JPS6041265B2

JPS6041265B2 - バルブ

Info

Publication number: JPS6041265B2
Application number: JP55175169A
Authority: JP
Inventors: 義之羽生; 安昭竹越
Original assignee: MITSUMI GIKEN KOGYO KK
Current assignee: MITSUMI GIKEN KOGYO KK
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1985-09-14
Also published as: US4412669A; JPS5797970A; GB2090378A; GB2090378B

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、主として粉粒体の流量等を制御するバルブに
係り、特に粉粒体等や流通する管路の一部をなす柔軟な
チューブをその外側から多数の紐を介して絞り又は緩め
て流量の制御あるいは管路を開閉するバルブに関する。

〔従来の技術〕従来、管略の一部を弾性を有するチュー
ブとし、このチューブを絞って流量を制御するバルブと
しては、実公昭４３−２７２６２号公報所載のものが知
られている。

このバルブは、管体に、これとほぼ同一軸心となるよう
にして弾性をもった内筒の両端部を気密に連結して流路
を形成し、上記内節の外周に、ピアノ線よりなり、かつ
一端部がほぼ定位層で回動可能にして、該回動時に他端
部が回動しないて軸方向へ移動する外筒を鉄装し、その
一端部回動時における外筒の榛みにて内筒を双曲線状に
弾性変形させるようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかし、上記バルブは、外筒の池端部が軸方向へ移動自
在に設けられているため、一端部を回動しても多数のピ
アノ線により内筒を外面から絞り込むことが困難となる
。

すなわち、内筒に粉粒体等の流通圧力が内圧として作用
していない場合には、鼓形にねじられるピアノ線群によ
り内筒を多少なりとも絞ることが可能であるが、内筒に
内圧が作用すると、他端部がさらに一端部側へ移動しピ
アノ線群の中間部付近が半径方向外方へ押し拡げられて
しまい、バルブを閉じるため内筒を完全に絞り込むこと
は勿論、流量を調節するため内筒を絞り込むことも困難
となる。

また、外筒を構成するピアノ線は、弾性を有するといっ
ても、本来かなり硬質のものである。

したがつ′て、外筒を携めて内筒を双曲線状に弾性変形
させようとするときは、これに反発する相当大きな反力
が生ずるとともに、一端部の回転角度が大きくなるのに
正比例して増大し、操作性が低下する問題がある。さら
に、バルブの軸方向寸法は、少なくともピアノ線の長さ
（最短で外筒の直径）を必要とし、管径の増大に比例し
てバルブの鞠方向寸法が大きくなり、バルブの大形化を
招来する等の問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上詫間題点を解決するため、短円管状のバル
ブハウジングの一端側内周面に設けた周溝にバルブハウ
ジングの内径とほぼ岡内径のバルブリングを回転自在に
鉄合し、前記バルブハウジングの他端側内周面とバルブ
リングの内周面のそれぞれ円周方向へほぼ等分した位置
を、引張りに伸びが少なく強籾で柔軟性が有るとともに
、バルブハウジングの内径にほぼ等しい長さを有し、か
つ互いに交錯しない多数の紐により連結し、前記バルブ
ハウジング内にしてかつ前記紐群の内側に、強籾で絞り
作用に対する柔軟性に富むチューブを、紐群による絞り
を許容する状態で挿通して構成したものである。

〔作用〕

全開状態、すなわち各紐がバルブハウジングの内周面に
沿った状態からバルブリングを適宜方向へ回転すると、
それまで緩んでいた各紐がチュ−ブの外側と接触するこ
とにより一斉に等しく緊張する。

これに伴なし、細群の内側に存在するチューブの外側に
各紐がほぼ同一円周上において全周に亘りほぼ均等に圧
接してチューブ閉口断面穣を絞ってゆき、各細の両端の
なす角度が１８０度より若干大きい角度、すなわちそれ
ぞれの紐が中間において僅かに屈曲した状態で、バルブ
ハウジングの中心部の一点においてチューブを介在せし
めて相互に絡み合い、もってチューブが一点に絞りさら
れ全閉状態となる。しかして、各紐の両端のなす角度が
１８０度を超えた際に、チューブを絞りきるためバルブ
ハウジングの回転に要する力は、各紐に生ずる張力と、
この張力に対しバルブハウジングに生ずる反力との合力
となるから、張力の約１／ａ〆下となる。

また、全閉状態からバルブリングを逆方向へ回転すると
、チューブは、その中を流通する粉粒体等の圧力により
順次閉口断面鏡が拡大され、各紐がバルブハウジングの
内周面に沿うと全開状態となる。なお、バルブの開閉に
際し、各紐は、バルブリングの回動に伴なつて真直ぐに
引張られた状態でチューブの外側に対ちて後離し、両者
が擦れ合うという現象はほとんど生じない。〔実施例〕以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図から第４図は、本発明の第１実施例を示すもので
、この実施例においては短円管状のバルブハウジングが
その鞠方向に接合される２個の短かし、管状体（リング
）で構成されたバルブを示す。

管状のバルブハウジング１を構成する各々短かし、管状
の分割型リング２，３において、上位の分割型リング２
は、その管壁部２１における下端から若干上方の位贋の
外周にフランジ２２を有する。

他方、下位の分割型リング３は、後述するバルブリング
５のハンドル５１の必要回転角に若千の余裕をもたせた
回転角０相当の部分を切欠いた、前記管壁部２１の外径
よりも若干大きい内径の連接節壁３０を有し、上下の分
割型リング２，３は、連接筒壁３０の上にフランジ２２
を同心配置に載せ、連接筒壁３０にその円弧を等分した
位置の鞠方向に設けたねじ穴３５・・・へ、これと整合
させるべくフランジ２２に設けたボルト孔２５・・・を
通じて押えボルト４・・・をねじ込んで一体的に結合し
、もってバルブハウジング１が組立構成されている。バ
ルブリング５は、上位の分割型リング２における管壁部
２１の内径及び壁厚とほぼ等しい内径、肇厚で軸方向長
さの短かし、管状体である。

そのハンドル５１は、半径方向に直線的に延びる所要長
さの榛状体であり、バルブリング５の外周部に固着され
ている。バルブリング５は、上位の分割型リング２との
間に紐６を連結しておいて、上下の分割型リング２，３
をハウジング１に組立構成する以前に、上位の分割型リ
ング２の管壁部２１の下端と相俊つて周溌を形成するよ
うに、下位の分割型リング３における上端口縁部に環状
に形成した案内段部３１内に回転自在に設置される。従
って、上下の分割型リング２，３でバルブハウジング１
を組立構成したときは、案内段部３１内のバルブリング
５は、その上方に管墜部２１の下様面が若干の間隙をあ
げて迫まり（第２図ａ，ｂ）その離脱を阻止する構成と
なるから、バルブリング５は、バルブハウジング１内に
回転自在に設置されたこととなるのである。バルブリン
グ５のハンドル５１は、軸５３を中心として回敷自在で
あって図示省略のねじりコイル‘まねにより第４図の矢
印Ａ方向に回転モーメントを付与された逆転防止爪５２
を有し、その爪部５２ａは、下位の分割型リング３の上
面側の外軽部に所要のピッチでのこ歯形状に形成した爪
歯３２のいずれかにかみ合い、もってハンドル５１の位
直が確定されるようになつている。細６は、軽量でほと
んど伸縮しない性質の強轍なもの（場合によっては柔軟
性を有するもの）とされ、これは後述するチューブ７を
その外側から均等に絞り又は緩めて開放する必要のため
、上位の分割型リング２の内周面を円周方向へ等分（図
示例では８等分しているが、この限りではない。

）した位贋と、バルブリング５の内周面を、円周方向へ
分割型リング２と同数に等分した位贋とを、分割型リン
グ２の内径とほぼ等しい長さで、かつ互いに交錯しない
状態で連結している。すなわち、上位の分割型リング２
の管壁部２１における下端寄りの位置、及びバルブリン
グ５における上端寄りの位置であって各々の円周を８等
分した位置に、１個づつ合計８個の紐孔を等配して設け
、１本の長い紐６をば管壁部２１及びバルブリング５の
各々対応する位贋（およそ１１４．が回転対称する位贋
）の紐孔に順に通し、管壁部２１とバルブリング５との
間にバルブリング５の内蚤寸法の長さ相当の余裕を有す
る状態に編むが如くに連結されている（第１図）。もっ
とも、８本の等しい長さの紐を用意し、同じく管墜部２
１及びバルブリング５の各々対応する紐孔に通して連結
しても同様の作用効果は得られる。前記細６の長さは、
バルブリング５を所定の回転角（通常９００〜１８０ｏ
）回転させると、チューブ７を完全に絞りきって開閉の
目的を達する長さとされる。チューブ７は、柔軟性のあ
る強籾なもの、例えば布製若しくはゴム製又はプラスチ
ック製等のチューブである。図示例の場合、チューブ７
は、その上下の端部に強いリブ状の保持論７１，７２を
有し、上端の保持論７１は、上位の分割型リング２にお
ける上端の口縁部に設けたチューブ保持溝２３中へはめ
込んで止め、下端の保持輪７２は、下位の分割型リング
３における下端の口縁部に設けたチューブ保持論３３中
へはめ込んで止め、各々輪送管８，９の接続をもって完
全に、つまり細６によるチューブ７の絞り作用によって
離脱するおそれがない状態に設置されるようになってい
る。チューブ７の長さは、第２図ｂに示す全閉時に細６
によってちようど絞りきれる長さのものとされる。従っ
て、第２図ａに示す全開時には、チューブ７は余分の長
さ分だけ垂れ下がる。上位の分割型リング２は、その上
端に輪送管８を接続するためのフランジ２４を有する。

フランジ２４には、その円周を８等分（等分数はこの限
りではない。）した位置に１個づつボルト孔２６を設け
（第１図）、フランジ２４上にシートパッキン１０を介
して密着された輪送管８のフランジ８１は、前記ボルト
孔２６・・・へ通したボルト１１…及びナット１２・・
・によって結合され、もって輪送管８の接続が行なわれ
るようになっている。他方、下位の分割型リング３には
、その下面側に、その円周を８等分（等分数はこの限り
ではない。）した位置にめくら穴状のねじ穴３６を設け
、下位の分割型リング３の下面にシートパッキン１０′
を介して密着された輪送管９のフランジ９１は、前記ね
じ穴３６・・・へねじ込んだ押えボルト１３・・・によ
って結合され、もって輪送管９の接続が行なわれるよう
になっている。なお、輸送管８，９のいずれか一方又は
双方が、流体又は粉粒体機器自体の管略であってもよい
。

次に、上記横成のバルブの使用方法及び作用を説明する
。

第２図ａ及び第３図、第４図は、バルブリング５のハン
ドル５１を全開位置に直し、た状態を示す。

すなわち、細６・・・を連結した上位の分割型リング２
の管壁部２１及びバルブリング５の紐穴が相対応する位
置（およそ１１４．６ｏ回転対称の位置）にあり、しか
も細６は軽量でかつ管墜部２１及びバルブリング５の内
周面に沿って密接する長さ（余裕）があるため、チュー
ブ７を一切拘束しない状態である。従って、チューブ７
は最大径に膨らみ、その中を粉粒体又は液体等が絞り抵
抗を受けることなく自由に流通する。次に、ハンドル５
１を第３図、第４図の時計回り方向に回転させ、その回
転限度位置において逆転防止爪５２の爪部５１ａを相当
位置の爪歯３２へかみ合わせると、第２図ｂに示す通り
、相対的静止のハウジング１と回転するバルブリング５
との関係により、細６・・・がバルブハウジング１の中
心部において交差する状態で絡み合い、かつ、換れるの
で、その紐群６・・・の内側に通したチューブ７を一点
に絞りきりその通路を完全に閉鎖し全閉状態となる。従
って、粉粒体又は液体等の流通は完全に止まる。なお、
ハンバル５１を、上記全開位置から、先の全閉状態に戻
る途中の任意の位置で逆転防止爪５２の爪部５１ａを相
当位置の爪歯３２へかみ合わせると、紐群６・・・が若
干の余裕をもって絡み合い振れた限度においてチューブ
７を絞りその通路を絞る結果となるので、流量制御の効
果を奏する。全閉状態又は任意の絞り状態から全開状態
とするには、逆転防止爪５２を反Ａ矢印方向に回してそ
の爪部５１ａを爪歯３２から外してからハンドル５１を
全開位置に戻す。しかるときは、チューブ７内に滞って
いた粉粒体又は液体等は、紐６による絞りが解けるにし
たがい、チューブ７をその原形に膨らませつつ押し出す
ように流通するので、詰まり又は沈横等の問題は一切生
じない。勿論、チューブ７が気密性又は水密性を有する
かぎり、バルブとしての密封性に一切の問題を生じない
のである。第５図から第７図は、本発明の第２実施例を
示すもので、この実施例においては短円管状のバルブハ
ウジングが１個の管状体で構成されたバルフを示す。す
なわち、短かし、管状のバルブハウジング１４の下部の
円周方向に、バルブリング１５のハンドル１５１の所要
回転角（約１４００）相当の部分をバルブリング１５の
軸方向長さ（約１５欄）相当の幅で円弧状に切欠いたバ
ルブリング挿通口１４１を形成すると共に該バルブリン
グ挿通ロー４１と共通の円弧となるバルブハウジング１
４の内蓬両部に、バルブリング１５の外径にほぼ等しい
内径で、かつ、バルブリング１５の軸万向長さ相当の幅
の環状の案内溝（周簿）１４２を形成し、バルブリング
拝遍口１４１を通じて挿入したバルブリング１５は案内
溝１４２内に回転自在に設置されている。

バルブリング１５には、そのハンドル１５１に近い部位
に、バルブハウジング１４の内径面に摺接するスプリン
グピン１５４を打ち込んで突出させ、これがバルブリン
グ１５の回転案内兼抜け止めストッパとされている。ハ
ンドル１５１に軸１５３で取り付けた逆転防止爪１５２
の爪部１５２ａは、バルブハウジング１４におけるバル
ブリング挿通口１４１の下側口線の外蓬両部に形成した
爪歯１４３のいずれかとかみ合う。バルブハウジング１
４の上部内周面を円周方向へ等分した位置と、バルブリ
ング１５を円周方向へ等分した位置との間には、第１実
施例と同様に、引張りに伸びが少なく強靭で柔軟性があ
るとともに、バルブハウジング１４の内径にほぼ等しい
長さを有する多数の細１６が、互いに交錯しない状態で
連結されており、この紐群１６・・・の内側に柔軟性の
ダブル型チューブ１７が通されている。ダブル型チュー
ブ１７は、その上下の保持論１７１，１７２を、バルブ
ハウジング１４の上下の端部に設けた保持溝１４５，１
４６中にはめ込んで取り付け、上方の保持論１７１から
内側に折り返した内側チューブ１７３が所要の長さ垂れ
下がった内径２重機造とされている。本実施例のバルブ
は、バルブハウジング１４が管継手用のフランジを有し
ない構造（フランジ付とすることも可能。

）であるため、上下の輪送管８，９は、バルブハウジン
グ１４の上下の端部にシートパツキン１０，１０′を介
して密着させ、通しボルト１１′・・・及びナット１２
・・・で直接上下のフランジ８１，９１を結合すること
により気密的、水密的な接続が行なわれる。本実施例の
バルブの使用方法及び作用効果は、上記第１実施例のバ
ルブのそれと共通する。

もっとも、ダブル型チューブ１７を使用している関係上
、流体等の密封性に優れ、衛生的なので食品関係のプラ
ントに適する利点がある。〔発明の効果〕以上のように本発明によれば、従来技術に比し、以下に
述べる種々の効果を有する。

‘１１柔軟性等を有するチューブを非伸縮性および柔
軟性等を有する多数の紐により外側から絞り込むように
したので、チューブ内を流速する粉粒体等の圧力に抗す
る操作力のみで、流路を容易に開閉することができる。

特に、チューブが各紐により一点に絞りきられる全閉時
、すなわち各紐の両端のなす角度が１８０度を超えた際
には、バルブリングの回転に要する力の２倍以上の張力
が各紐に作用するので、流路を小さな操作力で全開状態
とすることができる。‘２｝各紐の長さをバルブハウ
ジングの内径とほぼ等しくしたので、流路の開閉に要す
るバルブリングの回転角を最小約９０度とすることがで
き、ひいてはェアシリンダ等によるバルブの自動化を容
易に行うことができる。

‘３’ バルブハウジングを短円管状とするとともに、
各紐をほぼ同一円周上に配置したので、バルブの流路方
向の寸法を大幅に低減できる。

■ チューブに対する各紐の接離が、バルブハウジング
の中心に対する各紐の中間部分の進退によって行われる
ので、両者の擦り合うことがな〈、操作力を有効に活用
できるとともに、バルブの長寿命化をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例であるバルブの分解斜視図
、第２図ａ，ｂは第１実施例のノルブの全開及び全閉の
使用状態を示す垂直断面図、第３図と第４図は第１図ａ
のローロ，ｍ−ｍ矢視断面図である。第５図は本発明の第２実施例であるバルブの分解斜視図
、第６図ａ，ｂは第２実施例のバルブの全開及び全閉の
使用状態を示す垂直断面図、第７図は第６図ａのＶ−Ｖ
矢視断面図である。１，１４……バルブハウジング、５
，１５・…・・バルブリング、６，１６……紐、７，１
７……チューブ、３１・・・・・・案内段部、１４２・
・・・・・案内溝。第１図第２図ｏ第２図ｂ第３図第ム図第５図第６図ｏ第６図ｂ第７図

Claims

【特許請求の範囲】

１短円管状のバルブハウジングの一端側内周面に設け
た周溝にバルブハウジングの内径とほぼ同内径のバルブ
リングを回転自在に嵌合し、前記バルブハウジングの他
端側内周面とバルブリングの内周面のそれぞれ円周方向
へほぼ等分した位置を、引張りに伸びが少なく強靭で柔
軟性が有るとともに、バルブハウジングの内径にほぼ等
しい長さを有し、かつ互いに交錯しない多数の紐により
連結し、前記バルブハウジング内にしてかつ前記紐群の
内側に、強靭で絞り作用に対する柔軟性に富むチユーブ
を、紐群による絞りを許容する状態で挿通して構成した
ことを特徴とするバルブ。