JP2003127014A - 合成樹脂スプリングおよびその製造方法 - Google Patents

合成樹脂スプリングおよびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は一般の合成樹脂のように射出成形をす
ることの難しいフッ素樹脂にてなるスプリングと、該ス
プリングを利用したオールフッ素樹脂製のチェックバル
ブを新規に提供することを目的とするものである。 【構成】本発明は弾性を有す合成樹脂の丸棒体を切削加
工して外周に螺旋状の羽根を設けたスクリュー軸体を形
成し、該スクリュー軸体の軸体部分をくり抜き削除して
螺旋状の羽根部分にてなるスプリングとしたことを特徴
とする合成樹脂スプリング、また合成樹脂をフッ素樹脂
とし、流体入口と出口とを有す筒状の本体と、該本体の
内部中間に取付けた流体の圧力により後退して流体の流
路間隙を開放する逆流防止弁とをフッ素樹脂材料にて形
成したチェックバルブにおける該逆流防止弁に前進付勢
を附与するスプリングとして前記フッ素樹脂製のスプリ
ングを用いたことを特徴とするチェックバルブにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は合成樹脂スプリン
グ、特にフッ素樹脂材料にてなるスプリングとおよびそ
の製造方法、またそのスプリングを利用したチェックバ
ルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般の合成樹脂スプリングは、外
型と内型間に形成された螺旋状の成型部内に合成樹脂材
料を射出成形して型抜きすることにより成形してきた。
合成樹脂のスプリングは不錆の特性を活かして鋼製スプ
リングの使用できない場面において使用されているが、
耐薬品性や耐高熱性において脆弱さを有するために使用
できる環境がごく限られていた。例えば流体の通過を規
制するチェックバルブの一部にはほんの僅かな不純物が
流体に混入することさえ許されないものがあり、このよ
うな種類のチェックバルブは不錆性のほか耐薬品性や耐
高熱性などにすぐれたフッ素樹脂を用いて本体や部品を
形成するようにしているが、逆流防止弁に付勢を与える
スプリングは強度や耐薬品性，耐熱性などの点で従来の
一般の合成樹脂スプリングを使用することができないた
め鋼製のスプリング等のばね材が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで強度もあり耐薬
品性や耐高熱性に優れたフッ素樹脂、例えば四フッ化エ
チレン樹脂（テフロン（Ｒ）など），三フッ化塩化エチ
レン樹脂（ダイフロン（Ｒ）など）らの合成樹脂材料の
スプリングへの利用も試みられてきたが、これらの合成
樹脂の多くはその耐高熱性などによりかえって射出成形
にて成形加工することが難しいという問題があり、また
射出成形することがきる一部の材料においても射出成形
自体が精密な成形型の作成費用など膨大な設備投資を要
すために大量の需要が望めないと採算割れを生じてしま
うという問題があって、これらの合成樹脂材料は鋼製の
スプリングや板ばねなどを樹脂による被覆にてその弱点
をカバーする程度の使用のされ方にとどまっているとい
う課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は弾性を有す合成
樹脂の丸棒体を切削加工して外周に螺旋状の羽根を設け
たスクリュー軸体を形成し、該スクリュー軸体の軸体部
分をくり抜き削除して螺旋状の羽根部分にてなるスプリ
ングとするようにし、フッ素樹脂によるスプリングの成
形も容易に可能として、かかる課題を解決するようにし
たのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】市販されているフッ素樹脂製の丸
棒体１を切削機械（図示してない）にセットし切削加工
して、図１（ｂ）に示すように外周に断面視正方形で螺
旋状の羽根２を設けたスクリュー軸体３を形成し、図２
に示すように該スクリュー軸体３の羽根２部分が捩れた
りばらばらにならないように治具４にて固定してから軸
体部分３ａをくり抜き加工する径のドリル刃５を用いて
軸体部分３ａを削除するのである。残った羽根２を治具
４から取り出すことにより図３に示すようなフッ素樹脂
製のスプリング６を得ることができることとなる。フッ
素樹脂の丸棒体１はスプリングの設計に適合する物理
的，機械的，熱的，電気的，耐久性その他の特徴を満足
する素材と径のものを選択して用いるのである。
【０００６】図４は治具４を用いて羽根２を押え止める
ことのできない特に小型のスプリングを成形する要領を
示すもので、前例と同じにスクリュー軸体３を形成した
後、軸体部分３ａよりも僅かに細い径のドリル刃５を用
いて軸体部分３ａの外周を薄皮３ｂとして残して軸体部
分３をくり抜き削除し、残った薄皮３ｂ部分をカッター
などで切除し取り除いて羽根２部分にてなるスプリング
６を得るようにしたのである。薄皮３ｂを残すことによ
って軸体部分３ａのくり抜き作業中に羽根２が捩れたり
ばらばらになって損壊することが防止されるので、羽根
２が小さすぎるために専用治具を用いることのできない
ような小型のスプリング６を形成することができること
となる。専用の治具を要せず一般的な挟み治具（図示し
てない）にてくり抜き加工をすることができるので、試
作品等の形成にも有効に利用することができる方法とな
る。
【０００７】図５は以上のようにして得られたフッ素樹
脂製のスプリングを使用したチェックバルブ７の１例を
示すものである。流体入口８ａと出口８ｂとを有す筒状
の本体８と、該本体８の内部中間に取付けた流体の圧力
により後退して流体の流路間隙Ｒを開放する逆流防止弁
９とをフッ素樹脂材料にて形成し、逆流防止弁９を螺挿
固定するための後側部材９ａと流体の圧力により後退し
て流路間隙Ｒを開放する前側部材９ｂ間に前側部材９ｂ
を前進付勢して常態において流路を閉じる方向に付勢す
るスプリングに前記のフッ素樹脂製のスプリング６を使
用したのである。Ｏリング１０も含めてすべての部材を
フッ素樹脂材料にて構成することができたので、耐薬品
性や耐高熱性にすぐれ錆も出ずして流体に一切の不純物
を混入するおそれなく安心して長期間使用することので
きるチェックバルブを得ることができることとなる。ま
た構造も簡単であるので、使用条件によってスプリング
の付勢力を変えたいときは逆流防止弁９の後側部材９ａ
を螺脱してスプリング６を適宜に交換することによって
容易に付勢力を調整することができることとなる。
【０００８】
【発明の効果】本発明は以上のようにして、弾性のある
合成樹脂の丸棒体を切削加工して外周に螺旋状の羽根を
有すスクリュー軸体とし、次いでくり抜き加工により軸
体部分を削除して残る螺旋状の羽根部分をもってスプリ
ングとすることにより、一般の合成樹脂のように射出成
形にて成形することの難しいフッ素樹脂製のスプリング
も射出成形などに較べてはるかに低コストにおいて得る
ことができるという効果を生ずる。
【０００９】くり抜き加工で軸体部分の外周を薄皮とし
て残し、次いで該薄皮部分を切除するようにしたことに
より、羽根部分を治具で押え止めることのできない小型
のスプリングを成形することができるという効果を生
じ、また専用の治具を用意する必要がないので試作品ス
プリングを簡易に成形することができるという効果を生
ずる。
【００１０】以上のようにして成形したフッ素樹脂製の
スプリングを用いることによりオールフッ素樹脂製のチ
ェックバルブを得ることができるので、不純物の混入が
まったく許されない流体用としてメンテナンスフリーで
長期間安心して使用することのできるチェックバルブを
新規に提供することができるという効果を生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）はフッ素樹脂製の丸棒体の正面図、
（ｂ）は切削加工により形成したスクリュー軸体の正面
図
【図２】 スクリュー軸体の羽根を治具により押え止め
てドリル刃により軸体部分をくり抜き削除した状態を示
す正面図
【図３】 スプリングの正面図
【図４】 外周の薄皮部分を残して軸体部分をくり抜き
加工した例を示す正面図
【図５】 チェックバルブの１例を示すもので、（ａ）
はスプリングの付勢により流路間隙が閉じている状態、
（ｂ）は流体の圧力により流路間隙が開放した状態を示
す断面図
【符号の説明】
１は丸棒部材 ２は羽根 ３はスクリュー軸 ３ａ軸体部分 ３ｂは薄皮 ４は治具 ５はドリル刃 ６はスプリング ７はチェックバルブ ８は本体 ８ａは流体入口 ８ｂは流体出口 ９は逆流防止弁 ９ａは後側部材 ９ｂは前側部材 １０はＯリング

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弾性を有す合成樹脂の丸棒体を切削加工
    して外周に螺旋状の羽根を設けたスクリュー軸体を形成
    し、該スクリュー軸体の軸体部分をくり抜き削除して螺
    旋状の羽根部分にてなるスプリングとしたことを特徴と
    する合成樹脂スプリング。
  2. 【請求項２】 合成樹脂がフッ素樹脂である請求項１記
    載の合成樹脂スプリング。
  3. 【請求項３】 弾性のある合成樹脂の丸棒体を切削加工
    して外周に螺旋状の羽根を有すスクリュー軸体とし、次
    いでくり抜き加工により軸体部分を削除して残る螺旋状
    の羽根部分をもってスプリングとすることを特徴とする
    合成樹脂スプリングの製造方法。
  4. 【請求項４】 くり抜き加工は軸体の外周を薄皮として
    残し、次いで該薄皮部分を切除する請求項３記載の合成
    樹脂スプリングの製造方法。
  5. 【請求項５】 流体入口と出口とを有す筒状の本体と、
    該本体の内部中間に取付けた流体の圧力により後退して
    流体の流路間隙を開放する逆流防止弁とをフッ素樹脂材
    料にて形成したチェックバルブにおいて、該逆流防止弁
    に前進付勢を附与するスプリングに請求項２記載のフッ
    素樹脂スプリングを使用したことを特徴とするチェック
    バルブ。
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