| 【発明の名称】 |
混合防止弁装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】中里 充夫
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| 【要約】 |
【課題】ドレーン領域が汚染されるのを防止することができるようにする。
【解決手段】第１のバルブボディ２１と、第２のバルブボディ２２と、前記第１、第２のバルブボディ２１、２２間を連結し、弁座を形成する連結部２０と、弁座に対して当接自在に配設された第１の弁体２６と、前記弁座及び第１の弁体２６に対して当接自在に配設され、第１の弁体２６との間にチャンバ部３０を形成する第２の弁体２８と、前記チャンバ部３０内の流体を排出するためのドレーン流路１６と、該ドレーン流路１６に配設された開閉手段とを有する。この場合、開閉手段によってチャンバ部３０と大気との間が選択的に連通させられるので、ドレーン領域が大気中の雑菌等によって汚染されることがなくなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 （ａ）第１の流体搬送ラインに配設された第１のバルブボディと、（ｂ）第２の流体搬送ラインに配設された第２のバルブボディと、（ｃ）前記第１、第２のバルブボディ間を連結し、弁座を形成する連結部と、（ｄ）前記弁座に対して当接自在に配設され、第１、第２のバルブボディ間を選択的に連通させる第１の弁体と、（ｅ）前記弁座及び第１の弁体に対して当接自在に配設され、第１、第２のバルブボディ間を選択的に連通させるとともに、第１の弁体との間にチャンバ部を形成する第２の弁体と、（ｆ）前記チャンバ部内の流体を排出するためのドレーン流路と、（ｇ）該ドレーン流路に配設され、前記チャンバ部と大気との間を選択的に連通させる開閉手段とを有することを特徴とする混合防止弁装置。
【請求項２】 処理媒体が前記チャンバ部及びドレーン流路を流れているとき以外は前記開閉手段を閉鎖する閉鎖手段を有する請求項１に記載の混合防止弁装置。
【請求項３】 前記チャンバ部に処理媒体を供給する処理媒体供給流路を有する請求項１に記載の混合防止弁装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、混合防止弁装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、乳製品を製造する製造装置においては、原乳を受け入れるための受入れライン、原乳を乳製品の加工プロセスに供給するための供給ライン、原乳を一時的に貯蔵する貯蔵タンク等から成る原料搬送系を備える。そして、前記受入れライン及び供給ラインには、受入れラインと貯蔵タンクとを選択的に接続したり、貯蔵タンクと供給ラインとを選択的に接続したりするために、混合防止弁が配設され、受入れラインを介して供給された原乳を、供給ラインを介して加工プロセスに更に供給するようになっている。
【０００３】図２は従来の原料搬送系を示すブロック図である。図において、Ｌ１は図示されない原料供給源から供給された原乳を受け入れるための受入れライン、Ｌ２は原乳を図示されない加工プロセスに供給するための供給ライン、１１は前記受入れラインＬ１を介して供給された原乳を一時的に貯蔵する貯蔵タンクであり、該貯蔵タンク１１は受入れラインＬ１に沿って少なくとも一つ（図においては、二つ）配設される。なお、前記加工プロセスにおいて、供給された原乳を加工することによってチーズ、バター等の乳製品が製造される。
【０００４】また、前記受入れラインＬ１には、受入れラインＬ１と貯蔵タンク１１とを選択的に接続するための混合防止弁装置１２が配設され、前記供給ラインＬ２には、貯蔵タンク１１と供給ラインＬ２とを選択的に接続するための混合防止弁装置１３が配設され、混合防止弁装置１２と貯蔵タンク１１とをラインＬ３が、混合防止弁装置１２、１３間をラインＬ４が接続する。したがって、混合防止弁装置１２、１３を切り換えることによって、受入れラインＬ１とラインＬ３とを連通させ、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を貯蔵タンク１１に供給したり、ラインＬ３、Ｌ４と供給ラインＬ２とを連通させ、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給したり、受入れラインＬ１と供給ラインＬ２とをラインＬ４を介して連通させ、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を直接加工プロセスに供給したりすることができる。そして、前記混合防止弁装置１２、１３の下端には、大気に連通させてドレーン流路１６、１７がそれぞれ形成される。
【０００５】ところで、前記原料供給源においては、殺菌、滅菌等の除菌の処理、すなわち、除菌処理が原乳に施され、除菌処理が施された後の原乳が原料搬送系を介して加工プロセスに供給されるようになっている。そこで、原乳を原料搬送系に供給する前に、原料搬送系をクリーニングするようにしている。すなわち、前記原料搬送系を、水、洗剤等の洗浄媒体によって洗浄した後、蒸気、熱水（温水）、除菌剤等の除菌媒体によって除菌し、更に、蒸気、熱水、除菌剤、除菌処理が施された空気等の除菌保持媒体によって除菌保持を行うようにしている。
【０００６】そのために、混合防止弁装置１３と図示されない排出口とがラインＬ６、Ｌ７を介して接続され、前記ラインＬ６に開閉弁１５が配設される。そして、ラインＬ５と図示されない媒体供給源とが接続され、ラインＬ５を介して貯蔵タンク１１に前記洗浄媒体、除菌媒体、除菌保持媒体等の処理媒体を供給して充満させるとともに、前記開閉弁１５を開放すると、前記処理媒体は、貯蔵タンク１１からラインＬ３を介して混合防止弁装置１２に供給され、更にラインＬ４を介して混合防止弁装置１３に供給された後、ラインＬ６、Ｌ７を介して排出口に排出される。また、同時に、前記受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２と前記媒体供給源とが接続され、処理媒体が、受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２を介して混合防止弁装置１２、１３に供給され、前記貯蔵タンク１１から供給された処理媒体と合流する。このようにして、貯蔵タンク１１、混合防止弁装置１２、１３及びラインＬ３、Ｌ４を洗浄したり、除菌したり、除菌保持を行ったりすることができる。
【０００７】また、原乳の供給を開始した後にも、必要に応じて、又は定期的に、原料搬送系の一部をクリーニングすることができる。この場合、受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２を原乳が流れているので、処理媒体は、ラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流れる。
【０００８】なお、前記ラインＬ３〜Ｌ６、貯蔵タンク１１、混合防止弁装置１２、１３、開閉弁１５及びドレーン流路１６、１７によって弁ユニットが構成され、該弁ユニットは受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２に沿って少なくとも一つ配設される。ところで、前記混合防止弁装置１２においては、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を貯蔵タンク１１に供給する場合、及び受入れラインＬ１を介して供給された原乳を直接加工プロセスに供給する場合は、受入れラインＬ１とラインＬ３又はラインＬ４とが連通させられるが、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給する場合、及び処理媒体を原料搬送系に供給する場合は、受入れラインＬ１とラインＬ３又はラインＬ４とが連通させられない。また、前記混合防止弁装置１３においては、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給する場合、及び受入れラインＬ１を介して供給された原乳を直接加工プロセスに供給する場合は、ラインＬ４と供給ラインＬ２とが連通させられるが、処理媒体を原料搬送系に供給する場合は、ラインＬ４と供給ラインＬ２とが連通させられない。
【０００９】そして、前記混合防止弁装置１２、１３は、処理媒体を原料搬送系に供給する場合に処理媒体と原乳とが混合防止弁装置１２、１３を介して混合することがないように混合防止構造を有する。次に、前記混合防止弁装置１２、１３について説明する。図３は従来の混合防止弁装置の第１の状態を示す図、図４は従来の混合防止弁装置の第２の状態を示す図、図５は従来の混合防止弁装置の第３の状態を示す図、図６は従来の混合防止弁装置の第４の状態を示す図である。なお、前記混合防止弁装置１２、１３（図２）は同じ構造を有するので、混合防止弁装置１２についてだけ説明する。
【００１０】図において、２１は上方に配設された筒状の第１のバルブボディ、２２は下方に配設された筒状の第２のバルブボディであり、前記第１のバルブボディ２１の一端２１ａはラインＬ４と接続され、他端２１ｂはラインＬ３と接続され、前記第２のバルブボディ２２の一端２２ａ及び他端２２ｂは受入れラインＬ１と接続される。前記第１のバルブボディ２１と第２のバルブボディ２２とは筒状の連結部２０によって接続され、第１のバルブボディ２１内と第２のバルブボディ２２内とが連結部２０を介して連通させられ、該連結部２０の内周面には弁座が形成される。なお、前記混合防止弁装置１２はステンレス鋼によって形成され、第１、第２のバルブボディ２１、２２と連結部２０とは溶接によって連結される。
【００１１】そして、第１のバルブボディ２１側に第１のプラグ２３が、第２のバルブボディ２２側に第２のプラグ２４がいずれも進退自在（図における上下方向に移動自在）に配設される。前記第１のプラグ２３は、第１のバルブボディ２１内を貫通して上方に延びるロッド部２５、及び該ロッド部２５の下端にロッド部２５と一体に連結させて形成された円板状の第１の弁体２６から成り、該第１の弁体２６は前記弁座の上半部に当接自在に配設され、第１のプラグ２３及び弁座によって第１の弁が構成される。一方、前記第２のプラグ２４は、第２のバルブボディ２２内を貫通して下方に延びる中空のロッド部２７、及び該ロッド部２７の上端にロッド部２７と一体に連結させて形成された皿状の第２の弁体２８から成り、該第２の弁体２８は前記弁座の下半部に当接自在に配設され、第２のバルブボディ２２及び弁座によって第２の弁が構成される。
【００１２】そして、前記第１、第２のプラグ２３、２４を進退させ、前記第１、第２の弁体２６、２８を選択的に弁座に当接させることによって、第１、第２の弁を開閉させることができる。ところで、前記弁座は、下方ほど狭く、上方ほど広くなるように円錐（すい）形の形状を有し、前記第１、第２の弁体２６、２８も、弁座と対応させて、下方ほど狭く、上方ほど広くなるように円錐形の形状を有する。そして、前記第１の弁体２６の最小径より第２の弁体２８の最大径がわずかに小さくされる。
【００１３】また、前記第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させたときに、第１、第２の弁体２６、２８間にわずかなクリアランスが形成されるように第１、第２の弁体２６、２８の寸法が設定される。したがって、前記第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させたとき、及び第１、第２の弁体２６、２８を互いに当接させたときに、第１、第２の弁体２６、２８間にチャンバ部３０が形成される。該チャンバ部３０は、前記ロッド部２７内に形成されたドレーン流路１６と連通させられ、ドレーン流路１６を介して大気に開放される。したがって、第１、第２の弁を介して第１のバルブボディ２１又は第２のバルブボディ２２からチャンバ部３０に原乳又は処理媒体が漏れても、漏れた原乳又は処理媒体はドレーン流路１６を介して排出される。また、ドレーン流路１６内の圧力が大気圧であるので、漏れた原乳又は処理媒体が第１のバルブボディ２１又は第２のバルブボディ２２に進入することはない。したがって、原乳と処理媒体とが混合することはない。
【００１４】前記第１、第２のプラグ２３、２４を進退自在に支持するために、第１のバルブボディ２１に第１の支持部３３が、第２のバルブボディ２２に第２の支持部３４が固定され、前記第１の支持部３３によってロッド部２５が摺（しゅう）動自在に支持され、前記第２の支持部３４によって第２のプラグ２４のバランスシリンダ２４ａが摺動自在に支持される。また、前記第１、第２のプラグ２３、２４を下方に付勢するために、図示されないスプリングが配設される。さらに、該スプリングの付勢力に抗して第１、第２のプラグ２３、２４を上方に移動させるために、第１、第２のプラグ２３、２４の後端に図示されない第１、第２の駆動手段としての第１、第２のエアシリンダが配設され、該第１、第２のエアシリンダは図示されない制御装置によって作動が制御される。前記バランスシリンダ２４ａは、第１のバルブボディ２１内又は第２のバルブボディ２２内の圧力変動、ウォータハンマ等によって第１、第２の弁の作動に影響が与えられるのを防止するために配設される。なお、前記第１、第２のエアシリンダは、各弁ユニットごとに配設されるので、第１、第２の弁を各弁ユニットごとに独立して開閉することができる。
【００１５】したがって、第１、第２のエアシリンダを駆動し、図３に示されるように、第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させることによって第１、第２の弁を閉鎖することができる。この場合、ラインＬ３、Ｌ４が互いに連通させられ、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが遮断されるので、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給することができる。
【００１６】また、受入れラインＬ１に原乳を流した状態で、処理媒体をラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すことによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができる。
【００１７】そして、図４に示されるように、第１、第２の弁体２６、２８を互いに当接させた状態で第１、第２のプラグ２３、２４を上方に移動させることによって第１、第２の弁を開放することができる。この場合、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが連通させられるので、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を貯蔵タンク１１に供給したり、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３を介して供給ラインＬ２に供給したりすることができる。
【００１８】さらに、処理媒体を、ラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すとともに、受入れラインＬ１及び混合防止弁装置１２の順に流し、合流させることによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができるだけでなく、受入れラインＬ１をクリーニングすることもできる。また、この場合、第１、第２の弁が開放されて、第１、第２の弁体２６、２８が弁座から離れるので、第１、第２の弁体２６、２８の外周面及び弁座の内周面をクリーニングすることもできる。
【００１９】なお、この場合、前記第１、第２の弁体２６、２８は互いに当接させられているので、原乳又は処理媒体がチャンバ部３０内に進入することはない。そして、図５に示されるように、第２の弁体２８を弁座に当接させた状態で第１のプラグ２３をわずかに上方に移動させ、第１の弁体２６を弁座から離すことによって、第１の弁を開放し、第２の弁を閉鎖することができる。この場合、ラインＬ３、Ｌ４が互いに連通させられ、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが遮断されるので、受入れラインＬ１に原乳を流した状態で、処理媒体をラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すことによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができる。また、第１の弁が開放されて、第１の弁体２６が弁座から離れるので、第１のバルブボディ２１内の処理媒体がチャンバ部３０に進入し、ドレーン流路１６を介してドレーンされる。したがって、第１の弁体２６の外周面、弁座の上半部の内周面、並びにチャンバ部３０及びドレーン流路１６から成るドレーン領域をクリーニングすることができる。
【００２０】なお、前記受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とを切り換えて、第１のバルブボディ２１を受入れラインＬ１に接続し、第２のバルブボディ２２をラインＬ３、Ｌ４に接続した場合には、第１のバルブボディ２１内を原乳が、第２のバルブボディ２２内を処理媒体が流れる。そして、図６に示されるように、第１の弁体２６を弁座に当接させた状態で第２のプラグ２４をわずかに上方に移動させ、第２の弁体２８を弁座から離すことによって、第１の弁を閉鎖し、第２の弁を開放することができる。この場合、ラインＬ３、Ｌ４が互いに連通させられ、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが遮断されるので、受入れラインＬ１に原乳を流した状態で、処理媒体をラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すことによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができる。また、第２の弁が開放されて、第２の弁体２８が弁座から離れるので、第２のバルブボディ２２内の処理媒体がチャンバ部３０に進入し、ドレーン流路１６を介してドレーンされる。したがって、第２の弁体２８の外周面、弁座の下半部の内周面及び前記ドレーン領域をクリーニングすることもできる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の混合防止弁装置１２、１３においては、チャンバ部３０はドレーン流路１６を介して大気に開放されているので、ドレーン領域が大気中の雑菌等によって汚染されてしまうことがある。本発明は、前記従来の混合防止弁装置の問題点を解決して、ドレーン領域が汚染されるのを防止することができる混合防止弁装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の混合防止弁装置においては、第１の流体搬送ラインに配設された第１のバルブボディと、第２の流体搬送ラインに配設された第２のバルブボディと、前記第１、第２のバルブボディ間を連結し、弁座を形成する連結部と、前記弁座に対して当接自在に配設され、第１、第２のバルブボディ間を選択的に連通させる第１の弁体と、前記弁座及び第１の弁体に対して当接自在に配設され、第１、第２のバルブボディ間を選択的に連通させるとともに、第１の弁体との間にチャンバ部を形成する第２の弁体と、前記チャンバ部内の流体を排出するためのドレーン流路と、該ドレーン流路に配設され、前記チャンバ部と大気との間を選択的に連通させる開閉手段とを有する。
【００２３】本発明の他の混合防止弁装置においては、さらに、処理媒体が前記チャンバ部及びドレーン流路を流れているとき以外は前記開閉手段を閉鎖する閉鎖手段を有する。本発明の更に他の混合防止弁装置においては、さらに、前記チャンバ部に処理媒体を供給する処理媒体供給流路を有する。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図７は本発明の第１の実施の形態における原料搬送系を示すブロック図である。図において、Ｌ１は図示されない原料供給源から供給された原乳を受け入れるための受入れライン、Ｌ２は原乳を図示されない加工プロセスに供給するための供給ライン、１１は前記受入れラインＬ１を介して供給された第１の流体としての原乳を一時的に貯蔵する貯蔵タンクであり、該貯蔵タンク１１は受入れラインＬ１に沿って少なくとも一つ（図においては、二つ）配設される。なお、前記加工プロセスにおいて、供給された原乳を加工することによってチーズ、バター等の乳製品が製造される。本実施の形態においては、乳製品を製造するための原乳が受入れラインＬ１を介して供給されるようになっているが、ジュース等の清涼飲料を製造するための果汁、薬品を製造するための純水等を第１の流体として供給することもできる。
【００２５】前記受入れラインＬ１には、受入れラインＬ１と貯蔵タンク１１とを選択的に接続するための混合防止弁装置１２が配設され、前記供給ラインＬ２には、貯蔵タンク１１と供給ラインＬ２とを選択的に接続するための混合防止弁装置１３が配設され、混合防止弁装置１２と貯蔵タンク１１とをラインＬ３が、混合防止弁装置１２、１３間をラインＬ４が接続する。したがって、混合防止弁装置１２、１３を切り換えることによって、受入れラインＬ１とラインＬ３とを連通させ、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を貯蔵タンク１１に供給したり、ラインＬ３、Ｌ４と供給ラインＬ２とを連通させ、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給したり、受入れラインＬ１と供給ラインＬ２とをラインＬ４を介して連通させ、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を直接加工プロセスに供給したりすることができる。なお、ラインＬ３、Ｌ４、Ｌ６によって第１の流体搬送ラインが、受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２によって第２の流体搬送ラインが構成される。
【００２６】そして、前記混合防止弁装置１２、１３の下端にはドレーン流路１６、１７がそれぞれ形成され、該ドレーン流路１６、１７に開閉手段としての開閉弁５１、５２がそれぞれ配設される。該開閉弁５１、５２は、図示されない制御装置によって開閉される。なお、前記ドレーン流路１６、１７は、混合防止弁装置１２、１３内において図示されないチャンバ部と連通させられる。
【００２７】ところで、前記原料供給源においては、除菌処理が原乳に施され、除菌処理が施された後の原乳が原料搬送系を介して加工プロセスに供給されるようになっている。そこで、原乳を原料搬送系に供給する前に、原料搬送系をクリーニングするようにしている。すなわち、前記原料搬送系を、水、洗剤等の洗浄媒体によって洗浄した後、蒸気、熱水（温水）、除菌剤等の除菌媒体によって除菌し、更に、蒸気、熱水、除菌剤、除菌処理が施された空気等の除菌保持媒体によって除菌保持を行うようにしている。
【００２８】そのために、混合防止弁装置１３と図示されない排出口とがラインＬ６、Ｌ７を介して接続され、前記ラインＬ６に開閉弁１５が配設される。そして、ラインＬ５と図示されない媒体供給源とが接続され、ラインＬ５を介して貯蔵タンク１１に前記洗浄媒体、除菌媒体、除菌保持媒体等の第２の流体としての処理媒体を供給して充満させるとともに、前記開閉弁１５を開放すると、前記処理媒体は、貯蔵タンク１１からラインＬ３を介して混合防止弁装置１２に供給され、更にラインＬ４を介して混合防止弁装置１３に供給された後、ラインＬ６、Ｌ７を介して排出口に排出される。また、同時に、前記受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２と前記媒体供給源とが接続され、処理媒体が、受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２を介して混合防止弁装置１２、１３に供給され、前記貯蔵タンク１１から供給された処理媒体と合流する。そして、前記混合防止弁装置１２、１３と前記媒体供給源とがラインＬ１１〜Ｌ１３を介して接続され、ラインＬ１２、Ｌ１３に配設された開閉弁５３、５４を開放すると、前記処理媒体は、混合防止弁装置１２内の前記チャンバ部に供給され、その後、ドレーン流路１６、１７から排出される。なお、前記開閉弁５３、５４は前記制御装置によって開閉される。
【００２９】このようにして、貯蔵タンク１１、混合防止弁装置１２、１３及びラインＬ３、Ｌ４を洗浄したり、除菌したり、除菌保持を行ったりすることができる。また、原乳の供給を開始した後にも、必要に応じて、又は定期的に、原料搬送系の一部をクリーニングすることができる。この場合、受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２を原乳が流れているので、処理媒体は、ラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流れるとともに、ラインＬ１１、ラインＬ１２、混合防止弁装置１２及びドレーン流路１６の順、又はラインＬ１１、ラインＬ１３、混合防止弁装置１３及びドレーン流路１７の順に流れる。
【００３０】なお、前記ラインＬ３〜Ｌ６、Ｌ１２、Ｌ１３、貯蔵タンク１１、混合防止弁装置１２、１３、開閉弁１５、５１〜５４及びドレーン流路１６、１７によって弁ユニットが構成され、該弁ユニットは受入れラインＬ１及び供給ラインＬ２に沿って少なくとも一つ配設される。ところで、前記混合防止弁装置１２においては、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を貯蔵タンク１１に供給する場合、及び受入れラインＬ１を介して供給された原乳を直接加工プロセスに供給する場合は、受入れラインＬ１とラインＬ３又はラインＬ４とが連通させられるが、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給する場合、及び処理媒体を原料搬送系に供給する場合は、受入れラインＬ１とラインＬ３又はラインＬ４とが連通させられない。また、前記混合防止弁装置１３においては、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給する場合、及び受入れラインＬ１を介して供給された原乳を直接加工プロセスに供給する場合は、ラインＬ４と供給ラインＬ２とが連通させられるが、処理媒体を原料搬送系に供給する場合は、ラインＬ４と供給ラインＬ２とが連通させられない。なお、必要に応じて貯蔵タンク１１を除去し、ラインＬ３とラインＬ５とを直接連結することもできる。
【００３１】そして、前記混合防止弁装置１２、１３は、処理媒体を原料搬送系に供給する場合に処理媒体と原乳とが混合防止弁装置１２、１３を介して混合することがないように混合防止構造を有する。次に、前記混合防止弁装置１２、１３について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における混合防止弁装置の断面図である。なお、前記混合防止弁装置１２、１３（図７）は同じ構造を有するので、混合防止弁装置１２についてだけ説明する。
【００３２】図において、２１は上方に、かつ、ラインＬ３、Ｌ４に配設された筒状の第１のバルブボディ、２２は下方に、かつ、ラインＬ１に配設された筒状の第２のバルブボディであり、前記第１のバルブボディ２１の一端２１ａはラインＬ４と接続され、他端２１ｂはラインＬ３と接続され、前記第２のバルブボディ２２の一端２２ａ及び他端２２ｂは受入れラインＬ１と接続される。前記第１のバルブボディ２１と第２のバルブボディ２２とは筒状の連結部２０によって接続され、第１のバルブボディ２１内と第２のバルブボディ２２内とが連結部２０を介して連通させられ、該連結部２０の内周面には弁座が形成される。なお、前記混合防止弁装置１２はステンレス鋼によって形成され、第１、第２のバルブボディ２１、２２と連結部２０とは溶接によって連結される。
【００３３】そして、第１のバルブボディ２１側に第１のプラグ２３が、第２のバルブボディ２２側に第２のプラグ２４がいずれも進退自在（図における上下方向に移動自在）に配設される。前記第１のプラグ２３は、第１のバルブボディ２１内を貫通して上方に延びるロッド部２５、及び該ロッド部２５の下端にロッド部２５と一体に連結させて形成された円板状の第１の弁体２６から成り、該第１の弁体２６は前記弁座の上半部に当接自在に配設され、第１のプラグ２３及び弁座によって第１の弁が構成される。一方、前記第２のプラグ２４は、第２のバルブボディ２２内を貫通して下方に延びる中空のロッド部２７、及び該ロッド部２７の上端にロッド部２７と一体に連結させて形成された皿状の第２の弁体２８から成り、該第２の弁体２８は前記弁座の下半部に当接自在に配設され、第２のバルブボディ２２及び弁座によって第２の弁が構成される。
【００３４】そして、前記第１、第２のプラグ２３、２４を進退させ、前記第１、第２の弁体２６、２８を選択的に弁座に当接させることによって、第１、第２の弁を開閉させ、第１のバルブボディ２１と第２のバルブボディ２２とを選択的に連通させることができる。ところで、前記弁座は、下方ほど狭く、上方ほど広くなるように円錐形の形状を有し、前記第１、第２の弁体２６、２８も、弁座と対応させて、下方ほど狭く、上方ほど広くなるように円錐形の形状を有する。そして、前記第１の弁体２６の最小径より第２の弁体２８の最大径がわずかに小さくされる。
【００３５】また、前記第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させたときに、第１、第２の弁体２６、２８間にわずかなクリアランスが形成されるように第１、第２の弁体２６、２８の寸法が設定される。したがって、前記第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させたとき、及び第１、第２の弁体２６、２８を互いに当接させたときに、第１、第２の弁体２６、２８間にチャンバ部３０が形成される。該チャンバ部３０は、前記ロッド部２５内に形成された処理媒体供給流路５５と連通させられ、該処理媒体供給流路５５を介してラインＬ１２に接続されるとともに、前記ロッド部２７内に形成されたドレーン流路１６と連通させられる。したがって、開閉弁５１を開閉することによって、前記チャンバ部３０と大気との間が選択的に連通させられる。なお、前記開閉弁５１を開閉するために、前記制御装置内に図示されない開放手段及び閉鎖手段が配設される。
【００３６】したがって、第１、第２の弁を介して第１のバルブボディ２１又は第２のバルブボディ２２からチャンバ部３０に原乳又は処理媒体が漏れても、開閉弁５１を開放することによって、漏れた原乳又は処理媒体を排出することができる。また、ドレーン流路１６内の圧力が大気圧であるので、漏れた原乳又は処理媒体が第１のバルブボディ２１又は第２のバルブボディ２２に進入することはない。したがって、原乳と処理媒体とが混合することはない。
【００３７】また、開閉弁５３を開放することによって、処理媒体を処理媒体供給流路５５を介してチャンバ部３０に供給し、更にドレーン流路１６に供給することができるので、第１、第２の弁体２６、２８及び弁座だけでなく、チャンバ部３０及びドレーン流路１６から成るドレーン領域をクリーニングすることができる。さらに、開閉弁５１を閉鎖することによって前記ドレーン領域が大気中の雑菌等によって汚染されてしまうことがなくなる。
【００３８】前記第１、第２のプラグ２３、２４を進退自在に支持するために、第１のバルブボディ２１に第１の支持部３３が、第２のバルブボディ２２に第２の支持部３４が固定され、前記第１の支持部３３によってロッド部２５が摺動自在に支持され、前記第２の支持部３４によって第２のプラグ２４のバランスシリンダ２４ａが摺動自在に支持される。また、前記第１、第２のプラグ２３、２４を下方に付勢するために、図示されないスプリングが配設される。さらに、該スプリングの付勢力に抗して第１、第２のプラグ２３、２４を上方に移動させるために、第１、第２のプラグ２３、２４の後端に図示されない第１、第２の駆動手段としての第１、第２のエアシリンダが配設され、該第１、第２のエアシリンダは制御装置によって作動が制御される。前記バランスシリンダ２４ａは、第１のバルブボディ２１内又は第２のバルブボディ２２内の圧力変動、ウォータハンマ等によって第１、第２の弁の作動に影響が与えられるのを防止するために配設される。なお、前記第１、第２のエアシリンダは、各弁ユニットごとに配設されるので、第１、第２の弁を各弁ユニットごとに独立して開閉することができる。
【００３９】本実施の形態においては、ロッド部２５内に処理媒体供給流路５５が形成され、該処理媒体供給流路５５とラインＬ１２とが接続されるようになっているが、ロッド部２５を中実にすることもできる。その場合、ラインＬ１１、Ｌ１２を介して処理媒体は供給されない。次に、前記構成の混合防止弁装置１２の動作について説明する。
【００４０】図８は本発明の第１の実施の形態における混合防止弁装置の第１の状態を示す図、図９は本発明の第１の実施の形態における混合防止弁装置の第２の状態を示す図、図１０は本発明の第１の実施の形態における混合防止弁装置の第３の状態を示す図、図１１は本発明の第１の実施の形態における混合防止弁装置の第４の状態を示す図、図１２は本発明の第１の実施の形態における混合防止弁装置の第５の状態を示す図である。
【００４１】第１、第２のエアシリンダを駆動し、図８に示されるように、第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させることによって第１、第２の弁を閉鎖することができる。また、開閉弁５１、５３（図７）は閉鎖される。この場合、ラインＬ３、Ｌ４が互いに連通させられ、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが遮断されるので、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給することができる。
【００４２】また、受入れラインＬ１に原乳を流した状態で、処理媒体をラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すことによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができる。なお、開閉弁５１が閉鎖されているので、第１、第２の弁を介して第１のバルブボディ２１又は第２のバルブボディ２２からチャンバ部３０に原乳又は処理媒体が漏れると、ドレーン流路１６内に溜まるが、漏れる量はわずかであるので、ドレーン流路１６内に充満することはない。また、必要に応じて開閉弁５１を一時的に開放し、ドレーン流路１６内の原乳又は処理媒体を排出することができる。
【００４３】そして、図９に示されるように、第１、第２の弁体２６、２８を互いに当接させた状態で第１、第２のプラグ２３、２４を上方に移動させることによって第１、第２の弁を開放することができる。また、開閉弁５１、５３は閉鎖される。この場合、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが連通させられるので、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を貯蔵タンク１１に供給したり、受入れラインＬ１を介して供給された原乳を、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３を介して供給ラインＬ２に供給したりすることができる。
【００４４】さらに、処理媒体を、ラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すとともに、受入れラインＬ１及び混合防止弁装置１２の順に流し、合流させることによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができるだけでなく、受入れラインＬ１をクリーニングすることもできる。また、この場合、第１、第２の弁が開放されて、第１、第２の弁体２６、２８が弁座から離れるので、第１、第２の弁体２６、２８の外周面及び弁座の内周面をクリーニングすることもできる。
【００４５】なお、この場合、前記第１、第２の弁体２６、２８は互いに当接させられているので、原乳又は処理媒体がチャンバ部３０内に進入することはない。そして、図１０に示されるように、第２の弁体２８を弁座に当接させた状態で第１のプラグ２３をわずかに上方に移動させ、第１の弁体２６を弁座から離すことによって、第１の弁を開放し、第２の弁を閉鎖することができる。また、前記開閉弁５１は開放され、開閉弁５３は閉鎖される。この場合、ラインＬ３、Ｌ４が互いに連通させられ、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが遮断されるので、受入れラインＬ１に原乳を流した状態で、処理媒体をラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すことによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができる。また、開閉弁５１が開放されるとともに、第１の弁が開放されて、第１の弁体２６が弁座から離れるので、第１のバルブボディ２１内の処理媒体がチャンバ部３０に進入し、ドレーン流路１６を介してドレーンされる。したがって、第１の弁体２６の外周面、弁座の上半部の内周面、及び前記ドレーン領域をクリーニングすることができる。
【００４６】なお、前記受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とを切り換えて、第１のバルブボディ２１を受入れラインＬ１に接続し、第２のバルブボディ２２をラインＬ３、Ｌ４に接続した場合には、第１のバルブボディ２１内を原乳が、第２のバルブボディ２２内を処理媒体が流れる。そして、図１１に示されるように、第１の弁体２６を弁座に当接させた状態で第２のプラグ２４をわずかに上方に移動させ、第２の弁体２８を弁座から離すことによって、第１の弁を閉鎖し、第２の弁を開放することができる。また、前記開閉弁５１は開放され、開閉弁５３は閉鎖される。この場合、ラインＬ３、Ｌ４が互いに連通させられ、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが遮断されるので、受入れラインＬ１に原乳を流した状態で、処理媒体をラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すことによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができる。また、開閉弁５１が開放されるとともに、第２の弁が開放されて、第２の弁体２８が弁座から離れるので、第２のバルブボディ２２内の処理媒体がチャンバ部３０に進入し、ドレーン流路１６を介してドレーンされる。
【００４７】さらに、図１２に示されるように、第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させ、第１、第２の弁を閉鎖した状態において、開閉弁５１、５３を開放することができる。この場合、ラインＬ３、Ｌ４が互いに連通させられ、受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とが遮断されるので、貯蔵タンク１１に貯蔵された原乳を加工プロセスに供給することができる。
【００４８】また、受入れラインＬ１に原乳を流した状態で、処理媒体をラインＬ５、貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４、混合防止弁装置１３及びラインＬ６、Ｌ７の順に流すことによって、各弁ユニットの貯蔵タンク１１、ラインＬ３、混合防止弁装置１２、ラインＬ４及び混合防止弁装置１３をクリーニングすることができる。なお、開閉弁５１が開放されているので、第１、第２の弁を介して第１のバルブボディ２１又は第２のバルブボディ２２からチャンバ部３０に原乳又は処理媒体が漏れても、ドレーン流路１６内に溜まらず、排出される。
【００４９】そして、開閉弁５３が開放されるので、処理媒体が処理媒体供給流路５５を介してチャンバ部３０に供給され、更にドレーン流路１６に供給される。したがって、処理媒体供給流路５５、第１、第２の弁体２６、２８及びドレーン領域をクリーニングすることができる。なお、同様に、前記受入れラインＬ１とラインＬ３、Ｌ４とを切り換えて、第１のバルブボディ２１を受入れラインＬ１に接続し、第２のバルブボディ２２をラインＬ３、Ｌ４に接続した場合に、第１、第２の弁体２６、２８を弁座に当接させ、第１、第２の弁を閉鎖した状態において、開閉弁５１、５３を開放すると、処理媒体供給流路５５、第１、第２の弁体２６、２８及びドレーン領域をクリーニングすることができる。
【００５０】このように、ドレーン流路１６を処理媒体が流れてドレーン領域がクリーニングされているとき以外は、開閉弁５１が閉鎖されるので、ドレーン領域が大気中の雑菌等によって汚染されることがなくなる。また、前記第１、第２の弁を閉鎖した状態で、処理媒体供給流路５５、第１、第２の弁体２６、２８及びドレーン領域をクリーニングする場合にだけ、ラインＬ１１〜Ｌ１３を介して処理媒体を供給すればよいので、処理媒体の消費量を極めて少なくすることができるだけでなく、混合防止弁装置１２の操作性を向上させることができる。
【００５１】次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。図１３は本発明の第２の実施の形態における混合防止弁装置の断面図である。図において、１２０は筒状の連結部であり、該連結部１２０の内周面及び上面には弁座が形成される。また、第１、第２のバルブボディ２１、２２と連結部１２０とはクランプ１２１によって連結される。
【００５２】１２３は第１のプラグであり、該第１のプラグ１２３は、第１のバルブボディ２１内を貫通して上方に延びるロッド部１２５、該ロッド部１２５の周囲にロッド部１２５と一体に連結させて形成された円筒状の第１の弁体１２６、及び前記ロッド部１２５の先端にロッド部１２５と一体に連結させて形成された円板状部１２７から成り、該円板状部１２７は第２の弁体２８に対して当接自在に配設される。そして、１３１は第１のプラグ１２３を下方に向けて付勢するスプリングである。
【００５３】なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００５４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、混合防止弁装置においては、第１の流体搬送ラインに配設された第１のバルブボディと、第２の流体搬送ラインに配設された第２のバルブボディと、前記第１、第２のバルブボディ間を連結し、弁座を形成する連結部と、前記弁座に対して当接自在に配設され、第１、第２のバルブボディ間を選択的に連通させる第１の弁体と、前記弁座及び第１の弁体に対して当接自在に配設され、第１、第２のバルブボディ間を選択的に連通させるとともに、第１の弁体との間にチャンバ部を形成する第２の弁体と、前記チャンバ部内の流体を排出するためのドレーン流路と、該ドレーン流路に配設され、前記チャンバ部と大気との間を選択的に連通させる開閉手段とを有する。
【００５５】この場合、開閉手段によってチャンバ部と大気との間が選択的に連通させられるので、ドレーン領域が大気中の雑菌等によって汚染されることがなくなる。本発明の他の混合防止弁装置においては、さらに、処理媒体が前記チャンバ部及びドレーン流路を流れているとき以外は前記開閉手段を閉鎖する閉鎖手段を有する。
【００５６】この場合、ドレーン流路を処理媒体が流れてドレーン領域がクリーニングされているとき以外は、開閉手段が閉鎖されるので、ドレーン領域が大気中の雑菌等によって汚染されることがなくなる。本発明の他の混合防止弁装置においては、さらに、前記チャンバ部に処理媒体を供給する処理媒体供給流路を有する。
【００５７】この場合、前記チャンバ部に処理媒体を供給することによって、チャンバ部及びドレーン流路をクリーニングすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２９２３２
【氏名又は名称】日本テトラパック株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月１８日（１９９９．２．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６４２６
【弁理士】
【氏名又は名称】川合 誠
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４０８１９（Ｐ２０００−２４０８１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月８日（２０００．９．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４０１７２ |
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