JP5702875B1 - ピンチバルブ装置へのチューブ取付方法、及びチューブ取付治具 - Google Patents
ピンチバルブ装置へのチューブ取付方法、及びチューブ取付治具 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ピンチバルブ装置にチューブを取付ける際に、その作業の手間を軽減するとともに、チューブの挿入時にチューブが傷つくことを防止できるチューブ挿入方法、及びそのための治具を提供する。【解決手段】円盤形状のバルブハウジング１０を貫通する配管取付部１０２を有するピンチバルブ装置の前記配管取付部に、配管と接続されるチューブ１５０を取付ける取付方法であって、前記チューブ１５０の挿入側の端部１５２を内包する形で一体保持する取付治具５００を用い、前記チューブを前記取付治具に内挿した状態で保持する工程と、前記チューブを一体保持した状態で、前記取付治具を前記配管取付部から挿入する工程と、前記チューブの全長が前記バルブハウジング内に挿通された後で、前記取付治具を引き抜いて前記チューブから取り外す工程と、を含む。【選択図】図１２
Description
本発明は、液体の開閉弁、特にピンチバルブに関し、当該ピンチバルブにチューブを挿入する方法、及びそのための治具に係るものである。
この種のピンチバルブにあっては、シリコンゴム等の弾性力の強いチューブを外部から機械的に押しつぶして閉弁操作を行う。
特に、液体食料品、乳飲料、医薬、化粧品等を生産するプラントにあっては、配管ラインに装備される開閉弁の内部目詰まり防止、内部洗浄容易さ及び分解組立の容易さが必要とされる。
これらの点を改善する装置として、例えば、円盤形状のバルブハウジングと、バルブハウジングの内部に回転自在に配設されるローターと、ローターの内側に配設される弾性材料でつくられるチューブと、チューブの中央部の外側に揺動自在に配設される１対のピンチレバーと、１対のピンチレバーでチューブを挟み込む方向に駆動する手段を備えるピンチバルブ装置が公知である（〔特許文献１〕参照）。
特に、液体食料品、乳飲料、医薬、化粧品等を生産するプラントにあっては、配管ラインに装備される開閉弁の内部目詰まり防止、内部洗浄容易さ及び分解組立の容易さが必要とされる。
これらの点を改善する装置として、例えば、円盤形状のバルブハウジングと、バルブハウジングの内部に回転自在に配設されるローターと、ローターの内側に配設される弾性材料でつくられるチューブと、チューブの中央部の外側に揺動自在に配設される１対のピンチレバーと、１対のピンチレバーでチューブを挟み込む方向に駆動する手段を備えるピンチバルブ装置が公知である（〔特許文献１〕参照）。
特許文献１に開示されているピンチバルブ装置においては、上記チューブ及びバルブハウジングが他の配管部に接続されるため、チューブ及びバルブハウジングの入側と出側とにそれぞれ拡径する方向にフランジ部が形成されている。
しかしながら、上記チューブは、ピンチバルブ装置のバルブハウジングに開口する配管取付部に挿通して取付けられるため、当該チューブの一端に形成された拡径するフランジ部をいったん折り曲げる等して、上記配管取付部の開口径より小さい径に変形しなければ挿通できず、使用者にとって取付け作業に手間がかかるという問題点があった。
また、上記チューブを配管取付部に挿入する際に、当該配管取付部すなわちバルブハウジングがゴム等の弾性部材で形成されたチューブより硬い材料で形成されている場合、チューブを擦って傷を付けてしまうという問題があった。
本発明の目的は、ピンチバルブ装置にチューブを取付ける際に、その作業の手間を軽減するとともに、チューブの挿入時にチューブが傷つくことを防止できるチューブ挿入方法、及びそのための治具を提供することである。
しかしながら、上記チューブは、ピンチバルブ装置のバルブハウジングに開口する配管取付部に挿通して取付けられるため、当該チューブの一端に形成された拡径するフランジ部をいったん折り曲げる等して、上記配管取付部の開口径より小さい径に変形しなければ挿通できず、使用者にとって取付け作業に手間がかかるという問題点があった。
また、上記チューブを配管取付部に挿入する際に、当該配管取付部すなわちバルブハウジングがゴム等の弾性部材で形成されたチューブより硬い材料で形成されている場合、チューブを擦って傷を付けてしまうという問題があった。
本発明の目的は、ピンチバルブ装置にチューブを取付ける際に、その作業の手間を軽減するとともに、チューブの挿入時にチューブが傷つくことを防止できるチューブ挿入方法、及びそのための治具を提供することである。
上記目的を達成するために、円盤形状のバルブハウジングを貫通する配管取付部を有するピンチバルブ装置の前記配管取付部に、配管と接続されるチューブを取付ける取付方法は、前記チューブの挿入側の端部を内包する形で一体保持する取付治具を用い、前記チューブを前記取付治具に内挿した状態で保持する工程と、前記チューブを一体保持した状態で、前記取付治具を前記配管取付部から挿入する工程と、前記チューブの全長が前記バルブハウジング内に挿通された後で、前記取付治具を引き抜いて前記チューブから取り外す工程と、を含む。
また、前記取付治具は、その一端の外径が前記配管取付部の内径とほぼ同一であって、他端の外径が上記配管取付部の内径よりやや小さくなるようなテーパ形状である。
更に、前記取付治具は、プラスチックで形成されていると好ましい。
更に、前記取付治具は、プラスチックで形成されていると好ましい。
以上の手段を備えることにより、本発明のピンチバルブ装置へのチューブ取付方法は、チューブの一端を変形させて配管取付部に挿入する際の形状が安定するため、取付け作業が容易となる。
また、チューブを取付ける際に使用する取付治具をテーパ形状とすることにより、バルブ本体への挿入と取り外しが容易となる。
更に、上記取付治具を、例えばプラスチック等の比較的柔らかい材質で形成することにより、取付け作業時にチューブを傷つけることを防止できる。
また、チューブを取付ける際に使用する取付治具をテーパ形状とすることにより、バルブ本体への挿入と取り外しが容易となる。
更に、上記取付治具を、例えばプラスチック等の比較的柔らかい材質で形成することにより、取付け作業時にチューブを傷つけることを防止できる。
図１、図２は、本発明の自動式ピンチバルブ装置１の外観を示す斜視図、図３は部品構成図である。
自動ピンチバルブ装置１は円盤状の外観を有するバルブ本体１０と、バルブ本体１０内部に装備されるチューブを開閉するピンチレバー１６０を備える。
バルブ本体１０は、第１のバルブハウジング１００と第２のバルブハウジング１１０を備え、第１のバルブハウジング１００には配管取付部１０２が設けられ、第２のバルブハウジング１１０には配管取付部１１２が設けられる。
バルブ本体１０は、第１のバルブハウジング１００と第２のバルブハウジング１１０を備え、第１のバルブハウジング１００には配管取付部１０２が設けられ、第２のバルブハウジング１１０には配管取付部１１２が設けられる。
駆動装置２０は、アクチュエータハウジング２００、第１のプレート２２０、カバー２３０、第２のプレート２４０を有し、アクチュエータハウジング２００のポート２０５より高圧の空気を流入させラックとピニオンを介して駆動軸２１２を回動することにより、ピニオン２５０を回転駆動する。ピニオン２５０は、ローター１２０のギヤ部１２２に噛み合っており、ローター１２０が回動することにより、第１のカム山１２４、第２のカム山１２５によりピンチレバー１６０を操作してチューブ１５０をピンチする。
また、アクチュエータハウジング２００のポート２０６より高圧の空気を流入させ、チューブ１５０を開放する。
駆動軸の回転位置は表示盤２１０に示される。
また、アクチュエータハウジング２００のポート２０６より高圧の空気を流入させ、チューブ１５０を開放する。
駆動軸の回転位置は表示盤２１０に示される。
駆動軸２１２は、第１のプレート２２０、カバー２３０、第２のプレート２４０により覆われ、ピニオン２５０を駆動する。駆動軸２１２の回動は開閉表示盤２１０に伝えられ、開閉表示盤２１０はバルブ開閉状態を表示する。
図４、図５は、本発明の手動式ピンチバルブ装置２の外観を示す斜視図、図６は部品構成図である。
手動ピンチバルブ装置２は円盤状の外観を有するバルブ本体１０と、バルブ本体１０内部に装備されるチューブを開閉するピンチレバー１６０を備える。
バルブ本体１０は、第１のバルブハウジング１００と第２のバルブハウジング１１０を備え、第１のバルブハウジング１００には配管取付部１０２が設けられ、第２のバルブハウジング１１０には配管取付部１１２が設けられる。
バルブ本体１０は、第１のバルブハウジング１００と第２のバルブハウジング１１０を備え、第１のバルブハウジング１００には配管取付部１０２が設けられ、第２のバルブハウジング１１０には配管取付部１１２が設けられる。
手動式の駆動装置３０は、ハンドル２１３、駆動軸２１４、ストッパー２１５、ネジピース２１６、第１のプレート２２０、カバー２３０、第２のプレート２４０を有し、ハンドル２１３により駆動軸２１４を回動することにより、ピニオン２５０を回転駆動する。ピニオン２５０は、ローター１２０のギヤ部１２２に噛み合っており、ローター１２０が回動することにより、第１のカム山１２４、第２のカム山１２５によりピンチレバー１６０を操作してチューブ１５０をピンチ又は開放する。
軸２２８の端部は、軸受２１８により支持され、カバー２１９で覆われる軸受２１８は駆動軸２１４の一端部を支持し、駆動軸２１４はカバー２１５、第１のプレート２２０、カバー２３０、第２のプレート２４０を貫通して、カバー２４５により他端部が支持される。
軸２２８にとりつけられる傘歯車２１７は、駆動軸２１４にとりつけられる傘歯車２１６と噛み合い、軸２２８の旋回動を駆動軸２１４に伝達する。
駆動軸２１４はピニオン２５０にキーを介して連結され、ピニオン２５０を回転駆動する。
駆動軸２１４はピニオン２５０にキーを介して連結され、ピニオン２５０を回転駆動する。
第１のバルブハウジング１００と第２のバルブハウジング１１０の内部には、ローター１２０が回動自在に挿入される。ローター１２０の外周部の一部にはギヤ部１２２が形成され、ローター１２０の内部には１対の第１のカム山１２４、第２のカム山１２５が対向して設けられる。
ローター１２０の内部にはチューブ１５０が装備される。チューブ１５０は弾性力の強いシリコンゴム等で製造され、その両端部は、第１のバルブハウジング１００と第２のバルブハウジング１１０のフランジ部に堅固に把持される。チューブ１５０の中央部の外側には、チューブ１５０をピンチして内部を流れる流体の流れを封止する１対のピンチレバー１６０が揺動自在に設けられる。ピンチレバー１６０は、ローター１２０の回動により後述する態様によってチューブ１５０の外周部を押しつぶして内部を封止する。
本発明のピンチバルブにあっては、チューブ１５０をピンチレバー１６０の間に挟んで配置する際に、初期状態（開弁状態）において、予めチューブ１５０を少量だけつぶしてセットしておく。この設定によりチューブ１５０の開閉速度が向上し、また、ピンチレバー１６０の旋回動作も短くてすむ。
図７は、チューブ１５０の取付構造を示す断面図である。
チューブ１５０は、シリコンゴム等の円筒状のもので、中央部は肉薄部１５１に形成され、その両端部にはチューブフランジ１５２が設けてある。第１のバルブハウジング１００の配管取付部１０２の端部には突部１０３を有するフランジ１０４が設けてあり、第２のバルブハウジング１１０の配管取付部１１２の端部には突部１1３を有するフランジ１１４が設けてある。
チューブ１５０の両側には配管３００と配管３１０が連結され、締付具４００を用いて締結される。
チューブ１５０は、シリコンゴム等の円筒状のもので、中央部は肉薄部１５１に形成され、その両端部にはチューブフランジ１５２が設けてある。第１のバルブハウジング１００の配管取付部１０２の端部には突部１０３を有するフランジ１０４が設けてあり、第２のバルブハウジング１１０の配管取付部１１２の端部には突部１1３を有するフランジ１１４が設けてある。
チューブ１５０の両側には配管３００と配管３１０が連結され、締付具４００を用いて締結される。
図８は、チューブ１５０の両端部の取付構造の詳細を示す。
チューブ１５０のチューブフランジ１５２は突部チューブフランジの外側端面に設けられる１５４とチューブフランジの内側端面に設けられる溝部１５３を有し、配管３１０の配管フランジ３１２は溝部３１４を有する。チューブフランジ１５２の突部１５４を配管３１０の溝部３１４に、チューブフランジ１５２の溝部１５３にフランジ１１４の突部１1３を嵌合させ、締付具４００で締付ける。
チューブ１５０のチューブフランジ１５２は突部チューブフランジの外側端面に設けられる１５４とチューブフランジの内側端面に設けられる溝部１５３を有し、配管３１０の配管フランジ３１２は溝部３１４を有する。チューブフランジ１５２の突部１５４を配管３１０の溝部３１４に、チューブフランジ１５２の溝部１５３にフランジ１１４の突部１1３を嵌合させ、締付具４００で締付ける。
チューブ１５０はピンチレバー１６０によりピンチされると、全体に伸びて内部を封止する。チューブフランジ１５２の溝部１５３とフランジ１１４の突部１1３の嵌合によりチューブ１５０の両端部の把持をより堅実にしこのチューブ１５０の変形に対応する。また、チューブ１５０の中央部を肉薄部１５１に形成してあるので、閉弁時のシール性も向上する。
図９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はピンチレバー１６０によるチューブ１５０のピンチの状態を示す。図６の（ａ）はチューブ１５０が全開した状態を示し、内部を流れる流体の流れＦ１は最大の流量となる。図の（ｂ）はピンチレバー１６０によりチューブ１５０が半分程度押しつぶされた状態を示し、流量Ｆ１は減少する。
図の（ｃ）はピンチレバー１６０によりチューブ１５０が完全に押しつぶされた状態を示し、流体の流れは停止する。
図の（ｃ）はピンチレバー１６０によりチューブ１５０が完全に押しつぶされた状態を示し、流体の流れは停止する。
図１０はチューブ１５０がピンチにより受ける応力分布Ｓ１を示す。ピンチレバー１６０の先端を円弧状の凸部１６２に形成することにより、チューブ１５０のピンチ部が受ける応力Ｓ１は図に示すようになり、集中力は防止される。
図１１〜図１４は、本発明のピンチバルブ装置へのチューブ取付方法を段階ごとに説明する図である。
図１１に示すとおり、チューブ１５０は、ピンチバルブ装置のバルブ本体１０に開口する配管取付部１０２から、該バルブ本体１０を貫通する態様で挿通される。
このとき、チューブ１５０には、チューブフランジ１５２が入側と出側の両端に拡径するように形成されているため、チューブ１５０を配管取付部１０２から挿入する際に、当該チューブ１５０のチューブフランジ１５２を配管取付部１０２の内径よりも小さくなるように変形させる必要が生じる。
そこで、本発明では、チューブ１５０を配管取付部１０２の内径よりも小さくなる状態に保持して挿入を容易とするために、チューブ取付治具（アダプタ）５００を用いる。
図１１に示すとおり、チューブ１５０は、ピンチバルブ装置のバルブ本体１０に開口する配管取付部１０２から、該バルブ本体１０を貫通する態様で挿通される。
このとき、チューブ１５０には、チューブフランジ１５２が入側と出側の両端に拡径するように形成されているため、チューブ１５０を配管取付部１０２から挿入する際に、当該チューブ１５０のチューブフランジ１５２を配管取付部１０２の内径よりも小さくなるように変形させる必要が生じる。
そこで、本発明では、チューブ１５０を配管取付部１０２の内径よりも小さくなる状態に保持して挿入を容易とするために、チューブ取付治具（アダプタ）５００を用いる。
図１１に示すように、アダプタ５００は、例えばプラスチック等のチューブ１５０を傷つけないような比較的柔らかい材質のものからなる略筒状のものであり、その一端の外径が上記配管取付部１０２の内径とほぼ同一であって、他端の外径が上記配管取付部１０２の内径よりやや小さくなるようなテーパ形状となっている。
具体的な使用態様としては、チューブ１５０の一端のチューブフランジ１５２を折りたたむように変形させた状態でアダプタ５００の大径部側から挿入した状態で保持する。
具体的な使用態様としては、チューブ１５０の一端のチューブフランジ１５２を折りたたむように変形させた状態でアダプタ５００の大径部側から挿入した状態で保持する。
続いて、図１２に示すように、チューブ１５０と一体となったアダプタ５００を、その小径部側から配管取付部１０２に挿入し始め、図１３に示すように、チューブ１５０のチューブフランジ１５２が配管取付部１０２のフランジ１０４と当接する位置まで挿入する。
その後、アダプタ５００をバルブ本体１０の出側から引き抜いてチューブ１５０から取り外す。
このような動作により、チューブ１５０の両端のチューブフランジ１５２が、バルブ本体１０の入側と出側の配管取付部１０２又は１１２のフランジ１０４又は１１４と係合する態様で、チューブ１５０のバルブ本体１０への挿入が完了する（図７又は図８参照）。
その後、アダプタ５００をバルブ本体１０の出側から引き抜いてチューブ１５０から取り外す。
このような動作により、チューブ１５０の両端のチューブフランジ１５２が、バルブ本体１０の入側と出側の配管取付部１０２又は１１２のフランジ１０４又は１１４と係合する態様で、チューブ１５０のバルブ本体１０への挿入が完了する（図７又は図８参照）。
上述のようなアダプタ５００を用いてチューブ１５０の挿入動作を行うことにより、チューブ１５０の一端を変形させて配管取付部に挿入する際の形状が安定するため、取付け作業が容易となる。
また、アダプタ５００を、その一端の外径が上記配管取付部の内径とほぼ同一であって、他端の外径が上記配管取付部の内径よりやや小さくなるようなテーパ形状とすることにより、配管取付部への挿入とバルブ本体からの引き抜きが容易となる。
また、アダプタ５００を、その一端の外径が上記配管取付部の内径とほぼ同一であって、他端の外径が上記配管取付部の内径よりやや小さくなるようなテーパ形状とすることにより、配管取付部への挿入とバルブ本体からの引き抜きが容易となる。
更に、アダプタ５００を、例えばプラスチック等の比較的柔らかい材料で形成することにより、取付け作業時にチューブを傷つけることを防止できる。
１ 自動ピンチバルブ装置
２ 手動ピンチバルブ装置
１０ バルブ本体
２０ 駆動装置
３０ 駆動装置
１００ 第１のバルブハウジング
１００ａ 凹部
１０２ 配管取付部
１０３ 突部
１０４ フランジ
１１０ 第２のバルブハウジング
１１０ａ 凹部
１１２ 配管取付部
１１３ 突部
１１４ フランジ
１１６ 支柱
１２０ ローター
１２０ａ 凹部
１２２ ギヤ部
１２４ 第１のカム山
１２５ 第２のカム山
１５０ チューブ
１５１ 肉薄部
１５２ チューブフランジ
１５３ 溝部
１５４ 突部
１６０ ピンチレバー
２００ アクチュエータハウジング
２０５ ポート
２０６ ポート
２１０ 開閉表示盤
２１２ 駆動軸
２１３ ハンドル
２１４ 駆動軸
２１５ カバー
２１６ 歯車
２１７ 歯車
２１８ 軸受
２１９ カバー
２２０ 第１のプレート
２２２ プレート
２２４ 半円プレート
２２６ 軸受
２２８ 軸
２２９ ハンドル受
２３０ カバー
２４０ 第２のプレート
２４５ カバー
２５０ ピニオン
３００ 配管
３１０ 配管
３１２ 配管フランジ
３１４ 溝部
４００ 締付具
５００ チューブ取付治具（アダプタ）
２ 手動ピンチバルブ装置
１０ バルブ本体
２０ 駆動装置
３０ 駆動装置
１００ 第１のバルブハウジング
１００ａ 凹部
１０２ 配管取付部
１０３ 突部
１０４ フランジ
１１０ 第２のバルブハウジング
１１０ａ 凹部
１１２ 配管取付部
１１３ 突部
１１４ フランジ
１１６ 支柱
１２０ ローター
１２０ａ 凹部
１２２ ギヤ部
１２４ 第１のカム山
１２５ 第２のカム山
１５０ チューブ
１５１ 肉薄部
１５２ チューブフランジ
１５３ 溝部
１５４ 突部
１６０ ピンチレバー
２００ アクチュエータハウジング
２０５ ポート
２０６ ポート
２１０ 開閉表示盤
２１２ 駆動軸
２１３ ハンドル
２１４ 駆動軸
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２１６ 歯車
２１７ 歯車
２１８ 軸受
２１９ カバー
２２０ 第１のプレート
２２２ プレート
２２４ 半円プレート
２２６ 軸受
２２８ 軸
２２９ ハンドル受
２３０ カバー
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２４５ カバー
２５０ ピニオン
３００ 配管
３１０ 配管
３１２ 配管フランジ
３１４ 溝部
４００ 締付具
５００ チューブ取付治具（アダプタ）
Claims (6)
- 円盤形状のバルブハウジングを貫通する配管取付部を有するピンチバルブ装置の前記配管取付部に、配管と接続されるチューブを取付ける取付方法であって、
前記チューブの挿入側の端部を内包する形で一体保持する取付治具を用い、前記チューブを前記取付治具に内挿した状態で保持する工程と、
前記チューブを一体保持した状態で、前記取付治具を前記配管取付部から挿入する工程と、
前記チューブの全長が前記バルブハウジング内に挿通された後で、前記取付治具を引き抜いて前記チューブから取り外す工程と、
を含むことを特徴とする取付方法。 - 前記取付治具は、その一端の外径が前記配管取付部の内径とほぼ同一であって、他端の外径が上記配管取付部の内径よりやや小さくなるようなテーパ形状である
ことを特徴とする請求項１記載の取付方法。 - 前記取付治具は、プラスチックで形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の取付方法。 - 請求項１に記載の取付方法で用いられる取付治具であって、
前記チューブの挿入側の端部を内包する形で一体保持する筒状である
ことを特徴とする取付治具。 - その一端の外径が前記配管取付部の内径とほぼ同一であって、他端の外径が上記配管取付部の内径よりやや小さくなるようなテーパ形状であることを特徴とする請求項４記載の取付治具。
- プラスチックで形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の取付治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014091178A JP5702875B1 (ja) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | ピンチバルブ装置へのチューブ取付方法、及びチューブ取付治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP2005118999A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-05-12 | Chusei Rubber:Kk | プロテクター付ゴムホースの製造方法およびその装置 |
| WO2007048163A1 (de) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | E. Hawle Armaturenwerke Gmbh | Quetschventil |
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-
2014
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|---|---|---|---|---|
| JPS5846271A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-17 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | ピンチバルブ |
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| WO2007048163A1 (de) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | E. Hawle Armaturenwerke Gmbh | Quetschventil |
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