JP2648820B2

JP2648820B2 - バタフライ弁の製造方法

Info

Publication number: JP2648820B2
Application number: JP1041016A
Authority: JP
Inventors: 義則万木
Original assignee: TOMOE GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: TOMOE GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH02221774A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、弁本体とシートリングとを同一の材質で
形成したバタフライ弁の製造方法に関する。

（従来の技術）従来、円筒形状の流体通路を有する弁本体内に円板状
の弁体を回転自在に軸支して、弁本体内の流体通路を開
閉するようにしたバタフライ弁は公知であり、種々の流
体の制御に用いられている。

従来公知のバタフライ弁は、一般に弁本体及び弁体を
鋳造若しくは鍛造で形成し、弁本体内周面にゴム等の弾
性密封材で形成したシートリングと称せられる密封部材
を配在し、弁体の外周面とシートリング内周面との接離
により弁の開閉を行うようになっている。

しかしながら、弁本体を鋳造若しくは鍛造により形成
することは、重量や加工工程数の点で不都合が多く、又
別体に形成されたシートリングの嵌め込みが機械化、自
動化し難いため、量産性、経済性に劣っていた。特に鋳
造加工は、加工が非能率的であると共に作業環境を悪化
させる欠点があった。更に、別体のシートリングを弁本
体に嵌め込むことは、高流速や真空の流体制御を行う場
合、シートリングが弁本体から脱落するのを防止する対
策が必要とされ、又鋳造製品には防触対策が必要とされ
ている。

そこで、本発明者は、先に弁本体を硬質の弾性密封材
としシートリングを軟質の弾性密封材として、弁本体と
シートリングとを同時に加硫して一体化したバタフライ
弁を提案した。これにより、弁本体とシートリングとが
同時に成形出来、一体化するため従来の弁本体とシート
リングとを別体にして嵌め込むようにしてバタフライ弁
に見られる欠点を解消することが出来たのである。

（考案が解決しようとする課題）この発明は、前記した弁本体を硬質の弾性密封材と
し、シートリングを軟質の弾性密封材として両者を同時
に加硫し、一体化したバタフライ弁において、耐圧強度
面でより信頼性の高いバタフライ弁を提供せんとするも
のである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために、この発明が採った手段
は、弁本体を一次成型金型で半加硫状態に成形した後、
弁本体の内周面に補強用リングを配設し、その後二次成
型金型によりシートリングを弁本体の内周面に注入成型
し、シートリングを加硫すると共に弁本体を過加硫状態
としシートリングと弁体とを一体化し、且補強用リング
を両者の界面内に埋設し一体化したことを特徴とする（実施例）以下に図面を参照しつつ、この発明の好ましい実施例
を詳細に説明する。図において、（１）はバタフライ弁
の弁本体、（２）は該弁本体（１）の内周面を画成する
シートリングであり、両者は共に同一材質、例えばアク
リロニトリルブタジエンゴム（NBR）同志、クロロプレ
ンゴム（CR）同志、或はエチレンプロピレンゴム（EPD
M）同志で形成され、弁本体（１）は硬質に、シートリ
ング（２）は軟質に加硫成形される。

又、弁本体（１）とシートリング（２）の界面飢えに
金属等の剛性材料からなる補強用リング（３）が同時に
埋込加硫されている。この補強用リング（３）は内部に
埋設され、外部へは露出していない。

弁本体（１）とシートリング（２）には、その直径方
向対向位置に、両者を貫通して弁軸孔（４）（５）が形
成される。一方の弁軸孔（４）は、弁本体（１）の外周
面から外方へ一体に延び出す弁軸筒（６）内を貫通して
いる。（７）は円板状の弁体であって、弁本体（１）内
に回転自在に軸支され、その外周面がシートリング
（２）の内周面に接離して、流路の開閉が行われる。
（８）（９）は内端を前記弁体（７）に固着した弁棒で
あって、前記弁軸孔（４）（５）内に軸挿される。一方
の弁棒（８）は弁軸筒（６）を貫通して外方へ延び出
し、外端に所望の駆動手段が適用される。他方の弁棒
（９）は弁軸孔（５）内で終端しており、該弁軸孔
（５）の外端はプラグ（10）で閉塞される。弁軸筒
（６）を延び出す弁棒（８）は、グランドスリーブおよ
びパッキン（11）で軸封されると共に、シートリング
（２）内に埋め込まれたＯリングケース（12）内のＯリ
ング（13）により軸封される。（14）は弁棒（８）と弁
体（７）とを固定するテーパーボルトである。

第２図に示すようにシートリング（２）を、その両側
面が弁本体（１）よりも寸法（ｌ）だけ外側方へ突出し
ており、この突出量（ｌ）が配管時の圧縮代となって配
管フランジとの間の密封性を確保する。又、弁体（７）
の外径はシートリング（２）の内径よりも、若干大きい
径を有し、その径の差が圧縮代として全閉時における弁
体とシートリング間のシール性を確保する。Ｏリングケ
ース（12）はステンレス鋼等の金属若しくは耐熱性及び
強度を有する合成樹脂で形成される。

次に、弁本体（１）及びシートリング（２）の成形に
ついて説明する。先ず、一次成型金型で弁本体（１）を
半加硫状態に成形し、その後、補強用リング（３）を弁
本体（１）の内面に配置し、次いで二次成型金型でシー
トリング（２）を注入し加硫して一体化する。弁本体
（１）とシートリング（２）並びに補強用リング（３）
の接合面には合成接着剤を塗布する。

二次成型金型による加硫成型により、シートリング
（２）は加硫されて弾性を発揮すると共に、半加硫状態
にあった弁本体（１）は過加硫状態となり硬度が高くな
る。尚、半加硫とは、未加硫ゴムと完成品との中間の状
態を意味し、この状態では、ゴムとしての物理的性質は
全く有しておらない。過加硫とすることにより、物性値
が低下しないように、ゴムの配合を調整しておくものと
する。

加硫後の弁本体（１）及びシートリング（２）の硬度
は、例えば前者が硬度90゜、後者が硬度70゜であった。

第３〜７図を参照して、一次成型金型は、雌型（15）
と、一次用中型（16）とからなり、雌型（15）は接合ピ
ンで違いに接合される飢え型（15a）と下型（15b）とか
らなる。飢え型（15a）には排気並びに過重点ゴムが流
出するキリ孔（19）が形成されると共に、両上下型（15
a）（15b）の接合面には弁軸孔成型用治具を挿入するた
めの治具挿通孔（20）が形成される。一次用中型（16）
は前記雌型（15）ないに挿入されて、両者の間に弁本体
成型用のキャビティを画成する。一次用中型（16）の中
央には未加硫ゴム重点孔（21）が貫通され、先端は前記
成形用キャビティに連通している。又弁軸孔成形用軸を
挿入するための軸通入孔（22）が両側から形成される。

弁本体（１）の成形に際しては、接合された一次用雌
型（15）に一次用中型（16）を挿入し、両側から弁軸孔
成型用治具（23）（24）を挿着した後、重点孔（21）か
ら未加硫ゴムを注入する。注入中の排気はキリ孔（21）
から行われ、且キリ孔（19）からゴムの流出を満て充填
剤を確認する。充填後、例えば3kg/cm²、150℃で10分間
程度加圧、加熱して未加硫ゴムを半加硫状態となし、弁
本体（１）の一次成形を行う。

弁本体（１）の一次成形後、一次用中型（16）並びに
弁軸孔成形用治具（23）（24）を取り出し、弁本体
（１）の内周面に補強用リング（３）を配設する。補強
用リング（３）は、弁本体（１）並びにシートリング
（２）との接着を容易にするために、全面にわたってシ
ョットブラスト、トリクレン洗浄、接着剤塗布等の舞え
処理を施しておくものとする。

次に弁軸孔成形用治具（23）（24）を挿入しつつ、Ｏ
リングケース（12）を挿着し、二次用中型（17）を挿設
して、シートリングの成形のための未加硫ゴムの注入を
行う。注入後、例えば3kg/cm²、150℃で20分間程度加
圧、加熱して、加硫以上の説明及び図面において、弁本体（１）とシート
リング（２）とは別個のものとして説明、図示したが、
実際は両者は一体化され両者の境界は明確なものではな
い。説明と理解の便宜のために従来の用法に従って弁本
体及びシートリングの用語を用いたにすぎない。

加硫後の弁本体（１）は例えば硬度90゜、シートリン
グ（２）は硬度70゜であった。

（発明の効果）この発明によれば、弁本体とシートリングが硬・軟質
のゴムで一体に成形されているため、従来の如き鋳造、
鍛造、仕上加工、組立などの工程が不要となり、大幅な
コストダウンがはかれると共に、シートリングが外れて
来るおそれがない為、高流速や真空の流体の如き流体条
件にも対応出来、広範囲な仕様条件に耐え、信頼性の高
いバタフライ弁を提供出来る。

又、シートリングを嵌め込む必要がなく、弁本体に一
体化されている為、弁の量産化、自動化が達成出来る。
本体部の防錆塗装が不要であり、使用後の再塗装などに
よる経費を削減出来ると共に、湿気の多い個所や水没仕
様にも仕様可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦断面図、第２図は一部の拡大断面図、第３図
は成形用雌型と一次用中型の平面図、第４図は同縦断面
図、第５図は一次成形課程を示す断面図、第６図は成形
用雌型と二次用中型の縦断面図、第７図は二次成形課程
を示す断面図、第８図は成形品の断面図である。（１）……弁本体、（２）……シートリング（３）……補強用リング、（４）（５）……弁軸孔（６）……弁軸筒、（７）……弁体（８）（９）……弁棒、（10）……プラグ（11）グランドパッキン、（12）……Ｏリングケース（13）……Ｏリング、（14）……テーパーボルト（15）……一次用雌型、（16）……一次用中型（17）……二次用中型、（19）……キリ孔（20）……治具挿通孔、（21）……充填孔（22）……治具挿入孔、（23）（24）……弁軸孔成形用
治具

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】弁本体を一次成型金型で半加硫状態に成形
した後、弁本体の内周面に補強用リングを配設し、その
後二次成型金型によりシートリングを弁本体の内周面に
注入成型し、シートリングを加硫すると共に弁本体を過
加硫状態とし、シートリングと弁本体とを一体化し、且
補強用リングを両者の界面内に埋設し一体化したことを
特徴とするバタフライ弁の製造方法。