JP2604421B2 - ストップ弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、弁ハウジングが入口フランジとそれに続く
通路、さらに該通路の内側のシール面を移動できる弁体
および該シール面に配置されたパッキンを有する、液体
および流動または流しこみ可能な物質用ストップ弁であ
る。

（従来の技術とその問題点） 前記のようなストップ弁はドイツ実用新案DE−GM8219
177から公知であり、ハウジング通路に開口する案内管
は、シリンダ状ジヤケット面をもつ回転可能な弁体を備
え、その正面は長円形輪郭の傾斜シール面であるため、
弁体を半回転、完全開放、完全シール状態とすることに
よって、弁通過量の正確かつ連続的調節ができる。

他方、米国特許第3658083号から公知のストップ弁
は、液体および他の流動または注入可能な物質を収容し
た容器の排出弁または床栓として使用されるものであ
る。この公知のストップ弁では調節用内部スピンドルを
もつシリンダ状弁体が、コンテナ底に垂直な案内端をも
つ。この下で一定高さの弁体上縁が排出管を開く。排出
管は垂直案内から横に分岐し、下方へ傾き、その開口は
弁体の高さの設定で閉じ方が調節される。排出管が横に
傾くと、低速流体の場合、コンテナからの排出が遅れた
り妨害される。さらに結晶用コンテナまたは乾燥器のよ
うな化学装置の場合、弁すなわちスライド弁またはボー
ル弁が開かれると、必しも破壊されない生産物のかすが
コンテナ底につき、コンテナの排出口を完全につまらせ
る危険がある。

（問題点を解決するための手段とその効果） 本発明の課題は、特許請求の範囲の上位概念にあるス
トップ弁を改良し、弁上部のしや断部に、化学的、機械
的あるいは熱的処理を妨げたり抑止するようなデッドス
ペースを生じることなく、弁の入口範囲、特に入口パッ
キンに生じる沈殿物またはかすが、弁の開閉時に自由的
に除去されることである。

本発明によれば、この課題は、シリンダ状弁体が鋭角
的に通路内に開口した案内管によって囲まれ、該案内管
は入口フランジ中に長円形開口を形成し、その前面近く
にこれに一般に平行で長円形パッキンをもち、弁体の前
面は入口フランジの開口に適合して一般に長円形輪郭を
有し、通路は入口フランジの開口にほぼ直角に通る落下
管を取り囲み、操作具が設けられており、該操作具は、
通路のしや断のため弁体をその閉じた位置に対し180゜
回転状態にして、開口が半分閉じられ、長円形パッキン
が半分おおわれるまで移動させ、ついで180゜回転させ
ることによって解決される。

ここに提案する構成態様では通路を閉鎖する弁体の上
部のすべてのデッドスペース（クリアランス）が避けら
れるから、容器の器底にかすのたまりが全くない。すな
わち結晶化、乾燥、混合および／または造粒プロセスに
関与しないスペースを生じない。これらの特徴は、なか
んずく製茶分野で決定的な意味をもっているが、それは
異粒子を含まない滅菌注射薬の製造には、固有の母液に
よる製品のどのような汚染をも阻止されるからである。
これに関連して、例えばそれ自体白色の最終製品が黄着
色するのは、弁機構にデッドスペースが存在することが
本質的な原因であることが示唆される。

弁体の軸に、ある角度で縦に導かれるシリンダ状弁体
の回転および軸方向の運動によって、本発明によるスト
ップ弁のさらに重要な視点が形成される。なぜならばこ
れらの着想によって入口フランジと出口フランジの間に
弁ハウジングの最小の高さが形成されるからである。弁
体の結合された回転および軸方向運動は、特別に形成さ
れた傾斜前面と共に、最終工程の間、送入口の範囲内の
特にパッキンリングに付着する製品を削り取る状態にす
る。

この視点は特に安全な弁の密閉に重要である。なぜな
らば特に乾燥製品を空にした後、パッキンの座が原則的
に粉末または結晶でまぶされ、場合によってはペースト
やねばり気の強いかゆ状物でかさぶたになるからであ
る。

本発明によれば、弁体を入口フランジ近くに配置され
たパッキン中にさしこみ、粘着した製品をパッキンリン
グの周縁からかき取ることができ、それによってはじめ
てシリンダ状弁体は、粘着物が除去されたパッキン中の
シリンダ状周辺を回転される。シリンダ状弁体と長円形
または小判形パッキンとの間のこの相互運動によっての
み、運転中に、弁を真空に密閉することができる。

本発明の他の特徴および利点は、図面に基づく下記説
明によって明らかである。

図に示すように、ストップ弁または底抜き弁の弁ハウ
ジング１がアーチ形容器９の下側に設けられ、溶接した
底フランジ８を含む容器９に、ストップ弁が入口フラン
ジ12にねじ留めされている。入口フランジ12と出口フラ
ンジ10の間には一般に垂直落下管を形成する通路16が延
びている。弁ハウジング１は、容器の底フランジ８に調
整または修正することなく、直接ねじで密に固定され
る。

弁の開閉は、シリンダ状弁体２が役立つ。第２図に模
式的に示した操作具５によって、弁ハウジングの縦軸
に、30゜と60゜の間の１つの角度（ここでは特に約45
゜）で傾斜して延びる案内管14は、長手方向の移動と回
転ができ気密に案内される。弁体２はパッキン要素3,4,
7ならびに案内管14内の潤滑軸受６によって支持され
る。

第１図から明らかなように、弁体２は入口フランジ12
の正面の形に適合する正面をもっている。この実施例で
はデッドスペースを避けるため、入口フランジ12の正面
および弁体２の正面18は容器９の底の湾曲ないしアーチ
形に適合されている。このようにすればあらゆるデッド
スペースが避けられるので、弁の範囲の容器底にも全く
かすだまりが生じない。むしろ弁によって占められる容
器底の範囲は、このスペースから完全に除外されるた
め、容器内の結晶化、乾燥、混合あるいは造粒化に組込
まれる。

弁を開くには、第２図により、まず弁体２を操作具５
で180゜回転させ、最初はほぼ水平であった正面18を垂
直にする運動によって容器に形成された器底のかすがで
きるだけ引き裂かれる。このような引き裂きは、容器を
自動的にからにするのに決定的な意味をもつ。

第３図による弁体２は、第２図から180゜回転された
後の完全に裏返しされた位置に開口がある。弁体２の正
面18はほぼ落下管16の垂直壁の続きとなり、それによっ
て突起のない製品出口が保証される。

図に示す装置では、弁ハウジング１の垂直な主軸に対
し弁体２の運動軸が、ほぼ30゜と60゜の間の角度ここで
好ましくは45゜傾き、弁体は最低の位置にある。そして
同時に容器からの可及的妨害のない製品流出に必要な長
円形開口がシリンダ状案内管14の入口フランジ12の範囲
にある。

ストップ弁の入口フランジ12の長円形開口には、この
近くに長円形パッキン３がある。これは同じように、長
円形パッキン４として案内管14中にも設けられている。
傾斜した案内管14は、例えば弁主軸に対し約45゜傾いて
弁ハウジングを通って延び、入口ハウジング12の範囲の
弁ハウジングの上側に弁流入開口を形成する。

図示した特に第３図から、入口フランジ12中の案内管
の長円形上部開口は、落下管16の左側のほぼ同じ場所に
左側と境をつくっていることがわかる。

斜めに走る案内管14の下側まで延びる落下管16のシリ
ンダ直径は、図示の例では弁体２とほぼ同じ直径であ
る。長円形送入開口が第３図では落下管16のプロゼクト
線を越えて右へ延び、その際この省スペース装置が選ば
れるが強制されない。案内管16の傾斜がより急な場合
は、垂直な弁軸に対する上部送入開口の対称位置も考慮
される。

弁を第３図の位置から閉じるためには、容器を空にし
た後、弁体を再び第１図に示す閉じた位置へ動かす。特
に乾燥製品を空にする場合は、入口範囲のシール面20に
は粉末または結晶がまぶされる。ペーストあるいは粘り
のある糊状物を空にする場合はこの範囲にかさぶたが生
じる。

公知の弁体はすべて、そのシール場所の上を軸方向に
のみ運動されるから、シール場所に粘着した製品のため
原則的に十分な弁のしやへいが達成できなかった。

本発明によるストップ弁では、開放運動と同じ往復、
連続に行われる閉鎖運動の間に、弁体２の軸方向への移
動によってパッキンリング３に付着した製品が、シール
位置に達しないうちに取り除かれるか、はぎ取られる。
その際のはぎ取りは、パッキンリングによって弁体の周
縁に行われる。軸方向運動の終りとして第２図の最終位
置に達した後、第１のシール位置へ弁体の復帰回転が行
われる。その際この回転運動の間も、傾斜した正面の縁
が、粉および製品設備からパッキンリングを解放する。

これらのシリンダ状弁体２とパッキン３の間の相対運
動によって、弁体により弁を真空気密にすることができ
る。

第４図は、前述とは違った、本発明による弁の実施例
を示すもので、同じ原理を用い、入口フランジ12と出口
フランジ10の間の落下管16がゆるく傾斜している。この
傾斜は、バルク物質から知られているバルク物質の安息
角を考慮すると、垂直に対しおよそ30゜になる。第４図
の落下管は垂直に対し15゜の角度で傾斜しているので、
どのような場合でも、容器から空にすべきバルク物質の
申し分のない流出が保証される。

シリンダ状弁体２の開き位置と重要な中間位置は第４
図に破線で示されている。開くためにはまず弁体２がこ
の閉じた位置から180゜回転されるので、閉じた位置に
水平になっているその正面18は、破線の傾斜をとる。再
びこれを回転させると、容器底に形成されたかさぶたが
破られる。ついで弁体２が長手方向にもどされると、そ
の正面18は破線で示す開き位置をとり、落下管16の下壁
に接する。

第４図に示す実施例の弁体２は、垂直に対し約30゜傾
斜し、その案内面ないしシール面14は上面20が入口フラ
ンジ12の前面まで延びていて、前実施例と同じく縁部22
に沿ってシリンダ状落下管16の切断面を形成する。

ホッパの底フランジ８の直径が定っている場合、広い
開口幅、すなわち弁体２と落下管16のより大きな直径を
許容するため、第４図の落下管16の傾きによる縦軸中の
長円形切断面の広がりが制約される。

第１図と第４図を比べると、シリンダ状弁体２の直径
および落下管16の直径が同じであるため、流通量が同じ
開口の場合、第４図の実施例の方が、必然的により小形
になることがわかる。特に直径が小さいときは、第４図
の例が、全体のサイズから有利な結果をもたらす。シー
ル面20に設けた二重の長円形パッキン３は別として、弁
体の運動経過も一致している前記実施態様に対して、構
成上変更することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は容器の下側フランジにつけられた閉じた状態に
あるシリンダ状弁体をもつ弁ハウジングの縦断面図、第
２図は180゜回転し半開きにした弁体をもつ第１図と同
じ弁ハウジングの縦断面図、第３図は全開した弁体をも
つ第１図と同じ弁ハウジングの断面図、第４図は傾斜し
た落下管をもつ前記と同じ弁の変形実施例を示す縦断面
図である。 １……弁ハウジング、２……弁体 3,4,7……パッキン ５……操作具、８……底フランジ ９……容器、12……入口フランジ 14……シール面、案内管 16……通路、落下管 18……弁体の正面、20……シール面

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁ハウジングが入口フランジとそれに続く
   通路、さらに該通路の内側のシール面を移動できる弁体
   および該シール面に配置されたパッキンを有する、液体
   および流動または流しこみ可能な物質用のストップ弁で
   あって、 a.シリンダ状弁体（２）は、ハウジング通路内に鋭角に
   開口する案内管（14）を有し、入口フランジ（12）に長
   円形開口を形成し、その正面近くに少なくとも１つの長
   円形パッキン（３）を有し、 b.弁体（２）の正面（18）は、入口フランジ（12）の正
   面開口に適合する一般に長円形であり、 c.ハウジング通路は入口フランジ（12）の開口に一般に
   垂直に走る落下管（16）を形成し、 d.弁体（２）を通路しや断のため、閉じた位置に対し開
   口が半分閉じパッキン（３）が半分重なるまで180゜回
   転状態に移動し、その後これを180゜回転させる、操作
   具（５）が設けられていることを特徴とするストップ
   弁。
2. 【請求項２】弁体（２）の正面（18）が入口フランジの
   正面の形状またはハウジング底の湾曲に適合しているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のストップ弁。
3. 【請求項３】ハウジング通路（16）と弁体（２）の案内
   管（14）の縦軸との間に作られた約30゜と60゜の間の鋭
   角を特徴とする請求項１または２に記載のストップ弁。
4. 【請求項４】ハウジング通路が、部分的にシリンダ状落
   下管（16）からなり、該落下管は弁体（２）の直径と同
   一またはこれより小さい直径をもち、入口フランジ（1
   2）内の長円形開口の下側とパッキンから出ている請求
   項１〜３のいずれかに記載のストップ弁。
5. 【請求項５】入口フランジ（12）中の長円形開口の狭い
   側の周囲が落下管（16）の片側を越えてほぼ直角になっ
   ている請求項１〜４のいずれかに記載のストップ弁。
6. 【請求項６】弁体（２）は、それが180゜回転状態で
   は、その正面（18）が入口フランジ（12）内の長円形縁
   とその下の落下管壁の間を走るプロゼクト線の外側に止
   まる限り、復帰動できる請求項１〜５のいずれかに記載
   のストップ弁。
7. 【請求項７】落下管（16）が、空にすべきバルク物質の
   最大安息角（例えば30゜）まで傾斜し、特に案内管（1
   4）の傾斜に反対の傾斜をもつ請求項１〜６のいずれか
   に記載のストップ弁。
8. 【請求項８】シリンダ状落下管（16）が切断線または切
   断縁（22）で、弁ハウジング（１）を横切り傾斜して延
   びる案内管（14）の下側に接続されている請求項１〜７
   のいずれかに記載のストップ弁。