(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部を変形して断面積を変化させる変形部を有するピンチチューブを弁本体に固定し、弁体の変位により流体の流量を制御するピンチバルブにおいて、
前記ピンチチューブは、中央の前記変形部を弾性を有する薄肉とし、前記変形部の両側を硬質の非変形部とした硬質合成樹脂材から成り、
前記弁本体のパイプ挿通孔内に前記ピンチチューブを挿通して前記変形部を前記弁本体内に位置させ、前記両側の非変形部に環状のナットを挿通し、これらのナットを前記弁本体に螺合することにより前記ピンチチューブを前記弁本体に固定し、前記変形部を前記弁体により押圧して変形させることを特徴とするピンチバルブ。
【請求項２】
前記変形部は前記ピンチチューブの外側を切削加工することにより薄肉としたことを特徴とする請求項１に記載のピンチバルブ。
【請求項３】
前記ピンチチューブの両端に前記流体を流通させる配管を接続することを特徴とする請求項１又は２に記載のピンチバルブ。
【請求項４】
前記ピンチチューブは耐食性のフッ素樹脂材から成る請求項１〜３の何れか１項に記載のピンチバルブ。
【請求項５】
前記弁本体上に前記弁体を駆動する駆動部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のピンチバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程、化学工場などの各種産業分野における流体移送制御等に用いられる簡素な構造のピンチバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピンチバルブは例えば特許文献１〜３のように、弾性を有するピンチチューブの一部を押し潰すことにより、流体の流量を制御するものであり、従来から多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７２４６４号公報
【特許文献２】特開２００８−１３８７９０号公報
【特許文献３】特開２０１３−１６７２６０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、これらの従来のピンチバルブはピンチチューブとして弾性を有するゴムや合成樹脂材を用いており、柔軟性を有するために弁体への固定が極めて厄介であり、ピンチチューブを交換する際にも、極めて複雑な手順を要する。また、ピンチチューブの端部を弁体の一部に固定しても、使用中に外れたりして流体が流れ出す虞れが多分にある。
【０００５】
また、ピンチチューブは弁体により押圧されるため弾性を備えたフッ素ゴム等を用いられていルが、これらの素材は耐食性が悪いという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、硬質のピンチチューブを使用して、弁本体に容易にかつ確実に固定し得るピンチバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るピンチバルブは、一部を変形して断面積を変化させる変形部を有するピンチチューブを弁本体に固定し、弁体の変位により流体の流量を制御するピンチバルブにおいて、前記ピンチチューブは、中央の前記変形部を弾性を有する薄肉とし、前記変形部の両側を硬質の非変形部とした硬質合成樹脂材から成り、前記弁本体のパイプ挿通孔内に前記ピンチチューブを挿通して前記変形部を前記弁本体内に位置させ、前記両側の非変形部に環状のナットを挿通し、これらのナットを前記弁本体に螺合することにより前記ピンチチューブを前記弁本体に固定し、前記変形部を前記弁体により押圧して変形させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るピンチバルブによれば、ピンチチューブは硬質材料から成っているが、中央部の変形部のみを弾性を有するように形成しているので、硬質の非変形部によりピンチチューブの弁本体への固定が容易で確実となる。
【０００９】
また、本発明に係るピンチチューブは、使用中に取付部が外れて液漏れする虞れもない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のピンチバルブの断面図である。
【図２】ピンチバルブに使用するピンチチューブの断面図である。
【図３】ピンチバルブの作動状態の断面図である。
【図４】実施例２のピンチバルブの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は実施例１のピンチバルブの断面図、図２はピンチチューブの拡大断面図である。
【００１３】
合成樹脂又は金属から成る弁本体１の中心部には、水平方向に断面円形のパイプ挿通孔２が形成されており、弁本体１の中央上部には、パイプ挿通孔２に通ずる弁駆動孔３が上下方向に設けられ、弁駆動孔３に対向するパイプ挿通孔２の下部にはピンチ台座４が設けられている。パイプ挿通孔２内には、合成樹脂材から成るピンチチューブ５が挿通されており、弁本体１の上方には電動駆動部６が配置されている。
【００１４】
電動駆動部６内には正逆回転可能な電動機７が設けられており、電動機７から下方に電動軸８が突出され、この電動軸８のねじ部８ａに昇降体９の内ねじ部が回転自在に螺合されている。電動駆動部６内の２個所にはシャフト１０が上下方向に配置されており、昇降体９の両側部にシャフト１０が摺動自在に挿入され、昇降体９の下部には下部を平坦とした棒状の合成樹脂又は金属から成る弁体１１が下方に向けて固定され、弁駆動孔３を通ってパイプ挿通孔２内に出入りできるようにされている。
【００１５】
また、弁本体１と電動駆動部６との間には、ピンチチューブ５からの漏水時に、液が電動駆動部６側に流入しないように、弁体１１に固定され、或いは弁体１１と一体とした例えば合成樹脂製のダイアフラム１２が配置されている。
【００１６】
ピンチチューブ５は図２（ａ）に示すように、例えばＰＦＡ等の耐食性を有する長さ１００ｍｍの硬質の管体から成り、例えば外径６ｍｍ、内径４ｍｍとされている。そして、ピンチチューブ５の中央部は外側から長さ約３０ｍｍに渡ってドットで示す部分を、例えば厚み１ｍｍが例えば０．３ｍｍとなるまで徐々に切削加工して、図２（ｂ）に示すように弾性を有し柔軟で変形し易い変形部５ａとされている。従って、加工後のピンチチューブ５は、中央の軟質の変形部５ａとそれ以外の硬質の非変形部とから構成される。
【００１７】
更に、ピンチチューブ５の両端は配管を接続するために、例えば加熱により拡径した拡径部５ｂとされている。なお、この拡径部５ｂはピンチチューブ５の弁本体１に固定した後に拡径してもよい。
【００１８】
ピンチチューブ５の変形部５ａはピンチ台座４上の位置に配置され、変形部５ａの両側には、その内径をピンチチューブ５の外径とほぼ一致させたナット１３が挿通され、これらのナット１３の外ねじ部１３ａをパイプ挿通孔２の両側に設けられた内ねじ部２ａに螺合することにより、ピンチチューブ５は硬質の非変形部を用いて弁本体１に固定されている。
【００１９】
更に、ピンチチューブ５の両端の拡径部５ｂの内側に、それぞれ環状のナット１４が挿通され、ナット１４の内ねじ１４ａに継手１５の外ねじ１５ａが螺合され、拡径部５ｂをナット１４と継手１５で挟むことにより、継手１５とピンチチューブ５が接続されている。また、これらのナット１３、１４、継手１５等は耐食性の高いＰＦＡを使用することができる。
【００２０】
また、継手１５の他端にはナット１６が設けられ、ナット１６に流体を流すための図示しない配管が接続可能とされている。
【００２１】
ピンチバルブを駆動して流体の流量制御をするに際しては、電動機７を正逆転して電動軸８を介して昇降体９を上下動させる。昇降体９は電動軸８の回転をねじ部８ａによるねじ機構により上下方向の変位に変換する。この際に、昇降体９は２個所をシャフト１０により保持されているので、安定した姿勢で上下動することができる。
【００２２】
電動機７を例えば正転させると、図３に示すように、昇降体９の下降に伴って弁体１１が下降し、ピンチチューブ５をピンチ台座４との間で押圧する。ピンチチューブ５の変形部５ａは弁体１１により押し潰され、変形部５ａの内径の断面積が減少し、これによりピンチチューブ５内を流れる流体の流量が減少する。
【００２３】
また、電動機７を逆転すれば弁体１１は上昇し、ピンチチューブ５は弁体１１の変位に伴って押圧力が減少するので、ピンチチューブ５内の流量の圧力により弾性を有する変形部５ａの形状が復元し、流量が大きくなる。
【００２４】
ピンチチューブ５の上流又は下流に超音波流量計などの流量センサを配置して流体の流量を検知し、制御機構により設定流量値との偏差を電動機７による弁体１１の上下動にフィードバックすれば、ピンチバルブにより流体の流量を正確に制御することができる。
【００２５】
ピンチチューブ５の交換に際しては、ナット１３を外しピンチチューブ５を切断するなどして引き抜けば、容易に取り外すことができる。また、新しいピンチチューブ５を取り付ける場合にも、先に説明した手順で組み立てればよい。
【実施例２】
【００２６】
図４は駆動源を空気とした実施例２のピンチバルブの断面図であり、図１と同じ符号は同じ部材を示している。
【００２７】
弁本体１の上方には、シリンダ機構を備えた空気圧駆動部２１が配置されている。この空気圧駆動部２１の筐体は、シリンダ機構のシリンダ胴２２を兼ねている。
【００２８】
下方に向けて弁体１１をピストン軸として固定したピストン２３は、外周側面にＯリング２４を装着した円盤状であり、上下動可能かつ密封状態でシリンダ胴２２内に収納されている。ピストン２３の上方は圧力室２５とされ、圧力室２５の上部にはナット２６が螺合され、ナット２６には給排気孔２７が設けられている。
【００２９】
弁本体１のパイプ挿通孔２にピンチチューブ５が挿通され、弁体１１によりピンチチューブ５を押圧して流体流量を制御することは、実施例１と同様である。
【００３０】
給排気孔２７から圧力室２５内に圧縮空気を供給すると、空気圧によりピストン２３が下方に押され、外周側面のＯリング２４をシリンダ胴２２の内周に摺接させながら下降する。この下降により、弁体１１はピンチチューブ５の変形部５ａを押圧し、変形部５ａの断面積を変化させる。また、給排気孔２７から圧力室２５への空気の供給を係止して圧力室２５内を減圧すると、ピストン２３は上昇し弁体１１も共に上昇するので、潰れていた変形部５ａの形状は復元する。
【００３１】
なお、実施例１、２においては、ピンチチューブ５の変形部５ａは切削により薄肉としたが、成型により薄肉で弾性を有する変形部５ａを備えたピンチチューブを製作することもできる。
【００３２】
また、実施例１、２においては、変形部５ａを円周方向に一様に設けたが、弁体１１により押圧される側のみを薄肉とする変形部としてもよい。
【００３３】
本実施例では、一体成形品により変形部５ａを有するピンチチューブ５を製作していて、複合体ではないために継ぎ目等もなく構成も簡素である。
【符号の説明】
【００３４】
１  弁本体
２  パイプ挿通孔
５  ピンチチューブ
５ａ  変形部
５ｂ  拡径部
６  電動駆動部
７  電動機
９  昇降体
１１  弁体
１３  ナット
２１  空気圧駆動部
２２  シリンダ胴
２３  ピストン
２５  圧力室
２７  給排気孔
【要約】
【課題】弁本体にピンチチューブを容易にかつ確実に固定する。
【解決手段】弁本体１にはパイプ挿通孔２が形成されており、合成樹脂材から成るピンチチューブ５が挿通されており、弁本体１の上方には電動駆動部６が配置されている。電動駆動部６内には電動機７により上下動される昇降体９が設けられ、昇降体９の下部には棒状の弁体１１が固定され、ピンチチューブ５の変形部５ａを押圧するようにされている。
ピンチチューブ５は硬質の管体から成り、中央部は外側から例えば肉厚１ｍｍが例えば０．３ｍｍとなるまで切削して、弾性を有し柔軟で変形し易い変形部５ａとされている。ピンチチューブ５の両側にはナット１３が挿通され、これらのナット１３をパイプ挿通孔２に設けられた内ねじ部２ａに螺合することにより、ピンチチューブ５は硬質の非変形部により弁本体１に固定されている。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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