JP2631496B2

JP2631496B2 - 圧縮ガスまたは液化ガス用のコック

Info

Publication number: JP2631496B2
Application number: JP5593188A
Authority: JP
Inventors: ケルジェレオン; クレメールポール
Original assignee: SEODOO SA
Current assignee: SEODOO SA
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: LU86801A1; EP0281834A2; JPS63289381A; EP0281834A3

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、少なくとも１つのガス導入管と少なくとも
１つのガス排出管の交差部に少なくとも１つの気密面を
備える閉鎖部材を収容した本体と、この本体を介して上
記閉鎖部材に結合された外部操作手段とを備え、バネに
逆らって上記閉鎖部材を開放位置と閉鎖位置の間で移動
させることのできる圧縮ガスまたは液化ガス用のコック
に関するものである。

特に、本発明は、例えば光ファイバの製造や半導体技
術、特に半導体へのドーピングの際に利用されるガスの
瓶またはガスの導管に取り付けるコックに関するもので
ある。しかし、本発明がこのような応用に限定されるこ
とはない。ガスはほぼ完全なぐらいに純粋でなくてはな
らない。というのは、固体、液体、または気体の不純物
が少しでも混入していると、例えそれがミクロなサイズ
のものであっても上記材料へのドーピングや製造に悪影
響がある。さらに、これらのガスとしては腐食性、さら
には毒性のあるものもある。

従来の技術このようなガス用の導管に備えられているコックの要
素の一部が可動であり、特に可動要素間に摩擦がある
と、そのことだけで微粒子が放出されることがある。こ
の微粒子がガスにより運ばれると、このガスが使用不能
になる。従って、ガスがコック内を通過するとに可動要
素、特にバネ、または摩擦式気密装置とはできるだけ出
会わないようにする必要がある。さらに、コックは、特
に腐食性ガスまた毒性ガスの場合には、外部にガスが漏
出する危険性がまったくないようにできる。あるいは少
なくともこのような危険性を最小にできるものでなくて
はならない。

発明が解決しようとする課題このようなコックに対する利用者の要求レベルは極め
て高いため、大部分の場合に従来のコックは要求に応え
ることができない。従って、本発明の目的は、利用者の
要求を従来よりもよく満たすことのできる新しいコック
を提供することである。

課題を解決するための手段そこで、本発明によれば、上記のタイプのコックにお
いて、閉鎖部材が２枚の金属製可撓気密膜の間に浮動状
態に設置され、一方の膜は軸方向ロッドを介して操作手
段の作用を受け、他方の膜は上記閉鎖部材とは反対側で
バネの作用を受けることを特徴とするコックが好ましい
実施例として提供される。

上記閉鎖部材は、上記管の位置で上記コックの本体の
狭隘部を貫通するロッドを介して相互に結合された対称
な２本のピストンにより構成され、これら２本のピスト
ンは、上記狭隘部の両側のほぼ円筒形の各チェンバ内に
設置されていることが好ましい。

上記ピストンの少なくとも一方には、上記狭隘部に隣
接する端縁部により形成された弁座と協働する気密面が
備えられている。好ましい実施例によると、上記２本の
ピストンには、上記狭隘部に隣接する端縁部により形成
された弁座とそれぞれ協働する気密面が備えられてい
る。

上記各弁座は、対応するピストンのチェンバに向かっ
て広がる円錐台の面で構成されている。

上記ピストンの気密面は柔らかい金属、または合成材
料で構成されている。

上記導入管は上記狭隘部の位置で上記コックの本体に
入り、上記排出管は上記チェンバの位置で上記コックの
本体から出ており、逆のことも同様に成り立つ。

バネの作用を受ける上記膜は、頭部が丸くなったシリ
ンダを介してこのバネに結合されている。

上記閉鎖部材のガイドは上記ピストンに設けた環状ガ
イド部材を用いて行うことが可能である。しかし、摩擦
のある接触をより減少させるために、上記各ピストンと
該ピストンが作用を及ぼす膜とを互いに結合することに
よってガイドすることも可能である。

上記閉鎖部材のガイドを対向する上記膜の間に位置決
めすることにより行い、上記膜の両側で接触する面同士
は互いに相補的な輪郭を有するようにすることもでき
る。

これ以外の特徴および特性は、添付の図面に示した好
ましい実施例を参照して以下に詳しく説明する。

実施例第１図と第２図に示されたコックは本体10を備えてい
る。この本体10は例えばステンレス鋼または真鍮で製造
する。本体10には、このコックを操作する手段を備える
頭部12がねじ込まれている。この本体10の下部は底部14
により閉鎖されている。

図示の実施例では、コックの本体10は、径方向の導入
管16と、この導入管16の延長線上にある径方向の排出管
18と、これら導入管16ならびに排出管18に垂直に配設さ
れた第２の排出管20とを備えている。

第２図は、このコックの好ましい実施例の構成を詳細
に示した図である。この図からわかるように、くり抜き
穴（ボア）が本体10を貫通している。このくり抜き穴に
はほぼ円筒形で互いに対称な２つのチェンバ22、24の間
に位置する環状中央狭隘部28に対して対称に複数の段部
が設けられている。導入管16は、狭隘部28を介して２つ
のチェンバ22、24を接続する軸方向導管26に対して開口
している。上記の２つの排出管18、20はそれぞれチェン
バ22、24のいずれか一方から出発している。図示の例で
は排出管18がチェンバ24から出ており、排出管20は第２
図では見ることができないがチェンバ22から出ている。

閉鎖部材は２本の対称なピストン30、32で構成されて
いる。それぞれのピストンはチェンバ22、24内に配置さ
れており、ロッド34により軸方向導管26を介して互いに
接続されている。

各ピストン30、32の内面には気密面が備えられてい
る。図示の例ではこの気密面は合成材料である例えばケ
ル−エフ（Kel−F:商標）製のＯリング状ガスケット3
6、38で構成されている。これらガスケットはロッド34
に設けられた突起部により所定の位置に保持することが
できる。Ｏリング状ガスケットを用いる代わりに、ピス
トンの表面を柔らかい金属からなる円錐形気密面とする
こともできる。狭隘部28の各ピストン30、32に対向する
環状面はこれらピストンの弁座を形成する。従って、こ
の環状面は、各チェンバ22、24の底面を形成し、かつ、
それに向かって開いた円錐台表面であることが好まし
い。

２つのチェンバ22、24と軸方向導管26とにより形成さ
れたコック10のこの中央チェンバは、両側が２枚の可撓
性金属膜40、42によりそれぞれ閉鎖される。上部膜40
は、本体10の内側環状縁部（リム）とこの本体10の上部
にねじ込まれたほぼ円筒形のソケット（ブシュ）44の間
に周辺部がくさび止めされている。さらに、このソケッ
ト44には頭部12がねじ込まれている。

図示の例では、この頭部12はコックを操作するための
空気圧手段を備えている。この目的で、頭部12を円筒形
にしてその中を円板状のピストン46が滑動できるように
する。このピストン46は、頭部12を貫通する軸方向ロッ
ド48とパッキン押さえ50を介して膜40に結合されてい
る。

同様にして、下部膜42は本体10の内側環状縁部とこの
本体10の下部にねじ込まれたほぼ円筒形のソケット54の
間に周辺部がくさび止めされている。換気穴66を備える
底部14はソケット54にねじ込まれてコックの下部を閉鎖
している。ソケット54の内側では螺旋状バネ58が底部14
に支持されている。このバネ58は反対側がシリンダ60を
介して膜42に力を及ぼしている。

シリンダ60ならびに軸方向ロッド48がそれぞれ膜42、
40と接触する頭部は丸くなっていることが好ましい。

空気圧制御装置が作動していないときには、２本のピ
ストン30、32で構成される閉鎖部材は下部膜42とシリン
ダ60を介してバネ58からの力を受ける。この結果、ピス
トン32が弁座に保持され、ピストン30は持ち上げられ
る。従って、導入管16と排出管20の間の連通部が開口す
る一方、導入管16と排出管18の間の通路は閉鎖される。
これとは逆に円板状ピストン46に圧力が及ぼされた場合
には、押圧用軸方向ロッド48が下降し、バネ58の力に逆
らって膜40を介して閉鎖部材に作用を及ぼす。この操作
によりピストン30が弁座に押し付けられ、従って導入管
16と排出管20の間の通路が閉鎖される。一方、ピストン
32は導入管16と排出管18の間の通路を開放する。

図示の例では、２本のピストン30、32それぞれに環状
部材62、64が取り付けられている。しかし、これは２本
のピストン30、32を対応するチェンバ内でガイドしやす
くするための付加手段であって不可欠ではない。例え
ば、摩擦のある接触を完全になくするとともに、ガス内
に微粒子が放出されるあらゆる危険性をより減少させる
目的で、ピストンには環状部材62、64を取り付けず、ロ
ッド48とバネ58の作用を受けて膜40、42を通じて両側か
ら及ぼされる圧力のみによってピストンのガイドと位置
決めを行うことが可能である。また、ピストン30、32の
互いに反対側に位置する頭部を例えば溶接またはリベッ
トを用いてそれぞれ隣接する膜40、42と一体化すること
も可能である。

膜40、42の間にピストン30、32を安定に位置させる別
の方法として、両ピストンの頭部面の輪郭をロッド48ま
たはシリンダ60のピストン対向表面と相補的な形状に加
工する方法がある。図示の例ではこれら表面は丸くなっ
ているため、ピストン30、32の頭部を凹状にするだけで
よい。

図示の例では、コックは空気圧により操作する。この
方法が好ましいとはいえ、ガスが有毒であるとか腐食性
であるといった場合には、別の操作方法にすることがで
きる。例えば、機械的操作方法、電気機械的操作方法が
考えられる。

図示したコックはガスを排出管18または排出管20の方
向に向けるのに役立つ。すなわち、この図の場合にはコ
ックが閉鎖されることがない。しかし、排出管を１つの
み、例えば排出管18のみにすることも可能である。する
と、コックは排出管18の方向に開口するか、あるいはこ
の排出管が閉鎖されるかのいずれかとなる。さらに、導
入管と排出管の機能を逆転させることも可能である。

また、例えば導入管から２つの排出管に供給を行うこ
とのできる中間位置を閉鎖部材に設けることもできる。
このためには、例えばバネ58の内側にこのバネの圧縮運
動を制限する手段を設けるだけでよい。

本明細書で用いた「膜」という語は最も広く解釈する
必要があり、特に蛇腹式膜も膜に含まれるものであるこ
とに注意されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コック外観の概略図である。第２図は、このコックの縦断面の概略図である。（主な参照番号） 10……本体、12……頭部、 16……導入管、18、20……排出管、 22、24……チェンバ、26……軸方向導管、 28……狭隘部、 30、32、46……ピストン、 34……ロッド、 36、38……ガスケット、40、42……金属膜、 44、54……ソケット、48……軸方向ロッド、 50……パッキン押え、58……バネ、 60……シリンダ、62、64……環状部材、 66……換気穴

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つのガス導入管（16）と少な
くとも１つのガス排出管（18）の交差部に少なくとも１
つの気密面を備える閉鎖部材を収容した本体（10）と、
この本体（10）を介して上記閉鎖部材に結合された外部
操作手段（12）とを備え、バネに逆らって上記閉鎖部材
を開放位置と閉鎖位置の間で移動させることのできる圧
縮ガスまたは液化ガス用のコックにおいて、上記閉鎖部
材が２枚の金属製可撓気密膜（40、42）の間に浮動状態
に設置され、一方の膜は軸方向ロッド（48）を介して上
記操作手段（12）の作用を受け、他方の膜は上記閉鎖部
材とは反対側でバネ（58）の作用を受けることを特徴と
するコック。
【請求項２】上記閉鎖部材が、上記管（16、18）の位置
で上記コックの本体（10）の狭隘部（28）を貫通するロ
ッド（34）を介して相互に結合された対称な２本のピス
トン（30、32）により構成され、これら２本のピストン
（30、32）は、上記狭隘部（28）の両側のほぼ円筒形の
各チェンバ（22、24）内に設置されていることを特徴と
する請求項１に記載のコック。
【請求項３】上記ピストン（30、32）の少なくとも一方
に、上記狭隘部（28）の隣接する端縁部により形成され
た弁座と協働する気密面が備えられていることを特徴と
する請求項２に記載のコック。
【請求項４】上記２本のピストン（30、32）に、上記狭
隘部（28）の隣接する端縁部により形成された弁座とそ
れぞれ協働する気密面（36、38）が備えられていること
を特徴とする請求項２に記載のコック。
【請求項５】上記導入管（16）が上記狭隘部（28）の位
置で上記コックの本体（10）に入り、上記排出管（18、
20）が上記チェンバ（22、24）の位置で上記コックの本
体（10）から出ているか、その逆になっていることを特
徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のコック。
【請求項６】対向する上記膜（40、42）の間に位置決め
することにより上記閉鎖部材のガイドを行い、上記膜
（40、42）の両側で接触する面同士が互いに相補的な輪
郭を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１
項に記載のコック。