CN111750124A - 膜片阀 - Google Patents

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CN111750124A CN202010222521.7A CN202010222521A CN111750124A CN 111750124 A CN111750124 A CN 111750124A CN 202010222521 A CN202010222521 A CN 202010222521A CN 111750124 A CN111750124 A CN 111750124A
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Abstract

本发明的课题在于提供一种膜片阀，其构成简单，并且有效地防止反应产物对阀体密封部的产生和堆积，抑制闭阀时的咬合住，因此即使经过多次开闭、长期使用，也能够良好地维持阀的隔断性。一种膜片阀，其将对圆锥形状的片体进行保持的片保持件和膜片件结合在阀箱内，利用片保持件和膜片件夹紧膜片的内径口外周缘，利用阀帽以能够上下移动的方式保持膜片件，夹紧阀帽和膜片的外周缘以使片体为悬吊于膜片的构造，具有在片体的圆锥面形成的圆锥密封部和在阀箱的一次侧开口缘形成的削落阀座部，通过片体的滑动运动将在圆锥密封部产生的反应产物削落并且利用削落阀座部密封圆锥密封部。

Description

膜片阀
技术领域
本发明涉及膜片阀，特别涉及用作半导体制造装置中的自动或手动的开闭阀的膜片阀。
背景技术
一般来说，半导体制造装置中的气体布管系统由针对工艺腔的气体供给系统以及气体排气系统等构成，作为用于此种布管系统的阀，特别地，基于要求无颗粒、无死区等特性要求，采用滑动部小，死区为最小限度，构造上容易满足高的气体置换性和清洁性的膜片阀(特别是直接触摸型)。
提出了多种此种阀，存在例如专利文献1～3所示的阀。专利文献1是直接触摸型，其构造为圈状的阀座片固接在一次侧流路的开口缘部，膜片被夹紧在该阀座片的上部，在闭阀时，膜片被从上部推压而弯曲，从而直接就位于阀座片的密封面。专利文献2为悬吊型，构造为膜片的外周缘部被夹紧在阀室上部，内径口侧被片保持件夹紧以密封阀室内，片固接于片保持件，以能够与阀帽一起在阀室内上下移动的方式设置，在阀室内为悬吊状的片随着阀帽(杆)的上下移动而就位于阀座。专利文献3也与该文献2一样，是悬吊型的一例。
在专利文献1、2中，作为阀体就位于阀座的面形成的环状密封面都是在大致同一平面上形成的线状或面状，通常通过此种在水平面上的环状密封面来闭阀的构造能够用较强的推压力来闭阀，因而多用在流路的隔断性重要的开闭阀中。另一方面，在专利文献3中，圆锥状的阀体密封面是能够通过与环状的阀座密封面线接触或面接触来就位的膜片阀。此种通过就位而形成的环状密封面形成在圆锥面上的构造特别多用在流量调整阀中。
另一方面，在上述膜片阀中，难以避免使用所伴随的反应产物产生在接触气体部整体(特别是阀体、阀座)的问题。一般来说，除了各种半导体的制造装置之外，在制造液晶、太阳能电池、光纤等时使用的特殊材料气体中，流动SiH4(甲硅烷)、B2H6(硼烷)、PH3(磷化氢)、AsH3(砷化氢)、ClF3(三氟化氯)、SiF4(四氟化硅)等化学反应性活泼的各种材料气体，因而气体成分在布管内产生、堆积于配管内的流体容易滞留的死区等，或者气体、水分因布管内的压力升高而冷凝并附着、堆积，或者在温度低的部位产生气体、水分的冷凝附着，而且，通过从温度高的部位、冷凝附着的成分分解、解离而产生副产物等，从而容易在处理材料气体的布管内产生、堆积各种反应产物。
在此种反应产物产生在阀体和阀座之间的情况下，在闭阀时反应产物以被咬合住的形式介入，从而容易失去阀体和阀座的紧贴性，因而容易损失阀本来的隔断性。特别是在用于半导体制造装置的膜片阀中，为了确保高精度的隔断性，多以高精度的形状尺寸来设定阀体和阀座的密封面，因而即使反应产物的产生量微小，即密封性能的损毁微小，也多会失去要求精度。
另外，在如上所述地夹住的反应产物固化的情况下，在因闭阀而被咬合住时，也存在阀座损伤的情况，在该情况下，即使能够去除处于咬合住状态的反应产物，也存在因阀座的损伤而无法使用阀的情况。可以说，对阀要求的性能越高则此种问题也越容易产生。
而且，近年来，对用于半导体制作工艺的气体，要求进一步的供给流量增加和多样化。因此，特别是对于用作供给气体的开闭阀的如上所述的膜片阀，也需要流路的增加，并且处理的气体的种类也复杂化。因此，随着布管流路的大流量化，还存在气体变得更容易滞留在布管内的情况，并且随着材料气体的多品种化，还存在反应产物也容易产生性质上难以去除的产物的情况。另外，由于大流量化所伴随的布管内的驱动压力的高压化，也存在材料气体变得更容易冷凝附着的情况。而且，随着设备的大型化、复杂化，也存在布管的温度管理也变难的情况，因而可以说也存在由于容易产生温度的偏差，反应产物的产生量也增大的情况。
而且，在如上所述的膜片阀中，由于是阀体始终面对紧挨供气体流入阀室内的一次侧流路的开口位置附近的构造，故可以说在使用阀期间，阀体的密封面侧始终持续暴露于气体，特别是在阀体的密封面，容易产生、堆积反应产物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-168970号公报；
专利文献2：日本特开2013-113418号公报；
专利文献3：日本实开昭62-194251号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而，包含专利文献1～3在内，在现有的膜片阀中，针对如上所述因在阀体和阀座之间的密封面存在反应产物而产生的问题，阀自身无法作任何应对。即，在现有技术中，如上所述在密封面不均匀地产生、堆积反应产物，该产物在闭阀时为被咬合住的状态，即使在损失阀的隔断性的情况下继续使用，该状态也仍然不会恢复，在多数情况下，不断恶化。而且，在欲恢复阀的隔断性的情况下，更换必要部件乃至阀自身，或者至少中断阀的使用并用另外的手段去除生成附着物等既定的维护作业是不可避免的。
此种维护作业减少制造产品的合格率，并且使成本性恶化。特别是近年来，基于如上所述的背景情况，也存在由于反应产物的增多、高密封性(隔断性)的确保等，维护作业的频率、作业量也增大的情况。特别是像仅仅为了去除密封面的反应产物这一目的，中断产线的运行并更换部件或阀本体那样的事态，招致效率的过度恶化。
从而，如上所述的维护作业应尽量避免，为此，需要能够在使用中的阀中通过其自身来抑制反应产物对阀体的产生。但是，除此之外，还需要极力避免特殊的原材料、部件形状等招致过度成本上升的特殊构造、手段，以尽量简易的构成来应对。而且，从未提出解决此种问题的现有技术。
因此，本发明是为了解决上述问题而开发的，其目的在于提供一种膜片阀，其有效地防止反应产物对阀体密封部的产生和堆积，抑制闭阀时的咬合住，因此即使经过多次开闭、长期使用，也能够良好地维持阀的隔断性。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，权利要求1所涉及的发明是一种膜片阀，其将对圆锥形状的片体进行保持的片保持件和膜片件结合在阀箱内，利用片保持件和膜片件夹紧膜片的内径口外周缘，利用阀帽以能够上下移动的方式保持膜片件，夹紧阀帽和膜片的外周缘以使片体为悬吊于膜片的构造，并且，具有在片体的圆锥面形成的圆锥密封部和在阀箱的一次侧开口缘形成的削落阀座部，通过片体的滑动运动将在圆锥密封部产生的反应产物削落并且利用削落阀座部密封圆锥密封部。
权利要求2所涉及的发明是如下的膜片阀：圆锥密封部的圆锥面长度是从圆锥密封部就位于削落阀座部的时间点开始滑动直到密封的距离。
权利要求3所涉及的发明是如下的膜片阀：在片体的圆锥面的上部形成水平片部，几乎在圆锥密封部就位于削落阀座部的同时，水平片部就位于在削落阀座部的外周平面形成的水平阀座部。
权利要求4所涉及的发明是如下的膜片阀：在水平片部或水平阀座部形成有环状突起部。
权利要求5所涉及的发明是如下的膜片阀：使环状突起部就位于水平片部或水平阀座部直到密封的行程距离和圆锥密封部就位于削落阀座部直到密封的行程距离几乎相同。
权利要求6所涉及的发明是如下的膜片阀：削落阀座部倒R角或倒C角。
权利要求7所涉及的发明是如下的膜片阀：膜片件以能够自动或者手动上下移动的方式设置。
发明效果
根据权利要求1所记载的发明，由于具有在片体的圆锥面形成的圆锥密封部和在阀箱的一次侧开口缘形成的削落阀座部，通过片体的滑动运动将在圆锥密封部产生的反应产物削落并且利用削落阀座部密封圆锥密封部，故仅通过利用使用阀所伴随的片体的滑动运动，就能够有效地去除可能产生并堆积于圆锥密封部的反应产物。因此，密封部在阀每次开闭时都因与削落阀座部的滑动而被扫，从而能够长期维持抑制反应产物的产生、堆积的清洁状态。因此，能够随着阀的使用动作有效地避免一直以来只要不维护就一直产生、堆积或附着于密封部的反应产物，因而即使经过长期使用，也不会损失阀本来的密封性(隔断性)，因此，能够有效地发挥作为开闭阀的功能。
根据权利要求2所记载的发明，由于圆锥密封部的圆锥面长度是从圆锥密封部就位于削落阀座部的时间点开始滑动直到密封的距离，故通过圆锥密封部因与削落阀座部的滑动而被削落的滑动幅度(扫出幅度)，能够有效地确保反应产物的扫出效果。
根据权利要求3所记载的发明，由于使得在片体的圆锥面的上部形成水平片部，几乎在圆锥密封部就位于削落阀座部的同时，水平片部就位于在削落阀座部的外周平面形成的水平阀座部，故由于基于削落阀座部和水平阀座部这两个阀座部的双重密封效果，密封性(隔断性)更为可靠。另外，如后所述，由于即使片体产生倾斜，也相对于阀座对齐轴心就位，故不会损失阀的隔断性。
根据权利要求4所涉及的发明，由于在水平片部或水平阀座部形成有环状突起部，故能够实现基于突起部的就位构造，因而能够用较小的闭阀力来使得水平片部和水平阀座部之间的密封性更可靠。
根据权利要求5所涉及的发明，由于使环状突起部就位于水平片部或水平阀座部直到密封的行程距离和圆锥密封部就位于削落阀座部直到密封的行程距离几乎相同，故仅通过单个阀行程，就能够确保基于两个阀座部的良好的双重密封效果。
根据权利要求6所涉及的发明，由于削落阀座部倒R角或倒C角，故仅通过进行简单的边缘处理，就能够确保有效的削落(扫出)。
根据权利要求7所涉及的发明，由于膜片件以能够自动或者手动上下移动的方式设置，故不管是手动和自动中的任意类型，都能够使用本发明的阀。
附图说明
图1是本例的膜片阀(第二片体)的纵截面图。
图2是示出本例的膜片阀(第一片体)的全开状态的主要部分放大截面图。
图3是将本例的膜片阀(第一片体)的全闭状态进一步放大的主要部分放大截面图。
图4是将本例的膜片阀(第一片体)的全开状态的主要部分放大的立体截面图。
图5是示出本例的膜片阀(第二片体)的全开状态的主要部分放大截面图。
图6是将本例的膜片阀(第二片体)的全闭状态进一步放大的主要部分放大截面图。
图7是将本例的膜片阀(第二片体)的全开状态的主要部分放大的立体截面图。
图8是将本例的膜片阀(第三片体)的全开状态的主要部分放大的立体截面图。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明本发明的一个实施方式(本例)的构造。图1是示出本例的膜片阀的全开状态的纵截面图，首先，说明阀的整体构造。此外，如后所述，该图的阀使用第二片体30。
在图1中，主体3(阀箱)由一体的金属制部件形成，直线状地穿设有一次侧流路1和二次侧流路2，该一次侧流路1朝在阀箱内设置的阀室25经由一次侧开口缘连通，二次侧流路2在该阀室25开口。在阀室25的上部，设有筒状部8，在该筒状部8的外周面设有公螺纹部8a。
在图1中，促动器本体4经由底座体5设于主体3上部，在底座体5下部内周，设有能够与公螺纹部8a螺合的母螺纹部5a。另外，在底座体5上部外周，设有公螺纹5b，能够经由O形圈17与盖体6下部内周的母螺纹6a螺合。
在图1中，阀帽7形成为壁厚状的大致圆筒状，该阀帽7的外周面嵌合于筒状部8的内周面。在使其如此嵌合的状态下，在阀的组装时，如果将公螺纹部8a紧固于母螺纹部5a，如后所述，能够通过将阀帽7的下部外周紧固于环状突设部9来夹紧膜片22的外周缘。
在图1中，活塞10设在盖体6的内部，通过以回弹状态介于该盖体6和凸缘部10c之间的弹簧12，活塞10被朝该图的下方侧施力。在活塞10的下部，突出设置形成有杆部10a，该杆部10a经由O形圈14以能够上下移动的方式嵌合于在底座体5的中央位置设置的孔部。凸缘部10c在外周设有O形圈，以能够上下移动的方式嵌合于盖体6的内周面。在活塞10的上部，也突出设置形成有杆部10d，该杆部10d经由O形圈16以能够上下移动的方式嵌合于在盖体6的中央位置设置的孔部。另外，与孔部连续地设有母螺纹11，为未图示的空气源和排出空气的连接部。
促动器本体4为空气操作式，如后所述，与活塞10的轴心同心状地设有空气流路10b，该空气流路10b如图1所示，连通于在底座体5的上表面侧和凸缘部10c的下表面侧之间确保的空气室13。因此，能够从未图示的空气源对空气室13适当地供应和排出空气，O形圈14～17都将该空气密封。
此外，作为本发明的阀的驱动源，不特别进行限制，能够根据实施适当地选择。即，虽未图示，但还可以利用用空气压力驱动的其它构造的促动器，另外，还可以利用用空气压力以外的驱动源(电动式等)驱动的类型的促动器，进而，不仅是基于促动器的自动控制，还可以通过手动开闭阀(通过手动使膜片件18上下移动)。
另外，本例的阀虽然适合例如作为半导体制造装置中的特殊气体的布管中途设置的开闭阀，但不限于此种用途，适合用于在阀内(阀体和阀座)、随着阀的使用而可能暂时产生既定产物的使用环境。
接下来，利用放大图说明本例的阀的阀箱内部构造。此外，在图1～8中，由于片体(水平阀座部)以外的部分的阀构造实质上相同，故对相同部分使用相同符号。另外，图2、5是与图1所示的A部分对应的部分放大截面图。
在图2、3、5、6中，膜片件18一体形成为大致圆柱状，膜片件18的外周面以能够上下移动的方式嵌合于阀帽7的内周面。在该嵌合中可以存在既定的间隙。与该膜片件18同心状地，经由结合部19a，对片体进行保持的片保持件19悬吊状地结合于阀室25内。虽然本例的结合部19a通过螺接来结合，但该结合构造也能够根据实施任意地选择。
片保持件19在下表面侧具有能够保持片体的保持部19b，在上侧具有能够与膜片件18一体地在上下移动的情况下结合的结合部19a。片保持件19如果至少是保持部19b、结合部19a如此构成，则能够根据实施任意地设置。
膜片22是由不锈钢、钴合金等形成的金属制，为大致圆形碗状，在中心位置开口有能够同心状地贯穿插入片保持件19的结合部19a的孔部，具有即使因外力变形，也能够在既定的力下自我恢复到自然形状的可挠性，在本例中，将多片层叠以将阀室25内密封。膜片22的内径口外周缘被夹紧保持于在片保持件19的结合部19a的颈部位置环状地形成的突起部19c与膜片件18下表面侧之间。在本例中，能够通过紧固结合部19a的螺接以使片保持件19结合于膜片件18来夹紧。
膜片22的外周缘被夹紧保持在阀帽7的下表面外周缘部与在阀室25内的外周上部(筒状部8的内周底部)的位置环状地突出设置的环状突设部9之间。在本例中，由于随着将母螺纹部5a(底座体5)紧固于公螺纹部8a(主体3)，将阀帽7的下表面外周缘部推抵于环状突设部9，故通过在它们之间夹紧膜片22的外周缘来将膜片22固定在阀室25内。
片体在本例中虽然例示出了图2～4所示的第一片体20、图1和图5～7所示的第二片体30、以及仅在图8中示出的第三片体40这三个，但本发明的片体的构成不限定于此，能够根据实施适当地选择。另外，片体的原材料由树脂制(PCTFE、PFA、PTFE等)等既定的具有可挠性的原材料一体地形成。
在图2～4中，第一片体20具有锥状地下垂的圆锥面，在该圆锥面的一部分，形成环状的圆锥密封部21。如图4所示，在将圆锥密封部21就位于削落阀座部50直到密封的行程距离设为L1，将沿着该行程方向(该图上下方向)的圆锥密封部21的圆锥面长度设为S，将沿着圆锥密封部21的圆锥面的宽度设为H(未图示)，将圆锥面的相对于行程方向的锥形角度设为θ(未图示)时，为H＝S/cosθ的关系。
另外，在该图的第一片体20中，圆锥密封部21的区域为从该图所示的就位点P1到密封点P2的宽度的区域。在此，如后所述，就位点P1是圆锥密封部21就位于削落阀座部50的位置，密封点P2是从就位点P1开始滑动的第一片体20停止并密封的位置。
在图1、5～7中，第二片体30与第一片体20同样，具有行程距离L1、为从就位点P1到密封点P2的区域的圆锥密封部31、圆锥面长度S和宽度H、锥形角度θ，而且，在圆锥面的上部，在与行程方向交叉的方向设有水平片部33，在该水平片部33的一部分，以既定的直径形成有环状突起部32。另外，在削落阀座部50的外周侧的平面区域，作为平坦面形成有能够供环状突起部32相向就位的水平阀座部34。
另外，在该图的第二片体30中，将环状突起部32就位于水平阀座部34直到密封的行程距离设为L21，将在该就位时，环状突起部32如后所述地被压缩的变形量(行程方向)设为C。
在图8中，在第三片体40中，不是水平片部43，而是在水平阀座部44以既定的直径形成环状突起部42，水平片部43作为平坦面形成，但其它构造与第二片体30同样。即，与第二片体30同样，具有行程距离L1、为从就位点P1到密封点P2的距离的圆锥密封部41、圆锥面长度S和宽度H、锥形角度θ，另外，行程距离L22与第二片体30的行程距离L21不同，是环状突起部42就位于水平片部43直到密封的行程距离，而且，由于环状突起部42是在阀室25内形成的刚性部件，与其相向地就位的水平片部43为可挠性部件，故将在就位时，环状突起部42如后所述地使水平片部43变形并咬入的变形量设为D。
此外，虽未图示，但还可以不设置环状突起部32、42，而是使水平片部33、43就位于水平阀座部34、44并密封。在该情况下，通过平坦面彼此来就位。而且，作为设于水平片部、水平阀座部的密封构造，不限于环状突起部32、42，能够根据必要密封性能等，选择适当的构造。
在图1～8中，削落阀座部50如果能够获得后述的削落作用，则能够根据实施采用任意的构造，但在本例中，作为金属制阀箱的一部分一体地设置，具体地说，通过相对于阀箱的一次侧开口缘的边缘部进行倒R角加工来设置。该基于倒R角的曲面加工也能够根据实施任意地选择。另外，虽未图示，但也可以相对于边缘部，通过倒C角来设置削落阀座部50。如后所述，在进行了倒R角的本例中，片体与圆锥面的接触为大致线接触，另一方面，在倒C角的锥形角度与圆锥面的锥形角度θ大致相同的情况下，为大致面接触。而且，削落阀座部50不限于与阀箱一体地设置的情况，还可以作为与阀箱分体的阀座部件安装于一次侧开口缘部位。
接下来，说明本例的阀的作用。图2是示出第一片体20的全开状态的部分放大截面图，图4是图2的主要部分放大立体截面图。在该全开状态下，首先，说明在第一片体20变为图3所示的全闭状态之前的作用。
在图4中，如果第一片体20下降，第一片体20的圆锥面的就位点P1与进行了倒R角的削落阀座部50的曲面接触，那么圆锥密封部21和削落阀座部50的滑动从该就位点P1开始，该滑动继续直到第一片体20的圆锥面的密封点P2，在该密封点P2处，第一片体20的下降停止，基于第一片体20的削落阀座部的密封完成，变为图3所示的阀的全闭状态。如此，由于在关闭阀时，在片体的圆锥密封部和削落阀座部之间产生滑动，故圆锥密封部在每次关闭阀时表面都因滑动而被扫(削落)。
另一方面，在将本例的阀用于半导体制造装置等的情况下，由于化学反应性活泼的气体始终流动，故置于在阀体(片体)表面中，可能产生既定反应产物的状态。虽然也取决于气体的性质、使用环境等，但在多数情况下，存在在片体的表面，慢慢地产生反应产物并堆积成膜状或层状的倾向，如此产生的反应产物在关闭阀时以被咬合住的形式物理地介入，从而损害阀体(片体)和阀座(削落阀座部)的形状适合性，因而存在损毁阀的隔断性的风险。特别地，在如此产生的反应产物为坚硬物质的情况下，如果在该反应产物被咬合住在阀体和阀座之间的状态下关闭阀，那么不仅失去阀的隔断性，还会损伤阀体或阀座，因而无法使用阀，因此，需要进行既定的维护作业。
相对于此，由于通过在本发明的阀的片体中，如上所述，用于阀体密封阀座的必要区域(圆锥密封部)与阀座(削落阀座部)滑动而获得削落效果，故即使反应产物产生、堆积在阀体表面，也能够有效地避免其。
在此，“削落”是指通过在表面(圆锥密封部)产生与物体(削落阀座部)的摩擦、滑动来避免产生、附着在表面的物质(反应产物)的作用，不一定限于如将表面物质擦落的作用，例如，也包含通过使得在每次滑动时都像雨刮器(wiper)那样将在表面形成为薄膜状的物质扫在一起，来避免物质对表面的产生、堆积那样的作用。
而且，由于是在片体的圆锥面与削落阀座部滑动时，圆锥密封部相对于削落阀座部，通过既定宽度的滑动，以被推入的方式就位的构造，因而也能够获得基于锥形面的调芯效果。即，通常，如果经由片保持件朝环状的削落阀座部推入圆锥面，那么在片体的姿势为片体的轴心方向与阀座部的轴心方向一致的姿势下变为最稳定的状态。该调芯效果提高上述的圆锥密封部表面的削落作用所需的滑动力，并且也提高圆锥密封部和削落阀座部之间的密封力，因而更为有效。
在从图4所示的全开状态到图3所示的全闭状态之间，第一片体20下降行程距离L1的量，削落阀座部50如上所述地发挥削落效果，并且滑动圆锥密封部21的宽度H的距离，而该宽度H相对于行程距离L1遍布圆锥面的整个周围如果确保至少5%以上，则能够获得充分的削落效果，因而是优选的。
此外，本例的阀在从全开状态变为全闭状态之前，被用促动器本体4驱动。如图1所示，在全开状态下，从未图示的空气源通过空气流路10b对空气室13内供给压缩空气，通过该空气压力，活塞10克服朝下方作用的弹簧12的回弹力，上升并卡止于该图所示的上死点位置。因此，在杆部10a的下端和膜片件18之间，产生能够供膜片件18上升的空间。另一方面，由于膜片22能够通过自我恢复力将形状恢复至该图所示的朝上凸状缓缓弯曲的自然形状，故能够通过该恢复力将片保持件19和膜片件18保持在中央位置的状态下一体地抬起并使其上升。通过该上升，片体也上升至上死点，变为该图所示的全开状态。
反之，从全开状态到全闭状态的驱动也通过促动器本体4来控制。在全开状态下，如果将在空气室13内被压缩的压缩空气经由空气流路10b开放至外部，那么由于弹簧12的回弹力，活塞10的杆部10a的下端下降，下推膜片件18的上表面，随之，片体也被一体地下推，从而就位。此种阀的开闭驱动与片体无关，对本例的阀是共通的。
接着，说明图5所示的全开状态的第二片体30变为图6所示的全闭状态。图5是示出第二片体30的全开状态的部分放大截面图，图6是示出第二片体30的全闭状态的部分放大截面图，图7是图5的主要部分放大立体截面图。
在第二片体30中，也能够获得与第一片体20同样的效果。在图7中，如果第二片体30下降，圆锥面的就位点P1与削落阀座部50的曲面接触，那么与上述第一片体20的情况同样，从就位点P1到密封点P2，在削落阀座部50与圆锥密封部31之间，产生发挥削落效果的滑动。能够获得调心效果这一点也同样。
在第二片体30中，还能够获得双重密封效果。虽未图示，但在第二片体30中，几乎在圆锥密封部31(就位点P1)就位于削落阀座部50的同时，水平片部33就位于水平阀座部34。但是，该情况是不设置环状突起部32，仅包括水平片部33和水平阀座部34的情况(上述平坦面彼此的就位)。
在第二片体30中，进而，使环状突起部32就位于水平阀座部34直到密封的行程距离L21和圆锥密封部31就位于削落阀座部50直到密封的行程距离L1几乎相同。图7示出了此关系，以L1≈L21的方式进行设定。在该情况下，几乎在圆锥密封部31的就位点P1抵接于削落阀座部50的同时，环状突起部32的前端部与水平阀座部34抵接。
而且，如上所述，在圆锥密封部31，从就位点P1到密封点P2产生滑动并发挥削落效果，而在此期间，第二片体30整体一体地下降，因而具有可挠性的环状突起部32侧以从与具有刚性的水平阀座部抵接的前端开始慢慢地被压塌的方式变形。图7中示出如此变形时的环状突起部32的变形量C，而该变形量C与圆锥面长度S几乎相等(C≈S)。如此，通过圆锥密封部31处的密封(就位)和环状突起部32处的密封(就位)，获得双重密封效果。
另外，将行程距离L1、L21的平均值设为L＝(L1+L21)/2，如果在第二片体30中，圆锥密封部31的宽度H相对于该行程距离的平均值L遍布圆锥面的整个周围确保至少5%以上，那么能够获得充分的削落效果和双重密封效果，因而是优选的。
最后，说明图8所示的全开状态的第三片体40变为未图示的全闭状态。图8是处于全开状态的第三片体40的主要部分放大立体截面图。
在第三片体40中，也能够获得与第一片体20、第二片体30同样的效果。在图8中，如果第三片体40下降，圆锥面的就位点P1与削落阀座部50的曲面接触，那么与上述情况同样，从就位点P1到密封点P2，在削落阀座部50与圆锥密封部41之间，产生发挥削落效果的滑动。能够获得调心效果这一点也同样。
在第三片体40中，也能够获得双重密封效果。虽未图示，但在第三片体40中，几乎在圆锥密封部41(就位点P1)就位于削落阀座部50的同时，水平片部43就位于水平阀座部44。但是，该情况是不设置环状突起部42，仅包括水平片部43和水平阀座部44的情况(上述平坦面彼此的就位)。
在第三片体40中，也与第二片体30同样，使水平片部43就位于环状突起部42直到密封的行程距离L22和圆锥密封部41就位于削落阀座部50直到密封的行程距离L1几乎相同。图8示出了此关系，以L1≈L22的方式进行设定。在该情况下，几乎在圆锥密封部41的就位点P1抵接于削落阀座部50的同时，环状突起部42的前端部与水平片部43抵接。
而且，如上所述，在圆锥密封部41，从就位点P1到密封点P2产生滑动并发挥削落效果，而在此期间，第三片体40整体一体地下降，因而朝具有可挠性的水平片部43，具有刚性的环状突起部42的前端部以慢慢地咬入的方式入侵，使水平片部43变形。在图8中，示出如此变形时的环状突起部42的变形量D，而该变形量D与圆锥面长度S几乎相等(D≈S)。如此，通过圆锥密封部31处的密封(就位)和水平片部43处的密封(就位)，获得双重密封效果。
另外，将行程距离L1、L22的平均值设为L＝(L1+L22)/2，如果在第三片体40中，圆锥密封部41的宽度H相对于该行程距离的平均值L遍布圆锥面的整个周围确保至少5%以上，那么能够获得充分的削落效果和双重密封效果，因而是优选的。
此外，虽然上述L1、L21、L22、H、S、θ、C、D、圆锥密封部和削落阀座部之间的滑动力取决于片体、削落阀座部的原材料、片体的锥形角度、或者行程距离、阀体的闭阀力(促动器推力)等，但它们也能够根据实施适当地调整。
而且，由于本例的片体都采用悬吊构造，故在上下移动的膜片件18和阀帽7之间产生大的晃荡的情况下，圆锥密封部存在无法相对于削落阀座部50高精度地调芯的情况，在该情况下，片体相对于削落阀座部50以倾斜的状态就位，存在损害阀的隔断性的风险。
然而，如上所述，在第二片体30、第三片体40中，为至少水平片部和水平阀座部就位的构造，通过该就位，变为全闭状态，因而在第二片体30的情况下环状突起部32和水平阀座部34(在第三片体40的情况下水平片部43和环状突起部42)如果在以相互高精度地相对于片体的轴心垂直的面上就位的方式设计尺寸，那么在关闭阀时，修正如上所述的晃荡导致的片体的倾斜，片体能够相对于削落阀座部50在没有倾斜的状态下就位。因此，即使发生如上所述的倾斜，也没有损害阀的隔断性的风险。
而且，本发明不限定于前述实施方式的记载，能够在不脱离本发明的权利要求书所记载的发明主旨的范围内进行各种变更。
符号说明
3 主体(阀箱)
7 阀帽
18 膜片件
19 片保持件
20 第一片体
21 圆锥密封部
22 膜片
30 第二片体
31 圆锥密封部
32 环状突起部
33 水平片部
34 水平阀座部
40 第三片体
41 圆锥密封部
42 环状突起部
43 水平片部
44 水平阀座部
50 削落阀座部
S 圆锥面长度
L1 圆锥密封部和削落阀座部之间的行程距离
L21 环状突起部和水平阀座部之间的行程距离
L22 环状突起部和水平片部之间的行程距离。

Claims (7)

1.一种膜片阀，其特征在于，将对圆锥形状的片体进行保持的片保持件和膜片件结合在阀箱内，利用所述片保持件和所述膜片件夹紧膜片的内径口外周缘，利用阀帽以能够上下移动的方式保持所述膜片件，夹紧所述阀帽和所述膜片的外周缘以使所述片体为悬吊于所述膜片的构造，并且，具有在所述片体的圆锥面形成的圆锥密封部和在所述阀箱的一次侧开口缘形成的削落阀座部，通过所述片体的滑动运动将在所述圆锥密封部产生的反应产物削落并且利用所述削落阀座部密封所述圆锥密封部。
2.根据权利要求1所述的膜片阀，其中，所述圆锥密封部的圆锥面长度是从该圆锥密封部就位于削落阀座部的时间点开始滑动直到密封的距离。
3.根据权利要求1或2所述的膜片阀，其中，在所述片体的圆锥面的上部形成水平片部，几乎在所述圆锥密封部就位于所述削落阀座部的同时，所述水平片部就位于在所述削落阀座部的外周平面形成的水平阀座部。
4.根据权利要求3所述的膜片阀，其中，在所述水平片部或所述水平阀座部形成有环状突起部。
5.根据权利要求3或4所述的膜片阀，其中，使所述环状突起部就位于所述水平片部或所述水平阀座部直到密封的行程距离和所述圆锥密封部就位于所述削落阀座部直到密封的行程距离几乎相同。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的膜片阀，其中，所述削落阀座部倒R角或倒C角。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的膜片阀，其中，所述膜片件以能够自动或者手动上下移动的方式设置。
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