JP2012112419A - 逆止弁及び逆止弁の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】微小な大きさのものであっても確実に動作することができ、構成が簡単で容易に製造することができる逆止弁及び逆止弁の製造方法を提供する。
【解決手段】一方から他方に向かって徐々に拡開するテーパ形状の貫通孔5が穿孔された弾性部材からなる弁体を具備し、貫通孔5は弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させた状態で形成されたものであり、弁体が一方から他方に向けて所定の圧力以上で押圧・変形されることにより貫通孔5が開き、弁体に対する一方から他方に向けての所定の圧力以上の押圧が解除されてその弾性力により一方に復帰することにより貫通孔が閉じることを特徴とする逆止弁。
【選択図】図5
【解決手段】一方から他方に向かって徐々に拡開するテーパ形状の貫通孔5が穿孔された弾性部材からなる弁体を具備し、貫通孔5は弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させた状態で形成されたものであり、弁体が一方から他方に向けて所定の圧力以上で押圧・変形されることにより貫通孔5が開き、弁体に対する一方から他方に向けての所定の圧力以上の押圧が解除されてその弾性力により一方に復帰することにより貫通孔が閉じることを特徴とする逆止弁。
【選択図】図5
Description
本発明は、一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることにより開く逆止弁及びそのような逆止弁の製造方法に係り、特に、確実に動作することができ、且つ、構成が簡単で容易に製造することができるように工夫したものに関する。
微小であって、且つ、その動作を確実にするための工夫が施された逆止弁を開示するものとして、例えば、特許文献1や特許文献2がある。
上記従来の構成によると、次のような問題があった。
すなわち、上記特許文献1及び上記特許文献2に記載されている逆止弁の場合には、動作を確実にするために、多くの部品を必要とするとともに、弁体を始めとする各部品の形状が複雑になってしまい、その結果、製造が困難になってしまうという問題があった。
すなわち、上記特許文献1及び上記特許文献2に記載されている逆止弁の場合には、動作を確実にするために、多くの部品を必要とするとともに、弁体を始めとする各部品の形状が複雑になってしまい、その結果、製造が困難になってしまうという問題があった。
本願発明はこのような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、微小な大きさのものであっても確実に動作することができ、且つ、構成が簡単で容易に製造することができる逆止弁及び逆止弁の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するべく請求項1に記載された逆止弁は、一方から他方に向かって徐々に拡開するテーパ形状の貫通孔が穿孔された弾性部材からなる弁体を具備し、上記貫通孔は上記弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させた状態で形成されたものであり、上記弁体が一方から他方に向けて所定の圧力以上で押圧・変形されることにより上記貫通孔が開き、上記弁体に対する一方から他方に向けての所定の圧力以上の押圧が解除されてその弾性力により一方に復帰することにより上記貫通孔が閉じることを特徴とするものである。
又、請求項2に記載された逆止弁は、請求項1記載の逆止弁において、上記弁体は他方側が凸で一方側が平らな形状を成していることを特徴とするものである。
又、請求項3に記載された逆止弁の製造方法は、弾性部材からなる弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させた状態で、他方から上記弁体に対して一方から他方に向かって徐々に拡開するテーパ形状の貫通孔を穿孔することを特徴とするものである。
又、請求項4に記載された逆止弁の製造方法は、請求項3記載の逆止弁の製造方法において、上記弁体は流体によって一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることを特徴とするものである。
又、請求項5に記載された逆止弁の製造方法は、請求項3記載の逆止弁の製造方法において、上記弁体は押し棒によって一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることを特徴とするものである。
又、請求項6に記載された逆止弁の製造方法は、請求項4記載の逆止弁の製造方法において、圧力センサにより上記貫通孔が開口する際の圧力変化を検知し、上記貫通孔が開口するのと同時に穿孔を停止することを特徴とするものである。
又、請求項7に記載された逆止弁の製造方法は、請求項3〜請求項6の何れかに記載の逆止弁の製造方法において、レーザによって上記弁体に対してテーパ形状の貫通孔を穿孔することを特徴とするものである。
又、請求項2に記載された逆止弁は、請求項1記載の逆止弁において、上記弁体は他方側が凸で一方側が平らな形状を成していることを特徴とするものである。
又、請求項3に記載された逆止弁の製造方法は、弾性部材からなる弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させた状態で、他方から上記弁体に対して一方から他方に向かって徐々に拡開するテーパ形状の貫通孔を穿孔することを特徴とするものである。
又、請求項4に記載された逆止弁の製造方法は、請求項3記載の逆止弁の製造方法において、上記弁体は流体によって一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることを特徴とするものである。
又、請求項5に記載された逆止弁の製造方法は、請求項3記載の逆止弁の製造方法において、上記弁体は押し棒によって一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることを特徴とするものである。
又、請求項6に記載された逆止弁の製造方法は、請求項4記載の逆止弁の製造方法において、圧力センサにより上記貫通孔が開口する際の圧力変化を検知し、上記貫通孔が開口するのと同時に穿孔を停止することを特徴とするものである。
又、請求項7に記載された逆止弁の製造方法は、請求項3〜請求項6の何れかに記載の逆止弁の製造方法において、レーザによって上記弁体に対してテーパ形状の貫通孔を穿孔することを特徴とするものである。
以上述べたように、請求項1記載の逆止弁は、弁体に設けられた貫通孔がこの弁体を所定の圧力で押圧・変形させた状態で形成されたものであり、上記弁体が一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることにより上記貫通孔が開き、上記弁体がその弾性力により復帰することで上記貫通孔が閉じるようになっている。そのため、仮に、上記逆止弁が微小なものであっても、所定の圧力以上の圧力によって正確に開放されるものとなる。又、構成も簡単であり、且つ、単に所定の条件の下に弁体に穿孔を施すだけで所望の逆止弁を得ることができるので、製造も容易である。
又、請求項2記載の逆止弁は、上記弁体は他方側が凸で一方側が平らな形状を成しているため、上記逆止弁が一方から他方への圧力による押圧・変形から復帰する際、上記貫通孔の他方側の開口部が閉じやすくなり、上記逆止弁の機能をより確実なものとすることができる。
又、請求項3記載の逆止弁の製造方法は、弾性部材からなる弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させ、他方から上記弁体に対してテーパ形状の貫通孔を穿孔するものであるため、所定の圧力以上の圧力により正確に開放される逆止弁を容易に製造することができる。又、弁体を押圧・変形させる際の条件を変更することにより、様々な条件で開放される逆止弁を容易に製造することができる。
又、請求項4記載の逆止弁の製造方法は、実際に使用する場合の開放圧力で流体を作用させた状態で弁体に穿孔を施すので、所望の圧力で開放される逆止弁を容易に製造することができる。
又、請求項5記載の逆止弁の製造方法は、流体の代わりに押し棒によって上記弁体を所定の圧力で押圧・変形させるため、上記弁体に貫通孔が形成されても上記弁体の変形が保たれる。そのため、上記弁体の変形を保ちつつ、上記弁体に複数の貫通孔を穿孔することができる。また、複雑な形状の貫通孔を形成することも可能となる。
又、請求項6記載の逆止弁の製造方法は、上記貫通孔が開口する際の圧力変化を圧力センサにより検知し、上記貫通孔が開口するのと同時に穿孔を停止するものである。上記貫通孔が開口すると、上記貫通孔からの流体の流出により上記逆止弁が変形前の形状へ復帰しようとするが、この時にも穿孔を継続してしまうと上記貫通孔の大きさ等が所望するものと異なってしまう。しかし、請求項6記載の逆止弁の製造方法によると、上記貫通孔が開口した後には穿孔はされないため所望の貫通孔を穿孔することができる。そのため、所定の圧力以上の圧力により正確に開放される逆止弁を製造することができる。
又、請求項7記載の逆止弁の製造方法は、レーザによって上記弁体に対してテーパ形状の貫通孔を穿孔するものであるため、正確な形状・寸法の貫通孔を容易に穿孔することができる。
又、請求項2記載の逆止弁は、上記弁体は他方側が凸で一方側が平らな形状を成しているため、上記逆止弁が一方から他方への圧力による押圧・変形から復帰する際、上記貫通孔の他方側の開口部が閉じやすくなり、上記逆止弁の機能をより確実なものとすることができる。
又、請求項3記載の逆止弁の製造方法は、弾性部材からなる弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させ、他方から上記弁体に対してテーパ形状の貫通孔を穿孔するものであるため、所定の圧力以上の圧力により正確に開放される逆止弁を容易に製造することができる。又、弁体を押圧・変形させる際の条件を変更することにより、様々な条件で開放される逆止弁を容易に製造することができる。
又、請求項4記載の逆止弁の製造方法は、実際に使用する場合の開放圧力で流体を作用させた状態で弁体に穿孔を施すので、所望の圧力で開放される逆止弁を容易に製造することができる。
又、請求項5記載の逆止弁の製造方法は、流体の代わりに押し棒によって上記弁体を所定の圧力で押圧・変形させるため、上記弁体に貫通孔が形成されても上記弁体の変形が保たれる。そのため、上記弁体の変形を保ちつつ、上記弁体に複数の貫通孔を穿孔することができる。また、複雑な形状の貫通孔を形成することも可能となる。
又、請求項6記載の逆止弁の製造方法は、上記貫通孔が開口する際の圧力変化を圧力センサにより検知し、上記貫通孔が開口するのと同時に穿孔を停止するものである。上記貫通孔が開口すると、上記貫通孔からの流体の流出により上記逆止弁が変形前の形状へ復帰しようとするが、この時にも穿孔を継続してしまうと上記貫通孔の大きさ等が所望するものと異なってしまう。しかし、請求項6記載の逆止弁の製造方法によると、上記貫通孔が開口した後には穿孔はされないため所望の貫通孔を穿孔することができる。そのため、所定の圧力以上の圧力により正確に開放される逆止弁を製造することができる。
又、請求項7記載の逆止弁の製造方法は、レーザによって上記弁体に対してテーパ形状の貫通孔を穿孔するものであるため、正確な形状・寸法の貫通孔を容易に穿孔することができる。
以下、図1乃至図5を参照して、本願発明の第1の実施の形態を説明する。
本実施の形態による逆止弁1は、例えば、シリコンゴム等の弾性体を成形したものである。上記逆止弁1には、図1(a)〜図1(c)や図2に示すように、まず弁体としてのダイアフラム3がある。上記ダイアフラム3は、変形していない状態では図2中左側の面が平面形状で図2中右側の面が膨らんでいる凸レンズ形状となっている。上記ダイアフラム3の中心位置には傾斜孔(テーパ状の貫通孔)5が形成されている。
上記傾斜孔5は、上記逆止弁1に圧力が加わっていない状態では、図2に示すように、上記ダイアフラム3の弾性力により閉じている。しかし、図2中左側から、流体2が供給されることにより上記逆止弁1に圧力が加わると、図1(a)〜図1(c)に示すように、上記ダイアフラム3が押圧・変形され、上記傾斜孔5が開かれることとなる。この時、上記傾斜孔5は、図1(b)中左側から図1(b)中右側に向かって拡開されるテーパ形状の貫通孔となっている。
又、上記ダイアフラム3の外周側には、薄肉出あって環状のエッジ部7が一体に設けられている。又、上記エッジ部7の外側には筒形状であって環状の厚肉リング部9が一体に設けられている。
上記逆止弁1は、図2に示すように、パイプ11の内部に取り付けられる。すなわち、上記逆止弁1は、上記厚肉リング部9の一方の端面を上記パイプ11の内周面に突出・形成された段付部13に当接され、上記厚肉リング部9の外周面を上記パイプ11の内周面に当接され、上記厚肉リング部9の他方の端面に上記パイプ11内に挿入された押さえリング15の端面が当接された状態で上記パイプ11内に設置される。
次に、本実施の形態による逆止弁1の製造方法について図3を参照して説明する。
まず、シリコンゴム等の弾性材料から、ダイアフラム3に傾斜孔5が形成されていない状態の未加工逆止弁16を成形する。
そして、図3(a)に示すように、上記未加工逆止弁16を加工用管路17内に設置する。上記加工用管路17は、図3(a)中右側が開口された筒状を成しており、図3(a)中左側の端面には貫通孔18が穿孔されている。又、上記加工用管路17の内周面には段付部19が突出・形成されている。上記未加工逆止弁16は、押さえリング21を使用して、前述した逆止弁1をパイプ11へ設置する場合と同様に上記加工用管路17内に設置される。
又、上記加工用管路17の貫通孔18にはポンプ23が接続されている。又、上記加工用管路17の開口部にはレーザ加工機25が設置されている。
まず、シリコンゴム等の弾性材料から、ダイアフラム3に傾斜孔5が形成されていない状態の未加工逆止弁16を成形する。
そして、図3(a)に示すように、上記未加工逆止弁16を加工用管路17内に設置する。上記加工用管路17は、図3(a)中右側が開口された筒状を成しており、図3(a)中左側の端面には貫通孔18が穿孔されている。又、上記加工用管路17の内周面には段付部19が突出・形成されている。上記未加工逆止弁16は、押さえリング21を使用して、前述した逆止弁1をパイプ11へ設置する場合と同様に上記加工用管路17内に設置される。
又、上記加工用管路17の貫通孔18にはポンプ23が接続されている。又、上記加工用管路17の開口部にはレーザ加工機25が設置されている。
次に、上記ポンプ23から所定の圧力で流体27を供給し、図3(b)に示すように、上記未加工逆止弁16を押圧・変形させる。そして、所定量変形された上記未加工逆止弁16の中心位置に上記レーザ加工機25により傾斜孔5を穿孔する。上記穿孔が完了することにより上記逆止弁1が完成し、上記流体27が上記傾斜孔5から外部へ流出していき、それによって、上記加工用管路17内部の圧力が低下する。この圧力の低下を図示しない圧力センサ(例えば、圧力計)で検知し、上記レーザ加工機25と上記ポンプ23を停止させる。それによって、図3(c)に示すように、上記逆止弁1がその弾性力により復帰する。このとき、上記傾斜孔5は閉じることとなる。
なお、上記流体27の圧力は上記逆止弁1を動作させたい圧力と同一に設定する。又、ここで使用される上記流体27の種類は完成した上記逆止弁1に使用されるものと同一であるのが好ましい。また、上記傾斜孔5を形成する際の温度条件等を、実際に上記逆止弁1が使用される条件に合わせることも考えられる。このような条件において上記傾斜孔5を形成することにより、上記逆止弁1は所定の温度条件等において所定の流体による所定の圧力以上の圧力により開放されるものとなる。
なお、上記未加工逆止弁16を押圧・変形させる方法としては、上記したような流体圧を利用するものに限定されるものではない。例えば、図4に示すように、押し棒29によって上記未加工逆止弁16を押圧・変形させる方法もある。この場合には、まず、上記未加工逆止弁16を流体圧を利用して押圧・変形させ、その変形量を測定する。その際、上記流体は所定の流体であり、該流体の圧力は所定値に設定されている。また、その流体の温度も所定値に設定されている。
次に、上記押し棒29を使用して、上記未加工逆止弁16を、上記測定した変形量と同じ変形量となるように押圧・変形させる。その状態で、上記未加工逆止弁16の中心位置にレーザ加工機25によって穿孔を施す。このような方法でも、所望の逆止弁1を製造することができる。
次に、本実施の形態による逆止弁1の作用について説明する。
なお、本実施の形態による逆止弁1を管路11内に設置した使用状態を前提として説明する。
まず、上記逆止弁1に圧力が作用していない状態では、図2に示すように、上記逆止弁1のダイアフラム3は変形されておらず、傾斜孔5も閉じられている。
なお、本実施の形態による逆止弁1を管路11内に設置した使用状態を前提として説明する。
まず、上記逆止弁1に圧力が作用していない状態では、図2に示すように、上記逆止弁1のダイアフラム3は変形されておらず、傾斜孔5も閉じられている。
この状態で、図2中左側から、図示しないポンプ等によって、所定圧力の流体2が供給されると、その圧力により図5(a)に示すように、上記ダイアフラム3が押圧・変形され、上記傾斜孔5が開かれる。すなわち、上記ダイアフラム3の中央部分が、図5(a)中右側に突出するように湾曲し、それによって上記傾斜孔5の図5(a)中右側の開口部側が大きく拡開され、上記傾斜孔5の図5(a)中左側の開口部側も小さく拡開された状態となる。その結果、流体2は上記傾斜孔5を通って、上記逆止弁1の図5(a)中左側から図5(a)中右側へと流れていく。
なお、上記流体2の圧力が所定の圧力、すなわち、上記逆止弁1の製造時において未加工逆止弁16に加えられた圧力以上の圧力が作用しないと開放されないものである。
又、この実施の形態では、上記逆止弁1が使用される際に取り付けられるパイプ11の内径は、上記未加工逆止弁16に上記傾斜孔5を穿孔する際に使用された加工用管路17の内径と同じに設定されているが、パイプ11の内径を上記加工用管路17の内径よりも若干小さく設定することも考えられる。この場合、上記逆止弁1のダイアフラム3はその外周側から若干圧縮され、上記傾斜孔5が閉じる方向、すなわち、上記ダイアフラム3の平面側を図2中左側に突出させる方向に若干変形された状態となる。
なお、上記ダイアフラム3を上記傾斜孔5が閉じる方向に変形させるために、例えば、上記エッジ部7の位置を上記ダイアフラム3の凸側に設けることが考えられる。
なお、上記ダイアフラム3を上記傾斜孔5が閉じる方向に変形させるために、例えば、上記エッジ部7の位置を上記ダイアフラム3の凸側に設けることが考えられる。
しかし、上記ダイアフラム3をこのように予め変形させた状態とすると、上記逆止弁1を開放させるための流体2の圧力は、上記傾斜孔5を穿孔する際に上記未加工逆止弁16に対して加えられた流体27による圧力よりも大きくなる。この場合は、上記逆止弁1を、上記傾斜孔5の穿孔時における流体の圧力より大きい圧力によって開放させられるものとして使用すればよい。
又、図5(a)中左側から送られてくる流体2の圧力を増加させると、図5(b)に示すように、上記ダイアフラム3が更に押圧・変形され、上記傾斜孔5もさらに拡開されることとなる。
ここで、図5(a)中左側からの流体2の供給を停止させると、上記ダイアフラム3はその弾性力により、図2に示すような状態へと復帰する。このとき、上記傾斜孔5は閉じることとなる。
ここで、図5(a)中左側からの流体2の供給を停止させると、上記ダイアフラム3はその弾性力により、図2に示すような状態へと復帰する。このとき、上記傾斜孔5は閉じることとなる。
逆に、図2中右側から流体2が供給される場合には、上記ダイアフラム3は図2中左側に向かって湾曲するように変形される。しかし、上記ダイアフラム3は図2中右側が膨らんだ形状となっているため、上記傾斜孔5の図2中右側の開口部が閉じる。そのため、流体は上記傾斜孔5を通過することができず、上記逆止弁1の図2中左側へ流れていくことができない。
以上本実施の形態による逆止弁1によると、以下のような効果を奏することができる。
まず、上記逆止弁1はシリコンゴム等の弾性材料を一体成形したものであるため、構成が簡単で製造も容易であり、小型化も可能である。
又、上記逆止弁1の傾斜孔5はダイアフラム3を所定の条件で所定の圧力により変形させた状態で穿孔されたものであるため、上記逆止弁1はその所定の条件において所定の圧力以上の圧力が作用することで正確に開放されるものとなる。
又、上記逆止弁1は、上記傾斜孔5を穿孔した際に未加工逆止弁16を取り付けた加工用管路17よりも内径の小さいパイプ内に取り付けられて用いられる場合には、より確実に閉じることができるものとなる。これは、そのようなパイプ内に取り付けられることによって、上記逆止弁1のダイアフラム3がその外周側から圧縮されて上記傾斜孔5が閉じる側へと変形することによるものである。また、この様な場合、上記逆止弁1が開放される流体の圧力は上記傾斜孔5を穿孔した際の圧力よりも大きくなってしまうが、上記逆止弁1は上記傾斜孔5を穿孔した際の圧力よりも大きい圧力で開放されるものとして使用することができる。そのため、上記逆止弁1を取り付けるパイプの内径を変更することで、上記逆止弁1の製造後においても上記逆止弁1が開放される圧力を調整することができる。
まず、上記逆止弁1はシリコンゴム等の弾性材料を一体成形したものであるため、構成が簡単で製造も容易であり、小型化も可能である。
又、上記逆止弁1の傾斜孔5はダイアフラム3を所定の条件で所定の圧力により変形させた状態で穿孔されたものであるため、上記逆止弁1はその所定の条件において所定の圧力以上の圧力が作用することで正確に開放されるものとなる。
又、上記逆止弁1は、上記傾斜孔5を穿孔した際に未加工逆止弁16を取り付けた加工用管路17よりも内径の小さいパイプ内に取り付けられて用いられる場合には、より確実に閉じることができるものとなる。これは、そのようなパイプ内に取り付けられることによって、上記逆止弁1のダイアフラム3がその外周側から圧縮されて上記傾斜孔5が閉じる側へと変形することによるものである。また、この様な場合、上記逆止弁1が開放される流体の圧力は上記傾斜孔5を穿孔した際の圧力よりも大きくなってしまうが、上記逆止弁1は上記傾斜孔5を穿孔した際の圧力よりも大きい圧力で開放されるものとして使用することができる。そのため、上記逆止弁1を取り付けるパイプの内径を変更することで、上記逆止弁1の製造後においても上記逆止弁1が開放される圧力を調整することができる。
又、本実施の形態による逆止弁1の製造方法によると、以下のような効果を奏することができる。
まず、本実施の形態による上記逆止弁1の製造方法においては、未加工逆止弁16を実際に上記逆止弁1が使用される流体27によって所定の条件下において所定の圧力で押圧・変形させてから上記未加工逆止弁16に傾斜孔5を穿孔するため、容易に所定の条件で所定の圧力以上の圧力により確実に開放される上記逆止弁1を製造することができる。
又、本実施の形態による上記逆止弁1の製造方法においては、上記未加工逆止弁16を押し棒29により押圧して所定の量だけ変形させてから、上記傾斜孔5を上記未加工逆止弁16に穿孔する場合もある。この場合は、所定量以上に変形すると確実に開放される上記逆止弁1を製造することができる。又、予め上記逆止弁1に加えた圧力と変形量の関係が分かっていれば、所定の圧力以上の圧力で開放される上記逆止弁1を製造することができる。
又、上記傾斜孔5が穿孔される際の、上記未加工逆止弁16を押圧・変形する圧力や変形量等の条件を変更することにより、様々な条件で開放される上記逆止弁1を製造することができる。
又、レーザ加工機25によって上記傾斜孔5を穿孔するため、上記傾斜孔5の形状や寸法を正確なものとすることができる。又、レーザ光の焦点調節等により上記傾斜孔5の形状や寸法を容易に変更することもできる。
まず、本実施の形態による上記逆止弁1の製造方法においては、未加工逆止弁16を実際に上記逆止弁1が使用される流体27によって所定の条件下において所定の圧力で押圧・変形させてから上記未加工逆止弁16に傾斜孔5を穿孔するため、容易に所定の条件で所定の圧力以上の圧力により確実に開放される上記逆止弁1を製造することができる。
又、本実施の形態による上記逆止弁1の製造方法においては、上記未加工逆止弁16を押し棒29により押圧して所定の量だけ変形させてから、上記傾斜孔5を上記未加工逆止弁16に穿孔する場合もある。この場合は、所定量以上に変形すると確実に開放される上記逆止弁1を製造することができる。又、予め上記逆止弁1に加えた圧力と変形量の関係が分かっていれば、所定の圧力以上の圧力で開放される上記逆止弁1を製造することができる。
又、上記傾斜孔5が穿孔される際の、上記未加工逆止弁16を押圧・変形する圧力や変形量等の条件を変更することにより、様々な条件で開放される上記逆止弁1を製造することができる。
又、レーザ加工機25によって上記傾斜孔5を穿孔するため、上記傾斜孔5の形状や寸法を正確なものとすることができる。又、レーザ光の焦点調節等により上記傾斜孔5の形状や寸法を容易に変更することもできる。
次に、図6を使用して本願発明の第2の実施の形態について説明する。
本実施の形態による逆止弁31も、前述した第1の実施の形態による逆止弁1の場合と同様の弁体としてのダイアフラム33がある。本実施の形態においては、図6に示すように上記ダイアフラム33に複数(例えば、4つ)の傾斜孔35が設けられている。
又、本実施の形態による上記逆止弁31にも、前述した第1の実施の形態の場合と同様、エッジ部37と厚肉リング部39が設けられている。
又、本実施の形態による上記逆止弁31も、シリコンゴムなどの弾性材料を一体成形したものである。
本実施の形態による逆止弁31も、前述した第1の実施の形態による逆止弁1の場合と同様の弁体としてのダイアフラム33がある。本実施の形態においては、図6に示すように上記ダイアフラム33に複数(例えば、4つ)の傾斜孔35が設けられている。
又、本実施の形態による上記逆止弁31にも、前述した第1の実施の形態の場合と同様、エッジ部37と厚肉リング部39が設けられている。
又、本実施の形態による上記逆止弁31も、シリコンゴムなどの弾性材料を一体成形したものである。
本実施の形態による上記逆止弁31の製造は、前述した第1の実施の形態による逆止弁1の製造方法の内、上記傾斜孔35が穿孔されていない未加工逆止弁を押し棒によって所定量だけ変形させてからレーザ加工機によって上記傾斜孔35を穿孔する方法によって行われる。これは、次のような理由による。本実施の形態による上記逆止弁31のダイアフラム33には複数の上記傾斜孔35が穿孔される。このような場合、仮に、流体によって上記傾斜孔35を穿孔されていない未加工逆止弁を押圧・変形させてから上記傾斜孔35の穿孔を行うとすると、1つの上記傾斜孔35の穿孔が完了したときに流体が流出し、未加工逆止弁の変形量が変化してしまう。流体が流出した分を更に加圧して補うことも考えられるが、どの程度加圧する必要があるか予測することは困難である。そのため、所定の条件で正確に開放される上記逆止弁31を製造することが非常に困難となってしまうからである。
一方、本実施の形態のように、押し棒29を用いて未加工逆止弁を押圧・変形させた状態で複数の上記傾斜孔35を穿孔する場合には、例えば、複数の上記傾斜孔35の内の一つの傾斜孔35を形成しても未加工逆止弁の押圧・変形状態が変わることはないので、そのままの状態で残りの傾斜孔35を順次穿孔することができる。
本実施の形態による逆止弁31の作用、及び、本実施の形態による逆止弁31やその製造方法による効果は、前述した第1の実施の形態の場合と同様である。また、本実施の形態による逆止弁31の製造方法によると、複数の傾斜孔35をダイアフラム33に形成することができるため、傾斜孔35の数を変更することで上記逆止弁31を通過する流体の流量を調整することができる。
次に、図7を使用して、本願発明の第3の実施の形態について説明する。
本実施の形態による逆止弁41も、前述した第1の実施の形態による逆止弁1と同様の弁体としてのダイアフラム43がある。本実施の形態においては、図7に示すように、上記ダイアフラム43に十字型のスリット孔(テーパ形状の貫通孔)45が形成されている。このスリット孔45も、前述した実施の形態における傾斜孔と同様に、上記ダイアフラム43が膨らんでいる側に拡開していくテーパ形状の貫通孔となっている。
又、本実施の形態による上記逆止弁41にも、前述した第1の実施の形態の場合と同様、エッジ部47と厚肉リング部49が設けられている。
又、本実施の形態による上記逆止弁41も、シリコンゴム等の弾性材料を一体成形したものである。
本実施の形態による逆止弁41も、前述した第1の実施の形態による逆止弁1と同様の弁体としてのダイアフラム43がある。本実施の形態においては、図7に示すように、上記ダイアフラム43に十字型のスリット孔(テーパ形状の貫通孔)45が形成されている。このスリット孔45も、前述した実施の形態における傾斜孔と同様に、上記ダイアフラム43が膨らんでいる側に拡開していくテーパ形状の貫通孔となっている。
又、本実施の形態による上記逆止弁41にも、前述した第1の実施の形態の場合と同様、エッジ部47と厚肉リング部49が設けられている。
又、本実施の形態による上記逆止弁41も、シリコンゴム等の弾性材料を一体成形したものである。
本実施の形態による上記逆止弁41も、前述した第2の実施の形態における逆止弁31と同様の製造方法、すなわち、押し棒によって未加工逆止弁を押圧・変形させてからレーザ加工機によって上記スリット孔45を形成する方法によって製造される。本実施の形態の場合も、仮に、流体によって未加工逆止弁を所定量だけ押圧・変形させてから加工を行うとすると、加工中に上記スリット孔45の一部が上記ダイアフラム43を貫通してしまったときに流体が外部に流出してしまう。そのため、流体による未加工逆止弁の変形を一定に保つことにより所定の条件によって正確に開放される上記逆止弁41を製造することが困難となるからである。
本実施の形態による逆止弁41の作用、及び、本実施の形態による逆止弁41やその製造方法による効果は、前述した第2の実施の形態の場合と同様である。また、本実施の形態による逆止弁の製造方法によると、スリット孔45のような複雑な形状を成したテーパ形状の貫通孔を上記逆止弁41に対して穿孔することができる。また、スリット孔45の形状や大きさを変更することで、上記逆止弁41を通過する流体の流量を調整することができる。
なお、本願発明は、前記第1〜第3の実施の形態に限定されない。
例えば、上記逆止弁やダイアフラム、エッジ部、厚肉リング部の形状は前記実施の形態のものに限定されない。
又、テーパ形状の貫通孔である傾斜孔やスリット孔の数や形状は、様々な場合が考えられる。
例えば、上記逆止弁やダイアフラム、エッジ部、厚肉リング部の形状は前記実施の形態のものに限定されない。
又、テーパ形状の貫通孔である傾斜孔やスリット孔の数や形状は、様々な場合が考えられる。
本発明は、例えば、所定の条件で確実に動作する逆止弁及びその製造方法に係り、特に、微小な大きさのものであっても確実に動作することができ、且つ、構成が簡単で容易に製造することができるように工夫したものに係り、例えば、小型の薬剤投与装置に用いられる逆止弁に好適である。
1 逆止弁
2 流体
3 ダイアフラム
5 傾斜孔(テーパ形状の貫通孔)
23 ポンプ
25 レーザ加工機
27 流体
29 押し棒
31 逆止弁
33 ダイアフラム
35 傾斜孔(テーパ形状の貫通孔)
41 逆止弁
43 ダイアフラム
45 スリット孔(テーパ形状の貫通孔)
2 流体
3 ダイアフラム
5 傾斜孔(テーパ形状の貫通孔)
23 ポンプ
25 レーザ加工機
27 流体
29 押し棒
31 逆止弁
33 ダイアフラム
35 傾斜孔(テーパ形状の貫通孔)
41 逆止弁
43 ダイアフラム
45 スリット孔(テーパ形状の貫通孔)
Claims (7)
- 一方から他方に向かって徐々に拡開するテーパ形状の貫通孔が穿孔された弾性部材からなる弁体を具備し、
上記貫通孔は上記弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させた状態で形成されたものであり、
上記弁体が一方から他方に向けて所定の圧力以上で押圧・変形されることにより上記貫通孔が開き、
上記弁体に対する一方から他方に向けての所定の圧力以上の押圧が解除されてその弾性力により一方に復帰することにより上記貫通孔が閉じることを特徴とする逆止弁。 - 請求項1記載の逆止弁において、
上記弁体は他方側が凸で一方側が平らな形状を成していることを特徴とする逆止弁。 - 弾性部材からなる弁体を一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形させた状態で、他方から上記弁体に対して一方から他方に向かって徐々に拡開するテーパ形状の貫通孔を穿孔することを特徴とする逆止弁の製造方法。
- 請求項3記載の逆止弁の製造方法において、
上記弁体は流体によって一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることを特徴とする逆止弁の製造方法。 - 請求項3記載の逆止弁の製造方法において、
上記弁体は押し棒によって一方から他方に向けて所定の圧力で押圧・変形されることを特徴とする逆止弁の製造方法。 - 請求項4記載の逆止弁の製造方法において、
圧力センサにより上記貫通孔が開口する際の圧力変化を検知し、
上記貫通孔が開口するのと同時に穿孔を停止することを特徴とする逆止弁の製造方法。 - 請求項3〜請求項6の何れかに記載の逆止弁の製造方法において、
レーザによって上記弁体に対してテーパ形状の貫通孔を穿孔することを特徴とする逆止弁の製造方法。
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-
2010
- 2010-11-24 JP JP2010260772A patent/JP2012112419A/ja active Pending
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