JPS5840059B2 - ピンチバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体や気体の流体配管に取り付けて、流体通路
を開閉して流体の流れを制御する弁に関する。

（発明の対象） 本発明は、流体通路の一部をゴムや合成樹脂等の可撓性
材料で作った管で形成し、適当な操作手段で可撓性管を
撓曲させて当該流体通路を開閉するピンチバルブに関す
る。

本発明は、詳細には、可撓性管の外周囲に流体圧力を作
用させて管を撓曲させるピンチバルブに関し、特に被制
御流体の圧力を操作力として用いるピンチバルブに関す
る。

（従来技術と問題点） 特開昭５０−１２２７２７号公報に示されたピンチバル
ブでは、流体通路の一部を形成する可撓性管の外周囲に
液体密封室が形成さへその密封室の壁の一部がダイヤフ
ラム（可変位壁）で作られており、ダイヤフラムの外側
には流体通路の被制御流体が導かれている。

従って、被制御流体の圧力がダイヤプラムに作用し、ダ
イヤフラムを通して液体密封室の圧力が被制御流体の圧
力と等しくなるから、可撓性管には内外から同じ大きさ
の圧力が常に作用している。

このために、小さな操作力で可撓性管を撓曲することが
可能である。

しかし、上記ピンチバルブでは、操作流体をピストンに
作用させて、ピストンの変位でダイヤフラムを直接に押
して液体密封室の圧力を高めて可撓性管を撓曲させもの
であるから、次の欠点がある。

すなわち、操作流体をピストンに作用させる場合に、操
作流体の圧力に応じて、ピストンの押圧力が変化し、操
作力が不足して閉弁できなかったり、あるいはこれとは
反対に、可撓性管やダイヤフラムに過剰な力が作用して
これらが破損することがある。

（本発明の技術的課題） 本発明の技術的課題は、ピストンに作用させる操作流体
の圧力が変化しても、常にほぼ一定の、可撓性管自体の
撓曲抵抗に対抗する操作力が、可変位壁に作用するよう
にすることである。

（本発明の技術的手段） 上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は
次の通りである。

すなわち、（イ）液体密封室の壁の一部を威す可変位壁
の外側に密封空間を形成し、（ロ）密閉空間方向に行程
限界を設けたピストンの出力軸を、密封空間の壁を貫通
して、気密的かつ摺動自在に配置し、（／→シリンダ内
と密封空間を連通ずる通路をピストンの出力軸を通して
設け、に）ピストンの行程限界位置に於いて可撓性管を
撓曲して閉塞するに足りる所定の強さのスプリングを、
ピストンの出力軸と可変位壁の間に介在し、（ホ）ピス
トンの操作流体として被制御流体をシリンダ内に導入す
る。

（上記手段の作用） 上記手段は下記のように作用する。

流体通路の被制御流体をシリンダ内に導入してピストン
に作用させると、シリンダ内に導入された被制御流体の
一部は、ピストンの出力軸内に設けた通路を通して密封
空間に達して、可変位壁に流体圧力を及ぼす。

従って、液体密封室の圧力は被制御流体と等しくなり、
可撓性管の内外には等しい圧力が作用する。

また、ピストンは、その出力軸がスプリングを圧縮する
方向に、その行程限界まで変位する。

このとき、可変位壁の外側の密封空間は、ピストンの出
力軸に設けた通路を通してシリンダ内と連通しているの
で、密封空間の圧力は上昇しない。

従って、ピストンの変位によって、可変位壁に作用する
力が、スプリングの圧縮反力の分だけ上昇する。

このように、ピストンに作用する操作流体の圧力にかか
わらず、常に、スプリングの圧縮反力による、はぼ一定
の力が可変位壁に作用する。

（本発明の特有の効果） 本発明は下記の特有の効果を奏する。

可撓性管の内外に常に等しい流体圧力が作用する状態に
あっては、可撓性管はその弾性的復元力に勝るだけの小
さな外力で撓曲することができる。

そして、撓曲に必要な最小限の力を作用させることが、
可撓性管やダイヤフラムの寿命の点からも好ましい。

本発明では、可撓性管に作用する力は、操作流体の圧力
によらず、ピストンの行程限界位置に於けるスプリング
の圧縮反力で決定され、そのスプリングの強さは必要最
低値に設計される。

ピストンの変位をダイヤフラム等の可変位壁に直接作用
させるものでは、ピストンに作用する流体圧力を所定値
に調節する必要がある。

このためには、調圧された流体源を用意したり、あるい
は圧力が変動する流体源の場合には、減圧弁やアキュム
レータを用いて調圧する必要がある。

本発明では、流体圧力の変動が可変位壁に及ばないから
、被制御流体を操作圧力源として用いることができる。

（実施例） 本発明の具体例を示す図示の実施例を説明する。

１は本体である。

本体１は略円筒状で両端に肩部を有する。

本体１の側壁には環状突出壁２が設けである。

該環状突出壁上端（図に於いて）には肩部が設けである
。

本体１の内部と環状突出壁２内部とは通孔３によって連
通されている。

本体１の内部には、両端に鍔４を有する可撓性管５が配
されている。

該両鍔４は本体１の両端の肩部に嵌合している。

６は本体１の両端に螺合された端部材で、可撓性管５の
鍔４を本体１の両端肩部との間に気密的に固着する。

該端部材６には可撓性管５の内径と同軸上に同径の入口
６′、出口６“が設けられている。

７は被制御流体の流体通路を示す。

本体１の環状突出壁２の肩部には、可撓性膜８の縁を挾
持してシリンダ部材９が固着されている。

１０は可撓性管５の外側と可撓性膜の下側とに形成され
た液体密封室で、水又は油が密封されている。

シリンダ部材９は円柱状空間１１を形成する小径部と、
外周囲に段部を有する大径鍔部とからなる。

大径鍔部の中心には円柱状空間１１に連通する透孔１２
が穿設されている。

大径鍔部の外周囲の段部にはシリンダ部材１３が固着さ
れている。

シリンダ部材１３は大径鍔部上端面との間に大径の円柱
状空間１４を形成している。

円柱状空間１４内にはＯＩＪソング５を介して気密的に
該空間１４内周壁を摺動する大径ピストン１６が配され
ている。

円柱状空間１４のピストン１６下部は通孔１７を通して
常時大気に開放している。

−力試空間１４のピストン１６上部には開口１８が設け
られている。

ピストン１６のピストン棒１９は透孔１２に嵌合してい
る。

２０は該嵌合を気密に摺動可能にする為のＯリングバッ
キングである。

ピストン棒１９の中心には透孔２１が穿設されている。

該透孔２１内には、上記可撓性膜８の上面に当接したピ
ストン２２のピストン棒２３が緩く嵌合している。

２４はピストン棒２３の回りに、ピストン２２の上面と
ピストン棒１９の下端面との間に配されたコイルスプリ
ングである。

ピストン棒２３の中心には通気孔２５が設けられ、オリ
フィス２６を通して空間１１のピストン１６上部を空間
１１の可撓性膜８上部と連通している。

コイルスプリング２４は、ピストン１６の最降下時に、
内外同圧状態の可撓性管５の撓曲抗力に対抗する程度の
圧縮弾性力を発揮するものである。

２７は開口１８と入口側流体通路７とを連通ずる通路２
８に配された切換弁で、開口１８を大気に連通ずる第１
位置と、入口側流体通路７に連通ずる第２位置とを取り
得る。

次に上記実施例の作動を説明する。

切換弁２７が図示の第１位置にあるとき、開口１８は大
気に連通している。

従ってピストン１６の上下は大気開放でありコイルスプ
リング２４は自然状態にある。

空室１１の可撓性膜８の上部も大気開放である。

従って、ピストン１６，２２及びコイルスプリング２４
の自重を無視すれば、液体密封室１０内は加圧されてい
ないので、可撓性管５は流体通路７内の圧力により押し
拡げられ開弁状態にある。

次に切換弁２７を第２位置に切換えて開口１８を人口側
流体通路７に連通ずる。

このとき、流体通路７内の流体圧力は通気孔２５、オリ
フィス２６を通って可撓性膜８の上面に作用する。

この過程によって可撓性管５の内外は同圧力になる。

さらに開口１８からの流体圧力はピストン１６に作用し
、ピストン棒１９を介してスプリング２４を圧縮する。

スプリング２４の圧縮反力は液体密封室１０内の液体を
更に加圧し、可撓性管５を撓曲させる。

スプリング２４のこのような全圧縮時の弾発力は、内外
同圧状態で可撓性管を撓曲し、流体通路を閉塞するに充
分な最小限度のものに設計されているから、可撓性管５
は必要最小限の外力を受けて流体通路７を閉塞する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例のピンチバルブの縦断面図である。 １は本体、５は可撓性管、７は流体通路、８は可撓性膜
、１０は液体密封室、１６はピストン、１８は開口、１
９はピストン棒、２２はピストン、２３はピストン棒、
２４はコイルスプリング、２５は通気孔、２７は切換弁
、２８は切換弁２７と開口１８及び流体通路７を結ぶ通
路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体通路の一部を形成する可撓性管の外周囲を囲む
   液体密封室を形成し、液体密封室の壁の一部を成す可変
   位壁の外側に密封空間を形成し、密閉空間方向に行程限
   界を設けたピストンの出力軸を、密封空間の壁を貫通し
   て、気密的かつ摺動自在に配置し、シリンダ内と密封空
   間を連通ずる通路をピストンの出力軸を通して設け、ピ
   ストンの行程限界位置に於いて可撓性管を撓曲して閉塞
   するに足りる所定の強さのスプリングを、ピストンの出
   力軸と可変位壁の間に介在し、ピストンの操作流体とし
   て被制御流体をシリンダ内に導入するピンチバルブ。