(57)【要約】【課題】切替弁の弁体と口金のシール性を向上させると共に、弁体内に流体が残留するのを防止した切替弁を提供する。【解決手段】弁体６の回転子１８の外周面２３を球面にして、弁体６の開口２４の周縁に環状弾性部材２９を当接させて、開口の周縁を液密にシールする。また、弁体６に設ける連通管１９，２０を円弧に形成して、互いに直接当接しないようにし、弁体６の開口、連通管１９の開口、口金２７の開口の中心Ｐ１，Ｐ２，Ｑ２を弁体６の回転中心Ｐに向かって形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁部の周方向複数箇所に接続口が等間隔に形成された弁箱と、
前記弁箱内に回転自在に収納され、前記弁箱の周壁部内周面と対向する外周面が球面で構成され、外周面の周方向複数箇所に前記弁箱の接続口と整合する開口が形成された弁体と、
前記弁体内に配設され、前記開口と連通する円弧からなる連通管と、
前記弁箱の接続口から弁箱内へ先端が突出する口金と、
口金の先端に嵌合し、弁体の周壁部の開口周縁に液密に圧着する環状弾性部材とから構成され、
前記弁体に形成された開口と、連通管と、口金の各開口の中心が弁体の回転中心に向かって構成されていることを特徴とする切替弁。
【請求項２】
周壁部の周方向複数箇所に接続口が形成された弁箱と、
前記弁箱内に回転自在に収納され、前記弁箱の周壁部内周面と対向する外周面が球面で構成され、外周面の周方向複数箇所に前記弁箱の接続口と整合する開口が形成された弁体と、
前記弁体内に配設され、前記開口を連通する連通管と、
前記弁箱に締結手段によって着脱自在に締結され、締結状態で先端が前記弁箱内に所定長さ突出する口金と、
前記口金の先端開口縁に嵌合され、前記弁箱に口金が締結状態で前記弁体の外周面に液密に圧着するとともに、前記弁体の開口が前記弁箱の接続口に整合する状態で前記弁体の開口周縁に液密に圧着する環状弾性部材とを備え、
前記弁体の外周面に対する前記弾性部材の圧着力によって前記弁体の回転中心を芯出しするように構成したことを特徴とする切替弁。
【請求項３】
周壁部の周方向複数箇所に接続口が等間隔に形成された弁箱と、
前記弁箱内に回転自在に収納され、前記弁箱の周壁部内周面と対向する外周面が球面で構成され、外周面の周方向複数箇所に前記弁箱の接続口と整合する開口が形成された弁体と、
前記弁体内に配設され、前記開口を連通する円弧からなる連通管と、
前記弁箱に締結手段によって着脱自在に締結され、締結状態で先端が前記弁箱内に所定長さ突出する口金と、
前記口金の先端開口縁に嵌合され、前記弁箱に口金が締結状態で前記弁体の外周面に液密に圧着するとともに、前記弁体の開口が前記弁箱の接続口に整合する状態で前記弁体の開口周縁に液密に圧着する環状弾性部材とを備え、
前記弁体に形成された開口と、連通管と、口金の各開口の中心が弁体の回転中心に向かい、前記弁体の外周面に対する前記弾性部材の圧着力によって前記弁体の回転中心を芯出しするように構成したことを特徴とする切替弁。
【請求項４】
前記弁箱と口金の締結が、弁箱の接続口から外向きに突設した第１フランジ管と、口金と一体で、第１フランジ管内に挿入されて、第１フランジ管のフランジと締結手段によって締結されるフランジを備えた第２フランジ管とから構成したことを特徴とする請求項２または３に記載の切替弁。
【請求項５】
環状弾性部材が、円環状で、弁体と当接する側に配置したフッ素樹脂シートと、反対側に配置した加硫ゴムとから構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の切替弁。
【請求項６】
弁箱に形成された接続口の数が４つ以上の偶数で、弁体に配設された連通管の数が弁箱の接続口の数の半分であって、連通管同士が直接当接しないように配設されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の切替弁。
【請求項７】
連通管が、弁体の隣合う開口の中心を通る中心線を有した断面円形の管により構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の切替弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体あるいは粉体、粘性体、含水固形物等の流体の流れを、同時に切替えて供給する切替弁、特に流体食品プラントや化学薬品製造プラントのサニタリー用配管の切替弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の配管へ流体の流れを切替えて供給する切替弁として三方切替弁が知られている。この三方切替弁は、一つの入口と二つの出口を外周に形成したケースと、入口と一つの出口を連通する流体通路を設けた弁体とからなり、流体が流れるケースの入口と出口が流体通路で連通している時、弁体の他方の出口を弁体の壁面で完全に覆ってシールし、弁体の回転で流体の流れる出口を切替えて供給するものであった（特許文献１）。
【特許文献１】特開平７−７１６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１においては、出入口と弁体との間に流体が漏れ出るのを防止するために、シールリングを設けている。シールリングは、ガス圧によりバネの圧力に打ち勝って弁体側に押しつけられてシールをする構造が示されている。しかし、バネ圧力にガス圧が打ち勝ってシールを行うようにシールリングを移動させようとすると、シールリング毎にガス圧を調整しなくてはならず、調整が煩雑であった。また、ガス圧の調整が不十分でシールリングによる弁体への押しつけが強くなると、弁体を回転させる軸心がずれてしまい、弁体の回転に多大な力が必要となった。
【０００４】
さらに、複数の流路を同時に切替えることが要望されてきているが、特許文献１は１流路の切替えであり、この考えを用いて２流路の切替弁、３流路の切替弁を製作しようとすると、ガス圧の調整作業が増えて、均等にシールリングを弁体に当接させることが難しかった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、弁体とのシールを確実にするとともに、弁体の回転或いは回動を容易に行えると共に、同時に複数の流路の切替えが行える切替弁を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明では、周壁部の周方向複数箇所に接続口が等間隔で形成された弁箱と、前記弁箱内に回転自在に収納され、前記弁箱の周壁部内周面と対向する外周面が球面で構成され、外周面の周方向複数箇所に前記弁箱の接続口と整合する開口が形成された弁体と、前記弁体内に配設され、前記開口と連通する円弧からなる連通管と、前記弁箱の接続口から弁箱内へ先端が突出する口金と、口金の先端に嵌合し、弁体の周壁部の開口周縁に液密に圧着する環状弾性部材とから構成され、前記弁体に形成された開口と、連通管と、口金の各開口の中心が弁体の中心に向かって構成されている。
【０００７】
環状弾性部材と、弁体の球面となった外周面が当接することにより、環状弾性部材が開口の周縁全体に確実に当接する。
【０００８】
前記弁体に形成された開口と、連通管と、口金の各開口の中心が弁体の回転中心と一致させているので、口金の力が弁体の中心に向かって働く。
【０００９】
円弧の連通管により、口金の入口側から出口側へ流体が緩やかに向きを変えて流れるので、圧力損失、流動抵抗が少なくなる。
【００１０】
流体の押出しのために押出体や、流路の清掃のために、砲弾形や球形の清掃部材を流体の流通管内に入れて、圧縮空気で強制的に押出体や清掃部材を圧送して、押出体や清掃部材で配管路の内壁に残留する流体を掻き取って送り出す場合も、連通管内で押出体や清掃部材が引っかかることがない。
【００１１】
請求項２の本発明では、周壁部の周方向複数箇所に接続口が形成された弁箱と、前記弁箱内に回転自在に収納され、前記弁箱の周壁部内周面と対向する外周面が球面で構成され、外周面の周方向複数箇所に前記弁箱の接続口と整合する開口が形成された弁体と、前記弁体内に配設され、前記開口を連通する連通管と、前記弁箱に締結手段によって着脱自在に締結され、締結状態で先端が前記弁箱内に所定長さ突出する口金と、前記口金の先端開口縁に嵌合され、前記弁箱に口金が締結状態で前記弁体の外周面に液密に圧着するとともに、前記弁体の開口が前記弁箱の接続口に整合する状態で前記弁体の開口周縁に液密に圧着する環状弾性部材とを備え、前記弁体の外周面に対する前記弾性部材の圧着力によって前記弁体の回転中心の芯出しをする。
【００１２】
環状弾性部材と、弁体の球面となった外周面が当接することにより、環状弾性部材が開口の周縁全体に確実に当接する。
【００１３】
口金の弁箱への締結で、環状弾性部材が弁体の外周面に押しつけられて、弁体の外周面に対して環状弾性部材の接触面を均等な力で当接させることができ、弁体が球面であるので、軸方向ならびに周方向で弁体を支持し、中心方向に押す力が加わって弁体の回転中心となる芯出しが行える。
【００１４】
請求項３の発明は、周壁部の周方向複数箇所に接続口が等間隔に形成された弁箱と、前記弁箱内に回転自在に収納され、前記弁箱の周壁部内周面と対向する外周面が球面で構成され、外周面の周方向複数箇所に前記弁箱の接続口と整合する開口が形成された弁体と、前記弁体内に配設され、前記開口を連通する円弧からなる連通管と、前記弁箱に締結手段によって着脱自在に締結され、締結状態で先端が前記弁箱内に所定長さ突出する口金と、前記口金の先端開口縁に嵌合され、前記弁箱に口金が締結状態で前記弁体の外周面に液密に圧着するとともに、前記弁体の開口が前記弁箱の接続口に整合する状態で前記弁体の開口周縁に液密に圧着する環状弾性部材とを備え、前記弁体に形成された開口と、連通管と、口金の各開口の中心が弁体の中心に向かい、かつ前記弁体の外周面に対する前記弾性部材の圧着力によって前記弁体の回転中心を芯出しするように構成する。
【００１５】
環状弾性部材と、弁体の球面となった外周面が当接することにより、環状弾性部材が開口の周縁全体に確実に当接する。
【００１６】
円弧の連通管により、口金の入口側から出口側へ流体が緩やかに向きを変えて流れるので、圧力損失、流動抵抗が少なくなる。
【００１７】
流体の押出しのために押出体や、流路の清掃のために、砲弾形や球形の清掃部材を流体の流通管内に入れて、圧縮空気で強制的に押出体や清掃部材を圧送して、押出体や清掃部材で配管路の内壁に残留する流体を掻き取って送り出す場合も、連通管内で押出体や清掃部材が引っかかることがない。
【００１８】
前記弁体に形成された開口と、連通管と、口金の各開口の中心が弁体の中心に向かって一致し、口金の弁箱への締結で、環状弾性部材が弁体の外周面に押しつけられて、弁体の外周面に対して環状弾性部材の接触面を均等な力で当接させることができ、弁体が球面であるので、軸方向ならびに周方向で弁体を支持し、中心方向に押す力が加わって弁体の回転中心となる芯出しが行える。
【００１９】
請求項４の発明は、前記弁箱と口金の締結が、弁箱の接続口から外向きに突設した第１フランジ管と、口金と一体で、第１フランジ管内に挿入されて、第１フランジ管のフランジと締結手段によって締結されるフランジを備えた第２フランジ管とから構成する。第１フランジ管と、第２フランジ管のフランジを締付けることにより、口金の弁箱内への突出量が規制でき、環状弾性部材と弁体の開口周縁との当接と均一にできるので、弁体の回転を阻害したり、シール不足が発生することがない。
【００２０】
請求項５の発明は、環状弾性部材が、円環状で、弁体と当接する側にフッ素樹脂シートを配置し、反対側に加硫ゴムを配置したもので、摺動性が要求される側にフッ素樹脂シートが位置するので、弁体の回転がスムーズに行える。
【００２１】
請求項６の発明は、弁箱に形成された接続口の数が、４つ以上の偶数で、弁体に配設された連通管の数が弁箱の接続口の数の半分で形成され、同じ形状の連通管を採用できるので、製作コストの削減が図れる。また、今までであればサニタリー用配管の切替弁とし、３方向の切替弁しか製作できなかったのが、複数の流体を同時に切替えることが可能となる。
【００２２】
連通管同士が互いに当接していないので、搬送する流体の温度で連通管が熱膨張または熱収縮して変形することがなく、弁体と連結管の接続が外れることがない。異なる流体を搬送しても、お互いが直接熱交換することがないので他方の流体に熱影響を与えることがない。さらに、連通管同士が直接当接していないので、振動が直接伝達され振動、騒音が増長されることがない。
【００２３】
請求項７の発明は、流路を切替るのための連通管が、弁体の出入り口である開口の中心を通る中心線をもっているので、流体が緩やかに向きを変えることができ、圧力損失、流動抵抗が少なくなるので、流体が溜まることがない。したがって、流体の押出しのために押出体や、流路の清掃のために、砲弾形や球形の清掃部材を流体の流通管内に入れて、圧縮空気で強制的に押出体や清掃部材を圧送して、押出体や清掃部材で配管路の内壁に残留する流体を掻き取って送り出す場合も、連通管内で押出体や清掃部材が引っかかることがないので、切替弁の分解掃除の頻度を少なくできる。
【００２４】
本発明で搬送される流体は、ポンプ（うず巻きポンプ、ロータリーポンプ、歯車ポンプ、モノフレックスポンプ、モーノポンプ、ベーンポンプ等）で搬送できるものであればよい。
【００２５】
流体は、液体、粘性物、含水固形物（ペースト状、ゲル状を含む）等がある。液体としては、ミネラル水、ジュース、お茶、牛乳、豆乳、サイダー、コーラ、酒、ビール、調味料、医薬品、化粧品、洗浄液、香料等がある。粘性物としては、マヨネーズ、液糖、水飴、食油、ケチャップ、マーガリン、化粧品、整髪料、塗料、染料等がある。含水固形物としては、食肉、魚肉、もろ味、餡、冷凍冷蔵食材（餃子、焼売、肉まん等の具）、味噌、豆腐、プリン、ゼリー食品等がある。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明は、弁体の外周面を球面に形成しているので、環状弾性部材が開口の周縁全体に確実に当接し、液密のシール性が向上し、流体が漏れ出ることがないので、切替弁の内部を流体で汚すことがなく、分解して清掃する頻度が少なくてすむ。
【００２７】
弁体の回転中心に対して口金からの力がかかるので、軽い力で弁体を回転させることができる。
【００２８】
円弧の連通管により、流体の圧力損失が少なくなり、流動抵抗が少なくなるので、流体の流動性が阻害されず、切替弁内に流体が溜まることがないので、弁体の清掃間隔を長くできる。特に、流体として食品を使用した場合、食品が切替弁内に残留することがなく、頻繁に切替弁を分解して清掃する必要がなくなる。
【００２９】
連通管が円弧で形成されているので、流体押出部材や清掃部材を圧送させても切替弁内で引っかかることがなく、配管内の流体の掻き出しや清掃が簡単に行なえ、わざわざ切替弁を分解して清掃する必要がなくなる。
【００３０】
請求項２の発明は、弁体の外周面が球面のため、環状弾性部材が開口の周縁全体に確実に当接し、液密のシール性が向上し、流体が漏れ出ることがないので、切替弁を分解して清掃する頻度が少なくてすむ。
【００３１】
弁体が球面であるので、環状弾性部材が軸方向ならびに周方向で弁体を支持し、中心方向に押す力が加わって弁体の回転中心となる芯出しが行えるので、弁体の回転がスムーズに行える。切替弁の分解後の組立て時においても、弁体の芯出し作業が口金の締結だけで簡単に行なえ、作業時間の短縮が図れる。
【００３２】
請求項３の発明は、弁体の外周面を球面に形成しているので、環状弾性部材が開口の周縁全体に確実に当接でき、液密のシール性が向上し、流体が漏れ出ることがないので、切替弁の内部を流体で汚すことがなく、分解して清掃する頻度が少なくてすむ。
【００３３】
弁体の回転中心に対して口金からの力がかかるので、弁体を回転させるときの力が軽くてすむ。
【００３４】
円弧の連通管により、流体の圧力損失が少なくなり、流動抵抗が少なくなるので、流体の流動性が阻害されず、切替弁内に流体が溜まることがなく、弁体の清掃間隔を長くできる。特に、流体として食品を使用した場合、食品が切替弁内に残留することがないので、食品の搬送毎に切替弁を分解して清掃するという必要がなくなる。
【００３５】
連通管が円弧で形成されているので、押出体や清掃部材を圧送させても切替弁内で引っかかることがないので、わざわざ切替弁を分解して清掃する必要がない。
【００３６】
弁体の開口と、連通管と、口金の開口の中心が弁体の回転中心に向かい、弁体が球面であるので、環状弾性部材が軸方向ならびに周方向で弁体を支持し、中心方向に押す力が加わって弁体の回転中心となる芯出しが行えるので、弁体の回転がスムーズに行える。切替弁の分解後の組立作業時においても、弁体の芯出しに時間がかかることがないので、組立作業時間の短縮が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下本発明の実施の形態１を図１〜図６、実施の形態２を図７、図８を参考に説明する。実施の形態１と実施の形態２は、前者の弁体が２流路の同時切替弁であるのに対して、後者のそれは３流路の同時切替弁である点で異なる。
【００３８】
切替弁１は、図１，図２に示すように、第１フランジ管２を外向きに突設した弁箱３と、一対の軸４，５を中心に回転自在に弁箱３に収容された弁体６と、弁体６を回転させるハンドルＨと、第１フランジ管２から弁体６側に突出し流体が流れる第２フランジ管７とから構成されている。
【００３９】
切替弁1は、説明の都合上、図１，図２で水平にして説明しているが、実際に使用されるときは、水平だけでなく垂直や斜めに配置されることもある。
【００４０】
説明を進める中で、弁体６の移動を回転として説明するが、一方向へ回っていく回転に限定されるものでなく、往復動作をする回動であってもよい。また、弁体６は、ハンドルＨにより手動で回転させているが、モータ等で電気的に回転させてもよい。
【００４１】
弁箱３は、図１、図２に示すように、上下面を開口した円筒状の胴部８と、胴部８の下面開口を覆う底板９と、上面開口１０から半径方向の外方へ延びた鍔部１１と、鍔部１１に取付けられ上面開口１０を覆い、ねじ１２で鍔部１１に液密に取付けられる蓋１３とより構成されている。鍔部１１は、円環状の板から形成しているが、胴部８から延出したフランジで形成してもよい。
【００４２】
胴部８の上面開口１０は、弁体６が軸方向（図２の上下方向）で出し入れができる大きさに形成されており、径方向（図２の左右方向）で胴部８の内周面の直径Ｌ１が、弁体６の径方向の最大径Ｌ２よりも若干大きく（Ｌ１＞Ｌ２）形成している。胴部８の深さ（図２の上下方向）は、弁体６を収容できる深さである。
【００４３】
底板９の中心部には、弁体６の軸４が挿入されるカップ状の軸受１４が取付けられている。また、蓋１３の中心部には、底板９の軸受１４と同軸線上に配置された軸受１５が取付けられており、弁体６の軸５が貫通して取付けられる。
【００４４】
胴部８の周壁部の周方向には、９０°毎に断面形状が円形の接続口１６が形成されている。接続口１６の中心Ｑ１が弁体６の中心Ｐ向かって（図２の弁箱３参照）同一軸線になるように形成されている。この接続口１６には上述の第１フランジ管２が外向きに突設されている。
【００４５】
第１フランジ管２と胴部８の取付けは、胴部８が円筒状である関係から第１フランジ管２の端面を胴部８の外形に合わせる加工をしなければならなかったが、第１フランジ管２の端面を胴部８の外形に沿った形状に加工することが難しい。そのため、接続口１６を形成するときにバーリング加工で外方へ延びたフランジ１７を一体に形成して、フランジ１７の端面と第１フランジ管２の端とを同一平面にして、付き合わせて取付けている。
【００４６】
バーリング加工でフランジ１７を形成するには、フランジ１７の端面が同一面となるように形成するため、接続口１６の形成時に、下孔として軸方向が長辺となる楕円状の孔をあけて、バーリング加工をすることによりフランジ１７の端面を平面にすることができる。
【００４７】
弁箱３の胴部８、底板９、鍔部１１、蓋１３、軸受１４，１５、第１フランジ管２は、ステンレスより形成されているが、ステンレスに限定されるものでなく、耐蝕性、耐久性、食品を流動させる場合は衛生性、薬品を流動させる場合は対薬品性が満足される材料で有ればよい。また、胴部８，底板９，鍔部１１，軸受１４，第１フランジ管２と、並びに蓋１３、軸受１５は溶接で固定されている。
【００４８】
弁体６は、上下面を開口した円筒状の回転子１８と、回転子１８の内面に取付けられた連通管１９，２０と、回転子１８の上下面開口を覆う覆板２１，２２と、上述の軸４，５とより構成されている。
【００４９】
回転子１８は、図１，図２に示すように、弁箱３の周壁部内周面と対向する外周面２３が球面で構成されており、太鼓状の外観形状をしている。外周面２３の周方向には、前記弁箱３の接続口１６と整合する断面円形の開口２４が９０°毎に形成されている。開口２４の中心Ｐ１，Ｐ２は、弁体６の回転中心Ｐに向かって同一線上に形成されている。
【００５０】
回転子１８の内周面側には、図４に示すように平面視して、開口２４部分に段部２４ａを形成している。この段部２４ａは、連通管１９，２０の端部１９ａ，２０ａが挿入されるように上面開口までつながっている。連通管１９，２０を回転子１８の上面開口から段部２４ａに挿入すると、開口２４と連通管１９，２０が連接される。連通管１９，２０の開口１９ｂ、２０ｂの中心Ｐ１、Ｐ２（回転子１８に形成された開口２４の中心Ｐ１，Ｐ２と同じ点である）は弁体６の中心Ｐに向かって同一軸線上に形成している。連通管１９，２０が回転子１８の内面で、互いに接触しないように離してある。
【００５１】
連通管１９、２０は、断面円形の管を円弧状に折曲げて形成している。この連通管１９，２０を形成する前の管１１０をどの様に円弧に形成しているかを図５を参考に説明する。
【００５２】
管１１０は、図５に示すように、弁体６の円筒状の回転子１８を内接円１８ａとする正方形Ｓ１（図５に太一点鎖線で示す）を描き、正方形Ｓ１と内接円１８ａの交点を管１１０の開口１１０ａ，１１０ｂの中心Ｐ１，Ｐ２として、弁体６の回転中心Ｐに向かって形成している。
管１１０は、正方形Ｓ１の角部Ｃと弁体６の中心Ｐを結ぶ線上１１１（二点鎖線で示す）の一点を中心Ｏにして、管１１０の中心線Ｐ３が交点Ｐ１，Ｐ２を通るように管を曲げて、円弧にしている。
このように形成された管１１０の開口１１０ａ，１１０ｂは真円に形成することができる。図５に示すように、管１１０の中心Ｏは、正方形Ｓ１の角部Ｃを中心にしているが、この角部Ｃよりも外側の線上１１１に中心を位置させると、全体になだらかな円弧を形成することができる。
【００５３】
内接円１８ａは回転子１８の肉厚の範囲内の円であればよい。管１１０の外径は弁体６の中心Ｐを通らない大きさに形成している。
【００５４】
このように形成した管１１０は、管１１０の端部を切断線１１２で切断た後に、連通管１９，２０として用いる。
【００５５】
連通管１９，２０は、望ましくは外形が同じ円弧を描いて、内径が全体に同じ径で形成されていることが望ましい。このような連通管１９，２０としては、一般にエルボと呼ばれるパイプを利用することができる。
【００５６】
覆板２１，２２は、円盤状に形成され、周縁を図１，図２に示すように、回転子１８の開口端に形成された段部２５に嵌め込んで取付けている。連通管１９，２０が回転子１８と覆板２１，２２により、完全に密閉された空間Ｓ２に配置された構造となり、流体が空間Ｓ２には入り込まないようにしている。
【００５７】
弁体６の回転子１８，連通管１９，２０，覆板２１，２２は、ステンレスより形成されているが、ステンレスに限定されるものでなく、耐蝕性、耐久性、食品を流動させる場合は衛生性、薬品を流動させる場合は対薬品性が満足される材料で有ればよい。また、回転子１８，連通管１９，２０，覆板２１，２２は溶接で固定されている。
【００５８】
第２フランジ管７は、半径方向に突出したフランジ２６を有し、このフランジ２６から第１フランジ管２内に挿入され、先端が前記弁箱内に所定長で突出する口金２７を備えている。口金２７と第２フランジ管７を一体の管で形成し、管の途中にフランジ２６を形成してもよいし、フランジ２６を別体として取付けてもよい。第２フランジ管７、フランジ２６、口金２７はステンレスより形成されているが、ステンレスに限定されるものでなく、耐蝕性、耐久性、食品を流動させる場合は衛生性、薬品を流動させる場合は対薬品性が満足される材料で有ればよい。また、第２フランジ管７、フランジ２６、口金２７を別体に形成した場合は溶接で一体に固定している。
【００５９】
口金２７の開口の中心Ｑ２は、弁体６の中心Ｐに向かって軸線に一致（接続口１６の中心Ｑ１とも同一軸線上に形成される）させている。口金２７の先端には、図１に示すように、凹部２８が形成されて環状弾性部材２９が嵌合して取付けられている。環状弾性部材２９は、図１に示すように、円環状の加硫ゴム３０とフッ素樹脂シート３１とで構成している。フッ素樹脂シート３１は、０．２〜０．５ｍｍ程度の厚みで、流体が流れる面３２と、流体が流れる面３２から連続して形成された弁体６の外周面２３と接触する面３３と、接触する面３３と連続し、流体が流れる面３２と少しだけ平行するように折れ曲がった面３４の略Ｌ字型をしている。
【００６０】
加硫ゴム３０は、フッ素樹脂シート３１の流体が流れる面３２の外周に設けて、フッ素樹脂シート３１の各面３２，３３，３４と焼き付けで固着している。加硫ゴム３０とフッ素樹脂シート３１とは、焼き付け以外の例えば接着剤等の方法で固着してもよい。
【００６１】
環状弾性部材２９が、凹部２８に嵌め込まれた時に、加硫ゴム３０の凹部２８側の隅部は、図１に示すように、斜めに切欠３５が形成されている。また、流体が流れる面３２と接触する面３３との境目は円弧状に連結されている。
【００６２】
なお、環状弾性部材２９を、加硫ゴム３０とフッ素樹脂シート３１とから形成したが、加硫ゴムの弁体６の外周面２３との当接摺動面にフッ素樹脂をコーティングしてもよい。
【００６３】
環状弾性部材２９は、弁体６との当接面を摺動性を有した材料で、他の部分をシール性を有した材料で構成すればよい。
【００６４】
環状弾性部材２９の内径は、前記弁体６の開口２４と一致する大きさに形成されており、フッ素樹脂シート３１の面３３が開口２４の周縁を含む回転子１８の外周面２３と当接することにより、摺動性が高められている。
【００６５】
連通管１９，２０の内径と、第２フランジ管７，口金２７の内径と、環状弾性部材２９の内径と、弁体６の外周面２３に形成した開口２４とは、切替弁１で流体の流れを妨げないようにするとともに、掃除の手間を考え同じ大きさの径で形成されている方がよい。
【００６６】
特に、粉体や粘性体を流体とした場合、所定量を流した最後に配管内に流体を残留させないために押出し部材を圧力で流したり、掃除するために弾性のあるボールを配管内に入れて、圧力でボールを移動させて配管内壁を掃除することがある。
【００６７】
このような場合、配管経路に角部があると押出し部材やボールが流せないという問題が発生するが、連通管１９，２０が円弧で、連通管１９，２０の内径と、第２フランジ管７，口金２７の内径と、環状弾性部材２９の内径と、弁体６の外周面２３に形成した開口２４とは、同じ大きさの径で形成することにより、流体の流れが阻害されることがないので、押出しや清掃に支障を来すことがない。
【００６８】
第２フランジ管７は、フランジ２６を第１フランジ管２と一体に形成されたフランジ３６に締付けて固定されている。フランジ３６は、第２フランジ管７のフランジ２６よりも弁箱３の胴部８側に位置しており、第２フランジ管７のフランジ２６が当接して、第２フランジ管７の口金２７が弁箱３内へ突出する長さを決めている。
【００６９】
前記フランジ２６，３６は、締結手段である締結部材３７により共締めされている。両フランジ２６，３６は、図１に示すように、互いに当接する当接面２６ａ，３６ａを有すると共に、反当接面側を傾斜面２６ｂ，３６ｂとした山形の断面が先細テーパー状に形成されている。
【００７０】
締結部材３７は、図６に示すように、フランジ２６，３６の外側を覆う略Ｖ字状の環状締結輪３８を連結して有し、反連結側を固定するねじ３９とから構成されている。締結部材３７の締結輪３８をフランジ２６，３６の外周に間に嵌め込むと、フランジ２６，３６の傾斜面２６ｂ，３６ｂが当接面２６ａ，３６ａ同士が当接する方向に締付ける。
【００７１】
この締付けにより、第２フランジ管７がフランジ３６側へ移動させられ、弁体６の軸中心方向へ口金２７を移動させて環状弾性部材２９を弁体６の外周面２３に押しつけて圧着する。締結部材３７による第２フランジ管７の移動は１〜２ｍｍ程度の少ない距離であるが、弁体６の開口２４が弁箱３の接続口１６に整合した状態で、環状弾性部材２９を開口２４の周縁に液密に圧着してシールする。締結部材３７は、フランジ２６，３６を直接ねじで締付けてもよい。
【００７２】
次に、切替弁１の組立てについて図２を参考に説明するが、弁箱３、弁体６、第２フランジ管７がすでに溶接で固定されているものとして説明する。
【００７３】
弁箱３の軸受１４、蓋１３の軸受１５に、フッ素樹脂をコーティングして摺動性を高めたリング４０，４１を嵌め込む。また、軸４，５の外周にシール用のシールリング４２，４３を嵌め込んでおく。
【００７４】
弁箱３の開口１０から弁体６を収容して、軸４を軸受１４に挿入する。そして、上方から、他方の軸５を蓋１３の軸受１５に貫通させて、蓋１３を鍔部１１の上に載せ、鍔部１１と蓋１３の外周をねじ１２で固定する。蓋１３の外周にはシールリングが嵌め込まれていて、胴部８の開口１０と液密状にシールしている。この状態では、軸受１４，１５に対して軸４，５は挿入作業を容易にするため若干の遊びを持っている。
【００７５】
第２フランジ管７を、第１フランジ管２の外方から挿入し、口金２７の先端の環状弾性部材２９が弁体６の外周面２３に当接するまで挿入する。この環状弾性部材２９が外周面２３に当接した状態では、両フランジ２６，３６の当接面２６ａ，３６ａは接近しているが当接はしていない。
【００７６】
両フランジ２６，３６を締結部材３７で締付け、締結輪３８をねじ３９で固定すると、第２フランジ管７のフランジ２６が、フランジ３６側へ移動して、口金２７の先端の環状弾性部材２９を弁体６の外周面２３に液密に圧着する。第２フランジ管７の外周にはシールリングが嵌め込まれていて、第１フランジ管２の内壁と液密にシールしている。
【００７７】
環状弾性部材２９が外周面２３に圧着すると、１８０°反対方向からも環状弾性部材２９の押す力が働いているので、回転子１８が環状弾性部材２９で球面部を支持されることになり弁体６の回転軸の中心となる芯出しをすることができる。
【００７８】
最後に、ハンドルＨを軸５に取付けて、ハンドルＨの抜けを防止するために、軸５の先端にキャップ４４をねじ４５で固定して組立てが終了する（図１，図３の状態）。
【００７９】
蓋１３と第２フランジ管７の取付け順序、並びにリング４０，４１とシールリング４２，４３の取付け順序は、上述の説明にこだわる必要はない。
【００８０】
このように切替弁１は、弁体６の球面をした外周面２３の開口２４の周縁部に、環状弾性部材２９が均等に当接するので流体の漏れが防止でき、切替弁１の清掃のための分解が少なくてすむ。
【００８１】
第２フランジ管７のフランジ２６が第１フランジ管２のフランジ３６に当接することにより、口金２７の弁箱３内への移動距離が決まるので、１８０°反対方向からの環状弾性部材２９の圧着する力と相まって、弁体６の球面の外周面２３を軸方向並びに周方向で支持することになり、弁体６の回転軸の芯だしが簡単に行われ、ハンドルＨで弁体を回転させる時、小さな力で弁体６を回転させることができる。特に、口金２７の弁箱３内への挿入代が全ての口金２７で同じであれば、軸４，５が軸受１４，１５のいずれか箇所に偏って押しつけられることがなく、弁体６の回転が小さな力でスムーズに行える。
【００８２】
また、切替弁１の分解修理や掃除の後の組立作業においても、弁体６の回転中心の芯出しが簡単に行なわれるので、組立作業時間の短縮が図れる。
【００８３】
環状弾性部材２９が、外周面２３との接触部にフッ素樹脂シート３１を設けているので摺動性が阻害されることがない。特に、フッ素樹脂シート３１を略Ｌ字状にすることにより、加硫ゴム３０の外周面側の端面を覆うことができるので、弁体６を回転させる時に、常にフッ素樹脂シート３１の面が外周面２３に当接して摺動性を損なうことがない。
【００８４】
加硫ゴム３０のコーナ部に切欠３５が形成されているので、弁体６の回転にともない斜め方向に力が加わっても、加硫ゴム３０が切欠３５側へ移動して変形を吸収でき、斜め方向の力がなくなると加硫ゴム３０の復元力で元の状態に戻れるので、加硫ゴム３０の変形が少なくなり交換周期が長くでき、メンテナンスの時期を長くすることができる。
【００８５】
連通管１９，２０が、お互い当接しないので、流体が流れる時、流体の温度で熱膨張して連通管１９，２０が当って変形や破損をすることがない。さらに、一方の連通管に振動が発生しても他方の連通管にその振動が伝達されないので、振動が大きくなり回転子１８と連通管１９，２０の接続部が破壊されることがない。異なる温度の流体を搬送しても、連通管１９，２０同士の熱交換を防止できる。
【００８６】
連通管１９が円弧状に形成され、連通管１９，２０の内径と、第２フランジ管７，口金２７の内径と、環状弾性部材２９の内径と、弁体６の外周面２３に形成した開口２４とは、同じ大きさの径で形成することにより、粉体や粘性物を流体として用いた場合に、押出し体で流体を押出したり、内壁の清掃のために外周に掻出部を備えた球体を流して掃除することができる。したがって、切替弁１の分解掃除の周期を長くすることができる。
【００８７】
また、ハンドルＨで弁体６を回転させて、外周面２３の開口２４が無い面と環状弾性部材２９とが当接すると流体の流れを遮断することができる。さらに弁体６を回転させて異なる開口２４と環状弾性部材２９とを整合させると、流体の流路を同時に切替えることができる。
【００８８】
次に、実施の形態２を図７，図８を参考に説明するが、実施の形態１と異なる点は２流路の切替弁から、３流路の切替弁となった点であり、この点を中心に説明する。
【００８９】
切替弁１は、６０°毎に形成された接続口１６が６箇所形成されている。切替弁１の胴部に収納される弁体６の内面には、図７に示すように、３つの連通管４６，４７，４８が取付けられている。この連通管４６，４７，４８は同じ形状の曲った管１２０より形成されている。そして、弁体６の外周面２３に連通管４６，４７，４８が取付けられる開口２４を形成すると共に、弁箱３の胴部８に第１フランジ管２、第２フランジ管７を備えている。開口２４は６０°毎に等間隔で回転子１８の外周面に形成されている。
【００９０】
管１２０は、図８に示すように、弁体６の円筒状の回転子１８を内接円１８ａ（破線で示す）とする正六角形Ｓ３（太い一点鎖線で示す）を描き、内接円との交点を管１２０の開口１２０ａ，１２０ｂの中心Ｐ１，Ｐ２として、中心Ｐ１，Ｐ２を弁体６の回転中心Ｐに向かって形成している。
管１２０は、正六角形Ｓ３の角部Ｃと弁体６の中心Ｐを結ぶ線上１２１の一点を中心にして、管１２０の中心線Ｐ３が交点である中心Ｐ１，Ｐ２を通るように管を曲げて、円弧にしている。
【００９１】
すなわち、弁体６に流体通路である連通管の数が増えても、対向した開口、第１フランジ管、第２フランジ管を増やすことによって、切替える流体の数を増やしていくことができる。また、連通管４６，４７，４８の円弧も回転子１８を内接円１８ａに関連して形成することにより、連通管４６，４７，４８の内面径が同径で形成できる。したがって、実施の形態２の作用効果は、同時に切替えることのできる流路の数以外は、実施の形態１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施の形態１を示す搬送路切替弁の断面図である。
【図２】図１の締付部材を除いた分解図である。
【図３】実施の形態１を示す搬送路切替弁の平面図である。
【図４】図１の回転子の横断面図である。
【図５】図４の連通管の円弧形成を示す模式図である。
【図６】図１の締付部材の斜視図である。
【図７】実施の形態２を示す搬送路切替弁の断面図である。
【図８】図７の連通管の円弧形成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１      切替弁
２      第１フランジ管
３      弁箱
４，５  軸
６      弁体
７      第２フランジ管
１６    接続口
１９，２０，４６，４７，４８  連通管
２３    外周面
２４    開口
２６    フランジ
２７    口金
２９    環状弾性部材
３０    加硫ゴム
３１    フッ素樹脂シート
３６    フランジ
３７    締結部材（締結手段）
P      弁体の回転中心
Ｐ１，Ｐ２  弁体の開口と連通管の開口の中心
Ｑ２  口金の中心
【図１】
2006300182.tif 000003
【図２】
2006300182.tif 000004
【図３】
2006300182.tif 000005
【図４】
2006300182.tif 000006
【図５】
2006300182.tif 000007
【図６】
2006300182.tif 000008
【図７】
2006300182.tif 000009
【図８】
2006300182.tif 000010