JP2008088999A - 樹脂製流体用バルブ、及びバルブ用ブラケット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力流路12aと出力流路12eを備え、入力流路12aに連通する第1連通流路12bと、第1連通流路12bに連通する弁孔13が中央に形成された弁座14を備えた弁座形成部12cと、弁座形成部12cの周りに形成されるとともに、弁孔13と出力流路12eとを連通させる第2連通流路12dと、を備える弁ボディ11と、弁座14に当接、離間するダイアフラム弁体30と、ダイアフラム弁体30を往復移動させる弁体駆動部20と、を備える。
【選択図】図2
Description
このような流体を制御するためのバルブの共通課題として、バルブ内の圧力差によって生じるキャビテーション現象が起こり液中に気泡を発生してしまったり、使用流体にスラリーなどの凝結性のある成分を含んでいる場合に、滞留部で凝固物を生成してバルブ機能に影響を与えてしまったりするような問題がある。
半導体製造装置や液晶パネル製造装置等では、薬液によってウェハ上に薄い液膜を生成して使用するケースがあるが、このようにウェハ上に薬液を塗布する際に、薬液中に気泡を含んでいると、プロセスを阻害し歩留まりを悪化させる要因となる虞がある。特に、液浸露光と呼ばれる露光工程に用いる技術においては、気泡の問題は重要である。
また、半導体製造装置や液晶パネル製造装置等では、ウェハの表面を研磨するために使用流体にスラリーなどの凝結性の成分を含ませて使うケースもあるが、このようなスラリーは配管の途中やバルブの内部の液体滞留部に溜まりやすく、固着してしまうことがある。
一旦配管内にスラリーが固着してしまうと、場所によってはバルブの動作を阻害する要因ともなりやすく、配管内の液体を常に流れている状態に維持するなどの対策も採られている。
特許文献1には、基板処理装置に係る技術が開示されており、廃液切換えバルブの排出流路に石英や硬質塩化ビニル製の透明窓を設けることで、弁体の動作を確認できるようにしている。
特許文献2には、例えばY型ストレーナのボディを透明にすることで、内部を視認可能にした上で、酸化チタンを含有する塗布液を外表面に塗布することで、屋外で用いても表面に汚れが付きにくく結露しにくいので、屋外でも内部の視認性の高いY型ストレーナを実現可能である。
(1)流路全体を確認することができない
特許文献1の様に覗き窓を流路に設けることは、バルブにかかわらずに用いられているが、特許文献1に示すような覗き窓では、バルブの一部が平面になっている部分が必要となり、かつ覗き窓が付いている部分しか確認することができない。
また、覗き窓を別途付けることで、流路の内径側の形状が変わってしまうため、流路に乱流が発生するなどの問題がある。
特にキャビテーション現象を確認するためには、弁体と弁座の当接部分付近以降の流路がはっきり確認できる必要がある。また、スラリーの固着はその位置を確認するために流路全体が見える必要があり、覗き窓を付けただけでは不十分である。
特許文献2にはY型ストレーナの例だけしか紹介されておらず、これをバルブにどの様に適用するかは示されていないが、例えば単純にバルブのボディを透明にしただけでは、キャビテーション現象で発生する気泡等を確認する為に必要な視認性を確保できないという問題がある。
薬液用のバルブの中にはPFA等の透明性のある樹脂を用いたものも多数存在し、内部に薬液が流れているか否かは薬液が有色のものであれば確認が可能である。しかしながら、スラリーの固着や気泡の発生などの様子を確認するためには、透明性が不十分である。
(1)入力流路と出力流路を備え、前記入力流路に連通する第1連通流路と、前記第1連通流路に連通する弁孔が中央に形成された弁座を備えた弁座形成部と、前記弁座形成部の周りに形成されるとともに、前記弁孔と前記出力流路とを連通させる第2連通流路と、を備える弁ボディ部と、前記弁座に当接、離間する可撓膜を有する弁体と、前記可撓膜を有する弁体を往復移動させる弁体駆動部と、を備える樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部が、前記入力流路、前記第1連通流路、前記第2連通流路、及び前記出力流路の流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されていることを特徴とする樹脂製流体用バルブ。
(3)(1)又は(2)に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁ボディ部と前記弁体駆動部とを接続する接続用リブを備え、前記接続用リブは、前記弁座の形成される位置よりも前記弁ボディ部と前記弁体駆動部との接合面側に形成され、前記接続用リブに貫通孔が形成され、前記貫通孔に固定ネジを貫通させ、前記弁体駆動部に形成される雌ネジ部に締結することを特徴とする。
(5)(1)乃至(4)のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁ボディ部が塩化ビニルで形成されていることを特徴とする。
(6)(1)乃至(5)に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁ボディ部の外表面に段差を設けず滑らかに形成されていることを特徴とする。
(8)(1)乃至(6)のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、鏡面加工された鏡面加工面を備え、前記鏡面加工面が、前記弁ボディ部の側面を前記弁体駆動部側から視認可能に設けられたことを特徴とするバルブ用ブラケット。
(9)(8)に記載されたバルブ用ブラケットにおいて、前記鏡面加工面と、前記弁ボディ部を挟んだ側面に、着色面部を備えたことを特徴とするバルブ用ブラケット。
まず、(1)に記載する発明は、弁ボディ部が、入力流路、第1連通流路、第2連通流路、及び出力流路の流路が、キャビテーション現象による気泡の発生及び混合物の堆積の様子観察可能に透明な樹脂で形成されている樹脂製流体用バルブであるので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡が発生しているかどうかを確認することが可能である。
単純に弁ボディを透明な樹脂で形成したとしても、弁ボディの厚みが厚かったり厚みが変化する部分があったりすると、形成される面が光を乱反射するなどの要因で内部を確認しにくくなる。しかし流路を形成する壁面が一定の肉厚に薄く形成されていれば、該要因を極力排除できるため視認しやすくなる。
弁ボディと弁体駆動部とはネジによって固定されることが多いが、ネジの貫通孔は弁ボディを透明樹脂で形成しても光の屈折を引き起こす要因となるので、視認性を悪化させる。また、固定ネジに透明な素材を用いることは強度的に困難である。さらに、接続用リブ自体も弁体駆動部のボディの大きさに合わせて形成されるため、一定の厚みを必要とする。したがって、視認性を悪化させる要因となる。
キャビテーション現象が起こるのは、圧力差が生じる弁体と弁座の間の部分であるため、視認性を悪化させる要因となる接続用リブを弁座の形成される位置よりも接合面側に形成することで、必要な部分の視認性を確保することが可能となる。
流量調整部は、樹脂流体用バルブが開状態であるときの、弁体と弁座との距離を調整する機能を持っているが、この開度を調整することで二次側の流体圧を調整することが可能となる。したがって、一次側の流体圧とともに弁の開度を調整することで、よりキャビテーション現象を抑えるように調整しやすくなる。
また、(6)に記載する発明は、(1)乃至(5)のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、弁ボディ部の外表面に段差を設けずに滑らかに形成していることで、視認性を良好に保つことが可能となる。
また、(8)に記載する発明は、樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、鏡面加工された平面を備え、鏡面加工された平面が、弁ボディ部の側面を弁体駆動部側から視認可能に設けられているので、複雑に配管されて側面から樹脂製流体用バルブを確認できない場合でも弁体駆動部側から視認できる。
また、(9)に記載する発明は、(7)と(8)のバルブ用ブラケットを組み合わせ、鏡面加工面と、弁ボディ部を挟んだ側面に、着色面部を備えるので、複雑に配管されて側面から樹脂製流体用バルブを確認できない場合に、弁体駆動部側から鏡面加工面によって確認可能で、(8)に記載された発明よりもさらに視認性を向上することが可能である。
まず、初めに本発明の第1実施例の構成について説明する。
(第1実施例)
図1に第1実施例の流体用バルブの断面図を示す。
流体用バルブ10は、弁ボディ11と弁体駆動部20の2つの部分から構成されている。
弁ボディ11は、透明塩化ビニルで形成されており、入力流路12a及び入力流路12aに連通する第1連通流路12bと、弁ボディ11の中央に形成された弁座形成部12cと、弁座形成部12cの端面に備えられると共に、第1連通流路12bに連通する弁孔13が形成された弁座14と、弁座形成部12cの周りに形成されるとともに、弁座14と出力流路12eとを連通する第2連通流路12dを備えている。
入力流路12a及び出力流路12eは、別途設けられる配管に接続可能なように、テーパーネジ部が形成されている。
第1連通流路12b、弁座形成部12c、及び第2連通流路12dは極力内表面が不要な凹凸が無く滑らかに形成されることが好ましい。また、第1連通流路12b、弁座形成部12c、及び第2連通流路12dを形成する弁ボディ11の肉厚は、流体用バルブ10に必要な流体圧を確保できる程度に極力薄く、一定の厚みで形成されることが望ましい。
ダイアフラム弁体30は、ピストン22の備えるシャフト部22aに接続されている。ピストン22は、シャフト部22aと駆動部ボディ21の内壁面を摺動する受圧部22bから構成されている。
駆動部ボディ21は使用環境によってPPSやアルミニウム等が適宜用いられる。駆動部ボディ21の材質としては、この他に塩化ビニルやポリプロピレン等も考えられるが、設計思想に基づき適宜材料は選定すればよい。
弁体駆動部20は、エアの操作によって動作する機構であるため、その側面に操作エアAポート21a及び操作エアBポート21bが形成されている。また、駆動部ボディ21にはバネ部材25が設けられる他、ピストン22のストロークを規制する調整ネジ23を備えている。調整ネジ23には、ロックナット24が備えられる。
流体用バルブ10を構成する弁ボディ11と弁体駆動部20は、4本の固定ネジ16で弁ボディ11側から固定されている。弁ボディ11には接続用リブ15が形成され、固定ネジ16が貫通する貫通孔を備えている。図5に示すようにこの接続用リブ15が弁体駆動部20の下面と同じ面積で形成されており、固定ネジ16を用いて弁体駆動部20に形成される図示しない雌ネジ部に、接続用リブ15に形成される貫通孔を通過して固定することで、一体の流体用バルブ10となる。
図2乃至図5には、接続用リブ15に座繰り穴を形成して、固定ネジ16を締め込んでいるように描かれているが、これは使用環境が腐食性の薬液雰囲気などである場合に、直接的に固定ネジ16を腐食することを防ぐなどの意味もある。もちろんこの座繰り穴を設けずに接続用リブ15を形成したり、固定ネジ16を樹脂製のものにしたり、樹脂コーティングしたものや耐食性の高い金属を用いたりしても良く、設計思想によって適宜変更すべきである。
流体用バルブ10は、ダイアフラム弁体30を弁座14に当接、離間させることで、入力流路12aと出力流路12eとを遮断、連通することができる。
入力流路12aにはテーパーネジが設けられており、別途設けられる一次側の配管等に接続され、薬液が供給される。入力流路12aに薬液が供給されると、入力流路12aに接続される第1連通流路12bを通過して、薬液は弁孔13に至る。
弁体駆動部20はNCタイプの弁であるため、操作エアを操作エアAポート21aに供給していない状態では、弁体駆動部20の内部に設けられたバネ部材25がピストン22を付勢しており、弁ボディ11方向、つまり図1下側への力が働いている。このため、シャフト部22aに接続されるダイアフラム弁体30は弁座14に当接し、薬液を遮断している。
しかし、操作エアAポート21aに操作エアを供給して受圧部22bに、図1の上側への力が働くと、シャフト部22aに接続されるダイアフラム弁体30は、弁座14から離間し、弁孔13は第2連通流路12dに連通するので、薬液は弁孔13から第2連通流路12dを介して、第2連通流路12dに接続する出力流路12eへと流入し、出力流路12eに接続される二次側の配管等に薬液が供給されることになる。
ダイアフラム弁体30の開度は、調整ネジ23を調節しロックナット24でロックすること調整が可能であり、調整ネジ23を調節することで流体用バルブ10を流通する薬液の流量を調整することが可能である。したがって流体用バルブ10の二次側の流量を調整することができ、個々にレギュレータなどの流量を調整する手段を持たなくても、簡易に流量調節可能となる。
そのために、弁ボディ11の備える第1連通流路12b、弁座形成部12c、及び第2連通流路12dを形成する壁面の厚みは一定であり、不要な凹凸が無く滑らかに形成されることが望ましい。これは、光の乱反射を抑える目的であり、内部をより視認しやすくするためである。
例えば、ガラス板を想像した場合、表面に細かい凹凸があればスリガラスのようになり視界を遮ってしまうし、うねりがある場所ではガラス板を通して見た景色が歪んでしまう。すなわち、弁ボディ11に凹凸やうねり等、可視光の直進を妨げる要因があると、流体用バルブ10の流路内を視認しにくくなってしまうため、このような要因は可能な限り排除すべきである。したがって、弁ボディ11を補強するためのリブや、軽量化するために肉の盗みなどを入れることも好ましくない。
ここで、キャビテーション現象について説明する。キャビテーションとは液体の運動等によって圧力が飽和水蒸気圧力以下に低下し、液体中に気泡を生じる現象である。この気泡は、液体の圧力が回復することで崩壊して消滅するが、崩壊時に強い衝撃力が発生し騒音の原因となる。また、この衝撃力によって物体表面に損傷(エロージョン)を生じることがある。
図6は、第1実施例の流体用バルブ10において、第1連通流路12bに供給される流体圧力が高い場合に、第1連通流路12bと第2連通流路12dの間で圧力差が生じ、気泡が発生している様子を示す、流体用バルブ10の断面図を示している。
図7は、第1実施例の流体用バルブ10において、ダイアフラム弁体30と弁座14の隙間が小さいために、第1連通流路12bと第2連通流路12dの間で圧力差が生じ、気泡が発生している様子を示す、流体用バルブ10の断面図を示している。
一方、一次側から供給される薬液の流体圧Fが低い場合でも、図7に示すように弁孔13とダイアフラム弁体30との隙間Xが狭いと、第1連通流路12bから第2連通流路12dに薬液が流入する際に、第1連通流路12bと第2連通流路12dの圧力差によって、気泡Bが発生する。
すなわち、流体圧Fに見合った隙間Xが確保されないと、キャビテーション現象により気泡Bが発生することになる。
弁ボディ11が透明塩化ビニルで形成されているために、気泡Bの発生を目視で確認可能であり、調整ネジ23を調整して必要以上に隙間Xを絞ってしまったり、一次側の圧力を落とし過ぎたりすることがない。
なお、このようにキャビテーション現象により気泡Bが発生する場所は、弁孔13とダイアフラム弁体30の間から第2連通流路12dにかけての部分に多く発生し、この部分が気泡B発生の要因となることが多いので、弁ボディ11を透明にするにあたって、特にこの部分の視認性を上げるために、部分的に肉厚を落としたり、追加工を行って面粗度をあげたり、といった手法を採ることで、より効果を上げることが期待できる。
このウォータハンマによるキャビテーションを抑えるには、弁体駆動部20に備える操作エアAポート21aにスピードコントローラ等の排気速度を制御する機器を取り付けることで、流体用バルブ10の弁閉時、操作エアAポート21aから排出される操作エアの流量を絞るという手段が考えられる。排気速度を遅くすることで流体用バルブ10の弁閉速度を遅くすることができ、結果的にウォータハンマの発生を抑えることができる。
このような、操作エアAポート21aに設けるスピードコントローラの調整についても、実際にダイアフラム弁体30の様子を確認し、ウォータハンマに起因するキャビテーション現象により弁ボディ11内で発生する気泡Bを確認しながら行うことができ、必要以上に流体用バルブ10の弁閉時間を遅らせることなく、最適な調整が可能となる。
半導体製造装置などで、シリコンウェハの表面を研磨するために、スラリーを混入した薬液を使う場合がある。このスラリーは、薬液が滞留するような場所に堆積し、固着してしまうことがあり、流体用バルブ10の流路を塞いだり、ダイアフラム弁体30の動作を阻害したりする虞がある。
したがって、薬液をずっと流しっぱなしにしたり、定期的にパージしたりするなどの対策を採ることもある。
しかし、このような場合にも流体用バルブ10の弁ボディ11が透明の塩化ビニルで形成されていれば、内部の状況を確認しながら作業が行えるために、スラリーが堆積し固着している場所を特定でき、行っている対策が有効かどうかを即時判断可能である。
このため、効率的に混合物や凝固物の堆積を排出することが可能となる。
この透明塩化ビニルの透明度については、幾つかのテストを行った結果、“全光線透過率”が50%以上であれば、有効に流路内を確認できることが判明した。もっとも、この全光線透過率が高いほど視認性は良くなるので、可能な限り視認性を確保するために全光線透過率が高くなるように設計されることが望ましい。
流体用バルブ10を備える配管内に純水を流している場合、滞留部を作ってしまうと、細菌やバクテリアが繁殖してしまう虞がある。流体用バルブ10の備える弁ボディ11内部では、弁閉状態にすると実質的に滞留部ができてしまうので、弁閉時間を短くしたり、定期的に洗浄したりする等の対策を取っているが、このような対策が十分でない場合もある。
従って、弁ボディ11に直接紫外線を当てて、内部流路に滞留する純水を殺菌することで、細菌やバクテリアの繁殖を抑える効果が期待できる。
なお、照射する光線を紫外線に限定する必要はなく殺菌作用のあるものを用いることを妨げない。
(1)入力流路12aと出力流路12eを備え、入力流路12aに連通する第1連通流路12bと、第1連通流路12bに連通する弁孔13が中央に形成された弁座14を備えた弁座形成部12cと、弁座形成部12cの周りに形成されるとともに、弁孔13と出力流路12eとを連通させる第2連通流路12dと、を備える弁ボディ11と、弁座14に当接、離間するダイアフラム弁体30と、ダイアフラム弁体30を往復移動させる弁体駆動部20と、を備える流体用バルブ10において、
弁ボディ11が、入力流路12a、第1連通流路12b、第2連通流路12d、及び出力流路12eの流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物や凝固物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されているので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡が発生しているかどうかを確認することが可能である。
単純に弁ボディ11を透明な樹脂で形成したとしても、厚みが厚かったり厚みが変化する部分があったりすると、形成される面が光を乱反射するなどの要因で内部を確認しにくくなる。しかし流路を形成する壁面が一定の肉厚に薄く形成されていれば、該要因を極力排除できるため視認しやすくなる。
弁ボディ11と弁体駆動部20とは固定ネジ16によって固定されることが多いが、固定ネジ16の貫通孔は弁ボディ11を透明樹脂で形成しても光の屈折を引き起こす要因となるので、視認性を悪化させる。また、固定ネジ16に透明な素材を用いることは困難である。さらに、接続用リブ15自体も弁体駆動部20のボディの大きさに合わせて形成されるため、一定の厚みを必要とする。したがって、視認性を悪化させる要因となる。
キャビテーション現象が起こるのは、圧力差が生じる弁体駆動部20と弁座14の間の部分であるため、視認性を悪化させる要因となる接続用リブ15を弁座14の形成される位置よりも接合面側に形成することで、必要な部分の視認性を確保することが可能となる。
調整ネジ23とロックナット24からなる流量調整部は、流体用バルブ10が開状態であるときの、ダイアフラム弁体30と弁座14との隙間Xを調整する機能を持っているが、この開度を調整することで二次側の流体圧を調整することが可能となる。したがって、一次側の流体圧Fとともに弁の開度を調整することで、よりキャビテーション現象を抑えるように調整しやすくなる。
(6)(1)乃至(5)に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、弁ボディ11部の外表面に段差を設けず滑らかに形成していることで、視認性を良好に保つことが可能となる。
(第2実施例)
図8に第2実施例の流体用バルブ10及び着色ブラケット40の正面図を示す。また、図9に第2実施例の流体用バルブ10及び着色ブラケット40の側面図を示す。
第2実施例における流体用バルブ10の構成は、第1実施例と同じである。ただし、流体用バルブ10を保持するための着色ブラケット40を流体用バルブ10に備え、流体用バルブ10の弁ボディ11内に形成される流路をより視認しやすいように着色ブラケット40の構成を工夫している。
着色ブラケット40は、L型のブラケットであり、流体用バルブ10にブラケット固定ボルト42で上端を固定され、流体用バルブ10に面する部分に着色面40aを備え、別の辺にボルト孔40bを備える。着色面40aに着色される色は黒や紺等の暗色系の色であれば、特に色を限定するものではないが、例えばつや消しの黒等視認性を向上させるような配色であれば尚好ましい。また着色せずとも素材の色そのままの色が、暗色系であれば、敢えて着色しなくても良い。一面だけに着色が困難な場合や、コスト面から全体を塗装することで、着色面40aを作っても良い。
また、着色ブラケット40は接続用リブ15に雌ネジ部を設けてブラケット固定ボルト42で固定しているが、駆動部ボディ21に雌ネジ部を設けて固定しても良い。
着色ブラケット40には着色面40aを備えており、暗色系の着色が施してあるので、弁ボディ11内の流路において第1実施例で説明したキャビテーション現象による気泡Bの発生や、スラリーの堆積などが視認しやすくなる。
例えば、流体用バルブ10の内部を通過する液体が純水である場合には、純水の色は透明で、キャビテーション現象により発生する気泡Bは白濁する。したがって、着色面40aが暗色系に着色されていることで、確認が容易になる。
設備に流体用バルブ10を取り付ける場合には、その背面に何が設置されるのか予測がしにくく、場合によっては気泡Bの発生を確認しにくいような状況も想定されるが、着色ブラケット40に備える着色面40aによって、図8に示す方向から確認すればより視認しやすく、作業性が向上する。
なお、流体用バルブ10を流通する液体の色によっては、視認性を高めるために有利な色が存在する場合もある。このような場合には、視認性を高めるのに有利な色で着色面40aを着色しても良い。
(1)入力流路12aと出力流路12eを備え、入力流路12aに連通する第1連通流路12bと、第1連通流路12bに連通する弁孔13が中央に形成された弁座14を備えた弁座形成部12cと、弁座形成部12cの周りに形成されるとともに、弁孔13と出力流路12eとを連通させる第2連通流路12dと、を備える弁ボディ11と、弁座14に当接、離間するダイアフラム弁体30と、ダイアフラム弁体30を往復移動させる弁体駆動部20と、を備える流体用バルブ10において、
弁ボディ11が、入力流路12a、第1連通流路12b、第2連通流路12d、及び出力流路12eの流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物や凝固物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されているので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡Bが発生しているかどうかを確認することが可能である。
(第3実施例)
図10に第3実施例の流体用バルブ10及びバルブ用ブラケット50の側面図を示す。また、図11に第3実施例の流体用バルブ10及びバルブ用ブラケット50の上面視図を示す。
第3実施例における流体用バルブ10の構成は、第1実施例と同じである。ただし、流体用バルブ10を保持するためのバルブ用ブラケット50を流体用バルブ10に備え、流体用バルブ10の弁ボディ11内に形成される流路をより視認しやすいようにバルブ用ブラケット50の構成を工夫している。
バルブ用ブラケット50は、L型のブラケットであり、流体用バルブ10にブラケット固定ボルト42で上端を固定される。このブラケット固定ボルト42での固定位置に関しては、接続用リブ15でなく駆動部ボディ21に固定しても構わない。バルブ用ブラケット50には、視認部51を備え、視認部51は鏡面加工部51aを有している。
視認部51は、例えばステンレス材を折り曲げて構成されるバルブ用ブラケット50の一部に切り込みを入れて、外側に折り曲げたものである。視認部51は鏡面加工部51aを備えることで、図11に示す流体用バルブ10の上面から弁ボディ11を確認可能な角度に折り曲げられており、鏡面加工部51aはバフ研磨されるなどして鏡面に仕上げられている。
なお、この鏡面加工部51aは、例えば凹面形状にして弁ボディ11が拡大して視認できるような形状になっていても良い。
バルブ用ブラケット50の視認部51が備えられる辺とは別の辺には、ボルト孔50aが設けられている。
バルブ用ブラケット50は視認部51を備え、視認部51が鏡面加工部51aを有していることで、流体用バルブ10が設備の構成上、第2実施例のように図9に示される側面方向から確認できない場合や、低い位置に取り付けられる場合などに、視認性を確保する上で有効である。すなわち、図11に示すような状態の流体用バルブ10上部から、弁ボディ11内に構成される流路の内部を、視認部51を備えることで観察が可能になるのである。
半導体製造ライン等は、プロセスが微細化するのに伴ってその設備も集積化が進む傾向にある。配管内に薬液が残留することが悪影響を及ぼす虞もある上、パージする際には配管が短い方が有利であることが多い。したがって、狭い間隔で配管が並べられるような状況も考えられ、弁ボディ11を流体用バルブ10の上方から確認できるようにすることで、その設計自由度の向上に寄与する。
なお、視認性を上げるためにバルブ用ブラケット50の視認部51が設けられる逆側に、第2実施例に示したような着色面40aを設けても良い。すなわちU型のブラケットにして、片側に着色面部を設け、片側に鏡面加工を施した視認部51を設けることで、背景の影響を受けずに観察が可能になる。
図12には、流体用バルブ10及びバルブ用ブラケット55の側面図を示す。
バルブ用ブラケット55は、バルブ用ブラケット50とは別の面で取り付け可能なように、ボルト孔55aが設けられている。バルブ用ブラケット55の流体用バルブ10への取り付けは、弁ボディ11と弁体駆動部20の間に挟み込むことで固定される。
バルブ用ブラケット55には、視認部56が備えられ、視認部56は鏡面加工部56aを有している。
このような構成にしても、バルブ用ブラケット50と同等の効果が得られる。
(1)入力流路12aと出力流路12eを備え、入力流路12aに連通する第1連通流路12bと、第1連通流路12bに連通する弁孔13が中央に形成された弁座14を備えた弁座形成部12cと、弁座形成部12cの周りに形成されるとともに、弁孔13と出力流路12eとを連通させる第2連通流路12dと、を備える弁ボディ11と、弁座14に当接、離間するダイアフラム弁体30と、ダイアフラム弁体30を往復移動させる弁体駆動部20と、を備える流体用バルブ10において、
弁ボディ11が、入力流路12a、第1連通流路12b、第2連通流路12d、及び出力流路12eの流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物や凝固物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されているので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡が発生しているかどうかを確認することが可能である。
(3)(2)に記載されたバルブ用ブラケット50又はバルブ用ブラケット55において、鏡面加工部51a又は鏡面加工部56aと、弁ボディ部を挟んだ側面に、着色面部を備えるので、複雑に配管されて側面から流体用バルブ10の弁ボディ11を確認できない場合に、弁体駆動部20側から鏡面加工部51a又は鏡面加工部56aによって確認可能で、(2)に記載された発明よりもさらに視認性を向上することが可能である。
例えば、第1実施例に示した流体用バルブ10の弁ボディ11に設けられる入力流路12a及び出力流路12eにはテーパーネジが設けられていると説明し、図1乃至図7には雌ネジ部が設けられているように示されているが、この部分をフランジ接続にするなど、接続方式を変更することを妨げない。第2実施例及び第3実施例においても同じである。
また、第2実施例で示す着色ブラケット40の形状や、第3実施例で示すバルブ用ブラケット50、バルブ用ブラケット55の形状は、取り付ける対象によって形状を変更することを妨げない。
11 弁ボディ
12a 入力流路
12b 第1連通流路
12c 弁座形成部
12d 第2連通流路
12e 出力流路
13 弁孔
14 弁座
15 接続用リブ
16 固定ネジ
20 弁体駆動部
21 駆動部ボディ
21a 操作エアAポート
21b 操作エアBポート
22 ピストン
22a シャフト部
22b 受圧部
23 調整ネジ
24 ロックナット
25 バネ部材
Claims (6)
- 入力流路と出力流路を備え、
前記入力流路に連通する第1連通流路と、前記第1連通流路に連通する弁孔が中央に形成された弁座を備えた弁座形成部と、
前記弁座形成部の周りに形成されるとともに、前記弁孔と前記出力流路とを連通させる第2連通流路と、
を備える弁ボディ部と、
前記弁座に当接、離間する可撓膜を有する弁体と、
前記可撓膜を有する弁体を往復移動させる弁体駆動部と、
を備える樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部が、前記入力流路、前記第1連通流路、前記第2連通流路、及び前記出力流路の流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されていることを特徴とする樹脂製流体用バルブ。 - 請求項1に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部の前記入力流路、前記第1連通流路、前記第2連通流路、及び前記出力流路の流路形状に沿って一定の肉厚で薄く形成されることを特徴とする樹脂製流体用バルブ。 - 請求項1又は請求項2に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部と前記弁体駆動部とを接続する接続用リブを備え、
前記接続用リブは、前記弁座の形成される位置よりも前記弁ボディ部と前記弁体駆動部との接合面側に形成され、
前記接続用リブに貫通孔が形成され、前記貫通孔に固定ネジを貫通させ、前記弁体駆動部に形成される雌ネジ部に締結することを特徴とする樹脂製流体用バルブ。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部が塩化ビニルで形成されていることを特徴とする。 - 請求項1に記載された樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、
暗色に着色された着色面部を備え、前記着色面部は前記弁ボディ部の側面に配置されることを特徴とするバルブ用ブラケット。 - 請求項1に記載された樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、
鏡面加工された鏡面加工面を備え、
前記鏡面加工面が、前記弁ボディ部の側面を前記弁体駆動部側から視認可能に設けられたことを特徴とするバルブ用ブラケット。
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