WO2019069962A1 - 連結器及びその取外し具 - Google Patents

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WO2019069962A1
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英明 井口
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旭有機材株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F15/00—Crowbars or levers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means

Definitions

  • the present invention relates to an actuator and a valve connector and a removal tool therefor, and more particularly to a connector in which an actuator can be easily detached from a valve and a removal tool therefor.
  • a valve is installed in the pipe, and the flow of fluid is controlled by opening and closing the valve.
  • the drive unit for opening and closing the valve is called an actuator, and the operation method thereof is various types such as pneumatic type, electric type, hydraulic type, and solenoid type.
  • Patent Document 1 proposes a valve with an actuator in which a bolt is provided at a horizontal position to facilitate tightening operation of the bolt.
  • Patent Document 2 an actuator-equipped valve that is configured to be detachable using a spring clip, and in Patent Document 3, with an actuator that is configured to hold the valve with a bracket having a curved plating. Valves have been proposed.
  • the actuator-equipped valve disclosed in Patent Document 1 has a problem that the actuator and the valve are detachably fixed using a fastener such as a bolt, so that a working space for releasing the fastening is required when replacing the actuator. there were.
  • a fastener such as a bolt
  • the pipes are often arranged to save space, and a plurality of pipes with different diameters are arranged around one pipe. Therefore, the work space around the piping is scarce, and the operation of releasing the fastening of the actuator and the valve using the existing fastener at such a place is extremely difficult.
  • valve with an actuator disclosed in Patent Document 3 is configured to sandwich the valve with a curved plating, the plating may be released due to the vibration due to the pressure fluctuation of the fluid in the piping.
  • the present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and it is possible to reduce the manufacturing cost without using a fastener, and to easily connect and disconnect the actuator and the valve. Intended to be provided.
  • the connector according to the present invention is a connector of an actuator and a valve that is held in a removable state with the actuator and the valve, and the valve includes a flange portion protruding from the outer periphery of the valve body, the connector
  • a first feature of the present invention is that it has an elastically deformable claw portion that penetrates the outer periphery of the flange portion to prevent detachment of the connector, and has a fixing portion to be fastened to the actuator.
  • a second feature is that the flange portion includes at least one notch portion, and the connector includes at least one guide portion fitted along the notch portion.
  • the detaching tool of the connector according to the present invention is a detaching tool for elastically deforming the claws to release the flanges from the flanges using the principle of lever, and the gripping pieces and the extending from the gripping pieces
  • a first feature is that a release piece is provided, and the distal end side of the release piece is curved in a direction that elastically deforms the claws, and is formed with a step that contacts only the claws. .
  • the second feature of the present invention is that the removal tool further includes a finger hook.
  • the present invention has the following excellent effects.
  • the actuator can be connected to the valve with one touch because the connector is fixed and the flange portion of the valve is engaged with the flange portion of the valve by the elastically deformable claw portion. Also, the actuator can be easily removed from the valve simply by disengaging the claws. Therefore, the installation and removal work can be facilitated even in a small work space, and the time for the removal work can be shortened. Moreover, only the actuator can be separated and replaced by releasing the fastening of the fixed portion of the actuator and the connector.
  • the connector Since the connector is provided with the notch portion provided in the flange portion of the valve and the guide portion fitted thereto, it is possible to prevent the connector and the actuator from rotating relative to the valve it can.
  • FIG. 1 It is an exploded perspective view showing one example of a connector of an actuator and a valve concerning the present invention.
  • (A) of the coupler in FIG. 1 is a perspective view in plan view, and (b) is a perspective view in bottom view. It is a longitudinal cross-sectional view explaining the removal tool which concerns on this invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is an exploded perspective view of a pneumatic ball valve 1.
  • the pneumatic ball valve 1 includes a valve body 2 connected to a pipe, and a connector 3 connected to the valve body 2 together with a fixed actuator 4 with one touch.
  • the valve body 2 is a ball valve in the present embodiment.
  • the valve main body 2 is provided with a valve stem 21 projecting upward, and a disk-like flange portion 22 is provided at the upper end portion thereof.
  • a plurality of notches 221 are provided on the side circumference of the flange 22, and the guide 32 is fitted corresponding to the notches 221.
  • the material of the valve body 2 is not particularly limited, but is preferably made of a plastic, and the plastic used is, for example, PTFE, PVDF, polyvinyl chloride (hereinafter, PVC), polyethylene (hereinafter, PE), polypropylene (below PP, etc., and any plastic having physical properties suitable for the conditions and environment to be used can be used.
  • PTFE polyvinyl chloride
  • PE polyethylene
  • PE polypropylene
  • the actuator 4 incorporates a piston and a shaft, and operates the valve body in the valve body 2 via the valve shaft 21.
  • the air type actuator is adopted in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and various actuators such as an electric type can be employed.
  • the connector 3 is provided with a mounting hole 35, and the fastening member 5 such as a bolt is inserted into the mounting hole 35 and fixed to the actuator 4.
  • the fixing method of the actuator 4 and the coupler 3 is not limited to this, and it may be fixed by various methods, as long as it has a so-called fixing portion.
  • the coupler 3 is formed with a pair of claws 31 so as to project downward. As a result, the connector 3 can be mounted on the valve body 2 by engaging the claw portion 31 with the outer periphery of the flange portion 22 so as to be engaged therewith. Further, slits 33 are formed on both sides of the claw portion 31 so as to extend from the side surface to the top surface of the connector 3.
  • the claw portion 31 is easily elastically deformed in the direction in which the claw portion 31 bites into the flange portion 22 or in the opposite direction, and the movable range thereof is enlarged. Therefore, the state in which the claw portion 31 is engaged with the flange 22 can be released, and thus the connector 3 can be separated from the valve body 2.
  • An annular wall 34 having a predetermined height is provided on the bottom surface of the connector 3 so as to make the pair of claws 31 a part of the outer periphery, as shown in FIG. Bring the required clearance.
  • the annular wall 34 is provided with a plurality of guide portions 32 projecting to the inner circumferential side thereof at positions corresponding to the above-described notches 221. Therefore, the connector 3 and the actuator 4 can be prevented from rotating with respect to the valve body 2.
  • the toe 312 of the claw portion 31 is formed in an arc shape in accordance with the inner periphery of the annular wall 34, and is configured such that the toe 312 is easily separated from the outer periphery of the flange portion 22.
  • the detachment tool 7 according to the present invention elastically deforms the claws 31 using the principle of leverage, and releases the engaged state of the claws 31 from the flange 22.
  • 3 (a) shows a state in which the removal tool 7 is disposed on the claw portion 31, and
  • FIG. 3 (b) shows a state in which the claw portion 31 is elastically deformed.
  • the removal tool 7 includes a gripping piece 71 gripped by an operator, a releasing piece 72 integrally extended with the gripping piece 71 as a base end, and a finger hook integrally extended with the gripping piece 71 as a base end It is a substantially Y-shaped plate provided with the piece 73.
  • Concave surfaces 74 are provided on the front surface and the back surface of the removal tool 7, and a step is provided by the circumferential surface 75 and the concave surface 74 so that a finger can be put on the surface to perform an operation. Further, through holes 76 are bored in the removal tool 7 so that the worker can move through the string, the chain or the like.
  • a curved portion 721 is formed on the tip end side of the release piece 72 (the side in contact with the valve main body 2).
  • the curved portion 721 is brought into contact with the valve body 2 and functions as a fulcrum fulcrum, and the tip of the release piece 72 functions as a working point of the lever principal. It is curved in the direction, that is, in the direction in which the claws 31 are elastically deformed.
  • a stepped portion 722 is formed at the tip of the release piece 72. Therefore, the tip end of the release piece 72 reliably abuts on the top surface 311 of the claw portion 31, and the claw portion 31 can be pressed in the direction of elastic deformation.
  • the operator grips the grip piece 71 with one hand, inserts the tip of the release piece 72 below the flange portion 22, and contacts the curved portion 721 with the outer surface of the valve body 2. As shown in FIG. 3 (b), simply by bringing the step 722 into contact with the top surface 311 which is the tip of the claw 31 and bringing the curved portion 721 into a fulcrum as a fulcrum.
  • the toe 312 can be deformed to be easily detached from the outer periphery of the flange portion 22.
  • the removal tool 7 As described above, it is sufficient if the gripping piece 71 and the releasing piece 72 are provided, and it is important to deform the claw portion 31 using the principle of leverage. It is self-evident that even if the finger 73 and the concave surface 74 are not provided, they function as a removal tool. However, in terms of workability such as ease of gripping, the provision of the finger hook 73 and the concave surface 74 can provide versatility in the gripping method.
  • the connector according to the present invention is characterized in that the claw portion 31 provided in the connector 3 and the flange portion 22 provided in the valve main body 2 are easily detachable with one touch. Therefore, for example, the connector 3 and the valve main body 2 may be configured to be rotatable relative to each other without providing the guide portion 32 and the notch portion 221, and the present invention is not limited to the illustrated example. Also, the valve body 2 is not limited to the illustrated ball valve, and various valves such as a diaphragm valve and a stop valve may be used.

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Abstract

締結具を使用することなく、製作コストを低廉化し、アクチュエータとバルブが容易に着脱可能な連結器及びその取外し具を提供する。 アクチュエータ（４）とバルブ（２）に着脱可能な状態で挟持されるアクチュエータ（４）とバルブ（２）の連結器（３）において、前記バルブ（２）にバルブ本体の外周に突出したフランジ部（２２）を設け、前記連結器（３）に前記フランジ部（２２）の外周に喰い込んで前記連結器（３）の脱離を阻止する弾性変形可能な爪部（３１）を設けるとともに前記アクチュエータ（４）に締結される固定部（３５）を設けた。

Description

連結器及びその取外し具
　本発明は、アクチュエータとバルブの連結器及びその取外し具に関するものであり、さらに詳しくは、アクチュエータをバルブへ容易に着脱可能とされた連結器及びその取外し具に関するものである。
　従来、配管にはバルブが設置され、バルブの開閉により流体の流れが制御されている。バルブの開閉操作の駆動部は、アクチュエータと呼ばれ、その作動方式は、空気式、電気式、油圧式、ソレノイド式など種々の方式が用いられている。
　このようなアクチュエータが連結されているアクチュエータ付バルブは、保守点検の観点から、アクチュエータとバルブが互いに着脱可能に構成されている。例えば特許文献１には、ボルトを水平位置に設けてボルトの締め操作を容易としたアクチュエータ付バルブが提案されている。また例えば特許文献２には、スプリングクリップを用いて着脱可能に構成されたアクチュエータ付バルブが、さらに特許文献３には、湾曲した鐙金を有するブラケットでバルブを挟持するように構成されたアクチュエータ付バルブが提案されている。
米国特許第４６３３８９７号明細書 米国特許第８６３２０５４号明細書 米国特許第６８４８６７２号明細書
　しかしながら、上記に提示した特許文献等は、未だ改良の余地が残されていた。特許文献１に開示されているアクチュエータ付バルブは、ボルトなどの締結具を用いてアクチュエータとバルブを着脱可能に固定されているため、アクチュエータの交換時には、締結を解除する作業スペースを要するという問題があった。そもそも、配管は、省スペースとなるよう配置されることが多く、１本の配管の周囲に、直径の異なる配管が複数本配置されている。したがって、配管周囲は作業スペースが乏しく、このような場所でアクチュエータとバルブを既存の締結具を用いて締結を解除する作業は実に困難を要する。
　特許文献２に開示されているアクチュエータ付バルブは、湾曲したスプリングピンを用いるため、複雑な構造になるうえに、製作コストが嵩むという問題があった。
　特許文献３に開示されているアクチュエータ付バルブは、バルブを湾曲した鐙金で挟む構成としているため、配管内流体の圧力変動による振動により鐙金が外れることがあった。
　本発明は、上記のような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、締結具を使用することなく、製作コストを低廉化し、アクチュエータとバルブが容易に着脱可能な連結器及びその取外し具を提供することを目的とする。
　このため、本発明の連結器は、アクチュエータとバルブに着脱可能な状態で挟持されるアクチュエータとバルブの連結器であって、前記バルブがバルブ本体の外周に突出したフランジ部を備え、前記連結器が前記フランジ部の外周に喰い込んで前記連結器の脱離を阻止する弾性変形可能な爪部を備えるとともに前記アクチュエータに締結される固定部を備えていることを第１の特徴とする。
　また、前記フランジ部が少なくとも１つの切欠部を備え、前記連結器が前記切欠部に沿って嵌合される少なくとも１つのガイド部を備えていることを第２の特徴とする。
　そして、本発明の連結器の取外し具は、テコの原理を用いて前記爪部を弾性変形させて前記フランジ部から解除する取外し具であって、把持片と、該把持片から延設された解除片を備え、該解除片の先端側は、前記爪部を弾性変形させる方向へ湾曲しているとともに、前記爪部のみに当接する段部が形成されていることを第１の特徴とする。
　また、前記取外し具が、さらに指掛片を備えていることを第２の特徴とする。
　本発明は、以下の優れた効果を有する。
（１）アクチュエータが固定される連結器と、バルブのフランジ部に対して、フランジ部の外面に喰い込んで弾性変形可能な爪部により係合させているため、アクチュエータをバルブにワンタッチで接続可能であり、また、爪部の係合を解除するだけで、容易にバルブからアクチュエータを取り外すことができる。したがって、狭小な作業スペースでも取付け及び取外作業が容易となるとともに、着脱作業時間を短縮することができる。また、アクチュエータと連結器の固定部の締結を解除することで、アクチュエータのみ分離し交換することができる。
（２）バルブのフランジ部に設けられた切欠部と、これに嵌合されるガイド部を連結器に備えているため、バルブに対して、連結器並びにアクチュエータが回動することを防ぐことができる。
（３）専用取外し具を使用することで、爪部を容易に弾性変形させ、バルブから連結器を外すことが可能となる。また、マイナスドライバーなど既存の工具を用いた場合に比べて、プラスチック製のバルブや連結器が擦り傷などにより損傷することを防ぐことができる。
本発明に係るアクチュエータとバルブの連結器の一実施例を示す分解斜視図である。 図１における連結器の（ａ）が平面方向視の斜視図、（ｂ）が底面方向視の斜視図である。 本発明に係る取外し具を説明する縦断面図である。
　以下、実施例を示す図面に基づき本発明の実施の形態を説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は、本発明の一実施例を示し、エア式ボールバルブ１の分解斜視図である。
　エア式ボールバルブ１は、配管に接続されるバルブ本体２と、固設されたアクチュエータ４とともにバルブ本体２にワンタッチで接続される連結器３から構成されている。
　バルブ本体２は、本実施例において、ボールバルブである。バルブ本体２は、弁軸２１が上部に突出して設けられており、その上端部に円盤状のフランジ部２２が設けられている。フランジ部２２の側周には、複数の切欠部２２１が設けられており、これら切欠部２２１に対応してガイド部３２が嵌合される。
　バルブ本体２の材質は特に限定されないが、プラスチック製のものが好ましく、使用されるプラスチックとしては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣ）、ポリエチレン（以下、ＰＥ）、ポリプロピレン（以下、ＰＰ）、などが挙げられ、使用する条件や環境に適した物性を有するプラスチックであれば何れでも使用することができる。
　　アクチュエータ４は、ピストンやシャフトが内蔵され、弁軸２１を介してバルブ本体２内の弁体を作動させる。本実施例においては、エア式アクチュエータを採用しているが、これに限定するものではなく、電動式など種々のアクチュエータとすることができる。
　連結器３は、図１及び図２に示すように、取付孔３５が穿設されており、この取付孔３５にボルト等の締結部材５を挿通させ、アクチュエータ４へ固定される。アクチュエータ４と連結器３の固定方法は、これに限らず、種々の方法で固定出来れば良く、いわゆる固定部を備えていれば良い。連結器３は、下方に向かって突出するように一対の爪部３１が形成されている。これによりフランジ部２２の外周に爪部３１を喰い込ませるように係合させて連結器３をバルブ本体２へ装着することができる。また、爪部３１の両側は、連結器３の側面から上面へと続くスリット３３が形成されている。そのため、爪部３１がフランジ部２２に喰い込む方向、又はその反対方向へ弾性変形し易くされるとともに、その可動域が大きくなるよう構成されている。したがって、爪部３１がフランジ２２に係合した状態を解除可能となり、ひいては連結器３をバルブ本体２から離脱させることができる。
　連結器３の底面には、図２（ｂ）に示すように、一対の爪部３１を外周の一部とするように所定高さの環状壁３４が設けられ、アクチュエータ４とバルブ本体２間に所定のクリアランスをもたらす。環状壁３４には、その内周側に突出するガイド部３２が、前述した切欠部２２１に対応する位置に、複数設けられている。したがって、バルブ本体２に対して、連結器３並びにアクチュエータ４が回動することを防ぐことができる。また、爪部３１の爪先３１２は、環状壁３４の内周に合わせて円弧状に形成されており、フランジ部２２の外周から爪先３１２が容易に離脱し易いよう構成されている。
　次に、本発明に係る取外し具について説明する。本発明に係る取外し具７は、図３に示すように、テコの原理を用いて爪部３１を弾性変形させ、フランジ部２２から爪部３１の係合状態を解除するものである。尚、図３（ａ）は、取外し具７を爪部３１へ配置した状態を示し、図３（ｂ）は、爪部３１を弾性変形させた状態を示す。
　取外し具７は、作業者が把持する把持片７１と、把持片７１を基端として一体的に延設された解除片７２と、把持片７１を基端として一体的に延設された指掛片７３を備えた略Ｙ字状の板体である。取外し具７の表面及び裏面には、凹面７４が設けられ、周面７５と凹面７４とで段差が設けられ、作業時に指先を掛けて作業を行えるよう構成されている。また、取外し具７に紐やチェーン等を通して作業者が移動できるよう、通し孔７６が穿設されている。
　解除片７２の先端側（バルブ本体２に当接する側）は、図３（ａ）に示すように、湾曲部７２１が形成されている。湾曲部７２１は、バルブ本体２に当接させてテコの原理の支点として、解除片７２の先端は、テコの原理の作用点として機能させるため、湾曲部７２１は、テコの原理が有利に働く方向、すなわち爪部３１を弾性変形させる方向へ湾曲している。
　解除片７２の先端は、段部７２２が形成されている。したがって、解除片７２の先端が確実に爪部３１の頂面３１１に当接し、爪部３１を弾性変形する方向へ押圧することができる。
　以上のようにして構成された取外し具７は、作業者が把持片７１を片手で把持し、解除片７２の先端をフランジ部２２の下方に差し込み、湾曲部７２１をバルブ本体２の外面に当接させるとともに、段部７２２を爪部３１の先端である頂面３１１に当接させ、湾曲部７２１を支点としてテコの原理が働く方向へ力を加えるだけで、図３（ｂ）に示すように、爪先３１２を変形させてフランジ部２２の外周から容易に離脱させることができる。
　尚、本発明に係る取外し具７においては、上述したように、把持片７１と解除片７２を備えていれば良く、テコの原理を利用して爪部３１を変形させる点が要点であり、指掛片７３、凹面７４を備えていなくとも、取外し具として機能することは自明の理である。しかしながら、握り易さなど作業性の点では、指掛片７３、凹面７４を備えていることで把持手法に多様性をもたらすことができる。
　また、本発明に係る連結器は、連結器３に設けられた爪部３１と、バルブ本体２に設けられたフランジ部２２が、ワンタッチで容易に着脱可能とされたことを要旨とする。そのため、例えばガイド部３２及び切欠部２２１を設けずに、連結器３とバルブ本体２が互いに回動可能に構成されていても良く、図示した例に限定されるものではない。また、バルブ本体２も図示したボールバルブに限定されるものではなく、ダイヤフラムバルブやストップバルブなど、種々のバルブを用いても良い。
　　１　　　エア式ボールバルブ
　　２　　　バルブ本体
　　２１　　弁軸
　　２２　　フランジ部
　　２２１　切欠部
　　３　　　連結器
　　３１　　爪部
　　３１１　頂面
　　３１２　爪先
　　３２　　ガイド部
　　３３　　スリット
　　３４　　環状壁
　　３５　　取付孔（固定部）
　　４　　　アクチュエータ
　　５　　　締結部材
　　７　　　取外し具
　　７１　　把持片
　　７２　　解除片
　　７２１　湾曲部
　　７２２　段部
　　７３　　指掛片
　　７４　　凹面
　　７５　　周面

Claims (4)

  1. 　アクチュエータとバルブに着脱可能な状態で挟持されるアクチュエータとバルブの連結器であって、前記バルブがバルブ本体の外周に突出したフランジ部を備え、前記連結器が前記フランジ部の外周に喰い込んで前記連結器の脱離を阻止する弾性変形可能な爪部を備えるとともに前記アクチュエータに締結される固定部を備えていることを特徴とする連結器。
  2. 　前記フランジ部が少なくとも１つの切欠部を備え、前記切欠部に沿って嵌合される少なくとも１つのガイド部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の連結器。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載された連結器の取外しに用いられ、テコの原理を用いて前記爪部を弾性変形させて前記フランジ部から解除する取外し具であって、把持片と、該把持片から延設された解除片を備え、該解除片の先端側は、前記爪部を弾性変形させる方向へ湾曲しているとともに、前記爪部に当接する段部が形成されていることを特徴とする取外し具。
  4. 　前記取外し具が、さらに指掛片を備えていることを特徴とする請求項３に記載の取外し具。
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