JP4232123B2

JP4232123B2 - ダイヤフラム弁

Info

Publication number: JP4232123B2
Application number: JP22452297A
Authority: JP
Inventors: 昌三大村
Original assignee: 日本ダイヤバルブ株式会社
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2017-08-21
Also published as: JPH1163253A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイヤフラム弁、特にバルブ本体が樹脂製のダイヤフラム弁の、バルブ本体のフランジ継手取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からバイオ関連装置に使用されるダイヤフラム弁は、化学薬品、溶剤等に不活性であることが求められ、このためバルブシール部を含む流路形成部は、例えば、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂を金型成形して製作されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、流路形成部を金型成形すると、どうしても異物の混入及び金属イオンの付着を避けることができないために、バルブ本体の削成、特に、上述の４フッ化エチレン樹脂材から削成して金属イオンを皆無にすることが要望されていた。
この一方、バルブ本体を、例えば４フッ化エチレン等の樹脂材を削成して製作する場合に、流路とバルブシール部とから成るソリッド部分とフランジ継手部分とを一体成形することは、大きな樹脂ブロックからの削り出しが必要となって、技術的及びコスト的に極めて困難であるという問題を生じた。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、バルブ本体を、例えば４フッ化エチレン等の樹脂材から削成する場合にも、異物の混入及び金属イオンの付着なしにバルブ本体を容易に製作することができるダイヤフラム弁を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明のダイヤフラム弁は、バルブ本体が、流路とバルブシール部とを有する樹脂製のソリッド部材と、このソリッド部材とは分離形成されてソリッド部材の流路の入口ないし出口端部外周を外嵌するフランジ継手と、このフランジ継手をソリッド部材に固定するための固定手段とを備える。固定手段は、例えば、両側のフランジ継手の間に介装されると共にフランジ継手とソリッド部材とに固着される固定部材から成る。
【０００６】
また、バルブ本体は、ソリッド部材とフランジ継手との間に周方向に複数個に分割されたスペーサを備えることもでき、このスペーサは、ソリッド部材に係止する第１の係止部とフランジ継手を係止させる第２の係止部とを有し、フランジ継手に外嵌されて第１の係止部がソリッド部材に係止して固定されると共に第２の係止部がフランジ継手を所定位置に係止させる。
【０００７】
さらに、上記ソリッド部材は、例えば、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）材を削成して形成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図１ないし図９を参照して説明する。
図１は、本発明に係るダイヤフラム弁であって、符合１はバルブ本体を示す。このバルブ本体１は、ソリッド部材１０と、スペーサ２０と、フランジ継手３０と、アンダプレート（固定部材）４０とから成る。ソリッド部材１０は、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）材を削成したもので、２方向の流路１１とバルブシール部１２とを有する。ソリッド部材１０の流路１１の入口１３及び出口１４を形成する端部１５、１６は、図１ないし図３に示すように、夫々円筒形に形成され、その外周面には、図１及び図２に示すように、環状の係止溝１７、１８が夫々削成される。また、ソリッド部材１０には、図２に示すように、後述するダイヤフラム作動機構５０及びアンダプレート４０を取り付けるためのボルト孔１９が４個穿設される。
【０００９】
スペーサ２０は、図１ないし図３に示すように、ソリッド部材１０とフランジ継手３０との間に介装されるもので、図５に示すように、２個で一体となるように周方向に２分割されている。スペーサ２０は、図１及び図２に示すように、フランジ継手３０の軸方向幅と略同長に形成され、その軸方向断面は略クランク状を呈していて、内周面には上述したソリッド部材１０の係止溝１７、１８に係止する環状の係止爪（第１の係止部）２２が、また外周面には後述するフランジ継手３０の係止溝３１を係止させる環状の係止爪（第２の係止部）２３が夫々突出形成される。このスペーサ２０は、例えば、ＳＵＳ３０４材により形成される。
【００１０】
フランジ継手３０は、図１ないし図３に示すように、上述したスペーサ２０を外嵌するもので、図６に示すように、内周面にはスペーサ２０の係止爪２３に係止する環状の係止溝３１が、一方の端面３３に接するように形成される。また、フランジ継手３０には、配管時に結合ボルトを通すための規格に定められた複数個の、例えば４個のボルト孔３２が穿設されると共に、後述するアンダプレート４０を螺着するためのスクリュ孔３５、３５が反対側の端面３４に２個配設される。このフランジ継手３０は、例えば、ＳＵＳ３０４材により形成される。
【００１１】
アンダプレート４０は、図１に示すように、両側のフランジ継手３０、３０の間に介装されてフランジ継手３０、３０をソリッド部材１０に固定するもので、図８及び図９に示すように、板材により形成される。アンダプレート４０には、２個のフランジ４１、４１が同方向に立設される。このアンダプレート４０は、例えば、ＳＵＳ３０４材により形成される。
【００１２】
次に、本発明に係るダイヤフラム弁の組立て方法について、図１を参照して説明する。
ソリッド部材１０の端部１５、１６に、夫々フランジ継手３０をその係止溝３１を外側に、ソリッド部材１０の係止溝１７、１８を越えたところまで一旦深く挿通する。次に、夫々２個のスペーサ２０を、ソリッド部材１０の端部１５、１６に、スペーサ２０の係止爪２２をソリッド部材１０の係止溝１７、１８に嵌合させながら一体に外嵌させる。スペーサ２０の分割部分の配置は円周上任意である。そして、フランジ継手３０を２個のスペーサ２０の外周に夫々嵌入し、フランジ継手３０の係止溝３１をスペーサ２０の係止爪２３に夫々係止させる。つまり、スペーサ２０はフランジ継手３０に外嵌されてスペーサ２０の係止爪２２がソリッド部材１０の係止溝１７、１８に係止して固定されると共に、スペーサ２０の係止爪２３がフランジ継手３０を所定位置に係止させる。本発明の実施の形態では、スペーサ２０の係止爪２２、２３が３６０°にわたり配設され、フランジ継手３０の取付強度を高めている。
【００１３】
次に、アンダプレート４０を、そのフランジ４１、４１を外側に向けて２個のフランジ継手３０、３０の間に介装し、図示しないスクリュとスクリュ孔３５、３５とを用いて、フランジ４１をフランジ継手３０に夫々螺着（固着）する。さらに、図示しないボルトをソリッド部材１０のボルト孔１９に通すことにより、ダイヤフラム５１を有するダイヤフラム作動機構５０とソリッド部材１０とアンダプレート４０とを一体に螺着（固着）する。これにより、フランジ継手３０がソリッド部材１０に夫々固定される。
【００１４】
なお、ソリッド部材１０は、４フッ化エチレン樹脂材を削成したものに限定されず、他の樹脂を用いて又は他の成形方法により形成したものでもよい。また、一方のフランジ継手をソリッド部材と一体形成し、他方のフランジ継手のみを分離形成して、そのものについて本発明を実施することもできる。また、上記実施の形態は２方向ダイヤフラム弁についてのものであったが、これに限定されず、３方向以上のダイヤフラム弁についても本発明を実施することができる。さらに、円周方向に分割されたスペーサ２０は周方向に相互に間隔をおいて取り付けられるものでもよく、３個以上に分割されたものでもよい。また、アンダプレート４０は板材に限定されるものではなく、例えば、ブロック材のようなものでもよい。
【００１５】
本発明のダイヤフラム弁によれば、ソリッド部材１０とフランジ継手３０との結合が極めて容易であるから、樹脂製のバルブ本体、例えば４フッ化エチレン材を削成して成るバルブ本体を備えたダイヤフラム弁を、容易に製作することができる。また、フランジ継手３０が分離形成されるから、使用流体の性質により流路に要求される材質に係わらず、フランジ継手３０を強度的ないしコスト的に最適の材料により製作することができる。さらに、アンダプレート４０がソリッド部材１０と両側のフランジ継手３０、３０とに固着されるため、ソリッド部材１０の強度を増加させることもできる。また、フランジ継手３０はスペーサ２０により所定位置に係止されるので、フランジ継手３０取り付け時の位置出しが極めて正確かつ容易になる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のダイヤフラム弁は、バルブ本体が、流路とバルブシール部とを有する樹脂製のソリッド部材と、このソリッド部材とは分離形成されてソリッド部材の流路の入口ないし出口端部外周を外嵌するフランジ継手と、このフランジ継手をソリッド部材に固定するための固定手段とを備えている。このため、樹脂製のバルブ本体を備えたダイヤフラム弁を容易に製作することができるという優れた効果を奏する。また、フランジ継手が分離形成されるから、使用流体の性質により流路形成部に要求される材質に係わらず、フランジ継手を強度的ないしコスト的に最適の材料により製作することができる。
【００１７】
固定手段は、例えば、両側のフランジ継手の間に介装されると共にフランジ継手とソリッド部材とに固着される固定部材から成るので、樹脂製のソリッド部材の強度が高められる。特に、固定部材を金属製とすればその効果は顕著である。また、バルブ本体は、ソリッド部材とフランジ継手との間に周方向に複数個に分割されたスペーサを備えることもでき、このスペーサは、ソリッド部材に係止する第１の係止部とフランジ継手を係止させる第２の係止部とを有し、フランジ継手に外嵌されて第１の係止部がソリッド部材に係止して固定されると共に第２の係止部がフランジ継手を所定位置に係止させるので、フランジ継手取り付け時の位置出しが極めて正確かつ容易になる。
【００１８】
さらに、ソリッド部材は、例えば、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）材を削成して成るので、流路形成部に異物の混入及び金属イオンの付着のまったくないダイヤフラム弁の製作が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイヤフラム弁であって、バルブ本体１とダイヤフラム作動機構５０とを分離した状態を示す正面図である。
【図２】図１のバルブ本体１を示す平面図である。
【図３】図１のバルブ本体１を示す側面図である。
【図４】図１のスペーサ２０を示す正面図である。
【図５】図４のスペーサ２０を示す右側面図である。
【図６】図１のフランジ継手３０を示す断面図である。
【図７】図６のフランジ継手３０を示す左側面図である。
【図８】図１のアンダプレート４０を示す底面図である。
【図９】図１のアンダプレート４０を示す側面図である。
【符号の説明】
１バルブ本体、１０ソリッド部材、１１流路、１２バルブシール部、１３入口、１４出口、１５，１６端部、１７，１８係止溝、１９ボルト孔、２０スペーサ、２２，２３係止爪、３０フランジ継手、３１係止溝、３２ボルト孔、３３，３４端面、３５スクリュ孔、４０アンダプレート、４１フランジ、５０ダイヤフラム作動機構、５１ダイヤフラム

Claims

バルブ本体（１）は、流路（１１）とバルブシール部（１２）とを有する樹脂製のソリッド部材（１０）と、前記ソリッド部材とは分離形成されて前記ソリッド部材の前記流路の入口ないし出口端部外周を外嵌するフランジ継手（３０）と、前記フランジ継手を前記ソリッド部材に固定するための固定手段とを備えているダイヤフラム弁であって、前記固定手段は、両側の前記フランジ継手の間に介装されると共に両側の前記フランジ継手と前記ソリッド部材とに固着されるアンダープレート（４０）から成り、ボルトを前記ソリッド部材のボルト孔（１９）に通すことにより、ダイヤフラム（５１）を有するダイヤフラム作動機構（５０）と前記ソリッド部材と前記アンダプレートとを一体に螺着することを特徴とするダイヤフラム弁。
前記バルブ本体（１）は、前記ソリッド部材（１０）と前記フランジ継手（３０）との間に周方向に複数個に分割されたスペーサ（２０）を備え、前記スペーサは、前記ソリッド部材に係止する第１の係止部と前記フランジ継手を係止させる第２の係止部とを有し、前記フランジ継手に外嵌されて前記第１の係止部が前記ソリッド部材（１０）に係止して固定されると共に前記第２の係止部が前記フランジ継手を所定位置に係止させることを特徴とする、請求項１に記載のダイヤフラム弁。
前記ソリッド部材（１０）は、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）材を削成して成ることを特徴とする、請求項１又は２に記載のダイヤフラム弁。