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(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】
(24)【登録日】2023-10-31
(45)【発行日】2023-11-09
(54)【発明の名称】ピンチバルブ
(51)【国際特許分類】
   F16K 7/06 20060101AFI20231101BHJP
   F16K 41/04 20060101ALI20231101BHJP
   F16J 15/18 20060101ALI20231101BHJP
   F16J 15/10 20060101ALI20231101BHJP
【FI】
F16K7/06 F
F16K41/04
F16J15/18 B
F16J15/10 C
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2019101649
(22)【出願日】2019-05-30
(65)【公開番号】P2019211081
(43)【公開日】2019-12-12
【審査請求日】2022-03-07
(31)【優先権主張番号】P 2018105150
(32)【優先日】2018-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000117102
【氏名又は名称】旭有機材株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100160705
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 幸宣
(72)【発明者】
【氏名】増田 謙介
【審査官】加藤 昌人
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-209892(JP,A)
【文献】西独国特許出願公開第02406530(DE,A1)
【文献】特開平01-299371(JP,A)
【文献】特開2012-154354(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2014/0077107(US,A1)
【文献】国際公開第2008/086849(WO,A1)
【文献】特開平10-089503(JP,A)
【文献】中国実用新案第2641404(CN,Y)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16K 7/02-7/07
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルブ部と、
内部に流路が形成され且つ前記バルブ部に収容される管体と、
前記管体を押圧し又は押圧を解除することによって前記管体を変形させ、前記流路を開閉させる押圧部と、
前記押圧部を駆動させる駆動部と、を具備するピンチバルブにおいて、
前記管体の外面近傍の空間と、当該ピンチバルブの外部との流体連通をシールするシール部をさらに具備し、
前記シール部が第1のシール部材を有し、前記バルブ部が前記管体の端面と当接する当接面を有し、前記管体の前記端面と前記当接面との間に前記第1のシール部材が設けられ、
前記第1のシール部材が前記当接面に形成された環状突起であり、
前記管体の両端にフランジ部が形成され、前記フランジ部の内側に平坦で且つ環状の端面を有し、前記第1のシール部材は前記環状の端面に対し埋没することを特徴とするピンチバルブ。
【請求項2】
前記シール部が第2のシール部材を有し、前記バルブ部と前記駆動部との間に前記第2のシール部材が設けられていることを特徴とする請求項に記載のピンチバルブ。
【請求項3】
前記シール部が第3のシール部材を有し、前記バルブ部が、本体部材と、前記管体を保持し且つ前記本体部材に収容される保持部材とを有し、前記本体部材と前記保持部材との間に前記第3のシール部材が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のピンチバルブ。
【請求項4】
前記バルブ部が、前記管体を保持する本体部材と、前記本体部材の両端に配置される接続部材と、前記接続部材と共に前記本体部材の両端に螺合するキャップナットとを有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のピンチバルブ。
【請求項5】
前記シール部が第4のシール部材を有し、前記駆動部が、ピストンと、ベースプレートとを有し、前記ピストンと前記ベースプレートとの間に前記第4のシール部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のピンチバルブ。
【請求項6】
前記シール部材がOリングであることを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載のピンチバルブ。
【請求項7】
前記バルブ部の材料がプラスチックであることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のピンチバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ピンチバルブに関する。
【背景技術】
【0002】
バルブ部と、内部に流路が形成され且つバルブ部に収容される管体と、管体を押圧し又は押圧を解除することによって管体を変形させ、流路を開閉させる押圧部と、押圧部を駆動させる駆動部と、を有するピンチバルブが公知である(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】欧州特許出願公開第2306055号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般にゴム等の弾性材料で形成された管体は、劣化や表面の微少な傷に起因して破裂し、内部の流体が管体の外部に流出する可能性がある。特許文献1に記載のピンチバルブの駆動部は、空気圧で押圧部を駆動させるエアアクチュエータであるが、管体の外部に流出した流体は、排気口又は吸気口等を介して、ピンチバルブの外部へさらに流出する可能性がある。特に、流体が硫酸等のように人体に悪影響を及ぼす薬品の場合、ピンチバルブの外部に流体を流出させないようにしなければならない。
【0005】
本発明は、管体が破裂した場合であっても、管体の内部の流体がピンチバルブの外部へ流出することのないピンチバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によれば、バルブ部と、内部に流路が形成され且つ前記バルブ部に収容される管体と、前記管体を押圧し又は押圧を解除することによって前記管体を変形させ、前記流路を開閉させる押圧部と、前記押圧部を駆動させる駆動部と、を具備するピンチバルブにおいて、前記管体の外面近傍の空間と、当該ピンチバルブの外部との流体連通をシールするシール部をさらに具備することを特徴とするピンチバルブが提供される。
【0007】
前記シール部が第1のシール部材を有し、前記バルブ部が前記管体の端面と当接する当接面を有し、前記管体の前記端面と前記当接面との間に前記第1のシール部材が設けられていてもよい。前記シール部が第2のシール部材を有し、前記バルブ部と前記駆動部との間に前記第2のシール部材が設けられていてもよい。前記シール部が第3のシール部材を有し、前記バルブ部が、本体部材と、前記管体を保持し且つ前記本体部材に収容される保持部材とを有し、前記本体部材と前記保持部材との間に前記第3のシール部材が設けられていてもよい。前記バルブ部が、前記管体を保持する本体部材と、前記本体部材の両端に配置される接続部材と、前記接続部材と共に前記本体部材の両端に螺合するキャップナットとを有していてもよい。前記シール部が第4のシール部材を有し、前記駆動部が、ピストンと、ベースプレートとを有し、前記ピストンと前記ベースプレートとの間に前記第4のシール部材が設けられていてもよい。前記シール部材がOリングであってもよい。前記第1のシール部材が前記当接面に形成された環状突起であってもよい。前記バルブ部の材料がプラスチックであってもよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明の態様によれば、管体が破裂した場合であっても、管体の内部の流体がピンチバルブの外部へ流出することのないピンチバルブを提供するという共通の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は、本発明の第1実施形態によるピンチバルブの縦断面図である。
図2図2は、ピンチバルブの分解斜視図である。
図3図3は、保持部材の分解斜視図である。
図4図4は、図1の部分拡大縦断面図である。
図5図5は、管体の変形を示す縦断面図である。
図6図6は、押圧部の部分の拡大縦断面図である。
図7図7は、押圧部の部分の別の拡大縦断面図である。
図8図8は、曲率と全閉押圧力との関係を示す図である。
図9図9は、曲率とひずみとの関係を示す図である。
図10図10は、テーパ角度と全閉押圧力との関係を示す図である。
図11図11は、テーパ角度とひずみとの関係を示す図である。
図12図12は、サポート突起の高さと全閉押圧力との関係を示す図である。
図13図13は、本発明の第2実施形態によるピンチバルブの縦断面図である。
図14図14は、ピンチバルブの分解斜視図である。
図15図15は、図13の部分拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
【0011】
図1は、本発明の第1実施形態によるピンチバルブ1の縦断面図であり、図2は、ピンチバルブ1の分解斜視図であり、図3は、保持部材21の分解斜視図である。ピンチバルブ1は、バルブ部2と、内部に流路が形成され且つバルブ部2に収容される管体3(チューブ)と、管体3を押圧し又は押圧を解除することによって管体3を変形させ、流路を開閉させる押圧部4と、押圧部4を駆動させる駆動部5とを有している。管体3は、弾性材料から形成される。
【0012】
駆動部5は、シリンダ10と、シリンダ10内で摺動可能なピストン11と、ピストン11に対向して配置されたベースプレート12と、表示器13と、キャップ14と、Oリング15と、Oリング16と、Oリング17と、Oリング18とを有している。駆動部5は、エアアクチュエータであり、図示しない空気口より圧縮空気をシリンダ10内に供給し又はシリンダ10内から排気することによって、シリンダ10内でピストン11を昇降させることができる。ピストン11は、ベースプレート12を貫通する軸部19を有している。したがって、ピストン11は、ベースプレート12によってガイドされながら昇降する。軸部19の先端には押圧部4が取り付けられている。ピストン11の昇降に伴い、ピストン11上に載置された表示器13がシリンダ10に対して出没する。したがって、表示器13の出没の状態を視認することによって、ピストン11の位置、ひいては押圧部4の位置、すなわちピンチバルブ1の開閉状態を把握することができる。
【0013】
Oリング15は、ピストン11の外周面に取り付けられ、ピストン11の外周面とシリンダ10の内周面との間をシールしている。Oリング16は、ベースプレート12の外周面に取り付けられ、ベースプレート12の外周面とシリンダ10の内周面との間をシールしている。Oリング17は、ベースプレート12の貫通孔の内周面に取り付けられ、ベースプレート12の貫通孔の内周面とピストン11の軸部19の外周面との間をシールしている。Oリング18は、表示器13の外周面に取り付けられ、表示器13の外周面とシリンダ10の内周面との間をシールしている。なお、駆動部5は、電動アクチュエータであってもよく、又は、手動でピストン11を昇降させるものであってもよい。
【0014】
バルブ部2は、筒状の本体部材20と、管体3を保持し且つ本体部材20に収容される保持部材21と、本体部材20の両端に配置される接続部材22と、接続部材22と共に本体部材20の両端に螺合するキャップナット23とを有している。駆動部5は、ネジ24によってバルブ部2、具体的には本体部材20に対して取り付けられる。このとき、バルブ部2と、駆動部5との間、具体的にはベースプレート12との間には、Oリング25が配置される。
【0015】
保持部材21は、管体3の両端に形成されたフランジ部6の各々を保持する環状部材26と、環状部材26の各々と連結する上支持部材27及び下支持部材28とを有している。環状部材26の外周面には、雄ネジが形成され、キャップナット23の内周面に形成された雌ネジと螺合する。環状部材26の各々には、管体3に配置された状態において、雄ネジよりも内側にOリング29が配置される。したがって、本体部材20と保持部材21との間には、Oリング29が配置される。上支持部材27及び下支持部材28は、管体3の中間部を包囲するように組み合わされ、ネジ30によって連結される。
【0016】
図4は、図1の部分拡大縦断面図である。環状部材26の端面には、管体3のフランジ部6を受容する環状の凹部31が形成されている。凹部31の底面に相当する面には、管体3のフランジ部6の内側の環状の端面8と当接する環状の当接面32が形成されている。当接面32には、環状突起33が形成されている。上支持部材27及び下支持部材28は、管体3を僅かばかり軸線方向に伸張させた状態で、環状部材26と連結している。したがって、管体3のフランジ部6の各々は、対応する環状部材26の当接面32に対して押圧され、環状部材26の環状突起33は、管体3のフランジ部6の端面8に対して埋没する。その結果、環状突起33は、フランジ部6の端面8と環状部材26の当接面32との間をシールしている。
【0017】
ところで、一般に、ゴム等の弾性材料で形成された管体は、劣化や表面の微少な傷に起因して破裂し、内部の流体が管体の外部に流出する可能性がある。特に、流体が硫酸等のように人体に悪影響を及ぼす薬品の場合、ピンチバルブの外部に流体を流出させないようにしなければならない。また、硫酸のように金属と反応する流体については、ピンチバルブにおいて金属製の部品は使用することができない。したがって、非金属製の部品、例えばプラスチック製の部品を使用する必要があるが、プラスチック製の部品は、金属製の部品と比べると一般的に寸法精度が悪い傾向があり、したがって、金属製の部品と比べて部品間から流体が漏出する可能性が高くなる。
【0018】
第1実施形態によるピンチバルブ1は、通常使用時に密閉性を確保するための1次シールに加え、管体3が破裂した場合に備えた2次シールであるシール部を有する。それによって、管体3が破裂したとしても、管体3の内部の流体がピンチバルブ1の外部へ流出することがない。具体的には、ピンチバルブ1は、シール部として、第1シール部材である環状突起33と、第2シール部材であるOリング25と、第3シール部材であるOリング29と、第4シール部材であるOリング17とを有し、これらは管体3の外面近傍の空間と、ピンチバルブ1の外部との流体連通をシールする。なお、環状突起33をOリングに代えてもよい。
【0019】
これに関し、図4を参照すると、環状突起33によって、フランジ部6の端面8と環状部材26の当接面32との間をシールし、L1方向の流出を防止している。また、Oリング25によって、バルブ部2と駆動部5との間をシールし、L2方向の流出を防止している。また、Oリング29によって、本体部材20と保持部材21との間をシールし、L3方向の流出を防止している。また、Oリング17によって、ピストン11とベースプレート12との間をシールし、L4方向の流出を防止している。さらに、Oリング等を使用していることから、消耗部品の交換作業を容易に行うことができる。
【0020】
上述したように、第1実施形態によるピンチバルブ1は、エアアクチュエータを使用している。第4シール部材であるOリング17があることによって、管体の外部に流出した流体のシリンダ10内への流入が防止され、駆動部の破損が防止されると共に、排気口又は吸気口等を介したピンチバルブ1の外部への流出が防止される。また、エアアクチュエータではなく、手動でピストン11を昇降させるピンチバルブ1の場合であっても、第4シール部材があることによって、管体の外部に流出した流体がピンチバルブ1の外部へさらに流出することが防止される。
【0021】
シール部は、上述したシール部材に限られず、管体3の外面近傍の空間と、ピンチバルブ1の外部との流体連通をシールする必要がある場所について、任意に配置し得る。また、シール部材の具体的な構成は、Oリングに限定されず、密閉性を確保する限りにおいて任意に構成し得る。
【0022】
第1実施形態では、駆動部5を、本体部材20を介して、管体3を保持する保持部材21に対して取り付けていたが、本体部材20を介することなく、直接的に保持部材21に対して取り付けるようにしてもよい。この場合、Oリング29が省略される。同様に、各部材を省略又は一体化することによって、シール部材を省略することができる。
【0023】
ピンチバルブ1、特にバルブ部2は、全体としてプラスチックの材料で形成することができる。例えば、シリンダ10、ピストン11、ベースプレート12及び下支持部材28は、ガラス入りポリプロピレン(PPG)で形成され、押圧部4及び上支持部材27は、再生ポリフッ化ビニリデン(再生PVDF)で形成され、本体部材20、接続部材22、キャップナット23及び環状部材26は、ポリ塩化ビニル(U-PVC)で形成され、表示器13は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)で形成され、キャップ14は、ポリプロピレン(PP)で形成され、管体3は、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)やフッ素ゴム(FKM)で形成される。
【0024】
図5は、管体3の変形を示す縦断面図である。図5において、(A)は、流路に流体が流れていない無圧時のピンチバルブ1の全開状態を示し、(B)は、流路に流体が流れている加圧時のピンチバルブ1の全開状態を示し、(C)は、流路に流体が流れていない無圧時のピンチバルブ1の全閉状態を示し、(D)は、流路に流体が流れている加圧時のピンチバルブ1の全閉状態を示している。なお、図5は模式的に描かれており、したがって、ベースプレート12、環状部材26、上支持部材27及び下支持部材28が、1つの支持部材として一体的に示されている。
【0025】
図5の(A)と(B)との比較から明らかなように、加圧時の全開状態における管体3は、押圧部4と支持部材、具体的には上支持部材27によって規制されていない部分が膨張する。また、図5の(C)と(D)との比較から明らかなように、加圧時の全閉状態における管体3は、押圧部4の外面に対してより密着するように膨張する。
【0026】
一般に、押圧部が管体に当接する接触面積を小さくすることによって、管体に加わる圧力を高めることができ、管体の流路を閉鎖するために必要な押圧力を低くすることができる。しかしながら、押圧力が管体の一部に対して集中して、且つ、それが繰り返し加わることから、管体の耐久性が低下してしまう。以下、押圧部4及び支持部材の最適形状について説明する。
【0027】
図6は、押圧部4の部分の拡大縦断面図である。図6は、図5の(D)に相当する図である。管体3と当接する押圧部4の先端部の曲率を、曲率Rと定義する。曲率Rの曲率中心は、押圧部4の断面における対称軸上に配置される。押圧部4が、管体3の軸線方向における縦断面において、曲線部4aと曲線部4aの端部の各々に接続された2つの直線部4bを有し、2つの直線部4bのなす角を、テーパ角度Aと定義する。したがって、直線部4bは、曲線部4aの端部における接線である。直線部4bは、完全な直線でなくてもよく、直線と視認できる程度に直線に近い曲線であってもよい。
【0028】
管体3の軸線C(図1)に対して押圧部4の側、すなわち上支持部材27には、押圧部4に対応する部分を除いて管体3を支持する上支持面34が設けられている。管体3の軸線Cに対して押圧部4の反対側、すなわち下支持部材28には、管体3を支持する下支持面35が設けられている。下支持面35には、管体3の一部を押圧部4側に突出させるサポート突起36が形成されている。サポート突起36は、押圧部4の先端部と対向する位置にあり、管体3の横断方向に亘って形成されている。下支持面35からの突出量、すなわちサポート突起36の高さを、高さHと定義する。
【0029】
図7は、押圧部4の部分の別の拡大縦断面図である。図7は、図5の(C)に相当する図である。管体3の軸線方向における縦断面において、押圧部4の先端部の中心と上支持面34の縁との距離を、距離Dと定義する。
【0030】
図8は、曲率Rと全閉押圧力Fとの関係を示す図であり、図9は、曲率とひずみEとの関係を示す図である。「全閉押圧力」とは、駆動部5によって駆動された押圧部4によって管体3を変形させ、ピンチバルブ1を全閉状態にするのに必要な押圧力をいい、「ひずみ」とは全閉状態において、管体3の最も変形している部分、例えば、押圧部4の先端部が当接する管体3の部分におけるひずみをいう。ひずみEは、変形前後の長さの変化分を、変形前の長さで割った値である。
【0031】
図8に示されるように、曲率Rが小さくなると、全閉押圧力Fも小さくなる。他方、図9に示されるように、曲率Rが小さくなると、管体3の変形時の管体3の曲率も押圧部4の曲率Rに倣って小さくなる。その結果ひずみEは大きくなり、管体3の耐久性が低下してしまう。
【0032】
これらを考慮すると、曲率Rが、管体3の肉厚T(図6)の1.1~4.2倍であることが好適である。例えば、口径が25mmの管体3で、管体3のゴムの許容ひずみが0.5の場合、ピンチバルブ1を要求寸法内とするためには、全閉押圧力Fは1,000Nより小さくする必要がある。その結果、曲率Rは、4~15mmとなる。
【0033】
図10は、テーパ角度Aと全閉押圧力Fとの関係を示す図であり、図11は、テーパ角度AとひずみEとの関係を示す図である。図10に示されるように、テーパ角度Aが小さくなると、全閉押圧力Fも小さくなる。他方、図11に示されるように、テーパ角度Aが小さくなると、ひずみEは大きくなる。すなわち、テーパ角度Aが小さいと、管体3との接触面がより小さくなる。その結果、管体3の単位面積あたりに加わる力、すなわち圧力が大きくなる。したがって、ひずみEも大きくなり、管体3の耐久性が低下してしまう。
【0034】
これらを考慮すると、テーパ角度Aが、55~90度であることが好適である。例えば、口径が25mmの管体3で、管体3のゴムの許容ひずみが0.5の場合、ピンチバルブ1を要求寸法内とするためには、全閉押圧力Fは1,000Nより小さくする必要がある。その結果、テーパ角度Aが、55~90度となる。
【0035】
図12は、サポート突起36の高さHと全閉押圧力Fとの関係を示す図である。サポート突起36の高さHが高くなると、全閉押圧力Fが小さくなるが、高さHが所定値を越えると、全閉押圧力Fは略一定となる。これを考慮すると、高さHが、管体3の肉厚Tの7%より大きく且つ肉厚Tの40%より小さい場合が好適である。例えば、口径が25mmの管体3で、ピンチバルブ1を要求寸法内とするためには、全閉押圧力Fは1,000Nより小さくする必要がある。その結果、高さHは、0.25mmよりも大きく且つ1.5mmとなる。
【0036】
さらに、図示はしないが、図7に示された距離Dは、管体3の肉厚Tの3~6倍であることが好適である。加圧時の管体3の膨張は小さいほど、ひずみE、すなわち管体3への負荷は小さい。距離Dが小さいほど、管体3の膨張は小さくなり、ひずみEも小さくなる。しかしながら、管体3の口径が大きい場合、ピストン11の昇降に伴う押圧部4のストロークが大きくなるので、結果として、必要な距離Dが大きくなってしまう。距離Dが大きい場合でもひずみEを規定値に抑えるためには、肉厚Tを大きくしなければならない。肉厚Tを大きくすると、全閉押圧力Fが大きくなるので、駆動部5を大型化する必要性も生じる。よって、これらのバランス考慮し、距離Dは、管体3の肉厚Tの3~6倍が好適である。
【0037】
これらを考慮すると、距離Dは、上記範囲であることが好適である。口径が25mmの管体3は肉厚Tが3.5mmであり、設計例として、距離Dは17.5mmである。この場合、距離Dは、肉厚Tの5倍となる。また、口径が40mmの管体3は肉厚Tが6mmであり、設計例として、距離Dは25.0mmである。この場合、距離Dは、肉厚Tの4.2倍となる。
【0038】
以上より、押圧部4及び支持部材の形状を最適化することによって、管体の耐久性を損なうことなく、管体の流路の閉鎖に必要な押圧力を低くすることができる。なお、曲率R、テーパ角度A、サポート突起36の高さH及び距離Dの最適な値は、任意に組み合わせて設計してもよい。
【0039】
図13は、本発明の第2実施形態によるピンチバルブ100の縦断面図であり、図14は、ピンチバルブ100の分解斜視図である。第2実施形態によるピンチバルブ100は、第1実施形態によるピンチバルブ1と比較して、バルブ部の構成のみ異なるが、奏する効果は同一である。したがって、以下、異なる点についてのみ説明する。なお、ベースプレートの形状も互いに異なるが、ベースプレートの形状は、バルブ部の形状に応じて異なる。
【0040】
第1実施形態によるピンチバルブ1のバルブ部2は、上述したように、筒状の本体部材20と、管体3を保持し且つ本体部材20に収容される保持部材21と、本体部材20の両端に配置される接続部材22と、接続部材22と共に本体部材20の両端に螺合するキャップナット23とを有している。
【0041】
一方、第2実施形態によるピンチバルブ100のバルブ部102は、筒状の本体部材120と、本体部材120の両端に配置される接続部材122と、接続部材122と共に本体部材120の両端に螺合するキャップナット123とを有している。すなわち、第2実施形態のバルブ部102は、第1実施形態のバルブ部2における保持部材21に相当する構成を有しておらず、本体部材120が直接的に管体3を保持している。言い換えると、第2実施形態の本体部材120は、第1実施形態の本体部材20及び保持部材21が一体化されたような形状に構成されている。したがって、第2実施形態のピンチバルブ100は、第1実施形態において本体部材20と保持部材21との間に配置されるOリング29も有していない。なお、本体部材120ではなく、保持部材が、第1実施形態の本体部材20及び保持部材21が一体化されたような形状に構成されていると言うこともできる。
【0042】
図15は、図13の部分拡大縦断面図である。本体部材120の端面には、管体3のフランジ部6を受容する環状の凹部131が形成されている。凹部131の底面に相当する面には、管体3のフランジ部6の内側の環状の端面8と当接する環状の当接面132が形成されている。当接面132には、環状突起133が形成されている。本体部材120は、管体3を僅かばかり軸線方向に伸張させた状態で、管体3を保持している。したがって、管体3のフランジ部6の各々は、対応する本体部材120の当接面132に対して押圧され、環状突起133は、管体3のフランジ部6の端面8に対して埋没する。その結果、環状突起133は、フランジ部6の端面8と本体部材120の当接面132との間をシールしている。
【0043】
第2実施形態によるピンチバルブ100は、通常使用時に密閉性を確保するための1次シールに加え、管体3が破裂した場合に備えた2次シールであるシール部を有する。それによって、管体3が破裂したとしても、管体3の内部の流体がピンチバルブ100の外部へ流出することがない。具体的には、ピンチバルブ100は、シール部として、第1シール部材である環状突起133と、第2シール部材であるOリング25と、第4シール部材であるOリング17とを有し、これらは管体3の外面近傍の空間と、ピンチバルブ100の外部との流体連通をシールする。なお、上述したように、第2実施形態によるピンチバルブ100は、第1実施形態の第3シール部材であるOリング29に相当する構成を有していない。環状突起133をOリングに代えてもよい。
【0044】
これに関し、図15を参照すると、環状突起133によって、フランジ部6の端面8と本体部材120の当接面132との間をシールし、L1方向の流出を防止している。また、Oリング25によって、バルブ部2と駆動部5との間をシールし、L2方向の流出を防止している。また、Oリング17によって、ピストン11とベースプレート112との間をシールし、L4方向の流出を防止している。
【0045】
第1実施形態によるピンチバルブ1は、第2実施形態によるピンチバルブ100と比較して、部品点数は多いが、組み立てを容易に行うことができる。さらに、メンテナンス時には、管体やOリング等の消耗部品のみを交換すればよいため、メンテナンスコストに優れている。一方、第2実施形態によるピンチバルブ100は、第1実施形態によるピンチバルブ1と比較して、本体部材20及び保持部材21が一体化されたような構成であり、Oリング29を有さないことから、部品点数が少なく、より低コストで製造することができる。さらに、管体やOリングが組み立てられた本体部材ごと交換することによって、メンテナンスを容易に行うことができる。
【符号の説明】
【0046】
1 ピンチバルブ
2 バルブ部
3 管体
4 押圧部
5 駆動部
10 シリンダ
11 ピストン
12 ベースプレート
13 表示器
14 キャップ
20 本体部材
21 保持部材
22 接続部材
23 キャップナット
25 Oリング
26 環状部材
27 上支持部材
28 下支持部材
29 Oリング
31 凹部
32 当接面
33 環状突起
34 上支持面
35 下支持面
36 サポート突起
A テーパ角度
D 距離
H 高さ
R 曲率
T 肉厚
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図8
図9
図10
図11
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図13
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図15