JP3093997B2 - Abrasion resistant diaphragm for fluid pump and method of manufacturing the same - Google Patents
Abrasion resistant diaphragm for fluid pump and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にポンプ及び
ポンピング装置に関し、特に、摩耗が最も起こりやすい
ダイアフラムのフランジ領域に接合される実質的に耐摩
耗性のプラスチック材を有するようなポンプで用いられ
る該ダイアフラムとその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to pumps and pumping devices, and more particularly to pumps having a substantially wear-resistant plastic material joined to the flange area of the diaphragm where wear is most likely to occur. The present invention relates to the diaphragm and a method for manufacturing the diaphragm.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来技術で一般によく知られているよう
に、ダイアフラムはポンプの不可欠の部品である。こう
したポンプにおける用途では、ダイアフラムがその機能
を果たせるように、可撓性であることが必要である。し
かし、ポンプの使用時にダイアフラムが撓むために、ポ
ンプの非撓み部（即ちフランジ）に取り付けられるダイ
アフラム部分に応力が生じる。BACKGROUND OF THE INVENTION As is well known in the prior art, diaphragms are an integral part of a pump. Applications in such pumps require that the diaphragm be flexible so that it can perform its function. However, since the diaphragm bends when the pump is used, a stress is generated in a diaphragm portion attached to a non-deflected portion (that is, a flange) of the pump.
【０００３】フランジは、ダイアフラムを保持し、該ダ
イアフラムをポンプ内の所定の位置に固定する。このダ
イアフラムの保持領域は通常かなり激しい摩損を受け、
長期間使用すると、最終的に割れ及び／又はダイアフラ
ムを貫く摩損穴を生じる。こうした事態に至ると、摩耗
し破損したダイアフラムに替えて新しいダイアフラムを
設置するまで、ポンプは使用不能になる。[0003] The flange holds the diaphragm and fixes the diaphragm in place in the pump. The retaining area of this diaphragm is usually subject to fairly severe wear and tear.
Extended use will eventually result in cracks and / or frayed holes through the diaphragm. When this happens, the pump becomes unusable until a new diaphragm is installed to replace the worn and damaged diaphragm.
【０００４】殆どの場合、ダイアフラムの残部はまだ比
較的良好な形状を保っている。通常の状況下では、上記
のような摩損箇所においてだけダイアフラムは問題を引
き起こす。ダイアフラムの交換は、保守要員が遭遇する
問題の１つに過ぎない。多くのポンプの位置は近づくの
が非常に難しいことがあり、また、ポンプに到達した後
でも、ダイアフラムの交換作業を行うのはかなり面倒で
ある。[0004] In most cases, the rest of the diaphragm still retains a relatively good shape. Under normal circumstances, the diaphragm causes problems only at such wear points. Replacing the diaphragm is just one of the problems encountered by maintenance personnel. The location of many pumps can be very difficult to access, and even after reaching the pump, it is quite cumbersome to replace the diaphragm.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従って、修理の必要な
しにより長くポンプを動作状態に保てることは、保守要
員の作業時間だけでなく、どんな種類にせよポンプが使
われている動作の「準備調整」時間の大幅な節約を表し
ている。ダイアフラムの予測使用寿命を長くできるダイ
アフラムの構成の改良であれば、どんなものでも望まれ
ている。Accordingly, keeping the pump in operation longer without the need for repairs is not only a matter of working time for maintenance personnel, but also a "preparation adjustment" of the operation in which the pump is used, whatever the type. This represents a significant savings in time. Any improvement in diaphragm configuration that can extend the expected service life of the diaphragm is desired.
【０００６】本発明は特に、ダイアフラムの上記した応
力発生箇所における摩損特性を改善しようとするもので
ある。[0006] The present invention particularly seeks to improve the abrasion characteristics of the diaphragm at the above-mentioned stress-generating points.
【０００７】そこで本発明の主な目的の１つは、ダイア
フラムがポンプに固定され、最も摩損を受け易い少なく
ともフランジ領域で耐摩耗性を発揮する改良型ダイアフ
ラムを提供することにある。It is, therefore, one of the main objects of the present invention to provide an improved diaphragm wherein the diaphragm is fixed to the pump and which exhibits wear resistance in at least the flange area where it is most susceptible to wear.
【０００８】本発明の別の目的は、少なくとも上記のフ
ランジ領域でダイアフラムの摩損に抵抗する耐摩耗性プ
ラスチック材を接合した、改良型ダイアフラムを提供す
ることにある。It is another object of the present invention to provide an improved diaphragm having a wear-resistant plastic material that resists abrasion of the diaphragm at least in the above-mentioned flange region.
【０００９】本発明の更に別の目的は、ダイアフラムの
可撓性に実質上影響を及ぼすことなく、耐摩耗性プラス
チック材をダイアフラムに接合することによって改良ダ
イアフラムを提供することにある。It is yet another object of the present invention to provide an improved diaphragm by joining a wear-resistant plastic material to the diaphragm without substantially affecting the flexibility of the diaphragm.
【００１０】更に本発明の目的は、接合された耐摩耗性
材を備えるダイアフラムが、型成形後追加の処理を何ら
必要とせず、そのまま使えるような製造法を提供するこ
とにある。It is a further object of the present invention to provide a manufacturing method in which a diaphragm having a bonded abrasion-resistant material can be used without any additional processing after molding.
【００１１】上記した本発明の目的及び利点の他、以下
の発明のより詳細な説明から、特に発明の詳細な説明を
添付図面及び特許請求の範囲を参照しながら読むことに
より、本発明の更に別の各種目的及び利点も、ポンピン
グ装置特にダイアフラム分野の当業者にとって容易に明
らかになるであろう。In addition to the objects and advantages of the invention described above, further details of the invention may be obtained by reading the following more particular description of the invention, particularly with reference to the accompanying drawings and appended claims. Various other objects and advantages will also be readily apparent to those skilled in the art of pumping devices, particularly the diaphragm art.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の観点に
おいて、実質的に耐摩耗性である改良型の流体ポンプ用
ダイアフラムであって、該ダイアフラムの少なくとも一
部が該ダイアフラムを摩耗しようとする前記流体ポンプ
のフランジと接触する用途で用いられるようなダイアフ
ラムを提供する。この改良型ダイアフラムは、天然ゴ
ム、合成ゴム、布補強ゴム、プラスチック及びこれらの
混合物からなるグループの中から選ばれた可撓性材料の
少なくとも１つの層、及び耐摩耗性のポリマー材を備え
てなる。この耐摩耗性ポリマー材は、ポリエーテルエー
テルケトン(ＰＥＥＫ）、商品名・テフロン(登録商標）
で入手可能なテトラフルオロエチレン、商品名・ヴィト
ン(登録商標）で入手可能なふっ素ゴム及びその他の各
種ケトン系樹脂からなるグループの中から選ばれ、所定
の厚さを有し、ダイアフラムのうち少なくとも前記流体
ポンプのフランジと接触する前記一部において可撓性材
料に付着される。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, in a first aspect, is an improved diaphragm for a fluid pump that is substantially wear-resistant, wherein at least a portion of the diaphragm is provided. The fluid pump which is going to wear the diaphragm
The present invention provides a diaphragm as used in an application that comes into contact with a flange . The improved diaphragm includes at least one layer of a flexible material selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, fabric reinforced rubber, plastic and mixtures thereof, and a wear-resistant polymeric material. Become. The wear-resistant polymer material is polyetheretherketone (PEEK), trade name: Teflon ( registered trademark )
Selected from the group consisting of tetrafluoroethylene available under the trade name Fluoro rubber available under the trade name Vuitton ( registered trademark ) and various other ketone resins, having a predetermined thickness, at least one of the diaphragms The fluid
Attached to the flexible material at the portion that contacts the pump flange .
【００１３】本発明は、第２の観点において、実質的に
耐摩耗性である改良型の流体ポンプ用ダイアフラムであ
って、該ダイアフラムの少なくとも一部が該ダイアフラ
ムを摩耗しようとするフランジと接触する用途で用いら
れるようなダイアフラムを製造する方法を提供する。こ
の製造方法は、天然ゴム、合成ゴム、布補強ゴム、プラ
スチック及びこれらの混合物からなるグループの中から
選ばれた可撓性材料の少なくとも１つの層で構成された
可撓性材料を、所定のサイズ及び所定の形状に切断する
工程を含んでいる。更に、本発明の製造方法によれば、
耐摩耗性プラスチック材の所定の面が粗面処理される。
耐摩耗性プラスチック材は、実質的にＰＥＥＫ、テトラ
フルオロエチレン、ふっ素ゴム及びその他の各種ケトン
系樹脂からなるグループの中から選ばれる。耐摩耗性プ
ラスチック材は、ダイアフラムを摩耗しようとする前記
フランジと接触するダイアフラムの前記一部を形成する
可撓性材料の凹部側の領域を被覆するのに少なくとも充
分な所定のサイズに切断される。接着剤が耐摩耗性プラ
スチック材の粗面処理された面に付与される。ダイアフ
ラムを摩耗しようとする前記フランジと接触するダイア
フラムの前記一部を形成する可撓性材料の前記凹部側の
少なくとも一部を被覆するように耐摩耗性プラスチック
材が配置され、接着剤で覆われた前記粗面処理された面
に接触されることによって複合体を形成する。そしてこ
の複合体が、高い温度と高い圧力で型成形される。次い
で複合体は所定の時間で硬化される。最後に、複合体の
はみ出し部分が切り取られ、中心孔が穴開けされて、発
送に回せる準備の整ったダイアフラムが得られる。In a second aspect, the invention is an improved diaphragm for a fluid pump that is substantially wear resistant, wherein at least a portion of the diaphragm contacts a flange that is to wear the diaphragm. A method for manufacturing a diaphragm as used in an application is provided. This manufacturing method comprises the steps of: forming a flexible material composed of at least one layer of a flexible material selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, cloth-reinforced rubber, plastic and a mixture thereof into a predetermined material; The method includes a step of cutting into a size and a predetermined shape. Furthermore, according to the production method of the present invention,
A predetermined surface of the wear-resistant plastic material is roughened.
The wear-resistant plastic material is substantially PEEK, tetra
It is selected from the group consisting of fluoroethylene , fluoro rubber, and various other ketone resins. The wear-resistant plastic material is intended to wear the diaphragm.
The flexible material that forms the portion of the diaphragm that contacts the flange is cut to a predetermined size that is at least sufficient to cover the recessed area of the flexible material. An adhesive is applied to the roughened surface of the wear resistant plastic material. A wear-resistant plastic material is disposed so as to cover at least a part of the flexible material forming the part of the diaphragm that comes into contact with the flange that is going to wear the diaphragm, on the concave side. The complex is formed by contacting the roughened surface covered with the agent. Then, the composite is molded at a high temperature and a high pressure. The composite is then cured for a predetermined time. Finally, the protruding part of the composite is cut out and a central hole is drilled to obtain a diaphragm ready for shipping.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明を詳しく説明する前に、発
明を明瞭とし且つ理解し易くするため、添付図面を通し
て同一の機能を有する同一の構成部品は同じ参照番号で
示してあることに留意されたい。Before describing the present invention in detail, it should be noted that, for clarity and understanding of the present invention, identical components having the same function are designated by the same reference numerals throughout the accompanying drawings. I want to be.
【００１５】以下特に、図１及図２を参照して説明す
る。これらの図には、本発明のダイアフラムの現時点で
好ましい一実施形態が、全体を番号１０で示してある。
図１はダイアフラム１０の平面図で、１つのダイアフラ
ムの基本形状を示し、図２は円形のダイアフラム１０の
直径に沿った断面図である。In the following, a description will be given in particular with reference to FIGS. In these figures, one presently preferred embodiment of the diaphragm of the present invention is indicated generally by the numeral 10.
FIG. 1 is a plan view of the diaphragm 10, showing a basic shape of one diaphragm, and FIG. 2 is a cross-sectional view along a diameter of the circular diaphragm 10.
【００１６】添付図面は多層状の複合ダイアフラム１０
を示し、耐摩耗性のプラスチック材４がフランジを受け
入れる領域に接合されている。フランジは図示しない
が、ダイアフラムの貫通孔５にボルト止めされる。図示
の例において、複合ダイアフラム１０はベースゴム１、
布補強ゴム２の内側層、ネオプレン３の層、及びダイア
フラム１０のフランジ領域でネオプレン３の層に接合さ
れた耐摩耗性プラスチック材４から形成されている。The attached drawing shows a multilayer composite diaphragm 10.
And a wear-resistant plastic material 4 is joined to the area for receiving the flange. Although not shown, the flange is bolted to the through hole 5 of the diaphragm. In the illustrated example, the composite diaphragm 10 includes a base rubber 1,
It is formed from an abrasion-resistant plastic material 4 joined to the inner layer of cloth-reinforced rubber 2, the layer of neoprene 3 and the layer of neoprene 3 in the flange area of the diaphragm 10.
【００１７】改良型のダイアフラム１０を製造するため
の現時点で好ましい実施形態は、以下の製造工程を含
む。第１の工程では、ダイアフラム１０を形成するのに
用いる１種類或いは複数種の素材を選択する。一般に、
単一のゴム層或いは２つ以上の層の複合体のどちらが望
ましいか、また、どんな種類のゴムが好ましいかは、最
終用途によって決まる。１種類及び／又は複数種の素材
の選択後、各素材はダイアフラム１０を製造するのに適
切な所定のサイズ及び所定の形状に切断される。A currently preferred embodiment for manufacturing the improved diaphragm 10 includes the following manufacturing steps. In the first step, one or more kinds of materials used for forming the diaphragm 10 are selected. In general,
Whether a single rubber layer or a composite of two or more layers is desired, and what type of rubber is preferred, depends on the end use. After the selection of one and / or more materials, each material is cut to a predetermined size and shape suitable for manufacturing diaphragm 10.
【００１８】ダイアフラム１０は、ゴム層と、布補強ゴ
ムの内側層と、別のゴム層とからなる３部品の「サンド
イッチ構造」、或いは４層のゴムからなる４部品の組み
合わせ、或いはダイアフラムで用いられる各種構成の任
意のものとし得る。本発明の好ましい実施形態において
は、耐摩耗性プラスチック材４が接合される層としてネ
オプレン３が使われる。ゴム組成の殆どで良好な接着が
得られるが、ネオプレンとの接着が最も良好なことが見
いだされているので、耐摩耗性プラスチック材４用の接
合層としてはネオプレン３が好ましい素材である。ま
た、実質的に単位長さ当たり約５.３７〜５３.７Ｋｇ
(３０〜３００ポンド)の接着力で耐摩耗性プラスチック
材４をダイアフラム１０に接合するとき、最良の結果が
得られることが求められている。The diaphragm 10 is used as a three-component "sandwich structure" consisting of a rubber layer, an inner layer of cloth-reinforced rubber, and another rubber layer, or a combination of four components consisting of four layers of rubber, or a diaphragm. It can be any of the various configurations described. In a preferred embodiment of the invention, neoprene 3 is used as the layer to which the wear-resistant plastic material 4 is bonded. Although good adhesion can be obtained with most of the rubber composition, it has been found that adhesion with neoprene is the best. Therefore, neoprene 3 is a preferable material as the bonding layer for the wear-resistant plastic material 4. In addition, approximately 5.37 to 53.7 kg per unit length
When joining the wear-resistant plastic material 4 to the diaphragm 10 with an adhesive force of (30 to 300 pounds), it is required that the best results be obtained.
【００１９】図２を再び参照すると、３層を重ねたダイ
アフラムの一例であり、耐摩耗性プラスチック材４用の
接合面としてネオプレン３を用いたダイアフラム１０が
示されている。Referring again to FIG. 2, there is shown an example of a three-layered diaphragm, in which a diaphragm 10 using neoprene 3 as the joining surface for the wear-resistant plastic material 4 is shown.
【００２０】ダイアフラムの選択が決まったら、どんな
種類の耐摩耗性プラスチック材４が使われるかどうかに
ついて選択が行われる。どのプラスチック材が使われる
かどうかの決定においては、使われる特定の用途が最も
重要である。一般に特定の用途に応じ、ポリエーテルエ
ーテルケトン（ＰＥＥＫ）、商品名・テフロン(登録商
標）で入手可能なテトラフルオロエチレン、商品名・ヴ
ィトン（登録商標）で入手可能なふっ素ゴムもしくはそ
の他の各種ケトン系プラスチック材のうちどれかを、耐
摩耗性プラスチック材４として用いるかが決められる。Once the choice of the diaphragm has been determined, a choice is made as to what kind of wear-resistant plastic material 4 is to be used. The particular application used is most important in determining which plastic material is used. Generally, depending on the specific application, polyether ether
-Terketone ( PEEK ) , trade name, Teflon ( registered trademark )
It is determined whether any of tetrafluoroethylene available under the trade name, fluororubber available under the trade name Vuitton ( registered trademark ) or various other ketone-based plastic materials is used as the wear-resistant plastic material 4 .
【００２１】本発明の好ましい実施形態においては、耐
摩耗性プラスチック材４としてＰＥＥＫが用いられる。
ＰＥＥＫは、この用途として理想的な多くの特性を呈す
る。その１つの利点は、薄いシート内に混入でき、耐摩
耗用により薄いプラスチック層が使用可能になることで
ある。プラスチックシートがより薄くなることは、作業
がより容易になるだけでなく、ダイアフラムの可撓性を
実質的に減少させないので極めて望ましい。薄いシート
の方が好ましいが、薄くてもその主な機能である適切な
耐摩耗性を与えるものでなければならない。ＰＥＥＫは
比較的薄いシートであっても、優れた耐摩耗性を与え
る。本発明の実施形態において、耐摩耗性プラスチック
材４の厚さは実質的に約０．２５４〜１．２７ミリ（約
１０ミルと約５０ミル）の間である。本発明の現時点で
好ましい実施形態において、耐摩耗性プラスチック材４
の厚さは実質的に約０．３８１〜０．７６２ミリ（約１
５ミルと約３０ミル）の間であるIn a preferred embodiment of the present invention, PEEK is used as the wear-resistant plastic material 4.
PEEK exhibits many properties that are ideal for this application. One advantage is that it can be incorporated into thin sheets and allows for the use of thinner plastic layers for wear resistance. A thinner plastic sheet is highly desirable because it not only makes work easier, but also does not substantially reduce the flexibility of the diaphragm. Thinner sheets are preferred, but should be thinner but still provide their primary function, adequate wear resistance. PEEK provides excellent wear resistance even for relatively thin sheets. In an embodiment of the present invention, the thickness of the wear-resistant plastic material 4 is substantially between about 0.254 to 1.27 mm ( about 10 mils and about 50 mils ) . In a currently preferred embodiment of the present invention, the wear-resistant plastic material 4
Has a thickness of about 0.381 to 0.762 mm ( about 1
Between 5 mils and about 30 mils )
【００２２】ダイアフラム１０に接合される耐摩耗性プ
ラスチック材４の面は、接合前に粗面処理される。この
粗面処理は、接着度を高めるので、製造法において重要
な工程である。本発明の好ましい実施形態においては、
耐摩耗性プラスチック材４を粗面処理するのにサンドブ
ラストが使われる。粗面処理の別の方法は化学的エッチ
ングで、これは単独で用いてもよいし、或いはサンドブ
ラストに加えて用いてもよい。The surface of the wear-resistant plastic material 4 to be joined to the diaphragm 10 is roughened before joining. This roughening treatment is an important step in the production method because it increases the degree of adhesion. In a preferred embodiment of the present invention,
Sandblasting is used to roughen the wear-resistant plastic material 4. Another method of roughening is chemical etching, which may be used alone or in addition to sandblasting.
【００２３】本発明の好ましい実施形態においては、耐
摩耗性プラスチック材４の面を化学的にエッチングして
粗面処理するのに、商品名・ケムロック(Chemlok）２０
５（登録商標）というプライマーが使われる。これは表
面を透過する低粘度のプライマーである。粗面処理が適
切に行われた後、耐摩耗性プラスチック材４が所定のサ
イズに切断される。In a preferred embodiment of the present invention, the surface of the abrasion-resistant plastic material 4 is chemically etched to be roughened, and the trade name is Chemlok 20.
A primer 5 (registered trademark) is used. It is a low viscosity primer that penetrates the surface. After the roughening is properly performed, the wear-resistant plastic material 4 is cut into a predetermined size.
【００２４】耐摩耗性プラスチック材４の面が適切に形
成されていれば、その面に予め選定した接着剤が被覆さ
れる。本発明の好ましい実施形態においては、接着剤と
して商品名・チキソン（Thixon）２０００（登録商標）
が使われる。耐摩耗性プラスチック材４を所定の位置に
備えたダイアフラム１０が複合体として組み合わされ、
該複合体は型内に入れられる前に、一般に単位面積当た
り約１.７６〜８.７９Ｋｇ（２５〜１２５ポンド）、好
適には３.５２〜８.７９Ｋｇ（５０〜１２５ポンド）の
範囲の圧力でプリプレスされる。本発明の好ましい実施
形態においては、プリプレスは単位面積当たり望ましく
は約４.９２〜６.３３Ｋｇ（７０〜９０ポンド）、更に
望ましくは約５.２７〜５.９８Ｋｇ（７５〜８５ポン
ド）の範囲で行われる。If the surface of the wear-resistant plastic material 4 is properly formed, the surface is coated with an adhesive selected in advance. In a preferred embodiment of the present invention, trade name, Chikison as an adhesive (Thixon) 2000 (R)
Is used. The diaphragm 10 provided with the wear-resistant plastic material 4 at a predetermined position is combined as a composite,
Prior to being placed in the mould, the composite generally ranges from about 25 to 125 pounds per unit area, preferably from 50 to 125 pounds per 3.52 to 8.79 kg. Prepressed with pressure. In a preferred embodiment of the present invention, the prepress is preferably in the range of about 70-90 pounds per unit area, more preferably 75-85 pounds of about 5.27-5.98 kg. Done in
【００２５】次いで、耐摩耗性プラスチック材４を所定
の位置に備えたダイアフラム複合体が型内に入れられ
る。本発明の好ましい実施形態において、ダイアフラム
複合体は実質的に約２００〜４５０トンでプレスされ、
実質的に約１６０〜１９４℃（３２０〜３８０°Ｆ）、
好適には１７２〜１８３℃（３４０〜３６０°Ｆ）で型
成形される。こうした条件下で、硬化時間は約４〜４０
分、好適には約４〜１０分、更に好ましくは５〜８分で
ある。型成形は約１４９℃（３００°Ｆ）程度の低い温
度でも行えるが、この温度では硬化時間が３０分と長く
なってしまう。一方約１９４℃を越えると、最終製品に
問題が発生する可能性がある。また、約１９４℃以上の
温度では、揮発物が放出される。かかる揮発物の喪失
は、接着力を損なうと共に、真の加硫硬化が行われるの
を妨げる。Next, the diaphragm composite provided with the wear-resistant plastic material 4 at a predetermined position is placed in a mold. In a preferred embodiment of the present invention, the diaphragm composite is pressed at substantially about 200-450 tons,
Substantially about 160-194 ° C (320-380 ° F);
Preferably it is molded at 172-183 ° C (340-360 ° F). Under these conditions, the cure time is about 4-40
Minutes, preferably about 4 to 10 minutes, more preferably 5 to 8 minutes. Molding can be performed at a temperature as low as about 149 ° C. (300 ° F.), but at this temperature the curing time is prolonged to 30 minutes. On the other hand, if the temperature exceeds about 194 ° C., problems may occur in the final product. At a temperature of about 194 ° C. or higher, volatiles are released. Such loss of volatiles impairs adhesion and prevents true vulcanization from occurring.
【００２６】ダイアフラムは、完全に硬化されて型から
出される。ダイアフラムは、２，３，４又は５部品の組
み合わせが、化学的に一体に接合されたものである。こ
こで、図２は個々の層を別個の層として示しているが、
型成形され硬化された後のダイアフラムは化学的に結合
されている。こうして得られた製品が完成品である。こ
の後、外側のはみ出し部分を切り取り、中心孔を穴開け
すれば、発送に回せる準備の整った製品が得られる。The diaphragm is completely cured and removed from the mold. The diaphragm is a combination of two, three, four or five parts joined together chemically. Here, FIG. 2 shows the individual layers as separate layers,
After being molded and cured, the diaphragm is chemically bonded. The product thus obtained is a finished product. After this, the outside protruding part is cut out and a center hole is drilled, so that a product ready for shipment is obtained.
【００２７】以上、本発明の現時点で好ましい実施形態
を詳しく説明したが、ポンピング装置特にダイアフラム
に係わる当業者であれば、発明の精神或いは特許請求の
範囲に記載の範囲を逸脱することなく、本発明の各種そ
の他の適応及び／又は変形を成しえることが理解される
べきである。While the presently preferred embodiment of the invention has been described in detail, those skilled in the art of pumping devices, particularly diaphragms, will appreciate that the present invention may be practiced without departing from the spirit of the invention or the scope of the appended claims. It should be understood that various other adaptations and / or variations of the invention may be made.
【図１】 本発明の現時点で好ましい実施形態を組み入
れた代表的な円形ダイアフラムの平面図。FIG. 1 is a plan view of an exemplary circular diaphragm incorporating a presently preferred embodiment of the present invention.
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1;
１…ベースゴム、２…布補強ゴム、３…ネオプレンの
層、４…耐摩耗性のポリマー（プラスチック）材、５…
貫通孔、１０…ダイアフラム。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base rubber, 2 ... Cloth reinforcement rubber, 3 ... Neoprene layer, 4 ... Abrasion resistant polymer (plastic) material, 5 ...
Through-hole, 10 ... diaphragm.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:00 (56)参考文献 特開 平９−85862（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−51958（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−102878（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−69805（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04B 43/02 B29C 43/18 B29C 43/34 B32B 7/02 B29K 21:00 B29L 31:00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FIB29L 31:00 (56) References JP-A-9-85862 (JP, A) JP-A-9-51958 (JP, A) Open Sho 62-102878 (JP, U) Actual open Sho 53-69805 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F04B 43/02 B29C 43/18 B29C 43/34 B32B 7/02 B29K 21:00 B29L 31:00
Claims (21)
ンプ用ダイアフラムであって、該ダイアフラムの少なく
とも一部が該ダイアフラムを摩耗しようとする前記流体
ポンプのフランジと接触する用途で用いられるものにお
いて、 （ａ） ほぼ平坦な中央部と、 （ｂ） 内周部において前記平坦中央部の外周部と結合
し、凸表面及び凹表面を有するほぼ弓状の可撓性環状部
と、 （ｃ） 内周部において前記弓状可撓性環状部の外周部
と結合し、該ダイアフラムをポンプハウジングへ固定す
るための外側縁部とを備え、前記平坦中央部、前記弓状
可撓性環状部及び前記外側縁部は、天然ゴム、合成ゴ
ム、布補強ゴム、プラスチック及びこれらの混合物から
なるグループの中から選ばれた可撓性材料の少なくとも
１つの層を含み、さらに、 （ｄ） 所定の厚さ及び所定の大きさを有し、前記平坦
中央部と、並びに該ダイアフラムの前記可撓性材料の少
なくとも１つの層の前記弓状可撓性環状部の前記凸表面
の所定部分とに付着された耐摩耗性のポリマー材を備
え、前記所定の大きさは、該ダイアフラムを摩耗しよう
とする前記流体ポンプの前記フランジと接触する該ダイ
アフラムの前記弓状可撓性環状部の前記凸表面の少なく
とも前記所定部分と前記平坦中央部の部分とを十分被覆
するような大きさであり、さらに、 （ｅ） 該ダイアフラムの前記平坦中央部及び前記耐摩
耗性のポリマー材の中に且つ貫通して形成された中央開
口を備え、該中央開口は、該ダイアフラムを前記流体ポ
ンプのピストンロッドへ取り付けるための所定直径を有
している 耐摩耗性の流体ポンプ用ダイアフラム。1. An improved fluid port which is substantially wear resistant.
A pump diaphragm, the fluid at least a portion of the diaphragm is to wear the diaphragm
For use in applications in contact with a pump flange , (a) a substantially flat central portion, and (b) an inner peripheral portion coupled to an outer peripheral portion of the flat central portion.
Generally arcuate flexible annulus having a convex surface and a concave surface
When, the outer peripheral portion of the arcuate flexible annular portion in the circumferential section (c)
To fix the diaphragm to the pump housing.
An outer edge portion for said flat central portion, said arcuate shape
The flexible annular portion and the outer edge portion are made of natural rubber, synthetic rubber.
From rubber, fabric-reinforced rubber, plastics and mixtures thereof
At least one of the flexible materials selected from the group consisting of
Comprises one layer further comprises (d) is of a predetermined thickness and a predetermined size, said flat
A central portion and a small amount of the flexible material of the diaphragm.
The convex surface of at least one layer of the arcuate flexible annular portion
Abrasion-resistant polymer material adhered to certain parts of the
The predetermined size may cause the diaphragm to wear.
The die contacting the flange of the fluid pump
Less of the convex surface of the arcuate flexible annular portion of the afram
Both sufficiently cover the predetermined portion and the flat central portion.
And (e) the flat central portion of the diaphragm and the abrasion resistance.
A central opening formed in and through the wearable polymer material
A port, and the central opening connects the diaphragm to the fluid port.
Has a predetermined diameter to be attached to the piston rod of the pump.
To have the wear resistance of the fluid pump diaphragm.
フラムの少なくともフランジ領域において該ダイアフラ
ムに接合されている請求項１記載のダイアフラム。2. The diaphragm of claim 1, wherein said wear-resistant polymer material is bonded to said diaphragm at least in a flange region of said diaphragm.
って前記ダイアフラムに接合されている請求項１記載の
ダイアフラム。3. The diaphragm of claim 1, wherein said wear resistant polymer material is bonded to said diaphragm by an adhesive.
標）である請求項３記載のダイアフラム。4. The adhesive according to claim 1, wherein said adhesive is Thixon 2000 (registered trademark).
The diaphragm according to claim 3, which is a mark .
オロエチレン、ふっ素ゴム及び各種ケトン系樹脂から実
質上なるグループの中から選ばれたプラスチックである
請求項１記載のダイアフラム。5. The wear-resistant polymer material is tetraflu.
Oroechiren diaphragm according to claim 1, wherein the plastic is selected from a substantially composed group of fluorine rubber and various ketone-based resins.
ルケトンである請求項５記載のダイアフラム。6. The method according to claim 1, wherein the plastic is polyether ether.
6. The diaphragm according to claim 5, wherein the diaphragm is luketone .
耗性のポリマー材の所定の面が、前記接着剤を施す前に
粗面処理されている請求項３記載のダイアフラム。7. The diaphragm according to claim 3, wherein a predetermined surface of the abrasion-resistant polymer material bonded to the diaphragm is roughened before applying the adhesive.
フラムに、実質的に単位長さ当たり約５.３７〜５３.７
Ｋｇの接着力で接合される請求項３記載のダイアフラ
ム。8. The abrasion resistant polymeric material is applied to the diaphragm substantially at about 5.37 to 53.7 per unit length.
The diaphragm according to claim 3, wherein the diaphragm is joined with an adhesive force of Kg.
厚さが実質的に約０．２５４〜１．２７ミリである請求
項１記載のダイアフラム。9. The diaphragm of claim 1, wherein said predetermined thickness of said wear resistant polymeric material is substantially between about 0.254 and 1.27 mm .
の厚さが実質的に約０．３８１〜０．７６２ミリである
請求項９記載のダイアフラム。10. The diaphragm of claim 9, wherein said predetermined thickness of said wear resistant polymeric material is substantially between about 0.381 and 0.762 mm .
ポンプ用ダイアフラムであって、該ダイアフラムの一部
が該ダイアフラムを摩耗しようとするフランジと接触す
る用途で用いられる該ダイアフラムを製造する方法にお
いて、 （ａ） 天然ゴム、合成ゴム、布補強ゴム、プラスチッ
ク及びこれらの混合物からなるグループの中から選ばれ
た可撓性材料の少なくとも１つの層で構成された可撓性
材料を、所定のサイズ及び所定の形状に切断する工程、 （ｂ） テトラフルオロエチレン、ふっ素ゴム及び各種
ケトン系樹脂からなるグループの中から選ばれた耐摩耗
性プラスチック材の所定の面を粗面処理する工程、 （ｃ） 前記耐摩耗性プラスチック材を、前記ダイアフ
ラムを摩耗しようとする前記フランジと接触する前記ダ
イアフラムの前記一部を形成する前記可撓性材料の凹部
側の領域を被覆するのに少なくとも充分であり且つ前記
ダイアフラムの可撓性をあまり損なわないような所定の
サイズに切断する工程、 （ｄ） 予め選定した接着剤を前記耐摩耗性プラスチッ
ク材の前記粗面処理された面に付与する工程、 （ｅ） 前記ダイアフラムを摩耗しようとする前記フラ
ンジと接触する前記ダイアフラムの前記一部を形成する
前記可撓性材料の前記凹部側の前記領域を、前記接着剤
が付与された前記耐摩耗性プラスチック材の前記粗面処
理された面に被覆して、複合体を形成する工程、 （ｆ） 前記可撓性材料と前記耐摩耗性プラスチック材
の前記複合体を、実質的に約１４９〜１９４°Ｃの温度
で型成形する工程、 （ｇ） 前記複合体を実質上約４〜４０分の間硬化する
工程、 （ｈ） 前記複合体からはみ出した素材を切り取る工
程、及び （ｉ） 前記複合体に中心孔を穴開けする工程、 を備えた耐摩耗性のダイアフラムの製造方法。11. An improved fluid that is substantially wear resistant.
A method of manufacturing a diaphragm for a pump , wherein the diaphragm is used for an application in which a part of the diaphragm comes into contact with a flange which is going to wear the diaphragm, (a) natural rubber, synthetic rubber, cloth reinforced rubber, plastic Cutting a flexible material composed of at least one layer of a flexible material selected from the group consisting of a mixture thereof into a predetermined size and a predetermined shape; (b) tetrafluoroethylene a step of roughening the predetermined surface of selected from the group consisting of fluorine rubber and various ketone resin abrasion resistant plastic material, trying the abrasion-resistant plastic material, to wear the diaphragm (c) A recess in the flexible material forming the portion of the diaphragm that contacts the flange
At least sufficient to cover the side area and said
(D) applying a preselected adhesive to the roughened surface of the wear-resistant plastic material, (e) cutting the diaphragm into a predetermined size that does not significantly impair the flexibility of the diaphragm ; the infrastructure to try to wear the diaphragm
Coating the area on the concave side of the flexible material forming the part of the diaphragm in contact with the surface with the roughened surface of the wear-resistant plastic material provided with the adhesive. (F) subjecting said composite of said flexible material and said wear-resistant plastic material to a temperature of substantially about 149-194 ° C.
A step of molding in, (g) the step of curing between substantially about 4-40 minutes complexes, (h) step cut material said protruding from the complex, and (i) a center hole the a complex A method of manufacturing a wear-resistant diaphragm comprising:
チック材との接合層としてネオプレンの層を含む請求項
１１記載の製造方法。12. The method according to claim 11, wherein the flexible material includes a neoprene layer as a bonding layer with the wear-resistant plastic material.
撓性材料との複合体が型成形を行う前に、約３.５２〜
８.７９Ｋｇ/ｃｍ2の圧力でプリプレスされる請求項１
１記載の製造方法。13. The method according to claim 13, wherein the composite of the wear-resistant plastic material and the flexible material is formed at a pressure of about 3.52 to 3.55 before molding.
2. Pre-pressed at a pressure of 8.79 Kg / cm 2.
2. The production method according to 1.
撓性材料との複合体が約５.２７〜５.９８Ｋｇ/ｃｍ2の
圧力でプリプレスされる請求項１３記載の製造方法。14. The method according to claim 13, wherein the composite of the wear-resistant plastic material and the flexible material is prepressed at a pressure of about 5.27 to 5.98 Kg / cm 2 .
の粗面処理がサンドブラストを含む請求項１１記載の製
造方法。15. The method according to claim 11, wherein the roughening of the surface of the wear-resistant plastic material includes sandblasting.
の粗面処理が化学的エッチングを含む請求項１１記載の
製造方法。16. The method according to claim 11, wherein the roughening of the surface of the wear-resistant plastic material includes chemical etching.
温度で型成形される請求項１１記載の製造方法。17. The method of claim 11, wherein said composite is molded at a temperature of about 172-183 ° C.
請求項１７記載の製造方法。18. The method of claim 17, wherein said composite is cured for about 5-8 minutes.
ている請求項１１記載の製造方法。19. The method according to claim 11, wherein the composite is chemically bonded.
系樹脂である請求項１１記載の製造方法。20. The wear-resistant plastic material is a ketone.
The production method according to claim 11, which is a resin .
テルケトンである請求項２０記載の製造方法。 21. The method of claim 21, wherein the ketone resin is polyether ether.
21. The production method according to claim 20, which is terketone.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21649997A JP3093997B2 (en) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Abrasion resistant diaphragm for fluid pump and method of manufacturing the same |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH1162836A JPH1162836A (en) | 1999-03-05 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101584349B1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-01-13 | (주)케이알테크 | Multi function safety handrail |
| KR102360114B1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-02-09 | 주식회사 비케이에스 | Method for manufacturing a pressure fluctuation member for controlling the flow of fluid in the accumulator and the pressure fluctuation member manufactured accordingly |
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1997
- 1997-08-11 JP JP21649997A patent/JP3093997B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH1162836A (en) | 1999-03-05 |
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