JPH1030736A - 二重シール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開弁状態から閉弁動作に移る時に主環状パ
ッキンの接液部分に作用する剪断力を極力軽減して、主
環状パッキンの耐用性を向上させること。 【解決手段】 上部流路１と下部流路２との連通路３に
弁座６を設け、弁座６に主環状パッキン１２を介して摺
接係合する第１弁体７を第１弁軸８に、また弁座６の上
部側座面６ｂに副環状パッキン１３を介して押接係合す
る第２弁体９を第２弁軸１０に設けた二重シール弁にお
いて、主環状パッキン１２は、第１弁体７のパッキンの
接液部分１２ｂが開弁時における液体の圧力変動や温度
変化による膨張を抑制されるように、非接液部分１２ａ
の断面積を接液部分１２ｂの断面積に比べて十分大きく
すると共に、開弁時に接液部分１２ｂの上端縁部が第２
弁体９の下広がりテーパ状内周面９ｂの下端部に係合す
るようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品製造、醸造等
の機械やプラントにおける液体流通ラインに使用される
二重シール弁に関するもので、流路を二重にシールする
ことにより二液の混合を防止する弁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるこの種の二重シール弁とし
て、上部流路と下部流路との間に形成した連通路に弁座
を設け、弁座の内周側座面に主環状パッキンを介して摺
接係合する第１弁体を第１弁軸に、また弁座の上部側座
面に副環状パッキンを介して押接係合する第２弁体を第
２弁軸にそれぞれ設け、第１弁軸及び２弁軸を弁開閉駆
動機構により適宜に駆動させることによって、第１弁体
及び第２弁体の開閉を行わせるようにしたものがある。
各環状パッキンはゴム製のもので、弁座との対向面に凹
設されたパッキン取付用嵌合溝に嵌合されて取り付けら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような二重シー
ル弁において、副環状パッキンは、第２弁体の下動によ
って弁座の上部側座面に押接されて係合するので、閉弁
時に圧縮力が作用するだけで、剪断力はかからないが、
主環状パッキンの方は、第１弁体の上下動によってステ
ンレス鋼等からなる弁座の内周側座面に対し軸方向に摺
接して係合されるものであって、その摺接面に大きな摩
擦抵抗が働くために、パッキン取付用嵌合溝から突出す
るパッキン部分（以降、接液部分と云う）とその嵌合溝
に没入しているパッキン部分（以降、非接液部分と云
う）との境界部分に剪断力が生じ、その剪断力が過大に
なると、パッキンの破損につながる。

【０００４】また、このような二重シール弁において、
各弁体のパッキンは、閉弁時には、弁座の座面に拘束さ
れて圧縮状態にあり、開弁時には拘束が解けて接液部分
が膨張状態となるが、この開弁時に、弁内を通過する液
体の圧力変動や温度変化によって接液部分の膨張度が著
しく大きくなる。しかして、第１弁体の主環状パッキン
にあっては、開弁状態から閉弁動作に移る時に、パッキ
ンの接液部分が上記のように大きく膨張した状態で弁座
の内周面に突入することによって、その接液部分は過大
な剪断力を受け、短期のうちに破損してしまう。

【０００５】そこで本発明は、上記弁内を通過する液体
の圧力変動や温度変化に伴う接液部分の膨張度が非接液
部分の体積に対する接液部分の体積の比率に関係し、非
接液部分の体積が接液部分の体積に比べて大きければ大
きい程、接液部分の膨張度が小さくなると云う点に鑑
み、更には開弁状態において主環状パッキンの接液部分
を部分的に拘束してやれば開弁時の接液部分の膨張を抑
制できることを考慮し、開弁状態から閉弁動作に移る時
に主環状パッキンの接液部分に作用する剪断力を極力軽
減し、もって主環状パッキンの耐用性を向上させるよう
にした二重シール弁を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１に係る二重シール弁は、上部流路１と下部
流路２との間に形成した連通路３に弁座６を設け、弁座
６の内周側座面６ａに主環状パッキン１２を介して摺接
係合する第１弁体７を第１弁軸８に、また弁座６の上部
側座面６ｂに副環状パッキン１３を介して押接係合する
第２弁体９を、第１弁軸８に摺動可能でばね１１により
常時下向きに付勢されるように嵌装される第２弁軸１０
にそれぞれ設けると共に、第１弁軸８を弁開閉駆動機構
２８に連動連結し、開弁時に第１弁軸８の上動に伴って
第２弁体９が第１弁体７に追従移動する二重シール弁に
おいて、主環状パッキン１２は、第１弁体７のパッキン
取付用嵌合溝７ａから突出するパッキンの接液部分１２
ｂが開弁時における液体の圧力変動や温度変化による膨
張を抑制されるように、前記パッキン取付用嵌合溝７ａ
に没入する非接液部分１２ａの断面積を接液部分１２ｂ
の断面積に比べて十分大きくすると共に、開弁時に接液
部分１２ｂの上端縁部が第２弁体９の下広がりテーパ状
内周面９ｂの下端部に係合するようにしたことを特徴と
する。

【０００７】請求項２は、請求項１に記載の二重シール
弁において、第１弁体７の主環状パッキン１２は、ゴム
材にフッ素樹脂材を所要量混入したものから形成されて
いることを特徴とする。

【０００８】請求項３は、請求項１または２に記載の二
重シール弁において、弁座６の内周側座面６ａには、フ
ッ素樹脂材のコーティング層またはライニング層が形成
されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る二重シール
弁の全体をａ−ａ線で二分した下半分の縦断面図で、図
２は上半分を示している。これらの図において、１は上
部流路、２は下部流路で、これらの流路１，２は互いに
平行または交差方向に形成されていて、両流路１，２の
間には連通路３が形成され、また両流路１，２における
連通路３と同軸上に対向する部位に上部開口部４及び下
部開口部５が形成され、そして連通路３には弁座６が装
着されている。上部流路１及び下部流路２に、それぞれ
飲料液または洗浄液を流通させるようになっている。

【００１０】７は、弁座６の内周側に係合する第１弁体
で、上部開口部４から連通路３を通って下部開口部５側
に挿入された第１弁軸８の中間軸部８ｂの下端部に一体
形成されている。この第１弁体７の下部には中空状の下
部軸部８ｃが同軸一体形成され、また中間軸部８ｂの上
部には上部軸部８ａが、通常はねじ結合により同軸に連
設されている（図１及び図２には、中間軸部８ｂと上部
軸部８ａとが一体に形成されたものとして図示してい
る）。これら上部軸部８ａと中間軸部８ｂと下部軸部８
ｃとによって第１弁軸８が形成される。

【００１１】９は、第１弁体７の上側に位置して弁座６
の上部側に上方より押接係合する第２弁体で、第１弁軸
８の上部軸部８ａから中間軸部８ｂにわたって套嵌され
た第２弁軸１０の下端部に一体に形成されており、この
第２弁軸１０は、後述するようにコイルばねからなる第
１ばね１１によって常時下向きに付勢され、それにより
第２弁体９を弁座６の上部側に押し付けている。尚、こ
の第２弁軸１０は、上部軸部１０ａとこれにねじ結合さ
れた下部軸部１０ｂとからなるもので、下部軸部１０ｂ
の下端部に第２弁体９が形成される。

【００１２】図３以降の図面をも参照して明らかなよう
に、第１弁体７には、弁座６の内周側座面６ａに摺動可
能に密接する主環状パッキン１２がパッキン取付用嵌合
溝７ａに嵌合されて取り付けられ、第２弁体９には、弁
座６の上部側座面６ｂに上方より密接する副環状パッキ
ン１３がパッキン取付用嵌合溝９ａに嵌合されて取り付
けられている。上部流路１の上部開口部４には、この上
部開口部４から上方へ突出する第２弁軸１０の下部軸部
１０ｂを摺動可能に支持する環状部材１４が設けられ、
この環状部材１４は、ヨーク１５の基部１５ａと、これ
の下端部で下部軸部１０ｂに密接するパッキン１６を含
んで構成される。また、下部流路２の下部開口部５に
は、この下部開口部５から下方へ突出する第１弁軸８の
下部軸部８ｃを摺動可能に支持する環状部材１７が設け
られ、この環状部材１７は、スリーブ１８の径大基部１
８ａと、これの上端部で下部軸部８ｃに密接するパッキ
ン１９を含んで構成される。

【００１３】図１に示すように、第２弁軸１０の下部軸
部１０ｂには洗浄液供給口２０が設けられ、この洗浄液
供給口２０は、連通孔２１を介して、第１弁軸８の中間
軸部８ｂに設けられた内部通路２２に通じ、この内部通
路２２は、中間軸部８ｂの下端部に放射状に設けられた
複数の洗浄液噴出孔２３に通じている。しかして、洗浄
液供給口２０より洗浄液を供給すると、その洗浄液は、
連通孔２１より中間軸部８ｂの内部通路２２に入り、下
端部の各洗浄液噴出孔２３から、第１弁体７と第２弁体
９と弁座６との間に形成される環状室２４内に噴出し
て、この環状室２３の内部を洗浄した後、複数の通孔２
５を通って下部軸部８ｃ内部の排出路２６から外部に排
出される。尚、洗浄液供給口２０には洗浄液ホース接続
用の口金２７がヨーク１５の窓１５ａを通して取り付け
られる。

【００１４】また、図２を参照すると、この図において
２８は、第１弁体７及び第２弁体９の開閉を司る第１の
弁開閉駆動機構であり、この弁開閉駆動機構２８は、第
１弁軸８の上部軸部８ａをピストンロッドとし、これに
固定したピストン２９を固定シリンダ３０内に嵌装した
エアシリンダからなるもので、固定シリンダ３０内の上
部にばね受け３１が配置され、このばね受け３１とピス
トン２９との間には、このピストン２９と第２弁軸１０
との間に介装された第１ばね１１よりばね力の大きい第
２ばね３２と、前記ピストンロッド８ａに固定され且つ
前記ばね受け３１に対し伸縮自在に連結されて、前記第
２ばね３２の伸びを一定範囲に制限するばね制限ストッ
パー３３とが介装され、そして固定シリンダ３０には、
ピストン２９を隔ててその上下両室３０ａ，３０ｂに対
しエアの給排を行うエア給排ポート３４，３５が設けら
れている。

【００１５】前記ばね受け３１は、第２ばね３２の一端
部を受けるリング状のばね受け本体３１ｏと、これと同
心状に一体形成された円筒部材３１ａとからなり、前記
ばね制限ストッパー３３は、ピストンロッド（第１弁軸
８の上部軸部８ａ）に外嵌されて定位置に固定されると
共にばね受け３１の円筒部材３１ａに摺動可能に内嵌さ
れる円筒部材３３ａからなるもので、常時は図２に示す
ように、第２ばね３２の付勢力で両円筒部材３１ａ，３
３ａの先端係合部が互いに係合することによって、ばね
受け３１とストッパー３３とが最大に伸びた状態で連結
され、それにより第２ばね３２がそれ以上伸びないよう
に制限されている。

【００１６】従って、この第１の弁開閉駆動機構２８に
よると、固定シリンダ３０内の上下両室３０ａ，３０ｂ
のいずれにも圧力エアが供給されていない時には、図２
に示すように、ピストン２９と第２弁軸１０の上部軸部
１０ａとの間に介装された第１ばね１１の付勢力によ
り、第１弁軸８が上方へ、第２弁軸１０が下方へそれぞ
れ付勢されて、第１弁体７が主環状パッキン１２を介し
て弁座６の内周側座面６ａに密接係合すると共に、第２
弁体９が副環状パッキン１３を介して弁座６の上部側座
面６ｂに密接係合し、図３に示すような弁全閉状態とな
る。

【００１７】そして、エア給排ポート３５より固定シリ
ンダ３０の下部室３０ｂに圧力エアが供給されると、ピ
ストン２９が第２ばね３２の付勢力に抗して上昇し、こ
れに伴い前記ストッパー３３の円筒状部材３３ａが収縮
作動して、第１弁軸８が上動を開始し、その途上で第１
弁体７の上端部が図４に示すように第２弁体９の内周側
下部に当接し、この当接状態で第１弁体７が第２弁体９
を押し上げて共上がりしながら、両弁体７，９が弁座６
から上方へ離間し、しかしてピストンロッド８ａの上端
側に嵌装されたストローク設定リングＲが固定シリンダ
３０の上壁部３０ｃに当接することで、ピストン２９が
上動限位置に至り、第１弁体７及び第２弁体９は、図５
に示すような弁全開状態となる。

【００１８】また、上記の弁全開状態において固定シリ
ンダ３０の下部室３０ｂの圧力エアを排出させることに
より、ばね受け３１が固定シリンダ３０の上壁部３０ｃ
に押し付けられたまま、ピストン２９が第２ばね３２の
付勢力によって下降し、これに伴い第１弁軸８及び第２
弁軸１０が下動して、第１弁体７及び第２弁体９は図３
に示すような弁全閉状態に戻る。尚、弁全閉状態（図３
参照）と弁全開状態（図５参照）でのピストン２９のス
トロークＳａは、固定シリンダ３０の上壁部３０ｃに当
接する上記ストローク設定リングＲによって設定され
る。

【００１９】また、図１及び図２に示す弁全閉状態にお
いて、エア給排ポート３４から固定シリンダ３０の上部
室３０ａに圧力エアが供給されると、前記ばね制限スト
ッパー３３によって第２ばね３２の伸びが制限されてい
るから、上部室３０ａの圧力上昇によりピストン２９が
下方に押されて下降し、それに伴い第１弁軸８が第１ば
ね１１に付勢力に抗して下動し、第１弁体７の主環状パ
ッキン１２が弁座６の内周側座面６ａを下方へ摺動して
離間し、図６に示すように第１弁体７のみが僅かに開い
た弁部分開状態となる。このように、固定シリンダ３０
の上部室３０ａに圧力エアを供給することにより、第１
弁軸８を単独で下動させて、第１弁体７のみを開弁状態
とすることができる。この場合、ピストン２９は、図２
に示される位置から下降を開始し、後述する第２シリン
ダ３７の上端に当接して停止する。従って、そのストロ
ークは同図に示すＳｂとなり、このストロークＳｂ分だ
け第１弁軸８が第２弁軸１０と独立して上下動すること
になる。

【００２０】前記第１の弁開閉駆動機構２８の下方に
は、同じくエアシリンダからなる第２の弁体開閉駆動機
構３６が設けられている。この第２の弁体開閉駆動機構
３６は、第１の弁開閉駆動機構２８の固定シリンダ３０
下部にこれと連通して連設された第２シリンダ３７と、
この第２シリンダ３７に内嵌されると共に第２弁軸１０
の上部軸部１０ａに外嵌された状態で所定ストローク上
下動する第２ピストン３８と、この第２ピストン３８を
下動限位置に付勢する第３ばね３９と、第２ピストン３
８の下部室３０ａに対するエアの給排を行うエア給排ポ
ート４０とから構成されている。

【００２１】図２において、４１は第２ピストン３８の
下動限位置を規制するストッパーで、第２シリンダ３７
の下壁部側に形成され、また４２は第２ピストン３８の
上動限位置を規制するストッパーで、第２シリンダ３７
の上壁部側に形成されている。しかして、第２ピストン
３８は、下動限位置規制ストッパー４１と上動限位置規
制ストッパー４２との間において、ピストン３８の外周
側上端部３８ａと上動限位置規制ストッパー４２との間
隔に相当するストロークＳ１を上下動するが、第３ばね
３９により下動限位置に付勢された第２ピストン３８の
内周側上端部３８ｂと、第１ばね１１により閉弁位置に
付勢された第２弁軸１０の上部軸部１０ａに突設された
ストッパー４３との間に、前記ストロークＳ１よりも短
い軸方向の遊びＳ２が設けられていることから、この第
２ピストン３８が下動限位置から上動限位置までストロ
ークＳ１上動することにより、第２弁軸１０は、前記ス
トロークＳ１と前記軸方向遊びＳ２との差（Ｓ１−Ｓ
２）分だけ上動することになる。このように、第３ばね
３９で下動限位置に付勢される第２ピストン３８の内周
側上端部３８ｂと、第２ばね３２で閉弁位置に付勢され
る第２弁軸１０側のストッパー４３との間に、第２ピス
トン３８のストロークＳ１より短い軸方向遊びＳ２を設
けることにより、第２ばね３２の付勢力を第２弁軸１０
に対して確実に作用させることができる。

【００２２】この第２の弁開閉駆動機構３６にあって
は、図２のように第２ピストン３８が下動限位置に保持
されている状態から、エア給排ポート４０より第２シリ
ンダ３７の下部室３７ａに圧力エアが供給されると、第
２ピストン３８が上動を開始するが、そのピストン３８
の内周側上端部３８ｂが第２弁軸１０のストッパー４２
に当たるまでは、第２弁軸１０は第２弁体９を閉じる下
降位置に保持されたままである。しかして、第２弁軸１
０は、第２ピストン３８の内周側上端部３８ｂがストッ
パー４２に当たった後、第２ピストン３８の上動に伴っ
て押し上げられ、このピストン３８の外周側上端部３８
ａが上動限位置規制ストッパー４２に当たるまで上動
し、それにより図７に示すように第２弁体９のみが僅か
に開いた弁部分開状態となる。また、上記下部室３７ａ
の圧力エアを抜くことにより、第２ピストン３８が第３
ばね３９により押し下げられると共に、第２弁軸１０は
第２ばね３２により下動し、第２弁体９は閉弁状態とな
る。また、第２シリンダ３７の上部室３７ｂと前記第１
弁開閉駆動機構２８における固定シリンダ３０の下部室
３０ｂとは互いに連通している。

【００２３】次に、本発明の特徴である第１弁体７及び
これに取り付けられる主環状パッキン１２について図８
によって説明すると、主環状パッキン１２は、開弁時の
断面構造を示す図８の（Ａ）から分かるように、第１弁
体７のパッキン取付用嵌合溝７ａに没入する非接液部分
１２ａの断面積が当該嵌合溝７ａから突出する接液部分
１２ｂの断面積に比べて十分大きくなるようにパッキン
取付用嵌合溝７ａに取り付けられている。この場合、非
接液部分１２ａの断面積は接液部分１２ｂの断面積の８
〜１０倍とされる。図８（Ｂ）は、弁全開状態において
主環状パッキン１２が弁座６の内周側座面６ａに密接係
合している状態を示すもので、この主環状パッキン１２
は、内周側座面６ａに拘束されて圧縮される。

【００２４】開弁時において弁内を通過する液体の圧力
変動や温度上昇に伴う接液部分の膨張度は非接液部分の
体積に対する接液部分の体積の比率に関係し、非接液部
分の体積が接液部分の体積に比べて大きければ大きい
程、接液部分の膨張度が小さくなることから、上記のよ
うに主環状パッキン１２の非接液部分１２ａの断面積を
接液部分１２ｂの断面積に比べて十分大きくとることに
よって、接液部分の膨張度を小さくすることが可能とな
る。従って、図５に示すような開弁状態にある第１弁体
７が下動して図３及び図８（Ａ）に示すような閉弁状態
に移る際、弁内を通過する液体の圧力変動や温度上昇に
伴う接液部分１２ｂの膨張度が極力小さく制限されてい
るため、主環状パッキン１２が弁座６の内周側座面６ａ
に突入係合するときに接液部分１２ｂに作用する剪断力
が極力軽減され、それにより主環状パッキン１２の損傷
や破損が防止される。

【００２５】図８（Ｃ）は、閉弁状態にあった第１弁体
７が第２弁体９を押し上げて共上がりしながら、両弁体
７，９が弁座６から上方へ離間して弁全開状態となると
きの主環状パッキン１２の断面形状を示すもので、第１
弁軸の上動に伴い第１弁体７の上端部７ｂが、第２弁体
９の下広がりテーパ状内周面９ｂの下部に当接すると共
に、主環状パッキン１２の接液部分１２ｂの上端縁部が
同図のように第１弁体上端部７ｂの下側でテーパ状内周
面９ｂに係合するようになっている。このように弁全開
時に接液部分１２ｂの上端縁部が第２弁体９のテーパ状
内周面９ｂに係合することによって、この接液部分１２
ｂがテーパ状内周面９ｂにより部分的に拘束された状態
となり、それによって弁内を通過する液体の圧力変動や
温度上昇に伴う接液部分１２ｂの膨張を抑制することが
できる。また、接液部分１２ｂの上端縁部が図８（Ｃ）
の実線図示のように第２弁体９のテーパ状内周面９ｂに
係合した状態において接液部分１２ｂが液体による加熱
や加圧作用を受けると、接液部分１２ｂの上端縁部がテ
ーパ状内周面９ｂに沿って拘束力の弱まる上向きへ逃げ
るように変形し、それにより接液部分１２ｂ全体が同図
仮想線図示のようにパッキン径方向に膨出変形すること
を阻止することができる。

【００２６】上記のようにパッキン取付用嵌合溝７ａに
没入する主環状パッキン１２の非接液部分１２ａの断面
積を接液部分１２ｂの断面積に比べて十分大きくすると
共に、開弁時に接液部分１２ｂの上端縁部が第２弁体９
のテーパ状内周面９ｂの下端部に係合するように構成し
たことによって、弁全開状態状態から閉弁動作に移る時
に主環状パッキン１２の接液部分１２ｂに作用する剪断
力を極力軽減し、もって主環状パッキン１２の耐用性を
向上させることができる。

【００２７】また、第１弁体７の主環状パッキン１２
を、ゴム材にフッ素樹脂材を所要量混入したものから形
成することによって、主環状パッキン１２の摺動摩擦抵
抗を軽減し、耐用性を向上させることができる。また、
弁座６の内周側座面６ａに、フッ素樹脂材のコーティン
グ層またはライニング層を形成することによって、内周
側座面６ａの耐用性の向上を図ることができる。

【００２８】以上のような構成を有する二重シール弁の
使用において、第１の弁開閉駆動機構２８における固定
シリンダ３０の下部室３０ｂに圧力エアが供給されてい
ない状態のときには、図１〜図３に示すように、第１弁
体７が主環状パッキン１２を介して弁座６の内周側座面
６ａに密接係合すると共に、第１ばね１１により押し下
げる第２弁軸１０によって第２弁体９が副環状パッキン
１３を介して弁座６の上部側座面６ｂに押接係合して、
第１弁体７及び第２弁体９が共に閉じた弁全閉状態とな
り、しかして上部流路１と下部流路２とを連通する連通
路３は、下部流路２側の第１弁体７と上部流路１側の第
２弁体９とによって二重シールされた状態で閉塞され、
上部流路１を流れる液体と下部流路２を流れる液体との
混合が防止される。

【００２９】そして、上記固定シリンダ３０の下部室３
０ｂに圧力エアが供給されると、図４に示すように第１
弁体７が第２弁体９を押し上げて共上がりしながら、両
弁体７，９が弁座６から上方へ十分に離間して図５に示
すような弁全開状態となり、これにより連通路３が開通
し、この連通路３を介して上部流路１と下部流路２とを
連通させることができる。

【００３０】また、粘性の高い液体等のように洗浄のし
難い液体を使用する時は、第１弁体７及び第２弁体９の
一方を閉じ、他方を僅かに開けて、開けた方のパッキン
部分を洗浄液により洗浄しながら、その洗浄液を排出す
る。例えば、上部流路１に高粘性の飲料水を流通させ、
下部流路２に洗浄液を流通させる場合には、固定シリン
ダ３０の上部室３０ａに圧力エアを供給すると、上部室
３０ａの圧力上昇によりピストン２９が伸びを制限され
ている第２ばね３２と共に下降し、それに伴い第１弁軸
８が下動して、第１弁体７の主環状パッキン１２が弁座
６の内周側座面６ａを下方へ摺動して離間し、図６に示
すように第１弁体７のみが僅かに開いた弁部分開状態と
なる。しかして、下部流路２からの洗浄液は、図６の矢
印で示すように、第１弁体７と弁座６との間の間隙を通
って、第１弁体７と第２弁体９と弁座６との間に形成さ
れる環状室２４内に導入され、その間に第１弁体７の主
環状パッキン１２部分及び環状室２の内部を洗浄し、そ
の後第１弁軸８の下部軸部８ｃ内部の排出路２６を通っ
て外部に排出される。

【００３１】また、下部流路２に高粘性の飲料水を流通
させ、上部流路１に洗浄液を流通させる場合には、第２
の弁開閉駆動機構３６における第２シリンダ３７の下部
室３７ａに圧力エアを供給すると、第２ピストン３８が
上動する途上でこのピストン３８にて第２弁軸１０が押
し上げられ、第２ピストン３８が所定ストローク（Ｓ１
−Ｓ２）上動することにより、第２弁軸１０が同じスト
ロークだけ上動して、図７に示すように第２弁体９のみ
が僅かに開いた弁部分開状態となる。しかして、上部流
路１からの洗浄液は、図７の矢印で示すように、第２弁
体９と弁座６の上部側座面６ｂとの間の間隙を通過し更
に第１弁体７と第２弁体９と弁座６との間に形成される
環状室２４内を巡回して、第１弁体７の副環状パッキン
１３部分及び環状室２の内部を洗浄した後、第１弁軸８
の下部軸部８ｃ内部の排出路２６を通って外部に排出さ
れる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に係る二重シール弁によれば、
第１弁体に取り付けられる主環状パッキンの非接液部分
の断面積を接液部分の断面積に比べて十分大きくとるこ
とによって、弁内を通過する液体の圧力変動や温度上昇
に伴う接液部分の膨張度が極力小さく制限され、このた
め開弁状態から閉弁状態に移る際、主環状パッキンが弁
座の内周側座面に突入係合するときに、主環状パッキン
の接液部分に作用する剪断力が極力軽減され、それによ
り主環状パッキンの損傷や破損が防止される。

【００３３】また、開弁時に前記接液部分の上端縁部が
第２弁体の下広がりテーパ状内周面の下端部に係合する
ようになっているため、この接液部分がテーパ状内周面
により部分的に拘束された状態となり、それによって弁
内を通過する液体の圧力変動や温度上昇に伴う当該接液
部分の膨張を抑制することができ、また接液部分の上端
縁部が第２弁体のテーパ状内周面に係合した状態におい
て接液部分が液体による加熱や加圧作用を受けると、接
液部分の上端縁部がテーパ状内周面に沿って拘束力の弱
まる上向きへ逃げるように変形し、それにより接液部分
全体がパッキン径方向に膨出変形することを阻止するこ
とができる。

【００３４】上記のように、主環状パッキンの非接液部
分の断面積を接液部分の断面積に比べて十分大きくする
と共に、開弁時に接液部分の上端縁部が第２弁体のテー
パ状内周面の下端部に係合するように構成しているた
め、開弁状態から閉弁動作に移る時に主環状パッキンの
接液部分に作用する剪断力を極力軽減し、もって主環状
パッキンの耐用性を向上させることができる。

【００３５】請求項２によれば、第１弁体の主環状パッ
キンを、ゴム材にフッ素樹脂材を所要量混入したものか
ら形成することによって、主環状パッキンの摺動摩擦抵
抗を軽減し、耐用性を向上させることができる。

【００３６】請求項３によれば、弁座の内周側座面に、
フッ素樹脂材のコーティング層またはライニング層を形
成することによって、内周側座面の耐用性の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る二重シール弁の下半分を示す縦
断面図であり、ａ−ａ線が上半分との分割線である。

【図２】 同二重シール弁の上半分を示す縦断面図であ
る。

【図３】 弁全閉状態にある二重シール弁中心部を示す
縦断面図である。

【図４】 弁全閉状態から開弁状態に移行している状態
を示す二重シール弁の中心部の縦断面図である。

【図５】 弁全開状態にある二重シール弁中心部を示す
縦断面図である。

【図６】 第１弁体が僅かに開いた弁部分開状態を示す
縦断面図である。

【図７】 第２弁体が僅かに開いた弁部分開状態を示す
縦断面図である。

【図８】 （Ａ）は開弁状態での第１弁体の主環状パッ
キンを示す拡大縦断面図、（Ｂ）は閉弁状態での第１弁
体の主環状パッキンを示す拡大縦断面図、（Ｃ）は閉弁
時に主環状パッキンの上端縁部が第２弁体のテーパ状内
周面に係合した状態を示す拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１ 上部流路 ２ 下部流路 ３ 連通路 ６ 弁座 ６ａ 内周側座面 ６ｂ 上部側座面 ７ 第１弁体 ７ａ パッキン取付用嵌合溝 ８ 第１弁軸 ９ 第２弁体 １０ 第２弁軸 １１ 第１ばね １２ 主環状パッキン １２ａ 非接液部分 １２ｂ 接液部分 １３ 副環状パッキン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部流路と下部流路との間に形成した連
   通路に弁座を設け、弁座の内周側座面に主環状パッキン
   を介して摺接係合する第１弁体を第１弁軸に、また弁座
   の上部側座面に副環状パッキンを介して押接係合する第
   ２弁体を、第１弁軸に摺動可能でばねにより常時下向き
   に付勢されるように嵌装される第２弁軸にそれぞれ設け
   ると共に、第１弁軸を弁開閉駆動機構に連動連結し、開
   弁時に第１弁軸の上動に伴って第２弁体が第１弁体に追
   従移動する二重シール弁において、主環状パッキンは、
   第１弁体のパッキン取付用嵌合溝から突出するパッキン
   の接液部分が開弁時における液体の圧力変動や温度変化
   による膨張を抑制されるように、前記パッキン取付用嵌
   合溝に没入する非接液部分の断面積を前記接液部分の断
   面積に比べて十分大きくすると共に、開弁時に前記接液
   部分の上端縁部が第２弁体の下広がりテーパ状内周面の
   下端部に係合するようにしたことを特徴とする二重シー
   ル弁。
2. 【請求項２】 第１弁体の主環状パッキンは、ゴム材に
   フッ素樹脂材を所要量混入したものから形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の二重シール弁。
3. 【請求項３】 弁座の内周側座面には、フッ素樹脂材の
   コーティング層またはライニング層が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の二重シール
   弁。