(57)【要約】【課題】弁箱内面を被覆するゴムライニングの構成を簡素化でき、且つ、弁箱内を流れる海水がゴムライニングに浸透することをより一層抑制して、一段と弁箱の高寿命化を図ることが可能な高寿命型バタフライ弁を提供する。【解決手段】弁箱２内に、全閉位置Ｓにおいて弁体４の外周縁部が圧接するシート部２０が設けられ、弁箱２の内面がゴムライニング２２で被覆され、ゴムライニング２２は、弁箱２の内面に取付けられてシート部２０を形成する軟質ゴムライニング２２ａと、シート部２０以外の弁箱２の内面に取付けられている硬質ゴムライニング２２ｂとで構成され、シート部２０の軟質ゴムライニング２２ａが弁箱２内面の硬質ゴムライニング２２ｂよりも肉厚に形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱の内面をゴムライニングで被覆した高寿命型バタフライ弁であって、
弁箱内に、全閉位置において弁体の外周縁部が圧接するシート部が設けられ、上記ゴムライニングは軟質ゴムライニングと硬質ゴムライニングとで構成され、上記軟質ゴムライニングは弁箱の内面に取付けられて上記シート部を形成し、上記硬質ゴムライニングは上記シート部以外の弁箱の内面に取付けられていることを特徴とする高寿命型バタフライ弁。
【請求項２】
シート部の軟質ゴムライニングは弁箱内面の硬質ゴムライニングよりも肉厚に形成され、弁体の表面が硬質ゴムライニングで被覆され、全閉位置において弁体の外周縁部の硬質ゴムライニングがシート部の軟質ゴムライニングに圧接することを特徴とする請求項１記載の高寿命型バタフライ弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば海水が流れる配管ラインに設置される高寿命型バタフライ弁に関するものであり、弁箱の内面を被覆するゴムライニングの高寿命化を図る技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバタフライ弁としては、例えば図１１，図１２に示すように、海水接液部である弁箱６１の内面と弁体６２の表面とをゴムライニングで被覆したものがある。このうち弁箱６１の内面は軟質ゴムライニング６３で被覆され、弁体６２の表面は硬質ゴムライニング６４で被覆されている。図１２に示すように、弁体６２が全閉位置Ｓまで回転した際、弁体６２の外周縁部の硬質ゴムライニング６４が弁箱６１の内面の軟質ゴムライニング６３に圧接することにより、シール面圧が発生してシール機能が発揮される。尚、上記軟質ゴムライニング６３はゴムライニング施工性等を考慮して一定厚さＴ（例えばＴ＝５ｍｍ）に設定されており、全閉位置Ｓにおいて弁体６２の硬質ゴムライニング６４が圧接する部分のみ上記一定厚さＴよりも肉厚に形成されている。
【０００３】
一般に、上記軟質および硬質ゴムライニング６３，６４にはそれぞれ水蒸気透過性があり、このため、溶液中の水分子がゴム分子中へ浸透する現象が起こる。軟質ゴムライニング６３は硬質ゴムライニング６４に比べて水分子が非常に浸透し易く、したがって、海水が軟質ゴムライニング６３に浸透し、約１０〜１５年程度で、弁箱６１の金属面（鋳鉄，ダクタイル鋳鉄等）と軟質ゴムライニング６３との接着力が約１／２程度に低下し、弁箱６１の金属面と軟質ゴムライニング６３との間に入り込んだ水分子の凝結等によってブリスタ（ふくらみ）が発生することがある。このような接着力の低下やブリスタの発生は軟質ゴムライニング６３の剥離の要因になるため、納入後の１０〜１５年程度でゴムライニングの張り替えを推奨しており、これに対して、より一層の弁箱６１の高寿命化を図ることが課題となっている。
【０００４】
尚、上記軟質ゴムライニング６３の海水の浸透に対する耐性は厚さに比例するため、上記一定厚さＴを増大させれば、海水が軟質ゴムライニング６３を浸透し難くなるが、ゴムライニング施工性が低下して作業者が手作業で上記軟質ゴムライニング６３を弁箱６１の内面に十分に圧着成形することが困難になるといった問題が生じてしまう。このようなことから、軟質ゴムライニング６３の一定厚さＴを増大させることは採用されていない。
【０００５】
上記のような弁箱６１の高寿命化を図るための対策としては、例えば図１３に示すように、弁箱６１の内面を被覆するゴムライニング６７が軟質ゴム層６８と気体不透過性材層６９（ブチルゴム等）とを交互に多層に積層してなり、弁箱６１の内面に対する接着面をなす外層と接液面をなす内層とに軟質ゴム層６８を配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
これによると、上記気体不透過性材層６９が水分子の透過を抑制するので、弁箱６１内を流れる海水等の水分子が外層の軟質ゴム層６８へ浸透してその劣化および接着力の低下を引き起こすことや、外層の軟質ゴム層６８を透過して弁箱６１内面との間で凝固してプリスタを引き起こすことを防止でき、これによって弁箱６１の高寿命化を図っている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−２１２４３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、軟質ゴム層６８と気体不透過性材層６９とを交互に多層に積層したゴムライニング６７を用いているため、このゴムライニング６７の構成が複雑になり製作に手間がかかるといった問題がある。
【０００９】
本発明は、弁箱の内面を被覆するゴムライニングの構成を簡素化でき、且つ、弁箱内を流れる海水等の水分子がゴムライニングを浸透することをより一層抑制して、一段と弁箱の高寿命化を図ることが可能な高寿命型バタフライ弁を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本第１発明は、弁箱の内面をゴムライニングで被覆した高寿命型バタフライ弁であって、
弁箱内に、全閉位置において弁体の外周縁部が圧接するシート部が設けられ、上記ゴムライニングは軟質ゴムライニングと硬質ゴムライニングとで構成され、上記軟質ゴムライニングは弁箱の内面に取付けられて上記シート部を形成し、上記硬質ゴムライニングは上記シート部以外の弁箱の内面に取付けられているものである。
【００１１】
これによると、硬質ゴムライニングは、軟質ゴムライニングや従来におけるブチルゴムの気体不透過性材層に比べて、水蒸気透過係数が小さいため、海水等の水分子の透過を抑制する能力が上記軟質ゴムライニングやブチルゴムの気体不透過性材層よりも優れている。したがって、シート部以外の弁箱の内面を上記硬質ゴムライニングで被覆したことにより、弁箱内を流れる海水等の水分子がゴムライニングを浸透することはより一層抑制され、一段と弁箱の高寿命化を図ることが可能となる。また、弁箱内面を被覆するゴムライニングを、従来のように複数の軟質ゴム層と気体不透過性材層との積層構造ではなく、硬質ゴムライニングの単層構造としているため、ゴムライニングの構成を簡素化でき、製作が容易であるといったメリットがある。
【００１２】
本第２発明は、シート部の軟質ゴムライニングは弁箱内面の硬質ゴムライニングよりも肉厚に形成され、弁体の表面が硬質ゴムライニングで被覆され、
全閉位置において弁体の外周縁部の硬質ゴムライニングがシート部の軟質ゴムライニングに圧接するものである。
【００１３】
これによると、シート部の軟質ゴムライニングは弁箱内面の硬質ゴムライニングよりも肉厚であるため、海水等の水分子がシート部の軟質ゴムライニングを浸透し難くなり、これにより、シート部からの海水の浸透が十分に抑制される。
【００１４】
また、弁体の表面を硬質ゴムライニングで被覆することにより、弁箱内を流れる海水等の水分子の浸透が十分に抑制され、弁体の高寿命化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
図１に示すように、１は高寿命型のバタフライ弁であり、円筒状の弁箱２内には弁箱内流路３が形成されている。また、弁箱２内には、弁箱内流路３を開閉する回転自在な円盤状の弁体４が設けられている。この弁体４は、弁箱内流路３の流路軸線５に対して直交する軸心６回りで回転自在な弁棒７に取付けられている。上記弁棒７は、弁箱２に設けられた一対のボス８に形成された孔部９（図４参照）に挿通されて支持されている。
【００１６】
尚、上記弁棒７とボス８の孔部９との間は、軸受け１１やブッシュ１２，ハブシールリング１３，パッキン１４，パッキン押え１５等から構成される軸封装置１６によってシールされている。
【００１７】
上記弁体４の表面は硬質ゴムライニング１９で被覆されている。また、図２，図３に示すように、弁箱２内には、全閉位置Ｓにおいて弁体４の外周縁部の硬質ゴムライニング１９が圧接するシート部２０が形成されている。
【００１８】
また、弁箱２の内面はゴムライニング２２で被覆されている。このゴムライニング２２は軟質ゴムライニング２２ａと硬質ゴムライニング２２ｂとで構成されている。すなわち、上記軟質ゴムライニング２２ａは弁箱２の内面に取付けられて上記シート部２０を形成し、上記硬質ゴムライニング２２ｂは上記シート部２０以外の弁箱２の内面に取付けられている。
【００１９】
図２，図３，図８，図９に示すように、上記軟質ゴムライニング２２ａは、弁棒７が挿通される貫通孔２３を有する一対の円環状部２４と、これら両円環状部２４間に形成された一対の半円状部２５とで構成されている。上記半円状部２５の外周部には、弁箱２の内面に全周にわたって形成された凹状の溝２６（図１０参照）に嵌め込まれる嵌込部２７が形成されている。また、半円状部２５の流路軸線５方向における両縁部には、硬質ゴムライニング２２ｂに対して内側から重複（オーバーラップ）する重複部２８が形成されている。この重複部２８の内周面は傾斜している。上記重複部２８は加硫接着によって硬質ゴムライニング２２ｂに接着されている。
【００２０】
尚、図２，図８，図９に示すように、円環状部２４の半円状部２５よりも流路軸線５の方向へはみ出した部分Ａについては、弁箱２の溝２６の切削加工が困難であるため、上記嵌込部２７は形成されていない。図６に示すように、上記はみ出した部分Ａは、硬質ゴムライニング２２ｂに対して内側から重複（オーバーラップ）しており、加硫接着によって硬質ゴムライニング２２ｂに接着されている。また、図５，図７に示すように、上記硬質ゴムライニング２２ｂは、弁箱２の内面から孔部９の内周面にわたって一体に形成されている薄い円筒状部２９を有している。
【００２１】
図３に示すように、上記軟質ゴムライニング２２ａの厚さＴａは硬質ゴムライニング２２ｂの厚さＴｂよりも肉厚に設定されており（例えばＴａ＝２４〜２６ｍｍ，Ｔｂ＝５ｍｍ）、軟質ゴムライニング２２ａの内周面は硬質ゴムライニング２２ｂの内周面よりも内方へ突出している。
【００２２】
下記表１に、上記軟質ゴムライニング２２ａに使用される天然軟質ゴムと、上記硬質ゴムライニング１９，２２ｂに使用される天然硬質ゴムと、ブチルゴムとの代表的な性状を示す。このうち、水蒸気透過係数は海水等の水分子の各種ゴムに対する浸透のし易さを示す値の１つであり、水蒸気透過係数が小さいほど水分子が浸透し難い。したがって、硬質ゴムライニング１９，２２ｂは、軟質ゴムライニング２２ａに比べて、約１０〜２０倍ほど海水が浸透し難い性質を有している。
【００２３】
【表１】
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以下、上記構成における作用を説明する。
【００２４】
図２，図３に示すように、弁棒７を回転して弁体４を全閉位置Ｓにした際、弁体４の外周縁部の硬質ゴムライニング１９がシート部２０の軟質ゴムライニング２２ａに圧接し、弁箱内流路３が全閉される。反対に、弁体４を開方向へ回転させることにより、弁箱内流路３が開かれ、海水が上流側から下流側へ流れる。
【００２５】
また、上記硬質ゴムライニング２２ｂは、軟質ゴムライニング２２ａや従来に示したブチルゴムの気体不透過性材層に比べて、水蒸気透過係数が小さいため（表１参照）、海水の水分子の透過を抑制する能力が軟質ゴムライニング２２ａやブチルゴムの気体不透過性材層よりも優れている。したがって、シート部２０以外の弁箱２の内面を上記硬質ゴムライニング２２ｂで被覆したことにより、弁箱２内を流れる海水の水分子がゴムライニングを浸透することはより一層抑制され、従来のものに比べて一段と弁箱２の高寿命化を図ることが可能となる。また、弁箱２の内面を被覆するゴムライニングを、従来のように複数の軟質ゴム層６８と気体不透過性材層６９との積層構造（図１３参照）ではなく、硬質ゴムライニング２２ｂの単層構造としているため、ゴムライニングの構成を簡素化でき、製作が容易であるといったメリットがある。
【００２６】
また、図３に示すように、シート部２０の軟質ゴムライニング２２ａの厚さＴａは弁箱２の内面の硬質ゴムライニング２２ｂの厚さＴｂよりも肉厚であるため、海水の水分子が上記軟質ゴムライニング２２ａを浸透し難くなり、これにより、シート部２０からの海水の浸透も十分に抑制される。
【００２７】
さらに、弁体４の表面を硬質ゴムライニング１９で被覆することにより、弁箱２内を流れる海水の水分子の浸透が十分に抑制され、弁体４の高寿命化を図ることができる。
【００２８】
上記実施の形態では流体の一例として海水を挙げたが、淡水やその他の流体であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本第１発明によると、シート部以外の弁箱の内面を硬質ゴムライニングで被覆したことにより、弁箱内を流れる海水等の水分子がゴムライニングを浸透することはより一層抑制され、従来よりも一段と弁箱の高寿命化を図ることが可能となる。また、弁箱内面を被覆するゴムライニングを、従来のように複数の軟質ゴム層と気体不透過性材層との積層構造ではなく、硬質ゴムライニングの単層構造としているため、ゴムライニングの構成を簡素化でき、製作が容易であるといったメリットがある。
【００３０】
また、本第２発明によると、シート部の軟質ゴムライニングは弁箱内面の硬質ゴムライニングよりも肉厚であるため、海水等の水分子がシート部の軟質ゴムライニングを浸透し難くなり、これにより、シート部からの海水の浸透が十分に抑制される。
【００３１】
また、弁体の表面を硬質ゴムライニングで被覆することにより、弁箱内を流れる海水等の水分子の浸透が十分に抑制され、弁体の高寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるバタフライ弁の一部切欠き斜視図である。
【図２】同、バタフライ弁の弁箱の断面図であり、弁棒の軸心に直交する断面を示す。
【図３】図２におけるシート部の拡大断面図である。
【図４】図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図５】図４における一部拡大図である。
【図６】図２におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図７】図６における一部拡大図である。
【図８】同、バタフライ弁の正面から見た軟質ゴムライニング部分（シート部）の図である。
【図９】図８におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図１０】同、バタフライ弁の弁箱の断面図であり、シート部の軟質ゴムライニングの部分を除き、硬質ゴムライニングの部分のみを表したものである。
【図１１】従来のバタフライ弁の一部切欠き斜視図である。
【図１２】同、全閉状態での弁体の外周縁部と弁箱との拡大断面図である。
【図１３】同、弁箱内面を被覆するゴムライニングの拡大断面図である。
【符号の説明】
１    バタフライ弁
２    弁箱
４    弁体
１９    硬質ゴムライニング
２０    シート部
２２    ゴムライニング
２２ａ    軟質ゴムライニング
２２ｂ    硬質ゴムライニング
Ｓ    全閉位置
【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】
2004360833.tif 000010
【図８】
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【図９】
2004360833.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
2004360833.tif 000014
【図１２】
2004360833.tif 000015
【図１３】
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