(57)【要約】【課題】バルブシートとの間に隙間を生じ難いボールバルブの弁体を製造する方法を提供する。【解決手段】球面からなる外表面と中央を貫通する貫通流路とを有するボールバルブの弁体を、外表面を形成し、貫通流路と直交する平面に対して傾斜した分割面２１ａ，２２ａで２分割される１対のモールド２１，２２と、モールド２１，２２の少なくとも一方を貫通して、貫通流路を形成する流路コア２４とで成型する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面からなる外表面と中央を貫通する貫通流路とを有するボールバルブの弁体の製造方法であって、
前記外表面を形成し、前記貫通流路と直交する平面に対して傾斜した分割面で２分割される１対のモールドと、
前記モールドの少なくとも一方を貫通して、前記貫通流路を形成する流路コアとで成型することを特徴とするボールバルブの弁体の製造方法。
【請求項２】
前記分割面は、前記外表面のバルブシートに当接しない部分に位置することを特徴とする請求項１に記載のボールバルブの弁体の製造方法。
【請求項３】
前記分割面は、前記弁体を駆動する駆動部材が設けられる位置を含むことを特徴とする請求項２に記載の弁体の製造方法。
【請求項４】
前記一対のモールドは、前記分割面上に、駆動部材を挿入するための係合穴を形成する係合穴コアを挟み込むための溝が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のボールバルブの弁体の製造方法。
【請求項５】
前記一対のモールドは、前記分割面上に、前記弁体の回転軸を形成する溝が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のボールバルブの弁体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールバルブの弁体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールバルブは、略球体に形成され、中央を貫通する流路が設けられ、前記流路に直交する回転軸を有する弁体を用いる。従来、ボールバルブの弁体は、流路に直交する分割面で２分割されるモールドによって成型されていた。モールドの半球形のキャビティの少なくとも一方の中央部には、弁体を貫通する流路を形成するための柱状の突起が設けられ、成型後には、流路方向にモールドを分割することで成型された弁体を取り出すことができた。
【０００３】
成型した弁体の表面には、モールドの分割面の位置にバリができるため、成型後にバリを取るための研磨が必要であった。しかしながら、精密にバリだけを除去することは困難であり、バリの周囲の弁体表面を研磨してしまうため、弁体の真球度が低下してしまう。よって、従来の製造方法で成型した弁体を使用するボールバルブでは、流路を閉鎖したときに、真球度の低下した部分をバルブシートに密接して流路を封止することになり、弁体とバルブシートとの間に隙間を生じて漏れを発生させ易いという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記問題点に鑑みて、本発明は、バルブシートとの間に隙間を生じ難いボールバルブの弁体を製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明によれば、球面からなる外表面と中央を貫通する貫通流路とを有するボールバルブの弁体の製造方法は、前記外表面を形成し、前記貫通流路と直交する平面に対して傾斜した分割面で２分割される１対のモールドと、前記モールドの少なくとも一方を貫通して、前記貫通流路を形成する流路コアとで成型する。
【０００６】
この方法によれば、モールド成型時に弁体の外表面にできるバリを、バルブシートに当接しない位置に発生させるようにできる。このため、バルブ開閉時に、弁体の外表面のバリを取るために真球度が低下した部分でバルブシートに当接することがなく、真球度の高い外表面で流路を封止できる。これによって、弁体とバルブシートとの間に隙間が生じ難く、ボールバルブは高い封止能力を得られる。
【０００７】
また、本発明の製造方法において、前記分割面は、前記外表面のバルブシートに当接しない部分に位置するとよい。
【０００８】
この方法によれば、バルブを閉鎖したときだけでなく、バルブを開放した状態やバルブの操作途中においても、弁体は、分割面によりバリの生じた部分をバルブシートに当接させない。このため、バルブは開放状態においても弁体とバルブシートとの間に漏れを生じさせない。さらに、バリを研磨しなくてもバリがバルブシートに当接することがないので、成型後の研磨工程を省略することも可能である。
【０００９】
また、本発明の製造方法において、前記分割面は、前記弁体を駆動する駆動部材が設けられる位置を含んでもよい。
【００１０】
この方法によれば、駆動部材が設けられる位置はバルブシートに当接しないので、弁体とバルブシートの間に隙間を生じさせない。さらに、駆動部材を弁体に一体成型したり、弁体に駆動部材との係合構造を形成することができる。
【００１１】
また、本発明の製造方法において、前記一対のモールドは、前記分割面上に、駆動部材を挿入するための係合穴を形成するコアを挟み込むための溝が設けられてもよい。
【００１２】
この方法によれば、弁体と別部材からなる軸状の駆動部材を、弁体を機械加工することなく取り付けることができる。
【００１３】
また、本発明の製造方法において、前記一対のモールドは、前記分割面上に、前記弁体の回転軸を形成する溝が設けられてもよい。
【００１４】
この方法によれば、弁体の回転軸を一体成型できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、弁体の外表面を形成するための２分割のモールドと、弁体の流路を形成するためのモールドを貫通するコアとで、ボールバルブの弁体を成型するので、ボールバルブを閉鎖して流路を封止する際に、弁体は、真球度が高い外表面をバルブシートに当接させるので、弁体とバルブシートとの間に隙間が生じにくく、流体の漏れが発生し難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
これより、本発明に実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態の製造方法で製造した弁体を使用するボールバルブ内蔵型の管継手１を示す。管継手１は、ソケット２とプラグ３とからなり、ソケット２は、本体４と本体５の外周に摺動可能なスリーブ５とからなる。
【００１７】
本体４は、内部に略球形の弁体６と、弁体６の両側に、本体４の内壁と弁体６の外表面との間に挟まれたバルブシート７とが収納されている。弁体６は、本体４に枢支される回転軸８を有し、偏芯位置に駆動部材９が取り付けられている。駆動部材９は、スリーブ５の内面に嵌合する駆動環１０に係合しており、スリーブ５と共に移動することで弁体６を回転軸８周りに回動させることができる。
【００１８】
スリーブ５は、スリーブ付勢ばね１１によってプラグ３側に付勢されている。図示するように、プラグ３は、先端が本体４の内部に挿入可能である。本体４には、プラグ３と反対側に開口する流入路１２が設けられている。弁体６には中央を貫通する貫通流路１３が設けられ、図示するように、貫通流路１３は、スリーブ５がプラグ３側に位置するとき、流入路１２と同心に並び、バルブシート７を介して流入路１２に連通する。プラグ３は、本体４に挿入されて導入路１２と同心に並ぶ流出路１４が設けられ、流出路１４は、弁体６の貫通流路１３およびバルブシート７を介して流入路１２に連通可能である。
【００１９】
図２および図３に、弁体６を詳しく示す。弁体６は、球面に形成された外表面１５を有し、駆動部材９が嵌入される係合穴１６が設けられている。また、弁体６は貫通流路１３の開口部の周囲に、僅かながら貫通流路１３に直交する平面が形成されている。
【００２０】
図４に、弁体６を成型するためのモールド構成を示す。弁体６の外表面１５は、分割面２１ａ，２２ａで接合、分離される２つ割りのモールド２１，２２で形成される。モールド２１，２２は、それぞれ、外表面１５に対応するキャビティ２１ｂ，２２ｂが形成されており、合わさって略球形の内部空間を形成する。また、モールド２１，２２は、キャビティ２１ｂ，２２ｂから、それぞれ分割面２１ａ，２２ａ上に延伸し、弁体６の回転軸８を形成するハーフパイプ状の軸溝２１ｃ，２２ｃが設けられている。さらに、モールド２１，２２は、弁体６の係合穴１６を形成するために、キャビティ２１ｂ，２２ｂが形成する内部空間に棒状の係合穴コア２３を挿入できるように、分割面２１ａ，２２ａ上にハーフパイプ状のコア溝２１ｄ，２２ｄが設けられている。また、モールド２１には、キャビティ２１ｂの奥に、モールド２１を貫通するコア穴２１ｅが開口しており、コア穴２１ｅには弁体６の貫通流路１３を形成する流路コア２４が挿入される。流路コア２４は、弁体６の貫通流路１３の開口部の周囲の平面の内側を形成するように段差が設けられており、コア穴２１ｅを貫通してモールド２２のキャビティ２２ｂの奥にまで達する。
【００２１】
弁体６の成型は、係合穴コア２３をコア溝２１ｄ，２２ｄに挟み込むように、モールド２１とモールド２２とを分割面２１ａ，２２ａで合わせ、コア溝２１ｄ，２２ｄに係合穴コア２３を挟み込み、コア穴２１ｅに流路コア２４を挿入した状態で、不図示の湯口から溶解した金属材料を流し込んで成型する。金属材料が冷え固まったら、係合穴コア２３をコア溝２１ｄ，２２ｄに沿って引き抜き、流路コア２４をコア穴２１ｅから引き抜く。モールド２１，２２を分割面２１ａ，２２ａで分割すれば、弁体６が取り出される。
【００２２】
このようにして成型された弁体６は、図２および３に一点鎖線で示す位置に、モールド２１，２２の分割面２１ａ，２２ａに対応して、回転軸８および係合穴１６の中心を通り、外表面１５を一周するように、バリ１７が形成される。また、流路コア２４とモールド２１との接合部により、図３に示すように、弁体６の貫通流路１３の開口部の周囲の平面上に環状のバリ１８が形成される。同様に、流路コア２４とモールド２１との接合部によるバリ１９は、貫通流路１３の開口部の内縁に形成される。
【００２３】
図２に示すように、バルブを開放した状態で、バリ１７は、両バルブシート７の間に位置し、バルブシート７に当接しない。また、バリ１８，１９は、球形の外表面１５から後退した平面部に形成されているので、バルブシート７に当接しない。
【００２４】
図５に、管継手１のバルブを閉鎖した状態を示す。弁体６は、図２に示した状態から、反時計回りに約６５°回動して、球形の外表面１５を両側のバルブシート７に当接させる。これによって、弁体６は、流入路１２と流出路１４とを分離して流路を遮断する。
【００２５】
弁体６の回動は、バリ１７が両バルブシート７に当接しない範囲で行われるので、バリ１７やバリ１７を研磨する際に真球度の低下した外表面１５がバルブシート７に当接して、弁体６との間に隙間を形成するおそれがない。また、バリ１８，１９は、外表面１５よりも後退した位置に形成されているのでよほど大きくない限りバルブシート７と当接しないが、除去する場合も、可動流路１３の開口部の平面を研磨すればよいので、外表面１５の真球度を低下させることがない。
【００２６】
以上のように、本発明によれば、成型した弁体６に形成されるバリ１７，１８，１９を除去するための研磨を省略することができ、バリ１７，１８，１９を除去したとしても、それによって外表面１５のバルブシート７に当接する部分の真球度が低下することがないので高いシール性が確保できる。
【００２７】
さらに、流路コア２４および係合穴コア２３で貫通流路１３および係合穴１６を、並びに、軸溝２１ｃ，２２ｃで回転軸８を、弁体６の成型時に同時に形成することができるので、成型後に精度の要求される加工をする必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態で製造したボールバルブの弁体を有する管継手の断面図。
【図２】図１のボールバルブ解放時の弁体の側面図。
【図３】図２の弁体の正面図。
【図４】図２の弁体を成型するためのモールドの概略図。
【図５】図１のボールバルブ閉鎖時の弁体の側面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  管継手（ボールバルブ内蔵）
６  弁体
７  バルブシート
８  回転軸
９  駆動部材
１２  導入路
１３  可動流路
１４  流出路
１５  外表面
１６  係合穴
１７  バリ
１８  バリ
１９  バリ
２１，２２  モールド
２１ａ，２２ａ  分割面
２１ｂ，２２ｂ  キャビティ
２１ｃ，２２ｃ  軸溝
２１ｄ，２２ｄ  コア溝
２１ｅ  コア穴
２３  係合穴コア
２４  流路コア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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