バルブ装置
【課題】弁体の連通路の周囲に存在する流通対象物を確実に除去することができ、弁体とシート部材との間のシール性能を担保することのできるバルブ装置を提供する。
【解決手段】連通路Ｒ１が形成された弁体２と、弁体収容室ＶＲが形成されるとともに連通路を介して互いに連通する主通路Ｒ２、Ｒ３が形成されたハウジング３と、主通路に対応させてハウジング内に配置された環状のシート部材４とを備え、流体をシート部材と弁体との間に向けて放出させる環状の流体供給路ＮＲが主通路の内周に沿って形成される。弁体は、シート部材に対して非接触な状態で所定の軸線を回転中心にして回転可能で、非貫通部分がシート部材と対向した状態でシート部材側に傾動可能に設けられ、連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路２２が形成されている。
【解決手段】連通路Ｒ１が形成された弁体２と、弁体収容室ＶＲが形成されるとともに連通路を介して互いに連通する主通路Ｒ２、Ｒ３が形成されたハウジング３と、主通路に対応させてハウジング内に配置された環状のシート部材４とを備え、流体をシート部材と弁体との間に向けて放出させる環状の流体供給路ＮＲが主通路の内周に沿って形成される。弁体は、シート部材に対して非接触な状態で所定の軸線を回転中心にして回転可能で、非貫通部分がシート部材と対向した状態でシート部材側に傾動可能に設けられ、連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路２２が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体や粉体等の流通対象物を流通させる流路の遮断や切り換えを行うためのバルブ装置に関し、より詳しくは、流路を形成する配管が接続されるハウジングに内装された弁体を所定の軸線回りで回転させることで流路の遮断や切り換えを行うバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流通対象物を流通させる流路の遮断や切り換えを行うバルブ装置には、種々タイプのものがあり、その一つとして、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す如く、所定の軸線Ｌ’回りで回転可能に設けられるとともに、前記軸線Ｌ’と直交又は略直交する方向に貫通した連通路Ｒ１’が形成された弁体２’と、該弁体２’を収容する弁体収容室ＶＲ’が形成されるとともに弁体収容室ＶＲ’を挟んで少なくとも二つの主通路Ｒ２’，Ｒ３’が形成されたハウジング３’と、該ハウジング３’内で弁体収容室ＶＲ’に向いて開放する主通路Ｒ２’の開口回りに配置された環状のシート部材４’と、を備えたものが提供されている。
【０００３】
かかるバルブ装置１’は、図６（ａ）に示す如く、前記弁体２’がシート部材４’に対して非接触な状態（離間した状態）で回転可能に構成され、図６（ｂ）に示す如く、前記弁体２’の非貫通部分（連通路Ｒ１’の開口の形成されていない部分）がシート部材４’と対向した状態で、弁体２’がシート部材４’側に傾動することで該弁体２’の非貫通部分がシート部材４’に圧接して主通路Ｒ２’を遮断するように構成されている。
【０００４】
これにより、上記構成のバルブ装置１’は、弁体２’を前記軸線Ｌ’周りで回転させる際に、該弁体２’がシート部材４’に接触しないため、シート部材４’の摩耗を最小限に抑えることができ、一般的なボールバルブ（弁体がシート部材と常時接触するタイプのバルブ装置）に比して弁体２’とハウジング３’との間を長期に亘って適正にシールできるとされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、この種のバルブ装置１’は、図６（ａ）に示す如く、流通対象物Ｔ’の流通を許容した状態で弁体２’とシート部材４’とが離間した状態になるため、流通対象物Ｔ’が弁体２’とシート部材４’との間を通過して該弁体２’やシート部材４’の外面に付着する傾向にあり、弁体２’をシート部材４’側に傾倒させたときに、弁体２’とシート部材４’との間に流通対象物Ｔ’が挟み込まれて主通路Ｒ２’を確実に遮断できなくなる場合がある。
【０００６】
そのため、固形物や固形状の異物を含む流体等の流通対象物Ｔ’を流通対象とするバルブ装置１’は、主通路Ｒ２’を遮断する前に弁体２’やシート部材４’の外面に付着した流通対象物Ｔ’を除去できるようになっている。
【０００７】
具体的には、該バルブ装置１’は、前記ハウジング３’内に主通路Ｒ２’回りで弁体収容室ＶＲ’側に向けて開放した環状の流体供給路ＮＲ’が形成されており、少なくとも弁体２’とシート部材４’とが非接触な状態（離間した状態）で、外部から供給された流体を流体供給路ＮＲ’の開放部分から弁体収容室ＶＲ’側に放出させるようになっている。これにより、該バルブ装置１’は、高圧の流体Ａ’（例えば、エアー）を互いに離間した弁体２’とシート部材４’との間に向けて送り出し、弁体２’の連通路Ｒ１’の周囲及びシート部材４’の外面（環状の領域）に付着した流通対象物Ｔ’を吹き飛ばして除去できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許４１９２１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記構成のバルブ装置１’は、弁体２’やシート部材４’に付着した流通対象物Ｔ’（固形物や異物）のサイズによって、該流通対象物Ｔ’を確実に除去できない場合がある。
【００１０】
すなわち、上記構成のバルブ装置１’は、流体供給路ＮＲ’から流体Ａ’を放出するとき（流通対象物Ｔ’を除去するとき）に弁体２’がシート部材４’に対して所定間隔をあけた状態で維持されるため、弁体２’やシート部材４’に付着した流通対象物Ｔ’（固形物や異物）のサイズが弁体２’とシート部材４’との間隔よりも大きい場合、該流通対象物Ｔ’（固形物や異物）が弁体２’及びシート部材４’に引っ掛かって弁体２’とシート部材４’との間に残ってしまうことになる。
【００１１】
そのため、上記構成のバルブ装置１’は、主通路Ｒ２’を遮断する際に、弁体２’とシート部材４’とが流通対象物Ｔ’を挟み込んでしまう結果、主通路Ｒ２’を確実に遮断できなくなったり、弁体２’やシート部材４’を傷つけてシール性能を確保できなくなったりすることがある。
【００１２】
そこで、本発明は、弁体の連通路の周囲に存在する流通対象物を除去することができ、主通路の遮断時に弁体とシート部材との間を確実にシールすることのできるバルブ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るバルブ装置は、所定の軸線回りで回転可能に設けられるとともに、前記所定の軸線と直交又は略直交する仮想面上を通って貫通する連通路が形成された弁体と、該弁体を収容する弁体収容室が形成されるとともに、弁体収容室内の弁体の連通路を介して互いに連通する少なくとも二つの主通路が形成されたハウジングと、前記主通路同士を連通させた弁体の連通路周りと対向するように、少なくとも何れか一つの主通路に対応させてハウジング内に配置された環状のシート部材とを備え、前記弁体は、シート部材に非接触な状態で前記所定の軸線を回転中心にして回転可能に構成されるとともに当該弁体の非貫通部分がシート部材と対向した状態でシート部材側に傾動してシート部材に圧接するように構成され、前記ハウジング内には、主通路回りで弁体収容室側に向けて開放した環状の流体供給路が形成され、少なくとも弁体とシート部材とが非接触な状態で、外部から供給された流体を流体供給路の開放部分から弁体収容室側に放出させるように構成されたバルブ装置において、前記弁体は、前記連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成のバルブ装置によれば、弁体を軸線回りで回転させることで、該弁体の連通路とハウジングの主通路とが互いに連通した状態（流通対象物を流通させる状態）と、弁体の非貫通部分（連通路の開口の形成されていない部分）と環状のシート部材（主通路の開口）とが互いに対向した状態とに切り換えることができる。そして、該バルブ装置は、弁体の非貫通部分とシート部材とが互いに対向した状態で該弁体がシート部材側に傾動して弁体の非貫通部分がシート部材と圧接することで、弁体の非貫通部分がシート部材の包囲する領域（主通路の開口を含む領域）を閉塞して主通路を遮断した状態になる。
【００１５】
そして、該バルブ装置は、少なくとも弁体とシート部材とが非接触な状態で、外部から供給された流体を流体供給路の開放部分（弁体の連通路回りと対向する環状の領域）から弁体収容室側に放出させるように構成されているため、弁体の連通路の周囲及びシート部材の外面（環状の領域）に付着した流通対象物を吹き飛ばして除去することができる。
【００１６】
また、前記弁体は、前記連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路が形成されているため、弁体やシート部材に付着した流通対象物（固体や異物）が弁体とシート部材との間隔よりも大きなもの（弁体とシート部材との間を通過できないサイズのもの）である場合、その流通対象物（固体や異物）が逃路を介して連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に排出されることになる。
【００１７】
すなわち、外部から供給される流体を流体供給路の開放部分から弁体収容室側（シート部材と弁体との間）に向けて放出させることで、逃路と対応する位置にある流通対象物は、流体の圧力の作用で逃路の連通路で開放した部分を介して連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に吹き飛ばされ、逃路以外で弁体とシート部材との間に存在する流通対象物は、流体に押されてシート部材の内周に沿って移動した上でシート部材との間隔が拡大する逃路に到達すると、流体の圧力の作用で逃路の開放した部分を介して連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に吹き飛ばされることになる。
【００１８】
従って、上記構成のバルブ装置は、主通路を遮断する前段で弁体の連通路回りに存在する異物等の流体対象物を除去できるため、主通路を遮断する際に弁体とシート部材とが流体対象物を挟み込むことがない。これにより、上記構成のバルブ装置は、弁体やシート部材が傷付いてしまうことを抑制できる上に、主通路の遮断時に弁体とシート部材との間を適正にシールすることができる。
【００１９】
本発明の一態様として、前記逃路は、前記連通路の径方向に延びる溝状をなし、前記径方向の一端が連通路に開放するとともに該径方向の他端が弁体収容室に開放するように形成されていてもよい。このようにすれば、逃路の両端が開放した状態になるため、逃路と対応する位置にある流通対象物や、流体に押されて逃路に到達した流通対象物を、流体供給路から放出させた流体の圧力作用で、連通路だけでなく弁体収容室にも排出することができる。
【００２０】
この場合、前記逃路は、主通路の遮断時にシート部材側に向く底面が連通穴に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されていることが好ましい。このようにすれば、逃路を画定する底面が連通穴側に先下りした傾斜面で構成されて逃路の深さが連通穴側に向かうにつれて深くなるため、逃路と対応する位置にある流通対象物や、流体に押されて逃路に到達した流通対象物（固体や異物）の多くを連通路に導くことができ、弁体の外周に対して流通対象物が再付着することを抑制することができる。
【００２１】
本発明の他態様として、前記逃路は、前記軸線の延びる方向で一列に並ぶように連通路の開口の両側に形成されていることが好ましい。このようにすれば、軸線の延びる方向の連通路の開口の両側に流通対象物が残った場合、流体供給路から弁体側に流体を放出させつつ弁体を軸線回りで回転させることで、連通路の開口の両側に残った流通対象物を確実に除去することができる。
【００２２】
具体的に説明すると、弁体に貫通した連通路が形成されると、連通路の開口端は全周が軸線と平行な仮想平面上に位置することになる（突出する部分が除去された態様になる）ため、弁体が軸線回りで回転するとき（弁体の連通路と主通路とが連通した状態と弁体の非貫通部分が主通路と対向した状態とに切り換えるとき）に、その過程において、連通路の開口端とシート部材との間隔が一時的に広くなる。従って、流体供給路の流体を放出しつつ弁体を回転させることで、連通路の開口が通過する移動軌跡上に残った流通対象物（固体や異物）は、連通路の開口端とシート部材との間隔が広くなったときに、弁体とシート部材とによる挟み込みが解除され、流体の圧力で連通路内或いは弁体収容室に向けて吹き飛ばされることになる。
【００２３】
そして、従来のバルブ装置では、弁体が軸線回りで回転するとき（弁体の連通路と主通路とが連通した状態と弁体の非貫通部分が主通路と対向した状態とに切り換えるとき）に、軸線の延びる方向での連通路（開口）の両側とシート部材との間隔が一定に保たれるため、その部分に残る流通対象物（固体や異物）は、弁体とシート部材とに挟み込まれた状態が維持されてしまうが、上記構成のバルブ装置は、軸線の延びる方向での連通路（開口）の両側とシート部材との間に存在する流通対象物（固体や異物）を除去することができる。
【００２４】
具体的には、上記構成のバルブ装置は、凹状の逃路が前記軸線の延びる方向で一列に並ぶように連通路の開口の両側に形成されているため、弁体における軸線方向の連通路（開口）の両側とシート部材との間隔が他の部分よりも広く、また、弁体を軸線回りで回転させたときに弁体における軸線方向の連通路（開口）の両側（逃路のある部分）とシート部材との間隔が拡大することになる。
【００２５】
従って、上記構成のバルブ装置は、流体供給路から流体を放出させつつ弁体を回転させることで、軸線の延びる方向での連通路（開口）の両側とシート部材との間に残った流通対象物は、連通路の開口端とシート部材との間隔が広くなったときに、弁体とシート部材とによる挟み込みが解除され、流体の圧力で連通路内或いは弁体収容室に向けて吹き飛ばされることになる。これにより、上記構成のバルブ装置は、弁体とシート部材とに引っ掛かった流通対象物を確実に除去することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明に係るバルブ装置によれば、弁体の連通路の周囲に存在する流通対象物を除去することができ、主通路の遮断時に弁体とシート部材との間を確実にシールすることができるといった優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るバルブ装置の外観図を示す。
【図２】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の回転中心となる軸線と直交する方向から見た縦断面図であって、主通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）を示す。
【図３】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の回転中心となる軸線と直交する方向から見た縦断面図であって、主通路を遮断した状態（流通対象物を流通を阻止した状態）を示す。
【図４】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の説明図であって、（ａ）は、第一ステム挿通部側から見た平面図を示し、（ｂ）は、連通路の穴中心方向から見た正面図を示し、（ｃ）は、（ｂ）のＩ−Ｉ断面図を示す。
【図５】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の回転中心となる軸線の延びる方向から見た縦断面図であって、（ａ）は、主通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）を示し、（ｂ）は、弁体を回転させて通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）から主通路を遮断した状態（流通対象物を流通を阻止した状態）に切り換えるときの状態を示す。
【図６】従来のバルブ装置の説明図であって、（ａ）は、主通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）を示し、（ｂ）は、弁体の非貫通部分がシート部材に圧接して主通路を遮断した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態に係るバルブ装置について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
本実施形態に係るバルブ装置は、図１に示す如く、流通対象物Ｔを流通させる流路上に配設され、該流路の遮断と開放とを切り換えるための二方弁である。該バルブ装置１は、図２及び図３に示す如く、所定の軸線Ｌ回りで回転可能に設けられるとともに、前記軸線Ｌと直交又は略直交する仮想面（図示しない）上を通って貫通する連通路Ｒ１が形成された弁体２と、該弁体２を収容する弁体収容室ＶＲが形成されるとともに、弁体収容室ＶＲ内の弁体２の連通路Ｒ１を介して互いに連通する二つの主通路Ｒ２，Ｒ３が形成されたハウジング３と、前記主通路Ｒ２，Ｒ３同士を連通させた弁体２の連通路Ｒ１周りと対向するように、一方の主通路Ｒ２に対応させてハウジング３内に配置された環状のシート部材４と、を備えている。
【００３０】
そして、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記弁体２がシート部材４に対して非接触な状態で前記所定の軸線Ｌを回転中心にして回転可能に構成されるとともに、連通路Ｒ１の両端開口間に形成される非貫通部分がシート部材４と対向した状態で前記軸線方向の一端側を支点にしてシート部材４側に傾動可能に設けられている。
【００３１】
これに伴い、本実施形態に係るバルブ装置１は、上記構成に加え、所定の軸線Ｌを通るようにハウジング３に挿通され、所定の軸線Ｌの延びる方向（以下、軸線方向という）の一端側で弁体２をシート部材４に向けて付勢して該弁体２を傾動させる軸状の第一ステム５と、所定の軸線Ｌを通るように第一ステム５とは反対側でハウジング３に挿通され、軸線方向の他端側で弁体２を傾動可能に支持するとともに該弁体２を所定の軸線Ｌ周りで回転させる軸状の第二ステム６とをさらに備えている。
【００３２】
本実施形態に係るバルブ装置１は、上述の如く、二方弁であるため、弁体２には連通路Ｒ１が自己の回転中心となる前記軸線Ｌに対して直交する方向で真っ直ぐに形成されている。本実施形態において、前記連通路Ｒ１は、弁体２の中心を通る丸穴で構成されており、弁体２の回転中心（軸線Ｌ）を基準にした対称位置に円形状の開口を形成している。
【００３３】
前記弁体２は、軸線方向の一方側の端部に第一ステム５の一端部を挿入するための第一ステム挿入部２０が凹設されるとともに、前記軸線方向の他方側の端部に第二ステム６の端部を挿入する第二ステム挿入部２１が凹設されている。
【００３４】
本実施形態に係る弁体２は、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）に示す如く、前記連通路Ｒ１回りの少なくとも一カ所に、連通路Ｒ１の開口と同方向に開放するとともに連通路Ｒ１に向けて開放した凹状の逃路２２，２２が形成されている。すなわち、弁体２は、主通路Ｒ２，Ｒ３を遮断する際にシート部材４側に向く連通路Ｒ１の開口回りの少なくとも一カ所に、少なくともシート部材４及び連通路Ｒ１に向けて開放した凹部からなる逃路２２，２２が形成されている。
【００３５】
本実施形態に逃路２２，２２は、連通路Ｒ１（開口）の径方向に延びる溝状に形成されており、一端（径方向の内側の端部）が連通路Ｒ１に向けて開放し、他端（径方向の外側の端部）が弁体収容室ＶＲ（ハウジング３内）に向けて開放している。本実施形態に係る逃路２２，２２は、径方向（軸線方向）の外側の端部がシート部材４と対向する環状の領域に重なるように形成されている（図２参照）。
【００３６】
そして、本実施形態に弁体２は、図４（ｂ）に示す如く、前記軸線方向で一列をなすように前記逃路２２，２２が連通路Ｒ１の開口の両側に一対形成されている。すなわち、本実施形態に係る弁体２は、逃路２２，２２が連通路Ｒ１の開口の周方向に間隔をあけた二カ所に設けられ、一対（二つ）の逃路２２，２２が前記軸線方向で一列に並んで配設されている。
【００３７】
本実施形態において、各逃路２２，２２は、連通路Ｒ１（開口）の径方向に延びる溝状に形成されており、一端が連通路Ｒ１に向けて開放し、他端が外部（ハウジング３の内面）に向けて開放している。各逃路２２，２２は、図４（ｃ）に示す如く、主通路Ｒ２，Ｒ３の遮断時にシート部材４側に向く底面２２ａが連通路Ｒ１に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されている。すなわち、一対の逃路２２，２２のそれぞれは、軸線方向と直交する方向で互いに対向する一対の側面２２ｂ，２２ｂと、該一対の側面２２ｂ，２２ｂの基端同士を接続する底面２２ａとで画定されており、前記底面２２ａが軸線方向（径方向）の外側から内側（連通路Ｒ１側）に向かうにつれて該弁体２の中央側に向けて傾斜した傾斜面で構成されている。従って、連通路Ｒ１の開口がシート部材４側に向いた状態で、シート部材４と底面（傾斜面）２２ａとの間隔は、連通路Ｒ１の径方向外側よりも径方向内側（連通路Ｒ１側）ほど広くなるようになっている。すなわち、本実施形態に係る逃路２２，２２は、軸線方向の両端が開放しているが、その開放領域のサイズ（軸線方向から見た領域サイズ）が連通路Ｒ１側ほど大きくなっている。
【００３８】
そして、各逃路２２，２２は、弁体２を軸線Ｌ回りで回転させたときに、後述する流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出する流体Ａが吹き付けられる機会を多くできるように、軸線方向と直交する方向の幅（一対の側面２２ｂ，２２ｂの間隔）が設定されている。本実施形態に係る弁体２は、図４（ｂ）に示す如く、連通路Ｒ１を画定する内周面上にある一対の側面２２ｂ，２２ｂの始点と連通路Ｒ１の中心とを結ぶ二本の仮想線ＶＬ１，ＶＬ２のなす角度θが１０°〜１２０°、より好ましくは、３０°≦θ≦９０°になるように一対の側面２２ｂ，２２ｂ間の間隔（逃路２２，２２の溝幅）が設定される。
【００３９】
図２及び図３に戻り、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記ハウジング３内に一方の主通路Ｒ２回りで弁体収容室ＶＲ側に向けて開放した環状の流体供給路ＮＲが形成されており、少なくとも弁体２とシート部材４とが非接触な状態（弁体２がシート部材４に対して離間した状態）で、外部から供給された流体Ａを流体供給路ＮＲの開放部分ＮＯから弁体収容室ＶＲ側に放出させるようになっている（図２参照）。
【００４０】
より具体的に説明すると、前記ハウジング３は、内部に弁体２を収容する弁体収容室ＶＲが形成されるとともに二つの主通路（穴）Ｒ２，Ｒ３が弁体収容室ＶＲを挟んで互いに対向するように形成されている。
【００４１】
本実施形態に係るハウジング３は、弁体収容室ＶＲ及び他方の主通路Ｒ３を画定するメインフレーム３０と、一方の主通路Ｒ２を画定するサブフレーム３１と、弁体収容室ＶＲに向けて開放する一方の主通路Ｒ２の開口回りにシート部材４を固定するシート部材固定手段３２とを備えている。
【００４２】
前記メインフレーム３０は、弁体２を内装する弁体収容室ＶＲを画定する本体部３００と、該本体部３００の一端に連設されたメインフランジ部３０１と、前記本体部３００の他端に連設されて他方の主通路Ｒ３を画定する主通路形成部３０２と、第一ステム５を挿通するための第一ステム挿通部３０３と、第二ステム６を挿通するための第二ステム挿通部３０４とで構成されている。
【００４３】
前記本体部３００は、両端が開口した筒状に形成され、弁体２を非接触状態で収容できる弁体収容室ＶＲを画定（形成）している。すなわち、前記弁体収容室ＶＲは、筒状の本体部３００の内穴で構成されている。前記メインフランジ部３０１は、環状に形成されており、本体部３００と同心をなして一方の面が本体部３００の一端に連結されている。
【００４４】
前記主通路形成部３０２は、環状に形成され、他方の主通路Ｒ３を画定している。すなわち、前記他方の主通路Ｒ３は、環状の主通路形成部３０２の内穴で構成されている。そして、主通路形成部３０２は、内穴（他方の主通路Ｒ３）が本体部３００の内穴（弁体収容室ＶＲ）と同心をなすように、一方の面が本体部３００の他端に連設されている。本実施形態において、主通路形成部３０２は、配管を接続すべく他方の面にフランジ面が形成されている。すなわち、主通路形成部３０２は、他方の面が配管用のフランジＦを締結可能に形成されている（図１参照）。なお、本実施形態に係る主通路形成部３０２の内穴（他方の主通路Ｒ３）は、内径が一方の面側から他方の面側に向けて縮小し、弁体収容室ＶＲ側がテーパ穴状に形成され、小径側の穴径が接続される配管径（穴径）と対応したサイズになっている。
【００４５】
第一ステム挿通部３０３は、本体部３００の外周の一部に連設されており、弁体２の所定の軸線Ｌと略同心をなして貫通したステム挿通穴（以下、第一ステム挿通穴という）Ｈ１が形成されている。すなわち、第一ステム挿通部３０３には、本体部３００の中心と直交するように、内外（本体部３００の弁体収容室ＶＲと外部）を連通させる第一ステム挿通穴Ｈ１が穿設されている。
【００４６】
本実施形態に係るハウジング３は、第一ステム挿通部３０３に貫設された穴内に筒状のブッシュＣ１，Ｃ１が挿入されており、該ブッシュＣ１，Ｃ１の内穴が第一ステム挿通穴Ｈ１を構成している。本実施形態に係る第一ステム挿通穴Ｈ１は、二つの鍔付きブッシュＣ１，Ｃ１が第一ステム挿通部３０３内で鍔同士を付き合わせて配置されることで段付き穴状に形成されている。これに伴い、本実施形態に係る第一ステム挿通部３０３は、軸線方向に二分割され、本体部３００に固設された一方側の部分３０３ａに他方側の部分３０３ｂがネジ固定されるようになっている。これにより、本実施形態に係る第一ステム挿通部３０３は、一方側の部分３０３ａと他方側の部分３０３ｂとが二つのブッシュＣ１，Ｃ１の鍔部を挟み込んだ状態になっている。
【００４７】
そして、第一ステム挿通穴Ｈ１（外向きに開口した部分）には、筒状のガスケットＧが内嵌されており、ガスケットＧにより所定の軸線Ｌ周りで回転可能とされる第一ステム５とのシール性を担保するようになっている。本実施形態に係るバルブ装置１は、第一ステム挿通部３０３に挿入したガスケットＧを軸線方向に押圧して径方向に圧縮変形させることで第一ステム５の外周面と第一ステム挿通穴Ｈ１の内周面との間のシールを図るようにしている。
【００４８】
そのため、本実施形態に係るバルブ装置１は、第一ステム挿通部３０３に挿入したガスケットＧを押圧するためのガスケット押圧部材（以下、第一押圧部材という）３３を備えている。かかる第一押圧部材３３は、第一ステム５を挿通した状態で第一ステム挿通穴Ｈ１に内挿可能な筒状の押圧部３３０と、該押圧部３３０の一端部から外方に延出した鍔部３３１とを備えており、鍔部３３１に挿通したボルト（図示しない）をハウジング３に螺合することで、押圧部３３０が第一ステム挿通部３０３内のガスケットＧを押圧して圧縮変形させるようになっている。
【００４９】
第二ステム挿通部３０４は、弁体収容室ＶＲ（本体部３００）を挟んで第一ステム挿通部３０３の反対側に設けられている。そして、該第二ステム挿通部３０４には、弁体２の所定の軸線Ｌと略同心をなして貫通したステム挿通穴（以下、第二ステム挿通穴という）Ｈ２が設けられている。すなわち、第二ステム挿通部３０４には、本体部３００の中心と直交するように、内外（本体部３００の弁体収容室ＶＲと外部）を連通させる第二ステム挿通穴Ｈ２が穿設されている。
【００５０】
本実施形態に係るハウジング３は、第二ステム挿通部３０４に貫設された穴内に筒状のブッシュＣ２，Ｃ２が挿入されており、該ブッシュＣ２，Ｃ２の内穴が第二ステム挿通穴Ｈ２を構成している。本実施形態に係る第二ステム挿通穴Ｈ２は、二つの鍔付きブッシュＣ２，Ｃ２が第二ステム挿通部３０４内で鍔同士を付き合わせて配置されることで段付き穴状に形成されている。これに伴い、本実施形態に係る第二ステム挿通部３０４は、軸線方向に二分割され、本体部３００に固設された一方側の部分３０４ａに他方側の部分３０４ｂがネジ固定されるようになっている。これにより、本実施形態に係る第二ステム挿通部３０４は、一方側の部分３０４ａと他方側の部分３０４ｂとが二つのブッシュＣ２，Ｃ２の鍔部を挟み込んだ状態になっている。
【００５１】
そして、第二ステム挿通穴Ｈ２（外向きに開口した部分）には、筒状のガスケットＧが内嵌されており、ガスケットＧにより所定の軸線Ｌ周りで回転可能とされる第二ステム６とのシール性を担保するようになっている。本実施形態に係るバルブ装置１は、第二ステム挿通部３０４に挿入したガスケットＧを軸線方向に押圧して径方向に圧縮変形させることで第二ステム６の外周面と第二ステム挿通穴Ｈ２の内周面との間のシールを図るようにしている。
【００５２】
そのため、本実施形態に係るバルブ装置１は、第二ステム挿通部３０４に挿入したガスケットＧを押圧するためのガスケット押圧部材（以下、第二押圧部材という）３４を備えている。かかる第二押圧部材３４は、第二ステム６を挿通した状態で第二ステム挿通穴Ｈ２に内挿可能な筒状の押圧部３４０と、該押圧部３４０の一端部から外方に延出した鍔部３４１とを備えており、鍔部３４１に挿通したボルト（図示しない）をハウジング３に螺合することで、押圧部３４０が第二ステム挿通部３０４内のガスケットＧを押圧して圧縮変形させるようになっている。
【００５３】
前記サブフレーム３１は、メインフレーム３０に取り付けられるもので、本体部３００に連結するための連結用フランジ部３１０と、該連結用フランジ部３１０に一端が連設された筒状部３１１と、該筒状部３１１の他端に連設された配管接続用フランジ部３１２とを備えている。
【００５４】
前記連結用フランジ部３１０は、環状に形成され、本体部３００及びメインフランジ部３０１と同心をなすように前記メインフランジ部３０１にネジ固定されている。前記連結用フランジ部３１０は、本体部３００側に向く面に一方の主通路Ｒ２と同心をなす円環状の凹部３１３が形成されており、該凹部３１３に対してシート部材固定手段３２の後述する受部材３２０が嵌入可能になっている。
【００５５】
前記筒状部３１１は、連結用フランジ部３１０に対して同心になるように設けられている。そして、本実施形態に係る筒状部３１１は、周方向に所定間隔をあけた複数箇所に内外を連通させる貫通穴ＳＨ…が穿設されている。そして、筒状部３１１の外周には、パージ用の配管Ｐを接続するための筒状の配管接続部３１４…が前記貫通穴ＳＨ…の配置に対応して連設されている。これにより、本実施形態に係るハウジング３は、配管接続部３１４…に接続されたパージ用の配管Ｐを介して筒状部３１１内に高圧な流体Ａ（本実施形態においては圧縮空気）を供給できるようになっている。
【００５６】
前記配管接続用フランジ部３１２は、環状に形成され、筒状部３１１に対して同心になるように一方の面側が筒状部３１１に固定されている。該配管接続用フランジ部３１２は、他方の面上に主通路Ｒ２，Ｒ３と同心をなす円環状の凹部３１５が形成されており、該凹部３１５に対して後述する通路形成部材３５の環状鍔部３５１が嵌入可能になっている。これにより、配管接続用フランジ部３１２は、環状鍔部３５１が凹部３１５に嵌入された状態で他方の面に配管用のフランジＦが締結可能に形成されている（図１参照）。
【００５７】
そして、本実施形態に係るバルブ装置１は、一方の主通路Ｒ２に沿った環状の流体供給路ＮＲを形成すべく、前記筒状部３１１に内挿される筒状の通路形成部材３５をさらに備えている。
【００５８】
前記通路形成部材３５は、筒状部３１１に対して同心で内挿される筒状の通路形成部３５０と、該通路形成部３５０と同心になるように該通路形成部３５０の一端に連設された環状鍔部３５１とで構成されている。
【００５９】
前記通路形成部３５０は、大径筒部３５０ａと、該大径筒部３５０ａに連設された小径筒部３５０ｂとで構成されている。前記大径筒部３５０ａは、外周面が筒状部３１１の内周面と密接な状態になるように筒状部３１１の他端側に嵌入されている。本実施形態において、大径筒部３５０ａは、小径部側に向けて外径及び内径が縮小するテーパ筒状に形成されている。これに伴い、本実施形態に係る配管接続用フランジ部３１２及び筒状部３１１の他端側の内穴は、本体部３００側に向けて縮小するテーパ穴状になっている。該大径筒部３５０ａは、筒状部３１１に対し、該筒状部３１１に穿設された貫通穴ＳＨ…よりも他端側に嵌入されるようになっている。
【００６０】
前記小径筒部３５０ｂは、略真円筒状に形成されており、大径筒部３５０ａと同心になるように一端が大径筒部３５０ａに連結されている。該小径筒部３５０ｂは、筒状部３１１の一端側の内周面であって、貫通穴を含む領域から一端にかけて対向するように配置される。そして、該小径筒部３５０ｂは、外径が大径筒部３５０ａの外径よりも小さく設定されている。すなわち、小径筒部３５０ｂは、外径が筒状部３１１の内径よりも小さく設定されており、筒状部３１１に内挿した状態で筒状部３１１の内周面との間に環状の隙間（流体供給路ＮＲ）を形成するようになっている。また、小径筒部３５０ｂは、内径が大径筒部３５０ａの小径部分の内径と対応しており、該小径筒部３５０ｂの内穴と大径筒部３５０ａの内穴とが連続して一方の主通路Ｒ２を形成している。
【００６１】
また、小径筒部３５０ｂは、他端部が弁体２と非接触な状態でシート部材固定手段３２の後述する受部材３２０の支持部３２０ｂと対向するように長さ設定されており、支持部３２０ｂと小径筒部３５０ｂの他端部との間に流体供給路ＮＲの開放部分（以下、ノズル隙間という）ＮＯが弁体２の連通路Ｒ１の開口回りと対向して環状に形成されるようになっている。本実施形態に係る小径筒部３５０ｂは、他端部の内径及び外径が本体部３００側に向かうにつれて拡大するように形成されており、ノズル隙間ＮＯ（支持部３２０ｂと小径筒部３５０ｂの他端部との間に形成される隙間）が流体供給路ＮＲ（筒状部３１１と小径筒部３５０ｂとの間に形成される隙間）よりも狭くなるようになっている。これにより、流体Ａの流速を高速にしてノズル隙間ＮＯから弁体２側に放出させるようになっている。
【００６２】
前記環状鍔部３５１は、配管接続用フランジ部３１２の他方の面に形成された凹部３１５に嵌入可能に形成されている。これにより、本実施形態に係る通路形成部材３５は、大径筒部３５０ａを筒状部３１１に嵌入するとともに環状鍔部３５１を配管接続用フランジ部３１２の凹部３１５に嵌入することで、小径筒部３５０ｂと筒状部３１１との間に略均一な流体供給路ＮＲ（環状の隙間）を形成した状態でサブフレーム３１に位置決めされた状態になるようになっている。なお、本実施形態に係るバルブ装置１は、配管接続用フランジ部３１２と環状鍔部３５１との間にＯリングＳが介装されており、高圧な流体Ａの漏れが防止されている。
【００６３】
前記シート部材固定手段３２は、環状のシート部材４を支持する受部材３２０と、該受部材３２０に支持されたシート部材４を受部材３２０側に押圧して固定するストッパー３２１とを備えている。前記受部材３２０は、連結用フランジ３１０の一方の面に形成された凹部３１０ａに対して嵌入される円環状のプレート部３２０ａと、該プレート部３２０ａに対して直交する方向にプレート部３２０ａの内周から延出した筒状の支持部３２０ｂとで構成されている。前記プレート部３２０ａは、連結用フランジ部３１０の凹部３１３に嵌入した状態で、一方の面（弁体収容室ＶＲ側の面）が連結用フランジ部３１０の一方の面に対して面一になるように厚み設定されている。
【００６４】
前記支持部３２０ｂは、環状のシート部材４に内嵌されて該シート部材４の内周を支持するもので、先端が弁体収容室ＶＲ内にある弁体２に対して所定間隔をあけた状態になり、且つシート部材４の弁体２側の一部が先端よりも弁体２側に突出した状態になるように延出量が設定されている。なお、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記受部材３２０のプレート部３２０ａと連結用フランジ部３１０との間にＯリングＳが介装されることで、流体供給路ＮＲ内を流通する流体Ａの漏れを防止するようになっている。
【００６５】
前記ストッパー３２１は、ハウジング３（本体部３００）の内周とシート部材４の外周との間に介装される環状部３２１ａと、該環状部３２１ａの外周全周から外方に延出した環状の外方延出部３２１ｂと、前記環状部３２１ａの内周全周から内方に延出した内方延出部３２１ｃとで構成されている。本実施形態に係るストッパー３２１は、外方延出部３２１ｂが受部材３２０側に変位して配置される一方、内方延出部３２１ｃは外方延出部３２１ｂと反対側に変位して配置されている。そして、該ストッパー３２１は、外方延出部３２１ｂがメインフランジ部３０１及び本体部３００の他端部に形成された大径穴部に嵌合された状態で、メインフランジ部３０１にサブフレーム３１の連結用フランジ部３１０が固定することで、外方延出部３２１ｂが連結用フランジ部３１０と本体部３００の他端開口の周囲に形成される段部（採番しない）とに挟み込まれて固定され、内方延出部３２１ｃがシート部材４の弁体２側（弁体収容室ＶＲ側）を受部材３２０のプレート部３２０ａ側に押圧するようになっている。
【００６６】
前記シート部材４は、環状に形成され、受部材３２０の支持部３２０ｂに外嵌可能になっている。該シート部材４の材質は、流通対象物Ｔの性状や該バルブ装置１の使用環境に応じて（耐熱や耐薬などを考慮して）選択される。なお、シート部材４は、弁体２の外周面との密性を確保するために、天然ゴム、合成ゴム（ニトリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴムなどの合成ゴム）、四フッ化エチレンゴム樹脂等の弾性材料を主体に成型されることが多い。
【００６７】
前記第一ステム５は、ハウジング３の第一ステム挿通部３０３（第一ステム挿通穴Ｈ１）に挿通され、一端側がハウジング３の外側に位置する一方、他端側がハウジング３の内部に位置するようになっている。そして、第一ステム５は、一端部にハンドルやアクチュエータ（図示しない）が取り付けられ、該ハンドル操作やアクチュエータの作動により、軸線Ｌ回りで回転するようになっている。そして、第一ステム５の他端部に弁体収容室ＶＲ内の弁体２の第一ステム挿入部２０に挿入される弁体接続部５０が設けられている。
【００６８】
該弁体接続部５０は、カム状に形成されており、弁体２の非貫通部分（連通路Ｒ１の両端開口間にある中実部分）がシート部材４と対向した状態で、第一ステム５全体を軸線Ｌ回りの一方向に回転させることで第一ステム挿入部２０の内周面を押圧する一方、第一ステム５全体を軸線Ｌ回りの他方向に回転させることで第一ステム挿入部２０の内周面に対する押圧を解除して弁体２の軸線Ｌ回りの回転を許容できるように形状設定されている。
【００６９】
前記第二ステム６は、ハウジング３の第二ステム挿通部３０４（第二ステム挿通穴Ｈ２）に挿通され、一端側がハウジング３の外側に位置する一方、他端側がハウジング３の内部に位置するようになっている。該第二ステム６は、一端部にハンドルやアクチュエータ（図示しない）が取り付けられ、該ハンドル操作やアクチュエータの作動により、軸線Ｌ回りで回転するようになっている。そして、第二ステム６の他端部には、弁体収容室ＶＲ内の弁体２の第二ステム挿入部２１に挿入されるトルク伝達部６０が設けられている。該トルク伝達部６０は、先端部が第二ステム挿入部２１の奥部を点支持できるように形成されている。すなわち、トルク伝達部６０の先端は、球面状に形成されている。また、該トルク伝達部６０は、軸線Ｌ回りの回転力を第二ステム挿入部２１の内周面（平面）に伝達できるとともに、連通路Ｒ１の穴中心及び前記軸線Ｌに対して交差方向に弁体２が傾倒することを許容できるように形成されている。
【００７０】
本実施形態に係るバルブ装置１は、以上の構成からなり、次に、本実施形態に係るバルブ装置１の作動について説明する。
【００７１】
上記構成のバルブ装置１は、図２に示す如く、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３が弁体２の連通路Ｒ１を介して連通した状態で、一方の主通路Ｒ２側から他方の主通路Ｒ３側（又は、他方の主通路Ｒ３側から一方の主通路Ｒ２側）に向けて流通対象物Ｔの流通が許容される。この状態で、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３と弁体２の連通路Ｒ１とが同心又は略同心をなし、弁体２がシート部材４に対して非接触状態になっている。
【００７２】
そして、一方の主通路Ｒ２側から流通対象物Ｔを流通させると、該流通対象物Ｔは、弁体２の連通路Ｒ１を介して他方の主通路Ｒ３に向けて流通することになる。
【００７３】
そして、流通対象物Ｔの流通を許容した状態から主通路Ｒ２，Ｒ３を遮断する場合、第一ステム５をそのままの状態で維持させつつ第二ステム６のみを回転させる。そうすると、第二ステム６の回転力が弁体２に伝達され、該弁体２が９０°回転することになる。
【００７４】
このように第一ステム５を回転させることなく弁体２を回転させるとき、第一ステム５の弁体接続部（カム）５０は、第一ステム挿入部２０の内周面を押圧しない状態（弁体２を傾動させるような付勢を作用させない状態）で維持し、弁体２は、シート部材４に対して非接触状態のままで維持しつつ所定の軸線Ｌ周りで回転し、該弁体２の非貫通部分が一方の主通路Ｒ２（シート部材４）に対して隙間をあけた状態で対向するとともに、第二ステム６のトルク伝達部６０を支点にしてシート部材４側への傾動が許容された状態になる。
【００７５】
この状態で、第一ステム５を回転させると、図３に示す如く、弁体接続部（カム）５０が第一ステム挿入部２０の内周面を押圧して該弁体２をシート部材４側に付勢し、その付勢で弁体２が傾動しようとする。このとき、第二ステム６の先端（弁体２を支持した支持点）を傾動支点にして弁体２が傾動し、弁体２が所定量傾動した状態で、弁体２の非貫通部分がシート部材４に圧接して弁体２とハウジング３との間がシールされる結果、一方の主通路Ｒ２（二つの主通路Ｒ２，Ｒ３間）が遮断され、流通対象物Ｔの流通が阻止されることになる。
【００７６】
そして、この状態から流通対象物Ｔを流通する状態に切り換えるには、第一ステム５を逆回転（弁体２をシート部材４側に変位させる場合とは反対側に回転）させると、第一ステム挿通部３０３に対する弁体接続部（カム）５０の当接位置が変わり、傾倒していた弁体２が起きてシート部材４から離間することになる。
【００７７】
その結果、弁体２が元の位置に復帰し、弁体２とシート部材４とが非接触状態（略一定の間隔）に戻ることになる（図２参照）。そして、第一ステム５を回転させることなく第二ステム６を逆回転（弁体２の非貫通部分をシート部材４と対向させる場合とは反対側に回転）させると、弁体２がシート部材４に対して非接触状態で回転し、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３が弁体２の連通路Ｒ１を介して連通して流通対象物Ｔの流通を許容した状態に戻ることになる。
【００７８】
このように、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の回転及び傾倒で主通路Ｒ２，Ｒ３の開放と遮断とを切り換えることができるが、上述の如く、流通対象物Ｔを流通させるときに弁体２がシート部材４と離間しているため、流通対象物Ｔの性状によっては、連通路Ｒ１だけでなく弁体２とシート部材４との間、弁体収容室ＶＲ内（ハウジング３の本体部３００の内面と弁体２の外面との間）を通過して他方の主通路Ｒ３に流れることがある。そのため、流通対象物Ｔを流通に伴い、該流通対象物Ｔが弁体２の外面やシート部材４の外面に付着したり、流通対象物Ｔが弁体２とシート部材４との隙間よりも大きいと弁体収容室ＶＲに向けて通過できず、弁体２とシート部材４とに引っ掛かってしまったりすることがある。
【００７９】
これに伴い、本実施形態に係るバルブ装置１は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す如く、開放した主通路Ｒ２，Ｒ３を遮断する前段で、高圧な流体Ａを外部から流体供給路ＮＲに供給し、該流体Ａをノズル隙間ＮＯから弁体２とシート部材４との間に向けて放出させることで、弁体２やシート部材４に付着したり弁体２とシート部材４との間に引っ掛かったりした流通対象物Ｔを除去するようになっている。
【００８０】
具体的に説明すると、本実施形態に係るバルブ装置１は、外部から供給される流体Ａをシート部材４と弁体２との間に向けて放出させる環状の流体供給路ＮＲが主通路Ｒ２，Ｒ３の内周に沿って形成され、弁体２がシート部材４から離間した状態で流体供給路ＮＲから流体Ａを放出させるように構成されているため、図５（ａ）に示す如く、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出した流体Ａの圧力により、弁体２の連通路Ｒ１の周囲及びシート部材４の外面（環状の領域）に付着した流通対象物Ｔが吹き飛ばされることになる。このとき、環状のシート部材４に包囲された領域内にある付着物であって、弁体２とシート部材４との隙間よりも小さな付着物は、流体Ａの圧力で吹き飛ばされ、連通路Ｒ１内、或いは、弁体２とシート部材４との間を通って下流側に排出されることになる。
【００８１】
これに対して、環状のシート部材４に包囲された領域内にある付着物であって、弁体２とシート部材４との隙間よりも大きな付着物（流通対象物Ｔ）は、弁体２とシート部材４との間を通過することができないが、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出される流体Ａの圧力の作用で逃路２２，２２を通って連通路Ｒ１に向けて吹き飛ばされることになる。
【００８２】
すなわち、本実施形態に係るバルブ装置１は、外部から供給される流体Ａを筒状の流体供給路ＮＲからシート部材４と弁体２との間に向けて放出させることで、逃路２２，２２と対応する位置にある流通対象物Ｔは、流体Ａの圧力の作用で逃路２２，２２の連通路Ｒ１で開放した部分を介して連通路Ｒ１内又は弁体収容室３０内に排出され（吹き飛ばされ）、弁体２とシート部材４との間に存在する流通対象物Ｔは、流体Ａに押されてシート部材４の内周に沿って移動した上でシート部材４との間隔が拡大する逃路２２，２２に到達すると、流体Ａの圧力の作用で逃路２２，２２の開放した部分を介して連通路Ｒ１内又は弁体収容室３０内に排出される（吹き飛ばされる）ことになる。
【００８３】
本実施形態に係るバルブ装置１は、逃路２２，２２が連通路Ｒ１の開口の径方向に延びる溝状に形成されて一端が連通路Ｒ１に開放し、他端が外部に開放しているため、逃路２２，２２と対応する位置にある流通対象物Ｔや、流体Ａに押されて逃路２２，２２に到達した流通対象物Ｔ（固形物や異物）を、流体供給路ＮＲから放出させた流体Ａの圧力作用で、連通路Ｒ１側だけでなく弁体２の外側にも排出される。
【００８４】
特に、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記逃路２２，２２を画定する底面２２ａ（主通路Ｒ２，Ｒ３の遮断時にシート部材４側に向く底面２２ａ）が連通路Ｒ１に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されることで、逃路２２，２２の深さが連通路Ｒ１側ほど深くなっているため、多くの流通対象物Ｔが逃路２２，２２の底面２２ａに案内されて連通路Ｒ１に導かれることになる。
【００８５】
このように、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の連通路Ｒ１回りに存在する流通対象物Ｔを除去できるが、流通対象物Ｔの流通圧や流体供給路ＮＲからの流体Ａの圧力の作用で流通対象物Ｔが弁体２とシート部材４との間に入り込んだ状態（食い込んだ状態）になることがある。そのため、流体供給路ＮＲからの流体Ａでの圧力では弁体２とシート部材４との間に入り込んだ流通対象物Ｔが除去されないことがあるが、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２に形成される一対の逃路２２，２２が開口の両側で軸線方向に一列に並んで形成されているため、軸線方向の連通路Ｒ１の開口の両側に流通対象物Ｔが残った場合、流体供給路ＮＲから弁体２側に流体Ａを放出させつつ弁体２を軸線Ｌ回りで回転させることで、連通路Ｒ１の開口の両側に残った流通対象物Ｔを確実に除去することができる。
【００８６】
具体的に説明すると、弁体２に貫通した連通路Ｒ１が形成されると、突出する部分が除去されて連通路Ｒ１の開口端の全周が軸線Ｌと平行な仮想平面ＶＳ上に位置することになる（図４（ｃ）参照）ため、図５（ｂ）に示す如く、弁体２が軸線Ｌ回りで回転するとき（弁体２の連通路Ｒ１と主通路Ｒ２，Ｒ３とが連通した状態と弁体２の非貫通部分が主通路Ｒ２，Ｒ３と対向した状態とに切り換えるとき）に、その過程において、連通路Ｒ１の開口端とシート部材４との間隔が一時的に広くなる。
【００８７】
従って、流体供給路ＮＲの流体Ａを放出しつつ弁体２を回転させることで、連通路Ｒ１の開口が通過する移動軌跡上に残った流通対象物Ｔ（固体や異物）は、連通路Ｒ１の開口端とシート部材４との間隔が広くなったときに、弁体２とシート部材４とによる挟み込みが解除され、流体Ａの圧力で連通路Ｒ１内或いは弁体収容室ＶＲに向けて吹き飛ばされることになる。
【００８８】
そして、従来のバルブ装置１では、弁体２が軸線Ｌ回りで回転するとき（弁体２の連通路Ｒ１と主通路Ｒ２，Ｒ３とが連通した状態と弁体２の非貫通部分が主通路Ｒ２，Ｒ３と対向した状態とに切り換えるとき）に、軸線方向での連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４との間隔が一定に保たれるため、その部分に残る流通対象物Ｔ（固体や異物）は、弁体２とシート部材４とに挟み込まれた状態で維持されてしまうが、本実施形態に係るバルブ装置１は、軸線方向での連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４との間に存在する流通対象物Ｔ（固体や異物）も確実に除去することができる。
【００８９】
具体的に説明すると、本実施形態に係るバルブ装置１は、凹状の逃路２２，２２が前記軸線方向で一列に並ぶように連通路Ｒ１の開口の両側に形成されているため、図１及び図５（ａ）に示す如く、弁体２の連通路Ｒ１が一方の主通路Ｒ２と連通した状態で、軸線方向における連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４との間隔が他の部分よりも広くなる。これにより、当該部分で流通対象物Ｔが弁体２とシート部材４との間に挟まりにくくなり、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出される流体Ａの圧力で吹き飛ばす（除去する）ことができる。
【００９０】
また、弁体２の連通路Ｒ１が一方の主通路Ｒ２と連通した状態で、逃路２２の底部２２ａとシート部材４との間隔が均一になるが、図５（ｂ）に示す如く、弁体２を軸線Ｌ回りで回転させたときに弁体２（逃路２２の底面２２ａ）とシート部材４との間隔が広がることになる。
【００９１】
これにより、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の連通路Ｒ１が一方の主通路Ｒ２と連通した状態で仮に軸線方向における連通路Ｒ１（開口）の両側（逃溝２２の底面２２ａ）とシート部材４との間に流体対象物Ｔが挟まっても、流体供給路ＮＲから流体Ａを放出させつつ弁体２を回転させることで、連通路Ｒ１の開口端とシート部材４との間隔が広くなったときに、軸線方向における連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４とによる流通対象物Ｔの挟み込みを解除することができ、該流通対象物Ｔを流体Ａの圧力で連通路Ｒ１内或いは弁体収容室ＶＲに向けて吹き飛ばすことができる。
【００９２】
従って、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の連通路Ｒ１の周囲に付着した流通対象物Ｔだけでなく、弁体２とシート部材４との間に入り込んだ（食い込んだ）流通対象物Ｔも確実に除去することができるため、弁体２とシート部材４との間のシール性能を確実に担保することができる。
【００９３】
尚、本発明のバルブ装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００９４】
上記実施形態において、シート部材４を一定位置に固定するようにしたが、これに限定されるものでなかく、例えば、シート部材４を主通路Ｒ２の穴中心方向に移動可能に設けるとともに、該シート部材４を弁体２側に付勢する付勢手段を設けるようにしてもよい。このようにすれば、弁体２がシート部材４に圧接するときに常時付勢手段の付勢力が作用するため、弁体２とシート部材４との間のシール性能を高めることができる。
【００９５】
そして、本実施形態において、環状の流体供給路ＮＲを形成して高圧の流体Ａを筒状部３１１の内周に沿って流通させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、ハウジング３内にシート部材４を移動可能に収容するスペースを形成し、該スペース内に流体Ａを供給可能に構成するとともに、前記スペースに収容されたシート部材４の内周又は外周とハウジング３の内面との間に弁体２に向けて流体Ａを放出させる流体供給路Ｒ（ノズル隙間ＮＯ）を形成してもよい。特に、上述の如く、シート部材４を弁体側に付勢する付勢手段を設ける場合、シート部材４及び付勢手段を収容するスペースに流体Ａを供給すれば、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）を介して当該スペース内に入り込んだ粉塵等の異物を排出することもできる。
【００９６】
また、上記実施形態において、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３の形成された二方弁を一例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、弁体収容室ＶＲ回りに三つ以上の主通路の形成された分岐用のバルブ装置であってもよい。
【００９７】
そして、上記実施形態において、一方の主通路Ｒ２の開口回りにシート部材４を設けるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、両主通路Ｒ２，Ｒ３（全ての主通路Ｒ２，Ｒ３）に対応するようにシート部材４を設けるようにしてもよい。
【００９８】
上記実施形態において、一対の逃路２２，２２を弁体２の回転中心となる軸線方向で一列になるように配設したが、これに限定されるものではなく、弁体２の連通路Ｒ１回りの何れか一カ所に逃路２２を設けるようにしてもよい。このようにしても流体供給路ＮＲから放出される流体Ａの圧力で流通対象物Ｔを移動させて逃路２２，２２経由で連通路Ｒ１又は弁体収容室ＶＲに排出することができる。
【００９９】
上記実施形態において、逃路２２，２２の両端が連通路Ｒ１及び弁体収容室ＶＲに向けて開放することを前提に、逃路２２，２２の底面２２ａを連通路Ｒ１側に向けて先下りに形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、逃路２２，２２の底面２２ａを連通路Ｒ１の穴中心と直交する方向に延びる平面で構成してもよい。このようにしても、流体供給路ＮＲから放出される流体Ａの圧力で流通対象物Ｔを移動させて逃路２２，２２経由で確実に連通路Ｒ１及び弁体収容室ＶＲに排出することができる。
【０１００】
上記実施形態において、逃路２２，２２の両端を連通路Ｒ１及び弁体収容室ＶＲに向けて開放させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、逃路２２の一端のみを連通路Ｒ１に向けて開放させたり、逃路２２の他端のみを弁体収容室ＶＲに向けて開放させたりしてもよい。すなわち、逃路２２は、連通路Ｒ１の開口と同方向に開放するとともに連通穴Ｒ１及び弁体収容室ＶＲの少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状に形成されればよい。但し、逃路２２の他端のみを弁体収容室ＶＲに向けて開放させると、除去された流通対象物Ｔが弁体２とハウジング３との間の隙間を通過することになるため、当該流通対象物Ｔが弁体２の外面に再付着する可能性があるため、逃路２２の何れか一方の端部を開放させる場合、連通路Ｒ１に向けて開放させることが好ましいことは言うまでもない。また、何れの場合においても、逃路２２，２２は、シート部材４と対向する環状の領域と重複するように形成することは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０１】
１…バルブ装置、２…弁体、３…ハウジング、４…シート部材、５…第一ステム、６…第二ステム、２０…第一ステム挿入部、２１…第二ステム挿入部、２２…逃路、２２ａ…底面、２２ｂ…側面、３０…メインフレーム、３１…サブフレーム、３２…シート部材固定手段、３３…第一押圧部材、３４…第二押圧部材、３５…通路形成部材、５０…弁体接続部、６０…トルク伝達部、３００…本体部、３０１…メインフランジ部、３０２…主通路形成部、３０３…第一ステム挿通部、３０３ａ…一方の部分、３０３ｂ…他方の部分、３０４…第二ステム挿通部、３０４ａ…一方の部分、３０４ｂ…他方の部分、３１０…連結用フランジ部、３１１…筒状部、３１２…配管接続用フランジ部、３１３…凹部、３１４…配管接続部、３１５…凹部、３２０…受部材、３２０ａ…プレート部、３２０ｂ…支持部、３２１…ストッパー、３２１ａ…環状部、３２１ｂ…外方延出部、３２１ｃ…内方延出部、３３０…押圧部、３３１…鍔部、３４０…押圧部、３４１…鍔部、３５０…通路形成部、３５０ａ…大径筒部、３５０ｂ…小径筒部、３５１…環状鍔部、Ｃ１，Ｃ２…ブッシュ、Ｆ…フランジ、Ｇ…ガスケット、Ｈ１…第一ステム挿通穴、Ｈ２…第二ステム挿通穴、Ｌ…軸線、ＮＯ…ノズル隙間、ＮＲ…流体供給路、Ｏ…間に、Ｐ…配管、Ｒ１…連通路、Ｒ２…主通路、Ｒ２，Ｒ３…主通路、Ｒ２，Ｒ３…両主通路、Ｒ３…主通路、Ｓ…Ｏリング、ＳＨ…貫通穴、ＶＬ１，ＶＬ２…仮想線、ＶＲ…弁体収容室、θ…角度、Ａ…流体、Ｔ…流通対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体や粉体等の流通対象物を流通させる流路の遮断や切り換えを行うためのバルブ装置に関し、より詳しくは、流路を形成する配管が接続されるハウジングに内装された弁体を所定の軸線回りで回転させることで流路の遮断や切り換えを行うバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流通対象物を流通させる流路の遮断や切り換えを行うバルブ装置には、種々タイプのものがあり、その一つとして、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す如く、所定の軸線Ｌ’回りで回転可能に設けられるとともに、前記軸線Ｌ’と直交又は略直交する方向に貫通した連通路Ｒ１’が形成された弁体２’と、該弁体２’を収容する弁体収容室ＶＲ’が形成されるとともに弁体収容室ＶＲ’を挟んで少なくとも二つの主通路Ｒ２’，Ｒ３’が形成されたハウジング３’と、該ハウジング３’内で弁体収容室ＶＲ’に向いて開放する主通路Ｒ２’の開口回りに配置された環状のシート部材４’と、を備えたものが提供されている。
【０００３】
かかるバルブ装置１’は、図６（ａ）に示す如く、前記弁体２’がシート部材４’に対して非接触な状態（離間した状態）で回転可能に構成され、図６（ｂ）に示す如く、前記弁体２’の非貫通部分（連通路Ｒ１’の開口の形成されていない部分）がシート部材４’と対向した状態で、弁体２’がシート部材４’側に傾動することで該弁体２’の非貫通部分がシート部材４’に圧接して主通路Ｒ２’を遮断するように構成されている。
【０００４】
これにより、上記構成のバルブ装置１’は、弁体２’を前記軸線Ｌ’周りで回転させる際に、該弁体２’がシート部材４’に接触しないため、シート部材４’の摩耗を最小限に抑えることができ、一般的なボールバルブ（弁体がシート部材と常時接触するタイプのバルブ装置）に比して弁体２’とハウジング３’との間を長期に亘って適正にシールできるとされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、この種のバルブ装置１’は、図６（ａ）に示す如く、流通対象物Ｔ’の流通を許容した状態で弁体２’とシート部材４’とが離間した状態になるため、流通対象物Ｔ’が弁体２’とシート部材４’との間を通過して該弁体２’やシート部材４’の外面に付着する傾向にあり、弁体２’をシート部材４’側に傾倒させたときに、弁体２’とシート部材４’との間に流通対象物Ｔ’が挟み込まれて主通路Ｒ２’を確実に遮断できなくなる場合がある。
【０００６】
そのため、固形物や固形状の異物を含む流体等の流通対象物Ｔ’を流通対象とするバルブ装置１’は、主通路Ｒ２’を遮断する前に弁体２’やシート部材４’の外面に付着した流通対象物Ｔ’を除去できるようになっている。
【０００７】
具体的には、該バルブ装置１’は、前記ハウジング３’内に主通路Ｒ２’回りで弁体収容室ＶＲ’側に向けて開放した環状の流体供給路ＮＲ’が形成されており、少なくとも弁体２’とシート部材４’とが非接触な状態（離間した状態）で、外部から供給された流体を流体供給路ＮＲ’の開放部分から弁体収容室ＶＲ’側に放出させるようになっている。これにより、該バルブ装置１’は、高圧の流体Ａ’（例えば、エアー）を互いに離間した弁体２’とシート部材４’との間に向けて送り出し、弁体２’の連通路Ｒ１’の周囲及びシート部材４’の外面（環状の領域）に付着した流通対象物Ｔ’を吹き飛ばして除去できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許４１９２１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記構成のバルブ装置１’は、弁体２’やシート部材４’に付着した流通対象物Ｔ’（固形物や異物）のサイズによって、該流通対象物Ｔ’を確実に除去できない場合がある。
【００１０】
すなわち、上記構成のバルブ装置１’は、流体供給路ＮＲ’から流体Ａ’を放出するとき（流通対象物Ｔ’を除去するとき）に弁体２’がシート部材４’に対して所定間隔をあけた状態で維持されるため、弁体２’やシート部材４’に付着した流通対象物Ｔ’（固形物や異物）のサイズが弁体２’とシート部材４’との間隔よりも大きい場合、該流通対象物Ｔ’（固形物や異物）が弁体２’及びシート部材４’に引っ掛かって弁体２’とシート部材４’との間に残ってしまうことになる。
【００１１】
そのため、上記構成のバルブ装置１’は、主通路Ｒ２’を遮断する際に、弁体２’とシート部材４’とが流通対象物Ｔ’を挟み込んでしまう結果、主通路Ｒ２’を確実に遮断できなくなったり、弁体２’やシート部材４’を傷つけてシール性能を確保できなくなったりすることがある。
【００１２】
そこで、本発明は、弁体の連通路の周囲に存在する流通対象物を除去することができ、主通路の遮断時に弁体とシート部材との間を確実にシールすることのできるバルブ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るバルブ装置は、所定の軸線回りで回転可能に設けられるとともに、前記所定の軸線と直交又は略直交する仮想面上を通って貫通する連通路が形成された弁体と、該弁体を収容する弁体収容室が形成されるとともに、弁体収容室内の弁体の連通路を介して互いに連通する少なくとも二つの主通路が形成されたハウジングと、前記主通路同士を連通させた弁体の連通路周りと対向するように、少なくとも何れか一つの主通路に対応させてハウジング内に配置された環状のシート部材とを備え、前記弁体は、シート部材に非接触な状態で前記所定の軸線を回転中心にして回転可能に構成されるとともに当該弁体の非貫通部分がシート部材と対向した状態でシート部材側に傾動してシート部材に圧接するように構成され、前記ハウジング内には、主通路回りで弁体収容室側に向けて開放した環状の流体供給路が形成され、少なくとも弁体とシート部材とが非接触な状態で、外部から供給された流体を流体供給路の開放部分から弁体収容室側に放出させるように構成されたバルブ装置において、前記弁体は、前記連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成のバルブ装置によれば、弁体を軸線回りで回転させることで、該弁体の連通路とハウジングの主通路とが互いに連通した状態（流通対象物を流通させる状態）と、弁体の非貫通部分（連通路の開口の形成されていない部分）と環状のシート部材（主通路の開口）とが互いに対向した状態とに切り換えることができる。そして、該バルブ装置は、弁体の非貫通部分とシート部材とが互いに対向した状態で該弁体がシート部材側に傾動して弁体の非貫通部分がシート部材と圧接することで、弁体の非貫通部分がシート部材の包囲する領域（主通路の開口を含む領域）を閉塞して主通路を遮断した状態になる。
【００１５】
そして、該バルブ装置は、少なくとも弁体とシート部材とが非接触な状態で、外部から供給された流体を流体供給路の開放部分（弁体の連通路回りと対向する環状の領域）から弁体収容室側に放出させるように構成されているため、弁体の連通路の周囲及びシート部材の外面（環状の領域）に付着した流通対象物を吹き飛ばして除去することができる。
【００１６】
また、前記弁体は、前記連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路が形成されているため、弁体やシート部材に付着した流通対象物（固体や異物）が弁体とシート部材との間隔よりも大きなもの（弁体とシート部材との間を通過できないサイズのもの）である場合、その流通対象物（固体や異物）が逃路を介して連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に排出されることになる。
【００１７】
すなわち、外部から供給される流体を流体供給路の開放部分から弁体収容室側（シート部材と弁体との間）に向けて放出させることで、逃路と対応する位置にある流通対象物は、流体の圧力の作用で逃路の連通路で開放した部分を介して連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に吹き飛ばされ、逃路以外で弁体とシート部材との間に存在する流通対象物は、流体に押されてシート部材の内周に沿って移動した上でシート部材との間隔が拡大する逃路に到達すると、流体の圧力の作用で逃路の開放した部分を介して連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に吹き飛ばされることになる。
【００１８】
従って、上記構成のバルブ装置は、主通路を遮断する前段で弁体の連通路回りに存在する異物等の流体対象物を除去できるため、主通路を遮断する際に弁体とシート部材とが流体対象物を挟み込むことがない。これにより、上記構成のバルブ装置は、弁体やシート部材が傷付いてしまうことを抑制できる上に、主通路の遮断時に弁体とシート部材との間を適正にシールすることができる。
【００１９】
本発明の一態様として、前記逃路は、前記連通路の径方向に延びる溝状をなし、前記径方向の一端が連通路に開放するとともに該径方向の他端が弁体収容室に開放するように形成されていてもよい。このようにすれば、逃路の両端が開放した状態になるため、逃路と対応する位置にある流通対象物や、流体に押されて逃路に到達した流通対象物を、流体供給路から放出させた流体の圧力作用で、連通路だけでなく弁体収容室にも排出することができる。
【００２０】
この場合、前記逃路は、主通路の遮断時にシート部材側に向く底面が連通穴に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されていることが好ましい。このようにすれば、逃路を画定する底面が連通穴側に先下りした傾斜面で構成されて逃路の深さが連通穴側に向かうにつれて深くなるため、逃路と対応する位置にある流通対象物や、流体に押されて逃路に到達した流通対象物（固体や異物）の多くを連通路に導くことができ、弁体の外周に対して流通対象物が再付着することを抑制することができる。
【００２１】
本発明の他態様として、前記逃路は、前記軸線の延びる方向で一列に並ぶように連通路の開口の両側に形成されていることが好ましい。このようにすれば、軸線の延びる方向の連通路の開口の両側に流通対象物が残った場合、流体供給路から弁体側に流体を放出させつつ弁体を軸線回りで回転させることで、連通路の開口の両側に残った流通対象物を確実に除去することができる。
【００２２】
具体的に説明すると、弁体に貫通した連通路が形成されると、連通路の開口端は全周が軸線と平行な仮想平面上に位置することになる（突出する部分が除去された態様になる）ため、弁体が軸線回りで回転するとき（弁体の連通路と主通路とが連通した状態と弁体の非貫通部分が主通路と対向した状態とに切り換えるとき）に、その過程において、連通路の開口端とシート部材との間隔が一時的に広くなる。従って、流体供給路の流体を放出しつつ弁体を回転させることで、連通路の開口が通過する移動軌跡上に残った流通対象物（固体や異物）は、連通路の開口端とシート部材との間隔が広くなったときに、弁体とシート部材とによる挟み込みが解除され、流体の圧力で連通路内或いは弁体収容室に向けて吹き飛ばされることになる。
【００２３】
そして、従来のバルブ装置では、弁体が軸線回りで回転するとき（弁体の連通路と主通路とが連通した状態と弁体の非貫通部分が主通路と対向した状態とに切り換えるとき）に、軸線の延びる方向での連通路（開口）の両側とシート部材との間隔が一定に保たれるため、その部分に残る流通対象物（固体や異物）は、弁体とシート部材とに挟み込まれた状態が維持されてしまうが、上記構成のバルブ装置は、軸線の延びる方向での連通路（開口）の両側とシート部材との間に存在する流通対象物（固体や異物）を除去することができる。
【００２４】
具体的には、上記構成のバルブ装置は、凹状の逃路が前記軸線の延びる方向で一列に並ぶように連通路の開口の両側に形成されているため、弁体における軸線方向の連通路（開口）の両側とシート部材との間隔が他の部分よりも広く、また、弁体を軸線回りで回転させたときに弁体における軸線方向の連通路（開口）の両側（逃路のある部分）とシート部材との間隔が拡大することになる。
【００２５】
従って、上記構成のバルブ装置は、流体供給路から流体を放出させつつ弁体を回転させることで、軸線の延びる方向での連通路（開口）の両側とシート部材との間に残った流通対象物は、連通路の開口端とシート部材との間隔が広くなったときに、弁体とシート部材とによる挟み込みが解除され、流体の圧力で連通路内或いは弁体収容室に向けて吹き飛ばされることになる。これにより、上記構成のバルブ装置は、弁体とシート部材とに引っ掛かった流通対象物を確実に除去することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明に係るバルブ装置によれば、弁体の連通路の周囲に存在する流通対象物を除去することができ、主通路の遮断時に弁体とシート部材との間を確実にシールすることができるといった優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るバルブ装置の外観図を示す。
【図２】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の回転中心となる軸線と直交する方向から見た縦断面図であって、主通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）を示す。
【図３】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の回転中心となる軸線と直交する方向から見た縦断面図であって、主通路を遮断した状態（流通対象物を流通を阻止した状態）を示す。
【図４】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の説明図であって、（ａ）は、第一ステム挿通部側から見た平面図を示し、（ｂ）は、連通路の穴中心方向から見た正面図を示し、（ｃ）は、（ｂ）のＩ−Ｉ断面図を示す。
【図５】同実施形態に係るバルブ装置の弁体の回転中心となる軸線の延びる方向から見た縦断面図であって、（ａ）は、主通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）を示し、（ｂ）は、弁体を回転させて通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）から主通路を遮断した状態（流通対象物を流通を阻止した状態）に切り換えるときの状態を示す。
【図６】従来のバルブ装置の説明図であって、（ａ）は、主通路と連通路とを連通させた状態（流通対象物が流通する状態）を示し、（ｂ）は、弁体の非貫通部分がシート部材に圧接して主通路を遮断した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態に係るバルブ装置について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
本実施形態に係るバルブ装置は、図１に示す如く、流通対象物Ｔを流通させる流路上に配設され、該流路の遮断と開放とを切り換えるための二方弁である。該バルブ装置１は、図２及び図３に示す如く、所定の軸線Ｌ回りで回転可能に設けられるとともに、前記軸線Ｌと直交又は略直交する仮想面（図示しない）上を通って貫通する連通路Ｒ１が形成された弁体２と、該弁体２を収容する弁体収容室ＶＲが形成されるとともに、弁体収容室ＶＲ内の弁体２の連通路Ｒ１を介して互いに連通する二つの主通路Ｒ２，Ｒ３が形成されたハウジング３と、前記主通路Ｒ２，Ｒ３同士を連通させた弁体２の連通路Ｒ１周りと対向するように、一方の主通路Ｒ２に対応させてハウジング３内に配置された環状のシート部材４と、を備えている。
【００３０】
そして、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記弁体２がシート部材４に対して非接触な状態で前記所定の軸線Ｌを回転中心にして回転可能に構成されるとともに、連通路Ｒ１の両端開口間に形成される非貫通部分がシート部材４と対向した状態で前記軸線方向の一端側を支点にしてシート部材４側に傾動可能に設けられている。
【００３１】
これに伴い、本実施形態に係るバルブ装置１は、上記構成に加え、所定の軸線Ｌを通るようにハウジング３に挿通され、所定の軸線Ｌの延びる方向（以下、軸線方向という）の一端側で弁体２をシート部材４に向けて付勢して該弁体２を傾動させる軸状の第一ステム５と、所定の軸線Ｌを通るように第一ステム５とは反対側でハウジング３に挿通され、軸線方向の他端側で弁体２を傾動可能に支持するとともに該弁体２を所定の軸線Ｌ周りで回転させる軸状の第二ステム６とをさらに備えている。
【００３２】
本実施形態に係るバルブ装置１は、上述の如く、二方弁であるため、弁体２には連通路Ｒ１が自己の回転中心となる前記軸線Ｌに対して直交する方向で真っ直ぐに形成されている。本実施形態において、前記連通路Ｒ１は、弁体２の中心を通る丸穴で構成されており、弁体２の回転中心（軸線Ｌ）を基準にした対称位置に円形状の開口を形成している。
【００３３】
前記弁体２は、軸線方向の一方側の端部に第一ステム５の一端部を挿入するための第一ステム挿入部２０が凹設されるとともに、前記軸線方向の他方側の端部に第二ステム６の端部を挿入する第二ステム挿入部２１が凹設されている。
【００３４】
本実施形態に係る弁体２は、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）に示す如く、前記連通路Ｒ１回りの少なくとも一カ所に、連通路Ｒ１の開口と同方向に開放するとともに連通路Ｒ１に向けて開放した凹状の逃路２２，２２が形成されている。すなわち、弁体２は、主通路Ｒ２，Ｒ３を遮断する際にシート部材４側に向く連通路Ｒ１の開口回りの少なくとも一カ所に、少なくともシート部材４及び連通路Ｒ１に向けて開放した凹部からなる逃路２２，２２が形成されている。
【００３５】
本実施形態に逃路２２，２２は、連通路Ｒ１（開口）の径方向に延びる溝状に形成されており、一端（径方向の内側の端部）が連通路Ｒ１に向けて開放し、他端（径方向の外側の端部）が弁体収容室ＶＲ（ハウジング３内）に向けて開放している。本実施形態に係る逃路２２，２２は、径方向（軸線方向）の外側の端部がシート部材４と対向する環状の領域に重なるように形成されている（図２参照）。
【００３６】
そして、本実施形態に弁体２は、図４（ｂ）に示す如く、前記軸線方向で一列をなすように前記逃路２２，２２が連通路Ｒ１の開口の両側に一対形成されている。すなわち、本実施形態に係る弁体２は、逃路２２，２２が連通路Ｒ１の開口の周方向に間隔をあけた二カ所に設けられ、一対（二つ）の逃路２２，２２が前記軸線方向で一列に並んで配設されている。
【００３７】
本実施形態において、各逃路２２，２２は、連通路Ｒ１（開口）の径方向に延びる溝状に形成されており、一端が連通路Ｒ１に向けて開放し、他端が外部（ハウジング３の内面）に向けて開放している。各逃路２２，２２は、図４（ｃ）に示す如く、主通路Ｒ２，Ｒ３の遮断時にシート部材４側に向く底面２２ａが連通路Ｒ１に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されている。すなわち、一対の逃路２２，２２のそれぞれは、軸線方向と直交する方向で互いに対向する一対の側面２２ｂ，２２ｂと、該一対の側面２２ｂ，２２ｂの基端同士を接続する底面２２ａとで画定されており、前記底面２２ａが軸線方向（径方向）の外側から内側（連通路Ｒ１側）に向かうにつれて該弁体２の中央側に向けて傾斜した傾斜面で構成されている。従って、連通路Ｒ１の開口がシート部材４側に向いた状態で、シート部材４と底面（傾斜面）２２ａとの間隔は、連通路Ｒ１の径方向外側よりも径方向内側（連通路Ｒ１側）ほど広くなるようになっている。すなわち、本実施形態に係る逃路２２，２２は、軸線方向の両端が開放しているが、その開放領域のサイズ（軸線方向から見た領域サイズ）が連通路Ｒ１側ほど大きくなっている。
【００３８】
そして、各逃路２２，２２は、弁体２を軸線Ｌ回りで回転させたときに、後述する流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出する流体Ａが吹き付けられる機会を多くできるように、軸線方向と直交する方向の幅（一対の側面２２ｂ，２２ｂの間隔）が設定されている。本実施形態に係る弁体２は、図４（ｂ）に示す如く、連通路Ｒ１を画定する内周面上にある一対の側面２２ｂ，２２ｂの始点と連通路Ｒ１の中心とを結ぶ二本の仮想線ＶＬ１，ＶＬ２のなす角度θが１０°〜１２０°、より好ましくは、３０°≦θ≦９０°になるように一対の側面２２ｂ，２２ｂ間の間隔（逃路２２，２２の溝幅）が設定される。
【００３９】
図２及び図３に戻り、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記ハウジング３内に一方の主通路Ｒ２回りで弁体収容室ＶＲ側に向けて開放した環状の流体供給路ＮＲが形成されており、少なくとも弁体２とシート部材４とが非接触な状態（弁体２がシート部材４に対して離間した状態）で、外部から供給された流体Ａを流体供給路ＮＲの開放部分ＮＯから弁体収容室ＶＲ側に放出させるようになっている（図２参照）。
【００４０】
より具体的に説明すると、前記ハウジング３は、内部に弁体２を収容する弁体収容室ＶＲが形成されるとともに二つの主通路（穴）Ｒ２，Ｒ３が弁体収容室ＶＲを挟んで互いに対向するように形成されている。
【００４１】
本実施形態に係るハウジング３は、弁体収容室ＶＲ及び他方の主通路Ｒ３を画定するメインフレーム３０と、一方の主通路Ｒ２を画定するサブフレーム３１と、弁体収容室ＶＲに向けて開放する一方の主通路Ｒ２の開口回りにシート部材４を固定するシート部材固定手段３２とを備えている。
【００４２】
前記メインフレーム３０は、弁体２を内装する弁体収容室ＶＲを画定する本体部３００と、該本体部３００の一端に連設されたメインフランジ部３０１と、前記本体部３００の他端に連設されて他方の主通路Ｒ３を画定する主通路形成部３０２と、第一ステム５を挿通するための第一ステム挿通部３０３と、第二ステム６を挿通するための第二ステム挿通部３０４とで構成されている。
【００４３】
前記本体部３００は、両端が開口した筒状に形成され、弁体２を非接触状態で収容できる弁体収容室ＶＲを画定（形成）している。すなわち、前記弁体収容室ＶＲは、筒状の本体部３００の内穴で構成されている。前記メインフランジ部３０１は、環状に形成されており、本体部３００と同心をなして一方の面が本体部３００の一端に連結されている。
【００４４】
前記主通路形成部３０２は、環状に形成され、他方の主通路Ｒ３を画定している。すなわち、前記他方の主通路Ｒ３は、環状の主通路形成部３０２の内穴で構成されている。そして、主通路形成部３０２は、内穴（他方の主通路Ｒ３）が本体部３００の内穴（弁体収容室ＶＲ）と同心をなすように、一方の面が本体部３００の他端に連設されている。本実施形態において、主通路形成部３０２は、配管を接続すべく他方の面にフランジ面が形成されている。すなわち、主通路形成部３０２は、他方の面が配管用のフランジＦを締結可能に形成されている（図１参照）。なお、本実施形態に係る主通路形成部３０２の内穴（他方の主通路Ｒ３）は、内径が一方の面側から他方の面側に向けて縮小し、弁体収容室ＶＲ側がテーパ穴状に形成され、小径側の穴径が接続される配管径（穴径）と対応したサイズになっている。
【００４５】
第一ステム挿通部３０３は、本体部３００の外周の一部に連設されており、弁体２の所定の軸線Ｌと略同心をなして貫通したステム挿通穴（以下、第一ステム挿通穴という）Ｈ１が形成されている。すなわち、第一ステム挿通部３０３には、本体部３００の中心と直交するように、内外（本体部３００の弁体収容室ＶＲと外部）を連通させる第一ステム挿通穴Ｈ１が穿設されている。
【００４６】
本実施形態に係るハウジング３は、第一ステム挿通部３０３に貫設された穴内に筒状のブッシュＣ１，Ｃ１が挿入されており、該ブッシュＣ１，Ｃ１の内穴が第一ステム挿通穴Ｈ１を構成している。本実施形態に係る第一ステム挿通穴Ｈ１は、二つの鍔付きブッシュＣ１，Ｃ１が第一ステム挿通部３０３内で鍔同士を付き合わせて配置されることで段付き穴状に形成されている。これに伴い、本実施形態に係る第一ステム挿通部３０３は、軸線方向に二分割され、本体部３００に固設された一方側の部分３０３ａに他方側の部分３０３ｂがネジ固定されるようになっている。これにより、本実施形態に係る第一ステム挿通部３０３は、一方側の部分３０３ａと他方側の部分３０３ｂとが二つのブッシュＣ１，Ｃ１の鍔部を挟み込んだ状態になっている。
【００４７】
そして、第一ステム挿通穴Ｈ１（外向きに開口した部分）には、筒状のガスケットＧが内嵌されており、ガスケットＧにより所定の軸線Ｌ周りで回転可能とされる第一ステム５とのシール性を担保するようになっている。本実施形態に係るバルブ装置１は、第一ステム挿通部３０３に挿入したガスケットＧを軸線方向に押圧して径方向に圧縮変形させることで第一ステム５の外周面と第一ステム挿通穴Ｈ１の内周面との間のシールを図るようにしている。
【００４８】
そのため、本実施形態に係るバルブ装置１は、第一ステム挿通部３０３に挿入したガスケットＧを押圧するためのガスケット押圧部材（以下、第一押圧部材という）３３を備えている。かかる第一押圧部材３３は、第一ステム５を挿通した状態で第一ステム挿通穴Ｈ１に内挿可能な筒状の押圧部３３０と、該押圧部３３０の一端部から外方に延出した鍔部３３１とを備えており、鍔部３３１に挿通したボルト（図示しない）をハウジング３に螺合することで、押圧部３３０が第一ステム挿通部３０３内のガスケットＧを押圧して圧縮変形させるようになっている。
【００４９】
第二ステム挿通部３０４は、弁体収容室ＶＲ（本体部３００）を挟んで第一ステム挿通部３０３の反対側に設けられている。そして、該第二ステム挿通部３０４には、弁体２の所定の軸線Ｌと略同心をなして貫通したステム挿通穴（以下、第二ステム挿通穴という）Ｈ２が設けられている。すなわち、第二ステム挿通部３０４には、本体部３００の中心と直交するように、内外（本体部３００の弁体収容室ＶＲと外部）を連通させる第二ステム挿通穴Ｈ２が穿設されている。
【００５０】
本実施形態に係るハウジング３は、第二ステム挿通部３０４に貫設された穴内に筒状のブッシュＣ２，Ｃ２が挿入されており、該ブッシュＣ２，Ｃ２の内穴が第二ステム挿通穴Ｈ２を構成している。本実施形態に係る第二ステム挿通穴Ｈ２は、二つの鍔付きブッシュＣ２，Ｃ２が第二ステム挿通部３０４内で鍔同士を付き合わせて配置されることで段付き穴状に形成されている。これに伴い、本実施形態に係る第二ステム挿通部３０４は、軸線方向に二分割され、本体部３００に固設された一方側の部分３０４ａに他方側の部分３０４ｂがネジ固定されるようになっている。これにより、本実施形態に係る第二ステム挿通部３０４は、一方側の部分３０４ａと他方側の部分３０４ｂとが二つのブッシュＣ２，Ｃ２の鍔部を挟み込んだ状態になっている。
【００５１】
そして、第二ステム挿通穴Ｈ２（外向きに開口した部分）には、筒状のガスケットＧが内嵌されており、ガスケットＧにより所定の軸線Ｌ周りで回転可能とされる第二ステム６とのシール性を担保するようになっている。本実施形態に係るバルブ装置１は、第二ステム挿通部３０４に挿入したガスケットＧを軸線方向に押圧して径方向に圧縮変形させることで第二ステム６の外周面と第二ステム挿通穴Ｈ２の内周面との間のシールを図るようにしている。
【００５２】
そのため、本実施形態に係るバルブ装置１は、第二ステム挿通部３０４に挿入したガスケットＧを押圧するためのガスケット押圧部材（以下、第二押圧部材という）３４を備えている。かかる第二押圧部材３４は、第二ステム６を挿通した状態で第二ステム挿通穴Ｈ２に内挿可能な筒状の押圧部３４０と、該押圧部３４０の一端部から外方に延出した鍔部３４１とを備えており、鍔部３４１に挿通したボルト（図示しない）をハウジング３に螺合することで、押圧部３４０が第二ステム挿通部３０４内のガスケットＧを押圧して圧縮変形させるようになっている。
【００５３】
前記サブフレーム３１は、メインフレーム３０に取り付けられるもので、本体部３００に連結するための連結用フランジ部３１０と、該連結用フランジ部３１０に一端が連設された筒状部３１１と、該筒状部３１１の他端に連設された配管接続用フランジ部３１２とを備えている。
【００５４】
前記連結用フランジ部３１０は、環状に形成され、本体部３００及びメインフランジ部３０１と同心をなすように前記メインフランジ部３０１にネジ固定されている。前記連結用フランジ部３１０は、本体部３００側に向く面に一方の主通路Ｒ２と同心をなす円環状の凹部３１３が形成されており、該凹部３１３に対してシート部材固定手段３２の後述する受部材３２０が嵌入可能になっている。
【００５５】
前記筒状部３１１は、連結用フランジ部３１０に対して同心になるように設けられている。そして、本実施形態に係る筒状部３１１は、周方向に所定間隔をあけた複数箇所に内外を連通させる貫通穴ＳＨ…が穿設されている。そして、筒状部３１１の外周には、パージ用の配管Ｐを接続するための筒状の配管接続部３１４…が前記貫通穴ＳＨ…の配置に対応して連設されている。これにより、本実施形態に係るハウジング３は、配管接続部３１４…に接続されたパージ用の配管Ｐを介して筒状部３１１内に高圧な流体Ａ（本実施形態においては圧縮空気）を供給できるようになっている。
【００５６】
前記配管接続用フランジ部３１２は、環状に形成され、筒状部３１１に対して同心になるように一方の面側が筒状部３１１に固定されている。該配管接続用フランジ部３１２は、他方の面上に主通路Ｒ２，Ｒ３と同心をなす円環状の凹部３１５が形成されており、該凹部３１５に対して後述する通路形成部材３５の環状鍔部３５１が嵌入可能になっている。これにより、配管接続用フランジ部３１２は、環状鍔部３５１が凹部３１５に嵌入された状態で他方の面に配管用のフランジＦが締結可能に形成されている（図１参照）。
【００５７】
そして、本実施形態に係るバルブ装置１は、一方の主通路Ｒ２に沿った環状の流体供給路ＮＲを形成すべく、前記筒状部３１１に内挿される筒状の通路形成部材３５をさらに備えている。
【００５８】
前記通路形成部材３５は、筒状部３１１に対して同心で内挿される筒状の通路形成部３５０と、該通路形成部３５０と同心になるように該通路形成部３５０の一端に連設された環状鍔部３５１とで構成されている。
【００５９】
前記通路形成部３５０は、大径筒部３５０ａと、該大径筒部３５０ａに連設された小径筒部３５０ｂとで構成されている。前記大径筒部３５０ａは、外周面が筒状部３１１の内周面と密接な状態になるように筒状部３１１の他端側に嵌入されている。本実施形態において、大径筒部３５０ａは、小径部側に向けて外径及び内径が縮小するテーパ筒状に形成されている。これに伴い、本実施形態に係る配管接続用フランジ部３１２及び筒状部３１１の他端側の内穴は、本体部３００側に向けて縮小するテーパ穴状になっている。該大径筒部３５０ａは、筒状部３１１に対し、該筒状部３１１に穿設された貫通穴ＳＨ…よりも他端側に嵌入されるようになっている。
【００６０】
前記小径筒部３５０ｂは、略真円筒状に形成されており、大径筒部３５０ａと同心になるように一端が大径筒部３５０ａに連結されている。該小径筒部３５０ｂは、筒状部３１１の一端側の内周面であって、貫通穴を含む領域から一端にかけて対向するように配置される。そして、該小径筒部３５０ｂは、外径が大径筒部３５０ａの外径よりも小さく設定されている。すなわち、小径筒部３５０ｂは、外径が筒状部３１１の内径よりも小さく設定されており、筒状部３１１に内挿した状態で筒状部３１１の内周面との間に環状の隙間（流体供給路ＮＲ）を形成するようになっている。また、小径筒部３５０ｂは、内径が大径筒部３５０ａの小径部分の内径と対応しており、該小径筒部３５０ｂの内穴と大径筒部３５０ａの内穴とが連続して一方の主通路Ｒ２を形成している。
【００６１】
また、小径筒部３５０ｂは、他端部が弁体２と非接触な状態でシート部材固定手段３２の後述する受部材３２０の支持部３２０ｂと対向するように長さ設定されており、支持部３２０ｂと小径筒部３５０ｂの他端部との間に流体供給路ＮＲの開放部分（以下、ノズル隙間という）ＮＯが弁体２の連通路Ｒ１の開口回りと対向して環状に形成されるようになっている。本実施形態に係る小径筒部３５０ｂは、他端部の内径及び外径が本体部３００側に向かうにつれて拡大するように形成されており、ノズル隙間ＮＯ（支持部３２０ｂと小径筒部３５０ｂの他端部との間に形成される隙間）が流体供給路ＮＲ（筒状部３１１と小径筒部３５０ｂとの間に形成される隙間）よりも狭くなるようになっている。これにより、流体Ａの流速を高速にしてノズル隙間ＮＯから弁体２側に放出させるようになっている。
【００６２】
前記環状鍔部３５１は、配管接続用フランジ部３１２の他方の面に形成された凹部３１５に嵌入可能に形成されている。これにより、本実施形態に係る通路形成部材３５は、大径筒部３５０ａを筒状部３１１に嵌入するとともに環状鍔部３５１を配管接続用フランジ部３１２の凹部３１５に嵌入することで、小径筒部３５０ｂと筒状部３１１との間に略均一な流体供給路ＮＲ（環状の隙間）を形成した状態でサブフレーム３１に位置決めされた状態になるようになっている。なお、本実施形態に係るバルブ装置１は、配管接続用フランジ部３１２と環状鍔部３５１との間にＯリングＳが介装されており、高圧な流体Ａの漏れが防止されている。
【００６３】
前記シート部材固定手段３２は、環状のシート部材４を支持する受部材３２０と、該受部材３２０に支持されたシート部材４を受部材３２０側に押圧して固定するストッパー３２１とを備えている。前記受部材３２０は、連結用フランジ３１０の一方の面に形成された凹部３１０ａに対して嵌入される円環状のプレート部３２０ａと、該プレート部３２０ａに対して直交する方向にプレート部３２０ａの内周から延出した筒状の支持部３２０ｂとで構成されている。前記プレート部３２０ａは、連結用フランジ部３１０の凹部３１３に嵌入した状態で、一方の面（弁体収容室ＶＲ側の面）が連結用フランジ部３１０の一方の面に対して面一になるように厚み設定されている。
【００６４】
前記支持部３２０ｂは、環状のシート部材４に内嵌されて該シート部材４の内周を支持するもので、先端が弁体収容室ＶＲ内にある弁体２に対して所定間隔をあけた状態になり、且つシート部材４の弁体２側の一部が先端よりも弁体２側に突出した状態になるように延出量が設定されている。なお、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記受部材３２０のプレート部３２０ａと連結用フランジ部３１０との間にＯリングＳが介装されることで、流体供給路ＮＲ内を流通する流体Ａの漏れを防止するようになっている。
【００６５】
前記ストッパー３２１は、ハウジング３（本体部３００）の内周とシート部材４の外周との間に介装される環状部３２１ａと、該環状部３２１ａの外周全周から外方に延出した環状の外方延出部３２１ｂと、前記環状部３２１ａの内周全周から内方に延出した内方延出部３２１ｃとで構成されている。本実施形態に係るストッパー３２１は、外方延出部３２１ｂが受部材３２０側に変位して配置される一方、内方延出部３２１ｃは外方延出部３２１ｂと反対側に変位して配置されている。そして、該ストッパー３２１は、外方延出部３２１ｂがメインフランジ部３０１及び本体部３００の他端部に形成された大径穴部に嵌合された状態で、メインフランジ部３０１にサブフレーム３１の連結用フランジ部３１０が固定することで、外方延出部３２１ｂが連結用フランジ部３１０と本体部３００の他端開口の周囲に形成される段部（採番しない）とに挟み込まれて固定され、内方延出部３２１ｃがシート部材４の弁体２側（弁体収容室ＶＲ側）を受部材３２０のプレート部３２０ａ側に押圧するようになっている。
【００６６】
前記シート部材４は、環状に形成され、受部材３２０の支持部３２０ｂに外嵌可能になっている。該シート部材４の材質は、流通対象物Ｔの性状や該バルブ装置１の使用環境に応じて（耐熱や耐薬などを考慮して）選択される。なお、シート部材４は、弁体２の外周面との密性を確保するために、天然ゴム、合成ゴム（ニトリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴムなどの合成ゴム）、四フッ化エチレンゴム樹脂等の弾性材料を主体に成型されることが多い。
【００６７】
前記第一ステム５は、ハウジング３の第一ステム挿通部３０３（第一ステム挿通穴Ｈ１）に挿通され、一端側がハウジング３の外側に位置する一方、他端側がハウジング３の内部に位置するようになっている。そして、第一ステム５は、一端部にハンドルやアクチュエータ（図示しない）が取り付けられ、該ハンドル操作やアクチュエータの作動により、軸線Ｌ回りで回転するようになっている。そして、第一ステム５の他端部に弁体収容室ＶＲ内の弁体２の第一ステム挿入部２０に挿入される弁体接続部５０が設けられている。
【００６８】
該弁体接続部５０は、カム状に形成されており、弁体２の非貫通部分（連通路Ｒ１の両端開口間にある中実部分）がシート部材４と対向した状態で、第一ステム５全体を軸線Ｌ回りの一方向に回転させることで第一ステム挿入部２０の内周面を押圧する一方、第一ステム５全体を軸線Ｌ回りの他方向に回転させることで第一ステム挿入部２０の内周面に対する押圧を解除して弁体２の軸線Ｌ回りの回転を許容できるように形状設定されている。
【００６９】
前記第二ステム６は、ハウジング３の第二ステム挿通部３０４（第二ステム挿通穴Ｈ２）に挿通され、一端側がハウジング３の外側に位置する一方、他端側がハウジング３の内部に位置するようになっている。該第二ステム６は、一端部にハンドルやアクチュエータ（図示しない）が取り付けられ、該ハンドル操作やアクチュエータの作動により、軸線Ｌ回りで回転するようになっている。そして、第二ステム６の他端部には、弁体収容室ＶＲ内の弁体２の第二ステム挿入部２１に挿入されるトルク伝達部６０が設けられている。該トルク伝達部６０は、先端部が第二ステム挿入部２１の奥部を点支持できるように形成されている。すなわち、トルク伝達部６０の先端は、球面状に形成されている。また、該トルク伝達部６０は、軸線Ｌ回りの回転力を第二ステム挿入部２１の内周面（平面）に伝達できるとともに、連通路Ｒ１の穴中心及び前記軸線Ｌに対して交差方向に弁体２が傾倒することを許容できるように形成されている。
【００７０】
本実施形態に係るバルブ装置１は、以上の構成からなり、次に、本実施形態に係るバルブ装置１の作動について説明する。
【００７１】
上記構成のバルブ装置１は、図２に示す如く、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３が弁体２の連通路Ｒ１を介して連通した状態で、一方の主通路Ｒ２側から他方の主通路Ｒ３側（又は、他方の主通路Ｒ３側から一方の主通路Ｒ２側）に向けて流通対象物Ｔの流通が許容される。この状態で、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３と弁体２の連通路Ｒ１とが同心又は略同心をなし、弁体２がシート部材４に対して非接触状態になっている。
【００７２】
そして、一方の主通路Ｒ２側から流通対象物Ｔを流通させると、該流通対象物Ｔは、弁体２の連通路Ｒ１を介して他方の主通路Ｒ３に向けて流通することになる。
【００７３】
そして、流通対象物Ｔの流通を許容した状態から主通路Ｒ２，Ｒ３を遮断する場合、第一ステム５をそのままの状態で維持させつつ第二ステム６のみを回転させる。そうすると、第二ステム６の回転力が弁体２に伝達され、該弁体２が９０°回転することになる。
【００７４】
このように第一ステム５を回転させることなく弁体２を回転させるとき、第一ステム５の弁体接続部（カム）５０は、第一ステム挿入部２０の内周面を押圧しない状態（弁体２を傾動させるような付勢を作用させない状態）で維持し、弁体２は、シート部材４に対して非接触状態のままで維持しつつ所定の軸線Ｌ周りで回転し、該弁体２の非貫通部分が一方の主通路Ｒ２（シート部材４）に対して隙間をあけた状態で対向するとともに、第二ステム６のトルク伝達部６０を支点にしてシート部材４側への傾動が許容された状態になる。
【００７５】
この状態で、第一ステム５を回転させると、図３に示す如く、弁体接続部（カム）５０が第一ステム挿入部２０の内周面を押圧して該弁体２をシート部材４側に付勢し、その付勢で弁体２が傾動しようとする。このとき、第二ステム６の先端（弁体２を支持した支持点）を傾動支点にして弁体２が傾動し、弁体２が所定量傾動した状態で、弁体２の非貫通部分がシート部材４に圧接して弁体２とハウジング３との間がシールされる結果、一方の主通路Ｒ２（二つの主通路Ｒ２，Ｒ３間）が遮断され、流通対象物Ｔの流通が阻止されることになる。
【００７６】
そして、この状態から流通対象物Ｔを流通する状態に切り換えるには、第一ステム５を逆回転（弁体２をシート部材４側に変位させる場合とは反対側に回転）させると、第一ステム挿通部３０３に対する弁体接続部（カム）５０の当接位置が変わり、傾倒していた弁体２が起きてシート部材４から離間することになる。
【００７７】
その結果、弁体２が元の位置に復帰し、弁体２とシート部材４とが非接触状態（略一定の間隔）に戻ることになる（図２参照）。そして、第一ステム５を回転させることなく第二ステム６を逆回転（弁体２の非貫通部分をシート部材４と対向させる場合とは反対側に回転）させると、弁体２がシート部材４に対して非接触状態で回転し、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３が弁体２の連通路Ｒ１を介して連通して流通対象物Ｔの流通を許容した状態に戻ることになる。
【００７８】
このように、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の回転及び傾倒で主通路Ｒ２，Ｒ３の開放と遮断とを切り換えることができるが、上述の如く、流通対象物Ｔを流通させるときに弁体２がシート部材４と離間しているため、流通対象物Ｔの性状によっては、連通路Ｒ１だけでなく弁体２とシート部材４との間、弁体収容室ＶＲ内（ハウジング３の本体部３００の内面と弁体２の外面との間）を通過して他方の主通路Ｒ３に流れることがある。そのため、流通対象物Ｔを流通に伴い、該流通対象物Ｔが弁体２の外面やシート部材４の外面に付着したり、流通対象物Ｔが弁体２とシート部材４との隙間よりも大きいと弁体収容室ＶＲに向けて通過できず、弁体２とシート部材４とに引っ掛かってしまったりすることがある。
【００７９】
これに伴い、本実施形態に係るバルブ装置１は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す如く、開放した主通路Ｒ２，Ｒ３を遮断する前段で、高圧な流体Ａを外部から流体供給路ＮＲに供給し、該流体Ａをノズル隙間ＮＯから弁体２とシート部材４との間に向けて放出させることで、弁体２やシート部材４に付着したり弁体２とシート部材４との間に引っ掛かったりした流通対象物Ｔを除去するようになっている。
【００８０】
具体的に説明すると、本実施形態に係るバルブ装置１は、外部から供給される流体Ａをシート部材４と弁体２との間に向けて放出させる環状の流体供給路ＮＲが主通路Ｒ２，Ｒ３の内周に沿って形成され、弁体２がシート部材４から離間した状態で流体供給路ＮＲから流体Ａを放出させるように構成されているため、図５（ａ）に示す如く、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出した流体Ａの圧力により、弁体２の連通路Ｒ１の周囲及びシート部材４の外面（環状の領域）に付着した流通対象物Ｔが吹き飛ばされることになる。このとき、環状のシート部材４に包囲された領域内にある付着物であって、弁体２とシート部材４との隙間よりも小さな付着物は、流体Ａの圧力で吹き飛ばされ、連通路Ｒ１内、或いは、弁体２とシート部材４との間を通って下流側に排出されることになる。
【００８１】
これに対して、環状のシート部材４に包囲された領域内にある付着物であって、弁体２とシート部材４との隙間よりも大きな付着物（流通対象物Ｔ）は、弁体２とシート部材４との間を通過することができないが、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出される流体Ａの圧力の作用で逃路２２，２２を通って連通路Ｒ１に向けて吹き飛ばされることになる。
【００８２】
すなわち、本実施形態に係るバルブ装置１は、外部から供給される流体Ａを筒状の流体供給路ＮＲからシート部材４と弁体２との間に向けて放出させることで、逃路２２，２２と対応する位置にある流通対象物Ｔは、流体Ａの圧力の作用で逃路２２，２２の連通路Ｒ１で開放した部分を介して連通路Ｒ１内又は弁体収容室３０内に排出され（吹き飛ばされ）、弁体２とシート部材４との間に存在する流通対象物Ｔは、流体Ａに押されてシート部材４の内周に沿って移動した上でシート部材４との間隔が拡大する逃路２２，２２に到達すると、流体Ａの圧力の作用で逃路２２，２２の開放した部分を介して連通路Ｒ１内又は弁体収容室３０内に排出される（吹き飛ばされる）ことになる。
【００８３】
本実施形態に係るバルブ装置１は、逃路２２，２２が連通路Ｒ１の開口の径方向に延びる溝状に形成されて一端が連通路Ｒ１に開放し、他端が外部に開放しているため、逃路２２，２２と対応する位置にある流通対象物Ｔや、流体Ａに押されて逃路２２，２２に到達した流通対象物Ｔ（固形物や異物）を、流体供給路ＮＲから放出させた流体Ａの圧力作用で、連通路Ｒ１側だけでなく弁体２の外側にも排出される。
【００８４】
特に、本実施形態に係るバルブ装置１は、前記逃路２２，２２を画定する底面２２ａ（主通路Ｒ２，Ｒ３の遮断時にシート部材４側に向く底面２２ａ）が連通路Ｒ１に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されることで、逃路２２，２２の深さが連通路Ｒ１側ほど深くなっているため、多くの流通対象物Ｔが逃路２２，２２の底面２２ａに案内されて連通路Ｒ１に導かれることになる。
【００８５】
このように、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の連通路Ｒ１回りに存在する流通対象物Ｔを除去できるが、流通対象物Ｔの流通圧や流体供給路ＮＲからの流体Ａの圧力の作用で流通対象物Ｔが弁体２とシート部材４との間に入り込んだ状態（食い込んだ状態）になることがある。そのため、流体供給路ＮＲからの流体Ａでの圧力では弁体２とシート部材４との間に入り込んだ流通対象物Ｔが除去されないことがあるが、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２に形成される一対の逃路２２，２２が開口の両側で軸線方向に一列に並んで形成されているため、軸線方向の連通路Ｒ１の開口の両側に流通対象物Ｔが残った場合、流体供給路ＮＲから弁体２側に流体Ａを放出させつつ弁体２を軸線Ｌ回りで回転させることで、連通路Ｒ１の開口の両側に残った流通対象物Ｔを確実に除去することができる。
【００８６】
具体的に説明すると、弁体２に貫通した連通路Ｒ１が形成されると、突出する部分が除去されて連通路Ｒ１の開口端の全周が軸線Ｌと平行な仮想平面ＶＳ上に位置することになる（図４（ｃ）参照）ため、図５（ｂ）に示す如く、弁体２が軸線Ｌ回りで回転するとき（弁体２の連通路Ｒ１と主通路Ｒ２，Ｒ３とが連通した状態と弁体２の非貫通部分が主通路Ｒ２，Ｒ３と対向した状態とに切り換えるとき）に、その過程において、連通路Ｒ１の開口端とシート部材４との間隔が一時的に広くなる。
【００８７】
従って、流体供給路ＮＲの流体Ａを放出しつつ弁体２を回転させることで、連通路Ｒ１の開口が通過する移動軌跡上に残った流通対象物Ｔ（固体や異物）は、連通路Ｒ１の開口端とシート部材４との間隔が広くなったときに、弁体２とシート部材４とによる挟み込みが解除され、流体Ａの圧力で連通路Ｒ１内或いは弁体収容室ＶＲに向けて吹き飛ばされることになる。
【００８８】
そして、従来のバルブ装置１では、弁体２が軸線Ｌ回りで回転するとき（弁体２の連通路Ｒ１と主通路Ｒ２，Ｒ３とが連通した状態と弁体２の非貫通部分が主通路Ｒ２，Ｒ３と対向した状態とに切り換えるとき）に、軸線方向での連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４との間隔が一定に保たれるため、その部分に残る流通対象物Ｔ（固体や異物）は、弁体２とシート部材４とに挟み込まれた状態で維持されてしまうが、本実施形態に係るバルブ装置１は、軸線方向での連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４との間に存在する流通対象物Ｔ（固体や異物）も確実に除去することができる。
【００８９】
具体的に説明すると、本実施形態に係るバルブ装置１は、凹状の逃路２２，２２が前記軸線方向で一列に並ぶように連通路Ｒ１の開口の両側に形成されているため、図１及び図５（ａ）に示す如く、弁体２の連通路Ｒ１が一方の主通路Ｒ２と連通した状態で、軸線方向における連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４との間隔が他の部分よりも広くなる。これにより、当該部分で流通対象物Ｔが弁体２とシート部材４との間に挟まりにくくなり、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）から放出される流体Ａの圧力で吹き飛ばす（除去する）ことができる。
【００９０】
また、弁体２の連通路Ｒ１が一方の主通路Ｒ２と連通した状態で、逃路２２の底部２２ａとシート部材４との間隔が均一になるが、図５（ｂ）に示す如く、弁体２を軸線Ｌ回りで回転させたときに弁体２（逃路２２の底面２２ａ）とシート部材４との間隔が広がることになる。
【００９１】
これにより、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の連通路Ｒ１が一方の主通路Ｒ２と連通した状態で仮に軸線方向における連通路Ｒ１（開口）の両側（逃溝２２の底面２２ａ）とシート部材４との間に流体対象物Ｔが挟まっても、流体供給路ＮＲから流体Ａを放出させつつ弁体２を回転させることで、連通路Ｒ１の開口端とシート部材４との間隔が広くなったときに、軸線方向における連通路Ｒ１（開口）の両側とシート部材４とによる流通対象物Ｔの挟み込みを解除することができ、該流通対象物Ｔを流体Ａの圧力で連通路Ｒ１内或いは弁体収容室ＶＲに向けて吹き飛ばすことができる。
【００９２】
従って、本実施形態に係るバルブ装置１は、弁体２の連通路Ｒ１の周囲に付着した流通対象物Ｔだけでなく、弁体２とシート部材４との間に入り込んだ（食い込んだ）流通対象物Ｔも確実に除去することができるため、弁体２とシート部材４との間のシール性能を確実に担保することができる。
【００９３】
尚、本発明のバルブ装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００９４】
上記実施形態において、シート部材４を一定位置に固定するようにしたが、これに限定されるものでなかく、例えば、シート部材４を主通路Ｒ２の穴中心方向に移動可能に設けるとともに、該シート部材４を弁体２側に付勢する付勢手段を設けるようにしてもよい。このようにすれば、弁体２がシート部材４に圧接するときに常時付勢手段の付勢力が作用するため、弁体２とシート部材４との間のシール性能を高めることができる。
【００９５】
そして、本実施形態において、環状の流体供給路ＮＲを形成して高圧の流体Ａを筒状部３１１の内周に沿って流通させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、ハウジング３内にシート部材４を移動可能に収容するスペースを形成し、該スペース内に流体Ａを供給可能に構成するとともに、前記スペースに収容されたシート部材４の内周又は外周とハウジング３の内面との間に弁体２に向けて流体Ａを放出させる流体供給路Ｒ（ノズル隙間ＮＯ）を形成してもよい。特に、上述の如く、シート部材４を弁体側に付勢する付勢手段を設ける場合、シート部材４及び付勢手段を収容するスペースに流体Ａを供給すれば、流体供給路ＮＲ（ノズル隙間ＮＯ）を介して当該スペース内に入り込んだ粉塵等の異物を排出することもできる。
【００９６】
また、上記実施形態において、二つの主通路Ｒ２，Ｒ３の形成された二方弁を一例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、弁体収容室ＶＲ回りに三つ以上の主通路の形成された分岐用のバルブ装置であってもよい。
【００９７】
そして、上記実施形態において、一方の主通路Ｒ２の開口回りにシート部材４を設けるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、両主通路Ｒ２，Ｒ３（全ての主通路Ｒ２，Ｒ３）に対応するようにシート部材４を設けるようにしてもよい。
【００９８】
上記実施形態において、一対の逃路２２，２２を弁体２の回転中心となる軸線方向で一列になるように配設したが、これに限定されるものではなく、弁体２の連通路Ｒ１回りの何れか一カ所に逃路２２を設けるようにしてもよい。このようにしても流体供給路ＮＲから放出される流体Ａの圧力で流通対象物Ｔを移動させて逃路２２，２２経由で連通路Ｒ１又は弁体収容室ＶＲに排出することができる。
【００９９】
上記実施形態において、逃路２２，２２の両端が連通路Ｒ１及び弁体収容室ＶＲに向けて開放することを前提に、逃路２２，２２の底面２２ａを連通路Ｒ１側に向けて先下りに形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、逃路２２，２２の底面２２ａを連通路Ｒ１の穴中心と直交する方向に延びる平面で構成してもよい。このようにしても、流体供給路ＮＲから放出される流体Ａの圧力で流通対象物Ｔを移動させて逃路２２，２２経由で確実に連通路Ｒ１及び弁体収容室ＶＲに排出することができる。
【０１００】
上記実施形態において、逃路２２，２２の両端を連通路Ｒ１及び弁体収容室ＶＲに向けて開放させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、逃路２２の一端のみを連通路Ｒ１に向けて開放させたり、逃路２２の他端のみを弁体収容室ＶＲに向けて開放させたりしてもよい。すなわち、逃路２２は、連通路Ｒ１の開口と同方向に開放するとともに連通穴Ｒ１及び弁体収容室ＶＲの少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状に形成されればよい。但し、逃路２２の他端のみを弁体収容室ＶＲに向けて開放させると、除去された流通対象物Ｔが弁体２とハウジング３との間の隙間を通過することになるため、当該流通対象物Ｔが弁体２の外面に再付着する可能性があるため、逃路２２の何れか一方の端部を開放させる場合、連通路Ｒ１に向けて開放させることが好ましいことは言うまでもない。また、何れの場合においても、逃路２２，２２は、シート部材４と対向する環状の領域と重複するように形成することは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０１】
１…バルブ装置、２…弁体、３…ハウジング、４…シート部材、５…第一ステム、６…第二ステム、２０…第一ステム挿入部、２１…第二ステム挿入部、２２…逃路、２２ａ…底面、２２ｂ…側面、３０…メインフレーム、３１…サブフレーム、３２…シート部材固定手段、３３…第一押圧部材、３４…第二押圧部材、３５…通路形成部材、５０…弁体接続部、６０…トルク伝達部、３００…本体部、３０１…メインフランジ部、３０２…主通路形成部、３０３…第一ステム挿通部、３０３ａ…一方の部分、３０３ｂ…他方の部分、３０４…第二ステム挿通部、３０４ａ…一方の部分、３０４ｂ…他方の部分、３１０…連結用フランジ部、３１１…筒状部、３１２…配管接続用フランジ部、３１３…凹部、３１４…配管接続部、３１５…凹部、３２０…受部材、３２０ａ…プレート部、３２０ｂ…支持部、３２１…ストッパー、３２１ａ…環状部、３２１ｂ…外方延出部、３２１ｃ…内方延出部、３３０…押圧部、３３１…鍔部、３４０…押圧部、３４１…鍔部、３５０…通路形成部、３５０ａ…大径筒部、３５０ｂ…小径筒部、３５１…環状鍔部、Ｃ１，Ｃ２…ブッシュ、Ｆ…フランジ、Ｇ…ガスケット、Ｈ１…第一ステム挿通穴、Ｈ２…第二ステム挿通穴、Ｌ…軸線、ＮＯ…ノズル隙間、ＮＲ…流体供給路、Ｏ…間に、Ｐ…配管、Ｒ１…連通路、Ｒ２…主通路、Ｒ２，Ｒ３…主通路、Ｒ２，Ｒ３…両主通路、Ｒ３…主通路、Ｓ…Ｏリング、ＳＨ…貫通穴、ＶＬ１，ＶＬ２…仮想線、ＶＲ…弁体収容室、θ…角度、Ａ…流体、Ｔ…流通対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線回りで回転可能に設けられるとともに、前記所定の軸線と直交又は略直交する仮想面上を通って貫通する連通路が形成された弁体と、該弁体を収容する弁体収容室が形成されるとともに、弁体収容室内の弁体の連通路を介して互いに連通する少なくとも二つの主通路が形成されたハウジングと、前記主通路同士を連通させた弁体の連通路周りと対向するように、少なくとも何れか一つの主通路に対応させてハウジング内に配置された環状のシート部材とを備え、前記弁体は、シート部材に非接触な状態で前記所定の軸線を回転中心にして回転可能に構成されるとともに当該弁体の非貫通部分がシート部材と対向した状態でシート部材側に傾動してシート部材に圧接するように構成され、前記ハウジング内には、主通路回りで弁体収容室側に向けて開放した環状の流体供給路が形成され、少なくとも弁体とシート部材とが非接触な状態で、外部から供給された流体を流体供給路の開放部分から弁体収容室側に放出させるように構成されたバルブ装置において、前記弁体は、前記連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路が形成されていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
前記逃路は、前記連通路の径方向に延びる溝状をなし、前記径方向の一端が連通路に開放するとともに該径方向の他端が弁体収容室に開放するように形成されている請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記逃路は、主通路の遮断時にシート部材側に向く底面が連通穴に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されている請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記逃路は、前記軸線の延びる方向で一列に並ぶように連通路の開口の両側に形成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１】
所定の軸線回りで回転可能に設けられるとともに、前記所定の軸線と直交又は略直交する仮想面上を通って貫通する連通路が形成された弁体と、該弁体を収容する弁体収容室が形成されるとともに、弁体収容室内の弁体の連通路を介して互いに連通する少なくとも二つの主通路が形成されたハウジングと、前記主通路同士を連通させた弁体の連通路周りと対向するように、少なくとも何れか一つの主通路に対応させてハウジング内に配置された環状のシート部材とを備え、前記弁体は、シート部材に非接触な状態で前記所定の軸線を回転中心にして回転可能に構成されるとともに当該弁体の非貫通部分がシート部材と対向した状態でシート部材側に傾動してシート部材に圧接するように構成され、前記ハウジング内には、主通路回りで弁体収容室側に向けて開放した環状の流体供給路が形成され、少なくとも弁体とシート部材とが非接触な状態で、外部から供給された流体を流体供給路の開放部分から弁体収容室側に放出させるように構成されたバルブ装置において、前記弁体は、前記連通路回りの少なくとも一カ所に、連通路の開口と同方向に開放するとともに連通穴及び弁体収容室の少なくとも何れか一方に向けて開放した凹状の逃路が形成されていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
前記逃路は、前記連通路の径方向に延びる溝状をなし、前記径方向の一端が連通路に開放するとともに該径方向の他端が弁体収容室に開放するように形成されている請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記逃路は、主通路の遮断時にシート部材側に向く底面が連通穴に向かうにつれて先下りに傾斜して形成されている請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記逃路は、前記軸線の延びる方向で一列に並ぶように連通路の開口の両側に形成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載のバルブ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１４５１５４（Ｐ２０１２−１４５１５４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０３３（Ｐ２０１１−３０３３）
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【出願人】（０００１５２４８０）株式会社日阪製作所 (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【出願人】（０００１５２４８０）株式会社日阪製作所 (60)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]