(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング１の上部側流路２と下部側流路３との間の連通路４に弁座５が取付けられ、該弁座５に常時は同時に弁座５に押接して上下流路２，３間を遮断する第一弁体６ａと第二弁体７ａが設けられる共に、両弁体６ａ，７ｂ間に構成される空間１０に連通して液漏出用ドレン部１１が形成され、該ドレン部１１の内周面に抗菌剤が被着されてなる二重シール弁構造。
【請求項２】
液漏出用ドレン部１１の内周面に被着される抗菌剤が熱溶融性フッ素系樹脂よりなる被覆層中に含有されてなる請求項１に記載の二重シール弁構造。
【請求項３】
液漏出用ドレン部１１の内周面に被着される抗菌剤がポリテトラフロオロエチレン樹脂よりなる被覆層の表面に被着されてなる請求項１に記載の二重シール弁構造。
【請求項４】
抗菌剤が無機質粒子に抗菌性金属成分を被着したものからなる請求項１〜３の何れかに記載の二重シール弁構造。
【請求項５】
抗菌剤が平均粒子径５０ｎｍ以下の酸化チタンのコロイド粒子に銀を固着したものからなる請求項４記載の二重シール弁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体の移送又は／及び貯留を行う液処理系に設けられる液ブロー部の構造、特に飲食品分野や医薬品分野等でサニタリー仕様を必要とする液処理系に好適な液ブロー部構造に関し、正確には二重シール弁構造に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
液体の移送、貯留を行う液処理系には、流路の開閉、切換、分岐、絞り、液のサンプリング等を司る様々な弁や送液用のポンプが介挿されるが、これら機能要素の中で、系内の液体の一部を系外へ流出させる液ブロー部を備えたものがある。例えば二重シール弁では、液ブロー部として、シール破壊の発生時に破壊側の流路の液を外部へ漏出させるドレン部を有しており、このドレン部からの液流出によってシール破壊の発生を確認できるようになっている。
【０００３】
図１は代表例な二重シール弁Ａを示す。この二重シール弁Ａは、ハウジング１の上部側流路２と下部側流路３との間の連通路４に弁座５が取付けられ、該弁座５に上から嵌合する第一弁体６ａを備えた第一弁軸６が連通部４とこれに対向した上下開口部２ａ，３ａを通して上下に貫設されると共に、下端に第一弁体６ａの上側に配置して前記弁座５に上から嵌合する第二弁体７ａを備えた筒状の第二弁軸７が第一弁軸６に套嵌されており、ハウジング１の上部に設けたシリンダ８内のばね機構（図示省略）により、第一弁軸６が押し下げられ、更に該第一弁軸６に対して第二弁軸７が押し下げられ、もって常時は第一弁体６ａと第二弁体７ａとが同時に弁座５に押接して上下流路２，３間を遮断する。従って、両弁体６ａ，７ａの一方にシール破壊が生じても、他方はシール状態を維持するため、両流路２，３の液混合を回避できる。一方、シリンダ８の上部に設けたリミットスイッチ９の作動によって第一弁軸６が上動すると、上昇する第一弁体６ａに第二弁体７ａが重合することによって第二弁軸７も追従して上動し、もって両弁体６ａ，７ａが弁座６から離れて両流路２，３を連通させるが、第二弁軸７は第一弁軸７に対して相対的に押し下げられているから、開弁時の両弁体６ａ，７ｂは密着状態を維持し、両弁体６ａ，７ｂ間に構成される空間１０内に液が進入することはない。
【０００４】
しかして、第一弁軸６の第一弁体６ａよりも下部は、下端が開放した筒状に形成され、上端の通孔１１ａを介して両弁体６ａ，７ａ間の空間１０に連通したドレン部１１を構成している。このドレン部１１は、両弁体６ａ，７ａの一方にシール破壊が発生した際、シール破壊側の流路の液が両弁体６ａ，７ａ間の空間１０に流入することになるが、この液を通孔１１ａより流入させて外部へ漏出させるものであり、このドレン部１１からの液流出によってシール破壊の発生を確認できるようになっている。
【０００５】
しかしながら、このような二重シール弁Ａでは、シール破壊が軽微な段階ではドレン部１１より漏出する液が微量であるため、漏液によるシール破壊が発見されるまでに長時間を経過してしまうことが多いが、ドレン部１１が外気に晒されていることから、漏出液で濡れた部分に空気中の雑菌が付着して繁殖し、短時間の内に両弁体６ａ，７ａ間の空間１０まで雑菌が入り込み、破壊側の流路の液が汚染される恐れがあり、特に雑菌が繁殖し易い飲食品や医薬品等の液体を取り扱う場合には重大な問題となる。
【０００６】
従来、上記の雑菌による汚染を防止する手段としては、ドレン部１１の下端部にＵ字形部を有する曲管を接続し、そのＵ字形部に次亜塩素酸ナトリウム等の殺菌剤の溶液を入れて液封し、外気がドレン部１１に入り込むのを防止する方法や、ドレン部周辺を純水の蒸発で得た１２０℃程度の無菌状態のスチーム雰囲気とする所謂スチームバリヤー法が知られる。しかしながら、前者の液封法では、封じた液が漏出液に置換されて次第に殺菌効力を減じるため、やはりシール破壊の発見が遅れた場合に雑菌汚染を生じる懸念がある。また、後者のスチームバリヤー法では、そのための設備コストが嵩むと共にスチームの生成コストも高く付く上、取り扱う液が熱による悪影響のないものに限られるから、用途的に大きな制約がある。
【０００７】
本発明は、上述の状況に鑑み、液処理系における流出液及び外気の両者に接触機会のある二重シール弁について、取扱い液の雑菌汚染を確実に防止する手段を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る二重シール弁構造は、ハウジング１の上部側流路２と下部側流路３との間の連通路４に弁座５が取付けられ、該弁座５に常時は同時に弁座５に押接して上下流路２，３間を遮断する第一弁体６ａと第二弁体７ａが設けられる共に、両弁体６ａ，７ｂ間に構成される空間１０に連通して液漏出用ドレン部１１が形成され、該ドレン部１１の内周面に抗菌剤が被着されてなる構成を採用したものである。この構成によれば、液漏出用ドレン部の流出液で濡れた部位に空気中の雑菌が付着しても、抗菌剤によって死滅ないし増殖阻止されるから、雑菌が系内まで侵入して液を汚染する懸念はない。
【０００９】
請求項２の発明は、上記請求項１に記載の二重シール弁構造において、液漏出用ドレン部の内周面に被着される抗菌剤が熱溶融性フッ素系樹脂よりなる被覆層中に含有されてなる構成を採用したものである。この構成によれば、液漏出用ドレン部の流出液及び外気の両者に接触機会のある部位に、抗菌剤による殺菌性と共にフッ素系樹脂による優れた耐薬品性、耐蝕性が付与される。また、該被覆層を溶融塗装によって容易に形成できる。
【００１０】
請求項３の発明は、上記請求項１に記載の二重シール弁構造において、液漏出用ドレン部の内周面に被着される抗菌剤がポリテトラフロオロエチレン樹脂よりなる被覆層の表面に被着されてなる構成を採用している。この構成によれば、液漏出用ドレン部の流出液及び外気の両者に接触機会のある部位に、抗菌剤による殺菌性と共にフッ素系樹脂による優れた耐薬品性、耐蝕性が付与される。また、ポリテトラフロオロエチレン層は表面活性に乏しいが、該表面には微小な凹凸を有するため、この凹凸を利用して抗菌剤を被着させることができる。
【００１１】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかの二重シール弁構造において、抗菌剤が無機質粒子に抗菌性金属成分が被着したものからなる構成を採用している。この構成によれば、抗菌剤が有機化合物の抗菌剤に比較して低毒性であり、且つ良好な殺菌力を長期間にわたって発揮できる。
【００１２】
請求項５の発明は、上記請求項４に記載の二重シール弁構造において、抗菌剤が平均粒子径５０ｎｍ以下の酸化チタンのコロイド粒子に銀が固着したものである構成を採用している。この構成によれば、抗菌剤が超微粒子からなるため、コロイド分散液形態として様々な材質のブロー部の所要表面やその被覆層表面に物理的、化学的に容易に被着でき、また樹脂中にも高分散状態で配合して樹脂ベースの被膜層を形成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を適用する二重シール弁Ａの構成例を示す。この二重シール弁Ａは、流路構成部材１ａ，１ｂより構成される上部側流路２及び下部側流路３を備えたハウジング１、その上にヨーク１３を介して載置されたばね機構を内蔵するシリンダ８、該シリンダ８の頂部に取り付けられたリミットスイッチ９、ハウジング１の両流路２，３間の円形の連通路４とその同軸上に対向した上下開口部２ａ，３ａを通して上下に貫設された第一弁軸６、この第一弁軸６に套嵌する第二弁軸７、下部開口部３ａの外側に配置するフランジ板１ｃを有している。そして、シリンダ８、ヨーク１３、上下の流路構成部材１ａ，１ｂ、フランジ板１ｃは、各々の互いに重合したフランジ状連結部をクランプバンド１４にて周回緊締することによって一体に連結されている。
【００１４】
ハウジング１の連通路４には円環状の弁座５が取付けられ、第一弁軸６の中間部には上向きに開くラッパ形の第一弁体６ａが一体形成され、この第一弁体６ａが前記弁座５に上から嵌合するように配置している。また、第二弁軸７の下端には下向きに開くラッパ形の第二弁体７ａが一体形成され、この第二弁体７ａが第一弁体６ａよりも上位側で前記弁座５に上から嵌合するように配置している。そして、既述のように、第一弁軸６の第一弁体６ａよりも下部は、下端が開放した筒状に形成され、その内側上端の通孔１１ａを介して両弁体６ａ，７ａ間の空間１０に連通するドレン部１１を構成している。
【００１５】
上記構成では、シリンダ８内のばね機構により、第一弁軸６が押し下げられ、更に該第一弁軸６に対して第二弁軸７が押し下げられて、常時は両弁体６ａ，７ａが同時に弁座５に押接して上下流路２，３間を遮断し、両弁体６ａ，７ａ間に密閉した空間１０が構成される。従って、両弁体６ａ，７ａの一方にシール破壊が生じても、他方はシール状態を維持するため、両流路２，３の液混合を回避できる。そして、このシール破壊が発生した際、シール破壊側の流路の液が両弁体６ａ，７ａ間の空間１４に流入し、通孔１１ａよりドレン部１１へ入って外部へ漏出するため、このドレン部１１からの液流出によってシール破壊の発生が確認される。一方、リミットスイッチ９の作動によって第一弁軸６が上動すると、両弁体６ａ，７ａが重合した状態で第二弁軸１０が追従して上動し、もって両弁体６ａ，７ａが弁座６から離れて両流路２，３を連通させるが、第二弁軸１０は第一弁軸８に対して相対的に押し下げられているから、開弁時の両弁体６ａ，７ａは密着状態を維持し、両弁体６ａ，７ａ間の空間１０内に液が進入することはない。
【００１６】
なお、第一弁軸６の該ドレン部１１を構成する下部の外周と下部側流路３ａとの間、並びに第二弁軸７の上部外周と上部側流路２ａとの間にはそれぞれ、シリコーンゴムやフッ素ゴム等よりなる液密封止用のパッキン１５と、フッ素樹脂からなるガイドリング１６とが介在している。また第二弁軸７にはヨーク１３に臨んでチップチャンバー７ｂが介在しており、このチップチャンバー７ｂの内外に透通する透孔１７ａ、第一弁軸６の上部通孔１７ｂ、上部中心軸孔１７ｃ、中間通孔１７ｄを順次経て両弁体６ａ，７ａ間の空間１０に至り、更に通孔１１ａよりドレン部１１に至る洗浄用流路１７が構成されている。
【００１７】
しかして、本発明の第一実施例に係る二重シール弁Ａは、図２に示すように、上記構成におけるドレン部１１の内周面から通孔１１ａの内周面にわたり、抗菌剤を含む被覆層１２にて覆われている。
【００１８】
従って、例えばシール破壊が軽微な段階でドレン部１１より漏出する液が微量であること等に起因し、シール破壊の発見までに長時間が経過し、その間に空気中の雑菌が漏出液で濡れたドレン部１１の内周面に付着しても、被覆層１２の抗菌剤による殺菌作用で死滅するか、死滅しなくても増殖が阻止されるため、雑菌が両弁体６ａ，７ａ間の空間１０まで入り込んでシール破壊側の流路の液を汚染するような事態を確実に防止できる。なお、この場合、第一弁軸６の下部外周と下部側流路３ａとの間、並びに第二弁軸７の上部外周と上部側流路２ａとの間に介在するガイドリング１６として、抗菌剤を混入又は塗布したものを使用すれば、より完璧な汚染防止を行える。
【００１９】
本実施例における抗菌剤を含む被覆層１２としては、抗菌剤が合成樹脂被膜中に分散又は溶解した層、合成樹脂被膜の表面に抗菌剤が物理的又は化学的に被着した層のいずれでもよいが、特に熱溶融性フッ素系樹脂中に抗菌剤を含有させたもの、ならびにポリテトラフロオロエチレン層の表面に抗菌剤を被着したものが好適である。すなわち、これらフッ素系樹脂をベースとする被覆層１２では、抗菌剤による殺菌性と共にフッ素系樹脂による優れた耐薬品性、耐蝕性が得られる。なお、前者の熱溶融性フッ素系樹脂を用いた被覆層は抗菌剤を配合した樹脂組成物を溶融塗工することによって容易に形成できる。また、後者のポリテトラフロオロエチレン層は表面活性に乏しいが、該表面には一般に微小な凹凸を有するため、その凹部に抗菌剤を容易に保持させることができる。
【００２０】
被覆層１２に含有させる抗菌剤としては、特に制約はなく、種々の無機系及び有機系抗菌剤を使用できるが、とりわけ低毒性であって且つ良好な殺菌力を長期間にわたって発揮できる点から、各種の無機酸化物やゼオライトの如き天然又は合成鉱物等よりなる無機質粒子に銀、銅、亜鉛、錫等の抗菌性金属成分を金属形態又はイオン形態で被着させた無機系抗菌剤が好適である。更に、この無機系抗菌剤の中でも、特に平均粒子径５０ｎｍ以下の酸化チタンのコロイド粒子に銀を固着させたコロイド状無機抗菌剤は、コロイド分散液形態として様々な材質の被覆層表面に物理的、化学的に容易に被着でき、また樹脂中にも高分散状態で配合できる点から特に推奨される。このようなコロイド状無機抗菌剤の好適な市販品としては、触媒化成社製の商品名アトミーボールがある。
【００２１】
本発明は、また、抗菌剤は例示したような被覆層形態に限らず、液ブロー部の所要表面に直接被着させてもよい。例えば、前記のコロイド状無機抗菌剤は、超微粒子であるため、液ブロー部の粗面化した金属表面に加温下でコロイド分散液として塗工することにより、その表面の微小凹部に入り込ませ、冷却に伴う微小凹部の縮小によって該表面に離脱不能に保持させることができると共に、シランカップリング剤やチタンカップリング等を利用して平滑表面にも化学的に固着させることができる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、二重シール弁構造におけるシール破壊時の液漏出用ドレン部において、漏液によるシール破壊の発見が遅れても、漏出液で濡れた該ドレン部の内周面に雑菌が繁殖することはなく、もって二重の弁体間の空間まで雑菌が入り込んでシール破壊側の流路の液を汚染する事態を確実に防止できるという利点がある。
【００２３】
請求項２の発明によれば、二重シール弁構造において、その液漏出用ドレン部１１の内周面に被着される抗菌剤が熱溶融性フッ素系樹脂よりなる被覆層中に含有されたものであるから、該液ブロー部の流出液及び外気の両者に接触機会のある部位に、抗菌剤による殺菌性と共にフッ素系樹脂による優れた耐薬品性、耐蝕性を付与できると共に、該被覆層を溶融塗装によって容易に形成できるという利点がある。
【００２４】
請求項３の発明によれば、二重シール弁構造において、その液漏出用ドレン部１１の内周面に被着される抗菌剤がポリテトラフロオロエチレン樹脂よりなる被覆層の表面に被着されているから、液ブロー部の流出液及び外気の両者に接触機会のある部位に、抗菌剤による殺菌性と共にフッ素系樹脂による優れた耐薬品性、耐蝕性を付与できると共に、ポリテトラフロオロエチレン層の表面の微小な凹凸を利用して抗菌剤を容易に被着できるという利点がある。
【００２５】
請求項４の発明によれば、二重シール弁構造において、抗菌剤が無機質粒子に抗菌性金属成分が被着したものからなるため、有機化合物の抗菌剤に比較して低毒性であり、且つ良好な殺菌力を長期間にわたって発揮できるという利点がある。
【００２６】
請求項５の発明によれば、二重シール弁構造において、抗菌剤が超微粒子からなるため、コロイド分散液形態として様々な材質のブロー部の所要表面やその被覆層表面に物理的、化学的に容易に被着でき、また樹脂中にも高分散状態で配合して樹脂ベースの被膜層を形成できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用する二重シール弁の構成例を示す要部縦断正面図。
【図２】  本発明の実施例に係る二重シール弁の要部の半断面正面図。
【符号の説明】
Ａ      二重シール弁
１１    液漏出用ドレン部
１２    抗菌剤を含む被覆層
【図１】
0003795612.tif 000002
【図２】
0003795612.tif 000003