(57)【要約】【課題】ゴム添加剤の溶け出し量を抑制できるソフトシール仕切弁の弁体を簡単で安価に製造可能とすることと、弁体の重量を軽減することである。【解決手段】弁体４を、流体通路に対する上流側部と下流側部とを形成するカップ状体８を内向きに突き合わせて溶接した中空の殻構造とし、閉弁状態で弁箱の開口部および開口部での流体通路内面との間をシールするゴムシール材７を、弁体４が弁箱の開口部および開口部での流体通路内面と対向する外径側部分を覆う環状のものとすることにより、ゴムシール材７が水道水等に晒される表面領域を少なくして、ゴム添加剤の溶け出し量を抑制できるソフトシール仕切弁の弁体４を簡単で安価に製造可能とするとともに、弁体４の重量を軽減できるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の流体通路と直角方向に開口する開口部を有する弁箱と、この開口部から流体通路と直角方向に挿入される弁棒に取り付けられ、前記流体通路を開閉する弁体と、前記弁箱の開口部を閉塞し、前記弁棒を挿通させる蓋とからなる仕切弁の、前記弁体に閉弁状態で前記弁箱の開口部および開口部での流体通路内面との間をシールするゴムシール材を装着したソフトシール仕切弁において、前記ゴムシール材を、前記弁体が前記弁箱の開口部および開口部での流体通路内面と対向する外径側部分を覆う環状のものとしたことを特徴とするソフトシール仕切弁。
【請求項２】
前記弁体を中空の殻構造とした請求項１に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項３】
前記殻構造とした弁体を、前記流体通路に対する上流側部と下流側部とを形成する２つのカップ状体を内向きに突き合わせて結合したものとした請求項２に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項４】
前記殻構造とした弁体を、前記流体通路の上流側と下流側の両側に開口する筒状体とし、これらの両側の開口を別体の蓋部材で閉塞するものとした請求項２に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項５】
前記環状のゴムシール材を、前記流体通路の上流側部分と下流側部分とに分割し、これらの分割した環状のゴムシール材を、それぞれ前記弁体の前記流体通路の上流側と下流側を向く両端側に固定する一対のシール固定部材を設けた請求項１乃至４のいずれかに記載のソフトシール仕切弁。
【請求項６】
前記弁体を前記流体通路の上流側と下流側の両側に開口する筒状体として、両側の開口を別体の蓋部材で閉塞するものとし、これらの蓋部材を前記シール固定部材とした請求項５に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項７】
前記仕切弁を、前記弁棒のねじ部に螺合したナット部材に前記弁体を取り付け、前記弁棒の回転に伴って前記ナット部材と弁体を直線移動させるものとし、前記ナット部材の外径面に、周方向の少なくとも一方向で対向する軸方向の凹段差部を設け、前記一対のシール固定部材に前記対向する凹段差部を両側から挟持する部位を設けて、前記弁体を前記ナット部材に取り付けた請求項５または６に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項８】
前記仕切弁を、前記弁棒のねじ部に螺合したナット部材に前記弁体を取り付け、前記弁棒の回転に伴って前記ナット部材と弁体を直線移動させるものとし、前記ナット部材の外径面に、周方向の少なくとも一方向で対向する軸方向の凹段差部を設け、この対向する凹段差部を両側から挟持する部位を有する一対の挟持部材を用いて、前記弁体を前記ナット部材に取り付けた請求項１乃至６のいずれかに記載のソフトシール仕切弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁箱内の流体通路を直角方向に直線移動する弁体で開閉し、弁体にゴムシール材を取り付けたソフトシール仕切弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道等に用いられ、内部の流体通路と直角方向に開口する開口部を有する弁箱と、この開口部から流体通路と直角方向に挿入される弁棒に取り付けられ、流体通路を開閉する弁体と、弁箱の開口部を閉塞し、弁棒を挿通させる蓋とからなる仕切弁には、弁体に閉弁状態で弁箱の開口部および開口部での流体通路内面との間をシールするゴムシール材を装着したソフトシール仕切弁がある。なお、仕切弁には、弁棒のねじ部に螺合したナット部材を弁体に取り付け、弁棒の回転に伴ってナット部材と弁体を直線移動させる内ねじ式のものと、ナット部材を弁箱の蓋等に回転可能に装着し、弁棒の回転を拘束して、ナット部材の回転に伴って弁棒と弁体を直線移動させる外ねじ式のものとがあり、内ねじ式のものは、弁棒が直線移動しないのでコンパクトに設計できる利点がある。
【０００３】
このようなソフトシール仕切弁の弁体には、弁箱の開口部および流体通路内面との間をシールするゴムシール材として、鋳物で形成した弁体の全表面にゴムライニングを施したものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。このように全表面にゴムライニングを施した弁体を用いたソフトシール仕切弁を上水道に用いると、老化防止剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等のゴム添加剤が水道水中に溶け出す。近年、このように水道水中に溶け出す添加剤の量を抑制することが要求されている。
【０００４】
このような要求に対して、鋳物で形成した弁体の全表面に施したゴムライニングの水道水に晒される表面領域を、熱圧着したポリエチレンフィルムで被覆することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１７２６３号公報
【特許文献２】特開２００７−１５４９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載されたソフトシール仕切弁は、ポリエチレンフィルムによるゴムライニングの被覆によって、ゴム添加剤の溶け出し量を抑制することができるが、弁体を製造する際に、ゴムライニング工程の他にポリエチレンフィルムの熱圧着工程も必要とし、弁体の製造工程が複雑になって製造コストも高くなる問題がある。
【０００７】
また、鋳物で形成した従来の弁体は、弁棒が通される孔部を除いて中実構造とされているので、重量が大きくなる問題もある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、ゴム添加剤の溶け出し量を抑制できるソフトシール仕切弁の弁体を簡単で安価に製造可能とすることと、弁体の重量を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、内部の流体通路と直角方向に開口する開口部を有する弁箱と、この開口部から流体通路と直角方向に挿入される弁棒に取り付けられ、前記流体通路を開閉する弁体と、前記弁箱の開口部を閉塞し、前記弁棒を挿通させる蓋とからなる仕切弁の、前記弁体に閉弁状態で前記弁箱の開口部および開口部での流体通路内面との間をシールするゴムシール材を装着したソフトシール仕切弁において、前記ゴムシール材を、前記弁体が前記弁箱の開口部および開口部での流体通路内面と対向する外径側部分を覆う環状のものとした構成を採用した。
【００１０】
すなわち、ゴムシール材を、弁体が弁箱の開口部および開口部での流体通路内面と対向する外径側部分を覆う環状のものとすることにより、ゴムシール材が水道水等に晒される表面領域を少なくして、ゴム添加剤の溶け出し量を抑制できるソフトシール仕切弁の弁体を簡単で安価に製造できるようにした。
【００１１】
前記弁体を中空の殻構造とすることにより、弁体の重量を軽減することができる。
【００１２】
前記殻構造とした弁体は、前記流体通路に対する上流側部と下流側部とを形成する２つのカップ状体を内向きに突き合わせて結合したものとすることができる。カップ状体は、板金プレス加工や鍛造プレス加工等によって簡単に成形することができる。
【００１３】
前記殻構造とした弁体は、前記流体通路の上流側と下流側の両側に開口する筒状体とし、これらの両側の開口を一対の蓋部材で閉塞するものとすることもできる。筒状体はパイプ材のエクスパンド加工等によって簡単に成形することができる。
【００１４】
前記環状のゴムシール材を、前記流体通路の上流側部分と下流側部分とに分割し、これらの分割した環状のゴムシール材を、それぞれ前記弁体の前記流体通路の上流側と下流側を向く両端側に固定する一対のシール固定部材を設けることにより、接着や加硫接着等の工程を設けることなく、簡単にゴムシール材を弁体に装着することができる。
【００１５】
前記弁体を前記流体通路の上流側と下流側の両側に開口する筒状体として、両側の開口を一対の蓋部材で閉塞するものとする場合は、これらの一対の蓋部材を前記シール固定部材とすることができる。
【００１６】
前記仕切弁を、前記弁棒のねじ部に螺合したナット部材に前記弁体を取り付け、前記弁棒の回転に伴って前記ナット部材と弁体を直線移動させる内ねじ式のものとする場合は、前記ナット部材の外径面に、周方向の少なくとも一方向で対向する軸方向の凹段差部を設け、前記一対のシール固定部材に前記対向する凹段差部を両側から挟持する鍔部を設けて、前記弁体を前記ナット部材に取り付けることができる。
【００１７】
前記仕切弁を、前記弁棒のねじ部に螺合したナット部材に前記弁体を取り付け、前記弁棒の回転に伴って前記ナット部材と弁体を直線移動させる内ねじ式のものとする場合は、前記ナット部材の外径面に、周方向の少なくとも一方向で対向する軸方向の凹段差部を設け、この対向する凹段差部を両側から挟持する鍔部を有する一対の挟持部材を用いて、前記弁体をナット部材に取り付けることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のソフトシール仕切弁は、ゴムシール材を、弁体が弁箱の開口部および開口部での流体通路内面と対向する外径側部分を覆う環状のものとしたので、ゴムシール材が水道水等に晒される表面領域を少なくして、ゴム添加剤の溶け出し量を抑制できるソフトシール仕切弁の弁体を簡単で安価に製造することができる。
【００１９】
また、前記弁体を中空の殻構造とすることにより、弁体の重量を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態のソフトシール仕切弁を示す縦断面図
【図２】図１の弁体とナット部材を示す外観斜視図
【図３】図２の一部分解斜視図
【図４】第２の実施形態の弁体とナット部材を示す外観斜視図
【図５】図４の一部分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態を示す。このソフトシール仕切弁は、図１に示すように、内部の流体通路１と直角方向に開口する開口部２ａを有する弁箱２と、開口部２ａから流体通路１と直角方向に挿入される弁棒３に取り付けられ、流体通路１を開閉する弁体４と、弁箱２の開口部２ａを閉塞し、弁棒３を挿通させる蓋５とからなり、弁棒３を回転させて、弁棒３のねじ部３ａに螺合されたナット部材６に取り付けられた弁体４を、流体通路１と直角方向に直線移動させる内ねじ式のものであり、弁体４に閉弁状態で弁箱２の開口部２ａおよび開口部２ａでの流体通路１の内面との間をシールする環状のゴムシール材７が装着されている。図示は省略するが、弁体４は流体通路１の両側に設けられた弁箱２のガイド条によって、流体通路１と直角方向の直線移動を案内されるようになっている。
【００２２】
図２および図３に示すように、前記弁体４は、流体通路１に対する上流側部と下流側部とを形成するカップ状体８を内向きに突き合わせて溶接した中空の殻構造とされている。各カップ状体８はステンレス鋼板のプレス加工で成形され、弁体４の上部となる側壁部に、ナット部材６取り付け用の半円形切欠き８ａを有する半割の矩形台座部８ｂが形成され、弁体４の左右両側となる側壁部に、弁箱２のガイド条に案内されるガイド部材９取り付け用の角形切欠き８ｃが形成されている。また、各カップ状体８の底部には、弁体４の上側となる外周部に、ゴムシール材７装着用の円弧状突出部８ｄが形成され、弁体４の下側となる部分に、ゴムシール材７装着用の太鼓状突出部８ｅが形成されるとともに、上下方向に延びる弁棒逃がし部８ｆが形成されている。
【００２３】
前記ナット部材６は、弁体４の上側に突出する面取りを施した角形の上部６ａと、弁体４の中に入れられる八角形の下部６ｂとの間に、周方向の全方向で対向する軸方向の凹段差部としての円形のネック部６ｃが形成されており、弁体４の半割の矩形台座部８ｂを突き合わせた部位に取り付けられる。半割の矩形台座部８ｂを突き合わせた部位の外側には、環状のゴムシール材７の上側外周部を押さえる円弧部１０ａが形成され、ナット部材６のネック部６ｃを左右両側から挟持する鍔部１０ｂを有する一対の挟持部材１０が溶接されている。一対の挟持部材１０はステンレス鋼板のプレス加工で成形されている。
【００２４】
前記ガイド部材９は弾性変形可能な樹脂で形成され、弁箱２のガイド条と係合するガイド溝部９ａの上下に、それぞれ弁体４の外周面に沿わされる円弧面のフランジ部９ｂ、９ｃが設けられ、ガイド溝部９ａの裏面側に上下一対の突条９ｄと左右一対の突条９ｅが設けられている。ガイド部材９は、これらの突条９ｄ、９ｅを弾性変形させて、突き合わされたカップ状体８の角形切欠き８ｃの内面に差し込むことにより、弁体４に取り付けられる。
【００２５】
前記環状のゴムシール材７は流体通路１の上流側部分と下流側部分とに分割され、分割された各ゴムシール材７は、弁箱２の開口部２ａとの間をシールする上側円環部７ａと、開口部２ａでの流体通路１の内面との間をシールする下側円筒部７ｂを有し、各上側円環部７ａは弁体４の上流側部と下流側部の円弧状突出部８ｄに押し当てられ、各下側円筒部７ｂは弁体４の下側の外周面に押し当てられて、上流側と下流側のものが互いに突き合わされる。また、各ゴムシール材７は、円弧状突出部８ｄの内径側に嵌め込まれる円弧状リブ７ｃと、太鼓状突出部８ｅが内側から嵌まり込むスカート部７ｄと、後述するシール固定部材１１に外周側から差し込まれる内向きの張出部７ｅも有し、一対のシール固定部材１１によって、弁体４の上流側と下流側を向く両端側に装着される。
【００２６】
前記一対のシール固定部材１１はステンレス鋼で成形され、各ゴムシール材７の上側円環部７ａの内径側部分を押さえ込む円弧状の鍔部１１ａ、円弧状リブ７ｃを押さえ込む円弧部１１ｂ、スカート部７ｄを押さえ込むスカート押さえ部１１ｃ、張出部７ｅが差し込まれる溝部１１ｄ、および弁体４の上流側と下流側を向く各端面に溶接される底部１１ｅとを有し、底部１１ｅには、弁体４の弁棒逃がし部８ｆと係合する逃がし係合部１１ｆも形成されている。
【００２７】
したがって、図２に示したように、前記カップ状体８を突き合せて形成された中空の弁体４は、一対の挟持部材１０でナット部材６が取り付けられるとともに、一対のシール固定部材１１で各ゴムシール材７が装着され、左右両側に取り付けられたガイド部材９によって流体通路１と直角方向の直線移動を案内されて、図１に示した閉弁状態で、各ゴムシール材７によって弁箱２の開口部２ａおよび開口部２ａでの流体通路１の内面との間をシールする。
【００２８】
図４および図５は、第２の実施形態を示す。このソフトシール仕切弁は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、前記環状のゴムシール材７を装着した弁体４の構成と、弁体４へのナット部材６の取り付け方が異なる。その他の部分は第１の実施形態のものと同じであり、図１に示したように、弁棒３を回転させて、弁棒３のねじ部３ａに螺合されたナット部材６に取り付けられた弁体４を、流体通路１と直角方向に直線移動させる内ねじ式のものとされている。
【００２９】
図４および図５に示すように、前記弁体４は、前記流体通路１の上流側と下流側の両側に開口する筒状体１２で形成され、後述する一対の蓋部材１３で両側の開口を閉塞される中空の殻構造とされている。筒状体１２はステンレスパイプ材のエクスパンド加工によって成形され、弁体４の上部となる筒部に、ナット部材６取り付け用の八角形の角孔１２ａが形成され、弁体４の左右両側となる筒部に、弁箱２のガイド条に案内されるガイド部材１４が取り付けられるとともに、弁体４の上側となる筒部の両端外周部に、ゴムシール材７装着用の外向きのフランジ部１２ｂが形成されて、フランジ部１２ｂの外周にゴムシール材７の上側外周部を押さえる鍔部１２ｃが形成されている。また、弁体４の下側となる筒部には、弁棒３の先端が差し込まれる丸孔１２ｄが形成され、この孔１２ｄの両側にゴムシール材７装着用の太鼓状突出部１２ｅが形成されている。
【００３０】
前記ナット部材６は、弁体４の上側に突出する八角形の上部６ａと、弁体４の角孔１２ａに挿入されるように幅を狭くした下部６ｂとからなり、この下部６ｂの流体通路１の上流側と下流側を向く側面に、周方向の一方向で対向する軸方向の凹段差部６ｄが形成されている。
【００３１】
前記ガイド部材１４はステンレス鋼で形成され、弁箱２のガイド条と係合するガイド溝部１４ａの上下に、それぞれ弁体４の外周面に沿わされる円弧面のフランジ部１４ｂが設けられ、これらのフランジ部１４ｂが弁体４を形成する筒状体１２の筒部に溶接される。
【００３２】
前記環状のゴムシール材７は、第１の実施形態のものと同様に、流体通路１の上流側部分と下流側部分とに分割され、分割された各ゴムシール材７は、弁箱２の開口部２ａとの間をシールする上側円環部７ａと、開口部２ａでの流体通路１の内面との間をシールする下側円筒部７ｂを有し、各上側円環部７ａは弁体４の上流側部と下流側部のフランジ部１２ｂに押し当てられ、各下側円筒部７ｂは弁体４の下側の外周面に押し当てられて、上流側と下流側のものが互いに突き合わされる。また、各ゴムシール材７は、弁体４の太鼓状突出部１２ｄが内側から嵌まり込むスカート部７ｄと、後述する蓋部材１３に外周側から差し込まれる内向きの張出部７ｅも有し、一対の蓋部材１３によって、弁体４の上流側と下流側を向く両端側に装着される。
【００３３】
前記一対の蓋部材１３はステンレス鋼で成形され、ゴムシール材７の上側円環部７ａの内径側部分を押さえ込む円弧状の鍔部１３ａ、スカート部７ｄを押さえ込むスカート押さえ部１３ｂ、弁体４の筒状体１２の上側内周面に差し込まれる円弧部１３ｃ、張出部７ｅが差し込まれる溝部１３ｄ、弁棒３を逃がして筒状体１２の両側開口を閉塞する底部１３ｅとを有する。各円弧部１３ｃには、筒状体１２の角孔１２ａに対応する角形切欠き１３ｆが形成され、これらの角形切欠き１３ｆの縁で、ナット部材６の対向する凹段差部６ｄが両側から挟持されたのち、筒状体１２の内側で突き合わされる一対の蓋部材１３の円弧部１３ｃの端面同士が溶接されて、ナット部材６が弁体４に取り付けられるようになっている。
【００３４】
上述した各実施形態では、弁棒に螺合されたナット部材に取り付けた弁体を直線移動させる内ねじ式のものとしたが、本発明に係るソフトシール仕切弁は、回転可能に装着されたナット部材に回転を拘束された弁棒を螺合し、弁棒を弁体と一緒に直線移動させる外ねじ式のものにも採用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  流体通路
２  弁箱
２ａ  開口部
３  弁棒
３ａ  ねじ部
４  弁体
５  蓋
６  ナット部材
６ａ  上部
６ｂ  下部
６ｃ  ネック部
６ｄ  凹段差部
７  ゴムシール材
７ａ  上側円環部
７ｂ  下側円筒部
７ｃ  円弧状リブ
７ｄ  スカート部
７ｅ  張出部
８  カップ状体
８ａ  半円形切欠き
８ｂ  矩形台座部
８ｃ  角形切欠き
８ｄ  円弧状突出部
８ｅ  太鼓状突出部
８ｆ  弁棒逃がし部
９  ガイド部材
９ａ  ガイド溝部
９ｂ、９ｃ  フランジ部
９ｄ、９ｅ  突条
１０  挟持部材
１０ａ  円弧部
１０ｂ  鍔部
１１  シール固定部材
１１ａ  鍔部
１１ｂ  円弧部
１１ｃ  スカート押さえ部
１１ｄ  溝部
１１ｅ  底部
１１ｆ  逃がし係合部
１２  筒状体
１２ａ  角孔
１２ｂ  フランジ部
１２ｃ  鍔部
１２ｄ  丸孔
１２ｅ  太鼓状突出部
１３  蓋部材
１３ａ  鍔部
１３ｂ  スカート押さえ部
１３ｃ  円弧部
１３ｄ  溝部
１３ｅ  底部
１３ｆ  角形切欠き
１４  ガイド部材
１４ａ  ガイド溝部
１４ｂ  フランジ部
【図１】
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【図２】
2010216617.tif 000004
【図３】
2010216617.tif 000005
【図４】
2010216617.tif 000006
【図５】
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