(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金を合成樹脂で包囲したバタフライ弁の弁体であって、樹脂注入ゲートを有する金型内に前記芯金をインサートし、この芯金には、前記樹脂注入ゲートと反対側に位置する面に芯金の中心孔内部と貫通する貫通孔及び芯金外周の表裏を樹脂で連結するための連通孔を形成し、前記樹脂注入ゲートから注入した樹脂の流れは、前記連通孔と芯金外周を通る２ヶ所以上に分岐されて前記注入ゲートと反対側の芯金外周面に回り、樹脂の合流部位であるウエルド部を形成すると共に、芯金の中央部付近に形成されたウエルド部を前記貫通孔から芯金の中心孔内部に埋収させて、合流したウエルド部を弁体の表面に残らないようにしたことを特徴とするバタフライ弁用弁体の製造方法。
【請求項２】
金型の上下から挿入したテーパピンを芯金の中心孔に挿入し、この状態で溶融樹脂を充填するようにした請求項１に記載のバタフライ弁用弁体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐薬品性、耐食性、耐熱性等に優れ、食品工業、薬品工業分野等に広く用いられるバタフライ弁における樹脂製弁体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の樹脂弁体は、一般に知られており、具体的には、特開平９−１２６２５号公報等に開示されている。
同公報による弁体は、断面円弧状で、内部に空洞部を有する一対の芯板を接合して芯体を形成し、この芯体の直径方向に弁軸を軸支する軸受体を取付け、更に、芯体の表面に空洞部と連通する孔を形成して被覆する樹脂層の樹脂を空洞部内に充填するようにして弁体を設けたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例によると、樹脂の金型成形時において、芯体の外周を樹脂が流れている途中で空洞部の内部に樹脂を充填するため、その都度、樹脂の流れが変化するため、金型内に充填された溶融樹脂が分岐して流れる最終的に接合するウエルド部の位置を予測するのが難しい。特に、必要に応じてウエルド位置を変更するために、実際に成形し、最適ウエルド位置かどうか確認する試行錯誤を繰返して樹脂成形条件を見つけることになり、それだけ開発工数と作業量が多くなるのが実状である。
【０００４】
そして、樹脂成形によって生じるウエルド部が芯体の表面に位置することになるので、ウエルド部の焼け割れなどが製品の表面に現れて終時的に樹脂の割れ、剥れが生じ易く製品の品質を低下させる原因となると共に、焼け割れが発生し易い部分にガス抜きピンを付ける等の対応をしているが、十分に改善できないため、これらの対応策が要望されていた。
【０００５】
本発明は、従来の課題を解決するため、鋭意検討の結果、開発に至ったものであり、バタフライ弁の樹脂製弁体の製造において、樹脂成形によって生じるウエルド部の焼け割れ等が樹脂弁体の表面に現れないようにして弁体の品質を安定させることを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、芯金を合成樹脂で包囲したバタフライ弁の弁体であって、樹脂注入ゲートを有する金型内に前記芯金をインサートし、この芯金には、前記樹脂注入ゲートと反対側に位置する面に芯金の中心孔内部と貫通する貫通孔及び芯金外周の表裏を樹脂で連結するための連通孔を形成し、前記樹脂注入ゲートから注入した樹脂の流れは、前記連通孔と芯金外周を通る２ヶ所以上に分岐されて前記注入ゲートと反対側の芯金外周面に回り、樹脂の合流部位であるウエルド部を形成すると共に、芯金の中央部付近に形成されたウエルド部を前記貫通孔から芯金の中心孔内部に埋収させて、合流したウエルド部を弁体の表面に残らないようにしたバタフライ弁用弁体の製造方法である。
請求項２に係る発明は、金型の上下から挿入したテーパピンを芯金の中心孔に挿入し、この状態で溶融樹脂を充填するようにしたバタフライ弁用弁体の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明におけるバタフライ弁用樹脂製弁体の製造方法の実施形態を図面に従って具体的に説明する。
本例におけるバタフライ弁は、図示しないが、短筒形状の弁本体の内部に、ゴム、合成樹脂等の弾性部材で形成したシートリングを装着し、このシートリングの内部に円弧状の弁体を上下ステムで回転させてシートリングの流路を開閉したり、流路を調整するものである。
【０００８】
図５〜図７において、円形状の芯金１の中心孔２に空洞を形成し、この中心孔２の上下部に上下部ステムの軸受部３，４を設け、軸受部３には、上部ステムを係合する係合フラット面３ａを形成し、更に、芯金１の中心孔２の外周で、後述する樹脂注入ゲート９と反対側の面に、中心孔２の内部と連通する貫通孔６を鋳物又は加工手段によって形成すると共に、芯金１の翼部１ａに表側１ｂと裏側１ｃの樹脂５の結合を図るための連通孔７を複数個設ける。
この芯金は、鋳物、プレス加工或は鍛造によって形成するが、鋳物で形成すると、一工程で作成でき有利である。
【０００９】
この芯金１を図８に示すように、成形機の金型８ａ，８ｂにインサートし、上下からテーパピン１０，１１を挿入した状態で射出成形用のゲート９より溶融樹脂１２を充填する。
この樹脂は、ＰＡ（ナイロン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の材料を適宜選択して用いる。
【００１０】
図８において、ゲート９より充填された溶融樹脂１２は、その流れが連通孔７と芯金１外周を通る２ヶ所以上に分岐し、それぞれ異なった経路を通過してゲート９とは反対側の芯金１外周の裏側１ｃに回り、再び貫通孔６の付近に集まって再合流し、その後、溶融樹脂１２は、貫通孔６から中心孔２の空洞に導かれて埋収されるので、合流したウエルド部は、弁体の表面に残ることがない。
即ち、図８又は図４において、ゲート９から芯金１と金型８ｂとの隙間に溶融樹脂１２が注入され、芯金１と金型の隙間に溶融樹脂１２が充填され、連通孔７の付近では、溶融樹脂１２が連通孔７を通って芯金１の外周面の裏側１ｃに出る流れと、芯金１の外周を回って芯金１外周の裏側１ｃに出る流れができる。芯金１外周の裏側１ｃでは、連通孔７付近に出てきた樹脂と芯金１の外周を回ってきた溶融樹脂が接合しながら充填され、芯金１外周の裏側１ｃの中心部付近で樹脂同士の接合が終了し、その後、溶融樹脂１２は、貫通孔６から中心孔２の空洞に導かれて埋収されるので、合流したウエルド部は、弁体の表面に残ることがない。
【００１１】
次いで、冷却固化した後に、上下のテーパピン１０，１１を抜いて金型８ａ，８ｂを離型させると、図１に示すように、芯金１を合成樹脂５で包囲した安定した品質の弁体を得ることができる。
【００１２】
なお、本例は、ゲート９と貫通孔６を夫々弁体の中心に配置したが、これに限るものでなく、夫々が逆側の面に配置されれば本発明の目的を達成できる。
また、軸受部３，４は芯金１と一体にしているが、軸受部３，４を別体に形成して、この軸受部を芯金１に接合するようにしても良い。
また、芯金は、前述従来例のような芯体にも適用できる。
【００１３】
【発明の効果】
従って、本発明におけるバタフライ弁用樹脂製弁体の製造方法によると、溶融樹脂は連通孔を介する流れと芯金外周からの流れにより芯金外周の裏側に回るので、樹脂成形によって生じるウエルド部の樹脂が芯金外周の裏側の貫通孔を介して空洞内部に導かれて埋収されるため、ウエルド部による焼け割れ等が弁体製品の表面に残ることがなく、安定した品質の弁体を得ることができる。
【００１４】
また、本発明におけるバタフライ弁の弁体は、切削加工部分が少なく、簡単な工程によって安定して形成することができるので、安価なバタフライ弁の弁体を量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明におけるバタフライ弁の弁体を示した一部切欠き正面図である。
【図２】  図１の平面図である。
【図３】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】  図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】  図１における芯金の一部切欠き正面図である。
【図６】  図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】  図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】  本発明における樹脂弁体を金型成形する状態を示した断面説明図である。
【符号の説明】
１  芯金
１ｂ  表側
１ｃ  裏側
２  中心孔
５  合成樹脂
６  貫通孔
７  連通孔
９  樹脂注入ゲート
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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