JP3807797B2 - Fluid control valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流れを開閉制御するための流体制御弁に関し、特に、半導体製造装置などの工業用ガス供給ラインに用いられてその開閉状態を表示する表示機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体の製造装置にあっては、シリコンウェーハの表面に形成されているフォトレジスタパターンをマスクとしてその下の薄膜を所望の形状となるように除去するエッチング処理が行われる。そして、このエッチング処理が行うためには複数種類の工業用ガスが必要であり、この半導体製造装置には工業用ガス供給ラインが設けられている。
【0003】
図8に半導体製造装置などの工業用ガス供給ラインに用いられる従来の流体制御弁の断面を示す。
【0004】
図8に示すように、弁本体001にはガス流体が流通する前後一対のガス流路002,003が形成されると共に、このガス流路002,003と直交するように弁棒支持孔004が形成されており、ガス流路002,003の各端部がこの弁棒支持孔004に連通している。そして、ガス流路002と弁棒支持孔004との連通部にはこのガス流路002を囲繞するようにリング状の弁座シート005が固定されている。また、弁本体001の弁棒支持孔004には筒状のボンネット006が嵌合され、このボンネット006はボンネットナット007によって弁本体001に固定されている。そして、弁本体001の弁棒支持孔004の奥部にはダイヤフラム008が装着され、このボンネット006の先端部によって外周部が保持されている。
【0005】
ボンネット006内にはスリーブ009を介して弁棒010が挿入され、上端部がEリング011が係止されている。そして、弁棒010の先端部には上下一対の嵌合部012,013が形成されると共にその間にOリング014が装着され、ボンネット006の内周面に軸方向移動自在に嵌合している。また、スリーブ009の下端と嵌合部012との間にはスプリング015が介装されている。そして、この弁棒010の先端部とダイヤフラム008との間のボンネット006内にはスラストパッド016が嵌入されている。一方、スリーブ009は外周面がボンネット006の内周面とねじ部017によって螺合しており、且つ、上端部はボンネット006の外部に突出しており、ここにハンドル017が固定ピン018によって取付けられている。
【0006】
また、ボンネット006の外周部にはインジケータ019が固定されており、このインジケータ019のフランジ部019aには「OPEN」と「SHUT」と記載された表示部020a,020bが設けられている。一方、ハンドル017の上面部にはネームプレート021が固定され、このネームプレート021には表示窓021aが形成されている。
【0007】
従って、図8に示すように、弁棒010が上方位置にあって、ダイヤフラム008が弁座シート005から離間した位置では、ガス流路002と003は開放(流通)状態にあって、ネームプレート021の表示窓021aには「OPEN」の表示部020aが表示され、ガス流体はガス流路002から003に流れることができる。この状態から、ハンドル017を回動してスリーブ009とボンネット006とのねじ部により、スリーブ009と共に弁棒010を下方に移動させる。すると、弁棒010の先端部のスラストパッド014がダイヤフラム008を押し下げ変形させることで、このダイヤフラム008が弁座シート005に密着し、ガス流路002を閉じる。このとき、ハンドル017と共にネームプレート021が回動し、表示窓021aと「SHUT」の表示部020bが位置適合して表示され、ガス流体はガス流路002から003に流れることができなくなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の流体制御弁にあっては、ハンドル017を回動して弁棒010を軸方向に移動することで、スラストパッド014を介してダイヤフラム008と弁座シート005とを密着、あるいは、離間してガス流路002,003の開閉操作を行っている。そして、この弁の開放位置と閉止位置とで、ハンドル017は所定角度位置で停止し、このとき、表示窓021aと表示部020a「OPEN」、あるいは、表示窓021aと表示部020b「SHUT」とが位置適合して表示されるようになっている。
【0009】
ところで、前述したように、ガス流路002,003の閉止時には、図9に示すように、弁棒010は下端位置に移動し、この弁棒010は嵌合部012を介してスプリング015の付勢力によって下方に押され、スラストパッド014を介してダイヤフラム008が弁座シート005に常時押しつけられて密着している。このように弁閉止時には弁座シート005に常時所定の圧力が作用していることから、弁座シート005はプラスチック材であり、図9に二点鎖線で示すように、長期の使用によって変形してしまう。そのため、ダイヤフラム008と弁座シート005との密着位置が変形量Sだけ下方にずれることとなる。すると、ハンドル017における弁閉止の角度位置が回動方向にずれ、このハンドル017における弁閉止の角度位置では、表示窓021aと「SHUT」の表示部020bとが位置が適合せず、弁閉止位置を適切に表示することができないという問題がある。
【0010】
また、高圧ガスを流動する管にこの流体制御弁を設けた場合、ガス圧によって弁の開閉動作力、即ち、ハンドルの回動操作力が大きなものとなり、作業者は表示窓021aの表示を頼りにハンドル操作を終了し、弁開閉操作を行っている。そのため、前述したように、弁座シート005が長期の使用によって変形し、ダイヤフラム008と弁座シート005とが密着して閉止状態となるハンドル017の角度位置がずれると、このハンドル017の表示窓021aと「SHUT」の表示部020bとが適合した位置では、完全な弁閉止位置ではないため、ハンドル操作をここで終了すると弁は閉止されず、作業者による誤操作を発生する虞がある。
【0011】
本発明はこのような問題を解決するものであって、弁の開閉状態を適切に表示することで誤操作を防止した流体制御弁を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための本発明の流体制御弁は、流体が流通する流体通路及び該流体通路に連通する弁棒支持孔を有する弁本体と、前記流体通路を囲繞するように設けられた弁座と、前記弁棒支持孔内に軸方向移動自在に支持されると共に基端部が前記弁本体外部に位置して先端部が前記流体通路に臨む弁棒と、該弁棒の先端部に装着されて前記弁座に密着することで前記流体通路を閉止可能な弁体と、前記弁本体外部に位置した前記弁棒の基端部に連結されたハンドルと、該ハンドルの回転によって前記弁棒を前記弁棒支持孔内にて軸方向移動される移動機構とを具えた流体制御弁において、前記弁本体に第1表示部を有する第1インジケータと第2表示部を有する第2インジケータとを互いに相対回転自在に装着する一方、前記ハンドルにその回動位置に応じて前記第1表示部あるいは前記第2表示部のいずれか一方が表示される表示窓を設けると共に、前記ハンドルあるいは前記弁棒に前記第2インジケータを一方方向に回動させ弁閉止位置に位置決めさせる回動部を設けたことを特徴とするものである。
【0013】
従って、作業者がハンドルを回動すると、移動機構によってこのハンドルと共に弁棒が弁棒支持孔内で軸方向一方に移動し、弁棒の先端部に装着された弁体が弁座に密着することで、流体通路を閉止することとなり、このとき、ハンドルの表示窓と第2インジケータの第2表示部との位置が適合して表示され、流体通路の閉止状態が確認される。一方、この流体通路の閉止状態から作業者がハンドルを前述とは逆方向に回動すると、移動機構によってこのハンドルと共に弁棒が弁棒支持孔内で軸方向他方に移動し、弁棒の先端部に装着された弁体が弁座から離間することで、流体通路を開放することとなり、このとき、ハンドルの表示窓と第1インジケータの第1表示部との位置が適合して表示され、流体通路の開放状態が確認される。そして、弁座が長期の使用によって変形し、弁体による流体通路の閉止位置がずれ、ハンドルにおける閉止角度位置がずれると、このハンドルの閉止方向の回動に伴って回動部が第2インジケータを一方方向に回動させることとなり、この第2インジケータはハンドルに追従して位置が変更され、弁体による流体通路の閉止位置では、ハンドルの表示窓と第2インジケータの第2表示部との位置は確実に適合して表示され、作業者による誤操作の発生は抑制される。
【0014】
また、本発明の流体制御弁は、前記第1インジケータと前記第2インジケータは互いに相対回転自在で且つ前記弁本体に対して回動自在であり、前記ハンドルあるいは前記弁棒に前記第1インジケータを一方方向に回動させる第1回動部を設けると共に、前記第2インジケータを他方方向に回動させる第2回動部を設けたことを特徴とするものである。
【0015】
従って、弁体の開放位置に弁座が設けられている場合であっても、この弁座が長期の使用によって変形し、弁体による流体通路の開放位置がずれ、ハンドルにおける開放角度位置がずれても、このハンドルの開放方向の回動に伴って第1回動部が第1インジケータを他方方向に回動させることとなり、この第1インジケータはハンドルに追従して位置が変更され、弁体による流体通路の開放位置では、ハンドルの表示窓と第1インジケータの第1表示部との位置は確実に適合して表示される。
【0016】
【本発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0017】
図1に本発明の第1実施形態に係る流体制御弁を表す断面、図2に流体制御弁の表示部分を表すハンドルの平面視、図3に第1インジケータの概略、図4に第2インジケータの概略を示す。
【0018】
本実施形態の流体制御弁において、図1及び図2に示すように、弁本体11にはガス流体が流通する前後一対のガス流路12,13が形成されると共に、このガス流路12,13と直交するように弁棒支持孔14が形成されており、ガス流路12,13は連通路12a,13aを介してこの弁棒支持孔14に連通している。そして、ガス流路12と弁棒支持孔14との連通部にはこのガス流路12を囲繞するようにリング状の弁座シート15が固定されている。また、弁本体11の弁棒支持孔14には筒状のボンネット16が嵌合され、このボンネット16はボンネットナット17によって弁本体11に固定されている。そして、弁本体11の弁棒支持孔14の奥部にはダイヤフラム18が装着され、このダイヤフラム18はボンネット16の先端部によって外周部が保持されている。
【0019】
また、ボンネット16内には弁棒19が挿入され、基端部がボンネット16から外方に突出している。そして、弁棒19の先端部には上下一対の嵌合部20,21が形成されると共にその間にOリング22が装着され、ボンネット16の内周面に軸方向移動自在に嵌合している。そして、この弁棒19の先端部の嵌合部21とダイヤフラム18との間のボンネット16内にはスラストパッド23が嵌入されており、弁棒19の下降によってこのスラストパッド23を押し下げることで、スラストパッド23の前面部がダイヤフラム18を押圧変形して弁座シート15に密着することができる。
【0020】
更に、弁棒19は外周面に雄ねじ部19aが形成される一方、ボンネット16の内周面には雌ねじ部16aが形成され、この雄ねじ部19aと雌ねじ部16aが螺合している。そして、この弁棒19の基端部にはハンドル24が嵌合してナット25によって一体回転可能に固結され、キャップ26によって隠蔽されている。また、ハンドル24の下面には係合突起24aが一体に形成されている。更に、ボンネット16の上端外周部には第1インジケータ27が固定ピン28によって固定されると共に、この第1インジケータ27の内周部には第2インジケータ29が回転自在に嵌合している。一方、ハンドル24の上面部にはネームプレート30が固定され、このネームプレート30には透明の表示窓31が形成されている。
【0021】
この第1インジケータ27は、図3に詳細に示すように、円筒部27aの上部にフランジ部27bが一体に形成されて構成されている。この円筒部27aの内周面は軸方向に沿って傾斜面27cが形成されると共に、その下部に周方向に沿って嵌合溝27dが形成され、また、取付孔27eが穿設されている。そして、フランジ部27bの上面には「OPEN」と記載された表示部27fが設けられている。一方、第2インジケータ29は、図4に詳細に示すように、円筒部29aの上部に扇形状の鍔部29bが一体に形成されて構成されている。この円筒部29aには軸方向に沿った切欠29cが4ヵ所にわたって形成されると共に、その下部外周面に周方向に沿って嵌合突起29dが形成され、また、円筒部29aの下部には内方に突出する係止突起29eが形成されている。そして、鍔部29bの上面には「SHUT」と記載された表示部29fが設けられている。
【0022】
従って、第1インジケータ27はボンネット16の上端外周部に嵌合して固定ピン28によって固定されている。そして、第2インジケータ29はこの第1インジケータ27の内周部に上方から挿入され、嵌合突起29dが嵌合溝27dに嵌合することで取付けられ、周方向回転自在となっている。そして、ハンドル24、第1インジケータ27、第2インジケータ29を組み付け後、このハンドル24を弁閉止方向に回動して弁棒19を弁閉止位置に移動することで、ハンドル24の係合突起24aが第2インジケータ29の係止突起29eに当接してこの第2インジケータ29を弁閉止方向に回動し、この第2インジケータ29の表示部29fは弁閉止位置に位置決めされることとなる。なお、第1インジケータ27の表示部27fはボンネット16への固定時に弁開放位置に位置決めされる。そのため、ハンドル24の開放位置ではネームプレート30の表示窓31と第1インジケータ27の表示部27f「OPEN」とが一致し、ハンドル24の閉止位置ではネームプレート30の表示窓31と第2インジケータ29の表示部29f「SHUT」とが一致する。
【0023】
このように構成された本実施形態の流体制御弁にあって、弁開放状態では、弁棒19が上方位置にあってダイヤフラム18が弁座シート15から離間した位置にあるので、ガス流路12と13は流通しており、ネームプレート30の表示窓31には第1インジケータ27の表示部27f「OPEN」が表示されており、ガス流体はガス流路12から13に流れることができる。
【0024】
そして、この弁開放状態から、図1に示すように、ハンドル24と共に弁棒19を回動し、雄ねじ部19a及び雌ねじ部16aの螺合関係によって弁棒19をボンネット16に対して下方に移動させる。すると、弁棒19は先端側のスラストパッド23を押し下げ、このスラストパッド23がダイヤフラム18を押し下げ変形させることで、このダイヤフラム18が弁座シート15に密着し、ガス流路12を閉じることができる。このとき、ハンドル24と共にネームプレート30が同方向に回動することで、ネームプレート30の表示窓31には第2インジケータ29の表示部29f「SHUT」が表示されることとなり、ガス流体がガス流路12から13に流れることができなくなる。
【0025】
そして、長期の使用によって弁座シート15が変形し、スラストパッド23によってダイヤフラム18を弁座シート15に密着させる位置がずれ、ハンドル24における閉止角度位置がずれることがある。本実施形態の場合、ハンドル24を弁閉止方向に回転して締め込んでいくと、このハンドル24の係合突起24aが第2インジケータ29の係止突起29eを介してこの第2インジケータ29を同方向に回動し、追従して位置が変更されることとなる。従って、ハンドル24を回動してスラストパッド23(ダイヤフラム18)を弁座シート15が変形した位置まで移動させることで、第2インジケータ29の表示部29fはその位置が弁閉止位置に変更されることとなる。そのため、ハンドル24の表示窓31と第2インジケータ29の表示部29fとは、常にスラストパッド23(ダイヤフラム18)が弁座シート15に密着したガス流路12,13の閉止位置で適合して表示されることとなり、作業者による誤操作の発生は防止される。
【0026】
図5に本発明の第2実施形態に係る流体制御弁を表す断面を示す。
【0027】
本実施形態の流体制御弁において、図5に示すように、弁本体41にはガス流体が流通する前後一対のガス流路42,43が形成されると共に、このガス流路42,43と直交するように弁棒支持孔44が形成されており、ガス流路42,43は連通路42a,43aを介してこの弁棒支持孔44に連通している。そして、弁棒支持孔44にはこのガス流路42を囲繞するようにリング状の弁座45が形成されている。また、弁本体41には弁棒支持孔44に連通するようにフランジ部材46を介して筒状のボンネット47が嵌合され、このボンネット47はボンネットナット48によって弁本体41に固定されている。
【0028】
また、ボンネット47内には弁棒49が挿入され、基端部がボンネット47から外方に突出している。そして、弁棒49の中間部には嵌合部50が形成されると共にOリング51が装着され、ボンネット47の内周面に軸方向移動自在に嵌合している。そして、この弁棒49の先端部にはフランジ部材46に軸移動自在に嵌合するディスクホルダ52が固結され、このディスクホルダ52の先端部にディスク53が固定されており、弁棒49の下降によってこのディスクホルダ52と共にディスク53を押し下げることで、このディスク53の前面部が弁座45に密着することができる。なお、フランジ部材46とディスクホルダ52との間にはベローズ54が装着され、流体の外部漏れを防止している。
【0029】
更に、弁棒49の嵌合部50は外周面に雄ねじ部50aが形成される一方、ボンネット47の内周面には雌ねじ部47aが形成され、この雄ねじ部50aと雌ねじ部47aが螺合している。そして、この弁棒49の基端部にはハンドル55が嵌合してナット56によって一体回転可能に固結され、キャップ57によって隠蔽されている。また、ハンドル55の下面には係合突起55aが一体に形成されている。更に、ボンネット47の上端外周部には第1インジケータ58が固定ピン59によって固定されると共に、この第1インジケータ58の内周部には第2インジケータ60が回転自在に嵌合している。一方、ハンドル55の上面部にはネームプレート61が固定され、このネームプレート61には透明の表示窓62が形成されている。
【0030】
この第1インジケータ58には嵌合溝58dが形成され、上面に「OPEN」と記載された表示部58fが設けられる一方、第2インジケータ60には嵌合突起60dが形成されると共に係止突起60eが形成され、上面に「SHUT」と記載された表示部60fが設けられている。
【0031】
従って、第1インジケータ58はボンネット47の上端外周部に嵌合して固定ピン59によって固定されている。そして、第2インジケータ60はこの第1インジケータ58の内周部に上方から挿入され、嵌合突起60dが嵌合溝58dに嵌合することで取付けられ、周方向回転自在となっている。そして、ハンドル55、第1インジケータ58、第2インジケータ60を組み付け後、このハンドル55を弁閉止方向に回動して弁棒49を弁閉止位置に移動することで、ハンドル55の係合突起55aが第2インジケータ60の係止突起60eに当接してこの第2インジケータ60を弁閉止方向に回動し、この第2インジケータ60の表示部60fは弁閉止位置に位置決めされることとなる。なお、第1インジケータ58の表示部58fはボンネット47への固定時に弁開放位置に位置決めされる。そのため、ハンドル55の開放位置ではネームプレート61の表示窓62と第1インジケータ58の表示部58f「OPEN」とが一致し、ハンドル55の閉止位置ではネームプレート61の表示窓62と第2インジケータ60の表示部60f「SHUT」とが一致する。
【0032】
このように構成された本実施形態の流体制御弁にあって、弁開放状態では、弁棒49が上方位置にあってディスク53が弁座45から離間した位置にあるので、ガス流路42と43は流通しており、ネームプレート61の表示窓62には第1インジケータ58の表示部58f「OPEN」が表示されており、ガス流体はガス流路42から43に流れることができる。
【0033】
そして、この弁開放状態から、ハンドル55と共に弁棒49を回動し、雄ねじ部50a及び雌ねじ部47aの螺合関係によって弁棒49をボンネット47に対して下方に移動させる。すると、弁棒49は先端側のディスク53が弁座45に密着し、ガス流路42を閉じることができる。このとき、ハンドル55と共にネームプレート61が同方向に回動することで、ネームプレート61の表示窓62には第2インジケータ60の表示部60f「SHUT」が表示されることとなり、ガス流体がガス流路42から43に流れることができなくなる。
【0034】
そして、長期の使用によってディスク53の前面部が変形し、ディスク53が弁座45に密着する位置がずれ、ハンドル55における閉止角度位置がずれることがある。本実施形態の場合、ハンドル55を弁閉止方向に回転して締め込んでいくと、このハンドル55の係合突起55aが第2インジケータ60の係止突起60eを介してこの第2インジケータ60を同方向に回動し、追従して位置が変更されることとなる。従って、ハンドル55を回動して変形したディスク53が弁座45に密着する位置まで移動させることで、第2インジケータ60の表示部60fはその位置が弁閉止位置に変更されることとなる。そのため、ハンドル55の表示窓62と第2インジケータ60の表示部60fとは、常にディスク53が弁座45に密着したガス流路42,43の閉止位置で適合して表示されることとなり、作業者による誤操作の発生は防止される。
【0035】
図6に本発明の第3実施形態に係る流体制御弁を表す断面、図7に流体制御弁の表示部分の概略を示す。
【0036】
本実施形態の流体制御弁は、開閉表示部以外は前述した第1実施形態とほぼ同様の構成となっており、なお、同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0037】
本実施形態の流体制御弁において、図6に示すように、弁棒19の基端部にはハンドル71が嵌合してナット72によって一体回転可能に固結され、キャップ73によって隠蔽されている。また、ハンドル71の下面には係合突起71aが一体に形成されている。更に、ボンネット16の上端外周部には第1インジケータ74が回転自在に嵌合し、この第1インジケータ74の内周部には第2インジケータ75が回転自在に嵌合している。一方、ハンドル71の上面部にはネームプレート76が固定され、このネームプレート76には透明の表示窓77が形成されている。
【0038】
この第1インジケータ74は、図7に詳細に示すように、円筒部74aの上部にフランジ部74bが一体に形成されて構成されている。この円筒部74aには軸方向に沿った切欠74cが4ヵ所にわたって形成されると共に、その下部が内方に折曲して嵌合部74dが形成されている。そして、フランジ部74bには扇形状の係止突起74eが形成されると共に、上面に「OPEN」と記載された表示部74fが設けられている。一方、第2インジケータ75も、第1インジケータ74と同様に、円筒部75aの上部に扇形状の鍔部75bが一体に形成されて構成されている。この円筒部75aには軸方向に沿った切欠75cが4ヵ所にわたって形成されると共に、その下部が内方に折曲して嵌合部75dが形成されている。そして、フランジ部75bには係止突起75eが形成されると共に、上面に「SHUT」と記載された表示部75fが設けられている。
【0039】
従って、第1インジケータ74はボンネット16の上端外周部に嵌合部74dが嵌合して周方向回転自在となっている。そして、第2インジケータ75はこの第1インジケータ74の内側で位置するようにボンネット16の上端外周部に嵌合部75dが嵌合して周方向回転自在となっている。そして、ハンドル71、第1インジケータ74、第2インジケータ75を組み付け後、まず、このハンドル71を弁開放方向に回動して弁棒19を弁開放位置に移動することで、ハンドル71の係合突起71aが第1インジケータ74の係止突起74eに当接してこの第1インジケータ71を弁開放方向に回動し、この第1インジケータ74の表示部74fは弁開放位置に位置決めされることとなる。次に、このハンドル71を弁閉止方向に回動して弁棒19を弁閉止位置に移動することで、ハンドル71の係合突起71aが第2インジケータ75の係止突起75eに当接してこの第2インジケータ75を弁閉止方向に回動し、この第2インジケータ75の表示部75fは弁閉止位置に位置決めされることとなる。そのため、ハンドル71の開放位置ではネームプレート76の表示窓77と第1インジケータ74の表示部74f「OPEN」とが一致し、ハンドル71の閉止位置ではネームプレート76の表示窓77と第2インジケータ75の表示部75f「SHUT」とが一致する。
【0040】
このように構成された本実施形態の流体制御弁にあって、図6に示すように、弁開放状態では、弁棒19が上方位置にあってダイヤフラム18が弁座シート15から離間した位置にあるので、ガス流路12と13は流通しており、ネームプレート76の表示窓77には第1インジケータ74の表示部74f「OPEN」が表示されており、ガス流体はガス流路12から13に流れることができる。
【0041】
そして、この弁開放状態から、ハンドル71と共に弁棒19を回動し、雄ねじ部19a及び雌ねじ部16aの螺合関係によって弁棒19をボンネット16に対して下方に移動させる。すると、弁棒19は先端側のスラストパッド23を押し下げ、このスラストパッド23がダイヤフラム18を押し下げ変形させることで、このダイヤフラム18が弁座シート15に密着し、ガス流路12を閉じることができる。このとき、ハンドル71と共にネームプレート76が同方向に回動することで、ネームプレート76の表示窓77には第2インジケータ75の表示部75f「SHUT」が表示されることとなり、ガス流体がガス流路12から13に流れることができなくなる。
【0042】
そして、長期の使用によって弁座シート15が変形し、スラストパッド23によってダイヤフラム18を弁座シート15に密着させる位置がずれ、ハンドル71における閉止角度位置がずれることがある。本実施形態の場合、ハンドル71を弁閉止方向に回転して締め込んでいくと、このハンドル71の係合突起71aが第2インジケータ75の係止突起75eを介してこの第2インジケータ75を同方向に回動し、追従して位置が変更されることとなる。従って、ハンドル71を回動してスラストパッド23(ダイヤフラム18)を弁座シート15が変形した位置まで移動させることで、第2インジケータ75の表示部75fはその位置が弁閉止位置に変更されることとなる。そのため、ハンドル71の表示窓77と第2インジケータ75の表示部75fとは、常にスラストパッド23(ダイヤフラム18)が弁座シート15に密着したガス流路12,13の閉止位置で適合して表示されることとなり、作業者による誤操作の発生は防止される。
【0043】
また、長期の使用によって弁開放位置における弁棒19の嵌合部20とボンネット16との接触部が摩耗し、この弁開放位置がずれ、ハンドル71における開放角度位置がずれることがある。本実施形態の場合、ハンドル71を弁開放方向に回転して締め込んでいくと、このハンドル71の係合突起71aが第1インジケータ74の係止突起74eを介してこの第1インジケータ74を同方向に回動し、追従して位置が変更されることとなる。従って、ハンドル71を回動して弁棒19を弁開放位置まで移動させることで、第1インジケータ74の表示部74fはその位置が弁開放位置に変更されることとなる。そのため、ハンドル71の表示窓77と第1インジケータ75の表示部74fとは、常に弁開放位置で適合して表示されることとなり、作業者による誤操作の発生は防止される。
【0044】
なお、上述の実施形態において、本発明の流体制御弁を各種の制御弁に適用して説明したが、この実施形態に限定されるものではない。例えば、弁の閉止位置と開放位置の両方に弁座を有するものにおいても適用することができ、この場合、「OPEN」表示部を有する第1インジケータと「SHUT」表示部を有する第2インジケータとの両方を回動自在に装着することで、前述したものと同等の作用効果を得ることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように本発明の流体制御弁によれば、流体が流通する流体通路を有する弁本体にこの流体通路を囲繞するように弁座を設ける一方、弁本体の弁棒支持孔内に弁棒を軸方向移動自在に支持して先端部に弁座に密着することで流体通路を閉止可能な弁体を装着する一方、弁棒の基端部にハンドルを連結してこのハンドルの回転により移動機構を介して弁棒を移動可能とし、弁本体に第1表示部を有する第1インジケータと第2表示部を有する第2インジケータとを互いに相対回転自在に装着する一方、ハンドルにその回動位置に応じて第1表示部あるいは第2表示部のいずれか一方が表示される表示窓を設けると共にハンドルあるいは弁棒に第2インジケータを一方方向に回動させ弁閉止位置に位置決めさせる回動部を設けたので、弁座が長期の使用によって変形し、弁体による流体通路の閉止位置がずれてハンドルにおける閉止角度位置がずれても、このハンドルの閉止方向の回動に伴って回動部が第2インジケータを一方方向に回動させることとなり、この第2インジケータはハンドルに追従して位置が変更され、弁体による流体通路の閉止位置ではハンドルの表示窓と第2インジケータの第2表示部との位置を確実に適合して表示することができ、作業者による誤操作の発生を防止することができる。
【0046】
また、本発明の流体制御弁によれば、第1インジケータと第2インジケータを互いに相対回転自在で且つ弁本体に対して回動自在とし、ハンドルあるいは弁棒に第1インジケータを一方方向に回動させる第1回動部を設けると共に第2インジケータを他方方向に回動させる第2回動部を設けたので、弁体の開放位置に弁座が設けられている場合であっても、この弁座が長期の使用によって変形し、弁体による流体通路の開放位置がずれてハンドルにおける開放角度位置がずれても、このハンドルの開放方向の回動に伴って第1回動部が第1インジケータを他方方向に回動させることとなり、この第1インジケータはハンドルに追従して位置が変更され、弁体による流体通路の開放位置ではハンドルの表示窓と第1インジケータの第1表示部との位置を確実に適合して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る流体制御弁を表す断面図である。
【図2】流体制御弁の表示部分を表すハンドルの平面図である。
【図3】第1インジケータの概略図である。
【図4】第2インジケータの概略図である。
【図5】本発明の第2実施形態に係る流体制御弁を表す断面図である。
【図6】本発明の第3実施形態に係る流体制御弁を表す断面図である。
【図7】流体制御弁の表示部分の概略図である。
【図8】従来の流体制御弁の断面図である。
【図9】従来の流体制御弁における弁閉止状態を表す要部断面図である。
【符号の説明】
11,41 弁本体
12,13,42,43 ガス流路
14,44 弁棒支持孔
15 弁座シート
16,47 ボンネット
16a,47a 雌ねじ部(移動機構)
18 ダイヤフラム(弁体)
19,49 弁棒
19a,50a 雄ねじ部(移動機構)
23 スラストパッド
24,55,71 ハンドル
24a,55a,71a 係合突起(回動部)
27,58,74 第1インジケータ
27f,58f,74f 表示部
29,60,75 第2インジケータ
29e,60e,74e,75e 係止突起
29f,60f,75f 表示部
31,62,77 表示窓
45 弁座
53 ディスク(弁体)
54 ベローズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid control valve for controlling opening and closing of a fluid flow, and more particularly to a display mechanism used for an industrial gas supply line such as a semiconductor manufacturing apparatus to display the opening and closing state.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor manufacturing apparatus, an etching process is performed to remove a thin film under a desired shape using a photoresist pattern formed on the surface of a silicon wafer as a mask. And in order to perform this etching process, multiple types of industrial gas is required, and this semiconductor manufacturing apparatus is provided with the industrial gas supply line.
[0003]
FIG. 8 shows a cross section of a conventional fluid control valve used in an industrial gas supply line such as a semiconductor manufacturing apparatus.
[0004]
As shown in FIG. 8, the
[0005]
A
[0006]
An
[0007]
Therefore, as shown in FIG. 8, when the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional fluid control valve, by rotating the
[0009]
By the way, as described above, when the
[0010]
In addition, when this fluid control valve is provided in a pipe through which high-pressure gas flows, the opening / closing operation force of the valve, that is, the turning operation force of the handle increases due to the gas pressure, and the operator relies on the display on the display window 021a. At the end of the steering wheel operation, the valve is opened and closed. Therefore, as described above, when the
[0011]
The present invention solves such problems, and an object of the present invention is to provide a fluid control valve that prevents erroneous operation by appropriately displaying the open / closed state of the valve.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a fluid control valve of the present invention is provided so as to surround a fluid main body having a fluid passage through which a fluid flows and a valve rod support hole communicating with the fluid passage, and the fluid passage. A valve seat that is supported in the valve stem support hole so as to be axially movable, a base end portion located outside the valve body, and a distal end portion facing the fluid passage; and a distal end portion of the valve stem Attached to the valve seat so that the fluid passage can be closed, a handle connected to a base end of the valve stem located outside the valve body, and rotation of the handle A fluid control valve having a moving mechanism for moving a valve stem in an axial direction within the valve stem support hole, wherein the valve body has a first indicator having a first display portion and a second indicator having a second display portion. Are mounted so that they can rotate relative to each other. A display window for displaying either the first display unit or the second display unit is provided on the handle according to the rotation position, and the second indicator is rotated in one direction on the handle or the valve stem. Move Position at the valve closing position A rotating portion is provided.
[0013]
Therefore, when the operator rotates the handle, the valve stem is moved together with the handle in the axial direction in the valve stem support hole by the moving mechanism, and the valve body attached to the tip of the valve stem is in close contact with the valve seat. Thus, the fluid passage is closed. At this time, the positions of the display window of the handle and the second display portion of the second indicator are displayed in conformity, and the closed state of the fluid passage is confirmed. On the other hand, when the operator rotates the handle in the direction opposite to the above from the closed state of the fluid passage, the valve stem moves together with the handle in the axial direction in the valve stem support hole by the moving mechanism, and the tip of the valve stem When the valve body attached to the part is separated from the valve seat, the fluid passage is opened. At this time, the positions of the display window of the handle and the first display part of the first indicator are displayed in conformity, The open state of the fluid passage is confirmed. Then, when the valve seat is deformed by long-term use, the closing position of the fluid passage by the valve body is shifted, and the closing angle position of the handle is shifted, the rotating portion is moved to the second indicator as the handle rotates in the closing direction. The position of the second indicator is changed following the handle, and in the closed position of the fluid passage by the valve body, the display window of the handle and the second display portion of the second indicator are The position is displayed in a consistent manner, and the occurrence of erroneous operations by the operator is suppressed.
[0014]
In the fluid control valve of the present invention, the first indicator and the second indicator are rotatable relative to each other and rotatable relative to the valve body, and the first indicator is attached to the handle or the valve stem. A first rotating portion that rotates in one direction is provided, and a second rotating portion that rotates the second indicator in the other direction is provided.
[0015]
Therefore, even when the valve seat is provided at the opening position of the valve body, the valve seat is deformed by long-term use, the opening position of the fluid passage by the valve body is shifted, and the opening angle position of the handle is shifted. However, as the handle is rotated in the opening direction, the first rotating portion rotates the first indicator in the other direction, and the position of the first indicator is changed following the handle, so that the valve body The position of the handle display window and the first display portion of the first indicator are displayed in a surely adapted manner at the fluid passage opening position.
[0016]
[Embodiments of the Invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a sectional view showing a fluid control valve according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a handle showing a display portion of the fluid control valve, FIG. 3 is an outline of a first indicator, and FIG. 4 is a second indicator. The outline of is shown.
[0018]
In the fluid control valve of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a pair of front and
[0019]
Further, a
[0020]
Further, the
[0021]
As shown in detail in FIG. 3, the
[0022]
Accordingly, the
[0023]
In the fluid control valve of the present embodiment configured as described above, in the valve open state, the
[0024]
Then, as shown in FIG. 1, the
[0025]
Then, the
[0026]
FIG. 5 shows a cross section of a fluid control valve according to the second embodiment of the present invention.
[0027]
In the fluid control valve of this embodiment, as shown in FIG. 5, the
[0028]
In addition, a
[0029]
Further, the
[0030]
The
[0031]
Accordingly, the
[0032]
In the fluid control valve of the present embodiment configured as described above, in the valve open state, the
[0033]
Then, the
[0034]
And the front part of the
[0035]
FIG. 6 shows a cross section of a fluid control valve according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows an outline of a display portion of the fluid control valve.
[0036]
The fluid control valve of the present embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment described above except for the open / close display unit, and members having the same functions are denoted by the same reference numerals and overlapped. Is omitted.
[0037]
In the fluid control valve of the present embodiment, as shown in FIG. 6, a
[0038]
As shown in detail in FIG. 7, the
[0039]
Accordingly, the
[0040]
In the fluid control valve of the present embodiment configured as described above, as shown in FIG. 6, when the valve is opened, the
[0041]
Then, the
[0042]
Then, the
[0043]
In addition, the contact portion between the
[0044]
In the above-described embodiment, the fluid control valve of the present invention has been applied to various control valves. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the present invention can also be applied to a valve having a valve seat in both the closed position and the open position of the valve. In this case, a first indicator having an “OPEN” display portion and a second indicator having a “SHUT” display portion; By mounting both of them in a rotatable manner, the same effects as those described above can be obtained.
[0045]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiments, according to the fluid control valve of the present invention, the valve body having the fluid passage through which the fluid flows is provided with a valve seat so as to surround the fluid passage, A valve body capable of closing the fluid passage by attaching the valve rod in the rod support hole so as to be movable in the axial direction and closely contacting the valve seat at the tip is mounted, while a handle is connected to the base end of the valve rod. The valve stem can be moved through the moving mechanism by the rotation of the lever, and the first indicator having the first display portion and the second indicator having the second display portion are mounted on the valve body so as to be relatively rotatable relative to each other. The handle is provided with a display window for displaying either the first display unit or the second display unit according to the rotation position, and the handle or the valve stem is rotated in one direction. Position at the valve closing position Since the rotating part is provided, even if the valve seat is deformed by long-term use, the closing position of the fluid passage by the valve body is shifted and the closing angle position of the handle is shifted, the rotation of the handle in the closing direction The rotating part rotates the second indicator in one direction, the position of the second indicator is changed following the handle, and the display window of the handle and the second indicator are located at the closed position of the fluid passage by the valve body. The position with the second display unit can be surely adapted and displayed, and an erroneous operation by an operator can be prevented.
[0046]
Further, according to the fluid control valve of the present invention, the first indicator and the second indicator are rotatable relative to each other and rotatable relative to the valve body, and the first indicator is rotated in one direction on the handle or the valve stem. Since the first rotating part is provided and the second rotating part for rotating the second indicator in the other direction is provided, even if the valve seat is provided at the open position of the valve body, this valve Even if the seat is deformed by long-term use and the opening position of the fluid passage by the valve body is shifted and the opening angle position of the handle is shifted, the first rotating portion is moved to the first indicator as the handle rotates in the opening direction. The position of the first indicator is changed following the handle, and the display window of the handle and the first indicator of the first indicator are arranged at the position where the fluid passage is opened by the valve body. Position can be displayed reliably adapt.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a fluid control valve according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a handle representing a display portion of a fluid control valve.
FIG. 3 is a schematic view of a first indicator.
FIG. 4 is a schematic view of a second indicator.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a fluid control valve according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fluid control valve according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view of a display portion of a fluid control valve.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional fluid control valve.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an essential part showing a valve closed state in a conventional fluid control valve.
[Explanation of symbols]
11, 41 Valve body
12, 13, 42, 43 Gas flow path
14, 44 Valve stem support hole
15 Valve seat
16, 47 Bonnet
16a, 47a Female thread (moving mechanism)
18 Diaphragm
19, 49 Valve stem
19a, 50a Male thread (moving mechanism)
23 Thrust pad
24, 55, 71 Handle
24a, 55a, 71a Engaging protrusion (rotating part)
27, 58, 74 First indicator
27f, 58f, 74f Display section
29, 60, 75 Second indicator
29e, 60e, 74e, 75e Locking protrusion
29f, 60f, 75f Display section
31, 62, 77 Display window
45 Valve seat
53 Disc (valve)
54 Bellows
Claims (2)
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