(57)【要約】      （修正有）【課題】繰り返しのピンチ動作を行っても、チューブの折曲部での摩耗を抑制することができるピンチバルブ装置を提供する【解決手段】弾性材料からなるチューブと、前記チューブを収容する貫通穴２３を有する本体部と、前記チューブを外周面側から押圧する押圧部を進退自在に備えるバルブ駆動部と、を含むピンチバルブ装置であって、前記貫通穴２３は、その軸方向の少なくともチューブ押圧領域において、前記軸方向に垂直な断面の少なくとも下側半分の部分が、前記チューブの半径Ｒｔより大となる曲率半径Ｒｂを有する内周面２３ａを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料からなるチューブと、前記チューブを収容する貫通穴を有する本体部と、前記チューブを外周面側から押圧する押圧部を進退自在に備えるバルブ駆動部と、を含むピンチバルブ装置であって、
前記貫通穴は、その軸方向の少なくともチューブ押圧領域において、前記軸方向に垂直な断面の少なくとも下側半分の部分が、前記チューブの半径より大となる曲率半径を有する内周面を備えている、
ことを特徴とするピンチバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の開閉弁、特にピンチバルブ装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体等の流体の輸送を行う工場の配管には、当該配管内の流体の送給及び停止を制御するための開閉用バルブ装置を設けており、そのような開閉用バルブ装置としてピンチバルブ装置が知られている。
この種のピンチバルブ装置にあっては、シリコンゴム等の弾性力の強いチューブを外部から機械的に押しつぶして閉弁操作を行う。
【０００３】
従来のピンチバルブ装置として、例えば特許文献１に開示されたものが公知である。
すなわち、可とう性パイプの一部を押動する押動手段と当該押動手段を駆動させる駆動手段とを有するバルブ駆動手段によって、上記可とう性パイプを押圧することにより、可とう性パイプの流路を閉鎖するものである。
【０００４】
図５は、従来のピンチバルブ装置におけるピンチ動作の概要を示す要部断面図であって、図５Ａはバルブ開放状態を示し、図５Ｂはバルブ閉鎖状態を示している。
従来のピンチバルブ装置１は、例えば図５Ａに示すように、可とう性パイプ４の外周面とほぼ同一の内径を有する内周面（図５Ｂの符号２ａ参照）を備えたバルブケーシング２を備えており、当該バルブケーシング２は、配管の一部を構成するとともに、流路の軸方向に２分割された形状を有する。
そして、図５Ｂに示すように、バルブケーシング２の内部に配置された可とう性パイプ４を、外周面側から押動手段（ロッド）３で押圧することにより、可とう性パイプ４はバルブケーシング２の内面と押動手段３の端面との間に挟まれてピンチ（閉鎖）される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７６１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示す従来のピンチバルブ装置は、押動手段３で可とう性パイプ４をピンチする際に、当該押動手段３とバルブケーシング２との間に折曲部４ａで折り曲げられて挟み込まれる。
しかしながら、上述のように、バルブケーシング２の内周面２ａは、ピンチされる前の可とう性パイプ４の外周面とほぼ同一の内径を有することから、可とう性パイプ４は押動手段３に押圧されると同時にバルブケーシング２の内周面２ａから反力を受ける。
【０００７】
このとき、可とう性パイプ４の折曲部４ａの近傍に位置する部分の内面は、押動手段３が降下することにより、折曲部４ａに対して外側のパイプの内面と内側のパイプの内面とが、強く擦り合わされることとなる。
このため、繰り返しのピンチ動作によって、可とう性パイプ４の内面が摩耗してしまい、上記折曲部４ａの近傍で破断してしまうという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、繰り返しのピンチ動作を行っても、可とう性パイプ（チューブ）の折曲部での摩耗を抑制することができるピンチバルブ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のピンチバルブ装置は、弾性材料からなるチューブと、前記チューブを収容する貫通穴を有する本体部と、前記チューブを外周面側から押圧する押圧部を進退自在に備えるバルブ駆動部と、を含み、前記貫通穴は、その軸方向の少なくともチューブ押圧領域において、前記軸方向に垂直な断面の少なくとも下側半分の部分が、前記チューブの半径より大となる曲率半径を有する内周面を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
以上の手段を備えることにより、本発明のピンチバルブ装置は、繰り返しのピンチ動作を行っても、チューブの折曲部での摩耗を抑制することができる。
また、チューブの内面の摩耗を抑制できるため、チューブの折曲部の近傍で破断することを防止し、チューブ自体の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一例によるピンチバルブ装置の概要を示す外観図であって、流路に直交する方向からみた図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の一例によるピンチバルブ装置の概要を示す外観図であって、流路に平行な方向からみた図である。
【図２】図２は、図１に示す本体部のＡ−Ａ断面による内部構造を示す要部断面図である。
【図３】図３は、図１に示すバルブ駆動部の概要を示す外観図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１に示すピンチバルブ装置におけるピンチ動作のバルブ開放状態を示す要部断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図１に示すピンチバルブ装置におけるピンチ動作のバルブ閉鎖状態を示す要部断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、従来のピンチバルブ装置におけるピンチ動作のバルブ開放状態を示す要部断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、従来のピンチバルブ装置におけるピンチ動作のバルブ閉鎖状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の一例によるピンチバルブ装置の概要を示す外観図であって、図１Ａは流路に直交する方向からみた図であり、図１Ｂは流路に平行な方向からみた図である。
図１に示すように、本発明によるピンチバルブ装置１０は、流路の一部をなすチューブ４０が貫通する本体部２０と、当該本体部２０の一端に取り付けられるバルブ駆動部３０と、を含む。
【００１３】
図１Ａに示すように、本体部２０は、対向する２つの面を少なくとも有する胴体部２１と、当該胴体部２１の対向する２つの面にそれぞれ連続する管部２２と、で構成されている。
胴体部２１には、上記した対向する２つの面どうしを結んで貫通する貫通穴２３が形成されており、当該貫通穴２３が２つの管部２２と連通して後述するチューブ４０を収容する連通路を構成する。
【００１４】
また、胴体部２１の上部には、上記貫通穴２３と連通して後述するバルブ駆動部３０の押圧部を収容する収容穴（図２及び図４の符号２４）が形成されている。
そして、図１に示すように、貫通穴２３において、その軸方向における上記収容穴の幅に対応する領域を「チューブ押圧領域」（符号Ｄ）と定義する。
【００１５】
バルブ駆動部３０は、駆動本体部３１と、該駆動本体部３１の上端に回動自在に取り付けられた回動部３２と、回動部３２に一端が取り付けられた回動アーム３３と、で構成されている。
駆動本体部３１は、内部に進退自在の押圧部（図３及び図４の符号３５）を有するとともに、当該押圧部を進退駆動させる駆動部（図示せず）を備えている。
押圧部は、チューブ４０を胴体部２１の貫通穴２３の内周面に押し付ける態様で押圧するため、下端に断面半円状あるいは断面円弧状の端部を有している。
【００１６】
図１に示すように、本体部２０の胴体部２１に形成された貫通穴２３と２つの管部２２とは、それらの中心が互いに同軸上となるように配置される。
一方、ゴム等の可撓性を有する弾性材料からなるチューブ４０は、円筒部４１と、該円筒部４１の両端に形成されたフランジ部４２と、で構成されている。
そして、チューブ４０は、本体部２０の２つの管部２２の端部にフランジ部４２をそれぞれ当接する態様で本体部２０に形成された連通路に同軸に収容され、内部に流路を形成する。
【００１７】
図２は、図１に示す本体部のＡ−Ａ断面による内部構造を示す要部断面図である。
図２に示すように、胴体部２１の内部には、チューブ４０の円筒部４１（図２では点線で示す）を収容する貫通穴２３と、該貫通穴２３に上部から連通する収容穴２４と、が形成されている。
【００１８】
貫通穴２３は、図示上で少なくともその下側半分の部分が、チューブ４０の円筒部４１の半径Ｒｔより大となる曲率半径Ｒｂを有する内周面２３ａを備えている。
このような内周面２３ａの形状により、貫通穴２３は、チューブ４０の円筒部４１を収容した際に、当該円筒部４１の外周面と貫通穴２３の内周面２３ａとの間にギャップＧが形成される。
【００１９】
ここで、上記の形状を有する内周面２３ａは、図１に示した貫通穴２３の少なくともチューブ押圧領域Ｄに形成される。
これにより、後述するバルブ駆動部３０の押圧部３５によってチューブ４０の円筒部４１がピンチされる領域において、円筒部４１の周囲に上記ギャップＧが確保される。
なお、上記内周面２３ａは、胴体部２１における貫通穴２３の全長にわたって形成されてもよい。
【００２０】
図３は、図１に示すバルブ駆動部の概要を示す外観図である。なお、図３では、図１Ａと同一の視点からみた場合の外観を示している。
図３に示すように、本発明によるピンチバルブ装置１０におけるバルブ駆動部３０の一例として、駆動本体部３１は、下側に押圧部３５が進退する開口（図示せず）が形成されているとともに、内部に押圧部３５を進退駆動させる駆動部（図示せず）を備えている。
【００２１】
駆動本体部３１に内包される駆動部は、例えば、回動部３２の回転運動を回動軸方向の直線運動に変換する機構として構成されている。
このような構成により、バルブ駆動部３０の回動アーム３３を動かして、回動部３２を正逆いずれかの方向に回動させると、当該回動部３２の回転運動が駆動部で直線運動に変換され、押圧部３５がピンチ位置（図３の実線）と開放位置（図３の点線）との間で、上記回動部３２の軸方向に進退移動する。
【００２２】
図４は、図１に示す本発明の一例によるピンチバルブ装置におけるピンチ動作の概要を示す要部断面図であって、図４Ａはバルブ開放状態を示し、図４Ｂはバルブ閉鎖状態を示している。
なお、図４の断面位置は、図１に示す胴体部２１のＡ−Ａ断面と同一の位置である。
【００２３】
図４Ａに示すように、バルブ開放状態では、バルブ駆動部３０の押圧部３５が、胴体部２１の収容穴２４における上方の開放位置に退避している。
このとき、胴体部２１の貫通穴２３に収容されたチューブ４０の円筒部４１は、押圧部３５からの押圧力を受けずに流路を維持する。
そして、円筒部４１の外周面と貫通穴２３の内周面２３ａとの間には、ギャップＧが形成されている。
【００２４】
一方、図４Ｂに示すように、バルブ閉鎖状態では、押圧部３５は、収容穴２４における下方のピンチ位置に進出している。
そして、チューブ４０の円筒部４１は、折曲部４１ａで折り曲げられた状態で押圧部３５の端部と貫通穴２３の内周面２３ａとの間に挟まれる。これにより、流路が閉鎖される。
【００２５】
このとき、図４に示すように、バルブ開放状態において円筒部４１の外周面と貫通穴２３の内周面２３ａとの間にギャップＧが存在していたため、バルブ閉鎖状態に移行する際に、円筒部４１の折曲部４１ａは当該ギャップＧだけ「逃げる」ことができる。
したがって、従来のピンチバルブ装置のように、押圧部３５が円筒部４１を押圧する際に、折曲部４１ａの内面を強く擦り合わせようとする力が緩和される。
このため、繰り返しのピンチ動作を行っても、円筒部４１の折曲部４１ａの近傍における内面の摩耗を抑制することができる。
【００２６】
また、図５Ｂに示す従来のピンチバルブ装置では、バルブケーシング２の内周面２ａは、可とう性パイプ４の外径とほぼ同一の内径を有するため、バルブ閉鎖状態で可とう性パイプ４の折曲部４ａは、当該可とう性パイプ４の中心を通る水平線（図５Ｂの一点鎖線）より上方の位置まで突出することとなる。
これに対して、本発明の一例によるピンチバルブ装置では、図４Ｂに示すように、チューブ４０の円筒部４１における折曲部４１ａが、ギャップＧの分だけ外側に逃げることができる空間を有しているため、当該折曲部４１ａの上端位置が円筒部４１の中心を通る水平線（図４Ｂの一点鎖線）とほぼ同一高さかあるいはより低く位置する。
これにより、円筒部４１が貫通穴２３の内周面２３ａから受ける反力を小さくすることができる。
【００２７】
以上の構成を備えることにより、本発明の一例によるピンチバルブ装置によれば、繰り返しのピンチ動作によって生じていたチューブの折曲部の近傍での摩耗を抑制できるため、当該折曲部の近傍でのチューブの破断を防止することができる。
また、チューブの折曲部での局部的な摩耗を抑制することにより、チューブ自体の寿命を延ばすことができる。
【００２８】
本発明によるピンチバルブ装置は、例えば、液体食料品、乳飲料、医薬、化粧品等を生産するプラントの配管に取り付けられて、気体、液体、粉末等の様々な流体を流す流体供給システムに適用することができる。
また、上記したピンチバルブ装置において、バルブの開閉動作は単に開又は閉の選択的な切換だけでなく、例えばピンチする手段のギャップを制御することによりバルブの開度の制御を行うものであってもよい。
【００２９】
また、本発明によるピンチバルブ装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例や組合せが含まれる。
その他、本発明によるピンチバルブ装置は、その構成の一部について、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、その他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００３０】
例えば、バルブ駆動部の押圧部を進退移動させる手段として、回動アームを手動により回転させて、回転運動を直線運動に変換する駆動部を例示したが、回動アームに代えて、例えばハンドルやネジ機構等の他の手動の回転方式や、あるいはテコ機構等の他の手動による直線運動の方式を採用することも可能である。
また、押圧部を手動で進退移動させる方式に代えて、油圧あるいは空圧式の進退手段や、モータ等を用いた機械式の進退手段等の自動で進退移動させる方式のものを採用してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０  ピンチバルブ装置
２０  本体部
２１  胴体部
２２  管部
２３  貫通穴
２３ａ  （貫通穴の）内周面
２４  収容穴
３０  バルブ駆動部
３１  駆動本体部
３２  回動部
３３  回動アーム
３５  押圧部
４０  チューブ
４１  円筒部
４１ａ  （円筒部の）折曲部
４２  フランジ部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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