(57)【要約】【課題】流体導管に設けてガス等の流体を遮断するバタフライバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ等のバルブであって、特に大口径の樹脂管を確実に抜け止めすることができると共に、引張り、圧縮、曲げ等の負荷に対する高強度、及び樹脂管との高い気密性を有し、長期に亘り、安全に使用することができ、さらにコストの削減化を可能とした樹脂管接続用バルブとバルブ用樹脂接続部の製造方法を提供すること。【解決手段】樹脂管端部の任意の外周位置に、電気融着、或は熱融着等の融着手段により接合して鍔部７を形成し、この鍔部７が装着される面を有する挿入口３をバルブ本体１に形成し、この樹脂管４とバルブ本体１との開口側のクリアランス部に、抜け止めリング５を螺合することにより、樹脂管４の接続部とバルブ本体１を抜け止め構造にした樹脂管接続用バルブである。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂管端部の任意の外周位置に、電気融着、或は熱融着等の融着手段により接合して鍔部を形成し、この鍔部が装着される面を有する挿入口をバルブ本体に形成し、この樹脂管とバルブ本体との開口側のクリアランス部に、抜け止めリングを螺合することにより、樹脂管の接続部とバルブ本体を抜け止め構造にしたことを特徴とする樹脂管接続用バルブ。
【請求項２】
前記バルブ本体の挿入口の装着面と、前記樹脂管の鍔部の外面や端面との間に、Ｏリングを装着した請求項１に記載の樹脂管接続用バルブ。
【請求項３】
前記バルブ本体の挿入口内周面と、前記樹脂管の鍔部の先端肩部に形成されたテーパ部との間にＯリングを装着した請求項１又は２に記載の樹脂管接続用バルブ。
【請求項４】
電熱線埋設部よりもバルブ側にＯリングを装着し、電熱線埋設部を経由した流体漏れを防止した請求項２又は３に記載の樹脂管接続用バルブ。
【請求項５】
電熱線を埋設した樹脂製継手の両側受口に、所定長さの樹脂管を嵌挿し、樹脂製継手と樹脂管とを電気融着接合させた後、融着した樹脂製継手を二分割して、それぞれを鍔形状に加工し、樹脂接続部を形成したことを特徴とするバルブ用樹脂接続部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体導管に設けてガス等の流体を遮断するバタフライバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ等のバルブに関し、特に大口径の樹脂管を確実に抜け止めすることができると共に、引張り、圧縮、曲げ等の負荷に対する高強度、及び樹脂管との高い気密性を有し、長期に亘り、安全に使用することができる樹脂管接続用バルブとバルブ用樹脂接続部の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、ガス・水道の埋設配管において使用される管として、耐震性向上等の理由により、金属管に替わって樹脂管が使用されるようになっている。
樹脂管と金属バルブとの接続構造として、例えば、金属製のバルブ本体に、トランジション継手やメカニカル継手を用いて接続し、前記トランジション継手に樹脂管を接続する方法がある。
しかし、前記方法の場合、トランジション継手やメカニカル継手等の使用により接続するため、構成部材が多くなるばかりでなく、工程も多くなり、製造コストや配管全体のコストが非常に高くなっていた。
【０００３】
そこで、上記接続構造に替わるものとして、例えば、金属製バルブ本体の接続口内に合成樹脂管の端部を嵌挿し、該接続口と合成樹脂管の嵌合部分を、合成樹脂管内に嵌挿したスティフナーを拡径処理することによって固定化したバルブの接続構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
その他、継手本体が流体通路と管連結部及び固定ネジとを有し、チューブに形成した拡径端部を、前記管連結部に配置し、前記チューブの外周に通したナットを固定ネジに螺合し締め付けて接続する樹脂製の配管継手において、前記管連結部が、前記固定ネジを雌ネジとして内周に形成した連結孔であり、前記拡径端部をその連結孔内に受け入れると共に、拡径端部の内周に圧接される当接部を有し、前記ナットが外周の雄ネジを前記雌ネジに締め付けてナット先端部で前記拡径端部を前記当接部側へ押圧する接続構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−５０４４５号公報（第１−２頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００２−３９４６９号公報（第１−２頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００１−５０４４５号公報（特許文献１）は、樹脂管の差込み量が相当必要であり、バルブにおいてはサイズが大きくなるほど、樹脂管の差込み量が長くなり、面間が大きくなるため、大口径弁には不適である。
【０００７】
特開２００２−３９４６９号公報（特許文献２）は、ナットにより管をテーパ状に食い込ませるもので、３００Ａ等の大口径の場合、管厚があるために変形させるのは困難である。また、管の寸法公差も大きく、インサート等とのクリアランス、締め付け量、及び締め付け力にもばらつきが生じる。
さらに、管を内側又は外側から圧着させる方法もあるが、施工に専用の設備が必要であり、特に負荷の大きな大口径では設備が大規模になるという問題を有している。
【０００８】
本発明は、上記の実情に鑑みて開発に至ったものであり、その目的とするところは、流体導管に設けてガス等の流体を遮断するバタフライバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ等のバルブであって、特に大口径の樹脂管を確実に抜け止めすることができると共に、引張り、圧縮、曲げ等の負荷に対する高強度、及び樹脂管との高い気密性を有し、長期に亘り、安全に使用することができ、さらにコストの削減化を可能とした樹脂管接続用バルブとバルブ用樹脂接続部の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、樹脂管端部の任意の外周位置に、電気融着、或は熱融着等の融着手段により接合して鍔部を形成し、この鍔部が装着される面を有する挿入口をバルブ本体に形成し、この樹脂管とバルブ本体との開口側のクリアランス部に、抜け止めリングを螺合することにより、樹脂管の接続部とバルブ本体を抜け止め構造にした樹脂管接続用バルブである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記バルブ本体の挿入口の装着面と、前記樹脂管の鍔部の外面や端面との間に、Ｏリングを装着した樹脂管接続用バルブである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記バルブ本体の挿入口内周面と、前記樹脂管の鍔部の先端肩部に形成されたテーパ部との間にＯリングを装着した樹脂管接続用バルブである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、電熱線埋設部よりもバルブ側にＯリングを装着し、電熱線埋設部を経由した流体漏れを防止した樹脂管接続用バルブである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、電熱線を埋設した樹脂製継手の両側受口に、所定長さの樹脂管を嵌挿し、樹脂製継手と樹脂管とを電気融着接合させた後、融着した樹脂製継手を二分割して、それぞれを鍔形状に加工し、樹脂接続部を形成したバルブ用樹脂接続部の製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における樹脂管接続用バルブの一実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施例では、バタフライバルブに適用して説明する。
図１において、図中１は、弁体２を開閉自在に内蔵したステンレス製のバルブ本体であり、バルブ本体１と、該バルブ本体１に形成された挿入口３と、該挿入口３より挿入する樹脂管４，４と、該樹脂管４，４を抜け止めする抜け止めリング５，５、及び前記樹脂管４，４の管端内部に嵌挿して補強する金属製のインサート６，６から構成されている。
なお、本実施例では、ステンレス製のバルブ本体１に適用しているが、その他の金属製等のバルブ本体であってもよい。
【００１５】
図２に示すように、樹脂管４の管端外周位置に形成した鍔部７を、バルブ本体１の挿入口３内に形成した装着面８に装着させると共に、バルブ本体１の挿入口内周面の雌ネジ部３ａに、抜け止めリング５の雄ネジ部５ａを螺合し締め付けて、抜け止めリング５の先端部５ｂで、前記鍔部７を、挿入方向の装着面８側へ押圧し、樹脂管４を接続固定している。
なお、図示するように、前記抜け止めリング５は、バルブ本体１と樹脂管４との開口側のクリアランス部に収容されるように設けている。
【００１６】
図２に示すように、前記バルブ本体１の挿入口３内の装着面８と、前記樹脂管４の鍔部７の先端肩部に形成されたテーパ部７ａとの間に、管軸と直交する周溝３ｂを形成し、該周溝３ｂにＯリング９を装着しており、該Ｏリング９は、管径方向、及び管軸方向の両方向をシールしている。
【００１７】
本実施例では、前記Ｏリング９の他、前記バルブ本体１の挿入口３内の装着面８と、前記樹脂管４の鍔部７の外周面との間に、管軸と直交する周溝３ｃを形成し、該周溝３ｃにＯリング１０を装着して、管径方向のシール性を補足的にさらに高めている。
なお、前記鍔部７のテーパ部７ａのシール径がＯリング１０より小さくなるため、周溝３ｂの溝径は、前記鍔部７のテーパ部７ａの縮径分（図２においてα）、小さくしている。なお、図中１１は、後述する電熱線である。
【００１８】
前記バルブ本体１の挿入口３内の装着面８と、前記樹脂管４の鍔部７との間に装着されるＯリングは、１つ又は複数個設けることが可能であり、他例として、図３に示すように、Ｏリング１０を２箇所ある電熱線１１の引込部１１ａよりも抜け止めリング５側の鍔部７外周と対向するよう設けた周溝３ｃに配置したり、図４に示すように、電熱線１１の引込部１１ａの一方を切削した状態で、Ｏリング９，１０をそれぞれ配置したり、図５に示すように、周溝を鍔部７側に設けて、Ｏリング９，１０をそれぞれ配置するようにしてもよい。
また、図６に示すように、鍔部７の先端とバルブ本体１の挿入口３内の装着面８との間に、Ｏリング１２を配置するようにしてもよく、図７に示すように、鍔部７の先端を樹脂管４の外径と略同径になるよう、電熱線１１の引込部１１ａも切削して小径部７ｂを形成し、該小径部７ｂとバルブ本体１との間に、Ｏリング１２を配置してもよいが、樹脂管４への引張り等の外力に対しても高いシール性を得たい場合や、電熱線１１付近の樹脂の熱的影響がシール性に影響を及ぼすのを避けたい場合は、図１乃至５に示すＯリングの装着位置が好ましい。
なお、Ｏリングの装着位置は、本実施例、及び他例に限定されるものではない。
【００１９】
ここで、前記樹脂管４の樹脂接続部の製造方法について、一例を説明する。
図８において、図８（ａ）に示すように、まず、樹脂管同志を接続するための継手であり、電熱線１１を管端内周面に巻線状態に埋設した市販の樹脂製継手１３を用意する。次に、樹脂製継手１３の両側受口１３ａ，１３ａに、所定長さの樹脂管４′，４′をそれぞれ嵌挿し、図８（ｂ）に示すように、電気供給源（図示せず）から前記電熱線１１に電力を供給し、該電熱線１１を発熱させて、樹脂製継手１３と樹脂管４′の接合部を溶融させ、樹脂製継手１３と樹脂管４′とを融着接合させる。
次に、図８（ｃ）に示すように、樹脂管４′，４′に融着した樹脂製継手１３を二分割して、それぞれ鍔形状に機械加工し、鍔部７，７を形成する。なお、鍔部７，７には、電熱線１１，１１を残すように加工すると共に、該電熱線１１，１１は融着された樹脂で覆われた状態に加工する。
このように、樹脂管同志を接続する市販の樹脂製継手１３を用いた場合、樹脂製継手１３を二分割して、それぞれ機械加工するため、１つの樹脂製継手１３で、２つの製品（接続部を形成した樹脂管４）を同時に製造することができる。
なお、鍔部７の形状は図示するものに限定されるものではなく、使用形態に合せて、適宜の形状にすることができる。
本実施例では、樹脂製継手１３と樹脂製管４′との融着手段として、電気融着による接合を行ったが、その他、融着手段として、熱融着による接合を行うことも可能である。
【００２０】
次に、前記樹脂管４をバルブ本体１に接続する方法について、詳述する。
バルブ本体１に形成された周溝３ｂ，３ｃに、Ｏリング９，１０をそれぞれ装着する。樹脂管４の挿入端側の内部には、先端を外方へ折曲させた金属製のインサート６を嵌挿して装着し、該樹脂管４を前記バルブ本体１の挿入口３内に挿入する。なお、前記インサート６は、予めバルブ本体１の挿入口３内に設置させておくこともできる。
前記樹脂管４をバルブ本体１の突き当り位置まで挿入すると、樹脂管４の鍔部７が、バルブ本体１の挿入口３内の装着面８に当接する。
次に、バルブ本体１の挿入口内周面の雌ネジ部３ａに、抜け止めリング５の雄ネジ部５ａを螺合し締め付けて、前記鍔部７を抜け止めリング５の先端部５ｂで前記装着面８側へ押圧し、樹脂管４をバルブ本体１に接続固定する。
なお、前記鍔部７のテーパ部７ａで、Ｏリング９を押圧する際には、抜け止めリング５を利用して締め付けながら押圧してもよい。
【００２１】
以下、前記実施形態の作用を説明する。
図１に示すように、樹脂管４の管端外周位置に形成した鍔部７を、バルブ本体１の挿入口３内の装着面８に装着させると共に、抜け止めリング５の先端部５ｂで、前記鍔部７を挿入方向の装着面８側へ押圧し、樹脂管４を接続固定しているので、樹脂管４の接続を容易に行うことができると共に、樹脂管４を確実に抜け止めすることができ、樹脂管４への引張り、圧縮、曲げ等の外力に対して高い強度を有し、回転方向に対する自由度も高く、ねじりにも十分に対応することができる。
【００２２】
また、抜け止めリング５は、バルブ本体１と樹脂管４との開口側のクリアランス部に収容するように設けているので、地中に埋設して使用する場合でも、前記抜け止めリング５の雄ネジ部５ａに土や石などが挟まることがなく、噛み込みによる破損を防ぐことができる。
【００２３】
図２に示すように、前記バルブ本体１の挿入口３内の装着面８と、前記樹脂管４の鍔部７のテーパ部７ａとの間に、リング９を装着することによって、管径方向、及び管軸方向の両方向を確実にシールすることができ、ガス等の流体漏れを確実に遮断することができる。
【００２４】
さらに、前記Ｏリング９の他、前記バルブ本体１の挿入口３内の装着面８と、前記樹脂管４の鍔部７の外周面との間に、Ｏリング１０を装着することにより、管径方向のシール性を補足的にさらに高めることができる。
なお、鍔部７にテーパ部７ａを設けることにより、樹脂管４を前記バルブ本体１の挿入口３内に挿入する際、Ｏリング９，１０を損傷することなく、挿入作業を行うことができる。
【００２５】
また、図３に示すように、鍔部外周面にあらわれる電熱線１１，１１の断面の間外に、Ｏリング１０を装着することで、例えば、異常に過大な外力が樹脂管４にかかり、電熱線埋設部に隙間が発生したとしても、隙間を経由したガス等の流体漏れを効果的に遮断することができる。
【００２６】
また、樹脂管４の樹脂接続部の製造方法として、電熱線１１を埋設した市販の樹脂製継手１３の両側受口１３ａ，１３ａに、所定長さの樹脂管４′，４′を嵌挿し、樹脂製継手１３と樹脂管４′，４′とを電気融着により接合させて、融着した樹脂製継手１３を二分割して、それぞれ鍔形状に機械加工し、鍔部７を形成することにより、同時に２つの製品（接続部を形成した樹脂管４）を製造することができると共に、３００Ａ等の大口径のものでも、容易に製造することができる。
なお、本発明の樹脂管接続構造は、金属製のバルブ本体と樹脂管との接続はもとより、金属製の配管と樹脂管との接続に用いる継手にも適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明によると、大口径の樹脂管であっても、バルブ本体への接続が容易であり、樹脂管を確実に抜け止めすると共に、その接続状態を確実に維持し、さらに、樹脂管への引張り、圧縮、曲げ等の外力に対して高い強度を有し、回転方向に対する自由度も高く、ねじりにも十分に対応することが可能となった。
【００２８】
バルブ本体の挿入口の装着面と、前記樹脂管の鍔部の外面や端面との間に、Ｏリングを装着することで、樹脂管との高い気密性を得ることができ、ガス等の流体漏れを確実に遮断することが可能となった。
【００２９】
バルブ本体の挿入口の装着面と、前記樹脂管の鍔部の先端肩部に形成されたテーパ部との間に、Ｏリングを装着することで、管径方向、及び管軸方向の両方向を確実にシールし、樹脂管とのさらに高い気密性を得ることができ、ガス等の流体漏れを確実に遮断することが可能となった。
【００３０】
樹脂管と樹脂製継手とを電気融着、或は熱融着等の融着手段により接合して、接続部を形成することにより、３００Ａ等の大口径の樹脂管の樹脂接続部の製造においても、大規模な設備を必要とせず、低コストで製造することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるバルブ本体と樹脂管との接続状態を示した断面図である。
【図２】本発明におけるバルブ本体と樹脂管との接続状態を示した部分拡大断面図である。
【図３】本発明の他例を示した部分拡大断面図である。
【図４】本発明の他例を示した部分拡大断面図である。
【図５】本発明の他例を示した部分拡大断面図である。
【図６】本発明の他例を示した部分拡大断面図である。
【図７】本発明の他例を示した部分拡大断面図である。
【図８】本発明における樹脂接続部の製造方法を説明した工程説明図である。
【符号の説明】
１  バルブ本体
３  挿入口
４  樹脂管（製品）
４′  樹脂管
５  抜け止めリング
７  鍔部
７ａ  テーパ部
８  装着面
９，１０  Ｏリング
１１  電熱線
１３  樹脂製継手
１３ａ  受口
【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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