JP2012036939A - ガス栓 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 栓体20の外側摺動面25には、固体潤滑剤からなる厚さ1〜4μmの被膜30が、面上に分散した印刷パターンとして形成されている。被膜30は、被膜が一面に形成されたベタパターンと、被膜が分散して形成された分散パターンとからなる。ベタターンは、外周面25の上端縁に沿った部分31と下端縁に沿った部分33、及び、横方向貫通孔21の周囲の部分32に形成されている。分散パターンは、外周面25のその他の部分34の全面に形成されている。分散パターンは、六角形の網目状のハニカム状の形状であり、六角形の外殻の線状の部分が凸部であり、その内部の六角形の部分が凹部である。この凹部はグリース溜まりとして作用し、気密特性や摺動特性を向上させることができる。
【選択図】 図1
Description
固体潤滑剤としては、ポリアミドイミド樹脂やポリエーテルサルボン樹脂にフッ素樹脂等を分散させたものが好ましい。
なお、摺動面の全体の面積に対する被膜形成部の面積の割合は75〜85%であることが好ましい。
まず、図2を参照してガス栓の全体の構造を説明する。
本発明のガス栓1は、主に、本体10及び栓体20と、栓体押し回し機構40と、を備える。この例では、栓体押し回し機構40は、ハンドル41、ドライブシャフト50、C形止め輪43、ストッパ60及びコイルばね45からなる。以下の各図の説明において、ハンドル41の方を上、本体10の方を下といい、その直交する方向を左右、あるいは前後という。
ドライブシャフト50は真鍮製の部材であり、栓体20の上部に、コイルばね45を介して配置されている。ドライブシャフト50の上面には、径方向に延びる突部51が形成されている。この突部51には、ハンドル41が皿小ネジ42で固定されている。一方、ドライブシャフト50の下面には、径方向に延びる切り欠き53が形成されている。この切り欠き53は、ドライブシャフト50の栓体20の係合突部28に係合している。このような構成により、ドライブシャフト50は、コイルばね45で上方向に付勢されつつ、ハンドル41と栓体20とを相対回動不能かつ上下間隔可変に連結している。そして、ハンドル41を押し回すことにより、栓体20を本体10の凹部13内で回動させることができる。
なお、押し回し機構40としては、他の機構を採用することもできる。
まず、S1で栓体20の洗浄・脱脂を行う。次に、S2で、栓体20の摺動面25に化成処理を行う。例えば、リン酸マンガン又はリン酸亜鉛を用いて0.5〜1.5μm厚の被膜を生成する。これにより、潤滑剤の密着性の向上や防錆性を付加する。そして、S3で、固体潤滑剤を栓体20の摺動面25にスクリーン印刷して被膜30を形成する。印刷に使用されるスクリーンとしては、線径30μmの樹脂繊維(ポリアミド樹脂繊維)を平織り(織目間隔37μm)したスクリーンを使用できる。このスクリーンに、被膜のパターン(図1の白色部、分散パターンの凹部となる部分)を感光乳剤で目潰しする。目潰しされた部分は、潤滑剤が通過せず被膜が形成されない部分(凹部)となり、目潰しされていない部分は、潤滑剤が通過して被膜が形成される部分(凸部)となる。最後に、S4で、320℃の温度で20分焼成する。
(1)凹凸部の配置を自由に設定できる。
(2)凸部の膜厚を均一にできる。
(3)印刷される材料(固体潤滑剤)の量を最低限とできる(例えば、スプレー式の約10%程度)ので、材料費を低減できる。
図5(A)に示す例は、図1の例と同様に、被膜30はベタパターンと分散パターンとからなる。この例でも、ベタパターンは、外周面25の上端縁に沿った部分(図5には図示されず)と下端縁に沿った部分33、及び、横方向貫通孔21の周囲の部分32に形成されている。分散パターンは、外周面25のその他の部分34の全面に形成されている。この例では、分散パターンは、図に示すように楕円が分散して配置された水玉形状であり、楕円形状の部分が凸部であり、その他の部分が凹部である。
図1のガス栓を20Aサイズとして適用した場合について、初期操作トルクと耐久性とを計測した。
初期操作トルクは、図1のガス栓では約0.5Nmであり、現行品では約1.2Nmであった。これより、初期操作トルクは従来に比べて約40%向上したことが分かる。
耐久性は、図1のガス栓では20万回を満足し、現行品では4000回であった。これより、耐久性は50倍以上向上したことが分かる。ただし、JIS規格の耐久性は1000回とされているので、両者ともJIS規格は満足している。
初期操作トルクは、図1のガス栓は、現行品と同等の0.11〜0.12Nmであり、従来と同等の性能を有することが分かった。
耐久性は、図1のガス栓では600万回を満足し、現行品では6万回であった。これより、耐久性は100倍以上向上したことが分かる。ただし、JIS規格の耐久性は1万回されているので、両者ともJIS規格は満足している。
10 本体 11、12 貫通孔
13 中空部 13a 内周面(栓体摺動面)
15 切り欠き
20 栓体 21、22 貫通孔
25 外周面(外側摺動面) 27 低部
28 係合突部
30 被膜 31 上端縁に沿った部分
32 貫通孔の周囲部分 33 下端縁に沿った部分
34 その他の部分
40 栓体押し回し機構 41 ハンドル
42 皿小ネジ 43 C形止め輪
45 コイルばね 50 ドライブシャフト
51 突部 53 切り欠き
60 ストッパ 61 突部
63 係止孔
Claims (2)
- 内部にガス流路及び栓体摺動面を有する本体と、
前記栓体摺動面で摺動する外側摺動面及びガス流孔を有し、前記ガス流路を開閉する栓体と、
該栓体を動かす機構と、
を具備するガス栓であって、
前記栓体の外側摺動面に、固体潤滑剤からなる厚さ1〜4μmの被膜が、面上に分散した印刷パターンとして形成されていることを特徴とするガス栓。 - 前記印刷パターンが、前記固体潤滑剤がベタ状に塗布されたベタパターンと、塗布された部分と塗布されていない部分とが分散して混在する分散パターンとからなり、
前記ベタパターンが、前記摺動面の端部及び前記ガス流孔の周囲に形成され、
前記分散パターンが、前記摺動面の端部及び前記ガス流孔の周囲以外の前記摺動面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のガス栓。
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