特許 6516710 多重偏心形バタフライ弁

(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】6516710

(24)【登録日】2019年4月26日

(45)【発行日】2019年5月22日

(54)【発明の名称】多重偏心形バタフライ弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 1/228 20060101AFI20190513BHJP

   F16K 1/226 20060101ALI20190513BHJP

   F16K 1/36 20060101ALI20190513BHJP

   F16K 1/42 20060101ALI20190513BHJP

【ＦＩ】

   F16K1/228

   F16K1/226 F

   F16K1/226 G

   F16K1/36 D

   F16K1/36 E

   F16K1/42 A

   F16K1/42 H

【請求項の数】11

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-201778(P2016-201778)

(22)【出願日】2016年10月13日

(65)【公開番号】特開2017-133686(P2017-133686A)

(43)【公開日】2017年8月3日

【審査請求日】2017年10月10日

(31)【優先権主張番号】特願2016-10647(P2016-10647)

(32)【優先日】2016年1月22日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2016-10664(P2016-10664)

(32)【優先日】2016年1月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000142595

【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100112575

【弁理士】

【氏名又は名称】田川 孝由

(74)【代理人】

【識別番号】100167380

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 隆

(72)【発明者】

【氏名】尾形 吉信

(72)【発明者】

【氏名】桑原 隆

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−１３４０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２７４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００２３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７２４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７９６２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １／００−１／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の流路を形成する弁箱（１）と、その弁箱（１）内の流路軸線（ｃ）に垂直な弁軸（２）と、その弁軸（２）に偏心して設けられて流路を開閉する弁体（３）と、前記弁箱（１）の内周面に設けられた前記弁体（３）の弁座（４ａ）が接離する弁箱側弁座（１１ａ）を有する弁箱側弁座部材（１１）と、を備えた多重偏心形バタフライ弁（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）であって、
上記弁箱側弁座部材（１１）は、弁箱（１）とは別部材からなって、前記弁箱（１）の径方向に位置する間隙（ｔ）を介しその弁箱径方向に移動可能となっているとともに上記流路軸線（ｃ）方向に不動となっており、その弁箱側弁座部材（１１）の前記流路軸線（ｃ）方向の不動は、前記弁箱（１）の内面から一体に突出して前記弁箱側弁座部材（１１）の一側面が摺動する抜け止め突部（１２’）と、前記弁箱（１）の内面に嵌められて前記弁箱側弁座部材（１１）の他側面が摺動する弁座押さえ（１５、１５ａ、１５ｂ）とによって行われて、前記間隙（ｔ）に弾性材（１３）が介在された多重偏心形バタフライ弁。

【請求項2】

円筒状の流路を形成する弁箱（１）と、その弁箱（１）内の流路軸線（ｃ）に垂直な弁軸（２）と、その弁軸（２）に偏心して設けられて流路を開閉する弁体（３）と、前記弁箱（１）の内周面に設けられた前記弁体（３）の弁座（４ａ）が接離する弁箱側弁座（１１ａ）を有する弁箱側弁座部材（１１）と、を備えた多重偏心形バタフライ弁（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）であって、
上記弁箱側弁座部材（１１）は、弁箱（１）とは別部材の金属又はショア硬さ：５８〜６７を有する弾性樹脂からなって、前記弁箱（１）の径方向に位置する間隙（ｔ）を介しその弁箱径方向に移動可能となっているとともに上記流路軸線（ｃ）方向に不動となっており、前記間隙（ｔ）に弾性材（１３）が介在されて、その弾性材（１３）は、前記弁箱（１）がその径方向に変形した際、前記間隙（ｔ）内で変形して弁箱（１）の前記変形を吸収し、前記弁箱側弁座部材（１１）を前記弁箱（１）に対し前記間隙（ｔ）を介しその弁箱径方向に移動させてその弁箱（１）の前記変形に影響されることなく、上記弁箱側弁座（１１ａ）と上記弁体弁座（４ａ）との適切な当接状態を維持するようにした多重偏心形バタフライ弁。

【請求項3】

上記弁箱側弁座（１１ａ）と弁体（３）の弁座（４ａ）の一方を断面円弧状の球面とするとともに、他方を上記流路流れ方向に向かって拡径する断面テーパ状の円錐面とした請求項１又は請求項２に記載の多重偏心形バタフライ弁。

【請求項4】

上記弁箱側弁座部材（１１）の上記流路軸線（ｃ）方向の不動は、上記弁箱（１）の内面から一体に突出して上記弁箱側弁座部材（１１）の一側面が摺動する抜け止め突部（１２’）と、前記弁箱（１）の内面に嵌められて前記弁箱側弁座部材（１１）の他側面が摺動する弁座押さえ（１５、１５ａ、１５ｂ）とによって行われている請求項２、又は請求項２を引用する請求項３に記載の多重偏心形バタフライ弁。

【請求項5】

上記弁体（３）の弁座（４ａ）を有する弁体側弁座部材（４）と弁箱側弁座（１１ａ）を有する弁箱側弁座部材（１１）の一方、又は両方を一定の硬さを有する弾性樹脂製とした請求項１、又は請求項１を引用する請求項３、又は請求項４に記載の多重偏心形バタフライ弁。

【請求項6】

上記弾性樹脂製とした弁座部材（４、１１）の上記弁箱（１）の径方向の側面に変形防止用の金属片（２１）を固定した請求項２又は請求項５に記載の多重偏心形バタフライ弁。

【請求項7】

上記弁座押さえ（１５、１５ｂ）は、一つ割り円状の拡縮径可能なリングとした請求項１、又は請求項１を引用する請求項３、又は請求項４、又は請求項１を引用する請求項３を引用する請求項５、又は請求項４を引用する請求項５、又は請求項４を引用する請求項５を引用する請求項６に記載の多重偏心形バタフライ弁。

【請求項8】

上記弁座押さえ（１５ｂ）は、上記拡縮径可能なリング（１６）と、その割り部を連結する片状部材（１７）とからなり、前記リング（１６）は前記片状部材（１７）の連結により拡径して弁箱（１）内面に嵌め込み固定されている請求項７に記載の多重偏心形バタフライ弁。

【請求項9】

上記リング（１６）は上記弁箱（１）の流路軸線（ｃ）方向一側内周縁がＣカット（１９）されている請求項７又は請求項８に記載の多重偏心形バタフライ弁。

【請求項10】

請求項４を引用する請求項７、叉は請求項４を引用する請求項７を引用する請求項９に記載の多重偏心形バタフライ弁（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）における弁箱側弁座部材（１１）を弁箱（１）内面に取り付ける方法であって、その弁箱側弁座部材（１１）をその一側面を上記抜け止め突部（１２’）に当てるとともに弁箱径方向に位置する弾性材（１３）を介在して弁箱内面に設け、その後、弁座押さえ（１５、１５ａ）を縮径して弁箱側弁座部材（１１）の他側面に当てがわれるように弁箱内面に入れた後、弁座押さえ（１５、１５ａ）を拡径して弁箱内面に嵌め込み固定し、前記抜け止め突部（１２’）と弁座押さえ（１５、１５ａ）の間で、前記弾性材（１３）を介在した間隙（ｔ）を介して弁箱側弁座部材（１１）を弁箱径方向に移動可能かつ上記流路軸線（ｃ）方向に不動として、弁箱側弁座部材を弁箱内面に取り付ける方法。

【請求項11】

請求項４を引用する請求項８、叉は請求項４を引用する請求項８を引用する請求項９に記載の多重偏心形バタフライ弁（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）における弁箱側弁座部材（１１）を弁箱（１）内面に取り付ける方法であって、その弁箱側弁座部材（１１）をその一側面を上記抜け止め突部（１２’）に当てるとともに弁箱（１）径方向に位置する弾性材（１３）を介在して弁箱内面に設け、その後、
弁座押さえ（１５ｂ）の上記片状部材（１７）をリング（１６）の内側に倒伏させてその弁座押さえ（１５ｂ）を縮径して弁箱側弁座部材（１１）の他側面に当てがわれるように弁箱内面に入れた後、前記片状部材（１７）をリング（１６）の外側に起立させて弁座押さえ（１５ｂ）を拡径して弁箱内面に嵌め込み固定したり、
又は、上記片状部材（１７）を連結していない弁座押さえ（１５ｂ）のリング（１６）を縮径して弁箱側弁座部材（１１）の他側面に当てがわれるように弁箱内面に入れた後、前記片状部材（１７）をリング（１６）の割り部に連結して弁座押さえ（１５ｂ）を拡径して弁箱内面に嵌め込み固定したりして、
上記抜け止め突部（１２’）と弁座押さえ（１５ｂ）の間で、前記弾性材（１３）を介在した間隙（ｔ）を介して弁箱側弁座部材（１１）を弁箱径方向に移動可能かつ上記流路軸線（ｃ）方向に不動として、弁箱側弁座部材を弁箱内面に取り付ける方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、上水道、下水道、農業用水道、工業用水道、化学プラント等に用いる液体や気体（ガス）等の流体輸送用配管に介設される多重偏心形バタフライ弁に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、上下水道などの流体輸送用配管（パイプライン）には多重偏心形バタフライ弁が使用されている。そのバタフライ弁Ｖは、図１０を参照して説明すると、円筒状の流路を形成する弁箱１と、その弁箱１内の流路軸線（弁箱軸方向）ｃに垂直な弁軸２と、その弁軸２に設けられた弁体３と、を有し、弁軸２の軸心から所定距離離れて、弁箱弁座５ａと弁体弁座４ａを位置するように弁体３が設けられた構成である。
この多重偏心形バタフライ弁Ｖは、開閉弁時（実線と鎖線時）、偏心によるカム作用により弁体３の僅かな回転角度で、両弁座４ａ、５ａが離れるため、シール面（弁座４ａ、５ａ）の摩耗を防いで弁閉止性能の継続性を有する。
この多重偏心形バタフライ弁Ｖにおいて、図１１に示すように、弁体側弁座４ａを弁体３の外周縁に別部材４をＯリング６を介在してビス止めしてその一面で形成し、そのＯリング６で弁体弁座裏漏れを防止したものＶ’もある。図中、７は弁体弁座４ａを有する部材４の取付板であって、弁体３にビス止めされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特公昭６２−４９５１１号公報

【特許文献2】特開２００１−２４８７３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

昨今、バルブ（弁）の弁閉止性能の長寿命化が求められており、両弁座４ａ、５ａ(部材４）を金属材としたメタルシートバタフライ弁の採用が多くなっている。このメタルシートバタフライ弁は、金属面での接離であるため、弁閉止性能の長寿命化には対応する。
しかし、メタルシートバタフライ弁は、金属同士の弁座面４ａ、５ａによる開閉弁構造であり、その開閉弁構造を構成する各部材の加工精度や組み付け精度により、弁閉止性能が左右される問題がある。

【0005】

また、土中に埋設した際、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示す土圧Ｐにより、弁箱１が変形し、その弁箱１と一体成形された弁座５ａが変形し、両弁座（弁座面）４ａ、５ａが適切に当接できず、弁閉止性能が低下する問題があった。
さらに、土中に埋設した場合も含めて、図１２に示すように、特に、化学プラント等のパイプラインにおいては、弁Ｖ、Ｖ’前後の配管Ｓから応力（配管応力）Ｔを受ける場合が多い（同図の鎖線から実線参照）。この場合も、その配管応力Ｔにより、弁箱１が変形し、その弁箱１と一体成形された弁座５ａが変形し、両弁座面４ａ、５ａが適切に当接できず、弁閉止性能が低下する問題が生じる。
このように、多重偏心形バタフライ弁の弁操作、特に弁閉止性能は、外部因子による影響を受ける問題がある。

【0006】

この発明は、以上の実状の下、加工精度や組み付け精度及び土圧Ｐ等の外部因子に影響されず、多重偏心形バタフライ弁の弁閉止性能等を向上させることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、この発明は、弁箱側弁座を、弁箱とは別部材で形成し、その弁座部材を間隙を介し弁箱径方向に移動可能となっている構成としたのである。
このようにすれば、上記土圧Ｐ又は配管応力Ｔは弁箱の径方向に加わり、弁箱側弁座部材は、間隙を介してその弁箱径方向に切り離されているため、前記土圧Ｐ、配管応力Ｔの影響を受け難い。このため、弁箱の変形による弁箱及び弁体の両弁座が適切に当接せずに弁閉止性能が低下する問題は生じ難い。
また、弁箱側弁座部材は、弁箱径方向に移動可能のため、弁体の移動に倣って移動して適切な当接状態を維持して弁閉止性能を確保する。このため、その弁箱側弁座等の各部材の加工精度や組み付け精度に依存せずに適切な弁閉止性能を担保できる。

【0008】

この発明の具体的な構成としては、円筒状の流路を形成する弁箱と、その弁箱内の流路軸線に垂直な弁軸と、その弁軸に偏心して設けられて流路を開閉する弁体と、前記弁箱の内周面に設けてられた前記弁体の弁座が接離する弁箱側弁座を有する弁箱側弁座部材と、を備えた多重偏心形バタフライ弁において、前記弁箱側弁座部材は、弁箱とは別部材からなって、前記弁箱の径方向に位置する間隙を介しその弁箱径方向に移動可能となっているとともに前記流路軸線方向に不動となっており、前記間隙に弾性材が介在された構成を採用することができる。
なお、上記「弁箱側弁座部材が流路軸線方向に不動」とは、弁座部材と弁箱等のその支持部材との間にクリアランスがなくて弁座部材が流路軸線方向に全く動かない意ではなく、シール作用（弁閉止作用）に支障がない限りにおいて、クリアランスを有してその流路軸線方向に動く場合を含むものとする（以下同様）。

【0009】

上記弁箱側弁座部材を上記流路軸線方向に不動にする手段は、種々の態様が考えられるが、例えば、弁箱の内面から一体に突出して弁箱側弁座部材の一側面が摺動する抜け止め突部と、弁箱の内面に嵌められて弁箱側弁座部材の他側面が摺動する弁座押さえによって行われている構成を採用することができる。

【0010】

上記弁箱側弁座（以下、適宜に「弁箱弁座」とも言う。）と弁体の弁座（以下、適宜に「弁体弁座」とも言う。）の一方を断面円弧状の球面とするとともに、他方を上記流路の流れ方向に向かって拡径する断面テーパ状の円錐面とすれば、その弁箱弁座と弁体弁座の芯ずれを補正することができる。

【0011】

弁箱、弁体の各弁座は、金属部材で形成したメタルシートとしても良いが、一方の弁座又は両方の弁座を有する弁座部材を一定の硬度（例えば、ショア硬さ：５８〜６７）を有する弾性樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂を採用して形成することができる。この樹脂製とすると、弁閉操作時に弁座同士が強固に倣うため、強固な弁閉止性能を確保できる。このとき、その弾性樹脂製とした弁座（弁座部材）の弁箱の径方向の側面に変形防止用の金属片を固定すれば、その金属片を固定した弁座部材の変形が抑制されて前記弁座同士の倣いも円滑となってより強固な弁閉止性能を確保できる。その金属片は、接着や溶着等によって弁座部材に固定し、その固定面は、弁座部材の弁箱径方向の両面でも片面でも良いが、弁座押さえや抜け止め突部に摺接しない面積（露出する面積）の大きい方に少なくとも固定することが好ましい。

【0012】

上記弁座押さえは、一つ割り円状で拡縮径可能なリング等を採用したり、上記拡縮径可能なリングと、その割り部を連結する片状部材からなり、前記リングは片状部材の連結により拡径して弁箱内面に嵌め込み固定されている構成を採用したりすることができる。
上記リングは、上記弁箱の流路軸線方向一側の内周面がＣカットされているものとすれば、縮径したとき、そのＣカット側に変形するため、弁箱内面に嵌め込み固定し易い。

【0013】

この弁座押さえが一つ割り円状で拡縮径可能なリングからなる場合、弁箱側弁座部材をその一側面を上記抜け止め突部に当てるとともに弁箱径方向に位置する弾性材を介在して弁箱内面に設け、その後、弁座押さえを縮径して弁箱側弁座部材の他側面に当てがわれるように弁箱内面に入れた後、弁座押さえを拡径して弁箱内面に嵌め込み固定し、前記抜け止め突部と弁座押さえの間で、前記弾性材を介在した間隙を介して弁箱側弁座部材を弁箱径方向に移動可能かつ上記流路軸線方向に不動として、弁箱側弁座部材を弁箱内面に取り付けることができる。

【0014】

また、弁座押さえが、拡縮径可能なリングと、その割り部を連結する片状部材からなる場合、弁箱側弁座部材をその一側面を抜け止め突部に当てるとともに弁箱径方向に位置する弾性材を介在して弁箱内面に設け、その後、弁座押さえの片状部材をリングの内側に倒伏させてその弁座押さえを縮径して弁箱側弁座部材の他側面に当てがわれるように弁箱内面に入れた後、前記片状部材をリングの外側に起立させて弁座押さえを拡径して弁箱内面に嵌め込み固定したり、
又は、上記片状部材を連結していない弁座押さえのリングを縮径して弁箱側弁座部材の他側面に当てがわれるように弁箱内面に入れた後、片状部材をリングの割り部に連結して弁座押さえを拡径して弁箱内面に嵌め込み固定したりして、
上記抜け止め突部と弁座押さえの間で、弾性材を介在した間隙を介して弁箱側弁座部材を弁箱径方向に移動可能かつ流路軸線方向に不動として、弁箱側弁座部材を弁箱内面に取り付けることができる。

【0015】

なお、特許文献１には、多重偏心形バタフライ弁において、弁箱側の弁座を弁箱と別部材とするとともに、ガスケット及びバネ座金を介して弁箱に設けた技術が開示されている。しかし、この技術は、弁箱側弁座を弁箱の径方向に移動可能として弁体の動きに対する追従性を向上させたものであり、本願に係る発明のように、弁箱の変形に対応するために、弾性材を介在して弁閉止性能を積極的に（意識して）担保しつつ、弁座部材（弁座）の弁箱径方向の移動を許容するものではない。

【0016】

また、特許文献２にも、同様に、多重偏心形バタフライ弁において、弁箱側の弁座を弁箱と別部材とするとともに、Ｏリングを介して弁箱に設けた技術が開示されている。しかし、この技術も、弁座を弁箱の軸方向に移動可能として弁体の動きに対する追従性を向上させたものであり、前記Ｏリングは弁座の弁閉止性のためではあるが、そのＯリングは単なる止水のためだけであって、本願に係る発明のように、弁箱の変形に対応するために弁座部材の弁箱径方向の移動を許容して弁閉止性能を積極的に担保するものではない。

【発明の効果】

【0017】

この発明は、以上のように、弁箱側弁座を、弁箱と別部材とし、間隙を介し弁箱径方向に移動可能となっている構成としたので、土圧や配管応力の影響を受け難く、弁箱の変形による弁座が適切に当接せずに弁閉止性能が低下する問題は生じ難い。また、弁座等の各部材の加工精度や組み付け精度に依存せずに適切な弁閉止性能を担保できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】この発明に係る多重偏心形バタフライ弁の一実施形態の要部拡大図

【図2】同実施形態の弁座押さえの正面図

【図3】この発明に係る多重偏心形バタフライ弁の他の実施形態の要部拡大図

【図4】さらに他の実施形態の要部拡大図

【図5】さらに他の実施形態の要部拡大図

【図6】さらに他の実施形態の要部拡大図

【図7】他の弁座押さえを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は作用図

【図8】さらに他の弁座押さえの正面図

【図9】（ａ）は同弁座押さえの部分正面図、（ｂ）は同要部断面図、（ｃ）は同作用説明用要部断面図

【図10】従来の多重偏心形バタフライ弁の一例を示し、（ａ）は切断平面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図

【図11】従来の多重偏心形バタフライ弁の他例を示し、（ａ）は切断平面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図

【図12】バタフライ弁に対する配管応力の作用説明図

【発明を実施するための形態】

【0019】

この発明に係る一実施形態を図１〜図２に示し、この実施形態の多重偏心形バタフライ弁Ｖ１も、図１１（ａ）で示した、円筒状の流路を形成する金属製（例えば、鋳鉄製）弁箱１と、その弁箱１内の流路軸線ｃに垂直な金属製（例えば、ステンレス鋼製）弁軸２と、その弁軸２に偏心して設けられた金属製（例えば、鋳鉄製）弁体３と、弁体３の外周縁に設けた弁体側弁座４ａとなる金属製（例えば、ステンレス鋼製）弁座部材４と、その弁座部材４に接離する前記弁箱１の内周面に設けた弁箱側弁座１１ａとなる弁座部材１１とを有する構成である。

【0020】

この従来と同様の構成において、この発明は、図１に示すように、弁箱側弁座部材１１が弁箱１とは金属製（例えば、ステンレス鋼製）別部材からなって、弁箱１の径方向に位置する間隙ｔを介し弁箱１径方向（図１において上下方向）に移動可能となっているとともに流路軸線ｃ方向に不動となっている点が特徴である。
すなわち、その弁箱側弁座部材１１は、弁箱１の内周全面に形成された溝１２に嵌められ、その溝１２の壁面１２ａをなす突部１２’と下記弁座押さえ１５によって流路軸線ｃ方向に不動となっている。また、その溝１２に嵌った弁箱側弁座部材１１の奥部（弁箱１の径方向の位置）には間隙ｔが形成されて、弁箱側弁座部材１１が弁箱１径方向に移動可能となっており、その間隙ｔに弾性材（例えば、水の場合は弾性止水材）となるＯリング１３が介在されている。

【0021】

弁箱側弁座部材１１は、流路軸線ｃの一方向（図１、図１１（ａ）の流れ方向右側）に向かって拡径する傾斜面（弁座面）１１ａを有し、同様の傾斜面（弁座面）４ａを有する弁体側弁座部材４に当接して閉弁する（弁を閉じる）。また、間隙ｔの存在によって、弁箱側弁座部材１１は、弁箱１径方向に移動可能となっているが、その間隙ｔにＯリング１３が介在されているため、そのＯリング１３の変形によってその移動による間隙量変化が吸収されてその間隙ｔから流体が漏れることはない。

【0022】

さらに、弁箱側の弁座部材１１の弁箱１の流路軸線ｃ方向一側（図１において左側）の弁箱１内面全周に溝１４が形成されており、この溝１４に、図２で示す弁座押さえ（部材）１５が嵌め込まれる。この弁座押さえ１５は、同図に示すように、一つ割り円状で拡縮径可能な金属製リングからなり、同図鎖線で示すように、縮径した状態で弁箱１内に入れ、溝１４に対応する位置でその縮径力を解放すると、その弾力によって溝１４に嵌り込んで弁箱内面に固定される。この状態は、弁箱側弁座部材１１が弁箱径方向に移動可能であるけれども弁座押さえ１５と突部１２’に挟まれて流路軸線ｃ方向に不動となっている。弁座押さえ１５は、支障が無い限りにおいて、金属に代えてＰＴＦＥ等の樹脂等とすることができる。

【0023】

この実施形態のバタフライ弁Ｖ１は以上の構成であり、今、図１に示すように、埋設されて土圧Ｐが加わったり、図１２に示すように配管応力Ｔが加わったりして弁箱１が変形しても、弁箱側弁座部材１１は、弁箱１とは別部材からなって、間隙ｔを介し弁箱１の径方向に移動可能となっているため、その弁箱１の変形に影響されることなく、弁体３の弁座部材４との適切な当接状態を維持する。このため、弁閉止性能の低下を招くことはない。このように、弾性材であるＯリング１３は、弁箱１がその径方向に変形した際、間隙ｔ内で変形して弁箱１の変形を吸収し、弁箱側弁座部材１１を弁箱１に対し間隙ｔを介しその弁箱径方向に移動させてその弁箱１の変形に影響されることなく、弁箱側弁座１１ａと弁体弁座４ａとの適切な当接状態を維持する機能を発揮する。
また、弁箱側弁座部材１１は、弁箱径方向に移動可能のため、弁体３の移動に倣って移動して適切な当接状態を維持して弁閉止性を確保する。このため、その弁座部材１１等の各部材の加工精度や組み付け精度に依存せずに適切な弁閉止性能を担保する。

【0024】

上記実施形態において、図３に示すように、弁箱側弁座部材１１の弁箱１の流路軸線ｃ方向一側に突部１２’を設け、同他側に溝１４を形成し、その溝１４に弁座押さえ１５を嵌めた構成とすることができる。
また、図４に示すように、弁箱側弁座部材１１の弁箱１の流路軸線ｃ方向両側にそれぞれ溝１４、１４を形成し、その両溝１４にそれぞれ弁座押さえ１５を嵌めた、突部１２’を弁座押さえ１５で構成したものとすることもできる。この場合、一方の弁座押さえ１５が上記抜け止め突部１２’となる。

【0025】

上記各実施形態においては、弁体側弁座部材４及び弁箱側弁座部材１１を金属製としたが、一定の硬度を有する弾性樹脂、例えば、ショア硬さ：５８〜６７のＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製とすることができる。この場合、両者４、１１を樹脂製とすることもできるが、その一方の弁座部材４又は弁座部材１１のみを樹脂製とすることもできる。フッ素樹脂は、純の物でも良いが、ガラスファイバー、カーボンファイバー等の強化繊維を混入したものを採用することができる。
この樹脂製とすると、弁閉操作時に弁座同士が強固に倣うため、強固な弁閉止性能を確保できる。このとき、図５に示すように、その弾性樹脂製とした弁座部材（この実施形態では弁箱側弁座部材１１）の弁箱１の径方向の側面に変形防止用のリング状金属片２１を接着や溶着によって固定すれば、その金属片２１を固定した弁座部材１１の変形が抑制されて上記弁座４ａ、１１ａ同士の倣いも円滑となってより強固な弁閉止性能を確保できる。

【0026】

図６にはさらに他の実施形態を示し、この実施形態のバタフライ弁Ｖ５は、弁体弁座４ａを断面円弧状の球面としたものである。
通常、土圧Ｐに加え流体圧Ｐ’等の他の因子によっても、弁箱弁座部材１１、弁体弁座部材４が移動・変形する場合があり、特に、弁箱弁座１１ａは土圧Ｐによる弁箱１の変形によって径方向に芯ずれする傾向があり、この場合、弁体弁座４ａの軸心に対して弁箱弁座１１ａの芯ずれが生じる。

【0027】

この実施形態においては、弁箱弁座１１ａ（弁箱弁座部材１１）の弁箱径方向に移動可能に加え、弁箱弁座１１ａが傾斜面（テーパ面）、弁体弁座４ａが円弧面となっているため、前記弁箱弁座１１ａの移動に伴って（倣って）その接触面（弁座シール面（線））も移動してシール性は維持される。さらに、両弁座４ａ、１１ａに多少の芯ずれが生じても、円弧面とテーパ面の接触によってシール面（線）は確保される。
すなわち、この実施形態は、閉弁時、両弁座４ａ、１１ａが適正な接触位置に移動して、閉弁が確実になされる。その移動範囲ｔ及びテーパ度、円弧の曲率は、その適正な移動が行われて確実な閉弁がなされるように、実験等によって適宜に設定する。
また、弁座４ａ、１１ａの接触は、テーパ面と円弧面（球面）の接触であるため、基本的には線接触となって摺動抵抗が低減する。

【0028】

この実施形態において、弁箱弁座１１ａを断面円弧状球面、弁体弁座４ａを断面テーパ状円錐面とすることができる。
また、この弁座４ａ、１１ａの断面テーパ状円錐面と断面円弧状球面の接触構造は、図３〜図５の実施形態等のこの発明に係るバタフライ弁Ｖ２〜Ｖ４等にも採用し得ることは勿論である。

【0029】

弁座押さえ１５は、拡縮径する形状であれば任意であり、例えば、図７に示すように、螺旋状に巻回されたリテイニングリング１５ａ等を採用することができる。このリテイニングリング１５ａは、巻回層の一部（同図では表面層）が波を打つように起伏しており、同図（ｃ）に示すように、軸方向に拡がることによって縮径し、その状態で弁箱１内に挿入して溝１４に入れると、拡径して嵌まる。なお、同図（ｃ）は誇張して描いており、弁箱１内への装填時には、弁箱１内に入り得る程度に横方向に拡げて縮径したり、無理に押し込んで縮径したりすれば良い。

【0030】

また、弁座押さえの他例を図８、図９に示し、この弁座押さえ１５ｂは、同図に示すように、一つ割り円状で拡縮径可能な金属製リング１６と、その割り部を連結する金属製片状部材１７とからなり、そのリング１６の割り部はその両端に片状部材１７をボルト・ナット１８等の締結により連結する（図８参照）。リング１６及び片状部材１７は、支障が無い限りにおいて、金属に代えて樹脂等とすることができる。

【0031】

この弁座押さえ１５ｂは、例えば、部材１７を連結しない状態で、図９（ａ）の鎖線で示し、矢印に示すように縮径して弁箱１内に入れて溝１４に対応させ、その状態で、片状部材１７を連結して拡径し溝１４に嵌め込み固定する。
このとき、弁座押さえ１５ｂのリング１６の割り部は片状部材１７によって連結されているため、リング１６の縮径が抑制されて、弁座押さえ１５ｂが溝１４から脱落する（抜ける）ことはない。
また、その図９（ｂ）に示す縮径時、リング１６は、弁箱１の流路軸線ｃ方向一側の内周縁がＣカット１９されているため、同（ｃ）に示すように、そのＣカット１９側に傾いて弁箱１内に入れ易くなる。そのＣカット１９は、図示の４５度の切り落とし（カット）のみならず、他の角度や円弧状のカットも、前記入れ易くなる作用を発揮する限りにおいて含むものとする。さらに、リング１６は、割り部に向かってその肉厚（幅）ｗが徐々に薄くなって撓み易く部材１７が連結し易くなっている（図８参照）。このＣカット１９は図２のリング１５にも採用し得る。

【0032】

なお、弁座押さえ１５ｂは、図８に示す片状部材１７を連結した状態で、同鎖線で示すように、片状部材１７をリング１６の内側に倒伏させてリング１６を縮径して弁箱１内に入れ、その後、同図実線で示すように、片状部材１７をリング１６の外側に起立させ拡径して溝１４に嵌め込み固定することもできる。

【0033】

上記各実施形態において、弁体３の弁座部材４は、支障がない限りにおいて、図５に示すように、弁体３と一体物として弁体３の外周縁で弁座４ａを構成することもできる。
また、上記各実施形態は、上水道、下水道、農業用水道、工業用水道等における土中に埋設した場合であったが、その場合も含めて、化学プラント等のパイプラインにおいて、化学薬品液や気体（ガス）等の各種の流体輸送用配管に介設される多重偏心形バタフライ弁においてもこの発明は採用し得ることは勿論である。

【0034】

以上から理解できるように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0035】

Ｖ、Ｖ’、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５ 多重偏心形バタフライ弁
Ｐ 土圧
Ｐ’ 流体圧
ｔ 間隙
１ 弁箱
２ 弁軸
３ 弁体
４ 弁体側弁座部材
４ａ 弁体側弁座
５、１１ 弁箱側弁座部材
５ａ、１１ａ 弁箱側弁座
６、１３ Ｏリング（弾性材）
１２ 弁箱側弁座部材の収納溝
１２’弁箱内面突部
１４ 弁座部材押さえ用溝
１５、１５ａ、１５ｂ 弁座押さえ
１６ 弁座押さえのリング
１７ 同リングの割り部連結用片状部材
１８ 同連結用ボルト・ナット
２１ 金属片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】