バルブ
【課題】管路の伸縮や曲げによりバルブ部と継手部の接合部に発生する応力に対する高い物性強度や、流体圧やウォーターハンマー現象による水撃などの内圧に対する高い耐水圧強度を有すると共に、バルブや部品の交換を容易に行うことができるバルブを提供する。
【解決手段】バルブはバルブ部１と継手部２とから構成される。バルブ部１は、弁本体３内に連通する少なくとも二方の流路の開閉又は切換を行なうための弁体４と、鍔付き短管６と、キャップナット７とを備え、弁本体３に螺着されるキャップナット７により鍔付き短管６が弁本体３に固定される。継手部２の一端部には受口部２５が設けられ、他端部には鍔付き短管６の短管部１５に接合される管部２８が設けられる。継手部２は、受口部２５に挿入されるパイプに係止させる環状の抜止リング２１をさらに有する。バルブ部１の鍔付き短管６の短管部１５と継手部２の管部２８とは溶かされて一体的に接合される。
【解決手段】バルブはバルブ部１と継手部２とから構成される。バルブ部１は、弁本体３内に連通する少なくとも二方の流路の開閉又は切換を行なうための弁体４と、鍔付き短管６と、キャップナット７とを備え、弁本体３に螺着されるキャップナット７により鍔付き短管６が弁本体３に固定される。継手部２の一端部には受口部２５が設けられ、他端部には鍔付き短管６の短管部１５に接合される管部２８が設けられる。継手部２は、受口部２５に挿入されるパイプに係止させる環状の抜止リング２１をさらに有する。バルブ部１の鍔付き短管６の短管部１５と継手部２の管部２８とは溶かされて一体的に接合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学工場、または半導体製造分野、液晶製造分野、食品分野などの各種産業に使用されるバルブに関するものであり、さらに詳しくは、バルブ部と継手部の接合部分に高い物性強度や耐水圧性を有すると共に、バルブや部品の交換を容易に行うことができる構成であり、パイプを配管接続する作業が工具などを用いずに容易で瞬時に行うことができ、特に塩化ビニル樹脂製のバルブにおいて施工現場で接着剤を用意する必要がなく、オレフィン系樹脂のバルブにおいて管継手の組み立てや配管接続が容易であり、高温の薬液などの流体輸送に長期間使用できる樹脂製のバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種産業に使用されるバルブとして、図９に示すようなボールバルブがある（例えば、特許文献１参照）。このボールバルブは、バルブ本体１０１内に流路を開閉可能とするボール１０２が配置され、このボール１０２に流路両側よりボールシート１０３が当接され、このボールシート１０３の少なくとも一方が、バルブ本体１０１の開口端側の内周面に設けられた雌ねじ１０４に、その外周面に設けられた雄ねじ１０５が螺合されたボール押え１０６によりボール１０２に向けて押圧されており、バルブ本体１０１の端部外周の雄ねじ１０７にユニオンナット１０８が螺合され、このユニオンナット１０８で接続スリーブ１０９をボール押え１０６に向けて押圧するようにしたものである。このようなボールバルブは、パイプを接続スリーブ１０９に接続することによってパイプに配管接続される。
【０００３】
しかしながら、上記のようなボールバルブが樹脂製の場合にこれにパイプを配管接続するには、例えばボールバルブが塩化ビニル樹脂製であれば、施工現場で接着剤を用いて接続されるが、接着を行なうには専用の接着剤を用意しなければならず、雨の日に屋外で施工を行なうには作業が困難になるという恐れや、作業者により施工のばらつきがあり接着剤の塗布が不十分だと接着不良が起こる恐れがあるという問題がある。また、ボールバルブがポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂であれば、オレフィン系樹脂用の接着剤は塩化ビニル樹脂のように樹脂を溶かして接着するものではないため、配管接続に必要な接着強度が得られずに配管用途として使用することはできない。そのため、オレフィン系樹脂製のバルブの配管接続では施工現場でソケット融着やバット融着などの熱溶着が行われるが、熱溶着には専用の加熱装置や電源を用意しなければならず、加熱から冷却までの工程が必要であることから、施工現場で配管施工を行うには時間が多くかかる問題や、雨の日での屋外の施工が非常に困難であるという問題がある。
【０００４】
上記従来の問題点を解決する方法として、図１０に示すような異種管接合用配管器材を用いる方法がある（例えば、特許文献２参照）。この異種管接合用配管器材は、バルブの器材本体に複数の受口用接合部位１１０、１１１を設け、この接合部位１１０、１１１の端部側内周面に端部外方に沿って縮径した環状のテーパ溝１１２を形成し、このテーパ溝１１２を、金属管又は樹脂管等の異種管に用いる抜出防止機構１１３、１１４を選択的に装着できるように共通のテーパ溝形状に形成すると共に、各抜出防止機構１１３、１１４の外周囲に、該共通のテーパ溝１１２で反力を受けるテーパ面１１５をそれぞれ設けて任意の異種管を器材本体に接合できるように構成したものである。このような配管器材に金属管又は樹脂管等のパイプを接続する場合、受口用接合部位１１０、１１１の開口部からパイプを挿入するだけで抜出防止機構１１３、１１４が係止されて接続できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４８７４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような配管器材は、バルブの器材本体に受口用接合部位１１０、１１１が一体的に形成されているため、パイプを配管接続した後は、管路からバルブを取り外せる構成ではない。そのため、バルブの交換を行う場合には、管路に接続されたパイプの部分からバルブを切り離して、新たなバルブを配管接続し直さなければならないという問題がある。また、新たなバルブを配管接続する際に、バルブが切り離されたパイプの切断面が間隔をあけて互いに向き合った状態で固定されているため、上記配管器材の受口用接合部位１１０、１１１にパイプを挿入するためのストロークを得ることが困難であるという問題がある。このような管路に新たなバルブを配管接続する場合、互いに向き合ったパイプの一方側の端部を受口用接合部位１１０に挿入し、このときの受口用接合部位１１１端面からパイプの他方側の端面までの距離と受口用接合部位１１１のパイプ挿入量を合わせた長さのパイプを用意し、該パイプの一端を受口用接合部位１１１に挿入すると共に、他端面を互いに向き合ったパイプの他方側の端面と当接させ、溶接や専用の接続冶具を用いて接続する方法や、受口用接合部位１１０、１１１の各々にパイプを挿入し、パイプを挿入した状態の配管器材の長さを互いに向き合ったパイプの間隔に合わせて、パイプの端面同士を当接させて溶接や専用の接続冶具を用いて接続する方法などが採用されるが、このような配管接続は作業が困難であり熟練を要するという問題がある。
【０００７】
また、上記配管器材の抜出防止機構１１３、１１４を挿入されるパイプに係止させる構成上、挿入されるパイプの外径に対して抜出防止機構１１３、１１４の内径が略同径か若干小さく形成されなければならない。そのため、特に受口用接合部位１１０、１１１にパイプを挿入する作業を行う際に、挿入するパイプの軸線がずれてパイプが挿入された場合など、パイプ挿入の際に抜出防止機構１１３、１１４の内周を通過するときに抜出防止機構１１３、１１４の鋸歯がパイプ外面を傷つけてしまい、この傷痕の深さによっては傷痕から流体漏れが発生する恐れがあるという問題がある。
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、管路の伸縮や曲げによりバルブ部と継手部の接合部分に発生する応力に対する高い物性強度や、流体圧やウォーターハンマー現象による水撃などの内圧に対する高い耐水圧強度を有すると共に、バルブや部品の交換を容易に行うことができる構成であり、パイプを配管接続する作業が工具などを用いずに容易で瞬時に行うことができ、特に塩化ビニル樹脂製のバルブにおいて施工現場で接着剤を用意する必要がなく、オレフィン系樹脂のバルブにおいて管継手の組み立てや配管接続が容易であり、高温の薬液などの流体輸送に長期間使用できる樹脂製のバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、パイプを接続するための少なくとも二つの接続部を有した弁本体と、前記パイプを通して該弁本体内に連通する少なくとも二方の流路の開閉又は切換を行なうための弁体と、短管部と該短管部の一端から半径方向外向きに延びる鍔部とを有する鍔付き短管と、内周面に雌ねじ部が設けられた円筒状本体部と一端部に半径方向内向きに突出する環状突条部とを有したキャップナットとを備え、前記鍔付き短管の前記短管部を前記キャップナットの前記環状突条部の内側に挿入した状態で前記弁本体の接続部の外周面に設けられた雄ねじ部に前記キャップナットの雌ねじ部を螺合させて前記接続部の端面と前記環状突条部との間に前記鍔付き短管の前記鍔部を挟持することにより前記鍔付き短管を前記弁本体に固定したバルブ部と、一端部にパイプが挿入される受口部が設けられると共に、他端部に前記鍔付き短管の短管部に接合される管部が設けられており、前記受口部に挿入されるパイプに係止させるための環状の抜止リングを有する継手部とを具備し、前記鍔付き短管の前記短管部と前記継手部の前記管部とが溶かされて一体的に接合されるようにしたバルブを提供する。
【００１０】
上記バルブにおいて、前記継手部が、一端部に螺着部が設けられ他端部に前記管部が設けられた継手本体と、前記螺着部に螺着される締結部材とを備え、前記螺着部への前記締結部材の螺着により前記抜止リングを縮径させて前記パイプの外周面に係止させるようになっていることが好ましい。
【００１１】
上記の場合、前記螺着部として前記継手本体の一端部の外周に雄ねじ部が設けられると共に、前記締結部材の内部に、前記継手本体の前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部に連続して設けられ、前記継手本体の一端部の端面に前記抜止リングの軸線方向端面が当接した状態で前記抜止リングを収容する抜止リング収容部とが設けられており、前記抜止リング収容部の内周が前記締結部材の前記雌ねじ部から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパ面を有すると共に、前記抜止リングの外周が前記抜止リング収容部の内周の前記テーパ面にスライド可能に接触するテーパ面を有していることがさらに好ましい。
【００１２】
さらに、前記抜止リングが、前記パイプの外径よりも０．５〜３ｍｍ大きい内径を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記抜止リングが前記締結部材と共に回転可能になっていることが好ましい。
【００１４】
また、前記継手部の前記管部の外径が前記キャップナットの前記環状突条部の内径より小さく、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部における前記管部と残余の部分との境界までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きいことが好ましい。
【００１５】
また、前記継手部における前記管部と前記残余の部分との境界に前記管部よりも大径の突部が設けられており、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部の管部側の前記突部の側面までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きいことが好ましい。
【００１６】
前記バルブ部及び前記継手部はオレフィン系樹脂で形成されていてもよい。
【００１７】
この場合、前記バルブ部及び前記継手部がポリプロピレンで形成されていることがさらに好ましい。
【００１８】
また、前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部の受口部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部がソケット融着により接合されてもよい。
【００１９】
また、前記バルブ部及び前記継手部が塩化ビニル樹脂で形成されており、前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部が接着剤による接着により接合されてもよい。
【００２０】
また、前記継手部の受口部内周に少なくとも２つのシールリングが配置されることが好ましい。
【００２１】
前記バルブ部は、ボールバルブ、ダイヤフラムバルブ及びゲートバルブのうちの何れかとすることができる。
【００２２】
また、前記弁体は、手動式、空動式及び電動式のうちの何れかで駆動されることができる。
【００２３】
本発明は、鍔付き短管の短管部と継手部の管部が溶かされて一体的になるように接合されるものであり、接合方法としては、融着や溶接などの熱溶着が好適なものとして挙げられ、例えば塩化ビニル樹脂のように接着剤で溶かされて一体的に接着できるものであれば接着でも良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は以上のように構成したので、以下の優れた効果が得られる。
（１）バルブ部と継手部が溶かされて一体的に接合されることで、管路の伸縮や曲げによりバルブ部と継手部の接合部分に発生する応力に対する高い物性強度や、流体圧やウォーターハンマー現象による水撃などの内圧に対する高い耐水圧強度を得ることができる。
（２）バルブを配管施工した後でも、バルブ部と継手部を分解してバルブや部品の交換を行うことができる。
（３）バルブにパイプを配管接続する時に、接続のための各種道具や工具を必要とせず、接続が容易で瞬時に行うことができる。
（４）鍔付き短管の鍔部側の端面から継手部における管部と残余の部分との境界までの距離が、キャップナットの軸線方向の長さよりも大きいことにより、バルブの部品を交換するときにキャップナットが取り外しの邪魔になることなく、バルブ部品の取り外しや取り付けを容易に行うことができ、配管施工後のメンテナンスを容易に行うことができる。
（５）バルブ部と継手部の各部材がオレフィン系樹脂で形成されることにより、施工現場で熱溶着の装置や電源などを必要とせずに、容易で瞬時に配管接続することができる。
（６）バルブ部と継手部の各部材がポリプロピレンで形成されることにより、バルブが高温域での酸・アルカリに対する耐薬品性を有し、高温クリープ特性に優れ、薬液を高温で長期間使用することができる。
（７）バルブ部と継手部の各部材が塩化ビニル樹脂で形成されることにより、施工現場で接着剤を用意する必要がなく、天気や気候などの外的要因の影響を受けずに接続を行うことができる。
（８）パイプを継手部に挿入して係止する際に、抜止リングがパイプの外周に係止する箇所以外に傷を付けることがなく、流体漏れの心配がなく確実な接続を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００２６】
図１は本発明の第一の実施形態を示すボールバルブの縦断面図、図２は図１のバルブ部と継手部の接続前の要部拡大縦断面図、図３は図１の要部拡大縦断面図、図４は図１のパイプ接続後の要部拡大縦断面図、図５は図１のパイプ接続後に分解した状態を示す縦断面図、図６は継手本体に突部を設けないときの実施形態を示す要部拡大縦断面図、図７は本発明の第二の実施形態を示す他の継手部の要部拡大縦断面図、図８は本発明の第三の実施形態を示すダイヤフラムバルブの縦断面図である。
【００２７】
以下、図１乃至図５に基づいて本発明の第一の実施形態であるボールバルブについて説明する。
【００２８】
ボールバルブはバルブ部１と継手部２から構成されている。バルブ部１は、弁本体３と、弁体４と、弁体押さえ５と、鍔付き短管６と、キャップナット７とを備える。
【００２９】
弁本体３は、口径２５ｍｍのポリプロピレン（以下、ＰＰと記載する）製のものである。弁本体３は略中空円筒状で、内部に流路軸線に沿って弁室８が設けられていると共に、流路軸線と交わる方向にステム９が嵌挿される貫通孔が弁室８に連通するように設けられている。また、弁本体３の流路軸線方向両端部には、外周に雄ねじ部１０が形成された接続部が設けられており、二つの接続部のうちの一方の内周には雌ねじ部１１がさらに設けられている。
【００３０】
弁体４はボール形状を有しており、ＰＰから作製されている。弁体４は弁本体３の弁室８内に配置され、ハンドル１２が上部に嵌着されたステム９に嵌合されている。また、ボールバルブの全閉時、すなわち上流側に流体圧力がかかっているときには、弁体４が弁室８内でわずかに下流側に移動可能な状態で、弁体４がステム９に嵌合されている。
【００３１】
弁体押さえ５はＰＰから作製されたものである。弁体押さえ５は円筒状であり、外周にＯリングが嵌着されている。さらに、弁体押さえ５の外周端部には弁本体３の接続部の一方に設けられた雌ねじ部１１と螺着される雄ねじ部が設けられており、弁体押さえ５を弁本体３の接続部に螺着することで、弁室８内で弁体４が流路両側からシート１３により押圧保持されるようになっている。また、後述する鍔付き短管６が当接する弁体押さえ５の端面には、Ｏリング１４が配置されている。
【００３２】
鍔付き短管６はＰＰから形成されており、その短管部１５の軸線方向の一端には、半径方向外向きに延びる環状の鍔部１６が設けられている。
【００３３】
キャップナット７はＰＰから作製されたものである。キャップナット７は円筒状本体部を含んでおり、円筒状本体部の軸線方向の一方の端部の内周には弁本体３の雄ねじ部１０に螺着される雌ねじ部１７が設けられており、軸線方向の他方の端部には半径方向内向きへ突出する環状突条部１８が設けられている。なお、雌ねじ部１７は円筒状本体部全体の内周にわたって設けられていてもよい。キャップナット７は、鍔付き短管６の短管部１５を環状突条部１８の内側に挿入させ、鍔付き短管６の鍔部１６をＯリング１４を介して弁本体３および弁体押さえ５の外側端面とこれと対向する環状突条部１８の内側面との間に挟持した状態で弁本体３に螺着されている。このとき、弁本体３の流路軸線方向両端部に配置された鍔付き短管６の両開口から弁体４に至るまでの各々の流路が第一流路および第二流路となる。
【００３４】
継手部２は、継手本体１９と、袋ナット２０と、抜止リング２１とを備える。
【００３５】
継手本体１９はＰＰから形成されている。継手本体１９は円筒状であり、軸線方向一端部の外周に、後述する袋ナット２０の抜止リング収容部３１内に収容（嵌合）されるテーパ面が設けられた先端部２２と、後述する袋ナット２０との螺着部となる雄ねじ部２３と、鍔状に形成された環状の突部２４とが連続して設けられ、同じ軸線方向一端部の内周にパイプ４３が挿入される受口部２５を有している。この受口部２５の内周には環状溝が形成されており、この環状溝内にシールリング２６が配置されている。また、受口部２５の奥側には、挿入されたパイプ４３の先端面が当接する段部２７が形成されている。一方、継手本体１９の他端部には、管部２８と上記突部２４が連続するように設けられており、管部２８は鍔付き短管６の短管部１５とソケット融着によって一体的に接合されている。なお、突部２４は後述する袋ナット２０を締め付けて当接させたり、キャップナット７を弁本体３から外して短管部１５及び管部２８の外周をスライドさせたときに当接可能に設けられていれば、その形状は板状や棒状など特に限定されない。例えば、継手本体１９の外周に単一の突部２４を設けたり、複数の突部を継手本体１９の外周に沿って等間隔に設けても良く、鍔形状になるように環状の突部２４を設けても良い。成形の容易さと寸法精度の良い成形が可能なことから鍔形状にすることが好適である。また、本実施形態ではシールリング２６は１つだが、図８に示すようにシールリングを並列に配置して２つ以上設けても良い。
【００３６】
袋ナット２０はＰＰ製の締結部材である。袋ナット２０は円筒状であり、パイプ４３が挿入される貫通口部３３を有し、軸線方向一端部の内周に雌ねじ部２９が形成されていると共に、雌ねじ部２９から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパ面３０を有した抜止リング収容部３１が形成されている。抜止リング収容部３１において、テーパ面３０の縮径方向端部には後述する抜止リング２１の側面が当接される当接面３２が設けられている。
【００３７】
抜止リング２１はポリフェニレンサルファイドから形成されている。抜止リング２１は、外周面が袋ナット２０のテーパ面３０に当接した状態で抜止リング収容部３１内に配置されている。また、抜止リング２１は、円周を断絶する切り欠き部（図示せず）を有し、パイプ４３の外周面に係止可能な断面鋸歯状の係止刃３４が内面に形成されている。また、抜止リング２１の最小内径は、挿入されるパイプ４３の外径に対して１．２ｍｍ大きくなるように形成されている。
【００３８】
上記実施形態では、バルブ部１を構成する弁本体３、弁体４、弁体押さえ５、鍔付き短管６、キャップナット７や、継手部２を構成する継手本体１９、袋ナット２０がＰＰから作製されているとして説明しているが、これらは、ポリエチレン（以下、ＰＥと記す）、ポリブテン（以下、ＰＢと記す）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（以下、ＡＢＳと記す）などのオレフィン系樹脂や、塩化ビニル樹脂（以下、ＰＶＣと記す）、ポリスチレン、ポリアセタール、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、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、ポリクロロトリフルオロエチレンなどの樹脂から作製してもよい。特に、本発明のバルブは、配管接続に適した接着剤が存在せずに、施工現場で熱溶着を行なう必要のあるＰＰ、ＰＥ、ＰＢ、ＡＢＳなどのオレフィン系樹脂をバルブの材料として用いる場合に好適であり、中でもＰＰはバルブの高温特性やクリープ特性が良くなり、耐薬品性に優れることから幅広い用途に用いることができ、価格も安価であるのでより好適である。
【００３９】
なお、鍔付き短管６と継手本体１９は互いに融着可能な樹脂同士で形成されている必要がある。また、本発明のバルブに接続されるパイプ４３の材質は、管路内の耐薬品特性や物性を統一するために上記バルブ部１と継手部２を構成する部材と同一の材質にすることが望ましい。
【００４０】
また、上記実施形態では、抜止リング２１がポリフェニレンサルファイドから作製されるとして説明したが、抜止リング２１の材質は、これに限定されるものではなく、抜止リング２１は、ステンレス等の硬質材料から作製したり、内周の係止刃３４の部分のみステンレス等の硬質材料から作製して他の部分を樹脂で形成してもよく、パイプ４３より硬度が高い材料から作製すればよい。
【００４１】
次に、本発明の第一の実施形態のボールバルブのバルブ部と継手部を熱溶着により接合する手順について図２、図３を参照して説明する。ここでは、熱溶着の方法としてソケット融着を用いている。
【００４２】
図２に示されているバルブ部１と継手部２が接合される前の状態において、継手本体１９の管部２８の端部にはパイプの外周形状と同一の外周形状の挿入部４２が形成されている一方、バルブ部１の鍔付き短管６には挿入部４２の先端部が嵌合可能な受口部４１が形成されている。
【００４３】
まず、図２に示すように、キャップナット７の雌ねじ部１７側端部から短管部１５を前方に向けてキャップナット７内に鍔付き短管６を挿入し、鍔付き短管６の短管部１５をキャップナット７の環状突条部１８内に挿入させて、鍔付き短管６の鍔部１６とキャップナットの環状突条部１８の内側面とを係合した状態にする。次に、鍔付き短管６と継手本体１９をソケット融着にて熱溶着するために、融着機のヒーターの一方の凸状側にキャップナット７が係合された鍔付き短管６を嵌合させ、他方の凹状側に継手本体１９を嵌合させて、継手本体１９の管部２８の端部の挿入部４２の外周と、鍔付き短管６の短管部１５の受口部４１の内周をヒーターにて加熱する（図示せず）。適度な時間で加熱した後にヒーターから継手本体１９と鍔付き短管６を離して、時間を空けずに継手本体１９の挿入部４２を鍔付き短管６の受口部４１に挿入する。その状態のまま一定時間固定し、融着部分の冷却を行うことで接合の作業が完了する。熱溶着によって接合した後は、鍔付き短管６の鍔部１６を弁本体３の接続部の軸線方向端面に当接させてキャップナット７を弁本体３の接続部に螺着し、弁本体３の接続部の端面とキャップナット７の環状突条部１８の内側面との間に鍔部１６を挟持することにより、継手部２がバルブ部１に固定される（図３の状態）。
【００４４】
ここで、継手部２の管部２８とは、その外径がキャップナット７の環状突条部１８の内周より小径であり、キャップナット７の内周に管部２８を貫通させて、キャップナット７が管部２８の外周をスライド可能である部分のことを言う。また、距離Ｌとは、鍔付き短管６と継手本体１９が接合された状態で、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手本体１９の管部２８と残余の部分（すなわちキャップナット７がその外周をスライドできない部分）との境界までの距離を言い、図３に示すような突部２４が形成された本実施形態では、鍔付き短管６と継手本体１９が接合された状態で、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手本体１９の突部２４の管部２８側の側面までの距離を言う。距離Ｌはキャップナット７の幅（軸線方向の長さ）Ｄに対して、Ｌ＝１．１Ｄとなるように設定されている。
【００４５】
なお、本実施形態の変形形態として、図６に示すように継手本体１９に突部２４を設けずに継手本体１９の管部２８と雄ねじ部２３が連続して設けられていてもよい。図６に示される実施例では、継手部２は、継手本体１９ａと、袋ナット２０と、抜止リング２１とから構成されている。継手本体１９ａは円筒状であり、軸線方向の一端部の外周に袋ナット２０の抜止リング収容部３１内に収容（嵌合）されるテーパ面が設けられた先端部２２と、袋ナット２０の雌ねじ部２９が螺着される雄ねじ部２３と、軸線方向の他端部に形成された管部２８とが連続して設けられ、管部２８は鍔付き短管６の短管部１５とソケット融着によって一体的に接合されている。この実施例では、鍔付き短管６と継手本体１９ａが接合された状態で、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手本体１９ａの雄ねじ部２３と管部２８の境界までの距離がＬとなる。
【００４６】
また、鍔付き短管６と継手本体１９は、同一の材質のＰＰで成形されているため、熱溶着によって完全に一体的に接合される。熱溶着の方法として、本実施形態のソケット融着の他に、バット融着や溶接などが挙げられる。バット融着の場合は、継手本体１９の管部２８と鍔付き短管６の短管部１５を同径のパイプの形状にして、端面同士をヒーターで過熱した後に、これら端面同士を押圧することで融着が行なわれる。溶接の場合は、管部２８と短管部１５を嵌合させたり端面同士を押圧させた状態で溶接が行なわれる。
【００４７】
このとき、熱溶着によって接合部分は溶かされて一体的に形成されるので、接合部分の強度は他の箇所と同等となり、さらに熱溶着では接合時にビードができるため、このビードの部分が補強となって管路内の流体の内圧による負荷やパイプの収縮や膨張による応力が最も加わるバルブ部１と継手部２の接合部分の破損を防止することができる。特に熱溶着の方法の中でもソケット融着は、受口部４１と挿入部４２が嵌合して接合されるため、溶融接合される部分の面積を広く取って一体的に設けることができる点で有利である。また、受口部４１と挿入部４２の両方の肉厚が重なって接合部分が形成されるので、接合部分の肉厚が厚く形成され、接合部分に集中する応力に対する高い物性強度を得ることができると共に、内圧に対しても接合部分がパイプ４３以上の耐水圧強度を得ることができるので好適である。また、配管接続に適した接着方法のないＰＰなどのオレフィン系樹脂製のバルブにおいては、バルブ部１と継手部２を組み立てる方法として確実に接合を行うことができるので有効である。
【００４８】
なお、バルブ部１と継手部２がＰＶＣ製の場合、ＰＶＣは熱溶着が可能であると共に接着剤を用いて溶かして接着することが可能であるため、本実施形態と同様に熱溶着で接合しても良く、バルブ部１と継手部２とを接着剤を用いて溶かして一体的に接合しても良い。ＰＶＣを用いている場合、接合面同士に接着剤を塗布して接合面を溶かし、その接合面を互いに押圧させることで互いに溶け合って二つの部材を一体的に接合することができるため、配管部材の用途における接合方法として好適である。このように、ＰＶＣを用いている場合、組み立てを行う際の製造設備や、バルブを使用する環境に合わせて接合方法を選択することができる。また、ＰＶＣは配管部材として必要な強度を有していながら、透明の樹脂も揃っており、バルブ部１や継手部２に透明なＰＶＣを用いることで流体の流れを外部から確認できるようにすることができる。
【００４９】
次に、本発明の第一の実施形態のボールバルブにパイプを接続する手順とその作用について図１、図３、図４を参照して説明する。
【００５０】
図１および図３に示されるパイプ４３を接続する前の状態から、まず、パイプ４３を袋ナット２０の貫通口部３３から挿入して抜止リング２１の内周に通した後、パイプ４３の先端面が継手本体１９の受口部２５の段部２７に当接するまで、パイプ４３を継手本体１９の受口部２５に挿入する。このとき、パイプ４３の外周と継手本体１９の受口部２５内周がシールリング２６により水密状態で嵌合される。
【００５１】
次に、継手本体１９に袋ナット２０を締め付けていくと、継手本体１９の先端部２２の端面の押圧面３５が抜止リング２１の側面（軸方向端面）に当接した状態で袋ナット２０の貫通口部３３の当接面３２側に押圧される。すると、抜止リング２１は、外周面をテーパ面３０に接触させながらテーパ面３０上をスライドすることによりテーパ面３０で外周面を軸心方向に押圧されて、次第に縮径していき、これにより抜止リング２１の係止刃３４がパイプ４３の外周面に食い込まされる。このとき、抜止リング２１は、袋ナット２０の当接面３２と継手本体１９の押圧面３５の間で挟持されることになり、抜止リング２１が係止されたパイプ４３はボールバルブの継手部２に強固に固定される。
【００５２】
抜止リング２１は、側面が継手本体１９の押圧面３５に当接した状態のまま、袋ナット２０の締め付けにより同じ位置で縮径してパイプ４３に係止されるので、抜止リング２１は常にパイプ４３の定位置に係止される。このため、抜止リング２１が係止する箇所以外の場所に傷を付けることがないため、流体漏れのない安定したシールを行うことができると共に、抜止リング２１がパイプ４３に一旦係止すると、係止位置からずれにくくなり、継手部２からパイプ４３が一層抜けにくくなる。これにより、バルブ閉止時にウォーターハンマー現象などで高い内圧がかかりやすい継手部２からの流体漏れやパイプ４３の抜けが発生することを防止することができる。
【００５３】
このようなパイプ４３の接続方法を採用しているので、袋ナット２０を手動で回転させて締め付けることで容易にボールバルブにパイプ４３を接続することができる。これにより、例えばＰＶＣ製のパイプを接続する場合に、施工現場において接着剤を用いる必要がなくなる。この結果、接着のための道具を用意する必要がなくなると共に、接着剤塗布から乾燥までに要する時間がなくなって瞬時に接続を行うことが可能となる。また、ＰＰなどのオレフィン系樹脂製のパイプを接続する場合には、施工現場で熱溶着を行わずに接続することが可能となる。この結果、加熱のための装置や電源を用意する必要性がなくなって、専用の工具、装置、電源を用意する必要がなくなると共に、加熱から冷却までに要する時間がなくなって瞬時に接続を行うことが可能となる。また、雨の日の屋外での施工作業も大掛かりな防水対策を必要とせずに行うことが可能となる。
【００５４】
また、抜止リング２１は袋ナット２０を締め付けることで縮径されるので、抜止リング２１の内径をパイプ４３の外径より大きくして、パイプ４３挿入時に抜止リング２１がパイプ４３外周に傷を付けないようにすることができると共に、パイプ４３を受口部４１に挿入する時の挿入荷重を低減させることができる。ここで、抜止リング２１の最小内径は、パイプ４３の外径より０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ大きくなるように設定されることが望ましく、パイプ４３の外径より０．７〜１．５ｍｍ大きいことがより望ましい。抜止リング２１が若干斜めになった状態で抜止リング収容部３１内に保持されている場合でも、抜止リング２１の係止刃３４とパイプ４３外周面とのクリアランスを維持し、また、パイプ４３挿入時に抜止リング２１がパイプ４３の端部に当接して挿入の妨げとなったり、係止刃３４がパイプ４３の外周面に傷を付けたりしないようにするためには、抜止リング２１の内径とパイプ４３の外径との差を０．５ｍｍ以上にすることが好ましい。また、抜止リング２１がパイプ４３に係止されるまでに袋ナット２０を回転させる量が多くならないようにし、ねじ幅が大きくなって管継手の寸法が大きくならないようにするためには、抜止リング２１の内径とパイプ４３の外径との差を３．０ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００５５】
ここで、パイプ４３を引き抜く方向の力がパイプ４３に加わった場合、パイプ４３の外周に係止刃３４が食い込んだ状態で抜止リング２１がパイプ４３の外周に係止されており、パイプ４３を引き抜く方向の力が作用すると抜止リング２１の外周面がテーパ面３０に押圧されて縮径させる力が加わるので、パイプ４３の抜けが防止される。このとき、抜止リング収容部３１のテーパ面３０の縮径方向に抜止リング２１の側面が当接される当接面３２が設けられていることにより、パイプ４３を引き抜く方向に大きな力が加わって抜止リング２１が縮径してパイプ４３に食い込もうとしても、抜止リング２１の側面が当接面３２に当接して、一定の食い込み量以上食い込まないようになっている。例えば当接面３２を設けずにテーパ面３０のみであった場合、管路内のパイプの収縮や、バルブを閉止した時のウォーターハンマー現象などでバルブ付近の管路内に急激な内部圧力が加わることにより、パイプ４３を引き抜く方向に大きな力が加わると、抜止リング２１がテーパ面３０に押圧されてパイプ４３に深く食い込みすぎてパイプ４３が破損する恐れがあるが、当接面３２が設けられていることにより、抜止リング２１がパイプ４３に深く食い込みすぎることを防止しパイプ４３が破損することが防止される。また、抜止リング２１がパイプ４３に対して良好な食い込み量になるように当接面３２の位置を設計することができる。
【００５６】
なお、抜止リング２１は袋ナット２０と共に回転可能に形成しても良い。この場合、抜止リング２１が回転することで係止刃３４がパイプ４３に係止し易くなり、係止位置のずれが起こりにくくなるため好適である。また、係止刃３４に代えて、抜止リング２１の内周の一部にパイプ４３の外周面に溝を形成する切削刃を設け、抜止リング２１が袋ナット２０と共に回転して切削刃がパイプ４３の外周面に環状溝を形成した後に、抜止リング２１が該環状溝に嵌合することで係止されるようにしても良い。抜止リング２１を袋ナット２０と共に回転させる方法として、例えば袋ナット２０に突条部または直線溝を設け、抜止リング２１を該突条部または直線溝に係合可能に形成するなどが挙げられる。
【００５７】
次に、本発明の第一の実施形態のボールバルブを開閉させるときの動作について説明する。
【００５８】
図１に示される開状態からハンドル１２を９０度回転することにより、ハンドル１２に嵌着しているステム９が回動し、ステム９の回動に合わせてステム９に嵌合されている弁体４が９０度回動してバルブが閉状態（図示せず）になる。次に、ハンドルを９０度逆回転すると上記と逆の動作によりバルブが開状態（図１の状態）になる。
【００５９】
本発明のバルブ部１と継手部２の各部材はＰＰで形成され、ＰＰ製のパイプ４３に配管接続されているため、ボールバルブは高温域での酸・アルカリに対する耐薬品性を有する。また、高温クリープ特性にも優れているため、本発明のボールバルブは、流体として高温の薬液を流しても長期間使用することができる。なお、ボールバルブにおける高温域とは、ボールバルブのシールの構成上６０℃〜８０℃の範囲を言う。
【００６０】
ここで、本発明のボールバルブを配管から取り外してバルブ（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたバルブ部１）を交換する方法について説明する。まず、管路の上流側で流体の流れを停止させた後に、弁本体３の両端部に螺着されたキャップナット７を緩めて各々弁本体３から外し、外したキャップナット７を継手本体１９の管部２８側へ各々移動させる（図５の状態）。鍔付き短管６の鍔部１６側の軸線方向端面から継手本体１９の管部２８側の突部２４の側面（図５）又は雄ねじ部２３と管部２８との境界（図６）までの距離Ｌは、キャップナット７の幅（軸線方向長さ）Ｄに対して、Ｌ＞Ｄの関係を有しており、外したキャップナット７が弁本体３と鍔付き短管６とを離す時の邪魔になることがないため、パイプ４３を曲げたり引張って負荷をかけることなく、パイプ４３に接続された継手部２をほとんど動かさずにバルブ部１（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたもの）を管路から容易に取り外すことができる。その後、新たなバルブ部１（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたもの）を設置して、弁本体３の両端部にＯリング１４を介して鍔付き短管６を当接させてキャップナット７を弁本体３に各々螺着することで新たなバルブ部１を配管に容易に取り付けることができる。
【００６１】
バルブの部品を交換する場合にも上記と同様の手順で交換を行うことができる。例えばバルブ部１の下流側にあるＯリング１４を交換する場合においても、上記と同様に、バルブを閉止した状態で、弁本体３に螺着された下流側のキャップナット７を緩めて弁本体３から外し、Ｏリング１４を交換した後、弁本体３の端部に新たなＯリング１４を介して鍔付き短管６を当接させてキャップナット７を弁本体３に螺着することで、容易に且つ短時間でＯリング１４を交換することができる。
【００６２】
なお、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手部２の管部２８側の突部２４の側面（図５）又は雄ねじ部２３と管部２８との境界（図６）までの距離Ｌは、キャップナット７の幅（軸線方向長さ）Ｄに対して、Ｌ＞Ｄの関係を有していることが望ましく、Ｄ＜Ｌ＜２Ｄの関係を有していることがさらに望ましい。鍔付き短管６とキャップナット７が装着されたバルブは、配管接続した後でもキャップナット７を弁本体３から外して継手部２側へ移動させれば、パイプを曲げたり引張らなくても管路からバルブ部（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたもの）を容易に外すことができるようにするためには、Ｌ＞Ｄであることが必要である。また、バルブの面間を小さくしてコンパクトにするためにＬ＜２Ｄであることが好ましい。
【００６３】
以上のように、本発明のバルブはバルブ部１と継手部２が熱溶着によって一体的に接合されることで接合部の強度を得ることができ、特にオレフィン系樹脂製のバルブにおいて、バルブ部１と継手部２を容易で確実に接合することができる。また、パイプ４３を配管接続するときに工具、装置、電源などを必要とせず、接続が容易で瞬時に行うことができる。さらに、バルブの部品を交換するときに、外したキャップナット７が弁本体３から鍔付き短管６を取り外す作業の邪魔になることがなく、バルブ部品の取り外し及び取り付けを容易に行うことができる。また、パイプ４３を継手部２に挿入して係止する際に抜止リング２１がパイプ４３の外周に係止する箇所以外に傷を付けることがないので、パイプ４３の接続部分の流体漏れの心配がなく確実な接続を行うことができる。
【００６４】
次に、図７に基づいて本発明の第二の実施形態である継手部の他の実施例について説明する。
【００６５】
図７に示される実施形態において、継手部２は、継手本体１９ｂと、締結部材２０ｂと、抜止リング２１ｂとを備える。
【００６６】
継手本体１９ｂは、パイプ（図示せず）が挿入される受口部２５ｂを有し、受口部２５ｂの内周に、雌ねじ部４４と、奥側に向かって漸次縮径するテーパ面４５を有する抜止リング収容部４６が形成されていると共に、受口部２５においてテーパ面４５の縮径方向の端部には抜止リング２１ｂの側面が当接される当接面４７が設けられている。締結部材２０ｂは、その中心部に、パイプ（図示せず）が挿入される貫通口部３３ｂを有し、外周には、継手本体１９ｂの抜止リング収容部４６に収容（嵌合）されるテーパ面が設けられた先端部４８と、継手本体１９ｂの雌ねじ部４４に螺合する雄ねじ部４９と、先端部４８と軸線方向反対側の端部から半径方向に延びる鍔部５０とが連続して設けられている。その他の構成は第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００６７】
次に、本発明の第二の実施形態の継手部にパイプを接続する方法について説明する。
【００６８】
貫通口部３３ｂを貫通して受口部２５ｂにパイプ（図示せず）を挿入して、継手本体１９ｂに締結部材２０ｂを締め付けていくと、締結部材２０ｂの先端部４８の軸線方向端面が、継手本体１９ｂの受口部２５ｂの奥側に向かって抜止リング２１ｂを押圧する。すると、抜止リング２１ｂは、テーパ面４５を軸線方向にスライドするに伴って、次第に縮径していく。これにより、抜止リング２１ｂの係止刃３４ｂがパイプの外周面に食い込んでいく。その他の作用については第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００６９】
このように、継手部２の軸線方向一端部に形成された螺着部として、受口部２５の外周に形成された雄ねじ部２３ではなく、受口部２５ｂの内周に形成された雌ねじ部４４を設けても良い。
【００７０】
次に、図８に基づいて本発明の第三の実施形態であるダイヤフラムバルブについて説明する。
【００７１】
ダイヤフラムバルブはバルブ部５１と継手部５２とから構成されている。バルブ部５１は、弁本体５３と、ダイヤフラム５４と、ボンネット５５と、鍔付き短管５６と、キャップナット５７とを備える。
【００７２】
弁本体５３は口径２５ｍｍのＰＰ製のものである。弁本体５３の上面には開口部５８が設けられている。また、弁本体５３の内部には、第一流路５９、第二流路６０、及び両流路の中間に位置し且つ流路を開口部５８へ向かって湾曲させている仕切壁６１が設けられ、仕切壁６１の上面には弁座６２が形成されている。さらに、弁本体５３の両端部には鍔部６３が形成されており、鍔部６３の外周には雄ねじ部６４が設けられている。
【００７３】
ダイヤフラム５４は、フッ素ゴムから形成されており、弁体を構成する。ダイヤフラム５４の非接液面側の中央には上部が突出した状態で埋め込み金具が埋設されており、ダイヤフラム５４は埋め込み金具によってコンプレッサ６５に係合固定されている。ダイヤフラム５４の周縁部は、弁本体５３と後記ボンネット５５の間に挟持されており、ボンネット５５の下面により弁本体５３上面の開口部５８周辺に押しつぶされて水密状態で固定されている。
【００７４】
なお、本実施形態のダイヤフラム５４の材質としては、フッ素ゴムの他にポリテトラフルオロエチレン、エチレンプロピレンゴムなどが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００７５】
ボンネット５５はＰＰから作製されており、弁本体５３の上部にボルト・ナット（図示せず）で固定されている。ボンネット５５の上部中央の貫通孔６６には、銅合金製のスリーブ６７が支承されている。また、スリーブ６７の内部に設けられた雌ねじ部には、銅合金製のステム６８が螺合されており、ステム６８の下端部には、コンプレッサ６５が係合固定されている。さらに、ＰＰ製のハンドル６９がスリーブ６７の上部外周部に嵌合され、ボンネット５５の上端部に配置している。
【００７６】
鍔付き短管５６はＰＰから作製されたものである。この鍔付き短管５６の短管部７０の軸線方向の一端には、半径方向外向きに突出する環状の鍔部７１が設けられている。
【００７７】
キャップナット５７はＰＰから作製されたものである。キャップナット５７は円筒状であり、軸線方向の一方の端部内周には弁本体５３の雄ねじ部６４に螺着される雌ねじ部７２が設けられており、軸線方向の他方の端部には半径方向内向きに突出する環状突条部７３が設けられている。キャップナット５７は、鍔付き短管５６の短管部７０を環状突条部７３内に挿入させ、鍔付き短管５６の鍔部７１をＯリングを介して弁本体５３の外側端面とこれと対向する環状突条部７３の内側面との間に挟持した状態で弁本体５３に螺着されている。
【００７８】
継手部５２は、継手本体７４と、袋ナット７５と、抜止リング７６とを備える。継手本体７４は、円筒状であり、軸線方向一端部の内周に、パイプ７７が挿入される受口部７８を有している。この受口部７８の内周には２つの環状溝が軸線方向に並列に形成されており、これら環状溝内に各々シールリング７９が配置されている。その他の構成は第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００７９】
また、本発明の第三の実施形態のダイヤフラムバルブのバルブ部５１と継手部５２を熱溶着により接合する手順や、継手部５２にパイプ７７を接続する手順とその作用については第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００８０】
なお、バルブ部５１と継手部５２がＰＶＣ製の場合、ＰＶＣは熱溶着が可能であると共に接着剤を用いて各部材を溶かして接着することが可能であるため、本実施形態と同様に熱溶着で接合しても良く、バルブ部５１と継手部５２とを接着剤を用いて溶かして一体的に接合しても良い。
【００８１】
また、本実施形態ではシールリング７９が２つ設けられているため、パイプ７７を継手本体７４の受口部７８に挿入したとき、パイプ７７の外周と継手本体７４の受口部７８の内周が２つのシールリング７９により２重でシールされる。これにより、一方のシールリング７９から流体が漏れたとしても他方のシールリング７９が流体漏れを防止するため、シール性を向上させて接続部分の流体漏れを防止することができる。
【００８２】
次に、本発明の第三の実施形態のダイヤフラムバルブを開閉させるときの動作について説明する。
【００８３】
図８に示される全開状態からハンドル６９を閉方向（時計回り）に回転すると、ハンドル６９の回転に従ってステム６８とステム６８の下端部に設けられたコンプレッサ６５が下降し、ダイヤフラム５４が次第に下方に湾曲して行き、ついには弁本体５３の仕切壁６１の上面の弁座６２に圧接され、第一流路５９及び第二流路６０が閉鎖されてダイヤフラムバルブが全閉状態となる。
【００８４】
次に、ハンドル６９を開方向（反時計回り）に回転すると、ハンドル６９の回転に従ってステム６８とステム６８の下端部に設けられたコンプレッサ６５が上昇し、ダイヤフラム５４が弁座６２から離間し、次第に上方に湾曲して開限度位置まで上昇し、第一流路５９及び第二流路６０が開放されてダイヤフラムバルブが全開状態（図８の状態）となる。
【００８５】
本発明のバルブ部５１と継手部５２の各部材はＰＰで形成され、ＰＰ製のパイプ７７に配管接続されているため、ダイヤフラムバルブは高温域での酸・アルカリに対する耐薬品性を有し、高温クリープ特性にも優れている。特にダイヤフラム５４やシールリング７９やＯリングにフッ素ゴム製のものを用いると、高温域の耐薬品性を有する用途に加えてコンタミを嫌うような超純用途においても使用が可能となる。なお、ダイヤフラムバルブにおける高温域とは、ダイヤフラムバルブのシールの構成上６０℃〜９０℃の範囲を言う。また、本発明のダイヤフラムバルブを配管から取り外してバルブ（鍔付き短管５６、キャップナット５７を除いたバルブ部５１）を交換する場合の作用については第一の実施形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００８６】
また、本発明の他の実施形態として、バルブ部がゲートバルブの構成であっても良い（図示せず）。この場合、バルブ部がゲートバルブ構造である以外のバルブの構成や作用は第一の実施形態と同様である。
【００８７】
以上、図示される実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は図示される実施形態に限定されるものではない。本発明のバルブ部１は、二方向の流路を有してバルブの開閉を行う構成でも良く、三方向以上の流路を有してバルブの開閉および／または連通する流路の切替を行う構成でも良い。また、流路の開閉や切替を行なう弁体は、回動や上下動して良く、回動の場合はボールバルブの構成が好適であり、上下動の場合はダイヤフラムバルブやゲートバルブの構成が好適である。また、バルブの駆動は、手動式、空気圧による空気駆動式、モーターなどによる電気駆動式などがあり、いずれでも良く特に限定されない。空気駆動式の場合、ハンドル１２の代わりに空動式駆動部が、電気駆動式の場合は電動式駆動部（モーターなど）が、それぞれステム９に係合され自動式バルブが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第一の実施形態を示すボールバルブの縦断面図である。
【図２】図１のバルブ部と継手部の接続前の要部拡大縦断面図である。
【図３】図１の要部拡大縦断面図である。
【図４】図１のパイプ接続後の要部拡大縦断面図である。
【図５】図１のパイプ接続後に分解した状態を示す縦断面図である。
【図６】継手本体に突部を設けないときの実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【図７】本発明の第二の実施形態を示す他の継手部の要部拡大縦断面図である。
【図８】本発明の第三の実施形態を示すダイヤフラムバルブの縦断面図である。
【図９】従来のボールバルブを示す縦断面図である。
【図１０】従来の異種管接合用配管器材を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ バルブ部
２ 継手部
３ 弁本体
４ 弁体
５ 弁体押さえ
６ 鍔付き短管
７ キャップナット
１０ 雄ねじ部
１５ 短管部
１６ 鍔部
１７ 雌ねじ部
１９ 継手本体
２０ 袋ナット
２１ 抜止リング
２３ 雄ねじ部
２４ 突部
２５ 受口部
２６ シールリング
２８ 管部
２９ 雌ねじ部
３０ テーパ面
３１ 抜止リング収容部
３５ 押圧面
４３ パイプ
５１ バルブ部
５２ 継手部
５３ 弁本体
５４ ダイヤフラム
５５ ボンネット
５６ 鍔付き短管
５７ キャップナット
６３ 鍔部
６４ 雄ねじ部
７０ 短管部
７１ 鍔部
７２ 雌ねじ部
７４ 継手本体
７５ 袋ナット
７６ 抜止リング
７７ パイプ
７８ 受口部
７９ シールリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学工場、または半導体製造分野、液晶製造分野、食品分野などの各種産業に使用されるバルブに関するものであり、さらに詳しくは、バルブ部と継手部の接合部分に高い物性強度や耐水圧性を有すると共に、バルブや部品の交換を容易に行うことができる構成であり、パイプを配管接続する作業が工具などを用いずに容易で瞬時に行うことができ、特に塩化ビニル樹脂製のバルブにおいて施工現場で接着剤を用意する必要がなく、オレフィン系樹脂のバルブにおいて管継手の組み立てや配管接続が容易であり、高温の薬液などの流体輸送に長期間使用できる樹脂製のバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種産業に使用されるバルブとして、図９に示すようなボールバルブがある（例えば、特許文献１参照）。このボールバルブは、バルブ本体１０１内に流路を開閉可能とするボール１０２が配置され、このボール１０２に流路両側よりボールシート１０３が当接され、このボールシート１０３の少なくとも一方が、バルブ本体１０１の開口端側の内周面に設けられた雌ねじ１０４に、その外周面に設けられた雄ねじ１０５が螺合されたボール押え１０６によりボール１０２に向けて押圧されており、バルブ本体１０１の端部外周の雄ねじ１０７にユニオンナット１０８が螺合され、このユニオンナット１０８で接続スリーブ１０９をボール押え１０６に向けて押圧するようにしたものである。このようなボールバルブは、パイプを接続スリーブ１０９に接続することによってパイプに配管接続される。
【０００３】
しかしながら、上記のようなボールバルブが樹脂製の場合にこれにパイプを配管接続するには、例えばボールバルブが塩化ビニル樹脂製であれば、施工現場で接着剤を用いて接続されるが、接着を行なうには専用の接着剤を用意しなければならず、雨の日に屋外で施工を行なうには作業が困難になるという恐れや、作業者により施工のばらつきがあり接着剤の塗布が不十分だと接着不良が起こる恐れがあるという問題がある。また、ボールバルブがポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂であれば、オレフィン系樹脂用の接着剤は塩化ビニル樹脂のように樹脂を溶かして接着するものではないため、配管接続に必要な接着強度が得られずに配管用途として使用することはできない。そのため、オレフィン系樹脂製のバルブの配管接続では施工現場でソケット融着やバット融着などの熱溶着が行われるが、熱溶着には専用の加熱装置や電源を用意しなければならず、加熱から冷却までの工程が必要であることから、施工現場で配管施工を行うには時間が多くかかる問題や、雨の日での屋外の施工が非常に困難であるという問題がある。
【０００４】
上記従来の問題点を解決する方法として、図１０に示すような異種管接合用配管器材を用いる方法がある（例えば、特許文献２参照）。この異種管接合用配管器材は、バルブの器材本体に複数の受口用接合部位１１０、１１１を設け、この接合部位１１０、１１１の端部側内周面に端部外方に沿って縮径した環状のテーパ溝１１２を形成し、このテーパ溝１１２を、金属管又は樹脂管等の異種管に用いる抜出防止機構１１３、１１４を選択的に装着できるように共通のテーパ溝形状に形成すると共に、各抜出防止機構１１３、１１４の外周囲に、該共通のテーパ溝１１２で反力を受けるテーパ面１１５をそれぞれ設けて任意の異種管を器材本体に接合できるように構成したものである。このような配管器材に金属管又は樹脂管等のパイプを接続する場合、受口用接合部位１１０、１１１の開口部からパイプを挿入するだけで抜出防止機構１１３、１１４が係止されて接続できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４８７４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような配管器材は、バルブの器材本体に受口用接合部位１１０、１１１が一体的に形成されているため、パイプを配管接続した後は、管路からバルブを取り外せる構成ではない。そのため、バルブの交換を行う場合には、管路に接続されたパイプの部分からバルブを切り離して、新たなバルブを配管接続し直さなければならないという問題がある。また、新たなバルブを配管接続する際に、バルブが切り離されたパイプの切断面が間隔をあけて互いに向き合った状態で固定されているため、上記配管器材の受口用接合部位１１０、１１１にパイプを挿入するためのストロークを得ることが困難であるという問題がある。このような管路に新たなバルブを配管接続する場合、互いに向き合ったパイプの一方側の端部を受口用接合部位１１０に挿入し、このときの受口用接合部位１１１端面からパイプの他方側の端面までの距離と受口用接合部位１１１のパイプ挿入量を合わせた長さのパイプを用意し、該パイプの一端を受口用接合部位１１１に挿入すると共に、他端面を互いに向き合ったパイプの他方側の端面と当接させ、溶接や専用の接続冶具を用いて接続する方法や、受口用接合部位１１０、１１１の各々にパイプを挿入し、パイプを挿入した状態の配管器材の長さを互いに向き合ったパイプの間隔に合わせて、パイプの端面同士を当接させて溶接や専用の接続冶具を用いて接続する方法などが採用されるが、このような配管接続は作業が困難であり熟練を要するという問題がある。
【０００７】
また、上記配管器材の抜出防止機構１１３、１１４を挿入されるパイプに係止させる構成上、挿入されるパイプの外径に対して抜出防止機構１１３、１１４の内径が略同径か若干小さく形成されなければならない。そのため、特に受口用接合部位１１０、１１１にパイプを挿入する作業を行う際に、挿入するパイプの軸線がずれてパイプが挿入された場合など、パイプ挿入の際に抜出防止機構１１３、１１４の内周を通過するときに抜出防止機構１１３、１１４の鋸歯がパイプ外面を傷つけてしまい、この傷痕の深さによっては傷痕から流体漏れが発生する恐れがあるという問題がある。
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、管路の伸縮や曲げによりバルブ部と継手部の接合部分に発生する応力に対する高い物性強度や、流体圧やウォーターハンマー現象による水撃などの内圧に対する高い耐水圧強度を有すると共に、バルブや部品の交換を容易に行うことができる構成であり、パイプを配管接続する作業が工具などを用いずに容易で瞬時に行うことができ、特に塩化ビニル樹脂製のバルブにおいて施工現場で接着剤を用意する必要がなく、オレフィン系樹脂のバルブにおいて管継手の組み立てや配管接続が容易であり、高温の薬液などの流体輸送に長期間使用できる樹脂製のバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、パイプを接続するための少なくとも二つの接続部を有した弁本体と、前記パイプを通して該弁本体内に連通する少なくとも二方の流路の開閉又は切換を行なうための弁体と、短管部と該短管部の一端から半径方向外向きに延びる鍔部とを有する鍔付き短管と、内周面に雌ねじ部が設けられた円筒状本体部と一端部に半径方向内向きに突出する環状突条部とを有したキャップナットとを備え、前記鍔付き短管の前記短管部を前記キャップナットの前記環状突条部の内側に挿入した状態で前記弁本体の接続部の外周面に設けられた雄ねじ部に前記キャップナットの雌ねじ部を螺合させて前記接続部の端面と前記環状突条部との間に前記鍔付き短管の前記鍔部を挟持することにより前記鍔付き短管を前記弁本体に固定したバルブ部と、一端部にパイプが挿入される受口部が設けられると共に、他端部に前記鍔付き短管の短管部に接合される管部が設けられており、前記受口部に挿入されるパイプに係止させるための環状の抜止リングを有する継手部とを具備し、前記鍔付き短管の前記短管部と前記継手部の前記管部とが溶かされて一体的に接合されるようにしたバルブを提供する。
【００１０】
上記バルブにおいて、前記継手部が、一端部に螺着部が設けられ他端部に前記管部が設けられた継手本体と、前記螺着部に螺着される締結部材とを備え、前記螺着部への前記締結部材の螺着により前記抜止リングを縮径させて前記パイプの外周面に係止させるようになっていることが好ましい。
【００１１】
上記の場合、前記螺着部として前記継手本体の一端部の外周に雄ねじ部が設けられると共に、前記締結部材の内部に、前記継手本体の前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部に連続して設けられ、前記継手本体の一端部の端面に前記抜止リングの軸線方向端面が当接した状態で前記抜止リングを収容する抜止リング収容部とが設けられており、前記抜止リング収容部の内周が前記締結部材の前記雌ねじ部から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパ面を有すると共に、前記抜止リングの外周が前記抜止リング収容部の内周の前記テーパ面にスライド可能に接触するテーパ面を有していることがさらに好ましい。
【００１２】
さらに、前記抜止リングが、前記パイプの外径よりも０．５〜３ｍｍ大きい内径を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記抜止リングが前記締結部材と共に回転可能になっていることが好ましい。
【００１４】
また、前記継手部の前記管部の外径が前記キャップナットの前記環状突条部の内径より小さく、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部における前記管部と残余の部分との境界までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きいことが好ましい。
【００１５】
また、前記継手部における前記管部と前記残余の部分との境界に前記管部よりも大径の突部が設けられており、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部の管部側の前記突部の側面までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きいことが好ましい。
【００１６】
前記バルブ部及び前記継手部はオレフィン系樹脂で形成されていてもよい。
【００１７】
この場合、前記バルブ部及び前記継手部がポリプロピレンで形成されていることがさらに好ましい。
【００１８】
また、前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部の受口部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部がソケット融着により接合されてもよい。
【００１９】
また、前記バルブ部及び前記継手部が塩化ビニル樹脂で形成されており、前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部が接着剤による接着により接合されてもよい。
【００２０】
また、前記継手部の受口部内周に少なくとも２つのシールリングが配置されることが好ましい。
【００２１】
前記バルブ部は、ボールバルブ、ダイヤフラムバルブ及びゲートバルブのうちの何れかとすることができる。
【００２２】
また、前記弁体は、手動式、空動式及び電動式のうちの何れかで駆動されることができる。
【００２３】
本発明は、鍔付き短管の短管部と継手部の管部が溶かされて一体的になるように接合されるものであり、接合方法としては、融着や溶接などの熱溶着が好適なものとして挙げられ、例えば塩化ビニル樹脂のように接着剤で溶かされて一体的に接着できるものであれば接着でも良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は以上のように構成したので、以下の優れた効果が得られる。
（１）バルブ部と継手部が溶かされて一体的に接合されることで、管路の伸縮や曲げによりバルブ部と継手部の接合部分に発生する応力に対する高い物性強度や、流体圧やウォーターハンマー現象による水撃などの内圧に対する高い耐水圧強度を得ることができる。
（２）バルブを配管施工した後でも、バルブ部と継手部を分解してバルブや部品の交換を行うことができる。
（３）バルブにパイプを配管接続する時に、接続のための各種道具や工具を必要とせず、接続が容易で瞬時に行うことができる。
（４）鍔付き短管の鍔部側の端面から継手部における管部と残余の部分との境界までの距離が、キャップナットの軸線方向の長さよりも大きいことにより、バルブの部品を交換するときにキャップナットが取り外しの邪魔になることなく、バルブ部品の取り外しや取り付けを容易に行うことができ、配管施工後のメンテナンスを容易に行うことができる。
（５）バルブ部と継手部の各部材がオレフィン系樹脂で形成されることにより、施工現場で熱溶着の装置や電源などを必要とせずに、容易で瞬時に配管接続することができる。
（６）バルブ部と継手部の各部材がポリプロピレンで形成されることにより、バルブが高温域での酸・アルカリに対する耐薬品性を有し、高温クリープ特性に優れ、薬液を高温で長期間使用することができる。
（７）バルブ部と継手部の各部材が塩化ビニル樹脂で形成されることにより、施工現場で接着剤を用意する必要がなく、天気や気候などの外的要因の影響を受けずに接続を行うことができる。
（８）パイプを継手部に挿入して係止する際に、抜止リングがパイプの外周に係止する箇所以外に傷を付けることがなく、流体漏れの心配がなく確実な接続を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００２６】
図１は本発明の第一の実施形態を示すボールバルブの縦断面図、図２は図１のバルブ部と継手部の接続前の要部拡大縦断面図、図３は図１の要部拡大縦断面図、図４は図１のパイプ接続後の要部拡大縦断面図、図５は図１のパイプ接続後に分解した状態を示す縦断面図、図６は継手本体に突部を設けないときの実施形態を示す要部拡大縦断面図、図７は本発明の第二の実施形態を示す他の継手部の要部拡大縦断面図、図８は本発明の第三の実施形態を示すダイヤフラムバルブの縦断面図である。
【００２７】
以下、図１乃至図５に基づいて本発明の第一の実施形態であるボールバルブについて説明する。
【００２８】
ボールバルブはバルブ部１と継手部２から構成されている。バルブ部１は、弁本体３と、弁体４と、弁体押さえ５と、鍔付き短管６と、キャップナット７とを備える。
【００２９】
弁本体３は、口径２５ｍｍのポリプロピレン（以下、ＰＰと記載する）製のものである。弁本体３は略中空円筒状で、内部に流路軸線に沿って弁室８が設けられていると共に、流路軸線と交わる方向にステム９が嵌挿される貫通孔が弁室８に連通するように設けられている。また、弁本体３の流路軸線方向両端部には、外周に雄ねじ部１０が形成された接続部が設けられており、二つの接続部のうちの一方の内周には雌ねじ部１１がさらに設けられている。
【００３０】
弁体４はボール形状を有しており、ＰＰから作製されている。弁体４は弁本体３の弁室８内に配置され、ハンドル１２が上部に嵌着されたステム９に嵌合されている。また、ボールバルブの全閉時、すなわち上流側に流体圧力がかかっているときには、弁体４が弁室８内でわずかに下流側に移動可能な状態で、弁体４がステム９に嵌合されている。
【００３１】
弁体押さえ５はＰＰから作製されたものである。弁体押さえ５は円筒状であり、外周にＯリングが嵌着されている。さらに、弁体押さえ５の外周端部には弁本体３の接続部の一方に設けられた雌ねじ部１１と螺着される雄ねじ部が設けられており、弁体押さえ５を弁本体３の接続部に螺着することで、弁室８内で弁体４が流路両側からシート１３により押圧保持されるようになっている。また、後述する鍔付き短管６が当接する弁体押さえ５の端面には、Ｏリング１４が配置されている。
【００３２】
鍔付き短管６はＰＰから形成されており、その短管部１５の軸線方向の一端には、半径方向外向きに延びる環状の鍔部１６が設けられている。
【００３３】
キャップナット７はＰＰから作製されたものである。キャップナット７は円筒状本体部を含んでおり、円筒状本体部の軸線方向の一方の端部の内周には弁本体３の雄ねじ部１０に螺着される雌ねじ部１７が設けられており、軸線方向の他方の端部には半径方向内向きへ突出する環状突条部１８が設けられている。なお、雌ねじ部１７は円筒状本体部全体の内周にわたって設けられていてもよい。キャップナット７は、鍔付き短管６の短管部１５を環状突条部１８の内側に挿入させ、鍔付き短管６の鍔部１６をＯリング１４を介して弁本体３および弁体押さえ５の外側端面とこれと対向する環状突条部１８の内側面との間に挟持した状態で弁本体３に螺着されている。このとき、弁本体３の流路軸線方向両端部に配置された鍔付き短管６の両開口から弁体４に至るまでの各々の流路が第一流路および第二流路となる。
【００３４】
継手部２は、継手本体１９と、袋ナット２０と、抜止リング２１とを備える。
【００３５】
継手本体１９はＰＰから形成されている。継手本体１９は円筒状であり、軸線方向一端部の外周に、後述する袋ナット２０の抜止リング収容部３１内に収容（嵌合）されるテーパ面が設けられた先端部２２と、後述する袋ナット２０との螺着部となる雄ねじ部２３と、鍔状に形成された環状の突部２４とが連続して設けられ、同じ軸線方向一端部の内周にパイプ４３が挿入される受口部２５を有している。この受口部２５の内周には環状溝が形成されており、この環状溝内にシールリング２６が配置されている。また、受口部２５の奥側には、挿入されたパイプ４３の先端面が当接する段部２７が形成されている。一方、継手本体１９の他端部には、管部２８と上記突部２４が連続するように設けられており、管部２８は鍔付き短管６の短管部１５とソケット融着によって一体的に接合されている。なお、突部２４は後述する袋ナット２０を締め付けて当接させたり、キャップナット７を弁本体３から外して短管部１５及び管部２８の外周をスライドさせたときに当接可能に設けられていれば、その形状は板状や棒状など特に限定されない。例えば、継手本体１９の外周に単一の突部２４を設けたり、複数の突部を継手本体１９の外周に沿って等間隔に設けても良く、鍔形状になるように環状の突部２４を設けても良い。成形の容易さと寸法精度の良い成形が可能なことから鍔形状にすることが好適である。また、本実施形態ではシールリング２６は１つだが、図８に示すようにシールリングを並列に配置して２つ以上設けても良い。
【００３６】
袋ナット２０はＰＰ製の締結部材である。袋ナット２０は円筒状であり、パイプ４３が挿入される貫通口部３３を有し、軸線方向一端部の内周に雌ねじ部２９が形成されていると共に、雌ねじ部２９から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパ面３０を有した抜止リング収容部３１が形成されている。抜止リング収容部３１において、テーパ面３０の縮径方向端部には後述する抜止リング２１の側面が当接される当接面３２が設けられている。
【００３７】
抜止リング２１はポリフェニレンサルファイドから形成されている。抜止リング２１は、外周面が袋ナット２０のテーパ面３０に当接した状態で抜止リング収容部３１内に配置されている。また、抜止リング２１は、円周を断絶する切り欠き部（図示せず）を有し、パイプ４３の外周面に係止可能な断面鋸歯状の係止刃３４が内面に形成されている。また、抜止リング２１の最小内径は、挿入されるパイプ４３の外径に対して１．２ｍｍ大きくなるように形成されている。
【００３８】
上記実施形態では、バルブ部１を構成する弁本体３、弁体４、弁体押さえ５、鍔付き短管６、キャップナット７や、継手部２を構成する継手本体１９、袋ナット２０がＰＰから作製されているとして説明しているが、これらは、ポリエチレン（以下、ＰＥと記す）、ポリブテン（以下、ＰＢと記す）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（以下、ＡＢＳと記す）などのオレフィン系樹脂や、塩化ビニル樹脂（以下、ＰＶＣと記す）、ポリスチレン、ポリアセタール、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、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、ポリクロロトリフルオロエチレンなどの樹脂から作製してもよい。特に、本発明のバルブは、配管接続に適した接着剤が存在せずに、施工現場で熱溶着を行なう必要のあるＰＰ、ＰＥ、ＰＢ、ＡＢＳなどのオレフィン系樹脂をバルブの材料として用いる場合に好適であり、中でもＰＰはバルブの高温特性やクリープ特性が良くなり、耐薬品性に優れることから幅広い用途に用いることができ、価格も安価であるのでより好適である。
【００３９】
なお、鍔付き短管６と継手本体１９は互いに融着可能な樹脂同士で形成されている必要がある。また、本発明のバルブに接続されるパイプ４３の材質は、管路内の耐薬品特性や物性を統一するために上記バルブ部１と継手部２を構成する部材と同一の材質にすることが望ましい。
【００４０】
また、上記実施形態では、抜止リング２１がポリフェニレンサルファイドから作製されるとして説明したが、抜止リング２１の材質は、これに限定されるものではなく、抜止リング２１は、ステンレス等の硬質材料から作製したり、内周の係止刃３４の部分のみステンレス等の硬質材料から作製して他の部分を樹脂で形成してもよく、パイプ４３より硬度が高い材料から作製すればよい。
【００４１】
次に、本発明の第一の実施形態のボールバルブのバルブ部と継手部を熱溶着により接合する手順について図２、図３を参照して説明する。ここでは、熱溶着の方法としてソケット融着を用いている。
【００４２】
図２に示されているバルブ部１と継手部２が接合される前の状態において、継手本体１９の管部２８の端部にはパイプの外周形状と同一の外周形状の挿入部４２が形成されている一方、バルブ部１の鍔付き短管６には挿入部４２の先端部が嵌合可能な受口部４１が形成されている。
【００４３】
まず、図２に示すように、キャップナット７の雌ねじ部１７側端部から短管部１５を前方に向けてキャップナット７内に鍔付き短管６を挿入し、鍔付き短管６の短管部１５をキャップナット７の環状突条部１８内に挿入させて、鍔付き短管６の鍔部１６とキャップナットの環状突条部１８の内側面とを係合した状態にする。次に、鍔付き短管６と継手本体１９をソケット融着にて熱溶着するために、融着機のヒーターの一方の凸状側にキャップナット７が係合された鍔付き短管６を嵌合させ、他方の凹状側に継手本体１９を嵌合させて、継手本体１９の管部２８の端部の挿入部４２の外周と、鍔付き短管６の短管部１５の受口部４１の内周をヒーターにて加熱する（図示せず）。適度な時間で加熱した後にヒーターから継手本体１９と鍔付き短管６を離して、時間を空けずに継手本体１９の挿入部４２を鍔付き短管６の受口部４１に挿入する。その状態のまま一定時間固定し、融着部分の冷却を行うことで接合の作業が完了する。熱溶着によって接合した後は、鍔付き短管６の鍔部１６を弁本体３の接続部の軸線方向端面に当接させてキャップナット７を弁本体３の接続部に螺着し、弁本体３の接続部の端面とキャップナット７の環状突条部１８の内側面との間に鍔部１６を挟持することにより、継手部２がバルブ部１に固定される（図３の状態）。
【００４４】
ここで、継手部２の管部２８とは、その外径がキャップナット７の環状突条部１８の内周より小径であり、キャップナット７の内周に管部２８を貫通させて、キャップナット７が管部２８の外周をスライド可能である部分のことを言う。また、距離Ｌとは、鍔付き短管６と継手本体１９が接合された状態で、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手本体１９の管部２８と残余の部分（すなわちキャップナット７がその外周をスライドできない部分）との境界までの距離を言い、図３に示すような突部２４が形成された本実施形態では、鍔付き短管６と継手本体１９が接合された状態で、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手本体１９の突部２４の管部２８側の側面までの距離を言う。距離Ｌはキャップナット７の幅（軸線方向の長さ）Ｄに対して、Ｌ＝１．１Ｄとなるように設定されている。
【００４５】
なお、本実施形態の変形形態として、図６に示すように継手本体１９に突部２４を設けずに継手本体１９の管部２８と雄ねじ部２３が連続して設けられていてもよい。図６に示される実施例では、継手部２は、継手本体１９ａと、袋ナット２０と、抜止リング２１とから構成されている。継手本体１９ａは円筒状であり、軸線方向の一端部の外周に袋ナット２０の抜止リング収容部３１内に収容（嵌合）されるテーパ面が設けられた先端部２２と、袋ナット２０の雌ねじ部２９が螺着される雄ねじ部２３と、軸線方向の他端部に形成された管部２８とが連続して設けられ、管部２８は鍔付き短管６の短管部１５とソケット融着によって一体的に接合されている。この実施例では、鍔付き短管６と継手本体１９ａが接合された状態で、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手本体１９ａの雄ねじ部２３と管部２８の境界までの距離がＬとなる。
【００４６】
また、鍔付き短管６と継手本体１９は、同一の材質のＰＰで成形されているため、熱溶着によって完全に一体的に接合される。熱溶着の方法として、本実施形態のソケット融着の他に、バット融着や溶接などが挙げられる。バット融着の場合は、継手本体１９の管部２８と鍔付き短管６の短管部１５を同径のパイプの形状にして、端面同士をヒーターで過熱した後に、これら端面同士を押圧することで融着が行なわれる。溶接の場合は、管部２８と短管部１５を嵌合させたり端面同士を押圧させた状態で溶接が行なわれる。
【００４７】
このとき、熱溶着によって接合部分は溶かされて一体的に形成されるので、接合部分の強度は他の箇所と同等となり、さらに熱溶着では接合時にビードができるため、このビードの部分が補強となって管路内の流体の内圧による負荷やパイプの収縮や膨張による応力が最も加わるバルブ部１と継手部２の接合部分の破損を防止することができる。特に熱溶着の方法の中でもソケット融着は、受口部４１と挿入部４２が嵌合して接合されるため、溶融接合される部分の面積を広く取って一体的に設けることができる点で有利である。また、受口部４１と挿入部４２の両方の肉厚が重なって接合部分が形成されるので、接合部分の肉厚が厚く形成され、接合部分に集中する応力に対する高い物性強度を得ることができると共に、内圧に対しても接合部分がパイプ４３以上の耐水圧強度を得ることができるので好適である。また、配管接続に適した接着方法のないＰＰなどのオレフィン系樹脂製のバルブにおいては、バルブ部１と継手部２を組み立てる方法として確実に接合を行うことができるので有効である。
【００４８】
なお、バルブ部１と継手部２がＰＶＣ製の場合、ＰＶＣは熱溶着が可能であると共に接着剤を用いて溶かして接着することが可能であるため、本実施形態と同様に熱溶着で接合しても良く、バルブ部１と継手部２とを接着剤を用いて溶かして一体的に接合しても良い。ＰＶＣを用いている場合、接合面同士に接着剤を塗布して接合面を溶かし、その接合面を互いに押圧させることで互いに溶け合って二つの部材を一体的に接合することができるため、配管部材の用途における接合方法として好適である。このように、ＰＶＣを用いている場合、組み立てを行う際の製造設備や、バルブを使用する環境に合わせて接合方法を選択することができる。また、ＰＶＣは配管部材として必要な強度を有していながら、透明の樹脂も揃っており、バルブ部１や継手部２に透明なＰＶＣを用いることで流体の流れを外部から確認できるようにすることができる。
【００４９】
次に、本発明の第一の実施形態のボールバルブにパイプを接続する手順とその作用について図１、図３、図４を参照して説明する。
【００５０】
図１および図３に示されるパイプ４３を接続する前の状態から、まず、パイプ４３を袋ナット２０の貫通口部３３から挿入して抜止リング２１の内周に通した後、パイプ４３の先端面が継手本体１９の受口部２５の段部２７に当接するまで、パイプ４３を継手本体１９の受口部２５に挿入する。このとき、パイプ４３の外周と継手本体１９の受口部２５内周がシールリング２６により水密状態で嵌合される。
【００５１】
次に、継手本体１９に袋ナット２０を締め付けていくと、継手本体１９の先端部２２の端面の押圧面３５が抜止リング２１の側面（軸方向端面）に当接した状態で袋ナット２０の貫通口部３３の当接面３２側に押圧される。すると、抜止リング２１は、外周面をテーパ面３０に接触させながらテーパ面３０上をスライドすることによりテーパ面３０で外周面を軸心方向に押圧されて、次第に縮径していき、これにより抜止リング２１の係止刃３４がパイプ４３の外周面に食い込まされる。このとき、抜止リング２１は、袋ナット２０の当接面３２と継手本体１９の押圧面３５の間で挟持されることになり、抜止リング２１が係止されたパイプ４３はボールバルブの継手部２に強固に固定される。
【００５２】
抜止リング２１は、側面が継手本体１９の押圧面３５に当接した状態のまま、袋ナット２０の締め付けにより同じ位置で縮径してパイプ４３に係止されるので、抜止リング２１は常にパイプ４３の定位置に係止される。このため、抜止リング２１が係止する箇所以外の場所に傷を付けることがないため、流体漏れのない安定したシールを行うことができると共に、抜止リング２１がパイプ４３に一旦係止すると、係止位置からずれにくくなり、継手部２からパイプ４３が一層抜けにくくなる。これにより、バルブ閉止時にウォーターハンマー現象などで高い内圧がかかりやすい継手部２からの流体漏れやパイプ４３の抜けが発生することを防止することができる。
【００５３】
このようなパイプ４３の接続方法を採用しているので、袋ナット２０を手動で回転させて締め付けることで容易にボールバルブにパイプ４３を接続することができる。これにより、例えばＰＶＣ製のパイプを接続する場合に、施工現場において接着剤を用いる必要がなくなる。この結果、接着のための道具を用意する必要がなくなると共に、接着剤塗布から乾燥までに要する時間がなくなって瞬時に接続を行うことが可能となる。また、ＰＰなどのオレフィン系樹脂製のパイプを接続する場合には、施工現場で熱溶着を行わずに接続することが可能となる。この結果、加熱のための装置や電源を用意する必要性がなくなって、専用の工具、装置、電源を用意する必要がなくなると共に、加熱から冷却までに要する時間がなくなって瞬時に接続を行うことが可能となる。また、雨の日の屋外での施工作業も大掛かりな防水対策を必要とせずに行うことが可能となる。
【００５４】
また、抜止リング２１は袋ナット２０を締め付けることで縮径されるので、抜止リング２１の内径をパイプ４３の外径より大きくして、パイプ４３挿入時に抜止リング２１がパイプ４３外周に傷を付けないようにすることができると共に、パイプ４３を受口部４１に挿入する時の挿入荷重を低減させることができる。ここで、抜止リング２１の最小内径は、パイプ４３の外径より０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ大きくなるように設定されることが望ましく、パイプ４３の外径より０．７〜１．５ｍｍ大きいことがより望ましい。抜止リング２１が若干斜めになった状態で抜止リング収容部３１内に保持されている場合でも、抜止リング２１の係止刃３４とパイプ４３外周面とのクリアランスを維持し、また、パイプ４３挿入時に抜止リング２１がパイプ４３の端部に当接して挿入の妨げとなったり、係止刃３４がパイプ４３の外周面に傷を付けたりしないようにするためには、抜止リング２１の内径とパイプ４３の外径との差を０．５ｍｍ以上にすることが好ましい。また、抜止リング２１がパイプ４３に係止されるまでに袋ナット２０を回転させる量が多くならないようにし、ねじ幅が大きくなって管継手の寸法が大きくならないようにするためには、抜止リング２１の内径とパイプ４３の外径との差を３．０ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００５５】
ここで、パイプ４３を引き抜く方向の力がパイプ４３に加わった場合、パイプ４３の外周に係止刃３４が食い込んだ状態で抜止リング２１がパイプ４３の外周に係止されており、パイプ４３を引き抜く方向の力が作用すると抜止リング２１の外周面がテーパ面３０に押圧されて縮径させる力が加わるので、パイプ４３の抜けが防止される。このとき、抜止リング収容部３１のテーパ面３０の縮径方向に抜止リング２１の側面が当接される当接面３２が設けられていることにより、パイプ４３を引き抜く方向に大きな力が加わって抜止リング２１が縮径してパイプ４３に食い込もうとしても、抜止リング２１の側面が当接面３２に当接して、一定の食い込み量以上食い込まないようになっている。例えば当接面３２を設けずにテーパ面３０のみであった場合、管路内のパイプの収縮や、バルブを閉止した時のウォーターハンマー現象などでバルブ付近の管路内に急激な内部圧力が加わることにより、パイプ４３を引き抜く方向に大きな力が加わると、抜止リング２１がテーパ面３０に押圧されてパイプ４３に深く食い込みすぎてパイプ４３が破損する恐れがあるが、当接面３２が設けられていることにより、抜止リング２１がパイプ４３に深く食い込みすぎることを防止しパイプ４３が破損することが防止される。また、抜止リング２１がパイプ４３に対して良好な食い込み量になるように当接面３２の位置を設計することができる。
【００５６】
なお、抜止リング２１は袋ナット２０と共に回転可能に形成しても良い。この場合、抜止リング２１が回転することで係止刃３４がパイプ４３に係止し易くなり、係止位置のずれが起こりにくくなるため好適である。また、係止刃３４に代えて、抜止リング２１の内周の一部にパイプ４３の外周面に溝を形成する切削刃を設け、抜止リング２１が袋ナット２０と共に回転して切削刃がパイプ４３の外周面に環状溝を形成した後に、抜止リング２１が該環状溝に嵌合することで係止されるようにしても良い。抜止リング２１を袋ナット２０と共に回転させる方法として、例えば袋ナット２０に突条部または直線溝を設け、抜止リング２１を該突条部または直線溝に係合可能に形成するなどが挙げられる。
【００５７】
次に、本発明の第一の実施形態のボールバルブを開閉させるときの動作について説明する。
【００５８】
図１に示される開状態からハンドル１２を９０度回転することにより、ハンドル１２に嵌着しているステム９が回動し、ステム９の回動に合わせてステム９に嵌合されている弁体４が９０度回動してバルブが閉状態（図示せず）になる。次に、ハンドルを９０度逆回転すると上記と逆の動作によりバルブが開状態（図１の状態）になる。
【００５９】
本発明のバルブ部１と継手部２の各部材はＰＰで形成され、ＰＰ製のパイプ４３に配管接続されているため、ボールバルブは高温域での酸・アルカリに対する耐薬品性を有する。また、高温クリープ特性にも優れているため、本発明のボールバルブは、流体として高温の薬液を流しても長期間使用することができる。なお、ボールバルブにおける高温域とは、ボールバルブのシールの構成上６０℃〜８０℃の範囲を言う。
【００６０】
ここで、本発明のボールバルブを配管から取り外してバルブ（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたバルブ部１）を交換する方法について説明する。まず、管路の上流側で流体の流れを停止させた後に、弁本体３の両端部に螺着されたキャップナット７を緩めて各々弁本体３から外し、外したキャップナット７を継手本体１９の管部２８側へ各々移動させる（図５の状態）。鍔付き短管６の鍔部１６側の軸線方向端面から継手本体１９の管部２８側の突部２４の側面（図５）又は雄ねじ部２３と管部２８との境界（図６）までの距離Ｌは、キャップナット７の幅（軸線方向長さ）Ｄに対して、Ｌ＞Ｄの関係を有しており、外したキャップナット７が弁本体３と鍔付き短管６とを離す時の邪魔になることがないため、パイプ４３を曲げたり引張って負荷をかけることなく、パイプ４３に接続された継手部２をほとんど動かさずにバルブ部１（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたもの）を管路から容易に取り外すことができる。その後、新たなバルブ部１（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたもの）を設置して、弁本体３の両端部にＯリング１４を介して鍔付き短管６を当接させてキャップナット７を弁本体３に各々螺着することで新たなバルブ部１を配管に容易に取り付けることができる。
【００６１】
バルブの部品を交換する場合にも上記と同様の手順で交換を行うことができる。例えばバルブ部１の下流側にあるＯリング１４を交換する場合においても、上記と同様に、バルブを閉止した状態で、弁本体３に螺着された下流側のキャップナット７を緩めて弁本体３から外し、Ｏリング１４を交換した後、弁本体３の端部に新たなＯリング１４を介して鍔付き短管６を当接させてキャップナット７を弁本体３に螺着することで、容易に且つ短時間でＯリング１４を交換することができる。
【００６２】
なお、鍔付き短管６の鍔部１６側の端面から継手部２の管部２８側の突部２４の側面（図５）又は雄ねじ部２３と管部２８との境界（図６）までの距離Ｌは、キャップナット７の幅（軸線方向長さ）Ｄに対して、Ｌ＞Ｄの関係を有していることが望ましく、Ｄ＜Ｌ＜２Ｄの関係を有していることがさらに望ましい。鍔付き短管６とキャップナット７が装着されたバルブは、配管接続した後でもキャップナット７を弁本体３から外して継手部２側へ移動させれば、パイプを曲げたり引張らなくても管路からバルブ部（鍔付き短管６、キャップナット７を除いたもの）を容易に外すことができるようにするためには、Ｌ＞Ｄであることが必要である。また、バルブの面間を小さくしてコンパクトにするためにＬ＜２Ｄであることが好ましい。
【００６３】
以上のように、本発明のバルブはバルブ部１と継手部２が熱溶着によって一体的に接合されることで接合部の強度を得ることができ、特にオレフィン系樹脂製のバルブにおいて、バルブ部１と継手部２を容易で確実に接合することができる。また、パイプ４３を配管接続するときに工具、装置、電源などを必要とせず、接続が容易で瞬時に行うことができる。さらに、バルブの部品を交換するときに、外したキャップナット７が弁本体３から鍔付き短管６を取り外す作業の邪魔になることがなく、バルブ部品の取り外し及び取り付けを容易に行うことができる。また、パイプ４３を継手部２に挿入して係止する際に抜止リング２１がパイプ４３の外周に係止する箇所以外に傷を付けることがないので、パイプ４３の接続部分の流体漏れの心配がなく確実な接続を行うことができる。
【００６４】
次に、図７に基づいて本発明の第二の実施形態である継手部の他の実施例について説明する。
【００６５】
図７に示される実施形態において、継手部２は、継手本体１９ｂと、締結部材２０ｂと、抜止リング２１ｂとを備える。
【００６６】
継手本体１９ｂは、パイプ（図示せず）が挿入される受口部２５ｂを有し、受口部２５ｂの内周に、雌ねじ部４４と、奥側に向かって漸次縮径するテーパ面４５を有する抜止リング収容部４６が形成されていると共に、受口部２５においてテーパ面４５の縮径方向の端部には抜止リング２１ｂの側面が当接される当接面４７が設けられている。締結部材２０ｂは、その中心部に、パイプ（図示せず）が挿入される貫通口部３３ｂを有し、外周には、継手本体１９ｂの抜止リング収容部４６に収容（嵌合）されるテーパ面が設けられた先端部４８と、継手本体１９ｂの雌ねじ部４４に螺合する雄ねじ部４９と、先端部４８と軸線方向反対側の端部から半径方向に延びる鍔部５０とが連続して設けられている。その他の構成は第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００６７】
次に、本発明の第二の実施形態の継手部にパイプを接続する方法について説明する。
【００６８】
貫通口部３３ｂを貫通して受口部２５ｂにパイプ（図示せず）を挿入して、継手本体１９ｂに締結部材２０ｂを締め付けていくと、締結部材２０ｂの先端部４８の軸線方向端面が、継手本体１９ｂの受口部２５ｂの奥側に向かって抜止リング２１ｂを押圧する。すると、抜止リング２１ｂは、テーパ面４５を軸線方向にスライドするに伴って、次第に縮径していく。これにより、抜止リング２１ｂの係止刃３４ｂがパイプの外周面に食い込んでいく。その他の作用については第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００６９】
このように、継手部２の軸線方向一端部に形成された螺着部として、受口部２５の外周に形成された雄ねじ部２３ではなく、受口部２５ｂの内周に形成された雌ねじ部４４を設けても良い。
【００７０】
次に、図８に基づいて本発明の第三の実施形態であるダイヤフラムバルブについて説明する。
【００７１】
ダイヤフラムバルブはバルブ部５１と継手部５２とから構成されている。バルブ部５１は、弁本体５３と、ダイヤフラム５４と、ボンネット５５と、鍔付き短管５６と、キャップナット５７とを備える。
【００７２】
弁本体５３は口径２５ｍｍのＰＰ製のものである。弁本体５３の上面には開口部５８が設けられている。また、弁本体５３の内部には、第一流路５９、第二流路６０、及び両流路の中間に位置し且つ流路を開口部５８へ向かって湾曲させている仕切壁６１が設けられ、仕切壁６１の上面には弁座６２が形成されている。さらに、弁本体５３の両端部には鍔部６３が形成されており、鍔部６３の外周には雄ねじ部６４が設けられている。
【００７３】
ダイヤフラム５４は、フッ素ゴムから形成されており、弁体を構成する。ダイヤフラム５４の非接液面側の中央には上部が突出した状態で埋め込み金具が埋設されており、ダイヤフラム５４は埋め込み金具によってコンプレッサ６５に係合固定されている。ダイヤフラム５４の周縁部は、弁本体５３と後記ボンネット５５の間に挟持されており、ボンネット５５の下面により弁本体５３上面の開口部５８周辺に押しつぶされて水密状態で固定されている。
【００７４】
なお、本実施形態のダイヤフラム５４の材質としては、フッ素ゴムの他にポリテトラフルオロエチレン、エチレンプロピレンゴムなどが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００７５】
ボンネット５５はＰＰから作製されており、弁本体５３の上部にボルト・ナット（図示せず）で固定されている。ボンネット５５の上部中央の貫通孔６６には、銅合金製のスリーブ６７が支承されている。また、スリーブ６７の内部に設けられた雌ねじ部には、銅合金製のステム６８が螺合されており、ステム６８の下端部には、コンプレッサ６５が係合固定されている。さらに、ＰＰ製のハンドル６９がスリーブ６７の上部外周部に嵌合され、ボンネット５５の上端部に配置している。
【００７６】
鍔付き短管５６はＰＰから作製されたものである。この鍔付き短管５６の短管部７０の軸線方向の一端には、半径方向外向きに突出する環状の鍔部７１が設けられている。
【００７７】
キャップナット５７はＰＰから作製されたものである。キャップナット５７は円筒状であり、軸線方向の一方の端部内周には弁本体５３の雄ねじ部６４に螺着される雌ねじ部７２が設けられており、軸線方向の他方の端部には半径方向内向きに突出する環状突条部７３が設けられている。キャップナット５７は、鍔付き短管５６の短管部７０を環状突条部７３内に挿入させ、鍔付き短管５６の鍔部７１をＯリングを介して弁本体５３の外側端面とこれと対向する環状突条部７３の内側面との間に挟持した状態で弁本体５３に螺着されている。
【００７８】
継手部５２は、継手本体７４と、袋ナット７５と、抜止リング７６とを備える。継手本体７４は、円筒状であり、軸線方向一端部の内周に、パイプ７７が挿入される受口部７８を有している。この受口部７８の内周には２つの環状溝が軸線方向に並列に形成されており、これら環状溝内に各々シールリング７９が配置されている。その他の構成は第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００７９】
また、本発明の第三の実施形態のダイヤフラムバルブのバルブ部５１と継手部５２を熱溶着により接合する手順や、継手部５２にパイプ７７を接続する手順とその作用については第一の実施形態と同様なのでここでは説明を省略する。
【００８０】
なお、バルブ部５１と継手部５２がＰＶＣ製の場合、ＰＶＣは熱溶着が可能であると共に接着剤を用いて各部材を溶かして接着することが可能であるため、本実施形態と同様に熱溶着で接合しても良く、バルブ部５１と継手部５２とを接着剤を用いて溶かして一体的に接合しても良い。
【００８１】
また、本実施形態ではシールリング７９が２つ設けられているため、パイプ７７を継手本体７４の受口部７８に挿入したとき、パイプ７７の外周と継手本体７４の受口部７８の内周が２つのシールリング７９により２重でシールされる。これにより、一方のシールリング７９から流体が漏れたとしても他方のシールリング７９が流体漏れを防止するため、シール性を向上させて接続部分の流体漏れを防止することができる。
【００８２】
次に、本発明の第三の実施形態のダイヤフラムバルブを開閉させるときの動作について説明する。
【００８３】
図８に示される全開状態からハンドル６９を閉方向（時計回り）に回転すると、ハンドル６９の回転に従ってステム６８とステム６８の下端部に設けられたコンプレッサ６５が下降し、ダイヤフラム５４が次第に下方に湾曲して行き、ついには弁本体５３の仕切壁６１の上面の弁座６２に圧接され、第一流路５９及び第二流路６０が閉鎖されてダイヤフラムバルブが全閉状態となる。
【００８４】
次に、ハンドル６９を開方向（反時計回り）に回転すると、ハンドル６９の回転に従ってステム６８とステム６８の下端部に設けられたコンプレッサ６５が上昇し、ダイヤフラム５４が弁座６２から離間し、次第に上方に湾曲して開限度位置まで上昇し、第一流路５９及び第二流路６０が開放されてダイヤフラムバルブが全開状態（図８の状態）となる。
【００８５】
本発明のバルブ部５１と継手部５２の各部材はＰＰで形成され、ＰＰ製のパイプ７７に配管接続されているため、ダイヤフラムバルブは高温域での酸・アルカリに対する耐薬品性を有し、高温クリープ特性にも優れている。特にダイヤフラム５４やシールリング７９やＯリングにフッ素ゴム製のものを用いると、高温域の耐薬品性を有する用途に加えてコンタミを嫌うような超純用途においても使用が可能となる。なお、ダイヤフラムバルブにおける高温域とは、ダイヤフラムバルブのシールの構成上６０℃〜９０℃の範囲を言う。また、本発明のダイヤフラムバルブを配管から取り外してバルブ（鍔付き短管５６、キャップナット５７を除いたバルブ部５１）を交換する場合の作用については第一の実施形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００８６】
また、本発明の他の実施形態として、バルブ部がゲートバルブの構成であっても良い（図示せず）。この場合、バルブ部がゲートバルブ構造である以外のバルブの構成や作用は第一の実施形態と同様である。
【００８７】
以上、図示される実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は図示される実施形態に限定されるものではない。本発明のバルブ部１は、二方向の流路を有してバルブの開閉を行う構成でも良く、三方向以上の流路を有してバルブの開閉および／または連通する流路の切替を行う構成でも良い。また、流路の開閉や切替を行なう弁体は、回動や上下動して良く、回動の場合はボールバルブの構成が好適であり、上下動の場合はダイヤフラムバルブやゲートバルブの構成が好適である。また、バルブの駆動は、手動式、空気圧による空気駆動式、モーターなどによる電気駆動式などがあり、いずれでも良く特に限定されない。空気駆動式の場合、ハンドル１２の代わりに空動式駆動部が、電気駆動式の場合は電動式駆動部（モーターなど）が、それぞれステム９に係合され自動式バルブが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第一の実施形態を示すボールバルブの縦断面図である。
【図２】図１のバルブ部と継手部の接続前の要部拡大縦断面図である。
【図３】図１の要部拡大縦断面図である。
【図４】図１のパイプ接続後の要部拡大縦断面図である。
【図５】図１のパイプ接続後に分解した状態を示す縦断面図である。
【図６】継手本体に突部を設けないときの実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【図７】本発明の第二の実施形態を示す他の継手部の要部拡大縦断面図である。
【図８】本発明の第三の実施形態を示すダイヤフラムバルブの縦断面図である。
【図９】従来のボールバルブを示す縦断面図である。
【図１０】従来の異種管接合用配管器材を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ バルブ部
２ 継手部
３ 弁本体
４ 弁体
５ 弁体押さえ
６ 鍔付き短管
７ キャップナット
１０ 雄ねじ部
１５ 短管部
１６ 鍔部
１７ 雌ねじ部
１９ 継手本体
２０ 袋ナット
２１ 抜止リング
２３ 雄ねじ部
２４ 突部
２５ 受口部
２６ シールリング
２８ 管部
２９ 雌ねじ部
３０ テーパ面
３１ 抜止リング収容部
３５ 押圧面
４３ パイプ
５１ バルブ部
５２ 継手部
５３ 弁本体
５４ ダイヤフラム
５５ ボンネット
５６ 鍔付き短管
５７ キャップナット
６３ 鍔部
６４ 雄ねじ部
７０ 短管部
７１ 鍔部
７２ 雌ねじ部
７４ 継手本体
７５ 袋ナット
７６ 抜止リング
７７ パイプ
７８ 受口部
７９ シールリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプを接続するための少なくとも二つの接続部を有した弁本体と、前記パイプを通して該弁本体内に連通する少なくとも二方の流路の開閉又は切換を行なうための弁体と、短管部と該短管部の一端から半径方向外向きに延びる鍔部とを有する鍔付き短管と、内周面に雌ねじ部が設けられた円筒状本体部と一端部に半径方向内向きに突出する環状突条部とを有したキャップナットとを備え、前記鍔付き短管の前記短管部を前記キャップナットの前記環状突条部の内側に挿入した状態で前記弁本体の接続部の外周面に設けられた雄ねじ部に前記キャップナットの雌ねじ部を螺合させて前記接続部の端面と前記環状突条部との間に前記鍔付き短管の前記鍔部を挟持することにより前記鍔付き短管を前記弁本体に固定したバルブ部と、
一端部にパイプが挿入される受口部が設けられると共に、他端部に前記鍔付き短管の短管部に接合される管部が設けられており、前記受口部に挿入されるパイプに係止させるための環状の抜止リングを有する継手部と、
を具備し、前記鍔付き短管の前記短管部と前記継手部の前記管部とが溶かされて一体的に接合されることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記継手部が、一端部に螺着部が設けられ他端部に前記管部が設けられた継手本体と、前記螺着部に螺着される締結部材とを備え、
前記螺着部への前記締結部材の螺着により前記抜止リングを縮径させて前記パイプの外周面に係止させるようになっている、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記螺着部として前記継手本体の一端部の外周に雄ねじ部が設けられると共に、前記締結部材の内部に、前記継手本体の前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部に連続して設けられ前記継手本体の一端部の端面に前記抜止リングの軸線方向端面が当接した状態で前記抜止リングを収容する抜止リング収容部とが設けられており、
前記抜止リング収容部の内周が前記締結部材の前記雌ねじ部から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパ面を有すると共に、前記抜止リングの外周が前記抜止リング収容部の内周の前記テーパ面にスライド可能に接触するテーパ面を有している、請求項２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記抜止リングが、前記パイプの外径よりも０．５〜３ｍｍ大きい内径を有する、請求項２又は請求項３に記載のバルブ。
【請求項５】
前記抜止リングが前記締結部材と共に回転可能になっている、請求項２から請求項４の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項６】
前記継手部の前記管部の外径が前記キャップナットの前記環状突条部の内径より小さく、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部における前記管部と残余の部分との境界までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きい、請求項１から請求項５の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項７】
前記継手部における前記管部と前記残余の部分との境界に前記管部よりも大径の突部が設けられており、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部の管部側の前記突部の側面までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きい、請求項１から請求項６の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項８】
前記バルブ部及び前記継手部がオレフィン系樹脂で形成されている、請求項１から請求項７の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項９】
前記バルブ部及び前記継手部がポリプロピレンで形成されている、請求項８に記載のバルブ。
【請求項１０】
前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部の受口部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部がソケット融着により接合される、請求項１から請求項９の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１１】
前記バルブ部及び前記継手部が塩化ビニル樹脂で形成されており、前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部の受口部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部が接着剤による接着により接合される、請求項１から請求項７の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１２】
前記継手部の受口部の内周に少なくとも２つのシールリングが配置される、請求項１から請求項１１の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１３】
前記バルブ部が、ボールバルブ、ダイヤフラムバルブ及びゲートバルブのうちの何れかである、請求項１から請求項１２の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１４】
前記弁体が手動式、空動式及び電動式のうちの何れかで駆動される、請求項１から請求項１３の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１】
パイプを接続するための少なくとも二つの接続部を有した弁本体と、前記パイプを通して該弁本体内に連通する少なくとも二方の流路の開閉又は切換を行なうための弁体と、短管部と該短管部の一端から半径方向外向きに延びる鍔部とを有する鍔付き短管と、内周面に雌ねじ部が設けられた円筒状本体部と一端部に半径方向内向きに突出する環状突条部とを有したキャップナットとを備え、前記鍔付き短管の前記短管部を前記キャップナットの前記環状突条部の内側に挿入した状態で前記弁本体の接続部の外周面に設けられた雄ねじ部に前記キャップナットの雌ねじ部を螺合させて前記接続部の端面と前記環状突条部との間に前記鍔付き短管の前記鍔部を挟持することにより前記鍔付き短管を前記弁本体に固定したバルブ部と、
一端部にパイプが挿入される受口部が設けられると共に、他端部に前記鍔付き短管の短管部に接合される管部が設けられており、前記受口部に挿入されるパイプに係止させるための環状の抜止リングを有する継手部と、
を具備し、前記鍔付き短管の前記短管部と前記継手部の前記管部とが溶かされて一体的に接合されることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記継手部が、一端部に螺着部が設けられ他端部に前記管部が設けられた継手本体と、前記螺着部に螺着される締結部材とを備え、
前記螺着部への前記締結部材の螺着により前記抜止リングを縮径させて前記パイプの外周面に係止させるようになっている、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記螺着部として前記継手本体の一端部の外周に雄ねじ部が設けられると共に、前記締結部材の内部に、前記継手本体の前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部に連続して設けられ前記継手本体の一端部の端面に前記抜止リングの軸線方向端面が当接した状態で前記抜止リングを収容する抜止リング収容部とが設けられており、
前記抜止リング収容部の内周が前記締結部材の前記雌ねじ部から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパ面を有すると共に、前記抜止リングの外周が前記抜止リング収容部の内周の前記テーパ面にスライド可能に接触するテーパ面を有している、請求項２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記抜止リングが、前記パイプの外径よりも０．５〜３ｍｍ大きい内径を有する、請求項２又は請求項３に記載のバルブ。
【請求項５】
前記抜止リングが前記締結部材と共に回転可能になっている、請求項２から請求項４の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項６】
前記継手部の前記管部の外径が前記キャップナットの前記環状突条部の内径より小さく、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部における前記管部と残余の部分との境界までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きい、請求項１から請求項５の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項７】
前記継手部における前記管部と前記残余の部分との境界に前記管部よりも大径の突部が設けられており、前記鍔付き短管の鍔部側の端面から前記継手部の管部側の前記突部の側面までの距離が前記キャップナットの軸線方向の長さよりも大きい、請求項１から請求項６の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項８】
前記バルブ部及び前記継手部がオレフィン系樹脂で形成されている、請求項１から請求項７の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項９】
前記バルブ部及び前記継手部がポリプロピレンで形成されている、請求項８に記載のバルブ。
【請求項１０】
前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部の受口部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部がソケット融着により接合される、請求項１から請求項９の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１１】
前記バルブ部及び前記継手部が塩化ビニル樹脂で形成されており、前記鍔付き短管の短管部に受口部が形成されると共に、前記継手部の管部に前記短管部の受口部内に嵌合可能な挿入部が形成され、前記短管部の受口部と前記管部の挿入部が接着剤による接着により接合される、請求項１から請求項７の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１２】
前記継手部の受口部の内周に少なくとも２つのシールリングが配置される、請求項１から請求項１１の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１３】
前記バルブ部が、ボールバルブ、ダイヤフラムバルブ及びゲートバルブのうちの何れかである、請求項１から請求項１２の何れか１項に記載のバルブ。
【請求項１４】
前記弁体が手動式、空動式及び電動式のうちの何れかで駆動される、請求項１から請求項１３の何れか１項に記載のバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１４４８７２（Ｐ２００９−１４４８７２Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２５１０７（Ｐ２００７−３２５１０７）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００１１７１０２）旭有機材工業株式会社 (235)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００１１７１０２）旭有機材工業株式会社 (235)
【Ｆターム（参考）】
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