(57)【要約】【課題】流体の滞留を回避し、円滑に作動し、かつ耐久性の向上を可能にする。【解決手段】バルブ装置１は、配管に接続されるバルブケーシング２と、バルブケーシング２内に挿入され流路３ａを有する可とう性パイプ３と、可とう性パイプ３を押動して流路３ａの断面積を変化させるバルブ駆動手段４とを備える。バルブ駆動手段４は、可とう性パイプ３の一部３ｅを押動する押動手段Ａと、押動手段Ａを作動させる駆動手段Ｂとを有する。【選択図】図１
2010276157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管に接続されるバルブケーシングと、
前記バルブケーシング内に挿入され流路を有する可とう性パイプと、
前記可とう性パイプを押動して前記流路の断面積を変化させるバルブ駆動手段とを備えることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
前記バルブ駆動手段は、
前記可とう性パイプの一部を押動する押動手段と、
前記押動手段を作動させる駆動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記可とう性パイプの一部は、前記流路を閉じる分の撓みを有することを特徴とする請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記可とう性パイプの一部と、前記押動手段の押動部とを固定したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
前記バルブケーシングは、少なくとも一端部に取付フランジを有し、
前記可とう性パイプは、少なくとも一端部に前記取付フランジを覆うシールフランジを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいづれか１項に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流路を流れる流体の流量を調節または開閉するバルブ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液体の輸送を企図した工場内の配管には、複数の配管が統合、分岐したり、さまざまな機器との接続があるため、流量調整、圧力調整、流路開閉用にバルブ装置を設けることが多い。このようなバルブ装置においては、通常、ボール弁、バタフライ弁、ニードル弁を使用している。
【０００３】
これらのバルブ装置の場合、バルブを動かすための軸とのシール用に、パッキンが使われる。当該部位は、例えば液体が溜まることができる構造になっていることにより、液体が滞留しがちである。また、液体中に不純物などがあると、この不純物などが軸とのシールの部位にたまり、バルブが円滑に作動しなかったり、パッキンが損傷する原因となる。
【０００４】
例えば、ゴム弾性を有する板状のバルブを用い、このバルブを設けた開口の反対側から水圧又は気圧が加わったときこれを開放するようにし、シール性及び耐久性に優れたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−８７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ゴム弾性を有する板状のバルブを用いても、軸とのシールの部位に液がたまり、また不純物が溜まり、バルブが円滑に作動しなかったり、パッキンが損傷することを有効に防止することができなかった。
【０００７】
この発明は、これらの問題点を解決し、流体の滞留を回避し、円滑に作動し、かつ耐久性の向上を可能にするバルブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、配管に接続されるバルブケーシングと、
前記バルブケーシング内に挿入され流路を有する可とう性パイプと、
前記可とう性パイプを押動して前記流路の断面積を変化させるバルブ駆動手段とを備えることを特徴とするバルブ装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記バルブ駆動手段は、前記可とう性パイプの一部を押動する押動手段と、
前記押動手段を作動させる駆動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記可とう性パイプの一部は、前記流路を閉じる分の撓みを有することを特徴とする請求項２に記載のバルブ装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記可とう性パイプの一部と、前記押動手段の押動部とを固定したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のバルブ装置である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記バルブケーシングは、少なくとも一端部に取付フランジを有し、
前記可とう性パイプは、少なくとも一端部に前記取付フランジを覆うシールフランジを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいづれか１項に記載のバルブ装置である。
【発明の効果】
【００１４】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１５】
請求項１に記載の発明では、可とう性パイプを押動して流路の断面積を変化させ、流路を流れる流体の流量を調節または開閉するから、流路内に軸とのシールの部位がなくなり、流体の滞留を回避し、不純物の噛み込みなどがなくなり、バルブが円滑に作動し、かつシール部材の損傷もなく耐久性の向上が可能になる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、可とう性パイプの一部を押動することで、流路の断面積を変化させ、流路を流れる流体の流量を調節または開閉することができ、簡単な構造で作動でき、かつ部品点数の削減が可能である。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、可とう性パイプの一部は、流路を閉じる分の撓みを有することで、円滑に流路の断面積を変化させ、流路を流れる流体の流量を調節または開閉することができ、しかもバルブ作動の応答性が良い。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、可とう性パイプの一部と、押動手段の押動部とを固定したことで、押動に可とう性パイプの一部が確実に追随し、作動の応答性が良く、円滑に流路の断面積を変化させ、流路を流れる流体の流量を調節または開閉することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、可とう性パイプは、少なくとも一端部に、バルブケーシングの取付フランジを覆うシール部を有することで、配管との接続に特別なシール部材が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態のバルブ装置の弁開状態を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態のバルブ装置の弁閉状態を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】第２の実施の形態のバルブ装置の弁開状態を示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態のバルブ装置の弁閉状態を示す断面図である。
【図６】第３の実施の形態のバルブ装置の弁開状態を示す断面図である。
【図７】第３の実施の形態のバルブ装置の弁閉状態を示す断面図である。
【図８】第４の実施の形態のバルブ装置を説明する図である。
【図９】第５の実施の形態のバルブ装置の弁開状態を示す断面図である。
【図１０】第５の実施の形態のバルブ装置の弁閉状態を示す断面図である。
【図１１】可とう性パイプの実施の形態を説明する図である。
【図１２】可とう性パイプの実施の形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明のバルブ装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。例えば、液体の輸送を企図した工場内の配管には、複数の配管が統合、分岐したり、さまざまな機器との接続があるため、流量調整、圧力調整、流路開閉用にバルブ装置を設けることが多く、このようなバルブ装置において実施される。
【００２２】
［第１の実施の形態］
この第１の実施の形態のバルブ装置を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は弁開状態の断面図、図２は弁閉状態の断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【００２３】
この第１の実施の形態のバルブ装置１は、バルブケーシング２を有し、このバルブケーシング２の挿入孔２ａに可とう性パイプ３が挿入されている。可とう性パイプ３は、流路３ａを有し、樹脂、ゴムなどの可とう性を有する部材で形成されている。この可とう性パイプ３の外表面３ｃがバルブケーシング２の挿入孔２ａに押圧して密着され、落下しないように確実に挿入されている。
【００２４】
バルブケーシング２は、例えばステンレスなどの金属、あるいは樹脂で一体に形成しても良いし、別体に形成して組付けてもよい。別体に形成して組付ける場合は、流路に対して直交する方向に２分割して形成して組み付けても良いし、流路に対して平行する方向に２分割して形成して組み付けても良い。
【００２５】
バルブケーシング２の両端部には、取付フランジ２ｂが形成され、この取付フランジ２ｂに配管８０の取付フランジ８０ａを当てボルトとナットなどの締付手段８１で締め付け固定される。配管８０は、例えば金属、あるいは樹脂、ゴムなどで形成されており、特に限定されない。
【００２６】
バルブ装置１は、バルブ駆動手段４を備え、このバルブ駆動手段４は、可とう性パイプ３を押動して流路３ａの断面積を変化させる。
【００２７】
このバルブ駆動手段４は、可とう性パイプの一部を押動する押動手段Ａと、押動手段Ａを作動させる駆動手段Ｂとを有する。押動手段Ａはロッド４０で構成され、ロッド４０はバルブケーシング２の中央に形成された取付部２ｃに移動可能に挿通され、流路３ａに対して直交する方向からロッド４０の先端の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動するようになっている。
【００２８】
駆動手段Ｂは、操作レバー４１、カムピン４２、支持ピン４３などから構成されている。操作レバー４１は、バルブケーシング２の支持部２ｄに支持ピン４３を介して流路３ａに対して直交する方向に回転可能に支持されている。操作レバー４１には、カム溝４１ａが形成され、ロッド４０に固定されたカムピン４２が移動可能に挿通されている。
【００２９】
操作レバー４１が操作されない図１に示す位置では、ロッド４０の押動部４０ａは、可とう性パイプ３の一部３ｅを押動しないでいるから、流路３ａの断面積は変化しない    で弁開状態である。
【００３０】
この押動部４０ａは、可とう性パイプ３の一部３ｅを変形させて、流路３ａの断面積を小さくする方向へ変化させ、流路３ａを流れる流体の流量を調節または閉じることができる形状であれば特に限定されないが、可とう性パイプ３の内径と、内径より可とう性パイプ３の厚み分大きい半円の円弧状が流路３ａを確実に閉じることができ好ましい。
【００３１】
操作レバー４１を弁閉方向に操作すると、ロッド４０に固定されたカムピン４２がカム溝４１ａに沿って移動して図２に示す位置になる。このとき、ロッド４０の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動する。これによって、可とう性パイプ３の一部３ｅが変形して、流路３ａの断面積を小さくする方向へ変化し、流路３ａを流れる流体の流量を調節または閉じる。図２，３に示す位置では、可とう性パイプ３の流路３ａは、閉状態である。操作レバー４１を弁閉方向に操作することを途中で止めると、流路３ａを流れる流体の流量を調節することができ、完全に操作を行うと、流路３ａを流れる流体の流量を閉じることになる。
【００３２】
操作レバー４１を弁開方向に操作すると、ロッド４０に固定されたカムピン４２がカム溝４１ａに沿って戻る方向へ移動して図１に示す位置になる。このとき、ロッド４０の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動しなくなり、可とう性パイプ３は復元力によって流路３ａの断面積を大きくする方向へ変化し、流路３ａを流れる流体の流量を調節または開く。図１に示す位置では、可とう性パイプ３の流路３ａは、開状態である。操作レバー４１を弁開方向に操作することを途中で止めると、流路３ａを流れる流体の流量を調節することができる。
【００３３】
このように、ロッド４０の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動して流路３ａの断面積を変化させ、流路３ａを流れる流体の流量を調節または開閉するから、流路３ａ内に軸とのシールの部位がなくなり、流体の滞留を回避し、不純物の噛み込みなどがなくなり、円滑に作動し、かつシール部材の損傷もなく耐久性の向上が可能になる。
【００３４】
また、バルブ駆動手段４を備え、外部から可とう性パイプ３の一部３ｅを押動することで、流路３ａの断面積を変化させ、流路３ａを流れる流体の流量を調節または開閉することができ、シール部材などが不要になり、簡単な構造で作動でき、かつ部品点数の削減が可能である。
［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態のバルブ装置を図４及び図５に基づいて説明する。図４は弁開状態の断面図、図５は弁閉状態の断面図である。この第２の実施の形態のバルブ装置１は、第１の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。この第２の実施の形態のバルブ装置１は、可とう性パイプ３の両端部にシールフランジ３ｆを有し、このシールフランジ３ｆがバルブケーシング２の両端部の取付ランジ２ｂを覆っている。可とう性パイプ３は型成形によってバルブケーシング２に一体に形成され、可とう性パイプ３の外表面３ｃがバルブケーシング２の挿入孔２ａに密着され、落下しないように確実に設けられている。
【００３５】
可とう性パイプ３のシールフランジ３ｆに、配管８０の取付フランジ８０ａを当てボルトとナットなどの締付手段８１で締め付け固定され、特別なシール部材が不要となる。
［第３の実施の形態］
この第３の実施の形態のバルブ装置を図６及び図７に基づいて説明する。図６は弁開状態の断面図、図７は弁閉状態の断面図である。この第３の実施の形態のバルブ装置１は、第１の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。この第３の実施の形態のバルブ駆動手段４は、押動手段Ａはロッド４０で構成され、駆動手段Ｂはロッド４０を往復動する油圧シリンダ、あるいは電磁ソレノイドで構成され、流路３ａに対して直交する方向からロッド４０の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動するようになっている。
［第４の実施の形態］
この第４の実施の形態のバルブ装置を図８に基づいて説明する。図８（ａ）は弁開状態の断面図、図８（ｂ）は弁閉状態の断面図である。この第４の実施の形態のバルブ装置１は、第１の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。この第４の実施の形態の押動手段Ａはロッド４０で構成され、駆動手段Ｂはロッド４０を往復動するウォームギヤ機構４４で構成され、操作ハンドル４５の回転でウォームギヤ機構４４を介して流路３ａに対して直交する方向からロッド４０の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動するようになっている。
［第５の実施の形態］
この第５の実施の形態のバルブ装置を図９及び図１０に基づいて説明する。図９は弁開状態の断面図、図１０は弁閉状態の断面図である。この第５の実施の形態のバルブ装置１は、第１の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。この第５の実施の形態の押動手段Ａはニードル４５で構成され、このニードル４５はバルブケーシング２に螺着されている。駆動手段Ｂはニードル４５の頭部に固定された操作キャップ４６で構成され、操作キャップ４６の回転でニードル４５が一体に回転して流路３ａに対して直交する方向から押動部４５ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動するようになっている。この操作キャップ４６の回転量によってニードル４５の移動量が決まり、流路３ａの断面積を変化させ、流路３ａを流れる流体の流量を調節または開閉することができる。
【００３６】
次に、第１の実施の形態〜第５の実施の形態に用いる可とう性パイプ３について説明する。可とう性パイプ３は、樹脂、あるいはゴム剤で成形され、流路３ａの断面積を変化させることができればよく、第１の実施の形態〜第５の実施の形態では均等なパイプ厚さに形成されているが、図１１及び図１２に示すように形成しても良い。
【００３７】
図１１の実施の形態では、図１１（ａ）に示すように、可とう性パイプ３の一部３ｅが流路３ａを閉じる分の撓み３ｅ１を有しており、ロッド４０の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動すると、図１１（ｂ）に示すように、撓み３ｅ１がなくなる。このように、ロッド４０の押動部４０ａの押動に可とう性パイプ３の一部３ｅが円滑に追随し、作動の応答性が良く、円滑に流路３ａの断面積を変化させ、流路３ａを流れる流体の流量を調節または開閉することができる。
【００３８】
この流路３ａを閉じる分の撓み３ｅ１は、例えば円形状の領域に形成され、また長手方向が流路３ａの軸方向となる楕円形の領域に形成されるが、ロッド４０の押動部４０ａの押動に可とう性パイプ３の一部３ｅが円滑に追随し、作動の応答性が良くなれば、撓み３ｅ１の形状、形成される領域は特に限定されない。
【００３９】
図１２の実施の形態では、図１２（ａ）に示すように、可とう性パイプ３の一部３ｅに取付部３ｅ２を設け、この取付部３ｅ２にロッド４０の押動部４０ａに形成した凹み４０ａ１を圧入して固定する。ロッド４０の押動部４０ａが可とう性パイプ３の一部３ｅを押動すると、図１２（ｂ）に示すように、一体に連動して移動する。このように、ロッド４０の押動部４０ａの押動に可とう性パイプ３の一部３ｅが円滑に追随し、バルブ作動の応答性が良く、流路３ａの断面積を変化させ、流路３ａを流れる流体の流量を調節または開閉することができる。
【００４０】
この実施の形態では、取付部３ｅ２にロッド４０の押動部４０ａに形成した凹み４０ａ１を圧入して固定したが、ねじ込みで固定しても良く、あるいは取付部３ｅ２を設けないで可とう性パイプ３の一部３ｅとロッド４０の押動部４０ａとを接着剤などで固定しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
この発明は、流路を流れる流体の流量を調節または開閉するバルブ装置に適用可能であり、液体の滞留を回避し、円滑に作動し、かつ耐久性の向上を可能にする。
【符号の説明】
【００４２】
１    バルブ装置
２    バルブケーシング
２ａ  バルブケーシング２の挿入孔
２ｂ  バルブケーシング２の取付フランジ
２ｄ  バルブケーシング２の支持部
３    可とう性パイプ
３ａ  可とう性パイプ３の流路
３ｃ  可とう性パイプ３の外表面
３ｅ  可とう性パイプ３の一部
３ｅ１  可とう性パイプ３の撓み
３ｅ２  可とう性パイプ３の取付部
３ｆ  可とう性パイプ３のシールフランジ
４    バルブ駆動手段
４０  ロッド
４０ａ  ロッド４０の押動部
４０ａ１  ロッド４０の凹み
４１  操作レバー
４１ａ操作レバー４１のカム溝
４２  カムピン
４３  支持ピン
４４  操作ハンドル
４５  ニードル
４６  操作キャップ
Ａ    押動手段
Ｂ    駆動手段
【図１】
2010276157.tif 000003
【図２】
2010276157.tif 000004
【図３】
2010276157.tif 000005
【図４】
2010276157.tif 000006
【図５】
2010276157.tif 000007
【図６】
2010276157.tif 000008
【図７】
2010276157.tif 000009
【図８】
2010276157.tif 000010
【図９】
2010276157.tif 000011
【図１０】
2010276157.tif 000012
【図１１】
2010276157.tif 000013
【図１２】
2010276157.tif 000014