JP2003156163A - パッキン逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パーティクルを発生させずに微小化すること
ができ、しかも高純度領域で使用できると共に高集積化
が可能な逆止弁を実現する。 【解決手段】 本発明に係るパッキン逆止弁は、流入用
通路１０から供給される流体の流体圧により弁座１８か
ら弁体を離座させて弁室２０から流出用通路１６に流体
を排出し、逆流時には流体が弁体を弁座１８に圧接当座
させて逆流を阻止する逆止弁において、前記弁体として
可撓性のパッキング材から形成されたパッキン弁体４４
を使用し、流入用通路１０から供給された流体の流体圧
がパッキン弁体４４の圧接限界を超えたときにパッキン
弁体４４が撓んで弁座１８から離座し流体を流出用通路
１６に排出することを特徴としている。パッキン弁体自
体の可撓弾性力（圧接限界）により弁の開閉が実現で
き、弁座１８との接離機構が全く不要となるため、構造
が簡単で小型化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として半導体製
造設備や化学プラント等で使用されるガス系流体の逆止
弁に関し、更に詳細には、可撓性を有した合成樹脂や金
属などのパッキング材から弁体を形成し、パッキン弁体
の可撓性を利用して弁の開閉を行なうことにより、パー
ティクルの発生を防止でき、しかもデッドスペースを極
力小さくできるパッキン逆止弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用される逆止弁としては、例
えばポペット式逆止弁やダイヤフラム式逆止弁（例えば
特許文献１参照）が知られている。

【０００３】

【特許文献１】特開平６−２６５０３５号公報（第４〜
５頁、図１）

【０００４】図１７は従来のポペット式逆止弁の要部縦
断面図である。弁室６５の中には弁体６６、ポペット弁
棒６８、シリンダ７０、コイルスプリング７２が配設さ
れ、弁体６６はコイルスプリング７２の弾性力に付勢さ
れて弁座６４に圧接当座して弁口６２を閉鎖している。

【０００５】流体が流入用通路６０に流入し、その流体
圧がコイルスプリング７２の弾性力に打ち勝つレベルに
達すると、弁体６６は弁座６４から離座し、流体は矢印
ｓ方向から矢印ｔ方向に流通し、流出用通路７４へと排
出されてゆく。ところが、流体が点線矢印ｕ方向に逆流
すると、流体は弁体６６を弁座６４に圧接するため、弁
体６６は弁口６２を閉鎖し、流体の逆流は生じない。ポ
ペット式逆止弁はこのように流体を一方向に制御するこ
とができる。

【０００６】図１８は従来のダイヤフラム式逆止弁の縦
断面図である。このダイヤフラム式逆止弁は、流入用通
路６０、弁口６２、弁座６４、弁室６５、流出用通路７
４、可動シール体７６、ダイヤフラム７８、凹状壁面８
０から構成されている。

【０００７】円環状の金属薄板であるダイヤフラム７８
のバネ力により、可動シール体７６は弁座６４に圧接状
に当座し、弁口６２を閉鎖している。流体が矢印ｓ方向
に供給され、流体圧がダイヤフラム７８のバネ力に打ち
勝つと、可動シール体７６が右動して弁口６２が開口
し、流体は矢印ｔ方向に流通し、流出用通路７４へと排
出されてゆく。流体が点線矢印ｕ方向に逆流すると、ダ
イヤフラム７８の復元力と流体圧により可動シール体７
６は弁座６４に圧接し、流体の逆流は遮断される。この
ように、ダイヤフラムは逆止弁として作動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】第１のポペット式逆止
弁では、コイルスプリング７２はシリンダ７０の周面や
弁体６６と常に摺接し、また弁体６６と弁座６４も常に
摺接しており、しかもこれらの部材は金属で成形されて
いるから、部材相互の摩擦によってパーティクルが常に
発生する可能性がある。従って、このような逆止弁は、
高純度や高度の清浄性を要求される半導体製造設備や化
学プラントでは使用できなかった。また、コイルスプリ
ング７２やポペット弁棒６８を用いるため、弁室６５の
容積が大きくなり、集積化ガスシステム等のように、部
品を高密度に集積する場合にも集積部品として使用する
ことは困難であった。

【０００９】第２のダイヤフラム式逆止弁では、弁機構
としてダイヤフラムを用いるから、必要とするスペース
が大きくなり、集積度を上げてコンパクト化してゆく要
望には応えることができない。また、ダイヤフラム式逆
止弁では、部品数が多いために弁機構が複雑になり、微
小領域に多数の逆止弁を詰め込む高密度化の要望にも応
えることができない。

【００１０】このように、従来の逆止弁では、パーティ
クルが必然的に発生したり、構造が複雑すぎたり、サイ
ズが大きいなどの欠点を有していた。従って、本発明に
係るパッキン逆止弁は、可撓性を有するパッキング材で
パッキン弁体を構成することにより、パーティクルを発
生させずに微小化することができ、高清浄領域で使用で
きると共に高集積化が可能なパッキン逆止弁を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、流入
用通路から供給される流体の流体圧により弁座から弁体
を離座させて弁室から流出用通路に流体を排出し、逆流
時には流体が弁体を弁座に圧接当座させて逆流を阻止す
る逆止弁において、前記弁体として可撓性のパッキング
材から形成されたパッキン弁体を使用し、流入用通路か
ら供給された流体の流体圧がパッキン弁体の圧接限界を
超えたときにパッキン弁体が撓んで弁座から開離し流体
を流出用通路に排出することを特徴とするパッキン逆止
弁である。

【００１２】請求項２の発明は、前記パッキン弁体の中
央部を凸状面に形成された壁面に固定し、流体圧を受け
てパッキン弁体が弁座から離座したときにパッキン弁体
の撓んだ周縁部をこの凸状面で受けてパッキン弁体の撓
み量を制限する請求項１に記載のパッキン逆止弁であ
る。

【００１３】請求項３の発明は、前記凸状面に環状突起
を突設し、パッキン弁体の中央に透孔を穿設し、この透
孔に前記環状突起を挿通させてパッキン弁体を配置し、
このパッキン弁体の外側にパッキン押え体を積層してパ
ッキン弁体の中央部を固定して周縁部に流体圧が作用す
るように配設し、前記環状突起の先端を変形させてパッ
キン押え体を固定した請求項２に記載のパッキン逆止弁
である。

【００１４】請求項４の発明は、パッキン弁体の流体流
入側に流体室を形成し、この流体室に１本の流入用通路
を連通させ、弁室に１本の流出用通路を連通させて二方
向逆止弁を構成した請求項１に記載のパッキン逆止弁で
ある。

【００１５】請求項５の発明は、パッキン弁体の流体流
入側に流体室を形成し、この流体室に１本の流入用通路
を連通させ、弁室に２本の流出用通路を連通させて三方
向逆止弁を構成した請求項１に記載のパッキン逆止弁で
ある。

【００１６】請求項６の発明は、前記パッキン弁体を形
成する可撓性のパッキング材は、合成樹脂または金属で
ある請求項１に記載のパッキン逆止弁である。

【００１７】請求項７の発明は、パッキン弁体は、中央
部が固定側に固定されていると共に、周縁部が流体圧に
より撓んで弁座から離座するようにした請求項１に記載
のパッキン逆止弁である。

【００１８】請求項８の発明は、パッキン弁体の中央部
には抜け止め凸部を備えていると共に、固定側には抜け
止め凸部が嵌合される抜け止め凹部を備えている請求項
７に記載のパッキン逆止弁である。

【００１９】請求項９の発明は、パッキン弁体は、周縁
部が固定側に固定されていると共に、中央部が流体圧に
より撓んで弁座から離座するようにし、中央部には流入
用通路からの流体を流出用通路へ導く連通路を備えてい
る請求項１に記載のパッキン逆止弁である。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明者等は従来の逆止弁の欠点
の原因を追求した結果、従来の逆止弁の構造が剛性を有
した弁体と、この弁体を弁座に接離させる機構を分離し
て併存させている点に欠点の原因があることを知るに到
った。

【００２１】剛性弁体と接離機構の両者があるために、
構造が複雑になり、その結果サイズが大きくなり、しか
も剛性弁体の摺接摩擦によりパーティクルが発生してし
まう。従って、これらの欠点を一挙に解決するために、
弁体と接離機構を一体化すればよいことを着想したので
ある。

【００２２】本発明者等は弁体と接離機構の一体化を更
に推し進め、弁体自体の物性により弁体に接離性を具有
させることに成功したものである。換言すれば、剛性弁
体の概念への執着から脱することが本発明完成の起因と
なった。つまり弁体に可撓性を有させれば、この可撓弾
性力により弁口を開閉することが可能になる。

【００２３】即ち、通常は可撓弾性力によって弁口を閉
鎖し、流体圧がこの可撓弾性力を超えたときに弁体が開
いて流体を流通させ、流体圧が低下すれば可撓弾性力に
より弁口が閉鎖される。流体の逆流に対しては、この流
体が弁体を弁座に圧接するから弁口は閉鎖状態（当座状
態）を保持する。

【００２４】本発明者等は、この可撓弾性力を有した弁
体として、樹脂パッキン（ゴムパッキンを含む）や金属
パッキンを利用できることを着想して本発明を具体化し
た。パッキンはフランジ間に介装されて気密性と弾縮性
を付与する部材であり、可撓性、つまり外力により撓む
性質を有している。また、パッキンは、外力を除去すれ
ば、自発的に元の状態に復帰する。

【００２５】パッキング材料を板状に形成したパッキン
を弁体として使用し、本発明ではこの弁体をパッキン弁
体と呼ぶことにする。パッキン弁体の中央部を固定し
て、周縁部を弁座と圧接状態に配置しても良いし、パッ
キン弁体の一端を固定して、他端を弁座に圧接しても良
いなど、弁体として種々の構造を採ることができる。以
下に、本発明に係るパッキン逆止弁の実施形態を図面に
従って詳細に説明する。

【００２６】図１は本発明に係るパッキン逆止弁の第１
実施形態である二方向逆止弁の閉鎖状態の縦断面図であ
る。この二方向逆止弁２は、ボディＡとボンネットＢと
ナットＣの３部材を組み合わせて構成されている。

【００２７】ボディＡは直方体状のフランジ４に円筒状
のシリンダ６を立設した形状を有している。フランジ４
には流入用開口部８とこれに連続した流入用通路１０が
形成され、また流出用開口部１４とこれに連続した流出
用通路１６が形成されている。流入用開口部８と流出用
開口部１４には微小な連通孔３０、３０を介してリーク
検出孔２８、２８が穿設されている。

【００２８】シリンダ６の上半内部は中空に形成され、
この中空領域の底には流入した流体が一時貯留される流
体室１２が形成され、流体室１２を取り囲むように環状
突起の弁座１８が形成されている。弁座１８から段部２
２を介して円筒状のシリンダ先端２４が突設され、シリ
ンダ先端２４の内周面にはネジ部２６が螺設されてい
る。

【００２９】ボンネットＢは下端にある円板部３２と、
この円板部３２から丸棒状に突設されたステム３４から
構成されている。円板部３２には環状突起４０が下方に
突設され、環状突起４０の先端は外開きに変形されて係
止端４０ａとなっている。円板部３２の下面は、環状突
起４０を最頂部として周縁に行くほど低くなる凸状面３
８に形成されている。

【００３０】パッキン弁体４４は円環状のシートパッキ
ンであり、そのパッキング材質は樹脂パッキン（ゴムパ
ッキンを含む）でも金属パッキンでも構わない。このパ
ッキン弁体４４は可撓性を有し、環状突起４０に挿通さ
れている。更に、剛性を有したパッキン押え体４２が環
状突起４０に挿通され、係止端４０ａによりパッキン弁
体４４とパッキン押え体４２を一体に固定する。

【００３１】パッキン押え体４２はパッキン弁体４４の
中央部を押圧固定するが、パッキン弁体４４の周縁部４
４ａは環状の弁座１８に圧接状に押接されて上下に多少
の幅で撓むことができる。つまり、パッキン弁体周縁部
４４ａは凸状面３８から少しだけ離れており、自己弾性
力により弁座１８に当座して弁口を圧接閉鎖する。

【００３２】ナットＣは基部４６とナット先端４８から
構成され、ナット先端４８の外周面にはネジ部５２が螺
設されている。ネジ部５２をネジ部２６と螺合しながら
ナットＣを回転させ、ナット先端４８の先端面で円板部
３２の外周縁３２ａを押圧して、二方向逆止弁２を組み
立てる。

【００３３】前述したように、パッキン弁体４４の周縁
部４４ａは弁座１８と凸状面３８の間の隙間を上下に撓
むことができる。しかし、パッキン弁体４４は可撓弾性
を有しており、外力が作用しない状態では、その可撓弾
性力により図１のように弁座１８を圧接閉鎖する。

【００３４】流体を流入用通路１０の中に矢印ａ方向へ
供給すると、流体は流体室１２に充満し、流体室１２の
隙間１２ａからパッキン弁体周縁部４４ａに上向きの流
体圧が作用する。この流体圧がパッキン弁体４４の可撓
弾性力より小さければ、パッキン弁体４４は弁座１８に
圧接したままで、弁口は閉鎖されたままであり、弁は図
１のように閉鎖状態を保持する。即ち、流体圧がパッキ
ン弁体４４の弁座１８への圧接限界以下では閉鎖状態
（当座状態）が保持される。

【００３５】流体を流出用通路１６から逆流状態で矢印
ｂ方向に流入させた場合には、流体はパッキン弁体周縁
部４４ａの裏面に作用し、パッキン弁体４４を弁座１８
に強力に圧接し、逆流は阻止される。従って、矢印ａ方
向の流通は可能であるが、矢印ｂ方向の逆流は常に阻止
され、この逆止弁は二方向逆止弁として機能することが
できる。

【００３６】連通孔３０とリーク検出孔２８は、次の機
能のために存在する。この二方向逆止弁２を所要部に接
続固定する場合、流体漏れを防止するためにガスケット
を介して所要部に接続する。接続が不調である場合に
は、ガスケットによる漏れ防止が十分ではなく、流体が
連通孔３０からリーク検出孔２８に漏れてくる。このリ
ーク検出孔に流体検出用センサを固定し、流体漏れを検
出すればこの逆止弁の接続固定がうまくいっていないこ
とになり、接続のやり直しである。リーク（漏れ）が無
ければ、接続がうまくいったことを意味する。

【００３７】図２は図１に示す二方向逆止弁の平面図で
ある。ボディＡとボンネットＢとナットＣの組み立て配
置が示されている。フランジ４の四隅には取付用透孔５
０が穿設されており、一対のリーク検出孔２８、２８が
設けられている。

【００３８】図３は図１に示す二方向逆止弁の底面図で
ある。フランジ４の四隅には取付用透孔５０が穿設され
ている。左右には流入用開口部８と流出用開口部１４が
設けられている。流入用開口部８には流入用通路１０と
連通孔３０が開口しており、同様に、流出用開口部１４
には流出用通路１６と連通孔３０が開口している。

【００３９】図４は第１実施形態である二方向逆止弁の
流通状態の縦断面図である。図５は図４の要部拡大断面
図である。両図から分かるように、流体を矢印ａ方向に
供給させ、流体圧をパッキン弁体４４の弁座１８に対す
る圧接限界（可撓弾性力でもよい）以上にしたとき、パ
ッキン弁体４４は押し上げられて凸状面３８に押し付け
られる。このとき流体室１２から弁室２０が連通し、流
体が矢印ｃ方向に弁室２０に流入し、弁室２０は環状で
あるから流出用通路１６内へと矢印ｄ方向に流れ込み、
最終的に流出用開口部１４から矢印ｅ方向へと流体は排
出される。

【００４０】図６は本発明に係るパッキン逆止弁の第２
実施形態である三方向逆止弁の流通状態を示す縦断面図
である。図７は図６の弁室近傍の要部拡大断面図であ
る。図１と同一部分には同一符号を打って作用効果の説
明を省略し、異なる点のみを以下に説明する。

【００４１】この三方向逆止弁３は、流体室１２へ連続
する流入用開口部８・流入用通路１０と、弁室２０から
連続する第１流出用通路１６ａ・第１流出用開口部１４
ａ及び第２流出用通路１６ｂ・第２流出用開口部１４ｂ
の三方向を制御している。

【００４２】流入用通路８を矢印ａ方向に流入した流体
は流体室１２に充満し、その流体圧がパッキン弁体４４
の圧接限界（可撓弾性力）を超えるとパッキン弁体４４
は弁座１８から離座し、流体は矢印ｃ方向から弁室２０
に入る。更に、流体は矢印ｄ方向から矢印ｅ方向へと流
出用通路１６ａ、１６ｂへ流出する。即ち、流体は第１
流出用通路１６ａ及び第２流出用通路１６ｂの二方向へ
同時に分流してゆく。

【００４３】図８は三方向逆止弁の閉鎖状態におけるパ
ージ状態を示す従断面図である。この図では、流入用通
路１０から流体は供給されていないから、パッキン逆止
弁４４は弁座１８を圧接しており、閉鎖状態を示してい
る。

【００４４】しかし、この閉鎖状態でも、弁室２０は環
状に存在するから、第１流入用通路１６ａと第２流入用
通路１６ｂとは連通状態にある。例えば、図６の流通状
態で水素ガスを供給していたとしよう。図８の閉鎖状態
では流路に残留した水素ガスを完全に排出する必要が生
じる。

【００４５】そこで、第１流出用通路１６ａから矢印ｆ
方向に窒素ガスを供給し、この窒素ガスは矢印ｇ方向か
ら矢印ｈ方向に弁室２０を流通し、更に第２流出用通路
１６ｂから外部に排出される。即ち、残留水素ガスを窒
素ガスでパージして、流路の不純物ガスを排除するので
ある。この後、別種のガスを流入用通路１０から供給し
て、ガス供給が制御される。

【００４６】このように、三方向逆止弁は、流通状態に
おいて流入用通路から供給される流体を二つの流出用通
路に分流して供給し、閉鎖状態では一方の流出用通路か
ら他方の流出用通路にパージ用流体を流して残留ガスを
パージするなど各種の用途に使用される。勿論、四方向
逆止弁やそれ以上の多方向逆止弁を構成することもでき
る。また、これらの複方向逆止弁を複数組み合わせた積
層型逆止弁を構成することもできる。

【００４７】図９は本発明に係るパッキン逆止弁の第３
実施形態である二方向逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面図
である。図１０は流通状態を示す図９の要部拡大断面図
である。

【００４８】この例のパッキン逆止弁（二方向逆止弁）
１００は、基本的には、流入用通路１０１と流出用通路
１０２とこれらの途中に形成された弁座１０３とを備え
た本体１０４と、中央部が固定側である本体１０４に固
定されていると共に周縁部が流体圧により撓んで弁座１
０３から離座するようになっているパッキン弁体１０５
とから構成されている。

【００４９】本体１０４は、流入用通路１０１と流出用
通路１０２と弁座１０３とを備えた第一本体１０６と、
パッキン弁体１０５が取付けられる第二本体１０７と、
第一本体１０６と第二本体１０７とを締結するナット１
０８とを備えている。

【００５０】第一本体１０６は、断面略凹状を呈し、上
半内部に形成されて上方が開放された開口１０９と、そ
の底面に形成された平坦状の弁座１０３と、開口１０９
の中程に形成された段部１１０と、開口１０９の上半内
面に形成された雌螺子１１１と、下面に形成された流入
用開口部１１２及び流出用開口部１１３と、流入用開口
部１１２と開口１０９の底面中程とを連通する流入用通
路１０１と、開口１０９の周面と流出用開口部１１３と
を連通する流出用通路１０２とを備えている。

【００５１】第二本体１０７は、断面略逆凸状を呈し、
第一本体１０６の開口１０９の下半に位置されて第一本
体１０６との間に弁室１１４を形成する軸部１１５と、
これの上側に連設されて第一本体１０６の段部１１０に
位置される鍔部１１６と、軸部１１５の下側外周に形成
された環状溝１１７と、軸部１１５の下面に形成されて
中央を最頂部として周縁に行くほど低くなる凸状面１１
８と、軸部１１５の下面中程に形成されて段付凹状を呈
する抜け止め凹部１１９と、鍔部１１６の下側外周に形
成された周溝１２０とを備えている。

【００５２】第二本体１０７の周溝１２０には、第一本
体１０６と第二本体１０７との間のシールを行なうОリ
ング等のシール体１２１が収容される。

【００５３】ナット１０８は、断面略逆凸状を呈し、第
一本体１０６の雌螺子１１１に適合する雄螺子１２２
と、これの上側に連設された六角形等の廻り止め部１２
３と、下面中程に形成された円錐状の窪所１２４とを備
えている。

【００５４】パッキン弁体１０５は、断面略凸状を呈
し、合成樹脂等で作製されて可撓性を有しており、中央
部に位置して第二本体１０７の抜け止め凹部１１９に嵌
合される段付凸状（亀頭状）の抜け止め凸部１２５と、
これの下側に同心状に連設されて第二本体１０７の凸状
面１１８に当合し得る円板状の板部１２６と、これの外
周に同心状に連設されて第二本体１０７の環状溝１１７
に離間して位置する円環状の環部１２７と、これの下側
に同心状に連設されて弁座１０３に当合し得る断面半円
状の環状突起（弁体側弁座）１２８とを備えている。

【００５５】しかして、このようなパッキン逆止弁１０
０は、外力が作用しない場合や流体が流入用通路１０１
から矢印ａ方向に供給されてその流体圧がパッキン弁体
１０５の可撓弾性力より小さい場合には、パッキン弁体
１０５の可撓弾性力によりその環状突起１２８が弁座１
０３に当座して所謂閉弁状態（閉鎖状態）に保持される
（図９参照）。このため、流入用通路１０１から供給さ
れた流体は、流出用通路１０２へ排出されることがな
い。

【００５６】逆に、流体が流出用通路１０２から矢印ｂ
方向に供給された場合には、流体の流体圧とパッキン弁
体１０５の可撓弾性力によりその環状突起１２８が弁座
１０３に当座して所謂閉弁状態（閉鎖状態）に保持され
る（図９参照）。このため、流体は、流出用通路１０２
から流入用通路１０１への逆流が阻止される。

【００５７】流体が流入用通路１０１から矢印ａ方向に
供給されてその流体圧がパッキン弁体１０５の可撓弾性
力より大きい場合には、流体圧によりパッキン弁体１０
５の周縁部（板部１２６と環部１２７と環状突起１２
８）が押し上げられてパッキン弁体１０５の板部１２６
が凸状面１１８に押し付けられ、環状突起１２８が弁座
１０３から離座して所謂開弁状態（流通状態）に保持さ
れる（図１０参照）。このため、流入用通路１０１から
供給された流体は、パッキン弁体１０５の環状突起１２
８と弁座１０３との間を経て流出用通路１０２へ排出さ
れる。

【００５８】図１１は本発明に係るパッキン逆止弁の第
４実施形態であるライン逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面
図である。図１２は流通状態を示す図１１の要部拡大断
面図である。

【００５９】この例のパッキン逆止弁（ライン逆止弁）
１００は、基本的には、第３実施形態と同様であり、流
入用通路１０１と流出用通路１０２とこれらの途中に形
成された弁座１０３とを備えた本体１０４と、中央部が
固定側である本体１０４に固定されていると共に周縁部
が流体圧により撓んで弁座１０３から離座するようにな
っているパッキン弁体１０５とから構成されている。

【００６０】本体１０４は、流入用通路１０１と弁座１
０３とを備えた第一本体１０６と、流出用通路１０２を
備えてパッキン弁体１０５が取付けられる第二本体１０
７と、第一本体１０６と第二本体１０７とを締結するナ
ット１０８とを備えている。

【００６１】第一本体１０６は、断面略十字状を呈し、
下流側（図１１において右側）内部に形成されて下流側
が開放された開口１０９と、その底面に形成された平坦
状の弁座１０３と、下流側外部に形成された雄螺子１２
９と、上流側に形成された流入用開口部１１２と、これ
と開口１０９の底面中程とを連通する流入用通路１０１
と、上流側外部に形成された取付螺子１３０と、中程外
部に形成された六角形等の廻り止め部１３１とを備えて
いる。

【００６２】第二本体１０７は、断面略十字状を呈し、
第一本体１０６の開口１０９に位置されて第一本体１０
６との間に弁室１１４を形成する軸部１１５と、これの
下流側に連設されて第一本体１０６の下流側に位置され
る鍔部１１６と、軸部１１５の上流側外周に形成された
環状溝１１７と、軸部１１５の上流側に形成されて中央
を最頂部として周縁に行くほど低くなる凸状面１１８
と、軸部１１５の上流側中程に形成されて段付凹状を呈
する抜け止め凹部１１９と、軸部１１６の下流側外周に
形成された周溝１２０と、下流側に形成された流出用開
口部１１３と、これと弁室１１４とを連通する略横Ｔ字
状の流出用通路１０２と、下流側外部に形成された取付
螺子１３２とを備えている。

【００６３】第二本体１０７の抜け止め凹部１１９は、
流出用通路１０２の上流側の一部に連通している。第二
本体１０７の周溝１２０には、第一本体１０６と第二本
体１０７との間のシールを行なうОリング等のシール体
１２１が収容される。

【００６４】ナット１０８は、ユニオンナット状を呈
し、上流側内部に形成されて第一本体１０６の雄螺子１
２９に適合する雌螺子１３３と、下流側に形成されて第
二本体１０７の下流側が挿通されると共に第二本体１０
７の鍔部１１６を第一本体１０６との間で挾持する内鍔
部１３４と、外部に形成された六角形等の廻り止め部１
２３とを備えている。

【００６５】パッキン弁体１０５は、第３実施形態と同
様のもので、断面略凸状を呈し、合成樹脂等で作製され
て可撓性を有しており、中央部に位置して第二本体１０
７の抜け止め凹部１１９に嵌合される段付凸状（亀頭
状）の抜け止め凸部１２５と、これの上流側に同心状に
連設されて第二本体１０７の凸状面１１８に当合し得る
円板状の板部１２６と、これの外周に同心状に連設され
て第二本体１０７の環状溝１１７に離間して位置する円
環状の環部１２７と、これの上流側に同心状に連設され
て弁座１０３に当合し得る断面半円状の環状突起（弁体
側弁座）１２８とを備えている。

【００６６】しかして、このようなパッキン逆止弁１０
０は、第３実施形態と同様な作用効果を奏することがで
きる。

【００６７】図１３は本発明に係るパッキン逆止弁の第
５実施形態である二方向逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面
図である。図１４は流通状態を示す図１３の要部拡大断
面図である。

【００６８】この例のパッキン逆止弁（二方向逆止弁）
１００は、基本的には、流入用通路１０１と流出用通路
１０２とこれらの途中に形成された弁座１０３とを備え
た本体１０４と、周縁部が固定側である本体１０４に固
定されていると共に中央部が流体圧により撓んで弁座１
０３から離座するようになっており中央部には流入用通
路１０１からの流体を流出用通路１０２へ導く連通路１
３５を備えたパッキン弁体１０５とから構成されてい
る。

【００６９】本体１０４は、流入用通路１０１と流出用
通路１０２と弁座１０３とを備えた第一本体１０６と、
パッキン弁体１０５が取付けられる第二本体１０７と、
第一本体１０６と第二本体１０７とを締結するナット１
０８とを備えている。

【００７０】第一本体１０６は、断面略凹状を呈し、上
半内部に形成されて上方が開放された開口１０９と、そ
の底面中央に隆起して形成された平坦状の弁座１０３
と、開口１０９の中程に形成された段部１１０と、開口
１０９の上半内面に形成された雌螺子１１１と、下面に
形成された流入用開口部１１２及び流出用開口部１１３
と、流入用開口部１１２と開口１０９の底面外周側とを
連通する流入用通路１０１と、開口１０９の周面と流出
用開口部１１３とを連通する流出用通路１０２と、開口
１０９の底面外周に形成された断面半円状の環状溝１３
６とを備えている。

【００７１】第二本体１０７は、断面略逆凸状を呈し、
第一本体１０６の開口１０９の下半に位置されて第一本
体１０６との間に弁室１１４を形成する軸部１１５と、
これの下面外周に第一本体の環状溝１３６に対向して形
成された断面半円状の環状溝１３７と、軸部１１５の下
面中央から周面両側に亘って形成されて弁室１１４と流
出用通路１０２を連通させる略Ｔ字状の連絡路１３８
と、鍔部１１６の下側外周に形成された周溝１２０とを
備えている。

【００７２】第二本体１０７の周溝１２０には、第一本
体１０６と第二本体１０７との間のシールを行なうОリ
ング等のシール体１２１が収容される。

【００７３】ナット１０８は、断面略逆凸状を呈し、第
一本体１０６の雌螺子１１１に適合する雄螺子１２２
と、これの上側に連設された六角形等の廻り止め部１２
３と、下面中程に形成された円錐状の窪所１２４とを備
えている。

【００７４】パッキン弁体１０５は、断面略凸状を呈
し、合成樹脂等で作製されて可撓性を有しており、中央
部に位置して第二本体１０７の連絡路１３８に遊嵌状態
で臨む円筒状の筒部１３９と、これの下側外周に同心状
に連設された円板状の板部１２６と、これの外周に同心
状に連設された円環状の環部１２７と、筒部１３９の下
面に同心状に連設されて弁座１０３に当合し得る断面半
円状の環状突起（弁体側弁座）１２８と、筒部１３９と
環状突起１２８とによりその内側に形成された連通路１
３５と、環部１２７の上下両面に同心状に連設されて第
一本体１０６の環状溝１３６と第二本体１０７の環状溝
１３７に夫々嵌合される断面半円状の環状突部１４０と
を備えている。

【００７５】しかして、このようなパッキン逆止弁１０
０は、外力が作用しない場合や流体が流入用通路１０１
から矢印ａ方向に供給されてその流体圧がパッキン弁体
１０５の可撓弾性力より小さい場合には、パッキン弁体
１０５の可撓弾性力によりその環状突起１２８が弁座１
０３に当座して所謂閉弁状態（閉鎖状態）に保持される
（図１３参照）。このため、流入用通路１０１から供給
された流体は、流出用通路１０２へ排出されることがな
い。

【００７６】逆に、流体が流出用通路１０２から矢印ｂ
方向に供給された場合には、流体の流体圧とパッキン弁
体１０５の可撓弾性力によりその環状突起１２８が弁座
１０３に当座して所謂閉弁状態（閉鎖状態）に保持され
る（図１３参照）。このため、流体は、流出用通路１０
２から流入用通路１０１への逆流が阻止される。

【００７７】流体が流入用通路１０１から矢印ａ方向に
供給されてその流体圧がパッキン弁体１０５の可撓弾性
力より大きい場合には、流体圧によりパッキン弁体１０
５の中央部（筒部１３９と板部１２６と環状突起１２
８）が押し上げられて環状突起１２８が弁座１０３から
離座して所謂開弁状態（流通状態）に保持される（図１
４参照）。このため、流入用通路１０１から供給された
流体は、パッキン弁体１０５の環状突起１２８と弁座１
０３との間、パッキン弁体１０５の連通路１３５、第二
本体１０７の連絡路１３８を経て流出用通路１０２へ排
出される。

【００７８】図１５は本発明に係るパッキン逆止弁の第
６実施形態であるライン逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面
図である。図１６は流通状態を示す図１５の要部拡大断
面図である。

【００７９】この例のパッキン逆止弁（ライン逆止弁）
１００は、基本的には、第５実施形態と同様であり、流
入用通路１０１と流出用通路１０２とこれらの途中に形
成された弁座１０３とを備えた本体１０４と、周縁部が
固定側である本体１０４に固定されていると共に中央部
が流体圧により撓んで弁座１０３から離座するようにな
っており中央部には流入用通路１０１からの流体を流出
用通路１０２へ導く連通路１３５を備えたパッキン弁体
１０５とから構成されている。

【００８０】本体１０４は、流入用通路１０１を備えた
第一本体１０６と、流入用通路１０１に連通する連絡路
１４１と弁座１０３とを備えた弁座体１４２と、流出用
通路１０２を備えて弁座体１４２との間でパッキン弁体
１０５を取付ける第二本体１０７と、第一本体１０６と
弁座体１４２と第二本体１０７とを締結するナット１０
８とを備えている。

【００８１】第一本体１０６は、断面略十字状を呈し、
下流側（図１１において右側）内部に形成されて下流側
が開放された開口１０９と、下流側外部に形成された雄
螺子１２９と、上流側に形成された流入用開口部１１２
と、開口１０９の底面中程と流入用開口部１１２を連通
する流入用通路１０１と、上流側外部に形成された取付
螺子１３０と、中程外部に形成された六角形等の廻り止
め部１３１とを備えている。

【００８２】弁座体１４２は、略蓮根状を呈し、第一本
体の開口１０９の上流側に位置されており、上流側に形
成された凹所とこれの外周と下流側とを連通する複数
（四つ）の通路とを備えた連絡路１４１と、下流側中央
に隆起して形成された平坦状の弁座１０３と、連絡路１
４１の通路より下流側外周に形成された断面半円状の環
状溝１４３とを備えている。

【００８３】第二本体１０７は、断面略十字状を呈し、
第一本体１０６の開口１０９に位置されて第一本体１０
６及び弁座体１４２との間に弁室１１４を形成する軸部
１１５と、これの上流側外周に弁座体１４２の環状溝１
４３に対向して形成された断面半円状の環状溝１３７
と、軸部１１５の下流側外周に形成された周溝１２０
と、下流側に形成された流出用開口部１１３と、これと
弁室１１４とを連通する流出用通路１０２と、下流側外
部に形成された取付螺子１３２とを備えている。

【００８４】第二本体１０７の周溝１２０には、第一本
体１０６と第二本体１０７との間のシールを行なうОリ
ング等のシール体１２１が収容される。

【００８５】ナット１０８は、ユニオンナット状を呈
し、上流側内部に形成されて第一本体１０６の雄螺子１
２９に適合する雌螺子１３３と、下流側に形成されて第
二本体１０７の下流側が挿通されると共に第二本体１０
７の鍔部１１６を第一本体１０６との間で挾持する内鍔
部１３４と、外部に形成された六角形等の廻り止め部１
２３とを備えている。

【００８６】パッキン弁体１０５は、第５実施形態と同
様のもので、断面略凸状を呈し、合成樹脂等で作製され
て可撓性を有しており、中央部に位置して第二本体１０
７の流出用通路１０２の上流側に遊嵌状態で臨む円筒状
の筒部１３９と、これの上流側外周に同心状に連設され
た円板状の板部１２６と、これの外周に同心状に連設さ
れて円環状を呈する環部１２７と、筒部１３９の上流側
に同心状に連設されて弁座１０３に当合し得る断面半円
状を呈する環状突起（弁体側弁座）１２８と、筒部１３
９と環状突起１２８とにより形成された連通路１３５
と、環部１２７の上下流側に同心状に連設されて弁座体
１４２の環状溝１４３と第二本体１０７の環状溝１３７
に夫々嵌合される断面半円状を呈する環状突部１４０と
を備えている。

【００８７】しかして、このようなパッキン逆止弁１０
０は、第５実施形態と同様な作用効果を奏することがで
きる。

【００８８】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における
種々の変形例・設計変更などをその技術的範囲内に包含
することは云うまでもない。

【００８９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、弁体として可
撓性のパッキング材から形成されたパッキン弁体を使用
するから、パッキン弁体自体の可撓弾性力（圧接限界）
により弁の開閉が実現でき、弁座との接離機構が全く不
要となるため、構造が簡単で小型化が可能となり、また
パッキン弁体は柔軟であるからパーティクルの発生が無
く、純度条件の高い流体の供給制御ができる。

【００９０】請求項２の発明によれば、凸状面の曲率に
よりパッキン弁体の周縁部の撓み量を調整でき、曲率が
大きいほど撓み量が大きくなって流量を大きく設定でき
るなど、流量調節が容易にできる。

【００９１】請求項３の発明によれば、パッキン弁体の
中央部を環状突起とパッキン押え体で確実に固定でき、
パッキン弁体の周縁部を可撓自在にすることにより構造
の簡単なパッキン逆止弁を提供できる。

【００９２】請求項４の発明によれば、高純度流体の二
方向制御が可能で、しかも小型化及び集積化が可能な二
方向逆止弁を提供できる。

【００９３】請求項５の発明によれば、高純度流体の三
方向制御が可能で、しかも小型化及び集積化が可能な三
方向逆止弁を提供できる。

【００９４】請求項６の発明によれば、パッキン弁体を
形成する可撓性のパッキング材として、合成樹脂または
金属を用いるから、材料を種々に変更調整してパッキン
弁体の圧接限界、即ち可撓弾性力を目的に合わせて自在
に設計できるパッキン逆止弁を提供できる。

【００９５】請求項７の発明によれば、パッキン弁体の
中央部を固定するようにしたので、周縁部の均一な撓み
を期待でき、弁座に対して均等に当離座可能なパッキン
逆止弁を提供できる。

【００９６】請求項８の発明によれば、抜け止め凸部と
抜け止め凹部を嵌合させることによりパッキン弁体を固
定することができるので、パッキン弁体の固定手段の構
造が簡単で組立てが簡単なパッキン逆止弁を提供でき
る。

【００９７】請求項９の発明によれば、パッキン弁体の
周縁部を固定するようにしたので、中央部の均一な撓み
を期待でき、弁座に対して均等に当離座可能なパッキン
逆止弁を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパッキン逆止弁の第１実施形態で
ある二方向逆止弁の閉鎖状態の縦断面図である。

【図２】図１に示す二方向逆止弁の平面図である。

【図３】図１に示す二方向逆止弁の底面図である。

【図４】第１実施形態である二方向逆止弁の流通状態の
縦断面図である。

【図５】図４の弁室近傍の要部拡大断面図である。

【図６】本発明に係るパッキン逆止弁の第２実施形態で
ある三方向逆止弁の流通状態を示す縦断面図である。

【図７】図６の弁室近傍の要部拡大断面図である。

【図８】三方向逆止弁の閉鎖状態におけるパージ状態を
示す従断面図である。

【図９】本発明に係るパッキン逆止弁の第３実施形態で
ある二方向逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面図である。

【図１０】流通状態を示す要部拡大断面図である。

【図１１】本発明に係るパッキン逆止弁の第４実施形態
であるライン逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面図である。

【図１２】流通状態を示す図１１の要部拡大断面図であ
る。

【図１３】本発明に係るパッキン逆止弁の第５実施形態
である二方向逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面図である。

【図１４】流通状態を示す図１３の要部拡大断面図であ
る。

【図１５】本発明に係るパッキン逆止弁の第６実施形態
であるライン逆止弁の閉鎖状態を示す縦断面図である。

【図１６】流通状態を示す図１５の要部拡大断面図であ
る。

【図１７】従来のポペット式逆止弁の要部縦断面図であ
る。

【図１８】従来のダイヤフラム式逆止弁の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

２は二方向逆止弁、４はフランジ、６はシリンダ、８は
流入用開口部、１０は流入用通路、１２は流体室、１４
は流出用開口部、１４ａは第1流出用開口部、１４ｂは
第２流出用開口部、１６は流出用通路、１６ａは第１流
出用通路、１６ｂは第２流出用通路、１８は弁座、２０
は弁室、２２は段部、２４はシリンダ先端、２６はネジ
部、２８はリーク検出孔、３０は連通孔、３２は円板
部、３４はステム、３６はガスケット、３８は凸状面、
４０は環状突起、４２はパッキン押え体、４４はパッキ
ン弁体、４６は基部、４８はナット先端、５０は取付用
透孔、５２はネジ部、６０は流入用通路、６２は弁口、
６４は弁座、６５は弁室、６６は弁体、６８はポペット
弁棒、７０はシリンダ、７２はコイルスプリング、７４
は流出用通路、７８はダイヤフラム、８０は凹状壁面、
Ａはボディ、Ｂはボンネット、Ｃはナット、１００はパ
ッキン逆止弁、１０１は流入用通路、１０２は流出用通
路、１０３は弁座、１０４は本体、１０５はパッキン弁
体、１０６は第一本体、１０７は第二本体、１０８はナ
ット、１０９は開口、１１０は段部、１１１は雌螺子、
１１２は流入用開口部、１１３は流出用開口部、１１４
は弁室、１１５は軸部、１１６は鍔部、１１７は環状
溝、１１８は凸状面、１１９は抜け止め凹部、１２０は
周溝、１２１はシール体、１２２は雄螺子、１２３は廻
り止め部、１２４は窪所、１２５は抜け止め凸部、１２
６は板部、１２７は環部、１２８は環状突起、１２９は
雄螺子、１３０は取付螺子、１３１は廻り止め部、１３
２は取付螺子、１３３は雌螺子、１３４は内鍔部、１３
５は連通路、１３６は環状溝、１３７は環状溝、１３８
は連絡路、１３９は筒部、１４０は環状突部、１４１は
連絡路、１４２は弁座体、１４３は環状溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薬師神 忠幸 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 Ｆターム(参考） 3H058 AA14 BB04 BB22 BB33 CA20 CA22 CD25 DD01 EE05

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入用通路から供給される流体の流体圧
   により弁座から弁体を離座させて弁室から流出用通路に
   流体を排出し、逆流時には流体が弁体を弁座に圧接当座
   させて逆流を阻止する逆止弁において、前記弁体として
   可撓性のパッキング材から形成されたパッキン弁体を使
   用し、流入用通路から供給された流体の流体圧がパッキ
   ン弁体の圧接限界を超えたときにパッキン弁体が撓んで
   弁座から離座し流体を流出用通路に排出することを特徴
   とするパッキン逆止弁。
2. 【請求項２】 前記パッキン弁体の中央部を凸状面に形
   成された壁面に固定し、流体圧を受けてパッキン弁体が
   弁座から離座したときにパッキン弁体の撓んだ周縁部を
   この凸状面で受けてパッキン弁体の撓み量を制限する請
   求項１に記載のパッキン逆止弁。
3. 【請求項３】 前記凸状面に環状突起を突設し、パッキ
   ン弁体の中央に透孔を穿設し、この透孔に前記環状突起
   を挿通させてパッキン弁体を配置し、このパッキン弁体
   の外側にパッキン押え体を積層してパッキン弁体の中央
   部を固定して周縁部に流体圧が作用するように配設し、
   前記環状突起の先端を変形させてパッキン押え体を固定
   した請求項２に記載のパッキン逆止弁。
4. 【請求項４】 パッキン弁体の流体流入側に流体室を形
   成し、この流体室に１本の流入用通路を連通させ、弁室
   に１本の流出用通路を連通させて二方向逆止弁を構成し
   た請求項１に記載のパッキン逆止弁。
5. 【請求項５】 パッキン弁体の流体流入側に流体室を形
   成し、この流体室に１本の流入用通路を連通させ、弁室
   に２本の流出用通路を連通させて三方向逆止弁を構成し
   た請求項１に記載のパッキン逆止弁。
6. 【請求項６】 前記パッキン弁体を形成する可撓性のパ
   ッキング材は、合成樹脂または金属である請求項１に記
   載のパッキン逆止弁。
7. 【請求項７】 パッキン弁体は、中央部が固定側に固定
   されていると共に、周縁部が流体圧により撓んで弁座か
   ら離座するようになっている請求項１に記載のパッキン
   逆止弁。
8. 【請求項８】 パッキン弁体の中央部には抜け止め凸部
   を備えていると共に、固定側には抜け止め凸部が嵌合さ
   れる抜け止め凹部を備えている請求項７に記載のパッキ
   ン逆止弁。
9. 【請求項９】 パッキン弁体は、周縁部が固定側に固定
   されていると共に、中央部が流体圧により撓んで弁座か
   ら離座するようになっており、中央部には流入用通路か
   らの流体を流出用通路へ導く連通路を備えている請求項
   １に記載のパッキン逆止弁。