JP2018062953A - ウエア形手動開閉弁 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性が良い手動開閉弁を提供する。
【解決手段】第１流路４ａと第２流路４ｂの間に堰４３が形成されたボディ４と、堰４３に形成された弁座４３ａと、該弁座４３ａに当接または離間するダイアフラム弁体５と、弁閉時にダイアフラム弁体５を弁座４３ａに対して押圧する押圧バネ９と、押圧バネ９を内包するハウジング３と、ハウジング３に嵌合するハンドル２と、ダイアフラム弁体５に連結され、ハウジング３とハンドル２に貫挿されて軸方向に移動可能に保持されるロッドを備えるウエア形手動開閉弁１において、ロッドは、軸方向に配置された第１ロッド６と第２ロッド８を備え、第１ロッド６の外周面には雄ネジ部６ａが形成され、ハウジング３の内周面には雄ネジ部６ａと螺合する雌ネジ部３１ａが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１流路と第２流路の間に堰が形成されたボディと、堰に形成された弁座と、該弁座に当接または離間する弁体と、弁閉時に弁体を弁座に対して押圧する押圧バネと、押圧バネを内包するハウジングと、ハウジングに嵌合するハンドルと、弁体に連結され、ハウジングとハンドルに貫挿されて軸方向に移動可能に保持されるロッドを備えるウエア形手動開閉弁に関するものである。

従来、液体・気体等の流量を調整する手動開閉弁として、特に、医薬品製造ラインで使用する水・洗浄液・蒸気等の流量を調整するとともに容易に流れを停止することが可能である手動開閉弁が用いられている。このような手動開閉弁としては、ハンドルがバネ押さえ部材を移動させることで押圧バネを圧縮し、弁体を押さえてシールする第１従来例の手動開閉弁１０１（特許文献１参照）と第２従来例の手動開閉弁２０１（特許文献２参照）が知られている。

図７及び図８は、第１従来例の手動開閉弁１０１の断面図であって、図７は弁閉状態を示し、図８は弁開状態を示す。
図７に示すように、手動開閉弁１０１は、ハウジング１０５がロッド１０４の上部ロッド１０４Ａ及び下部ロッド１０４Ｂと、押圧バネ１０６と、押え部材１０７を包囲した状態で、弁座１０２ｃを備える本体１０２に固定されている。弁閉状態のとき、押圧バネ１０６は、ハウジング１０５の上端部に配置された押え部材１０７と上部ロッド１０４Ａに設けられた膨出部１０４Ａａとの間で圧縮され、その反力が膨出部１０４Ａａを介してロッド１０４と弁体１０３を弁座１０２ｃ側へ付勢する。よって、弁体１０３を弁座１０２ｃに対して押圧する押圧力が押圧バネ１０６により得られる。

その状態から、ねじ部１１１を介してハウジング１０５に螺合するハンドル１０８を回転すると、図８に示すように、ハンドル１０８が上昇してロッド１０４の先端係止部１０４Ａｂに係合する。その後更にハンドル１０８を回転すると、ロッド１０４が先端係止部１０４Ａｂを介してハンドル１０８に引き上げられ、弁体１０３を弁座１０２ｃから離間させる。

図９及び図１０は、第２従来例の手動開閉弁２０１の断面図であって、図９は弁開状態を示し、図１０は弁閉状態を示す。
図９に示すように、手動開閉弁２０１は、弁座２０２ｃを備える弁箱２０２に弁体２０４が収容されている。弁体２０４には、弁棒２０５が一体に設けられている。弁棒２０５は、シリンダ体２０６の蓋体２０８に貫挿され、フランジ２０５ａにより抜け止めされている。シリンダ体２０６には、弁箱２０２に螺合する弁押体２０９が設けられ、その弁押体２０９を回転することによりシリンダ体２０６が軸方向に回転しながら移動するようになっている。押圧バネ２０７は、弁棒２０５のフランジ２０５ａとシリンダ体２０６の内壁２０７ａとの間に縮設され、弁閉時に押圧バネ２０７の反力が弁棒２０５を介して弁体２０４を弁座２０２ｃ側へ付勢する。つまり、弁体２０４を弁座２０２ｃに対して押圧する押圧力が押圧バネ２０７により得られる。

弁閉状態から弁押体２０９を回転させると、図１０に示すように、シリンダ体２０６が弁押体２０９と一体的に回転しながら弁座２０２ｃと反対側へ移動する。弁体２０４は、弁棒２０５のフランジ２０５ａが蓋体２０８に係合することにより、シリンダ体２０６と一体的に移動して弁座２０２ｃから離間する。このとき、押圧バネ２０７が、シリンダ体２０６と蓋体２０８に収容されているため、押圧バネ２０７のばね力は弁押体２０９を回転する際の負荷にならない。

特開平１０−１２２３８０号公報 実公平０４−４００５８号公報 特開平８−２００５３９号公報

しかしながら、図７及び８に示す第１従来例の手動開閉弁１０１は、弁体１０３を弁閉位置と弁開位置との間で移動させる場合に、押え部材１０７がハウジング１０５に当接するため、押圧バネ１０６が押え部材１０７と膨出部１０４Ａａとの間で圧縮された状態になる。その反力は、膨出部１０４Ａａを介してロッド１０４、先端係止部１０４Ａｂ、ハンドル１０８に作用する。そのため、ハンドル１０８を回転する場合に、押圧バネ１０６の反力が負荷となり、ハンドル１０８を回しにくく、操作性が悪かった。

また、図９及び１０に示す第２従来例の手動開閉弁２０１は、押圧バネ２０７のばね力が弁押体２０９を回転させる際の負荷にならないものの、弁押体２０９と弁棒２０５とが分離しているため、弁閉時に弁体２０４を弁座２０２ｃに対して傾いた状態で押し付け、シールが不安定になる恐れがあった。

特に、医薬品製造ラインのような原料が流れる配管に手動開閉弁が配置される場合、医薬品製造ラインは、衛生面から、定期的に配管の滅菌作業が行われる。ライン全体を止めて滅菌作業を行うと、製造効率が低下する。そのため、滅菌作業は、一定の区間毎に行われる。その区間を区切るのに手動開閉弁が用いられる。手動開閉弁は、通常の場合、原料をラインに流すために弁開されている。滅菌を行う場合、作業者は、手動開閉弁を適宜弁閉して滅菌する区間を区切り、その区間に蒸気や洗浄液等を流して滅菌を行う。滅菌が終了すると、弁閉した手動開閉弁を弁開状態に戻す。作業者は、これと同様にして別の領域の滅菌を行う。よって、操作性が良く、より安定したシールを行える手動開閉弁が求められている。

また、医療業界では、配管内の液体を流し切るために、堰（ウエア）を有するダイアフラムバルブが使用される。このバルブは、製品を傾けて配管することで、１次側と２次側の流路が同じ高さでつながり、液が滞留することなく流れ落ちる。しかし、湾曲した面に対してダイアフラム弁体を押し付けてシールする特殊な構造となっているため、シールするためには大きな力が必要であり、そのため駆動部が大きくなってしまう。

そこで、本出願人は、図１１及び図１２に示すように、特願２０１５−０７５４１５のウエア形手動開閉弁３０１を発明した。図１１及び図１２は、ウエア形手動開閉弁３０１の断面図であって、図１１は弁開状態を示し、図１２は弁閉状態を示す。
しかし、このようなウエア形手動開閉弁３０１では、ハウジング３０２の外周に雄ネジ部３０２ａを設け、ハンドル３０３の内周に雌ネジ部３０３ａを設けることにより、押圧バネ３０４等の内蔵物のサイズに合わせてハウジング３０２の外径が大きくなる。これに伴い、雄ネジ部３０２ａのネジ径も大きくなることにより、雌ネジ部３０３ａと雄ネジ部３０２ａの接触面積が大きくなるため、ハンドル３０３を回転する際に発生する摩擦抵抗が大きくなり、ハンドル３０３が回しにくく、操作性が悪いという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、操作性が良い手動開閉弁を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のウエア形手動開閉弁は、次のような構成を有している。
（１）第１流路と第２流路の間に堰が形成されたボディと、堰に形成された弁座と、該弁座に当接または離間する弁体と、弁閉時に弁体を弁座に対して押圧する押圧バネと、押圧バネを内包するハウジングと、ハウジングに嵌合するハンドルと、弁体に連結され、ハウジングとハンドルに貫挿されて軸方向に移動可能に保持されるロッドを備えるウエア形手動開閉弁において、ロッドは、軸方向に配置された第１ロッドと第２ロッドを備え、第１ロッドの外周面には雄ネジ部が形成され、ハウジングの内周面には雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されていること、を特徴とする。

（２）（１）に記載のウエア形手動開閉弁において、第１ロッドの第２ロッド側にはピンが貫挿していること、第２ロッドには、弁開時、ピンに係合する係合部が形成されていること、を特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載のウエア形手動開閉弁において、第２ロッドは、押圧バネの一端が当接するピストンと、ピストンを摺動可能に保持する軸受けを有すること、を特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁において、ハンドルと押圧バネが供回りをする供回り手段を有すること、を特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁において、ハウジングの上面に通気孔が形成されていること、を特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁において、ハウジングの外周面にパッキンが装着されていること、を特徴とする。

上記特徴を有する本発明のウエア形手動開閉弁は、以下のような作用効果を奏する。
上記（１）の構成により、第１ロッドの外周面に雄ネジ部が形成され、ハウジングの内周面に雌ネジ部が形成されているため、ハウジングの内周面に雌ネジ部を設けることにより、雄ネジ部のネジ径も小さくすることができる。これにより、雌ネジ部と雄ネジ部の接触面積が小さくなり、ハンドルを回転する際に発生する摩擦抵抗が小さい。よって、ハンドルを回しやすく、操作性が良い。

上記（２）の構成により、係合部とピンとが係合する場合、押圧バネの全長を一定にした状態でハンドルと第１ロッドと押圧バネが一体的に軸方向に移動するので、ハンドルを回転する場合に押圧バネのばね力による負荷がかからない。従って、弁閉状態からハンドルを回し始めるとき、或いは、ハンドルを回して弁体を弁座に押圧するときにだけ、ハンドルに押圧バネによる負荷がかかり、それ以外のときには、ハンドルに押圧バネによる負荷がかからないので、操作性が良い。

上記（３）の構成により、押圧バネやピストンが傾いても、軸受けがあることによりピストンの摺動性が損なわれないため、シール力の安定性を維持することができる。

上記（４）の構成により、ハンドルを回転すると、第１ロッド、第２ロッド、ピストンを介して押圧バネがハンドルと一体的に回転する。押圧バネは、ハンドルと第２ロッドに設けられたピストンとの間で突っ張った状態で配置されるため、ハンドルと第２ロッドと一体的に回転する。そのため、ハンドルを回転する場合の負荷が軽減される。
一方、第１ロッドは、第２ロッドに連結され、軸方向に往復直線運動可能に配置されている。また、第２ロッドは、第１ロッドと共に、軸線を中心に回転することを許容するように連結されている。コンプレッサは、キー溝によってハウジングとの相対的な回転を規制している。そのため、第２ロッドは、第１ロッドがハンドルと一体的に回転しても、コンプレッサは回転しないので、弁体が摩耗することを防いでいる。第２ロッドの先端面とコンプレッサの摺動面に摺動リングを配置して、第２ロッドの摺動抵抗を軽減している。よって、ハンドルを回転する場合の負荷を軽減して操作性を良くでき、弁体の摩耗を抑制して安定したシールを維持できる。

上記（５）の構成により、ハウジングに通気孔が形成されているため、ハンドルを回転すると、ハンドルとハウジングの上面との間の容積が変化して、周囲の気圧との差が生じ、この差が大きくなるほどハンドルを回す負荷が大きくなるが、この差を滅してハンドルを回転する力を軽くすることができる。よって、ハンドルを回転する場合の負荷を軽減して操作性を良くすることができる。

上記（６）の構成により、ハウジングとハンドルの間にはパッキンが配置されているため、過酸化水素水等で洗浄されたとき内部に入らず、またはグリスが外へ漏れることがない。

本実施形態に係るウエア形手動開閉弁の断面図であって、ハンドルが第１位置にある弁閉状態を示す。 図１のＡＡ断面図である。 ウエア形手動開閉弁の断面図であって、ハンドルが第２位置にある係合状態を示す。 図３のＢＢ断面図である。 ウエア形手動開閉弁の断面図であって、ハンドルが第３位置にある弁開状態を示す。 図５のＣＣ断面図である。 第１従来例の手動開閉弁の断面図であって、弁閉状態を示す。 第１従来例の手動開閉弁の断面図であって、弁開状態を示す。 第２従来例の手動開閉弁の断面図であって、弁開状態を示す。 第２従来例の手動開閉弁の断面図であって、弁閉状態を示す。 特願２０１５−０７５４１５のウエア形手動開閉弁の断面図であって、弁閉状態を示す。 特願２０１５−０７５４１５のウエア形手動開閉弁の断面図であって、弁開状態を示す。

本発明のウエア形手動開閉弁について、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
（ウエア形手動開閉弁の構成）
ウエア形手動開閉弁１の構造について図１から図６を用いて説明する。図１は、ウエア形手動開閉弁１の断面図であって、ハンドルが第１位置にある弁閉状態を示す。図２は、図１のＡＡ断面図を示す。図３は、ウエア形手動開閉弁１の断面図であって、ハンドル２が第２位置にある係合状態を示す。図４は、図３のＢＢ断面図を示す。図５は、ウエア形手動開閉弁１の断面図であって、ハンドル２が第３位置にある弁開状態を示す。図６は、図５のＣＣ断面図を示す。

ウエア形手動開閉弁１は、図１に示すように、ボディ４にゴム製のダイアフラム弁体５（弁体の一例）を介してハウジング３が取り付けられ、そのハウジング３にハンドル２が嵌合している。
ハウジング３は、筒形状をなす。ハウジング３の上部は、コップ形状のハンドル２に嵌合される挿入部３１を備えている。挿入部３１の外面には、過酸化水素水等で洗浄されたとき内部に入らないようにするため、またはグリスが外へ漏れないようにするためのパッキン１２が装着されている。パッキン１２のすぐ下には呼吸孔３１ｂが形成されている。挿入部３１は、ハウジング３下部より径が小さく設けられ、ハウジング３の外周には段差部３ａが形成されている。ハウジング３の挿入部３１の上面には、第１ロッド６が貫挿され、第１ロッド６の雄ネジ部６ａと螺合する雌ネジ部３１ａが形成されている。挿入部３１の上面には、通気孔３１ｃが形成されている。

ハンドル２の上面には、第１ロッド６の上端が固定部材１４で固定されている。第１ロッド６は、第２ロッド８とコンプレッサ１１を介してダイアフラム弁体５に連結され、軸方向に移動可能に保持されている。第１ロッド６の上部外周面にはハウジング３の雌ネジ部３１ａと螺合する雄ネジ部６ａが形成されている。第１ロッド６の下部は上部より径が大きく、段差６ｂが形成されている。第１ロッド６の下部は二股に分かれており、ピン７が軸方向に対して直交するように貫通している貫通部６１が形成されている。第１ロッド６の下端は、押圧バネ９の上端が当接している。押圧バネ９は、ダイアフラム弁体５を弁座４３ａ側に常時付勢している。

第１ロッド６の二股に分かれた貫通部６１の間には第２ロッド８の係合部８１が配置されている。第２ロッド８の係合部８１には、図２に示すようにピン７が貫挿する長穴形の係合孔８１ａが形成されている。第２ロッド８の中央付近の周囲にはピストン１０が配置されている。ピストン１０の上面には、押圧バネ９の下端が当接している。ピストン１０とハウジング３の間には軸受け１３が配置されている。ピストン１０は軸受け１３に摺動可能に保持されている。第２ロッド８の下部はコンプレッサ１１が配置されている。コンプレッサ１１とハウジング３の間にはキー溝３ｂが形成されている。コンプレッサ１１は、キー溝３ｂによってハウジング３との相対的な回転を規制している。コンプレッサ１１は、ダイアフラム弁体５と係合している。ダイアフラム弁体５の周縁は、ハウジング３とボディ４に挟持されている。第２ロッド８の弁座４３ａ側に位置する端面には摺動リング１５が配置されている。摺動リング１５により、第２ロッド８がコンプレッサ１１に対して回転する場合の摺動抵抗が軽減されている。

ボディ４には、第１流路４ａと第２流路４ｂが同軸上に形成されている。第１流路４ａ及び第２流路４ｂが開口する両端部外周に沿って他の配管と接続するためのフランジ４１、４２が設けられている。第１流路４ａと第２流路４ｂの間には堰４３が形成されている。堰４３は、ボディ４の軸線に対して直交するように直線状に設けられている。堰４３には、ダイアフラム弁体５が当接又は離間する弁座４３ａが設けられている。弁座４３ａを、ハウジング３と反対側に向かって円弧状に湾曲するように形成して、流路を確保している。

（ウエア形手動開閉弁の作用）
次に、本実施形態のウエア形手動開閉弁１の弁開時の動作について説明する。
弁閉状態から弁を開く場合、図１に示す第１位置にあるハンドル２を回転し、第１ロッド６の雄ネジ部６ａとハウジング３の雌ネジ部３１ａのねじ送りを行う。ハンドル２はハウジング３に沿って弁座４３ａと反対方向（反弁座方向、図中上方向）に移動し、ハンドル２を図３に示す第２位置まで持ち上げる。ハンドル２を第２位置まで持ち上げると、第２ロッド８の係合孔８１ａと第１ロッド６のピン７とが係合する。押圧バネ９は、ピストン１０、第２ロッド８を介してダイアフラム弁体５を弁座４３ａ方向に付勢しながら、ハンドル２の移動に従って伸張し、一定の長さ（全長Ｌ２）になる。

さらにハンドル２を回転してねじ送りを行い、ハンドル２を図５に示す第３位置まで反弁座方向（上方）に持ち上げる。すると、ピン７は係合孔８１ａと係合しているため、第２ロッド８が第１ロッド６を介してハンドル２に引き上げられる。ハンドル２と一体的に反弁座方向に移動して第１ロッド６の段差６ｂとハウジング３が当接する。これにより、第１ロッド６と第２ロッド８の位置が機械的に決まる。ピストン１０は軸受け１３に軸方向に摺動可能に保持されているため、弁開時には、第２ロッド８が軸方向に安定して移動する。ピストン１０の外周に軸受け１３を設けることによって、第２ロッド８の軸受け部分が不要となるため、全高を抑制することができる。こうして、ダイアフラム弁体５の中央部を、弁座４３ａから離間させる。

次に、本実施形態のウエア形手動開閉弁１の弁閉時の動作について説明する。
弁開状態から弁を閉じるとき、図５に示す第３位置にあるハンドル２を弁開時の逆方向に回し、第１ロッド６の雄ネジ部６ａの上部までハウジング３の雌ネジ部３１ａと螺合させ、ハンドル２を図１に示す第１位置に移動する。このとき、ハンドル２の内面とハウジング３の上端面が当接する。これにより、第１ロッド６と第２ロッド８の位置が機械的に決まる。このとき、押圧バネ９が、第１ロッド６とピストン１０との間で全長Ｌ１に圧縮される（Ｌ１＜Ｌ２）。押圧バネ９のばね力がピストン１０、第２ロッド８を介してダイアフラム弁体５を弁座４３ａ方向に付勢し、ダイアフラム弁体５を弁座４３ａに対して押圧する。
図１に示すように、弁閉状態の際、第２ロッド８の係合孔８１ａは、第１ロッド６のピン７と係合していない。よって、ダイアフラム弁体５は、弁座４３ａに対して過剰に押し付けられず、均一にシールさせる。このとき、ピストン１０が軸受け１３に軸方向に摺動可能に保持されているので、弁開閉動作時に第２ロッド８が軸方向に安定して移動する。よって、弁閉時には、ダイアフラム弁体５を弁座４３ａに均一にシールさせることができ、安定したシールを行うことができる。

次に、本実施形態のウエア形手動開閉弁１の作用効果について、図７及び８に示す第１従来例の手動開閉弁１０１と、図９及び１０に示す第２従来例の手動開閉弁２０１と、図１１及び１２に示す本出願人が発明したウエア形手動開閉弁３０１とを比較して説明する。
図７及び８に示す第１従来例の手動開閉弁１０１では、弁体１０３を弁閉位置と弁開位置との間で移動させる場合に、押え部材１０７がハウジング１０５に当接するため、押圧バネ１０６が押え部材１０７と膨出部１０４Ａａとの間で圧縮された状態になる。その反力は、膨出部１０４Ａａを介してロッド１０４、先端係止部１０４Ａｂ、ハンドル１０８に作用する。そのため、ハンドル１０８を回転する場合に、押圧バネ１０６の反力が負荷となり、ハンドル１０８を回しにくかった。
また、図９及び１０に示す第２従来例の手動開閉弁２０１は、押圧バネ２０７のばね力が弁押体２０９を回転させる際の負荷にならないものの、弁押体２０９と弁棒２０５とが分離しているため、弁閉時に弁体２０４を弁座２０２ｃに対して傾いた状態で押し付け、シールが不安定になる恐れがあった。さらに、着座後の回転においては、押圧バネ２０７の両端が摺動するので、弁押体２０９が回しにくかった。

しかし、図１に示すように、第２ロッド８の係合孔８１ａと第１ロッド６に形成されたピン７との係合を解除すると、押圧バネ９が、第１ロッド６とピストン１０との間で全長Ｌ１に圧縮される。押圧バネ９のばね力が第２ロッド８を介してダイアフラム弁体５を弁座４３ａ方向に付勢し、ダイアフラム弁体５を弁座４３ａに対して押圧する。よって、ダイアフラム弁体５は、弁座４３ａに対して過剰に押し付けられず、均一にシールする。
この弁閉状態から弁を開く場合、ハンドル２を回転すると、ハンドル２はハウジング３に沿って反弁座方向に移動する。係合孔８１ａがピン７に係合するまでは、押圧バネ９は、ピストン１０を介して第２ロッド８とダイアフラム弁体５を弁座４３ａ方向に付勢しながら、ハンドル２の移動に従って全長Ｌ２に伸張する。

ハンドル２が反弁座方向に移動し係合孔８１ａとピン７が係合されると、第２ロッド８がピン７を介してハンドル２と一体的に反弁座方向に移動する。この場合、第１ロッド６とピストン１０との間の距離が一定になるため、押圧バネ９の全長Ｌ２を一定にした状態で、ハンドル２は、第２ロッド８を介してダイアフラム弁体５を反弁座方向に引き上げ、弁座４３ａから離間させる。

弁開状態から弁を閉じる場合には、ハンドル２が逆方向に回され、弁座４３ａ方向に移動する。押圧バネ９が第１ロッド６とピストン１０との間で突っ張った状態で配置されているので、第１ロッド６はピン７と第２ロッド８の係合孔８１ａを係合させた状態でハンドル２と一体的に弁座４３ａ方向に移動する。そのため、第１ロッド６とピストン１０との間の距離が一定となり、押圧バネ９の全長Ｌ２が一定になる。

ダイアフラム弁体５が弁座４３ａに当接すると、ハンドル２が押圧バネ９を圧縮しながら弁座４３ａ方向に移動し、係合孔８１ａとピン７との係合を解除する。押圧バネ９のばね力は、ピストン１０を介して第２ロッド８とダイアフラム弁体５を弁座４３ａ方向に付勢し、ダイアフラム弁体５を弁座４３ａに対して押圧する。

このように、係合孔８１ａとピン７との係合を解除する場合、押圧バネ９を第１ロッド６とピストン１０との間で全長Ｌ１に圧縮した状態でハンドル２を回転するので、ハンドル２を回転する場合に押圧バネ９のばね力による負荷がかかる。
一方、係合孔８１ａとピン７とが係合する場合、押圧バネ９の全長Ｌ２を一定にした状態でハンドル２と第１ロッド６と押圧バネ９が一体的に軸方向に移動するので、ハンドル２を回転する場合に押圧バネ９のばね力による負荷がかからない。従って、弁閉状態からハンドル２を回転し始めるとき、或いは、ハンドル２を回転してダイアフラム弁体５を弁座４３ａに押圧するときにだけ、ハンドル２に押圧バネ９による負荷がかかり、それ以外のときには、ハンドル２に押圧バネ９による負荷がかからないので、操作性が良い。
なお、弁開時に係合孔８１ａとピン７が係合して第２ロッド８を引き上げる構造とすることにより、製品高さが大きくなってしまう問題があるが、本発明では、摺動部をロッドではなくピストン１０で受けることで製品高さを低く抑えられる。

また、本出願人が発明した図１１及び１２に示すウエア形手動開閉弁３０１では、ハウジング３０２の外周に雄ネジ部３０２ａを設け、ハンドル３０３の内周に雌ネジ部３０３ａを設けることにより、押圧バネ３０４やバネ受け３０５等の内蔵物のサイズに合わせてハウジング３０２の外径が大きくなる。これに伴い、雄ネジ部３０２ａのネジ径も大きくなることにより、雌ネジ部３０３ａと雄ネジ部３０２ａの接触面積が大きくなるため、ハンドル３０３を回転する際に発生する摩擦抵抗が大きくなり、ハンドル３０３が回しにくく、操作性が悪いという問題があった。

しかし、本実施形態のウエア形手動開閉弁１では、第１ロッド６の外周面に雄ネジ部６ａが形成され、ハウジング３の内周面に雌ネジ部３１ａが形成されている。そのため、ハウジング３の内周面に雌ネジ部３１ａを設けることにより、雄ネジ部６ａのネジ径も小さくすることができる。これにより、雌ネジ部３１ａと雄ネジ部６ａの接触面積が小さくなり、ハンドル２を回転する際に発生する摩擦抵抗が小さい。よって、ハンドル２は回しやすく、操作性が良い。

ウエア形手動開閉弁１は、第１流路４ａと第２流路４ｂに対して直交するように直線状に設けられた弁座４３ａに対してダイアフラム弁体５を押圧することにより、弁閉するので、全高を抑えつつ、流路の遮蔽を行うことができる。
また、ウエア形手動開閉弁１は、図１に示す全閉状態の場合から図５に示す全開状態の場合まで、ハウジング３に設けられた呼吸孔３１ｂが、ハンドル２に覆われているので、異物や水などがハウジング内に入り込むことを防止できる。

以上、説明したように、ウエア形手動開閉弁１によれば、
（１）第１流路４ａと第２流路４ｂの間に堰４３が形成されたボディ４と、堰４３に形成された弁座４３ａと、該弁座４３ａに当接または離間するダイアフラム弁体５と、弁閉時にダイアフラム弁体５を弁座４３ａに対して押圧する押圧バネ９と、押圧バネ９を内包するハウジング３と、ハウジング３に嵌合するハンドル２と、ダイアフラム弁体５に連結され、ハウジング３とハンドル２に貫挿されて軸方向に移動可能に保持されるロッドを備えるウエア形手動開閉弁１において、ロッドは、軸方向に配置された第１ロッド６と第２ロッド８を備え、第１ロッド６の外周面には雄ネジ部６ａが形成され、ハウジング３の内周面には雄ネジ部６ａと螺合する雌ネジ部３１ａが形成されていること、を特徴とするので、第１ロッド６の外周面に雄ネジ部６ａが形成され、ハウジング３の内周面に雌ネジ部３１ａが形成されているため、ハウジング３の内周面に雌ネジ部３１ａを設けることにより、雄ネジ部６ａのネジ径も小さくすることができる。これにより、雌ネジ部３１ａと雄ネジ部６ａの接触面積が小さくなり、ハンドル２を回転する際に発生する摩擦抵抗が小さい。よって、ハンドル２を回しやすく、操作性が良い。

（２）（１）に記載のウエア形手動開閉弁１において、第１ロッド６の第２ロッド８側にはピン７が貫挿していること、第２ロッド８には、弁開時、ピン７に係合する係合部８１が形成されていること、を特徴とするので、係合部８１とピン７とが係合する場合、押圧バネ９の全長Ｌ２を一定にした状態でハンドル２と第１ロッド６と押圧バネ９が一体的に軸方向に移動するので、ハンドル２を回転する場合に押圧バネ９のばね力による負荷がかからない。従って、弁閉状態からハンドル２を回転し始めるとき、或いは、ハンドル２を回転して弁体を弁座に押圧するときにだけ、ハンドル２に押圧バネ９による負荷がかかり、それ以外のときには、ハンドル２に押圧バネ９による負荷がかからないので、操作性が良い。

（３）（１）又は（２）に記載のウエア形手動開閉弁１において、第２ロッド８は、押圧バネ９の一端が当接するピストン１０と、ピストン１０を摺動可能に保持する軸受け１３を有すること、を特徴とするので、押圧バネ９やピストン１０が傾いても、軸受け１３があることによりピストン１０の摺動性が損なわれないため、シール力の安定性を維持することができる。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁１において、ハンドル２と第１ロッド６及び第２ロッド８が供回りをする供回り手段を有すること、を特徴とするので、ハンドル２を回転すると、第１ロッド６、第２ロッド８、ピストン１０（供回り手段の一例）を介して押圧バネ９がハンドルと一体的に回転する。押圧バネ９は、ハンドル２と第２ロッド８に設けられたピストン１０との間で突っ張った状態で配置されるため、ハンドル２と第２ロッド８と一体的に回転する。そのため、ハンドル２を回転する場合の負荷が軽減される。
一方、第１ロッド６は、第２ロッド８に連結され、軸方向に往復直線運動可能に配置されている。また、第２ロッド８は、第１ロッド６と共に、軸線を中心に回転することを許容するように連結されている。コンプレッサ１１は、キー溝３ｂによってハウジング３との相対的な回転を規制している。そのため、第２ロッド８は、第１ロッド６がハンドル２と一体的に回転しても、コンプレッサ１１は回転しないので、ダイアフラム弁体５が摩耗することを防いでいる。第２ロッド８の先端面とコンプレッサ１１の摺動面に摺動リング１５を配置して、第２ロッド８の摺動抵抗を軽減している。よって、ハンドル２を回転する場合の負荷を軽減して操作性を良くでき、ダイアフラム弁体５の摩耗を抑制して安定したシールを維持できる。

（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁１において、ハウジング３の上面に通気孔３１ｃが形成されていること、を特徴とするので、ハンドル２を回転すると、ハンドル２とハウジング３の上面との間の容積が変化して、周囲の気圧との差が生じ、この差が大きくなるほどハンドル２を回す負荷が大きくなるが、この差を滅してハンドル２を回転する力を軽くすることができる。よって、ハンドル２を回転する場合の負荷を軽減して操作性を良くすることができる。

（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁１において、ハウジング３の外周面にパッキン１２が装着されていること、を特徴とするので、ハウジング３とハンドル２の間にはパッキン１２が配置されているため、過酸化水素水等で洗浄されたとき内部に入らず、またはグリスが外へ漏れることがない。

なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。

１ ウエア形手動開閉弁
２ ハンドル
３ ハウジング
３１ 挿入部
３１ａ 雌ネジ部
３１ｃ 通気孔
４ ボディ
４ａ 第１流路
４ｂ 第２流路
４３ 堰
４３ａ 弁座
５ ダイアフラム弁体
６ 第１ロッド
６ａ 雄ネジ部
７ ピン
８ 第２ロッド
９ 押圧バネ
１０ ピストン
１２ パッキン
１３ 軸受け

Claims (6)

1. 第１流路と第２流路の間に堰が形成されたボディと、前記堰に形成された弁座と、該弁座に当接または離間する弁体と、弁閉時に前記弁体を前記弁座に対して押圧する押圧バネと、前記押圧バネを内包するハウジングと、前記ハウジングに嵌合するハンドルと、前記弁体に連結され、前記ハウジングと前記ハンドルに貫挿されて軸方向に移動可能に保持されるロッドを備えるウエア形手動開閉弁において、
   前記ロッドは、軸方向に配置された第１ロッドと第２ロッドを備え、
   前記第１ロッドの外周面には雄ネジ部が形成され、前記ハウジングの内周面には前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されていること、
   を特徴とするウエア形手動開閉弁。
2. 請求項１に記載のウエア形手動開閉弁において、
   前記第１ロッドの第２ロッド側にはピンが貫挿していること、
   前記第２ロッドには、弁開時、前記ピンに係合する係合部が形成されていること、
   を特徴とするウエア形手動開閉弁
3. 請求項１又は請求項２に記載のウエア形手動開閉弁において、
   前記第２ロッドは、前記押圧バネの一端が当接するピストンと、
   前記ピストンを摺動可能に保持する軸受けを有すること、
   を特徴とするウエア形手動開閉弁。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁において、
   前記ハンドルと前記押圧バネとが供回りをする供回り手段を有すること、
   を特徴とするウエア形手動開閉弁。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁において、
   前記ハウジングの上面に通気孔が形成されていること、
   を特徴とするウエア形手動開閉弁。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載のウエア形手動開閉弁において、
   前記ハウジングの外周面にパッキンが装着されていること、
   を特徴とするウエア形手動開閉弁。

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