真空調整器
【課題】 ダイヤフラム部の破損時に真空圧を低下させる機能を確保するとともに、清掃等の容易化及び効率化を実現する。
【解決手段】 ハウジング部２内に、第一ダイヤフラム部３で仕切った第一室Ｃ１と第二室Ｃ２を形成し、かつ弾性支持される第二ダイヤフラム部４で仕切った第三室Ｃ３と第四室Ｃ４を形成するとともに、第一室Ｃ１に臨む第一弁座部６ｓを開閉する主弁５を第一ダイヤフラム部３に固定し、かつ仕切部２ｓの第二弁座部８ｓを開閉するパイロット弁７を第二ダイヤフラム部４に固定し、第三室Ｃ３又は第四室Ｃ４の一方を大気Ａに、他方を真空Ｖ側にそれぞれ連通可能にするとともに、第二室Ｃ２を細孔部９を介して真空Ｖ側に連通可能にし、他方、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設け、さらに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設ける。
【解決手段】 ハウジング部２内に、第一ダイヤフラム部３で仕切った第一室Ｃ１と第二室Ｃ２を形成し、かつ弾性支持される第二ダイヤフラム部４で仕切った第三室Ｃ３と第四室Ｃ４を形成するとともに、第一室Ｃ１に臨む第一弁座部６ｓを開閉する主弁５を第一ダイヤフラム部３に固定し、かつ仕切部２ｓの第二弁座部８ｓを開閉するパイロット弁７を第二ダイヤフラム部４に固定し、第三室Ｃ３又は第四室Ｃ４の一方を大気Ａに、他方を真空Ｖ側にそれぞれ連通可能にするとともに、第二室Ｃ２を細孔部９を介して真空Ｖ側に連通可能にし、他方、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設け、さらに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプに接続した真空ライン等に付設して真空圧を一定に保持するための真空調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空ポンプに接続した真空ライン（真空側）に付設し、真空側の真空圧が上昇したなら当該真空側に大気を導入して真空圧を低下させるとともに、真空側の真空圧が低下したなら当該導入を解除することにより真空圧を一定に保持する機能を備える真空調整器の基本形態としては、既に本出願人が提案した特許文献１に開示される真空調整器が知られている。この真空調整器は、真空源への空気流入量を調整する弁体を備えたダイヤフラムにより該弁体側の第１室及び該弁体と反対側の第２室に画成され、第１室は大気に解放されると共に、第２室の真空度は真空源の真空を利用して制御されるように構成された真空調整器であって、第２室を、パイロット弁を介して大気に解放させると共に所定の寸法を有する開孔を介して真空源に連通させた構成を備えている。
【０００３】
しかし、このような基本形態による真空調整器は、長期使用などによりダイヤフラムが破損して孔が空いた場合、ダイヤフラムに対して上方への真空吸引力が作用しなくなり、弁体は、自重及び真空吸引力により下方へ変位する。この結果、弁は閉状態に維持され、本来の弁機能が失われることにより、真空源の真空圧は最大（到達真空）の状態で放置される。したがって、搾乳システムに使用した場合には、乳牛の乳頭は過度の高圧真空に晒されることになり、乳牛における無用なストレスや乳房炎等の発生原因となる。
【０００４】
そこで、このような不具合を解決した真空調整器（真空圧調整器）も、既に本出願人が特許文献２により提案した。この真空圧調整器は、互いに独立する２室の夫々を、弾性素材からなるダイヤフラムで気密に仕切ることによって、第一室と該第一室にダイヤフラムを介して隣接する第二室、第三室と該第三室にダイヤフラムを介して隣接する第四室とから構成されており、第一室は、大気に連通する開口部と調圧すべき真空源に連通する調圧孔と、第一室と第二室とを仕切るダイヤフラムの変位に応じて、真空源側から調圧孔に接近して該調圧孔を閉塞可能な弁体とを有し、第二室は第三室に連通する通気道を有し、第三室は、所定の小口径を有する大気導入孔を介して大気に連通するとともに、真空源に連通する真空導入口とを有し、該真空導入口には、第三室と第四室とを仕切るダイヤフラムの変位に応じて、該真空導入口の開度を調節するパイロット弁が臨ましめてあり、第三室とダイヤフラムを介して隣接する第四室は、大気に連通する開口部と、第三室と第四室とを隔てるダイヤフラムをパイロット弁が真空導入口を開く方向に所定の弾発力によって付勢する手段とを備えたものであり、これにより、ダイヤフラムが破損して孔が空いた場合であっても、弁体は、自重及び真空吸引力により下方へ変位するため、調圧孔は開状態となり、真空源の真空圧は低下した状態に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１７５８３２号公報
【特許文献２】実公昭６３−０２７５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した特許文献２で開示される従来の真空圧調整器は、次のような解決すべき課題も残されていた。
【０００７】
第一に、弁体が自重及び真空吸引力により下方へ変位した際に、調圧孔を開状態に維持する必要があるため、弁体は調圧孔（弁座）の中を通して当該弁座の下方に位置させている。したがって、弁体及び弁座（調圧孔）を含む弁機構の清掃やメンテナンスを行う場合には、弁体とダイヤフラムの分離を含む各部の分解及び再組立作業が必要になるなど、清掃やメンテナンス時に無用な工数発生と時間消費が強いられるとともに、製造時においても組付作業が大変となる。
【０００８】
第二に、調圧孔を設ける位置が第一室の底面部中央に限定されるため、水平方向の真空ラインへは直接取付けることができるものの垂直方向の真空ラインへはＬ形の接続管が必要になる。しかも、真空圧調整器に対する真空ラインからの吸引作用は、調圧孔に対してのみとなるため、取付時には、所定の取付強度を確保するネジ止め構造などが必要になり、真空ラインに対する取付性を高める観点からも更なる改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した真空調整器の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る真空調整器１は、上述した課題を解決するため、ハウジング部２の内部空間を仕切部２ｓにより仕切って第一空間Ｓ１と第二空間Ｓ２を設けるとともに、第一空間Ｓ１を第一ダイヤフラム部３により仕切って第一室Ｃ１と第二室Ｃ２に形成し、かつ第二空間Ｓ２を弾性支持される第二ダイヤフラム部４により仕切って第三室Ｃ３と第四室Ｃ４に形成するとともに、第一室Ｃ１内に臨む第一弁座部６ｓを開閉する主弁５を第一ダイヤフラム部３に固定し、かつ仕切部２ｓの通孔８に設けた第二弁座部８ｓを開閉するパイロット弁７を第二ダイヤフラム部４に固定し、第三室Ｃ３又は第四室Ｃ４の一方を大気Ａに、他方を真空Ｖ側にそれぞれ連通可能に構成するとともに、第二室Ｃ２を、細孔部９を介して真空Ｖ側に連通可能に構成し、少なくとも、真空Ｖ側の真空圧上昇により当該真空Ｖ側に大気Ａを導入し、真空Ｖ側の真空圧低下により当該導入を解除する機能を備える真空調整器を構成するに際して、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２とを設けて構成したことを特徴とする。
【００１１】
この場合、発明の好適な態様により、ハウジング部２は、第二室Ｃ２，第三室Ｃ３及び第四室Ｃ４を形成し、かつ第一ダイヤフラム部３及び主弁５を支持するハウジング上部２ｍと、第一室Ｃ１を形成するハウジング下部２ｃとを、着脱可能に構成することができる。一方、真空接続口部１１は、ハウジング部２の周面部２ｃｆから横方へ突出形成し、又はハウジング部２の底面部２ｃｄから下方へ突出形成することができる。また、大気導入口部１２は、ハウジング部２の底面部２ｃｄ上面から第一ダイヤフラム部３側へ筒状に突出形成することができる。さらに、大気導入口部１２には、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設することができる。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成を有する本発明に係る真空調整器１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１３】
（１） ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設けて構成したため、ダイヤフラム部（第一ダイヤフラム部３）が破損して孔が空いた場合でも、主弁５は、真空吸引力により上方へ変位し、第一弁座部６ｓを開状態に維持して真空圧を低下させる機能を確保できる。しかも、清掃やメンテナンスを行う場合には、主弁５と第一ダイヤフラム部３の分離を含む各部の分解及び再組立作業が不要になるため、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスを容易かつ効率的（短時間）に行うことができるとともに、製造時においても組付作業を容易かつ能率的に行うことができる。
【００１４】
（２） 第一室Ｃ１内を真空Ｖ側にするため、真空Ｖ側に接続する真空接続口部１１の位置は、従来のように、第一室Ｃ１の底面部２ｃｄ中央に限定されない。したがって、真空接続口部１１を設ける位置は、第一室Ｃ１に臨む底面部２ｃｄ及び周面部２ｃｆにおける任意の位置を選定可能となり、位置選定の設計自由度を高めることができるとともに、真空ライン等への取付性をより高めることができる。
【００１５】
（３） 第一室Ｃ１内を真空Ｖ側に設定することから、第一ダイヤフラム部３の全体を含む広面積部位に真空吸引力を作用させることができる。したがって、清掃やメンテナンスのために、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）に構成する場合であっても、より単純な接触構造による着脱構造の採用が可能となり、取付強度を確保するネジ止め構造等は不要となる。また、第一室Ｃ１の開閉をきわめて容易に行うことができるため、清掃やメンテナンスの更なる容易化に寄与できる。
【００１６】
（４） 好適な態様により、ハウジング部２を構成するに際し、第二室Ｃ２，第三室Ｃ３及び第四室Ｃ４を形成し、かつ第一ダイヤフラム部３及び主弁５を支持するハウジング上部２ｍと、第一室Ｃ１を形成するハウジング下部２ｃとを、着脱可能に構成すれば、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）とする場合、清掃やメンテナンスの観点から最適な形態により具現化できる。また、ハウジング上部２ｍをハウジング下部２ｃに載置するのみでも十分な装着強度を確保でき、しかも、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスの更なる容易化にも寄与できる。
【００１７】
（５） 好適な態様により、真空接続口部１１は、ハウジング部２の周面部２ｃｆから横方へ突出させてもよいし、或いはハウジング部２の底面部２ｃｄから下方へ突出させてもよいため、付設する真空ラインが水平方向又は鉛直方向であっても、別途の接続管等を用いることなく直接取付可能になり、各種用途に適した形態を選択して実施できる。これにより、真空ラインに付設する際の取付部品の不要化，取付部位の省スペース性の向上、更には設置性の向上に寄与できる。
【００１８】
（６） 好適な態様により、大気導入口部１２を、ハウジング部２の底面部２ｃｄから第一ダイヤフラム部３側へ筒状に突出形成すれば、外方への無用な突出を回避して形状性（外観性）の向上を図れるとともに、主弁５と第一ダイヤフラム部３間の距離を短くして弁動作の安定性向上を図ることができる。
【００１９】
（７） 好適な態様により、大気導入口部１２に、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設すれば、ハウジング部２における底面部２ｃｄの下方空間をフィルタ部１３の配設スペースに利用できるため、様々な形態のフィルタ部１３を容易かつ最適な形態により設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好適実施形態に係る真空調整器の断面側面図、
【図２】同真空調整器の外観側面図、
【図３】同真空調整器におけるハウジング下部からハウジング上部を離脱させた状態を示す一部を省略した断面側面図、
【図４】同真空調整器の正常時の作用説明図、
【図５】同真空調整器のダイヤフラム部破損時の作用説明図、
【図６】同真空調整器の変更例を示す一部を省略した断面側面図、
【図７】同真空調整器の他の変更例を示す一部を省略した断面側面図、
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２２】
まず、本実施形態に係る真空調整器１の全体構成について、図１〜図３を参照して説明する。
【００２３】
真空調整器１は、内部が中空となるハウジング部２を備える。ハウジング部２は、上側に配するハウジング上部２ｍと下側に配するハウジング下部２ｃからなり、ハウジング上部２ｍはハウジング下部２ｃに対して着脱する。
【００２４】
ハウジング下部２ｃは、底面部２ｃｄ及び周面部２ｃｆを一体に有するカップ状に形成する。したがって、ハウジング下部２ｃは上方に開放され、上端縁部には、全周に沿ったリング状の被装着部２１を一体形成する。この被装着部２１は、図３に示すように、上方に開口した凹溝により形成する。他方、ハウジング上部２ｍは、周面部２ｍｆの上端に、別体の天面部２ｍｕを固定ネジ２２…により固定して構成する。また、周面部２ｍｆの下端開口付近の内周面には、仕切部２ｓを一体形成するとともに、下端開口付近の外周面には、図３に示すように、全周に沿ったリング状の装着部２３を一体形成する。この装着部２３は、被装着部２１の凹溝内に挿入可能に形成する。これにより、装着部２３は、被装着部２１に対して着脱可能となり、装着した際には、ハウジング下部２ｃとハウジング上部２ｍの組合わせによるハウジング部２が構成されるとともに、このハウジング部２の内部空間には、仕切部２ｓにより仕切られる第一空間Ｓ１と第二空間Ｓ２が設けられる。なお、３５は、被装着部２１の凹溝内に収容したシールリング（Ｏリング）を示す。
【００２５】
また、第一空間Ｓ１は、ゴム素材等により円形に形成したダイヤフラム本体を含む第一ダイヤフラム部３により仕切って第一室Ｃ１と第二室Ｃ２を形成する。この場合、別体のダイヤフラム固定盤２４の周縁部とハウジング上部２ｍ（周面部２ｍｆ）の下端部間に、第一ダイヤフラム部３の周縁部を挟み、固定ネジ２５…により固定する。ダイヤフラム固定盤２４は、中心側を下方に膨出させ、複数の通気孔２４ｈ…を設けることにより、第一ダイヤフラム部３のカバーとして機能させるとともに、中央には上方に起立したガイド筒部２４ｓを形成し、このガイド筒部２４ｓにより後述する弁軸５ｓをスライド自在に支持することにより、当該弁軸５ｓのガイドとして機能させる。一方、前述した仕切部２ｓは、中心側を上方に膨出させ、下面が凹部となる山形に形成する。これにより、第一ダイヤフラム部３の下方に第一室Ｃ１が形成され、上方に第二室Ｃ２が形成される。
【００２６】
さらに、第二空間Ｓ２は、ゴム素材等により円形に形成したダイヤフラム本体を含む第二ダイヤフラム部４により仕切って第三室Ｃ３と第四室Ｃ４を形成する。この場合、ハウジング上部２ｍにおける周面部２ｍｆに天面部２ｍｕを取付ける際に、周面部２ｍｆの上端部と天面部２ｍｕ間に第二ダイヤフラム部４の周縁部を挟んで固定する。これにより、第二ダイヤフラム部４の下方に第三室Ｃ３が形成され、上方に第四室Ｃ４が形成される。また、天面部２ｍｕには、中央から上方へ膨出させたスプリング収容部２ｍｕｓを設け、このスプリング収容部２ｍｕｓにコイルスプリング２６を収容する。コイルスプリング２６は、下端を第二ダイヤフラム部４の上面に当接させるとともに、上端は調整ネジ２７の下端に当接させる。調整ネジ２７はスプリング収容部２ｍｕｓの上面に螺合し、下端をスプリング収容部２ｍｕｓの内部に臨ませる。これにより、第二ダイヤフラム部４の中央は、コイルスプリング２６により弾性支持され、調整ネジ２７を回すことにより、第二ダイヤフラム部４の位置を調整（変更）することができる。
【００２７】
一方、逆円錐状に形成した弁本体５ｍとこの弁本体５ｍから上方に延設した弁軸５ｓからなる主弁５を備え、この弁軸５ｓの上端は第一ダイヤフラム部３の中央に固定する。なお、弁軸５ｓは前述したガイド筒部２４ｓに挿通させる。また、ハウジング下部２ｃの底面部２ｃｄの中央には、この底面部２ｃｄの上面から第一ダイヤフラム部３側へ突出形成した筒状の大気導入口部１２を設ける。このように、大気導入口部１２を、ハウジング部２の底面部２ｃｄから筒状に突出形成すれば、外方への無用な突出を回避して形状性（外観性）の向上を図れるとともに、主弁５と第一ダイヤフラム部３間の距離を短くして弁動作の安定性向上を図ることができる。大気導入口部１２は、上端の内端口１２ｉが第一弁座部６ｓとなり、かつ外端口１２ｅが大気Ａに連通する。したがって、主弁５は昇降することにより、第一弁座部６ｓを開閉することができる。
【００２８】
また、ハウジング下部２ｃの周面部２ｃｆには、筒状の真空接続口部１１を横方へ突出形成する。この真空接続口部１１は、真空Ｖ側に接続することにより、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる機能を備える。本実施形態に係る真空調整器１は、ハウジング下部２ｃの周面部２ｃｆに真空接続口部１１を設けるため、第一室Ｃ１内を真空Ｖ側に設定することができる。したがって、第一ダイヤフラム部３の全体を含む広面積部位に真空吸引力を作用させることができ、清掃やメンテナンスのために、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）に構成する場合であっても、より単純な接触構造による着脱構造の採用が可能となり、取付強度を確保するネジ止め構造等は不要となる。さらに、第一室Ｃ１の開閉をきわめて容易に行うことができるため、清掃やメンテナンスの更なる容易化に寄与できる。特に、前述した被装着部２１と装着部２３の着脱構造により、ハウジング下部２ｃの上にハウジング上部２ｍを載置するのみで容易に装着できるとともに、ハウジング上部２ｍを上方へ持ち上げるのみで容易に離脱することができる。そして、この場合であっても、装着時には、強大な吸引作用が付与されるため、容易に離脱することはない。
【００２９】
さらに、大気導入口部１２には、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設する。フィルタ部１３は通気性を有し、ゴミ等の侵入を阻止する機能を備える。例示のフィルタ部１３は、底面部２ｃｄの下面に形成した保持フレーム２８によりドーナツ状のフィルタ本体１３ｍを保持する構成を備える。
【００３０】
一方、円錐状に形成した弁本体７ｍとこの弁本体７ｍから上方に延設した弁軸７ｓからなるパイロット弁７を備え、この弁軸７ｓの上端は第二ダイヤフラム部４の中央に固定する。この場合、仕切部２ｓの中央に通孔８を設け、この通孔８の下端縁を第二弁座部８ｓとする。したがって、弁軸７ｓは通孔８の中を通すことにより弁本体７ｍを通孔８の下方に位置させる。これにより、弁本体７ｍを昇降させれば、第二弁座部８ｓを開閉することができる。天面部２ｍｕの周面には、筒状のパイロット口２９を横方へ突出形成し、このパイロット口２９は第四室Ｃ４に連通する。また、周面部２ｍｆには、パイロット口２９と第二室Ｃ２間を連通接続する細孔部９を形成する。さらに、周面部２ｍｆの他の位置には、大気導入孔３０を形成し、この大気導入孔３０をフィルタ部３１により覆うとともに、キャップ３２を付設することによりフィルタ部３１を保持する。
【００３１】
よって、このような構成を有する本実施形態に係る真空調整器１によれば、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設けたため、清掃やメンテナンスを行う場合であっても、主弁５と第一ダイヤフラム部３の分離を含む各部の分解及び再組立作業が不要になるため、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスを容易かつ効率的（短時間）に行うことができるとともに、製造時においても組付作業を容易かつ能率的に行うことができる。特に、ハウジング部２を構成するに際しては、第二室Ｃ２，第三室Ｃ３及び第四室Ｃ４を形成し、かつ第一ダイヤフラム部３及び主弁５を支持するハウジング上部２ｍと、第一室Ｃ１を形成するハウジング下部２ｃとを、着脱可能に構成したため、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）とする場合、清掃やメンテナンスの観点から最適な形態により具現化できる。また、ハウジング上部２ｍをハウジング下部２ｃに載置するのみでも十分な装着強度を確保でき、しかも、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスの更なる容易化にも寄与できる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る真空調整器１の使用方法及び機能（動作）について、図２〜図５を参照して説明する。
【００３３】
最初に、真空調整器１の使用方法（設置方法）について説明する。真空調整器１を使用するに際しては、図２に示すように、真空圧を調整したい真空ラインＬに付設して使用する。真空ラインＬとしては、例えば、乳牛に対して搾乳を行う搾乳システムの真空ラインに適用できる。図２の真空ラインＬは、鉛直方向に配した真空配管Ｌｐを示す。この場合、真空調整器１を付設する真空配管Ｌｐの所定部位には、周面から直角に分岐突出する第一接続口４１及び第二接続口４２を設ける。例示する第一接続口４１は、真空配管Ｌｐを直接加工して形成したものであり、また、例示する第二接続口４２は、真空配管Ｌｐに形成した貫通孔に別途の接続管を挿入して構成したものである。
【００３４】
そして、真空調整器１を取付ける際には、真空接続口部１１を第一接続口４１に接続するとともに、真空調整器１のパイロット口２９を第二接続口４２に接続する。この場合、真空接続口部１１は、外周面に雄ネジ部１１ｓを形成し、第一接続口４１の内周面に形成した雌ネジ部に螺着する。なお、真空接続口部１１と第一接続口４１間にはパッキン（シーリング材）４３を介在させる。このように、真空接続口部１１を鉛直方向に配した真空配管Ｌｐに接続するに際しては、接続管等の別途の部品を用いることなく直接接続することができる。一方、真空調整器１のパイロット口２９と第二接続口４２は、接続チューブ４４により接続する。これにより、真空調整器１の取付けは完了する。このように、真空調整器１は真空ラインＬに対して容易に取付けることができる。
【００３５】
次に、真空調整器１の機能（動作）について説明する。図４は、真空調整器１の正常時の状態を示している。図４中、Ｖは真空、Ａは大気を示すとともに、矢印Ｆｖは、真空Ｖの吸引方向、矢印Ｆａは大気Ａの流入方向を示す。なお、圧力の作用しない自然状態では、主弁５の弁本体５ｍ及びパイロット弁７の弁本体７ｍは、それぞれ第一弁座部６ｓ及び第二弁座部８ｓから離間し、ノーマルオープン状態となる。
【００３６】
今、真空Ｖ側の真空圧が正常圧（設定圧）を維持している場合には、コイルスプリング２６の弾力と第二ダイヤフラム部４の変位力はバランスがとれているため、第二ダイヤフラム部４は定位置に位置する。これにより、パイロット弁７はノーマルオープン状態となるため、第二弁座部８ｓから離間した下降位置にある。したがって、第二弁座部８ｓは開状態となり、第四室Ｃ４（真空接続口２９）は、細孔部９，第二室Ｃ２，通孔８，第三室Ｃ３，大気導入孔３０を通して大気Ａに連通する。この結果、大気Ａは、矢印Ｆａで示すように、大気導入孔３０から第三室Ｃ３に流入するとともに、さらに、通孔８，第二室Ｃ２，細孔部９，第四室Ｃ４（真空接続口２９）を経由して真空Ｖ側（真空配管Ｌｐ）に流入する。また、第一室Ｃ１には、真空接続口部１１を通して真空圧が作用し、第一室Ｃ１の真空圧は、第二室Ｃ２の真空圧よりも高くなる。これにより、第一ダイヤフラム部３は下方（矢印Ｄｃ方向）へ変位し、主弁４は第一弁座部６ｓに当接することにより第一弁座部６ｓを閉じる。
【００３７】
一方、この状態において、真空Ｖ側の真空圧が上昇した場合を想定する。真空圧の上昇により第四室Ｃ４内の負圧（吸引力）が上昇し、コイルスプリング２６の弾性に抗して第二ダイヤフラム部４が上方へ変位する。これにより、パイロット弁７が上昇し、弁本体７ｍが第二弁座部８ｓに当接して当該第二弁座部８ｓを閉じる。この結果、第二室Ｃ２への大気Ａの流入がなくなり、真空圧が細孔部９を通して第二室Ｃ２に作用するため、第一ダイヤフラム部３及び主弁５が上方へ変位し、主弁５の弁本体５ｍが第一弁座部６ｓから離間して当該第一弁座部６ｓを開く。これにより、大気Ａは、フィルタ部１３，大気導入口部１２を通して第一室Ｃ１に流入し、真空圧を低下させるように作用するため、真空圧は、正常圧（設定圧）に復帰する。そして、真空圧が正常圧に復帰すれば、主弁５が下降し、第一弁座部６ｓに当接して当該第一弁座部６ｓを閉じる。即ち、図４に示す正常時の状態に復帰する。
【００３８】
他方、図５に示すように、真空調整器１の長期使用等により第一ダイヤフラム部３が破損し、第一ダイヤフラム部３に孔が空いた場合を想定する。図５中、３ｘが破損により空いた孔（破損孔）を示す。これにより、第二室Ｃ２内の大気Ａは、破損孔３ｘを通して第一室Ｃ１内に流入し、第一室Ｃ１内の真空圧は低下する。この結果、第一ダイヤフラム部３は上方へ変位し、主弁５も矢印Ｄｏ方向に上昇してノーマルオープン状態に復帰する。これにより、大気Ａは、フィルタ部１３，大気導入口部１２を通して第一室Ｃ１内に流入し、真空圧を低下させるように作用する。
【００３９】
よって、このような本実施形態に係る真空調整器１によれば、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設けたため、ダイヤフラム部（第一ダイヤフラム部３）が破損して孔が空いた場合でも、主弁５は、真空吸引力により上方へ変位し、第一弁座部６ｓを開状態に維持することにより真空圧を低下させる基本的な機能（フェイルセーフ機能）を確保できる。これにより、真空調整器１を搾乳システムに使用した場合であっても、乳牛の乳頭が過度の高圧真空に晒されることはなくなり、乳牛における無用なストレス及び乳房炎等の発生原因を解消できる。
【００４０】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４１】
例えば、図１に示した真空調整器１は、真空接続口部１１を設ける形態として、ハウジング部２の周面部２ｃｆから横方へ突出させた例を示したが、図６に示す真空調整器１のように、ハウジング部２の底面部２ｃｄから下方へ突出させることもできる。図６のように構成すれば、水平方向の真空ラインに対しても真空接続口部１１を直接接続することができる。このように、真空調整器１は、第一室Ｃ１内を真空Ｖ側にするため、真空Ｖ側に接続する真空接続口部１１の位置は、従来のように、第一室Ｃ１の底面部２ｃｄ中央に限定されない。したがって、真空接続口部１１を設ける位置は、第一室Ｃ１に臨む底面部２ｃｄ及び周面部２ｃｆにおける任意の位置を選定可能となり、位置選定の設計自由度を高めることができるとともに、真空ラインへの取付性をより高めることができる。即ち、例示のように、真空調整器１を付設する真空ラインＬが水平方向又は鉛直方向であっても、別途の接続管等を用いることなく直接取付可能となり、各種用途に適した形態を選択して実施できる。したがって、真空ラインＬに取付ける際の取付部品の不要化，取付部位の省スペース性の向上、更には設置性の向上に寄与できる。また、図１に示した真空調整器１は、細孔部９をハウジング上部２ｍに直接形成した形態を示したが、図７に示す真空調整器１のように、第二室Ｃ２に臨む接続管４５を設け、この接続管４５により細孔部９を形成するとともに、接続管４５と真空ラインＬ、又は接続管４５と接続チューブ４４を、接続チューブ４６により接続してもよい。なお、図６及び図７において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確化した。
【００４２】
その他、第一接続口４１及び第二接続口４２に、真空接続口部１１及びパイロット口２９を接続する形態は、接続目的を達成できるものであれば、各種接続形態により実施できる。一方、大気導入口部１２は、ハウジング部２の底面部２ｃｄの上面から第一ダイヤフラム部３側へ筒状に突出形成した例を示したが、底面部２ｃｄの下面から下方へ突出形成してもよい。また、大気導入孔３０を設ける代わりに、ハウジング部２の内部に前述した細孔部９と同様の通気路を設け、例えば、フィルタ部１３の内側から大気Ａを導入するようにしてもよい。さらに、図１に示した真空調整器１は、フィルタ部１３の構成として横方から大気Ａを導入するようにしたが、図６に示す真空調整器１のように、下方から大気Ａを導入するようにしてもよい。このように、大気導入口部１２に、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設すれば、ハウジング部２における底面部２ｃｄの下方空間をフィルタ部１３の配設スペースに利用できるため、様々な形態のフィルタ部１３を容易かつ最適な形態により設けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る真空調整器は、搾乳システムにおける真空ラインをはじめ、真空圧を一定に保持する必要がある各種真空ライン等（真空側）に付設して利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１：真空調整器，２：ハウジング部，２ｓ：仕切部，２ｍ：ハウジング上部，２ｃ：ハウジング下部，２ｃｆ：ハウジング部の周面部，２ｃｄ：ハウジング部の底面部，３：第一ダイヤフラム部，４：第二ダイヤフラム部，５：主弁，６ｓ：第一弁座部，７：パイロット弁，８：通孔，８ｓ：第二弁座部，９：細孔部，１１：真空接続口部，１２：大気導入口部，１２ｉ：内端口，１２ｅ：外端口，１３：フィルタ部，Ｓ１：第一空間，Ｓ２：第二空間，Ｃ１：第一室，Ｃ２：第二室，Ｃ３：第三室，Ｃ４：第四室，Ａ：大気，Ｖ：真空
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプに接続した真空ライン等に付設して真空圧を一定に保持するための真空調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空ポンプに接続した真空ライン（真空側）に付設し、真空側の真空圧が上昇したなら当該真空側に大気を導入して真空圧を低下させるとともに、真空側の真空圧が低下したなら当該導入を解除することにより真空圧を一定に保持する機能を備える真空調整器の基本形態としては、既に本出願人が提案した特許文献１に開示される真空調整器が知られている。この真空調整器は、真空源への空気流入量を調整する弁体を備えたダイヤフラムにより該弁体側の第１室及び該弁体と反対側の第２室に画成され、第１室は大気に解放されると共に、第２室の真空度は真空源の真空を利用して制御されるように構成された真空調整器であって、第２室を、パイロット弁を介して大気に解放させると共に所定の寸法を有する開孔を介して真空源に連通させた構成を備えている。
【０００３】
しかし、このような基本形態による真空調整器は、長期使用などによりダイヤフラムが破損して孔が空いた場合、ダイヤフラムに対して上方への真空吸引力が作用しなくなり、弁体は、自重及び真空吸引力により下方へ変位する。この結果、弁は閉状態に維持され、本来の弁機能が失われることにより、真空源の真空圧は最大（到達真空）の状態で放置される。したがって、搾乳システムに使用した場合には、乳牛の乳頭は過度の高圧真空に晒されることになり、乳牛における無用なストレスや乳房炎等の発生原因となる。
【０００４】
そこで、このような不具合を解決した真空調整器（真空圧調整器）も、既に本出願人が特許文献２により提案した。この真空圧調整器は、互いに独立する２室の夫々を、弾性素材からなるダイヤフラムで気密に仕切ることによって、第一室と該第一室にダイヤフラムを介して隣接する第二室、第三室と該第三室にダイヤフラムを介して隣接する第四室とから構成されており、第一室は、大気に連通する開口部と調圧すべき真空源に連通する調圧孔と、第一室と第二室とを仕切るダイヤフラムの変位に応じて、真空源側から調圧孔に接近して該調圧孔を閉塞可能な弁体とを有し、第二室は第三室に連通する通気道を有し、第三室は、所定の小口径を有する大気導入孔を介して大気に連通するとともに、真空源に連通する真空導入口とを有し、該真空導入口には、第三室と第四室とを仕切るダイヤフラムの変位に応じて、該真空導入口の開度を調節するパイロット弁が臨ましめてあり、第三室とダイヤフラムを介して隣接する第四室は、大気に連通する開口部と、第三室と第四室とを隔てるダイヤフラムをパイロット弁が真空導入口を開く方向に所定の弾発力によって付勢する手段とを備えたものであり、これにより、ダイヤフラムが破損して孔が空いた場合であっても、弁体は、自重及び真空吸引力により下方へ変位するため、調圧孔は開状態となり、真空源の真空圧は低下した状態に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１７５８３２号公報
【特許文献２】実公昭６３−０２７５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した特許文献２で開示される従来の真空圧調整器は、次のような解決すべき課題も残されていた。
【０００７】
第一に、弁体が自重及び真空吸引力により下方へ変位した際に、調圧孔を開状態に維持する必要があるため、弁体は調圧孔（弁座）の中を通して当該弁座の下方に位置させている。したがって、弁体及び弁座（調圧孔）を含む弁機構の清掃やメンテナンスを行う場合には、弁体とダイヤフラムの分離を含む各部の分解及び再組立作業が必要になるなど、清掃やメンテナンス時に無用な工数発生と時間消費が強いられるとともに、製造時においても組付作業が大変となる。
【０００８】
第二に、調圧孔を設ける位置が第一室の底面部中央に限定されるため、水平方向の真空ラインへは直接取付けることができるものの垂直方向の真空ラインへはＬ形の接続管が必要になる。しかも、真空圧調整器に対する真空ラインからの吸引作用は、調圧孔に対してのみとなるため、取付時には、所定の取付強度を確保するネジ止め構造などが必要になり、真空ラインに対する取付性を高める観点からも更なる改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した真空調整器の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る真空調整器１は、上述した課題を解決するため、ハウジング部２の内部空間を仕切部２ｓにより仕切って第一空間Ｓ１と第二空間Ｓ２を設けるとともに、第一空間Ｓ１を第一ダイヤフラム部３により仕切って第一室Ｃ１と第二室Ｃ２に形成し、かつ第二空間Ｓ２を弾性支持される第二ダイヤフラム部４により仕切って第三室Ｃ３と第四室Ｃ４に形成するとともに、第一室Ｃ１内に臨む第一弁座部６ｓを開閉する主弁５を第一ダイヤフラム部３に固定し、かつ仕切部２ｓの通孔８に設けた第二弁座部８ｓを開閉するパイロット弁７を第二ダイヤフラム部４に固定し、第三室Ｃ３又は第四室Ｃ４の一方を大気Ａに、他方を真空Ｖ側にそれぞれ連通可能に構成するとともに、第二室Ｃ２を、細孔部９を介して真空Ｖ側に連通可能に構成し、少なくとも、真空Ｖ側の真空圧上昇により当該真空Ｖ側に大気Ａを導入し、真空Ｖ側の真空圧低下により当該導入を解除する機能を備える真空調整器を構成するに際して、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２とを設けて構成したことを特徴とする。
【００１１】
この場合、発明の好適な態様により、ハウジング部２は、第二室Ｃ２，第三室Ｃ３及び第四室Ｃ４を形成し、かつ第一ダイヤフラム部３及び主弁５を支持するハウジング上部２ｍと、第一室Ｃ１を形成するハウジング下部２ｃとを、着脱可能に構成することができる。一方、真空接続口部１１は、ハウジング部２の周面部２ｃｆから横方へ突出形成し、又はハウジング部２の底面部２ｃｄから下方へ突出形成することができる。また、大気導入口部１２は、ハウジング部２の底面部２ｃｄ上面から第一ダイヤフラム部３側へ筒状に突出形成することができる。さらに、大気導入口部１２には、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設することができる。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成を有する本発明に係る真空調整器１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１３】
（１） ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設けて構成したため、ダイヤフラム部（第一ダイヤフラム部３）が破損して孔が空いた場合でも、主弁５は、真空吸引力により上方へ変位し、第一弁座部６ｓを開状態に維持して真空圧を低下させる機能を確保できる。しかも、清掃やメンテナンスを行う場合には、主弁５と第一ダイヤフラム部３の分離を含む各部の分解及び再組立作業が不要になるため、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスを容易かつ効率的（短時間）に行うことができるとともに、製造時においても組付作業を容易かつ能率的に行うことができる。
【００１４】
（２） 第一室Ｃ１内を真空Ｖ側にするため、真空Ｖ側に接続する真空接続口部１１の位置は、従来のように、第一室Ｃ１の底面部２ｃｄ中央に限定されない。したがって、真空接続口部１１を設ける位置は、第一室Ｃ１に臨む底面部２ｃｄ及び周面部２ｃｆにおける任意の位置を選定可能となり、位置選定の設計自由度を高めることができるとともに、真空ライン等への取付性をより高めることができる。
【００１５】
（３） 第一室Ｃ１内を真空Ｖ側に設定することから、第一ダイヤフラム部３の全体を含む広面積部位に真空吸引力を作用させることができる。したがって、清掃やメンテナンスのために、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）に構成する場合であっても、より単純な接触構造による着脱構造の採用が可能となり、取付強度を確保するネジ止め構造等は不要となる。また、第一室Ｃ１の開閉をきわめて容易に行うことができるため、清掃やメンテナンスの更なる容易化に寄与できる。
【００１６】
（４） 好適な態様により、ハウジング部２を構成するに際し、第二室Ｃ２，第三室Ｃ３及び第四室Ｃ４を形成し、かつ第一ダイヤフラム部３及び主弁５を支持するハウジング上部２ｍと、第一室Ｃ１を形成するハウジング下部２ｃとを、着脱可能に構成すれば、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）とする場合、清掃やメンテナンスの観点から最適な形態により具現化できる。また、ハウジング上部２ｍをハウジング下部２ｃに載置するのみでも十分な装着強度を確保でき、しかも、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスの更なる容易化にも寄与できる。
【００１７】
（５） 好適な態様により、真空接続口部１１は、ハウジング部２の周面部２ｃｆから横方へ突出させてもよいし、或いはハウジング部２の底面部２ｃｄから下方へ突出させてもよいため、付設する真空ラインが水平方向又は鉛直方向であっても、別途の接続管等を用いることなく直接取付可能になり、各種用途に適した形態を選択して実施できる。これにより、真空ラインに付設する際の取付部品の不要化，取付部位の省スペース性の向上、更には設置性の向上に寄与できる。
【００１８】
（６） 好適な態様により、大気導入口部１２を、ハウジング部２の底面部２ｃｄから第一ダイヤフラム部３側へ筒状に突出形成すれば、外方への無用な突出を回避して形状性（外観性）の向上を図れるとともに、主弁５と第一ダイヤフラム部３間の距離を短くして弁動作の安定性向上を図ることができる。
【００１９】
（７） 好適な態様により、大気導入口部１２に、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設すれば、ハウジング部２における底面部２ｃｄの下方空間をフィルタ部１３の配設スペースに利用できるため、様々な形態のフィルタ部１３を容易かつ最適な形態により設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好適実施形態に係る真空調整器の断面側面図、
【図２】同真空調整器の外観側面図、
【図３】同真空調整器におけるハウジング下部からハウジング上部を離脱させた状態を示す一部を省略した断面側面図、
【図４】同真空調整器の正常時の作用説明図、
【図５】同真空調整器のダイヤフラム部破損時の作用説明図、
【図６】同真空調整器の変更例を示す一部を省略した断面側面図、
【図７】同真空調整器の他の変更例を示す一部を省略した断面側面図、
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２２】
まず、本実施形態に係る真空調整器１の全体構成について、図１〜図３を参照して説明する。
【００２３】
真空調整器１は、内部が中空となるハウジング部２を備える。ハウジング部２は、上側に配するハウジング上部２ｍと下側に配するハウジング下部２ｃからなり、ハウジング上部２ｍはハウジング下部２ｃに対して着脱する。
【００２４】
ハウジング下部２ｃは、底面部２ｃｄ及び周面部２ｃｆを一体に有するカップ状に形成する。したがって、ハウジング下部２ｃは上方に開放され、上端縁部には、全周に沿ったリング状の被装着部２１を一体形成する。この被装着部２１は、図３に示すように、上方に開口した凹溝により形成する。他方、ハウジング上部２ｍは、周面部２ｍｆの上端に、別体の天面部２ｍｕを固定ネジ２２…により固定して構成する。また、周面部２ｍｆの下端開口付近の内周面には、仕切部２ｓを一体形成するとともに、下端開口付近の外周面には、図３に示すように、全周に沿ったリング状の装着部２３を一体形成する。この装着部２３は、被装着部２１の凹溝内に挿入可能に形成する。これにより、装着部２３は、被装着部２１に対して着脱可能となり、装着した際には、ハウジング下部２ｃとハウジング上部２ｍの組合わせによるハウジング部２が構成されるとともに、このハウジング部２の内部空間には、仕切部２ｓにより仕切られる第一空間Ｓ１と第二空間Ｓ２が設けられる。なお、３５は、被装着部２１の凹溝内に収容したシールリング（Ｏリング）を示す。
【００２５】
また、第一空間Ｓ１は、ゴム素材等により円形に形成したダイヤフラム本体を含む第一ダイヤフラム部３により仕切って第一室Ｃ１と第二室Ｃ２を形成する。この場合、別体のダイヤフラム固定盤２４の周縁部とハウジング上部２ｍ（周面部２ｍｆ）の下端部間に、第一ダイヤフラム部３の周縁部を挟み、固定ネジ２５…により固定する。ダイヤフラム固定盤２４は、中心側を下方に膨出させ、複数の通気孔２４ｈ…を設けることにより、第一ダイヤフラム部３のカバーとして機能させるとともに、中央には上方に起立したガイド筒部２４ｓを形成し、このガイド筒部２４ｓにより後述する弁軸５ｓをスライド自在に支持することにより、当該弁軸５ｓのガイドとして機能させる。一方、前述した仕切部２ｓは、中心側を上方に膨出させ、下面が凹部となる山形に形成する。これにより、第一ダイヤフラム部３の下方に第一室Ｃ１が形成され、上方に第二室Ｃ２が形成される。
【００２６】
さらに、第二空間Ｓ２は、ゴム素材等により円形に形成したダイヤフラム本体を含む第二ダイヤフラム部４により仕切って第三室Ｃ３と第四室Ｃ４を形成する。この場合、ハウジング上部２ｍにおける周面部２ｍｆに天面部２ｍｕを取付ける際に、周面部２ｍｆの上端部と天面部２ｍｕ間に第二ダイヤフラム部４の周縁部を挟んで固定する。これにより、第二ダイヤフラム部４の下方に第三室Ｃ３が形成され、上方に第四室Ｃ４が形成される。また、天面部２ｍｕには、中央から上方へ膨出させたスプリング収容部２ｍｕｓを設け、このスプリング収容部２ｍｕｓにコイルスプリング２６を収容する。コイルスプリング２６は、下端を第二ダイヤフラム部４の上面に当接させるとともに、上端は調整ネジ２７の下端に当接させる。調整ネジ２７はスプリング収容部２ｍｕｓの上面に螺合し、下端をスプリング収容部２ｍｕｓの内部に臨ませる。これにより、第二ダイヤフラム部４の中央は、コイルスプリング２６により弾性支持され、調整ネジ２７を回すことにより、第二ダイヤフラム部４の位置を調整（変更）することができる。
【００２７】
一方、逆円錐状に形成した弁本体５ｍとこの弁本体５ｍから上方に延設した弁軸５ｓからなる主弁５を備え、この弁軸５ｓの上端は第一ダイヤフラム部３の中央に固定する。なお、弁軸５ｓは前述したガイド筒部２４ｓに挿通させる。また、ハウジング下部２ｃの底面部２ｃｄの中央には、この底面部２ｃｄの上面から第一ダイヤフラム部３側へ突出形成した筒状の大気導入口部１２を設ける。このように、大気導入口部１２を、ハウジング部２の底面部２ｃｄから筒状に突出形成すれば、外方への無用な突出を回避して形状性（外観性）の向上を図れるとともに、主弁５と第一ダイヤフラム部３間の距離を短くして弁動作の安定性向上を図ることができる。大気導入口部１２は、上端の内端口１２ｉが第一弁座部６ｓとなり、かつ外端口１２ｅが大気Ａに連通する。したがって、主弁５は昇降することにより、第一弁座部６ｓを開閉することができる。
【００２８】
また、ハウジング下部２ｃの周面部２ｃｆには、筒状の真空接続口部１１を横方へ突出形成する。この真空接続口部１１は、真空Ｖ側に接続することにより、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる機能を備える。本実施形態に係る真空調整器１は、ハウジング下部２ｃの周面部２ｃｆに真空接続口部１１を設けるため、第一室Ｃ１内を真空Ｖ側に設定することができる。したがって、第一ダイヤフラム部３の全体を含む広面積部位に真空吸引力を作用させることができ、清掃やメンテナンスのために、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）に構成する場合であっても、より単純な接触構造による着脱構造の採用が可能となり、取付強度を確保するネジ止め構造等は不要となる。さらに、第一室Ｃ１の開閉をきわめて容易に行うことができるため、清掃やメンテナンスの更なる容易化に寄与できる。特に、前述した被装着部２１と装着部２３の着脱構造により、ハウジング下部２ｃの上にハウジング上部２ｍを載置するのみで容易に装着できるとともに、ハウジング上部２ｍを上方へ持ち上げるのみで容易に離脱することができる。そして、この場合であっても、装着時には、強大な吸引作用が付与されるため、容易に離脱することはない。
【００２９】
さらに、大気導入口部１２には、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設する。フィルタ部１３は通気性を有し、ゴミ等の侵入を阻止する機能を備える。例示のフィルタ部１３は、底面部２ｃｄの下面に形成した保持フレーム２８によりドーナツ状のフィルタ本体１３ｍを保持する構成を備える。
【００３０】
一方、円錐状に形成した弁本体７ｍとこの弁本体７ｍから上方に延設した弁軸７ｓからなるパイロット弁７を備え、この弁軸７ｓの上端は第二ダイヤフラム部４の中央に固定する。この場合、仕切部２ｓの中央に通孔８を設け、この通孔８の下端縁を第二弁座部８ｓとする。したがって、弁軸７ｓは通孔８の中を通すことにより弁本体７ｍを通孔８の下方に位置させる。これにより、弁本体７ｍを昇降させれば、第二弁座部８ｓを開閉することができる。天面部２ｍｕの周面には、筒状のパイロット口２９を横方へ突出形成し、このパイロット口２９は第四室Ｃ４に連通する。また、周面部２ｍｆには、パイロット口２９と第二室Ｃ２間を連通接続する細孔部９を形成する。さらに、周面部２ｍｆの他の位置には、大気導入孔３０を形成し、この大気導入孔３０をフィルタ部３１により覆うとともに、キャップ３２を付設することによりフィルタ部３１を保持する。
【００３１】
よって、このような構成を有する本実施形態に係る真空調整器１によれば、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設けたため、清掃やメンテナンスを行う場合であっても、主弁５と第一ダイヤフラム部３の分離を含む各部の分解及び再組立作業が不要になるため、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスを容易かつ効率的（短時間）に行うことができるとともに、製造時においても組付作業を容易かつ能率的に行うことができる。特に、ハウジング部２を構成するに際しては、第二室Ｃ２，第三室Ｃ３及び第四室Ｃ４を形成し、かつ第一ダイヤフラム部３及び主弁５を支持するハウジング上部２ｍと、第一室Ｃ１を形成するハウジング下部２ｃとを、着脱可能に構成したため、第一室Ｃ１を開閉可能な構造（着脱構造）とする場合、清掃やメンテナンスの観点から最適な形態により具現化できる。また、ハウジング上部２ｍをハウジング下部２ｃに載置するのみでも十分な装着強度を確保でき、しかも、主弁５及び第一弁座部６ｓを含む弁機構の清掃やメンテナンスの更なる容易化にも寄与できる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る真空調整器１の使用方法及び機能（動作）について、図２〜図５を参照して説明する。
【００３３】
最初に、真空調整器１の使用方法（設置方法）について説明する。真空調整器１を使用するに際しては、図２に示すように、真空圧を調整したい真空ラインＬに付設して使用する。真空ラインＬとしては、例えば、乳牛に対して搾乳を行う搾乳システムの真空ラインに適用できる。図２の真空ラインＬは、鉛直方向に配した真空配管Ｌｐを示す。この場合、真空調整器１を付設する真空配管Ｌｐの所定部位には、周面から直角に分岐突出する第一接続口４１及び第二接続口４２を設ける。例示する第一接続口４１は、真空配管Ｌｐを直接加工して形成したものであり、また、例示する第二接続口４２は、真空配管Ｌｐに形成した貫通孔に別途の接続管を挿入して構成したものである。
【００３４】
そして、真空調整器１を取付ける際には、真空接続口部１１を第一接続口４１に接続するとともに、真空調整器１のパイロット口２９を第二接続口４２に接続する。この場合、真空接続口部１１は、外周面に雄ネジ部１１ｓを形成し、第一接続口４１の内周面に形成した雌ネジ部に螺着する。なお、真空接続口部１１と第一接続口４１間にはパッキン（シーリング材）４３を介在させる。このように、真空接続口部１１を鉛直方向に配した真空配管Ｌｐに接続するに際しては、接続管等の別途の部品を用いることなく直接接続することができる。一方、真空調整器１のパイロット口２９と第二接続口４２は、接続チューブ４４により接続する。これにより、真空調整器１の取付けは完了する。このように、真空調整器１は真空ラインＬに対して容易に取付けることができる。
【００３５】
次に、真空調整器１の機能（動作）について説明する。図４は、真空調整器１の正常時の状態を示している。図４中、Ｖは真空、Ａは大気を示すとともに、矢印Ｆｖは、真空Ｖの吸引方向、矢印Ｆａは大気Ａの流入方向を示す。なお、圧力の作用しない自然状態では、主弁５の弁本体５ｍ及びパイロット弁７の弁本体７ｍは、それぞれ第一弁座部６ｓ及び第二弁座部８ｓから離間し、ノーマルオープン状態となる。
【００３６】
今、真空Ｖ側の真空圧が正常圧（設定圧）を維持している場合には、コイルスプリング２６の弾力と第二ダイヤフラム部４の変位力はバランスがとれているため、第二ダイヤフラム部４は定位置に位置する。これにより、パイロット弁７はノーマルオープン状態となるため、第二弁座部８ｓから離間した下降位置にある。したがって、第二弁座部８ｓは開状態となり、第四室Ｃ４（真空接続口２９）は、細孔部９，第二室Ｃ２，通孔８，第三室Ｃ３，大気導入孔３０を通して大気Ａに連通する。この結果、大気Ａは、矢印Ｆａで示すように、大気導入孔３０から第三室Ｃ３に流入するとともに、さらに、通孔８，第二室Ｃ２，細孔部９，第四室Ｃ４（真空接続口２９）を経由して真空Ｖ側（真空配管Ｌｐ）に流入する。また、第一室Ｃ１には、真空接続口部１１を通して真空圧が作用し、第一室Ｃ１の真空圧は、第二室Ｃ２の真空圧よりも高くなる。これにより、第一ダイヤフラム部３は下方（矢印Ｄｃ方向）へ変位し、主弁４は第一弁座部６ｓに当接することにより第一弁座部６ｓを閉じる。
【００３７】
一方、この状態において、真空Ｖ側の真空圧が上昇した場合を想定する。真空圧の上昇により第四室Ｃ４内の負圧（吸引力）が上昇し、コイルスプリング２６の弾性に抗して第二ダイヤフラム部４が上方へ変位する。これにより、パイロット弁７が上昇し、弁本体７ｍが第二弁座部８ｓに当接して当該第二弁座部８ｓを閉じる。この結果、第二室Ｃ２への大気Ａの流入がなくなり、真空圧が細孔部９を通して第二室Ｃ２に作用するため、第一ダイヤフラム部３及び主弁５が上方へ変位し、主弁５の弁本体５ｍが第一弁座部６ｓから離間して当該第一弁座部６ｓを開く。これにより、大気Ａは、フィルタ部１３，大気導入口部１２を通して第一室Ｃ１に流入し、真空圧を低下させるように作用するため、真空圧は、正常圧（設定圧）に復帰する。そして、真空圧が正常圧に復帰すれば、主弁５が下降し、第一弁座部６ｓに当接して当該第一弁座部６ｓを閉じる。即ち、図４に示す正常時の状態に復帰する。
【００３８】
他方、図５に示すように、真空調整器１の長期使用等により第一ダイヤフラム部３が破損し、第一ダイヤフラム部３に孔が空いた場合を想定する。図５中、３ｘが破損により空いた孔（破損孔）を示す。これにより、第二室Ｃ２内の大気Ａは、破損孔３ｘを通して第一室Ｃ１内に流入し、第一室Ｃ１内の真空圧は低下する。この結果、第一ダイヤフラム部３は上方へ変位し、主弁５も矢印Ｄｏ方向に上昇してノーマルオープン状態に復帰する。これにより、大気Ａは、フィルタ部１３，大気導入口部１２を通して第一室Ｃ１内に流入し、真空圧を低下させるように作用する。
【００３９】
よって、このような本実施形態に係る真空調整器１によれば、ハウジング部２に、第一室Ｃ１と真空Ｖ側を連通させる真空接続口部１１を設けるとともに、内端口１２ｉを第一弁座部６ｓとし、かつ外端口１２ｅを大気Ａに連通させる大気導入口部１２を設けたため、ダイヤフラム部（第一ダイヤフラム部３）が破損して孔が空いた場合でも、主弁５は、真空吸引力により上方へ変位し、第一弁座部６ｓを開状態に維持することにより真空圧を低下させる基本的な機能（フェイルセーフ機能）を確保できる。これにより、真空調整器１を搾乳システムに使用した場合であっても、乳牛の乳頭が過度の高圧真空に晒されることはなくなり、乳牛における無用なストレス及び乳房炎等の発生原因を解消できる。
【００４０】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４１】
例えば、図１に示した真空調整器１は、真空接続口部１１を設ける形態として、ハウジング部２の周面部２ｃｆから横方へ突出させた例を示したが、図６に示す真空調整器１のように、ハウジング部２の底面部２ｃｄから下方へ突出させることもできる。図６のように構成すれば、水平方向の真空ラインに対しても真空接続口部１１を直接接続することができる。このように、真空調整器１は、第一室Ｃ１内を真空Ｖ側にするため、真空Ｖ側に接続する真空接続口部１１の位置は、従来のように、第一室Ｃ１の底面部２ｃｄ中央に限定されない。したがって、真空接続口部１１を設ける位置は、第一室Ｃ１に臨む底面部２ｃｄ及び周面部２ｃｆにおける任意の位置を選定可能となり、位置選定の設計自由度を高めることができるとともに、真空ラインへの取付性をより高めることができる。即ち、例示のように、真空調整器１を付設する真空ラインＬが水平方向又は鉛直方向であっても、別途の接続管等を用いることなく直接取付可能となり、各種用途に適した形態を選択して実施できる。したがって、真空ラインＬに取付ける際の取付部品の不要化，取付部位の省スペース性の向上、更には設置性の向上に寄与できる。また、図１に示した真空調整器１は、細孔部９をハウジング上部２ｍに直接形成した形態を示したが、図７に示す真空調整器１のように、第二室Ｃ２に臨む接続管４５を設け、この接続管４５により細孔部９を形成するとともに、接続管４５と真空ラインＬ、又は接続管４５と接続チューブ４４を、接続チューブ４６により接続してもよい。なお、図６及び図７において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確化した。
【００４２】
その他、第一接続口４１及び第二接続口４２に、真空接続口部１１及びパイロット口２９を接続する形態は、接続目的を達成できるものであれば、各種接続形態により実施できる。一方、大気導入口部１２は、ハウジング部２の底面部２ｃｄの上面から第一ダイヤフラム部３側へ筒状に突出形成した例を示したが、底面部２ｃｄの下面から下方へ突出形成してもよい。また、大気導入孔３０を設ける代わりに、ハウジング部２の内部に前述した細孔部９と同様の通気路を設け、例えば、フィルタ部１３の内側から大気Ａを導入するようにしてもよい。さらに、図１に示した真空調整器１は、フィルタ部１３の構成として横方から大気Ａを導入するようにしたが、図６に示す真空調整器１のように、下方から大気Ａを導入するようにしてもよい。このように、大気導入口部１２に、外端口１２ｅと大気Ａ間に配するフィルタ部１３を付設すれば、ハウジング部２における底面部２ｃｄの下方空間をフィルタ部１３の配設スペースに利用できるため、様々な形態のフィルタ部１３を容易かつ最適な形態により設けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る真空調整器は、搾乳システムにおける真空ラインをはじめ、真空圧を一定に保持する必要がある各種真空ライン等（真空側）に付設して利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１：真空調整器，２：ハウジング部，２ｓ：仕切部，２ｍ：ハウジング上部，２ｃ：ハウジング下部，２ｃｆ：ハウジング部の周面部，２ｃｄ：ハウジング部の底面部，３：第一ダイヤフラム部，４：第二ダイヤフラム部，５：主弁，６ｓ：第一弁座部，７：パイロット弁，８：通孔，８ｓ：第二弁座部，９：細孔部，１１：真空接続口部，１２：大気導入口部，１２ｉ：内端口，１２ｅ：外端口，１３：フィルタ部，Ｓ１：第一空間，Ｓ２：第二空間，Ｃ１：第一室，Ｃ２：第二室，Ｃ３：第三室，Ｃ４：第四室，Ａ：大気，Ｖ：真空
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング部の内部空間を仕切部により仕切って第一空間と第二空間を設けるとともに、第一空間を第一ダイヤフラム部により仕切って第一室と第二室に形成し、かつ第二空間を弾性支持される第二ダイヤフラム部により仕切って第三室と第四室に形成するとともに、前記第一室内に臨む第一弁座部を開閉する主弁を前記第一ダイヤフラム部に固定し、かつ前記仕切部の通孔に設けた第二弁座部を開閉するパイロット弁を前記第二ダイヤフラム部に固定し、前記第三室又は前記第四室の一方を大気に、他方を真空側にそれぞれ連通可能に構成するとともに、前記第二室を、細孔部を介して真空側に連通可能に構成し、少なくとも、真空側の真空圧上昇により当該真空側に大気を導入し、真空側の真空圧低下により当該導入を解除する機能を備える真空調整器において、前記ハウジング部に、前記第一室と前記真空側を連通させる真空接続口部を設けるとともに、内端口を前記第一弁座部とし、かつ外端口を大気に連通させる大気導入口部とを設けて構成したことを特徴とする真空調整器。
【請求項２】
前記ハウジング部は、前記第二室，前記第三室及び前記第四室を形成し、かつ前記第一ダイヤフラム部及び前記主弁を支持するハウジング上部と、前記第一室を形成するハウジング下部とを、着脱可能に構成することを特徴とする請求項１記載の真空調整器。
【請求項３】
前記真空接続口部は、前記ハウジング部の周面部から横方へ突出形成し、又は前記ハウジング部の底面部から下方へ突出形成することを特徴とする請求項１又は２記載の真空調整器。
【請求項４】
前記大気導入口部は、前記ハウジング部の底面部上面から前記第一ダイヤフラム部側へ筒状に突出形成することを特徴とする請求項１，２又は３記載の真空調整器。
【請求項５】
前記大気導入口部には、前記外端口と大気間に配するフィルタ部を付設することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空調整器。
【請求項１】
ハウジング部の内部空間を仕切部により仕切って第一空間と第二空間を設けるとともに、第一空間を第一ダイヤフラム部により仕切って第一室と第二室に形成し、かつ第二空間を弾性支持される第二ダイヤフラム部により仕切って第三室と第四室に形成するとともに、前記第一室内に臨む第一弁座部を開閉する主弁を前記第一ダイヤフラム部に固定し、かつ前記仕切部の通孔に設けた第二弁座部を開閉するパイロット弁を前記第二ダイヤフラム部に固定し、前記第三室又は前記第四室の一方を大気に、他方を真空側にそれぞれ連通可能に構成するとともに、前記第二室を、細孔部を介して真空側に連通可能に構成し、少なくとも、真空側の真空圧上昇により当該真空側に大気を導入し、真空側の真空圧低下により当該導入を解除する機能を備える真空調整器において、前記ハウジング部に、前記第一室と前記真空側を連通させる真空接続口部を設けるとともに、内端口を前記第一弁座部とし、かつ外端口を大気に連通させる大気導入口部とを設けて構成したことを特徴とする真空調整器。
【請求項２】
前記ハウジング部は、前記第二室，前記第三室及び前記第四室を形成し、かつ前記第一ダイヤフラム部及び前記主弁を支持するハウジング上部と、前記第一室を形成するハウジング下部とを、着脱可能に構成することを特徴とする請求項１記載の真空調整器。
【請求項３】
前記真空接続口部は、前記ハウジング部の周面部から横方へ突出形成し、又は前記ハウジング部の底面部から下方へ突出形成することを特徴とする請求項１又は２記載の真空調整器。
【請求項４】
前記大気導入口部は、前記ハウジング部の底面部上面から前記第一ダイヤフラム部側へ筒状に突出形成することを特徴とする請求項１，２又は３記載の真空調整器。
【請求項５】
前記大気導入口部には、前記外端口と大気間に配するフィルタ部を付設することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空調整器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５５２１４（Ｐ２０１２−５５２１４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２００５１７（Ｐ２０１０−２００５１７）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]