JP4673089B2

JP4673089B2 - 弁装置用シールパッキン

Info

Publication number: JP4673089B2
Application number: JP2005054854A
Authority: JP
Inventors: 雄一林; 正則清水
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-02-28
Also published as: JP2006242214A

Description

本発明は、ガス制御弁等の弁装置のガス流入口に装着される弁装置用シールパッキンに関する。

従来から、ガス制御弁等の弁装置のガス流入口とこれに接続するガス管との接続部に、弁装置内への異物の侵入と接続部からのガス漏れを防止するために、フィルタ及びシールパッキンが取り付けられている。そして、フィルタをパッキンと一体にすることでガス流入口（接続部）への組付性を向上させている。フィルタ付きパッキンの組付性に関しては、パッキンの外径精度が重要であり、外径がガス流入口の口径より大きすぎると、挿入できないか又は挿入力が高くなって作業性が低下し、また小さすぎても装着後に搬送や輸送の途中で脱落してしまう。
フィルタとパッキンを一体にする手段は、パッキン内周面の溝にフィルタを挿入する特許文献１に開示されたアウトサート方式や、フィルタとパッキンを一体成形するインサート方式がある。弁装置への組付性は同じであっても、パッキンの溝にフィルタを挿入する煩わしさを考えれば、インサートタイプの方が合理的である。

フィルタにはナイロンメッシュタイプ（特許文献１）やステンレス板金タイプ等があるが、特にインサート成形の場合、フィルタの目に依存するガスの通過流量が安定するのは板金タイプである。この板金タイプの場合は、圧力損失が発生しないように板厚を０．１５mm程度と非常に薄くする必要があるため、むしろ一体化はインサート方式に限られる。例えばアウトサート方式の組付を採用すると、作業時に手を切ったり、フィルタを変形させてしまう虞がある。
インサート成形では、コスト面から通常多数個取りが行われる。即ち、板金フィルタは個々バラバラでなく、成形時に多数個の板金フィルタとシール部分を構成するゴムとからなる一枚のシート形状をなし、成形後に板金フィルタを連結する継ぎ目をトリミングして、多数個のフィルタ付きパッキンを同時に製造するものである。このように、従来の板金フィルタ付きパッキンには、図５に示すように、パッキンａ外周近傍にフィルタｂの継ぎ目の一部ｃが存在する。
実開平６−４３４２１号公報

しかしながら、従来のフィルタ付きパッキンでは、上述の継ぎ目の一部がパッキンの外周部に存在するため、継ぎ目がパッキンの外周にはみ出していると、パッキンが装着される弁装置本体を傷付けることがあり、しかも、板金製の継ぎ目が弁装置本体に引っ掛かってパッキンの挿入力が高くなり、無理に挿入しようとするとフィルタを変形させてしまう虞があった。
そこで、本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解消することにあり、フィルタ付きパッキンを弁装置のガス流入口に装着する際に、弁装置本体を傷付けたり、フィルタを変形させる虞がなく、挿入作業性及び装着力の向上した弁装置用シールパッキンを提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明は、円形状の板金製フィルタと、フィルタの外周部の表裏面を被覆するリング状のゴム製パッキンとからなり、弁装置のガス流入口に装着される弁装置用シールパッキンにおいて、該シールパッキンは継ぎ目を介して連結された複数のフィルタとゴムとの一体成形シートをトリミングして製造され、上記ゴム製パッキンはその外周部に複数の切欠部が設けられていると共に、上記継ぎ目を切欠部の範囲内に配置し、トリミング後にフィルタの外周縁に残存する上記継ぎ目の残部が各切欠部の端面まで存在することを特徴とする。

本発明の弁装置用シールパッキンは、パッキンの切欠部に存在するフィルタの継ぎ目がトリミングされるので、フィルタの外周縁に残存する継ぎ目の残部が、各切欠部の縁部にまでしか延在しておらず、パッキンの外周部にはみ出していない。そのため、パッキンを弁装置のガス流入口に挿入する際、弁装置本体を傷付けるようなことがなく、継ぎ目の残部が弁装置本体と干渉してフィルタが反ってしまうようなこともないので、パッキンの挿入力が高くなりすぎることがなく、挿入作業性が良好なものとなる。また、パッキンの外周部に複数の切欠部があるので、パッキンの外径がガス流入口の内径より多少大き目であっても、ゴムの逃げ場があり、パッキンが挿入可能であると共に、大き目の外径によって装着力が安定する。即ち、本発明のシールパッキンは、基本的にパッキンの外径寸法の影響を受け難い。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１において、符号１は、本発明の弁装置用シールパッキンを示す。シールパッキン１は、円形状の板金製フィルタ２と、外径がフィルタ２の直径より大きく、内周面がフィルタ２に穿孔された最外周の細孔２ａとフィルタ２の外周面の間に位置するリング状のゴム製パッキン３とからなる。また、弁装置のガス流入口の周面に対して適度の圧接力が得られるよう、パッキン３の外径をガス流入口の口径より僅かに大き目とする。フィルタ２は例えば０.１５mm 厚のステンレス鋼で構成され、パッキン３は例えばＮＢＲで構成される。パッキン３の内周部には、フィルタ２の外周部を気密に被覆する溝４（図３参照）が形成されている。パッキン３の外周部には複数の切欠部５が設けられている。また、フィルタ３の外周縁に連接する先細りの継ぎ目残部６が各切欠部５の端面まで存在する。

切欠部５の数は、切欠部５以外のパッキン３外周部の間隔が狭すぎて、パッキン３外周部のゴム弾性が損なわれることがない程度であればよい。その数は、ガス流入口の口径によっても異なるが、通常２〜５個の範囲にある。シールパッキン１は、継ぎ目を介して連結された多数のフィルタ２とゴムとの一体成形シートをトリミングして製造されるので（図４参照）、パッキン３外周部のゴム弾性とガス流入口への組付性を考慮に入れると、切欠部５の数は３個又は４個であることが好ましい。特に切欠部５が３個の場合は、３箇所の外周部がガス流入口の周面に圧接するので、ガス流入口周面へのパッキン３の装着が安定すると共に、比較的小さな挿入力でガス流入口周面に組み付けることができる。

本発明のシールパッキン１は、例えば図２に示すようなガス弁装置１０のガス流入口１１に装着される。
図２において、ガス流入口１１及びガス流出口１２を有する弁本体１３の内部に、水平通路１４ａと鉛直通路１４ｂとを主流路とするガス流路が形成されている。水平通路１４ａの上流には電磁安全弁１５が設けられている。安全弁１５はマグネットケース１６を有し、制御ユニットからの信号に基づいて励磁される電磁石１７及び励磁された電磁石１７に吸着される吸着片１８がケース１６内に収容されている。吸着片１８には弁体１９が連結される。なお、符号１６ａは電気接続用ソケットである。
安全弁１５の閉弁状態においては、弁体１９は、バネ２０の付勢力によって、Ｏリング２１を介して水平通路１４ａ内に固設された弁部材２２の弁座２２ａに着座している。また、安全弁１５の開弁操作は、バネ２３で水平通路１４ａの下流方向に付勢された操作ロッド２４の上流方向の移動により行われる。

鉛直通路１４ｂの下方にはステッピングモータ２５及びエンコーダ（図示せず）が収容されている。鉛直通路１４ｂの軸線方向に、ステッピングモータ２５の回転駆動により回転される回転軸２６が設けられている。回転軸２６の一端はシール部材２７でシールされ、他端は回転ディスク２８が固着されている。また、バネで上方に付勢される回転ディスク２８との間の回転軸２６には、カム２９が取り付けられている。
回転軸２６の回転に伴うカム２９の回転により、前記操作ロッド２４が水平通路１４ａの上流方向に移動して弁体１９を押圧し、安全弁１５が開弁する。開弁操作の際、弁体１９に過負荷が作用しないように、操作ロッド２４の下流側端部とカム２９の間にスライダ３０が介設され、操作ロッド２４とスライダ３０の間にクッションバネ３１が介装されている。

前記回転ディスク２８上の弁本体１３には、Ｏリング３２を介して固定ディスク３３が固設されている。固定ディスク３３には、同一円周上に開口面積が異なる４個の連通孔が所定の間隔を設けて穿孔されている。具体的には、４個の連通孔は反時計回りに順次開口面積を小さくしている。図２には開口面積が最も大きい連通孔３３ａが図示されている。一方、回転ディスク２８には、１個の楕円状連通孔２８ａが穿孔されている。また、固定ディスク３３の下流側には、ガス流出口１２に連通するガス流路を有するエルボ３４が取り付けられてる。
以上のガス弁装置１０において、ステッピングモータ２５を駆動して回転軸２６を回転させると、カム２９及び操作ロッド２４の作用により安全弁１５が開弁し、更に回転軸２６の回転角を検出するエンコーダからの信号を受けて励磁された電磁石１７に吸着片１８が吸着して、安全弁１５が開弁状態を維持する。一方、回転ディスク２８の連通孔２８ａが固定ディスク３３の連通孔３３ａと一致して、ガスバーナが点火した後に、回転軸２６を正転又は逆転させると、燃焼状態が強から弱の間で切り替わる。その後は、消火操作を行った場合、又はガスバーナの近傍に設けた熱電対が火炎を検出しない場合に、安全弁１５は閉弁される。
本発明のシールパッキン１は、図３に拡大して示すように、以上のようなガス弁装置１０のガス流入口１１に装着される。

次に、本発明の弁装置用シールパッキンの製造法について、図４に示すインサートゴム成形シート４０を参照して説明する。このゴム成形シート４０から多数個取りされて製造されるシールパッキン１の継ぎ目残部６は、その数が３個であり、フィルタ２の各外周に等間隔で形成される。
インサートゴム成形シート４０は次のようにして成形される。まず、ステンレス板に打ち抜き加工を行い、多数の細孔２ａを有するフィルタ２の多数個が継ぎ目４１の部分で連結した板金シート４２を作製する。この加工では、多数の細孔２ａが穿孔されると共に、各フィルタ２毎に所定の幅を有する３個の円弧状片が打ち抜かれ、その部分に開口４３が形成される。図４の板金シート４２には、６個のフィルタ２しか図示されていないが、実際には各フィルタ２の外側に図４と同様の配列で多数のフィルタ２が連結された１枚の板金シート４２が形成される。

次いで、板金シート４２を挟持する上金型及び下金型を用いて、金型内にゴム素材を流し込んで成形する。成形後のゴムは、外周部に前記切欠部５が形成されたパッキン３を構成する。ここで、上下金型には、各パッキン３の形状に対応する多数のリング状キャビティが設けられている。キャビティの内径は細孔２ａの最外周の直径よりやや大きく、外径は上記開口４３の外径よりやや小さい。
ゴム成形シート４０を上下金型から脱型した後、トリミングプレス機を用いてトリミングすることにより、各継ぎ目４１部分がトリミングされた多数個のシールパッキン１が製造される。この時、６個のフィルタ２で取り囲まれた図４に示す板金部分４５も継ぎ目４１と一体になって切断される。また、製造されたシールパッキン１には、各切欠部５の端面まで継ぎ目４１の一部が残存するが、これが本発明における継ぎ目残部６に相当する。

本発明の弁装置用シールパッキンは、こんろ、暖房装置、瞬間湯沸器、温水ボイラ等のガス器具における弁装置のガス流入口に装着されるもので、弁装置内への異物の侵入及びガス管とガス流入口との接続部からのガス漏れを防止する。

本発明の一実施例を示す弁装置用シールパッキンの平面図である。図１に示すシールパッキンが適用されるガス弁装置の要部側断面図である。図２中の楕円形一点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。多数個取りされるフィルタ付きパッキンのインサートゴム成形シートの概念図である。従来の弁装置用シールパッキンの一例を示す平面図である。

符号の説明

１・・・弁装置用シールパッキン、２・・・フィルタ、３・・・パッキン、４・・・パッキンの溝、５・・・切欠部、６・・・継ぎ目残部、４１・・・継ぎ目。

Claims

円形状の板金製フィルタと、フィルタの外周部の表裏面を被覆するリング状のゴム製パッキンとからなり、弁装置のガス流入口に装着される弁装置用シールパッキンにおいて、該シールパッキンは継ぎ目を介して連結された複数のフィルタとゴムとの一体成形シートをトリミングして製造され、上記ゴム製パッキンはその外周部に複数の切欠部が設けられていると共に、上記継ぎ目を切欠部の範囲内に配置し、トリミング後にフィルタの外周縁に残存する上記継ぎ目の残部が各切欠部の端面まで存在することを特徴とする弁装置用シールパッキン。
前記切欠部の数が３個であることを特徴とする請求項１記載の弁装置用シールパッキン。