JPWO2011024771A1

JPWO2011024771A1 - 流体制御器

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Publication number: JPWO2011024771A1
Application number: JP2011528783A
Authority: JP
Inventors: 赤本　久敏; 久敏赤本; 睦典小艾
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2030-08-24
Also published as: KR20120031519A; KR101337086B1; TWI470159B; TW201115052A; CN102483173B; JP5560276B2; CN102483173A; WO2011024771A1

Abstract

【課題】部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性を向上させた流体制御器を提供する。【解決手段】２つの弁体およびこれを保持するボディ11を含む複数の部品の組立体であるボディアッセンブリ2と、２つのピストンおよびこれと一体で上下移動することで各弁体を開閉する２つのステム33,34を含む複数の部品の組立体であるアクチュエータアッセンブリ3とを備えている。それぞれ予め組み立てられたボディアッセンブリ2とアクチュエータアッセンブリ3とがアッセンブリ同士結合用ねじ手段4によって分解可能に結合されている。【選択図】図４

Description

この発明は、３ポート２ヘッド（２シリンダ）タイプの３ポート弁のように、複数の弁体、複数のステムおよび複数のピストンが組み立てられて１つの部品として扱われる流体制御器に関する。

従来、流体制御器として、複数の弁体と、これを保持するボディと、上下移動することで各弁体を開閉する複数のステムと、各ステムを上下移動させるピストンとを含む複数の部品の組立体である３ポート弁が知られている（特許文献１）。

この特許文献１の３ポート弁では、たとえば、弁体を交換する場合には、流体制御器を構成する部品を順次取り外して、弁体を交換し、その後、取り外した部品を順次組み立てていくようになっている。また、その洗浄に際しては、専用の洗浄機を使用して一体のまま洗浄するか、すべての部品を分解してから洗浄するかのいずれかの方法がとられている。

特開２０００−３２０７００号公報

上記特許文献１のものでは、弁体を交換する場合に手間がかかるという問題があり、分解洗浄のためのコストや手間がかかるという問題もあった。

この発明の目的は、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性を向上させた流体制御器を提供することにある。

この発明による流体制御器は、複数の弁体およびこれを保持するボディを含む複数の部品の組立体であるボディアッセンブリと、複数のピストンおよびこれと一体で上下移動することで各弁体を開閉する複数のステムを含む複数の部品の組立体であるアクチュエータアッセンブリとを備えており、それぞれ予め組み立てられたボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとが分解可能に結合されていることを特徴とするものである。

「複数」は、例えば２つとされるが、３以上とすることも可能である。２つの弁体およびピストンを有している場合、流体制御器は、例えば、２ポート弁と３ポート弁とが一体とされて、全体として、３ポート弁（３ポートの流体制御器）として使用される形態とされるが、これに限定されるものではない。流体制御器は、例えばダイヤフラム弁の形態とされることがあり、これに限らず、例えばベローズ弁の形態とされることもある。ボディには、所要の形状とされた複数の通路およびその開口（側面または底面に開口するポート）が設けられる。

アクチュエータ構造は、ピストンの上方への移動および下方への移動を両方とも圧縮空気で行うもの（ダブルアクションタイプ）であってもよく、ピストンを付勢部材によって通路が常時開となる方向に付勢し、圧縮空気によって通路を閉鎖する方向にピストンを移動させるノーマルオープンであってもよく、ピストンを付勢部材によって通路が常時閉となる方向に付勢し、圧縮空気によって通路を開放する方向にピストンを移動させるノーマルクローズであってもよい。また、圧縮空気によってピストンを上下移動させるほかに、電磁駆動によってピストンを上下移動させることもできる。

複数の弁体および複数のピストンなどを内蔵する流体制御器は、通常、複数の部品からなりかつ分解可能な１つの組立体（完成品）として扱われており、組立および分解途中において、中間品としての「組立体」は存在していなかった。これに対し、本発明によると、完成品としての組立体である流体制御器が中間品としての組立体であるボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとによって構成される。すなわち、組立時には、ボディアッセンブリおよびアクチュエータアッセンブリがそれぞれ先に組み立てられ、これらのボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとが、分解可能に結合されることでこの発明による流体制御器が得られる。したがって、弁体の交換が必要となった際には、ボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとに分解した後、ボディアッセンブリだけをさらに分解して、弁体を交換すればよい。また、ボディアッセンブリの分解洗浄も同様にして容易に行うことができ、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性が向上する。

ボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとを分解可能に結合するには、例えば、適宜なねじ手段を使用すればよく、ねじ手段に代えて、例えばサニタリークランプのような接続クランプやその他の固定治具を使用することもできる。ねじ手段は、例えば、ボディアッセンブリおよびアクチュエータアッセンブリのいずれか一方の所定箇所に設けられた複数のめねじと、同他方を貫通して各めねじにそれぞれねじ込まれた複数の六角孔付きボルトとからなるものとされることがあり、ボディアッセンブリおよびアクチュエータアッセンブリを貫通する複数のボルトと、これにそれぞれねじ合わされた複数のナットとからなるものとされることがある。

ボディアッセンブリおよびアクチュエータアッセンブリのいずれかもしくは両方が複数（例えば２層とされるが、３層以上とすることも可能）の積層体で形成されていることが好ましく、積層体同士が分解可能に結合されていることがより好ましい。

例えば、流体通路が設けられており弁体としてのダイヤフラムを支持するボディを第１積層体として、この第１積層体にダイヤフラム押さえを介してダイヤフラムを固定する第２積層体が重ね合わせられ、第１積層体と第２積層体とが分解可能に結合されていることにより、ボディアッセンブリが形成されていることが好ましい。このようにすると、ボディアッセンブリの分解が容易となり、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性がより一層向上する。

また、ピストンが上下移動するシリンダ室が形成された第３積層体と、ステムを案内するガイドを保持する第４積層体とが重ね合わせられ、第３積層体と第４積層体とが分解可能に結合されていることにより、アクチュエータアッセンブリが形成されていることが好ましい。積層体同士を分解可能に結合するには、適宜なねじ手段を使用することができる。

このようにすると、流体制御器は、複数の積層体が分解可能に結合されて、これらの積層体に、所要の部品が内蔵されたものとなり、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性がより一層向上する。

ダイヤフラムおよび弁座は、樹脂製とされてもよいが、分解後の再使用時における開閉再現性の点で、金属製とされることが好ましい。

２ポート弁と３ポート弁とが一体とされた３ポート２ヘッド構造とされた流体制御器として、２ポート弁と３ポート弁とが一体とされた３ポート２ヘッド構造とされており、２ポート弁側および３ポート弁側に、ピストンを下方に移動させるための流路閉鎖用圧縮空気導入室およびピストンを上方に移動させるための流路開放用圧縮空気導入室の少なくとも一方がそれぞれ設けられ、前記流路閉鎖用圧縮空気導入室および前記流路開放用圧縮空気導入室に圧縮空気を導入するための圧縮空気配管接続部が設けられていることがあり、また、２ポート弁側および３ポート弁側に、ピストンを下方に移動させるための流路閉鎖用圧縮空気導入室とピストンを上方に移動させるための流路開放用圧縮空気導入室とがそれぞれ設けられ、各流路閉鎖用圧縮空気導入室に圧縮空気を導入するための圧縮空気配管接続部がそれぞれ設けられ、２ポート弁側の圧縮空気配管接続部と３ポート弁側の流路開放用圧縮空気導入室とが連通され、３ポート弁側の圧縮空気配管接続部と２ポート弁側の流路開放用圧縮空気導入室とが連通されていることがある。

上記の前者の構成における「少なくとも一方がそれぞれ設けられ」は、２ポート弁側閉鎖用−３ポート弁側閉鎖用、２ポート弁側閉鎖用−３ポート弁側開放用、２ポート弁側開放用−３ポート弁側閉鎖用、２ポート弁側開放用−３ポート弁側開放用、２ポート弁側閉鎖用および開放用−３ポート弁側閉鎖用、２ポート弁側閉鎖用および開放用−３ポート弁側開放用、２ポート弁側閉鎖用−３ポート弁側閉鎖用および開放用、２ポート弁側開放用−３ポート弁側閉鎖用および開放用ならびに２ポート弁側閉鎖用および開放用−３ポート弁側閉鎖用および開放用の計９つの組合せが可能であることを意味している。

なお、この明細書において、ピストンの移動方向（ステムの軸線方向）を上下方向というものとする。この方向は、便宜的なものであり、実際の取付けでは、上下方向が鉛直方向とされるだけでなく、水平方向とされることもある。

この発明の流体制御器によると、複数の弁体およびこれを保持するボディを含む複数の部品の組立体であるボディアッセンブリと、複数のピストンおよびこれと一体で上下移動することで各弁体を開閉する複数のステムを含む複数の部品の組立体であるアクチュエータアッセンブリとを備えており、それぞれ予め組み立てられたボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとが分解可能に結合されているので、弁体の交換や分解洗浄などのメンテナンスが必要となった際には、流体制御器をボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとに分解した後、弁体を交換する場合には、ボディアッセンブリだけを分解・再組立てすればよく、また、ボディアッセンブリの分解洗浄も同様にして容易に行うことができ、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性が向上する。

この発明による流体制御器の第１実施形態を示す正面断面図である。この発明による流体制御器のボディアッセンブリを示す斜視図である。この発明による流体制御器のアクチュエータアッセンブリを示す斜視図である。この発明による流体制御器の分解斜視図である。この発明による流体制御器のボディアッセンブリの分解斜視図である。この発明による流体制御器の第２実施形態を示す正面断面図である。同平面図である。

(1) 流体制御器
(2) ボディアッセンブリ
(3) アクチュエータアッセンブリ
(4) アッセンブリ同士結合用ねじ手段
(11) ボディ（第１積層体）
(12)(13) ダイヤフラム（弁体）
(14) ボンネット（第２積層体）
(15)(16) ダイヤフラム押さえ
(17) ボディ結合用ねじ手段
(23) 第１入口通路（流体通路）
(24) 第１出口通路（流体通路）
(25) 第２出口通路（流体通路）
(31)(32) ピストン
(33)(34) ステム
(35) アクチュエータキャップ（第３積層体）
(36)(37) シリンダ室
(36a)(37a)流路閉鎖用圧縮空気導入室
(36b)(37b)流路開放用圧縮空気導入室
(38)(39) 円筒状ガイド
(40) アクチュエータケース（第４積層体）
(42)(43) 流路閉鎖用圧縮空気配管接続部
(61)(62) ピストン
(63)(64) ステム
(65) アクチュエータキャップ（第３積層体）
(66)(67) シリンダ室
(66a)(67a)流路閉鎖用圧縮空気導入室
(66b)(67b)流路開放用圧縮空気導入室
(68)(69) 圧縮空気配管接続部

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下・左右は、図１の上下・左右をいうものとする。また、これらに直交する方向を前後というものとする。

図１から図５までは、この発明による流体制御器(1)の第１実施形態を示している。

この流体制御器(1)は、左側の２ポート弁と右側の３ポート弁とが一体化された３ポート２ヘッド（シリンダ）構造の３ポート弁と称されているもので、左右２つの弁体(12)(13)およびこれを保持するボディ(11)を含む複数の部品(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)の組立体であるボディアッセンブリ(2)と、左右２つのピストン(31)(32)およびこれと一体で上下移動することで各弁体(12)(13)を開閉する左右２つのステム(33)(34)を含む複数の部品(31)(32)(33)(34)(35)(38)(39)(40)(41)の組立体であるアクチュエータアッセンブリ(3)とを備えており、それぞれ予め組み立てられたボディアッセンブリ(2)とアクチュエータアッセンブリ(3)とがアッセンブリ同士結合用ねじ手段(4)によって分解可能に結合されている。

ボディ(11)は、直方体ブロック状とされて、その右側面に、第１のポート(18)が、その左側面に第２のポート(19)が、その前面（図２参照）に、第３のポート(20)がそれぞれ設けられている。また、ボディ(11)の上面には、上方に開口する左右の円形凹所(21)(22)がそれぞれ設けられている。

第１のポート(18)と第２のポート(19)とは、第１のポート(18)から左の円形凹所(21)の周縁部に開口(23a)を介して通じている第１入口通路(23)と、左の円形凹所(21)の中央部から第２のポート(19)に至る第１出口通路(24)とによって接続されており、第３のポート(20)は、第３のポート(20)から右の円形凹所(22)の周縁部に至る第２入口通路（図５に、その開口(23b）が示されている）と、右の円形凹所(22)の中央部から第１入口通路(23)の途中部分に通じる第２出口通路(25)とを介して、第１のポート(18)および第２のポート(19)に接続されている。第１出口通路(24)の開口周縁部には、環状弁座(26)が設けられており、右の円形凹所(22)における第２出口通路(25)の開口周縁部にも、同様の環状弁座(27)が設けられている。

ボディアッセンブリ(2)は、上記ボディ(11)の他に、各円形凹所(21)(22)に嵌め入れられて、環状弁座(26)(27)に押圧また離間されて各出口通路(24)(25)を開閉するダイヤフラム（弁体）(12)(13)と、ダイヤフラム(12)(13)を円形凹所(21)(22)内に保持するダイヤフラム押さえ(15)(16)と、ダイヤフラム押さえ(15)(16)の上部が嵌め入れられる下方に開口した凹所を有する直方体ブロック状のボンネット(14)とを有している。

アクチュエータアッセンブリ(3)は、左右のピストン(31)(32)および左右のステム(33)(34)の他に、左右のピストン(31)(32)が上下移動可能に収納される下方に開口した左右のシリンダ室(36)(37)が形成された直方体ブロック状のアクチュエータキャップ(35)と、各ステム(33)(34)を案内する左右の円筒状ガイド(38)(39)と、これらのガイド(38)(39)を移動不可能に保持する直方体ブロック状のアクチュエータケース(40)とを備えている。

各ピストン(31)(32)は、各シリンダ室(36)(37)内にＯリングを介して摺動可能に配置されており、各ピストン(31)(32)の上面とアクチュエータキャップ(35)の頂壁下面との間が流路閉鎖用圧縮空気導入室(36a)(37a)とされ、各ピストン(31)(32)の下面と各ガイド(38)(39)の上面との間が流路開放用圧縮空気導入室(36b)(37b)とされている。アクチュエータキャップ(35)の頂壁には、各流路閉鎖用圧縮空気導入室(36a)(37a)に通じる流路閉鎖用圧縮空気配管接続部(42)(43)が設けられ、アクチュエータキャップ(35)の周壁（図３参照）には、各流路開放用圧縮空気導入室(36b)(37b)に通じる流路開放用圧縮空気配管接続部(44)(45)が設けられている。ここで、流路開放用圧縮空気配管接続部(44)(45)は、図１に示す断面図において、流路開放用圧縮空気導入室(36b)(37b)に通じていることを示すために破線で示している。

各ステム(33)(34)は、各ピストン(31)(32)の下面中央部から下方にのびて、その下端部が、円筒状ガイド(38)(39)の下面から下方に突出して、ダイヤフラム(12)(13)の中央部に当接させられている。

円筒状ガイド(38)(39)は、シリンダ室(36)(37)内にＯリングを介して配置されてアクチュエータケース(40)の上面に設けられた凹所で受け止められた大径部(38a)(39a)と、大径部(38a)(39a)の下面から下方にのびアクチュエータケース(40)に設けられた貫通孔に挿通されてボンネット(14)の上面に設けられた凹所で受け止められた小径部(38b)(39b)とからなる。

図１において、圧縮空気が導入されていない状態では、各ダイヤフラム(12)(13)の弾性力によって、各ステム(33)(34)は、出口通路(24)(25)が開放される上方位置にあり、各ピストン(31)(32)は、その上面がシリンダ室(36)(37)の上面に当接している。この状態から、各流路開放用圧縮空気導入室(36b)(37b)を排気して、圧縮空気を各流路閉鎖用圧縮空気配管接続部(42)(43)から各流路閉鎖用圧縮空気導入室(36a)(37a)に導入することで、各ピストン(31)(32)は、下方に移動し、これに伴って、各ステム(33)(34)は、各ダイヤフラム(12)(13)によって出口通路(24)(25)が閉鎖される下方位置に移動させられる。したがって、右側の３ポート弁において、流路閉鎖用圧縮空気配管接続部(43)から流路閉鎖用圧縮空気導入室(37a)に圧縮空気を導入するとともに、左側の２ポート弁において、流路開放用圧縮空気配管接続部(44)から流路開放用圧縮空気導入室(36b)に圧縮空気を導入することによって、左側の２ポート弁を開にするとともに、右側の３ポート弁を閉にすることができ、また、左側の２ポート弁において、流路閉鎖用圧縮空気配管接続部(42)から流路閉鎖用圧縮空気導入室(36a)に圧縮空気を導入するとともに、右側の３ポート弁において、流路開放用圧縮空気配管接続部(45)から流路開放用圧縮空気導入室(37b)に圧縮空気を導入することによって、左側の２ポート弁を閉にするとともに、右側の３ポート弁を開にすることができる。

ボディ(11)とボンネット(14)とは互いに重ね合わされてボディ結合用ねじ手段(17)によって結合されており、このボディ結合用ねじ手段(17)は、図２および図５に示すように、ボディ(11)に設けられた計６つのめねじ(28)と、ボンネット(14)を貫通する計６つのボルト挿通孔(29)と、ボンネット(14)側から各ボルト挿通孔(29)に挿通されて各めねじ(28)にそれぞれねじ込まれた計６本の六角孔付きボルト(30)とからなるものとされている。こうして、ボディアッセンブリ(2)は、第１積層体としてのボディ(11)と第２積層体としてのボンネット(14)とが、ボディ結合用ねじ手段(17)によって分離可能に結合されるとともに、その内部に、２つのダイヤフラム(12)(13)と２つのダイヤフラム押さえ(15)(16)とが内蔵されたものとなっている。

同様にして、アクチュエータキャップ(35)とアクチュエータケース(40)とは互いに重ね合わされてアクチュエータ結合用ねじ手段(41)によって結合されており、このアクチュエータ結合用ねじ手段(41)は、図３に示すように、アクチュエータキャップ(35)に設けられた計４つのめねじ（図示略）と、アクチュエータケース(40)を貫通する計４つのボルト挿通孔(46)と、アクチュエータケース(40)側から各ボルト挿通孔(46)に挿通されて各めねじにそれぞれねじ込まれた計４本の六角孔付きボルト(47)とからなるものとされている。こうして、アクチュエータアッセンブリ(3)は、第３積層体としてのアクチュエータキャップ(35)と第４積層体としてのアクチュエータケース(40)とが、アクチュエータ結合用ねじ手段(41)によって分離可能に結合されるとともに、その内部に、２つのピストン(31)(32)、２つのステム(33)(34)および２つの円筒状ガイド(38)(39)などが内蔵されたものとなっている。

ボディアッセンブリ(2)とアクチュエータアッセンブリ(3)とを結合するアッセンブリ同士結合用ねじ手段(4)は、図４などに示すように、アクチュエータアッセンブリ(3)のアクチュエータケース(40)に設けられた２つのめねじ(51)と、ボディアッセンブリ(2)のボディ(11)およびボンネット(14)を貫通する２つのボルト挿通孔(52)と、ボディアッセンブリ(2)側からボルト挿通孔(52)に挿通されて各めねじ(51)にそれぞれねじ込まれた２本の六角孔付きボルト(53)とからなるものとされている。

こうして、この流体制御器(1)は、それぞれ複数層（図示は２層）の積層体(11)(14)(35)(40)からなり予め組み立てられたボディアッセンブリ(2)とアクチュエータアッセンブリ(3)とが適宜な結合手段（図示はアッセンブリ同士結合用ねじ手段）(4)によって分解可能に結合されたものとなっている。したがって、この流体制御器(1)によると、ダイヤフラム（弁体）(12)(13)の交換が必要となった際には、アッセンブリ同士結合用ねじ手段(4)を外すことによって、ボディアッセンブリ(2)とアクチュエータアッセンブリ(3)とに分解した後、図５に示すように、ボディアッセンブリ(2)だけをさらに分解して、ダイヤフラム(12)(13)を交換すればよく、また、ボディアッセンブリ(3)の分解洗浄も同様にして容易に行うことができ、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性が向上している。

ダイヤフラム(12)(13)および環状弁座(26)(27)は、いずれも金属製とされており、これにより、流体制御器(1)を分解した後の再使用時における開閉再現性が確保されている。

この流体制御器(1)は、上記実施形態に限定されるものではなく、その構成を種々変更可能することができ、例えば、ポートの数（弁体などの数）を３つ以上とした多連構造とすることもできる。また、流体制御器(1)のアクチュエータの構造は、すべてがダブルアクションタイプ（上記実施形態に示すようにピストン(31)(32)の上下移動の両方を圧縮空気によって行う形態）としてもよいが、ピストンの形状を変更したり、これを上下移動させる構成を変更することで、その一部またはすべてをノーマルクローズ（ピストン(31)(32)の上方への移動は、流路開放用圧縮空気配管接続部(44)(45)から流路開放用圧縮空気導入室(36b)(37b)への圧縮空気導入によって行い、ピストン(31)(32)の下方への移動は、流路閉鎖用圧縮空気配管接続部(42)(43)から流路閉鎖用圧縮空気導入室(36a)(37a)への圧縮空気導入に代えて、圧縮コイルばねなどの付勢部材によって行う形態）またはノーマルオープン（ピストン(31)(32)の下方への移動は、流路閉鎖用圧縮空気配管接続部(42)(43)から流路閉鎖用圧縮空気導入室(36a)(37a)への圧縮空気導入によって行い、ピストン(31)(32)の上方への移動は、流路開放用圧縮空気配管接続部(44)(45)から流路開放用圧縮空気導入室(36b)(37b)への圧縮空気導入に代えて、圧縮コイルばねなどの付勢部材によって行う形態）とすることもできる。

また、上記の第１実施形態によると、圧縮空気配管接続部(42)(43)(43)(44)は、全部で４つあり、各圧縮空気配管接続部(42)(43)(43)(44)から導入される圧縮空気を互いに関連づけてオン・オフすることで、２ポート弁が開で３ポート弁が閉の状態と２ポート弁が閉で３ポート弁が開の状態とが切り換えられるが、図６および図７に示すように、圧縮空気配管接続部(68)(69)を２つに減らすとともに、所要の圧縮空気通路(71)(72)を追加することにより、一方の圧縮空気配管接続部(68)から圧縮空気を導入したときには、２ポート弁が開で３ポート弁が閉の状態となり、他方の圧縮空気配管接続部(69)から圧縮空気を導入したときには、２ポート弁が閉で３ポート弁が開の状態となるようにしてもよい。以下の説明において、図１と同じ構成のものには同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図６および図７において、第２実施形態の流体制御器(1)は、左側の２ポート弁と右側の３ポート弁とが一体化された３ポート２ヘッド（シリンダ）構造の３ポート弁と称されているもので、左右２つの弁体(12)(13)およびこれを保持するボディ(11)を含む複数の部品(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)の組立体であるボディアッセンブリ(2)と、左右２つのピストン(61)(62)およびこれと一体で上下移動することで各弁体(12)(13)を開閉する左右２つのステム(63)(64)を含む複数の部品(61)(62)(63)(64)(65)(38)(39)(40)(41)の組立体であるアクチュエータアッセンブリ(3)とを備えており、それぞれ予め組み立てられたボディアッセンブリ(2)とアクチュエータアッセンブリ(3)とがアッセンブリ同士結合用ねじ手段(4)によって分解可能に結合されている。

各ピストン(61)(62)は、各シリンダ室(66)(67)内にＯリングを介して摺動可能に配置されており、各ピストン(61)(62)の上面とアクチュエータキャップ(65)の頂壁下面との間が流路閉鎖用圧縮空気導入室(66a)(67a)とされ、各ピストン(61)(62)の下面と各ガイド(38)(39)の上面との間が流路開放用圧縮空気導入室(66b)(67b)とされている。各ステム(63)(64)の上部には、下端が流路開放用圧縮空気導入室(66b)(67b)に通じ、上端が各ステム(63)(64)の上端面に開口している流路開放用圧縮空気通路(71)(72)が設けられている。

アクチュエータキャップ(65)には、その左側および右側にそれぞれ圧縮空気配管接続部(68)(69)が設けられている。これらの圧縮空気配管接続部(68)(69)は、流路閉鎖用圧縮空気導入室(66a)(67a)および流路開放用圧縮空気導入室(66b)(67b)に兼用のものとされている。すなわち、左側の圧縮空気配管接続部(68)は、主通路(73)を介して２ポート弁側の流路開放用圧縮空気通路(71)に通じているとともに、逆Ｌ字状の延長通路(75)を介して３ポート弁側の流路閉鎖用圧縮空気導入室(67a)に通じており、右側の圧縮空気配管接続部(69)は、主通路(74)を介して３ポート弁側の流路開放用圧縮空気通路(72)に通じているとともに、逆Ｌ字状の延長通路(76)を介して２ポート弁側の流路閉鎖用圧縮空気導入室(66a)に通じている。

なお、各延長通路(75)(76)は、圧縮空気配管接続部(68)(69)と同じ断面内にあるものではなく、図７に示すように、前後で（図７の上下で）ずれているものであるが、図６では、便宜上同一の図に示している。

図６において、圧縮空気が導入されていない状態では、各ダイヤフラム(12)(13)の弾性力によって、各ステム(63)(64)は、出口通路(24)(25)が開放される上方位置にあり、各ピストン(61)(62)は、その上面がシリンダ室(66)(67)の上面に当接している。この状態において、左側の圧縮空気配管接続部(68)から圧縮空気を導入すると、圧縮空気は、主通路(73)および２ポート弁側の流路開放用圧縮空気通路(71)を介して２ポート弁側の流路開放用圧縮空気導入室(66b)に導入されるとともに、延長通路(75)を介して３ポート弁側の流路閉鎖用圧縮空気導入室(67a)に導入される。この結果、２ポート弁側のピストン(61)が上方に移動し、３ポート弁側のピストン(62)が下方に移動する。したがって、２ポート弁側の通路(24)が開で３ポート弁側の通路(25)が閉の状態となる。

図６の状態において、右側の圧縮空気配管接続部(69)から圧縮空気を導入すると、圧縮空気は、主通路(74)および３ポート弁側の流路開放用圧縮空気通路(72)を介して３ポート弁側の流路開放用圧縮空気導入室(67b)に導入されるとともに、延長通路(76)を介して２ポート弁側の流路閉鎖用圧縮空気導入室(66a)に導入される。この結果、２ポート弁側のピストン(61)が下方に移動し、３ポート弁側のピストン(62)が上方に移動する。したがって、２ポート弁側の通路(24)が閉で３ポート弁側の通路(25)が開の状態となる。

この第２実施形態のものでは、第１実施形態のものと同様に、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性が向上し、しかも、２ポート弁の開または閉と３ポート弁の閉または開とが１つの操作で同時に得られるので、その開閉制御を容易にかつ確実に行うことができる。

この発明による流体制御器は、例えば３ポート弁として、流体通路の開閉のために種々の用途で使用でき、部品交換や分解洗浄等のメンテナンス性が向上していることで、扱いが容易になるとともに、使用用途が広がる。

Claims

複数の弁体およびこれを保持するボディを含む複数の部品の組立体であるボディアッセンブリと、複数のピストンおよびこれと一体で上下移動することで各弁体を開閉する複数のステムを含む複数の部品の組立体であるアクチュエータアッセンブリとを備えており、それぞれ予め組み立てられたボディアッセンブリとアクチュエータアッセンブリとが分解可能に結合されていることを特徴とする流体制御器。
ボディアッセンブリおよびアクチュエータアッセンブリのいずれかもしくは両方が複数の積層体で形成されていることを特徴とする請求項１の流体制御器。
流体通路が設けられており弁体としてのダイヤフラムを支持するボディを第１積層体として、この第１積層体にダイヤフラム押さえを介してダイヤフラムを固定する第２積層体が重ね合わせられ、第１積層体と第２積層体とが分解可能に結合されていることにより、ボディアッセンブリが形成されていることを特徴とする請求項２の流体制御器。
ピストンが上下移動するシリンダ室が形成された第３積層体と、ステムを案内するガイドを保持する第４積層体とが重ね合わせられ、第３積層体と第４積層体とが分解可能に結合されていることにより、アクチュエータアッセンブリが形成されていることを特徴とする請求項２または３の流体制御器。
２ポート弁と３ポート弁とが一体とされた３ポート２ヘッド構造とされており、２ポート弁側および３ポート弁側に、ピストンを下方に移動させるための流路閉鎖用圧縮空気導入室およびピストンを上方に移動させるための流路開放用圧縮空気導入室の少なくとも一方がそれぞれ設けられ、前記流路閉鎖用圧縮空気導入室および前記流路開放用圧縮空気導入室に圧縮空気を導入するための圧縮空気配管接続部が設けられている請求項１から４までのいずれかに記載の流体制御器。
２ポート弁と３ポート弁とが一体とされた３ポート２ヘッド構造とされており、２ポート弁側および３ポート弁側に、ピストンを下方に移動させるための流路閉鎖用圧縮空気導入室とピストンを上方に移動させるための流路開放用圧縮空気導入室とがそれぞれ設けられ、各流路閉鎖用圧縮空気導入室に圧縮空気を導入するための圧縮空気配管接続部がそれぞれ設けられ、２ポート弁側の圧縮空気配管接続部と３ポート弁側の流路開放用圧縮空気導入室とが連通され、３ポート弁側の圧縮空気配管接続部と２ポート弁側の流路開放用圧縮空気導入室とが連通されている請求項１から４までのいずれかに記載の流体制御器。