JPH02159482A

JPH02159482A - ピンチバルブ

Info

Publication number: JPH02159482A
Application number: JP31255488A
Authority: JP
Inventors: Masanori Misago; 雅則三砂; Hajime Mori; 一森
Original assignee: Tabai Espec Co Ltd
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は培養装置、醗酵装置、生物反応器（バイオリア
クタ）等の流体回路に用いられるピンチバルブに関する
。

〔従来の技術］培養装置、醗酵装置、生物反応器等における流体回路に
採用されているピンチバルブは、通常、第１０図（１）
および（２）に示すように、弾性復元力により常時は開
いており、挟着力を加えて挟み閉じできる管部９１と、
該管部に挟着力を加えるための該管部を間にして対向す
る二つの部材９２．９３と、一方の部材９３を駆動する
ソレノイド、エアーシリンダ装置等の駆動部９４とを備
えてりる。

このようなピンチバルブは、その管部９１が継手を介す
ることなく、回路を構成する管Ｐと一体的に形成するこ
とができ、従って回路を滅菌処理し易く、また、構造が
簡単で扱い易いという利点があるので、前記装置等に広
く採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、管部９１を挟み閉じする二つの部材９２．９３
のうち静止部材９２は、流体流れに直交する方向で管部
９１に直線状に当接するように断面周形状の細い丸棒等
からなり１．従って部材９３が駆動部９４によって部材
９２の方へ押され、それによって管部９１が閉じられる
ときには、第１０図（２）に示すように、管部９１に直
交する方向に直線状に集中力が加わり、この集中力が繰
り返し加わることによって管部９１の寿命が短くなり、
また、バルブを閉じた状態から開く際に、この集中力が
除去された場合でも、管部９１が速やかに元の状態に復
元せず、流路断面の変形による管抵抗が上昇したり、最
悪の場合には、管部９１内面が相互に密着して流路が開
かないこともある。

また、流体圧力に応じてシール性を向上させるために、
より強い挟着力を加えるときには、前記集中力が益々強
くなり、前述のような問題がより多く発生する。

そこで本発明は、弾性復元力により常時は開いており、
挟着力を加えて挟み閉じできる管部と、該管部に挟着力
を加えるための咳管部を間にして対向する二つの部材と
、該部材のうち少なくとも一方を駆動する駆動部を有す
るピンチバルブであって、バルブを閉じた状態から開い
た状態へ移行する際、管部が速やかに元の状態に復元し
て流路を開き、しかも、従来ピンチバルブと比べると、
バルブを閉じた状態から開いた状態へ移行する際の前記
管部の速やかな復元を妨げることなく、シール性を一層
確実なものにすることができるピンチバルブを提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段］本発明は前記目的にしたがい、弾性復元力により常時は
開いており、挟着力を加えて挟み閉じできる管部と、該
管部に挟着力を加えるための咳管部を間にして対向する
二つの部材と、該部材のうち少なくとも一方を駆動する
駆動部を有するピンチバルブにおいて、前記管部のうち
挟み閉じされる部分を他の部分よりも肉厚に形成したこ
とを特徴とするピンチバルブを提供するものである。

前記二つの対向部材のうち少なくとも一方に、前記管部
の肉厚部が嵌合する凹所を形成し、該凹所には該管部を
閉じるとき生じる該肉厚部の変形展延部が逃げ納まる余
裕空間部を設けてもよい。

〔作　用〕

本発明ピンチバルブによると、前記駆動部により前記二
つの部材のうちの少なくとも一方が駆動され、その結果
、該二つの部材によって前記管部の白肉厚部分が挟み閉
じされる。

前記駆動部による付勢力を解除すると、前記肉厚部はそ
の弾性復元力により速やかに流路を開く。

前記挟み閉じする部材に前記肉厚部が嵌合する凹所が形
成されていて、その凹所に肉厚部の変形展延部を受は入
れる余裕空間部が設けられているときには、前記二つの
部材によって前記管部を挟み閉じしたとき、前記肉厚部
の変形展延部は該余裕空間部に逃げ納まる。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

以下に説明する実施例はいずれも１流培養装置等に使用
できるものである。

第１図から第４図は一実施例を示しており、第１図はそ
の断面を、第２図は正面を、第３図は第１図のＸ−Ｘ線
断面を、第４図はバルブを閉じた状態をそれぞれ示して
いる。

このピンチバルブは管部１および該管部を挟み閉じする
ための２つの対向する部材２．３を備えている。

管部１は内径および外径が−様なチューブ部分１１およ
びこのチューブ部分に外嵌された球状体１２からなって
いる。チューブ部分１１はがん流培養装置等の流体回路
を構成している管Ｐと一体的に形成されている。なお、
チューブ部分１１は必要とあれば管Ｐに適当な継手で連
結されてもよい。これらチューブ部分１１、球状体１２
および管Ｐはいずれも弾性復元性に冨むシリコンゴムか
らなっている。

管部工のうち球状体１２は２つの部材２および３によっ
て挟み閉じされる部分に設けられていて、管部ｌに肉厚
部を形成している。

挟着力を加えるための部材のうち部材２は四角形板状の
静止押さえ部材であり、内面中央部に前記管部の球状体
１２が納まる凹所２１を備えている。凹所２１は第１図
および第２図から判るようにチューブ部分１１の中心軸
線方向（流体が流れる方向Ａ）において球状体１２の両
側に余裕空間部２２．２２を備えている。なお、このよ
うな余裕空間部は方向Ａと直行する方向Ｂ（第２図参照
）にはほとんど設けられていない。

管部１に挟着力を加えるための下側の部材３は、円板の
形をした可動押さえ部材であり、球状体１２に当接する
ように配置されている。

管部１は管部ガイド４に配置されている。ガイド４は管
部１のチューブ部分１１が納まる溝４１を備えると共に
中央部に円形孔４２を備えている。

孔４２はここに球状体１２が遊嵌すると共に可動押さえ
部材３が昇降するためのものである。

前記上側押さえ部材２は、球状体１２が凹所２１に嵌ま
るようにガイド４に突き合わせられ、四隅が螺子５によ
ってガイド４に止められている。

また、このピンチバルブはソレノイド駆動部６を備えて
いる。前記下側の押さえ部材３はこの駆動部６の可動シ
ャフト６１に固着されている。なお、駆動部６はエアー
シリンダ装置等からなっていてもよい。

ガイド４はその下面に一対の係止突起部４３．４３を備
えており、この突起部は駆動部６に設けた一対の係合穴
６２．６２に上方から挿入し、第３図上時計方向ＣＷに
回すことによって該大成に簡単迅速に係合させることが
できる。第１図および第２図は突起部４３．４３が駆動
部６の一対の係合穴４３．４３に嵌められて係合してい
る状態を示している。

このピンチバルブによると、第１図に示す状態から駆動
部６をオンしてシャフト６１を図上上方へ突出させると
、押さえ部材３が上昇して上側の対向押さえ部材２と共
に管部１を挟着する。このように挟着力が作用した状態
は第４図に示されている。第４図に示すように押さえ部
材３の上昇によって管部１の球状体１２が上下から押さ
れて変形し、これによってチューブ部分１１が挟み閉じ
される。該挟み閉じされた部分は線や点ではなく一定の
面積範囲に広がっており、且つ流体の流れ方向Ａに一定
の長さにわたっている。従ってシール性は確実となる。

このように流体流れ方向Ａに一定の長さにわたって挟み
閉じが行われるのは、部材２および３によって球状体１
２が上下から押されて変形したときに、その変形展延部
が流体流れ方向Ａに直角な方向Ｂ（第２図参照）にはほ
とんど逃げることはできないが、第４図から判るように
流体流れ方向Ａについては球状体１２の変形展延部１２
１．１２１が凹所２１の前後の余裕空間部２２．２２に
逃げ納まることができるからである。

なお、このような余裕空間部はそれがＡ方向、Ｂ方向の
いずれに設けられていても、それなりに肉厚部の変形が
容易となるので、必要に応じＢ方向に、またはＡ、８両
方向に設けてもよい。

このように一定の面積にわたって管部１が閉じるので、
挟着力が分散され、該閉じた部分において従来のように
集中力が加わるということはなく、従来ピンチバルブに
おけると同じ挟着力または程度にもよるがそれ以上の挟
着力で管部１を閉じたとしても、なお挟み閉じされた部
分に従来はどの集中力が加わるということはない。

従って第４図に示すバルブを閉じた状態から、駆動部６
をオフして駆動部シャフト６１および下押さえ部材３を
第１図に示す状態に下降させると、管部１の肉厚部、す
なわち球状体１２が設けられている部分が、その肉厚に
よる強い弾性復元力に助けられて極めて速やかに且つ確
実に元の状態に復帰し、当初の流路が確保される。なお
、球状体１２はチューブ部分１１に適当な接着剤にて接
着されていてもよいが、迅速確実な復元性を得ることが
できるかぎりは、必ずしも接着の必要はない。

次に第５図に示す他の実施例について説明する。

第５図に示すピンチバルブは、第１図のピンチバルブを
やや変形したもので、下側の可動押さえ部材３０を駆動
部６の可動シャフト６１ａと分離し、ガイド４の中央穴
４２下端に設けた環状支持体４４上に乗せ、シャフト６
１ａの突出により部材３０を上昇させて管部ｌを閉じる
ことができる。また、シャフト６１ａを下降させると管
部１が弾性復元力で元の状態に復帰すると共に押さえ部
材３０も支持体４４に接触するまで押し下げられる。

他の点ついては実質的に第１図に示すバルブと同構造で
ある。

第６図は本発明のさらに他の実施例を示しており、第１
図に示すバルブにおける管部と同一構造の管部１、上側
押さえ部材２に相当する部材２ａ、ガイド４に相当する
ガイド４ａ（但し係合突起部４３は備えていない）、下
側押さえ部材３に相当する押さえ部材３ａおよび駆動部
６に相当する駆動部６ａ（但し係合穴６２は備えていな
い）からなっている。部材３ａは駆動部６ａの可動シャ
フト６１ａに支持されている。

押さえ部材２ａおよびガイド４ａは管部１を保持した状
態で図示しないネジ等の連結手段により相互に結合され
ており、これら部材２ａ、４ａは、部材２ａに設けた連
結金具５ａによってがん流培養装置等のフレーム１０の
取り付は孔１０１に取り付けられる。また、駆動部６ａ
はこれに設けた手動回転可能の螺子棒７をガイド４ａに
設けた対応する雌螺子孔８に螺合させることによりガイ
ド４ａに取り付けることができるものである。

第７図はさらに他の実施例を示しており、このバルブは
管部１を備えると共に第１図に示すバルブにおける押さ
え部材２に相当する押さえ部材２ｂ、下側押さえ部材３
に相当する押さえ部材３ｂ、駆動部６に相当する駆動部
６ｂを備えており、押さえ部材２ｂは駆動部６ｂと一体
的に繋がっている。また下側押さえ部材３ｂは駆動部６
ｂの可動シャフト６１ｂに支持されている。

第１図および第５図に示すピンチバルブでは、そのガイ
ド４の係合突起部４３を第３図上反時計方向ＣＣＷに回
すことによって、あるいは駆動部６を第３図上時計方向
ＣＷに回すことによって該駆動部を管部１から分離させ
ることができる。また第６図に示すビンチンバルブでは
、駆動部６ａにおける螺子棒７．７を手動で緩めること
によって該駆動部をガイド４ａおよび管部１から切り離
すことができる。

第１図から第６図に示す各ピンチバルブでは、このよう
に駆動部６を極めて簡単、迅速に管部１から分離させる
ことができるので、管部ｌをオートクレーブ等で加熱滅
菌処理する場合には、管部ｌをいちいち押さえ部材２．
２ａやガイド４．４ａから外すまでもなく、耐熱性のな
い駆動部６．６ａだけを簡単な操作で外すことによって
、直ちに滅菌処理に入ることができるという利点がある
。

また第７図に示すバルブの場合には、駆動部６ｂを分離
させることはできないが、管部１を押さえ部材２ｂおよ
び３ｂの間から側方へ取り外すことができ、そのように
管部を取り外して加熱滅菌処理することが可能である。

なお、第１図から第６図に示す装置において、管部１を
加熱滅菌処理する場合には、上側部材２．２ａおよびガ
イド４．４ａならびに第５図に示す実施例の場合には下
側押さえ部材３ａはそれぞれ耐熱性材料から構成されて
いなければならない。

前記いずれの実施例の場合でも押さえ部材２．２ａ、２
ｂおよびガイド４．４ａはそのうちの一方または双方が
がん流培養装置等の装置本体の一部を兼ねていてもよい
し、あるいは該装置本体のフレーム等と一体的に形成さ
れていてもよい。

前記各実施例では、管部１はチューブ状部分１１および
これに外側から嵌着した球状体１２からなるものである
が、該球状体に代えて第８図（１）〜（４）に示すよう
に断面形が楕円状のもの、筒状体のもの、リング状のも
の、算盤玉形状のもの等を採用してもよい。また、前記
実施例では管部ｌの挟み閉じされる部分を肉厚に形成す
るために球状体１２をチューブ部分１１の外側に嵌めて
いるが、第９図（１）に示すように中央部に流路を形成
した球状体１２ａをチューブ状部分１１の中に収めても
よい。勿論この場合にも球状体１２ａに代えて第８図（
１）〜（４）に示すような肉厚部材をチューブ部分１１
の中に収めてもよい。また、肉厚部分は、第９図（２）
に示すように、チューブ部分１１と一体的（１２ｂ）に
形成してもよい。

なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、他
にも様々の態様で実施できることは言うまでもない。

例えば第１図から第５図に示す実施例では、駆動部６の
着脱機構として係合突起部４３および係合穴６２を採用
しており、また第６図に示すバルブでは駆動部６ａの着
脱機構として手動螺子７を採用しているが、これらに代
えて他の構造の速脱継手を採用してもよい。

また、管部１の肉厚部が閉じられるときに、該部分の変
形を容易にするために、必要とあれば、下側押さえ部材
３．３０．３ａ、３ｂあるいはガイド４．４ａの中央孔
上端周縁部等にも変形展延部を受は入れる適当な余裕空
間部を設けてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によると、弾性復元力により常時は開いており、
挟着力を加えて挟み閉じできる管部と、該管部に挟着力
を加えるための該管部を間にして対向する二つの部材と
、該部材のうち少なくとも一方を駆動する駆動部を有す
るピンチバルブであって、バルブを閉じた状態から開い
た状態へ移行する際、管部が速やかに元の状態に復元し
て流路を開き、しかも、従来ピンチバルブと比べると、
バルブを閉じた状態から開いた状態へ移行する際の前記
管部の速やかな復元を妨げることなく、シール性を一層
確実なものにすることができるピンチバルブを提供する
ことができる。

管部を挟み閉じする部材に管部の肉厚部が嵌合する凹所
が形成されていて、その凹所に肉厚部の変形展延部が受
は入れられる余裕空間部が設けられているときには、該
管部を挟み閉じしたとき、前記肉厚部の変形展延部がそ
の余裕空間部に逃げ納まることができるので、管部の挟
み閉じがそれだけ容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図に
示す実施例の正面図、第３図は第１図のｘ−Ｘ線に沿う
断面図、第４図は第１図に示す実施例においてバルブを
閉じた状態の断面図、第５図は本発明の他の実施例の断
面図、第６図は本発明のさらに他の実施例の分解斜視図
、第７図は本発明のさらに他の実施例の正面図、第８図
（１）〜（４）はそれぞれ管部に肉厚部分を形成するた
めの部材の他の例を示す断面図、第９図（１）および（
２）はそれぞれ肉厚部分を備えた管部の他の例を示す断
面図、第１０図（１）および（２）は従来例の説明図で
ある。１・・・管部、１１・・・チューブ部分、１２．１２ａ・・・肉厚部を形成するための球状体、１
２ｂ・・・肉厚部、６．６ａ１６ｂ・・・駆動部、２．２ａ、２ｂ・・・静止押さえ部材、３．３０．３ａ
、３　ｂ−・・可動押さえ部材、２１・・・凹所、２２・・・余裕空間部、１２１・・・肉厚部の変形展延部。出願人　タバイエスペック株式会社第８図　　　　第９図第１０図１・腎部１１・・・チェープ部分１２．１２ａ・・・肉ｙ！１．部を形成するための球状
体１２ｂ・・・肉厚部６．６ａ、６ｂ−駆動部２．２ａ、２ｂ・・静止押吉え部材３．３０．３ａ、３ｂ・・可動押さえ部材２１・凹所ｚ２・・ＩＰ、裕空間部１２１・・肉１を都の変形展延部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）弾性復元力により常時は開いており、挟着力を加
えて挟み閉じできる管部と、該管部に挟着力を加えるた
めの該管部を間にして対向する二つの部材と、該部材の
うち少なくとも一方を駆動する駆動部を有するピンチバ
ルブにおいて、前記管部のうち挟み閉じされる部分を他
の部分よりも肉厚に形成したことを特徴とするピンチバ
ルブ。
（２）前記二つの部材のうち少なくとも一方に、前記管
部の肉厚部が嵌合する凹所を形成し、該凹所には該管部
を閉じるとき生じる該肉厚部の変形展延部が逃げ納まる
余裕空間部を設けた請求項１記載のピンチバルブ。