JPH10132094A - 二重シール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過大な圧力の一時的な作用に対して十分な耐
久性を有し、また、弁体への着脱が容易に行えるシール
部材を備えた二重シール弁を提供する。 【解決手段】 独立作動の二個の弁体１１,２１と、こ
れら弁体とそれぞれ組み合わされる二つの弁座面３１,
３２を有する弁座３０とを備え、各弁体を対応する弁座
面にそれぞれ当接させることにより、弁座と弁体とで仕
切られた流路２Ａ,２Ｂ間を二重にシールできるように
した弁機構を有する二重シール弁１であって、各弁体の
対応する弁座面との当接部には、ショア硬さ８５以上の
硬度を有するシール部材１４,２４が配設されているこ
とを特徴とし、また、各弁体には上記シール部材を受容
する溝部１１ｇ,２１ｇが設けられるとともに、該溝部
に受容された各シール部材を保持するリテーナ１３,２
３が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、閉弁時に弁体と
弁座とで仕切られた両側間を二重にシールできるように
した弁機構を有する二重シール弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】閉弁時に弁体と弁座とで仕切られた両側
間を二重にシールできるようにした、いわゆる二重シー
ルの弁機構は、従来、公知である。この弁機構は、基本
的に、互いに独立して作動し得る二個の弁体と、これら
弁体とそれぞれ組み合わされる二つの弁座面を有する弁
座とを備え、上記各弁体を対応する弁座面にそれぞれ当
接させることにより、上記弁座と弁体とで仕切られた両
側間を二重にシールできるようにしたもので、例えば、
流動性の食品や飲料などを取り扱う装置あるいはプラン
ト等において、互いに異なる流路間を二重にシールして
二液の混合を防止する、いわゆる混合防止弁などの弁機
構に採用されている。

【０００３】図６〜図８は、従来の二重シール弁の弁機
構およびその作動を説明するための一連の断面説明図で
ある。これらの図に示すように、上記二重シール弁で
は、弁外部に配設された異なる管路（不図示）にそれぞ
れ接続される二つの平行な流路１０２Ａ,１０２Ｂが弁
箱に連通するようにして設けられ、この二つの流路１０
２Ａ,１０２Ｂ間に弁座１３０が配置されている。この
弁座１３０には、独立作動の二個の弁体１１１,１２１
とそれぞれ組み合わされる二つの弁座面１３１,１３２
が設けられている。一方、各弁体１１１,１２１の対応
する弁座面１３１,１３２との当接部には、ショア硬さ
が７０程度の比較的軟質の合成ゴム（例えば、所謂バイ
トン等のフッ素ゴム）製のリング状シール部材１１４,
１２４が装着されている。また、図において上側に位置
する第２弁体１２１の下端部にも同様の合成ゴム材料で
形成されたリング状シール部材１２４'が装着されてい
る。これらシール部材１１４,１２４,１２４'は、いず
れも、弁体側に形成されたリング溝に圧入状態で装着さ
れている。

【０００４】以上のように構成された弁機構では、両弁
体１１１,１２１がそれぞれ対応する弁座面１３１,１３
２に当接し閉弁した完全閉弁状態（図６参照）において
は、弁体１１１,１２１と弁座１３０とで仕切られた二
つの流路１０２Ａ,１０２Ｂ間が二重にシールされるこ
とになる。この二重シール弁は、通常時はこの状態で使
用され、上記各流路１０２Ａ,１０２Ｂには異なる種類
の流体が流される。そして、開弁する際には、図７に示
されるように、まず、図において下側に位置する第１弁
体１１１が上側の第２弁体１２１に当て止められるまで
上動し、シール部材１２４'のシール作用により、両弁
体１１１,１２１間に形成されていた空間部１０９（リ
ークチャンバ）が流路に対して閉じられる。その後は、
両弁体１１１,１２１が一体的に上動し、完全開弁状態
となる（図８参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
二重シール弁では、シール部材１１４,１２４,１２４'
の材質に関連して、以下に述べるような問題があった。
すなわち、弁が介装された配管系の誤操作や所謂ウォー
タハンマの発生等により、管路内が一時的に設計使用圧
力以上に昇圧する場合があり、かかる場合には、合成ゴ
ム製のシール部材１１４,１２４,１２４'に設計強度を
越える圧縮荷重が作用し、シール部材１１４,１２４,１
２４'が押し潰される結果、このシール部材１１４,１２
４,１２４'の寿命が極端に短くなる。

【０００６】上記のようなバルブ或いは配管用などのシ
ール部材の材料としては、合成ゴムが一般に広く用いら
れており、かかる合成ゴムで市販性の有る入手可能なも
のとしては、ショア硬さ７０のものとショア硬さ９０の
ものとに実質的に限られている。なお、合成ゴムの硬さ
を示す数値は、原料料の配合など製造上の理由により、
通常、±５程度のバラツキを不可避的にその許容範囲と
して含んでいる（例えばＪＩＳ規格：Ｂ ２４０３参
照）。ところが、従来の二重シール弁では、例えば、弁
体側に設けられたリング溝への装着性を確保するためな
どの理由により、上記シール部材１１４,１２４,１２
４'としては、通常、ショア硬さ７０の合成ゴムが用い
られており、かかる材質のシール部材１１４,１２４,１
２４'では、一般に、１５ｋｇｆ／ｃｍ²程度以上の昇圧
があった場合には、そのシール性能が大きく損なわれ、
極端な寿命低下を来すことが経験されている。

【０００７】尚、上述のような二重シールの弁機構が常
用される、例えば、流動性の食品や飲料などを取り扱う
装置あるいはプラント等の配管系では、その設計上の使
用圧力は、通常、３〜８ｋｇｆ／ｃｍ²程度である。そ
して、上記誤操作やウォータハンマ等に対しては、最も
高圧のラインでの値（８ｋｇｆ／ｃｍ²）の３倍程度の
圧力を見込んでおくことが好ましい。また、シール部材
に過大な圧縮荷重が一時的に作用した場合でも、これに
よる圧縮永久歪みが微小で２％程度以下であれば、その
後の継続使用においてもシール性が特に損なわれること
はなく、一方、この値を越えると、使用圧力によっては
その後の継続使用におけるシール性に不安が生じる場合
が有ることが知られている。

【０００８】そこで、本願発明者は、鋭意研究を重ねた
結果、シール部材の材料として、従来のショア硬さ７０
の合成ゴムに代えて高硬度エラストマー（例えば、ショ
ア硬さ９０のフッ素ゴム等の合成ゴム）を用いた場合、
シール部材に３０ｋｇｆ／ｃｍ²程度の圧力が作用して
も、シール部材が押し潰されることはなく、その後の継
続使用においてもシール性を十分に維持できることを知
見した。また、シール部材の材料として４弗化エチレン
等のフッ素系樹脂を用いた場合も、そのショア硬さが高
い（ショア硬さ：Ｈｓ＝１３０程度）ので、極めて高い
耐圧縮特性が得られ、しかも、二重シール弁のシール部
材として十分なシール性を確保できることを見出した。

【０００９】ところで、従来の二重シール弁では、上記
シール部材１１４,１２４,１２４'の装着構造に関連し
て、以下に述べるような問題があった。すなわち、上記
各シール部材１１４,１２４,１２４'が装着されるリン
グ溝は、シール部材１１４,１２４,１２４'の受容と保
持（脱落防止）の両機能を持たせるため、通常、その断
面の周縁形状が、ある程度以上の逆テーパあるいは楔形
をなすように形成されており、シール部材１１４,１２
４,１２４'はかかる断面形状のリング溝に圧入されてい
る。このため、シール部材１１４,１２４,１２４'の着
脱作業が非常に難しく、特に、メインテナンス時など、
リング溝に圧入されている古いシール部材１１４,１２
４,１２４'を取り外して新品のシール部材１１４,１２
４,１２４'を装着する際には、熟練した作業者でも、長
時間の慎重な作業が必要とされるのが実情である。

【００１０】この発明は、上記技術的課題に鑑みてなさ
れたもので、過大な圧力が一時的に作用した場合でも、
これに対する十分な耐久性を有し、また、弁体への着脱
が容易に行えるシール部材を備えた二重シール弁を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明(以下、第１の発明という)は、互いに独立
して作動し得る二個の弁体と、これら弁体とそれぞれ組
み合わされる二つの弁座面を有する弁座とを備え、上記
各弁体を対応する弁座面にそれぞれ当接させることによ
り、上記弁座と弁体とで仕切られた両側間を二重にシー
ルし得るようにした弁機構を有する二重シール弁を前提
とし、上記各弁体の対応する弁座面との当接部には、シ
ョア硬さ８５以上の硬度を有するシール部材が配設され
ていることを特徴としたものである。

【００１２】ここで、上記シール部材のショア硬さを８
５以上としたのは、シール材料として一般的な合成ゴム
の場合、実質的に入手可能なシール材料はショア硬さ７
０（±５）のものとショア硬さ９０（±５）のものに限
られており、ショア硬さ７０（±５）のものでは、比較
的低い圧力（例えば１５ｋｇｆ／ｃｍ²程度）の一時的
な作用により、シール部材が押し潰されてそのシール性
能が大きく損なわれ、極端な寿命低下を来す場合が有
り、一方、ショア硬さ８５以上のものを用いた場合に
は、シール部材により高い圧力（例えば３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²程度）が作用しても、シール部材が押し潰されるこ
とはなく、その後の継続使用においてもシール性を十分
に維持できるからである。

【００１３】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、互いに独立して作動し得る二個
の弁体と、これら弁体とそれぞれ組み合わされる二つの
弁座面を有する弁座とを備え、上記各弁体を対応する弁
座面にそれぞれ当接させることにより、上記弁座と弁体
とで仕切られた両側間を二重にシールし得るようにした
弁機構を有する二重シール弁を前提とし、上記各弁体の
対応する弁座面との当接部には、２４ｋｇｆ／ｃｍ²以
上の圧縮応力に対して圧縮永久歪みが２％以下の耐圧縮
特性を有するシール部材が配設されていることを特徴と
したものである。

【００１４】ここで、上記シール部材の耐圧縮特性を、
２４ｋｇｆ／ｃｍ²以上の圧縮応力に対して圧縮永久歪
みが２％以下としたのは、上記二重シールの弁機構が常
用される流動性の食品や飲料などを取り扱う装置あるい
はプラント等の配管系では、その設計上の使用圧力は、
３〜８ｋｇｆ／ｃｍ²程度であり、配管系の誤操作やウ
ォータハンマ等に対しては、最も高圧のラインでの値
（８ｋｇｆ／ｃｍ²）の３倍程度の圧力（２４ｋｇｆ／
ｃｍ²）を見込んでおくことが好ましく、また、シール
部材に過大な圧縮荷重が一時的に作用した場合でも、こ
れによる圧縮永久歪みが微小で２％以下であれば、その
後の継続使用においてもシール性が特に損なわれること
はなく、一方、この値を越えると、その後の継続使用に
おけるシール性に不安が生じる場合が有るからである。

【００１５】更に、本願の請求項３に係る発明(以下、
第３の発明という)は、上記第１または第２の発明にお
いて、上記シール部材が、フッ素系樹脂でなることを特
徴としたものである。

【００１６】また、本願の請求項４に係る発明(以下、
第４の発明という)は、互いに独立して作動し得る二個
の弁体と、これら弁体とそれぞれ組み合わされる二つの
弁座面を有する弁座とを備え、上記各弁体を対応する弁
座面にそれぞれ当接させることにより、上記弁座と弁体
とで仕切られた両側間を二重にシールし得るようにした
弁機構を有する二重シール弁を前提とし、上記各弁体に
は対応する弁座面との当接部に配設されるシール部材を
受容する溝部が設けられるとともに、該溝部に受容され
た上記シール部材を保持する保持部材が設けられている
ことを特徴としたものである。

【００１７】更に、本願の請求項５に係る発明(以下、
第５の発明という)は、上記第４の発明において、上記
弁体の少なくともいずれか一方に配設されたシール部材
が、対応する弁座面と当接するとともに他方の弁体にも
当接し得ることを特徴としたものである。

【００１８】また、更に、本願の請求項６に係る発明
(以下、第６の発明という)は、上記第４または第５の発
明において、上記保持部材が弁体に対して脱着可能に設
けられていることを特徴としたものである。

【００１９】また、更に、本願の請求項７に係る発明
(以下、第７の発明という)は、上記第１〜第６の発明の
いずれか一において、上記各弁体および弁座が組み込ま
れる弁箱が互いに異なる管路にそれぞれ接続される流路
を備えており、これら流路間に上記弁座が配置され、上
記各弁体を対応する弁座面にそれぞれ当接させることに
より、上記流路間が二重にシールされることを特徴とし
たものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、例
えば、いわゆる混合防止弁に適用した場合について、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施の形
態に係る混合防止弁は、例えば、設計上の最高使用圧力
が８［ｋｇｆ／ｃｍ²］程度以下の流動性食品や飲料な
どを取り扱う装置あるいはプラント等に用いられるもの
であり、弁体と弁座との間のシール部分の材質および構
造など、一部を除いて、その基本的な構成および作動に
ついては、従来から良く知られているものと同様のもの
である。

【００２１】図１は、本実施の形態に係る二重シール弁
としての混合防止弁１の全体構成を概略的に表した縦断
面説明図である。この図に示すように、上記混合防止弁
１では、弁外部に配設された異なる管路（不図示）にそ
れぞれ接続される二つの平行な流路（第１流路２Ａ,第
２流路２Ｂ）が弁箱２に連通するようにして設けられ、
この二つの流路２Ａ,２Ｂ間に弁座３０が配置されてい
る。尚、これら二つの流路２Ａ,２Ｂ内には、通常、異
なる種類の流体が流される。上記弁座３０には、互いに
独立して作動し得る二個の弁体（第１弁体１１,第２弁
体２１）がそれぞれ組み合わされる。また、これら弁体
１１,２１には、それぞれ弁ステム１２,２２がより好ま
しくは一体的に連設され、両者で各々弁体ユニット１
０,２０を形成している。尚、上記第２弁体ユニット２
０の弁ステム２２は、第１弁体ユニット１０の弁ステム
１２の外周部に摺動自在に外嵌されている。

【００２２】上記弁箱２の上部には、各弁体ユニット１
０,２０を駆動するためのアクチュエータ４０が、トッ
プカバー５を介して取り付けられている。このアクチュ
エータ４０は、例えばエアー作動式のもので、二つの流
路２Ａ,２Ｂ内に異なる種類の流体が流されている通常
使用時には、圧縮スプリング４１,４２の付勢力で、弁
体１１,２１が共に弁座３０に着座・押圧されて二つの
流路２Ａ,２Ｂ間が閉鎖されている。尚、図１は、この
通常使用状態を示している。また、上記弁座３０および
各弁体１１,２１の詳細な構成については後述する。

【００２３】この状態では、図２に詳しく示すように、
第１および第２の両弁体１１,２１間には空間部９（リ
ークチャンバ）が形成されており、このリークチャンバ
９は、第１弁体ユニット１０に設けられたリーク通路１
９を介して、大気側（弁外部）に連通している。したが
って、上記両弁体１１,２１のいずれかについて弁座３
０との間に漏洩（リーク）が生じた場合には、このリー
クした流体が、上記リークチャンバ９及びリーク通路１
９を介して弁外部に漏出することとなり、これをモニタ
することにより、リークの発生及びいずれの弁体につい
てリークが生じているかを検知することができる。

【００２４】尚、上記第１弁体ユニット１０には、より
好ましくは、上記リーク通路１９と反対側のステム部分
に洗浄液通路１８が設けられており、洗浄液導入プラグ
１８Ｐから通路１８内に洗浄液を導入することにより、
連通孔１８ｈ（図２〜図４参照）及び後述するリテーナ
２３に設けられたノズル孔２３ｈを介して、洗浄液がリ
ークチャンバ９内に噴出させられ、該リークチャンバ９
の接液部分が効果的に洗浄されるようになっている。

【００２５】一方、上記通常状態での使用を終えて二つ
の流路２Ａ,２Ｂを連通させる場合には、エアー導入口
４３からエアーチャンバ４４内に所定圧力の操作エアー
を導入する。この操作エアーの圧力により、まず、上記
圧縮スプリング４１の付勢力に抗して、第１弁体ユニッ
ト１０が引き上げられて第１弁体１１が開弁させられ
る。そして、所定量引き上げられると、図３に示すよう
に、この第１弁体１１の上面側が第２弁体２１の下面側
に当て止められ、その後は、両圧縮スプリング４１,４
２の付勢力に抗しながら、第１,第２の弁体ユニット１
０,２０が一体的に引き上げられ、第２弁体２１も開弁
させられる。このようにして、両弁体１１,２１が弁座
３０から完全に離間し、二つの流路２Ａ,２Ｂの連通状
態が得られるようになっている（図４参照）。

【００２６】本実施の形態に係る混合防止弁１の基本的
な構成および作動の概略は以上の通りであり、これは、
上述のように、従来から良く知られているものと同様の
ものである。したがって、この混合防止弁１の基本構成
および作動についてのこれ以上の詳細な説明および図示
等は省略する。

【００２７】次に、上記混合防止弁１の各弁体１１,２
１と弁座３０との間のシール部分の構成について説明す
る。図２〜図４から良く分かるように、二つの流路２
Ａ,２Ｂ間に配置された上記弁座３０は、独立作動し得
る二個の弁体１１,２１とそれぞれ組み合わされる二つ
の弁座面（第１弁座面３１,第２弁座面３２）を有して
いる。本実施の形態では、各弁体１１,２１の対応する
弁座面３１,３２との当接部に配設されるシール部材
（第１シール部材１４,第２シール部材２４）として、
従来のショア硬さ７０の合成ゴム（例えばフッ素ゴム）
製のものに代えて、より圧縮強度の高いシール部材を用
いた。具体的には、２４［ｋｇｆ／ｃｍ²］以上の圧縮
応力に対して圧縮永久歪みが２［％］以下の耐圧縮特性
を有するものを用いた。

【００２８】このような耐圧縮特性を有するシール部材
１４,２４を用いたことにより、配管系の誤操作やウォ
ータハンマ等の発生により、上記混合防止弁１が使用さ
れる配管系の最高使用圧力（８ｋｇｆ／ｃｍ²）の約３
倍程度の圧力が一時的に作用しても、圧力永久歪みは微
小であり、シール部材１４,２４のその後の継続使用に
おいてシール性が特に損なわれることはなくなる。つま
り、前述のように、シール部材に過大な圧縮荷重が一時
的に作用した場合でも、これによる圧縮永久歪みが微小
で、２％程度以下であれば、その後の継続使用において
も、シール性が特に損なわれることはないので、過大な
圧力の一時的な作用に対して十分な耐久性が得られるの
である。したがって、シール部材１４,２４の交換のた
めのメインテナンス期間を、従来、合成ゴム製のシール
部材１１４,１２４,１２４'を用いていた場合に比べ
て、十分に長く設定することが可能になる。

【００２９】かかる耐圧縮特性を有するシール部材は、
材質をショア硬さ９０（±５）以上（つまり、８５以
上）の例えば高硬度エラストマーあるいは樹脂とするこ
とによって得られる。本実施の形態に係る混合防止弁１
のシール部材１４,２４に高硬度エラストマー（例えば
ショア硬さ９０のフッ素ゴム）製のものを用いた場合、
流路内の圧力が３０［ｋｇｆ／ｃｍ²］まで上昇して
も、シール部材が押し潰されることは全くなく、そのシ
ール性能が損なわれることはないことが確認された。ま
た、本実施の形態では、例えばフッ素系樹脂、より好ま
しくは、４弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）をシール材質
に用いた。この４弗化エチレン樹脂製のシール部材の場
合には、圧縮永久歪みを１［％］以下に抑えて、約５０
［ｋｇｆ／ｃｍ²］までの圧縮応力に耐えられることが
確認された。なお、この４弗化エチレン樹脂製のシール
部材のショア硬さは約１３０であった。

【００３０】上記各弁体１１,２１には、その対応する
弁座面３１,３２との当接部に配設されるシール部材
（第１シール部材１４,第２シール部材２４）を受容す
るリング状の溝部１１ｇ,２１ｇが設けられている。本
実施の形態では、これら溝部１１ｇ,２１ｇの断面の周
縁形状は、共に片側が開口した略コ字状に形成され、こ
れに適合した断面形状の嵌合部を有する各シール部材１
４,２４が、それぞれの溝部１１ｇ,２１ｇ内に比較的ル
ーズに嵌合して収納されている。尚、シール部材１４,
２４の材質を、高硬度エラストマーあるいは樹脂、特に
フッ素系樹脂とした場合、従来のショア硬さ７０の合成
ゴム製のものに比べて非常に硬度が高いので、従来のよ
うな断面の周縁形状が逆テーパあるいは楔形をなす溝部
に対して着脱することは、たとえ作業者の熟練度が高く
ても、また、特殊な治工具等を用いても、極めて困難で
ある。

【００３１】また、各弁体ユニット１０,２０には、上
記溝部１１ｇ,２１ｇに収納された各シール部材１４,２
４を保持する保持部材としてのリテーナ（第１リテーナ
１３,第２リテーナ２３）が設けられている。上記第１
リテーナ１３は、より好ましくは、第１弁体ユニット１
０の弁ステム１２の端末部に位置するネジ結合部１７
（図１参照）で、該弁ステム１２に対して締結固定され
ることにより、第１シール部材１４を溝部１１ｇ内に保
持している。尚、リテーナ１３と弁ステム１２とのネジ
結合部１７の外側には、戻り止め及び脱落防止用のロッ
クナット７,７が螺着されている。尚、第１シール部材
１４と第１弁体１１の溝部１１ｇの表面との間および第
１リテーナ１３と第１弁体１１との間には、これらの間
を通ってのリークを防止するために、例えばバイトン等
の合成ゴム（ショア硬さ７０）製の"０"-リング１５及
び１６が配設されている。

【００３２】一方、上記第２リテーナ２３は、より好ま
しくは、第２弁体２１の端部内径側に位置するネジ結合
部２７で、該弁体２１に対して締結固定されることによ
り、第２シール部材２４を溝部２１ｇ内に保持してい
る。尚、第２シール部材２４と第２弁体２１の溝部２１
ｇの表面との間には、この間を通ってのリークを防止す
るために、例えばバイトン等の合成ゴム製の"０"-リン
グ２５が配設されている。また、図５から良く分かるよ
うに、第２リテーナ２３の内周部には、例えば一対の切
欠部２３ｓが設けられており、第２弁体２１側から突き
出された突設ピン２８が上記切欠部２３ｓの一つに嵌合
することにより、第２リテーナ２３の戻り止め及び脱落
防止がなされている。

【００３３】以上のように、各弁体１１,２１にシール
部材１４,２４を受容する溝部１１ｇ,２１ｇを設けると
ともに、該溝部１１ｇ,２１ｇに受容されたシール部材
１４,２４を保持するリテーナ１３,２３を設けたので、
シール部材１４,２４をそれぞれの溝部１１ｇ,２１ｇ内
に比較的ルーズに嵌合して収納させた状態でも、各々の
リテーナ１３,２３によって、各シール部材１４,２４を
溝部１１ｇ,２１ｇ内に堅固に保持することができる。
すなわち、シール部材１４,２４の受容と保持（脱落防
止）とが別部材で行われることにより、従来、これら両
機能を共に弁体のリング溝で行わせていた場合のよう
に、シール部材１４,２４が無理な圧入状態で溝内に装
着されることがなくなり、シール部材１４,２４の装着
をはるかに容易に行うことができる。

【００３４】また、特に、上記各リテーナ１３,２３
は、それぞれネジ結合１７,２７により各弁体１１,２１
に対して容易に脱着できるように設けられているので、
シール部材１４,２４の装着作業のみならず取り外し作
業も極めて容易に行うことができ、従来、シール部材１
１４,１２４,１２４'が断面の周縁形状が逆テーパある
いは楔形をなすリング溝に１１１ｇ,１２１ｇ,１２１
ｇ'に圧入状態で装着されていた場合に比べて、メイン
テナンス性を大幅に向上させることができるのである。

【００３５】また、本実施の形態では、上記弁体１１,
２１の少なくともいずれか一方（本実施の形態では第２
弁体２１）に配設された第２シール部材２４が、幅広に
形成されており、対応する弁座面３２と当接するととも
に他方の弁体（第１弁体１１）の上面にも当接できるよ
うになっており、開弁時（図３および図４参照）には、
上記第２シール部材２４の下面が第１弁体１１の上面と
当接することにより、リークチャンバ９が流路２Ａ,２
Ｂに対して閉塞される。したがって、従来、対応する弁
座面１３２と当接するシール部材１２４と他方の弁体１
１１に当接するシール部材１２４'とが別体に設けられ
ていた場合に比べて、部品点数が少なくなり、また、シ
ール部材の装着あるいは取り外し作業工程も少なくて済
むようになる。

【００３６】以上、説明したように、本実施の形態にに
よれば、各流路２Ａ,２Ｂを流れる二液の混合を確実に
防止するために、シール性の確保が特に重視される混合
防止弁１において、そのシール部分の耐久性を大幅に高
めることができ、また、シール部材１４,２４の装着あ
るいは着脱作業を極めて容易に行うことができるように
なり、その組立性あるいはメインテナンス性を高める上
で多大の効果を奏することができるのである。

【００３７】尚、本発明は、以上の実施態様に限定され
るものではなく、例えば、混合防止弁に限らず、二重シ
ールの弁機構が採用される他の種類の二重シール弁にも
有効に適用することができる。また、本発明について
は、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良・
変形あるいは設計上の変更などが可能であることは言う
までもない。

【００３８】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、上記二重シ
ール弁において、上記各弁体の対応する弁座面との当接
部に配設されるシール部材にショア硬さ８５以上の硬度
を有するシール部材を用いたので、従来、ショア硬さ７
０の合成ゴム製のものを使用していた場合のように、過
大な圧力が一時的に作用した場合でも、押し潰されてシ
ール性を失うことはなく、十分な耐久性を付与すること
ができる。この結果、シール部材の交換のためのメイン
テナンス期間をより長くすることができる。

【００３９】また、本願の第２の発明によれば、上記二
重シール弁において、上記各弁体の対応する弁座面との
当接部に配設されるシール部材の耐圧縮特性を、２４ｋ
ｇｆ／ｃｍ²以上の圧縮応力に対して圧縮永久歪みが２
％以下に設定したので、配管系の誤操作やウォータハン
マ等の発生により、通常、かかる二重シール弁が使用さ
れる配管系の最高使用圧力（８ｋｇｆ／ｃｍ²）の３倍
の圧力が一時的に作用しても、圧力永久歪みは微小であ
り、シール部材のその後の継続使用においてシール性が
特に損なわれることはない。すなわち、過大な圧力が一
時的に作用した場合でも、これに対する十分な耐久性を
付与することができ、シール部材の交換のためのメイン
テナンス期間をより長くすることができるのである。

【００４０】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
には、上記第１または第２の発明と同様の効果を奏する
ことができる。特に、上記シール部材をフッ素系樹脂製
としたので、より確実かつ十分に上記の耐圧縮特性を得
ることができる。

【００４１】また、本願の第４の発明によれば、上記二
重シール弁において、各弁体には上記シール部材を受容
する溝部が設けられるとともに、該溝部に受容されたシ
ール部材を保持する保持部材が設けられているので、シ
ール部材の受容と保持（脱落防止）とが別部材で行われ
ることにより、従来、これら両機能を共に弁体のリング
溝で行わせていた場合のように、シール部材が無理な圧
入状態で溝内に装着されることがなくなり、シール部材
の装着をはるかに容易に行うことができる。

【００４２】更に、本願の第５の発明によれば、基本的
には、上記第４の発明と同様の効果を奏することができ
る。しかも、その上、上記弁体の少なくともいずれか一
方に配設されたシール部材が、対応する弁座面と当接す
るとともに他方の弁体にも当接し得るので、従来、対応
する弁座面と当接するシール部材と他方の弁体に当接す
るシール部材とが別体に設けられていた場合に比べて、
部品点数が少なくなり、また、シール部材の装着作業工
程も少なくて済むようになる。

【００４３】また、更に、本願の第６の発明によれば、
基本的には、上記第４または第５の発明と同様の効果を
奏することができる。しかも、その上、上記保持部材が
弁体に対して脱着可能に設けられているので、シール部
材の装着のみならず取り外し作業も極めて容易に行うこ
とができ、メインテナンス性を大幅に向上させることが
できる。

【００４４】また、更に、本願の第７の発明によれば、
基本的には、上記第１〜第６の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。特に、具体的には、弁箱
が互いに異なる管路にそれぞれ接続される流路を備え、
各弁体を対応する弁座面にそれぞれ当接させることによ
って上記流路間が二重にシールされる、例えば混合防止
弁等に適用することができ、各流路を流れる二液の混合
を確実に防止するために、シール性の維持確保が特に重
視される当該バルブにおいて、シール部材の装着あるい
は着脱作業を極めて容易に行うことができるようにな
り、その組立性あるいはメインテナンス性を高める上で
多大の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る二重シール弁の全
体構成を示す縦断面説明図である。

【図２】 上記二重シール弁の弁機構についてその完全
閉弁状態を示す縦断面説明図である。

【図３】 上記二重シール弁の弁機構についてその開弁
初期状態を示す縦断面説明図である。

【図４】 上記二重シール弁の弁機構についてその完全
開弁状態を示す縦断面説明図である。

【図５】 図２のV−V線に沿って示したリテーナ及び弁
体の断面説明図である。

【図６】 従来の二重シール弁の弁機構についてその完
全閉弁状態を示す縦断面説明図である。

【図７】 上記従来の弁機構についてその開弁初期状態
を示す縦断面説明図である。

【図８】 上記従来の弁機構についてその完全開弁状態
を示す縦断面説明図である。

【符号の説明】

１…混合防止弁（二重シール弁） ２…弁箱 ２Ａ,２Ｂ…第１,第２流路 １１,２１…第１,第２弁体 １１ｇ,２１ｇ…溝部 １３,２３…第１,第２リテーナ（保持部材） １４,２４…第１,第２シール部材 ３０…弁座 ３１,３２…第１,第２弁座面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに独立して作動し得る二個の弁体
   と、これら弁体とそれぞれ組み合わされる二つの弁座面
   を有する弁座とを備え、上記各弁体を対応する弁座面に
   それぞれ当接させることにより、上記弁座と弁体とで仕
   切られた両側間を二重にシールし得るようにした弁機構
   を有する二重シール弁であって、 上記各弁体の対応する弁座面との当接部には、ショア硬
   さ８５以上の硬度を有するシール部材が配設されている
   ことを特徴とする二重シール弁。
2. 【請求項２】 互いに独立して作動し得る二個の弁体
   と、これら弁体とそれぞれ組み合わされる二つの弁座面
   を有する弁座とを備え、上記各弁体を対応する弁座面に
   それぞれ当接させることにより、上記弁座と弁体とで仕
   切られた両側間を二重にシールし得るようにした弁機構
   を有する二重シール弁であって、 上記各弁体の対応する弁座面との当接部には、２４ｋｇ
   ｆ／ｃｍ²以上の圧縮応力に対して圧縮永久歪みが２％
   以下の耐圧縮特性を有するシール部材が配設されている
   ことを特徴とする二重シール弁。
3. 【請求項３】 上記シール部材がフッ素系樹脂でなるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二重シ
   ール弁。
4. 【請求項４】 互いに独立して作動し得る二個の弁体
   と、これら弁体とそれぞれ組み合わされる二つの弁座面
   を有する弁座とを備え、上記各弁体を対応する弁座面に
   それぞれ当接させることにより、上記弁座と弁体とで仕
   切られた両側間を二重にシールし得るようにした弁機構
   を有する二重シール弁であって、 上記各弁体には対応する弁座面との当接部に配設される
   シール部材を受容する溝部が設けられるとともに、該溝
   部に受容された上記シール部材を保持する保持部材が設
   けられていることを特徴とする二重シール弁。
5. 【請求項５】 上記弁体の少なくともいずれか一方に配
   設されたシール部材が、対応する弁座面と当接するとと
   もに他方の弁体にも当接し得ることを特徴とする請求項
   ４記載の二重シール弁。
6. 【請求項６】 上記保持部材が弁体に対して脱着可能に
   設けられていることを特徴とする請求項４または請求項
   ５に記載の二重シール弁。
7. 【請求項７】 上記各弁体および弁座が組み込まれる弁
   箱が互いに異なる管路にそれぞれ接続される流路を備え
   ており、これら流路間に上記弁座が配置され、上記各弁
   体を対応する弁座面にそれぞれ当接させることにより、
   上記流路間が二重にシールされることを特徴とする請求
   項１〜請求項６のいずれか一に記載の二重シール弁。