JP5989950B2 - On-off valve with detector - Google Patents
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Description
本発明は、弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁に関するものである。さらに詳細には、半導体や化学製品など腐食性や引火性のある流体を使用する製造ラインで使用される検出器付開閉弁に関するものである。 The present invention relates to an on-off valve with a detector having an on-off valve that opens and closes a flow path when a valve body abuts on or separates from a valve seat, and a detector that detects an open / close state. More particularly, the present invention relates to an on-off valve with a detector used in a production line using a corrosive or flammable fluid such as a semiconductor or a chemical product.
従来、酸、アルカリなどの薬液を制御する薬液用エアオペレイト弁であって、弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁が使用されている。例えば、開閉弁の弁体に取り付けられたインジケータの上段部が、開弁時には、開閉弁の外部に露出し、閉弁時には、開閉弁内に収納されている場合に、露出したインジケータを電気式センサ等で検出することが行われている。このような検出器付開閉弁は、半導体製造工程でも使用されている。例えば、特許文献1を参照。 2. Description of the Related Art Conventionally, an air operated valve for a chemical liquid that controls chemical liquids such as acid and alkali, and an on-off valve that opens and closes a flow path when a valve body contacts or separates from a valve seat, and an open / close state is detected. An on-off valve with a detector having a detector is used. For example, when the upper part of the indicator attached to the valve body of the on-off valve is exposed to the outside of the on-off valve when the valve is opened, and is stored in the on-off valve when the valve is closed, the exposed indicator is electrically It is detected by a sensor or the like. Such an on-off valve with a detector is also used in a semiconductor manufacturing process. See, for example, US Pat.
しかし、電気式センサ等のセンサを使用する場合、半導体製造工場内の開閉弁が設置される周囲環境によっては、電装部が腐食したり、電流が流れることにより、防爆性に懸念があった。
そこで、図11に示すような、その恐れを回避する検出器付開閉弁100が使用されていた。弁体101とピストン102とスプール弁103は連結しており、スプール弁103はスリーブ108内を摺動するように保持されている。スプール弁103の外周面には、シール部材として3つのOリング104、105、106が取り付けられている。スプール弁103が移動した位置により、検出孔109に供給されている検出エアが流路107、110を通り大気へ流出させる。このエア流出を検出することにより、弁体101が弁座111と当接又は離間する開閉状態を検出するものである。
However, when a sensor such as an electric sensor is used, depending on the surrounding environment in which the on-off valve is installed in the semiconductor manufacturing factory, there is a concern about the explosion-proof property due to corrosion of the electrical component or current flow.
Therefore, as shown in FIG. 11, an on-off
しかしながら、図11に記載された発明には、次のような問題があった。
すなわち、閉弁時には、検出孔109からエアは密閉されており、開弁時には、検出孔109からエアが流出する。このエアの流れの切替えは、3つのOリング104、105、106の移動により実現されている。すなわち、2つのOリング105、106が検出孔109の上下両側にある状態から、2つのOリング104、105が検出孔109の上下両側にある状態になるように長いストロークを移動した時に始めて、開弁状態になったことを検出できるのである。
これに対し、近年の半導体製造工程では、薬液を制御する開閉弁が完全に閉じているかどうかをできるだけ高い精度で検出できるように、低開度域での開閉、すなわち短いストローク域の開弁状態の検出が求められているが、これに対応できないという問題があった。
さらに、図11に示す方法では、Oリング104、105、106が検出孔109の上を摺動するため、磨耗し易く耐久性の問題もあった。
However, the invention described in FIG. 11 has the following problems.
That is, when the valve is closed, the air is sealed from the
On the other hand, in recent semiconductor manufacturing processes, opening and closing in a low opening range, that is, a valve opening state in a short stroke range, can be detected as accurately as possible whether or not the on-off valve that controls the chemical solution is completely closed. However, there was a problem that it was not possible to cope with this.
Furthermore, in the method shown in FIG. 11, the O-
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、短いストローク域の開弁状態を正確に応答性よく検出することができ、耐久性、耐腐食性、防爆性の高い検出器付開閉弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can detect a valve opening state in a short stroke region accurately and with good responsiveness, and has a high durability, corrosion resistance, and explosion-proof detector. The object is to provide an on-off valve.
上記目的を達成するために、本発明の態様における検出器付開閉弁は、次の構成を有する。
(1)弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、前記検出器が、検出器弁座が形成されたスリーブと、前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、前記鍔形状は、第1鍔部と、前記第1鍔部より小径の第2鍔部を備え、前記弾性体は、前記第1鍔部と前記第2鍔部とで挟持されていること、を特徴とする。
(2)弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、前記検出器が、検出器弁座が形成されたスリーブと、前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、前記開閉弁が閉じているときに、前記弾性体は前記鍔の下面と、前記検出器弁座とで挟持されていること、を特徴とする。
(3)(1)又は(2)に記載する検出器付開閉弁において、前記検出器弁ロッド内に、弁体側に向けて調整ネジを保持していること、を特徴とする。
(4)(3)に記載する検出器付開閉弁において、前記調整ネジは、弁体の移動を検出する検出ストロークを調整することができること、を特徴とする。
In order to achieve the above object, an on-off valve with a detector according to an aspect of the present invention has the following configuration.
(1) An on-off valve with a detector having an on-off valve that opens and closes a flow path when a valve body abuts on or separates from a valve seat, and a detector that detects the on-off state. Is provided with a sleeve in which a detector valve seat is formed, and a detector valve body that slides in the sleeve and abuts or separates in a direction perpendicular to the radial direction of the detector valve seat and the sleeve. And a fluid state detector that detects a fluid state that changes when the detector valve body part is separated from the detector valve seat, and the detector valve body part has a bowl shape. The elastic body is held on the lower surface side of the collar, and the collar shape includes a first collar part and a second collar part having a smaller diameter than the first collar part, and the elastic body includes the first collar part. It is characterized by being sandwiched between a collar part and the second collar part .
(2) An on- off valve with a detector having an on-off valve that opens and closes a flow path when a valve body comes into contact with or separates from a valve seat, and a detector that detects the on-off state. Is provided with a sleeve in which a detector valve seat is formed, and a detector valve body that slides in the sleeve and abuts or separates in a direction perpendicular to the radial direction of the detector valve seat and the sleeve. And a fluid state detector that detects a fluid state that changes when the detector valve body part is separated from the detector valve seat, and the detector valve body part has a bowl shape. Holding an elastic body on the lower surface side of the rod, and holding the elastic body between the lower surface of the rod and the detector valve seat when the on-off valve is closed. Features.
(3) The on-off valve with detector described in (1) or (2) is characterized in that an adjusting screw is held in the detector valve rod toward the valve body.
(4) In the on-off valve with detector described in (3), the adjusting screw can adjust a detection stroke for detecting movement of the valve body.
本発明の検出器付開閉弁は、上記構成を有することにより、次のような作用、効果を奏する。
(1)弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、前記検出器が、(a)検出器弁座が形成されたスリーブと、(b)スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、(c)前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、を特徴とするので、電気式センサを直接開閉弁に取り付けないため、高い耐腐食性、防爆性を得られると共に、検出器弁体部が検出器弁座からわずかに離間すれば、検出器弁体部と検出器弁座から流体状態検出器で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。
The on-off valve with detector according to the present invention has the following configuration and effects as follows.
(1) An on-off valve with a detector having an on-off valve that opens and closes a flow path when a valve body abuts on or separates from a valve seat, and a detector that detects the on-off state. (A) a sleeve in which a detector valve seat is formed; and (b) a detector valve that slides in the sleeve and abuts or separates in a direction perpendicular to the radial direction of the detector valve seat and the sleeve. A detector valve rod having a body part; and (c) a fluid state detector for detecting a fluid state that changes when the detector valve body part is separated from the detector valve seat. Therefore, since an electric sensor is not directly attached to the on-off valve, high corrosion resistance and explosion proof can be obtained, and if the detector valve body part is slightly separated from the detector valve seat, the detector valve body part is detected. The air flow required for detection by the fluid condition detector flows from the valve seat. Also in on-off valve of the low opening range, it is possible to detect the open state in accurate and responsive.
(2)(1)に記載する検出器付開閉弁において、前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、を特徴とするので、弾性体が検出器弁座からわずかに離間するだけで、検出器弁体部と検出器弁座から流体状態検出器で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。 (2) In the on-off valve with detector described in (1), the detector valve body portion has a bowl shape, and holds an elastic body on the lower surface side of the bowl. Since the elastic body is slightly separated from the detector valve seat, air of a flow rate necessary for detection by the fluid state detector flows from the detector valve body and the detector valve seat. Also in the valve, the valve opening state can be detected accurately and with high responsiveness.
(3)(1)又は(2)に記載する検出器付開閉弁において、前記検出器弁ロッド内に、弁体側に向けて調整ネジを保持していること、を特徴とし、(4)(3)に記載する検出器付開閉弁において、前記調整ネジは、弁体の移動を検出する検出ストロークを調整することができること、を特徴とするので、開閉弁を多数製造した場合に、部品寸法のバラツキにより検出ストロークがばらつくが、このバラツキを調整ネジにより均一に調整することによって、全ての開閉弁に対して一定又はねらいの検出ストロークに設定することができる。よって、公差の大きな部品を用いても調整ネジにより調整できるため、品質を安定させることができる。 (3) In the on-off valve with detector described in (1) or (2), an adjustment screw is held in the detector valve rod toward the valve body side, and (4) ( In the on-off valve with a detector described in 3), the adjustment screw can adjust a detection stroke for detecting movement of the valve body. Therefore, when a large number of on-off valves are manufactured, component dimensions The detection stroke varies due to this variation, but by uniformly adjusting this variation with the adjusting screw, it is possible to set the detection stroke to be constant or aimed for all the on-off valves. Therefore, even if a part having a large tolerance is used, the quality can be stabilized because the adjustment screw can be used for adjustment.
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
<第1実施形態>
(検出器付開閉弁の構成)
図1は、第1実施形態に係る検出器付開閉弁1の断面図であって、検出器5及び開閉弁8が一体として構成される。
まず、検出器5について説明する。検出器5は、上面に開口を備えた、中空状の検出器ボディ14を有している。検出器ボディ14の一面には、検出エアポート18が形成されている。検出器ボディ14の内周面には、中空円筒状のスリーブ14bが形成されている。また、スリーブ14bの端面には、検出器弁座14aが形成されている。さらに、スリーブ14b内には、スリーブ14b内を摺動する検出器弁ロッド16が保持されている。検出器弁ロッド16の上部には、鍔形状のゴムリング保持部16aが形成されている。ゴムリング保持部16aの下面には、検出器弁座14aと当接又は離間するゴムリング17aが保持されている。なお、ゴムリング17aは本発明の弾性体に相当する。また、本実施形態のゴムリング17aの材質は、フッ素ゴム(FKM)である。ここで、ゴムリング17aとゴムリング保持部16aにより、検出器弁体部20aが構成される。また、検出器弁ロッド16の下部には凹部が形成され、エアが漏れることを防止するための、シール性を有するOリング23が装着されている。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
(Configuration of on-off valve with detector)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the detector on-off
First, the
また、検出器ボディ14の上面には、検出器ボディ14の開口を覆うカバー28が取り付けられている。カバー28には、エアを排気するための排気孔28aが形成されている。カバー28と検出器弁ロッド16により、検出器室33が形成され、圧縮バネであるバネ22が収納されている。バネ22の一端はカバー28の下面に当接され、バネ22の他端は検出器弁ロッド16の上面に当接されている。バネ22は、検出器弁ロッド16を下向きに付勢している。ここで、検出器室33は、検出器弁体部20aが検出器弁座14aと離間すると、スリーブ14bに設けられた検出流路18aを介して検出エアポート18と連通する。検出エアポート18には、図3に示すように、流体の状態を検出する流体状態検出器34が接続されている。流体状態検出器34は、検出エア供給源35に接続されている。
A
次に、開閉弁8の構成について説明する。開閉弁8は、図1に示すように、エア駆動部6及び弁本体7により一体として構成される。
エア駆動部6は、操作エアポート19が一面に形成されたシリンダ13を有している。シリンダ13の内周面上部には、中空円筒状のシリンダ孔13aが、内周面下部にはガイド孔13bが形成されている。また、シリンダ孔13a内には、シリンダ孔13aに対して摺動するピストン27が保持され、ガイド孔13b内には、ガイド孔13bに対して摺動するピストン軸27cがガイドされている。ピストン27の上面には、検出器弁ロッド16の下面に当接又は離間する凸部27bが形成されている。また、ピストン27には、鍔形状のOリング保持部27aが形成されている。Oリング保持部27aは、凹状に形成され、エアが漏れることを防ぐため、シール性を有するOリング24が保持されている。ピストン27の下方にあるピストン軸27cには、凹部が形成され、凹部には、エアが漏れることを防止するため、シール性を有するOリング29が保持されている。さらに、ピストン軸27cの下方には、弁体11と連結する連結部27dが形成されている。
ピストン27と検出器ボディ14の間には、圧縮バネであるバネ21が収納されている。バネ21の一端は、ピストン27の上面に当接し、バネ21の他端は、検出器ボディ14の下面に当接している。バネ21は、ピストン27を下向きに付勢している。また、ピストン27の下面側とシリンダ13により、ピストン室15が形成されている。ピストン室15は、操作エアポート19と連通している。操作エアポート19は、図3に示すように、開閉弁36を介して、操作エア供給源37に接続されている。
Next, the configuration of the on-off
The
A
弁本体7は、流路が形成されたボディ12を有している。ボディ12の一面には、第1ポート26が形成されている。第1ポート26と対向する面には、第2ポート25が第1ポート26と段違いに形成されている。第1ポート26と第2ポート25とを繋ぐ流路がボディ12内に形成され、その間には弁体11が備えられた弁室32が形成されている。ボディ12には、弁体11と当接又は離間する弁座12aが形成されている。弁体11が弁座12aに当接するとき、第1ポート26と第2ポート25は遮断し、弁体11が弁座12aに離間するとき、第1ポート26と第2ポート25は連通する。弁体11の上面には凹部が備えられ、そこにピストン27の連結部27dがねじ込まれている。これにより、弁体11とピストン27は一体として開閉弁8内を摺動する。弁体11は、シリンダ13とボディ12の間に固定された固定部11aと、ダイアフラム11bとを有している。
The
(検出器付開閉弁の作用・効果)
次に、検出器付開閉弁1の作用・効果を詳細に説明する。また、検出器5の検出作用を詳細に説明する。図1は、検出器付開閉弁1の閉弁状態を示し、図2は、開弁状態を示している。図3は、流体状態検出器と検出器付開閉弁のエア回路図である。
まず、弁体11が弁座12aに当接している閉弁状態について図1を用いて説明する。閉弁状態とき、操作エアの供給は停止され、ピストン室15に操作エアは流入しない。そのため、バネ21の付勢力により、ピストン27は押し下げられている。また、ピストン27と一体となっている弁体11は、弁座12aに当接し、閉弁状態である。
ここで、開閉弁8が閉弁状態にあるとき、検出器5内の検出器弁ロッド16は、検出エア圧力により生じる上向力によりバネ22の下向付勢力が大きいため、バネ22の付勢力により押し下げられている。この際、検出器弁体部20aのゴムリング17aは検出器弁座14aと当接した状態である。そのため、検出エアは、検出器室33に流入することはない。よって、流体状態検出器34では検出エアを検出できないため、開閉弁8が閉弁状態であることが検知される。
(Operation / effect of on-off valve with detector)
Next, the operation and effect of the on-off
First, a closed state in which the valve body 11 is in contact with the
Here, when the on-off
次に、弁体11が弁座12aより離間している開弁状態について図2を用いて説明する。このとき、操作エアは、操作エア供給源37から開閉弁36を介して供給され、さらに、操作エアポート19を介してピストン室15に流入する。これにより、操作エアの圧力により生じる力の方が、バネ21の付勢力より大きいため、バネ21は収縮し、ピストン27は押し上げられる。これに伴い、ピストン27と一体となった弁体11も押し上げられ、弁体11は弁座12aより離間し、開弁状態となる。
ここで、開閉弁8が開弁状態にあるとき、ピストン27が押し上げられることにより、ピストン27の凸部27bが、検出器弁ロッド16の下面に当接する。このとき、操作エアの圧力により生じる力の方が、バネ22の付勢力より大きいため、バネ22は収縮し、検出器弁ロッド16は押し上げられる。これに伴い、検出器弁体部20aのゴムリング17aは、検出器弁座14aから離間する。なお、ピストン27のOリング保持部27aが、検出器ボディ14の下面に当接すると、それより押し上げられることはない。
ここで、検出エアポート18を介して検出エアが検出器室33に流れ込み、排気孔28aより排出される。このとき、流体状態検出器34により、エアの流れが検出され、検出エアが供給されたことが分かる。これにより、開閉弁8の開弁状態が検知される。
Next, the valve opening state in which the valve body 11 is separated from the
Here, when the on-off
Here, the detection air flows into the
次に、本発明の検出器付開閉弁1と従来の検出器付開閉弁100の作用について、図9及び図10を用いて比較しながら説明する。図9は、本発明の検出器付開閉弁1の作用を説明する図であり、図10は従来の検出器付開閉弁100の作用を説明する図である。図9及び図10のAは、弁体のストロークの長さを示し、各々共通している。B1は本発明の検出器付開閉弁1における検出エアのエア流量を示し、B2は従来の検出器付開閉弁100における検出エアのエア流量を示す。また、Cは流体状態検出器34の閾値を示している。
従来の検出器付開閉弁100では、図11に示すようにエアの流れの切り替えは3つのOリング104、105、106の移動によって実現されていた。そのため、適切な位置までOリングが移動しなければ、エアの流れが切り替わらず、図10に示すように、検出エアB2が流体状態検出器の閾値Cに達して開弁状態を検知するとき、ストロークST2で示すストロークの長さ、及び時間T2で示す時間が必要であった。具体的には、弁体101が弁座111から離間するために必要なストロークST2は、全体のストロークST0の40%程度であった。そのため、それに達するまで検出器付開閉弁100の開弁状態を検知することができなかった。
ここで、近年の半導体製造工程では、薬液を制御する開閉弁が完全に閉じているかどうかをできるだけ高い精度で検出できるように、低開度域での開閉、すなわち短いストローク域の開弁状態を検出できる開閉弁が必要とされている。しかし、従来の検出器付開閉弁100では、弁体101のストロークは長く時間もかかるため、そのような使用に対応することができず、問題が生じていた。
Next, the operation of the opening / closing valve with
In the conventional on-off
Here, in recent semiconductor manufacturing processes, the open / close state in the low opening range, that is, the open state in the short stroke range, is detected so that it can be detected as accurately as possible whether the open / close valve that controls the chemical solution is completely closed. There is a need for an on-off valve that can be detected. However, in the conventional on-off
これに対して、本発明の検出器付開閉弁1によれば、図1に示す構造を有することにより、検出器弁体部20aが検出器弁座14aからわずかに離間するだけで検知エアが検出器室33に流入して流体状態検出器34の閾値Cに達する。そのため、図9に示すように、ストロークST1で示すストロークの長さ及び時間T1で示す時間だけで、検出エアB1が流体状態検出器の閾値Cに達して開弁状態を検知することができる。このとき、弁体11が弁座12aから離間するストロークST1は、全体のストロークST0の20%程度で開弁状態を検知することができる。よって、従来の検出器付開閉弁100のストロークST2よりも半分以下のストロークST1で、かつ短い時間T1で開弁状態を検知することができる。
本発明の検出器付開閉弁1によれば、操作エアの圧力により、ピストン27が上昇し検出器弁ロッド16に当接すると同時に検出器弁体部20aが検出器弁座14aからわずかにでも離間すれば、流体状態検出器34で検出するのに必要な流量の検出エアが流れる。そのため、低開度域において開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる開閉弁を提供することができる。
On the other hand, according to the on-off
According to the on-off valve with
以上、説明したように、本発明の検出器付開閉弁1によれば、
(1)弁体11が弁座12aに対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁8と、開閉状態を検出する検出器5とを有する検出器付開閉弁1であって、検出器5が、(a)検出器弁座14aが形成されたスリーブ14bと、(b)スリーブ14b内を摺動し、検出器弁座14aとスリーブ14bの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部20aを備える検出器弁ロッド16と、(c)検出器弁体部20aが検出器弁座14aと離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器34とを有すること、を特徴とするので、電気式センサを直接開閉弁に取り付けないため高い防爆性を得られると共に、検出器弁体部20aが検出器弁座14aからわずかに離間すれば、検出器弁体部20aと検出器弁座14aから流体状態検出器34で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性及び耐久性で検出することができる。
As described above, according to the on-off
(1) An on-off
(2)(1)に記載する検出器付開閉弁1において、検出器弁ロッド16は、鍔形状であり、鍔の下面側にゴムリング17aを保持していること、を特徴とするので、ゴムリング17aが検出器弁座14aからわずかに離間するだけで、検出器弁体部20aと検出器弁座14aから流体状態検出器34で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。
(2) In the on-off valve with
<第2実施形態>
第2実施形態に係る検出器付開閉弁2は、検出器付開閉弁1と主な構成は同じである。よって、異なる構成のみ説明する。なお、同じ構成物は同じ番号で記載することで説明を割愛する。図4に、検出器付開閉弁2の断面図を示す。また、図5に、図4のE部を拡大した図を示す。
検出器付開閉弁2が検出器付開閉弁1と相違する点は、検出器弁座14cと検出器弁体部20bの形状である。スリーブ14bの端面に設けられたテーパ状の検出器弁座14cが形成され、検出器弁ロッド16の上部には、凹部が形成された鍔形状のOリング保持部16bが形成されている。Oリング保持部16bの凹部には、Oリング17bが保持されている。ここで、Oリング17bとOリング保持部16bにより、検出器弁体部20bが構成される。これにより、検出器弁座14cと検出器弁体部20bの構造がシンプルであるため、加工性や組立性に優れ、安定した品質を得ることもできる。
Second Embodiment
The on-off valve with
The difference between the on-off
以上、説明したように、本発明の検出器付開閉弁2によれば、
(1)弁体11が弁座12aに対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁8と、開閉状態を検出する検出器5とを有する検出器付開閉弁1であって、検出器5が、(a)検出器弁座14cが形成されたスリーブ14bと、(b)スリーブ14b内を摺動し、検出器弁座14cとスリーブ14bの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部20bを備える検出器弁ロッド16と、(c)検出器弁体部20bが検出器弁座14cと離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器34とを有すること、を特徴とするので、電気式センサを直接開閉弁に取り付けないため高い防爆性を得られると共に、検出器弁体部20bが検出器弁座14cからわずかに離間すれば、検出器弁体部20bと検出器弁座14cから流体状態検出器34で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性及び耐久性で検出することができる。
As described above, according to the on-off valve with
(1) An on-off
(2)(1)に記載する検出器付開閉弁1において、検出器弁ロッド16は、鍔形状であり、鍔の下面側にOリング17bを保持していること、を特徴とするので、Oリング17bが検出器弁座14cからわずかに離間するだけで、検出器弁体部20bと検出器弁座14cから流体状態検出器34で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。
(2) In the on-off valve with
<第3実施形態>
第3実施形態に係る検出器付開閉弁3は、検出器付開閉弁1と主な構成は同じである。よって、異なる構成のみ説明する。なお、同じ構成物であるものは、同じ番号で記載することで、説明を割愛する。また、主な構成の作用は、同じであるため、説明を割愛する。図6に、検出器付開閉弁3の断面図を示す。
検出器付開閉弁3が検出器付開閉弁1と相違する点は、検出器弁ロッド16に調整ネジ30が設けられており、当接時の検出器弁ロッド16とピストン27との間の距離の調整が可能である点である。調整ネジ30は、検出器弁ロッド16内に弁体11側に向けてねじ込まれており、ロックナット30aによりロックされている。検出器付開閉弁2を組み立てる際、調整ネジ30を、任意の位置で検出器弁ロッド16内に深くねじ込んだり、浅くねじ込んだりすることができる。
<Third Embodiment>
The on-off valve with
The difference between the on-off
以上、説明したように、本発明の検出器付開閉弁3によれば、検出器弁ロッド16内に、弁体11側に向けて調整ネジ30を保持していること、を特徴とし、さらに、調整ネジ30は、弁体11の移動を検出する検出ストロークを調整できること、を特徴とするので、開閉弁を多数製造した場合に、部品寸法のバラツキにより検出ストロークがばらつくが、このバラツキを調整ネジ30により均一に調整することによって、全ての開閉弁に対して一定又はねらいの検出ストロークに設定することができる。よって、公差の大きな部品を用いても調整ネジ30により調整できるため、品質を安定させることができる。
As described above, according to the on-off valve with
<第4実施形態>
第4実施形態に係る検出器付開閉弁4は、検出器付開閉弁3と主な構成は同じである。よって、異なる構成のみ説明する。なお、同じ構成物であるものは、同じ番号で記載することで、説明を割愛する。また、主な構成の作用は、同じであるため、説明を割愛する。図7に、検出器付開閉弁4の断面図を示す。
検出器付開閉弁4が検出器付開閉弁3と相違する点は、検出流路18bがスリーブ14bの端面に設けられており、ゴムリング17aの端面17cが検出流路18bの開口部と当接又は離間する点である。これにより、検出器弁体部20aが検出器弁座14aから離間した場合、検出器付開閉弁3では、検出エアははじめに検出器弁ロッド16の外周に流入するのに対し、検出器付開閉弁4では、ゴムリングの端面17cが検出器弁座14aを離間して検出エアが流入する。そのため、検出器付開閉弁4は、安定性が高く、より高い応答性で開弁状態を検出することができる。なお、本実施形態の検出器付開閉弁4のうち、検出器弁ロッド16内には調整ネジ30が保持されているが、第1実施形態の検出器付開閉弁1の検出器弁ロッド16のように調整ネジ30を保持しなくても良い。
<Fourth embodiment>
The on-off valve with
The difference between the on-off
<参考例>
調整ネジ30は、センサ31を開閉弁8の本体に直接取り付けた場合にも応用可能である。図8に、参考例に係る検出器付開閉弁9の断面図を示す。検出器付開閉弁1と比較して、検出器5を開閉弁8の上に有さない点、及びピストン27に調整ネジ30が保持されている点で異なる。
検出器付開閉弁9において、検出器5の代わりにセンサ31がエア駆動部6の上面に直接取り付けられている。また、検出器ボディ14の代わりに、カバー39が取り付けられている。検出器付開閉弁9を組み立てる際、調整ネジ30を、任意の位置でピストン27内に深くねじ込んだり、浅くねじ込んだりすることができる。
検出器付開閉弁4によれば、開閉弁8の閉弁時には、調整ネジ30はセンサ31で検出することができない位置にあるため、検知されず、閉弁状態であることが分かる。それに対し、開閉弁8の開弁時には、調整ネジ30の上部が、ピストン27に押し上げられることにより開閉弁8の外部に露出する。よって、センサ31により調整ネジ30が検出され、開閉弁8の開弁状態を検知することができる。また、調整ネジ30をピストン27に深くねじ込むか浅くねじ込むかにより、弁体11の移動を検出する検出ストロークを調整することができる。
これにより、開閉弁を多数製造した場合に、部品寸法のバラツキにより検出ストロークがばらつくが、このバラツキを調整ネジ30により均一に調整することによって、全ての開閉弁に対して一定又はねらいの検出ストロークに設定することができる。よって、公差の大きな部品を用いても調整ネジ30により調整できるため、品質を安定させることができる。
<Reference example>
The adjusting
In the on-off
According to the on-off
As a result, when a large number of on-off valves are manufactured, the detection stroke varies due to variations in component dimensions. By adjusting this variation evenly with the adjusting
なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。
例えば、本実施形態では流体状態検出器34を使用しているが、流量を計測できなくても、一定の流量流れたときにONするセンサを用いても良い。
例えば、本実施形態では流体状態検出器34を使用しているが、流体状態検出器の替わりに圧力計を用い、一定の流量が流れたときの圧力降下を検出しても良い。
例えば、本実施形態ではゴムリング17aが検出器弁体部20aに装着され、検出器ボディ14側に検出器弁座14aが形成されているが、ゴムリング17aが検出器ボディ14に装着され、検出器弁体部20a側に検出器弁座が形成されても良い。
例えば、本実施形態では閉弁状態から開弁状態となる場合における検出について説明しているが、その他にも閉弁状態から開弁状態に切り替わったかどうかの検出にも利用することができる。
In addition, this embodiment is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Accordingly, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, although the
For example, although the
For example, in this embodiment, the
For example, in the present embodiment, detection in the case where the valve closing state is changed to the valve opening state has been described, but it can also be used to detect whether the valve closing state has been switched to the valve opening state.
1、2、3、4 検出器付開閉弁
5 検出器
6 エア駆動部
7 弁本体
8 開閉弁
11 弁体
12a 弁座
14 検出器ボディ
14a 検出器弁座
14b スリーブ
16 検出器弁ロッド
16a ゴムリング保持部
17a ゴムリング
20a 検出器弁体部
30 調整ネジ
34 流体状態検出器
1, 2, 3, 4 Open / close valve with
Claims (4)
前記検出器が、
検出器弁座が形成されたスリーブと、
前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、
前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、
前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、
前記鍔形状は、第1鍔部と、前記第1鍔部より小径の第2鍔部を備え、前記弾性体は、前記第1鍔部と前記第2鍔部とで挟持されていること、
を特徴とする検出器付開閉弁。 In an on-off valve with a detector having an on-off valve that opens and closes a flow path when the valve body abuts on or separates from a valve seat, and a detector that detects the open / close state,
The detector is
A sleeve formed with a detector valve seat;
A detector valve rod comprising a detector valve body that slides in the sleeve and abuts or separates from the detector valve seat in a direction perpendicular to the radial direction of the sleeve;
A fluid state detector that detects a fluid state that changes when the detector valve body is separated from the detector valve seat;
The detector valve body portion has a bowl shape, and holds an elastic body on the lower surface side of the bowl;
The collar shape includes a first collar part and a second collar part having a smaller diameter than the first collar part, and the elastic body is sandwiched between the first collar part and the second collar part,
An on-off valve with detector.
前記検出器が、
検出器弁座が形成されたスリーブと、
前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、
前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、
前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、
前記開閉弁が閉じているときに、前記弾性体は前記鍔の下面と、前記検出器弁座とで挟持されていること、
を特徴とする検出器付開閉弁。 In an on-off valve with a detector having an on-off valve that opens and closes a flow path when the valve body abuts on or separates from a valve seat, and a detector that detects the open / close state,
The detector is
A sleeve formed with a detector valve seat;
A detector valve rod comprising a detector valve body that slides in the sleeve and abuts or separates from the detector valve seat in a direction perpendicular to the radial direction of the sleeve;
A fluid state detector that detects a fluid state that changes when the detector valve body is separated from the detector valve seat;
The detector valve body portion has a bowl shape, and holds an elastic body on the lower surface side of the bowl;
When the on-off valve is closed, the elastic body is sandwiched between the lower surface of the flange and the detector valve seat;
An on-off valve with detector.
前記検出器弁ロッド内に、弁体側に向けて調整ネジを保持していること、
を特徴とする検出器付開閉弁。 In the on-off valve with a detector according to claim 1 or claim 2,
In the detector valve rod, holding an adjusting screw toward the valve body side,
An on-off valve with detector.
前記調整ネジは、弁体の移動を検出する検出ストロークを調整することができること、
を特徴とする検出器付開閉弁。 In the on-off valve with detector according to claim 3,
The adjusting screw can adjust a detection stroke for detecting movement of the valve body;
An on-off valve with detector.
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