JP2017227251A - 弁体の装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 弁体を正しい姿勢で簡単に装着できるようにする。
【解決手段】 弁穴としてのトーンホール２の開けられた管体１と、弁体としての円盤状のゴム板３０の装着される弁体装着部としてのカップ５をトーンホール２に向かって進退自在に支持するキイ４を有し、キイ４の移動で弁体としてのゴム板３０をトーンホール２に押接したり、離脱させたりして弁の開閉が行われるようにした弁構造体において、ゴム板３０の裏側に、最初柔らかく後で固くなる硬化型の粘土４０を柔らかい状態で介装してカップ５にゴム板３０を取着し、カップ５を支持するキイ４を管体１に組み付け、粘土４０が柔らかい状態でゴム板３０を弁トーンホール２に押接し、しかるのち粘土４０を硬化させるようにした。
【選択図】 図６

Description

本発明は弁体の装着方法に係り、とくに弁穴に対し弁体が進退することで弁の開閉を行うようにした弁体の装着方法に関する。

弁は工場、家庭、オフィスで水や薬品などの液体、エアや化学ガスなどの気体の流れを調節するために多用されているほか、クラリネットを初めとする吹奏楽器の音程を可変するためのトーンホールとキイも一種の弁である。クラリネットの弁の原理的な構造を図１を参照して簡単に説明すると、管体１に開けられた弁穴としてのトーンホール（音孔）２に対し、弁体としてのタンポ３が進退してトーンホール２を開閉する。タンポ３はキイ４の先端のカップ（タンポ皿）５に装着されており、キイ４は管体側に軸支されるとともに図示しないバネによりタンポ３をトーンホール２へ押接する方向に付勢されている。トーンホール２を開放したい場合、キイ４の図示しない操作部を押し、バネ力に抗してキイ４を図１の時計回りに回動すると、タンポ３がトーンホール２から退避し、開放する（図１の矢印Ａ参照）。キイ４の操作部を解放すると、バネ力でキイ４が図１の反時計方向に回動し、タンポ３がトーンホール２に向かって進出し、トーンホール２に押接されて閉塞する（図１の矢印Ｂ参照）。

弁体としてのタンポ３にはフィッシュスキンタンポ、皮タンポなど様々な種類があり、例えばフィッシュスキンタンポは、図２に示す如くフェルト５の裏面に台紙６を貼り、ブラダ（豚の腸）７を被せた構造を有し、カップ５にセラックとよばれる熱溶融性接着剤８により接着されている。タンポ３は楽器の使用に伴い劣化し、表面にシワが寄ったり、中央が膨らんだり、傷か出来たりしてトーンホール２のとの間に隙間が開き「チリチリ」という雑音になって音に出てしまう。従って、半年程度を目途にタンポ３を交換する必要がある。

図３と図４はタンポ交換法の説明図であり、まず管体１からキイ４を外し、カップ５を加熱して熱溶融性接着剤８を溶かし、古いタンポ３ａを外す（図３（１）参照）。カップ５の内側の熱溶融性接着剤はきれいに拭き取る。次に、新しいタンポ３ｂの裏面に熱溶融性接着剤８を熱で溶かしながら付け、カップ５を加熱しながら新しいタンポ３ｂをカップ５の内面側から押し込む（図３（２）参照）。そして、管体１にキイ４を取り付ける。この段階では、新しいタンポ３ｂとトーンホール２の角度が合っておらず隙間Ｓが生じている（図３（３）参照）。よって、カップ５を加熱し熱溶融性接着剤８が溶けタンポ３がカップ５の中で動く状態にして、専用のヘラ９をトーンホール２とタンポ３ｂの表面の間に挟み込み、ヘラ９を動かしてタンポ３ｂがトーンホール２の周縁に均等に密接するようにタンポ３ｂの角度調整を行う（図４（１）参照）。一応の調整が終ったら、薄紙１０をタンポ３ｂとトーンホール２の間に挟んで引き（図４（２）参照）、トーンホール２の周縁が３６０度均等に塞がっているか確認し、不具合があればヘラ９での調整をし直す。カップ５にタンポ３ｂを初めて装着する場合も全く同様の手順で作業を行う。

このようなタンポ交換作業においては、キイ４を管体１に取り付けた際にカップ５とトーンホール２が平行になっていないとき、ヘラ９による調整だけではタンポ３ｂとトーンホール２の隙間を完全に無くすようにすることが難しいため、キイ４の管体１への取り付け自体も慎重に行う必要があり、楽器奏者では難しく、熟練者でも手間の掛かる作業となっていた。

特開平０１−１５８４９１号 実開平０６−２３０９１号

本発明は上記した従来技術の問題に鑑みなされたもので、弁穴に対し弁体を密閉性良く容易に装着できる弁体の装着方法を提供することを、その目的とする。

本発明の請求項１記載の弁体の装着方法では、
弁穴の開けられた弁穴付部材と、弁体の装着される弁体装着部を弁穴に向かって進退自在に支持する支持部材を有し、支持部材の移動で弁体を弁穴に押接したり、離脱させたりして弁の開閉が行われるようにした弁構造体における弁体の装着方法であって、
弁体の裏側に、最初柔らかく後で固くなる硬化型の粘土部材を柔らかい状態で介装して弁体装着部に弁体を取着し、
弁体装着部の支持部材を弁構造体に組み付け、粘土部材が柔らかい状態で弁体を弁穴に押接し、
しかるのち粘土部材を硬化させるようにしたこと、
を特徴としている。
本発明の請求項２記載の弁体の装着方法では、
弁穴の開けられた弁穴付部材と、弁体の装着される弁体装着部を弁穴に向かって進退自在に支持する支持部材を有し、支持部材の移動で弁体を弁穴に押接したり、離脱させたりして弁の開閉が行われるようにした弁構造体における弁体の装着方法であって、
最初柔らかく後で固くなる硬化型の粘土部材を柔らかい状態で弁体装着部の弁体側に装着し、
弁体装着部の支持部材を弁構造体に組み付け、弁粘土部材が柔らかい状態で弁体装着部とともに粘土部材を、弁穴を塞ぐようにして弁穴の上に載せられた弁体に押接し、
しかるのち粘土部材を硬化させるようにしたこと、
を特徴としている。
本発明の請求項３記載の弁体の装着方法では、
粘土部材は接着性を有すること、
を特徴としている。
本発明の請求項４記載の弁体の装着方法では、
弁体を弾性部材としたこと、
を特徴としている。
本発明の請求項５記載の弁体の装着方法では、
弁体装着部に装着された粘土部材と弁穴に載せられた弁体とが押接される部分の粘土部材または弁体の表面に、予め接着剤を塗布しておくこと、
を特徴としている。

本発明によれば、弁体と弁体装着部材の間に粘土部材が柔らかい状態で介装されて弁穴に押接されるので、弁体が弁穴の周縁に密接するように自然に弁体の姿勢が調整され、しかるのち、粘土部材の硬化に従い弁体装着部材に固着される。従って、弁体を正しい姿勢で簡単に装着することができる。
また、弁体を弾性部材としたことにより、弁穴周縁の外面形状が曲がっている場合でも、弁体が弁穴周縁の外面形状に沿って曲がった状態で弁体装着部に固着されるので、閉弁時に良好な密閉性が得られる。

従来のクラリネットの弁構造の概説明略図である。 タンポの断面図である。 従来のタンポ交換方法の説明図である。 従来のタンポ交換方法の説明図である。 本発明に係る弁体の装着方法の第１実施例としてのクラリネットのタンポ交換方法の説明図である（実施例１）。 第１実施例に係るクラリネットのタンポ交換方法の説明図である。 本発明に係る弁体の装着方法の第２実施例としてのクラリネットのタンポ交換方法の説明図である（実施例２）。 第２実施例に係るクラリネットのタンポ交換方法の説明図である。 第２実施例に係るクラリネットのタンポ交換方法の説明図である。 クラリネットのタンポ交換方法の他の例を示す説明図である。 弁穴としてのトーンホールの様々な形状を示す説明図である。 本発明に係る弁体の装着方法の他の例を示す説明図である。

以下、本発明の最良の形態を実施例に基づき説明する。

図５と図６を参照して本発明の第１実施例を説明する。図５と図６は本発明に係る弁体の装着方法を具現したクラリネットのタンポ交換方法の説明図である。
図１で説明したようにクラリネットは、トーンホールが弁穴、管体が弁穴付部材、タンポが弁穴を開閉する弁体、カップが弁体装着部、キイが弁体装着部を弁穴に対して進退自在に支持する支持部材とする弁構造体を形成しており、支持部材としてのキイは付勢手段としての図示しないバネによりタンポをトーンホールに押接する方向に付勢されている。キイを操作し、タンポをトーンホールから後退（離脱）させると開弁し、キイの操作を解放すると、バネによりタンポがトーンホールに向け進出してトーンホールが閉塞されて閉弁するようになっている。

この実施例ではクラリネットのタンポ交換を例にして本発明に係る弁体の装着方法を説明する。
（１）粘土の介装
図５（１）の符号４はクラリネットの管体１から取り外され、更にカップ５から古くなったタンポが取り外されたキイである。新しいタンポ（弁体）としての円盤状で弾性の有るゴム板３０と、エポキシ樹脂粘土など、数時間程度の自然乾燥で硬化する硬化型の粘土４０を用意する。ゴム板３０はトーンホール２の直径より大きい直径を有しているものとする。また粘土は自身がカップ５やゴム板３０との間に接着力を有するタイプとする。まず粘土４０が柔らかいうちに空きのカップ５の内側に詰め、カップ５の下外側に適当な高さ分だけはみ出るように入れる。続いて粘土４０の下面にゴム板３０を接着する（図５（１）、（２）参照）。
なお、粘土４０がカップ５やゴム板３０との接着性を有しないか弱いときは、接着剤を用いて粘土４０をカップ５やゴム板３０に接着するようにする。

（２）キイの管体への取り付け
このようにして、粘土４０を挟んでゴム板３０を装着したカップ５付のキイ４をクラリネットの管体１に取り付け、ゴム板３０がトーンホール２に対し進退自在となるようにする。キイ４は図示しないバネによりゴム板３０をトーンホール２に押接する方向に付勢されており、キイ４の非操作時、バネによりゴム板３０がトーンホール２に向け進出して閉弁するようになっている。トーンホール２の周縁の外面形状が外輪山状に凸に形成されているものとすると、ゴム板３０の裏側の粘土４０が柔らかく表側の管体１が固いので、トーンホール２へ押接された弾性を有するゴム板３０は、裏面側の粘土４０とともに管体１に形成されたトーンホール２の周縁の外面形状に沿うように姿勢と形状を変えるが、最初はゴム板３０の姿勢と形状が完全にはトーンホール２の周縁とは合わず、隙間Ｓが生じる（図５（３）参照）。

（３）調整
図示しないバネによりゴム板３０がトーンホール２の側に付勢されて押接されていることから、ゴム板３０の内、トーンホール２の周縁と強く当たっている個所（図６（１）のＰ点参照）の付近が比較的大きな反力を受け、隙間Ｓの付近は比較的反力が小さい。最初の内は粘土４０がまだ柔らかいことから、比較的大きな反力を受けている個所のゴム板３０の裏側の粘土４０が押圧力により変形して上へ凹み、その分、比較的反力が小さい個所のゴム板３０の裏側に粘土４０が動いて下へ膨らみ、隙間Ｓを無くす方向にゴム板３０を押す。従って、時間経過とともに、トーンホール２の周方向に見てゴム板３０がトーンホール２から受ける反力が均一となっていき、ゴム板３０はトーンホール２の周方向に見て隙間無く均一に周縁に密接する（図６（２）の参照）。このように、ゴム板３０は自然に正しい姿勢と形状に調整される。

（４）硬化
硬化時間が過ぎると粘土４０が硬化し、ゴム板３０がトーンホール２の周縁に隙間無く密接した状態でカップ５に固着される。

この実施例によれば、弁体としてのゴム板３０と弁体装着部としてのカップ５の間に粘土４０が柔らかい状態で介装されて弁穴としてのトーンホール２に押接されるので、ゴム板３０がトーンホール２の周縁に対し均等に密接するように自然にゴム板３０の姿勢と形状が調整され、しかるのち、粘土４０の硬化に従いゴム板３０がカップ５に固着される。従って、ゴム板３０を正しい姿勢と形状で簡単にカップ５に装着することができ、閉弁時に良好な密閉性が得られる。

図７乃至図９を参照して本発明の第２実施例を説明する。図７乃至図９は本発明に係る弁体の装着方法を具現したクラリネットのタンポ交換方法の説明図である。
第１実施例では、キイ４のカップ５に粘土４０を挟んでゴム板３０を取着しておき、キイ４を管体１に取り付け、ゴム板３０をトーンホール２に押接させる場合を例に挙げたが、第２実施例では、最初、キイ４のカップ５には粘土４０だけ装着しておき、キイ４を管体１に取り付けてカップ５に装着した粘土４０を、管体１のトーンホール２の上に載せたゴム板３０に押接するようにしたものである。

（１）粘土の装着
図７（１）の符号４はクラリネットの管体１から取り外され、更にカップ５から古くなったタンポが取り外されたキイである。新しいタンポ（弁体）としての円盤状で弾性の有るゴム板３０と、エポキシ樹脂粘土など、数時間程度の自然乾燥で硬化する硬化型の粘土４０を用意する。ゴム板３０はトーンホール２の直径より大きい直径を有しているものとする。また粘土４０は自身がカップ５やゴム板３０との間に接着力を有するタイプとする。まず粘土４０が柔らかいうちに空きのカップ５の内側に詰め、カップ５の下外側に適当な高さ分だけはみ出るように入れる（図７（１）、（２）参照）。

（２）ゴム板の設置
一方、ゴム板３０はトーンホール２を塞ぐようにしてトーンホール２の上に正しく載せる（図７（３）参照）。

（３）キイの管体への取り付け
次に、粘土４０を装着したカップ５付のキイ４をクラリネットの管体１に取り付け、粘土４０付のカップ５がトーンホール２に載せられたゴム板３０に対し進退自在となるようにする（図７（３）参照）。この際、トーンホール２の上のゴム板３０の位置がずれないようにする。キイ４は図示しないバネによりカップ５とともに粘土４０をゴム板３０に押接する方向に付勢されており、接着力を有する粘土４０の表面にゴム板３０が接着しながら、粘土４０とゴム板３０が一緒にトーンホール２に押接される（図７（４）参照。なお、粘土４０がカップ５やゴム板３０との接着性を有しないか弱いときは、接着剤を用いて粘土４０をカップ５に接着する。また、粘土４０をゴム板３０に押接させる前に、粘土４０とゴム板３０が押接する面の粘土４０側またはゴム板３０側に接着剤を塗布しておくようにする）。

トーンホール２の周縁の外面形状が外輪山状に凸に形成されているものとすると、ゴム板３０の裏側の粘土４０が柔らかく表側の管体１が固いので、トーンホール２へ押接された弾性を有するゴム板３０は、裏面側の粘土４０とともに管体１に形成されたトーンホール２の周縁の外面形状に沿うように姿勢と形状を変えるが、最初はゴム板３０の姿勢と形状が完全にはトーンホール２の周縁とは合わず、隙間Ｓが生じる（図８（１）参照）。

（４）調整
図示しないバネによりゴム板３０がトーンホール２の側に付勢されて押接されていることから、ゴム板３０の内、トーンホール２の周縁と強く当たっている個所（図８（１）のＰ点参照）の付近が比較的大きな反力を受け、隙間Ｓの付近は比較的反力が小さい。最初の内は粘土４０がまだ柔らかいことから、比較的大きな反力を受けている個所のゴム板３０の裏側の粘土４０が押圧力により変形して上へ凹み、その分、比較的反力が小さい個所のゴム板３０の裏側に粘土４０が動いて下へ膨らみ、隙間Ｓを無くす方向にゴム板３０を押す。従って、時間経過とともに、トーンホール２の周方向に見てゴム板３０がトーンホール２から受ける反力が均一となっていき、ゴム板３０はトーンホール２の周方向に見て隙間無く均一に周縁に密接する（図８（２）の参照）。このように、ゴム板３０は自然に正しい姿勢と形状に調整される。

（５）硬化
硬化時間が過ぎると粘土４０が硬化し、ゴム板３０がトーンホール２の周縁に隙間無く密接した状態でカップ５に固着される。
なお、硬化後に、カップ５からはみ出した部分の粘土４０Ａは除去する（図８（２）、図９参照）。

この第２実施例によっても、弁体としてのゴム板３０と弁体装着部としてのカップ５の間に粘土４０が柔らかい状態で介装されて弁穴としてのトーンホール２に押接されるので、ゴム板３０がトーンホール２の周縁に対し均等に密接するように自然にゴム板３０の姿勢と形状が調整され、しかるのち、粘土４０の硬化に従いゴム板３０がカップ５に固着される。従って、ゴム板３０を正しい姿勢と形状で簡単にカップ５に装着することができ、閉弁時に良好な密閉性が得られる。

なお、上記した第２実施例では、カップ５に粘土４０を装着したキイ４を管体１に取り付けた後、キイ４を操作して粘土４０の下面とトーンホール２の間に空間を空け、この空間を利用してトーンホール２の上にトーンホール２を塞ぐようにしてゴム板３０を載せ、キイ４を解放して、粘土４０をゴム板３０へ押接させるようにしても良い。

また、上記した各実施例では、ゴム板３０のトーンホール２への押接は、キイ４に付設されたバネによりなされるようにしたが、図１０に示す如く、キイ４に別途、外力Ｆを加えて押接するようにしても良い。

また、上記した各実施例では弁穴としてのトーンホール２は周縁の断面形状が上に凸な山形に形成されている場合を例に挙げたが、本発明は何らこれに限定されず、図１１（１）に示す如く、トーンホール２Ａの周縁の外面が凹凸のない滑らかな曲面形状であっても、前述した第１実施例の（１）乃至（４）の工程、または、第２実施例の（１）乃至（５）の工程により、カップ５とゴム板３０の間に介装された粘土４０の下部とゴム板３０がトーンホール２Ａの周縁の外面形状に倣って凹状に変形し、ゴム板３０がトーンホール２Ａに対し正しい姿勢で装着されるので、容易に良好な密閉性を実現できる。この点、従来は、トーンホールの周縁の外面が凹凸のない滑らかな曲面形状だとタンポとの間に隙間が生じ易く、密閉性を確保するために、図１１（２）に示す如く、トーンホール２Ｂの角部の断面形状を外向きに尖ったノコギリ歯状に切削し、タンポ３にトーンホール２Ｂの角部が食い込むようにしており、切削加工に手間が掛かるとともに、トーンホール２Ｂの形状が複雑化して音色に悪影響が出ていた。

また、上記した各実施例では、クラリネットの弁を例に挙げて説明したが、電気装置用・機械装置用などの様々な弁構造体に用いることができる。
また、弁体としてゴム板を例に挙げたが、発泡ウレタンなど他の弾性部材或いは非弾性の金属部材などに代えたり、例えば円盤状の弁体本体の周縁にリング状のゴム部材を嵌着したような複合構造の弁体としても良いのは勿論である。
また、弁穴付部材として管体を例に挙げたが、箱体などの他の形状であっても良い。また、弁体装着部もキャップ状、椀状、皿状など種々の形状のものを用いることができる。また、弁穴の形状も、中心軸に対し回転対称でない複雑な形状であっても良い。例えば、図１２（１）に示す如く、断面が略箱形の弁穴付部材１００の内、波形の上壁１０１に穿設された中心軸Ｃに対し回転対称でない形状の弁穴２００に対しても、弾性部材からなる弁体３００を粘土４００を介してキャップ状の弁体装着部５００に装着することにより、前述した第１実施例の（１）乃至（４）の工程、または、第２実施例の（１）乃至（５）の工程により、弁体装着部５００に対し、弁体３００を正しい姿勢及び形状になるように簡単に装着でき、容易に良好な密閉性を実現できる（図１２（２）参照）。
また、硬化型の粘土部材としては時間経過で硬化するタイプのほか、加温で硬化するタイプを用いることもできる。また、エポキシ樹脂以外にエポキシパテなどを用いることもできる。

本発明は、弁構造を有する楽器を初めとして、電気装置用・機械装置用などの各種の弁構造体に適用可能である。

１ 管体
２、２Ａ トーンホール
３０ ゴム板
４ キイ
５ カップ
４０、４００ 粘土
１００ 弁穴付部材
２００ 弁穴
３００ 弁体
５００ 弁体装着部

Claims (5)

1. 弁穴の開けられた弁穴付部材と、弁体の装着される弁体装着部を弁穴に向かって進退自在に支持する支持部材を有し、支持部材の移動で弁体を弁穴に押接したり、離脱させたりして弁の開閉が行われるようにした弁構造体における弁体の装着方法であって、
   弁体の裏側に、最初柔らかく後で固くなる硬化型の粘土部材を柔らかい状態で介装して弁体装着部に弁体を取着し、
   弁体装着部の支持部材を弁構造体に組み付け、粘土部材が柔らかい状態で弁体を弁穴に押接し、
   しかるのち粘土部材を硬化させるようにしたこと、
   を特徴とする弁体の装着方法。
2. 弁穴の開けられた弁穴付部材と、弁体の装着される弁体装着部を弁穴に向かって進退自在に支持する支持部材を有し、支持部材の移動で弁体を弁穴に押接したり、離脱させたりして弁の開閉が行われるようにした弁構造体における弁体の装着方法であって、
   最初柔らかく後で固くなる硬化型の粘土部材を柔らかい状態で弁体装着部の弁体側に装着し、
   弁体装着部の支持部材を弁構造体に組み付け、粘土部材が柔らかい状態で弁体装着部とともに粘土部材を、弁穴を塞ぐようにして弁穴の上に載せられた弁体に押接し、
   しかるのち粘土部材を硬化させるようにしたこと、
   を特徴とする弁体の装着方法。
3. 粘土部材は接着性を有すること、
   を特徴とする請求項１または２記載の弁体の装着方法。
4. 弁体装着部に装着された粘土部材と弁穴に載せられた弁体とが押接される部分の粘土部材または弁体の表面に、予め接着剤を塗布しておくこと、
   を特徴とする請求項２記載の弁体の装着方法。
5. 弁体を弾性部材としたこと、
   を特徴とする請求項１乃至４の内のいずれか一項記載の弁体の装着方法。

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