JPS63266274A - ガス容器用元弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液化ガスあるいは高圧ガス等の充填されるガス
容器に装着されて使用されるガス容器用元弁に関する。

近年、種々の産業分野で超高純度なガスが使用されてい
る。例えば半導体製造プロセスで使用されるガスがあり
、これらのいわゆるプロセスガスの純度は、製造される
製品の品質に重大な影響を与える。したがってガスの高
純度を維持するために多大の配慮がなされねばならない
。またこれらプロセスガスの中には、毒性の強いものあ
るいは爆発する危険性の高いものもあり、取扱いに際し
ては安全性が要求される。

ところでこれらのプロセスガスは工場でガス容器に充填
され、その状態でユーザに供給されるのが普通である。

この際、ガ２を充填する場合も、ユーザが容器内のガス
を使用する場合も、容器に取付けられた元弁を介して行
なわれる。

（従来の技術） 従来このようなガス容器に使用されていた元弁の一例を
第２図に示す。

図において５１はガス容器用元弁間の本体であり、本体
５１の内部には、上部をダイアフラム５２で閉じられた
弁室５３が形成され、圧縮バネヌで上方へ付勢された弁
体間を収納している。弁体５５はスピンドル５６により
押下げられると上流側ガス流路５７を閉鎖して下流側ガ
ス流路５８との連通を遮断するようになっている。元弁
間はネジ５９でガス容器（図示せず）に取付けられる。

ガス充填時には第３図に示される開弁状態におかれ、ガ
スはガスタンク（図示せず）から下流側流結団から上流
側流路５７を通って容器へ流れ、充填が完了すると弁閉
は閉じられてガスタンクとの連結を外される。

そしてガスを使用するときには弁間の下流側流路５８を
各種装置に連結してから弁間を開く。ガスは充填時とは
逆方向に容器から上流側流路５７及び下流側流結団を通
って放出されること＼なる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように構成されたガス容器用元弁においては、下
流側ガス流路間の外端部５８ａが開放されている場合、
すなわち、容器へ取付けてからガスタンクへ連結する間
、ガスの充填が完了シテタンクとの連結を外された状態
にあるとき、あるいは各種装置との連結を外された時な
ど、弁室５３の内部は大気にさらされるとと＼なる。す
なわち、第２図から明らかなように、弁体５５が上流側
ガス流路５７を閉鎖しているか否かに拘わらず、下流側
ガス通路５８から弁室５３内へ空気が浸入できる。

弁室５５内に大気成分が残ったままで、下流側ガス通路
間をガスタンクあるいは各種装置に連結してガスの充填
あるいは使用を行なえば、当然にガスの純度は低下し、
さらにガスが自然性ガスの場合には酸化物を形成し多量
のパーティクルが発生する。

このように純度が低下し、不純物を含んだガスを使用す
れば、製品の品質あるいは歩留シの低下は勿論、場合に
よっては装置の損傷を招く可能性もある。そこで元弁を
ガス容器に取付けた際、ガスを充填する際さらにはガス
を使用すべく各種装置忙接続する際には、真空ポンプに
よる真空引き、あるいは不活性ガス置換によるパージな
ど、いわゆる洗浄作業が繰返し行なわれる。しかしなが
ら弁室５３内には弁体５５、スプリング５４等が存在し
て上記の作業による弁室内の洗浄、特にガスの充填、使
用に際し行なわれる不活性ガス置換の作業に長時間を要
し、しかも置換の信頼性も低い。

また上記従来の元弁では、弁体５５は上流側通路５７の
みを閉鎖するので、ガス使用時にダイアフラム５２が破
損した場合、弁を閉めても下流側からのガスの流出を防
止できない。

さらに、ガス充填時には容器内は真空とされ、下流側か
ら流入するガスは弁体＆を弁室５３の底壁面６１に圧接
させるように作用する。したがりて、ガスを充填するた
めには強いバネ巽を使用して弁体５５を底壁面６１から
離座させている。この強い７ｅネカは、ダイアフラムに
常に大きな圧縮力を作用させ、ダイアフラムの耐久性を
低下させる危険性がある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は従来のガス容器用元弁が有する上記の如き問題
点を解決すべくなされたものであシ、本発明によれば、
ガス容器に装着して使用され、一端をガス容器内へ接続
される上流側ガス流路と、一端を外部装置へ接続される
下流側ガス通路と、弁室と、該弁室に上下動可能に装置
された弁体とを備え、該弁体により前記上流側及び下流
側ガス流路の各々の他端の間の連通を開閉するガス容器
用元弁であって、前記上流側及び下流側ガス通路の各々
の他端を前記弁室の底壁面に開口させて、前記弁体によ
り前記二つの他端を同時に開閉するように構成されたガ
ス容器用元弁が提供される。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図において１は本願発明の第１実施例によるガス容
器用元弁であシ、２は本体、３はその本体２の大路上半
分内に形成された孔４の上端開口部５に螺合して取付け
られたボンネットである。

ボンネット３の下端部３ａは、孔４内に設けられた肩部
４ａと共働してダイアフラム６の外周縁部６ａを挾持し
ている。孔４のうちダイアフラム６により仕切られた下
側部分が弁室７を形成する。

弁室７内には弁体、８が上下動可能に収納されておシ、
弁体８の上端に設けられたフランジ９と弁室７の底壁面
１１との間に配設された圧縮バネ１２により上方へ付勢
されている。

ボンネット３にはスピンドル１３が上下動可能に螺合さ
れて、その下端部に埋設された皿１４をダイアフラム６
の外面側に当接させている。ハンドル１５を回転させる
とスピンドル１３は下降し、それにより弁体８はダイア
フラム６を介して第１図に示される位置から下方へ動か
される。ハンドル１５を逆回転させるとそれに伴ない弁
体８はバネ１２によって下方へ動かされ、第１図に示さ
れる状態に戻ることとなる。

弁室７の底壁面１１のほぼ中央部に、底壁面１１よシ一
段高くされた円形の弁座１６が形成されている。

本体２の下側部分によ多形成される容器取付部１７の外
周部には、テーパネジが刻設されてガス容器（図示せず
）に取付けられるようになっていると共に、そのほぼ中
心に上流側ガス流路１８が上下に貫通して形成されてお
シ、その上端１８ａは弁座１６のほぼ中央部で弁室７に
開口している。上流側ガス流路１８は弁室７とガス容器
内部とを連通ずるガス流路となる。また下流側ガス流路
１９が本体２の高さ方向のほぼ中央部に設けられた配管
取付部２１の中を側方に延びて形成され、その一端部１
９ａは上流側ガス通路１８の上端１８ａを取り囲む円環
状の開口となって弁座１６において弁室ヤに開口してお
り、他端１９ｂは配管取付部２１の外端部で開口してい
る。下流側ガス流路１９は、弁室７とガスタンクあるい
は各種装置とを連通ずるガス流路となる。

第１図は弁１の開弁状態を示しているが、ハント９ル１
５を回転させて弁体８を下方に移動させ、弁体８の下端
部に埋設されたシート横動ρを弁座１６に圧接すると、
シート横動ｎにより弁室７に開口している上流側ガス流
路の上端１８ａと下流側ガス流路の一端１９ａが共に閉
鎖されることとなる。

尚、上流側ガス流路１８の途中に側流路ｎが設けられ、
その開口部には安全プラグが取付けられている。Ｕはパ
ツキン、５は安全板、あは可溶合金である。

尚、本実施例においては下流側ガス流路の弁室へ開口す
る端部を、上流側ガス流路の端部を取シ囲むように円環
状に形成したが、必ずしもそのような形状にする必要は
なく、両端部が弁体により同時に開閉されるように構成
すれば足シる。

（発明の効果） 本発明によれば上述した如く、ガス用器用元弁の上流側
ガス流路と下流側ガス流路の各々の一端を弁室に開口さ
せ、その弁室内に配設された弁体によって上流側のみで
なく下流側の端部をも同時に開閉できるように構成され
ているので、弁を閉じてしまえば下流側ガス流路の他端
が開放されていたとしても、従来の元弁の如く弁室内が
大気にさらされることはない。したがって従来問題とな
っていた弁室内での空気の滞留あるいは自然性ガスと大
気成分による酸化物の発生を防止でき、ガスを高純度に
維持できる。

また、大気にさらされるのは下流側流路のみであシ、そ
の流路内部は単純な形状であって弁室内部のように障害
物も存在しない。したがって真空引き、不活性ガス・ξ
−ジ等の洗浄作業が容易に行なえ、それに要する作業時
間も大幅に短縮できる。

本発明に係るガス容器用元弁によれば、弁を閉状態にす
ることにより上流側のみでなく下流側のガス流路も閉鎖
できるので、ガス使用中にダイアフラムの折損等が生じ
た場合には、従来の元弁では防止できなかった下流側ガ
ス流路からのガス流出も防止できる。これは使用中のガ
スが毒性を有する場合には特に重要である。

また本発明に係る弁では、ガスを充填する際に下流側ガ
ス流路から弁室内へ、ガスが弁体を上方に押し上げる方
向に噴出する。したがって従来の如く弁体を上方に付勢
するためにきわめて強いバネを使用する必要はなくなり
、弱いバネで十分である。これにより、弁体と皿との間
のダイアフラムに作用する圧縮力が低減され、ダイアフ
ラムの耐久性を確保して安全性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るガス容器用元弁の断面図
、第２図は従来の元弁の断面図である。 １・・・ガス容器用元弁　　　２・・・本体３・・・ボ
ンネット　　　　　６・・・ダイアフラム８・・・弁体
　　　　　１８・・・上流側ガス流路１９・・・下流側
ガス流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス容器に装着して使用され、一端をガス容器内へ接続
   される上流側ガス通路と、一端を外部装置に接続される
   下流側ガス通路と、弁室と、該弁室内に上下動可動に装
   置された弁体とを備え、該弁体により前記上流側及び下
   流側ガス流路の各々の他端の間を連通、遮断するガス容
   器元弁において、前記上流側及び下流側ガス流路の他端
   を共に弁室の底壁面に開口させ、前記弁体により前記二
   つの他端を同時に開閉するように構成したことを特徴と
   するガス容器元弁