JPH02271168A

JPH02271168A - ダイヤフラム弁

Info

Publication number: JPH02271168A
Application number: JP9147789A
Authority: JP
Inventors: Takaomi Haniyu; 羽生　孝臣; Yukinori Tada; 多田　幸紀; Masayuki Munemura; 宗村　昌幸
Original assignee: Benkan Corp
Current assignee: Benkan Corp
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-11-06
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH0627552B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ＩＣ製造装置の配管ラインに使用されるダイ
ヤフラム弁に関する。

（従来の技術）弁箱の弁座部を弁棒の先端で押して弁の閉鎖を得る型式
のダイヤフラム弁に代り、近年弁箱内のデッドスペース
を小さくして内部を流れるガスの置換性を良くする為に
、弁棒を無くし、ダイヤフラムの裏面を直接弁箱の弁座
に押し当てることで弁の閉鎖を行うダイヤフラム弁が開
発され、使用に供されている。

この種のダイヤフラム弁は、第４図に示す如くダイヤフ
ラム３の上面をエアーシリンダー７のピストンロッド５
の先端で押し込むか、或いは第５図に示す如くダイヤフ
ラム３の上面をエアーシリンダー７のピストンロッド５
と分離されたダイヤフラム押し棒４で押し込むかして、
弁座シート２にダイヤフラム３の裏面を押し当てるもの
で、ダイヤフラム３とピストンロッド５の先端及びダイ
ヤフラム３とダイヤフラム押し棒４の先端とは夫々分離
されており、弁開動作時にはエアーシリンダー７内のピ
ストン８の復元によりピストン８がダイヤフラム３の押
し込みを停止し、ダイヤフラム３の上面から離れると同
時にダイヤフラム３自身が有するばね力でダイヤフラム
３は弁座シート２から離れ、復元するものである。

（発明が解決しようとする課題）ところでダイヤフラム弁は主にＩＣ製造装置の配管ライ
ンに使用されるものであるから、弁閉鎖時の弁座シート
２からのガスの漏洩に対しては極めて厳格であり、１０
−’Ｔｏｒｒｊ２　／ｓｅｃ以下の漏洩量に抑えること
が要求される。

このような条件下で、前記従来のダイヤフラム弁は、弁
閉鎖時ピストンロッド５或いはダイヤフラム押し棒４に
回転の自由度が無く、例えば加工時弁座シート２が水平
に加工できず、僅か乍ら傾斜が生じてしまうとピストン
ロッド５又はダイヤフラム押し棒４の先端面は弁座シー
ト２と平行な状態でダイヤフラム３を押し込まなければ
弁座シート２とダイヤフラム３の裏面は十分に密着する
ことができず、前述の厳格なガス漏洩値を守ることがで
きない。

従って従来のダイヤフラム弁は、前述の厳格なガス漏洩
値を守る為に、弁箱１の弁座シート２の加工時、上面の
水平度に厳密さが要求され、ボンネット６の中心穴とピ
ストンロッド５或いはダイヤフラム押し棒４との厳しい
滑合公差が要求され、高い加工精度が要求される。さら
にボンネット６とピストンロッド５或いはダイヤフラム
押し棒４のクリアランスが小さくなる為、ピストンロッ
ド５やダイヤフラム押し棒４の作動時ボンネット６との
ステック、焼付きによる故障等が生じ、円滑な作動が期
待できなくなる。

そこで本発明は、ダイヤフラムの裏面を弁座シートの上
面に均一に押し当てることができ、またダイヤフラム押
し棒のボンネットに刻するステック、焼付ぎによる故障
等を避けることのできるダイヤフラム弁を提供しようと
するものである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するための本発明のダイヤフラム弁は、
弁箱内部と弁開閉操作用エアーシリンダ一部を金属製ダ
イヤフラムにより隔離して、弁箱内部を清浄に保つ型式
のダイヤフラム弁で、且つ前記エアーシリンダーのピス
トンによりピストンロッド下端と当接し弁箱内のボンネ
ットを摺動するダイヤフラム押し棒を介して前記ダイヤ
フラムの裏面を弁箱内部の弁座シート面に押し当てるこ
とにより弁の閉鎖を行うダイヤフラム弁に於いて、弁の
開動作時前記ダイヤフラム弁し棒を押上げるスプリング
を前記ボンネットに内蔵し且つダイヤフラム押し棒の上
部先端とピストンロッドの先端との間でピボットを設け
たことを特徴とするものである。

（作　用）上記の如く構成された本発明のダイヤフラム弁は、ダイ
ヤフラム押し棒の上部先端とピストンロッドの先端との
間にピボットが設けられており且つダイヤフラム押し棒
の外周面とボンネットの内周面との間には比較的大きな
間隙を有するので、ピストンロッドの下降を介してダイ
ヤフラム押し棒が下降し、ダイヤフラムを弁座シートに
押し込んだ時、例え弁座シートの上面がダイヤフラム押
し棒に対し正確に直角になるように組立てられていなく
とも、ダイヤフラム押し棒がダイヤフラムを弁座シート
へ押し当てる過程で、ダイヤフラム押し棒とボンネット
との間隙の範囲内でダイヤフラム押し棒は弁座シートの
傾斜に沿って回転することを許容し、ダイヤフラムを弁
座シートに均一に押し当てることになる。また弁箱内の
ボンネットにダイヤフラム押し棒を押し上げるスプリン
グが内蔵されているので、弁開動作時ダイヤフラム押し
棒はスプリングにより押し上げられ、ダイヤフラム押し
棒の自重がダイヤフラムに乗らないので、ダイヤフラム
は僅かな復元力で確実に復元することとなる。さらに弁
作動時ダイヤフラム押し棒は真直に上下動するので、ダ
イヤフラム押し棒を案内するボンネットはダイヤフラム
押し棒とのクリアランスを大きくとることができ、従つ
てダイヤフラム押し棒のボンネットに対するステック、
焼付きによる故障を避けることができる。

（実施例）本発明のダイヤフラム弁の一実施例を第１図によって説
明すると、１は弁箱で、流体入口通路１ａ、流体出口通
路１ｂを有していて、流体出口通路１ｂの入口周縁に弁
座シート２が設けられている。３はダイヤフラムで、そ
の周縁部が弁箱１の円筒状垂直部１′内に装入されたシ
ールリング９とボンネット６との間に締付挟持されてい
る。４はダイヤプラム押し棒で、ボンネット６の凹部６
ａの底の中心穴６ｂに挿入されている。このダイヤフラ
ム押し棒４の上部先端周縁にはフランジ４ａが設けられ
、このフランジ４ａとボンネット６の凹部６ａの底との
間でスプリング１０がダイヤフラム押し棒４の外周に嵌
装されている。７はエアーシリンダーで、そのシリンダ
ーカバー７ａが弁箱１の円筒状垂直部１′の外周へ螺合
され、これによりボンネット６を介してダイヤフラム３
の周縁部がシールリング９に締付けられている。８はエ
アーシリンダー７のピストンで、そのピストンロッド５
がシリンダーカバー７ａの中心穴７ｂを貫通していて、
ピストン８の外周の溝には０リング１１．ピストンロッ
ド５の外周の溝にはＯリング１２が夫々嵌着されて摺動
部がシールされている。ピストン８の上部ロッド１３は
エアーシリンダー７のインレットボート１４に通ずる穴
１５に挿入され、上部ロッド１３．ピストン８の中心に
エアー通路１６が設けられてエアーシリンダー７の下室
１７に連通されている。

エアーシリンダー７の上室１８にはピストン８を下方に
付勢するスプリング１９が装入されている。前記ダイヤ
フラム押し棒４の上部先端とピストンロッド５の先端と
の間にはピボット２０が設けられている。本例の場合、
ピボット２０は、ダイヤフラム押し棒４の上部先端面中
央に半球状の凸部２ｊを設けて構成し、ピストンロッド
５の先端面と点接触させていて、これによりダイヤフラ
ム押し棒とボンネット６の中心穴６ｂとの嵌合クリアラ
ンスの範囲内でダイヤフラム押し棒４に回転の自由度が
与えられている。

このように構成されたダイヤフラム弁は、通常スプリン
グ１９によりピストン８が下方に付勢され、ピストンロ
ッド５がピボット２０を介してダイヤフラム押し棒４を
スプリング１０に抗して押し下げ、ダイヤフラム押し棒
４の下部先端面がダイヤフラム３の裏面を弁座シート２
の上面に均一に押し当てて弁を閉鎖している。

この弁閉鎖において、ピストン８は０リング１１．１２
を介してエアーシリンダー７、シリンダーカバー７８か
ら受ける拘束力により生じるピストンロッド５の傾斜移
動があっても、ピボット２０によりダイヤフラム押し棒
４は斜めにダイヤフラム３を押し込むことが無い。

閉鎖状態の弁を開くには、インレットボート１４よりエ
アー通路１６を通してエアーシリンダー７の下室１７へ
圧力エアーを導入し、スプリング１９に抗してピストン
８を上方に押し上げる。かくすることによりピストンロ
ッド５の先端面にピボット２０を介して接しているダイ
ヤフラム押し棒４はスプリング１０により上方に押し上
げられて、ダイヤフラム押し棒４の自重がダイヤフラム
３に乗らなくなり、その結果ダイヤフラム３は僅かな自
身の復元力で確実に復元し、弁が開かれる。

然して上記弁の開閉作動時、ダイヤフラム押し棒４を案
内するボンネット６はダイヤフラム押し棒４とのクリア
ランスを大きくとっているので、ダイヤフラム押し棒４
のボンネット６に対するステック、焼付きによる故障を
避けることができる。

尚、上記実施例ではダイヤフラム押し棒４の上部先端と
ピストンロッド５の先端との間に設けたピボット２０が
ダイヤフラム押し棒４の上部先端面中央の半球状の凸部
２１により構成しているが、これに限るものではなく、
逆に第２図に示す如くダイヤフラム押し棒４の上部先端
面をは平坦にし、ピストンロッド５の先端面中央に半球
状の凸部２２を設けて、これによりピボット２０′を構
成しても良い。また第３図に示す如くダイヤフラム押し
棒４の上部先端面とピストンロッド５の先端面との間に
鋼球２３を配して、これによりピボット２０″を構成し
ても良い。この場合、ダイヤフラム押し棒４の上部先端
面周縁には囲壁２４を設けてピストンロッド５の先端部
を囲み、またピストンロッド５の先端面中央には円錐溝
２５を設けて鋼球２３を嵌め移動しないようにしている
。

（発明の効果）以上の説明で判るように本発明のダイヤフラム弁は、ダ
イヤフラムを斜めに押し込むことが無く、ダイヤフラム
の裏面を弁座シートの上面に均一に押し当てて十分に密
着することができ、従ってＩＣ製造装置の配管ラインの
弁として要求される厳格なガス漏洩値を守ることができ
る。また本発明のダイヤフラム弁は、ダイヤフラム押し
棒のボンネットに対するステック。

焼付きによる障害等を避けることができ、弁の開閉作動
が常に円滑となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のダイヤフラム弁の一実施例を示す縦断
面図、第２図、第３図は夫々一部変更例を示す要部縦断
面図、第４図及び第５図は夫々従来のダイヤフラム弁を
示す縦断面図である。１・・・弁箱　　２・・・弁座シート　　３・・・ダイ
ヤフラム　　４・・・ダイヤフラム押し棒　　５・・・
ピストンロッド　　６・・・ボンネット　　７・・・エ
アーシリンダー　　８・・・ピストン　　１０・・・ス
プリング　　２０．２０’　、２０″・・・ピボット５
・・・σズトンロント２０・・・σｒ・ｙ５第２図第３図３・・・ターイイフラム　　　　　　　　　１０．・・
・ズ７゛ソ〉７４・・・グそ■フラム１−某−２σ、２
０・・・じ゛ボ７ト第５図

Claims

【特許請求の範囲】

１）弁箱内部と、弁開閉操作用エアーシリンダー部を金
属製ダイヤフラムにより隔離して、弁箱内部を清浄に保
つ型式のダイヤフラム弁で、且つ前記エアーシリンダー
のピストンによりピストンロッド下端と当接し弁箱内の
ボンネツトを摺動するダイヤフラム押し棒を介して前記
ダイヤフラムの裏面を弁箱内部の弁座シート面に押し当
てることにより弁の閉鎖を行うダイヤフラム弁に於いて
、弁の開動作時前記ダイヤフラム押し棒を押し上げるス
プリングを前記ボンネツトに内蔵し且つダイヤフラム押
し棒上部先端とピストンロッド先端との間でピボットを
設けたことを特徴とするダイヤフラム弁。