JPH02248774A

JPH02248774A - 水栓用弁装置

Info

Publication number: JPH02248774A
Application number: JP6815089A
Authority: JP
Inventors: Fumitada Satoji; 文規里路
Original assignee: NTN Rulon Industries Co Ltd
Current assignee: NTN Engineering Plastics Corp
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1990-10-04
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2703040B2

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図によ、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
パツキンガイドに流入路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
６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９に弁を操作するレバー１０が取付けられている。

ここで、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１
１Ｒ１３，１４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Ｏ
リング１６が組込まれ、この０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にピン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と連通ずる弁体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態に応じて、流！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との高
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の摺動抵抗が太き（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ｌＩ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
粗度を権道に高めるための長時間の表面研磨を必要とし
、加工費が高くつくばかりでなく、潤滑剤を塗布して動
きを軽（しても、潤滑剤は使用中に流出して、短期間、
のうちに駆動力が大きく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帰するために、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
を有するフィラー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、
樹脂と補強剤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、クラック発生または
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太き
（なって問題が生じる。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１．０ｐ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＜、特
に難しい成形上の問題もあった。

また、充填剤類により充分に補強した樹脂の摺動面の摩
擦抵抗を小さ（するために、その樹脂成形体の表面に、
フッ素樹脂フィルムを貼り合わせる方法（以下貼着法と
略記する）、オレフィン系樹脂を熱融着させる方法（以
下融着法と略記する）、ポリイミド樹脂、ポリアミドイ
ミド樹脂、エポキシ樹脂のような密着性の良い造膜性重
合体を溶解した有機溶剤中にフッ素樹脂（たとえば四フ
ッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレ
ン樹脂、パーフルオロアルコキシ樹脂など）等の固体潤
滑剤を分散させた液を塗布して焼き付ける方法（以下塗
布法と略記する）を試みたが、これらの方法にはそれぞ
れっぎのような欠点がある。

すなわち、貼着法または融着法においては、フッ素樹脂
フィルムもしくはオレフィン樹脂フィルムの基材に対す
る接着性が非常に悪く、特にフッ素樹脂フィルムの場合
は予め表面処理（アルカリ金属もしくはイオンスパッタ
リング等による処理）をする必要があり、たとえ表面処
理が施されているフッ素樹脂フィルムであっても、また
オレフィン系樹脂の場合であっても、接着性は不充分で
あって、使用中にフィルムはよく剥離するし、またフィ
ルムの膜厚が大きいために水圧が少し大きくなると水漏
れが生じた。そして、塗布法においては、接着力の点で
は前記の貼着法、融着法よりは勝っているが、前述した
ごとく密着性の良い造膜性樹脂中に潤滑性樹脂を分散さ
せであるため、摺動面側には潤滑性に富む樹脂等の層を
、また弁体基材に接する側には密着性に冨む樹脂層を形
成することが望ましいことは言うまでもないことであっ
て、そのためには潤滑剤の粒径以上の膜厚にしなければ
ならないことはもとより、凝集エネルギー密度等の差を
利用するなどして形成しなければならなくなる。その結
果形成される被膜は必然的に厚くなり、平担度等の寸法
精度が悪く、止水性に劣る。このような場合に、摺接面
に施された被膜を研磨またはラッピング等の後加工によ
って仕上げることも不可能とはいえないが、被膜を厚く
する必要があり、さらに後加工すると基材に接する側の
反対側の被膜の相当量を取り除く結果、潤滑成分に富ん
だ部分がなくなり、ハンドルトルクが重（なるという問
題があった。

〔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、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
強く、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
法が確立されていないという問題もあり、これらを解決
するこ七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がガラス転移点が２５０℃以
上の樹脂成形品からなり、その摺接面に分子量１ｏｏｏ
ｏ以下の四フッ化エチレン重合体からなる薄膜を形成し
た水栓用弁装置とする手段を採用するものである。以下
その詳細を述べる。

まず、この発明において少なくとも一つの弁体を構成す
る樹脂は、示差走査熱量計（以下ＤＳＣと記す）で測定
した吸熱開始点であるガラス転移点が２５０℃以上のも
のである。これは後述する薄膜形成時の熱処理に際して
２５０℃またはそれに近い温度を加えても、摺接面の平
担度等の寸法精度に悪影響を及ぼさないようにするため
である。具体的には、日本ポリイミド社製二ケルイミド
１０５゜などの熱硬化性ポリイミド樹脂、三菱瓦斯化学
社製：ＢＴレジンなどのビスマレイミド・トリアジン樹
脂、三井石油化学社製：Ｔレジンなどの耐熱性エポキシ
樹脂等の熱硬化性樹脂、三井東圧化学社製：ＮＥ−ＴＰ
Ｉ等の熱可塑性ポリイミド樹脂、米国アモコ社製ニドー
ロン（ＴＯＲＬＯＮ　）などのポリアミドイミド樹脂、
英国アイ・シー・アイ社製ピクトレックス（ＶＩＣＴＲ
ＥＸ）　　ＨＴ＾等の耐熱性ポリエーテルサルホン樹脂
および米国ゼネラル・エレクトリック社製：ウルテム（
０ＬＴｉ！Ｍ）　ＩＩ等の耐熱性ポリエーテルイミド樹
脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。ここでいう
耐熱性とは、前述したように、樹脂のガラス転移点が２
５０℃以上であることであるが１．これら樹脂の中で、
機械的な衝撃に強いことから熱可塑性のものが好ましい
。

しかし、熱可塑性樹脂単独では、かなり低圧の水もしく
は湯の止水または流量調整の場合は別として、止水のた
めの充分な弾性率、耐クリープ性を有していないので、
通常の場合、補強剤または増量剤等として用いられる充
填剤類を添加する。

繊維状充填剤としては、炭素繊維、ガラス繊維、ウオラ
ストナイト、チタン酸カリウムホイスカーシリコンカー
バイドホイスカーなどの無機繊維類および芳香族ポリア
ミド繊維などの耐熱性有機繊維類等を、また粉末状充填
剤としては、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、炭酸マグネシウム、二酸
化アンチモン、ガラスピーズ、ガラスバルーン等の無機
粉末およびオキシベンゾイルポリエステル樹脂粉末、フ
ッ素樹脂粉末などの耐熱性有機粉末等を挙げることがで
きる。そして、これら充填剤類の配合量は特に限定する
ものではないが、充分に止水または流量調整が出来る弾
性率を最低限確保出来る量を下限とし、また成形性、衝
撃強度に悪影響を及ぼさない量、実質的には、７５重量
％を上限とすることが望ましい。

上記の充填剤類と熱可塑性樹脂とを混合する方法は、特
に限定されるものでなく、たとえば、諸原材料をそれぞ
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たものを所定の形状に
溶融成形すればよい。

また、この発明の弁装置の弁体を溶融成形する方法は、
特に限定するものではなく、いずれの方法でもよいが、
量産性、低コスト化を考えれば射出成形法が好ましい、
しかし射出成形だけで最終形状を得ることは非常に難し
いので、射出成形直後に同金型内で圧縮成形をも併用す
るいわゆる射出圧縮成形を利用することは有効である。

通常、成形後には摺動面の平面度を出すために後加工を
行なうが、それは具体的には平面研削盤または両頭研、
削盤等で成形品の平行度および平面度をそろえた後、ラ
ップ機で１０〜５０μ程表面を磨き取って表面粗さも小
さくするなどの掻作であり、射出成形時に平面度が５０
−以下であれば研削工程を省くこともできる。そして、
ラップ機に用いる砥粒は、特に限定するものでなく、ア
ルミナ、炭化ケイ素などを主成分とした通常のものを用
いることができる。また、砥粒の粒度は非常に細かいも
のほどよく、＃　２０００以下、好ましくは＃４０００
以下が適当である。ここで金属よりも軟質の樹脂を硬質
の砥粒でラップした際に、樹脂に砥粒がめり込んでしま
うのではないかと危惧されたが、上記のような微細な粒
度のものを用いるならば、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が
得られたことはおどろきであった。この理由は定かでは
ないが、一つには硬質の方がかえって被ラップ材料の発
熱が少なく、表面硬度または降伏点応力の低下が少なく
なって、砥粒の埋没が小さいからかもしれない。

また、この時平面度も同時に仕上げるが、このような研
削機およびラップ機は、多数個取りが容易であり、また
樹脂であることからセラミックまたは金属に比べて非常
に短時間で加工することが出来るため低コストで製品化
することができる。

この発明で使用する四フッ化エチレン重合体は、四フッ
化エチレン鎖、すなわち −←ＣＦＩ　　−ＣＦｔ　　→− を主骨格とし、分子量が１００００以下、好ましくは５
０００以下のものであり、ハロゲン化炭化水素類の溶剤
に分散可能なものである。そして分子量が小さく融点が
約２５０°Ｃ程度であるため、被膜は溶着されたものと
なるが、この際の膜厚は粒子の径、分子量、分散された
塗液の濃度または焼成（溶融）温度の差による溶融状態
等によって決定されるが、分子１１００００以下の四フ
ッ化エチレン重合体ならば３Ｉ！ｍ以下、さらには１ｐ
ｍ以下の薄膜にすることが可能である。そして、このよ
うな低分子量の四フッ化エチレン重合体を塗布する方法
は、通常の塗装に用いられる方法でよく特に限定される
ものではないが、スプレー法、浸漬法などは簡便で実用
的であり、塗装液の歩留りの点からは浸漬法が最も好ま
しいといえる。これらの塗装に際しては、低分子量の四
フッ化エチレン重合体をハロゲン化炭化水素類または水
等の適当な溶剤に分散させて適度の固形分量の濃度に調
整した塗液が用いられるが、その固形分濃度は通常０．
５〜１５重量％特に薄膜塗装を行なうときは０．５〜ｌ
Ｏ重量％が好ましい、なぜならば、分散液の濃度が１５
重量％を越えると塗膜が厚くなり、弁体表面の寸法精度
を悪くするからであり、また０、５重量％よりも低濃度
では塗膜が薄くなり過ぎてピンホールその他の欠陥が出
やすくなるからである。したがって、弁体の摺接面を被
覆する膜厚は３１ｎａ以下、好ましくは１μ以下である
。なお、塗装が終われば溶剤の除去（乾燥）を経るかま
たは直接焼成し、基材へ溶着させるが、この際の焼成温
度は、塗液に含まれる低分子量重合体の融点よりも高く
基材である弁体を構成する樹脂のガラス転移点よりも低
い温度であり、実質上少なくとも２５０℃以上の温度と
いうことになる。

以上のように熱可塑性樹脂からなる弁体成形品（摺動面
を後加工するものも含む）の摺接面に四フッ化エチレン
重合体からなる薄膜を形成すれば、弁体としての寸法精
度を損うことなく優れた摺動特性が付加され、その被膜
は弁体間で剥離されることなく摺動特性を長期にわたっ
て保持できるようになる。その結果、弁装置のハンドル
トルクはいつまでも軽快に作動するとともに、確実な止
水流量調整が可能となる。

〔作用〕

この発明の水栓用弁装置は、各弁体の一部または全部が
樹脂で構成されているため、機械的または熱的な衝撃に
強く、耐腐食性に優れるばかりでなく、含フツ素重合体
からなる薄膜を弁体の摺接面に施すことによって、確実
な止水に必要な高弾性、耐クリープ性および摺接面の寸
法精度等弁体基材自体の性質を全く劣化させることなく
、長期にわたって良好な潤滑特性を発現させることが可
能となる。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例を示すが、原材料の配合割合
はすべて重量％である。樹脂製弁体は、二軸押出機で溶
融ブレンドを行ない造粒し、得られたベレットを金型に
射出成形し、第１図から第４図に示した弁体７を得た。

また、膜厚、実用的機能試験の測定法はつぎのとおりで
ある。

（１）膜厚：塗膜を形成した各実施例および比較例の弁体成形品に対
して、弁体基材の成形時、後加工時および塗膜成形時の
いずれの場合においても弁体の摺接面の約半分の面に塗
膜を形成させ残る約半分の面に塗膜を形成させないよう
にして、塗膜を形成した部分と形成しない部分との膜厚
の段差を表面粗さ計（日本真空技術社製ｒ　Ｄｅｋｔａ
ｋ　Ｕ　Ａ型）で測定する。なお、油膜状の被膜につい
ては測定しない。

（２）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ＫＭ３０Ｏ
Ｎ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をアルミナ製または樹
脂製として取付け、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
スゲージ叶Ｇ−２にを用いて測定し、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、止水試験で水圧１７゜５ｋ
ｇｆ／ｃ−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Ｍ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℃）→左端上部Ｌｕ　（止水）→左端下部Ｌｄ　（
熱湯９０℃）→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２０万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確認した。（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
験は行わなかった。）さらに、各実施例および比較例に
使用した主要原材料はつぎのとおりである。なお、これ
ら原材料をそれぞれに付記した番号および〔〕内に示す
略号によって表わし簡略化することとする。

潤滑性被膜形成用材料： ■　低分子量四フッ化エチレン重合体分散液（ＰＴＥＦ
分散液〕（デュポン社製：バイダックスＡＲ１固形分２０％、分
子量３７００　）、 ■　不官能性オルガノポリシロキサン〔不官能性シリコ
ーン〕（信越化学工業社製：シリコーンオイルＫＦ９６、粘度
３０００ｃｐ　）、 ■　水酸基含有オルガノポリシロキサン〔シリコーンジ
オール〕（同上社製：シリコーンジオールＸ−２２〜１６０Ｃ）
、■　含ＰＴＦ［！エナメルコーティング材（ＰＴＦＥ
エナメル）（洋ベア・ルーロン工業社製：　Ｒ６００、バインダー
樹脂ポリアミドイミド樹脂、分散溶剤Ｎ−メチルビロリ
ドン）、樹脂弁体成形用材料： ■　熱硬化性ポリイミド樹脂（ＰＩ）（日本ポリイミド社製：キネル４５２５、ガラス繊維２
０％およびガラスピーズ２０％入り、ガラス転移点２７
５℃）、 ■　ポリアミドイミド樹脂（Ｐ＾■〕（米国アモコ社製ニドーロン７１３０、炭素繊維３０％
入り、ガラス転移点２６０℃）、■　耐熱性ポリエーテ
ルサルホン樹脂（ＨＴＡ）（英国アイ・シー・アイ社製
：ピクトレックスＨＴＡ７６００ＧＬ３０、ガラス繊維
３０％入り、ガラス転移点２６０℃）、 ■　ポリ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ＰＥＥＫ４５０　ＧＬ
３０．ガラス繊維３０％入り、ガラス転移点、１４０℃
）、 ■　ポリエーテルサルホン樹脂（ＰＥ５）（英国アイ・
シー・アイ社製：ピクトレックスＰＥＳ　４１０１ＧＬ
３０、ガラス繊維３０％入り、ガラス転移点２２０℃）
。

実施例１〜４：第１図から第４図に示すような構造の北村パルプ社製ニ
シングルレバー混合栓ＫＭ３０ＯＮの弁体（第１図の弁
体７）を、第１表に示す成形用材料■〜■を用いて射出
成形し、成形後その摺接面を平面研削盤によって平面度
を出し、さらにラップ機で表面粗さを出した。ついで、
（ＰＴＥＦ分散液〕■をフロンＲ１１３によって５重量
％（ただし実施例４は１０重量％）にまで希釈した液に
上記弁体７を浸漬し、取り出した後、これを２００℃で
１時間、さらに２５０℃で３時間加熱し、被膜の形成を
完成させ、膜厚の測定および弁体６の材料をアルミナと
したときの実用的機能試験を行なった。得られた結果を
第１表に併記した。

実施例５および６：弁体７はいずれの場合も実施例３と全く同様にし、また
弁体６を、第１表に示すように実施例５においては（Ｆ
ＡＩ）■とじ、実施例６においては（）ＩＴＡ）■とし
たこと以外は実施例１〜４と全く同様の操作を行ない、
得られた弁体？の被膜の膜厚測定と、実用的機能試験を
行なった。得られた結果を第１表に併記した。

比較例１〜９：実施例１〜６におけると同じ弁体７を第２表に示す原材
料■〜■を用いて射出成形し、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。比較例４〜９においては、さらに弁体７に第２
表に示すような潤滑性被膜形成材料を用いて被膜を形成
させたが、比較例４．５および９においては実施例１〜
６と同様に弁体７を（ＰＴＥＦ分敞液〕■のフレオン１
１３溶液（ただし比較例４および５においては５重量％
濃度にまで、また比較例９においては１８重量％濃度に
希釈した液）に浸漬し、取り出した後同じ熱処理を行な
った。これに対して比較例６および７においては、第２
表に示すよう潤滑性被膜形成材料として〔不官能性シリ
コーン〕■および〔シリコーンジオール〕■を１．０重
量％濃度になるように溶解したフレオン１１３溶液に浸
漬した後、取り出して５０℃で乾燥しさらに２５０°Ｃ
で３時間熱処理をし、また、比較例８においては第２表
に示すように（ＰＴＦＥエナメル）■をスプレーコート
し、２５０℃で３時間焼き付けた。これら被膜の膜厚測
定および弁体６をアルミナとしたときの実用的機能試験
を行ない、その結果を第２表に併記した。

比較例１０およびｌｌ：弁体７を比較例１Ｏにおいては比較例７と同じく、また
比較例１１においては比較例８と全く同様にした。なお
、弁体６は、比較例１Ｏにおいて（ＦＡＩ）■を、また
比較例１１においては（ＨＴＡ）■を材料として射出成
形した後、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ものであり、前記の実施
例、比較例と同様に膜厚と実用的機能試験を行なった。

得られた結果を第２表に併記した。

第１表および第２表からつぎのことが明らかである。す
なわち、実施例１〜６は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１７．５ｋｇ／Ｃ４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優れている０、中でも実施例
３と４の比較かられかるように膜厚が１．Ｏｎ以下の方
が耐久試験によるハンドルトルクの変化率が小さく特に
優れている。

これに対して、弁体の摺接面に潤滑性被膜を施さなかっ
た比較例１〜３の中で、比較例２は止水性に問題がなか
ったもののハンドルトルクが初期から非常に大きく、比
較例１および３については、さらに止水性もｌＯ万サす
クル後に１７．５　ｋｇｆ／ｄの水圧を止水することが
出来なかった。この発明において特定した潤滑性薄膜が
用いられても、弁体を構成する樹脂のガラス転移点が２
５０℃未満の比較例４および５さらに被膜が厚過ぎる比
較例９とこの発明外のバインダー樹脂にフッ素樹脂が分
散させである厚膜の被膜を用いた比較例８は、いづれも
すでに耐久試験前から止水性が著しく劣っていた。さら
にこの発明に特定した以外の薄膜材料を使用した比較例
６．７および１０は、止水性においては耐久試験前はよ
かったが、いづれも２０万サイクル以前に１７．５１ｇ
ｆ／ｃｄの水圧を止水することが出来なくなり、ハンド
ルトルクも耐久試験前は小さかったが、耐久試験後に大
きい値となり、比較例においては実施例のいずれよりも
遥かに劣った結果しか得られなかった。

〔効果〕

以上述べたように、この発明の摺接面に潤滑性薄膜を有
する樹脂弁体は、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、薄膜であることから、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
に仕上がった弁体の表面精度になんら悪影響を及ぼすこ
とがない、その結果、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ョック）にもきわめて
強いので、水漏れ、吐水不能などを確実に防止できて信
転性は高く、射出成形で安価に量産でき、後加工する場
合にも多数個を短時間で処理することが出来るものであ
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Ｌ　　　　　　　１０・
・・・・・レバー１１・・・・・・突起、　　　　　１
２・・・・・・ベース、１３．１４・・・・・・流入路
、１５・・・・・・流通路、１６・・・・・・０リング
、　　　１７・・・・・・リンク棒、１８・・・・・・
ピン。特許出願人　　洋ベア・ルーロン工業株式会社同　代理
人鎌田文

Claims

【特許請求の範囲】

（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、ガラス転移点が２５０℃以上の
樹脂成形品からなり、その摺接面に分子量１００００以
下の四フッ化エチレン重合体からなる薄膜を形成したこ
とを特徴とする水栓用弁装置。