JP2000039206A - 換気付きケ―ジ及びラックシステム用の空気調節バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラックを排気設備システムから取り外して
も、残存するラックへの排気圧力バランスに悪影響を及
ぼさない装置を提供する。 【解決手段】 装置１からラックを取り外したときに換
気システムの排気流れを調整する装置１である。この装
置１は、導気管を構成するハウジング３を含む。ハウジ
ングにはバルブ９が取り付けられ、このバルブ９は、こ
の装置１をラックに取り付けたときの開位置と、この装
置１をラックから外したときの複数のプリセット閉位置
のうちの一つの位置との間で可動である。バルブ調整部
材１５は、部分的に閉じた複数の位置の一つの位置を選
択し、工場でのテスト中にプリセットされる。バルブを
設備に組み込み、バルブ１をラックから取り外すと、上
述の調整は完全に自動的に行われる。技術者は、バルブ
付きの排気ホース１１を単に取り外すだけで、取り外す
前の背圧を模したプリセットした位置（部分的に閉じた
状態である）に自動調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般的に、換気
付きケージ(cage)及びラックシステムのための空気調節
バルブに関し、より詳しくは、一又は複数のラックを外
すとき、室内換気システムに接続されている複数のラッ
クに及ぶ排気圧力のバランスを維持するための空気調節
バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】換気付きケージ及びラックシステムは、
この技術分野では周知である。このような換気付きケー
ジ及びラックシステムは、Lab Products社に譲渡された
米国特許第4,989,545号に開示されており、この特許の
システムには、各々が空気プレナム(plenum)つまり空気
室として作られた複数の棚を含む開放ラックシステムが
設けられている。各棚内のラックの所定の複数の位置に
空気を送ることによって、各ケージ内の動物に直接的に
通気する。ルーム排気システムによってラックの排気が
行われる。一般的に、排気設備システムは、複数のラッ
クを支える能力を有しているので、全てのラックの排気
圧力を維持する共通排気ブロアユニットを含んでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】排気設備システムに数
多くのラックを接続することの欠点は、従来行われてい
た方法では、一つのラックを排気設備システムに連結し
たり取り外したりすると、ルーム排気システムの圧力降
下が変り、その結果、他の残存するラックへの排気圧力
のバランスに悪影響を及ぼすということにある。したが
って、ラックを排気設備システムから取り外しても、残
存するラックへの排気圧力バランスに影響を及ぼさない
装置の提供が望まれる。

【０００４】

【発明の概要】本発明は、換気付きケージ及びラックシ
ステムのラックに及び排気圧力のバランスを維持するた
めの、ラックと室内排気システムとの間に配置される空
気調節バルブに関する。本発明によれば、空気調節バル
ブは、排気設備システムに連結されたハウジングを含ん
でいる。このハウジングにはバルブが取り付けられてい
る。このバルブは、排気がハウジングを通過するのを許
容する開位置と、様々なレベルの排気がハウジングを通
過するのを阻害する様々な閉位置のうちの一つの位置と
の間で可動である。ハウジングをラックに連結すると、
このバルブを開位置に動かすためのバルブアクチュエー
タを備えている。また、複数の閉位置のうちの一つの位
置を選択するバルブ調節部材を備えている。

【０００５】ラックを空気調節バルブに連結して、この
バルブを開状態に位置させると、ラックと排気設備シス
テムとの間の排気の流れは、上記バルブによって実質的
に妨げられず、排気システムの負荷が本質的にラックの
負荷になる。ラックを空気調節バルブから外して、上記
バルブがプリセット位置に変位すると、排気設備システ
ムの排気の流れは、空気調節バルブによって阻害され、
ラックがそのまま接続されている排気システムであるか
のように、取り外したラックの負荷をシュミレート(sim
ulate)する。これにより、排気システムの全体的な負荷
は一定であり、残存するラックの排気圧力のバランスは
ラックを排気システムから外したとしても影響されな
い。

【０００６】したがって、本発明の目的は、排気設備シ
ステムの排気バランスを改善することにある。本発明の
他の目的は、特定のラックが排気システムから着脱され
たときに、その時にリセットすることなく換気システム
への全体的な負荷を保つ空気調節バルブを提供すること
にあり、このバルブは、ハウジングユニットに設置され
ると、自動的にプリセット状態になる。本発明の他の目
的及び利点は、その一部は自明であろうし、また、以下
の説明から明らかになろう。

【０００７】本発明は、要素の組み合わせの構成に特徴
を有し、また、以下に説明する構造の例示するような部
品の構成に特徴を有する。本発明の範囲は特許請求の範
囲によって規定される。本発明は、添付の図面を参照し
た詳細な説明から一層明らかになろう。

【０００８】

【実施例】図１及び図３は、本発明に従う空気調節バル
ブ１を示す。空気調節バルブ１はハウジング３を含み、
このハウジング３は、その一端に設けられた空気排出口
５と、第２の端に設けられた空気取入口７とを有する。
例示の実施例では、ハウジング３は円錐形状を有し、ま
た、取付部分２７を含んでいる。空気排出口５は、取付
部分２７に形成されており、好ましくは、３〜６インチ
（7.62〜15.24cm）の直径を備えており、これにより、
標準のステンレス鋼のクランプを用いて、ハウジング３
を換気装置の排気ホース１１に連結することができる。

【０００９】ハウジング３にはバルブ９が設けられてい
る。例示の実施例では、バルブ９はバタフライ弁であ
り、一対のプレート１３、１３’で構成されている。プ
レート１３、１３’はピボット部材３１に連結され、こ
のピボット部材３１を中心にして回動する。ピボット部
材３１は、ハウジング３の直径に沿って配置され、その
各端は、ハウジング３の内壁に固定されている。

【００１０】バルブ９のプレート１３、１３’は、プレ
ート１３、１３’が互いに実質的に対面した関係（０
°）にある開状態と、プレート１３、１３’がハウジン
グ３の両壁の間に延びる１８０°の関係の閉状態との間
で回動可能である。プレート１３、１３’は、１８０°
の閉状態にあるときにハウジングのいずれかの端から侵
入する空気の全てが排出口７を通じてハウジング３から
出るのを阻止するような寸法及び大きさに作られてい
る。ピボット部材３１には、プレート１３、１３’を、
１８０°閉位置に付勢するためのプレート付勢部材３３
が取り付けられている。

【００１１】ハウジング３の中には、バルブ９と空気取
入口７との間に、バルブ９の位置を調節するためのバル
ブ開放部材２９が設けられている。例示としての実施例
にあっては、バルブ開放部材２９は、空気取入口７に隣
接したハウジング３の内径よりも僅かに小さい直径のリ
ング３５を含んでおり、このリング３５はハウジング３
の中で摺動可能である。リング３５の中心には、中心支
持部材３７が配置されている。リング３５は、半径方向
に延びる複数のアーム３９を介して中心支持部材３７に
取り付けられている。中心支持部材３７には、一対の脚
２１、２１’が直角にプレート１３、１３’に向けて連
結されている。脚２１、２１’の各々は、ピボット部材
３１によって区分されたハウジング３の２分割セクショ
ンによって形成されたハウジング３の半分の部分に設け
られている。限定するものではないが、例示として金属
プレートからなるストッパ４５が、バルブ９に向かうバ
ルブ開放部材２９の移動を規制するために、ハウジング
３の内側部分のバルブ開放部材２９とバルブ９との間に
設けられている。これにより、バルブ開放部材２９がバ
ルブ９に向けて移動すると、脚２１、２１’がプレート
１３、１３’と接触して、プレート１３、１３’をピボ
ット部材３１を中心にして回動させる。

【００１２】空気調節バルブ１は、また、開位置と１８
０°閉位置との間の部分的に閉じた様々な状態の一つの
位置でバルブ９を保持するためのバルブ調節部材１５を
含んでいる。例示の実施例では、バルブ調節部材１５
は、バルブ９とバルブ開放部材２９の中心支持体３７と
の間に設けられた支持ブラケット４３を含む。支持ブラ
ケット４３は、この支持ブラケット４３の中心部分５０
から放射状に延びる複数のアーム５４を介して、ハウジ
ング３の内壁に連結されている。支持ブラケット４３の
中心部分５０は、脚２１、２１’の夫々を摺動自在に受
け入れる一対のスリット５３を備えている。

【００１３】支持ブラケット４３の中心部分５０には、
調節ロッド２３が直角に連結されており、この調節ロッ
ド２３は、中心支持体３７の孔３８を貫通して、空気取
入口７を通って外部に延出している。好ましい実施例で
は、調節ロッド２３は空気取入口７から約１インチ（2.
54cm）突出している。

【００１４】付勢部材１７、すなわち、この好ましい実
施例ではヘリカルスプリングが、中心支持体３７と支持
ブラケット４３の中心５０との間の調節ロッド２３の該
当する部分に配置されている。中心支持体３３と空気取
入口７との間の調節ロッド２３の該当する部分には、ス
リーブ１９が配置されている。スリーブ１９は、調節ロ
ッド２３の空気取入口７の方向の部分が、スリーブ１９
を超えて視認できる長さ寸法を備えている。スリーブ１
９は、このスリーブ１９が中心支持体３７に向けて移動
したときにスリーブ１９の外周が中心支持体３７に接触
する直径を備えている。

【００１５】ロッド２３はネジ切りされている。この調
節ロッド２３には、調節ノブ４１が調節可能に取り付け
られている。調節ノブ４１は、このノブ４１がスリーブ
１９に向けて移動したときにノブ４１がスリーブ１９の
外周に接触するような大きさ及び形状に作られている。
好ましい実施例では、調節ノブ４１はネジ付きナットか
らなり、また、中心支持体３７の孔を超えて延出する調
節ロッド２３の部分はネジ切りされ、ノブ４１を時計方
向又は反時計方向に回転させることによって、このノブ
４１は、調節ロッド２３に沿ってバルブ９に向けて又は
バルブ９から離反して移動する。

【００１６】図２及び図４を参照して、空気調節バルブ
１の作用を説明する。空気調節バルブ１のハウジング３
の空気排出口５は、ステンレス鋼クランプを介して換気
装置の排気ホース１１に接続されている。ハウジング３
の空気取入口７は、ラックに設けられた換気すべき換気
ポート２５に強く挿入される。この挿入により、換気ポ
ート２５の外周がバルブ開放部材２９と接触してバルブ
開放部材２９を付勢部材１７に抗しながら支持ブラケッ
ト４３に向けて押し付ける。この結果、脚２１、２１’
は、プレート１３、１３’と接触して、ピボット部材３
１を中心にしてプレート１３、１３’を回転させ、バル
ブ９を開状態させる。この開状態にあっては、空気は、
換気装置と、連結したラックとの間を空気調節バルブ１
を介して矢印Ａ（図４）の方向に流れる。ラックが換気
装置に連結されている結果として、換気装置の空気圧力
負荷は、これに関連したラックの空気圧力負荷に対応す
る。

【００１７】換気ポート２５が空気調節バルブ１から取
り外されると、すなわち、関連したラックが換気装置か
ら離脱されると、付勢部材１７によって中心支持部材３
７が空気取入口７に向けて変位し、脚２１、２１’がプ
レート１３、１３’から離れる。プレート付勢部材３３
の捻り力によって、プレート１３、１３’がピボット部
材３１を中心にして互いに離れる方向に回転し、これに
よりバルブ９が開状態から部分的に閉じた状態になる。
この部分的に閉じた状態では、空気調節バルブ１によっ
て換気装置に生成される空気圧力負荷が、ラックを連結
したときの換気装置に設けられたラックの空気圧力負荷
と実質的に同じになるように、空気調節バルブ１を通る
空気の流れがプレート１３、１３’によって阻害され
る。これにより、換気装置は、ラックを外したときに、
この換気装置に連結された他のラックに作用する空気圧
力のバランスを乱す恐れはない。

【００１８】空気調節バルブ１が与える空気圧力抵抗が
所定のラックの空気圧力負荷と実質的に等しくなるよう
に調節することができるように、バルブ９が閉状態にあ
るときのプレート１３、１３’の位置を調節することが
できる。空気調節バルブ１が換気装置に与える負荷は、
閉状態でのプレート１３、１３’の位置に対応する。閉
状態でのプレート１３、１３’の位置は、調節ロッド２
３のノブ４１を調節することによって調節される。これ
は、例示の実施例にあっては、ノブ４１を時計方向に回
転させてノブ４１をスリーブ１９に向けて前進させる
か、反時計方向に回転させてノブ４１をスリーブ１９か
ら離反させることによって行われる。ノブ４１をスリー
ブ１９に向けて前進させると、ノブ４１はスリーブ１９
と接触し、このスリーブ１９がバルブ開放部材２９の中
心ブラケット３７に接触してバルブ開放部材２９を支持
ブラケット４３に向けて移動させる。ノブ４１は、事実
上、スリーブ１９のストッパとして機能し、このスリー
ブ１９はバルブ開放部材２９のストッパとして機能す
る。この結果、脚２１、２１’はプレート１３、１３’
と接触して、ピボット部材３１を中心とするプレート１
３、１３’の回転を、開き状態から１８０°閉じ状態の
間の所定の向きで止める。調節ノブ４１を調節ロッド２
３の所定のポイントまで移動させると、図２に示すよう
に、空気調節バルブ１によって生成される空気圧力抵抗
が特定のラックの空気圧力抵抗と実質的に等しくなる閉
じ状態にセットされる。ラックを換気装置から外すと、
バルブ１は、プレート付勢部材３３によって、所定の閉
じ状態に変わり、換気装置に連結された他のラックへの
空気圧力バランスに悪影響を及ぼさない。

【００１９】特定のラックの背圧をシュミレートするプ
リセット開放への調節ノブ４１の調節は、工場で行って
もよい。空気調節バルブ１をラックから外しても、空気
調節バルブ１は排気ホースに連結されたままであり、ユ
ーザによる調節を必要とすることなく、バルブ１は、自
動的に、プリセット背圧状態になる。

【００２０】上述した目的から理解できるように、前述
した記述から自明な事項は効果的に達成される。けだ
し、本発明の精神や範囲から逸脱することなく、上述し
た構造に変形を加えることができるからであり、したが
って、添付の図面を参照した上述の記述に含まれる全て
の事項を、限定的な意味で解釈すべきことを意図するも
のではない。特許請求の範囲は、ここに説明した本発明
の総括的な及び特定の特徴の全てを包括する意図である
ことを理解すべきであり、文言として本発明の範囲の全
ての記述はこれらを包含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された空気調節バルブの斜
視図

【図２】図１の２−２線に沿って切断した閉状態の空気
調節バルブの断面図

【図３】図２の３−３線に沿って切断した空気調節バル
ブの断面図

【図４】図１の２−２線に沿って切断した開状態の空気
調節バルブの断面図

【符号の説明】

１ 空気調節バルブ ３ ハウジング ５ 空気排出口 ７ 空気取入口 ９ バルブ １１ 換気装置の排気ホース １３、１３’ 一対のプレート １５ バルブ調節部材 ２１、２１’ 一対の脚 ２９ バルブ開放部材 ３１ ピボット部材 ３５ リング

フロントページの続き (72)発明者 ジョン イー シェイファー アメリカ合衆国 メリーランド州 21903 ペリーヴィル グリーンスプリング ア ベニュー 1644 (72)発明者 ロナルド ダブリュー ハーデスティー アメリカ合衆国 メリーランド州 21014 ベル エアー ヴァンガード ウェイ 1117 アパートメント エイ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 換気システムとラックとの間の空気の流
   れを調節するための装置であって、 前記換気システムに連結され、排気口と取入口との間の
   導気管を構成するハウジングと、 該ハウジングに取り付けられ、空気の流れが前記導気管
   を通過することを許容する開状態と、換気システムに負
   荷を与える部分的に閉じた複数の状態のうちの一つの状
   態とをとることのできるバルブと、 該バルブを部分的に閉じた前記複数の状態うちの一つの
   状態に保持するためのバルブ調節部材とを有する装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジングが、該ハウジングに設け
   られたピボット部材と、一対のプレートとを更に有し、
   前記プレートは前記ピボット部材に回動可能に取り付け
   られている、請求項１の装置。
3. 【請求項３】 前記ハウジングが、該ハウジングの前記
   バルブと前記取入口との間に摺動可能に設けられて前記
   バルブの状態を調節するためバルブ開放部材を更に有す
   る、請求項２の装置。
4. 【請求項４】 前記バルブ開放部材が、 中心を備え、前記ハウジングに摺動可能に設けられたリ
   ングと、 該リングの前記中心に配置された中心支持部材と、 該中心支持部材を前記リングに連結する半径方向に延び
   た複数のアームと、 前記中心支持部材に固設され、前記リングと直角な一対
   の脚とを更に有し、 前記一対の脚のうちの第１の脚が、前記一対のプレート
   のうちの第１のプレートに隣接し、前記一対の脚のうち
   の第２の脚が、前記一対のプレートのうちの第２のプレ
   ートに隣接しており、前記バルブ開放部材が前記バルブ
   に向けて移動すると、前記一対の脚によって、前記一対
   のプレートが前記ピボット部材を中心にして回動する、
   請求項３の装置。
5. 【請求項５】 前記部分的に閉じた状態での前記負荷
   が、換気システムに連結されたラックの負荷をシュミレ
   ートする、請求項１の装置。