(57)【要約】【課題】耐磨耗性を有し、液漏れ防止効果が向上する土壌消毒機のチェックバルブを提供する。【解決手段】土壌消毒機のチェックバルブにおいて、バルブケース５の内部に穿設した環状のＯリング溝５ａ内に、Ｏリング３を嵌装することにより弁座部を構成し、前記Ｏリング３の内側円周端部を、前記環状のＯリング溝５ａから突出させて、前記Ｏリング溝５ａからＯリング３が突出した部分に、バルブ球２を接当させる構成とし、前記バルブケース５に設けたＯリング溝５ａの、前記バルブ球２が開閉移動する行程部分に、前記バルブ球２をガイドする環状テーパ部５ｂを構成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブケースの内部に、弁座部と、該弁座部に押圧されたバルブ球と、該バルブ球を押圧する圧縮バネを配置し、薬液を吐出しない場合には、バルブ球が圧縮バネの付勢力によって弁座部に押し付けられることにより、薬液流路を遮断するように構成し、薬液吐出の際には、ポンプから押し出された薬液がバルブ球を押し下げ、弁座部とバルブ球との間に流路が一時的に確保されるように構成した土壌消毒機のチェックバルブにおいて、
前記バルブケースの内部に穿設した環状のＯリング溝内に、Ｏリングを嵌装することにより前記弁座部を構成し、
前記Ｏリングの内側円周端部を、前記環状のＯリング溝から突出させて、前記Ｏリング溝からＯリングが突出した部分に、前記バルブ球を接当させる構成とした
ことを特徴とする土壌消毒機のチェックバルブ。
【請求項２】
請求項１記載の土壌消毒機のチェックバルブにおいて、
前記バルブケースに設けたＯリング溝の、前記バルブ球が開閉移動する行程部分に、前記バルブ球をガイドする環状テーパ部を構成した
ことを特徴とする土壌消毒機のチェックバルブ。
【請求項３】
請求項１記載の土壌消毒機のチェックバルブにおいて、
前記バルブ球は、セラミック材により構成し、
前記Ｏリングは、不活性のフッ素ゴムであり、かつ弾性のある樹脂製のものを使用する
ことを特徴とする土壌消毒機のチェックバルブ。
【請求項４】
請求項１記載の土壌消毒機のチェックバルブにおいて、
前記Ｏリングを内側から嵌装する内溝として構成したＯリング溝を穿設したバルブケースは、被削性に優れたステンレス材料により構成した
ことを特徴とする土壌消毒機のチェックバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタの後部や、管理機の後部に装着され、または自走式に構成されて圃場内を移動し、薬液を土壌に撒布する土壌消毒機における、薬液の漏れ出しを防止するチェックバルブの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌消毒機は、一部の畑作物において、連作障害を発生する可能性のある、土壌中の細菌や線虫を、撒布注入する消毒液の力により死滅させ、連作しても障害が発生しないように防止する消毒液を散布するための有効な作業装置の一つである。
土壌消毒の手段として広く用いられる土壌消毒液としての薬液は、劇物指定されているクロールピクリン等が用いられ、毒性が強い薬液であるため、薬液を散布または土中注入する作業機には、吐出する場所以外で、また、トラクタに装着した土壌消毒機を移動させる際等には予期しない場所で、薬液が吐出口から洩れないように、手動コックを設ける等して、防止策を講じる必要がある。
【０００３】
さらに、土壌消毒機の薬液流路となる配管には、チェックバルブと呼ばれる液漏れ防止弁が設置されている。
また、薬液は強い腐食性を有するため、チェックバルブを構成する部品は耐薬品性の高いものを用いて設計されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３４９８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５５９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
土壌消毒機のチェックバルブは、内部に弁の役割を果たす球が圧縮バネの力により弁座部に押し付けられることによって、薬液流路を遮断するように構成されている。また、土壌消毒機のチェックバルブは、薬液の吐出の際にはポンプから押し出された薬液が球を押し下げ、流路が一時的に確保される構造となっている。
【０００６】
土壌消毒機のチェックバルブを構成するバルブ球の材質には、セラミック材が用いられている。また、弁座部の材質には、ステンレス材が用いられている。これは、セラミック製材料も、ステンレス製材料も、耐薬品性が高いという理由で選ばれている。
しかし、セラミック球が弁座部と衝突を繰り返すことにより、ステンレス材で構成された弁座部が徐々に磨耗し、やがて液漏れ防止効果が失われてしまうという不具合がある。
【０００７】
セラミック製のバルブ球は、圧縮バネにより押し上げられた際に、弁座部のセンターに精度良く押し上げられないと、密着性が確保されず、液漏れが発生してしまうおそれがある。
【０００８】
一般にチェックバルブの構造には、上記の他にも種々の機構があるが、土壌消毒機において簡単な構造が選ばれている理由としては、製造コストを抑えること、また薬液が高い腐食性を有して、チェックバルブの部品に使用できる材料が限られているためである。例えば、快削鋼を用いれば、より複雑な形状で液漏れ防止力の高い機構のチェックバルブを製造できるが、快削鋼は耐蝕性が低いために使用することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の不具合を解消するために、次の如く構成したものである。
【００１０】
請求項１においては、バルブケースの内部に、弁座部と、該弁座部に押圧されたバルブ球と、該バルブ球を押圧する圧縮バネを配置し、薬液を吐出しない場合には、バルブ球が圧縮バネの付勢力によって弁座部に押し付けられることにより、薬液流路を遮断するように構成し、薬液吐出の際には、ポンプから押し出された薬液がバルブ球を押し下げ、弁座部とバルブ球との間に流路が一時的に確保されるように構成した土壌消毒機のチェックバルブにおいて、前記バルブケースの内部に穿設した環状のＯリング溝内に、Ｏリングを嵌装することにより前記弁座部を構成し、前記Ｏリングの内側円周端部を、前記環状のＯリング溝から突出させて、前記Ｏリング溝からＯリングが突出した部分に、前記バルブ球を接当させる構成としたものである。
【００１１】
請求項２においては、請求項１記載の土壌消毒機のチェックバルブにおいて、前記バルブケースに設けたＯリング溝の、前記バルブ球が開閉移動する行程部分に、前記バルブ球をガイドする環状テーパ部を構成したものである。
【００１２】
請求項３においては、請求項１記載の土壌消毒機のチェックバルブにおいて、前記バルブ球は、セラミック材により構成し、前記Ｏリングは、不活性のフッ素ゴムであり、かつ弾性のある樹脂製のものを使用するものである。
【００１３】
請求項４においては、請求項１記載の土壌消毒機のチェックバルブにおいて、前記Ｏリングを内側から嵌装する内溝として構成したＯリング溝を穿設したバルブケースは、被削性に優れたステンレス材料により構成したものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、セラミック製のバルブ球が弁座に当たる際に、環状テーパ部にガイドされて確実に弁座の中央に向けてセラミック球が移動して当たるので、Ｏリングとセラミック製のバルブ球との中心ズレによる液漏れ発生確率を抑え、また中心ズレにより弁座が変形するのを防ぐことができる。
【００１５】
弾性を有するゴム製弁座の採用により、セラミック球との密着性が従来のステンレス材により構成された弁座部とセラミック球との間の密着性よりも大幅に高まり、液漏れ防止効果が向上し、液漏れ発生時の悪臭による作業ストレスを軽減することができる。
【００１６】
チェックバルブの部品耐久性が大幅に向上し、長期的にチェックバルブを使用でき、ランニングコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】トラクタに土壌消毒機を装着した状態の平面図。
【図２】土壌消毒機の後面図。
【図３】土壌消毒機のチェックバルブの断面図。
【図４】チェックバルブの拡大断面図。
【図５】バルブ球の側面図。
【図６】Ｏリングの平面図と側面断面図。
【図７】圧縮バネの側面図。
【図８】従来の土壌消毒機のチェックバルブを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に示すように土壌消毒機１は、作業車両であるトラクタ１００に取り付られる。本実施形態において、土壌消毒機１は、トラクタに付設されたものとするが、これに限定されるものではない。また、トラクタ１００の前部に薬液供給部３０を載置し、トラクタ１００の後部に薬液注入部１０を作業昇降装置により上下に移動可能として載置しているが、薬液供給部３０と薬液注入部１０の配置は、これに限定されるものではない。
【００１９】
薬液供給部３０は、薬液タンク３１と薬液送出ポンプ４１としてのダイヤフラムポンプとを具備している。薬液送出ポンプ４１は、モータにより駆動される駆動装置４４を具備しており、ダイヤフラムポンプとしての薬液送出ポンプ４１を駆動している。また、薬液送出ポンプ４１の出口側には、薬液が送出されているかどうかを視認する確認計８１を配置している。
【００２０】
トラクタの後部に設けた薬液注入部１０には、薬液注入爪１１と薬液注入ノズル１２がが設けられている。前記薬液送出ポンプ４１から送り出され、確認計８１を通過した薬液が、チューブ１３を介して、薬液注入ノズル１２に供給される。そして、前記薬液注入爪１１の上部または、薬液注入ノズル１２の前段において、本発明の土壌消毒機のチェックバルブＣが介装されている。図１においては、チェックバルブＣが直列に２個介装されている。しかし、更に完全に液漏れを阻止するために、２個以上のチェックバルブＣを介装することもあり得るので、チェックバルブＣの配置はこれに限定されるものではない。
【００２１】
図８においては、従来の土壌消毒機のチェックバルブの構造を図示している。従来のチェックバルブは、バルブケース５０とバネケース６０を雄螺子と雌螺子の部分で螺装して一体的に組立てて、内部にバルブ球２０を上下動自由に配置して、下方から圧縮バネ４０により上方の弁座部に向けて押圧付勢している。
【００２２】
従来のチェックバルブにおいては、弁座部の構成が、バルブケース５０の一部を環状に切削して、該環状部分の角部を弁座部として使用していたのである。このステンレス材で構成されたバルブケース５０の環状部分が弁座部を構成していたために、セラミック製のバルブ球２０が、繰り返し衝突をすることにより、ステンレス材で構成された弁座部の方が、セラミック製のバルブ球２０よりも耐久性において劣り、徐々に破損や浸食や劣化などの状況が発生して、バルブ球２０と弁座部５０ａとの間で、密封性が低下して、薬液の漏れが発生していたのである。
【００２３】
本発明においては、図３に示す如く、弁座部にゴム製のＯリング３を使用することにより、セラミック製のバルブ球２の衝突による破裂・磨耗を抑えることができる。図４においては、Ｏリング溝５ａとＯリング３と環状テーパ部５ｂの部分の拡大断面図を示している。図５においては、セラミック製のバルブ球２を示している。図６においては、フッ素樹脂系のゴムにより構成したＯリング３の平面図と側面断面図を示している。図７においては、バルブ球２を下方から押し上げ付勢する圧縮バネ４の側面図を示している。
【００２４】
図３と図４に図示する如く、本発明のチェックバルブＣは、バルブケース５とバネケース６を雄螺子部と雌螺子部で螺装して組み立てた内部に、下から圧縮バネ４とバルブ球２とＯリング３を配置している。バルブケース５の上部には、チューブ１３へのチューブ挿入部５ｃが設けられ、バネケース６の下部にも、チューブ１３へのチューブ挿入部６ｃが構成されている。圧縮バネ４は、バネケース６に設けたバネ嵌入孔６ａに嵌装されいる。圧縮バネ４により下から押し上げられたバルブ球２が、上方へ、環状テーパ部５ｂに沿って上昇し、Ｏリング溝５ａ内に内嵌合されたＯリング３の、環状テーパ部５ｂの上端部から更に内側に突出した部分に直接接当するように構成されている。
【００２５】
また、図４に図示する如く、バルブ球２の上部がＯリング３に接当して、液漏れ防止部が構成されるように、環状テーパ部５ｂの上部の内環部の端部と、Ｏリング３の内環部の端部との間に、Ｏリング３が環状テーパ部５ｂの内側に突出できるための距離ｔが構成される形状に構成している。この構成においては、バルブ球２がチェックバルブＣを閉鎖する状態では、Ｏリング３の内部に接当した状態で嵌装されて、両者の密封性を向上させている。また、バルブ球２の上端は、環状テーパ部５ｂに沿って上下動はするが、閉鎖された状態では、バルブ球２と環状テーパ部５ｂとは接当状態となっていない。環状テーパ部５ｂはあくまで、バルブ球２の昇降をガイドする役目をしている。
【００２６】
セラミック球の圧縮バネ４による押し上げにより弁座に向かう際、弁座の中央に確実に当たるようにセラミック球の上方移動行程に環状テーパ部５ｂが設けられている。環状テーパ部５ｂの部分の状態の突出位置は、Ｏリング３の内径よりも外側に位置する環状部となっており、環状テーパ部５ｂの上端の位置に、Ｏリング３の内径部分が露出する構成としている。この露出した部分がバルブ球２の接当する弁座部を構成している。
【００２７】
そして、チェックバルブＣ自体が小さな部品であり、バルブケース５も小径の部品であるので、バルブケース５の内径部分に、Ｏリング溝５ａを切削し、かつ精密に環状テーパ部５ｂを切削する加工は困難である。また、切削後の仕上がり面も精度の高さが要求される。故に、従来のステンレス材では内溝加工が困難であるため、耐薬品性を有して、かつ、被削性に優れたステンレス材料を使用したものである。
【００２８】
弁座部に使用するＯリング３は、耐薬品性に優れたＯリングを使用している。また、Ｏリング３も通常の材質のものでは、弁座部としての耐久性を具備していないので、フッ素ゴム製のＯリング３を用いている。このようにフッ素ゴム製のＯリング３を弁座部に用いることにより、Ｏリングの表裏入れ替えにより、更に使用時間を延長することが可能となり、弁座部のみ交換することが可能となるのである。
【００２９】
また、Ｏリング３はそれ自体の位置が動いてはならないために、内溝に嵌め込む必要があるが、部品自体が小さいために、従来、バルブケース５が兼ねる弁座部品では内溝加工が困難であるため、耐薬品性を有して、かつ、被削性に優れたステンレス材料を使用したものである。
【００３０】
フッ素ゴムの中で最も不活性のものは、弾性のあるテフロン（登録商標）製の樹脂とも言える。高性能フッ素樹脂、耐薬品性、耐溶剤性、耐油性に非常に優れた材料である。また、被削性に優れたステンレス材料については、被削性を飛躍的に向上させた快削ステンレス鋼である。
【符号の説明】
【００３１】
Ｃ  チェックバルブ
ｔ  環状テーパ部とＯリングの内側端部の距離
１  土壌消毒機
２  バルブ球
３  Ｏリング
４  圧縮バネ
５  バルブケース
５ａ  Ｏリング溝
６  バネケース
１０  薬液注入部
１３  チューブ
３０  薬液供給部
３１  薬液タンク
４１  薬液送出ポンプ
４４  薬液送出ポンプの駆動装置
８１  確認計
１００  トラクタ
【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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