JP2000161518A - バルブ - Google Patents

バルブ

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JP2000161518A
JP2000161518A JP10334410A JP33441098A JP2000161518A JP 2000161518 A JP2000161518 A JP 2000161518A JP 10334410 A JP10334410 A JP 10334410A JP 33441098 A JP33441098 A JP 33441098A JP 2000161518 A JP2000161518 A JP 2000161518A
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JP
Japan
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valve
valve body
metal reinforcing
reinforcing material
valve element
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JP10334410A
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English (en)
Inventor
Keiji Mihara
啓嗣 三原
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、金属補強材を分割すること
なく弁体を金属補強材内部に配設するバルブを提供する
ものである。 【解決手段】 中央部が拡径されたバルブ本体2に球形
をした弁体3が挿入されてなる合成樹脂からなるバルブ
1に、上部には弁体3のステム用孔42が、底部には弁
体挿入用孔43がそれぞれ開口されて面全体に孔41が
パンチング加工された金属補強材4がバルブ本体2の合
成樹脂に埋め込まれていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂製のバル
ブに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、合成樹脂製バルブは、耐化学薬品
等の耐蝕性に優れ、制作が容易で安価に提供できること
から家庭内の給湯、給水ラインや薬液ラインに盛んに用
いられている。しかし、合成樹脂製バルブの場合、射出
成形によりバルブ本体が成形されているため、ゲート部
分から離れたところにどうしてもウェルドラインが生
じ、他の部分に比べ強度が弱く、外的負荷に対して破損
の起点となりやすい。又、管と接続するバルブの受け口
にテーパー雌ネジが設けられている場合、ここに金属管
をねじ込んで接続しようとすると、金属管の強度の方が
強い為、どうしても受け口が押し広げられて破損した
り、抜けが生じたりする恐れがあった。
【0003】従って、実開平7−4971号公報に記載
されるバルブの様に、管と接続するバルブの受け口の外
周面に金属製の締め付けリングを嵌めたり、実開昭60
−133279号公報や実開昭62−151472号公
報のようにリング状の補強材でバルブの受け口を補強す
ることが提案されているが、いずれの方法も補強材の一
部がバルブ外に露出しており、合成樹脂製バルブ本体の
耐蝕性の点で問題があった。
【0004】そこで、特願平9−315557号公報に
記載されている様に、金属等の補強材を完全に合成樹脂
と複合し、耐蝕性を維持したまま強度を向上させる手段
が考えられたが、成形前工程として弁体を補強材内部に
配設した後に金型にセットする必要があった。しかし、
製品の形状から、弁体を挿入する為に金属補強材を中央
部で分割し、弁体を挿入してから、再度溶接接合を施す
方法が用いられた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、製品制作工程の大幅な増大となり、又溶接不良な
どの原因により溶接部分では本来の強度を十分確保する
ことができなかった。本発明は、上記のこのような問題
点に着眼してなされたものであり、その目的は、金属補
強材を分割することなく弁体を金属補強材内部に配設す
るバルブを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
バルブは、バルブ本体に弁体が挿入されてなる合成樹脂
からなるバルブに、上部には弁体のステム用孔が、底部
には弁体挿入用孔がそれぞれ開口され、パンチング加工
され中央部が拡径された金属補強材がバルブ本体の合成
樹脂に埋め込まれているものである。
【0007】請求項2記載の本発明のバルブは、上記金
属補強材の底部に開口された弁体挿入用孔が長辺と短辺
とからなる矩形をなし、該長辺が管軸方向になされてい
るものである。
【0008】
【作用】請求項1記載の本発明のバルブは、バルブ本体
の合成樹脂に埋め込まれている金属補強材が、上部には
弁体のステム用孔が、底部には弁体挿入用孔がそれぞれ
開口されているので、金属補強材を分割することなく弁
体を金属補強材内部に配設することができ、溶接が不要
となり制作が容易となる。更に、金属補強材には、面全
体に孔がパンチング加工されているので、合成樹脂との
溶着がよく、バルブの強度を向上させることができる。
【0009】請求項2記載の本発明のバルブは、上記金
属補強材の底部に開口された弁体挿入用孔が長辺と短辺
とからなる矩形をなし、該長辺が管軸方向になされてい
るので、バルブ本体の中央部の金属補強材の補強面積を
十分確保でき、強度を安定させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図1(イ)、図1(ロ)は、本発明に係
わる金属補強材を複合したバルブを示す断面図、図2
(イ)、図2(ロ)、図2(ハ)は、金属補強材を示す
説明図、図3〜図5は、弁体を金属補強材に挿入する状
態を示す説明図である。
【0011】図1(イ)、図1(ロ)に示す様に、バル
ブ1は、バルブ本体2と、バルブの一部を形成する弁体
3と、シートリング5と、金属補強材4とを備えてい
る。本発明のバルブ1は、合成樹脂製のバルブ本体2の
外部もしくは内部から負荷がかかった時に破損しやすい
部位、又は、変形して接続不良を起こしやすい部位に、
金属補強材4がバルブ本体2を形成する合成樹脂によっ
て前面が囲繞されるようにバルブ本体2内に埋設一体化
されている。
【0012】バルブ本体2は、耐蝕性に優れた合成樹脂
材料で形成されていて、両端に受口21,21を有し、
受口21の内周面に雌ねじ22が設けられている。バル
ブ本体2を成形する合成樹脂としては、特に限定されな
いが、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩素化ポリ塩化ビニ
ル(cPVC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、
ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリプロピレ
ン(PP)などが挙げられる。
【0013】弁体3は、球体をして、内部に筒条の管路
が設けられ、耐蝕性に優れた合成樹脂材料により形成さ
れて、バルブ本体2内に回転自在に内装されている。弁
体3の上部のステム部31の先端には金属製のハンドル
受け部32がバルブ本体2から突出するように設けられ
ている。弁体3の管路の両端部は球体の外形がカットさ
れたカット面32が設けられている。その為にカット面
32は、金属補強材4に挿入し易い様に、球体の外径よ
り小さくなされている。シートリング5は、バルブ本体
2内に内装されていて、耐蝕性に優れた合成樹脂により
形成されている。シートリング5は、弁体3と弁本体2
との摺動部の水密性を保持している。
【0014】図2(イ)、図2(ロ)、図2(ハ)金属
補強材4を示している。金属補強材4は、ステンレス鋼
管の金属材料で形成されている。金属補強材4は、バル
ブ本体2内の合成樹脂に埋設され、バルブ本体2の形状
に沿って、直管部4aと、直管部4aから徐々に拡径す
る中央部4bとが設けられ、直管部4aによって受口2
1の雌ねじ22の形成部を外側から囲繞し、中央部4b
によって弁体3を外側から囲繞するようになされてい
る。このように金属補強材4は、バルブ本体2を構成す
る合成樹脂によって外部から完全に隔離されている。金
属補強材4は、中央部4bの最大外径に相当する径を有
するステンレス管から両端の直管部4a部をプレスによ
り縮径することで本形状に加工されている。
【0015】金属補強材4としては、通常、鉄、ステン
レス鋼、アルミニウム、銅、銅合金などの金属材料が用
いられる。又、金属補強材4の肉厚は、0.2ミリ以上
が好ましく、その表面にパンチング加工やローレット加
工を施したり、突条を突設させたりして、凹凸を設ける
ことが好ましい。
【0016】本実施例では、外径34ミリのステンレス
管の両端をプレス加工にて縮径し、パンチングプレスに
より、パンチング孔41、ステム用孔42、弁体挿入用
孔43を形成した。又は、外径28ミリのステンレス管
の中央部を拡径してもよい。パンチング孔41、ステム
用孔42、弁体挿入用孔43は、レーザー等により形成
されていてもよい。
【0017】金属補強材4には、なお、パンチング加工
により形成される孔(以下、「パンチング孔41」とい
う)が全体的に設けられており、パンチング形状は円形
状とした。パンチング孔41は、開孔率が10〜80%
とすることが好ましく、又、孔の径は、φ2〜10mmが
好ましい。本実施例では、1ミリのステンレスを使用
し、開口率40%、孔径6ミリのパンチング加工を施し
た。
【0018】又、金属補強材4のパンチング孔41の形
状は、円形に限られるものではなく、四角、長方形、花
形、長丸などが適用できる。
【0019】金属補強材4の中央部には2つの孔が設け
られており、図2(イ)に示す様に、一つはステム用孔
42であり、もう一方は、図2(ロ)、図2(ハ)に示
す様に、弁体挿入用孔43である。本実施例では、金属
補強材4のステム用孔42は、成形品外部に露出するこ
となく、且つ補強効果を考慮して20ミリの円形とした
が、円形に限られるものではない。
【0020】弁体挿入孔43は、金属補強材4の長手方
向に沿って長辺44を有する矩形を形成しており、弁体
3が閉の方向で挿入される形状となっている。弁体挿入
用孔43の四隅は、丸い形状をとることが好ましく、本
実施例では、半径5ミリの形状とした。該弁体挿入用孔
43の長方形の四隅は丸くなされた形状となり、応力集
中による金属補強材4の強度低下を防止する構成となっ
ている。
【0021】弁体挿入用孔43は、金属補強材4の軸方
向に長辺44を、軸と直角方向に短辺45有する略矩形
であり、長辺44が弁体3の直径より若干長く、短辺4
5が弁体3の幅より若干長くなっている。即ち、金属補
強材4に対して弁体3が閉の状態で、金属補強材4内部
に挿入できる形状となっている。
【0022】又、本実施例では、金属補強材4の軸方向
に長辺44を設けたが、逆であっても構わない。但し、
金属補強材4の軸方向に対して直角方向に長辺を設けた
場合、本実施例によるバルブ15Aでは、本体中央部の
補強部分が周方向に対して1/2程度になる為補強効果
が著しく減ずる為、長辺は、金属補強材4の軸方向に設
けることが好ましい。本実施例では、弁体挿入用孔43
は、略矩形としたが、弁体3が挿入できる形状であれば
これに限られるものではない。例えば弁体の略断面形状
で、弁体3が挿入できる大きさであればよい。
【0023】また、金属補強材4とバルブ本体2との間
には、接着剤層を介在させることが好ましい。接着剤層
を構成する接着剤としては、特に限定されないが、たと
えば、ホットメルト系接着剤、有機チタネート、カップ
リング剤、エポキシ系接着剤等が挙げられる。
【0024】本金属補強材4を用いたバルブ1の製造方
法としては、樹脂製のバルブ本体の外部から負荷がかか
ったとき破損しやすい部位または変形して接続不良が起
きやすい部位に、これらの部位を補強する金属補強材4
を配設し、その金属補強材4の全面を、バルブ本体2を
形成する合成樹脂によって囲繞されるように埋設一体化
させるものである。
【0025】先ず、図3(イ)、図3(ロ)に示す様
に、金属補強材4の弁体挿入孔43に弁体3を弁体3の
ステム部31の方から挿入する。挿入の際には、弁体3
は、弁体3のカット面32が弁体挿入孔43の短辺45
に接するように、即ち弁体3が閉の向きで金属補強材4
内に挿入する。弁体3のカット面32は、図4(ロ)の
様に、弁体挿入孔43の短辺45より小さくなされてい
るので、短辺45にカット面32を向けることにより弁
体3を金属補強材4に挿入することができる。
【0026】弁体3を金属補強材4に挿入後、図4
(イ)、図4(ロ)、図4(ハ)に示す様に、金属補強
材4の内部において弁体3を90度向きを回転させて、
弁体3が開の状態になる様に回動する。図5(イ)、図
5(ロ)、図5(ハ)に示す様に、弁体3を挿入した金
属補強材4を金型内(不図示)に配置する。金型を閉じ
るに従って、スライドコアー(不図示)に設けられてい
る金属補強材固定部(不図示)によって金属補強材両端
部が所定位置に固定される。合成樹脂を金型内に射出し
て、金属補強材4をバルブ本体2と一体に埋設成形する
という工程により、金属複合バルブ15Aを成形した。
【0027】上記のように金属補強材4がバルブ本体2
内に埋設されているため、受口21に金属管をねじ込み
接合する場合にも、金属補強材4によって受口21の拡
径による破損や接続抜けおよびウエルドラインからの破
損を防止することができ、金属補強材4の中央部4bに
よってバルブ本体2の弁体3のステム部31外周部を補
強してウエルドラインからの破損を防止することができ
る。
【0028】しかも、金属補強材4が、バルブ本体2を
構成する樹脂によって完全に被覆されているため、金属
補強材4が配管内部を流れる流体や、外部雰囲気に接触
することがない。したがって、金属補強材4としては、
耐蝕性に乏しい材料でも使用することができる。
【0029】すなわち、このバルブ1によれば、受口2
1,21部分が金属補強材4によって強化されているの
で、受口21に金属管をねじ接合した場合にも、受け口
21が拡径し、破損したり、金属管の抜けが生じたりす
ることがない。更に、金属補強材4にパンチング孔41
を設けるとアンカー効果により合成樹脂と金属補強材4
が強固に接着するので好ましいだけでなく、射出成形を
行う際において、合成樹脂の流路を確保でき、樹脂圧に
よる金属補強材4の浮遊がない。
【0030】
【発明の効果】請求項1記載の本発明のバルブは、バル
ブ本体の合成樹脂に埋め込まれている金属補強材が、上
部には弁体のステム用孔が、底部には弁体挿入用孔がそ
れぞれ開口されているので、金属補強材を分割すること
なく弁体を金属補強材内部に配設することができ、溶接
が不要となり制作が容易となる。更に、金属補強材に
は、面全体に孔がパンチング加工されているので、合成
樹脂との溶着がよく、バルブの強度を向上させることが
できる。
【0031】請求項2記載の本発明のバルブは、上記金
属補強材の底部に開口された弁体挿入用孔が長辺と短辺
とからなる矩形をなし、該長辺が管軸方向になされてい
るので、バルブ本体の中央部の金属補強材の補強面積を
十分確保でき、強度を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(イ)、図1(ロ)は、本発明に係わる金
属補強材を複合したバルブを示す断面図である。
【図2】図2(イ)、図2(ロ)、図2(ハ)は、金属
補強材を示す説明図である。
【図3】弁体を金属補強材に挿入する状態を示す説明図
である。
【図4】弁体を金属補強材に挿入する状態を示す説明図
である。
【図5】弁体を金属補強材に挿入する状態を示す説明図
である。
【符号の説明】
1 バルブ 2 バルブ本体 3 弁体 32 カット面 4 金属補強材 4a 直管部 4b 中央部 41 パンチング孔 42 ステム部挿入孔 43 弁体挿入孔 45 短辺 46 長辺 5 シートリング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブ本体に弁体が挿入されてなる合成
    樹脂からなるバルブに、上部には弁体のステム用孔が、
    底部には弁体挿入用孔がそれぞれ開口され、パンチング
    加工され中央部が拡径された金属補強材がバルブ本体の
    合成樹脂に埋め込まれていることを特徴とするバルブ。
  2. 【請求項2】 上記金属補強材の底部に開口された弁体
    挿入用孔が長辺と短辺とからなる矩形をなし、該長辺が
    管軸方向になされていることを特徴とする請求項1記載
    のバルブ。
JP10334410A 1998-11-25 1998-11-25 バルブ Withdrawn JP2000161518A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111065851A (zh) * 2019-01-25 2020-04-24 李相璇 能够防止发生扭曲的阀门
EP3708889A4 (en) * 2019-01-25 2021-10-13 Sang Seon Lee VALVE THAT CAN PREVENT DISTORTION

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111065851A (zh) * 2019-01-25 2020-04-24 李相璇 能够防止发生扭曲的阀门
EP3708889A4 (en) * 2019-01-25 2021-10-13 Sang Seon Lee VALVE THAT CAN PREVENT DISTORTION
CN111065851B (zh) * 2019-01-25 2022-02-18 李相璇 能够防止发生扭曲的阀门

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