JPS6179079A - 多方弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体の貯留、移送機構成いは液体移送配管への
液封な】構およげそれらの目的に使用される弁体、弁箱
に関する。

（従来技術） 化学工業の生産工程に於いて流体の移送、貯留（流体遮
断）或いは流量調節などは全般的に欠くべからざる操作
であり、更に生産工程がバッチ方式で進められる場合に
は、タンク或いは配管の洗浄、配管表面物性保護のため
の液封処置は円滑な生産を維持する必須の操作となって
おり、これらの操作には各種の弁もしくはコックが用い
られる。

例えばタンク内から液体を排出する装置としてはタンク
底部に設けるタンクボール弁、ボトム弁が知られており
、配管系路の洗浄、液封にはボール弁とボトム弁を組合
わせて使用されている。

なおタンクボール弁としては実開昭４８−３０９８１号
、同４８−３０９８２号、同４８−５４５２２号、同４
８−１１４３３４号および特開昭４７−７８００号に開
示があり、またボトム弁について化学装置便覧（丸＠：
化学工業協会編、Ｐ１２８１　）に記載がある。

マタボール弁とボトム弁を併朋した洗浄、液封系にはタ
ンク底部にボトム弁を設け、該ボトム弁の流路端に３方
ボール弁を設け、更に配管糸路最終端部に系路切捗用の
３方ボール弁を接紗し洗浄液並びに糸路密封液の流入を
可能にする例等が知られている。

また特開昭５５−４４１３３号には弁箱を貫く中空管の
先端に弁体を設け、タンク底部の弁座に当接させて流路
を閉じ弁体の下部の中空管に流通口を設けて該中空管の
往復運動によって該流通口をタンク中に開口させる形態
の弁が開示しである。

しかしながら、これら実用に供せられている弁類には実
用上特にファインケミカル的生産工程に於いては可成の
欠点を有している。即ち、（１）　　タンクボール弁の
欠点 弁座（弁箱）と球状弁体の摺動面のシールはシール材に
より線接触または面接触で行なわれており、このため弁
座と球状弁体の間に間隙（デッドスペース）が発生する
。開閉動作が行なわれる際、弁体の流路内の移送液体が
このデッドスペースに入り込むことが、このタンクボー
２バルブの欠点である。デッドスペースに入す込んだＭ
ｉ体はコンクミとなり洗浄も容易には行なえず開閉動作
のたびに微量が流出し流路内の新しい若しくは異種の液
体に混入することになる。

更に弁体の流路がシンプルなため泡抜は性に関しでは優
れているがデッドスペースにトラップされた気泡が開閉
動作の際系路内に持ち込まれる恐れがある。

（２）　　ボトム弁の欠点 弁体の開閉のための一ステムを配管流路内を貫いて弁体
に連結し弁体の駆動をステムによって下部から行うため
配管系路はストレートとはなりえず、また流路内にステ
ムのシール機構を持つことからフンタミの発生要因とも
なる。

流路内にステムを有することから洗浄性にも劣る。

（３）　　ボール弁、ボトム弁を用いた配管系路の洗浄
、液封系の欠点 （洗浄）排出系路に対し上方から洗浄液を流入する場合
と下方から逆流洗浄（逆洗） する場合とに分かれるが、いづれも前 述（１）項のボール弁を使用することによるコンタミ洗
浄不良が欠点となる。ま たボトム弁の弁体流路内の洗浄はタン ク内に液体材料があるかぎり洗浄不能 である。

（液封）前述（１）項のボール弁の使用による開閉（３
方ボールバルブの際は切替）動作 時に気泡の発生が懸念されるとともに ３方ボール弁、ボトム弁間の液封は機 構上困難である。

また従来の弁類の組合せではタンク 下部の複雑化および付帯機器の大型化 は避けられない。

（４）往復中空管弁の欠点 前記したポールバルブ、ボトムバルブの有する欠点は往
復中空管弁によって解消できるが、液体の流路系を機能
的に構成するため併用する従来バルブの影響を充分に除
去できない憾があり、更に改轡が望まれている。

（発明の目的） 本発明の目的は、前記従来の弁類を用いた配管系路の有
する欠陥に鑑み、 （１）　　移送液体へのコンタミの混入の殆んどない、
（２）　　配管流路内の通液洗浄性の良好な、（３）　
　配管流路内に於いて泡トラツプ個所のないまた浮上脱
泡に好都合で泡抜は性のよい、（４）　　配管流路内の
液封性の良好な、（５）　　シンプルで且つ付帯機器を
含めてコンパクトで故障が少く操作性のよい配管系路を
与える弁機構の提供にある。

（発明の構成） ２個の弁箱（Ａ）および（Ｂ）を連結し、弁箱（Ａ）を
貫いて往復摺動する中空管の先端を閉塞して弁体とし、
該弁体の弁座を弁箱（Ａ）の外側に設け、往復摺動によ
って弁箱（Ａ）外に顕われる中空管部分に中空管の内部
に通ずる流通口を設け、該中空管の他端を開放口とし、
更に前記弁箱（Ｂ）に側外へ通ずる排出管を備えたチャ
ンバーを設け、弁箱（Ｂ）を貫いて前記弁箱（Ａ）を貫
く中空管と同方向に往復摺動する中空管の弁箱（Ａ）側
の先端を開放口とし、該開放口と前記弁箱（Ａ）の中空
管の前記開放口と互いに密に当接する弁体、弁座の形態
とし弁箱（Ｂ）の中空管の池端を排出口とした流路を形
成することを特徴とした多方弁によって本発明の目的が
達成される。

次に図を用いて本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の多方弁の実施態様の１例の一部破断の
断面図である。

Ａは２つの連結された弁箱の一方の弁箱である。

弁箱Ａに於いて１は弁箱Ａを貫いて往復摺動する中空管
、１１は中空管１の先端を閉塞する弁体、２は弁体１１
の弁座であって中空管１の外側に設けられている。１２
は中空管が往復摺動によって弁箱Ａの外側へホップアッ
プする時顕われる中空管部分に設けられた中空管内部に
通ずる流通口、３は中空管１、従って弁体１］を往復摺
動するためのシリンダー、３１はピストンであって中空
管に固定されている。例示の弁箱では該シリンダー３は
空気口３２および北から圧搾空気の圧入、排出を交互に
行うことによって駆動される。図示の状態はピストン３
１が往復摺動運動の動点にある時点を示し、弁体１１は
弁座２に密着当接し流通口１２は中空管鞘に入浸して閉
塞されている。往復摺動の外方への最′大到達距離点、
即ち往復摺動運動の終点に到れば弁体１１は弁座を離れ
流通口１２は完全に外に顕われる。１３は中空管１の弁
体１】とは反対側先端の開放口である。

図に於いてＢは前記弁箱Ａに連結される弁薄である。弁
箱Ｂに於いて、４は弁箱Ｂ内部のチャンバー、５および
５１は該チャンバー４に少なくとも１本備えられる弁箱
Ｂの側外へ通ずる排出管、６は弁箱Ｂを貫いて往復摺動
する中空管、６１は中空管６の弁箱Ａ側の先端に於ける
開放口、６２は弁箱外に突出した先端に於ける開放口で
ある。７は中空管６を往復摺動させる前記シリンダー３
と同様のシリンダーであって、シリンダー３と同方向の
往復運動を行なう。７１は中空管６に固定されたピスト
ン、７２および７３は空気口である。

図示の状態はピストン７１が動点にある状態を示し、開
放口６１はチャンバー４の底面以下に入浸している。

中空管６はシリンダー７によって弁箱Ａ側に摺動し、動
点にある前記中空管１の開放口１３と中空管６の開放口
６１が当接する連結点に到る。当接する開放口１３およ
び６１は互いに弁体−弁座の関係にあり、当接によって
液洩れのない直線流路を形成する。更に開放口６１は開
放口１３をその終点まで追従することによって開放口６
１の終点に到る。

例示した中空管１および６は同軸、同径、同肉厚として
いるが、同方向（同じ向き若しくは逆の向き）に往復し
、開放口１３および６１が互いに弁体と弁座の関係を満
足するならば必ずしも同軸、同径、同肉厚である必要は
ない。更に中空管１および６の往復摺動は直線往復に限
らず必要ならば一方或いは両方の中空管に円弧往復を採
り入れてもよい。

なお、中空管を往復摺動させる機構は、摺動の終点およ
び飛点間を滑かに作動し、且つ弁体が夫々弁座に確実に
繰返し密接しうる機構であれば、どんな形態でもよく、
駆動力は手動でも機械的或いは電動駆動によってもよい
。例えば前記圧搾空気ピストン方式の外に油圧ピストン
方式、圧搾空気もしくは油圧と復元力としてスプリング
等の付勢部材の組合せ方式、電動もしくは手動のクラン
ク方式、ビニオン−ラック方式、実体カム−往復杆方式
等任意に採用しうる。

また中空管１および６はシリンダー３および７を制御す
ることによって当接したまま往復摺動させてもよいし、
別々に同じ向きに或いは逆の向きに往復摺動させてもよ
い。

中空管１および６の位置関係によって構成される流路は
、それらの動点、連結点および終点位置によって典型的
に表−１に示す５通りがあるが、弁機能としては表−１
の（５）の場合は除外してもよい。

表−１ 本発明の多方弁は前記表−１の（１）〜゛（４）の場合
を選定し、或いは時系列的に組合せることによって。

更には適当な補助器具を援用することによって、前記し
た従来バルブのもつ欠陥のない多彩な多方弁機能を現出
するものである。

例えば本発明の多方弁を液体タンクの底部に弁体１１が
液中にホップアップするように取付け、中空管ｌおよび
６が共に終点にある表−１の（４）の状態に置けば、タ
ンク内に対し液体の排出および注入ができ、その流路は
ストレートであるから浮上脱泡が甚だ容易であり、且つ
流路にデッドスペースがないので殆んど完全に不純物、
汚物の混入防市が可能となる。

また（３）の状態に乙けば、タンク内の洗浄および中空
管６の開放口６２側から逆流洗浄が同時に可能であり、
洗浄廃液は千ヤンノく−４の排出管５　、５’等から排
出される。これによってタンクおよび流路系の洗浄時間
が短縮され、且つ洗浄性が向上する。

また、まず（３）の状態に於いて第２図に示すごとく補
助器具としてリターンペイント管ｎを排出管５に装着し
て、タンク底部と同水位にリターンペイント管を立上げ
中空管６側から液封液を該水位まで注入し中空管６以降
の流路系を全閉し、次いで弁体１１を下して（１）の状
態にすればタンク下部の全流路系に於いて気泡、洗浄残
物の止まることなく完全液封が可能となり、弁操作によ
る気泡、洗浄残物の混入が皆無となる。

（実施例） 次に実施例によって本発明を説明する。

実施例−１ （本装置を写真乳剤塗布液供給ラインに組込んだ例） 写真乳剤塗布液供給ラインにおいては気泡およびコンタ
ミの発生は製品の品質を下げる大きな問題であり、供給
ラインの洗浄度および気泡の発生防止は最重点の課題で
ある。　　　　−第３図で本発明を写真乳剤塗布液供給
ラインに組み込み、これらの解決をはかった例を説明す
る。

最初本発明の多方弁を含めた排出系路ｎは純水等の塗布
乳剤に影響を及さない液体で液封されている。

次に前記表−１の（３）の状態としてタンクＴ内の塗布
液をチャンバー４内にみちびき弁座等にトラップされて
いると予想される微少な気泡までをも実塗布液にて排出
させる。次に表−１の（４）の状態として排出系路乙の
下流にある４方ボールバルブＵを切替ることによりタン
クＴ内の塗布液を塗布４１０に導く。この際チャンバー
４、チャンバー排出口５、中空管６のチャンバー内の外
周面および液封用リターンペイント管ｎは泡抜き用塗布
液の排出により汚れ、ているためチャンバー４に設けた
もう一方のチャンバー排出管５′より洗浄液（純水）を
通水し洗浄を行う。

塗布終了層はただちに４方ボールバルブＵを洗浄側に切
替え中空管６を下降させ表−１の（３）の状態にもどす
ことにより系の逆流洗浄とタンクＴ内の洗浄を同時に開
始する。

また洗浄完了后は４方ボールパルプ２４に洗浄水を供給
するストップバルブを閉にし、弁箱Ａの弁部を閉にする
ことにより洗浄密封液（純水）による系の密封を行う。

本発明の多方弁の使用により塗布乳剤中への気泡の混入
を完壁に防止でき排出流路がストレートになったことに
よる泡抜は性の改善および洗浄性の改善がなされ、塗布
液排出系の完全液封が可能となり供給系での気泡の発生
残留は皆無となった。

従来のタンクバルブおよび４方ボール弁の併用による塗
布液供給系と本発明を使用した系の効果の比較を表−２
に示す。

表　　−２ 配管サイズ２０Ａにて実施 ※１（）内はタンクパルプ開にて数分放置しタンク内に
気泡をにがした場合 本発明の利用により泡、コンタミの問題をも著しく改、
善され、液封においても完壁な状態を作り出すことが出
来、またタンク底面のシングル化および装置のコストダ
ウンがはかれた。

なお本発明は気泡の混入およびコンタミを嫌う製造ライ
ン、例えばラミネート、粘着テープ、磁気テープおよび
食品製造ライン等にも有効である。

（発明の効果） 前記した本発明の目的が達せられると共に、自動化に便
利であり、洗浄の効率向上し生産性の向上、製品品質の
信頼性が増大した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多方弁の１例の一部破断の断面図であ
る。第２図は補助器具を装着した本発明用例の説明図、
第３図は写真乳剤塗布液供給ラインに組込んだ用例の説
明図である。 ＡおよびＢ・・・弁筒、　　１および６・・・中空管、
１１・・・弁体、２・・・弁座、　１２・・・流通口、
３および７・・・シリンダー、　４・・・チャンバー、
５および５１・・・排出管。 代理人　弁理士　野　１）義　親 第１図 、ｇ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２個の弁箱（Ａ）および（Ｂ）を連結し、弁箱（Ａ）を
   貫いて往復摺動する中空管の先端を閉塞して弁体とし該
   弁体の弁座を弁箱（Ａ）の外側に設け、往復摺動によっ
   て弁箱（Ａ）外に顕われる中空管部分に中空管の内部に
   通ずる流通口を設け、該中空管の他端を開放口とし、更
   に前記弁箱（Ｂ）に側外へ通ずる排出管を備えたチャン
   バーを設け、弁箱（Ｂ）を貫いて前記弁箱（Ａ）を貫く
   中空管と同方向に往復摺動する中空管の弁箱（Ａ）側の
   先端を開放口とし該開放口と前記弁箱（Ａ）の中空管の
   前記開放口と互い密に当接する弁体、弁座の形態とし弁
   箱（Ｂ）の中空管の他端を排出口とした流路を形成する
   ことを特徴とした多方弁。