JPH083777Y2 - バタフライ弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、定期的な洗滌のために容易に分解、組立
が可能であると共に、比較的物性値の低いゴム弁座を長
期的に安定して使用可能としたバタフライ弁の新規なる
改良に関する。

（従来の技術） 医薬、飲食料品を搬送するパイプラインに適用される
バタフライ弁は、被制御流体である医薬や飲食料品が付
着して不衛生となったり腐敗して来るのを防止するため
に、定期的に分解して洗滌することが法律上義務付けら
れている。又、バタフライ弁の本体と弁体との間に介装
されるゴム弁座は、取り扱う流体に臭気をもたらした
り、味を変えるような材質であってはならず、耐薬品
性、耐熱性、耐油性を有していることが要求されてい
る。このような要求を満足する材質として、例えば医薬
品については弗素ゴムが、又飲食料品についてはシリコ
ンゴムがそれぞれ採用されているが、これらのゴム材質
はいずれも引張強さ、引裂強さ等の物性値が低く、しか
も単位体積当たりの材料費が著しく高いものである。例
えばシリコンゴムはニトリルゴムや天然ゴムに比して、
引張強さ、引裂強さは約1/3と低く、コストは10倍であ
る。したがって、このような物性値が低く、しかもコス
トの高い材質を長期的に安定して使用することが出来、
且出来るだけコスト低下を図り得るような構造とするこ
とが要望されている。

従来、医薬品や飲食料品に適用するためのバタフライ
弁は、例えば実公昭59-11228号公報に開示されている。
このバタフライ弁は、開閉式クランプでバルブ本体の両
鍔部をゴム弁座を介して軸方向に引き締めて締結し、ク
ランプの開閉によりバタフライ弁の分解、組み立てを容
易に行い得るようにしたものである。

しかしながら、かかる公知のバタフライ弁にあって
は、クランプで引き締められるバルブ本体内に介装され
るゴム弁座が断面方形状をなしており、弁開閉時に弁体
との摺接により部分的に引張と圧縮を繰り返して受け
て、亀裂や破損が生じ易い欠点があると共に、弁本体内
を流過する流体圧力で内方へ引き出され易いため、ゴム
弁座の幅を大きくしなければならず、材料コストの低下
を図ることが出来なかった。

（考案が解決しようとする課題） この考案は、物性値が低く材料コストが高いゴム弁座
を長期的に安定して使用することが出来、且材料コスト
の低下を図り得るようにすると共に、定期的な洗滌のた
めに容易に、分解、組立が出来、組立時に芯出しが簡単
に出来るようなバタフライ弁の構造を提供せんとするも
のである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、この考案が採った手段
は、弁軸方向に２つ割りされ、接合されるとき内周面に
断面台形の嵌合溝（２）を形成する一対の弁本体（1a）
（1b）と、前記嵌合溝（２）内に嵌合される断面台形の
ゴム弁座（３）と、直径方向対向位置に駆動側弁棒
（５）と遊動側弁棒（６）を固着した円板状の弁体
（４）と、弁軸方向と直交する方向に２つ割りされ、前
記弁本体（1a）（1b）の外周面に嵌合されるリング状の
一対の外輪部材（7a）（7b）とからなり、弁本体（1a）
（1b）は断面状の接合面（10）により接合され、弁本
体（1a）（1b）と外輪部材（7a）（7b）は断面状の嵌
合面によって嵌合されると共に、外輪部材（7a）（7b）
を締付ボルトで締め付けて組み立てるようにしたことを
特徴とする。

（実施例） 以下に図面を参照しつつ、この考案の好ましい実施例
を詳細に説明する。この考案に係るバタフライ弁は、弁
軸に沿った垂直面によって左右に分割され、接合されて
１つに組み合わされる一対の本体（1a）（1b）と、該本
体（1a）（1b）が接合されるとき形成される断面台形の
嵌合溝（２）内に嵌合されるゴム弁座（３）、円板状の
弁体（４）、該弁体（４）の弁軸方向対向位置に固着さ
れ弁軸方向外方へ延び出す駆動側弁棒（５）、遊動側弁
棒（６）並びに弁軸の中心で直交する水平面に沿って上
下に分割され、締付ボルト（８）で接合されるとき、前
記本体（1a）（1b）を一体に接合して一つの弁本体を組
み立て得る一対の外輪部材（7a）（7b）とからなる。

弁本体（1a）（1b）は、第５図に示すように円筒状の
リング体からなり、弁軸に沿った垂直面によって左右
（第３図において）に分割され、接合されるとき内周面
中央に断面台形の嵌合溝（２）となる環状の凹部（2a）
（2b）が形成される。又、直径方向対向位置には、同様
に接合されるとき円形の弁軸孔（９）となる半円形の孔
部（9a）（9b）が形成される。弁本体（1a）（1b）の接
合面（10）は、第６図に示すように断面状の接合面と
し、第６図において上下左右方向への接合時のズレを防
止し、接合された弁本体の芯出しを容易、且確実に行い
得る構造としている。

一対の弁本体（1a）（1b）の接合によって作出される
嵌合溝（２）内にゴム弁座（３）が適当な圧縮を保って
嵌合される。該ゴム弁座（３）は、断面台形状をなし、
その内周面は第３、４図に示すように、弁棒（５）
（６）の周囲において接離する弁体（４）ボス部の幅と
同一の最小限度の幅に形成して、ゴム弁座（３）の所要
材料量を最小として、材料コストの節減を図っている。
又、ゴム弁座（３）とその内周面に接離する弁体（４）
の外周面とは、中心を同一とする球面の一部をもって構
成され、弁体の360°の無理のない回転を行い得るよう
にしてあるので、ゴム弁座の余分な摩耗が防止出来、ゴ
ム弁座の寿命を飛躍的に延ばすことが出来る。尚、ゴム
弁座（３）の内周面中央は、好ましくは内方へ向かって
若干突出する円弧状の突出面からなる中高構造として、
ゴム弁座の弾性を向上させ、シール効果を高める。第７
図に示すように、ゴム弁座（３）の内径R₁は、弁体
（４）の外径より若干小さな寸法を有し、その寸法差分
が圧縮代として、一次シール機能が発揮される。更に、
弁棒が貫通する弁軸孔（11）の内周面は、半径R₂の円弧
面に形成され、弁棒に対する圧縮代を作出して、二次シ
ール効果を向上させてある。又ゴム弁座（３）は、薄肉
部や変肉部或は鋭角部の存在をなくするために、ゴム弁
座（３）の外周隅部には第７図にR₃、R₄でそれぞれ示さ
れる丸みがつけられており、ゴム弁座の亀裂発生を防止
している。

弁体（４）の固着される駆動側弁棒（５）は、ゴム弁
座（３）、弁本体（1a）（1b）の弁軸孔（９）（11）並
びに外輪部材（7a）に一体に設けられた弁軸筒（12）を
貫通して外方へ延び出しており、外端に適宜にアクチュ
エータ（図示せず）を適用可能である。駆動側弁棒
（５）の外端面には、第２図に示すように弁体（４）の
方向と一致するスリット（13）が形成され、配管接続時
においても弁体（４）の方向を確認可能としている。駆
動側弁棒（５）と直径方向対向位置において、弁体
（４）に固着される遊動側弁棒（６）は、第４図に示す
ように、弁本体（1a）（1b）内において終端している。

外輪部材（7a）（7b）は、弁軸の中心で直交する水平
面に沿って上下に分割されたリング状の部材であって、
弁本体（1a）（1b）の外周面に断面状の嵌合面（14）
で嵌合され、弁本体（1a）（1b）を一体に接合する。嵌
合された弁本体（1a）（1b）と外輪部材（7a）（7b）と
の嵌合面内部には、第８図に示すように若干の隙間
（ｌ）が存在する。嵌合した外輪部材（7a）（7b）はそ
の接合面両端に形成されたフランジ部（15a）（15b）を
締付ボルト（８）で締め付けて固定する。

上方の外輪部材（7a）には、弁軸筒（12）が一体に形
成され、前述したように駆動側弁棒（５）の貫通を許容
していると共に、弁軸筒（12）の外端には、アクチュエ
ータ取付用の台座をなす取付フランジ（16）が形成され
る。

弁本体（1a）（1b）の外端には、断面状の環状溝
（17）が形成され、該環状溝（17）にＯリング（18）を
挿着して、配管接続時のフランジ接続用ガスケットとす
る。

組み立てに際しては、先ず弁体（４）に固着された弁
棒（５）（６）を弁軸孔（11）に挿通しつつ、ゴム弁座
（３）内に弁体（４）を組み込む。次に嵌合溝（２）内
にゴム弁座（３）を組み入れつつ、弁本体（1a）（1b）
を接合し、外輪部材（7a）（7b）を弁本体（1a）（1b）
の外周面に嵌合する。そして、締付ボルト（８）で外輪
部材（7a）（7b）を締め付けて、全体を一体化する。組
み立て後、第９、10図に示すように、配管パイプ（19）
の端面間にバタフライ弁を組み合わせ、接合フランジ
（20）間で締め付けて固定する。この締め付けにより、
Ｏリング（18）が圧縮されて、配管パイプ（19）と弁本
体（1a）（1b）との間がシールされる。配管接続後、駆
動側弁棒（５）の外端にスリット（13）で弁体（４）の
方向を確認しつつ適宜のアクチュエータを適用する。

（作用） 弁軸方向に２つ割りされた一対の弁本体（1a）（1b）
を、その外周面に嵌合された弁軸方向と直交する方向に
２つ割りされた一対の外輪部材（7a）（7b）で接合固定
し、接合される弁本体（1a）（1b）の内周面に凹設され
た嵌合溝（２）内にゴム弁座（３）を挟み込んで固定す
るようにしてあるので、外輪部材（7a）（7b）を取り外
すことにより全体を簡単に分解することが出来る。

ゴム弁座（３）は弁軸周囲の弁体ボス部と同一幅に形
成してあるので、ゴム弁座を必要最小限の幅とすること
が出来、材料コストの低下を図ることが出来ると共に、
弁体と接離する内周面は、弁体外周面と共に同一中心の
球面の一部をもって構成してあるので、弁体の回転時に
無理な回転力が加わることがなく、余分な摩耗を防止出
来る。更にゴム弁座は断面台形に形成し、隅角部は円弧
状の丸みをもった形状としてあるので、薄肉部、変肉部
或は鋭角部がなく、弁体との摺接による引張や圧縮で亀
裂が発生して来るおそれが減少する。

弁本体（1a）（1b）は断面状の接合面で接合するよ
うにしてあるので、弁本体の芯出しが容易になると共
に、ゴム弁座との嵌合を確実にし、更に外輪部材との嵌
合も確実に行うことが出来る。

弁棒は、駆動側と遊動側とを分割し、別体にして弁体
に固着してあると共に、ゴム弁座は嵌合溝内に嵌合され
弁本体内周面との間に段差が生じないように組み込むこ
とが出来るため、圧力損失を小さくすることが出来る。

駆動側弁棒の外端面には、弁体の方向と一致させたス
リットが形成されているので、配管接続時においても、
弁体の方向を容易に確認することが出来る。

（考案の効果） この考案によれば、バタフライ弁の分解組み立てが容
易且確実であるため、定期的な洗滌を簡単に行うことが
出来ると共に、ゴム弁座は材料コストの低下を図ること
が出来、しかも余分な摩耗がなく亀裂発生のおそれも少
ないため、物性値が低く材料コストの高い材質のゴム弁
座を適用するに特に好適となり、医薬品や飲食料品のた
めのバタフライ弁としてきわめて優れた構造を提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は正面図、第２図は平面図、第３図は断面図、第
４図は弁体を組み込んだ状態の断面図、第５図は分解斜
視図、第６図は弁本体の接合面を示す部分拡大断面図、
第７図はゴム弁座の一部拡大断面図、第８図は弁本体と
外輪部材との嵌合を示す部分拡大断面図、第９、10図は
配管パイプとの接合を示す断面図である。 （1a）（1b）……弁本体、（２）……嵌合溝 （３）……ゴム弁座、（４）……弁体 （５）……駆動側弁棒、（６）……遊動側弁棒 （7a）（7b）……外輪部材、（８）……締付ボルト （９）……弁軸孔、（10）……接合面 （11）……弁軸孔、（12）……弁軸筒 （13）……スリット、（14）……嵌合面 （15a）（15b）……フランジ部 （16）……取付フランジ、（17）……環状溝 （18）……Ｏリング、（19）……配管パイプ （20）……接合フランジ

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁軸方向に２つ割りされ、接合されるとき
   内周面に断面台形の嵌合溝（２）を形成する一対の弁本
   体（1a）（1b）と、 前記嵌合溝（２）内に嵌合される断面台形のゴム弁座
   （３）と、 直径方向対向位置に駆動側弁棒（５）と遊動側弁棒
   （６）を固着した円板状の弁体（４）と、 弁軸方向と直交する方向に２つ割りされ、前記弁本体
   （1a）（1b）の外周面に嵌合されるリング状の一対の外
   輪部材（7a）（7b）とからなり、 弁本体（1a）（1b）は断面状の接合面（10）により接
   合され、弁本体（1a）（1b）と外輪部材（7a）（7b）は
   断面状の嵌合面によって嵌合されると共に、外輪部材
   （7a）（7b）を締付ボルトで締め付けて組み立てるよう
   にしたことを特徴とするバタフライ弁。
2. 【請求項２】ゴム弁座の内周面幅が、弁体ボス部の幅と
   同一に形成されていることを特徴とする請求項（１）記
   載のバタフライ弁。
3. 【請求項３】ゴム弁座の内周面と弁体外周面が同一中心
   を有する球面の一部で構成されていることを特徴とする
   請求項（１）記載のバタフライ弁。
4. 【請求項４】ゴム弁座の弁軸孔内周面が内方へ突出する
   円弧面に形成されていることを特徴とする請求項（１）
   （２）又は（３）記載のバタフライ弁。
5. 【請求項５】駆動側弁棒の外端面に弁体の方向と一致す
   るスリットを形成したことを特徴とする請求項（１）記
   載のバタフライ弁。
6. 【請求項６】弁本体の外端面に配管パイプに密着するＯ
   リングを取り付けたことを特徴とする請求項（１）記載
   のバタフライ弁。