特許 6979199 バルブユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6979199

(24)【登録日】2021年11月17日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】バルブユニット

(51)【国際特許分類】

   F16K 51/00 20060101AFI20211125BHJP

   F16K 27/02 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   F16K51/00 A

   F16K27/02

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-225936(P2017-225936)

(22)【出願日】2017年11月24日

(65)【公開番号】特開2019-94996(P2019-94996A)

(43)【公開日】2019年6月20日

【審査請求日】2020年8月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】500148592

【氏名又は名称】株式会社カジワラ

(74)【代理人】

【識別番号】100110629

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100166615

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】梶原 秀浩

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 勝利

【審査官】 西井 香織

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１８３４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５５６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２１９３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１９２１４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ５１／００

Ｆ１６Ｋ ２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁座を有する弁筒体と弁体と弁駆動部とを備え、前記弁筒体の接続部が容器の開口部に取り付けられ、前記弁駆動部に連動した前記弁体の前記弁座に対する選択的な開閉動作により前記容器内の流動材が前記接続部の接続口から前記弁筒体内を通して排出口から排出され得るバルブユニットであって、
前記弁筒体は、前記弁体側に指向する洗浄用の蒸気供給口を備え、
前記蒸気供給口は、蒸気を選択的に供給可能とするように蒸気供給源に接続され、
前記蒸気供給口から前記弁体側に蒸気を選択的に供給して前記弁体側の洗浄を行ない、
前記接続部は、前記接続口が内周部として形成されると共に外周部が前記容器の球面状の底部に備えた前記開口部に嵌合して取り付けられ、
前記弁座は、前記接続部の端面よりも下方の前記接続口の閉じ位置に備えられ、
前記接続部の前記開口部に嵌合する端面に、前記接続口に連続する曲面が形成され、
前記曲面は、前記底部の内面と同一の曲率で形成されて前記曲面が前記底部に連続し攪拌羽根の前記底部に対する移動を円滑に行わせる、
ことを特徴とするバルブユニット。

【請求項2】

請求項１記載のバルブユニットであって、
前記弁筒体は、前記弁座が前記容器に対し外側に向いて形成され、
前記弁体は、前記弁筒体側へ退避して前記弁座から離間するように備えられ、
前記弁筒体と前記退避した弁体との間に前記接続口に連通可能とする弁体周囲の排出路を形成し、
前記蒸気供給口は、前記弁体周囲の排出路に指向する、
ことを特徴とするバルブユニット。

【請求項3】

弁座を有する弁筒体と弁体と弁駆動部とを備え、前記弁筒体の接続部が容器の開口部に取り付けられ、前記弁駆動部に連動した前記弁体の前記弁座に対する選択的な開閉動作により前記容器内の流動材が前記接続部の接続口から前記弁筒体内を通して排出口から排出され得るバルブユニットであって、
前記弁筒体は、前記弁体側に指向する洗浄用の蒸気供給口を備え、
前記蒸気供給口は、蒸気を選択的に供給可能とするように蒸気供給源に接続され、
前記蒸気供給口から前記弁体側に蒸気を選択的に供給して前記弁体側の洗浄を行ない、
前記弁筒体は、前記接続口に交差する排出口を備え、
前記弁体周囲の排出路と前記排出口との間に、湾曲したガイド面を備え、
前記ガイド面は、前記弁体の周囲の排出路側に指向し、
前記ガイド面に、前記蒸気供給口が備えられた、
ことを特徴とするバルブユニット。

【請求項4】

請求項３記載のバルブユニットであって、
前記弁体の周囲の排出路は、前記弁体の周囲で拡径している、
ことを特徴とするバルブユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、攪拌容器の底部から調理後の食材等の流動材を取り出すために供されるバルブユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のバルブユニットとしては、例えば特許文献１、２に記載のものがある。

【0003】

特許文献1は、出願人が提案した食材排出弁の着脱構造である。食材排出弁は、容器の底部排出口に食材排出弁の接続口が取り付けられる。この食材排出弁の開閉駆動によって底部排出口から接続口を通して容器内の流動性食材を選択的に排出する。

【0004】

この食材排出弁では、攪拌容器に支持された操作レバーの回転操作によりカム作用を機能させ、このカム作用で取付力を付与する構造である。

【0005】

従って、食材排出弁の洗浄時に、食材排出弁を容器から取り外すとき、ボルトによる着脱を必要とせず、食材排出弁を容器から容易に取り外すことができる。

【0006】

この取り外しの容易化により、食材排出弁の洗浄回数を維持することができる。

【0007】

しかし、かかる食材排出弁であっても、洗浄時には食材排出弁の着脱が必要となり、洗浄作業が煩雑となっていた。特に大型の加熱攪拌装置等の食材排出弁になると重量物となるため食材排出弁の着脱作業に大きな困難を伴い、洗浄回数が減少し、洗浄性に限界があった。

【0008】

特許文献２は、洗浄性を高めた排出弁であり、弁座とタンク本体との間のクリアランスに入り込んだ内容物を配管によりタンク外に排出させることができる。また、配管にコンプレッサー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、不活性ガスをクリアランスに吹き込むことができる。この吹込みにより、クリアランスに溜まった内容物（特に、粉状のもの）を戻し、クリアランスに溜まる内容物の量を低減することができる。

【0009】

さらに、クリアランスを介して吹き込まれた不活性ガスによって、弁座に付着又は堆積する内容物を除去させることができる。このため、弁体と弁座との間に内容物が噛み込んで排出弁が閉まらなくなることを防ぐことができる。

【0010】

しかし、かかる構造では、弁体自体の洗浄に限界があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００３−６１８２５号公報

【特許文献2】特開２０１５―１１７０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

解決しようとする問題点は、洗浄性に限界があった点である。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、洗浄性をより向上させることを可能とするために、弁座を有する弁筒体と弁体と弁駆動部とを備え、前記弁筒体の接続部が容器の開口部に取り付けられ、前記弁駆動部に連動した前記弁体の前記弁座に対する選択的な開閉動作により前記容器内の流動材が前記接続部の接続口から前記弁筒体内を通して排出口から排出され得るバルブユニットであって、前記弁筒体は、前記弁体側に指向する洗浄用の蒸気供給口を備え、前記蒸気供給口は、蒸気を選択的に供給可能とするように蒸気供給源に接続され、前記蒸気供給口から前記弁体側に蒸気を選択的に供給して前記弁体側の洗浄を行ない、前記接続部は、前記接続口が内周部として形成されると共に外周部が前記容器の球面状の底部に備えた前記開口部に嵌合して取り付けられ、前記弁座は、前記接続部の端面よりも下方の前記接続口の閉じ位置に備えられ、前記接続部の前記開口部に嵌合する端面に、前記接続口に連続する曲面が形成され、前記曲面は、前記底部の内面と同一の曲率で形成されて前記曲面が前記底部に連続し攪拌羽根の前記底部に対する移動を円滑に行わせることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本願発明は、上記構成であるから、蒸気供給口から弁体側に蒸気を選択的に供給して弁体側の洗浄を行なうことができる。このため、バルブユニットの着脱による洗浄の回数を減少させることができ、洗浄性及び作業性の両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】加熱釜に対しシリンダバルブを取り付けた状態の要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本願発明は、洗浄性をより向上させることを可能にするために、以下の形態により実現した。

【0017】

本願発明は、弁座を有する弁筒体と弁体と弁駆動部とを備え、前記弁筒体の接続部が容器の開口部に取り付けられ、前記弁駆動部に連動した前記弁体の前記弁座に対する選択的な開閉動作により前記容器内の流動材が前記接続部の接続口から前記弁筒体内を通して排出口から排出され得るバルブユニットである。

【0018】

前記弁筒体は、接続口と排出口とが交差するように指向して配置され、接続口と排出口との間に前記弁体側に指向する洗浄用の蒸気供給口を備えている。

【0019】

前記蒸気供給口は、蒸気を選択的に供給可能とするように蒸気供給源に接続されている。

【0020】

そして、前記蒸気供給口から前記弁体側に蒸気を選択的に供給して前記弁体側の洗浄を行う形態である。

【0021】

前記弁筒体は、前記弁座が前記容器に対し外側に向いて形成され、前記弁体は、前記弁筒体側へ退避して前記弁座から離間するように備えられ、前記弁筒体と前記退避した弁体との間に前記接続口に連通可能とする弁体周囲の排出路を形成し、前記蒸気供給口は、前記弁体周囲の排出路に指向する形態でもよい。

【0022】

前記弁筒体は、前記接続口に交差する排出口を備え、前記弁体周囲の排出路と前記排出口との間に、湾曲したガイド面を備え、前記ガイド面は、前記弁体周囲の排出路側に指向し、前記ガイド面に、前記蒸気供給口が備えられた形態でもよい。

【0023】

前記弁体周囲の排出路は、前記弁体の周囲で拡径している形態としてもよい。

【実施例】

【0024】

図１は、本発明の実施例に係るバルブユニットを適用した、加熱攪拌装置の底部断面図である。

【0025】

図１のように、加熱攪拌装置は、容器として加熱釜１を備えている。加熱釜１内で、例えば調理用ソース、カレールーソース、スープ等の流動性食材を加熱攪拌調理することができる。

【0026】

前記加熱釜１の球面状の底部３には、その中央に開口部５が形成されている。バルブユニット７は、開口部５に取り付けられ、弁座９を有する弁筒体１１と弁体１３と弁駆動部１５とを備えている。

【0027】

バルブユニット７は、開口部５に取り付けられ、弁駆動部１５に連動した弁体１３の弁座９に対する選択的な開閉動作により加熱釜１内の流動材が接続口１７から弁筒体１１内を通して排出口１９から排出される。

【0028】

前記弁筒体１１は、接続口１７と排出口１９とが交差するように指向して配置されている。接続口１７と排出口１９とは、本実施例において直交している。接続口１７と排出口１９との交差は、直交以外でもよい。

【0029】

弁筒体１１は、接続口１７側の第１の筒体２１と排出口１９側の第２の筒体２３とからなっている。

【0030】

第１の筒体２１と第２の筒体２３とは、第１、第２の接合フランジ２１ａ、２３ａを有している。第１、第２の接合フランジ２１ａ、２３ａが接合され、クランプ２５により離脱可能に結合固定されている。

【0031】

第１の筒体２１の接続口１７は、接続部２７の内周部として形成されている。接続部２７の端面には、接続口１７に連続する曲面２９が形成されている。接続部２７は、外周部２７ａが開口部５に嵌合し、溶接等により底部３に結合されている。曲面２９は、底部３の内面と同一の曲率で形成され、曲面２９が底部３に連続している。

【0032】

接続口１７は、上下の若干の長さ有し、ストレートに形成されている。

【0033】

弁筒体１１の第１の筒体２１と弁体１３の周囲との間に接続口１７に連通する第１の排出路３１が形成される。第１の排出路３１は、大径部３１ａと第１、第２のテーパー部３１ｂ、３１ｃとを有している。

【0034】

大径部３１ａは、第１の排出路３１を拡径する部分であり、ストレートに形成されている。第１のテーパー部３１ｂは、接続口１７から大径部３１ａに連続するように形成されている。第１のテーパー部３１ｂは、前記弁座９を上部側に一体に連続的に備えている。弁座９は、加熱釜１に対し外側に向いて形成されている。

【0035】

第２のテーパー部３１ｃは、大径部３１ａから第１の接合フランジ２１ａ側の第１の内径部３３に連続するように形成されている。第１の内径部３３は、接続口１７の口径よりも大きく形成されている。

【0036】

第１、第２のテーパー部３１ｂ、３１ｃと大径部３１ａとの間、第２のテーパー部３１ｃと第１の内径部３３との間は、アールをもって連続している。

【0037】

前記第２の筒体２３の第２の接合フランジ２３ａ側の第２の内径部３５は、第１の内径部３３と同径に形成され、インロー結合により同径のまま連続している。第２の筒体２３は、湾曲して形成され、外側の第１のガイド面３７と内側の第２のガイド面３９間で断面円形の第２の排出路４１が形成されている。従って、弁体１３の周囲の排出路である第１の排出路３１と排出口１９との間に、湾曲した第１のガイド面３７を備えている。

【0038】

第１のガイド面３７は、断面での湾曲線の曲率中心がほぼ点Ｃに設定されている。点Ｃは、接続口１７及び排出口１９の軸心を含む縦断面において第２の接合フランジ２３ａの上縁を結ぶ直線と第１の内径部３３との交点である。この設定により第１のガイド面３７は、前記縦断面において第１の排出路３１側に指向している。

【0039】

つまり、第１のガイド面３７は、第１の排出路３１を径方向に挟む位置で第２のガイド面３９側の第１の排出路３１の下部に指向している。

【0040】

第２の排出路４１は、第１の排出路３１に連続し、第２の内径部３５から排出口１９に湾曲して至っている。第２の内径部３５は、排出口１９よりも大径に形成され、排出口１９は、接続口１７と同径に形成されている。

【0041】

第１のガイド面３７には、蒸気供給口４３と軸支時部４５とが形成されている。

【0042】

蒸気供給口４３は、洗浄用であり、接続口１７と排出口１９との間に備えられ、弁体１３側に指向している。この蒸気供給口４３は、前記縦断面からオフセットされた位置に軸心を有している。軸支時部４５は、前記縦断面に軸心を有している。これにより、蒸気供給口４３の噴出し線が弁体１３の弁駆動軸４７からずれて第１の排出路３１に指向するように設定される。

【0043】

前記蒸気供給口４３は、蒸気を選択的に供給可能とするように蒸気供給源４４に接続されている。

【0044】

そして、前記蒸気供給口４３から前記弁体１３側に蒸気を選択的に供給して前記弁体１３側の洗浄を行う構造となっている。

【0045】

前記弁体１３は、前記弁筒体１１側へ退避して前記弁座９から離間するように備えられている。

【0046】

弁体１３は、弁駆動軸４７の上端に取り付けられている。弁体１３は、断面が逆三角形状の本体４９にパッキン５１をパッキンヘッド５３で固定したものである。

【0047】

本体４９及びパッキンヘッド５３は、ステンレス等の金属で形成され、パッキン５１は、テフロン（登録商標）などの樹脂で形成されている。

【0048】

本体４９の上面は、接続口１７の内径よりも大きく形成され、パッキン５１の径に合わせている。

【0049】

パッキンヘッド５３は、弁駆動軸４７の上端に螺合結合され、本体４９との間にパッキン５１を挟持している。パッキンヘッド５３の外径は、接続口１７の内径とほぼ同一に形成され、接続口１７に対し嵌合し且つ離脱するように移動可能となっている。

【0050】

弁体１３が下方の離脱位置へ移動すると接続口１７が開放され、弁体１３の周囲で弁体１３と大径部３１ａ及び第１、第２のテーパー部３１ｂ、３１ｃとの間に第１の排出路３１が開放形成される。

【0051】

弁体１３の離脱位置で本体４９の下端は、第１の筒体２１の下端に位置する。

【0052】

前記弁駆動部１５は、シリンダ装置で構成され、軸支時部４５の下端に支持されている。

【0053】

弁駆動軸４７は、軸支時部４５に2個のＯリングを介して支持され、弁駆動部１５内に挿入されている。

【0054】

弁駆動部１５は、シリンダ５５を有している。シリンダ５５内は、ピストン５７によって第１、第２の圧力室５９、６１に区画されている。第１、第２の圧力室５９、６１には、それぞれ外部接続用の第１、第２の給排口６３、６５が連通接続されている。第１、第２の給排口６３、６５は、コンプレッサー６６に切替弁６８を介して接続され、第１、第２の圧力室５９、６１に切り換えて圧縮エアーを給排できるようになっている。

【0055】

ピストン５７は、弁駆動軸４７に固定され、弁駆動軸４７の下端部は、シリンダ５５の軸受部６７に支持されている。弁駆動軸４７の下端は、軸受部６７を貫通し、弁駆動軸４７の下端側には、位置検出部６９が取り付けられている。位置検出部６９に対応してシリンダ５５側には、第１、第２の近接スイッチ７１、７３が設けられている。

【0056】

シリンダ５５の底部とピストン５７との間には、コイルスプリング７５が介設されている。コイルスプリング７５は、ピストン５７を上方へ付勢する。

【0057】

［弁体の動作］
第１の給排口６３から第１の圧力室５９にエアーが供給されるとピストン５７がコイルスプリング７５の付勢力に抗して下降する。第２の給排口６５は開放されており、ピストン５７の下降と共に第２の圧力室６１のエアーが排出される。

【0058】

ピストン５７の下降により、弁駆動軸４７が連動して下降する。第２の近接スイッチ７３が弁駆動軸４７の位置検出部６９を検出すると切替弁６８及びコンプレッサー６６の制御によりピストン５７の下降位置が保持される。

【0059】

ピストン５７の下降により弁駆動軸４７が連動し、弁体１３が下降する。

【0060】

この下降でパッキン５１が第１のテーパー部３１ｂから離れると共にパッキンヘッド５３が接続口１７から離脱し、弁体１３が鎖線図示の下降位置となる。

【0061】

弁体１３のこの下降位置で弁体１３と大径部３１ａ及び第１、第２のテーパー部３１ｂ、３１ｃとの間にほぼ均一幅の第１の排出路３１が開放形成される。

【0062】

第１の排出路３１は、接続口１７を通して加熱釜１内に連通する。

【0063】

この連通により加熱釜１内の流動材が接続口１７、第１の排出路３１、第２の排出路４１を介して排出口１９から排出される。

【0064】

第１の排出路３１の横断面積は、大径部３１ａ及び第１、第２のテーパー部３１ｂ、３１ｃの存在により拡大されて第２の排出路４１に対応した大きさになっており、第１、第２の排出路３１、４１を通した流動材の排出を円滑に行なわせることができる。

【0065】

しかも、第１の排出路３１は、弁体１３の外形形状に沿った断面形状となっており、かかる点においても流動材の排出を円滑に行なわせることができる。

【0066】

第１の給排口６３が開放され、第２の給排口６５から第２の圧力室６１にエアーが供給されるとピストン５７がエアーの圧力及びコイルスプリング７５の付勢力により上昇する。

【0067】

このピストン５７の上昇で弁駆動軸４７を介して弁体１３が実線位置まで上昇し、接続口１７を閉じる。この閉じ位置では、弁体１３のパッキンヘッド５３が接続口１７に嵌合して位置決められ、パッキン５１が第１のテーパー部３１ｂに当接し、接続口１７が密閉される。

【0068】

弁体１３の接続口１７に対する位置決めによりパッキン５１を弁座９に正確に当接させることができる。

【0069】

この密閉状態では、パッキンヘッド５３が接続口１７の曲面２９の内径端に位置し、パッキンヘッド５３が加熱釜１内に突出することが無い。
従って、加熱釜１内での撹拌羽根による攪拌調理等を円滑に行なわせることができる。

【0070】

［洗浄］
先ず、加熱釜１内の水洗いに際し、弁体１３を実線図示の上昇閉止位置とする。

【0071】

この位置で、加熱釜１内を水洗いすることができる。

【0072】

蒸気供給口４３に洗浄水供給装置を切り換えて接続すれば、弁筒体１１内のみを洗浄することもできる。

【0073】

加熱釜１内の水洗い後、弁体１３を鎖線図示の下降位置にすると、加熱釜１内の洗浄水を接続口１７から第１、第２の排出路３１、４１を通し、排出口１９から排出させることができる。

【0074】

蒸気供給源４４の作動により蒸気供給口４３から弁筒体１１内に蒸気が直接供給される。

【0075】

弁筒体１１内に供給された蒸気は、弁対１３の下端及び第１の排出路３１の下端に向かい、第１の排出路３１に流動する。

【0076】

第１の排出路３１では、第２のテーパー部３１ｃ、大径部３１ａ、第１のテーパー部３１ｂによるガイドで蒸気が矢印のように流動する。

【0077】

このような蒸気の流動により弁体１３周囲に加熱蒸気或いは過熱蒸気が行き渡る。

【0078】

この状態で一定時間保持され、弁体１３、接続口１７、及びこれらの周辺が加熱殺菌される。

【0079】

従って、第１の排出路３１の弁体１３の外形形状に沿った拡径形状を利用して蒸気を滑らかに流動させ、弁体１３周囲を包み込むように、さらには弁体１３周囲に十分に行き渡らせることができる。

【0080】

蒸気供給口４３は、湾曲した第１のガイド面３７に配置することで、弁対１３の下端及び第１の排出路３１の下端に容易に指向させることができる。

【0081】

分解清掃に際しては、クランプ２５を外して第１の筒体２１から第２の筒体２３を取り外す。この取り外しで、弁体１３を第１の筒体２１から第２の筒体２３と共に引き抜くことができ、第１の筒体２１内部の水洗い、第２の筒体２３内の水洗い等は勿論、弁体１３等の分解清掃も容易となる。

【0082】

［その他］
蒸気供給口は、蒸気供給口４３の噴射中心線を通る断面内において周方向に所定間隔で複数設定することもできる。この場合、マニホールドを設けて複数の蒸気供給口に蒸気を分配供給することもできる。

【0083】

弁座は、第１のテーパー部３１ｂのようなテーパー面ではなく、パッキン５１が着座できるようなインローなどの凹部形状、単なる平面形状などにすることもできる。

【0084】

大径部３１ａ及び第1、第２のテーパー部３１ｂ、３１ｃは、供給された蒸気のガイドができる形状であれば、連続した湾曲面等に代えることもできる。その他、流れガイドの目的により種々変更することができる。

【0085】

弁筒体１１の形状は特に限定されず、ストレートな筒状にすることもできる。

【0086】

弁駆動部１５は、エアー駆動に限らず、油圧駆動、電動機駆動などを採用することもできる。

【0087】

弁筒体の接続部２７は、必ずしも曲面２９を備える必要は無く、平坦面にすることもできる。
蒸気供給口は、湾曲したガイド面以外の箇所に備え、弁体等に指向させることもできる。

【0088】

弁座が容器に対し内側に向いて形成され、弁体が容器内側から弁座に当接する形態にすることもできる。

【0089】

この場合、弁体は、容器内側へ退避して弁座から離間する。退避した弁体の周囲には、接続口から蒸気が噴出することで行き渡らせることができる。

【0090】

さらに、蒸気供給口は、容器内の弁体に向けて指向する形態にすることもできる。この場合、接続部２７に蒸気供給口を設けることもできる。この蒸気供給口は、複数円形状に配置することもできる。

【0091】

本発明の実施例は、流動性食材の加熱攪拌装置でのバルブユニットを示したが、その他、殺菌を必要とする薬剤、医薬部外品、漢方薬、化粧品等を対象とした攪拌装置のバルブユニットとしても利用することができる。

【符号の説明】

【0092】

１ 加熱釜（容器）
３ 底部
５ 開口部
７ バルブユニット
９ 底部排出口
１１ 弁筒体
１３ 弁体
１５ 弁駆動部
１７ 接続口
１９ 排出口
２７ 接続部
３１ 第１の排出路（弁体の周囲の排出路）
３１ｂ 第１のテーパー部（弁座）
３７ 第１のガイド面（湾曲したガイド面）
４３ 蒸気供給口

【図1】