(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、この開口部（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、前記流体通路（１）の上流側と下流側を仕切る弁体（４）と、前記弁箱（２）の開口部（２ａ）を閉塞し、前記弁棒（３）を挿通させる蓋（５）とからなり、前記弁体（４）に、閉弁状態で前記弁箱（２）の開口部（２ａ）および開口部（２ａ）での流体通路（１）内面との間をシールするゴムライニング（Ｇ）を施したソフトシール仕切弁において、
前記弁体（４）を、少なくとも、弁体弁座をなす部分及びその弁体弁座部分に連なる前記流体流路（１）に露出する部分となる外周面に前記弁箱（２）の開口部（２ａ）および開口部（２ａ）での流体通路（１）内面との間をシールするゴムライニング（Ｇ）を施し、前記流体通路（１）の上流側と下流側に貫通する孔部（７ａ）を設けた鋳鉄製筒形部材（７）と、この筒形部材（７）の孔部（７ａ）を閉塞し、表面にゴムライニング（Ｇ）を施さない流体に対する耐腐食性材の孔部閉塞部材（８、２０）とで形成したことを特徴とするソフトシール仕切弁。
【請求項２】
前記筒形部材（７）を、鋳鉄の芯材の露出する全表面にゴムライニング（Ｇ）を施したものとした請求項１に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項３】
前記孔部閉塞部材（８）を、前記筒形部材（７）の孔部（７ａ）の上流側と下流側をそれぞれ閉塞する一対の蓋部材（８）で形成した請求項１または２に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項４】
前記上流側と下流側の一対の蓋部材（８）の間に、これらの間隔を保持するスペーサ部材（１８）を介在させた請求項３に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項５】
前記仕切弁を、前記弁棒（３）のねじ部（３ａ）に螺合したナット部材（６）を前記弁体（４）に取り付け、前記弁棒（３）の回転に伴って前記ナット部材（６）と弁体（４）を直線移動させるものとし、前記ナット部材（６）を前記一対の蓋部材（８）の間に取り付けた請求項３または４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）。特許文献２に記載されたものでは、まず、所定形状にカットしたポリエチレンフィルムを、圧空用成形型を用いてゴム被覆した状態の弁体の表面形状に圧空成形したのち、被覆用成形型の中に、芯体とゴムシートと圧空成形したポリエチレンフィルムを順に外側に配置するようにセットし、ゴムシートを溶融状態として芯体の表面全体にコンプレッション成形で被覆するとともに、ゴム被覆層の表面にポリエチレンフィルムを圧着するようにしている。
【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、予めポリエチレンフィルムを圧空成形するとともに、ゴム被覆層を形成するコンプレッション成形で、被覆用成形型の中に圧空成形したポリエチレンフィルムをセットする必要があるので、施工が複雑なものとなる問題がある。
【０００７】
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に製造できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、前記流体通路の上流側と下流側を仕切る弁体と、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り、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ライニングを施したソフトシール仕切弁において、前記弁体を、少なくとも、弁体弁座をなす部分及びその弁体弁座部分に連なる流体流路に露出する部分となる外周面に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ライニングを施し、前記流体通路の上流側と下流側に貫通する孔部を設けた鋳鉄製筒形部材と、この筒形部材の孔部を閉塞し、表面にゴムライニングを施さない流体に対する耐腐食性材の孔部閉塞部材とで形成した構成を採用した。
【０００９】
すなわち、弁体を、少なくとも外周面に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ライニングを施し、流体通路の上流側と下流側に貫通する孔部を設けた筒形部材と、この筒形部材の孔部を閉塞し、表面にゴムライニングを施さない孔部閉塞部材とで形成することにより、ゴムライニング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に製造できるようにした。また、このソフトシール仕切弁は、従来は全体が重量のある鋳物で形成されていた弁体を、上流側と下流側に貫通する孔部を設けた筒形部材と、この筒形部材の孔部を閉塞する孔部閉塞部材とで形成したので、孔部閉塞部材を薄肉化することによって、弁体を軽量化できる利点もある。
【００１０】
前記筒形部材を、鋳鉄の芯材の露出する全表面にゴムライニングを施したものとすることにより、筒形部材の強度を確保して、流体との接触による腐食を防止することができる。
【００１１】
前記孔部閉塞部材を、前記筒形部材の孔部の上流側と下流側をそれぞれ閉塞する一対の蓋部材で形成することにより、筒形部材の孔部を簡単に閉塞することができる。
【００１２】
前記上流側と下流側の一対の蓋部材の間に、これらの間隔を保持するスペーサ部材を介在させることにより、一対の蓋部材の間の空間を安定して保持することができる。
【００１３】
前記仕切弁を、前記弁棒のねじ部に螺合したナット部材を前記弁体に取り付け、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する場合は、前記ナット部材を前記一対の蓋部材の間に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るソフトシール仕切弁は、弁体を、少なくとも外周に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ライニングを施し、流体通路の上流側と下流側に貫通する孔部を設けた筒形部材と、この筒形部材の孔部を閉塞し、表面にゴムライニングを施さない孔部閉塞部材とで形成したので、ゴムライニング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に製造することができる。このソフトシール仕切弁は、弁体を上流側と下流側に貫通する孔部を設けた筒形部材と、筒形部材の孔部を閉塞する孔部閉塞部材とで形成したので、孔部閉塞部材を薄肉化することによって、弁体を軽量化できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態のソフトシール仕切弁を示す縦断側面図
【図２】図１の弁体を示す分解斜視図
【図３】図１の弁体を示す切欠き正面図
【図４】図３の縦断側面図
【図５】（ａ）は図３の弁体の変形例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断側面図
【図６】第２の実施形態のソフトシール仕切弁の弁体を示す分解斜視図
【図７】図６の弁体を示す切欠き正面図
【図８】図７の縦断側面図
【図９】第３の実施形態のソフトシール仕切弁の弁体を示す分解斜視図
【図１０】図９の弁体を示す切欠き正面図
【図１１】図１０の縦断側面図
【図１２】（ａ）は図９のスペーサを示す正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）の切欠き平面図
【図１３】第４の実施形態のソフトシール仕切弁の弁体を示す切欠き正面図
【図１４】図１３の縦断側面図
【図１５】図１３の蓋部材を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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４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の上流側と下流側を仕切る弁体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に螺合された銅合金製のナット部材６を取り付けた弁体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る。図示は省略するが、弁体４は流体通路１の左右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。
【００１７】
図２乃至図４に示すように、前記弁体４は、流体通路１の上流側と下流側に貫通する孔部７ａが設けられた筒形部材７と、筒形部材７の孔部７ａの上流側と下流側をそれぞれ閉塞する孔部閉塞部材としての一対の蓋部材８で形成されている。筒形部材７の芯材は鋳鉄Ｆで形成され、弁箱２の開口部２ａおよび開口部２ａでの流体通路１内面との間をシールする、弁体弁座をなす部分及びその弁体弁座部分に連なる前記流体流路１に露出する部分となる外周面を含めて、鋳鉄Ｆの芯材の全表面にゴムライニングＧが施されており、各蓋部材８には、ゴムライニングＧは施されていない。なお、図２の分解斜視図では、一対の蓋部材８は同じ形状であるので、片側の蓋部材８の図示を省略した。
【００１８】
前記筒形部材７は、外周面の上部に、ナット部材６を横方向から嵌め込むように一方向に開口する凹部１０を有するナット取り付け部７ｂが設けられ、外周面の左右両側部に、弁箱２のガイド条に案内されるガイド溝を有するガイド部７ｃが設けられている。ナット取り付け部７ｂの凹部１０に嵌め込まれたナット部材６は、外径面の段差部６ａを凹部１０の両側に設けられた段差部１０ａに係止されて、軸方向に抜け止めされる。また、筒形部材７の上下部には、それぞれ弁棒３が通される丸孔１１ａ、１１ｂが設けられ、孔部７ａの内周面には周方向に延び、上下部で各丸孔１１ａ、１１ｂの両側縁に沿って分岐するリブ１２が設けられている。
【００１９】
前記各蓋部材８は、流体に対する耐腐食性材であるステンレス鋼板のプレス加工で形成され、筒形部材７の内周面のリブ１２に外側から押し当てられる直角に屈曲したフランジ部８ａが外周に設けられ、その内側に上下部を除いて設けられた平坦部８ｂが互いに突き合わされて、複数箇所の溶接部９でスポット溶接される。したがって、一対の蓋部材８が合体されるとともに、筒形部材７と一体化される。また、蓋部材８の中央部には、弁棒３を通す十分な空間を形成するとともに、剛性を持たせるために、それぞれ上流側と下流側の両側に膨出する膨出部８ｃが設けられている。
【００２０】
図５（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態の弁体４の変形例を示す。この変形例では、前記筒形部材７の上部にナット取り付け部７ｂがなく、ナット部材６が、一対の蓋部材８の膨出部８ｃの中間部に形成したナット取り付け部８ｄに挟持されるように取り付けられ、弁体４の中に収納されている。したがって、この変形例では、弁体４の高さ寸法を小さく設計することができる。
【００２１】
図６乃至図８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。
【００２２】
前記弁体４は、第１の実施形態のものと同様に、鋳鉄Ｆの芯材の全表面にゴムライニングＧが施された筒形部材７と、ステンレス鋼板のプレス加工で形成された一対の蓋部材８とからなり、筒形部材７の外周面の左右両側部には、ガイド溝を有するガイド部７ｃが設けられている。なお、図６の分解斜視図でも、一対の蓋部材８は同じ形状であるので、片側の蓋部材８の図示を省略した。
【００２３】
前記筒形部材７の上部には、孔部７ａに開口する開口１３が設けられ、下部には、弁棒３を通す丸孔１１ｂが設けられており、孔部７ａの内周面には、上流側と下流側に離間して周方向に延び、開口１３と丸孔１１ｂの縁に沿って湾曲する２条のリブ１２が設けられている。一対の蓋部材８は、各リブ１２に内側から押し当てられるフランジ部８ａが外周に設けられ、その内側の左右両側が平坦に形成されて、中央部に剛性を持たせるように上流側と下流側に膨出する膨出部８ｃが設けられている。また、銅合金製のナット部材６は、筒形部材７の外周面に押し当てられる円弧状の鍔部６ｂと、後述する左右一対のスペーサ１４の凸部１４ａに係止される凹部１５を有する一対の脚部６ｃとを備えている。
【００２４】
この実施形態では、前記一対の蓋部材８は、上部の開口１３から筒形部材７の中に挿入されて、フランジ部８ａが上流側と下流側の各リブ１２に内側から押し当てられる。ナット部材６の一対の脚部６ｃは、各フランジ部８ａの間に上部の開口１３から挿入され、さらに、下部の丸孔１１ｂから左右一対のスペーサ１４が挿入されて、各リブ１２に押し当てられたフランジ部８ａの左右両側の平坦部の間に押し込まれる。このとき、ナット部材６の各脚部６ｃに設けられた内向きの凹部１５に各スペーサ１４の凸部１４ａが嵌め込まれ、ナット部材６の各脚部６ｃが抜け止めされる。各スペーサ１４はステンレス鋼で形成されており、同じくステンレス鋼で形成された各蓋部材８と溶接されて、間隔を開けた一対の蓋部材８を合体させるとともに、筒形部材７と一体化する。
【００２５】
図９乃至図１２は、第３の実施形態を示す。このソフトシール仕切弁も、基本的な構成は第１の実施形態と同じ内ねじ式のものであり、前記弁体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。また、弁体４は、第１の実施形態のものと同様に、鋳鉄Ｆの芯材の全表面にゴムライニングＧが施された筒形部材７と、ステンレス鋼板のプレス加工で形成された一対の蓋部材８とからなり、筒形部材７の外周面の左右両側部には、ガイド溝を有するガイド部７ｃが設けられている。
【００２６】
図９乃至図１１に示すように、前記筒形部材７は、第２の実施形態のものと同様に、上部に開口１３が設けられ、下部に弁棒３を通す丸孔１１ｂが設けられて、孔部７ａの内周面に、上流側と下流側に離間して周方向に延び、開口１３と丸孔１１ｂの縁に沿って湾曲する２条のリブ１２が設けられている。また、一対の蓋部材８は、左右両側に平坦部８ｂが設けられ、その間の中央部に、上流側と下流側に膨出する膨出部８ｃが設けられており、左右両側の平坦部８ｂに、後述するピン１６が挿入されるピン孔１７ａが設けられている。銅合金製のナット部材６は、開口１３から挿入され、ピン１６に係止されるピン孔１７ｂと、後述するスペーサ１８の突出部１８ｃが嵌まり込む孔１９を有する一対の脚部６ｃを備えている。なお、図９の分解斜視図では、一対の蓋部材８とスペーサ１８は同じ形状であるので、片側の蓋部材８とスペーサ１８の図示を省略した。
【００２７】
この実施形態では、前記一対の蓋部材８は、外周部が上流側と下流側の各リブ１２に外側から押し当てられる。また、一対の蓋部材８の間には、筒形部材７の孔部７ａに横方向から挿入される上流側と下流側の一対のスペーサ１８が配設され、一対の蓋部材８の膨出部８ｃを内側から支持する。各スペーサ１８は鋳鉄で形成され、表面にエポキシ樹脂の粉体塗装を施されている。
【００２８】
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、前記各スペーサ１８は円盤状とされ、中央部に上流側と下流側に膨出し、一対の蓋部材８の膨出部８ｃを内側から支持する膨出支持部１８ａが設けられ、その左右両側の平坦部に、ピン１６が通される切欠き部１８ｂと、２つの突出部１８ｃ、１８ｄが設けられている。
【００２９】
図１１に示したように、前記各スペーサ１８の突出部１８ｃ、１８ｄは互いに突き合わされて、一対の蓋部材８の間隔を保持する。また、ピン１６はステンレス鋼で形成され、一対の蓋部材８のピン孔１７ａ、各スペーサ１８の切欠き部１８ｂ、およびナット部材６の脚部６ｃのピン孔１７ｂに通されて、各蓋部材８のピン孔１７ａの縁に溶接され、各スペーサ１８で間隔を保持された一対の蓋部材８を合体させて筒形部材７と一体化するとともに、ナット部材６の脚部６ｃを抜け止めする。
【００３０】
図１３乃至図１５は、第４の実施形態を示す。このソフトシール仕切弁も、基本的な構成は第１の実施形態と同じ内ねじ式のものであり、前記筒形部材７の孔部７ａの上流側と下流側を閉塞する孔部閉塞部材２０が、ステンレス鋼板のプレス加工で下向きＵ字形状に形成された一体のものとされ、この一体の孔部閉塞部材２０が、鋳鉄Ｆで形成された筒形部材７の芯材と鋳ぐるみで一体化されたのち、鋳鉄Ｆの芯材の露出する全表面にゴムライニングＧが施されている点が異なる。
【００３１】
前記筒形部材７は、図５に示した第１の実施形態の変形例と同様に、上部のナット取り付け部７ｂがなく、上部と下部にそれぞれ弁棒３が通される丸孔１１ａ、１１ｂが設けられ、左右両側部にガイド溝を有するガイド部７ｃが設けられている。
【００３２】
前記一体の孔部閉塞部材２０は、筒形部材７の孔部７ａの上流側と下流側を閉塞する一対の蓋部２０ａと、筒形部材７の上方に突出し、ナット部材６を横方向から嵌め込んで取り付けるナット取り付け部２０ｂとからなり、各蓋部２０ａの周囲は筒形部材７の鋳鉄Ｆの芯材の孔部７ａの周縁に鋳ぐるみされている。また、各蓋部２０ａの左右方向の中央部には、上流側と下流側に膨出する膨出部２０ｃが設けられ、この膨出部２０ｃの内径側にステンレス鋼製の筒状の補強部材２１が取り付けられるとともに、ナット取り付け部２０ｂの天井には、弁棒３を通す丸孔２２が設けられている。
【００３３】
上述した各実施形態では、筒形部材の芯材の露出する全表面にゴムライニングを施したが、ゴムライニングは、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外周面のみに施してもよい。
【００３４】
また、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】
Ｇ  ゴムライニング
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  段差部
６ｂ  鍔部
６ｃ  脚部
７  筒形部材
７ａ  孔部
７ｂ  ナット取り付け部
７ｃ  ガイド部
８  蓋部材
８ａ  フランジ部
８ｂ  平坦部
８ｃ  膨出部
８ｄ  ナット取り付け部
９  溶接部
１０  凹部
１０ａ  段差部
１１ａ、１１ｂ  丸孔
１２  リブ
１３  開口
１４  スペーサ
１４ａ  凸部
１５  凹部
１６  ピン
１７ａ、１７ｂ  ピン孔
１８  スペーサ
１８ａ  膨出支持部
１８ｂ  切欠き部
１８ｃ、１８ｄ  突出部
１９  孔
２０  孔部閉塞部材
２０ａ  蓋部
２０ｂ  ナット取り付け部
２０ｃ  膨出部
２１  補強部材
２２  丸孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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