特開 2024-73205 被処理物供給バルブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024073205

(43)【公開日】2024-05-29

(54)【発明の名称】被処理物供給バルブ

(51)【国際特許分類】

   F16K 3/314 20060101AFI20240522BHJP

【ＦＩ】

F16K3/314 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022184299

(22)【出願日】2022-11-17

(71)【出願人】

【識別番号】591011384

【氏名又は名称】株式会社パウレック

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】堀田 泰宏

(72)【発明者】

【氏名】堀川 良基

【テーマコード（参考）】

3H053

【Ｆターム（参考）】

3H053AA02

3H053AA22

3H053BA24

3H053BD01

3H053BD02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】可動バルブ部材に装着される弾性リングの損傷を抑制する。
【解決手段】被処理物供給バルブは、前端部に被処理物の供給口１ａを有し、供給口１ａよりも後方側の位置に設けられた内周面の接続口１ｂに連通する接続部１ｃを有する筒状の固定バルブ部材１と、固定バルブ部材１の内周に軸方向に摺動可能に挿入され、前端部の外周にＯリング２ａが装着された可動バルブ部材２と、切替え操作部３とをで構成される。切替え操作部３の変位機構３Ａは、軸部２Ａの後端部に軸方向及び回転方向に相対移動不能に設けられた第一カム部材３ａと、第一カム部材３ａに対して相対回転可能に設けられた第二カム部材３ｂとを備え、第一カム部材３ａと第二カム部材３ｂは、軸方向に相互に接触するカム面３ａ１、３ｂ１を有し、第二カム部材３ｂの相対回転に伴うカム面３ｂ１の回転方向への相対移動により、軸方向に互いに接近又は離反するように相対変位する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

前端部に被処理物の供給口を有すると共に、前記供給口よりも後方側の位置に設けられた内周面の接続口に連通し、被処理物の供給源の側に接続される接続部を有する筒状の固定バルブ部材と、
前記固定バルブ部材の内周に軸方向に摺動可能に挿入されると共に、前端部の外周に弾性リングが装着され、前記弾性リングが前記接続口よりも前方側の位置で前記固定バルブ部材の内周面に圧接した状態で、前記供給口と前記接続口とを閉じるバルブ閉位置と、前記弾性リングが前記接続口よりも後方側の位置で前記固定バルブ部材の内周面に圧接した状態で、前記供給口と前記接続口とを開くバルブ開位置との間で軸方向に移動可能な可動バルブ部材と、
前記可動バルブ部材と伴に軸方向に移動可能な切替え操作部と、を備え、
前記可動バルブ部材は、軸部と、前記軸部の外周に装着された筒部とを備え、前記弾性リングは、前記軸部の前端部に設けられた鍔部と前記筒部の前端部に設けられた押圧面との間に介装され、前記軸部と前記筒部とは、前記弾性リングを前記鍔部と前記押圧面とで軸方向に圧縮して前記固定バルブ部材の内周面に圧接させる第一相対位置と、前記弾性リングの圧縮を解除する第二相対位置との間で軸方向に相対変位可能であり、
前記切替え操作部は、前記軸部と前記筒部とを、前記第一相対位置と前記第二相対位置との間で軸方向に相対変位させる変位機構を備え、前記バルブ閉位置と前記バルブ開位置では、前記変位機構により前記軸部と前記筒部とを前記第一相対位置に位置させ、前記可動バルブ部材を前記バルブ閉位置と前記バルブ開位置との間で軸方向に移動させる際は、前記変位機構により前記軸部と前記筒部とを前記第二相対位置に位置させた状態で、前記可動バルブ部材と伴に軸方向に移動することを特徴とする被処理物供給バルブ。

【請求項2】

前記変位機構は、前記軸部に軸方向及び回転方向に相対移動不能に設けられた第一カム部材と、前記第一カム部材に対して相対回転可能に設けられた第二カム部材とを備え、前記第一カム部材と前記第二カム部材は、軸方向に相互に接触するカム面を有し、前記第二カム部材の相対回転に伴い軸方向に互いに接近又は離反し、
前記切替え操作部は、前記第二カム部材の回転操作に供する操作部材を更に備えている請求項１に記載の被処理物供給バルブ。

【請求項3】

前記操作部材は、前記固定バルブ部材の外周に軸方向及び回転方向に相対移動可能に外挿された筒状部と、前記筒状部と前記第二カム部材に固定され、前記第一カム部材を含む前記軸部の後端部を収容するカバー部とを備えている請求項２に記載の被処理物供給バルブ。

【請求項4】

前記筒状部と前記固定バルブ部材との間に位置規制部が設けられており、前記位置規制部は、前記バルブ閉位置と前記バルブ開位置では、前記固定バルブ部材に対する前記切替え操作部の回転方向への相対移動を許容し、前記可動バルブ部材を前記バルブ閉位置と前記バルブ開位置との間で軸方向に移動させる際は、前記固定バルブ部材に対する前記切替え操作部の軸方向への相対移動を許容する請求項３に記載の被処理物供給バルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医薬品、化粧品、ファインケミカル、食品等の製造工程において、被処理物を処理装置に供給するために用いられる被処理物供給バルブに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、被処理物の混合、分散、乳化、脱泡等の処理を行うために、特許文献１に記載されているような撹拌機が用いられている。図８に示すように、特許文献１に記載の撹拌機は、被処理物を収容する撹拌槽１０と、攪拌槽１０内の被処理物を攪拌する攪拌翼１１と、撹拌槽１０の底部１０ａに上下動可能に配置されたホモジナイザー１２と、攪拌槽１０の底部１０ａに接続された被処理物供給バルブ１３とを主要な要素として構成される。撹拌槽１０の底部１０ａと上部１０ｂとの間に循環パイプ１４が接続されている。同図に示す攪拌翼１１は、駆動モータで回転駆動される回転翼１１ａと、固定翼１１ｂとで構成される、いわゆるアンカーアジテーター型と呼ばれるものであるが、同図に示す攪拌翼１１に代えて、門型、アンカー型、多翼型と呼ばれる各種の攪拌翼を配設する場合もある。ホモジナイザー１２は、同心状に配設された歯状のステータとロータを有し、ロータの回転に伴うタービュランス効果により被処理物の吸い込み・押し出しを行い、その際の剪断作用により被処理物の混合、分散、乳化等を促進する。

【0003】

被処理物供給バルブ１３は、撹拌槽１０の底部１０ａと、図示されていない被処理物供給管とに接続され、被処理物供給管から攪拌槽１０内に被処理物を供給する時に開位置に切替えられる。被処理物供給バルブ１３による撹拌槽１０内への被処理物供給は、攪拌処理を行う被処理物を最初に全量供給する場合、攪拌処理を行っている被処理物と同種の被処理物を追加供給する場合、攪拌処理を行っている被処理物に添加剤や安定剤といった種類の異なる被処理物を添加供給する場合等に行われる。

【0004】

図９は、被処理物供給バルブ１３を示している。被処理物供給バルブ１３は、攪拌槽１０の底部１０ａに接続された円筒状の固定バルブ部材４１と、固定バルブ部材４１の内周に軸方向摺動自在に嵌挿された可動バルブ部材４２と、可動バルブ部材４２を軸方向に駆動するシリンダ４３とで構成される。固定バルブ部材４１の先端は底部１０ａに開口し（吐出口４５）、また、この吐出口４５の近くで接続部４４が分岐している。この接続部４４に、図示されていない被処理物供給管が接続される。図示は省略されているが、実際には可動バルブ部材４２の先端部外周にＯリング等の弾性リングが装着されており、弾性リングが固定バルブ部材４１の内周面に圧接することにより、固定バルブ部材４１の内周面と可動バルブ部材４２の外周面との間の摺動隙間がシールされる。

【0005】

可動バルブ部材４２が、図９（ａ）に示す前進位置にある時、固定バルブ部材４１の接続部４４の接続口及び吐出口４５が可動バルブ部材４２によって閉じられ、これによりバルブが閉じられる。一方、可動バルブ部材４２が、図９（ｃ）の後退位置に後退すると、固定バルブ部材４１の接続部４４の接続口及び吐出口４５が開き、これによりバルブが開かれる。

【0006】

被処理物供給バルブ１３から攪拌槽１０内に被処理物を供給する時、ホモジナイザー１２は下降位置にある。図９（ｃ）に示すように、可動バルブ部材４２を後退させて、被処理物供給バルブ１３を開位置に切替えると、被処理物供給管から被処理物供給バルブ１３を介して攪拌槽１０内に被処理物が供給される。供給された被処理物は攪拌槽１０内の被処理物と伴にホモジナイザー１２に吸い込まれ、循環パイプ１４を介して攪拌槽１０の上部１９ｂに戻される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００１―３００２８０号公報（図８、図９）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

被処理物供給バルブ１３の開閉切替え動作時、可動バルブ部材４２の先端部外周に装着された弾性リングは、可動バルブ部材４２の進退移動に伴い、固定バルブ部材４１の内周面に圧接しながら、固定バルブ部材４１の接続部４４の接続口の領域を通過する。その際、弾性リングの一部が接続口の開口縁部と強く接触することにより、弾性リングに損傷が生じ易い。また、可動バルブ部材４２の進退移動時、固定バルブ部材４１の内周面と可動バルブ部材４２の外周面との間の摺動隙間に入り込んだ被処理物の固形分が、固定バルブ部材４１の内周面と弾性リングとの間に噛み込まれると、弾性リングの損傷が進行し易くなる。

【0009】

本発明の課題は、可動バルブ部材に装着される弾性リングの損傷を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明は、前端部に被処理物の供給口を有すると共に、前記供給口よりも後方側の位置に設けられた内周面の接続口に連通し、被処理物の供給源の側に接続される接続部を有する筒状の固定バルブ部材と、前記固定バルブ部材の内周に軸方向に摺動可能に挿入されると共に、前端部の外周に弾性リングが装着され、前記弾性リングが前記接続口よりも前方側の位置で前記固定バルブ部材の内周面に圧接した状態で、前記供給口と前記接続口とを閉じるバルブ閉位置と、前記弾性リングが前記接続口よりも後方側の位置で前記固定バルブ部材の内周面に圧接した状態で、前記供給口と前記接続口とを開くバルブ開位置との間で軸方向に移動可能な可動バルブ部材と、前記可動バルブ部材と伴に軸方向に移動可能な切替え操作部と、を備え、前記可動バルブ部材は、軸部と、前記軸部の外周に装着された筒部とを備え、前記弾性リングは、前記軸部の前端部に設けられた鍔部と前記筒部の前端部に設けられた押圧面との間に介装され、前記軸部と前記筒部とは、前記弾性リングを前記鍔部と前記押圧面とで軸方向に圧縮して前記固定バルブ部材の内周面に圧接させる第一相対位置と、前記弾性リングの圧縮を解除する第二相対位置との間で軸方向に相対変位可能であり、前記切替え操作部は、前記軸部と前記筒部とを、前記第一相対位置と前記第二相対位置との間で軸方向に相対変位させる変位機構を備え、前記バルブ閉位置と前記バルブ開位置では、前記変位機構により前記軸部と前記筒部とを前記第一相対位置に位置させ、前記可動バルブ部材を前記バルブ閉位置と前記バルブ開位置との間で軸方向に移動させる際は、前記変位機構により前記軸部と前記筒部とを前記第二相対位置に位置させた状態で、前記可動バルブ部材と伴に軸方向に移動することを特徴とする被処理物供給バルブを提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、弾性リングを装着した可動バルブ部材をバルブ閉位置とバルブ開位置との間で軸方向に移動させる際、切替え操作部により、弾性リングの圧縮を解除して、固定バルブ部材の内周面への圧接を解除するので、弾性リングの損傷を抑制することができる。

【0012】

また、本発明の被処理物供給バルブは、弾性リングの圧縮・圧縮解除と可動バルブ部材の軸方向移動を切替え操作部の操作により行うことができるので、操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る被処理物供給バルブの軸線Ｘに沿った縦断面図である。

【図2】被処理物供給バルブの縦断面を図１のＡ－Ａ方向から見た縦断面図である。

【図3】固定バルブ部材を構成する前方側の筒状ホルダを前方側斜め上方から見た斜視図｛図３（ａ）｝、後方側斜め上方から見た斜視図｛図３（ｂ）｝である。

【図4】可動バルブ部材がバルブ閉位置に在り、弾性リングが軸方向に圧縮されて、接続口よりも前方側の位置で固定バルブ部材の内周面に圧接した状態を示す縦断面図｛図４（ａ）｝、位置規制部を図４（ａ）のＢ－Ｂ方向から見た横断面図｛図４（ｂ）｝である。

【図5】図４に示す状態から、切替え操作部によりＯリングの圧縮を解除した状態を示す縦断面図｛図５（ａ）｝、位置規制部を図５（ａ）のＢ－Ｂ方向から見た横断面図｛図５（ｂ）｝である。

【図6】図５に示す状態で、可動バルブ部材を切替え操作部と伴にバルブ閉位置まで後方側に移動させた状態を示す縦断面図｛図６（ａ）｝、位置規制部を図６（ａ）のＣ－Ｃ方向から見た横断面図｛図６（ｂ）｝である。

【図7】図６に示す状態から、切替え操作部によりＯリングを軸方向に圧縮して、接続口よりも後方側の位置で固定バルブ部材の内周面に圧接させた状態を示す縦断面図｛図７（ａ）｝、位置規制部を図７（ａ）のＣ－Ｃ方向から見た横断面図｛図７（ｂ）｝である。

【図8】従来の被処理物供給バルブを備えた攪拌機を示す図である。

【図9】従来の被処理物供給バルブの動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１は、この実施形態の被処理物供給バルブの軸線Ｘに沿った縦断面を示し、図２は、図１の縦断面と直交する縦断面（図１のＡ－Ａ方向から見た縦断面）を示している。図１及び図２において、軸線Ｘに沿った方向を軸方向、軸方向の左側を前方側、右側を後方側とする。

【0016】

この実施形態の被処理物供給バルブは、前端部に被処理物の供給口１ａを有すると共に、供給口１ａよりも後方側の位置に設けられた内周面の接続口１ｂに連通する接続部１ｃを有する筒状の固定バルブ部材１と、固定バルブ部材１の内周に軸方向に摺動可能に挿入され、前端部の外周に弾性リング、例えばＯリング２ａが装着された可動バルブ部材２と、切替え操作部３とを主要な要素として構成される。この実施形態の被処理物供給バルブは、例えば、図８に示すような攪拌機の攪拌槽１０に被処理物を供給するために用いられ、固定バルブ部材１の供給口１ａは攪拌槽１０の底部に接続され、接続部１ｃは図示されていない被処理物の供給源の側に接続される。被処理物供給バルブが供給する被処理物は、液体（溶媒又は分散媒等）、粉体（原料粉体や添加剤粉末等）、または、液体と粉体の混合物等である。

【0017】

この実施形態において、固定バルブ部材１は、前方側の筒状ホルダ１Ａと、筒状ホルダ１Ａの後端部に固定ボルト１ｄ等の適宜の固定手段で固定された後方側の筒状ホルダ１Ｂとで構成される。上記の供給口１ａ、接続口１ｂ及び接続部１ｃは、筒状ホルダ１Ａに設けられる。筒状ホルダ１Ｂの後端側の内周には、キー１ｅが相対回転不能に装着され、筒状ホルダ１Ｂの後端部に装着された押さえプレート１ｆと固定ボルト１ｇにより軸方向に相対移動不能に締結される。

【0018】

可動バルブ部材２は、軸部２Ａと、軸部２Ａの外周に軸方向に相対変位可能に装着された筒部２Ｂとで構成される。Ｏリング２ａは、軸部２Ａの前端部に設けられた鍔部２ｂと筒部２Ｂの前端部に設けられた押圧面２ｃとの間に介装される。軸部２Ａと筒部２Ｂとは、Ｏリング２ａを鍔部２ｂと押圧面２ｃとで軸方向に圧縮して固定バルブ部材１（筒状ホルダ１Ａ）の内周面に圧接させる第一相対位置と、Ｏリング２ａの圧縮を解除する第二相対位置との間で、軸方向に相対変位可能である。

【0019】

図２に示すように、軸部２Ａの外周には、筒状ホルダ１Ｂのキー１ｅと嵌合するキー溝２ｄが設けられ、筒部２Ｂには、筒状ホルダ１Ｂのキー１ｅと嵌合するキー孔２ｅが設けられる。キー溝２ｄ２とキー孔２ｅは半径方向に相対向し、筒状ホルダ１Ｂのキー１ｅとキー溝２ｄ及びキー孔２ｅとが嵌合することにより、固定バルブ部材１（筒状ホルダ１Ａ及び筒状ホルダ１Ｂ）に対する可動バルブ部材２（軸部２Ａ及び筒部２Ｂ）の相対回転が阻止される。一方、キー溝２ｄ及びキー孔２ｅの軸方向寸法はキー１ｅの軸方向寸法よりも大きく、可動バルブ部材２は、キー溝２ｄ又はキー孔２ｅの軸方向端部がキー１ｅの軸方向端面に当接する位置まで、固定バルブ部材１に対して軸方向に相対移動可能である。

【0020】

図１及び図２は、キー溝２ｄ又はキー孔２ｅの後端部（図２に示す例ではキー孔２ｅの後端部）がキー１ｅの後端面に当接する位置まで、可動バルブ部材２が固定バルブ部材１に対して前方側に最大限移動した状態を示している。このときの可動バルブ部材２の軸方向位置を「バルブ閉位置」という。バルブ閉位置では、軸部２Ａと筒部２Ｂとが上記の第一相対位置に在り、Ｏリング２ａは鍔部２ｂと押圧面２ｃとで軸方向に圧縮され、外径方向に拡張して、接続口１ｂよりも前方側の位置で固定バルブ部材１（筒状ホルダ１Ａ）の内周面に圧接する。これにより、固定バルブ部材１の供給口１ａと接続口１ｂが可動バルブ部材２により閉じられる。一方、可動バルブ部材２は、キー溝２ｄ又はキー孔２ｅの前端部がキー１ｅの前端面に当接する位置まで、固定バルブ部材１に対して後方側に最大限移動することができる。このときの可動バルブ部材２の軸方向位置を「バルブ開位置」という。バルブ開位置では、軸部２Ａと筒部２Ｂとが上述した第一相対位置に在り、Ｏリング２ａは鍔部２ｂと押圧面２ｃとで軸方向に圧縮され、外径方向に拡張して、接続口１ｂよりも後方側の位置で固定バルブ部材１（筒状ホルダ１Ａ）の内周面に圧接する。これにより、固定バルブ部材１の供給口１ａと接続口１ｂが可動バルブ部材２により開かれる。このように、可動バルブ部材２は、バルブ閉位置とバルブ開位置との間で、固定バルブ部材１に対して軸方向に移動可能である。可動バルブ部材２が軸方向に移動する際、軸部２Ａと筒部２Ｂとは、切替え操作部３の操作により、上記の第二相対位置に変位して、鍔部２ｂと押圧面２ｃによるＯリング２ａの圧縮を解除する。切替え操作部３は、軸部２Ａと筒部２Ｂとを上記の第二相対位置に変位させた状態で、可動バルブ部材２と伴に軸方向に移動可能である。

【0021】

図２に示すように、切替え操作部３は、軸部２Ａと筒部２Ｂとを、上記の第一相対位置と第二相対位置との間で軸方向に相対変位させる変位機構３Ａを備えている。この実施形態において、変位機構３Ａは、軸部２Ａの後端部に軸方向及び回転方向に相対移動不能に設けられた第一カム部材３ａと、第一カム部材３ａに対して相対回転可能に設けられた第二カム部材３ｂとを備えている。第一カム部材３ａと第二カム部材３ｂは、軸方向に相互に接触するカム面３ａ１、３ｂ１を有し、第二カム部材３ｂの相対回転に伴うカム面３ｂ１の回転方向への相対移動により、軸方向に互いに接近又は離反するように相対変位する。第二カム部材３ｂの回転操作は、切替え操作部３の操作部材３Ｂにより行う。

【0022】

第一カム部材３ａは、軸部２Ａの後端部にキー３ｃを介して相対回転不能に装着され、軸部２Ａの後端部に装着された座金３ｄ（平座金とばね座金）及びナット３ｅにより軸方向に相対移動不能に締結される。第二カム部材３ｂは、軸部２Ａと筒部２Ｂの後端部に相対回転可能に装着され、筒部２Ｂの後端部に当接する。

【0023】

操作部材３Ｂは、固定バルブ部材１（筒状ホルダ１Ｂ）の外周にブッシュ３ｆを介して軸方向及び回転方向に相対移動可能に外挿された筒状部３Ｂ１と、筒状部３Ｂ１の後端部に固定されたカバー部３Ｂ２とを備えている。カバー部３Ｂ２は、前端部にフランジを有する有底円筒状に形成され、フランジの前端面が第二カム部材３ｂの後端部と筒状部３B１の後端部に当接した状態で、ボルト３ｇ、ボルト３ｈ等の適宜の固定手段で第二カム部材３ｂと筒状部３B１に固定される。第一カム部材３ａを含む軸部２Ａの後端部は、カバー部３Ｂ２の内部に収容される。また、カバー部３Ｂ２の内部には、第一カム部材３ａを常時前方側に付勢する弾性部材３ｉが配置される。弾性部材３ｉの弾性力により、軸部２Ａ及び第一カム部材３ａは常時前方側に付勢される。

【0024】

また、筒状部３Ｂ１と固定バルブ部材１（筒状ホルダ１Ｂ）との間に位置規制部４が設けられている。位置規制部４は、可動バルブ部材２のバルブ閉位置とバルブ開位置では、固定バルブ部材１に対する切替え操作部３の回転方向への相対移動を許容し、可動バルブ部材２をバルブ閉位置とバルブ開位置との間で軸方向に移動させる際は、固定バルブ部材１に対する切替え操作部３の軸方向への相対移動を許容する。この実施形態において、位置規制部４は、筒状部３Ｂ１に設けられた凸部、例えば、筒状部３Ｂ１に固定されたピン４Ａと、筒状ホルダ１Ｂに設けられ、ピン４Ａの回転方向と軸方向への移動を案内する凹部、例えば、筒状ホルダ１Ｂの外周部に設けられた凹溝４Ｂとで構成される。ピン４Ａは、筒状ホルダ１Ｂにネジ固定され、その先端部に装着されたブッシュ４ａで凹溝４Ｂ内を摺動する。筒状ホルダ１Ｂの凹溝４Ｂは、図３に示すように、軸方向に離隔した２位置でそれぞれ回転方向に延びる２本の回転方向溝４Ｂ１、４Ｂ２と、前方側の回転方向溝４Ｂ１と後方側の回転方向溝４Ｂ２の一端部同士を軸方向に繋ぐ１本の軸方向溝４Ｂ３とで構成される。回転方向溝４Ｂ１、４Ｂ２の軸方向位置は、それぞれ、可動バルブ部材２のバルブ閉位置とバルブ開位置に対応する。また、回転方向溝４Ｂ１、４Ｂ２の回転方向長さは、それぞれ、バルブ閉位置とバルブ開位置において、軸部２Ａと筒部２Ｂとを、上記の第一相対位置と第二相対位置との間で軸方向に相対変位させる際の、切替え操作部３の回転方向移動量に対応する。また、軸方向溝４Ｂ３の軸方向長さは、可動バルブ部材２をバルブ閉位置とバルブ開位置との間で軸方向に移動させる際の、切替え操作部３の軸方向移動量に対応する。尚、位置規制部４は、筒状ホルダ１Ｂにピン４Ａのような凸部を設け、筒状部３Ｂ１に凹溝４Ｂのような凹部を設けることによって構成してもよい。

【0025】

つぎに、図４～図７を参照しながら、この実施形態の被処理物供給バルブの動作について説明する。

【0026】

図４は、被処理物供給バルブが閉じている状態を示している。可動バルブ部材２は、固定バルブ部材１に対して前方側に最大限移動した位置、すなわち、バルブ閉位置に在る｛図４（ａ）｝。また、切替え操作部３は、筒状部３Ｂ１のピン４Ａが、筒状ホルダ１Ｂの凹溝４Ｂにおける前方側の回転方向溝４Ｂ１の他端部に当接した位置に在る｛図４（ｂ）｝。ピン４Ａと回転方向溝４Ｂ１との嵌合により、可動バルブ部材２の固定バルブ部材１に対する軸方向への相対移動が切替え操作部３を介して規制される。これにより、可動バルブ部材２がバルブ閉位置に保持される。また、切替え操作部３が、固定バルブ部材１に対して図４（ｂ）に示す回転方向位置に在ることにより、第一カム部材３ａのカム面３ａ１が第二カム部材３ｂのカム面３ｂ１によって後方側に押圧され、第一カム部材３ａ及び軸部２Ａが弾性部材３ｉの弾性力に抗して後方側に所定量だけ相対変位して、軸部２Ａと筒部２Ｂとが上記の第一相対位置に保持される。これにより、Ｏリング２ａは鍔部２ｂと押圧面２ｃとで軸方向に圧縮され、外径方向に拡張して、接続口１ｂよりも前方側の位置で固定バルブ部材１の内周面に圧接する。

【0027】

図４に示す状態から、操作部材３Ｂを手動で回転操作して、図５（ｂ）に示すように、筒状部３Ｂ１のピン４Ａが、筒状ホルダ１Ｂの凹溝４Ｂにおける前方側の回転方向溝４Ｂ１の一端部に当接する位置まで、切替え操作部３を固定バルブ部材１に対して回転方向の一方向｛図５（ｂ）の矢印方向｝に相対回転させると、図５（ａ）に示す状態に切替わる。すなわち、切替え操作部３を固定バルブ部材１に対して上記の位置まで相対回転させると、操作部材３Ｂの回転に伴い、第二カム部材３ｂが第一カム部材３ａに対して上記の方向に相対回転する。そして、第二カム部材３ｂの相対回転に伴い、第一カム部材３ａ及び軸部２Ａが弾性部材３ｉに付勢されて前方側に所定量だけ相対変位して、軸部２Ａと筒部２Ｂとが上記の第二相対位置に保持される。これにより、Ｏリング２ａは鍔部２ｂと押圧面２ｃによる圧縮が解除され、内径方向に縮小して、固定バルブ部材１の内周面への圧接が解除される。

【0028】

図５に示す状態で、操作部材３Ｂを手動で操作して、切替え操作部３を後方側に移動させると、可動バルブ部材２が切替え操作部３に伴って後方側に移動する。図６（ａ）に示すように、切替え操作部３は、ピン４Ａが回転方向溝４Ｂ１の一端部から軸方向溝４Ｂ３に沿って移動して、後方側の回転方向溝４Ｂ２の一端部に当接する位置まで、後方側に移動し、可動バルブ部材２は、切替え操作部３に伴って、接続口１ｂが開く位置まで、後方側に移動する。この移動後の切替え操作部３の軸方向位置が、可動バルブ部材２のバルブ開位置、すなわち、可動バルブ部材２が固定バルブ部材１に対して後方側に最大限移動する位置を規定する。

【0029】

図６に示す状態から、操作部材３Ｂを手動で回転操作して、図７（ｂ）に示すように、ピン４Ａが回転方向溝４Ｂ２の他端部に当接する位置まで、切替え操作部３を固定バルブ部材１に対して回転方向の他方向｛図７（ｂ）の矢印方向｝に相対回転させると、図７（ａ）に示す状態に切替わる。すなわち、切替え操作部３を固定バルブ部材１に対して上記の位置まで相対回転させると、操作部材３Ｂの回転に伴い、第二カム部材３ｂが第一カム部材３ａに対して上記の方向に相対回転する。そして、第二カム部材３ｂの相対回転に伴い、第一カム部材３ａ及び軸部２Ａが弾性部材３ｉに抗して後方側に所定量だけ相対変位して、軸部２Ａと筒部２Ｂとが上記の第一相対位置に保持される。これにより、Ｏリング２ａは鍔部２ｂと押圧面２ｃとで軸方向に圧縮され、外径方向に拡張して、接続口１ｂよりも後方側の位置で固定バルブ部材１の内周面に圧接する。

【0030】

また、図７に示す状態から、操作部材３Ｂを手動で回転操作して、ピン４Ａが回転方向溝４Ｂ２の一端部に当接する位置まで、切替え操作部３を固定バルブ部材１に対して回転方向の一方向｛図７（ｂ）の矢印方向と反対方向｝に相対回転させると、図６に示す状態に戻り、鍔部２ｂと押圧面２ｃによるＯリング２ａの圧縮が解除される。そして、図６に示す状態で、操作部材３Ｂを手動で操作して、ピン４Ａが回転方向溝４Ｂ２の一端部から軸方向溝４Ｂ３に沿って移動して、前方側の回転方向溝４Ｂ１の一端部に当接する位置まで、切替え操作部３を可動バルブ部材２と伴に前方側に移動させると、図５に示す状態に戻る。そして、図５に示す状態から、操作部材３Ｂを手動で回転操作して、筒状部３Ｂ１のピン４Ａが回転方向溝４Ｂ１の他端部に当接する位置まで、切替え操作部３を固定バルブ部材１に対して回転方向の他方向｛図５（ｂ）の矢印方向と反対方向｝に相対回転させると、図４に示す状態に戻り、Ｏリング２ａが鍔部２ｂと押圧面２ｃにより軸方向に圧縮されて、固定バルブ材１の内周に圧接する。

【0031】

上記のように、この実施形態の被処理物供給バルブは、可動バルブ部材２をバルブ閉位置とバルブ開位置との間で軸方向に移動させる際、切替え操作部３により、Ｏリング２ａの圧縮を解除して、固定バルブ部材１の内周面への圧接を解除するので、Ｏリング２ａの損傷が抑制され、従来の被処理物供給バルブに比べて高い耐久性を有する。また、Ｏリング２ａの圧縮・圧縮解除と可動バルブ部材２の軸方向移動を切替え操作部３の操作により行うことができるので、操作が容易である。

【0032】

尚、上記の実施形態では、切替え操作部３の操作を手動で行う構成にしているが、切替え操作部３の操作部材３Ｂにロータリーアクチュエータとリニアアクチュエータ等の駆動機器を取り付けて、切替え操作部３の回転及び軸方向移動操作を自動で行うようにしてもよい。

【符号の説明】

【0033】

１ 固定バルブ部材
１ａ 供給口
１ｂ 接続口
１ｃ 接続部
２ 可動バルブ部材
２Ａ 軸部
２ａ Ｏリング（弾性リング）
２ｂ 鍔部
２Ｂ 筒部
２ｃ 押圧面
３ 切替え操作部
３Ａ 変位機構
３ａ 第一カム部材
３ａ１ カム面
３ｂ 第二カム部材
３ｂ１ カム面
３Ｂ 操作部材
３Ｂ１ 筒状部
３Ｂ２ カバー部
４ 位置規制部
４Ａ ピン
４Ｂ 凹溝
４Ｂ１ 回転方向溝
４Ｂ２ 回転方向溝
４Ｂ３ 軸方向溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】