JPH037650Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はボールバルブ特にプラスチツク製ボー
ルバルブの改良に関するものである。

バルブ本体、ボール、ユニオン、ボデイキヤツ
プ、キヤツプナツト等を主構成部分とするプラス
チツク製ボールバルブ（第１図参照）は本出願人
の出願に係る実公昭53−9951によつて広く知られ
ている。しかしながら、この種の公知のボールバ
ルブにおいては、バルブ本体の両端側からそれぞ
れユニオンが挿入されているだけでユニオン自体
がバルブ本体に固定されていないため、バルブ閉
止状態でキヤツプナツトをバルブ本体から取り外
した場合に、流体圧力によつてボール及びユニオ
ンがバルブ本体の外部に飛び出す可能性がある。
このため、バルブ閉止状態でボールバルブの流体
流出側に接続する配管の取付け、取替え工事等や
管内点検、あるいは、ボール表面の検査などを行
なう場合に、ボール等の飛び出しによる流体の流
出を招く可能性のあることが判つた。

バルブ閉止状態で流体流出側のキヤツプナツト
を取り外す際の流体圧力によるボールの飛び出し
を防止する方法としては、ユニオンをバルブ本体
に接着させる第１の方法、ユニオンに設けた爪を
バルブ本体に形成した溝に係合させることによつ
てユニオンの抜け止めを行なう第２の方法、２つ
のユニオンをバルブ本体に螺着させる第３の方法
（特公昭53−6375号公報参照）などがある。しか
しながら、第１の方法による場合、ボール表面の
点検やシート部材の取替えなどが不可能になるた
め、バルブが故障を起こした場合にバルブ全体を
取替えねばならず、不経済になるという問題があ
る。また、第２の方法による場合、ユニオンとバ
ルブ本体との係合が不十分になることがあるた
め、ボールおよびユニオンの飛び出しを完全に防
止することはできない。更に、第３の方法による
場合、ボールおよびユニオンの飛び出し防止効果
はあるが、バルブの組立てに時間がかかるという
問題がある。また、２つのユニオンをバルブ本体
の両側からねじ込むことによつて両ユニオンに設
けたシート部材をボールに押しつけるため、両ユ
ニオンによるボールの締付力のばらつきによつて
ボールがバルブ本体の中心からずれ、バルブ開閉
時におけるハンドルトルクが大きくなつてしまう
という問題がある。

一方、従来のボールバルブにおいては、バルブ
本体、ユニオン等とボールとの間に設けられるシ
ート部材にはゴム状弾性体が使用されていたが、
ゴム状弾性体を使用した場合、長期使用中にボー
ルとゴム状弾性体との焼付現象が起こり、ハンド
ルトルクが増大してバルブ開閉操作が困難になる
という問題が生じることが判つたため、ポリテト
ラフルオルエチレンなどのような表面活性型硬質
プラスチツク製のシート部材がゴム状弾性体の代
りに使用されるようになつた。硬質プラスチツク
製シート部材の場合、長期にわたつて使用しても
上述したような操作上の問題は生じないが、シー
ト部材やボールの摩耗によつてシート部材とボー
ルとの密着性が低下し、シール性が低下するとい
う問題を有している。

一方、特公昭46−38475号にはシールリングと
弾性補強リングとを備えたボールバルブが開示さ
れている。この公知のボールバルブにおいては、
バルブ本体の内周溝に嵌め込まれる固定リングに
止めリングが支えられ、この止めリングに弾性補
強リングを介してシールリングが支えられている
が、弾性補強リングの内周の一部が止めリングに
係合しているにすぎず、ボールに当接するシール
リングの内周面は止めリングに係合していない。
このため、流路内の流体圧力がボールを介してシ
ールリングに作用した場合に、シールリングに加
わる圧力の一部が流路内に逃げ、その分弾性補強
リングを軸線方向に押し付ける力が弱くなる。し
たがつて、逆に弾性補強リングがシールリングを
ボール側に押し返す力も弱くなり、ボールに対す
るシールリングの密着力が低下することとなる。
また、ボールをハンドルによつて回動させたとき
にシールリングには流路内方への力が加わるが、
上記リング保持構造の場合、かかる力に対するリ
ング保持力が不十分となり、シールリングや弾性
補強リングが流路内方にはみ出す虞れがある。し
かも、固定リングをバルブ本体の内周溝に係合せ
るための特殊な工具が必要になるため、シールリ
ングや弾性補強リングやボール等の交換が面倒に
なり、更に、固定リングや止めリングの使用によ
り部品点数が増加するという欠点がある。

上記問題点を解決するための手段として、本考
案は、バルブ本体内にその両端に開口する流体流
路を形成して該流体流路内にハンドル操作によつ
て回される流路開閉用のボールを設け、前記バル
ブ本体の一端開口部には外周鍔部を有するリング
状のユニオンを螺合させて該ユニオンの外周鍔部
と前記バルブ本体の一端部との間にシートパツキ
ンを介装し、前記バルブ本体の他端部側内壁には
前記ボールに対向する環状の段差部を形成し、前
記ボールに対向する前記ユニオンの内側端部と前
記バルブ本体内の前記段差部とに軸線方向の断面
が概ね矩形のリング溝をそれぞれ前記ボール側に
開口させて設け、前記リング溝の大径側周壁面及
び小径側周壁面に密着させて該リング溝内に、前
記ボールに当接する表面活性型の硬質プラスチツ
ク製シートリングを装着し、前記シートリングと
前記リング溝の底部との間にゴム状弾性リングを
介装したことを特徴とするボールバルブを提供す
る。

本考案による上記手段によれば、ボールに当接
するシートリングと弾性リングとの双方が、概ね
矩形状の軸線方向断面形状を有するリング溝の大
径側周壁面と小径側周壁面とにより支えられてい
るので、シートリングは、ボールを介して該シー
トリングに作用する流体圧力を流路内方側に逃が
すことなく、そのほとんど全部を弾性リングに軸
線方向力として伝える。そして、その圧力を受け
止めた弾性リングはその圧力をリング溝から外部
に逃がすことができないため、その圧力の全てを
反発弾性力となし、逆にシートリングをボールに
押し付ける作用をする。したがつて、ボールに対
するシートリングの密着力を常に大きく保つこと
ができ、シール性を良好に保つことができること
となる。

以下、図面の第２図を参照して本考案の一実施
例を説明する。

第２図において、１０はほぼ中空円筒状のバル
ブ本体（以下、本体という。）であり、その一端
開口部には中空円筒状のユニオン１１が設けられ
ている。本体１０及びユニオン１１の内側には流
路が構成されている。ユニオン１１の外端側外周
には外周鍔部１１Ａが形成されており、ユニオン
１１の内端側外周には環状溝１１Ｂが形成されて
いる。環状溝１１Ｂと鍔部１１Ａとの間におい
て、ユニオン１１の外周には本体１０の一端開口
部内周に形成されたねじ部１０Ａと螺合するねじ
部１１Ｃが形成されている。ユニオン１１の鍔部
１１Ａと本体１０の一端部との間にはシートパツ
キン１２が介装されており、このシートパツキン
１２は本体１０へのユニオン１１のねじ込みによ
つて鍔部１１Ａと本体１０との間で挾圧保持され
るようになつている。ユニオン１１の環状溝１１
ＢにはＯ−リング１３が装着されている。このＯ
−リング１３は本体１０とユニオン１１との間か
らの流体の漏れを防止する。ユニオン１１の外端
面内周には、ここでは一対の切欠溝１１Ｄが形成
されており、両切欠溝１１Ｄに工具を係合させて
回転させることにより、本体１０に対するユニオ
ン１１の螺着脱を容易に行なうことができるよう
になつている。

ユニオン１１の外側端面には環状溝１１Ｅが形
成され、この環状溝１１ＥにＯ−リング１４が装
着されている。１５は配管等（図示せず）に固定
される第１ボデイキヤツプで、該第１ボデイキヤ
ツプ１５はＯ−リング１４を介してユニオン１１
の外側端面に当接可能となつている。本体１０の
一端部外周にはねじ部１０Ｂが形成されており、
このねじ部１０Ｂに螺合する第１キヤツプナツト
１６により、第１ボデイキヤツプ１５がユニオン
１１を介して本体１０の一端部に着脱可能に締着
されるようになつている。

本体１０の他端面には環状溝１０Ｄが形成さ
れ、この環状溝１０ＤにＯ−リング１７が装着さ
れている。１８は配管等（図示せず）に固定され
る第２ボデイキヤツプで、該第２ボデイキヤツプ
１８はＯ−リング１７を介して本体１０の他端面
に当接可能となつている。本体１０の他端部外周
にはねじ部１０Ｃが形成されており、このねじ部
１０Ｃに螺合する第２キヤツプナツト１９によつ
て第２ボデイキヤツプ１８が本体１０の他端部に
着脱可能に締着されるようになつている。

本体１０内には流路開閉用のボール２０が設け
られている。ボール２０はステム２１を介してハ
ンドル２２に連結されており、ボール２０の中央
部には流路形成用の穴２０Ａが形成されている。
ハンドル２２によりボール２０をステム２１と共
に回転させることにより、流路の開閉を行なうこ
とができる。ステム２１に形成された環状溝２１
Ａにはステム２１と本体１０との間からの流体の
漏れを防止するためのＯ−リング２３が装着され
ている。

本体１０及びユニオン１１にはそれぞれ流路の
円周方向に延びるリング溝１０Ｅ，１１Ｆが形成
されており、両リング溝１０Ｅ，１１Ｆにそれぞ
れボール２０の周面に当接される表面活性型硬質
プラスチツク製のシートリング２４，２５が装着
されており、これらシートリング２４，２５とリ
ング溝１０Ｅ，１１Ｆの底部との間にそれぞれゴ
ム状弾性リング２６，２７が介装されている。更
に詳しく説明すると、バルブ本体１０の上記他端
部側内壁面にはボール２０に対向する段差部１０
Ｆが形成されており、この段差部１０Ｆとユニオ
ン１１の内方端部とにそれぞれ軸線方向断面が概
ね矩形状をなしたリング溝１０Ｅ，１１Ｆがボー
ル２０に向かつて開口するように形成されてい
る。そして、これらリング溝１０Ｅ，１１Ｆには
シートリング２４，２５及び弾性リング２６，２
７の双方が嵌め込まれており、シートリング２
４，２５及び弾性リング２６，２７の外周面及び
内周面がそれぞれリング溝１０Ｅ，１１Ｆの大径
側周壁面と小径側周壁面とにより支えられてい
る。

したがつて、シートリング２４，２５は、ボー
ル２０を介して該シートリング２４，２５に作用
する流体圧力を流路内方側に逃がすことなく、そ
のほとんど全部を弾性リング２６，２７に軸線方
向力として伝える。そして、その圧力を受け止め
た弾性リング２６，２７はその圧力をリング溝１
０Ｅ，１１Ｆから外部に逃がすことができないた
め、その圧力の全てを反発弾性力となし、逆にシ
ートリング２４，２５をボール２０に押し付ける
作用をする。したがつて、ボール２０に対するシ
ートリング２４，２５の密着力を常に大きく保つ
ことができ、シール性を良好に保つことができる
こととなる。また、ユニオン１１を締め込んだ場
合やボール２０をハンドル操作により回動させた
際にシートリング２４，２５や弾性リング２６，
２７が流路の内方にはみ出ることが確実に防止さ
れることとなる。

シートリング２４，２５の材質としては例えば
ポリテトラフルオルエチレンを使用することがで
きる。また、ゴム状弾性リング２６，２７の素材
としては例えば裏打ちゴムを用いることができ
る。

本体１０、ユニオン１１、ボデイキヤツプ１
５，１８、キヤツプナツト１６，１９、ボール２
０およびハンドル２２はプラスチツクからなつて
いる。

上記実施例においては、ユニオン１１は本体１
０に螺着されているので、ボール２０の表面検査
の際に該ユニオン１１を本体１０から取り外すこ
とができる。また、通常下流側のシートリングに
は流体圧力によつてボール２０が押しつけられる
ので、下流側のシートリングが早く摩耗し易い。
そこで、ユニオン１１側を下流側にセツトすれ
ば、ユニオン１１の取り外しによつて下流側のシ
ートリング２５を簡単に取り替えることができる
こととなる。

ユニオン１１が下流側にセツトされている場合
において、ボール２０を閉弁状態にしてボール２
０に流体の圧力をかけたまま下流側の第１キヤツ
プナツト１６を本体１０から取り外した場合に
は、ユニオン１１が本体１０に螺着されているの
で、ボール２０やユニオン１１が流体圧力によつ
て本体１０から飛び出すようなことはない。

上記実施例においては、ユニオン１１はシート
パツキン１２を介して本体１０に螺着されている
ため、増締が可能である。したがつて、シートリ
ング２４，２５とボール２０との接触圧を調整す
ることができ、常に良好なシール性を維持させる
ことができる。また、シートパツキン１２はパイ
プラインから伝わる応力を緩和してボール２０に
無理な力が加わるのを防止する働きをするので、
ボール２０の損傷等が起こりにくくなる。

上記実施例においては、ボール２０を回転させ
て閉弁状態とした場合に、ボール２０に上流側か
ら流体の圧力が加わり、ボール２０が上流側のシ
ートリング２４又は２５から離れようとするが、
上流側のゴム状弾性リング２６又は２７の弾性と
厚みとにより、上流側のシートリング２４又は２
５は常にボール２０に押しつけられるので、上流
側のシートリング２４又は２５とボール２０との
密着状態は保たれ、シール性が正常に保たれる。
なお、ボール２０と下流側のシートリング２４又
は２５との間のシール性が正常に保たれるのはい
うまでもない。また、長期使用によつてボール２
０若しくはシートリング２４，２５が摩耗した場
合においても、ゴム状弾性リング２６，２７の押
付け作用によつてボール２０とシートリング２
４，２５との間のシール性は正常に保たれる。ゴ
ム状弾性リング２６，２７は本体１０の中心から
のボール２０のずれを防止する役割りも果す。す
なわち、ボール２０が流体の圧力によつて本体１
０の中心位置からずれた場合には、ゴム状弾性リ
ング２６，２７の弾性によりシートリング２４，
２５を介してボール２０を元の位置に押し戻す力
が働き、この結果、ボール２０は常に本体２０の
中心に保持される。一方、ボール２０に当接する
シートリング２４，２５はポリテトラフルオルエ
チレンのような表面活性型硬質プラスチツクから
なつているため、ボール２０とシートリング２
４，２５とが焼付きを起こすおそれはない。

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、ユニオンが本体に螺着されているため、ユニ
オン側を下流側とし且つボールを閉弁状態にして
ボールに流体圧力をかけたままユニオン側のキヤ
ツプナツトを弛めたり本体から取り外したりして
も、ボールやユニオンが本体から飛び出すような
ことはなくなる。しかも、ユニオンは本体の一方
の端部側のみに設けられているため、ユニオンの
ねじ込みによつてボールが本体の中心位置からず
れてしまうようなことはなくなる。また、ボール
に当接させるシートリングを表面活性型の硬質プ
ラスチツクにより構成し且つ該シートリングとそ
の装着用溝の底部との間にゴム状弾性リングを介
在させ、しかも、シートパツキンによるユニオン
の増締が可能な構成としたから、長期にわたつて
シール性を良好に保つことができるボールバルブ
を提供できることとなる。特に本考案において
は、ボールに当接するシートリングと弾性リング
との双方が、概ね矩形状の軸線方向断面形状を有
するリング溝の大径側周壁面と小径側周壁面とに
より支えられているので、シートリング及び弾性
リングの流路内方へのはみ出しを確実に防止して
ボールに対するシートリングの密着力を常に大き
く保つことができ、シール性を良好に保つことが
できるボールバルブを提供できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボールバルブを示す一部縦断面
正面図、第２図は本考案の一実施例を示すボール
バルブの縦断面図である。 １０……バルブ本体、１１……ユニオン、１０
Ｅ，１１Ｆ……リング溝、１２……シートパツキ
ン、１５……第１ボデイキヤツプ、１６……第１
キヤツプナツト、１８……第２ボデイキヤツプ、
１９……第２キヤツプナツト、２０……ボール、
２４，２５……シートリング、２６，２７……ゴ
ム状弾性リング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バルブ本体内にその両端に開口する流体流路を
   形成して該流体流路内にハンドル操作によつて回
   される流路開閉用のボールを設け、 前記バルブ本体の一端開口部には外周鍔部を有
   するリング状のユニオンを螺合させて該ユニオン
   の外周鍔部と前記バルブ本体の一端部との間にシ
   ートパツキンを介装し、 前記バルブ本体の他端部側内壁には前記ボール
   に対向する環状の段差部を形成し、 前記ボールに対向する前記ユニオンの内側端部
   と前記バルブ本体内の前記段差部とに軸線方向の
   断面が概ね矩形のリング溝をそれぞれ前記ボール
   側に開口させて設け、 前記リング溝の大径側周壁面及び小径側周壁面
   に密着させて該リング溝内に、前記ボールに当接
   する表面活性型の硬質プラスチツク製シートリン
   グを装着し、 前記シートリングと前記リング溝の底部との間
   にゴム状弾性リングを介装したことを特徴とする
   ボールバルブ。