JPH1151216A

JPH1151216A - 流体制御器

Info

Publication number: JPH1151216A
Application number: JP22019497A
Authority: JP
Inventors: Junji Sato; 純次佐藤; Hisatoshi Akamoto; 久敏赤本; Makoto Iwata; 真岩田; Hisayoshi Mese; 央欣目瀬
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイヤフラムによる流路の閉鎖操作を常に一
定の締め付け力で行うことができ、ダイヤフラムの損傷
や磨耗を起こしにくい流体制御器の提供。【解決手段】ダイヤフラムを操作する操作機構と、操
作機構を上下動させるハンドル部とを備え、ハンドル部
は蓋体とその内側に配設されたハンドル本体とからな
り、蓋体は回動により上下し下降距離は一定距離に設定
され且つその内部にはハンドル本体を下方向に付勢する
弾性体が収容された複数の収容孔が設けられ、弾性体の
先端部にはその付勢力をハンドル本体に伝達する伝達材
が設けられ、弾性体の付勢力はダイヤフラムにより流路
が閉鎖される最小限の付勢力とされ、ハンドル本体は上
方部に伝達材を受ける凹部が形成され且つ下方部は操作
機構と連結され、側面には周方向に所定間隔をおいて複
数個の係止孔が設けられ、蓋体には係止孔に対して係脱
自在とされた押しボタンが設けられた流体制御器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は流体制御器に係
り、その目的はダイヤフラムによる流路の閉鎖操作を常
に一定の締め付け力を維持して行うことができるととも
に、長期間繰り返し使用してもハンドルネジの磨耗やト
ルクの変動が発生することがない流体制御器を提供する
ことにある。

【０００２】

【従来の技術】製薬、製剤工業や食品工業等の液体を取
り扱う工業プラントにおいては、流体の流量調節等の制
御手段として一般にダイヤフラム弁が使用されており、
このダイヤフラム弁としては例えば図６に示すように、
流路（Ａ−１）を備えてなる弁箱（Ａ）と、ダイヤフラ
ム（Ｂ）と、このダイヤフラム（Ｂ）の周縁部を固定す
る挟持部（Ｃ）と、ダイヤフラム（Ｂ）の当接部分（Ａ
−２）への当接又は離間を操作する操作機構（Ｄ）と、
この操作機構（Ｄ）と連結したハンドル（Ｅ）とから構
成されているものを挙げることができる。ハンドル
（Ｅ）は図７及び図８にて示すように、その内部に操作
機構（Ｄ）の一部を構成する操作棒（Ｄ−１）が嵌着さ
れており、ハンドル（Ｅ）の回動に伴って操作棒（Ｄ−
１）が上下動される構成となっている。このような構成
からなるダイヤフラム弁（Ｚ）においては、ハンドル
（Ｅ）を回動させると、このハンドル（Ｅ）と連結され
ている操作機構（Ｄ）が上下動し、この操作機構（Ｄ）
の上下動によりダイヤフラム（Ｂ）が弁箱（Ａ）の当接
部分（Ａ−２）へ圧接又は離間して、流路（Ａ−１）を
開放又は閉鎖する。

【０００３】以上のようなダイヤフラム弁（Ｚ）では、
流路（Ａ−１）の開閉を行うダイヤフラム（Ｂ）が耐食
性及び屈曲性に優れたゴム又は樹脂、或いはゴムと樹脂
の組み合わせ材料より構成されているため、流体の流れ
に抵抗を与えることがなく、しかも密封性に優れ、流体
の漏洩がなく、そのうえ腐食の恐れがないなど、優れた
特徴を備えた流体制御器であった。

【０００４】ところが、前記した構成からなるダイヤフ
ラム弁（Ｚ）では、流路（Ａ−１）の閉鎖時に、ダイヤ
フラム（Ｂ）の損傷を招きやすく、繰り返し長期間に渡
って使用するに従い、ダイヤフラムの劣化や疲労が著し
くなり、永年に渡って安定した制御を行なうことができ
ないという課題が存在した。すなわち、前記図６に示す
構成のダイヤフラム弁（Ｚ）では、ハンドル（Ｅ）の回
動によって操作機構（Ｄ）を上下動させ、ダイヤフラム
（Ｂ）を所定の当接部分（Ａ−２）に締め付けることに
よって流路（Ａ−１）の閉鎖が行なわれるが、このハン
ドル（Ｅ）の回動によるダイヤフラム（Ｂ）の締付け
が、必要以上に強くなってしまう場合が多く、金属製で
ないゴム又は樹脂、或いはゴムと樹脂の組み合わせ材料
からなるダイヤフラム（Ｂ）に無理な機械的応力を与
え、損傷や磨耗を生じさせやすい状態にあった。

【０００５】従って、このようなダイヤフラム弁（Ｚ）
では、繰り返される流路（Ａ−１）の開閉操作によっ
て、ダイヤフラム（Ｂ）が徐々に劣化され、磨耗や損傷
が生じてしまい、長期間に渡って安定した制御を行なう
ことができず、ダイヤフラム（Ｂ）の交換を頻繁に行な
わねばならないという問題があった。

【０００６】このような実情に鑑みて、本願出願人は特
願平６−２４８４３３号において、図９に示すような流
体制御器を既に創出している。この流体制御器は、ダイ
ヤフラム（Ｂ）の締付けが必要以上に強くなってしまう
のを防止せんとしてなされたもので、蓋体（Ｆ）の回動
による操作機構（Ｄ）の下降距離を予め一定距離に設定
しておき、蓋体（Ｆ）内に、操作機構（Ｄ）の上下動を
付勢する弾性体（Ｇ）を収容し、流路閉鎖時、ハンドル
本体（Ｅ）の下降距離が一定距離に達すると、前記弾性
体（Ｇ）の付勢力によって伝達材（Ｉ）が操作機構
（Ｄ）を下降させるよう構成するとともに、蓋体（Ｆ）
が一定距離下降した後は、ハンドル本体（Ｅ）に図１０
に示すような係止片（Ｈ）を嵌合させて、係止片先端の
突出部（ｈ１）を蓋体（Ｆ）内部の凹部（ｆ１）と係合
させるとともに、係止ピン（Ｐ）を係止ピン挿入孔（ｐ
１）から係止片（Ｈ）の挿入孔（ｈ２）に挿入すること
により蓋体（Ｆ）とハンドル本体（Ｅ）とを連結状態と
して流路を開放するように構成された流体制御器であっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この流体制御器は、弾
性体（Ｇ）の付勢力を利用することによりダイヤフラム
の過度の締め付けを完全に防止することを可能とした優
れた流体制御器ではあったが、以下に述べるような課題
が存在していた。すなわち、蓋体（Ｆ）内部に嵌合され
る係止片（Ｈ）は、流路開放時、即ちハンドル上昇操作
時においてのみ使用すればよいにも関わらず、使用者の
不注意によりハンドル締め付け時においても係止ピン
（Ｐ）を抜き忘れて係止片（Ｈ）を嵌合させたままの状
態で使用してしまう場合が多かった。このように係止片
（Ｈ）を嵌合させた状態で締め付け操作を行うと、折角
の過度締め付け防止機構が機能しないため、結局はダイ
ヤフラムに過度の締め付けが生じてしまい、ダイヤフラ
ムに損傷や磨耗が生じ易くなっていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本願出願人は上
記課題を解決すべく鋭意研究した結果、流路を備えた弁
箱と、該流路を開閉するダイヤフラムと、このダイヤフ
ラムを操作する操作機構と、この操作機構を上下動させ
るハンドル部とを備えてなる流体制御器であって、前記
ハンドル部は蓋体とこの蓋体の内側に配設されたハンド
ル本体とからなり、前記蓋体は回動により上昇又は下降
するとともにその下降距離が予め一定距離に設定され、
且つその内部には複数の収容孔が設けられ、この収容孔
内には前記ハンドル本体を下方向に付勢する弾性体が収
容され、この弾性体の先端部にはその付勢力をハンドル
本体に伝達する伝達材が設けられてなるとともに、前記
弾性体の付勢力はダイヤフラムにより流路が閉鎖される
最小限の付勢力とされてなり、前記ハンドル本体はその
上方部に前記伝達材を受ける凹部が形成され、且つ下方
部は前記操作機構と連結されてなるとともに、側面には
周方向に所定間隔をおいて複数個の係止孔が設けられて
なり、前記蓋体に該係止孔に対して係脱自在とされた押
しボタンが設けられてなる流体制御器を創出することに
より、上記従来技術の課題を悉く解決することに成功し
た。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る流体制御器の
好適な実施形態について、図面に基づき説明する。図１
は本発明に係る流体制御器の一実施形態を示す断面図で
あり、図２は本発明に係る流体制御器の一実施形態を示
す外観図である。流体制御器（１）は、流路を備えた弁
箱（２）と、該流路を開閉するダイヤフラム（３）と、
このダイヤフラムの周縁部を挟持する挟持部材（４）
と、ダイヤフラムを操作する操作機構（５）と、この操
作機構を上下動させるハンドル部（６）とを備えてい
る。また、ハンドル部（６）は蓋体（６１）と、この蓋
体（６１）の内側に配設されたハンドル本体（６２）と
から構成されている。

【００１０】図３は蓋体（６１）の断面図である。本発
明に係る流体制御器においては、蓋体（６１）に複数の
収容孔（６１ａ）、（６１ａ）・・・が形成されてお
り、これらの収容孔（６１ａ）、（６１ａ）・・・に
は、図１に示す如くそれぞれハンドル本体（６２）を下
方向に付勢する弾性体（７）、（７）・・・が収容され
る。そして、これらの弾性体（７）、（７）・・・の付
勢距離は、後述する如く予めダイヤフラム（３）により
流路（２１）が閉鎖される最小限の距離に設定される。
尚、この発明において蓋体（６１）に形成される収容孔
（６１ａ）は、中心から一定距離の円周上に複数個形成
されるが、その数や孔径は特に限定されず、流路（２
１）の径や使用される流体の種類や圧力に応じて適宜設
定することが可能である。また、側面中途部には、後述
する押しボタン（９）が取り付けられる挿入孔（６１
ｂ）が形成されている。

【００１１】前記収容孔（６１ａ）に収容される弾性体
（７）としては、コイルバネ等のバネが好適に使用され
るが、特に限定はされない。また、弾性体（７）の先端
部にはその付勢力をハンドル本体（６２）に伝達する伝
達材（８）が設けられている。伝達材（８）の種類は特
に限定されないが、図示例においてはボールベアリング
が使用されている。

【００１２】図４はハンドル本体（６２）の断面図であ
る。図示するように、ハンドル本体（６２）にはその上
方部に前記伝達材（８）の下面部と嵌合する凹部（６２
ａ）が形成されている。また、ハンドル本体（６２）の
下方部には操作機構（５）と連結される嵌合部（６３）
が設けられて、図１に示すようにハンドル本体（６２）
と操作機構（５）が連結される。また、側面部には、後
述する押しボタン（９）が挿入可能とされた係止孔（６
２ｂ）が形成されている。この係止孔（６２ｂ）は周方
向に所定間隔をおいて複数個設けられている。尚、係止
孔（６２ｂ）の数は２つ以上であれば特に限定はされな
い。

【００１３】図５は図１の円内拡大図である。図示する
ように、蓋体（６１）にはハンドル本体（６２）の係止
孔（６２ｂ）に対して係脱自在とされた押しボタン
（９）が取り付けられている。押しボタン（９）は、蓋
体（６１）に固定された基部（９１）と、コイルバネ
（９２）と、ボタン本体（９３）とから構成されてお
り、ボタン本体（９３）の頭部を指で押圧するとボタン
本体（９３）の先端部が係止孔（６２ｂ）内に挿入され
て蓋体（６１）とハンドル本体（６２）とが連結状態と
なり、指を離すとボタン本体（９３）の先端部が係止孔
（６２ｂ）から離脱して図５に示すような蓋体（６１）
とハンドル本体（６２）とがフリーの状態となる。

【００１４】上記構成を有する流体制御器を使用する場
合、流路（２１）を閉鎖する際には、先ずハンドル部
（６）の蓋体（６１）を回動させる。すると、この回動
に伴って蓋体（６１）、ハンドル本体（６２）、操作機
構（５）がそれぞれ下降するが蓋体（６１）の下降は一
定距離で停止する。蓋体（６１）の下降が一定距離で停
止すると、次いで収容孔（６１ａ）内に収容されている
弾性体（７）の下方向の付勢力によって、伝達材（８）
を介してハンドル本体（６２）及び操作機構（５）とが
下降し、ダイヤフラム（３）により流路（２１）が閉鎖
される。このとき弾性体（７）の付勢力は、予めダイヤ
フラム（３）により流路（２１）が閉鎖される最小限の
付勢力に設定されているため、蓋体を必要以上に回動さ
せても、ダイヤフラム（３）には流路（２１）を閉鎖す
る最小限以上の力は伝達されない。

【００１５】上記した如く、蓋体（６１）の下降距離が
予め一定距離に設定され、且つ弾性体（７）の付勢力も
予め一定範囲に設定されていることから、蓋体（６１）
は一定距離以上下降せず、また必要以上に蓋体（６１）
を回動させた場合には、伝達材（８）がハンドル本体
（６２）の凹部（６２ａ）内で空回りし、逆に弾性体
（７）に上方向の付勢力が発現される。従って、ダイヤ
フラム（３）には決して必要以上の過度の締め付け力が
加わることがなく、常に一定の力で流路（２１）の閉鎖
操作を行うことができる。

【００１６】一方、流路（２１）を開放する場合には、
押しボタン（９）を指等で押圧することにより蓋体（６
１）とハンドル本体（６２）とを連結状態とし、この状
態において蓋体（６１）を逆方向に回動させればよい。
このように、押しボタン（９）を指等で押圧することに
より初めて蓋体（６１）とハンドル本体（６２）とが連
結状態となる機構を採用したことにより、使用者は、蓋
体（６１）が空回りしない状態においては押しボタン
（９）を敢えて押すことをせず、従って、流路（２１）
閉鎖時（締め付け時）には押しボタン（９）を押すこと
が無く、使用者の不注意によるダイヤフラムの過度の締
め付けを防止することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、流路
を備えた弁箱と、該流路を開閉するダイヤフラムと、こ
のダイヤフラムを操作する操作機構と、この操作機構を
上下動させるハンドル部とを備えてなる流体制御器であ
って、前記ハンドル部は蓋体とこの蓋体の内側に配設さ
れたハンドル本体とからなり、前記蓋体は回動により上
昇又は下降するとともにその下降距離が予め一定距離に
設定され、且つその内部には複数の収容孔が設けられ、
この収容孔内には前記ハンドル本体を下方向に付勢する
弾性体が収容され、この弾性体の先端部にはその付勢力
をハンドル本体に伝達する伝達材が設けられてなるとと
もに、前記弾性体の付勢力はダイヤフラムにより流路が
閉鎖される最小限の付勢力とされてなり、前記ハンドル
本体はその上方部に前記伝達材を受ける凹部が形成さ
れ、且つ下方部は前記操作機構と連結されてなるととも
に、側面には周方向に所定間隔をおいて複数個の係止孔
が設けられてなり、前記蓋体に該係止孔に対して係脱自
在とされた押しボタンが設けられてなることを特徴とす
る流体制御器であるから、ダイヤフラムによる流路の閉
鎖操作を常に一定の締め付け力で行うことができ、過度
の締め付け力をダイヤフラムに与えることがないととも
に、使用者の不注意による過度の締め付けをも完全に防
止することができ、しかも長期間繰り返し使用してもハ
ンドルネジの磨耗やトルクの変動が発生することがない
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る流体制御器の一実施形態を
示す断面図である。

【図２】本発明に係る流体制御器の一実施形態を示す外
観図である。

【図３】蓋体の断面図である。

【図４】ハンドル本体の断面図である。

【図５】図１の円内拡大図である。

【図６】従来の流体制御器の一例を示す図である。

【図７】図６示の流体制御器のハンドル部を示す図であ
る。

【図８】図７のＣ−Ｃ’断面図である。

【図９】従来の流体制御器の他の例を示す図である。

【図１０】図９の流体制御器に使用される係止片の平面
図である。

【符号の説明】

１流体制御器２弁箱３ダイヤフラム５操作機構６ハンドル部６１蓋体６２ハンドル本体６１ａ収容孔６２ａ凹部６２ｂ係止孔７弾性体８伝達材９押しボタン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者目瀬央欣大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流路を備えた弁箱と、該流路を開閉する
ダイヤフラムと、このダイヤフラムを操作する操作機構
と、この操作機構を上下動させるハンドル部とを備えて
なる流体制御器であって、前記ハンドル部は蓋体とこの
蓋体の内側に配設されたハンドル本体とからなり、前記
蓋体は回動により上昇又は下降するとともにその下降距
離が予め一定距離に設定され、且つその内部には複数の
収容孔が設けられ、この収容孔内には前記ハンドル本体
を下方向に付勢する弾性体が収容され、この弾性体の先
端部にはその付勢力をハンドル本体に伝達する伝達材が
設けられてなるとともに、前記弾性体の付勢力はダイヤ
フラムにより流路が閉鎖される最小限の付勢力とされて
なり、前記ハンドル本体はその上方部に前記伝達材を受
ける凹部が形成され、且つ下方部は前記操作機構と連結
されてなるとともに、側面には周方向に所定間隔をおい
て複数個の係止孔が設けられてなり、前記蓋体に該係止
孔に対して係脱自在とされた押しボタンが設けられてな
ることを特徴とする流体制御器。