JPH02190678A - 水栓用弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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は既によく知ら
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
パツキンガイド流入路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Ｓに弁を掻作するレバー１０が取付けられている。

二こで、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と連通ず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と連通ずる流通路１５が設けられている。

さらに、上記の弁体６とベース１２との間にゴム製の０
リング１６が組み込まれ、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にビン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と連通する弁体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況に応じて、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、シール性の劣化に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とに高
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、
加エコスト費が高（つ（ばかりでな（、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太き（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ということに
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
滑性を有するフ謙う−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、たとえ繊維類で補強して
も、樹脂と補強側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、クランク発生ま
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
のために弁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．Ｏｎ以下、好ましくは０．５ｎ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融
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（、駆動操作が長期に
わたって軽快であり、機械的または熱的な衝撃に強（、
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８μ以下の炭素繊維
１０〜６５重景％か重量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、この発明におけるポリエーテルケトン樹脂は、一
般式 ％式％ （ここにＡ□およびＡ、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、Ａｒ＋およびＡ、はいず
れも芳香族炭素原子を介してカルボ二基に共有結合して
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
マ一％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−ＰＩ！に
などはこれに属する。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は、平均繊維径が
８−以下であればアクリロニトリル系、ピッチ系、セル
ロース系等と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／　ｔ
ｍ”程度であるが、この発明においては３５０００ｋｇ
／ｍｍ”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／ｍ
ｍ”以上の高弾性率の炭素繊維においては、相手材によ
って炭素繊維のエツジ部から軽い力で次第に粉状にこす
り取られるため、摩擦摩耗にほとんど悪影響を与えない
からではないかと思われる。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、炭素繊維の繊維長は特に限定するものでは
ないが、１〜６−ｍ程度のものが望ましい。

これは１ｍｓ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６＋＋ｎを
越える長繊維では混線時の０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８μ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、耐摩耗性にとうて有
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２０ｎ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、ガラスピ
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．Ｏｎ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２０ｉｒｍ以下にすることが大切であ
る。中でも平均粒径が２０ｎ以下であって、１〜５０１
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１０ｎ以下で、しかも１〜３０−
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も含
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重置％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に＠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、
ウオラストナイト、チタン酸カリウムボイスカーなどの
強化剤、その他金属配化物等の増量剤、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
る物質を、この発明の目的を阻害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−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、バンバリーミ
キサ−１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も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０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１０〜５０１Ｉｍ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粒がめり込んでし
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とんどなく、
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
面硬度または降伏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
場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の原材料を一括して示すとつ
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：ピクトレックスＰＥＥＩ［−４
５０Ｐ　）、 ■ポリエーテルケトン樹脂（ＰＥＫ） （英国アイ・シー・アイ社製：ピクトレックスＰＥＫ−
２２０Ｇ）、 ■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−７
Ｊ　）、 ■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（ＰＨ１） （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（ＰＩ！Ｓ）（英国アイ・
シー・アイ社製：ピクトレックス４８００Ｐ　）、 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．
２　＃ｌｌ　、引張り弾性率２４０００ｋｇ／ａｓ”　
、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−３５，１維径
６．７ｐ転引張り弾性率３５０００ｋｇ／＋ｓｍ”　、
引張り伸び率０．７７％）、 ■炭素繊維−３（ＫＣＦ） （呉羽化学工業社製：クレ力チッップドＣ−１０６３゜
繊維径１４．５＃ｍ、引張り弾性率３２００ｋｇ／＋ａ
ｍ”　、引、張り伸び率２．２％）、 ［相］炭素繊維−４（Ｉ（Ｍ２Ｏ） （鹿島石油社製：カーボニック８Ｍ５０．繊維径１０μ
、引張り弾性率５００００ｋｇ　／ｒｌ−２、引張り伸
び率０．５６％）、 ■ガラス繊維（ＧＦ） （旭ファイバーグラス社製：チッップドストランド、繊
維径１３胛、アミノシランカップリング剤処理品）、 ■チタン酸カリウムホイスカー（ＰＴＷ）（大塚化学社
製：ティスモ０１０１、繊維径０．３μ、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５Ｔ−１００、平
均粒径２　ｔａｎ、　５０Ｊｒｍ以下約９８％）、■マ
イカー１〔マイカ−１〕 （カナダマイカ社製：マイカＳ−３２５、平均粒径１３
ｕ、５０＃Ｉｍ以下約９９％）、 ［相］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６０
ｎ、５０ｎ以下約４０％）、 ［相］炭酸カルシウム〔炭カル〕 （８窒工業社製：　ＮＡ−６００、平均粒径３．５μ、
５０μ以下約９８％）、 ＠タルク〔タルク〕 （松材産業社製：ハイフィラー＃１２、平均粒径４ＪＩ
Ｉｌ、５０ｎ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
６−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（部員鉄工社製：　Ｐ
ＣＭ−３０）に供給し、シリンダー温度３６０℃、スク
リュー回転数５０ｒｐｎ＋の条件で押出し造粒した。得
られたベレットをシリンダー温度３７０℃、射出圧７０
０〜１８００ｋｇ／ｃｄ、金型温度１９０℃の条件のも
とに射出成形し、第１図から第４図に示すような構造の
孔付バルブ社製シングルレバー混合栓ＫＭ３０ＯＮ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っぎのとおりであ
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１３０ＯＮ
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
−２Ｋ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／ｃｄ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５　ｋｇｆ・１以
下でしかも止水試験が水圧１７．５　ｋｇｆ／ｃｄ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と同
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から右端下
部Ｒｄ　（冷水）→左端下部Ｌｄ　（熱湯９０’Ｃ）→
左端上部Ｌｕ　（止水）→左端下部Ｌｄ　（熱湯９０°
Ｃ）→中央下部ｃｄ（温水）→中央上部Ｃｕ　（止水）
→中央下部Ｃｄ　（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２ｏ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６１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
わなかった。）（２）表面粗さ： 表面粗さ計（日本真空社製：　Ｄｅｋｔａｋ　ｎ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１Ｏ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１
０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［■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／ｄの圧をかけ
て取り出した後、３７０°Ｃ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（部
員鉄工社製：　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５Ｑ
ｒｐｍ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５Ｏｒｐｍ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°Ｃ１射出
圧６００ｋｇ／ｃＩｉ、金型温度５０°Ｃ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３７
０℃のもとで、射出圧８００ｋｇ／（−ｄ、金型温度１
７０℃の条件のもとて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１７．５　ｋｇｆ／
ｃｊ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、３５０００　ｋｇ／＊ｍ”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８μ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８μ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
ても併用する粉末状充填材の平均粒径が２Ｏｎ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／Ｃ１ａ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ｌ
Ｏ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
ルトルクが太き（、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はハンドルトルクも大きく、止水
性も劣っていた。

プラスチックスからなる弁体同志の組み合わせにおいて
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かられかるように、耐久試験によって止水
性が実施例１２および１３などに比べて著しぐ低下して
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は大きな値を示した。

〔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くサーマルシラ
ツク）にもきわめて強いことから、水漏れ、吐水不能な
どを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・・・・・・０リ
ング、１７・・・・・・りンク棒、　　１８・・・・・
・ピン。 特許出願人　　　洋ベア・ルーロン工業株式会社同

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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. （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。