(57)【要約】【課題】ハンドルの操作性を維持しつつハンドルへの帯電を確実に防止することができ、且つ、ハンドルの意図しない回転を防止することができるボール弁を提供する。【解決手段】入口流路と出口流路とこれらの通路間に設けられた内部空間とを有するバルブボディと、前記内部空間と連通する貫通孔を有するとともに前記内部空間に基準軸回りに回転可能に配設されたボールと、前記ボールを前記基準軸回りに回転させるハンドルと、前記ハンドルと前記ボールとを連結するステムと、を備えたボール弁であって、前記ハンドルと前記バルブボディとの間に、該ハンドルと該バルブボディとを通電可能に設けられた帯電防止部を備えることを特徴とすることを特徴とするボール弁とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口流路と出口流路とこれらの通路間に設けられた内部空間とを有するバルブボディと、
前記内部空間と連通する貫通孔を有するとともに前記内部空間に基準軸回りに回転可能に配設されたボールと、
前記ボールを前記基準軸回りに回転させるハンドルと、
前記ハンドルと前記ボールとを連結するステムと、
を備えたボール弁であって、
前記ハンドルと前記バルブボディとの間に、該ハンドルと該バルブボディとを通電可能に設けられた帯電防止部を備えることを特徴とすることを特徴とするボール弁。
【請求項２】
前記帯電防止部は、
前記基準軸方向に弾性を有する金属製部材からなり、
前記ハンドルと前記バルブボディとの間に挿入され、ボール弁に対し着脱可能に設けられた帯電防止部材であることを特徴とする請求項１記載のボール弁。
【請求項３】
前記帯電防止部材は、金属板が折り畳まれてなる板ばねからなり、折り畳まれた側の端部から他端部に向かうに従い弾性方向の寸法が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のボール弁。
【請求項４】
前記ハンドルが、該ハンドルの回転範囲を制限するための停止部を有し、
該停止部は、前記バルブボディ側へ延びるとともに、弁全開状態及び弁全閉状態において前記バルブボディの外周面に当接するように形成され、
前記帯電防止部材は、前記ステムと前記停止部の間に挿入されたことを特徴とする請求項２又は３記載のボール弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドルへの帯電を確実に防止することができるとともに、ハンドルの意図しない回転を防止することができるボール弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボール弁は、流体の流通を制御するための機器としてあらゆる産業設備にて使用されている。ボール弁は、入口流路と出口流路とこれらの通路間に設けられた内部空間とを有するバルブボディと、前記内部空間と連通する貫通孔を有するとともに前記内部空間に基準軸回りに回転可能に配設されたボールと、前記ボールを前記基準軸回りに回転させるハンドルと、前記ハンドルと前記ボールとを連結するステムと、を備えており、前記ボールを前記基準軸回りに回転させることで前記入口流路と前記出口流路との連通と遮断を行うものである。
【０００３】
従来のボール弁においては、化学製品などの製造において可燃性の流体（溶剤など）を扱う場合、ハンドルに帯電した静電気が火災の原因となる虞があるという問題があった。従来のボール弁は、ハンドルはステムと接続されているものの、ステム側にはグランドパッキンが設けられているため、ハンドルに帯電した静電気はステム側から逃がすことができなかった。
【０００４】
特許文献１には、弁体（ボール）の帯電による腐食の発生を防止することを目的としたボール弁が開示されている。詳しくは、特許文献１記載のボール弁は、バルブ本体（バルブボディ）と、同バルブボディ内の流路上に回動可能に支持された球状の弁体と、同弁体に連結されバルブボディ内で弁体を回動させるための操作部とを備え、操作部の把持部と弁体の軸受け部との間に導電性のパッキンが設けられており、これにより、弁体（ボール）に帯電した電気をハンドル側へ放電している。
【０００５】
しかし、特許文献１記載のボール弁は、弁体（ボール）に帯電した静電気をハンドルに逃がすことはできるが、このハンドルに帯電した静電気はどこへも逃げることができないため、ハンドルに帯電した静電気が火災の原因となる虞があるという問題を解決するものではない。
【０００６】
特許文献２には、回転操作部材（ハンドル）とバルブボディとの間に、ワッシャの代わりに、リン青銅やばね鋼等により形成されるとともに端部にボスを有する弾性板が嵌合されたボール弁が記載されている。
【０００７】
特許文献２記載のボール弁は、弾性板の先端に設けられたボスによりハンドルの回転防止を目的とするものであり、帯電防止を目的とするものではない。この弾性板は軸孔を有しており、この軸孔にハンドルとボールを接続する弁棒（ステム）が挿通された状態で固定されている。
この弾性板は、ワッシャの代わりにステムが挿通された状態で固定されており、ナットの締め付けによるハンドルへの押圧力が小さい場合、弾性部材はハンドルと接触しないため、ハンドルに帯電した静電気はバルブボディに逃げることができないと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−６８９８０号公報
【特許文献２】特開平７−１９８０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述したような問題点を解決すべくなされたものであって、ハンドルの操作性を維持しつつハンドルへの帯電を確実に防止することができるボール弁を提供するものである。また、本発明は、ハンドルへの帯電防止効果に加えて、ハンドルの意図しない回転を防止することができるボール弁を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、入口流路と出口流路とこれらの通路間に設けられた内部空間とを有するバルブボディと、前記内部空間と連通する貫通孔を有するとともに前記内部空間に基準軸回りに回転可能に配設されたボールと、前記ボールを前記基準軸回りに回転させるハンドルと、前記ハンドルと前記ボールとを連結するステムと、を備えたボール弁であって、前記ハンドルと前記バルブボディとの間に、該ハンドルと該バルブボディとを通電可能に設けられた帯電防止部を備えることを特徴とすることを特徴とするボール弁に関する。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記帯電防止部は、前記基準軸方向に弾性を有する金属製部材からなり、前記ハンドルと前記バルブボディとの間に挿入され、ボール弁に対し着脱可能に設けられた帯電防止部材であることを特徴とする請求項１記載のボール弁に関する。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記帯電防止部材は、金属板が折り畳まれてなる板ばねからなり、折り畳まれた側の端部から他端部に向かうに従い弾性方向の寸法が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のボール弁に関する。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記ハンドルが、該ハンドルの回転範囲を制限するための停止部を有し、該停止部は、前記バルブボディ側へ延びるとともに、弁全開状態及び弁全閉状態において前記バルブボディの外周面に当接するように形成され、前記帯電防止部材は、前記ステムと前記停止部の間に挿入されたことを特徴とする請求項２又は３記載のボール弁に関する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、ハンドルとバルブボディとの間に、該ハンドルと該バルブボディとを通電可能に設けられた帯電防止部材を備えることにより、ハンドルに帯電した静電気を帯電防止部材を介してバルブボディ側に逃がす（放電）することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、帯電防止部材は、前記基準軸方向に弾性を有する金属製部材からなることにより、帯電防止部材をより確実にハンドルとバルブボディとに接触させることができるので、ハンドルに帯電した静電気を帯電防止部材を介してバルブボディ側により確実に逃がす（放電）することができる。
また、帯電防止部材が、ハンドルとバルブボディとの間に挿入され、ボール弁に対し着脱可能に設けられていることにより、弁の開閉時には帯電防止部材を取り外すことができ、これによりハンドルの操作性を維持することができる。さらに、帯電防止部材の弾性力により、ハンドルとバルブボディとが保持されているので、作業者がハンドルに誤って接触してもハンドルが回転するのを防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、前記帯電防止部材は、金属板が折り畳まれてなる板ばねからなり、折り畳まれた側の端部から他端部に向かうに従い弾性方向の寸法が大きくなるように形成されていることにより、帯電防止部材を折り畳まれた側（弾性方向の寸法が小さい側）からハンドルとバルブボディとの間へ容易に挿入することができる。そしてハンドルとバルブボディとにしっかりと当接するまで帯電防止部材を差し込むことにより、より確実にハンドルに帯電した静電気をバルブボディ側に逃がす（放電）することができ、且つ帯電防止部材の脱落を防止することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、前記ハンドルが、該ハンドルの回転範囲を制限するための停止部を有し、該停止部は、前記バルブボディ側へ延びるとともに、弁全開状態及び弁全閉状態において前記バルブボディの外周面に当接するように形成され、前記帯電防止部材は、前記ステムと前記停止部の間に挿入されたことにより、停止部と帯電防止部材によってハンドルの意図しない回転をより確実に防止することができるので、ハンドル及び弁の誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るボール弁の正面断面図である。
【図２】本発明に係るボールシートを示す拡大断面の概略図である。
【図３】本発明に係るボール弁の弁全開状態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るボール弁の弁全閉状態を示す斜視図である。
【図５】帯電防止部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るボール弁について図面を参照しながら説明する。以下の説明において、上下および左右は、図１の上下および左右をいうものとする。この方向は、便宜的なものであり、実際の取付けでは、上下方向が鉛直方向とされるだけでなく、水平方向とされることもある。
【００２０】
図１は、本発明に係るボール弁（１）の第１実施形態を示す正面断面図である。
本発明のボール弁（１）は、流路の数は限定されないが、以下２ポートのものを例に説明する。
ボール弁（１）は、入口流路（２ａ）、出口流路（２ｂ）およびこれらの通路（２ａ），（２ｂ）間に設けられた内部空間（２ｃ）を有するバルブボディ（２）と、内部空間（２ｃ）と連通する貫通孔（３ａ）を有するとともにバルブボディ（２）の内部空間（２ｃ）に基準軸（上下方向の軸）回りに回転可能に配設されたボール（３）と、周壁に所要の開口部（４ａ）が設けられた略円筒状をなしボール（３）とバルブボディ（２）との間に密に配設されたボールシート（４）と、ボール（３）と一体に形成されたステム（５）と、ステム（５）の上端部に設けられたハンドル（６）と、ボールシート（４）に設けられた開口部（４ａ）に嵌め入れられたリテーナ（７）とを備えている。ステム（５）はハンドル（６）とボール（３）とを連結しており、ハンドル（６）を基準軸回りに回転させることにより、ボール（３）を回転することができる。尚、実際はリテーナ（７）はボールシート（４）の左側の開口部（４ａ）にも嵌め入れられているが、図１においては説明の便宜上図示を省略している。
【００２１】
バルブボディ（２）、ボール（３）、ステム（５）およびリテーナ（７）はステンレス鋼のような金属材料から形成される。
ボールシート（４）は、合成樹脂材料から形成されており、より具体的には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、超高分子量ポリエチレン等から形成されることが好ましい。
ハンドル（６）の材料は、金属製のものが用いられ、例えばステンレス製のものを用いることができる。
【００２２】
バルブボディ（２）の入口流路（２ａ）の入口部分には、入口管を接続するための継手部（８）が設けられており、バルブボディ（２）の出口流路（２ｂ）の出口部分には、出口管を接続するための継手部（９）が設けられている（図３及び４参照）。
【００２３】
図１には、入口流路（２ａ）と出口流路（２ｂ）とがボール（３）の貫通孔（３ａ）によって連通させられている状態が示されている。図示省略するが、この状態からボール（３）を基準軸回りに回転させて、その貫通孔（３ａ）を同図の紙面表から裏に向かう方向に向けることにより、入口流路（２ａ）と出口流路（２ｂ）との連通が遮断される。
【００２４】
図２は、本発明に係るボールシートを示す拡大断面の概略図である。
ボールシート（４）は図２に示すように左右に分割されており、右半部（１１）とこれと類似形状の左半部（１２）とが突きあわされることで、ボール（３）を収容可能な略円筒状に形成されている。
ボールシート（４）はバルブボディ（２）に設けられたボールシート受け面（１３）によりボールシート左半部（１２）が受けられ、バルブボディ（２）にねじ込まれたリテーナ（７）によりボールシート右半部（１１）が押圧される。これにより、ボールシート（４）及びボール（３）がバルブボディ内に固定される。
なお、ボールシート（４）は、ボール（３）を収容可能な形状であれば良く、一体となったものや、上下に分割されたものでも良い。
【００２５】
ステム（５）とバルブボディ（２）との間には、樹脂製のグランドパッキン（１４）及び（１５）が保持されている。グランドパッキン（１５）は、グランドワッシャ（１６）、ハンドル（６）下方のばね座金（１７）、ハンドル（６）、ハンドル（６）上方のばね座金（１８）を介して、ナット（１９）の締め付けによって上方から押圧されている。
【００２６】
図３は、本発明に係るボール弁の弁全開状態を示す斜視図であり、図４は、本発明に係るボール弁の弁全閉状態を示す斜視図である。
本発明のボール弁（１）は、ハンドル（６）とバルブボディ（２）との間に、ハンドル（６）とバルブボディ（２）とを通電可能に設けられた帯電防止部を備えている。帯電防止部は、ハンドル（６）に帯電した電気をバルブボディ（２）側へ逃がす（放電する）ために設けられる。
【００２７】
帯電防止部は、ハンドル（６）とバルブボディ（２）との間に挿入され、ボール弁（１）に対し着脱可能に設けられた帯電防止部材（２０）であることが好ましい。帯電防止部材（２０）は、ステム（５）を挿通しているわけではなく、ステム（５）の周囲に挿入されている。
帯電防止部材（２０）は、ハンドル（６）の回転の基準軸方向に弾性を有する金属製部材からなる。
これにより、帯電防止部材（２０）は、ハンドル（６）の下面とバルブボディ（２）の上面とに確実に当接するので、ハンドル（６）に帯電した静電気をバルブボディ（２）側へ逃がす（放電する）ことができる。
【００２８】
図３及び４に示す如く、帯電防止部材（２０）は、弁が開いている時および弁が閉じられている時にはハンドル（６）とバルブボディ（２）との間に挿入されている。一方、弁の開閉時（ハンドル操作時）には、帯電防止部材（２０）を取り外し、その後にハンドル（６）を回転させる。このように、帯電防止部材（２０）はボール弁（１）に対し着脱可能に設けられているため、この帯電防止部材（２０）がハンドル（６）の操作の妨げとなることはない。
【００２９】
以下、帯電防止部材（２０）の好適な実施形態について説明する。図５は、帯電防止部材の正面図である。
図５に示すように、帯電防止部材（２０）は、金属板が折り畳まれてなる板ばねからなり、折り畳まれた側の端部（２０Ａ）から他端部（２０Ｂ）に向かうに従い弾性方向（図５の矢印方向）の寸法が大きくなるように形成されている。帯電防止部材（２０）は、ハンドル（６）とバルブボディ（２）との間に、端部（２０Ａ）側から挿入される。これにより、帯電防止部材（２０）を容易に配設することができる。そしてハンドル（６）とバルブボディ（２）とにしっかりと当接するまで帯電防止部材（２０）を差し込むことにより、より確実にハンドル（６）に帯電した静電気をバルブボディ（２）側に逃がす（放電）することができる。さらに、帯電防止部材（２０）の脱落を防止することができる。
【００３０】
帯電防止部材（２０）は、弾性力を有し、その弾性力によってハンドル（６）とバルブボディ（２）とに当接して両者を保持しているので、作業者が意図せずに誤ってハンドル（６）に接触した時、ハンドル（６）が意図せず回転するのを防止することができる。
【００３１】
図３及び４に示す如く、ハンドル（６）は、ハンドル（６）の回転範囲を制限するための停止部（６１）を有していることが好ましい。停止部（６１）は、バルブボディ（２）側へ延びるとともに、弁全開状態及び弁全閉状態においてバルブボディ（２）の外周面（２ｄ）に当接するように形成されている。これにより、弁全開状態から弁全閉状態とする場合、ハンドル（６）は図３に示す状態から時計回りに回転し図４に示す状態となり、弁全閉状態（図４）にて停止部（６１）が外周面（２ｄ）に当接して、それ以上ハンドルが回転するのを防止する。一方、弁全閉状態から弁開全状態とする場合、ハンドル（６）は図４に示す状態から反時計回りに回転し図３に示す状態となり、弁全開状態（図３）にて停止部（６１）が外周面（２ｄ）に当接して、それ以上ハンドル（６）が回転するのを防止する。
【００３２】
尚、帯電防止部材（２０）は、ハンドル（６）の操作時には取り外されており、操作が完了した後に再び所定位置に取付けられる。
【００３３】
図３及び４に示す如く、帯電防止部材（２０）は、ステム（５）と停止部（６１）の間に挿入されて配置される。これにより、作業者がハンドル（６）に誤って接触したとしても、停止部（６１）が帯電防止部材（２０）に当接することで、意図しないハンドル（６）の回転をより確実に防止することができる。
【００３４】
図５に示す如く、他端部（２０Ｂ）は、端部（２０Ａ）側へ外側に折り返されて折り返し部（２０Ｃ）が形成されていることが好ましい。これにより、作業者がエッジに接触して怪我をするのを防止することができる。
【００３５】
帯電防止部材（２０）は、上記実施形態に限定されず、例えば、ハンドル（６）から下方へ延びてバルブボディ（２）と当接する突起部として、つまりハンドル（６）と一体的に形成されていてもよい。あるいは、コイルばねであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、特に可燃性流体を扱う配管において、流体の流通を許容及び遮断するためのボール弁として好適に利用される。
【符号の説明】
【００３７】
１    ボール弁
２    バルブボディ
２ａ  入口流路
２ｂ  出口流路
２ｃ  内部空間
３    ボール
３ａ  貫通孔
４    ボールシート
４ａ、４ｂ  開口部
５    ステム
６    ハンドル
６１  停止部
７    リテーナ
２０  帯電防止部材
２０Ａ  折り畳まれた側の端部
２０Ｂ  他端部
２０Ｃ  折り返し部
【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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