(57)【要約】【課題】収容部と弁体の間に溜まった流体を二次側流路の流路へ逃がすことができ収容部と弁体の間に流体が溜まらないことを特徴とするバルブを提供すること。【解決手段】上流側流路、下流側流路、弁室および弁棒を備えたバルブであって、前記弁室は上流側流路および下流側流路とそれぞれ連通しており、前記弁棒は前記弁室内を上下に移動でき、前記弁棒の一端部は弁体を収容するための収容部を備え、前記弁棒には孔が形成され、前記孔を介して当該収容部内と弁室および／または下流側流路とが連通していることを特徴とするバルブ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側流路、下流側流路、弁室および弁棒を備えたバルブであって、
前記弁室は上流側流路および下流側流路とそれぞれ連通しており、前記弁棒は前記弁室内を上下に移動でき、
前記弁棒の一端部は弁体を収容するための収容部を備え、前記弁棒には孔が形成され、前記孔を介して当該収容部内と弁室および／または下流側流路とが連通していることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記収容部に前記孔と連通する溝を１以上備えていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記収容部に凹部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブであって、弁棒が収容部内と連通する孔を備えかつ前記孔は下流側流路に連通しているため、流体を下流側流路の流路へ逃がすことができ収容部と弁体の間に流体が溜まらないことを特徴とするバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブは配管などの流路に設けられ、流体を通したり、止めたり、制御したりするため、その流路を開閉できる可動機構（弁）を持つ機器である。
弁を上げ流路が開いたときは流体が上流から下流に流れ、弁を下げ流路が閉じたときは流体の流れが止められる。
加えて弁を少し上下させ、流路を狭めることで流量を調整することができるバルブもある。
流路にはバルブを複数設けることが多く、下流側のバルブが閉、かつ、その上流側に設けたバルブが開になっている状況では、上流側の配管やバルブの弁室に圧力がかかる。
これは流体が高圧であればあるほど、上流側にかかる圧力はより高圧になる。
この状態の時、弁室での圧力が上昇するとバルブの弁棒の収容部と弁体との間に流体が微量ながら流入する。
そのような状態が続くと、徐々に流体が、弁棒の収容部と弁体との間に溜まっていく。
バルブを使用し流体を流しているときは、閉時はアクチュエータによる押圧力、開時は流体の圧力により弁体には常に圧力がかかっている状態となり、弁体が緩む・抜ける可能性は少ない。
しかし、特にメンテナンス時にパージガスを流すまたは、流路内が大気圧になるなど、弁体まわりの圧力がバルブ使用時の圧力より低下した時に、収容部と弁体に溜まった流体の圧力は流路の圧力に対して高圧となるため、その溜まった流体が弁体に圧力をかけ弁体が緩む・抜けるという現象が起きる恐れがあり、弁性能の低下及び有毒な流体を扱う際の危険性が問題となっていた。
【０００３】
特許文献１に記載のバルブ装置は開閉ハンドルを開き操作をすることでシール部材が閉止弁座から離隔し、入口路と出口路が閉止弁室を介して連通し貯蔵ガスを大気に逃していた。
特許文献２に記載の高圧電磁弁は弁ゴムに呼吸孔を設け、周囲の急激な圧力の低下に合わせて気体が大気に抜けるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―２９２２５２号公報
【特許文献２】特開平１０−１４１５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１に記載のバルブ装置は溜まったガスを抜くためには開き操作をする必要があり、特許文献２に記載の高圧電磁弁は周囲の圧力が低下しない場合に気体を排出できないという問題があった。
加えて溜まった気体を大気に逃していたため有毒な流体を扱うバルブとしては用いることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、弁棒が孔を備えることで特別な操作を行わなくても弁体と収容部の間に溜まった流体を流路に排出でき、大気に排出しないため有毒な流体を扱うことができるバルブを提供する。
【０００７】
請求項１に係る発明は、上流側流路、下流側流路、弁室および弁棒を備えたバルブであって、前記弁室は上流側流路および下流側流路とそれぞれ連通しており、前記弁棒は前記弁室内を上下に移動でき、前記弁棒の一端部は弁体を収容するための収容部を備え、前記収容部内と連通する孔が弁棒に形成され、前記孔を介して前記収容部と弁室および／または下流側流路とが連通していることを特徴とするバルブに関する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記収容部に前記孔と連通する溝を１以上備えていることを特徴とする請求項１に記載のバルブに関する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記収容部に凹部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブに関する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、弁体まわりの圧力がバルブ使用時の圧力より低下した時に、収容部と弁体の間に溜まった流体の圧力は流路の圧力に対して高圧となるが、弁棒が備えている孔によって流体が収容部内から下流側流路に排出され弁体が緩み・抜け落ちることを防止できる。
さらに収容部と弁体の間に流入した流体を下流側流路へと排出することで、大気に流体が排出されず有毒な流体を取り扱うことができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、溝を備えることで収容部と弁体の間に溜まった流体が溝を伝って孔へ移動するためより流体を流路に排出し易くなる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、凹部を備えることで弁体と収容部との間に隙間が生じ、弁体がより圧力に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかるバルブの部分断面図である。
【図２】図１の丸で示した部分（α）を拡大した図であり、本発明の一実施形態を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１の丸で示した部分（α）を拡大した図であり、本発明の他の実施形態を示す図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図１の丸で示した部分（α）を拡大した図であり、本発明の他の実施形態を示す図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】弁棒の一部分を拡大した概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態を図面の記載を用いて説明する。
図１は本発明に係る部分断面図である。
図１および図２に示す通り本発明に係るバルブ１のバルブボディＶには上流側流路Ｆ１、下流側流路Ｆ２、上流側流路Ｆ１と下流側流路Ｆ２とそれぞれ連通可能な弁室２（図２参照）、および弁棒３を備えている。
ここで図２を参照すると弁室２とは、弁棒３の一部である収容部５に収容された弁体４が上下に移動可能な空間であって流路を形成する空間を指すものとする。
弁棒３は上流側流路Ｆ１側の一端部に収容部５を備えている。
前記収容部５は前記弁棒３と一体的に構成されていてもよく、別体として構成されてもよい。
前記収容部５には弁体４が収容されており、前記弁室２の上流側流路Ｆ１側の開口部に設けられた弁座６と対向するように配置される（図２参照）。
本明細書において前記収容部５が弁体４を収容する側を収容部内といい、弁室２または下流側流路Ｆ２と接する側を収容部外という。
前記収容部５に収容される弁体４が弁座６に着座することで流路を閉じることができ、離間することで流路を開くことができる。
弁座６はバルブボディＶと一体的に構成されてもよく、別体として構成されてもよい。
弁座６には開口部１０が設けられており、開口部１０によって上流側流路Ｆ１と弁室２が連通する。
弁座６の形状は特に限定されない。
【００１５】
本発明に係るバルブ１は高圧、中圧及び低圧のいずれかの流体に適用することができる。
「高圧」とは、流体による圧力であって、１メガパスカル以上の圧力、「中圧」とは、流体による圧力であって、０．１メガパスカル以上１メガパスカル未満の圧力、および「低圧」とは、流体による圧力であって、０．１メガパスカル未満の圧力をそれぞれいう。
近年では、燃料電池技術等の発展により、非常に高圧である５０メガパスカル以上の流体を流すことも求められている。本発明のバルブ１は特に、このような非常に高圧な流体ほど効果を発揮する。
本発明は収容部５に溜まった流体を弁室２または下流側流路Ｆ２に排出するが大気に排出しないため有毒な流体にも用いることが可能である。
【００１６】
図２に示す通り、弁棒３の弁座６側の一端には収容部５を有し、収容部５には弁体４が収容され、例えばかしめ構造をとることによって弁体４を収容部５に固定する。
収容部５は弁棒３と一体になって構成されてもよく、別部材で構成し弁棒３の一端に取付けてもよい。
弁棒３としてはステンレス鋼等の一般的に用いられるものを使用する。
弁体４は樹脂からなり、耐熱性・耐疲労性・耐薬品性・耐加水分解性、絶縁性といった特性からポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等を用いる。
【００１７】
図面を用いて孔７、溝８及び凹部９について説明する。
図２、図４、図６は弁体４、収容部５、孔７、溝８及び凹部９の一例を示すため、部分断面図である図１の弁棒３の一端部を拡大した図である。
弁座６は弁体４と対向する位置に設けられる。
図８は弁棒３の一端部を外側から見た図である。
図８に示す通り弁棒３は収容部内と連通する孔７を少なくとも一つ備えており、孔７は弁棒３に設けてもよく収容部外に設けてもよい。
孔７は下流側流路Ｆ２と連通していることが好ましい。
孔７が下流側流路Ｆ２と連通することで収容部５と弁体４の間に溜まった流体は下流側流路Ｆ２に排出され、大気に排出されない。
加えて孔７は弁室２と連通していてもよい。
弁室２と連通することで収容部５と弁体４の間に溜まった流体が外に排出されず弁室２内に排出されるため、流路が開いたときに他の流体と共に下流側流路Ｆ２へ流すことができる。
本明細書では複数の孔７同士が溝８を介して連通、連結されている場合、つまり弁棒３の一端から他端までつき抜けている場合を貫通型とし、孔７を一つだけ備えている場合や孔７を複数備えている場合であっても例えば溝８を備えていない場合、あるいは孔７または溝８が凹部９と連通していない場合など孔７同士が連通していない場合、つまり孔７が弁棒３の一端から他端までつき抜けていない場合は非貫通型とする。
【００１８】
溝８と孔７とが連通していることで、収容部５と弁体４の間に溜まったガスが排出し易くなる。
溝８の形状や深さは特に限定されない。
図３では溝８及び凹部９を両方備えているがどちらか一方でも良く、また備えていなくてもよい。
凹部９は円形であってもよく、多角形であってもよい。
凹部９を備えていることで収容部５と弁体４の間に隙間ができ、弁体４がより圧力に耐えることができる。
【００１９】
本発明の実施例について図面を基に詳述するが、特に実施例を限定するものではない。
弁棒３が孔７を一つだけ備えている場合について説明する。
弁棒３が孔７だけを備えている場合（図４、図５参照）、及び孔７以外に溝８及び凹部９のうちいずれか一方または両方備えている場合が考えられ、いずれも非貫通型となる。
このとき凹部９は孔７及び溝８と連通していてもよく、連通していなくてもよい。
弁棒３が孔７を複数備えている場合について説明する。
孔７だけを備えている場合は、孔７同士は連通しないため非貫通型となる。
孔７と溝８を備えている場合は、溝８を介して孔７同士が連通している場合には貫通型（図６、図７参照）となる。
孔７、溝８及び凹部９を備えている場合に、孔７が溝８と連通しかつ溝８と凹部９が連通している場合は貫通型（図２、図３参照）となり、溝８と凹部９が連通していない場合には非貫通型となる。
孔７と凹部９を備えている場合に、凹部９を介して孔７同士が連通している場合は貫通型となり、孔７の少なくとも一方が凹部９と連通していない場合は非貫通型となる。
【００２０】
本発明のバルブ１は閉じた状態でも弁棒３が収容部内と弁室２および／または下流側流路Ｆ２と連通する孔７を備えていることで、孔７から収容部５と弁体４との間に溜まった流体が下流側流路Ｆ２に排出されるため、弁体４の交換などのメンテナンスをする際にパージガスを流したとしても有毒な流体が大気に排出される危険性は無く作業員が安全にメンテナンス作業できる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のバルブはさまざまな流体に対して使用ができ弁体と収容部の間に流体が溜まらないため、メンテナンス時にパージガスを流すまたは、流路内が大気圧になるなど、弁体まわりの圧力がバルブ使用時の圧力より低下した時に溜まった流体が弁体に圧力をかけ弁体が緩む・抜けるという現象を防げる。
更に下流側流路に流体が排出されるため有毒な流体が大気に排出され、メンテナンスを行う作業員が有毒な流体を吸い込んだり浴びたりする危険が減少する。
【符号の説明】
【００２２】
１  バルブ
２  弁室
３  弁棒
４  弁体
５  収容部
６  弁座
７  孔
８  溝
９  凹部
１０  開口部
Ｆ１  上流側流路
Ｆ２  下流側流路
Ｖ  バルブボディ
【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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