特許 6495243 バタフライバルブのシール構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6495243

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月10日

(54)【発明の名称】バタフライバルブのシール構造

(51)【国際特許分類】

   F16K 1/226 20060101AFI20190401BHJP

【ＦＩ】

   F16K1/226 J

   F16K1/226 C

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-510497(P2016-510497)

(86)(22)【出願日】2015年3月26日

(86)【国際出願番号】JP2015059448

(87)【国際公開番号】WO2015147197

(87)【国際公開日】20151001

【審査請求日】2018年3月26日

(31)【優先権主張番号】特願2014-68083(P2014-68083)

(32)【優先日】2014年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2014-68084(P2014-68084)

(32)【優先日】2014年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390002381

【氏名又は名称】株式会社キッツ

(74)【代理人】

【識別番号】100081293

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 哲男

(72)【発明者】

【氏名】▲邱▼ 明平

【審査官】 前原 義明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１６６６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−４５６６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−２４０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第３９９１９７４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １／２２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジスク表面と、当該ジスクを回転可能に軸支してなるボデーの内周面とに樹脂材料からなるライニング層をそれぞれ設けると共に、ボデー側ライニング層であるシートライナーの直径方向対向位置に設けた弁軸孔にステムを軸装し、このステムを回転操作したときに少なくともジスクの弁翼部をボデー内周面に圧接シールするバタフライバルブのシール構造において、内周側にバックアップラバーを装着した前記ボデーの内周面にシートライナーを被覆し、このシートライナーの内径は、弁開時においては前記バックアップラバーの弾性力で前記ジスクの外径よりも小径に変形した内径とし、一方、弁閉時における前記シートライナーの内径は、前記ジスクが前記シートライナーを押圧して前記バックアップラバーの弾性力で小径に変形する前の内径に設定し、この変形前の内径を前記ジスク外径と同径（公差を含む）に設けたことを特徴とするバタフライバルブのシール構造。

【請求項2】

前記バックアップラバーの厚さを、このバックアップラバーの幅寸法と略同寸法又はやや長く設けることにより、弁閉時に前記シートライナーの内径を前記変形前の内径に復元容易とした請求項１に記載のバタフライバルブのシール構造。

【請求項3】

弁閉時に前記シートライナーの内径を前記変形前の内径に復元する際、前記バックアップラバーが拡径に伴って幅方向に膨出する膨出部を、前記ボデーと前記シートライナーとの間に設けた間隙部に収容するようにした請求項１又は２に記載のバタフライバルブのシール構造。

【請求項4】

前記バックアップラバーの幅を前記ジスクの弁翼差値と略同じ大きさに設けた請求項１乃至３の何れか１項に記載のバタフライバルブのシール構造。

【請求項5】

前記ライニング層は、フッ素樹脂である請求項１乃至４の何れか１項に記載のバタフライバルブのシール構造。

【請求項6】

前記ジスク側ライニング層であるジスクライニングの弁翼側先端の両面側に所定角度のテーパ面を設け、これらテーパ面の間に前記シートライナーに圧接シールするシール部を形成し、このシール部の幅を前記ジスクの芯金先端側の幅と略同じ大きさに設けた請求項１乃至５の何れか１項に記載のバタフライバルブのシール構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バタフライバルブのシール構造に関し、特に、弁体及び弁箱内周面に樹脂ライニングが施されたバタフライバルブの弁翼と弁箱とのシール部付近におけるシール構造に関する。

【背景技術】

【0002】

バタフライバルブは、弁体のステム軸の根元に形成されるボス部とシートリングのボス部接触面とによってステム軸着部付近のシール性が確保され、弁体の弁翼外周面とシートリングの弁翼接触面とによってステム軸着部よりも弁翼側の周面シール性が確保されるシール構造になっている。このようなバタフライバルブをソーダ工業や半導体製造用のプラントで使用して高腐食性流体を流す場合や、塩素ガスや塩酸などの化学流体、薬液、溶剤、食品関連の流路などに使用する場合には、流体が接触する弁体及び弁箱内周面に樹脂ライニングが施されることが多い。この樹脂ライニング材としては、耐薬品性や耐熱性に優れたフッ素樹脂が通常使用されるが、フッ素樹脂は弾性に乏しいために弁翼側の周面シール性が低下して弁座漏れが生じるおそれがある。そこで、バタフライバルブの弁翼側のシール性を高めるために、ゴム製のリングが樹脂ライニング材の背面側に配設され、このゴム製リングの弾性反発力を利用して弁翼付近の弾性力不足を補ってシール性を向上するようにしたバタフライバルブが一般に提案されている。

【0003】

この種のバタフライバルブとして、例えば、特許文献１のバタフライ弁が開示されている。このバタフライ弁では、弁箱である弁本体の内面にフッ素樹脂製のシートリングからなる樹脂ライニング層が設けられ、このシートリングと弁本体との間にゴム製のバックアップリングが介挿され、このバックアップリングによりシール部に弾性力が発揮されて弁体との間のシール性が確保されている。このようなバタフライバルブのシール構造を設ける場合、弁本体に形成された凹溝にバックアップリングが装着され、このバックアップリングを介してシートリングがボデーに装着され、続いて、このシートリングが装着された弁本体にステムを介して弁体が取付けられる。
このバタフライ弁では、ステム操作により弁体を回転させて弁体の弁翼側をシートリングに押圧させると、このシートリングがバックアップリングとともに外径方向に圧縮されながら弁体とシールするようになっている。

【0004】

同様の技術は、特許文献２においても開示されている。このバタフライ弁では、弁体の外周縁の半径を、環形のゴム等からなる弾性部材により径方向に締め付けられた弁座の内周面の半径と等しく、又は弁座の内周面の半径よりも僅かに大きく設定する旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−１６６６５４号公報

【特許文献2】特開２０１２−２１９８１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１のバタフライ弁においては、弁閉シール時にバックアップリングの弾性力に抗する力に加えてシートリング自体を圧縮する力も必要になることから、操作トルクの上昇につながっていた。この場合、シートリングの圧縮を抑えるようにすればシール性を確保しながら操作トルクを低減させることは可能にはなるが、このようなシートリングの圧縮を抑えるための形状や構造は記載及び示唆されていない。さらに、弁閉時にシートリングを圧縮させるための力は、シートリングの厚みが大きくなるにつれてより大きくなり、操作トルクが一層上昇するという問題があった。このことから、この種のバタフライバルブでは、シートリングを厚く設けて耐薬品性や耐熱性を向上させることも難しい。

【0007】

一方、特許文献２のバタフライ弁においては、弁座の内周面の半径は、ックアップリングに相当する弾性部材が装着された状態の寸法を示していることから（特許文献２の図２参照）、弁閉シール時には、特許文献１の場合と同様にバックアップリングの弾性力に抗する力に加えて、シートリング自体を圧縮する力も必要である。
また、特許文献１、２共に、バックアップリングは、その厚みが幅寸法よりも小さい偏平形状であることから、弁の開閉に伴ってバックアップリングを円滑に縮径や拡径するには改善が必要である。

【0008】

本発明は、従来の課題を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、特に弁翼付近のシール性を向上しつつ、弁閉操作時に樹脂ライニング層を圧縮する力を抑えて操作トルクの上昇を防ぎ、この樹脂ライニング層の厚みを増加する場合にも一定の低い操作トルクでシール性を確保しながら開閉操作可能なバタフライバルブのシール構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ジスク表面と、当該ジスクを回転可能に軸支してなるボデーの内周面とに樹脂材料からなるライニング層をそれぞれ設けると共に、ボデー側ライニング層であるシートライナーの直径方向対向位置に設けた弁軸孔にステムを軸装し、このステムを回転操作したときに少なくともジスクの弁翼部をボデー内周面に圧接シールするバタフライバルブのシール構造において、内周側にバックアップラバーを装着したボデーの内周面にシートライナーを被覆し、このシートライナーの内径は、弁開時においてはバックアップラバーの弾性力でジスクの外径よりも小径に変形した内径とし、一方、弁閉時におけるシートライナーの内径は、ジスクがシートライナーを押圧してバックアップラバーの弾性力で小径に変形する前の内径に設定し、この変形前の内径をジスク外径と同径（公差を含む）に設けたバタフライバルブのシール構造である。

【0010】

請求項２に係る発明は、バックアップラバーの厚さを、このバックアップラバーの幅寸法と略同寸法又はやや長く設けることにより、弁閉時にシートライナーの内径を変形前の内径に復元容易としたバタフライバルブのシール構造である。

【0011】

請求項３に係る発明は、弁閉時にシートライナーの内径を変形前の内径に復元する際、バックアップラバーが拡径に伴って幅方向に膨出する膨出部を、ボデーとシートライナーとの間に設けた間隙部に収容するようにしたバタフライバルブのシール構造である。

【0012】

請求項４に係る発明は、バックアップラバーの幅をジスクの弁翼差値と略同じ大きさに設けたバタフライバルブのシール構造である。

【0013】

請求項５に係る発明は、ライニング層は、フッ素樹脂であるバタフライバルブのシール構造である。

【0014】

請求項６に係る発明は、ジスク側ライニング層であるジスクライニングの弁翼側先端の両面側に所定角度のテーパ面を設け、これらテーパ面の間にシートライナーに圧接シールするシール部を形成し、このシール部の幅をジスクの芯金先端側の幅と略同じ大きさに設けたバタフライバルブのシール構造である。

【発明の効果】

【0015】

請求項１に係る発明によると、シートライナーの内径が、弁開時においてはバックアップラバーの弾性力でジスクの外径よりも小径に変形した内径に復元し、弁閉時においてはジスクが押圧してバックアップラバーの弾性力で小径に変形する前の内径となり、この変形前の内径がジスク外径と同径（公差を含む）に設けられていることにより、弁閉操作時に樹脂ライニング層を圧縮する力を必要とすることがなく操作トルクの上昇を防ぐことができる。しかも、樹脂ライニング層の厚みを増加した場合にも、このライニング層を圧縮する力を加えることなく弁閉シール状態に操作できるため、一定の低い操作トルクで容易に開閉操作可能となる。

【0016】

請求項２に係る発明によると、バックアップラバーの厚さを、幅寸法と略同寸法又はやや長く設けることにより、径方向の変形余地が大きくなり、このバックアップリングを弁の開閉に伴って円滑に縮径や拡径して、シートライナーの内径が変形前の内径に容易に復元することから、操作トルクの上昇を防止できる。

【0017】

請求項３に係る発明によると、拡径したバックアップラバーの膨出部を間隙部に収容することにより、均等な押圧シール力を発揮して、無理のないシール状態を維持できる。

【0018】

請求項４に係る発明によると、バックアップラバーを設けた範囲において弁閉時のシートライナーとジスクとのシール性を確保して確実に弁座漏れを防止でき、ジスクが完全に閉止状態まで回転していない場合でも、その誤差を吸収して高いシール性を発揮する。

【0019】

請求項５に係る発明によると、ライニング層をフッ素樹脂とすることにより耐薬品性及び耐熱性を向上しながら弁閉操作時の操作トルクを低く抑えることができ、このライニング層のジスクのシールによる摩耗や劣化を抑えて耐久性を向上できる。

【0020】

請求項６に係る発明によると、弁閉シール時に芯金からシートライナーとのシール面であるジスクライニングに略均等に押圧力を伝達し、均一な面圧シール力により優れたトルク性を発揮しながら弁翼部とボデー内周面とのシール性を高くして弁座漏れを確実に防止する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】バタフライバルブの一部切欠き斜視図である。

【図2】図１のバタフライバルブの中央縦断面図である。

【図3】図１のバタフライバルブの中央横拡大断面図である。

【図4】図２のバタフライバルブの中央縦断面図である。

【図5】図４の要部拡大断面図である。

【図6】図３の中央横拡大断面図におけるシートライナーの装着状態を示す一部省略断面図である。

【図7】図３におけるジスクが回転した状態を示す断面図である。

【図8】ジスクの弁翼部付近を示した一部拡大断面図である。

【図9】シートライナーを示す断面図である。

【図10】バタフライバルブの比較例を示す中央横断面図である。

【図11】（ａ）はシートライナーを示す斜視図である。（ｂ）はシートライナーの縦断面図である。

【図12】（ａ）はジスクを示す斜視図である。（ｂ）はジスクの縦断面図である。

【図13】シートライナーを変形させた状態を示す断面図である。

【図14】図１３のＡ−Ａ断面図である。

【図15】（ａ）はジスクを装着したシートライナーの斜視図である。（ｂ）はジスクを装着したシートライナーの縦断面図である。

【図16】（ａ）はステムを装着したシートライナーの斜視図である。（ｂ）はステムを装着したシートライナーの縦断面図である。

【図17】バックアップラバーを示した側面図である。

【符号の説明】

【0022】

１ バルブ本体
２ ジスク
３ ボデー
４ バックアップラバー
５ ステム
１０ ライニング層
１１ シートライナー
１２ ジスクライニング
１２ａ 傾斜面
１２ｂ テーパ面
１２ｃ シール部
１３ 弁軸孔
２０ 弁翼部
φＤ１ ジスク外径
φｄ２ 弁開時のシートライナーの内径
φｄ１ 弁閉時のシートライナーの内径
Ｌ バックアップラバーの幅
Ｓ 弁翼差値
Ｗａ シール部の幅
Ｗｂ ジスクの芯金先端側の幅

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に、本発明におけるバタフライバルブのシール構造の好ましい実施形態並びにその作用を図面に基づいて詳細に説明する。図１、図２においては、本発明のシール構造を用いたバタフライバルブの一例を示しており、図３においては、図１のバタフライバルブの中央横拡大断面図を示している。以下、呼び径１００Ａのバタフライバルブの寸法例を示しながら説明する。

【0024】

図１のバタフライバルブ（以下、バルブ本体１という）は、例えば、半導体製造用プラントや食品関連の管路等に用いられる。バルブ本体１は、ジスク２、筒形状のボデー３、バックアップラバー４、上部ステム５ａ及び下部ステム５ｂからなるステム５を有し、ジスク２の表面と、バックアップラバー４を介してジスク２が回転可能に軸支されたボデー３の内周側に、シートライナー１１、ジスクライニング１２からなるライニング層１０が設けられている。

【0025】

図５に示すように、バルブ本体１において、シートライナー１１の直径方向対向位置に設けられた弁軸孔１３にはステム５が軸装され、このステム軸装部１４付近では、ステム５の回転操作時にジスク２側に設けられたボス部１５とボデー３側に設けられたボス部シール面１６とによりジスク２の天地がそれぞれシールされて、いわゆる天地シール（一次シール）のシール性が確保される。バルブ本体１の内周側には、図３に示すように、ジスク２の弁翼部２０とボデー３の内周シール面２１とが円周方向において圧接シールされることで、この弁翼部２０側の周面シール性が確保され、弁座漏れが防がれる。

【0026】

図１〜図５において、バルブ本体１のジスク２は芯金２２を有し、この芯金２２は、例えば、ステンレス合金を材料として円盤状に形成される。芯金２２には、例えば３ｍｍ程度の厚さで前記のジスクライニング１２が被覆され、このジスクライニング１２がジスク２表面すなわち接液面側のライニング層１０となる。ジスクライニング１２は、樹脂材料からなり、本実施形態では、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂により設けられ、高い耐食性や耐熱性を発揮可能になっている。ジスクライニング１２は、芯金２２の適宜位置に形成された貫通孔２３を介してこの芯金２２の表裏面の外周囲に一体に被覆され、芯金２２からの離脱が防がれている。

【0027】

図２、図４、図５に示すように、ジスク２の天地には、後述するライニング円筒部２６に続けて、上下部ステム５ａ、５ｂを挿入するための六角形状の角形穴部２４がステム穴部として形成される。ステム穴部２４には、上下部ステム５ａ、５ｂの各先端側に接続部２５として形成された六角形状の角形部がそれぞれ挿入嵌合され、これにより、ジスク２がこれら上下部ステム５ａ、５ｂを介してボデー３内に回動可能に軸装される。このような取付構造により、上下部ステム５ａ、５ｂはボデー３に装着したジスク２に対して挿脱可能に設けられる。ジスク２側のステム穴部２４、上下部ステム５ａ、５ｂ側の接続部２５は、互いに嵌合可能であれば六角形状以外の多角形状であってもよく、例えば、二面幅や四角軸、スプライン接続など、上下部ステムとジスクとを分解可能な各種の嵌合構造に設けることができる。

【0028】

図４、図５において、ジスク２の天地であってジスクライニング１２の上下部ステム５ａ、５ｂの挿入側には、このジスクライニング１２と一体にライニング円筒部２６が形成される。このライニング円筒部２６により、上下部ステム５ａ、５ｂの接続側が軸方向に被覆される。

【0029】

図８の一部拡大断面図に示すように、ジスクライニング１２の両面側には、ジスク２の中央側から先端側付近にかけて傾斜面１２ａが設けられ、この傾斜面１２ａに続けて弁翼部２０側先端にテーパ面１２ｂが所定角度で設けられる。両面側のテーパ面１２ｂの間には、図において垂直方向にシール部１２ｃが形成され、弁閉時にはこのシール部１２ｃがシートライナー１１に圧接シール可能になっている。

【0030】

本実施形態において、テーパ面１２ｂは傾斜面１２ａから傾斜角度αの傾きにより設けられ、この傾斜角度αは２０°に設けられている。この場合、垂直面側からの傾斜角度βは４５°となるように設けられていることで、シール部１２ｃの幅Ｗａと芯金２２の先端部２２ａの幅Ｗｂとが略同じ幅Ｗに設けられている。例えば、芯金２２の先端側の幅Ｗｂが３ｍｍである場合、シール部の幅Ｗａも３ｍｍに設定され、このようにジスク先端側を幅Ｗａ＝幅Ｗｂとした構造により、シール部１２ｃがシートライナー１１との押圧により受ける力を、芯金２２の先端部２２ａでシール部１２ｃと同じ幅で受けることができ、この部位におけるシール面圧の低下を防いで、弁閉時には高いトルク性能とシール性とを兼ね備えたシール構造が設けられる。前記のジスクライニング１２が形成されたジスク２の外径φＤ１（図３参照）は、本実施形態においてφ１００ｍｍの外径に設けられる。

【0031】

図１、図２に示すように、上記したジスク２が装着されるボデー３は、上部ボデー３ａ、下部ボデー３ｂからなり、これらは、例えばダクタイル鋳鉄などの鋳鉄により成形され、ボルト２７により相互に着脱可能に固定されている。上下部ボデー３ａ、３ｂのステム５軸装側には軸装穴２８、２８が設けられ、これら各軸装穴２８に上下部ステム５ａ、５ｂがそれぞれ装着される。この軸装穴２８に続けて、ジスク２の保持側には拡径状の装着凹部２９、２９が設けられ、この装着凹部２９を介してシーリングブッシュ３０、シール部材３１、皿バネ３２、プレート部材３３が軸シール部材１７として内装され、さらにベアリング３４が装着される。

【0032】

上下部ボデー３ａ、３ｂの弁翼部２０の周面シール側には、１０ｍｍの幅で装着溝３５がバックアップラバー４の厚さよりも浅い深さに形成され、この装着溝３５にバックアップラバー４が着脱可能に装着される。上下部ボデー３ａ、３ｂの両側には、ボルト２７により互いを固着可能なボルト穴３６が設けられている。

【0033】

図９に示したシートライナー１１は、ボデー３の内周側に例えば３ｍｍの肉厚でボデー３を被覆しながら装着され、このシートライナー１１が接液面側のライニング層１０となる。シートライナー１１は、樹脂材料からなっており、本実施形態では、ジスクライニング１２の場合と同様に、ＰＦＡ等のフッ素樹脂により設けられている。シートライナー１１は、ボデー内周側に装着される環状部４０と、この環状部４０の両端外周縁に突設形成されたフランジ部４１とを有し、環状部４０の上下部のステム５の装着位置に軸装筒部４２、４２が形成され、この軸装筒部４２に上下部ステム５ａ、５ｂがそれぞれ挿入可能に設けられている。

【0034】

環状部４０の内周における上下部ステム５ａ、５ｂとジスク２との軸着側には、前記のボス部シール面１６がステム５の軸着方向に突設形成され、円周方向においてこのボス部シール面１６を挟むようにして弁翼部２０のシール部１２ｃが当接する側に円弧状の前記内周シール面２１が形成される。
内周シール面２１は、流路軸芯方向と平行な平面であり、また、ジスク２のシール部１２ｃは、円板状のジスク２と同芯状の球面の一部である、Ｒ状に形成されている。これら内周シール面２１とシール部１２ｃとにより構成される弁座シールは、両部位の接触面積が線状に細い、いわゆる「線シール」であるため、摩擦力が小さく、弁閉時の操作トルクの上昇を低く抑えることに寄与する。

【0035】

本実施形態における内周シール面２１は、その軌跡のなす図６における内径φｄ１がφ１００ｍｍになるように設けられ、内周シール面２１の幅Ｌは、図６（ｂ）において１０ｍｍにそれぞれ設けられる。内周シール面２１の背面側には、ボデー３との間にバックアップラバー４が配設され、このバックアップラバー４によりシートライナー１１の内周シール面２１が縮径する方向に押圧される。

【0036】

図３に示した左右２本のバックアップラバー４、４は、例えばフッ素ゴムによって装着溝３５に装着可能な幅及び長さ寸法に形成され、図２において、シーリングブッシュ３０を挟むようにボデー３の左右側にそれぞれ配設される。図７において、バックアップラバー４は、ジスク２の弁翼差値Ｓと略同じ大きさの幅に設けられ、弁翼シール側の内周シール面２１の幅Ｌと略同じ長さに設けられる。図６（ｂ）において、バックアップラバー４の厚さＴは幅Ｌと同じ寸法に設けられ、本実施形態における幅Ｌ並びに厚さＴは１０ｍｍ程度に設けられる。ここで、弁翼差値Ｓは、ジスク２により弁閉シール可能な弁翼部２０の傾きの限界値を示しており、ボデー３の端面から一端側の弁翼部２０先端までの長さＳ１と、ボデー３の端面から他端側の弁翼部２０先端までの長さＳ２との差により求められる。

【0037】

バックアップラバー４の厚さＴは、前述のように幅Ｌと同じ寸法に設定されることにより、一定の潰し率に対して、適切なつぶし代が確保されている。仮に、厚さＴが薄い場合には、寸法のバラツキにより潰し率の変動幅が大きくなり、弁閉時の操作トルクが急に上昇、または封止悪化のおそれが高い。

【0038】

一方、厚さＴが厚すぎると、ボデー３の最大外径と最小外径が配管の寸法より制限される条件の下で装着溝３５を深い寸法に設定しなければならず、ボデー耐圧強度を満足させるための最小肉厚を確保できないおそれがある。また、厚すぎると、熱膨張による影響が大きくなって、弁閉時の操作トルクが急に上昇するおそれがある。
従って、バックアップラバーの厚さＴは、０．９Ｌ≦Ｔ≦１．１Ｌの範囲で設定するのが良く、Ｔ＝ＬあるいはＴ≦１．１Ｌに設定するのが好ましい。

【0039】

このように、バックアップラバー４の厚さＴを、バックアップラバー４の幅Ｌの寸法と略同寸法又はやや長く設け、従来技術のような偏平形状のバックアップラバー４に比して、幅の狭いバックアップラバー４を用いることにより、拡径が容易となり、弁閉時にシートライナー１１の内径を前記変形前の内径に復元しやすくなることで、操作トルクの上昇を防ぐことができる。

【0040】

図１７に示したバックアップラバー４の内周寸法ｘは、図２に示す装着溝３５の中央径に相当する円弧長さｙと略同寸法に形成されている。バックアップラバー４の端部４ａは、その全面がシーリングブッシュ３０の外周面に密着可能に斜めにカットされている。これらの構成により、装着溝３５に装着されたバックアップラバー４が局部的にたわむことがなく、シートライナー１１の内周シール面２１の背面を均一に押圧するようになっている。

【0041】

ここで、本発明におけるシール構造の特徴を示すため、３つの状態に分けて説明する。
図６（ａ）に示すように、仮に、バックアップラバー４、ジスク２を装着しない状態でシートライナー１１をボデー３に取付けた場合、すなわちシートライナー１１の形成状態では、シートライナー１１の内周シール面２１の内径φｄ１がジスク外径φＤ１と同径のφ１００ｍｍに設定している。

【0042】

このとき、同図において、装着溝３５の底面から内周シール面２１までの距離ＨＡは、およそ１１．７ｍｍになり、装着溝３５の底面から内周シール面２１の背面までの距離ＨＢは、およそ８．７ｍｍになる。従って、シートライナーの内周シール面２１における肉厚は３ｍｍである。この状態で、ボデー３とシートライナー１１との間には、間隙部Ｇ´が設けられている。この間隙部Ｇ´は、弁閉時において、ジスク２によりシートライナー１１を介して押圧されたバックアップラバー４の内周縁部における後述の膨出部３７を、その隣接位置で収容する空間となる。

【0043】

図６（ｂ）に示すように、仮に、ジスク２を装着することなくバックアップラバー４を設けたシートライナー１１をボデー３に取付けた場合には、バックアップラバー４の弾性力によりシートライナー１１が縮径変形し、その内周シール面２１の内径、すなわち、いわゆるジスク２のシール部１２ｃが圧接シールする中高部４５の内径φｄ２は、φ１００ｍｍからφ９７．４に縮径される。このとき、装着溝３５の底面から内周シール面２１までの距離ＨＡ１は、１１．７ｍｍから１３ｍｍに変化するが、シートライナー１１の内周シール面２１における肉厚３ｍｍは維持される。

【0044】

なお、バックアップラバー４をボデー３に装着した際には、前述のようにこのバックアップラバー４の厚さＴよりも装着溝３５の深さが浅くなっているため、バックアップラバー４が内周側に突出した状態でシートライナー１１の内周シール面２１の背面に当接し、このシートライナー１１とボデー３との間には間隙部Ｇが設けられる。すなわち、間隙部Ｇは、前述の間隙部Ｇ´に対し、縮径したシートライナー１１が図６（ａ）の状態に復元するための空間を加えたものである。

【0045】

図３において、バックアップラバー４を介してシートライナー１１を設けたボデー３にジスク２を取付けたバルブ本体１の場合、ジスク２の回転状態に応じて弁開時と弁閉時とではシートライナー１１の内径が異なる。弁開時においては、バックアップラバー４の弾性力で縮径方向に変形することで、シートライナー１１の中高部４５の内径は、前述の通りジスク外径φＤ１よりも小径に変形して図６（ｂ）の状態の内径φ９７．４ｍｍとなる。一方、図３に示した弁閉時においては、ジスク２がバックアップラバー４の弾性力に抗してシートライナー１１を押圧することで、シートライナー１１の中高部４５の内径は、ジスクの押圧により変形する前の内径に復元し、この変形前の内径φｄ１は、図６（ａ）の状態と同じジスク外径φＤ１と同径のφ１００ｍｍになる。その際、装着溝３５の底面から内周シール面２１までの距離ＨＡがおよそ１１．７ｍｍ、装着溝３５底面から内周シール面２１の背面までの距離ＨＢがおよそ８．７ｍｍとなる。従って、シートライナー１１の内周シール面２１における肉厚３ｍｍは維持される。

【0046】

このように、弁閉時においてジスク２がシートライナー１１を押圧し、弁座シールを行う際には、シートライナー１１の中高部４５（内周シール面２１）は、バックアップラバー４を装着しない状態、すなわち、シートライナー１１の形成時の寸法に戻るだけであり、圧縮されることがないので、シートライナー１１には永久ひずみが残らず良好な内周シール面２１が保たれ、高い弁座シール性を長期に渡って維持することができる。

【0047】

しかも、弁閉操作時に必要なトルクは、バックアップラバー４を拡径方向に弾性変形させる力のみにより生ずるため、操作トルクが大幅に低減され、この低減された操作トルクを長期に渡って維持することができる。
そして、これらの特徴は、シートライナー１１の肉厚に依存することがなく、例えば肉厚を４ｍｍ程度に厚くしたり、呼び径１２５Ａを越える口径の大きいバタフライバルブであれば、肉厚を５ｍｍ以内に設定したとしても高い弁座シール性、低トルク性を維持することができる。

【0048】

上述したジスク２の弁翼部２０とボデー３の内周シール面２１とによる周面シール部位においては、図７において、ジスク２を閉状態から弁開側に回転させる場合、このジスク２が弁翼差値Ｓで回転する範囲（中高部４５を設けた範囲）内では、前記のようにその内周シール面２１と同じ幅寸法にバックアップラバー４が形成されていることで、このバックアップラバー４による弾性力が発揮されて高シール性が確保される。この弁翼差値Ｓの範囲においても、上記の場合と同様にシートライナー１１の圧縮が防がれてシール性と操作トルク性とが確保される。

【0049】

何れの弁閉シール時の場合にも、弁閉時にシートライナー１１の内径を変形前の内径に復元する際、バックアップラバー４が拡径に伴って幅方向に膨出する膨出部３７が、ボデー３とシートライナー１１との間に設けた間隙部Ｇ´に潰れるように変形し、この間隙部Ｇ´に収容される。このため、周方向に渡って均等な押圧シール力を発揮して、無理のないシール状態を維持できる。

【0050】

ここで、本発明のバタフライバルブのシール構造と比較するための比較例を図１０に示す。このシートライナー５０は、図１０（ａ）において、仮に、バックアップラバー４、ジスク２が装着されない状態でボデー３に取付けられた場合に、装着溝３５の底面から内周シール面５１の背面までの距離ＨＣが１０ｍｍになり、内周シール面５１の内径φｄＡ１がφ９７．４ｍｍなるような形状に設けられる。これによって、装着溝３５に厚さ１０ｍｍのバックアップラバー４が装着されたとしても、このバックアップラバー４から縮径方向の力が加わることがない。

【0051】

図１０（ｂ）において、このシートライナー５０を、バックアップラバー４を介してボデー３に取付けた場合には、バックアップラバー４の弾性力によりシートライナー５０が縮径変形し、その内周シール面５１の内径が縮径される。そして、ボデー３にジスク２を装着し、弁開時においては、内周シール面５１の内径φｄＡ２はφ９７．４ｍｍよりも縮径され、弁閉時においては、ジスク２の押圧によりこのジスク外径φＤ１の大きさφ１００ｍｍまで拡径される。

【0052】

このように、ジスク２による変形前の内径φｄＡ１がジスク外径φＤ１よりも小さいシートライナー５０の場合には、ジスク２を回転して弁閉状態にするときにバックアップラバー４の押圧変形に加え、シートライナー５０を圧縮させる、すなわち、シートライナー５０の厚みを減じて弾性変形させる力が余分に必要になる。しかも、このシートライナー５０が厚くなるにつれて圧縮させる力も大きくなり、シートライナー５０の厚さに比例して操作トルクも増大することになる。しかしながら、操作トルクには許容の限界があるため、シートライナー５０の厚さをある程度以上の大きさに設定することは難しい。一方で、シートライナー５０の厚さを薄くすると、耐透過性能が低下するために必要な耐薬品性や耐熱性を満足することが困難になる。

【0053】

なお、本実施形態における呼び径１００Ａのバタフライバルブと、図１０に相当する同じ呼び径のバラフライバルブにおける弁閉操作時の最大トルクを実測したところ、本実施形態のバタフライバルブは、図１０に相当する同じ呼び径のバタフライバルブに対し、約２３％のトルク低減を達成できることが確認された。

【0054】

次に、シートライナー５０のステム５の軸封シール部位においては、図９（ｂ）に示すように各軸装筒部４２の外周先端の外周テーパ面６０が適宜の角度で設けられ、この外周テーパ面６０により軸装筒部４２がくさび状に形成され、この軸装筒部４２の基部６４が外周テーパ面６０よりも肉厚に設けられている。さらに、軸装筒部４２の高さは比較的短く設けられている。このような形状により、外周テーパ面６０に外周方向から外力が加わったときには、この外周テーパ面６０付近のみが変形し、軸装筒部４２の根元付近の変形が防がれることで軸装筒部４２の内周に形成されたステム挿入穴である弁軸孔１３が変形することなくその真円度が確保される。

【0055】

各軸装筒部４２の内周には、内周側に突設した環状の突状シール部６１が設けられ、この突状シール部６１がライニング円筒部２６の外周に圧接シール可能に設けられている。これにより、この突状シール部６１付近のシール力が高まり、軸装筒部４２とライニング円筒部２６との間の漏れが防がれる。

【0056】

軸装筒部４２基部の外周側には、環状溝部６２が凹むように形成されており、軸装筒部４２はこの環状溝部６２を介して、環状部４０よりも突設するように形成される。環状溝部６２を設けていることで、シートライナー１１に力を加えて上下部ステム５ａ、５ｂの装着方向に環状部４０及びフランジ部４１を略楕円形状に変形させた場合にも、軸装筒部４２がその影響を受けにくくなって変形が防がれる。

【0057】

図４、図５において、前述した軸シール部材１７であるシーリングブッシュ３０、シール部材３１、皿バネ３２、プレート部材３３が上記したシートライナー１１に覆われた上下部ボデー３ａ、３ｂの各装着凹部２９内に装着され、その内周に上下部ステム５ａ、５ｂがそれぞれ挿着された状態で位置決め保持される。ベアリング３４は、上下部ボデー３ａ、３ｂの装着凹部２９よりも遠心位置において、上下部ステム５ａ、５ｂと軸装穴２８との間にそれぞれ環状溝部６２側から介装可能に設けられる。このベアリング３４により、上下部ステム５ａ、５ｂの回転がスムーズになる。

【0058】

皿バネ３２は、例えば、表面処理を施したバネ鋼によって装着凹部２９に装着可能な外径に設けられ、装着凹部２９のシーリングブッシュ３０よりも遠心側に配設される。皿バネ３２とシーリングブッシュ３０との間には、例えば、ステンレス鋼によって平板状の環状プレート部材３３が設けられ、このプレート部材３３を介して、皿バネ３２による押圧力がシーリングブッシュ３０の上面側に均一に伝達されて、前述の天地シール（一次シール）が機能する。

【0059】

シーリングブッシュ３０は、例えば、カーボン含有ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂により装着凹部２９に装着可能な略環状に形成され、シートライナー１１と直接接するように装着凹部２９に装着される。シーリングブッシュ３０の外周テーパ面６０との対向位置の内周下方側には、内周テーパ面６３が形成され、これら内周テーパ面６３と外周テーパ面６０とは、垂直面に対して同じ傾斜角度θに設けられて面接触の当接により圧接シールする。本実施形態において、これら内周テーパ面６３と外周テーパ面６０との傾斜角度θは２０°に設定されており、皿バネ３２によりシーリングブッシュ３０に押圧力が加わったときに、これら内周テーパ面６３と外周テーパ面６０とによるくさび効果によりステム径の方向に分力による押圧力が発生し、この押圧力で軸装筒部４２をライニング円筒部２６に密着させ、このライニング円筒部２６がステム５外周面に密着することで軸シール（二次シール）が機能する。さらに、ライニング円筒部２６の内周側に図示しない環状突起部を設けるようにしてもよく、この場合、軸シールの面圧を高めることができる。

【0060】

シーリングブッシュ３０内周上方側のライニング円筒部２６との間には、シール部材３１が装着される。シール部材３１は、耐食性金属により形成された金属製コイルスプリング６５と、フッ素樹脂により形成された環状のカバー部材６６とからなり、コイルスプリング６５がカバー部材６６に形成された環状の装着凹溝６７に嵌め込まれて一体化される。この構成によって、シール部材３１は、フッ素樹脂の低弾性力がコイルスプリング６５の弾性力により補われつつ、放射方向に弾性シール力を発揮可能に設けられ、低圧時にはコイルスプリング６５の弾性力により、高圧時には流体圧とコイルスプリング６５の弾性力とによりそれぞれ高いシール力が発揮される。

【0061】

このシール部材３１により、シーリングブッシュ３０の内周テーパ面６３を軸装筒部４２の外周テーパ面６０に密接させつつ、ライニング円筒部２６内周側をステム５外周面に密着させて軸シール（三次シール）が機能し、耐薬品性並びに超高温・超低温に耐性を確保しつつ、上下部ステム５ａ、５ｂの回転時における動的シール性が確保される。なお、このシール部材３１とライニング円筒部２６との三次シールの位置を確保するためには、ライニング円筒部２６の長さがこの位置まで到達する必要があり、これによってラインニング円筒部２６の長さが決定する。

【0062】

本実施形態におけるシール部材３１は、その開口部３１ａがジスク２の外方に向けて配置されている。これにより、万が一、上述の一次シール、二次シールの性能が低下して流体がシール部材３１まで到達したとしても、シール部材３１のコイルスプリング６５が接液することなく三次シール機能を維持できる。このようなシール部材３１の配置方向は、特に金属を腐食する可能性が高い液体を扱い場合に有効となる。

【0063】

図５に示すように、シーリングブッシュ３０とシートライナー１１の軸装筒部４２との間には、第１空隙部７１、第２空隙部７２が形成される。これらの第１空隙部７１、第２空隙部７２を設けることで、ボデー３へのジスク２の装着時に軸シール力を高めるためにボデー３の締付け力を強くしたときに、ジスクライニング１２側からシートライナー１１に強い押圧力が加わって変形したライニング層１０の肉を逃がすようになっている。具体的には、第１空隙部７１が変形した軸装筒部４２、ライニング円筒部２６、シーリングブッシュ３０の肉を逃がすための空間となり、第２空隙部７２が変形したシーリングブッシュ３０、軸装筒部４２の肉を逃がすための空間となる。これらの第１空隙部７１、第２空隙部７２を設けていることで、シール部位同士の圧接力が必要以上に高められることがなく、操作トルクが抑えられながら高いシール性が発揮される。

【0064】

シートライナー１１とシーリングブッシュ３０との間には、第１空隙部７１、第２空隙部７２がそれぞれ設けられているため、皿バネ３２により強い押圧力が加わったときに変形した肉が逃げ、回転時の抵抗が緩和されて操作トルクが減少する。さらに、部品が傷ついたり変形や破断したりすることが防がれ、上下側の双方の軸封シール部位における高いシール性が維持される。

【0065】

上述したように、バルブ本体１のシール構造が、弁開時におけるシートライナー１１の内径がバックアップラバー４の弾性力でジスク外径φＤ１よりも小径に変形し、弁閉時のシートライナー１１の内径φｄ１がバックアップラバー４の弾性力で小径に変形する前の内径であり、この変形前の内径φｄ１がジスク外径φＤ１と同径（公差を含む）又はジスク外径φＤ１よりやや大径に設けられていることにより、弁閉シール時にジスク２外周のシール部からシートライナー１１を圧縮させる力が加わることがないため、高シール性を確保しながら操作トルクの上昇を防ぐことができる。しかも、樹脂ライニング層１０の厚みを増加した場合にも、このライニング層１０を圧縮させる力を加えることなく弁閉シール状態に操作できるため、一定の低い操作トルクで容易に開閉操作可能となる。

【0066】

この場合、ライニング層１０がフッ素樹脂により設けられていることにより、耐薬品性及び耐熱性を向上しながら弁閉操作時の操作トルクを低く抑え、ジスク２のシール時の摩耗や劣化を抑えて耐久性を向上できる。

【0067】

なお、本実施形態においては、シートライナー１１の内周シール面２１の内径φｄ１をジスク外径φＤ１と同径のφ１００ｍｍに設定しているが、各部品にはそれぞれ±０．１ｍｍ程度の加工公差がある。
従って、
・ジスク２の外径φＤ１がφ９９．９ｍｍに対し、シートライナー１１の内周シール面２１の内径φｄ１がφ１００．１ｍｍ
・ジスク２の外径φＤ１がφ１００．１ｍｍに対し、シートライナー１１の内周シール面２１の内径φｄ１がφ９９．９ｍｍ
のように、シートライナー１１の内周シール面２１の内径φｄ１が、ジスク２の外径φＤ１と略同径のケースも弁閉シール時にシートライナー１１が圧縮シールされることがない構造であり、本発明に含まれる。
また、ジスク２の外径φＤ１がφ１００ｍｍに対し、シートライナー１１の内周シール面２１の内径がφ１０２ｍｍのように、シートライナー１１の内周シール面２１の内径φｄ１が、ジスク２の外径φＤ１よりも２％程度大径となる、やや大径のケースも弁閉シール時にシートライナー１１が圧縮シールされることがない構造であり、本発明に含まれる。

【0068】

シートライナー１１の内径φｄ１がジスク２の外径φＤ１よりも大径になるときの値が２％を超えると、シートライナー１１がバックアップラバー４の弾性力で小径に変形する前後で径の変化が大きくなることから、耐久性に影響が出るおそれがある。
従って、シートライナー１１がバックアップラバー４の弾性力で小径に変形する前の内径φｄ１は、ジスク２とのシール性やシートライナー１１の耐久性を確保する観点から、ジスク外径φＤ１と略同径が好ましい。本実施形態におけるシートライナー１１の前記変形前の内径φｄ１は、ジスク外径φＤ１に対して、９９．９％〜１０２％に設定すればよく、より好ましくは、１００％〜１０２％に設定すればよい。

【0069】

次に、上述したバルブ本体１の製造方法を説明する。
上述したバルブ本体１は、変形工程、芯合わせ工程、円筒部挿入工程、ステム接続工程、ボデー一体化工程、ステム位置決め工程を経ることで形成することができる。
図１１においては、図１２に示したジスク２外周側をシール可能な前述のシートライナー１１を示しており、先ず、このシートライナー１１を変形工程において変形させるようにする。

【0070】

図１３、図１４においては、シートライナー１１を外力により変形させた状態を示しており、常温状態で外力を加えることで楕円形に変形させたものである。この外力を加える前に、図１３に示すように、ジスク２を全開状態まで回転させ、続いて、外力を加える際にはシートライナー１１の外周をこのシートライナー１１のフランジ部４１と平行に、かつ、軸装筒部４２の軸芯と直交方向からシートライナー１１の内周シール面２１の背面を万力の口金部９０の間に挟んで押圧し、軸装筒部４２の方向が長辺となるような楕円に変形させるようにする。

【0071】

この場合、楕円状に変形させたシートライナー１１の内周シール面２１の長辺Ｒ１がジスク２のライニング円筒部２６を含む全長Ｒ２よりも長くなるように外方から押圧するようにしている。
この押圧作業は、作業者の手で直接行ってもよいが、万力やバイス（ｖｉｃｅ）など、シートライナーを楕円状に保持できる装置を用いるのが好ましい。このようにシートライナー１１を楕円状に保持することで、後述する芯合わせ工程時のジスク２との芯合せ作業が容易になる。

【0072】

押圧時にシートライナー１１に加える力の大きさとしては、シートライナー１１の弾性力を維持できる状態、具体的には、後述するように押圧の解除により楕円から真円、又は真円に近い状態まで復元可能になる力、いわゆる弾性変形可能な範囲になるようにする。シートライナー１１は、組立前に完全に真円である必要はなく、ボデー３に組込んでバルブ本体１を設けた後に真円状になればよい。

【0073】

前記したように、軸装筒部４２を短く形成し、この軸装筒部４２に外周テーパ面６０を設けて軸装筒部４２における基部６４がより肉厚になるようにし、さらに、環状溝部６２を設けていることで、口金部９０でステムを挟んだときに弁軸孔１３の変形が防がれ、その真円度が維持される。

【0074】

続いて、芯合わせ工程において、変形させた状態のシートライナー１１内周にジスク２を装入する。この際、ジスク２側のライニング円筒部２６の軸芯と、シートライナー１１側の軸装筒部４２の軸芯とを平行に、かつ、ジスク２と天地の各弁軸孔１３の開口側との距離が同じになるようにジスク２の位置を保持しながら、ライニング円筒部２６と軸装筒部４２の軸芯とを芯合わせするようにジスク２をシートライナー１１内周まで移動させる。なお、このとき予め弁軸孔１３に図示しない円柱状の治具を挿入し、この治具により弁軸孔１３を内周から補強してもよい。この治具の長さは、上下部ステム５ａ、５ｂに比較して短いものとする。

【0075】

芯合わせ工程の後には、円筒部挿入工程において、シートライナー１１への外力を徐々に弱めるようにする。これにより、シートライナー１１がその弾性力により自動的に楕円状から真円状に復元し、図１５において、ジスク２の天地のライニング円筒部２６がステム孔を構成する軸装筒部４２に挿入されながらジスク２がシートライナー１１に装着されることで、円筒部挿入工程が完了する。これにより、ジスク２のライニング円筒部２６が、シートライナー１１の軸装筒部４２により支持された状態で、ジスク２とシートライナー１１とが上下部ステム５ａ、５ｂを接続可能な状態でユニット化される。なお、ジスク２の天地側とシートライナー１１との間には隙間が設けられていてもよく、この隙間には後述のボデー一体化工程で図５に示す軸シール部材１７が組み合わせられ、これにより、ジスク２天地側の軸シール部位が構成される。

【0076】

ステム接続工程では、図１６において、ステム穴部２４に上下部ステム５ａ、５ｂ先端側の接続部２５を軸芯を合わせながら徐々に挿入し、これら上下部ステム５ａ、５ｂをジスク２に接続する。上下部ステム５ａ、５ｂには、円柱状部位と接続部２５との境界部分の間にテーパ面部９１が設けられ、このテーパ面部９１により上下ステム５ａ、５ｂのジスク２への挿入時のライニング円筒部２６の損傷を防止するようになっている。
これら上下部ステム５ａ、５ｂの挿入時には、この挿入に伴ってステム穴部２４に空気が溜まるおそれがあるが、この空気を上下部ステム５ａ、５ｂとライニング円筒部２６との間から逃がすことができる。

【0077】

ボデー一体化工程においては、軸シール部材１７を装着した上下部ボデー３ａ、３ｂで上下部ステム５ａ、５ｂが接続されたジスク２を内蔵したシートライナー１１を挟み込んだ状態で、上下部ステム５ａ、５ｂをジスク２に接続してこの上下部ステム５ａ、５ｂでジスク２を回転操作可能にした状態で、上下部ボデー３ａ、３ｂを一体化する。

【0078】

これを詳述すると、先ず、予め上部ボデー３ａの装着凹部２９に軸シール部材１７を装着する。その際、ベアリング３４を取付けた装着凹部２９の奥側から、皿バネ３２、シール部材３１、プレート部材３３、シーリングブッシュ３０の順序に配設する。
このように軸シール部材１７を装着した上部ボデー３ａに、上下部ステム５ａ、５ｂを接続したジスク２を内蔵したシートライナー１１を組込むようにする。これにより、シートライナー１１の上半分が上部ボデー３ａに組み込まれる。

【0079】

一方、下部ボデー３ｂに対しても、上部ボデー３ａと同様に、予め装着凹部２９に軸シール部材１７を装着しておく。
この状態で、上部ボデー３ａに組み込まれたシートライナー１１の下半分側を下部ボデー３ｂに組み込むようにして、これら上部ボデー３ａと下部ボデー３ｂとにより、シートライナー１１を挟み込んだ状態にする。

【0080】

この状態で、図２に示すように上下部ボデー３ａ、３ｂのボルト穴３６にボルト２７を螺着して上下部ボデー３ａ、３ｂを互いに固定する。これにより、上下部ボデー３ａ、３ｂが螺着方向に締付けられて皿バネ３２が圧縮され、上述した皿バネ３２の押圧力がシーリングブッシュ３０に働くことで、ジスク２の天地側のシートライナー１１とジスク２との一次シールである天地シールと、軸装筒部４２内周がライニング円筒部２６外周に密着してこのライニング円筒部２６がステム５外周面に密着シールする二次シールである軸シールと、シール部材３１による三次シールである軸シールとが、上下部ステム５ａ、５ｂの軸着部位に複合的に機能し、この軸封シール機能とともに前述した弁翼側のシール機能が相乗的に発揮されることで、組立後のジスク２全周面におけるシール性を高く確保することができる。

【0081】

ステム位置決め工程では、上部ステム５ａ、下部ステムを５ｂを、それぞれ上部ボデー３ａ、下部ボデー３ｂに回転可能な状態で位置決め固着することでこれらの飛び出しを防止する。

【0082】

図２において、上部ステム５ａについては、防塵用のＯリング８０、スラストワッシャ８１、Ｃ型止め輪８２を介して装着する。この場合、上部ステム５ａをジスク２に挿入した状態において、この上部ステム５ａの上部外周の当該位置にＯリング８０、スラストワッシャ８１を装着し、これらの上からＣ型止め輪８２を上部ステム５ａに係合する。この状態で、Ｃ型止め輪８２の上方のスラストワッシャ８１を介して被蓋用のグランドプレート８３を配置し、このグランドプレート８３を図示しないネジでバルブ本体１の上方から固定する。このように上部ボデー３ａ側を組立てることにより、スラストワッシャ８１を介したＣ型止め輪８２とグランドプレート８３とによる上部ステム５ａの飛び出し防止構造を設けることができる。

【0083】

下部ステム５ｂについては、Ｏリング８０、スラストワッシャ８１、被蓋用エンドプレート８４を介して装着する。この場合、スラストワッシャ８１の外周にＯリング８０を装着し、スラストワッシャ８１を下部ボデー３ｂに形成した軸装穴２８に内装し、下部ステム５ｂのバルブ外方側端面に対向配置する。この状態で、エンドプレート８４で軸装穴２８を塞ぐようにし、このエンドプレート８４を固着ボルト８５でバルブ本体１の下方から固定する。これにより下部ステム５ｂ側の軸装が完了する。

【0084】

また、バルブ本体１を分解する場合には、前述した組立ての場合と逆の手順によって実施すればよい。この場合、上下部ボデー３ａ、３ｂをシートライナー１１から取外した後には、以下のようにしてシートライナー１１を分解すればよい。

【0085】

シートライナー１１の上下部において、このシートライナー１１からシーリングブッシュ３０を徐々に抜き出すようにして取り外す。上下ステム５ａ、５ｂを取り外す場合、これら上下ステム５ａ、５ｂをそれぞれ把持しながら徐々にジスク２の弁軸孔１３から順次抜き出すようにする。

【0086】

上下ステム５ａ、５ｂの抜き出し後に、ジスク２を回転させて図１３に示すように全開位置の状態にし、シートライナー１１の流路部外周をフランジ部４１と平行に、かつ、軸装筒部４２の軸芯と直交方向から押圧し、この軸装筒部４２方向が長辺となるような楕円に変形させる。この押圧を楕円状に変形したシートライナー１１の長辺がジスク２の高さを上回るまで続け、軸装筒部４２の軸芯とライニング円筒部２６の軸芯とを平行に、かつ、ジスク２の高さと軸装筒部４２同士までの距離とを同じ程度にしながら、徐々にジスク２をシートライナー１１から取外すようにする。以上のようにして分解することが可能になる。

【0087】

前述したように、シートライナー１１に常温状態で外力を加えて楕円状に変形させた状態で、このシートライナー１１内周に芯合わせ状態でジスク２を装入し、シートライナー１１を楕円状から真円状に復元させてライニング円筒部２６を軸装筒部４２に挿入させてジスク２をシートライナー１１に装着し、次いで、ジスク２のステム穴部２４に上下部ステム５ａ、５ｂの接続部２５を徐々に挿入してこれらを接続し、軸シール部材１７を装着した上下部ボデー３ａ、３ｂでジスク２を内蔵したシートライナー１１を挟み込んで一体化するようにしてバルブ本体１を製造していることで、シートリング１１のボス部１５付近のシール性を向上しつつ、シートライナー１１やステム５の樹脂被覆部の損傷を防ぎながら容易にジスク２を装着して組立てできる。しかも、分解作業についても、組立ての場合と同様に簡単に実施可能となる。

【0088】

この場合、シートライナー１１を楕円状に変形させ、このシートライナー１１の内周シール面２１の長辺Ｒ１をジスク２の全長Ｒ２よりも長くなるように外方から押圧することで、ジスク２がシートライナー１１に接触することを確実に防止しつつ、シートライナー１１にジスク２を着脱してボス１５部付近の軸封シール性を確保する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】