JPH05272648A - ダイアフラム弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハウジング内に形成され、流体が流入される
流入側流路と、ハウジング内に流入側流路に連接して形
成された弁座と、この弁座に対して移動して弁を開閉す
る弁体としてのダイアフラムと、ハウジング内に一体に
形成され、弁が開成したときに吐出する流体が流される
と共に、配管に接続されている場合に、弁が閉成したと
き配管内の流体を流すことができ、且つ、前記ダイアフ
ラムに対面する位置に配設された吐出側流路と、を具備
することを特徴としている。 【効果】 ダイアフラムと吐出側流路との間で、液溜り
が生じることが少なく、流体の薬液等の相互汚染の虞れ
を極力なくすことができる。さらに、洗浄の際にも、ダ
イアフラムと吐出側流路との間での液溜りの生起が殆ど
なく、洗浄性が著しくよくなる。さらに、ダイアフラム
弁全体の構成を著しく小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、吐出側流路等に液溜りを
生起せず、洗浄性に著しく優れ、これにより、反応機・
タンクとの配管に好適であり、さらには、小型化された
ダイアフラム弁に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】製薬工業等では、種々の流体の原
料をブレンドする工程等においては、例えば、図６に示
すように、タンク１に当該原料を流入するためのパイプ
ライン２が接続してあり、このパイプライン２には、各
原料の流れを遮断／許容する制御をするため、制御弁と
しての複数のダイアフラム弁１０が設けてあり、各ダイ
アフラム弁１０には、各原料を供給するための供給管３
が接続してある。

【０００３】このようなパイプラインを構成するには、
ダイアフラム弁１０には、Ｔ字管４が連結されている必
要がある。この弁１０とＴ字管４とを、図４，５に拡大
して示す。このダイアフラム弁１０は、比較的細長く形
成された流入側流路１１および吐出側流路１２を有して
いる。これら流路１１，１２の間に仕切り状に形成され
た部位の頂部が弁座１３を規定している。この弁座１３
に対向するようにして、弁体としてのダイアフラム１４
が設けてある。このダイアフラム１４の周縁はハウジン
グに固定してあると共に、ダイアフラム１４の裏面側に
は、凹陥部１５が形成された部材１６が固定してあり、
この凹陥部１５には、弁軸１７の一端が回転を許容され
ると共に軸方向には一体的に移動できるように、弁軸１
７の一端が係合してある。弁軸１７には螺子が形成して
あると共に、弁軸１７の他端には、ハンドル１８が取付
けてある。

【０００４】一方、Ｔ字管４は、そのフランジ５と弁１
０のフランジ１９とを連結して固定してある。Ｔ字管４
には、管路６が形成してあると共に、この管路６と弁１
０の吐出側流路１２とを連通するための流路７が形成し
てある。

【０００５】したがって、弁１０のハンドル１８を回転
すると、弁軸１７が軸方向に移動して、ダイアフラム１
４が弁座１３から離れ、弁が開成し、流入側流路１１か
ら吐出側流路１２に原料等の流体が流れてＴ字管４の管
路６に流入する。一方、弁軸１７が逆に移動して、ダイ
アフラム１４が弁座１３に着座すると、弁が閉成し、流
体の流れを遮断する。

【０００６】ところが、従来では、上記のように、ダイ
アフラム弁１０とＴ字管４とが別体に構成してあるた
め、図４から明らかなように、ダイアフラム弁１０の吐
出側流路１２が細長くなっていると共に、Ｔ字管４には
流路７が存在し、結果的に、ダイアフラム１４からＴ字
管４の管路６までの間には、比較的長い空間が介在して
いる。その結果、原料等の流体の流れを遮断した際に
は、この吐出側流路１２と流路７とに、液溜りが生じ、
その後、他の原料を流した場合には、この原料の薬品の
相互汚染の虞れがあり、問題となっている。さらに、パ
イプライン２（図６）内に洗浄液を流して洗浄する際に
は、Ｔ字管４の管路６内には洗浄液が流れるが、吐出側
流路１２と流路７とには、液溜りが生じ、洗浄性が悪く
なるといった問題がある。その結果、製品の品質が劣化
するといった問題も生起される虞れがある。このような
ことに起因して、タンクの多用化にも限界がある。

【０００７】さらに、従来、ダイアフラム弁１０とＴ字
管４とが別体に構成してあるため、この弁１０とＴ字管
４の全体の構成が大型化し、多数の弁１０を用いること
ができず、スペース削減を基調とする現在のプラント技
術には、必ずしも適合するものとはいえなかった。

【０００８】上記のように、弁１０とＴ字管４内に液溜
りが生じ、これに起因して洗浄性が悪いといった問題、
および大型化の問題は、製薬工業に限らず、化学工業、
食品工業、その他種々の分野において、改善することが
要望されている。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上述したような事情に鑑みて
なされたものであって、吐出側流路等に液溜りを生起せ
ず、洗浄性に著しく優れ、これにより、反応機・タンク
との配管に好適であり、さらには、小型化されたダイア
フラム弁を提供することを目的としている。

【００１０】

【発明の概要】この目的を達成するため、本発明に係る
ダイアフラム弁は、ハウジング内に形成され、流体が流
入される流入側流路と、ハウジング内に流入側流路に連
接して形成された弁座と、この弁座に対して移動して弁
を開閉する弁体としてのダイアフラムと、ハウジング内
に一体に形成され、弁が開成したときに吐出する流体が
流されると共に、配管に接続されている場合に、弁が閉
成したとき配管内の流体を流すことができ、且つ、前記
ダイアフラムに対面する位置に配設された吐出側流路
と、を具備することを特徴としている。

【００１１】このように構成してある本発明によれば、
従来のＴ字管の流管に相当する吐出側流路が、ダイアフ
ラム弁のハウジングに一体に形成してあると共に、ダイ
アフラムに対向する位置に配設してある。そのため、弁
が遮断してあるときに、従来のように、ダイアフラムと
吐出側流路との間で、液溜りが生じることが少なく、流
体の薬液等の相互汚染の虞れを極力なくすことができ
る。さらに、洗浄の際にも、ダイアフラムと吐出側流路
との間での液溜りの生起が殆どなく、洗浄性が著しくよ
くなる。このような結果、タンクの多用化をも図ること
ができる。さらに、上記のように、吐出側流路が、ダイ
アフラム弁のハウジングに一体に形成してあり、ダイア
フラムに非常に近接して形成してあるため、ダイアフラ
ム弁全体の構成を著しく小型化することができ、多数の
弁を一つの配管プラントに用いることができる。

【００１２】

【発明の具体的説明】以下、本発明の一実施例に係るダ
イアフラム弁を、図１〜図３を参照しつつ説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例に係るダイアフ
ラム弁の断面図である。図２は、図１に示すダイアフラ
ム弁の平面図である。図３は、図１に示すダイアフラム
弁の一側面図である。

【００１４】図１に示すように、本実施例に係るダイア
フラム弁は、弁本体部分のための第１のハウジング２１
と、駆動部分のための第２のハウジング２２とを備えて
いる。第１のハウジング２１には、取付けのための第１
のフランジ２３が形成してあり、このフランジ２３の開
口から流体を流入するための流入側流路２４が第１のハ
ウジング２１内に形成してある。

【００１５】さらに、図２，３にも示すように、第１の
ハウジング２１の吐出側には、取付けのための一対のフ
ランジ２５，２６が形成してある。これらのフランジ２
５，２６の開口から流体を吐出し又は流体を流通するた
めの吐出側流路２７が第１のハウジング２１に一体的に
成形してある。この吐出側流路２７の詳細な作用・効果
については後述する。

【００１６】この第１のハウジング２１内の流体が流れ
る部位には、耐薬品性などを考慮して、ライニング２９
が施してある。ライニング２９の素材は、例えば、ＰＦ
Ａ，ＰＰＳである。このライニング２９を施すことに代
えて、第１のハウジング２１自体をＰＰＳで成形してあ
ってもよく、また、食品工業等に用いる場合には、第１
のハウジング２１自体をステンレスから成形してあって
もよい。要するに、本発明は、ライニングの有無に限定
されるものはなく、また、ライニングの素材も限定され
ず、さらに、ライニングを施さない場合には、第１のハ
ウジング２１自体を種々の材料により成形してあっても
よい。

【００１７】さらに、流入側流路２４と吐出側流路２７
とを仕切るように形成された部位の頂部が弁座２８を形
成している。この弁座２８などに対向するように、弁体
としてのダイアフラム３０が配設してある。ダイアフラ
ム３０は、流体側に接する接液部３１と、これの裏面側
に配設された基部３２とからなっている。これらの素材
としては、例えば、接液部３１が耐薬品性を有するＰＦ
Ａ、ＰＴＦＥであり、基部３２は、ＥＰＤＭ、ＦＰＭで
ある。しかし、これらに限定されないのは、勿論であ
る。

【００１８】このダイアフラム３０の周縁は、第１のハ
ウジング２１と、第２のハウジング２２との間に挟持し
てある。この際、第１のハウジング２１と、第２のハウ
ジング２２とは、図３に示すボルト４１によって固定し
てある。さらに、このダイアフラム３０の裏面側には、
支持部材３３がピン３４等によって固定してある。この
支持部材３３の裏面側には、凹陥部３７を有する筒状部
材３６が固定してある。この凹陥部３７内には、後述す
る弁軸４０の一端に固定してあるピン３５が係合して収
納してある。したがって、弁軸４０が回転しながら軸方
向に移動すると、筒状部材３６の凹陥部３７は、この弁
軸４０に固定されたピン３５の回転を許容すると共に、
弁軸４０及びピン３５の軸方向の移動により、支持部材
３３及びダイアフラム３０が移動される。

【００１９】第２のハウジング２２の筒状部２２ａ内に
は雌螺子が形成してあり、この雌螺子に螺合する雄螺子
が形成された弁軸４０がこの筒状部２２ａ内に収納して
ある。この弁軸４０の他端には、ハンドル４２が固定し
てある。このハンドル４２は、第２のハウジング２２の
筒状部２２ａを回転摺動可能に嵌合した外側筒状部４２
ａを有している。これら筒状部２２ａと外側筒状部４２
ａとの間には、シール部材４３が介挿してある。

【００２０】このように構成してあるため、ハンドル４
２が回転されると、弁軸４０が回転しながら軸方向に移
動し、弁軸４０の先端のピン３５は、筒状部材３６の凹
陥部３７内で回転が許容されると共に、支持部材３３を
押圧し、その結果、ダイアフラム３０を弁座２８に対し
て閉じるように移動する。一方、ハンドル４２が逆に回
転されると、弁軸４０が逆方向に移動し、その結果、ダ
イアフラム３０が弁座２８から離れ、弁が開成される。
これにより、流入側流路２４から吐出側流路２７に流体
が流れることができる。

【００２１】次に、本発明では、吐出側流路２７が図６
に示すようなパイプライン２に接続してあり、流入側流
路２４が供給管３に接続してある場合、弁が開成してい
るときには、流体は、流入側流路２４から吐出側流路２
７に流され、パイプライン２に送られる一方、弁が閉成
しているときには、パイプライン２を流れている他の流
体が吐出側流路２７を通って先に送られる。

【００２２】特に、弁の閉成時に他の流体が吐出側流路
２７を流れ、この流れが遮断されたとき、本実施例で
は、図１から明らかなように、吐出側流路２７は、ダイ
アフラム３０に対面しているため、吐出側流路２７とダ
イアフラム３０との間の流路５０は、上下方向を向いて
おり、その結果、この流路５０において、液溜りが生じ
することがない。従って、その後更に別の薬液等の流体
がこの吐出側流路２７を流されたとしても、薬液相互の
汚染の問題も殆ど生じることがない。

【００２３】さらに、パイプラインの洗浄の際にも、洗
浄液は吐出側流路２７内を流れ、流路５０において液溜
りが生じることが殆どない。そのため、洗浄性を著しく
優れたものとすることができる。

【００２４】このような結果、本実施例に係るダイアフ
ラム弁を用いることにより、多数のタンクを接続するこ
とが可能になり、タンクの多用化も図ることができる。
また、本発明では、吐出側流路２７は、ダイアフラム３
０に対面してしれば、上記の作用効果を奏することがで
き、ダイアフラム３０と吐出側流路２７との距離が比較
的長い場合にも本発明に含まれることは勿論である。要
は、流路５０の部位において、液溜りが生じないよう
に、吐出側流路２７が配置されていればよい。

【００２５】さらに、吐出側流路２７が、第１のハウジ
ング２１に一体に形成してあり、ダイアフラム３０に非
常に近接して形成してあるため、ダイアフラム弁全体の
構成を著しく小型化することができ、多数の弁を一つの
配管プラントに用いることができる。さらに、吐出側流
路２７が第１のハウジング２１に一体化されていたとし
ても、本実施例に係るダイアフラム弁全体は、基本的に
は、２つのハウジング２１，２２とからなっているた
め、メンテナンス性も損なわれることがなく良好であ
る。

【００２６】さらに、上記のように、液溜りが生起され
ないため、本発明に係るダイアフラム弁の用途として
は、頻繁に洗浄が必要な分野（例えば、食品、医薬品工
業の分野）、液溜りによる流体汚染が問題となる分野
（例えば、食品、医薬品、ＥＬ薬品工業の分野）、流体
を頻繁に変える分野（例えば、化学、医薬品工業の分
野）などに好適である。しかし、本発明に係るダイアフ
ラム弁の用途がこれらに限定されないのは勿論である。

【００２７】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れず、種々変形可能である。特に、明細書中で限定され
ないとした事項は特に種々変形可能であることは勿論で
ある。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、従来の
Ｔ字管の流管に相当する吐出側流路が、ダイアフラム弁
のハウジングに一体に形成してあると共に、ダイアフラ
ムに対向する位置に配設してある。そのため、弁が遮断
してあるときに、従来のように、ダイアフラムと吐出側
流路との間で、液溜りが生じることが少なく、流体の薬
液等の相互汚染の虞れを極力なくすことができる。さら
に、洗浄の際にも、ダイアフラムと吐出側流路との間で
の液溜りの生起が殆どなく、洗浄性が著しくよくなる。
このような結果、タンクの多用化をも図ることができ
る。さらに、上記のように、吐出側流路が、ダイアフラ
ム弁のハウジングに一体に形成してあり、ダイアフラム
に非常に近接して形成してあるため、ダイアフラム弁全
体の構成を著しく小型化することができ、多数の弁を一
つの配管プラントに用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例に係るダイアフラム
弁の断面図である。

【図２】図２は、図１に示すダイアフラム弁の平面図で
ある。

【図３】図３は、図１に示すダイアフラム弁の一側面図
である。

【図４】図４は、従来に係るダイアフラム弁の断面図で
ある。

【図５】図５は、図４に示す従来に係るダイアフラム弁
の平面図である。

【図６】図６は、図４に示すダイアフラム弁を用いたパ
イプラインの模式図である。

【符号の説明】

２１ 第１のハウジング（ハウジング） ２４ 流入側流路 ２７ 吐出側流路 ２８ 弁座 ３０ ダイアフラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に形成され、流体が流入さ
   れる流入側流路と、 ハウジング内に流入側流路に連接して形成された弁座
   と、 この弁座に対して移動して弁を開閉する弁体としてのダ
   イアフラムと、 ハウジング内に一体に形成され、弁が開成したときに吐
   出する流体が流されると共に、配管に接続されている場
   合に、弁が閉成したとき配管内の流体を流すことがで
   き、且つ、前記ダイアフラムに対面する位置に配設され
   た吐出側流路と、 を具備することを特徴とするダイアフラム弁。