(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体用配管系に接続され、弁ハウジングと、該弁ハウジング内に回転可能に収容されたボールとを有するボール弁の製造方法であり、
前記弁ハウジングは、前記配管系を構成する管に接続するための、対向位置にある一対の開口を有するとともに、前記一対の開口の中心およびボールの中心を通る直線に対して前記ボールの中心で直交する直線上で対向位置にある一対の支軸部分を有し、
また、前記ボールは、前記一対の開口と整合して流体の通過を許す貫通孔を有するとともに、前記一対の支軸部分を受け入れる一対の凹所を有し、さらに、前記ボールは、前記一対の支軸部分を回転中心として前記弁ハウジング内で回転可能になされている、前記ボール弁の製造方法において、
前記弁ハウジングを形成するための一対のハウジング半体と、前記貫通孔の両開放端が平坦に形成された前記ボールとを用意し、その際、前記一対のハウジング半体は、前記一対の開口の中間位置で鏡面対称体として前記弁ハウジングを分割した形状になされ、また、前記ボールは、前記一対の凹所が予め形成されており、
前記ボールの外表面と前記弁ハウジングの内表面との間の密封を行なうための環状弁座を、前記一対のハウジング半体の各々に装着し、
前記ボール弁本体を包み込むような態様で、前記一対のハウジング半体を、前記開口とは反対側に位置する開放端で互いに突き合わせ、その際、前記ボールは、通常のボール弁使用状態を基準として角度９０度だけ回転させて、前記貫通孔の中心線が、前記ボールの動作中心線と一致して、前記一対の開口の中心および前記ボールの中心を通る直線と直交する姿勢になしておき、
突き合わされた前記一対のハウジング半体の開放端を互いに溶接接合して前記弁ハウジングを形成し、
さらに、前記ボールの姿勢を変えることなく、前記貫通孔の平坦な両開放端に向かい合う位置で、前記一対の支軸部分を装着するための穴を、それぞれ機械加工によって前記弁ハウジングに形成し、その際、形成される２つの穴の中心がいずれもボール弁の動作中心線上にあるものとし、
前記ボールを角度９０度だけ回転させて、前記貫通孔と前記開口とが整合する通常のボール弁使用状態になし、その際、前記凹所が前記一対の穴の各々に整合しており、次いで、前記穴に対して前記一対の支軸部分をそれぞれ装着して前記凹所に支軸を嵌入させた後、前記一対の支軸部分の周囲をそれぞれ前記穴の縁部分に溶接接合することを特徴とするボール弁の製造方法。
【請求項２】
前記一対のハウジング半体の開放端を互いに溶接接合する段階が、ＴＩＧ溶接法で実行される請求項１に記載されたボール弁の製造方法。
【請求項３】
前記一対の支軸部分の一方が、一方の前記凹所に嵌合する非操作支軸と、補助部材とを含み、該補助部材の基部を全周に亘って一方の前記穴の周縁に溶接接合し、
前記一対の支軸部分の他方が、前記弁ハウジングに固定されたスリーブと、該スリーブに、シールリングを併用して、回転自在に嵌入された弁軸とを含み、該弁軸を前記スリーブ内に嵌入させた状態で、前記弁軸の先端部を他方の前記凹所に相対回転不能に嵌入させるとともに、前記スリーブの端部を全周に亘って前記穴の周縁に溶接接合する請求項１に記載されたボール弁の製造方法。
【請求項４】
前記弁軸が軸線方向に移動して前記スリーブから離脱することのないように、前記スリーブの自由端に着脱可能にフランジ板を固定し、前記弁軸の自由端側が前記フランジ板の開口を貫通して外方に伸長する状態になし、この外方伸長部分が、前記ボールを前記動作中心線の周囲で回転させてボール弁の開閉を行なうための弁操作軸として使用される請求項３に記載されたボール弁の製造方法。
【請求項５】
前記一対の弁座を、前記一対の開口のそれぞれに近く、開口端面と平行になるように、前記ハウジング半体の内面に装着する請求項１に記載されたボール弁の製造方法。
【請求項６】
前記一対の弁座が、いずれも弾発性部材を包含し、該弾発性部材のばね力によって前記ボールの外表面に対する密接を確実なものにしている請求項１に記載されたボール弁の製造方法。
【請求項７】
前記弁座の本体を金属製リングとして構成し、該金属製リングの周縁に樹脂製リングを装着して、これを前記ボールの外表面に密接させる請求項６に記載されたボール弁の製造方法。
【請求項８】
前記弁座の本体を金属製リングとして構成し、該金属製リングの周縁にゴム製リングを装着して、これを前記ボールの外表面に密接させる請求項６に記載されたボール弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、流体用配管系に接続されるボール弁の製造方法に係わり、特にボールを収容するハウジングを溶接によって組立てる方法に関するものである。
背景技術
（１）流体用配管系に接続され、ボールと、これを収容するハウジングとを主部材として構成されるボール弁の一例が、米国特許第４２６５４２７号（特開昭５５−１４３９４号公報に対応する）に開示されている。
このボール弁では、フード（すなわち、ハウジング）内に収容された球形遮断部材（すなわち、ボール）が一対の突起（すなわち、支軸）を有し、これらの突起がフード内表面に付設された一対の支持リングでそれぞれ回転自在に支持されている。フードは、一対のフード半体を溶接して組立てたものであり、該一対のフード半体の溶接接合面は、球形遮断部材の回転軸線を含む平面内にある。すなわち、一対のフード半体は、球形遮断部材の回転軸線を含む平面を対称中心とする鏡面対称形状体である。
また、フードは、軸線を中心として球形遮断部材を回転させるための操作用開口（または、窓）を有するが、この操作用開口に相当する半円形状の切欠きを、溶接接合する前に、一対のフード半体に形成している。
前記一対の支持リングは、流体のスラスト力を受けるための部材であり、フード内表面の対向位置にあって、球形遮断部材の回転軸線に近く、これを包囲するような位置関係にある（一方の支持リングは、操作用開口を包囲する）。両支持リングは、それぞれ、一対のフード半体に対応して支持リング半体の組み合わせとして形成され、フードの溶接接合に先だって一対のフード半体の各内表面にリング半体が溶接によって付設されている。したがって、一対のフード半体を溶接接合すると、各一対の支持リング半体は、それらの突き合せ端面が互いに当接して円形リングが作られる。
さらに、一対のフード半体を溶接接合する際に、フード内部に対する溶接作業の影響を防ぐために、一方のフード半体の溶接接合面（フード半体の突き合せ端面）に沿う内面に一部欠截溝型リングが溶接接合されている。この溝型リングは、幅方向で相手フード半体側に延びて、溶接のために突き合せた一対のフード半体の当接面の内側に沿って存在する。
斯かる構成のボール弁では、流体のスラスト力を受ける一対の支持リングおよびフードの操作用開口が、一対のフード半体の溶接接合面に近い位置にあるため、溶接熱の影響でフードに歪が生じるて各支持リング半体の正しい位置が変位する懸念がある。その場合、球形遮断部材の回転軸線の精度に影響が及び、フード内面に配設された弁座と球形遮断部材との接触不良が生じる。
（２）また、米国特許第４２３５００３号にボール弁の製造方法が開示されている。開示されたボール弁は、中空体（すなわち、ハウジング）の内部にボールを収容し、このボールを一対のリング（すなわち、弁座）で回転自在に支持している。かかる構造のボール弁では、米国特許第４２６５４２７号に開示されボール弁と違って、流体のスラスト力をリングで受けるようになっている。
米国特許第４２３５００３号に開示されたボール弁の中空体は、一対の対称形状のパイプ部材を溶接接合して作られる。パイプ部材は、一端側に半球形の拡大部分（椀形）を形成されており、両拡大部分の開放端面を互いに突き合せ、その端面に沿って溶接することによって中空体が製造される。中空体内のボールは、中空体に形成された開口を貫通する操作棒によって開閉操作されるが、その開口は、溶接に先だって両拡大部分の開放端部にそれぞれ形成された半円形の切欠きの組み合わせによって作られる。ここで、各パイプ部材の拡大部分以外の部分を直管部分と称することとして、この直管部分には、それぞれリング（弁座）を保持する断面楔形のスリーブが嵌入、溶接固定されている。
このボール弁では、直管部分が流体配管の内径に対応する内径を有するが、内部に嵌入されているスリーブおよびリング（弁座）が流体通路を狭めるという短所がある。また、溶接に先だって両パイプ部材の拡大部分にそれぞれ半円形の切欠きを形成しているため、溶接によって中空体に生じる熱歪の影響が、半円形切欠きの組み合わせで形成される操作棒用開口に及び、所期の開口中心が位置ずれする可能性がある。
（３）公知ボール弁の第３例を図５に示す。このボール弁は、両側に開口（０２Ａ，０３Ａ）を有するハウジング（０１）と、該ハウジング内に収容され中央貫通孔（０５Ａ）を有するボール（０５）と、ボールを支える一対の支軸（０７，０８）とを主部材として構成されている。ボール（０５）は、操作用支軸（０８）によって両支軸の軸線を中心として回転せしめられる。また、ハウジング（０１）とボール（０５）の間に弁座リング（０６，０６）が介装されており、ボール（０５）は、弁座リング（０６，０６）と常時接触した状態にある。
ハウジング（０１）は、３つの部材、すなわち鏡面対称形状になされた第１部材（０２）と第２部材（０３）、および第３部材（０４）から成る。概ね筒形になされた３つの部材（０２，０３，０４）は、それらの開放端面を互いに突き合せ、それら突き合せ端面に沿って溶接接合（Ｗ）される。
支軸（０７，０８）は、第３部材（０４）を貫通している。一方の支軸（０７）は、第３部材（０４）を貫通してこれに固定され、ボール（０５）の軸穴に対して相対回転自在に嵌合している。他方の支軸（０８）は、ボール弁の操作回転軸であり、貫通して別体支持部材（０９）で支持され、第３部材（０４）を回転自在に貫通し、さらにボール（０５）の軸穴に対して相対回転不能に嵌合している。
このボール弁は、ボール（０５）に作用する流体のスラスト力を一対の支軸（０７，０８）で受ける構造である。ハウジング（０１）の組立ては、３つの分割体を溶接接合して行なわれ、部品点数が多く経済的に不利である。また、２つの溶接線（Ｗ，Ｗ）が弁座リング（０６，０６）に接近するため、ハウジングに生じる熱歪の影響で、弁座リング（０６，０６）とボール（０５）の接触関係に不整合が生じる。さらに、溶接線（Ｗ，Ｗ）が、支軸（０７，０８）にも近いため、第３部材（０４）の支軸用貫通口の形状に熱歪の影響が及び、支軸（０７，０８）の軸線すなわちボール（０５）の回転中心線の精度が損なわれ、その結果、この点でも、弁座リング（０６，０６）とボール（０５）の接触関係に不整合が生じる。
本発明は、かかる技術的背景の下で提案されたものである。
本発明の解決すべき課題は、第１従来例である米国特許第４２６５４２７号および第３従来例である添付の図５に示された種類の、所謂トラニオン型と称されるボール弁の製造を行なうにあたって、部品点数の削減、それに伴なう製造コストの節減、および溶接によるハウジングの熱歪にもかかわらずその悪影響を排除した高精度ボール弁の提供を企図するものである。
発明の開示
かくして、本発明によれば、以下のボール弁の製造方法が提供される。
対象となるボール弁は、流体用配管系に接続され、弁ハウジング（例：壁厚＝１０〜５０ｍｍ）と、該弁ハウジング内に回転可能に収容されたボールとを有する。弁ハウジングおよびボールは、例えば、炭素鋼またはオーステナイト系ステンレス鋼（ＪＩＳ  ＳＵＳ３０４）で形成される。
弁ハウジングは、配管系を構成する管に接続するための、対向位置にある一対の開口を有するとともに、これら開口の中心およびボールの中心を通る直線に対してボール中心で直交する直線上で対向位置にある一対の支軸部分を具備する。
ボールは、弁ハウジングの一対の開口と整合して流体の通過を許す貫通孔を有するとともに、一対の支軸部分を受け入れる一対の凹所を有する。そして、ボールは、一対の支軸部分を回転中心として弁ハウジング内で回転可能である。
かかる構成のボール弁が、以下のプロセスで製造される。
（１）弁ハウジングを形成するための一対のハウジング半体と、貫通孔の両開放端が平坦に形成されたボールとを用意する。その際、一対のハウジング半体は、一対の開口の中間位置で鏡面対称体として弁ハウジングを分割した形状になされ、また、ボールには、予め一対の凹所が形成されている。
（２）ボールの外表面と弁ハウジングの内表面との間の密封を行なうための環状弁座を、一対のハウジング半体の各々に装着する。
（３）ボールを包み込むような態様で、一対のハウジング半体を、開口とは反対側に位置する開放端で互いに突き合わせる。その際、ボールは、通常のボール弁使用状態を基準として角度９０度だけ回転させて、貫通孔の中心線が、ボールの動作中心線と一致して、一対の開口の中心およびボールの中心を通る直線と直交する姿勢にしておく。
（４）突き合わされた一対のハウジング半体の開放端を互いに溶接接合して弁ハウジングを形成する。
（５）ボールの姿勢を変えることなく、貫通孔の平坦な両開放端に向かい合う位置で、一対の支軸部分を取着するための穴を、それぞれ機械加工によって弁ハウジングに形成する。その際、形成される２つの穴の中心がいずれもボール弁の動作中心線上にあるものとする。
（６）ボールを角度９０度だけ回転させて、ボールの貫通孔と弁ハウジングの開口とが整合する通常のボール弁使用状態にする。その際、ボールの凹所がハウジングの２つの穴の各々に整合している。次いで、２つの穴に対して一対の支軸部分をそれぞれ装着して２つの凹所にそれぞれ支軸を嵌入させた後、一対の支軸部分の周囲をそれぞれ穴の縁部分に溶接接合する。
以上のプロセス段階で特徴づけられる本発明方法の実施態様を以下に示す。
（１）段階４における溶接がＴＩＧ溶接法（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  ｉｎｅｒｔ−ｇａｓ  ａｒｃ  ｗｅｌｄｉｎｇ）で実行される。ＴＩＧ溶接法によれば、フラックスを使用しないため、溶接時にスラグの飛散がなく、弁ハウジング内の異物による汚染を効果的に防ぐことができる。ここで、弁座とボールの接触状態を悪化させる異物の弁ハウジング内への進入は、確実に避けなければならない点に留意すべきである。
（２）一対の支軸部分の一方が、前記２つの凹所のうちの一方に嵌合する非操作支軸と、補助部材とを含み、前記補助部材の基部を全周に亘って一方の前記穴の周縁に溶接接合する。そして、一対の支軸部分の他方が、弁ハウジングに固定されたスリーブと、該スリーブに、シールリングを併用して、回転自在に嵌入された弁軸（弁操作軸）とを含み、該弁軸をスリーブ内に嵌入させた状態で、弁軸の先端部を他方の凹所に相対回転不能に嵌入させるとともに、スリーブの端部を全周に亘って穴の周縁に溶接接合する。
（３）弁軸が軸線方向に移動してスリーブから離脱することのないように、スリーブの自由端に着脱可能にフランジ板を固定し、弁軸の自由端側がフランジ板の開口を貫通して外方に伸長する状態にする。この外方伸長部分は、ボールを、その動作中心線の周囲で回転させてボール弁の開閉を行なうための弁操作軸として使用される。
（４）一対の弁座を、一対の開口のそれぞれに近く、開口端面と平行になるように、ハウジング半体の内面に装着する。
（５）一対の弁座が、いずれも弾発性部材を包含し、該弾発性部材のばね力によってボールの外表面に対する密接を確実なものにする。
（６）弁座の本体を金属製リングとして構成し、該金属製リングの周縁に樹脂製リングを装着して、これをボールの外表面に密接させる。
（７）弁座の本体を金属製リングとして構成し、該金属製リングの周縁にゴム製リングを装着して、これを前記ボールの外表面に密接させる。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照しながら、本発明の具体例について説明する。
図１は、中間製品としてのボール弁の軸線に沿う断面を示す。図２は、組立完了状態のボール弁の断面図である。
初めに、ボール弁の構造について説明する。全体として中空円筒形形状を有する弁ハウジング１０の内部に回転自在にボール２０が収容されている。弁ハウジング１０は、両端が開放され（開口１２Ａ、１４Ａ）、胴部中央の対向位置に第１穴４２、第２穴５０を有する（図１）。ボール弁は、弁ハウジング１０の円形開口１２Ａ、１４Ａ部分で配管系に接続される。図２に示すように、第１穴４２および第２穴５０には、第１支軸部分６０および第２支軸部分６８がそれぞれ溶接によって固定されている。
弁ハウジング
弁ハウジング１０の胴部は、両端の円形開口１２Ａ、１４Ａ位置から、第１支軸部分６０および第２支軸部分６８でそれぞれ塞がれた第１穴４２および第２穴５０が存在する中央位置に向かって直径の増大する中空円筒形状体である。
環状弁座
また、弁ハウジング１０の内面に一対の環状弁座３０、３０が装着され、弁ハウジング１０とボール２０の間の密封がなされている。ボール２０は、環状弁座３０、３０と接触関係を保って回転可能である。環状弁座３０は、基体である金属リング３２と、複数の圧縮コイルばね３６（好適には、１０個の圧縮コイルばね）と、ボール２０に当接する金属リング３２の先端部に装着された密封材リング３４（例：樹脂材またはゴム材で形成されている）と、金属リング３２と弁ハウジング１０の間に介挿されるオーリングとで構成されている。金属リング３２は、密封材リング３４と共に、圧縮コイルばね３６の付勢力によってボール２０の球状外表面に押しつけられる。
ボール
ボール２０は、球体の両側が互いに平行な開放端２４、２４を作るように除去された形状になされ、いずれも断面円形の、中央貫通孔２２と、第１凹所２６と、第２凹所２８とを有する。そして、第２凹所２８にはキー溝が併設されている。第１凹所２６と第２凹所２８は、互いにボール２０の反対面にあり、それらの中心を通る直線Ｌ１が、中央貫通孔２２の中心線（すなわち軸線）Ｌ２と直交する関係にある（図２）。また、中央貫通孔２２の中心線は、図２に示す状態で、弁ハウジング１０の中心線、すなわち円形開口１２Ａ、１４Ａの中心を通る直線（軸線）と一致する。
支軸部分
第１支軸部分６０は、基部６２（補助具）と、円形棒である第１支軸６４（非操作軸）から成る。基部６２は、弁ハウジング１０の第１穴４２に嵌入して第１穴の周縁に溶接固定されている。第１支軸６４は、ボール２０の第１凹所２６に嵌合している。
第２支軸部分６８は、円筒形スリーブ７０と、該スリーブに相対回転自在に嵌合する円形棒である弁操作用弁軸７２と、スリーブ７０の外端に螺着されたフランジ板７４とを有する。スリーブ７０は、その一端部が弁ハウジング１０の第２穴５０に嵌入して第２穴の周縁に溶接固定されている。弁軸７２は、スリーブ７０の一端から突出してボール２０の第２凹所２８に嵌合している。弁軸７２と第２凹所２８は、両者７２、２８に形成されたキー溝にキー２８Ａを係合させることによって相対回転が防止される。弁軸７２とスリーブ７０の間は、オーリング７６によって密封されている。また、スリーブ７０の外側への弁軸７２の伸長部分は、スリーブ７０と嵌合する本体部分よりも小径になされており、その小径部分が、フランジ板７４に形成された開口を貫通し、弁軸７２の大径部と小径部の間の段差部分とフランジ板７４との係合関係によって弁軸７２の軸線方向への移動が阻止される。そして、第１支軸６４と弁軸７２の軸線は、いずれも直線Ｌ１上にあり（図２）、弁軸７２の小径部分を回転操作することによって、ボール２０を直線Ｌ１の周囲で回転させ、ボール弁の開閉操作を行うことができるようになっている。
次に、ボール弁の製造方法について説明する。
（１）弁ハウジング構成部材の用意（図１）：
弁ハウジング１０を形成するための一対のハウジング半体１２、１４を用意する。ハウジング半体１２、１４は、弁ハウジング１０の第１穴４２および第２穴５０の共通軸線とボール中心Ｃとを含む平面を基準面とする鏡面対称形状体である。ハウジング半体１２は、両端が開放されて、開口１２Ａと大径端１２Ｂを有する。同じく、ハウジング半体１４は、開口１４Ａと大径端１４Ｂを有する。ハウジング半体１２、１４の各々に環状弁座３０が装着される。この装着関係をハウジング半体１２について説明すると、ハウジング半体１２の開口１２Ａに近い位置で、平坦な開放面として形成された開口１２Ａと平行にハウジング半体１２の内面に段差が形成され、この段差部に対して大径端１２Ｂ側からハウジング半体１２内に嵌合関係で環状弁座３０が装着される。ハウジング半体１４に対しても全く同様に環状弁座３０が装着される。前に述べたとおり、環状弁座３０、３０は、ボールの外表面と弁ハウジングの内表面との間の密封を行なうためのものである。
（２）ボールの用意（図１）：
流体流を許容する中央貫通孔２２の両開放端２４、２４が平坦かつ相互平行に形成されたボール２０を用意する。ボール２０には、機械加工によって予め第１凹所２６、第２凹所２８が形成されている。これら凹所は共通軸線上にある。
（３）ハウジング半体とボールの組合せ：
ボール２０を包み込むような態様で、ハウジング半体１２、１４を、開口１２Ａ、１４Ａとは反対側に位置する開放端１２Ｂ、１４Ｂで互いに突き合わせる。その際、ボール２０は、通常のボール弁使用状態を基準として角度９０度だけ方向を変えて、貫通孔２２の中心線が、ボール２０の開閉動作中心線と一致して、開口１２Ａ、１４Ａの中心およびボール２０の中心を通る直線と直交する姿勢にしておく。
（４）溶接：
突き合わされたハウジング半体１２、１４の開放端（大径端）１２Ｂ、１４Ｂを互いに溶接接合（Ｗ）して弁ハウジング１０を形成する。この溶接はＴＩＧ溶接法で行われる。ＴＩＧ溶接によれば、弁ハウジング１０内部への溶接によるスラグの飛散がなく、ボール弁の性能確保に寄与し得る。好適実用法としては、溶接ビードの第１層〜第３層をＴＩＧ溶接で形成し、それ以降のビード層をＭＩＧ溶接法（Ｉｎｅｒｔ  ｇａｓ  ａｒｃ  ｗｅｌｄｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｃｏｎｓｕｍａｂｌｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）またはサブマージアーク溶接法で形成する。
（５）穴の形成：
前記項目３で述べたボール２０の姿勢を維持したまま、貫通孔２２の平坦な両開放端２４、２４に向かい合う位置で、支軸部分６０、６８を取着するための一対の穴（第１穴４２、第２穴５０）を、それぞれ機械加工によって弁ハウジングに形成する。その際、形成される２つの穴の中心がいずれもボール弁の開閉動作中心線上にあるものとする。
具体的には、以下の手順で穴形成が行なわれる（図３、図４参照）。
なお、図１は、第１穴４２および第２穴５０が既に形成された状態を示しているが、これらの穴が未だ形成されていない溶接されたまま（ａｓ  ｗｅｌｄｉｎｇ）の弁ハウジング状態から説明を行なう。また、両穴の形成は同じ方法で行なわれるため、第１穴４２の形成方法についてのみ説明し、第２穴５０の形成方法についての説明は省略する。
ａ．第１穴４２に対応する箇所を、図３に示すとおり、研削加工して平坦加工面４０を形成する。
ｂ．溶接線（Ｗ）上に位置する第１穴４２の仮想中心を基準として点対称位置にねじ穴４４、４４を形成し、ねじ穴４４、４４に対してそれぞれ鉤付きねじをねじ込む。
ｃ．ねじ穴４４、４４を包囲するように、その外側に間隔を置いて環状溝４６を形成する。環状溝４６の深さは、その箇所の壁厚さよりも僅かに小さい寸法とし、残される壁厚さは、環状溝４６で規定（ｄｅｆｉｎｅ）される円板の重量を支え得る最小限の大きさである。
ｄ．ねじ穴４４、４４にねじ込まれた一対の鉤付きねじを利用して環状溝４６の内側の円板を外方へ強く引っ張り、環状溝４６の底に残された僅かな壁部分を破断させる。この作業によって、仮穴４８が形成される（図４）。
ｅ．形成された仮穴４８を利用して、ボール２０の貫通孔開放端２４と、弁ハウジング１０の内表面との間に環状の発泡樹脂５２を介装する。
ｆ．仮穴４８の周辺を切削除去して予定された寸法を有する第１穴４２（図４の点線参照）を形成する。その際、環状の発泡樹脂５２の存在によって、ボール２０の球面が位置する側の空間内に、仮穴４８の周辺を切削する際に発生する切り粉が進入することはない。なお、仮穴４８の周辺を切削除去する前に、第２穴５０について、前記段階ａ〜段階ｅを実行しておくと、ボール２０の球面に対する切り粉の影響を更に確実に防ぐことができる。また、仮穴４８の周辺を切削除去した後に、貫通孔２２の内表面を清掃するとともに、環状の発泡樹脂５２を取り外す。
（６）支軸部分の溶接：
前記項目５の作業を終えた後、ボール２０を角度９０度だけ回転させて、図２に示す姿勢にする。このボール姿勢で、第１穴４２、第２穴５０に対して、それぞれ第１支軸部分６０、第２支軸部分６８が整合する。
ａ．第１支軸部分６０：第１穴４２および第１凹所２６に対して、基部６２および第１支軸６４を挿入する。基部６２は第１支軸６４に比して大径である。基部６２の周面と第１穴４２の周辺とをＴＩＧ溶接で接合する（Ｗ）。
ｂ．第２支軸部分６８：弁軸７２とスリーブ７０が予め組立てられた状態の組立体を用いる。スリーブ７０から突出した弁軸７２の先端部を、第２穴５０内に挿入する。この時、第２穴５０に併設されたキー溝と、弁軸７２に形成されたキー溝にキー２８Ａを係合させて、弁軸７２が第２穴５０内で回転できないようにする。次いで、第２穴５０に対して弁軸７２を装着したままで、スリーブ７０の周面と第２穴５０の周辺とをＴＩＧ溶接で接合する（Ｗ）。弁軸７２を装着した状態で溶接を行なうことによって、溶接時のスリーブ７０の芯出しを正確に行なうことができる。
支軸部分の溶接によって、ボール弁１０の組立てが完了する。この後、ボール弁１０は、その開口１２Ａ、１４Ａ部分で流体配管系の管に接続される。
本発明の利点は、以下のとおりである。
（１）本発明では、弁ハウジングを、一対のハウジング半体を溶接することによって形成しており、図５に示された種類の３つのハウジング部材で形成される在来のトラニオン型ボール弁に比して、部品点数が少なく、しかも弁ハウジング組立てのための溶接部分が１箇所であるから、製造コストの低減化を企図できる。
（２）弁ハウジング組立て時の溶接線を弁座から十分離れた弁ハウジングの中央位置に設定できるため、弁座に対する溶接熱の影響が少なく、ボール弁の精度向上に寄与し得る。
（３）支軸部分を取着するための一対の穴を、ハウジング半体の溶接接合後に形成するため、これらの穴を予め形成しておく場合と違って、穴に対する、溶接による熱歪の影響がなく、支軸の軸線を高精度で設定することができる。
（４）ハウジング半体を溶接接合して弁ハウジングを組立てた後に一対の穴を形成する際、弁ハウジング内で回転可能なボールの貫通孔の両開放端を一対の穴に整合させておくことにより、ボール球面および弁座に対する穴形成時の切削屑の影響を防ぐことができる。そして、穴を形成した後にボールを角度９０度だけ回転させて、通常の使用状態に戻すことができるため、便利である。
（５）本発明で形成されるボール弁は、予めハウジング半体内に弁座を装着し、ボールを収容して弁ハウジングを組立てる（溶接接合）ため、米国特許第４２３５００３号に開示されたボール弁（弁ハウジング内にボールを収容して組立てた後、弁座を挿入して弁ハウジングに溶接固定している）と違って、ボールの貫通孔を十分大きく、弁ハウジングの流体導出入用の開口の径と同一径にすることができ、ボール弁が流体流の抵抗になることがない（すなわち、流体流の流線を乱すことがない）。
産業上の利用可能性
本発明方法は、大型、小型いずれのタイプのボール弁に対しても適用できるが、特に、石油または天然ガスパイプラインに組み込まれる大型ボール弁の製造に適する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明方法で製造される中間製品としてのボール弁の軸線に沿う断面図である。
図２は、本発明方法で製造されるボール弁の軸線に沿う断面図である。
図３は、本発明方法に従って溶接後の弁ハウジングに穴を加工する準備段階を説明するための弁ハウジングの要部断面図である。
図４は、本発明方法に従って溶接後の弁ハウジングに仮穴を形成した後の次の準備段階を説明するための弁ハウジングの要部断面図である。
図５は、在来ボール弁の断面図である。
【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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