JP3542339B2 - Pinch valve - Google Patents
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Description
【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及び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17に示すようにハウジング49に挿通した合成樹脂製チューブ50を、チューブ押圧部材51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50の押圧部外周面に、合成樹脂製チューブ50を偏平状態に変形可能で、合成樹脂製チューブ50より大きな復元力を有する弾性環52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49、弾性環52及び合成樹脂製チューブ50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は、図に基づいて説明すると、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、上部内周にストッパー部を形成する凹部9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、上部にはハンドル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14が設けられ、下部には円形孔15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16とからなり、凹部14より縮径されて設けられた貫通孔17が連続して設けられた略円筒状のボンネット2と、上部に全閉位置決めストッパーリング21が脱着自在に固定され、中央部にハンドル1の雌ネジ部11に螺合される雄ネジ部22が設けられ、その下部に円形孔15内に上下動可能に収納される鍔部23が設けられ、且つ一対の切り欠き溝16と係合する長円状の挟圧子24が下端に設けられた挟圧子本体3と、弾性体からなり挟圧子24により圧接されまた解放される管体4と、ボンネット2の下端面25に接合固定され流路軸線上に管体4を受容する溝26を有する本体5と、本体5の両側の管体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の上部に全閉位置決めストッパーリング21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12が設けられ、雄ネジ部12にロックナット18が螺合されることを第3の特徴とする。
【0008】
また、接続部6が、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40と他端に配管接続部41と中央に鍔部42とを有する連結体38と、鍔部42に一端が係合し内周面に雌ネジ部を有するキャップナット43と、外周に設けられた雄ネジ部33をキャップナット43の雌ネジ部と螺合させる連結体受け29とからなることを第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EPDM、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38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の設定前の中間開度状態を示す縦断面図である。図6は図5の設定後の状態を示す縦断面図である。図7は図6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8は図1におけるボンネットの底面図である。図9は図1における本体の平面図である。図10は図1における連結体受けの右側面図である。図11は図1における連結体受けの縦断面図である。図12は図1における連結体受けの左側面図である。図13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14は図13の開状態を示す縦断面図である。図15は図14の全閉位置の再調整前(全閉位置決めストッパーリングの上昇後)の縦断面図である。図16は図13の全閉位置の再調整後の縦断面図である。
【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、内周には上部から下部に向かって、バルブ全閉時には全閉位置決めストッパーリング(以下ストッパーリングと称す)21が内包されその下端面が底面に圧接されストッパー部を形成する凹部9と内面が平坦で凹部9より縮径された連通部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、上端部外周面に雄ネジ部12が設けられ、上部内部にハンドル1の嵌合凸部8がPVDF製のC型止め輪13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14と、その下部には円形孔15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16からなり凹部14より縮径されて設けられた貫通孔17が連続して設けられている(図8参照)。
18は内周面に設けられた雌ネジ部19がボンネット2の上端部外周面の雄ネジ部12に螺合されているPVDF製のロックナットである。
【0015】
3はPVDF製の挟圧子本体で、上部に設けられた環状溝部20にPVDF製の円環状を有するC型のストッパーリング21が脱着自在に嵌合固定され、中央部にはハンドル1の雌ネジ部11に螺合される雄ネジ部22が設けられている。雄ネジ部22の下部にはボンネット2の円形孔15内に上下動可能に収納される鍔部23が設けられ、且つ同一対の切り欠き溝16と係合し管体4を圧接しまた管体4から離間する長円状の挟圧子24が下端に設けられている。なお環状溝部20はバルブ全閉状態において環状溝部20の下端面が凹部9の底面と面一になるように設けられている。すなわちバルブ全閉時に環状溝部20に嵌合されたストッパーリング21の下端面が凹部9の底面に圧接されるように環状溝部20が設けられている。一方、バルブ全開時には環状溝部20の下端面がハンドル1の上端面より上に位置するように設定されている。挟圧子24はピンチバルブ全開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。挟圧子本体3の上端部はバルブの開度表示の役目をしており、バルブ全閉時には挟圧子本体3の上端面がハンドル1の上端面と同一のレベルとなるように挟圧子本体3が設定されている。すなわち、バルブが完全に閉鎖したとき、この挟圧子本体3の上端部はハンドル1中に完全に隠れている(図1,2の状態)。また、バルブを開状態にすると、この挟圧子本体3の上端部はハンドル1の上端面から突出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)。
【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25にボルト・ナットなど(図示せず)で接合固定される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26が設けられている。また溝26の両端部には連結体受け29の嵌合部30を受容する溝27が溝26より深く設けられ、さらに溝27内部には連結体受け29の嵌合部30先端に設けられた抜け防止用凸部31を受容する凹溝28が設けられている(図9参照)。
【0018】
次に接続部6を構成する部品について説明する。
29はPVDF製の連結体受けであり、一端部に本体5の両端に設けられた溝27に嵌合される断面矩形状の嵌合部30が形成され、さらに嵌合部30の先端底部には本体5の溝27に設けられた凹溝28に嵌合される抜け防止用凸部31が設けられている。一方、他端部には連結体38の六角形の鍔部42を受容する断面同形の受口32が設けられ、その外周面には雄ネジ部33が設けられている。雄ネジ部33と嵌合部30との間に位置する外周面には嵌合部30の対角線長と略同一の直径を有する環状の鍔部34が設けられている。鍔部34はボンネット2及び本体5と接触し、連結体受け29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29内部には、嵌合部30に管体4の外径と略同径を有する貫通孔35が、またそれに連続して受口32に通じる、連結体38の挿入部40に挿入拡径された管体4の外径と略同径の貫通孔36が設けられている。したがって、連結体受け29の内周面には図で明らかな如く段差部37が形成されている。この段差部37で管体4が連結体受け29内に挟持固定される。なお、本実施態様では貫通孔35及びそれより拡径された貫通孔36が設けられているが、貫通孔35を全体に設けても良い(図10,11,12参照)。
【0019】
連結体38は内部に流路39を有しPTFE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40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41が設けられている。連結体38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42が設けられている。連結体38は鍔部42を連結体受け29の受口32に嵌合させ、鍔部42と係合させたキャップナット43を連結体受け29の外周に設けられた雄ネジ部33に螺合させることにより回動しないように連結体受け29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】
上記の構成から成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に示すように、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24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管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。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23の上端面がハンドル1の下端面に圧接し挟圧子本体3の上昇は止まり、該ピンチバルブは全開状態となる(図3,4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24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は偏平されて、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21も挟圧子本体3と一緒に下降し、ストッパー21の下端面はハンドル1の凹部9の底面に圧接し、該ピンチバルブは全閉状態となる。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21の下端面がハンドル1の凹部9の底面に圧接されているため、ハンドル1を閉方向へ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(図1,2の状態)。
【0022】
次に、図1,2,5,6,7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(図1,2の状態)において、ハンドル1を開方向に回動させると、前記と同じ作動によりピンチバルブは全閉状態から開状態へ移行し、管体4は中間開度状態となる(図5の状態)。ここで、ボンネット2の上端部外周面に螺合されたロックナット18を上昇させる方向すなわちロックナット18がハンドル1に接近する方向に回動させ、ロックナット18の上端面がハンドル1の鍔部7の下端面に到達圧接させると、ハンドル1は固定され中間開度位置が固定される。すなわち固定された中間開度位置でハンドル1が回動不能となる(図6,7の状態)。この状態において、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。
【0023】
次に、図13,14,15,16に基づいて本発明の第2の実施態様について説明する。44はPVDF製のストッパーリングで、内周面に雌ネジ部46が設けられ、上端面の径方向に一対の小凹部47が設けられている。45はPVDF製の挟圧子本体で、上端部に雄ネジ部48が設けられ、ストッパーリング44が螺合によって固定されている。ストッパーリング44が挟圧子本体45の上端部に螺合固定されている点以外は第1の実施態様と同一であるのでその他の構成及び作動についての説明は省略する。
ストッパーリング44の設定固定方法は、まずハンドル1を閉方向に回動させバルブの全閉状態を確認した後、治具等を用いてストッパーリング44を下降する方向に回動させストッパーリング44の下端面をハンドル1の凹部9の底面に圧接させることにより行われる(図13の状態)。
また、該ピンチバルブを長期使用したとき、管体4にクリープ変形が起こることがあり、従ってバルブの止水能力が低下し漏れが発生する場合がある。その場合はまずハンドル1を開方向に回動させ(図14の状態)、ストッパーリング44を上昇する方向に回動させる(図15の状態)。その後は前記と同じ方法によってバルブの全閉位置を再調整する(図16の状態)。よってハンドル1の増し締めにより止水能力が復元されピンチバルブの長期使用における止水能力が維持できる。
【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がことなく、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を側面(流路方向)から見た縦断面図である。
【図3】図1の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の設定前の中間開度状態を示す縦断面図である。
【図6】図5の設定後の状態を示す縦断面図である。
【図7】図6を側面(流路方向)から見た縦断面図である。
【図8】図1におけるボンネットの底面図である。
【図9】図1における本体の平面図である。
【図10】図1における連結体受けの右側面図である。
【図11】図1における連結体受けの縦断面図である。
【図12】図1における連結体受けの左側面図である。
【図13】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14】図13の開状態を示す縦断面図である。
【図15】図14の全閉位置の再調整前(全閉位置決めストッパーリングの上昇後)の縦断面図である。
【図16】図13の全閉位置の再調整後の縦断面図である。
【図17】従来のピンチバルブの閉状態の縦断面図である。
【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…凹部
10…連通部
11…雌ネジ部
12…雄ネジ部
13…C型止め輪
14…凹部
15…円形孔
16…切り欠き溝
17…貫通孔
18…ロックナット
19…雌ネジ部
20…環状溝部
21…ストッパーリング
22…雄ネジ部
23…鍔部
24…挟圧子
25…下端面
26…溝
27…溝
28…凹溝
29…連結体受け
30…嵌合部
31…抜け防止用凸部
32…受口
33…雄ネジ部
34…鍔部
35…貫通孔
36…貫通孔
37…段差部
38…連結体
39…流路
40…挿入部
41…配管接続部
42…鍔部
43…キャップナット
44…全閉位置決めストッパーリング
45…挟圧子本体
46…雌ネジ部
47…小凹部
48…雄ネジ部
49…ハウジング
50…チューブ
51…チューブ押圧部材
52…弾性環[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pinch valve used for fluid transport piping in various industrial fields such as a chemical factory, semiconductor manufacturing, food, and biotechnology, and more particularly, to a pinch valve having an overtightening prevention function and a handle fixing function. It is.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various pinch valves have been proposed, one example of which is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-84071. According to this, as shown in FIG. 17, the outer periphery of the pressing portion of the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the pinch valve having the above structure, when an excessive tightening torque is applied when the valve is fully closed, the
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and can surely prevent overtightening when the valve is fully closed, and also cause an erroneous operation due to a simple operation error of an operator. It is an object of the present invention to provide a pinch valve excellent in operability, in which not only can the handle be prevented from rotating but also the handle does not rotate even if disturbance such as vibration occurs on the piping line after setting the flow rate. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The pinch valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. A
[0006]
A second feature is that a fully closed
[0007]
A third feature is that a
[0008]
The connecting
[0009]
A fifth feature is that the material of the
[0010]
A sixth feature is that the
[0011]
The
The
Other components such as the
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a closed state according to a first embodiment of the pinch valve of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the pinch valve of FIG. 1 as viewed from the side (in the direction of the flow path). FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the open state of FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the pinch valve of FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the intermediate opening state before setting in FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the state after the setting of FIG. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the pinch valve of FIG. FIG. 8 is a bottom view of the bonnet in FIG. FIG. 9 is a plan view of the main body in FIG. FIG. 10 is a right side view of the connector receiver in FIG. FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the coupled body receiver in FIG. FIG. 12 is a left side view of the connector receiver in FIG. FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a closed state according to a second embodiment of the pinch valve of the present invention. FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing the open state of FIG. FIG. 15 is a longitudinal sectional view of the fully closed position in FIG. 14 before readjustment (after the fully closed positioning stopper ring is raised). FIG. 16 is a longitudinal sectional view after readjustment of the fully closed position of FIG.
[0013]
In the figure,
[0014]
[0015]
[0016]
The
[0017]
[0018]
Next, the components forming the connecting
[0019]
The connecting
[0020]
The operation of the pinch valve according to this embodiment having the above-described configuration is as follows.
As shown in FIGS. 1 and 2, when the
[0021]
Next, when the
[0022]
Next, a method of adjusting the intermediate opening will be described with reference to FIGS.
When the
[0023]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Reference numeral 44 denotes a stopper ring made of PVDF, which is provided with a
The method of setting and fixing the stopper ring 44 is as follows. First, the
In addition, when the pinch valve is used for a long period of time, creep deformation may occur in the
[0024]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the pinch valve of the present invention, since overtightening can be reliably prevented when the valve is fully closed, the main body and the tube are protected and the service life of the pinch valve is drastically extended. Can be. In addition, since the handle can be fixed at each opening (full opening or intermediate opening), erroneous operation of the valve by the operator is prevented beforehand, and the setting is made without turning the handle due to vibration of the pump etc. on the piping line. The flow value can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a closed state according to a first embodiment of a pinch valve of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. 1 as viewed from a side surface (flow channel direction).
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an open state of FIG. 1;
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of FIG. 3 viewed from a side surface (a flow channel direction).
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an intermediate opening state before setting in FIG. 1;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a state after the setting of FIG. 5;
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of FIG. 6 as viewed from a side surface (flow channel direction).
FIG. 8 is a bottom view of the hood in FIG. 1;
FIG. 9 is a plan view of the main body in FIG. 1;
FIG. 10 is a right side view of the connector receiver in FIG. 1;
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the connector receiver in FIG. 1;
FIG. 12 is a left side view of the connector receiver in FIG. 1;
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a closed state according to a second embodiment of the pinch valve of the present invention.
14 is a longitudinal sectional view showing the open state of FIG.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view before readjustment of the fully closed position in FIG. 14 (after rising of the fully closed positioning stopper ring).
FIG. 16 is a longitudinal sectional view after readjustment of the fully closed position in FIG. 13;
FIG. 17 is a longitudinal sectional view of a conventional pinch valve in a closed state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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