JP2825461B2 - ダイアフラム形フラッシュバルブ - Google Patents

ダイアフラム形フラッシュバルブ

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JP2825461B2
JP2825461B2 JP7330346A JP33034695A JP2825461B2 JP 2825461 B2 JP2825461 B2 JP 2825461B2 JP 7330346 A JP7330346 A JP 7330346A JP 33034695 A JP33034695 A JP 33034695A JP 2825461 B2 JP2825461 B2 JP 2825461B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
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    • F16K31/38Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side
    • F16K31/385Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side the fluid acting on a diaphragm
    • F16K31/3855Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side the fluid acting on a diaphragm the discharge being effected through the diaphragm and being blockable by a mechanically-actuated member making contact with the diaphragm
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D3/00Flushing devices operated by pressure of the water supply system flushing valves not connected to the water-supply main, also if air is blown in the water seal for a quick flushing
    • E03D3/02Self-closing flushing valves
    • E03D3/06Self-closing flushing valves with diaphragm valve and pressure chamber for retarding the valve-closing movement

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小便器や水洗便所
などのトイレット機器に用いられるタイプのフラッシュ
バルブに関し、特に、ダイヤフラム形のフラッシュバル
ブに関するものである。この種のフラッシュバルブは、
米国特許第5,332,192号に記載されており、こ
の開示内容は、ここに参照として組み込まれる。更に
は、本発明は、円周応力(フープストレス)を最大限に
減少するように等比数列的に間隔をあけた補強リングを
有する改善されたダイアフラムに関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】回転容器における円周
応力は、回転軸を中心とする平行な円に沿った応力であ
る。フラッシュバルブのダイアフラムは、円周応力にさ
らされるこの種類の装置に属する。ダイアフラムは、実
際は円環体の装置である。ほとんどの場合において、円
周応力は、3つの主要応力のうちで最も大きなものであ
ることが力学の方程式により示される。更に、円環体の
ダイアフラムにおいて、最大の円周応力はダイアフラム
の中央に向かっている。本発明の目的は、最小の材料
で、円周応力を最大限に減少して、ダイアフラムの機能
を実行できるフラッシュバルブを提供することである。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、荷重を支える
ためより多くの断面積を与えるようにダイアフラムの中
央近くに互いに間隔が密にされた補強リングを有し、こ
れによってその領域における応力を減少するようにした
ものである。ダイアフラムは、過酸化物硬化されたエチ
レンプロピレンジエンモノマー(EPDM)からつくら
れる。補強リングは、この材料の使用を最小に押さえ、
かつダイアフラムは変わらず機能することができる。
【0004】
【発明の実施の形態】図1において、本出願の譲受人つ
まりイリノイ州、Franklin ParkのSlo
an Valve Companyにより製造され、登
録商標「ROYAL」で販売されるタイプのフラッシュ
バルブが、入口接続部12と出口接続部14とを有する
本体10を含んで示されている。全体的に16で示され
たダイアフラムアセンブリは、内カバー20により本体
10の周辺において、保持されたダイアフラム18を含
む。ダイアフラムは、本体10の上部端において肩部2
2に着座され、内カバー20によりこの位置に締め付け
られている。外カバー24は、所定位置に内カバーを保
持するように本体にネジ止めされている。
【0005】ダイアフラムアセンブリ16は、円筒部2
8の上部端において形成されたバルブシート26でふさ
がれている。円筒部28は、バルブシートを出口14と
接続する導管を形成する。ダイアフラムアセンブリ16
は、可動スリーブ34を支承する下方に延在するステム
32を有するリリーフ弁30を含む。スリーブ34は、
開示されたタイプのフラッシュバルブの従来の操作のよ
うにハンドル38により操作された場合にプランジャ3
6と接触する位置に配されている。ダイアフラムアセン
ブリのさらに詳しい説明は、米国特許第5,332,1
92号に示されている。
【0006】当該技術において周知なように、ここで開
示されたタイプのフラッシュバルブは、ダイアフラムを
バルブシート26で塞がれた状態に保持するためにチャ
ンバ68内に圧力を必要とする。入口12における水
は、ダイアフラムアセンブリ内のバイパス40を通っ
て、チャンバ68に到達し、ダイアフラムを示された塞
がれた状態に保持する。
【0007】操作上、ハンドル38の枢軸運動により、
プランジャ36は逃し弁30のスリーブ34と接触す
る。逃し弁36は傾き、チャンバ68から圧力をダイア
フラムの内部を介して下方に逃す。これにより、ダイア
フラムは、バルブシートから持ち上がり、ダイアフラム
アセンブリを上方に引っ張り、入口12を出口14に接
続させる。バルブが作動されるとすぐに、バイパスオリ
フィス40は、チャンバ68を再充填し始める。チャン
バが十分に圧力がかけられた状態になると、ダイアフラ
ムアセンブリは、バルブシート26を塞ぐ方向に移動す
る。そのように移動すると、流れを絞り、最終的に、入
口と出口との水の流れは塞がれる。
【0008】以下、図2〜5を参照すると、本発明のダ
イアフラム18が詳細に示されている。このダイアフラ
ムは、そこを貫通する中央ボア44を伴うベース部42
と、角度を有するウエブ部46と、フランジ50を有す
る外周平バンド48とを有する幾分か皿形状をした部材
である。内部補強リング52は、図示されたようにベー
スと、バンドと、フランジ内に成形されてもよい。これ
らのリングは、好ましくは、金属製であり、一方ダイア
フラムの残りの部分は、過酸化物硬化されたエチレンプ
ロピレンジエンモノマー(EPDM)から作られる。過
酸化物硬化されたEPDMは、水の中に存在するクロラ
ミンに耐えられるであろう。現在のところ、この材料の
硫黄硬化された成形品フォームは、あまり望ましくない
が、耐クロラミン性が改善されれば硫黄硬化されたEP
DMも使用可能である。EPDMは、70±5のショア
ーAのジュロメータ硬度を有するものが好ましい。これ
により、自然ゴムに比べて硬く且つプラスチックより柔
らかい材料がつくられる。
【0009】ウエブ部46は、その上面に一連の同心補
強リングすなわちリブ54C〜54Fを有し、その下面
に同様の一連の補強リング56A〜56Fを有する。補
強リングは、ウエブ部と一体に成形され厚みの増した面
積を得る。それらは、バンド48部分におけるよりもベ
ース部42に近い方において間隔がより密に互いに配置
している。このように、たとえば、リング56Aと56
Bと56Cとは、リング56Dと56Eと56Fとより
も互いに密接している。好ましくは、その配置は、幾何
学な順列となっている。例を挙げると、限定するもので
はないが、3.25インチの外径(すなわち、フランジ
の外径)で、そのベース部の外径が約1.70インチ
で、約0.06インチの厚みを有するダイアフラムは、
次の式:
【数1】 D = 0.0305N2 −0.0295N+1.817 に従って配されるリング54を有する。上記式におい
て、Dは、インチでの補強リングの直径であり、Nは、
1から6の特定のリングの数である。理想的には、ウエ
ブ部の上下両方には約6つのリングが存在するが、ダイ
アフラムアセンブリの部分との干渉のための、上面の2
つの最も中央よりのリングは、削除されなければならな
い。明らかに、中央から等比数列的となる他の式は用い
ることができたが、それらは上記の多項式に近づく。リ
ングがこの式に従って配された状態では、リングは、ダ
イアフラム上の最大荷重の領域に集中されており、これ
により、円周応力を減少し、ダイアフラムが最小量の材
料でその機能を実行できる。
【0010】その他の変化可能なものは、リング54お
よび56の断面積である。リングが大きければ大きいほ
ど断面積は増え、円周応力は少なくなる。しかしなが
ら、使用するゴムの量をも増す。本発明の全般的目的
は、最小の材料でダイアフラムの機能を実行することに
ある。従って、概説したダイアフラムのサイズについて
は、約0.08インチの半径を有するウエブ部の表面の
上に突出する半円の断面(図5)を有するリングを使用
することが適していることが見出された。リングとウエ
ブ部表面との接続は、約.004インチの半径を有す
る。また、他の寸法でも可能であり、本発明は記述した
特別な寸法に限定されるものではない。さらに、補強リ
ングは、示された半円以外の断面を有してもよい。本発
明の好ましい形状が図示され、記述されたが、請求の範
囲から逸脱することなく、変更および修正が行い得るこ
とは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】記述したタイプのフラッシュバルブを部分的に
示す側面図である。
【図2】本発明のダイアフラムの上面図である。
【図3】図2のライン3−3に沿った断面図である。
【図4】図2のライン4−4に沿った拡大断面図であ
る。
【図5】補強リングの一つの拡大詳細図である。
【符号の説明】
10 本体 12 入口 14 出口 16 ダイアフラムアセンブリ 18 ダイアフラム 26 バルブシート 28 円筒部 30 リリーフ弁 32 ステム 34 可動スリーブ 36 プランジャ 38 ハンドル 42 ベース部 44 中央ボア 46 ウエブ部 48 外周平バンド 52 内部補強リング 68 チャンバ

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小便器および水洗用便所などのトイレッ
    ト機器に用いられるダイアフラム式のフラッシュバルブ
    において、入口と出口とを有する本体と、前記入口と出
    口との間のバルブシートと、前記入口と出口との間の流
    れを止めるために前記バルブシート上の塞ぎ位置に移動
    可能なバルブ部材とを有し、前記バルブ部材は、前記本
    体の周囲に取り付けられたダイアフラムを含み、前記ダ
    イアフラムは、そこに形成された複数の補強リングを有
    し、前記補強リングは、ダイアフラムの外周におけるよ
    りもその内側において互いに間隔が密接して配置されて
    いるフラッシュバルブ。
  2. 【請求項2】 前記補強リングの間隔は、ダイアフラム
    の内側からその外周に等比数列的になっている請求項1
    のフラッシュバルブ。
  3. 【請求項3】 前記ダイアフラムは、過酸化物硬化され
    たエチレンプロピレンジエンモノマーからつくられてい
    る請求項1のフラッシュバルブ。
  4. 【請求項4】 前記ダイアフラムは、中央ベース部と、
    角度を持ったウエブ部と、外周バンド部とを含み、前記
    補強リングは前記ウエブ部に形成されている請求項1の
    フラッシュバルブ。
  5. 【請求項5】 前記補強リングは、前記ダイアフラムと
    一体に形成されている請求項1のフラッシュバルブ。
  6. 【請求項6】 入口と出口とを有する本体と、前記入口
    と出口との間のバルブシートと、前記入口と出口との間
    の流れを止めるために前記バルブシート上の塞ぎ位置に
    移動可能なバルブ部材とを含み、前記バルブ部材は、前
    記本体の周囲に取り付けられたダイアフラムを含むフラ
    ッシュバルブにおいて、形成された複数の補強リングを
    その上に有するダイアフラムを備え、前記補強リング
    は、ダイアフラムの外周におけるよりもその内側におい
    て互いに間隔が密接して配置されているフラッシュバル
    ブ。
  7. 【請求項7】 前記補強リングの間隔は、ダイアフラム
    の内側からその外周に等比数列的になっている請求項6
    のフラッシュバルブ。
  8. 【請求項8】 前記ダイアフラムは、過酸化物硬化され
    たエチレンプロピレンジエンモノマーからつくられてい
    る請求項6のフラッシュバルブ。
  9. 【請求項9】 前記ダイアフラムは、中央ベース部と、
    角度を持ったウエブ部と、外周バンド部とを含み、前記
    補強リングは前記ウエブ部に形成されている請求項6の
    フラッシュバルブ。
  10. 【請求項10】 前記補強リングは、前記ダイアフラム
    と一体に形成されている請求項6のフラッシュバルブ。
JP7330346A 1994-12-19 1995-12-19 ダイアフラム形フラッシュバルブ Expired - Lifetime JP2825461B2 (ja)

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US08/358,270 US5490659A (en) 1994-12-19 1994-12-19 Reinforced diaphragm for flush valves
US08/358270 1994-12-19

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JPH08226155A JPH08226155A (ja) 1996-09-03
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KR (1) KR100257555B1 (ja)
CN (1) CN1078922C (ja)
CA (1) CA2163801A1 (ja)
TW (1) TW291516B (ja)

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