(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に鍔部（７）が下部に鍔部（７）より縮径して嵌合凸部（８）が連続して設けられ、上部内周にストッパー部を形成する凹部（９）と下部内周面に雌ネジ部（１１）が設けられた略円筒状のハンドル（１）と、上部にはハンドル（１）の嵌合凸部（８）が上下移動せずに回動可能に嵌合固定された凹部（１４）が設けられ、下部には円形孔（１５）とその直径方向に延出し且つ流路軸線と直交して設けられた一対の切り欠き溝（１６）とからなり、凹部（１４）より縮径されて設けられた貫通孔（１７）が連続して設けられた略円筒状のボンネット（２）と、上部に全閉位置決めストッパーリング（２１）が脱着自在に固定され、中央部にハンドル（１）の雌ネジ部（１１）に螺合される雄ネジ部（２２）が設けられ、その下部に円形孔（１５）内に上下動可能に収納される鍔部（２３）が設けられ、且つ一対の切り欠き溝（１６）と係合する長円状の挟圧子（２４）が下端に設けられた挟圧子本体（３）と、弾性体からなり挟圧子（２４）により圧接されまた解放される管体（４）と、ボンネット（２）の下端面（２５）に接合固定され流路軸線上に管体（４）を受容する溝（２６）を有する本体（５）と、本体（５）の両側の管体（４）と他チューブを接続する接続部（６）とを具備することを特徴とするピンチバルブ。
【請求項２】
挟圧子本体（３）の上部に全閉位置決めストッパーリング（２１）が嵌合又は螺合によって固定されていることを特徴とする請求項１に記載のピンチバルブ。
【請求項３】
ボンネット（２）の上端部外周面に雄ネジ部（１２）が設けられ、雄ネジ部（１２）にロックナット（１８）が螺合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のピンチバルブ。
【請求項４】
接続部（６）が、一端に外径が管体（４）の内径よりも大きく形成され管体（４）に挿入接続される挿入部（４０）と他端に配管接続部（４１）と中央に鍔部（４２）とを有する連結体（３８）と、鍔部（４２）に一端が係合し内周面に雌ネジ部を有するキャップナット（４３）と、外周に設けられた雄ネジ部（３３）をキャップナット（４３）の雌ネジ部と螺合させる連結体受け（２９）とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のピンチバルブ。
【請求項５】
管体（４）の材質がＥＰＤＭ、フッ素ゴム、シリコンゴム、またはこれらの複合体であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のピンチバルブ。
【請求項６】
管体（４）がＰＴＦＥとシリコンゴムとの複合体からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のピンチバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学工場、半導体製造、食品、バイオなどの各種産業分野における流体輸送配管に用いられるピンチバルブに関するものであり、更に詳しくは過締め防止機能及びハンドル固定機能を有したピンチバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピンチバルブは種々提案されているが、その中の一例が実開平２−８４０７１号公報に開示されている。これによると図１７に示すようにハウジング４９に挿通した合成樹脂製チューブ５０を、チューブ押圧部材５１により径方向に押圧して流体の流量を調整するピンチ弁の合成樹脂製チューブ５０の押圧部外周面に、合成樹脂製チューブ５０を偏平状態に変形可能で、合成樹脂製チューブ５０より大きな復元力を有する弾性環５２を嵌合したものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記構造のピンチバルブにおいては、バルブを全閉にする際に過度の締付トルクが加わると、ハウジング４９、弾性環５２及び合成樹脂製チューブ５０等が破損する恐れがあった。また一度流量を調整しても使用中に作業者の単純なミスによる人為的な誤操作、又は配管ライン上のポンプ等の振動等の外乱によってハンドルが回動し設定されていた流量値から外れることがあった。
【０００４】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、バルブを全閉にした際の過締めを確実に防止でき、また作業者の単純な操作ミスによる人為的な誤操作を防止できるだけでなく、流量設定後に配管ライン上に振動等の外乱が生じてもハンドルが回動することなく流量が一定に保たれ、操作性に優れたピンチバルブを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のピンチバルブは、図に基づいて説明すると、上部に鍔部７が下部に鍔部７より縮径して嵌合凸部８が連続して設けられ、上部内周にストッパー部を形成する凹部９と下部内周面に雌ネジ部１１が設けられた略円筒状のハンドル１と、上部にはハンドル１の嵌合凸部８が上下移動せずに回動可能に嵌合固定された凹部１４が設けられ、下部には円形孔１５とその直径方向に延出し且つ流路軸線と直交して設けられた一対の切り欠き溝１６とからなり、凹部１４より縮径されて設けられた貫通孔１７が連続して設けられた略円筒状のボンネット２と、上部に全閉位置決めストッパーリング２１が脱着自在に固定され、中央部にハンドル１の雌ネジ部１１に螺合される雄ネジ部２２が設けられ、その下部に円形孔１５内に上下動可能に収納される鍔部２３が設けられ、且つ一対の切り欠き溝１６と係合する長円状の挟圧子２４が下端に設けられた挟圧子本体３と、弾性体からなり挟圧子２４により圧接されまた解放される管体４と、ボンネット２の下端面２５に接合固定され流路軸線上に管体４を受容する溝２６を有する本体５と、本体５の両側の管体４と他チューブを接続する接続部６とを具備することを第１の特徴とする。
【０００６】
また、挟圧子本体３の上部に全閉位置決めストッパーリング２１が嵌合又は螺合によって固定されていることを第２の特徴とする。
【０００７】
また、ボンネット２の上端部外周面に雄ネジ部１２が設けられ、雄ネジ部１２にロックナット１８が螺合されることを第３の特徴とする。
【０００８】
また、接続部６が、一端に外径が管体４の内径よりも大きく形成され管体４に挿入接続される挿入部４０と他端に配管接続部４１と中央に鍔部４２とを有する連結体３８と、鍔部４２に一端が係合し内周面に雌ネジ部を有するキャップナット４３と、外周に設けられた雄ネジ部３３をキャップナット４３の雌ネジ部と螺合させる連結体受け２９とからなることを第４の特徴とする。
【０００９】
また、管体４の材質がＥＰＤＭ、フッ素ゴム、シリコンゴム、またはこれらの複合体であることを第５の特徴とする。
【００１０】
さらに管体４がＰＴＦＥとシリコンゴムとの複合体からなることを第６の特徴とする。
【００１１】
本発明のピンチバルブの管体４はＥＰＤＭ、フッ素ゴム、シリコンゴム、またはフッ素ゴムとシリコンゴムとの複合体などであれば良く特に限定されるものではないが、フッ素系樹脂（例えばＰＴＦＥ等）とシリコンゴムとの複合体が特に好適なものとして挙げられる。
また、接続部６を構成する連結体３８はプラスチックなどの耐薬品性を有するものであれば特に限定されるものではないが、ＰＴＦＥ，ＰＶＤＦ，ＰＦＡ等のフッ素系樹脂のプラスチックが特に好適なものとして挙げられる。
また、ハンドル１などのその他の構成部材は金属、プラスチックなどの剛性のあるものであれば特に限定されるものではないが、ＰＶＣ又は、ＰＶＤＦ等のフッ素系樹脂のプラスチックが特に好適なものとして挙げられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
図１は本発明のピンチバルブの第１の実施態様に係る閉状態を示す縦断面図である。図２は図１のピンチバルブを側面（流路方向）から見た縦断面図である。図３は図１の開状態を示す縦断面図である。図４は図３のピンチバルブを側面（流路方向）から見た縦断面図である。図５は図１の設定前の中間開度状態を示す縦断面図である。図６は図５の設定後の状態を示す縦断面図である。図７は図６のピンチバルブを側面（流路方向）から見た縦断面図である。図８は図１におけるボンネットの底面図である。図９は図１における本体の平面図である。図１０は図１における連結体受けの右側面図である。図１１は図１における連結体受けの縦断面図である。図１２は図１における連結体受けの左側面図である。図１３は本発明のピンチバルブの第２の実施態様に係る閉状態を示す縦断面図である。図１４は図１３の開状態を示す縦断面図である。図１５は図１４の全閉位置の再調整前（全閉位置決めストッパーリングの上昇後）の縦断面図である。図１６は図１３の全閉位置の再調整後の縦断面図である。
【００１３】
図において、１はＰＶＤＦ製の略円筒状のハンドルで、上部に鍔部７が下部に鍔部７より縮径して嵌合凸部８が連続して設けられている。また、内周には上部から下部に向かって、バルブ全閉時には全閉位置決めストッパーリング（以下ストッパーリングと称す）２１が内包されその下端面が底面に圧接されストッパー部を形成する凹部９と内面が平坦で凹部９より縮径された連通部１０と雌ネジ部１１とが連続して設けられている。
【００１４】
２はＰＶＤＦ製の略円筒状のボンネットで、上端部外周面に雄ネジ部１２が設けられ、上部内部にハンドル１の嵌合凸部８がＰＶＤＦ製のＣ型止め輪１３を両者に係合させることによって上下移動せずに回動可能に嵌合固定された凹部１４と、その下部には円形孔１５とその直径方向に延出し且つ流路軸線と直交して設けられた一対の切り欠き溝１６からなり凹部１４より縮径されて設けられた貫通孔１７が連続して設けられている（図８参照）。
１８は内周面に設けられた雌ネジ部１９がボンネット２の上端部外周面の雄ネジ部１２に螺合されているＰＶＤＦ製のロックナットである。
【００１５】
３はＰＶＤＦ製の挟圧子本体で、上部に設けられた環状溝部２０にＰＶＤＦ製の円環状を有するＣ型のストッパーリング２１が脱着自在に嵌合固定され、中央部にはハンドル１の雌ネジ部１１に螺合される雄ネジ部２２が設けられている。雄ネジ部２２の下部にはボンネット２の円形孔１５内に上下動可能に収納される鍔部２３が設けられ、且つ同一対の切り欠き溝１６と係合し管体４を圧接しまた管体４から離間する長円状の挟圧子２４が下端に設けられている。なお環状溝部２０はバルブ全閉状態において環状溝部２０の下端面が凹部９の底面と面一になるように設けられている。すなわちバルブ全閉時に環状溝部２０に嵌合されたストッパーリング２１の下端面が凹部９の底面に圧接されるように環状溝部２０が設けられている。一方、バルブ全開時には環状溝部２０の下端面がハンドル１の上端面より上に位置するように設定されている。挟圧子２４はピンチバルブ全開にはその下端面が少なくともボンネット２の下端面と面一になるように設定されている。挟圧子本体３の上端部はバルブの開度表示の役目をしており、バルブ全閉時には挟圧子本体３の上端面がハンドル１の上端面と同一のレベルとなるように挟圧子本体３が設定されている。すなわち、バルブが完全に閉鎖したとき、この挟圧子本体３の上端部はハンドル１中に完全に隠れている（図１，２の状態）。また、バルブを開状態にすると、この挟圧子本体３の上端部はハンドル１の上端面から突出してバルブの全開あるいは中間開の状態が一目で確認できるようになっている（図３，４，５，６の状態）。
【００１６】
管体４は内部を流体が流れるＰＴＦＥとシリコンゴムの複合体からなっている。すなわちシリコンゴムが含浸されたＰＴＦＥシートを何層も接着積層することにより目的とする肉厚に形成されている。本実施態様は管体の材質はＰＴＦＥシートとシリコンゴムの複合体になっているがＥＰＤＭ、シリコンゴム、フッ素ゴム及びこれらの複合体などでも良く特に限定されるものではない。
【００１７】
５はボンネット２の下端面２５にボルト・ナットなど（図示せず）で接合固定されるＰＶＤＦ製の本体であり、流路軸線上に管体４を受容する断面矩形状の溝２６が設けられている。また溝２６の両端部には連結体受け２９の嵌合部３０を受容する溝２７が溝２６より深く設けられ、さらに溝２７内部には連結体受け２９の嵌合部３０先端に設けられた抜け防止用凸部３１を受容する凹溝２８が設けられている（図９参照）。
【００１８】
次に接続部６を構成する部品について説明する。
２９はＰＶＤＦ製の連結体受けであり、一端部に本体５の両端に設けられた溝２７に嵌合される断面矩形状の嵌合部３０が形成され、さらに嵌合部３０の先端底部には本体５の溝２７に設けられた凹溝２８に嵌合される抜け防止用凸部３１が設けられている。一方、他端部には連結体３８の六角形の鍔部４２を受容する断面同形の受口３２が設けられ、その外周面には雄ネジ部３３が設けられている。雄ネジ部３３と嵌合部３０との間に位置する外周面には嵌合部３０の対角線長と略同一の直径を有する環状の鍔部３４が設けられている。鍔部３４はボンネット２及び本体５と接触し、連結体受け２９が両本体の内部へ移動することを防止している。連結体受け２９内部には、嵌合部３０に管体４の外径と略同径を有する貫通孔３５が、またそれに連続して受口３２に通じる、連結体３８の挿入部４０に挿入拡径された管体４の外径と略同径の貫通孔３６が設けられている。したがって、連結体受け２９の内周面には図で明らかな如く段差部３７が形成されている。この段差部３７で管体４が連結体受け２９内に挟持固定される。なお、本実施態様では貫通孔３５及びそれより拡径された貫通孔３６が設けられているが、貫通孔３５を全体に設けても良い（図１０，１１，１２参照）。
【００１９】
連結体３８は内部に流路３９を有しＰＴＦＥ製であり、一端部には外径が管体４の内径よりも大きく形成され、拡径された管体４の内面に挿入される挿入部４０が設けられ、他端部には他の管体が接続される配管接続部４１が設けられている。連結体３８の外周中央部には両端部よりも拡径して断面六角形の鍔部４２が設けられている。連結体３８は鍔部４２を連結体受け２９の受口３２に嵌合させ、鍔部４２と係合させたキャップナット４３を連結体受け２９の外周に設けられた雄ネジ部３３に螺合させることにより回動しないように連結体受け２９に嵌合固定される。なお、接続部６の構造は本実施態様に限定されるものではなく他の構造を用いても良い。
【００２０】
上記の構成から成る本実施態様のピンチバルブの作動は次のとおりである。
図１，２に示すように、ピンチバルブが全閉の状態でハンドル１を開方向に回動させると、ハンドル１は、回動はするが上下移動せずに、ハンドル１の雌ネジ部１１に螺合された挟圧子本体３を回動させずに上昇させる。同時に挟圧子本体３の挟圧子２４は管体４から離間し、管体４は管体自身の弾性力により偏平状態から円管状態に復元しようとする。すなわち該ピンチバルブが全閉状態から開状態へ移行していく。さらにハンドル１を開方向に回動し続けると挟圧子本体３は上昇し続け、そしてついには挟圧子本体３の鍔部２３の上端面がハンドル１の下端面に圧接し挟圧子本体３の上昇は止まり、該ピンチバルブは全開状態となる（図３，４の状態）。
【００２１】
次に、ピンチバルブ全開の状態でハンドル１を閉方向に回動させると、ハンドル１は、回動はするが上下移動せずに、ハンドル１の雌ネジ部１１に螺合された挟圧子本体３を回動させずに下降させる。同時に挟圧子本体３の挟圧子２４の下端面が管体４を押圧する。さらにハンドル１を閉方向に回動し続けると、挟圧子本体３は下降し続け、管体４は偏平されて、そしてついには管体４の内周面が完全に密着される。このとき、挟圧子本体３に嵌合されているストッパー２１も挟圧子本体３と一緒に下降し、ストッパー２１の下端面はハンドル１の凹部９の底面に圧接し、該ピンチバルブは全閉状態となる。この状態でハンドル１をさらに回動させようとしても、ストッパーリング２１の下端面がハンドル１の凹部９の底面に圧接されているため、ハンドル１を閉方向へ回動させることはできず、従って挟圧子本体３はそれ以上に下降することはできない。すなわち、これ以上過度の力が本体５及び管体４に加わることが防止される（図１，２の状態）。
【００２２】
次に、図１，２，５，６，７に基づいて中間開度の調整方法について説明する。
全閉状態（図１，２の状態）において、ハンドル１を開方向に回動させると、前記と同じ作動によりピンチバルブは全閉状態から開状態へ移行し、管体４は中間開度状態となる（図５の状態）。ここで、ボンネット２の上端部外周面に螺合されたロックナット１８を上昇させる方向すなわちロックナット１８がハンドル１に接近する方向に回動させ、ロックナット１８の上端面がハンドル１の鍔部７の下端面に到達圧接させると、ハンドル１は固定され中間開度位置が固定される。すなわち固定された中間開度位置でハンドル１が回動不能となる（図６，７の状態）。この状態において、作業者が誤ってハンドル１を回動しようとしても回動できず、人為的な誤操作を未然に防ぐことができる。また配管ライン上のポンプ等の振動等によるハンドル１の回動も防ぐことができ、あらかじめ設定された流量値を維持することができる。
【００２３】
次に、図１３，１４，１５，１６に基づいて本発明の第２の実施態様について説明する。４４はＰＶＤＦ製のストッパーリングで、内周面に雌ネジ部４６が設けられ、上端面の径方向に一対の小凹部４７が設けられている。４５はＰＶＤＦ製の挟圧子本体で、上端部に雄ネジ部４８が設けられ、ストッパーリング４４が螺合によって固定されている。ストッパーリング４４が挟圧子本体４５の上端部に螺合固定されている点以外は第１の実施態様と同一であるのでその他の構成及び作動についての説明は省略する。
ストッパーリング４４の設定固定方法は、まずハンドル１を閉方向に回動させバルブの全閉状態を確認した後、治具等を用いてストッパーリング４４を下降する方向に回動させストッパーリング４４の下端面をハンドル１の凹部９の底面に圧接させることにより行われる（図１３の状態）。
また、該ピンチバルブを長期使用したとき、管体４にクリープ変形が起こることがあり、従ってバルブの止水能力が低下し漏れが発生する場合がある。その場合はまずハンドル１を開方向に回動させ（図１４の状態）、ストッパーリング４４を上昇する方向に回動させる（図１５の状態）。その後は前記と同じ方法によってバルブの全閉位置を再調整する（図１６の状態）。よってハンドル１の増し締めにより止水能力が復元されピンチバルブの長期使用における止水能力が維持できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のピンチバルブにおいては、バルブ全閉時の過締めを確実に防止できるため、本体及び管体を保護しピンチバルブの耐用期間を飛躍的に延長することができる。またハンドルの開度（全開あるいは中間開）毎の固定ができるため、作業者のバルブの誤操作を未然に防ぎ、配管ライン上のポンプ等の振動等によってハンドルが回動するがことなく、設定した流量値を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピンチバルブの第１の実施態様に係る閉状態を示す縦断面図である。
【図２】図１を側面（流路方向）から見た縦断面図である。
【図３】図１の開状態を示す縦断面図である。
【図４】図３を側面（流路方向）から見た縦断面図である。
【図５】図１の設定前の中間開度状態を示す縦断面図である。
【図６】図５の設定後の状態を示す縦断面図である。
【図７】図６を側面（流路方向）から見た縦断面図である。
【図８】図１におけるボンネットの底面図である。
【図９】図１における本体の平面図である。
【図１０】図１における連結体受けの右側面図である。
【図１１】図１における連結体受けの縦断面図である。
【図１２】図１における連結体受けの左側面図である。
【図１３】本発明のピンチバルブの第２の実施態様に係る閉状態を示す縦断面図である。
【図１４】図１３の開状態を示す縦断面図である。
【図１５】図１４の全閉位置の再調整前（全閉位置決めストッパーリングの上昇後）の縦断面図である。
【図１６】図１３の全閉位置の再調整後の縦断面図である。
【図１７】従来のピンチバルブの閉状態の縦断面図である。
【符号の説明】
１…ハンドル
２…ボンネット
３…挟圧子本体
４…管体
５…本体
６…接続部
７…鍔部
８…嵌合凸部
９…凹部
１０…連通部
１１…雌ネジ部
１２…雄ネジ部
１３…Ｃ型止め輪
１４…凹部
１５…円形孔
１６…切り欠き溝
１７…貫通孔
１８…ロックナット
１９…雌ネジ部
２０…環状溝部
２１…ストッパーリング
２２…雄ネジ部
２３…鍔部
２４…挟圧子
２５…下端面
２６…溝
２７…溝
２８…凹溝
２９…連結体受け
３０…嵌合部
３１…抜け防止用凸部
３２…受口
３３…雄ネジ部
３４…鍔部
３５…貫通孔
３６…貫通孔
３７…段差部
３８…連結体
３９…流路
４０…挿入部
４１…配管接続部
４２…鍔部
４３…キャップナット
４４…全閉位置決めストッパーリング
４５…挟圧子本体
４６…雌ネジ部
４７…小凹部
４８…雄ネジ部
４９…ハウジング
５０…チューブ
５１…チューブ押圧部材
５２…弾性環
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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