(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体路を有する弁箱（１）と、その弁箱（１）の内部に設けられた弁軸（２）と、その弁軸（２）に取り付けられた弁体（３）とを備え、前記弁箱（１）は、前記流体路（Ｆ）周りに複数の金属製の構成部材（１１）に分割されてその複数の構成部材（１１，１１）を締結することにより前記流体路（Ｆ）が構成され、前記流体路（Ｆ）の内面にゴム又は樹脂のライニング層（１０）が施されているバタフライ弁において、
前記複数の構成部材（１１，１１）は、対向する金属の素材同士が対向面（１３，１３）間で直接接触した状態で締結され、前記対向面（１３，１３）の一方に設けた凹部（１４）にパッキン（１５）が収容され、前記凹部（１４）及び前記パッキン（１５）は、前記弁箱（１）の管軸方向全長に亘って設けられていることを特徴とするバタフライ弁。
【請求項２】
内部に流体路を有する弁箱（１）と、その弁箱（１）の内部に設けられた弁軸（２）と、その弁軸（２）に取り付けられた弁体（３）とを備え、前記弁箱（１）は、前記流体路（Ｆ）周りに複数の金属製の構成部材（１１）に分割されてその複数の構成部材（１１，１１）を締結することにより前記流体路（Ｆ）が構成され、前記流体路（Ｆ）の内面にゴム又は樹脂のライニング層（１０）が施されているバタフライ弁において、
前記複数の構成部材（１１，１１）は、対向する金属の素材同士が対向面（１３，１３）間で直接接触した状態で締結され、複数の前記構成部材（１１，１１）には、それぞれ前記流体路（Ｆ）の内面のうち前記対向面（１３，１３）との稜線部以外の部分にゴム又は樹脂のライニング層（１０）が設けられており、一方の前記構成部材（１１）の前記ライニング層（１０）の前記対向面（１３，１３）同士の接合部に臨む周方向端縁と、それに対向する他方の構成部材（１１）の前記ライニング層（１０）の前記対向面（１３，１３）同士の接合部に臨む周方向端縁との間に、その周方向端縁間を結ぶゴム又は樹脂の補助ライニング層（２０）を設けていることを特徴とするバタフライ弁。
【請求項３】
前記複数の構成部材（１１，１１）は、それぞれ前記流体路（Ｆ）の方向に沿って伸びるフランジ（１２，１２）を有し、そのフランジ（１２，１２）に設けた前記対向面（１３，１３）同士が直接接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載のバタフライ弁。
【請求項４】
内部に流体路を有する弁箱（１）と、その弁箱（１）の内部に設けられた弁軸（２）と、その弁軸（２）に取り付けられた弁体（３）とを備え、前記弁箱（１）は、前記流体路（Ｆ）周りに複数の金属製の構成部材（１１）に分割されてその複数の構成部材（１１，１１）を締結することにより前記流体路（Ｆ）が構成され、前記流体路（Ｆ）の内面にゴム又は樹脂のライニング層（１０）が施されているバタフライ弁の製造方法において、
前記複数の構成部材（１１，１１）は、対向する金属の素材同士が直接接触した状態で締結されるものであり、前記複数の構成部材（１１，１１）は、それぞれ締結前の状態で前記流体路（Ｆ）の内面にゴム又は樹脂のライニング層（１０）が施されており、
前記複数の構成部材（１１，１１）を締結して前記弁箱（１）内に前記流体路（Ｆ）を構成した後、その構成部材（１１，１１）同士の接合部にゴム又は樹脂の補助ライニング層（２０）を施すことを特徴とするバタフライ弁の製造方法。
【請求項５】
前記補助ライニング層（２０）は、自然加硫ゴムで構成されていることを特徴とする請求項４に記載のバタフライ弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バタフライ弁及びバタフライ弁の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バタフライ弁は、液体や気体などの流体を移送する各種流体路に据え付けられる開閉バルブである。その構成は、例えば、図５に示すように、断面円形の流体路を有する弁箱３０内に、その流体路を横断するように弁軸を貫通させ、その弁軸にいわゆる蝶形の弁体を取付けたものが一般的である。
【０００３】
弁箱３０の上部には、その弁箱３０を内外に貫通する上部弁軸支持部３７が、また、弁箱３０の下部には、その弁箱３０を内外に貫通する、又は有底の下部弁軸支持部３８が設けられて、その上下各弁軸支持部３７，３８内にブッシュやライナー等を介して上記弁軸が軸回り回転可能に嵌められている。そして、弁体が弁軸の軸周りに回転することでその流体路を開閉する。
【０００４】
近年、このバタフライ弁として大口径のものが採用される機会が増えており、例えば、原子力発電所や火力発電所で用いられる復水器循環水管系統の海水用バタフライ弁では、その内径が数メートルに及ぶものも多数採用されている。
【０００５】
また、これらのバタフライ弁では、弁箱の金属部分と前記流体とが直接接触しないようにするため、流体路の内面に、ゴムや樹脂によるライニング層３５が設けられる場合が多い。流体路の内面に対するライニングの例としては、例えば、特許文献１，２のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平２−５８９８４号公報（第８頁第５図）
【特許文献２】特開平１１−２５７５０１号公報（第２頁段落０００８、第３頁段落００１５〜００１６、第５頁段落００３６、第６頁第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
大口径のバタフライ弁は、バタフライ弁を製造する工場から、そのバタフライ弁を設置する現場への輸送上の問題を生じる場合がある。これは、道路交通法上、自動車に積載できる貨物の重量、大きさ（高さ・幅）には制限があり、これを超えるものは輸送できないからである。
【０００８】
上記輸送上の問題を解決するため、上記特許文献１，２に示すように、バタフライ弁の弁箱３０を複数の構成部材３１，３１に分割して製作し、その分割した構成部材３１，３１を輸送した後、現場で組み立てる手法が考えられる（図５（ａ）（ｂ）参照）。
【０００９】
しかし、弁箱の流体路の内面にライニング層３５を必要とする場合、その分割された構成部材３１，３１のフランジ３２，３２間にライニング層３５が介在することで、流体路の内径寸法の精度が悪化する危惧がある。ライニング層３５は弁箱の素材である金属と比べて弾力に富み、接合面間の締め付け度合い等によって弾性変形の度合いが異なるからである。
また、バタフライ弁の経年により、そのライニング層３５が劣化した時は、接合面間の緩みや隙間の発生に繋がる可能性がある。
【００１０】
そこで、この発明は、弁箱の流体路の内面にライニング層を必要とするバタフライ弁において、そのバタフライ弁の弁箱を、複数の構成部材に分割して製作可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明は、内部に流体路を有する弁箱と、その弁箱の内部に設けられた弁軸と、その弁軸に取り付けられた弁体とを備え、前記弁箱は、前記流体路周りに複数の金属製の構成部材に分割されてその複数の構成部材を締結することにより前記流体路が構成され、前記流体路の内面にゴム又は樹脂のライニング層が施されているバタフライ弁において、前記複数の構成部材は、対向する金属の素材同士が直接接触した状態で締結されていることを特徴とするバタフライ弁を採用した。
【００１２】
この構成によれば、分割して製作された構成部材同士は、対向する金属の素材同士が直接接触した状態で締結され、いわゆるメタルタッチの状態となるので、従来のように、接合面間にライニング層が介在する場合のような精度の悪化を防ぐことができる。また、その接合部がメタルタッチであるから、経年による接合面間の緩みや隙間の発生を防ぐこともできる。
【００１３】
また、バタフライ弁の弁箱を、複数の構成部材に分割して製作可能としたことから、特に、ライニング層の素材としてゴムを用いる場合には、大型の加硫缶を用意することなく、また、缶外加硫（流体路の開口部を閉じて、弁箱そのものを加硫缶として使用する方法）を行うことなく、通常の加硫缶を用いて、加硫処理（加圧加硫）を行うことも可能となる。
【００１４】
この構成において、分割して製作された構成部材同士の接合構造については種々の構成を採用し得るが、例えば、前記複数の構成部材が、それぞれ前記流体路の方向に沿って伸びるフランジを有し、そのフランジの対向面同士が直接接触している構成を採用することができる。対向するフランジ同士を、ボルト、ナット等を用いて締め付けることにより、その構成部材を接合し、流体路を構成することができる。
【００１５】
なお、その接合面（前記対向面）間にパッキンを介在させることも可能である。接合面のいずれか又は両方にパッキンが入り込む凹部を形成しておけば、そのパッキンにより、メタルタッチ状態の接合面間をより安全に止水することができる。
【００１６】
これらの各構成からなるバタフライ弁の製造方法において、以下の手法を採用することができる。
【００１７】
すなわち、前記複数の構成部材は、それぞれ締結前の状態で前記流体路の内面にゴム又は樹脂のライニング層が施されており、その複数の構成部材を締結して前記弁箱内に前記流体路を構成した後、その構成部材同士の接合部にゴム又は樹脂の補助ライニング層を施すことを特徴とするバタフライ弁の製造方法である。
【００１８】
構成部材同士の接合部には、ライニング層が連続しない部分が介在する場合がある。これは、各構成部材の流体路内面に相当する部分にライニング加工を施す際に、その接合面にライニングが入り込まないように、そのライニングの範囲を接合部からやや離れたところまでで控えた場合に生じ得る。
このような場合、構成部材同士の接合した後、その接合部に補助ライニング層を設けることで、ライニング層の不連続を解消することができる。また、その接合部にライニング層の不連続がない場合においても、その接合部の止水のため、補助ライニング層を設けることが好ましい。このとき、弁箱の内部への弁軸や弁体の取付けは、構成部材の締結前又はその締結と同時に行ってもよいし、その締結後、補助ライニング層を施す前であってもよいし、あるいは、補助ライニング層を施した後であってもよい。
【００１９】
なお、この補助ライニング層のような、ごく限られた範囲の事後的なライニング加工は、通常、ライニング層の損傷部に対する補修作業でも行われており、耐久性に問題はないと考えられる。また、その補助ライニング層を自然加硫ゴムで構成すれば、加圧加硫ゴムを採用した場合に行うような煩雑な加硫作業を省略することができ便利である。
【００２０】
また、これらの各構成からなるバタフライ弁の製造方法として、前記複数の構成部材を締結して前記流体路を構成した後、その流体路の内面にゴム又は樹脂のライニング層を施し、弁箱の内部に弁軸及び弁体を取付ける手法を採用することも可能である。すなわち、弁箱を組み立てた後、その内面にライニング層を施工する手法である。この手法によれば、補助ライニング層を設けずとも、ライニング層の不連続を生じさせず、補助ライニング層を設けなくとも良好な止水性を発揮することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、分割して製作された構成部材同士を、対向する金属の素材同士が直接接触した状態で締結したので、流体路の内径寸法の精度の悪化を防ぐことができ、また、その接合部がメタルタッチであるから、経年による接合面間の緩みや隙間の発生を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施形態を示し、（ａ）はバタフライ弁の弁箱の正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図
【図２】（ａ）は図１（ａ）の要部拡大図、（ｂ）は図１（ｂ）の要部拡大図
【図３】同実施形態のバタフライ弁の弁箱の斜視図
【図４】他の実施形態のバタフライ弁の弁箱の正面図
【図５】（ａ）は従来例のバタフライ弁の弁箱の一部切断正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態のバタフライ弁は、原子力発電所で用いられる復水器循環水管系統において、海水を移送する流体路Ｆに据え付けられる大口径のバタフライ弁である。
【００２４】
バタフライ弁の構成は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、断面円形の流体路Ｆを有する弁箱１内に、その流体路Ｆを横断するように弁軸２が上下方向に貫通して設けられる。また、その弁軸２に、正面視円形を成す弁体３が取付けられる（弁軸２、弁体３は、図１（ｂ）のみに図示）。
【００２５】
弁箱１の上部には、その弁箱１を内外に貫通する上部弁軸支持部７が、また、弁箱１の下部には、その弁箱１を内外に貫通する下部弁軸支持部８が設けられている。その上下各弁軸支持部７，８内に、ブッシュやライナー１０’等を介して弁軸２が軸回り回転可能に嵌められている（図２（ｂ）参照）。
そして、弁体３が弁軸２の軸周りに回転することで、その流体路Ｆを開閉する。すなわち、流体路Ｆを通じて移送される海水が、このバタフライ弁の開閉によって、遮断され、開放され、又はその流量が調整される。
【００２６】
弁箱１の構成は、図１に示すように、内部に流体路Ｆを有する円筒状のものである。その弁箱１は、流体路Ｆ周りに、上下二つの円弧状を成す金属製の構成部材１１，１１によって構成されている。
【００２７】
各構成部材１１は、前記円弧の両端に、それぞれ流体路Ｆの伸びる方向に沿ってフランジ１２を備えている。その二つの構成部材１１，１１を向かい合わせ、対向するフランジ１２，１２の対向面１３，１３（以下、接合面１３と称する）同士を面接触させ、そのフランジ１２に設けた孔にボルト１６を挿通し、ナット１７で締め付けて固定されている。
この二つの構成部材１１，１１同士の締結により、弁箱１が組み立てられ、その内部に流体路Ｆが構成されるようになっている。
【００２８】
なお、弁箱１の管軸方向（流体路Ｆの伸びる方向）両端には、管端フランジ部５が備えられており、隣接する管体等に接続可能となっている。
【００２９】
また、弁箱１内の流体路Ｆの内面には、ゴムのライニング層１０が施されている。このライニング層１０は、前記各構成部材１１，１１の表面のうち、流体路Ｆの内面に相当する部分のみに施され、フランジ１２の接合面１３には施されていない。
このため、図２（ａ）に示すように、前記各構成部材１１，１１は、フランジ１２の接合面１３において、対向する金属の素材同士が直接接触した状態で締結されている。
【００３０】
このため、分割して製作された構成部材１１，１１同士は、対向する金属の素材同士が直接接触した状態で締結され、いわゆるメタルタッチの状態となる。
したがって、接合面間にライニング層１０が介在することによる、流体路Ｆの内径寸法の精度の悪化を防ぐことができる。また、その接合部がメタルタッチであるから、経年による接合面１３，１３間の緩みや隙間の発生を防ぐこともできる。
【００３１】
なお、その構成部材１１，１１同士の接合部には、図２（ａ）に示すように、ゴムの補助ライニング層２０が施されている。これは、構成部材１１，１１同士の接合部（接合面１３が流体路Ｆに臨む部分）には、ライニング層１０が連続しない部分が介在する場合があるので、構成部材１１，１１同士の接合した後、その接合部に補助ライニング層２０を設けることで、ライニング層１０の不連続を解消すること、及び、より確実に止水することを目的とするものである。
【００３２】
このように、バタフライ弁の弁箱１を、複数の構成部材１１，１１に分割して製作可能としたことから、特に、この実施形態のように、ライニング層１０としてゴムを用いる場合には、大型の加硫缶を用意することなく、また、缶外加硫を行うことなく、通常の大きさの加硫缶を用いて加硫処理を行うことも可能となる。
【００３３】
なお、補助ライニング層２０には、加硫缶等による加圧加硫工程が不要な自然加硫ゴムを採用している。また、この実施形態では、ライニング層１０、補助ライニング層２０のゴムの素材として、それぞれクロロプレンゴムを採用しているが、他のゴム素材を用いてもよい。
【００３４】
さらに、この実施形態では、フランジ１２，１２の接合面１３，１３間に、図２（ａ）に示すように、パッキン１５を介在させている。そのパッキン１５は、接合面１３の一方に設けた凹部１４に収容され、そのパッキン１５により、メタルタッチ状態の接合面１３，１３間の止水をバックアップし、より安全なものとしている。この凹部１４及びパッキン１５は、弁箱１の管軸方向全長に亘って設けられている。
【００３５】
また、この実施形態では、弁箱１は、流体路Ｆ周りに、上下二つの円弧状を成す金属製の構成部材１１，１１によって構成されているが、この実施形態には限定されず、弁箱１を構成する構成部材１１の数は自由に設定できる。例えば、図４に示すように、弁箱１を流体路Ｆ周りに４つの金属製の円弧状の構成部材１１に分割し、その４つの構成部材１１を接合することにより、弁箱１及び流体路Ｆを構成してもよい。
【００３６】
これらの各構成からなるバタフライ弁の製造方法を説明する。
【００３７】
このバタフライ弁を製造する際には、まず、弁箱１を構成する複数の構成部材１１、１１は、それぞれ締結前の状態、すなわち、弁箱１が組み立てられる前の状態で、流体路Ｆの内面にゴムによるライニング層１０が施されている。このライニング層１０には、加圧加硫ゴムが用いられ、その施工は、通常、工場において加硫缶を用いて行われる。
【００３８】
現場では、搬送された二つの構成部材１１，１１を締結して弁箱１を組み立て、その弁箱１内に流体路Ｆを構成する。この組み立ては、二つの構成部材１１，１１を向かい合わせ、対向するフランジ１２，１２の接合面１３，１３同士を面接触させ、そのフランジ１２に設けた孔にボルト１６を挿通し、ナット１７で締め付けて固定する。
【００３９】
このとき、流体路Ｆの内面において、構成部材１１，１１同士の接合部に、ライニング層１０が連続しない部分が介在する場合は、その構成部材１１，１１同士の接合部に、ゴムの補助ライニング層２０を施工する。
ゴムの素材として自然加硫ゴムを用いているので、補助ライニング層２０の施工に、加硫工程は不要である。なお、この補助ライニング層２０の素材には、自然加硫ゴム以外に、ライニング層１０が損傷した場合に通常使用される補修用のゴム、樹脂素材を採用することができる。
【００４０】
最後に、弁軸２や弁体３等のバタフライ弁の構成に必要な部品を取付けて、バタフライ弁が完成する。バタフライ弁は、管端フランジ部５を介して復水器循環水管系統の管路に接続される。
【００４１】
なお、これらの実施形態では、流体路Ｆの内面にゴムによるライニング層１０が施されているものを採用したが、このゴムに代えて樹脂を採用してもよい。
【００４２】
また、これらの実施形態では、別々にライニング層１０が施された複数の構成部材１１，１１を締結して弁箱１内に流体路Ｆを構成したが、ライニング後のバタフライ弁の輸送に問題がない場合は、複数の構成部材１１，１１を締結して弁箱１内に流体路Ｆを構成した後、その流体路Ｆの内面全体にゴム又は樹脂のライニング層１０を施工してもよい。
【００４３】
すなわち、弁箱１を組み立てた後、その内面にライニング層１０を施工し、その後、弁箱１の内部に弁軸２及び弁体３を取付ける手法である。この手法によれば、流体路Ｆの内面全体に一斉にライニング層１０を形成できるので、補助ライニング層２０を設けずとも、ライニング層１０の不連続を生じさせず、確実に止水することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１，３０  弁箱
２  弁軸
３  弁体
４  内面
５  管端フランジ部
７  上部弁軸支持部
８  下部弁軸支持部
１０，３５  ライニング層
１０’  ライナー
１１，３１  構成部材
１２，３２  フランジ
１３  接合面
１４  凹部
１５  パッキン
１６  ボルト
１７  ナット
２０  補助ライニング層
【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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