JPH05322056A - 三方弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 互いに向い合った第１弁座１４と第２弁座２
２との一方に１個の弁体５０を押圧することで流路を切
換えることができる三方弁１であって、この三方弁１の
流路は、単純な円断面流路で前記弁体５０が往復移動す
る弁体収納部１２だけがやや大径の円断面に形成され、
この大径の弁体収納部１２の両端は約４５゜の斜面で隣
の流路に接続されていることを特徴とする。 【効果】 三方弁の流路を単純な円断面とし、弁体が往
復移動する弁体収納部だけをやや大径とし、この大径の
弁体収納部の両端を約４５゜の斜面で隣の流路に接続す
ることで、液溜まり箇所が極く少なく、クリーニングが
容易な三方弁を提供するもので

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサニタリー、食品製造ラ
イン、薬品製造ラインに好適な三方弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の三方弁の断面図であり、鋳
鉄又は鋳鋼製の弁箱１００に入口流路１０１、第１弁座
１０２、第１流路１０３、第２弁座１０４が形成され、
下部に第２流路１０５を含む短管１０６がボルト止めさ
れ、上部に弁蓋１０７がボルト止めされている。弁蓋１
０７にグランドパッキン１０８を介してステム１０９が
貫通し、このステム１０９の下部に第１弁体１１０、第
２弁体１１１が所定の位置に固定されている。第１弁座
１０２及び第２弁座１０４にはＯリング又はドーナツ形
状のシートリング１０２ａ，１０４ａが嵌め込まれてい
る。

【０００３】図５においては、第１弁体１１０が第１弁
座１０２から離れ、一方、第２弁体１１１が第２弁座１
０４に押圧されているため、矢印に沿って供給された
流体は矢印へ流出する。矢印側へ流したい場合に
は、図示せぬアクチエータでステム１０９を下降して第
１弁体１１０を閉じ、第２弁体１１１を開ければよい。
このように矢印から供給した流体を矢印または矢印
へ流出方向を任意に切り替えることができるものを三
方弁という。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示し
たとおり従来の三方弁は流れを円滑にするべく流路を湾
曲形成しているために凹部１１３，１１４が存在する。

【０００５】図６は従来の三方弁の使用状態図であり、
どうしても凹部１１３又は凹部１１４に液Ｗが溜る。取
扱う液体が飲料食品やある種の薬液の場合には溜まった
液に雑菌が繁殖しやすく好ましくない。

【０００６】また、第１弁体１１０の弁開開始直後及び
弁閉止直前には、第１弁体１１０と第１弁座１０２との
間がごく狭くなるために液体の流速が大幅に増大するこ
とは周知のとおりである。するとシートリング１０２ａ
が剥離しやすい。そこで一般には弁体１１０の移動中に
は流体を流さないようにしている。これでは切換え作業
が煩雑になると共に切換えに係る時間も長くなり、好ま
しくない。

【０００７】そこで、本発明の目的は液溜りの心配が少
なく、かつ流体を流したままで切換え可能な三方弁を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、三方弁の流路を単純な円断面とし、弁体が
往復移動する弁体収納部だけをやや大径とし、この大径
の弁体収納部の両端を約４５゜の斜面で隣の流路に接続
したことを特徴としする。

【０００９】また、三方弁の弁体を、略角断面の樹脂と
し、外側の２個のコーナの一方に第１弁座に当接する第
１シール面を形成し、他方に第２弁座に当接する第２シ
ール面を形成し、一方、第１弁座と第２弁座とをメタル
面とする。

【００１０】

【作用】流路を単純な円断面とし、弁体が往復移動する
弁体収納部だけをやや大径とし、この大径の弁体収納部
の両端を約４５゜の斜面で隣の流路に接続することで、
液溜まり箇所を極く少なくしクリーニングを容易にす
る。

【００１１】また、三方弁の弁体を、略角断面の樹脂と
し、外側の２個のコーナの一方に第１弁座に当接する第
１シール面を形成し、他方に第２弁座に当接する第２シ
ール面を形成し、一方、第１弁座と第２弁座とをメタル
面とすることで流体を流したままでの弁の切換えを可能
にする。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

【００１３】図１は本発明の三方弁の断面図であり、三
方弁１は、第１弁箱１０、第２弁箱２０、ヨーク３０、
エアシリンダ４０、弁体５０及びステム６０とからな
る。第１弁箱１０には入口流路１１と弁体収納部１２と
第１流路１３とが直角をなして形成され、第１流路側に
第１弁座１４に相当するところの約４５゜の斜面が刻設
されている。第１弁座１４はメタル面であってパッキン
を備えていない。入口流路１１と第１流路１３はほぼ同
径の円断面流路である。弁体収納部１２は隣の第１流路
１３よりやや大径であるが上記したとおりに約４５゜の
斜面（第１弁座１４）で接続されている。

【００１４】第２弁箱２０には単純Ｌ字形の第２流路２
１が形成され、この第２流路２１の入口端に第２弁座２
２に相当するところの約４５゜の斜面が刻設されている
ことを特徴とする。第２弁座２２もメタル面であってパ
ッキンを備えていない。第２流路２１は折り曲げられて
いるものの単純な円断面である。

【００１５】第２弁箱２０に第１弁箱１０を差込み、各
々の鍔部１５，２３を当接し、これら鍔部１５，２３を
２分割式クランプ２５で連結固定する。

【００１６】ヨーク３０は第２弁箱２０とエアシリンダ
４０とを連結する部材であると共に、グランド押え３１
の締め付け調整を可能にするために中空構造となってい
る。

【００１７】エアシリンダ４０は有底円筒状のシリンダ
４１にピストン４２を摺動自在に収納したものである
が、ピストン４２に円筒部４３が一体形成され。この円
筒部４３の一端がシリンダ４１から常に突出しているこ
とに特徴がある。

【００１８】弁体５０は適当な柔軟性と剛性とを備えた
ポリ四ふっ化エチレンに代表される樹脂製で厚肉角断面
とされ、外側の２個のコーナの一方に第１弁座１４に当
接する第１シール面５１を形成し、他方に第２弁座２２
に当接する第２シール面５２を形成したものである。こ
の弁体５０は、頭部を球面加工された特型ボルト５５に
てステム６０の一端に固定される。特型ボルト５５はピ
ン５６で弛み止めが為される。

【００１９】長いステム６０はグランドパッキン６２，
６３、前記グランド押え３１、ヨーク３０、ピストンの
円筒部４３を貫通し、ロックピン６５で円筒部４３と連
結されている。従って、上記ロックピン６５を引き抜く
ことで、ステム６０を弁箱１０，２０残した状態でエア
シリンダ４０を外すことができる。よって、エアシリン
ダ４０を分解することなく弁体５０の点検、交換、修理
が可能である。なお。図中、７０はヨーク３０にスナッ
プリング７１，７１で固定されたガイドである。

【００２０】上記グランドパッキン６２は図左から右へ
の圧力に耐え、又、グランドパッキン６３は図右から左
への圧力に耐えるので本実施例の三方弁１は真空／加圧
両用弁である。

【００２１】以上の構成からなる三方弁の作用を次に述
べる。図１において、矢印に沿って流体を供給する
と、流体は第２流路２１を介して矢印のとおり流出す
る。

【００２２】図２，図３は本発明の三方弁の作動図であ
り、圧縮空気の吹込み方向を換えると、ピストン４２は
後退し、弁体５０は第１弁座１４から離れる（図２）。
この際に弁体５０は高速の流体に晒されるが、厚肉角断
面であり剛性に富み特型ボルト５５で強固に固定されて
いるため、弁体５０が傷んだり外れる恐れはない。

【００２３】ピストン４２が一杯に後退した図３におい
て、第２弁座２２に弁体５０が押圧さたので、矢印の
流体は第１流路１３を介して矢印の如く流出する。

【００２４】弁体５０が往復する弁体収納部１２には、
浅い凹部が残っているがこの凹部は入口流路１１の直下
にあるため、供給されたばかりの流体でクリーニングさ
れること、及び弁体収納部１２の両端が約４５゜の斜面
（弁座１４，２２）とされているので有害な液溜りにな
らない。

【００２５】図４（ａ），（ｂ）は本発明の三方弁の使
用例図であり、第２流路２１を食品製造ライン８０に接
続し、第１流路１３を排水溝８１に接続する。図４
（ａ）はタンク８２と供給管路８３を洗浄する場合であ
って、三方弁１のピストン４２を後退させればよい。上
部スプレー８４からの洗浄液は矢印の如く第１流路１
３を介して排水溝８１に排出される。洗浄液は弁体５０
でせき止められて食品製造ライン８０へは流れない。

【００２６】図４（ｂ）は所定の液体を食品製造ライン
８０へ供給する場合を示し、三方弁１のピストン４２を
前進すれば、タンク８２の液体は矢印のとおり第２流
路２１を介して食品製造ライン８０に供給される。

【００２７】なお、本実施例の三方弁１はクランプ２５
を外せば第１弁体１０と第２弁体２０を簡単に分解でき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上に述べたとおり本発明は、三方弁の
流路を単純な円断面とし、弁体が往復移動する弁体収納
部だけをやや大径とし、この大径の弁体収納部の両端を
約４５゜の斜面で隣の流路に接続することで、液溜まり
箇所が極く少なく、クリーニングが容易な三方弁を提供
するものである。

【００２９】また、三方弁の弁体を、略角断面の樹脂と
し、外側の２個のコーナの一方に第１弁座に当接する第
１シール面を形成し、他方に第２弁座に当接する第２シ
ール面を形成し、一方、第１弁座と第２弁座とをメタル
面とすることで流体を流したままでの弁の切換えを可能
にし、もって弁の切換え作業を簡単にし、弁の切換え時
間を短縮し作業効率を向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の三方弁の断面図

【図２】本発明の三方弁の作動図

【図３】本発明の三方弁の作動図

【図４】本発明の三方弁の使用例図

【図５】従来の三方弁の断面図

【図６】従来の三方弁の使用状態図

【符号の説明】

１…三方弁、１０…第１弁箱、１１…入口流路、１２…
弁体収納部、１３…第１流路、１４…第１弁座（斜
面）、２０…第２弁箱、２１…第２流路、２２…第２弁
座（斜面）、３０…ヨーク、４０…エアシリンダ、５０
…弁体、５１…第シール面、５２…第２シール面、６０
…ステム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに向い合った第１弁座と第２弁座と
   の一方に１個の弁体を押圧することで流路を切換えるこ
   とができる三方弁であって、この三方弁の流路は、単純
   な円断面流路で前記弁体が往復移動するところの弁体収
   納部だけがやや大径の円断面に形成され、この大径の弁
   体収納部の両端は約４５゜の斜面で隣の流路に接続され
   ていることを特徴とした三方弁。
2. 【請求項２】 互いに向い合った第１弁座と第２弁座と
   の一方に１個の弁体を押圧することで流路を切換えるこ
   とができる三方弁において、前記弁体は、略角断面の樹
   脂とされ、外側の２個のコーナの一方に前記第１弁座に
   当接する第１シール面が形成され、他方に第２弁座に当
   接する第２シール面が形成され、また第１弁座と第２弁
   座とはメタル面とされたことを特徴とする三方弁。