(57)【要約】【課題】管路にバルブを容易かつ安価に介設し得るようにする。【解決手段】一端に受口２と他端に挿し口３を有する直管１を弁箱とし、その弁箱に弁構造を構成する。その弁は、直管１を貫通する弁軸９と弁体１０とからなる。直管の外周面には取付座４ａ，４ｂが一体に設けられ、その両取付座に弁軸９が至って、取付座の一方にウオーム歯車機構からなる回動駆動手段が固定され、他方の取付座には弁軸の軸受を有する蓋２７が固定されている。このバルブ付きの直管を、管路をなす管の一部とすれば、バルブが介設された管路を得ることができる。この作業は、従来のように、直管を切断してバルブを介設する作業などに比べれば、容易であり、また、安価である。また、直管は、その内面が凹周溝のない平滑な面となっているため、塗装も容易であり、このため、弁体とのシール性も容易に得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に受口２と他端に挿し口３を有する直管１と、その直管１内に設けた弁体１０と、その弁軸９を回動する回動駆動手段２０とからなり、前記直管１の外周面に取付座４ａ，４ｂが一体に設けられ、その両取付座４ａ，４ｂに前記直管１を貫通した前記弁軸９が至って、前記取付座４ａ，４ｂの一方に前記回動駆動手段２０を固定し、他方の取付座４ａ，４ｂには弁軸９の軸受を有する蓋２７を固定してなるバルブ機能付き直管。
【請求項２】
上記両取付座４ａ，４ｂが直管１の管軸に対し対称であることを特徴とする請求項１に記載のバルブ機能付き直管。
【請求項３】
上記回動駆動手段がウオーム歯車機構であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブ機能付き直管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上水道、下水道およびガス管に用いるダクタイル鋳鉄製などの管路に介装するバルブ機能付き直管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、管路にバルブを設ける場合には、管と管の継手部にバルブを介設するのが一般的であるが、その継手部に介設できない場合には、例えば、図７に示すように、直管６３を任意の位置で切断し、その切断部にフランジ６４を設け、そのフランジ６４を介してバルブＶを介設したり、また、挿し口を有する管間に、両側に受口を有するバルブを介設する（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２４０８１４号公報（図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この図７で示すバルブＶの介設構造は、バルブＶの両側の管６３ａ，６３ｂを直管６３を切断して作る場合には、その切断作業とフランジ６４の形成作業が必要である。また、両側に受口を有するバルブを介設する場合、前記受口の一側には前記受口の方向を同じくするためには、短管を用意して接続しなければならない。これらは、いずれもその作業が煩雑である。
また、一般的にバルブＶの弁箱内には弁体圧着用ゴムシートが装着される凹周溝が設けられているため、この凹周溝を含む弁箱内面全面を塗装しようとしても、その溝の存在により、塗装ムラが生じて防食性能が低下するなどの問題がある。
【０００５】
この発明は、上記の事情に鑑み、管路にバルブを容易かつ安価に介設し得るようにすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、管路を成す直管そのものにバルブを形成することとしたのである。すなわち、直管を弁箱としたのである。このように、直管が弁箱となれば、その弁箱に弁構造を構成すれば、バルブ付きの直管となり、その直管を、管路をなす管の一部とすれば、バルブが介設された管路を得ることができる。この作業は、従来のように、直管を切断してバルブを介設する作業に比べれば、容易であり、また、安価である。
また、直管は、その内面が凹周溝のない滑面となっているため、塗装も容易であり、このため、弁体とのシール性も容易に得ることができる。
具体的には、一端に受口と他端に挿し口を有する直管と、その直管内に設けた弁体と、その弁軸を回動する回動駆動手段とからなり、前記直管の外周面に取付座が一体に設けられ、その両取付座に前記直管を貫通した前記弁軸が至って、前記取付座の一方に前記回動駆動手段を固定し、他方の取付座には弁軸の軸受を有する蓋を固定してなる構成を採用し得る。
この構成において、上記両取付座を直管の管軸に対し対称とすれば、前記両取付座が直管の外周面から僅かに突出した形状とあいまって、直管の鋳造が容易で、その製作コストの削減を図ることができるとともに、遠心鋳造の可能性がある。
上記回動駆動手段には、種々の構造が考えられるが、ウオーム歯車機構とすれば、構造がシンプルであり、その組立の簡易化及び軽量化が図られ、施工性の向上につながる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第一の実施形態を添付の図１から図６に基づいて説明する。同図において、１は主管路を構成する定尺直管の軸線方向の適所に介装接続した直管で、この直管は図示しないダクタイル鋳鉄製の定尺直管と同様に規格化された受口２と挿し口３を両端に具えており、さらに長手方向中程の外周面に一対の取付座４ａ，４ｂを形成したものである。
５ａ，５ｂは取付座４ａ，４ｂに設けた直管１の管壁を貫通する貫通孔、６ａ，６ｂは取付座４ａ，４ｂに設けたねじ孔である。
上記のように、直管１は、通常の定尺直管を短くした、しかも取付座４ａ，４ｂが直管１の外周面から僅かに突出しただけのシンプルな形状であるから、鋳造が容易である。
【０００８】
８は直管１に組み込んだ弁軸９と弁軸９と一体の弁体１０とを回動する回動駆動手段２０とからなるバタフライ形の開閉機構で、貫通孔５ａ，５ｂに嵌装し回動自在に軸支される弁軸９に、直管１内に嵌装した楕円形の弁体１０を弁軸挿通孔１３を介して共動きするように固着し、弁軸９の回動により弁体１０が直管１の内周面（内壁）に斜めに圧着するようにしたものである。なお、弁軸９の一端を取付座４ａから突出させる。
弁体１０は、図５に示すように金属製の楕円板からなる芯金１１の周縁部を含む外表面に被覆した耐蝕性、耐摩耗性の弾性体被覆層１２で、好ましくはＥＰＤＭ製のゴムライニングを被覆したものである。弾性体被覆層１２は芯金１１の全面に被覆するか、少なくとも周縁部に被覆するかいずれでもよい。なお、弁体１０の側面図の形状は流線形などが挙げられ、直管１内流れの圧力損失を最小限に押さえることのできる形状とする。また、前記実施の形態では楕円形の弁体１０に代えて円形のものでもよい。
【０００９】
回動駆動手段２０は、図３に示すようにウオーム２４とこれに噛み合うウオームホイール２５とからなるウオーム歯車機構で、ギアボックス２１のボルト孔２２にボルト２３を通し、取付座４ａのねじ孔６ａにねじ込んで固定する。ウオーム２４は弁体操作軸２６およびウオームホイール２５は直管１の貫通孔５ａから突出してギアボックス２１内に延びる弁軸９にそれぞれ固定される。なお、ギヤボックス２１はボックスカバー２１ａにより密閉され、貫通孔５ｂは蓋２７によりボルト２８を介してめねじ６ｂにねじ込んで閉蓋される。
【００１０】
上記の構成において、開閉機構８の操作は、弁体操作軸２６の四角円錐台形の角頭２６ａに操作ハンドルを嵌めて回すと、ウオーム２４、ウオームホイール２５および弁軸９を経て、該弁軸９軸心回りに弁体１０が回動する。すなわち、弁体１０の周縁部が直管１内の内周面から離間して直管１内の流体が流通している全開位置（図６（ａ）参照）からその周縁部が直管１内の内面に斜めに密着して直管１内の流体の流通を遮断する全閉位置（図６（ｂ）参照）に回動する。そして、弁体１０の全閉時において、弾性体被覆層１２が直管１の内周面に密着して流路遮断時の止水を行なう。
なお、弁体１０の開閉位置は、弁軸９に取付けた開度指針（インジケータ）２９の目視により確認する。
【００１１】
上記のように、楕円形の弁体１０の弾性体被覆層１２を直管１の内周面に斜めに圧着させることにより、図６（ｂ）に示すように管頂部と管底部では、楕円形弁体１０が弁軸９に伝達されたトルクにより矢印の方向に押しつけられるので、より大きな止水性能を発揮する。一方、側部は直管１の内径より大きな幅の弾性体被覆層１２とした弁体１０を圧入し、弾性体被覆層１２が直管１内面で圧縮されることで止水性能を発揮する。
また、弁体１０外周面の弾性体被覆層１２を直管１の内周面に圧着するようにしたから、上記直管１の凹周溝のない内面となり、塗装などの防食処理を容易に行なうことができる。
【００１２】
なお、この実施形態における直管１はＮＳ型管継手（ダクタイル鋳鉄管ＮＳ型異形管継手）を示したが、その他Ｋ型などダクタイル鋳鉄管に規定された全ての規格を準用した形状を採用することができ、さらにバルブ前後の配管に対して離脱防止処置を併用する継手形式を採用することもできる。
直管１の有効長は、ウオーム歯車２０を直管１に取付けた状態で、定尺直管との継手接合が可能な範囲で短くてもよく、その口径は３００ｍｍ以下が好ましいが、中口径、大口径についても適用可能である。
また、直管１は通常の定尺直管と同程度の寸法、重量であるため、配管施工性が良好である。
また、回動駆動手段２０は直管１の外部より弁体１０の開閉を制御できるものであれば、前記ウオーム歯車に代わる他の形式のものでもよい。
【００１３】
また、直管１の材質は鋳鉄製だけでなく、塩化ビニール管やポリエチレン管などの管材でもよい。
また、弁軸９の材質はＳＣＭ４４０であるが、強度、腐食および水質衛生上問題がなければ、ステンレス鋼などの合金鋼を採用できる。
また、ギアボックス２１の材質はＦＣＤであるが、ウオーム２４やウオームホイール２５の重量あるいは自重に対して強度が保たれるものであれば、これに限定されない。
また、ウオーム２４、ウオームホイール２５の材質はそれぞれＦＣやＳ４５Ｃであるが、トルクの伝達に問題がなければ、これらに限定されない。
また、弁体操作軸２６の材質はＳＵＳであるが、入力トルクに対し強度を保つことができるものであれば、これに限定されない。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は、以上のようして、直管を弁箱として、その直管に直接にバルブ機能を構成したので、管路にバルブを容易かつ安価に設けることができる。
また、直管の内面は凹周溝がなく滑らかであるため、塗装などの防食処理を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るバルブ機能付き直管の正面図
【図２】本発明の実施形態に係るバルブ機能付き直管を示し、（ａ）は一部切欠き正面図、（ｂ）は一部切欠き側面図
【図３】本発明の実施形態に係る回動駆動手段を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は一部切欠き側面図
【図４】本発明の実施形態に係る直管の断面図
【図５】本発明の実施形態に係る弁体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切欠き正面図
【図６】本発明の実施形態に係る弁体の開閉状況を示し、（ａ）は通水時の弁体状況図、（ｂ）は止水時の弁体状況図
【図７】従来例の概略正面図
【符号の説明】
１  直管
２  受口
３  挿し口
４ａ，４ｂ  取付座
５ａ、５ｂ  貫通孔
６ａ、６ｂ  ねじ孔
８  開閉機構
９  弁軸
１０  弁体
１１  弁体芯金
１２  弾性体被覆層
１３  弁軸貫通孔
２０  回動駆動手段（ウオーム歯車）
２１  ギアボックス
２１ａ  ボックスカバー
２２  ボルト孔
２３  ボルト
２４  ウオーム
２５  ウオームホイール
２６  弁体操作軸
２６ａ  角頭
２７  蓋
２８  ボルト
２９  開度指針
【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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