特開 2024-173838 バルブ装置

(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】P2024173838

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】バルブ装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/122 20060101AFI20241205BHJP

   F16K 27/00 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

F16K31/122

F16K27/00 Z

F16K27/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024089560

(22)【出願日】2024-05-31

(31)【優先権主張番号】P 2023091975

(32)【優先日】2023-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000157946

【氏名又は名称】岩井機械工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】595050374

【氏名又は名称】スーパーレジン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101236

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100166914

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】中村 圭吾

(72)【発明者】

【氏名】江波戸 誠

(72)【発明者】

【氏名】小田部 真

(72)【発明者】

【氏名】望月 芳彦

(72)【発明者】

【氏名】大▲橋▼ 孝行

【テーマコード（参考）】

3H051

3H056

【Ｆターム（参考）】

3H051AA01

3H051BB03

3H051CC13

3H051DD07

3H051EE08

3H051FF02

3H051FF14

3H056AA02

3H056BB32

3H056CA01

3H056CB02

3H056CD04

3H056DD03

3H056DD04

3H056DD07

3H056GG04

(57)【要約】

【課題】破壊を抑制しつつ軽量化することでメンテナンス作業を容易に行うことができるバルブ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】弁室１２と、前記弁室１２に連通する入口部１３及び出口部１４と、弁体３０と、を具備するバルブ本体２と、前記弁体３０に接続されたシリンダロッド７０を有し、前記シリンダロッド７０を空気圧により駆動して前記弁体３０を前記弁座１５に対して移動するエアシリンダ３と、を具備するバルブ装置１において、前記エアシリンダ３は、前記シリンダロッド７０が設けられたピストン６０と、前記ピストン６０が収容されるシリンダ室５４を有するシリンダ５０と、を具備し、前記シリンダ５０は、筒状のシリンダ本体５１と、前記シリンダ本体５１の両側の開口を塞ぐ２個のキャップ５２と、を具備し、前記シリンダ本体５１は、繊維強化プラスチックからなる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁室と、前記弁室に連通する流路を形成する入口部及び出口部と、前記弁室に設けられた弁座に対して当接及び離反可能に設けられた弁体と、を具備するバルブ本体と、
前記弁体に接続されたシリンダロッドを有し、前記シリンダロッドを空気圧により駆動して前記弁体を前記弁座に対して移動するエアシリンダと、を具備するバルブ装置において、
前記エアシリンダは、
前記シリンダロッドが設けられたピストンと、
前記ピストンが収容されるシリンダ室を有するシリンダと、を具備し、
前記シリンダは、筒状のシリンダ本体と、前記シリンダ本体の両側の開口を塞ぐ２個のキャップと、を具備し、
前記シリンダ本体は、繊維強化プラスチックからなる、
ことを特徴とするバルブ装置。

【請求項2】

前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックである、
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。

【請求項3】

前記シリンダ本体と前記キャップとは、リングを介して固定され、
前記リングは、前記キャップの外周部に固定されると共に、前記シリンダ本体の内周面に接着剤を介して接着され、
前記リングの前記シリンダ本体に接着される外周面は、外径が漸小するテーパ面を有し、
前記シリンダ本体の前記リングに接着される内周面は、内径が漸小するテーパ面を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。

【請求項4】

前記シリンダ本体と前記キャップとは、リングを介して固定され、
前記リングは、前記キャップの外周面に固定されると共に、前記シリンダ本体の内周面に接着剤を介して接着される、
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。

【請求項5】

前記シリンダ本体は、前記キャップの外周面から前記キャップの前記シリンダ室とは反対側を向く面まで屈曲されて延設された延設部を有し、
前記シリンダ本体の内周面と前記延設部とが、前記キャップに接着剤を介して接着されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。

【請求項6】

前記キャップの外周面に固定される筒状のリングと、
前記リングに設けられた第１係合部と、
前記シリンダ本体に設けられ、前記第1係合部に係合する第２係合部と、を備え、
前記シリンダ本体に前記リング及び前記キャップを装着する方向を第１方向とし、当該方向の反対を第２方向とし、
前記第１係合部は、内側に向けて弾性変形が可能であり、
前記第２係合部は、
前記シリンダ本体の一部であり相対的に内径が大きい大径部と、
前記シリンダ本体の一部であり、前記大径部よりも第２方向側に位置し、前記大径部よりも相対的に内径が小さい小径部とを有し、
前記小径部は、前記第１係合部の外径よりも小さい内径を有し、
前記大径部は、前記第１係合部の外径よりも大きい内径を有し、
前記第1係合部は、内側に弾性変形して前記小径部を挿通し、弾性変形が解除されて前記大径部に係合する、
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。

【請求項7】

前記第１係合部は、前記リングの開口から前記第２方向に向かって形成された複数のスリットによって分割されることにより形成され、
前記第１係合部のそれぞれは、前記リングの周方向に亘り、前記リングの外周面から外側に向けて突出するように形成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のバルブ装置。

【請求項8】

前記キャップは、第１方向側の一部である押さえ部を有し、
前記押さえ部は、前記大径部に係合した前記第１係合部に対向し、前記第１係合部の弾性変形を規制する、
ことを特徴とする請求項７に記載のバルブ装置。

【請求項9】

前記第１係合部は、第１方向に向かって外径が漸減する第１テーパ面を有し、
前記第２係合部は、第１方向に向かって内径が漸減する第２テーパ面を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載のバルブ装置。

【請求項10】

前記シリンダ本体の内周面と前記リングの外周面とは、接着剤で接着されている、
ことを特徴とする請求項６から請求項９の何れか一項に記載のバルブ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気圧によって動作するエアシリンダと、バルブ本体と、を具備するバルブ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

流路の開閉を行うバルブを、空気圧によって動作するエアシリンダによって駆動させるバルブ装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

【0003】

エアシリンダは、空気圧によってシリンダ内のピストンを移動させて動作するため、シリンダには強度及び剛性が高い材料が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０９－１４４９０３号公報

【特許文献2】特開２０２２－１８２１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のバルブ装置は重量が重く、バルブ装置を取り外して清掃や動作確認を行うなどのメンテナンス作業が困難であるという問題がある。

【0006】

また、エアシリンダには、空気の漏れを防ぐと共に高い空気圧によって破壊されない材料で形成する必要があり、重量が軽い材料を安易に採用するのは困難であるという問題がある。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑み、破壊を抑制しつつ軽量化することでメンテナンス作業を容易に行うことができるバルブ装置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】

【0008】

上記課題を解決する本発明の態様は、弁室と、前記弁室に連通する流路を形成する入口部及び出口部と、前記弁室に設けられた弁座に対して当接及び離反可能に設けられた弁体と、を具備するバルブ本体と、前記弁体に接続されたシリンダロッドを有し、前記シリンダロッドを空気圧により駆動して前記弁体を前記弁座に対して移動するエアシリンダと、を具備するバルブ装置において、前記エアシリンダは、前記シリンダロッドが設けられたピストンと、前記ピストンが収容されるシリンダ室を有するシリンダと、を具備し、前記シリンダは、筒状のシリンダ本体と、前記シリンダ本体の両側の開口を塞ぐ２個のキャップと、を具備し、前記シリンダ本体は、繊維強化プラスチックからなる、ことを特徴とするバルブ装置にある。

【0009】

かかる態様では、シリンダ本体を繊維強化プラスチックで形成することで、シリンダ本体を軽量化して、流体を処理する装置から取り外し易くし、点検、清掃、消耗品の交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。また、シリンダ本体を繊維強化プラスチックで形成することで、シリンダ本体の剛性及び強度を高くすることができ、シリンダ本体がシリンダ室内の空気圧によって破壊されるのを抑制することができる。また、シリンダ本体の腐食を抑制することができる。

【0010】

また、前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックである、ことが好ましい。これによれば、シリンダ本体を軽量化することができると共に、剛性及び強度を向上することができる。

【0011】

また、前記シリンダ本体と前記キャップとは、リングを介して固定され、前記リングは、前記キャップの外周部に固定されると共に、前記シリンダ本体の内周面に接着剤を介して接着され、前記リングの前記シリンダ本体に接着される外周面は、外径が漸小するテーパ面を有し、前記シリンダ本体の前記リングに接着される内周面は、内径が漸小するテーパ面を有する、ことが好ましい。これによれば、テーパ面を接着することで、シリンダ本体とリングとの接着面積を増大させて接着強度を向上し、シリンダ本体及び接着界面がシリンダ室内の気圧の変化によって破壊されるのを抑制することができると共に、接着界面からの空気の漏れ等を抑制することができる。

【0012】

また、前記シリンダ本体と前記キャップとは、リングを介して固定され、前記リングは、前記キャップの外周面に固定されると共に、前記シリンダ本体の内周面に接着剤を介して接着される、ことが好ましい。これによれば、シリンダ本体とキャップとをリングを介して強固に固定することができる。

【0013】

また、前記シリンダ本体は、前記キャップの外周面から前記キャップの前記シリンダ室とは反対側を向く面まで屈曲されて延設された延設部を有し、前記シリンダ本体の内周面と前記延設部とが、前記キャップに接着剤を介して接着されている、ことが好ましい。これによれば、延設部を設けると共に延設部をキャップに接着することで、接着強度を向上し、シリンダ本体及び接着界面がシリンダ室内の気圧の変化によって破壊されるのを抑制することができると共に、接着界面からの空気の漏れ等を抑制することができる。

【0014】

また、前記キャップの外周面に固定される筒状のリングと、前記リングに設けられた第１係合部と、前記シリンダ本体に設けられ、前記第1係合部に係合する第２係合部と、を備え、前記シリンダ本体に前記リング及び前記キャップを装着する方向を第１方向とし、当該方向の反対を第２方向とし、前記第１係合部は、内側に向けて弾性変形が可能であり、前記第２係合部は、前記シリンダ本体の一部であり相対的に内径が大きい大径部と、前記シリンダ本体の一部であり、前記大径部よりも第２方向側に位置し、前記大径部よりも相対的に内径が小さい小径部とを有し、前記小径部は、前記第１係合部の外径よりも小さい内径を有し、前記大径部は、前記第１係合部の外径よりも大きい内径を有し、前記第1係合部は、内側に弾性変形して前記小径部を挿通し、弾性変形が解除されて前記大径部に係合することが好ましい。かかる態様では、シリンダ本体を繊維強化プラスチックで形成することで、シリンダ本体を軽量化して、流体を処理する装置から取り外し易くし、点検、清掃、消耗品の交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。また、シリンダ本体を繊維強化プラスチックで形成することで、シリンダ本体の剛性及び強度を高くすることができ、シリンダ本体がシリンダ室内の空気圧によって破壊されるのを抑制することができる。また、シリンダ本体の腐食を抑制することができる。また接着剤を用いずに、シリンダ本体にリングを固定することができる。

【0015】

また、前記第１係合部は、前記リングの開口から前記第２方向に向かって形成された複数のスリットによって分割されることにより形成され、前記第１係合部のそれぞれは、前記リングの周方向に亘り、前記リングの外周面から外側に向けて突出するように形成されていることが好ましい。第１係合部を内側に変形させやすい構成であるので、より一層容易にシリンダ本体にリングを取り付けることができる。

【0016】

また、前記キャップは、第１方向側の一部である押さえ部を有し、前記押さえ部は、前記大径部に係合した前記第１係合部に対向し、前記第１係合部の弾性変形を規制することが好ましい。第１係合部が大径部に係合した状態を維持することができるので、リングがシリンダ本体から外れてしまうことをより確実に抑制することができる。

【0017】

また、前記第１係合部は、第１方向に向かって外径が漸減する第１テーパ面を有し、前記第２係合部は、第１方向に向かって内径が漸減する第２テーパ面を有することが好ましい。このため、リングを第１方向に進行させれば、第１係合部は第２テーパ面から内側へ曲げる力を受ける。したがって、リングを第１方向に進行させれば第１係合部は内側に曲がるので小径部に挿通させやすい。

【0018】

また、前記シリンダ本体の内周面と前記リングの外周面とは、接着剤で接着されていることが好ましい。より確実に接触界面からの空気の漏れ等を抑制することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明は、破壊を抑制しつつ軽量化することでメンテナンス作業を容易に行うことができるバルブ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態１に係るバルブ装置の閉弁状態を示す断面図。

【図2】本発明の実施形態１に係るバルブ装置の開弁状態を示す断面図。

【図3】本発明の実施形態１に係るエアシリンダの要部を拡大した断面図。

【図4】本発明の実施形態２に係るエアシリンダの断面図。

【図5】本発明の実施形態３に係るエアシリンダの断面図。

【図6】本発明の実施形態４に係るエアシリンダの断面図。

【図7】本発明の実施形態４に係るエアシリンダの分解斜視図。

【図8】本発明の実施形態４に係る装着中におけるエアシリンダの要部を拡大した断面図。

【図9】本発明の実施形態４に係る装着時におけるエアシリンダの要部を拡大した断面図。

【図10】本発明の実施形態４の変形例に係るエアシリンダの要部を拡大した断面図。

【図11】本発明の実施形態４の変形例に係るエアシリンダの要部を拡大した断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0022】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るバルブ装置１の閉弁状態を示す断面図である。図２は、本発明の実施形態１に係るバルブ装置１の開弁状態を示す図である。図３は、エアシリンダの要部を拡大した断面図である。

【0023】

図１及び図２に示すように、バルブ装置１は、バルブ本体２と、エアシリンダ３と、を具備し、バルブ本体２の弁軸部３２と、エアシリンダ３のシリンダロッド７０とは、ジョイントロッド４によって固定されている。

【0024】

＜バルブ本体＞
バルブ本体２は、流路部材１０と固定部材２０と弁体３０とダイアフラム４０とを具備する。

【0025】

流路部材１０は、内部に流路１１が設けられたいわゆる弁箱である。流路１１は、弁室１２、入口部１３及び出口部１４を具備する。

【0026】

弁室１２は、入口部１３に連通する部分に弁口１２ａを有する。弁口１２ａは、内周面が入口部１３に向かって徐々に内径が漸小するように傾斜したテーパ状となっている。この弁口１２ａのテーパ状の内周面が弁座１５となっている。

【0027】

入口部１３は、図１中右側に開口し、出口部１４は、図１中下側に開口する。つまり、入口部１３から流入した液体は、弁室１２を介して略９０度に曲げられて、出口部１４から流出される。これら入口部１３及び出口部１４のそれぞれには、不図示の配管が接続される。

【0028】

流路部材１０の入口部１３とは反対側には、弁室１２と外部とを連通する開口部１６が設けられており、開口部１６は、固定部材２０によって塞がれている。

【0029】

弁体３０は、弁体部３１と弁軸部３２と当接部３３とを具備する。

【0030】

弁体部３１は、円形の板状部材からなる。また、弁体部３１の弁座１５に対向する部分には、ゴムやエラストマー等の弾性材料で形成された当接部３３が固定されている。当接部３３は、弁体部３１の弁座１５に向かう側の面に周方向に亘って連続して設けられており、弁軸部３２の径方向において、当接部３３の厚さは、弁座１５に向かって徐々に漸減する形状を有する。つまり、当接部３３の径方向の断面形状は略三角形状を有し、三角形状の頂点が弁座と相対向して設けられている。

【0031】

弁軸部３２は、一端が弁体部３１に固定されている。本実施形態では、弁軸部３２と弁体部３１とは、一体部材からなる。もちろん、弁体部３１と弁軸部３２とは別体のものを固定したものであってもよい。弁軸部３２は、取付部３４を有する。取付部３４は、弁軸部３２と同軸であり、弁軸部３２からジョイントロッド４側へ突出している。取付部３４の側面にはネジ溝が切られている。さらに、弁軸部３２は、取付部３４側の一部が縮径した段差部３５を有する。

【0032】

ダイアフラム４０は、可撓性を有する樹脂で形成された部材であり、中央には第１挿通孔４１が設けられている。また、バックプレート４２は、中央に段差状に開口した第３挿通孔４３が設けられている。第３挿通孔４３のうち内径の狭い部分を第３挿通孔４３ａ、内径の広い部分を第３挿通孔４３ｂとする。バックプレート４２の第３挿通孔４３ｂには、ジョイントロッド４が嵌合している。

【0033】

取付部３４は、第１挿通孔４１及び第３挿通孔４３を挿通し、ジョイントロッド４の一端部に設けられたネジ孔４ａに螺合することで、ジョイントロッド４と締結されている。また、取付部３４がジョイントロッド４のネジ孔４ａに螺合することで、ダイアフラム４０の第１挿通孔４１の縁部が段差部３５とバックプレート４２とによって挟持される。また、ダイアフラム４０の周縁部は、固定部材２０と流路部材１０に設けられた突起部１７とによって挟持される。このように挟持されたダイアフラム４０は、弁室１２の開口部１６と、弁軸部３２との間を封止している。つまり、ダイアフラム４０は、弁室１２内の液体が、開口部１６側から外部に漏出するのを防ぐ。なお、特に図示しないが、段差部３５とダイアフラム４０の第１挿通孔４１の縁部との間や、固定部材２０と突起部１７との間には、外部に液体が漏出するのを防ぐＯリングを設けるのが好ましい。

【0034】

固定部材２０は、ジョイントロッド４が挿通する第２挿通孔２１と、第２挿通孔２１に連通し、バックプレート４２が収容可能な凹形状を有するバックプレート収容部２２と、を具備する。固定部材２０は、第２挿通孔２１にジョイントロッド４が挿通し、バックプレート収容部２２にバックプレート４２が収容された状態で、流路部材１０の開口部１６側にクランプ２３によって固定される。

【0035】

また、固定部材２０は、ジョイントロッド４とエアシリンダ３のシリンダロッド７０とを接続するための接続空間２４を有する固定部２５を有する。固定部２５は、接続空間２４の側面の一部を外部に連通するための固定用開口部２６を有する。この固定部２５のエアシリンダ３側の側壁には、シリンダロッド７０を挿通するための第４挿通孔２７が設けられている。

【0036】

固定部材２０は、固定部２５が、エアシリンダ３のキャップ５２に固定ネジ２８によって固定される。

【0037】

弁体３０は、ジョイントロッド４を介して接続したエアシリンダ３の駆動により、図１及び図２中左右方向に進退移動する。図１に示すように、弁体３０が右方向に移動した状態では、弁体３０が、当接部３３を弁座１５に当接した状態で弁口１２ａを塞ぐ。この状態を閉弁状態と称する。

【0038】

図２に示すように、弁体３０が左方向に移動した状態では、弁体３０が、当接部３３を弁座１５から離反した状態で弁口１２ａを開放する。この状態を開弁状態と称する。このような閉弁状態及び開弁状態の弁体３０の移動と共にダイアフラム４０が可撓変形する。

【0039】

＜エアシリンダ＞
エアシリンダ３は、シリンダ５０と、ピストン６０と、シリンダロッド７０と、を具備する。

【0040】

シリンダ５０は、シリンダ本体５１と２個のキャップ５２と２個のリング５３とを具備する。シリンダ本体５１とキャップ５２とはリング５３を介して固定されている。

【0041】

シリンダ本体５１は、内部にシリンダ室５４を有する筒状、本実施形態では、円筒状とする。なお、シリンダ本体５１は、円筒状に限定されず、楕円筒状等であってもよい。このようなシリンダ本体５１は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）で形成されている。特に、シリンダ本体５１は、繊維として炭素繊維を含む炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）で形成するのが好ましい。シリンダ本体５１としてＦＲＰ、特にＣＦＲＰを用いることでシリンダ本体５１を軽量化することができると共に剛性及び強度を高くすることができ、シリンダ本体５１がシリンダ室５４内の空気圧によって破壊されるのを抑制することができる。また、ＦＲＰは腐食しないため、シリンダ本体５１にバルブ本体２により流量を制御される液体が接触したとしても、シリンダ本体５１が腐食により破壊されるのを抑制することができる。なお、シリンダ本体５１に用いるＦＲＰ、特にＣＦＲＰの母材となる樹脂材料や繊維材料の大きさ及び含有量等は公知の材料を用いることができる。

【0042】

２個のキャップ５２は、シリンダ本体５１の左右両側の開口をそれぞれ塞ぐ。本実施形態では、図１及び図２中、シリンダ本体５１の左側の開口を塞ぐキャップ５２を第１キャップ５２Ａと称し、図１及び図２中、シリンダ本体５１の右側の開口、つまり、バルブ本体２側の開口を塞ぐキャップ５２を第２キャップ５２Ｂと称する。以降、第１キャップ５２Ａと第２キャップ５２Ｂとを区別しない場合には、キャップ５２と称する。第１キャップ５２Ａ及び第２キャップ５２Ｂは、同一形状を有するキャップ５２を互いに反転して利用している。このため、第１キャップ５２Ａと第２キャップ５２Ｂとを作り分けることや在庫を管理する必要がなくコストを低減することができる。

【0043】

このようなキャップ５２は、円形状を有する板状部材からなり、外周に向かって段階的に厚さが薄くなる形状を有する。本実施形態では、キャップ５２は、中央部に第１部分５２ａと、第１部分５２ａの外側に第１部分５２ａよりも厚さが薄い第２部分５２ｂと、第２部分５２ｂの外側に第２部分５２ｂよりも厚さが薄い第３部分５２ｃと、を具備する。キャップ５２のシリンダ室５４側の面には、第１部分５２ａ、第２部分５２ｂ及び第３部分５２ｃの厚さの差によって段差が形成されている。

【0044】

また、キャップ５２のシリンダ室５４とは反対側の面には、少なくとも２個のネジ孔５２ｄが設けられている。第２キャップ５２Ｂのネジ孔５２ｄに固定部材２０が固定ネジ２８を介して固定される。なお、第１キャップ５２Ａのネジ孔５２ｄは、不図示のバルブヘッドを固定ネジによって固定するために利用される。バルブヘッドは、特に図示しないが、シリンダ室５４に供給する圧搾エアの流れを切り替えるための電磁弁、バルブ本体２の開弁状態及び閉弁状態を検出するセンサー、バルブ本体２の作動状態を表示する表示機器、電磁弁の駆動や作動状態の表示を制御する電装部品などをケースに収容した部品である。

【0045】

また、キャップ５２は、シリンダ室５４側に外径が小さい小径部５２ｅと、シリンダ室５４とは反対側に小径部５２ｅよりも大きな外径の大径部５２ｆと、を有する。そして、キャップ５２の外周には、小径部５２ｅと大径部５２ｆとの間に段差が形成されている。また、小径部５２ｅの外周面には、ネジ溝が切られている。

【0046】

このようなキャップ５２は、例えば、ステンレス綱などの金属で形成されている。キャップ５２は、シリンダ本体５１に環状のリング５３を介して固定される。

【0047】

リング５３は、内面にキャップ５２の小径部５２ｅに螺合するネジ溝が切られており、リング５３とキャップ５２とは螺合することで固定される。また、図３に示すように、リング５３は、外周面がシリンダ本体５１の内周面と接着剤５８によって接着される。リング５３の外周面は、シリンダロッド７０の軸方向に平行な第１水平面５３ａと、第１水平面５３ａに連続してキャップ５２とは反対側の端部に向かって外径が徐々に漸小する第１テーパ面５３ｂと、を具備する。また、リング５３の第１水平面５３ａの第１テーパ面５３ｂとは反対側の端部には、第１水平面５３ａよりも外周に向かって突出する突起部５３ｃが設けられている。リング５３とシリンダ本体５１とを接着剤５８で接着するためにリング５３をシリンダ本体５１の端部に挿入する際に、突起部５３ｃがシリンダ本体５１の開口縁部に当接し、リング５３のシリンダ本体５１内への挿入が規制されて挿入方向の位置決めが行われる。

【0048】

一方、シリンダ本体５１の両端部の内周面は、リング５３の第１水平面５３ａ及び第１テーパ面５３ｂに沿って凹んだ形状を有する。つまり、シリンダ本体５１の端部の内周面には、シリンダロッド７０の軸方向に水平な第２水平面５１ａと、第２水平面５１ａに連続して内径が徐々に漸小する第２テーパ面５１ｂとを具備する。そして、リング５３の第１水平面５３ａとシリンダ本体５１の第２水平面５１ａとの間と、リング５３の第１テーパ面５３ｂとシリンダ本体５１の第２テーパ面５１ｂとの間と、が接着剤５８によって接着されている。

【0049】

このようにリング５３とシリンダ本体５１との接着界面に第１テーパ面５３ｂ及び第２テーパ面５１ｂを設けることで、シリンダ本体５１とリング５３とを接着するための接着面積を増大させて、接着強度を向上し、シリンダ室５４内の空気がシリンダ本体５１とリング５３との間から外部に漏出するのを抑制することができると共に、外部の空気がシリンダ本体５１とリング５３との間からシリンダ室５４内に入り込むのを抑制することができる。ちなみに、シリンダ本体５１とリング５３との接着界面を水平面のみで構成してもよいが、第１テーパ面５３ｂ及び第２テーパ面５１ｂを設けた場合に較べて、接着面積が減少してしまう。つまり、シリンダ本体５１とリング５３との接着面に、第１テーパ面５３ｂ及び第２テーパ面５１ｂを設けることで、水平面のみを設けた場合に比べて接着面積を増大させて接着強度を向上することができる。もちろん、シリンダ本体５１とリング５３との接着面は、第１水平面５３ａおよび第２水平面５１ａを設けずに、全ての領域が第１テーパ面５３ｂ及び第２テーパ面５１ｂで構成されていてもよい。また、第１テーパ面５３ｂ及び第２テーパ面５１ｂは、断面形状が凸曲面状、又は凹曲面状に設けられたものであってもよい。

【0050】

ちなみに、シリンダ本体５１にリング５３が接着された際に、シリンダ本体５１のリング５３よりも内側の内周面とリング５３の内周面とが略面一となる。これにより、詳しくは後述するピストン６０の外周面に固定されたＯリングが、リング５３とシリンダ本体５１との内周面に摺接する際に、段差によって削れて寿命が短くなることを抑制することができる。

【0051】

また、このようにシリンダ本体５１とリング５３とが接着剤５８によって接着された状態で、リング５３にキャップ５２を螺合する。これにより、シリンダ本体５１とキャップ５２とはリング５３を介して固定される。このようにリング５３とキャップ５２とを螺合させて締結することで、シリンダ本体５１からキャップ５２を容易に取り外すことができる。したがって、エアシリンダ３を容易に分解して、内部の清掃やＯリングなどの消耗品の交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。

【0052】

また、キャップ５２の中央には、第５挿通孔５５が設けられている。第５挿通孔５５にシリンダロッド７０が挿通される。なお、キャップ５２の第５挿通孔５５の内面部分には、不図示のブッシュやＯリングを設けることが好ましい。

【0053】

また、キャップ５２には、厚さ方向に貫通する貫通孔５６が設けられている。キャップのシリンダ室５４とは反対側の面には、貫通孔５６に連通して空気をシリンダ室５４に供給又は排出するための接続口を有する接続部５７が固定される。接続部５７には、不図示の配管を介して給気する空気圧縮機や給気量及び排気量を調整する弁装置等が取り付けられる。なお、貫通孔５６は、キャップ５２に固定部材２０及びバルブヘッド等が取り付けられた際に、邪魔にならない位置、本実施形態では、第３部分５２ｃに設けられている。

【0054】

ピストン６０は、円形の板状部材からなり、シリンダ室５４内にシリンダロッド７０の軸方向に移動可能に配置されている。また、ピストン６０の中央には、第５挿通孔５５と同軸となる固定孔６１が貫通して設けられている。ピストン６０の固定孔６１にシリンダロッド７０が挿通された状態で固定されている。つまり、シリンダロッド７０は、両端が２個のキャップ５２の外側に配置されるように、キャップ５２の第５挿通孔５５に挿通されている。

【0055】

ピストン６０は、固定孔６１が設けられた固定部６２と、固定部６２の外側に固定部よりも厚さが薄いバネ受け部６３と、を具備する。

【0056】

ピストン６０は、第１キャップ５２Ａに対向する面に、固定部６２とバネ受け部６３との厚さの差によって段差が形成されている。また、バネ受け部６３は、第１キャップ５２Ａを向く面に開口する凹部６４が設けられている。また、ピストン６０の外周面には、外周面に開口する凹形状を有する保持部６５が設けられており、保持部６５内には、Ｏリング６６が保持されている。ピストン６０は、保持部６５に保持されたＯリング６６をシリンダ本体５１の内周面に摺接させながら移動することで、シリンダ室５４のピストン６０によって区切られた２つの空間の間の気密を保つようになっている。

【0057】

ピストン６０と第１キャップ５２Ａとの間には、コイルバネからなる第１バネ６７及び第２バネ６８が設けられている。第１バネ６７は、外径が第２バネ６８よりも小さく、一端が第１キャップ５２Ａの第２部分５２ｂに当接し、他端がピストン６０のバネ受け部６３に当接することで、ピストン６０を第１キャップ５２Ａに対して第２キャップ５２Ｂ側に向かって付勢する。

【0058】

また、第２バネ６８は、内径が第１バネ６７よりも大きく、一端が第１キャップ５２Ａの第３部分５２ｃに当接し、他端がピストン６０の凹部６４の底面に当接することで、ピストン６０を第１キャップ５２Ａに対して第２キャップ５２Ｂ側に向かって付勢する。これら第１バネ６７及び第２バネ６８は、第１キャップ５２Ａに設けられた段差及びピストン６０に設けられた段差によってそれぞれ当接位置がズレ難いようになっている。

【0059】

このようなエアシリンダ３では、シリンダ室５４のピストン６０で区切られた２つの空間の一方に空気を供給することで、２つの空間に圧力差を生じさせて、圧力差によってピストン６０をシリンダ５０に対して図中左方向に移動して開弁する。

【0060】

具体的には、第２キャップ５２Ｂの接続部５７からシリンダ室５４に空気を供給すると共に、第１キャップ５２Ａの接続部５７からシリンダ室５４内の空気を外部に排出することで、シリンダ室５４のピストン６０で区切られた２つの空間に圧力差を生じさせて、ピストン６０を第１バネ６７及び第２バネ６８の付勢力に抗して図中左側、すなわち、第１キャップ５２Ａ側に移動する。これにより、図２に示すように、ピストン６０に固定されたシリンダロッド７０を左方向に駆動し、バルブ本体２を開弁状態とする。

【0061】

また、第２キャップ５２Ｂの接続部５７からの空気の供給を停止することで、第１バネ６７及び第２バネ６８の付勢力によってピストン６０を図中右方向、すなわち、第２キャップ５２Ｂ側に移動する。これにより、図１に示すように、ピストン６０に固定されたシリンダロッド７０を右方向に駆動し、バルブ本体２を閉弁状態とする。つまり、「シリンダロッド７０を空気圧により駆動する」とは、バルブ本体２を開弁及び閉弁する際の少なくとも一方を空気圧によって駆動するものを含む。なお、閉弁状態において、弁体３０の弁座１５への押圧力を高めるために、第１キャップ５２Ａの接続部５７から空気を供給するようにしてもよい。これにより、第１バネ６７及び第２バネ６８の付勢力に加えて、空気圧によってピストン６０を押圧し、弁体３０を弁座１５に高い圧力で押圧して、流路１１を確実に閉弁することができる。

【0062】

なお、シリンダ室５４のピストン６０で区切られた空間からの空気の排出は、ピストン６０の移動によって当該空間内の圧力が常に大気圧となるような排気であってもよいが、例えば、当該空間が負圧になるように接続部５７から空気を吸引するように排気させてもよい。このように当該空間が負圧となるように空気を排気することで、ピストン６０をより強い力で移動させることができる。

【0063】

以上説明したように、本実施形態のバルブ装置１では、エアシリンダ３のシリンダ本体５１をＦＲＰで形成したため、エアシリンダ３及びバルブ装置１全体の重量を小さくすることができる。このため、流体を処理する装置からバルブ装置１を容易に取り外すことができ、バルブ装置１の点検、清掃、消耗品の交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。また、バルブ装置１の重量が小さいため、流体を処理する装置にバルブ装置１を容易に取り付けることができる。

【0064】

また、シリンダ本体５１がＦＲＰからなるため、シリンダ本体５１の強度及び剛性を向上して、シリンダ室５４の空気圧の変化によってシリンダ本体５１が破壊されるのを抑制することができる。

【0065】

さらに、リング５３及びシリンダ本体５１の第１テーパ面５３ｂ及び第２テーパ面５１ｂを接着剤５８で接着するようにしたため、シリンダ本体５１とリング５３との接着面積を増大させて、リングとシリンダ本体との接着強度を向上することができる。したがって、シリンダ室５４内の空気がリング５３とシリンダ本体５１との間から漏れることや、リング５３とシリンダ本体５１との間からシリンダ室５４内に空気が入り込むのを抑制することができる。したがって、エアシリンダ３を空気圧によって高精度に駆動させて、バルブ本体２を高精度に制御することができる。

【0066】

（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係るバルブ装置のエアシリンダの断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0067】

図４に示すように、本実施形態のバルブ装置１のエアシリンダ３のシリンダ５０は、シリンダ本体５１と２個のキャップ５２と２個のリング５３とを具備する。

【0068】

シリンダ本体５１の外周面とキャップ５２の外周面とが、リング５３の内周面と固定されている。シリンダ本体５１とリング５３とは、接着剤５８によって接着されている。また、キャップ５２の外周面とリング５３の内周面とには、ネジ溝が切られており、キャップ５２とリング５３とは螺合することで固定される。

【0069】

シリンダ本体５１は、上述した実施形態１と同様に、ＦＲＰ、特に、ＣＦＲＰからなる。このため、シリンダ本体５１を軽量化してエアシリンダ３を軽量化することができる。また、シリンダ本体５１をＦＲＰ、特に、ＣＦＲＰで形成することで、シリンダ本体５１の剛性及び強度を高くすることができ、シリンダ本体５１がシリンダ室５４内の空気圧によって破壊されるのを抑制することができる。また、シリンダ本体５１の腐食を抑制することができる。さらに、リング５３をシリンダ本体５１の外側に設けることで、リング５３がシリンダ本体５１とキャップ５２との接続部分を補強して、さらにシリンダ本体５１の変形を抑制し、シリンダ本体５１とキャップ５２との接続部分が破壊されるのを抑制することができる。

【0070】

（実施形態３）
図５は、本発明の実施形態３に係るバルブ装置のエアシリンダの断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0071】

図５に示すように、本実施形態のバルブ装置１のエアシリンダ３のシリンダ５０は、シリンダ本体５１と２個のキャップ５２とを具備する。

【0072】

シリンダ本体５１は、キャップ５２の外周面に接着されている。また、シリンダ本体５１の第１キャップ５２Ａ側の端部は、第１キャップ５２Ａの外周面からシリンダ室５４とは反対側を向く面に沿って屈曲して延設された延設部５１ｃを具備する。延設部５１ｃは、第１キャップ５２Ａのシリンダ室５４とは反対側を向く面と接着剤５８を介して接着されている。

【0073】

なお、シリンダ本体５１の第２キャップ５２Ｂ側の端部には、延設部５１ｃは設けられていないため、シリンダ本体５１のシリンダ室５４に第２キャップ５２Ｂを接着する前に、第２キャップ５２Ｂ側の開口からピストン６０を挿入することができる。

【0074】

このような構成のエアシリンダ３であっても、シリンダ本体５１を上述した実施形態１と同様に、ＦＲＰ、特に、ＣＦＲＰで形成することで、軽量化することができると共に強度及び剛性を確保して、気圧の変化による破壊や空気の漏出を抑制することができる。

【0075】

なお、本実施形態では、シリンダ本体５１に延設部５１ｃを設けるようにしたが、特にこれに限定されず、延設部５１ｃを設けずに、シリンダ本体５１と２個のキャップ５２とを接着剤５８で接着してもよい。つまり、図５に示すシリンダ本体５１と第２キャップ５２Ｂとを接着剤５８で接着する構造を、シリンダ本体５１と第１キャップ５２Ａとを接着する部分に採用した構成のエアシリンダ３であってもよい。

【0076】

（実施形態４）
図６は本実施形態４に係るバルブ装置のエアシリンダの断面図であり、図７はエアシリンダの分解斜視図であり、図８はリングを装着中のエアシリンダの要部を拡大した断面図であり、図９はリング及びキャップを装着したエアシリンダの要部を拡大した断面図である。図９にはキャップ５２Ｂを示してあるがキャップ５２Ａについても同様の構成である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0077】

本実施形態のエアシリンダ３は、シリンダ本体１００とリング１１０とが接着剤ではなく係合部によって固定されている点で上述した実施形態１－３と相違する。

【0078】

シリンダ本体１００及びリング１１０は実施形態１－３と同様に筒状に形成されており、リング１１０は、その外周面がシリンダ本体１００の内周面に接触するようにして装着されている。シリンダ本体１００に対してリング１１０及びキャップ５２を装着させるために移動する方向を第１方向とする。そして、その逆方向、すなわちシリンダ本体１００からリング１１０及びキャップ５２が取り外される方向を第２方向とする。

【0079】

シリンダ本体１００は、第１方向から第２方向に向けて、第２係合部１０２、先端部１０３を有している。第２係合部１０２は、リング１１０の第１係合部１１１に係合する部分であり、詳細は後述する。先端部１０３は、シリンダ本体１００の先端側（第２方向側）の一部であって内径Ｄｉが一定である部分である。

【0080】

リング１１０は、第１方向から第２方向に向けて、第１係合部１１１、縮径部１１２、基端部１１３を有している。縮径部１１２は、リング１１０の基端部１１３から第１方向に向けて外径が縮小した部分である。第１係合部１１１については後述する。基端部１１３は、リング１１０の基端側（第２方向側）の一部であって外径Ｄｏが一定である部分である。内径Ｄｉと外径Ｄｏはほぼ同じか内径Ｄｉが外径Ｄｏより若干大きい。なお、リング１１０は、実施形態１－３と同様に、内周面にキャップ５２の小径部５２ｅに螺合するネジ溝が切られており、リング１１０と後述するキャップ５２とは螺合することで固定される。

【0081】

リング１１０は、図７に示すように、先端側（第１方向側）の開口から第２方向に向かって複数のスリット１１５が形成されている。スリット１１５により、リング１１０の先端側の開口部が複数に分割されており、それぞれが第１係合部１１１となっている。図７に示す例では、リング１１０には４個のスリット１１５が形成されており、それらのスリット１１５に分割された４個の第１係合部１１１が形成されている。

【0082】

また、リング１１０はステンレスなどの弾性変形可能な材料から形成されている。リング１１０の開口にスリット１１５が形成されることで、第１係合部１１１の外側から内側へ力が作用すると、第１係合部１１１の先端側が内側へ曲がりやすくなっている。その力が解除されると第１係合部１１１は元の形状に戻る。以後、第１係合部１１１に力が作用して内側に曲がった状態を変形状態、力が解除されて元の形状にある状態を通常状態と称する。

【0083】

キャップ５２はリング１１０の内側に挿入され、リング１１０と螺合する事で固定される。図９に示すように、キャップ５２をリング１１０に固定した状態において、キャップ５２の先端側（第１方向側）の一部分を押さえ部５９と称する。同状態において、押さえ部５９は、第１係合部１１１とほぼ同一位置にある。押さえ部５９が第１係合部１１１と同一位置にあるとは、押さえ部５９が第１係合部１１１の全体又は一部に対向していることをいう。同図の例では、押さえ部５９が第１係合部の一部に対向（接触）している。押さえ部５９は、詳細は後述するが、第１係合部１１１が内側へと変形する事を抑える為のものである。

【0084】

第１係合部１１１は、リング１１０の外周面に設けられており、シリンダ本体１００の内周面に接触する。本実施形態では、リング１１０の周方向に亘り、リング１１０の外周面から側方（図９ではシリンダ本体１００の内周面側）へ向けて突出するように形成された部分が第１係合部１１１となっている。上述したようにスリット１１５により分割された複数の第１係合部１１１がリング１１０に設けられている。

【0085】

また、第１係合部１１１は、第１方向に向かって外径Ｌが漸減する第１テーパ面１２１を有している。また、リング１１０の外周面は、後述の第２テーパ面１２２に接触する第４テーパ面１２４を有する。第４テーパ面１２４は、縮径部１１２の内面である。さらに、第１係合部１１１は、非テーパ面１１１ａを有している。非テーパ面１１１ａは、シリンダ本体１００に向く面のうち第１テーパ面１２１以外の部分である。ここでは非テーパ面１１１ａは平面状とされている。リング１１０の外径の最も大きい部分（以下、最大外径Ｄｒ）は、第１係合部１１１の非テーパ面１１１ａの部分となっている。

【0086】

第２係合部１０２は、シリンダ本体１００に設けられており、第１係合部１１１に係合する。本実施形態では、第２係合部１０２は、大径部１０４と小径部１０５を有している。

【0087】

大径部１０４は、シリンダ本体１００の一部であり、小径部１０５と比べて相対的に内径が大きい部分である。詳細には、大径部１０４は、第２方向から第１方向に向かって内径が漸増する漸増部１０４ａ、漸減部１０４ｃに連続し、第１方向に向かって内径が一定長の凹部１０４ｂと、凹部１０４ｂに連続し、第１方向に向かって内径が漸減する漸減部１０４ｃとから構成されている。

【0088】

大径部１０４において最も広い内径を第１内径Ｄ１と称する。図９に示すようにリング１１０がシリンダ本体１００に装着された状態では、大径部１０４は、第１係合部１１１の表面に沿うように形成されている。つまり、大径部１０４のうち凹部１０４ｂ、漸減部１０４ｃの表面が第１係合部１１１の表面に接触しており、シリンダ本体１００は第１係合部１１１を内側に曲げる力を作用させないような形状となっている。なお大径部１０４は、第１係合部１１１の表面に接触せず、僅かな隙間があってもよい。

【0089】

小径部１０５は、シリンダ本体１００の一部であり、大径部１０４よりも第２方向側に位置し、大径部１０４よりも相対的に内径が小さい部分である。詳細には、小径部１０５は、第２方向から第１方向に向かって内径が漸減するガイド部１０５ａと、ガイド部１０５ａと大径部１０４との間の凸部１０５ｂとを有している。ガイド部１０５ａの内面を第２テーパ面１２２と称する。また、シリンダ本体１００には第１テーパ面１２１に接触する第３テーパ面１２３を有する。第３テーパ面１２３は、漸減部１０４ｃの内面である。

【0090】

小径部１０５において最も狭い内径を第２内径Ｄ２と称する。同図の例では凸部１０５ｂの内径が第２内径Ｄ２となっている。大径部１０４よりも相対的に小径部１０５の内径が小さいとは、第２内径Ｄ２が第１内径Ｄ１より小さいことをいう。図８に示すように、小径部１０５の第２内径Ｄ２は、変形状態の第１係合部１１１が挿通可能な程度の内径となっている。図９に示すように、小径部１０５の第２内径Ｄ２は、通常状態の第１係合部１１１の外径である最大外径Ｄｒよりも小さい。

【0091】

このようなシリンダ本体１００へのリング１１０の装着は次のように行われる。図８に示すように、まず、リング１１０の第１係合部１１１がシリンダ本体１００の第２テーパ面１２２に接触する。リング１１０の第１係合部１１１はスリット１１５により内側へ変形可能となっている。したがって、第１係合部１１１は第１方向に進行するとガイド部１０５ａによって外側から内側へ力が作用し、内側へ変形する。このような変形により、第１係合部１１１は、小径部１０５（凸部１０５ｂ）を乗り越えて、第1方向へと進むことが出来る。第１係合部１１１には第１テーパ面１２１が設けられ、第２係合部１０２の小径部１０５には第２テーパ面１２２が設けられている。このため、リング１１０を第１方向に進行させれば、第１係合部１１１は第２テーパ面１２２から内側へ曲げる力を受ける。したがって、リング１１０を第１方向に進行させれば第１係合部１１１は内側に曲がるので小径部１０５に挿通させやすい。

【0092】

図９に示すように、第１係合部１１１が第２係合部１０２の大径部１０４の内側に収容され、リング１１０の第４テーパ面１２４がシリンダ本体１００の第２テーパ面１２２に接触する。このように第１係合部１１１が小径部１０５を乗り越え、大径部１０４に到達した状態では、第１係合部１１１には外側から内側へ作用していた力が解除され、元の形状に戻る。次に、リング１１０をシリンダ本体１００に装着した状態でリング１１０にキャップ５２を螺合して固定する。

【0093】

キャップ５２がリング１１０に螺合した状態では、キャップ５２の先端である押さえ部５９が第１係合部１１１に対向する位置となる。押さえ部５９は、第１係合部１１１が内側に曲がることを規制する。第１係合部１１１が内側に曲がらないので第１係合部１１１は小径部１０５を第２方向側へ乗り越えることができず、リング１１０がシリンダ本体１００から抜けないようになっている。

【0094】

シリンダ本体１００がＣＦＲＰなどの変形しにくい材料で形成されているので、シリンダ本体１００を軽量化して、流体を処理する装置から取り外し易くし、点検、清掃、消耗品の交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。また、シリンダ本体１００を繊維強化プラスチックで形成することで、シリンダ本体の剛性及び強度を高くすることができ、シリンダ本体１００がシリンダ室５４内の空気圧によって破壊されるのを抑制することができる。

【0095】

ここで、シリンダ本体１００は、ＣＦＲＰなど炭素繊維で形成されており、強度が高いのでリング１１０を受け入れる側の開口が拡径しない。したがって仮に第１係合部１１１が内側に変形しなければ、第１係合部１１１は小径部１０５によって第１方向への移動が阻止され、シリンダ本体１００にリング１１０を装着することはできない。

【0096】

しかしながら、リング１１０は第１係合部１１１がスリット１１５により内側に変形可能であるので、第１係合部１１１が小径部１０５を乗り越え、大径部１０４に収まった状態（第２係合部１０２に係合した状態）とすることができる。そして、キャップ５２をリング１１０の内側に装着することで、押さえ部５９により第１係合部１１１が内側に変形することが規制される。これにより、リング１１０を第２方向へ移動させようとしても、第１係合部１１１が小径部１０５を乗り越えることができない。したがってシリンダ室５４内の空気圧がリング１１０及びキャップ５２を第２方向へ押圧しても、シリンダ本体１００にリング１１０及びキャップ５２が装着された状態を維持することができる。このように変形しにくい炭素繊維で作製されたシリンダ本体１００であっても、キャップ５２をシリンダ本体１００にリング１１０を介して固定することができる。

【0097】

リング１１０には、スリット１１５が形成されており、このスリット１１５により分割された第１係合部１１１のそれぞれが内側に曲がりやすくなっている。これにより、シリンダ本体１００の内部にリング１１０を装着させやすくすることができる。

【0098】

図１０～１１を用いて、係合部についての変形例を例示する。
上述した実施形態４では、シリンダ本体１００やリング１１０は第１～第４テーパ面を有していたが、このような態様に限定されない。図１０に示すように、リング１１０に第１係合部１１１、シリンダ本体１００に第２係合部１０２を設け、それぞれテーパ面を有さない形状とする。また実施形態４と同様に第１係合部１１１が内側（同図の下側）へ弾性変形可能となっている。このような構成であっても、シリンダ本体１００へ、第１係合部１１１を内側に曲げた状態でリング１１０を装着し、不図示のキャップをリング１１０へ装着することで、それらを固定することができる。また、第１係合部１１１と第２係合部１０２が係合することで、シリンダ本体１００からリング１１０が取り外されることを抑制することができる。

【0099】

図１１に示すように、シリンダ本体１００に第３テーパ面１２３を設けず、リング１１０に第４テーパ面１２４を設けなくてもよい。また実施形態４と同様に第１係合部１１１が内側（同図の下側）へ弾性変形可能となっている。このような構成であっても、シリンダ本体１００へ、第１係合部１１１を内側に曲げた状態でリング１１０を装着し、不図示のキャップをリング１１０へ装着することで、それらを固定することができる。また、第１係合部１１１と第２係合部１０２が係合することで、シリンダ本体１００からリング１１０が取り外されることを抑制することができる。

【0100】

特に図示しないが、シリンダ本体１００に第３テーパ面１２３を設けず、リング１１０に第４テーパ面１２４を設けた構成としてもよいし、シリンダ本体１００に第３テーパ面１２３を設け、リング１１０に第４テーパ面１２４を設けない構成としてもよい。また、シリンダ本体１００の内周面とリング１１０の外周面との間には、第１係合部１１１、第２係合部１０２の表面を含めて実施形態１－３と同様に接着剤を設けてもよい。

【0101】

（他の実施形態）
以上本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

【0102】

例えば、上述した各実施形態では、エアシリンダ３に第１バネ６７及び第２バネ６８の２個のバネを設けるようにしたが、バネの数は特にこれに限定されず、１個であってもよく、３個以上の複数のバネを設けるようにしてもよい。

【0103】

また、上述した各実施形態では、第１バネ６７及び第２バネ６８の付勢力によってバルブ本体２を閉弁し、空気圧によってバルブ本体２を開弁するようにしたが、特にこれに限定されず、第１バネ６７及び第２バネ６８の付勢力によってバルブ本体２を開弁し、空気圧によってバルブ本体２を閉弁するようにしてもよい。このような構成とする場合には、バルブ本体２に対して、エアシリンダ３を取り付ける方向を左右逆転させればよい。つまり、第１キャップ５２Ａ側からシリンダロッド７０を突出させて、第１キャップ５２Ａの外側でシリンダロッド７０とジョイントロッド４とを接続することで、第１バネ６７及び第２バネ６８の付勢力によってバルブ本体２を開弁し、空気圧によってバルブ本体２を閉弁することができる。

【0104】

また、上述した各実施形態のエアシリンダ３は、シリンダ室５４のピストン６０で区切られた２つの空間の一方に空気を供給し、空気圧によって開弁するようにしたが、特にこれに限定されず、第１バネ６７及び第２バネ６８を設けずに、シリンダ室５４のピストン６０で区切られた２つの空間のそれぞれに空気を供給及び排出することで、ピストン６０を移動させる、所謂、複動式のエアシリンダであってもよい。

【0105】

また、上述した実施形態１では、リング５３とシリンダ本体５１との接着界面には、第１水平面５３ａ及び第１テーパ面５３ｂと、第２水平面５１ａ及び第２テーパ面５１ｂとを設けるようにしたが、特にこれに限定されず、リング５３の外周面及びシリンダ本体５１の内周面のそれぞれに、周方向に亘って連続して突出する凸部を、１つ又は軸方向に一定の間隔を空けて複数設けるようにしてもよい。このように凸部を設けることで、シリンダ本体５１とリング５３との接着面積を増大させることができると共にアンカー効果によって接着強度を向上することができる。

【0106】

また、上述した各実施形態では、バルブ本体２は、ダイアフラム４０によって弁室１２と開口部１６とが連通しないように封止したが、特にこれに限定されない。例えば、ダイアフラム４０を用いずに、エアシリンダ３のキャップ５２及びシリンダロッド７０と同様の構造となるように、弁軸部３２又はジョイントロッド４をブッシュやＯリングでシールするようにしてもよい。

【0107】

また、上述した各実施形態では、流路部材１０は、出入口が略９０度に交わった、いわゆるＬ型としたが、これに限定されない。一直線上に並んだ流路から分岐した、いわゆるＴ型としてもよい。もちろん、流路部材１０は、Ｌ型やＴ型以外の形状であってもよい。また、流路部材１０は、入口が一つ、出口が複数あり、弁体で液体の出口を切り替えることが可能な構成としてもよい。

【符号の説明】

【0108】

１…バルブ装置、２…バルブ本体、３…エアシリンダ、４…ジョイントロッド、１０…流路部材、１１…流路、１２…弁室、１２ａ…弁口、１３…入口部、１４…出口部、１５…弁座、１６…開口部、１７…突起部、２０…固定部材、２１…第２挿通孔、２２…バックプレート収容部、２３…クランプ、２４…接続空間、２５…固定部、２６…固定用開口部、２７…第４挿通孔、２８…固定ネジ、３０…弁体、３１…弁体部、３２…弁軸部、３３…当接部、３４…取付部、３５…段差部、４０…ダイアフラム、４１…第１挿通孔、４２…バックプレート、４３…第３挿通孔、４３ａ…第３挿通孔、４３ｂ…第３挿通孔、５０…シリンダ、５１、１００…シリンダ本体、５１ａ…第２水平面、５１ｂ…第２テーパ面、５１ｃ…延設部、５２…キャップ、５２ａ…第１部分、５２Ａ…第１キャップ、５２ｂ…第２部分、５２Ｂ…第２キャップ、５２ｃ…第３部分、５２ｄ…ネジ孔、５２ｅ…小径部、５２ｆ…大径部、５３、１１０…リング、５３ａ…第１水平面、５３ｂ…第１テーパ面、５３ｃ…突起部、５４…シリンダ室、５５…第５挿通孔、５６…貫通孔、５７…接続部、５８…接着剤、６０…ピストン、６１…固定孔、６２…固定部、６３…バネ受け部、６４…凹部、６５…保持部、６６…Ｏリング、６７…第１バネ、６８…第２バネ、７０…シリンダロッド、１０２…第２係合部、１１１…第１係合部、１２１…第１テーパ面、１２２…第２テーパ面、１２３…第３テーパ面、１２４…第４テーパ面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】