(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周が傾斜した嵌合凹部を有し、管体の一端を圧入して接続する接続部と、
弁体及び金属にて形成された弁箱から構成された弁体部と、
を備えたバルブにおいて、
前記接続部が、筒状に形成されるとともに、前記弁箱全部を被覆する樹脂カバーと一体的に樹脂から形成され、
前記弁箱の内面が、前記樹脂により被覆されていることを特徴とするバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管体の一端を挿着して接続する接続部を備えたバルブ及びその配管方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、水道等の配管において、各種のバルブが使用されている。これらバルブは、管体を接続するために、配管工事を行う必要があるが、従来は管継手を用いて配管工事が行われていた。
【０００３】
図１５に、従来のバルブとして、バルブ１を示す。このバルブ１は、ハンドル２を回動させることにより弁体３を上下に移動させ、水の流量を制御できるように構成されている。このようなバルブ１への管体４の接続は、バルブ１の接続部５に管継手６が螺入され、管継手６に管体４が嵌合されることにより行われる。ここで、管体４の管継手６への固定は管体４の外周又は管継手６の内周に接着剤が塗布されることにより行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような管継手６によって接続する場合には、バルブ１の接続部５の雌螺子へ管継手６の雄螺子を螺入するため、内部の水がこの螺入部を伝って外へ漏れることがあった。このため、シール材を巻き付けたりしているが、長期間の使用においてシール材の劣化や、金属製のバルブ１と樹脂製の管継手６の熱膨張率の相違などによる緩みなどが生じて、漏水することがあった。また、管継手６は樹脂から構成されている場合が多いため、螺合時に雄螺子の螺子山が変形してしまうことがあり、螺入部に隙間が生じてしまうことがあった。また、管継手６の雄螺子の谷部に応力が集中するため、螺子山が谷部において破断してしまうことがあった。さらに、配管工事時に雄螺子にシールテープを巻いて螺入する必要があったため、配管工事が困難であり、作業時間及び人件費が嵩むこととなった。しかも、バルブ１に管体４を接続するために、別途、管継手６を準備しなければならず、部品点数及び作業工数が増加し、コストアップの原因となっていた。また、管継手６を用いないで、直接、管体４をバルブ１に接続するには、管体４の端部に螺子を切る必要があり、現場での作業工数が増加するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明者は、このような課題を解決するべく鋭意研究した結果、本発明に到達した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のバルブの要旨とするところは、管体の一端を接続する一又は複数の接続部と、弁体と少なくとも金属にて形成された弁箱とから成る弁体部を備えたバルブにおいて、前記接続部のうち少なくとも一の接続部が、筒状に形成されるとともに、該一の接続部以外の部分の一部又は全部を被覆する樹脂又はゴム等から一体的に形成されることにある。特には、管体の一端を圧入して接続する接続部と、弁体及び金属にて形成された弁箱から構成された弁体部と、を備えたバルブにおいて、前記接続部が、筒状に形成されるとともに、前記弁箱全部を被覆する樹脂カバーと一体的に樹脂から形成され、前記弁箱の内面が、前記樹脂により被覆されていることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明のバルブは、一の接続部が樹脂又はゴム等から構成されている一方で、少なくとも弁体部は金属から構成されている。ここで、樹脂の種類は、管体を嵌合できるとともに破損しない程度の強度を有し、管体を嵌合させた時に水が漏れないように密閉できるものであれば、特に限定されず、合成樹脂を含む。また、ゴムの種類は、管体を嵌合できるとともに破損しない程度の強度を有し、管体を嵌合した時に水が漏れないように密閉できるものであれば、特に限定されず、合成ゴムを含む。また、弁体部とは、弁体が弁箱に対して離隔又は接近等することにより流体の流量又は圧力等を制御できるようにした、弁体及び弁箱を含む部分をいう。
【０００８】
このようなバルブは、配管を行う時には、まず、接続部又は管体のいずれか一方に接着剤が塗布される。次に、管体が一の接続部に嵌合させられていき、管体が接続部から抜けないように奥の方まで挿入される。管体が一の接続部に嵌合させられた状態で養生されることにより、接着剤が乾燥して管体が一の接続部に強固に固定させられる。
【０００９】
また、本発明のバルブにおいて、少なくとも弁箱の内面を樹脂又はゴムなどで被覆することにより、バルブ部における錆の発生を防止することができる。尚、弁箱だけでなく弁体も金属製である場合は、弁体についても樹脂などで被覆しておくのが好ましいが、本発明のバルブにおいては、樹脂などで形成された弁体を用いることが可能である。
【００１０】
次に、本発明のバルブの配管方法の要旨とするところは、上記本発明のバルブを用いて、その筒状の一の接続部に管体の一端を挿着して接続することにある。このようなバルブの配管方法は、配管を行う時に、各種バルブの一の接続部へ管体の一端を接続するバルブの配管方法であり、バルブの一の接続部又は管体のいずれか一方に接着剤を塗布して、管体を接続部に挿入していき、管体を接続部に固定する方法である。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明に係るバルブ及びバルブの配管方法の実施例について、図面に基づいて詳しく説明する。
【００１２】
図１及び図２において、符号１２は本発明に係るバルブであり、符号１０は管体接続構造である。この管体接続構造１０は、水（流体）を閉止したり、流量を調整し得るように、水道用のバルブ１２の接続部１４へ管体１６の一端を接続するための管体接続構造である。接続部１４は樹脂からなり、管体１６の一端を挿入し得る嵌合凹部１８が備えられ、その嵌合凹部１８は若干テーパ状に形成されている。なお、テーパ状とは、嵌合凹部１８の内周が僅かに傾斜している状態をいう。すなわち、管体接続構造１０は、バルブ１２の中、接続部１４及び接続部１４付近を含む構造であり、管体１６を圧入させて固定できるように施された構造である。
【００１３】
ここで、バルブ１２は、ハンドル２２を回動させることにより、弁体部２０の弁体２４を上下に移動させて弁箱２６に対して離隔又は接近させ、弁体２４と弁箱２６との隙間を流れる水の流量を制御できるように構成されている。ここで、図１は弁体２４を最大限下降させて水の流れを閉止させた状態であり、図２は弁体２４を最大限まで上昇させて水の流量が最大となっている状態を示している。なお、弁体２４及び弁箱２６は、青銅鋳物から構成されており、弁体２４を弁箱２６へ密着させた時に弁体２４又は弁箱２６が歪んで水が漏れることのないようにされている。ここで、弁体２４及び弁箱２６の材質は青銅鋳物に限定されず、鋳鉄、ステンレス、鍛鋼、鋳鋼等のその他の金属であっても良い。なお、図１及び図２に示すバルブ１２は、２個の接続部１４を備え、両方の接続部１４を樹脂から構成しているが、一方の接続部１４のみを樹脂から構成しても良い。
【００１４】
また、接続部１４はバルブ１２の下部全体を覆う樹脂カバー２８と一体となり、弁箱２６の凸部３０と嵌合するようにして固定されている。なお、接続部１４の材質は、管体１６を圧入できるとともに破損しない程度の強度を有し、管体１６を圧入した時に水が漏れないように密閉できるものであれば、特に限定されないが、硬質塩化ビニルが通常使用される。特に、耐衝撃性硬質塩化ビニル又は耐熱性硬質塩化ビニルが好ましい。また、塩化ビニルは熱可塑性樹脂であるが、塩化ビニルと同程度又はそれ以上の強度を有するものであれば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂であっても良い。
【００１５】
このような管体接続構造１０は、配管を行う時には、まず、嵌合凹部１８又は管体１６のいずれか一方に接着剤が塗布される。次に、管体１６が嵌合凹部１８に挿入させられていき、管体１６が嵌合凹部１８から抜けない程度まで圧入される。管体１６が嵌合凹部１８に圧入させられた状態で養生されることにより、接着剤が乾燥して管体１６が嵌合凹部１８に強固に固定させられる。
【００１６】
このようにして一方の接続部１４に管体１６が接続されると、他方の接続部１４にも同様にして管体１６が接続される。このようにして、バルブ１２の配管工事が終了する。
【００１７】
この本発明に係るバルブ１２及びその接続方法によれば、管継手を螺入して接続する構造ではないため、内部の水が螺入部を伝って外へ漏れる恐れがない。また、螺入部を有しないため、螺子山が変形して接続部１４と管体１６との間に隙間が生じてしまうことがなく、さらに、雄螺子の谷部に応力が集中して、螺子山や接続部１４付近が破損してしまうことはない。
【００１８】
さらに、本発明に係るバルブ１２及びバルブの配管方法によれば、管体１６を嵌合させて固定する構造であるため、螺子切り作業やシールテープを巻いて螺入させる必要がなく、配管工事が容易になり、作業コストを大幅に低減させることができる。また、本発明に係るバルブ１２及びバルブの配管方法によれば、管継手を使用する態様ではないため、部品数及び部品同志の接触部の数が少なくなり、水漏れをなくすことができるとともに、配管工事用の資材費及び配管工事の作業工数を低減させることができる。
【００１９】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明に係るバルブ及びバルブの配管方法はその他の態様でも実施し得るものである。
【００２０】
例えば、図３及び図４に示すようなバルブ４０及びその管体接続構造４２であっても良い。このバルブ４０及びその管体接続構造４２は、金属から成る弁体４４、蓋４６及び接続部４８が樹脂により完全に被覆されて構成されている。弁体４４は、全体に渡る樹脂体５０内に金属体５２が内蔵されている。また、蓋４６は、全体に渡る樹脂体５４内に金属体５６が内蔵されている。また、接続部４８は、図１に示すバルブ１２の弁箱及び樹脂カバーに相当する部分と一体となって構成され、接続部４８から弁箱部６２及び樹脂カバー部６４へ至る樹脂体５８内に、弁箱部６２から樹脂カバー部６４へ至る金属体６０が内蔵されている。
【００２１】
このようなバルブ４０によれば、弁体４４、蓋４６及び接続部４８は樹脂に金属を内蔵して構成しており、金属部分が樹脂によって完全に覆われるようにされている。このため、金属部分が錆びて腐食することを防止できるため、水道水に錆が混じることがなく、配管及び水の質を維持させることができる。
【００２２】
次に、図５に示す管体接続構造６６を備えたバルブ６７であっても良い。管体接続構造６６は、樹脂カバー２８と一体ではないが、弁箱２６の凸部３０の掛合凸部６８に掛合されるようにして弁箱２６に固定されている接続部７０を備えて構成されている。このようなバルブ６７によれば、接続部７０を掛合凸部６８に掛合させて弁箱２６に固定することができるため、弁箱２６と接続部７０との接合が強固なものとなり、外力に対して耐久性が向上し、また、接合部におけるシール性が向上する。更に、バルブ６７の製造が容易になり、製造コストを低減させることが可能となる。
【００２３】
なお、管体接続構造６６において、図６に示すように、弁箱２６側に掛合凹部８４を備えるとともに、接続部７０側に掛合凸部８６を備え、掛合凹部８４と掛合凸部８６との接触部に接着剤８８を塗布するようにしても良い。ここで、接着剤８８は、掛合凹部８４と掛合凸部８６との接触部を密封するためのものであり、充填剤やシール剤等を代替として使用しても良い。
【００２４】
なお、管体接続構造６６において、図７に示すように、掛合凹部８４と掛合凸部８６との接触部の中、凸部３０の内周に相当する接触部９０にも掛合凹部８４及び掛合凸部８６を備えるようにしても良い。掛合凸部８６を２か所に備えることにより、弁箱２６と接続部７０との接続状態をより強固なものにできるとともに、２か所の接着剤８８等によって密封機能をより高めることができる。また、図８に示すように、接触部９０をテーパ状に構成しておいても良い。接触部９０をテーパ状に構成しておくことにより、弁箱２６と接続部７０との接続状態をより強固なものにできる。
【００２５】
また、管体接続構造６６において、図９に示すように、Ｏリング９０を代替として備えても良い。なお、Ｏリング９０は、掛合凹部８４と掛合凸部８６との接触部を密封するためのものであるため、ゴム等の弾性部材から構成され、掛合凹部８４と掛合凸部８６とに万遍なく密着することが望ましい。さらに、掛合凹部８４と掛合凸部８６との接触部には、シールテープ等のシール部材を備えても良い。
【００２６】
また、図１０に示す管体接続構造７２を備えたバルブ７３であっても良い。管体接続構造７２は、管体１６を圧入する接続部７４のみが樹脂から構成されている。このようなバルブ７３によれば、構造が極めてコンパクトであるため、製造コストを低減できる。また、樹脂からなる接続部７４のみを別個に成形しておいて弁箱７６へ接着固定して組み立てることができるため、成形を容易にして製造工数を低減することができる。
【００２７】
また、図１１に示す管体接続構造７８を備えたバルブ７９であっても良い。管体接続構造７８は、管体１６を圧入する接続部８０の中、管体１６と接触する接触部８２のみが樹脂から構成されている。このような管体接続構造７８を備えたバルブ７９は、略全体が金属から構成され、樹脂から構成される部分が少ないため、全体の強度を高めることができる。また、樹脂材料の材料費を低減して、全体としての製造コストを低減することができる。
【００２８】
上述の各種の管体接続構造は主として弁箱と接続部との接合部における内側のシール性を高めるために採用される構造であるが、これらの構造とともに、あるいはこれらの構造に代えて、次に示す弁箱と接続部との接合部における外側のシール性を高めるための構造を採用してもよい。
【００２９】
たとえば、図１２(a) に示すように、金属製の弁箱８４と樹脂製の接続部８６とは一体的に形成されていて、その弁箱８４とその弁箱８４を封止する蓋８８との間にリング状のシール材９０を配設するのが好ましい。また、同図(b) に示すように、シール材９０を配設するのにあたり、弁箱８４の一部を成す接続部８６から延びだす樹脂部分の表面に凹凸９２を形成して、シール性を高めるように構成してもよい。さらに、同図(c) に示すように、蓋８８と接触する弁箱８４の一部を成す接続部８６から延びだす樹脂部分にＯリング９４を配設することも可能である。いずれの例においても、弁箱８４と蓋８８との間から、あるいは弁箱８４は接続部８６との間から漏れだす水等を遮断することができ、シール性を高めることができる。
【００３０】
さらに、図１３(a) 又は(b)
に示すように、金属製の弁箱８４と樹脂製の接続部８６とを一体的に形成するとともに、接続部８６から弁箱８４に沿って円筒部９６を突出させておき、この円筒部９６の内面と蓋８８との間にＯリング９４を配設するようにしてもよい。本例によれば、上述の例と同様に、弁箱８４と蓋８８との間から、あるいは弁箱８４は接続部８６との間から漏れだす水等を遮断することができ、シール性を高めることができる。
【００３１】
また、同図１３(c) に示すように、金属製の弁箱８４と樹脂製の接続部８６とを一体的に形成するのにあたり、弁箱８４と接続部８６との接合面９８に溝等の凹凸やあやめローレット掛け等を施すことにより、シール性を高めるように構成することも可能である。
【００３２】
次に、バルブの接続部において、図１４に示すように、接続部１４へ圧入する管体１６の外周をテーパ状に構成しておいても良い。すなわち、管体１６は、一端の肉厚が先端へ行くに従って僅かに薄くなるように構成されている。なお、管体１６の外周の傾斜角度ａ２は、接続部１４の内周の傾斜角度ａ１よりも僅かに小さく構成されている。管体接続構造１０及び管体１６をこのように構成することにより、管体１６を接続部１４へ圧入する時に、接続部１４の内周に接触する管体１６の先端付近を僅かに圧縮させつつ圧入することができる。このため、管体１６を接続部１４へ強固に固定することができる。
【００３３】
以上、本発明に係るバルブ及びバルブの配管方法の実施例について、図面に基づいて種々説明したが、本発明は図示したものに限定されるものではない。
【００３４】
例えば、本発明に係るバルブは、水道配管用に限定されることなく、油圧配管や空気圧配管等の他の流体の配管用のバルブであっても良い。また、本発明に係るバルブは、上述のような絞りバルブに限定はされず、ストップバルブや圧力制御バルブ等でも良い。また、接続部の嵌合掛合凹部のテーパの傾斜角度は、管体を圧入して固定できる程度であれば、特に限定はされない。
【００３５】
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施できるものである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係るバルブによれば、従来のバルブと異なり、管継手を螺入して接続する構造ではないため、内部の水が螺入部を伝って外へ漏れる恐れがない。また、螺入部を有しないため、螺子山が変形して接続部の嵌合凹部と管体との間に隙間が生じてしまうことがない。また、螺入部を有しないため、雄螺子の谷部に応力が集中して接続部付近が破損してしまうことがない。
【００３７】
さらに、本発明に係るバルブによれば、管体又は接続部に接着剤を塗布し、管体を挿入して固定する構造であるため、シールテープを巻いて螺入する必要がなく、配管工事が容易になり、作業コストを低減することができる。また、本発明に係るバルブによれば、管継手を使用する態様ではないため、部品数及び部品同志の接触部の数が少なくなり、水漏れをなくすことができるとともに、配管工事用の資材費及び配管工事の作業工数を低減することができる。
【００３８】
また、本発明のバルブの配管方法によれば、バルブの接続部又は管体のいずれか一方に接着剤を塗布して、管体を接続部に挿入していき、管体を接続部に固定することができる。このため、従来のバルブの配管方法と異なり、シールテープを巻いたりして管体を螺入する必要がなく、配管工事が容易になり、作業コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るバルブを示す図であり、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は使用状態を示す要部側面断面図である。
【図２】  図１に示すバルブを示す要部正面断面図である。
【図３】  本発明に係るバルブの他の実施例を示す要部側面断面図である。
【図４】  図３に示すバルブを示す要部正面断面図である。
【図５】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部側面断面図である。
【図６】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部拡大側面断面図である。
【図７】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部拡大側面断面図である。
【図８】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部拡大側面断面図である。
【図９】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部拡大側面断面図である。
【図１０】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部側面断面図である。
【図１１】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す側面断面図である。
【図１２】  同図(a) 乃至(c) はいずれも本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部側面断面図である。
【図１３】  同図(a) 乃至(c) はいずれも本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部側面断面図である。
【図１４】  本発明に係るバルブの更に他の実施例を示す要部側面図である。
【図１５】  従来のバルブを示す図であり、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は使用状態を示す要部側面断面図である。
【符号の説明】
１０，４２，６６，７２，７８；管体接続構造
１２，４０，６７，７３，７９；バルブ
１４，５８，７０，７４，８０，８６；接続部
１６；管体
１８；嵌合凹部
２０；弁体部
２４；弁体
２６，８４；弁箱
【図１】
0004017026.tif 000002
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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