(57)【要約】【課題】パッキンの押圧部材の増し締め作業を簡単・確実に行うことができ、しかも、コンパクトな構造で、他の部位への干渉を低減しつつ迅速に増し締めを行うことのできる回転弁を提供すること。【解決手段】バルブ本体１に内蔵された弁体２を回動するステム３の外周にパッキン４を装着し、このパッキン４を押圧する押圧部材５に、筒状の増し締め部材６を連動状態に延設することにより、増し締め部材６をバルブ本体１上方の増し締め可能領域７に配置した回転弁である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ本体に内蔵された弁体を回動するステムの外周にパッキンを装着し、このパッキンを押圧する押圧部材に、筒状の増し締め部材を連動状態に延設することにより、前記増し締め部材をバルブ本体上方の増し締め可能領域に配置したことを特徴とする回転弁。
【請求項２】
上記押圧部材を、ステム、又はステム近傍のバルブ本体に装着したナット部材とした請求項１に記載の回転弁。
【請求項３】
上記増し締め部材を、上記ナット部材の側面に係合可能な、断面多角形の筒形部材とした請求項２に記載の回転弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転弁に関し、とりわけ、ステムの外周に装着したパッキンを増し締め可能とした回転弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールバルブやバタフライバルブ等の回転弁では、弁体を回動するステムの外周にパッキンを装着して、バルブ本体に組み込まれたステムを回動自在にシールしている。このパッキンは、ステムやバルブ本体に装着された押圧部材により、面圧が高められてシール性を発揮するが、時間の経過に伴ってパッキンの応力緩和が生じ、面圧が低下するので、押圧部材を増し締めして、シール性を回復させる必要がある。
【０００３】
回転弁には、ステムをレバー等で手動操作を行う構造のほか、アクチュエータにより自動操作を行う構造の回転弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。この回転弁では、押圧部材（ナット部材）をステムに螺合して締め込むことにより、パッキンを押圧すると共に、アクチュエータの出力軸とステムとを連動可能に接続するコネクタを、スプリングによってステム側に付勢することにより、上記ナット部材に係合している。そして、パッキンのシール性を回復させる場合には、コネクタをスプリングの弾発力に抗して上方に持ち上げ、コネクタとナット部材との係合を解除した状態で、ナット部材の増し締めを行うようにしている。なお、アクチュエータは枠体からなるブラケットを介してバルブ本体に固定されている。
【特許文献１】米国特許第５６３４４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示す回転弁では、パッキンの増し締め作業の際に、コネクタを上方に持ち上げた状態を維持しなければならないので、作業者に負担がかかると共に、押圧部材を締め込むレンチ等の工具を、ステムに螺合された幅の狭い押圧部材である、ナット部材に係合しなければならないので、工具の位置決めに手間がかかるという問題を有していた。
【０００５】
また、上記回転弁は、ブラケットをバルブ本体に固定するボルトが、パッキンの押圧部材の近くに配置されているので、押圧部材の増し締めの際に用いるレンチ等の工具が、上記ボルトと干渉してしまうことがあった。とりわけ、国際規格（例えば、ＩＳＯ５２１１）に対応する回転弁の場合、上記ボルトの位置や大きさが規格で決められていることから、ボルトとの干渉を避けつつ、押圧部材の増し締めを行う際には、専用の工具を用意しなければならないという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、従来の課題点に鑑みて開発したものであり、その目的とするところは、パッキンの押圧部材の増し締め作業を簡単・確実に行うことができ、しかも、コンパクトな構造で、他の部位への干渉を低減しつつ迅速に増し締めを行うことのできる回転弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、バルブ本体に内蔵された弁体を回動するステムの外周にパッキンを装着し、このパッキンを押圧する押圧部材に、筒状の増し締め部材を連動状態に延設することにより、前記増し締め部材をバルブ本体上方の増し締め可能領域に配置した回転弁である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記押圧部材を、ステム、又はステム近傍のバルブ本体に装着したナット部材とした回転弁である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記増し締め部材を、上記ナット部材の側面に係合可能な、断面多角形の筒形部材とした回転弁である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によると、パッキンの押圧部材に連動する筒状の増し締め部材を、バルブ本体上方の増し締め可能領域に配置したので、増し締め部材を用いて直ちに押圧部材の増し締めを簡単・確実に行うことができると共にコンパクトな構造にでき、レンチ等の増し締め工具がバルブ本体の他の部位に干渉するのを低減することもできる回転弁を提供できる。
【００１１】
請求項２に係る発明によると、パッキンの押圧構造をステム近傍に集約できるので、増し締め部材を増し締め可能領域に配置した回転弁を、コンパクトな構造とすることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によると、ナット部材の側面に係合する筒状部材を、断面多角形としたので、例えば市販の断面六角形のパイプを所定長さに切断するだけで、ナット部材の側面に係合可能な増し締め部材を形成することができるので、増し締め部材を増し締め可能領域に配置した回転弁を、安価に且つ容易に得ることができる。
また、通常のレンチ等の工具を用いて簡単に増し締め作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明における回転弁の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態で示す回転弁は一例であって、本発明がその形態に限定されるものではない。図１は、本発明の回転弁の一例を示した、自動操作構造のボールバルブの一部切欠き正面図であり、バルブ本体１に内蔵された弁体２を回動するステム３の外周にパッキン４を装着している。そして、このパッキン４を押圧する押圧部材５に、筒状の増し締め部材６を連動状態に延設することにより、前記増し締め部材６をバルブ本体１上方の増し締め可能領域７に配置している。
【００１４】
弁体２を回動するステム３は、バルブ本体１を構成するボディ１ａの内部から組み込まれており、ステム挿通穴１ｃを経由してバルブ本体１の上部に形成されたフランジ部８から突出するように配置されている。ステム挿通穴１ｃの内周には環状鍔部１ｄが形成されており、この環状鍔部１ｄにステム３の下部外周に形成された環状鍔体３ａが、樹脂等からなるスラストワッシャ９を介して係止されることにより、ステム３はバルブ本体１に回動自在に収容されつつ、上方への飛び出しが防止されている。
【００１５】
ステム挿通孔１ｃの環状鍔部１ｄ上方には、ＰＴＦＥ等の樹脂からなる環状のパッキン４が、ステム３の外周とバルブ本体１のステム挿通穴１ｃの内周との間に配置されている。このパッキン４は、環状カラー１０を介して、ステム３に螺合された押圧部材（パッキンナット）５により、押圧されている。パッキンナット５の外形は、図２に示すように、六角形に形成しているので、ステム３を手動操作する構造の回転弁であれば、このパッキンナット５に直接、レンチ等の工具１１を係合して、パッキンナット５を回転することにより、パッキン４の増し締めを行うことができる。
【００１６】
パッキンナット５の側面には、中空筒形の増し締め部材６を係合している。この増し締め部材６は、図２に示すように、断面を六角形としており、市販の断面六角形のパイプを所定長さに切断するだけで形成することができる。そして、このパイプの内周面をそのままパッキンナット５の外側面との係合面とすることができると共に、パイプの外側面をそのままレンチ等の工具係合部位６ａとして利用することができる。この増し締め部材６により、上記工具係合部位６ａをパッキンナット５の上方に配置することができ、増し締め部材６の回転に連動してパッキンナット５を回転することにより、パッキン４の増し締めを行うことができる。
【００１７】
本実施形態における増し締め部材６の材質は、ステンレス等の金属としているが、目的に応じて適宜選択される。また、本実施形態におけるパッキンナット５の側面及び増し締め部材６の断面は、共に六角形としているが、両部品が係合して連動する形状であれば、六角以外の多角形であってもよい。
【００１８】
パッキンナット５が螺合されたステム３の上部には、アクチュエータ１２の出力軸１３と接続するコネクタ１４を、ステム３の平面凸部３ｂとコネクタ１４の平面凹部１４ａとを係合して、連動可能に接続している。アクチュエータ１２は、バルブ本体１の上方に、ブラケット１５を介して配置されている。このブラケット１５は、少なくともバルブ取付面１５ａとアクチュエータ取付面１５ｂと、双方の取付面を離間した状態で接続する接続面１５ｃからなる枠体により構成されており、前記バルブ取付面１５ａを、バルブ本体１に形成されたフランジ部８に、ボルト１６により固定している。
【００１９】
ボルト１６の大きさや配置は、ＩＳＯ規格寸法に設定されており、本実施例における自動操作構造の回転弁では、ボルト１６がパッキンナット５と略同平面状に配置され、且つ近接していることから、パッキンナット５にレンチ等の工具１１を係合しようとしても、工具１１がブラケット取り付け用のボルト１６に干渉してしまい、パッキンナット５を直接操作することができない構造となっている。
【００２０】
ここで、パッキンナット５を直接操作するため、ステム３を延長してパッキンナット５の位置をボルト１６より上方に配置する解決策も想定されるが、ステム３は、前述のようにバルブ本体１からの飛出し防止のため、弁本体１にその内部から組み込む部品としている。従って、口径の小さい回転弁において、ステム３を延長してしまうと、弁本体１の内部からの組込みが不可能となることから、ステム３を弁本体１の外部から組み込まざるを得なくなり、ステム３の飛出し防止用の別部品が必要となってしまう。
【００２１】
これに対し、本実施形態における回転弁は、ステム３を延長することなく、増し締め部材６を介してパッキンナット５を増し締め可能としている。増し締め部材６は、ブラケット１５のバルブ取付面１５ａとアクチュエータ取付面１５ｂとの間に形成された空間７に臨むよう配置されており、この空間７を増し締め可能領域７として、増し締め部材６を回転することにより、パッキン４の増し締めを行うことができるようにしている。なお、本実施例における増し締め部材６は、上記コネクタ１４とステム３との接続部位を包囲するように配置されている。
【００２２】
次に、本発明の回転弁の上記実施形態における作用を説明する。
回転弁を組み立てる際には、まず、キャップ１ｂと対でバルブ本体１を構成するボディ１ａの内部に、キャップ１ｂとの接続部位である開口部１ｅからステム３を挿入する。ステム３の長さは従来品と同等であることから、ステム３は容易にバルブ本体１に挿入することができる。ボディ１ａのステム挿通穴１ｃに挿入されたステム３は、その下部に形成された環状鍔体３ａが、ボディ１ａのステム挿通穴１ｃに形成された環状鍔部１ｄにスラストワッシャ９を介して回動自在に係止されることにより、ボディ１ａからの飛び出しが防止される。
【００２３】
次に、ステム３の外周にパッキン４を装着し、パッキン４の上部にカラー１０を配置した状態で、ステム３の上部に形成したおねじ３ｃにパッキンナット５のめねじ５ａを螺合して締め付ける。パッキン４は、ステム挿通孔１ｃの環状段部１ｄとパッキンナット５との間に挟持押圧されるので、ステム３やボディ１ａとの面圧が高められ、ステム３を回動自在にシールする。続いてステム３が装着されたボディ１ａに、ボールシート１７、ボール弁体２を内蔵して、キャップ１ｂを接続することにより、バルブ本体１の組立を完了する。
【００２４】
バルブ本体１の上方に突出したステム３には、略円柱状のコネクタ１４を接続する。そして、このコネクタ１４の上方から、断面六角形で中空筒形の増し締め部材６を組み入れる。増し締め部材６は、ステム３とコネクタ１４との接続部位を内挿した状態で、パッキンナット５の側面に係合し、その底部がバルブ本体１のフランジ部８の上面に当接した状態で保持される。これにより、パッキンナット５と増し締め部材６とは、回転方向・高さ方向のいずれにも、ズレを生ずることなく、連動可能な状態とすることができる。
【００２５】
続いて、バルブ本体１のフランジ部８に、ブラケット１５のバルブ取付面１５ａをボルト１６により固定する。また、ブラケット１５のアクチュエータ取付面１５ｂには、出力軸１３をコネクタ１４に接続した状態で、アクチュエータ１２を固定ボルト２１により固定して、自動操作構造の回転弁を構成する。これにより、前記増し締め部材６は、ブラケット１５内方の空間７に臨んだ状態で配置される。
【００２６】
パッキン４を増し締めする際には、ブラケット１５内に形成された空間７である、増し締め可能領域７に、レンチ等の工具１１を差し込み、増し締め部材６の外形に係合する。増し締め部材６は、その全長に渡って断面六角形の中空角筒形状であることから、どの高さ位置でも工具係合部位６ａとすることができ、工具１１を、ブラケット１５のボルト１６に干渉することなく、増し締め部材６に係合することができる。
【００２７】
続いて、工具１１を操作して、増し締め部材６を回転する。増し締め部材６に連動してパッキンナット５が締め込まれることにより、パッキン４を増し締めすることができる。
なお、パッキンナット５と増し締め部材６とは、係合により接続されていると共に、増し締め部材６はバルブ本体１のフランジ部８の上面に当接配置されていることから、パッキンナット５は増し締め部材６の内部を軸方向に摺動可能となっている。従って、増し締めによりパッキンナット５が下方のパッキン４側に移動しても、増し締め部材６の位置は変わることがなく、フランジ部８との接触面圧も変わることがないので、パッキン４の円滑な増し締めを継続することができる。
【００２８】
図３は、本発明に係る回転弁の他の実施形態を示した一部切欠き正面図であり、パッキン４を押圧する押圧部材を、ボディ１ａに螺合するパッキンナット１８により構成したものである。このように、ナット部材である押圧部材は、ステム以外にも、ステム近傍のバルブ本体に装着することもできる。この実施形態も、上記のパッキンナット５をステム３に螺合する実施形態と同様に、パッキン４の押圧構造をステム３の近傍に集約できるので、増し締め部材６を増し締め可能領域７に配置した回転弁を、コンパクトな構造とすることができる。
なお、この実施形態において、上記実施形態と同一部分は同一符号によって示し、その説明を省略する。
【００２９】
次に、増し締め部材の他の実施形態について説明する。図４においては、増し締め部材における工具係合部位の位置を定めた場合を示している。増し締め部材１９は、中空状の円柱から構成されており、上部側面の一部には、断面六角形の工具係合部位１９ａを形成している。また、下部内側面１９ｂは断面六角形としており、この部位にパッキンナットを係合するようにしている。従って、工具係合部位１９ａの位置が予め決まっているため、この位置に工具１１を容易に水平状態を保ちながら嵌め込むことができ、工具１１の上下の位置ずれや傾きを防ぐことができる。
【００３０】
図５においては、回転弁本体が振動を受けたり、回転弁本体の向きを９０度変えて垂直配管の状態（ステム３が水平に配置された状態）で使用する場合に生じるおそれのある、増し締め部材の位置ズレ現象や、コネクタ１４との接触現象を低減すべく、増し締め部材の上部を支持するようにしたものである。
増し締め部材２０は、その内周上方に、コネクタ１４の外周に装着したＯリング等の弾性部材２１を当接することにより支持されている。これにより、増し締め部材２０の回転方向の位置ズレを防ぐことができる。また、この弾性部材２１を設けていることで増し締め部材２０とコネクタ１４との接触を回避している。
また、図のように、増し締め部材２０とアクチュエータ１２との間にスプリング等の弾発部材２２を配置し、増し締め部材２０をバルブ本体１のフランジ部８の上面に押圧するようにしてもよい。これにより、増し締め部材２０の上下方向の位置ズレを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明における回転弁の一例を示した一部切欠き正面図である。
【図２】図１におけるＡ―Ａ位置における断面図である。
【図３】本発明に係る回転弁の他の実施形態を示した一部切欠き正面図である。
【図４】本発明に係る増し締め部材の他の実施形態を示した断面図である。
【図５】本発明に係る増し締め部材の他の実施形態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  バルブ本体
２  弁体
３  ステム
４  パッキン
５  押圧部材
６、１９、２０  増し締め部材
６ａ、１９ａ  工具係合部位
７  増し締め可能領域
【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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