JPH0663967U - バルブシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボールバルブやゲートバルブ等の各種バルブに
適用することのできるバルブシートを提供する。 【構成】膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重ねた
後、或いは、膨張黒鉛シートと金属薄板とを一体的に接
着して適宜数巻重ねた後、同一幅に形成した各膨張黒鉛
シートを内周部及び外周部に巻重ねて一つの巻重ね体を
形成する。次に、成形用金型により巻重ね体の両端面を
加圧して膨張黒鉛シートと金属薄板とをジグザグ形状に
成形すると共に、同膨張黒鉛シートと金属薄板とを巻重
ね体の両端面に対して交互に露出配置することで、シー
ル面に対する馴染み性及び追随性が改善され、成形後の
形状保持性、耐摩耗性、耐熱性が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば、ボールバルブ、ゲートバルブ等の各種バルブに組付けら れるバルブシートに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、上述例のようなバルブに組付けられるバルブシートとしては、例えば、 図４に示すように、膨張黒鉛体８のみを加圧成形してなる第１従来例のバルブシ ート９と、図５に示すように、多数本の各金属線１０…が埋設された膨張黒鉛体 １１を加圧成形してなる第２従来例のバルブシート１２と、図６に示すように、 複数枚の各金属板１３…間に各膨張黒鉛体１４…を一体的に積層接着して加圧成 形したバルブシート１５と、その他に、フッ素樹脂成形品やカーボン成型品、金 属切削品がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、第１従来例及び第２従来例の各バルブシート９，１２は、各膨張黒鉛 体８，１１のみで成形した製品と同等であるため、圧縮後の復元量が小さく、第 ３従来例のバルブシート１５よりも剛性が小さい。且つ、材質的に柔らかいため 、各バルブシート９，１２の摺動面に生じる摩耗が激しく、繰返し使用に耐えら れないという問題点を有している。

【０００４】 第３従来例のバルブシート１５は、各金属板１３…及び各膨脹黒鉛体１４…を 形状保持した状態のまま一体的に積層接着しているので、圧縮時に於いて充分な 復元量が得られず、切削加工が困難であるため、コストアップとなる問題点を有 している。且つ、相手側のシール面に生じる摩耗量が大きく、短期間でシール機 能が低下するという問題点を有している。

【０００５】 また、フッ素樹脂成形品はクリープの発生や耐熱性の点で問題があり、カーボ ン成形品、金属切削品は摩耗及び固着が生じやすく、表面粗さの点で特別な配慮 が必要である他に、取扱い時に於いて割れや欠け等が生じやすく、大きな部品を 製作することが困難である問題点を有している。

【０００６】 この考案は上記問題に鑑み、膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重ねた状 態のまま加圧成形することにより、上記問題点を解決することができるバルブシ ートの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載のバルブシートは、膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重ね た後、該巻重ね体の端面を加圧して膨張黒鉛シートと金属薄板とをジグザグ形状 に成形すると共に、該膨張黒鉛シートと金属薄板とを巻重ね体の端面に対して交 互に露出配置したバルブシートであることを特徴とする。

【０００８】 請求項２記載のバルブシートは、上記請求項１記載の構成と併せて、上記一体 的に接着された膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重ねて巻重ね体を形成し たバルブシートであることを特徴とする。

【０００９】 請求項３記載のバルブシートは、前記請求項１記載又は請求項２記載の構成と 併せて、膨張黒鉛シート単体からなる部位を内周部及び外周部に配置して巻重ね 体を形成したバルブシートであることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

請求項１記載のバルブシートは、膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重ね てなる巻重ね体の端面を加圧して適宜形状に成形することで、圧縮後の復元特性 が向上し、成形後の形状保持性、耐摩耗性、耐熱性が改善される。

【００１１】 請求項２記載のバルブシートは、上記請求項１記載の作用と併せて、一体的に 接着された膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重ねて巻重ね体を形成するこ とで、上記請求項１記載のバルブシートと同等の作用効果が得られる。

【００１２】 請求項３記載のバルブシートは、前記請求項１記載又は請求項２記載の作用と 併せて、膨張黒鉛シート単体からなる部位を巻重ね体の内周部及び外周部に配置 することで、シール面に対する密着性及びシール性が向上する。

【００１３】

【考案の効果】

この考案によれば、バルブシートを構成する膨張黒鉛シートと金属薄板とを適 宜数巻重ねた状態のままジグザグ形状に加圧成形しているので、第１従来例及び 第２従来例の各バルブシート９，１２よりも弾力性が増大し、シール面に対する 馴染み性及び追随性が改善される。

【００１４】 しかも、膨張黒鉛シートと金属薄板とを複合することにより、従来品よりも剛 性が高くなり、成形後の形状保持性、耐摩耗性、耐熱性が改善されると共に、大 きな部品の製作及び取扱いが容易となる。

【００１５】 且つ、バルブシートを構成する巻重ね体の内周部及び外周部に膨張黒鉛シート 単体を夫々配置することで、シール面に対する密着性及びシール性が向上し、二 次パッキンを組付ける必要が無くなる。

【００１６】

【実施例】

この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。 図面はボールバルブ又はゲートバルブに組付けられる第１実施例のバルブシー トを示し、図１に於いて、このバルブシート１は、テープ状に形成した膨張黒鉛 シート２（例えば、厚みｔ０．２５mm〜０．３８mm）と、同膨張黒鉛シート２と 同一幅に形成したステンレス製の金属薄板３（例えば、厚みｔ２５μm 〜０．２ mm、材質ＳＵＳ３１６Ｌ）とを適宜数巻重ねた後、或いは、テープ状に形成した 膨張黒鉛シート２と金属薄板３とを適宜接着剤（図示省略）により一体的に接着 して適宜数巻重ねた後、同一幅に形成した各膨張黒鉛シート４，４（例えば、厚 みｔ０．２５mm〜０．３８mm）を内周部及び外周部に巻重ねてリング状の巻重ね 体５を形成する。

【００１７】 次に、金型（図示省略）内部に巻重ね体５を組付けセットした後、同巻重ね体 ５の両端面を軸方向に均等加圧して断面角形に加圧成形し、適宜数巻重ねられた 膨張黒鉛シート２と金属薄板３とをジグザグ形状に成形すると共に、同膨張黒鉛 シート２と金属薄板３とを巻重ね体５の両端面径方向に対して交互に露出配置す る。

【００１８】 上述の実施例では、金属薄板３を厚みｔ２５μm 〜０．２mmに設定しているが 、好ましくは厚みｔ５０μm 〜０．１mmが最適である。つまり、成形時に於いて 、膨張黒鉛シート２と金属薄板３とが共に変形することを前提としているため、 金属薄板３を厚みｔ０．２mm以上に設定すると、成形が困難となり、圧縮量が減 少するため、シール面に対する馴染み性が期待できない。反対に、金属薄板３を 厚みｔ２５μm 以下に設定すると、成形が容易となるが、復元量の増加が期待で きない。

【００１９】 従って、金属薄板３を厚みｔ２５μm 〜０．２mm以内に設定することにより、 成形時に於いて、膨張黒鉛シート２と金属薄板３とが共に変形し、圧縮後の復元 特性に優れたバブルシート１を製作することができる。

【００２０】 図２はボールバルブ６を構成するバルブ本体６ａとボール６ｂとの対向面間に 、適宜形状寸法に加圧成形したリング形状の各バルブシート１，１を組付けた第 １の使用例を示している。すなわち、バルブ本体６ａに軸支したボール６ｂを開 閉方向に回動操作することで、同バルブ本体６ａに形成した流体通路がボール６ ｂにより開放又は遮断され、且つ、バルブ本体６ａとボール６ｂとの対向面間に 組付けた各バルブシート１，１により移送流体の漏洩を防止する構造である。

【００２１】 図３はゲートバルブ７を構成するバルブ本体７ａとディスク７ｂとの対向面間 に、適宜形状寸法に加圧成形したリング形状の各バルブシート１，１を組付けた 第２の使用例を示している。すなわち、バルブ本体７ａに嵌込まれたディスク７ ｂを上下方向に開閉操作することで、同バルブ本体７ａに形成した流体通路がデ ィスク７ｂにより開放又は遮断され、且つ、バルブ本体７ａとディスク７ｂとの 対向面間に組付けた各バルブシート１，１により移送流体の漏洩を防止する構造 である。

【００２２】 上述例のような各バルブ６，７に組付けられるバルブシート１の比較例として 、例えば、膨張黒鉛シート２と金属薄板３とを適宜数巻重ねて加圧成形した実施 例の試験品Ａと、膨張黒鉛体８のみを加圧成形した第１従来例の試験品Ｂとを同 一形状寸法（内径３２mm×外径４８mm×断面８mm）に加圧成形して、同一条件で 復元特性の試験を行った。

【００２３】 すなわち、上述の試験品Ａ，Ｂに対して荷重２００kgf/cm² を負荷した場合、 試験品Ｂの復元量は０．４mmであるが、試験品Ａの復元量は０．９mmとなり、圧 縮後の復元特性に優れていることが証明される。

【００２４】 つまり、各バルブ６，７に組付けた場合、バルブ開閉時に於いて、バルブシー ト１に負荷される荷重及びシール隙間が変動しても、相手側のシール面に追随し てバルブシート１が弾性変形するため、各バルブ６，７のシール面に対する密着 性及びシール性が安定して得られる。

【００２５】 以上のように、バルブシート１を構成する膨張黒鉛シート２と金属薄板３とを 適宜数巻重ねた状態のままジグザグ形状に加圧成形しているので、第１従来例及 び第２従来例の各バルブシート９，１２よりも弾力性（圧縮後の復元量）が増大 し、シール面に対する馴染み性及び追随性が改善される。

【００２６】 且つ、膨張黒鉛シート２と金属薄板３とをジグザグ形状に成形又は一体的に接 着処理して成形することで、従来品の各バルブシート９，１２よりも剛性が高く なり、成形後の形状保持性が改善されると共に、大きな部品の製作及び取扱いが 容易となる。

【００２７】 且つ、金属薄板３のスクレーパー機能により膨張黒鉛シート２の摩耗が防止さ れ、耐摩耗性が向上すると共に、従来主流であった樹脂製バルブシートに比べ耐 熱性（約４００℃〜約６００℃）も改善される。

【００２８】 且つ、バルブシート１を構成する巻重ね体５の内周部及び外周部に各膨張黒鉛 シート４，４を配置することで、各バルブ６，７のシール面に対する密着性及び シール性が向上し、二次パッキンを組付ける必要が無くなる。

【００２９】 なお、この考案は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

【００３０】 上述の実施例では、張黒鉛シート２と金属薄板３とを螺旋方向に適宜数巻重ね て巻重ね体５を形成しているが、例えば、テープ状に形成した膨張黒鉛シート２ と金属薄板３とを円周方向に適宜数巻重ねて巻重ね体５を形成するもよく、 また、バルブシート１の断面形状を、例えば、断面台形、断面丸形、断面楕円 、断面三角等の用途に応じた形状に加圧成形するもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のバルブシートを示す部分拡大断面図。

【図２】バルブシートをボールバルブに組付けた状態を
示す縦断側面図。

【図３】バルブシートをゲートバルブに組付けた状態を
示す縦断側面図。

【図４】第１従来例のバルブシートを示す部分拡大断面
図。

【図５】第２従来例のバルブシートを示す部分拡大断面
図。

【図６】第３従来例のバルブシートを示す部分拡大断面
図。

【符号の説明】

１…バルブシート ２…膨張黒鉛シート ３…金属薄板 ４…膨張黒鉛シート ５…巻重ね体 ６…ボールバルブ ７…ゲートバルブ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重
   ねた後、該巻重ね体の端面を加圧して膨張黒鉛シートと
   金属薄板とをジグザグ形状に成形すると共に、該膨張黒
   鉛シートと金属薄板とを巻重ね体の端面に対して交互に
   露出配置したバルブシート。
2. 【請求項２】上記巻重ね体を、上記一体的に接着された
   膨張黒鉛シートと金属薄板とを適宜数巻重ねて形成した
   請求項１記載のバルブシート。
3. 【請求項３】前記巻重ね体を、該巻重ね体の内周部及び
   外周部に膨張黒鉛シート単体からなる部位を配置して形
   成した請求項１記載又は請求項２記載のバルブシート。