(57)【要約】【課題】簡易な構成で、流体の流量を容易、正確、かつ確実に制御し得るチューブバルブおよび浮遊構造物を提供すること。【解決手段】本発明のチューブバルブ１は、内部に流体を流通させる流路を有し、折れ曲がることにより該流路を閉止可能なチューブ６と、前記チューブ６を折り曲げて前記流路を閉止し、前記チューブ６を伸ばして前記流路を開放する開閉機構とを備え、前記開閉機構は、前記チューブ６の少なくとも２カ所にて前記流路を開閉し、この開閉動作により、前記チューブ６の前記２カ所の間の流路内に流体が充填され、該充填された流体が放出されるよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体を流通させる流路を有し、折れ曲がることにより該流路を閉止可能なチューブと、
前記チューブを折り曲げて前記流路を閉止し、前記チューブの折り曲げを解除して前記流路を開放する開閉機構とを備えるチューブバルブであって、
前記開閉機構は、前記チューブの少なくとも２カ所にて前記流路を開閉し、この開閉動作により、前記チューブの前記２カ所の間の流路内に流体が充填され、該充填された流体が放出されるよう構成されていることを特徴とするチューブバルブ。
【請求項２】
当該チューブバルブは、前記チューブの一端側が他端側に対して高圧となるように設けられ、前記開閉機構の開閉動作により、前記チューブの一端側から前記２カ所の間の流路内に流体が充填され、該充填された流体が前記チューブの他端側に放出される請求項１に記載のチューブバルブ。
【請求項３】
前記２カ所の間の流路からの流体の放出の際は、前記開閉機構により、少なくとも１カ所にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止される請求項１または２に記載のチューブバルブ。
【請求項４】
前記２カ所の間の流路からの流体の放出の際は、前記開閉機構により、前記２カ所のうちの上流側にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止される請求項１または２に記載のチューブバルブ。
【請求項５】
前記２カ所の間の流路内への流体の充填の際は、前記開閉機構により、少なくとも１カ所にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止される請求項１ないし４のいずれかに記載のチューブバルブ。
【請求項６】
前記２カ所の間の流路内への流体の充填の際は、前記開閉機構により、前記２カ所のうちの下流側にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止される請求項１ないし４のいずれかに記載のチューブバルブ。
【請求項７】
常に、前記開閉機構により、少なくとも１カ所にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止される請求項１ないし６のいずれかに記載のチューブバルブ。
【請求項８】
前記２カ所の間の前記チューブの長さを調整し、該２カ所の間の流路内に充填される流体の量を調整する調整手段を有する請求項１ないし７のいずれかに記載のチューブバルブ。
【請求項９】
前記開閉機構は、カム部を有し、回転可能に設けられた回転体を備えており、該回転体の回転により前記カム部が作用して前記チューブが折り曲げられる請求項１ないし８のいずれかに記載のチューブバルブ。
【請求項１０】
前記チューブの折れ曲がり方向を規制するガイド手段を有する請求項１ないし９のいずれかに記載のチューブバルブ。
【請求項１１】
前記ガイド手段は、移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブを支持する支持部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブを支持する支持部を有する第２の移動体とを備える請求項１０に記載のチューブバルブ。
【請求項１２】
前記ガイド手段は、移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブに当接する当接部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブに当接する当接部を有する第２の移動体とを備える請求項１０に記載のチューブバルブ。
【請求項１３】
移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブを支持する支持部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブを支持する支持部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第２の移動体とを備え、
前記回転体の回転により、前記カム部が前記第１の移動体の当接部を押圧し、該第１の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられ、前記カム部が前記第２の移動体の当接部を押圧し、該第２の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられる請求項９に記載のチューブバルブ。
【請求項１４】
移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブに当接する当接部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブに当接する当接部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第２の移動体とを備え、
前記回転体の回転により、前記カム部が前記第１の移動体の当接部を押圧し、該第１の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられ、前記カム部が前記第２の移動体の当接部を押圧し、該第２の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられる請求項９に記載のチューブバルブ。
【請求項１５】
前記チューブは、自己の復元力により、折れ曲がった状態から復元して前記流路が開放される請求項１ないし１４に記載のチューブバルブ。
【請求項１６】
前記チューブの復元を補助する復元補助手段を有する請求項１５に記載のチューブバルブ。
【請求項１７】
バラスト内へ流体を供給する供給手段および／またはバラスト内から流体を排出する排出手段として、請求項１ないし１６のいずれかに記載のチューブバルブを有することを特徴とする浮遊構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブバルブおよび浮遊構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチューブバルブでは、流体を流通させるチューブ上の１カ所にてチューブを押し潰し、流体の流路を閉止する（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、前記特許文献１に記載されているチューブバルブでは、チューブを押し潰して流路を閉止するので、消費電力が大きいという欠点がある。また、１カ所にて流路を開閉するので、そのチューブバルブによって流体の流量を正確に制御するのは困難である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１８９５７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、簡易な構成で、流体の流量を容易、正確、かつ確実に制御し得るチューブバルブおよび浮遊構造物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のチューブバルブは、内部に流体を流通させる流路を有し、折れ曲がることにより該流路を閉止可能なチューブと、
前記チューブを折り曲げて前記流路を閉止し、前記チューブの折り曲げを解除して前記流路を開放する開閉機構とを備えるチューブバルブであって、
前記開閉機構は、前記チューブの少なくとも２カ所にて前記流路を開閉し、この開閉動作により、前記チューブの前記２カ所の間の流路内に流体が充填され、該充填された流体が放出されるよう構成されていることを特徴とする。
【０００６】
これにより、１サイクルにて放出される流体の流量を定量化でき、よって、放出する流体の流量を正確かつ確実に制御することができ、目的量の流体を、容易、正確かつ確実に放出することができる。
また、チューブを折り曲げて流体の流路を閉止するので、チューブを外力により潰して流路を閉止する方式のチューブバルブと比較して、小さな駆動力にて確実に流路を開閉することができる。
【０００７】
本発明のチューブバルブでは、当該チューブバルブは、前記チューブの一端側が他端側に対して高圧となるように設けられ、前記開閉機構の開閉動作により、前記チューブの一端側から前記２カ所の間の流路内に流体が充填され、該充填された流体が前記チューブの他端側に放出されるのが好ましい。
本発明のチューブバルブでは、前記２カ所の間の流路からの流体の放出の際は、前記開閉機構により、少なくとも１カ所にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止されるのが好ましい。
これにより、チューブ内が筒抜けになって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【０００８】
本発明のチューブバルブでは、前記２カ所の間の流路からの流体の放出の際は、前記開閉機構により、前記２カ所のうちの上流側にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止されるのが好ましい。
これにより、チューブ内が筒抜けになって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【０００９】
本発明のチューブバルブでは、前記２カ所の間の流路内への流体の充填の際は、前記開閉機構により、少なくとも１カ所にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止されるのが好ましい。
これにより、チューブ内が筒抜けになって流体が勝手に流出する事態を防止でき、チューブの前記２カ所の間の流路内に流体を充填することができる。
【００１０】
本発明のチューブバルブでは、前記２カ所の間の流路内への流体の充填の際は、前記開閉機構により、前記２カ所のうちの下流側にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止されるのが好ましい。
これにより、チューブ内が筒抜けになって流体が勝手に流出する事態を防止でき、チューブの前記２カ所の間の流路内に流体を充填することができる。
【００１１】
本発明のチューブバルブでは、常に、前記開閉機構により、少なくとも１カ所にて前記チューブが折り曲げられ、前記流路が閉止されるのが好ましい。
これにより、チューブ内が筒抜けになって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
本発明のチューブバルブでは、前記２カ所の間の前記チューブの長さを調整し、該２カ所の間の流路内に充填される流体の量を調整する調整手段を有するのが好ましい。
これにより、チューブの前記２カ所の間の流路内に充填される流体の量、すなわち、１サイクルにて放出される流体の流量を任意に調整（変更）することができる。
【００１２】
本発明のチューブバルブでは、前記開閉機構は、カム部を有し、回転可能に設けられた回転体を備えており、該回転体の回転により前記カム部が作用して前記チューブが折り曲げられるのが好ましい。
これにより、構成が簡素化し、また、回転体の回転回数（回転量）や回転速度（回転数）の調整により、放出される流体の流量や総量を容易、正確かつ確実に制御することができる。
【００１３】
本発明のチューブバルブでは、前記チューブの折れ曲がり方向を規制するガイド手段を有するのが好ましい。
これにより、チューブを適切に折り曲げて、流体の流路をより確実に閉止することができる。
本発明のチューブバルブでは、前記ガイド手段は、移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブを支持する支持部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブを支持する支持部を有する第２の移動体とを備えるのが好ましい。
これにより、チューブと開閉機構との直接的な接触が阻止され、開閉機構との接触によるチューブの破損が防止される。
【００１４】
本発明のチューブバルブでは、前記ガイド手段は、移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブに当接する当接部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブに当接する当接部を有する第２の移動体とを備えるのが好ましい。
これにより、チューブと開閉機構との直接的な接触が阻止され、開閉機構との接触によるチューブの破損が防止される。
【００１５】
本発明のチューブバルブでは、移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブを支持する支持部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブを支持する支持部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第２の移動体とを備え、
前記回転体の回転により、前記カム部が前記第１の移動体の当接部を押圧し、該第１の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられ、前記カム部が前記第２の移動体の当接部を押圧し、該第２の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられるのが好ましい。
これにより、チューブを適切に折り曲げて、流体の流路をより確実に閉止することができる。また、チューブと開閉機構との直接的な接触が阻止され、開閉機構との接触によるチューブの破損が防止される。
【００１６】
本発明のチューブバルブでは、移動可能に設けられ、前記２カ所のうちの一方の近傍において前記チューブに当接する当接部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第１の移動体と、他方の近傍において前記チューブに当接する当接部および前記回転体のカム部に当接する当接部を有する第２の移動体とを備え、
前記回転体の回転により、前記カム部が前記第１の移動体の当接部を押圧し、該第１の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられ、前記カム部が前記第２の移動体の当接部を押圧し、該第２の移動体が移動して前記チューブが折り曲げられるのが好ましい。
これにより、チューブを適切に折り曲げて、流体の流路をより確実に閉止することができる。また、チューブと開閉機構との直接的な接触が阻止され、開閉機構との接触によるチューブの破損が防止される。
【００１７】
本発明のチューブバルブでは、前記チューブは、自己の復元力により、折れ曲がった状態から復元して前記流路が開放されるのが好ましい。
これにより、構成をより簡素化することができ、軽量化を図ることができる。
本発明のチューブバルブでは、前記チューブの復元を補助する復元補助手段を有するのが好ましい。
これにより、チューブをより確実に復元させ、流路を開放することができる。
本発明の浮遊構造物は、バラスト（錘）内へ流体を供給する供給手段および／またはバラスト内から流体を排出する排出手段として、本発明のチューブバルブを有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のチューブバルブおよび浮遊構造物を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明のチューブバルブの第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示すチューブバルブの平面図、図３は、図１に示すチューブバルブの側面図（右側面図）である。
【００１９】
これらの図に示すチューブバルブ１は、チューブ（管状部材）６の内腔により流体の流路を構成し、チューブ６の２カ所にて、このチューブ６を折り曲げて（屈曲させて）流体の流路を閉止（封止）して、通過させる流体の流量を規制する点に特徴を有する。すなわち、チューブバルブ１には、チューブ６内の流路を開閉する部分（開閉部）が２カ所に設けられており、各開閉部において、チューブ６を折り曲げて流路を閉止し、そのチューブ６の折り曲げを解除して流路を開放（開通）する。以下、図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１〜図３に示すように、チューブバルブ１は、可撓性を有する（復元可能な）チューブ６と、フレーム２と、回転体３と、モータ（駆動源）５と、２つのガイド（ガイド手段）７とを有している。なお、回転体３およびモータ５により、チューブ６を折り曲げて流路を閉止し、チューブ６の折り曲げを解除して流路を開放する開閉機構の主要部が構成される。
【００２１】
フレーム２は、平面視で略長方形状をなす板状部材で構成されており、その平面部の図３中左側に、所定形状の凹部２１を有する。この凹部２１には、回転体３、チューブ６およびガイド７が収容され、これらは、略同一平面上に配置される。これにより、回転体３、チューブ６およびガイド７の相対的な位置関係や変位方向が規制される。
【００２２】
また、フレーム２には、これら回転体３、チューブ６およびガイド７が凹部２１内に収容された状態で、図３中左側からカバー２２が取り付けられる。これにより、回転体３、チューブ６およびガイド７がフレーム２の凹部２１内に保持され、これらの飛び出しが防止される。
また、フレーム２の図３中右側には、筒状部２３が設けられている。この筒状部２３内には、モータ５が収容される。
なお、フレーム２の構成材料は、特に限定されないが、各種樹脂材料が好ましい。樹脂材料を用いることにより、軽量化を図ることができる。
【００２３】
回転体３は、平面カムであり、平面視にて略半円形状を有する円盤部材で構成されている。回転体３の外周部がカム部、すなわち、外周面がカム面を構成している。この回転体３は、フレーム２の凹部２１内に、フレーム２に対して略平行に、回転可能に収容される。
また、回転体３は、モータ５の軸部５３に固定され、この軸部５３を介してモータ５から回転体３に駆動力（回転力）が付与される。これにより、回転体３は、軸部５３を回転軸として回転し、その外周面（カム面）がガイド７に作用し、ガイド７は、回転体３の周面形状（カム面）に応じた周期運動（往復運動）を行う。これにより、チューブ６は、折り曲げられ（屈曲し）、また、折り曲げが解除される（復元する）。なお、回転体３の回転と、チューブ６の折り曲げとの関係については、後述する。
【００２４】
また、回転体３の外周面は、滑らかに形成されている。すなわち、半円の角部は、丸みを帯びている。これにより、回転体３は、チューブバルブ１の駆動（作動）時にて、ガイド７への引っ掛かりが防止され、より円滑に駆動することができる。
この回転体３の回転回数や回転速度（回転数）は、モータ５の駆動制御によりなされる。
なお、回転体３の構成材料は、特に限定されないが、各種樹脂材料が好ましい。樹脂材料を用いることにより、軽量化を図ることができる。
【００２５】
モータ５は、先端側がフレーム２の筒状部２３に差し込まれて、その胴部５１にて筒状部２３の外周から固定リング５２により締め付けられて、フレーム２に対して固定される。また、モータ５の軸部５３は、フレーム２を挿通しており、この軸部５３の先端側に回転体３が固定される（図１および図３参照）。これにより、モータ５は、フレーム２の図３中右側から回転体３を回転させる。
【００２６】
本実施形態では、モータ５として、遊星ギア等を有する減速器付モータが用いられており、これにより、モータ５は低速で回転し、高いトルクが得られる。すなわち、モータ５が低速で回転することにより、別途、減速機構を設けることなく、回転体３が低速で回転し、このため、チューブ６が復元する際、十分に追従することができる。
なお、モータ５として、他の形態のモータや、他の駆動源を用いてもよい。
【００２７】
チューブ６は、外力により容易に折り曲げることができるような可撓性（柔軟性）と、その外力を解除したときに元の形状に復元する復元性とを有する管状部材である。すなわち、このチューブ６は、長手方向に対して略垂直な方向（径方向）からの力（荷重）により、容易に折り曲げることができ、その力を解除すると、元の形状に復元することができるようになっている。
このチューブ６の内腔により、流体が流通する流路が構成される。なお、流通する流体は、特に限定されず、例えば、各種気体、各種液体等が挙げられる。
【００２８】
また、チューブ６は、折り曲げられると（折り曲げ量が所定量になると）、流路が閉止され、折り曲げが解除されると（元の形状に復元すると）、流路が開放されるようになっている。
なお、チューブ６の復元力は、流路内の圧力が高いほど大きい。
チューブ６の構成材料は、特に限定されないが、例えば、シリコーンゴムのような各種ゴム材料や、各種熱可塑性エラストマー等、各種樹脂材料が挙げられ、これらのうちでは、折れ曲がり性や復元性に優れる点で、各種ゴム材料や、各種熱可塑性エラストマー等の弾性材料が好ましい。
【００２９】
また、本実施形態では、チューブ６の一方の端部６１は、高圧側に接続され、他方の端部６２は、低圧側に接続される。流体は、チューブ６内を端部６１側（高圧側）から端部６２側（低圧側）に流れる。なお、チューブ６の一方の端部６１を低圧側に接続し、他方の端部６２を高圧側に接続してもよい。
また、チューブ６は、フレーム２の凹部２１内に収容される。これにより、チューブ６は、図２中の下側部分を除いて回転体３の外周面を取り囲むように、フレーム２に装着される。
【００３０】
このチューブ６には、屈曲部（折れ曲がり部）が２カ所に設定されており、これらの屈曲部６３、６４において、それぞれ、チューブ６が折り曲げられ、流路が閉止され、そのチューブ６の折り曲げが解除され、流路が開放される。
ここで、チューブ６は、各屈曲部６３、６４が回転体３の外周面の回転軌跡上に位置するように配置される。また、これらの屈曲部６３、６４は、回転体３の軸部５３を挟んで相互に対向する位置、すなわち、回転体３に対して１８０度ずれた位置に配置される（図２参照）。
【００３１】
そして、チューブ６は、回転体３が回転すると、後述する各ガイド７を介し、回転体３の突出側（半円形状の円弧がある側）の外周面から外力を受けて押し込まれ、屈曲部６３、６４にて略Ｍ字状に折れ曲がる（図２の屈曲部６４側参照）。これにより、屈曲部６３、６４にて流路が閉止される。また、チューブ６は、回転体３が回転して、その平坦側（半円形状の弦がない側）の外周面が所定の位置に移動すると、回転体３からの外力が除去され、自己の復元力（弾性力）により復元し、流路が開放される（図２の屈曲部６３側参照）。
【００３２】
このように、チューブ６は、回転体３の回転により、各屈曲部６３、６４にて、それぞれ、回転体３の外周面から周期的に外力を受け、屈曲と復元、すなわち、流路の閉止と開放とを繰り返す。
また、チューブ６は、上流側の屈曲部６３にて、第１の移動体であるガイド７により、保持（支持）され、ガイドされるとともに、下流側の屈曲部６４にて、第２の移動体であるガイド７により、保持（支持）され、ガイドされる。
【００３３】
各ガイド７は、それぞれ、全体として略Ｔ字形状をなし、筒状の保持部（支持部）７１と、この保持部７１に対して略垂直に設けられた棒状のスライド部７２とを有している。チューブ６は、各ガイド７の保持部７１に挿通され、該保持部７１で保持（支持）される。なお、各ガイド７の保持部７１の回転体３側の部分（外側面）により、それぞれ、回転体３の外周部（カム部）、すなわち、外周面（カム面）に当接する当接部が構成される。
【００３４】
また、各ガイド７は、それぞれ、フレーム２の凹部２１に収容される。フレーム２の凹部２１は、各ガイド７のスライド部７２が配置（収容）される部分にて、それぞれ、そのスライド部７２に対応する溝状に形成されており、スライド部７２のスライド方向（移動方向）を規制する。各ガイド７は、それぞれ、前記凹部２１に沿って、フレーム２に対し、回転体３の径方向にスライドする。すなわち、チューブバルブ１の駆動時には、回転体３の外周面と、ガイド７と、凹部２１とにより、回転体３の周期的な回転運動が、回転体３の径方向におけるガイド７の直線運動に変換される。
【００３５】
ここで、各ガイド７は、それぞれ、フレーム２の平面内を直線的に往復運動して、チューブ６の屈曲部６３、６４が確実に略Ｍ字形状に屈曲し、その後、復元するように、チューブ６の屈曲方向を規制する。これにより、チューブ６内の流路を確実に開閉することができる。
また、各ガイド７は、それぞれ、回転体３の外周面とチューブ６との間に介在して、回転体３とチューブ６の接触を防止する。これにより、回転体３との接触によるチューブ６の損傷を防止することができる。
なお、各ガイド７の構成材料は、それぞれ、特に限定されないが、各種樹脂材料が好ましい。樹脂材料を用いることにより、軽量化を図ることができる。
【００３６】
次に、チューブバルブ１の作用（動作）を説明する。
図４、図５および図６は、図１に示すチューブバルブの平面図、図７は、図１に示すチューブバルブの作用を説明するための図である。これらの図において、図４、図５および図６は、それぞれ、図２に示すチューブバルブ１を初期状態として、その初期状態から回転体３が時計回りに９０度回転した状態（図４）、１８０度回転した状態（図５）および２７０度回転した状態（図６）を示している。また、図７は、図２の初期状態を０度（（ａ）参照）として、回転体３が９０度（（ｂ）および図４参照）、１８０度（（ｃ）および図５参照）、および２７０度（（ｄ）および図６参照）回転した状態を概念的に示している。
【００３７】
チューブバルブ１の駆動の際は、モータ５が駆動して、回転体３が図中時計回りに回転する。また、チューブバルブ１の駆動制御は、モータ５の駆動制御によりなされる。
このチューブバルブ１において、図２に示す初期状態では、回転体３の平坦側がチューブ６の上流側の屈曲部６３側に向き、突出側がチューブ６の下流側の屈曲部６４側に向いている。
【００３８】
この状態では、チューブ６が下流側の屈曲部６４側のみにて略Ｍ字状に屈曲し、この１カ所のみにて流路が閉止される。一方、上流側の屈曲部６３では流路が開放されているので、高圧側の流体は、高圧側の端部６１から、屈曲部６３の流路を流れ、屈曲部６４の流路まで（屈曲部６３、６４間の流路に）充填される（図７（ａ）参照）。また、この状態では、下流側の屈曲部６４にて流路が閉止されているので、チューブ６内にて高圧側と低圧側とが筒抜けになるのが防止される。
【００３９】
次に、回転体３が時計回りに９０度回転すると、図４に示すように、回転体３は、下流側の屈曲部６４を屈曲させたまま、上流側の屈曲部６３を略Ｍ字状に屈曲させる。これにより、上流側および下流側の屈曲部６３、６４の双方において流路が閉止される（図７（ｂ）参照）。このとき、チューブ６の屈曲部６３、６４間の流路内には、高圧側からの流体が充填（貯留）されており、その屈曲部６３、６４間の流路内の圧力は、高圧側の圧力と等しい。
【００４０】
次に、回転体３が時計回りにさらに９０度（図２に示す初期状態から１８０度）回転すると、図５に示すように、回転体３は、上流側の屈曲部６３を屈曲させたまま、下流側の屈曲部６４の屈曲を解除する。すなわち、回転体３の平坦側がチューブ６の下流側の屈曲部６４側に向き、回転体３から屈曲部６４側のガイド７への押圧が解除され、屈曲部６４は、自己の復元力により復元し、屈曲部６４の流路が開放される。
【００４１】
これにより、屈曲部６３、６４間の流体は、低圧側の端部６２から放出される（図７（ｃ）参照）。また、屈曲部６３、６４間の流路内の圧力は、低圧側の圧力と等しくなる。また、この状態では、上流側の屈曲部６３にて流路が閉止されているので、チューブ６内にて高圧側と低圧側とが筒抜けになるのが防止される。
【００４２】
次に、回転体３が時計回りにさらに９０度（図２に示す初期状態から２７０度）回転すると、図６に示すように、回転体３は、上流側の屈曲部６３を屈曲させたまま、下流側の屈曲部６４を略Ｍ字状に屈曲させる。これにより、上流側および下流側の屈曲部６３、６４の双方において流路が閉止される（図７（ｄ）参照）。このとき、チューブ６の屈曲部６３、６４間の流路内の圧力は、低圧側の圧力と等しい。
【００４３】
次に、回転体３が時計回りにさらに９０度（図２に示す初期状態から１回転）回転すると、図２に示す初期状態に戻り（図７（ａ）参照）、回転体３は、下流側の屈曲部６４を屈曲させたまま、上流側の屈曲部６３の屈曲を解除する。すなわち、回転体３の平坦側がチューブ６の上流側の屈曲部６３側に向き、回転体３から屈曲部６３側のガイド７への押圧が解除され、屈曲部６３は、自己の復元力により復元し、屈曲部６３の流路が開放される。
【００４４】
このように、このチューブバルブ１では、回転体３の回転により、チューブ６の屈曲部６３、６４が交互に周期的に屈曲して流路が開閉され、一定量の流体がチューブ６を介して高圧側から低圧側に放出される。すなわち、回転体３が１回転する毎に、チューブ６の屈曲部６３、６４間の流路の容積に対応する量の流体が、高圧側から低圧側に放出される。
【００４５】
以上説明したように、このチューブバルブ１によれば、チューブ６を折り曲げて流体の流路を閉止するので、チューブ６を外力により潰して流路を閉止する方式のチューブバルブと比較して、小さな駆動力にて確実に流路を開閉することができる。
また、このチューブバルブ１では、流路の開閉部（閉止カ所）を２カ所、すなわち、２つの屈曲部６３、６４を設けて、回転体３が１回転する（１サイクル）毎に、これらの屈曲部６３、６４間（開閉部の間）の流路内に充填された流体を放出する構成を採る。
【００４６】
これにより、１サイクルにて高圧側から低圧側に放出される流体の流量を定量化できる。したがって、放出する流体の流量を正確かつ確実に制御することができ、目的量の流体を、容易、正確かつ確実に放出することができる。すなわち、１サイクルあたりで放出される流体の量（体積）を正確に求めることができるので、回転体３の回転回数や回転速度の調整により、放出される流体の流量や総量を容易、正確かつ確実に制御することができる。
【００４７】
また、このチューブバルブ１では、チューブ６の屈曲部６３、６４間の長さや流路の横断面での面積（断面積）の設定（変更）により、屈曲部６３、６４間の流路内に充填される流体の量を任意に設定することができ、これにより、１サイクルにて高圧側から低圧側に放出される流体の流量を任意に設定することができる。
【００４８】
この場合、例えば、チューブ６の屈曲部６３、６４間の長さを短くしたり、また、チューブ６内の流路の断面積を小さくすることにより、チューブ６の屈曲部６３、６４間の流路内に充填される流体の量（体積）を微少にすることができ、これにより、１サイクルにて高圧側から低圧側に放出される流体の流量を微少にすることができる。このため、このチューブバルブ１は、微少量の流体の吐き出しや吸い込みを行う装置に適用された場合に、特に有利である。
【００４９】
また、このチューブバルブ１では、上記のように、常に、チューブ６の各屈曲部６３、６４の少なくとも一方が屈曲してその流路が閉止されるので（図７参照）、上流側と下流側とがチューブ６を介して筒抜けとなることがない。
また、このチューブバルブ１では、カム部を有する単一の回転体３を用いて、チューブ６の２カ所において、流路を周期的に開閉するので、部品点数が少なく、構造が簡易であり、小型化に有利であり、かつ、開閉制御を容易かつ確実に行うことができる。
【００５０】
また、このチューブバルブ１は、従来の電磁バルブやチューブ６を潰して流路を閉止する方式のチューブバルブ等と比較して、駆動に要するエネルギー（消費電力）が小さいという利点がある。
また、このチューブバルブ１では、モータ５以外を樹脂材料で形成することにより、軽量化を図ることができる。
したがって、このチューブバルブ１は、例えば、飛行船等の浮遊構造物に適用された場合に、特に有利である。
【００５１】
また、このチューブバルブ１では、チューブ６の配設が容易である。すなわち、チューブ６を切断することなくフレーム２内に収容し、カバー２２を取り付ければよいので、既存のチューブ６に対して後付的に設置できる利点がある。
なお、チューブバルブ１の用途は、浮遊構造物に限定されないことは言うまでもない。
【００５２】
（チューブバルブの適用例）
次に、本発明のチューブバルブの適用例として、本発明のチューブバルブを搭載した飛行船（浮遊構造物）の実施形態を説明する。
図８は、図１に示すチューブバルブを搭載した飛行船（浮遊構造物）の実施形態を示す側面図である。
【００５３】
図８に示す飛行船（浮遊構造物）１００は、風船１０１と、内部に空気（流体）を充填し得るバラストタンク（バラスト）（錘）１０２と、コンプレッサ（供給手段）１０３と、前述したチューブバルブ（排出手段）１とを有しており、風船１０１内に、例えばヘリウムガスを充填して浮力を得る。バラストタンク１０２は、風船１０１の図８中下側に固定設置されている。
【００５４】
また、チューブバルブ１およびコンプレッサ１０３は、バラストタンク１０２に固定設置されている。この場合、図９に示すように、チューブバルブ１のチューブ６の高圧側の端部６１は、バラストタンク１０２内に連通するようにそのバラストタンク１０２に接続され、低圧側の端部６２は、外部（大気）に開放している。
【００５５】
この飛行船１００は、温度などの周囲の環境（条件）が変化すると、その浮力が変化する。このため、飛行船１００では、コンプレッサ１０３により、バラストタンク１０２内に空気を供給（充填）し、チューブバルブ１により、バラストタンク１０２内の空気を排出（放出）して浮力の調整を行う。これにより、飛行船１００は、長時間、所定高さにて飛行することができる。
【００５６】
図９は、図８に示す飛行船の浮力調整を説明するための図である。以下、図９に基づいて、飛行船１００の浮力調整について説明する。
初期状態では、バラストタンク１０２内に空気が充填され、飛行船１００の浮力が抑制される。また、バラストタンク１０２内の気圧（圧力）は、外部の気圧より高くなっている。
ここで、例えば、長時間の飛行により風船１０１内のヘリウムガスが徐々に抜けてゆき、飛行船１００の浮力が低下することがある。このような場合は、前述したようにチューブバルブ１を駆動し、バラストタンク１０２内の空気を徐々に外部に放出し（図７参照）、飛行船１００の浮力を高めてその高度を維持する。
【００５７】
一方、飛行船１００が着陸する際など、飛行船１００の浮力を低下させるときは、コンプレッサ１０３を駆動し、外部からバラストタンク１０２内に空気を供給する。
このように、チューブバルブ１を飛行船１００その他の浮遊構造物に適用すれば、その浮力を自在に調整することができる。
【００５８】
また、このチューブバルブ１では、チューブ６の屈曲部６３、６４間の長さや流路の断面積の設定により、空気（流体）を微少量（微少体積）毎に排出（放出）することができるので、バラストタンク１０２内の空気量を微調整することができる。
また、このチューブバルブ１では、空気の排出量（放出量）を正確に把握することができるので、飛行船１００の浮力調整を、容易、正確かつ確実に行うことができる。
また、チューブバルブ１は、小型、軽量および省電力であるので、飛行船１００を長時間飛行させるのに有利である。
【００５９】
なお、チューブバルブ１を、外部からバラストタンク１０２内に空気を供給する供給手段として用いてもよい。例えば、図９中において、バラストタンク１０２とコンプレッサ１０３との間に、チューブバルブ１を設け、これらコンプレッサ１０３およびチューブバルブ１により、供給手段を構成することができる。この場合、チューブバルブ１のチューブ６の高圧側の端部６１は、コンプレッサ１０３に接続され、低圧側の端部６２は、バラストタンク１０２内に連通するようにそのバラストタンク１０２に接続される。
ここで、後述する各実施形態のチューブバルブ１についても前記飛行船１００等の浮遊構造物や、その他のものに適用することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
次に、本発明のチューブバルブの第２実施形態について説明する。
図１０は、本発明のチューブバルブの第２実施形態を示す平面図である。
以下、第２実施形態のチューブバルブ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６１】
図１０に示すように、第２実施形態のチューブバルブ１は、２つ（複数）の回転体３を有している。すなわち、屈曲部６３、６４毎に、それぞれ、専用の回転体３を設け、各回転体３をそれぞれ回転させて、屈曲部６３、６４の屈曲と、屈曲の解除とを行う。この場合、各回転体３の回転を個々に制御してもよく、また、両回転体３を連動させてもよい。
このチューブバルブ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
（第３実施形態）
次に、本発明のチューブバルブの第３実施形態について説明する。
図１１は、本発明のチューブバルブの第３実施形態を示す平面図である。
以下、第３実施形態のチューブバルブ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６３】
図１１に示すように、第３実施形態のチューブバルブ１は、屈曲部６３、６４間のチューブの長さを調整する調整手段を備える点に特徴を有する。すなわち、チューブバルブ１は、フレーム２の凹部２１内の図１１中上側（屈曲部６３、６４間のチューブ６の近傍）に、複数（本実施形態では４つ）の柱状のフック部（調整手段）２５を有している。
【００６４】
このチューブバルブ１では、チューブ６をこれらのフック部２５に蛇行させつつ引っ掛けて配置して、屈曲部６３、６４間のチューブ６の長さを調整する。
これにより、屈曲部６３、６４間の流路内に充填される流体の量、すなわち、１サイクルにて高圧側から低圧側に放出される流体の流量を任意に調整（変更）することができる。
また、このチューブバルブ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６５】
（第４実施形態）
次に、本発明のチューブバルブの第４実施形態について説明する。
図１２は、本発明のチューブバルブの第４実施形態を示す平面図である。
以下、第４実施形態のチューブバルブ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６６】
図１２に示すように、第４実施形態のチューブバルブ１は、チューブ６の復元を補助する復元補助手段を有する点に特徴を有する。すなわち、チューブバルブ１は、各ガイド７のスライド部７２の端部に、それぞれ、復元補助手段としてバネ（弾性部材）７３を有している。これら各バネ７３の構成および作用は、同様であるので、代表的に、上流側の屈曲部６３側を説明する。
【００６７】
バネ７３は、若干収縮した状態で設置され、ガイド７を回転体３側（図１２中右側）に向けて付勢している。これにより、ガイド７の保持部７１は、常に、回転体３の外周面に当接している。
このチューブバルブ１では、回転体３によりガイド７が押圧されて、上流側の屈曲部６３側においてチューブ６が略Ｍ字状に屈曲しているときは、バネ７３は、さらに収縮する。その後、回転体３が回転すると、図１２に示すように、チューブ６の復元力と、バネ７３の復元力（弾性力）によりガイド７が図１２中右側に押圧されることにより、屈曲部６３が復元し、屈曲部６３の流路が開放される。なお、下流側の屈曲部６４側においても同様である。
【００６８】
このように、このチューブバルブ１によれば、バネ７３の作用により、チューブ６をより確実に復元させ、流路を開放することができる。例えば、回転体３の回転速度が速く、チューブ６自身の復元力のみではチューブ６の復元が回転体３の回転に追い付かないような場合でも、バネ７３の付勢力より、チューブ６の復元が補助され、回転体３の回転に追従するようにチューブ６を復元させることができる。
また、このチューブバルブ１では、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
（第５実施形態）
次に、本発明のチューブバルブの第５実施形態について説明する。
図１３は、本発明のチューブバルブの第５実施形態を示す平面図である。
以下、第５実施形態のチューブバルブ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７０】
図１３に示すように、第５実施形態のチューブバルブ１では、各ガイド７が、それぞれ、保持部７１の回転体３側に凸部（当接部）７４を有している。この各ガイド７の凸部７４は、それぞれ、回転体３の外周面に当接（接触）している。
これにより、回転体３の外周面とチューブ６との間に隙間が形成され、回転体３とチューブ６との接触が防止される。したがって、チューブバルブ１の駆動時における回転体３との接触によるチューブ６の損傷をより確実に防止することができる。
このチューブバルブ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第６実施形態）
次に、本発明のチューブバルブの第６実施形態について説明する。
図１４は、本発明のチューブバルブの第６実施形態を示す平面図である。
以下、第６実施形態のチューブバルブ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図１４に示すように、第６実施形態のチューブバルブ１では、上流側の屈曲部６３側および下流側の屈曲部６４側に、それぞれ、略コの字形状のガイド８が設けられている。各ガイド８は、回転体３を介し、その開口部８１側を相互に対向させつつ、フレーム２の凹部２１内にスライド（移動）可能に配置されている。
【００７１】
そして、各ガイド８の開口部８１側（回転体３側）の部分（外側面）は、それぞれ、回転体３の外周部（カム部）、すなわち、外周面（カム面）に当接（接触）し、それと反対側の部分は、それぞれ、チューブ６の屈曲部６３、６４の近傍に当接している。
したがって、各ガイド８の開口部８１側の部分により、それぞれ、回転体３の外周部（カム部）、すなわち、外周面（カム面）に当接する当接部が構成され、それと反対側の部分により、それぞれ、屈曲部６３、６４の近傍においてチューブ６に当接する当接部が構成される。
【００７２】
また、回転体３は、略円形をなしており、回転体３の回転中心（回転軸）は、円の中心からずれた位置に設けられている。
このチューブバルブ１では、回転体３が回転すると、各ガイド８は、それぞれ、回転体３の外周面に押圧されてフレーム２内を屈曲部６３、６４側に向ってスライドし、これにより、チューブ６の屈曲部６３、６４が押し込まれて折れ曲がり、流体の流路が閉止される。そして、回転体３がさらに回転すると、屈曲部６３、６４が、復元し、流体の流路が開放される。
このチューブバルブ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７３】
以上、本発明を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【００７４】
また、前記実施形態では、カム部を有する回転体３およびモータ５により、開閉機構の主要部が構成されているが、本発明では、これに限らず、回転体３に換えて、例えば、クランク機構等を用いてもよい。
また、本発明では、チューブの３カ所以上にてチューブ内の流路を開閉し得るよう構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチューブバルブの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すチューブバルブの平面図である。
【図３】図１に示すチューブバルブの側面図である。
【図４】図１に示すチューブバルブの平面図である。
【図５】図１に示すチューブバルブの平面図である。
【図６】図１に示すチューブバルブの平面図である。
【図７】図１に示すチューブバルブの作用を説明するための図である。
【図８】図１に示すチューブバルブを搭載した飛行船の側面図である。
【図９】図８に示す飛行船の浮力調整を説明するための図である。
【図１０】本発明のチューブバルブの第２実施形態を示す平面図である。
【図１１】本発明のチューブバルブの第３実施形態を示す平面図である。
【図１２】本発明のチューブバルブの第４実施形態を示す平面図である。
【図１３】本発明のチューブバルブの第５実施形態を示す平面図である。
【図１４】本発明のチューブバルブの第６実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  チューブバルブ、２  フレーム、３  回転体、５  モータ、６  チューブ、７、８  ガイド、２１  凹部、２２  カバー、２３  筒状部、２５  フック部、５１  胴部、５２  固定リング、５３  軸部、６１  端部、６２  端部、６３、６４  屈曲部、７１  保持部、７２  スライド部、７３  バネ、７４  凸部、８１  開口部、１００  飛行船、１０１  風船、１０２  バラストタンク、１０３コンプレッサ
【図１】
2004340184.tif 000003
【図２】
2004340184.tif 000004
【図３】
2004340184.tif 000005
【図４】
2004340184.tif 000006
【図５】
2004340184.tif 000007
【図６】
2004340184.tif 000008
【図７】
2004340184.tif 000009
【図８】
2004340184.tif 000010
【図９】
2004340184.tif 000011
【図１０】
2004340184.tif 000012
【図１１】
2004340184.tif 000013
【図１２】
2004340184.tif 000014
【図１３】
2004340184.tif 000015
【図１４】
2004340184.tif 000016