(57)【要約】【課題】き裂の発生を防止することができる。【解決手段】第１本体部には、略円筒形状の第１孔が軸に沿って形成され、第２本体部には、第１孔より細い略円筒形状の第２孔が軸に沿って形成され、第３本体部には、第３孔が軸に沿って形成される。第１本体部と第２本体部は隣接して設けられ、第１本体部と第３本体部は隣接して設けられる。第３孔は、第１本体部に向かって広がる略円錐形状の部分であって、最も広い位置における内径が第１孔の内径と略同一である略円錐形状の部分を有する。略球体のボール及び軸と略直交する方向から見て略板状のフロートは、略円筒形状の第１孔に挿入され、ボールが第２孔の第３面に開口する部分（弁座）に当接する第１の位置と、ボールが弁座に当接せず、フロートが第３孔の略円錐形状の部分と当接する第２の位置との間で、第１孔の内部を移動する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形状の第１孔が軸に沿って形成された第１本体部であって、前記第１孔が前記軸と略直交する第１面及び第２面に開口する第１本体部と、
前記第１孔より細い略円筒形状の第２孔が前記軸に沿って形成された第２本体部であって、前記第２孔が前記軸と略直交する第３面及び第４面に開口し、前記第１面と前記第３面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第２本体部と、
第３孔が前記軸に沿って形成された第３本体部であって、前記第３孔が前記軸と略直交する第５面及び第６面に開口し、前記第２面と前記第５面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第３本体部と、
前記第１孔に挿入され、前記第１孔の内部を移動する略球体のボールと、
前記軸と略直交する方向から見て略板状のフロートであって、前記第１孔に挿入され、かつ、前記第１孔の内周面に対して摺動するフロートと、
を備え、
前記第３孔は、前記第５面に向かって広がる略円錐形状の部分であって、最も広い位置における内径が前記第１孔の内径と略同一である略円錐形状の部分を有し、
前記ボールは、前記フロートと前記第２本体部との間に挿入され、
前記ボールは、前記第２孔の前記第３面に開口する部分に当接する第１の位置と、前記第２本体部と当接しない第２の位置との間で前記第１孔の内部を移動可能であり、
前記フロートは、前記第２の位置において前記第３孔と当接する
ことを特徴とする逆止弁。
【請求項２】
前記フロートは、前記ボールと当接する筒状部と、前記筒状部を中心として前記軸と略直交する方向に突出する複数の突出部と、を有し、
前記突出部の先端が、前記第１孔の内周面に対して摺動する
ことを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】
前記第１の位置においては、前記ボールと、前記第２孔の前記第３面に開口する部分とが当接し、
前記ボールの直径は、前記第２孔の前記第３面に開口する部分における内径の略１．４〜１．５倍であり、
前記第２孔の内周面と前記第３面とが交差し、前記第２孔の内周面と前記第３面とのなす角度は略直角である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の逆止弁。
【請求項４】
逆止弁と、
試料と液体とをあわせた混合液が貯留される試料タンクと、
前記混合液を加圧する高圧ポンプと、
前記が流入する２つの流入流路と、当該２つの流入流路の下流側に設けられた１つの流路と、を有する微粒化ユニットと、
を備え、
前記逆止弁は、
略円筒形状の第１孔が軸に沿って形成された第１本体部であって、前記第１孔が前記軸と略直交する第１面及び第２面に開口する第１本体部と、
前記第１孔より細い略円筒形状の第２孔が前記軸に沿って形成された第２本体部であって、前記第２孔が前記軸と略直交する第３面及び第４面に開口し、前記第１面と前記第３面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第２本体部と、
第３孔が前記軸に沿って形成された第３本体部であって、前記第３孔が前記軸と略直交する第５面及び第６面に開口し、前記第２面と前記第５面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第３本体部と、
前記第１孔に挿入され、前記第１孔の内部を移動する略球体のボールと、
前記軸と略直交する方向から見て略板状のフロートであって、前記第１孔に挿入され、かつ、前記第１孔の内周面に対して摺動するフロートと、を有し、
前記第３孔は、前記第５面に向かって広がる略円錐形状の部分であって、最も広い位置における内径が前記第１孔の内径と略同一である略円錐形状の部分を有し、
前記ボールは、前記フロートと前記第２本体部との間に挿入され、
前記ボールは、前記第２孔の前記第３面に開口する部分に当接する第１の位置と、前記第２本体部と当接しない第２の位置との間で前記第１孔の内部を移動可能であり、
前記フロートは、前記第２の位置において前記第３孔と当接し、
前記混合液が前記試料タンクから前記高圧ポンプに供給されるときは、前記ボールが前記第２の位置にあり、
前記混合液が前記高圧ポンプから前記微粒化ユニットに供給されるときは、前記ボールが前記第１の位置にある
ことを特徴とする微細化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止弁及び微細化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、弁座と、弁座を開閉する弁体と、開口部を有し弁体の移動量を制限するストッパと、弁座とストッパを一体に組み合わせる連結部材と、を備える水噴射式織機の逆止弁が開示されている。この逆止弁において、ストッパには、弁体を弁座の軸方向にガイドするガイド面が形成されており、ガイド面は、移動量に相当する長さの円筒面につづいて、弁体の直径とほぼ同一径の下向きの球面に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４は、特許文献１に記載の水噴射式織機の逆止弁１００を模式的に示す図である。逆止弁１００は、主として、弁座１０１と、弁体１０２と、ストッパ１０３と、を有し、ストッパ１０３には、孔１０３ａ、１０３ｂと、ガイド面１０３ｃとが形成される。
【０００５】
逆止弁１００においては、孔１０３ａ、１０３ｂと、ガイド面１０３ｃとの境界部分Ｒはエッジとなっている。したがって、このエッジ部分から応力集中によりき裂が発生し、最終的には逆止弁自体が破損してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、き裂の発生を防止することができる逆止弁及び微細化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る逆止弁は、例えば、略円筒形状の第１孔が軸に沿って形成された第１本体部であって、前記第１孔が前記軸と略直交する第１面及び第２面に開口する第１本体部と、前記第１孔より細い略円筒形状の第２孔が前記軸に沿って形成された第２本体部であって、前記第２孔が前記軸と略直交する第３面及び第４面に開口し、前記第１面と前記第３面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第２本体部と、第３孔が前記軸に沿って形成された第３本体部であって、前記第３孔が前記軸と略直交する第５面及び第６面に開口し、前記第２面と前記第５面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第３本体部と、前記第１孔に挿入され、前記第１孔の内部を移動する略球体のボールと、前記軸と略直交する方向から見て略板状のフロートであって、前記第１孔に挿入され、かつ、前記第１孔の内周面に対して摺動するフロートと、を備え、前記第３孔は、前記第５面に向かって広がる略円錐形状の部分であって、最も広い位置における内径が前記第１孔の内径と略同一である略円錐形状の部分を有し、前記ボールは、前記フロートと前記第２本体部との間に挿入され、前記ボールは、前記第２孔の前記第３面に開口する部分に当接する第１の位置と、前記第２本体部と当接しない第２の位置との間で前記第１孔の内部を移動可能であり、前記フロートは、前記第２の位置において前記第３孔と当接することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る逆止弁によれば、略球体のボール及び軸と略直交する方向から見て略板状のフロートが略円筒形状の第１孔に挿入され、第２孔の第３面に開口する部分（弁座）に当接する第１の位置と、ボールが弁座に当接せず、フロートが第３孔の略円錐形状の部分と当接する第２の位置との間で、ボール及びフロートが第１孔の内部を移動する。これにより、流路（第１孔、第２孔、第３孔）内の凹凸をなくし、応力集中によるき裂の発生を防止することができる。また、フロートと第２本体部との間にボールを挿入するため、フロートがボールを押圧し、これによりばね等の弾性部材を用いることなくボールを弁座に密着させることができる。
【０００９】
ここで、前記フロートは、前記ボールと当接する筒状部と、前記筒状部を中心として前記軸と略直交する方向に突出する複数の突出部と、を有し、前記突出部の先端が、前記第１孔の内周面に対して摺動してもよい。これにより、隣接する突出部間を混合液が通過し、混合液の流れが妨げられない。また、混合液が筒状部に力を加えることで、筒状部がボールを押圧することができる。
【００１０】
ここで、前記第１の位置においては、前記ボールと、前記第２孔の前記第３面に開口する部分とが当接し、前記ボールの直径は、前記第２孔の前記第３面に開口する部分における内径の略１．４〜１．５倍であり、前記第２孔の内周面と前記第３面とが交差し、前記第２孔の内周面と前記第３面とのなす角度は略直角であってもよい。これにより、ボールと弁座（第２孔の第３面に開口する部分）との当接面であるエッジ部分で、ボールと弁座との間に残留した試料の繊維質を切断することができる。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る微細化装置は、例えば、逆止弁と、試料と液体とをあわせた混合液が貯留される試料タンクと、前記混合液を加圧する高圧ポンプと、前記が流入する２つの流入流路と、当該２つの流入流路の下流側に設けられた１つの流路と、を有する微粒化ユニットと、を備え、前記逆止弁は、略円筒形状の第１孔が軸に沿って形成された第１本体部であって、前記第１孔が前記軸と略直交する第１面及び第２面に開口する第１本体部と、前記第１孔より細い略円筒形状の第２孔が前記軸に沿って形成された第２本体部であって、前記第２孔が前記軸と略直交する第３面及び第４面に開口し、前記第１面と前記第３面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第２本体部と、第３孔が前記軸に沿って形成された第３本体部であって、前記第３孔が前記軸と略直交する第５面及び第６面に開口し、前記第２面と前記第５面とが対向するように前記第１本体部に隣接して設けられる第３本体部と、前記第１孔に挿入され、前記第１孔の内部を移動する略球体のボールと、前記軸と略直交する方向から見て略板状のフロートであって、前記第１孔に挿入され、かつ、前記第１孔の内周面に対して摺動するフロートと、を有し、前記第３孔は、前記第５面に向かって広がる略円錐形状の部分であって、最も広い位置における内径が前記第１孔の内径と略同一である略円錐形状の部分を有し、前記ボールは、前記フロートと前記第２本体部との間に挿入され、前記ボールは、前記第２孔の前記第３面に開口する部分に当接する第１の位置と、前記第２本体部と当接しない第２の位置との間で前記第１孔の内部を移動可能であり、前記フロートは、前記第２の位置において前記第３孔と当接し、前記混合液が前記試料タンクから前記高圧ポンプに供給されるときは、前記ボールが前記第２の位置にあり、前記混合液が前記高圧ポンプから前記微粒化ユニットに供給されるときは、前記ボールが前記第１の位置にあることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る微細化装置によれば、逆止弁における流路（第１孔、第２孔、第３孔）内の凹凸をなくし、応力集中によるき裂の発生を防止することができる。また、フロートでボールを押圧するため、ボールと弁座（第２孔の第３面に開口する部分）との密着性を高くし、高圧下で逆止弁を動作させることができる。その結果、微細化装置をより高圧で動作させ、少ない工程数で試料の微細化を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、き裂の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である逆止弁１が設けられた微細化装置２の概略構成を示す図である。
【図２】逆止弁１の概略を示す断面図である。
【図３】軸Ａに沿った方向から見たときにおけるフロート１６の概略図である。
【図４】特許文献１に記載の水噴射式織機の逆止弁１００を模式的に示す図である。
【図５】弾性部材１１１を用いてボール１１２を弁座１１３へ向けて付勢する従来の逆止弁１１０を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の逆止弁は、高圧（例えば２５０ＭＰａ程度）下で用いられるものである。以下の説明では、本発明の逆止弁を、粉末等の試料を高圧下で衝突させて試料を微細化する微粒化装置に適用した場合を例に説明するが、本発明の逆止弁は微粒化装置以外にも適用することができる。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態である逆止弁１が設けられた微細化装置２の概略構成を示す図である。図１における太矢印は、試料の流れを示す。
【００１７】
微細化装置２は、主として、逆止弁１と、試料タンク３と、高圧ポンプ４と、微粒化ユニット５と、熱交換器６と、を有する。
【００１８】
試料タンク３には、試料と液体とをあわせた混合液（微粒化すべき流体）が貯留される。試料タンク３に貯留された混合液は、逆止弁１を通過して高圧ポンプ４に供給される。このとき、逆止弁１は開状態である。
【００１９】
混合液は、高圧ポンプ４により加圧された後で、微粒化ユニット５に供給される。このとき、逆止弁１は閉状態である。逆止弁１は、混合液が高圧ポンプ４から試料タンク３に戻らないように、混合液の逆流を防止する。
【００２０】
微粒化ユニット５は、主として、高圧ポンプ４により加圧された混合液が流入する２つの流入流路５ａ、５ｂと、２つの流入流路５ａ、５ｂの下流側に設けられた流路５ｃと、を有する。微粒化ユニット５内では、２つの流入流路５ａ、５ｂに分かれて流れた混合液が衝突し、試料が微細化される。その後、試料が衝突しながら流路５ｃ内を流れることで、再度試料の微粒化が行われる。流路５ｃを通過した混合液は、排出流路５ｄ、５ｅを通過して熱交換器６へ排出される。
【００２１】
微粒化ユニット５を通過することで混合液は高温となり、高温となった混合液は、熱交換器６で温度が下げられ、試料タンク３へ戻される。試料タンク３へ戻された混合液は、再度、高圧ポンプ４、微粒化ユニット５、熱交換器６を通過して試料タンク３へ戻される。この工程を繰り返し行なうことで、試料の粒子径がナノメートル以下となるように試料が微細化される。
【００２２】
図２は、逆止弁１の概略を示す断面図である。図２においては、逆止弁１が閉じた状態を図示している。
【００２３】
逆止弁１は、主として、第１本体部１１と、第２本体部１２と、保持部１３と、第３本体部１４と、ボール１５と、フロート１６と、を有する。第１本体部１１、第２本体部１２、保持部１３及び第３本体部１４は、ステンレス等の金属で形成される。
【００２４】
第１本体部１１は、略円筒形状の部材であり、略円筒形状の孔１１ａが軸Ａに沿って形成される。孔１１ａは、内径が略２５ｍｍの略円筒形状であり、中心軸は軸Ａと略一致する。孔１１ａは、軸Ａに沿って第１本体部１１を貫通し、軸Ａと略直交する面１１ｂ、１１ｃに開口する。
【００２５】
面１１ｂには、凹部１１ｄが形成され、凹部１１ｄには、Ｏリング等であるシール部材２１が設けられる。ただし、凹部１１ｄは面１１ｂに含まれるものとする。
【００２６】
第２本体部１２は、略円筒形状の部材であり、孔１２ａが軸Ａに沿って形成される。孔１２ａは、孔１１ａより細い（内径が孔１１ａより小さい）略円筒形状であり、中心軸は軸Ａと略一致する。孔１２ａは、軸Ａに沿って第２本体部１２を貫通し、軸Ａと略直交する面１２ｂ、１２ｃに開口する。
【００２７】
第２本体部１２は、面１１ｃと面１２ｂとが対向するように、第１本体部１１に隣接して設けられる。
【００２８】
面１２ｂ、１２ｃには、それぞれ凹部１２ｄ、１２ｅが形成され、凹部１２ｄ、１２ｅには、それぞれシール部材２１が設けられる。ただし、凹部１２ｄは面１２ｂに含まれ、凹部１２ｅは面１２ｃに含まれるものとする。
【００２９】
孔１２ａの凹部１２ｄに開口する部分は、弁座１２ｆである。弁座径（弁座１２ｆの内径、すなわち孔１２ａの内径）は略１５ｍｍである。孔１２ａと凹部１２ｄとは交差し、孔１２ａと凹部１２ｄとのなす角度は略直角である。言い換えると、弁座１２ｆはエッジ形状となっている。
【００３０】
保持部１３は、略円筒形状の部材であり、略円筒形状の穴１３ａが軸Ａに沿って形成される。穴１３ａの内径は、第１本体部１１及び第２本体部１２の外形と略同一であり、穴１３ａの内部には、第１本体部１１及び第２本体部１２が挿入される。穴１３ａの底面は、軸Ａと略直交する。
【００３１】
保持部１３には、軸Ａに沿って穴１３ｂ、孔１３ｃが形成され、穴１３ａ、穴１３ｂ及び孔１３ｃは軸Ａに沿って保持部１３を貫通する孔１３ｄを構成する。穴１３ｂは、穴１３ａの底面に開口し、孔１３ｃは、軸Ａと略直交する面１３ｅに開口する。
【００３２】
第３本体部１４は、略円筒形状の部材であり、穴１４ａが軸Ａに沿って形成される。穴１４ａは、軸Ａに沿って第３本体部１４を貫通する孔１４ｂの一部であり、孔１４ｂは軸Ａに沿って形成された穴１４ｄ、孔１４ｅを含む。孔１４ｂは、軸Ａと略直交する面１４ｃ、１４ｉに開口する。
【００３３】
穴１４ａは、略円錐形状であり、内径が面１４ｃに向かって大きくなる。本実施の形態では、穴１４ａは、面１４ｃに開口し、面１４ｃにおける開口部１４ｆの内径が最も大きい。開口部１４ｆの内径は、孔１１ａの内径と略同一である。
【００３４】
穴１４ａのテーパ角θは略６０度である。テーパ角θは略６０度に限られないが、混合液の流れやすさ等を考慮すると、テーパ角θを略６０度とすることが望ましい。
【００３５】
第３本体部１４は凸部１４ｇを有し、凸部１４ｇの先端部分は穴１３ａに挿入される。面１４ｃは、凸部１４ｇの先端面であり、第３本体部１４は、面１１ｂと面１４ｃとが対向するように、第１本体部１１に隣接して設けられる。
【００３６】
保持部１３と第３本体部１４とは、複数の締結ボルト２２によって固定される。締結ボルト２２は、第３本体部１４に形成した孔１４ｈに挿通され、保持部１３に形成したネジ穴１３ｆに螺合される。
【００３７】
穴１３ａに第１本体部１１及び第２本体部１２が挿入された状態で、保持部１３と第３本体部１４とが締結ボルト２２によって固定されることで、第１本体部１１と、第２本体部１２と、保持部１３と、第３本体部１４と、が一体化される。
【００３８】
孔１１ａ、孔１２ａ、孔１３ｄ、及び孔１４ｂは、逆止弁１における混合液の流路であり、微細化装置２における混合液の流路の一部である。第１本体部１１と第２本体部１２との間、第１本体部１１と第３本体部１４との間、及び第２本体部１２と保持部１３との間にシール部材２１が設けられることで、流路における各部品の接合部から液体が漏れないようにシールされる。
【００３９】
ボール１５及びフロート１６は、孔１１ａの内部に挿入される。ボール１５は、逆止弁１における弁体である。ボール１５は、孔１１ａのうちの第２本体部１２側（弁座１２ｆ側）に挿入され、フロート１６は、孔１１ａのうちの第３本体部１４側に挿入される。フロート１６は、ボール１５の移動を制限する部材であり、ボール１５は、フロート１６と弁座１２ｆ（第２本体部１２）との間に挿入される。
【００４０】
ボール１５は、繊維質材料を試料として用いたときに試料が表面に貼り付かないように、窒化ケイ素を用いて形成される。ボール１５の直径は、弁座１２ｆの内径の略１．４〜１．５倍（ここでは、略２１ｍｍ〜略２２．５ｍｍ）である。ただし、ボール１５の直径は、弁座１２ｆの内径の略１．４３倍（ここでは、略２１．４３ｍｍ）とすることが好ましい。
【００４１】
ボール１５は、弁座１２ｆと当接する閉位置（図２の実線参照）と、弁座１２ｆと当接しない開位置（図２の二点鎖線参照）との間で、孔１１ａの内部を移動可能である。
【００４２】
フロート１６は、ステンレス等の金属で形成される。フロート１６は、側面視（軸Ａと略直交する方向から見て）略板状の部材であり、孔１１ａの内周面に対して摺動可能である。フロート１６は、ボール１５の移動に伴って孔１１ａの内部を移動する。
【００４３】
図３は、平面視（軸Ａに沿った方向から見たとき）におけるフロート１６の概略図である。フロート１６は、突出部１６ａと、ボール１５と当接する筒状部１６ｂと、を有する。突出部１６ａは、筒状部１６ｂを中心として、軸Ａと略直交する方向（図３における紙面と略平行な方向）に突出する。混合液は、隣接する突出部１６ａ間の空間を通過する。突出部１６ａは平面視略棒状であるため、混合液の流れは妨げられない。
【００４４】
突出部１６ａの先端を結んだ円の直径は、孔１１ａの内径と略同一であり、突出部１６ａの先端は、孔１１ａの内周面に対して摺動する。突出部１６ａの先端は、ボール１５が開位置にあるときに、穴１４ａに当接する（図２二点鎖線参照）。
【００４５】
本実施の形態では、フロート１６は突出部１６ａを４個有する略十字形状であるが、フロート１６は突出部１６ａを複数有すればよく、突出部１６ａの数は４個に限られない。例えば、フロート１６は、最低３個の突出部１６ａを有すればよい。また、フロート１６の形状はこれに限られない。
【００４６】
例えば、本実施の形態では、突出部１６ａは平面視略棒状であるが、突出部は平面視略三角形状でもよい。例えば、平面視において、フロートは、略星型多角形（中央の多角形（三角形、四角形、五角形等）から略三角形状の突出部を突出させた形状）であってもよいし、略多角形であってもよい。また、本実施の形態では、突出部１６ａの対向する２面は平面であるが、突出部は曲面で形成されていてもよい。また、平面視における突出部の面積を広くする場合には、筒状部１６ｂは必須ではない。ただし、混合液の流れを妨げないようにするためには、突出部１６ａを平面視略棒状とし、筒状部１６ｂを設けることが望ましい。また、本実施の形態では、筒状部１６ｂは略円筒形状であるが、筒状部は略中空円筒形状でもよい。さらに、筒状部を略中空円筒形状とする場合には、突出部１６ａは必須ではない。
【００４７】
次に、このように構成された逆止弁１の作用について、図２を用いて説明する。試料タンク３に貯留された混合液が高圧ポンプ４に供給されるときには、混合液は、孔１３ｄ及び孔１２ａを通過して、孔１１ａに流入する。
【００４８】
孔１１ａの内部に流入した混合液は、孔１１ａの内周面とボール１５との間の空間を通過し、その後、孔１１ａの内周面とフロート１６との間の空間を通過し、孔１４ｂに流入する。
【００４９】
混合液が孔１１ａの内部を通過するとき、ボール１５及びフロート１６は、混合液により、弁座１２ｆから離れる方向（図２における上方向）に押し上げられる。この結果、逆止弁１が開き、ボール１５が開位置に移動する（図２の二点鎖線参照）。
【００５０】
ボール１５が閉位置から開位置に移動するときに、フロート１６は、孔１１ａの内部を摺動する。孔１１ａは略円筒形状の孔であるため、フロート１６が第１本体部１１に衝突しない。したがって、第１本体部１１には、応力集中によるき裂が発生しない。
【００５１】
また、ボール１５が閉位置から開位置に移動するときに、フロート１６（突出部１６ａ）の先端が穴１４ａに衝突する。穴１４ａはテーパ角θが略６０度の略円錐形状であるため、第３本体部１４には、応力集中によるき裂が発生しにくい。
【００５２】
混合液が高圧ポンプ４から微粒化ユニット５に供給されるときには、混合液は、孔１４ｂから孔１１ａの内部に流入する。このとき、混合液が筒状部１６ｂを押圧し、筒状部１６ｂがボール１５を押圧することで、ボール１５及びフロート１６が弁座１２ｆに向けて（図２における下方向に）押し下げられる。これにより、ボール１５が弁座１２ｆに当接し、逆止弁１が閉状態となる。
【００５３】
弁座１２ｆはエッジ形状となっているため、繊維質材料を試料として用いたときに、ボール１５と弁座１２ｆとの当接面であるエッジ部分で繊維質を切断することができる。したがって、ボール１５と弁座１２ｆとの間に微小な空間が形成されることで、混合液が漏れたり逆流したりする不具合を防止することができる。また、混合液がフロート１６を介してボール１５を弁座１２ｆに押し付けるため、ボール１５を弁座１２ｆに確実に密着させることができる。
【００５４】
本実施の形態によれば、孔１１ａを略円筒形状とし、穴１４ａを略円錐形状とすることで、流路内の凹凸をなくし、応力集中によるき裂の発生を防止することができる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、逆止弁１が閉状態のとき、フロート１６がボール１５を押圧することで、ばね等の弾性部材を用いることなく、ボール１５を弁座１２ｆに確実に密着させることができる。
【００５６】
図５は、弾性部材１１１を用いてボール１１２を弁座１１３へ向けて付勢する従来の逆止弁１１０を模式的に示す図である。例えば、試料として繊維質材料を用いる場合には、混合液の粘度が高いため、空間１１４内に滞留した試料が弾性部材１１１に絡み、弾性部材１１１の動きを阻害することで、ボール１１２が弁座１１３に密着せず、逆流等の問題が発生するおそれがある。それに対し、本実施の形態では弾性部材を用いる必要がないため、ボール１１２と弁座１１３との密着性が失われることはない。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、ボール１５と弁座１２ｆとの当接面であるエッジ部分で、ボール１５と弁座１２ｆとの間に残留した試料の繊維質を切断することができる。したがって、ボール１５と弁座１２ｆとの密着性を高め、高圧下で逆止弁１を動作させることができる。その結果、微細化装置２（微粒化ユニット５）をより高圧で動作させ、少ない工程数で試料の微細化を行なうことができる。
【００５８】
特に、ボール１５の直径を弁座１２ｆの内径の略１．４３倍（ここでは、ボール１５の直径が略２１．４３ｍｍ、弁座１２ｆの内径が略１５ｍｍ）とすることで、弁座１２ｆとの接触位置におけるボール１５の法線と、孔１２ａの内表面又は面１２ｂとのなす角度が略４５度となる。したがって、ボール１５を強い力で弁座１２ｆに押しつけ、ボール１５と弁座１２ｆとの間に残留した試料の繊維質を確実に切断することができる。
【００５９】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００６０】
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行、略直交とは、厳密に平行、直交の場合には限られない。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合においても、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。
【符号の説明】
【００６１】
１                ：逆止弁
２                ：微細化装置
３                ：試料タンク
４                ：高圧ポンプ
５                ：微粒化ユニット
５ａ、５ｂ        ：流入流路
５ｃ              ：流路
５ｄ、５ｅ        ：排出流路
６                ：熱交換器
１１              ：第１本体部
１１ａ            ：孔
１１ｂ、１１ｃ    ：面
１１ｄ            ：凹部
１２              ：第２本体部
１２ａ            ：孔
１２ｂ、１２ｃ    ：面
１２ｄ、１２ｅ    ：凹部
１２ｆ            ：弁座
１３              ：保持部
１３ａ、１３ｂ    ：穴
１３ｃ、１３ｄ    ：孔
１３ｅ            ：面
１３ｆ            ：ネジ穴
１４              ：第３本体部
１４ａ、１４ｄ    ：穴
１４ｂ、１４ｅ    ：孔
１４ｃ、１４ｉ    ：面
１４ｆ            ：開口部
１４ｇ            ：凸部
１４ｈ            ：孔
１５              ：ボール
１６              ：フロート
１６ａ            ：突出部
１６ｂ            ：筒状部
２１              ：シール部材
２２              ：締結ボルト
１００            ：逆止弁
１０１            ：弁座
１０２            ：弁体
１０３            ：ストッパ
１０３ａ、１０３ｂ：孔
１０３ｃ          ：ガイド面
１１０            ：逆止弁
１１１            ：弾性部材
１１２            ：ボール
１１３            ：弁座
１１４            ：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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