(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線周りで回転可能に設けられるとともに、前記所定の軸線と直交又は略直交して貫通する連通路が形成された弁体と、該弁体が収容される弁体収容室が形成されるとともに、該弁体収容室内の前記弁体の前記連通路を介して互いに連通する少なくとも二つの流通路が形成されたハウジングと、前記二つの流通路のうちの少なくとも何れか一つの流通路の内部側の開口端周りに配置された環状のシート部材と、前記所定の軸線上を通るように前記ハウジングに挿通され、前記所定の軸線周りで回転可能に設けられるとともに、前記弁体に対して前記所定の軸線周りの回転力を伝達可能に接続された第一軸と、該第一軸とは反対側から前記ハウジングに挿通され、前記第一軸と同心で又は略同心で回転可能な第二軸とを備え、前記弁体は、前記所定の軸線の通る外面上に配置された凹部を備え、前記第二軸は、前記ハウジングの内部に配置された第一端部であって、前記弁体の前記凹部内に配置された第一端部と、該第一端部の反対側の第二端部であって、前記ハウジングの外部に配置された第二端部とを有し、該第二軸の第一端部には、前記弁体の非貫通部分が前記シート部材と対向した状態で、前記凹部の内周面を押圧可能な押圧部が設けられ、該押圧部による前記凹部の前記内周面の押圧で前記弁体を前記シート部材に接離させるように構成された非接触式バルブ装置において、前記第二軸は、流体を流通させる流体経路を備え、該流体経路は、第一開放端と第二開放端とを有し、前記第一開放端は、前記第二軸の前記第一端部で開放し、前記第二開放端は、前記第二軸の前記第二端部側で開放して外部から流体を供給可能に構成されることを特徴とする非接触式バルブ装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記第二軸が挿通される軸挿通穴の形成された軸挿通部と、該軸挿通部を貫通し、前記軸挿通穴に向けて開放した内部開放端と外部に向けて開放した外部開放端とを有する流体供給路であって、前記外部開放端から流体を供給可能に構成された流体供給路とを備え、前記第二軸の前記軸挿通部内にある部位には、前記所定の軸線方向に間隔をあけて配置され、それぞれが該第二軸の外周全周から径方向外方に突出する少なくとも二つの環状突出部が設けられ、前記第二開放端及び前記内部開放端は、前記所定の軸線方向で隣り合う環状突出部間で開放している請求項１に記載の非接触式バルブ装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記第二軸と対向する底部を有し、前記流体経路の第一開放端は、前記底部に向かって開放し、前記底部には、前記流体経路の開放した一端側の開口に向かって突出した凸部が形成されている請求項１又は２に記載の非接触式バルブ装置。
【請求項４】
前記流体経路の前記第一開放端は、前記第二軸の前記第一端部の複数個所で開放している請求項１乃至３の何れか１項に記載の非接触式バルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジング内に配設されたシート部材に対して弁体が非接触の状態で回転可能に設けられた非接触式バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体や粉体等の対象物（以下、本明細書において流通対象物という）を流通させる流路の開閉や切り替えを行うバルブ装置の一つとして、所定の軸線（以下、この所定の軸線を基準軸線という）周りで回転可能に設けられるとともに、基準軸線と直交又は略直交して貫通する連通路が形成された弁体と、該弁体を収容する弁体収容室が形成されるとともに、弁体収容室に内装された弁体の連通路を介して互いに連通可能な少なくとも二つの流通路（例えば、二方弁の場合には二つの流通路、三方弁の場合には、三つの流通路等）が形成されたハウジングとを備えたバルブ装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるバルブ装置は、ハウジングに形成される流通路における内部側の開口端周りに環状のシート部材が配設されている。そして、この種のバルブ装置は、弁体を基準軸線回りで回転させることで、弁体の連通路を介してハウジングの流通路が連通した状態（流通対象物の流通を許容した状態）と、弁体の非貫通部分がシート部材と密接して弁体がハウジングの流通路を遮断した状態（流通対象物の流通を阻止した状態）とに切り替わるようになっている。
【０００４】
そして、弁体とシート部材とが接触した状態で弁体が回転すると、シート部材が摩耗し、流路を適正に遮断できなくなるとして、この種のバルブ装置には、弁体がシート部材に対して非接触で回転するように構成された非接触式バルブ装置が提供されている。
【０００５】
かかる非接触式バルブ装置の弁体は、基準軸線上を通る両側位置に凹部が設けられる。これを前提に、非接触式バルブ装置は、上記構成に加えて、弁体の回転中心となる基準軸線上を通るようにハウジングに挿通された第一軸と、該第一軸とは反対側からハウジングに挿通された第二軸とを備えている。
【０００６】
第一軸は、第一端部と第二端部とを有する。第一軸の第一端部は、ハウジングの内部に配置され、第一軸の第二端部は、ハウジングの外部に配置されている。第一軸の第一端部は、弁体の一方の凹部に挿入されている。そして、第一軸の第一端部は、弁体に対して基準軸線周りの回転力を伝達可能な状態で弁体を傾動可能に支持している。
【０００７】
第二軸は、第一軸と同心で回転可能に設けられている。第二軸は、第一端部と第二端部とを有する。第二軸の第一端部は、ハウジングの内部に配置され、第二軸の第二端部は、ハウジングの外部に配置されている。第二軸の第一端部は、弁体の他方の凹部に挿入されている。第二軸の第一端部には、弁体の非貫通部分がシート部材と対向したときに凹部内の内周面を押圧可能な押圧部が設けられている。
【０００８】
これにより、この種の非接触式バルブ装置は、第一軸を基準軸線回りで回転させることで弁体がシート部材に対して非接触の状態で回転し、弁体の連通路がハウジングの流通路を連通させた状態（流通対象物を流通させる状態）と、弁体の非貫通部分がハウジングの流通路間に介在した状態（弁体の非貫通部分が流通路と対向した状態）とに切り替わるようになっている。そして、非接触式バルブ装置は、弁体の非貫通部分がハウジングの流通路と対向した状態で、第二軸の基準軸線周りで回転させることで、第二軸の押圧部が弁体の凹部の内周面を押圧するようになっている。これにより、非接触式バルブ装置は、弁体をシート部材側に傾動させ、弁体の非貫通部分をシート部材に密接させる（流通路を遮断する）ようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−９５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、この種の非接触式バルブ装置は、長期に亘ってシール性を確保できる（シート部材の耐摩耗性に優れる）として、液体や気体のみならず固形物（例えば、種々の原料や、焼却設備の灰等）を流通対象物とする流路の開閉に用いられている。
【００１１】
しかしながら、上記構成の非接触式バルブ装置は、流路を開状態にしたときに、ハウジング及びシート部材に対して弁体が間隔を開けた状態になる。そのため、非接触式バルブ装置は、流路を開状態にしたときに、流通対象物が弁体とハウジングとの間に流入し、弁体に設けられた凹部内に流通対象物が入り込むことがある。そのため、第二軸の第一端部の挿入された弁体の凹部内に流通対象物が堆積し、弁体の傾動が阻害されることがある。
【００１２】
具体的に説明すると、第二軸の第一端部の挿入された弁体の凹部内に流通対象物が入り込むと、該流通対象物が第二軸の押圧部と弁体の凹部の内周面とに挟まれた状態になり、第二軸を基準軸線周りに回転（押圧部によって凹部の内周面を押圧）させたときに、流通対象物が押圧部や凹部の内周面を傷付けたり磨耗させたりしてしまう。その結果、押圧部が弁体の凹部の内周面を適正に押圧できなくなり、押圧部による凹部の内周面に対する押圧力が不足してしまう。そのため、弁体が必要量シート部材側に傾動せず、弁体とシート部材との接触不良が生じるという問題がある。
【００１３】
特に、流通対象物が細かい粉体（例えば、焼却設備の灰等）或いは滞留して放置すると重合反応が促進し固着する様な液体（例えば、モノマー等）である場合、弁体の凹部内に入り込んだ流通対象物が第二軸（押圧部）の回転に伴って圧縮されて凹部内で締め固められ、第二軸（押圧部）が回転しにくくなる。その結果、弁体が円滑に傾動せず、流路を確実に遮断できなくなるという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、弁体が傾動不良を起こすことなく、シール性能を長期に亘って確保できる非接触式バルブ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る非接触式バルブ装置は、所定の軸線周りで回転可能に設けられるとともに、前記所定の軸線と直交又は略直交して貫通する連通路が形成された弁体と、該弁体が収容される弁体収容室が形成されるとともに、該弁体収容室内の前記弁体の前記連通路を介して互いに連通する少なくとも二つの流通路が形成されたハウジングと、前記二つの流通路のうちの少なくとも何れか一つの流通路の内部側の開口端周りに配置された環状のシート部材と、前記所定の軸線上を通るように前記ハウジングに挿通され、前記所定の軸線周りで回転可能に設けられるとともに、前記弁体に対して前記所定の軸線周りの回転力を伝達可能に接続された第一軸と、該第一軸とは反対側から前記ハウジングに挿通され、前記第一軸と同心で又は略同心で回転可能な第二軸とを備え、前記弁体は、前記所定の軸線の通る外面上に配置された凹部を備え、前記第二軸は、前記ハウジングの内部に配置された第一端部であって、前記弁体の前記凹部内に配置された第一端部と、該第一端部の反対側の第二端部であって、前記ハウジングの外部に配置された第二端部とを有し、該第二軸の第一端部には、前記弁体の非貫通部分が前記シート部材と対向した状態で、前記凹部の内周面を押圧可能な押圧部が設けられ、該押圧部による前記凹部の前記内周面の押圧で前記弁体を前記シート部材に接離させるように構成された非接触式バルブ装置において、前記第二軸は、流体を流通させる流体経路を備え、該流体経路は、第一開放端と第二開放端とを有し、前記第一開放端は、前記第二軸の前記第一端部で開放し、前記第二開放端は、前記第二軸の前記第二端部側で開放して外部から流体を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１６】
上記構成の非接触式バルブ装置によれば、流路を開状態にしたときに、ハウジング及びシート部材に対して弁体が間隔を開けた状態になる。そのため、流路を流通する対象物が弁体とハウジングとの間に流入し、弁体に設けられた凹部内に流通対象物が入り込むことがある。しかしながら、流体経路の第二開放端に外部から流体を供給することで、弁体の凹部（第二軸の第一端部の収容された凹部）内に入り込んだ流通対象物を流体経路の第一開放端から流出する流体で凹部内から吹き飛ばす（凹部内から排除する）ことができる。これにより、弁体の凹部内で流通対象物が締め固められたり、押圧部や弁体の凹部の内周面との間に流通対象物が介在した状態で押圧部（第二軸）が回転されたりすることがない。従って、上記構成の非接触式バルブ装置は、第二軸（押圧部）や弁体（凹部の内周面）の摩耗等を防止することができ、また、凹部内での押圧部（第二軸）の回転の円滑性を確保することができる。これにより、第二軸の軸線周りの回転（押圧部による凹部の内周面の押圧）によって弁体を必要量だけシート部材側に傾動させることができ、弁体とハウジングとの間のシール性能を長期に亘って確保できる。
【００１７】
また、本発明の一態様として、前記ハウジングは、前記第二軸が挿通される軸挿通穴の形成された軸挿通部と、該軸挿通部を貫通し、前記軸挿通穴に向けて開放した内部開放端と外部に向けて開放した外部開放端とを有する流体供給路であって、前記外部開放端から流体を供給可能に構成された流体供給路とを備え、前記第二軸の前記軸挿通部内にある部位には、前記所定の軸線方向に間隔をあけて配置され、それぞれが該第二軸の外周全周から径方向外方に突出する少なくとも二つの環状突出部が設けられ、前記第二開放端及び前記内部開放端は、前記所定の軸線方向で隣り合う環状突出部間で開放していることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、流通経路（第二開放端）と流体供給路（内部開放端）とが環状突出部間に形成される空間を介して連通する。従って、第二軸を軸線周りで回転させても（弁体が回転しても）、流体供給路と流体経路とが連通する。従って、外部から流体を供給するに当たって、流通経路（第二開放端）と流体供給路（内部開放端）とを位置合わせすることなく、外部から弁体の凹部に流体を供給できる。
【００１９】
また、本発明の別の態様として、前記凹部は、前記第二軸と対向する底部を有し、前記流体経路の第一開放端は、前記底部に向かって開放し、前記底部には、前記流体経路の開放した一端側の開口に向かって突出した凸部が形成されていることが好ましい。このようにすれば、流体経路の開放した一端の開口から流出する流体が、凸部に誘導されて凹部内に拡散される。従って、弁体の凹部内に入り込んだ流通対象物をより広い範囲で吹き飛ばすことができる。
【００２０】
さらに、本発明の別の態様として、前記流体経路の前記第一開放端は、前記第二軸の前記第一端部の複数個所で開放していることが好ましい。このようにすれば、第二開放端に供給された流体が弁体の凹部内にある第二軸の第一反部の複数個所（複数箇所の第一開放端）から流出する。従って、凹部内の広い範囲に外部からの流体を吹き付けることができ、押圧部や凹部の内周面に付着した流通対象物を確実に飛ばして排除することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の非接触式バルブ装置によれば、弁体が傾動不良を起こすことなく、シール性能を長期に亘って確保できるといった優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る非接触式バルブ装置の断面図である。
【図２】図２は、同非接触式バルブ装置の部分断面図であって、図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】図３は、同非接触式バルブ装置の要部拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の他実施形態に係る非接触式バルブ装置の要部拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施形態に係る非接触式バルブ装置の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態にかかる非接触式バルブ装置について、添付図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態に係る非接触式バルブ装置（以下、単にバルブ装置という）は、流通対象物を流通させる流路の遮断と開放とを切り替えるための二方弁である。すなわち、本実施形態に係るバルブ装置は、流路を構成する二本の配管が接続され、その配管間で流通対象物の流通が可能な状態と流通対象物の流通が不能な状態とに切り換えることができるようになっている。
【００２５】
かかる非接触式バルブ装置は、図１に示すように、所定の軸線（以下、この所定の軸線を基準軸線という）Ｌ周りで回転可能に設けられるとともに、基準軸線Ｌと直交又は略直交して貫通する連通路Ｒ１が形成された弁体２と、該弁体２を収容する弁体収容室３０が形成されるとともに、該弁体収容室３０内の弁体２の連通路Ｒ１を介して互いに連通する二つの流通路Ｒ２，Ｒ３が形成されたハウジング３とを備える。
【００２６】
また、バルブ装置１は、上記構成に加え、一方の流通路Ｒ２の内部側の開口端周りに配置された環状のシート部材４と、基準軸線Ｌ上を通るようにハウジング３に挿通され、基準軸線Ｌ周りで回転可能に設けられるとともに、弁体２に対して基準軸線Ｌ周りの回転力を伝達可能に接続された第一軸５と、該第一軸５とは反対側からハウジング３に挿通され、第一軸５と同心で又は略同心で回転可能な第二軸６とを備える。
【００２７】
弁体２の連通路Ｒ１は、基準軸線Ｌと直交する方向に真っ直ぐ延びる貫通穴である。そして、弁体２の外周面のうちの少なくとも連通路Ｒ１の両端開口の間の外面が球面状に形成される。すなわち、弁体２の非貫通部分（連通路Ｒ１の両端開口間）がハウジング３の流通路Ｒ２と対向した状態で、該流通路Ｒ２回りのシート部材４と対向する領域が球面状に形成される。本実施形態において、弁体２における連通路Ｒ１の開口回りの外面と、弁体２における基準軸線Ｌを中心とした周方向の連通路Ｒ１の両端開口の間の外面であって、弁体２の非貫通部分（連通路Ｒ１の両端開口間）をハウジング３の流通路Ｒ２と対向させたときに、該流通路Ｒ２回りのシート部材４と対向する領域とが球面状に形成されている。
【００２８】
これにより、弁体２は、連通路Ｒ１がハウジング３の流通路Ｒ２と連通した状態、及び当該弁体２の非貫通部分（連通路Ｒ１の両端開口間）がハウジング３の流通路Ｒ２と対向した状態で、シート部材４と一定の間隔をあけた状態になるように形成されている。
【００２９】
そして、基準軸線Ｌの延びる方向における弁体２の両端には、凹部２５，２０が設けられている。すなわち、基準軸線Ｌの延びる方向における弁体２の一端部には、第一軸５の後述する第一端部を挿入する凹部（以下、第一軸挿入部という）２０が形成され、基準軸線Ｌの延びる方向における弁体２の他端部には、第二軸６の後述する第一端部を挿入する凹部（以下、第二軸挿入部という）２５が形成されている。
【００３０】
第一軸挿入部２０は、基準軸線Ｌと直交する底部と、該底部の外周から起立して基準軸線Ｌ回りに形成された内周面とによって画定されている。第一軸挿入部２０の内周面は、基準軸線Ｌと平行又は略平行な一対の第一平面部２０ａ，２０ｂであって、基準軸線Ｌを挟んで形成された一対の第一平面部２０ａ，２０ｂと、基準軸線Ｌと平行又は略平行をなして一対の第一平面部２０ａ，２０ｂと直角又は略直角をなす一対の第二平面部２１ａ，２１ｂであって、基準軸線Ｌを挟んで形成された一対の第二平面部２１ａ，２１ｂとを有する。
【００３１】
第二軸挿入部２５は、基準軸線Ｌと直交する底部と、該底部の外周から起立して基準軸線Ｌ回りに形成された内周面とによって画定されている。第二軸挿入部２５の内周面は、第二軸６の後述する押圧部６１に押圧（付勢）される被押圧部２５ａ，２５ｂを有する。本実施形態において、第二軸挿入部２５の内周面は、被押圧部２５ａ，２５ｂを二箇所に有する。一方の被押圧部（以下、第一被押圧部という）２５ａは、弁体２の非貫通部分がシート部材４と対向した状態で、押圧部６１による押圧力が周囲にシート部材４の配置された一方の流通路Ｒ２側に向けて作用するように形成されている。他方の被押圧部（以下、第二被押圧部という）２５ｂは、第一被押圧部２５ａと対向する面で構成され、弁体２の非貫通部分がシート部材４と対向した状態で、押圧部６１による押圧力が周囲にシート部材４の配置された一方の流通路Ｒ２側とは反対側に向けて作用するように形成されている。
【００３２】
ハウジング３に形成された二つの流通路Ｒ２，Ｒ３は、弁体収容室３０に連続して一列をなしている。すなわち、上述の如く、弁体２の連通路Ｒ１が真っ直ぐな穴で構成されるため、二つの流通路Ｒ２，Ｒ３は、弁体２の連通路Ｒ１と略同心になるように形成されている。また、二つの流通路Ｒ２，Ｒ３は、弁体２の連通路Ｒ１の内径と同径に設定されている。
【００３３】
ここで、ハウジング３について具体的に説明すると、ハウジング３は、メインフレーム３１と、該メインフレーム３１に取り付けられるサブフレーム３２とを備える。
【００３４】
メインフレーム３１は、弁体２を内装する弁体収容室３０の一部を画定する第一本体部３１０と、第一軸５が挿通される軸挿通穴（以下、第一軸挿通穴という）Ｈ１の形成された軸挿通部（以下、第一軸挿通部という）３１１と、第二軸６が挿通される軸挿通穴（以下、第二軸挿通穴）Ｈ２の形成された軸挿通部（以下、第二軸挿通部という）３１２と、他方の流通路Ｒ３を画定した筒状の配管接続部３１３とを備える。
【００３５】
第一本体部３１０は、内部に弁体２を非接触状態で収容できる空間が形成されている。すなわち、第一本体部３１０は、一側面に弁体２を挿入するための開口（採番しない）を形成した凹部が形成されている。第一本体部３１０の開口は、弁体収容室３０（凹部）の略中心を通って基準軸線Ｌと直交する中心線ＣＬを中心にして略円形状に形成されている。第一本体部３１０の開口の周囲には、複数のネジ穴（図示しない）が設けられている。
【００３６】
第一軸挿通部３１１は、基準軸線Ｌの延びる方向における第一本体部３１０の一方の端部に連続して設けられている。第一軸挿通部３１１には、基準軸線Ｌと略同心をなして貫通した第一軸挿通穴Ｈ１が設けられている。すなわち、第一軸挿通部３１１には、第一本体部３１０の開口の中心線ＣＬと直交するように、内外（第一本体部３１０の凹部（弁体収容室３０）と外部）を連通させる第一軸挿通穴Ｈ１が設けられている。
【００３７】
第一軸挿通穴Ｈ１は、内外を連通させる貫通した段付き穴で構成されている。第一軸挿通穴Ｈ１には、筒状のガスケットＧが内嵌されている。ガスケットＧには、第一軸５が挿通される。そして、ガスケットＧは、第一軸５の外周面と第一軸挿通穴Ｈ１の内周面とに密接する。これにより、第一軸５の回転を許容しつつハウジング３と第一軸５との間のシール性が担保される。
【００３８】
第二軸挿通部３１２は、基準軸線Ｌの延びる方向における第一本体部３１０の他方の端部に連続して設けられている。すなわち、第二軸挿通部３１２は、弁体収容室３０（第一本体部３１０）を挟んで第一軸挿通部３１１の反対側（第一本体部３１０の上部）に設けられている。そして、該第二軸挿通部３１２には、基準軸線Ｌと略同心をなして貫通した第二軸挿通穴Ｈ２が設けられている。すなわち、第二軸挿通部３１２には、内外（第一本体部３１０の凹部（弁体収容室３０）と外部）を連通させる第二軸挿通穴Ｈ２が第一軸挿通穴Ｈ１と同心をなすように設けられている。
【００３９】
第二軸挿通穴Ｈ２は、内外を連通させる貫通した段付き穴で構成されている。第二軸挿通穴Ｈ２には、筒状のガスケットＧが内嵌されている。ガスケットＧには、第二軸６が挿通される。そして、ガスケットＧは、第二軸６の外周面と第二軸挿通穴Ｈ２の内周面とに密接する。これにより、第二軸６の回転を許容しつつハウジング３と第二軸６との間のシール性が担保されている。
【００４０】
図２に示すように、第二軸挿通部３１２は、第二軸挿通穴Ｈ２と外部とを連通する流体供給路３１４を備える。流体供給路３１４は、基準軸線Ｌと交差する方向に延びている。これにより、流体供給路３１４は、第二軸挿通穴Ｈ２内で開放した内部開放端３１４ａと、外部に向けて開放した外部開放端３１４ｂとを有する。流通供給路３１４の外部開放端は、コンプレッサー（図示しない）に接続された配管（図示しない）が接続される。
【００４１】
図１に戻り、配管接続部３１３は、内部の流通路Ｒ３が第一本体部３１０の凹部内と連通し、該流通路Ｒ３の中心線ＣＬ基準軸線Ｌと直交するように、一端側が第一本体部３１０に接続されている。そして、配管接続部３１３の他端側には、配管を接続するための配管接続用フランジ３１９が設けられている。
【００４２】
サブフレーム３２は、メインフレーム３１に取り付けられるもので、第一本体部３１０の一側面の開口回りに固定される第二本体部３２０と、一方の流通路Ｒ２を画定した筒状の配管接続部３２１とを備えている。
【００４３】
第二本体部３２０は、板状の固定部３２０ａと、該固定部３２０ａの一方の面（メインフレーム３１側に向く面とは反対側の面）に連設され、該固定部３２０ａ側から先端に向けて外径が縮径した縮径部３２０ｂとを備えている。固定部３２０ａには、第一本体部３１０の開口の周囲に形成された複数のネジ穴（図示しない）に対応する複数の貫通穴（図示しない）が穿設されている。これにより、貫通穴に挿通したボルトを第一本体部３１０のネジ穴に螺入することで、メインフレーム３１とサブフレーム３２とが連結されるようになっている。
【００４４】
そして、サブフレーム３２の配管接続部３２１は、第二本体部３２０の他方の面側の開口縁部（縮径部３２０ｂの開口縁部）に一端側が接続されている。また、サブフレーム３２の配管接続部３２１の他端部にも、配管を接続するための配管接続用フランジ３２２が設けられている。
【００４５】
これにより、該ハウジング３は、メインフレーム３１にサブフレーム３２を取り付けることで、メインフレーム３１の第一本体部３１０とサブフレーム３２の第二本体部３２０とが弁体２を内装するための弁体収容室３０を形成するようになっている。
【００４６】
シート部材４は、弾性変形可能な軟質材料で成型されたもので、流通対象物の性状（耐熱や耐薬などを考慮して）に応じて材質が選択されるもので、例えば、天然ゴムや、合成ゴム（ニトリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴムなどの合成ゴム）、四フッ化エチレンゴム樹脂等で構成される。
【００４７】
シート部材４は、円環状のシール部４０と、該シール部４０から同心で延出する筒状の延出部４１とを備えている。シート部材４は、シール部４０を弁体収容室３０側に向けてハウジング３の一方の流通路Ｒ２回りに嵌合されている。シート部材４は、流通路Ｒ２の中心線ＣＬ方向に移動可能に設けられる。
【００４８】
これに伴い、バルブ装置１は、シート部材４を弁体収容室３０（弁体２）側に向けて付勢する付勢手段７を備えている。該付勢手段７は、ハウジング３とシート部材４（シート部４０）との間に介設されている。付勢手段７には、コイルバネや皿バネ等の種々タイプのものを採用でき、本実施形態においては、皿バネが採用されている。皿バネは、円環状に形成されており、その中心が流通路Ｒ２の穴中心線ＣＬと同心又は略同心となるように、ハウジング３とシート部材４との間に介装されている。また、シート部材４が移動可能に設けられるに伴い、シート部材４とハウジング３との間には、シール部材（採番しない）が介装されている。なお、ハウジング３の説明で言及しなかったが、本実施形態のバルブ装置１においては、ハウジング３（サブフレーム３２）の配管接続部３２１には、シート部材４を内装するスペースと外部とを連通させる通気路３５が形成されている。これにより、バルブ装置１は、通気路３５に外部から流体を供給することでシート部材４に付着した流体対象物やシート部材４と弁体２とに挟まれた流体対象物を吹き飛ばして除去できるようになっている。
【００４９】
第一軸５は、第一端部と該第一端部の反対側の第二端部とを有する。第一軸５は、ハウジング３の第一軸挿通部３１１（第一軸挿通穴Ｈ１）に挿通されている。これに伴い、第一軸５の第一端部は、ハウジング３の内部であって、ハウジング３内の弁体２の凹部である第一軸挿入部２０内に配置され、第一軸５の第二端部は、ハウジング３の外部に配置されている。そして、第一軸５の第一端部には、弁体２の第一軸挿入部２０に挿入される接続部５０が設けられている。
【００５０】
接続部５０は、角柱状になっており、その外周面を構成する対向二面には、第一平面部２０ａ，２０ｂに接触する凸条５１ａ，５１ｂが、弁体２の傾動時の支点として基準軸線Ｌと直交する方向に沿って設けられている。また、接続部５０の外周面を構成する残りの対向二面が弁体の第一軸挿入部２０における第二平面部２１ａ，２１ｂに面接触している。これにより、基準軸線Ｌ回りの回転トルクを弁体２に伝達できるようになっている。
【００５１】
第一軸５は、第二端部にハンドル等を取り付けることで手動によって回転させることも可能であるが、本実施形態においては、第一軸５の回転角度を任意に設定できるパルスモータ等の駆動モータ（図示しない）が第二端部に接続され、該駆動モータによる駆動により、基準軸線Ｌ周りで回転するようになっている。これにより、凸条５１ａ，５１ｂが第二平面部２１ａ，２１ｂに回転トルクを伝達可能になっている。なお、本実施形態においては、駆動モータが第一軸５の第二端部に接続され、該駆動モータによる駆動により、第一軸５が基準軸線Ｌ周りで回転するようになっているが、これに限定されるものではなく、例えば、エアーアクチュエータが第一軸５の第二端部に接続され、該エアーアクチュエータによる駆動により、第一軸５が基準軸線Ｌ周りで回転するようにしてもよい。
【００５２】
第二軸６は、第一端部と該第一端部の反対側の第二端部とを有する。第二軸６は、ハウジング３の第二軸挿通部３１２（第二軸挿通穴Ｈ２）に挿通されている。これに伴い、第二軸６の第一端部は、ハウジング３の内部であって、ハウジング３内の弁体２の凹部である第二軸挿入部２５内に配置されている。これに対し、第二軸６の第二端部は、ハウジング３の外部に配置されている。そして、第二軸６の第一端部には、弁体２の第二軸挿入部２５に挿入される押圧部６１が形成されている。より具体的に説明すると、第二軸６は、基準軸線Ｌ方向に延びる第二軸本体部６０であって、第一端及び第二端を有する第二軸本体部６０と、第二軸本体部６０の第一端に連続して設けられた押圧部６１とを備える。
【００５３】
押圧部６１は、第二軸本体部６０に対して偏心している。すなわち、押圧部６１は、第二軸本体部６０の外周から径方向外方に向けて部分的に突出している。これにより、押圧部６１は、弁体２の非貫通部分をシート部材４に対向させた状態で、第二軸６を基準軸線Ｌ周りで一方方向に回転させると、弁体２の第一被押圧部２５ａを押圧するようになっている。また、押圧部６１は、弁体２の非貫通部分をシート部材４に対向させた状態で、第二軸６を基準軸線Ｌ周りで他方方向（押圧部６１に第一被押圧部２５ａを押圧させるときの回転方向とは逆方向に回転）させることで、第二被押圧部２５ｂを押圧するようになっている。
【００５４】
上記構成の第二軸６は、第一軸５と同様に、第二端部にハンドル等を取り付けることで手動によって回転させることも可能であるが、本実施形態においては、第二軸６の回転角度を任意に設定できるパルスモータ等の駆動モータ（図示しない）が第二端部に接続されている。すなわち、本実施形態に係る非接触式バルブ装置１は、回転角度を任意に設定できるパルスモータ等の駆動モータで第二軸６を回転させることにより、弁体２を傾動させるに際して押圧部６１による弁体２に対する押圧力が所定の押圧力となるよう構成されている。なお、本実施形態においては、駆動モータが第二軸６の第二端部に接続され、該駆動モータによる駆動により、第二軸６が基準軸線Ｌ周りで回転するようになっているが、これに限定されるものではなく、例えば、エアーアクチュエータが第二軸６の第二端部に接続され、該エアーアクチュエータによる駆動により、第二軸６が基準軸線Ｌ周りで回転するようにしてもよい。
【００５５】
本実施形態において、第二軸６は、図１乃至図３に示すように、流体を流通させる流体経路６２を備える。流体経路６２は、第一開放端６２ａと反対側の第二開放端６２ｂとを有する。流体経路６２の第一開放端６２ａは、第二軸挿入部２５内にある当該第二軸６の第一端部で開放している。これに対し、流体経路６２の第二開放端６２ｂは、当該第二軸６の第二端部側で開放し、外部から流体を供給可能に構成される。
【００５６】
より具体的に説明すると、流体経路６２は、図２乃至図３に示す如く、第二軸６内で該第二軸６の基準軸線Ｌ方向に延びるように形成されている。そして、流体経路６２の第一開放端６２ａは、第二軸挿入部２５を形成する底部２５ｃに向かって開放している。これに伴い、第二軸６の第二端部の端面は、第二軸挿入部２５を形成する底部２５ｃに対して間隔をあけている。すなわち、第二軸６は、流体経路６２の第一開放端６２ａから流出する流体の流通を許容するように、第二端部の端面と第二軸挿入部２５の底部２５ｃとの間に隙間を形成した状態で配置されている。
【００５７】
第二軸６は、第二軸挿通部３１２に設けられた流体供給路３１４を介在させるように基準軸線Ｌ方向に間隔をあけて配置された一対の環状突出部６３，６３を備える。すなわち、第二軸本体部６０の外周には、基準軸線Ｌ方向に間隔をあけて配置された一対の環状突出部６３，６３が設けられている。一対の環状突出部６３，６３のそれぞれは、第二軸本体部６０（第二軸６）の外周全周に亘って形成されている。一対の環状突出部６３，６３の外周は、第二軸挿通部３１２の第二軸挿通穴Ｈ２を画定する内周面と略密接している。これにより、第二軸６（第二軸本体部６０）の周囲全周であって、第二軸６の一対の環状突出部６３間には、流体供給路３１４と対向した空間Ｓが形成されている。これに伴い、流体経路６２の第二開放端６２ｂは、第二軸挿通部３１２内にある第二軸６の途中位置の外周面上であって、一対の環状突出部６３，６３間で開放している。また、ハウジング３の流体供給路３１４の内部開放端３１４ａについても、一対の環状突出部６３，６３間で開放している。これにより、ハウジング３の流体供給路３１４と第二軸６の流体経路６２とが一対の環状突出部６３，６３間の空間Ｓを介して流体的に連通されている。
【００５８】
本実施形態に係る非接触式バルブ装置１は、以上の構成からなり、次に、上記構成のバルブ装置１の作動について説明する。なお、本実施形態においては、例えば、非接触式バルブ装置１が、流通対象物を搬送するライン（例えば、焼却設備の灰搬送ライン）に採用される場合について説明する。
【００５９】
上記非接触式バルブ装置１は、二つの流通路Ｒ２，Ｒ３が弁体２の連通路Ｒ１を介して連通した状態で、一方の流通路Ｒ２側から他方の流通路Ｒ３側に向けて流通の対象である流通対象物が流通される。この状態で、二つの流通路Ｒ２，Ｒ３と弁体２の連通路Ｒ１とが同心又は略同心をなし、弁体２がシート部材４に対して非接触状態になっており、押圧部６１が弁体２の第一被押圧部２５ａ及び第二被押圧部２５ｂの何れに対しても押圧していない状態となっている。
【００６０】
そして、このように流通対象物の流通を許容した状態（開の状態）から流通路Ｒ２を遮断するには、第二軸６をそのままの状態で維持させつつ第一軸５のみを９０°回転させる。そうすると、第一軸５の回転力が弁体２に伝達され、弁体２が９０°回転することになる。
【００６１】
このように第二軸６を回転させることなく弁体２を回転させるとき、押圧部６１は、第一被押圧部２５ａ及び第二被押圧部２５ｂの何れも押圧しない状態（弁体２を傾動させるような付勢を作用させない状態）で維持し、弁体２はシート部材４に対して非接触状態のままで維持しつつ基準軸線Ｌ周りで回転する。そして、弁体２の非貫通部分が一方の流通路Ｒ２（シート部材４）に対して隙間をあけた状態で対向し、弁体２の傾動が許容された状態となる。
【００６２】
その後、第二軸６を回転させると、押圧部６１が第一被押圧部２５ａ（弁体２の上部側）を押圧して弁体２をシート部材４側に付勢し、その付勢で弁体２が第一軸５の先端（弁体２を支持した支持点）を傾動支点にしてシート部材４側に傾動し、弁体２の非貫通部分がシール部４０に圧接する。これにより、弁体２とシート部材４との間のシール性が高まる結果、弁体２とハウジング３との間が液密又は気密にシールされる。従って、一方の流通路Ｒ２（二つの流通路Ｒ２，Ｒ３間）が遮断され、流通対象物の流通が停止した状態になる。
【００６３】
そして、この状態から流通対象物を流通する状態（開の状態）に切り換えるには、まず、第二軸６を逆回転させ、第一被押圧部２５ａに対する押圧部６１の当接を解除する一方、該押圧部６１で第二被押圧部２５ｂを押圧する。そうすると、第二被押圧部２５ｂに対する押圧部６１の押圧作用で、弁体２がシート部材４（シール部４０）から離間する方向に傾動する。その結果、弁体２が元の位置に復帰するのに伴い、弁体２の非貫通部分とシール部４０とが非接触で対向した状態に戻ることになる。
【００６４】
そして、第二軸６を回転させることなく第一軸５を逆回転させると、弁体２がシート部材４に対して非接触な状態で回転し、二つの流通路Ｒ２，Ｒ３が弁体２の連通路Ｒ１を介して連通して流通対象物の流通を許容した状態（開の状態）に戻ることになる。このようにして、第一軸５の回転又は逆回転によって、弁体２をシート部材４に対して非接触な状態で回転又は逆回転させるとともに、第二軸６の回転又は逆回転によって、弁体２がシート部材４（シール部４０）に対して接離するように傾動することで、弁体の開閉の切り替えが行われる。
【００６５】
本実施形態に係るバルブ装置１においても、上述の如く、流路を開状態にしたときに、ハウジング３及びシート部材４に対して弁体２が間隔を開けた状態になる。そのため、流路を流通する流通対象物が弁体２とハウジング３との間に流入し、弁体２に設けられた第二軸挿入部２５に入り込んでしまう。
【００６６】
しかしながら、本実施形態に係るバルブ装置１においては、ハウジング３の第二軸挿通部３１２に形成された流体供給路３１４を介して流体経路６２の第二開放端６２ｂに外部から流体を供給することで、弁体２の第二軸挿入部２５内に入り込んだ流通対象物を流体経路６２の第一開放端６２ａから流出する流体で該第二軸挿入部２５内から外部に吹き飛ばす（第二軸挿入部２５から排除する）ことができる。
【００６７】
これにより、弁体２の第二軸挿入部２５内で流通対象物が締め固められたり、押圧部６１や弁体２の第二軸挿入部２５の内周面（第一被押圧部２５ａ、第二被押圧部２５ｂ）との間に流通対象物が介在した状態で押圧部６１（第二軸６）が回転されたりすることがない。
【００６８】
従って、上記構成のバルブ装置１は、第二軸６（押圧部６１）や弁体２（第二軸挿入部２５の内周面（第一被押圧部２５ａ，第二被押圧部２５ｂ））の摩耗等を防止することができ、また、第二軸挿入部２５内での押圧部６１（第二軸６）の回転の円滑性を確保することができる。これにより、第二軸６の基準軸線Ｌ周りの回転（押圧部６１による第二軸挿入部２５の内周面の押圧）によって弁体２を必要量だけシート部材４側に傾動させることができ、弁体２とハウジング３との間のシール性能を長期に亘って確保できる。
【００６９】
また、本実施形態のバルブ装置１では、第二軸挿通部３１２の流体供給路３１４が一対の環状突出部６３，６３間に形成される空間Ｓを介して流体経路６２に連通する。従って、第二軸６を基準軸線Ｌ周りで回転させても（弁体２が回転しても）、流体供給路３１４と流体経路６２とが連通する。これにより、外部から流体を供給するに当たって、流体供給路と流体経路の第二開放端６２ｂとを位置合わせする必要がない。そのため、流路を遮断している状態や流通対象物を流通させている状態でも弁体２の第二軸挿入部２５内に入り込んだ流通対象物をより効率的に排除する（吹き飛ばす）ことができる。また、第二軸６が基準軸線Ｌ回りで回転しているときにも、第二軸挿入部２５に流体を吹き出させることができるため、第二軸挿入部２５内の流通対象物を効率的に吹き飛ばすことができる。
【００７０】
従って、本実施形態に係るバルブ装置によれば、流通対象物を流通させる流路の開閉に採用されても、弁体２が傾動不良を起こすことがなく、シール性能を長期に亘って確保できるといった優れた効果を奏し得る。
【００７１】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７２】
上記実施形態において、流通路Ｒ２と連通路Ｒ１とを同径又は略同径にして形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、一方の流通路Ｒ２を連通路Ｒ１よりも大径に設定してもよい。また、これとは逆に、連通路Ｒ１を一方の流通路Ｒ２よりも大径に設定してもよい。
【００７３】
また、何れか一方の流通路Ｒ２，Ｒ３が他方よりも大径に設定され、この径の差を吸収すべく弁体２の連通路Ｒ１がテーパ穴で構成されてもよい。
【００７４】
上記実施形態において、シート部材４を付勢する付勢手段７として皿バネを採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、付勢手段７として複数のコイルバネをシート部材４の周方向に配置するようにしてもよい。この場合においても、付勢手段７として皿バネを採用したときと同様の効果を得ることができる。
【００７５】
上記実施形態において、二方弁について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ハウジング３に三つの流通路が基準軸線Ｌ周りで所定角度毎に形成されるとともに、弁体２に三つの流通路のうち二つと連通する連通路と、残りの流通路に対して対向する非貫通部分とが形成され、弁体２を正逆回転させることで連通路Ｒ１を介して連通する流通路が切り替わる三方弁であってもよい。
【００７６】
上記実施形態において、一対の環状突出部６３は、第二軸６の軸方向に向かって間隔をあけて一対（２個）設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、３個以上設けられるようにしてもよい。この場合においても、流体経路６２の第二開放端６２ｂを環状突出部６３，６３間で開放させるとともに、環状突出部６３間の空間Ｓに対応するように流体供給路３１４を配置することで、上記実施形態と同様に、外部から流体を供給するに当たって、流体供給路と流体経路の第二開放端６２ｂとを位置合わせすることなく、外部から供給される流体を第二軸挿入部２５内に供給することができる。
【００７７】
上記実施形態において、第二軸挿入部２５の底部を平面状に形成し、流体経路６２の第一開放端６２ａを該平面上の底部に対向させたが、これに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、凹部としての第二軸挿入部２５内の底部に流体経路６２の第一開放端６２ａに向かって突出した凸部２６を設けてもよい。このようにすれば、流体経路６２の開放した一端の開口から流出する流体が、凸部２６に誘導されて第二軸挿入部２５内に拡散され、弁体２の第二軸挿入部２５内に入り込んだ流通対象物をより広い範囲で吹き飛ばすことができる。この場合、凸部２６は、第二軸６側に向かって先細りした形態（例えば、円錐形状や角錐形状）にされることが好ましい。このようにすれば、流体経路６２の第一開放部から放出される流体を第二軸挿入部２５内で効率的に拡散させることができ、第二軸挿入部２５内に入り込んだ流通対象物を効率的に排除することができる。
【００７８】
上記実施形態において、第二軸６の第一端部の端面上の一箇所で流体経路６２の第一開放部を開放させたが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、流体経路６２の第一開放端６２ａは、第二軸挿入部２５内にある第二軸６の第一端部の複数個所で開放するようにしてもよい。すなわち、流体経路６２は、第二軸６内で枝別れするように形成され、第一開放端６２ａが第一端部の外面上の複数箇所に設けられるようにしてもよい。このようにすれば、外部からの流体が弁体２の第二軸挿入部２５内にある第二軸６の第一端部の複数箇所から流出し、第二軸挿入部２５内の広い範囲に流体を吹き付けることができる。従って、第二軸挿入部２５内の流通対象物（押圧部６１や第二軸挿入部２５の内周面に付着した流通対象物）を確実に吹き飛ばして排除することができる。
【００７９】
上記実施形態において、第二軸６（第二軸本体部６０）の外周に設けられた一対の環状突出部６３間の空間Ｓを介して、流体供給路３１４と流体経路６２とが流体的に連通するように構成されたが、これに限定されるものではない。例えば、第二軸６の第二端部の端面上で流体経路６２の第二開放端６２ｂが開放し、該第二開放端６２ｂに対して外部からの流体を直接供給するようにしてもよい。
【００８０】
上記実施形態において、第二軸６に一対の環状突出部６３，６３を設け、一対の環状突出部６３，６３間の空間Ｓを介して流体経路６２と流体供給路３１４とを連通させたが、これに限定されるものではない。例えば、第二軸挿通穴Ｈ２を画定する内周面に第二軸６（第二軸本体部６０）の外周を密接させることを前提に、第二軸挿通部３１２に流体供給路３１４を設け、該流体供給路３１４と連通可能となるように第二軸６（第二軸本体部６０）の外周面上の一箇所で流体経路６２の第二開放端６２ｂを開放させるようにしてもよい。この場合、流体供給路３１４と流体経路６２の第二開放端６２ｂとが重なる（一致する）ように第二軸６を回転させることで、外部からの流体を流体経路６２に供給することができる。ただし、この場合においては、外部から流体を供給するに当たって、流体供給路３１４の配置と流体経路６２の他端側の開口の配置とを位置合わせする必要があるため、上記実施形態と同様の構成を採用することが好ましいことは言うまでもない。
【００８１】
上記実施形態において特に言及しなかったが、第二軸挿入部２５内に吹き付ける流体は、溶剤、例えば、エアやガス、スチーム等の気体の他に、水や油等の液体等であってもよい。このように、溶剤を供給すれば、第二軸挿入部２５内に入り込んだ流通対象物を飛ばして排除することができるだけでなく、押圧部６１や第二軸挿入部２５の内周面の洗浄を行うことができる。
【００８２】
上記実施形態において、第二軸挿入部２５内に流体を吹き付けることだけで、第二軸挿入部２５内から流通対象物を排除するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、上記構成に加え、弁体２や第二軸６を振動させるためのバイブレータを設けてもよい。このようにすれば、バイブレータによって弁体２や第二軸６を振動させることで、押圧部６１や第二軸挿入部２５の内周面に付着した流通対象物（灰）を振り落とした上で、外部から供給される流体で第二軸挿入部２５内の流通対象物を排除することができる。
【００８３】
上記実施形態において、第二軸６のみに流体経路６２を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、第一軸５にも同様の流体経路を設けてもよい。
【００８４】
上記実施形態において特に言及しなかったが、バルブ装置１は、気体や液体以外に固体（特に、粉体）を流通対象物とした流路に採用することができる。また、高硬度で磨耗性が高いものや、腐食性の高いもの、粘着性の高いものを流通対象物とする流路にも採用することができる。この場合において、流通対象物の除去に適した流体（溶剤や洗剤等）、或いは流通対象物の除去に適した流体と別の流体（気体や液体）を混合したものを流体供給路３１４に供給してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…バルブ装置（非接触式バルブ装置）、２…弁体、３…ハウジング、４…シート部材、５…第一軸、６…第二軸、７…付勢手段、２０…第一軸挿入部（凹部）、２０ａ，２０ｂ…第一平面部、２１ａ，２１ｂ…第二平面部、２５…第二軸挿入部（凹部）、２５ａ…第一被押圧部（被押圧部）、２５ｂ…第二被押圧部（被押圧部）、２６…凸部、３０…弁体収容室、３１…メインフレーム、３２…サブフレーム、３５…通気路、４０…シール部、４１…延出部、５０…接続部、５１ａ，５１ｂ…凸条、６０…第二軸本体部、６１…押圧部、６２…流体経路、６２ａ…第一開放端、６２ｂ…第二開放端、６３…環状突出部、３１０…第一本体部、３１１…第一軸挿通部（軸挿通部）、３１２…第二軸挿通部（軸挿通部）、３１３…配管接続部、３１４…流体供給路、３１４ａ…内部開放端、３１４ｂ…外部開放端、３１９…配管接続用フランジ、３２０…第二本体部、３２０ａ…固定部、３２０ｂ…縮径部、３２１…配管接続部、３２２…配管接続用フランジ、ＣＬ…中心線、Ｇ…ガスケット、Ｈ１…第一軸挿通穴（軸挿通穴）、Ｈ２…第二軸挿通穴（軸挿通穴）、Ｌ…軸線、Ｒ…連通路、Ｒ１…連通路、Ｒ２，Ｒ３…流通路、Ｓ…空間
【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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