(57)【要約】【課題】主に補修弁として好適に使用され、部品点数の増加がなく、また、高さ方向の寸法を大きくすることなく、配管ライン内の流体を取り出したり、圧力や温度などの流体の情報を得ることができるバタフライバルブを提供する。【解決手段】内部に流路４が形成された弁本体１と、弁本体１の流路４内部に、流路４の軸線に対して略直角方向に支承された弁軸１２により回動自在に軸支され、外周にシートリング１１が嵌着された円板状の弁体１０とを有するバタフライバルブにおいて、弁本体１外周面から、弁体１０の上流側および／または下流側の流路４内に連通する連通孔７，８を少なくとも１つ設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流路が形成された弁本体と、該弁本体の流路内部に、該流路の軸線に対して略直角方向に支承された弁軸により回動自在に軸支され、外周にシートリングが設けられた円板状の弁体とを有するバタフライバルブにおいて、該弁本体外周面から、該弁体の上流側および／または下流側の流路内に連通する連通孔が少なくとも１つ設けられていることを特徴とするバタフライバルブ。
【請求項２】
前記連通孔が、前記弁本体の両端に一体的に形成されたフランジ部外周面に設けられていることを特徴とする請求項１記載のバタフライバルブ。
【請求項３】
前記一方のフランジ部の肉厚が、他方のフランジ部の肉厚より厚肉に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のバタフライバルブ。
【請求項４】
前記厚肉のフランジ部と弁本体胴部との間が曲面状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のバタフライバルブ。
【請求項５】
内部に形成された貫通孔の一方の開口部の内周に雌ネジ部が設けられ、また、他方の開口部の外周に前記連通孔内周に締結される雄ネジ部が設けられ、かつ、前記弁本体より剛性の高い材質で形成された連結部材が、該弁本体の該連通孔内周と水密状態で螺合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のバタフライバルブ。
【請求項６】
前記フランジ部外周面に端面が平面となるように突出させた座が一体的に形成され、前記連通孔が該座に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載のバタフライバルブ。
【請求項７】
前記フランジ部外周面に端面が平面となるように面取りを施して座を形成し、前記連通孔が該座に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載のバタフライバルブ。
【請求項８】
圧力計、温度計、開閉弁または各種センサーが前記連通孔または連結部材に装着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のバタフライバルブ。
【請求項９】
前記弁軸が前記弁本体の中央より流路軸線方向に偏った位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のバタフライバルブ。
【請求項１０】
前記弁体が手動式、電動式及び空動式のいずれか１つの駆動によって回動されることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のバタフライバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水、農水、海水、薬液等の流体輸送配管ラインに使用されるバタフライバルブに関し、さらに詳しくは、主として空気弁と連結して使用される補修弁に好適なバタフライバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体輸送用の配管ラインで使用される空気弁は、配管ラインに設けられた分岐パイプ端のフランジ部に補修弁を介して取り付けられている。そして、空気弁のメンテナンスを行う場合、この補修弁を閉状態にすることによって、配管ラインからの流体の流れを一時的に止めてメンテナンスを行うことができるようになっている。この補修弁の一例として、従来では主にバタフライバルブやボールバルブが使用されている。このような配管ラインでは、流れを閉止する補修弁の付近の流路から流体を取り出したり、圧力や温度などの流体の情報を得ることができるような構成に設けられることがある。その一例として、図１０に示すように、空気弁と補修弁の間に水抜栓を取り付ける構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その構成は、パイプライン１０１を構成するパイプ１０２から分岐されて立ち上がったパイプ１０３の末端に配置され、パイプ１０３に流入する水や空気などの流体の流れを開閉するボール補修弁１０５と、流入する水によりフロートを浮遊させ、空気孔を開閉させて空気の吸気または排気を行う空気弁本体１０４と、ボール補修弁１０５と空気弁本体１０４との間に挟持されて設けられたフランジ型水抜栓１０６とからなり、このフランジ型水抜栓１０６は、中央に開口を有するフランジ部材で構成され、開口部からフランジ部材を貫通する水抜きパイプと、水抜きパイプ先端に水抜弁１０７を設けたものであり、空気弁本体１０４中に滞留する水をフランジ型水抜栓１０６から水抜弁１０７を開放することにより排出できるようにしたものであった。なお、この従来例におけるボール補修弁１０５に変えて、バタフライ補修弁を使用しても同様の作用を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１１２５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記のようなパイプライン１０１に使用されている空気弁に接続された補修弁においては、ボール補修弁１０５を閉止した後、内部に滞留した水を外部に排出するために、ボール補修弁１０５と空気弁本体１０４との間にフランジ型水抜栓１０６を設けなくてはならず、また、各々の部材の間にパッキンを介さなくてはならないため、シール箇所が増えて流体漏れが起こり易くなるという問題や、空気弁本体１０４を設置するための配管の部品点数が増加し、配管の施工時間が長くなるという問題があった。
【０００６】
また、フランジ部材から突出した水抜弁１０７がボール補修弁１０５のハンドルの操作範囲内に配置されると、互いに干渉してハンドル操作の妨げになるため、水抜弁１０７の設置方向に注意が必要であり、フランジ型水抜栓１０６の配管施工時に水抜弁１０７の方向の施工ミスが起こりやすいという問題や、従来の配管構造では、空気弁本体１０４を配管ライン１０１から取り外して交換やメンテナンスをするときに、フランジ型水抜栓１０６まで外さなければ空気弁本体１０４を外すことができないなど、手間や時間がかかるという問題があった。
【０００７】
また、ボール補修弁１０５と空気弁本体１０４との間に、従来のフランジ型水抜栓１０６のようなフランジや、短管などを介在させると、パイプ１０２から分岐されて立ち上がったパイプ１０３から空気弁本体１０４の上面までの高さが高くなってしまうという問題があった。この場合、配管ライン１０１が地中に埋設されるときには、空気弁本体１０４の上面が地面から一定の距離に埋まるように埋設されるので、パイプ１０２から空気弁本体１０４の上面までの高さが高くなると、空気弁本体１０４などを収納するマンホールやパイプ１０２の埋設深度を大きくしなくてはならないため、掘削にかかる時間や工期が長くなり、掘削費用も高くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、主に補修弁として好適に使用され、部品点数の増加がなく、また、高さ方向の寸法を大きくすることなく、配管ライン内の流体を取り出したり、圧力や温度などの流体の情報を得ることができるバタフライバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の構成を図１乃至図９に基づいて説明すると、内部に流路４が形成された弁本体１と、弁本体１の流路４内部に、流路４の軸線に対して略直角方向に支承された弁軸１２により回動自在に軸支され、外周にシートリング１１が嵌着された円板状の弁体１０とを有するバタフライバルブにおいて、弁本体１外周面から、弁体１０の上流側および／または下流側の流路４内に連通する連通孔７，８が少なくとも１つ設けられていることを第一の特徴とする。
【００１０】
前記連通孔７，８が、前記弁本体１の両端に一体的に形成されたフランジ部２，３外周面に設けられていることを第二の特徴とする。
【００１１】
前記一方のフランジ部３の肉厚が、他方のフランジ部２の肉厚より厚肉に設けられていることを第三の特徴とする。
【００１２】
前記厚肉のフランジ部３と弁本体胴部５との間が曲面状に形成されていることを第四の特徴とする。
【００１３】
内部に形成された貫通孔７，８の一方の開口部の内周に雌ネジ部９が設けられ、また、他方の開口部の外周に前記連通孔７，８内周に締結される雄ネジ部１６が設けられ、かつ、前記弁本体１より剛性の高い材質で形成された連結部材１３が、該弁本体１の該連通孔７，８内周と水密状態で螺合されていることを第五の特徴とする。
【００１４】
前記フランジ部２，３外周面に端面が平面となるように突出させた座４３が一体的に形成され、前記連通孔７，８が該座４３に設けられていることを第六の特徴とする。
【００１５】
前記フランジ部２，３外周面に端面が平面となるように面取りを施して座４５を形成し、前記連通孔７，８が該座４５に設けられていることを第七の特徴とする。
【００１６】
圧力計、温度計、開閉弁または各種センサーが前記連通孔７，８または連結部材１３に装着されていることを第八の特徴とする。
【００１７】
前記弁軸１２が前記弁本体１の中央より流路軸線方向に偏った位置に配置されていることを第九の特徴とする。
【００１８】
前記弁体１０が手動式、電動式及び空動式のいずれか１つの駆動によって回動されることを第十の特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は以上のような構造をしており、以下の優れた効果が得られる。
（１）配管ラインに設置されたバタフライバルブから流体を取り出したり、圧力や温度などの流体の情報を測定することができる。
（２）圧力計、温度計、各種センサーや開閉弁などを取り付ける時に、配管ラインに短管やフランジを介在させる必要がなく、配管の部品点数が増加せずに必要最低限で済むため、施工が容易になり、施工時間を短縮でき施工における労力やコストを低減することができる。
（３）配管の部品点数が必要最低限で済むため、パッキンを介してシールする箇所も少なくなり、漏水の心配箇所が減少する。
（４）空気弁の補修弁として使用すると、パイプから空気弁本体の上面までの高さを低くすることができ、また、この配管ラインを埋設する時の埋設深度を小さくすることができるため、施工期間を短縮したり、掘削費用を低減することができる。
（５）バタフライバルブに直接圧力計や開閉弁などを取り付けることができるため、配管ラインから空気弁のみの着脱がし易くなり、施工性やメンテナンス性が向上する。
【００２０】
本発明において、バタフライバルブ３１の駆動部は、弁本体１から突出した弁軸１２の一端部に直接ハンドル２１を取り付けた手動式の他には、モーターなどによる電気駆動式、空気圧による空気駆動式（図示せず）などがあり、駆動方式はいずれでも良く特に限定されない。手動式の場合、ハンドル２１による駆動以外にも、弁軸１２の一端部にギアボックスを介して操作ハンドルを取り付けても良い（図示せず）。電気駆動式の場合、図９に示すように、バタフライバルブのハンドル２１の代わりに内部にモーターが設置された電動式駆動部４１が、また空気駆動式の場合も同様に、空気圧によって動作する機構を有する空動式駆動部（図示せず）が、それぞれ弁軸１２の一端部に係合され、トップフランジ２０に固定されて自動式バタフライバルブが形成される。
【００２１】
また、本発明において、弁本体の材質は、ポリジシクロペンタジエン（以下、ＰＤＣＰＤと記す）、ポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣと記す）、ポリプロピレン、ポリビニリデンフルオライドポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの樹脂、鉄、銅合金、アルミニウム、ステンレス、チタンなどの金属のいずれでも良く、特に限定されないが、樹脂製であると、金属製の場合に比べ格段に軽量となり施工性に優れ、更に耐腐食性にも優れているため好適である。
【００２２】
また、本発明において、連結部材の材質は、弁本体の材質より強度のある材質であれば良く、主に鉄、銅合金、アルミニウム、ステンレス、チタンなどの金属が好適に用いられ、必要な強度を満たしていれば、ＰＤＣＰＤ、ＰＶＣ、ポリプロピレン、ポリビニリデンフルオライドポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの樹脂を用いても良い。連通孔に連結部材を装着することによって、その雌ネジ部に圧力計などを過剰に締め付けたり、該圧力計などの取り付けと取り外しを繰り返しても破損しにくくなり、仮に該雌ネジ部が破損したとしても容易に交換できるので好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００２４】
図１は本発明の第一の実施形態を示すバタフライバルブの縦断面図である。図２は図１のバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。図３は図１のバタフライバルブの使用例を示す全開時の縦断面図である。図４は同図３の全閉時の縦断面図である。図５は図１のバタフライバルブの他の使用例を示す縦断面図である。図６は本発明の第二の実施形態を示すバタフライバルブの縦断面図である。図７は本発明の第三の実施形態を示すバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。図８は本発明の第四の実施形態を示すバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。図９は電動式の駆動によるバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。
【００２５】
以下、図１乃至図４に基づいて本発明の第一の実施形態であるバタフライバルブについて説明する。
【００２６】
１はＰＤＣＰＤ製の中空円筒状の弁本体であり、内部に流路４が形成されている。弁本体１の両端には第一フランジ部２及び第二フランジ部３が一体的に形成され、第一フランジ部２と第二フランジ部３の間には弁本体胴部５が形成されている。第二フランジ部３は、肉厚が第一フランジ部２の１．３倍となるように厚肉に設けられており、また、第二フランジ部３と弁本体胴部５の間は、第二フランジ部３の弁本体胴部５側の稜線６から弁本体胴部５の中腹までが曲面状に形成されている。また、第二フランジ部３には、立ち上がりパイプ３３の連結フランジ３４（図３参照）と配管するための埋め込み金具１９が設けられている。また、弁本体１側面の中央より流路軸線方向に偏った位置、すなわち第二フランジ部３側に偏った位置には、後記弁軸１２が貫通するための貫通孔が形成され、弁本体１外周の貫通孔周縁に、貫通孔の径方向に突出した略円盤状のトップフランジ２０が設けられている。第一フランジ部２の外周面からは、後記弁体１０の二次側の流路（図１では流路４の上側）に連通する第一連通孔７が設けられており、第二フランジ部３の外周面からは、後記弁体１０の一次側の流路（図１では流路４の下側）に連通する第二連通孔８が設けられている。該連通孔はいずれか一方だけに設けても良く適宜設定することができる。また、第一、第二連通孔７，８の流路側の内周面には後記連結部材１３が螺合される雌ネジ部９が設けられている。
【００２７】
なお、第一、第二連通孔７，８は、弁本体１外周面に対してはバルブを開閉する時にハンドル２１の操作に干渉しない位置に開口させる必要があり、第一、第二フランジ部２，３の外周面に設けると、該連通孔に連結される圧力計、温度計、各種センサーや開閉弁などの設置や、これらの操作が容易となるので好適である。また、流路４の内周面に対しては後記弁体１０の開閉時の作動やシールに影響しない位置に開口させる必要がある。また、弁本体１の外形は本実施形態に限定されず、フランジ部のない円筒状に形成されたものでも良い。
【００２８】
１０はＰＶＣ製の円板状の弁体であり、その外周にはエチレンプロピレンゴム（以下、ＥＰＤＭと記す）製のシートリング１１が嵌着され、弁本体１内部の前記位置に配置されている。この弁体１０を貫通した弁軸孔が弁体１０中央に設けられ、後記弁軸１２を弁軸孔に回動不能に貫通させることにより弁体１０は支承されており、後記弁軸１２の回動に伴って弁本体１内で回動して、流路４を開閉する作用をしている。なお、シートリング１１は、弁本体１の流路４内周面をシール可能であれば、その形状や材質は特に限定されず、弁体１０に嵌着される以外にも、接着したり、一体成形などで形成しても良い。
【００２９】
１２はＳＵＳ４０３製の弁軸であり、弁本体１に設けられた貫通孔に装着されることにより弁本体１に支持されている。また、弁軸１２中央部は、弁本体１に回動可能な状態で弁体１０に密着貫通されている。また、弁軸１２の上端部は、弁本体１の上部に設けられたトップフランジ２０中央から突出して配置され、ハンドル２１が取り付けられている。
【００３０】
１３はＳＵＳ３０４製の中空円筒状の連結部材である。連結部材１３の内部には貫通孔が形成され、一方の開口部の内周には測定機器などが連結されるための雌ネジ部１４が設けられ、その外周には径方向に突出した六角形状の鍔部１５が形成されている。また、他方の開口部の外周には弁本体１の第一、第二連通孔７，８内周に形成された雌ネジ部９に螺合される雄ネジ部１６が設けられている。連結部材１３の中央外周には環状溝１７が設けられ、環状溝１７には後記シールリング１８が装着されており、第一、第二連通孔７，８内周と連結部材１３とが水密状態で保持される。連結部材１３は外周に形成された雄ネジ部１６と弁本体１の第一、第二連通孔７，８内周に形成された雌ネジ部９とを螺合することにより、弁本体１に締結されている。
【００３１】
連結部材１３は、弁本体１内部に圧力が加わったり、流体温度が変化したりしたときに、連結部材１３が弁本体１から外れず、弁本体１との水密状態が維持されるものであればよく、例えば、両端部に雄ネジ部を形成した連結部材１３を第一、第二連通孔７，８に貫通させ、第一、第二連通孔７，８から露出した両方の雄ネジ部にナットを螺合させて連結部材１３を弁本体１に挟持固定するものなどでもよいが、本実施形態のような連結部材１３を用いると弁本体１への着脱が容易で組み立て易く、弁本体１に螺合されている連結部材１３が外力によって緩んでも水密状態が保持されるので好適である。
【００３２】
連結部材１３に設けられるシールリング１８は、弁本体１と連結部材１３を水密状態に維持できるものであればよく、ゴムパッキンやゴムシートやシールテープなどが挙げられるが、汎用性の高いOリングが好適である。また、シールリング１８による水密性をより高めるために複数箇所にシールリングを装着してもよい。なお、本実施形態ではシールリング１８が連結部材１３に装着されているが、弁本体１にシールリング１８を装着しても良く、連結部材１３と弁本体１が雄ネジ部１６をテーパーネジで形成するなどの水密性のある方法で連結されている場合は、シールリング１８を設けなくても良い。
【００３３】
なお、連結部材１３の前記連通孔７，８への装着方法は上記螺合に限定されず、融着やインサート成形などの方法を用いても良い。
【００３４】
次に、本実施形態のバタフライバルブが空気弁の補修弁として用いられた使用例について図３に基づいて説明する。
【００３５】
空気弁２２は、弁箱２３と、弁箱２３内側に取り付けられるフロートガイド２４と、フロートガイド２４の中に収納されるフロート２５と、フロート２５の浮遊により小空気孔２６および大空気孔２７を開閉させる遊動弁体２８と、弁箱２３の上側に取り付けられる蓋体２９と、蓋体２９の上側に取り付けられるカバー３０とから形成されている。弁箱２３の下端には後記バタフライバルブ３１と連結するためのボルトが締結される埋め込み金具（図示せず）が設けられている。
【００３６】
本実施形態のバタフライバルブ３１は、空気弁２２と立ち上がりパイプ３３とで挟持固定されており、空気弁２２の保守、点検を行うときに、空気弁２２内への水の流入を遮断する補修弁として使用されている。バタフライバルブ３１の第一連通孔には孔を塞ぐためのプラグ３６が開口部に螺着されており、第二連通孔には圧力計３５が開口部に螺着されている。
【００３７】
パイプ３２は農水の配管ラインを構成し、パイプ３２からは立ち上がりパイプ３３が分岐しており、立ち上がりパイプ３３の端部には、バタフライバルブ３１と連結するための連結フランジ３４が設けられている。
【００３８】
配管ラインの立ち上がりパイプ３３とバタフライバルブ３１と空気弁２２との接続は、以下のようにして行われる。まず、立ち上がりパイプ３３の連結フランジ３４の端面である座面３７と、バタフライバルブ３１の第二フランジ部３の端面とがパッキンを介して当接され、ボルト（図示せず）を連結フランジ３４のフランジ穴を貫通させて、第二フランジ部３の埋め込み金具１９に締結することで、立ち上がりパイプ３３の上方にバタフライバルブ３１が固定される。次に、バタフライバルブ３１の第一フランジ部２の端面に、空気弁２２の下端面がパッキンを介して当接され、ボルト（図示せず）を第一フランジ部２のフランジ穴を貫通させて、空気弁２２の埋め込み金具に締結することで、バタフライバルブ３１の上方に空気弁２２が固定される。
【００３９】
バタフライバルブ３１には第一、第二連通孔７，８が設けられ、バタフライバルブ３１に直接圧力計３５などを取り付けることができるようになっているため、立ち上がりパイプ３３からバタフライバルブ３１と空気弁２２以外の部品（短管やフランジなど）を介在させる必要がなく、高さ方向に寸法をとらずにパイプ３２から空気弁２２の上面までの高さを低くできる。従って、マンホールに空気弁２２を収納する場合には、空気弁２２やパイプ３２の埋設深度も小さくすることができるため、施工期間が短縮され、掘削費用を低くすることができる。また、立ち上がりパイプ３３にかかる重量も軽減できる。また、配管の部品が少なくて済むので配管の施工が容易に短時間で行うことができ、部品間のシール箇所が少なくなり、漏水の心配箇所が減少する。
【００４０】
また、空気弁２２の内部には落ち葉やゴミ、泥などが溜まりやすく、定期的なメンテナンスが必要であるが、圧力計３５はバタフライバルブ３１に直接取り付けられているので、空気弁２２のみを取り外すことができ、空気弁２２を再度取り付けるときに、圧力計３５がバタフライバルブ３１のハンドル２１の操作の妨げになるように設置するなどの施工ミスが起こらないため、メンテナンス時の作業性が向上する。
【００４１】
また、農水の配管ラインにおいては、立ち上がりパイプ３３の連結フランジ３４には、ボルト穴の内周側の接合面に平らな座面３７が突出して形成されている。そのため、バタフライバルブ３１の第二フランジ部３と連結フランジ３４とをボルト締結により連結したときに、バタフライバルブ３１の弁本体胴部５と第二フランジ部３との境目に応力が集中するが、第二フランジ部３が通常の肉厚である第一フランジ部２より厚肉に設けられているため第二フランジ部３は強度的に問題はない。また、第二フランジ部３と弁本体胴部５との間が曲面状に形成されているので、第二フランジ部３と連結フランジ３４を連結したときに発生する応力が曲面状に形成された部分に分散されるため、第二フランジ部３の破損や変形を防止できる。
【００４２】
なお、該曲面状になる部分は大きくとると良く、第二フランジ部３の弁本体胴部５側の稜線６と弁本体胴部５の中腹との間が曲面状に形成されることが望ましい。このとき、第二フランジ部３と連結フランジ３４を連結したときに発生する応力は、第二フランジ部３の稜線６から弁本体胴部５の中腹にかけて広い範囲に分散され、破損や変形を防止できる。また、第二フランジ部３の弁本体胴部５側と弁本体胴部５の間にリブを設けても良い。
【００４３】
また、弁本体１の弁軸１２が貫通する貫通孔を、弁本体１側面の中央より流路軸線方向に偏った位置、すなわち第二フランジ部３側に偏った位置に設けると、弁軸１２が第二フランジ部３を補強して第二フランジ部３の強度を増加させることができる。また、弁本体１の貫通孔が第二フランジ部３側に偏った位置に設けられると、トップフランジ２０などの、弁本体胴部５から突出する部分が第二フランジ部３付近または第二フランジ部３と一体的に形成されるので、第一フランジ部２と第二フランジ部３の間に該フランジ部のボルト締めの妨げになる部分がなくなるため、第一フランジ部２と空気弁２２とを連結するときに必要となる工具などを挿入するための空間を確保しつつ、該フランジ部間の距離を短く形成することができる。また、厚肉の第二フランジ部３付近に弁軸１２が位置するので、弁体１０が流路４内周面とシールする箇所も第二フランジ部３付近となり、内圧に対しても厚肉の第二フランジ部３によって強度が増すため、弁本体１の膨張が抑えられ、シール性が向上する。
【００４４】
ここで、図１に基づいて説明すると、第二フランジ部３の肉厚Ｂは、第一フランジ部２の肉厚の１．１〜２．０倍に設けるのが良く、１．２〜１．４倍がより望ましい。バタフライバルブ３１の面間寸法Ａが一定であるときに、第二フランジ部３のボルト締結に対する強度を増加させ、弁本体１の中央より流路軸線方向に偏った位置に設けられた弁軸１２を固定するための強度を増加させ、埋め込み金具１９（図２参照）を強固に固定するためには、第二フランジ部３の肉厚は第一フランジ部２の肉厚の１．１倍以上にすることが良く、成形が困難になるほど厚肉にならず、バタフライバルブの重量を必要以上に増加させないためには、第二フランジ部３の肉厚は第一フランジ部２の肉厚の２．０倍以下にすることが良い。
【００４５】
また、バタフライバルブ３１の面間寸法Ａと第二フランジ部３の肉厚Ｂとの関係は、１．５Ｂ＜０．５Ａであることが望ましい。さらに、弁軸１２が貫通する貫通孔の位置は、弁本体１の中央より流路軸線方向に偏った位置であり、且つ第二フランジ部３の弁本体胴部５側の端面の位置を基準として、弁本体胴部５側へ０．５Ｂまでと、第二フランジ部３側へ０．５Ｂまでの範囲内の位置に設けられているのが良く、さらには弁本体胴部５側へ０．２Ｂまでと、第二フランジ部３側へ０．２Ｂまでの範囲内の位置に設けられているのがより望ましい。弁軸１２が貫通するトップフランジ２０など弁本体胴部５から突出する部分が第二フランジ部３付近または第二フランジ部３と一体的に形成されることで補強されると共に、弁本体胴部５の第一フランジ部２と第二フランジ部３の間に該フランジ部のボルト締めの妨げになる部分をなくし、第一フランジ部２と空気弁２２とを連結するときに必要となる工具などを挿入するための空間を確保しつつ、該フランジ部間の距離を短く形成するために弁本体胴部５側へ０．５Ｂまでの範囲が良く、第二フランジ部３に形成された第二連通孔８を、シートリング１１が弁本体１の流路４内周面とシールする妨げにならない位置に設けるために、第二フランジ部３側へ０．５Ｂまでの範囲内が良い。
【００４６】
次に、本使用例における本実施形態の動作および作用について、図２乃至図５に基づいて説明する。
【００４７】
バタフライバルブ３１が全閉状態（図４の状態）のとき、パイプ３２内を流れる水はパイプ３２内の水圧によって立ち上がりパイプ３３に流入するが、バタフライバルブ３１の弁体１０が閉止されているため止水されている。このとき、バタフライバルブ３１の弁体１０の一次側の流路（図３の流路４の下側）にかかる水圧を、第二フランジ部３の第二連通孔８に取り付けられた圧力計３５によって、パイプ３２を流れる水の圧力値を読み取ることができる。
【００４８】
また、バタフライバルブ３１が全閉状態（図４の状態）からハンドル２１を９０度回動させると、それに伴い弁軸１２及び弁体１０も回動し、バタフライバルブは全開状態（図３の状態）となり、パイプ３２内の水圧によってバタフライバルブ３１の二次側の流路（図３の流路４の上側）および空気弁２２内に水が流入し、バタフライバルブ３１および空気弁２２内の空気は空気弁２２から排出される。すなわち、空気弁２２内に流入した水は水面を上昇させ、徐々にフロート２５を押し上げて、遊動弁体２８を上昇させる。空気弁２２への充水が進むにつれ、空気弁２２内の空気は大空気孔２７から外部へと排出され、排出が完了する。該排出が完了すると、大空気孔２７および小空気孔２６は流入した水によって押し上げられた遊動弁体２８およびフロート２５によって閉塞され、空気弁２２は水密状態に保たれる。このとき、バタフライバルブ３１の弁体１０の一次側の流路（図３の流路４の下側）にかかる水圧を、第二フランジ部３の第二連通孔８に取り付けられた圧力計３５によって測定することができ、従って空気弁２２が水密状態になったときの、空気弁２２にかかる水圧を確認することができる。
【００４９】
次に、メンテナンスのために配管ラインから空気弁２２を取り外すときや、パイプ３２内の落水が完了したときは、バタフライバルブ３１のハンドル２１を全開の状態から逆方向に９０度回動させ、それに伴い弁軸１２及び弁体１０も回動し、弁体１０の外周縁に設けられたシートリング１１が弁本体１の内周面に圧接させることによりバタフライバルブ３１を全閉状態（図４の状態）にする。このとき、圧力計３５に圧力値が表示されているということはバタフライバルブ３１の一次側が充水されているということであるため、メンテナンスされた空気弁２２をバタフライバルブ３１に再度取り付けた後でバタフライバルブを開けて空気弁を作動させる前に、パイプ３２内に流体が流れているかどうかを確認することができる。
【００５０】
ここで、本実施形態では圧力計３５は、第二フランジ部３に設けられているが、第一フランジ部２に取り付けても良い（図示せず）。このとき、バタフライバルブ３１が全開状態のときは、圧力計３５を第二フランジ部３に取り付けたときと同様に、水密状態にある空気弁２２内の圧力値を読み取ることができる。また、バタフライバルブ３１が全閉状態のときは、バタフライバルブ３１の二次側の圧力値を読み取ることができ、空気弁２２内の残圧の有無を確認することができるため、メンテナンスのために空気弁２２をバタフライバルブ３１から取り外すときなど、より安全に空気弁２２を取り外すことができる。
【００５１】
なお、圧力計３５は、第一フランジ部２および第二フランジ部３の両方に取り付けてもよく（図示せず）、バタフライバルブ３１の一次側および二次側の差圧を確認することができ、例えば、シートリング１１の損傷などによりバタフライバルブ３１を全閉状態にすることができないなどの不具合を早期に見つけることができるため、バタフライバルブ３１の保守管理が容易になる。圧力計３５の代わりに温度計や各種センサーを設けて（図示せず）、配管ラインを流れる流体の温度や各種流体情報を測定できるようにしても良い。
【００５２】
また、図５に示すように、圧力計３５の代わりに開閉弁３８を設けても良い。第一フランジ部２に開閉弁３８を設けると、バタフライバルブ３１を全閉状態にした後、開閉弁３８を開けることで空気弁２２内の残圧を開放し、空気弁２２内に残っている水を抜くことができ、メンテナンスのために空気弁２２をバタフライバルブ３１から取り外すときに、安全性や作業性を高めることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、第一および第二フランジ部２，３に第一、第二連通孔７，８が各１個設けられているが、いずれか一方だけに連通孔を設けても良く、また、必要に応じ各々のフランジ部に複数個設けても良い。空気弁２２やバタフライバルブ３１が設置される状況や目的に応じて圧力計３５、温度計、各種センサー、開閉弁３８を組み合わせて併用しても良い。本実施形態のように、あらかじめ第一および第二フランジ部２，３に各々第一、第二連通孔７，８を設け、使用しない連通孔にはプラグ３６を水密状態で螺合して止水しておくと、配管施工現場などにおいて、新たに加工などの手を加えることなく用途に応じた配管ラインの形成が可能となる。
【００５４】
さらに、本実施形態では、第二フランジ部３に埋め込み金具１９が設けられているため、第二フランジ部３と連結フランジ３４とを連結するときに、第一フランジ部２側に取り付けられるボルト・ナットとフランジ間で互いに干渉しなくなり、配管施工が容易となる。また、バタフライバルブ３１の面間を、第一フランジ部２側と第二フランジ部３側のボルト締結の干渉にならないように広くとる必要がないので、面間を必要最小限に縮小することができる。従って、バタフライバルブ３１の面間を縮小することで配管設置された空気弁２２の高さを低く設けることができる。なお、本実施形態では、第二フランジ部３に埋め込み金具１９を設けているが、空気弁２２と第一フランジ部２を連結するときに、空気弁２２側からボルトを挿入できる場合、弁本体１の面間を更に小さくするために埋め込み金具を両方のフランジ部に設けても良い。また、弁本体１にボルト締結に対する充分な強度が得られるのであれば埋め込み金具１９は不要である。
【００５５】
次に、図６に基づいて本発明の第二の実施形態であるバタフライバルブについて説明する。本実施形態では、前記第一の実施形態と同じ構成要素については同一符号を付して示す。
【００５６】
弁本体３９はＳＵＳ３０４製であり、第一、第二フランジ部２，３の外周面の弁軸１２方向と直交する位置には、流路４に連通する第一、第二連通孔７，８が設けられており、第一、第二連通孔７，８の外周側の開口部には各々雌ネジ部４０が設けられている。弁本体３９のその他の構成と、他の部品の構成、および本第二の実施形態の作用は前記第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５７】
本実施形態において、弁本体３９は樹脂でなく十分な強度を有する金属で構成されているため、第一の実施形態における連結部材１３は装着する必要がなく、雌ネジ部４０に圧力計や開閉弁などを直接取り付けることができる。
【００５８】
次に、図７に基づいて本発明の第三の実施形態であるバタフライバルブについて説明する。本実施形態では、前記第一の実施形態と同じ構成要素については同一符号を付して示す。
【００５９】
弁本体４２の第一、第二フランジ部２，３の外周面の弁軸１２方向と直交する位置には、端面が平面となるように突出させた座４３が一体的に形成されている。座４３の端面には流路４に連通する第一、第二連通孔７，８が開口して設けられている。弁本体４２のその他の構成と、他の部品の構成、および本第三の実施形態の作用は前記第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６０】
本実施形態において、第一、第二フランジ部２，３の外周面に端面が平面となる座４３が形成されているため、第一、第二連通孔７，８を加工するときに連通孔および雌ネジ部９を座面に対して垂直に形成することができ、曲面がないので加工位置が滑ってずれることがなく、容易に加工することができる。また、座４３を設けることにより該連通孔７，８の強度が得られ、各種センサーや開閉弁を取り付けることによる変形や破損を防止できる。
【００６１】
また、該連通孔７，８は通常その中心軸が弁軸１２方向と垂直となり、且つ流路線と交わる位置に設けられるが、バタフライバルブの口径や形状によってフランジ穴や埋め込み金具と連通孔が干渉する場合は、座４３を大きく設けて連通孔がフランジ穴や埋め込み金具と干渉しないように位置をずらして連通孔を形成することができる。このため、各種センサーや開閉弁も取り付けやすくなる。
【００６２】
次に、図８に基づいて本発明の第四の実施形態であるバラフライバルブについて説明する。本実施例では、前記第一の実施形態と同じ構成要素については同一符号を付して示す。
【００６３】
弁本体４４の第一、第二フランジ部２，３の外周面の弁軸１２と直交する位置には、端面が平面となるように面取りを施して座４５が形成されている。座４５の端面には流路４に連通する第一、第二の連通孔７，８が開口して設けられている。弁本体４４のその他の構成と、他の部品の構成、および本第四の実施形態の作用は前記第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６４】
本実施形態において、第一、第二フランジ部２，３の外周面に端面が平面となるように面取りを施して座４５が形成されているため、第一、第二連通孔７，８を形成するときに連通孔及び雌ネジ部９を座面に対して垂直に形成することができ、曲面がないので加工位置が滑ってずれることがなく、容易に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第一の実施形態を示すバタフライバルブの縦断面図である。
【図２】図１のバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。
【図３】図１のバタフライバルブの使用例を示す全開時の縦断面図である。
【図４】図１のバタフライバルブの使用例を示す全閉時の縦断面図である。
【図５】図１のバタフライバルブの他の使用例を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第二の実施形態を示すバタフライバルブの縦断面図である。
【図７】本発明の第三の実施形態を示すバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。
【図８】本発明の第四の実施形態を示すバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。
【図９】電動式の駆動によるバタフライバルブの一部切り欠き斜視図である。
【図１０】従来の補修弁が配置された配管ラインを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    弁本体
２    第一フランジ部
３    第二フランジ部
４    流路
５    弁本体胴部
６    稜線
７    第一連通孔
８    第二連通孔
９    雌ネジ部
１０  弁体
１１  シートリング
１２  弁軸
１３  連結部材
１４  雌ネジ部
１５  鍔部
１６  雄ネジ部
１７  環状溝
１８  シールリング
１９  埋め込み金具
２０  トップフランジ
２１  ハンドル
２２  空気弁本体
２３  弁箱
２４  フロートガイド
２５  フロート
２６  小空気孔
２７  大空気孔
２８  遊動弁体
２９  蓋体
３０  カバー
３１  バタフライバルブ
３２  パイプ
３３  立ち上がり管
３４  連結フランジ
３５  圧力計
３６  プラグ
３７  座面
３８  開閉弁
３９  弁本体
４０  雌ネジ部
４１  電動式駆動部
４２  弁本体
４３  座
４４  弁本体
４５  座
【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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【図９】
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【図１０】
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