JPH102429A - ガスコック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、過酷な使用状態でも長期に渡
って回動操作性及びシ−ル性を保持するガスコックを提
供するものである。 【構成】ガスコック本体の栓体収容室内に操作軸で回動
する栓体を収容したガスコックにおいて、本体と栓体と
を同じ材質で形成し、栓体の外面又は栓体収容室の内面
のいずれか一方の面にＮｉ−Ｐメッキ皮膜を形成し、Ｎ
ｉ−Ｐメッキ皮膜の面にＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜を形成
し、メッキ後Ｓｎ−Ｚｎメッキ皮膜のＺｎ分を濃硫酸で
選択腐蝕し、選択腐蝕された表面にグリスを塗布したガ
スコックである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コック本体と栓体の摺
動部のカジリ付を防止して、耐久性、操作性の向上を図
ったガスコックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にガスコックは、コック本体のガス
流路中に形成した栓体収容室に栓体を収容し、操作軸に
よって栓体を回動させてガス流路を開閉する。この栓体
収容室と栓体との摺動面にグリ−スを塗布し、グリ−ス
の薄膜により摺動面の気密を確保している。しかしグリ
−スの薄膜は経年によって、栓の回動回数、温度変化、
グリ−スの劣化等により薄膜が破壊し、コック本体内で
栓がカジリ付いて回動トルクが大きくなり、回動不能と
なることがある。従って一般にはコック本体を鉄で栓体
を銅合金で形成し、コック本体と栓との間に硬度差を付
けてカジリ付きを防止している。

【０００３】従来、特開昭５７−４０１７０号公報で
は、精密に旋削仕上げしたガスコックの摺動面をビ−ズ
ブラストや液体ホ−ニング処理等により適宜の粗さに仕
上げて後、無電解メッキ法によりＮｉ−Ｐメッキ皮膜を
形成して多孔質メッキ皮膜を得、この摺動面をラッピン
グ処理した後洗浄乾燥し、この摺動面に４弗化樹脂等の
低摩擦微細粒を混入したグリ−スを塗布したものが開示
されている。

【０００４】Ｎｉ−Ｐメッキはコック本体を形成する鋳
鉄や銅合金鋳物の硬さに比べて十分に硬い。本体あるい
は栓体のいずれか一方のみにＮｉ−Ｐメッキ皮膜を形成
した場合では本体と栓との摺動部に硬度差が付くためカ
ジリ付の現象は軽減される。またグリ−スには低摩擦微
細粒を混入してあるので摺動部の滑りが良く栓体を低ト
ルクで回動出来るというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来技術で
は、グリ−スの皮膜は回動操作の繰り返しや配管場所で
の直射日光による温度変化等によってその皮膜が次第に
薄くなり、またグリ−スの劣化が促進するとグリースの
潤滑膜が破壊する。特に本体と栓体との材質が異なる場
合では、その熱膨張係数も異なるので摺動部の隙間がな
くなり、グリ−ス潤滑膜の破壊が促進される。グリ−ス
には低摩擦微細粒が混入されているが、この微細粒がＮ
ｉ−Ｐメッキ皮膜の多孔内（実際には下地がビーズブラ
スト等により仕上げられてあるために生じた多孔内）に
保持されていても、微細粒では摺動部のシ−ル性が確保
できず、長期に渡ってシ−ル性を維持できない。本発明
は、過酷な使用状態でも長期に渡って回動操作性及びシ
−ル性を保持するガスコックを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、コック
本体の栓体収容室内に操作軸で回動する栓体を収容させ
てなるガスコックにおいて、前記コック本体と栓体とを
同じ材質で設けると共に、前記栓体の外面又は栓体収容
室内面のいずれか一方の面にＮｉ−Ｐメッキ皮膜を形成
し、該Ｎｉ−Ｐメッキ皮膜の面にＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜
を形成し、該Ｓｎ−Ｚｎメッキ皮膜のＺｎ分を酸で選択
腐蝕し、該選択腐蝕した後の皮膜表面にグリースを塗布
してなることを特徴とするガスコックである。

【０００７】

【作用】本発明は上記の構成であるから、本体と栓体の
材質は必ず例えば鋳鉄同志あるいは銅合金同志等で、そ
の熱膨張係数も同じであり、温度変化があっても熱膨張
による変化がなく、摺動部の隙間に熱膨張による変化が
ない。そして各材質の硬さは約、Ｓｎ−ＺｎメッキＨｖ
１０＜銅合金Ｈｖ８０＜鋳鉄Ｈｖ１４５＜Ｎｉ−Ｐメッ
キＨｖ５００の順であり、本体と栓体のどちらか一方に
処理皮膜を形成することにより、必ず摺動部に大きな硬
度差が設けられる。更にまたＮｉ−Ｐメッキ皮膜の上に
非常に柔らかいＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜を形成してこのメ
ッキ皮膜のＺｎ分を濃硫酸等の強酸で選択腐蝕しポーラ
ス状の表面にしてあるので、Ｚｎ分を腐蝕したポーラス
内にグリースが保持され、長期にわたって潤滑性が維持
される。またＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜の残ったＳｎメッキ
皮膜が非常に柔らかいので、潤滑剤となってシール性を
維持し、栓体の回動操作を低トルクで行う。従って長期
に渡って回動操作性及びシ−ル性を良好に維持する。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１、図２に基づい
て説明する。この図１に示すものは概略従来のガスコッ
クと同様の構成であるが、ガスコック本体１及び栓体２
を共に鋳鉄で設けてあり、栓体２の外周面にはＮｉ−Ｐ
メッキ皮膜３と更にその表面にＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜４
を形成してある。

【０００９】Ｎｉ−Ｐメッキ皮膜３は、旋削とラッピン
グ加工によって精密仕上げした栓体２の外周面に次亜り
ん酸塩を還元剤とした無電解メッキ法によって行う。こ
の方法によればＰを７〜１１ｗｔ％含み、硬さがＨｖ４
００〜５５０程度の硬い皮膜が形成される。そして膜厚
は約１０μで全体ほぼ均等な厚さに形成される。次にこ
の様に形成したＮｉ−Ｐ皮膜３の表面に速やかに電気メ
ッキ法によってＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜４を形成する。前
記Ｎｉ−Ｐメッキ皮膜３は絶縁性皮膜を形成しやすいの
でＳｎーＺｎメッキを連続して行うのが望ましい。連続
工程で行えない場合はＳｎ−Ｚｎメッキを行う前に一旦
電解酸を用いてＮｉ−Ｐ皮膜３を活性化処理する。

【００１０】Ｓｎ−Ｚｎメッキは有機カルボン酸をベー
スにした中性浴で行ない、電着合金皮膜はほぼＳｎが７
０％、Ｚｎが３０％であり、膜厚は約５μ〜１０μで、
硬度は平均約Ｈｖ１３である。更にその後、このＳｎ−
Ｚｎメッキ皮膜４を濃硫酸等によって酸処理するとＺｎ
分のみが選択腐蝕され、皮膜４がポーラス状に形成され
る。この残ったＳｎ皮膜４は下地のＮｉ−Ｐ皮膜３に比
べて非常に柔らかく、本体１の栓体収容室とのなじみが
優れる。選択腐蝕した後のＳｎメッキ皮膜４をラッピン
グ加工して、真円度、本体との嵌合度等が高められる。
この様にして形成された栓体２の表面にグリ−スを塗布
して本体１と組立る。グリ−スはＳｎメッキ皮膜４表面
のポーラス内に入り込み、グリース保持機能が高められ
ろので、栓体の回動操作性、シ−ル性が向上する。実験
結果ではグリ−スを塗布しなくても下地の柔らかいＳｎ
メッキ皮膜４のみでシ−ル効果があることが確認でき
た。

【００１１】次に上記実施例のガスコックについて耐久
試験を行ったのでその結果を下表１に示す。なお比較の
ために本体を鋳鉄、栓体を銅合金で形成し、表面処理を
していない従来のコックについても同様に試験した。試
験条件は下記の通りである。 ガスコックの呼び：３／４ １回の開閉 ：閉→９０°回転→右開→１８０°回転→
左開→９０°回転→閉 開閉速度 ：１０回／１分間 トルク測定 ：上記の各回転操作時の最大トルク（Ｋｇ
−ｃｍ）を測定

【００１２】

【表１】

【００１３】次に温度の影響によって開閉操作トルクが
どのようになるかについて調べるため耐熱試験を行っ
た。その結果を下表２に示す。試験条件は下記の通りで
ある。 低高温保持試験：−１０°Ｃと６０°Ｃで３０分保持後
その温度での開閉トルクを測定、 ヒ−トサイクル試験：−１０°Ｃ保持〜６０°Ｃ保持を
１日４サイクルの速度で１０サイクル繰り返し、最終の
６０°Ｃ保持状態での開閉トルクと、これを２０°Ｃま
で冷却した状態での開閉トルク（Ｋｇ−ｃｍ）を測定。 その他：前記と同じ条件

【００１４】

【表２】

【００１５】表１の耐久試験では回転操作回数の増加に
伴って回転トルクが全て増加する。しかし本実施例品は
従来品に比べて、試験の前から回転回数が多くなるまで
の全体に亘ってに約１／２程度の小さいトルクで回転操
作出来る。これは硬いＮｉ−Ｐメッキ皮膜３の上に柔ら
かいポーラス状のＳｎメッキ皮膜４を設けた効果が発揮
されており、更にグリースがポーラス部に保持されて潤
滑が維持され、グリースの潤滑保持機能が大きく向上し
たためと考えられる。

【００１６】表２の耐熱試験では、従来品が熱の影響を
大きく受けており、試験前の回転トルクに比べて大幅に
増加している。コックの呼び寸法の大きさからすると、
トルクが１０を超えるとハンドル操作は不可能な状態で
ある。またヒ−トサイクル１０回後の６０°Ｃでは回転
が不可能であった。これに比べて本実施例品では熱によ
る影響が少なく、十分ハンドル操作が行える低いトルク
値であった。これは本体１と栓体２を同種の金属で構成
した効果が発揮されていると考えられる。またそれに加
えて、上記したごとく硬いＮｉ−Ｐメッキ皮膜３の上に
柔らかいＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜を設け、ポーラス状のＳ
ｎメッキ皮膜４のみを形成したので、グリースの潤滑保
持機能とも相挨ってカジリ付の防止や滑りの向上に役立
ち、操作性を向上しているものと考えられる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明のごとく本発明のガスコックは
特に操作性に優れたものであり、過酷な使用状態でもポ
ーラス状の柔らかいＳｎメッキ皮膜とポーラス内に保持
されたグリース保持機能によって長期に渡って安定した
性能を保持するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガスコックの説明図である。

【図２】 本発明の一本実施例の栓体にメッキ皮膜を設
けた状態を説明する部分断面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 栓体 ３ Ｎｉ−Ｐメッキ皮膜 ４ Ｓｎメッキ皮膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コック本体の栓体収容室内に操作軸で回
   動する栓体を収容させてなるガスコックにおいて、 前記コック本体と栓体とを同じ材質で設けると共に、前
   記栓体の外面又は栓体収容室内面のいずれか一方の面に
   Ｎｉ−Ｐメッキ皮膜を形成し、該Ｎｉ−Ｐメッキ皮膜の
   面にＳｎ−Ｚｎメッキ皮膜を形成し、該Ｓｎ−Ｚｎメッ
   キ皮膜のＺｎ分を酸で選択腐蝕し、該選択腐蝕した後の
   皮膜表面にグリースを塗布してなることを特徴とするガ
   スコック。