JPH09108769A - 弁座の製造方法 - Google Patents
弁座の製造方法Info
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- JPH09108769A JPH09108769A JP29340895A JP29340895A JPH09108769A JP H09108769 A JPH09108769 A JP H09108769A JP 29340895 A JP29340895 A JP 29340895A JP 29340895 A JP29340895 A JP 29340895A JP H09108769 A JPH09108769 A JP H09108769A
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Abstract
・確実に金属弁座に埋設できるようにする。 【解決手段】 金属製円筒形で、一端面の外周側を金属
製の弁座面部を、その内側に外周側の立上り面が底側が
外周に向かって近づく傾斜面となし、内周側の立上り面
は中心軸と平行な垂直面となした溝を設けてなる弁座本
体と、断面台形で、外径側傾斜面が上記溝の傾斜面の寸
法と適合し、かつ、冷却すると収縮して上記溝内に収納
可能となる寸法となしたリング状の樹脂製弾性弁座体と
を用意し、樹脂製弾性弁座体を冷却して溝内に挿入した
後、常温に戻して、次いで、溝より内側の立ち上がり筒
部をその上方を押し広げて樹脂製弾性弁座体の内径側傾
斜側面に沿わせて、該樹脂製弾性弁座体を溝内に固定す
る。
Description
するもので、特に、LNGやLPGなどの低温用弁や、
高圧水素ガス等の漏洩が厳格に許されないガス用弁に利
用されている、金属製弁座と、この金属製弁座に埋設し
た樹脂製弾性弁座体とを有し、先ず弁本体が樹脂製弾性
弁座体に接触して密閉性を得るようになし、この樹脂製
弾性弁座体が押し潰されると次ぎに弁本体が金属製弁座
に当接して、両弁座で確実な密閉性を確保する、所謂
「二次シール型」と称されている弁座の製造方法に関す
るものである。
使用される樹脂製弾性弁座体の材質は、一般的に四フッ
化エチレン樹脂(PTFE)または三フッ化エチレン樹
脂(PCTFE)が汎用されているが、極低温や高圧ガ
ス仕様では、機械的強度、耐コールドフロー、極低温に
おける機械的、工法的安定度等からPCTFEが多用さ
れている。また、金属弁座への埋設形状が単なる円筒形
の場合は、流体圧力によって抜け落ちるようにはみ出し
易く、極低温や高圧の流体では断面逆V字形のテーパー
形状、言い換えると樹脂製弾性弁座体の断面形状を台形
にして脱落を防止しするのが最善とされている。
属製弁座に埋設する従来例としては、「図5」に示すよ
うに金属製円筒状の弁座本体1に蟻溝20を設けてお
き、該弁座本体1に図示していない合成樹脂成型を連結
させるか、該弁座本体1を同じく図示していない合成樹
脂成型内に収納して、該蟻溝20内を埋めるように樹脂
製弾性弁座体30を一体的に成型する(モールディング
パウダー法と称される成型法が利用されている)もので
ある。
ールディングパウダー法は成型温度と圧力とが高く、成
型温度範囲が狭いため温度管理が煩雑であるのに加え、
成型用金型費用が非常に高価であるので、実際にはあま
り採用されていない。
樹脂製弾性弁座体31を押え螺子7で弁座本体1に締着
固定する方法が利用されている。この場合、樹脂製弾性
弁座体31は外径側の側面31aはテーパ面とすると金
属製円筒状の弁座本体1の埋設場所に埋入できないので
垂直面(中心軸と平行な周面)となしてある。
上端)内周面側に拡径段部21を設け、リング状の樹脂
製弾性弁座体31はこの拡径段部21内にその上方から
嵌入するので、その外径は拡径段部21の内径と一致さ
せた垂直面またはそれより小径でなければならない。そ
して、この樹脂製弾性弁座体31の内径側の側面31b
をテーパー面として、弁座本体1の内周面側に螺合する
押え螺子7でこの内径側の側面31bを押える(締着固
定する)ようになしてある。
座体は、密閉機能の確保のため無論適宜な弾性は有する
も、大きな可撓性や柔軟性は有しておらず、形状を適宜
変更させたり大幅に圧縮して、所定の埋入場所に無理に
埋入することはできない性状を有している。
は、流体圧が高いと「図6」矢印方向の力で樹脂製弾性
弁座体31の外径側が押し出されて変形を起こす問題
と、内径側に押え螺子7を設けるため必要流路径を確保
するためには弁座自体が大型化する問題点を有してい
た。
台形の樹脂製弾性弁座体を、容易、強固・確実に金属弁
座に埋設できる弁座の製造方法を提供することを課題と
するものである。
め、本発明の構成は、金属製円筒形で、その一端面の外
周側を金属製の弁座面部1aとなし、この弁座面部1a
の内側に外周側の立上り面2aが底側が外周に向かって
近づく傾斜面となし、内周側の立上り面2bは中心軸と
平行な垂直面となした溝2を設けてなる弁座本体1と、
断面台形で、外径側傾斜面3aが上記弁座本体1の傾斜
面2aの寸法と適合し、かつ、冷却すると収縮して上記
溝2に収納可能となる寸法となしたリング状の樹脂製弾
性弁座体3とを用意し、上記樹脂製弾性弁座体3を冷却
して溝2内に挿入した後、常温に戻して、次いで、溝2
より内側の立ち上がり筒部4をその上方を押し広げて樹
脂製弾性弁座体3の内径側傾斜側面3bに沿わせて、該
樹脂製弾性弁座体3を溝2内に固定するようになした技
術的手段を講じたものである。
形でその一端面の外周側を金属製の弁座面部1aとな
し、この弁座面部1aの内側に外周側の立上り面2aが
底側が外周に向かって近づく傾斜面となし内周側の立上
り面2bは弁座本体1の中心軸と平行な垂直面となした
溝2を有し、該内周側の立上り面2bより内側の立ち上
がり筒部4の基端内周部位に円周切り欠き溝5を設けた
弁座本体1と、断面台形で、外径側傾斜面3aが上記弁
座本体1の傾斜面2aの寸法と適合し、かつ、冷却する
と収縮して上記溝2に収納可能となる寸法となしたリン
グ状の樹脂製弾性弁座体3とを用意し、上記樹脂製弾性
弁座体3を液体窒素で冷却して収縮させて溝2内に挿入
した後、常温に戻し、次いで、立ち上がり筒部4をその
上方を押し広げて樹脂製弾性弁座体3の内径側傾斜側面
3bに沿わせて、該樹脂製弾性弁座体3を溝2内に固定
するようになした技術的手段を講じたものである。
3が蟻溝状の溝2内に埋入した構成となり、確実・強固
に弁座本体1に樹脂製弾性弁座体3を埋設できる作用を
呈するものである。
弁座体3をきっちりと収納するには特別な工夫が必要
で、該樹脂製弾性弁座体3の外径側傾斜側面3aは、そ
の埋入下部が溝2内の形状・寸法に予め適合させてお
き、樹脂製弾性弁座体3を冷却し、冷却収縮させて溝2
内に収納可能となり、常温に戻して溝2内で樹脂製弾性
弁座体3の外径側傾斜側面3aと外径側の立上り面2a
とが一致する作用を呈するものである。
広げると、樹脂製弾性弁座体3の内径側傾斜側面3bに
沿う形状となり該樹脂製弾性弁座体3を溝2内に埋入・
固定できる作用を呈するものである。
面に基づいて説明する。図中、1が弁座本体で、この弁
座本体1は金属製で円筒状に構成され一端面外周側を弁
座面部1aとなしてある。
ンレス鋼が、塑性加工に適して望ましいものであった。
また、上記弁座面部1aは弁座本体1をそのまま使用し
てもよいが、ステライト層等を溶着するのが、より望ま
しいことは従来知られた技術である。
内側に溝2を設け、この溝2は外周側の立上り面2aが
底側が外周に向かって近づく傾斜面となし、内周側の立
上り面2bは中心軸と平行な垂直面となしてある。
辺が平行(上辺は溝2の開口部で実際には無い)で一側
辺(弁座本体1の外周側辺)が傾斜辺となり他側辺は上
下二辺と直交する垂直辺となる台形となしてある。
の立ち上がり筒部4の基端内周部位に設けた円周切り欠
き溝で、この円周切り欠き溝5を設けることで、後記す
る立ち上がり筒部4を樹脂製弾性弁座体3の内径側傾斜
側面3bに沿わせる際に、この円周切り欠き溝5が容易
に塑性変形を起こして、内径側傾斜側面3bに沿い易い
ようになすためのものである。
斜面3aが上記傾斜面2aの寸法と適合し、かつ、冷却
すると収縮して上記溝2に収納可能となる寸法となした
リング状の樹脂製弾性弁座体3を用意する。
96℃)で冷却し、弁座本体1の溝2に収納する際の樹
脂製弾性弁座体3の外径寸法Dと溝形状・寸法は次によ
り算出される。今、樹脂製弾性弁座体3の三フッ化エチ
レン樹脂(PCTFE)の−196℃における膨張係数
を、ξ=3.5×10-5(1/℃)、冷却時の温度差を
Δt=216℃、樹脂製弾性弁座体3の室温における外
径をD、金属弁座傾斜溝の上部外径寸法をd、冷却時の
樹脂製弾性弁座体収縮長さをΔLとすれば、ΔL=ξ・
π・D・Δt、一方、樹脂製弾性弁座体3の挿入条件
は、ΔL>=π(D−d)であるから、ξ・π・D・Δ
t>=π(D−d)より、d>=0.99244Dとな
る。また、傾斜面2aの傾斜角度をΘ、傾斜面2aの高
さをHとすれば、D−d/2=HtanΘより、H=D
−d/2tanΘとなり、角度Θを与えれば溝深さHが
容易に定まる。
て溝2内に挿入する。冷却には液体窒素(−196℃)
などを使用すればよく、本発明法によって製造される弁
座の使用温度条件以下に冷却するように予め設定してお
くことが望ましいのは無論である。
以前のものであるが、この状態では矢印P1に示すよう
に、この樹脂製弾性弁座体3を溝2内に収納しようとし
ても溝2の上端の外径が樹脂製弾性弁座体3の下端側の
外径より小さいので挿入することができない。そこで、
樹脂製弾性弁座体3を冷却して「図3」の状態となるよ
うに収縮させる。すると、この樹脂製弾性弁座体3は、
「図3」に矢印P2で示すように溝2内に上方から落と
し込むようにして収納できることになる。
納したら常温に戻す。すると、樹脂製弾性弁座体3は当
然元の寸法に戻り、「図2」に破線で示すように、該樹
脂製弾性弁座体3の外径側傾斜面3aは溝2の外周側の
立上り面2aに一致するようになる。
をその上方を押し広げて樹脂製弾性弁座体3の内径側傾
斜側面3bに沿わせて、該樹脂製弾性弁座体3を溝2内
に固定する。
は、「図4」に示すような治具6を用いてプレス等で該
治具6を矢印P3方向に押圧移動させればよい。なお、
前記円周切り欠き溝5の幅及び深さなどを調整すると、
治具6の荷重で切り欠き溝5が容易に塑性変形を起こ
し、塑性変形部2cが発生して立ち上がり筒部4と樹脂
製弾性弁座体3の隙間を埋めると同時に、立ち上がり筒
部4の上方の押し広げと相まって、立ち上がり筒部4の
溝内面と樹脂製弾性弁座体3の内径側傾斜側面3bとが
広い面積で接触できるようになすことができるものであ
る。
脂製弾性弁座体3をその材料の熱膨張率を利用して、弁
座本体1の溝2内に収納し、金属製の弁座本体1の塑性
を利用して固定するので、次ぎのごとき効果を奏するも
のである。
弾性弁座体3を、高価な成型用金型を使用しないで埋設
固定できる。
座体3は丸棒や板材から加工することが可能で、弁製造
メーカで自社製造できるので、少量生産に適し、短納期
でしかも速やかに製造できる。
になり、バルブの軽量化が可能である。
である。
との縦要部断面図である。
での弁座と樹脂製弾性弁座体との縦要部断面図である。
る。
要部断面図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 金属製円筒形で、その一端面の外周側を
金属製の弁座面部(1a)となし、この弁座面部(1
a)の内側に外周側の立上り面(2a)が底側が外周に
向かって近づく傾斜面となし、内周側の立上り面(2
b)は中心軸と平行な垂直面となした溝(2)を設けて
なる弁座本体(1)と、 断面台形で、外径側傾斜面(3a)が上記弁座本体
(1)の傾斜面(2a)の寸法と適合し、かつ、冷却す
ると収縮して上記溝(2)に収納可能となる寸法となし
たリング状の樹脂製弾性弁座体(3)とを用意し、 上記樹脂製弾性弁座体(3)を冷却して溝(2)内に挿
入した後、常温に戻して、次いで、溝(2)より内側の
立ち上がり筒部(4)をその上方を押し広げて樹脂製弾
性弁座体(3)の内径側傾斜側面(3b)に沿わせて、
該樹脂製弾性弁座体(3)を溝(2)内に固定するよう
になした弁座の製造方法。 - 【請求項2】 金属製円筒形でその一端面の外周側を金
属製の弁座面部(1a)となし、この弁座面部(1a)
の内側に外周側の立上り面(2a)が底側が外周に向か
って近づく傾斜面となし内周側の立上り面(2b)は弁
座本体(1)の中心軸と平行な垂直面となした溝(2)
を有し、該内周側の立上り面(2b)より内側の立ち上
がり筒部(4)の基端内周部位に円周切り欠き溝(5)
を設けた弁座本体(1)と、 断面台形で、外径側傾斜面(3a)が上記弁座本体
(1)の傾斜面(2a)の寸法と適合し、かつ、冷却す
ると収縮して上記溝(2)に収納可能となる寸法となし
たリング状の樹脂製弾性弁座体(3)とを用意し、 上記樹脂製弾性弁座体(3)を液体窒素で冷却して収縮
させて溝(2)内に挿入した後、常温に戻し、次いで、
立ち上がり筒部(4)をその上方を押し広げて樹脂製弾
性弁座体(3)の内径側傾斜側面(3b)に沿わせて、
該樹脂製弾性弁座体(3)を溝(2)内に固定するよう
になした弁座の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29340895A JP2739125B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 弁座の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29340895A JP2739125B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 弁座の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09108769A true JPH09108769A (ja) | 1997-04-28 |
JP2739125B2 JP2739125B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=17794391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29340895A Expired - Fee Related JP2739125B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 弁座の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2739125B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012092861A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Ckd Corp | 流体制御弁の弁座構造 |
KR20170056453A (ko) * | 2015-11-13 | 2017-05-23 | 가부시키가이샤 후지킨 | 다이어프램 밸브 및 그 제조 방법 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP29340895A patent/JP2739125B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012092861A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Ckd Corp | 流体制御弁の弁座構造 |
TWI448638B (zh) * | 2010-10-25 | 2014-08-11 | Ckd Corp | 流體控制閥的閥座構造 |
US8960644B2 (en) | 2010-10-25 | 2015-02-24 | Ckd Corporation | Valve seat structure of fluid control valve |
KR20170056453A (ko) * | 2015-11-13 | 2017-05-23 | 가부시키가이샤 후지킨 | 다이어프램 밸브 및 그 제조 방법 |
JP2017089837A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | 株式会社フジキン | ダイヤフラムバルブおよびその製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2739125B2 (ja) | 1998-04-08 |
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