JP2012026544A - エアオペレートバルブ - Google Patents

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Abstract

【課題】操作流体の接続部に、ワンタッチ継手を使用する形態に適した構造のエアオペレートバルブを提供する。
【解決手段】エア操作の複数のピストン９，１０の移動によりダイヤフラム弁体６を環状弁座５に接離させ流体の流れを制御するエアオペレイトバルブ１の操作配管取付部において、ワンタッチ方式の継手に交換後も、外部からの衝撃を避けやすいように、取り付け高さを極力抑えた、破損を防ぐ構造とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、操作エアの圧力によってピストンを駆動することで流体通路を開閉するエアオペレートバルブに関する。
エアオペレートバルブとして、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させる弁棒と、弁棒に設けられたピストンと、ピストンを駆動するピストン駆動手段とを備えているものはよく知られている（例えば特許文献１）。
特開２００８−１４４８１９号公報
この種のエアオペレートバルブでは、ワンタッチ継手を使用することが必要とされることがあるが、この場合、ワンタッチ継手が接続可能な形状とされたエアオペレートバルブを使用して、これにワンタッチ継手を接続する必要があり、ワンタッチ継手無しからワンタッチ継手有りへの変更に手間がかかるという問題があった。
この発明の目的は、ワンタッチ継手を使用する形態での使用に適したエアオペレートバルブを提供することにある。
この発明によるエアオペレートバルブは、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させる弁棒と、弁棒に設けられたピストンと、操作エアによってピストンを駆動するピストン駆動手段とを備えているエアオペレートバルブにおいて、ケーシングは、互いにねじ合わされた上部ケーシングおよび下部ケーシングからなり、ピストン駆動手段は、上部ケーシングの頂部に取り付けられたワンタッチ継手を有していることを特徴とするものである。
ワンタッチ継手は、本体内に組み込んだコレットチャックの締付け力で管を固定する公知のもので、本体内に操作エア導入管を差し込むだけでその接続が完了するので、操作エア導入管の接続作業を容易に行うことができる。ワンタッチ継手から操作エア導入管を抜き取るに際しては、ワンタッチ継手のリリースブッシュを片方の手で押し込みながら、他方の手で操作エア導入管を引き抜くことで容易に行うことができ、操作エア導入管の着脱が頻繁に必要な場合でも、容易にその着脱を行うことができる。
エアオペレートバルブは、操作エアの圧力によってピストンを駆動することで流体通路を開閉するバルブで、従来、このようなバルブにワンタッチ継手を内蔵させたものはなかった。ここで、従来のエアオペレートバルブにワンタッチ継手を取り付けたものは、ワンタッチ継手の分だけ高さが高くなるという問題がある。また、ワンタッチ継手付きとワンタッチ継手無しとの使い分けが必要となることがあり、例えば、ワンタッチ継手無しのエアオペレートバルブを取り外してワンタッチ継手付きのエアオペレートバルブに置き換えた場合、取り外したワンタッチ継手無しのエアオペレートバルブの保管または処分が課題となり、これらのバルブ同士の互換性が高いことが求められる。
この発明のエアオペレートバルブでは、ワンタッチ継手を内蔵することで、その全体の高さを低くすることができる。また、例えば、ワンタッチ継手無しのエアオペレートバルブをワンタッチ継手付きのエアオペレートバルブに置き換えるには、上部ケーシングをワンタッチ継手を有している上部ケーシングに交換するだけでよく、取り外すのはワンタッチ継手無しのエアオペレートバルブの上部ケーシングだけとなり、その保管または処分が容易となる。さらに、ワンタッチ継手がバルブ上部に突出している場合、作業等している時にワンタッチ継手に外部から衝撃が与えられると、ワンタッチ継手がネジ部で折れてしまう可能性がある。
上部ケーシングの頂壁の中央部に、貫通孔が設けられ、貫通孔は、下端側の小径部、上端側の大径部およびこれらの間に設けられた中間径のめねじ部からなり、ワンタッチ継手は、その下端部に設けられたおねじ部が貫通孔のめねじ部にねじ合わされて、その上端部に設けられたリリースブッシュが露出するように貫通孔の大径部に挿入されており、貫通孔の小径部に弁棒の上端部が移動可能に挿入されていることが好ましい。また、弁棒に、その上端から下方にのびる軸方向通路と、軸方向通路から径方向にのびて操作エア導入室に通じる径方向通路とが設けられていることが好ましい。
このようにすると、ワンタッチ継手付きのエアオペレートバルブの高さを抑えることができ、ワンタッチ継手無しのエアオペレートバルブとワンタッチ継手付きのエアオペレートバルブとの互換性がより高いものとなる。
ピストンの数は、１つとされることがあり、複数とされることもある。ピストンの数の増加に応じて、操作エア導入室の数が増やされ、軸方向通路から径方向にのびて操作エア導入室に通じる径方向通路の数も増やされる。
ピストン駆動手段は、操作エアをピストンに作用させることで弁棒を移動させるもので、弁棒を上方および下方にそれぞれ移動させるものであってもよく、また、圧縮コイルばねなどの弾性部材と併用されて、弾性部材で弁棒を常時開位置または閉位置にあるように付勢しておいて、ピストン駆動手段は、弾性部材の付勢力に抗して、弁棒を移動させるものであってもよい。
なお、この明細書において、上下は図の上下という（ボディ側を下、ケーシング側を上という）ものとするが、この上下は、便宜的なものであり、上下が逆になったり、上下が左右になったりして使用されることもある。
この発明のエアオペレートバルブによると、ケーシングは、互いにねじ合わされた上部ケーシングおよび下部ケーシングからなり、ピストン駆動手段は、上部ケーシングの頂部に取り付けられたワンタッチ継手を有しているので、ワンタッチ継手の本体内に管を差し込むだけで操作エア導入管の接続が可能であり、配管作業が容易となる。そして、他の部品を共通のものとして、上部ケーシングを変更することで、ワンタッチ継手付きのエアオペレートバルブとワンタッチ継手無しのエアオペレートバルブとを得ることができるので、ワンタッチ継手付きとワンタッチ継手無しとの互換性を高いものとすることができる。また、ワンタッチ継手をバルブに内蔵する構成としたことで、バルブの高さが必要以上に高くなることは無く、装置を小型化することができる。さらに、ワンタッチ継手を内蔵することで、ワンタッチ継手に対して外部から衝撃を受けることが無く、ワンタッチ継手の破損を防ぐことができる。
この発明によるエアオペレートバルブの１実施形態の閉状態を示す垂直断面図である。
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は、図の上下をいうものとする。
図１は、この発明によるエアオペレートバルブの１実施形態を示しており、エアオペレートバルブ(1)は、流体流入通路(2a)および流体流出通路(2b)が設けられたボディ(2)と、ボディ(2)の上方にボンネット(3)を介して取り付けられたケーシング(4)と、流体流入通路(2a)の周縁に設けられた環状弁座(5)と、環状弁座(5)に押圧または離間されて流体通路(2a)を開閉するダイヤフラム（弁体）(6)と、ダイヤフラム(6)を下方に押圧するダイヤフラム押さえ(7)と、ケーシング(4)内に配置されて上昇または下降することによりダイヤフラム(6)を開または閉方向に移動させる弁棒(8)と、弁棒(8)に設けられた上側および下側のピストン(9)(10)と、弁棒(8)を下向きに付勢する圧縮コイルばね（弾性部材）(11)と、上側および下側のピストン(9)(10)を駆動するピストン駆動手段(12)とを備えている。
ケーシング(4)は、ボンネット(3)の上端部に固定された下部ケーシング(21)と、下部ケーシング(21)にねじ合わされた上部ケーシング(22)とからなる。
弁棒(8)は、下端部にフランジ部(8a)を有しており、フランジ部(8a)の下面がダイヤフラム押さえ(7)に当接させられている。下側ピストン(10)は、弁棒(8)に一体に形成されている。上側ピストン(9)は、弁棒(8)の上端部にねじ合わせによって固定されている。上側ピストン(9)は、上方に突出している軸部(9a)を有しており、この軸部(9a)は、弁棒(8)の上端部を形成している（この明細書において、「軸部(9a)」は、弁棒(8)に含まれるものとする。）。
ピストン駆動手段(12)は、弁棒(8)を上方に移動させるために、操作エアを各ピストン(9)(10)に作用させるもので、そのための上側の操作エア導入室(26)および下側の操作エア導入室(27)が各ピストン(9)(10)の下方に形成されている。
ピストン駆動手段(12)は、また、上部ケーシング(22)の頂部に取り付けられたワンタッチ継手(13)を有している。
ワンタッチ継手(13)は、コレットチャック（図示略）を内蔵した本体(15)と、本体(15)上方に設けられてコレットチャックを開放するリリースブッシュ(16)とを有している。このワンタッチ継手(13)によると、本体(15)の中空部(15a)に操作エア導入管を差し込むだけでその接続が完了し、また、ワンタッチ継手(13)から操作エア導入管を抜き取るに際しては、リリースブッシュ(16)を片方の手で押し込みながら、他方の手で操作エア導入管を引き抜くことで容易に行うことができ、操作エア導入管の着脱が頻繁に必要な場合でも、容易にその着脱を行うことができる。
下部ケーシング(21)と上部ケーシング(22)との結合部分には、カウンタプレート(23)が固定されており、これにより、カウンタプレート(23)の上方および下方に、それぞれ上側ピストン(9)および下側ピストン(10)の移動空間が形成されている。そして、上側ピストン(9)は、その下面がカウンタプレート(23)の上面に対向するように、上下移動可能に上部ケーシング(22)内に配置されており、下側ピストン(10)は、その上面がカウンタプレート(23)の下面に対向するように、上下移動可能に下部ケーシング(21)内に配置されている。
上側ピストン(9)の外周と上部ケーシング(22)との間には、Ｏリング(31)が設けられており、また、下側ピストン(10)の外周と下部ケーシング(21)との間にも、Ｏリング(32)が設けられている。カウンタプレート(23)の内周と弁棒(8)の外周との間およびカウンタプレート(23)の外周と上部ケーシング(22)との間にも、それぞれＯリング(33)(34)が設けられている。これにより、上側ピストン(9)は、上部ケーシング(22)内に上下移動可能に配置されて、上側ピストン(9)とカウンタプレート(23)との間に形成された上側操作エア導入室(26)に操作エアが導入されることで、上向きの力を受けるようになされ、下側ピストン(10)は、下部ケーシング(21)内に上下移動可能に配置されて、下側ピストン(10)と下部ケーシング(21)の底壁(21a)との間に形成された下側操作エア導入室(27)に操作エアが導入されることで、上向きの力を受けるようになされている。
上部ケーシング(22)の頂壁の中央部に、貫通孔(14)が設けられている。貫通孔(14)は、下端側の小径部(14a)、上端側の大径部(14c)およびこれらの間に設けられた中間径のめねじ部(14b)からなる。ワンタッチ継手(13)は、その本体(15)下方に連なるおねじ部(17)が貫通孔(14)のめねじ部(14b)にねじ合わされて、その本体(15)がリリースブッシュ(16)を露出させて貫通孔(14)の大径部(14c)に挿入されている。
貫通孔(14)の小径部(14a)には、弁棒(8)の上端部（上側ピストン(9)の上面に一体に形成された軸部(9a)）が移動可能に挿入されており、弁棒(8)には、その上端から下方にのびる軸方向通路(41)、軸方向通路(41)中間部から上側操作エア導入室(26)に通じる径方向通路(42)および軸方向通路(41)下端部から下側操作エア導入室(27)に通じる径方向通路(43)が形成されている。こうして、ワンタッチ継手(13)の下端開口に弁棒(8)の軸方向通路(41)の上端開口が臨まされ、これにより、ワンタッチ継手(13)を介して各操作エア導入室(26)(27)に操作エアが流入するようになされている。
各操作エア導入室(26)(27)に操作エアが導入されていない状態では、弁棒(8)は、圧縮コイルばね(11)の付勢力によって、閉位置（下方位置）にあり、各操作エア導入室(26)(27)に操作エアが導入されると、弁棒(8)が圧縮コイルばね(11)の付勢力に抗して上方に移動させられることによって、開状態が得られる。
上記のエアオペレートバルブ(1)は、ワンタッチ継手(13)が内蔵されていないエアオペレートバルブの上部ケーシングを上記の上部ケーシング(22)（ワンタッチ継手(13)が取り付けられた上部ケーシング(22)）に交換することで得ることができ、ワンタッチ継手付きとワンタッチ継手無しとの互換性が高いものとなっている。また、ワンタッチ継手(13)をエアオペレートバルブに内蔵する構成としたことで、エアオペレートバルブの高さが必要以上に高くなることは無く、装置を小型化することができる。さらに、ワンタッチ継手(13)を内蔵することで、ワンタッチ継手(13)に対して外部から衝撃を受けることが無く、ワンタッチ継手(13)の破損を防ぐことができる。
(1) エアオペレートバルブ
(2) ボディ
(2a)(2b) 流体通路
(4) ケーシング
(5) ダイヤフラム（弁体）
(8) 弁棒
(9)(10) ピストン
(9a) 軸部（弁棒上端部）
(12) ピストン駆動手段
(13) ワンタッチ継手
(14) 貫通孔
(14a) 小径部
(14b) めねじ部
(14c) 大径部
(16) リリースブッシュ
(17) おねじ部
(21) 下部ケーシング
(22) 上部ケーシング

Claims (2)

  1. 流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させる弁棒と、弁棒に設けられたピストンと、操作エアによってピストンを駆動するピストン駆動手段とを備えているエアオペレートバルブにおいて、
    ケーシングは、互いにねじ合わされた上部ケーシングおよび下部ケーシングからなり、ピストン駆動手段は、上部ケーシングの頂部に取り付けられたワンタッチ継手を有していることを特徴とするエアオペレートバルブ。
  2. 上部ケーシングの頂壁の中央部に、貫通孔が設けられ、貫通孔は、下端側の小径部、上端側の大径部およびこれらの間に設けられた中間径のめねじ部からなり、ワンタッチ継手は、その下端部に設けられたおねじ部が貫通孔のめねじ部にねじ合わされて、その上端部に設けられたリリースブッシュが露出するように貫通孔の大径部に挿入されており、貫通孔の小径部に弁棒の上端部が移動可能に挿入されている請求項１のエアオペレートバルブ。
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