JP2003172464A

JP2003172464A - ピンチバルブ

Info

Publication number: JP2003172464A
Application number: JP2001371638A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Furukawa; 重信古川; Yuji Kikuchi; 祐二菊池
Original assignee: Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Yukizai Corp
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】バルブ全閉時の過締めと作業者のミスによる
誤操作とを防止し配管ライン上の外乱があっても流量を
一定に保つことのできるピンチバルブを提供する。【解決手段】本発明のピンチバルブは下部に弾性管体
４を収容し上部にボンネット２が取付けられた本体５
と、ボンネットに回動可能かつ上下動不可能に嵌挿され
たハンドル１と、上端にハンドル１に当接するストッパ
ーリング１８が固定されハンドルの回動により上下動し
下端に管体を押圧する挟圧子２２を有する挟圧子本体３
と、本体の両側に設けられ管体と他のチューブを接続す
る接続部６とを具備し、ハンドルの外周面にはハンドル
の回転をロックするロックナット３１が螺合されてい
る。ストッパーリング１８によりバルブの過締めが防止
されロックナット３１の回動調節によりバルブの全開、
中間開度及び全閉状態が固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学工場、半導体
製造、食品、バイオなどの各種産業分野における流体輸
送配管に用いられるピンチバルブに関するものであり、
更に詳しくは過締め防止機能、ハンドル固定機能を有し
たピンチバルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ピンチバルブは種々提案されてい
るが、その中の一例が実開平２−８４０７１号公報に開
示されている。これによると図１５に示すようにハウジ
ング４７に挿通した合成樹脂製チューブ４８を、チュー
ブ押圧部材４９により径方向に押圧して流体の流量を調
整するピンチ弁の合成樹脂製チューブ４８の押圧部外周
面に、合成樹脂製チューブ４８を偏平状態に変形するこ
とができ、且つ、合成樹脂製チューブ４８より大きな復
元力を有する弾性環５０を嵌合したものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
造のピンチバルブにおいては、バルブを全閉にする際に
過度の締付トルクが加わると、ハウジング４７、弾性環
５０及び合成樹脂製チューブ４８等が破損する恐れがあ
った。また一度流量を調整しても使用中に作業者の単純
なミスによる人為的な誤操作、又は配管ライン上のポン
プ等の振動等の外乱によってハンドルが回動し設定され
ていた流量値から外れることがあった。

【０００４】本発明は、以上のような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、バルブを全閉にした際の過
締めを確実に防止でき、また作業者の単純な操作ミスに
よる人為的な誤操作を防止できるだけでなく、流量設定
後に配管ライン上に振動等の外乱が生じてもハンドルが
回動することなく流量が一定に保たれ、操作性に優れた
ピンチバルブを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のピンチバルブの
構成を図に基づいて説明すると、本発明のピンチバルブ
は、上部に鍔部７が下部に鍔部７より縮径して嵌合凸部
８が連続して設けられ、上部内周に貫通孔１０と下部内
周面に雌ネジ部１１が設けられた略円筒状のハンドル１
と、上部にハンドル１の嵌合凸部８が上下移動せずに回
動可能に嵌合固定された凹部１３と下部には円形孔１４
とその直径方向に延出し、且つ流路軸線と直交して設け
られた一対の切り欠き溝１５（図７参照）からなり凹部
１３より縮径されて設けられた貫通孔１６が連続して設
けられた略円筒状のボンネット２と、ハンドル１より突
出し、ハンドル１の貫通孔１０部を上下動する円柱部１
７の上部に、バルブが閉状態の時にハンドル１の上端面
９と接触するストッパーリング１８が脱着自在に固定さ
れ、円柱部１７の下部にハンドル１の雌ネジ部１１に螺
合される雄ネジ部２０、ボンネット２の円形孔１４内に
上下動可能に収納される鍔部２１およびボンネット２の
一対の切り欠き溝１５と係合し管体４を圧接し又は管体
４から離間する長円状の挟圧子２２とが連続して設けら
れた挟圧子本体３と、弾性体からなる管体４と、ボンネ
ット２の下端面２３に接合固定され流路軸線上に管体４
を受容する溝２４（図８参照）を有する本体５と、本体
５の両側に設けられ管体４と他チューブを接続する接続
部６とを具備することを第１の特徴とする。

【０００６】また、挟圧子本体３の上部にストッパーリ
ング１８が嵌合又は螺合によって固定されていることを
第２の特徴とする。

【０００７】また、ボンネット２の上端部外周面に雄ネ
ジ部３０（図１３参照）が設けられ、雄ネジ部３０にロ
ックナット３１が螺合されることを第３の特徴とする。

【０００８】また、一端に外径が管体４の内径よりも大
きく形成され、管体４に挿入接続される挿入部４３と他
端に配管接続部４４と中央に鍔部４５を有する連結体４
１が、キャップナット４６を鍔部４５と係合させ、連結
体受け３２の外周に設けられた雄ネジ部３６に螺合させ
ることにより連結体受け３２に嵌合固定されてなる接続
部６を有することを第４の特徴とする。

【０００９】また、管体４の材質がＥＰＤＭ、フッ素ゴ
ム、シリコンゴム、またはこれらの複合体であることを
第５の特徴とする。

【００１０】さらに管体４がＰＴＦＥとシリコンゴムと
の複合体からなることを第６の特徴とする。

【００１１】本発明のピンチバルブの管体４はＥＰＤ
Ｍ、フッ素ゴム、シリコンゴム、またはフッ素ゴムとシ
リコンゴムとの複合体などであれば良く特に限定される
ものではないが、フッ素系樹脂（例えばＰＴＦＥ等）と
シリコンゴムとの複合体が特に好適なものとして挙げら
れる。また、接続部６を構成する連結体４１はプラスチ
ックなどの耐薬品性を有するものであれば特に限定され
るものではないが、ＰＴＦＥ，ＰＶＤＦ，ＰＦＡ等のフ
ッ素系樹脂のプラスチックが特に好適なものとして挙げ
られる。また、ハンドル１などのその他の構成部材は金
属、プラスチックなどの剛性のあるものであれば特に限
定されるものではないが、ＰＶＣ又は、ＰＶＤＦ等のフ
ッ素系樹脂のプラスチックが特に好適なものとして挙げ
られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定
されないことは言うまでもない。図１は本発明のピンチ
バルブの第１の実施態様に係る閉状態を示す縦断面図で
ある。図２は図１のピンチバルブを側面（流路方向）か
ら見た縦断面図である。図３は図１の中間開状態を示す
縦断面図である。図４は図３のピンチバルブを側面（流
路方向）から見た縦断面図である。図５は図１の全開状
態を示す縦断面図である。図６は図５を側面（流路方
向）から見た縦断面図である。図７は図１におけるボン
ネットの底面図である。図８は図１における本体の平面
図である。図９は図１における連結体受けの右側面図で
ある。図１０は図１における連結体受けの縦断面図であ
る。図１１は図１における連結体受けの左側面図であ
る。図１２は本発明のピンチバルブの第２の実施態様に
係る閉状態を示す縦断面図である。図１３は本発明のピ
ンチバルブの第３の実施態様に係る中間開状態を示す縦
断面図である。図１４は図１３のロックナット固定時の
縦断面図である。

【００１３】図において、１はＰＶＤＦ製の略円筒状の
ハンドルで、上部に鍔部７が下部に鍔部７より縮径して
嵌合凸部８が連続して設けられている。また、内周には
全閉位置決め用のストッパーリング１８より縮径された
貫通孔１０と雌ネジ部１１とが連続して設けられてい
る。

【００１４】２はＰＶＤＦ製の略円筒状のボンネット
で、上部内部には、ハンドル１の嵌合凸部８がＰＶＤＦ
製のＣ型止め輪１２を両者に係合させることによって上
下移動せずに回動可能に嵌合固定された凹部１３が、そ
の下部には円形孔１４とその直径方向に延出し且つ流路
軸線と直交して設けられた一対の切り欠き溝１５からな
り凹部１３より縮径して設けられた貫通孔１６が連続し
て設けられている（図７参照）。

【００１５】３はＰＶＤＦ製の挟圧子本体で、ハンドル
１より突出し、ハンドル１の貫通孔１０部を上下動する
円柱部１７の上部に設けられた環状溝部１９にＰＶＤＦ
製の円環状を有するＣ型のストッパーリング１８が脱着
自在に嵌合固定され、円柱部１７の下部にはハンドル１
の雌ネジ部１１に螺合される雄ネジ部２０が設けられて
いる。雄ネジ部２０の下部にはボンネット２の円形孔１
４内に上下動可能に収納される鍔部２１が設けられ、且
つ一対の切り欠き溝１５と係合し管体４を圧接し又は管
体４から離間する長円状の挟圧子２２とが連続して設け
られている。なおストッパーリング１８はバルブ全閉状
態においてハンドル１の上端面９と接触するように設け
られている。一方、挟圧子２２はピンチバルブ全開時に
はその下端面が少なくともボンネット２の下端面と面一
になるように設定されている。ストッパーリング１８は
バルブの開度表示の役目もしており、バルブが完全に閉
鎖したとき、ストッパーリング１８がハンドル１の上端
面９に圧接し（図１，２の状態）、また、バルブを開状
態にすると、このストッパーリング１８の下端面はハン
ドル１の上端面９から離間してバルブの全開あるいは中
間開の状態が一目で確認できるようになっている（図
３，４，５，６の状態）。挟圧子本体３の環状溝部１９
の下に位置する円柱部１７に開度を示す目盛りをつける
ことにより、さらに確実に開度が表示され、その確認を
することができる。

【００１６】管体４は内部を流体が流れるＰＴＦＥとシ
リコンゴムの複合体からなっている。すなわちシリコン
ゴムが含浸されたＰＴＦＥシートを何層も接着積層する
ことにより目的とする肉厚に形成されている。本実施態
様は管体の材質はＰＴＦＥシートとシリコンゴムの複合
体になっているがＥＰＤＭ、シリコンゴム、フッ素ゴム
及びこれらの複合体などでも良く特に限定されるもので
はない。

【００１７】５はボンネット２の下端面２３にボルト・
ナットなど（図示せず）で接合固定されているＰＶＤＦ
製の本体であり、流路軸線上に管体４を受容する断面矩
形状の溝２４（図８参照）が設けられている。また溝２
４の両端部には連結体受け３２の嵌合部３３（図１０参
照）を受容する溝２５が溝２４より深く設けられ、さら
に溝２５内部には後記連結体受け３２の嵌合部３３の先
端に設けられた抜け防止用凸部３４を受容する凹溝２６
が設けられている（図８参照）。

【００１８】次に接続部６を構成する部品について説明
する。連結体受け３２はＰＶＤＦ製であり、一端部に本
体５の両端に設けられた溝２５に嵌合される断面矩形状
の嵌合部３３（図１０参照）が形成され、さらに嵌合部
３３の先端底部には本体５の溝２５に設けられた凹溝２
６に嵌合される抜け防止用凸部３４が設けられている。
一方、他端部には連結体４１の六角形の鍔部４５を受容
する断面同形の受口３５が設けられ、その外周面には雄
ネジ部３６が設けられている。雄ネジ部３６と嵌合部３
３との間に位置する外周面には嵌合部３３の対角線長と
略同一の直径を有する環状の鍔部３７が設けられてい
る。鍔部３７はボンネット２及び本体５と接触し、連結
体受け３２が両本体の内部へ移動することを防止してい
る。連結体受け３２内部には、嵌合部３３に管体４の外
径と略同径を有する貫通孔３８が、またそれに連続して
受口３５に通じる、連結体４１の挿入部４３に挿入拡径
された管体４の外径と略同径の貫通孔３９が設けられて
いる。したがって、連結体受け３２の内周面には図で明
らかな如く段差部４０が形成されている。この段差部４
０で管体４が連結体受け３２内に挟持固定される。な
お、本実施態様では貫通孔３８及びそれより拡径された
貫通孔３９が設けられているが、貫通孔３８を全体に設
けても良い（図９，１０，１１参照）。

【００１９】連結体４１は内部に流路４２を有しＰＴＦ
Ｅ製であり、一端部には外径が管体４の内径よりも大き
く形成され、拡径された管体４の内面に挿入される挿入
部４３が設けられ、他端部には他の管体が接続される配
管接続部４４が設けられている。連結体４１の外周中央
部には両端部よりも拡径して断面六角形の鍔部４５が設
けられている。連結体４１は鍔部４５を連結体受け３２
の受口３５に嵌合させ、鍔部４５と係合させたキャップ
ナット４６を連結体受け３２の外周に設けられた雄ネジ
部３６に螺合させることにより回動しないように連結体
受け３２に嵌合固定される。なお、接続部６の構造は本
実施態様に限定されるものではなく他の構造を用いても
良い。

【００２０】上記の構成からなる本実施態様のピンチバ
ルブの作動は次のとおりである。図１，２の状態、すな
わちピンチバルブが全閉の状態でハンドル１を開方向に
回動させると、ハンドル１は、回動はするが上下移動せ
ずに、ハンドル１の雌ネジ部１１に螺合された挟圧子本
体３を回動させずに上昇させる。同時に挟圧子本体３の
挟圧子２２は管体４から離間し、管体４は管体自身の弾
性力により偏平状態から円筒状態に復元しようとする。
すなわち該ピンチバルブが全閉状態から開状態へ移行し
ていく（図３，４の状態）。さらにハンドル１を開方向
に回動し続けると挟圧子本体３は上昇し続け、そしてつ
いには挟圧子本体３の鍔部２１の上端面がハンドル１の
下端面に圧接され挟圧子本体３の上昇は止まり、該ピン
チバルブは全開状態となる（図５，６の状態）。

【００２１】次に、ピンチバルブ全開の状態でハンドル
１を閉方向に回動させると、ハンドル１は、回動はする
が上下移動せずに、ハンドル１の雌ネジ部１１に螺合さ
れた挟圧子本体３を回動させずに下降させる。同時に挟
圧子本体３の挟圧子２２の下端面が管体４を押圧する。
さらにハンドル１を閉方向に回動し続けると、挟圧子本
体３は下降し続け、管体４は偏平にされ、そしてついに
は管体４の内周面が完全に密着される。このとき、挟圧
子本体３に嵌合されているストッパーリング１８も挟圧
子本体３と一緒に下降し、ストッパーリング１８の下端
面はハンドル１の上端面９に接触し、該ピンチバルブは
全閉状態となる（図１，２の状態）。この状態でハンド
ル１をさらに回動させようとしても、ストッパーリング
１８の下端面がハンドル１の上端面９に圧接されている
ため、すなわち過締めが防止されておりハンドル１を閉
方向へさらに回動させることはできず、従って挟圧子本
体３はそれ以上に下降することはできない。すなわち、
これ以上過度の力が本体５及び管体４に加わることが防
止される。

【００２２】図１２は本発明のピンチバルブの第２の実
施態様を示した全閉状態の縦断面図である。挟圧子本体
３の円柱部１７の上端部には円柱部１７より小径の雄ネ
ジ部２９が設けられ、内周面に雌ネジ部２７が設けられ
たＰＶＤＦ製の円環状のストッパーリング１８が螺合さ
れている。前記第１の実施態様と同じく、バルブが全閉
状態の時は、ストッパーリング１８はハンドル１の上端
部９と接触されている。その他の構成部分及び作用につ
いては第１の実施態様と同一であるので説明は省略す
る。尚、本実施態様の場合、管体４にクリープ変形など
が起こり、バルブ全閉時でのシール性が悪くなった場合
は、ストッパーリング１８を回動して上方に上げ、ハン
ドル１をさらに閉方向に回動して完全閉状態にし、その
後ストッパーリング１８を回動してハンドル１の上端面
９に圧接させることにより、シール性を確保することが
できる。すなわち、本実施態様のピンチバルブは第１の
実施態様に増締め機能が付加されている。

【００２３】図１３，１４は、本発明ピンチバルブの第
３の実施態様を示した中間開状態の縦断面図である。ボ
ンネット２の上端部外周面に設けられた雄ネジ部３０に
内周面に雌ネジ部を有するＰＶＤＦ製のロックナット３
１が螺合されている。その他の構成部分及び作用につい
ては前記第１の実施態様と同一であるので説明は省略す
る。本実施態様においてはロックナット３１によりハン
ドル１がロックされる機能が付加されている。特に中間
開度状態（図１３，１４の状態）において効果的となっ
ている。以下、図１３，１４に基づいて中間開度の調整
方法について説明する。全閉状態においてハンドル１を
開方向に回動させると、第１及び第２の実施態様の作動
と同一作動により挟圧子本体３は上昇して行き、図１３
に示されているような中間開度状態になる。すなわち、
ロックナット３１はハンドル１の下端面とは隔離状態に
ある。この状態においてロックナット３１を上昇させる
方向に回動させて行き、ロックナット３１の上端面がハ
ンドル１の鍔部７の下端面に到達圧接されると（図１４
の状態）ハンドル１は固定され、中間開度が固定され
る。すなわち、この状態でハンドル１を回動させようと
しても回動不能となっている。ハンドル１の固定につい
ては、全開状態及び全閉状態の場合にも上記と同じ操作
で行うことができることは言うまでもない。このハンド
ル１がロックされた状態において、作業者が誤ってハン
ドル１を回動しようとしても回動できず、人為的な誤操
作を未然に防ぐことができる。また、配管ライン上のポ
ンプ等の振動等によるハンドル１の回動も防ぐことがで
き、あらかじめ設定された流量値を維持することができ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のピンチバルブにおいては、バルブ全閉時の過締めを確
実に防止できるため、本体及び管体を保護しピンチバル
ブの耐用期間を飛躍的に延長することができる。またハ
ンドルの開度（全開あるいは中間開）毎の固定ができる
ため、作業者のバルブの誤操作を未然に防ぎ、配管ライ
ン上のポンプ等の振動等によってハンドルが回動するこ
とがなく、設定した流量値を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピンチバルブの第１の実施態様に係る
閉状態を示す縦断面図である。

【図２】図１は側面（流路方向）から見た縦断面図であ
る。

【図３】図１の中間開状態を示す縦断面図である。

【図４】図３を側面（流路方向）から見た縦断面図であ
る。

【図５】図１の全開状態を示す縦断面図である。

【図６】図５を側面（流路方向）から見た縦断面図であ
る。

【図７】図１におけるボンネットの底面図である。

【図８】図１における本体の平面図である。

【図９】図１における連結体受けの右側面図である。

【図１０】図１における連結体受けの縦断面図である。

【図１１】図１における連結体受けの左側面図である。

【図１２】本発明のピンチバルブの第２の実施態様に係
る閉状態を示す縦断面図である。

【図１３】本発明のピンチバルブの第３の実施態様に係
る中間開状態を示す縦断面図である。

【図１４】図１３のロックナット固定時の状態を示す縦
断面図である。

【図１５】従来のピンチバルブの閉状態を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１…ハンドル２…ボンネット３…挟圧子本体４…管体５…本体６…接続部７…鍔部８…嵌合凸部９…ハンドルの上端面１０…貫通孔１１…雌ネジ部１２…Ｃ型止め輪１３…凹部１４…円形孔１５…切り欠き溝１６…貫通孔１７…円柱部１８…ストッパーリング１９…環状溝部２０…雄ネジ部２１…鍔部２２…挟圧子２３…下端面２４…溝２５…溝２６…凹溝２７…雌ネジ部２８…小凹部２９…雄ネジ部３０…雌ネジ部３１…ロックナット３２…連結体受け３３…嵌合部３４…抜け防止用凸部３５…受口３６…雄ネジ部３７…鍔部３８…貫通孔３９…貫通孔４０…段差部４１…連結体４２…流路４３…挿入部４４…配管接続部４５…鍔部４６…キャップナット４７…ハウジング４８…チューブ４９…チューブ押圧部材５０…弾性環

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3H051 AA01 BB10 CC11 DD07 FF11 FF12 FF14 3H064 AA01 BA02 CA01 CA08 DA02 DB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部に鍔部（７）が下部に鍔部（７）よ
り縮径して嵌合凸部（８）が連続して設けられ、上部内
周に貫通孔（１０）と下部内周面に雌ネジ部（１１）が
設けられた略円筒状のハンドル（１）と、上部にハンド
ル（１）の嵌合凸部（８）が上下移動せずに回動可能に
嵌合固定された凹部（１３）と下部には円形孔（１４）
とその直径方向に延出し且つ流路軸線と直交して設けら
れた一対の切り欠き溝（１５）からなり凹部（１３）よ
り縮径されて設けられた貫通孔（１６）が連続して設け
られた略円筒状のボンネット（２）と、ハンドル（１）
より突出し、ハンドル（１）の貫通孔（１０）部を上下
動する円柱部（１７）の上部に、バルブが閉状態の時に
ハンドル（１）の上端面（９）と接触するストッパーリ
ング（１８）が脱着自在に固定され、円柱部（１７）の
下部にハンドル（１）の雌ネジ部（１１）に螺合される
雄ネジ部（２０）、ボンネット（２）の円形孔（１４）
内に上下動可能に収納される鍔部（２１）およびボンネ
ット（２）の一対の切り欠き溝（１５）と係合し管体
（４）を圧接し又は管体（４）から離間する長円状の挟
圧子（２２）とが連続して設けられた挟圧子本体（３）
と、弾性体からなる管体（４）と、ボンネット（２）の
下端面（２３）に接合固定され流路軸線上に管体（４）
を受容する溝（２４）を有する本体（５）と、本体
（５）の両側に設けられ管体（４）と他チューブを接続
する接続部（６）とを具備することを特徴とするピンチ
バルブ。
【請求項２】挟圧子本体（３）の上部にストッパーリ
ング（１８）が嵌合又は螺合によって固定されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のピンチバルブ。
【請求項３】ボンネット（２）の上端部外周面に雄ネ
ジ部（３０）が設けられ、雄ネジ部（３０）にロックナ
ット（３１）が螺合されていることを特徴とする請求項
１又は２に記載のピンチバルブ。
【請求項４】一端に外径が管体（４）の内径よりも大
きく形成され、管体（４）に挿入接続される挿入部（４
３）と他端に配管接続部（４４）と中央に鍔部（４５）
を有する連結体（４１）が、キャップナット（４６）を
鍔部（４５）と係合させ、連結体受け（３２）の外周に
設けられた雄ネジ部（３６）に螺合させることにより連
結体受け（３２）に嵌合固定されてなる接続部（６）を
有することを特徴とする請求項１から３のうちの１項に
記載のピンチバルブ。
【請求項５】管体（４）の材質がＥＰＤＭ、フッ素ゴ
ム、シリコンゴム、またはこれらの複合体であることを
特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載のピンチ
バルブ。
【請求項６】管体（４）がＰＴＦＥとシリコンゴムと
の複合体からなることを特徴とする請求項１から４のう
ちの１項に記載のピンチバルブ。