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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022142335
(43)【公開日】2022-09-30
(54)【発明の名称】ダイアフラム弁
(51)【国際特許分類】
F16K 7/12 20060101AFI20220922BHJP
【ＦＩ】
F16K7/12 B
F16K7/12 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021042479
(22)【出願日】2021-03-16
(71)【出願人】
【識別番号】000101514
【氏名又は名称】アドバンス電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098545
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 伸一
(74)【代理人】
【識別番号】100189717
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 貴章
(72)【発明者】
【氏名】笹尾 起美仁
(57)【要約】
【課題】ガスが膜部を透過することを防止するとともにパッキン部材をなくすことができ、ピストンや弁体の軸ブレを低減できるダイアフラム弁を提供する。
【解決手段】ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間に、リング状のダイアフラム押え部材６４を配置し、ピストン３０には、ピストン用筒状空間２１の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部３１と、外周面筒状摺動部３１の内方に形成される外周円錐台部３２を形成し、外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２の間には楔部材７０を配置し、ピストン付勢手段５０は、楔部材７０を付勢することで、ピストン３０に付勢力を付与し、楔部材７０は、ピストン付勢手段５０からの付勢力によって外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２の間に挿入され、楔部材７０が、外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２の間に挿入されることで、外周面筒状摺動部３１に対して外方に向けた押圧力を付与する。
【選択図】 図１
【解決手段】ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間に、リング状のダイアフラム押え部材６４を配置し、ピストン３０には、ピストン用筒状空間２１の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部３１と、外周面筒状摺動部３１の内方に形成される外周円錐台部３２を形成し、外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２の間には楔部材７０を配置し、ピストン付勢手段５０は、楔部材７０を付勢することで、ピストン３０に付勢力を付与し、楔部材７０は、ピストン付勢手段５０からの付勢力によって外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２の間に挿入され、楔部材７０が、外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２の間に挿入されることで、外周面筒状摺動部３１に対して外方に向けた押圧力を付与する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流入流路、流出流路、及び弁座を形成する流路側ボディと、
ピストン用筒状空間を形成する駆動側ボディと、
前記ピストン用筒状空間に配置されて前記弁座に対して弁体を移動させるピストンと、
前記ピストン用筒状空間に配置されて前記ピストンに付勢力を常に付与するピストン付勢手段と、
前記ピストンの一端側に配置されるダイアフラムと、
を有し、
前記ダイアフラムが、
前記ピストンに繋がる肉厚部と、
前記肉厚部の外周に形成される膜部と、
前記膜部の外周に形成される固定部と
を有する
ダイアフラム弁であって、
前記膜部が、
ピストン側膜部と弁体側膜部とで構成され、
前記ピストン側膜部と前記弁体側膜部との間に、リング状のダイアフラム押え部材を配置し、
前記ピストンには、
前記ピストン用筒状空間の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部と、
前記外周面筒状摺動部の内方に形成される外周円錐台部と
を形成し、
前記外周面筒状摺動部と前記外周円錐台部との間には楔部材を配置し、
前記ピストン付勢手段は、前記楔部材を付勢することで、前記ピストンに前記付勢力を付与し、
前記楔部材は、前記ピストン付勢手段からの前記付勢力によって前記外周面筒状摺動部と前記外周円錐台部との間に挿入され、
前記楔部材が、前記外周面筒状摺動部と前記外周円錐台部との間に挿入されることで、前記外周面筒状摺動部に対して外方に向けた押圧力を付与する
ことを特徴とするダイアフラム弁。
ピストン用筒状空間を形成する駆動側ボディと、
前記ピストン用筒状空間に配置されて前記弁座に対して弁体を移動させるピストンと、
前記ピストン用筒状空間に配置されて前記ピストンに付勢力を常に付与するピストン付勢手段と、
前記ピストンの一端側に配置されるダイアフラムと、
を有し、
前記ダイアフラムが、
前記ピストンに繋がる肉厚部と、
前記肉厚部の外周に形成される膜部と、
前記膜部の外周に形成される固定部と
を有する
ダイアフラム弁であって、
前記膜部が、
ピストン側膜部と弁体側膜部とで構成され、
前記ピストン側膜部と前記弁体側膜部との間に、リング状のダイアフラム押え部材を配置し、
前記ピストンには、
前記ピストン用筒状空間の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部と、
前記外周面筒状摺動部の内方に形成される外周円錐台部と
を形成し、
前記外周面筒状摺動部と前記外周円錐台部との間には楔部材を配置し、
前記ピストン付勢手段は、前記楔部材を付勢することで、前記ピストンに前記付勢力を付与し、
前記楔部材は、前記ピストン付勢手段からの前記付勢力によって前記外周面筒状摺動部と前記外周円錐台部との間に挿入され、
前記楔部材が、前記外周面筒状摺動部と前記外周円錐台部との間に挿入されることで、前記外周面筒状摺動部に対して外方に向けた押圧力を付与する
ことを特徴とするダイアフラム弁。
【請求項2】
前記肉厚部を、前記弁体のピストン側端部に形成し、
前記ダイアフラムと前記弁体とを樹脂一体成型とする
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
前記ダイアフラムと前記弁体とを樹脂一体成型とする
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
【請求項3】
前記ピストン及び前記流路側ボディをＰＴＦＥ若しくはＰＦＡ、又はＰＴＦＥ若しくはＰＦＡを添加した熱可塑性樹脂とし、
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁。
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁。
【請求項4】
前記ピストン、前記ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とする
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
【請求項5】
前記ピストン、前記ダイアフラム、及び弁体を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとする
ことを特徴とする請求項４に記載のダイアフラム弁。
ことを特徴とする請求項４に記載のダイアフラム弁。
【請求項6】
前記流路側ボディと前記駆動側ボディとの接続部に、前記固定部を配置し、
前記固定部と前記流路側ボディとを加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁。
前記固定部と前記流路側ボディとを加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁。
【請求項7】
前記ピストン、前記ダイアフラム、及び前記流路側ボディをＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項６に記載のダイアフラム弁。
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項６に記載のダイアフラム弁。
【請求項8】
前記ピストン及び前記ダイアフラムをＰＴＦＥとし、
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項６に記載のダイアフラム弁。
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項６に記載のダイアフラム弁。
【請求項9】
前記ピストン、前記ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とし、
前記流路側ボディと前記駆動側ボディとの接続部に、前記固定部を配置し、
前記固定部と前記流路側ボディとを加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
前記流路側ボディと前記駆動側ボディとの接続部に、前記固定部を配置し、
前記固定部と前記流路側ボディとを加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
【請求項10】
前記ピストン、前記ダイアフラム、弁体、及び前記流路側ボディを、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項９に記載のダイアフラム弁。
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項９に記載のダイアフラム弁。
【請求項11】
前記ピストン、前記ダイアフラム、及び弁体を、ＰＴＦＥとし、
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項９に記載のダイアフラム弁。
前記駆動側ボディを、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする
ことを特徴とする請求項９に記載のダイアフラム弁。
【請求項12】
前記流路側ボディと前記駆動側ボディとの接続部に、前記固定部を配置し、
前記固定部と前記流路側ボディとを、接合部材を介して加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁。
前記固定部と前記流路側ボディとを、接合部材を介して加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁。
【請求項13】
前記固定部、及び前記流路側ボディをＰＴＦＥとし、
前記接合部材をＰＦＡとする
ことを特徴とする請求項１２に記載のダイアフラム弁。
前記接合部材をＰＦＡとする
ことを特徴とする請求項１２に記載のダイアフラム弁。
【請求項14】
前記ピストン、前記ダイアフラム、及び前記弁体を樹脂一体成型とし、
前記流路側ボディと前記駆動側ボディとの接続部に、前記固定部を配置し、
前記固定部と前記流路側ボディとを、接合部材を介して加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
前記流路側ボディと前記駆動側ボディとの接続部に、前記固定部を配置し、
前記固定部と前記流路側ボディとを、接合部材を介して加熱加圧接合により固着する
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。
【請求項15】
前記ピストン、前記ダイアフラム、前記弁体、及び前記流路側ボディをＰＴＦＥとし、
前記接合部材をＰＦＡとする
ことを特徴とする請求項１４に記載のダイアフラム弁。
前記接合部材をＰＦＡとする
ことを特徴とする請求項１４に記載のダイアフラム弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に強酸や強アルカリなどの腐食性の高い薬液を使用することが多いシリコンウェハプロセスでの洗浄、剥離工程で使用されるダイアフラム弁に関する。
【背景技術】
【0002】
ダイアフラム弁は、例えば特許文献１から特許文献６に開示されているように、ピストンの一端側にダイアフラムが配置され、ダイアフラムは、膜部と、膜部の外周に形成される固定部とを有する。また、駆動側ボディ内に配置するピストンなどの部材には、パッキン部材を設けている。
このようなダイアフラム弁では、腐蝕性が高い流体を使用する場合には、膜部を透過するガス成分によってパッキン部材が劣化し、又は膜部を透過したガス成分がピストン側に侵入してバネ部材を腐蝕することがあり、弁動作の不良発生の原因となる。
特許文献６では、膜部のピストン側にガスをパージすることで、膜部を透過するガスを排出している。
このようなダイアフラム弁では、腐蝕性が高い流体を使用する場合には、膜部を透過するガス成分によってパッキン部材が劣化し、又は膜部を透過したガス成分がピストン側に侵入してバネ部材を腐蝕することがあり、弁動作の不良発生の原因となる。
特許文献６では、膜部のピストン側にガスをパージすることで、膜部を透過するガスを排出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－６３７７７号公報
【特許文献2】特開２０２０－２６８４６号公報
【特許文献3】特開２０２０－２６８４７号公報
【特許文献4】特開２０１６－６５５６０号公報
【特許文献5】特開２０１４－１１４８８８号公報
【特許文献6】特開２００４－１９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献６に記載の方法では、窒素ガスを消費してしまい、経済的及び環境的に課題がある。
また、シリコンウェハプロセスでの洗浄、剥離工程で使用されるダイアフラム弁では、パーティクルの発生は許されない。ピストンや弁体の軸ブレは、弁体が弁座に傾いて着座することになり、弁体や弁座の摩耗が発生する。パッキン部材の劣化は、ピストンや弁体の軸ブレの原因となる。弁体や弁座の摩耗によりパーティクルが発生するため、軸ブレを低減することが重要である。
また、シリコンウェハプロセスでの洗浄、剥離工程で使用されるダイアフラム弁では、パーティクルの発生は許されない。ピストンや弁体の軸ブレは、弁体が弁座に傾いて着座することになり、弁体や弁座の摩耗が発生する。パッキン部材の劣化は、ピストンや弁体の軸ブレの原因となる。弁体や弁座の摩耗によりパーティクルが発生するため、軸ブレを低減することが重要である。
【0005】
そこで本発明は、ガスが膜部を透過することを防止するとともにパッキン部材をなくすことができ、ピストンや弁体の軸ブレを低減できるダイアフラム弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１記載の本発明のダイアフラム弁は、流入流路１１、流出流路１２、及び弁座１３を形成する流路側ボディ１０と、ピストン用筒状空間２１を形成する駆動側ボディ２０と、前記ピストン用筒状空間２１に配置されて前記弁座１３に対して弁体４０を移動させるピストン３０と、前記ピストン用筒状空間２１に配置されて前記ピストン３０に付勢力を常に付与するピストン付勢手段５０と、前記ピストン３０の一端側に配置されるダイアフラム６０と、を有し、前記ダイアフラム６０が、前記ピストン３０に繋がる肉厚部６１と、前記肉厚部６１の外周に形成される膜部６２と、前記膜部６２の外周に形成される固定部６３とを有するダイアフラム弁であって、前記膜部６２が、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとで構成され、前記ピストン側膜部６２ｐと前記弁体側膜部６２ｂとの間に、リング状のダイアフラム押え部材６４を配置し、前記ピストン３０には、前記ピストン用筒状空間２１の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部３１と、前記外周面筒状摺動部３１の内方に形成される外周円錐台部３２とを形成し、前記外周面筒状摺動部３１と前記外周円錐台部３２との間には楔部材７０を配置し、前記ピストン付勢手段５０は、前記楔部材７０を付勢することで、前記ピストン３０に前記付勢力を付与し、前記楔部材７０は、前記ピストン付勢手段５０からの前記付勢力によって前記外周面筒状摺動部３１と前記外周円錐台部３２との間に挿入され、前記楔部材７０が、前記外周面筒状摺動部３１と前記外周円錐台部３２との間に挿入されることで、前記外周面筒状摺動部３１に対して外方に向けた押圧力を付与することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記肉厚部６１を、前記弁体４０のピストン側端部に形成し、前記ダイアフラム６０と前記弁体４０とを樹脂一体成型とすることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥ若しくはＰＦＡ、又はＰＴＦＥ若しくはＰＦＡを添加した熱可塑性樹脂とし、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を樹脂一体成型とすることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとすることを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁において、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項６に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０及び前記ダイアフラム６０をＰＴＦＥとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を樹脂一体成型とし、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項９に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、弁体４０、及び前記流路側ボディ１０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項９に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項１２記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁において、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項１２に記載のダイアフラム弁において、記固定部６３、及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥとし、前記接合部材８０をＰＦＡとすることを特徴とする。
請求項１４記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び前記弁体４０を樹脂一体成型とし、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項１４に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、前記弁体４０、及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥとし、前記接合部材８０をＰＦＡとすることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記肉厚部６１を、前記弁体４０のピストン側端部に形成し、前記ダイアフラム６０と前記弁体４０とを樹脂一体成型とすることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥ若しくはＰＦＡ、又はＰＴＦＥ若しくはＰＦＡを添加した熱可塑性樹脂とし、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を樹脂一体成型とすることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとすることを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁において、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項６に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０及び前記ダイアフラム６０をＰＴＦＥとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を樹脂一体成型とし、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項９に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、弁体４０、及び前記流路側ボディ１０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項９に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥとし、前記駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることを特徴とする。
請求項１２記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のダイアフラム弁において、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項１２に記載のダイアフラム弁において、記固定部６３、及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥとし、前記接合部材８０をＰＦＡとすることを特徴とする。
請求項１４記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、及び前記弁体４０を樹脂一体成型とし、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０との接続部に、前記固定部６３を配置し、前記固定部６３と前記流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着することを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項１４に記載のダイアフラム弁において、前記ピストン３０、前記ダイアフラム６０、前記弁体４０、及び前記流路側ボディ１０をＰＴＦＥとし、前記接合部材８０をＰＦＡとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明のダイアフラム弁によれば、膜部を、ピストン側膜部と弁体側膜部とで二重膜とすることで、ガスが膜部を透過することを防止し、リング状のダイアフラム押え部材によって膜部の変形を規制することができる。また、楔部材を用いて外周面筒状摺動部に対して外方に向けた押圧力を付与することで、ピストンからパッキン部材を無くすことができ、パッキン部材の劣化によるピストンや弁体の軸ブレを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第１の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図
【図2】同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図
【図3】本実施例によるダイアフラム弁に用いる楔部材を示す斜視図
【図4】本実施例によるダイアフラムを示す構成図
【図5】本発明の第２の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図
【図6】同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図
【図7】本発明の第３の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図
【図8】同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図
【図9】本発明の第４の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図
【図10】同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図
【図11】本発明の第５の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図
【図12】同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図
【図13】本発明の第６の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図
【図14】同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の第１の実施の形態によるダイアフラム弁は、膜部が、ピストン側膜部と弁体側膜部とで構成され、ピストン側膜部と弁体側膜部との間に、リング状のダイアフラム押え部材を配置し、ピストンには、ピストン用筒状空間の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部と、外周面筒状摺動部の内方に形成される外周円錐台部とを形成し、外周面筒状摺動部と外周円錐台部との間には楔部材を配置し、ピストン付勢手段は、楔部材を付勢することで、ピストンに付勢力を付与し、楔部材は、ピストン付勢手段からの付勢力によって外周面筒状摺動部と外周円錐台部との間に挿入され、楔部材が、外周面筒状摺動部と外周円錐台部との間に挿入されることで、外周面筒状摺動部に対して外方に向けた押圧力を付与するものである。
本実施の形態によれば、膜部を、ピストン側膜部と弁体側膜部とで二重膜とすることで、ガスが膜部を透過することを防止し、リング状のダイアフラム押え部材によって膜部の変形を規制することができる。
また、本実施の形態によれば、楔部材を用いて外周面筒状摺動部に対して外方に向けた押圧力を付与することで、ピストンからパッキン部材を無くすことができ、パッキン部材の劣化によるピストンや弁体の軸ブレを低減することができる。
本実施の形態によれば、膜部を、ピストン側膜部と弁体側膜部とで二重膜とすることで、ガスが膜部を透過することを防止し、リング状のダイアフラム押え部材によって膜部の変形を規制することができる。
また、本実施の形態によれば、楔部材を用いて外周面筒状摺動部に対して外方に向けた押圧力を付与することで、ピストンからパッキン部材を無くすことができ、パッキン部材の劣化によるピストンや弁体の軸ブレを低減することができる。
【0010】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるダイアフラム弁において、肉厚部を、弁体のピストン側端部に形成し、ダイアフラムと弁体とを樹脂一体成型とするものである。
本実施の形態によれば、パーティクルが発生しやすいダイアフラムと弁体とを樹脂一体成型とすることで、パーティクルが発生し難い樹脂を用いることができるとともに、ダイアフラムと弁体とを接続するものと比べてダイアフラムに対する弁体の軸ブレを低減できる。
本実施の形態によれば、パーティクルが発生しやすいダイアフラムと弁体とを樹脂一体成型とすることで、パーティクルが発生し難い樹脂を用いることができるとともに、ダイアフラムと弁体とを接続するものと比べてダイアフラムに対する弁体の軸ブレを低減できる。
【0011】
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン及び流路側ボディをＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）若しくはＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）、又はＰＴＦＥ若しくはＰＦＡを添加した熱可塑性樹脂とし、駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素樹脂、又はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂とするものである。
本実施の形態によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
本実施の形態によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
【0012】
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とするものである。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。また、本実施の形態によれば、ダイアフラム押え部材を配置した二重膜によるダイアフラムとパッキン部材がないピストンとで弁体の移動を拘束することで、弁体は傾くことなく弁座に垂直に接触するため、弁体や弁座の摩耗を低減できる。
更に、本実施の形態によれば、弁体が傾くことなく弁座に垂直に接触するため、ピストン付勢手段の付勢力を小さくできる。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。また、本実施の形態によれば、ダイアフラム押え部材を配置した二重膜によるダイアフラムとパッキン部材がないピストンとで弁体の移動を拘束することで、弁体は傾くことなく弁座に垂直に接触するため、弁体や弁座の摩耗を低減できる。
更に、本実施の形態によれば、弁体が傾くことなく弁座に垂直に接触するため、ピストン付勢手段の付勢力を小さくできる。
【0013】
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとするものである。
本実施の形態によれば、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラムの屈曲性にも対応できる。
本実施の形態によれば、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラムの屈曲性にも対応できる。
【0014】
本発明の第６の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態によるダイアフラム弁において、流路側ボディと駆動側ボディとの接続部に、固定部を配置し、固定部と流路側ボディとを加熱加圧接合により固着するものである。
ダイアフラムは弁体の移動に伴って固定部においても僅かに変形を生じるが、本実施の形態によれば、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
ダイアフラムは弁体の移動に伴って固定部においても僅かに変形を生じるが、本実施の形態によれば、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【0015】
本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、及び流路側ボディをＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とするものである。
本実施の形態によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
本実施の形態によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
【0016】
本発明の第８の実施の形態は、第６の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン及びダイアフラムをＰＴＦＥとし、駆動側ボディを、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とするものである。
本実施の形態によれば、ピストン及びダイアフラムをＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラムの屈曲性にも対応できる。
本実施の形態によれば、ピストン及びダイアフラムをＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラムの屈曲性にも対応できる。
【0017】
本発明の第９の実施の形態は、第１の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とし、流路側ボディと駆動側ボディとの接続部に、固定部を配置し、固定部と流路側ボディとを加熱加圧接合により固着するものである。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。また、本実施の形態によれば、ダイアフラム押え部材を配置した二重膜によるダイアフラムとパッキン部材がないピストンとで弁体の移動を拘束することで、弁体は傾くことなく弁座に垂直に接触するため、弁体や弁座の摩耗を低減できる。
更に、本実施の形態によれば、弁体が傾くことなく弁座に垂直に接触するため、ピストン付勢手段の付勢力を小さくできる。
また、ダイアフラムは弁体の移動に伴って固定部においても僅かに変形を生じるが、本実施の形態によれば、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。また、本実施の形態によれば、ダイアフラム押え部材を配置した二重膜によるダイアフラムとパッキン部材がないピストンとで弁体の移動を拘束することで、弁体は傾くことなく弁座に垂直に接触するため、弁体や弁座の摩耗を低減できる。
更に、本実施の形態によれば、弁体が傾くことなく弁座に垂直に接触するため、ピストン付勢手段の付勢力を小さくできる。
また、ダイアフラムは弁体の移動に伴って固定部においても僅かに変形を生じるが、本実施の形態によれば、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【0018】
本発明の第１０の実施の形態は、第９の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、弁体、及び流路側ボディを、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、駆動側ボディを、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とするものである。
本実施の形態によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
本実施の形態によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
【0019】
本発明の第１１の実施の形態は、第９の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を、ＰＴＦＥとし、駆動側ボディを、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とするものである。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体をＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラムの屈曲性にも対応できる。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体をＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラムの屈曲性にも対応できる。
【0020】
本発明の第１２の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態によるダイアフラム弁において、流路側ボディと駆動側ボディとの接続部に、固定部を配置し、固定部と流路側ボディとを、接合部材を介して加熱加圧接合により固着するものである。
本実施の形態によれば、接合部材を用いることで、固定部と流路側ボディとを加熱加圧接合により固着することができ、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
本実施の形態によれば、接合部材を用いることで、固定部と流路側ボディとを加熱加圧接合により固着することができ、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【0021】
本発明の第１３の実施の形態は、第１２の実施の形態によるダイアフラム弁において、
固定部及び流路側ボディをＰＴＦＥとし、接合部材をＰＦＡとするものである。
本実施の形態によれば、固定部及び流路側ボディをＰＴＦＥとし、接合部材をＰＦＡとすることで、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することができ、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
固定部及び流路側ボディをＰＴＦＥとし、接合部材をＰＦＡとするものである。
本実施の形態によれば、固定部及び流路側ボディをＰＴＦＥとし、接合部材をＰＦＡとすることで、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することができ、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【0022】
本発明の第１４の実施の形態は、第１の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とし、流路側ボディと駆動側ボディとの接続部に、固定部を配置し、固定部と流路側ボディとを、接合部材を介して加熱加圧接合により固着するものである。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。また、本実施の形態によれば、ダイアフラム押え部材を配置した二重膜によるダイアフラムとパッキン部材がないピストンとで弁体の移動を拘束することで、弁体は傾くことなく弁座に垂直に接触するため、弁体や弁座の摩耗を低減できる。
更に、本実施の形態によれば、弁体が傾くことなく弁座に垂直に接触するため、ピストン付勢手段の付勢力を小さくできる。
また、本実施の形態によれば、接合部材を用いることで、固定部と流路側ボディとを加熱加圧接合により固着することができ、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、及び弁体を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。また、本実施の形態によれば、ダイアフラム押え部材を配置した二重膜によるダイアフラムとパッキン部材がないピストンとで弁体の移動を拘束することで、弁体は傾くことなく弁座に垂直に接触するため、弁体や弁座の摩耗を低減できる。
更に、本実施の形態によれば、弁体が傾くことなく弁座に垂直に接触するため、ピストン付勢手段の付勢力を小さくできる。
また、本実施の形態によれば、接合部材を用いることで、固定部と流路側ボディとを加熱加圧接合により固着することができ、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することで、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【0023】
本発明の第１５の実施の形態は、第１４の実施の形態によるダイアフラム弁において、ピストン、ダイアフラム、弁体、及び流路側ボディをＰＴＦＥとし、接合部材をＰＦＡとするものである。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、弁体、及び流路側ボディをＰＴＦＥとし、接合部材をＰＦＡとすることで、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することができ、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
本実施の形態によれば、ピストン、ダイアフラム、弁体、及び流路側ボディをＰＴＦＥとし、接合部材をＰＦＡとすることで、固定部を流路側ボディに加熱加圧接合により固着することができ、固定部のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【実施例0024】
【0025】
本実施例によるダイアフラム弁は、流路側ボディ１０と、駆動側ボディ２０とを有している。
流路側ボディ１０は、被制御流体が流入する流入流路１１と、被制御流体が流出する流出流路１２と、流入流路１１と流出流路１２との間に位置する弁座１３とを内部に形成する。
駆動側ボディ２０は、ピストン３０を配置するピストン用筒状空間２１を内部に形成する。
流路側ボディ１０は、被制御流体が流入する流入流路１１と、被制御流体が流出する流出流路１２と、流入流路１１と流出流路１２との間に位置する弁座１３とを内部に形成する。
駆動側ボディ２０は、ピストン３０を配置するピストン用筒状空間２１を内部に形成する。
【0026】
ピストン３０の一端には弁体４０が配置される。
ピストン用筒状空間２１には、ピストン３０を付勢するピストン付勢手段５０を有している。ピストン付勢手段５０は、弁体４０が弁座１３に当接する方向にピストン３０を常に付勢する。
ピストン３０には、ピストン用筒状空間２１の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部３１と、外周面筒状摺動部３１の内方に形成される外周円錐台部３２とを形成している。
外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２との間には楔部材７０を配置している。
ピストン付勢手段５０は、楔部材７０を押圧することで、ピストン３０を付勢する。ピストン付勢手段５０には例えばコイルばねを用いることができる。
ピストン用筒状空間２１の一端は、弁座１３に対向する位置で開口している。
この開口にダイアフラム６０が配置され、ピストン用筒状空間２１と弁座１３とはダイアフラム６０によって仕切られる。
ピストン用筒状空間２１には、ピストン３０を付勢するピストン付勢手段５０を有している。ピストン付勢手段５０は、弁体４０が弁座１３に当接する方向にピストン３０を常に付勢する。
ピストン３０には、ピストン用筒状空間２１の筒状内周面に沿って摺動する外周面筒状摺動部３１と、外周面筒状摺動部３１の内方に形成される外周円錐台部３２とを形成している。
外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２との間には楔部材７０を配置している。
ピストン付勢手段５０は、楔部材７０を押圧することで、ピストン３０を付勢する。ピストン付勢手段５０には例えばコイルばねを用いることができる。
ピストン用筒状空間２１の一端は、弁座１３に対向する位置で開口している。
この開口にダイアフラム６０が配置され、ピストン用筒状空間２１と弁座１３とはダイアフラム６０によって仕切られる。
【0027】
ダイアフラム６０は、ピストン３０の一端側に配置される。ピストン３０の一端は、ダイアフラム６０の中心に位置し、ダイアフラム６０の弁座１３側に弁体４０が配置される。
ダイアフラム６０は、ピストン３０の移動に伴い変形する。
ダイアフラム６０は、ピストン３０に繋がる肉厚部６１と、肉厚部６１の外周に形成される膜部６２と、膜部６２の外周に形成される固定部６３とを有する。ダイアフラム６０は、肉厚部６１の中央部でピストン３０と繋がり、膜部６２が主に変形する。
膜部６２は、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとで構成され、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間に、リング状のダイアフラム押え部材６４を配置している。
ダイアフラム６０は、ピストン３０の移動に伴い変形する。
ダイアフラム６０は、ピストン３０に繋がる肉厚部６１と、肉厚部６１の外周に形成される膜部６２と、膜部６２の外周に形成される固定部６３とを有する。ダイアフラム６０は、肉厚部６１の中央部でピストン３０と繋がり、膜部６２が主に変形する。
膜部６２は、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとで構成され、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間に、リング状のダイアフラム押え部材６４を配置している。
【0028】
流路側ボディ１０には、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間の膜部空間６２ｓに連通する膜部連通孔１４を形成している。なお、膜部連通孔１４は、駆動側ボディ２０に設けてもよい。
駆動側ボディ２０には、エアー流通路２２、２３を形成している。エアー流通路２２は、ダイアフラム６０と外周面筒状摺動部３１との間のピストン用筒状空間２１ａに連通し、エアー流通路２３は、ピストン付勢手段５０が配置されるピストン用筒状空間２１ｂに連通している。膜部連通孔１４を設けることで、膜部６２の変形に伴う膜部空間６２ｓの圧力変動を無くすることができるとともに、弁体側膜部６２ｂを透過したガスを排出することができる。
ピストン３０及び流路側ボディ１０は、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）若しくはＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）、又はＰＴＦＥ若しくはＰＦＡを添加した熱可塑性樹脂とし、駆動側ボディ２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素樹脂、又はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂とする。
本実施例によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
駆動側ボディ２０には、エアー流通路２２、２３を形成している。エアー流通路２２は、ダイアフラム６０と外周面筒状摺動部３１との間のピストン用筒状空間２１ａに連通し、エアー流通路２３は、ピストン付勢手段５０が配置されるピストン用筒状空間２１ｂに連通している。膜部連通孔１４を設けることで、膜部６２の変形に伴う膜部空間６２ｓの圧力変動を無くすることができるとともに、弁体側膜部６２ｂを透過したガスを排出することができる。
ピストン３０及び流路側ボディ１０は、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）若しくはＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）、又はＰＴＦＥ若しくはＰＦＡを添加した熱可塑性樹脂とし、駆動側ボディ２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素樹脂、又はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂とする。
本実施例によれば、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
【0029】
図１は、弁体４０が閉状態を示している。
弁体４０は、ピストン付勢手段５０の付勢によって弁座１３に当接している。この状態では、ダイアフラム６０は、固定部６３より肉厚部６１が弁座１３に近接した位置に変位しており、膜部６２は変形状態にある。
弁体４０は、ピストン付勢手段５０の付勢によって弁座１３に当接している。この状態では、ダイアフラム６０は、固定部６３より肉厚部６１が弁座１３に近接した位置に変位しており、膜部６２は変形状態にある。
【0030】
図２は、弁体４０が全開状態を示している。
エアー流通路２２からガスをピストン用筒状空間２１ａに供給することで、ピストン付勢手段５０の付勢に対向する方向に圧力をピストン３０に加える。従って、ピストン３０は、弁体４０を弁座１３から離間させる方向に移動する。
弁体４０が弁座１３から離間することで、被制御流体が流入流路１１から流入し、ダイアフラム６０には被制御流体の圧力が加わる。ピストン３０が移動することで、ダイアフラム６０は、肉厚部６１が固定部６３と同一平面状の位置まで移動する。肉厚部６１の移動による膜部６２の変形によってダイアフラム６０とピストン３０との間のピストン用筒状空間２１ａにあるガス圧が高まる。そしてこのガス圧によってピストン３０は更に移動し、図２に示すように弁体４０が全開状態となる。なお、図１に示す状態から図２に示す状態になるまでの間、ピストン用筒状空間２１ｂのガスは、エアー流通路２３から排出される。
また、図２に示す弁体４０が全開状態から、図１に示す弁体４０を閉状態とするには、ピストン用筒状空間２１ａにあるガスを、エアー流通路２２から排出する。ガスをピストン用筒状空間２１ａから排出することで、ピストン用筒状空間２１ａの圧力は低下し、ピストン３０はピストン付勢手段５０の付勢によって弁座１３に近接する方向に移動する。なお、図２に示す状態から図１に示す状態になるまでの間、ピストン用筒状空間２１ｂには、エアー流通路２３からガスが吸入される。
なお、本実施例では、エアー流通路２２からガスを供給又は排出することで、弁体４０の開閉を行う場合で説明したが、例えばエアー流通路２２とともに、又はエアー流通路２２に代えてエアー流通路２３からガスを供給又は排出してもよく、その他の方法であってもよい。
エアー流通路２２からガスをピストン用筒状空間２１ａに供給することで、ピストン付勢手段５０の付勢に対向する方向に圧力をピストン３０に加える。従って、ピストン３０は、弁体４０を弁座１３から離間させる方向に移動する。
弁体４０が弁座１３から離間することで、被制御流体が流入流路１１から流入し、ダイアフラム６０には被制御流体の圧力が加わる。ピストン３０が移動することで、ダイアフラム６０は、肉厚部６１が固定部６３と同一平面状の位置まで移動する。肉厚部６１の移動による膜部６２の変形によってダイアフラム６０とピストン３０との間のピストン用筒状空間２１ａにあるガス圧が高まる。そしてこのガス圧によってピストン３０は更に移動し、図２に示すように弁体４０が全開状態となる。なお、図１に示す状態から図２に示す状態になるまでの間、ピストン用筒状空間２１ｂのガスは、エアー流通路２３から排出される。
また、図２に示す弁体４０が全開状態から、図１に示す弁体４０を閉状態とするには、ピストン用筒状空間２１ａにあるガスを、エアー流通路２２から排出する。ガスをピストン用筒状空間２１ａから排出することで、ピストン用筒状空間２１ａの圧力は低下し、ピストン３０はピストン付勢手段５０の付勢によって弁座１３に近接する方向に移動する。なお、図２に示す状態から図１に示す状態になるまでの間、ピストン用筒状空間２１ｂには、エアー流通路２３からガスが吸入される。
なお、本実施例では、エアー流通路２２からガスを供給又は排出することで、弁体４０の開閉を行う場合で説明したが、例えばエアー流通路２２とともに、又はエアー流通路２２に代えてエアー流通路２３からガスを供給又は排出してもよく、その他の方法であってもよい。
【0031】
図３は、本実施例によるダイアフラム弁に用いる楔部材を示す斜視図である。
図３（ａ）に示す楔部材７０Ａと、図３（ｂ）に示す楔部材７０Ｂとは、異なる実施例を示している。
図３（ａ）に示す楔部材７０Ａは、全体としてリング形状であり、ピストン付勢手段５０からの付勢力を受ける受圧面７１と、外周面筒状摺動部３１に当接する押圧面７２と、外周円錐台部３２の斜面に対応する傾斜面７３とから形成されている。
押圧面７２は、受圧面７１の外周縁に沿って形成され、傾斜面７３は、受圧面７１の外周縁に沿って形成されている。
図３（ｂ）に示す楔部材７０Ｂは、全体としてリング形状であり、ピストン付勢手段５０からの付勢力を受ける受圧面７１と、外周面筒状摺動部３１に当接する押圧面７２と、外周円錐台部３２の斜面に対応する傾斜面７３とから形成されている。
押圧面７２は、受圧面７１の外周縁に沿って形成され、傾斜面７３は、受圧面７１の外周縁に沿って形成されている。
楔部材７０Ｂは、受圧面７１の外周から内方に向けた外溝７４を等間隔に複数形成し、受圧面７１の内周から外方に向けた内溝７５を等間隔に複数形成している。内溝７５は、隣接する外溝７４の間に形成されている。
図３（ａ）に示す楔部材７０Ａと、図３（ｂ）に示す楔部材７０Ｂとは、異なる実施例を示している。
図３（ａ）に示す楔部材７０Ａは、全体としてリング形状であり、ピストン付勢手段５０からの付勢力を受ける受圧面７１と、外周面筒状摺動部３１に当接する押圧面７２と、外周円錐台部３２の斜面に対応する傾斜面７３とから形成されている。
押圧面７２は、受圧面７１の外周縁に沿って形成され、傾斜面７３は、受圧面７１の外周縁に沿って形成されている。
図３（ｂ）に示す楔部材７０Ｂは、全体としてリング形状であり、ピストン付勢手段５０からの付勢力を受ける受圧面７１と、外周面筒状摺動部３１に当接する押圧面７２と、外周円錐台部３２の斜面に対応する傾斜面７３とから形成されている。
押圧面７２は、受圧面７１の外周縁に沿って形成され、傾斜面７３は、受圧面７１の外周縁に沿って形成されている。
楔部材７０Ｂは、受圧面７１の外周から内方に向けた外溝７４を等間隔に複数形成し、受圧面７１の内周から外方に向けた内溝７５を等間隔に複数形成している。内溝７５は、隣接する外溝７４の間に形成されている。
【0032】
図４は本実施例によるダイアフラムを示す構成図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）では、ダイアフラム６０の半分を示し、図４（ａ）は弁体４０が開状態、図４（ｂ）は弁体４０が閉状態である。
図４（ａ）に示すように、弁体４０が全開状態ではダイアフラム６０は無変形であり、図４（ｂ）に示すように、ダイアフラム６０が変形することで弁体４０が弁座１３側に移動する。ここで、ダイアフラム６０が無変形とは、無負荷状態でのダイアフラム６０の形状である。
図４（ａ）の状態では、ダイアフラム押え部材６４のピストン側部材面６４ｐはピストン側膜部６２ｐに当接しており、この状態から肉厚部６１は弁体４０の方向にしか移動しないため、ピストン側膜部６２ｐには、常にダイアフラム押え部材６４のピストン側部材面６４ｐが当接した状態となり、ピストン側膜部６２ｐの変形を規制できる。
このように、ピストン側膜部６２ｐとダイアフラム押え部材６４のピストン側部材面６４ｐとは、弁体４０が移動しても常に当接させることで、ピストン側膜部６２ｐの変形を規制できる。
図４（ａ）及び図４（ｂ）では、ダイアフラム６０の半分を示し、図４（ａ）は弁体４０が開状態、図４（ｂ）は弁体４０が閉状態である。
図４（ａ）に示すように、弁体４０が全開状態ではダイアフラム６０は無変形であり、図４（ｂ）に示すように、ダイアフラム６０が変形することで弁体４０が弁座１３側に移動する。ここで、ダイアフラム６０が無変形とは、無負荷状態でのダイアフラム６０の形状である。
図４（ａ）の状態では、ダイアフラム押え部材６４のピストン側部材面６４ｐはピストン側膜部６２ｐに当接しており、この状態から肉厚部６１は弁体４０の方向にしか移動しないため、ピストン側膜部６２ｐには、常にダイアフラム押え部材６４のピストン側部材面６４ｐが当接した状態となり、ピストン側膜部６２ｐの変形を規制できる。
このように、ピストン側膜部６２ｐとダイアフラム押え部材６４のピストン側部材面６４ｐとは、弁体４０が移動しても常に当接させることで、ピストン側膜部６２ｐの変形を規制できる。
【0033】
ピストン側膜部６２ｐの半径方向幅はＰ１であるが、ダイアフラム押え部材６４によって、ピストン側膜部６２ｐが変形可能な半径方向幅はＰ２（Ｐ１＞Ｐ２）となる。従って、ピストン側膜部６２ｐは、ダイアフラム押え部材６４を設けることでピストン側膜部変形領域を小さくしている。このように、ピストン側膜部６２ｐのピストン側膜部変形領域をダイアフラム押え部材６４によって小さくすることで、ピストン３０とダイアフラム６０との間に供給するガス圧を、ピストン３０の移動に有効に利用できる。従って、ピストン３０とダイアフラム６０との間に供給するガス圧を高めることなく、ピストン３０を移動させることができる。
【0034】
ダイアフラム押え部材６４によって、ピストン側膜部６２ｐが変形可能な半径方向幅はＰ２、弁体側膜部６２ｂが変形可能な半径方向幅はＢ２であり、Ｐ２とＢ２との内径側位置が同じでＰ２＜Ｂ２としているので、ピストン側膜部６２ｐのピストン側膜部変形領域は、弁体側膜部６２ｂの弁体側膜部変形領域より小さくなる。このように、ピストン側膜部変形領域を弁体側膜部変形領域より小さくすることで、被制御流体の圧力をピストン３０の移動に有効に利用できる。
【0035】
また、肉厚部６１を弁体４０のピストン側端部に形成し、ダイアフラム６０と弁体４０とを樹脂一体成型としている。
本実施例では、パーティクルが発生しやすいダイアフラム６０と弁体４０とを樹脂一体成型とすることで、パーティクルが発生し難い樹脂を用いることができるとともに、ダイアフラム６０と弁体４０とを接続するものと比べてダイアフラム６０に対する弁体４０の軸ブレを低減できる。
ピストン３０の一端は、弁体４０のピストン側端部と接続される。肉厚部６１は、ピストン３０と弁体４０との接続部の外周に位置する。
本実施例では、パーティクルが発生しやすいダイアフラム６０と弁体４０とを樹脂一体成型とすることで、パーティクルが発生し難い樹脂を用いることができるとともに、ダイアフラム６０と弁体４０とを接続するものと比べてダイアフラム６０に対する弁体４０の軸ブレを低減できる。
ピストン３０の一端は、弁体４０のピストン側端部と接続される。肉厚部６１は、ピストン３０と弁体４０との接続部の外周に位置する。
【0036】
図４（ｃ）は、ダイアフラム押え部材６４の斜視図である。
図４（ｃ）に示すように、ダイアフラム押え部材６４はリング状に形成され、少なくとも２分割としている。このように少なくとも２分割とすることで、ダイアフラム押え部材６４をダイアフラム６０に取り付けやすい。
そして、ダイアフラム押え部材６４は、固定部６３の間と、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの外周部の間とに配置される。
図４（ｃ）に示すように、ダイアフラム押え部材６４はリング状に形成され、少なくとも２分割としている。このように少なくとも２分割とすることで、ダイアフラム押え部材６４をダイアフラム６０に取り付けやすい。
そして、ダイアフラム押え部材６４は、固定部６３の間と、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの外周部の間とに配置される。
【0037】
本実施例によれば、膜部６２が、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとで構成され、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間に、リング状のダイアフラム押え部材６４を配置しており、膜部６２を、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとで二重膜とすることで、ガスが膜部６２を透過することを防止し、リング状のダイアフラム押え部材６４によって膜部６２の変形を規制することができる。
また本実施例によれば、ピストン付勢手段５０は、楔部材７０を付勢することで、ピストン３０に付勢力を付与し、楔部材７０は、ピストン付勢手段５０からの付勢力によって外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２との間に挿入され、楔部材７０が、外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２との間に挿入されることで、外周面筒状摺動部３１に対して外方に向けた押圧力を付与する。
このように、楔部材７０を用いて外周面筒状摺動部３１に対して外方に向けた押圧力を付与することで、ピストン３０からパッキン部材を無くすことができ、パッキン部材の劣化によるピストン３０や弁体４０の軸ブレを低減することができる。
また本実施例によれば、ピストン付勢手段５０は、楔部材７０を付勢することで、ピストン３０に付勢力を付与し、楔部材７０は、ピストン付勢手段５０からの付勢力によって外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２との間に挿入され、楔部材７０が、外周面筒状摺動部３１と外周円錐台部３２との間に挿入されることで、外周面筒状摺動部３１に対して外方に向けた押圧力を付与する。
このように、楔部材７０を用いて外周面筒状摺動部３１に対して外方に向けた押圧力を付与することで、ピストン３０からパッキン部材を無くすことができ、パッキン部材の劣化によるピストン３０や弁体４０の軸ブレを低減することができる。
【0038】
図５は第２の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図、図６は同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図である。第１の実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡによる樹脂一体成型としている。
本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡによる樹脂一体成型としている。
【0039】
本実施例によれば、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
また、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとしているため、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
なお、本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０は、削り出しにより一体成型とすることで高い同芯度で製作でき、より軸ブレを無くすことができる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
また、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとしているため、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
なお、本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０は、削り出しにより一体成型とすることで高い同芯度で製作でき、より軸ブレを無くすことができる。
【0040】
図７は第３の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図、図８は同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図である。第１の実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着している。
ピストン３０、ダイアフラム６０、及び流路側ボディ１０は、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、駆動側ボディ２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする。
本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着している。
ピストン３０、ダイアフラム６０、及び流路側ボディ１０は、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、駆動側ボディ２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする。
【0041】
ダイアフラム６０は弁体４０の移動に伴って固定部６３においても僅かに変形を生じるが、本実施例のように、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することで、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
【0042】
なお、本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び流路側ボディ１０をＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、駆動側ボディ２０をＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることで、強酸や強アルカリなどの腐食性に強く、パーティクルの発生を低減できる。
特に、ピストン３０及びダイアフラム６０をＰＴＦＥとし、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることが好ましい。
ピストン３０及びダイアフラム６０をＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
なお、本実施例では、ピストン３０をＰＦＡとする場合には、加熱加圧接合Ｘによる温度でピストン３０が溶融してしまうため、弁体４０とダイアフラム６０とを流路側ボディ１０に固着した後に、弁体４０及びダイアフラム６０にピストン３０や駆動側ボディ２０を取り付けて組み立てを行う。
特に、ピストン３０及びダイアフラム６０をＰＴＦＥとし、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることが好ましい。
ピストン３０及びダイアフラム６０をＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
なお、本実施例では、ピストン３０をＰＦＡとする場合には、加熱加圧接合Ｘによる温度でピストン３０が溶融してしまうため、弁体４０とダイアフラム６０とを流路側ボディ１０に固着した後に、弁体４０及びダイアフラム６０にピストン３０や駆動側ボディ２０を取り付けて組み立てを行う。
【0043】
図９は第４の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図、図１０は同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図である。第１の実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、弁体４０、及び流路側ボディ１０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡによる樹脂一体成型としている。駆動側ボディ２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする。
また、本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着している。
本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、弁体４０、及び流路側ボディ１０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡによる樹脂一体成型としている。駆動側ボディ２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とする。
また、本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着している。
【0044】
本実施例によれば、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を樹脂一体成型とすることで同芯度を高めることができる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
ダイアフラム６０は弁体４０の移動に伴って固定部６３においても僅かに変形を生じるが、本実施例のように、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することで、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
ダイアフラム６０は弁体４０の移動に伴って固定部６３においても僅かに変形を生じるが、本実施例のように、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することで、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
【0045】
また、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとしているため、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
なお、本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０は、削り出しにより一体成型とすることで高い同芯度で製作でき、より軸ブレを無くすことができる。
特に、ピストン３０、ダイアフラム６０、弁体４０、及び流路側ボディ１０をＰＴＦＥとし、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることが好ましい。
ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０をＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
なお、本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０は、削り出しにより一体成型とすることで高い同芯度で製作でき、より軸ブレを無くすことができる。
特に、ピストン３０、ダイアフラム６０、弁体４０、及び流路側ボディ１０をＰＴＦＥとし、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とすることが好ましい。
ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０をＰＴＦＥとすることで、耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
【0046】
なお、本実施例では、ピストン３０をＰＦＡとする場合には、加熱加圧接合Ｘによる温度でピストン３０が溶融してしまうため、弁体４０とダイアフラム６０とを流路側ボディ１０に固着した後に、弁体４０及びダイアフラム６０にピストン３０や駆動側ボディ２０を取り付けて組み立てを行う。
また、本実施例では、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とするため、ピストン３０、弁体４０、及びダイアフラム６０を、弁体４０が開状態となるように治具で固定して流路側ボディ１０に固着した後に、駆動側ボディ２０を取り付けて組み立てを行う。
また、本実施例では、駆動側ボディ２０を、ＰＴＦＥを除くフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂とするため、ピストン３０、弁体４０、及びダイアフラム６０を、弁体４０が開状態となるように治具で固定して流路側ボディ１０に固着した後に、駆動側ボディ２０を取り付けて組み立てを行う。
【0047】
図１１は第５の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図、図１２は同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図である。第１の実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着している。
このように、接合部材８０を用いることで、固定部６３と流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着することができ、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することで、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
固定部６３及び流路側ボディ１０はＰＴＦＥとし、接合部材８０はＰＦＡとする。
本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着している。
このように、接合部材８０を用いることで、固定部６３と流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着することができ、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することで、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
固定部６３及び流路側ボディ１０はＰＴＦＥとし、接合部材８０はＰＦＡとする。
【0048】
本実施例によれば、固定部６３及び流路側ボディ１０をＰＴＦＥとし、接合部材８０をＰＦＡとすることで、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することができ、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
【0049】
なお、本実施例では、弁体４０とダイアフラム６０を、弁体４０が開状態となるように治具で固定して流路側ボディ１０に固着した後に、弁体４０及びダイアフラム６０にピストン３０や駆動側ボディ２０を取り付けて組み立てを行う。
【0050】
図１３は第６の実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図、図１４は同ダイアフラム弁の弁開状態を示す断面図である。第１の実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥによる樹脂一体成型としている。
また、本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着している。接合部材８０はＰＦＡとしている。
本実施例では、ピストン３０、ダイアフラム６０、及び弁体４０を、ＰＴＦＥによる樹脂一体成型としている。
また、本実施例では、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０との接続部に、ダイアフラム６０の固定部６３を配置し、固定部６３と流路側ボディ１０とを、接合部材８０を介して加熱加圧接合Ｘにより固着している。接合部材８０はＰＦＡとしている。
【0051】
このように、本実施例によれば、接合部材８０を用いることで、固定部６３と流路側ボディ１０とを加熱加圧接合Ｘにより固着することができ、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することで、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。
また、本実施例によれば、ピストン３０、ダイアフラム６０、弁体４０、流路側ボディ１０、及び駆動側ボディ２０をＰＴＦＥとし、接合部材８０をＰＦＡとすることで、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することができ、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。また、ＰＴＦＥの融点温度以下の低い温度で加熱加圧接合Ｘができるため、弁体４０と弁座１３、及びピストン３０とピストン用筒状空間２１とが接合することなく加熱加圧接合Ｘができるため、例えば電気炉で加熱加圧接合Ｘをバッチ処理することができる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
また、本実施例によれば、ピストン３０、ダイアフラム６０、弁体４０、流路側ボディ１０、及び駆動側ボディ２０をＰＴＦＥとし、接合部材８０をＰＦＡとすることで、固定部６３を流路側ボディ１０に加熱加圧接合Ｘにより固着することができ、固定部６３のわずかな変形を無くし、この変形に伴うパーティクルの発生を防止できる。また、ＰＴＦＥの融点温度以下の低い温度で加熱加圧接合Ｘができるため、弁体４０と弁座１３、及びピストン３０とピストン用筒状空間２１とが接合することなく加熱加圧接合Ｘができるため、例えば電気炉で加熱加圧接合Ｘをバッチ処理することができる。
また、本実施例によれば、ダイアフラム押え部材６４を配置した二重膜によるダイアフラム６０とパッキン部材がないピストン３０とで弁体４０の移動を拘束することで、弁体４０は傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、弁体４０や弁座１３の摩耗を低減できる。
更に、本実施例によれば、弁体４０が傾くことなく弁座１３に垂直に接触するため、ピストン付勢手段５０の付勢力を小さくできる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、特に半導体製造分野におけるシリコンウェハプロセスの洗浄や剥離工程において用いられるダイアフラム弁に適している。
【符号の説明】
【0053】
１０ 流路側ボディ
１１ 流入流路
１２ 流出流路
１３ 弁座
１４ 膜部連通孔
２０ 駆動側ボディ
２１ ピストン用筒状空間
２１ａ ピストン用筒状空間
２１ｂ ピストン用筒状空間
２２、２３ エアー流通路
３０ ピストン
３１ 外周面筒状摺動部
３２ 外周円錐台部
４０ 弁体
５０ ピストン付勢手段
６０ ダイアフラム
６１ 肉厚部
６２ 膜部
６２ｂ 弁体側膜部
６２ｐ ピストン側膜部
６２ｓ 膜部空間
６３ 固定部
６４ ダイアフラム押え部材
６４ｐ ピストン側部材面
７０ ７０Ａ ７０Ｂ 楔部材
７１ 受圧面
７２ 押圧面
７３ 傾斜面
７４ 外溝
７５ 内溝
８０ 接合部材
Ｂ２ 半径方向幅
Ｐ１ 半径方向幅
Ｐ２ 半径方向幅
Ｘ 加熱加圧接合
１１ 流入流路
１２ 流出流路
１３ 弁座
１４ 膜部連通孔
２０ 駆動側ボディ
２１ ピストン用筒状空間
２１ａ ピストン用筒状空間
２１ｂ ピストン用筒状空間
２２、２３ エアー流通路
３０ ピストン
３１ 外周面筒状摺動部
３２ 外周円錐台部
４０ 弁体
５０ ピストン付勢手段
６０ ダイアフラム
６１ 肉厚部
６２ 膜部
６２ｂ 弁体側膜部
６２ｐ ピストン側膜部
６２ｓ 膜部空間
６３ 固定部
６４ ダイアフラム押え部材
６４ｐ ピストン側部材面
７０ ７０Ａ ７０Ｂ 楔部材
７１ 受圧面
７２ 押圧面
７３ 傾斜面
７４ 外溝
７５ 内溝
８０ 接合部材
Ｂ２ 半径方向幅
Ｐ１ 半径方向幅
Ｐ２ 半径方向幅
Ｘ 加熱加圧接合
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
