JP2703026B2 - 水栓用弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水道水用水栓、温水・冷水混合水栓、便
器用温水洗浄器の流路切換栓等の水栓用弁装置におい
て、摺動自在に重ね合わせた弁体により止水または流量
調整を行なうようにした弁装置に関する。

〔従来の技術〕

切欠または開口を有する弁体を摺動自在に重ね合わせ
て配置し、この弁体の回転もしくはスライドによって止
水または流量調整を行なうようにした水栓を既によく知
られている。

第１図ないし第４図は、従来の液体混合弁の具体例と
して家庭用水道に用いられている温水・冷水混合栓の構
造を示したものである。

これらの図において、ハウジング１の側面に流出路２
とパッキンガイドに流入路３と流入路４とが設けられ、
これら両流入路のいずれか一方が水道管、他方が湯沸器
に接続されることになる。

そして上記のハウジング１の内部に設けた弁収納凹部
５内に、弁体６と弁体７および案内板８とが下から順に
重なった状態で収納され、ハウジング１上に固定された
上蓋９に弁を操作するレバー10が取付けられている。

ここで、弁体６は、ハウジング１の内径面およびベー
ス12に設けた突起11との嵌り合いによってベース12に固
定され、中央に流出路２とその周囲に一対の流入路13、
14がハウジング１の流出路２および流入路３、４と連通
するように形成されている。また、弁体７は案内板８と
弁体６ではさまれ、弁収納凹部５の内径よりも小径の円
板であり、弁体６および案内板８に対して摺動が自在に
なっているとともに、弁体６に対する摺動面に流出路２
と連通する流通路15が設けられている。

さらに、上記の弁体６がベース12との間にゴム製のＯ
リング16が組込まれ、このＯリング16の弾性によって、
ベース12と弁体６、弁体６と弁体７、弁体７と案内板８
の間がそれぞれシールされている。また、前記の弁体７
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にピン18で支持され、レバー10を上下お
よび回動させることによって弁体７を駆動し、流通路15
の変位により、温水・冷水および混合水の取出しと閉栓
とが行なえるようになっている。

なお、第１図および第２図は弁体７が同図右側に最も
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、第３図は流通路15が一方の流入路13と連
通する弁体７の位置を示し、温水または冷水が単独で取
出される状態を、また、第４図は流通路15が両流入路13
および14を連通する弁体７の位置を示し、混合水の取り
出し状態を示している。

以上述べたような弁装置は、弁体６および７による摺
動面間のすり合わせ状態に応じて、流量調整または流路
変更等を行なうものであって、温水・冷水の混合栓に限
らず、便器などに設置される温水洗浄器の流路切替等に
も使用することが出来る。

このような従来の混合栓には通常銅合金またはステン
レス鋼製の弁体７が用いられている。しかし、金属製の
弁体７では弁体６との摺動面間に配管工事等による切削
粉、さび、砂、小石等の異物が侵入すると摺接面に喰い
込み傷が付き、シール性の劣化のよる水漏れまたは吐水
不能などの現象が発生する。一方、弁体７と弁体６との
高硬質セラミックスを用いて摺接面の表面粗度を非常に
小さくすることにより、異物の摺接面への喰い込みを防
止しようとする方法も行なわれてはいるが、このような
構造では弁体７の摺動抵抗が大きくなるから、レバー回
転時の駆動力を低減させるための新たな潤滑手段を必要
とすること、衝撃強度が小さいため運搬、組み込み、使
用などの際の温度差によって割れまたはクラックが発生
すること、しかも、セラミックスは摺接面の平坦度、面
粗度を極度に高めるための長時間の表面研磨を必要と
し、加工コスト費が高くつくばかりでなく、潤滑剤を塗
布して動きを軽くしても、潤滑剤は使用中に流出して、
短期間のうちに駆動力が大きくなるなどの問題がある。

したがって、このような問題を解決するためには高硬
質セラミックス自体に潤滑性をもたせばよいことになる
が、潤滑剤が成形温度に耐えられず熱分解してしまうた
め、この方法も現実的には不可能である。また、セラミ
ックスの弱点である、非潤滑性、機械的または熱的な衝
撃によるクラック発生等を一掃するために、弁体をフッ
素樹脂、超高分子量ポリエチレン等の自己潤滑性を有す
る樹脂または二硫化モリブデン、カーボン等の自己潤滑
性を有するフィラーを充填した樹脂で構成するという試
み（たとえば特開昭63−36765号公報）もあるが、自己
潤滑性樹脂を用いたものは確かに潤滑性には優れるが、
耐クリープ性に劣り、たとえば繊維類で補強しても、樹
脂と補強剤とのヌレ性の悪さから充分な補強効果が得ら
れず、結果として低い水圧にしか耐えられないか、また
は、この樹脂弁体の肉厚を実用レベルとはかけ離れた大
きなものとする必要があった。また、補強効果の大きい
樹脂に、自己潤滑性を有するフィラーを充填した系にお
いても、充分な潤滑性を得るためには相当量の潤滑性フ
ィラーを使用する必要があり、その結果、衝撃強度また
は耐クリープ性は著しく低下し、クラック発生または止
水不良等の問題が起こり、逆に潤滑性フィラーの量が少
な過ぎると、弁体摺接面の潤滑性が悪くなり、そのため
に介装置を操作するレバー等のハンドルトルクが大きく
なって問題を生じる。さらに、水栓用弁装置の弁体の摺
接面で確実に止水出来るようにするためには、弁体摺接
面の面粗さ（中心線平均粗さRaで）および平面度をとも
に1.0μｍ以下、好ましくは0.5μｍ以下にすることが必
要であって、樹脂成形品において成形面の面粗さをこの
範囲に入れることは金型の面粗さをおさえれば容易であ
るが、平面度を満足させることは樹脂の溶接固化に伴う
収縮率が大きいことから難しく、量産化に対して非常に
有利な方法である射出成形法においては、射出流れ方向
による収縮率の異方性の大きさまたは肉厚による固化速
度の差から収縮率の大きさに差が生じやすく、特に難し
い成形上の問題もあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来の技術においては、弁体間の
摺接面に潤滑剤を塗布する必要もなく、駆動操作を長期
にわたって軽快であり、機械的または熱的な衝撃に強
く、水漏れ、吐水不能などの事故を未然に防止できるよ
うな水栓用弁装置は得られていないという問題があり、
さらにこれを構成する弁体を安価に量産するという方法
も確立されていないという問題もあり、これらを解決す
ることが課題となっていた。

〔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、この発明は、水栓用弁
装置の弁体の少なくとも一つを、ポリエーテルケトン樹
脂35〜90重量％と、平均繊維径が８μｍ以下の炭素繊維
10〜65重量％からなる樹脂組成物からなる成形品で構成
するという手段を採用するものである。以下その詳細を
述べる。

まず、この発明におけするポリエーテルケトン樹脂
は、一般式 −CO−A_r1−CO−A_r2− （ここにA_r1およびA_r1は芳香族残基であり、少なくとも
そのいずれか一方がポリマー主鎖の一部を形成するジア
リールエーテル結合を有し、A_r1およびA_r2はいずれも芳
香族炭素原子を介してカルボニル基に共有結合してい
る）。

で示される繰返し単位を単独で、または、この繰り返し
単位と、 で示される他の繰り返し単位とがポリエーテルケトン樹
脂本来の特性が失われない範囲で、具体的には50モノマ
ー％未満の量程度に共存した重合体である。そして好適
なポリエーテルケトン樹脂としては、 または などの繰り返し単位を有するものをあげることができ、
たとえばポリエーテルケトン樹脂である英国アイ・シー
・アイ社製：ビクトレックス−PEEKおよび狭義のポリエ
ーテルケトン樹脂であるピクトレックス−PEKなどのは
これに属する。なお、このようなポリエーテルケトンの
製造方法は特開昭54−90296号公報などに開示されてい
る。

つぎに、この発明に使用する炭素繊維を、平均繊維径
が８μｍ以下であればアクリロニトリル系、ピッチ系、
セルロース系等のその原料を特に限定するものではない
が、耐クリープ性等の機械的強度を高める補強効果の優
れている点を勘案するならばアクリロニトリル系炭素繊
維が好ましいといえる。

また、炭素繊維の弾性率は、通常24000kg/mm²程度で
あるが、この発明において35000kg/mm²以上の弾性率を
有する炭素繊維を使用することが好ましい。これは低弾
性率の炭素繊維の場合には、摺動抵抗により摺動面間に
折れ曲がった炭素繊維が存在し潤滑性に悪影響を及ぼし
たり樹脂製弁体の摩耗を促進することがあるのに対し
て、弾性率が35000kg/mm²以上の高弾性率の炭素繊維に
おいては、相手材によって炭素繊維のエッジ部から軽い
方で次第に粉状にこすり取りられるため、摩擦摩耗にほ
とんど悪影響を与えないからではないこと思われる。こ
のような推定の理由からすれば、炭素繊維は引張り伸び
率の小さいもの、具体的には引張り伸び率1.0％以下の
ものが好ましいことになる。また、炭素繊維の繊維長さ
特に限定するものではないが、１〜6mm程度のものが望
ましい。これは1mm未満の短繊維では混練時の応力でさ
らに短くなって強化材としての効果が低下し、一方6mm
を越える長繊維では混練時の分散性が悪くなって好まし
くないからである。

なお、炭素繊維の繊維径を８μｍ以下とする理由は、
摺接面においては材料組織から脱落したり、または相手
材によって折り曲げられたりした炭素繊維が存在する
が、すでに前述したようにそれらは出来るだけ小さい単
位、たとえば粉状であることが、潤滑性、耐摩耗性にと
って有利であり、また、後述する成形後の摺動面の後加
工において、小さくて良好な面粗さを得る上で肝要であ
るからである。さらに、炭素繊維の一部を平均粒径20μ
ｍ以下の耐熱性無機粉末状充填剤に置換してもよく、ま
た、むしろ置換することが好ましい。ここでいう耐熱性
無機粉末状数充填剤とは、基幹樹脂であるポリエーテル
ケトン樹脂の成形温度、すなわち330〜400℃に耐える無
機物質であって、たとえば、マイカ、タルク、カオリ
ン、炭酸カルシウム、カーボン、グラファイト、シリ
カ、クレー、炭酸マグネシウム、三酸化アンチモン、ガ
ラスビーズ、ガラスバルーン等を例示することが出来
る。そして、後述する成形後の摺動面の後加工時に1.0
μｍ以下の表面粗さ（Ra）を得るためには、これら耐熱
性無機物質の平均粒径を20μｍ以下にすることが大切で
ある。中でも平均粒径が20μｍ以下であって、１〜50μ
ｍの範囲の粒子が80重量％以上を占めていることが好ま
しいが、平均粒径が10μｍ以下で、しかも１〜30μｍの
範囲の粒子が80重量％以上を占めることがより一層好ま
しい。このような無機粉末状物質を添加すると、炭素繊
維だけを用いた際の成形時に生じる熱膨張率または機械
的強度の異方性を良好な耐クリープ性および高弾性を維
持したまま減少させることが出来る結果、特に温水・冷
水の混合水栓用弁装置として使用した場合、より確度の
高い止水性を得ることができる。さらに、無機粉体の種
類によって、マイカ、炭酸カルシウム、タルクなどは潤
滑性向上に寄与し、小さなハンドルトルクを得ることが
出来ることから特に好ましく、また、カオリンまたはグ
ラファイト（粒状フェノールを黒鉛化したものを含む）
などは耐摩耗性に寄与し、耐久性に優れた弁装置を得る
ことが出来ることから特に好ましいものといえる。

この発明における弁装置の樹脂弁体を構成する原材料
の配合比は、ポリエーテルケトン樹脂35〜90重量％に対
して、炭素繊維が10〜65重量％であるか、さらに炭素繊
維の一部を無機粉末状充填剤に置き換えて、炭素繊維と
無機粉末状充填剤との総量が10〜65重量％になるように
してもよい。なぜならば、ポリエーテルケトン樹脂が90
重量％を越える多量では、弾性率が小さ過ぎて弁体の表
面付近が変形し、充分な止水が出来ず、また25重量％未
満の少量では、成形性が悪く、しかも衝撃強度が著しく
低下するからである。

なお、この発明の水栓用弁装置の樹脂弁体を構成する
組成物においても、通常の樹脂組成物と同様に、たとえ
ば、二硫化モリブデン、フッ素樹脂、シリコーン油、フ
ッ素化油などの潤滑性向上剤、ガラス繊維、ボロン繊
維、ウォラストナイト、チタン酸カリウムホイスカーな
どの強化剤、その他金属酸化物等の増量剤、さらには顔
料などでいずれもポリエーテルケトン樹脂の成形温度に
耐える物資を、この発明の目的を阻止しない範囲で添加
してもよい。

また、この発明の弁装置の弁体は、上述したポリエー
テルケトン樹脂と炭素繊維、さらには無機粉末状充填剤
類を混合し、これを成形することによって製造される
が、混合する方法は特に限定されるものではなく、たと
えば、これら諸原材料および必要に応じて各種添加剤を
それぞれ別個に、または二種以上を同時にヘンシェルミ
キサー、ボールミル、タンブラーミキサー等の混合機を
用いて乾式混合した後に、熱ロール、ニーダー、バンバ
リーミキサー、溶融押出機等で溶融混合して所定の形状
に溶融成形すればよい。この際の溶融混合温度はポリエ
ーテルケトン樹脂が溶融する温度以上、具体的には330
〜400℃、好ましくは340〜380℃である。また、溶融成
形法も特に限定するものではないが、量産性、低コスト
化を考えれば、射出成形法が好ましい。射出成形だけで
摺接面の平面度を含めて最終形状を得ることは非常に難
しいので、射出成形直後に同じ金型内で圧縮成形の行な
える、いわゆる射出圧縮成形が有利である。通常は、成
形後に摺動表面の優れた平面度を出すために後加工を行
なう。すなわち、平面研削盤または両頭研削盤等で成形
品素材の平行度および平面度を整えた後、ラップ機で10
〜50μｍ程度表面を磨き取る。この際のラップ砥粒に
は、アルミナ、炭化ケイ素などを主成分としたものを用
いればよく、その粒度は非常に細かいもの、たとえば＃
2000以下、好ましくは＃4000以下のものが適当である。
なお、金属よりも軟質の樹脂を硬質の砥粒でラップする
際に樹脂に砥料がめり込んでしまうのではないかと予想
されたが、＃2000以下、さらに＃4000以下というような
細かい粒度のものであれば、砥粒が樹脂にめり込むこと
はほどんどなく、小さくて良好な平面度および表面粗さ
を得ることができる。その理由は定かではないが、砥粒
は硬質である方がかえって被ラップ材料の発熱を少なく
し、その結果、表面硬度または降状点応力などの低下が
少なくなるのではないかと推測される。いずれにして
も、このような平面研磨と同時に平面度も仕上げる。こ
のような研削およびラップに用いる装置は、多数個取り
が容易であり、また素材が樹脂であることから、セラミ
ックス、金属などの混合と比べて非常に短時間で加工す
ることが出来るため低コストで製造することが出来る。

〔作用〕

この発明の水栓用弁装置は、使用する弁体の少なくと
も一つを、特定の炭素繊維または炭素繊維と耐熱性無機
粉体との混合物を含む合成樹脂で構成しているため、高
弾性および耐クリープ性を維持しながら良好な潤滑性を
長期にわたって発現させることが可能となる。

〔実施例〕

実施例および比較例に使用した原材料を一括して示す
つぎのとおりである。なお〔 〕内に略号を記入し、ま
た配合割合はすべて重量部である。

樹脂： ポリエーテルエーテルケトン樹脂〔PEEK〕 （英国アイ・シー・アイ社製：ビクトレックスPEEK−
450P）、 ポリエーテルケトン樹脂〔PEK〕 （英国アイ・シー・アイ社製：ビクトレックスPEK−2
20G）、 四フッ化エチレン樹脂〔PTFE〕 （三井フロロ・デュポン・ケミカル社製：テフロン−
7J）、 超高分子量ポリエチレン〔HMWPE〕 （三井石油化学社製：リュブマー、射出成形グレー
ド）、 ポリエーテルイミド樹脂〔PE1〕 （米国ゼネラルエレクトリックス社製：ウルテム100
0）、 ポリエーテルサルホン樹脂〔PES〕 （英国アイ・シー・アイ社製：ビクトレックス4800
P）、 充填材： 炭素繊維−１〔HTA〕 （東邦レーヨン社製：ベスファイトHTA、繊維径7.2μ
ｍ、引張り弾性率24000kg/mm²、引張り伸び率1.52
％）、 炭素繊維−２〔HM−35〕 （東洋レーヨン社製：ベスファイトHM−35、繊維径6.
7μｍ、引張り弾性率35000kg/mm²、引張り伸び率0.77
％）、 炭素繊維−３〔KCF〕 （呉羽化学工業社製：クレカチョップドＣ−106S、繊
維径14.5μｍ、引張り弾性率3200kg/mm²、引張り伸び率
2.2％） 炭素繊維−４〔HM50〕 （鹿島石油社製：カーボニックHM50、繊維径10μｍ、
引張弾性率5000kg/mm²、引張伸び率0.56％）、 ガラス繊維〔GF〕 （旭ファイバーグラス社製：チョップドストランド、
繊維径13μｍ、アミノシランカップリング剤処理品）、 チタン酸カイルムホイスカー〔PTW〕 （大塚化学社製：ティスモD101、繊維径0.3μｍ、ア
ミノシランカップリング剤処理品）、 カオリン〔カオリン〕 （白石カルシウム社製;STフィラーST−100、平均粒径
２μｍ、50μｍ以下約98％）、 マイカ−１〔マイカ−１〕 （カナダマイカ社製：マイカＳ−325、平均粒径13μ
ｍ、50μｍ以下約99％）、 マイカ−２〔マイカ−２〕 （カナダマイカ社製：マイカＳ−200、平均粒径60μ
ｍ、50μｍ以下約40％）、 炭酸カルシウム〔炭カル〕 （日窒工業社製:NA−600、平均粒径3.5μｍ、50μｍ
以下約98％）、 タルク〔タルク〕 （松村産業社製：ハイフィラー＃12、平均粒径４μ
ｍ、50μｍ以下約98％）、 実施例１〜11: 炭素繊維をエポキシ系サイジング剤で集束させ、繊維
長6mmに切断した後、諸原材料を第１表に示す配合割合
で予め乾式混合した後、二軸押出機（池具鉄工社製:PCM
−30）に供給し、シリンダー温度360℃、スクリュー回
転数50rpmの条件で押出し造粒した。得られたペレット
をシリンダー温度370℃、射出圧700〜1800kg/cm²、金型
温度190℃の条件にもとに射出成形し、第１図から第４
図に示すような構造の北村バルブ社製シングルレバー混
合栓KM300Nの弁体（第１図の弁体７）を得 た。なお、この樹脂製の弁体は成形後その摺接面を平面
研削盤にて平面度を出し、さらにラップ機で表面粗さを
出した。この弁体の表面粗さと、この弁体を使って実用
的機能試験を行ない、その結果を第１表に併記した。な
お、同試験および表面粗さの測定方法ならびに評価方法
はそれぞれづきのとおりである。

（１） 実用的機能試験： 北村バルブ社製のシングルレバー式混合水栓KM300Nを
用い、第１図の弁体７にあたるディスクをこの実施例の
樹脂製とし、摺接する弁体６をアルミナ製として取付
け、耐久試験前の初期のトルク試験と止水試験とを行な
った。トルク試験においては、レバーの上下（止水、流
れ、流量調節）、左右（温水、冷水の温度調節）のトル
クを、シンポ工業社製のデジタルフォースゲージDFG−2
Kを用いて測定し、止水試験においては、レバーを中央
下部（止水状態）とし、ポンプによって水圧を最大17.5
kgf/cm²までかけ、１分間全く水漏れしない最大水圧を
測定した。

これらの初期試験において、トルクが5kgf・cm以下で
しかも止水試験が水圧17.5kgf/cm²において完全に止水
したものについて、シングルレバー式混合水栓耐久試験
機（図示省略）に初期試験したもの同じシングルレバー
式混合栓のレバー10を連結し、第５図に示すように、レ
バー10を右端上部Ruから右端上部Ruから右端下部Rd（冷
水）→左端下部Ld（熱湯90℃）→左端上部Lu（止水）→
左端下部Ld（熱湯90℃）→中央下部Cd（温水）→中央上
部Cu（止水）→中央下部（温水）→右端下部Rd（冷水）
→右端上部Ru（止水）を１サイクル（所用時間約25秒）
として、20万サイクルの耐久試験を行ない、10万サイク
ルおよび20万サイクルの試験後のトルクと止水性とを初
期と同様の方法で確認した。（なお、止水性の低下した
ものについては、それ以上の耐久試験は行なわかっ
た。） （２） 表面粗さ： 表面粗さ計（日本真空社製:Dektak II型）を使用し、
弁体摺接部（第１図の弁体７）の表面粗さを測定した。

実施例12および13: 第１図の弁体７として、実施例10と同じ配合割合、造
粒条件、成形条件および加工条件によって得た試験片
を、また、第１図の弁体６として、実施例12は実施例10
と、実施例13は実施例７とそれぞれ同じ配合割合、造粒
条件、成形条件および加工条件によって得た試験片を用
いて、実施例１〜11と同様に諸特性を調べた。得られた
結果を第１表に原材料配合割合とともにまとめて併記し
た。

比較例１〜10: 比較例１〜６は第２表に示すような割合で諸原材料を
配合した以外は実施例１と全く同じ操作を行なって、第
１図の弁体７を作製し、比較例７は炭素繊維のサイジン
グ剤を熱処理により飛ばした後、繊維長1mmに切断し、
第２表に示す割合でヘンシェルミキサーを用いて乾式混
合し、さらに、プレスを用いて500kg/cm²の圧をかけて
取り出した後、370℃の温度で焼成し、冷却後機械加工
にて弁体７を作製した。比較例８〜10は第２表に示す配
合割合で予め乾式混合した後、二軸押出機 （池具鉄工社製:PCM−30）に供給し、比較例８において
はシリンダー温度260℃、スクリュー回転数50rpmの条件
で、比較例９および10においては、シリンダー温度350
℃、スクリュー回転数50rpmの条件でそれぞれ押出し造
粒した。さらに得られたペレットを比較例８においては
シリンダー温度270℃、射出圧600kg/cm²、金型温度50℃
の条件のもとで、比較例９および10においてはシリンダ
ー温度370℃のもとで、射出圧800kg/cm²、金型温度170
℃の条件のもとでそれぞれ射出成形し、弁体７を作製し
た。これら弁体は実施例１と同様にして摺接面の研磨お
よびラッピングを行なった。得られた弁体の表面粗さ
と、その実用的機能試験を行ない、その結果を第３表に
まとめた。

比較例11: 第１図の弁体６および７の両方を、比較例２と同じ配
合割合、造粒条件、成形条件および加工条件によって作
製し、実施例１〜11と同じように諸特性を調べ、得られ
た結果を第３表に併記した。

第１表および第３表からつぎのことが明らかで ある。すなわち、実施例１〜13はいづれも表面粗さは小
さく、実用的機能試験における20万サイクル後の耐久試
験結果も耐久試験開始前と同様に、最大17.5kgf/cm²の
水圧で全く漏れがなく、ハンドルトルクも非常に小さく
なって優れている。中でも、粉末状充填材を併用した実
施例４、７、８、９、10、12および13、さらに、35000k
g/mm²以上の高弾性率をもった炭素繊維を使った実施例
６は特にハンドルトルクが小さくなって優れている。

これに対して、繊維径が８μｍ以下の炭素繊維を使用
しても添加量の少な過ぎる比較例１、繊維径が８μｍ以
下であっても、炭素繊維以外のチタン酸カリウムホイス
カーを利用した比較例５、この発明の特定の炭素繊維を
使用しても併用する粉末充填材の平均粒径が20μｍを越
える太いものを用いた比較例６は、いずれも耐久試験前
からすでに17.5kg/cm²の水圧を止水することが出来ず、
またハンドルトルクも比較的大きい。さらに、この発明
に特定した樹脂であるポリエーテルケトン樹脂以外の樹
脂を使用したものについては、自己潤滑性に優れた樹脂
であるポリテトラフルオロエチレン樹脂および超高分子
量ポリエチレン樹脂を使用した比較例７および８はいず
れもハンドルトルクは小さいが、止水性能に非常に劣
る。また、ポリエーテルケトン樹脂同様に耐熱性には優
れるが潤滑性に劣るポリエーテルイミド樹脂またはポリ
エーテルサルフォン樹脂を用いた比較例９および10は、
止水性は優れても、ハンドルトルクは異常に大きく実使
用に耐えない。また、ポリエーテルケトン樹脂と炭素繊
維とを用いても、この発明に特定した以外の、すなわ
ち、繊維径が太過ぎる比較例２および３は、ハンドルト
ルクが大きく、比較例２は10万サイクル後に、比較例３
は20万サイクル後に止水性も低下した。ガラス繊維を用
いた比較例４はハンドルトルクは大きく、止水性も劣っ
ていた。

プラスチックからなる弁体同志の組合わせにおいて
も、この発明以外の組成からなる組み合わせにおいて
は、比較例11からわるように、耐久試験によって止水性
が実施例12および13などに比べて著しく低下している。

このように比較例１〜11はいずれも実用的機能試験に
おいて、止水性および低ハンドルトルクの持続性がとも
に劣っており、表面粗さにおいても比較例４、７および
８は大きな値となった。

〔効果〕

以上述べたように、この発明のポリエーテルケトン樹
脂を主要樹脂成分とする組成物からなる弁体は、潤滑性
および耐摩耗性に優れ、機械的および熱的な衝撃に強
く、摺接面の表面粗さ、平面度においてもきわめて精度
の高いものに仕上げることが出来ることから、この弁体
を使用した水栓用弁装置は、冷水から熱水までの幅広い
温度領域において、レバー等による駆動操作が長期にわ
たって軽快であり、落したり乱暴な取り扱いをしても亀
裂が入ることはなく、冷水と熱水のくり返し（サーマル
ショック）にもきわめて強いことから、水漏れ、吐出不
能などの確実に防止できるものである。したがって、こ
の発明の意義はきわめて大きいということが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は家庭用水道に用いられる温水・冷水混合栓の構
造を例示する縦断面図、第２〜４図はその弁体の作動機
構を示すための弁体横断面図、第５図は第１図の外観を
示すための斜視図である。 １……ハウジング、２……流出路、 ３、４……流入路、５……弁収納凹部、 ６、７……弁体、８……案内板、 ９……上蓋、10……レバー、 11……突起、12……ベース、 13、14……流入路、 15……流通路、16……Ｏリング、 17……リンク棒、18……ピン。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】摺動自在に重ね合わされた切欠または開口
   を有する少なくとも二つ以上の弁体の組み合わせによっ
   て止水または流量調整を行なう水栓用弁装置において、
   この弁体の少なくとも一つが、ポリエーテルケトン樹脂
   35〜90重量％と、平均繊維径が８μｍ以下の炭素繊維10
   〜65重量％とからなる樹脂組成物の成形品であることを
   特徴とする水栓用弁装置。
2. 【請求項２】炭素繊維の一部を平均粒径が20μｍ以下の
   耐熱性無機粉末状充填剤に置換し、炭素繊維と無機粉末
   状充填の総量が10〜65重量％である特許請求の範囲第１
   項記載の水栓用弁装置。