(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主流管と、主流管の一側に固定される弁箱と、上記主流管は、分岐孔を有し、上記弁箱はその内部に液溜りのない構成とした弁室と、弁室を分岐孔に連通させる弁孔と、上記弁孔に接離して弁孔を開閉する弁子と、弁室を外部に連通させる分岐ポートとを備える分岐弁において、弁室の分岐ポートと反対側に浄化流路を連通させたことを特徴とする分岐弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主流路から液体を分岐流出させる分岐弁に関し、特には、電子工業、医薬品製造、食品製造などの分野において使用される超純水、無菌水、培養液など一定の厳格な品質が求められる液体の分岐流出に用いられる分岐弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液体を主流路から分岐流出させるためには、例えば、図３ないし図５に示すものがある。
この分岐弁は、直管状の主流管１０１と、この主流管１０１の一側に固定された弁箱１０２と、この弁箱１０２に一体的に組み付けられたアクチュエータ１０３とを備える。
【０００３】
上記主流管１０１の周壁１０４の両端には、必要に応じてフランジ１０５が形成され、また、その周壁１０４の内周面の軸心方向の中央部には分岐孔１０６が形成される。
この分岐孔１０６は単純に周壁１０４に孔を開けることにより形成してもよいが、弁箱１０２の組み付けを簡単にするため、分岐孔１０６の周縁部を曲げ起こすことにより周壁１０４の外側に延出された接続口１０７を形成している。
【０００４】
また、分岐孔１０６の口縁部での乱流の発生を少なくするため、この接続口１０７の内周面と周壁１０４の内周面とが円滑に連続するようにしている。
上記弁箱１０２は、その内部に弁室１０８と、弁室１０８を分岐孔１０６に連通させる弁孔１０９と、弁室１０８の弁孔１０９に対向する面を区画するダイヤフラム１１０とを備える。
【０００５】
上記弁室１０８内には、上記ダイヤフラム１１０から突設され、上記弁孔１０９に接離して弁孔１０９を開閉する弁子１１１と、この弁子１１１に対向して弁孔１０９を取り囲む円環状の弁座１１２とが設けられ、上記弁子１１１およびダイヤフラム１１０が上記アクチュエータ１０３によって弁孔１０９および弁座１１２に向かって進退駆動されるようにしている。また、弁箱１０２には、弁孔１０９の周囲に主流管１０１の接続口１０７が内嵌される嵌合穴１１３が形成されるとともに、弁室１０８を外部に連通させる分岐ポート１１４が形成され、この分岐ポート１１４の導出先端部には、必要に応じてフランジ１１５が形成される。
【０００６】
上記アクチュエータ１０３の駆動源としては、電気、油圧、空気圧など任意の駆動源を用いることができるが、ここでは空気圧を駆動源として用いている。
すなわち、このアクチュエータ１０３は単動型エアシリンダで構成され、弁箱１０２のダイヤフラム１１０を覆う弁箱蓋１１６と、この弁箱蓋１１６内に形成されたシリンダ室１１７と、このシリンダ室１１７に摺動自在に内嵌されたピストン１１８と、シリンダ室１１７内でピストン１１８により区画された受圧室１１９と、上記弁箱蓋１１６内に形成され、上記受圧室１１９を圧縮空気源に接続するパイロット供給口１２０と、弁箱蓋１１６の反弁箱側に組み付けられたバネケース１２１と、バネケース１２１内に収納され、上記ピストン１１８を受圧室１１９側に付勢するバネ１２２とを備えている。
【０００７】
上記ピストン１１８は、弁箱蓋１１６を貫通して弁箱１０２内に突入するピストンロッド１２３を介して、ダイヤフラム１１０の中央部に連結され、このピストンロッド１２３には、バネケース１２１の端壁１２４にその外側に出没可能に挿通されるインジケータ１２５が連設される。
この分岐弁の受圧室１１９に圧縮空気源から所定の圧力の圧縮空気が供給されると、図５に示すように、バネ１２２が圧縮され、ピストン１１８、ピストンロッド１２３、ダイヤフラム１１０および弁子１１１が開弁方向に駆動され、これにより弁子１１１が弁座１１２から離れて分岐弁が開弁され、主流管１０１から液体が分岐孔１０６、弁孔１０９、弁室１０８および分岐ポート１１４を介して外部に分岐流出する。
【０００８】
また、この時、インジケータ１２５はバネケース１２１の外側に突出して、分岐弁が開弁されていることを表示する。したがって、開弁させる操作をしたにも係わらず、インジケータ１２５が閉弁状態を示している場合には、分岐弁、あるいはその制御装置が故障していることが認識でき、故障の発見が容易になる。
受圧室１１９への圧縮空気の供給を停止し、受圧室１１９の内圧を大気へ排気させると、図３および図４に示すように、バネ１２２が伸長し、ピストン１１８、ピストンロッド１２３、ダイヤフラム１１０および弁子１１１が閉弁方向に駆動され、これにより弁子１１１が弁座１１２に閉止当接して分岐弁が閉弁される。
【０００９】
この時、インジケータ１２５はバネケース１２２内に没入して分岐弁が閉弁していることを表示する。したがって、分岐弁を閉弁させる操作をしたにも係わらずインジケータ１２５が開弁状態を示している場合には、液が分岐流出していることが認識でき、分岐弁、あるいはその制御装置が故障していることを認識できるので、故障の発見が容易になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような分岐弁において、分岐ポートおよび弁室を洗浄または殺菌のための洗浄液または蒸気を有効に流し込む流路を設けたものは見当たらない。上記の分岐弁の分岐ポートの出口側から洗浄液または蒸気を流し込むと、弁室内は閉ざされた室になっているため、洗浄液または蒸気が弁室内にまわりにくく、洗浄、殺菌に時間がかかったり、洗浄、殺菌が不十分になる場合がある。
【００１１】
また、主流管より洗浄液または蒸気を流し、分岐ポートより排出することによる洗浄を行うと、粘性の高い流体（例・牛乳）では弁室の流れのにぶい部分に流体が残り、それが腐食し分岐弁の開閉の際に主流管に混入し不測の事故を起こすこともあった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、分岐弁において、洗浄、殺菌に時間がかからず、洗浄、殺菌が十分になるようにすべく、主流管と、主流管の一側に固定される弁箱と、上記主流管は、分岐孔を有し、上記弁箱はその内部に液溜りのない構成とした弁室と、弁室を分岐孔に連通させる弁孔と、上記弁孔に接離して弁孔を開閉する弁子と、弁室を外部に連通させる分岐ポートとを備える分岐弁において、弁室の分岐ポートと反対側に浄化流路を連通させた分岐弁とした。
【００１３】
【作用】
本発明は、弁室の分岐ポートと反対側に浄化流路を連通させたので、洗浄、殺菌の時間を短くし、洗浄、殺菌を完全に成す。
【００１４】
【実施例】
本発明の一実施例に係る分岐弁を図１ないし図２に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。
この分岐弁は直管状の主流管１と、この主流管１の一側に固定された弁箱２と、この弁箱２に一体的に組み付けられたアクチュエータ３とを備える。
【００１５】
上記主流管１の周壁４の両端には、必要に応じてフランジ５が形成され、また、その周壁４の内周面の軸心方向の中央部には分岐孔６が形成される。
この分岐孔６は単純に周壁４に孔を開けることにより形成してもよいが、弁箱２の組み付けを簡単にするため、分岐孔６の周縁部を曲げ起こすことにより周壁４の外側に延出された接続口７を形成している。
【００１６】
また、分岐孔６の口縁部での乱流の発生を少なくするため、この接続口７の内周面と周壁４の内周面とが円滑に連続するようにしている。
上記弁箱２は、その内部に弁室８と、弁室８を分岐孔６に連通させる弁孔９と、弁室８の弁孔９に対向する面を区画するダイヤフラム１０とを備える。
上記弁室８内には、上記ダイヤフラム１０から突設され、上記弁孔９に接離して弁孔９を開閉する弁子１１と、この弁子１１に対向して弁孔９を取り囲む円環状の弁座１２とが設けられ、上記弁子１１およびダイヤフラム１０が上記アクチュエータ３によって弁孔９および弁座１２に向かって進退駆動されるようにしている。また、弁箱２には、弁孔９の周囲に主流管１の接続口７が内嵌される嵌合穴１３が形成されるとともに、弁室８を外部に連通させる分岐ポート１４が形成され、この分岐ポート１４の導出先端部には、必要に応じてフランジ１５が形成される。
【００１７】
上記アクチュエータ３の駆動源としては、電気、油圧、空気など任意の駆動源を用いることができるが、ここでは空気圧を駆動源として用いている。
すなわち、この実施例のアクチュエータ３は単動型エアシリンダで構成され、弁箱２のダイヤフラム１０を覆う弁箱蓋１６と、この弁箱蓋１６内に形成されたシリンダ室１７と、このシリンダ室１７に摺動自在に内嵌されたピストン１８と、シリンダ室１７内でピストン１８により区画された受圧室１９と、上記弁箱蓋１６内に形成され、上記受圧室１９を圧縮空気源に接続するパイロット供給口２０と、弁箱蓋１６の反弁箱側に組み付けられたバネケース２１と、バネケース２１内に収納され、上記ピストン１８を受圧室１９側に付勢するバネ２２とを備えている。
【００１８】
上記ピストン１８は、弁箱蓋１６を貫通して弁箱２内に突入するピストンロッド２３を介して、ダイヤフラム１０の中央部に連結され、このピストンロッド２３には、バネケース２１の端壁２４にその外側に出没可能に挿通されるインジケータ２５が連設される。
この分岐弁の受圧室１９に圧縮空気源から所定の圧力の圧縮空気が供給されると、図３に示すように、バネ２２が圧縮され、ピストン１８、ピストンロッド２３、ダイヤフラム１０および弁子１１が開弁方向に駆動され、これにより、弁子１１が弁座１２から離れて分岐弁が開弁され、主流管１から液体が分岐孔６、弁孔９、弁室８および分岐ポート１４を介して外部に分岐流出する。
【００１９】
また、この時、インジケータ２５はバネケース２２の外側に突出して、分岐弁が開弁されていることを表示する。したがって、開弁させる操作をしたにも係わらずインジケータ２５が閉弁状態を示している場合には、分岐弁、あるいはその制御装置が故障していることが認識でき、故障の発見が容易になる。
受圧室１９への圧縮空気の供給を停止し、受圧室１９の内圧を大気圧まで減圧させると、図１および図２に示すように、バネ２２が伸長し、ピストン１８、ピストンロッド２３、ダイヤフラム１０および弁子１１が閉弁方向に駆動され、これにより弁子１１が弁座１２に閉止当接して分岐弁が閉弁される。
【００２０】
この時、インジケータ２５はバネケース２２内に没入して分岐弁が閉弁していることを表示する。したがって、分岐弁を閉弁させる操作をしたにも係わらずインジケータ２５が開弁状態を示している場合には、液が分岐流出していることが認識でき、分岐弁、あるいは、その制御装置が故障していることを認識できるので、故障の発見が容易になる。
【００２１】
上記の分岐弁において、図１および図２に示すように、弁室８に、分岐ポート１４と反対側に浄化流路３１を設ける。この浄化流路３１の導出端部には、必要に応じてフランジ３２が形成される。この浄化流路３１は分岐ポート１４と反対側に設けるが、好ましくは洗浄液や上記が弁室８内をできるだけ速く流出できるように、分岐ポート１４と弁室８に対して対称に設けるのがよい。浄化流路３１を分岐ポート１４の対称側に設けず、直角または鋭角方向に浄化流路31を設けたのでは、曲げの部分に浄化液などの流れが鈍い部分が生じ、本発明の目的にはそぐはない。
【００２２】
本発明は、洗浄液は図１に示すように弁子１１を勢いよく流れ、液溜りのない構成とした弁室８ (隅、角部分が無く滑らかな構成) を完全に洗浄できる。
洗浄液または蒸気を分岐ポート１４の出口側から流し込むと、弁室８、浄化流路３１に弁室８が閉ざされてないので素早く流れ込み、弁室８、弁箱２、分岐ポート１４の洗浄、殺菌の時間を短くし、洗浄、殺菌を完全に成す。
【００２３】
なお、図１において下方側を分岐ポート１４、上方側を浄化流路３１として説明したが、この逆の場合でも全く同じであり、洗浄、殺菌以外の分岐弁として使用する時は、浄化流路３１は塞いで使用する。
また、浄化流路３１は管状体のものに限らず、ブロック体内に流路を設けたものでもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、主流管と、主流管の一側に固定される弁箱と、上記主流管は、分岐孔を有し、上記弁箱はその内部に液溜りのない構成とした弁室と、弁室を分岐孔に連通させる弁孔と、上記弁孔に接離して弁孔を開閉する弁子と、弁室を外部に連通させる分岐ポートとを備える分岐弁において、弁室の分岐ポートと反対側に浄化流路を連通させた分岐弁であるので、弁室が閉ざされてないので素早く流れ込み、洗浄液は、図１に示すように、弁子を勢いよく流れ、液溜りのない構成とした弁室 (隅、角部分が無く滑らかな構成) を完全に洗浄できる。
【００２５】
また、本発明は、弁室、弁箱、分岐ポートの洗浄、殺菌の時間を短くし、洗浄、殺菌を完全に成す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の閉弁時の主流管軸心に直交する面に沿う断面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】従来の分岐弁の閉弁時の主流管軸心に直交する面に沿う断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】従来の分岐弁の開弁時の図３に相当する断面図である。
【符号の説明】
１…主流管
２…弁箱
３…アクチュエータ
４…周壁
６…分岐孔
７…接続口
８…弁室
９…弁孔
１０…ダイヤフラム
１１…弁子
１３…嵌合穴
１４…分岐ポート
２５…インジケータ
３１…浄化流路
【図１】
0003568612.tif 000002
【図２】
0003568612.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003568612.tif 000005
【図５】
0003568612.tif 000006