JPH1137329A - 樹脂製ダイヤフラム弁 - Google Patents
樹脂製ダイヤフラム弁Info
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- JPH1137329A JPH1137329A JP21118297A JP21118297A JPH1137329A JP H1137329 A JPH1137329 A JP H1137329A JP 21118297 A JP21118297 A JP 21118297A JP 21118297 A JP21118297 A JP 21118297A JP H1137329 A JPH1137329 A JP H1137329A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁開閉の作動の度にパーティクルが発生する
のを抑制できるようにした樹脂製ダイヤフラム弁を提供
する。 【解決手段】 弁箱１の弁座面にダイヤフラム６を押し
当てて弁箱内部を流れる液体を遮断するダイヤフラム弁
に於いて、少くとも弁箱１が、ＰＦＡ成形品となされ、
ダイヤフラム６が、中央の弁体６ａと、その弁体の周囲
に一体に形成された環状薄膜部６ｂと、その環状薄膜部
の周囲に一体に形成された筒状保持部６ｃとにより構成
されると共に、環状薄膜部６ｂが断面上向き球面状に曲
成され、且つ内周の付根部６ｂ′が弁体６ａの上面にほ
ぼ垂直に接続され、外周の付根部６ｂ″が筒状保持部６
ｃの内周面上縁にほぼ垂直に接続されて成り、ダイヤフ
ラム６を弁座に押し当てる弁駆動部のシリンダー９のピ
ストンロッド１２の外周にダンパー用ラバー１７が嵌装
されてピストン１１とシリンダーケース１０との間に介
在されて成る。
のを抑制できるようにした樹脂製ダイヤフラム弁を提供
する。 【解決手段】 弁箱１の弁座面にダイヤフラム６を押し
当てて弁箱内部を流れる液体を遮断するダイヤフラム弁
に於いて、少くとも弁箱１が、ＰＦＡ成形品となされ、
ダイヤフラム６が、中央の弁体６ａと、その弁体の周囲
に一体に形成された環状薄膜部６ｂと、その環状薄膜部
の周囲に一体に形成された筒状保持部６ｃとにより構成
されると共に、環状薄膜部６ｂが断面上向き球面状に曲
成され、且つ内周の付根部６ｂ′が弁体６ａの上面にほ
ぼ垂直に接続され、外周の付根部６ｂ″が筒状保持部６
ｃの内周面上縁にほぼ垂直に接続されて成り、ダイヤフ
ラム６を弁座に押し当てる弁駆動部のシリンダー９のピ
ストンロッド１２の外周にダンパー用ラバー１７が嵌装
されてピストン１１とシリンダーケース１０との間に介
在されて成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
於いて、シリコンウエハーの洗浄装置やエッチング装置
等のウェットステーションで純水や薬液の供給に使用さ
れる樹脂製ダイヤフラム弁に関する。
於いて、シリコンウエハーの洗浄装置やエッチング装置
等のウェットステーションで純水や薬液の供給に使用さ
れる樹脂製ダイヤフラム弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の上記用途の樹脂製ダイヤフラム弁
の一例を図５によって説明すると、１は弁箱で、一側に
流体流入通路２、他側に流体流出通路３が設けられてい
る。流体流入通路２の出口側は弁箱１内の中心に開口さ
れ、その開口周縁が拡開されて突起４が形成され、その
突起４の先端が小さな断面円弧状の弁座５となってい
る。６はダイヤフラムで、中央に弁座５に圧着する弁体
６ａを有し、その弁体６ａの下端周囲に一体に形成した
環状薄膜部６ｂを有し、その環状薄膜部６ｂの周囲に一
体に形成した筒状保持部６ｃを有するものである。７は
弁箱１内の周囲の溝８内に嵌着したダイヤフラム６の筒
状保持部６ｃを押えるダイヤフラム押えで、このダイヤ
フラム押え７は弁駆動部のシリンダー９のケース１０の
下端面に一体に設けられ、ケース１０を弁箱１の開口上
端に締付け固定したことにより、筒状保持部６ｃが溝８
内に押圧固定されている。ダイヤフラム６の中央の弁体
６ａはピストン１１のロッド１２に結合され、ピストン
１１とキャップ１３との間のシリンダー上室９ａにはス
プリング１４が装入されてピストン１１が下方に付勢さ
れている。１５はシリンダー９の下室９ｂへのエアー供
給口、１６はシリンダー９の上室９ａと外部とのエアー
連通口である。
の一例を図５によって説明すると、１は弁箱で、一側に
流体流入通路２、他側に流体流出通路３が設けられてい
る。流体流入通路２の出口側は弁箱１内の中心に開口さ
れ、その開口周縁が拡開されて突起４が形成され、その
突起４の先端が小さな断面円弧状の弁座５となってい
る。６はダイヤフラムで、中央に弁座５に圧着する弁体
６ａを有し、その弁体６ａの下端周囲に一体に形成した
環状薄膜部６ｂを有し、その環状薄膜部６ｂの周囲に一
体に形成した筒状保持部６ｃを有するものである。７は
弁箱１内の周囲の溝８内に嵌着したダイヤフラム６の筒
状保持部６ｃを押えるダイヤフラム押えで、このダイヤ
フラム押え７は弁駆動部のシリンダー９のケース１０の
下端面に一体に設けられ、ケース１０を弁箱１の開口上
端に締付け固定したことにより、筒状保持部６ｃが溝８
内に押圧固定されている。ダイヤフラム６の中央の弁体
６ａはピストン１１のロッド１２に結合され、ピストン
１１とキャップ１３との間のシリンダー上室９ａにはス
プリング１４が装入されてピストン１１が下方に付勢さ
れている。１５はシリンダー９の下室９ｂへのエアー供
給口、１６はシリンダー９の上室９ａと外部とのエアー
連通口である。
【０００３】このように構成されたダイヤフラム弁は、
シリンダー９の下室９ｂへエアーを供給すると、スプリ
ング１４に抗してピストン１１が上昇し、ロッド１２に
結合されたダイヤフラム６の中央の弁体６ａが弁座５か
ら離隔して開弁され、シリンダー９の下室９ｂからエア
ーを抜くと、スプリング１４によりピストン１１が付勢
されて下降し、ロッド１２に結合されたダイヤフラム６
の中央の弁体６ａが弁座５に圧着されるものである。
シリンダー９の下室９ｂへエアーを供給すると、スプリ
ング１４に抗してピストン１１が上昇し、ロッド１２に
結合されたダイヤフラム６の中央の弁体６ａが弁座５か
ら離隔して開弁され、シリンダー９の下室９ｂからエア
ーを抜くと、スプリング１４によりピストン１１が付勢
されて下降し、ロッド１２に結合されたダイヤフラム６
の中央の弁体６ａが弁座５に圧着されるものである。
【０００４】ところで、上記従来のダイヤフラム弁は、
弁箱１がＰＴＦＥ製で、ダイヤフラム６が耐薬品性を考
慮してＰＴＦＥ製である。このため、閉弁時、ダイヤフ
ラム６の中央の弁体６ａが弁座５に圧着された際、樹脂
同士のたたきとなり、パーティクルの発生が避けられ
ず、半導体製造分野に於いては、歩留りに影響を与えて
いた。また、弁体６ａの上下動により環状薄膜部６ｂの
内周の付根部が折り曲げ試験されているようなことにな
り、この部分に曲げ応力が集中し、特に弁体６ａの上死
点では環状薄膜部６ｂの内周の付根部が引張られるよう
になり、初期状態から白化し易く、耐久性が低下すると
い問題があった。さらに、上記従来のダイヤフラム弁
は、弁閉時、スプリング１４によるピストン１１の加速
度が大きく、押圧力が増大し、弁体６ａの弁座５に対す
る衝撃が強大となり、従って、摩耗やミクロンオーダー
の超微小のけば立ちが生じ、パーティクルの発生が増加
する。このため、弁閉時の弁体６ａの弁座５に対する衝
撃を緩和するために、シリンダー８の下室にダンパース
プリングを装入することが行われているが、ピストン速
度を減少することができず、衝撃は依然として大きく、
パーティクルの発生を減少することができない。さらに
また、上記従来のダイヤフラム弁は、弁箱１がＰＴＦＥ
製であるが、この弁箱１は切削加工にて作られるため、
バリ等の異物が付着していて、パーティクルの発生が避
けられない。
弁箱１がＰＴＦＥ製で、ダイヤフラム６が耐薬品性を考
慮してＰＴＦＥ製である。このため、閉弁時、ダイヤフ
ラム６の中央の弁体６ａが弁座５に圧着された際、樹脂
同士のたたきとなり、パーティクルの発生が避けられ
ず、半導体製造分野に於いては、歩留りに影響を与えて
いた。また、弁体６ａの上下動により環状薄膜部６ｂの
内周の付根部が折り曲げ試験されているようなことにな
り、この部分に曲げ応力が集中し、特に弁体６ａの上死
点では環状薄膜部６ｂの内周の付根部が引張られるよう
になり、初期状態から白化し易く、耐久性が低下すると
い問題があった。さらに、上記従来のダイヤフラム弁
は、弁閉時、スプリング１４によるピストン１１の加速
度が大きく、押圧力が増大し、弁体６ａの弁座５に対す
る衝撃が強大となり、従って、摩耗やミクロンオーダー
の超微小のけば立ちが生じ、パーティクルの発生が増加
する。このため、弁閉時の弁体６ａの弁座５に対する衝
撃を緩和するために、シリンダー８の下室にダンパース
プリングを装入することが行われているが、ピストン速
度を減少することができず、衝撃は依然として大きく、
パーティクルの発生を減少することができない。さらに
また、上記従来のダイヤフラム弁は、弁箱１がＰＴＦＥ
製であるが、この弁箱１は切削加工にて作られるため、
バリ等の異物が付着していて、パーティクルの発生が避
けられない。
【０００５】一方、近時、半導体の高集積化の進展に伴
い、ますますパーティクルフリーのＬＳ１製造用洗浄装
置やエッチング装置のウェットステーションが要求さ
れ、これに使用される樹脂製のダイヤフラム弁もパーテ
ィクルフリーのものが要求されるようになり、前記のよ
うに弁開閉の作動の度にパーティクルの発生する樹脂製
のダイヤフラム弁では対応できないものである。
い、ますますパーティクルフリーのＬＳ１製造用洗浄装
置やエッチング装置のウェットステーションが要求さ
れ、これに使用される樹脂製のダイヤフラム弁もパーテ
ィクルフリーのものが要求されるようになり、前記のよ
うに弁開閉の作動の度にパーティクルの発生する樹脂製
のダイヤフラム弁では対応できないものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、弁開
閉の作動の度にパーティクルが発生するのを抑制できる
ようにした樹脂製ダイヤフラム弁を提供しようとするも
のである。
閉の作動の度にパーティクルが発生するのを抑制できる
ようにした樹脂製ダイヤフラム弁を提供しようとするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の樹脂製ダイヤフラム弁は、弁箱の弁座面にダ
イヤフラムを押し当てて弁箱内部を流れる液体を遮断す
るダイヤフラム弁に於いて、少なくとも弁箱が、ＰＦＡ
成形品となされ、前記ダイヤフラムが、中央の弁体と、
その弁体の周囲に一体に形成された環状薄膜部と、その
環状薄膜部の周囲に一体に形成された筒状保持部とによ
り構成されると共に、前記環状薄膜部が断面上向き球面
状に曲成され、且つ内周の付根部が前記弁体の上面にほ
ぼ垂直に接続され、外周の付根部が前記筒状保持部の内
周面上縁にほぼ垂直に接続されて成り、このダイヤフラ
ムを弁座に押し当てる弁駆動部のシリンダーのピストン
ロッドの外周にダンパー用ラバーが嵌装されてピストン
とシリンダーケースとの間に介在されて成ることを特徴
とするものである。
の本発明の樹脂製ダイヤフラム弁は、弁箱の弁座面にダ
イヤフラムを押し当てて弁箱内部を流れる液体を遮断す
るダイヤフラム弁に於いて、少なくとも弁箱が、ＰＦＡ
成形品となされ、前記ダイヤフラムが、中央の弁体と、
その弁体の周囲に一体に形成された環状薄膜部と、その
環状薄膜部の周囲に一体に形成された筒状保持部とによ
り構成されると共に、前記環状薄膜部が断面上向き球面
状に曲成され、且つ内周の付根部が前記弁体の上面にほ
ぼ垂直に接続され、外周の付根部が前記筒状保持部の内
周面上縁にほぼ垂直に接続されて成り、このダイヤフラ
ムを弁座に押し当てる弁駆動部のシリンダーのピストン
ロッドの外周にダンパー用ラバーが嵌装されてピストン
とシリンダーケースとの間に介在されて成ることを特徴
とするものである。
【０００８】上記樹脂製ダイヤフラム弁に於いて、弁座
の口径が大きくなされると共に、これに対応してダイヤ
フラムの中央の弁体の外径が大きくなされていることが
好ましい。
の口径が大きくなされると共に、これに対応してダイヤ
フラムの中央の弁体の外径が大きくなされていることが
好ましい。
【０００９】また、上記の各樹脂製ダイヤフラム弁に於
いて、ダンパー用ラバーを有するシリンダー下室へのエ
アー供給用オリフィスの口径が０．１〜０．５ｍｍにな
されていることが好ましい。
いて、ダンパー用ラバーを有するシリンダー下室へのエ
アー供給用オリフィスの口径が０．１〜０．５ｍｍにな
されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の樹脂製ダイヤフラム弁の
一実施形態を図１によって説明する。図１は、左半部が
弁閉状態、右半部が弁開状態を示し、１はＰＦＡ成形品
の弁箱で、一側に流体流入通路２、他側に流体流出通路
３が設けられている。流体流入通路２の出口側は弁箱１
内の中心に垂直に開口され、その開口周縁が拡開されて
突起４が形成され、その突起４の先端が小さな断面円弧
状の弁座５となっている。６は弁座５に押し当てるダイ
ヤフラムで、図２に示すように中央に弁座５に圧着する
弁体６ａを有し、その弁体６ａの周囲に一体に形成した
環状薄膜部６ｂを有し、その環状薄膜部６ｂの周囲に一
体に形成した筒状保持部６ｃを有している。前記環状薄
膜部６ｂは図２に示すように断面上向き球面状に曲成さ
れ、且つ内周の付根部６ｂ′が前記弁体６ａの上面にほ
ぼ垂直に接続され、外周の付根部６ｂ″が前記筒状保持
部６ｃの内周面上縁にほぼ垂直に接続されている。図１
において、７は弁箱１内の周囲の溝８内に嵌着したダイ
ヤフラム６の筒状保持部６ｃを押えるダイヤフラム押え
で、このダイヤフラム押え７は弁駆動部のシリンダー９
のケース１０の下端面に一体に設けられ、ケース１０を
弁箱１の開口上端に締付け固定したことにより、筒状保
持部６ｃが溝８内に押圧固定されている。ダイヤフラム
６の中央の弁体６ａは、ピストン１１のロッド１２に結
合され、ピストン１１とキャップ１３との間のシリンダ
ー上室９ａにはスプリング１４が装入されてピストン１
１が下方に付勢されている。１５はシリンダー９の下室
へのエアー供給口、１６はシリンダー９の上室９ａと外
部とのエアー連通口である。前記ダイヤフラム６を弁座
５に押し当てる弁駆動部のシリンダー９のピストンロッ
ド１２の外周にはダンパー用ラバー１７が嵌装されてピ
ストン１１とシリンダーケース１０との間に介在されて
いる。
一実施形態を図１によって説明する。図１は、左半部が
弁閉状態、右半部が弁開状態を示し、１はＰＦＡ成形品
の弁箱で、一側に流体流入通路２、他側に流体流出通路
３が設けられている。流体流入通路２の出口側は弁箱１
内の中心に垂直に開口され、その開口周縁が拡開されて
突起４が形成され、その突起４の先端が小さな断面円弧
状の弁座５となっている。６は弁座５に押し当てるダイ
ヤフラムで、図２に示すように中央に弁座５に圧着する
弁体６ａを有し、その弁体６ａの周囲に一体に形成した
環状薄膜部６ｂを有し、その環状薄膜部６ｂの周囲に一
体に形成した筒状保持部６ｃを有している。前記環状薄
膜部６ｂは図２に示すように断面上向き球面状に曲成さ
れ、且つ内周の付根部６ｂ′が前記弁体６ａの上面にほ
ぼ垂直に接続され、外周の付根部６ｂ″が前記筒状保持
部６ｃの内周面上縁にほぼ垂直に接続されている。図１
において、７は弁箱１内の周囲の溝８内に嵌着したダイ
ヤフラム６の筒状保持部６ｃを押えるダイヤフラム押え
で、このダイヤフラム押え７は弁駆動部のシリンダー９
のケース１０の下端面に一体に設けられ、ケース１０を
弁箱１の開口上端に締付け固定したことにより、筒状保
持部６ｃが溝８内に押圧固定されている。ダイヤフラム
６の中央の弁体６ａは、ピストン１１のロッド１２に結
合され、ピストン１１とキャップ１３との間のシリンダ
ー上室９ａにはスプリング１４が装入されてピストン１
１が下方に付勢されている。１５はシリンダー９の下室
へのエアー供給口、１６はシリンダー９の上室９ａと外
部とのエアー連通口である。前記ダイヤフラム６を弁座
５に押し当てる弁駆動部のシリンダー９のピストンロッ
ド１２の外周にはダンパー用ラバー１７が嵌装されてピ
ストン１１とシリンダーケース１０との間に介在されて
いる。
【００１１】次に、本発明の樹脂製ダイヤフラム弁の他
の実施形態を図３によって説明する。この実施形態のダ
イヤフラム弁は、上記実施形態のダイヤフラム弁におい
て、弁座５の口径が大きくなされると共に、これに対応
してダイヤフラム６の中央の弁体６ａの外径が大きくな
されたものである。
の実施形態を図３によって説明する。この実施形態のダ
イヤフラム弁は、上記実施形態のダイヤフラム弁におい
て、弁座５の口径が大きくなされると共に、これに対応
してダイヤフラム６の中央の弁体６ａの外径が大きくな
されたものである。
【００１２】次いで、本発明の樹脂製ダイヤフラム弁の
さらに他の実施形態を図４によって説明する。この実施
形態のダイヤフラム弁は、図１又は図３の樹脂製ダイヤ
フラム弁において、ダンパー用ラバー１７を有するシリ
ンダー９の下室９ｂへのエアー供給口１５のオリフィス
１８の口径が、０．１〜０．５ｍｍに極小化されたもの
である。
さらに他の実施形態を図４によって説明する。この実施
形態のダイヤフラム弁は、図１又は図３の樹脂製ダイヤ
フラム弁において、ダンパー用ラバー１７を有するシリ
ンダー９の下室９ｂへのエアー供給口１５のオリフィス
１８の口径が、０．１〜０．５ｍｍに極小化されたもの
である。
【００１３】このように構成された各実施形態の樹脂製
ダイヤフラム弁は、ノーマルクローズタイプで、通常図
１、図３、図４の左半部に示すようにシリンダー９の上
室９ａに装入されたスプリング１４によりピストン１１
が下方に付勢されて、ロッド１２に結合されたダイヤフ
ラム６の中央の弁体６ａが弁座５に圧着されて閉弁され
ている。シリンダー９の下室９ｂへエアーを供給する
と、図１、図３、図４の右半部に示すようにスプリング
１４に抗してピストン１１が上昇し、ロッド１２に結合
されたダイヤフラム６の中央の弁体６ａが弁座５から離
隔して開弁される。
ダイヤフラム弁は、ノーマルクローズタイプで、通常図
１、図３、図４の左半部に示すようにシリンダー９の上
室９ａに装入されたスプリング１４によりピストン１１
が下方に付勢されて、ロッド１２に結合されたダイヤフ
ラム６の中央の弁体６ａが弁座５に圧着されて閉弁され
ている。シリンダー９の下室９ｂへエアーを供給する
と、図１、図３、図４の右半部に示すようにスプリング
１４に抗してピストン１１が上昇し、ロッド１２に結合
されたダイヤフラム６の中央の弁体６ａが弁座５から離
隔して開弁される。
【００１４】上記各樹脂製ダイヤフラム弁は、弁箱１が
ＰＦＡ成形品より成るので、従来のＰＴＦＥ製の弁箱の
ように切削加工によるバリ等の異物の付着が無く、パー
ティクルの発生が避けられる。また、上記各樹脂製ダイ
ヤフラム弁は、弁開閉作動時、環状薄膜部６ｂが球面状
に曲成された部分のみ弾性的に変形し、内外周の付根部
６ｂ′，６ｂ″は図１、図３、図４に示されるようにほ
ぼ垂直状態を保ったままである。従って、折り曲げ応力
は生ぜず、付根部６ｂ′，６ｂ″は全く白化することが
なく、パーティクルの発生が防止される。さらに、上記
各樹脂製ダイヤフラム弁は、弁駆動部のシリンダー９の
ピストンロッド１２の外周にダンパー用ラバー１７が嵌
装されてピストン１１とシリンダー１０との間に介在さ
れているので、弁閉時スプリング１４によるピストン１
１の速度が落とされ、ダイヤフラム６の弁体６ａの弁座
５との衝撃が弱められ、ウォーターハンマーが抑制さ
れ、系全体からの衝撃圧力によるパーティクルの発生が
減少せしめられる。
ＰＦＡ成形品より成るので、従来のＰＴＦＥ製の弁箱の
ように切削加工によるバリ等の異物の付着が無く、パー
ティクルの発生が避けられる。また、上記各樹脂製ダイ
ヤフラム弁は、弁開閉作動時、環状薄膜部６ｂが球面状
に曲成された部分のみ弾性的に変形し、内外周の付根部
６ｂ′，６ｂ″は図１、図３、図４に示されるようにほ
ぼ垂直状態を保ったままである。従って、折り曲げ応力
は生ぜず、付根部６ｂ′，６ｂ″は全く白化することが
なく、パーティクルの発生が防止される。さらに、上記
各樹脂製ダイヤフラム弁は、弁駆動部のシリンダー９の
ピストンロッド１２の外周にダンパー用ラバー１７が嵌
装されてピストン１１とシリンダー１０との間に介在さ
れているので、弁閉時スプリング１４によるピストン１
１の速度が落とされ、ダイヤフラム６の弁体６ａの弁座
５との衝撃が弱められ、ウォーターハンマーが抑制さ
れ、系全体からの衝撃圧力によるパーティクルの発生が
減少せしめられる。
【００１５】図３の樹脂製ダイヤフラム弁は、さらに弁
座５の口径が大きくなされると共にこれに対応してダイ
ヤフラム６の中央の弁体６ａの外径が大きくなされてい
るので、流量を確保しながら弁座と弁体の隙間を狭める
ことができ、ピストン衝撃を低減できる。しかも弁閉時
ピストン１１の速度が上昇しないうちに弁体６ａが弁座
５に当接するので、衝撃力が弱められる。
座５の口径が大きくなされると共にこれに対応してダイ
ヤフラム６の中央の弁体６ａの外径が大きくなされてい
るので、流量を確保しながら弁座と弁体の隙間を狭める
ことができ、ピストン衝撃を低減できる。しかも弁閉時
ピストン１１の速度が上昇しないうちに弁体６ａが弁座
５に当接するので、衝撃力が弱められる。
【００１６】図４の樹脂製ダイヤフラム弁は、さらにま
たシリンダー９の下室９ｂへのエアー供給口１５のオリ
フィスの口径を、０．１〜０．５ｍｍに微小化している
ので、弁閉時ピストン１１の下降によるシリンダー９の
下室９ｂからエアーの排出が緩慢に行われる結果、より
一層ピストン衝撃が減少する。しかも弁開時シリンダー
９の下室９ｂへのエアーの供給が緩慢に行われる結果、
ピストン１１の上昇速度、つまり弁体６ａの上昇速度が
抑制され、流体の急激な流れが緩和され、パーティクル
の発生が抑制される。
たシリンダー９の下室９ｂへのエアー供給口１５のオリ
フィスの口径を、０．１〜０．５ｍｍに微小化している
ので、弁閉時ピストン１１の下降によるシリンダー９の
下室９ｂからエアーの排出が緩慢に行われる結果、より
一層ピストン衝撃が減少する。しかも弁開時シリンダー
９の下室９ｂへのエアーの供給が緩慢に行われる結果、
ピストン１１の上昇速度、つまり弁体６ａの上昇速度が
抑制され、流体の急激な流れが緩和され、パーティクル
の発生が抑制される。
【００１７】本発明の図４に示す樹脂製ダイヤフラム弁
の具体的な実施例として、弁駆動部のシリンダー９の直
径３３ｍｍのピストンロッド１２の外周に内径９ｍｍ、
外径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍのダンパー用ラバー１７を嵌
装してピストン１１とシリンダーケース１０との間に介
在させ、シリンダー９の下室９ｂへのエアー供給口１５
のオリフィス１８の口径を、これまでの１．０ｍｍから
０．３ｍｍに極小化し、ダイヤフラム６の中央の弁体６
ａの外径をこれまでの１４ｍｍから１８ｍｍに拡径する
と共にこれに対応する弁座５の口径を１５ｍｍに拡径し
て、弁体６ａと弁座５との隙間をこれまでの２．５ｍｍ
から０．７ｍｍに狭くした樹脂製ダイヤフラム弁と、図
５に示す従来の樹脂製ダイヤフラム弁の具体例として、
直径９ｍｍのピストンロッド１２の外周にダンパー用ラ
バーが無く、シリンダー９の下室９ｂへのエアー供給口
１５のオリフィスの口径が１．０ｍｍで、ダイヤフラム
６の中央の弁体６ａの外径が１４ｍｍ、これに対応する
弁座５の口径が１１ｍｍ、弁体６ａと弁座５との隙間が
２．５ｍｍの樹脂製ダイヤフラム弁との、弁体６ａの動
作速度を測定したところ、下記の表１に示すような結果
を得た。
の具体的な実施例として、弁駆動部のシリンダー９の直
径３３ｍｍのピストンロッド１２の外周に内径９ｍｍ、
外径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍのダンパー用ラバー１７を嵌
装してピストン１１とシリンダーケース１０との間に介
在させ、シリンダー９の下室９ｂへのエアー供給口１５
のオリフィス１８の口径を、これまでの１．０ｍｍから
０．３ｍｍに極小化し、ダイヤフラム６の中央の弁体６
ａの外径をこれまでの１４ｍｍから１８ｍｍに拡径する
と共にこれに対応する弁座５の口径を１５ｍｍに拡径し
て、弁体６ａと弁座５との隙間をこれまでの２．５ｍｍ
から０．７ｍｍに狭くした樹脂製ダイヤフラム弁と、図
５に示す従来の樹脂製ダイヤフラム弁の具体例として、
直径９ｍｍのピストンロッド１２の外周にダンパー用ラ
バーが無く、シリンダー９の下室９ｂへのエアー供給口
１５のオリフィスの口径が１．０ｍｍで、ダイヤフラム
６の中央の弁体６ａの外径が１４ｍｍ、これに対応する
弁座５の口径が１１ｍｍ、弁体６ａと弁座５との隙間が
２．５ｍｍの樹脂製ダイヤフラム弁との、弁体６ａの動
作速度を測定したところ、下記の表１に示すような結果
を得た。
【００１８】
【表１】
【００１９】上記表１で明らかなように実施例の樹脂製
ダイヤフラム弁の弁体の動作速度は、従来例の樹脂製ダ
イヤフラム弁の弁体の動作速度に比べ、開→閉において
約１／６に減少し、閉→開において１／４に減少してい
る。つまり実施例における弁体は弁座との隙間（ストロ
ーク）が従来例における弁体と弁座との隙間（ストロー
ク）の１／３以下に減少しているにもかかわらず、弁体
の動作速度が１／４〜１／６に減少していて、弁体の弁
座に対する衝撃力が著しく減少していることが判る。従
って、弁体は弁座にソフトランディングし、弁開閉時に
パーティクルが発生するのが防止される。
ダイヤフラム弁の弁体の動作速度は、従来例の樹脂製ダ
イヤフラム弁の弁体の動作速度に比べ、開→閉において
約１／６に減少し、閉→開において１／４に減少してい
る。つまり実施例における弁体は弁座との隙間（ストロ
ーク）が従来例における弁体と弁座との隙間（ストロー
ク）の１／３以下に減少しているにもかかわらず、弁体
の動作速度が１／４〜１／６に減少していて、弁体の弁
座に対する衝撃力が著しく減少していることが判る。従
って、弁体は弁座にソフトランディングし、弁開閉時に
パーティクルが発生するのが防止される。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の樹脂製
ダイヤフラム弁は、少なくとも弁箱がＰＦＡ成形品より
成るので、切削加工によるバリ等の異物の付着が無く、
パーティクルの発生が避けられる。また弁開閉作動時、
ダイヤフラムの環状薄膜部が球面状に曲成された部分の
み弾性的に変形し、内外周の付根部はほぼ垂直状態を保
ったままで、曲げ応力は生ぜず付根部は白化することが
なく、パーティクルの発生が防止される。さらに弁駆動
部のピストンとシリンダーケースとの間にダンパー用ラ
バーが介在されているので、弁閉時ダイヤフラムの弁体
の弁座との衝撃が弱められ、ウォーターハンマーが抑制
され、系全体からの衝撃圧力によるパーティクルの発生
が減少せしめられる。
ダイヤフラム弁は、少なくとも弁箱がＰＦＡ成形品より
成るので、切削加工によるバリ等の異物の付着が無く、
パーティクルの発生が避けられる。また弁開閉作動時、
ダイヤフラムの環状薄膜部が球面状に曲成された部分の
み弾性的に変形し、内外周の付根部はほぼ垂直状態を保
ったままで、曲げ応力は生ぜず付根部は白化することが
なく、パーティクルの発生が防止される。さらに弁駆動
部のピストンとシリンダーケースとの間にダンパー用ラ
バーが介在されているので、弁閉時ダイヤフラムの弁体
の弁座との衝撃が弱められ、ウォーターハンマーが抑制
され、系全体からの衝撃圧力によるパーティクルの発生
が減少せしめられる。
【００２１】本発明の樹脂製ダイヤフラム弁において、
弁座の口径を大きくなすと共にこれに対応してダイヤフ
ラムの中央の弁体の外径を大きくなしたものにあって
は、流量を確保しながら弁座と弁体の隙間を狭めること
ができ、ピストン衝撃を低減できる。
弁座の口径を大きくなすと共にこれに対応してダイヤフ
ラムの中央の弁体の外径を大きくなしたものにあって
は、流量を確保しながら弁座と弁体の隙間を狭めること
ができ、ピストン衝撃を低減できる。
【００２２】さらに本発明の樹脂製ダイヤフラム弁にお
いて、シリンダーの下室へのエアー供給口のオリフィス
の口径を、０．１〜０．５ｍｍに微小化したものにあっ
ては、弁閉時ピストンの下降によるエアーの排出が緩慢
となり、より一層ピストン衝撃が減少し、弁開時はエア
ーの供給が緩慢となり、弁体の上昇速度が抑制されて流
体の急激な流れが緩和され、パーティクルの発生が抑制
される。
いて、シリンダーの下室へのエアー供給口のオリフィス
の口径を、０．１〜０．５ｍｍに微小化したものにあっ
ては、弁閉時ピストンの下降によるエアーの排出が緩慢
となり、より一層ピストン衝撃が減少し、弁開時はエア
ーの供給が緩慢となり、弁体の上昇速度が抑制されて流
体の急激な流れが緩和され、パーティクルの発生が抑制
される。
【図１】本発明の樹脂製ダイヤフラム弁の一実施形態の
縦断面図で、左半部は弁閉状態、右半部は弁開状態を示
す。
縦断面図で、左半部は弁閉状態、右半部は弁開状態を示
す。
【図２】図１の樹脂製ダイヤフラム弁におけるダイヤフ
ラムと弁座を示す縦断面図である。
ラムと弁座を示す縦断面図である。
【図３】本発明の樹脂製ダイヤフラム弁の他の実施形態
の縦断面図で、左半部は弁閉状態、右半部は弁開状態を
示す。
の縦断面図で、左半部は弁閉状態、右半部は弁開状態を
示す。
【図４】本発明の樹脂製ダイヤフラム弁のさらに他の実
施形態の縦断面図で、左半部は弁閉状態、右半部は弁開
状態を示す。
施形態の縦断面図で、左半部は弁閉状態、右半部は弁開
状態を示す。
【図５】従来の樹脂製ダイヤフラム弁の弁閉状態を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
１ 弁箱 ５ 弁座 ６ ダイヤフラム ６ａ 弁体 ６ｂ 環状薄膜部 ６ｂ′ 内周の付根部 ６ｂ″ 外周の付根部 ６ｃ 筒状保持部 ９ シリンダー １０ シリンダーケース １１ ピストン １２ ピストンロッド １５ エアー供給口 １７ ダンパー用ラバー １８ オリフィス
Claims (3)
- 【請求項１】 弁箱の弁座面にダイヤフラムを押し当て
て弁箱内部を流れる液体を遮断するダイヤフラム弁に於
いて、少なくとも弁箱が、ＰＦＡ成形品となされ、前記
ダイヤフラムが、中央の弁体と、その弁体の周囲に一体
に形成された環状薄膜部と、その環状薄膜部の周囲に一
体に形成された筒状保持部とにより構成されると共に、
前記環状薄膜部が断面上向き球面状に曲成され、且つ内
周の付根部が前記弁体の上面にほぼ垂直に接続され、外
周の付根部が前記筒状保持部の内周面上縁にほぼ垂直に
接続されて成り、このダイヤフラムを弁座に押し当てる
弁駆動部のシリンダーのピストンロッドの外周にダンパ
ー用ラバーが嵌装されてピストンとシリンダーケースと
の間に介在されて成ることを特徴とする樹脂製ダイヤフ
ラム弁。 - 【請求項２】 請求項１記載の樹脂製ダイヤフラム弁に
於いて、弁座の口径が大きくなされると共に、これに対
応してダイヤフラムの中央の弁体の外径が大きくなされ
ていることを特徴とする樹脂製ダイヤフラム弁。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の樹脂製ダイヤフラ
ム弁に於いて、ダンパー用ラバーを有するシリンダー下
室へのエアー供給用オリフィスの口径が０．１〜０．５
ｍｍになされていることを特徴とする樹脂製ダイヤフラ
ム弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21118297A JPH1137329A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製ダイヤフラム弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21118297A JPH1137329A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製ダイヤフラム弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1137329A true JPH1137329A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16601780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21118297A Pending JPH1137329A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製ダイヤフラム弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1137329A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6394417B1 (en) | 1998-10-09 | 2002-05-28 | Swagelok Co. | Sanitary diaphragm valve |
| FR2842274A1 (fr) * | 2002-07-10 | 2004-01-16 | Saint Gobain Performance Plast | Vanne de distribution de liquide anti-pompage |
| JP2004301181A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Tonii Seiki Seisakusho:Kk | ガス圧調整器におけるガス洩れ防止機構 |
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| JP2008298109A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Noritz Corp | 逆流防止装置 |
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| WO2014016881A1 (ja) * | 2012-07-23 | 2014-01-30 | イマテック株式会社 | 流体機器用のダイアフラム構造 |
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| JP2016065560A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | アドバンス電気工業株式会社 | ダイヤフラム弁並びにその環状弁座形成方法及び弁体形成方法 |
| US11072672B2 (en) | 2016-08-30 | 2021-07-27 | Daikin Industries, Ltd. | Process for producing modified molded article, molded article, diaphragm, and diaphragm valve |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP21118297A patent/JPH1137329A/ja active Pending
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| KR100889577B1 (ko) | 2004-12-10 | 2009-03-23 | 씨케이디 가부시키 가이샤 | 다이어프램 밸브 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060718 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Effective date: 20060829 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |