JP3372091B2 - ダイヤフラム弁構造 - Google Patents
ダイヤフラム弁構造Info
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- JP3372091B2 JP3372091B2 JP28494093A JP28494093A JP3372091B2 JP 3372091 B2 JP3372091 B2 JP 3372091B2 JP 28494093 A JP28494093 A JP 28494093A JP 28494093 A JP28494093 A JP 28494093A JP 3372091 B2 JP3372091 B2 JP 3372091B2
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- seat
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
- F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
- F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K41/00—Spindle sealings
- F16K41/10—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
- F16K41/12—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube with approximately flat diaphragm
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤフラム弁構造に
係わり、特に、半導体，液晶製造ライン等に代表される
超高純度流体ラインに用いられるダイレクトシール型の
ダイヤフラム弁構造に関する。
係わり、特に、半導体，液晶製造ライン等に代表される
超高純度流体ラインに用いられるダイレクトシール型の
ダイヤフラム弁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的に使用されているダイヤフ
ラム弁構造の構成例を図５に示している。図５のダイヤ
フラム弁構造は、流通路２１および２２間の流体の流れ
を調節するものである。この調節は、流通路２１の開口
口の周囲に設けられた弁シート５３と、この弁シート５
３とにより開口口の開閉を行うダイヤアフラム５２とに
より行われる。外部からの操作は、ツマミ５４の絞りに
より行う。
ラム弁構造の構成例を図５に示している。図５のダイヤ
フラム弁構造は、流通路２１および２２間の流体の流れ
を調節するものである。この調節は、流通路２１の開口
口の周囲に設けられた弁シート５３と、この弁シート５
３とにより開口口の開閉を行うダイヤアフラム５２とに
より行われる。外部からの操作は、ツマミ５４の絞りに
より行う。
【０００３】前記従来例のダイヤフラムの周辺部の詳細
を図６に示している。図６において弁シート５３はカシ
メシート構造をしており、弁シートの基部が、流通路２
１の開口口と同芯円形状に開口口周囲のボデー５７に埋
め込まれて保持されている。
を図６に示している。図６において弁シート５３はカシ
メシート構造をしており、弁シートの基部が、流通路２
１の開口口と同芯円形状に開口口周囲のボデー５７に埋
め込まれて保持されている。
【０００４】流通路２１の開口口の周囲へ断面凸状に配
置された弁シート５３とダイヤフラム５２との位置関係
により、流通路２１の開口口の開閉状態が形成される。
ダイヤフラム５２がホルダー５６により押下されていな
い状態では、ダイヤフラム５２は弁シート５３と離れて
おり、流通路２１の開口口に空間を有し開状態を形成す
る。また、ツマミ５４を回しホルダー５６をボデー５７
に沿って下降させると、ダイヤフラム５２は押下され、
弁シート５３と密接されて閉状態を形成する。
置された弁シート５３とダイヤフラム５２との位置関係
により、流通路２１の開口口の開閉状態が形成される。
ダイヤフラム５２がホルダー５６により押下されていな
い状態では、ダイヤフラム５２は弁シート５３と離れて
おり、流通路２１の開口口に空間を有し開状態を形成す
る。また、ツマミ５４を回しホルダー５６をボデー５７
に沿って下降させると、ダイヤフラム５２は押下され、
弁シート５３と密接されて閉状態を形成する。
【０００５】図７は他の従来の構成例を表している。本
例では、弁シート６３をシートホルダ６１が上から押さ
えてボデー６７へ固定している。流通路２１および２
２，ダイヤフラム５２，ボデー６７等の基本的構造は前
記の従来例と同一である。一般的に弁シート６３は樹
脂、シートホルダ６１は金属で製作される。
例では、弁シート６３をシートホルダ６１が上から押さ
えてボデー６７へ固定している。流通路２１および２
２，ダイヤフラム５２，ボデー６７等の基本的構造は前
記の従来例と同一である。一般的に弁シート６３は樹
脂、シートホルダ６１は金属で製作される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様に気密性を高めるために弁シート５３および６３の素
材にＰＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン樹脂）が用いら
れているが、繰り返し作動によりクリープが発生する。
この症状は、樹脂に熱が加わったとき、あるいはハロゲ
ン系のガスに暴露された場合顕著に起こり易く、弁シー
トの強度低下が現象の発生を促進する。
様に気密性を高めるために弁シート５３および６３の素
材にＰＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン樹脂）が用いら
れているが、繰り返し作動によりクリープが発生する。
この症状は、樹脂に熱が加わったとき、あるいはハロゲ
ン系のガスに暴露された場合顕著に起こり易く、弁シー
トの強度低下が現象の発生を促進する。
【０００７】つまり、第１に記載の従来例の場合、弁シ
ート５３が駆動部の力に耐えきれずに変形してクリープ
が発生し、弁リフト量が増大し、ダイヤフラム５２の破
裂へと症状は進行する。この問題の対応策として、ダイ
ヤフラム５２に一定以上の弁リフトが発生しないよう
に、移動範囲を規制するリフトストッパーを設けている
ものもある。しかし、弁シート５３の反力が無くなった
状態で上記のリフトストッパーが働くと、弁座リークの
発生は避けられない。また、このリフトストッパーは、
ダイヤフラム５２の径方向において弁シート５３と離れ
た位置に設けられている。このため、リフトストッパー
が働くポイントのばらつきが大きくなる。また、第２に
記載の従来例の場合、弁シート６３が駆動部の力に十分
耐え得る構造とされているためクリープの発生量は押さ
えられるが、その反面ガス汚染の原因となる樹脂性の弁
シート６３が大きいというデメリットの拡大を内包して
いる。
ート５３が駆動部の力に耐えきれずに変形してクリープ
が発生し、弁リフト量が増大し、ダイヤフラム５２の破
裂へと症状は進行する。この問題の対応策として、ダイ
ヤフラム５２に一定以上の弁リフトが発生しないよう
に、移動範囲を規制するリフトストッパーを設けている
ものもある。しかし、弁シート５３の反力が無くなった
状態で上記のリフトストッパーが働くと、弁座リークの
発生は避けられない。また、このリフトストッパーは、
ダイヤフラム５２の径方向において弁シート５３と離れ
た位置に設けられている。このため、リフトストッパー
が働くポイントのばらつきが大きくなる。また、第２に
記載の従来例の場合、弁シート６３が駆動部の力に十分
耐え得る構造とされているためクリープの発生量は押さ
えられるが、その反面ガス汚染の原因となる樹脂性の弁
シート６３が大きいというデメリットの拡大を内包して
いる。
【０００８】これらを半導体製造ライン等の高精密を求
められるラインで用いた場合、上記の各欠点は無視でき
ない問題となる。
められるラインで用いた場合、上記の各欠点は無視でき
ない問題となる。
【０００９】本発明は、耐久性および信頼性の高いダイ
ヤフラム弁構造を提供することを目的とする。
ヤフラム弁構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の発明のダイヤフラム弁構造は、流体の流
入路と流出路とこれらの開口口が形成されたボデーと、
前記流入路の開口口の周囲に配された弁シートと、前記
弁シートを押さえるためのシートホルダと、前記流入路
と流出路の間の開閉を行うダイヤフラムとを有し、前記
流入路と流出路との間に、少なくとも２つの凸部が形成
され、前記ダイヤフラムが押下された場合に少なくとも
２つの凸部に前記ダイヤフラムが当接し多重シールを構
成することを特徴とする。請求項２の発明のダイヤフラ
ム弁構造では、請求項１記載の弁シート上面に凸部を形
成し、シートホルダに凸部を形成するとよい。
め、請求項１の発明のダイヤフラム弁構造は、流体の流
入路と流出路とこれらの開口口が形成されたボデーと、
前記流入路の開口口の周囲に配された弁シートと、前記
弁シートを押さえるためのシートホルダと、前記流入路
と流出路の間の開閉を行うダイヤフラムとを有し、前記
流入路と流出路との間に、少なくとも２つの凸部が形成
され、前記ダイヤフラムが押下された場合に少なくとも
２つの凸部に前記ダイヤフラムが当接し多重シールを構
成することを特徴とする。請求項２の発明のダイヤフラ
ム弁構造では、請求項１記載の弁シート上面に凸部を形
成し、シートホルダに凸部を形成するとよい。
【００１２】請求項３の発明のダイヤフラム弁構造で
は、請求項１記載の弁シート上面に少なくとも２つの凸
部を形成するとよい。
は、請求項１記載の弁シート上面に少なくとも２つの凸
部を形成するとよい。
【００１３】請求項４の発明のダイヤフラム弁構造で
は、請求項１ないし３の何れか１項に記載の少なくとも
２つの凸部の高さは高低を有しているとよい。
は、請求項１ないし３の何れか１項に記載の少なくとも
２つの凸部の高さは高低を有しているとよい。
【００１４】請求項５の発明のダイヤフラム弁構造で
は、請求項１ないし５の何れか１項に記載の弁シートは
樹脂により形成し、シートホルダは金属により形成する
とよい。
は、請求項１ないし５の何れか１項に記載の弁シートは
樹脂により形成し、シートホルダは金属により形成する
とよい。
【００１５】請求項６の発明のダイヤフラム弁構造は、
請求項１ないし６の何れか１項に記載の弁シートの外周
に耐火性材料からなる気密リングを有しているとよい。
請求項１ないし６の何れか１項に記載の弁シートの外周
に耐火性材料からなる気密リングを有しているとよい。
【００１６】請求項７の発明のダイヤフラム弁構造は、
流体の流入路と流出路とこれらの開口口が形成されてい
るボデーと、前記流入路の開口口の周囲に位置するとと
もに、前記ボデーと一体に形成された弁シートと、前記
流通路と流出路との間の開閉を行うダイヤフラムとを有
し、前記流入路と流出路の間に、少なくとも２つの凸部
が形成され、前記ダイヤフラムが押下された場合に少な
くとも２つの凸部に前記ダイヤフラムが当接し多重シー
ルを構成することを特徴とする。
流体の流入路と流出路とこれらの開口口が形成されてい
るボデーと、前記流入路の開口口の周囲に位置するとと
もに、前記ボデーと一体に形成された弁シートと、前記
流通路と流出路との間の開閉を行うダイヤフラムとを有
し、前記流入路と流出路の間に、少なくとも２つの凸部
が形成され、前記ダイヤフラムが押下された場合に少な
くとも２つの凸部に前記ダイヤフラムが当接し多重シー
ルを構成することを特徴とする。
【００１７】
【作用】請求項１の発明のダイヤフラム弁構造によれ
ば、流入路と流出路の間に少なくとも２つの凸部が形成
されており、ダイヤフラムはこれらの凸部の内の少なく
とも何れか１の凸部と当接するため、シールがより確実
に構成され流体のリークを減少させることができる。
る。
ば、流入路と流出路の間に少なくとも２つの凸部が形成
されており、ダイヤフラムはこれらの凸部の内の少なく
とも何れか１の凸部と当接するため、シールがより確実
に構成され流体のリークを減少させることができる。
る。
【００１８】請求項２の発明のダイヤフラム弁構造によ
れば、請求項１記載の弁シートとシートホルダのそれぞ
れに凸部を形成するため、ダイヤフラムは少なくとも何
れか一方の凸部と当接し、シールの構成をより確実にす
る。
れば、請求項１記載の弁シートとシートホルダのそれぞ
れに凸部を形成するため、ダイヤフラムは少なくとも何
れか一方の凸部と当接し、シールの構成をより確実にす
る。
【００１９】請求項３の発明のダイヤフラム弁構造によ
れば、請求項１記載の弁シート上面に少なくとも２つの
凸部を形成するため、ダイヤフラムは少なくとも何れか
１の凸部と当接し、シールの構成をより確実にする。
れば、請求項１記載の弁シート上面に少なくとも２つの
凸部を形成するため、ダイヤフラムは少なくとも何れか
１の凸部と当接し、シールの構成をより確実にする。
【００２０】請求項４の発明のダイヤフラム弁構造によ
れば、請求項１ないし３の何れか１項に記載の少なくと
も２つの凸部の高さは高低を有しているため、一方の凸
部にクリープが生じた場合、他方の凸部とダイヤフラム
とが当接するため、シールがより確実に構成される。
れば、請求項１ないし３の何れか１項に記載の少なくと
も２つの凸部の高さは高低を有しているため、一方の凸
部にクリープが生じた場合、他方の凸部とダイヤフラム
とが当接するため、シールがより確実に構成される。
【００２１】請求項５の発明のダイヤフラム弁構造によ
れば、請求項１ないし５の何れか１項に記載の弁シート
は樹脂により形成し、シートホルダは金属により形成す
るため、樹脂製の弁シートでシールを構成し、金属製の
シートホルダでダイヤフラムの押圧力の余力を受けるこ
とができる。
れば、請求項１ないし５の何れか１項に記載の弁シート
は樹脂により形成し、シートホルダは金属により形成す
るため、樹脂製の弁シートでシールを構成し、金属製の
シートホルダでダイヤフラムの押圧力の余力を受けるこ
とができる。
【００２２】請求項６の発明のダイヤフラム弁構造によ
れば、請求項１ないし６の何れか１項に記載の弁シート
の外周に耐火性材料からなる気密リングを有しているた
め、弁シートが焼損等した場合でも、シートホルダと気
密リングとダイヤフラムとによりシールが構成される。
れば、請求項１ないし６の何れか１項に記載の弁シート
の外周に耐火性材料からなる気密リングを有しているた
め、弁シートが焼損等した場合でも、シートホルダと気
密リングとダイヤフラムとによりシールが構成される。
【００２３】請求項７の発明のダイヤフラム弁構造によ
れば、流入路と流出路とこれらの開口口と弁シートとが
ボデーと一体に形成され、流入路と流出路の間に少なく
とも２つの凸部が形成されるため多重シールが構成さ
れ、より高い気密性を確保することができる。
れば、流入路と流出路とこれらの開口口と弁シートとが
ボデーと一体に形成され、流入路と流出路の間に少なく
とも２つの凸部が形成されるため多重シールが構成さ
れ、より高い気密性を確保することができる。
【００２４】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるダイヤ
フラム弁構造の実施例を詳細に説明する。図１および図
２を参照すると本発明のダイヤフラム弁構造の実施例が
示されている。以下、本発明の構成を図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。
フラム弁構造の実施例を詳細に説明する。図１および図
２を参照すると本発明のダイヤフラム弁構造の実施例が
示されている。以下、本発明の構成を図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。
【００２５】本発明は、ダイヤフラム弁の弁構造に関す
るものである。図２は、本発明が適用されるダイレクト
シール型ダイヤフラム弁構造の全体構成例の縦断面を、
また、図１は本発明の要部である弁シート１２とダイヤ
フラム１４の周辺部Ａを拡大して示している。
るものである。図２は、本発明が適用されるダイレクト
シール型ダイヤフラム弁構造の全体構成例の縦断面を、
また、図１は本発明の要部である弁シート１２とダイヤ
フラム１４の周辺部Ａを拡大して示している。
【００２６】実施例のダイヤフラム弁構造は、ボデー１
１，弁シート１２，シートホルダ１３，ダイヤフラム１
４，アクチュエイタ・カバー１５，エアー供給口１７，
駆動部１８および気密リング１９を有して構成される。
１，弁シート１２，シートホルダ１３，ダイヤフラム１
４，アクチュエイタ・カバー１５，エアー供給口１７，
駆動部１８および気密リング１９を有して構成される。
【００２７】ボデー１１は、相互連結の開閉を目的とす
る流体の流通路，流入路２１および流出路２２を形成
し、また、弁シート１２，シートホルダ１３，ダイヤフ
ラム１４等の流通を制御するための機構部を構成する匡
体部である。実施例ではステンレススチール（ＳＵＳ）
により形成されている。
る流体の流通路，流入路２１および流出路２２を形成
し、また、弁シート１２，シートホルダ１３，ダイヤフ
ラム１４等の流通を制御するための機構部を構成する匡
体部である。実施例ではステンレススチール（ＳＵＳ）
により形成されている。
【００２８】弁シート１２は、流体の供給路となる流入
路２１の開口口と同芯円状に構成され、ダイヤフラム１
４の弁座を形成してシール材となる。弁シート１２の上
面部には平面が形成され、ダイヤフラム１４と記号ｔ1
〜ｔ2までの範囲の接点が構成される。この弁シート１
２は、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ））を用
いて、いわゆるソフト弁シートを形成する。
路２１の開口口と同芯円状に構成され、ダイヤフラム１
４の弁座を形成してシール材となる。弁シート１２の上
面部には平面が形成され、ダイヤフラム１４と記号ｔ1
〜ｔ2までの範囲の接点が構成される。この弁シート１
２は、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ））を用
いて、いわゆるソフト弁シートを形成する。
【００２９】シートホルダ１３は、弁シート１２の固定
とダイヤフラム１４のストッパーとを兼ねている。シー
トホルダ１３は、流入路２１を取り囲み流出路２２を囲
んで配された弁シート１２をボデー１１に押下し、流出
路２２も取り囲みの外としてて固定する。弁シート１２
とシートホルダ１３の当接部は気密性を有して構成され
る。よって、弁シート１２またはシートホルダ１３の開
口部が気密状態とされた場合、流入路２１および流出路
２２間の連結は遮断される。また、シートホルダ１３の
上側が凸状とされ、ダイヤフラム１４が所定以上の力で
押下された場合、ダイヤフラム１４は、シートホルダ１
３の凸部とも地点ｔ3において当接する。シートホルダ
１３はボデー１１と同一のステンレススチールにより形
成される。弁シート１２は樹脂製であり柔軟性がありダ
イヤフラム１４の押圧力により圧縮されるが、シートホ
ルダ１３は金属製であり剛性体である。
とダイヤフラム１４のストッパーとを兼ねている。シー
トホルダ１３は、流入路２１を取り囲み流出路２２を囲
んで配された弁シート１２をボデー１１に押下し、流出
路２２も取り囲みの外としてて固定する。弁シート１２
とシートホルダ１３の当接部は気密性を有して構成され
る。よって、弁シート１２またはシートホルダ１３の開
口部が気密状態とされた場合、流入路２１および流出路
２２間の連結は遮断される。また、シートホルダ１３の
上側が凸状とされ、ダイヤフラム１４が所定以上の力で
押下された場合、ダイヤフラム１４は、シートホルダ１
３の凸部とも地点ｔ3において当接する。シートホルダ
１３はボデー１１と同一のステンレススチールにより形
成される。弁シート１２は樹脂製であり柔軟性がありダ
イヤフラム１４の押圧力により圧縮されるが、シートホ
ルダ１３は金属製であり剛性体である。
【００３０】ダイヤフラム１４は、流体の流通量を調節
する弁である。自由状態でのダイヤフラム１４は、流通
路の開口口の上位に位置し、流入路２１および流出路２
２の開口口を解放して連絡させる。ダイヤフラム１４が
押下され、弁シート１２との間に構成される開口部の面
積を徐々に縮小し、弁シート１２と当接されて流入路２
１の開口口が密封され流入路２１および流出路２２間は
遮断される。素材は、ニッケル合金を用いており、柔軟
構造のいわゆるダイヤフラムを構成している。
する弁である。自由状態でのダイヤフラム１４は、流通
路の開口口の上位に位置し、流入路２１および流出路２
２の開口口を解放して連絡させる。ダイヤフラム１４が
押下され、弁シート１２との間に構成される開口部の面
積を徐々に縮小し、弁シート１２と当接されて流入路２
１の開口口が密封され流入路２１および流出路２２間は
遮断される。素材は、ニッケル合金を用いており、柔軟
構造のいわゆるダイヤフラムを構成している。
【００３１】アクチュエイタ・カバー１５は、ダイヤフ
ラム１４の動作を制御する駆動機構部のカバーである。
本実施例のダイヤフラム弁構造はエアー駆動式であり、
エアー供給口１７から圧搾空気が供給され、駆動部１８
が押下され、ダイヤフラム１４を弁シート１２へ圧接さ
せる。アクチュエイタ・カバー１５は、この駆動部１８
を気密状態に保持するカバーである。
ラム１４の動作を制御する駆動機構部のカバーである。
本実施例のダイヤフラム弁構造はエアー駆動式であり、
エアー供給口１７から圧搾空気が供給され、駆動部１８
が押下され、ダイヤフラム１４を弁シート１２へ圧接さ
せる。アクチュエイタ・カバー１５は、この駆動部１８
を気密状態に保持するカバーである。
【００３２】図１に示した気密リング１９は、断面三角
状のリングであり流通路の開口口と同芯円状に、シート
ホルダ１３とボデー１１との空間部に設置される。この
気密リング１９はステンレススチールにより形成され
る。このように気密リング１９を設ける目的は、弁シー
ト１２を形成する樹脂の耐熱性が低く、流通路内のガス
の燃焼等の突発事故による発熱で弁シート１２の気密性
低下のトラブルが発生した場合、弁シート１２とシート
ホルダ１３間の気密性が破壊されても、流入路２１およ
び流出路２２間の気密が保てるようにするためである。
状のリングであり流通路の開口口と同芯円状に、シート
ホルダ１３とボデー１１との空間部に設置される。この
気密リング１９はステンレススチールにより形成され
る。このように気密リング１９を設ける目的は、弁シー
ト１２を形成する樹脂の耐熱性が低く、流通路内のガス
の燃焼等の突発事故による発熱で弁シート１２の気密性
低下のトラブルが発生した場合、弁シート１２とシート
ホルダ１３間の気密性が破壊されても、流入路２１およ
び流出路２２間の気密が保てるようにするためである。
【００３３】上記の各部により構成されるダイヤフラム
弁は以下の手順により開閉動作を行う。平常状態では駆
動部１８が上位の位置にあり、ダイヤフラム１４と弁シ
ート１２およびシートホルダ１３の開口部と空間部を有
しており、流入路２１および流出路２２間は解放されて
いる。エアー供給口１７へ圧搾空気が供給され、駆動部
１８が押下された場合、ダイヤフラム１４に押圧力が作
用し押下される。押下されたダイヤフラム１４は、弁シ
ート１２およびシートホルダ１３の開口部との空間部が
縮小し、先ず弁シート１２の上部と接点ｔ1〜ｔ2におい
て当接し開口口を密閉する。
弁は以下の手順により開閉動作を行う。平常状態では駆
動部１８が上位の位置にあり、ダイヤフラム１４と弁シ
ート１２およびシートホルダ１３の開口部と空間部を有
しており、流入路２１および流出路２２間は解放されて
いる。エアー供給口１７へ圧搾空気が供給され、駆動部
１８が押下された場合、ダイヤフラム１４に押圧力が作
用し押下される。押下されたダイヤフラム１４は、弁シ
ート１２およびシートホルダ１３の開口部との空間部が
縮小し、先ず弁シート１２の上部と接点ｔ1〜ｔ2におい
て当接し開口口を密閉する。
【００３４】ダイヤフラム１４にさらに押下力が加えら
れた場合、弁シート１２の凸部は圧縮される。押下され
たダイヤフラム１４は、シートホルダ１３の凸部とも地
点ｔ3において当接する。シートルダ１３と当接したダ
イヤフラム１４はそれ以上に下降しない。
れた場合、弁シート１２の凸部は圧縮される。押下され
たダイヤフラム１４は、シートホルダ１３の凸部とも地
点ｔ3において当接する。シートルダ１３と当接したダ
イヤフラム１４はそれ以上に下降しない。
【００３５】弁シート１２およびシートホルダ１３の凸
部と当接したダイヤフラム１４は、流入路２１を弁シー
ト１２およびシートホルダ１３の各々のにおいて気密状
態とされる。弁シート１２との２つの接点部ｔ1〜ｔ2と
シートホルダとの接点部ｔ3の２重シールが構成され
る。
部と当接したダイヤフラム１４は、流入路２１を弁シー
ト１２およびシートホルダ１３の各々のにおいて気密状
態とされる。弁シート１２との２つの接点部ｔ1〜ｔ2と
シートホルダとの接点部ｔ3の２重シールが構成され
る。
【００３６】上記のダイヤフラム弁構造は、下記の様な
効果を生じさせる。
効果を生じさせる。
【００３７】(1) 複数シールの構造によりシーリング効
果が増大する。リング状に形成された複数の弁シート
は、１弁シート当たり気圧差量を減少させ、気密精度を
増大させる。
果が増大する。リング状に形成された複数の弁シート
は、１弁シート当たり気圧差量を減少させ、気密精度を
増大させる。
【００３８】(2) ダイヤフラムへ加えられる押圧荷重負
担を金属製のシートホルダと分散させることにより、弁
シートへの過大荷重の印加が防止され、弁シートの信頼
性向上とコンパクト化を可能とする。
担を金属製のシートホルダと分散させることにより、弁
シートへの過大荷重の印加が防止され、弁シートの信頼
性向上とコンパクト化を可能とする。
【００３９】(3) ダイヤフラムとの当接力を均一安定化
させ、弁シートの凸部の摩耗・消耗・へたり・リーク等
の発生を減少させ、ダイヤフラムのリフト量が安定し弁
構造の信頼性を向上させる。
させ、弁シートの凸部の摩耗・消耗・へたり・リーク等
の発生を減少させ、ダイヤフラムのリフト量が安定し弁
構造の信頼性を向上させる。
【００４０】(4) 複数リングによる気密構造は、異物の
混入等によるリークに対し保護作用を増大し、信頼性を
向上させる。
混入等によるリークに対し保護作用を増大し、信頼性を
向上させる。
【００４１】(5) シートホルダおよびボデー間に気密リ
ングを設置することにより、活性ガスの流入，突発事故
の発生等において、弁シートの素材の許容温度を超過し
弁シートとシートホルダ間の気密が破壊された場合で
も、シートホルダによって気密性が確保される。
ングを設置することにより、活性ガスの流入，突発事故
の発生等において、弁シートの素材の許容温度を超過し
弁シートとシートホルダ間の気密が破壊された場合で
も、シートホルダによって気密性が確保される。
【００４２】(6) 弁シートをバネ構造とすることによ
り、弁シートとダイヤフラムとの当接圧力を常に所定の
範囲の値とし、気密機能の長期間の確保を可能とする。
り、弁シートとダイヤフラムとの当接圧力を常に所定の
範囲の値とし、気密機能の長期間の確保を可能とする。
【００４３】＜変化例＞
図３の変化例一は、シートホルダ３３の材質を上記実施
例のステンレススチールに対して樹脂を用いている。弁
シート１２には２つ以上の凸部が設けられている。この
凸部の形状は、いわゆる凸状またはなだらかな波型に形
成される。複数の凸部の相互の高さは、同一または高低
差を設ける。同一高さの場合は、ダイヤフラムと複数シ
ールを構成する。高低差を設けた場合は、条件によって
当接状態が変わり、ダイヤフラム１４が所定以上の押圧
力を受けた場合、または高い方の凸部にリークが生じた
場合に低い方の凸部とも当接する。また、内周の凸部よ
り外周の凸部の方が幅が大きく形成されている。
例のステンレススチールに対して樹脂を用いている。弁
シート１２には２つ以上の凸部が設けられている。この
凸部の形状は、いわゆる凸状またはなだらかな波型に形
成される。複数の凸部の相互の高さは、同一または高低
差を設ける。同一高さの場合は、ダイヤフラムと複数シ
ールを構成する。高低差を設けた場合は、条件によって
当接状態が変わり、ダイヤフラム１４が所定以上の押圧
力を受けた場合、または高い方の凸部にリークが生じた
場合に低い方の凸部とも当接する。また、内周の凸部よ
り外周の凸部の方が幅が大きく形成されている。
【００４４】外周の凸部は内周の凸部より幅が広いた
め、ダイヤフラム１４の押下力に対して耐久力が高く圧
縮変形がされにくい。故に、所定以上のダイヤフラム１
４の押下加重を多く負担することができる。
め、ダイヤフラム１４の押下力に対して耐久力が高く圧
縮変形がされにくい。故に、所定以上のダイヤフラム１
４の押下加重を多く負担することができる。
【００４５】その他の部品、ボデー１１，弁シート１
２，ダイヤフラム１４，アクチュエイタ・カバー１５は
上記の実施例と同一である。ただし、気密リング１９は
設けていない。この変化例は、特に、高気密性の長期間
の確保およびコストの低下を図ったものである。
２，ダイヤフラム１４，アクチュエイタ・カバー１５は
上記の実施例と同一である。ただし、気密リング１９は
設けていない。この変化例は、特に、高気密性の長期間
の確保およびコストの低下を図ったものである。
【００４６】図４の変化例二は、弁シートおよびシート
ホルダをボデー４１と一体に形成している。ボデーと一
体に形成された弁シート部には、２以上の凸部が形成さ
れ、ダイヤフラム１４と２以上の凸部とは、ダイヤフラ
ム１４が押下された場合に当接し多重シールを形成する
構造となっている。
ホルダをボデー４１と一体に形成している。ボデーと一
体に形成された弁シート部には、２以上の凸部が形成さ
れ、ダイヤフラム１４と２以上の凸部とは、ダイヤフラ
ム１４が押下された場合に当接し多重シールを形成する
構造となっている。
【００４７】この変化例は、樹脂等の素材の持つ性質に
よて内部流体の純度を低下させることを防止し、特に高
温度仕様のダイヤフラム弁構造において採用される。樹
脂表面は、その面積が大きいと不純物，特に水分等の浸
出による流体の純度低下を起こし易いことが知られてい
る。本変化例は、金属同士のシールの金属と樹脂のシー
ルより気密性の劣る欠点を、複数シール構造で補い、更
に高純度も確保している。
よて内部流体の純度を低下させることを防止し、特に高
温度仕様のダイヤフラム弁構造において採用される。樹
脂表面は、その面積が大きいと不純物，特に水分等の浸
出による流体の純度低下を起こし易いことが知られてい
る。本変化例は、金属同士のシールの金属と樹脂のシー
ルより気密性の劣る欠点を、複数シール構造で補い、更
に高純度も確保している。
【００４８】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、実施例における材質の限定は一例であって
他の材料を用いても良い。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、実施例における材質の限定は一例であって
他の材料を用いても良い。
【００４９】
【発明の効果】請求項１の発明のダイヤフラム弁構造
は、少なくとも２つの凸部の少なくとも何れか１の凸部
とダイヤフラムとが当接するため、シールがより確実に
構成され、流体のリークを減少させることができる。ダ
イヤフラム弁の信頼性を向上させることができる。
は、少なくとも２つの凸部の少なくとも何れか１の凸部
とダイヤフラムとが当接するため、シールがより確実に
構成され、流体のリークを減少させることができる。ダ
イヤフラム弁の信頼性を向上させることができる。
【００５０】請求項２の発明のダイヤフラム弁構造は、
請求項１記載の弁シートとシートホルダのそれぞれに凸
部を形成し、ダイヤフラムはこれらの少なくとも何れか
一方の凸部と当接するため、シールの構成がより確実と
なりダイヤフラム弁の信頼性を向上させることができ
る。
請求項１記載の弁シートとシートホルダのそれぞれに凸
部を形成し、ダイヤフラムはこれらの少なくとも何れか
一方の凸部と当接するため、シールの構成がより確実と
なりダイヤフラム弁の信頼性を向上させることができ
る。
【００５１】請求項３の発明のダイヤフラム弁構造は、
請求項１記載の弁シート上面に少なくとも２つの凸部を
形成し、これらの少なくとも何れか１の凸部とダイヤフ
ラムとが当接するため、シールの構成がより確実となり
ダイヤフラム弁の信頼性を向上させることができる。
請求項１記載の弁シート上面に少なくとも２つの凸部を
形成し、これらの少なくとも何れか１の凸部とダイヤフ
ラムとが当接するため、シールの構成がより確実となり
ダイヤフラム弁の信頼性を向上させることができる。
【００５２】請求項４の発明のダイヤフラム弁構造は、
請求項１ないし３の何れか１項に記載の少なくとも２つ
の凸部の高さは高低を有しており、一方の凸部にクリー
プが生じた場合でも、他方の凸部とダイヤフラムとが当
接するため、シールの構成がより確実となり、ダイヤフ
ラム弁の信頼性が向上する。
請求項１ないし３の何れか１項に記載の少なくとも２つ
の凸部の高さは高低を有しており、一方の凸部にクリー
プが生じた場合でも、他方の凸部とダイヤフラムとが当
接するため、シールの構成がより確実となり、ダイヤフ
ラム弁の信頼性が向上する。
【００５３】請求項５の発明のダイヤフラム弁構造は、
請求項１ないし５の何れか１項に記載の弁シートは樹脂
により、また、シートホルダは金属により形成されるた
め、樹脂製の弁シートでシールを構成し、金属製のシー
トホルダでダイヤフラムの押圧力の余力を受けることに
より、弁シートの変形および劣化を減少させ、シールの
構成を長期間安定的に確保することが可能となる。
請求項１ないし５の何れか１項に記載の弁シートは樹脂
により、また、シートホルダは金属により形成されるた
め、樹脂製の弁シートでシールを構成し、金属製のシー
トホルダでダイヤフラムの押圧力の余力を受けることに
より、弁シートの変形および劣化を減少させ、シールの
構成を長期間安定的に確保することが可能となる。
【００５４】請求項６の発明のダイヤフラム弁構造は、
請求項１ないし６の何れか１項に記載の弁シートの外周
に耐火性材料からなる気密リングを有しており、弁シー
トが焼損等した場合でも、シートホルダと気密リングと
ダイヤフラムとによりシールが構成され、突発事故によ
る弁の開放的破壊を防止することが可能となる。
請求項１ないし６の何れか１項に記載の弁シートの外周
に耐火性材料からなる気密リングを有しており、弁シー
トが焼損等した場合でも、シートホルダと気密リングと
ダイヤフラムとによりシールが構成され、突発事故によ
る弁の開放的破壊を防止することが可能となる。
【００５５】請求項７の発明のダイヤフラム弁構造は、
流入路，流出路，開口口，弁シート等がボデーと一体に
形成され、流入路と流出路の間に少なくとも２つの凸部
が形成されるため、多重シールが単純な機械的構成によ
り形成され、且つより高い気密性を確保することが可能
となる。
流入路，流出路，開口口，弁シート等がボデーと一体に
形成され、流入路と流出路の間に少なくとも２つの凸部
が形成されるため、多重シールが単純な機械的構成によ
り形成され、且つより高い気密性を確保することが可能
となる。
【図１】図２に示した本発明のダイヤフラム弁構造のダ
イヤフラム周辺部Ａの拡大図である。
イヤフラム周辺部Ａの拡大図である。
【図２】本発明のダイヤフラム弁構造の実施例の全体構
成例を示した縦断面である。
成例を示した縦断面である。
【図３】変化例一を示すダイヤフラム周辺部の拡大図で
ある。
ある。
【図４】変化例二を示すダイヤフラム周辺部の拡大図で
ある。
ある。
【図５】従来のダイヤフラム弁構造の全体構成例および
ダイヤフラム周辺部の構成を示す部分断面図である。
ダイヤフラム周辺部の構成を示す部分断面図である。
【図６】従来例一のダイヤフラム周辺部の構成を表した
断面図である。
断面図である。
【図７】従来例二のダイヤフラム周辺部の構成を表した
断面図である。
断面図である。
１１ ボデー、１２ 弁シート、１３ シートホルダ、
１４ ダイヤフラム、１５ カバー、１７ エアー供給
口、１８ 駆動部、１９ 気密リング、２１ 流入路、
２２ 流出路。
１４ ダイヤフラム、１５ カバー、１７ エアー供給
口、１８ 駆動部、１９ 気密リング、２１ 流入路、
２２ 流出路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−115970（ＪＰ，Ａ)
特公 昭46−6954（ＪＰ，Ｂ１)
実公 昭35−16486（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16K 7/12 - 7/17
Claims (7)
- 【請求項１】 流体の流入路と流出路とこれらの開口口
が形成されたボデーと、前記流入路の開口口の周囲に配
された弁シートと、前記弁シートを押さえるためのシー
トホルダと、前記流入路と流出路の間の開閉を行うダイ
ヤフラムとを有し、前記流入路と流出路との間に、少な
くとも２つの凸部が形成され、前記ダイヤフラムが押下
された場合に少なくとも２つの凸部に前記ダイヤフラム
が当接し多重シールを構成することを特徴とするダイヤ
フラム弁構造。 - 【請求項２】 前記弁シート上面に凸部を形成し、前記
シートホルダに凸部が形成されていることを特徴とする
請求項１記載のダイヤフラム弁構造。 - 【請求項３】 前記弁シート上面に少なくとも２つの凸
部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のダ
イヤフラム弁構造。 - 【請求項４】 前記少なくとも２つの凸部の高さは高低
を有していることを特徴とする請求項１ないし３の何れ
か１項に記載のダイヤフラム弁構造。 - 【請求項５】 前記弁シートは樹脂により形成され、前
記シートホルダは金属により形成されていることを特徴
とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のダイヤフ
ラム弁構造。 - 【請求項６】 前記弁シートの外周に耐火性材料からな
る気密リングが、流通路の開口口と同芯円状に、シート
ホルダとボデーとの空間部に設置されていることを特徴
とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のダイヤフ
ラム弁構造。 - 【請求項７】 流体の流入路と流出路とこれらの開口口
が形成されているボデーと、前記流入路の開口口の周囲
に位置するとともに、前記ボデーと一体に形成された弁
シートと、前記流通路と流出路との間の開閉を行うダイ
ヤフラムとを有し、前記流入路と流出路の間に、少なく
とも２つの凸部が形成され、前記ダイヤフラムが押下さ
れた場合に少なくとも２つの凸部に前記ダイヤフラムが
当接し多重シールを構成することを特徴とするダイヤフ
ラム弁構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28494093A JP3372091B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | ダイヤフラム弁構造 |
| US08/338,390 US5524865A (en) | 1993-11-15 | 1994-11-10 | Diaphragm valve structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28494093A JP3372091B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | ダイヤフラム弁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139649A JPH07139649A (ja) | 1995-05-30 |
| JP3372091B2 true JP3372091B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=17685042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28494093A Expired - Lifetime JP3372091B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | ダイヤフラム弁構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5524865A (ja) |
| JP (1) | JP3372091B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150128571A (ko) * | 2014-05-09 | 2015-11-18 | 사파스고교 가부시키가이샤 | 차단 밸브 |
| KR20160019551A (ko) | 2013-07-26 | 2016-02-19 | 가부시키가이샤 후지킨 | 다이어프램 밸브 |
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| JP2004092824A (ja) | 2002-09-02 | 2004-03-25 | Fujikin Inc | 流体制御器 |
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-
1993
- 1993-11-15 JP JP28494093A patent/JP3372091B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-11-10 US US08/338,390 patent/US5524865A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| US5524865A (en) | 1996-06-11 |
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