JP2788342B2 - 高圧流体用ダイアフラムシール弁 - Google Patents
高圧流体用ダイアフラムシール弁Info
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- JP2788342B2 JP2788342B2 JP2316552A JP31655290A JP2788342B2 JP 2788342 B2 JP2788342 B2 JP 2788342B2 JP 2316552 A JP2316552 A JP 2316552A JP 31655290 A JP31655290 A JP 31655290A JP 2788342 B2 JP2788342 B2 JP 2788342B2
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Description
本発明は、金属製ダイアフラムを用いたダイアフラム
シール弁に関し、特に高圧流体配管に用いるのに適した
高圧流体用ダイアフラムシール弁に関する。
シール弁に関し、特に高圧流体配管に用いるのに適した
高圧流体用ダイアフラムシール弁に関する。
従来のダイアフラムシール弁は、例えば実開昭62−17
0881号公報に開示されており、これを第２図に断面図で
示す。 このダイアフラムシール弁は、弁本体100とダイアフ
ラム110と、フタ120と、弁棒130とピストン140と、シリ
ンダー150と、コイルバネ160とからなっている。 弁本体100は流入口101、上向流路102、上部凹部103、
下向流路104、および流出口105を流体の流れに沿ったこ
の順序で有している。ダイアフラム110は金属製の、例
えばステンレス鋼の薄板で弁本体100の上部凹部103内に
固定される。そしてダイアフラム110は、ほぼ同形のも
の複数枚を、例えば３〜７枚を重ねたものである。 フタ120は、弁本体100の上部凹部103を覆い被さるよ
うにそれに固定される。フタ120を弁本体100に固定する
とき、ダイアフラム110も固定するがこのとき、上部凹
部103の側面に形成した段差上面と押さえリング170の下
面とでダイアフラム110を挟着し、さらに押さえリング1
70をフタ120の下面で押さえ付ける。 弁棒130は、フタ120の中央のあいた開口を貫通し、こ
の下端面がダイアフラム110の中央部上面に接してい
る。また弁棒130はフタ120の上面より突出し、この突出
した弁棒130の上部にピストン140が固定されている。そ
してピストン140とフタ120との間にコイルばね160が設
けてある。 シリンダー150は、一端が封鎖された筒状でこの筒状
他端部の内周面とフタ120の外周側面とがＯリングを介
して接するようにしてそれらを固定する。シリンダー15
0の上部には空気口151が開いている。 次に、以上説明した従来のダイアフラムシール弁の開
閉動作について説明する。まず、このダイアフラムシー
ル弁はノーマルオープン型で通常時には開である。そし
て第２図はその開の状態を示している。 第１に、このダイアフラムシール弁のシリンダー150
の空気口151より、シリンダー150内に圧縮空気を送入す
るとピストン140が下がり、これに固定した弁棒130も下
がる。 第２に、弁棒130が下がるとこの下端面に接している
ダイアフラム110の中央部が下がり、ダイアフラム110は
弁本体100の上部凹部103の上向流路102まわりに固定し
た弁座部に当接して、このダイアフラムシール弁は閉と
なる。 第３に、シリンダー150内の圧縮空気を空気口151より
逃がすとコイルバネ160の力によりピストン140が上が
り、そして弁棒130も上がる。このときダイアフラム110
は、ダイアフラム自身の弾性力によって弁棒130の下端
面に追随して中央部が上がり開となる。
0881号公報に開示されており、これを第２図に断面図で
示す。 このダイアフラムシール弁は、弁本体100とダイアフ
ラム110と、フタ120と、弁棒130とピストン140と、シリ
ンダー150と、コイルバネ160とからなっている。 弁本体100は流入口101、上向流路102、上部凹部103、
下向流路104、および流出口105を流体の流れに沿ったこ
の順序で有している。ダイアフラム110は金属製の、例
えばステンレス鋼の薄板で弁本体100の上部凹部103内に
固定される。そしてダイアフラム110は、ほぼ同形のも
の複数枚を、例えば３〜７枚を重ねたものである。 フタ120は、弁本体100の上部凹部103を覆い被さるよ
うにそれに固定される。フタ120を弁本体100に固定する
とき、ダイアフラム110も固定するがこのとき、上部凹
部103の側面に形成した段差上面と押さえリング170の下
面とでダイアフラム110を挟着し、さらに押さえリング1
70をフタ120の下面で押さえ付ける。 弁棒130は、フタ120の中央のあいた開口を貫通し、こ
の下端面がダイアフラム110の中央部上面に接してい
る。また弁棒130はフタ120の上面より突出し、この突出
した弁棒130の上部にピストン140が固定されている。そ
してピストン140とフタ120との間にコイルばね160が設
けてある。 シリンダー150は、一端が封鎖された筒状でこの筒状
他端部の内周面とフタ120の外周側面とがＯリングを介
して接するようにしてそれらを固定する。シリンダー15
0の上部には空気口151が開いている。 次に、以上説明した従来のダイアフラムシール弁の開
閉動作について説明する。まず、このダイアフラムシー
ル弁はノーマルオープン型で通常時には開である。そし
て第２図はその開の状態を示している。 第１に、このダイアフラムシール弁のシリンダー150
の空気口151より、シリンダー150内に圧縮空気を送入す
るとピストン140が下がり、これに固定した弁棒130も下
がる。 第２に、弁棒130が下がるとこの下端面に接している
ダイアフラム110の中央部が下がり、ダイアフラム110は
弁本体100の上部凹部103の上向流路102まわりに固定し
た弁座部に当接して、このダイアフラムシール弁は閉と
なる。 第３に、シリンダー150内の圧縮空気を空気口151より
逃がすとコイルバネ160の力によりピストン140が上が
り、そして弁棒130も上がる。このときダイアフラム110
は、ダイアフラム自身の弾性力によって弁棒130の下端
面に追随して中央部が上がり開となる。
以上説明した従来のダイアフラムシール弁を高圧流体
配管に使用すると、ダイアフラム110が高圧流体と弁棒1
30とで強く圧縮され、特に弁棒130とダイアフラム110と
の接触面積が小さいので、ダイアフラム110の中央部に
大きな圧縮応力がかかる。そして、ダイアフラム110は
金属製薄板を複数枚重ね合わせたものであり、かつ中央
部に大きな圧縮応力がかかった状態で、中央部が上下方
向に移動するので、ダイアフラム110の金属製薄板同士
がこすり合ってかじり付いたり、長時間使用すると金属
製薄板にキズが付き、最後にはクラックが発生する等の
問題点があった。すなわち、ダイアフラム110の寿命が
短いという課題があった。 そこで本発明は、高圧流体配管に使用してもダイアフ
ラムの寿命の長い高圧流体用ダイアフラムシール弁を提
供することを目的とする。
配管に使用すると、ダイアフラム110が高圧流体と弁棒1
30とで強く圧縮され、特に弁棒130とダイアフラム110と
の接触面積が小さいので、ダイアフラム110の中央部に
大きな圧縮応力がかかる。そして、ダイアフラム110は
金属製薄板を複数枚重ね合わせたものであり、かつ中央
部に大きな圧縮応力がかかった状態で、中央部が上下方
向に移動するので、ダイアフラム110の金属製薄板同士
がこすり合ってかじり付いたり、長時間使用すると金属
製薄板にキズが付き、最後にはクラックが発生する等の
問題点があった。すなわち、ダイアフラム110の寿命が
短いという課題があった。 そこで本発明は、高圧流体配管に使用してもダイアフ
ラムの寿命の長い高圧流体用ダイアフラムシール弁を提
供することを目的とする。
本発明は、流体の流路と弁座部を有する弁本体と、こ
の弁本体の弁座部を直接シールする金属製薄板を複数枚
重ね合わせたダイアフラムと、このダイアフラムを前記
弁座部に押圧する弁棒とを有する高圧流体用のダイアフ
ラムシール弁において、前記ダイアフラムは、前記弁座
部および弁棒との接触面を除いて、各金属製薄板の間に
厚さ0.3μｍ以上の延性金属のメッキ層を設けた高圧流
体用ダイアフラムシール弁である。そして上記したメッ
キとしては、金メッキであることが望ましい。
の弁本体の弁座部を直接シールする金属製薄板を複数枚
重ね合わせたダイアフラムと、このダイアフラムを前記
弁座部に押圧する弁棒とを有する高圧流体用のダイアフ
ラムシール弁において、前記ダイアフラムは、前記弁座
部および弁棒との接触面を除いて、各金属製薄板の間に
厚さ0.3μｍ以上の延性金属のメッキ層を設けた高圧流
体用ダイアフラムシール弁である。そして上記したメッ
キとしては、金メッキであることが望ましい。
本発明による高圧流体用ダイアフラムシール弁によれ
ば、複数枚重ね合わせた金属製薄板ダイアフラムのうち
の何枚かに、具体的には上下の金属製薄板に挟まれた金
属製薄板に金等の延性金属を0.3μｍ以上の厚さでメッ
キしてあるので、金属製薄板同士間に適度な潤滑作用が
働き、大きな圧縮応力のかかったままこすり合ってもか
じり付いたりせずキズ等も付き難く、クラック等の発生
が抑えられる。 また、ダイアフラムのうち弁座部と弁棒との接触面を
除いて、具体的には弁座部及び高圧流体と接触する一番
下の金属製薄板の下面と、弁棒と接触する一番上の金属
製薄板の上面にはメッキ層を設けないようにしているの
で、メッキ層が剥がれて粉塵として流路内に入り込むよ
うな不都合はない。さらに、金メッキは錆等が発生し難
く、腐食性流体に対しても安定を保つので高清浄度を必
要とする半導体製造装置用の配管に適している。
ば、複数枚重ね合わせた金属製薄板ダイアフラムのうち
の何枚かに、具体的には上下の金属製薄板に挟まれた金
属製薄板に金等の延性金属を0.3μｍ以上の厚さでメッ
キしてあるので、金属製薄板同士間に適度な潤滑作用が
働き、大きな圧縮応力のかかったままこすり合ってもか
じり付いたりせずキズ等も付き難く、クラック等の発生
が抑えられる。 また、ダイアフラムのうち弁座部と弁棒との接触面を
除いて、具体的には弁座部及び高圧流体と接触する一番
下の金属製薄板の下面と、弁棒と接触する一番上の金属
製薄板の上面にはメッキ層を設けないようにしているの
で、メッキ層が剥がれて粉塵として流路内に入り込むよ
うな不都合はない。さらに、金メッキは錆等が発生し難
く、腐食性流体に対しても安定を保つので高清浄度を必
要とする半導体製造装置用の配管に適している。
本発明による実施例の高圧流体用ダイアフラムシール
弁は、ダイアフラムに特徴があり、このダイアフラムの
断面を第１図に示す。本実施例のダイアフラムシール弁
は、第２図に断面図で示すダイアフラムシール弁のダイ
アフラム110を第１図に示すダイアフラム180にしたもの
である。すなわち、ダイアフラム以外は第２図に示し、
従来の技術の欄で簡単に説明したダイアフラムシール弁
と同様である。従って、本発明の高圧流体用ダイアフラ
ムシール弁については、ダイアフラムのみを以下に説明
する。 本実施例のダイアフラム180は、金属製薄板を５枚重
ね合わせたものであり、これらの金属製薄板は各々ほぼ
同形状で、曲率の大きい部分球殻形状とこの外周部の平
面部とからなっている。 重ね合わせた５枚の金属製薄板の下から上までを金属
製薄板１、金属製薄板２、金属製薄板３、金属製薄板４
および金属製薄板５とする。ここで金属製薄板１と金属
製薄板３と金属製薄板５とは同じ形状、材質のものであ
る。金属製薄板１、３および５は、例えばステンレス鋼
製薄板で、およそ0.1〜0.15mmの厚さである。 一方、金属製薄板２および４は、上記金属製薄板１他
と同じものではあるが、その両面の全面に延性を有する
金属、例えば金あるいは銀あるいは銅を0.3〜0.5μｍの
厚さでメッキしたものである。すなわちメッキ層21、メ
ッキ層41を形成したものである。ここでメッキする延性
金属の金、銀、銅のうち、銀および銅よりも金は錆が発
生し難い点で優れている。尚、実際のメッキ層の厚さ
は、メッキ手段によって生じる許容量をさらに加えた厚
さになっている。 ステンレス鋼製薄板のメッキする面は、ステンレス鋼
製薄板を複数枚重ね合わせたとき、これらの間にメッキ
層が存在するように施せばよいので、各々のステンレス
鋼製薄板の片面に１枚だけ除いてメッキしてもよい。 また、ダイアフラムは金属製薄板３枚を重ね合わせた
ものであってもよく、この場合は、真ん中の金属製薄板
の両面にメッキしたものであって、この薄板の両側には
メッキしていない金属製薄板を重ねるとよい。 以上説明した実施例の高圧流体用ダイアフラムシール
弁のダイアフラムは、金属製薄板に0.3μｍ以上の厚さ
の延性金属のメッキ層があるので、高圧流体配管に使用
してダイアフラムに大きな圧縮応力がかかった状態で中
央部が上下動しても、挟まれた金属製薄板同士がかじり
付いたりせず、クラックが発生し難く、ダイアフラムの
寿命が長いという効果がある。
弁は、ダイアフラムに特徴があり、このダイアフラムの
断面を第１図に示す。本実施例のダイアフラムシール弁
は、第２図に断面図で示すダイアフラムシール弁のダイ
アフラム110を第１図に示すダイアフラム180にしたもの
である。すなわち、ダイアフラム以外は第２図に示し、
従来の技術の欄で簡単に説明したダイアフラムシール弁
と同様である。従って、本発明の高圧流体用ダイアフラ
ムシール弁については、ダイアフラムのみを以下に説明
する。 本実施例のダイアフラム180は、金属製薄板を５枚重
ね合わせたものであり、これらの金属製薄板は各々ほぼ
同形状で、曲率の大きい部分球殻形状とこの外周部の平
面部とからなっている。 重ね合わせた５枚の金属製薄板の下から上までを金属
製薄板１、金属製薄板２、金属製薄板３、金属製薄板４
および金属製薄板５とする。ここで金属製薄板１と金属
製薄板３と金属製薄板５とは同じ形状、材質のものであ
る。金属製薄板１、３および５は、例えばステンレス鋼
製薄板で、およそ0.1〜0.15mmの厚さである。 一方、金属製薄板２および４は、上記金属製薄板１他
と同じものではあるが、その両面の全面に延性を有する
金属、例えば金あるいは銀あるいは銅を0.3〜0.5μｍの
厚さでメッキしたものである。すなわちメッキ層21、メ
ッキ層41を形成したものである。ここでメッキする延性
金属の金、銀、銅のうち、銀および銅よりも金は錆が発
生し難い点で優れている。尚、実際のメッキ層の厚さ
は、メッキ手段によって生じる許容量をさらに加えた厚
さになっている。 ステンレス鋼製薄板のメッキする面は、ステンレス鋼
製薄板を複数枚重ね合わせたとき、これらの間にメッキ
層が存在するように施せばよいので、各々のステンレス
鋼製薄板の片面に１枚だけ除いてメッキしてもよい。 また、ダイアフラムは金属製薄板３枚を重ね合わせた
ものであってもよく、この場合は、真ん中の金属製薄板
の両面にメッキしたものであって、この薄板の両側には
メッキしていない金属製薄板を重ねるとよい。 以上説明した実施例の高圧流体用ダイアフラムシール
弁のダイアフラムは、金属製薄板に0.3μｍ以上の厚さ
の延性金属のメッキ層があるので、高圧流体配管に使用
してダイアフラムに大きな圧縮応力がかかった状態で中
央部が上下動しても、挟まれた金属製薄板同士がかじり
付いたりせず、クラックが発生し難く、ダイアフラムの
寿命が長いという効果がある。
本発明による高圧流体用ダイアフラムシール弁は、特
に高圧流体配管に使用した場合、そのダイアフラムの寿
命が長いという効果がある。また、メッキ層が錆びたり
破壊されて粉塵が発生するということがなく、流路内に
これらの粉塵が入り込むという不都合がない。
に高圧流体配管に使用した場合、そのダイアフラムの寿
命が長いという効果がある。また、メッキ層が錆びたり
破壊されて粉塵が発生するということがなく、流路内に
これらの粉塵が入り込むという不都合がない。
第１図は本実施例のダイアフラムの断面図、第２図はダ
イアフラムシール弁の一例を示す断面図である。 100……弁本体、110……ダイアフラム 120……フタ、130……弁棒 140……ピストン、150……シリンダー 160……コイルバネ、170……押さえリング 180……高圧用ダイアフラム １、２、３、４、５……金属製薄板、21、41……メッキ
層
イアフラムシール弁の一例を示す断面図である。 100……弁本体、110……ダイアフラム 120……フタ、130……弁棒 140……ピストン、150……シリンダー 160……コイルバネ、170……押さえリング 180……高圧用ダイアフラム １、２、３、４、５……金属製薄板、21、41……メッキ
層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−292965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−43054（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−266171（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−10058（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−170881（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 7/12 F16J 3/02
Claims (2)
- 【請求項１】流体の流路と弁座部を有する弁本体と、こ
の弁本体の弁座部を直接シールする金属製薄板を複数枚
重ね合わせたダイアフラムと、このダイアフラムを前記
弁座部に押圧する弁棒とを有する高圧流体用のダイアフ
ラムシール弁において、前記ダイアフラムは、前記弁座
部および弁棒との接触面を除いて、各金属製薄板の間に
厚さ0.3μｍ以上の延性金属のメッキ層を設けたことを
特徴とする高圧流体用ダイアフラムシール弁。 - 【請求項２】前記メッキは金メッキを施したものである
ことを特徴とする請求項１記載の高圧流体用ダイアフラ
ムシール弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2316552A JP2788342B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 高圧流体用ダイアフラムシール弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2316552A JP2788342B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 高圧流体用ダイアフラムシール弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191576A JPH04191576A (ja) | 1992-07-09 |
| JP2788342B2 true JP2788342B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=18078371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2316552A Expired - Fee Related JP2788342B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 高圧流体用ダイアフラムシール弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2788342B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3436290B2 (ja) * | 1995-11-10 | 2003-08-11 | 三菱自動車工業株式会社 | 油圧系の脈動吸収装置 |
| JP2001317655A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Smc Corp | シリンダー操作形複合弁 |
| JP2006153230A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Neriki:Kk | 流体制御器用ダイヤフラム及びこれを用いたバルブ装置 |
| DE102005059661A1 (de) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Trennmembran, Druckmessvorrichtung mit Trennmembran, Druckmittler mit Trennmembran und Druckmessvorrichtung mit einem solchen Druckmittler |
| JP2008128278A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Neriki:Kk | ダイヤフラムバルブとバルブ用シートアセンブリ |
| US20090114873A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-07 | Richard Anagnos | Diaphragm for use with control valves |
| JP5189227B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2013-04-24 | Ｃｋｄ株式会社 | 複層ダイアフラム |
| JP7154018B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2022-10-17 | 株式会社堀場エステック | 流体制御弁及び流体制御装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943054A (ja) * | 1972-08-29 | 1974-04-23 | ||
| JPS5310058U (ja) * | 1977-07-07 | 1978-01-27 | ||
| JPH0786391B2 (ja) * | 1986-06-13 | 1995-09-20 | 日本発条株式会社 | 圧力容器における気室と液室の隔離用仕切り膜 |
| JPH02266171A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-30 | Koujiyundo Kagaku Kenkyusho:Kk | ダイヤフラムバルブ |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP2316552A patent/JP2788342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04191576A (ja) | 1992-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |