく、たとえば弁棒２は四角
形材でなく六角形材でもよい。

以上に述べた筒体９は別途に成形したゴムなどの弾性材
料の部材として作り、これを内殻内へ嵌装するものでお
ったが、発明の目的からも窺えるように、接液部分全面
に亘って当該弾性材料が露呈していること（内装と表現
している）が発明の要旨であるから、内殻内部へ流動状
の弾性材料を注入し焼き付けて結果的に筒体を介在させ
る形に固結させてもよい。

第４図は特許請求の範囲第１項に記載する特定発明と同
一の目的を有し、さらに効果的に機能する関連発明（同
第２項）を示したものである。

図においてパッキング収容部７は断面ほぼＳ字状を形成
し、この凹面部に筒体９の外端が抱き込まれるが、凹面
が凸面に変曲する附近に環状突起１６を固着したもので
ある。この環状突起１６は金属棒を成形した円環体がよ
いが、切り欠きのある不完全円であってもよい。

次に本願発明のいかなる実ＩＭ態様であっても内殻４と
外殻５とを別種類の金属材料で製作することができる。

なぜならば両者は別々にプレス加工して成形するからで
ある。

この異種材質の組み合わせは無数に考えられるが、例え
ば高張力鋼と軟鋼、ステンレス鋼と軟鋼。

ステンレス鋼とモネルメタル、軟鋼とチタン、ニッケル
と銅など内殻がプレス加工の可能な材質であれば極めて
広い選択が許される。

し発明の効果」 本願発明は以上の構成と作用を有するから、先願と同様
に成形に伴なう薄肉化と言う弱点を克服して弁箱の破屓
ヤ）変形を防止することは当然として、その他に特に次
のにうな効果の生じることが認められる。

すなわち本願の内殻に内装する筒体は、その内径によっ
て流路を形成し流量を支配するだけでなく中央において
は弁体とのシートリングの機構を、両端においては両配
管とのパッキングの機能をそれぞれ果たすことができる
。しかもそれが弁箱の軸方向全体を挿通する形で一体化
しているから、個々に分割して介装される従来の構成に
比べて格段に強靭であり、大きな応力に対しても大きな
容積全体で変形吸収して容易に追随でき簡単に破損する
ことはない。破損のない限り部分的に離脱して封止機能
を失うことがなく、弁としての長い使用年月を全うする
ことができる。

従来は第５図の例の他、２枚の板を重ね、その円周縁だ
けを開くように拡げて凹溝を形成し、この凹溝へ環状の
シートリングを嵌め込む逆の方式も広く採用されていた
。これでは弁開閉に伴なう大ぎな捩じれ応力（トルク）
を小さな容積の集中的な弾性変形で対応しなければなら
ず第５図のシートリング同様、負荷を受けて破損離脱を
余儀なくしていた障害が目立っていたが、本願により完
全に救済される。

また両端のパッキングについても同様に両側の管との接
合によるしめつけや弁箱内を通過する流体の圧力に対し
ても大きな容積で全体として受けとめ強靭に追随できる
からパッキング収容部からパッキングが離脱するような
ことは最早おり得ない。

関連発明（第４図）特有の効果として、断面ほぼＳ字状
のパッキング収容部に筒体の外端部が抱き込まれて逸脱
することなく完全な封止機能を全うすることと、蝶型弁
を管路に挾み込むとき、最初に一ノランジ１０によって
筒体９は弁箱の中心側へ押圧されるが、環状突起１６が
前記の筒体抱き込みの基点附近で係止して筒体の移動を
許さないと言う施工時のメリットが得られる。

次の効果は熱の遮断効果である。内殻と外殻とで二重構
造を形成し、熱の移動を阻止する機能を有する空間部を
作る先願の効果に加え、さらに内殻の内面に熱の不良導
体である弾性材料で全面被装することによりこの効果は
より顕著に発揮される。逆説的には内殻を熱伝導度の低
いステンレス鋼の代わりに廉価な普通鋼におきかえても
、この弾性材料の介在が外気と流体間の熱の交流を遮断
して同じ効果を享受することができる。

また腐食性など特殊な雰囲気に曝される場合において、
耐薬品性などを目的として内殻を特殊鋼にしていたもの
を、普通鋼におきかえても接液部分はすべて耐蝕性の高
い弾性材料であるから同じ効果を享受することができる
。

内殻全体に所望の厚さだけ流動状の弾性材料を焼き付け
る実施例は、個々の部材（パッキング。

シートリング）を製造して組立てるのに比べ作業効率、
生産性、弁機能、耐用年月、使用中のメン　。

テナンスの何れをとっても従来の蝶型弁に比べてはるか
に凌駕するものと認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願実施例の正面一部所面図、第２図は同じく
側面一部所面図、第３図は一部切り欠き斜視図、第４図
は関連発明を示す正面断面の部分図、第５図は従来の技
術を示す正面一部所面図。 １・・・・・・弁箱　　２・・・・・・弁棒　　３・・
・・・・弁体４・・・・・・内殻　　５・・・・・・外
殻　　６・・・・・・円筒部７・・・・・・パッキング
収容部　　　８・・・・・・空間部９・・・・・・筒体
　　１６・・・・・・環状突起（従来技術）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板をプレス加工して成形した内殻と外殻との
   二重構造で形成され、さらに内殻は流路を限定する円筒
   部と、この円筒部より外径の拡張した両端のパッキング
   収容部とよりなり、外殻はこの内殻の外面全周を囲繞し
   て空間部を形成し、内殻と外殻とは弁箱両端部において
   一体的に固着してなる蝶型弁の弁箱において、前記内殻
   の円筒部内面からパッキング収容部に亘って弁箱内面の
   すべてを被覆する一体の弾性材料よりなる筒体を内装し
   て、流路を形成しつつパッキングも兼ねることを特徴と
   する蝶型弁の弁箱。
2. （２）金属板をプレス加工して成形した内殻と外殻との
   二重構造で形成され、さらに内殻は流路を限定する円筒
   部と、この円筒部より外径の拡張した両端のパッキング
   収容部とよりなり、外殻はこの内殻の外面全周を囲繞し
   て空間部を形成し、内殻と外殻とは弁箱両端部において
   一体的に固着してなる蝶型弁の弁箱において、パッキン
   グ収容部の断面を外径側の幅が内径側の幅より大きくと
   って断面ほぼＳ字状に形成し、該Ｓ字状を形成する凹面
   と凸面の変曲線附近に環状突起を固着し、前記内殻の円
   筒部内面からパッキング収容部に亘って弁箱内面のすべ
   てを被覆する一体の弾性材料よりなる筒体を内装して、
   流路を形成しつつ該筒体の外端は前記Ｓ字状の凹面に抱
   き込まれ、前記環状突起に係止されることを特徴とする
   蝶型弁の弁箱。