JP2011127690A - Valve opening and closing jig - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブのハンドルを所定のトルクで締め付けることのできるバルブ開閉治具に関する。 The present invention relates to a valve opening / closing jig capable of tightening a handle of a valve with a predetermined torque.
従来、バルブを備えた容器は種々の分野で用いられている。例えば、化合物半導体デバイスの製造においては、MOCVD法(有機金属化学気相成長法)が一般的に用いられ、常温では固体の有機金属化合物を気化して気相成長装置に供給するために、有機金属化合物は容器に充填されて製造現場に提供される。容器は、容器内にキャリアガスを導入するためにキャリアガス源と接続される導入口、および気化した有機金属化合物をキャリアガスとともに気相成長装置に供給するために気相成長装置と接続される排出口を備えている。使用済みの容器は、有機金属化合物が再び充填されて繰り返し利用され、そのために導入口および排出口にはバルブが設けられている。バルブは開閉時に手動操作されるハンドルを有しており、作業者がハンドルを所定の方向に回転させることによって、少なくとも有機金属化合物を容器内に充填する間および気相成長装置の稼働中は開かれているが、それ以外は閉められている。 Conventionally, a container provided with a valve is used in various fields. For example, in the manufacture of compound semiconductor devices, the MOCVD method (metal organic chemical vapor deposition method) is generally used, and in order to vaporize a solid organometallic compound at room temperature and supply it to a vapor phase growth apparatus, The metal compound is filled in a container and provided to the manufacturing site. The container is connected to the vapor phase growth apparatus for supplying the vaporized organometallic compound to the vapor phase growth apparatus together with the carrier gas, and an introduction port connected to the carrier gas source for introducing the carrier gas into the container. Equipped with a discharge port. The used container is filled again with the organometallic compound and used repeatedly, and for this purpose, valves are provided at the inlet and the outlet. The valve has a handle that is manually operated at the time of opening and closing, and is opened by an operator by rotating the handle in a predetermined direction at least during filling of the organometallic compound into the container and during operation of the vapor phase growth apparatus. But otherwise it is closed.
このような手動式のバルブにおいては、バルブの開閉に治具が用いられることもある。特許文献1には、例えば地中に埋設された配管に介装された仕切弁を開閉するのを補助する治具が開示されている。 In such a manual valve, a jig may be used to open and close the valve. Patent Document 1 discloses a jig that assists in opening and closing a gate valve interposed in a pipe buried in the ground, for example.
有機金属化合物を充填した容器では、バルブを閉めるときのハンドルの締め付けトルクが非常に重要である。締め付けトルクが弱すぎると、充填されている有機金属化合物が漏出してしまうおそれがあり、その逆に強すぎると、手動で開くのが困難になり、また、バルブ内の流路を閉止する箇所に必要以上の力が加わり、流路および弁体の接触面を損傷させるおそれがあるからである。バルブが閉じる方向に適切な締め付けトルクでハンドルを回転させれば、上記のような問題は生じない。しかし、締め付けトルクは作業者の力加減に大きく左右され、常に一定の締め付けトルクでハンドルを回転させるのは困難であった。このことは、バルブの開閉を補助する治具を用いた場合であっても、結局は作業者のその時々の力加減でバルブが閉められるため、同様である。 In a container filled with an organometallic compound, the tightening torque of the handle when closing the valve is very important. If the tightening torque is too weak, the filled organometallic compound may leak out. On the other hand, if it is too strong, it will be difficult to open manually, and the flow path in the valve will be closed. This is because an unnecessarily large force is applied to the flow path and the contact surface of the flow path and the valve body may be damaged. If the handle is rotated with an appropriate tightening torque in the closing direction of the valve, the above problem does not occur. However, the tightening torque greatly depends on the operator's force, and it is difficult to always rotate the handle with a constant tightening torque. The same applies to the case where a jig for assisting the opening and closing of the valve is used, since the valve is eventually closed by the operator's appropriate force.
本発明は、バルブを閉じるときに作業者が常に一定のトルクでハンドルを締め付けることができるようにする、バルブ開閉治具を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a valve opening / closing jig that enables an operator to always tighten a handle with a constant torque when closing a valve.
上記目的を達成するため本発明のバルブ開閉治具は、ハンドルを手動で回転させることによって開閉されるバルブを少なくとも閉めるときに用いられるバルブ開閉治具であって、
ヘッド部および操作用のレバー部を備え、所定のトルクが働くことによって作動して所定のトルクに達したことを作業者に知らせるように構成されたトルクレンチと、
トルクレンチのヘッド部に取り付けられ、バルブのハンドルが回転不能に嵌合するソケットと、
を有する。
In order to achieve the above object, the valve opening / closing jig of the present invention is a valve opening / closing jig used to close at least a valve that is opened and closed by manually rotating a handle,
A torque wrench comprising a head portion and a lever portion for operation and configured to notify an operator that a predetermined torque has been reached by operating by a predetermined torque;
A socket that is attached to the head of the torque wrench and the valve handle fits in a non-rotatable manner,
Have
本発明のバルブ開閉治具において、ソケット部はヘッド部に着脱可能に装着されていてもよい。また、ソケット部は、ハンドルがその上面から嵌合する嵌合穴を有していてもよく、その場合、ハンドルが、手動で回転させるときに作業者が指を掛ける複数の凸部を有する形状であれば、嵌合穴は、凸部が挿入される少なくとも1つの凹部を有する形状とすることができる。 In the valve opening / closing jig of the present invention, the socket part may be detachably attached to the head part. Further, the socket portion may have a fitting hole in which the handle is fitted from the upper surface thereof, and in this case, the handle has a shape having a plurality of convex portions that the operator hangs with fingers when manually rotating. If so, the fitting hole may have a shape having at least one concave portion into which the convex portion is inserted.
本発明のバルブ開閉治具によれば、バルブのハンドルをソケットに嵌合下状態でソケットレンチのレバー部を回転させることによってバルブを開閉することができる。ここで、バルブを閉めるとき、トルクレンチに設定された締め付けトルク以上のトルクでハンドルが回転されると、トルクレンチはそのトルクに達したことを作業者に知らせるので、ハンドルは常に一定のトルクで締め付けられ、その結果、必要以上のトルクでバルブが閉められるのを防止できる。 According to the valve opening and closing jig of the present invention, the valve can be opened and closed by rotating the lever portion of the socket wrench with the valve handle fitted in the socket. Here, when the valve is closed, if the handle is rotated with a torque greater than the tightening torque set for the torque wrench, the torque wrench informs the operator that the torque has been reached, so the handle always has a constant torque. As a result, it is possible to prevent the valve from being closed with an excessive torque.
図1〜図8に、様々な方向から見た、本発明の一実施形態によるバルブ開閉治具1を示す。 1 to 8 show a valve opening / closing jig 1 according to an embodiment of the present invention viewed from various directions.
図に示すように、本形態のバルブ開閉治具1は、トルクレンチ10と、トルクレンチ10に取り付けられたソケット20とを有しており、例えば図9に示すようなバルブ5を開閉する際に使用することができる。バルブ5は、例えば、前述した有機金属化合物を充填した容器の、ガスの導入口および排出口など、開放されたり遮断されたりする流路に介装され、その流路に接続される流路を内部に備えたバルブ本体50と、開閉操作のために正転および逆転されるハンドル51とを有している。バルブ開閉治具1を用いてバルブ5を開閉するときに、ソケット20をこのハンドル51に嵌合させる。
As shown in the figure, the valve opening / closing jig 1 of this embodiment has a
バルブ開閉治具1を用いて開閉するバルブの種類は特に限定されないが、本形態で示すバルブ5は、バルブ本体50内の流路にダイヤフラムを配置し、そのダイヤフラムの動作によって流路を遮断したり開いたりするダイヤフラムバルブである。ダイヤフラムはスクリュー機構によって進退移動する弁棒で動作され、このスクリュー機構は、ハンドル51の回転によって進退移動される。
The type of valve that is opened / closed using the valve opening / closing jig 1 is not particularly limited, but the
トルクレンチ10は、バルブ5の開閉のときに作業者によって操作される筒状のレバー部11と、レバー部11に連結されたヘッド部12とを有する。ヘッド部12は、ソケット20が着脱可能に装着されるように構成され、一部をレバー部11の内部に進入させた状態で、ヘッドピン13によってレバー部11の先端部に揺動可能に連結されている。
The
レバー部11は、バルブ5を開閉する際に作業者が力を加える部分であり、所定のトルクが働くことによって作動するトグル機構(不図示)を内蔵している。トグル機構が動作するトルクは、レバー部11の末端に設けられた調整ねじ14によって設定可能である。調整ねじ14で設定したトルクの値は、調整ねじ14と連動する目盛り(不図示)で、レバー部11に設けられた窓11aを通して作業者が視認することができる。
The
トグル機構は、レバー部11の内部でヘッド部12と連結されており、通常は、ヘッド部12をレバー部11に対して揺動しないように保持しているが、設定されたトルク以上のトルクがレバー部11に作用するとトグル機構が作動し、ヘッド部12がレバー部11に対して揺動するように構成されている。このことにより、作業者は、設定したトルク以上のトルクが作用したことがレバー部11の操作感覚の変化でわかるようになっている。
The toggle mechanism is connected to the
上記のように、トルクレンチ10は、締め付けトルクを設定するためのトルク設定機構、および、締め付けトルクが設定された値に達したときに、そのことを作業者に知らせるための作動機構を有している。これらの機構は、一般的なトルクレンチに備えられている公知の機構であってよい。トルクレンチ10は、ヘッド部12がラチェット機構を有していてもよい。ラチェット機構も、この種のレンチに用いられている公知のラチェット機構であってよく、ヘッド部12がラチェット機構を備えていることにより、作業者はレバー部11を持ち替えることなくバルブ5の開閉を行なうことができる。
As described above, the
ソケット20は、バルブ5のハンドル51(図9参照)に嵌合する嵌合部材22と、嵌合部材22とヘッド部12とを連結する筒状部材21とを有する。筒状部材21は、一端がヘッド部12に着脱可能に装着されている。嵌合部材22は、筒状部材21の他端に、筒状部材21に対して回転不能に固定されている。具体的には、本形態では、筒状部材21の下面(ヘッド部12に装着された側の面と反対側の面)に形成された穴(不図示)に、嵌合部材22の上面中央部に形成されたボス22a(図10Aおよび10B参照)を挿入し、その状態で筒状部材21の外周面から嵌合部材22のボス22aへ固定ピン24を通すことによって、嵌合部材21を固定している。
The
嵌合部材22の、筒状部材21に対する回転不能な固定を確実にするため、筒状部材21の穴および嵌合部材22のボス22aの断面形状は非円形であることが好ましく、より好ましくは多角形とすることである。特に、ボス22aの断面形状を正六角形とすると、一般的なレンチで用いられる六角ボルト用のソケットを筒状部材21として利用することができる。
In order to ensure the non-rotatable fixing of the
嵌合部材22の下面には、バルブ5のハンドル51の上面からハンドル51が嵌合する嵌合穴23が形成されている。嵌合部材22の下面側から見た嵌合穴23の形状は、ハンドル51が嵌合部材22に対して回転不能に嵌合する形状とされる。
A
例えば、図9に示したように、ハンドル51が、手動で回転させるときに作業者の指を掛けるための、半径方向外側に突出した複数の凸部51a(図9では6つの凸部51aが、ハンドル51の周方向に等間隔に形成されている。)を有している場合、これらの凸部51aに対応して、嵌合穴23はハンドル51の凸部51aが挿入される複数の凹部23aを有する形状とされる(図2および図8参照)。
For example, as shown in FIG. 9, a plurality of
図11に、嵌合部材22の嵌合穴23の形状とハンドル51の形状との対応関係を示す。図11では、両者の形状を分かり易くするために、ハンドル51は破線で示し、嵌合部材22は実線で示している。図11に示すように、ハンドル51が嵌合穴23に嵌合した状態では、嵌合穴23の各凹部23aにハンドル51の凸部51aが位置し、これによって、嵌合穴23内でのハンドル51の回転が不能とされる。
FIG. 11 shows a correspondence relationship between the shape of the
なお、本形態では、凹部23aの数をハンドル51の凸部51aの数と等しくしたが、凹部23aの数は少なくとも1つあればよい。ただし、嵌合部材22がハンドル51をより確実に回転不能に嵌合するためには、複数の凹部23aを有することが好ましく、凸部51aの数と等しい数の凹部23aを有することがより好ましい。
In this embodiment, the number of the
嵌合穴23の深さは、嵌合部材22をハンドル51に嵌合させた状態でレバー部11に力を加えてバルブ開閉治具1を回転(特に、バルブ5を閉める方向への回転)させたときに、嵌合部材22がハンドル51から外れないような深さであれば任意の深さとすることができる。本形態では、図12に示すように、嵌合穴23の深さは、ハンドル51の厚みよりも小さくされている。
The depth of the
上述したとおり構成されたバルブ開閉治具1は、嵌合部材22をハンドル51に嵌合させ、その状態でレバー部11を持って、バルブ5の開閉に応じた所定の方向にハンドル51が回転するようにバルブ開閉治具1を回転させて使用される。
In the valve opening / closing jig 1 configured as described above, the
バルブ5を閉める場合、バルブ5の開度が大きい状態では比較的小さなトルクでハンドル51を回転させることができるが、バルブ5の開度が小さくなるにつれて、ハンドル51を回転させるのに大きなトルクが必要になってくる。つまり、バルブ本体50内の流路は確実に遮断されているが、開く際には過度の力を必要とせず手動でも開くことのできるようにバルブ5を適切に閉めるためには、ハンドル51を回転させる適切なトルクが存在する。そこで、バルブ開閉治具1を用いてバルブ5を閉める前に、バルブ5が適切に閉められた状態となるまでハンドル51を回転させるのに必要なトルクが調整ねじ14の調整によって予め設定されている。このトルクは一度設定してしまえば、同じ型式のバルブ5に対しては共通なので、その都度設定する必要はない。
When the
バルブ開閉治具1にトルクが設定されたら、バルブ開閉治具1を使用してバルブ5を閉めていく。バルブ5を閉めるのに従って、ハンドル51を回転させるのに必要なトルクが大きくなり、そのトルクが、予めバルブ開閉治具1に設定したトルクに達すると、レバー部11に内蔵されたトグル機構が作動する。トルク機構が作動したことは操作中の感覚の変化でわかるので、作業者は、トグル機構が作動した時点で、バルブ開閉治具1を回転させるのをやめる。
When torque is set in the valve opening / closing jig 1, the
これによって、バルブ5のハンドル51は、作業者によらず常に一定のトルクで締め付けられ、その結果、バルブ5を通じての流体の流通を確実に遮断しつつ、バルブ5を開く際には過度の力を必要とせず手動で開くことができるように、バルブ5を適切に閉めることができる。
As a result, the
バルブ開閉治具1を用いて閉められたバルブ5を開くには、バルブ5のハンドル51を逆回転させる。ハンドル51の逆回転は、手動で行なってもよいし、バルブ開閉治具1を用いて行なってもよい。つまり、バルブ開閉治具1は、バルブ5を少なくとも閉める際に用いられるように構成されていればよい。
To open the
以上、本発明のバルブ開閉治具について代表的な実施形態を例に挙げて説明したが、本発明のバルブ開閉治具は上述した実施形態に限られるものではなく、種々の変更を加えることができる。 As described above, the valve opening / closing jig of the present invention has been described by taking a typical embodiment as an example. However, the valve opening / closing jig of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. it can.
例えば、上述した形態では、締め付けトルクが設定された値に達したときにそのことを作業者に知らせるための作動機構がトグル機構である例を示した。しかし、この作動機構は、これに限定されるものではなく、トルクを検知する任意のセンサーを備え、このセンサーで検知されたトルクが設定値を超えると作業者に光および/または音で知らせるようにした機構、あるいは、設定されたトルクに達するとロックが外れて、ソケット20がそれ以上回転しないようにソケット20との結合部が空回りするロック機構など、種々の機構を用いることができる。
For example, in the above-described embodiment, an example is shown in which the operating mechanism for notifying the operator of the tightening torque reaching the set value is the toggle mechanism. However, the operation mechanism is not limited to this, and includes an arbitrary sensor that detects torque, and notifies the operator with light and / or sound when the torque detected by the sensor exceeds a set value. Various mechanisms can be used, such as a mechanism in which the lock is released when a set torque is reached, and the
また、上述した形態ではソケット20はトルクレンチ10に着脱可能であるが、これらは一体であってもよい。ただし、ソケット20を着脱可能とすることで、開閉するバルブ5のハンドル51の形状に応じてソケット20を交換することができるので、汎用性が向上する。
Moreover, in the form mentioned above, although the
さらに、上述した形態では、ソケットレンチ10はトルク設定機構を有していたが、開閉するバルブ5が1種類に特定される場合は、作動機構を、そのバルブ5に応じた所定のトルクが働いたときに作動するように構成して、トルク設定機構を不要とすることもできる。
Furthermore, in the embodiment described above, the
1 バルブ開閉治具
5 バルブ
10 トルクレンチ
11 レバー部
12 ヘッド部
14 調整ねじ
20 ソケット
21 筒状部材
22 嵌合部材
22a ボス
23 嵌合穴
50 バルブ本体
51 ハンドル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve opening / closing jig |
Claims (4)
ヘッド部および操作用のレバー部を備え、所定のトルクが働くことによって作動して前記所定のトルクに達したことを作業者に知らせるように構成されたトルクレンチと、
前記トルクレンチのヘッド部に取り付けられ、前記バルブのハンドルが回転不能に嵌合するソケットと、
を有するバルブ開閉治具。 A valve opening / closing jig used to close at least a valve that is opened and closed by manually rotating a handle,
A torque wrench comprising a head portion and a lever portion for operation and configured to notify an operator that the predetermined torque has been reached by operating by a predetermined torque;
A socket that is attached to the head of the torque wrench and in which the handle of the valve is non-rotatably fitted;
A valve opening and closing jig.
前記嵌合穴は、前記凸部が挿入される少なくとも1つの凹部を有する請求項3に記載のバルブ開閉治具。 The handle has a plurality of protrusions on which an operator hangs a finger when manually rotating,
The valve fitting jig according to claim 3, wherein the fitting hole has at least one concave portion into which the convex portion is inserted.
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