(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体製品が流通する上方管路及び下方管路と、上方管路と下方管路との間に設けられ、弁座部が形成された連通路と、上方弁体及び下方弁体により上記弁座部を
開閉可能に閉止しうる二重弁栓部と、上記弁座部の開閉時には上記二重弁栓部を開閉駆動しうる弁開閉駆動機構とを備えた二重弁栓装置であって、
上記二重弁栓部は、上記弁座部の内周下方側部に密接しうる下方弁体と、上記下方弁体に接続されて上方管路内に配置される共に上記上方管路内から上方へ突出して配置され、上記上方弁体及び下方弁体を上下方向に移動させて上記弁座部を開閉しうる下方弁軸とを有する下方弁栓部と、上記弁座部の内周上方側部に密接しうる上方弁体と、上記上方弁体に接続されて上記上方管路内から上方へ突出して配置されると共に上記下方弁軸が内部に挿通され、上記上方弁体を上下方向に移動させる上方弁軸とを有する上方弁栓部とを備え、上記弁開閉駆動機構は、開弁時には上記下方弁体が弁座部から離間する際に、上記上方弁体が上記下方弁体の移動に追随して、下方弁体及び上方弁体が上記弁座部から離間して、上記連通路を開放させうるように構成された二重弁栓装置において、
上記上方弁体と上記上方管路上端部との間に、上記管路内と上記上方弁軸との間を隔離しうる上方隔膜を設けると共に、上記上方弁体と上記下方弁軸との間に、下方弁軸と上記管路内との間を隔離する下方隔膜を設け、
上記上方弁体には、下方弁体方向へ開口し、上記下方弁軸の下端部を収納しうる空隙部が形成され、上記空隙部を形成する上方弁体の内方側面部と上記下方弁軸の下端側面部との間には間隙が形成され、上記下方隔膜は、上記間隙において、上記上方弁体の内方側面部と上記下方弁軸の下端側面部との間に配設され、上記上方弁体及び下方弁体の上下動に追随して、上記下方弁軸と上記下方弁軸下端部と下方弁体表面部側との間を隔離するように構成されていることを特徴とする二重弁栓装置。
【請求項２】
上記上方管路と上方弁軸との接合部位には、上記上方弁軸の周囲にバックプレートが配設され、上記上方隔膜は、上記上方弁軸と上方管路の上部との間に、裏面側を上記バックプレートにより支持されて設けられ、上方弁体の上下動に追随して、上記上方弁軸と管路内との間を隔離しうるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の二重弁栓装置。
【請求項３】
上記上方隔膜および下方隔膜はダイヤフラムにより形成され、液密的に隔離しうるように構成されていることを特徴とする請求項 １または２のいずれか１項に記載の二重弁栓置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
液体製品の製造工場においては、液体製品の管路構成上、上下２本の管路を交差させ一方の管路を他方の管路との間を開閉可能にシールする必要がある場合がある。即ち、上方管路と下方管路とは別個の製品を流通させる場合もあれば、必要に応じて、一方の管路から他方の管路へ液体製品を流通させる必要がある場合もある。従って、このような事態に対応するためには、上方管路と下方管路との間に単一の弁栓をのみを設けた構成のみでは不十分な場合がある。即ち、弁面の欠損や弁座に異物が介在した場合には、弁により管路を完全には閉止することができない場合もあり、他方の管路を流通する液体製品が他方の管路を流通する他種類の液体製品に混入してしまう事態もありうる。
従って、このような連通可能な上下２本の管路を２種類の液体の混合を防止しうるように閉止するために、従来より二重弁栓が用いられている。
【０００２】
このような二重弁栓は、上方管路と下方管路との間に設けられた連通路に弁座部を設け、上記弁座部の下部内周側部に密接しうる下方弁体と、上記上方管路内から上方へ突出して配置され、上記下方弁体に接合されて下方弁軸とを設けると共に、上記弁座の上部内周部に密接しうる上方弁体と、上記上方弁体に接合されると共に上記下方弁軸が内部に挿通される上方弁軸とを設け、さらに、上記上方弁軸及び下方弁軸が弁開閉駆動機構に接続され、上記弁開閉駆動機構により上方弁体及び下方弁体を駆動させて上記弁座部を閉止すると共に、上記下方弁体の上方移動の際に上記上方弁体が追随して上方へ移動して上記弁座部と下方弁体及び上方弁体の閉止が解除され、上記連通路が開放されるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように構成された二重弁栓は、上記下方弁軸と上記上方弁軸は、上記管路から上方へ突出して大気開放状態で配置されていることから、上記上方弁軸及び下方弁軸を上下動させた場合には、上方弁軸及び下方弁軸が大気に接触して大気中の菌が付着する可能性がある。
即ち、弁開放時には、下方弁軸の上昇により上方弁軸は上方管路内から上方管路上方へ移動し上方管路の上方において弁開閉駆動機構との接続部内に配置されることとなるが、上記接続部は気密状態には形成されていないことから、上方弁軸は大気に接触し、大気中の菌が上方弁軸表面に付着する可能性がある。
【０００４】
また、下方弁軸は上記接続部において上下方向に挿通配置された上方弁軸内にＯリングを介して密接して配置されているが、上記Ｏリングによる支持は気密的にシールされた状態ではなく、大気に開放された状態となっていることから、上記下方弁軸同様に大気中の菌が付着する可能性がある。
従って、弁開放時に、大気中の菌が付着した上方弁軸及び下方弁軸が、弁閉止時に下降して上方管路内に配置された場合には、上方管路及び下方管路において流通する液体製品に触れることから、液体製品が２次汚染される可能性がある。
従って、二重弁栓装置においてはこのような上方弁軸及び下方弁軸の上下動による２次汚染を有効に防止する必要がある。
【０００５】
このような観点から、従来より、二重弁栓は、上方弁軸及び下方弁軸が上下動した後に、上方弁軸及び下方弁軸を洗浄する洗浄機構を設け、上方弁軸及び下方弁軸を洗浄することにより付着された菌を洗浄するように構成されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００６】
さらに、上方弁軸及び下方弁軸への菌の付着そのものを排除する観点から、上下動した上方弁軸及び下方弁軸に対して加圧された無菌エアや加圧蒸気を供給して２次汚染の可能性のある外方からの空気の浸入を防止するように構成された二重弁栓装置も提案されていた。
【０００７】
しかしながら、このような二重弁栓装置にあっては、無菌エア又は加圧蒸気を供給する装置が必要となることから構成部品点数が増加し、装置製作コストが嵩むと共に、二重弁栓装置そのものの作動および制御が複雑なものとなり、操作が複雑化すると共にメンテナンスコストも増大する、という不具合が存していた。
一方、従来より、隔膜により上方弁軸及び下方弁軸の移動範囲を被覆して外気との気密状態を形成するように構成された二重弁栓装置も提案されていた。このような二重弁栓装置は、例えば、金属製又はＰＴＦＥ樹脂により製作された隔膜を上方管路と下方管路を接続するバルブハウジング内に配設し、上記隔膜内に下部弁軸及び上部弁軸を気密状態で配置するように構成されている。
【０００８】
しかしながら、このような従来の隔膜を使用した二重弁栓装置にあっては、上方弁軸及び下部弁軸の上下動のクリアランスを確保するために隔膜の高さ寸法が大きくなり弁栓装置全体が大型化してしまい製造コストが嵩むと共に、弁栓の洗浄時には大量の洗浄液が必要となりメンテナンスコストが嵩む、という不具合が存していた。
【０００９】
本願発明はこのような従来の不具合を解消するためになされたものであって、製造コスト及びメンテナンスコストを嵩ませることなく液体製品の２次汚染を有効に防止しうる二重弁栓装置を提供することにある。
【特許文献１】特開平７−２５３１６８号
【特許文献２】特開平１０−３０７３９号
【特許文献３】特公昭５８−２１１５２号
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明にあっては、 液体製品が流通する上方管路及び下方管路と、上方管路と下方管路との間に設けられ、弁座部が形成された連通路と、上記弁座部を開閉可能に閉止しうる二重弁栓部と、上記弁座部の開閉時には上記二重弁栓部を開閉駆動しうる弁開閉駆動機構とを備えた二重弁栓装置であって、上記二重弁栓部は、上記弁座部の内周下方側部に密接しうる下方弁体と、上記下方弁体に接続されて上方管路内に配置される共に上記上方管路内から上方へ突出して配置され、上記上方弁体及び下方弁体を上下方向に移動させて上記弁座部を開閉しうる下方弁軸とを有する下方弁栓部と、上記弁座部の内周上方側部に密接しうる上方弁体と、上記上方弁体に接続されて上記上方管路内から上方へ突出して配置されると共に上記下方弁軸が内部に挿通され、上記上方弁体を上下方向に移動させる上方弁軸とを有する上方弁栓部とを備え、上記弁開閉駆動機構は、開弁時には上記下方弁体が弁座部から離間する際に、上記上方弁体が上記下方弁体の移動に追随して、下方弁体及び上方弁体が上記弁座部から離間して、上記連通路を開放させうるように構成された二重弁栓装置において、上記上方弁体と上記上方管路上端部との間に、上記管路内と上記上方弁軸との間を隔離しうる上方隔膜を設けると共に、上記上方弁体と上記下方弁軸との間に、下方弁軸と上記管路内との間を隔離する下方隔膜を設け、上記上方弁体には、下方弁体方向へ開口し、上記下方弁軸の下端部を収納しうる空隙部が形成され、上記空隙部を形成する上方弁体の内方側面部と上記下方弁軸の下端側面部との間には間隙が形成され、上記下方隔膜は、上記間隙において、上記上方弁体の内方側面部と上記下方弁軸の下端側面部との間に配設され、上記上方弁体及び下方弁体の上下動に追随して、上記下方弁軸と上記下方弁軸下端部と下方弁体表面部側との間を隔離するように構成されていることを特徴とする。
従って、請求項１記載の発明にあっては、上記弁座部を開放する際に、下方弁軸及び上方弁軸が上昇し、その後、上記弁座部を閉止するために上記下方弁軸及び上方弁軸が下降し管路内に配置された場合であっても、上記上方隔膜は上方弁体の上下動に追随して上記上方管路内及び下方管路内と上方弁軸との間を隔離するとともに、上記下方隔膜は、上記下方弁軸と管路との間を隔離する。
【００１１】
請求項２記載の発明にあっては、上記上方管路と上方弁軸との接合部位には、上記上方弁軸の周囲にバックプレートが配設され、上記上方隔膜は、上記上方弁軸と上方管路の上部との間に、裏面側を上記バックプレートにより支持されて設けられ、上方弁体の上下動に追随して、上記上方弁軸と管路内との間を隔離しうるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の二重弁栓装置。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記上方隔膜および下方隔膜は、ダイヤフラムにより形成され、液密的に隔離しうるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１及び２記載の発明にあっては、上記弁座部を開放する際に、下方弁軸及び上方弁軸が上昇し、その後、弁座部を閉止するために上記下方弁軸及び上方弁軸が下降し、管路内に配置された場合であっても、上記上方隔膜は上方弁体の上下動に追随して上記上方管路及び上記下方管路と上方弁軸との間を隔離すると共に、上記下方隔膜は上記下方弁軸と下方管路との間を隔離する。
【００１４】
従って、上方弁軸及び下方弁軸が上昇して管路外に出て大気開放状態場合に至り、上方弁軸及び下方弁軸の表面に大気中の菌が付着し、その後、上方弁軸及び下方弁軸が下降して管路内に配置された場合であっても、上方弁軸は上方隔膜により管路内との間が隔離されることから、上方弁軸表面に付着した菌が管路内を流通する液体製品に直接に触れる可能性はない。また、同様に下方弁軸は上記下方隔膜により管路内との間は隔離されていることから、下方弁軸表面に付着した菌が管路内を流通する液体製品に直接に触れる可能性はない。
【００１５】
その結果、従来のように、弁軸の上昇時に付着した大気中の菌が弁軸表面を伝わって管路内へ進入することを防止するために、無菌エア又は加圧蒸気を弁栓装置へ供給する装置を準備して装着する必要もないこことから、弁栓装置の構成部品点数を低減することができ、製作コストを低減することができる。
さらに、従来の金属製ベローズを使用した製品のように、弁軸の上下動のバルブクリアランスを確保するために上下方向に所定の大きさの空間を確保して弁栓装置を構成する必要がなく、弁栓装置全体の大きさを従来よりも小型化することができ、かつ、金属製ベローズを使用しないことから、製造コストを低減することができる。
【００１６】
また、弁栓部の洗浄を行う場合であっても、ベローズを使用している場合には、ベローズ全体にまんべんなく洗浄液を供給させる必要があることから多量の洗浄液を必要としていたが、本発明に係る二重弁栓装置にあっては、ベローズを使用しないことから、大量の洗浄液を使用することなく、一般の二重弁栓装置と同様に洗浄することができ、装置のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１７】
さらに、下方弁軸の下端部を収納しうる空隙部が形成され、当該空隙部内において下方弁軸は、上方弁体との間に設けられた隔膜により管路内とは隔離されていることから、特に、下方弁軸が上昇した際に大気中の菌が下方弁軸表面に付着した場合であっても、下端部において確実に、菌の下方弁体側への侵食を防止することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明にあっては、特に、上記上方隔壁及び下方隔壁はダイヤフラムにより構成されていることから、上方弁軸及び下方弁軸の上下動に際に、追随性が良好であり、確実に上方弁軸及び下方弁軸と管路内との間を隔離し、２次汚染を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に示す形態に基づき本願発明を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る二重弁栓装置１０は、液体製品が流通する上方管路１１及び下方管路１２と、上方管路１１と下方管路１２との間に設けられ、弁座部１３が形成された連通路１４と、上記弁座部１３を開閉可能に閉止しうる二重弁栓部１５と、上記弁座部１３の開閉時には上記二重弁栓部１５を開閉駆動しうる弁開閉駆動機構２４とを備えている。
【００２０】
以下に、本実施の形態に係る二重弁栓装置１０の全体構成を説明する。なお、図１は弁座部１３の閉止状態を示す。
本実施の形態にあっては、管路部２５と、上記管路部２５の上方に着脱可能に固定されたエアモータからなる弁開閉駆動機構２４とを備えている。（弁開閉駆動機構）
【００２１】
上記弁開閉駆動機構２４は、円筒状に形成されたエアモータ本体部２６と、上記エアモータ本体部２６の下方に延設された弁軸接合部４０と、上記弁軸接合部４０の下方に設けられた上記管路部２５との接続部２７とからなる。
上記エアモータは、第一エアモータ（図示せず）及び第二エアモータ(図示せず)とからなり、第一エアモータは図示外のピストンを介して下方弁軸に接合されると共に、第二エアモータは同様に図示外のピストンを介して上方弁軸に接合されている。
【００２２】
上記弁軸接合部４０は、上記エアモータ本体部２６を構成するハウジング４１のハウジング４１よりも小径の半円筒状の一対のスカート部８７，８７として形成され、空隙部４２介して第一エアモータの駆動軸（図示せず）に接合された下方弁軸１７及び第二エアモータの駆動軸（図示せず）に接合された上方弁軸２０を内部に収納している。
【００２３】
上記接続部２７は、上記弁軸接合部４０よりも径大に形成され、下端部には外方へ突出形成された接合フランジ部４３を有する短円筒状の接合固定部５０が設けられている。上記接合固定部５０の下端縁部５８は上記上方管路１１の内周面部５９の一般面よりもわずかにエアモータ本体部２６寄りの位置に配設されている。また、上記接合固定部５０の下端縁部５８の内方には内方に向かって傾斜する内方傾斜面部６０が形成されている。また、上記下端縁部５８の外方には、上記上方隔膜３５の周縁部６２を固定するための固定段部６１が形成されている。上記接続部２７は、上記接合フランジ部４３により、管路部２５の上方管路１１上に形成された接合フランジ部４４とクランプ部材４５４５を介して固定されている。 
【００２４】
また、接続部２７の上端部には、上記空隙部４２内において、上方へ向かって截頭円錐台形状に突出形成された支持部４６を有し、この支持部４６内には挿通路４７が上下方向に沿って形成されている。上記支持部４６の下方には、上記接合固定部５０により画成された、上記挿通路４７に連通する略円筒状の空隙部３６が形成されている。また、上記挿通路４７内には、上方弁軸２０が接合されたロッド４８が上下動可能に挿通されている。
【００２５】
上記ロッド４８は、下端部は上記空隙部３６内に突出配置され、後述のバックプレート５１が固定されると共に上方弁軸２０の上端部である小径部３８が挿通固定され、上端部は、弁軸接合部４０内において、円筒状のブッシュ３１にクリップ部材４９を介して接合固定されている。
【００２６】
従って、第一エアモータの作動に従って上記下方弁軸１７が上昇した場合には、下方弁体１６は上方弁体１９の下面部７３に当接して上方弁体１９を持ち上げ、上方弁体１９は上記バックプレート５１及びロッド４８と共に下方弁体１６の動きに追随して上昇し、弁座部１３を開放するように構成されている。また、第二エアモータが作動した場合には、上記上方弁体１９を単独に上下動させて、下方弁体１６とは独立して上方弁体１９を上記弁座部１３から上方へ離間させることができるように構成されている。
（管路部・二重弁栓部） 
【００２７】
[管路部] 
一方、上記管路部２５は、上方管路１１と、上記上方管路１１と一体に形成された下方管路１２とを備えている。 上記上方管路１１の下方には、上方管路１１と直交する方向において下方管路１２が上方管路１１に配設固定されており、上記上方管路１１と下方管路１２との間には上方管路１１及び下方管路１２の内部を流通する液体を相互に流通させる連通路１４が形成されている。上記連通路１４には下方管路本体部の上端部両側から内方へ突出して形成された弁座部１３が設けられている。
【００２８】
[二重弁栓部] 
上記二重弁栓部１５は、上記弁座部１３の内周下方側部２２に密接しうる下方弁体１６と、上記下方弁体１６に接続されて上方管路１１内に配置される共に上記上方管路１１内から上方へ突出して配置され、上記下方弁体１６を上下方向に移動させて上記弁座部１３を開閉しうる下方弁軸１７とを有する下方弁栓部１８と、上記下方弁体１６の上面部に離間可能に配置され、上記弁座部１３の内周上方側部２３に密接しうる上方弁体１９と、上記上方弁体１９に接続されて上方管路１１内に配置されると共に上記上方管路１１内から上方へ突出して配置され、上記下方弁軸１７が内部に挿通される上方弁軸２０とを有する上方弁栓部２１とからなる。
【００２９】
上記下方弁体１６は、所定の厚さ寸法を有する全体略円盤状に形成され、厚さ方向中間周縁部には、上記弁座部１３の内周面部とのシール性を確保するためのパッキン２９が装着されている。上記下方弁体１６の中央部の凸部３０において、下方弁軸１７よりも径大に形成された円筒状のカラー３２を介して下方弁軸１７が接合されている。また、上記上方弁体１９は、全体略截頭円錐台形状に形成され、上部中央には上方弁軸２０が突設されていると共に、下面部７３の周縁部には、弁座部１３との間のシールを確保するためのパッキン７２が固定されている。また、上記下面部７３には、上記下方弁軸１７のカラー３２を上下動可能に収納するための略円筒状の空隙部４２が形成されている。即ち、上記空隙部４２は上記カラー３２の長さ寸法よりも軸方向に大きな寸法を有して形成されており、弁座部１３の開放時に、下方弁体１６が上昇して上方弁体１９に当接し、上方弁体１９と共に上昇する状態に至った場合に、上記カラー３２の上方移動量を吸収しうるように構成されている。
【００３０】
また、上記空隙部４２を形成する内周面部６６と上記カラー３２の外周面部６６との間には、後述の下方隔膜６７が折りたたまれて配置されうる寸法を有する間隙部６８が形成されている。
上記上方弁軸２０は、内部に上記下方弁軸１７が摺動可能に挿通するように形成され、大径部６４と中径部３７と小径部３８とからなり、上記大径部６４と中径部３７との間に形成された段部３９に後述の上方隔膜３５が固定されている。また、上記中径部３７には後述のバックプレート本体部５５が固定され、上方弁軸２０は、上記中径部３７と小径部３８との間に形成される段部３９において、上記ロッド４８に固定されており、小径部３８は上記ロッド４８内に挿通固定されている。 
【００３１】
なお、上記のように、図１は弁座部１３の閉止状態を示し、上方弁体１９は、下面部７３に装着されたパッキン７２を介して上記弁座部の内周上方側部に密接していると共に上記弁座部１３の内周下方側部に、周面部に装着されたパッキン２９を介して密接している。（隔膜部）
そして、本実施の形態にあっては、上記上方弁体１９と上記上方管路１１の上端部との間には、上記上方管路１１内と上記上方弁軸２０との間を隔離しうる上方隔膜３５が設けられている。
【００３２】
[バックプレート]
上記空隙部３６内には、上記空隙部３６の下半部に、上記接合固定部５０に固定されて上記上方隔膜３５を支持するバックプレート５１が、上記ロッド４８の下端部に固定されて配設されている。このバックプレート５１は、下方へ向く全体略截頭円錐形状に形成されたバックプレート本体部５５と、このバックプレート本体部５５を上下摺動可能に上記空隙部３６内に固定する側方断面形状略コ字状に形成されたバックプレート本体固定部５６とからなる。
上記バックプレート本体固定部５６の下端周縁部には傾斜周面部５７が形成され、この傾斜周面部５７の上端部５２は、上方弁体１９の弁座部１３の閉止状態において、上記上方管路の内周面部５９と同一の高さ位置になるように配置されている。
【００３３】
また、上記バックプレート本体部５５の先端部８５は上記接合固定部５０よりも下方へ突出しており、上記上方管路１１内に突出した状態で配置され、上方弁軸２０の段部３９に上方隔膜３５の先端部６３と共に固定されている。
【００３４】
[上方隔膜]
上記上方隔膜３５は、ダイヤフラムにより構成され、全体略截頭円錐形状に形成され、上記バックプレート本体部５５の下方周面部５４及び上記バックプレート固定部５６の傾斜周面部５７に沿って配設され、上記傾斜周面部５７の上端部２８において外方へ折曲され、上方弁体１９の弁座部１３の閉止状態において、上記上方管路１１の内周面部５９と同一の高さ位置にとなるように配設され、上記上方隔膜３５の周縁部６２はＬ字状に折曲されて固定段部６１において固定されている。
【００３５】
従って、上方隔膜３５は、先端部６３及び周縁部６２のみにおいて固定され、先端部６３及び周縁部６２の間は固定されておらず、また、合成樹脂性であって可撓性に富むことから、弁座部１３の開放時に、上方弁体１１が弁座部１３から上方へ離間した場合には、上方弁体１１の上方への移動に伴い、上方弁体１１に追随して、上記バックプレート本体部５５の下方周面部５４から離間した状態で、上方へ撓むように構成されている。
【００３６】
従って、弁座部１３の開放時に、上記上方弁軸２０が上昇して大気開放状態となっている弁軸接合部４０内に配置され、大気中の菌により汚染され、上記弁座部１３の閉止時に上記上方弁軸１９が降下した場合であっても、上記下方弁軸１９及び上方弁軸２０が固定されたロッド４８の、上記大気開放状態となっている弁軸接合部４０内に配置され大気中の菌により汚染される可能性のある部位Ａと、上方管路１１内に配置される部位Ｂとの間は記上方隔膜３５により隔離されていることから、大気汚染された上弁軸１９及び上記ロッド４８を介する２次汚染を有効に防止しうる。
【００３７】
[下方隔膜]
上記下方隔膜６７は、上記上方弁体１９と、上記下方弁軸１７を構成する上記カラー３２との間に形成される間隙部６８に設けられ、下方弁軸１７と上方弁体１９との間を隔離するように設けられている。
この下方隔膜６７は、外方端部６９が、上記上方弁体１９の内側面部６５の下端部に固定されると共に、内方端部７０は上記下方弁軸１７の凸部３０とカラー３２との間に挟持されて固定され、上方弁体１９の内側面部６５に沿って上方へ配設されて折り返され、上記カラー３２の外方側面部７１に沿って配設されている。
【００３８】
従って、弁座部１３の開放時に、上記下方弁軸１７が上昇して大気開放状態となっている弁軸接合部４０内に配置された場合であっても、大気中の菌により汚染される可能性のある部位Ａと、上方管路１１内に配置される部位Ｂとの間は上記下方隔膜６７により隔離されていることから、大気汚染された下方弁軸１７を介した２次汚染を有効に防止しうる。
【００３９】
なお、本実施の形態にあっては、上方隔膜３５及び下方隔膜６７は、テフロン（登録商標）によるフッ素樹脂コーティングが施されていることから、撥水性が高く、弁栓の洗浄時における良好な洗浄効果が得られる。
【００４０】
[弁座部]
上記弁座部１３の内周面部７４には、上方弁体１９及び下方弁体１６の間を洗浄した際の洗浄液を排出するための一対の孔部７５，７５が開設され、上記孔部７５，７５の外方であって上記上方管路１１及び下方管路１２の間においては、上記孔部７５，７５に連通して洗浄時の洗浄液を排出するための排出路７９を有すると共に、非洗浄時に上記孔部７５，７５を閉止するためのサイドバルブ７６，７６を備えたサイドバルブ装置７７，７７が上方管路１１と略平行に設けられている。
【００４１】
なお、図１〜図４においては、他方のサイドバルブ装置７７は図示を省略している。
そして、上記サイドバルブ装置７７の上記排出路７９の基端部には、上記上方弁体１９及び下方弁体１６の間を洗浄した洗浄液を管路外方へ排出するためのドレン孔部７８が下方流路１２の側方に下方へ開口して設けられている。
【００４２】
[作用]
以下、本実施の形態に係る二重弁栓装置１０の作用について説明する。
上記のように図１は弁閉止時の状態を示している。開放時には、図２に示すように、上記弁開閉駆動機構２４を構成する第一エアモータの作動により下方弁軸１７及び下方弁体１６が上昇し、弁開放時の中間状態として、下方弁体１６の上面部８１が上方弁体１９の下面部７３に当接する。その後、図３に示すように、上方弁体１９は下方弁体１６により持ち上げられるようにして上方管路１１内を上方へ移動し、弁座部１３を開放し、連通路１４の連通状態を形成する。この場合、図３に示すように、上方隔膜３５は、上方弁体１９の上方移動に伴い、固定された周縁部６２を中心として上方へ撓み、完全な開状態に至った場合には、上記接合固定部５０内において、上記バックプレート５１は上記空隙部３６内を上方端部まで移動する。そして、この状態において、上記のように、上記上方隔膜３５は、上記バックプレート本体部５５及びバックプレート本体固定部５６からは離間して上方へ撓んだ状態となる。
【００４３】
その後、弁座部１３を閉止する場合には、上記第一エアモータを駆動して下方弁軸１７及び下方弁体１６を下降させると共に上記第二エアモータを駆動させて、図３乃至図１に示す手順で、上方弁軸２０及び上方弁体１９を下降させて、上記パッキン２９，７２を介して弁座部１３へ圧接させ、弁座部１３を閉止する。
この場合、上記のように、弁座部１３の開放時に、上記上方弁軸２０及び上方弁軸２０が固定されたロッド４８が上昇して大気開放状態となっている弁軸接合部４０内に配置された場合には、大気中の菌が上方弁軸２０及びロッド４８の表面に付着し汚染される可能性がある。
【００４４】
そして、その後、上記弁座部１３の閉止時に上記上方弁軸２０及びロッド４８が降下した場合には上記の大気中の菌が付着し汚染されて表面を有する上方弁軸２０及びロッド４８が下降した場合であっても、上記上方弁軸２０及び上方弁軸１９が固定されたロッド４８の、上記大気開放状態となっている弁軸接合部４０内に配置される部位Ａは上記上方隔膜３５により、上方管路１１内方に対して隔離されていることから、大気中の菌により汚染された可能性のある部位が液体製品に直接に触れる事態を防止することができ、その結果、大気汚染された、もしくは大気汚染された可能性のある上方弁軸１９及び上記ロッド４８を介する２次汚染を有効に防止しうる。
【００４５】
また、弁座部１３の開放時に、上記下方弁軸１７が上昇して大気開放状態となっている弁軸接合部４０内に配置された場合、下方弁軸１７はロッド４８内にＯリングを介して挿通されているが、Ｏリングは気密性を確保するようには構成されていないことから、上記Ｏリングを介して下方弁軸１７の外周面に大気中の菌が下方弁軸１７の下端部方向へ進入して付着する可能性がある。
【００４６】
従って、このような外周面に菌が付着した下方弁軸１７が弁閉止時に下降し弁座部１３を閉止した場合、下方弁軸１７の下端部は直接に液体製品に接触する可能性があることから、液体製品が汚染される可能性がある。しかしながら、本実施の形態に係る二重弁栓装置１０にあっては、弁座開放時に下方弁軸１７が上昇することにより大気汚染される可能性のある下方弁軸１７の下端部と、この下端部に対向する上方弁体１９の内側面部６５との間には下方隔膜６７が設けられ、上記下方弁軸２０の下端部と下方弁体１６の表面部上方弁体１９との間を液密的に隔離するように構成されている。
【００４７】
従って、弁座部１３の開放時に、上記下方弁軸１７が上昇して大気開放状態となっている弁軸接合部４０内に配置され、大気中の菌により汚染された場合であっても、汚染された部位からの菌が、流通する液体製品に直接に接触する下方弁体１９の表面部８１側への侵入を防止することができ、大気汚染された下方弁軸１７を介した２次汚染を有効に防止することができる。
【００４８】
また、図４乃至図６は、「上下弁栓間洗浄」の状態を示す。
図４は、上方弁体１９と下方弁体１６との間を洗浄する場合を示す。即ち、上方弁体１９の下面部７３と下方弁体１６の表面部８１との間を洗浄する場合には、図１に示す弁閉止状態において上方弁体１９と下方弁体１６との間に形成されるリークチャンバー８６に左右一対に設けられた一方のドレン孔部７８ａに専用の洗浄装置（図示せず）を接合して、洗浄液を注入して、上記リークチャンバー８６を洗浄し、洗浄液を他方のドレン孔部７８ｂから排出させる。
【００４９】
図５は、上方弁体１９のパッキンを含めリークチャンバー８６を洗浄する「上部部分開洗浄」を行う場合を示す。上記図４に示す、「上下弁栓間洗浄」では、上方弁体１９に装着されているパッキン７２を洗浄することは不可能である。従って、図５に示す洗浄を行う必要がある。
【００５０】
この場合には、下方弁体１６は閉状態とすると共に、第二エアモータを駆動させて上方弁体１９を弁座部１３からわずかに上方へ移動させて開状態とし、上方管路１５に洗浄液を流通させて上方弁体と弁座部との間からリークチャンバー８６に洗浄液を流入させてパッキン７２を含めてリークチャンバー８６を洗浄し、洗浄液を一対のドレン孔７８ａ，７８ｂから排出させる。
図６は、下方弁体１６に装着されたパッキン２９を含めてリークチャンバー８６を洗浄する「下部部分開洗浄」を行う場合を示す。上記図４に示す「上下弁栓間洗浄」では下方弁体に装着されているパッキンを洗浄することは不可能である。従って、図６に示す洗浄を行う必要がある。
【００５１】
この場合には、上方弁体１６を閉状態とすると共に、下方弁体１６を弁座部１３からわずかに開状態として、下方管路１２内に洗浄液を流通させてリークチャンバー８６内に洗浄液を流入させて、下方弁体１６のパッキン２９を含めてリークチャンバー８６を洗浄し、洗浄液は双方のドレン孔７８ａ，７８ｂから排出させる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る二重弁栓装置は、広く液体製品を製造する製造プラントに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る二重弁栓装置の一実施の形態を示し、全体構造の一部断面図であって、弁栓部の閉止状態を示す図である。
【図２】本発明に係る二重弁栓装置の一実施の形態を示し、下方弁栓が上昇して上方弁栓の裏面に当接した状態を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る二重弁栓装置の一実施の形態を示し、下方弁栓および上方弁栓が上昇して、弁座部を開状態とした場合を示す要部断面図である。
【図４】本発明に係る二重弁栓装置の一実施の形態を示し、弁栓間洗浄を行っている場合を示す図である。
【図５】本発明に係る二重弁栓装置の一実施の形態を示し、上部部分開洗浄を行っている状態を示す図である。
【図６】本発明に係る二重弁栓装置の一実施の形態を示し、下部部分開洗浄を行っている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 二重弁栓装置
１１ 上方管路
１２ 下方管路
１３ 弁座部
１４ 連通路
１５ 二重弁栓部
１６ 下方弁体
１７ 下方弁軸
１８ 下方弁栓部 
１６ 下方弁体 
１７ 下方弁軸
１８ 下方弁栓部 
１９ 上方弁体
２０ 上方弁軸
２１ 上方弁栓部
２２ 弁座部の内周下方側部
２３ 弁座部の内周上方側部 
２４ 弁開閉駆動機構 
２５ 管路部 
２６ エアモータ本体部 
２７ 接続部 
２８ 上端部 
２９ パッキン 
３０ 凸部 
３１ ブッシュ 
３２ カラー
３３ ジョイント部材 
３４ クリップ部材 
３５ 上方隔膜 
３６ 空隙部
３７ 中径部 
３８ 小径部 
３９ 段部 
４０ 弁軸接合部 
４１ ハウジング 
４２ 空隙部 
４３ 接合フランジ部
４４ 接合フランジ部
４５ クランプ部材
４６ 支持部
４７ 挿通路
４８ ロッド 
４９ クリップ部材
５０ 接合固定部
５１ バックプレート
５２ 上端部
５４ 下方周面部
５５ バックプレート本体部
５６ バックプレート本体固定部
５７ 傾斜周面部
５８ 下端縁部
５９ 内周面部
６０ 内方傾斜面部 
６１ 固定段部 
６２ 周縁部 
６３ 上方隔膜の先端部 
６４ 大径部 
６５ 内側面部 
６６ 外周面部 
６７ 下方隔膜 
６８ 間隙部 
６９ 外方端部 
７０ 内方端部 
７１ 外方側面部
７２ パッキン
７３ 下面部
７４ 内周面部
７５ 孔部
７６ サイドバルブ
７７ サイドバルブ装置
７８ ドレン孔部
７９ 排出路
８０ 下面部
８１ 下方弁体の上面部
８５ 先端部
８６ リークチャンバー
Ａ 大気中の菌により汚染される可能性のある部位
Ｂ 上方管路内に配置される部位
【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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