３方向ダイヤフラム弁
【課題】構造が簡易であるとともに配管系の設計、分解及び組み立てが容易で、特に、薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる場合、液溜りの発生を有効に防止することが可能であるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理が可能で、そのための別配管の配設も容易な３方向ダイヤフラム弁を提供する。
【解決手段】第１〜第２の作動手段（エアシリンダー）３００、３５０によって、ダイヤフラム２００の係止箇所２０４（２０４ａ、２０４ｂ）をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除させて、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させることが可能なようにする。
【解決手段】第１〜第２の作動手段（エアシリンダー）３００、３５０によって、ダイヤフラム２００の係止箇所２０４（２０４ａ、２０４ｂ）をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除させて、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させることが可能なようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３方向ダイヤフラム弁に関する。さらに詳しくは、１つの流体を２に分配するか、２つの流体のうちの１つを選択するか、又は２つの流体を１つに混合することが可能で、構造が簡易であるとともに配管系の設計、分解及び組み立てが容易で、特に、薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる場合、液溜りの発生を有効に防止することが可能であるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理が可能で、そのための別配管の配設も容易な３方向ダイヤフラム弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
３方向ダイヤフラム弁は、例えば、薬液を分配、混合する装置（液調装置）の配管系に組み込まれて用いられている。このような液調装置は、例えば、図７に、液調装置９００として示すように、混合槽９０１に、所定量の原薬と蒸留水と投入し、混合した後、窒素ガス等で混合した液体を除菌フィルタ９０３に圧送し、熱交換器９０４で温度を調整した後、貯留槽９０２に一旦溜めておき、窒素ガス等で調合液を充填機等に移送することができる。この場合、混合する原薬を換える場合（仕込み換え）は、系内を洗浄してされ、例えば、１２１℃のスチームで滅菌する操作（ＣＳＩＰ：Ｃｌｅａｎｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｐｌａｃｅ）が必須であり、混合液を送る配管にＣＳＩＰを可能にするために必要な配管（図においては破線で示す）が接続される。これらは複数のバルブを適宜開閉して、所定の操作をし、図８〜１０に示すように、１つのポートを有するダイヤフラム弁８０１をエルボ管８０３、Ｔ字管８０２に接続し、系全体を液調装置内で鉛直方向に設置して、系内部の液が重力により下方へ流れ、系内の液溜りが最少となるようにしている。しかし、図１０に示す系の図面左側のバルブを例に取れば、バルブ閉止状態では斜線を付した部分に液溜りが発生するため、仕込み換えの場合は、ＣＳＩＰによって系内を洗浄するが、運転のためにダイヤフラム弁８０１を閉止すると、系内の壁に付着した洗浄液がダイヤフラム弁８０１のポート８０７付近に滞留し、仕込み換えの液を汚染するという問題があった。なお、図９、１０において、符号８０８はダイヤフラム、符号８０９は空気アクチュエーター、符号８１０は液溜りをそれぞれ示す。
【０００３】
このため、図１０の図面右側のバルブに示すように、これまでのＣＳＩＰノズル８０５に加えて、ダイヤフラム弁８０１の流路に直接ＣＳＩＰノズル８０６を取り付けて、ダイヤフラム弁８０１の液溜り８１０を減少させることが行われるが、液溜り８１０の発生を完全になくすことは困難であった。また、エルボ管８０３、Ｔ字管８０２を組み合わせ、さらにフェルールフランジ８０４を利用してダイヤフラム弁と上述の配管とを接続するため、切り替え弁としてスペースを浪費するという問題があった。さらに、配管内をＣＳＩＰするための別配管を取り付ける手間が大であり、特に、ＣＳＩＰ配管の方向が一方向でないため、配管系が錯綜し、定期的に装置全体を分解して洗浄する場合に、配管の分解、再組立ての手間が大であるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対応するため、第１弁座と共働する第１ダイヤフラムと、第２弁座と共働する第２ダイヤフラムとを備え、第１仕切り壁の第１通路側の最低面を第１弁座から第２弁座にかけて水平に形成し、また、第３通路の最低面を上記最低面と同一水平レベル又はそれより下方に設けた３方向ダイヤフラム弁が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２９１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された３方向ダイヤフラム弁は、相応に液溜りの発生を防止することができるものの、２つのダイヤフラム弁が用いられる等、構造が複雑であるとともに、その構造上、設置の際のポートの向きによっては液溜りの発生を完全に防止することが困難であり、配管系の設計、分解及び組み立てや、確実な滅菌処理、そのための別配管の配設が容易ではなく、必ずしも十分に満足し得るものではなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、構造が簡易であるとともに配管系の設計、分解及び組み立てが容易で、特に、薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる場合、液溜りの発生を有効に防止することが可能であるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理が可能で、そのための別配管の配設も容易な３方向ダイヤフラム弁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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の３方向ダイヤフラム弁が提供される。
【０００８】
［１］流体の出入り口となる第１〜第３のメインノズル、前記第１〜第３のメインノズルにそれぞれ連通し、上方に開放した第１〜第３の流路室、前記第１の流路室と前記第２の流路室とを仕切る所定高さの第１の仕切り壁、及び前記第１の流路室と第３の流路室とを仕切る所定高さの第２の仕切り壁を有する弁本体と、前記第１〜第３の流路室の周縁上端面に前記第１〜第３の流路室を密閉するように架設、固定された、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除するように上下動するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面との係止又は係止解除に対応する係止箇所をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除して、前記係止箇所を前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除させ、前記第１〜第２の流路室間及び前記第１〜第３の流路室間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させるように作動する第１〜第２の作動手段とを備えたことを特徴とする３方向ダイヤフラム弁。
【０００９】
［２］前記第１の流路室が、外部と連通する第１のサブノズルを、また、前記第２の流路室が、外部と連通する第２のサブノズルを、さらに、前記第３の流路室が、外部と連通する第３のサブノズルを、それぞれ有する前記［１］に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１０】
［３］前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、同一方向に並設された前記［１］又は［２］に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１１】
［４］前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、鉛直方向に並行する状態で設置されて用いられる前記［１］〜［３］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１２】
［５］前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルの、外部配管との接続用のフランジが、それぞれフェルール型である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１３】
［６］前記第１〜第２の作動手段が、それぞれエアシリンダーである前記［１］〜［５］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１４】
［７］薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる前記［１］〜［６］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって、構造が簡易であるとともに配管系の設計、分解及び組み立てが容易で、特に、薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる場合、液溜りの発生を有効に防止することが可能であるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理が可能で、そのための別配管の配設も容易な３方向ダイヤフラム弁が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ具体的に説明する。図１は、本発明の３方向ダイヤフラム弁の一の実施の形態を模式的に示す断面図であり、図２は、図１に示す実施の形態における弁本体部分を模式的に示す斜視図であり、図３は、図１に示す実施の形態の全体の外観を模式的に示す斜視図であり、図４は、図１に示す実施の形態に用いられるダイヤフラムを模式的に示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図であり、図５は、図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の一例を模式的に示す説明図であり、図６は、図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の他の例を模式的に示す説明図である。
【００１７】
図１、２に示すように、本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁１０は、流体の出入り口となる第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３にそれぞれ連通し、上方に開放した第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３、第１の流路室１１１と第２の流路室１１２とを仕切る所定高さの第１の仕切り壁１２１、及び第１の流路室１１１と第３の流路室１１３とを仕切る所定高さの第２の仕切り壁１２２を有する弁本体１００と、第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３の周縁上端面に第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３を密閉するように架設、固定された（固定箇所２０５）、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除するように上下動するダイヤフラム２００と、ダイヤフラム２００の、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面との係止又は係止解除に対応する係止箇所（タッチライン）２０４（第１の係止箇所２０４ａ、第２の係止箇所２０４ｂ）をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除して、係止箇所（タッチライン）２０４（２０４ａ、２０４ｂ）を第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除させ、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させるように作動する第１〜第２の作動手段（エアシリンダー）３００、３５０とを備えたことを特徴とするものである。なお、ダイヤフラム２００の係止箇所２０４（２０４ａ、２０４ｂ）と、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面との間の、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通が遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除される部分を「ポート」、また、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通が遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除されることを「ポートが開閉される」と併記することがある。
【００１８】
上述のように構成された本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁１０は、第１〜第２の作動手段（エアシリンダー）３００、３５０を作動させることによって、ダイヤフラム２００の係止箇所２０４（２０４ａ、２０４ｂ）が第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除し、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除して（ポートが開閉して）、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３のうちのいずれか１つから流入させた流体を、残りの２つのメインノズルのうちの少なくとも１つから流出させることができるとともに、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３のうちのいずれか２つから流入させた流体のうちの少なくとも１つを、残りの１つのメインノズルから流出させることができる。
【００１９】
図１においては、図面左側の第１の作動手段（エアシリンダー）３００が下降して、ダイヤフラム２００の第１の係止箇所（タッチライン）２０４ａが押圧され、第１〜第２の流路室１１１、１１２間の連通が遮断（閉止）され（ポートが閉じられ）た場合であって、かつこれとは独立して、右側の第２の作動手段（エアシリンダー）３５０が上昇して、ダイヤフラム２００の第２の係止箇所（タッチライン）２０４ｂの押圧が解除され、第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通の遮断（閉止）が解除された（ポートが開かれた）場合を示す。
【００２０】
本実施の形態に用いられる弁本体１００の材質としては、耐久性を有するものであれば特に制限はないが、上述の調液装置等に用いられる場合には、ＳＵＳ３１６等のステンレス製とすることが好ましい。特に、異物の付着防止と洗浄性とを確保する必要がある場合には、液と接触する表面は、電解研磨をして、表面粗さが１〜２μｍの鏡面仕上げとすることがさらに好ましい。また、耐蝕性を必要とする場合は、フッ素系樹脂、例えば、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等でライニング成形することが好ましい。さらに、耐摩耗性を必要とする場合は、アルミナ、部分安定化ジルコニア等のセラミックス製とすることが好ましい。弁本体１００は、精密鋳造した素材を機械加工して作製することができる。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態に用いられるダイヤフラム２００は、係止箇所（タッチライン）２０４（第１の係止箇所２０４ａ、第２の係止箇所２０４ｂ）及び固定箇所２０５を有するダイヤフラム本体２０１が、センターネジ２０２（ネジ部２０２ａ、拡径部２０２ｂ）、２０３（ネジ部２０３ａ、拡径部２０３ｂ）によって係止されて構成されている。センターネジ２０２、２０３の拡径部２０２ｂ、２０３ｂは、ダイヤフラム本体２０１の回転を防止するため、外形を四角形や星型にして、ダイヤフラム本体２０１の成形時に埋設することが好ましい。ダイヤフラム本体２０１の材質としては、可撓性、靭性、繰り返しの変形に対する耐久性等を有するものであれば特に制限はないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、シリコーンゴム等を好適例として挙げることができる。ダイヤフラム本体２０１として、ＰＴＦＥを用いる場合には、所定の金型に、センターネジ２０２、２０３の拡径部２０２ｂ、２０３ｂ及びＰＴＦＥパウダーを入れて、ホットプレスで成形すると同時に焼成することが好ましい。ＰＦＡやシリコーンゴムを用いる場合には、所定の金型に、センターネジ２０２、２０３の拡径部２０２ｂ、２０３ｂを取り付けて、金型の隙間に溶融したＰＦＡやシリコーンゴム注入することが好ましい。なお、係止箇所（タッチライン）２０４（２０４ａ、２０４ｂ）は、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２（図１参照）の上端面とのそれぞれ独立した係止（シール）を行う際における、必要な面圧を減少させるために、断面が半円形、矩形等の所定高さを有するものであることが好ましい。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に用いられる第１〜第２の作動手段３００、３５０としては、ダイヤフラム２００（ダイヤフラム本体２０１）の係止箇所（タッチライン）２０４（２０４ａ、２０４ｂ）を、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面に確実に係止（シール）又は係止解除させることができるものであれば特に制限はないが、例えば、エアシリンダーを好適例として挙げることができる。このように構成することによって、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面との、それぞれ独立した係止又は係止解除、延いては第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通のそれぞれ独立した遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除（ポートの開閉）を簡易かつ確実に行うことができる。作動手段３００、３５０として、上述のエアシリンダーを用いることの他に、ステム３０３、３５３（図１参照）に適宜螺動機構を取り付けて、ハンドルを手動で回すようにしてもよい。作動手段３００、３５０は、同一のものでも異なったものであってもよいが、同一のものであることが好ましい。
【００２３】
本実施の形態においては、第１の流路室１１１が、外部と連通する第１のサブノズル１３１を有するものであることが好ましい。このように構成することによって、第１のサブノズル１３１は、例えば、第１の流路室１１１におけるドレイン配管として用いることができ、第１の流路室１１１における液溜りの発生を有効に防止することができる。
【００２４】
また、第２の流路室１１２が、外部と連通する第２のサブノズル１３２を、また第３の流路室１１３が、外部と連通する第３のサブノズル１３３を、それぞれ有するものであることが好ましい。このように構成することによって、第２のサブノズル１３２及び第３のサブノズル１３３は、例えば、ドレイン用の配管として、またＣＳＩＰ用のスチームや薬剤の導入配管として用いることができ、液溜りの発生を有効に防止することができるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理を可能とし、そのための別配管の配設を容易化することができる。
【００２５】
また、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３及び第１〜第３のサブノズル１３１、１３２、１３３が、同一方向に並設されたものであることが好ましい。このように構成することによって、構造を簡易にすることができるとともに配管系の設計、分解及び組み立てを容易化することができる。また、液溜りの発生を有効に防止することができる。
【００２６】
また、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３及び第１〜第３のサブノズル１３１、１３２、１３３が、鉛直方向に並行する状態で設置されて用いられることが好ましい。このように構成することによって、液溜りの発生をさらに有効に防止することができる。
【００２７】
また、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３及び第１〜第３のサブノズル１３１、１３２、１３３の、外部配管との接続用のフランジ１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１３１ａ、１３２ａ、１３３ａが、それぞれフェルール型であることが好ましい。このように構成することによって、ダイヤフラム弁全体のメンテナンス・洗浄・再組立時に、ダイヤフラム弁と他の配管との分解・再接続を容易化することができる。
【００２８】
さらに、本発明の３方向ダイヤフラム弁は、上述の説明から明らかなように、薬液を分配、混合する装置（液調装置）に組み込まれて用いられることによって、特にその効果を十全に発揮することができる。
【００２９】
以下、本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁の組み立て方について説明する。図１に示すように、蓋体部３０１に、シリンダー本体３０６、３５６をネジ込み、ロックナット３０７、３５７で固定する。ダイヤフラム本体２０１に、押圧部３０２、３５２を被せて、センターネジ２０２、２０３を止めナット３０４、３５４で固定する。ステム３０３、３５３を押圧部３０２、３５２に入れ、押圧ピン３０５、３５５でステム３０３、３５３及び押圧部３０２、３５２を固定する。ステム３０３、３５３をシリンダー本体３０６、３５６に入れる。ステム３０３、３５３にピストン３０８、３５８を入れ、固定ナット３０９、３５９でピストン３０８、３５８を固定する。シリンダー本体３０６、３５６に、シリンダーキャップ３１０、３６０を嵌め、固定する。プラグ３１２、３６２でストッパボルト３１１、３６１からの空気漏れを防止する。このようにして組み立てたものを弁本体１００に載せ、図３に示すボルト４０１を、弁本体２０１のネジ孔（図示せず）にネジ込むことによって、ダイヤフラム２００（ダイヤフラム本体２０１）の固定箇所２０５が第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３の周縁上端面に固定されることで第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３が密閉され、組み立てが完了する。組み立てが完了したダイヤフラム弁１０の、第１の給気孔３１３、３６３に空気を入れると、ピストン３０８、３５８が上方に移動し、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通の遮断（閉止）を解除する（ポートを開く）ことができる。一方、第２の給気孔３１４、３６４に空気を入れると、ピストン３０８、３５８が下方に移動し、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通を遮断（閉止）する（ポートを閉じる）ことができる。このような連通及び遮断はそれぞれ独立して行うことができる。
【００３０】
以下、本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁を液調装置に組み込んで用いた場合の一例ついて説明する。図５に示すように、第２のメインノズル１０２及び／又は第３のメインノズル１０３から流入した薬液は、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び／又は第１〜第３の流路室１１１、１１３間を連通させる（ポートを開く）と、第１の流路室１１１を経由して第１のメインノズル１０１から次工程に移送される。第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び／又は第１〜第３の流路室１１１、１１３間を閉止させる（ポートを閉じる）と、第２のメインノズル１０２及び第２の流路室１１２、並びに／又は第３のメインノズル１０３及び第３の流路室１１３に残留した薬液は、第２のサブノズル１３２及び／又は第３のサブノズル１３３から外部に排出する。第２のメインノズル１０２及び第２の流路室１１２、並びに／又は第３のメインノズル１０３及び第３の流路室１１３をＣＳＩＰするときは、第２のメインノズル１０２及び／又は第３のメインノズル１０３の上流側から、洗浄液、スチームを流入させ、第２のサブノズル１３２及び／又は第３のサブノズル１３３から外部に排出する。第１のメインノズル１０１及び第１の流路室１１１をＣＳＩＰするときは、第１のメインノズル１０１の上流側から、洗浄液、スチームを流入させ、第１のサブノズル１３１から外部に排出する。また、図６に示すように、図５に示す場合を倒立させた（逆さまにした）状態で設置してもよい。この場合は、第１のメインノズル１０１から流入した薬液は、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び／又は第１〜第３の流路室１１１、１１３間を連通させる（ポートを開く）と、第２の流路室１１２及び／又は第３の流路室１１３を経由して第２のメインノズル１０２及び／又は第３のメインノズル１０３から次工程に移送される。ＣＳＩＰについては図５に示す場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の３方向ダイヤフラム弁は、１つの流体を２つに分配するか、２つの流体のうちの１つを選択するか、又は２つの流体を１つに混合することが必要で、特に、仕込み換えが必須とされる医薬品工業、食品工業、化学工業等の各種産業分野で有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の３方向ダイヤフラム弁の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す実施の形態における弁本体部分を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１に示す実施の形態の全体の外観を模式的に示す斜視図である。
【図４】図１に示す実施の形態に用いられるダイヤフラムを模式的に示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の一例を模式的に示す説明図である。
【図６】図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の他の例を模式的に示す説明図である。
【図７】液調装置の一例を模式的に示す説明図である。
【図８】従来のダイヤフラム弁を液調装置に組み込んで用いた場合の一例を模式的に示す正面図である。
【図９】図８に示す例の側面図である。
【図１０】図８に示す例における液溜りの状態を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…３方向ダイヤフラム弁、１００…弁本体、１０１、１０２、１０３…第１〜第３のメインノズル、１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ…第１〜第３のメインノズルのフランジ、１１１、１１２、１１３…第１〜第３の流路室、１２１、１２２…第１〜第２の仕切り壁、１３１、１３２、１３３…第１〜第３のサブノズル、１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ…第１〜第３のサブノズルのフランジ、２００…ダイヤフラム、２０１…ダイヤフラム本体、２０２、２０３…センターネジ、２０２ａ、２０３ａ…ネジ部、２０２ｂ、２０３ｂ…拡径部、２０４…ダイヤフラムの係止箇所（タッチライン）、２０４ａ…第１の係止箇所（タッチライン）、２０４ｂ…第２の係止箇所（タッチライン）、２０５…ダイヤフラムの固定箇所、３００、３５０…作動手段（エアシリンダー）、３０１…蓋体部、３０２、３５２…押圧部、３０３、３５３…ステム、３０４、３５４…止めナット、３０５、３５５…押圧ピン、３０６、３５６…シリンダー本体、３０７、３５７…ロックナット、３０８、３５８…ピストン、３０９、３５９…固定ナット、３１０、３６０…シリンダーキャップ、３１１、３６１…ストッパボルト、３１２、３６２…プラグ、３１３、３６３…第１の給気孔、３１４、３６４…第２の給気孔、３１５〜３１９、３６５〜３６９…Ｏリング、４０１…ボルト、８０１…ダイヤフラム弁、８０２…Ｔ字管、８０３…エルボ管、８０４…フェルールフランジ、８０５…ＣＳＩＰノズル、８０６…バルブ付属のＣＳＩＰノズル、８０７…ポート、８０８…ダイヤフラム、８０９…空気アクチュエーター、８１０…液溜り、９０１…混合槽、９０２…貯留槽、９０３…除菌フィルタ、９０４…熱交換器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３方向ダイヤフラム弁に関する。さらに詳しくは、１つの流体を２に分配するか、２つの流体のうちの１つを選択するか、又は２つの流体を１つに混合することが可能で、構造が簡易であるとともに配管系の設計、分解及び組み立てが容易で、特に、薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる場合、液溜りの発生を有効に防止することが可能であるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理が可能で、そのための別配管の配設も容易な３方向ダイヤフラム弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
３方向ダイヤフラム弁は、例えば、薬液を分配、混合する装置（液調装置）の配管系に組み込まれて用いられている。このような液調装置は、例えば、図７に、液調装置９００として示すように、混合槽９０１に、所定量の原薬と蒸留水と投入し、混合した後、窒素ガス等で混合した液体を除菌フィルタ９０３に圧送し、熱交換器９０４で温度を調整した後、貯留槽９０２に一旦溜めておき、窒素ガス等で調合液を充填機等に移送することができる。この場合、混合する原薬を換える場合（仕込み換え）は、系内を洗浄してされ、例えば、１２１℃のスチームで滅菌する操作（ＣＳＩＰ：Ｃｌｅａｎｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｐｌａｃｅ）が必須であり、混合液を送る配管にＣＳＩＰを可能にするために必要な配管（図においては破線で示す）が接続される。これらは複数のバルブを適宜開閉して、所定の操作をし、図８〜１０に示すように、１つのポートを有するダイヤフラム弁８０１をエルボ管８０３、Ｔ字管８０２に接続し、系全体を液調装置内で鉛直方向に設置して、系内部の液が重力により下方へ流れ、系内の液溜りが最少となるようにしている。しかし、図１０に示す系の図面左側のバルブを例に取れば、バルブ閉止状態では斜線を付した部分に液溜りが発生するため、仕込み換えの場合は、ＣＳＩＰによって系内を洗浄するが、運転のためにダイヤフラム弁８０１を閉止すると、系内の壁に付着した洗浄液がダイヤフラム弁８０１のポート８０７付近に滞留し、仕込み換えの液を汚染するという問題があった。なお、図９、１０において、符号８０８はダイヤフラム、符号８０９は空気アクチュエーター、符号８１０は液溜りをそれぞれ示す。
【０００３】
このため、図１０の図面右側のバルブに示すように、これまでのＣＳＩＰノズル８０５に加えて、ダイヤフラム弁８０１の流路に直接ＣＳＩＰノズル８０６を取り付けて、ダイヤフラム弁８０１の液溜り８１０を減少させることが行われるが、液溜り８１０の発生を完全になくすことは困難であった。また、エルボ管８０３、Ｔ字管８０２を組み合わせ、さらにフェルールフランジ８０４を利用してダイヤフラム弁と上述の配管とを接続するため、切り替え弁としてスペースを浪費するという問題があった。さらに、配管内をＣＳＩＰするための別配管を取り付ける手間が大であり、特に、ＣＳＩＰ配管の方向が一方向でないため、配管系が錯綜し、定期的に装置全体を分解して洗浄する場合に、配管の分解、再組立ての手間が大であるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対応するため、第１弁座と共働する第１ダイヤフラムと、第２弁座と共働する第２ダイヤフラムとを備え、第１仕切り壁の第１通路側の最低面を第１弁座から第２弁座にかけて水平に形成し、また、第３通路の最低面を上記最低面と同一水平レベル又はそれより下方に設けた３方向ダイヤフラム弁が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２９１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された３方向ダイヤフラム弁は、相応に液溜りの発生を防止することができるものの、２つのダイヤフラム弁が用いられる等、構造が複雑であるとともに、その構造上、設置の際のポートの向きによっては液溜りの発生を完全に防止することが困難であり、配管系の設計、分解及び組み立てや、確実な滅菌処理、そのための別配管の配設が容易ではなく、必ずしも十分に満足し得るものではなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、構造が簡易であるとともに配管系の設計、分解及び組み立てが容易で、特に、薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる場合、液溜りの発生を有効に防止することが可能であるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理が可能で、そのための別配管の配設も容易な３方向ダイヤフラム弁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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の３方向ダイヤフラム弁が提供される。
【０００８】
［１］流体の出入り口となる第１〜第３のメインノズル、前記第１〜第３のメインノズルにそれぞれ連通し、上方に開放した第１〜第３の流路室、前記第１の流路室と前記第２の流路室とを仕切る所定高さの第１の仕切り壁、及び前記第１の流路室と第３の流路室とを仕切る所定高さの第２の仕切り壁を有する弁本体と、前記第１〜第３の流路室の周縁上端面に前記第１〜第３の流路室を密閉するように架設、固定された、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除するように上下動するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面との係止又は係止解除に対応する係止箇所をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除して、前記係止箇所を前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除させ、前記第１〜第２の流路室間及び前記第１〜第３の流路室間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させるように作動する第１〜第２の作動手段とを備えたことを特徴とする３方向ダイヤフラム弁。
【０００９】
［２］前記第１の流路室が、外部と連通する第１のサブノズルを、また、前記第２の流路室が、外部と連通する第２のサブノズルを、さらに、前記第３の流路室が、外部と連通する第３のサブノズルを、それぞれ有する前記［１］に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１０】
［３］前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、同一方向に並設された前記［１］又は［２］に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１１】
［４］前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、鉛直方向に並行する状態で設置されて用いられる前記［１］〜［３］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１２】
［５］前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルの、外部配管との接続用のフランジが、それぞれフェルール型である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１３】
［６］前記第１〜第２の作動手段が、それぞれエアシリンダーである前記［１］〜［５］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【００１４】
［７］薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる前記［１］〜［６］のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって、構造が簡易であるとともに配管系の設計、分解及び組み立てが容易で、特に、薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる場合、液溜りの発生を有効に防止することが可能であるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理が可能で、そのための別配管の配設も容易な３方向ダイヤフラム弁が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ具体的に説明する。図１は、本発明の３方向ダイヤフラム弁の一の実施の形態を模式的に示す断面図であり、図２は、図１に示す実施の形態における弁本体部分を模式的に示す斜視図であり、図３は、図１に示す実施の形態の全体の外観を模式的に示す斜視図であり、図４は、図１に示す実施の形態に用いられるダイヤフラムを模式的に示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図であり、図５は、図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の一例を模式的に示す説明図であり、図６は、図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の他の例を模式的に示す説明図である。
【００１７】
図１、２に示すように、本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁１０は、流体の出入り口となる第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３にそれぞれ連通し、上方に開放した第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３、第１の流路室１１１と第２の流路室１１２とを仕切る所定高さの第１の仕切り壁１２１、及び第１の流路室１１１と第３の流路室１１３とを仕切る所定高さの第２の仕切り壁１２２を有する弁本体１００と、第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３の周縁上端面に第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３を密閉するように架設、固定された（固定箇所２０５）、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除するように上下動するダイヤフラム２００と、ダイヤフラム２００の、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面との係止又は係止解除に対応する係止箇所（タッチライン）２０４（第１の係止箇所２０４ａ、第２の係止箇所２０４ｂ）をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除して、係止箇所（タッチライン）２０４（２０４ａ、２０４ｂ）を第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除させ、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させるように作動する第１〜第２の作動手段（エアシリンダー）３００、３５０とを備えたことを特徴とするものである。なお、ダイヤフラム２００の係止箇所２０４（２０４ａ、２０４ｂ）と、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面との間の、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通が遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除される部分を「ポート」、また、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通が遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除されることを「ポートが開閉される」と併記することがある。
【００１８】
上述のように構成された本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁１０は、第１〜第２の作動手段（エアシリンダー）３００、３５０を作動させることによって、ダイヤフラム２００の係止箇所２０４（２０４ａ、２０４ｂ）が第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除し、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除して（ポートが開閉して）、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３のうちのいずれか１つから流入させた流体を、残りの２つのメインノズルのうちの少なくとも１つから流出させることができるとともに、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３のうちのいずれか２つから流入させた流体のうちの少なくとも１つを、残りの１つのメインノズルから流出させることができる。
【００１９】
図１においては、図面左側の第１の作動手段（エアシリンダー）３００が下降して、ダイヤフラム２００の第１の係止箇所（タッチライン）２０４ａが押圧され、第１〜第２の流路室１１１、１１２間の連通が遮断（閉止）され（ポートが閉じられ）た場合であって、かつこれとは独立して、右側の第２の作動手段（エアシリンダー）３５０が上昇して、ダイヤフラム２００の第２の係止箇所（タッチライン）２０４ｂの押圧が解除され、第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通の遮断（閉止）が解除された（ポートが開かれた）場合を示す。
【００２０】
本実施の形態に用いられる弁本体１００の材質としては、耐久性を有するものであれば特に制限はないが、上述の調液装置等に用いられる場合には、ＳＵＳ３１６等のステンレス製とすることが好ましい。特に、異物の付着防止と洗浄性とを確保する必要がある場合には、液と接触する表面は、電解研磨をして、表面粗さが１〜２μｍの鏡面仕上げとすることがさらに好ましい。また、耐蝕性を必要とする場合は、フッ素系樹脂、例えば、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等でライニング成形することが好ましい。さらに、耐摩耗性を必要とする場合は、アルミナ、部分安定化ジルコニア等のセラミックス製とすることが好ましい。弁本体１００は、精密鋳造した素材を機械加工して作製することができる。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態に用いられるダイヤフラム２００は、係止箇所（タッチライン）２０４（第１の係止箇所２０４ａ、第２の係止箇所２０４ｂ）及び固定箇所２０５を有するダイヤフラム本体２０１が、センターネジ２０２（ネジ部２０２ａ、拡径部２０２ｂ）、２０３（ネジ部２０３ａ、拡径部２０３ｂ）によって係止されて構成されている。センターネジ２０２、２０３の拡径部２０２ｂ、２０３ｂは、ダイヤフラム本体２０１の回転を防止するため、外形を四角形や星型にして、ダイヤフラム本体２０１の成形時に埋設することが好ましい。ダイヤフラム本体２０１の材質としては、可撓性、靭性、繰り返しの変形に対する耐久性等を有するものであれば特に制限はないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、シリコーンゴム等を好適例として挙げることができる。ダイヤフラム本体２０１として、ＰＴＦＥを用いる場合には、所定の金型に、センターネジ２０２、２０３の拡径部２０２ｂ、２０３ｂ及びＰＴＦＥパウダーを入れて、ホットプレスで成形すると同時に焼成することが好ましい。ＰＦＡやシリコーンゴムを用いる場合には、所定の金型に、センターネジ２０２、２０３の拡径部２０２ｂ、２０３ｂを取り付けて、金型の隙間に溶融したＰＦＡやシリコーンゴム注入することが好ましい。なお、係止箇所（タッチライン）２０４（２０４ａ、２０４ｂ）は、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２（図１参照）の上端面とのそれぞれ独立した係止（シール）を行う際における、必要な面圧を減少させるために、断面が半円形、矩形等の所定高さを有するものであることが好ましい。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に用いられる第１〜第２の作動手段３００、３５０としては、ダイヤフラム２００（ダイヤフラム本体２０１）の係止箇所（タッチライン）２０４（２０４ａ、２０４ｂ）を、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面に確実に係止（シール）又は係止解除させることができるものであれば特に制限はないが、例えば、エアシリンダーを好適例として挙げることができる。このように構成することによって、第１〜第２の仕切り壁１２１、１２２の上端面との、それぞれ独立した係止又は係止解除、延いては第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通のそれぞれ独立した遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除（ポートの開閉）を簡易かつ確実に行うことができる。作動手段３００、３５０として、上述のエアシリンダーを用いることの他に、ステム３０３、３５３（図１参照）に適宜螺動機構を取り付けて、ハンドルを手動で回すようにしてもよい。作動手段３００、３５０は、同一のものでも異なったものであってもよいが、同一のものであることが好ましい。
【００２３】
本実施の形態においては、第１の流路室１１１が、外部と連通する第１のサブノズル１３１を有するものであることが好ましい。このように構成することによって、第１のサブノズル１３１は、例えば、第１の流路室１１１におけるドレイン配管として用いることができ、第１の流路室１１１における液溜りの発生を有効に防止することができる。
【００２４】
また、第２の流路室１１２が、外部と連通する第２のサブノズル１３２を、また第３の流路室１１３が、外部と連通する第３のサブノズル１３３を、それぞれ有するものであることが好ましい。このように構成することによって、第２のサブノズル１３２及び第３のサブノズル１３３は、例えば、ドレイン用の配管として、またＣＳＩＰ用のスチームや薬剤の導入配管として用いることができ、液溜りの発生を有効に防止することができるとともに、簡易かつ確実な滅菌処理を可能とし、そのための別配管の配設を容易化することができる。
【００２５】
また、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３及び第１〜第３のサブノズル１３１、１３２、１３３が、同一方向に並設されたものであることが好ましい。このように構成することによって、構造を簡易にすることができるとともに配管系の設計、分解及び組み立てを容易化することができる。また、液溜りの発生を有効に防止することができる。
【００２６】
また、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３及び第１〜第３のサブノズル１３１、１３２、１３３が、鉛直方向に並行する状態で設置されて用いられることが好ましい。このように構成することによって、液溜りの発生をさらに有効に防止することができる。
【００２７】
また、第１〜第３のメインノズル１０１、１０２、１０３及び第１〜第３のサブノズル１３１、１３２、１３３の、外部配管との接続用のフランジ１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１３１ａ、１３２ａ、１３３ａが、それぞれフェルール型であることが好ましい。このように構成することによって、ダイヤフラム弁全体のメンテナンス・洗浄・再組立時に、ダイヤフラム弁と他の配管との分解・再接続を容易化することができる。
【００２８】
さらに、本発明の３方向ダイヤフラム弁は、上述の説明から明らかなように、薬液を分配、混合する装置（液調装置）に組み込まれて用いられることによって、特にその効果を十全に発揮することができる。
【００２９】
以下、本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁の組み立て方について説明する。図１に示すように、蓋体部３０１に、シリンダー本体３０６、３５６をネジ込み、ロックナット３０７、３５７で固定する。ダイヤフラム本体２０１に、押圧部３０２、３５２を被せて、センターネジ２０２、２０３を止めナット３０４、３５４で固定する。ステム３０３、３５３を押圧部３０２、３５２に入れ、押圧ピン３０５、３５５でステム３０３、３５３及び押圧部３０２、３５２を固定する。ステム３０３、３５３をシリンダー本体３０６、３５６に入れる。ステム３０３、３５３にピストン３０８、３５８を入れ、固定ナット３０９、３５９でピストン３０８、３５８を固定する。シリンダー本体３０６、３５６に、シリンダーキャップ３１０、３６０を嵌め、固定する。プラグ３１２、３６２でストッパボルト３１１、３６１からの空気漏れを防止する。このようにして組み立てたものを弁本体１００に載せ、図３に示すボルト４０１を、弁本体２０１のネジ孔（図示せず）にネジ込むことによって、ダイヤフラム２００（ダイヤフラム本体２０１）の固定箇所２０５が第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３の周縁上端面に固定されることで第１〜第３の流路室１１１、１１２、１１３が密閉され、組み立てが完了する。組み立てが完了したダイヤフラム弁１０の、第１の給気孔３１３、３６３に空気を入れると、ピストン３０８、３５８が上方に移動し、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通の遮断（閉止）を解除する（ポートを開く）ことができる。一方、第２の給気孔３１４、３６４に空気を入れると、ピストン３０８、３５８が下方に移動し、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び第１〜第３の流路室１１１、１１３間の連通を遮断（閉止）する（ポートを閉じる）ことができる。このような連通及び遮断はそれぞれ独立して行うことができる。
【００３０】
以下、本実施の形態の３方向ダイヤフラム弁を液調装置に組み込んで用いた場合の一例ついて説明する。図５に示すように、第２のメインノズル１０２及び／又は第３のメインノズル１０３から流入した薬液は、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び／又は第１〜第３の流路室１１１、１１３間を連通させる（ポートを開く）と、第１の流路室１１１を経由して第１のメインノズル１０１から次工程に移送される。第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び／又は第１〜第３の流路室１１１、１１３間を閉止させる（ポートを閉じる）と、第２のメインノズル１０２及び第２の流路室１１２、並びに／又は第３のメインノズル１０３及び第３の流路室１１３に残留した薬液は、第２のサブノズル１３２及び／又は第３のサブノズル１３３から外部に排出する。第２のメインノズル１０２及び第２の流路室１１２、並びに／又は第３のメインノズル１０３及び第３の流路室１１３をＣＳＩＰするときは、第２のメインノズル１０２及び／又は第３のメインノズル１０３の上流側から、洗浄液、スチームを流入させ、第２のサブノズル１３２及び／又は第３のサブノズル１３３から外部に排出する。第１のメインノズル１０１及び第１の流路室１１１をＣＳＩＰするときは、第１のメインノズル１０１の上流側から、洗浄液、スチームを流入させ、第１のサブノズル１３１から外部に排出する。また、図６に示すように、図５に示す場合を倒立させた（逆さまにした）状態で設置してもよい。この場合は、第１のメインノズル１０１から流入した薬液は、第１〜第２の流路室１１１、１１２間及び／又は第１〜第３の流路室１１１、１１３間を連通させる（ポートを開く）と、第２の流路室１１２及び／又は第３の流路室１１３を経由して第２のメインノズル１０２及び／又は第３のメインノズル１０３から次工程に移送される。ＣＳＩＰについては図５に示す場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の３方向ダイヤフラム弁は、１つの流体を２つに分配するか、２つの流体のうちの１つを選択するか、又は２つの流体を１つに混合することが必要で、特に、仕込み換えが必須とされる医薬品工業、食品工業、化学工業等の各種産業分野で有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の３方向ダイヤフラム弁の一の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す実施の形態における弁本体部分を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１に示す実施の形態の全体の外観を模式的に示す斜視図である。
【図４】図１に示す実施の形態に用いられるダイヤフラムを模式的に示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の一例を模式的に示す説明図である。
【図６】図１に示す実施の形態を液調装置に組み込んで用いた場合の他の例を模式的に示す説明図である。
【図７】液調装置の一例を模式的に示す説明図である。
【図８】従来のダイヤフラム弁を液調装置に組み込んで用いた場合の一例を模式的に示す正面図である。
【図９】図８に示す例の側面図である。
【図１０】図８に示す例における液溜りの状態を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…３方向ダイヤフラム弁、１００…弁本体、１０１、１０２、１０３…第１〜第３のメインノズル、１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ…第１〜第３のメインノズルのフランジ、１１１、１１２、１１３…第１〜第３の流路室、１２１、１２２…第１〜第２の仕切り壁、１３１、１３２、１３３…第１〜第３のサブノズル、１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ…第１〜第３のサブノズルのフランジ、２００…ダイヤフラム、２０１…ダイヤフラム本体、２０２、２０３…センターネジ、２０２ａ、２０３ａ…ネジ部、２０２ｂ、２０３ｂ…拡径部、２０４…ダイヤフラムの係止箇所（タッチライン）、２０４ａ…第１の係止箇所（タッチライン）、２０４ｂ…第２の係止箇所（タッチライン）、２０５…ダイヤフラムの固定箇所、３００、３５０…作動手段（エアシリンダー）、３０１…蓋体部、３０２、３５２…押圧部、３０３、３５３…ステム、３０４、３５４…止めナット、３０５、３５５…押圧ピン、３０６、３５６…シリンダー本体、３０７、３５７…ロックナット、３０８、３５８…ピストン、３０９、３５９…固定ナット、３１０、３６０…シリンダーキャップ、３１１、３６１…ストッパボルト、３１２、３６２…プラグ、３１３、３６３…第１の給気孔、３１４、３６４…第２の給気孔、３１５〜３１９、３６５〜３６９…Ｏリング、４０１…ボルト、８０１…ダイヤフラム弁、８０２…Ｔ字管、８０３…エルボ管、８０４…フェルールフランジ、８０５…ＣＳＩＰノズル、８０６…バルブ付属のＣＳＩＰノズル、８０７…ポート、８０８…ダイヤフラム、８０９…空気アクチュエーター、８１０…液溜り、９０１…混合槽、９０２…貯留槽、９０３…除菌フィルタ、９０４…熱交換器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の出入り口となる第１〜第３のメインノズル、前記第１〜第３のメインノズルにそれぞれ連通し、上方に開放した第１〜第３の流路室、前記第１の流路室と前記第２の流路室とを仕切る所定高さの第１の仕切り壁、及び前記第１の流路室と第３の流路室とを仕切る所定高さの第２の仕切り壁を有する弁本体と、
前記第１〜第３の流路室の周縁上端面に前記第１〜第３の流路室を密閉するように架設、固定された、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除するように上下動するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面との係止又は係止解除に対応する係止箇所をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除して、前記係止箇所を前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除させ、前記第１〜第２の流路室間及び前記第１〜第３の流路室間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させるように作動する第１〜第２の作動手段とを備えたことを特徴とする３方向ダイヤフラム弁。
【請求項２】
前記第１の流路室が、外部と連通する第１のサブノズルを、また、前記第２の流路室が、外部と連通する第２のサブノズルを、さらに、前記第３の流路室が、外部と連通する第３のサブノズルを、それぞれ有する請求項１に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項３】
前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、同一方向に並設された請求項１又は２に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項４】
前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、鉛直方向に並行する状態で設置されて用いられる請求項１〜３のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項５】
前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルの、外部配管との接続用のフランジが、それぞれフェルール型である請求項１〜４のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項６】
前記第１〜第２の作動手段が、それぞれエアシリンダーである請求項１〜５のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項７】
薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる請求項１〜６のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項１】
流体の出入り口となる第１〜第３のメインノズル、前記第１〜第３のメインノズルにそれぞれ連通し、上方に開放した第１〜第３の流路室、前記第１の流路室と前記第２の流路室とを仕切る所定高さの第１の仕切り壁、及び前記第１の流路室と第３の流路室とを仕切る所定高さの第２の仕切り壁を有する弁本体と、
前記第１〜第３の流路室の周縁上端面に前記第１〜第３の流路室を密閉するように架設、固定された、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除するように上下動するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの、前記第１〜第２の仕切り壁の上端面との係止又は係止解除に対応する係止箇所をそれぞれ独立して押圧又は押圧解除して、前記係止箇所を前記第１〜第２の仕切り壁の上端面とそれぞれ独立して係止又は係止解除させ、前記第１〜第２の流路室間及び前記第１〜第３の流路室間の連通をそれぞれ独立して遮断（閉止）又は遮断（閉止）解除させるように作動する第１〜第２の作動手段とを備えたことを特徴とする３方向ダイヤフラム弁。
【請求項２】
前記第１の流路室が、外部と連通する第１のサブノズルを、また、前記第２の流路室が、外部と連通する第２のサブノズルを、さらに、前記第３の流路室が、外部と連通する第３のサブノズルを、それぞれ有する請求項１に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項３】
前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、同一方向に並設された請求項１又は２に記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項４】
前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルが、鉛直方向に並行する状態で設置されて用いられる請求項１〜３のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項５】
前記第１〜第３のメインノズル及び前記第１〜第３のサブノズルの、外部配管との接続用のフランジが、それぞれフェルール型である請求項１〜４のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項６】
前記第１〜第２の作動手段が、それぞれエアシリンダーである請求項１〜５のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【請求項７】
薬液を分配、混合する装置に組み込まれて用いられる請求項１〜６のいずれかに記載の３方向ダイヤフラム弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１１２５６２（Ｐ２００６−１１２５６２Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０１８８４（Ｐ２００４−３０１８８４）
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
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