(57)【要約】【課題】ゴム成分の水への溶け出しをより確実に抑え、かつ、弁体のガイド突部の耐久性がよいソフトシール仕切弁を提供する。【解決手段】ソフトシール仕切弁は開閉方向に移動して弁箱１の内部流路１０を開閉する弁体２を備える。弁体２は、弁箱１の弁座部１３、１４に当接する止水部２２、２３が設けられた弁本体２０と、弁箱１のガイド溝１５に嵌ってガイド溝１５内を移動可能なガイド突部２１とを備え、弁本体２０の少なくとも止水部２２、２３はゴム材で覆われている。弁体２がガイド突部２１とガイド溝１５とによって閉方向に案内されて移動すると、止水部２２、２３が弁座部１３、１４に当接し、ゴム材の弾性によって止水が行われる。弁本体２０のゴム材の外面全体は樹脂材で覆われており、ガイド突部２１の少なくともガイド溝１５に摺接する部分は樹脂材で覆われている。ガイド突部２１の樹脂材は弁本体２０の樹脂材よりも厚みがある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流れる内部流路を有する弁箱と、前記内部流路を横切る開閉方向に移動して前記内部流路を開閉する弁体と、を備え、
前記弁箱は、その内部に設けられた弁座部と、前記開閉方向に沿って前記内部に設けられたガイド溝と、を備え、
前記弁体は、前記弁座部に当接する止水部が設けられた弁本体と、前記ガイド溝に嵌って前記ガイド溝内を移動可能なガイド突部と、を備え、前記弁本体の少なくとも前記止水部は、ゴム材で覆われており、
前記弁体が前記ガイド突部と前記ガイド溝とによって閉方向に案内されて移動すると、前記弁本体の前記止水部が前記弁箱の前記弁座部に当接し、前記ゴム材の弾性によって止水が行われるソフトシール仕切弁であって、
前記弁本体の前記ゴム材の外面全体は、樹脂材で覆われており、
前記ガイド突部の少なくとも前記ガイド溝に摺接する部分は、樹脂材で覆われており、
前記ガイド突部の前記樹脂材は、前記弁本体の前記樹脂材よりも厚みがある、
ことを特徴とするソフトシール仕切弁。
【請求項２】
前記ガイド突部は、前記弁本体の幅方向の両側面から突出したガイド装着片と、前記ガイド装着片の外面を覆うように前記ガイド装着片に嵌め込まれた前記樹脂材としての樹脂製のガイド部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のソフトシール仕切弁。
【請求項３】
前記弁本体の前記樹脂材と前記ガイド突部の樹脂材とは、フッ素樹脂からなることを特徴とする請求項１または請求項２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、ソフトシール仕切弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のソフトシール仕切弁は、水が流れるための内部流路を有する弁箱と、弁箱内に設けられ、内部流路を開閉する弁体とを備えている。弁箱は、その内面に、上下方向（内部流路を横切る方向）に沿って形成された凹状の一対のガイド溝を有し、弁体は、その幅方向の両側面に、ガイド溝に嵌ってガイド溝内を移動可能な一対のガイド突部を有する。弁体に連結された弁棒を回転させることにより、弁体は、ガイド溝とガイド突部とによって上下方向に案内されて移動し、弁箱内の内部流路を開閉する。
【０００３】
このようなソフトシール仕切弁では、弁体が上下方向に案内されるとき、ガイド突部がガイド溝に接触しながら移動するので、ガイド突部の摩耗が激しく、耐久性が悪い。また、この際に発生する摩擦により、内部流路の開閉のために必要なトルクが増加するといった問題がある。
【０００４】
ところで、弁体の外面全体は、一般的にはゴム材がライニングされ、ゴム材で覆われている。弁体が上記構成によって下方向に案内されると、弁体のゴム材が弁箱の内面に形成された弁座部に当接し、ゴム材の弾性によって弁体と弁箱との間が止水される。このようなソフトシール仕切弁では、ゴム材のゴム成分が、内部流路を流れている水に溶け出すという問題がある。
【０００５】
例えば、特許文献１のソフトシール仕切弁では、弁体が、弁本体と、弁本体の厚さ方向の両側面に設けられた軟質ゴム製のシール材とを備えている。当該シール材は、弁本体の側面と保持板とにより挟持されて弁本体の側面に固定されている。保持板は、シール材外面を覆うように取り付けられるが、シール材外面のうち弁箱の弁座に当接する部分は覆わず、その他の部分全体を覆う。当該構成によれば、シール材の水にさらされる部分の面積を最小限にすることができ、シール材のゴム成分の水への溶け出しを抑えることができる。
【０００６】
しかしながら、シール材の弁座に当接する部分はどうしても水にさらされるので、ゴム成分の水への溶け出しを完全に抑えることはできない。また、当該文献のソフトシール仕切弁は、構造がやや複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１５５７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ゴム成分の水への溶け出しをより確実に抑え、かつ、弁体のガイド突部の耐久性がよいソフトシール仕切弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るソフトシール仕切弁は、水が流れる内部流路を有する弁箱と、前記内部流路を横切る開閉方向に移動して前記内部流路を開閉する弁体と、を備え、
前記弁箱は、その内部に設けられた弁座部と、前記開閉方向に沿って前記内部に設けられたガイド溝と、を備え、
前記弁体は、前記弁座部に当接する止水部が設けられた弁本体と、前記ガイド溝に嵌って前記ガイド溝内を移動可能なガイド突部と、を備え、前記弁本体の少なくとも前記止水部は、ゴム材で覆われており、
前記弁体が前記ガイド突部と前記ガイド溝とによって閉方向に案内されて移動すると、前記弁本体の前記止水部が前記弁箱の前記弁座部に当接し、前記ゴム材の弾性によって止水が行われるソフトシール仕切弁であって、
前記弁本体の前記ゴム材の外面全体は、樹脂材で覆われており、
前記ガイド突部の少なくとも前記ガイド溝に摺接する部分は、樹脂材で覆われており、
前記ガイド突部の前記樹脂材は、前記弁本体の前記樹脂材よりも厚みがある、
ことを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記ガイド突部は、前記弁本体の幅方向の両側面から突出したガイド装着片と、前記ガイド装着片の外面を覆うように前記ガイド装着片に嵌め込まれた前記樹脂材としての樹脂製のガイド部材と、を備える。
【００１１】
好ましくは、前記弁本体の前記樹脂材と前記ガイド突部の樹脂材とは、フッ素樹脂からなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るソフトシール仕切弁の弁体では、上記構成の通り、弁本体の少なくとも弁箱の弁座部に当接する部分が、ゴム材で覆われ、さらにその上から樹脂材で覆われているので、ゴム材が弁箱の内部流路を流れる水にさらされることはない。従って、ゴム材のゴム成分が水へ溶け出すのを確実に抑えることができる。
さらに、弁体のガイド突部も樹脂材で覆われており、しかもその厚みは弁本体の樹脂材の厚みよりも厚くなっているので、ガイド突部は高い耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るソフトシール仕切弁の部分断面側面図であり、弁体が内部流路を閉じている状態を示す。
【図２】本発明に係るソフトシール仕切弁の部分断面正面図であり、弁体が内部流路を開いている状態を示す。
【図３】図３Ａは、ソフトシール仕切弁の弁箱の断面側面図であり、図３Ｂは、図３Ａの平面図である。
【図４】図４Ａは、ソフトシール仕切弁の弁体の正面図であり、図４Ｂは、図４Ａの側面図である。
【図５】図４の弁体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係るソフトシール仕切弁について説明する。
【００１５】
図１、図２に、ソフトシール仕切弁の全体構成が示されている。ソフトシール仕切弁は、水が流れる流路に設置されるものである。ソフトシール仕切弁は、弁箱１、弁体２、蓋３、及び弁棒４を備えている。ソフトシール仕切弁は、不図示の操作手段によって弁軸４を回転させることで、弁体２を弁箱１の内部流路１０を横切る方向である上下方向（開閉方向）に移動できるように構成されている。弁体２は、この上下方向の移動によって、図１のように内部流路１０を閉じ、または図２のように内部流路１０を開く。
【００１６】
図３を参照して、弁箱１は、水平方向に延設され、両側が開口する水平部１１と、水平部１１の中央から上方向に延設され、上部が開口する上延設部１２とを備えている。水平部１１内には、水が流れて通過する内部流路１０が形成されている。弁箱１の内部流路１０の入口側と出口側とはそれぞれ、即ち、水平部１１の両側の開口部はそれぞれ、流路を構成する水道管（不図示）に接続される。図１、図２の通り、上延接部１２の開口部は、蓋３に接続されており、上延設部１２と蓋３とによって、内部流路１０から退避した弁体２を収納する弁室３０が形成されている。
【００１７】
図３の通り、弁箱１は、その内部中央に、弁体２が内部流路１０を閉じる際に当接する弁座部１３、１４を備えている。弁座部１３、１４は、上弁座部１３と下弁座部１４とからなる。また、弁箱１の内面における内部流路１０の幅方向の両側には、一対のガイド溝１５が形成されている。ガイド溝１５はそれぞれ、断面が凹状であり、弁体２を上下方向に案内するために上下方向に沿って形成されている。弁箱１の弁座部１３、１４及びガイド溝１５を含む内面は、粉体塗装されている。
【００１８】
図４、図５を参照して、弁体２は、扁平で略円盤状の弁本体２０と、弁本体２０の幅方向の両側面に設けられた凸状の一対のガイド突部２１とからなる。
【００１９】
弁本体２０は、その外面に、弁箱１の弁座部１３、１４に当接して止水をする止水部２２、２３を備えている。止水部２２、２３は、弁本体２０の厚さ方向の両側面のそれぞれにおいて逆Ｕ字形状に形成され、弁箱１の上弁座部１３に当接する上止水部２２と、弁本体２０の下面全体に渡って形成され、弁箱１の下弁座部１４に当接する下止水部２３とからなる。また、図４Ａ、図５の通り、弁本体２０の中央には、上下方向にのびる弁棒挿入孔２４が形成されている。
【００２０】
図５の通り、弁本体２０は、芯材２５で構成される弁本体構成部と、この弁本体構成部の全面にライニングされたゴム材２６と、ゴム材２６の外面全体にコーティングされた樹脂材（不図示）とで構成されている。即ち、弁本体２０は、その全面がゴム材２６で覆われており、さらにその上から樹脂材で覆われるように構成されている。
【００２１】
ゴム材２６は、止水部２２、２３における厚みが他の部分における厚みよりも厚くなるようにライニングされている。ゴム材２６の厚みは、例えば、３ｍｍ〜１５ｍｍである。
【００２２】
樹脂材は、ゴム材２６の外面全体にコーティングされ、ゴム材２６をその上から完全に覆っている。樹脂材の厚みは、基本的にはゴム材２６の厚みに比べてかなり薄いため、その図示を省略している。樹脂材の厚みは、ゴム材２６の弾性による弁座部１３、１４と止水部２２、２３との間の止水を妨げない厚さに設定されるものであり、例えば、１００μｍ〜２００μｍである。
【００２３】
なお、芯材２５は、例えば、球状黒鉛鋳鉄などからなる。ゴム材２６は、例えば、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴムなどからなる。樹脂材は、耐水性の樹脂からなり例えば、フッ素樹脂からなる。また、樹脂材は、フッ素樹脂の他に、例えば、ポリエチレン樹脂（好ましくは、高密度ポリエチレン樹脂）、ポリアセタール樹脂などでもよい。なお、樹脂材は、本実施形態では、フッ素樹脂の一例であるポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））からなる。
【００２４】
一対のガイド突部２１はそれぞれ、弁箱１のガイド溝１５に嵌ってガイド溝１５内を移動可能であり、それによって弁本体２０を上下方向に案内するものである。ガイド突部２１も、その外面全体が樹脂材で覆われている。そして、ガイド突部２１の樹脂材の厚みは、弁本体２０の樹脂材の厚みよりも厚く設定されている。
【００２５】
具体的には、本実施形態では、ガイド突部２１はそれぞれ、ガイド装着片２７と、樹脂材としてのガイド部材２８とからなる。ガイド装着片２７は、前記の芯材２５で構成され、芯材２５の弁本体構成部の幅方向の両側面から突出するように形成されている。なお、ガイド装着片２７は、ゴム材２６で覆われていない。ガイド部材２８は樹脂製である。このガイド部材２８がガイド装着片２７を覆うようにガイド装着片２７に嵌め込まれることによって、外面全体が樹脂材で覆われたガイド突部２１が構成される。そして、ガイド部材２８の厚みが、弁本体２０の樹脂材の厚みよりも厚く設定されている。
【００２６】
ガイド部材２８の樹脂材は、弁本体２０の樹脂材と同様、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂や、高密度ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂などからなる。ガイド部材２８の樹脂材は、耐水性があり、かつ摩擦係数の低い樹脂で構成されることが好ましい。本実施例では、ガイド部材２８は、弁本体２０の樹脂材と同様、ポリテトラフルオロエチレンからなる。
【００２７】
上記構成によって、弁体２全面が樹脂材で覆われる。
【００２８】
再び、図１を参照して、弁体２が弁箱１内に配置されている。弁棒４が弁体２の弁棒挿入孔２４と同軸状に配置され、弁棒４に形成された雄ネジ（不図示）が、弁体２の上部に取り付けられた雌ネジこま４０に係合している。当該構成により、弁棒４が回転されると、弁体２は、ガイド突部２１及びガイド溝１５（図２等参照）により上下方向に案内されて移動する。
【００２９】
図１の通り、弁体２が下方向（閉方向）に移動して内部流路１０に進入することにより、弁体２の上止水部２２が弁箱１の上弁座部１３に当接するとともに、弁体２の下止水部２３が弁箱１の下弁座部１４に当接する。このとき、弁本体２０のゴム材２６の弾性により、上止水部２２と上弁座部１３との間が止水され、下止水部２３と下弁座部１４との間が止水される。それによって、内部流路１０が閉ざされる。
【００３０】
図２の通り、弁体２が、上方向（開方向）に移動し、内部流路１０から離間し、弁室３０に収納されることにより、内部流路１０が完全に開かれる。
【００３１】
上記構成からなる本発明に係るソフトシール仕切弁によると、樹脂材が弁本体２０のゴム材２６の外面全体を覆っているので、ゴム材２６が内部流路１０を流れる水にさらされることがない。従って、ゴム材２６のゴム成分が水に溶け出すことはない。
【００３２】
また、弁棒４を回転させて弁体２を上下方向に移動させる際、ガイド突部２１はガイド溝１５に摺接するが、ガイド突部２１の外面は樹脂材で覆われているので（樹脂製のガイド部材２８が装着されているので）、ガイド突部２１とガイド溝１５との間の摩擦が低減され、その結果、内部流路１０の開閉のために必要なトルクが減少する。しかも、ガイド突部２１の樹脂材の厚みは、弁本体２０の樹脂材の厚みよりも厚いので、ガイド突部２１は十分な耐久性がある。
【００３３】
以上が、本発明に係るソフトシール仕切弁の一実施形態であるが、本発明に係るソフトシール仕切弁は、当該実施形態に限定されるものではない。
実施形態では、弁本体２０全体にゴム材２６がライニングされ、さらにその上から樹脂材がコーティングされていたが、そうでなくてもよい。ゴム材２６は、弁本体２０の少なくとも弁箱１の弁座１３、１４に当接して止水を行う箇所を覆うように、即ち、弁本体２０の少なくとも止水部２２、２３を覆うように施されていればよい。そして、樹脂材は、当該ゴム材２６の外面全体を覆うように施される。それによって、ゴム材２６のゴム成分の水への溶け出し防止が達成される。
【００３４】
また、実施形態では、ガイド突部２１は、ガイド装着片２７に装着された樹脂製のガイド部材２８によって、その全体が樹脂材に覆われた構成となっているが、そうでなくてもよい。樹脂材は、ガイド突部２１の少なくともガイド溝１５に摺接する部分に施されていればよい。それによって、ガイド突部２１の耐久性の向上が達成される。
【００３５】
次に、上記実施形態のソフトシール仕切弁の弁体２の製造方法の一実施形態を説明する。
まず、弁本体２０を構成する弁本体構成部及びガイド突部２１を構成するガイド装着片２７とからなる芯材２５を準備する。この芯材２５は、先に記載の通り、例えば球状黒鉛鋳鉄からなるものであって、所定の金型を用いて鋳造される。
【００３６】
次いで、ゴム材２６を、芯材２５の弁本体構成部全面にライニングする。
なお、このライニング工程は、例えば、まず芯材２５全面（即ち、弁本体構成部及びガイド装着片２７の全面）にゴム材をライニングした後に、ガイド装着片２７にライニングされたゴム材を剥離することで行ってもよい。
より具体的には、上記工程は、プライマー及び接着剤を、ガイド装着片２７には塗布せず、弁本体構成部だけに塗布してから、芯材２５全体に一斉にゴム材をライニングし、加硫し、圧着し、その後、ガイド装着片２７のゴム材２６を切り取るように行われる。
【００３７】
次いで、樹脂製のガイド部材２８を、各ガイド装着片２７にガイド装着片２７全体を覆うように嵌め込む。
【００３８】
それから、樹脂材を、弁本体構成部にライニングされたゴム材２６の外面全体にコーティングする。
この工程は、樹脂材を弁体２全面に、即ち、ライニングされたゴム材２６の外面全体だけでなく、装着されたガイド部材２８の外面全体に一斉にコーティングすることにより行ってもよい。
以上の工程を経て、上記した弁体２が完成する。
【符号の説明】
【００３９】
１  弁箱
１０  内部流路
１３、１４  弁座部（上弁座部、下弁座部）
１５  ガイド溝
２  弁体
２０  弁本体
２１  ガイド突部
２２、２３  止水部（上止水部、下止水部）
２６  ゴム材
２７  ガイド装着片
２８  ガイド部材
３  蓋
４  弁棒
【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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