JP2005081432A - Valve housing manufacturing method, and valve manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は弁ハウジングの製造方法及び弁の製造方法に係り、特に、ダイヤフラム弁を構成する弁ハウジングを製造する場合に好適な製造技術に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a valve housing and a method for manufacturing a valve, and more particularly, to a manufacturing technique suitable for manufacturing a valve housing constituting a diaphragm valve.
一般に、従来のダイヤフラム弁は、金属素材を用いて鋳造した弁ハウジングに弁体や弁駆動部などを接続することによって構成されている。しかしながら、鋳造法によって形成された弁ハウジングは、カーバイドの沈殿、ブローホールの生成、混在物などの構造的欠陥が存在するため、腐食やひび割れなどが発生しやすく、また、鋳造肌により内面の清浄化が困難であり、流体の汚染などを引き起こす恐れがある。 In general, a conventional diaphragm valve is configured by connecting a valve body, a valve driving unit, and the like to a valve housing cast using a metal material. However, valve housings formed by casting methods are subject to structural defects such as carbide precipitation, blowhole formation, and inclusions, and therefore are prone to corrosion and cracking. It is difficult to make it easy to cause fluid contamination.
そこで、弁ハウジングを鍛造法によって行う試みがなされている。例えば、管部材の管壁に開口を形成し、管部材の内部に型材を導入し、当該型材を上記開口から引き出すようにして開口部を形成する一方で、開口部と対向する管壁部分に外側から別の型材を適用して当該管壁部分を内側へ変形させるとともに、上記開口部からも他の型材を適用することにより、開口部に向けて突出する内部リブを成形するといった方法が知られている(例えば、以下の特許文献1参照)。 Therefore, attempts have been made to perform the valve housing by a forging method. For example, an opening is formed in the tube wall of the tube member, a mold material is introduced into the tube member, and the mold material is drawn out from the opening to form the opening portion, while the tube wall portion facing the opening portion is formed. A method of forming an internal rib protruding toward the opening by applying another mold from the outside to deform the tube wall portion inward and applying another mold from the opening is also known. (For example, refer to Patent Document 1 below).
また、砂などの材料を管部材の内部に収容して内圧を加えながら管部材に型成形を施すことにより、当該管部材の一側の管壁部分を内側に変形させて内部リブを形成するとともに、他側の管壁部分を突出させて平坦部を形成するようにした方法も知られている(例えば、以下の特許文献2参照)。
しかしながら、前述の鍛造法による弁ハウジングの製造方法においては、元の管部材の直径や管壁の厚さによって最終的に得られる弁ハウジングの形状や寸法に大きな制約があるため、弁ハウジングの設計の自由度が低くなるという問題点がある。 However, in the valve housing manufacturing method using the forging method described above, the shape and dimensions of the valve housing finally obtained are largely limited by the diameter of the original pipe member and the thickness of the pipe wall. There is a problem that the degree of freedom becomes low.
また、ダイヤフラム弁を構成する場合などにおいては管部材を部分的に大きく変形させる必要があるため、管壁が局部的に薄肉化したり、強度が低下したりするといった問題点がある。 Further, in the case of configuring a diaphragm valve or the like, there is a problem in that the pipe wall needs to be partially largely deformed, so that the pipe wall is locally thinned or the strength is lowered.
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、管部材の形状や寸法に対する最終的に得られる弁ハウジングの形状や寸法の制約を大きく低減することのできる弁ハウジングの製造方法を提供することにある。また、管部材の形状を変形させて得られる弁ハウジングに局所的な薄肉部分や脆弱部分を生じさせない弁ハウジングの製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and its problem is to manufacture a valve housing capable of greatly reducing restrictions on the shape and size of the valve housing finally obtained with respect to the shape and size of the pipe member. It is to provide a method. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a valve housing that does not cause local thin portions or fragile portions in a valve housing obtained by changing the shape of a pipe member.
上記問題点を解決するために、本発明の弁ハウジングの製造方法は、管部材に内圧を加えて管壁の一部を外側へ拡張させる管壁拡張工程と、その後、前記管部材に内圧を加えた状態で型成形することにより、拡張変形範囲内の一側の管壁部分を内側へ変形させて内部リブを形成するとともに、前記一側の管壁と対向する他側の前記管壁部分を平坦化して平坦部を構成する管壁成形工程とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the valve housing manufacturing method of the present invention includes a tube wall expanding step of applying an internal pressure to the tube member to expand a part of the tube wall outward, and then applying the internal pressure to the tube member. By molding in the added state, the tube wall portion on one side in the expansion deformation range is deformed inward to form an internal rib, and the tube wall portion on the other side facing the tube wall on the one side And a tube wall forming step for flattening and forming a flat portion.
この発明によれば、管壁拡張工程において管壁が外側へ拡張された後に、管壁成形工程において拡張変形範囲内の一側の管壁部分を内側へ変形させて内部リブを形成するとともに、他側の管壁部分を平坦化して平坦部を形成するため、管壁成形工程における成形形状や寸法が元の管部材の形状や寸法に対して大きく異なっていても、管素材に無理な変形を強いることなく成形することが可能になる。したがって、元の管部材の形状や寸法に対する弁ハウジングの形状や寸法の制約を低減することができるとともに、弁ハウジングに局所的な薄肉部分や脆弱部分を生じさせないように成形することができる。 According to this invention, after the tube wall is expanded outward in the tube wall expansion step, the tube wall portion on one side in the expansion deformation range is deformed inward in the tube wall forming step to form the internal rib, Since the tube wall part on the other side is flattened to form a flat part, even if the forming shape and dimensions in the tube wall forming process differ greatly from the original tube member shape and dimensions, it is impossible to deform the tube material. It becomes possible to mold without forcing. Therefore, the restriction of the shape and size of the valve housing with respect to the shape and size of the original pipe member can be reduced, and the valve housing can be molded so as not to cause a locally thin portion or a fragile portion.
ここで、管壁拡張工程において外側へ拡張される管壁の一部とは、例えば、管部材の軸線方向中間部(特に中央部)であることが望ましい。これによって、両側に管状部分(後述する管端部分)が残存するので、弁ハウジングの両端に配管接続部を容易に構成することができる。管部材に対する拡張変形範囲は、最終的に得られる弁ハウジングにおいて内部リブ及び平坦部を設けるために変形されている範囲とほぼ一致させることが望ましい。また、管壁成形工程では、管部材の内部に液体を加圧状態で供給した状態で型成形を行う液圧バルジ工法を用いることが望ましい。 Here, it is desirable that the part of the tube wall expanded outward in the tube wall expansion step is, for example, an intermediate portion (particularly the central portion) in the axial direction of the tube member. As a result, tubular portions (tube end portions to be described later) remain on both sides, so that pipe connection portions can be easily configured at both ends of the valve housing. It is desirable that the expansion deformation range for the pipe member substantially coincides with the range in which the inner rib and the flat portion are deformed in the finally obtained valve housing. In the tube wall forming step, it is desirable to use a hydraulic bulge method in which mold forming is performed in a state where a liquid is supplied in a pressurized state to the inside of the tube member.
本発明において、前記管壁拡張工程では、前記管部材に内圧を加えた状態で型成形を行うことによって前記管壁が外側へ拡張した形状に成形されることが好ましい。これによれば、内圧を加えた状態で型成形を行うことによって管壁を外側へ無理なく拡張させることができるとともに、拡張された管壁形状を高精度に成形することができるため、最終的な弁ハウジングの形状や寸法の精度を向上することができる。この管壁拡張工程では、管部材の内部に液体を加圧状態で供給した状態で型成形を行う液圧バルジ工法を用いることが望ましい。 In the present invention, in the tube wall expanding step, it is preferable that the tube wall is formed into a shape expanded outward by performing mold forming with an internal pressure applied to the tube member. According to this, it is possible to easily expand the tube wall to the outside by performing molding while applying the internal pressure, and it is possible to form the expanded tube wall shape with high accuracy. The accuracy of the shape and dimensions of a simple valve housing can be improved. In this tube wall expansion step, it is desirable to use a hydraulic bulge method in which mold forming is performed in a state where a liquid is supplied in a pressurized state to the inside of the tube member.
本発明において、前記管壁拡張工程は、前記管部材に軸線方向の圧縮力を与えながら行われることが好ましい。管部材に軸線方向の圧縮力を与えながら管壁を拡張させることによって、管壁の拡張変形部分の肉厚の減少を無くし、或いは、抑制することができるため、最終的な弁ハウジングに局所的な薄肉部分或いは脆弱部分が生ずることを防止できる。ここで、管部材の軸線方向の圧縮力は、管部材に内圧を与えるために管部材の両端を密封するシール部材による加圧作用で与えられることが望ましい。 In the present invention, the tube wall expanding step is preferably performed while applying an axial compressive force to the tube member. By expanding the tube wall while applying an axial compressive force to the tube member, it is possible to eliminate or suppress a reduction in the wall thickness of the expanded deformation portion of the tube wall. It is possible to prevent the occurrence of a thin portion or a fragile portion. Here, it is desirable that the compressive force in the axial direction of the pipe member is given by a pressurizing action by a seal member that seals both ends of the pipe member in order to apply an internal pressure to the pipe member.
本発明において、前記管壁成形工程は、前記管部材の両端を固定した状態で行われることが好ましい。これによれば、管部材の両端が固定された状態で管壁成形工程が実施されるので、成形中に管部材の両端が移動しないことから、屈曲部分の座屈などを防止できるとともに、最終的な弁ハウジングの肉厚などの再現性を高めることができる。ここで、管部材の両端は、管部材に内圧を与えるために管部材の両端を密封するシール部材により固定されることが望ましい。この場合に、管部材の両端をテーパ状に広げた状態でシールするテーパシール構造を固定方法として用いることができる。 In this invention, it is preferable that the said pipe wall shaping | molding process is performed in the state which fixed the both ends of the said pipe member. According to this, since the tube wall forming step is performed with both ends of the tube member fixed, both ends of the tube member do not move during forming, so that it is possible to prevent buckling of the bent portion and the like. The reproducibility of the thickness of a typical valve housing can be improved. Here, it is desirable that both ends of the tube member are fixed by seal members that seal the both ends of the tube member in order to apply internal pressure to the tube member. In this case, a taper seal structure that seals in a state where both ends of the tube member are expanded in a tapered shape can be used as a fixing method.
本発明において、前記管壁拡張工程と、前記管壁成形工程との間に、拡張された管壁部分が前記内側リブ及び前記平坦部により近い形状になるように予備成形する予備成形工程を有することが好ましい。これによれば、管壁拡張工程において拡張された管壁部分を予備成形することによって、管壁外面に皺ができることを防止することができる。また、成形時の追従性を向上させることができ、特に突出部分の成形性を高めることができる。ここで、予備成形は、プレス加工などの塑性加工により行うことができる。また、内圧を加えずに管壁成形工程と実質的に同じ型形状(すなわち、内部リブや平坦部になるべき主要成形部分が同一の型形状となっているもの)の成形型を用いて成形することが望ましい。 In this invention, it has the preforming process which preforms so that the expanded tube wall part may become a shape closer to the said inner rib and the said flat part between the said tube wall expansion process and the said tube wall shaping | molding process. It is preferable. According to this, it is possible to prevent wrinkles on the outer surface of the tube wall by preforming the tube wall portion expanded in the tube wall expansion step. Moreover, the followability at the time of shaping | molding can be improved and the moldability of a protrusion part can be improved especially. Here, the preforming can be performed by plastic working such as press working. Also, molding is performed using a molding die that has substantially the same mold shape as the tube wall molding process without applying internal pressure (that is, the inner rib and the main molding part that should be flat have the same mold shape). It is desirable to do.
本発明において、前記平坦部に開口を形成する開口形成工程を有することが好ましい。これによれば、流路内に突出するように構成された内部リブに対向する位置に開口を設けることができ、この開口を通じて弁作用を生ずる構造を構成することができる。ここで、平坦部の一部に一つ或いは複数の開口を設けることがあり、また、平坦部全体に開口を設けることもできる。 In this invention, it is preferable to have an opening formation process which forms an opening in the said flat part. According to this, an opening can be provided at a position opposite to the internal rib configured to protrude into the flow path, and a structure that generates a valve action through this opening can be configured. Here, one or a plurality of openings may be provided in a part of the flat portion, and openings may be provided in the entire flat portion.
本発明の弁の製造方法は、上記の弁ハウジングの製造方法により製造された弁ハウジングに弁駆動部を取り付けることによって弁を形成することを特徴とする。上記の弁ハウジングは、流路内に突出した内部リブを備えたものであり、この内部リブは、弁ハウジング内の流路を、単独で、或いは、他の弁構造材の助けを借りることで、分断できるように構成される。本発明によって構成される弁構造としては、ダイヤフラム弁が典型的なものであるが、弁駆動部の構造に応じて、着座型の弁構造(仕切り弁)などを構成することも可能である。 The valve manufacturing method of the present invention is characterized in that the valve is formed by attaching a valve drive unit to the valve housing manufactured by the above-described valve housing manufacturing method. The above valve housing is provided with an internal rib protruding into the flow path, and this internal rib can be used either alone or with the help of other valve structural members. , Configured to be divided. As a valve structure constituted by the present invention, a diaphragm valve is typical, but a seating type valve structure (a partition valve) or the like can also be configured according to the structure of the valve drive unit.
本発明によれば、管部材の形状や寸法に対する最終的に得られる弁ハウジングの形状や寸法の制約を大きく低減することができる。また、管部材の形状を変形させて得られる弁ハウジングに局所的な薄肉部分や脆弱部分を生じさせないという優れた効果を奏し得る。 According to the present invention, restrictions on the shape and size of the valve housing finally obtained with respect to the shape and size of the pipe member can be greatly reduced. Moreover, the valve housing obtained by deforming the shape of the pipe member can have an excellent effect of preventing a locally thin portion or a fragile portion from being generated.
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する製造方法や弁ハウジング、弁構造などは一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the manufacturing method, valve housing, valve structure, and the like described below are merely examples, and do not limit the technical scope of the present invention.
最初に、本発明に係る弁ハウジングの製造方法の実施形態について説明する。図1は本実施形態の製造方法によって加工されていく被加工材の断面形状を工程毎に示す説明図、図2乃至図6は各工程における加工状態を順次に示す工程説明断面図である。 First, an embodiment of a method for manufacturing a valve housing according to the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory view showing the cross-sectional shape of a workpiece to be processed by the manufacturing method of this embodiment for each process, and FIGS. 2 to 6 are process explanatory cross-sectional views sequentially showing the processing state in each process.
本実施形態では、図1に示すように、金属で構成される管部材100を原材料として用いる。管部材100は、図示例では、所定の長さL1を有し、軸線方向に等しい内径及び外径を有する断面円形の円筒部材である。管部材100は、例えば、ステンレス鋼、チタン、チタン合金などの適宜の金属素材で構成されている。特に、鍛造用の合金で構成されていることが好ましい。具体例としてはSUS316L(JIS規格)が挙げられる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a
最初に、図2に示すように、金属などで構成された成形型201A,201B及びシール部材201C、201Dを用いて液圧バルジ工法(バルジ加工)により、管部材100の一部を拡張変形させる(管壁拡張工程)。この液圧バルジ工法とは、管状の素材の内部に超高圧の液体を送り込み、素材の一部を成形型どおりの形状に膨らませて冷間成形する方法を言う。液体としては、各種のオイル、水、水溶液などを用いることができる。液圧は、被加工材の材質に依存するが、通常10〜200[MPa]程度である。図3に示すように、シール部材201C及び201Dは管部材100の両端部に当接し、管部材100の内部を密閉した状態で、シール部材201Cの内部に設けられた液通路201Caから液体202を送り込む。この場合に、シール部材201C及び201Dは管部材100の両端に対して液体202に加えられる圧力以上の圧力で押圧され、管部材100の密封性を確保する。
First, as shown in FIG. 2, a part of the
その後、成形型201A及び201Bで管部材100を挟み込み、充分な型締力で固定した状態とする。そして、上記液体202の圧力を徐々に上昇させることによって管部材100の内圧を上昇させる。これによって、管部材100の管壁は内側から液体202の圧力により押圧され、成形型201A,201Bによって構成されたキャビティに沿って管壁の一部が拡張する。ここで、拡張される管壁の一部は、管部材100の両端部を除く軸線方向中間部に設定されている。特に、この拡張変形部分は、管部材100の軸線方向中央部であることが好ましい。このとき、シール部材201C,201Dによる軸線方向の加圧力は管部材100に直接印加されるように構成されており、これによって管部材100は軸線方向の圧縮力を受けた状態で加工されることになる。
Thereafter, the
本実施形態では、上記の管壁拡張工程によって、図1に示すように、上記の拡張変形範囲を規定する拡張変形部分101Aと、その両側に設けられた管端部分101Bとを有する管部材101が成形される。拡張変形部分101Aは、図示例の場合、球状に膨らんだ形状を有する。管端部分101Bは最初の管部材100の形状とほとんど変わらない。上記管壁拡張工程はシール部材201C,201Dによる軸線方向の圧縮力を受けた状態で行われるため、管部材100の長さL1よりも管部材101の長さL2は短縮する。この短縮量ΔL=L1−L2は、拡張変形部分101Aにおける拡張された管壁が元の管部材100の管壁の厚さと変わらないように設定することが好ましい。この設定は、上記液体202により管部材100に与えられる内圧と、上記シール部材201C,201Dにより管部材100に与えられる圧縮力とを調整することによって行うことができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、上記の拡張変形部分101Aの軸線方向の幅L3は、後述する内部リブ及び平坦部の成形によって管形状が変形される範囲とほぼ一致するように設定されることが好ましい。この設定は、上記成形型201A及び201Bのキャビティ形状によってなされる。
In addition, the width L3 in the axial direction of the above-described expanded
次に、上記のように管壁の一部が拡張されてなる管部材101は、図4に示すように、可動型203a及び203bを備えた成形型203A,203Bを用いた型成形によって塑性加工される(予備成形工程)。この予備成形工程では、管部材101には内圧は印加されず、単なるプレス加工などによる型成形が行われる。
Next, as shown in FIG. 4, the
ここで、図5に示すように、可動型203a(パンチ)は管部材101の拡張変形部分101Aの管壁に対して接近し、拡張変形部分101Aを内側へ変形させる。これによって、後述する内部リブに近い形状を備えた予備内部リブ102Aが形成される。この予備内部リブ102Aは、管部材の内部に突出した管壁部分によって構成される。
Here, as shown in FIG. 5, the movable mold 203a (punch) approaches the tube wall of the expanded
一方、可動型203bはばねなどによって上下に移動可能に構成されるとともに、加工時の加圧力に抗して図示の位置に復帰するように構成されたもの(ノックアウトパンチ)であり、この可動型203bによって上記予備内部リブ102Aと対向する管壁部分に予備平坦部102Bが成形される。
On the other hand, the
なお、図5に示す成形時において、成形型203A及び203Bは、後に行われる管壁成形工程に用いられる成形型と実質的に同じキャビティ形状を有するものとなっている。すなわち、少なくとも予備内部リブ102Aを成形するためのキャビティ部分(可動型203aの表面)が後述する管壁成形工程に用いる内部リブを成形するためのキャビティ部分と同一であり、予備平坦部102Bを成形するためのキャビティ部分(成形型203B内の可動型203bの表面位置によって規定される部分)が後述する管壁成形工程に用いる平坦部を成形するためのキャビティ部分と同一である。
In the molding shown in FIG. 5, the molding dies 203 </ b> A and 203 </ b> B have substantially the same cavity shape as a molding die used in a tube wall molding process to be performed later. That is, at least the cavity portion (the surface of the movable mold 203a) for forming the preliminary
上記のようにして成形された管部材102は、上記予備成形工程によって軸線方向中間部(中央部)に予備内部リブ102A及び予備平坦部102Bが形成されたものである。また、管端部分102Cは基本的に管部材100や101と同様の形状を有する。
The
最後に、図6に示す成形型204A及び204Bと、シール材204C及び204Dを用いた液圧バルジ工法(バルジ加工)によって弁ハウジングとしての最終的な鍛造加工形状を有する管部材103となる(管壁成形工程)。この液圧バルジ工法は、上記の管壁拡張工程に説明したものと同様の方法である。そして、この工程では、液体により印加された内圧によって内部リブ103A及び平坦部103Bが形成される。内部リブ103Aは、一側の管壁部分を内側へ変形させて内部に突出させたものである。また、平坦部103Bは、内部リブ103Aに対向する他側の管壁部分を変形させてやや外側へ突出した位置に平坦面部分を構成したものである。
Finally, a
上記の成形型204A及び204Bは、上記の予備成形工程と同じキャビティ構造を有するものであり、成形型204Bに設けられた可動型204bは上記の可動型203bと同じ構造(ノックアウトパンチ構造)を有するものである。
The
また、この工程では、成形型204A及び204Bとシール材204C及び204Dとによって管端部分103Cの両端縁部分を挟み込み、両端縁部分を軸線方向外側に開くようにテーパ状に変形させた状態で密封保持する。このようなテーパシール構造を採用することによって、加工中において密封構造を維持できることはもちろんのこと、管部材の両端部分を軸線方向に固定することができる。したがって、液体の圧力を上昇させて内圧を増大させることにより、管部材の管壁を成形型204A及び204Bのキャビティ内面に沿った形状に成形していく際に、管部材の両端部が位置ずれを起こすことを防止できる。たとえば、加工中に管部材の両端が内側に引き込まれることを防止できる。したがって、最終的に得られる弁ハウジングの形状を再現性良く、高精度に成形できるという利点がある。
In this process, both end edges of the
上記のようにして、図1に示すように、内部リブ103A、平坦部103B及び管端部分103Cを備えた管部材103が成形される。内部に構成される流路103Pは、上記内部リブ103Aによって不完全に分断されている。ここで、管部材103において、上記内部リブ103A及び平坦部103Bを設けることによって変形された軸線方向の範囲L4は、上記管壁拡張工程において拡張された拡張変形部分101Aの軸線方向の範囲L3と同じ長さとなるように設定されている。これによって、内部リブ103A及び平坦部103Bを無理な変形加工を行うことなく成形できるため、これらの部分の管壁の厚さを均一に保持することができる。
As described above, as shown in FIG. 1, the
上記のようにして形成された管部材103は、管端部分103Cの端縁に上記テーパシール構造によって成形された拡径テーパ部103dを有するものである。この拡径テーパ部103dは、管端部分103Cから切断などによって分離される。また、上記平坦部103Bには適宜の開口が形成される。例えば、平坦部103Bを切断などによって軸線方向と平行な面で分断することで、平坦部103Bの全体が開口した形状となる。このようにして、図7乃至図11に示す弁ハウジング110が完成する。
The
図7乃至図11に示すように、弁ハウジング110は、平坦に構成された開口縁部110bの内側に開口する開口部110Qを有し、この開口部110Qの内部には、内部リブ110Aが突出している。図10(b)は、図9のXb−Xb線に沿って切断した端面を示す。ここで、図示一点鎖線は管部材103の平坦部103Bを切断した部分を示す。この図10(b)に示すように、内部リブ110Aの先端部は、その幅方向にやや凹状に湾曲した形状を有する。また、弁ハウジング110の内部には流路が構成され、この流路は内部リブ110Aによって不完全に分断されている。開口部110Qや内部リブ110Aの両側には管状の管端部分110Cが設けられている。
As shown in FIGS. 7 to 11, the
本実施形態においては、管壁拡張工程を設けることによって内部リブ103A及び平坦部103Bの変形余裕を確保することができるため、管部材100の形状や肉厚に対して、内部リブ103A及び平坦部103Bの形成領域の外径(平坦部103Bの直径)を大幅に大きく設定しても、無理のない塑性加工を行うことができるため、弁ハウジング110に局部的な薄肉部分や脆弱部分が発生することを防止できる。特に、図11に示す管端部分110Cから内部リブ110Aの形成領域に向けて内部リブ110Aの幅方向に斜めに拡大する管壁部分110Xは、弁ハウジング110の形状から見てきわめて成形しにくい部分であり、従来の方法ではこの管壁部分110Xに亀裂が生じたり、設計通りの形状に加工できなかったりした。本実施形態では、上記のように管壁を拡張させてから成形を行っていることにより、上記の管壁部分110Xに亀裂が生ずることもなく、また、設計通りの肉厚になるように成形することができる。
In the present embodiment, by providing the tube wall expansion step, it is possible to ensure a deformation margin of the
本実施形態では、管壁拡張工程において、管部材100に軸線方向の圧縮力を与えた状態で成形を行うため、管壁の肉厚の減少を抑制しつつ、所望の拡張形状を得ることができる。また、液圧バルジ工法を用いることで、拡張形状を高精度に成形でき、また、拡張のための変形に伴う歪などの発生を低減できる。
In the present embodiment, in the tube wall expansion step, the
また、管壁拡張工程と管壁成形工程との間に予備成形工程を設けることによって、急激な変形に伴う弁ハウジングの外面上の皺の発生を防止することができ、また、内部リブ103Aの先端部分の曲面形状、平坦部103Bの周縁部の曲面形状などの突出部分の形状をより滑らかにかつ再現性良く成形できる。
In addition, by providing a preforming step between the tube wall expanding step and the tube wall forming step, it is possible to prevent generation of wrinkles on the outer surface of the valve housing due to abrupt deformation. The shape of the protruding portion such as the curved shape of the tip portion and the curved shape of the peripheral portion of the
さらに、管壁成形工程を液圧バルジ工法によって行っているため、内部リブ103Aの先端部の形状を再現性良く、高精度に形成することができる。これによって、特にダイヤフラム弁を構成する場合に、弁の性能を向上させることができる。この管壁成形工程では、管部材の両端を固定した状態で成形するため、成形時に管部材が引き込まれることがなくなる。したがって、屈曲部分(例えば、平坦部103Bの周縁部分)の座屈などの不具合の発生を防止でき、成形の再現性や形状精度をさらに高めることができる。
Furthermore, since the tube wall forming step is performed by a hydraulic bulge method, the shape of the tip of the
図12には、上記の弁ハウジング110を用いたダイヤフラム弁200の構造を示す。このダイヤフラム弁200は、弁駆動部210を有し、この弁駆動部210が弁ハウジング110と接続されている。弁駆動部210には、ケーシング211と、内部において図示上下方向に移動可能に構成された駆動部材212と、この駆動部材212によって上下に変形するダイヤフラム213とを有する。ここで、駆動部材212は図示しない駆動モータ、流体圧シリンダ、回転ハンドル、回転レバーなどに接続される。弁駆動部210と弁ハウジング110とは、上記開口縁部110bの周囲に配置されたシール材214によって密封されている。ダイヤフラム213は開口部110Q内に配置されて、駆動部材212による駆動により変形するように構成され、その変形により、内部リブ110Aに当接密着して流路110Pを閉鎖することができ、逆に、内部リブ110Aから離反することにより流路110Pを開放することができるようになっている。
FIG. 12 shows a structure of a
図13には、上記とは異なる構造を有する弁ハウジング110′を示す。この弁ハウジング110′では、上記弁ハウジング110と同様の内部リブ110A′及び管端部分110C′を有するが、平坦部110Bの中央部分に、平坦部110Bよりも小さい開口部110Qが内部リブ110A′に臨むように形成されている点で上記弁ハウジング110′と異なる。この弁ハウジング110′は、例えば、上記開口部110Q′を通して上下に移動可能に構成される弁体を有する仕切り弁などに用いることができる。
FIG. 13 shows a
図14には、さらに別の構造を有する弁ハウジング110″を示す。この弁ハウジング110″は、内部リブ110A″が平坦部110B″に内側から当接し、内部の流路を完全に分断している点で、上記弁ハウジングとは異なる。また、平坦部110B″には、内部リブ110A″によって分断された流路部分にそれぞれ開口する開口部110Q及び110Rが形成されている。
FIG. 14 shows a
この弁ハウジング110″は、開口部110Qに接続される接続口から開口部110Rに接続される接続口まで伸びる図示しない弁通路を有し、この弁通路が図示しない弁体によって開閉されるように構成された各種の弁駆動部と共に用いることができる。この場合の弁駆動部の内部に構成される弁体構成は、ダイヤフラム弁、仕切り弁、ボール弁などの任意の構成を採ることができる。
The
100,101,102,103…管部材、101A…拡張変形部分、103A…内部リブ、103B…平坦部、103C…管端部分、110…弁ハウジング、110A…内部リブ、110b…開口縁部、110Q…開口部、110C…管端部分、200…ダイヤフラム弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,101,102,103 ... Pipe member, 101A ... Expansion deformation part, 103A ... Internal rib, 103B ... Flat part, 103C ... Pipe end part, 110 ... Valve housing, 110A ... Internal rib, 110b ... Opening edge part, 110Q ... Opening part, 110C ... Pipe end part, 200 ... Diaphragm valve
Claims (7)
A method for manufacturing a valve, comprising: forming a valve by attaching a valve drive unit to the valve housing manufactured by the method for manufacturing a valve housing according to claim 6.
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