KR102512198B1 - 원터치식 로크 밸브와 원료 용기 - Google Patents

Abstract

회전 핸들을 자동으로 로킹하여 불필요시의 개폐 조작을 방지하고, 간편한 내부 기구에 의해 전체의 콤팩트성을 유지하면서 원터치로 로킹을 해제하여, 우수한 조작성에 의해 조작할 수 있는 원터치식 로크 밸브와 원료 용기를 제공한다.
밸브체(4)를 내장한 밸브 본체(1)와, 밸브 본체에 축 장착된 스템(3)과, 스템 상부에 고착한 회전 핸들(6)과, 회전 핸들에 수납하고 축 장착부(11)에 고정한 유지체(21)와, 유지체와 회전 핸들에 배치한 로킹 기구(10)를 구비한다. 로킹 기구는 유지체에 장입한 스프링(33)과, 스프링의 하방 탄성반발측에 설치된 구체(40)와, 후단측의 도중이 유지체에 축부착되고, 후단부가 구체를 통하여 탄성반발력을 받고, 선단부측이 회전 핸들의 하측 가장자리부에 탄성반발 상태로 맞닿아진 걸림 부재(25)와, 걸림 부재의 선단부측이 회전 핸들에 걸어지는 걸어맞춤 홈(23)으로 이루어지고, 걸림 부재가 걸어맞춤 홈에 대향 위치의 상태에서, 탄성반발력을 받은 상태에서 자동 로킹된다.

Description

원터치식 로크 밸브와 원료 용기

본 발명은, 예를 들면, 반도체 제조에 사용되는 처리 유체의 유로를 개폐하고, 원터치로 로킹할 수 있는 원터치식 로크 밸브와 원료 용기에 관한 것이다.

종래, 반도체 제조에 사용되는 처리 유체로서 액체나 고체로 이루어지는 가스화용 재료를 사용되고, 이 처리 유체는 독성·가연성 등의 대단히 위험한 성질을 가지고 있는 것이 많다. 그 때문에 그 원료를 운반·보관하는 원료 용기는 원료가 외부로 누설되지 않도록 엄중하게 밀봉되어 있을 필요가 있고, 그 한편, 원료 용기 내에서 처리 유체를 외부로 흘려보내기 위해, 그 내부를 외부 유로와 연통할 수 있도록 할 필요도 있다. 이 점들에서, 통상, 원료 용기의 상면측에는 밸브가 설치되고, 이 밸브에는 개폐 조작용의 수동 핸들이 구비되어 있는 경우가 일반적이다. 이 수동 핸들에 의해, 원료 용기를 운반이나 보관시 등의 미사용 시에는 밸브 폐쇄 상태로 조작하고, 한편, 용기 내의 원료를 사용할 때에는, 원료 용기를 공급 라인에 접속한 후에 밸브 개방 상태로 조작할 수 있도록 되어 있다.

이 종류의 원료 용기로서, 예를 들면, 특허문헌 1의 액체 공급 구조의 밀폐용기가 개시되어 있다. 이 밀폐용기에는, 덮개측에 복수의 밸브가 부착되고, 이들 밸브를 수동 조작하여 유로를 전환함으로써, 용기 내부에 유체가 급배기된다. 밸브를 폐쇄 조작했을 때에는 내부를 밀폐하고, 용기 본체를 시스템에 탈착하는 것도 가능하게 되어 있다.

이 경우, 원료 용기의 운반시 등에 진동이나 충격, 그 밖의 준비되지 않은 외력에 의해 핸들이 느슨해지면 위험하며, 또한 원료 용기를 원료 공급 라인에 접속한 후 등에, 오조작 등의 의도적이 아닌 조작에 의해 핸들을 회전시키면, 처리 유체가 누설되어 큰 사고로 이어질 우려도 있다. 이것들을 막기 위해, 이러한 밸브에는, 밸브 폐쇄 상태에서 로킹이 되도록 한 것이 있다. 이 로킹 기구로서는, 예를 들면, 핸들에 커버를 부착하거나, 맹꽁이 자물쇠로 자물쇠를 채우는 것이 있고, 이것들에 의해, 준비되지 않은 외력이나 의도적이 아닌 조작 등의 불필요시의 핸들의 느슨해짐을 막도록 되어 있다.

또한 특허문헌 2에서는, 회전 핸들용 캡이 개시되어 있다. 이 캡은 밸브의 회전 핸들 위에서 부착되고, 요철 형상의 클러치부를 통하여 핸들과 일체로 회전시키거나, 혹은 핸들에 대하여 공전시킴으로써, 회전 핸들의 오조작을 막는 것이 가능하게 되어 있다.

특허문헌 3의 밸브에는, 밸브 조작용 핸들에 위치 규제 기구가 설치되어 있다. 이 위치 규제 기구는 위치 규제 부재와, 위치 규제 부재에 탄성력을 부여하는 스프링으로 이루어지는 탄성력 부여 부재를 갖고, 스프링의 탄성력에 의해 위치 규제 부재가 위치 규제되고, 한편, 스프링의 탄성력에 저항하여 위치 규제 부재를 파지했을 때 위치 규제를 해제 가능하게 되어 있다. 이것들에 의해, 위치 규제 부재에 외력(파지하는 힘)이 인가되고 있지 않을 때에는, 밸브 박스부에 대하여 핸들의 회전이 규제되어, 파지에 의한 외력을 인가한 상태에서 핸들을 회전 조작할 수 있도록 되어 있다.

일본 특허 제4021721호 공보 WO2015/129174호 공보 일본 특개 2017-116073호 공보

전술한 밸브용 핸들의 로킹 기구에 있어서, 핸들에 커버를 부착하는 경우에는 커버가 별도 필요하게 되고, 그 부착이나 제거도 번거롭게 된다.

한편, 맹꽁이 자물쇠를 사용하여 로킹하는 경우, 이 맹꽁이 자물쇠에 의한 부품수의 증가와 더불어, 이 맹꽁이 자물쇠로 시정(施鉦)하기 위한 시정 금구를 부착할 필요도 있어, 이 경우, 시정 금구를 설치하기 위한 스페이스가 밸브의 주위에 필요하게 된다. 시정 시에는, 그 작업이 복잡하게 되어, 사용 편리성이 나빠지고, 시정 후에는, 열쇠를 관리할 필요도 생기므로 작업성이 나쁘다고 하는 문제도 있다.

특허문헌 2의 캡은 밸브의 오조작을 막기 위해, 회전 핸들의 위에서 새롭게 장착할 필요가 있다. 이 경우, 캡의 외면측에 장착하므로 밸브 전체의 대형화로 이어져, 복수의 밸브가 원료 용기의 상면에 집적화되어 있을 경우, 장착 가능할 수 없는 경우도 있다. 또한, 밸브와는 다른 부품이기 때문에 부품수가 증가하여, 그 관리 등도 별도로 행할 필요가 있다.

특허문헌 3의 밸브에 있어서의 위치 규제 기구에서는, 위치 규제 상태로부터 핸들을 회전시킬 때, 위치 규제 부재를 스프링의 탄성반발 방향에 저항하여 해제 방향으로 힘을 가하면서, 핸들을 회전조작할 필요가 있어, 로킹의 해제에 손이 많이 간다. 이 경우, 핸들의 회전 방향의 힘에 더하여, 위치 규제 부재를 해제하기 위한 여분의 힘도 필요하게 된다. 게다가, 위치 규제 부재의 위치 규제부의 걸림이 완전히 빠질 때까지 힘을 가하지 않으면, 핸들을 조작할 수 없다.

회전 핸들의 조작 중에는, 위치 규제 부재에 스프링 탄성반발 방향의 힘이 계속해서 가해지기 때문에, 이 탄성반발력에 저항하는 강한 조작력이 필요하게 되고, 또한 위치 규제 기구의 소모도 심하게 된다. 이것들로 핸들의 조작성이 나빠지고 있었다.

본 발명은, 상기의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 회전 핸들을 자동으로 로킹하여 불필요시의 개폐 조작을 방지하는 밸브이며, 간편한 내부 기구에 의해 전체의 콤팩트성을 유지하면서 원터치로 로킹을 해제하여, 우수한 조작성으로 조작할 수 있는 원터치식 로크 밸브와 원료 용기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 따른 발명은 밸브체를 내장한 밸브 본체와, 이 밸브 본체에 축 장착된 스템과, 이 스템의 상부에 고착한 회전 핸들과, 이 회전 핸들의 내부에 수납되어 밸브 본체의 축 장착부에 고정한 유지체와, 이 유지체와 회전 핸들에 배치한 로킹 기구를 구비하고, 이 로킹 기구는 유지체에 장입한 스프링과, 이 스프링의 하방 탄성반발측에 설치된 구체와, 후단측의 도중이 유지체에 축부착(軸着)되고, 후단부가 구체를 통하여 탄성반발력을 받고, 또한 선단부측이 회전 핸들의 하측 가장자리부에 탄성반발 상태로 맞닿아진 걸림 부재와, 이 걸림 부재의 선단부측이 회전 핸들에 걸어지는 걸어맞춤홈으로 이루어지고, 걸림 부재가 걸어맞춤홈에 대하여 대향 위치의 상태에서, 이 걸림 부재가 걸어맞춤홈에 탄성반발력을 받은 상태에서 자동 로킹되는 원터치식 로크 밸브이다.

청구항 2에 따른 발명은, 구체는 스프링의 하방에 장착된 스프링 받이를 통하여 탄성반발력을 받고, 걸림 부재의 후단부에 형성된 반구 형상부가 구체를 통하여 걸어맞추어진 상태에서 걸림 부재를 회전 핸들의 하측 가장자리부를 향하여 탄성반발력을 작용함과 아울러, 걸림 부재의 선단을 회전 핸들의 측방으로부터 약간 돌출시킨 원터치식 로크 밸브이다.

청구항 3에 따른 발명은 회전 핸들의 밸브 폐쇄 위치에서 걸림 부재가 걸어맞춤홈에 걸림 로킹되어, 완전 폐쇄 상태를 로킹하도록 한 원터치식 로크 밸브이다.

청구항 4에 따른 발명은 유지체의 상면에 완전 개방과 완전 폐쇄의 표시부가 붙여지고, 이 표시부가 회전 핸들에 설치된 시인창으로부터 시인 가능하게 설치된 원터치식 로크 밸브이다.

청구항 5에 따른 발명은 스프링 받이의 상방측에 확인 봉이 연장 설치되고, 유지체의 표시부에는, 확인 봉의 상단이 노출 상태로 상하이동 가능한 관통구멍이 뚫어 설치된 원터치식 로크 밸브이다.

청구항 6에 따른 발명은, 확인 봉의 상단이 표시부에 노출됨으로써, 회전 핸들의 로킹 해제 상태 또는 로킹 상태를 외부에서 시인할 수 있도록 한 원터치식 로크 밸브이다.

청구항 7에 따른 발명은 걸림 부재에는 회전 핸들의 하측 가장자리부에 접촉하는 위치에 칼라가 장착된 원터치식 로크 밸브이다.

청구항 8에 따른 발명은 밸브 폐쇄 위치에서 회전 핸들이 로킹되는 로킹 기구 부착 수동 밸브를 부착한 원료 용기이다.

청구항 1에 따른 발명에 의하면, 유지체와 회전 핸들에 로킹 기구를 배치하고, 이 로킹 기구가 유지체에 장입한 스프링과, 스프링의 하방 탄성반발측에 설치된 구체와, 후단측의 도중이 유지체에 축부착되고, 후단부가 구체를 통하여 탄성반발력을 받으면서 선단부측이 회전 핸들에 맞닿아지는 걸림 부재와, 이 걸림 부재의 선단부측이 걸어지는 걸어맞춤홈으로 이루어지고, 걸림 부재가 걸어맞춤홈에 대하여 대향 위치의 상태에서, 이 걸림 부재가 걸어맞춤홈에 탄성반발력을 받은 상태에서 자동 로킹됨으로써, 준비되지 않은 외력이나 의도적이 아닌 조작 등의 불필요시의 회전 핸들의 개폐 조작을 확실하게 방지할 수 있다. 이 경우, 외부로부터 시정 용의 부품을 별도 설치하지 않고, 걸림 부재와 걸어맞춤홈을 갖는 간편한 내부 기구에 의해 전체의 콤팩트성을 유지하여, 좁은 장소에도 사용할 수 있다. 조작시에는, 걸림 부재를 걸어맞춤홈으로부터 떼어내서 회전 핸들을 회전시킴으로써, 가벼운 힘에 의해 원터치로 로킹을 해제할 수 있다. 로킹의 해제 후에는, 걸림 부재를 걸어맞춤홈에서 떼어낸 상태에서, 회전 핸들의 하측 가장자리부가 걸림 부재에 대하여 접촉하면서 회전 핸들을 회전할 수 있기 때문에, 가벼운 조작력으로 임의의 개폐 혹은 중간 개방도로 조작할 수 있다. 로킹 해제시나 회전 조작 중에는, 각 부품에 큰 부하가 가해지지 않기 때문에, 각 부품의 소모를 막아 우수한 조작성을 유지한다.

청구항 2에 따른 발명에 의하면, 구체가 스프링의 하방에 장착된 스프링 받이를 통하여 탄성반발력을 받아서, 걸림 부재의 후단부에 형성된 반구 형상부가 구체를 통하여 걸어 맞추어진 상태에서, 걸림 부재를 상기 회전 핸들의 하측 가장자리부를 향하여 탄성반발력을 작용하여, 걸림 부재의 선단이 회전 핸들의 측방으로부터 다소 돌출되어 있음으로써, 지렛대 원리를 이용하여 스프링의 힘을 걸림 부재로부터 회전 핸들측에 전달할 수 있다. 이것에 의해, 로킹의 해제 시에는, 작은 힘으로, 또한 적은 회전각도에 의해 걸림 부재를 용이하게 조작할 수 있고, 회전 핸들의 조작시에는, 스프링 탄성반발력이 회전 핸들의 조작에 주는 영향을 억제하여 가벼운 힘으로 회전 조작할 수 있어, 걸림 부재의 외주면을 미끄러지듯이 회전 핸들이 회전하기 때문에, 슬라이딩 저항이 작아져 부품의 소모를 억제하고 있다. 또한, 회전 핸들의 측방으로부터 다소 돌출한 걸림 부재를 손가락으로 용이하게 조작할 수 있다.

청구항 3에 따른 발명에 의하면, 회전 핸들의 밸브 폐쇄 위치에서 이 완전 폐쇄 상태를 자동적으로 로킹할 수 있고, 또한 제품마다 내부 부품의 가공 정밀도의 오차가 있거나, 반복의 회전 조작 등에 의해 내부 부품에 느슨해짐이 발생하여, 회전 핸들의 밸브 폐쇄 위치가 변화된 경우에도, 밸브 폐쇄 상태의 회전 핸들의 회전 상태에 따라 걸림 부재와 걸어맞춤홈과의 관계를 미세 조정하여, 확실하게 회전 핸들의 밸브 폐쇄 위치에서 자동 로킹시킬 수 있다.

청구항 4에 따른 발명에 의하면, 시인창으로부터 완전 개방과 완전 폐쇄의 표시부를 시인할 수 있고, 이 표시부로부터 자동 로킹이 되는 상태를 확인하면서 밸브 폐쇄 조작할 수 있다. 또한 표시부를 시인하면서 밸브 개방도를 미세 조정하여 원하는 밸브 개방도로 조절 가능하게 된다.

청구항 5에 따른 발명에 의하면, 걸림 부재의 조작에 의해 확인 봉이 상하이동하고, 이 확인 봉의 상단의 노출 상태를 유지체의 표시부의 관통구멍을 통하여 시인함으로써, 걸림 부재의 동작 상태를 밸브 본체의 상방으로부터 확인할 수 있다.

청구항 6에 따른 발명에 의하면, 확인 봉의 상단의 표시부로부터의 노출 상태에 의해 회전 핸들의 로킹 해제 상태 또는 로킹 상태를 외부로부터 시인할 수 있기 때문에, 걸림 부재의 오조작이나 로킹의 미완료 상태를 확실하게 방지할 수 있다.

청구항 7에 따른 발명에 의하면, 칼라가 회전 핸들의 하단 가장자리에 접촉하고, 이 칼라가 회전 핸들 하측 가장자리부의 움직임에 맞추어 회전하거나, 회전 핸들에 대하여 슬라이딩함으로써 접촉 저항이 작아져, 가벼운 힘으로 회전 핸들을 조작할 수 있다. 칼라가 핸들에 접촉함으로써 핸들의 소모도 억제할 수 있다.

청구항 8에 따른 발명에 의하면, 로킹 기구 부착 수동 밸브에 의해 밸브 폐쇄 위치에서 회전 핸들을 로킹할 수 있음으로써, 내부에 독성·가연성 등의 위험한 성질의 원료를 수납한 경우에도, 운반이나 보관시 등의 미사용시에 확실하게 밸브 폐쇄 상태에서 로킹한다. 이것에 의해, 진동이나 충격 등의 불필요한 외력, 오조작 등의 의도적이 아닌 핸들 조작 등의 불필요시의 회전 핸들의 느슨해짐을 막아, 원료의 누설을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 원터치식 로크 밸브의 실시형태의 밸브 폐쇄 상태를 도시하는 종단면도이다.
도 2(a)는 도 1의 원터치식 로크 밸브의 상방 사시도이다. (b)는 도 1의 원터치식 로크 밸브의 하방 사시도이다.
도 3은 도 1의 일부 생략 정면도이다.
도 4는 도 1의 로킹 해제 상태를 도시하는 종단면도이다.
도 5는 도 4의 일부 생략 정면도이다.
도 6은 도 5의 회전 핸들을 떼어낸 상태를 도시하는 확대 평면도이다.
도 7은 원료 용기를 도시하는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 원터치식 로크 밸브의 다른 실시형태의 밸브 폐쇄 상태를 도시하는 일부를 생략한 종단면도이다.
도 9는 도 8의 상방 사시도이다.
도 10은 도 8의 로킹 해제 상태를 도시하는 종단면도이다.
도 11은 도 10의 상방 사시도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명에서의 원터치식 로크 밸브와 원료 용기의 실시형태를, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1, 도 3에서는, 본 발명의 원터치식 로크 밸브의 실시형태의 밸브 폐쇄 상태를 도시하고, 도 4, 도 5에서는, 원터치식 로크 밸브의 로킹을 해제한 상태를 도시하고 있다.

도면에 있어서, 원터치식 로크 밸브(이하, 밸브 본체(1)라고 함)는 보디(2), 스템(3), 밸브체인 다이어프램(4), 실링용 밸브좌 시트(5), 회전 핸들(6), 로킹 기구(10), 유지체(21)를 가지고 있다.

밸브 본체(1)는 다이어프램 밸브로 이루어지고, 이 밸브 본체(1)의 보디(2) 내에는 다이어프램(4)이 내장되고, 이 보디(2)에는 스템(3)이 나사결합 상태로 축 장착되어 축 장착부(11)가 설치된다.

스템(3)의 상부에는, 스플라인 결합에 의해 회전 핸들(6)이 일체로 부착되고, 육각구멍 고정 나사(12)에 의해 죄어져 회전 핸들(6)이 빠짐 방지된다. 스템(3)은 회전 핸들(6)의 회전에 의해 이 회전 핸들(6)과 일체로 회전함으로써 승강이동 가능하게 설치된다. 한편, 스템(3)의 하부측에는, 접시 스프링(13)을 통하여 스템 캡(14)이 장착된다.

다이어프램(4)은, 대략 원통 형상으로 설치된 다이어프램 억지부(15)에 의해, 그 둘레 가장자리가 보디 내의 유로(2a)의 환상 부위로 가압된 상태에서 보디(2)에 부착되고, 이 다이어프램 억지부(15)의 중앙에는, 다이어프램 피스(16)가 승강이동 가능하게 가이드 된 상태에서 장착된다. 다이어프램 피스(16)는 스템 캡(14)의 하부에 배치되고, 접시 스프링(13)의 탄성반발력에 의해 하방으로 힘을 받은 스템 캡(14)에 의해 밸브좌 시트(5)측으로 가압 가능하게 설치된다. 이 밸브좌 시트(5)는 보디 내 유로(2a)의 다이어프램(4)과의 대향측에 장착된다.

상기의 구성에 의해, 밸브 본체(1)에 설치한 스템(3)을 회전 핸들(6)로 회전시키면, 이 회전 핸들(6)의 회전에 의해 스템(3)이 보디(2) 내를 승강이동하여, 스템(3)과 함께 스템 캡(14), 다이어프램 피스(16)가 승강이동하여, 다이어프램 피스(16)가 다이어프램(4)을 가압 혹은 가압 해제한다. 이것에 의해, 다이어프램(4)이 밸브좌 시트(5)에 접리하여, 보디 내 유로(2a)가 개폐 가능하게 설치되어 있다.

회전 핸들(6)은, 예를 들면, 알루미늄 합금 등의 금속 재료에 의해 설치되고, 그 표면에는 적당한 색채를 갖는 도장이 이루어진다. 회전 핸들(6)의 내주측에는 환상 홈부(20)가 형성되고, 이 환상 홈부(20) 내에 대략 원통 형상의 유지체(21)가 삽입 가능하게 설치된다.

도 3, 도 5에 도시하는 바와 같이, 회전 핸들(6)의 하부에는, 원호 형상의 하측 가장자리부(22)가 설치되고, 이 하측 가장자리부(22)의 일부가 소정의 크기의 대략 원호 형상으로 절결되어 걸어맞춤 홈(23)이 형성된다. 도 2(a), 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 걸어맞춤 홈(23)에는, 후술하는 걸림 부재(25)의 선단부측이 회전 핸들(6)에 탄성반발 상태에서 걸어지고, 도 2의 걸림 상태에서는 회전 핸들(6)을 회전하려고 해도 걸림 부재(25)가 빠지지 않는다. 한편, 걸림 부재(25)를 수동으로 용이하게 뺄 수 있는 것과 같은 폭 및 깊이로 설치하는 것이 바람직하다.

도 6에 있어서, 회전 핸들(6)의 중앙에는 파선으로 나타낸 돌기부(17)가 유지체(21)에의 장착측을 향하여 형성된다. 돌기부(17)의 외경측에는, 일부가 대략 부채 형상으로 돌출한 돌출부(18)가 형성되고, 이 돌출부(18)의 회전측에는 걸림면(19, 19)이 설치된다. 돌출부(18)에는, 고정 나사(12) 나사 결합용의 암나사(18a)가 방사 방향으로 형성된다.

도 1, 도 6에 도시하는 유지체(21)는 대략 원통 형상으로 형성되고, 회전 핸들(6)의 내부에 수납 가능하게 설치된 상태에서, 축 장착부(11)의 상부에 육각구멍 부착한 고정 나사(26)에 의해 고정된다. 유지체(21)의 중앙에는, 회전 핸들(6)로의 장착용이며, 회전 핸들(6)의 회전을 규제하기 위한 장착 구멍부(27)가 설치되고, 이 장착 구멍부(27)를 통하여 회전 핸들(6)이 부착된다. 이러한 구조에 의해, 회전 핸들(6)은 스템(3)과 함께 유지체(21)에 대하여 상대적으로 회전하도록 되어 있다.

도 6의 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 장착 구멍부(27)에는 내경 방향으로 돌출하는 규제부(28)가 형성되고, 이 규제부(28)에 있어서의 걸림면(19)과의 대향면측에, 회전 핸들(6)의 회전시에 걸림면(19)이 걸림 가능한 규제면(29)이 설치된다. 본 예에서는, 밸브 폐쇄로부터 완전 개방 상태까지의 회전 핸들(6)의 회전각도가 180°의 범위가 되도록, 상기의 돌출부(18), 규제부(28)의 원주 방향의 길이가 설정되어 있다. 회전 핸들(6)의 개폐 각도는, 밸브의 종류나 사양 등에 따라, 돌출부(18) 및 규제부(28)의 원주 방향의 크기를 설정함으로써 임의로 변경할 수 있다.

장착 구멍부(27)의 고정 나사(12) 장착측의 규제부(28)와의 경계 부근에는, 홈 형상의 공극부(42)가 장착 구멍부(27)보다도 외경측에 형성된다. 공극부(42)를 설치함으로써, 회전 핸들(6)의 탈착 시에는, 고정 나사(12)가 이 공극부(42)의 위치가 되도록 회전 핸들(6)을 회전한 뒤에, 고정 나사(12)를 공극부(42)측으로 빠져 나가도록 느슨하게 함으로써 장착 구멍부(27)의 내벽에 접촉시키지 않고 고정 나사(12)의 스템(3)에 대한 조임을 해제하고, 이 상태에서 회전 핸들(6)을 유지체(21)로부터 상방으로 뽑음으로써 제거가 가능하게 된다.

도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 유지체(21)의 상면에는, 밸브 본체(1)의 완전 개방과 완전 폐쇄, 및 중간 개방도를 나타내는 원호 형상의 표시부(30)가 붙여지고, 한편, 이 표시부(30)와 대향하는 회전 핸들(6)의 일부에는 시인창(31)이 설치된다. 이것에 의해, 회전 핸들(6)을 회전했을 때에는, 시인창(31)으로부터 표시부(30)를 외부에서 시인 가능하게 되어, 회전 핸들(6)의 개방도를 확인 가능하게 되어 있다. 회전 핸들(6)에 의한 밸브 개폐 시에는, 상술한 도 6의 걸림면(19, 19)이 규제면(29, 29)에 맞닿아 개폐 위치가 규제되고, 이때의 개폐 상태가 표시부(30)를 통하여 표시된다.

도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 유지체(21)의 바닥면측에는, 2개의 돌출설치편(32, 32)이 소정 간격으로 설치되고, 이들 돌출설치편(32) 사이에 후술하는 바와 같이 걸림 부재(25)의 후단측의 도중이 축부착된다. 또한 도 1에 있어서, 유지체(21)에는, 후술하는 스프링(33) 장착용의 구멍부(34)가 회전 핸들(6)의 회전축과 대략 평행한 방향에 형성된다.

도 1, 도 4에 있어서, 로킹 기구(10)는 유지체(21)와 회전 핸들(6)에 배치되고, 걸림 부재(25), 걸어맞춤 홈(23), 스프링(33), 스프링 받이(37), 강구로 이루어지는 구체(40)로 이루어져 있다.

걸림 부재(25)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속 재료에 의해 수동으로 조작가능한 대략 레버 형상으로 형성된 걸림핀으로 이루어지고, 전술한 유지체(21)의 2개의 돌출설치편(32, 32) 사이에 장입되어, 그 후단측의 도중이 고정핀(35)으로 돌출설치편(32)에 축부착된다. 이것에 의해 걸림핀(25)은 고정핀(35)을 중심으로 회동 조작 가능하게 설치된다. 걸림핀(25)의 후단부에는 반구 형상부(36)가 형성되고, 이 반구 형상부(36)가 후술하는 구체(40)에 의해 가압 가능하게 설치된다.

걸림핀(25)의 선단은 회전 핸들(6)의 측방으로부터 외측을 향하여 약간 돌출된 상태로 설치되고, 걸어맞춤 홈(23)의 위치에 왔을 때에, 이 걸어맞춤 홈(23)에 걸어맞춤 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 본 발명의 원터치식 로크 밸브는 로킹 기구를 갖지 않는 종래의 밸브와 외관상은 거의 바뀌지 않고, 컴팩트성을 유지한 채 로킹 기구(10)를 갖게 된다.

스프링(33)은 코일스프링으로 이루어지고, 유지체(21)의 구멍부(34)에 유지체(21)의 하방에서 장입 가능하게 설치되어, 하방으로 탄성반발하도록 배치된다. 스프링(33)의 하방 탄성반발측에는 스프링 받이(37)가 장착되고, 이 스프링 받이(37)를 통하여 구체(40)가 설치된다. 이 구성에 의해, 구체(40)는 스프링(33)의 하방에 장착된 스프링 받이(37)를 통하여 탄성반발력을 받아서, 걸림핀(25)의 반구 형상부(36)가 구체(40)를 통하여 걸어 맞추어진 상태에서, 이 걸림핀(25)이 고정핀(35)을 중심으로 회전하고, 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)를 향하여 탄성반발력을 작용한 상태에서 맞닿음 가능하게 설치되어 있다.

걸림핀(25)의 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)와의 맞닿음측의 위치에는 칼라(41)가 장착되고, 이 칼라(41)는, 예를 들면, 나일론 등의 수지 재료에 의해 성형된다. 걸림핀(25)이 회전 핸들(6)측으로 회전할 때에는, 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)에 칼라(41)가 접촉하도록 되어 있다.

칼라(41)는, 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)에 맞닿을 때에, 회전 핸들(6)의 회전에 따라 걸림핀(25)의 축 주위로 회전하거나, 혹은 걸림핀(25)에 고정된 상태로 설치된다.

이들 구성에 의해, 로킹 기구(10)에 의해 걸림핀(25)이 회전 핸들(6)측으로 항상 힘을 받고, 도 1, 도 3에 도시한 밸브 폐쇄 상태에서는, 걸림핀(25)이 걸어맞춤 홈(23)에 대하여 대향 위치의 상태에서, 이 걸림핀(25)이 걸어맞춤 홈(23)으로 탄성반발력을 받은 상태에서 자동 로킹되도록 되어 있다.

한편, 회전 핸들(6)을 조작할 때는, 도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스프링(33)에 의해 탄성반발력을 받아서 있는 걸림핀(25)을 그 힘에 저항하여 손가락으로 하방으로 밀어내려, 걸어맞춤 홈(23)에서 빠지도록 하면 로킹 해제 상태가 되고, 이 상태에서 걸림핀(25)으로부터 걸어맞춤 홈(23)이 벗어나는 위치까지 회전 핸들(6)을 회전시키면, 걸림핀(25)의 가압을 해제했을 때에 이 걸림핀(25)이 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)에 맞닿은 상태가 된다.

이 상태에서 회전 핸들(6)을 회전시킬 수 있어, 그 회전 조작시에는, 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)가 걸림핀(25)에 대하여 접촉한 상태에서, 임의의 밸브 개방도까지 조작할 수 있다. 이때의 걸림핀(25)은 스프링(33)의 탄성반발력으로 힘을 받은 상태에서 하측 가장자리부(22)에 맞닿아지고, 회전 핸들(6)은 임의의 방향으로 원활하게 회전할 수 있다.

그리고, 본 실시형태에서는, 회전 핸들(6)을 밸브 폐쇄 방향으로 회전하여, 밸브가 폐쇄 상태가 되고, 걸림핀(25)이 걸어맞춤 홈(23)에 대하여 대향 위치로 되었을 때, 걸림핀(25)이 걸어맞춤 홈(23)에 탄성반발력을 받아서 자동 로킹된다. 이때, 걸림핀(25)을 다시 걸어맞춤 홈(23)으로부터 수동으로 빼지 않는 한, 회전 핸들(6)은 로킹된 상태를 유지한다.

스템(3)에 대한 회전 핸들(6)의 부착 위치(스템(3)에 대한 회전 핸들(6)의 회전 상태)는 고정 나사(12)에 의해 조정 가능하게 설치되고, 회전 핸들(6)의 밸브 폐쇄 위치에서, 걸림핀(25)이 걸어맞춤 홈(23)에 걸림 로킹되어, 회전 핸들(6)의 완전 폐쇄 상태가 로킹되도록 되어 있다.

상술한 밸브 본체(1)는, 예를 들면, 도 7에 도시한 원료 용기(이하, 용기 본체(50)라고 함)에 접속된다. 용기 본체(50)는 내부에 독성·가연성 등의 성질을 갖는 도시하지 않은 원료를 수납 가능한 재료로 형성되고, 그 상면(51)의 2개소에는, 내부로의 흡입용, 배출용의 유로(52, 53)가 각각 설치된다. 각 유로(52, 53)에는, 밸브 본체(1)를 갖는 로킹 기구 부착 수동 밸브가 부착되고, 밸브 본체(1)의 조작에 의해 각각의 유로(52, 53)가 개폐 가능하게 설치된다. 이때, 로킹 기구(10)에 의해 밸브 폐쇄 위치에서 회전 핸들(6)이 로킹 가능하게 설치되어, 불필요시의 밸브 본체(1)의 개폐 조작이 방지되어 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 밸브 본체(1)를 다이어프램 밸브로 하고 있지만, 회전 핸들(6)로 개폐하는 수동 밸브이면, 다이어프램 밸브 이외의 각종의 밸브 본체에 로킹 기구(10)를 설치할 수도 있다. 그 경우, 회전 핸들의 밸브 폐쇄로부터 완전 개방 상태까지의 회전 각도가 상이한 경우에도 대응할 수 있다.

걸림 부재(25)는 걸림핀에 한정되지 않고, 회전 핸들(6)측으로 탄성반발력을 받고, 또한, 회전 핸들(6)의 걸어맞춤 홈(23)에 걸림 가능한 것이라면, 제한 없이 적용할 수 있다.

걸림핀(25)을 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)를 향하여 탄성반발력을 작용하기 위하여, 코일스프링(33)(및 스프링 받이(37))과 구체(40)를 사용하고 있지만, 밸브 본체(1)측의 걸림핀(25)이 회전 핸들(6)측의 걸어맞춤 홈(23)에 걸어맞추어져 로킹 가능한 구조이면, 코일스프링(33) 이외의 스프링을 사용하거나, 혹은, 그 밖의 각종 구조에 의해 걸림핀(25)에 탄성반발력을 작용할 수도 있다.

본 실시형태의 경우, 걸림핀(25)이 지렛대 원리에 의해 동작하므로, 이 걸림핀(25)의 지지점인 축부착 위치(고정핀(35)의 위치)를 적당히 변경함으로써 이 지지점으로부터 걸림핀(25)의 조작 위치인 역점(力點)까지의 거리나, 지지점으로부터 작용점인 구체(40)와의 접촉면까지의 거리를 변경하거나, 혹은, 코일스프링(33)의 탄성반발 계수를 변경함으로써, 걸림핀(25)의 걸어맞춤 홈(23)으로의 걸어맞춤력(로킹 해제시에 필요한 밀어내리는 힘)을 조정할 수도 있다.

또한 걸림핀(25)을 밸브 폐쇄 상태에서 걸어맞춤 홈(23)에 자동 로킹시키고 있지만, 밸브 개방 위치에 걸어맞춤 홈(23)을 설치함으로써, 걸림핀(25)을 밸브 개방 상태에서 걸어맞춤 홈(23)에 자동 로킹시키거나, 혹은 밸브 폐쇄 및 밸브 개방 상태 쌍방의 위치에 걸어맞춤 홈(23)을 설치함으로써 개폐 위치 양쪽에서 자동 로킹시킬 수도 있다.

다음에 본 발명에 있어서의 원터치식 로크 밸브의 상기 실시형태에 있어서의 작용을 설명한다.

본 발명에 있어서의 밸브 본체(1)는, 밸브 폐쇄 시에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 스프링(33)에 의해 상시 탄성반발력을 받는 걸림핀(25)이 회전 핸들(6)의 걸어맞춤 홈(23)에 걸어맞추어져 로킹 상태를 유지하기 때문에, 도 7의 밸브 본체(1)를 접속한 용기 본체(50)에, 운반 시 등의 진동이나 충격 등의 준비되지 않은 외력이나, 배관 시공시의 오조작 등의 의식적이지 않은 조작력이 작용하는 등, 회전 핸들(6)에 불필요한 회전력이 가해지려고 했을 때에도, 회전 핸들(6)의 회전을 확실하게 저지한다. 이와 같이 밸브의 폐쇄 상태를 확실하게 유지하여, 용기 본체(50) 내의 원료의 누설을 방지할 수 있다.

회전 핸들(6)의 밸브 개방 조작 시에는, 걸림핀(25)을 손가락으로 밀어 내리면서 밸브 개방 방향으로 회전시킴으로써 걸림핀(25)에 의한 로킹 상태를 용이하게 해제할 수 있다. 이때, 구체(40)가 스프링 받이(37)를 통하여 탄성반발력을 작용하고, 이 구체(40)를 통하여 걸림핀(25)의 반구 형상부(36)를 걸어맞춘 상태에서, 걸림핀(25)을 회전 핸들(6)의 하측 가장자리부(22)를 향하여 탄성반발력을 작용하고 있음으로써 지렛대 원리에 의해 가벼운 가압력으로 걸림핀(25)을 밀어내릴 수 있다. 게다가, 반구 형상부(36)와 구체(40)가 점접촉하고 있음으로써 보다 적은 저항력으로 매끄럽게 걸림핀(25)을 조작 가능하게 된다.

회전 핸들(6)의 회전 조작 중에는, 그 하측 가장자리부(22)가 걸림핀(25)에 대하여 접촉하고, 게다가, 상술의 지렛대 원리에 의해 걸림핀(25)으로부터 회전 핸들 하측 가장자리부(22)에 가해지는 힘이 작아지기 때문에, 상호의 슬라이딩 저항을 최대한 억제하여, 가벼운 힘으로 용이하게 조작 가능하게 된다.

또한, 걸림핀(25)에 있어서의 회전 핸들 하측 가장자리부(22)와의 접촉 위치에 칼라(41)를 장착하고 있기 때문에, 이 칼라(41)가 회전 핸들 하측 가장자리부(22)의 동작에 맞추어 걸림핀(25)의 축 둘레로 회전하거나, 회전 핸들 하측 가장자리부(22)에 대하여 슬라이딩 가능하게 된다. 이것에 의해, 슬라이딩 저항을 더한층 경감하고, 또한, 칼라(41)를 회전 가능하게 부착하도록 하면, 회전 핸들(6)을 보다 가벼운 힘으로 조작할 수 있고, 또한 슬라이딩시키는 경우에 비해 회전 핸들(6)이나 걸림핀(25)의 손모도 보다 막기 쉬워진다. 게다가, 칼라(41)를 수지제로 하고 있음으로써 회전 핸들(6)로의 금속제의 걸림핀(25)의 직접적인 접촉을 막아, 회전 핸들(6) 표면의 도장의 벗겨짐이나 소모를 억제하고 있다.

회전 핸들(6)을 폐쇄 방향으로 조작하여 밸브 폐쇄 상태로 되었을 때에는, 걸림핀(25)이 걸어맞춤 홈(23)에 대하여 대향 위치가 되고, 걸림핀(25)이 스프링(33)으로 탄성반발력을 작용하고 있음으로써 걸어맞춤 홈(23)에 자동 로킹된다. 이와 같이, 미리 회전 핸들(6)의 부착 위치를 조정하고 있음으로써, 밸브 폐쇄 시에는 시정 조작을 행하지 않고 확실하게 밸브 폐쇄 상태로 로킹할 수 있다.

상술의 구성의 로킹 기구(10)에 의해 밸브 폐쇄 상태에서 자동 로킹하고 있음으로써 회전 핸들(6)의 조작시에 로킹 기구(10)가 방해가 되는 일도 없다. 적은 부품수로 간단한 기구에 설치하고 있기 때문에 조립도 용이하여, 밸브 본체(1) 전체의 콤팩트성에도 기여한다.

이것으로, 도 7에 도시하는 바와 같이, 용기 본체(50)의 재치 방향의 투영 면적이 작고, 흡입용과 배출용의 유로(52, 53)끼리의 간격이 좁은 경우에도 이들 유로(52, 53)에 밸브 본체(1)를 접속할 수 있고, 게다가, 로킹 기구(10)가 밸브 본체(1)의 외방으로 거의 돌출하지 않기 때문에, 용기 본체(50)의 풋프린트성을 확보하여, 밸브 본체(1)가 접속된 용기 본체(50)를 좁은 장소에도 설치 가능하게 된다.

본 발명의 원터치식 로크 밸브에 있어서의 로킹 기구(10)는 밸브 본체(1)의 축 장착부(11)의 상부에 유지체(21)를 고정함과 아울러, 걸어맞춤 홈(23)이 설치된 회전 핸들(6)을 적용함으로써 구성된다. 따라서, 예를 들면, 핸들이나 유지체 이외의 구조를 공통화해 두면, 당초는 불필요했지만, 뒤에 로킹 기구를 설치할 필요성이 생기는 것과 같은 경우이더라도, 밸브의 축 장착부에 유지체(21)를 부착하고, 또한 걸어맞춤 홈(23)을 갖는 회전 핸들(6)에 교환함으로써 로킹 기구를 후에 부착하는 것도 가능하게 된다.

도 8∼도 11에서는, 본 발명의 원터치식 로크 밸브의 다른 실시형태를 도시하고 있다. 또한, 이 실시형태에 있어서, 전술한 실시형태와 동일 부분은 동일 부호에 의해 나타내고, 그 설명을 생략한다.

이 실시형태에 있어서의 밸브 본체(60)에서는, 스프링 받이(61)의 상방측에 확인 봉(62)이 적당한 길이에 의해 일체로 연장 설치되고, 한편, 유지체(21)의 표시부(30)에는, 확인 봉(62)의 상단(62a)이 노출 상태에서 상하 가능한 관통구멍(63)이 뚫어 설치되어 있다. 이것에 의해, 걸림핀(25)의 회동 조작시에, 지렛대 원리로 구체(40)를 통하여 확인 봉(62)(스프링 받이(61))이 관통구멍(63) 내를 승강이동 하고, 이 확인 봉(62)의 관통구멍(63)으로부터의 노출 상태를 시인 가능하게 된다. 이와 같이 하여, 걸림핀(25)의 동작 상태를 밸브 본체(1)의 상방보다 관통구멍(63)을 통하여 용이하게 확인 가능하게 된다.

그리고, 확인 봉(62)의 상단(62a)이 표시부(30)에 노출됨으로써, 회전 핸들(6)의 로킹 해제 상태 또는 로킹 상태를 외부로부터 시인할 수 있게 하고 있다.

도 8, 도 9는 밸브 본체(60)의 밸브 폐쇄 상태를 도시하고 있다. 이 경우, 확인 봉(62)이 하강함으로써 그 상단(62a)이 표시부(30)보다도 가라앉은 상태가 되어, 회전 핸들(6)이 로킹 상태인 것을 상방에서 시인 가능하게 된다.

한편, 도 10, 도 11은, 로킹을 해제하기 위해, 걸림핀(25)의 선단부(25a)를 하방으로 밀어 내린 상태를 나타내고 있다. 이 경우, 확인 봉(62)이 상승하여 그 선단(62a)이 표시부(30)보다도 돌출한 상태가 되어, 회전 핸들(6)이 로킹 해제 상태인 것을 상방에서 시인할 수 있다.

이것으로, 예를 들면, 도시하지 않은 용기 본체가 좁은 장소에 설치되고, 이 용기 본체에 부착된 밸브 본체(60)의 걸림핀(25)의 회전 상태를 확인하기 어려운 경우에도, 표시부(30)의 외방으로부터의 시인에 의해 회전 핸들(6)의 로킹 상태 혹은 로킹 해제 상태를 용이하게 파악할 수 있어, 밸브 본체(60)의 폐쇄 망각이나 오조작을 확실하게 저지할 수 있다.

상기 실시형태의 밸브 본체(60)에서는, 회전 핸들(6)이 로킹 상태일 때에 확인 봉(62)(스프링 받이(61))이 하강하고, 로킹 해제 상태일 때에 확인 봉(62)이 상승하는 기구에 설치되어 있지만, 이것과는 반대로, 로킹 상태에서 확인 봉(62)이 상승하고, 로킹 해제 상태에서 확인 봉(62)이 하강하는 기구에 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 로킹 시에 확인 봉(62)의 상단(62a)이 표시부(30)로부터 돌출함으로써 이 상태를 외방으로부터 보다 시인하기 쉬워져, 밸브 본체(60)의 폐쇄 상태를 확실하게 파악하여 원료 용기로의 원료의 누설 등을 방지 가능하게 된다.

도시하지 않지만, 확인 봉(62)의 상단 외주측에 착색을 시행하도록 해도 되고, 이 경우, 확인 봉(62)의 상승시에 상단의 착색 부분이 표시부(30)보다도 돌출하기 때문에, 확인 봉의 상승 상태를 더한층 시인하기 쉽게 할 수 있다.

본 발명은 상기 실시형태의 기재에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위에 기재되어 있는 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 변경을 할 수 있는 것이다.

1, 60 밸브 본체
3 스템
6 회전 핸들
10 로킹 기구
11 축 장착부
21 유지체
22 하측 가장자리부
23 걸어맞춤 홈
25 걸림핀(걸림 부재)
25a 선단부
25b 후단부
30 표시부
31 시인창
33 코일스프링(스프링)
36 반구 형상부
37, 61 스프링 받이
40 구체
41 칼라
50 용기 본체
62 확인 봉
62a 상단
63 관통구멍

Claims (8)

1. 밸브체를 내장한 밸브 본체와, 이 밸브 본체에 축 장착된 스템과, 이 스템의 상부에 고착한 회전 핸들과, 이 회전 핸들의 내부에 수납하여 상기 밸브 본체의 축 장착부에 고정한 유지체와, 이 유지체와 상기 회전 핸들에 배치한 로킹 기구를 구비하고, 이 로킹 기구는 상기 유지체에 장입한 스프링과, 이 스프링의 하방 탄성반발측에 설치된 구체와, 후단측의 도중이 상기 유지체에 축부착되고, 후단부가 상기 구체를 통하여 탄성반발력을 받고, 또한 선단부측이 상기 회전 핸들의 하측 가장자리부에 탄성반발 상태에서 맞닿아진 걸림 부재와, 이 걸림 부재의 선단부측이 상기 회전 핸들에 걸어지는 걸어맞춤 홈으로 이루어지고, 상기 걸림 부재가 상기 걸어맞춤 홈에 대하여 대향 위치의 상태에서, 이 걸림 부재가 상기 걸어맞춤 홈에 탄성반발력을 받은 상태에서 자동 로킹되는 것을 특징으로 하는 원터치식 로크 밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 구체는 상기 스프링의 하방에 장착된 스프링 받이를 통하여 탄성반발력을 받고, 상기 걸림 부재의 후단부에 형성된 반구 형상부가 상기 구체를 통하여 걸어 맞추어진 상태에서 상기 걸림 부재를 상기 회전 핸들의 하측 가장자리부를 향하여 탄성반발력을 작용함과 아울러, 상기 걸림 부재의 선단을 상기 회전 핸들의 측방보다 돌출시킨 것을 특징으로 하는 원터치식 로크 밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전 핸들의 밸브 폐쇄 위치에서 상기 걸림 부재가 상기 걸어맞춤 홈에 걸림 로킹되어, 상기 회전 핸들의 완전 폐쇄 상태가 로킹되도록 한 것을 특징으로 하는 원터치식 로크 밸브.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지체의 상면에 완전 개방과 완전 폐쇄의 표시부가 붙여지고, 이 표시부가 상기 회전 핸들에 설치된 시인창으로부터 시인 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 원터치식 로크 밸브.
5. 제4항에 있어서, 상기 스프링 받이 상방측에 확인 봉이 연장 설치되고, 상기 유지체의 표시부에는, 상기 확인 봉의 상단이 노출 상태에서 상하이동 가능한 관통구멍이 뚫어 설치된 것을 특징으로 하는 원터치식 로크 밸브.
6. 제5항에 있어서, 상기 확인 봉의 상단이 상기 표시부에 노출됨으로써, 상기 회전 핸들의 로킹 해제 상태 또는 로킹 상태를 외부로부터 시인할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 원터치식 로크 밸브.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 걸림 부재에는, 상기 회전 핸들의 하측 가장자리부에 접촉하는 위치에 칼라가 장착된 것을 특징으로 하는 원터치식 로크 밸브.
8. 밸브 폐쇄 위치에서 상기 회전 핸들이 로킹되는 제1항 또는 제2항에 기재된 원터치식 로크 밸브가 부착된 것을 특징으로 하는 원료 용기.

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