JPH07133876A - 分岐弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分岐弁に関し、被送液の変質の原因となる液
溜まりを解消でき、しかも、安価に生産できるようにし
た分岐弁の提供を目的とする。 【構成】 切削加工によって形成された主流路６、これ
の周面に連通する分岐口７および分岐口７の軸心に直交
する弁箱取付平面８を有する弁取付部１と、弁箱取付面
８に固定される弁箱２とを備え、この弁箱２は、分岐口
７と同軸心状に形成された弁口９、この弁口よりも大径
の弁室10、弁口９の周縁部からなり、切削加工により形
成されたシート面11および弁室９に開口された分岐流路
14を有し、上記弁室９内にこのシート面11に接離される
弁子15が収納される構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液状の食品、医薬品、
あるいはこれらの原料液等、変質の発生を確実に防止す
ることが必要とされる液体のサンプリングに使用される
分岐弁に関し、特に変質の原因となる液溜まりを解消で
き、しかも、商業ベースでの生産に適するようにした分
岐弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液状の食品、医薬品、あるいはこれらの
原料液等の変質は飲用者の健康を損ね、極端な場合には
生命の危険さえも招きかねないので、このような液体の
取扱においては変質の発生を確実に防止することが必要
とされている。このような高度の衛生性を求められる液
体の製造工程中では、その成分ないし組成を確認するた
め、これらを搬送する配管の中から分岐弁を介して適宜
サンプルが採集される。

【０００３】この分岐弁はサンプリング弁とも呼ばれ、
例えば図７に示すように主流路101に介在させた三方弁1
02 で構成したり、図８に示すようにＴ字管201の主流路
202から分岐させた分岐路203 を開閉するコック204 で
構成したりしている。三方弁102 からなる従来の分岐弁
は、コック103 とこのコック103 を回転自在に収容する
弁箱104 とを備え、コック103 には上流側の主流路101
と下流側の主流路101 とを連通させる主通路105 と、こ
れから分岐された分岐通路106 とが形成され、非サンプ
リング時に液の一部分がこの分岐通路106 に主流路105
内の液の流れから取り残されて滞留しやすく、長期間に
わたって液が滞留して変質するおそれがある。

【０００４】コック203 を備える従来の分岐弁では、非
サンプリング時に液の一部分がコック204 の締切面205
よりも上流側の分岐路203 の部分、すなわち、上流部分
206に主流路202 内の液の流れから取り残されて滞留し
やすく、長期間にわたって液が滞留して変質するおそれ
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これら従来例において
被送液の変質の原因となる液の滞留が発生する理由は、
分岐路106 や上流部分206 の長さＬと開口直径Ａとの比
（Ｌ／Ａ）、すなわち、アスペクト比が大きいためであ
る。そこで、本発明に先立って、例えば図９に示すよう
に、主流管301 の周壁の一部分をバーリング加工によっ
て外側に短管状に折り曲げて分岐管302 を形成し、この
分岐管302 に弁箱303 を外嵌して固定し、弁箱303 にこ
の分岐管302 と同軸心状に弁口304 および弁室305 を形
成し、弁口304 の周縁部に形成されたシート面306 に弁
室305 内に収容した弁子307 を接離させるようにした分
岐弁を発明したのである。

【０００６】この先行発明に係る分岐弁によれば、分岐
路を開閉する弁をシート弁にすることによって、シート
面306 から主流管301 までの流路長さを短くでき、アス
ペクト比を小さくして液の滞留をなくすことができた。
しかしながら、この先行発明に係る分岐弁では、バーリ
ング加工によって形成される分岐管302 の寸法精度が低
く、分岐管302 の真円度、肉厚、長さなどが不安定にな
ることが分かった。

【０００７】また、この長さを一定にして、分岐管302
の先端面を平面にするために切断加工をしようとすれ
ば、加工力によって分岐管302 が変形することがあり、
場合によっては主流管301 まで変形することがあり、分
留まりが悪くなって商業ベースでの生産が困難になりか
ねないことが分かった。さらに、バーリング加工によっ
て一定の基準以上の真円度を有する分岐管302を形成す
るためには、分岐管302 の長さを一定以上にする必要が
あり、このために、シート面306 から主流管301 までの
流路長さが期待どおりに短くできないことも分かった。

【０００８】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、変質の原因となる液溜まりを解消でき、しか
も、商業ベースでの生産に適するようにした分岐弁を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る分岐弁は、
上記の目的を達成するため、切削加工によって形成され
た主流路、これの周面に連通する分岐口および分岐口の
軸心に直交する弁箱取付平面を有する本体と、この弁箱
取付面に固定される弁箱とを備える。そして、この弁箱
が、分岐口と同軸心状に形成された弁口、この弁口より
も大径の弁室、弁口の周縁部に切削加工により形成され
たシート面および弁室に開口された分岐流路を有し、上
記弁室内にこのシート面に接離される弁子が収納される
こと、あるいは、上記弁箱に収納された弁子が接離され
るシート面が分岐口の周縁部に切削加工により形成され
ることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の構成において、弁箱取付平面は加工中に
分岐口の周縁部が変形しない程度まで主流路に接近させ
ることができる。また、弁箱にシート面を形成する場合
には弁口の長さを加工中に弁口の周縁部が変形しない程
度まで短くすることができる。シート面と主流路との距
離は、分岐口および弁口の長さ、あるいは分岐口の長さ
となるので、弁箱取付面をできる限り主流路に接近させ
ることにより、この距離を分岐口および弁口の口径、あ
るいは分岐口の口径に比べて非常に短くすることができ
る。

【００１１】また、本体の主流路、分岐口および弁箱取
付平面、弁箱に形成される弁口、弁箱または本体に形成
されるシート面は切削加工によって形成されるので、バ
ーリングなどの塑性加工に比べて寸法精度を高くするこ
とができ、分留まりを高めることができる。さらに、本
体の主流路の径が特に限定されず、主流路の径が異なる
複数種類の本体に対して同じ弁箱を用いることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定され
ず、本明細書および添付されて図面の記載事項から明ら
かになる本発明の真に意図する範囲全体に広くおよぶも
のである。図１の縦断正面図および図２の側面図に示す
本発明の一実施例に係る分岐弁は、本体１と、弁箱２
と、弁駆動部３とを備え、本体１および弁箱２はステン
レス鋼を切削加工して形成される。

【００１３】図１、図２、図３の平面図、図４の縦断正
面図および図５の側面図に示すように、上記本体１は両
端に上流側および下流側の主流管を接続するための１対
のフランジ部４を、中央部に弁取付台５をそれぞれ有
し、その内部に両フランジ部４の中心どうしを連結する
軸心に沿って貫通する主流路６が形成される。主流路６
の軸心方向の中央の上部には、その周面に開口する分岐
口７が主流路６と直交するように開口され、この分岐口
７に直交するように弁取付台５を切削することにより弁
箱取付平面８が形成される。

【００１４】上記弁箱２は、平面視においてほぼ正方形
に形成され、その中心に上記分岐口７と同径の弁口９
と、この弁室10よりも大径の弁室10とが形成され、ま
た、弁口９の周縁部の上面は円環平面状に形成され、こ
の弁口９の周縁部の上面でシート面11が構成される。ま
たこの弁箱２の後面には先端にフランジ部12を有する分
岐管継手13が連出され、この分岐管継手13内に形成され
た分岐流路14を上記弁室10の後端に開口させてある。

【００１５】上記弁箱２は、この弁箱取付平面８に溶
接、ネジ止め、接着あるいはこれらの中の２種類以上を
併用する手法で固定される。この実施例では、図１、図
３ないし図５に塗潰して示すように、弁箱２の１対の外
側円部と内周囲とを弁箱取付平面８に連続溶接して、弁
箱取付平面８と弁箱２との間から被送液が漏洩しないよ
うに弁箱２を弁箱取付平面８に固定している。

【００１６】上記弁室10には上記シート面11に接離する
弁子15が収納され、また、弁室10の上面はこの弁子15と
一体に成形されたダイヤフラム16によって閉塞される。
弁駆動部３は上記弁子15をシート面11に接離させるよう
に構成してあればよく、その動力源は、圧油、圧縮空
気、減圧空気ないし真空源、電気など自由に選択するこ
とができるが、ここでは、工場内に設置された圧縮空気
配管から供給される圧縮空気を動力源とする戻しバネ入
り単動型エアシリンダで弁駆動部３を構成している。

【００１７】すなわち、図１に示すように、この弁駆動
部３は、ハウジング17と、ハウジング17内に進退可能に
収納されたピストン18と、ピストン18および弁子15に連
結されたピストンロッド19と、ハウジング17内でピスト
ン18の下面によって区画される受圧室20と、ピストン18
を下方に付勢する戻しバネ21とを有し、上記受圧室20に
圧縮空気を導入することにより、ピストン18、ピストン
ロッド19および弁子15を戻しバネ21に抗して上昇させ、
弁口９を開き、上記受圧室20を大気中に連通させること
により戻しバネ21により、ピストン18、ピストンロッド
19および弁子15を下降させ、弁子15をシート面11に密着
させて弁口９を閉じるようにしている。

【００１８】この分岐弁においては、弁箱取付平面８は
加工中に分岐口７の周縁部が変形しない限界まで、例え
ば0.3 〜0.5mm 程度まで主流路に接近させることができ
る。また、弁口９の長さは加工中に弁口９が変形しない
限界まで短くすることができる。シート面11と主流路６
との距離は、分岐口７および弁口９の合計長さとなるの
で、弁箱取付面８をできる限り主流路６に接近させるこ
とにより、この距離を分岐口７および弁口の口径に比べ
て非常に短くすることができる。

【００１９】したがって、主流路６からシート面11に至
るまでの流路のアスペクト比を小さくして、この流路に
被送液の一部分が滞留することを防止でき、この被送液
の滞留による変質が発生することを確実に防止できる。
また、本体１および弁箱２が切削加工によって形成され
るので、分岐口７および弁口９を短く、しかも、高精度
に形成でき、寸法誤差を解消するための機械加工が不要
になるとともに、寸法誤差のある不良品の発生が少なく
なり、分留まりを高めることができる。

【００２０】さらに、本体１の主流路６の径が特に限定
されず、主流路６の径が異なる複数種類の本体１に対し
て同じ弁箱２を用いることができ、弁箱２を多量生産し
てコストダウンを図ることができる。図６の縦断正面図
に示す本発明の他の実施例では、本体31の分岐口37の周
囲部の弁箱取付平面38でシート面41が形成され、弁箱32
には、弁室40のみが形成される。

【００２１】この実施例のその他の構成は、上記の一実
施例と同様であるので、符号の説明を除いては、重複を
避けるためその詳細な説明は省略する。すなわち、図６
において符号33は弁駆動部、34はフランジ部、35は弁取
付台、36は主流路、44は分岐流路、45は弁子、46はダイ
ヤフラムである。この実施例においては、シート面41と
主流路36との間隔が分岐口37の長さとなり、上記の一実
施例よりもシート面41と主流路36との間の流路長さを一
層短くでき、この流路のアスペクト比を一層小さくでき
るので、一層確実に被送液がこの流路に滞留することを
防止でき、この被送液の滞留による変質が発生すること
を一層確実に防止できる。

【００２２】この実施例のその他の作用ないし効果は上
記の一実施例のそれらと同様であるので、ここでは重複
を避けるためのこれらの詳細な説明は省略する。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明におい
て、弁箱に弁口およびシート面を形成する場合には、本
体の分岐口の長さを切削加工時に分岐口に変形が生じな
い限り短く、しかも高精度に形成することができ、ま
た、弁口の長さを切削加工時に弁口に変形が生じない限
り短く、しかも高精度に形成することができるので、主
流路からシート面までの流路の距離を小さくして、この
流路のアスペクト比を小さくでき、この流路に被送液が
滞留することを防止でき、また、被送液の滞留による変
質の発生を防止できる。

【００２４】また、本体および弁箱が切削加工によって
形成されるので、分岐口および弁口を短く、しかも、高
精度に形成でき、寸法誤差を解消するための機械加工が
不要になるとともに、寸法誤差のある不良品の発生が少
なくなり、分留まりを高めることができる。さらに、本
体の主流路の径が特に限定されず、主流路の径が異なる
複数種類の本体に対して同じ弁箱を用いることができ、
弁箱を多量生産してコストダウンを図ることができる。

【００２５】また、本発明において、本体の分岐口の周
円部にシート面を形成する場合には、本体の分岐口の長
さを切削加工時に分岐口に変形が生じない限り短く、し
かも高精度に形成することができるので、主流路からシ
ート面までの流路の距離を小さくして、この流路のアス
ペクト比を一層小さくでき、この流路に被送液が滞留す
ることを確実に防止でき、また、被送液の滞留による変
質の発生を確実に防止できる。

【００２６】また、本体および弁箱が切削加工によって
形成されるので、分岐口および弁口を短く、しかも、高
精度に形成でき、寸法誤差を解消するための機械加工が
不要になるとともに、寸法誤差のある不良品の発生が少
なくなり、分留まりを高めることができる。さらに、本
体の主流路の径が特に限定されず、主流路の径が異なる
複数種類の本体に対して同じ弁箱を用いることができ、
弁箱を多量生産してコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断正面図である。

【図２】本発明の一実施例の側面図である。

【図３】本発明の一実施例の本体および弁箱の平面図で
ある。

【図４】本発明の一実施例の本体および弁箱の縦断正面
図である。

【図５】本発明の一実施例の本体および弁箱の側面図で
ある。

【図６】本発明の他の実施例の縦断正面図である。

【図７】従来例の断面図である。

【図８】他の従来例の断面図である。

【図９】先行発明の断面図である。

【符号の説明】

１…本体 ２…弁箱 ６…主流路 ７…分岐口 ８…弁箱取付平面 ９…弁口 10…弁室 11…シート面 14…分岐流路 15…弁子 31…本体 32…弁箱 36…主流路 37…分岐口 38…弁箱取付平面 39…弁口 40…弁室 41…シート面 44…分岐流路 45…弁子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削加工によって形成された主流路、こ
   れの周面に連通する分岐口および分岐口の軸心に直交す
   る弁箱取付平面を有する本体と、この弁箱取付面に固定
   される弁箱とを備え、この弁箱は、分岐口と同軸心状に
   形成された弁口、この弁口よりも大径の弁室、弁口の周
   縁部からなり、切削加工により形成されたシート面およ
   び弁室に開口された分岐流路を有し、上記弁室内にこの
   シート面に接離される弁子が収納されることを特徴とす
   る分岐弁。
2. 【請求項２】 切削加工によって形成された主流路、こ
   れの周面に連通する分岐口および分岐口の軸心に直交す
   る弁箱取付平面を有する本体と、弁箱取付面に固定され
   る弁箱とを備え、上記弁箱に収納された弁子が接離され
   るシート面が分岐口の周縁部に切削加工により形成され
   ることを特徴とする分岐弁。