JPH0694142A - 空気圧作動式メタルダイヤフラム弁 - Google Patents
空気圧作動式メタルダイヤフラム弁Info
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- JPH0694142A JPH0694142A JP24503592A JP24503592A JPH0694142A JP H0694142 A JPH0694142 A JP H0694142A JP 24503592 A JP24503592 A JP 24503592A JP 24503592 A JP24503592 A JP 24503592A JP H0694142 A JPH0694142 A JP H0694142A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
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- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】弁作動に基づく微小粒子の発生が防止され、か
つ耐久性に優れた空気圧作動式メタルダイヤフラム弁を
を提供する。 【構成】弁座１３と接離自在に対向するメタルダイヤフ
ラム９を駆動する空気圧式駆動部２を備えたメタルダイ
ヤフラム弁において、上記弁座１３と駆動部出力軸２１
との間に介設された緩衝体２９，３０を具備することを
特徴とする。 【作用】駆動部出力軸からの衝撃は緩衝体によって緩和
され、シール面の劣化が防止される。
つ耐久性に優れた空気圧作動式メタルダイヤフラム弁を
を提供する。 【構成】弁座１３と接離自在に対向するメタルダイヤフ
ラム９を駆動する空気圧式駆動部２を備えたメタルダイ
ヤフラム弁において、上記弁座１３と駆動部出力軸２１
との間に介設された緩衝体２９，３０を具備することを
特徴とする。 【作用】駆動部出力軸からの衝撃は緩衝体によって緩和
され、シール面の劣化が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体産業等に
おいて超高純度流体用遮断弁として使用される空気圧作
動式メタルダイヤフラム弁に関する。
おいて超高純度流体用遮断弁として使用される空気圧作
動式メタルダイヤフラム弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気圧作動式メタルダイヤフラム
弁においては、図５，図６に例示するように、空気圧式
駆動部側の出力軸ａおよび弁部側の駆動部材ｂを含むメ
タルダイヤフラムｃの駆動機構は、すべて剛性金属材料
から形成されている。
弁においては、図５，図６に例示するように、空気圧式
駆動部側の出力軸ａおよび弁部側の駆動部材ｂを含むメ
タルダイヤフラムｃの駆動機構は、すべて剛性金属材料
から形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上記従来
例においては弁座ｄに対する弁閉時の衝撃力が大きく、
メタルダイヤフラムｃと相互に圧接する弁座ｄのシール
面が劣化し易いという難点があった。このような問題点
を回避するためには駆動部側の操作空気供給口にオリフ
ィスを設けることも効果的であるが、弁の動作速度が遅
くなるため必然的に高速切替動作などが不可能になるた
め用途が限定されてしまう。
例においては弁座ｄに対する弁閉時の衝撃力が大きく、
メタルダイヤフラムｃと相互に圧接する弁座ｄのシール
面が劣化し易いという難点があった。このような問題点
を回避するためには駆動部側の操作空気供給口にオリフ
ィスを設けることも効果的であるが、弁の動作速度が遅
くなるため必然的に高速切替動作などが不可能になるた
め用途が限定されてしまう。
【０００４】また、上記従来例においては衝撃力の繰返
しに基づくシール面の劣化により、微小粒子の発生量が
増加するばかりでなく、シール面に施した不動態化膜
（例えばＣｒ2 Ｏ3 ）が剥離するため、流通される流体
が例えばハロゲン系ガスの場合には弁座の腐食および漏
洩量の増加などを生じ易く、また、例えば超純水が流通
される場合にはＦe ，Ｎi イオンが溶出するなどの問題
が派生する。
しに基づくシール面の劣化により、微小粒子の発生量が
増加するばかりでなく、シール面に施した不動態化膜
（例えばＣｒ2 Ｏ3 ）が剥離するため、流通される流体
が例えばハロゲン系ガスの場合には弁座の腐食および漏
洩量の増加などを生じ易く、また、例えば超純水が流通
される場合にはＦe ，Ｎi イオンが溶出するなどの問題
が派生する。
【０００５】本発明は上述のような不具合を解消するた
めになされたもので、弁作動に基づく微小粒子の発生が
防止され、かつ耐久性に優れた空気圧作動式メタルダイ
ヤフラム弁を提供することを目的とする。
めになされたもので、弁作動に基づく微小粒子の発生が
防止され、かつ耐久性に優れた空気圧作動式メタルダイ
ヤフラム弁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、弁座と接離自
在に対向するメタルダイヤフラムを駆動する空気圧式駆
動部を備えたメタルダイヤフラム弁において、上記弁座
と駆動部出力軸との間に介設された緩衝体を具備するこ
とを特徴とするものである。
在に対向するメタルダイヤフラムを駆動する空気圧式駆
動部を備えたメタルダイヤフラム弁において、上記弁座
と駆動部出力軸との間に介設された緩衝体を具備するこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記の構成において、駆動部出力軸からの衝撃
は緩衝体によって緩和され、シール面の劣化が防止され
る。
は緩衝体によって緩和され、シール面の劣化が防止され
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明につき図１に示す一実施例を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【０００９】図１において、空気圧作動式メタルダイヤ
フラム弁は弁部１および、これと一体的に連結された空
気圧式駆動部２（図は、圧搾空気導入時に弁閉動作をな
すものの左半分と、弁開動作をなすものの右半分とを同
時に示す）を備えている。
フラム弁は弁部１および、これと一体的に連結された空
気圧式駆動部２（図は、圧搾空気導入時に弁閉動作をな
すものの左半分と、弁開動作をなすものの右半分とを同
時に示す）を備えている。
【００１０】弁部１の弁箱３には凹所４ならびに、これ
の底部にそれぞれ開口する流入路５および流出路６が形
成されている。凹所４の開口部側には蓋体７が、底部側
には介挿体８がそれぞれ嵌装されており、これら蓋体７
および介挿体８の間にはメタルダイヤフラム９の周縁部
が流体密に支持されている。メタルダイヤフラム９は複
数枚重合したものであってもよい。
の底部にそれぞれ開口する流入路５および流出路６が形
成されている。凹所４の開口部側には蓋体７が、底部側
には介挿体８がそれぞれ嵌装されており、これら蓋体７
および介挿体８の間にはメタルダイヤフラム９の周縁部
が流体密に支持されている。メタルダイヤフラム９は複
数枚重合したものであってもよい。
【００１１】上記介挿体８とメタルダイヤフラム９との
間に形成された弁室１０は、介挿体８の中央部に開口す
る弁孔１１を介して上記流入路５と連通されるととも
に、外周寄りに開口する連通孔１２を介して上記流出路
６と連通されている。介挿体８には、メタルダイヤフラ
ム９が接離自在に当接して弁孔１１を開閉するための弁
座１３が形設されている。弁座１３にメタルダイヤフラ
ム９を接離自在に押圧する駆動軸１４は、上記蓋体７に
開設された貫通孔１５に摺動自在に嵌装される軸部およ
び、貫通孔１５よりも大径でメタルダイヤフラム９と対
向する頭部を備えている。
間に形成された弁室１０は、介挿体８の中央部に開口す
る弁孔１１を介して上記流入路５と連通されるととも
に、外周寄りに開口する連通孔１２を介して上記流出路
６と連通されている。介挿体８には、メタルダイヤフラ
ム９が接離自在に当接して弁孔１１を開閉するための弁
座１３が形設されている。弁座１３にメタルダイヤフラ
ム９を接離自在に押圧する駆動軸１４は、上記蓋体７に
開設された貫通孔１５に摺動自在に嵌装される軸部およ
び、貫通孔１５よりも大径でメタルダイヤフラム９と対
向する頭部を備えている。
【００１２】上記弁部１は、流通される流体の滞留容積
が極小になるようにして該流体に適応する金属材料から
形成されるとともに、流体との全接触面には適宜の鏡面
仕上げが施されている。
が極小になるようにして該流体に適応する金属材料から
形成されるとともに、流体との全接触面には適宜の鏡面
仕上げが施されている。
【００１３】上記空気圧式駆動部２は、シリンダ部１６
およびこれに内装されたピストン１７を備えている。シ
リンダ部１６には、ピストン１７によって仕切られたシ
リンダ室１８および１９が形成されている。ピストン１
７は、シリンダ部１６の内部に位置する支持軸２０およ
び、先端部がシリンダ部１６を気密に貫通して外部に突
出する出力軸２１を備えている。出力軸２１は、上記弁
部１における貫通孔１５と摺動自在に嵌合して駆動軸１
４と対向している。
およびこれに内装されたピストン１７を備えている。シ
リンダ部１６には、ピストン１７によって仕切られたシ
リンダ室１８および１９が形成されている。ピストン１
７は、シリンダ部１６の内部に位置する支持軸２０およ
び、先端部がシリンダ部１６を気密に貫通して外部に突
出する出力軸２１を備えている。出力軸２１は、上記弁
部１における貫通孔１５と摺動自在に嵌合して駆動軸１
４と対向している。
【００１４】上記シリンダ部１６に開設された圧搾空気
流入口２２は、支持軸２０（または支持軸２０および出
力軸２１）に設けられた連通孔２３（または２４）を介
して一方のシリンダ室１８（または１９）と連通され、
他方のシリンダ室１９（または１８）は排気孔２５（ま
たは２６）を介して外部と連通されている。また、他方
のシリンダ室１９（または１８）には、ピストン１７を
弁開（または弁閉）方向に付勢するばね部材２７（また
は２８）が内装されている。
流入口２２は、支持軸２０（または支持軸２０および出
力軸２１）に設けられた連通孔２３（または２４）を介
して一方のシリンダ室１８（または１９）と連通され、
他方のシリンダ室１９（または１８）は排気孔２５（ま
たは２６）を介して外部と連通されている。また、他方
のシリンダ室１９（または１８）には、ピストン１７を
弁開（または弁閉）方向に付勢するばね部材２７（また
は２８）が内装されている。
【００１５】そして、上記弁部１における弁座１３と、
駆動部２における出力軸２１との間には、緩衝体２９が
介設されている。なお、図１においては緩衝体２９が駆
動軸１４と出力軸２１との間に介在しているが本発明は
これに限られることはなく、弁座１３と出力軸２１との
間であれば位置、形状、数量、相互連携手段等はそれぞ
れ適宜に設定可能である。次に、上記実施例の作用につ
いて説明する。
駆動部２における出力軸２１との間には、緩衝体２９が
介設されている。なお、図１においては緩衝体２９が駆
動軸１４と出力軸２１との間に介在しているが本発明は
これに限られることはなく、弁座１３と出力軸２１との
間であれば位置、形状、数量、相互連携手段等はそれぞ
れ適宜に設定可能である。次に、上記実施例の作用につ
いて説明する。
【００１６】駆動部２が上記左側のように構成されたも
のにおいては、流入口２２からシリンダ室１８内に圧搾
空気を導入するとピストン１７、出力軸２１および緩衝
体２９を介して駆動軸１４がメタルダイヤフラム９を弁
座１３に圧接することにより弁孔１１が閉鎖され、シリ
ンダ室１８の内圧が解放されるとピストン１７がばね部
材２７により開方向に移動されるのに伴い、メタルダイ
ヤフラム９はこれ自体の復元力により開状態に復帰す
る。
のにおいては、流入口２２からシリンダ室１８内に圧搾
空気を導入するとピストン１７、出力軸２１および緩衝
体２９を介して駆動軸１４がメタルダイヤフラム９を弁
座１３に圧接することにより弁孔１１が閉鎖され、シリ
ンダ室１８の内圧が解放されるとピストン１７がばね部
材２７により開方向に移動されるのに伴い、メタルダイ
ヤフラム９はこれ自体の復元力により開状態に復帰す
る。
【００１７】また、駆動部２が上記右側のように構成さ
れたものにおいては、上記流入口２２からシリンダ室１
９内に圧搾空気を導入すると、ピストン１７が開方向に
移動されるのに伴いメタルダイヤフラム９はこれ自体の
復元力により開状態になり、シリンダ室１９の内圧が解
放されるとピストン１７がばね部材２８により閉方向に
移動され、出力軸２１および緩衝体２９を介して駆動軸
１４がメタルダイヤフラム９を弁座１３に圧接すること
により弁孔１１が閉鎖される。
れたものにおいては、上記流入口２２からシリンダ室１
９内に圧搾空気を導入すると、ピストン１７が開方向に
移動されるのに伴いメタルダイヤフラム９はこれ自体の
復元力により開状態になり、シリンダ室１９の内圧が解
放されるとピストン１７がばね部材２８により閉方向に
移動され、出力軸２１および緩衝体２９を介して駆動軸
１４がメタルダイヤフラム９を弁座１３に圧接すること
により弁孔１１が閉鎖される。
【００１８】上記実施例においては、弁座１３と出力軸
２１との間に緩衝体２９を介設したので、弁閉時におけ
るシール部の衝撃が効果的に緩和される。また、緩衝体
２９の反力によってシールされるから面圧が充分小さ
く、金属微粒子の生成および弁座１３の摩耗などが抑制
されるとともにシール性がさらに向上される。
２１との間に緩衝体２９を介設したので、弁閉時におけ
るシール部の衝撃が効果的に緩和される。また、緩衝体
２９の反力によってシールされるから面圧が充分小さ
く、金属微粒子の生成および弁座１３の摩耗などが抑制
されるとともにシール性がさらに向上される。
【００１９】すなわち、図２に示すように３台の実施例
Ａ、Ｂ、Ｃを直列接続してＮ2 によりパージしたのち、
内圧８kgf/cm2 G 、純度９９．９％のＣl2を４sec/cycl
e で流通させて耐蝕性試験を行ったところ、図３に繰返
し作動回数Ｎ（×１０4 ）と漏洩量Ｌ（Torr・l/sec ）
との関係を示すように、漏洩量が２×１０-11 Torr.l/s
ec未満に安定していることが認められた。
Ａ、Ｂ、Ｃを直列接続してＮ2 によりパージしたのち、
内圧８kgf/cm2 G 、純度９９．９％のＣl2を４sec/cycl
e で流通させて耐蝕性試験を行ったところ、図３に繰返
し作動回数Ｎ（×１０4 ）と漏洩量Ｌ（Torr・l/sec ）
との関係を示すように、漏洩量が２×１０-11 Torr.l/s
ec未満に安定していることが認められた。
【００２０】これは、メタルダイヤフラム９および弁座
１３が共に金属製であるにも拘らずシール部における金
属微粒子の生成が極小であり、かつ実質的に摩耗するこ
ともなく、漏洩量が極少領域に安定して耐久性に優れて
いることを示している。
１３が共に金属製であるにも拘らずシール部における金
属微粒子の生成が極小であり、かつ実質的に摩耗するこ
ともなく、漏洩量が極少領域に安定して耐久性に優れて
いることを示している。
【００２１】また、駆動力伝達機構が剛性材料のみから
構成された従来例と比較すれば、同等以上の高速作動が
可能でありながらシール部に作用する弁閉時の衝撃が大
幅に緩和され、長期に亘って高速弁閉作動を繰返しても
シール部が劣化するようなことがなく、高速作動に好適
な空気圧作動式メタルダイヤフラム弁を提供することが
できる。
構成された従来例と比較すれば、同等以上の高速作動が
可能でありながらシール部に作用する弁閉時の衝撃が大
幅に緩和され、長期に亘って高速弁閉作動を繰返しても
シール部が劣化するようなことがなく、高速作動に好適
な空気圧作動式メタルダイヤフラム弁を提供することが
できる。
【００２２】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば空気圧式駆動部２の代りにその
他の適宜空気圧式駆動部を組合せてもよい。また、緩衝
体２９は図４（Ａ）に例示するように駆動軸１４の中間
部（軸部と頭部との間など）に設けるようにしてもよ
い。要すれば、図４（Ｂ）に示すように緩衝体が、弁座
１３と背向するメタルダイヤフラム９面に被覆した樹脂
膜３０（例えば４弗化エチレンなど）であってもよい。
その他、本発明の要旨とするところの範囲内で種々の変
更ないし応用が可能である。
るものではなく、例えば空気圧式駆動部２の代りにその
他の適宜空気圧式駆動部を組合せてもよい。また、緩衝
体２９は図４（Ａ）に例示するように駆動軸１４の中間
部（軸部と頭部との間など）に設けるようにしてもよ
い。要すれば、図４（Ｂ）に示すように緩衝体が、弁座
１３と背向するメタルダイヤフラム９面に被覆した樹脂
膜３０（例えば４弗化エチレンなど）であってもよい。
その他、本発明の要旨とするところの範囲内で種々の変
更ないし応用が可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、弁
作動に基づく微小粒子の発生が防止され、かつ耐久性に
優れた空気圧作動式メタルダイヤフラム弁を提供するこ
とができる。
作動に基づく微小粒子の発生が防止され、かつ耐久性に
優れた空気圧作動式メタルダイヤフラム弁を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例をす断面図。
【図２】同実施例の漏洩試験ラインを例示する系統図。
【図３】同実施例の漏洩試験データを例示する線図。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は本発明の相異なる要部を
例示する部分断面図。
例示する部分断面図。
【図５】従来例を示す切欠側面図。
【図６】他の従来例を示す切欠側面図。
１…弁部、２…空気圧式駆動部、９…メタルダイヤフラ
ム、１３…弁座、１４…駆動軸、２１…出力軸、２２…
圧搾空気流入口、２５，２６…排気孔、２９…緩衝体、
３０…樹脂膜。
ム、１３…弁座、１４…駆動軸、２１…出力軸、２２…
圧搾空気流入口、２５，２６…排気孔、２９…緩衝体、
３０…樹脂膜。
Claims (2)
- 【請求項１】 弁座と接離自在に対向するメタルダイヤ
フラムを駆動する空気圧式駆動部を備えたメタルダイヤ
フラム弁において、上記弁座と駆動部出力軸との間に介
設された緩衝体を具備することを特徴とする空気圧作動
式メタルダイヤフラム弁。 - 【請求項２】 上記緩衝体が、上記弁座と背向するメタ
ルダイヤフラム面を被覆することを特徴とする請求項１
の空気圧作動式メタルダイヤフラム弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24503592A JPH0694142A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 空気圧作動式メタルダイヤフラム弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24503592A JPH0694142A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 空気圧作動式メタルダイヤフラム弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694142A true JPH0694142A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17127619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24503592A Pending JPH0694142A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 空気圧作動式メタルダイヤフラム弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694142A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1281898A2 (en) | 2001-07-31 | 2003-02-05 | Fujikin Incorporated | Diaphragm valve |
| WO2004023011A1 (ja) | 2002-09-02 | 2004-03-18 | Fujikin Incorporated | 流体制御器 |
| EP2110585A1 (de) * | 2008-04-18 | 2009-10-21 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Ventil mit pneumatischer Antriebseinheit |
| JP2016528460A (ja) * | 2013-08-26 | 2016-09-15 | パーカー・ハニフィン・コーポレーション | 高サイクル高速弁 |
| JPWO2022085289A1 (ja) * | 2020-10-20 | 2022-04-28 | ||
| KR20230062400A (ko) | 2021-10-29 | 2023-05-09 | 가부시키가이샤 깃츠 에스시티 | 반도체 제조 장치용 밸브 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP24503592A patent/JPH0694142A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100480759B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2005-04-06 | 가부시키가이샤 후지킨 | 다이어프램밸브 |
| JP2003042314A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Fujikin Inc | ダイヤフラム弁 |
| EP1281898A3 (en) * | 2001-07-31 | 2003-06-04 | Fujikin Incorporated | Diaphragm valve |
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| US6786471B2 (en) | 2001-07-31 | 2004-09-07 | Fujikin Incorporated | Diaphragm valve |
| US7278441B2 (en) | 2002-09-02 | 2007-10-09 | Fujikin Incorporated | Fluid controller |
| WO2004023011A1 (ja) | 2002-09-02 | 2004-03-18 | Fujikin Incorporated | 流体制御器 |
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