JPS6246751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蝶形弁及びその製造法に関する。

蝶形弁は種々の形式のものが知られているが、
その製造に当たつて、蝶形弁部材を、弁本体内の
ボア（流通路）に取り付けなければならないの
で、その作業は一般的に困難である。

本発明は、このような点に鑑み、比較的簡単に
製造するのに適した構造の蝶形弁及びその製造法
を提供することを目的とするものである。

すなわち、本発明に係る蝶形弁は、流通路を形
成する断面が実質上円形の長手方向に延びたボア
を有するモールド成型されたプラスチツクの弁本
体と、弁本体内に上記ボアに面するように設けら
れた環状のグルーブと、該グルーブ内に設定され
た実質上円筒状のスリーブであつて、上記長手方
向で当該スリーブの両側に位置する上記ボアの直
径に実質上等しい内径を有しているスリーブと、
上記弁本体及びスリーブ内を直径方向で延び、か
つ、上記ボアに連通している少なくとも１つの開
口と、上記ボア内を直径方向で延びて上記開口に
回転可能に支持されているシヤフトと、周辺部分
に弾性シールリングを備え、上記ボア内で、弾性
シールリングが上記スリーブと密封係合して当該
ボア内の流れを阻止する遮断位置と、同ボアを解
放する解放位置との間を枢動可動なるように、上
記シヤフトに支持された実質上円形の円板とから
なることを特徴としている。

そして、このような蝶形弁を製造するには、上
記スリーブのボア内に上記シールリングを置き、
上記シールリング及び上記スリーブを通してシヤ
フトを直径方向で挿通し、上記円板を上記シヤフ
ト及び上記シールリングに係合するように位置決
し、該シヤフトに上記円板を固定し、このよにし
て組み立てたスリーブ、シヤフト及び円板を、弁
本体を画定するモールドキヤビテイと、該モール
ドキヤビテイ内へ延び上記円板の両側部と係合す
るようにスリーブのボア内に受け入れられる一対
の対向する軸方向に可動なコアとを有するモール
ド内に位置決めし、弁本体を形成するために上記
モールドキヤビテイ内へ熔融熱可塑性材料を射出
することにより当該蝶形弁を製造するのである。

上述のように、本発明においては、弁本体内の
ボアの中に取り付けられるシヤフト、スリーブ及
び円板などをあらかじめ組み立てた後、それを所
要のモールドキヤビテイ内に設定して射出成型す
ることができるので、従来のものに比べて、その
製造作業が極めて容易になる。

以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づ
き詳細に説明する。

本発明の蝶形弁は、射出成形されたプラスチツ
クの弁本体１２を含み、この弁本体は、この本体
１２を通る液体流通路を提供する中央の長手方向
に延びる円筒状ボア１４を有する。本体１２の両
端は図示のようにネジ部を備えることができ、一
端は外側ネジ部１３を有し、他端は内側ネジ部１
５を有するが、別のものとしてはこれらの端部は
関連するプラグと接続するような普通の構造のも
のでもよい。本体１２は射出成形に適したモール
ド形成可能な熱可塑性材料から作られる。

第３，４図を参照すると、本体１２はほぼ円形
の円板１６を収容しており、この円板はシヤフト
１８の軸のまわりでこのシヤフトと一緒に回転で
きるようにシヤフト１８に固定されている。円板
１６はその直径方向に延びる拡大した中央のハブ
部分２０と、このハブ部分２０の両端を包囲する
対向した環状ボス２４とを有し、ハブ２０はシヤ
フト１８を収容する。円板１６は例えばスポツト
溶接の如き適当な手段によりシヤフト１８に固定
されている。

円板１６は、好適には真ちゆうの如き金属で作
られたほぼ円筒状のスリーブ２６により包囲さ
れ、スリーブ２６は弁座の役目をする平滑な平面
のボア２７を有する。スリーブ２６はまたステン
レス鋼の如き他の材料で作ることができ、または
モールド（成形）温度に対して熱的に適応できし
かもこの蝶形弁を使用する流体に対しても適応で
きるようなセラミツクやプラスチツクで作ること
もできる。スリーブ２６は、このスリーブの両端
がグルーブ２８の肩部２８ａ間に保持されるよう
な状態で、ボア１４のグルーブ２８内に強固に固
定される。スリーブのボア２７の内径はボア１４
の内径に実質上等しい。スリーブ２６は更にシヤ
フト１８の両端を受入れるための一対の直径的に
対向する開口２９を含む。

シヤフト即ちステム１８の一端はスリーブ２６
の開口２９を貫通して収容され、本体１２に設け
た（開口２９と）同軸のみぞ３０内に回転可能に
収容されている。シヤフト１８の他端はスリーブ
２６の反対側の開口２９を貫通し、本体１２に設
けた（開口２９と）同軸の開口３４を貫通して延
びている。そしてシヤフト１８のこの端部の外端
は開口３４から突出して弁本体１２外へ延び、一
側に平担な表面３２を有していてハンドル４２を
受入れることができる。ハンドル４２は好適には
弁本体と同じ熱可塑性材料でモールド成形され、
シヤフト１８の外端を受入れるための担補的なボ
ア４３を有する。ハンドル４２を回転させれば、
シヤフト１８の軸のまわりでシヤフト１８及び円
板１６が閉じた位置と開いた位置との間で回転す
る。閉じた位置とは、円板１６の面がボア１４の
長手軸に実質上直角になる位置であり、開いた位
置とは、円板１６の面が弁を通る流体の流れの方
向に実質上整合するような位置である。

スリーブのボア２７は、直径的に対向する開口
２９を取囲みこれらの開口に隣接する直径的に対
向した平担な部分５０を含む。スリーブ２６を金
属で作つた場合、これらの平担部分５０は円形横
断面を有する円筒状スリーブをブローチ加工する
ことにより形成されうる。スリーブのボア２７は
また平担部分５０間を円周方向に延びる直径的に
対向したほぼ半円形の壁部分５１を含む。円板１
６の各ボス２４の外表面５２は平担であつて、ス
リーブ２６の対応する平担部分５０から内方に小
距離離れている。円板１６の周辺の半円形部分５
３は同様に、スリーブ２６の対応する半円形壁部
分５１の半径より僅かに小さい外側半径を有す
る。

シールリング５４は円板１６の周辺に設けた連
続した周辺グルーブ５８内に保持される。グルー
ブ５８はボス２４により限定された対向する環状
部分を含み、これらの環状部分はステムのハブ２
０を包囲し、そして更にボス２４間を延びこれら
環状部分を連結する対向したほぼ半円形の部分を
含む。シールリング５４は好適には単一の組立体
として形成され、そして円板のグルーブ５８の環
状部分内に嵌合する環状区分５５と、これら環状
区分を結合し円板グルーブ５８の半円形部分内に
嵌合する半円形区分５６とを有する。シールリン
グ５４は好適には天然ゴム、合成エラストマー、
フルオルカーボン材料等の如き比較的弾力的な材
料で作られる。

シールリング５４の環状区分５５とスリーブの
ボア２７の平担部分５０との間のしまり嵌めを提
供するため、シールリング５４の各環状区分５５
は、ボス２４の外表面と平担部分５０との間のク
リアランスを越える寸法だけ、円板グルーブ５８
の環状部分から外方へ延びている。このしまり嵌
めは、円板１６のすべての位置において維持され
るものであつて、シールリング５４の環状区分５
５も圧縮してシヤフト１８と弾性的に気密係合さ
せる。從つて、シールリング５４の環状区分は円
板１６のすべての位置に対してステム即ちシヤフ
トに対する流体密シールを提供する。

円板１６は例えば米国特許第3902697号明細書
に開示されたような方法で２つの円板半部分６４
により便宜的に形成される。円板の半部分６４は
好適には同じように配置され、各半部分はほぼ半
円形の中央部分と円周フランジとを含み、これら
は、円板の半部分６４を対面して組立てたとき
に、ハブ部分２０及びグルーブ部分５８をそれぞ
れ限定する。円板の半部分６４がこのように構成
される場合、これらの半部分はスタンプ加工され
たステンレス鋼のシート等から作られ得、スポツ
ト溶接によりシヤフト１８に取付けられる。所望
するなら、円板の半部分６４はまた構造的に一体
になるように一緒に結合されうる。

第１図は蝶形弁を作るための本発明の方法に使
用するモールドを示す。このモールドはほぼ円筒
状のモールドキヤビテイ７４を限定する１対の分
離可能なモールド半部分７０，７２を含み、モー
ルドキヤビテイ７４は弁本体１２の外側形状を限
定する。モールドはまた１対の軸方向に可動で軸
方向に整合したコアピン７６，７８を含み、これ
らのコアピンはモールドキヤビテイ内に収容され
うる対向した隣接する端部を有し、これらの端部
はモールド成形された弁本体１２のボア１４を限
定するようなほぼ円柱状の形状をしている。各コ
アピン７６，７８は対応する対のコア支持板１０
０，１０２及び１０４，１０６により軸方向に運
動できるように滑動可能に支持される。コア支持
板１００，１０２はコアピン７６の外端とクラン
プ係合し、コア支持板１０４，１０６はコアピン
７８の外端とクランプ係合する。

コアピン７８は、弁本体１２の一端の内側ネジ
部１５を限定するための外側ネジ部８１を内端に
有する予備形成スリーブ８０を滑動可能に支持す
る。予備形成スリーブ８０はコアピン７８の外側
直径に実質上等しい直径をもつ内側の円筒状ボア
８２を具備する。予備形成スリーブ８０はまた周
辺環状フランジ８４をも含む。フランジ８４の周
辺８６はモールド半部分７０，７２と適合し、フ
ランジ８４の平担な環状表面８８はモールドキヤ
ビテイ７４の端壁を限定する。

モールド半部分７０，７２はまたそれぞれ挿入
部分８９，９０をも含み、これらの挿入部分はコ
アピン７６を取囲むと共に弁本体１２の外側ネジ
部１３を限定する内側ネジ部９２ａ，９２ｂを有
する。モールド半部分７２はまたボア９４を含
み、このボアはモールドキヤビテイ７４からコア
ピン７６，７８の軸の横方向に延びコアピン７
６，７８の隣接する端部の中間に存する。ボア９
４はハンドル４２を装着した弁のシヤフト１８の
外端を収容する。モールド半部分７２はまた弁本
体１２の外側にモールドすべき一体のストツプ９
８を限定するための（ボア９４に隣接した）キヤ
ビテイ部分９６を含む。ストツプ９２は開いた位
置の方へのハンドル４２の回転運動を抑制するた
めに設けられている。

蝶形弁を製造する方法は、円板１６、シヤフト
１８及びスリーブ２６を組立てる工程と、円板１
６がコアピン７６，７８の端部間にクランプされ
シヤフト１８の端部がボア９４内に収容された状
態で、このようにして組立てた組立体をモールド
キヤビテイ内に置く工程とを含む。詳細には、シ
ールリング５４は、シールリング５４の面がスリ
ーブ２６を通り流通路の軸に垂直に延び環状区分
５５がスリーブの開口２９と整合するようにして
スリーブ２６のボア２７の内部に位置決めされ
る。即ち、シールリング５４は円板１６の閉じた
位置に対応する位置に位置する。ステム即ちシヤ
フト１８は次いでスリーブの開口２９及びシール
リング５４の整合した環状区分５５を通して挿入
される。円板の半部分６４は次いで、シヤフト１
８のまわりの円板半部分６４のハブ部分２０、シ
ールリング５４の区分５５のまわりの円板半部分
６４のボス２４及び円板半部分６４の周辺フラン
ジがシールリング５４の半円形区分５６とクラン
プ係合するように、ステム即ちシヤフト１８の両
側で対面した関係にて位置決めされる。円板半部
分６４は次いでスポツト溶接等により互に固着さ
れそしてシヤフト１８に固着される。

組立てられた円板組立体及びスリーブ２６は次
いで、円板組立体がコアピン７６，７８の端部間
にクランプされるような第１図に示す方法にてモ
ールドキヤビテイ７４内に位置決めされる。コア
ピン７６，７８の端部はスリーブのボア２７の内
径に実質上等しい外径を有し、各コアピン７６，
７８の内端は第５図に示すように円板半部分６４
の外面に相補する形状を有する。從つてコアピン
は、コアピン７６，７８の内端がスリーブ２６内
に収容されるような状態で、コアピン間に円板組
立体をクランプする。第１図を示すように、予備
形成スリーブ８０はまたコア７８上に位置決めさ
れる。

次いで溶融熱可塑性材料がスリーブ２６のまわ
りで弁本体１２を形成するように圧力を加えられ
てモールドキヤビテイ７４内へ射出される。熱可
塑性材料が固化するまで冷却したのち、モールド
を開く。即ちモールド半部分７０，７２弁本体の
ボア１４の軸から離れる方向へ横方向に動かさ
れ、コアピン７６，７８が弁本体のボア１４から
離れるよう軸方向に動かされる。成形された弁本
体がモールドキヤビテイから取外されたとき、コ
アピン７８を予備形成スリーブ８０のボア８２か
ら離れるように軸方向に滑動させ、続いて予備形
成スリーブ８０を弁本体１２から螺出して外側ネ
ジ部１５を露出させる。弁本体１２のモールド成
形が完了したのち、ハンドル４２はモールド成形
中モールド半部分７２のボア９４内に収容されて
いたシヤフト１８の外端へ取付けられうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蝶形弁をモールド成形するた
めに使用するモールドの部分断面図で、組立てら
れた円板組立体及びモールドに支持されたスリー
ブをも示す図。第２図は本発明の蝶形弁の斜視
図。第３図は、閉じた位置にある円板部材を示す
蝶形弁の部分破断端面立面断面図。第４図は分解
した状態の円板部材を示す蝶形弁の断面側立面
図。第５図は第１図のモールドのコアピンの１つ
の内端部の部分斜視図。第６図はシールリングの
斜視図である。 １２：弁本体、１４：ボア、１６：円板、１
８：シヤフト、２０：ハブ部分、２６：スリー
ブ、２７：ボア、２９：開口、３０：みぞ、２
４：ボス、５８：グルーブ、５４：シールリン
グ、５５：環状区分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流通路を形成する断面が実質上円形の長手方
   向に延びたボアを有するモールド成型されたプラ
   スチツクの弁本体と、 弁本体内に上記ボアに面するように設けられた
   環状のグルーブと、 該グルーブ内に設定された実質上円筒状のスリ
   ーブであつて、上記長手方向で当該スリーブの両
   側に位置する上記ボアの直径に実質上等しい内径
   を有しているスリーブと、 上記弁本体及びスリーブ内を直径方向で延び、
   かつ、上記ボアに連通している少なくとも１つの
   開口と、 上記ボア内を直径方向で延びて上記開口に回転
   可能に支持されているシヤフトと、 周辺部分に弾性シールリングを備え、上記ボア
   内で、弾性シールリングが上記スリーブと密封係
   合して当該ボア内の流れを阻止する遮断位置と、
   同ボアを解放する解放位置との間を枢動可動なる
   ように、上記シヤフトに支持された実質上円形の
   円板と、 からなる蝶形弁。 ２ 流通路を形成する断面が実質上円形のボアを
   有する射出成型された弁本体と、上記ボアの内壁
   面に設けられた円周グルーブと、該グルーブ内に
   収納された弁座用スリーブであつて、上記流通路
   の一部を画定するボア及び直径方向で対向した開
   口を有する弁座用スリーブと、上記開口を通つて
   上記流通路を横断して延びている回転可能な弁シ
   ヤフトと、該シヤフトの一端を受け入れるために
   弁本体に設けられた少なくとも１つの開口と、対
   向する環状区分を有する単一体のシールリングを
   収納した周辺グルーブを有し、流通路を解放する
   位置と上記流通路を遮断する位置との間を上記ス
   リーブのボア内で回転できるように上記シヤフト
   に装着された実質上円形の円板とからなる蝶形弁
   を製造する方法において、 上記環状区分が上記スリーブの開口と整合する
   ような状態で該スリーブのボア内に上記シールリ
   ングを置くステツプと、 上記シールリングの環状区分を通して及び上記
   スリーブの開口を通して上記シヤフトを挿通する
   ステツプと、 上記円板を上記シヤフト及び上記シールリング
   に係合するように位置決めするステツプと、 上記シヤフトに上記円板を取り付けるステツプ
   と、 このよにして組み立てたスリーブ、シヤフト及
   び円板を、弁本体を画定するモールドキヤビテイ
   と、該モールドキヤビテイ内へ延び上記円板の両
   側部と係合するようにスリーブのボア内に受け入
   れられる一対の対向する軸方向に可動なコアとを
   有するモールド内に、位置決めするステツプと、 弁本体を形成するために上記モールドキヤビテ
   イ内へ熔融熱可塑性材料を射出するステツプと、 からなることを特徴とする蝶形弁製造法。