KR20150018794A

KR20150018794A - 다이아프램 및 다이아프램 밸브

Info

Publication number: KR20150018794A
Application number: KR1020147032917A
Authority: KR
Inventors: ?지 오바라; 요시노리 시모무라; 마사히코 소가오; 게이고 고바야시
Original assignee: 가부시끼가이샤후지킨
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2015-02-24
Also published as: WO2013179738A1; KR101651767B1; TW201402978A; JP5964139B2; CN104471290B; JP2013249867A; US20150167853A1; TWI498499B; CN104471290A; US9423037B2

Abstract

(과제) 고무 재료만으로 이루어진 단층 구조이면서, 반복의 승강에 수반하여 실링성의 저하나 균열의 발생이 일어나기 어렵고, 경제적이고 또한 내구성이 우수한 다이아프램 및 이 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브를 제공하는 것.
(해결 수단) 다이아프램 밸브에 장착되는 다이아프램으로서, 고무 재료로 이루어진 단층 구조이고, 유로의 개폐에 따라 변형하여 승강하는 막부와 상기 막부의 주위에 설치되어 밸브 바디와 보닛 사이에 협지되는 플랜지부를 구비하고 있으며, 상기 플랜지부에는 원환상 돌기가 설치되어 있고, 상기 돌기는 위쪽으로 돌출하는 상방 돌기와 상기 상방 돌기에 대응하는 위치로부터 아래쪽으로 돌출하는 하방 돌기로 이루어지며, 상기 상방 돌기는 내측 상방 돌기와 이 내측 상방 돌기보다 돌출 높이가 낮은 외측 상방 돌기가 계단상으로 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램으로 한다.

Description

다이아프램 및 다이아프램 밸브{Diaphragm and Diaphragm Valve}

본 발명은 다이아프램 및 다이아프램 밸브에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 다이어프램 밸브의 유로 개폐의 반복에 기인하는 실링성의 저하나 균열의 발생을 억제할 수 있는 고내구성 다이어프램 및 다이어프램 밸브에 관한 것이다.

종래, 다이아프램 밸브에 장착되는 다이아프램으로서는 PTFE 등으로 이루어진 합성수지막과 EPDM이나 FPM 등으로 이루어진 고무 막과의 2층 구조로 이루어진 것이 알려져 있다. (예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조)

도 8은 2층 구조의 다이아프램의 일례를 나타내는 종단면도이다.

이 다이아프램은 PTFE 등으로 이루어진 합성수지막(A)의 위쪽에 EPDM이나 FPM 등으로 이루어진 고무 막(B)이 적층된 2층 구조를 가지고 있다.

합성수지막(A)의 외연 근방에는, 다이아프램 밸브에 대한 장착 시, 가이드의 역할을 하는 원환상 돌기가 설치되어 있다. 이 돌기는 위쪽으로 돌출하는 상방 돌기(C)와 상방 돌기에 대응하는 위치로부터 아래쪽으로 돌출하는 하방 돌기(D)로 이루어진다. 하방 돌기(D)의 안쪽에는 홈(E)을 사이에 두고 밸브 바디에 밀접하여 실링성을 확보하기 위한 하부 실링 돌기(F)가 설치되어 있다.

고무 막(B)은 합성수지막(A)의 상방 돌기(C) 안쪽에 적층되어 있으며, 이의 외연부(外緣部)에는 보닛에 밀접하여 실링성을 확보하기 위한 상부 실링 돌기(G)가 설치되어 있다.

그러나 이러한 2층 구조의 다이아프램은 단층 구조의 다이아프램에 비하면, 부재의 점수(點數)가 많아지고, 제조 공정 수가 증가하여 제조 비용의 상승을 초래한다고 하는 문제가 있었다. 또한, PTFE 막은 고무 막에 비하여 유연성이 부족하기 때문에, 이물(異物)의 끼임이 발생하면, 실링성이 크게 저하한다고 하는 문제도 있었다.

한편, 고무 재료만으로 이루어진 단층 구조의 다아이프램의 경우, 상기 문제가 발생하지 않지만, 내구성이 낮아진다고 하는 문제가 있었다.

예를 들면, 만약 도 8에 나타낸 형상의 다이아프램을 고무 재료만으로 이루어진 단층 구조로 한 경우, 밸브 바디와 보닛 사이에서 다이아프램의 주연부를 죄어서 고정했을 때, PTFE 층을 구비하는 2층 구조의 다이아프램에 비하여 크게 압축 변형한다. 이때, 상부 실링 돌기(G)가 붙어 있는 내측 부분(H) 및 외측 부분(I)에는, 보닛의 아랫면에 형성된 상부 실링 돌기(G)가 꼭 끼이는 홈의 에지가 당접(當接)하여 큰 응력이 가해진다.

이 때문에, 유로 개폐를 위하여 다이아프램을 반복 승강시키면, 이들 부분(H), (I)을 기점으로 하여 단기간에 균열이 발생해버린다.

특허문헌 1: 일본 특허공보 제4232939호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 고무 재료만으로 이루어진 단층 구조이면서, 반복 승강에 수반하여 실링성의 저하 및 균열의 발생이 일어나기 어렵고, 경제적이고 또한 내구성이 우수한 다이아프램 및 이 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브를 제공하는 것이다.

청구항 1에 관한 발명은, 다이아프램 밸브에 장착되는 다이아프램으로서, 고무 재료로 이루어진 단층 구조이고, 유로의 개폐에 따라 변형하여 승강하는 막부와 상기 막부의 주위에 설치되어 밸브 바디와 보닛 사이에 협지되는 플랜지부를 구비하고 있으며, 상기 플랜지부에는, 원환상 돌기가 설치되어 있고, 상기 돌기는 위쪽으로 돌출하는 상방 돌기와 상기 상방 돌기에 대응하는 위치로부터 아래쪽으로 돌출하는 하방 돌기로 이루어지며, 상기 상방 돌기는 내측 상방 돌기와 이 내측 상방 돌기보다 돌출 높이가 낮은 외측 상방 돌기가 계단상으로 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램에 관한 것이다.

청구항 2에 관한 발명은, 상기 내측 상방 돌기의 내측 근방부의 높이가 상기 외측 상방 돌기의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는, 청구항 1 기재의 다이아프램에 관한 것이다.

청구항 3에 관한 발명은, 상기 하방 돌기는, 내측 하방 돌기와 이 내측 하방 돌기보다 돌출 높이가 높은 외측 하방 돌기가 계단상으로 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 1 또는 2 기재의 다이아프램에 관한 것이다.

청구항 4에 관한 발명은, 상기 내측 하방 돌기의 높이가 상기 외측 하방 돌기의 외측 근방부의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는, 청구항 3 기재의 다이아프램에 관한 것이다.

청구항 5에 관한 발명은, 두께 방향의 대략 중간 위치에 보강포(補强布)가 내재되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재한 다이아프램에 관한 것이다.

청구항 6에 관한 발명은, 상기 보강포가 나일론으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 청구항 5 기재의 다이아프램에 관한 것이다.

청구항 7에 관한 발명은, 표면이 수지 필름으로 박막상으로 피막되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재한 다이아프램에 관한 것이다.

청구항 8에 관한 발명은, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재한 다이아프램을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램 밸브에 관한 것이다.

청구항 1에 관한 발명에 의하면, 고무 재료로 이루어진 단층 구조의 다이아프램에 있어서, 플랜지부에 설치된 원환상 돌기의 상방 돌기가 내측 상방 돌기와 이 내측 상방 돌기보다 돌출 높이가 낮은 외측 상방 돌기가 계단상으로 연속하여 형성되어 있는 구조를 갖고 있기 때문에, 외측 상방 돌기가 내측 상방 돌기의 변형을 억제할 수 있다. 그 때문에, 내측 상방 돌기에 응력 완화가 발생하여 실링성이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 고무 재료로 이루어진 단층 구조의 다이아프램임에도 불구하고 내구성이 우수한 다이아프램을 얻을 수 있다.

청구항 2에 관한 발명에 의하면, 내측 상방 돌기의 내측 근방부의 높이가 외측 상방 돌기의 높이보다 낮아서, 내측 상방 돌기가 붙어 있는 부분에 큰 응력이 가해지는 것이 방지된다. 그 때문에, 내측 상방 돌기가 붙어 있는 부분을 기점으로 하여 단기간에 균열이 발생하는 것이 방지되어, 보다 한층 내구성이 우수한 다이아프램을 얻을 수 있다.

청구항 3에 관한 발명에 의하면, 하방 돌기가, 내측 하방 돌기와 이 내측 하방 돌기보다 돌출 높이가 높은 외측 하방 돌기가 계단상으로 연속하여 형성되어 있어서, 실링 면으로서 기능하는 내측 하방 돌기를 밸브 바디에 대하여 넓은 면적으로 확실하게 밀접시키는 것이 가능해져서 실링성을 향상시킬 수 있다.

청구항 4에 관한 발명에 의하면, 상기 내측 하방 돌기의 높이가 상기 외측 하방 돌기의 외측 근방부의 높이보다 높아서, 실링 면으로서 기능하는 내측 하방 돌기를 밸브 바디에 대하여 높은 압력으로 밀접시키는 것이 가능해져서 실링성을 향상시킬 수 있다.

청구항 5에 관한 발명에 의하면, 두께 방향의 대략 중간 위치에 보강포가 내재되어 있어서, 보강포에 의한 보강 효과가 충분히 발휘되어 우수한 내구성을 갖는 다이아프램을 얻을 수 있다.

청구항 6에 관한 발명에 의하면, 상기 보강포가 나일론으로 구성되므로, 보강포에 의한 높은 보강 효과가 발휘되어 대단히 우수한 내구성을 갖는 다이아프램을 얻을 수 있다.

청구항 7에 관한 발명에 의하면, 표면이 수지 필름으로 박막상으로 피막되어 있어서, 수지 필름에 의한 보강 효과가 발휘되어 우수한 내구성을 갖는 다이아프램을 얻을 수 있다.

청구항 8에 관한 발명에 의하면, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재한 다이아프램을 구비하고 있는 다이아프램 밸브이기 때문에, 다이아프램 밸브의 유로 개폐의 반복에 기인하는 실링성의 저하나 균열의 발생을 억제할 수 있는, 경제적이고 또한 우수한 내구성을 갖는 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브가 된다.

도 1은 본 발명에 관한 다이아프램을 나타내는 도면으로, 도 1a는 평면도, 도 1b는 A-A선 단면도(端面圖), 도 1c는 저면도(底面圖)이다.
도 2a는 도 1b의 원내 확대도이고, 도 2b는 이의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 관한 다이아프램 및 이 다이아프램을 위쪽으로부터 누르는 보닛의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명에 관한 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브를 나타내는 평면도(조립 상태, 유로 전개 상태, 유로 전폐 상태에 공통하는 평면도)이다.
도 5는 본 발명에 관한 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브의 조립 상태를 나타내는 도면으로, 도 5a는 도 4의 A-A선 단면도, 도 5b는 도 4의 B-B선 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브의 유로 전개(全開) 상태를 나타내는 도면으로, 도 6a는 도 4의 A-A선 단면도, 도 6b는 도 4의 B-B선 단면도이다.
도 7은 본 발명에 관한 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브의 유로 전폐(全閉) 상태를 나타내는 도면으로, 도 7a는 도 4의 A-A선 단면도, 도 7b는 도 4의 B-B선 단면도이다.
도 8은 종래의 2층 구조의 다이아프램의 일례를 나타내는 종단면도(縱斷面圖)이다.

이하, 본 발명에 관한 다이아프램 및 다이아프램 밸브의 적절한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 다이아프램을 나타내는 도면으로, 도 1a는 평면도, 도 1b는 A-A선 단면도, 도 1c는 저면도이다. 도 2a는 도 1b의 원내 확대도, 도 2b는 이의 변경예를 나타내는 도면이다.

본 발명에 관한 다이아프램(1)은 다이아프램 밸브의 유로의 개폐에 따라 변형하여 승강하는 평면도 상으로 보아 원형상인 막부(2)와 이 막부(2)의 주위에 설치되어 다이아프램 밸브의 밸브 바디와 보닛 사이에 협지되는 플랜지부(3)를 구비하고 있다.

본 발명에 관한 다이아프램(1)은 고무 재료로 이루어진 단층 구조의 다이아프램이다. 고무 재료로서는 천연 고무, 니트릴 고무, 스티렌 고무, 불소 고무(FPM), 에틸렌 프로필렌 고무(EPDM) 등이 적절하게 사용 가능하지만, 특히 에틸렌 프로필렌 고무(EPDM)가 적절하게 사용된다.

다이아프램(1)의 플랜지부(3)에는 원환상 돌기(31)와 원환상 돌기(31)를 종단하는 종단 돌기(32)가 설치되어 있다.

원환상 돌기(31)는 위쪽으로 돌출하는 상방 돌기(311)와 다이아프램의 반경 방향에서 상방 돌기(311)에 대응하는 위치로부터 아래쪽으로 돌출하는 하방 돌기(312)로 이루어진다. 또한, 종단 돌기(32)는 아래쪽으로만 돌출하고 있다.

상방 돌기(311)는 내측 상방 돌기(311a)와 이 내측 상방 돌기(311a)보다 돌출 높이가 낮은 외측 상방 돌기(311b)가 계단상으로 연속하여 형성되어 있다.

이로써, 외측 상방 돌기(311b)가 내측 상방 돌기(311a)의 변형을 억제하고, 내측 상방 돌기(311a)에 응력 완화가 발생하여, 실링성이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 내구성이 우수한 다이아프램을 얻을 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서 「높이」는 다이아프램의 윗면에서는 「보다 위쪽에 있는 부분만큼 높은」으로 정의하고, 다이아프램의 아랫면에서는 「보다 아래쪽에 있는 부분만큼 높은」으로 정의한다.

내측 상방 돌기(311a)의 내측 근방부(313)의 높이는 외측 상방 돌기(311b)의 높이보다 낮게 형성되어 있다.

이로써, 내측 상방 돌기(311a)가 붙어 있는 내측 근방부(313)의 부분(P)에 큰 응력이 가해지는 것이 방지된다. 이 때문에, 내측 상방 돌기가 붙어 있는 부분(P)을 기점으로 하여 단기간에 균열이 발생하는 것이 방지되어, 보다 한층 내구성이 우수한 다이아프램을 얻을 수 있다.

이하, 위에서 설명한 다이아프램의 균열 발생에 관하여, 도 3 등을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

다이아프램(1)을 다이아프램 밸브에 장착한 상태(도 5 내지 도 7 참조)에 있어서, 다이아프램(1)의 윗면은 보닛(6)에 의해 꽉 눌려진다.

보닛(6)의 다이아프램(1)과 당접하는 아랫면에는, 도 3의 원 안에 나타낸 바와 같이, 내측 상방 돌기(311a)가 꼭 맞는 위치 맞추기용 홈이 설치된다. 이 홈의 내측 에지 부분(61)이 다이아프램(1)의 내측 상방 돌기(311a)가 붙어 있는 내측 부분(P)에 당접함으로써, 다이아프램의 변형 시에 내측 상방 돌기가 붙어 있는 내측 부분(P)에 큰 응력이 걸려서 균열 발생의 기점이 된다.

본 발명에 있어서는, 내측 상방 돌기(311a)의 내측 근방부(313)의 높이가 외측 상방 돌기(311b)의 높이보다 낮게 형성되어 있음으로써, 위치 맞추기용 홈의 에지 부분(61)이 내측 상방 돌기(311a)가 붙어 있는 부분(P)에 당접하지 않아서, 내측 상방 돌기가 붙어 있는 부분(P)을 기점으로 하는 균열 발생을 방지하는 것이 가능해진다.

내측 상방 돌기(311a)가 붙어 있는 내측 부분(P)은 내측 상방 돌기(311a)로부터 내측 근방부(313)를 향하여 서서히 높이가 낮아지도록 형성할 수도 있고(도 2a 참조), 내측 상방 돌기(311a)로부터 내측 근방부(313)를 향하여 일단 낮아지고 나서 높아지도록 움푹 들어가게 하여 형성할 수도 있다(도 2b 참조).

하방 돌기(312)는 내측 하방 돌기(312a)와 이 내측 하방 돌기(312a)보다 돌출 높이가 높은 외측 하방 돌기(312b)가 계단상으로 연속하여 형성되어 있다. 이로써, 실링 면으로서 기능하는 내측 하방 돌기(312a)를 밸브 바디(5)에 대하여 넓은 면적으로 확실하게 밀접시키는 것이 가능해져서 실링성을 향상시킬 수 있다.

내측 하방 돌기(312a)의 돌출 높이는 외측 하방 돌기(312b)의 외측 근방부(314)의 높이보다 높게 형성되어 있다.

이로써, 실링 면으로서 기능하는 내측 하방 돌기(312a)를 밸브 바디(5)에 대하여 높은 압력으로 밀접시키는 것이 가능해져서 실링성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 다이아프램(1)은 막부(2)의 변형 전의 형상에도 특징을 가지고 있다.

여기서, 「변형 전의 형상」이란, 다이아프램을 다이아프램 밸브에 장착하기 전의 상태의 형상이고, 환언하면, 다이아프램의 금형 성형 시에 있어서의 형상이다. 도 1, 도 2 및 도 5는 변형 전의 형상을 나타내고 있다.

본 발명에 관한 다이아프램(1)은 막부(2)의 아랫면의 변형 전의 형상이 외연부(21)로부터 중심부(22)를 향하여 하강하고 나서 상승하는 곡면으로 형성되어 있다.

구체적으로는, 막부(2)의 아랫면은, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 외연부(21)와 중심부(22) 사이의 중간부(23)에서 가장 아래쪽에 위치하고, 외연부(21)로부터 중간부(23)를 향하여 하강하는 곡면상(제1 곡면(I)이라고 한다)으로 형성되며, 중간부(23)로부터 중심부(22)를 향하여 상승하는 곡면상(제2 곡면(II)이라고 한다)으로 형성되어 있다. 환언하면, 다이아프램(1)의 아랫면은 종단면 형상이 대략 W자상으로 연속하는 곡선상으로 형성되어 있다.

제1 곡면(I)과 제2 곡면(II)은 연속하고 있다. 중심부(22)에는, 이후에서 설명하는 종단 돌기(32)가 형성되어 있다. 제1 곡면(I)은 외연부(21)로부터 중간부(23)를 향하여 하강하고 있다. 제2 곡면(II)은 중간부(23)로부터 안쪽(중심 방향)을 향하여 상승하여 종단 돌기(32)에 도달한 후, 종단 돌기(32)에서 중심부(22)를 향하여 하강하고 있다.

제2 곡면(II)은 중심부(22) 이외는 중간부(23)보다 위쪽 방향 위치에 있고, 중심부(22)는 중간부(23)와 상하 방향 위치가 대략 동일하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상하 방향이란, 다이아프램 밸브의 스템 축을 따르는 방향이고, 상방향이란, 다이아프램 밸브의 스템과 연결되는 금속 행거(4)가 돌출하는 방향(도 1b에서의 위쪽 방향)이며, 하방향이란, 그의 역방향(도 1b에서의 아래쪽 방향)이다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 관한 다이아프램(1)을 구비한 다아이프램 밸브를 나타내는 도면이다. 도 4는 다아이프램 밸브의 평면도(조립 상태, 유로 전개 상태, 유로 전폐 상태에 공통하는 평면도)이다. 도 5 내지 도 7은 각각 본 발명에 관한 다이아프램을 구비한 다이아프램 밸브의 조립 상태(도 5), 유로 전개 상태(도 6), 유로 전폐 상태(도 7)를 나타내는 도면으로, 각 도면에 있어서 (a)는 도 4의 A-A선 단면도, (b)는 도 4의 B-B선 단면도이다.

다이아프램 밸브는, 유체가 유통하는 유로를 구비한 밸브 바디(5), 유로에 대하여 당접 이반(當接離反)함으로써 유로를 개폐하는 다이아프램(1), 밸브 바디(5)와의 사이에서 다이아프램(1)의 플랜지부(3)를 협지 고정하는 보닛(6), 다이아프램(1)에 대하여 금속 행거(4)를 통하여 접속된 스템(7), 스템(7)을 승강시키기 위한 조작 기구(8)를 구비하고 있다.

조작 기구(8)는, 도 4 내지 도 7에서는 공압식 액츄에이터(pneumatic actuator)가 도시되어 있지만, 이것에 한정되지 않으며, 수동식 핸들 등일 수도 있다.

본 발명에 관한 다이아프램(1)은 막부(2)의 아랫면의 변형 전의 형상이 외연부(21)로부터 중심부(22)를 향하여 하강하고 나서 상승하는 곡면으로 형성되어 있는 형상이어서, 도 5 내지 도 7로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 종래의 아래쪽 방향 또는 위쪽 방향만으로 만곡한 형상을 갖는 다이아프램에 비하여 다이아프램(1)의 승강에 따르는 막부(2)의 변형량이 적어진다.

이 때문에, 다이아프램 밸브의 개폐 조작을 반복해도 다이아프램(1)에 균열이 발생하기 어려워져서, 내구성이 우수한 다이아프램을 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 다이아프램(1)은, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 막부(2)의 아랫면의 최상부 위치는 막부(2)의 외연부(21)에 있고, 최하부 위치는 외연부(21)와 중심부(22) 사이의 중간부(23)에 있다.

여기서, 막부(2)의 아랫면의 최상부 위치와 최하부 위치의 상하 방향 거리(L)가 막부(2)의 직경(D)에 대하여 10% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 막부(2)의 직경(D)은 보닛(6)의 다이아프램(1) 윗면에 당접하는 부분의 내부 직경과 동일하다.

이와 같이, 막부 전체로서의 만곡의 정도를 작게 설정(10% 이하로 한다)함으로써, 다이아프램(1)의 승강에 수반하는 막부(2)의 변형량이 대단히 적어져서 내구성의 향상 효과를 확실하게 얻는 것이 가능해진다.

다만, 만곡의 정도가 지나치게 작아지면, 유로의 개폐를 확실하게 수행하는 것이 곤란해질 우려가 있기 때문에, 거리(L)를 직경(D)에 대하여 5 내지 10%의 범위로 설정하는 것이 보다 바람직하다. 예를 들면, 직경(D)이 φ54㎜일 때, 거리(L)는 약 5㎜로 설정된다.

다이아프램(1)의 두께 방향의 대략 중간 위치에는 다이아프램(1)의 형상에 대략 따르도록 보강포(9)가 내재되어 있다. 보강포(9)는 파선(破線)으로 표시되어 있다.

본 발명에 관한 다이아프램(1)은, 상기한 바와 같이, 종래의 다이아프램에 비하여 만곡이 작기 때문에, 금형 성형 시에 있어서, 다이아프램의 형상에 따라 두께 방향의 대략 중간 위치에 보강포(9)를 넣는 것이 용이해진다. 그 때문에, 보강포에 의한 보강 효과가 확실하게 발휘되어 우수한 내구성의 향상 효과를 얻을 수 있다.

보강포(9)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 탄소 섬유, 합성 수지, 금속, 탄소 섬유 등을 사용할 수 있는데, 다이아프램의 반복 변형에 대한 내구성이 우수한 나일론을 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만, 내구성을 향상시키기 위해, 다이아프램 표면을 수지 필름으로 박막상으로 피막할 수도 있다. 수지 필름으로는 PTFE제 필름을 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 다이아프램(1)의 막부(2)의 변형 전의 형상(만곡 형상)은 도시예의 것에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 공지의 다양한 형상의 것을 적절하게 채용할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 다이아프램 밸브는 도시예와 같은 유로 내에서 밸브 시트가 융기하고 있는 웨어형 다이아프램 밸브에 한정되지 않으며, 융기한 밸브 시트를 갖지 않는 다이아프램 밸브일 수도 있다.

본 발명은 예를 들면 미생물의 배양 장치에 있어서 샘플링 배관이나 공급액 배관 등의 개폐에 이용되는 다이아프램 밸브에 대하여 적절하게 이용된다.

1: 다이아프램
2: 막부
3: 플랜지부
31: 원환상 돌기
32: 종단 돌기
311: 상방 돌기
311a: 내측 상방 돌기
311b: 외측 상방 돌기
312: 하방 돌기
312a: 내측 하방 돌기
312b: 외측 하방 돌기
313: 내측 상방 돌기의 내측 근방부
314: 외측 근방부
5: 밸브 바디
6: 보닛
7: 스템
8: 조작 기구

Claims

다이아프램 밸브에 장착되는 다이아프램으로서,
고무 재료로 이루어진 단층 구조이고,
유로의 개폐에 따라 변형하여 승강하는 막무(膜部)와 상기 막부의 주위에 설치되어 밸브 바디와 보닛 사이에 협지되는 플랜지부를 구비하고 있으며,
상기 플랜지부에는, 원환상의 돌기가 설치되어 있고,
상기 돌기는 위쪽으로 돌출하는 상방 돌기와 상기 상방 돌기에 대응하는 위치로부터 아래쪽으로 돌출하는 하방 돌기로 이루어지며,
상기 상방 돌기는 내측 상방 돌기와 이 내측 상방 돌기보다 돌출 높이가 낮은 외측 상방 돌기가 계단상으로 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램.
청구항 1에 있어서, 상기 내측 상방 돌기의 내측 근방부의 높이가 상기 외측 상방 돌기의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 다이아프램.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 하방 돌기는, 내측 하방 돌기와 이 내측 하방 돌기보다 돌출 높이가 높은 외측 하방 돌기가 계단상으로 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램.
청구항 3에 있어서, 상기 내측 하방 돌기의 높이가 상기 외측 하방 돌기의 외측 근방부의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 다이아프램.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 두께 방향의 대략 중간 위치에 보강포가 내재되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램.
청구항 5에 있어서, 상기 보강포가 나일론으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이아프램.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 표면이 수지 필름으로 박막상으로 피막되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따르는 다이아프램을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다이아프램 밸브.