JP7291918B2 - 流路開閉弁及び流路開閉弁装置 - Google Patents
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Description
[1]本発明は、液体又は固形物を含む液体を通過させる配管の所望の位置に配置し、前記液体又は固形物を含む液体の流路を開閉するために使用する流路開閉弁であって、エアーシリンダーを備えるプランジャー、及び電磁式で駆動するソレノイドを備えるプランジャーのいずれかを有するアマチュアと、前記アマチュアの駆動装置と、前記アマチュアの一端に固着された前記流路開閉弁の弁部材として使用されており、前記液体又は固形物を含む液体の流路に対して直交する方向又は斜めに交叉する方向に沿って断面の外法寸法が同じ長さに保たれ、かつ、5~35℃の温度域で2~15%の反発弾性率を有する弾性体と、を有し、前記アマチュアと前記弾性体とを、前記直交する方向又は斜めに交叉する方向に配置し、前記アマチュアをそれらの方向に沿って駆動させ、前記弾性体の先端部分を前記配管の液流路壁に対して面状に押圧することにより、
前記流路を閉じる場合には前記流路内に前記弾性体を充填させる操作、及び、
前記流路を開ける場合には前記流路内に充填された前記弾性体を充填前の元の位置に戻す操作、をそれぞれ繰り返すことによって前記流路の開閉を行うことを特徴とする流路開閉弁を提供する。
[2]本発明は、前記直交の方向又は斜めに交叉する方向が、前記液体又は固形物を含む液体の流路方向に対して45~135°の角度を有する方向であることを特徴とする前記[1]に記載の流路開閉弁を提供する。
[3]本発明は、前記弾性体が、5~35℃の温度域で2~10%以下の反発弾性率を有することを特徴とする前記[1]又は[2]に記載の流路開閉弁を提供する。
[4]本発明は、前記弾性体が、前記流路側に開口した1つの空孔を有する形状、内部に空洞を有する形状、及び独立した複数の空孔を有する多孔質形状の少なくとも何れかの形状を有するゴム又は樹脂エラストマであることを特徴とする前記[1]~[3]のいずれかに記載の流路開閉弁を提供する。
[5]本発明は、前記アマチュアが、エアーシリンダーを備えるプランジャーを有することを特徴とする前記[1]~[4]のいずれかに記載の流路開閉弁を提供する。
[6]本発明は、前記液体又は固形物を含む液体の流路と、前記[1]~[5]のいずれかに記載の流路開閉弁とを有し、前記液体又は固形物を含む液体の流通路壁において、前記流路開閉弁の弁部材として設けられる前記弾性体の先端部分と当接する部分に、前記弾性体の先端部分を挿入し、固定するための未貫通の孔又は穴が形成されたことを特徴とする流路開閉弁装置を提供する。
[7]本発明は、前記液体又は固形物を含む液体の吸排出用シリンダーと、前記[1]~[5]のいずれかに記載の流路開閉弁とを有し、
前記流路開閉弁を、前記液体又は固形物を含む液体の流路方向に沿って前記吸排出用シリンダーの上流側及び下流側にそれぞれ設けることを特徴とする流路開閉弁装置を提供する。
[8]本発明は、前記液体又は固形物を含む液体の流通路壁において、前記流路開閉弁の弁部材として設けられる前記弾性体の先端部分と当接する部分に、前記弾性体の先端部分を挿入し、固定するための未貫通の孔又は穴が形成されたことを特徴とする前記[7]に記載の流路開閉弁装置を提供する。
[発明の効果]
本実施形態による流路開閉弁は、図1に示すものと基本的に同じ構成を有する。流路開閉弁1の構成は、駆動装置2、アマチュア3、及び弁部材(弁体)4として、それぞれエアーシリンダー、プラスチック製プランジャー、及び室温(5~35℃)の温度における反発弾性率が2%の水添加スチレンブタジエン系熱可塑性エラストマを使用した。ここで、樹脂エラストマ製の弁部材4は、プラスチック製プランジャーのアマチュア3の一端に接着剤によって一体化した。また、配管5の流通路部分6の流路内には、食品モデル用混合物を模擬する例として微細粒子が混ざった液体(例えば砂と水との混合物)を移送させた。流路開閉弁1は、液通路部分6の流路に対して直交する方向に配置した。
本発明の開閉流路弁を液通路部分の流路に対して斜め方向に配置したときの流路開閉動作を図2によって説明する。
上記第1及び第2の実施形態においては、使用する弁部材として、空孔又は気泡等を含まない全体が均質な材料で構成されるブロック体の形状を有する弾性体を使用した。本発明で使用する弁部材は、前記ブロック体の他にも、図3の(a)~(c)に示す形状を有する弾性体を使用してもよい。図3において(a)、(b)及び(c)は、流通路部分の流路側に開口した1つの空孔を有する形状、内部に空洞を有する形状、及び内部に独立した複数の空孔を有する多孔質形状、でそれぞれ形成された弾性体の弁部材がアマチュアと一体化された構成で使用される流路開閉弁の例を示す断面図である。
本発明においては、駆動方法として図1に示すエアーシリンダーによる駆動方法に代えて、ソレノイドによる電磁駆動方法を採用してもよい。図4に、ソレノイドによってアマチュアを電磁駆動させる流路開閉弁35を示す。
前述したように、本発明の効果は流路開閉弁1を使用するだけでも十分に得られるが、さらに効果を高めるため、配管5の流通路部分6の流通路壁を部分的に形状変更してもよい。図1に示す流路開閉弁1を使用するともに、流通路部分6の流通路壁を部分的に形状変更した流路開閉弁装置の一例を図5に示す。
本発明の流路開閉弁装置は、新たな機能を付加するため、図1に示す流路開閉弁1を、液体吸排用シリンダーと組み合わせて使用してもよい。その構成と構造を図6に断面図で示す。
2・・・駆動装置(エアーシリンダー)
3,13,19,23,29,34,36・・・アマチュア
4,12,18,22,28,33,41・・・弁部材(弁体)
5,10,16・・・配管
6,11,17・・・流通路部分
7,26・・・弁部材が当接する流通路壁
8,14,20,42・・・変形部分
24,30・・・締結治具
25・・・空孔
31・・・空洞
37・・・駆動用コイル
38・・・ソレノイド
39・・・支持台
40・・・圧縮ばね
43・・・未貫通の孔又は穴
44・・・液体の吸排出用シリンダー
Claims (8)
- 液体又は固形物を含む液体を通過させる配管の所望の位置に配置し、前記液体又は固形物を含む液体の流路を開閉するために使用する流路開閉弁であって、
エアーシリンダーを備えるプランジャー、及び電磁式で駆動するソレノイドを備えるプランジャーのいずれかを有するアマチュアと、
前記アマチュアの駆動装置と、
前記アマチュアの一端に固着された前記流路開閉弁の弁部材として使用されており、前記液体又は固形物を含む液体の流路に対して直交する方向又は斜めに交叉する方向に沿って断面の外法寸法が同じ長さに保たれ、かつ、5~35℃の温度域で2~15%の反発弾性率を有する弾性体と、を有し、
前記アマチュアと前記弾性体とを、前記直交する方向又は斜めに交叉する方向に配置し、前記アマチュアをそれらの方向に沿って駆動させ、前記弾性体の先端部分を前記配管の液流路壁に対して面状に押圧することにより、
前記流路を閉じる場合には前記流路内に前記弾性体を充填させる操作、及び、
前記流路を開ける場合には前記流路内に充填された前記弾性体を充填前の元の位置に戻す操作、をそれぞれ繰り返すことによって前記流路の開閉を行うことを特徴とする流路開閉弁。 - 前記直交の方向又は斜めに交叉する方向が、前記液体又は固形物を含む液体の流路方向に対して45~135°の角度を有する方向であることを特徴とする請求項1に記載の流路開閉弁。
- 前記弾性体は、5~35℃の温度域で2~10%の反発弾性率を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の流路開閉弁。
- 前記弾性体は、前記流路側に開口した1つの空孔を有する形状、内部に空洞を有する形状、及び独立した複数の空孔を有する多孔質形状の少なくとも何れかの形状を有するゴム又は樹脂エラストマであることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の流路開閉弁。
- 前記アマチュアは、エアーシリンダーを備えるプランジャーを有することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の流路開閉弁。
- 前記液体又は固形物を含む液体の流路と、請求項1~5のいずれか一項に記載の流路開閉弁とを有し、
前記液体又は固形物を含む液体の流通路壁において、前記流路開閉弁の弁部材として設けられる前記弾性体の先端部分と当接する部分に、前記弾性体の先端部分を挿入し、固定するための未貫通の孔又は穴が形成されたことを特徴とする流路開閉弁装置。 - 前記液体又は固形物を含む液体の吸排出用シリンダーと、請求項1~5のいずれか一項に記載の流路開閉弁とを有し、
前記流路開閉弁を、前記液体又は固形物を含む液体の流路方向に沿って前記吸排出用シリンダーの上流側及び下流側にそれぞれ設けることを特徴とする流路開閉弁装置。 - 前記液体又は固形物を含む液体の流通路壁において、前記流路開閉弁の弁部材として設けられる前記弾性体の先端部分と当接する部分に、前記弾性体の先端部分を挿入し、固定するための未貫通の孔又は穴が形成されたことを特徴とする請求項7に記載の流路開閉弁装置。
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