JP2011196398A - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじ締結によりアクチュエータ部をボディ等と固定した流体制御弁において、ねじの緩みの進行を阻止しつつ、当該流体制御弁の組付け時や分解時の作業性を向上することができる流体制御弁を提供する。
【解決手段】薬液弁は、カバー、シリンダ、ボディ３０及び取付板５０にボルト６０が挿通する貫通孔２０Ｈ，３０Ｈが形成され、カバーには、貫通孔２０Ｈと連通すると共に、ボルト６０の頭部を支持し収容する第１凹部が形成されていること、第１凹部の開口を閉塞すると共に、第１凹部を形成する内周面とボルト６０の頭部とに対し、弾性変形した状態で密着することにより、ボルト６０の締結力の緩みを防止する頭部側キャップ４０を設けている。
【選択図】図１

Description

この発明は、弁体を弁座に当接または離間させて流体の流れを制御する流体制御弁に関する。詳しくは、ボルト締結によりアクチュエータ部及びボディを弁支持部材に固定した流体制御弁に関する。

従来より、半導体製造装置や液晶パネル製造装置等には、例えば、特許文献１に記載されているような薬液弁が用いられている。薬液弁は、入力ポートと出力ポートの間にある弁座に対し、弁体が当接または離間することで、入力ポートから出力ポートへの薬液の流れを制御する流体制御弁である。
ここで、特許文献１に記載された薬液弁の断面を図１９に示し、図１９中、Ｇ部の拡大図を図２０に示す。
図１９に示すように、薬液弁２０１は、シリンダ２１０、カバー２２０、バネ２８１、弁体２８２、ピストン２８３等を有するアクチュエータ部２０５と、弁座２３１、入力ポート２３２、出力ポート２３３等を有するボディ２３０と、アクチュエータ部２０５と一体化したボディ２３０を固定させる取付板２５０とからなる。アクチュエータ部２０５、ボディ２３０及び取付板２５０は、これらを薬液弁２０１の製造時に一体的に重ね合わせて組付けられ、図２０に示すように、カバー２２０の座ぐり２２２から挿通した金属製のボルト２６０を、シリンダ２１０、ボディ２３０を通じて取付板２５０に、所定のトルクで締結させて固定されている。
薬液弁２０１では、シリンダ２１０とボディ２３０の間、ボディ２３０と取付板２５０との間では、隣り合う部材同士で互いに係り合うものがなく、シリンダ２１０、ボディ２３０及び取付板２５０が単に重ね合わされて、ボルト２６０で一体に固定されている。

薬液弁２０１は、バネ２８１及びボルト２６０を除き、主にフッ素系樹脂等の樹脂で形成されている。そのため、薬液弁２０１では、特にボルト２６０による締結力により、その軸方向に荷重がかかる部分、すなわちシリンダ２１０、カバー２２０、ボディ２３０、及び取付板２５０に、経年変化と共にクリープが生じる。
一体的に重ね合わせて組付けられたシリンダ２１０、カバー２２０、ボディ２３０及び取付板２５０（以下、単に「シリンダ２１０等」と称する。）に対し、クリープが生じると、これらシリンダ２１０等とボルト２６０との間に僅かな隙間が発生し、ボルト２６０による締結力が製造時より低下する虞がある。このような状態をさらに放置しておくと、ボルト２６０がシリンダ２１０等と相対的に空回りする事態を招く。

薬液弁２０１は、半導体製造装置の一部である薬液の流通経路に配設されているため、半導体製造時には、装置本体において半導体製造工程で生じる種々の機械的振動が当該薬液弁２０１に伝わり、当該薬液弁２０１全体が何らかの外力を受ける設置環境下にある。
また、薬液弁２０１は、コイルスプリング等のバネ２８１による付勢力と、この付勢力に抗する向きに、加圧した操作エアＡＲによる押圧力とを作用させて、弁体２８２が弁座２３１に対し当接または離間するようになっている。
従って、ボルト２６０がシリンダ２１０等と相対的に空回りする状態にあると、半導体製造装置から生じる何らかの外力のほか、薬液弁２０１において、弁座２３１に対し、弁体２８２が当接または離間するのに伴うバネ２８１による付勢力と、操作エアＡＲによる押圧力に起因して、ボルト２６０は経時的に緩みが進行することも考えられる。

本願出願人は、ボルト２６０の空回りを防ぐため、薬液弁２０１の組付け工程では、アクチュエータ部２０５、ボディ２３０及び取付板２５０をボルト２６０で固定した後、ボルト２６０頭部と、座ぐり２２２の座面２２２ａ及び内周面２２２ｂとの間に接着材を注入していた。接着材が硬化した接着部２６２により、薬液弁２０１の使用時に発生し得るボルト２６０の緩みは防止できている。接着部２６２でボルト２６０頭部をカバー２２０の座ぐり２２２に固定した後には、薬液、及びその気化したガスとの接触によりボルト２６０の腐食を防止するため、キャップ２６１を座ぐり２２２に嵌め込み、ボルト２６０を外部と遮断している。

特開２００５−１４０２９５号公報

しかしながら、従来の薬液弁２０１では、接着部２６２によりボルト２６０の緩みを防止していたため、以下の２つの問題があった。
（１）薬液弁２０１の組付けに手間と時間がかかる問題
（２）薬液弁２０１の再組付け時の作業性が悪い問題
これらの問題は、以下の理由で生じていた。

（１）薬液弁２０１の組付けに手間と時間がかかる問題
接着部２６２は、接着材の硬化によって形成されている。ボルト２６０頭部と、座ぐり２２２の座面２２２ａ及び内周面２２２ｂとの間に接着材を注入する作業は、手間がかかる上、注入した接着材が硬化して、接着部２６２によってボルト２６０の回転を阻止できるようになるまでには、ある程度の時間を要する。すなわち、接着材を注入した後、次工程のキャップ２６１を嵌め込む作業がすぐにはできない。さらに、品質管理上、接着材の硬化を待って、接着部２６２がボルト２６０の回転を阻止できているかを確認しなければならず、薬液弁２０１の組付けに、時間がかかっていた。

（２）薬液弁２０１の再組付け時の作業性が悪い問題
実際に使用している薬液弁２０１の中には、ボルト２６０の締結を解除して、シリンダ２１０と、カバー２２０と、ボディ２３０と、取付板２５０とを分解し、薬液弁２０１のメンテナンスを実施した後、シリンダ２１０等を再組付けをすることがある。このとき、ボルト２６０が、接着部２６２で座ぐり２２２に固定されていると、接着部２６２を除去する作業は、大がかりで、手間がかかっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ねじ締結によりアクチュエータ部をボディ等と固定した流体制御弁において、ねじの緩みの進行を阻止しつつ、当該流体制御弁の組付け時や分解時の作業性を向上することができる流体制御弁を提供することを目的とする。

上記の問題点を解決するために、本発明の流体制御弁は、次の構成を有している。
（１）弁座を有するボディと、弁座に弁体を当接または離間させて流体の流れを制御するアクチュエータ部と、アクチュエータ部とボディとを支持する弁支持部材とを備え、アクチュエータ部は、弁体に押圧力を作用させるピストンを収容したシリンダと、シリンダの開口を塞ぐカバーとを有し、ボディ、アクチュエータ部及び弁支持部材を挿通する締結部材の締結力により、ボディと、アクチュエータ部と、弁支持部材とを一体にして固定した流体制御弁であって、カバー、シリンダ、ボディ及び弁支持部材に締結部材が挿通する貫通孔が形成され、カバーまたは弁支持部材のいずれか一方には、貫通孔と連通すると共に、締結部材の頭部を支持し収容する第１凹部が形成されていること、第１凹部の開口を閉塞すると共に、第１凹部を形成する壁面と締結部材の頭部とに対し、弾性変形した状態で密着することにより、締結部材の締結力の緩みを防止する部材としてのキャップを設けていることを特徴とする。
（２）（１）に記載する流体制御弁において、キャップは、第１凹部の開口を閉塞する閉塞部と、閉塞部の周縁から当該流体制御弁の軸線方向に沿って延びる筒状の外周部とからなり、キャップを第１凹部に嵌め合わせた状態にあるとき、閉塞部は、第１凹部の壁面を形成する内周面と密着し、外周部は、締結部材の頭部の周縁と密着することを特徴とする。
（３）（１）に記載する流体制御弁において、キャップは、第１凹部の開口を閉塞する閉塞部と、閉塞部の中心部から当該流体制御弁の軸線方向に沿って延びる連結部とからなり、連結部は、締結部材の頭部にある穴の内側形状に対応した形状で形成され、キャップを第１凹部に嵌め合わせた状態にあるとき、連結部の先端部が締結部材の頭部にある穴内に嵌り込むことを特徴とする。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、カバーまたは弁支持部材のいずれか他方には、貫通孔と連通すると共に、締結部材と螺合可能なナットをアウトサートで挿着し収容する第２凹部が形成されていることを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、貫通孔は、当該流体制御弁の四隅に形成されていること、ボディまたは弁支持部材のいずれか一方側には、４つの貫通孔のそれぞれ外周側に、第１突起が各々設けられ、第１突起は、貫通孔の内周面に沿って周方向に延びると共に、当該流体制御弁の軸線方向に延びる第１外周面を有し、ボディと弁支持部材とが組付けられた状態にあるとき、４つの第１突起の第１外周面が、ボディまたは弁支持部材のいずれか他方側にある４つの貫通孔の内周面と、それぞれ嵌合することを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、貫通孔は、当該流体制御弁の四隅に形成されていること、シリンダまたはボディのいずれか一方側には、４つの貫通孔のそれぞれ外周側に、第２突起が各々設けられ、第２突起は、貫通孔の内周面に沿って周方向に延びると共に、当該流体制御弁の軸線方向に延びる第２外周面を有し、シリンダとボディとが組付けられた状態にあるとき、４つの第２突起の第２外周面が、シリンダまたはボディのいずれか他方側にある４つの貫通孔の内周面と、それぞれ嵌合することを特徴とする。

上記構成を有する本発明の作用効果について説明する。
本発明の流体制御弁では、
（１）カバー、シリンダ、ボディ及び弁支持部材に締結部材が挿通する貫通孔が形成され、カバーまたは弁支持部材のいずれか一方には、貫通孔と連通すると共に、締結部材の頭部を支持し収容する第１凹部が形成されていること、第１凹部の開口を閉塞すると共に、第１凹部を形成する壁面と締結部材の頭部とに対し、弾性変形した状態で密着することにより、締結部材の締結力の緩みを防止する部材としてのキャップを設けているので、締結部材の回り止めの防止を行う作業に、手間がかからず、時間もかからない。
また、当該流体制御弁の使用開始後、メンテナンス時に、締結部材により一体に締結した状態にあるカバー、シリンダ、ボディ及び弁支持部材を、締結部材の締結を解除して分解するときも、キャップを第１凹部から取り除くだけで、第１凹部の壁面と締結部材の頭部との繋がりが解除され、締結部材の締結解除が容易にできる。
従って、締結部材の回り止めを防止する作業に、手間や時間がかからないため、当該流体制御弁の組付け時の作業性を向上することができると共に、分解時の作業性をも向上することができる、という優れた効果を奏する。

（２）キャップは、第１凹部の開口を閉塞する閉塞部と、閉塞部の周縁から当該流体制御弁の軸線方向に沿って延びる筒状の外周部とからなり、キャップを第１凹部に嵌め合わせた状態にあるとき、閉塞部は、第１凹部の壁面を形成する内周面と密着し、外周部は、締結部材の頭部の周縁と密着するので、第１凹部の内周面とキャップの閉塞部との密着面における摩擦力と、キャップの外周部と締結部材の頭部周縁との密着面における摩擦力とがいずれも大きく得られる。そのため、第１凹部の内周面と締結部材の頭部周縁との間に、キャップが密着する状態では、たとえ締結部材が緩む方向に回転しようとしても、回転モーメントが必然的に大きくなり、結果的に、締結部材に外力が作用しても、締結部材は、より確かに回転し難くい状態を維持することができる。
また、第１凹部の開口をキャップの閉塞部で閉塞することで、例えば、半導体製造や液晶パネル製造に必要な薬液等の液体や、このような液体がガス化した気体が、第１凹部の開口から侵入して、締結部材の頭部と接触するのを阻止することができ、キャップの閉塞部によって、締結部材全体やその頭部を腐食等から保護することができる。

（３）キャップは、第１凹部の開口を閉塞する閉塞部と、閉塞部の中心部から当該流体制御弁の軸線方向に沿って延びる連結部とからなり、連結部は、締結部材の頭部にある穴の内側形状に対応した形状で形成され、キャップを第１凹部に嵌め合わせた状態にあるとき、連結部の先端部が締結部材の頭部にある穴内に嵌り込むので、閉塞部で第１凹部の開口を閉塞し、連結部の先端部が締結部材の頭部の穴に嵌り込むまで、キャップを第１凹部に挿入するだけで、キャップが、閉塞部の外周面と第１凹部の内周面との摩擦力により、第１凹部に固定することができる。ひいては、締結部材の空回りを簡単に防止することができ、しかもキャップの閉塞部によって、締結部材全体やその頭部を腐食等から保護することができるようになる。
（４）カバーまたは弁支持部材のいずれか他方には、貫通孔と連通すると共に、締結部材と螺合可能なナットをアウトサートで挿着し収容する第２凹部が形成されているので、カバーまたは弁支持部材のいずれか他方で、ナットをアウトサートで挿着し収容できる部材を製造する場合に、このような部材は、ナットと共に樹脂でインサート成形する場合に比して、生産性が良く、低コストで製造することができる。

ところで、従来の薬液弁２０１では、シリンダ２１０とボディ２３０の間、ボディ２３０と取付板２５０との間では、隣り合う部材同士で互いに係り合うものがなく、シリンダ２１０、ボディ２３０及び取付板２５０が単に一体に重ね合わされて、金属製のボルト２６０で固定されていた。
薬液弁２０１では、樹脂製のシリンダ２１０、カバー２２０、ボディ２３０、及び取付板２５０に、経年変化と共にクリープが生じると、シリンダ２１０、カバー２２０、ボディ２３０及び取付板２５０を固定させているボルト２６０の締結力は低下した状態になる。
ボルト２６０が緩んだ状態になると、シリンダ２１０とカバー２２０との間で、何ら係り合うものがないために、シリンダ２１０、カバー２２０にクリープが生じて、ボルト２６０の締結力が製造時よりも低下した状態になる。このような状態になると、シリンダ２１０とカバー２２０との間で相対的にぐらつきが生じてしまい、クリープに起因して若干低下したボルト２６０の締結力の緩みが、一層進行する虞があり問題である。
また、ボディ２３０と取付板２５０との間でも何ら係り合うものがないために、ボディ２３０、取付板２５０にクリープが生じて、ボルト２６０の締結力が製造時よりも低下した状態になると、ボディ２３０と取付板２５０との間で相対的にぐらつきが生じてしまう。ボディ２３０と取付板２５０との間にぐらつきが生じると、弁座に対し、弁体が正常な動作で当接または離間できなくなる虞があり問題である。

これに対し、本発明の流体制御弁では、
（５）貫通孔は、当該流体制御弁の四隅に形成されていること、ボディまたは弁支持部材のいずれか一方側には、４つの貫通孔のそれぞれ外周側に、第１突起が各々設けられ、第１突起は、貫通孔の内周面に沿って周方向に延びると共に、当該流体制御弁の軸線方向に延びる第１外周面を有し、ボディと弁支持部材とが組付けられた状態にあるとき、４つの第１突起の第１外周面が、ボディまたは弁支持部材のいずれか他方側にある４つの貫通孔の内周面と、それぞれ嵌合するので、ボディと弁支持部材とは、当該流体制御弁の軸線に対し、その周方向に相対的に回転できなくなる。
すなわち、締結部材により一体に締結した状態にあるボディ及び弁支持部材が、例えば樹脂等で形成され、経年変化によりボディ及び弁支持部材にクリープが生じて、金属製の締結部材の締結力が製造時よりも低下した状態になることがある。
本発明の流体制御弁では、たとえボディ及び弁支持部材にクリープが生じても、締結された状態にある締結部材の緩みの進行は、キャップによって阻止されている。
また、ボディ及び弁支持部材に生じたクリープによって、締結された状態にある締結部材の締結力が多少低下しても、当該流体制御弁の四隅に形成した４つの第１突起の第１外周面が、ボディまたは弁支持部材のいずれか他方側にある４つの貫通孔の内周面とそれぞれ嵌合している。そのため、ボディと弁支持部材とが、当該流体制御弁の軸線を中心に相対的に回転できなくすることで、弁支持部材に対し、一体化したカバー、シリンダ及びボディのぐらつきを抑止して、このようなぐらつきに起因した締結部材の緩みが防止できる。

また、（６）貫通孔は、当該流体制御弁の四隅に形成されていること、シリンダまたはボディのいずれか一方側には、４つの貫通孔のそれぞれ外周側に、第２突起が各々設けられ、第２突起は、貫通孔の内周面に沿って周方向に延びると共に、当該流体制御弁の軸線方向に延びる第２外周面を有し、シリンダとボディとが組付けられた状態にあるとき、４つの第２突起の第２外周面が、シリンダまたはボディのいずれか他方側にある４つの貫通孔の内周面と、それぞれ嵌合するので、シリンダとボディとは、当該流体制御弁の軸線に対し、その周方向に相対的に回転できなくなる。
すなわち、締結部材により一体に締結した状態にあるシリンダ及びボディが、例えば樹脂等で形成され、経年変化によりシリンダ及びボディにクリープが生じて、金属製の締結部材の締結力が製造時よりも低下した状態になることがある。
本発明の流体制御弁では、たとえシリンダ及びボディにクリープが生じても、締結された状態にある締結部材の緩みの進行は、キャップによって阻止されている。
また、シリンダ及びボディに生じたクリープによって、締結された状態にある締結部材の締結力が多少低下しても、当該流体制御弁の四隅に形成した４つの第２突起の第２外周面が、シリンダまたはボディのいずれか他方側にある４つの貫通孔の内周面とそれぞれ嵌合している。これにより、シリンダとボディとが、当該流体制御弁の軸線を中心に相対的に回転できないため、弁座と弁体との位置関係を正常に確保することができ、弁体が、弁座に対し、正常な動作で当接または離間する。

第１，第２実施形態に係る薬液弁のアクチュエータ部を示す分解斜視図である。 第１，第２実施形態に係る薬液弁のアクチュエータ部の仮組付け前の状態を示す図である。 図２に示すアクチュエータ部の仮組付けで、カバーをシリンダに覆い被せた状態を示す図である。 図３に示すアクチュエータ部の仮組付けを完了した状態を示す斜視図である。 第１，第２実施形態に係る薬液弁のカバーを示す図であり、その一部を、図４中、Ａ−Ａ矢視断面で示した説明図である。 第１，第２実施形態に係る薬液弁の取付板に、ナットと先端側キャップをアウトサートで取付けするときの説明図である。 図６において取付板にナットが挿着された状態を示す図であり、図６中、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。 第１実施形態に係る薬液弁に用いた頭部側キャップを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中、Ｃ−Ｃ矢視断面図である。 第１実施形態に係る薬液弁に用いた頭部側キャップの変形例に係る頭部側キャップを（ａ）及び（ｂ）に示す。 第１，第２実施形態に係る薬液弁のシリンダ下面部を説明する図である。 第１，第２実施形態に係る薬液弁の取付板に設けた第１突起を説明する図である。 第１，第２実施形態に係る薬液弁を示す斜視図であり、調整つまみ等が装着されない場合の薬液弁を示す図である。 図１２中、Ｄ−Ｄ矢視に相当する断面図であり、図１２に示す状態の薬液弁に調整つまみ等が装着される場合の薬液弁を示す図である。 図１２中、Ｅ−Ｅ矢視断面図である。 図１４中、Ｆ部の拡大図である。 第２実施形態に係る薬液弁に用いた頭部側キャップを（ａ）に示し、（ｂ）及び（ｃ）に（ａ）に示した頭部側キャップの変形例を示す。 第２実施形態に係る薬液弁に用いた頭部側キャップをネジ頭部の穴に挿着する前の状態を示す説明図である。 図１７と同様、頭部側キャップをネジ頭部の穴に挿着した状態を示す説明図である。 従来の薬液弁を、図１２中、Ｄ−Ｄ矢視に相当する方向から見たときの断面で示した説明図である。 図１９中、Ｇ部の拡大図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る流体制御弁について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
実施形態では、流体制御弁は、例えば、半導体製造装置や液晶パネル製造装置等に用いる薬液弁であり、入力ポートと出力ポートの間にある弁座に対し、弁体が当接または離間することで、入力ポートから出力ポートへの薬液の流れを制御する目的で用いられる。
実施形態に係る薬液弁を、図１２に斜視図で、図１３に断面図でそれぞれ示す。また、図１は、調整つまみ等を除いた薬液弁の全体的な総組付けの説明図であり、図２乃至図４は、アクチュエータ部の仮組付けの説明図である。
薬液弁１は、図１に示すように、主としてアクチュエータ部５、ボディ３０、取付板５０（弁支持部材）、及びボルト６０とこれに螺合するナット６５等からなる。薬液弁１では、アクチュエータ部５と、ボディ３０と、取付板５０とは、これらに挿通する金属製のボルト６０と金属製のナット６５による締結力によって、一体に固定されている。

はじめに、ボディ３０について、図１及び図１２を用いて説明する。
ボディ３０は、本実施形態では、射出成形によりＰＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂でブロック状に成形されている。ボディ３０には、図１及び図１２に示すように、弁座３１、入力ポート３２、出力ポート３３等が形成され、当該ボディ３０（薬液弁１）の四隅に、ボルト６０を挿通するストレート状の貫通孔３０Ｈが形成されている。貫通孔３０Ｈは、後述するシリンダ１０の貫通孔１０Ｈや取付板５０の貫通孔５０Ｈより径大となっている。

次に、アクチュエータ部５について、図１乃至図４、及び図１０を用いて説明する。
アクチュエータ部５は、シリンダ１０、カバー２０、バネ８１、弁体８２、ピストン８３、インジケータ８５等によって構成されている。
アクチュエータ部５は、弁座３１に弁体８２を当接または離間させて薬液の流れを制御するものであり、弁体８２が、バネ８１による付勢力と、この付勢力に抗する向きに、加圧した操作エアＡＲによる押圧力とを作用させて、弁座３１に対し上下動するようになっている（図１３参照）。

すなわち、本実施形態では、薬液弁１は、操作エアＡＲによる押圧力が作用しないときに、バネ８１の付勢力によって弁体８２が弁座３１に当接して閉弁し、操作エアＡＲによる押圧力が作用すると、弁体８２が弁座３１から離間して開弁するノーマルクローズタイプの弁である。
アクチュエータ部５では、弁体８２に押圧力を作用させるピストン８３からその軸方向にピストンロッドが延びており、図２及び図１３に示すように、ピストン８３の受圧側とは反対側（反受圧側）の先端部にインジケータ８５が取付けられている。

次に、シリンダ１０について、図１及び図２を用いて説明する。
ピストン８３を収容するシリンダ１０は、本実施形態では、図２に示すように、上方から見たときに、操作ポート１９を除いた側面の外形形状が略正方形で、射出成形によりＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド、別名：２フッ化）等のフッ素系樹脂でブロック状に成形されている。
シリンダ１０は、その一側面に操作ポート１９を有し、操作ポート１９は、組付け完了状態にある薬液弁１において、ピストン８３の受圧側に形成される操作エアＡＲ次室（図１３参照）と連通するようになっている。

ここで、シリンダ１０の下面部の構造について、図１０、図１３及び参照する図１９を用いて説明する。図１０は、シリンダ下面部の説明図である。
従来の薬液弁２０１では、入力ポート２３２から流入した薬液が出力ポート２３３に向けて流れるが、弁体２８２が弁座２３１に当接または離間することで、薬液の流れが制御される。弁体２８２では、図１９に示すように、弁座２３１に当接する中央部と、外周縁でシリンダ２１０及びボディ２３０に挟持された固定部との間にある薄膜部は、流通する薬液と直に触れる。本実施形態に係る薬液弁１でも、弁体８２は、弁体２８２と基本的に形状が同じになっており、入力ポート３２と出力ポート３３とを繋ぐ流路に流通する薬液が、弁体２８２の薄膜部に相当する部分に直接触れる。弁体８２，２８２の薄膜部に薬液が直接触れると、液体状の薬液が気化した薬液ガスが、弁体８２，２８２の薄膜部を経時的に透過することも考えられる。
従来の薬液弁２０１では、流通する薬液が弁体２８２の薄膜部に直接触れ、弁体２８２の薄膜部を、上記した薬液ガスが経時的に透過した場合には、薄膜部を透過した薬液ガスは、シリンダ２１０とボディ２３０との隙間を通じてアクチュエータ部２０５側に侵入してしまい、金属製のボルト２６０に腐食が発生する虞があった。

本実施形態に係る薬液弁１の弁体８２でも、流通する薬液が、当該弁体８２の薄膜部に直接触れると、薬液ガスが、弁体８２の薄膜部を経時的に透過する虞もあるが、本実施形態に係る薬液弁１では、図１３に示すように、シリンダ１０とボディ３０とがＯリング７０で気密に封止されている。そのため、薬液ガスが、たとえ弁体８２の薄膜部を経時的に透過したとしても、Ｏリング７０により、シリンダ１０とボディ３０との隙間からアクチュエータ部５側に薬液ガスが侵入するのを防止することができている。
従って、仮に薬液ガスが弁体８２の薄膜部を経時的に透過したとしても、薬液ガスのアクチュエータ部５側への侵入に起因したボルト６０の腐食が防止でき、薄膜部を透過した薬液ガスは、薬液弁１内に滞留することなく、呼吸穴１４Ｈから外部に排出できる。

また、シリンダ１０は、図１及び図２に示すように、環状の内壁１７で囲まれた開口１１を有している。当該薬液弁１の外周四隅には、ボルト６０が挿通する貫通孔１０Ｈがそれぞれ形成されている。
シリンダ１０の下面側には、図１０に示すように、４つの貫通孔１０Ｈのそれぞれ外周側に、第２突起１３が各々設けられている。第２突起１３は、ボディ３０の貫通孔３０Ｈの内周面に沿って周方向に延びると共に、当該薬液弁１の軸線ＡＸ方向に延びる第２外周面１３ａを有している。図１２に示すように、シリンダ１０とボディ３０とが組付けられた状態にあるとき、４つの第２突起１３の第２外周面１３ａが、ボディ３０にある４つの貫通孔３０Ｈの内周面と、それぞれ嵌合するようになっている。

また、図２に示すように、シリンダ１０の上方側には、係止部１８が、内壁１７において、当該内壁１７の径内側に突出すると共に、当該内壁１７の周方向に円弧状で形成されている。本実施形態では、係止部１８は、それぞれ同じ形態で４箇所に設けられ、当該シリンダ１０の各側面にほぼ沿うような形態で、何れの係止部１８とも、隣り合う係止部１８，１８と均等な間隔をもって形成されている。
なお、隣り合う係止部１８，１８の周方向の間隔は、次述するカバー２０の各突出部２８における周方向の長さ（円弧長）よりも大きくなっている。

次に、カバー２０について、図２及び図５を用いて説明する。
図５はカバー２０を側方から見た図であり、その一部を、図４中、Ａ−Ａ矢視断面で示した説明図である。
カバー２０は、図２及び図５に示すように、シリンダ１０の開口１１を塞ぐ蓋部２１と、この蓋部２１から下方に延び、シリンダ１０の開口１１より径小な環状で、筒状の円環部２７とからなる。
カバー２０は、本実施形態では、図２に示すように、上方から見たときに、排気ポート２６を除いた側面の外形形状が略正方形であり、射出成形によりＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド、別名：２フッ化）等のフッ素系樹脂でブロック状に成形されている。蓋部２１は、組付け完了後の薬液弁１において、１次室の操作エアＡＲを排出する排気ポート２６を有し、この排気ポート２６を除いた当該蓋部２１の側面形状がシリンダ１０の側面形状と同じ略正方形で形成されている。

蓋部２１には、図５に示すように、円環部２７の外周側四隅に、ボルト６０が挿通する貫通孔２０Ｈがそれぞれ形成され、この貫通孔２０Ｈと連通すると共に、ボルト６０の頭部６１を支持し収容する第１凹部２２が、カバー上面２０ａに凹設されている。第１凹部２２は、底面２２ａ及び内周面２２ｂによって形成されている。ボルト６０先端部を第１凹部２２から貫通孔２０Ｈに挿入したときに、ボルト６０の頭部６１が座金６３を介して底面２２ａで支持され、頭部６１とカバー２０のカバー上面２０ａ高さまでの間、及び内周面２２ｂと頭部６１周縁との間に、それぞれ所定の隙間が確保できるようになっている。

また、カバー２０には、円環部２７の軸心に、蓋部２１と円環部２７とを貫通する貫通孔２１Ｈが形成されている。なお、後述するが、参照する図１３に示すように、調整つまみ９０等が装着された薬液弁１では、貫通孔２１Ｈには、雌ネジが螺設されている。また、図示しないが、カバー２０は、円環部２７の径内側で、貫通孔２１Ｈの外周側に、バネ８１の他端を支持する平面状の支持面を有している。
円環部２７には、突出部２８が、当該円環部２７の径内側に突出すると共に、当該円環部２７の周方向に、シリンダ１０の係止部１８の形状に対応した円弧状で形成されている。突出部２８は、それぞれ同じ形態で４箇所に設けられ、蓋部２１の各側面にほぼ沿うような形態で、何れの突出部２８とも、隣り合う突出部２８，２８と均等な間隔をもって形成されている。
突出部２８は、シリンダ１０の開口１１内に円環部２７を挿入し、シリンダ１０上にカバー２０を載置したときに、シリンダ１０とカバー２０とがちょうど合わさった状態で、シリンダ１０の係止部１８と係留できる位置に配設されている。また、円環部２７には、カバー２０でシリンダ１０の開口１１を覆い被せ、シリンダ１０に対し、カバー２０が所定角度で回転した後、それ以上のカバー２０の回転を規制するストッパ２５が設けられている。

次に、取付板５０について、図１、図６及び図７、図１１及び図１２を用いて説明する。
図６は、取付板に、ナットと先端側キャップをアウトサートで取付けするときの説明図であり、図７は、図６中、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。図１１は、取付板に設けた第１突起を説明する図である。
取付板５０（弁支持部材）は、一体に重ね合わさったアクチュエータ部５とボディ３０とを支持する。
取付板５０は、本実施形態では、射出成形によりＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド、別名：２フッ化）等のフッ素系樹脂で板状に成形され、取付板５０の本体部四隅に、ボルト６０が挿通する貫通孔５０Ｈがそれぞれ形成されている。貫通孔５０Ｈは、シリンダ１０の貫通孔１０Ｈと、カバー２０の貫通孔２０Ｈと、ボディ３０の貫通孔３０Ｈと同一軸線上で連通し、ボルト６０の軸部が挿通できるようになっている。取付板５０の第２面５０ｂには、図６及び図７に示すように、貫通孔５０Ｈと連通すると共に、ボルト６０の軸部と螺合可能なナット６５をアウトサートで挿着し収容する第２凹部５１が形成されている。ナット６５を第２凹部５１に収容した後、第２凹部５１の開口５３に、ゴム製の先端側キャップ４５で封止されるようになっている。

また、取付板５０において、第２面５０ｂとは反対側の第１面５０ａには、４つの貫通孔５０Ｈのそれぞれ外周側に、第１突起５５が各々設けられている。第１突起５５は、ボディ３０の貫通孔３０Ｈの内周面に沿って周方向に延びると共に、当該薬液弁１の軸線ＡＸ方向に延びる第１外周面５５ａを有している。図１２に示すように、ボディ３０と取付板５０とが組付けられた状態にあるとき、４つの第１突起５５の第１外周面５５ａが、ボディ３０にある４つの貫通孔３０Ｈの内周面と、それぞれ嵌合するようになっている。

次に、頭部側キャップ４０について、図８を用いて説明する。
図８は、本実施形態に係る薬液弁に用いた頭部側キャップを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中、Ｃ−Ｃ矢視断面図である。
頭部側キャップ４０（キャップ）は、カバー２０の第１凹部２２の開口２３を閉塞すると共に、この第１凹部２２を形成する内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１とに対し、弾性変形した状態で密着することにより、ボルト６０及びナット６５による締結力の緩みを防止するものである。
頭部側キャップ４０は、ゴム製であり、本実施形態では、図８に示すように、カバー２０の第１凹部２２の開口２３を閉塞する閉塞部４１と、この閉塞部４１の周縁から薬液弁１の軸線ＡＸ方向に沿って延びる筒状の外周部４２とからなる。閉塞部４１は、カバー２０の第１凹部２２の内周面２２ｂよりやや径大な外周面４０ａを有している。外周部４２は、その径内側にある内周面４０ｂと、この内周面４０ｂに囲まれて繋がっている天井面４０ｃとを有している。内周面４０ｂの径は、ボルト６０の頭部６１周縁よりやや径小になっている。また、外周部４２では、その外周面は第１凹部２２の内周面２２ｂよりやや径小となっている。

次に、インジケータ８５に代え、ピストンロッド８４を取付けて、調整つまみ９０により弁体８２の流量調整を行う場合の薬液弁１について、図１２を用いて説明する。
調整つまみ９０は、図１３に示すように、略円盤状のつまみ部９１と、その中央から立設する円筒状の接続部９２とを有している。接続部９２の内部は、ピストンロッド８４の先端部が挿入可能な径に形成されている。接続部９２は、その先端部をピストンロッド８４の基端部周囲に当接させて、ピストンロッド８４本体を介してピストン８３を押圧できるように形成されている。また、接続部９２の外周には、カバー２０の貫通孔２１Ｈにある雌ネジと螺合可能な雄ネジが形成されている。
一方、ロックナット９５は、接続部９２の雄ネジと螺合可能に形成された雌ネジを内部に有した環状の部材であり、カバー２０のカバー上面２０ａと当接する接触面を有している。

次に、薬液弁１の組付け方法について説明する。
薬液弁１の組立ては、先にアクチュエータ部５の仮組付けを行った後、全体的な総組付けとして、仮組付けを完了したアクチュエータ部５と、ボディ３０と、取付板５０とを一体的に重ね合わせて、これ等をボルト６０及びナット６５による締結で固定させる。
そこで、まずアクチュエータ部５の仮組付けについて、図２乃至図４を用いて説明する。

アクチュエータ部５の仮組付けを行うにあたり、バネ８１、弁体８２、ピストン８３等の駆動部８０を、ピストンロッドに弁体８２を連結させる前の状態まで、前もって組付けておく。具体的には、ピストン８３の反受圧側の先端部にインジケータ８５を取付けておき、反受圧側のピストンロッド及びインジケータ８５をバネ８１の径内に挿通し、バネ８１の一端を、ピストン８３の支持面に載置する。
次いで、シリンダ１０の開口１１側から駆動部８０を挿入して、図２に示すように、アクチュエータコア部６を構成する。

次いで、カバー２０のシール溝に図示しないシール部材を取付けた後、シリンダ１０の側面に対し、カバー２０の蓋部２１の側面を所定の角度にねじった状態で、カバー２０をアクチュエータコア部６に向けて挿入する。
具体的には、ピストンロッドの先端部にあるインジケータ８５先端部をカバー２０の貫通孔２１Ｈに挿通させると共に、バネ８１の端を蓋部２１の支持面に当接させる。当接後、バネ８１を、ピストン８３の支持面と蓋部２１の支持面の両支持面で支持した状態で収縮させながら、カバー２０の蓋部２１をシリンダ１０に当接するまで、カバー２０の円環部２７をシリンダ１０の開口１１内に挿入する。なお、円環部２７の周方向に対し、シリンダ１０とカバー２０とが相対的にねじれているため、円環部２７の開口１１への挿入時には、カバー２０の突出部２８とシリンダ１０の係止部１８とが緩衝することはない。
図３に示すように、カバー２０の蓋部２１がシリンダ１０上に載置されるまで、円環部２７が開口１１内に挿入されると、シール溝に取付けたシール部材がシリンダ１０の内壁面に嵌め込まれ、組立て後の薬液弁１に形成されている操作エアＡＲの一次室と二次室とがピストン８３を挟み区画されることになる。

次いで、シリンダ１０に対し、その係止部１８にカバー２０のストッパ２５が当接した状態になるまで、カバー２０を回転させて、蓋部２１の側面とシリンダ１０の側面とがほぼ同一平面上になって双方の側面のねじれを解消し、シリンダ１０及びカバー２０の四隅で、カバー２０の貫通孔２０Ｈをシリンダ１０の貫通孔１０Ｈと位置合わせる。
このとき、開口１１内に挿入された円環部２７も、蓋部２１の回転に追従して回転し、円環部２７の突出部２８が、シリンダ１０の開口１１にある係止部１８と係止して、シリンダ１０とカバー２０とが互いに離れることなく一体的に係留される。
かくして、図４に示すように、アクチュエータ部５の仮組付けとして、シリンダ１０とカバー２０とが一体的に係留される。

次いで、薬液弁１の全体的な総組付けとして、仮組付けを完了したアクチュエータ部５と、ボディ３０と、取付板５０とを一体的に重ね合わせて、これ等をボルト６０とナット６５との締結で固定する。
具体的には、アクチュエータ部５の仮組付けが完了した後に、まずピストン８３の受圧側の先端部に弁体８２を接続する（図１０参照）。

次いで、取付板５０の第２凹部５１に、ナット６５を第２面５０ｂ側からアウトサートで挿着し収容する。この状態にした取付板５０と、アクチュエータ部５のシリンダ１０とを、ボディ３０に対してそれぞれ所定に向きに配置した上で、ナット６５を取付けた取付板５０と、アクチュエータ部５のシリンダ１０とを、ボディ３０に装着する。
具体的には、図１０及び図１１に示すように、取付板５０の第１突起５５を、ボディ３０下方側の貫通孔３０Ｈに、４箇所とも挿入して、各第１突起５５の第１外周面５５ａと各貫通孔３０Ｈの内周面３０Ｈａとを嵌合させる。また、シリンダ１０の第２突起１３を、ボディ３０上方側の貫通孔３０Ｈに、４箇所とも挿入して、各第２突起１３の第２外周面１３ａと各貫通孔３０Ｈの内周面３０Ｈａとを嵌合させる。
なお、アクチュエータ部５のボディ３０と、シリンダ１０とを重ね合わせるときには、弁体８２の周縁部をシリンダ１０とボディ３０との間に挟持させて、アクチュエータ部５の下方側（シリンダ１０の下方側）をボディ３０の上方側に嵌め込むようにする（図１３参照）。

次いで、アクチュエータ部５と、ボディ３０と、取付板５０とが一体に重ね合わさった状態になると、ボルト６０の軸部に座金６３を挿通し、ボルト６０の軸部を、カバー２０の第１凹部２２から挿入する（図１参照）。このままボルト６０の軸部を、カバー２０の貫通孔２０Ｈ、シリンダ１０の貫通孔１０Ｈ、ボディ３０の貫通孔３０Ｈを通じて、取付板５０の貫通孔５０Ｈまで挿通し、取付板５０の第２凹部５１に収容したナット６５と所定トルクで螺合させる。このとき、ボルト６０の頭部６１は、カバー２０の第１凹部２２内にあり、座金６３を介して第１凹部２２の底面２２ａに支持された状態にある。

次いで、図１に示すように、頭部側キャップ４０をカバー２０の第１凹部２２に挿入し、ボルト６０とナット６５との締結力の緩みが進行するのを防止する措置を行う。
具体的には、図１４及び図１５を用いて説明する。図１４及び図１５は、ボルト６０とナット６５とが締結した様子と、頭部側キャップ４０との関係を説明する説明図である。
まず、図１４及び図１５に示すように、頭部側キャップ４０の外周部４２を、その先端側からカバー２０の第１凹部２２に挿入し、閉塞部４１を第１凹部２２内に圧入で挿入し続ける。

すなわち、第１凹部２２の内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１周縁との間に、外周部４２を、天井面４０ｃがボルト６０の頭部６１に当接するまで、挿入し続け、閉塞部４１を第１凹部２２内に挿着する。このとき、外周部４２の外周面は第１凹部２２の内周面２２ｂよりやや径小であるため、外周部４２は、内周面２２ｂとの間では挿入し易くなっている。その一方、内周面４０ｂの径はボルト６０の頭部６１周縁よりやや径小となっているため、外周部４２が、弾性変形しながら頭部６１周縁と相対的に圧入されて、ボルト６０の頭部６１を密着した状態で覆う。
外周部４２が、第１凹部２２の内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１周縁との間に、天井面４０ｃがボルト６０の頭部６１に当接するまで挿入されると同時に、閉塞部４１が第１凹部２２内に挿入される。閉塞部４１では、外周面４０ａが第１凹部２２の内周面２２ｂよりやや径大であるため、閉塞部４１が弾性変形しながら第１凹部２２に圧入されて、閉塞部４１の外周面４０ａと第１凹部２２の内周面２２ｂとが密着する。すなわち、閉塞部４１が第１凹部２２と密着することにより、第１凹部２２に挿入した頭部側キャップ４０が第１凹部２２でがたつくのを防止できている。
このように、頭部側キャップ４０の閉塞部４１を弾性変形させて第１凹部２２の内周面２２ｂに密着させ、頭部側キャップ４０の外周部４２をボルト６０の頭部６１に密着させた状態で覆うことで、ボルト６０とナット６５との締結力の緩みの進行が防止できている。

また、薬液弁１で流れを制御する薬液や、薬液弁１の雰囲気下にある腐食性のガスが、ボルト６０の頭部６１やナット６５、座金６３に接触できないようにするため、頭部側キャップ４０は、その閉塞部４１でカバー２０の第１凹部２２の開口２３を封止している。
また、ボルト６０とナット６５との締結後、図６及び図１４に示すように、取付板５０の第２凹部５１に先端側キャップ４５を嵌め込む。
なお、図１３に示すように、調整つまみ９０を設けた薬液弁１については、調整つまみ９０の接続部９２をロックナット９５と螺合させておき、調整つまみ９０の回転によって、接続部９２の雄ネジとカバー２０の貫通孔の雌ネジとを螺合させ、接続部９２の先端部をピストンロッド８４の先端部周囲に当接させる。当接後、調整つまみ９０の回転によってピストン８３がピストンロッド８４本体を介して所定位置、すなわち弁座３１に対する弁体８２の弁開度を所定弁開度に設定されたところまで押し下げられたところで、調整つまみ９０の回転を停止し、ロックナット９５を接続部９２と相対的に回転させる。ロックナット９５の接触面がカバー２０のカバー上面２０ａに当接するまでロックナット９５を回転させることで、調整つまみ９０はカバー２０に対して固定される。
かくして、アクチュエータ部５、ボディ３０及び取付板５０が一体的に重ね合わせて固定され、薬液弁１の全体的な総組付けが完了する。

前述した構成を有する本実施形態に係る薬液弁１の作用効果について説明する。
本実施形態に係る薬液弁１では、シリンダ１０、カバー２０、ボディ３０及び取付板５０にボルト６０が挿通する貫通孔１０Ｈ，２０Ｈ，３０Ｈ，５０Ｈが形成され、カバー２０には、貫通孔５０Ｈと連通すると共に、ボルト６０の頭部６１を支持し収容する第１凹部２２が形成されていること、第１凹部２２の開口２３を閉塞すると共に、第１凹部２２を形成する内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１とに対し、弾性変形した状態で密着することにより、ボルト６０とナット６５との締結力の緩みを防止する頭部側キャップ４０を設けているので、ボルト６０及びナット６５の回り止めの防止を行う作業に、手間と時間がかからない。

すなわち、金属製の締結部材により、一体に締結されたカバー、シリンダ、ボディ及び弁支持部材が、例えば樹脂等で形成されていると、経年変化によりカバー、シリンダ、ボディ及び弁支持部材にクリープが生じて、締結部材による締結力が製造時よりも低下した状態になることがある。
従来の薬液弁２０１では、このような締結力の低下の進行を阻止するために、カバー２２０における座ぐり２２２の座面２２２ａ及び内周面２２２ｂ（壁面）とボルト２６０の頭部とを、接着材で固定していた。
しかしながら、カバー２２０の座ぐり２２２の壁面とボルト２６０の頭部とを、接着材で固定していたために、接着材の注入作業に手間がかかる上、接着材が硬化するまでに時間がかかり、接着材の注入後、すぐに座ぐり２２２をキャップ２６１で閉塞する作業ができない。さらに、品質管理上、接着材の硬化を待って接着部２６２がボルト２６０の回転を阻止できているかを確認しなければならなかった。
また、従来、メンテナンスで薬液弁２０１を分解するときには、ボルト２６０の頭部と座ぐり２２２の間が接着部２６２で固定されていると、接着材が硬化した接着部２６２を破壊して、カバー２２０の座ぐり２２２の壁面とボルト２６０の頭部との繋がりを解除する必要がある。このとき、接着部２６２の破壊に伴う作業は、大がかりで、手間がかかっていた。

これに対し、本実施形態に係る薬液弁１では、ボルト６０及びナット６５により、シリンダ１０、カバー２０、ボディ３０及び取付板５０を一体に締結した後、カバー２０に形成された第１凹部２２の内周面２２ｂとの間に頭部側キャップ４０の閉塞部４１を、ボルト６０の頭部６１周縁との間に頭部側キャップ４０の外周部４２を、それぞれ介在させ弾性変形した状態で密着させることで、ボルト６０の頭部６１が、頭部側キャップ４０を介して第１凹部２２の内周面２２ｂにしっかりと固定された状態となる。すなわち、閉塞部４１は、その内周面４０ｂと第１凹部２２の内周面２２ｂとの密着面において、摩擦力が大きく作用してしっかりと保持された状態となっている。また、この閉塞部４１と一体である外周部４２は、その内周面４０ｂとボルト６０の頭部６１周縁との接触面で摩擦力が大きく作用し、しっかりと保持された状態となっている。これにより、ボルト６０及びナット６５の締結力の緩みの防止が維持できているため、ボルト６０及びナット６５の回り止めの防止を行う作業に、手間がかからず、時間もかからない。
また、薬液弁１の使用開始後、メンテナンス時に、ボルト６０とナット６５とにより一体に締結した状態にあるシリンダ１０、カバー２０、ボディ３０及び取付板５０を、メンテナンスの都合上、ボルト６０とナット６５との締結を解除して分解することがある。
このような場合、ボルト６０とナット６５との締結を解除して分解する作業も、頭部側キャップ４０を第１凹部２２から取り除くだけで、第１凹部２２の内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１との繋がりが解除され、ボルト６０及びナット６５による締結解除が容易にできる。
従って、ボルト６０及びナット６５の回り止めを防止する作業に、手間や時間がかからないため、当該薬液弁１の組付け時の作業性を向上することができると共に、分解時の作業性をも向上することができる、という優れた効果を奏する。

また、本実施形態に係る薬液弁１では、頭部側キャップ４０は、第１凹部２２の開口２３を閉塞する閉塞部４１と、この閉塞部４１の周縁から当該薬液弁１の軸線ＡＸ方向に沿って延びる筒状の外周部４２とからなり、頭部側キャップ４０をカバー２０の第１凹部２２に嵌め合わせた状態にあるとき、閉塞部４１は、第１凹部２２の壁面を形成する内周面２２ｂと密着し、外周部４２は、ボルト６０の頭部６１の周縁と密着するので、第１凹部２２の内周面２２ｂと、頭部側キャップ４０の閉塞部４１の外周面４０ａとの接触面における摩擦力と、外周部４２の内周面４０ｂとボルト６０の頭部６１周縁との密着面における摩擦力とが、いずれも大きく得られる。
そのため、第１凹部２２の内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１周縁との間に、頭部側キャップ４０が密着する状態では、たとえボルト６０とナット６５とが緩む方向に回転しようとしても、回転モーメントが必然的に大きくなり、結果的に、ボルト６０及びナット６５に外力が作用しても、ボルト６０及びナット６５は、より確かに回転し難くい状態を維持することができる。
また、第１凹部２２の開口２３を頭部側キャップ４０の閉塞部４１で閉塞することで、例えば、半導体製造や液晶パネル製造に必要な薬液等の液体や、このような液体がガス化した気体が、第１凹部２２の開口２３から侵入して、ボルト６０の頭部６１と接触するのを阻止することができ、頭部側キャップ４０の閉塞部４１によって、ボルト６０全体やその頭部６１を腐食等から保護することができる。

また、本実施形態に係る薬液弁１では、取付板５０には、貫通孔５０Ｈと連通すると共に、ボルト６０と螺合可能なナット６５をアウトサートで挿着し収容する第２凹部５１が形成されているので、ナット６５を第２凹部にアウトサートで挿着し収容できる取付板５０を製造する場合に、取付板５０は、ナット６５と共に樹脂でインサート成形する場合に比して、生産性が良くなり、低コストで製造できる。

ところで、従来の薬液弁２０１では、シリンダ２１０とボディ２３０の間、ボディ２３０と取付板２５０との間では、隣り合う部材同士で互いに係り合うものがなく、シリンダ２１０、ボディ２３０及び取付板２５０が単に一体に重ね合わされて、金属製のボルト２６０で固定されていた。
薬液弁２０１では、樹脂製のシリンダ２１０、カバー２２０、ボディ２３０、及び取付板２５０に、経年変化と共にクリープが生じると、シリンダ２１０、カバー２２０、ボディ２３０及び取付板２５０を固定させているボルト２６０の締結力は、製造時よりも低下した状態になる。
このような状態になると、シリンダ２１０とカバー２２０との間で、何ら係り合うものがないために、シリンダ２１０とカバー２２０との間で相対的にぐらつきが生じてしまい、クリープに起因して若干低下したボルト２６０の締結力が、一層進行する虞があり問題である。
また、ボディ２３０と取付板２５０との間でも何ら係り合うものがないために、ボディ２３０と取付板２５０との間で相対的にぐらつきが生じ、弁座に対し、弁体が正常な動作で当接または離間できなくなる虞があり問題である。

これに対し、本実施形態に係る薬液弁１では、貫通孔１０Ｈ，２０Ｈ，３０Ｈ，５０Ｈは、当該薬液弁１の四隅に形成されていること、取付板５０には、４つの貫通孔５０Ｈのそれぞれ外周側に、第１突起５５が各々設けられ、第１突起５５は、貫通孔５０Ｈの内周面に沿って周方向に延びると共に、当該薬液弁１の軸線ＡＸ方向に延びる第１外周面５５ａを有し、ボディ３０と取付板５０とが組付けられた状態にあるとき、４つの第１突起５５の第１外周面５５ａが、ボディ３０にある４つの貫通孔３０Ｈの内周面３０Ｈａと、それぞれ嵌合するので、ボディ３０と取付板５０とは、当該薬液弁１の軸線ＡＸに対し、その周方向に相対的に回転できなくなる。

すなわち、ボルト６０及びナット６５により一体に締結した状態にあるボディ３０及び取付板５０が、フッ素系樹脂で形成され、経年変化によりボディ３０及び取付板５０にクリープが生じて、ボルト６０及びナット６５による締結力が製造時よりも低下した状態になることがある。
本実施形態に係る薬液弁１では、たとえボディ３０及び取付板５０にクリープが生じても、締結された状態にあるボルト６０及びナット６５の緩みの進行は、頭部側キャップ４０によって阻止されている。
また、ボディ３０及び取付板５０に生じたクリープによって、締結された状態にあるボルト６０及びナット６５による締結力が多少低下しても、当該薬液弁１の四隅に形成した４つの第１突起５５の第１外周面５５ａが、ボディにある４つの貫通孔３０Ｈの内周面３０Ｈａとそれぞれ嵌合している。そのため、ボディ３０と取付板５０とが、当該薬液弁１の軸線ＡＸを中心に相対的に回転できなくすることで、取付板５０に対し、一体化したシリンダ１０、カバー２０及びボディ３０のぐらつきを抑止して、このようなぐらつきに起因したボルト６０及びナット６５の緩みが防止できる。また、図１３に示すように、調整つまみ９０を設けた薬液弁１についても、弁体８２の弁開度を調整時するときに、調整つまみ９０の回転動作によって、取付板５０に対し、一体化したシリンダ１０、カバー２０及びボディ３０のぐらつきは生じず、弁体８２の弁開度の調整に支障はない。

また、本実施形態に係る薬液弁１では、貫通孔１０Ｈ，２０Ｈ，３０Ｈ，５０Ｈは、当該薬液弁１の四隅に形成されていること、シリンダ１０には、４つの貫通孔１０Ｈのそれぞれ外周側に、第２突起１３が各々設けられ、第２突起１３は、貫通孔１０Ｈの内周面に沿って周方向に延びると共に、当該薬液弁１の軸線ＡＸ方向に延びる第２外周面１３ａを有し、シリンダ１０とボディ３０とが組付けられた状態にあるとき、４つの第２突起１３の第２外周面１３ａが、ボディ３０にある４つの貫通孔３０Ｈの内周面と、それぞれ嵌合するので、シリンダ１０とボディ３０とは、当該薬液弁１の軸線ＡＸに対し、その周方向に相対的に回転できなくなる。

すなわち、ボルト６０及びナット６５により一体に締結した状態にあるシリンダ１０及びボディ３０が、フッ素系樹脂で形成され、経年変化によりシリンダ１０及びボディ３０にクリープが生じて、ボルト６０及びナット６５による締結力が製造時よりも低下した状態になることがある。
薬液弁１では、たとえシリンダ１０及びボディ３０にクリープが生じても、締結された状態にあるボルト６０及びナット６５の緩みの進行は、頭部側キャップ４０によって阻止されている。
また、シリンダ２０及びボディ３０に生じたクリープによって、締結された状態にあるボルト６０及びナット６５による締結力が多少低下しても、当該薬液弁１の四隅に形成した４つの第２突起１３の第２外周面１３ａが、ボディ３０にある４つの貫通孔３０Ｈの内周面３０Ｈａとそれぞれ嵌合している。これにより、シリンダ１０とボディ３０とが、当該薬液弁１の軸線ＡＸを中心に相対的に回転できないので、弁体８２が、弁座３１に対し、正常な動作で当接または離間する。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る薬液弁の第２実施形態について、図１６乃至図１８を用いて説明する。図１６は、第２実施形態に係る薬液弁に用いる頭部側キャップを（ａ）に示し、（ｂ）及び（ｃ）に（ａ）に示した頭部側キャップの変形例を示す。図１６（ａ）に示す頭部側キャップをネジ頭部の穴に挿着する前の状態を図１７に示し、挿着した状態を図１８に示す。なお、図１６（ｂ）及び（ｃ）を用いた変形例についての説明は後述する。
第１実施形態に係る薬液弁１では、キャップとして、カバー２０の第１凹部２２の開口２３を閉塞する閉塞部４１と、この閉塞部４１の周縁から薬液弁１の軸線ＡＸ方向に沿って延びる筒状の外周部４２とを有する頭部側キャップ４０を用いた。
これに対し、第２実施形態に係る薬液弁１０１では、頭部側キャップ４０に代えて、カバー２０の第１凹部２２の開口２３を閉塞する閉塞部１４１と、この閉塞部１４１の中心部から薬液弁１０１の軸線ＡＸ方向に沿う方向に延びる略Ｔ字状の連結部１４２とを有する頭部側キャップ１４０を用いる。
しかしながら、第２実施形態の薬液弁１０１では、頭部側キャップ１４０が、第１実施形態の頭部側キャップ４０の形状と一部で異なるが、その他の部分については、第１実施形態の薬液弁１と同様である。
したがって、第１実施形態とは異なる部分を中心に説明し、同様な部分は第１実施形態と同じ符号を用いて、説明を省略または簡単に行う。

本実施形態に係る薬液弁１０１では、頭部側キャップ１４０は、ゴム製であり、図１６（ａ）に示すように、カバー２０の第１凹部２２の開口２３を閉塞する閉塞部１４１と、この閉塞部１４１の中心部から薬液弁１０１の軸線ＡＸ方向に沿う方向に延びる略Ｔ字状の連結部１４２とからなる。閉塞部１４１は、カバー２０の第１凹部２２の内周面２２ｂよりやや径大な外周面１４０ａを有している。すなわち、外周面１４０ａは、第１凹部２２の開口２３に着脱自在に挿入できると共に、第１凹部２２の内周面２２ｂと密着可能な径で形成されている。
連結部１４２は、図１７に示すように、ボルト６０の頭部６１にある穴６１Ｈの内側形状に対応した形状で形成されている。頭部側キャップ１４０をカバー２０の第１凹部２２に嵌め合わせた状態にあるとき、図１８に示すように、連結部１４２の先端部が、ボルト６０の頭部６１にある穴６１Ｈに嵌り込むようになっている。

本実施形態に係る薬液弁１０１では、シリンダ１０、カバー２０、ボディ３０及び取付板５０にボルト６０が挿通する貫通孔１０Ｈ，２０Ｈ，３０Ｈ，５０Ｈが形成され、カバー２０には、貫通孔２０Ｈと連通すると共に、ボルト６０の頭部６１を支持し収容する第１凹部２２が形成されていること、第１凹部２２の開口２３を閉塞すると共に、第１凹部２２を形成する内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１とに対し、弾性変形した状態で密着することにより、ボルト６０とナット６５との締結力の緩みを防止する頭部側キャップ１４０を設けているので、ボルト６０及びナット６５の回り止めの防止を行う作業に、手間がかからず、時間もかからない。
従って、第１実施形態に係る薬液弁１と同様、本実施形態に係る薬液弁１０１でも、ボルト６０及びナット６５の回り止めを防止する作業に、手間や時間もかからないため、当該薬液弁１の組付け時の作業性を向上することができると共に、分解時の作業性をも向上することができる、という優れた効果を奏する。

また、本実施形態に係る薬液弁１０１では、頭部側キャップ１４０は、第１凹部２２の開口２３を閉塞する閉塞部１４１と、閉塞部１４１の中心部から当該薬液弁１０１の軸線ＡＸ方向に沿って延びる略Ｔ字状の連結部１４２とからなり、連結部１４２は、ボルト６０の頭部６１にある穴６１Ｈの内側形状に対応した形状で形成され、頭部側キャップ１４０をカバー２０の第１凹部２２に嵌め合わせた状態にあるとき、連結部１４２の先端部がボルト６０の頭部６１にある穴６１Ｈ内に嵌り込むので、閉塞部１４１でカバー２０の第１凹部２２の開口２３を閉塞し、連結部１４２の先端部がボルト６０の頭部６１にある穴６１Ｈに嵌り込むまで、頭部側キャップ１４０を第１凹部２２に挿入するだけで、頭部側キャップ１４０が、閉塞部１４１の外周面１４０Ａａと第１凹部２２の内周面２２ｂとの摩擦力により、カバー２０の第１凹部２２に固定することができる。ひいては、ボルト６０及びナット６５の空回りを簡単に防止することができ、しかも頭部側キャップ１４０の閉塞部１４１によって、ボルト６０全体やその頭部６１を腐食等から保護することができるようになる。

以上において、本発明を第１，第２実施形態に即して説明したが、本発明は上記第１，第２実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
（１）例えば、第１実施形態では、本発明に係るキャップとして、図８に示す頭部側キャップ４０を用いたが、本発明に係るキャップは、図９（ａ）及び（ｂ）に示す頭部側キャップ４０Ａ，４０Ｂを用いても良い。図９は、図８に示した頭部側キャップの変形例を示す。
すなわち、図９（ａ）に示す頭部側キャップ４０Ａは、頭部側キャップ４０の閉塞部４１に対応する閉塞部４１Ａと、外周部４２に対応する閉塞部４２Ａとからなる。
頭部側キャップ４０Ａをカバー２０の第１凹部２２に嵌め込んだ状態にあるときには、閉塞部４１Ａの外周面４０Ａａが、第１凹部２２の内周面２２ｂと密着した状態となっている。第１凹部２２の内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１とに対し、頭部側キャップ４０Ａを弾性変形した状態で密着させた状態では、閉塞部４１Ａの高位面４１Ａａは、カバー２０のカバー上面２０ａとほぼ同一平面上となるよう同じ高さで配置されている。
その一方で、高位面４１Ａａと段差を有した低位面４１Ａｂはカバー上面２０ａより低位になるため、高位面４１Ａａと低位面４１Ａｂとの段差を利用することにより、頭部側キャップ４０Ａを第１凹部２２から取り外し易くすることができる利点がある。

（２）また、図９（ｂ）に示す頭部側キャップ４０Ｂは、頭部側キャップ４０の閉塞部４１に対応する閉塞部４１Ｂと、外周部４２に対応し、外周面４２Ｂａを有する閉塞部４２Ｂとからなる。
頭部側キャップ４０Ｂをカバー２０の第１凹部２２に嵌め込んだ状態にあるときには、閉塞部４１Ｂの外周面４０Ｂａが、第１凹部２２の内周面２２ｂと密着した状態となっている。第１凹部２２の内周面２２ｂとボルト６０の頭部６１とに対し、頭部側キャップ４０Ｂを弾性変形した状態で密着させた状態では、閉塞部４１Ｂの高位面４１Ｂａは、カバー２０のカバー上面２０ａとほぼ同一平面上となるよう同じ高さで配置されている。
閉塞部４１Ｂには、閉塞部上面４１Ｂａより凹設された切欠部４１Ｂｂが外周縁に形成されており、この切欠部４１Ｂｂを利用することにより、頭部側キャップ４０Ｂを第１凹部２２から取り外し易くすることができる利点がある。

（３）第２実施形態では、本発明に係るキャップとして、図１６（ａ）に示す頭部側キャップ１４０を用いたが、本発明に係るキャップは、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示す頭部側キャップ１４０Ａ，１４０Ｂを用いても良い。
すなわち、図１６（ｂ）に示す頭部側キャップ１４０Ａは、頭部側キャップ１４０と同様の連結部１４２以外に、頭部側キャップ１４０の閉塞部１４１に対応する閉塞部１４１Ａを有している。
頭部側キャップ１４０Ａをカバー２０の第１凹部２２に嵌め込んだ状態にあるときには、閉塞部１４１Ａの外周面１４０Ａａが、第１凹部２２の内周面２２ｂと密着した状態となっている。その一方で、頭部側キャップ１４０Ａの連結部１４２先端部が、ボルト６０の頭部６１にある穴６１Ｈに、弾性変形して嵌め込まれた状態となっている。
このような状態では、閉塞部１４１Ａの高位面１４１Ａａは、カバー２０のカバー上面２０ａとほぼ同一平面上となるよう同じ高さで配置されている一方で、高位面１４１Ａａと段差を有した低位面１４１Ａｂはカバー上面２０ａより低位となっている。
頭部側キャップ１４０Ａをカバー２０の第１凹部２２から取り外すときには、高位面１４１Ａａと低位面１４１Ａｂとの段差を利用することにより、頭部側キャップ１４０Ａを第１凹部２２から取り外し易くすることができる利点がある。

（４）また、図１６（ｃ）に示す頭部側キャップ１４０Ｂは、頭部側キャップ１４０と同様の連結部１４２以外に、頭部側キャップ１４０の閉塞部１４１に対応する閉塞部１４１Ｂを有している。
頭部側キャップ１４０Ｂをカバー２０の第１凹部２２に嵌め込んだ状態にあるときには、閉塞部１４１Ｂの外周面１４０Ｂａが、第１凹部２２の内周面２２ｂと密着した状態となっている。その一方で、頭部側キャップ１４０Ｂの連結部１４２先端部が、ボルト６０の頭部６１にあるねじ穴６１Ｈに、弾性変形して嵌め込まれた状態となっている。
このような状態では、閉塞部１４１Ｂの閉塞部上面１４１Ｂａは、カバー２０のカバー上面２０ａとほぼ同一平面上となるよう同じ高さで配置されている。
閉塞部１４１Ｂには、閉塞部上面１４１Ｂａより凹設された切欠部１４１Ｂｂが外周縁に形成されており、この切欠部１４１Ｂｂを利用することにより、頭部側キャップ１４０Ｂを第１凹部２２から取り外し易くすることができる利点がある。

（５）例えば、第１，第２実施形態では、シリンダ１０、カバー２０、及び取付板５０の何れも、その材質をＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド、別名：２フッ化）とし、ボディ３０の材質をＰＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン）として、それぞれ射出成形で成形した。
しかしながら、シリンダ、カバー、ボディ及び弁支持部材の材質を、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、別名：４フッ化）等、他のフッ素系樹脂したり、シリンダ、カバー、ボディ、弁支持部材のそれぞれの材質を異なるフッ素系樹脂にしても良い。また、シリンダ、カバー、ボディ、弁支持部材を切削で形成しても良い。

（６）また、本実施形態では、係止部１８を、それぞれ同じ形態で４箇所に設け、当該シリンダ１０の各側面にほぼ沿うような形態で、何れの係止部１８とも、隣り合う係止部１８，１８と均等な間隔をもって形成した。
しかしながら、シリンダに設ける係止部の数、及び係止部を配設する位置は、本実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
また、突出部２８も、それぞれ同じ形態で４箇所に設け、蓋部２１の各側面にほぼ沿うような形態で、何れの突出部２８とも、隣り合う突出部２８，２８と均等な間隔をもって形成した。係止部と同様に、カバーに設ける突出部の数、及び突出部を配設する位置は、本実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

（７）また、第１，第２実施形態では、流体制御弁として、バネ８１の一端をピストン８３の支持面に、他端をカバー２０の支持面に支持させ、操作エアＡＲによる押圧力が作用しないときに、バネ８１の付勢力によって弁体８２が弁座３１に当接して閉弁するノーマルクローズタイプの薬液弁１，１０１とした。
しかしながら、流体制御弁は、本実施形態のピストン８３の受圧側に相当するピストンの一方側と、シリンダの底部側との間に付勢部材を配設し、操作エアによる押圧力が作用しないときに、付勢部材の付勢力によって弁体が弁座から離間して開弁し、操作エアによる押圧力が作用すると、弁体が弁座に当接して閉弁するノーマルオープンタイプの弁としても良い。
なお、ノーマルオープンタイプの流体制御弁では、操作ポートが、ノーマルクローズタイプである本実施形態の薬液弁１の排気ポート２６の位置に配設され、排気ポートが、操作ポート１９の位置に配設される。

ＡＸ 薬液弁（流体制御弁）の軸線
１ 薬液弁（流体制御弁）
５ アクチュエータ部
１０ シリンダ
１０Ｈ，２０Ｈ，３０Ｈ，５０Ｈ 貫通孔
１１ （シリンダの）開口
１３ 第２突起
１３ａ （第２突起の）第２外周面
２０ カバー
２２ 第１凹部
２２ａ 底面（第１凹部の壁面）
２２ｂ 内周面
２３ （第１凹部の）開口
３０ ボディ
３０Ｈａ（貫通孔の）内周面
３１ 弁座
４０，１４０ 頭部側キャップ（キャップ）
４１，１４１ 閉塞部
４２ 外周部
４２ａ （外周部の）内周面
１４２ 連結部
５０ 取付板（弁支持部材）
５１ 第２凹部
５３ （第２凹部の）開口
５５ 第１突起
５５ａ （第１突起の）第１外周面
６０ ボルト（締結部材）
６１ （締結部材の）頭部
６５ ナット
８２ 弁体
８３ ピストン

Claims (6)

1. 弁座を有するボディと、前記弁座に弁体を当接または離間させて流体の流れを制御するアクチュエータ部と、前記アクチュエータ部と前記ボディとを支持する弁支持部材とを備え、前記アクチュエータ部は、前記弁体に押圧力を作用させるピストンを収容したシリンダと、前記シリンダの開口を塞ぐカバーとを有し、前記ボディ、前記アクチュエータ部及び前記弁支持部材を挿通する締結部材の締結力により、前記ボディと、前記アクチュエータ部と、前記弁支持部材とを一体にして固定した流体制御弁において、
   前記カバー、前記シリンダ、前記ボディ及び前記弁支持部材に前記締結部材が挿通する貫通孔が形成され、前記カバーまたは前記弁支持部材のいずれか一方には、前記貫通孔と連通すると共に、前記締結部材の頭部を支持し収容する第１凹部が形成されていること、
   前記第１凹部の開口を閉塞すると共に、前記第１凹部を形成する壁面と前記締結部材の頭部とに対し、弾性変形した状態で密着することにより、前記締結部材の締結力の緩みを防止する部材としてのキャップを設けていることを特徴とする流体制御弁。
2. 請求項１に記載する流体制御弁において、
   前記キャップは、前記第１凹部の開口を閉塞する閉塞部と、前記閉塞部の周縁から当該流体制御弁の軸線方向に沿って延びる筒状の外周部とからなり、
   前記キャップを前記第１凹部に嵌め合わせた状態にあるとき、前記閉塞部は、第１凹部の壁面を形成する内周面と密着し、前記外周部は、前記締結部材の頭部の周縁と密着することを特徴とする流体制御弁。
3. 請求項１に記載する流体制御弁において、
   前記キャップは、前記第１凹部の開口を閉塞する閉塞部と、前記閉塞部の中心部から当該流体制御弁の軸線方向に沿って延びる連結部とからなり、
   前記連結部は、前記締結部材の頭部にある穴の内側形状に対応した形状で形成され、
   前記キャップを前記第１凹部に嵌め合わせた状態にあるとき、前記連結部の先端部が前記締結部材の頭部にある前記穴内に嵌り込むことを特徴とする流体制御弁。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
   前記カバーまたは前記弁支持部材のいずれか他方には、前記貫通孔と連通すると共に、前記締結部材と螺合可能なナットをアウトサートで挿着し収容する第２凹部が形成されていることを特徴とする流体制御弁。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
   前記貫通孔は、当該流体制御弁の四隅に形成されていること、
   前記ボディまたは前記弁支持部材のいずれか一方側には、前記４つの貫通孔のそれぞれ外周側に、第１突起が各々設けられ、
   前記第１突起は、前記貫通孔の内周面に沿って周方向に延びると共に、当該流体制御弁の軸線方向に延びる第１外周面を有し、
   前記ボディと前記弁支持部材とが組付けられた状態にあるとき、前記４つの第１突起の前記第１外周面が、前記ボディまたは前記弁支持部材のいずれか他方側にある前記４つの貫通孔の前記内周面と、それぞれ嵌合することを特徴とする流体制御弁。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
   前記貫通孔は、当該流体制御弁の四隅に形成されていること、
   前記シリンダまたは前記ボディのいずれか一方側には、前記４つの貫通孔のそれぞれ外周側に、第２突起が各々設けられ、
   前記第２突起は、前記貫通孔の内周面に沿って周方向に延びると共に、当該流体制御弁の軸線方向に延びる第２外周面を有し、
   前記シリンダと前記ボディとが組付けられた状態にあるとき、前記４つの第２突起の前記第２外周面が、前記シリンダまたは前記ボディのいずれか他方側にある前記４つの貫通孔の前記内周面と、それぞれ嵌合することを特徴とする流体制御弁。

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