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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】P2024132753
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】作動精度を向上させるゲートバルブ
(51)【国際特許分類】
F16K 3/18 20060101AFI20240920BHJP
F16K 31/122 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
F16K3/18 B
F16K31/122
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023057997
(22)【出願日】2023-03-31
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-07-22
(31)【優先権主張番号】112109847
(32)【優先日】2023-03-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】513311620
【氏名又は名称】新▲莱▼應材科技有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110000660
【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】林 正祺
【テーマコード（参考）】
3H053
3H056
【Ｆターム（参考）】
3H053AA02
3H053BA23
3H053BD02
3H053DA09
3H056AA01
3H056AA05
3H056BB22
3H056CA01
3H056CB03
3H056CD10
3H056DD03
3H056GG14
(57)【要約】
【課題】作動精度を向上させるゲートバルブを提供する。
【解決手段】ゲートバルブは弁座、第一ピストンユニット、第二ピストンユニットおよびバルブを備える。弁座はバルブに対応する開口部を有する。第一ピストンユニットは弁座内に装着され、開口部を開放する第一位置と開口部を遮蔽する第二位置との間にバルブを流体の動力によって移動させる。第二ピストンユニットは弁座内に装着され、第二位置と開口部に密着する第三位置との間にバルブを流体の動力によって移動させる。弁座は内部に一つ以上の流路スイッチを有する。流路スイッチがオープンであれば、流体は第二ピストンユニットを作動させる。続いて第二ピストンユニットはバルブと弁座の開口部とを相互に密着させる。上述した構造特徴により、作動精度の向上および気密性の確保が実現できる。
【選択図】 図１
【解決手段】ゲートバルブは弁座、第一ピストンユニット、第二ピストンユニットおよびバルブを備える。弁座はバルブに対応する開口部を有する。第一ピストンユニットは弁座内に装着され、開口部を開放する第一位置と開口部を遮蔽する第二位置との間にバルブを流体の動力によって移動させる。第二ピストンユニットは弁座内に装着され、第二位置と開口部に密着する第三位置との間にバルブを流体の動力によって移動させる。弁座は内部に一つ以上の流路スイッチを有する。流路スイッチがオープンであれば、流体は第二ピストンユニットを作動させる。続いて第二ピストンユニットはバルブと弁座の開口部とを相互に密着させる。上述した構造特徴により、作動精度の向上および気密性の確保が実現できる。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁座、第一ピストンユニット、第二ピストンユニット、バルブユニットおよび流路スイッチを備え、
前記弁座は開口部、軸孔、格納溝、第一ピストン溝および第二ピストン溝を有し、前記軸孔は軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記格納溝は前記開口部と前記軸孔との間に形成され、前記第一ピストン溝は前記軸孔に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記第二ピストン溝は前記格納溝に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに平行であり、
前記弁座はさらに流体出入口、流入口、流出口、第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を有し、前記第一流路は前記流体出入口に繋がり、前記第二流路は前記第一流路に繋がり、前記第三流路は前記第一流路に繋がり、前記第四流路は前記第三流路に繋がり、前記第五流路は前記第四流路および前記流出口に繋がり、前記第六流路は前記流入口に繋がり、前記第七流路は前記第六流路に繋がり、流体は前記第一流路、前記第二流路、前記第三流路、前記第四流路、前記第五流路、前記第六流路および前記第七流路を流れ、
前記第一ピストンユニットは第一ピストン、第一チャンバー、第二チャンバー、第一ピストンシャフトおよび伝動ユニットを有し、前記第一ピストンは前記弁座の前記第一ピストン溝内に移動可能に装着され、前記第一チャンバーは前記第二流路に繋がるように前記第一ピストンの一端と前記第一ピストン溝の端部壁面との間に形成され、
前記流体が前記第一チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部へ移動し、前記第二チャンバーは前記第七流路に繋がるように前記第一ピストンの外周面と前記第一ピストン溝の周壁との間に形成され、
前記流体が前記第二チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部と逆方向に移動し、前記第一ピストンシャフトは一部分が前記弁座の前記格納溝に露出し、一端が前記第一ピストンに連結されたうえで前記第一ピストンの駆動力を受けて軸方向に沿って往復移動し、前記伝動ユニットは前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記弁座の前記格納溝内に装着され、前記第二ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記第一ピストンシャフトに連結され、前記伝動ユニットは前記第一ピストンシャフトによって駆動されたうえで前記第一ピストン溝の軸方向に沿って往復移動し、
前記第二ピストンユニットは第二ピストンシャフト、第二ピストン、第三チャンバーおよび第四チャンバーを有し、前記第二ピストンシャフトは前記伝動ユニットに嵌まり込んだうえで前記伝動ユニットを前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動させ、前記第二ピストンは前記弁座の前記第二ピストン溝内に移動可能に装着され、かつ前記第二ピストンシャフトに連結され、前記第三チャンバーおよび前記第四チャンバーは前記第二ピストンの相対する両端面と前記第二ピストン溝の相対する両端壁面との間に別々に形成され、前記第三チャンバーは前記第四流路に繋がり、前記第四チャンバーは前記第六流路に繋がり、
前記流体が前記第三チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトと逆方向に移動させ、
前記流体が前記第四チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトの方向へ移動させ、
前記バルブユニットは回転接続台座、ドライブシャフトおよびバルブを有し、前記回転接続台座は前記弁座の前記軸孔内に移動可能に装着され、前記ドライブシャフトは前記伝動ユニットに固定され、一端が前記弁座の前記軸孔を貫通して前記回転接続台座に連結されたうえで前記伝動ユニットとともに作動し、前記バルブは前記ドライブシャフトに連結されるため、前記ドライブシャフトの軸方向に沿って前記弁座の前記開口部を開放する第一位置と前記弁座の前記開口部を遮蔽する第二位置との間を移動することも、前記ドライブシャフトの回転によって前記第二位置と前記弁座の前記開口部に密着する第三位置との間を移動することもでき、
前記流路スイッチは前記第三流路と前記第四流路との連結箇所および前記第六流路と前記第七流路との連結箇所、またはいずれかの一つに配置され、前記流路スイッチがオープンであれば、前記流体を通過させることができることを特徴とするゲートバルブ。
前記弁座は開口部、軸孔、格納溝、第一ピストン溝および第二ピストン溝を有し、前記軸孔は軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記格納溝は前記開口部と前記軸孔との間に形成され、前記第一ピストン溝は前記軸孔に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記第二ピストン溝は前記格納溝に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに平行であり、
前記弁座はさらに流体出入口、流入口、流出口、第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を有し、前記第一流路は前記流体出入口に繋がり、前記第二流路は前記第一流路に繋がり、前記第三流路は前記第一流路に繋がり、前記第四流路は前記第三流路に繋がり、前記第五流路は前記第四流路および前記流出口に繋がり、前記第六流路は前記流入口に繋がり、前記第七流路は前記第六流路に繋がり、流体は前記第一流路、前記第二流路、前記第三流路、前記第四流路、前記第五流路、前記第六流路および前記第七流路を流れ、
前記第一ピストンユニットは第一ピストン、第一チャンバー、第二チャンバー、第一ピストンシャフトおよび伝動ユニットを有し、前記第一ピストンは前記弁座の前記第一ピストン溝内に移動可能に装着され、前記第一チャンバーは前記第二流路に繋がるように前記第一ピストンの一端と前記第一ピストン溝の端部壁面との間に形成され、
前記流体が前記第一チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部へ移動し、前記第二チャンバーは前記第七流路に繋がるように前記第一ピストンの外周面と前記第一ピストン溝の周壁との間に形成され、
前記流体が前記第二チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部と逆方向に移動し、前記第一ピストンシャフトは一部分が前記弁座の前記格納溝に露出し、一端が前記第一ピストンに連結されたうえで前記第一ピストンの駆動力を受けて軸方向に沿って往復移動し、前記伝動ユニットは前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記弁座の前記格納溝内に装着され、前記第二ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記第一ピストンシャフトに連結され、前記伝動ユニットは前記第一ピストンシャフトによって駆動されたうえで前記第一ピストン溝の軸方向に沿って往復移動し、
前記第二ピストンユニットは第二ピストンシャフト、第二ピストン、第三チャンバーおよび第四チャンバーを有し、前記第二ピストンシャフトは前記伝動ユニットに嵌まり込んだうえで前記伝動ユニットを前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動させ、前記第二ピストンは前記弁座の前記第二ピストン溝内に移動可能に装着され、かつ前記第二ピストンシャフトに連結され、前記第三チャンバーおよび前記第四チャンバーは前記第二ピストンの相対する両端面と前記第二ピストン溝の相対する両端壁面との間に別々に形成され、前記第三チャンバーは前記第四流路に繋がり、前記第四チャンバーは前記第六流路に繋がり、
前記流体が前記第三チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトと逆方向に移動させ、
前記流体が前記第四チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトの方向へ移動させ、
前記バルブユニットは回転接続台座、ドライブシャフトおよびバルブを有し、前記回転接続台座は前記弁座の前記軸孔内に移動可能に装着され、前記ドライブシャフトは前記伝動ユニットに固定され、一端が前記弁座の前記軸孔を貫通して前記回転接続台座に連結されたうえで前記伝動ユニットとともに作動し、前記バルブは前記ドライブシャフトに連結されるため、前記ドライブシャフトの軸方向に沿って前記弁座の前記開口部を開放する第一位置と前記弁座の前記開口部を遮蔽する第二位置との間を移動することも、前記ドライブシャフトの回転によって前記第二位置と前記弁座の前記開口部に密着する第三位置との間を移動することもでき、
前記流路スイッチは前記第三流路と前記第四流路との連結箇所および前記第六流路と前記第七流路との連結箇所、またはいずれかの一つに配置され、前記流路スイッチがオープンであれば、前記流体を通過させることができることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項2】
前記流路スイッチは前記第三流路と前記第四流路との前記連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項3】
前記流路スイッチは第一流路スイッチであり、前記第一流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第三流路に繋がる流体導入孔と、前記第四流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第一ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項２に記載のゲートバルブ。
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項２に記載のゲートバルブ。
【請求項4】
前記流路スイッチは前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項5】
前記流路スイッチは第二流路スイッチであり、前記第二流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第六流路に繋がる流体導入孔と、前記第七流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、 前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項４に記載のゲートバルブ。
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項４に記載のゲートバルブ。
【請求項6】
前記第三流路と前記第四流路との前記連結箇所および前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に前記流路スイッチを別々に配置することを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項7】
前記第三流路と前記第四流路との前記連結箇所に配置された前記流路スイッチは第一流路スイッチであり、前記第一流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第三流路に繋がる流体導入孔と、前記第四流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第一ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができ、
前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に配置された前記流路スイッチは第二流路スイッチであり、前記第二流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第六流路に繋がる流体導入孔と、前記第七流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項６に記載のゲートバルブ。
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができ、
前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に配置された前記流路スイッチは第二流路スイッチであり、前記第二流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第六流路に繋がる流体導入孔と、前記第七流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項６に記載のゲートバルブ。
【請求項8】
さらに第三流路スイッチを備え、
前記第三流路スイッチは前記第五流路と前記流出口との連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のゲートバルブ。
前記第三流路スイッチは前記第五流路と前記流出口との連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のゲートバルブ。
【請求項9】
前記弁座はさらに前記第五流路および前記流出口に繋がる排出通路を有し、
前記第三流路スイッチはバルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記バルブシャフトは前記弁座の前記排出通路内に装着され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流出口まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流出口まで流れることができることを特徴とする請求項８に記載のゲートバルブ。
前記第三流路スイッチはバルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記バルブシャフトは前記弁座の前記排出通路内に装着され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流出口まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流出口まで流れることができることを特徴とする請求項８に記載のゲートバルブ。
【請求項10】
前記弁座はさらに緩衝エリアを有し、前記緩衝エリアは前記第一流路と前記第二流路との間に連結され、プラグおよび弾性ユニットを有し、前記プラグは前記緩衝エリアと前記第一流路との間に配置され、前記弾性ユニットは前記プラグに弾力を生じることで前記第一流路に向かって前記プラグを後ろから押すことを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゲートバルブに関し、詳しく言えば作動精度を向上させるゲートバルブに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の真空バルブにおいて、バルブレバーは流体によって駆動され、二つの自由度で作動したうえでバルブプレートを駆動する。それに対し、バルブプレートはバルブレバーによって駆動されたうえでバルブの開口部に平行の方向に沿ってバルブの開口部まで移動し、続いてバルブの開口部に垂直の方向に沿ってバルブの開口部まで移動し、バルブの開口部に密着し、気密効果を生じる。
【0003】
しかし、従来の真空バルブは流体によって駆動されると同時にバルブプレートを作動させるため、流体の圧力をうまく制御できなければ、バルブプレートの作動精度に影響を与えるだけでなく、バルブプレートがバルブの開口部に密着できず、バルブプレートとバルブの開口部との間の気密性を十分に維持することができない。つまり、従来の真空バルブの構造には改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は作動精度を向上させ、気密性を確保することができるゲートバルブを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決するため、ゲートバルブは弁座、第一ピストンユニット、第二ピストンユニット、バルブユニットおよび流路スイッチを備える。弁座は開口部、軸孔、格納溝、第一ピストン溝および第二ピストン溝を有する。軸孔は軸方向が開口部の向きに垂直である。格納溝は開口部と軸孔との間に形成される。第一ピストン溝は軸孔に接するように形成され、軸方向が軸孔の軸方向に平行である。第二ピストン溝は格納溝に接するように形成され、軸方向が開口部の向きに平行である。弁座はさらに流体出入口、流入口、流出口、第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を有する。第一流路は流体出入口に繋がる。第二流路は第一流路に繋がる。第三流路は第一流路に繋がる。第四流路は第三流路に繋がる。第五流路は第四流路および流出口に繋がる。第六流路は流入口に繋がる。第七流路は第六流路に繋がる。流体は第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を流れる。第一ピストンユニットは第一ピストン、第一チャンバー、第二チャンバー、第一ピストンシャフトおよび伝動ユニットを有する。第一ピストンは弁座の第一ピストン溝内に移動可能に装着される。第一チャンバーは第二流路に繋がるように第一ピストンの一端と軸孔の端部壁面との間に形成される。流体が第一チャンバーに流れ込めば第一ピストンは流体の動力によって第一ピストン溝の軸方向に沿って弁座の開口部へ移動する。第二チャンバーは第七流路に繋がるように第一ピストンの外周面と軸孔の壁面との間に形成される。流体が第二チャンバーに流れ込めば第一ピストンは流体の動力によって第一ピストン溝の軸方向に沿って弁座の開口部と逆方向に移動する。第一ピストンシャフトは一部分が弁座の格納溝に露出し、一端が第一ピストンに連結されたうえで第一ピストンの駆動力を受けて軸方向に沿って往復移動する。伝動ユニットは第一ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように弁座の格納溝内に装着され、第二ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように第一ピストンシャフトに連結される。伝動ユニットは第一ピストンシャフトによって駆動されたうえで第一ピストン溝の軸方向に沿って往復移動する。第二ピストンユニットは第二ピストンシャフト、第二ピストン、第三チャンバーおよび第四チャンバーを有する。第二ピストンシャフトは伝動ユニットに嵌まり込んだうえで伝動ユニットを第一ピストン溝の軸方向に沿って移動させる。第二ピストンは弁座の第二ピストン溝内に移動可能に装着され、かつ第二ピストンシャフトに連結される。第三チャンバーおよび第四チャンバーは第二ピストンの相対する両端面と第二ピストン溝の相対する両端壁面との間に形成される。第三チャンバーは第四流路に繋がる。第四チャンバーは第六流路に繋がる。流体が第三チャンバーに流れ込めば第二ピストンは流体の動力によって第二ピストンシャフトを作動させたうえで第二ピストン溝の軸方向に沿って伝動ユニットを第一ピストンシャフトと逆方向に移動させる。流体が第四チャンバーに流れ込めば第二ピストンは流体の動力によって第二ピストンシャフトを作動させたうえで第二ピストン溝の軸方向に沿って伝動ユニットを第一ピストンシャフトの方向へ移動させる。バルブユニットは回転接続台座、ドライブシャフトおよびバルブを有する。回転接続台座は弁座の軸孔内に移動可能に装着される。ドライブシャフトは伝動ユニットに固定され、一端が弁座の軸孔を貫通して回転接続台座に連結されたうえで伝動ユニットとともに作動する。バルブはドライブシャフトに連結されたうえで弁座の開口部を開放する第一位置と弁座の開口部を遮蔽する第二位置との間をドライブシャフトの軸方向に沿って移動し、ドライブシャフトの回転によって第二位置と弁座の開口部に密着する第三位置との間を移動する。流路スイッチは第三流路と第四流路との連結箇所および第六流路と第七流路との連結箇所、またはいずれかの一つに配置される。流路スイッチを入れれば流体を流動させることができる。
【0006】
詳しく言えば、流体が第二流路に沿って第一チャンバーに流れ込めば、第一ピストンユニットは流体の動力によって伝動ユニットおよびドライブシャフトを駆動するとともにバルブを第一位置から第二位置へ移動させる。流体が第三流路および第四流路に沿って第三チャンバーに流れ込めば、第二ピストンユニットは流体の動力によって伝動ユニットおよびドライブシャフトを駆動するとともにバルブを第二位置から第三位置へ移動させ、バルブを弁座の開口部に密着させる。続いて、第四流路内の流体は第五流路に沿って流出口から弁座の外部へ流出する。流体が第六流路に沿って第四チャンバーに流れ込めば、第二ピストンユニットは流体の動力によって伝動ユニットおよびドライブシャフトを駆動するとともにバルブを第三位置から第四位置へ移動させる。流体が第七流路に沿って第二チャンバーに流れ込めば、第一ピストンユニットは流体の動力によって伝動ユニットおよびドライブシャフトを駆動するとともにバルブを第二位置から第一位置へ移動させ、弁座の開口部を開放する。続いて、第一チャンバー内の流体は第二流路に沿って第一流路を流れ、流出口から弁座の外部に流出する。流路スイッチは流体を通過させるか否かを制御するものである。流体が到着する前に流路スイッチは遮断状態に維持される。流体が到着したときに流路スイッチは開放状態を維持し、流体を通過させる。通過した流体は流動力によって第一ピストンユニットおよび第二ピストンユニットを作動させる。上述した構造特徴により、バルブは弁座の開口部に密着したり、弁座の開口部を開放したりすることができるため、作動精度の向上および気密性の確保が実現できる。
【0007】
比較的好ましい場合、流路スイッチは実際のニーズに応じて第三流路と第四流路との連結箇所または第六流路と第七流路との連結箇所に配置されるか、第三流路と第四流路との連結箇所および第六流路と第七流路との連結箇所に配置される。
【0008】
比較的好ましい場合、流路スイッチは第三流路と第四流路との連結箇所に配置され、スイッチ本体、バルブシャフト、バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有する。スイッチ本体は第三流路に繋がる流体導入孔と、第四流路に繋がる流体排出孔とを有する。バルブシャフトはスイッチ本体内に配置され、第一ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動する。上述した構造特徴により、バルブシャフトが弾性ユニットの弾力によって閉位置に維持される際、流体導入孔からスイッチ本体に流れ込む流体は閉塞ユニットの妨害を受けるため、流体排出孔まで流れることができない。バルブシャフトが第一ピストンシャフトの駆動力によって開位置に維持される際、流体導入孔からスイッチ本体に流れ込む流体は閉塞ユニットの妨害を受けることなく、流体排出孔まで流れることができる。
【0009】
比較的好ましい場合、流路スイッチは第六流路と第七流路との連結箇所に配置され、スイッチ本体、バルブシャフト、バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有する。スイッチ本体は第六流路に繋がる流体導入孔と、第七流路に繋がる流体排出孔とを有する。バルブシャフトはスイッチ本体内に配置され、第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動する。上述した構造特徴により、バルブシャフトが弾性ユニットの弾力によって閉位置に維持される際、流体導入孔からスイッチ本体に流れ込む流体は閉塞ユニットの妨害を受けるため、流体排出孔まで流れることができない。バルブシャフトが第二ピストンシャフトの駆動力によって開位置に維持される際、流体導入孔からスイッチ本体に流れ込む流体は閉塞ユニットの妨害を受けることなく、流体排出孔まで流れることができる。
【0010】
比較的好ましい場合、ゲートバルブはさらに第五流路と流出口との連結箇所に位置する流路スイッチを備える。流路スイッチはバルブシャフト、バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有する。バルブシャフトは弁座の排出通路内に装着され、第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動する。上述した構造特徴により、バルブシャフトが弾性ユニットの弾力によって閉位置に維持される際、第五流路から排出通路に流れ込む流体は閉塞ユニットの妨害を受けるため、流出口まで流れることができない。バルブシャフトが第二ピストンシャフトの駆動力によって開位置に維持される際、第五流路から排出通路に流れ込む流体は閉塞ユニットの妨害を受けることなく、流出口まで流れることができる。
【0011】
比較的好ましい場合、弁座はさらに緩衝エリアを有する。緩衝エリアは第一流路と第二流路との間に連結され、プラグおよび弾性ユニットを有する。プラグは緩衝エリアと第一流路との間に配置される。弾性ユニットはプラグに弾力を生じることで第一流路の方向に向かってプラグを強制的に移動させる。上述した構造特徴により、プラグに生じた流体の圧力がプラグに生じた弾性ユニットの圧力より大きい際、流体は第一流路から緩衝エリアを流れて第二流路に進み、続いて第二流路を流れて第一チャンバーに流れ込む。流体が第一チャンバーから第二流路を流れて緩衝エリアまで到達する際、流体はプラグと緩衝エリアとの間の隙間に沿って第一流路に徐々に流れ込み、続いて第一流路から弁座の外部へ流出するため、流体から放出された圧力を緩和し、バルブの開放速度の速さを制御することができる。
【0012】
本発明による作動精度を向上させるゲートバルブの詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法は、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。また、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態によるゲートバルブにおいて第一流路、第二流路、第三流路、第四流路および第五流路が配置された状態を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態によるゲートバルブにおいて第六流路および第七流路が配置された状態を別の角度から見た斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態によるゲートバルブを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明による作動精度を向上させるゲートバルブを図面に基づいて説明する。なお、明細書および図面において、方向性用語は図面中の方向に基づいて表現される。同じ符号は同じ部品または類似した部品の構造特徴を示す。
【0015】
（一実施形態）
図１、図２、図４、図７および図１２に示すように、本発明の一実施形態によるゲートバルブ１０は弁座２０、二つの第一ピストンユニット３０、二つの第二ピストンユニット４０、バルブユニット５０および三つの流路スイッチ６０、７０、８０を備える。
図１、図２、図４、図７および図１２に示すように、本発明の一実施形態によるゲートバルブ１０は弁座２０、二つの第一ピストンユニット３０、二つの第二ピストンユニット４０、バルブユニット５０および三つの流路スイッチ６０、７０、８０を備える。
【0016】
弁座２０は矩形の第一本体２１および矩形の第二本体２２から構成される。第二本体２２は締結ユニットによって短側面が第一本体２１の長側面に締結されるため、弁座２０はＴ字型の構造である。第一本体２１は頂面と底面を貫通する開口部２１２を有する。第二本体２２は内部に軸孔２２１、格納溝２２２、二つの第一ピストン溝２２３および二つの第二ピストン溝２２４を有する。図１２に示すように軸孔２２１は軸方向が開口部２１２の向きに垂直である。格納溝２２２は開口部２１２と軸孔２２１との間に形成されたうえで開口部２１２および軸孔２２１に別々に繋がる。図４および図５に示すように、二つの第一ピストン溝２２３は軸孔２２１に接するように形成され、軸方向が開口部２１２の向きに垂直である。二つの第二ピストン溝２２４は格納溝２２２に接するように形成され、キャップ２２５によって遮蔽され、軸方向が開口部２１２の向きに平行である。
【0017】
図１および図２に示すように、第二本体２２は側面に流体出入口２２６、流入口２２７、第一接続部１２および第二接続部１４を有する。流入口２２７は流体出入口２２６の下方に位置する。第一接続部１２は流体出入口２２６に装着される。第二接続部１４は流入口２２７に装着される。図７に示すように、第二本体２２はさらに底面に流出口２２８と、流出口２２８に繋がる排出通路２２９とを有する。図１および図２に示すように、第二本体２２は内部に第一流路２３、第二流路２４、第三流路２５、第四流路２６、第五流路２７、第六流路２８および第七流路２９を有する。高圧ガスなどの流体は第一流路２３、第二流路２４、第三流路２５、第四流路２６、第五流路２７、第六流路２８および第七流路２９を流れる。図１および図５に示すように、第一流路２３は一端が流体出入口２２６を介して繋がる。第二流路２４は第一直線部位２４２および二つの相互に間隔を置く第二直線部位２４４を有する。第一直線部位２４２は第二本体２２の幅方向に沿って伸び、一端が第一流路２３に繋がる。それぞれの第二直線部位２４４は一端が第一直線部位２４２に垂直に連結される。第三流路２５は第三直線部位２５２、第一転回部位２５４および第二転回部位２５６を有する。図１および図４に示すように、第三直線部位２５２は一端が第一流路２３に垂直に連結される。第一転回部位２５４は一端が第三直線部位２５２に垂直に連結され、別の一端が第二転回部位２５６に垂直に連結される。第二転回部位２５６は第二本体２２の長さ方向に沿って第一本体２１へ伸びる。第四流路２６は第三転回部位２６２および第四転回部位２６４を有する。図１、図６および図７に示すように、第三転回部位２６２は第二本体２２の長さ方向に沿って第一本体２１と逆方向に伸びる。第四転回部位２６４は第二本体２２の幅方向に沿って伸び、一端が第三転回部位２６２に垂直に連結される。第五流路２７は第四直線部位２７２および第五転回部位２７４を有する。図１および図１８に示すように、第四直線部位２７２は一端が第四流路２６の第四転回部位２６４に連結される。第五転回部位２７４は一端が第四直線部位２７２に垂直に連結され、別の一端が排出通路２２９に連結される。第六流路２８は第六転回部位２８２と、二つの相互に間隔を置く第五直線部位２８４および第六直線部位２８６を有する。図２に示すように、第六転回部位２８２は一端が流入口２２７を介して第二接続部１４に連結される。第五直線部位２８４は第二本体２２の長さ方向に沿って伸び、一端が第六転回部位２８２に垂直に連結される。第六直線部位２８６は一端が第五直線部位２８４に垂直に連結される。第七流路２９は第七転回部位２９２と、第七直線部位２９４と、二つの相互に間隔を置く第八直線部位２９６とを有する。図２に示すように、第七転回部位２９２は一端が第七直線部位２９４に垂直に連結される。第七直線部位２９４は第二本体２２の幅方向に沿って伸びる。それぞれの第八直線部位２９６は一端が第七直線部位２９４に垂直に連結される。
【0018】
それぞれの第一ピストンユニット３０は第一ピストン３１、第一チャンバー３２、第二チャンバー３３、第一ピストンシャフト３４および伝動ユニット３５を有する。図４に示すように、第一ピストン３１は弁座２０の第一ピストン溝２２３内に移動可能に装着される。図５および図１３に示すように、第一チャンバー３２は第二流路２４の第二直線部位２４４に繋がるように第一ピストン３１の一端と第一ピストン溝２２３の端部壁面との間に形成される。流体が第一チャンバー３２に流れ込めば第一ピストン３１は流体の動力によって第一ピストン溝２２３の軸方向に沿って弁座２０の開口部２１２へ移動する。図１３に示すように、第二チャンバー３３は第七流路２９の第八直線部位２９６に繋がるように第一ピストン３１の外周面と第一ピストン溝２２３の壁面との間に形成される。図４に示すように、流体が第二チャンバー３３に流れ込めば第一ピストン３１は流体の動力によって第一ピストン溝２２３の軸方向に沿って弁座２０の開口部２１２と逆方向に移動する。第一ピストンシャフト３４は小径部３４２および大径部３４４を有する。図４に示すように、小径部３４２は弁座２０の格納溝２２２に格納され、径方向穿孔３４６を有する。大径部３４４は一端が第一ピストン溝２２３を貫通して第一ピストン３１に連結され、別の一端が弁座２０の格納溝２２２に露出し、小径部３４２に連結される。上述した構造特徴により、第一ピストンシャフト３４は第一ピストン３１の駆動力を受けて第一ピストン溝２２３の軸方向に沿って往復移動することができる。伝動ユニット３５は直線状孔３５２、直線状孔３５２に繋がる皿穴３５４およびねじ孔３５６を有する。図４に示すように、下からボルト３６を皿穴３５４および径方向穿孔３４６に差し込んでねじ孔３５６に締め付ければ、伝動ユニット３５は図４および図１３に示すように、第一ピストンシャフト３４とともに第一ピストン溝２２３の軸方向に沿って往復移動することも、図１３および図１４に示すように第二ピストン溝２２４の軸方向に沿って第一ピストンユニット３０に向かって往復移動することもできる。図８に示すように、伝動ユニット３５は両端に円弧状溝３５８および円弧状パッド３７を有する。円弧状パッド３７は円弧状溝３５８内に配置される。
【0019】
それぞれの第二ピストンユニット４０は第二ピストンシャフト４１、第二ピストン４２、第三チャンバー４３および第四チャンバー４４を有する。図８に示すように、第二ピストンシャフト４１は円弧状パッド３７によって伝動ユニット３５に嵌まり込むため、伝動ユニット３５は第一ピストン溝２２３の軸方向に沿って第二ピストンシャフト４１に向かって移動することも、第二ピストンシャフト４１とともに第二ピストン溝２２４の軸方向に沿って往復移動することもできる。図８および図９に示すように、一つの第二ピストンシャフト４１は末端部にプッシュ部４１２ａを有し、別の末端部にプッシュ部４１２ｂを有する。図７に示すように、第二ピストン４２は弁座２０の第二ピストン溝２２４内に移動可能に装着され、かつ二つの凸状部４２２が第二ピストン溝２２４を貫通して第二ピストンシャフト４１に締結されるため、第二ピストンシャフト４１とともに作動することができる。第三チャンバー４３は第四流路２６の第四転回部位２６４に繋がるように第二ピストン４２の頂面とキャップ２２５との間に形成される。図１１および図２０に示すように、流体が第三チャンバー４３に流れ込めば第二ピストン４２は流体の動力によって第二ピストンシャフト４１を作動させたうえで第二ピストン溝２２４の軸方向に沿って伝動ユニット３５を押し下げる。第四チャンバー４４は第六流路２８の第五直線部位２８４に繋がるように第二ピストン４２の底面と第二ピストン溝２２４の底部壁面との間に形成される。図１１および図２０に示すように、流体が第四チャンバー４４に流れ込めば第二ピストン４２は流体の動力によって第二ピストンシャフト４１を作動させたうえで第二ピストン溝２２４の軸方向に沿って伝動ユニット３５を押し上げる。
【0020】
バルブユニット５０は回転接続台座５１、ドライブシャフト５２およびバルブ５３を有する。図１２に示すように、回転接続台座５１は弁座２０の軸孔２２１内に移動可能に装着される。ドライブシャフト５２は伝動ユニット３５に固定され、一端が弁座２０の軸孔２２１を貫通して回転接続台座５１に連結されるため、伝動ユニット３５とともに第一ピストン溝２２３の軸方向に沿って移動することも、伝動ユニット３５の作動によって回転することもできる。バルブ５３はドライブシャフト５２に連結されるため、ドライブシャフト５２が移動すれば、弁座２０の開口部２１２を開放する第一位置（図１２参照）と弁座２０の開口部２１２を遮蔽する第二位置Ｐ２（図１６参照）との間にバルブ５３を移動させることができる。ドライブシャフト５２が回転すれば、第二位置Ｐ２と弁座２０の開口部２１２に密着する第三位置Ｐ３（図１７参照）との間にバルブ５３を移動させることができる。
【0021】
流路スイッチ６０、７０、８０は実際の状況に応じて第三流路２５と第四流路２６との連結箇所、第六流路２８と第七流路２９との連結箇所、第五流路２７と流出口２２８との連結箇所のいずれかの一つまたは一つ以上に配置される。本実施形態において、流路スイッチ６０、７０、８０、即ち第一流路スイッチ６０、第二流路スイッチ７０、第三流路スイッチ８０は第三流路２５と第四流路２６との連結箇所、第六流路２８と第七流路２９との連結箇所および第五流路２７と流出口２２８との連結箇所に別々に配置される。
【0022】
図１に示すように、第一流路スイッチ６０は第三流路２５と第四流路２６との連結箇所に配置され、図６に示すようにスイッチ本体６１、バルブシャフト６２、閉塞ユニット６３および弾性ユニット６４を有する。スイッチ本体６１は流体導入孔６１２および流体排出孔６１４を有する。図４に示すように、流体導入孔６１２は第三流路２５の第二転回部位２５６に繋がる。図６に示すように、流体排出孔６１４は第四流路２６の第三転回部位２６２に繋がる。スイッチ本体６１は一端に格納溝２２２に繋がる端部口６１６を有する。バルブシャフト６２はスイッチ本体６１内に配置され、ヘッド部６２２および桿状部６２４を有する。桿状部６２４はヘッド部６２２に連結され、末端がスイッチ本体６１の端部口６１６に突出し、第一ピストンシャフト３４の小径部３４２（図１５参照）に当接する。閉塞ユニット６３はバルブシャフト６２の桿状部６２４に被さって流体導入孔６１２と流体排出孔６１４との間に配置される。弾性ユニット６４は一端が第一本体２１に当接し、別の一端がバルブシャフト６２のヘッド部６２２に当接したうえでバルブシャフト６２に弾性力を生じる。上述した構造特徴により、バルブシャフト６２が弾性ユニット６４の弾力によって閉位置Ｐ４に維持される際、図６に示すように、流体導入孔６１２からスイッチ本体６１に流れ込む流体は閉塞ユニット６３の妨害を受けるため、流体排出孔６１４まで流れることができない。バルブシャフト６２が第一ピストンシャフト３４の小径部３４２の後押しによって開位置Ｐ５に維持される際、図１５に示すように、流体導入孔６１２からスイッチ本体６１に流れ込む流体は閉塞ユニット６３の妨害を受けることなく、流体排出孔６１４まで流れることができる。
【0023】
図２に示すように、第二流路スイッチ７０は第六流路２８と第七流路２９との連結箇所に配置され、図９および図１０に示すようにスイッチ本体７１、バルブシャフト７２、閉塞ユニット７３および弾性ユニット７４を有する。スイッチ本体７１は流体導入孔７１２および流体排出孔７１４を有する。流体導入孔７１２は第六流路２８の第六直線部位２８６に繋がる。流体排出孔７１４は第七流路２９の第七転回部位２９２に繋がる。バルブシャフト７２はスイッチ本体７１内に配置され、ヘッド部７２２および桿状部７２４を有する。桿状部７２４はヘッド部７２２に連結され、末端がスイッチ本体７１に突出し、第二ピストンシャフト４１のプッシュ部４１２ａに当接する。閉塞ユニット７３はバルブシャフト７２の桿状部７２４に被さって流体導入孔７１２と流体排出孔７１４との間に配置される。弾性ユニット７４は一端がスイッチ本体７１の頂部に当接し、別の一端がバルブシャフト７２のヘッド部７２２に当接したうえでバルブシャフト７２に弾性力を生じる。上述した構造特徴により、図９および図１０に示すように、バルブシャフト７２が弾性ユニット７４の弾力によって閉位置Ｐ４に維持される際、流体導入孔７１２からスイッチ本体７１に流れ込む流体は閉塞ユニット７３の妨害を受けるため、流体排出孔７１４まで流れることができない。図２１および図２２に示すように、バルブシャフト７２が第二ピストンシャフト４１のプッシュ部４１２ａの後押しによって開位置Ｐ５に維持される際、流体導入孔７１２からスイッチ本体７１に流れ込む流体は閉塞ユニット７３の妨害を受けることなく、流体排出孔７１４まで流れることができる。
【0024】
図１に示すように、第三流路スイッチ８０は第五流路２７と流出口２２８との連結箇所に配置され、図７および図８に示すようにバルブシャフト８１、閉塞ユニット８２および弾性ユニット８３を有する。バルブシャフト８１は排出通路２２９内に配置され、ヘッド部８１２および桿状部８１４を有する。桿状部８１４はヘッド部８１２に連結され、末端が流出口２２８に突出して格納溝２２２に入り込み、第二ピストンシャフト４１のプッシュ部４１２ｂに当接する。閉塞ユニット８２はバルブシャフト８１の桿状部８１４に被さって流出口２２８に接するように配置される。弾性ユニット８３は一端が排出通路２２９に被さる蓋８４に当接し、別の一端がバルブシャフト８１のヘッド部８１２に当接したうえでバルブシャフト８１に弾性力を生じる。上述した構造特徴により、図１８および図１９に示すように、バルブシャフト８１が弾性ユニット８３の弾力によって閉位置Ｐ４に維持される際、第五流路２７の第五転回部位２７４から排出通路２２９に流れ込む流体は閉塞ユニット８２の妨害を受けるため、流出口２２８まで流れることができない。図７および図８に示すように、バルブシャフト８１が第二ピストンシャフト４１のプッシュ部４１２ｂの後押しによって開位置Ｐ５に維持される際、第五流路２７の第五転回部位２７４から排出通路２２９に流れ込む流体は閉塞ユニット８２の妨害を受けることなく、流出口２２８まで流れることができる。
【0025】
詳しく言えば、バルブ５３を閉鎖する際、図１に示すように、流体は第一接続部１２を介して第一流路２３に流れ込む。続いて一部分の流体は第三流路２５に沿って第一流路スイッチ６０に到達し、第一流路スイッチ６０のオープンを待つ。図５に示すように、別の一部分の流体が二つの第二流路２４の第二直線部位２４４に沿って二つの第一チャンバー３２に流れ込めば、二つの第一ピストンユニット３０は図１３に示すように二つの第一チャンバー３２内の流体の後押しによって弁座２０の開口部２１２の方向へ移動する。このとき一つの第一ピストンシャフト３４は図１５に示すように第一流路スイッチ６０を開放し、流体を第四流路２６まで流動させる。別の一つの第一ピストンシャフト３４は伝動ユニット３５およびドライブシャフト５２を介してバルブ５３を図１２の第一位置Ｐ１から図１３の第二位置Ｐ２まで移動させる。続いて第一流路スイッチ６０を通った流体の一部分は第四流路２６から第五流路２７の第五転回部位２７４に沿って第三流路スイッチ８０に到達する。第三流路スイッチ８０は図８の開位置Ｐ５に維持されるため、第三流路スイッチ８０に到達した流体は流出口２２８から弁座２０の外部へ流出し、圧力を放出する。図７に示すように、流体の別の一部分は第四流路２６の第四転回部位２６４に沿って第三チャンバー４３に流れ込めば、二つの第二ピストン４２は二つの第三チャンバー４３内の流体の動力によって押し下げられるため、二つの第二ピストンユニット４０は伝動ユニット３５およびドライブシャフト５２を介してバルブ５３を図１６の第二位置Ｐ２から図１７の第三位置Ｐ３まで回転させ、バルブ５３を弁座２０の開口部２１２に密着させる。また二つの第二ピストンユニット４０を移動させる際、第二ピストンシャフト４１のプッシュ部４１２ｂは第三流路スイッチ８０のバルブシャフト８１を後ろから押す力を解除するため、第三流路スイッチ８０のバルブシャフト８１は弾性ユニット８３の弾力によって閉鎖状態を維持し、圧力放出を停止する。
【0026】
バルブ５３を開放する際、図２に示すように、流体は第二接続部１４を介して第六流路２８に流れ込む。続いて一部分の流体は第六流路２８の第六直線部位２８６に沿って第二流路スイッチ７０に到達し、第二流路スイッチ７０のオープンを待つ。別の一部分の流体が第六流路２８の二つの第五直線部位２８４に沿って二つの第四チャンバー４４に流れ込めば、二つの第二ピストン４２は二つの第四チャンバー４４内の流体によって押し上げられる。このとき二つの第二ピストンシャフト４１は伝動ユニット３５およびドライブシャフト５２を介してバルブ５３を図１７の第三位置Ｐ３から図１６の第二位置Ｐ２まで移動させ、バルブ５３と弁座２０の密着状態を解除する。二つの第二ピストンユニット４０を移動させる際、一つの第二ピストンシャフト４１はプッシュ部４１２ｂによって第三流路スイッチ８０のバルブシャフト８１を後ろから押し、第三流路スイッチ８０を図５の開位置Ｐ５に維持する。図２１および図２２に示すように、別の一つの第二ピストンシャフト４１はプッシュ部４１２ｂによって第二流路スイッチ７０のバルブシャフト７２を後ろから押し、第二流路スイッチ７０を開放状態に維持し、流体を第二流路スイッチ７０から通過させる。続いて、図１３に示すように、第二流路スイッチ７０を通った流体が第七流路２９の二つの第八直線部位２９６に沿って二つの第二チャンバー３３に流れ込めば、第一ピストンユニット３０は第二チャンバー３３内の流体の後押しによって弁座２０の開口部２１２と逆方向に移動する。第一ピストンユニット３０が弁座２０の開口部２１２と逆方向に移動する際、第一流路スイッチ６０の６２に当接した第一ピストンシャフト３４は第一流路スイッチ６０を図６の閉位置Ｐ４まで後ろから押す。同時に二つの第一ピストンシャフト３４は伝動ユニット３５およびドライブシャフト５２を介してバルブ５３を図１６の第二位置Ｐ２から図１２の第一位置Ｐ１まで移動させ、バルブ５３を開放する。二つの第一チャンバー３２内の流体は二つの第一ピストンシャフト３４の後押しによって第二流路２４に沿って第一流路２３に流れ込み、図２３に示すように第一接続部１２から弁座２０の外部へ流出し、圧力を放出する。
【0027】
図５および図２３に示すように、弁座２０はさらに緩衝エリア９０を有する。緩衝エリア９０は第一流路２３と第二流路２４との間に連結され、外径が第一流路２３および第二流路２４より大きい。緩衝エリア９０はプラグ９１、弾性ユニット９２および閉塞ユニット９３を有する。プラグ９１は第一緩衝エリア９０と第一流路２３との間の気流を妨害せず、緩衝エリア９０と第一流路２３との間に配置される。弾性ユニット９２は一端が緩衝エリア９０と第二流路２４との連結箇所に当接し、別の一端がプラグ９１に当接することでプラグ９１を第一流路２３の方向へ押す弾力を生じる。プラグ９１に生じた流体の圧力がプラグ９１に作用した弾性ユニット９２の圧力より大きい場合、流体は第一流路２３から緩衝エリア９０を通って第二流路２４まで流動し、続いて第二流路２４から第一チャンバー３２に流れ込む。第一チャンバー３２内の流体は第二流路２４を通って緩衝エリア９０まで流動し、続いてプラグ９１と緩衝エリア９０との間を流れ、第一流路２３に徐々に流れ込み、続いて第一流路２３から第一接続部１２を通って弁座２０の外部へ流出する。上述した構造特徴により、流体から放出された圧力を緩和し、バルブ５３の開放速度の速さを制御することができる。
【0028】
上述をまとめてみると、本発明によるゲートバルブ１０において、流路スイッチ６０、７０、８０は弁座２０の内部の異なる位置に配置されて流体の流動を制御するため、第一ピストンユニット３０および第二ピストンユニット４０は流体の圧力によって作動し、バルブ５３を弁座２０の開口部２１２に密着させたり、バルブ５３を弁座２０の開口部２１２から分離させたりすることができる。つまり、上述した構造特徴により、作動精度の向上および気密性の確保が実現できる。
【符号の説明】
【0029】
１０：ゲートバルブ
１２：第一接続部
１４：第二接続部
２０：弁座
２１：第一本体
２１２：開口部
２２：第二本体
２２１：軸孔
２２２：格納溝
２２３：第一ピストン溝
２２４：第二ピストン溝
２２５：キャップ
２２６：流体出入口
２２７：流入口
２２８：流出口
２２９：排出通路
２３：第一流路
２４：第二流路
２４２：第一直線部位
２４４：第二直線部位
２５：第三流路
２５２：第三直線部位
２５４：第一転回部位
２５６：第二転回部位
２６：第四流路
２６２：第三転回部位
２６４：第四転回部位
２７：第五流路
２７２：第四直線部位
２７４：第五転回部位
２８：第六流路
２８２：第六転回部位
２８４：第五直線部位
２８６：第六直線部位
２９：第七流路
２９２：第七転回部位
２９４：第七直線部位
２９６：第八直線部位
３０：第一ピストンユニット
３１：第一ピストン
３２：第一チャンバー
３３：第二チャンバー
３４：第一ピストンシャフト
３４２：小径部
３４４：大径部
３４６：径方向穿孔
３５：伝動ユニット
３５２：直線状孔
３５４：皿穴
３５６：ねじ孔
３５８：円弧状溝
３６：ボルト
３７：円弧状パッド
４０：第二ピストンユニット
４１：第二ピストンシャフト
４１２ａ：プッシュ部
４１２ｂ：プッシュ部
４２：第二ピストン
４２２：凸状部
４３：第三チャンバー
４４：第四チャンバー
５０：バルブユニット
５１：回転接続台座
５２：ドライブシャフト
５３：バルブ
６０：第一流路スイッチ
６１：スイッチ本体
６１２：流体導入孔
６１４：流体排出孔
６１６：端口部
６２：バルブシャフト
６２２：ヘッド部
６２４：桿状部
６３：閉塞ユニット
６４：弾性ユニット
７０：第二流路スイッチ
７１：スイッチ本体
７１２：流体導入孔
７１４：流体排出孔
７２：バルブシャフト
７２２：ヘッド部
７２４：桿状部
７３：閉塞ユニット
７４：弾性ユニット
８０：第三流路スイッチ
８１：バルブシャフト
８１２：ヘッド部
８１４：桿状部
８２：閉塞ユニット
８３：弾性ユニット
８４：蓋
９０：緩衝エリア
９１：プラグ
９２：弾性ユニット
９３：閉塞ユニット
Ｐ１：第一位置
Ｐ２：第二位置
Ｐ３：第三位置
Ｐ４：閉位置
Ｐ５：開位置
１２：第一接続部
１４：第二接続部
２０：弁座
２１：第一本体
２１２：開口部
２２：第二本体
２２１：軸孔
２２２：格納溝
２２３：第一ピストン溝
２２４：第二ピストン溝
２２５：キャップ
２２６：流体出入口
２２７：流入口
２２８：流出口
２２９：排出通路
２３：第一流路
２４：第二流路
２４２：第一直線部位
２４４：第二直線部位
２５：第三流路
２５２：第三直線部位
２５４：第一転回部位
２５６：第二転回部位
２６：第四流路
２６２：第三転回部位
２６４：第四転回部位
２７：第五流路
２７２：第四直線部位
２７４：第五転回部位
２８：第六流路
２８２：第六転回部位
２８４：第五直線部位
２８６：第六直線部位
２９：第七流路
２９２：第七転回部位
２９４：第七直線部位
２９６：第八直線部位
３０：第一ピストンユニット
３１：第一ピストン
３２：第一チャンバー
３３：第二チャンバー
３４：第一ピストンシャフト
３４２：小径部
３４４：大径部
３４６：径方向穿孔
３５：伝動ユニット
３５２：直線状孔
３５４：皿穴
３５６：ねじ孔
３５８：円弧状溝
３６：ボルト
３７：円弧状パッド
４０：第二ピストンユニット
４１：第二ピストンシャフト
４１２ａ：プッシュ部
４１２ｂ：プッシュ部
４２：第二ピストン
４２２：凸状部
４３：第三チャンバー
４４：第四チャンバー
５０：バルブユニット
５１：回転接続台座
５２：ドライブシャフト
５３：バルブ
６０：第一流路スイッチ
６１：スイッチ本体
６１２：流体導入孔
６１４：流体排出孔
６１６：端口部
６２：バルブシャフト
６２２：ヘッド部
６２４：桿状部
６３：閉塞ユニット
６４：弾性ユニット
７０：第二流路スイッチ
７１：スイッチ本体
７１２：流体導入孔
７１４：流体排出孔
７２：バルブシャフト
７２２：ヘッド部
７２４：桿状部
７３：閉塞ユニット
７４：弾性ユニット
８０：第三流路スイッチ
８１：バルブシャフト
８１２：ヘッド部
８１４：桿状部
８２：閉塞ユニット
８３：弾性ユニット
８４：蓋
９０：緩衝エリア
９１：プラグ
９２：弾性ユニット
９３：閉塞ユニット
Ｐ１：第一位置
Ｐ２：第二位置
Ｐ３：第三位置
Ｐ４：閉位置
Ｐ５：開位置
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁座、第一ピストンユニット、第二ピストンユニット、バルブユニットおよび流路スイッチを備え、
前記弁座は開口部、軸孔、格納溝、第一ピストン溝および第二ピストン溝を有し、前記軸孔は軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記格納溝は前記開口部と前記軸孔との間に形成され、前記第一ピストン溝は前記軸孔に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記第二ピストン溝は前記格納溝に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに平行であり、
前記弁座はさらに流体出入口、流入口、流出口、第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を有し、前記第一流路は前記流体出入口に繋がり、前記第二流路は前記第一流路に繋がり、前記第三流路は前記第一流路に繋がり、前記第四流路は前記第三流路に繋がり、前記第五流路は前記第四流路および前記流出口に繋がり、前記第六流路は前記流入口に繋がり、前記第七流路は前記第六流路に繋がり、流体は前記第一流路、前記第二流路、前記第三流路、前記第四流路、前記第五流路、前記第六流路および前記第七流路を流れ、
前記第一ピストンユニットは第一ピストン、第一チャンバー、第二チャンバー、第一ピストンシャフトおよび伝動ユニットを有し、前記第一ピストンは前記弁座の前記第一ピストン溝内に移動可能に装着され、前記第一チャンバーは前記第二流路に繋がるように前記第一ピストンの一端と前記第一ピストン溝の端部壁面との間に形成され、
前記流体が前記第一チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部へ移動し、前記第二チャンバーは前記第七流路に繋がるように前記第一ピストンの外周面と前記第一ピストン溝の周壁との間に形成され、
前記流体が前記第二チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部と逆方向に移動し、前記第一ピストンシャフトは一部分が前記弁座の前記格納溝に露出し、一端が前記第一ピストンに連結されたうえで前記第一ピストンの駆動力を受けて軸方向に沿って往復移動し、前記伝動ユニットは前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記弁座の前記格納溝内に装着され、前記第二ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記第一ピストンシャフトに連結され、前記伝動ユニットは前記第一ピストンシャフトによって駆動されたうえで前記第一ピストン溝の軸方向に沿って往復移動し、
前記第二ピストンユニットは第二ピストンシャフト、第二ピストン、第三チャンバーおよび第四チャンバーを有し、前記第二ピストンシャフトは前記伝動ユニットに嵌まり込んだうえで前記伝動ユニットを前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動させ、前記第二ピストンは前記弁座の前記第二ピストン溝内に移動可能に装着され、かつ前記第二ピストンシャフトに連結され、前記第三チャンバーおよび前記第四チャンバーは前記第二ピストンの相対する両端面と前記第二ピストン溝の相対する両端壁面との間に別々に形成され、前記第三チャンバーは前記第四流路に繋がり、前記第四チャンバーは前記第六流路に繋がり、
前記流体が前記第三チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトの方向へ移動させ、
前記流体が前記第四チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトと逆方向に移動させ、
前記バルブユニットは接続台座、ドライブシャフトおよびバルブを有し、前記接続台座は前記弁座の前記軸孔内に移動可能に装着され、前記ドライブシャフトは前記伝動ユニットに固定され、一端が前記弁座の前記軸孔を貫通して前記接続台座に連結されたうえで前記伝動ユニットとともに作動し、前記バルブは前記ドライブシャフトに連結されるため、前記ドライブシャフトの軸方向に沿って前記弁座の前記開口部を開放する第一位置と前記弁座の前記開口部を遮蔽する第二位置との間を移動することも、前記ドライブシャフトの移動によって前記第二位置と前記弁座の前記開口部に密着する第三位置との間を移動することもでき、
前記流路スイッチは前記第三流路と前記第四流路との連結箇所および前記第六流路と前記第七流路との連結箇所、またはいずれかの一つに配置され、前記流路スイッチがオープンであれば、前記流体を通過させることができることを特徴とするゲートバルブ。
前記弁座は開口部、軸孔、格納溝、第一ピストン溝および第二ピストン溝を有し、前記軸孔は軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記格納溝は前記開口部と前記軸孔との間に形成され、前記第一ピストン溝は前記軸孔に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに垂直であり、前記第二ピストン溝は前記格納溝に接するように形成され、軸方向が前記開口部の向きに平行であり、
前記弁座はさらに流体出入口、流入口、流出口、第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を有し、前記第一流路は前記流体出入口に繋がり、前記第二流路は前記第一流路に繋がり、前記第三流路は前記第一流路に繋がり、前記第四流路は前記第三流路に繋がり、前記第五流路は前記第四流路および前記流出口に繋がり、前記第六流路は前記流入口に繋がり、前記第七流路は前記第六流路に繋がり、流体は前記第一流路、前記第二流路、前記第三流路、前記第四流路、前記第五流路、前記第六流路および前記第七流路を流れ、
前記第一ピストンユニットは第一ピストン、第一チャンバー、第二チャンバー、第一ピストンシャフトおよび伝動ユニットを有し、前記第一ピストンは前記弁座の前記第一ピストン溝内に移動可能に装着され、前記第一チャンバーは前記第二流路に繋がるように前記第一ピストンの一端と前記第一ピストン溝の端部壁面との間に形成され、
前記流体が前記第一チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部へ移動し、前記第二チャンバーは前記第七流路に繋がるように前記第一ピストンの外周面と前記第一ピストン溝の周壁との間に形成され、
前記流体が前記第二チャンバーに流れ込めば前記第一ピストンは前記流体の動力によって前記第一ピストン溝の軸方向に沿って前記弁座の前記開口部と逆方向に移動し、前記第一ピストンシャフトは一部分が前記弁座の前記格納溝に露出し、一端が前記第一ピストンに連結されたうえで前記第一ピストンの駆動力を受けて軸方向に沿って往復移動し、前記伝動ユニットは前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記弁座の前記格納溝内に装着され、前記第二ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように前記第一ピストンシャフトに連結され、前記伝動ユニットは前記第一ピストンシャフトによって駆動されたうえで前記第一ピストン溝の軸方向に沿って往復移動し、
前記第二ピストンユニットは第二ピストンシャフト、第二ピストン、第三チャンバーおよび第四チャンバーを有し、前記第二ピストンシャフトは前記伝動ユニットに嵌まり込んだうえで前記伝動ユニットを前記第一ピストン溝の軸方向に沿って移動させ、前記第二ピストンは前記弁座の前記第二ピストン溝内に移動可能に装着され、かつ前記第二ピストンシャフトに連結され、前記第三チャンバーおよび前記第四チャンバーは前記第二ピストンの相対する両端面と前記第二ピストン溝の相対する両端壁面との間に別々に形成され、前記第三チャンバーは前記第四流路に繋がり、前記第四チャンバーは前記第六流路に繋がり、
前記流体が前記第三チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトの方向へ移動させ、
前記流体が前記第四チャンバーに流れ込めば前記第二ピストンは前記流体の動力によって前記第二ピストンシャフトを作動させたうえで前記第二ピストン溝の軸方向に沿って前記伝動ユニットを前記第一ピストンシャフトと逆方向に移動させ、
前記バルブユニットは接続台座、ドライブシャフトおよびバルブを有し、前記接続台座は前記弁座の前記軸孔内に移動可能に装着され、前記ドライブシャフトは前記伝動ユニットに固定され、一端が前記弁座の前記軸孔を貫通して前記接続台座に連結されたうえで前記伝動ユニットとともに作動し、前記バルブは前記ドライブシャフトに連結されるため、前記ドライブシャフトの軸方向に沿って前記弁座の前記開口部を開放する第一位置と前記弁座の前記開口部を遮蔽する第二位置との間を移動することも、前記ドライブシャフトの移動によって前記第二位置と前記弁座の前記開口部に密着する第三位置との間を移動することもでき、
前記流路スイッチは前記第三流路と前記第四流路との連結箇所および前記第六流路と前記第七流路との連結箇所、またはいずれかの一つに配置され、前記流路スイッチがオープンであれば、前記流体を通過させることができることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項2】
前記流路スイッチは前記第三流路と前記第四流路との前記連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項3】
前記流路スイッチは第一流路スイッチであり、前記第一流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第三流路に繋がる流体導入孔と、前記第四流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第一ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項２に記載のゲートバルブ。
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項２に記載のゲートバルブ。
【請求項4】
前記流路スイッチは前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項5】
前記流路スイッチは第二流路スイッチであり、前記第二流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第六流路に繋がる流体導入孔と、前記第七流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、 前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項４に記載のゲートバルブ。
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項４に記載のゲートバルブ。
【請求項6】
前記第三流路と前記第四流路との前記連結箇所および前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に前記流路スイッチを別々に配置することを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項7】
前記第三流路と前記第四流路との前記連結箇所に配置された前記流路スイッチは第一流路スイッチであり、前記第一流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第三流路に繋がる流体導入孔と、前記第四流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第一ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができ、
前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に配置された前記流路スイッチは第二流路スイッチであり、前記第二流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第六流路に繋がる流体導入孔と、前記第七流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項６に記載のゲートバルブ。
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができ、
前記第六流路と前記第七流路との前記連結箇所に配置された前記流路スイッチは第二流路スイッチであり、前記第二流路スイッチはスイッチ本体、バルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記スイッチ本体は前記第六流路に繋がる流体導入孔と、前記第七流路に繋がる流体排出孔とを有し、前記バルブシャフトは前記スイッチ本体内に配置され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流体排出孔まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記流体導入孔から前記スイッチ本体に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流体排出孔まで流れることができることを特徴とする請求項６に記載のゲートバルブ。
【請求項8】
さらに第三流路スイッチを備え、
前記第三流路スイッチは前記第五流路と前記流出口との連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のゲートバルブ。
前記第三流路スイッチは前記第五流路と前記流出口との連結箇所に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のゲートバルブ。
【請求項9】
前記弁座はさらに前記第五流路および前記流出口に繋がる排出通路を有し、
前記第三流路スイッチはバルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記バルブシャフトは前記弁座の前記排出通路内に装着され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流出口まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流出口まで流れることができることを特徴とする請求項８に記載のゲートバルブ。
前記第三流路スイッチはバルブシャフト、前記バルブシャフトに被さる閉塞ユニットおよび弾性ユニットを有し、前記バルブシャフトは前記弁座の前記排出通路内に装着され、前記第二ピストンシャフトの駆動力によって閉位置から開位置まで移動し、前記弾性ユニットは前記バルブシャフトに弾力を生じ、前記バルブシャフトを前記閉位置に維持し、
前記バルブシャフトが前記閉位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットの妨害を受けるため、前記流出口まで流れることができなく、
前記バルブシャフトが前記開位置に維持される際、前記第五流路から前記排出通路に流れ込む前記流体は前記閉塞ユニットに妨害されず、前記流出口まで流れることができることを特徴とする請求項８に記載のゲートバルブ。
【請求項10】
前記弁座はさらに緩衝エリアを有し、前記緩衝エリアは前記第一流路と前記第二流路との間に連結され、プラグおよび弾性ユニットを有し、前記プラグは前記緩衝エリアと前記第一流路との間に配置され、前記弾性ユニットは前記プラグに弾力を生じることで前記第一流路に向かって前記プラグを後ろから押すことを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
上述した課題を解決するため、ゲートバルブは弁座、第一ピストンユニット、第二ピストンユニット、バルブユニットおよび流路スイッチを備える。弁座は開口部、軸孔、格納溝、第一ピストン溝および第二ピストン溝を有する。軸孔は軸方向が開口部の向きに垂直である。格納溝は開口部と軸孔との間に形成される。第一ピストン溝は軸孔に接するように形成され、軸方向が軸孔の軸方向に平行である。第二ピストン溝は格納溝に接するように形成され、軸方向が開口部の向きに平行である。弁座はさらに流体出入口、流入口、流出口、第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を有する。第一流路は流体出入口に繋がる。第二流路は第一流路に繋がる。第三流路は第一流路に繋がる。第四流路は第三流路に繋がる。第五流路は第四流路および流出口に繋がる。第六流路は流入口に繋がる。第七流路は第六流路に繋がる。流体は第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路、第六流路および第七流路を流れる。第一ピストンユニットは第一ピストン、第一チャンバー、第二チャンバー、第一ピストンシャフトおよび伝動ユニットを有する。第一ピストンは弁座の第一ピストン溝内に移動可能に装着される。第一チャンバーは第二流路に繋がるように第一ピストンの一端と軸孔の端部壁面との間に形成される。流体が第一チャンバーに流れ込めば第一ピストンは流体の動力によって第一ピストン溝の軸方向に沿って弁座の開口部へ移動する。第二チャンバーは第七流路に繋がるように第一ピストンの外周面と軸孔の壁面との間に形成される。流体が第二チャンバーに流れ込めば第一ピストンは流体の動力によって第一ピストン溝の軸方向に沿って弁座の開口部と逆方向に移動する。第一ピストンシャフトは一部分が弁座の格納溝に露出し、一端が第一ピストンに連結されたうえで第一ピストンの駆動力を受けて軸方向に沿って往復移動する。伝動ユニットは第一ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように弁座の格納溝内に装着され、第二ピストン溝の軸方向に沿って移動できるように第一ピストンシャフトに連結される。伝動ユニットは第一ピストンシャフトによって駆動されたうえで第一ピストン溝の軸方向に沿って往復移動する。第二ピストンユニットは第二ピストンシャフト、第二ピストン、第三チャンバーおよび第四チャンバーを有する。第二ピストンシャフトは伝動ユニットに嵌まり込んだうえで伝動ユニットを第一ピストン溝の軸方向に沿って移動させる。第二ピストンは弁座の第二ピストン溝内に移動可能に装着され、かつ第二ピストンシャフトに連結される。第三チャンバーおよび第四チャンバーは第二ピストンの相対する両端面と第二ピストン溝の相対する両端壁面との間に形成される。第三チャンバーは第四流路に繋がる。第四チャンバーは第六流路に繋がる。流体が第三チャンバーに流れ込めば第二ピストンは流体の動力によって第二ピストンシャフトを作動させたうえで第二ピストン溝の軸方向に沿って伝動ユニットを第一ピストンシャフトの方向へ移動させる。流体が第四チャンバーに流れ込めば第二ピストンは流体の動力によって第二ピストンシャフトを作動させたうえで第二ピストン溝の軸方向に沿って伝動ユニットを第一ピストンシャフトと逆方向に移動させる。バルブユニットは接続台座、ドライブシャフトおよびバルブを有する。接続台座は弁座の軸孔内に移動可能に装着される。ドライブシャフトは伝動ユニットに固定され、一端が弁座の軸孔を貫通して接続台座に連結されたうえで伝動ユニットとともに作動する。バルブはドライブシャフトに連結されたうえで弁座の開口部を開放する第一位置と弁座の開口部を遮蔽する第二位置との間をドライブシャフトの軸方向に沿って移動し、ドライブシャフトの移動によって第二位置と弁座の開口部に密着する第三位置との間を移動する。流路スイッチは第三流路と第四流路との連結箇所および第六流路と第七流路との連結箇所、またはいずれかの一つに配置される。流路スイッチを入れれば流体を流動させることができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
バルブユニット５０は接続台座５１、ドライブシャフト５２およびバルブ５３を有する。図１２に示すように、接続台座５１は弁座２０の軸孔２２１内に移動可能に装着される。ドライブシャフト５２は伝動ユニット３５に固定され、一端が弁座２０の軸孔２２１を貫通して接続台座５１に連結されるため、伝動ユニット３５とともに第一ピストン溝２２３の軸方向に沿って移動することも、伝動ユニット３５の作動によって移動することもできる。バルブ５３はドライブシャフト５２に連結されるため、ドライブシャフト５２が移動すれば、弁座２０の開口部２１２を開放する第一位置（図１２参照）と弁座２０の開口部２１２を遮蔽する第二位置Ｐ２（図１６参照）との間にバルブ５３を移動させることができる。ドライブシャフト５２が移動すれば、第二位置Ｐ２と弁座２０の開口部２１２に密着する第三位置Ｐ３（図１７参照）との間にバルブ５３を移動させることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0025】
詳しく言えば、バルブ５３を閉鎖する際、図１に示すように、流体は第一接続部１２を介して第一流路２３に流れ込む。続いて一部分の流体は第三流路２５に沿って第一流路スイッチ６０に到達し、第一流路スイッチ６０のオープンを待つ。図５に示すように、別の一部分の流体が二つの第二流路２４の第二直線部位２４４に沿って二つの第一チャンバー３２に流れ込めば、二つの第一ピストンユニット３０は図１３に示すように二つの第一チャンバー３２内の流体の後押しによって弁座２０の開口部２１２の方向へ移動する。このとき一つの第一ピストンシャフト３４は図１５に示すように第一流路スイッチ６０を開放し、流体を第四流路２６まで流動させる。別の一つの第一ピストンシャフト３４は伝動ユニット３５およびドライブシャフト５２を介してバルブ５３を図１２の第一位置Ｐ１から図１３の第二位置Ｐ２まで移動させる。続いて第一流路スイッチ６０を通った流体の一部分は第四流路２６から第五流路２７の第五転回部位２７４に沿って第三流路スイッチ８０に到達する。第三流路スイッチ８０は図８の開位置Ｐ５に維持されるため、第三流路スイッチ８０に到達した流体は流出口２２８から弁座２０の外部へ流出し、圧力を放出する。図７に示すように、流体の別の一部分は第四流路２６の第四転回部位２６４に沿って第三チャンバー４３に流れ込めば、二つの第二ピストン４２は二つの第三チャンバー４３内の流体の動力によって押し下げられるため、二つの第二ピストンユニット４０は伝動ユニット３５およびドライブシャフト５２を介してバルブ５３を図１６の第二位置Ｐ２から図１７の第三位置Ｐ３まで移動させ、バルブ５３を弁座２０の開口部２１２に密着させる。また二つの第二ピストンユニット４０を移動させる際、第二ピストンシャフト４１のプッシュ部４１２ｂは第三流路スイッチ８０のバルブシャフト８１を後ろから押す力を解除するため、第三流路スイッチ８０のバルブシャフト８１は弾性ユニット８３の弾力によって閉鎖状態を維持し、圧力放出を停止する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0029】
１０：ゲートバルブ
１２：第一接続部
１４：第二接続部
２０：弁座
２１：第一本体
２１２：開口部
２２：第二本体
２２１：軸孔
２２２：格納溝
２２３：第一ピストン溝
２２４：第二ピストン溝
２２５：キャップ
２２６：流体出入口
２２７：流入口
２２８：流出口
２２９：排出通路
２３：第一流路
２４：第二流路
２４２：第一直線部位
２４４：第二直線部位
２５：第三流路
２５２：第三直線部位
２５４：第一転回部位
２５６：第二転回部位
２６：第四流路
２６２：第三転回部位
２６４：第四転回部位
２７：第五流路
２７２：第四直線部位
２７４：第五転回部位
２８：第六流路
２８２：第六転回部位
２８４：第五直線部位
２８６：第六直線部位
２９：第七流路
２９２：第七転回部位
２９４：第七直線部位
２９６：第八直線部位
３０：第一ピストンユニット
３１：第一ピストン
３２：第一チャンバー
３３：第二チャンバー
３４：第一ピストンシャフト
３４２：小径部
３４４：大径部
３４６：径方向穿孔
３５：伝動ユニット
３５２：直線状孔
３５４：皿穴
３５６：ねじ孔
３５８：円弧状溝
３６：ボルト
３７：円弧状パッド
４０：第二ピストンユニット
４１：第二ピストンシャフト
４１２ａ：プッシュ部
４１２ｂ：プッシュ部
４２：第二ピストン
４２２：凸状部
４３：第三チャンバー
４４：第四チャンバー
５０：バルブユニット
５１：接続台座
５２：ドライブシャフト
５３：バルブ
６０：第一流路スイッチ
６１：スイッチ本体
６１２：流体導入孔
６１４：流体排出孔
６１６：端口部
６２：バルブシャフト
６２２：ヘッド部
６２４：桿状部
６３：閉塞ユニット
６４：弾性ユニット
７０：第二流路スイッチ
７１：スイッチ本体
７１２：流体導入孔
７１４：流体排出孔
７２：バルブシャフト
７２２：ヘッド部
７２４：桿状部
７３：閉塞ユニット
７４：弾性ユニット
８０：第三流路スイッチ
８１：バルブシャフト
８１２：ヘッド部
８１４：桿状部
８２：閉塞ユニット
８３：弾性ユニット
８４：蓋
９０：緩衝エリア
９１：プラグ
９２：弾性ユニット
９３：閉塞ユニット
Ｐ１：第一位置
Ｐ２：第二位置
Ｐ３：第三位置
Ｐ４：閉位置
Ｐ５：開位置
１２：第一接続部
１４：第二接続部
２０：弁座
２１：第一本体
２１２：開口部
２２：第二本体
２２１：軸孔
２２２：格納溝
２２３：第一ピストン溝
２２４：第二ピストン溝
２２５：キャップ
２２６：流体出入口
２２７：流入口
２２８：流出口
２２９：排出通路
２３：第一流路
２４：第二流路
２４２：第一直線部位
２４４：第二直線部位
２５：第三流路
２５２：第三直線部位
２５４：第一転回部位
２５６：第二転回部位
２６：第四流路
２６２：第三転回部位
２６４：第四転回部位
２７：第五流路
２７２：第四直線部位
２７４：第五転回部位
２８：第六流路
２８２：第六転回部位
２８４：第五直線部位
２８６：第六直線部位
２９：第七流路
２９２：第七転回部位
２９４：第七直線部位
２９６：第八直線部位
３０：第一ピストンユニット
３１：第一ピストン
３２：第一チャンバー
３３：第二チャンバー
３４：第一ピストンシャフト
３４２：小径部
３４４：大径部
３４６：径方向穿孔
３５：伝動ユニット
３５２：直線状孔
３５４：皿穴
３５６：ねじ孔
３５８：円弧状溝
３６：ボルト
３７：円弧状パッド
４０：第二ピストンユニット
４１：第二ピストンシャフト
４１２ａ：プッシュ部
４１２ｂ：プッシュ部
４２：第二ピストン
４２２：凸状部
４３：第三チャンバー
４４：第四チャンバー
５０：バルブユニット
５１：接続台座
５２：ドライブシャフト
５３：バルブ
６０：第一流路スイッチ
６１：スイッチ本体
６１２：流体導入孔
６１４：流体排出孔
６１６：端口部
６２：バルブシャフト
６２２：ヘッド部
６２４：桿状部
６３：閉塞ユニット
６４：弾性ユニット
７０：第二流路スイッチ
７１：スイッチ本体
７１２：流体導入孔
７１４：流体排出孔
７２：バルブシャフト
７２２：ヘッド部
７２４：桿状部
７３：閉塞ユニット
７４：弾性ユニット
８０：第三流路スイッチ
８１：バルブシャフト
８１２：ヘッド部
８１４：桿状部
８２：閉塞ユニット
８３：弾性ユニット
８４：蓋
９０：緩衝エリア
９１：プラグ
９２：弾性ユニット
９３：閉塞ユニット
Ｐ１：第一位置
Ｐ２：第二位置
Ｐ３：第三位置
Ｐ４：閉位置
Ｐ５：開位置