JPS63289381A - 圧縮ガスまたは液化ガス用のコック - Google Patents

圧縮ガスまたは液化ガス用のコック

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JPS63289381A
JPS63289381A JP5593188A JP5593188A JPS63289381A JP S63289381 A JPS63289381 A JP S63289381A JP 5593188 A JP5593188 A JP 5593188A JP 5593188 A JP5593188 A JP 5593188A JP S63289381 A JPS63289381 A JP S63289381A
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/30Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces specially adapted for pressure containers
    • F16K1/301Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces specially adapted for pressure containers only shut-off valves, i.e. valves without additional means
    • F16K1/303Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces specially adapted for pressure containers only shut-off valves, i.e. valves without additional means with a valve member, e.g. stem or shaft, passing through the seat

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
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  • Lift Valve (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

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、少なくとも1つのガス導入管と少なくとも1
つのガス排出管の交差部に少なくとも1つの気密面を備
える閉鎖部材を収容した本体と、この本体を介して上記
閉鎖部材に結合された外部操作手段とを備え、バネに逆
らって上記閉鎖部材を開放位置と閉鎖位置の間で移動さ
せることのできる圧縮ガスまたは液化ガス用のコックに
関するものである。
特に、本発明は、例えば光ファイバの製造や半導体技術
、特に半導体へのドーピングの際に利用されるガスの瓶
またはガスの導管に取り付けるコックに関するものであ
る。しかし、本発明がこのような応用に限定されること
はない。
ガスはほぼ完全なぐらいに純粋でなくてはならない。と
いうのは、固体、液体、または気体の不純物が少しでも
混入していると、例えそれがミクロなサイズのものであ
っても上記材料へのドーピングや製造に悪影響がある。
さらに、これらのガスとしては腐食性、さらには毒性の
あるものもある。
従来の技術 このようなガス用の導管に備えられているコックの要素
の一部が可動であり、特に可動要素間に摩擦があると、
そのことだけで微粒子が放出されることがある。この微
粒子がガスにより運ばれると、このガスが使用不能にな
る。従って、ガスがコック内を通過するときに可動要素
、特にバネ、または摩擦式気密装置とはできるだけ出会
わないようにする必要がある。さらに、コックは、特に
腐食性ガスまた毒性ガスの場合には、外部にガスが漏出
する危険性がまったくないようにできる、あるいは少な
くともこのような危険性を最小にできるものでなくては
ならない。
発明が解決しようとする課題 このようなコックに対する利用者の要求レベルは極めて
高いため、大部分の場合に従来のコックは要求に応える
ことができない。従って、本発明の目的は、利用者の要
求を従来よりもよく満たすことのできる新しいコックを
提供することである。
課題を解決するための手段 そこで、本発明によれば、上記のタイプのコックにおい
て、閉鎖部材が2枚の金属製可撓気密膜の間に浮動状態
に設置され、一方の膜は軸方向ロッドを介して操作手段
の作用を受け、他方の膜は上記閉鎖部材とは反対側にバ
ネの作用を受けることを特徴とするコックが好ましい実
施例として提供される。
上記閉鎖部材は、上記管の位置で上記コックの本体の狭
隘部を貫通するロッドを介して相互に結合された対称な
2本のピストンにより構成され、これら2本のピストン
は、上記狭隘部の両側のほぼ円筒形の各チェンバ内に設
置されていることが好ましい。
上記ピストンの少なくとも一方には、上記狭隘部に隣接
する端縁部により形成された弁座と協働する気密面が備
えられている。好ましい実施例によると、上記2本のピ
ストンには、上記狭隘部に隣接する端縁部により形成さ
れた弁座とそれぞれ協働する気密面が備えられている。
上記各弁座は、対応するピストンのチェンバに向かって
拡がる円錐台の面で構成されている。
上記ピストンの気密面は柔らかい金属、または合成材料
で構成されている。
上記導入管は上記狭隘部の位置で上記コックの本体に入
り、上記排出管は上記チェンバの位置で上記コックの本
体から出ており、逆のことも同様に成り立つ。
バネの作用を受ける上記膜は、頭部が丸くなったシリン
ダを介してこのバネに結合されている。
上記閉鎖部材のガイドは上記ピストンに設けた環状ガイ
ド部材を用いて行うことが可能である。しかし、摩擦の
ある接触をより減少させるために、上記各ピストンと該
ピストンが作用を及ぼす膜とを互いに結合することによ
ってガイドすることも可能である。
上記閉鎖部材のガイドを対向する上記膜の間に位置決め
することにより行い、上記膜の両側で接触する面同士は
互いに相補的な輪郭を有するようにすることもできる。
これ以外の特徴力よび特性は、添付の図面に示した好ま
しい実施例を参照して以下に詳しく説明する。
実施例 第1図と第2図に示されたコックは本体10を備えてい
る。この本体10は例えばステンレス鋼または真鍮で製
造する。本体10には、このコックを操作する手段を備
える頭部12がねじ込まれている。この本体10の下部
は底部14により閉鎖されている。
図示の実施例では、コックの本体10は、径方向の導入
管16と、この導入管16の延長線上にある径方向の排
出管18と、これら導入管16ならびに排出管18に垂
直に配置された第2の排出管20とを備えている。
第2図は、このコックの好ましい実施例の構成を詳細に
示した図である。この図かられかるように、くり抜き穴
(ボア)が本体10を貫通している。このくり抜き穴に
はほぼ円筒形で互いに対称な2つのチェンバ22.24
の間に位置する環状中央狭隘部28に対して対称に複数
の段部が設けられている。導入管16は、狭隘部28を
介して2つのチェンバ22.24を接続する軸方向導管
26に対して開口している。上記の2つの排出管18.
20はそれぞれチェンバ22.24のいずれか一方から
出発している。図示の例では排出管18がチェンバ24
から出ており、排出管20は第2図では見ることができ
ないがチェンバ22から出ている。
閉鎖部材は2本の対称なピストン30.32で構成され
ている。それぞれのピストンはチェンバ22.24内に
配置されており、ロッド34により軸方向導管26を介
して互いに接続されている。
各ピストン30.32の内面には気密面が備えられてい
る。図示の例ではこの気密面は合成材料である例えばケ
ル−エフ(Kel−F:商標)製の0リング状ガスケツ
ト36.38で構成されている。これらガスケットはロ
ッド34に設けられた突起部により所定の位置に保持す
ることができる。0リング状ガスケツトを用いる代わり
に、ピストンの表面を柔らかい金属からなる円錐形気密
面とすることもできる。狭隘部28の各ピストン30.
32に対向する環状面はこれらピストンの弁座を形成す
る。従って、この環状面は、各チェンバ22.24の底
面を形成し、かつ、それに向かって開いた円錐台表面で
あることが好ましい。 、2つのチェンバ22.24と
軸方向導管26とにより形成されたコック10のこの中
央チェンバは、両側が2枚の可撓性金属膜40.42に
よりそれぞれ閉鎖される。上部膜40は、本体10の内
側環状縁部(リム)とこの本体10の上部にねじ込まれ
たほぼ円筒形のソケット(ブシュ)44の間に周辺部が
くさび止めされている。さらに、このソケット44には
頭部12がねじ込まれている。
図示の例では、この頭部12はコ・ツクを操作するため
の空気圧手段を備えている。この目的で、頭部12を円
筒形にしてその中を円板状のピストン46が滑動できる
ようにする。このピストン46は、頭部12を貫通する
軸方向ロッド48とノ(・ノキン押さえ50を介して膜
40に結合されている。
同様にして、下部膜42は本体10の内側環状縁部とこ
の本体10の下部にねじ込まれたほぼ円筒形のソケット
54の間に周辺部がくさび止めされている。換気穴66
を備える底部14はソケy)54にねじ込まれてコック
の下部を閉鎖している。
ソケット54の内側では螺旋状バネ58が底部14に支
持されている。このバネ58は反対側がシリンダ60を
介して膜42に力を及ぼしている。
シリンダ60ならびに軸方向ロッド48がそれぞれ膜4
2.40と接触する頭部は丸くなっていることが好まし
い。
空気圧制御装置が作動していないときには、2本のピス
トン30.32で構成される閉鎖部材は下部膜42とシ
リンダ60を介してバネ58からの力を受ける。この結
果、ピストン32が弁座に保持され、ピストン30は持
ち上げられる。従って、導入管16と排出管20の間の
連通部が開口する一方、導入管16と排出管18の間の
通路は閉鎖される。これとは逆に円板状ピストン46に
圧力が及ぼされた場合には、押圧用軸方向ロッド48が
下降し、バネ58の力に逆らって膜40を介して閉鎖部
材に作用を及ぼす。この操作によりピストン30が弁座
に押し付けられ、従って導入管16と排出管20の間の
通路が閉鎖される。一方、ピストン32は導入管16と
排出管18の間の通路を開放する。
図示の例では、2本のピストン30.32それぞれに環
状部材62.64が取り付けられている。しかし、これ
は2本のピストン30.32を対応するチェンバ内でガ
イドしやすくするための付加手段であって不可欠ではな
い。例えば、摩擦のある接触を完全になくするとともに
、ガス内に微粒子が放出されるあらゆる危険性をより減
少させる目的で、ピストンには環状部材62.64を取
り付けず、ロッド48とバネ58の作用を受けて膜40
.42を通じて両側から及ぼされる圧力のみによってピ
ストンのガイドと位置決め行うことが可能である。また
、ピストン30.32の互いに反対側に位置する頭部を
例えば溶接またはリベットを用いてそれぞれ隣接する膜
40.42と一体化することも可能である。
膜40.42の間にピストン30.32を安定に位置さ
せる別の方法として、両ピストンの頭部面の輪郭をロッ
ド48またはシリンダ60のピストン対向表面と相補的
な形状に加工する方法がある。
図示の例ではこれら表面は丸くなっているため、ピスト
ン30.32の頭部を凹状にするだけでよい。
図示の例では、コックは空気圧により操作する。この方
法が好ましいとはいえ、ガスが有毒であるとか腐食性で
あるといった場合には、別の操作方法にすることができ
る。例えば、機械的操作方法、電気機械的操作方法が考
えられる。
図示したコックはガスを排出管18または排出管20の
方向に向けるのに役立つ。すなわち、この図の場合には
コックが閉鎖されることがない。
しかし、排出管を1つのみ、例えば排出管18のみにす
ることも可能である。すると、コックは排出管18の方
向に開口するか、あるいはこの排出管が閉鎖されるかの
いずれかとなる。さらに、導入管と排出管の機能を逆転
させることも可能である。
また、例えば導入管から2つの排出管に供給を行うこと
のできる中間位置を閉鎖部材に設けることもできる。こ
のためには、例えばバネ58の内側にこのバネの圧縮運
動を制限する手段を設けるだけでよい。
本明細書で用いた「膜」という語は最も広く解釈する必
要があり、特に蛇腹式膜も膜に含まれるものであること
に注意されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、コックの外観の概略図である。 第2図は、このコックの縦断面の概略図である。 (主な参照番号) 10・・本体、      12  ・・頭部、16・
・導入管、     18.20・・排出管、22.2
4・・チェンバ、  26  ・・軸方向導管、28・
・狭隘部、 30.32.46・・ピストン、 34・・ロッド、 36.38・・ガスケット、40.42・・金属膜、4
4.54・・ソケット、  48  ・・軸方向ロッド
、50・・パツキン押え、  58  ・・バネ、60
・・シリンダ、    62.64・・環状部材、66
・・換気穴 特許出願人  セオドゥー ニス、アー。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1つのガス導入管(16)と少なくと
    も1つのガス排出管(18)の交差部に少なくとも1つ
    の気密面を備える閉鎖部材を収容した本体(10)と、
    この本体(10)を介して上記閉鎖部材に結合された外
    部操作手段(12)とを備え、バネに逆らって上記閉鎖
    部材を開放位置と閉鎖位置の間で移動させることのでき
    る圧縮ガスまたは液化ガス用のコックにおいて、上記閉
    鎖部材が2枚の金属製可撓気密膜(40、42)の間に
    浮動状態に設置され、一方の膜は軸方向ロッド(48)
    を介して上記操作手段(12)の作用を受け、他方の膜
    は上記閉鎖部材とは反対側でバネ(58)の作用を受け
    ることを特徴とするコック。
  2. (2)上記閉鎖部材が、上記管(16、18)の位置で
    上記コックの本体(10)の狭隘部(28)を貫通する
    ロッド(34)を介して相互に結合された対称な2本の
    ピストン(30、32)により構成され、これら2本の
    ピストン(30、32)は、上記狭隘部(28)の両側
    のほぼ円筒形の各チェンバ(22、24)内に設置され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のコック。
  3. (3)上記ピストン(30、32)の少なくとも一方に
    、上記狭隘部(28)の隣接する端縁部により形成され
    た弁座と協働する気密面が備えられていることを特徴と
    する請求項2に記載のコック。
  4. (4)上記2本のピストン(30、32)に、上記狭隘
    部(28)の隣接する端縁部により形成された弁座とそ
    れぞれ協働する気密面(36、38)が備えられている
    ことを特徴とする請求項2に記載のコック。
  5. (5)上記各弁座が、対応するピストンのチェンバに向
    かって開いた円錐台の面で構成されていることを特徴と
    する請求項3または4に記載のコック。
  6. (6)上記気密面が柔らかい金属で構成されていること
    を特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載のコッ
    ク。
  7. (7)上記気密面が合成材料で構成されていることを特
    徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載のコック。
  8. (8)上記導入管(16)が上記狭隘部(28)の位置
    で上記コックの本体(10)に入り、上記排出管(18
    、20)が上記チェンバ(22、24)の位置で上記コ
    ックの本体(10)から出ているか、その逆になってい
    ることを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載
    のコック。
  9. (9)バネの作用を受ける上記膜(42)が、頭部が丸
    くなったシリンダ(60)を介してこのバネに結合され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のコック。
  10. (10)上記ピストン(30、32)に取り付けた環状
    部材(62、64)を用いて上記閉鎖部材のガイドを行
    うことを特徴とする請求項2〜9のいずれか1項に記載
    のコック。
  11. (11)上記各ピストン(30、32)と該ピストンが
    作用を及ぼす膜(40、42)を結合することにより上
    記閉鎖部材のガイドを行うことを特徴とする請求項2〜
    9のいずれか1項に記載のコック。
  12. (12)対向する上記膜(40、42)の間に位置決め
    することにより上記閉鎖部材のガイドを行い、上記膜(
    40、42)の両側で接触する面同士が互いに相補的な
    輪郭を有することを特徴とする請求項2〜9のいずれか
    1項に記載のコック。
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