JPH11304016A - ボールバルブ用ボール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステム接続用嵌合溝部が磨損したり変形した
りすることがなく、鋳造砂型の中子の巾木部分が十分に
太く接続されていて、中子の成形時、母型への装着時、
注湯時などに破損することがなく、このため中子砂粘結
剤を多く用いたり心金を用いる必要もなく、ガス欠陥が
なく、砂落しの際中子砂の除去が容易な、軽量で材料を
節減したボールバルブ用ボールを提供する。 【解決手段】 球殻状の外形部２と円筒状の流路部３と
からなるボール本体１の肉厚内に中空部４を有するボー
ルバルブ用のボールにおいて、ボール本体１の上部に上
記中空部４に直接連通しないステム接続用嵌合溝部５を
形成すると共に、上記中空部４に連通する凹部６を外形
部２に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水、油、ガスなど
の配管に用いられるボールバルブ用ボールに関し、特
に、鋳造製ボールバルブの中空ボールに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、従来多く用いられているボー
ルバルブ用の鋳造製中空ボールの一例を示す斜視外観図
であり、図１５は、図１４に示した中空ボールの流路の
中心線を含む断面を示した縦断面図であり、図１６は、
図１５のＸ−Ｘ断面を示した縦断面図である。

【０００３】図１４、図１５及び図１６において、ボー
ル３１は、球殻状の外形部３２と円筒状の流路部３３と
からなり、その間に中空部３４を有している。このよう
な中空部３４を有するボール３１は、ＣＯ_２砂型、自硬
性砂型、あるいはシェル砂型などからなる中子を用いる
鋳造法によって、炭素鋼、ステンレス鋼、青銅、黄銅な
どを鋳造し、材料を節減して軽量に作ることができる。

【０００４】図１７及び図１８は、図１４乃至図１６に
示したボール３１を鋳造するための砂型を示したもので
あって、図１７は図１５と同じ断面、図１８は図１６と
同じ断面における鋳造用砂型を示したものであり、３５
は母型、３６は流路３８用の中子、３７は中空部３４用
の中子である。なお、実際には、母型３５には上下型の
合わせ面や湯道があり、中子３６及び３７にも分割合わ
せ面があるが、これらを省略して模式的に示してある。

【０００５】このボール３１の外形部３２の下方に欠損
穴３２ａが設けられているが、これは中空部３４用の中
子３７に下方の巾木３７ｂを形成するためである。中子
３７の上方の巾木３７ａは、このボール３１のステム接
続用嵌合溝部３９を形成する中子部分３７ｃを延長した
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１４乃至図１６に示
したような従来の中空ボール３１を鋳造するための砂型
の中空部３４用の中子の上方の巾木は、上述したように
ステム接続用嵌合溝部３９を形成するための中子部分３
７ｃを延長したものであって、図１７に見られるように
幅が狭い。このため、巾木３７ａを強くするために中子
砂粘結剤を多く用いたり心金を入れたりするため、高価
になったり、また作業に多くの手間を要したりする。

【０００７】また、造型後の砂落しの段階で、ボール３
１の上部の中空部３４に通ずる開口部が小さくて、ショ
ット玉による中空部用中子３７の砂落しがし難い。更
に、ステム接続用嵌合溝部３９においてステムの回転力
を受ける面積が、図１５及び図１６において見られるよ
うに、外形部３２の肉厚に相当する幅しか有していない
ので弱く磨損したり変形したりして、ステムとの接続に
おいて回転方向に大きな遊びが生ずるようになる。

【０００８】本発明の中空ボールは、上述の従来のボー
ルバルブ用中空ボールが有する問題点を解決しようとす
るものであって、その目的とするところは、ステム接続
用嵌合溝部が磨損したり変形したりすることがなく、鋳
造砂型の中子の巾木部分が十分に太く接続されていて、
中子の成形時、母型への装着時、注湯時などに破損する
ことがなく、このため中子砂粘結剤を多く用いる必要も
心金を用いる必要もなく、ガス欠陥がなく、砂落しの際
中子砂の除去が容易な、軽量で材料を節減したボールバ
ルブ用ボールを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、球殻状の外形部と円筒状の流路部とから
なるボール本体の肉厚内に中空部を有するボールバルブ
用のボールにおいて、ボール本体の上部に上記中空部に
直接連通しないステム接続用嵌合溝部を形成すると共
に、上記中空部に連通する凹部をボール本体の上部に形
成した。

【００１０】本発明のボールバルブ用ボールは、上記の
ように、ステム接続用嵌合溝部を中空部に直接連通しな
いようにボールの上部に形成したので、この嵌合溝部に
おけるステムの回転力を受ける面積が十分に大きい。こ
のため、この嵌合溝部が磨損したり変形したりして、ス
テムとの接続において回転方向の遊びが大きくなること
がない。

【００１１】中空部を形成するための鋳造中子のボール
の上方の巾木は、上述のようにステム接続用嵌合溝部が
中空部に直接連通していないので、本発明のボールにお
いては、巾木を形成するためにボールの外形部の上方に
中空部に直接連通する凹部を設けたので、この凹部を大
きく設けてこれを形成するための中子の部分を延長し、
その先に大きくて強固な巾木を形成することができるの
で、中子の成形時、母型への装着時、あるいは注湯時な
どに破損することがない。

【００１２】又、上記の凹部を成形する断面積の大きい
中子の部分を通じるようにして注湯時の発生ガスが容易
に抜け、鋳造品にガス欠陥が発生し難い。更に、造型後
の砂落しの段階で、この面積の大きい凹部を通してショ
ット玉を打ち込んで、中空部内の中子砂を容易に除去す
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明のボ
ールバルブ用ボールの実施形態を説明する。図１は、本
発明のボールバルブ用中空ボールの一実施形態を示す斜
視外観図であり、図２は、図１に示した中空ボールの流
路の中心線を含む断面を示した縦断面図であり、図３
は、図２のＸ−Ｘ断面を示した縦断面図である。

【００１４】図１、図２及び図３において、ボール本体
１は、球殻状の外形部２と円筒状の流路３とからなり、
その間に中空部４を有している。５はボール本体１の上
部に形成した中空部４に直接連通しないステム接続用嵌
合溝部であり、６は同じくボール本体１の上部に形成し
た中空部４に直接連通する外形部２の凹部である。ま
た、７は外形部２の下部に形成した中空部４に直接連通
する欠損穴である。

【００１５】この中空部４を有するボール本体１は、Ｃ
Ｏ₂砂型、自硬性砂型、あるいはシェル砂型などからな
る中子を用いる鋳造法によって、炭素鋼、ステンレス
鋼、青銅、黄銅などを鋳造し、材料を節減して軽量に作
ることができる。

【００１６】図４及び図５は、図１乃至図３に示したボ
ール本体１を鋳造するための砂型を示したものであっ
て、図４は図２と同じ断面、図５は図３と同じ断面にお
ける鋳造用砂型を示したものであり、８は母型、９は流
路１１用の中子、１０は中空部４用の中子である。な
お、実際には、母型８には上下型の合わせ面や湯道があ
り、中子９及び１０にも分割合わせ面があるが、これら
を省略して模式的に示している。

【００１７】次に、図１乃至図３に示した中空ボールの
作用について、図４及び図５に示した砂型による鋳造法
にも関連させて説明する。ボール本体１のステム接続用
嵌合溝部５を中空部４に直接連通しないように外形部２
の上部に形成したので、この嵌合溝部５におけるステム
の回転力を受ける面積が十分に大きい。このため、この
嵌合溝部５が磨損したり変形したりして、ステムとの接
続において回転方向の遊びが大きくなることがない。

【００１８】流路１１用の中子９の巾木９ａ及び９ｂ
は、流路１１と同じ直径にして十分に強くすることがで
きる。また、中空部４用の中子１０の上方の巾木１０ａ
は、図４に示した断面では中空部４と連結していない
が、図５の断面に見られるように、十分に広い面積で中
空部４と連結している。また、中子１０の下方の巾木１
０ｂは、下方の欠損穴７と同じ直径で作られ、十分に太
く作られる。このため、これらの中子９及び１０の成形
時母型８への装着時、あるいは注湯時などに、巾木９
ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂを破損することがなく、中子
砂粘結剤を多く用いたり心金を入れたりする必要がない
ので、高価にならない。

【００１９】また、上記の流路１１用の中子９における
場合はもちろん、中空部４用の中子１０においても、巾
木９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂに通ずる断面積が、上述
のように十分に広いので、注湯時の発生ガスが容易に巾
木の方へ抜け、鋳造品にガス欠陥が発生し難い。更に、
造型時の砂落しの段階で、砂落しがし難い中空部４の砂
も、凹部６を通じてショット玉が十分に当たるので、容
易に除去することができる。

【００２０】図６は、本発明のボールバルブ用中空ボー
ルの他の実施形態を示す斜視外観図であり、図７は、図
６に示した中空ボールの流路の中心線を含む断面を示し
た縦断面図であり、図８は、図７のＸ−Ｘ断面を示した
縦断面図である。

【００２１】先に説明した図１乃至図３に示したボール
本体１においては、外形部２の上部の凹部６が流路１１
に対して平行で、ステム接続用嵌合溝部５に対して直角
に２個設けられているが、図６乃至図８に示したボール
本体１２においては、外形部１３の上部の凹部１４は、
更に流路１５に対して直角でステム接続用嵌合溝部１６
に対しても平行に設けられていて、結局凹部１４は図６
に示すように、円形の外形を有し、その中央にステム接
続用嵌合溝部１６を形成する部分１７が円筒状の流路部
１８に直接継がっている形状になっている。１９は下部
の欠損穴である。

【００２２】図９及び図１０は、図６乃至図８に示した
ボール本体１２を鋳造するための砂型を示したもので、
図９は図７と同じ断面、図１０は図８と同じ断面におけ
る鋳造用砂型を示したものであり、２０は母型、２１は
流路１５用の中子、２２は中空部２３用の中子である。
なお、図４及び図５におけると同様に、合わせ面や湯道
を省略して模式的に示している。

【００２３】図１１は、本発明のボールバルブ用中空ボ
ールの更に他の実施形態を示す斜視外観図であり、図１
２は図１１に示した中空ボールの流路の中心線を含む断
面を示した縦断面図であり、図１３は図１２のＡ−Ａ断
面を矢印の方向に見た縦断面図である。図１１乃至図１
３に示したこのボール本体２３では、凹部２４が流路２
５に対して直角で、ステム接続用嵌合溝部２６に対して
平行に２個設けられている。２７は下部の欠損穴であ
る。

【００２４】なお、図６乃至図８に示したボール１２、
及び図１１乃至図１３に示したボール２３の作用は、先
に図１乃至図３に示したボール１について、その砂型に
よる鋳造法にも関連させて説明した作用と同様である。

【００２５】

【発明の効果】本発明のボールバルブ用中空ボールは、
既に述べたように、ステム接続用嵌合溝部におけるステ
ムの回転力を受ける面積が十分に大きくて、この嵌合溝
部が磨損したり変形したりすることがなく、ステムとの
接続において回転方向の遊びが大きくなることがない。
また、鋳造砂型の中空部を形成するための中子が、凹部
を通して強固な巾木を形成することができ、この中子の
成形時、母型への装着時、あるいは注湯時などに破損す
ることがなく、中子砂粘結剤を多く用いたり心金を入れ
たりする必要がないので高価にならない。

【００２６】更に、上記の断面積の大きい凹部のための
中子部分を通って注湯時の発生ガスが容易に抜け、鋳造
品にガス欠陥が発生し難く、更に、面積の大きい凹部を
通してショット玉が十分に当たるので、中空部内の中子
砂を容易に除去することができる。そして、出来上がっ
た中空ボールは軽量であって材料を節減することができ
る等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボールバルブ用ボールの一実施形態を
示す斜視外観図である。

【図２】図１に示した中空ボールの縦断面図である。

【図３】図１に示した中空ボールの縦断面図である。

【図４】図１に示した中空ボールを鋳造するための砂型
の断面図である。

【図５】図１に示した中空ボールを鋳造するための砂型
の断面図である。

【図６】本発明のボールバルブ用中空ボールの他の実施
形態を示す斜視外観図である。

【図７】図６に示した中空ボールの縦断面図である。

【図８】図６に示した中空ボールの縦断面図である。

【図９】図６に示した中空ボールを鋳造するための砂型
の断面図である。

【図１０】図６に示した中空ボールを鋳造するための砂
型の断面図である。

【図１１】本発明のボールバルブ用中空ボールの更に他
の実施形態を示す斜視外観図である。

【図１２】図１１に示した中空ボールの縦断面図であ
る。

【図１３】図１１に示した中空ボールの縦断面図であ
る。

【図１４】従来のボールバルブ用中空ボールの一例を示
す斜視外観図である。

【図１５】図１４に示した中空ボールの縦断面図であ
る。

【図１６】図１４に示した中空ボールの縦断面図であ
る。

【図１７】図１４に示した中空ボールを鋳造するための
砂型の断面図である。

【図１８】図１４に示した中空ボールを鋳造するための
砂型の断面図である。

【符号の説明】

１，１２，２３ ボール本体 ２，１３ 外形部 ３，１８ 流路部 ４，２３ 中空部 ５，１６，２６ ステム接続用嵌合溝部 ６，１４，２４ 凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球殻状の外形部と円筒状の流路部とから
   なるボール本体の肉厚内に中空部を有するボールバルブ
   用のボールにおいて、ボール本体の上部に上記中空部に
   直接連通しないステム接続用嵌合溝部を形成すると共
   に、上記中空部に連通する凹部をボール本体の上部に形
   成したことを特徴とするボールバルブ用ボール。