JPS62270872A

JPS62270872A - 高圧ガス容器用弁

Info

Publication number: JPS62270872A
Application number: JP11502486A
Authority: JP
Inventors: Masao Koizumi; 小泉　正男
Original assignee: Hamai Seisakusho KK
Current assignee: Hamai Seisakusho KK
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1987-11-25
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH086824B2

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】３、発明の詳細な説明り…産業上の利用分野本考案は、高圧ガス、特に、近時その需要が急増してい
る［ＬＳＩ等の製造工程に用いる特殊高純度ガスの容器
用として使用する、ダイヤフラム式の高圧ガス容器用弁
に係るものである。

■）…従来技術とその課題（１）…上記各種の特殊高純度高圧ガスは、ミクロン単
位の不純物の混入を嫌う高純度が要求されるものである
上に、空気に触れるだけでも発火する等、その性質が極
めて特殊であるため、その取扱いには細心の注意が必要
とされている。

よって、該高圧ガスを収納する高圧ガス容器（ボンへ）
やそれに取付ける弁（バルブ）についても、種々の適性
精度が要求されるものである。

（２）…そして、従来のこの種高圧ガス容器用弁の問題
点とされる中の−として、通常使用の状態において穫め
て微量乍らガス漏れが生じ電ことが指通されており、ま
た、弁及び容器に対する線動、衝撃等の付加によって、
弁が次第に緩んで高圧ガスが漏出する事故が発生してい
ることも指通されており、それらの解決が課題とされて
きたものである。

（３）…即ち、第５図及び第６図は、従来使用されてい
る極り一般的な構成の高圧ガス容器用弁であり、その構成概略は、適宜の容器または配管に接続する通孔
３を備えた弁本体ｌの弁室２内に、ハンドル４と一体的
に構成したスピンドル５と弁体７　（弁座８との接離で
弁開閉を行う）とを、中間にダイヤフラム９を介在して
設置し、スピンドル５はそのねじ６を弁本体１側の例え
ば、グランドナツトｌＯに螺設したねじに螺合して構成
し、ハンドル４の回転でスピンドル５が同転し、そのねし６
が上下移動（螺進退）してダイヤフラム９を押圧上下動
し、もって、弁体７を上下動して弁開閉を行うように構
成されている。

なお、１１はスピンドル５下端の回転を直接ダイヤフラ
ム９面に摺り付けて行うとダイヤフラムが傷むために介
在した、円板状の介在子、１２は、弁体７を上方付勢し
てダイヤフラム９下面に圧接しているスプリングを示す
。

上記２例におけるダイヤフラム９下方の弁体７付近の構
造は、両者共、原理的に同一であり、図示側以外の従来
例においても、全て原理構成において同様なものである
。

（４）…而して、上記従来の弁構成の場合には、全て、
ハンドル４とスピンドル５とが固着されて、完全に一体
的に構成されている。

よって、ハンドル４とスピンドル５の回転は同時に行わ
れ、スピンドル５のねじ６の上下移動によってダイヤフ
ラム９を押圧上下動し、もって、弁体７を上下動して弁
を開閉している。

ところが、上記のようにハンドルとスピンドルが完全一
体であり、ハンドルの四転即スピンドルの上下移動とな
って弁の開閉が行われるため、例えば、長期間にわたる微細な振動によっても、ハンド
ル即スピンドルが僅かづつ回転して緩む傾向があり、ま
して、強い振動、衝撃等では確実に緩み回転して、不刑
に弁が開いてしまう。

この緩み回転の原因は、特に、径及び重量共に大な上に
外部に露出しているハンドルに有す、該ハンドルが振動
、衝撃等を共振拡大して、その緩み回転を強めていると
考えられるのである。

（５）…第７図のグラフは、本発明に係る高圧ガス容器
用弁と、上記従来の２４９の弁の、衝撃による弁の緩み
を荷重（歪み、弁閉締りトルク１００％〜０％即ち弁開
）として表わしたもので、下記の試験方法及び条件で行
った測定結果をグラフに表わしたものである。

「試験方法」供試弁（即ち、本発明弁、従来弁１及び２）を容器に締
付け、該容器を床に寝かせる。１ｍの高さより重さ１　
、５　ｋｔｒの鋼球を容器上に落下させ、その衝撃によ
る弁の緩みを測定する。

「試験条件」使用容器□４７ｊ！高圧ガス容器落下鋼球重さ□１　、５　ｋｇ容器弁ハンドル締付トルク−５０ｋｇ　−ｃｍ歪みゲー
ジ及びＵＣＡＭにより歪み測定。

上記試験の結果、グラフを見て明らかな如く、本発明弁
は７０回の衝撃でも全く緩みを生じないため、それ以上
の衝撃試験を打切った程、優秀な成績が出たのに対し、従来弁１　（第５図）の方は３４回位で、また従来弁２
（第６図）の方は５５回位で完全に締りトルクθ％即ち
弁が開いて高圧ガ対噴出する状態となってしまった。

本発明の優秀さは言うまでもないが、従来の弁が如何に
振動、衝撃等による緩み回転に耐久する性能に欠けてい
るかを、如実に示すものである。

ＩＩＩ）…本発明の構成本発明は、上記従来の課題の完全な解決に成功したもの
である。

本発明は、従来の欠点が上記のように、径及び重量共に
大な上に、外部に露出しているハンドルと、弁の開閉作
用に直接関与するスピンドル（ねじを有する）を、一体
的に構成しているために、振動、衝撃等がハンドルで共
振拡大されて、それがそのままスピンドルに伝って、緩
み回転してしまうことに着目し、そこで、特に、ハンド
ルの振動、衝撃等が、弁の開閉に直結するスピンドル及
びそのねじ部に直接伝達されてしまわないように、その
間の少なくとも一部を分離した構成（回転伝達は可能）
としたものである。

１）…即ち、本発明は、適宜の容器または配管に接続す
る通孔３を備えた弁本体１の弁室２内に、ハンドル４と
連係したスピンドル５の設定角度回転と関連して上下動
して弁開閉を行う弁体７を、スピンドル５側と弁体７側
との間にダイヤフラム９を介在した状態に設置して成る
高圧ガス容器用弁において、ダイヤフラム９の上方部の構成を、回転自在なハンドル
部４ａ、ハンドル部４ａの回転を伝達するスピンドル部
５ａ、及び、スピンドル部５ａの回転を受けて、弁本体
１例の例えばグランドナンド１０のねじに螺合した外周
面のねじによって螺進退（上下移動）してダイヤフラム
９を押圧上下動するねじ部６ａで構成し、該３部４ａ、
５ａ及び６ａの連係部分の内の少なくともｌを、回転伝
達可能で、相互に分離した状態に構成したものであり、ハンドル部４ａの回転が上記分離構成部分を介して間接
的にねじ部６ａに伝達し、その上下移動（螺進退）によ
ってダイヤフラム９を押圧上下動し、もって弁の開閉を
行うようにしたものである。

２）…第１図乃至第３図示の実施例は、前項記載の構成
において、ハンドル部４ａとスピンドル部５　ａを一体
的に構成すると共に、スピンドル部５ａとねじ部６ａの
間を分離構成して、該部分をスピンドル部５ａ下端と、
外周面のねじを弁本体ｌ側のグランドナンド１０のねじ
に螺合した短円柱形（袋ナツト状）のねじ部６ａの中心
部とを、適宜の凹凸構造１３の嵌合によって、例えば、
スピンドル部下端の四角柱状部１’　３　ａをねし部６
ａ中心に凹設した四角穴１３ｂに嵌合することによって
、回転伝達可能で、相互に分離した状態に構成したもの
である。

３）…また、第４図示の実施例は、スピンドル部５ａと
ねし部６ａを一体的に構成すると共に、ハンドル部４ａ
とスピンドル部５ａの間を分離構成して、該部分を、ハンドル部４ａ下面中心部と、スビンドル部
５ａ上端との凹凸構造１３の嵌合によって、例えば、ハ
ンドル部下面中心部に凹設した菊花状穴１３ｂにスピン
ドル部５ａ上端の四角柱状部１３ａを嵌合することによ
って、回転伝達可能で、相互に分離した状態に形成し、
更に、ハンドル部４ａの下面の上記菊花状穴１３ｂの周
囲と、スピンドル部５ａ上部の上記四角柱状部１３ａの
周囲に取付は円板１４との間にスプリング１５を弾発張
設して、該スプリング１５の弾発力でハンドル部４ａを上方付勢
して、常時は凹凸構造１３の嵌合、即ち、菊花状穴１３
ｂと四角柱状部１３ａの嵌合をストッパー１６の規制で
分断しておき、スプリング１５の弾発力に抗したハンド
ル部４ａの下降によって凹凸構造１３がはじめて嵌合し
て、ハンドル部４ａの回転をスピンドル部５ａ、及びね
じ部６ａに伝達可能としたものである。

■）…作用上記の構成において、本発明は、ハンドル部４ａを回転
しく第１図）、若しくはハンドル部４ａをスプリング１
５に抗して押し下げハンドル部４ａ下面中央とスピンド
ル部５ａ上端の凹凸構造１３を嵌合したのち回転すると
（第４図）、ねじ部６ａ（第１図）若しくはスピンドル
部５ａ及びねじ部６ａ（第４図）が回転して、弁本体ｌ
　（のグランドナツト１０）に対しねじ部６ａが螺進退
（上下移動）して、ダイヤフラム９を押圧上下動し、よ
って、弁体７が上下動して弁を開閉する。

また、ハンドル部４ａ、スピンドル６８５　ａ　及びね
じ部６ａの連係部分の少なくとも１を分離構成しである
ので、特に、ハンドル部４ａの振動、街γ等が分離部分
の存在によってその伝達を分断され、直接スピンドル部
若しくはねし部に伝達しない。

■）…効果以上のような構成及び作用において、本発明高圧ガス容
器用弁は、ハンドル部の振動、衝撃等が直接ねじ部に伝
達されることがなく、よって、長期間にわたる微振動に
よってねじ部が緩んで微量なガス漏れが生じたり、弁や
容器に加えられる振動、衝撃等でねじ部が緩み回転して
ガス漏れが生じる恐れが全くない多大の効果があり、よ
って、従来の欠点を完全に解消し得る秀れた特徴がある
。

このことは、前記のように、第７図示のグラフに表わさ
れた試験結果によって明確に理解し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明高圧ガス容器用弁の一実施例の縦断正面
図、第２図はそのＡ’−Ａ’断ｍ１図、第３図はそのね
じ部の正面図及び平面図、第４における弁の締すトルク
の緩み（歪み）を測定対比したグラフである。付量１…弁本体、２…弁室、３…通孔、４…ハンドル、４ａ
…ハンドル部、５…スピンドル、５ａ…スピンドル部、６…ねじ、６ａ…ねじ部、７…弁
体、８…弁座、９…ダイヤフラム、１１…介在子、１２
…スプリング、１３…凹凸構造、１３ａ…四角柱状部、１３ｂ…四角孔、菊花状孔、１４
…円板、１５…スプリング、１６…ストッパー。トッパー。第４因ハンドル

Claims

【特許請求の範囲】１）…適宜の容器または配管に接続する通孔を備えた弁
本体の弁室内に、ハンドルと連係したスピンドルの設定
角度回転と関連して上下動して弁開閉を行う弁体を、ス
ピンドル側と弁体側との間にダイヤフラムを介在した状
態に設置して成る高圧ガス容器用弁において、ダイヤフラムの上方部を、ハンドル部、スピンドル部及
びねじ部で連係構成し、該３部の連係部分の内の少なくとも１を、回転伝達可能
で、相互に分離した状態に構成したものであり、ハンドル部の回転が上記分離構成部分を介して間接的に
ねじ部に伝達し、その上下移動（螺進退）によってダイ
ヤフラムを押圧上下動し、もって弁の開閉を行うように
したことを特徴とする、高圧ガス容器用弁。２）…ハンドル部とスピンドル部を一体的に構成すると
共に、スピンドル部とねじ部の間を分離構成して、該部
分を、スピンドル部下端と、外周面のねじを弁本体側の
ねじに螺合した短円柱形のねじ部の中心部とを、適宜の
凹凸構造の嵌合によって、回転伝達可能で、相互に分離
した状態に構成したことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の高圧ガス容器用弁。３）…スピンドル部とねじ部を一体的に構成すると共に
、ハンドル部とスピンドル部の間を分離構成して、該部
分を、ハンドル部下面中心と、スピンドル部上端と凹凸
構造の嵌合によって、回転伝達可能で、相互に分離した
状態に構成したことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の高圧ガス容器用弁。４）…スピンドル部とねじ部を一体的に構成すると共に
、ハンドル部とスピンドル部の間を分離構成して、該部
分を、ハンドル部下面中心と、スピンドル部上端との凹
凸構造の嵌合によって、回転伝達可能で、相互に分離し
た状態に構成し、ハンドル部下面とスピンドル部上端と
の間にスプリングを弾発張設し、その弾発力でハンドル
部を上方付勢して凹凸構造の嵌合を解いておき、スプリ
ングを屈縮するハンドル部の下降で凹凸構造が嵌合して
回転伝達可能としたことを特徴とする、特許請求の範囲
第１項記載の高圧ガス容器用弁。