KR20200059252A

KR20200059252A - 연결기 및 그 분리 도구

Info

Publication number: KR20200059252A
Application number: KR1020207011342A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 이구치
Original assignee: 아사히 유키자이 가부시키가이샤
Priority date: 2017-10-04
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2020-05-28
Also published as: EP3693641A4; KR102617066B1; CN111183309A; JP2019066009A; US20210107124A1; JP7073612B2; EP3693641A1; WO2019069962A1

Abstract

체결구를 사용하지 않고, 제작 비용을 저렴화하고, 액추에이터와 밸브가 용이하게 착탈 가능한 연결기 및 그 분리 도구를 제공한다. 액추에이터(4)와 밸브(2)에 착탈 가능한 상태에서 끼움 지지되는 액추에이터(4)와 밸브(2)의 연결기(3)에 있어서, 상기 밸브(2)에 밸브 본체의 외주에 돌출된 플랜지부(22)를 마련하고, 상기 연결기(3)에 상기 플랜지부(22)의 외주에 외부끼움되어 상기 연결기(3)의 탈리를 저지하는 탄성 변형 가능한 갈고리부(31)를 마련함과 함께 상기 액추에이터(4)에 체결되는 고정부(35)를 마련하였다.

Description

연결기 및 그 분리 도구

본 발명은, 액추에이터와 밸브의 연결기 및 그 분리 도구에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 액추에이터를 밸브에 용이하게 착탈 가능하게 된 연결기 및 그 분리구에 관한 것이다.

종래, 배관에는 밸브가 설치되어, 밸브의 개폐에 의해 유체의 흐름이측외되고 있다. 밸브의 개폐 조작 구동부는, 액추에이터라고 불리고, 그 작동 방식은, 공기식, 전기식, 유압식, 솔레노이드식 등 다양한 방식이 사용되고 있다.

이러한 액추에이터가 연결되어 있는 액추에이터 구비 밸브는, 보수 점검의 관점에서, 액추에이터와 밸브가 서로 착탈 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 볼트를 수평 위치에 마련하여 볼트의 체결 조작을 용이하게 한 액추에이터 구비 밸브가 제안되어 있다. 또한 예를 들어 특허문헌 2에는, 스프링 클립을 사용하여 착탈 가능하게 구성된 액추에이터 구비 밸브가, 또한 특허문헌 3에는, 만곡한 등자형 부재를 갖는 브래킷으로 밸브를 끼움 지지하도록 구성된 액추에이터 구비 밸브가 제안되어 있다.

미국 특허 제4633897호 명세서 미국 특허 제8632054호 명세서 미국 특허 제6848672호 명세서

그러나, 상기에 제시한 특허문헌 등은, 아직 개량의 여지가 남겨져 있었다. 특허문헌 1에 개시되어 있는 액추에이터 구비 밸브는, 볼트 등의 체결구를 사용하여 액추에이터와 밸브를 착탈 가능하게 고정하고 있기 때문에, 액추에이터의 교환 시에는, 체결을 해제하는 작업 스페이스를 요한다는 문제가 있었다. 애당초, 배관은, 공간 절약이 되도록 배치되는 경우가 많고, 1개의 배관의 주위에, 직경이 다른 배관이 복수개 배치되어 있다. 따라서, 배관 주위는 작업 스페이스가 부족하고, 이러한 장소에서 액추에이터와 밸브를 기존의 체결구를 사용하여 체결을 해제하는 작업은 실제로 곤란을 요한다.

특허문헌 2에 개시되어 있는 액추에이터 구비 밸브는, 만곡한 스프링 핀을 사용하기 때문에, 복잡한 구조가 되는 동시에, 제작 비용이 늘어난다는 문제가 있었다.

특허문헌 3에 개시되어 있는 액추에이터 구비 밸브는, 밸브를 만곡한 등자형 부재로 끼우는 구성으로 하고 있기 때문에, 배관 내 유체의 압력 변동에 의한 진동에 의해 등자형 부재가 빠지는 경우가 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 체결구를 사용하지 않고, 제작 비용을 저렴화하고, 액추에이터와 밸브가 용이하게 착탈 가능한 연결기 및 그 분리 도구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 때문에, 본 발명의 연결기는, 액추에이터와 밸브에 착탈 가능한 상태에서 끼움 지지되는 액추에이터와 밸브의 연결기이며, 상기 밸브가 밸브 본체의 외주에 돌출된 플랜지부를 구비하고, 상기 연결기가 상기 플랜지부의 외주에 외부끼움되어 상기 연결기의 탈리를 저지하는 탄성 변형 가능한 갈고리부를 구비함과 함께 상기 액추에이터에 체결되는 고정부를 구비하고 있는 것을 제1의 특징으로 한다.

또한, 상기 플랜지부가 적어도 하나의 절결부를 구비하고, 상기 연결기가 상기 절결부를 따라 끼워 맞춰지는 적어도 하나의 가이드부를 구비하고 있는 것을 제2의 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 연결기의 분리 도구는, 지레의 원리를 이용하여 상기 갈고리부를 탄성 변형시켜서 상기 플랜지부로부터 해제하는 분리 도구이며, 파지편과, 해당 파지편으로부터 연장 설치된 해제편을 구비하고, 해당 해제편의 선단측은, 상기 갈고리부를 탄성 변형시키는 방향으로 만곡하고 있음과 함께, 상기 갈고리부만에 맞닿는 단차부가 형성되어 있는 것을 제1의 특징으로 한다.

또한, 상기 분리 도구가, 추가로 손가락 걸이편을 구비하고 있는 것을 제2의 특징으로 한다.

본 발명은, 이하의 우수한 효과를 갖는다.

(1) 액추에이터가 고정되는 연결기와, 밸브의 플랜지부에 대하여 플랜지부의 외면에 외부끼움되어 탄성 변형 가능한 갈고리부에 의해 걸림 결합시키고 있기 때문에, 액추에이터를 밸브에 원터치로 접속 가능하고, 또한, 갈고리부의 걸림 결합을 해제하는 것만으로, 용이하게 밸브로부터 액추에이터를 분리할 수 있다. 따라서, 협소한 작업 스페이스에서도 설치 및 분리 작업이 용이하게 됨과 함께, 착탈 작업 시간을 단축할 수 있다. 또한, 액추에이터와 연결기의 고정부의 체결을 해제함으로써, 액추에이터만 분리하여 교환할 수 있다.

(2) 밸브의 플랜지부에 마련된 절결부와, 이것에 끼워 맞춰지는 가이드부를 연결기에 구비하고 있기 때문에, 밸브에 대하여, 연결기 그리고 액추에이터가 회동하는 것을 방지할 수 있다.

(3) 전용 분리 도구를 사용함으로써, 갈고리부를 용이하게 탄성 변형시켜, 밸브로부터 연결기를 떼는 것이 가능하게 된다. 또한, 마이너스 드라이버 등 기존의 공구를 사용한 경우에 비하여, 플라스틱제의 밸브나 연결기가 찰상 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 액추에이터와 밸브의 연결기의 일 실시예를 도시하는 분해 사시도이다.
도 2는, 도 1에 있어서의 연결기의 (a)는 평면 방향에서 본 사시도, (b)는 저면 방향에서 본 사시도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 분리 도구를 설명하는 종단면도이다.

이하, 실시예를 도시하는 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태를 설명하지만, 본 발명이 본 실시예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 도 1은, 본 발명의 일 실시예를 나타내고, 에어식 볼밸브(1)의 분해 사시도이다.

에어식 볼밸브(1)는, 배관에 접속되는 밸브 본체(2)와, 고정 설치된 액추에이터(4)와 함께 밸브 본체(2)에 원터치로 접속되는 연결기(3)로 구성되어 있다.

밸브 본체(2)는, 본 실시예에 있어서, 볼밸브이다. 밸브 본체(2)는, 밸브축(21)이 상부에 돌출되어 마련되어 있고, 그 상단부에 원반상의 플랜지부(22)가 마련되어 있다. 플랜지부(22)의 측주위에는, 복수의 절결부(221)가 마련되어 있고, 이들 절결부(221)에 대응하여 가이드부(32)가 끼워 맞춰진다.

밸브 본체(2)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 플라스틱제인 것이 바람직하고, 사용되는 플라스틱으로서는, 예를 들어 PTFE, PVDF, 폴리염화비닐(이하, PVC), 폴리에틸렌(이하, PE), 폴리프로필렌(이하, PP) 등을 들 수 있고, 사용하는 조건이나 환경에 적합한 물성을 갖는 플라스틱이라면 어느 것이라도 사용할 수 있다.

액추에이터(4)는, 피스톤이나 샤프트가 내장되어, 밸브축(21)을 개재하여 밸브 본체(2) 내의 밸브체를 작동시킨다. 본 실시예에서는, 에어식 액추에이터를 채용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 전동식 등 다양한 액추에이터로 할 수 있다.

연결기(3)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 설치 구멍(35)이 뚫려 형성되어 있고, 이 설치 구멍(35)에 볼트 등의 체결 부재(5)를 삽입 관통시켜, 액추에이터(4)에 고정된다. 액추에이터(4)와 연결기(3)의 고정 방법은, 이에 한정되지 않고, 다양한 방법으로 고정할 수 있으면 되고, 소위 고정부를 구비하고 있으면 된다. 연결기(3)는, 하방을 향하여 돌출되도록 한 쌍의 갈고리부(31)가 형성되어 있다. 이에 의해 플랜지부(22)의 외주에 갈고리부(31)를 외부끼움 되도록 걸림 결합시켜서 연결기(3)를 밸브 본체(2)에 장착할 수 있다. 또한, 갈고리부(31)의 양측은, 연결기(3)의 측면으로부터 상면으로 계속되는 슬릿(33)이 형성되어 있다. 그 때문에, 갈고리부(31)가 플랜지부(22)에 외부끼움되는 방향, 또는 그 반대 방향으로 탄성 변형하기 쉬워짐과 함께, 그 가동 영역이 커지도록 구성되어 있다. 따라서, 갈고리부(31)가 플랜지(22)에 걸림 결합한 상태를 해제 가능하게 되고, 나아가서는 연결기(3)를 밸브 본체(2)로부터 이탈시킬 수 있다.

연결기(3)의 저면에는, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 갈고리부(31)를 외주의 일부로 하도록 소정 높이의 환상 벽(34)이 마련되고, 액추에이터(4)와 밸브 본체(2) 사이에 소정의 클리어런스를 형성한다. 환상 벽(34)에는, 그 내주측에 돌출되는 가이드부(32)가, 전술한 절결부(221)에 대응하는 위치에, 복수 마련되어 있다. 따라서, 밸브 본체(2)에 대하여, 연결기(3) 그리고 액추에이터(4)가 회동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 갈고리부(31)의 클로 선단(312)은 환상 벽(34)의 내주에 맞춰서 원호상으로 형성되어 있고, 플랜지부(22)의 외주로부터 클로 선단(312)이 용이하게 이탈하기 쉽도록 구성되어 있다.

이어서, 본 발명에 따른 분리 도구에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 분리 도구(7)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 지레의 원리를 사용하여 갈고리부(31)를 탄성 변형시켜, 플랜지부(22)로부터 갈고리부(31)의 걸림 결합 상태를 해제하는 것이다. 또한, 도 3의 (a)는, 분리 도구(7)를 갈고리부(31)에 배치한 상태를 나타내고, 도 3의 (b)는, 갈고리부(31)를 탄성 변형시킨 상태를 나타낸다.

분리 도구(7)는, 작업자가 파지하는 파지편(71)과, 파지편(71)을 기단으로 하여 일체적으로 연장 설치된 해제편(72)과, 파지편(71)을 기단으로 하여 일체적으로 연장 설치된 손가락 걸이편(73)을 구비한 대략 Y자상의 판체이다. 분리 도구(7)의 표면 및 이면에는, 오목면(74)이 마련되고, 둘레면(75)과 오목면(74)에서 단차가 마련되고, 작업 시에 손끝을 걸어서 작업을 행할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 분리 도구(7)에 끈이나 체인 등을 통하여 작업자가 이동할 수 있도록, 통과 구멍(76)이 뚫려 형성되어 있다.

해제편(72)의 선단측(밸브 본체(2)에 맞닿는 측)은, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 만곡부(721)가 형성되어 있다. 만곡부(721)는, 밸브 본체(2)에 맞닿게 하여 지레의 원리의 지지점으로 하고, 해제편(72)의 선단은, 지레의 원리의 작용점으로서 기능시키기 위해서, 만곡부(721)는 지레의 원리가 유리하게 작용하는 방향, 즉 갈고리부(31)를 탄성 변형시키는 방향으로 만곡하고 있다.

해제편(72)의 선단은, 단차부(722)가 형성되어 있다. 따라서, 해제편(72)의 선단이 확실하게 갈고리부(31)의 정상면(311)에 맞닿고, 갈고리부(31)를 탄성 변형하는 방향으로 압박할 수 있다.

이상과 같이 하여 구성된 분리 도구(7)는, 작업자가 파지편(71)을 한손으로 파지하고, 해제편(72)의 선단을 플랜지부(22)의 하방에 삽입하여, 만곡부(721)를 밸브 본체(2)의 외면에 맞닿게 함과 함께, 단차부(722)를 갈고리부(31)의 선단인 정상면(311)에 맞닿게 하고, 만곡부(721)를 지지점으로 하여 지레의 원리가 작용하는 방향으로 힘을 가하는 것만으로, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 클로 선단(312)을 변형시켜서 플랜지부(22)의 외주로부터 용이하게 이탈시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 분리 도구(7)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 파지편(71)과 해제편(72)을 구비하고 있으면 되고, 지레의 원리를 이용하여 갈고리부(31)를 변형시키는 점이 요점이고, 손가락 걸이편(73), 오목면(74)을 구비하고 있지 않아도, 분리 도구로서 기능하는 것은 자명한 이치이다. 그러나, 파지 용이성 등 작업성의 점에서는, 손가락 걸이편(73), 오목면(74)을 구비하고 있음으로써 파지 방법에 다양성을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연결기는, 연결기(3)에 마련된 갈고리부(31)와, 밸브 본체(2)에 마련된 플랜지부(22)가, 원터치로 용이하게 착탈 가능하게 된 것을 요지로 한다. 그 때문에, 예를 들어 가이드부(32) 및 절결부(221)를 마련하지 않고, 연결기(3)와 밸브 본체(2)가 서로 회동 가능하게 구성되어 있어도 되며, 도시한 예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 밸브 본체(2)도 도시한 볼밸브에 한정되는 것은 아니고, 다이어프램 밸브나 스톱 밸브 등, 여러가지인 밸브를 사용해도 된다.

1: 에어식 볼밸브
2: 밸브 본체
21: 밸브축
22: 플랜지부
221: 절결부
3: 연결기
31: 갈고리부
311: 정상면
312: 클로 선단
32: 가이드부
33: 슬릿
34: 환상 벽
35: 설치 구멍(고정부)
4: 액추에이터
5: 체결 부재
7: 분리 도구
71: 파지편
72: 해제편
721: 만곡부
722: 단차부
73: 손가락 걸이편
74: 오목면
75: 둘레면

Claims

액추에이터와 밸브에 착탈 가능한 상태에서 끼움 지지되는 액추에이터와 밸브의 연결기이며, 상기 밸브가 밸브 본체의 외주에 돌출된 플랜지부를 구비하고, 상기 연결기가 상기 플랜지부의 외주에 외부끼움되어 상기 연결기의 탈리를 저지하는 탄성 변형 가능한 갈고리부를 구비함과 함께 상기 액추에이터에 체결되는 고정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연결기.
제1항에 있어서, 상기 플랜지부가 적어도 하나의 절결부를 구비하고, 상기 절결부를 따라 끼워 맞춰지는 적어도 하나의 가이드부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연결기.
제1항 또는 제2항에 기재된 연결기의 분리에 사용되고, 지레의 원리를 이용하여 상기 갈고리부를 탄성 변형시켜서 상기 플랜지부로부터 해제하는 분리 도구이며, 파지편과, 해당 파지편으로부터 연장 설치된 해제편을 구비하고, 해당 해제편의 선단측은, 상기 갈고리부를 탄성 변형시키는 방향으로 만곡하고 있음과 함께, 상기 갈고리부에 맞닿는 단차부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분리 도구.
제3항에 있어서, 상기 분리 도구가, 추가로 손가락 걸이편을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 분리 도구.