JP4898642B2 - Manufacturing method for gas stopper - Google Patents
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Description
この発明は、鋳鉄鋳物製のせんの摺動面に表面処理が施されてなるガス栓用せんの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a gas stopper for a gas stopper in which a surface treatment is applied to a sliding surface of a cast iron casting.
一般に、ガス栓は、図３に示すように、ガス流路(1a)に連通するせん収容部(10)が形成されているガス栓本体(1)と、前記ガス流路(1a)に挿通するガス通過孔(20)が形成され且つ前記せん収容部(10)内に、回動自在に収容されているせん(2)と、せん(2)の上面の操作軸部(22)に対して相対回動阻止状態に接続されて、前記せん(2)を回動操作する操作ハンドル(3)とから構成されている。 In general, as shown in FIG. 3, the gas stopper is inserted into the gas stopper main body (1) in which a thread accommodating portion (10) communicating with the gas passage (1a) is formed, and the gas passage (1a). A gas passage hole (20) is formed, and the screw housing portion (10) is rotatably accommodated in the screw housing portion (10), and the operation shaft portion (22) on the upper surface of the screw rod (2). And an operation handle (3) connected to the relative rotation prevention state to rotate the screw (2).
尚、せん収容部(10)は、図面における上方開放端に向かって拡径する形状に形成されており、せん(2)は、せん収容部(10)にちょうど嵌まり合うテーパ形状に形成されており、せん収容部(10)の内周面及びせん(2)の外周面は、それぞれ、操作ハンドル(3)の操作によってせん(2)が回動する際に、相互に擦れ合う本体摺動面(11)及びせん摺動面(21)となっている。 In addition, the thread accommodating part (10) is formed in a shape that expands toward the upper open end in the drawing, and the thread (2) is formed in a tapered shape that just fits into the thread accommodating part (10). The inner peripheral surface of the thread accommodating portion (10) and the outer peripheral surface of the thread (2) are slid against each other when the thread (2) is rotated by the operation of the operation handle (3). It has a surface (11) and a sliding surface (21).
実公平４−７４０５号には、鋳鉄製のガス栓に関し、本体摺動面(11)又はせん摺動面(21)のどちらか一方に、リン酸マンガン系皮膜(5)が形成されると共に、このリン酸マンガン系皮膜(5)の上にさらにスズ皮膜(50)が形成されてなるガス栓が開示されている。鋳鉄素地表面に、リン酸マンガン系皮膜(5)及びスズ皮膜(50)が形成されることにより、本体摺動面(11)とせん摺動面(21)との間における摩擦抵抗が減少し、ガス栓の反復耐久性が向上する。又、本体摺動面(11)とせん摺動面(21)との初期なじみ性を向上させると共に、両者間に塗布されるグリス(G)の吸収性及び保持性が向上することから、潤滑性を向上させることができると同時に、シール性も向上する。
しかしながら、リン酸マンガン処理は耐食性に問題があり、特に、鋳鉄素地表面に、凹凸があったり、鋳物砂や鉄酸化皮膜等の不純物が付着していたりすると、リン酸マンガン系皮膜(5)が均一に形成されにくく、リン酸マンガン系皮膜(5)の一部が剥離したり、付着しなかったりすることがある。鋳鉄の素地が露出している箇所が長期に渡って外気と接触すると、素地から錆びが発生する。 However, manganese phosphate treatment has a problem in corrosion resistance, and in particular, if the cast iron base surface has irregularities or impurities such as foundry sand or iron oxide film adhere to it, the manganese phosphate coating (5) It is difficult to form uniformly, and a part of the manganese phosphate coating (5) may be peeled off or may not adhere. When the portion where the cast iron base is exposed contacts the outside air for a long time, rust is generated from the base.
本体摺動面(11)とせん摺動面(21)間は、グリス(G)によって外気が遮断されているため、この部分から錆びは発生することはないが、せん(2)の操作軸部(22)を含む上面は外気と接触するため、この部分に鋳鉄の素地が露出すると共に、ガス栓本体(1)と操作ハンドル(3)との隙間から湿気や水滴等の水分が浸入して、せん(2)の上面に至るといった現象が長期間継続されると、前記素地部分に錆びを発生させてしまう。せん(2)の上面や操作軸部(22)に発生した錆びがせん摺動面(21)側へ広がった場合、操作ハンドル(3)によるせん(2)の操作性や、ガス栓本体(1)の気密性に支障を来たす問題がある。 Since the outside air is blocked by grease (G) between the body sliding surface (11) and the screw sliding surface (21), rust does not occur from this part, but the operation shaft of the screw (2) Since the upper surface including the part (22) is in contact with the outside air, the cast iron base is exposed to this part, and moisture such as moisture or water droplets enters from the gap between the gas plug body (1) and the operation handle (3). If the phenomenon of reaching the upper surface of the thread (2) is continued for a long period of time, rust is generated in the base portion. If rust generated on the top surface of the screw (2) or on the control shaft (22) spreads toward the screw sliding surface (21), the operability of the screw (2) with the control handle (3) There is a problem that disturbs the airtightness of 1).
特に、鋳鉄製のせん(2)の場合、一般に、せん(2)を貫通するように形成されているガス通過孔(20)は切削加工されず、小さな凹凸が残る鋳物素地のままであるため、均一なリン酸マンガン系皮膜(5)を安定した状態で形成することが難しい。このため、前記リン酸マンガン系皮膜(5)が剥離したり、鋳鉄素地表面の不純物等が遊離することがあり、これら剥離した皮膜や不純物が、本体摺動面(11)又はせん摺動面(21)に付着した場合、ガス漏れの原因になったり、ガス栓よりも下流側へ流れると、下流側配管やガスメータやガス機器等に悪影響を与えたりする不都合が生じる。 In particular, in the case of a cast iron thread (2), the gas passage hole (20) formed so as to penetrate the thread (2) is generally not cut and remains a cast body where small irregularities remain. It is difficult to form a uniform manganese phosphate coating (5) in a stable state. For this reason, the manganese phosphate-based coating (5) may be peeled off or impurities on the cast iron substrate surface may be liberated, and the peeled coating or impurities may be removed from the main body sliding surface (11) or the screw sliding surface. When adhering to (21), it may cause gas leakage, or if it flows downstream from the gas plug, it will cause inconveniences such as adversely affecting downstream piping, gas meters, gas equipment, and the like.
リン酸マンガン系皮膜(5)を安定した状態で形成するためには、鋳物素地表面の不純物を完全に取り除く必要があり、これには、長時間の脱脂工程が必要となるため、生産性が悪い。 In order to form the manganese phosphate coating (5) in a stable state, it is necessary to completely remove impurities on the surface of the casting body, and this requires a long degreasing process, which increases productivity. bad.
又、ガス通過孔(20)の周壁を構成している凹凸の残る鋳鉄素地表面に、リン酸マンガン系皮膜(5)を剥離しないように形成するためには、リン酸マンガン系皮膜(5)の膜厚を厚くすることが考えられる。しかしながら、リン酸マンガン系皮膜(5)は全体に均一に形成されるものであるから、ガス通過孔(20)の周壁への膜厚を厚く設定すると、せん摺動面(21)に形成される膜厚も厚くなってしまう。これでは、高精度に切削加工されているせん摺動面(21)の精度を低下させてしまうこととなり、その結果、ガス栓本体(1)の気密性や操作ハンドル(3)の操作性能を劣化させてしまう。 Further, in order to form the manganese phosphate coating (5) on the cast iron base surface where the unevenness constituting the peripheral wall of the gas passage hole (20) remains, the manganese phosphate coating (5) It is conceivable to increase the film thickness. However, since the manganese phosphate coating (5) is uniformly formed on the entire surface, if the film thickness on the peripheral wall of the gas passage hole (20) is set thick, it is formed on the sliding surface (21). The film thickness becomes thick. As a result, the accuracy of the sliding surface (21) that has been machined with high precision is reduced, and as a result, the gas-tightness of the gas plug body (1) and the operating performance of the operating handle (3) are reduced. It will deteriorate.
本発明は、『ガス栓本体のせん収容部内に回動自在に収容されてガス流路を開閉するせんであって、その頂面に連設され且つ操作ハンドルが相対回動阻止状態に接続される操作軸部と、テーパ形状のせん摺動面と、ガス通過孔を有するガス栓用せんの製造方法』において、前記せんの頂面の防錆を確実にすると共に、鋳鉄素地表面の不純物の遊離や皮膜の剥離を防止することを課題とする。 According to the present invention, "a gas that is rotatably accommodated in a gas gland body of a gas plug main body and opens and closes a gas flow path, and is connected to the top surface of the gas gage main body, and the operation handle is connected to a relative rotation prevention state. In the manufacturing method of the gas stopper screw having the operation shaft portion, the tapered screw sliding surface, and the gas passage hole, the rust prevention of the top surface of the screw is ensured and impurities on the cast iron substrate surface are reduced. The object is to prevent liberation and peeling of the film.
（１）請求項１に係る発明のガス栓用せんの製造方法は、『前記せんは鋳鉄製とし、
切削加工によって前記頂面及び前記操作軸部が形成された前記せんの表面全域に、エポキシ樹脂のカチオン電着塗装により、エポキシ樹脂皮膜を形成し、
前記せん摺動面に最終仕上げ加工を実施することにより、前記せん摺動面に形成した前記エポキシ樹脂皮膜を削り取り、前記せん摺動面を高精度に仕上げられた鋳鉄素地表面とした後、
前記鋳鉄素地表面にリン酸塩皮膜処理を実施することにより、前記せんの摺動面のみにリン酸塩皮膜を形成すること』を特徴とするものである。
上記技術的手段は次のように作用する。
鋳鉄製のせんの頂面及び操作軸部は、切削仕上げ加工により所定の寸法・精度を有する最終形状に仕上げられる。
(1) The manufacturing method of the gas plug for the invention according to claim 1 is as follows.
An epoxy resin film is formed by cation electrodeposition coating of an epoxy resin on the entire surface of the spiral where the top surface and the operation shaft portion are formed by cutting,
By carrying out a final finishing process on the sliding surface, scraping off the epoxy resin film formed on the sliding surface, and making the sliding surface a cast iron base surface finished with high precision,
By carrying out a phosphate film treatment on the cast iron base surface, a phosphate film is formed only on the sliding surface of the thread ”.
The technical means operates as follows.
The top surface and the operating shaft of the cast iron thread are finished into a final shape having predetermined dimensions and accuracy by cutting finishing.
そして、前記切削仕上げ加工後のせんに対し、エポキシ樹脂のカチオン電着塗装を施して、せん摺動面及びガス貫通孔の周壁を含むせんの表面全域にエポキシ樹脂皮膜を形成する。この状態で、せんは表面全域がエポキシ皮膜で覆われているので移動、保管等に伴う次工程までの防錆処理が不要となる。その後、エポキシ樹脂皮膜が形成されたせん摺動面に切削加工によって最終仕上げ加工を実施する。最終仕上げ加工が施されることによって、せん摺動面に形成されていたエポキシ樹脂皮膜は削り取られ、せん摺動面には、最終仕上げ加工によって高精度に仕上げられた鋳鉄素地表面が露出する。カチオン電着塗装は、つきまわりが優れているので形成されたエポキシ皮膜は均一で密着強度が強く、最終仕上げ加工時および最終仕上げ加工後の鋳鉄素地とエポキシ樹脂皮膜の境界面におけるエポキシ皮膜の剥離がない。この状態のせんにリン酸塩皮膜処理を実施すると、鋳鉄素地表面が露出している前記せん摺動面にのみリン酸塩皮膜が形成される。尚、エポキシ樹脂皮膜は、リン酸塩皮膜処理に反応せず、侵食されることはない。 Then, a cationic electrodeposition coating of an epoxy resin is applied to the strip after the cutting finish processing to form an epoxy resin film over the entire surface of the strand including the sliding surface and the peripheral wall of the gas through hole. In this state, since the entire surface of the thread is covered with the epoxy film, the rust prevention treatment up to the next process associated with movement, storage, etc. becomes unnecessary. Thereafter, a final finishing process is performed on the sliding surface on which the epoxy resin film is formed by cutting. By performing the final finishing process, the epoxy resin film formed on the sliding surface is scraped off, and the cast iron base surface finished with high accuracy by the final finishing process is exposed on the sliding surface. Cationic electrodeposition coating has excellent throwing power, so the formed epoxy film is uniform and has strong adhesion strength, and peeling of the epoxy film at the interface between the cast iron substrate and the epoxy resin film during and after the final finishing process There is no. When the phosphate film treatment is performed on the thread in this state, the phosphate film is formed only on the sliding surface where the cast iron base surface is exposed. The epoxy resin film does not react to the phosphate film treatment and is not eroded.
（２）請求項１に記載のガス栓用せんの製造方法において、リン酸塩皮膜処理が実施されるせんの表面全域のうち、前記せん摺動面以外の面には、エポキシ樹脂皮膜がコーティングされてあり、未加工状態の鋳鉄素地表面が露出している部分は存在しないから、凹凸の残る鋳鉄素地表面に安定したリン酸塩皮膜を形成するために、リン酸塩皮膜の膜厚を厚く設定することを考慮する必要がない。言い換えれば、リン酸塩皮膜は、前記せん摺動面の、高精度に仕上げ加工された鋳鉄素地表面にのみ形成すればよいから、請求項２に係る発明のガス栓用せんの製造方法のように、リン酸塩皮膜の膜厚を、せん摺動面の加工精度を維持可能な薄さである『３μｍから１０μｍ程度とする』ことが可能となり、リン酸塩皮膜処理に要する時間を短かくできる。
(2) In the method for producing a gas plug shell according to claim 1, an epoxy resin film is coated on a surface other than the sliding surface of the surface of the thread where the phosphate film treatment is performed. In order to form a stable phosphate film on the cast iron base surface where the unevenness is left, the thickness of the phosphate film is increased. There is no need to consider setting. In other words, the phosphate coating, the shear sliding surface, since may be formed only on the finished machined cast iron matrix surface with high accuracy, as the manufacture method for a gas plug for plugs of the invention according to
（３）又、請求項３のものでは、請求項１又は請求項２に記載のガス栓用せんの製造方法において、『前記エポキシ樹脂皮膜の膜厚は、１０μｍから３０μｍ程度とする』ものであり、せんと操作ハンドルの係合に悪影響を与えるといったことがない。 (3) Further, in the third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a gas plug for a gas plug according to the first or second aspect, the film thickness of the epoxy resin film is about 10 μm to 30 μm. There is no negative effect on the engagement of the operation handle.
（４）請求項４のものは、上記各請求項に記載のガス栓用せんの製造方法において、『前記せん摺動面に形成する前記リン酸塩皮膜はリン酸マンガン系皮膜である』ようにしたものである。 (4) According to a fourth aspect of the present invention, in the method for producing a gas stopper for a gas stopper according to each of the above claims, “the phosphate film formed on the sliding surface is a manganese phosphate-based film” It is a thing.
（５）請求項４に記載のガス栓用せんの製造方法において、請求項５に係る発明のように、『前記せん摺動面に形成したリン酸マンガン系皮膜の表面をスズと置換する』ものでは、せんの耐久性がさらに向上する。
(5) In the method for producing a gas plug shell according to claim 4, as in the invention according to
以上のように、請求項１に係る発明によれば、せん摺動面にはリン酸塩皮膜が形成され、それ以外の前記せんの表面全域には、エポキシ樹脂皮膜が形成されているから、せんの表面において鋳鉄素地が露出する部分はない。よって、せんの頂面に、外気接触や水分付着が長期に渡って継続しても、前記頂面や操作軸部に錆びが発生することがなく、前記せんの表面全域は優れた耐食性を得ることができる。
エポキシ樹脂皮膜は、せん摺動面の鋳鉄素地表面にリン酸塩皮膜を形成するリン酸塩皮膜処理の際に、リン酸塩の化成処理に反応して溶解する等、侵食されることはないから、エポキシ樹脂皮膜が形成されている部分の防錆効果を劣化させる不都合はない。
As described above, according to the invention according to claim 1, a phosphate film is formed on the sliding surface of the thread, and an epoxy resin film is formed on the entire surface of the other thread. There is no portion where the cast iron substrate is exposed on the surface of the iron. Therefore, even if outside air contact or moisture adhesion continues on the top surface of the thread for a long time, rust does not occur on the top surface or the operation shaft, and the entire surface of the thread has excellent corrosion resistance. be able to.
The epoxy resin film is not eroded, such as being dissolved in response to the chemical conversion treatment of phosphate when the phosphate film is formed on the cast iron base surface of the sliding surface. Therefore, there is no inconvenience of deteriorating the rust prevention effect of the portion where the epoxy resin film is formed.
エポキシ樹脂皮膜は、切削加工されずに鋳鉄素地のままのガス通過孔の周壁にも均一でムラなく、安定した状態で形成することができるから、前記鋳鉄素地表面の不純物を長時間の脱脂工程により完全に取り除く必要がなく、脱脂工程にかける時間を短縮することができる。又、前記エポキシ樹脂皮膜は鋳鉄素地表面から容易に剥離されることなく、鋳鉄素地表面上の不純物等も、前記エポキシ樹脂皮膜のコーティングにより剥離されることがないため、前記皮膜や不純物が、本体摺動面やせん摺動面に付着してガス漏れの原因となったり、ガス栓よりも下流側へ流れて、ガス栓よりも下流側の配管やガスメータやガス機器等に悪影響を及ぼしたりする不都合を確実に防止することができる。さらに、ガス通過孔の周面を構成している前記鋳鉄素地表面に、エポキシ樹脂皮膜が均一に形成されることにより、前記鋳鉄素地表面は滑らかな表面となるため、ガス通過孔を挿通するガスの流路抵抗が少なくなる。 Since the epoxy resin film can be formed in a stable and uniform state on the peripheral wall of the gas passage hole as it is without being cut, the impurities on the surface of the cast iron base can be degreased for a long time. Therefore, it is not necessary to remove completely, and the time taken for the degreasing process can be shortened. Further, the epoxy resin film is not easily peeled off from the cast iron base surface, and impurities on the cast iron base surface are not peeled off by the coating of the epoxy resin film. Adheres to the sliding surface or the sliding surface of the gas and causes gas leakage, or flows downstream from the gas plug and adversely affects piping, gas meters, gas equipment, etc. downstream from the gas plug. Inconvenience can be reliably prevented. Furthermore, since the surface of the cast iron base is a smooth surface by uniformly forming an epoxy resin film on the surface of the cast iron base constituting the peripheral surface of the gas passage hole, the gas inserted through the gas passage hole The flow path resistance is reduced.
また、請求項２に係る発明によれば、最終仕上げ加工によって、高精度に仕上げられた鋳鉄素地表面であるせん摺動面にのみ、リン酸塩皮膜が形成されるから、リン酸塩皮膜の膜厚を、本体摺動面に対するせん摺動面の加工精度を低下させることなく、ガス栓の気密性、操作性を維持するのに十分な薄膜に設定することができる。
また、請求項３に係る発明のように、エポキシ樹脂皮膜の膜厚は、カチオン電着塗装による標準膜厚である１０μｍから３０μｍ程度に設定することにより十分な防錆効果が得られると共にエポキシ樹脂皮膜が剥離することもない。
Further, according to the invention according to
Further, as in the invention according to claim 3, by setting the film thickness of the epoxy resin film to about 10 μm to 30 μm which is a standard film thickness by cationic electrodeposition coating, a sufficient rust prevention effect is obtained and the epoxy resin is obtained. The film does not peel off.
また、請求項４に係る発明によれば、リン酸マンガン系皮膜の特性を生かして、前記せん摺動面と本体摺動面との摩擦抵抗を減少させ、潤滑作用を大きくすることができると共に、又、油の吸収性、保持性が良いので、グリスの付きもよく、摺動面相互の焼き付き、カジリ等を防ぐことができる。
また、請求項５に係る発明によれば、リン酸マンガン系皮膜の表面をスズと置換することによってリン酸スズ皮膜を形成され、せんの反復耐久性がさらに向上する。
Further, according to the invention of claim 4, it is possible to reduce the frictional resistance between the thread sliding surface and the main body sliding surface by taking advantage of the characteristics of the manganese phosphate coating, and to increase the lubricating action. In addition, since the oil absorbability and retention are good, it is easy to apply grease, and it is possible to prevent seizure of the sliding surfaces, galling and the like.
Moreover, according to the invention which concerns on
以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
本願発明の実施の形態におけるガス栓としては、図３に示したような、鋳鉄製のガス栓本体(1)とせん(2)と操作ハンドル(3)とを具備する構成のものが採用可能であり、主に、ガスメータのメータ本体の上流側のガス配管に接続されるガス栓として使用される。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As the gas stopper in the embodiment of the present invention, a gas stopper having a structure including a cast iron gas stopper main body (1), a spiral (2) and an operation handle (3) as shown in FIG. 3 can be adopted. It is mainly used as a gas stopper connected to the gas pipe on the upstream side of the meter body of the gas meter.
従来の背景技術において説明したように、ガス栓本体(1)は、図１に示すように、上方に開放すると共にテーパ形状のせん(2)が略密嵌状態に収容されるせん収容部(10)と、その上方開放端に連続する筒状部(12)とを備えた構成となっており、せん収容部(10)の両側方には、ネジ筒部からなるガス流路(1a)が同軸上に連通している。 As described in the background art of the prior art, as shown in FIG. 1, the gas plug main body (1) is opened upward and the taper-shaped portion (2) is accommodated in a tightly-fitted state (2). 10) and a cylindrical portion (12) continuous to the upper open end thereof, and on both sides of the thread accommodating portion (10), a gas flow path (1a) comprising a screw cylindrical portion Are connected on the same axis.
筒状部(12)の内周面には、図３に示したような操作ハンドル(3)を抜止め状態に連結させる為の円弧状のフランジ部(13)が内方に部分的に内方に向かって突設されている。
せん(2)は、図２に示すように、せん収容部(10)内に丁度収容される大きさの上方に向かって拡径するテーパ形状体であり、ガス流路(1a)の連通口に対応する位置には両者を連通させるためのガス通過孔(20)が貫通している。
On the inner peripheral surface of the cylindrical portion (12), there is an arc-shaped flange portion (13) for connecting the operation handle (3) as shown in FIG. It protrudes toward the direction.
As shown in FIG. 2, the thread (2) is a taper-shaped body whose diameter increases toward the upper size just accommodated in the thread accommodating part (10), and is a communication port of the gas flow path (1a). A gas passage hole (20) for communicating the two passes through a position corresponding to.
又、せん(2)の上面には、操作ハンドル(3)に相対回動阻止状態に連結させるために先端が略直方体状に形成された操作軸部(22)が突設されてあり、操作軸部(22)の基端部を囲むように、コイルバネ(4)（図３参照）を受けるための環状凹部(23)が形成されている。
このせん(2)を、操作ハンドル(3)の操作によって、せん収容部(10)内で９０度回動させることにより、ガス流路(1a)は開閉する。
Further, on the upper surface of the thread (2), an operation shaft portion (22) whose tip is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape is projected to be connected to the operation handle (3) in a state of preventing relative rotation. An annular recess (23) for receiving the coil spring (4) (see FIG. 3) is formed so as to surround the base end portion of the shaft portion (22).
The gas channel (1a) is opened and closed by rotating the thread (2) by 90 degrees in the thread accommodating portion (10) by operating the operation handle (3).
尚、操作ハンドル(3)は、図３に示すように、筒状部(12)に外嵌してその上方開放部を閉塞し且つせん(2)の操作軸部(22)に相対回動阻止状態に係合する連結部(30)と、前記連結部の側方に延長形成されているハンドル部(31)とから構成されている。 As shown in FIG. 3, the operating handle (3) is externally fitted to the cylindrical portion (12) to close the upper open portion and is relatively rotated to the operating shaft portion (22) of the thread (2). The connecting portion (30) engaged in the blocking state and a handle portion (31) extending to the side of the connecting portion are configured.
ハンドル部(31)を持って所定の方向に回動させると、固定状態にあるガス栓本体(1)に対して、せん(2)は、操作ハンドル(3)の回動に伴って、せん収容部(10)の内周面内に、せん(2)の外周面を摺接させながら、せん収容部(10)内で回動する。前記せん(2)の外周面はせん摺動面(21)として機能し、せん収容部(10)の内周面は本体摺動面(11)として機能する。 When the handle (31) is held and rotated in the specified direction, the screw (2) will move in response to the rotation of the operation handle (3) with respect to the gas plug body (1) that is fixed. The inner surface of the housing part (10) is rotated in the thread housing part (10) while the outer surface of the thread (2) is in sliding contact with the inner surface of the housing part (10). The outer peripheral surface of the thread (2) functions as a thread sliding surface (21), and the inner peripheral surface of the thread housing portion (10) functions as a main body sliding surface (11).
次にガス栓本体(1)及びせん(2)の製造について説明する。
まず、図１に基づいて、ガス栓本体(1)の製造について説明する。
ガス栓本体(1)は、鋳造工程で、鋳鉄により鋳造され、その後の本体加工工程で、切削加工によって、筒状部(12)の内周面や、ガス流路(1a)のネジ筒部等が、所定の形状、寸法、及び精度に仕上げられる。
Next, the production of the gas plug main body (1) and the pipe (2) will be described.
First, the production of the gas plug body (1) will be described with reference to FIG.
The gas plug main body (1) is cast by cast iron in the casting process, and in the subsequent main body machining process, by cutting, the inner peripheral surface of the cylindrical part (12) and the screw cylindrical part of the gas flow path (1a) Etc. are finished to a predetermined shape, size and precision.
本体加工工程によって仕上がり状態に切削加工されたガス栓本体(1)全体に、めっき処理工程で電気亜鉛めっき処理を施し、ガス栓本体(1)の内外表面全域に亜鉛めっき皮膜(51)を形成する。
その後、化成処理工程にて、亜鉛めっき皮膜(51)の上に、化成皮膜処理として、三価クローメート皮膜(52)を形成する。
The entire gas plug body (1) cut into the finished state by the body processing process is electrogalvanized in the plating process to form a galvanized film (51) on the entire inner and outer surfaces of the gas stopper body (1). To do.
Thereafter, in the chemical conversion treatment step, a trivalent chromate film (52) is formed on the galvanized film (51) as a chemical conversion film treatment.
その後、切削加工工程にて、本体摺動面(11)に、仕上げ加工を施す。これにより、本体摺動面(11)は高精度に仕上げられる。
こうして、本体摺動面(11)以外の表面全域に、亜鉛めっき皮膜(51)及び三価クローメート皮膜(52)のめっき処理が施されると共に、本体摺動面(11)には、高精度に切削加工された鋳鉄素地表面(53)が露出する態様のガス栓本体(1)が完成する。
Thereafter, in the cutting process, the body sliding surface (11) is finished. Thereby, the main body sliding surface (11) is finished with high accuracy.
Thus, the zinc plating film (51) and the trivalent chromate film (52) are plated over the entire surface other than the main body sliding surface (11), and the main body sliding surface (11) has a high accuracy. Thus, the gas plug body (1) is completed in such a manner that the cast iron base surface (53) that has been machined is exposed.
次に、図２に基づいて、せん(2)の製造について説明する。
せん(2)も、鋳造工程にて鋳鉄で所定の形状に鋳造され、次の切削加工工程にて、せん(2)の頂面(24)や環状凹部(23)や操作軸部(22)を、所定の形状、寸法、及び精度に仕上げる。この切削加工工程においては、せん摺動面(21)及びガス貫通孔(20)内は非加工状態である。
Next, the production of the screw (2) will be described with reference to FIG.
The screw (2) is also cast into a predetermined shape with cast iron in the casting process, and in the next cutting process, the top surface (24), the annular recess (23) and the operating shaft (22) of the screw (2) To a predetermined shape, size, and accuracy. In this cutting process, the inside of the sliding surface (21) and the gas through hole (20) is in a non-working state.
前記切削加工工程の後、エポキシ樹脂のカチオン電着塗装工程にて、前記切削加工によって仕上げられた前記頂面(24)、環状凹部(23)及び操作軸部(22)と、非加工状態にあるガス貫通孔(20)及びせん摺動面(21)を含むせん(2)の表面全域にエポキシ樹脂皮膜(55)が形成される。尚、エポキシ樹脂皮膜(55)の膜厚は、１０〜３０μｍで、全体に均一に塗装される。 After the cutting process, in the epoxy resin cationic electrodeposition coating process, the top surface (24) finished by the cutting process, the annular recess (23) and the operation shaft part (22), in a non-working state An epoxy resin film (55) is formed on the entire surface of the spiral (2) including a certain gas through hole (20) and the spiral sliding surface (21). The film thickness of the epoxy resin film (55) is 10 to 30 μm, and it is uniformly coated on the whole.
その後の最終仕上げ加工工程にて、せん摺動面(21)が所定の精度に仕上げられる。このとき、前記カチオン電着塗装工程にてせん摺動面(21)に形成されたエポキシ樹脂皮膜(55)は全て削り取られて、せん摺動面(21)には、高精度に仕上げられた鋳鉄素地表面(53)が露出する。 In the subsequent final finishing process, the sliding surface (21) is finished to a predetermined accuracy. At this time, all the epoxy resin film (55) formed on the sliding surface (21) in the cationic electrodeposition coating process was scraped off, and the sliding surface (21) was finished with high accuracy. The cast iron base surface (53) is exposed.
そして、次の、皮膜形成工程にて、せん摺動面(21)の鋳鉄素地表面(53)に、リン酸マンガン皮膜処理を行って、リン酸マンガン皮膜(5)を形成すると共に、さらに、その表面をスズと置換してリン酸スズ皮膜(50)を形成して、せん(2)が完成する。 Then, in the next film formation step, the manganese phosphate film treatment is performed on the cast iron base surface (53) of the sliding surface (21) to form the manganese phosphate film (5). The surface is replaced with tin to form a tin phosphate film (50), completing the lead (2).
せん摺動面(21)以外のせん(2)の表面には、エポキシ樹脂皮膜(55)が形成されているが、その上から、せん(2)全体に、リン酸マンガン皮膜処理を行っても、エポキシ樹脂皮膜(55)はリン酸マンガンによる化成処理には反応せず、エポキシ樹脂皮膜(55)が溶解したり侵食されたりすることはない。よって、エポキシ樹脂皮膜(55)の形成域はそのままで、リン酸マンガン皮膜(5)は、せん摺動面(21)にのみ形成される。 An epoxy resin film (55) is formed on the surface of the thread (2) other than the thread sliding surface (21), and from there, the entire surface of the thread (2) is treated with a manganese phosphate film. However, the epoxy resin film (55) does not react with the chemical conversion treatment with manganese phosphate, and the epoxy resin film (55) is not dissolved or eroded. Therefore, the formation region of the epoxy resin film (55) remains the same, and the manganese phosphate film (5) is formed only on the sliding surface (21).
尚、皮膜形成工程前のせん(2)において、せん摺動面(21)に露出している鋳鉄素地表面(53)は、最終仕上げ加工工程にて、高精度に仕上げられているから、リン酸マンガン皮膜(5)の膜厚としては、せん摺動面(21)の精度を維持できる３〜１０μｍ程度の薄膜とすることができる。 In addition, in the thread (2) before the film formation process, the cast iron base surface (53) exposed on the thread sliding surface (21) is finished with high precision in the final finishing process. As the film thickness of the manganese oxide film (5), a thin film of about 3 to 10 μm capable of maintaining the accuracy of the sliding surface (21) can be used.
完成品としてのガス栓本体(1)のせん収容部(10)内にせん(2)を収容するには、本体摺動面(11)とせん摺動面(21)との間に、図３に示すように、潤滑・気密用のグリス(G)を塗布し、せん(2)を、筒状部(12)の上方開放部からせん収容部(10)内に挿入すれば良い。その後、せん(2)の環状凹部(23)にコイルバネ(4)を装着し、その上から操作ハンドル(3)を、ガス栓本体(1)のフランジ部(13)に取り付ければ、ガス栓が完成する。
尚、詳述しないが、操作ハンドル(3)も鋳鉄により鍛造され、切削加工された後に、上記ガス栓本体(1)と同様な、所定のめっき処理が施される。
To store the screw (2) in the screw receiving part (10) of the gas plug main body (1) as a finished product, there is a gap between the main body sliding surface (11) and the screw sliding surface (21). As shown in FIG. 3, lubricating and airtight grease (G) is applied, and the thread (2) is inserted into the thread accommodating part (10) from the upper open part of the cylindrical part (12). After that, if the coil spring (4) is attached to the annular recess (23) of the thread (2), and the operation handle (3) is attached to the flange (13) of the gas stopper main body (1), the gas stopper will be Complete.
Although not described in detail, the operation handle (3) is also forged with cast iron and cut, and then subjected to a predetermined plating process similar to that of the gas plug body (1).
実公平４−７４０５号の開示の発明では、本体摺動面(11)とせん摺動面(21)のどちらか一方に、リン酸マンガン皮膜(5)とスズ皮膜(50)を形成し、両者間にグリス(G)を塗布することにより、せん(2)のせん収容部(10)に対する潤滑性、シール性に優れたガス栓を提供しているが、本願発明のものでは、せん摺動面(21)を除く、せん(2)の表面全域にエポキシ樹脂皮膜(55)を形成することにより、せん(2)の頂面(24)に外気が接触し且つ水分が付着しても、操作軸部(22)及び環状凹部(23)を含む頂面(24)に錆びが発生することがなく、防錆効果が確実となる。 In the invention disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-7405, a manganese phosphate coating (5) and a tin coating (50) are formed on either the main body sliding surface (11) or the spiral sliding surface (21). By applying grease (G) between the two, a gas stopper having excellent lubricity and sealing performance for the thread accommodating portion (10) of the thread (2) is provided. By forming an epoxy resin film (55) on the entire surface of the thread (2), excluding the moving surface (21), even if outside air comes into contact with the top surface (24) of the thread (2) and moisture adheres to it. In addition, rust does not occur on the top surface (24) including the operation shaft portion (22) and the annular recess (23), and the rust prevention effect is ensured.
又、エポキシ樹脂皮膜(55)は、鋳鉄素地表面(53)の不純物を完全に取り除かなくても、切削加工されないガス通過孔(20)の周面に均一にムラなく形成されるから、長時間の脱脂工程が不要となり、製造時間を短縮できると共に、細かい凹凸の残るガス通過孔(20)の周面もエポキシ樹脂皮膜(55)によって滑らかにコーティングされることとなるから、ガス通過孔(20)を通過するガスの流路抵抗を小さくできる。さらに、エポキシ樹脂皮膜(55)が剥離したり、不純物が遊離したりすることがないから、これら不純物がガス栓のガス漏れの原因となったり、ガス流路やガス機器等に悪影響を与える不都合もない。 In addition, the epoxy resin film (55) is formed uniformly and uniformly on the peripheral surface of the gas passage hole (20) that is not cut even if the impurities on the cast iron base surface (53) are not completely removed. No degreasing step is required, the manufacturing time can be shortened, and the peripheral surface of the gas passage hole (20) where fine irregularities remain is smoothly coated with the epoxy resin film (55). ) Can reduce the flow path resistance of the gas passing through. Furthermore, since the epoxy resin film (55) does not peel off or the impurities are not liberated, these impurities may cause gas leakage from the gas stopper, or adversely affect the gas flow path or gas equipment. Nor.
尚、従来の、電気亜鉛めっきを施した上に、リン酸塩皮膜を形成する化成処理を行うと、前記亜鉛めっきが溶解し侵食されるため、適用することはできないが、本願で実施したカチオン電着塗装により形成したエポキシ樹脂皮膜(55)は、リン酸マンガン皮膜を形成する化成処理によって侵食されることがないので、せん(2)の表面全域に形成されているエポキシ樹脂皮膜(55)の防錆効果を劣化させることなく、せん摺動面(21)と本体摺動面(11)との摩擦抵抗を減少させ、潤滑作用を大きくすることができる。摺動面相互のなじみ合わせが良くなり、グリスの性能を十分発揮させることができ、長期にわたってせん(2)の円滑な操作が可能になる上に、気密性及び防錆効果も確実となる。 In addition, when the conventional chemical conversion treatment for forming a phosphate film is performed after electrogalvanizing, the galvanizing is dissolved and eroded. Since the epoxy resin film (55) formed by electrodeposition coating is not eroded by the chemical conversion treatment that forms the manganese phosphate film, the epoxy resin film (55) formed over the entire surface of the lead (2) Without deteriorating the rust preventive effect, the frictional resistance between the sliding surface (21) and the main body sliding surface (11) can be reduced and the lubricating action can be increased. The compatibility of the sliding surfaces is improved, the grease performance can be fully exerted, the thread (2) can be smoothly operated over a long period of time, and the airtightness and rust preventive effect are also ensured.
(1) ・・・・・・・・ガス栓本体
(10)・・・・・・・・せん収容部
(11)・・・・・・・・本体摺動面
(1a)・・・・・・・・ガス流路
(2) ・・・・・・・・せん
(20)・・・・・・・・ガス通過孔
(21)・・・・・・・・せん摺動面
(22)・・・・・・・・操作軸部
(24)・・・・・・・・頂面
(3) ・・・・・・・・操作ハンドル
(5) ・・・・・・・・リン酸塩皮膜（リン酸マンガン系皮膜）
(53)・・・・・・・・鋳鉄素地表面
(55)・・・・・・・・エポキシ樹脂皮膜
(1) ... Gas stopper body
(10) ....
(11) ... Sliding surface of main body
(1a) ... Gas flow path
(2) ...
(20) ... Gas passage hole
(21) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Sliding surface
(22) ... Operation shaft
(24) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Top
(3) ... Operating handle
(5) ... Phosphate coating (manganese phosphate coating)
(53) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Cast iron substrate surface
(55) ... Epoxy resin film
Claims (5)
前記せんは鋳鉄製とし、
切削加工によって前記頂面及び前記操作軸部が形成された前記せんの表面全域に、エポキシ樹脂のカチオン電着塗装により、エポキシ樹脂皮膜を形成し、
前記せん摺動面に最終仕上げ加工を実施することにより、前記せん摺動面に形成した前記エポキシ樹脂皮膜を削り取り、前記せん摺動面を高精度に仕上げられた鋳鉄素地表面とした後、
前記鋳鉄素地表面にリン酸塩皮膜処理を実施することにより、前記せんの摺動面のみにリン酸塩皮膜を形成することを特徴とするガス栓用せんの製造方法。 An operating shaft portion that is rotatably accommodated in a thread accommodating portion of the gas stopper body and opens and closes the gas flow path, and is connected to the top surface of the gas stopper main body and the operation handle is connected to the relative rotation blocking state; In the manufacturing method of the gas tap for the gas stopper having the taper shape sliding surface and the gas passage hole,
The thread is made of cast iron,
An epoxy resin film is formed by cation electrodeposition coating of an epoxy resin on the entire surface of the spiral where the top surface and the operation shaft portion are formed by cutting,
By carrying out a final finishing process on the sliding surface, scraping off the epoxy resin film formed on the sliding surface, and making the sliding surface a cast iron base surface finished with high precision,
A process for producing a gas plug for a gas plug , wherein a phosphate film is formed only on a sliding surface of the thread by carrying out a phosphate film treatment on the cast iron base surface.
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