JP6405201B2 - 排出弁 - Google Patents

Description

本発明は、内周面に表面処理が施された容器のノズルに取付けられ、容器内の内容物を排出するための排出弁に関する。

化学製品、医薬品及び食品等を貯蔵する容器には、排出弁が設けられており、内容物はこの排出弁によって容器外へと排出されるようになっている。このような排出弁としては、例えば特許文献１に記載されるような排出弁がある。

特許文献１の排出弁は、タンク本体の底面部に排出弁孔を有しており、この排出弁孔の周縁部下側に弁座を介して弁本体が取り付けられている。弁座は、大略円板状に形成されており、タンク本体と弁本体とによって挟み込むように取り付けられている。弁座では、中央部に形成されている内孔の下側開口の周縁部が弁部を形成しており、この弁部に弁棒の先端部に取付けられた弁頭部が下方から着座することで排出弁が閉じられるようになっている。

また、特許文献１には、従来の技術として別の排出弁が開示されており、この従来の排出弁では、弁座がノズル部を有し、このノズル部がタンク本体の排出弁孔内に嵌合されている。また、ノズル部には、内孔が形成されており、その内孔を弁本体の弁棒が貫通している。弁棒の先端部には、弁頭部が設けられており、この弁頭部がノズル部の上端部に形成された弁座に着座することで排出弁が閉じられるようになっている。

特許３１３２８０５号明細書

特許文献１の排出弁では、ノズル部と排出弁孔の内周面との間のデッドスペースをなくすために弁座を円板状に形成している。そのため、弁座の上面とタンク本体の底面との距離が大きくなり、排出弁孔によってタンク本体の底部に大きな窪みが形成される。この窪みは、弁頭部が弁座に着座した状態でもなくならず、そこにはタンク本体内に貯蔵されている内容物が入り込んで溜まるため、ここに溜まった内容物を、撹拌させにくいため、溜まった内容物は反応しにくく、内容物全体の反応が均一にならないことがある。このような問題を解決するためには、特許文献１の従来の技術に記載された排出弁のように、ノズル部を有する弁座を採用し、弁頭部をタンク本体の底部の近くに配置して前記窪みの体積を小さくすることが有用である。

しかし、特許文献１の従来の技術に記載の排出弁は、特許文献１に記載されるように弁座とタンク本体との間にデッドスペース（隙間）が生じ、このデッドスペースに内容物が入り込んでくる。排出弁を分解せずに、このデッドスペースに入った内容物を除去することは困難であり、内容物を除去する度に排出弁を分解する必要がある。また、窪みに入った場合と同様に、隙間に入った内容物もまた反応しにくくなる。それ故、内容物全体の反応が均一にならないことがある。

そこで本発明は、隙間に溜まる内容物の量を抑えることができる排出弁を提供することを目的としている。

本発明の排出弁は、内周面に表面処理が施された容器のノズルに取付けられ、前記ノズルから前記容器内の内容物を排出するための排出弁であって、前記排出弁を閉じる閉位置と前記排出弁を開く開位置との間で移動する弁体と、前記ノズルの内周面に嵌装されて取り付けられ、且つ前記弁体が前記閉位置で着座する弁座ブロックと、前記弁座ブロックと前記ノズルとの間を封止して、前記弁座ブロックの外周面と前記ノズルの内周面との間の隙間を容器外から隔離する封止部材とを備え、前記弁座ブロックは、前記隙間に繋がる第１開口と、前記ノズルの外に繋がる第２開口とを有する連通孔を有し、前記連通孔の第１開口は、前記隙間を介して容器内に繋がるように配置されているものである。

本発明に従えば、弁座ブロックとノズルとの間の隙間が封止部材によって容器外とが隔離されていても、連通孔を介して容器外と隙間とを連通させることができる。それ故、排出弁を分解することなく、弁座ブロックとノズルとの間の隙間に内容物が溜まった状況を手当てすることができる。これにより、隙間に溜まる内容物の量を抑えることができる。

上記発明において、前記弁座ブロックは、前記ノズルの開口部から突出している基端部分から径方向外側に突き出した弁座側フランジを有し、前記弁座側フランジを前記ノズルの開口部に形成されているノズル側フランジに対向させて前記ノズルに取付けられており、前記封止部材は、前記弁座側フランジと前記ノズル側フランジとの間に設けられていてもよい。

上記構成に従えば、弁座側フランジをノズル側フランジに押し付けることによって封止部材を潰すことができるので、弁座側フランジとノズル側フランジとの間をしっかりと封止することができる。

上記発明において、前記連通孔の第１開口は、前記弁座側フランジに形成されていてもよい。

上記構成に従えば、隙間の弁座部側の開口から流れ込んだ内容物が隙間を通って弁座側フランジまで流れ込ませることができ、更に弁座側フランジまで流れ込んだ内容物を連通孔によって排出することができる。これにより、隙間に溜まる内容物の量を更に抑えることができる。

上記発明において、前記弁座ブロックは、耐食性を有する樹脂材料によって一体成型されていてもよい。

上記構成に従えば、耐食性を持たせるための表面被膜を弁座ブロックの外周面に形成する必要がない。そのため、弁座ブロックに連通孔を形成した後に表面処理を行う必要がなく、弁座ブロックの製造が簡単である。

上記発明において、前記弁座ブロックには、複数の前記連通孔が形成され、前記複数の連通孔は、互いに等間隔をあけて配置されていてもよい。

上記構成に従えば、隙間に溜まる内容物を偏りなく排出することができる。

上記発明において、前記表面処理は、グラスライニングであり、前記排出弁は、前記弁体が上下方向に延在し、且つ排出路が前記上下方向に対して斜め下方に延在しているＹ型形状の弁であってもよい。

上記構成に従えば、上述するような機能を有するＹ型形状の排出弁を実現することができる。

本発明によれば、隙間に溜まる内容物の量を抑えることができる。

本件発明に係る実施形態の排出弁を示す断面図である。 図１の排出弁の弁座付近を拡大して示す拡大断面図である。 図２の弁座を拡大して示す拡大断面図である。 図２の排出弁のノズルと弁座との間の隙間を拡大して示す拡大断面図である。 （ａ）本件発明に係る第２実施形態の弁座を上方から見た拡大平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す弁座を矢符Ａの方に見た拡大側面図である。

以下、本発明に係る実施形態の排出弁１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する排出弁１は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

［第１実施形態］
反応機、撹拌機、及び貯蔵槽は、液体やスラリー等を貯蔵するための容器、即ち図１及び図２に示すようなタンク２を備えており、反応機及び撹拌機では、タンク２に貯蔵された内容物を反応させたり撹拌させたりするようになっている。タンク２は、内容物を貯蔵するタンク本体２ａを有しており、このタンク本体２ａの底部２ｂにノズル３が形成されている。ノズル３は、タンク本体２ａ内に貯蔵される内容物をタンク２外に排出するためのものである。さらに詳細に説明すると、ノズル３は、大略円筒状になっており、タンク２の底部２ｂからタンク２の軸線Ｌ１に沿って下方に延在している。ノズル３の下端部（開口部）には、半径方向外方に向かって突出するノズル側フランジ４が周方向全周にわたって形成されている。

このように構成されているタンク２には、腐食性の液体やスラリーが貯蔵される場合があり、このような腐食性を有する内容物に対する耐性が要求される。要求を充たすべくタンク２の内周面２ｃ（ノズル３の内周面３ａも含む）には、耐腐食性の表面処理、例えばグラスライニング加工やフッ素樹脂加工が施されている。なお、本実施形態では、タンク２の内周面２ｃにはグラスライニング加工が施されており、このグラスライニング加工によってタンク２の内周面２ｃには、グラスライニングの被膜５（二点鎖線参照）が形成されている。この被膜５は、ノズル３の内周面３ａにも形成されており、ノズル３には、この内周面３ａに一部分を挿入するようにして排出弁１が取り付けられている。

排出弁１は、いわゆるＹ形形状のフラッシュバルブであり、排出弁１を手動で開閉できるようになっている。排出弁１を開くことでタンク２の内容物を排出することができ、排出弁１を閉じることでタンク２内の内容物が排出を止めることができるようになっている。以下では、排出弁１の構成について詳しく説明する。なお、以下では、手動式の排出弁１について説明するが、手動式のものに限定されず、エアシリンダ式や電動式のものでもよい。

排出弁１は、弁座ブロック１１と、弁体１２と、ケーシング１３と、駆動機構１４とを備えている。弁座ブロック１１は、耐食性樹脂（例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル）、耐食金属、又はニッケル合金等の特殊金属によって、耐食被膜を有しない一体成型物として構成されている。図３にも示すように弁座ブロック１１は、ブロック本体１１ａと弁座側フランジ部１１ｂとを有している。ブロック本体１１ａは、大略円筒状になっており、ノズル３内に嵌挿されている。このように嵌挿されているブロック本体１１ａの上端部の内周縁部分は、後述する弁体１２が着座する弁座１１ｃを成している。また、ブロック本体１１ａの下端部分は、ノズル３の下端から下方に突き出ており、この下端部分には、弁座側フランジ部１１ｂが一体的に形成されている。

弁座側フランジ部１１ｂは、ブロック本体１１ａの外周面の周方向全周にわたって形成されており、その外周面から半径方向外方に向かって突出している。弁座側フランジ部１１ｂの外径は、ノズル３のノズル側フランジ４の外径と略一致しており、弁座側フランジ部１１ｂの上面の形状及びノズル側フランジ４の下面の形状は、互いに略平坦に形成されて面を合わせられるようになっており、弁座側フランジ部１１ｂは、被膜５を介在させた状態でその上面をノズル側フランジ４の下面に対向している。

このようにして配置されている弁座ブロック１１では、ノズル３にグラスライニング加工が施されてその内周面３ａにグラスライニングの被膜５が形成されているため、ブロック本体１１ａの外径がノズル３の内径より若干小径になっている。そのため、ブロック本体１１ａとノズル３との間には、数ｍｍ程度のクリアランス２１（後述する図４参照）が空いている。隙間であるクリアランス２１は、弁体１２の弁頭部２４に向かずにノズル３の内周面３ａに沿って上方に向いている。このクリアランス２１は、弁座ブロック１１の上端側（即ち、弁座側）においてノズル３の内孔３ｂに繋がり、ノズル３の内孔３ｂを介してタンク本体２ａ内に繋がっている。そして、このクリアランス２１をタンク２外と隔離するために弁座ブロック１１とノズル３との間には封止部材２２が設けられている。

封止部材２２は、例えばＯリングやガスケットであり、大略円環状に形成されている。なお、本実施形態では封止部材２２としてＯリングが採用されている。封止部材２２は、耐食性を有するフッ素樹脂（例えば、テフロン(登録商標)）又は合成ゴム（例えば、パーフロ）から成り、弁座ブロック１１の弁座側フランジ部１１ｂに配置されている。さらに詳細に説明すると、弁座側フランジ部１１ｂの上面には、弁座ブロック１１の軸線（即ち、軸線Ｌ１）を中心とする円環状のリング溝１１ｅが形成されており、封止部材２２はこのリング溝１１ｅに嵌まり込んでいる。このように配置されている封止部材２２は、ノズル側フランジ４の下面と密着してクリアランス２１を密閉し、クリアランス２１とタンク２の外側とを隔離している。このように封止部材２２によってノズル３との間が封止された状態で弁座ブロック１１は、ノズル３に取付けられており、この弁座ブロック１１の弁座１１ｃには、弁体１２が着座している。

弁体１２は、弁座１１ｃに着座して弁座ブロック１１の内孔である弁通路１１ｄを閉じるようになっている、即ち弁座１１ｃに着座することでノズル３を閉じるようになっている。弁体１２は、弁棒２３と、弁頭部２４とを有しており、弁棒２３は、大略円柱棒状に形成され、軸線Ｌ１に沿って上方に延在している。弁棒２３は、弁座ブロック１１の弁通路１１ｄを挿通しており、上下方向に移動可能になっている。また、弁棒２３の上端部分には、弁頭部２４が一体的に形成されており、弁頭部２４の下面は、部分球面状に形成されている。弁頭部２４の下面は、弁座１１ｃに上下方向に対向しており、弁座１１ｃは、下方に向かってテーパ上に形成されている。弁頭部２４の下面は、弁座１１ｃに着座するようになっており、弁頭部２４が弁座１１ｃに着座すると弁通路１１ｄが閉じられるようになっている。また、弁棒２３を上方に持ち上げることによって弁頭部２４が弁座１１ｃから離れるようになっており、離れることで弁通路１１ｄが開くようになっている。このように弁体１２は、上下方向に動かすことで弁通路１１ｄを閉じる閉位置と弁通路１１ｄを開く開位置との間で移動するようになっている。このように構成されている弁体１２は、弁頭部２４側がノズル３内に配置され、残余の部分がケーシング１３を挿通している。

ケーシング１３は、大略Ｙ形形状になっており、タンク２の内周面２ｃと同様にケーシング１３の内周面１３ａには、グラスライニング加工が施されて被膜６が形成されている。このようにグラスライニング加工が施されたケーシング１３は、本体部３１と、排出流路部３２とを有している。本体部３１は、大略円筒状に形成されており、その上端部に外向きフランジ３１ａを有している。外向きフランジ３１ａは、周方向全周にわたって形成されており、半径方向外方に突出している。この外向きフランジ３１ａは、弁座ブロック１１の弁座側フランジ部１１ｂより大径に形成されており、外向きフランジ３１ａの外周縁部がノズル側フランジ４及び弁座側フランジ部１１ｂの外周面より半径方向外方に突出している。他方、ノズル３には、環状に形成されている環状部材３３が挿通されている。環状部材３３の内径は、ノズル３のノズル側フランジ４の外径より小径になっており、環状部材３３の外径は、ノズル側フランジ４の外径より大径になっている。そのため、環状部材３３の外周縁部は、ノズル側フランジ４及び弁座側フランジ部１１ｂより半径方向外方に突出している。

このように形成されているケーシング１３の本体部３１は、外向きフランジ３１ａの外周縁部を環状部材３３の外周縁部に対向させて弁座ブロック１１の下面に取り付けられ、更に外向きフランジ３１ａの外周縁部が環状部材３３の外周縁部と複数のボルト３４によって締結されている。これにより、弁座ブロック１１がノズル側フランジ４を介して環状部材３３及びケーシング１３の本体部３１によって挟持されて固定され、固定された弁座ブロック１１の内孔を介して、ケーシング１３の本体部３１の内孔がタンク本体２ａ内に繋がっている。本体部３１の中間部分には、その外周面に排出流路部３２が一体的に設けられている。

排出流路部３２は、大略円筒状に形成されており、その軸線が本体部３１の軸線（即ち、軸線Ｌ１）に対して所定角度になるように斜め下方に延在している。排出流路部３２の下端部には、図示しない配管が取り付けられている。また、排出流路部３２の内孔は、本体部３１の内孔に繋がっており、この本体部３１の内孔及び弁座ブロック１１の内孔を介してタンク本体２ａ内に繋がっている。これら３つの内孔によって排出流路３６が構成され、タンク本体２ａ内の内容物は、この排出流路３６を通って図示しない配管に排出されるようになっている。

また、本体部３１の中間部分には、排出流路部３２により下側にテーパ部３１ｂが形成されており、テーパ部３１ｂは、下端に向かって先細りのテーパ形状になっている。これにより、本体部３１の下端部分は、先端部分より小径になっており、この下端部分には、弁体１２を駆動する弁体駆動機構１４が設けられている。

駆動機構１４は、閉位置と開位置との間で弁体１２を移動させるようになっており、本実施形態では、弁棒２３に駆動ねじ部材４２を介してハンドル４３が接続されており、ハンドル４３を手動で回転させることで弁体１２が閉位置と開位置との間で上下方向に動くようになっている。このように構成されている弁棒２３の軸線方向中間部分には、半径方向外方に突き出ている膨出部２３ａが形成されており、更にこの膨出部２３ａから所定距離あけた下方位置に皿ばね４８が外装されている。この皿ばね４８と膨出部２３ａとの間には、スリーブ４４が介在されている。また、スリーブ４４には、大略円筒状のベローズ４５が外装されており、弁棒２３の軸線方向中間部分を覆っている。ベローズ４５の下端部分は、シールされている状態でケーシング１３の下端部分の内周面に固定され、ベローズ４５の上端部分は、シールされた状態で膨出部２３ａとスリーブ４４とによって挟持されている。このようにして配置されているベローズ４５の中間部分は、蛇腹状になっており、この蛇腹状の部分によって弁棒２３の動きに合わせて伸長できるようになっている。

このように、弁棒２３は、その膨出部２３ａより下端側がベローズ４５によってケーシング１３内から隔離されており、排出時にタンク本体２ａ内から排出される内容物に曝露されないようになっている。他方、膨出部２３ａを含む弁棒２３の上側部分は、ケーシング１３内にむき出しで配置され、排出時にタンク本体２ａ内から排出される内容物が付着するようになっている。そのため、弁棒２３の上側部分の外周面には、タンク本体２ａの内周面２ｃやケーシング１３の内周面１３ａと同様にグラスライニング加工が施されており、そこにグラスライニング加工による被膜７が形成されている。

このようにして構成さている排出弁１では、タンク２内で反応作業又は撹拌作業をしている間、弁体１２を弁座ブロック１１の弁座１１ｃに着座させて弁通路１１ｄを塞いでいる。これにより、排出弁１が閉じられる反応作業及び撹拌作業が終了した後、作業員がハンドル４３を回すことによって弁体１２が上方に移動し、移動することによって弁座ブロック１１の弁座１１ｃから離れて排出弁１が開く。このようにして排出弁１が開くと、タンク本体２ａ内の内容物が弁通路１１ｄを通ってケーシング１３内へと導かれ、ケーシング１３に導かれた内容物は、排出流路３６を介して図示しない配管に排出される。

このように構成されている排出弁１では、弁体１２の弁頭部２４がノズル３に摺動することなく円滑に動くようにするためにノズル３の内周面３ａから半径方向内側に離して配置されている。そのため、弁頭部２４と内周面３ａとの間に円環状の空間３５が形成され、反応作業及び撹拌作業中にタンク本体２ａの内容物が溜まることがある。また、排出弁１では、ノズル３の内周面３ａにグラスライニング加工が施されており、内周面３ａに被膜５が形成されている。この被膜５により、ノズル３の内周面３ａに微小な凹凸が形成されている。そのため、被膜５が形成されたノズル３の内周面３ａの内径に関して高い精度を要求することができず、ブロック本体１１ａの外径をノズル３の内径より若干小径にして、被膜５が形成されたノズル３にブロック本体１１ａを挿入できるようにしている。そのため、ノズル３の内周面３ａと弁座ブロック１１との間には、図４に示すような数ｍｍ程度のクリアランス２１が空いている。このクリアランス２１は、円環状の空間３５と繋がっており、円環状の空間３５に溜まった内容物が流れ込んでクリアランス２１に内容物が溜まる。クリアランス２１に溜まった内容物は、円環状の空間３５と異なり、排出弁１を開いても弁通路１１ｄへと落すことができない。弁座ブロック１１には、クリアランス２１に溜まった内容物を処理すべく複数の連通孔５１が形成されている。

連通孔５１は、図３及び図４に示すように、弁座ブロック１１の弁座側フランジ部１１ｂに形成される貫通孔であり、その一方の開口である外側開口５１ａが弁座側フランジ部１１ｂの外周面に形成され、他方の開口である内側開口５１ｂが弁座側フランジ部１１ｂの上面に形成されている。２つの開口５１ａ，５１ｂを繋ぐ通路部分５１ｃは、弁座側フランジ部１１ｂに形成され、大略Ｌ字状になっている。外側開口５１ａは、弁座側フランジ部１１ｂの外周面に周方向等間隔で配置され、内側開口５１ｂは、弁座側フランジ部１１ｂの上面に周方向等間隔で配置されている。また、内側開口５１ｂは、弁座側フランジ部１１ｂの上面において封止部材２２より半径方向内側に形成されている。即ち、内側開口５１ｂは、クリアランス２１において封止部材２２よりタンク本体２ａの内側に配置されている。更に換言すると、クリアランス２１において内側開口５１ｂよりタンク本体２ａの外側に封止部材２２が配置されている。これにより、連通孔５１がクリアランス２１を介してタンク本体２ａ内に繋がるようになっている。また、連通孔５１の外側開口５１ａには、図示しない配管が取り付けられている。

このような形状を有する連通孔５１は、弁座ブロック１１とノズル３との間のクリアランス２１が封止部材２２によってタンク２外とが隔離されていても、タンク２外とクリアランス２１とを連通させることができる。それ故、排出弁１を分解することなく、クリアランス２１に内容物が溜まった状況を手当てすることができる。これにより、隙間に溜まる内容物の量を抑えることができる。

具体的に説明すると、例えば内容物に流動性がある場合、クリアランス２１に入り込んだ内容物を配管を介してタンク２外に排出させることができる。即ち、連通孔５１をドレン用孔として利用することができる。これによってクリアランス２１に溜まる内容物の量を低減することができる。なお、連通孔５１を介して排出された内容物のサンプリングとして使用することができる。なお、内容物の排出は５１aに取り付けられた図示しない配管に設けられた弁を開閉することによって行うことができる。

また、配管にコンプレッサ等の窒素ガス等の不活性ガスを吹き込む装置を取り付けることによって、連通孔５１を介して不活性ガスをクリアランス２１に吹き込むことができる。このように不活性ガスを吹き込むことでクリアランス２１に溜まった内容物（特に、粉状のもの）をノズル３又はタンク本体２ａ内へと戻すことができる。これにより、クリアランス２１に溜まる内容物の量を低減することができる。

また、クリアランス２１を介して吹き込まれた不活性ガスによって、弁座ブロック１１の弁座１１ｃに付着又は堆積する内容物を除去させることができ、弁体１２と弁座１１ｃとの間に内容物が噛み込んで排出弁１が閉まらなくなることを防ぐことができる。更に、不活性ガスを吹き込むことで、クリアランス２１及び円環状の空間３５に溜まる内容物を撹拌することができ、内容物全体の反応をより均一にすることができる。なお、吹き込むガスは、不活性ガスに限定されず、空気であってもよい。

このような機能を有する連通孔５１は、前述の通り弁座側フランジ部１１ｂにおいて周方向に等間隔をあけて配置されている。そのため、円筒状に形成されるクリアランス２１に溜まる内容物を偏りなく排出することができ、また不活性ガスを吹き付ける際の偏流を抑えて前記内容物の吹き込みの偏りを少なくすることができる。なお、連通孔５１の数は特に限定されないが、例えば１〜４つの連通孔５１を弁座側フランジ部１１ｂに設けることができる。すなわち、４つの連通孔５１を弁座側フランジ部１１ｂに設けた場合、各連通孔５１は、周方向にそれぞれ９０°ずれた位置に等間隔に配置されることとなる。

また、本実施形態の排出弁１では、略平坦で且つ上下方向に対向する弁座側フランジ部１１ｂとノズル側フランジ４との間で封止部材２２が配置されている。それ故、弁座側フランジ部１１ｂをノズル側フランジ４に押し付けて封止部材２２を潰すことができる。ノズル側フランジ４の下面にはグラスライニング加工によって微小な凹凸が生じており、平面度が低くなっている。このような状態であっても、封止部材２２を押し潰すことができるので、弁座側フランジ部１１ｂとノズル側フランジ４との間をしっかりと封止することができる。これにより、グラスライニング加工が施されたタンク２でも、弁座側フランジ部１１ｂとノズル側フランジ４との間をしっかりと封止することができる。

また、封止部材２２を弁座側フランジ部１１ｂとノズル側フランジ４との間に配置することによって、連通孔５１の内側開口５１ｂを弁座側フランジ部１１ｂの上面に形成することができる。内容物が流動性を有する場合、クリアランス２１に溜まった内容物は、弁座側フランジ部１１ｂの上面まで導かれるので、内側開口５１ｂを弁座側フランジ部１１ｂの上面に形成することによってより多くのクリアランス２１に溜まった内容物を排出することができる。これにより、クリアランス２１に溜まる内容物の量を低減することができる。また、上面に連通孔５１を形成することによって、クリアランス２１の終端側から不活性ガスを送ることができるので、不活性ガスの吹き込んだときにクリアランス２１内に残る内容物の量を抑えることができる。

また、本実施形態の排出弁１では、弁座ブロック１１が耐食性を有する樹脂材料によって一体成型されているので、タンク２や弁体１２のように耐食性を持たせるための表面被膜を弁座ブロック１１の外周面に形成する必要がない。そのため、弁座ブロック１１に連通孔５１やリング溝１１ｅを形成した後に表面処理を行う必要がなく、弁座ブロック１１の製造が簡単である。

また、本実施形態の排出弁１ではノズル３の内径より弁体１２の外径が小さい。更に、ノズル３に対して下方から（外部側から）挿入する弁座ブロック１１を設け、この弁座ブロック１１と弁体１２によって排出弁１の開閉をおこなう構成となっている。そのため、排出弁の分解・洗浄が容易である。

また、本実施形態の排出弁１では、連通孔５１がドレン用の孔として使用されたり、不活性ガスの吹き込み用の孔として使用されたりしているが、洗浄用の孔としても利用することができる。例えば、連通孔５１に液体供給装置を接続し、連通孔５１を介してクリアランス２１に洗浄液や水等の液体を流し込むことができるようになっている。これにより、クリアランス２１を洗浄することができる。また、洗浄液や液体を流し込んだ後に、連通孔５１から空気等の気体を吹き込むことでスラリーや粘性の高い液状物質を洗浄することができる。更に、クリアランス２１に入った洗浄液を連通孔５１から排出させたりすることもできる。

また、本実施形態の排出弁１では、Ｏリングが採用されているので、弁座側フランジ部１１ｂの外形寸法が大きくなることを抑制できる。これにより、外形寸法がコンパクトな排出弁１を製造することができる。Ｏリングは、フッ素樹脂によって構成されているが耐食性を有する材料によって構成されていればよい。また、必ずしもＯリングの材料自体が耐食性を有している必要はなく、耐食性を有する被膜を外周面上に形成して耐食性を有するようにしてもよい。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る排出弁１Ａは、第1実施形態の排出弁１と構成が類似している。以下では、第２実施形態の排出弁１Ａの構成について、第１実施形態の排出弁１Ａと異なる構成についてだけ説明し、同一の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態の排出弁１Ａは、図５（ａ）及び（ｂ）に示す弁座ブロック１１Ａを備えており、Ｏリングに代えて封止部材であるガスケット２２Ａを備えている。ガスケット２２Ａは、円環状に形成されており、弁座ブロック１１Ａの弁座側フランジ部１１ｂの外周縁部に配置されている。このように配置されているガスケット２２Ａは、弁座側フランジ部１１ｂとノズル側フランジ４とに挟持されてクリアランス２１を密閉している。また、ガスケット２２Ａの外径は、弁座側フランジ部１１ｂの外径より大径に形成されており、ガスケット２２Ａの外周縁部が弁座側フランジ部１１ｂより半径方向外側に突出している。他方、ガスケット２２Ａの内径は、弁座ブロック１１Ａのブロック本体１１ａの外径より大径に形成されており、ガスケット２２Ａの内周面がブロック本体１１ａの外周面から半径方向外側に離れて位置している。

また、弁座ブロック１１Ａの弁座側フランジ部１１ｂには、連通孔５１Ａが形成されている。連通孔５１Ａは、第１実施形態の連通孔５１と同様に、外側開口５１ａ、内側開口５１ｂ、及び通路部分５１ｃを有している。外側開口５１ａは、弁座側フランジ部１１ｂの外周面に位置し、内側開口５１ｂは、弁座側フランジ部１１ｂの上面であって、ガスケット２２Ａより半径方向内側に位置している。これにより、内側開口５１ｂがリアランス２１に臨むようになり、外側開口５１ａから吹き込んだ洗浄液及び不活性ガス等の流体をクリアランス２１に導くことができるようになっている。また、通路部分５１ｃは、大略Ｌ字状になっており、軸線Ｌ１及び外側開口５１ａの中心軸線Ｌ２を含む仮想平面Ｐ１に対して角度α傾けて、即ち中心軸線Ｌ２まわりに角度α傾けて配置されている。角度αは、例えば０°＜α≦６０°であればよく、好ましくは１５°≦α≦６０°である。なお、本実施形態の排出弁１Ａでは、通路部分５１ｃが側面視で右側に傾けられているが、左側に角度α傾けられていてもよい。

このように構成されている排出弁１Ａでは、通路部分５１ｃにおいて内側開口５１ｂに向かって立ち上がる部分が角度αで傾斜しているので、内側開口５１ｂからクリアランス２１に吹き込まれる流体を角度αの向きで流入させることができる。これにより、クリアランス２１を流れる液体に周方向の流れ成分を持たせることができ、クリアランス２１に旋回流を発生させることができる。そうすることで、クリアランス２１における液体の滞留を抑えることができ、１つの連通孔５１Ａでクリアランス２１に残った内容物をより多く排出することができる。それ故、クリアランス２１全体を少ない個数の連通孔５１Ａで洗浄することができる。また、運転時において、連通孔５１Ａの外側開口５１ａから内容物又は不活性ガスを吹き込むことで、クリアランス２１に溜まった内容物をタンク本体２ａ内に戻すことができる。

なお、排出弁１Ａにおいて、以下のような実験を行った。即ち、弁頭部２４を持ち上げて弁通路１１ｄを開いてタンク本体２ａ内の内容物を全てタンク２外に排出した後、連通孔５１Ａに設けられたバルブ（図示せず）を開状態とし、クリアランス２１内に残存する内容物が排出されることを確認した。この実験によれば、排出弁１を開いて内容物を排出した後に、更に連通孔５１Ａを通じて内容物が排出されてくることが確認できた。つまり、クリアランス２１内に溜まった少量の内容物を排出することが確認できた。更に排出弁１を閉じた後、連通孔５１Ａから液体を吹き込むことでクリアランス２１内に付着した内容物が吹き込まれた液体によってタンク本体２ａ内に戻されて排出されることも確認することができた。この実験により、連通孔５１Ａによる内容物の排出及び、連通孔５１Ａに流体を吹き込むことで前述する効果が達成されていることが確認された。

［その他の実施形態］
本実施形態の排出弁１，１Ａについては、Ｙ型形状のフラッシュ弁について説明したが、必ずしもこのような形状に限定されない。また、タンク２、ケーシング１３、及び弁体１２の表面処理については、グラスライニング加工についてだけ説明したが、テフロン（登録商標）加工であってもよい。また、駆動機構１４について、手動式のものに限定されず、前述の通りエアシリンダ式や電動式のものでもよい。また、弁座ブロック１１，１１Ａの弁座側フランジ部１１ｂには、補強のためにＳＵＳ製の円環状の板を挿入するようにしてもよい。

また、本実施形態の排出弁１，１Ａでは、内側開口５１ｂの周りが平坦になっているが、クリアランス２１内の降りてきた内容物が内側開口５１ｂに案内されるように内側開口５１ｂの周りを内側開口５１ｂに向かって傾斜させてもよい。例えば、図５に示す内側開口５１ｂよりも半径方向内側に内側開口５１ｂを配置し、弁座ブロック１１において弁座側フランジ部１１ｂの上面とブロック本体１１ａの外周面とを繋ぐ傾斜面１１ｆ（図３及び４の傾斜面１１ｆ参照）の下端付近に内側開口５１ｂを配置する。これにより、傾斜面１１ｆを滑り落ちてくる内容物が内側開口５１ｂに落ちるようになり、弁座側フランジ部１１ｂの上面に留まることを抑制することができる。また、弁座側フランジ部１１ｂの上面において、傾斜面１１ｆの下端付近に内側開口５１ｂから周方向両側に延びる円環状の案内溝を形成してもよい。案内溝の底を内側開口５１ｂに向かって緩やかに傾斜させることによって、傾斜面１１ｆを滑り落ちてきた内容物を案内溝で捕捉して内側開口５１ｂに案内することができる。これにより、弁座側フランジ部１１ｂの上面に留まることを更に抑制することができる。

また、本実施形態の排出弁１，１Ａにおいて、弁座ブロック１１のブロック本体１１ａの外周面に螺旋状の溝又は突起を形成してもよい。そうすることで、クリアランス２１内の内容物又は液体が螺旋状の溝又は突起に沿って流れるようになり、クリアランス２１内に旋回流を発生させることができる。これにより、第２実施形態の排出弁１Ａと同様に、クリアランス２１内の流体の滞留を抑制することができる。また、連通孔５１を構成する通路部分５１ｃは、Ｌ字状（即ち、図４のように外側開口５１ａ側の部分に対する内側開口５１ｂ側の部分のなす角が９０°となるよう）に形成されているが、このような形状に限定されない。例えば、通路部分５１ｃにおいて、内側開口５１ｂ側の部分が外側開口５１ａ側の部分に対して傾斜（例えば、外側開口５１ａ側の部分に対する内側開口５１ｂ側の部分のなす角βが９０°＜β≦１２０°となるように傾斜）させて連通孔５１を構成しても良い。

また、本実施形態の排出弁１，１Ａのケーシング１３、弁座ブロック１１、ノズル３を締結する構造は記載の方法に限定されず、公知の方法を採用することが出来る。例えば環状部材３３を利用せずにノズル側フランジ４を半径方向外側へ突出させて、当該フランジと３１aをボルトによって締結するようにしても良い。また、ボルトを利用せずにネジ止めにしたり、クランプ等の一般的な締結機構を利用したりしても良い。

また、フランジ４の端部までグラスライニングを施工しても良いし、端部まで施工しなくとも、内容物が接触する可能性のある部位までグラスライニングを施工するようにしても良い。

また、連通孔５１及びこれと接続される外側開口５１ａ及び内側開口５１ｂの位置は実施形態記載のように等間隔に配置する形態に限定されず、不等間隔で配置しても良い。

１ 排出弁
２ タンク
２ｃ 内周面
３ ノズル
３ａ 内周面
４ ノズル側フランジ
１１ 弁座ブロック
１１ｂ 弁座側フランジ部
１１ｃ 弁座
１２ 弁体
２１ クリアランス
２２ 封止部材
２２Ａ ガスケット
５１，５１Ａ 連通孔
５１ａ 外側開口
５１ｂ 内側開口

Claims (5)

1. 内周面に表面処理が施された容器のノズルに取付けられ、前記ノズルから前記容器内の内容物を排出するための排出弁であって、
   前記排出弁を閉じる閉位置と前記排出弁を開く開位置との間で移動する弁体と、
   前記ノズルの内周面に嵌装されて取り付けられ、且つ前記弁体が前記閉位置で着座する弁座ブロックと、
   前記弁座ブロックと前記ノズルとの間を封止して、前記弁座ブロックの外周面と前記ノズルの内周面との間の隙間を容器外から隔離する封止部材とを備え、
   前記弁座ブロックは、前記封止部材よりも前記容器内に近い位置で前記隙間に繋がる第１開口と、前記ノズルの外に繋がる第２開口とを有する連通孔を有し、
   前記連通孔の第１開口は、前記弁体が前記弁座ブロックに着座した状態で前記隙間を介して容器内に繋がるように配置されている、排出弁。
2. 前記弁座ブロックは、前記ノズルの開口部から突出している基端部分から径方向外側に突き出した弁座側フランジを有し、前記弁座側フランジを前記ノズルの開口部に形成されているノズル側フランジに対向させて前記ノズルに取付けられており、
   前記封止部材は、前記弁座側フランジと前記ノズル側フランジとの間に設けられている、請求項１に記載の排出弁。
3. 前記連通孔の第１開口は、前記弁座側フランジに形成されている、請求項２に記載の排出弁。
4. 前記弁座ブロックには、複数の前記連通孔が形成され、
   前記複数の連通孔は、互いに等間隔をあけて配置されている、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の排出弁。
5. 前記表面処理は、グラスライニングであり、
   前記排出弁は、前記弁体が上下方向に延在し、且つ排出路が前記上下方向に対して斜め下方に延在している弁である、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の排出弁。