JP3141608U - 分岐管路の切替バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】一時滞留した粉体物の一部が、新しい粉体物に混入して分岐管路内に搬送され、粉体物の品質が損なわれてしまうことを防止する分岐管路の切替バルブを提供する。
【解決手段】円筒形状のハウジング２６と、円筒形状であってハウジング２６に接合し内部が連通する複数の分岐管路２８と、ハウジング２６の内部に配置される切替管３４とを備える分岐管路の切替バルブ２０であって、複数の分岐管路のそれぞれが、互いに同一径で形成され、これら複数の分岐管路のそれぞれの軸線がハウジングの軸線上の一点で交差し、かつ、ハウジングの軸線との間の角度が互いに同じ大きさの角度を形成するように配置され、切替管が、ハウジングの軸線回りに回転自在に配置される傾斜管３８を有し、傾斜管が、複数の分岐管路のうちの任意のものと連通する位置に停止した場合に、この切替管の傾斜管の吐出口と分岐管路の縁とがほぼ隙間なく突合わされる。
【選択図】図３

Description

本考案は、主配管路の長さ方向が分岐する分岐部分に接続される複数の分岐管路のうちのいずれかの内部を、主配管路の内部と長さ方向に連通させるように切替える分岐管路の切替バルブであって、特に、管路内を粉体物が通る場合に用いるのに適した分岐管路の切替バルブに関するものである。

図１２は、従来の分岐管路の切替バルブ２を示す上面図であり、図１３は、図１２に示す分岐管路の切替バルブ２のＡ−Ａ線矢視の断面図である。この従来の分岐管路の切替バルブ２は、小麦粉等の粉体状の食品や粉体状の薬品等（以下、粉体物という。）を通す配管路の分岐部分に設けられるものである。

この従来の分岐管路の切替バルブ２は、図１２及び図１３に示すように、そのハウジング４内に、１本の切替管６と、４本の分岐管路８とを備えている。分岐管路８のそれぞれは、その軸線が図示していない主配管路の長さ方向に対して平行方向（図中上下方向）に向けられた姿勢で、互いの両隣の分岐管路８のそれぞれと、図示していない主配管路の軸線Ｙの周りに９０度の角度の間隔をおいて、上記軸線Ｙの同心円上に並んで配置されている。

また、この従来の分岐管路８の切替バルブ２のハウジング４内の底部には、開口部１０を有する円盤部材１２が、水平に配置して固定されている。４本の分岐管路８のそれぞれは、それらの上端部の開口部と円盤部材１２の開口部１０とが一致するように円盤部材１２の下面に一体的に接合され、その内部空間が円盤部材１２の開口部１０と連通するようになっている。

切替管６は、図１３に示すように、上記図示していない主配管路の軸線Ｙと同軸上に配置された上端部６ａと、４本の分岐管路８のそれぞれと連通可能な、軸線が上記軸線Ｙと水平方向に一定長さだけ離れている下端部６ｃと、切替管６の上端部６ａと下端部６ｃとを連通するよう傾斜して設けられた傾斜部６ｂとを有して構成されている。

また切替管６は、ハウジング４内において、回転駆動手段５により上記軸線Ｙの周りに回転することにより、その下端部６ｃの開口部が、円盤部材１２上において円軌道を描くように移動するようになっているので、９０度の回転角度ごとの停止位置において、円盤部材１２の開口部１０を介して、４本の分岐管路８のいずれかの内部空間に選択的に連通するようになっている。

また、切替管６は、その上端部６ａの図中上方に、上記軸線Ｙと同軸上に配置される不図示の主配管路に接続されて連通している。これにより、切替管６は、その主配管路内を通って搬送される粉体物を、４本の分岐管路８のいずれかに選択的に振り分けて搬送することができるようになっていた。

また、このような従来の切替バルブ２とは異なる、他の従来の切替バルブとして、その切替管６に相当する部材の下端部を、エアーシリンダーにより直線方向に往復移動させることにより、上記切替管６に相当する部材の下端部が、この部材と連通する、上記分岐管路８に相当する複数の部材の各位置のいずれかに選択的に切替えられるようにした構造のものがあった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−４１５０号公報

しかしながら、上記従来の分岐管路の切替バルブ２においては、切替管６の下端部６ｃの吐出口の周囲の縁部と、円盤部材１２の開口部１０の周囲の縁部とが摺動することができるようにするため、それら両方の縁部間に隙間があるので、切替管６の下端部６ｃの吐出口が他の分岐管路８の位置に移動するときに、その隙間から粉体物が漏れ出て、分岐管路８がある位置以外の円盤部材１２上に滞留してしまうことが避けられない。

このため、そのように円盤部材１２上に滞留した粉体物が、時間の経過により変質したり、鮮度が落ちた後に、いずれかの分岐管路８内に搬送される、品質が損なわれていない新しい粉体物に混入してしまうことにより、この分岐管路８内に搬送される粉体物の品質が損なわれるおそれがあるという問題があった。

また、上記特許文献１に係る他の従来の切替バルブにおいても、上記最初の従来の切替バルブ２と同様の問題を有していた。

そこで本考案は、上記問題点に鑑みて、一時滞留した粉体物の一部が新しい粉体物に混入して分岐管路内に搬送される粉体物の品質が損なわれてしまうことを防止することができる分岐管路の切替バルブを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本考案は、
円筒形状のハウジングと、円筒形状であって前記ハウジングに接合し内部が連通する複数の分岐管路と、前記ハウジングの内部に配置される切替管とを備える分岐管路の切替バルブであって、
前記複数の分岐管路のそれぞれが、互いに同一径で形成され、これら複数の分岐管路のそれぞれの軸線が前記ハウジングの軸線上の一点で交差し、かつ、ハウジングの軸線との間の角度が互いに同じ大きさの角度を形成するように配置され、
これら複数の分岐管路のそれぞれにおける互いの軸線が交差する側の端部において、この複数の分岐管路のそれぞれの側壁のうちの半周部分の縁が前記ハウジングの側壁に接合され、この半周部分以外の２つの１／４周部分のそれぞれの縁が、互いに隣り合う分岐管路の対応する縁と接合され、
前記切替管が、前記ハウジングの軸線回りに回転自在に配置される傾斜管を有し、この傾斜管の吐出口の開口形状が前記分岐管路の前記ハウジング側の縁の形状に対応して形成されていることにより、
前記傾斜管が、前記複数の分岐管路のうちの任意のものと連通する位置に停止した場合に、この傾斜管の吐出口の縁と分岐管路の縁とがほぼ隙間なく突合わされるようになっていることを特徴とするものである。

また、本考案による切替バルブは、前記切替管における傾斜管の吐出口の内径が、前記分岐管路の内径よりも小さく形成されることにより、この吐出口における前記分岐管路の内径よりも内側の肉厚部分が、前記分岐管路の内側にその軸線方向に入り込むことを特徴とするものである。

このような本考案の切替バルブによれば、
円筒形状のハウジングと、円筒形状であって前記ハウジングに接合し内部が連通する複数の分岐管路と、前記ハウジングの内部に配置される切替管とを備える分岐管路の切替バルブであって、
前記複数の分岐管路のそれぞれが、互いに同一径で形成され、これら複数の分岐管路のそれぞれの軸線が前記ハウジングの軸線上の一点で交差し、かつ、ハウジングの軸線との間の角度が互いに同じ大きさの角度を形成するように配置され、
これら複数の分岐管路のそれぞれにおける互いの軸線が交差する側の端部において、この複数の分岐管路のそれぞれの側壁のうちの半周部分の縁が前記ハウジングの側壁に接合され、この半周部分以外の２つの１／４周部分のそれぞれの縁が、互いに隣り合う分岐管路の対応する縁と接合され、
前記切替管が、前記ハウジングの軸線回りに回転自在に配置される傾斜管を有し、この傾斜管の吐出口の開口形状が前記分岐管路の前記ハウジング側の縁の形状に対応して形成されていることにより、
前記傾斜管が、前記複数の分岐管路のうちの任意のものと連通する位置に停止した場合に、この傾斜管の吐出口の縁と分岐管路の縁とがほぼ隙間なく突合わされるようになっているので、
上記複数の分岐管路のそれぞれにおける互いの軸線が交差する側の縁部の内周に付着した粉体物を、上記傾斜管の吐出口が、この切替管の回転時に必ず掻き落とすようになっているため、
従来のように一時滞留した粉体物の一部が新しい粉体物に混入して分岐管路内に搬送される粉体物の品質が損なわれてしまうことを、防止することができる。

また、本考案の分岐管路の切替バルブによれば、
前記切替管における傾斜菅の吐出口の内径が、前記分岐管路の内径よりも小さく形成されることにより、この吐出口における前記分岐管路の内径よりも内側の肉厚部分が、分岐管路の内側にその軸線方向に入り込むことにより、
上記切替管の傾斜菅の吐出口と分岐管路との連通部に隙間ができるのを防止することができるので、それらの連通部から粉体物が漏れ出るのを確実に防止することができる。

以下、本考案に係る分岐管路の切替バルブを実施するための最良の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１から図９は、本考案の第１の実施の形態に係る、分岐管路の切替バルブ２０について説明するために参照する図である。

本実施の形態に係る切替バルブ２０は、図１及び図２に示すように、本体部２２と回転体２４とを備えて構成されている。切替バルブ２０の本体部２２は、１本の円筒形状のハウジング２６と、このハウジング２６に接合し連通する４本の円筒形状の分岐管路２８とを備えて構成されている。

また、切替バルブ２０の回転体２４は、図３に示すように、軸線Ｌを有する嵌合部３０と、この嵌合部３０と同心円上に配置され、嵌合部３０より下垂高さが小さい外周部３２と、上記軸線Ｌの長さ方向途中で軸線が折れ曲がった切替管３４とを備えて構成されている。

回転体２４の嵌合部３０と外周部３２のそれぞれは円筒形状に形成され、外周部３２の内側に嵌合部３０が配置されている。この回転体２４の嵌合部３０と外周部３２とは、ドーナツ状の板部材２５を介して、それらの上端部同士が繋がって形成されている。

回転体２４は、その嵌合部３０の外周と外周部３２の内周との間に、ハウジング２６の上端部を入り込ませるようにして、このハウジング２６の上端部と回転可能に嵌合している。また、回転体２４の外周部３２の外周面上には、不図示の歯車の歯と噛み合う、不図示の歯が形成されている。この外周部３２の不図示の歯車の歯が、不図示の駆動歯車と噛み合っていることにより、回転体２４は、その同心円上に配置された嵌合部３０の軸線Ｌを回転中心として回転駆動するようになっている。

切替バルブ２０は、この回転体２４の切替管３４の上端部が、図３中上方に、上記軸線Ｌと同軸上に配置される不図示の主配管路に接続されて、それぞれの内部が連通している。これにより、切替管３４は、その主配管路内を通って搬送される粉体物を、４本の分岐管路２８のいずれかに選択的に振り分けて搬送することができるようになっている。

図４及び図５は、切替バルブ２０の本体部２２の上面図、及び正面図である。また、図６は、図４に示す本体部２２のＣ−Ｃ線矢視の断面図である。

本体部２２の４本の分岐管路２８のそれぞれは、互いに同一の直径を有するように形成されている。本体部２２の４本の分岐管路２８は、図４に示すように、この本体部２２を上方から見下ろしたときに、互いに隣り合う分岐管路２８同士の間隔の角度が、等しく９０度になるように配置されている。

また、本体部２２の４本の分岐管路２８のそれぞれは、図６に示すように、これら４本の分岐管路２８のそれぞれの軸線ｂが、ハウジング２６と同心円上に配置された、回転体２４の嵌合部３０の軸線Ｌ上の一点Ｘ（交差点）で交差し、かつ、これら４本の軸線ｂのそれぞれと、上記軸線Ｌとの間の角度が互いに同じ大きさの角度θとなるように配置されている。

また、分岐管路２８のそれぞれは、その軸線ｂが伸びる方向における互いの交差点Ｘ側の端部において、その円筒形状の側壁のうちの略半周部分の縁が、図５及び図６に示すように、ハウジング２６の側壁に接合され、この略半周部分以外の２つの１／４周部分のそれぞれの縁が、図４及び図６に示すように、互いに隣り合う分岐管路２８の対応する縁と接合されている。

すなわち、図６中において右下側に向かって斜めに伸びるように示された分岐管路２８に着目すると、この分岐管路２８における側壁のうち軸線ｂよりも右上側の範囲の半周部分の側壁の上記交差点Ｘ側の縁が、ハウジング２６の側壁に接合されている。

また、この分岐管路２８における側壁のうち軸線ｂよりも左下側の範囲であって、この図６の断面図の切断面よりも奥側の１／４周部分の側壁の上記交差点Ｘ側の縁が、互いに隣り合って配置され、図６中において下方に伸びるように示された分岐管路２８の対応部分に接合されている。

また、回転体２４の切替管３４は、図８及び図９に示すように、嵌合部３０と同心円上に配置されて、垂直方向に伸びる垂直管３６と、この垂直管３６の下端部に接続して固定され、上記軸線Ｌに対し角度θ傾斜して配置される傾斜管３８を備えて構成されている。切替管３４の垂直管３６及び傾斜管３８のそれぞれは、図３に示す本体部２２の分岐管路２８と同一径を有するように形成されている。

図７は、切替バルブ２０の回転体２４の上面図である。また、図８は、図７に示す回転体２４のＤ−Ｄ線矢視の断面図であり、図９は、図８に示す回転体２４のＥ−Ｅ線矢視図である。図７に示すように、回転体２４の切替管３４の垂直管３６は、嵌合部３０の半径内側の範囲内に配置され、図８に示すように、この嵌合部３０と一体的に形成されている。

図８に示すように、回転体２４における切替管３４の垂直管３６は、回転体２４が回転するときの回転軸線、すなわち、嵌合部３０の軸線Ｌの回りに回転するように配置されている。すなわち、垂直管３６の回転軸線Ｌは、この回転体２４が、図３に示すように、本体部２２のハウジング２６に嵌合したときに、嵌合部３０の軸線Ｌの回りに回転するようになっている。

回転体２４における切替管３４の傾斜管３８は、図８に示すように、その軸線ｂと垂直管３６の軸線Ｌとの間の角度が、図６に示す本体部２２における分岐管路２８の軸線ｂとハウジング２６の軸線Ｌとの間の角度θと、同じ大きさの角度θとなるように配置されている。

これにより、切替管３４の傾斜管３８は、図３に示すように、回転体２４が本体部２２のハウジング２６に嵌合したときに、ハウジング２６の軸線Ｌ回りに回転させたときにおける９０度ごとの所定角度において、その下端部側の吐出口３９が４本の分岐管路２８のいずれかの内側に連通するように配置されるようになっている。

回転体２４における切替管３４の傾斜管３８は、図８に示すように、その下端部側の吐出口３９の縁のうち軸線ｂよりも上側に図示されている範囲の部分の形状が、図６に示す本体部２２のハウジング２６と分岐管路２８との間の接合線の形状に対応して形成されている。

また、図８に示すように、回転体２４における切替管３４の傾斜管３８の下端部側の吐出口３９の縁のうち、その軸線ｂよりも下側に図示されている範囲の部分であって、この図８の断面図の切断面よりも奥側の範囲の部分の形状は、図６に示す本体部２２の分岐管路２８同士の間の接合線の形状に対応して形成されている（図８及び図９参照）。

これにより、回転体２４におけるその切替管３４は、図１及び図３に示すように、本体部２２の４本の分岐管路２８のうちの任意のものと連通する位置に停止した場合に、この切替管３４の傾斜管３８の吐出口３９と分岐管路２８の縁とがほぼ隙間なく突合わされるようになっている。

このような本実施の形態に係る切替バルブ２０によれば、図６に示すように、本体部２２の４本の分岐管路２８のそれぞれにおける互いの軸線ｂの前記交差点Ｘ側の縁部の内周に付着した粉体物を、図３に示すように、回転体２４における切替管３４の傾斜管３８の吐出口３９の縁部が、この切替管３４の回転時に必ず掻き落とすようになっているため、分岐管路２８のハウジング２６側の内部に粉体物が滞留することを防止することができる。このため、従来のように一時滞留した粉体物の一部が新しい粉体物に混入して分岐管路２８内に搬送される粉体物の品質が損なわれてしまうことを防止することができる。

次に、図１０及び図１１は、本考案の第２の実施の形態に係る切替バルブ４０について説明するために参照する図である。前記第１の実施の形態に係る切替バルブ２０と同様の部分は同じ符号を用いて説明し、同様の構成についての重複する説明は省略するものとする。

本実施の形態に係る切替バルブ４０は、図３に示す前記第１の実施の形態に係る切替バルブ２０の、回転体２４における切替管３４の傾斜管３８の代わりに、図１０に示すように、傾斜管４２を備えている。この傾斜管４２は、その円筒形状の側壁のうち、その軸線方向における長さ中間部から吐出口４５までの長さ範囲内の部分の肉厚が、垂直管３６に近い方の長さ範囲の肉厚よりも厚く形成されている。これにより、切替管３４の傾斜管４２は、その吐出口４５側の内径が、本体部２２の分岐管路２８の内径よりも小さくなるように形成されている。

また、切替管３４の傾斜管４２は、その吐出口４５の縁部分が、その肉厚の範囲内で先細り形状に形成されている。この先細り形状の傾斜は、この切替管３４を含む回転体２４の回転時に、傾斜管４２の吐出口４５の縁部分が、分岐管路２８の縁に干渉することがないように、その吐出口４５の縁部分の全周にわたって三次元的に傾斜角度が変化するように形成されている。これにより、切替管３４の傾斜管４２は、この吐出口４５における分岐管路２８の内径よりも内側の肉厚部分が、ほぼ全周にわたって、分岐管路２８の内側にその軸線方向に入り込むようになっている。

また、切替バルブ４０は、本体部２２におけるハウジング２６の不図示の中心軸線（図３の軸線Ｌ参照）上であって、４本の分岐管路２８のうちの互いに隣り合うもの同士の間の接合線のそれぞれが互いに交差する交差点に、ピン４４が設けられている。

回転体２４には、図１１に示すように、その切替管３４の傾斜管４２における上記ピン４４に対応する位置に、ピン用穴４６が形成されている。これにより、回転体２４のピン用穴４６は、図１０に示すように、ピン４４の回りに回転可能となるように嵌合している。

このような本実施の形態に係る切替バルブ４０によれば、前記第１の実施の形態と同様に、本体部２２の４本の分岐管路２８のそれぞれにおける互いの軸線ｂ（図６参照）の交差点Ｘ側の縁部の内周に付着した粉体物を、図１０に示すように、回転体２４における切替管３４の傾斜管４２の吐出口４５の縁部が、この切替管３４の回転時に掻き落とすようになるため、切替バルブ４０内に粉体物が滞留することを防止することができる。このため、従来のように一時滞留した粉体物の一部が新しい粉体物に混入して分岐管路内に搬送される粉体物の品質が損なわれてしまうことを防止することができる。

また、本実施の形態に係る切替バルブ４０によれば、図１０に示すように、その切替管３４の傾斜管４２の吐出口４５の縁部が、分岐管路２８の内側にその軸線方向に入り込むようになっていることにより、切替管３４の傾斜管４２の吐出口４５と分岐管路２８との連通部に隙間ができるのを防止することができるので、それらの連通部から粉体物が漏れ出るのを確実に防止することができる。

なお、前記第１及び第２の実施の形態に係る切替バルブ２０，４０においては、その本体部２２のハウジング２６に４本の分岐管路２８が接合し連通するようになっていたが、２本、３本、又は５本以上の分岐管が接合し連通するようになっていてもよい。

また、前記第１及び第２の実施の形態においては、ハウジングに４本の分岐管が接合されるようになっていたが、この４本の分岐管のうち１本（又は２本でもよい）の代わりに、切替管が向けられたときにこの切替管の吐出口を塞ぐ閉止壁を設けるようになっていてもよい。

また、前記第１及び第２の実施の形態に係る切替バルブ２０，４０においては、粉体物を搬送するようになっていたが、粉体物以外のものを搬送するようになっていてもよい。例えば、液体や気体等の流体物、又は粒状物等を搬送するようになっていてもよい。

本考案の第１の実施の形態に係る切替バルブ２０を示す上面図である。 図１に示す切替バルブ２０の正面図である。 図１に示す切替バルブ２０のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 図１中の本体部２２の上面図である。 図４に示す本体部２２の正面図である。 図４に示す本体部２２のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 図１中の回転体２４の上面図である。 図７に示す回転体２４のＤ−Ｄ線矢視断面図である。 図８に示す回転体２４のＥ−Ｅ線矢視図である。 本考案の第２の実施の形態に係る切替バルブ４０を示す縦断面図である。 図１０中の回転体２４の縦断面図である。 従来の分岐管路の切替バルブ２を示す上面図である。 図１２に示す従来の分岐管路の切替バルブ２のＡ−Ａ線矢視断面図である。

符号の説明

２ 切替バルブ
４ ハウジング
６ 切替管
８ 分岐管
１０ 開口部
１２ 円盤
２０ 切替バルブ
２２ 本体部
２４ 回転体
２６ ハウジング
２８ 分岐管
３０ 嵌合部
３２ 外輪部
３４ 切替管
３６ 垂直管
３８ 傾斜管
３９ 蓋部材
４０ 切替バルブ
４２ 傾斜管
４４ ピン
４６ ピン用穴

Claims (2)

1. 円筒形状のハウジングと、円筒形状であって前記ハウジングに接合し内部が連通する複数の分岐管路と、前記ハウジングの内部に配置される切替管とを備える分岐管路の切替バルブであって、
   前記複数の分岐管路のそれぞれが、互いに同一径で形成され、これら複数の分岐管路のそれぞれの軸線が前記ハウジングの軸線上の一点で交差し、かつ、ハウジングの軸線との間の角度が互いに同じ大きさの角度を形成するように配置され、
   これら複数の分岐管路のそれぞれにおける互いの軸線が交差する側の端部において、この複数の分岐管路のそれぞれの側壁のうちの半周部分の縁が前記ハウジングの側壁に接合され、この半周部分以外の２つの１／４周部分のそれぞれの縁が、互いに隣り合う分岐管路の対応する縁と接合され、
   前記切替管が、前記ハウジングの軸線回りに回転自在に配置される傾斜管を有し、この傾斜管の吐出口の開口形状が前記分岐管路の前記ハウジング側の縁の形状に対応して形成されていることにより、
   前記傾斜管が、前記複数の分岐管路のうちの任意のものと連通する位置に停止した場合に、この傾斜管の吐出口の縁と分岐管路の縁とがほぼ隙間なく突合わされるようになっている
   ことを特徴とする分岐管路の切替バルブ。
2. 前記切替管における傾斜管の吐出口の内径が、前記分岐管路の内径よりも小さく形成されることにより、この吐出口における前記分岐管路の内径よりも内側の肉厚部分が、前記分岐管路の内側にその軸線方向に入り込むことを特徴とする請求項１に記載の切替バルブ。

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