专利名称：球阀的结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种球阀的结构及其制造方法。
技术背景球阀是控制水管出水阀的组件，具有开启、关闭水流的作用，且为 配合各式不同水管的管径大小，故球阀亦具有各式不同的大小尺寸。请参阅中国台湾公告第5 7 8 8 7 l号『球阀之结构改良』专利， 一般球阀皆需以金属材制所制，以便可较长时间的承受水压，以及防止 受水流磨损，可作为水阀的开、关组件，而金属材质所制的球阀密度较 高，整体质量较重，且在各式金属原料供不应求，成本价格不断上涨的 今日，球阀的价格势必随之飙涨，进而影响产业上的竞争力，或令消费 者望之却步，忍受漏水或启、闭不确实的缺点，继续沿用应该汰换的球 阀，无形中又造成水资源的浪费与生活上的不便。球阀因需承受水压与抵抗磨损，因此多由金属材质制成，否则损坏 率过高不勘使用，非金属材质所制的球阀，例如以塑料材质或其它材质 制造，普遍容易有细菌、杂质、化学变化等卫生方面的问题产生，然而， 以金属材质所制的球阀，其密度较高不利于产销与组装，且金属高昂的 价格亦会令成本大为提高；故球阀的制造与结构上实存在着两难的问题， 有待改善与克服。 发明内容本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺 陷，而提供一种球阀的结构及其制造方法，其具有重量轻、成本较低的 优点。本发明球阀的制造方法是一种球阀的制造方法，其特征在于，主要包括下列步骤制模以 第一模具将防火材质的原料制出第一基体，该第一基体包括一弧形体内填物部分，以及该内填物外侧凸设有数个的定位点，且至少有一定位点位于该内填物线对称的轴在线，该定位点为中心点；腊模将该第一基体置于第二模具内，并以第一基体的定位点与第二模具定位，据以在第一基体外包覆预设厚度的腊材质表层，进而形成第二基体；精密铸造利用第二基体浸泡于耐高温的第三模具的原料中，以沾浆制作壳膜的方 式形成第三模具，再灌入高温金属液体于第三模具内，令内填物外包覆金属材质的壳体，进而形成第三基体；定位点修补将第三基体的所有 定位点去除，并填补壳体上除了中心点以外的其它定位点缺口；表面球 体加工将第三基体表面加工，提高第三基体表面的真圆度；剖球沟 以壳体上中心点缺口为参考点，在壳体相反端剖设一槽沟；中心点修补 填补壳体上中心点的缺口处；表面抛光将第三基体表面通过抛光处理， 令第三基体形成具光滑外表的成品本体。前述的球阀的制造方法，其中第一基体的原料主要成分为氧化镁或 氧化铝。前述的球阀的制造方法，其中第三模具的沾浆制作壳膜的方式是指， 反复将第二基体浸泡于第三模具的原料中再取出，令第三模具的原料干 固附着于第二基体外，以形成与第二基体密合的第三模具。前述的球阀的制造方法，其中第三模具的原料为耐高温的复合材质。前述的球阀的制造方法，其中精密铸造步骤中，在第三模具形成后， 是先将第二基体脱腊去除表层，再灌入高温金属液体。前述的球阀的制造方法，其中脱腊的方式为通入高温蒸气。前述的球阀的制造方法，其中定位点修补以及中心点修补是指以焊 补的方式将该壳体的缺口补满。前述的球阀的制造方法，其中定位点修补以及中心点修补是指以一 金属块置于该缺口，再以焊补的方式将该壳体的缺口补满。本发明球阀的结构是-一种球阀的结构，其特征在于，其本体主要包括有外部的金属材质 壳体，以及壳体内的内填物，借该内填物以减少本体金属材质所占的比 例，据以达到降低成本的功效。前述的球阀蟓繪构，其中本体是具有一控制用的槽沟。前述的球阀的结构，其中本体是具有一通孔。前述的球阀的结构，其中内填物是呈一弧形体。 前述的球阀的结构，其中内填物的材质为防火耐热材质。 前述的球阀的结构，其中内填物主要成份为氧化镁或氧化铝。 前述的球阀的结构，其中内填物是完全包覆于壳体内。 综上所述可知，本发明所制成的球阀其内部为非金属材质的内填物， 成本较低且密度较小，有助于以低帘的价位提高市场竞争力，吸引消费者购买，且整体重量较轻，而方便产销与组装使用；其外部为金属材质 壳体，抗磨损耐压力，且不易起化学变化，实可在保留有原有金属材质 球阀优点的情况下，增加了塑料球阀的便宜、质轻等功效。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明球阀的结构及其制造方法流程方块图。图2是本发明球阀的结构及其制造方法第一模具示意图。图3是本发明球阀的结构及其制造方法第一基体示意图。图4是本发明球阀的结构及其制造方法腊模示意图。图5是本发明球阀的结构及其制造方法第二基体示意图。图6是本发明球阀的结构及其制造方法第三模具示意图。图7是本发明球阀的结构及其制造方法第三基体示意图。图8是本发明球阀的结构及其制造方法剖球沟另一角度示意图。图9是本发明球阀的结构及其制造方法剖球沟示意图。图IO是本发明球阀的结构及其制造方法成品示意图。图11是本发明球阀的结构使用示意图。图中标号说明-11 1 1 31 4 12 0 — 3——-第一模具 -内填物 -开口处 -中心点3 1-第二基体 -第三模具-壳体1 01 21 42 —2 13 0 3 2-第一基体-通孔-定位点-第三基体-缺口3 3-槽沟 4 0-本体5 0-水管 5 1-控制把具体实施方式
本发明是关于一种球阀的结构及其制造方法，请参阅图1至图10所示，这种球阀的制造方法其主要包括下列步骤制模如图2所示，先针对所欲制造球阀的尺寸选择相对应大小的 第一模具1 ，再将主要成份为氧化镁、氧化铝等防火耐热材质的原料灌 入第一模具1中，制成如图3所示的第一基体1 0 ，该第一基体1 0包 括有一弧形体的内填物l l部分，该内填物l l中央是具有一通孔l 2， 而内填物l l两端则间隔有一开口处l 3，该内填物l l外侧凸设有数 个的定位点l 4，其中至少有一定位点l 4位于内填物1 l线对称的轴 在线，该定位点1 4则为一中心点14 1。腊模如图4所示将该第一基体l 0置于第二模具2内，该第二模 具2可为金属模，其可借由车削或CNC铣床精确控制形状所制成，以 第一基体l 0的定位点1 4与第二模具2结合固定位置，并令第一基体1 0的内填物1 1与第二模具2内壁保持一预定的距离，再将腊溶液灌 入第二模具2内，进而形成如图5所示的第二基体2 0 ，该第二基体20外包覆有均匀预定厚度的腊材质表层2 1，而该定位点l 4则露出于 表层2 l外。精密铸造该第三模具3是供高温金属液体制模用，因此该第三模 具3的原料为耐高温的复合材质，其无法由车削、CNC铣床等方式精 密制造，故需以沾浆制作壳膜的方式，将第二基体2 O反复浸泡于第三 模具3的原料中再取出，令第三模具3的原料干固附着于第二基体2 0 外，以形成与第二基体2 0密合的第三模具3 ;待第三模具3固定成型 后，再通入高温蒸气令第二基体2 O脱腊，如图6所示除去第二基体2 0的表层2 1 ，令内填物1 1与第三模具3的内壁保留有原表层2 1的 均匀预定厚度，再灌入高温金属液体于第三模具3内，因内填物l l为 防火耐热的材质制成，故不会受高温金属液体的高热所影响，而可令内 填物1 1外包覆金属材质的壳体3 1，进而形成第三基体3 0 。定位点l 4修补如图7所示，利用敲击或位何方式将第三基体的定位点l 4去除，再将壳体3 l上除了中心点l 4 l以外的各定位点l 4处所遗留的缺口 3 2以焊补的方式修补；若该球阀的尺寸较大，缺口 3 2半径较宽不易直接焊补时，亦可先填入一金属块于该缺口3 2处， 再以焊补的方式将该壳体3 l的缺口3 2补满，如此亦可达到修补的功效。表面球体加工对第三基体表面加工，提高第三基体表面的真圆度， 并除去模制时以及上一步骤修补时所遗留下的凸块或不平整处。剖球沟如图8所示，以壳体3 1上中心点1 4 1的缺口 3 2为参 考点，在壳体3 l相反端剖设一槽沟3 3，该槽沟3 3在剖设时是避开 内填物l 1，而在内填物l l的开口处l 3位置的壳体3 l上剖设成型， 令该槽沟3 3与内填物1 l的通孔l 2相互垂直，该槽沟3 3供球阀转 动控制用。中心点l 4 l修补利用相同于定位点l 4修补步骤中的焊补方式， 或可填入金属块配合，将壳体3 l在中心点l 4 l处的缺口3 2填补。表面抛光将第三基体表面通过抛光处理，令第三基体形成如图l() 所示，具光滑外表的成品本体4 0。请参阅图9以及图10所示，以上述制造方法所制出的球阀，其内部 的内填物l l为非金属材质，故整体的成本较低、密度较小，有助于以 低帘的价位提高市场竞争力，吸引消费者购买，且整体重量较轻，方便 产销与以及组装使用；而其本体4 0外部壳体3 l则与一般球阀无异， 为光滑的金属材质，不易磨耗并具有较佳的抗压力，更不易起化学变化， 实可在保留原有金属材质球阀优点的情况下，增加了塑料球阀的便宜、 质轻等功效。本发明的球阀结构可如图ll所示，装设于水管5 O内的水阀处，并 可借槽沟3 3与一控制把5 l结合连动，以达到控制水流开启、关闭的 功效。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形 式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单 修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有 新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。
权利要求
1. 一种球阀的制造方法，其特征在于，主要包括下列步骤制模以第一模具将防火材质的原料制出第一基体，该第一基体包括一弧形体内填物部分，以及该内填物外侧凸设有数个的定位点，且至少有一定位点位于该内填物线对称的轴在线，该定位点为中心点；腊模将该第一基体置于第二模具内，并以第一基体的定位点与第二模具定位，据以在第一基体外包覆预设厚度的腊材质表层，进而形成第二基体；精密铸造利用第二基体浸泡于耐高温的第三模具的原料中，以沾浆制作壳膜的方式形成第三模具，再灌入高温金属液体于第三模具内，令内填物外包覆金属材质的壳体，进而形成第三基体；定位点修补将第三基体的所有定位点去除，并填补壳体上除了中心点以外的其它定位点缺口；表面球体加工将第三基体表面加工，提高第三基体表面的真圆度；剖球沟以壳体上中心点缺口为参考点，在壳体相反端剖设一槽沟；中心点修补填补壳体上中心点的缺口处；表面抛光将第三基体表面通过抛光处理，令第三基体形成具光滑外表的成品本体。
2. 根据权利要求l所述的球阀的制造方法，其特征在于所述第一基体的原料主要成分为氧化镁或氧化铝。
3. 根据权利要求l所述的球阀的制造方法，其特征在于所述第三模具的沾浆制作壳膜的方式是指，反复将第二基体浸泡于第三模具的原 料中再取出，令第三模具的原料干固附着于第二基体外，以形成与第二 基体密合的第三模具。
4. 根据权利要求l所述的球阀的制造方法，其特征在于所述第三模具的原料为耐高温的复合材质。
5. 根据权利要求l所述的球阀的制造方法，其特征在于所述精密 铸造步骤中，在第三模具形成后，是先将第二基体脱腊去除表层，再灌 入高温金属液体。
6. 根据权利要求5所述的球阀的制造方法，其特征在于所述脱腊 的方式为通入高温蒸气。
7. 根据权利要求l所述的球阀的制造方法，其特征在于所述定位 点修补以及中心点修补是指以焊补的方式将该壳体的缺口补满。
8. 根据权利要求l所述的球阀的制造方法，其特征在于所述定位 点修补以及中心点修补是指以一金属块置于该缺口，再以焊补的方式将 该壳体的缺口补满。
9. 一种球阀的结构，其特征在于，其本体主要包括有外部的金属 材质壳体，以及壳体内的内填物，借该内填物以减少本体金属材质所占 的比例。
10.根据权利要求9所述的球阀的结构，其特征在于所述本体是 具有一控制用的槽沟。
11.根据权利要求9所述的球阀的结构，其特征在于所述本体是 具有一通孔。
12.根据权利要求9所述的球阀的结构，其特征在于所述内填物是呈一弧形体。
13.根据权利要求9所述的球阀的结构，其特征在于所述内填物的材质为防火耐热材质。
14.根据权利要求9所述的球阀的结构，其特征在于所述内填物主要成份为氧化镁或氧化铝。
15.根据权利要求9所述的球阀的结构，其特征在于所述内填物是完全包覆于壳体内。
全文摘要
一种球阀的结构及其制造方法，其主要流程是先以第一模具制出一防火耐热材质的第一基体，再将第一基体置于第二模具内，令第一基体外包覆一层均匀厚度的蜡表层而形成第二基体，并以第二基体利用沾浆制壳模的方法制出第三模具，将该第二基体的表层脱蜡，再灌入高温金属液于第三模具内而形成第三基体，该第三基体是具有外部的金属材质壳体以及内部的非金属材质，再经过定位点修补、表面球体加工、剖球沟、中心点修补、表面抛光等步骤，将其制成一重量较轻、成本便宜、强度耐用性佳、不易起化学变化的凡尔球阀。
文档编号F16K5/06GK101235909SQ20071000295
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者超 石 申请人:晋得钢阀股份有限公司