TWI291530B - Pinch valve - Google Patents

Description

1291530 玫、發明說明： C發明所屬技術領域】 發明領域 本發明係有關於一種於化學工廠、半導體製造、食品、 5 及生物科技等各種產業領域中使用於流體輸送配管之夹緊 閥’更詳而言之，係有關於一種具有可更精密且輕易地調 整開口大小之開口大小調整機構之夾緊閥。

Γ lltr J 發明背景 10 申請人改良了習知之夾緊閥，發明了非常緊密，並且 使夾緊閥開關運轉中配管於内部之管體之耐久性提昇，且 可進行微少流量調整之夾緊閥，並在先前提出申請（日本專 利公開公報2001-179027號）。請參照第8圖，其構造係包含 有圓筒本體52、筒狀把手54、圓盤狀之托簧55、連接棒56、 15活塞57、夾壓頭58、及管體59。前述圓筒本體52包括於上 部内周面具有用以調節開口之陰螺紋部6〇之圓筒部61與連 通圓筒部61下端部之空氣口 62，該筒狀把手54則於下部外 周面具有螺合圓筒本體52並用以調整開口大小之陰螺紋部 60之陽螺紋部63。前述圓盤狀之托簀55係與把手“之凹部 20 64上端面一起夾持彈簧53。該連接棒56係卡合於把手54^ 部，且下端面與托簧55接合，藉此將彈簣53挾持於把手54 與托簧55之間。前述活塞57係可於圓筒部61内周面上下移 動且以密封狀態滑動接觸，並且具有連結部，而該連結部 係設置成由中央垂下並以密封狀態貫通設置於圓筒本體^ 1291530 下面中央之貫通孔65。該夾壓頭58固定於活塞57之連接部 66之下端部，而前述管體59則由固持於本體51内且按壓於 夹壓頭58之彈性體構成。該夾緊閥之動作係如下所述，如 第8圖所示’於夾緊閥全閉狀態下使把手54朝開方向旋動 5 時，托簧55之下端面利用連接棒56上升。隨之，藉於管體 59内部流動之流體之流體壓力與管體59之彈力將夾壓頭58 朝上壓，而使活塞57上升，並將管體59半開。另外，於調 整至半開之狀態下由空氣口 62供給並壓入壓縮空氣至第1 空間部67時，藉其壓縮空氣之壓力，活塞57之周侧面一面 10 滑動接觸圓筒部61之内周面一面開始上升。接著，活塞57 之上端部利用托簧55—面壓縮彈簧53 —面上升，且同時夾 壓頭58利用設置成由活塞57垂下之連結部66上升。且，最 後夾壓頭58之上端面到達設置於圓筒本體52下端面之橢圓 狀孔之上端面，且活塞57及夾壓頭58停止上升，夾緊閥成 15 為全開狀態。 又，於全開狀態下，停止由空氣口 62朝第1空間部67 供給空氣，且對大氣開放時，活塞57利用抵接於彈簧53之 托簧55藉彈簧之反彈力開始下降，且爽壓頭58亦隨之利用 由活塞57垂下設置之連結部66下降。然後，連接棒％之凸 20 緣部68之下面最後到達設置於把手54上部之凹部64底面， 且活塞7及夾壓頭58停止下降，該夾緊閥為調整至半開之狀 態。如前述，可藉調整把手54之打開程度微調流量。 然而，前述結構之夾緊閥之工作量之調整係與把手54 之旋轉量成正比例，且該比例定數係由把手之陽螺紋部之 1291530 螺距決定。因此，為了進行更精密之工作量之調整，必需 以非常小之旋轉角度調整，於操作誤差大之情況下不易微 調整。為了可更微細地調整，可使把手1之陽螺紋部之螺距 更小，然而使螺距更小時，於強度方面或加工精度方面會 5 有問題，且有極限。 【發明内容】 發明概要 本發明係鑒於如上之習知技術之缺點製成者，且目的 係於習知之夾緊閥中’提供可更精密且容易地進行開口大 10 小之微調整即流量之微調整者。 為了達成前述目的，提供一種夾緊閥，該夾緊閥係包 含有本體、圓筒本體、活塞、夹壓頭、把手、中空桿及活 塞固持構件。前述本體係具有用以收容形成流體之流路之 一部分之彈性管體之溝，該圓筒本體係有底且為筒狀，且 15 固定於前述本體上，並包括於内周面具有陰螺紋之把手支 撐部'位於該把手支撐部下方且於底部中央形成有貫通孔 之圓筒部、及於周側面連通該圓筒部之下端部之空氣口， 前述活塞係可於前述圓筒部之内周面上下移動且以密封狀 態滑動接觸，且具有設置成由中央垂下，同時以密封狀態 20貫通前述圓筒部之貫通孔之連結部，該夾壓頭，係固定於 該活塞之連結部之下端部，且可於前述活塞下降時按壓前 述管體’前述把手係呈圓筒狀，且具有形成於内周面之陰 螺紋’與形成於下部外周面且螺距較該陰螺紋部之螺距還 大之陽螺紋部，並且該陽螺紋部螺合前述把手支撐部之陰 1291530 螺紋，該中空桿係於上部内周面形成有環狀突起部，且於 外周面形成有螺合前述把手之陰螺紋部之陽螺紋部，迩且 係可上下移動且無法旋動地收容於前述圓筒本體内，及斤 ，活基固持構件，係於上端部具有上側凸緣部，且於下端 部下側凸緣部，又，係可自由上下移動地嵌插於前述 中工杯内以使下端面可接觸前述活塞之上端部，並且前^ =凸緣部係卡合前述中空桿之環狀突起部之上面，以將 '、支κ在錢下側凸緣部與前述中空桿之環狀突起之 卜 r&i ^ 之特徵為於1個圓筒狀之把手之内周面及外汽面 之螺距較設置於内門面下：置於外周面下部之陽螺紋部 此心 之陰螺紋部之螺距還大。萨 把手旋動!旋轉量時，把手係 曰 15 陽螺紋部之把手支撐部二 陽螺紋部之螺距高度，且螺合把手升或下〜 桿係僅相對於把手鉬加 陰螺紋部之中空 距量。即丰把手之方向移動陰螺紋部之螺 圓筒本體移動ΙΓΓ 次旋轉相對於把手支撐部及 之里而可使中空桿之位置稍許改變。另外，螺 環狀突起部與彈簣及活塞固持構件 卜，错中空桿之 中空桿之上下、凸緣之相互作用， 之上下方向位置限制活塞 置，且利用活塞限制藉夹壓頭進行之管^^上下方向位 此，依據本發明之夹緊闕之構造 ^張開程度。因 向位置，並可俽5周中空桿之上下方 J用活基微調藉夹壓頭進行之管體之張開程 20 !29153〇 度（即閥之開口大小）。 5 10 15 又，係以於活塞固持構件之下側凸緣部與中空桿之環 狀突起部之間配置有彈簧之狀態下，將活塞固持構件可自 由移動地嵌插於中空桿内，因此，不論中空桿相對於圓筒 ，體之上下方向位置，只要藉透過空氣孔供給空氡至圓筒 邛，活基固持構件就可抵抗彈簧之力並相對於中空桿上 大此，藉對圓筒部供給或開放空氣，於不使把手旋轉 而改、交中空桿之位置之情況下，可於半開之狀態與全開狀 您之間作調整。 立取好係將陽螺紋部與陰螺紋部之螺距差設定在陽螺紋 累距之20为之1至5分之丨之範圍中為佳。螺距差較陽螺 •文=螺距之2G分之1小時，把手之行程量會過大而使闕高 度過阿。又，螺距差較陽螺紋部之螺距之5分之丨小時，無 法進仃閥開口大小之微調整。藉於前述範圍_擇陽螺紋 部與陰螺紋部之螺距差，可調整理想之把手之行程量，因 匕可進行I度廣之開口大小之微調整。 又，取好係於圓筒本體之把手支撐部與圓筒部之中間 形核凹部，且中空桿於其下端部具有收容於 -之凹部之凸緣部為佳。如此—來，藉於圓筒本體 =2空桿之凸緣部，於利用把手之旋動使中空桿 I夕料，亦可使中空桿無法相對於圓筒本體旋動。 ’取好係使錢頭收容於在圓筒本體之下端邻朝垂 直於流路軸體之方向延伸之橢圓了= 地使形之孔ΐπΓΓίΓ轉 20 1291530 又，以於本體之兩側設置用以連接管體與其他管之連 接部為佳。藉此，«閥可輕易地_部流路連接。 又，本發明之夾緊閥之管體之材料可為epdm、氟素橡 膠、石夕橡膠、«樹脂、或氟素橡膠一橡膠之複合體等， 5並無特別限定，但是I系樹脂與石夕橡膠之複合體係特別適 合之材料。 又，把手、圓筒本體、把手支撐部、中空桿及本體之 材料只要是金屬、塑膠等具有剛性者即可，並沒有特別限 定，然而，PVC或PVDF等I系樹月旨之塑膠係特別適合之材 10 料0 又，構成連接部之連結體之材料只要是塑膠等具有耐 蕖口口 14者即可，沒有特別限定，但是、PFA等 氟系樹脂之塑膠係特別適合之材料。 以下，參照添附之圖示並基於本發明之實施形態更詳 15細地說明本發明之前述目的及其他目的、特徵、優點。 圖式簡單說明 第1圖係顯示本發明夾緊閥之實施態樣之關狀態之縱 截面圖。 第2圖係由側面（流路方向）觀看第i圖之夾緊閥之縱截 20 面圖。 第3圖係把手、中空桿、堵塞器、托簧、及彈簧之分解 立體圖。 第4圖係顯示第1圖之夾緊閥之開狀態之縱截面圖。 第5圖係由側面（流路方向）觀看第4圖之夾緊閥之縱截 10 1291530 面圖。 第6圖係第1圖中之圓筒本體之底面圖。 第7圖係顯示第1圖之夾緊閥半開之狀態之縱截面圖。 第8圖係習知技術之縱截面圖。 5 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 以下，針對本發明之實施態樣一面參照圖示一面說 明，但本發明並不限定於本實施形態。 基於圖示說明本發明之PVDF製夾緊閥。 10 1係圓筒狀之把手，其内周面係設置有陰螺紋部Π， 又，其下部外周面係較上端部之直徑還小且設置有螺距較 陰螺紋部13之螺距還大之陽螺紋部14。（參照第1圖、第3圖） 2係有底且為筒狀之圓筒本體，其上部内周面係設置有 凹部15，並於凹部15下方設置有直徑較小且於底部中央具 15 有貫通孔16之圓筒部17。 又，圓筒本體2之下部侧面係設置有連通圓筒部17下方 部之空氣口 18，且於圓筒部17之下端面中央以前述貫通孔 16為中心設置有橢圓狀孔28。（參照第6圖） 3係把手1之支撐體，設置於内周面之陽螺紋19係螺合 20 於把手1之陽螺紋部14，且下端部係接合固定於圓筒本體2 之凹部15之上端部，而構成圓筒本體2之一部份。 4係中空桿，設置於外周面之陽螺紋部20係螺合把手1 之陰螺紋部13，且於上部内周面設置有環狀突起部21，並 於下端部側面設置有收容於圓筒本體2之凹部15之凸緣部 1291530 圓筒本體2旋 22。圖中無顯示，錢中空桿4係收容於圓 15 ’以藉把訇之旋動上下移動但無法相對於 凹一 動。（參照第1圖、第3圖） ' 5係圓筒狀之堵塞11，且料承於中空桿4之環狀突起 部2i之關面’並於上端料置有卡合環狀妓仙 面，即可接觸或離開之凸緣部25。（參照第旧、第 6係接合於堵塞器5下端部之圓筒狀之托|，

侧面係設置有卡合减8之上面之凸緣軌。（參。、 第3圖） 10本實施態樣中’堵塞115與托簧6係以貫通且插入兩者 之螺栓與螺帽接合固定，但固定方法並不限於此，亦可利

用旋緊或熔接等固定。藉如前述地接合固定堵塞器5與托菩 6，構成1個活塞固持構件。 〃 H 7係彈簣，係以接觸托簧6之凸緣部26之上面與中空桿* 15之環狀突起部21之下面之狀態夹持於其中。本實施態樣

中，係安裝1條彈簧7，然而亦可配合必要之付與勢能之力 安裝2條以上之彈簧7。 活基8係圓盤狀，且於外周面安裝有〇環，且上端面經 常接觸托簧6之下端面，且，係以密封狀態收納於圓筒本體 20 2之圓筒部17且可上下移動。活塞8之中央底部係設置有由 其垂下之筒狀連結部27。該連結部27係以密封狀態貫通設 置於圓筒本體2之底部中央之貫通孔16，且該連結部27之前 端部係固定有夾壓頭9。本實施態樣中，係於已貫通並插入 連結部27之固定螺栓之前端部，藉旋緊來固定夾壓頭9。 12 1291530 夾壓頭9中，按壓管體11之部分形成為截面半圓筒形且 全體棒狀，並垂直於流路軸線且固定於活塞8之連結部27以 橫切管體11，於閥全開時會收納於在圓筒本體2之下端面設 置成垂直流路軸線之橢圓狀孔28内。（參照第4圖、第5圖） 10係以螺栓、螺帽等（未圖示）接合固定於圓筒本體2之 下端面之本體，且於流路轴線上設置有收容管體11之截面 矩形之溝29。 管體11係由積層多層浸潰有矽橡膠之PTFE層而構成 之PTFE與矽橡膠之複合體構成，並於本體1〇内形成有流 10路。本實施態樣中，管體之材質係PTFE與矽橡膠之複合 體，然而並沒有特別限定，亦可為即0]\4、矽橡膠、氟素橡 膠及其複合體等。 15 20 I2係PTFE製之連接部，係由連結體支撐物3()、連結體 32、蓋形賴3i形成。前料雜支撐物3崎卡合本體ι〇 之溝部29與圓筒本體2之底敎蚊於圓筒本體2與本體ι〇 之各兩側㈣，該連結體32則係卡合連結_且連接管體 η，而前述蓋關帽31係_合於賴的叫周面而將連 結體32岐於賴財料Μ。糾，軸部 不限定於本實施態樣，只i炎π、*从亦μ

之構造即可。 、㈠可連接配^之管與管體U 由前述結構構成之本實 十 汽知悲樣之夾緊閥之動作如下。 現在，於弟1圖、第一 由空氣口 18供給並壓入壓 内時，活塞8會因該壓縮空 圖所示之夾緊閥於全開之狀態下， 縮空氣至圓筒本體2之圓筒部17 氣之壓力一面使外周®滑動接觸 13 1291530 圓筒部17之内周面一面開始上升。接著，活塞8之上端面利 用托簧6—面壓縮彈簧7—面上升，且同時夾壓頭9利用設置 成由活塞8垂下之連結部27上升。且，接著，夾壓頭9之上 端部到達設置於圓筒本體2之下端部之橢圓形孔28之上端 5面，活塞8及夾壓頭9停止上升，管體11成為全開之狀態（第 4圖、第5圖之狀態）。 然後，第4圖、第5圖所示之夾緊閥於全開之狀態下， 停止由空氣口 18供給並壓縮空氣至圓筒本體2之圓筒部17 内’並使圓筒部17内之空氣對大氣開放時，活塞利用抵接 10彈簧7之托簧6藉彈簧7之反彈力開始下降，且夾壓頭亦隨之 利用設置成由活塞8垂下之連結部27下降。接下來，活塞8 之下端面到達圓筒部17之底面，活塞8及夾壓頭9停止下 降，官體11成為全閉狀態（第丨圖、第2圖之狀態）。此時，為 了防止夾壓頭9旋轉，使夾壓頭9之上端面位於圓筒本體2之 15 橢圓形孔28内。 接著，針對將本實施態樣之夾緊閥調整至半開之方法 進行說明。 第1圖之狀態，即夾緊閥於全閉之狀態下，使把手鴻 方向僅旋動丨旋轉量時，把手t上升了把手丨外周面之陽螺 2〇紋部η之螺距之高度，相反地，螺合於具有較把手}之陽螺 紋部η還小之螺距之於把手i内周面之陰螺紋部13之中空 桿4’則下降了把手丨之陰敎部13之螺距之高度，整體上 中空桿4僅上升了兩者之螺距差之高度。舉例來說，令於把 手1内周面之陰螺紋部13及中空桿4之陽螺紋獅之螺距為 14 1291530 1.8mm，且於把手1外周面之陽螺紋部14及於把手支撐體3 内周面之陰螺紋部19之螺距為2.0mm時，藉使把手旋轉1 次，中空桿4會上升0.2mm。即，僅上升了於把手1外周面 之陽螺紋部14之螺距之10分之1。接著，托簧6之下端面隔 5 著堵塞器5上升，並藉於管體11内部流動之流體之流體壓力 與管體11之彈力將夾壓頭9朝上按壓，其結果為活塞8上 升，管體11調整成半開（第7圖之狀態）。 另外，將夾緊閥由調整至半開之狀態轉移至全開狀 態，或由全開狀態轉移至半開之狀態，可藉如同前述說明 10 之由空氣口 18供給空氣或壓入空氣之開放之動作進行。 如前述說明，本實施態樣之夾緊閥，不僅可開放並停 止流體之流動，亦可於半開狀態下使流體流動。因此，可 於諸如半導體製造裝置等之裝置内閉迴路配管中作為反壓 閥使用。 15 本發明之夾緊閥具有如前述之構造，藉使用其可進行 相較於習知品更精密且輕易之打開調整，而可快速地進行 廣範圍之流量之微調整。 以上係針對添附圖示所示之實施態樣說明本發明，但 該實施態樣僅與說明有關，並不具有限制意味。因此，本 20 發明之範圍係限定於申請專利範圍中，並且於不脫離申請 專利範圍之情況下可修正及變更本發明之實施態樣。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明夾緊閥之實施態樣之關狀態之縱 截面圖。 15 1291530 第2圖係由側面（流路方向）觀看第1圖之夾緊閥之縱截 面圖。 第3圖係把手、中空桿、堵塞器、托簣、及彈簧之分解 立體圖。 5 第4圖係顯示第1圖之夹緊閥之開狀態之縱截面圖。 第5圖係由側面（流路方向）觀看第4圖之夹緊閥之縱截 面圖。 第6圖係第1圖中之圓筒本體之底面圖。 第7圖係顯示第1圖之夾緊閥半開之狀態之縱截面圖。 10 第8圖係習知技術之縱截面圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 1，54···把手 2.. .圓筒本體 3.. .支撐體 4···中空桿 5.. .堵塞器 6,55··.托簧 7,53···彈簧 8,57···活塞 9,58…夾壓頭 10,51…本體 11，59…管體 12···連接部 13，19,60···陰螺紋部 16 1291530 14.20.63.. .陽螺紋部 15,64…凹部 16.65.. ·貫通孔 17.61.. .圓筒部 18,62.··空氣口 21.. .環狀突起部 22,25,26,68···凸緣部 27.66.. .連結部 28.. .橢圓形孔 29…溝 30.. .連結體支撐物 32.. .連結體 56.. .連接棒 67…第1空間部

Claims (1)

1. !29153〇 拾、申請專利範圍： 1· 一種失緊閥，包含有： 本體，係具有用以收容形成流體之流路之一部分之 彈性管體之溝； 圓筒本體，係有底且為筒狀，且固定於前述本體上， 亚包括於内周面具有陰螺紋之把手支撐部、位於該把手 支撐部下方且於底部中央形成有貫通孔之圓筒部、及於 周側面連通該圓筒部之下端部之空氣口； 活塞，係可於前述圓筒部之關面上τ移動且以密 封狀態滑動接觸’且具有設置成由中央垂下，同時以: 封狀態貫通前述_部之貫通孔之連結部； " 兑夹壓頭，係固;t於該活塞之連結部之下端部，且可 於岫述活塞下降時按壓前述管體； 且具有形成於内周面之陰螺紋， 把手，係呈圓筒狀，且 吾螺紋部之螺距還大 前述把手支撐部之陰 與形成於下部外周面且螺距較該陰 之陽螺紋部，並且該陽螺紋部螺合i

   1291530 ^並且前述上側凸緣部係卡合前述中空桿之環狀突起 =之上面’以將彈簧支承在前述下側凸緣部與前述中空 才干之環狀突起部之下面之間。 5 2·如中請專利範圍第1項之夹緊閥，其中前述把手之阶螺 紋部與陽螺紋部之螺距差為該把手之陽螺紋之螺距之 2〇分之1至5分之！。 如申請專利範圍第！項之夾緊閥’其中於前述圓筒本體 之把手一支撐部與圓筒部之中間部之内周面形成有凹 部’且前述巾空桿於其下端部具有可收容於前述圓筒本 體之凹部之凸緣部。 4.如申請專利範圍第3項之夾緊閥，其中前述把手之陰螺 紋部與陽螺紋部之螺距差係該把手之陽螺紋之螺距之 2〇分之1至5分之1。 Μ 5. ^申請專利範圍第！項之夾緊閥，其中前述夹壓頭係收 15 容於在前述圓筒本體之下端部朝垂直於前述流路軸線 之方向延伸之橢圓狀孔内。 6·如申請專利範圍第5項之夾緊閥，其中前述把手之陰螺 紋部與陽螺紋部之螺距差係該把手之陽螺紋之螺距之 2〇分之1至5分之1。 2 0 7 Λ如申請專利範圍第丨項之夾緊閥，其中於前述本體之兩 側設置有用以連接前述管體與其他管之連接部。 8·如申請專利範圍第7項之夾緊閥，其中前述把手之陰螺 紋部與陽螺紋部之螺距差係該把手之陽螺紋之螺距之 2〇分之1至5分之1。 19 ^91530 9·如申請專利範圍第1項之夾緊閥，其中前述管體之材料 係EPDM、氟素橡膠、矽橡膠、氟系樹脂、或其複合體。 10·如申請專利範圍第9項之夾緊閥，其中前述把手之陰螺 紋部與陽螺紋部之螺距差係該把手之陽螺紋之螺距之 20分之1至5分之1。 U•如申請專利範圍第9項之夾緊閥，其中前述管體係由氟 系樹脂與矽樹脂之複合體構成。 12·如申請專利範圍第n項之夾緊閥，其中前述把手之陰 螺紋部與陽螺紋部之螺距差係該把手之陽螺紋之螺距 之2〇分之1至5分之1。

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