JP4127932B2 - バタフライバルブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バタフライバルブに係り、特に、バルブケーシングが工具を用いずとも組立分解可能に構成されたバタフライバルブにおいて、弁体の回動位置を固定する手段の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、バタフライバルブは、大略円盤状の弁体をその弁軸の周りに回動させて管路を開閉させるものであり、弁体を収納するバルブケーシングは、弁体の直径に等しい内径の断面円形の筒状を呈している。
【０００３】
特に、粉体搬送管路の途中に設けられるバタフライバルブにおいては、バルブケーシングの内周面にリングパッキンが嵌装されており、このリングパッキンが円盤状弁体の周縁に当接して弁座としての機能をはたす。
【０００４】
特に、搬送紛体として食品粉体や薬品粉体を取り扱う場合には、衛生上の観点から管路やバタフライバルブの洗浄を行うことが重要である。特に、紛体が滞留しやすいような複雑形状を呈するバルブ類の器具は、古い粉体が残留しやすく、完全に洗浄するためには管路から取り外してさらに分解し、各部品の隅々まで洗浄することが望まれる。
【０００５】
そのような用途に適したバタフライバルブとして、実公平３−２６３５４号公報に開示されたバタフライバルブが知られている。このバタフライバルブでは、リングパッキンの交換を容易にするために、工具を用いずとも組立分解可能なように、２分割されたバルブハウジングと、そのバルブハウジングの連結部を囲繞して開閉式に組み付けられるクランプ部材とを用いている。リングパッキンはバルブハウジングの連結部内周面に嵌装され、バルブハウジングを分解するとその端面に露出して容易に交換することができる。
【０００６】
また、弁軸は弁体の回転軸中心線から偏心されているが、分割された一方のバルブハウジングを貫通して外部へ延出し、その一端に開閉操作レバー部材が取り付けられている。弁軸がバルブハウジングを貫通した箇所には、レバー部材のボス部を支承する架台が固定されている。一方、レバー部材のボス部の中にはバネで付勢されたクリックボールが配置されており、架台側に形成されたクリック溝（嵌合凹部）にクリックボールが嵌入することでレバー部材の位置が安定して与えられるように構成されている。すなわち、弁体の開度は、全開位置および全閉位置と、その間の中間位置とにそれぞれ開度調整が行えるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようにクリックボールとクリック溝との嵌合により弁体の位置を安定させる構造では、クリックボールを付勢するバネの強さが弱いと弁体を停止位置に安定させる力が不足して不安定になり、逆に強すぎるとレバー部材で弁体を回動させるのに過大な力が必要になってしまう。
【０００８】
本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑み、洗浄やリングパッキンの交換に際して組立分解が容易なバタフライバルブで、且つレバー部材で弁体を回動させるには過大な力を必要とせず、且つ弁体を停止位置で十分に安定させることができるように、弁体の開度調整に適した機構を有するバタフライバルブを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るバタフライバルブは、大略円盤状の弁体を、その弁軸の周りに回動させて管路を開閉するバタフライバルブであって、上記弁軸を挟持して組み付けられるように、互いに連結可能な二つの筒状体からなる、２分割されたバルブケーシングと、上記二つの筒状体の連結部外周を囲繞して締結するクランプ部材と、上記バルブケーシングの内周面に嵌装され、閉止位置の上記弁体の周縁に当接するリング状シール部材とを備え、上記弁軸は、その一端が上記バルブケーシングおよび上記クランプ部材を貫通して該ケーシングの外へ突出し、その一端にハンドルが取り付けられる延出部を有し、上記弁軸の延出部には、該弁軸と共に回転し、且つ上記弁体の回動位置を示すべく該円盤状弁体と大略平行に配置されたピン部材を有する弁体位置表示手段をさらに備え、上記ピン部材は、上記弁体位置表示手段内でその軸方向に摺動可能であり、且つその軸方向一方側へ向かって付勢されており、上記クランプ部材は、上記弁軸の延出部が貫通する箇所に、該弁軸を回動可能に軸支する軸受部が形成され、上記軸受部の表面には、上記弁体位置表示手段の上記付勢されたピン部材の先端が当接し、該ピン部材の先端が弁体の開位置および閉位置の少なくとも２箇所に応じて挿入する孔部が形成され、上記ピン部材を、上記軸受部の表面から離脱させ、あるいは上記孔部から引き抜く係合解除手段をさらに備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のバタフライバルブを正面から見た図であり、図２はその背面から見た図である。また、図３は図１および２のバタフライバルブを側面から見た図である。また、図４は図３と反対側の側面から見て中心を通る縦断面で示す図である。いずれも弁体は開位置にある状態で示している。
【００１１】
図において、１１,１２はそれぞれ分割ケーシングを示し、これらの分割ケーシング１１，１２が結合してバタフライバルブのバルブケーシング１０を構成する。上記各分割ケーシング１１，１２は、それぞれ大略円筒形状を有し、該円筒の両端にツバ状の継手部１３，１４，１５，１６を夫々備えている。上記両分割ケーシング１１，１２の対面する継手部１３，１４の両突合せ面には、断面大略矩形のリングパッキン１７の嵌装できる環状凹部を内周面に形成するように段付部が与えられている。また、リングパッキン１７には弁体２０の両端で弁軸２１が挿通され、その状態で各分割ケーシング１１，１２が弁軸２１をリングパッキン挿通部で挟持するように付き合わせ結合される。すなわち、両分割ケーシング１１，１２の対面する継手部１３，１４には、相互が突き合わせ結合されることによって弁軸２１を挟持する半円開口がその上下両端に形成されている。このようにして、各分割ケーシング１１，１２の相互の結合位置決めは、弁軸２１を挟持してリングパッキン１７が嵌装されることによって確実に行なえる。
【００１２】
そして、両分割ケーシング１１，１２は、その結合部である両継手部１３，１４の内周面側に上記リングパッキン１７が装着された状態にて、両継手部１３，１４の外周ツバ部を外周方向から嵌合する上下一対の半円状アーム３１，３２を有するクランプ部材３０により、バルブケーシング１０の軸方向に引き締められて結合している。
【００１３】
さらに詳述すると、クランプ部材たる開閉式クランプ３０は、上記両継手部１３，１４の外周ツバを突合わせた台形断面形状に合致する凹部を有する半円状の上下一対のアーム３１，３２を備えている。このアーム３１，３２の各一端部を、蝶番部３３により開閉自在に連結する一方、一方のアーム（上アーム）３１の他端部に、螺ナット３４を螺合したボルト３５をピン３６により揺動自在に取付けるとともに、もう一方のアーム（下アーム）２４の他端部に、ボルト３５が揺動方向から嵌り合うＵ字状の溝３７を形成して、分割ケーシング１１，１２の継手部１３，１４に一対のアーム３１，３２を外周方向から嵌合させ、ボルト３５を溝３７に嵌め合わせて螺ナット３４を締め付けることにより、一対のアーム３１，３２の凹部で継手部１３，１４の両外周ツバをリングパッキン１７を介して軸方向に引き締めて一体的に結合するようになる。両分割ケーシング１１，１２の下端で弁軸２１の下端を軸支すべく突き合わせ継手部１３，１４に形成された半円開口は、クランプ部材３０の下アーム３２によって覆われる。尚、螺ナット３４とボルト３５を下アーム３２に取り付けて上アーム３１にＵ字状の溝３７を形成するように、締結部の上下関係を逆にしてもよいのは勿論である。
【００１４】
ところで、上記各分割ケーシング１１，１２の外側継手部１５，１６、すなわち両分割ケーシング１１，１２の突合せ結合部になる継手部１３，１４と反対側の継手部は、パイプラインの相手側継手部の継手形状に合致することは言うまでもない。尚、本実施例では、ツバ状に形成されて突合せ面が環状溝１８を有する平坦面にされて、パイプラインの相手側継手部の環状凸部に嵌合する形状の継手部としている。
【００１５】
クランプ部材３０の上アーム３１の上端には、上方へ突出させて弁軸２１の延出部２２を挿通させるように形成された軸支部３８が設けられている。この弁軸軸支部３８は、上端面は平坦にされ、上端周囲には、フランジ状の拡径部３９が形成されている。弁軸２１の延出部２２は、弁軸軸支部３８の上端面よりもさらに上方へ延びており、後述するように、弁体２０の回動を許容または規制するピン部材と弁体２０の回動位置を表示する表示ノブとを備えたインデックス部材と、さらに開閉レバー部材が取り付けられる。この弁軸２１の延出部２２は、軸支部３８に挿通される部分は回動可能なように円形断面を有しているが、軸支部３８を通り抜けたさらに上方の部分は、そこに挿通して取り付けられる部材が弁軸２１と共に回動するように断面矩形にされている。
【００１６】
弁軸軸支部３８の上には、インデックス部材５０が弁軸延出部２２に挿通されて軸支部３８の上端面に摺接するように設けられる。インデックス部材５０は、軸支部３８の拡径部３９の外周面に対向する円弧状面を備えており、その円弧状面から拡径部３９の外周面に向かって付勢されて突出可能に摺動するピン部材５１を内蔵している。ピン部材５１は、その軸方向が弁体２０の円盤面と平行になるように向けられており、ピン部材５１の先端部が弁軸軸支部３８の拡径部３９の外周面に押し付けられ、反対側の基端部がインデックス部材５０の外に設けられた表示ノブ５２に（ピン部材５１の軸方向に）連結されている。ピン部材５１の先端部が弁軸軸支部３８の拡径部３９の外周面に押し付けられると、インデックス部材５０および弁軸２１の回動が摩擦で規制されて弁体２０の開度は比較的安定し、また、使用者は、この表示ノブ５２の位置から弁体２０の開度位置を知ることができる。
【００１７】
インデックス部材５０が表示ノブ５２を受け入れる表面の箇所には、ピン部材５１の径方向に延びる溝が形成されており、この溝に嵌合するように直線状凸部に形成された表示ノブ５２の一端が、この溝内に嵌入することで表示ノブ５２はインデックス部材５０内に引き込まれ、ピン部材５１の先端部が弁軸軸支部３８の拡径部３９の外周面に押し付けられる。表示ノブ５２の他端がノブとして摘むことのできる拡径部にされており、この拡径部を摘んで表示ノブ５２をインデックス部材５０の外側に向かって引き出し、直線状凸部が溝から外れると表示ノブ５２をさらに軸回りに回転させることにより、直線状凸部が溝と交差して表示ノブ５２を引き出し位置に保持することができる。すなわち、表示ノブ５２が、インデックス部材５０の外側に向かって引き出されると、ピン部材５１の先端部が弁軸軸支部３８の拡径部３９の外周面から離脱してインデックス部材５０および弁軸２１の回動を許容する。したがって、弁体２０の開度変更は比較的小さな力で行うことができる。
【００１８】
また、弁軸軸支部３８の拡径部３９の外周面には、弁体２０の開位置および閉位置に相当する各位置でピン部材５１の先端が嵌入する係止孔（閉位置に相当する係止孔５３は図示されているが、開位置に相当する係止孔５４は図４にピン部材５１が嵌入して示されている。）が形成されており、それぞれの位置ではピン部材５１が係止孔５３，５４内に嵌入してインデックス部材５０および弁軸２１の回動を阻止し、弁体２０の位置を安定させる。弁体２０の開位置と閉位置との中間位置では、表示ノブ５２をインデックス部材５０の外側に引き出しておくことも、またインデックス部材５０内に引き込んでおくことも可能であり、上述のように、表示ノブ５２が引き出されている状態では弁体２０の開度変更は比較的小さな力で行うことができ、引き込まれている状態では弁体２０の開度は比較的安定して維持される。また、拡径部３９の外周面には、インデックス部材５０が回動して弁体２０の開位置および閉位置に相当する各位置にきたとき、インデックス部材５０の側面に当接してそれ以上の回動を阻止するストッパーピン５５，５６が植設されている。
【００１９】
弁軸２１の延出部上端には弁体２０を回動させる開閉レバー６０が挿通されて蝶ネジ６１で固定される。開閉レバー６０の位置は表示ノブ５２の位置と一致している。したがって、この構成例では開閉レバー６０の位置からも弁体２０の開度位置を知ることができる。しかし、開閉レバー６０が作業空間で邪魔になるようなことがあって取り外されていても、常に表示ノブ５２の位置から弁体２０の開度位置を知ることができるので、開閉の必要なときだけレバーその他のハンドルを取り付けて操作することもできる。すなわち、ハンドルに弁体２０の開度位置を示す機能が不要になり、純粋に弁軸２１を回転させるだけの機能の構成とすることができる。そのような場合の例としては、一本のアームによるレバーよりも二本のアームがＹ字状またはＴ字状に延びたハンドルのほうが回転力を与えやすく、あるいはホイール状のハンドルの方が力が入りやすく操作性がよい。
【００２０】
以上のように構成されたバタフライバルブは、弁軸２１の延出部上端の蝶ネジ６１を外してインデックス部材５０の表示ノブ５２を引き出せば、開閉レバー６０およびインデックス部材５０を弁軸延出部２２から簡単に引き抜くことができ、クランプ部材３０の蝶ナット３４を緩めてボルト３５をＵ字状の溝３７から外してクランプ部材３０を開くと、クランプ部材３０はバルブケーシング１０から簡単に取り外せ、バルブケーシング１０は二つの分割ケーシング１１，１２に分解されて弁体２０およびリングパッキン１７を簡単に取り出すことができる。したがってリングパッキン１７の交換も容易であり、またバルブ内部の洗浄も簡単確実に行え、紛体用バタフライバルブとして極めて便利である。勿論、組立も簡単であることは容易に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のバタフライバルブを正面から見た図である。
【図２】 図１のバタフライバルブを背面から見た図である。
【図３】 図１のバタフライバルブを側面から見た図である。
【図４】 図１のバタフライバルブを図３と反対側の側面から見て中心を通る縦断面で示す図である。
【符号の説明】
１０ バルブケーシング
１１ 分割ケーシング
１２ 分割ケーシング
１３ 継手部
１４ 継手部
１５ 継手部
１６ 継手部
１７ リングパッキン
１８ 環状溝
２０ 弁体
２１ 弁軸
２２ 弁軸延出部
３０ クランプ部材
３１ 上アーム
３２ 下アーム
３３ 蝶番部
３４ 蝶ナット
３５ ボルト
３６ ピン
３７ Ｕ字状の溝
３８ 軸支部
３９ 拡径部
５０ インデックス部材
５１ ピン部材
５２ 表示ノブ
５３ 係止孔
５４ 係止孔
５５ ストッパーピン
５６ ストッパーピン
６０ 開閉レバー
６１ 蝶ネジ

Claims (1)

1. 大略円盤状の弁体（２０）を、その弁軸（２１）の周りに回動させて管路を開閉するバタフライバルブであって、
   上記弁軸（２１）を挟持して組み付けられるように、互いに連結可能な二つの筒状体（１１，１２）からなる、２分割されたバルブケーシング（１０）と、
   上記二つの筒状体（１１，１２）の連結部外周を囲繞して締結するクランプ部材（３０）と、
   上記バルブケーシング（１０）の内周面に嵌装され、閉止位置の上記弁体（２０）の周縁に当接するリング状シール部材（１７）とを備え、
   上記弁軸（２１）は、その一端が上記バルブケーシング（１０）および上記クランプ部材（３０）を貫通して該ケーシングの外へ突出し、その一端にハンドル（６０）が取り付けられる延出部（２２）を有し、
   上記弁軸（２１）の延出部（２２）には、該弁軸（２１）と共に回転し、且つ上記弁体（２０）の回動位置を示すべく該円盤状弁体と大略平行に配置されたピン部材（５１）を有する弁体位置表示手段（５０）をさらに備え、
   上記ピン部材（５１）は、上記弁体位置表示手段（５０）内でその軸方向に摺動可能であり、且つその軸方向一方側へ向かって付勢されており、
   上記クランプ部材（３０）は、上記弁軸（２１）の延出部（２２）が貫通する箇所に、該弁軸（２１）を回動可能に軸支する軸受部（３８）が形成され、
   上記軸受部（３８）の表面には、上記弁体位置表示手段（５０）の上記付勢されたピン部材（５１）の先端が当接し、該ピン部材（５１）の先端が弁体（２０）の開位置および閉位置の少なくとも２箇所に応じて挿入する孔部（５３，５４）が形成され、
   上記ピン部材（５１）を孔部（５３，５４）に挿入することにより弁体（２０）を開位置又は閉位置にそれぞれ保持する係合保持手段が形成されており、
   上記ピン部材（５１）を、上記軸受部（３８）の表面から離脱させ、あるいは上記孔部（５３，５４）から引き抜く係合解除手段（５２）をさらに備え、
   上記ハンドル（６０）は、係合保持手段及び弁体位置表示手段（５０）に対して、分離可能に構成されているとともに、螺合固定部材（６１）を介して弁軸（２１）の延出部（２２）に対して一体に固定されていて、前記ハンドル（６０）を延出部（２２）から取り外しても係合保持手段及び弁体位置表示手段（５０）がハンドル（６０）とは無関係に機能することを特徴とするバタフライバルブ。

Images