(57)【要約】【課題】接続部材の開口部断面を減少させることなく、円板弁に相対的に大きい流出断面をもたせるという要求事項を満足させることができる弁装置を開発する。【解決手段】この弁装置は、ハウジング１２と弁構造体２４とを含む。ハウジング１２は、少なくとも２つのパイプラインに接続するための接続部材１４，１８を有する。弁構造体２４は、少なくとも１つの円板弁２８を有し、円板弁２８は、密閉面３８と、排出部分４８とを含む。前記排出部分４８は、前記密封面３８が広がる面に対して斜めにまたは直角に延び、複数の排出孔５０，５２，５４を有し、これにより、それらの全体開口部断面は、少なくとも基本的に、パイプライン間の前記接続孔の開口部断面以上であり、かつ／または、少なくとも基本的に、少なくとも１つの前記接続部材１４，１８の開口部断面Ａ１４、Ａ１８以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１２）と弁構造体（２４）とを含む、望ましくない媒体を分離する弁装置であって、
前記ハウジング（１２）は、特定の開口部断面（Ａ２２）を有する接続孔（２２）を介して前記ハウジング（１２）内において相互に連通することができる少なくとも２つのパイプライン（１６，２０）に対して、それぞれ特定の開口部断面（Ａ１４，Ａ１８）を有する接続部材（１４，１８）を有し、
前記弁構造体（２４）は、前記接続孔（２２）を選択的に開閉し、少なくとも１つの弁座（３２）と少なくとも１つの円板弁（２８）とを有し、前記少なくとも１つの円板弁（２８）は前記少なくとも１つの弁座（３２）と協働する密封面（３８）と、バルブ軸（４６）に接続される中間接続部分（４４）とを有し、前記少なくとも１つの円板弁（２８）は、媒体を流出させるよう機能する管状延長部（４０）を有し、前記少なくとも１つの円板弁（２８）は、前記密封面（３８）と前記接続部分（４４）との間の領域において、少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）を有する排出部分（４８）を有し、
前記排出部分（４８）は、前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記密封面（３８）が広がる面に対して斜めにまたは直角に延び、これにより、前記少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）または複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面が、少なくとも基本的に、前記接続孔の開口部断面（Ａ２２）以上であり、かつ／また少なくとも基本的に、少なくとも１つの前記接続部材（１４，１８）の前記開口部断面（Ａ１４、Ａ１８）以上であることを特徴とする、弁装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の、１つまたは複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面は、前記接続部材（１４，１８）の少なくとも１つの前記開口部断面（Ａ１４、Ａ１８）から、かつ／または、前記接続孔（２２）の前記開口部断面から、約２０％以下、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）は、前記管状延長部（４０）から離れる方向へ延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８’）は、前記管状延長部（４０’）へ向かう方向へ延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の弁装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）は、円錐形に設計されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の弁装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）は、少なくとも２つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、対応数のスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは均一に配分されて設けられた対応数のスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の弁装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）は、少なくとも３つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは１２０°の角度間隔で設けられた少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項６に記載の弁装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）の、前記密封面（３８）が広がる面に対する傾斜角（β）は、少なくとも約１０°、好ましくは少なくとも約２０°、さらに好ましくは少なくとも約３０°であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の弁装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記管状延長部（４０）の開口部断面（Ａ４０）は、少なくとも基本的に、前記接続部材（１４，１８）の少なくとも１つの前記開口部断面（Ａ１４、Ａ１８）以上であり、好ましくは、これから２０％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の弁装置。
【請求項１０】
前記弁構造体（２４）は第２弁座（３０）と第２円板弁（２６）とを有し、前記第２弁座（３０）および前記第１弁座（３２）は前記接続孔（２２）に形成されており、前記第２円板弁（２６）は、前記第１円板弁（２８）の上方に設けられると共に、排出孔を有していないことを特徴とする、請求項１ないし９のいずれかに記載の弁装置。
【請求項１１】
前記第２円板弁（２６）はその中央部からその密封面（３６）へ斜め下方に延びていることを特徴とする、請求項３および１０に記載の弁装置。
【請求項１２】
前記第２円板弁（２６）は、前記第１円板弁（２８）の前記排出部分（４８）と基本的に相補的に設計されていることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
【請求項１３】
密封面（３８）と、バルブ軸、管状延長部（４０）および、少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）を有する排出部分（４８）へ接続するための接続部分（４４）とを含む、無菌弁装置用円板弁であって、
前記排出部分（４８）は、前記密封面（３８）が広がる面に関して斜めにまたは直角に延びて、これにより、前記少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）または複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面が、少なくとも基本的に、前記密封面（３８）により規定される断面積以上であるか、または、少なくとも基本的に、前記管状延長部（４０）の開口部断面以上であることを特徴とする、無菌弁装置用円板弁。
【請求項１４】
前記１つ／複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面は、前記密封面（３８）により規定される断面積から、または、前記管状延長部（４０）の開口部断面から、約２０％以下だけ、好ましくは、約１０％以下だけ、さらに好ましくは約５％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１３に記載の円板弁。
【請求項１５】
前記排出部分（４８）は前記管状延長部（４０）から離間する方向に延びていることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の円板弁。
【請求項１６】
前記排出部分（４８’）は前記管状延長部（４０’）へ向かう方向に延びていることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の円板弁。
【請求項１７】
前記排出部分（４８）は円錐状に設計されていることを特徴とする、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の円板弁。
【請求項１８】
前記排出部分（４８）は少なくとも２つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、対応数のスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは均一に配分されて設けられた対応数のスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項１３ないし１７のいずれかに記載の円板弁。
【請求項１９】
前記排出部分（４８）は少なくとも３つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは１２０°の角度間隔で設けられた少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項１８に記載の円板弁。
【請求項２０】
前記排出部分（４８）の、前記密封面（３８）が広がる面に対する傾斜角（β）は、少なくとも約１０°、好ましくは少なくとも約２０°、さらに好ましくは約３０°であることを特徴とする、請求項１３ないし１９のいずれかに記載の円板弁。
【請求項２１】
前記管状延長部（４０）の開口部断面は、少なくとも基本的に、前記排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面以上であり、これから２０％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１３ないし２０のいずれかに記載の円板弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は望ましくない媒体を分離するための弁（バルブ）装置に関し、この弁装置はハウジングと弁構造体とを含み、このハウジングは、特定の開口部断面を有する接続孔を介してハウジング内において相互に連通することができる少なくとも２つのパイプラインに対して、それぞれ特定の開口部断面を有する接続部材を有し、前記弁構造体は、接続孔を選択的に開閉し、少なくとも１つの弁座と少なくとも１つの円板弁とを有し、この少なくとも１つの円板弁は、少なくとも１つの弁座と協働する密封面と、バルブ軸に接続される中間接続部分とを有し、この少なくとも１つの円板弁は、媒体を流出させるように機能する下方に延びる管状延長部を有し、少なくとも１つの円板弁は、密封面と接続部分との間の領域において、少なくとも１つの排出孔を備えた排出部分を有している。
【０００２】
さらに、本発明は、密封面と、バルブ軸へ接続するための接続部分と、管状延長部と、少なくとも１つの排出孔を有する排出部分とを備えた弁装置用円板弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭に記載したタイプの弁装置と円板弁とは下記特許文献１において周知である。
このタイプの弁装置はたとえば、超高温熱処理牛乳やヨーグルトなどの製品を製造する食品産業において使用されている。
このタイプの弁装置においては、少なくとも２つのパイプラインにより搬送される媒体を高い信頼性で分離することに関して厳しい要求事項が定められている。したがって、２つのパイプラインが相互に連通することができる接続孔を選択的に開閉する弁構造体は、閉鎖位置にある場合、接続孔が確実に密封されることが保証されなければならない。さらに、少なくとも１つの弁座を含む弁構造体は、完全に、特に殺菌可能に洗浄されなければならない。
【０００４】
これらの要求事項を満たすために、冒頭に記載したタイプの弁装置は複座弁として設計されている。
周知の弁装置において、弁構造体は、少なくとも２つのパイプラインの接続部材間の接続孔において、２つの円板弁用の２つの弁座と、上部円板弁と、下部円板弁とを有している。接続孔を開放するため、上部円板弁と下部円板弁とは下方に移動される。すなわち、周知の弁装置は下方に開口する複座弁である。
【０００５】
２つの円板弁の間に、下部円板弁に管状延長部を介して流出を行う漏出空間が配置されている。接続孔を密封閉鎖しなければならない弁構造体の閉鎖位置において、漏れ、そして、その結果起こる閉鎖位置での弁構造体の異常は、管状延長部からの媒体の流出を介して検出することができる。
２つの円板弁は、一体的に移動可能であるばかりでなく、相互に相対移動可能である。漏出空間の領域において弁構造体を洗浄消毒するために、例えば、上部円板弁をわずかに上昇させて、上部円板弁がその弁座との係合から外れるようにする。この場合、下部円板弁は閉鎖位置のままである。次に洗浄媒体を、例えば約３気圧の高圧で、上部パイプラインを介して漏出空間へ導入することができる。次に、洗浄媒体は、弁座に密封状態で当接し続けている下部円板弁を介して排出されなければならず、このため、下部円板弁は、少なくとも１つの排出孔を有する排出部分を有している。周知の弁装置において複数の小さな孔が設けられており、これらの断面全体は各接続部材の開口部断面の半分未満とされている。洗浄媒体が流出する下部円板弁の管状延長部の開口部断面も同様に、各接続部材の開口部断面の半分以下である。さらに、下部円板弁の孔の全体断面も、接続孔の開口部断面よりもかなり小さい。
【０００６】
そこで、上記のように、２つの円板弁の間の漏出空間が、例えば上部接続部材を介して、高圧の洗浄媒体による作用を受けると、洗浄媒体を接続部材を介して供給される程度に、排出部分の排出孔を介して流出させることができない。その結果、さらなる過度の圧力が漏出空間内に蓄積されて、下部円板が弁座から脱落することになり、洗浄媒体は第２パイプライン内を通ることになってしまう。これはいずれの場合も避けなければならないことである。
【０００７】
これを回避するため、洗浄作用に悪影響を及ぼすことになるかもしれないが、漏出空間を低流量かつ低圧にて作用、洗浄する、または、洗浄媒体が下部または上部いずれのパイプラインを介して供給されるかにより下部円板弁または上部円板弁を、対応する付加保持力により閉鎖位置に確実に保持する必要がある。
パイプラインの各接続部材の最大断面は、下部円板弁の漏出孔の断面開口部にほぼ対応（一致）しなければならないということが最近の規格で求められている。これは、接続部材の開口部断面を減少させることにより実施することはできるが、この種の弁装置を設置する装置の生産性を低減することになる。上記要求事項を、周知の弁装置により満足させることはできない。
【０００８】
しかしながら、下部円板弁において排出孔の全体開口部断面を増大させることによりこの問題を解決することは困難である。というのも、下部円板弁は中間接続部材を有し、これを介して、下部円板弁は、下部円板弁の移動駆動を行うバルブ軸に接続されているからである。したがって、下部円板弁の排出部分の全体開口部断面を増大させると、必然的に下部円板弁の直径を増大させることにつながる。これは好ましくないことである。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０８３４６８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、弁構造体の直径を増大させることなく、または、できるだけ小さな構造を有する弁構造体を備え、そして、接続部材の開口部断面を減少させることなく、円板弁に相対的に大きい流出断面をもたせるという要求事項を満足させることができる冒頭に記載したタイプの弁装置を開発することである。
したがって、本発明のもう１つの目的は、直径を増大させることなく、大きな開口部断面を有するような、冒頭に記載したタイプの円板弁を設計することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において、この目的は、少なくとも１つの円板弁の密封面が広がる面に対して排出部分が斜めまたは直角に延び、これにより、少なくとも１つの排出孔、または複数の排出孔の全体開口部断面が、少なくとも基本的に、接続孔の開口部断面以上であり、および／または、少なくとも基本的に、少なくとも１つの接続部材の開口部断面以上である点において、冒頭に記載した弁装置に関して達成される。
【００１１】
さらに、本発明において、本発明の上記解決策に対応して設計された円板弁が提供される。
本発明に係る弁装置および本発明に係る円板弁において、少なくとも１つの円板弁の密封面が広がる面に対して、排出部分を斜めまたは直角に配置することにより、排出部分の面積を増加させている。換言すれば、本発明に係る円板弁の排出部分は軸方向構成部材を有し、この軸方向構成部材により、排出部分の傾斜位置によって、円板弁の直径そしてその結果として弁構造体全体を大きくさせることなく、また、接続部材の開口部断面を低減させることなく、１つまたは複数の排出孔の全体開口部断面を、１つまたは複数の接続部材の開口部断面または接続孔の開口部断面に適合させることができる。排出部分の傾斜または直角位置によって、排出孔のために大きな空間を提供することができる。したがって、洗浄媒体を、対応する接続部材を介して漏出空間内へ供給すると、円板弁を介する洗浄媒体の供給と排出とに関して基本的に均等なバランスが得られ、その結果、洗浄媒体の圧力に加えて、さらに高い圧力が漏出空間内に蓄積されるおそれがある状況を回避することができる。本発明に係る弁装置と本発明に係る円板弁とにより、接続部材の個々の開口部断面の最大値は漏出断面より大きくない一方、円板弁および管状延長部の直径は小さい、という上記要求事項を満たすことができる。
【００１２】
この場合、少なくとも１つの円板弁の、１つまたは複数の排出孔の全体開口部断面は、接続部材の少なくとも１つの開口部断面から、かつ／または、接続孔の開口部断面から、約２０％以上、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下だけ下方に偏位していることが好ましい。
本発明の範囲において、上述の範囲については、全体開口部断面は、接続部材の少なくとも１つの開口部断面より小さくてもよいし、等しくてもよいし、大きくてもよいが、１つまたは複数の排出孔の全体開口部断面は、接続部材の少なくとも１つの開口部断面および／または接続孔の開口部断面より小さいよりは、むしろ大きいほうが好ましい。
【００１３】
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つの円板弁の排出部分は、管状延長部から離れる方向に延びている。
このような方策により、円板弁の軸方向の全長が増大するが、これは不利益にはならない。というのも、円板弁が接続されているバルブ軸を同じ長さだけ短縮することができるからである。
【００１４】
あるいは、少なくとも１つの円板弁の排出部分は、管状延長部へ向かう方向へ延びていてもよい。
このように構成すると、少なくとも１つの円板弁の構造体の軸方向長さを短くできるという利点がある。というのも、この実施形態の場合、排出部分はその密封面から管状延長部内へ突出しているからである。
【００１５】
さらなる好ましい実施形態において、少なくとも１つの円板弁の排出部分は、円錐状に設計されている。
この方策の利点は、この円板弁はその幾何学的な簡素な形状によって、簡単に製造できるということである。
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つの円板弁の排出部分は、少なくとも２つの排出孔を有し、これらの排出孔は、対応数のスポーク、好ましくは均一に配分されて設けられた対応数のスポークにより分離されている。
【００１６】
この場合、スポークは、通常、環状に設計された円板弁密封面を接続部材に接続する機能を有し、すなわち、接続部材を支えるものである。スポークは、この機能に適合するよう厚みの薄い材料で設計されるのが好ましい。
好ましい実施形態において、少なくとも１つの円板弁は、少なくとも３つの排出孔を有し、これらの排出孔は、少なくとも３つのスポーク、好ましくは１２０°の角度間隔で設けられた少なくとも３つのスポークにより分離されている。
【００１７】
対応する３つの排出孔を有する３つのスポークを設けることによって、一方では、接続部材の密封面への接続を十分に安定的なものにし、他方では、高流出量の媒体が円板弁を通過するという観点から、このような設計によって排出孔用に大きな空間を確保できる。
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つの円板弁の排出部分の、密封面が広がる面に対する傾斜角は、少なくとも約１０°、好ましくは少なくとも約２０°、さらに好ましくは約３０°である。
【００１８】
上記面に対する排出部分の傾斜位置は、１つまたは複数の排出孔の全体開口部断面の最大値の点から適切に選択され、そして、実際には、９０°であってもよい。便宜上、傾斜角は、一方では、１つまたは複数の排出孔の達成可能な全体開口部断面により、他方では、円板弁の製造コストにより左右される。
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つの円板弁の管状延長部の開口部断面は、少なくとも基本的に、接続部材の少なくとも１つの開口部断面以上であり、そして、これから２０％以下だけ下方に偏位していることが好ましい。
【００１９】
周知の弁装置において、下部円板弁は、この要求事項に合致すると思われる管状延長部を有しているが、この管状延長部は漏出物または洗浄媒体の流出を行うものではなく、代わりに、この目的のために、周知の円板弁は、中央部に実質的に厚みの薄い管状延長部を有しており、これは上記要求事項を満たすものではない。
本発明の意味の範囲において、上述したように、媒体流出部としての管状延長部の大きな開口部断面は、漏出空間において圧力が蓄積することを防ぐことにも役立っている。
【００２０】
さらに好ましい実施形態において、弁構造体は第２弁座と第２円板弁とを有し、この第２弁座と第１弁座とは接続孔に形成されており、そして、第２円板弁は、第１円板弁の上方に設けられると共に排出孔を有していない。
この実施形態では、２つの円板弁の間に漏出空間を設けた複座弁装置となり、この弁装置は全体として下方に開口した弁装置として適切である。
【００２１】
この点に関し、および、上記好ましい実施形態の１つに関連することによって、すなわち、少なくとも１つの円板弁の排出部分が、管状延長部から離れる方向に延び、第２円板弁がその中心からその密封面へ下方に斜めに延びるようにすることがさらに好ましい。
この場合、第２円板弁は、本発明に係る円板弁の形状に適合していると有利であり、そして、長さの短い弁構造体を軸方向に有利に設けることができる。
【００２２】
上記のタイプの軸方向において長さの短い弁構造体の形成に関して、第２円板弁は基本的に、第１円板弁の排出部分と相補的に設計されていることがさらに好ましい。
さらなる利点および特徴は下記説明および添付図面から明らかにされよう。
上記および以下に説明される特徴は、各ケースにおいて特定された組合せにおいてのみならず、本発明の範囲から逸脱しない範囲において他の組合せにおいても使用されることが理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の典型的な実施形態を図面に示すと共に、図面を参照して、以下詳細に説明する。
図１は、望ましくない媒体を分離するための弁装置であり、全体的に参照符号１０で示されている。この弁装置１０は例えば、食料品製造に使用される食品技術工場において使用される。
【００２４】
弁装置１０はハウジング１２を有し、これは、図１の上部では閉鎖位置で、そして、図１の下部では縦方向断面図として図示されている。
ハウジング１２は、パイプライン１６ａを接続するための接続部材１４ａと、接続部材１４ａと一直線状に、パイプライン１６ｂを接続するための接続部材１４ｂとを有している。しかしながら、弁装置１０は２つの接続部材１４ａ、１４ｂのうちのただ１つだけを有している場合もあり、以下では接続部材１４ａ、１４ｂは、接続部材１４として示される。図１は接続部材１４を破線で示しているが、これは、接続部材１４は図面の平面に設けられているのではなく、これと直交する方向に設けられているからである。実際の接続部材は１４’で示されている。
【００２５】
ハウジング１２はさらに、パイプライン２０ａ、２０ｂに弁装置１０を接続する接続部材１８ａ、１８ｂを有し、これらの接続部材１８ａ、１８ｂも互いに一直線状であり、以下では接続部材１８として示される。接続部材１４は、弁装置１０が設置位置にあるとき、接続部材１８の上方に設けられている。
接続部材１４は所定の開口部断面Ａ１４を有し、接続部材１８は所定の開口部断面Ａ１８を有し、これらは、図示する典型的な実施形態においては同一寸法である。
【００２６】
ハウジング１２には接続孔２２が存在しており、この接続孔２２を介して、接続部材１４，１８は、図１ｂに示すように接続孔２２が閉鎖していないときに相互に連通することができる。それに反して、図１ａでは、接続孔２２は閉鎖されている。
図示する典型的な実施形態において、接続孔２２は環状空間の形態で設計され、開口部断面Ａ１４，Ａ１８よりも幾分大きな開口部断面Ａ２２を有している。しかしながら、このことは必ずしも必要とは限らない。
【００２７】
ハウジング１２において、弁構造体２４は、第１円板弁２６と第２円板弁２８とを有するように構成されており、第１円板弁２６は第２円板弁２８の上に設けられている。
接続孔２２には、２つの弁座３０，３２が存在し、第１円板弁２６は密封面３６を有し、第２円板弁２８は密封面３８を有しており、図１ａに示すように円板弁２６，２８が弁座３０，３２と当接すると、密封面３６は弁座３０と密封状態で協働し、密封面３８は弁座３２と密封状態で協働する。このようにして、図１ａで示すような弁構造体２４の動作位置では、密封面３６，３８が弁座３０，３２と適切に協働している限り、接続部材１４は接続部材１８から確実に離間している。
【００２８】
円板弁２６，２８の間に漏出空間３４が存在しており、円板弁２６，２８の一方または両方が弁座３０，３２と正しく協働していない場合にのみ、図１ａで示す弁構造体２４の閉鎖位置において、媒体が接続部材１４，１８から、この漏出空間３４内へ流出することができる。
（下部）円板弁２８について、図２〜図５を参照に以下に詳細に説明を行う。
【００２９】
円板弁２８は、既に説明した密封面３８から始まる管状延長部４０を有し、この管状延長部４０は、円板弁２８が弁装置１０において装着位置にあるとき、接続部材１８を通って延びている。管状延長部４０は、少なくとも接続部材１８を貫通する領域において、円周全体において密封閉鎖されている。図１において、管状延長部４０は弁構造体４２によって接続部材１８に対して密封されている。
【００３０】
さらに、円板弁２８は、その中央領域に、本実施形態の場合は中央に、接続部分４４を有し、これを介して、円板弁２８は、弁装置１０におけるその装着位置において、バルブ軸４６（図１参照）に接続されており、これにより、円板弁２８は軸方向に移動可能となる。
密封面３８と接続部分４４との間に、円板弁２８は排出部分４８を有し、排出部分４８は複数の排出孔、本実施形態の場合には具体的に３つの排出孔５０，５２，５４、を有している。排出孔５０，５２，５４は、管状延長部４０の内部空間へ開口している。
【００３１】
排出孔５０，５２，５４は３つのリブ、すなわちスポーク５６，５８，６０により相互に離間されており、これらのスポーク５６，５８，６０は接続部分４４を管状延長部４０へ接続する役割を果たしている。
図示する好ましい実施形態において、３つの排出孔５０，５２，５４および対応する３つのスポーク５６，５８，６０が存在しているが、２つまたは４つ以上のスポークおよび排出孔が設けられていてもよい。
【００３２】
スポーク５６，５８，６０は、１２０°の角度間隔で、すなわち均一に相互離間されている。
排出部分４８の主要部分は、排出孔５０，５２，５４により占められており、他方、スポーク５６，５８，６０の材質の厚みは小さいので、スポーク５６，５８，６０は排出部分４８の全体面積の小さな部分を占めるに過ぎない。
【００３３】
排出部分４８は、密封面３８が通る面６２に対して斜めに、すなわち傾斜するように設けられており、その結果、排出孔５０，５２，５４の開口部断面Ａ５０、Ａ５２、Ａ５４が増大することになる。というのも、排出部分４８の全体面積は、排出部分４８を斜めに配置することにより増大するからである。
これにより、排出孔５０，５２，５４の開口部断面全体、すなわち開口部断面Ａ５０、Ａ５２、Ａ５４の合計を、円板弁２８の直径を増大させることなく、接続部材１４の開口部断面Ａ１４に、接続部材１８の開口部断面Ａ１８に、または、接続孔２２の開口部断面Ａ２２に基本的に一致させることができる。開口部断面Ａ１４、Ａ１８が相互に異なっていれば、排出孔５０，５２，５４の開口部断面全体を２つの開口部断面Ａ１４、Ａ１８のうちの大きい方へあわせてもよい。
【００３４】
図示する典型的な実施形態において、排出孔５０，５２，５４の開口部断面全体は、本実施形態の場合においては等しい開口部断面Ａ１４、Ａ１８を約１０％上回っている。一般的には、排出孔５０，５２，５４の開口部断面全体は、開口部断面Ａ１４またはＡ１８から、約２０％未満だけ、好ましくは１０％未満だけ、さらに好ましくは5％未満だけ少なくとも下方へ偏位しているであろう。
【００３５】
排出孔５０，５２，５４の開口部断面全体を適合させる別の可能性として、この開口部断面全体を、少なくとも基本的に、接続孔２２の開口部断面Ａ２２に一致させてもよい。この典型的な実施形態において、接続孔２２の開口部断面Ａ２２は基本的に開口部断面Ａ１４またはＡ１８に対応しており、本実施形態ではこの適合は自動的にもたらされる。
面４２に対する排出部分４８の傾斜角βは、図示する典型的な実施形態においては約３５°であるが、排出孔５０，５２，５４の開口部断面全体に確実に対応して大きくかつ十分なものになるように、より大きなまたはより小さな角度を選択してもよく、これはスポーク５６，５８，６０の幅に依存するものである。この場合、最大９０°（垂直位置）までの傾斜位置にしてもよい。
【００３６】
図２〜図５に示す典型的な実施形態において、円板弁２８の排出部分４８は管状延長部４０から離れる方向へ延びている。つまり、接続部分４４は、管状延長部４０から引き出されている、すなわち、管状延長部４０から軸方向へ離間しているのである。
しかしながら、図４は、円板弁２８の排出部分４８’が管状延長部４０へ接近する方向へ延びる反対の可能性を破線で示している。つまり、この場合、接続部分４４’は管状延長部４０内部へ移動しているのである。
【００３７】
図示する典型的な実施形態において、排出部分４８は外部から見ると円錐状に設計されているが、凸状湾曲、凹状湾曲、その他の幾何学的形状も考えられる。
管状延長部４０の開口部断面Ａ４０は、同様に、少なくとも開口部断面Ａ１４、Ａ１８、Ａ２２に対して基本的に合わせられており、これにより、接続部材１４または接続部材１８により漏出空間３４内部へ供給される量と基本的に同一量の媒体を、管状延長部４０を介して流出させることができる。
【００３８】
再び図１を参照して、第１円板弁２６は、円板弁２８の排出部分４８に適合した形状を有している。図示する典型的な実施形態において、第１円板弁２６は、その中央部から見ると、密封面３６の方へ斜め下方へ広がっていて、これにより、２つの弁座３０，３２は、典型的な本実施形態の場合と同様に、相互に比較的近接して位置するように設けることができる。図１ａからわかるように、第１円板弁２６は基本的に、円板弁２８の排出部分４８と相補的に設計されている。
【００３９】
さらに、弁装置１０の上部領域において、詳細は図示していないが駆動部６２が設けられており、これは空気圧で作動されることが好ましく、そして、円板弁２６，２８を一体的にまたは相対的に移動させる役割を果たす。
図１ａは弁構造体２４の閉鎖位置を示している。この弁構造体２４の閉鎖位置において、円板弁２６の密封面３６または円板弁２８の密封面３８で漏出が発生する場合、漏出媒体は漏出空間３４に流入して、円板弁２８の排出部分４８を介して管状延長部４０内部へ案内される。図１ａの動作位置において、媒体が管状延長部４０を介して流出すると、これが漏れていることの証拠である。
【００４０】
図１ｂは、開口すなわち開放位置にある弁構造体２４を示しており、ここで、接続孔２４が開口して接続部材１４，１８がこれに応じて相互に連通する。
パイプライン１６，２０に搬送された媒体が円板弁２８の管状延長部４０内部へ侵入しないようにするため、この開口位置において、円板弁２６は、軸方向密封面６４により円板弁２８に対して密封されるように、円板弁２８に関して移動する。これにより、媒体が排出部分４８を通過して管状延長部４０内部へ入らないようにすることができる。
【００４１】
例えば洗浄動作の場合、円板弁２６はわずかに上方へ移動され、一方、円板弁２８は図１ａの閉鎖位置にとどまる。次に、接続部材１４を介して、例えば洗浄用苛性アルカリ溶液のような洗浄媒体を、円板弁２６，２８を洗浄するために高流量かつ高圧で漏出空間３４内へ導入することができる。排出部分４８は、接続部材１４の開口断面に基本的に対応する全体にわたる開口部断面を持つ排出孔を有しているので、洗浄媒体は、どんな場合にも洗浄媒体の既存の圧力に加えて漏出空間３４内に付加超過気圧を形成することなく、排出部分４８と管状延長部４０とを介して流出させることができる。
【００４２】
漏出空間３４内へのおよび漏出空間３４からの媒体の供給と排出との間の均等バランスは、円板弁２８の排出部分４８の特別な設計により達成することができ、たとえば、接続孔２２または円板弁２８およびその結果として弁構造体２４のそれぞれの直径を増大させる必要性もなく、かつ、接続部材１４の開口部断面Ａ１４を低減させる必要性もない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】弁装置の全体側面図であり、図１ａは弁構造体が閉鎖している動作状態にある弁装置を示し、図１ｂは弁構造体が完全に開放されている動作状態にある弁装置を示している。
【図２】図１の弁装置の円板弁の側面視斜視図である。
【図３】図２の円板弁の斜め上からの斜視図である。
【図４】図５の線IV-IVに沿った断面における、図２および図３の円板弁の縦方向断面図である。
【図５】図２〜図４の円板弁の上面図である。
【図１】
2009517602.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月23日(2008.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１２）と弁構造体（２４）とを含む、望ましくない媒体を分離する弁装置であって、
前記ハウジング（１２）は、特定の開口部断面（Ａ２２）を有する接続孔（２２）を介して前記ハウジング（１２）内において相互に連通することができる少なくとも２つのパイプライン（１６，２０）に対して、それぞれ特定の開口部断面（Ａ１４，Ａ１８）を有する接続部材（１４，１８）を有し、
前記弁構造体（２４）は、前記接続孔（２２）を選択的に開閉し、少なくとも１つの弁座（３２）と少なくとも１つの円板弁（２８）とを有し、前記少なくとも１つの円板弁（２８）は前記少なくとも１つの弁座（３２）と協働する密封面（３８）と、バルブ軸（４６）に接続される中間接続部分（４４）とを有し、前記少なくとも１つの円板弁（２８）は、媒体を流出させるよう機能する管状延長部（４０）を有し、前記少なくとも１つの円板弁（２８）は、前記密封面（３８）と前記接続部分（４４）との間の領域において、少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）を有する排出部分（４８）を有し、
前記排出部分（４８）は、前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記密封面（３８）が広がる面に対して斜めにまたは直角に延び、これにより、前記少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）または複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面が、少なくとも基本的に、前記接続孔の開口部断面（Ａ２２）以上であり、かつ／また少なくとも基本的に、少なくとも１つの前記接続部材（１４，１８）の前記開口部断面（Ａ１４、Ａ１８）以上であることを特徴とする、弁装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の、１つまたは複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面は、前記接続部材（１４，１８）の少なくとも１つの前記開口部断面（Ａ１４、Ａ１８）から、かつ／または、前記接続孔（２２）の前記開口部断面から、約２０％以下、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）は、前記管状延長部（４０）から離れる方向へ延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８’）は、前記管状延長部（４０’）へ向かう方向へ延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の弁装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）は、円錐形に設計されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の弁装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）は、少なくとも２つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、対応数のスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは均一に配分されて設けられた対応数のスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の弁装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）は、少なくとも３つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは１２０°の角度間隔で設けられた少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項６に記載の弁装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記排出部分（４８）の、前記密封面（３８）が広がる面に対する傾斜角（β）は、少なくとも約１０°、好ましくは少なくとも約２０°、さらに好ましくは少なくとも約３０°であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の弁装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの円板弁（２８）の前記管状延長部（４０）の開口部断面（Ａ４０）は、少なくとも基本的に、前記接続部材（１４，１８）の少なくとも１つの前記開口部断面（Ａ１４、Ａ１８）以上であり、好ましくは、これから２０％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の弁装置。
【請求項１０】
前記弁構造体（２４）は第２弁座（３０）と第２円板弁（２６）とを有し、前記第２弁座（３０）および前記第１弁座（３２）は前記接続孔（２２）に形成されており、前記第２円板弁（２６）は、前記第１円板弁（２８）の上方に設けられると共に、排出孔を有していないことを特徴とする、請求項１ないし９のいずれかに記載の弁装置。
【請求項１１】
前記第２円板弁（２６）はその中央部からその密封面（３６）へ斜め下方に延びていることを特徴とする、請求項３および１０に記載の弁装置。
【請求項１２】
前記第２円板弁（２６）は、前記第１円板弁（２８）の前記排出部分（４８）と基本的に相補的に設計されていることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
【請求項１３】
密封面（３８）と、バルブ軸、管状延長部（４０）および、少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）を有する排出部分（４８）へ接続するための接続部分（４４）とを含む、弁装置用円板弁であって、
前記排出部分（４８）は、前記密封面（３８）が広がる面に関して斜めにまたは直角に延びて、これにより、前記少なくとも１つの排出孔（５０，５２，５４）または複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面が、少なくとも基本的に、前記密封面（３８）により規定される断面積以上であるか、または、少なくとも基本的に、前記管状延長部（４０）の開口部断面以上であることを特徴とする、弁装置用円板弁。
【請求項１４】
前記１つ／複数の排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面は、前記密封面（３８）により規定される断面積から、または、前記管状延長部（４０）の開口部断面から、約２０％以下だけ、好ましくは、約１０％以下だけ、さらに好ましくは約５％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１３に記載の円板弁。
【請求項１５】
前記排出部分（４８）は前記管状延長部（４０）から離間する方向に延びていることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の円板弁。
【請求項１６】
前記排出部分（４８’）は前記管状延長部（４０’）へ向かう方向に延びていることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の円板弁。
【請求項１７】
前記排出部分（４８）は円錐状に設計されていることを特徴とする、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の円板弁。
【請求項１８】
前記排出部分（４８）は少なくとも２つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、対応数のスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは均一に配分されて設けられた対応数のスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項１３ないし１７のいずれかに記載の円板弁。
【請求項１９】
前記排出部分（４８）は少なくとも３つの排出孔（５０，５２，５４）を有し、前記排出孔（５０，５２，５４）は、少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）、好ましくは１２０°の角度間隔で設けられた少なくとも３つのスポーク（５６，５８，６０）により分離されていることを特徴とする、請求項１８に記載の円板弁。
【請求項２０】
前記排出部分（４８）の、前記密封面（３８）が広がる面に対する傾斜角（β）は、少なくとも約１０°、好ましくは少なくとも約２０°、さらに好ましくは約３０°であることを特徴とする、請求項１３ないし１９のいずれかに記載の円板弁。
【請求項２１】
前記管状延長部（４０）の開口部断面は、少なくとも基本的に、前記排出孔（５０，５２，５４）の全体開口部断面以上であり、これから２０％以下だけ下方に偏位していることを特徴とする、請求項１３ないし２０のいずれかに記載の円板弁。
【国際調査報告】
2009517602.tif 000008
2009517602.tif 000009
2009517602.tif 000010
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