JP2501530B2 - 混合弁体の製造方法 - Google Patents
混合弁体の製造方法Info
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- JP2501530B2 JP2501530B2 JP16163193A JP16163193A JP2501530B2 JP 2501530 B2 JP2501530 B2 JP 2501530B2 JP 16163193 A JP16163193 A JP 16163193A JP 16163193 A JP16163193 A JP 16163193A JP 2501530 B2 JP2501530 B2 JP 2501530B2
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- Japan
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- valve
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- mixing
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、家庭用または産業用
に使用される水道水等の液体混合栓に装着される混合弁
体の製造方法に関する。
に使用される水道水等の液体混合栓に装着される混合弁
体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、一般の家庭用水道の温水、冷水
混合栓に用いられている液体混合栓を例示したものであ
る。
混合栓に用いられている液体混合栓を例示したものであ
る。
【０００３】この図において、ベース１の中央に流出路
２とその周囲に第１の流入路３と第２の流入路４が設け
られ、両流入路３、４の一方が水道管、他方が湯沸器に
接続されることになる。
２とその周囲に第１の流入路３と第２の流入路４が設け
られ、両流入路３、４の一方が水道管、他方が湯沸器に
接続されることになる。
【０００４】そして、ベース１の上半部に設けた弁収納
凹部５内には、弁座６と弁７及び弁駆動板８とが下から
順に重ねた状態で収納され、ベース１上に固定した上蓋
９に弁を操作するレバー１０が取付けられている。
凹部５内には、弁座６と弁７及び弁駆動板８とが下から
順に重ねた状態で収納され、ベース１上に固定した上蓋
９に弁を操作するレバー１０が取付けられている。
【０００５】弁座６は、弁収納凹部５の下部周囲に設け
た突起１１との嵌り合いによってベース１に固定され、
中央に流出路１２とその周囲に一対の流入路１３、１４
がベース１の流出路２及び流入路３、４と連通するよう
に形成されている。
た突起１１との嵌り合いによってベース１に固定され、
中央に流出路１２とその周囲に一対の流入路１３、１４
がベース１の流出路２及び流入路３、４と連通するよう
に形成されている。
【０００６】弁７は、弁駆動板８に係止され、弁７と弁
駆動板８とは弁収納凹部５の内径よりも小径の円板に形
成され、弁７は弁座６に対して摺動が自在になっている
と共に、弁７の弁座６に対する摺動面に流出路１２と連
通する流通路１５が設けられている。このような弁座６
とベース１の間にゴム製のＯリング１６が組込まれ、こ
のＯリング１６の弾性により、ベース１と弁座６、弁座
６と弁７、弁７と弁駆動板８の間が各々シールされてい
る。
駆動板８とは弁収納凹部５の内径よりも小径の円板に形
成され、弁７は弁座６に対して摺動が自在になっている
と共に、弁７の弁座６に対する摺動面に流出路１２と連
通する流通路１５が設けられている。このような弁座６
とベース１の間にゴム製のＯリング１６が組込まれ、こ
のＯリング１６の弾性により、ベース１と弁座６、弁座
６と弁７、弁７と弁駆動板８の間が各々シールされてい
る。
【０００７】前記した弁駆動板８とレバー１０とはリン
ク棒１７を介して連動され、このリンク棒１７が上蓋９
内に組込んだガイドリング１８にピン１９で支持され、
このガイドリング１８は上蓋９の内径に沿って摺動自在
となり、レバー１０を上下および回動させることによっ
て弁７を駆動し、流通路１５の変位により、温水、冷水
及び混合水の取出しと閉栓が行なえるようになってい
る。
ク棒１７を介して連動され、このリンク棒１７が上蓋９
内に組込んだガイドリング１８にピン１９で支持され、
このガイドリング１８は上蓋９の内径に沿って摺動自在
となり、レバー１０を上下および回動させることによっ
て弁７を駆動し、流通路１５の変位により、温水、冷水
及び混合水の取出しと閉栓が行なえるようになってい
る。
【０００８】ここで、図２および図３では、弁７が同図
左側に最も変位し、流通路１５が両流入路１３、１４の
何れにも連通しない閉栓状態を示している。
左側に最も変位し、流通路１５が両流入路１３、１４の
何れにも連通しない閉栓状態を示している。
【０００９】図４は、流通路１５が一方のり流入路１３
と連通する弁７の位置を示し、温水又は冷水が単独で取
り出せる状態である。
と連通する弁７の位置を示し、温水又は冷水が単独で取
り出せる状態である。
【００１０】また、図５は、流通路１５が両流入路１
３、１４と連通する弁７の位置を示し、混合水の取り出
し状態である。
３、１４と連通する弁７の位置を示し、混合水の取り出
し状態である。
【００１１】このように液体混合栓に用いられている弁
７のような混合弁体は、その表面を弁座に摺接させてお
り、摺動状態において摩擦係数が低く、かつ耐久性よく
水洩れしない状態で使用できることが要求される。した
がって、そのような要求を満足するように、混合弁体
は、銅合金またはステンレスから製造されていた。
７のような混合弁体は、その表面を弁座に摺接させてお
り、摺動状態において摩擦係数が低く、かつ耐久性よく
水洩れしない状態で使用できることが要求される。した
がって、そのような要求を満足するように、混合弁体
は、銅合金またはステンレスから製造されていた。
【００１２】ところで、上記したような金属製の混合弁
体と弁座との摺動面間には、配管工事等において発生し
た切削粉、錆、砂、小石等の異物が侵入する場合がある
が、このような場合に摺接面に食い込み傷が発生し易
く、水漏れや吐水不能といった不具合が発生する。
体と弁座との摺動面間には、配管工事等において発生し
た切削粉、錆、砂、小石等の異物が侵入する場合がある
が、このような場合に摺接面に食い込み傷が発生し易
く、水漏れや吐水不能といった不具合が発生する。
【００１３】上記した不具合を防止するには、混合弁体
や弁座を高硬質セラミックで製造し、さらにその表面を
よく研磨して、摺接面の平坦度、面疎度を高めて異物の
摺接面への侵入を防止するようにしていた。
や弁座を高硬質セラミックで製造し、さらにその表面を
よく研磨して、摺接面の平坦度、面疎度を高めて異物の
摺接面への侵入を防止するようにしていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、混合弁体や弁
座を高硬質セラミックで形成しても、実際には摺接面の
平坦度、面疎度が僅かに低下しただけで異物が摺接面に
食い込むため、レバー回転時の駆動力を低減させるため
に潤滑剤が必要である。
座を高硬質セラミックで形成しても、実際には摺接面の
平坦度、面疎度が僅かに低下しただけで異物が摺接面に
食い込むため、レバー回転時の駆動力を低減させるため
に潤滑剤が必要である。
【００１５】この場合の潤滑剤としては、液体または半
個体状の潤滑剤すなわち潤滑油またはグリースが一般的
であるが、これら潤滑剤を摺接面に塗布すると、徐々に
流出するので軽快なレバーの操作性を持続させることは
困難である。また、特開昭６３−３８７７２号公報に記
載された弁体のように、表面に開放気孔を有する多孔質
体に潤滑剤を充填すると、摺動面には軟らかい潤滑剤が
粒子状に存在することとなるので、この部分に異物が食
い込みやすく、充分な耐久性が得られなかった。
個体状の潤滑剤すなわち潤滑油またはグリースが一般的
であるが、これら潤滑剤を摺接面に塗布すると、徐々に
流出するので軽快なレバーの操作性を持続させることは
困難である。また、特開昭６３−３８７７２号公報に記
載された弁体のように、表面に開放気孔を有する多孔質
体に潤滑剤を充填すると、摺動面には軟らかい潤滑剤が
粒子状に存在することとなるので、この部分に異物が食
い込みやすく、充分な耐久性が得られなかった。
【００１６】一方、固体潤滑剤を高硬質セラミックに混
入して混合弁体を製造すると、使用中に流出することは
ないが、高硬質セラミックを焼成するときに、固体潤滑
剤を熱分解するので、その潤滑機能を充分に発揮させる
ことができないという問題点がある。
入して混合弁体を製造すると、使用中に流出することは
ないが、高硬質セラミックを焼成するときに、固体潤滑
剤を熱分解するので、その潤滑機能を充分に発揮させる
ことができないという問題点がある。
【００１７】そこで、この発明は上記した問題点を解決
して、混合弁体を、その摺接面に高硬質セラミックと共
に潤滑剤を存在させた際、摺接面に異物が侵入すること
を防ぐセラミック本来の機能を維持すると共に、添加さ
れた潤滑剤の機能を充分に発揮させるようにして、優れ
た潤滑性を耐久性よく発揮する混合弁体を製造すること
を課題としている。
して、混合弁体を、その摺接面に高硬質セラミックと共
に潤滑剤を存在させた際、摺接面に異物が侵入すること
を防ぐセラミック本来の機能を維持すると共に、添加さ
れた潤滑剤の機能を充分に発揮させるようにして、優れ
た潤滑性を耐久性よく発揮する混合弁体を製造すること
を課題としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、弁座に摺接してこの弁座に
開口する流出路と複数の流入路とを連通または遮断する
液体混合弁体の前記摺接面に、固体潤滑剤と金属アルコ
キシドとを添加した有機溶剤溶液を塗布し、その後２０
０℃以下で焼き付け被覆加工する手段を採用したのであ
る。以下に、その詳細を述べる。
めに、この発明においては、弁座に摺接してこの弁座に
開口する流出路と複数の流入路とを連通または遮断する
液体混合弁体の前記摺接面に、固体潤滑剤と金属アルコ
キシドとを添加した有機溶剤溶液を塗布し、その後２０
０℃以下で焼き付け被覆加工する手段を採用したのであ
る。以下に、その詳細を述べる。
【００１９】まず、この発明における混合弁体は、その
主要材料を特に限定したものではなく、たとえばポリフ
ェニレンスルフィド〔ＰＰＳ〕樹脂のように耐熱性があ
ると共に成形も容易な合成樹脂、高硬質のセラミックま
たは銅合金やステンレスなどの金属などであってもよ
い。
主要材料を特に限定したものではなく、たとえばポリフ
ェニレンスルフィド〔ＰＰＳ〕樹脂のように耐熱性があ
ると共に成形も容易な合成樹脂、高硬質のセラミックま
たは銅合金やステンレスなどの金属などであってもよ
い。
【００２０】次に、この発明で用いる金属アルコキシド
は、一般式 Ｍ（ＯＲ）n （式中、ＭはＳｉ、Ｚｒ等の金属または部分アルキル化
された金属、Ｒはアルキル基、ｎは４以下の正の整数）
で示される化合物である。このものは、たとえば、以下
に示す反応によって容易に加水分解され、有機高分子の
ような縮合過程を経て金属酸化物またはその水和物に変
化する。
は、一般式 Ｍ（ＯＲ）n （式中、ＭはＳｉ、Ｚｒ等の金属または部分アルキル化
された金属、Ｒはアルキル基、ｎは４以下の正の整数）
で示される化合物である。このものは、たとえば、以下
に示す反応によって容易に加水分解され、有機高分子の
ような縮合過程を経て金属酸化物またはその水和物に変
化する。
【００２１】 Ｍ（ＯＲ）n ＋ｎＨ2 Ｏ → Ｍ（ＯＨ）n ＋ｎＲＯＨ Ｍ（ＯＲ）n → ＭＯn/2 ＋（ｎ／２）Ｈ2 Ｏ また、この発明に用いる有機溶剤は、前記金属アルコキ
シドを溶解するものであれば特に限定されるものでな
く、通常はアルコール類を用いることができる。なかで
も、イソプロピルアルコールは、沸点その他の性質も適
当であって好ましい。
シドを溶解するものであれば特に限定されるものでな
く、通常はアルコール類を用いることができる。なかで
も、イソプロピルアルコールは、沸点その他の性質も適
当であって好ましい。
【００２２】有機溶剤に溶解させる金属アルコキシドの
濃度は、特に限定されるものではなく、塗布する方法も
浸漬、吹き付け、ロール、刷毛塗りなど、通常採用され
る各種の塗布方法を適用することができる。
濃度は、特に限定されるものではなく、塗布する方法も
浸漬、吹き付け、ロール、刷毛塗りなど、通常採用され
る各種の塗布方法を適用することができる。
【００２３】この発明において、潤滑性に優れた金属酸
化物系セラミックス被覆を形成させるには、金属アルコ
キシドの有機溶剤溶液を弁体に塗布した後、２００℃以
下、好ましくは１８０℃以下での焼き付け被覆加工を行
なう。すなわち、このような比較的低温の焼付けによっ
て容易に金属アルコキシド塗膜をセラミックコーティン
グ被膜（金属酸化物被膜）に変化させることができる。
化物系セラミックス被覆を形成させるには、金属アルコ
キシドの有機溶剤溶液を弁体に塗布した後、２００℃以
下、好ましくは１８０℃以下での焼き付け被覆加工を行
なう。すなわち、このような比較的低温の焼付けによっ
て容易に金属アルコキシド塗膜をセラミックコーティン
グ被膜（金属酸化物被膜）に変化させることができる。
【００２４】この発明に用いる固体潤滑剤は、金属酸化
物系セラミックの焼付け温度（２００℃以下）に耐えら
れるものであれば、特に限定されるものではなく、例え
ば黒鉛、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂、二
硫化タングステン、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、窒化ケイ
素、一酸化鉛、三酸化モリブデン、フッ化カルシウム、
炭酸カルシウム、酸化カルシウム、硫化カドミウム、モ
リブデン等の一種または二種以上の混合物を広く用いる
ことができる。これら固体潤滑剤は、微粉状の状態で前
記した金属アルコキシドまたはその有機溶剤溶液中に混
合すればよい。
物系セラミックの焼付け温度（２００℃以下）に耐えら
れるものであれば、特に限定されるものではなく、例え
ば黒鉛、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂、二
硫化タングステン、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、窒化ケイ
素、一酸化鉛、三酸化モリブデン、フッ化カルシウム、
炭酸カルシウム、酸化カルシウム、硫化カドミウム、モ
リブデン等の一種または二種以上の混合物を広く用いる
ことができる。これら固体潤滑剤は、微粉状の状態で前
記した金属アルコキシドまたはその有機溶剤溶液中に混
合すればよい。
【００２５】
【作用】この発明の混合弁体の製造方法によると、塗布
された固体潤滑剤と金属アルコキシドと有機溶剤とから
なる溶液が、２００℃以下という低温で焼付けられて、
固体潤滑剤が混在する金属酸化物系のセラミック被覆が
混合弁体の摺接面に形成される。したがって、混合弁体
はその表面に高硬質のセラミック層を被覆形成されたも
のとなり、この被覆は硬質であると共にその中には前記
固体潤滑剤が熱分解されることなく混在しているので、
摺動時に異物の侵入がなく、耐久性よく潤滑性が発揮さ
れる混合弁体が得られる。
された固体潤滑剤と金属アルコキシドと有機溶剤とから
なる溶液が、２００℃以下という低温で焼付けられて、
固体潤滑剤が混在する金属酸化物系のセラミック被覆が
混合弁体の摺接面に形成される。したがって、混合弁体
はその表面に高硬質のセラミック層を被覆形成されたも
のとなり、この被覆は硬質であると共にその中には前記
固体潤滑剤が熱分解されることなく混在しているので、
摺動時に異物の侵入がなく、耐久性よく潤滑性が発揮さ
れる混合弁体が得られる。
【００２６】
【実施例】図１に示すように、ガラス繊維４０重量％入
りポリフェニレンスルフィド〔ＰＰＳ〕樹脂を、液体混
合栓の弁収納凹部５よりも小径の円板であって、その下
面中央にほぼ方形状に凹んだ流通路１５を有する混合弁
体３１溶融成形した。
りポリフェニレンスルフィド〔ＰＰＳ〕樹脂を、液体混
合栓の弁収納凹部５よりも小径の円板であって、その下
面中央にほぼ方形状に凹んだ流通路１５を有する混合弁
体３１溶融成形した。
【００２７】そして、混合弁体３１の弁座６との摺接面
には、四フッ化エチレン樹脂を１０重量％混合したＳｉ
Ｏ2 −ＺｒＯ2 系金属アルコキシドのイソプロピルアル
コール溶液を吹付けて、厚さ２０μm の被膜を塗布し、
その後、この混合弁体３１を１８０℃に調整された加熱
器の中に入れて焼付け処理を行なってセラミック被覆３
２を形成し、さらによく研磨して、摺接面の平坦度、面
疎度を高めた。
には、四フッ化エチレン樹脂を１０重量％混合したＳｉ
Ｏ2 −ＺｒＯ2 系金属アルコキシドのイソプロピルアル
コール溶液を吹付けて、厚さ２０μm の被膜を塗布し、
その後、この混合弁体３１を１８０℃に調整された加熱
器の中に入れて焼付け処理を行なってセラミック被覆３
２を形成し、さらによく研磨して、摺接面の平坦度、面
疎度を高めた。
【００２８】このようにして得られた混合弁体３１を、
図１に示す液体混合栓に装着してレバーの操作性を調べ
た。
図１に示す液体混合栓に装着してレバーの操作性を調べ
た。
【００２９】すなわち、この液体混合栓は、混合弁体３
１をセラミック被覆３２を介して弁座６に摺接させたも
のであって、弁座６は、中央に流出路１２とその周囲に
一対の流入路１３、１４を有し、そのもの自体は弁収納
凹部５の下部周囲に設けた突起１１との嵌り合いによっ
てベース１に固定されている。
１をセラミック被覆３２を介して弁座６に摺接させたも
のであって、弁座６は、中央に流出路１２とその周囲に
一対の流入路１３、１４を有し、そのもの自体は弁収納
凹部５の下部周囲に設けた突起１１との嵌り合いによっ
てベース１に固定されている。
【００３０】混合弁体３１の上面は、リング状の凹凸に
よって弁駆動板８に固定し、弁駆動板８とレバー１０と
はリンク棒１７を介して連動する。すなわち、このリン
ク棒１７が上蓋９内に組込んだガイドリング１８にピン
１９で支持され、このガイドリング１８は上蓋９の内径
に沿って摺動自在であり、レバー１０を上下および回動
させることによって混合弁体３１を駆動し、流通路１５
の変位により、温水、冷水及び混合水の取出しと閉栓が
行なえるようになっている。
よって弁駆動板８に固定し、弁駆動板８とレバー１０と
はリンク棒１７を介して連動する。すなわち、このリン
ク棒１７が上蓋９内に組込んだガイドリング１８にピン
１９で支持され、このガイドリング１８は上蓋９の内径
に沿って摺動自在であり、レバー１０を上下および回動
させることによって混合弁体３１を駆動し、流通路１５
の変位により、温水、冷水及び混合水の取出しと閉栓が
行なえるようになっている。
【００３１】そして、混合弁体３１と弁座６との摺接面
をレバー１０を使って左右および上下に繰り返し動かし
たが、レバー操作は軽く、またセラミック被覆３２は硬
質であって、異物が侵入しても摺動面が傷つかず、水漏
れ、吐水不能、作動不良も起こらなかった。また、セラ
ミック被覆３２は、その厚みが２０μm 程度の薄膜であ
って、油、水の温度差による割れや亀裂の発生がなく、
耐久性の点でも使用に充分耐えるものであった。
をレバー１０を使って左右および上下に繰り返し動かし
たが、レバー操作は軽く、またセラミック被覆３２は硬
質であって、異物が侵入しても摺動面が傷つかず、水漏
れ、吐水不能、作動不良も起こらなかった。また、セラ
ミック被覆３２は、その厚みが２０μm 程度の薄膜であ
って、油、水の温度差による割れや亀裂の発生がなく、
耐久性の点でも使用に充分耐えるものであった。
【００３２】
【効果】この発明は、以上説明したように、混合弁体の
摺接面に、固体潤滑剤と金属アルコキシドを有機溶剤に
添加した溶液を塗布し、しかる後２００℃以下で焼き付
け被覆加工したので、摺接面に高硬質セラミックを形成
して、異物が摺接面に侵入することを防ぐと共に、この
摺接面にレバー回転時の駆動力を低減させるための耐久
性のある潤滑性を有する混合弁体を製造できるという利
点がある。
摺接面に、固体潤滑剤と金属アルコキシドを有機溶剤に
添加した溶液を塗布し、しかる後２００℃以下で焼き付
け被覆加工したので、摺接面に高硬質セラミックを形成
して、異物が摺接面に侵入することを防ぐと共に、この
摺接面にレバー回転時の駆動力を低減させるための耐久
性のある潤滑性を有する混合弁体を製造できるという利
点がある。
【図１】実施例により製造された混合弁体の使用状態を
示す液体混合栓の縦断面図
示す液体混合栓の縦断面図
【図２】従来の製造方法による混合弁体の使用状態を示
す液体混合栓の縦断面図
す液体混合栓の縦断面図
【図３】弁の作動状態における変位を示す液体混合栓の
横断面図
横断面図
【図４】弁の作動状態における変位を示す液体混合栓の
横断面図
横断面図
【図５】弁の作動状態における変位を示す液体混合栓の
横断面図
横断面図
２、１２ 流出路 ３、４、１３、１４ 流入路 ６ 弁座 ７ 弁 １５ 流通路 ３１ 混合弁体 ３２ セラミック被覆
Claims (1)
- 【請求項１】 弁座に摺接してこの弁座に開口する流出
路と複数の流入路とを連通または遮断する液体混合弁体
の前記摺接面に、固体潤滑剤と金属アルコキシドとを添
加した有機溶剤溶液を塗布し、その後２００℃以下で焼
き付け被覆加工することを特徴とする混合弁体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16163193A JP2501530B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 混合弁体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16163193A JP2501530B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 混合弁体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666382A JPH0666382A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2501530B2 true JP2501530B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=15738863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16163193A Expired - Lifetime JP2501530B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 混合弁体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501530B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001295950A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Toto Ltd | 混合バルブ装置 |
| CN103438233B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-12-09 | 王宏勋 | 节水喷雾水龙头 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16163193A patent/JP2501530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666382A (ja) | 1994-03-08 |
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