JP3309052B2 - 常開型緩作動開閉弁 - Google Patents
常開型緩作動開閉弁Info
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- JP3309052B2 JP3309052B2 JP22409296A JP22409296A JP3309052B2 JP 3309052 B2 JP3309052 B2 JP 3309052B2 JP 22409296 A JP22409296 A JP 22409296A JP 22409296 A JP22409296 A JP 22409296A JP 3309052 B2 JP3309052 B2 JP 3309052B2
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、常時は開き、駆動圧力で一旦閉
じた後、極めてゆっくりと開弁する緩作動開閉弁に関す
る。
じた後、極めてゆっくりと開弁する緩作動開閉弁に関す
る。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】例えば反応室である種の
気体を混合する際には、混合すべき気体をできるだけゆ
っくりと反応室に供給することが要求されることがあ
る。本出願人は、このような要求に答えるため、開弁動
作自体はゆっくりでありながら、開弁信号を与えてから
開弁動作に至る応答性に優れた緩作動開閉弁を開発し出
願した（特開平3-134387号、及び同7-19369 号参照）。
この緩作動開閉弁は、いわゆる常閉型の緩作動開閉弁で
あり、常時は流路を閉じ、開弁信号を与えたとき、その
閉じられている流路を極めてゆっくりと、例えば全閉状
態から全開状態まで、弁体の１ｍｍのストローク当り数
分以上もかけて開いていく。
気体を混合する際には、混合すべき気体をできるだけゆ
っくりと反応室に供給することが要求されることがあ
る。本出願人は、このような要求に答えるため、開弁動
作自体はゆっくりでありながら、開弁信号を与えてから
開弁動作に至る応答性に優れた緩作動開閉弁を開発し出
願した（特開平3-134387号、及び同7-19369 号参照）。
この緩作動開閉弁は、いわゆる常閉型の緩作動開閉弁で
あり、常時は流路を閉じ、開弁信号を与えたとき、その
閉じられている流路を極めてゆっくりと、例えば全閉状
態から全開状態まで、弁体の１ｍｍのストローク当り数
分以上もかけて開いていく。
【０００３】しかし、例えば各種の気体を扱う半導体の
製造現場では、常時は流路を開いておき、一旦閉じた
後、極めてゆっくりと開弁動作を行なわせる要求があ
り、上記出願の緩作動開閉弁は、この要求に応えること
ができない。
製造現場では、常時は流路を開いておき、一旦閉じた
後、極めてゆっくりと開弁動作を行なわせる要求があ
り、上記出願の緩作動開閉弁は、この要求に応えること
ができない。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、この常開型の緩作動開閉弁を
得ることを目的とする。また、本発明は、常開型開閉弁
において、閉弁信号を与えてから開弁動作に至る応答性
に優れた緩作動開閉弁を得ることを目的とする。さらに
本発明は、閉弁後、開弁を開始する圧力を任意に調節す
ることができる常開型緩作動開閉弁を得ることを目的と
する。
得ることを目的とする。また、本発明は、常開型開閉弁
において、閉弁信号を与えてから開弁動作に至る応答性
に優れた緩作動開閉弁を得ることを目的とする。さらに
本発明は、閉弁後、開弁を開始する圧力を任意に調節す
ることができる常開型緩作動開閉弁を得ることを目的と
する。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、弁座に接離して流路を開閉す
る弁体を作動させるバルブロッド；このバルブロッドを
弁体が流路を開く方向に付勢するばね手段；バルブロッ
ドに接続したダイアフラム；このダイアフラムにより画
成され、駆動圧力が及ぼされたとき上記バルブロッドを
ばね手段の付勢力に抗して閉弁方向に移動させ、かつ該
ばね手段による移動に抵抗を与える開弁抵抗室；駆動圧
力を導入する調圧室；この調圧室と開弁抵抗室とを連通
させる閉弁用連通路；この閉弁用連通路を閉じる方向に
常時付勢され、調圧室に一定圧以上の駆動圧力が導入さ
れたとき該連通路を開いて該駆動圧力を開弁抵抗室に導
く調圧弁；閉弁用連通路とは別に、調圧室と開弁抵抗室
とを連通させる開弁用連通路；及びこの開弁用連通路に
設けた流量調整弁；を備えたことを特徴としている。
る弁体を作動させるバルブロッド；このバルブロッドを
弁体が流路を開く方向に付勢するばね手段；バルブロッ
ドに接続したダイアフラム；このダイアフラムにより画
成され、駆動圧力が及ぼされたとき上記バルブロッドを
ばね手段の付勢力に抗して閉弁方向に移動させ、かつ該
ばね手段による移動に抵抗を与える開弁抵抗室；駆動圧
力を導入する調圧室；この調圧室と開弁抵抗室とを連通
させる閉弁用連通路；この閉弁用連通路を閉じる方向に
常時付勢され、調圧室に一定圧以上の駆動圧力が導入さ
れたとき該連通路を開いて該駆動圧力を開弁抵抗室に導
く調圧弁；閉弁用連通路とは別に、調圧室と開弁抵抗室
とを連通させる開弁用連通路；及びこの開弁用連通路に
設けた流量調整弁；を備えたことを特徴としている。
【０００６】上記構成の緩作動開閉弁は、バルブロッド
に作用するばね手段の力により流路は常時は開いてい
る。一旦流路を閉じるには、調圧室に一定圧以上の駆動
圧力を導入する。すると、その圧力が調圧弁を開いて開
弁抵抗室に及ぼされ、バルブロッドのばね手段による移
動に抵抗が与えられる。緩作動開弁信号として、調圧室
の駆動圧力を排除すると、調圧弁が直ちに閉じ、その後
は、流量調整弁と調圧室を介して、開弁抵抗室内の駆動
圧力がゆっくりと排気されていく。開弁の速度は、この
流量調整弁を介して流れる流量に依存するから、その流
路面積を極めて小さく調節することにより、緩作動動作
が得られる。
に作用するばね手段の力により流路は常時は開いてい
る。一旦流路を閉じるには、調圧室に一定圧以上の駆動
圧力を導入する。すると、その圧力が調圧弁を開いて開
弁抵抗室に及ぼされ、バルブロッドのばね手段による移
動に抵抗が与えられる。緩作動開弁信号として、調圧室
の駆動圧力を排除すると、調圧弁が直ちに閉じ、その後
は、流量調整弁と調圧室を介して、開弁抵抗室内の駆動
圧力がゆっくりと排気されていく。開弁の速度は、この
流量調整弁を介して流れる流量に依存するから、その流
路面積を極めて小さく調節することにより、緩作動動作
が得られる。
【０００７】
【発明の実施形態】図３の下方に位置する流路ブロック
１１には、流体通路１２が設けられ、その一部に、環状
弁座１３が形成されている。この環状弁座１３には、バ
ルブロッド１４の下端に設けた弁体１５が接離し、よっ
て流体通路１２が開閉される。
１１には、流体通路１２が設けられ、その一部に、環状
弁座１３が形成されている。この環状弁座１３には、バ
ルブロッド１４の下端に設けた弁体１５が接離し、よっ
て流体通路１２が開閉される。
【０００８】バルブロッド１４は、スぺーサ１６および
コネクタスリーブ１７を貫通して、図３の上方に突出し
ている。バルブロッド１４の下部とスぺーサ１６の間に
は、蛇腹１８が張設されていて、流体通路１２を流れる
流体が、バルブロッド１４の軸部に達しないようにされ
ている。すなわちこの開閉弁は、流体通路１２を流れる
流体のクリーン度を蛇腹１８によって保証するクリーン
バルブである。
コネクタスリーブ１７を貫通して、図３の上方に突出し
ている。バルブロッド１４の下部とスぺーサ１６の間に
は、蛇腹１８が張設されていて、流体通路１２を流れる
流体が、バルブロッド１４の軸部に達しないようにされ
ている。すなわちこの開閉弁は、流体通路１２を流れる
流体のクリーン度を蛇腹１８によって保証するクリーン
バルブである。
【０００９】流路ブロック１１の図３の上部には、アッ
パーボディ２１ａ、ミドルボディ２１ｂ、及びロワーボ
ディ２１ｃの３部材からなる開閉駆動ボディ２１が接続
されている。ミドルボディ２１ｂの上端部には凹部１９
が形成されていて、この凹部１９とアッパボディ２１ａ
との間には、調圧弁アッセンブリ４０が挟着されてい
る。ロワーボディ２１ｃは、Ｃリング２２を介してコネ
クタスリーブ１７に接続固定され、ミドルボディ２１ｂ
は、ロックリング２３を介して、このロワーボディ２１
ｃに接続固定されている。また、ミドルボディ２１ｂ、
調圧室アッセンブリ４０、及びアッパーボディ２１ａ
は、Ｃリング３９と接続ボルト２４を介して固定されて
おり、以上の接続関係により、流路ブロック１１と開閉
駆動ボディ２１は機械的にリジッドに固定されている。
パーボディ２１ａ、ミドルボディ２１ｂ、及びロワーボ
ディ２１ｃの３部材からなる開閉駆動ボディ２１が接続
されている。ミドルボディ２１ｂの上端部には凹部１９
が形成されていて、この凹部１９とアッパボディ２１ａ
との間には、調圧弁アッセンブリ４０が挟着されてい
る。ロワーボディ２１ｃは、Ｃリング２２を介してコネ
クタスリーブ１７に接続固定され、ミドルボディ２１ｂ
は、ロックリング２３を介して、このロワーボディ２１
ｃに接続固定されている。また、ミドルボディ２１ｂ、
調圧室アッセンブリ４０、及びアッパーボディ２１ａ
は、Ｃリング３９と接続ボルト２４を介して固定されて
おり、以上の接続関係により、流路ブロック１１と開閉
駆動ボディ２１は機械的にリジッドに固定されている。
【００１０】バルブロッド１４の図１の上端部外周に
は、ダイアフラム組立体２５が一体に設けられている。
このダイアフラム組立体２５は、中心ピストン部材２
６、リテイナ２７、及びこの中心ピストン部材２６とリ
テイナ２７の間に中心ドーナツ部２８ｃを挟着したロー
リングダイアフラム２８とを有する。ローリングダイア
フラム２８は、周縁ビード部２８ａをロワーボディ２１
ｃとミドルボディ２１ｂの間に挟着し、中間にＵ字状の
折返部２８ｂを有するもので、ダイアフラム組立体２５
が軸方向に移動しても、その受圧面積が変化しないダイ
アフラムとして知られている。バルブロッド１４の図の
上端部には、ダイアフラム組立体２５（中心ピストン部
材２６）からの突出部分に、Ｃリング２０が嵌着され
て、該バルブロッド１４とダイアフラム組立体２５とが
一体にされる。ダイアフラム組立体２５は、ミドルボデ
ィ２１ｃとは非接触であり、両者の間には空間がある。
は、ダイアフラム組立体２５が一体に設けられている。
このダイアフラム組立体２５は、中心ピストン部材２
６、リテイナ２７、及びこの中心ピストン部材２６とリ
テイナ２７の間に中心ドーナツ部２８ｃを挟着したロー
リングダイアフラム２８とを有する。ローリングダイア
フラム２８は、周縁ビード部２８ａをロワーボディ２１
ｃとミドルボディ２１ｂの間に挟着し、中間にＵ字状の
折返部２８ｂを有するもので、ダイアフラム組立体２５
が軸方向に移動しても、その受圧面積が変化しないダイ
アフラムとして知られている。バルブロッド１４の図の
上端部には、ダイアフラム組立体２５（中心ピストン部
材２６）からの突出部分に、Ｃリング２０が嵌着され
て、該バルブロッド１４とダイアフラム組立体２５とが
一体にされる。ダイアフラム組立体２５は、ミドルボデ
ィ２１ｃとは非接触であり、両者の間には空間がある。
【００１１】このダイアフラム組立体２５とコネクタス
リーブ１７の上端部との間には、圧縮ばね３３が挿入さ
れていて、ダイアフラム組立体２５及びバルブロッド１
４を常時、その弁体１５が流体通路１２を開く方向に移
動付勢している。つまり、本発明が対象とする開閉弁
は、常開タイプのバルブである。
リーブ１７の上端部との間には、圧縮ばね３３が挿入さ
れていて、ダイアフラム組立体２５及びバルブロッド１
４を常時、その弁体１５が流体通路１２を開く方向に移
動付勢している。つまり、本発明が対象とする開閉弁
は、常開タイプのバルブである。
【００１２】一方、ダイアフラム組立体２５（バルブロ
ッド１４）の上端部と、調圧弁アッセンブリ４０の下端
部との間には、開弁抵抗室３０が構成されている。開弁
抵抗室３０は、この室に一定圧以上の駆動圧力が封入さ
れると、圧縮ばね３３の力に抗してダイアフラム組立体
２５（バルブロッド１４）を閉弁方向に移動させ、かつ
圧縮ばね３３の力によるバルブロッド１４の移動に抵抗
を与える。バルブロッド１４を閉弁位置に移動させた状
態で、開弁抵抗室３０からの圧縮気体の排出を完全に阻
止すると、バルブロッド１４はその閉弁位置に保持され
る。
ッド１４）の上端部と、調圧弁アッセンブリ４０の下端
部との間には、開弁抵抗室３０が構成されている。開弁
抵抗室３０は、この室に一定圧以上の駆動圧力が封入さ
れると、圧縮ばね３３の力に抗してダイアフラム組立体
２５（バルブロッド１４）を閉弁方向に移動させ、かつ
圧縮ばね３３の力によるバルブロッド１４の移動に抵抗
を与える。バルブロッド１４を閉弁位置に移動させた状
態で、開弁抵抗室３０からの圧縮気体の排出を完全に阻
止すると、バルブロッド１４はその閉弁位置に保持され
る。
【００１３】調圧弁アッセンブリ４０は、アッパボディ
４０ａ、ロワボディ４０ｂ、及びこのアッパボディ４０
ａとロワボディ４０ｂを接続するロックリング４０ｃを
有する。アッパボディ４０ａとロワボディ４０ｂの間に
は、調圧室３５を画成する調圧ダイアフラム組立体３８
が支持されている。ロワボディ４０ｂには、開弁抵抗室
３０と調圧室３５を連通させる開弁用連通路３６が形成
されている。調圧ダイアフラム組立体３８は、閉弁用連
通路３６を開閉する調圧弁体３８ａ、ローリングダイア
フラム３８ｂ及びリテイナ３８ｃを有している。調圧弁
体３８ａには、開弁用連通路３６に周縁に接離するＯリ
ング３１が設けられている。
４０ａ、ロワボディ４０ｂ、及びこのアッパボディ４０
ａとロワボディ４０ｂを接続するロックリング４０ｃを
有する。アッパボディ４０ａとロワボディ４０ｂの間に
は、調圧室３５を画成する調圧ダイアフラム組立体３８
が支持されている。ロワボディ４０ｂには、開弁抵抗室
３０と調圧室３５を連通させる開弁用連通路３６が形成
されている。調圧ダイアフラム組立体３８は、閉弁用連
通路３６を開閉する調圧弁体３８ａ、ローリングダイア
フラム３８ｂ及びリテイナ３８ｃを有している。調圧弁
体３８ａには、開弁用連通路３６に周縁に接離するＯリ
ング３１が設けられている。
【００１４】ローリングダイアフラム３８ｂの周縁ビー
ド部３８ｄは、Ｃリング３９によってミドルボディ２１
ｂに固定されるアッパボディ４０ａと、開閉駆動ボディ
２１のミドルボディ２１ｂとの間に挟着されている。ア
ッパボディ４０ａの軸部に移動自在に支持したばね受座
４１と調圧ダイアフラム組立体３８との間には、調圧ダ
イアフラム組立体３８を閉弁用連通路３６方向に移動付
勢する圧縮ばね４２が挿入されている。よって、閉弁用
連通路３６は常時は、調圧ダイアフラム組立体３８の調
圧弁体調圧ダイアフラム組立体３８ａによって閉じられ
ている。
ド部３８ｄは、Ｃリング３９によってミドルボディ２１
ｂに固定されるアッパボディ４０ａと、開閉駆動ボディ
２１のミドルボディ２１ｂとの間に挟着されている。ア
ッパボディ４０ａの軸部に移動自在に支持したばね受座
４１と調圧ダイアフラム組立体３８との間には、調圧ダ
イアフラム組立体３８を閉弁用連通路３６方向に移動付
勢する圧縮ばね４２が挿入されている。よって、閉弁用
連通路３６は常時は、調圧ダイアフラム組立体３８の調
圧弁体調圧ダイアフラム組立体３８ａによって閉じられ
ている。
【００１５】アッパボディ４０ａの軸部には、圧縮ばね
４２の軸方向位置を調節する調圧ねじ４３が螺合されて
いる。この調圧ねじ４３の螺合位置を調節すると、ばね
受座４１の軸方向位置が変化し、よって、調圧ダイアフ
ラム組立体３８に及ぼされる圧縮ばね４２のばね力が変
化するため、該組立体３８が閉弁用連通路３６を開閉す
るときの調圧室３５内の圧力が調整される。この調圧ね
じ４３の螺合位置の調整は、アッパーボディ２１ａを外
した状態において行なわれる。調圧室３５は、図４に示
すように、ロワボディ４０ｂに形成した連通路４４、ミ
ドルボディ２１ｂに形成した駆動圧力導入ポート４５、
及び制御弁４６を介して、圧縮空気源４７に接続されて
いる。
４２の軸方向位置を調節する調圧ねじ４３が螺合されて
いる。この調圧ねじ４３の螺合位置を調節すると、ばね
受座４１の軸方向位置が変化し、よって、調圧ダイアフ
ラム組立体３８に及ぼされる圧縮ばね４２のばね力が変
化するため、該組立体３８が閉弁用連通路３６を開閉す
るときの調圧室３５内の圧力が調整される。この調圧ね
じ４３の螺合位置の調整は、アッパーボディ２１ａを外
した状態において行なわれる。調圧室３５は、図４に示
すように、ロワボディ４０ｂに形成した連通路４４、ミ
ドルボディ２１ｂに形成した駆動圧力導入ポート４５、
及び制御弁４６を介して、圧縮空気源４７に接続されて
いる。
【００１６】ロワボディ４０ｂとミドルボディ２１ｂに
は、閉弁用連通路３６とは別に、図３に示すように、開
弁抵抗室３０を調圧室３５に連通させる開弁用連通路４
８が形成されており、この開弁用連通路４８の途中に、
図７に詳細を示す流量調整弁（ニードル弁）５０が設け
られている。この流量調整弁５０は、ミドルボディ２１
ｂとは別部材から予め流量調整弁ユニットとして構成す
るもので、ミドルボディ２１ｂには、開弁用連通路４８
に交差させて、この調整弁ユニット５０を挿入するユニ
ット挿入孔５１が穿設されている。流量調整弁ユニット
５０は、このユニット挿入孔５１に挿脱される外側筒状
体５２と、この外側筒状体５２に螺合されるニードル弁
体５３と、このニードル弁体５３に一体に結合される回
動操作体５４とを備えている。外側筒状体５２は、開弁
用連通路４８に連通する筒状流路５２ａと径方向流路５
２ｃ、及び筒状流路５２ａと同軸の雌ねじ部５２ｂとを
備え、ニードル弁体５３は、この外側筒状体５２の筒状
流路５２ａ内に位置するニードル部５３ａと、雌ねじ部
５２ｂに螺合される雄ねじ部５３ｂとを備えている。ニ
ードル部５３ａの径の変化は、極めて僅か（例えば１゜
程度のテーパ）であり、図では明瞭ではない。外側筒状
体５２の外周にはまた、径方向流路５２ｃの前後に位置
して、開弁用連通路４８の気密性を保持するＯリング５
５が嵌着されている。ニードル弁体５３と回動操作体５
４とは、両者の相対回動位置を調節し、ロワーボディ２
１ｃに刻設した指標５６（図３）と、回動操作体５４の
指標５７とを合致させた後、固定ねじ５８で固定され
る。ユニット挿入孔５１に対する外側筒状体５２の固定
は、固定ねじ５９で行なわれ、外側筒状体５２に対する
回動操作体５４（ニードル弁体５３）の固定は、ロック
ねじ６０で行なわれる。
は、閉弁用連通路３６とは別に、図３に示すように、開
弁抵抗室３０を調圧室３５に連通させる開弁用連通路４
８が形成されており、この開弁用連通路４８の途中に、
図７に詳細を示す流量調整弁（ニードル弁）５０が設け
られている。この流量調整弁５０は、ミドルボディ２１
ｂとは別部材から予め流量調整弁ユニットとして構成す
るもので、ミドルボディ２１ｂには、開弁用連通路４８
に交差させて、この調整弁ユニット５０を挿入するユニ
ット挿入孔５１が穿設されている。流量調整弁ユニット
５０は、このユニット挿入孔５１に挿脱される外側筒状
体５２と、この外側筒状体５２に螺合されるニードル弁
体５３と、このニードル弁体５３に一体に結合される回
動操作体５４とを備えている。外側筒状体５２は、開弁
用連通路４８に連通する筒状流路５２ａと径方向流路５
２ｃ、及び筒状流路５２ａと同軸の雌ねじ部５２ｂとを
備え、ニードル弁体５３は、この外側筒状体５２の筒状
流路５２ａ内に位置するニードル部５３ａと、雌ねじ部
５２ｂに螺合される雄ねじ部５３ｂとを備えている。ニ
ードル部５３ａの径の変化は、極めて僅か（例えば１゜
程度のテーパ）であり、図では明瞭ではない。外側筒状
体５２の外周にはまた、径方向流路５２ｃの前後に位置
して、開弁用連通路４８の気密性を保持するＯリング５
５が嵌着されている。ニードル弁体５３と回動操作体５
４とは、両者の相対回動位置を調節し、ロワーボディ２
１ｃに刻設した指標５６（図３）と、回動操作体５４の
指標５７とを合致させた後、固定ねじ５８で固定され
る。ユニット挿入孔５１に対する外側筒状体５２の固定
は、固定ねじ５９で行なわれ、外側筒状体５２に対する
回動操作体５４（ニードル弁体５３）の固定は、ロック
ねじ６０で行なわれる。
【００１７】ミドルボディ２１ｂには、さらに、以上の
駆動圧力導入ポート４５、ユニット挿入孔５１（開弁用
連通路４８）とは別に、図３、図５に示すように、開弁
抵抗室３０に連通する強制開放ポート４９が開口してい
る。この強制開放ポート４９は常時は閉じられていて、
流体通路１２の閉塞を禁止するとき、大気に開放され
る。
駆動圧力導入ポート４５、ユニット挿入孔５１（開弁用
連通路４８）とは別に、図３、図５に示すように、開弁
抵抗室３０に連通する強制開放ポート４９が開口してい
る。この強制開放ポート４９は常時は閉じられていて、
流体通路１２の閉塞を禁止するとき、大気に開放され
る。
【００１８】上記構成の本常開型緩作動開閉弁は、次の
ように作動する。通常時は、調圧室３５には、駆動圧力
は導入されず、大気圧に保持されている。よって、バル
ブロッド１４は、圧縮ばね３３の力により開弁位置に保
持され、弁体１５は環状弁座１３から離れて流体通路１
２を流体が流れている。この状態から、流体通路１２を
一旦全閉するには、制御弁４６を介して圧縮空気源４７
の駆動圧力（圧縮空気）を調圧室３５に導入する。この
駆動圧力は、調圧ダイアフラム組立体３８の圧縮ばね４
２、及びバルブロッド１４の圧縮ばね３３の力に十分打
ち勝つことができる大きさである。すると、調圧室３５
内の圧力が上昇する結果、調圧ダイアフラム組立体３８
が閉弁用連通路３６から離れて開弁抵抗室３０内に同じ
駆動圧力が導入され、この圧力によりダイアフラム組立
体２５（バルブロッド１４）が下降して弁体１５が環状
弁座１３に着座する。この閉弁動作は、瞬時に行なわれ
る。
ように作動する。通常時は、調圧室３５には、駆動圧力
は導入されず、大気圧に保持されている。よって、バル
ブロッド１４は、圧縮ばね３３の力により開弁位置に保
持され、弁体１５は環状弁座１３から離れて流体通路１
２を流体が流れている。この状態から、流体通路１２を
一旦全閉するには、制御弁４６を介して圧縮空気源４７
の駆動圧力（圧縮空気）を調圧室３５に導入する。この
駆動圧力は、調圧ダイアフラム組立体３８の圧縮ばね４
２、及びバルブロッド１４の圧縮ばね３３の力に十分打
ち勝つことができる大きさである。すると、調圧室３５
内の圧力が上昇する結果、調圧ダイアフラム組立体３８
が閉弁用連通路３６から離れて開弁抵抗室３０内に同じ
駆動圧力が導入され、この圧力によりダイアフラム組立
体２５（バルブロッド１４）が下降して弁体１５が環状
弁座１３に着座する。この閉弁動作は、瞬時に行なわれ
る。
【００１９】次に、緩作動開弁動作を行なわせるには、
緩作動開弁信号により、制御弁４６を介して駆動圧力の
導入を停止し、調圧室３５内の圧力を排気する。する
と、圧縮ばね４２の力により、調圧ダイアフラム組立体
３８が瞬時に閉弁用連通路３６を閉じ、駆動圧力（圧縮
空気）は、開弁抵抗室３０内に封入される。しかし、開
弁抵抗室３０と調圧室３５とは、開弁用連通路４８及び
流量調整弁ユニット５０を介して僅かに連通しているた
め、流量調整弁ユニット５０の筒状流路５２ａとニード
ル部５３ａとの間のごく狭い流路面積に応じ、開弁抵抗
室３０内の空気は、僅かずつ排出されていく。開弁抵抗
室３０内の空気が排出されると、それに伴って、バルブ
ロッド１４が僅かずつ上昇し、流体通路１２が極めてゆ
っくりと開いていく。この緩作動開弁の速度は、回動操
作体５４を回動させて、筒状流路５２ａとニードル部５
３ａとの間の流路面積を大小に調節することにより、調
整できる。
緩作動開弁信号により、制御弁４６を介して駆動圧力の
導入を停止し、調圧室３５内の圧力を排気する。する
と、圧縮ばね４２の力により、調圧ダイアフラム組立体
３８が瞬時に閉弁用連通路３６を閉じ、駆動圧力（圧縮
空気）は、開弁抵抗室３０内に封入される。しかし、開
弁抵抗室３０と調圧室３５とは、開弁用連通路４８及び
流量調整弁ユニット５０を介して僅かに連通しているた
め、流量調整弁ユニット５０の筒状流路５２ａとニード
ル部５３ａとの間のごく狭い流路面積に応じ、開弁抵抗
室３０内の空気は、僅かずつ排出されていく。開弁抵抗
室３０内の空気が排出されると、それに伴って、バルブ
ロッド１４が僅かずつ上昇し、流体通路１２が極めてゆ
っくりと開いていく。この緩作動開弁の速度は、回動操
作体５４を回動させて、筒状流路５２ａとニードル部５
３ａとの間の流路面積を大小に調節することにより、調
整できる。
【００２０】以上の動作において重要な点は、調圧室３
５内の圧力を排気すると、調圧ダイアフラム組立体３８
により時間遅れなく閉弁用連通路３６が閉じ、そのま
ま、緩作動開弁動作が開始される点、及び緩作動開弁が
開始される調圧室３５内の圧力は、調圧ねじ４３の螺合
位置によって調整できる点である。
５内の圧力を排気すると、調圧ダイアフラム組立体３８
により時間遅れなく閉弁用連通路３６が閉じ、そのま
ま、緩作動開弁動作が開始される点、及び緩作動開弁が
開始される調圧室３５内の圧力は、調圧ねじ４３の螺合
位置によって調整できる点である。
【００２１】流量調整弁ユニット５０は、ミドルボディ
２１ｂに直接形成することも可能であるが、図示実施形
態のように、ロワーボディ２１ｃとは別部材から構成し
て着脱可能とすると、次の利点がある。流量調整弁ユニ
ット５０を直接ミドルボディ（開閉駆動ボディ）ミドル
ボディ２１ｂに形成すると、例えば筒状流路５２ａに相
当する流路に傷がついた場合、ミドルボディ２１ｂの全
体を交換しなければならないが、ユニット化すると、流
量調整弁ユニット５０だけの交換ですむ。また、流量調
整弁ユニット５０の構成部品を、ミドルボディ２１ｂと
は異なる材料から構成し、自由に焼き入れ等の処理を行
なうことができるため、高精度の流量制御弁が得られ
る。弁体の１ｍｍのストローク当り数分以上もかけて開
弁を行なおうとする高精度の緩作動弁では、機械精度が
極めて重要な要素である。さらに、別の開弁特性を与え
るときには、流量調整弁ユニット５０自体を交換すれば
よい。
２１ｂに直接形成することも可能であるが、図示実施形
態のように、ロワーボディ２１ｃとは別部材から構成し
て着脱可能とすると、次の利点がある。流量調整弁ユニ
ット５０を直接ミドルボディ（開閉駆動ボディ）ミドル
ボディ２１ｂに形成すると、例えば筒状流路５２ａに相
当する流路に傷がついた場合、ミドルボディ２１ｂの全
体を交換しなければならないが、ユニット化すると、流
量調整弁ユニット５０だけの交換ですむ。また、流量調
整弁ユニット５０の構成部品を、ミドルボディ２１ｂと
は異なる材料から構成し、自由に焼き入れ等の処理を行
なうことができるため、高精度の流量制御弁が得られ
る。弁体の１ｍｍのストローク当り数分以上もかけて開
弁を行なおうとする高精度の緩作動弁では、機械精度が
極めて重要な要素である。さらに、別の開弁特性を与え
るときには、流量調整弁ユニット５０自体を交換すれば
よい。
【００２２】また、図示実施形態に示す装置は、開閉制
御ボディ２１側の構成部材を、流路ブロック１１（バル
ブロッド１４）側とは別個に構成しておき、これらを流
路ブロック１１が設置されている現場において、各バル
ブロッド１４に対して組み立てることができるという利
点がある。図６は、開閉制御ボディ２１側の部材の流路
ブロック１１への組立前の状態を示している。つまり、
バルブロッド１４は、流路ブロック１１側にあって、筒
状部１１ａから外方に突出している。筒状部１１ａの外
周には雄ねじ１１ｂが形成されている。
御ボディ２１側の構成部材を、流路ブロック１１（バル
ブロッド１４）側とは別個に構成しておき、これらを流
路ブロック１１が設置されている現場において、各バル
ブロッド１４に対して組み立てることができるという利
点がある。図６は、開閉制御ボディ２１側の部材の流路
ブロック１１への組立前の状態を示している。つまり、
バルブロッド１４は、流路ブロック１１側にあって、筒
状部１１ａから外方に突出している。筒状部１１ａの外
周には雄ねじ１１ｂが形成されている。
【００２３】組立に際しては、ミドルボディ２１ｂとロ
ワーボディ２１ｃの間にダイアフラム組立体２５をセッ
トし、ロックリング２３により結合しておく。一方、調
圧弁アッセンブリ４０とアッパーボディ２１ａは、この
結合体から分離しておく。この図６の状態において、流
路ブロック１１の筒状部１１ａから突出しているバルブ
ロッド１４をコネクタスリーブ１７及びダイアフラム組
立体２５の軸部に挿通し、ダイアフラム組立体２５（中
心ピストン部材２６）からの突出部の環状溝に、Ｃリン
グ２０を装着する。さらに、コネクタスリーブ１７に回
転自在に懸垂支持されているボンネットナット１１ｃを
筒状部１１ａ外周の雄ねじ部１１ｂに螺合させる。これ
により、ダイアフラム組立体２５を有するミドルボディ
２１ｂとロワーボディ２１ｃが、バルブロッド１４を有
する流路ブロック１１に結合される。
ワーボディ２１ｃの間にダイアフラム組立体２５をセッ
トし、ロックリング２３により結合しておく。一方、調
圧弁アッセンブリ４０とアッパーボディ２１ａは、この
結合体から分離しておく。この図６の状態において、流
路ブロック１１の筒状部１１ａから突出しているバルブ
ロッド１４をコネクタスリーブ１７及びダイアフラム組
立体２５の軸部に挿通し、ダイアフラム組立体２５（中
心ピストン部材２６）からの突出部の環状溝に、Ｃリン
グ２０を装着する。さらに、コネクタスリーブ１７に回
転自在に懸垂支持されているボンネットナット１１ｃを
筒状部１１ａ外周の雄ねじ部１１ｂに螺合させる。これ
により、ダイアフラム組立体２５を有するミドルボディ
２１ｂとロワーボディ２１ｃが、バルブロッド１４を有
する流路ブロック１１に結合される。
【００２４】次に、ミドルボディ２１ｂの凹部１９内
に、別途組み立てた調圧弁アッセンブリ４０を挿入し、
そのアッパボディ４０ａをＣリング３９によりミドルボ
ディ２１ｂ内壁に固定する。この状態において、調圧ね
じ４３の螺合位置を調整し、調圧ダイアフラム組立体３
８に及ぼす圧縮ばね４２の圧力を調整する。この調整が
終了した後、アッパーボディ２１ａをミドルボディ２１
ｂ及び調圧弁アッセンブリ４０に被せ、固定ねじ２４を
介して固定する。
に、別途組み立てた調圧弁アッセンブリ４０を挿入し、
そのアッパボディ４０ａをＣリング３９によりミドルボ
ディ２１ｂ内壁に固定する。この状態において、調圧ね
じ４３の螺合位置を調整し、調圧ダイアフラム組立体３
８に及ぼす圧縮ばね４２の圧力を調整する。この調整が
終了した後、アッパーボディ２１ａをミドルボディ２１
ｂ及び調圧弁アッセンブリ４０に被せ、固定ねじ２４を
介して固定する。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明の常開型緩作動開閉
弁によれば、常時は開かれている流路を一旦閉じ、その
後極めてゆっくりと開弁させることができる。そして、
一旦閉じた後、調圧室から駆動圧力を排気すると、直ち
に緩作動開弁動作が開始されるため、開弁信号を与えて
から開弁動作に至る応答性に優れた緩作動開閉弁を得る
ことができる。また、調圧弁に閉弁圧力を調整する調圧
手段を設けることにより、閉弁後、開弁信号を与えてか
ら開弁動作に至る時間を任意に調節することができる。
弁によれば、常時は開かれている流路を一旦閉じ、その
後極めてゆっくりと開弁させることができる。そして、
一旦閉じた後、調圧室から駆動圧力を排気すると、直ち
に緩作動開弁動作が開始されるため、開弁信号を与えて
から開弁動作に至る応答性に優れた緩作動開閉弁を得る
ことができる。また、調圧弁に閉弁圧力を調整する調圧
手段を設けることにより、閉弁後、開弁信号を与えてか
ら開弁動作に至る時間を任意に調節することができる。
【図１】本発明による常開型緩作動開閉弁の正面図であ
る。
る。
【図２】同平面図である。
【図３】図２のIII-III 線に沿う断面図である。
【図４】図２のIV-IV 線に沿う断面図である。
【図５】図２のV-V 線に沿う断面図である。
【図６】図１の開閉弁の分解状態の断面図である。
【図７】流量調整ユニットの拡大断面図である。
１１ 流路ブロック １２ 流体通路 １３ 環状弁座 １４ バルブロッド １５ 弁体 ２１ 開閉駆動ボディ ２５ ダイアフラム組立体 ２６ 中心ピストン部材 ２７ リテイナ ２８ ローリングダイアフラム ３０ 開弁抵抗室 ３１ Ｏリング ３３ 圧縮ばね ３５ 調圧室 ３６ 閉弁用連通路 ３８ 調圧ダイアフラム組立体 ４０ 調圧弁アッセンブリ ４１ ばね受座 ４２ 圧縮ばね ４５ 駆動圧力導入ポート ４６ 制御弁 ４７ 圧縮空気源 ４８ 開弁用連通路 ５０ 流量調整弁ユニット ５１ ユニット挿入孔 ５２ 外側筒状体 ５２ａ 筒状通路 ５２ｂ 雌ねじ部 ５３ ニードル弁体 ５３ａ ニードル部 ５３ｂ 雄ねじ部 ５４ 回動操作体 ５６ ５７ 指標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星 光昇 埼玉県大宮市三橋１丁目840 藤倉ゴム 工業株式会社大宮工場内 (72)発明者 江尻 隆 東京都中野区中野３−13−16 (72)発明者 山路 道雄 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 篠原 努 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (56)参考文献 特開 平３−134387（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−19369（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−54381（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−119675（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 31/12 - 31/42
Claims (5)
- 【請求項１】 弁座に接離して流路を開閉する弁体を作
動させるバルブロッド；このバルブロッドを弁体が流路
を開く方向に付勢するばね手段；上記バルブロッドに接
続したダイアフラム；このダイアフラムにより画成さ
れ、駆動圧力が及ぼされたとき上記バルブロッドをばね
手段の付勢力に抗して閉弁方向に移動させ、かつ該ばね
手段による移動に抵抗を与える開弁抵抗室；駆動圧力を
導入する調圧室；この調圧室と開弁抵抗室とを連通させ
る閉弁用連通路；この閉弁用連通路を閉じる方向に常時
付勢され、調圧室に一定圧以上の駆動圧力が導入された
とき該連通路を開いて該駆動圧力を開弁抵抗室に導く調
圧弁；上記閉弁用連通路とは別に、上記調圧室と開弁抵
抗室とを連通させる開弁用連通路；及びこの開弁用連通
路に設けた流量調整弁；を備えたことを特徴とする常開
型緩作動開閉弁。 - 【請求項２】 請求項１において、流量調整弁は、上記
バルブロッド、ばね手段、ダイアフラム、開弁抵抗室、
連通路及び調圧弁を有する開閉駆動ボディとは別部材か
ら、流量調整弁ユニットとして設けられ、該開閉駆動ボ
ディに対して着脱可能である常開型緩作動開閉弁。 - 【請求項３】 請求項２において、流量調整弁ユニット
は、開閉駆動ボディに挿脱及び固定可能な外側筒状体
と；この外側筒状体に形成された筒状流路と；上記外側
筒状体に螺合され、その螺合位置に応じて、上記筒状流
路との間の流路面積を変化させるニードル弁体と；を備
えている常開型緩作動開閉弁。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、調圧弁の閉弁圧力を調整する調圧手段が備えられて
いる常開型緩作動開閉弁。 - 【請求項５】 請求項４において、上記調圧手段は、連
通路を開閉する弁体と；この弁体を一体に有し調圧室の
一部を画成するダイアフラムと；この弁体及びダイアフ
ラムを連通路を閉じる方向に付勢するばね手段と；この
ばね手段のばね圧を調整する手段と；を備えている常開
型緩作動開閉弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22409296A JP3309052B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 常開型緩作動開閉弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22409296A JP3309052B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 常開型緩作動開閉弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1061814A JPH1061814A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3309052B2 true JP3309052B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=16808427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22409296A Expired - Fee Related JP3309052B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 常開型緩作動開閉弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309052B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005111485A1 (ja) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Fujikin Incorporated | 制御器 |
| WO2011036932A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 藤倉ゴム工業株式会社 | 緩作動開閉弁 |
| WO2020261952A1 (ja) * | 2019-06-27 | 2020-12-30 | 株式会社フジキン | ダイヤフラムバルブ |
-
1996
- 1996-08-26 JP JP22409296A patent/JP3309052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005111485A1 (ja) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Fujikin Incorporated | 制御器 |
| CN100402906C (zh) * | 2004-05-13 | 2008-07-16 | 株式会社富士金 | 控制器 |
| US7677528B2 (en) | 2004-05-13 | 2010-03-16 | Fujikin Incorporated | Controller |
| WO2011036932A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 藤倉ゴム工業株式会社 | 緩作動開閉弁 |
| JP2011069380A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Fujikura Rubber Ltd | 緩作動開閉弁 |
| US8800958B2 (en) | 2009-09-24 | 2014-08-12 | Fujikura Rubber Ltd. | Slow-acting on/off valve |
| WO2020261952A1 (ja) * | 2019-06-27 | 2020-12-30 | 株式会社フジキン | ダイヤフラムバルブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1061814A (ja) | 1998-03-06 |
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