JP2005140151A

JP2005140151A - ゲート弁

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Publication number: JP2005140151A
Application number: JP2003374157A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Hayashi; 雄造林; Tatsuo Saito; 達雄齋藤; Manabu Yabe; 学矢部; Masaharu Nakagawa; 雅晴中川
Original assignee: Irie Koken Co Ltd
Current assignee: Irie Koken Co Ltd
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2023-11-04
Also published as: US20050092953A1; KR100579067B1; KR20050042721A; JP3912604B2; US6966538B2

Abstract

【課題】本発明は、一対の弁板面を有する弁板を設けた弁棒をアクチュエータによって傾動させ、簡単な構成により高い開閉弁動作を得ることを目的とする。
【解決手段】本発明によるゲート弁は、一対の弁板面(5,6)を有する弁板(90)を設けて軸支された弁棒(4)を昇降用シリンダ(43)で昇降させ、弁棒(4)をアクチュエータ(31,32)又はカム体(61,62)とカム昇降用シリンダ(67,68)又は駆動用ブロック(72,73)とシリンダ(70,71)又は連結体(81)と駆動手段（図示せず）によって傾動させ、一対の弁板面(5,6)を用いて開閉弁を行う構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゲート弁に関し、特に、液晶パネル等の大型部材を搬送させるための大型開口の開閉を、無摺動でかつ簡単に行うための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の大型開口用のゲート弁としては、特許文献１及び特許文献２の構成を挙げることができる。
図１４に示されるように、弁棒に設けた弁板を横方向に傾動させる構成が採用されていた。
すなわち、弁箱１の各開口２、３の一方のみを１枚の弁板９０の一面で開閉弁し、弁棒４の傾動と上下動は複雑なカムを用いて行っていた。

特開平８−４２７１５号公報特開平１０−１０８３４号公報

従来のゲート弁は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、弁棒の上下動と傾動を複雑なカムで行っているため、機構が複雑となり、かつ、大型弁箱の開口に対しては弁板の重量が重く、大形化し、コスト高となっていた。
また、弁板の片面のみを用いて開口の開閉弁を行うため、Ｏリングの耐久性を保持することが難しく、信頼性を確立することが容易ではなく、メンテナンスのコストも高くなっていた。

本発明によるゲート弁は、一対の第１、第２開口を有する弁箱内で上昇及び下降自在な一対のテーパ状の第１、第２弁板面を有する弁板を回動自在に設けた弁棒と、前記弁棒を回動自在に支持するための軸支体と、前記軸支体に設けられ前記弁棒を昇降させる昇降用シリンダと、前記弁棒の長孔に係合するピンと、前記ピンを有し前記弁棒の長手方向と直交する横方向に往復移動自在な横方向アクチュエータと、前記横方向アクチュエータの両側に設けられた一対の第１、第２ストッパと、前記第１、第２ストッパに接続された第１、第２ロックシリンダとを備え、前記昇降用シリンダにより前記弁棒を上昇させた状態で、前記各ロックシリンダのうちの一方を作動させて一方の前記第２ストッパと横方向アクチュエータとの係合を解除し、前記横方向アクチュエータを横方向に移動させることにより、前記弁棒を傾動させ、前記各弁板面の何れか一方を前記開口に接合して閉弁とするようにした構成であり、また、前記横方向アクチュエータは、固定配置の枠体に設けられた横方向棒を案内として設けられ、前記各ストッパは、前記横方向アクチュエータの両側部と前記枠体との間に配設されている構成であり、また、一対の第１、第２開口を有する弁箱内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面を有する弁板を回動自在に設けた弁棒と、前記弁棒を回動自在に軸支するため前記弁箱の外側に配設された軸支部と、前記弁棒の下部に下部軸支部を介して連結されたロッドを有するアクチュエータとを備え、前記アクチュエータのロッドを横方向へ移動させることにより、前記弁板面を傾動させ、前記各弁板面によって前記各開口の何れかを閉弁又は開弁とするようにした構成であり、また、一対の第１、第２開口を有する弁箱内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面を有する弁板を回動自在に設けた弁棒と、前記弁棒を回動自在に軸支するため前記弁箱の外側に配設された軸支部と、前記弁棒の下部に設けられた突起体と、前記弁棒を昇降させるための昇降用シリンダと、前記突起体に係合する第１カム孔を有する第１カム体及び第２カム孔を有する第２カム体と、前記第１カム体を昇降するための第１カム昇降用シリンダと、前記第２カム体を昇降するための第２カム昇降用シリンダとを備え、前記各カム体の昇降を選択することにより前記弁板面を傾動させ、前記各弁板面によって前記各開口の何れかを閉弁又は開弁とするようにした構成であり、また、前記各カム体は、互いに積層された状態で配設され、前記各カム昇降用シリンダは互いに異なる位置に配設されている構成であり、また、一対の第１、第２開口を有する弁箱内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面を有する弁板を回動自在に設けた弁棒と、前記弁棒を回動自在に軸支するため前記弁箱の外側に配設された軸支部と、前記弁棒の下方位置に配設され第１駆動用ブロックを有する第１シリンダ及び第２駆動用ブロックを有する第２シリンダとを備え、前記各シリンダを選択駆動して前記各駆動用ブロックの何れかを前記弁棒の下部側部に摺接させることにより、前記弁棒を傾動させ、前記各弁板面によって前記各開口の何れかを閉弁又は開弁とするようにした構成であり、また、一対の第１、第２開口を有する弁箱内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面を有する弁板を回動自在に備えた弁棒と、前記弁棒を回動自在に軸支するため前記弁箱の外側に配設された軸支部と、前記弁棒の下部に下部軸支部を介して接続された連結体と、前記連結体の基部を軸支するための基部軸支部と、前記連結体を回動するための連結体駆動手段とを備え、前記連結体の回動により前記弁棒を傾動させ、前記各弁板面によって前記各開口の何れかを閉弁又は開弁とするようにした構成である。

本発明によるゲート弁は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、弁棒に対して一対のテーパ状の弁板面を有する弁板を回動自在に支持し、弁棒をシリンダからなるアクチュエータのみ、又はシリンダと簡単なカム板の組合せによって弁棒を昇降及び傾動させているため、極めて簡単な構成によって、弁箱の一対の開口の何れでも一対の弁板面を用いて自在に開閉弁することができ、高い信頼性を得ることができる。

本発明は、一対のテーパ状の弁板面を有する弁板を弁棒に回動自在に設け、シリンダ等のアクチュエータ又はカム板とシリンダ等の組合せによって一対の弁板面を一対の開口の何れかに接合させ、簡単な構成で高い信頼性を得ることを目的とする。

以下、図面と共に本発明によるゲート弁の好適な実施の形態について説明する。
図１及び図２は本発明によるゲート弁の第１実施例を示すもので、（Ａ）から（Ｄ）迄は可逆的に開閉弁動作を示している。

図１において符号１で示されるものは全体形状が箱型をなし、第１、第２開口２、３を有する弁箱であり、前記弁箱１内に昇降自在に設けられた弁棒４の上端にはテーパ状の第１、第２弁板面５、６を両側に有する弁板９０が軸支部７を介して回動可能に設けられている。尚、この各弁板面５、６は、下部から上部に向けて先細り状となるテーパ形状で構成されている。

前記各弁板面５、６を有する弁板９０は、図１１及び図１２で示されているように、弁棒４の上部に設けられた軸支部７を介して回動自在に設けられている。尚、各弁板面５、６にはＯリング９０ａを有している。

前記弁棒４は、前記弁箱１の底板１ａを作動自在に貫通して下方へ延設されており、その下部に形成された長孔３０には横方向アクチュエータ３１のピン３２が係合している。
前記横方向アクチュエータ３１は、枠体３３に設けられた横方向棒３４を案内として左右何れかの方向に移動できるように、周知のエアー式等のシリンダ型又は電磁駆動型等で構成されている。

前記横方向アクチュエータ３１の両側と前記枠体３３との間には、第１、第２ストッパ３５、３６が位置し、前記各ストッパ３５、３６には第１、第２ロックシリンダ３７、３８が接続されている。
従って、前記各ストッパ３５、３６が図１の（Ａ）のように、横方向アクチュエータ３１と枠体３３との間に位置する場合は、横方向アクチュエータ３１は横方向に移動することができず、弁棒４は傾動することのない中立の直立状態となるように構成されている。

前記弁棒４のほぼ中間位置には、固定板４２が固定され、この固定板４２と弁箱１の底板１ａとの間には、前記弁棒４を外部から遮断する状態で筒状のベローズ４４が伸縮自在に設けられている。

前記ベローズ４４の上部には枠状の軸支体４０が配設され、この軸支体４０の内側には、図３で示されるように、前記ベローズ４４の外周面に固定された固定部４０ａが設けられ、この軸支体４０に設けられたピン等からなる軸支部４１が前記固定部４０ａの支持孔４０ｂに嵌入し、この軸支部４１を回転中心としてベローズ４４と共に弁棒４が回動可能に構成されている。
前記軸支体４０と固定板４２との間には、昇降用シリンダ４３が設けられている。

次に動作について述べる。まず、図１の（Ａ）の状態は、昇降用シリンダ４３が作動して固定板４２と共に弁棒４が降下されており、各弁板面５、６は開口２、３から逃げた開弁状態に構成されている。

次に、図１の（Ｂ）のように、昇降用シリンダ４３を作動させて縮めることにより、ベローズ４４も圧縮されて弁棒４は上昇し、弁板９０の各弁板面５、６は各開口２、３に対応した位置となる。
前述の状態下で、図２の（Ｃ）の状態のように、第２ロックシリンダ３８の第２ストッパ３６を引き込んだ後に、横方向アクチュエータ３１を図上で右方向に移動させると、一方のロックが解除され、弁棒４は図２の（Ｄ）の状態のように右側へ回動されて第１弁板５が第１開口２に接合して、第１開口２が閉弁される。従って、各弁板面５、６は、図１及び図２の矢印で示されるように、前述とは逆方向の動作も可である。

次に、図４の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例２を示す構成であり、実施例１と同一又は同等部分には同一符号を付し、その説明は省略する。尚、図１における軸支体４０、固定部４０ａ、軸支部４１の構成は、図４においても同様に構成されているが、図示を省略している。また、弁棒４の昇降構成は、図１の昇降用シリンダ４３ではなく、図示しないシリンダ等を用いてアクチュエータ５２と弁棒４を同時に昇降させるように構成されている。

前記弁棒４の下部４ａは固定部材５０を作動自在に貫通しており、この下部４ａには下部軸支部５１を介してアクチュエータ５２のロッド５３が接続されている。
前記アクチュエータ５２は、周知のエアシリンダ（油圧でも可）よりなり、中間位置で停止可能な第１、第２ポートａ、ｂ、ｃを有している。

次に、動作について述べる。図４の（Ａ）の状態は、アクチュエータ５２の第１ポートａにエアーを供給しているため、前記下部４ａが、図上で右側に回動し、第１弁板面５が第１開口２を閉弁している。

図４の（Ｂ）の状態は、アクチュエータ５２の第３ポートｃにエアーを供給し、弁棒４を回動しない中立位置とし、前述のように、図示しないシリンダを介して弁棒４の昇降が可能であり、各開口２、３は開弁状態となっている。

図４の（Ｃ）の状態は、前記アクチュエータ５２の第２ポートｂにエアーを供給して作動させ、ロッド５３を押出し、前記下部４ａを、図上で左側に回動することにより、第２弁板面６が第２開口３に接合して第２開口３が閉弁状態となる。
従って、各弁板面５、６の開閉弁動作は、図４の双方向の矢印で示されるように、何れの方向の動作も可能である。従って、弁板９０と弁棒４は、弁箱１内で横方向に往復移動自在に配設されている。

図５から図７は、実施例３を示す構成図であり、図１と同一又は同等部分には同一符号を付し、その説明は省略すると共に、図１とは異なる部分についてのみ説明する。
前記弁棒４の下部４ａに設けられた棒状の突起体６０は、互いに横方向に積層されて配設された板状の第１、第２カム体６１、６２の第１、第２カム孔６３、６４に貫通する状態で係合している。

前記各カム体６１、６２は、第１、第２アーム６５、６６を介して第１、第２カム昇降用シリンダ６７、６８の第１、第２ピストンロッド６７ａ、６８ａに接続されている。
前記第１、第２カム体６１、６２を前記第１、第２カム昇降用シリンダ６７、６８の選択的な駆動によって昇降させることによって、図５の（Ａ）及び（Ｃ）の状態のように弁棒４及び弁板９０を左側又は右側に横方向に往復移動させ、弁箱１の各開口２、３の開閉弁を行うことができる。

また、図５の（Ｂ）の状態は、各カム昇降用シリンダ６７、６８の各ピストンロッド６７ａ、６８ａを縮めた状態を示しており、各カム体６１、６２の各カム孔６３、６４の上部に突起体６０が位置し、弁棒４が中立位置に保持されている。

図８は実施例４を示す構成図であり、図１と同一又は同等部分には同一符号を付して説明を省略し、図１と異なる部分についてのみ説明する。
前記弁棒４の下部４ａの両側には、一対のテーパ部４ｂ、４ｃが形成され、この下部４ａの下方位置には、第１、第２シリンダ７０、７１が設けられ、各シリンダ７０、７１のピストンロッド７０ａ、７１ａに設けられた第１、第２駆動用ブロック７２、７３の各段部７２ａ、７３ａが前記各テーパ部４ｂ、４ｃに当接するように構成されている。

次に、動作について述べる。尚、弁棒４を昇降させるための昇降用シリンダ等については、図１の構成と同一であるため、ここでは、図示を省略している。
図８においては、第１駆動用ブロック７２を上昇させ、第２駆動用ブロック７３を降下させた状態を示しており、第１駆動用ブロック７２が前記下部４ａの左側に接合することにより、弁棒４が左に傾動して、第１弁板面５による第１開口２が閉弁されている。

尚、第２駆動用ブロック７３のみを上昇させた場合には、図８の状態とは逆に、弁棒４は右側へ傾動し、第２弁板面６による第２開口３の閉弁が行われる。また、各駆動用ブロック７２、７３を降下させた状態では、前記下部４ａが各段部７２ａ、７３ａ上に位置し、弁棒４は傾動のない中立状態となる。
また、弁棒４を昇降させる場合には、図示しない移動手段によって各シリンダ７０、７１を横方向に逃がすことにより、弁棒４の昇降を行うことができる。

図９は実施例５を示す構成図であり、図１と同一又は同等部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
すなわち、弁棒４の下部４ａは、下部軸支部８０を介して連結体８１が連結され、この連結体８１の基部８１ａは基部軸支部８２によって回動自在に設けられている。

前記連結体８１を、図示しない周知のシリンダ、モータ、アクチュエータ等の駆動手段によって左右に選択的に回動させることにより、弁棒４の回動を行うことができる。
また、弁棒４の昇降動作は、図１の昇降用シリンダ４３等を用いて行うことができる。尚、図１３は前述の各実施例における弁板９０の動作を従来例の図１４の構成と比較して示している。従って、弁板９０の各弁板面５、６に設けられているＯリング９０ａが交互に用いられている状態を示している。

本発明は、真空ゲート弁以外の一般の搬送用の開閉にも適用可である。

本発明によるゲート弁の実施例１の構造及び動作を示す動作構成図である。図１の動作の続きを示す動作構成図である。図１の要部を示す断面図である。本発明によるゲート弁の実施例２の構造及び動作を示す動作構成図である。本発明によるゲート弁の実施例３の構造及び動作を示す動作構成図である。図５の要部を示す平面構成図である。図５の要部を示す拡大分解斜視図である。本発明によるゲート弁の実施例４を示す構成図である。本発明によるゲート弁の実施例５を示す構成図である。図９のＰ部を示す拡大構成図である。本発明のゲート弁を示す拡大斜視図である。図１１の他の形態を示す斜視図である。本発明のゲート弁の動作を示す説明図である。従来のゲート弁の動作を図１３の動作と対比して示す説明図である。

符号の説明

１弁箱
２、３第１、第２開口
４弁棒
４Ａ支持体
４ａ下部
５、６第１、第２弁板面
７軸支部
１０弁板受け機構
１１、１２第１、第２支軸
１３〜１６受け体
２０孔
３０長孔
３１横方向アクチュエータ
３２ピン
３３枠体
３４横方向棒
３５、３６第１、第２ストッパ
３７、３８第１、第２ロックシリンダ
４０軸支部
４１軸支部
４２固定板
４３昇降用シリンダ
４４ベローズ
５０固定部材
５１下部軸支部
５２アクチュエータ
５３ロッド
６０突起体
６１第１カム体
６２第２カム体
６３第１カム孔
６４第２カム孔
６７第１カム昇降用シリンダ
６８第２カム昇降用シリンダ
７０第１シリンダ
７１第２シリンダ
７２第１駆動用ブロック
７３第２駆動用ブロック
８０下部軸支部
８１連結体
８１ａ基部
８２基部軸支部
９０弁板
９０ａＯリング

Claims

一対の第１、第２開口(2,3)を有する弁箱(1)内で上昇及び下降自在な一対のテーパ状の第１、第２弁板面(5,6)を有する弁板(90)を回動自在に設けた弁棒(4)と、前記弁棒(4)を回動自在に支持するための軸支体(40)と、前記軸支体(40)に設けられ前記弁棒(4)を昇降させる昇降用シリンダ(43)と、前記弁棒(4)の長孔(30)に係合するピン(32)と、前記ピン(32)を有し前記弁棒(4)の長手方向と直交する横方向に往復移動自在な横方向アクチュエータ(31)と、前記横方向アクチュエータ(31)の両側に設けられた一対の第１、第２ストッパ(35,36)と、前記第１、第２ストッパ(35,36)に接続された第１、第２ロックシリンダ(37,38)とを備え、
前記昇降用シリンダ(43)により前記弁棒(4)を上昇させた状態で、前記各ロックシリンダ(37,38)のうちの一方を作動させて一方の前記第２ストッパ(36)と横方向アクチュエータ(31)との係合を解除し、前記横方向アクチュエータ(31)を横方向に移動させることにより、前記弁棒(4)を傾動させ、前記各弁板面(5,6)の何れか一方を前記開口(2,3)に接合して閉弁とするように構成したことを特徴とするゲート弁。
前記横方向アクチュエータ(31)は、固定配置の枠体(33)に設けられた横方向棒(34)を案内として設けられ、前記各ストッパ(35,36)は、前記横方向アクチュエータ(31)の両側部と前記枠体(33)との間に配設されていることを特徴とする請求項１記載のゲート弁。
一対の第１、第２開口(2,3)を有する弁箱(1)内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面(5,6)を有する弁板(90)を回動自在に設けた弁棒(4)と、前記弁棒(4)を回動自在に軸支するため前記弁箱(1)の外側に配設された軸支部(41)と、前記弁棒(4)の下部に下部軸支部(51)を介して連結されたロッド(53)を有するアクチュエータ(52)とを備え、
前記アクチュエータ(52)のロッド(53)を横方向へ移動させることにより、前記弁板面(5,6)を傾動させ、前記各弁板面(5,6)によって前記各開口(2,3)の何れかを閉弁又は開弁とするように構成したことを特徴とするゲート弁。
一対の第１、第２開口(2,3)を有する弁箱(1)内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面(5,6)を有する弁板(90)を回動自在に設けた弁棒(4)と、前記弁棒(4)を回動自在に軸支するため前記弁箱(1)の外側に配設された軸支部(41)と、前記弁棒(4)の下部に設けられた突起体(60)と、前記弁棒(4)を昇降させるための昇降用シリンダ(67,68)と、前記突起体(60)に係合する第１カム孔(63)を有する第１カム体(61)及び第２カム孔(64)を有する第２カム体(62)と、前記第１カム体(61)を昇降するための第１カム昇降用シリンダ(67)と、前記第２カム体(62)を昇降するための第２カム昇降用シリンダ(68)とを備え、前記各カム体(61,62)の昇降を選択することにより前記弁板面(5,6)を傾動させ、前記各弁板面(5,6)によって前記各開口(2,3)の何れかを閉弁又は開弁とするように構成したことを特徴とするゲート弁。
前記各カム体(61,62)は、互いに積層された状態で配設され、前記各カム昇降用シリンダ(67,68)は互いに異なる位置に配設されていることを特徴とする請求項４記載のゲート弁。
一対の第１、第２開口(2,3)を有する弁箱(1)内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面(5,6)を有する弁板(90)を回動自在に設けた弁棒(4)と、前記弁棒(4)を回動自在に軸支するため前記弁箱(1)の外側に配設された軸支部(41)と、前記弁棒(4)の下方位置に配設され第１駆動用ブロック(72)を有する第１シリンダ(70)及び第２駆動用ブロック(73)を有する第２シリンダ(71)とを備え、前記各シリンダ(70,71)を選択駆動して前記各駆動用ブロック(72,73)の何れかを前記弁棒(4)の下部(4a)側部に接合させることにより、前記弁棒(4)を傾動させ、前記各弁板面(5,6)によって前記各開口(2,3)の何れかを閉弁又は開弁とするように構成したことを特徴とするゲート弁。
一対の第１、第２開口(2,3)を有する弁箱(1)内で横方向に移動自在に設けられ一対のテーパ状の第１、第２弁板面(5,6)を有する弁板(90)を回動自在に備えた弁棒(4)と、前記弁棒(4)を回動自在に軸支するため前記弁箱(1)の外側に配設された軸支部(41)と、前記弁棒(4)の下部に下部軸支部(80)を介して接続された連結体(81)と、前記連結体(81)の基部(81a)を軸支するための基部軸支部(82)と、前記連結体を回動するための連結体駆動手段(100)とを備え、
前記連結体(81)の回動により前記弁棒(4)を傾動させ、前記各弁板面(5,6)によって前記各開口(2,3)の何れかを閉弁又は開弁とするように構成したことを特徴とするゲート弁。