JPH09303582A - 多連小型ピンチバルブ - Google Patents

多連小型ピンチバルブ

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JPH09303582A
JPH09303582A JP8139688A JP13968896A JPH09303582A JP H09303582 A JPH09303582 A JP H09303582A JP 8139688 A JP8139688 A JP 8139688A JP 13968896 A JP13968896 A JP 13968896A JP H09303582 A JPH09303582 A JP H09303582A
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JP
Japan
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tube
cam
tubes
pinch valve
fluid
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Withdrawn
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JP8139688A
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Inventor
Hiroshi Sasaki
拓 佐々木
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無人あるいは遠隔操作で薬剤等の液体を制御
する液体供給用バルブに関するもので、液体が流れるチ
ューブの開閉作動を確実に行なうと共に、複数のチュー
ブの操作を簡単化し作業性を向上させることを目的とし
ている。 【解決手段】 多連小型ピンチバルブは、ケーシング下
部を兼ねるチューブガイド5と、モータ11やカム
(1)3等のベースであるケーシング上部6とに容易に
分解できるように構成され、チューブガイド5には、内
部に薬剤等の液体が流れる可撓性のチューブ1,2が並
列状の溝内に複数本配列保持される。チューブ1,2の
上には、1本のシャフト4がこれに直交して配設され、
該シャフト4には複数個のカム(1)3が取付けられて
いる。カムの形状は円形を基本にし、一部の円弧部分を
弓形に切取った形としている。カム(1)3の回動によ
りチューブは流体流路が閉鎖又は開放状態にされ、液体
の流れを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無人あるいは遠隔操
作で薬剤等の液体を制御する必要のある細胞培養実験装
置等における薬剤等の液体供給用バルブに関する。
【0002】
【従来の技術】細胞培養実験や化学実験等では薬剤の供
給の制御には、耐薬品性に優れたチューブの内部を流れ
る薬剤等の液体と装置を構成する各機構が直接接触しな
いピンチバルブが好まれる。
【0003】作業者が手で操作できる研究室等の環境で
あれば、クリップで内部に薬剤が流れるチューブをはさ
んだり外したりすることで薬剤の供給量の制御ができる
が、ピンチバルブ周辺が狭隘な場合等、作業者が近付け
ない部位に設置されるバルブは、電動あるいは空圧、水
圧、油圧等の流体圧で遠隔制御できる必要がある。
【0004】図12に従来の電動又は電磁式ピンチバル
ブの構造図を示す。
【0005】図において、スプリング18で保持された
ハンマー19はスプリングの弾力により通常チューブ2
を下方に押しつけ、チューブ2を閉じている。
【0006】このチューブ2を開くには押圧制御筒20
の上部に設けたソレノイド17に通電し、励磁してハン
マ19を駆動してハンマ19を上方に移動させ、チュー
ブ2を開く。
【0007】流体駆動のバルブも駆動源が異なるだけで
基本的には同じ仕組みである。(上記従来のピンチバル
ブの1例として実開昭57−51874号公報、実開昭
57−51880号公報、実開昭57−87871号公
報参照。)
【0008】またクリップを電動で駆動しチューブをは
さんだり、外したりする構造の1例として実開昭63−
195163号公報があるが、このケースでは一本のチ
ューブに対して機構が大きく応答も悪い不具合がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで図12に示す
ような前述の従来のピンチバルブでは、チューブ2の径
を細くして複数のチューブをまとめて通すとひとつのピ
ンチバルブ22で同時に複数のチューブを開閉できる
が、別のタイミングで独立に開閉することはできない。
【0010】また、装置が一体型なのでチューブにピン
チバルブ22を装着するためには一度チューブを外して
ピンチバルブ内を通す必要がある。
【0011】さらに、無菌環境が要求される実験ではチ
ューブ2だけでなく、ピンチバルブ22も滅菌する必要
が生じる。
【0012】そして、装置内の空間が限られる場合、多
数のピンチバルブを組み込むのは、空間的にも作業的に
も難しい。
【0013】本発明は上記従来装置の各不具合点を解消
した新たな多連小型ピンチバルブを提供することを目的
としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の構成として本発明の多連小型ピンチバルブは、内部に
薬剤等の液体が流過する可撓性を有する複数のチューブ
を、ピンチバルブ本体の下部に並列して設けたチューブ
ガイドの各溝で平行に保持し、該複数チューブの上に、
一本のシャフトを直交して配設し、該シャフトに複数の
カムを取付け、該シャフトに直接又は歯車等を介して連
結するモータの回転角度を制御することにより前記複数
個のカムにより各チューブを独立に開閉するよう構成
し、さらに前記カムとシャフト及び駆動用モータを収容
するケーシング上部と、前記チューブガイドとの2体
を、はめ込み式のロック機構に構成し分解・組立を容易
にするようにしたことを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面により本発明の最良と思
われる実施の形態について説明する。図1〜図4は本発
明の第1の実施形態例、図5〜図7は同第2の実施形態
例、図8〜図9は同第3の実施形態例、図10は同第4
の実施形態例、図11は同第5の実施形態例を示す。
【0016】まず第1の実施形態例を示す図1〜図4に
おいて、図1(a),(b)は多連小型ピンチバルブの
側面図及び正面図、図2は同斜視図、図3は流路閉鎖状
態の説明図、図4は流路開放状態の説明図である。
【0017】これらの図において、21は多連小型ピン
チバルブで、同バルブ21はケーシング下部を兼ねるチ
ューブガイド5と、モータ11やカム(1)3等のベー
スであるケーシング上部6とに容易に分解できるよう構
成されている。
【0018】ピンチバルブ本体21の下部に配設される
チューブガイド5には、内部に薬剤等の液体が流過する
可撓性を有するチューブ1,2が、チューブガイドに設
けた並列状の各溝内に複数本平行状態に配列可能に保持
される。
【0019】前記複数チューブ1,2の上には、一本の
シャフト4がこれに直交して配設され、該シャフト4に
は複数個のカム(1)3が取付けられる。
【0020】同カム(1)3の駆動は、すべてのカムを
貫通するシャフト4をモータ11により、減速機12、
平歯車9,10を経由して行なう。
【0021】カムの形状は図3、図4に示すように円形
を基本にして、一部の円弧部分を弓形に切取った形とし
ている。
【0022】カム(1)3の回動によりチューブ1,2
は図3に示すようにチューブ内流体流路が閉鎖されたり
(チューブ1の状態)または図4に示すように開放され
たり(チューブ2の状態)する。
【0023】図4に示す開放状態時はチューブ2はその
可撓性により図3に示す流路閉鎖状態から流路開放状態
に戻ったものである。
【0024】7はフック、8はロック機構、13は回転
角検出器である。
【0025】つぎに上記多連小型ピンチバルブ21を組
立てるときは、チューブガイド5の各溝にチューブ1,
2を全て載せ、ケーシング上部6をその上に設置する。
【0026】この際、まずフック7を引掛けてロック機
構8の爪をケーシング上部に嵌込めれば組立は完了す
る。ロック機構8は図2矢印で示す方向に開閉自在に構
成している。
【0027】カム(1)3は円形の一部を弓形に切取っ
たことで常時は閉状態で必要な時のみチューブの流路を
開放することができる。
【0028】チューブガイド5をピンチバルブ本体21
より取外し可能にすることでチューブを取外さずに、複
数のチューブをバルブに脱着することができる。
【0029】モータ11の回転角度は同軸に装着された
回転角検出器13で検知され、カムの位置制御を行な
う。
【0030】また、流路開閉動作の応答を高速にするの
は、モータの選定次第で容易に行なえる。
【0031】チューブは図1、図2の場合合計7本が示
されているが、本数はこれより多くても少なくても構わ
ない。
【0032】なおカム(1)3と、チューブ1,2の材
質は、共によく滑る材質のものを選択するか、表面に潤
滑剤を塗布することが好ましい。
【0033】つぎに本発明の第2の実施形態例を図5〜
図7により説明する。図5は同例の場合の押さえ板の斜
視図、図6はチューブ内流路閉鎖状態の説明図、図7は
流路開放状態の説明図である。
【0034】これらの図において、14は押さえ板で、
本例の場合チューブ1,2をカム(1)3で直にこすら
ないようにするため、同押さえ板14を介してチューブ
1,2を押さえる。そしてこの押さえ板14とチューブ
1,2の間は滑りにくく、逆に押さえ板14とカム
(1)3との間は滑り易く表面処理しておく。
【0035】このように本例の場合構成する理由は、前
記図1〜図4に示す本発明の第1の実施形態例の場合の
ようにカム(1)3でチューブ1,2を常にこすりなが
ら開閉すると、チューブ1,2に劣化が発生することが
あるからである。
【0036】また、押さえ板14がずれにくいようにす
るため、押さえ板14には図示のように起立する側面を
構成し、チューブガイド5とケーシング上部6の押さえ
板14が接触する側面には押さえ板14が上下動のみす
るように溝を刻んでおく。
【0037】つぎに本発明の第3の実施形態例を図8〜
図9により説明する。図8はチューブ内流路の閉鎖状態
の説明図、図9は流路開放状態の説明図である。
【0038】本例の場合は、カムの形状を変更し図8、
図9に示すようにカム形状は常時開、必要時閉の作用を
行なうカム(2)15のように形成する。
【0039】さきに説明した第1及び第2の実施形態例
の場合のカム(1)3の形状は、常時流路閉状態、必要
時のみ開となる形状であったのに対し、本例の場合のカ
ム(2)15は常時開、必要時閉状態となるようなカム
形状を採用したものである。
【0040】つぎに本発明の第4の実施形態につき図1
0により説明する。図10はカム(1)3とカム(3)
16の複数カムの連動によるチューブ1,2の流路開閉
作用の説明図である。
【0041】並列に配置されたチューブの複数の流路を
同時に制御する必要があるときは、開バルブ,閉バルブ
の組合せは、ほぼ数パターンに絞ることができるが、一
通りではない。
【0042】このように開放するチューブの組合せが複
数ある場合はカム(3)16のように切取る弧を複数に
すれば良い。(図10)
【0043】このようにカムの切取る円弧部分を複数に
することにより一つのモータで複雑なバルブ開閉動作を
機構的に実現することができると共に、装置の小型化を
図ることもできる。
【0044】つぎに本発明の第5の実施形態につき図1
1により説明する。図11は本例の場合のモータ配置状
態を示す斜視図である。
【0045】多連小型ピンチバルブ21の周辺の機器配
置によっては、機器間の干渉を避けるためモータの取付
位置を変更した方が良い場合がある。
【0046】シャフト4を駆動できればモータの取付位
置は自由であるので本例の場合はモータ11′のように
シャフト4に直結してモータを取付けることができる。
【0047】またモータ11′のトルクが低回転でも充
分得られる場合は、図11に示すように減速機を省略し
てもよい。
【0048】なお5はチューブガイド、6′はケーシン
グ上部、7はフック、8はロック機構、13は回転角検
出器で、これらは前記各実施形態例の場合と同様であ
る。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明の多連小型ピ
ンチバルブによれば、以下に述べる効果を奏する。
【0050】円形を基本にし、弓形に切取ったカムで常
時薬剤等の液体を流過させるチューブに閉状態を作るた
め、従来のようにスプリング等の押付け力でチューブを
押えるのとは異なり、振動や衝撃によって閉状態が解除
されてしまうことがなく作動が確実である。
【0051】複数のカムを1本のシャフトで駆動し、カ
ムの切取る部分を複数にすることで、1つのモータによ
り複雑なバルブ開閉動作を機構的に実現でき、かつ小型
化を可能としている。
【0052】ケーシング上部と、チューブガイドとの2
体をはめ込み式のロック機構により分解組立可能とした
ことにより、複数のチューブを取外すことなく一度にバ
ルブを脱着できるため作業性に優れている。
【0053】また、カムの形状を変えることにより、常
時流路閉状態のバルブにも採用することができ、適用さ
れる範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態例に係る多連小型ピ
ンチバルブを示し、(a)は側面図、(b)は正面図で
ある。
【図2】同ピンチバルブの斜視図である。
【図3】同ピンチバルブにおけるチューブ流路閉鎖状態
図である。
【図4】同ピンチバルブにおけるチューブ流路開放状態
図である。
【図5】本発明の第2の実施形態例に係る多連小型ピン
チバルブにおけるチューブ押さえ板の斜視図である。
【図6】同例におけるチューブ流路閉鎖状態の説明図で
ある。
【図7】同例におけるチューブ流路開放状態の説明図で
ある。
【図8】本発明の第3の実施形態例におけるチューブ流
路閉鎖状態説明図である。
【図9】同例におけるチューブ流路開放状態説明図であ
る。
【図10】本発明の第4の実施形態例に係る複数カム連
動によるチューブ流路開閉作用の説明図である。
【図11】本発明の第5の実施形態例に係る多連小型ピ
ンチバルブにおけるモータ配置状態を示す斜視図であ
る。
【図12】従来のピンチバルブを示す断面図である。
【符号の説明】
1 閉鎖状態チューブ 2 開放状態チューブ 3 カム(1) 4 シャフト 5 チューブガイド(ケーシング下部) 6,6′ ケーシング上部 7 フック 8 ロック機構 9,10 平歯車 11,11′ モータ 12 減速機 13 回転角検出器 14 押さえ板 15 カム(2) 16 カム(3) 21 多連小型ピンチバルブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に薬剤等の液体が流過する可撓性を
    有する複数のチューブを、ピンチバルブ本体の下部に並
    列して設けたチューブガイドの各溝で平行に保持し、該
    複数チューブの上に、一本のシャフトを直交して配設
    し、該シャフトに複数のカムを取付け、該シャフトに直
    接又は歯車等を介して連結するモータの回転角度を制御
    することにより前記複数個のカムにより各チューブを独
    立に開閉するよう構成し、さらに前記カムとシャフト及
    び駆動用モータを収容するケーシング上部と、前記チュ
    ーブガイドとの2体を、はめ込み式のロック機構に構成
    し分解・組立を容易にするようにしたことを特徴とする
    多連小型ピンチバルブ。
JP8139688A 1996-05-10 1996-05-10 多連小型ピンチバルブ Withdrawn JPH09303582A (ja)

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