JPS59110964A - ボ−ルバルブ及びその製造方法 - 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】 本発明はボールとボールシートとがパルプ本体にインサ
ート成形されてなるボールパルプ及びその製造方法に関
する。

従来かかるボールパルプ及びその製造方法としてｕ、ｓ
、ｐ、３，８０６，７９２　　Ｋ記載されているものが
ある。このボールパルプはボールの流路両坏 端部にボール、救面より凹んだ切欠部を設け、この切欠
部にボールシートを押し当てた状態でパルプ本体をイン
ジェクション成形したものであって、閉弁時にはボール
の球面がボールシートに押し当てられ、ボールの切欠部
に押し当てられていたボールシートがボールの球面まで
更に強く押し当てられることになって、ボールとボール
シートとの間の密封性の良いものとなることが記載され
ている。

上記のようにボールシートがボールの切欠部に押し当て
られて変形した状態で成形されているものくおいては、
パルプとして使用されていない状態でもボールシールに
変形力が作用しており、使用時（閉弁時）にけ更に大き
な変形を伴うことになる。

し７；１１　シ、ボールシートとしては耐薬品性、耐熱
性、耐摩耗性等に秀れた四弗化エチレンで代表される弗
素樹脂製のものが′広く使用されており、この弗素樹脂
は弾性変形範囲が狭いだめ変形量を大きくとれず、閉弁
時におけるボーノ１ノとボールシートとの押圧力が制限
される。またボールシー）Ｋはパルプの成形後常に変形
力が作用しているのでクリープ現象を起こして押圧力が
減少するという欠点がある。

更に、ボールシートとの間の密封性を良くしようとして
ボールの切欠部を大きくすると、閉弁時に大きなノ・ン
ドル操作力を要するという欠点が生ずる。

又、ボールはボールシートを介して保持されているので
、溶融樹脂をキャビティにインジェクションしてパルプ
本体を成形する際の樹脂圧力によってボールが移動する
危険性が大きく、寸法精度が悪かったり、ボールとボー
ルジートドの請偏田力がボールの両側で異なったものと
なって密封性に劣ったものとなる欠点があった。

本発明は上記した従来のポールパルプにおける問題点に
鑑みてなされたもので、ボールシートの形状と成形方法
を工夫することにより、咬形時にボールの切欠部にボー
ルシートのシール部を押し当てることなく成形でき、密
封性と耐久性にすぐれ、かつハンドル操作の容易なポー
ルパルプを提供することを目的とする。

以下、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のポールパルプの一例を右半分を断面で
示す正面図、第２図は第１図の要部拡大断面図である。

同図において、１はパルプ本体であって、このパルプ本
体１内に栓体となる流路２１を有するボール２及び環状
のボールシート３が収められている。ボール２にはスピ
ンドル２３が一体に形成されており、このスピンドル２
３はパルプ本体１より外方に突出され、開閉用のノ“ン
ドル２７が取付けられている。スピンドル２３とパルプ
本体１との間にはシール用のＱ　ＩＪング２４が押えリ
ング２５、止め輪２６により取付けられている。パルプ
本体１にけボ−ル２の流＠２１の中心線と一致する方向
に接続受口１１．１１が形成されている。接続受口１１
け図示のようにねじ接続受口であっても嵌合接着型の受
口であってもよい。

そして１本発明のボールバルブにおいては、ボール２の
流路２１の両端部にボール２の球面より凹んだ切欠部２
２が形成され、この切欠部２２に接触しないようにして
ボールシート３がボール２の流路両端部の球面に当接さ
れている。

ボールシート３けボール２の球面に当接し、パルプ本体
１に埋設保持される環状本体３１と、この環状本体３１
からパルプ本体１の流路内方に向けて延出されているシ
ール部３２とからなる。シール部３２はボール２の流路
２１とパルプ本体１の流路とが一致したときにはボール
２の切欠部２２に接触しないがボール２を廻わして流路
を閉じたときには＠３回に示すようにボール２の球面と
密接に当接するようになされている。このためにはシー
ル部３２の内周部がボール２の切欠部２２に対面し、か
つボール２の仮想球面の内方に位置されていることが必
要である。ボール２を閉じたとき、このシール部３２の
内周部がボール２の球面との間で十分な密封性を発揮す
るためには、シール部３２の内周部がボール２の仮想球
面より少くとも０．２．内方に位置しているのがよい。

（第２図の０３寸法）またこの内周面にけボール２の切
欠部２２との接触時に抵抗が小となるような曲面になさ
れているとよい。

更に、このシール部３２けバルブ閉弁時にポー岬 ル球面に接触してボール２と反対方向に覧し倒されるよ
うに変形する。この変形による摺動抵抗を少なくすると
開閉操作が容易なものとなるが、このだめにけシール部
３２をボール２の切欠部２２に向けて傾斜させるとよい
。適当な傾斜角度は流路の軸心に対して５０〜７０度の
範囲である。５０度より小さくすると、ボール２の切欠
部２２が流路の中心側からシール部３２に向けて接触す
るときに、シール部３２を挟み込むような力が作用しか
えって抵抗が太きくなるからである。

一方、ボール２の切欠部２２けｉｆＪ記ホールシート３
のシール部３２と接触しないように球面より凹んで切欠
かれている。この切欠部２２はその表面が前記ボール２
の仮想球面より内方に位置するシール部３２と０．３〜
０．７　ｙｍ位の間隙（＠２図の６１寸法）を有するよ
うに切欠かれているのがよい。この程度の間隙があれば
、ボール２を開の状愚から閉の状態に操作するとき、ボ
ール２が回動し始めて初期ｗＩ＃抵抗が＃摩擦となって
摺動抵抗が低下したところで、ボール球面とボールシー
ト３との接触抵抗力が加わるので、ボール２の閉弁操作
を小さい力で国情に行文、ボールシート３の環状本体３
１はその一部がボール２の球面に接するようにして・＜
）レグ本体１に埋設保持されている。

本発明において、ボールは金属製のものであってもよい
が、好ましくは、硬質塩化ビニル、ポリプロピレン、ポ
リアミド、ＡＢＳ等の合成樹脂で成形されたものである
。また、パルプ本体け・上記インジェクション成形可能
な合ｖｘ、＃８脂が使用される。ボールシートとしては
、弾性変形可能な柔軟性を備えた弗素樹脂、ポリアミド
樹脂、合成ゴム等の合成樹脂からなるもので、特に耐摩
耗、耐熱性に秀れたテフロンの商品名で知られる四弗化
エチレンからなるものが好捷゛シい。

上記本発明のボールバルブは流路を形成する一対のスラ
イドコアにスピンドルを存するボール２とボールシート
３，３とが嵌挿挾持され、その周りにパルプ本体外形を
形成するキャビティを有する外型が配置され、それらの
間の空間に溶融樹脂をインジェクション成形してつくら
れる。

第４図は成形金型の一例を示す断面図、第５図は第４図
の要部拡大断面図で、成形金型４け固定側基盤４１に固
定側外型４２が固定され、移切側基盤４３に移動側外型
４４が固定されている。スライドコア４５，４５はテー
ノ曵−ビン４６．４６に嵌合して横方向にスライドする
コア本体４５ａ、４５ａとこのコア本体に嵌合される置
き駒４５ｂ、４５ｂとからなっている。４７は突出しビ
ン、４８はスプルーである。

パルプ本体の成形に際しては、成形金型４が開いている
状態で、移動側外型４２の凹部にボール２のスビリドル
２３を嵌合して取付け、コア本体４５ａ、４５ａｉＣ＠
き駒４５ｂ、４５ｂを、６−１”、６゜□。４５．ゆ□
５ｔ、７．示オよう。

先端部外周に段部４５Ｃとシート保持部４５ｄとが形成
されており、置き駒４５ｂをコア本体４５ａＫ嵌合する
前に、シート保持部４５６にボールシート３を嵌合保持
しておく。

シート保持部４５ｄけボールシート３の環状本体３１と
きつく嵌合する外径を有１７、寸だボールシート３のシ
ール部３２に沿う形状の段部♂なされてボールシート３
を保持するようになされている。

また、置き駒４５ｂの先端部はボール２の流路２１に嵌
合し、前記段部４５Ｃでポール文の切欠部２２両側から
挟持し、ボール２を定位置に保持するようになされてい
る。段部４５Ｃはボール２を挾持できれば良く、その幅
（第２図の８２寸法）は０．５〜２順位である。

ダ そして、成形金型４を閉じると、＠ｒｓ１＝図に示すよ
う罠、ボール２がスライドコア４５の置き駒４５ｂの先
端部の嵌合と段部４５Ｃによる挾持により定位置て保持
されると共に、置き駒４５ｂのシート保持部４５ｄに保
持されたボールシート３，３が、その環状本体３１を、
ボー、ル２の流路２１両側の切欠部２２周囲のボール球
面に押し当てて保持される。

このトキ、ボールシート３のシール部３２がボール２の
切欠部２２あるいはボール２の球面に押圧されることが
ないように、置き駒４５ｂのシート保持部４５ｄはＯｆ
ｒ述した通りの形状となされているが、更に、ボールシ
ート３の環状本体３１がシール部３１を境としてボール
、２例の内径がシート保持部４５ｄによって保持される
側の内径より小、！：なされているのが好ましい。

このようだすると５ボールシート３は環状本体３１の径
小となされた部分がシート保持部４５ｄとボール２の球
面との間で押圧され、シート部３２の先端部がボール２
の切欠部２２の方へ押圧されることが少なくなるからで
ある。

特に、シート保持部４５ｄとボールシート３のシール部
３２の先端部存との間には間隙４５ｅが設けられている
とよい。

又、成形金型４を閉じると、移動側外型４４が固定側外
型４２と衝合して、この外型とスライドコア４５、ボー
ル２、ボールシート３との間知バルブ本体外形を成形す
るキャビティ５が形成される。

そして、このキャビティ５内に容融樹脂を射出成形によ
り充填し、バルブ本体１が成形される。

冷却後、成形金型４が開かれると、外型４２と４４とが
開き、才だスライドコア本体４５ａがテーノ曵−ビン４
６に沿って抜き出される。置き駒４５ｂけバルブ本体１
とそのねじ部で嵌合しているためバルブ本体１に嵌合さ
れたまま残さ。

れる。型開き後、突出しビン４７を突出すと置き駒４５
ｂを嵌合したボールパルプが成形金型４から構成される
装置き駒４５ｂけボールパルプから取外されて、繰返し
使用される。

上記の例においては、接続受口１１がねじ接続である場
合について説明したが、管を嵌合接着する型の受口であ
る場合には、スライドコア４５１ｄテーパーピン４６に
沿ってスライドする一体のものが使用でき、この場合、
金型か開くと、スライドコアは成形されたボールパルプ
からスライドして抜き出される。

上記のようにして成形されるボールパルプにおいて、ボ
ールシート３の環状本体３１の外周面及び側面に周方向
に凹溝３３が設けられていると、この凹溝３３に溶融樹
脂が侵入して硬化し、バルブ本体１とボールシート３と
の接触部が長く屈曲したものとなるため、漏水を防ぐこ
ｔができる。また、ボ了ル操作時にポールシート３がパ
ルプ本体１から抜は出るのを防止できる。

この凹溝３３け幅０．２〜０．５　ｒａｙ、深さ０．５
〜１５□、Ｖ程度のものでよい。

また、ボールシート３の外周面がボール２側で径大とな
る傾斜面となされていると、ノ＜／レグ本体１の成形時
の溶＠樹脂匡力がこの傾斜面に作用しボールシート３を
ボール球面に押圧する力が生ずるので好捷しい。

本発明のボールバルブは上述した通りに構成されており
、ボールシートがポールの球面とけ密接に当接するが、
ポールの切欠部に＠触しないようにして成形され、ボー
／レシートにけ開弁時に変形力が作用していないので、
ボールシートとして弾性変形範囲は狭いが種々の特性に
すぐれた弗素＃１脂等を使用して漏れのないボール／ぐ
ルグとすることができたのである。また、ボールシート
に作用する変形量が少なくてよく、かつ変形も閉弁時だ
けであるため、クリープ現象による押圧力の減少も少な
く耐久性にすぐれたものとなっている。

更に、ボール球面とボールシートとの押圧力が小さくて
よいため、開閉のノ・ンドル操作を軽く容易に行える。

又、パルプ本体の成形時に、ポールをスライドコアによ
って直接保持するので、ボールのバルブ本体内への埋設
位置を精度良く行えると共に、この所定位置に保持され
たボールに対してポールを保持するスライドコアにより
ボールシートを押圧するので、ポール七両側のボールシ
ートとの押圧力が常に一定のものとなり、密封性にすぐ
れたボールバルブを成形できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボールパルプの一例を右半分を断面で
示す正面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図
はバルブを閉の状態としたときの要部拡大断面図、第４
図は本発明で使用する成形金型の一例を示す断面図、第
５図は第４図の要部拡大断面図である。 １・・・パルプ本体、　　２・・・ボール、２１　・流
路、２２・・・切欠部、　　２３・・・スピンドル、　
　９　・ボールシート、　　３１・・・環状本体、　　
３２・・・シール部、　３ヘー・凹溝、　４・・・成形
金型、４２・・・固定側外型、　　４４・・・移動側金
型、４５・・・スライドコア、　　４５ａ・・・コア本
体。 ４５ｂ・・・置き駒、　　４５Ｃ・−・段部、　　４５
ｄ・・・シート保持部、　　４６・・・テーノ＜−ヒン
、５・・・キャピテイ。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤沼基利

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　スピンドルを有するボールとボールシートとがボー
   ル球面にボールシートを当接して合吸樹脂製のバルブ本
   体にインサート成形されてなるボールパルプにおいて、
   前記ボールの流路両端部にボール球面より凹んだ切欠部
   が形成され、前記ボールシートの内周部にパルプ本体の
   流路内方に向けて環状のシール部が延出されており、こ
   の環状シール部はボール球面とけ密接に当接するがボー
   ルの流路とパルプ本体の流路とが一致したときにはボー
   ルの切欠部に接触しないように形成されていることを特
   徴とするポールパルプ。 λ　ボールシートのシール部内周部がボールの切欠部に
   対面し、かつボール印の仮想球面より少くとも０．２酊
   内方に位置して設けられている特許請求の範囲第１項記
   載のボールバルブ。 ミ　ボールの切欠部とボールシートのシール部内周部と
   の間隙が（１３〜（１７ｍである特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載のボールバルブ。 表　ボールシートのシール部がボールの切欠部に向けて
   傾斜され、その角度が流路の軸心に対して５０〜７０度
   である特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項
   記載のボールパルプ。 ５、　ボールシートのシール部内周部が曲面となされて
   いる特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項記
   載のボールバルブ。 ６、　ボールシートの環状本体外周面及び側面に周方向
   の凹溝が設けられている特許請求の範囲第１項から＠５
   項のいずれか１項記載のボールバルブ。 ７、　ボールシートの環状本体外周面がボール側で径大
   となる傾斜面となされている特許請求の範囲第１項から
   ＠６項のいずれか１項記載のボールパルプ。 ８、　ボールシートの環状本体内径がシール部を境とし
   てボール側が径小となされている特許請求の範囲第１項
   から第７項のいずれか１項記載のボールパルプ。 ９、　流路を成形する一対のスライドコアにスピンドル
   を有するボールとボールシートとが嵌押挾持され、その
   周りにパルプ本体外形を成形するキャビティを有する外
   型が配置され、スライドコアと外型との間の空間に溶融
   樹脂を充填するポールパルプの製造方法において、スラ
   イドコアに段部が設けられていてこの段部でボールの流
   路両端を挟持すると共に、ｌｆｌ記ボールシートを、環
   状本体からシール部が流路内方に向けて延出された形状
   とし、前記スライドコアに該ボールシートの環状本体内
   周とシール部とに沿って嵌合するシート保持部が形成さ
   れていて、該シート保持部にボールシートを嵌合保持し
   てボールシートの環状本体部を前記ボールの球面に押圧
   し、前記溶融樹脂を充填することを特徴とスルボールパ
   ルプの製造方法。