JPS60222677A - 液体用浮き弁 - Google Patents

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） 本発明は容器から液体を供給する液体供給用容器に使用
されて液体の流れを阻止する浮き弁に関する。

（従来技術の説明） 浮き弁は医療用、工業用に特に使用されるものであるが
、重要なことは一旦浮き弁が弁座に着座した場合に漏洩
があってはならないことである。例えば、医療用の場合
でみると、患者にとって漏洩がないということが必要で
あり、また本質的なことでもある。しかも供給容器が空
に近づいたとき液体の流れが止められ、その代シに空気
が患者の血管にでも入った場合には重大な結果を招く。

本発明が直ちに適用できる従来の浮き弁を使用した例を
第１，２図で説明すると、第１図はその側面図であって
、１０は支持台で、通常Ｉ。

■ぴんと呼ぶ投与容器１２がっる１１によって吊下げら
れている。この容器は数多くの溶液のうちどれでも例え
ば食塩水といったものにでも使用できる。第１図でみる
ように、容器１２には放出管フ３、それを調節するコッ
ク又はクランプ１４がついておシ、管１３の低い方の端
部には施薬用（液体供給用）容器１５が設けられ、それ
は透明材でできており、そこを通る液体の量を測るよう
になっている。施薬用容器１５の内部には、容器内の液
体の水位が放出口１７に近づくと弁として働くように設
計された球状の浮き弁１６が入っている。第２のクラン
プ又は弁１８が施薬用容器１５からの液体の流れを最終
的に調節するように放出導管１９に設けである。第２図
は施薬用容器１５の拡大図であシ球状の浮き弁１６とそ
れが着座する弁座とが示されている。図でみるとオシ、
液面１９′上に少し突出して浮いているゴム球が浮き弁
１６である。

弁座２０は放出口に設けられ、液面が下がったとき、弁
１６が弁座に着座するが、その弁１６に型の合せ目やゲ
ート跡が弁座に接しない限り弁座を効果的に封止できる
。若しそれらが接すると漏洩が生じ重大な障害を招く。

− 更に弁座２０＾は液面が上昇して弁１６がそれに接する
ことで液の流入を阻止するのに働く。

上記のような容器において弁は通常ゴム成型品であシ、
それは容器内の液体の液面レベルが放出口に近づいたと
き、その放咄口を四む弁座に衝合する。ところが成型品
には全て、線条のリブを構成するゴムのわずがな突起の
形で型の合せ目跡が残り、そのような弁では漏洩が生じ
、る。弁が弁座に対して、その合せ目が当るように着座
すると、その合せ目の両側から液体が漏れる。

更に、押し型で成型される部品であっても、ゲートはな
いが液状ゴムが型の中に導入される箇所に小さな外向き
の突起ができる。その種の突起が弁座に当ると、封止が
不完全となりその結果は重大である。

従来これらの問題に関して数多くの特許が知られておシ
、例えば米国特許第４．１８８．１７５号がリンゼイに
、第４，２７６．８９８号がロツスにそして第５．７９
６．２３０号がメリポルにそれぞれ特許されている。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来の浮き弁においては、それが通常ゴム
を原料とし、成型で球とするために、必然的にその表面
には型の合せ目跡やゲート跡などの微小な突起物が残る
。これらの微小な突起物が弁座に当ると、液体の封止が
不完全となυ液が漏洩する原因となる。

これは浮き弁が弁座へ着座する前、すなわち容器内で未
だ液体の中に浮いた状態のときに、前記の微小な突起の
位置が不確定に変動することから起る。

本発明はこの点に着目してなされたものであシ、液体用
浮き弁を、液体静力学の原理により　。

その浮いている液に対して特定の姿勢をとる形状としか
つその浮き弁の特定の部分のみが弁座に当接するように
して漏洩の発生しない浮き弁を提供することを目的とす
る。

また更に前記の特定の姿勢をとシ易い形状を有する液体
用浮き弁を提供することを目的とする。

（問題点を解決する手段） 上記の問題点を解決するために本発明の成型　、□によ
って造る浮き弁は、大きい寸法とその太きい寸法に対し
、１０〜９０％の比率の小さい寸法とを有し、その大き
い寸法の方向に延び、かつそれらの間隔が小さい寸法と
なる上面と下面を備え、更にその上面と下面とをつなぐ
表面か環状をなしておシ上面と下面のいずれか一方の弁
座に近い部分に環状の封止部を備えて形成する。

またその浮き弁は凡そ球形で、弾力性のある材料で造ら
れており、液体の水位が液通路口に接近してきたときそ
の液通路口を封止するように構成され、その浮き弁の大
きい寸法の１０係から７５係の小さい寸法側表面に相対
向する一対の平行面が形成されたものである。

更にその浮き弁は、液体に浮いたとき上下で相対向する
１対の面を有し、下方の面にはそれが浮いている液面が
その液の通路口に接近したときに、その弁座に当接して
液の通路を封止する環状曲面からなる封止面を備え、か
つ前記１対の対向面間の最大寸法が弁の最大寸法の１０
チから９０チ以内であるとしたものである。

（作　用） 本発明の浮き弁によると、その材質が弾性材であシ、そ
の形状が球状体の上部と下部を平行にカットした形とな
っているため、それが浮いている液に対しては常に液体
静力学の原理により同一の姿勢をとることになる。その
結果液体の増減時に弁座に当たる部分が同じ個所となる
。

従って浮き弁の成形に際して生じる型の合せ目跡、ある
いはゲート跡を弁座に当らない部分に設けることができ
るので浮き弁の弁座に対する封止性能は型の合せ目跡や
、ゲート跡によって損われることがなくなる。

（実施例） 第３図は施薬用容器１５と同一構成の液体供給用容器２
１の断面図であり第１図の容器１５に示したものとは異
なって改良された液体用の弁俸の１つが示されている。

封止を更に効果的にするにはその弁座を弾性のあるエラ
ストマーか合成樹脂で造るとよい。

浮き弁２２は、それが浮いている液体２３よシわずかに
小さい比重を有している。その形状は、それぞれ記号２
４と２５で示す一対の相対向する上面及び下面を有する
略球形である。これらの上面と下面とは平行になってい
る。概して、この浮き弁２２は球の対向する上部と下部
を切シとった形をしている。下面の周縁を囲む褒状部は
少し曲面とされ、効果的な封止面２６を形成している。

この封止面は容器２１の底部に設けられた弁座２７と衝
合し作用する。この関係は第４図に示しである。

第４図で判るように、浮き弁２２は型の合せ目２８が、
弁座には当ることのないように、対向面２４と２５との
中間に配されている。浮き弁２２の独得な形状に作用す
る液体静力学的力により、弁はそれ自体で姿勢が決まシ
、その結果弁座２７に対しては常に環状の封止面２６が
衝合する。好ましくは上部面２４０周縁部もまた曲面と
され、第２の封止面２９とし、液体が波立って弁が縦に
なったシ、あるいは裏返しになったとしても旧態に復元
し封止が正常に行われるようになっている。この封止面
２９は必要ならば２０Ａのような弁座とも協働できる。

浮き弁２２のゲート部３０が上面２４上に位置させてｌ
、これは弁の外表面でかつ環状の封止面２６と２９との
間であればどこにでも設けることができる。この場合に
要求されることは、液体の静力学的な力が作用したとき
にゲート部が弁座２７にあたらないようになってさえい
ればよい。このようにして、型の合せ目跡やゲート跡が
決して弁座にあたらないだけではなく、完全な封止がで
きることが判る。

第５図は、液体用浮き弁２２を第４図のものよシは小さ
目に側面図で示したものである。ここにおいても型の合
せ目２８が浮き、弁の大きい寸法の外面に沿って配され
、かつ上面２４と下面２５間の距離は浮き弁の小さい寸
法をなしている。小さい寸法（面２４と２５との距離）
は弁大きい寸法の約７５％である。この大小の関係は種
々の比率をとり得る。斯くして小さい寸法の範囲は大き
い寸法の１０〜９０％とし得る。

更に弁は第６図及び第８図に示すように上面、下面が凸
面であると正規の位置に戻９易い。

第６図において本発明の第２の形態を示す。

記号３１と３′２とで対向する凸面の上面、下面を示す
。

環状でかつ曲面をつけられた封止面３３と３４が前記の
上面と下面に設けられており、型の合せ目３５は、５６
で示す浮き弁の大きい寸法に沿っている。ゲート跡３７
は上面３１で、封止面３３の内側に位置している。上面
３１と下面３２との距離の大きい寸法に対する比率は型
の合せ目３５で計って約４０％である。

第７図は、第３の形状４０を示し、記号４１と４２とで
相対向する平らな上面、下面とが示されている。環状の
封止面４３が下面４２の周縁を囲み、封止面４４が上面
４１の周縁を囲んでいる。型の合せ目４５は大きい寸法
に沿っており、ゲート４６は上面の封止面４４の内側に
位置している。上面４１と下面４２間の小さい寸法は型
の合せ目４５で計った大きい寸法に対し２５から６０チ
となっている。

第８図は第４の形状を示す。この浮き弁５０の特徴は環
状の封止面５３．５４をそれぞれ有する凸状の上面５１
と下面５２を備えているところにある。型の合せ目５５
は弁の大きい寸法の周縁に沿っておシゲート部５６は上
面５１に位置している。上面５１と下面５２間の小さい
寸法は型の合せ目５５で計った大きい寸法の約７０優で
ある。

ここで使用されている琳用語　浮き弁　はその弁が使用
される液体に対しての比重がその液体の比重よシ僅かに
小さいことをも意味している。従ってその液体が水であ
る場合その弁の比重１．０よシ少し小さいものとする。

またその材質で最も好ましいものはニジストマーである
。

（発明の効果） 本発明による浮き弁を実際に使用した場合、従来の球状
弁と同じように働く。すなわち供給す悶き液体２３に浮
き、液面１９′が弁、座２７に接近しない限り及び接近
するまで着座しない。

そして着座する場合には、本発明の弁の環状封止面が弁
座２７に当接するので完全な封止が行われる。またこの
浮き弁は、弁座に当接する以前に液体静力学的力によっ
て姿勢が決められているので型の合せ目やゲート跡など
が弁座に接しないようにでき、従って液体の漏洩は起き
ない。

斯くして浮き弁を本発明によって構成すると、液体静力
学的作用により弁が、液体の中で自動的に型の合せ目や
ゲート跡が弁座に接しない姿勢に制御されて、常に完全
な封止機能を発揮することができる。

本発明を考慮するにあたって、以上の説明はほんの例示
にしかすぎず、発明の範囲は添附した特許請求の範囲に
よシ決定されるべきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良された浮き弁を使用できる医療機
器の側面図。 第２図は従来の浮き弁を有する施薬用容器の縦断面図、 第３図は本発明の液体用浮き弁の１例を使用した液体供
給器の縦断面図、 第４図は第３図で示した液体用浮き弁と、それによシ封
止状態になった弁座との部分拡大図、第５図は液体用浮
き弁を第５図と第４図との中間の大きさで示した側面図
、 第６図は、本発明による液体用浮き弁の第２の実施例を
示す側面図、 第７図は、本発明による液体用浮き弁の第３の実施例を
示す側面図、 第８図は、本発明による液体用浮き弁の第４の好ましい
実施例を示す側面図である。 図中 ２１は液体供給容器、２２，５６，４０．５０は液体用
浮き弁、２４，５１，４１．５１は上面、２５，３２．
４２゜５２は下面、２６，２９，３３，３４，４５，４
４，５３．５４は環状封止面、２７Ｆｉ弁座、２８，３
５，４５．５５　’は型の合せ目跡、３０．３７，４６
．５６はゲート跡である。 特許出願人　ミネソタ　ラバー　カンノくニー代理人萼
　優美

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）液体供給容器内の、垂直方向の液体通路に設けら
   れかつ供給液体の量の変化に応じて該液体の液面が、そ
   れに対して接近及び離間する弁座を封止する液体用浮き
   弁において、該液体用浮き弁が、それぞれ大きい寸法及
   び小さい寸法からなる長軸及び短軸と、 前記長軸の方向に広がシかつその間隔を前記小さい寸法
   として相対向する１対の上面及び下面と、 該１対の上面と下面との間に広がる環状面と、前記弁座
   Ｖｃ奢も近い前記上面又は下面に連接しかつ前記液体中
   にあって前記液面が前記弁座に接近したとき該弁座を封
   止するように構成された環状封止面とを有するとともに
   、前記小さい寸法が大きい寸法の１０％から９０優以内
   であることを特徴とする液体用浮き弁。 （２）上面及び下面の少なくとも１方が凸形状であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体用浮き
   弁。 （３）上面及び下面のいずれもが凸形状であるととを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体用浮き弁。 （４）上面及び下面が弧状であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の液体用浮き弁。 （５）　］！Ｊ状面が短軸方向に沿って弧状であること
   を特徴とする特許請求の範囲第゛１１項記載液体用浮き
   弁。　゛ （６）環状封止面が曲面をなしていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の液体用浮き弁。 （７）、相対向する上面と下面間の寸法が大きい寸法の
   約４０ｑｂであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の液体用浮き弁。 （８）相対向する上面と下面間の寸法が大きい寸法の約
   ７０％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の液体用浮き弁。 （９）相対向する上面と下面が平らでかつ平行であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体用浮き
   弁。 （ト）液体用浮き弁が、球の中心に関する対向側を平行
   線で切除した形状であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の液体用浮き弁。 ａη　液体用浮き弁がエラストマーで成型され、ゲート
   跡が相対向する面上にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の液体用浮き弁。 型 （２）液体用浮き弁がエラストマーで成形され、型の合
   せ目跡が相対向する１面と下面の間に配されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載め液体用浮き弁
   。 α１　液体用浮き弁がニジストマーで成型され、相対向
   する上面及び下面が凸形状をなし、型の合せ目跡が相対
   向する上面及び下面の間に及びゲート跡が相対向する上
   面及び下面のいずれかの上に配されてなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の液体用浮き弁。 ０荀　液体供給容器内の、垂直方向の液体通路口を封止
   する液体用浮き弁において、該液体用浮き弁が弾性力の
   あるエラストマーで造られその形状が回転長円体に形成
   され、液体中にあり、かつ液面が前記液体通路口に接近
   したとき該通路口を封止するように構成され、かつ水平
   に広がるとと一□にその間隔が前号己液体用浮き弁の最
   大寸法の１０％から７０％以内である相対向する１対の
   面を有することを特徴とする液体用浮き弁。 Ｑ１１９１対の面の間隔が液体用浮き弁の最大寸法の約
   ４０％であることを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   記載の液体用浮き弁。 （イ）　１対の面の間にある外表面の少なくとも１方の
   面の周縁部が曲面とされていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１４項記載の液体用浮き弁。 α′Ｉ）１対の面の間隔が液体用浮き弁の最大寸法の約
   ７５％であることを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   記載の液体用浮き弁。 （至）液体供給容器内の、垂直方向の液体通路口を封止
   する液体用浮き弁において、・ 該液体用浮き弁が、液に浮いた状態で相対向する１対の
   上面と下面をなすように構成され、該下面には封止しよ
   うとする液体通路の弁座の形状及び寸法に近似した環状
   の、曲面を有する封止面を有しかつ、該浮き弁が浮く液
   体の液面が前記液体通路口に接近したとき該通路口と衝
   合して封止するように構成されるとともに、 前記１対の面の間隔が、前記液体用浮き弁の最大寸法に
   対して１０％よシ大きく、９０％よりは小さいように構
   成されていることを特徴とする液体用浮き弁。 θ呻　相対向する１対の面の間隔が液体用浮き弁の小さ
   い寸法であり、該浮き弁の最大寸法が前記面と平行に延
   びる線と平行に伸びていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１８項記載の液体用浮き弁。 に）面の少なくとも１方が凸形状であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１８項記載の液体用浮き弁。 ６！力　面のいずれもが凸形状であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１８項記載の液体用浮き弁。 （イ）面のいずれか１方が他方に対して凸形状を呈して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の液
   体用浮き弁。