JPS63186076A - Valve body for valve - Google Patents

Valve body for valve

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JPS63186076A
JPS63186076A JP1762387A JP1762387A JPS63186076A JP S63186076 A JPS63186076 A JP S63186076A JP 1762387 A JP1762387 A JP 1762387A JP 1762387 A JP1762387 A JP 1762387A JP S63186076 A JPS63186076 A JP S63186076A
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valve body
grease
impregnated
valve
ceramic
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Kiyotaka Tsukada
輝代隆 塚田
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Ibiden Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To make the application of lubricant unnecessary, by making the sliding surface of a valve body, of a ceramic porous body, and impregnating grease in the opened pores of the valve body. CONSTITUTION:The valve body is made by forming its original material, a ceramic powder, in a desired formation, and a ceramic porous body is made up by combining pores on the formation without blocking them. Then, by impregnating grease in the opened pores of the ceramic porous body, the valve body is manufactured. The ceramic powder as the material is preferable to have the mean particle diameter less than 10mum, and selected from Al2O3, SiO2, ZrO2, SiC, TiC, TaC, and the like, or compounds of them.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、流体の通路の連通又は遮断を行うバルブ用弁
体に関し、特に本発明はセラミックス多孔質体の開放気
孔中にグリースが含浸されてなるバルブ用弁体に関する
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a valve body for communicating or blocking a fluid passage, and in particular, the present invention relates to a valve body that communicates or blocks a fluid passage. This invention relates to a valve body for a valve.

[従来の技術] バルブ本体内に収納した固定弁体に対し、移動弁体を操
作レバーの操作によって摺接した状態で相対移動させる
ことにより、流体の通路の連通又は遮断、換言すれば開
閉、切換、調節、混合等の制御を行うようにしたバルブ
は、既に数多くのものが提案されてきている。
[Prior Art] By operating a control lever, a movable valve body is moved relative to a fixed valve body housed in a valve body while in sliding contact with the fixed valve body, thereby opening or closing a fluid passage. Many valves that control switching, adjustment, mixing, etc. have already been proposed.

ところで、この種のバルブに対しては、次のような種々
な要望かある。
By the way, there are various demands for this type of valve, such as the following.

■固定弁体と移動弁体とか常に摺接した状態であっても
、操作レバーによる操作は軽く行えること。
■Even if the fixed valve body and movable valve body are in constant sliding contact, the operation lever must be easy to operate.

■操作レバーによる操作の軽いことが長期間維持できる
こと。
■Easy operation using the control lever can be maintained for a long period of time.

■各弁体のメンテナンスか簡単で、出来れば全く不要で
あること。
■Maintenance of each valve body should be easy and, if possible, completely unnecessary.

■当然のことながら、各弁体間の密着性が変化せず、長
期の使用によっても流体の漏れがないこと。
■Of course, the adhesion between each valve body does not change, and there is no fluid leakage even after long-term use.

■各弁体の製造が簡単であること。■Each valve body is easy to manufacture.

従来既に提案されてきている流体用の各種のバルブ、例
えば湯水混合栓用のバルブにあっては、各弁体間の耐摩
耗性を考慮して、各弁体を金属あるいは酸化アルミニウ
ム焼結体等の比較的硬い材料によって稠密状態に形成し
たものが多かった。
In various valves for fluids that have been proposed in the past, such as valves for hot and cold water mixing faucets, each valve element is made of metal or aluminum oxide sintered material, taking into consideration the wear resistance between each valve element. Many of them were formed in a dense state using relatively hard materials such as.

このようにすると、各弁体Q#摩耗性は向上するが、各
弁体間の摺動は円滑にはならず、湯水混合栓の操作レバ
ーに掛る摺動トルクが初期において相当大きくなる。従
って、この摺動を円滑に行うため、各弁体の表面に潤滑
剤を塗布する。しかしながら、表面に塗布した潤滑剤は
流出し易く、長期間使用した場合に、初期の操作特性を
維持することが困難である。
In this way, the abrasion resistance of each valve element Q# is improved, but the sliding movement between the valve elements does not become smooth, and the sliding torque applied to the operating lever of the hot water mixing faucet becomes considerably large in the initial stage. Therefore, to ensure smooth sliding, a lubricant is applied to the surface of each valve body. However, the lubricant applied to the surface tends to flow out, making it difficult to maintain the initial operating characteristics after long-term use.

[発明が解決しようとする問題点] このように、セラミックスそれ自体は高い硬度を有し耐
摩耗性に優れてはいるものの、一般に自己潤滑性に乏し
いものであり、これを解決してバルブ用弁体として適用
し得る材料としては未だ提案されていなかった。
[Problems to be solved by the invention] As described above, although ceramics themselves have high hardness and excellent wear resistance, they generally lack self-lubricating properties. This material has not yet been proposed as a material that can be used as a valve body.

本発明は以上のような実状に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、長期間使用した場合であっても
、操作レバーによる流体の連通・遮断操作を常に軽く、
かつ安定した状態で行うことのできるバルブ用弁体を提
供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to always make the fluid communication/cutoff operation by the operating lever easy and easy even when used for a long period of time.
Another object of the present invention is to provide a valve body for a valve that can be operated in a stable state.

[問題点を解決するための手段] 以下、本発明の詳細な説明する。[Means for solving problems] The present invention will be explained in detail below.

本発明のバルブ用弁体は、バルブ本体内に固定的に収納
されて流体の流路を形成した固定弁体、またはバルブ本
体の操作レバーによって上記の固定弁体に接触した状態
で相対移動させることにより固定弁体の通路の連通また
は遮断を行うようにした移動弁体の少なくともいずれか
一方に使用されるものであり、少くとも一方の摺接面部
分が三次元網目構造の開放気孔を有するセラミックス多
孔質体の開放気孔中にグリースが含浸されてなることを
特徴とするバルブ用弁体である。
The valve body of the present invention is a fixed valve body that is fixedly housed in a valve body to form a fluid flow path, or is moved relative to the fixed valve body while in contact with the above-mentioned fixed valve body by an operating lever of the valve body. It is used for at least one of the movable valve bodies that communicate or block the passage of the fixed valve body, and at least one sliding surface portion has open pores with a three-dimensional network structure. This valve body is characterized in that the open pores of a porous ceramic body are impregnated with grease.

ところて、本発明のバルブ用弁体は、出発原料であるセ
ラミックス粉末を所望の形状の生成形体に形成し、この
生成形体中に存在する気孔を閉塞させることなく結合し
てセラミックス多孔質体となし、次いで前記セラミック
ス多孔質体の開放気孔中にグリースを含浸することによ
って製造することができる。
However, in the valve body of the present invention, ceramic powder as a starting material is formed into a formed body of a desired shape, and the pores present in the formed body are bonded to each other without clogging, thereby forming a ceramic porous body. It can be manufactured by impregnating grease into the open pores of the ceramic porous body.

前記セラミックス粉末を所望の形状の生成形体に成形し
、この生成形体中に存在する気孔を閉塞させることなく
結合させる方法としては種々の方法が適用できるが、例
えば、セラミックス粉末自体を常圧焼結あるいは加圧焼
結して自己焼結させる方法、セラミックス粉末に反応に
よってセラミックスを生成する物質を添加して反応焼結
させる方法、セラミックス粉末にCo、Ni、Moなど
の金属あるいはガラスセメントなどの結合剤を配合して
常圧焼結あるいは加圧焼結して結合させる方法、セラミ
ックス粉末に熱硬化性樹脂あるいは熱可塑成樹脂を結合
剤として配合して結合させる方法等を適用することがで
きる。
Various methods can be used to form the ceramic powder into a desired shaped body and to bond without clogging the pores present in the formed body. For example, the ceramic powder itself may be sintered under pressure. Alternatively, a method of self-sintering by pressure sintering, a method of adding a substance that generates ceramics by reaction to ceramic powder and performing reaction sintering, a method of bonding metals such as Co, Ni, Mo, or glass cement to ceramic powder. A method of blending a ceramic powder with a thermosetting resin or a thermoplastic resin as a binder and bonding by normal pressure sintering or pressure sintering, etc. can be applied.

前記セラミックス多孔質体は、開放気孔率が5〜50容
量%であることが有利である。その理由は、前記開放気
孔率が5容量%より低いと実質的なグリースの含浸量が
少なくなり、潤滑特性を充分に発揮させることが困難で
あるからであり、一方50容量%よりも高いと多孔質体
の強度が低く粒子が脱離し易いばかりでなく、グリース
が流出し易いからである。
Advantageously, the ceramic porous body has an open porosity of 5 to 50% by volume. The reason for this is that if the open porosity is lower than 5% by volume, the actual amount of grease impregnated will be small and it will be difficult to fully demonstrate the lubricating properties, whereas if it is higher than 50% by volume, This is because not only the strength of the porous body is low and particles are easily detached, but also the grease is easy to flow out.

前記セラミックス多孔質体の平均気孔径が201Lm以
下であることが有利である。その理由は、前記平均気孔
径が20μmよりも大きいと、多孔質体表面の面粗度が
大きくなり易く、グリースの含浸は容易となる反面流出
し易く、安定したvttaトルクを得ることが困難であ
り、摺動特性が劣化するからである。
It is advantageous that the average pore diameter of the ceramic porous body is 201 Lm or less. The reason for this is that when the average pore diameter is larger than 20 μm, the surface roughness of the porous body surface tends to increase, and while grease impregnation is easy, it is also easy to flow out, making it difficult to obtain stable Vtta torque. This is because the sliding characteristics deteriorate.

前記出発原料であるセラミックス粉末は、平均粒径がI
OILm以下であることが有利である。その理由は、平
均粒径が10μmより大きいセラミックス粉末を使用す
ると、粒と粒との結合個所が少なくなるため、高強度の
多孔質体を製造することが困難になるばかりでなく、表
面の面粗度が劣化し摺動トルクが大きくなるからである
The ceramic powder that is the starting material has an average particle size of I
It is advantageous that the OILm is less than or equal to OILm. The reason for this is that when ceramic powder with an average particle size larger than 10 μm is used, there are fewer bonding points between the particles, which not only makes it difficult to produce a high-strength porous body, but also makes it difficult to produce a high-strength porous body. This is because the roughness deteriorates and the sliding torque increases.

前記セラミックスとしては、A l t O3,5iO
z 、ZrO□、SiC、TiC、TaC、B、C,W
C,Cri C2,Si:+ N4 、BN。
The ceramics include Al t O3,5iO
z, ZrO□, SiC, TiC, TaC, B, C, W
C, Cri C2, Si: + N4, BN.

TiN、A見N、TiB2.CrBz 、ZrB*、サ
イアロンあるいはこれらの化合物から選択されるいずれ
か1種または2種以上を主として含有するセラミックス
多孔質体であることが好ましい。その理由は、これらの
セラミックスは硬度が高く、耐摩耗性に優れ、しかも強
度が高いためであり、中でも主として、Ale 03 
、 S i C1Si3N4.ZrO,、TiC,AI
N、サイアロンからなるセラミックスがより好適である
TiN, AmiN, TiB2. It is preferable that the ceramic porous body mainly contains one or more selected from CrBz, ZrB*, Sialon, or compounds thereof. The reason is that these ceramics have high hardness, excellent wear resistance, and high strength.
, S i C1Si3N4. ZrO, TiC, AI
Ceramics made of N and sialon are more suitable.

本発明のバルブ用弁体は、前述の如くして製造されたセ
ラミックス多孔質体の開放気孔中にグリースが含浸され
たものである。その理由は、耐摩耗性に優れたセラミッ
ク基材に保持性と潤滑特性に優れた後述のグリースのい
ずれか少くとも1種を含有することによって、摺動特性
を著しく向上させることができるからである。
The valve body of the present invention is obtained by impregnating the open pores of the ceramic porous body produced as described above with grease. The reason for this is that by incorporating at least one of the greases mentioned below with excellent retention and lubrication properties into the ceramic base material, which has excellent wear resistance, the sliding properties can be significantly improved. be.

前記グリースとしては、シリコン系グリース、ジエステ
ル系グリース、リン酸エステル系グリース、ヒンダード
エステル系グリース、クロロフルオロカーボン系グリー
ス、シリケーテエステル系グリース、フルオロエーテル
系グリース、ポリフェニルエーテル系グリース、炭化水
素系グリースから選択されるいずれか1種または2種以
上の混合物を使用することか有利である。なかでも、シ
リコン系グリース、クロロフルオロカーボン系グリース
、およびフルオロエーテル系グリースは耐蝕性と温度安
定性に優れており、安定した摺動トルクを得るのにより
好適である。
The greases include silicone grease, diester grease, phosphate ester grease, hindered ester grease, chlorofluorocarbon grease, silicate ester grease, fluoroether grease, polyphenyl ether grease, and hydrocarbon grease. It is advantageous to use one or a mixture of two or more selected from greases. Among these, silicone-based grease, chlorofluorocarbon-based grease, and fluoroether-based grease have excellent corrosion resistance and temperature stability, and are more suitable for obtaining stable sliding torque.

前記セラミックス多孔質体の開放気孔中にグリースを含
浸させる方法としては、加熱により低粘度化した潤滑剤
中にセラミックス多孔質体を浸漬し、真空または加圧下
で含浸する方法、可溶性溶媒中に分散したものを含浸す
るなど一般的な方法が適用できる。
Methods for impregnating grease into the open pores of the porous ceramic body include methods of immersing the porous ceramic body in a lubricant whose viscosity has been reduced by heating and impregnating it under vacuum or pressure, and dispersing it in a soluble solvent. General methods such as impregnating a sample can be applied.

この場合、前記グリースは前記多孔質体の摺接面より内
部に少なくとも5μmの深さまで含浸されていることが
有利である。その理由は、前記グリースの含浸されてい
る深さが5gmよりも浅いと、長期にわたって前記バル
ブを使用する場合、比較的早い時期にグリースが漏出し
、トルクが上昇することがあるためである。
In this case, it is advantageous that the grease is impregnated into the porous body from the sliding surface to a depth of at least 5 μm. The reason for this is that if the depth of the grease impregnation is less than 5 gm, the grease may leak out relatively quickly and the torque may increase when the valve is used for a long period of time.

そして、前記グリースの硬さは稠度で700以下である
ことが好ましい、その理由は、稠度が700よりも大き
くなるとグリースが柔らかくなり、含浸された気孔より
漏出し易くなるためである。そして、稠度が500以下
の硬さを有するグリースであると、前記セラミックス気
孔からの漏出が極めて少くなるため、長期に渡ってバル
ブを使用することができ、より好適である。
The hardness of the grease is preferably 700 or less in terms of consistency, because if the consistency is greater than 700, the grease becomes soft and leaks easily from the impregnated pores. A grease having a hardness of 500 or less is more suitable because leakage from the ceramic pores is extremely reduced, allowing the valve to be used for a long period of time.

また、前記多孔質体のグリースが含浸された気孔以外の
気孔には、粘度1〜100ロポイズのオイルが含浸され
ていることが好ましい。その理由は、オイルが含浸され
ていることにより、バルブ本体  。
Further, it is preferable that the pores of the porous body other than the pores impregnated with the grease are impregnated with oil having a viscosity of 1 to 100 lopoise. The reason is that the valve body is impregnated with oil.

から流体の漏出か押えられるばかりでなく、温度変化に
より前記オイルが膨張し、前記グリースを摺接面に供給
することかでき、より安定したトルクを与えることがで
きるからであり、なかでも2〜500ポイズのオイルか
含浸されていることが好ましい。
This is because not only can leakage of fluid be suppressed, but also the oil expands due to temperature changes, and the grease can be supplied to the sliding surfaces, making it possible to provide more stable torque. Preferably, it is impregnated with 500 poise oil.

なお、前記グリースには固体潤滑剤、例えばフッ素樹脂
、黒鉛、二硫化モリブデン、フッ化黒鉛等が含有されて
も良いことは言うまでもない。
It goes without saying that the grease may contain a solid lubricant such as a fluororesin, graphite, molybdenum disulfide, graphite fluoride, and the like.

そして、前記グリースの硬さは稠度で700以下である
ことが好ましい。その理由は、稠度が700よりも大き
くなるとグリースが柔らかくなり、含浸された気孔より
露出し易くなるためである。そして、稠度が500以下
の硬さを有するグリースであると、前記セラミックス気
孔からの露出か極めて少くなるため、長期に渡ってバル
ブを使用することができ、より好適である。
The hardness of the grease is preferably 700 or less in terms of consistency. The reason is that when the consistency is greater than 700, the grease becomes softer and more easily exposed than impregnated pores. A grease having a hardness of 500 or less is more suitable because the amount of exposure from the ceramic pores is extremely reduced, allowing the valve to be used for a long period of time.

また、前記多孔質体のグリースが含浸された気孔以外の
気孔には、粘度1〜1000ボイズのオイルが含浸され
ていることが好ましい。その理由は、オイルが含浸して
いることにより、バルブ本体から流体の漏出か押えられ
るばかりでなく、温度変化により前記オイルを膨張させ
て前記グリースを摺接面に供給することができ、より安
定したトルクを与えることができるからであり、なかで
も2〜500ボイズのオイルが含浸されていることが、
好ましい。
Further, it is preferable that the pores of the porous body other than the pores impregnated with the grease are impregnated with oil having a viscosity of 1 to 1000 voids. The reason for this is that impregnated with oil not only prevents fluid from leaking from the valve body, but also expands the oil due to temperature changes and supplies the grease to the sliding surfaces, making it more stable. This is because it can give a high torque, and in particular, it is impregnated with oil with 2 to 500 voids.
preferable.

なお、前記グリースには固体潤滑剤、例えばフッ素樹脂
、黒鉛、二硫化モリブデン、フッ化黒鉛等が含有されて
も良いことは言うまでもない。
It goes without saying that the grease may contain a solid lubricant such as a fluororesin, graphite, molybdenum disulfide, graphite fluoride, and the like.

[発明の作用] 本発明のバルブ用弁体は、上記のように構成されること
によって、次のような作用がある。
[Action of the Invention] The valve body of the present invention has the following effects by being configured as described above.

まず、固定弁体または移動弁体の少なくともいずれか一
方の摺接面部分をセラミックス多孔質体によって形成す
ることにより、このセラミックス多孔質体自体が高い硬
度を有し、かつ耐摩耗性に優れていることから、どれら
の固定弁体及び移動弁体の耐摩耗性が向上している。
First, by forming the sliding surface of at least one of the fixed valve body and the movable valve body with a ceramic porous body, the ceramic porous body itself has high hardness and excellent wear resistance. Therefore, the wear resistance of both the fixed valve body and the movable valve body is improved.

また、固定弁体または移動弁体の少なくともいずれか一
方の摺接面部分を、三次元網目構造の開放気孔を有する
セラミックス多孔質体によって形成するとともに、その
開放気孔中にグリースを含浸することによって、このグ
リースが有する潤滑性により、固定弁体と移動弁体との
摺接が長期間円滑に行われるのである。
Furthermore, the sliding surface of at least one of the fixed valve body and the movable valve body is formed of a ceramic porous body having open pores having a three-dimensional network structure, and the open pores are impregnated with grease. The lubricity of this grease ensures smooth sliding contact between the fixed valve body and the movable valve body for a long period of time.

この実際の潤滑特性を、上記の固定弁体および移動弁体
のうち、固定弁体をアルミナ質焼結体、移動弁体をパー
フルオロポリエーテルグリースが含浸された炭化珪素質
多孔質体によって構成するとともに、これらを内部に組
付たボールバルブの場合の実験結果から考察してみると
、第1図の通りであった。この実験においては、固定弁
体と移動弁体との摺接面における潤滑性を見るために、
当該ボールバルブの操作レバーにおける摺動トルク変動
を計測することによって行った。この実験によると、操
作レバーを50万回動かしても、操作レバーに掛る摺動
トルク(第1図中のイ)は、常に3kgf−cm以下で
あった。そして、摺動トルクの変動幅は、はぼ1kgf
−CrrI2以下であった。すなわち、従来のボールバ
ルブにおけ′る操作レバーの摺動トルク変*(第1図中
の口)と比較すれば、本発明に係る弁体を使用した場合
は、その操作レバーに掛る摺動トルクが小さいだけでな
く、長期間にわたって使用しても摺動トルク変動はほと
んどないのである。
This actual lubrication property is achieved by making the fixed valve body an alumina sintered body and the movable valve body a silicon carbide porous body impregnated with perfluoropolyether grease. At the same time, when considering the experimental results in the case of a ball valve in which these were assembled inside, the results were as shown in Fig. 1. In this experiment, in order to check the lubricity on the sliding surface between the fixed valve body and the movable valve body,
This was done by measuring sliding torque fluctuations on the operating lever of the ball valve. According to this experiment, even if the operating lever was moved 500,000 times, the sliding torque (A in Figure 1) applied to the operating lever was always less than 3 kgf-cm. The sliding torque fluctuation range is approximately 1 kgf.
-CrrI2 or less. In other words, compared to the sliding torque change* (portion in Figure 1) of the operating lever in conventional ball valves, when the valve body according to the present invention is used, the sliding torque on the operating lever is Not only is the torque low, but there is almost no sliding torque fluctuation even after long-term use.

勿論、以上のことは、流体として油、各種洗浄液、各種
溶液等の液体、あるいは各種の気体についても同様であ
る。
Of course, the above also applies to liquids such as oil, various cleaning liquids, and various solutions, or various gases as the fluid.

また、上記の炭化珪素質多孔質体に代えて他のセラミッ
クス多孔質体すなわち、A l 20x 。
Further, in place of the silicon carbide porous body described above, another ceramic porous body, ie, Al 20x .

S io□、Zr0t 、TiC,TaC,B4C1W
C,Cr3C2、S lz N4 、BN、TiN、A
9.N、 T i B2 、 Cr B2 、サイアロ
ンあるいはこれらの化合物から選択されるいずれか1種
または2種以上を主として含有するセラミックス多孔質
体を使用した場合においても、上記の作用とほぼ同様の
作用があるものである。
Sio□, Zr0t, TiC, TaC, B4C1W
C, Cr3C2, S lz N4, BN, TiN, A
9. Even in the case of using a ceramic porous body mainly containing one or more selected from N, TiB2, CrB2, Sialon, or these compounds, almost the same effect as described above can be obtained. It is something.

そして、当該バルブにおいては、その各固定弁体または
移動弁体自体が潤滑剤を含有しているため、従来のよう
に潤滑剤を定期的に各弁体に塗布する等のメンテナンス
は全く不必要である。
In addition, in this valve, each fixed valve element or movable valve element itself contains lubricant, so there is no need for maintenance such as periodically applying lubricant to each valve element as in the past. It is.

(実施例) 次に、各固定弁体および移動弁体な、セラミックスとし
て炭化珪素を主体としたものを実際に製造する場合の実
施例及び比較例について説明する。
(Example) Next, Examples and Comparative Examples will be described in which fixed valve bodies and movable valve bodies mainly made of ceramics are manufactured using silicon carbide.

実施例1 出発原料として使用した炭化珪素粉末は、96重量%が
β型結晶よりなり、0.29重量%の遊離炭素、 0.
17重量%の酸素、0.03重量%の鉄、0.03重量
%のアルミニウムを主として含有し、0.28μmの平
均粒径な有していた。
Example 1 The silicon carbide powder used as a starting material consisted of 96% by weight of β-type crystals, 0.29% by weight of free carbon, and 0.29% by weight of free carbon.
It mainly contained 17% by weight oxygen, 0.03% by weight iron, 0.03% by weight aluminum, and had an average particle size of 0.28 μm.

炭化珪素粉末100重量部に対し、ポリビニルアルコー
ル5重量部、水300重量部を配合し、ボールミル中で
5時間混合した後乾燥した。
5 parts by weight of polyvinyl alcohol and 300 parts by weight of water were blended with 100 parts by weight of silicon carbide powder, mixed in a ball mill for 5 hours, and then dried.

この乾燥混合物を適量採取して顆粒化した後。After taking an appropriate amount of this dry mixture and granulating it.

金属製押し型を用いて3QOOk g / c m’の
圧力で成形した。この生成形体の寸法は50m m X
 50m m X30mmで、密度は2.0g/cm″
(62容量%)であった。
It was molded using a metal mold at a pressure of 3QOO kg/cm'. The dimensions of this generated form are 50mm x
50mm x 30mm, density 2.0g/cm''
(62% by volume).

前記生成形体を黒鉛製ルツボに装入し、タンマン型焼成
炉を使用して1気圧の主としてアルゴンガス雰囲気中で
焼成した。昇温過程は、ま、ず450℃/時間で200
0℃まて昇温し、最高温度z o o o ’cを10
分間維持した。
The formed body was placed in a graphite crucible and fired in a Tammann type firing furnace in an atmosphere of mainly argon gas at 1 atm. The heating process was 450℃/hour for 200℃.
Raise the temperature to 0℃ and raise the maximum temperature to 10℃
It was maintained for a minute.

得られた多孔質体の密度は2.80 g / c rn
’、開放気孔率は13容量%、平均気孔径は4JLmで
、その結晶構造は走査型電子顕微鏡によって観察したと
ころ、炭化珪素結晶が多方向に複雑に絡みあった三次元
網目構造を有しており、多孔質体の平均曲げ強度は58
.5k g f / m m ”と極めて高い値を示し
た。
The density of the obtained porous body is 2.80 g/crn
', the open porosity was 13% by volume, and the average pore diameter was 4JLm, and its crystal structure, when observed with a scanning electron microscope, had a three-dimensional network structure in which silicon carbide crystals were intricately entangled in multiple directions. The average bending strength of the porous body is 58
.. It showed an extremely high value of 5 kg f/mm''.

この多孔質体を外径が30m m、内径が15mm、厚
さが5 m mのリング状に加工したのち、稠度が23
0のパーフルオロポリエーテルに真空下て浸漬して含浸
させた。この多孔質体中に含浸されたパーフルオロポリ
エーテルは摺接面より5601Lmの深さまで含浸され
ていた。
This porous body was processed into a ring shape with an outer diameter of 30 mm, an inner diameter of 15 mm, and a thickness of 5 mm, and the consistency was 23 mm.
0 perfluoropolyether under vacuum. The perfluoropolyether impregnated into this porous body was impregnated to a depth of 5601 Lm from the sliding surface.

このパーフルオロポリエーテルを含浸した多孔質体を可
動側とし、純度96%、密度3.75g/cm’のアル
ミナセラミック弁体固定側に対する水中摺動試験を0.
05c m / s e cの摺動速度で往復M動させ
、10kgf/cm’の端面荷重を負荷して摺動を行っ
たところ、摺動トルクは第1図の如く1.5〜2.5k
gf−cmとなり、50万回摺動時には可動側セラミッ
クは0.8μmの摩耗縫であり、極めて優れた摺動特性
を有していることが認められた。
Using this perfluoropolyether-impregnated porous body as the movable side, an underwater sliding test was performed on the fixed side of an alumina ceramic valve body with a purity of 96% and a density of 3.75 g/cm' to 0.0.
When sliding was performed at a sliding speed of 05 cm/sec and an end face load of 10 kgf/cm', the sliding torque was 1.5 to 2.5 k as shown in Figure 1.
gf-cm, and after 500,000 times of sliding, the movable side ceramic had a wear seam of 0.8 μm, and it was recognized that it had extremely excellent sliding characteristics.

ルJロ1ユ 多孔質体は実施例1と同様であるが、前記グリースを含
浸することなく摺動試験を行ったところ、摺動トルクは
8〜15k g f / c mであり、2万回摺動時
で既に可動側は3牌mの摩耗が認められた。
The porous body was the same as in Example 1, but when a sliding test was conducted without impregnating it with the grease, the sliding torque was 8 to 15 kgf/cm, and the sliding torque was 20,000 kgf/cm. During rotation and sliding, 3 meters of wear was already observed on the movable side.

流側2〜5、比較例2,3 実施例1と同様であるが、多孔質セラミックスの材質と
して、純度99%のA文、03,5iO2(20重量部
)+BN(80重量部)、部分安定化ZrO2とし、醸
化雰囲気中で1400〜1800℃中で焼成することに
よって製造した。この多孔質体に同様にグリースを含浸
し、摺動試験を行った結果を表1に示した。
Stream side 2 to 5, Comparative Examples 2 and 3 Same as Example 1, but as the material of the porous ceramics, 99% purity A text, 03,5iO2 (20 parts by weight) + BN (80 parts by weight), part It was made into stabilized ZrO2 and produced by firing at 1400-1800°C in a brewing atmosphere. This porous body was similarly impregnated with grease and subjected to a sliding test. Table 1 shows the results.

表1が示す如く、本発明のバルフ用弁体は優れた摺動特
性を持っていることがわかる。
As shown in Table 1, it can be seen that the valve body of the present invention has excellent sliding characteristics.

実施例6〜lO 実施例1と同様であるが、多孔質セラミックスの材料と
して、TiC(90重量部)+B4C(5重量部)、Z
rBz  (80ifi部’) +C(5重量部)+B
(155重量部)、TiB (95重量部) 十T i
 Ot  (5重量部)をアルゴン雰囲気中で1800
〜2100℃、Si3N4  (90重量部)+Z r
 02  (4重量部)+Y20:l  (1重量部)
+Ai、O,(3重量部)+BaO(2重量部)、A立
N(95重量部)+Y20:I  (5重量部)を窒素
雰囲気中で1700℃、1500℃でそれぞれ焼成する
ことによって製造した。この多孔質体を移動側とし、固
定側を5US−304とし゛C同様に試験を行った結果
を表1に示す。
Examples 6 to 1O Same as Example 1, but as materials for porous ceramics, TiC (90 parts by weight) + B4C (5 parts by weight), Z
rBz (80ifi parts') +C (5 parts by weight) +B
(155 parts by weight), TiB (95 parts by weight)
Ot (5 parts by weight) in an argon atmosphere at 1800
~2100°C, Si3N4 (90 parts by weight) + Z r
02 (4 parts by weight) + Y20:l (1 part by weight)
Produced by firing +Ai, O, (3 parts by weight) +BaO (2 parts by weight), A-N (95 parts by weight) + Y20:I (5 parts by weight) at 1700°C and 1500°C, respectively, in a nitrogen atmosphere. . Table 1 shows the results of a test conducted in the same manner as in C, using this porous body as the moving side and 5US-304 as the stationary side.

実施例11〜15、比較例4 実施例1と同様であるか、グリースを80〜900の稠
度に変えた場合と、パープルオロボリエーテルクリース
に変えてジメチルポリシロキサングリース(m度250
 ) 、エチレングリコール(50重呈部)十エチルへ
キシルセバケート(51Li1部)(84度400)を
含浸した場合、さらに、多孔質セラミックスの気孔のグ
リース未含浸部に粘度lOボイズの鉱油を含浸した場合
の摺動結果を同様に表1にまとめた。
Examples 11 to 15, Comparative Example 4 The same as Example 1, or a case where the consistency of the grease was changed to 80 to 900, and a case where the consistency of the grease was changed to 80 to 900, and a case where dimethylpolysiloxane grease (m degree 250
), when impregnated with ethylene glycol (50 parts), 10 ethylhexyl sebacate (51 Li 1 part) (84 degrees 400), and when mineral oil with a viscosity of 1O voids is impregnated into the grease-unimpregnated parts of the pores of porous ceramics. The sliding results are also summarized in Table 1.

[発明の効果] 以上詳述した通り、本発明によれば、固定弁体または移
動弁体の少なくともいずれか一方の摺動面部分を、三次
元網目構造の開放気孔を有するセラミックス多孔質体に
よって形成するとともに、前記開放気孔中にグリースを
含浸したことにその特徴があり、これにより、固定弁体
と移動弁体とが常に摺接した状態であっても、操作レバ
ーによる連通・遮断操作を常に軽くかつ安定した状態で
行うことのできるバルブ用弁体を提供することができる
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, the sliding surface portion of at least one of the fixed valve body and the movable valve body is made of a ceramic porous body having open pores with a three-dimensional network structure. The feature lies in the fact that the open pores are impregnated with grease, which makes it possible to perform communication/blocking operations using the operating lever even when the fixed valve body and the movable valve body are in constant sliding contact. It is possible to provide a valve body that is always light and can be operated in a stable state.

そして、このように形成した当該バルブ用弁体を使用し
たバルブにあっては、操作レバーによる操作を長期間に
わたって軽く行うことができるたけでなく、固定弁体と
移動弁体との密着摺動を長期11r1にわたって維持し
流体の漏れを生ずるようなことかない。
In a valve using the valve body formed in this way, not only can the operating lever be easily operated over a long period of time, but also the fixed valve body and the movable valve body can be slid in close contact with each other. is maintained for a long period of time 11r1, and there is no possibility of fluid leakage.

勿論、以上のことは、水や湯以外の流体、例えば油等の
液体、あるいはプロパンガスのような気体等の流体の通
路の連通または遮断を行うようにしたあらゆる形態のバ
ルブについても同様である。また、本発明を適用するに
あっては、その材料として、Alz Oy 、S i 
02 、Z rot、S iC,T iC,TaC,B
4 C,WC、Cr3C2,5t3N4.BN、TiN
、A文N、TiB2 、 Cr B2 、サイアロンあ
るいはこれらの化合物から選択されるいずれか1種また
は2種以上を主として含有するものから自由に選択する
ことができるものである。
Of course, the above also applies to all types of valves that connect or shut off passages for fluids other than water or hot water, such as liquids such as oil, or gases such as propane gas. . Further, in applying the present invention, Alz Oy, Si
02,Z rot,S iC,T iC,TaC,B
4 C, WC, Cr3C2, 5t3N4. BN, TiN
, Amon, TiB2, CrB2, Sialon, or any one or more of these compounds.

また、各固定弁体または移動弁体の全体を上述したよう
にして形成して実施する外、少なくとも各国定弁体また
は移動弁体の互いに摺接する面部分のみを上記のように
形成して実施した場合にも同様な効果を得ることかでき
るものである。
In addition to forming the entirety of each fixed valve body or movable valve body as described above, at least only the surface portions of each fixed valve body or movable valve body that are in sliding contact with each other may be formed as described above. A similar effect can also be obtained if

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は固定弁体と移動弁体長期摺動試験結果を示した
ものである。
Figure 1 shows the results of a long-term sliding test of a fixed valve body and a movable valve body.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)、少くとも1方の摺接面部分が、三次元網目構造の
開放気孔を有するセラミックス多孔質体であって、該開
放気孔中にグリースが含浸されてなることを特徴とする
バルブ用弁体。 2)、前記セラミックス多孔質体はAl_2O_3、S
iO_2、ZrO_2、SiC、TiC、TaC、B_
4C、WC、Cr_3C_2、Si_3N_4、BN、
TiN、AlL、TiB_2、CrB_2、ZrB_2
、サイアロンあるいはこれらの化合物から選択されるい
ずれか1種または2種以上を主として含有する特許請求
の範囲第1項記載のバルブ用弁体。 3)、前記セラミックス多孔質体の気孔率は5〜50容
量%である特許請求の範囲第1項あるいは第2項記載の
バルブ用弁体。 4)、前記セラミックス多孔質体の平均気孔径が20μ
m以下である特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか
に記載のバルブ用弁体。 5)、前記グリースが、シリコン系グリース、ジエステ
ル系グリース、リン酸エステル系グリース、ヒンダード
エステル系グリース、クロロフルオロカーボン系グリー
ス、シリケーテエステル系グリース、フルオロエーテル
系グリース、ポリフェニルエーテル系グリース、炭化水
素系グリースから選ばれるいずれか少くとも1種である
特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載のバル
ブ用弁体。 6)、前記グリースの硬さが、稠度で700以下である
特許請求の範囲第1項〜第5項のいずれか記載のバルブ
用弁体。 7)、前記グリースは、摺接面より内部に少なくとも5
μmの深さまで含浸されている特許請求の範囲第1項〜
第6項のいずれか記載のバルブ用弁体。 8)、前記セラミックス多孔質体のグリースが含浸され
た気孔以外の気孔には、粘度1〜1000ポイズのオイ
ルが含浸されている特許請求の範囲第7項記載のバルブ
用弁体。
[Claims] 1) At least one sliding surface portion is a ceramic porous body having open pores with a three-dimensional network structure, and the open pores are impregnated with grease. Valve body for valves with special features. 2), the ceramic porous body is Al_2O_3, S
iO_2, ZrO_2, SiC, TiC, TaC, B_
4C, WC, Cr_3C_2, Si_3N_4, BN,
TiN, AllL, TiB_2, CrB_2, ZrB_2
2. The valve body according to claim 1, which mainly contains one or more selected from , Sialon, and their compounds. 3) The valve body for a valve according to claim 1 or 2, wherein the porous ceramic body has a porosity of 5 to 50% by volume. 4) The average pore diameter of the ceramic porous body is 20μ
The valve body according to any one of claims 1 to 3, which has a diameter of less than m. 5) The grease is silicone based grease, diester based grease, phosphate ester based grease, hindered ester based grease, chlorofluorocarbon based grease, silicate ester based grease, fluoroether based grease, polyphenyl ether based grease, carbonized The valve body according to any one of claims 1 to 4, which is at least one selected from hydrogen-based grease. 6) The valve body according to any one of claims 1 to 5, wherein the hardness of the grease is 700 or less in terms of consistency. 7) The grease is applied at least 5 times inward from the sliding surface.
Claims 1 to 3 are impregnated to a depth of μm.
The valve body for a valve according to any one of Item 6. 8) The valve body for a valve according to claim 7, wherein pores other than the pores impregnated with grease of the ceramic porous body are impregnated with oil having a viscosity of 1 to 1000 poise.
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