JP2554542B2

JP2554542B2 - ガスコックの製造方法

Info

Publication number: JP2554542B2
Application number: JP1175320A
Authority: JP
Inventors: 雅雄仁科
Original assignee: Fujii Gokin Seisakusho Kk; OOSAKA GASU KK
Current assignee: Fujii Gokin Seisakusho Kk; OOSAKA GASU KK
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPH0341268A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野及び発明の概要］本発明は、ガスコックに関するものであり、ガスコッ
ク本体と栓体との摺動部に介在させたグリスがグリス切
れを起こし難いようにし、これにより、これらガスコッ
ク本体と栓体相互のカジリ付きを防止してガスコックと
しての耐久性の向上を図るものである。

［従来技術とその問題点及び技術的課題］一般に、ガスコックは、第３図に示すように、ガスコ
ック本体（１）の栓体収容室（10）内に、操作軸によっ
て回動される逆円錐台形の栓体（２）をまわり対偶状態
に収容させて構成してあり、前記栓体（２）を縮小径側
に向ってバネ等で付勢させることにより、栓体（２）の
外周面を栓体収容室（10）の内周面に圧接させ、これら
相互間のシール性を確保している。

従って、ガスコックの開閉は、栓体収容室（10）の内
周面とこれと圧接状態にある栓体（２）の外周面とを摺
動させる態様で行なわれ、この結果、ガスコックの操作
回数の増加に伴なって摺動面が損傷し、遂には、所謂ガ
ジリ付き現象が発生する。即ち、栓体（２）が回動不能
となり、ガスコックとしての開閉操作ができなくなる。

そこで、上記問題を解決する為に、一般には、栓体収
容室（10）と栓体（２）との摺動面にグリス膜を形成さ
せ、前記摺動面の摩擦力を減少させている。

ところが、従来のものでは、上記対策を講じても、あ
まり、ガスコックの耐久性の向上が図れないと言う問題
がある。

これは、栓体（２）の外周面と栓体収容室（10）の内
周面との間に形成されたグリス膜が、栓体（２）の回動
操作に伴なって、薄くなったり、不均一になり易いこと
がその原因となっている。

上記原因について更に詳述すると、上記従来のもので
は、栓体（２）とこれを収容する栓体収容室（10）の摺
動面がこれら両者の摺動抵抗の軽減を図る為に平滑面に
形成されている。従って、これら平滑面に塗布されたグ
リスは上記平滑面に安定的に保持されにくく、栓体
（２）の回動操作の繰替えしにより、上記グリスが栓体
（２）と栓体収容室（10）の摺動面から次第に外部には
み出して、該摺動面に介在するグリスの量が少なくな
る。そして、この状態で更にガスコックの使用を続ける
と、上記少なくなったグリスが更に減少して遂にグリス
不足を来たし、ガスコック本体（１）と栓体（２）との
摺動時に生じる摩擦力が増加してこれら両者間にカジリ
付きが生じ易くなる。このことから、上記従来のもので
は、ガスコックが十分な耐久性を有しないのである。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、
『ガスコック本体（１）の栓体収容室（10）に操作軸に
よって回動される栓体（２）をまわり対偶状態に収容さ
せて成るガスコックの製造方法』に於いて、その耐久性
の向上を図る為、ガスコック本体（１）と栓体（２）の
摺動面がグリス不足を起し難いようにすると共に、万一
グリス切れに近い状態が生じたとしても、栓体（２）を
回動できる様にすることを一層確実化できるようにする
ことをその課題とする。

［技術的手段］上記技術的課題を解決する為に講じた本発明の技術的
手段は、『ガスコック本体（１）及び栓体（２）を共に
鉄製とし、栓体（２）の胴部外周面全域に銅を主成分と
する金属溶射層（Ｋ）を形成し、この金属溶射層（Ｋ）
の表面を仕上げ切削したあとスパロール加工によって仕
上げ、この栓体（２）をガスコック本体（１）の栓体収
容室（10）内にシール用グリスを介在させてまわり対偶
状態に収容する構成とした』ことである。

［作用］上記技術的手段は次のように作用する。

ガスコック本体（１）及び栓体（２）は共に鉄製で栓
体（２）の外面には金属溶射層（Ｋ）を形成してあり、
然も、該金属溶射層（Ｋ）は本質的に多孔質であること
から、該多孔質の面にグリスを塗布した場合には、これ
が上記金属溶射層（Ｋ）に浸透することとなる。即ち、
栓体（２）の表面に保持されるグリス量が多くなるので
ある。

従って、ガスコックの開閉、即ち、栓体（２）の回動
操作に伴なって、グリスが栓体収容室（10）と栓体
（２）との間から流出しても、上記多孔質の金属溶射層
（Ｋ）にグリスが浸透保持せしめられているから、これ
ら両者の摺動面がグリス不足を起こし難くなる。

なお、金属溶射に用いられる溶射材料は青銅等の銅を
主成分とする比較的柔らかい素材としてある。鉄製のコ
ック本体（１）の栓体収容部（10）の表面と、栓体
（２）の金属溶射層（Ｋ）との間が何らかの異常によっ
てグリス切れに近い状態になって、前記両者が部分的に
直接接触する状態となったとしても、硬度の高い栓体収
容部（10）の鉄製表面とこれよりも柔らかい金属溶射層
（Ｋ）との摺動となるから、鉄製相互及び金属溶射層
（Ｋ）（Ｋ）相互が摺動する場合に比べて摺動抵抗が少
なくなる。

金属溶射層（Ｋ）の表面は仕上げ切削したあと最終的
にスパロール加工によって仕上げられるから、金属溶射
によって形成された微細凸部の頂部はスパロール加工工
具のロールによって微細曲面に塑性変形された表面とな
る。この塑性変形表面の不連続表面がガスコック本体と
の栓体（２）とのまわり対偶表面となる。従って、まわ
り対偶表面が先鋭化した微細凸部が連続する表面状態と
なるものではないから、この点でも摺動抵抗が少なくな
る。

［効果］本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有す
る。

栓体収容室（10）と栓体（２）の摺動面がグリス不足
を起こし難いから、これら栓体収容室（10）と栓体
（２）が直接接触してその摺動面が損傷を受け難くな
る。従って、上記技術的手段を採用した本発明のガスコ
ックの場合、該コックの耐久性の向上が図れる。

グリス切れに近いようなグリス不足が生じたとして
も、栓体収容部（10）の表面と栓体表面の金属溶射層
（Ｋ）との摺動抵抗が、鉄製摺動面相互及び金属溶射層
（Ｋ）（Ｋ）相互が摺動する場合に比べて摺動抵抗が少
なくなるから、前記異常時においても栓体（２）が回動
不能となりにくい。

また、栓体（２）の表面を微細に眺めると、金属溶射
層（Ｋ）の表面は先鋭突起の頂部が塑性変形された微細
曲面となっているから、然も、栓体（２）の胴部表面全
体がかかる表面状態となっているから、上記効果が一層
向上したものとなる。

［実施例］以下、本発明の実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

この実施例のものは、第１図に示すように、既述従来
例のガスコックとほぼ同様の構成であるが、ガスコック
本体（１）及び栓体（２）をともに鋳鉄で構成し、前記
栓体（２）の外周壁にのみ金属溶射層（Ｋ）を形成させ
たものである。

このものは、溶射材料としての青銅（10％Al,90％C
u）を、溶射皮膜の肉厚が約0.6mm程度となるように栓体
（２）の外周壁に溶射し、次に、前記溶射皮膜を約0.2m
m程度になるまで切削・研磨加工し、続いて、研磨した
面をスパロール加工（金属表面をローラで押しつぶし
て、滑らかに精密仕上する加工）して所定の金属溶射層
（Ｋ）を形成している。すると、該金属溶射した栓体
（２）の表面の微細構造は、第２図に示すようになる。

即ち、栓体（２）の外周面には金属溶射層（Ｋ）が形
成された状態になると共に、該金属溶射層（Ｋ）内には
金属溶射で形成された小さな多数の空洞（12）（12）が
形成されることとなる。そして、栓体（２）の外周面に
形成された上記金属溶射層（Ｋ）にグリス（13）を塗布
すると、該グリスは、上記金属溶射層（Ｋ）の空洞（1
2）（12）部分に浸透して該部分で保持された状態にな
ると共に、その他の余剰グリス（14）が表面に残存す
る。即ち、栓体（２）の表面には、上記金属溶射層
（Ｋ）の表面に残存・露出する余剰グリス（14）以外に
も、金属溶射層（Ｋ）の内部に浸透した浸透グリス（1
5）が存在するから、前記余剰グリス（14）が栓体
（２）と栓体収容室（10）間から流出しても浸透グリス
（15）によってガスコック本体（１）と栓体（２）との
摩擦力は極端に増加しないものとなる。

従って、栓体（２）を繰返えして回動させてもグリス
不足を起こす心配は少なくなる。

次に、上記栓体（２）を具備する五個のガスコックに
ついて行なった耐久試験結果を第１表に示す。

上記耐久試験は、ガスコックの開閉を一分間に十回の
割合で繰返えして行ない、所定の回数回動させた後にお
ける栓体（２）の回動必要トルクを測定したものであ
る。

上記第１表からも解るように、操作回数の増加に伴な
って、所要トルクは全ての試料について増加しているも
のの、最も悪い結果のものでも、操作回数が10000回の
時点で、試験開始直後の所要トルクの２倍程度であっ
た。

尚、金属溶射層（Ｋ）を形成したもの（以下、溶射品
と言う）ではなく、然も、ガスコック本体（１）と栓体
（２）とを異種金属で構成した通常のガスコック（以
下、従来品と言う）の場合には、栓体を回動する為に必
要なトルクは、初期状態では10kgcm程度,2000回では20
〜25kgcm,5000回では50kgcm程度となり、本発明の実施
例のガスコックを同じ回数だけ開閉操作した場合に於け
る所用トルクに比べて非常に大きい。即ち、第１表か
ら、金属溶射層（Ｋ）を形成した上記実施例のもので
は、これを形成していない従来のものと比較して、ガス
コック本体（１）と栓体（２）相互のカジリ付きの対策
として有効であることがわかる。

次に、上記実施例のガスコックは、既述したように、
ガスコック本体（１）と栓体（２）とを同種金属で構成
していることから、ガスコックが比較的高温の場所に設
置されても、栓体（２）とガスコック本体（１）が同じ
膨張率で熱膨張し、これにより、温度条件の悪い場所に
設置されても、第２表に示すように、栓体（２）、の円
滑な開閉操作が約束される。

第２表に示す耐熱試験は、ガスコックを60℃で二時間
保持した後、10℃で二時間保持して行なわれる１サイク
ルを10回繰替えして行ない、試験前における栓体（２）
の回動に要するトルクと、試験後における開閉の所要ト
ルクとを比較したものである。尚、比較の対象となる試
料は、上記溶射品と従来品である。この試験結果を、第
２表に示す。

第２表から溶射品のものにおける上記所要トルクは、
試験前と試験後とを比較すると1.5〜２倍程度であるの
に対し、従来品のものでは２〜2.5倍程度であること、
又、始動時では約50倍程度であることがわかる。

即ち、従来品は熱膨張率の違いから熱の影響をうけて
所要トルクが大きくなり、他方、ガスコック本体（１）
と栓体（２）とを同種金属で構成させた溶射品は、溶射
層を別金属によって形成させているにもかかわらず、熱
の影響を受けないことがわかる。

又、第２表から、試験前における栓体（２）の回動に
必要なトルクは、溶射品のものは従来品のもと比較する
と、半分程度であることが判明した。

上記した二つの試験から、ガスコック本体（１）と栓
体（２）とを同種の金属で構成し、これら相互間に青銅
の金属溶射層（Ｋ）を形成した場合には、既述した主要
効果に加えて、雰囲気温度が高くなる環境下においても
カジリ付きが発生しにくいものとなる。

又、他の方法による摺動面の表面処理（メッキ，拡散
処理）等に比べて膜厚を厚く（従来の摺動面の表面処理
層：数μｍ〜数十μm,容赦による金属処理層：数百μ
ｍ）することが容易であり、この為、グリスの浸透保持
量を多くすることができる。

更に、他の方法に比べ処理時間を短縮することができ
る。

尚、この実施例のものは、栓体（２）の外周面側に金
属溶射層（Ｋ）を形成させたが、ガスコック（１）側に
金属溶射層（Ｋ）を形成させても同様の効果を有する。
又、ガスコック本体（１）と栓体（２）とを同種金属に
よって構成したが、温度が高くならない環境下で使用す
るものについては、ガスコック本体（１）と栓体（２）
とを異種金属で構成させるようにしてもよい。

更に、上記のものは、溶射材料として青銅を採用した
が、これに限定されるものではなく、黄銅等を採用して
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガスコックの説明図，第２図は本発明
のガスコックの金属溶射した栓体（２）の表面の微細構
造を示す図，第３図は従来例のガスコックの説明図であ
り、図中、（１）……ガスコック本体（２）……栓体（10）……栓体収容室（Ｋ）……金属溶射層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスコック本体（１）の栓体収容室（10）
内に操作軸によって回動される栓体（２）をまわり対偶
状態に収容させて成るガスコックの製造方法に於いて、
ガスコック本体（１）及び栓体（２）を共に鉄製とし、
栓体（２）の胴部外周面全域に銅を主成分とする金属溶
射層（Ｋ）を形成し、この金属溶射層（Ｋ）の表面を仕
上げ切削したあとスパロール加工によって仕上げ、この
栓体（２）をガスコック本体（１）の栓体収容室（10）
内にシール用グリスを介在させてまわり対偶状態に収容
する構成としたガスコックの製造方法。