(57)【要約】  本発明の仕切弁は、中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、前記中立弁体を前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と、前記中立弁体を前記第１開口部から退避した開放状態とする弁開放位置との間で、前記中立弁体を回動させる回転軸と、前記回転軸を回転させるラックピニオン及び前記ラックピニオンを駆動する回転エアシリンダからなる回転装置と、前記中立弁体の閉塞を解除する動作を行う閉塞解除エアシリンダからなる閉塞解除駆動部と、前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路と、を有する。
2019188650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切弁であって、  中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、  前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、  前記中立弁体を前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と、前記中立弁体を前記第１開口部から退避した開放状態とする弁開放位置との間で、前記中立弁体を回動させる回転軸と、  前記回転軸を回転させるラックピニオン及び前記ラックピニオンを駆動する回転エアシリンダからなる回転装置と、  前記中立弁体の閉塞を解除する動作を行う閉塞解除エアシリンダからなる閉塞解除駆動部と、  前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路と、  を有し、  前記回転エアシリンダは、  前記中立弁体を閉動作させる付勢部と、  開閉動作可能なピストンと、  前記ピストンの動作方向に直列に配置されて前記ピストンを閉動作可能な第１圧力空間と開動作可能な第２圧力空間と、  を有し、  前記シーケンス回路は、  エアオペレート式２チャンネルスプール弁と、  チェック弁および流量調整弁が組み合わされたスピードコントロール弁と、  を有し、  前記シーケンス回路は、  １系統の駆動圧縮空気供給による前記仕切弁のオープン時には、前記第１圧力空間に圧縮空気をダンパー用エアとして供給し、  前記閉塞解除エアシリンダの駆動が終了した際に、前記第１圧力空間を非加圧状態とし、前記第２圧力空間を加圧状態として、前記回転エアシリンダの開動作を開始させ、前記弁開放位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第１圧力空間のエアによって衝撃を緩和し、  前記駆動圧縮空気供給を解除することによる前記仕切弁のクローズ時には、前記第１圧力空間および前記第２圧力空間を非加圧状態として、前記付勢部の付勢力によって前記回転エアシリンダの閉動作を開始させ、前記弁閉塞位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第２圧力空間のダンパー用エアによって衝撃を緩和し、  前記中立弁体の回転動作が終了する時に、前記閉塞解除エアシリンダによる前記中立弁体の閉塞動作を開始させる、  仕切弁。
【請求項２】
仕切弁であって、  中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、  前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、  前記中立弁体を前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と、前記中立弁体を前記第１開口部から退避した開放状態にする弁開放位置との間で、前記中立弁体を動作する位置切り替え部として機能し、流路方向に延在する軸線を有する回転軸と、  前記回転軸を回転させるラックピニオン及び前記ラックピニオンを駆動する回転エアシリンダからなる回転装置と、  前記中立弁体の閉塞を解除する動作を行う閉塞解除エアシリンダからなる閉塞解除駆動部と、  前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路と、  を具備し、  前記中立弁体は、前記位置切り替え部に接続される中立弁部と、前記中立弁部に対して前記流路方向における位置が変更可能に接続される可動弁部と、を有し、  前記可動弁部は、前記可動弁部に周設され前記第１開口部の周囲の弁箱内面に密着されるシール部が設けられるとともに前記中立弁部に対して前記流路方向における位置が変更可能に接続される第１可動弁部と、前記第１可動弁部に対して前記流路方向に摺動可能とされる第２可動弁部と、を有し、  前記仕切弁は、前記弁箱に内蔵されている複数の第１付勢部と、前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との間に配されている第２付勢部と、第３付勢部とを備え、  前記第３付勢部は、前記第１可動弁部を前記中立弁部に対して前記流路方向における位置が変更可能に接続するとともに、前記第１可動弁部を前記流路方向における中央位置に向けて付勢し、  複数の前記第１付勢部は、前記閉塞解除エアシリンダにより駆動して前記第１可動弁部を前記流路方向において前記第１開口部に向けて付勢して前記シール部を前記第１開口部の周囲の弁箱内面に密着可能とする機能を有し、  前記第２付勢部は、前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との前記流路方向における厚み寸法を、調整が可能なように駆動し、  前記回転エアシリンダは、  前記中立弁体を閉動作させる付勢部と、  開閉動作可能なピストンと、  前記ピストンの動作方向に直列に配置されて前記ピストンを閉動作可能な第１圧力空間と開動作可能な第２圧力空間と、  を有し、  前記シーケンス回路は、  エアオペレート式２チャンネルスプール弁と、  チェック弁および流量調整弁が組み合わされたスピードコントロール弁と、  を有し、  前記シーケンス回路は、  １系統の駆動圧縮空気供給による前記仕切弁のオープン時には、前記第１圧力空間に圧縮空気をダンパー用エアとして供給し、  前記閉塞解除エアシリンダの駆動が終了した際に、前記第１圧力空間を非加圧状態とし、前記第２圧力空間を加圧状態として、前記回転エアシリンダの開動作を開始させ、前記弁開放位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第１圧力空間のエアによって衝撃を緩和し、  前記駆動圧縮空気供給を解除することによる前記仕切弁のクローズ時には、前記第１圧力空間および前記第２圧力空間を非加圧状態として、前記付勢部の付勢力によって前記回転エアシリンダの閉動作を開始させ、前記弁閉塞位��に前記中立弁体が到達する直前に前記第２圧力空間のダンパー用エアによって衝撃を緩和し、  前記中立弁体の回転動作が終了する時に、前記閉塞解除エアシリンダによる前記中立弁体の閉塞動作を開始させる、  仕切弁。
【請求項３】
仕切弁であって、  中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、  前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、  前記中立弁体を前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と、前記中立弁体を前記第１開口部から退避した開放状態にする弁開放位置との間で、前記中立弁体を動作する位置切り替え部として機能し、流路方向に延在する軸線を有する回転軸と、  前記回転軸を回転させるラックピニオン及び前記ラックピニオンを駆動する回転エアシリンダからなる回転装置と、  前記流路方向に対して摺動可能に前記第１開口部の周囲に設けられ、前記弁閉塞位置となる前記中立弁体に当接して前記流路を閉塞する閉塞状態に可能であり、および、前記中立弁体が前記弁開放位置となる開放状態に可能でありかつ前記流路の開度の調整が可能なシールリングと、  前記弁箱に内蔵されて前記シールリングの前記閉塞状態を解除する閉塞解除エアシリンダと、  前記シールリングを前記中立弁体に当接する方向に付勢するシールリング付勢部と、  前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路と、  を具備し、  前記回転エアシリンダは、  前記中立弁体を閉動作させる付勢部と、  開閉動作可能なピストンと、  前記ピストンの動作方向に直列に配置されて前記ピストンを閉動作可能な第１圧力空間と開動作可能な第２圧力空間と、  を有し、  前記シーケンス回路は、  エアオペレート式２チャンネルスプール弁と、  チェック弁および流量調整弁が組み合わされたスピードコントロール弁と、  を有し、  前記シーケンス回路は、  １系統の駆動圧縮空気供給による前記仕切弁のオープン時には、前記第１圧力空間に圧縮空気をダンパー用エアとして供給し、  前記閉塞解除エアシリンダの駆動が終了した際に、前記第１圧力空間をダンパー圧状態とし、前記第２圧力空間を加圧状態として、前記回転エアシリンダの開動作を開始させ、前記弁開放位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第１圧力空間のエアによって衝撃を緩和し、  前記駆動圧縮空気供給を解除することによる前記仕切弁のクローズ時には、前記第１圧力空間をダンパー圧状態とし、前記第２圧力空間を非加圧状態として、前記付勢部の付勢力によって前記回転エアシリンダの閉動作を開始させ、前記弁閉塞位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第２圧力空間のダンパー用エアによって衝撃を緩和し、  前記中立弁体の回転動作が終了する時に、前記閉塞解除エアシリンダによる前記中立弁体の閉塞動作を開始させる、  仕切弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、弁体（弁板）による流路を開閉する動作に加えて、弁体をスライド動作させる振り子型等に適した仕切弁に関する。特に、本発明は、真空装置等において、異なる圧力を有する２つの空間をつなげている流路及び異なるプロセスを行う２つの空間をつなげている流路を仕切り（閉鎖し）、この仕切り状態を開放する（２つの空間をつなぐ）仕切弁に関する。  本願は、２０１８年３月３０日に日本に出願された特願２０１８−０６９８６３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】  真空装置等においては、チャンバーと配管との間、配管と配管との間、あるいは配管とポンプ等との間等、異なる真空度の２つの空間の間を仕切り、仕切られた２つの空間をつなげる仕切りバルブが設けられている。このような仕切りバルブとしては、様々な形態の弁が知られている。【０００３】  例えば、弁板をスライドさせて流路の弁開閉位置に弁板を挿入し、更にこの弁板を作動させて流路を仕切り（閉弁動作）、あるいは上記弁板を作動させて流路をつなぎ（開弁動作）、更に弁板をスライドさせ、流路から弁箱内の退避位置に弁板を退避させる構造が知られている。このような構造を有する弁としては、振り子型，直動型，ドア型等が知られている。【０００４】  振り子型スライド弁は、流路を構成する第１開口部及び第２開口部が形成されかつ中空部を有する弁箱と、中空部において回転軸に固設されて回転軸と垂直をなす面に平行な方向において広がっている支持体と、この支持体に固設された弁体（シールリング板が開口部に設けられている構造の場合には弁板）とが配置された構造を有する。このスライド弁（仕切弁）においては、上記回転軸を回転させて、上記弁体を回動させ、上記弁体を開口部（流路）の弁開閉位置に挿入し、または、上記弁体を開口部が形成されていない退避位置に退避させる。【０００５】  本発明者らは、圧縮空気供給によって駆動されるスライド弁において閉塞する面積の大型化が可能な構成を備え、簡単な構成で高い信頼性の仕切り動作が可能な仕切弁を開発し、特許出願を行った（特許文献１）。【０００６】  また、振り子型仕切弁としては、ハウジングの中空部内に、回転軸において回動可能な弁板と、ハウジングの開口部に配置された摺動可能なシールリング板と、ハウジングに一体形成されたフランジに上記シールリング板を摺動させるアクチュエータとが設けられた構造が知られている。この仕切弁においては、上記シールリング板を上記弁板に当接及び押圧して流路を閉鎖し、または、上記シールリング板を上記弁板から離間させて流路を開放する（例えば、特許文献２参照）。【０００７】  この振り子型仕切弁のアクチュエータは、ボルトと環状室（シリンダ）とピストンとスプリングとが、シールリング板の摺動方向に直列に配置された構造を有する。従って、流路を閉鎖するときは、スプリングに生じる復元力が、ピストン，シリンダ，及びボルトを介してシールリング板に伝達される。【０００８】  上述した仕切弁において、例えば、弁体の回動には、圧縮空気を用いることが知られている。  また、特許文献３に開示されたバルブは、バルブタイプの点で圧縮空気を用いる仕切弁とは異なるが、特許文献３に記載されるようなノーマルクローズ（ノーマリークローズド）、つまり、駆動電力供給あるいは圧縮空気供給などが消失した際に、自動的に流路を閉鎖可能として、バルブ閉位置となる安全性の高いバルブが求められている。  このノーマルクローズとは、弁仕切り動作をおこなう際に弁体等を駆動させる圧縮空気（圧空）が作用していない状態などでは、弁が開状態にある場合は自動的に閉状態となり、弁が閉状態にある場合は、流路を閉じる状態を維持することを意味している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特許第５７２７８４１号公報
【特許文献２】日本国特許第３６５５７１５号公報
【特許文献３】日本国特開２０１３−１９００２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  しかし、本発明者らの開発した特許文献１の記載されたスライド弁は、このようなノーマルクローズ構造を有していなかった。【００１１】  また、特許文献２に記載される圧空駆動する仕切弁において、バネ部材を用いてノーマルクローズ構造を実現する場合には、ノーマルクローズ動作をするバネ部材の付勢力によって、動作が停止する際などに駆動部または弁体等の可動部が、他の部材に当接する場合がある。  最近、仕切弁の開閉動作の迅速化、および、仕切弁で閉塞する面積の大型化にともない、仕切弁の動作に起因する衝撃発生の防止が不十分であり、これが、パーティクル発生の原因となることがクローズアップされてきた。この問題を解決するために、ダンパー等の機械的手段を仕切弁に設けることも考えられる。【００１２】  しかし、仕切弁が設置される装置・製造ライン等においては、仕切弁の設置姿勢は、仕切弁が使用される装置・ラインに応じて設定され、様々である。このため、仕切弁を製造する時には、仕切弁の設置姿勢を特定することは通常できない。従って、あらかじめ、仕切弁の全ての設置姿勢を考慮してダンパーを仕切弁に設置することは現実的でなかった。これは、仕切弁の設置姿勢に応じて、仕切弁を開閉動作する時の動作方向が変化するからである。さらに、ダンパー等の機械的手段を仕切弁に設置することで開閉動作による衝撃量が変動するが、機械的手段による衝撃吸収力に応じて機械的手段の構造、個数、性能等を設定する必要がある。装置・製造ラインにおける仕切弁の設置姿勢について、多くの設置構造が考えられるが、これに応じて多数種のダンパーを用意することは、現実的ではない。【００１３】  また、本発明者らの開発した特許文献１に記載されたスライド弁では、駆動制御圧空として、３系統の圧縮空気を用いているが、１系統の駆動制御用圧縮空気の圧力を供給することのみで、つまり、１つの系統の圧空におけるｏｎ／ｏｆｆのみで、スライド弁の開閉動作を制御したいという要求が発生した。【００１４】  同時に、大きな面積での仕切り動作を可能とするためには、仕切弁が大型化するが、仕切弁に供給される制御用流体（圧縮空気など）の圧力はそれほど増加しない。このため、重量が増加した弁体等の可動部を駆動するためには、可動部の出力を増大することが求められ、仕切弁を構成する部品の体積も大きく傾向にある。しかし、仕切弁が設置される装置・製造ライン等においては、常に省スペース化が求められており、仕切弁を構成する部品を省スペース化・小型化したいという要求があった。【００１５】  本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、仕切弁の動作に起因する衝撃によるパーティクル発生を防止し、部品の省スペース化が図れ、１系統の駆動用圧縮空気の供給のみで動作可能で、高い信頼性の仕切り動作が可能であり、可動弁部の軽量化が図れるノーマルクローズ構造を有する仕切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】
【００１６】  上記課題を解決するために、本発明の第１態様に係る仕切弁は、中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、前記中立弁体を前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と、前記中立弁体を前記第１開口部から退避した開放状態とする弁開放位置との間で、前記中立弁体を回動させる回転軸と、前記回転軸を回転させるラックピニオン及び前記ラックピニオンを駆動する回転エアシリンダからなる回転装置と、前記中立弁体の閉塞を解除する動作を行う閉塞解除エアシリンダからなる閉塞解除駆動部と、前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路と、を有する。前記回転エアシリンダは、前記中立弁体を閉動作させる付勢部と、開閉動作可能なピストンと、前記ピストンの動作方向に直列に配置されて前記ピストンを閉動作可能な第１圧力空間と開動作可能な第２圧力空間と、を有する。前記シーケンス回路は、エアオペレート式２チャンネルスプール弁と、チェック弁および流量調整弁が組み合わされたスピードコントロール弁と、を有する。前記シーケンス回路は、１系統の駆動圧縮空気供給による前記仕切弁のオープン時には、前記第１圧力空間に圧縮空気をダンパー用エアとして供給し、前記閉塞解除エアシリンダの駆動が終了した際に、前記第１圧力空間を非加圧状態とし、前記第２圧力空間を加圧状態として、前記回転エアシリンダの開動作を開始させ、前記弁開放位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第１圧力空間のエアによって衝撃を緩和し、前記駆動圧縮空気供給を解除することによる前記仕切弁のクローズ時には、前記第１圧力空間および前記第２圧力空間を非加圧状態として、前記付勢部の付勢力によって前記回転エアシリンダの閉動作を開始させ、前記弁閉塞位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第２圧力空間のダンパー用エアによって衝撃を緩和し、前記中立弁体の回転動作が終了する時に、前記閉塞解除エアシリンダによる前記中立弁体の閉塞動作を開始させる。  上記課題を解決するために、本発明の第２態様に係る仕切弁は、中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、前記中立弁体を前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と、前記中立弁体を前記第１開口部から退避した開放状態にする弁開放位置との間で、前記中立弁体を動作する位置切り替え部として機能し、流路方向に延在する軸線を有する回転軸と、前記回転軸を回転させるラックピニオン及び前記ラックピニオンを駆動する回転エアシリンダからなる回転装置と、前記中立弁体の閉塞を解除する動作を行う閉塞解除エアシリンダからなる閉塞解除駆動部と、前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路と、を具備する。前記中立弁体は、前記位置切り替え部に接続される中立弁部と、前記中立弁部に対して前記流路方向における位置が変更可能に接続��れる可動弁部と、を有する。前記可動弁部は、前記可動弁部に周設され前記第１開口部の周囲の弁箱内面に密着されるシール部が設けられるとともに前記中立弁部に対して前記流路方向における位置が変更可能に接続される第１可動弁部と、前記第１可動弁部に対して前記流路方向に摺動可能とされる第２可動弁部と、を有する。前記仕切弁は、前記弁箱に内蔵されている複数の第１付勢部と、前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との間に配されている第２付勢部と、第３付勢部とを備え、前記第３付勢部は、前記第１可動弁部を前記中立弁部に対して前記流路方向における位置が変更可能に接続するとともに、前記第１可動弁部を前記流路方向における中央位置に向けて付勢する。複数の前記第１付勢部は、前記閉塞解除エアシリンダにより駆動して前記第１可動弁部を前記流路方向において前記第１開口部に向けて付勢して前記シール部を前記第１開口部の周囲の弁箱内面に密着可能とする機能を有する。前記第２付勢部は、前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との前記流路方向における厚み寸法を、調整が可能なように駆動する。前記回転エアシリンダは、前記中立弁体を閉動作させる付勢部と、開閉動作可能なピストンと、前記ピストンの動作方向に直列に配置されて前記ピストンを閉動作可能な第１圧力空間と開動作可能な第２圧力空間と、を有する。前記シーケンス回路は、エアオペレート式２チャンネルスプール弁と、チェック弁および流量調整弁が組み合わされたスピードコントロール弁と、を有する。前記シーケンス回路は、１系統の駆動圧縮空気供給による前記仕切弁のオープン時には、前記第１圧力空間に圧縮空気をダンパー用エアとして供給し、前記閉塞解除エアシリンダの駆動が終了した際に、前記第１圧力空間を非加圧状態とし、前記第２圧力空間を加圧状態として、前記回転エアシリンダの開動作を開始させ、前記弁開放位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第１圧力空間のエアによって衝撃を緩和し、前記駆動圧縮空気供給を解除することによる前記仕切弁のクローズ時には、前記第１圧力空間および前記第２圧力空間を非加圧状態として、前記付勢部の付勢力によって前記回転エアシリンダの閉動作を開始させ、前記弁閉塞位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第２圧力空間のダンパー用エアによって衝撃を緩和し、前記中立弁体の回転動作が終了する時に、前記閉塞解除エアシリンダによる前記中立弁体の閉塞動作を開始させる。  上記課題を解決するために、本発明の第３態様に係る仕切弁は、中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、前記中立弁体を前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と、前記中立弁体を前記第１開口部から退避した開放状態にする弁開放位置との間で、前記中立弁体を動作する位置切り替え部として機能し、流路方向に延在する軸線を有する回転軸と、前記回転軸を回転させるラックピニオン及び前記ラックピニオンを駆動する回転エアシリンダからなる回転装置と、前記流路方向に対して摺動可能に前記第１開口部の周囲に設けられ、前記弁閉塞位置となる前記中立弁体に当接して前記流路を閉塞する閉塞状態に可能であり、および、前記中立弁体が前記弁開放位置となる開放状態に可能でありかつ前記流路の開度の調整が可能なシールリングと、前記弁箱に内蔵されて前記シールリングの前記閉塞状態を解除する閉塞解除エアシリンダと、前記シールリングを前記中立弁体に当接する方向に付勢するシールリング付勢部と、前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路と、を具備する。前記回転エアシリンダは、前記中立弁体を閉動作させる付勢部と、開閉動作可能なピストンと、前記ピストンの動作方向に直列に配置されて前記ピストンを閉動作可能な第１圧力空間と開動作可能な第２圧力空間と、を有する。前記シーケンス回路は、エアオペレート式２チャンネルスプール弁と、チェック弁および流量調整弁が組み合わされたスピードコントロール弁と、を有する。前記シーケンス回路は、１系統の駆動圧縮空気供給による前記仕切弁のオープン時には、前記第１圧力空間に圧縮空気をダンパー用エアとして供給し、前記閉塞解除エアシリンダの駆動が終了した際に、前記第１圧力空間をダンパー圧状態とし、前記第２圧力空間を加圧状態として、前記回転エアシリンダの開動作を開始させ、前記弁開放位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第１圧力空間のエアによって衝撃を緩和し、前記駆動圧縮空気供給を解除することによる前記仕切弁のクローズ時には、前記第１圧力空間をダンパー圧状態とし、前記第２圧力空間を非加圧状態として、前記付勢部の付勢力によって前記回転エアシリンダの閉動作を開始させ、前記弁閉塞位置に前記中立弁体が到達する直前に前記第２圧力空間のダンパー用エアによって衝撃を緩和し、前記中立弁体の回転動作が終了する時に、前記閉塞解除エアシリンダによる前記中立弁体の閉塞動作を開始させる。  なお、本発明の態様に係る仕切弁においては、前記シーケンス回路が閉検出軸（回転動作終了検出スイッチ弁）を備えており、前記中立弁体を閉塞解除動作させてもよい。【００１７】  本発明の態様に係る仕切弁においては、ノーマルクローズ構造を有し、シーケンス回路における１系統の駆動圧縮空気供給・解除によって前記中立弁体の閉塞を解除する動作と前記中立弁体の回転動作とを順次動作可能であり、前記第１圧力空間のダンパー用エアによって仕切弁の動作に起因する衝撃を緩和し、パーティクル発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】  本発明の態様に係る仕切弁によれば、仕切弁の動作に起因する衝撃によるパーティクル発生を防止し、部品の省スペース化が図れ、１系統の駆動用圧縮空気供給のみで動作可能で、高い信頼性の仕切り動作が可能であり、可動弁部の軽量化が図れるノーマルクローズ構造を有する仕切弁を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る仕切弁の構成を示す横断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避動作可能位置に配置されている場合を示す図である。
【図３】図２における円環状エアシリンダの付近に位置する部材の要部を示す拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が弁閉位置に配置されている場合を示す図である。
【図５】図４におけるメインバネの付近に位置する部材の要部を示す拡大図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避位置に配置されている場合を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第１実施形態に係る仕切弁における回転軸および流体経路リングの付近に位置する部材の要部を拡大して示す図であって、回転軸の径方向に沿う断面図である。
【図７Ｂ】本発明の第１実施形態に係る仕切弁における回転軸および流体経路リングの付近に位置する部材の要部を拡大して示す図であって、回転軸の軸方向に沿う断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る回転軸駆動機構を示す断面図（伸位置）である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る回転軸駆動機構を示す断面図（縮位置）である。
【図１０】ラック部材、および滑り軸受を示す要部拡大断面図である。
【図１１】ラック部材とピニオンとの噛合部分を示す要部拡大断面図である。
【図１２Ａ】回転軸と中立弁体との係合部分の要部を示す拡大図であって、回転軸の径方向に沿う断面図である。
【図１２Ｂ】回転軸と中立弁体との係合部分の要部を示す拡大図であって、回転軸の軸方向に沿う断面図である。
【図１３】接続ピンの付近に位置する部材の要部を示す拡大図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る駆動シーケンス機構を示す回路図である。
【図１５】図１４に示す駆動シーケンス機構での圧力状態を示す図である。
【図１６】図１４に示す駆動シーケンス機構での圧力状態を示す図である。
【図１７】図１４に示す駆動シーケンス機構での圧力状態を示す図である。
【図１８】図１４に示す駆動シーケンス機構での圧力状態を示す図である。
【図１９】本発明の第１実施形態に係る締結部材の付近に位置する部材の要部を示す拡大図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る仕切弁の構成を示す横断面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避動作可能位置（ＦＲＥＥ）に配置されている場合を示す図である。
【図２２】図２０における線分Ａ−Ｏに沿う要部を示す拡大図であり、弁体が退避動作可能位置（ＦＲＥＥ）に配置されている場合を示す図である。
【図２３】図２０における線分Ｂ−Ｏに沿う要部を示す拡大図であり、弁体が退避動作可能位置（ＦＲＥＥ）に配置されている場合を示す図である。
【図２４】図２０における線分Ｃ−Ｏに沿う要部を示す拡大図であり、弁体が退避動作可能位置（ＦＲＥＥ）に配置されている場合を示す図である。
【図２５】図２１における付勢部Ｃの要部を示す拡大図であり、弁体が退避動作可能位置（ＦＲＥＥ）に配置されている場合を示す図である。
【図２６】本発明の第２実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が弁閉位置（正圧ｏｒ差圧無）に配置されている場合を示す図である。
【図２７】本発明の第３実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  以下、本発明の第１実施形態に係る仕切弁を、図面に基づいて説明する。  また、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率が実際のものとは適宜に異ならせてある。  本発明の技術範囲は、以下に述べる実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００２１】  （第１実施形態）  図１は、本実施形態に係る仕切弁の構成を示す平面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避動作可能位置に配置されている場合を示す図である。図３は、図２に示す中立弁部と第１可動弁部の接続部分、および、第１付勢部と第２付勢部の付近の領域における要部を示す拡大図である。図４は、本実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であって、中立弁体が弁閉塞位置に配置されている場合を示す図である。図５は、図４に示す中立弁部と第１可動弁部の接続部分、および、第１付勢部と第２付勢部の付近の領域における要部を示す拡大図である。図６は、本発明の第１実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避位置に配置されている場合を示す図である。図７Ａは、本発明の第１実施形態に係る仕切弁における回転軸および流体経路リングの付近に位置する部材の要部を拡大して示す図であって、回転軸の径方向に沿う断面図である。図７Ｂは、本発明の第１実施形態に係る仕切弁における回転軸および流体経路リングの付近に位置する部材の要部を拡大して示す図であって、回転軸の軸方向に沿う断面図である。
【００２２】［振り子型仕切弁］  第１実施形態に係る仕切弁１は、図１〜図６に示すように、振り子型スライド弁である。
【００２３】  本実施形態に係る仕切弁１は、互いに対向した第１開口部１２ａと第２開口部１２ｂとが設けられた弁箱１０と、弁箱１０を貫通した切り替え部としての回転軸２０と、回転軸２０に固着された接続部材９１と、この接続部材９１を介して回転軸２０に接続された中立弁部３０と、回転軸２０の軸線方向に移動可能として中立弁部３０に接続された可動弁部４０と、可動弁部４０の厚さ方向に沿って可動弁部４０を付勢して可動弁部４０の厚さを増加するメインバネ（第１付勢部）７０と、メインバネ７０の付勢方向と反対方向に伸張可能な駆動用の円環状エアシリンダ（閉塞解除エアシリンダ）８０と、可動弁部４０を弁箱１０の中央位置に近い位置に配置させる位置規制用の補助バネ（第３付勢部）９０と、を備えている。
【００２４】  中立弁部３０及び可動弁部４０は、中立弁体５を構成している。また、可動弁部４０は、可動弁板部（第２可動弁部）５０と可動弁枠部（第１可動弁部）６０とによって構成されている。第１開口部１２ａから第２開口部１２ｂに向かって流路Ｈが設定されている。なお、以下の説明において、この流路Ｈに沿った方向を流路方向Ｈと称することがある。
【００２５】  回転軸２０が符号Ａ１で示された方向（流路Ｈの方向に交差する方向）に回転すると、この回転に従って、接続部材９１を介して回転軸２０に固定されている中立弁部３０も方向Ａ１に沿って回動する。また、可動弁部４０は中立弁部３０に厚さ方向のみ摺動可能として接続されているため、可動弁部４０は、中立弁部３０と一体に回転する。  このように中立弁部３０を回転することにより、流路Ｈが設けられていない中空部１１とされる退避位置Ｅ１から第１開口部１２ａに対応する位置とされる流路Ｈの弁閉位置Ｅ２に可動弁部４０が振り子運動で移動する。
【００２６】  そして、メインバネ７０が伸張する方向に作用することで、流路Ｈ方向において可動弁部４０の厚さ寸法が拡大する動作が行われると（閉弁動作）、後述するように、可動弁枠部６０のシール部６１と、可動弁板部５０の反力伝達部５９とが、それぞれ、弁箱１０の内面１５ａと内面１５ｂとを押圧することにより、可動弁部４０は流路Ｈを閉鎖する。
【００２７】  逆に、円環状エアシリンダ（第２付勢部）８０が作用することで、メインバネ７０の付勢力よりも円環状エアシリンダ８０の押圧力が大きくなり、流路Ｈ方向に可動弁部４０の厚さ寸法が収縮する動作が行われる。これにより、可動弁部４０の表面及び裏面が弁箱１０の内面１５ａおよび内面１５ｂから離間する（解除動作）。その後、回転軸２０が符号Ａ２で示された向きに回転する（退避動作）と、この回転に従って中立弁部３０および可動弁部４０も向きＡ２に回動する。  この解除動作と退避動作とにより、可動弁部４０は上記弁開閉位置から上記退避位置に退避して、可動弁部４０が弁開状態とする弁開動作がおこなわれる。
【００２８】［弁箱１０］  弁箱１０は、中空部１１を有するフレームによって構成されている。フレームの図示上面には第１開口部１２ａが設けられており、フレームの図示下面には第２開口部１２ｂが設けられている。  仕切弁１は、第１開口部１２ａが露出されている空間（第１空間）と第２開口部１２ｂが露出されている空間（第２空間）の間に挿入される。仕切弁１は、第１開口部１２ａと第２開口部１２ｂとをつなげている流路Ｈ、即ち、第１空間と第２空間とをつなげている流路Ｈを仕切り（閉鎖し）、この仕切り状態を開放する（第１空間と第２空間をつなぐ）。  弁箱１０の中空部１１には、回転軸２０、中立弁部３０、可動弁部４０、メインバネ（第１付勢部）７０、円環状エアシリンダ（第２付勢部）８０、及び補助バネ（第３付勢部）９０が設けられている。
【００２９】［回転軸２０、流体経路リング１７，１８］  回転軸２０は、流路Ｈとほぼ平行状態に延在して弁箱１０を貫通するとともに回転可能に設けられている。  この回転軸２０には、接続部材９１が固着されている。この接続部材９１は、例えば、略平板状の部材である。図７Ｂに示すように、回転軸２０の一端２０ａに対してネジ９２によって固着される。流路方向Ｈにおける接続部材９１の一端側には、突起部９３が形成されている。換言すると、突起部９３は、流路方向Ｈに直交する方向に広がっており、接続部材９１は、略Ｔ字状の断面形状を有する。
【００３０】  回転軸２０は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、弁箱１０に固設されるケーシング１４に、ベアリング等とされる軸受１６Ａ，１６Ｂを介して、この弁箱１０を貫通して回動可能に支持されている。軸受１６Ａ，１６Ｂは、回転軸２０の軸線ＬＬに沿う方向に可能な限り離間して配置される。
【００３１】  ケーシング１４は、弁箱１０に対して密閉状態として貫通するように固定されている。ケーシング１４は、回転軸２０が密閉状態で回動自在に貫通するシールケーシング１４Ａと、このシールケーシング１４Ａに接続され、その内周側に設けられた軸受１６Ａ，１６Ｂを介して回転軸２０を回動自在に支持する円筒ケーシング１４Ｂと、円筒ケーシング１４Ｂの一端を閉塞する蓋体ケーシング１４Ｃとを有する。シールケーシング１４Ａ、円筒ケーシング１４Ｂ、及び蓋体ケーシング１４Ｃは、互いに固定接続されている。蓋体ケーシング１４Ｃには回転軸２０を挿抜可能な開孔を閉塞する蓋体１４Ｄが設けられる。
【００３２】  シールケーシング１４Ａには、弁箱１０の内部をシールするために、シール部１４Ａａ、１４Ａｂ，１４Ａｃおよび、大気圧の空間（空隙）である中間大気室１４Ａｄが設けられている。  円筒ケーシング１４Ｂの内周面側には、軸線に沿うＬＬ方向における軸受１６Ａ，１６Ｂの間の位置に、回転軸２０の外周面２０ｂに摺動可能に接触するように、流体経路リング１７，１８が固定されている。
【００３３】  回転軸２０の外周面２０ｂの流体経路リング１７，１８の間の中心位置には、この回転軸２０を駆動させる（回転させる）ための回転軸駆動機構１００（図８参照）を構成するピニオン２１が固着される。ピニオン２１は外部から密閉可能なケーシング１４Ｂの内部空間２２ｈに収納されており、このピニオン２１には、丸棒状のラック部材２２が接続されている。図７Ｂにおいて紙面奥行方向にラック部材２２が往復動作することで、ラック部材２２は、ピニオン２１を介して回転軸２０を回動させる。
【００３４】［回転軸駆動機構１００］  図８は、回転軸駆動機構１００を示す断面図（伸位置）である。図９は、回転軸駆動機構１００を示す断面図（縮位置）である。図１０は、ラック部材、および滑り軸受を示す要部拡大断面図である。図１１は、ラック部材とピニオンとの噛合部分を示す要部拡大断面図である。  回転軸２０を回転させるための回転軸駆動機構１００は、回転軸２０に固着されたピニオン２１と、このピニオン２１と噛合するラック歯２２ａを備えたラック部材２２とを有している。
【００３５】  また、回転軸駆動機構１００は、ラック部材２２を往復運動させるための回転駆動エアシリンダ１１０（回転エアシリンダ）と付勢部１２０とを備えている。回転駆動エアシリンダ１１０と付勢部１２０とによって、ラック部材２２は軸線（長手方向）Ｃに沿って直線的に往復運動が可能である。
【００３６】  ラック部材２２は、図８，図９に示すように、回転軸２０の軸線と直交方向の軸線を有し往復動作するピストン１１２に接続されている。ピストン１１２は筒状のシリンダ本体（ケーシング）１１１に格納されて回転駆動エアシリンダ（駆動手段、回転エアシリンダ、シリンダ）１１０を構成している。この回転駆動エアシリンダ１１０に接続されたラック部材２２は、ラック部材２２に対してピストン１１２の反対側となる伸圧力空間（第２圧力空間）１１３に圧縮空気（駆動用気体）を供給することで伸張する。同様に、ラック部材２２は、付勢部１２０によって付勢されたピストン１１２が移動することで収縮する。
【００３７】  ラック部材２２は、ケーシング１４Ｂと一体とされたケーシング１４Ｂｂの内部に、回転軸２０と直交する方向に延在するように設けられたラック収納空間（空間）２２ｄ、２２ｇ、２２ｍ内部に軸方向に移動可能として収納される。この空間２２ｄ、２２ｇ、２２ｍは、ラック部材２２の径寸法よりも大きな径寸法を有する。空間２２ｄ、２２ｇ、２２ｍの内部では、ラック部材２２が２箇所の外周を覆うように設けられた滑り軸受（軸受）１１５Ｂ，１１５Ｃによって往復移動可能に支承されている。
【００３８】  軸受１１５Ｂ，１１５Ｃは、ラック部材２２の軸線方向においてピニオン２１とラック部材２２とが噛み合う位置の両側に配置されている。軸受１１５Ｂ，１１５Ｃは、いずれも、ケーシング１４Ｂｂと一体とされており、空間２２ｇの径寸法よりも小さくなるように縮径された外周面を有し、この軸受１１５Ｂ，１１５Ｃは、ラック部材２２の外周面に密着している。
【００３９】  ラック部材２２の外周面の周方向の片側には、ピニオン２１と噛合う複数のラック歯２２ａが軸方向に隣接して設けられる。ラック部材２２の外周面には、周方向においてラック歯２２ａが設けられている箇所とは異なる位置に、連通溝１１６が設けられる。連通溝１１６は、ラック部材２２の軸線方向に対して軸受１１５Ｂの両側に位置する空間２２ｄおよび空間２２ｇに連通する。
【００４０】  この連通溝１１６は、図１０に示すように、軸線方向に対して軸受１１５Ｃの両側に位置する空間２２ｇおよび空間２２ｍに連通する。連通溝１１６の長さは、ラック部材２２が往復動作した場合でも、軸受１１５Ｂの両側に位置する空間２２ｄと空間２２ｇにおける連通状態、および、軸受１１５Ｃの両側に位置する空間２２ｇと空間２２ｍにおける連通状態を維持するように設定されている。
【００４１】  伸圧力空間１１３は、後述するシーケンス回路ＳＱを介して、伸通気口（供給路）１１４を通じて回転駆動エアシリンダ１１０の外部から伸張用の圧縮空気を供給する供給源に接続されている。  縮圧力空間（第１圧力空間）２２ｃには、後述するシーケンス回路ＳＱを介して、回転駆動エアシリンダ１１０の外部から圧縮空気を供給源から供給する供給路２２ｊが接続されている。供給路２２ｊから供給される圧縮空気は、収縮時にダンパー圧とするダンパー用エアとして機能する。  縮圧力空間２２ｃから圧縮空気供給源までの経路に関し、供給路（縮通気口）２２ｊは、ラック部材２２が収納された空間２２ｄ、縮径した軸受１１５Ｂに対応する位置に配置された連通溝１１６およびラック歯２２ａに対応する部分空間、軸受１１５Ｂと軸受け１１５Ｃとの間で拡径した空間２２ｇ、ピニオン２１が収納されるケーシング１４Ｂの内部空間２２ｈ、内部空間２２ｈを経て、ケーシング１４Ｂの外部と接続されている。
【００４２】  軸受１６Ａ，１６Ｂによってケーシング１４に対して支持された回転軸２０は、回転駆動エアシリンダ（回転駆動装置）によって往復運動するラック部材２２により駆動され、このラック部材２２に噛み合うピニオン２１とともに回転動作する。
【００４３】  また、回転駆動エアシリンダ（駆動手段、回転エアシリンダ）１１０の収縮動作時、および、ラック部材２２の縮位置Ｐｂを維持する間は、縮圧力空間２２ｃ、収納空間２２ｄ、ラック部材２２が収納された空間２２ｇ、縮径した軸受１１５Ｂに対応するように位置する連通溝１１６およびラック歯２２ａの噛み合わせ位置に対応する空間２２ｇ、軸受１１５Ｂと軸受け１１５Ｃとの位置にかかわらず拡径している空間２２ｄ、２２ｇ、２２ｍ、ピニオン２１の収納されるケーシング１４Ｂの内部空間２２ｈ、この内部空間２２ｈとケーシング１４Ｂの外部とに接続された供給路２２ｊ、のいずれにおいても加圧状態が維持されてもよい。
【００４４】  回転駆動エアシリンダ１１０は、伸縮駆動することでラック部材２２を往復運動させる。回転駆動エアシリンダ１１０は、回転軸２０を収納するケーシング１４Ｂと一体とされている。回転駆動エアシリンダ１１０は、円筒状のシリンダ本体１１１と、このシリンダ本体１１１の内部の内部空間１１１ｂと、内部空間１１１に摺動可能に収容されたピストン１１２と、を備えている。
【００４５】  回転駆動エアシリンダ１１０には、シリンダ本体１１１のラック部材２２と反対側の位置に、付勢部１２０が軸方向において直列に設けられている。付勢部１２０は、シリンダ本体１１１と一体とされ、一端側１１１ａが閉塞された円筒状のシリンダ本体１１１の外部に配置されたバネ部材１２０ｓを備えている。バネ部材１２０ｓは、ピストン１１２とシャフト１２２ｓに接続されて伸縮方向への付勢力をピストン１１２に伝達可能とされている。
【００４６】  回転駆動エアシリンダ１１０の内部空間１１１ｂには、シリンダ本体１１１の一端側１１１ａとピストン１１２の一面側１１２ａとで区画されて、ピストン１１２の移動によって容量が可変する伸圧力空間１１３が形成される。また、シリンダ本体１１１には、この伸圧力空間１１３に連通し、後述するシーケンス回路ＳＱを介して伸圧力空間１１３に伸長駆動用の圧縮空気を供給する伸通気口（通気口）１１４が形成されている。通気口１１４には、仕切弁１の外部に設けられた駆動用圧力空気供給源として、例えば、ポンプが接続されていればよい。
【００４７】  ピストン１１２は、シリンダ本体１１１の内部空間１１１ｂにおいて、軸線（長手方向）Ｃに沿って直線的に往復運動可能に収容されている。このような構成を有するピストン１１２は、伸位置Ｐａ（図８）と縮位置Ｐｂ（図９）との間で摺動可能である。伸位置Ｐａ（図８）においては、伸圧力空間１１３が最大に拡張され、シリンダ本体１１１の内部空間１１１ｂにおいて最も一端側１１１ａから遠ざかった位置にピストン１１２がある。縮位置Ｐｂ（図９）においては、ピストン１１２のラック部材２２側の縮圧力空間２２ｃが最大に拡張され、伸圧力空間１１３が最小に縮小され、最も一端側１１１ａに接近した位置にピストン１１２がある。  なお、図９においては、ラック部材２２の図示を省略している。
【００４８】  また、ピストン１１２の一面側１１２ａ（第１面）には、突起部１１２ｃが形成されている。シリンダ本体１１１の一端側１１１ａには、ピストン１１２が縮位置Ｐｂにある時に突起部１１２ｃが入り込む凹部１１１ｃが形成されている。突起部１１２ｃの外径と凹部１１１ｃの内径とは略等しく、突起部１１２ｃの外面と凹部１１１ｃの内面とが摺動する際には凹部１１１ｃの内部と伸圧力空間１１３とが気密状態に近くなるように、突起部１１２ｃの外径及び凹部１１１ｃの内径が設定されている。通気口１１４の一端側は、この凹部１１１ｃで露呈する位置に形成されている。  ピストン１１２の一面側１１２ａには、突起部１１２ｃの中心位置にシャフト１２２ｓが固着される。
【００４９】  また、ピストン１１２の他面側１１２ｂ（第２面）には、突起部１１２ｃと同様に形成された突起部（接続部）１１２ｄを介してラック部材２２が固着される。接続部１１２ｄの外径とラック収納空間２２ｄの内径とは略等しく、接続部１１２ｄの外面とラック収納空間２２ｄの内面とが摺動している際には、ラック収納空間２２ｄの内部と縮圧力空間２２ｃとが気密状態に近くなるように、接続部１１２ｄの外径及びラック収納空間２２ｄの内径が設定されている。供給路（縮通気口）２２ｊの一端側は、ラック収納空間２２ｄで露呈する位置に形成されていてもよい。
【００５０】  ピストン１１２の突起部１１２ｃには、ピストン１１２の往復運動方向、即ち、軸線（長手方向）Ｃに沿って断面積が連続的に変化し、伸圧力空間１１３内の空気を通気口１１４に向けて徐々に通気させる緩衝溝（縮緩衝溝）１１８が形成されている。  具体的には、緩衝溝１１８は、ピストン１１２の突起部１１２ｃに形成されており、ピストン１１２の一面側１１２ａからシリンダ本体１１１の一端側１１１ａに向かって断面積が広がるように、軸線（長手方向）Ｃに対して傾斜した溝からなる。
【００５１】  ピストン１１２の突起部１１２ｄには、ピストン１１２の往復運動方向、即ち、軸線（長手方向）Ｃに沿って断面積が連続的に変化し、縮圧力空間２２ｃ内の空気を空間２２ｇに向けて徐々に通気させる緩衝溝（伸緩衝溝）１１９が形成されている。  緩衝溝（伸緩衝溝）１１９は、緩衝溝１１８と同様に、ピストン１１２の突起部１１２ｄに形成され、ピストン１１２の他面側１１２ｂからラック部材２２側の空間２２ｄに向かって断面積が広がるように、軸線（長手方向）Ｃに対して傾斜した溝からなる。
【００５２】  回転駆動エアシリンダ１１０において、シリンダ本体１１１の内部空間１１１ｂは、ピストン１１２の伸縮軸方向で径方向における中央位置に貫通したシャフト孔１１１ｓを通じてシリンダ本体１１１の一端側１１１ａの外側と連通している。シャフト孔１１１ｓの内部において、シャフト１２２ｓが往復動作可能である。これにより、シリンダ１１０と付勢部１２０とは連動する。
【００５３】  ピストン１１２と内部空間１１１ｂの筒状側面、シャフト１２２ｓとシャフト孔１１１ｓの内面は、いずれもＯリング等のシール部材により密閉状態を維持しながら、互いに摺動可能として全周でシールされている。  ピストン１１２と反対側となるシャフト１２２ｓの端部には、拡径した固定部１２２が設けられている。シリンダ本体１１１の一端側１１１ａの外側と固定部１２２の他面１２２ｂとの間には、伸縮して付勢力を作用可能であるバネ部材１２０ｓが取り付けられている。
【００５４】  ラック部材２２は、図８，図９，図１０に示すように、軸線（長手方向）Ｃに垂直な断面において円形を成す丸棒状に形成されている。そして、この丸棒状のラック部材２２の周面の一部には、ラック歯２２ａが軸線（長手方向）Ｃに沿って所定のピッチで配列形成されている。
【００５５】  回転軸２０に固着されたピニオン２１とラック歯２２ａとの噛合部分Ｓの両側にはそれぞれ、ラック部材２２を摺動可能に支持する滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃが配されている。この滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃには、図１０に示すように、ラック部材２２の断面よりも僅かに大きい断面円形の内周面１１５ａが形成されている。その内周面１１５ａにはラック部材２２の外周が接触し、内周面１１５ａは、丸棒状のラック部材２２を軸線（長手方向）Ｃに沿って円滑に摺動可能に支持する。
【００５６】  また、図８，図１０に示すように、ラック部材２２の表面（周面）には、上述したように連通溝（溝）１１６が、軸線Ｃ方向において、滑り軸受１１５Ｂと滑り軸受１１５Ｃとの両外位置側まで延在するように形成されている。また、ラック部材２２を収納するケーシング１４Ｂには、この連通溝１１６に入り込むボス（図示略）が形成されている。連通溝１１６とボスとの係合によって、ラック部材２２が軸線Ｃ周りに回動することを防止することもできる。これによって、ラック部材２２が往復運動する際に軸線Ｃ周りに捩れることがない。
【００５７】  図１１は、滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃの配置位置を示す説明図である。  滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃは、ピニオン２１とラック歯２２ａとの噛合部分Ｓに生じるラック部材２２の作用線（の延長線）Ｌ１，Ｌ２と、ラック部材２２の軸心（軸中心線）Ｃとの交点Ｐ１，Ｐ２よりも、噛合部分Ｓから遠ざかる方向に配されるのが好ましい。
【００５８】  即ち、２つの噛合歯であるピニオン２１とラック歯２２ａとの接触点の移動方向である作用線Ｌ１，Ｌ２が、それぞれラック部材２２の軸心（軸中心線）Ｃと交差する点を交点Ｐ１，Ｐ２としたときに、滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃの中心線Ｑがこの交点Ｐ１，Ｐ２よりも外側になるように、滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃをそれぞれ配置する。
【００５９】  滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃの配置位置を上述したように設定することによって、滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃは、ピニオン２１の回転によって生じる外力、即ち、ピニオン２１から遠ざかる方向に向かう力を受けることがなくなる。これによって、滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃは、滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃとラック部材２２との接触部分に軸心（軸中心線）Ｃに直角な方向の応力が加わることを防止して、滑り軸受１１５Ｂ，１１５Ｃとラック部材２２との摩擦力を低減して円滑に摺動可能にラック部材２２を保持することが可能になる。
【００６０】  シリンダ本体１１１の一端側１１１ａには、縮位置Ｐｂにピストン１１２がある場合に動作する接触式のリミッタスイッチ弁（回転動作終了検出スイッチ弁）ｃｄＳが設けられてもよい。リミッタスイッチ弁ｃｄＳは、例えば、出力ポイントＦＲへのシーケンス回路ＳＱにおける閉塞解除エアシリンダ８０への圧空供給をピストン１１２の終端位置で可となるように依存させて動作させることもできる。
【００６１】  なお、図９においては、後述の緩衝溝１１８等によるエアクッション動作を説明するために、縮位置Ｐｂに到達する直前の状態を示している。このため、リミッタスイッチ弁ｃｄＳは動作状態として示されていない。
【００６２】  以上のような構成の回転軸駆動機構１００によれば、例えば、図９に示す縮位置Ｐｂにピストン１１２がある場合には、このピストン１１２に固着されたラック部材２２からピニオン２１を介して連動（回転）される回転軸２０が、回転軸２０の回動範囲において、図８中の反時計回り方向いっぱいに回転した状態とされる。この回転軸２０の位置においては、回転軸２０に固定された中立弁部３０を介して可動弁部４０が流路Ｈの弁閉位置Ｅ２（図１）に置かれる。
【００６３】  一方、この縮位置Ｐｂから、図８に示す伸位置Ｐａにピストン１１２を移動させる際には、シリンダ本体１１１の内面とピストン１１２の一面側１１２ａとで区画された伸圧力空間１１３の内部に、通気口１１４から駆動用圧縮空気を送り込む。  すると伸圧力空間１１３の内圧が高まることによって、内圧によって生じる力がバネ部材１２０ｓの付勢力よりも大きくなり、ピストン１１２は軸線（長手方向）Ｃに沿って、シリンダ本体１１１の一端側１１１ａから遠ざかる方向に移動（摺動）し、伸圧力空間１１３が広がる。
【００６４】  この際、縮圧力空間２２ｃの内部の余分な空気は、縮圧力空間２２ｃから、ラック２２収納用の空間２２ｄ、軸受１１５Ｂに対応する位置に配置された連通溝１１６およびラック歯２２ａに対応する部分空間、ケーシング１４Ｂｂの内部空間２２ｇ、ケーシング１４Ｂの内部空間２２ｈ、通気口２２ｊを介して、ダンパー用エアを除いて外部へ排出される。さらに、可動弁部４０が退避位置Ｅ１に近づくと、縮圧力空間２２ｃ内の空気は緩衝溝（伸緩衝溝）１１９および制御緩衝流路１１９ａを介して空間２２ｇに向けて徐々に排出され、エアダンパー効果（エアクッション効果）を得ることができる。
【００６５】  また、このとき、付勢部１２０においては、バネ部材１２０ｓによって、図８に示す伸位置Ｐａから、図９に示す縮位置Ｐｂに向かう方向にシャフト１２２ｓに接続されたピストン１１２が付勢されていることで、可動弁部４０が弁閉位置Ｅ２（図１）となるノーマルクローズを実現できる。
【００６６】  ピストン１１２がシリンダ本体１１１の一端側１１１ａから遠ざかる方向に伸位置Ｐａまで移動すると、ピストン１１２に固着されたラック部材２２は、ラック歯２２ａと噛合するピニオン２１を図８中の時計回り方向に回転させる。これによって、回転軸２０も時計回り方向に回転され、この回転軸２０に固定された中立弁部３０を介して可動弁部４０が流路Ｈの退避位置Ｅ１（図１）に振り子運動で移動する。
【００６７】  さらに、図８に示す伸位置Ｐａにピストン１１２があり、可動弁部４０が流路Ｈの退避位置Ｅ１（図１）とされた場合に、この伸位置Ｐａ（図８）から、縮位置Ｐｂ（図９）にピストン１１２を移動させる際には、伸圧力空間１１３内における残留圧力によって、エアクッション作用を生じる。  バネ部材１２０ｓの付勢力によって、シャフト１２２ｓに接続されたピストン１１２は軸線（長手方向）Ｃに沿って、シリンダ本体１１１の一端側１１１ａに近づく方向に移動（摺動）し、圧力空間１１３が縮まる。
【００６８】  この際、伸圧力空間１１３の内部の余分な空気は、通気口１１４を介して、伸圧力空間１１３から外部へ排出されるが、ピストン１１２が弁閉位置Ｅ２に近づくと、伸圧力空間１１３の内部の空気は緩衝溝１１８を介して外部へ排出される。これによって、ピストン１１２の縮位置Ｐｂへの移動を滑らかに変化させる。
【００６９】  これにより、付勢部１２０においては、後述するように、図８に示す伸位置Ｐａから、図９に示す縮位置Ｐｂに向かう方向にシャフト１２２ｓに接続されたピストン１１２が移動する際に、弁閉位置Ｅ２（図１）となる閉動作時に、シリンダ本体１１１の内面とピストン１１２とが勢いよく当接・衝突することを防止できる。
【００７０】  縮圧力空間２２ｃには、通気口２２ｊからピニオン２１が収納された内部空間２２ｈ、ラック２２が収納された内部空間２２ｇ、軸受１１５Ｂに対応する位置に配置された連通溝１１６およびラック歯２２ａの噛み合わせ位置に対応する空間２２ｇ、収納空間２２ｄを介して、圧縮空気が供給される。この際、制御緩衝流路１１９ａの制御ピン１１９ｃによって、圧縮空気は、閉塞に近い状態で封じ込められるため、軸受け１１５Ｃに対応した連通溝１１６の内部、空間２２ｄが、縮圧力空間２２ｃの圧力よりも低い加圧状態となっている。
【００７１】  ピストン１１２がシリンダ本体１１１の一端側１１１ａに近づく方向に縮位置Ｐｂまで移動すると、ピストン１１２に固着されたラック部材２２は、ラック歯２２ａと噛合するピニオン２１を図８中の反時計回り方向に回転させる。これによって、回転軸２０も反時計回り方向に回転され、この回転軸２０に固定された中立弁部３０を介して可動弁部４０が流路Ｈの弁閉位置Ｅ２（図１）に振り子運動で移動する。
【００７２】  このように、回転軸駆動機構１００を構成するシリンダ本体１１１内の伸圧力空間１１３および縮圧力空間２２ｃの内圧を可変させるとともに、バネ部材１２０ｓの付勢力によって、ピストン１１２を伸位置Ｐａ（図８）と縮位置Ｐｂ（図９）との間で直線運動させる。これによって、ラック部材２２、ピニオン２１を介して回転軸２０を回動させ、可動弁部４０を流路Ｈに対して退避位置Ｅ１と弁閉位置Ｅ２（図１）との間で移動させることができる。  また、付勢部１２０によって、弁閉位置Ｅ２（図１）となるノーマルクローズを実現できる。
【００７３】  さらに、以上のようなピストン１１２の伸位置Ｐａと縮位置Ｐｂとの間の移動においては、緩衝溝１１８によって、ピストン１１２の縮位置Ｐｂへの移動を滑らかに変化させる。同様に、緩衝溝１１９によって、ピストン１１２の伸位置Ｐａへの移動を滑らかに変化させることもできる。
【００７４】  緩衝溝１１８について説明する。  ピストン１１２を伸位置Ｐａから縮位置Ｐｂに移動させる際には、伸圧力空間１１３の急激な縮小によるピストン１１２の急停止、即ち、ラック部材２２とピニオン２１との噛合部分Ｓに急激に大きな応力が加わらないように、ピストン１１２の突起部１１２ｃ形成された緩衝溝１１８によって、ピストン１１２の縮位置Ｐｂへの移動を滑らかに変化させる。
【００７５】  例えば、縮圧力空間２２ｃに駆動用圧縮空気を供給し、縮圧力空間２２ｃの内圧をダンパー圧状態とし、かつ、バネ部材１２０ｓの付勢力によって、ピストン１１２を縮位置Ｐｂに向けて移動させる場合について説明する。この場合においては、突起部１１２ｃがシリンダ本体１１１の凹部１１１ｃに入り込む位置まで移動してくると、突起部１１２ｃ周囲の伸圧力空間１１３から凹部１１１ｃに流入して通気口１１４から排出されていた空気の流れが遮断される。これにより、突起部１１２ｃの周縁に広がる伸圧力空間１１３の内圧が急に高まり（伸圧力空間１１３が圧縮され）、ピストン１１２の移動速度が急激に減少する方向に力が働く。
【００７６】  しかしながら、突起部１１２ｃに形成された緩衝溝１１８によって、伸圧力空間１１３内の空気はこの緩衝溝１１８を介して通気口１１４に誘導される。即ち、伸圧力空間１１３は緩衝溝１１８を介して通気口１１４に連通される。
【００７７】  しかも、この緩衝溝１１８は、ピストン１１２の一面側１１２ａからシリンダ本体１１１の一端側１１１ａに向かって断面積が広がるように形成されているので、ピストン１１２が縮位置Ｐｂ（図９）に近づくほど、緩衝溝１１８の断面積、即ち、開口面積が減少する。これによって、ピストン１１２が縮位置Ｐｂに至る直前では、伸圧力空間１１３から通気口１１４に至る空気の流量が徐々に絞られる（減少する）ため、伸圧力空間１１３の内圧減少が徐々に低下する。これによって、ピストン１１２を緩やかに縮位置Ｐｂで停止させることができる。よって、伸圧力空間１１３の急激な縮小によるピストン１１２の急停止を防止し、ラック部材２２とピニオン２１との噛合部分Ｓ（図１１）に急激に大きな応力を加えずに滑らかに停止させることが可能になる。
【００７８】  同様に、ダンパー用エアとしてあらかじめ駆動用圧縮空気を送り込んでダンパー圧状態としておくことで、緩衝溝１１９によって、ピストン１１２の伸位置Ｐａへの移動を滑らかに変化させる。  次に、伸圧力空間１１３に駆動用圧縮空気を供給し、伸圧力空間１１３の内圧を増大させてピストン１１２の伸位置Ｐａに向けて移動させる場合について説明する。この場合においては、突起部１１２ｄがケーシング１４Ｂｂの空間２２ｄに入り込む位置まで移動してくると、突起部１１２ｄ周囲の縮圧力空間２２ｃから空間２２ｄに流入して空間２２ｈ側に移動して通気口２２ｊから排出されていた空気の流れが遮断される。これにより、突起部１１２ｄの周縁に広がる縮圧力空間２２ｃの内圧が急に高まり（縮圧力空間２２ｃが圧縮され）、ピストン１１２の移動速度が急激に減少する方向に力が働く。
【００７９】  しかしながら、突起部１１２ｄに形成された緩衝溝１１９によって、縮圧力空間２２ｃ内の空気はこの緩衝溝１１９を介して通気口２２ｊに連通する空間２２ｄに誘導される。  即ち、縮圧力空間２２ｃは緩衝溝１１９を介して空間２２ｄに連通される。
【００８０】  しかも、この緩衝溝１１９は、ピストン１１２の一面側１１２ｂからケーシング１４Ｂｂの他端側１４Ｂａに向かって断面積が広がるように形成されているので、ピストン１１２が伸位置Ｐａ（図８）に近づくほど、緩衝溝１１９の断面積、即ち、開口面積が減少する。これによって、ピストン１１２が伸位置Ｐａに至る直前では、縮圧力空間２２ｃから空間２２ｄに至る空気の流量が徐々に絞られる（減少する）ため、ダンパー圧状態とされた縮圧力空間２２ｃの内圧減少が徐々に低下する。これによって、ピストン１１２を緩やかに伸位置Ｐａで停止させることができる。よって、縮圧力空間２２ｃの急激な縮小によるピストン１１２の急停止を防止し、ラック部材２２とピニオン２１との噛合部分Ｓ（図１１）に急激に大きな応力を加えずに滑らかに停止させることが可能になる。
【００８１】  回転駆動エアシリンダ１１０には、上記の緩衝溝１１８，１１９に加えて、ピストン１１２が伸位置Ｐａに至る直前、または、ピストン１１２が伸位置Ｐａから移動し始めた直後におけるピストン１１２の移動速度を調節するための制御緩衝流路１１９ａが設けられる。
【００８２】  制御緩衝流路１１９ａの一端は、ピストン１１２が伸位置Ｐａ（図８）とされた際に、突起部１１２ｄによって閉塞される位置にある空間２２ｄに開口する。制御緩衝流路１１９ａの他端は、ケーシング１４Ｂｂの他面側１４Ｂａに開口する流路１１９ａとされる。  この流路１１９ａには、制御用孔１１９ｂが設けられている。制御用孔１１９ｂは、流路１１９ａに交わる方向に延在し、流路１１９ａに連通し、ケーシング１４Ｂｂの外部に開口する。この制御用孔１１９ｂの内部には、流路１１９ａを閉塞可能な制御ピン１１９ｃが制御用孔１１９ｂの延在する方向に摺動可能に設けられている。
【００８３】  この制御緩衝流路１１９ａは、緩衝溝１１９と同様、縮圧力空間２２ｃと空間２２ｄとの間で移動する空気の流量を制御するために用いられる。  具体的には、制御緩衝流路１１９ａでは、制御ピン１１９ｃが制御用孔１１９ｂの内部を移動すると、その位置によって、流路１１９ａの断面積が変化する。これにより、縮圧力空間２２ｃと空間２２ｄとの間で移動する空気の流量が変化する。したがって、制御緩衝流路１１９ａが、空間２２ｄに開口した状態で、かつ、突起部１１２ｄがケーシング１４Ｂｂの空間２２ｄに入り込んだ状態である場合においては、制御ピン１１９ｃの位置によって、流路１１９ａの開度を調節し、ピストン１１２の移動速度を制御することができる。
【００８４】  制御ピン１１９ｃを抜いて流路１１９ａの断面積を増やすと、ラック２２の移動速度、つまり、可動弁体４０（可動弁部）の振り子運動の移動速度が増大する。制御ピン１１９ｃを挿入して流路１１９ａの断面積を減少させると、ラック２２の移動速度、つまり、可動弁体４０のり子運動の移動速度が減少する。  特に、ピストン１１２が伸位置Ｐａに到着する直前のみならず、ピストン１１２が伸位置Ｐａから縮位置Ｐｂに動き始める場合、つまり、可動弁部４０が流路Ｈの退避位置Ｅ１（図１）に振り子運動で移動し始める場合にもこのようなエアダンパー効果を奏する。これにより、ラック部材２２とピニオン２１との噛合部分Ｓ（図１１）に急激に大きな応力を加えずに滑らかに動作開始、および、停止させることが可能となる。
【００８５】  このようなシリンダ１１０であると、圧縮空気の供給を伸通気口１１４と縮通気口２２ｊとで切り替えるだけでシリンダ１１０の伸縮をおこなって中立弁体５の揺動動作をさせることが可能である。
【００８６】  流体経路リング１７と流体経路リング１８とは、回転軸２０とほぼ等しい内径を有する。ピニオン２１よりも弁箱１０の近くに位置する流体経路リング１７の外径がベアリング１６Ａの外径より大きくかつピニオン２１の外径寸法よりも小さく設定されている。ピニオン２１よりも蓋体１４Ｄの近くに位置する流体経路リング１８の外径がピニオン２１の径寸法よりも大きく設定されている。ベアリング１６Ａ，１６Ｂで支持された回転軸２０が回動すると、流体経路リング１７と流体経路リング１８とに対して、接触位置が周方向に変化することになる。
【００８７】  流体経路リング１７には、径方向リング経路１７ｃが設けられている。径方向リング経路１７ｃは、第２周囲領域４０ａにおいて可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間に形成された円環状エアシリンダ８０に駆動用気体を供給する供給路４１の一部とされる流体経路である。径方向リング経路１７ｃは、流体経路リング１７の径方向に延在し、流体経路リング１７の外周面１７ａ及び内周面１７ｂに開口する。この径方向リング経路１７ｃは、流体経路リング１７の外周面１７ａにおいて、円筒ケーシング１４Ｂの径方向に貫通する経路１４Ｂｃに連通している。
【００８８】  流体経路リング１８には、径方向リング経路１８ｃが設けられている。径方向リング経路１８ｃは、中間大気室５５に接続されている（図５参照）。中間大気室５５は、第２周囲領域４０ａにおいて可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間に形成された円環状エアシリンダ８０に設けられた２重シール部において２重目のシール部５１ａ，５２ａより気体供給側に設けられている。径方向リング経路１８ｃは、１重目のシール部５１ｂ，５２ｂが破れた際に、駆動用気体を仕切弁１の外部に向けて逃がす連絡路４２の一部とされる流体経路である。径方向リング経路１８ｃは、流体経路リング１８の径方向に延在し、流体経路リング１８の外周面１８ａ及び内周面１８ｂに開口する。この径方向リング経路１８ｃは、流体経路リング１８の外周面１８ａにおいて、円筒ケーシング１４Ｂの径方向に貫通する経路１４Ｃｃに連通している。
【００８９】  流体経路リング１７には、内周面１７ｂに溝１７ｄが周設されており、溝１７ｄは、回転軸２０の外周面２０ｂで囲まれており、周方向経路を形成している。  溝１７ｄに対向する位置とされる回転軸２０の外周面２０ｂには、径方向軸内経路２７が開口し、径方向軸内経路２７は、回転軸２０の軸線に沿うＬＬ方向に延在して回転軸２０の一端面２０ａに開口する軸方向軸内経路２５に連通している。
【００９０】  流体経路リング１８には、内周面１８ｂに溝１８ｄが周設されており、溝１８ｄは、回転軸２０の外周面２０ｂで囲まれており、周方向経路を形成している。  溝１８ｄに対向する位置とされる回転軸２０の外周面２０ｂには、径方向軸内経路２８が開口し、径方向軸内経路２８は、回転軸２０の軸線に沿うＬＬ方向に延在して回転軸２０の一端面２０ａに開口する軸方向軸内経路２６に連通している。
【００９１】  これら軸方向軸内経路２５と軸方向軸内経路２６とは、互いに平行状態でかつ軸線ＬＬに平行である。回転軸２０の蓋体１４Ｄに面している他端２０ｃは閉塞されている。  軸方向軸内経路２５と軸方向軸内経路２６とは、いずれも、中立弁部３０の内部の供給路４１及び連絡路４２に接続されている。
【００９２】  流体経路リング１７には、内周面１７ｂと回転軸２０の外周面２０ｂとの間において径方向軸内経路２７の開口部分および溝１７ｄを摺動可能にシールするＯリング等のシール部材１７ｈ，１７ｊ，１７ｋが周設されている。  流体経路リング１７には、外周面１７ａと円筒ケーシング１４Ｂの内面との間において径方向リング経路１７ｃの開口部分および経路１４ＢｃをシールするＯリング等のシール部材１７ｅ，１７ｆ，１７ｇが周設されている。
【００９３】  流体経路リング１８には、内周面１８ｂと回転軸２０の外周面２０ｂとの間において径方向軸内経路２７の開口部分および溝１８ｄを摺動可能にシールするＯリング等のシール部材１８ｈ，１８ｊ，１８ｋが周設されている。  流体経路リング１８には、外周面１８ａと円筒ケーシング１４Ｂの内面との間において径方向リング経路１８ｃの開口部分および経路１４ＣｃをシールするＯリング等のシール部材１８ｅ，１８ｆ，１８ｇが周設されている。
【００９４】  このような構成を有する流体経路リング１７と流体経路リング１８によって、回転軸２０がどのような回動位置になっても、径方向軸内経路２７と径方向軸内経路２８が連通した状態を維持できるため、後述するように密閉度よく、駆動用流体の供給等を行うことができる。しかも、供給路４１と連絡路４２とを、独立してそれぞれ接続しているので、回転軸２０の回動位置にかかわらず、異なる圧力状態あるいは、異なる状態にあるガスの２系統を弁体１０の内部に影響を与えずに、制御することが可能となる。
【００９５】  同時に、流体経路リング１７及び流体経路リング１８には周方向経路となる溝１７ｄ，１８ｄが周設されているため、溝１７ｄ、１８ｄ内の流体による圧力が回転軸２０の外周面２０ｂに一周するように作用する。このため、径方向に作用する圧力を全周で均等にすることができるため、これらの流路における圧力状態にかかわらず、軸受１６Ａと軸受１６Ｂにおける回転軸２０の支持状態に対して影響を及ぼすことを防止できる。
【００９６】  同時に、軸受１６Ａと軸受１６Ｂとの間に、上記の流体経路リング１７と流体経路リング１８を位置して、回転軸を支持する軸受１６Ａと軸受１６Ｂとの間の距離をできるだけ長く確保することができる。これにより、回転軸２０が傾く方向に回転軸へ作用するモーメントを軸受１６Ａと軸受１６Ｂで保持する場合、これらの軸受１６Ａと軸受１６Ｂが受けるラジアル荷重を最小にすることができ、それによりこれら軸受１６Ａと軸受１６Ｂの耐久性を向上させることができる。または、必要な回転軸２０の傾斜方向における変形防止能を維持した状態で回転軸２０の軸線方向長さを確保することができ、回転軸２０を含む回転駆動エアシリンダ１１０を小型化し、バルブの小型化を図ることができる。
【００９７】  また、軸受１６Ａと軸受１６Ｂ、流体経路リング１７、ピニオン２１および流体経路リング１８の外径寸法として、上記の構成を採用することにより、部品の構成を変えずに、部品の組立方向を変えることのみによって、回転機構部の弁箱に対する取付面を反転させて、これらをケーシング１４に対して組み付けることが可能である。
【００９８】  本実施形態においてエアシリンダ８０の駆動用とされる圧縮空気を、弁箱１０の内部の中空部１１に露出（暴露）することなく、回転軸２０の内部を経由して中立弁体５へ供給するとともに、後述する中間大気室５５，５６への連絡路４２を回転軸２０の内部を経由して弁箱１０の外部に連通させることが可能となる。
【００９９】  回転軸２０には、供給路４１と連絡路４２となる軸方向軸内経路２５，２６がそれぞれ平行に設けられている。また、供給路４１と連絡路４２とに対応する流体経路リング１７と流体経路リング１８とが回転軸２０の軸線ＬＬに沿う方向において異なる位置に設けられている。これにより、一本の回転軸２０の内部を介して複数の経路２５，２６を同時にそれぞれ別個に連通状態とすることができる。このため、エアシリンダ８０の駆動用流体の供給路４１とセーフティー用の中間大気用の連絡路４２とを一つの回転軸２０のみで形成することができ、他の構成を用いずに、供給路４１及び連絡路４２を回転軸２０に配置することが可能となる。
【０１００】  流体経路リング１７の内周面１７ｂにおいて、シール部材１７ｈとシール部材１７ｊとの間には、径方向リング経路１７ｃに連通する溝１７ｄが設けられ、シール部材１７ｊとシール部材１７ｋとの間には、溝１７ｐが周設されている。  この溝１７ｐと対向する回転軸２０の外周面２０ｂとは、大気圧の空間（空隙）である第２中間大気室を形成するとともに第２連通路４２Ａによって、ケーシングの外部に接続されている。
【０１０１】  これらシール部材１７ｊとシール部材１７ｋとは、駆動用気体の存在する供給路４１となる溝１７ｄに対する２重シール部として機能している。この構造において、エアシリンダ８０の加圧中に、回転軸２０における１重目のシールであるシール部材１７ｊが破れた場合でも、圧縮空気（駆動用気体）を溝１７ｐおよび第２連通路４２Ａを介してケーシング１４の外部に逃がす。このため、ケーシング１４Ｂ内において流体経路リング１７の溝１７ｄからピニオン２１の内部空間２２ｈに圧縮空気が放出されてしまう等、溝１７ｄと内部空間２２ｈとの間で圧力状態が変化してしまうという不具合を防止する構成が得られている。
【０１０２】  同時に、シール部材１７ｋとシール部材１７ｊとは、回転軸２０の回転駆動エアシリンダ（駆動手段、回転エアシリンダ）において加圧空間となる内部空間２２ｈに対する２重シール部として機能している。この構造において、回転駆動エアシリンダの収縮中に、回転軸２０における１重目のシールであるシール部材１７ｋが破れた場合でも、圧縮空気（駆動用気体）を溝１７ｐおよび第２連通路４２Ａを介してケーシング１４の外部に逃がす。このため、ケーシング１４Ｂ内において内部空間２２ｈから供給路４１となる溝１７ｄに圧縮空気が放出されてしまう等、溝１７ｄと内部空間２２ｈとの間で圧力状態が変化してしまうという不具合を防止する構成が得られている。
【０１０３】  これらの溝１７ｄ、内部空間２２ｈは、いずれも加圧空間であるが、所定の動作に対応する圧力状態が、シール部の破れによって変化した場合、中立弁体５の厚さがいきなり膨張する、中立弁体５が回動動作するといった予期せぬ動作を起こしてしまうことを防止する。  つまり、シール部材１７ｋ、シール部材１７ｊ、溝１７ｐおよび第２連通路４２Ａにより、仕切弁１がシール破れによって破損する等を防止することができる。
【０１０４】  流体経路リング１８の内周面１８ｂにおいて、シール部材１８ｋとシール部材１８ｊとの間には、径方向リング経路１８ｃに連通する溝１８ｄが設けられ、シール部材１８ｊとシール部材１８ｈとの間には、溝１８ｐが周設されている。  この溝１８ｐと対向する回転軸２０の外周面２０ｂとは、大気圧の空間（空隙）である第２中間大気室を形成するとともに第２連通路４２Ａによって、ケーシングの外部に接続されている。
【０１０５】  これらシール部材１８ｊとシール部材１８ｈとは、回転軸２０の回転駆動エアシリンダ（駆動手段、回転エアシリンダ）において加圧空間となる内部空間２２ｈに対する２重シール部として機能している。この構造において、回転駆動エアシリンダの収縮中に、回転軸２０における１重目のシールであるシール部材１８ｈが破れた場合でも、圧縮空気（駆動用気体）を溝１８ｐおよび第２連通路４２Ａを介してケーシング１４の外部に逃がす。このため、ケーシング１４Ｂ内において内部空間２２ｈから連通路４２となる溝１８ｄに圧縮空気が放出されてしまう等、溝１８ｄと内部空間２２ｈとの間で圧力状態が変化してしまうという不具合を防止する構成が得られている。
【０１０６】  これにより、内部空間２２ｈは加圧空間であり、所定の動作に対応する圧力状態が、シール部の破れによって変化した場合、中立弁体５が回動動作するといった予期せぬ動作を起こしてしまうことを防止する。  つまり、シール部材１８ｈ、シール部材１８ｊ、溝１８ｐおよび第２連通路４２Ａにより、仕切弁１がシール破れによって破損する等を防止することができる。
【０１０７】  円筒ケーシング１４Ｂにおいてシールケーシング１４Ａの近くの位置には、径方向に延在するリーク流路１４Ｈｅが設けられる。このリーク流路１４Ｈｅは、図７Ｂに示すように、リーク空間２２Ｈｅに連通している。リーク空間２２Ｈｅは、軸受１６Ａよりもシールケーシング１４Ａに近い位置に形成されており、回転軸２０の表面２０ｂと接する。
【０１０８】  リーク空間２２Ｈｅと接する回転軸２０の内部には、軸方向リーク流路２７Ｈｅが設けられている。この軸方向リーク流路２７Ｈｅの一端が、リーク空間２２Ｈｅに開口する。軸方向リーク流路２７Ｈｅの他端は、後述するように、回転軸２０の中心に軸線方向に貫通し、接続部材９１を介して回転軸２０と中立弁部３０とを締結するための雄ネジ（締結具）２１ｄを貫通させる貫通穴２１Ａに向けて開口している。
【０１０９】  図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、貫通穴２１Ａは、接続部材９１の開口９８および中立弁部３０に設けられ、雄ネジ２１ｄを螺合する雌ネジ（締結具）３１のある空間３１Ｈｅに連通している。  後述するように雄ネジ２１ｄは、締結されている雌ネジ３１のある空間３１Ｈｅまでネジ溝のない開口９８を貫通している。この空間３１Ｈｅの溝９５Ｂに近い位置は、図示しない閉塞部材によって閉塞されている。
【０１１０】  中立弁部３０の空気溜まり空間３１Ｈｅにおいては、空間３１Ｈｅの先に位置する溝９５Ｂの近くの部位において、図示しないＯリング等による封止が破れているかを調べるヘリウムリークテストをおこなうことが必要である。このため、空気溜まり空間３１Ｈｅは、開口９８、貫通穴２１Ａ、軸方向リーク流路２７Ｈｅ、リーク空間２２Ｈｅ、リーク流路１４Ｈｅを介してリーク空間２２Ｈｅに連通されている。この部分を通じて、空気溜まり空間３１Ｈｅ、開口９８、貫通穴２１Ａに対する密閉状態を検査するヘリウムリークテストのためにヘリウムの供給が可能となっている。  このように、軸方向リーク流路２７Ｈｅおよびリーク流路１４Ｈｅを設けることで、空気溜まり空間３１Ｈｅ、開口９８、貫通穴２１Ａに対するヘリウムリークテストが可能となる。
【０１１１】  同時に、リーク流路１４Ｈｅから、回転軸２０の表面２０ｂに沿ったシール手段としてのシール部１４Ａａ、１４Ａｂ，１４Ａｃおよび、大気圧の空間（空隙）である中間大気室１４Ａｄに対して、中空部１１へのシールテストをおこなうことが可能となる。つまり、リーク流路１４Ｈｅから、リーク空間２２Ｈｅにヘリウムを供給し中空部１１に対するリークを調べることで、ヘリウムリークテストをおこなうことが可能となる。
【０１１２】  さらに、リーク流路１４Ｈｅは、シール部材１７ｈ，１７ｊ，１７ｋ、シール部材１７ｅ，１７ｆ，１７ｇなどによる封止が破綻して、加圧空間である内部空間２２ｈおよび径方向リング経路１７ｃ、溝１７ｄなどから、圧縮空気がリーク空間２２Ｈｅに漏れだした場合に、この圧縮空気を外部に逃がすことができる。これにより、シール部１４Ａａ、１４Ａｂ，１４Ａｃに圧力が加わることを防止して、漏れた圧縮空気が中空部１１へ流入してしまうことが防止できる。
【０１１３】［中立弁部３０、接続部材９１］  図１２Ａは、回転軸と中立弁体との係合部分の要部を示す拡大図であって、回転軸の径方向に沿う断面図である。図１２Ｂは、回転軸と中立弁体との係合部分の要部を示す拡大図であって、回転軸の軸方向に沿う断面図である。  中立弁部３０は、回転軸２０の軸線に対して直交する方向に延在し、この直交方向に平行な面を有している。図１に示すように、中立弁部３０は、可動弁部４０に重なる円形部３０ａと、回転軸２０の回転に伴って円形部を回転させる回転部３０ｂとを有する。回転部３０ｂは、回転軸２０と円形部３０ａとの間に位置しており、回転部３０ｂの幅は回転軸２０から円形部３０ａに向けて徐々に増加している。これら回転軸２０、中立弁部３０は、弁箱１０に対して回動はするが、流路Ｈ方向には位置変動しないように設けられている。
【０１１４】  中立弁部３０の一端には、図１２Ｂに示すように、接続部材９１の突起部９３と嵌合する凹部９５が形成されている。この凹部９５の断面形状は、接続部材９１の断面形状と合致する略Ｔ字状を成す。こうした凹部９５としては、中立弁部３０の流路方向Ｈにおける一面側３０Ａと他面側３０Ｂの両側に、それぞれ凹部９５Ａ，９５Ｂが形成されている。  これによって、回転軸２０は、中立弁部３０に対して流路方向Ｈに沿った上側と下側のいずれにも選択的に接続することができる。
【０１１５】  あるいは、回転軸２０に対して、中立弁体５全体を両面どちらにも取り付けることができる。即ち、接続部材９１の凹部９５Ａに中立弁体５を取り付ければ、仕切弁１の閉弁時において、可動弁部４０が第１開口部１２ａを塞ぐ。逆に、接続部材９１の凹部９５Ｂに中立弁体５を取り付ければ、可動弁部４０が第２開口部１２ｂを塞ぐ。
【０１１６】  図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、接続部材９１に形成された突起部９３と、中立弁部３０に形成された凹部９５とは互いに嵌合される。図１２Ａに示すように、接続部材９１と中立弁部３０とは、係合状態において、流路方向Ｈに沿って互いに平行に広がり第１間隔ｔ１で離間した一組の第１平行面９６ａ，９６ｂと、流路方向Ｈに沿って互いに平行に広がり第１間隔ｔ１よりも広い第２間隔ｔ２で離間した一組の第２平行面９７ａ，９７ｂとで互いに接触している。
【０１１７】  こうした一組の第１平行面９６ａ，９６ｂ、および一組の第２平行面９７ａ，９７ｂは、それぞれ、流路方向Ｈに直角に延びる一軸Ｌを挟んで対称に配される。また、第１平行面９６ａ，９６ｂと第２平行面９７ａ，９７ｂとは、この一軸Ｌに沿って互いに重ならない位置に配される。
【０１１８】  接続部材９１の突起部９３には、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、この一組の第１平行面９６ａ，９６ｂを構成する第１接触面９３ａ，９３ｂと、第２平行面９７ａ，９７ｂを構成する第２接触面９３ｃ，９３ｄと、が形成されている。そして、これら第１接触面９３ａ，９３ｂと第２接触面９３ｃ，９３ｄのそれぞれは、第１傾斜面９３ｅ，９３ｆで繋っている。突起部９３は、全体として２段階の幅を持つ突起形状を成している。
【０１１９】  中立弁部３０の一端に形成された凹部９５は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、一組の第１平行面９６ａ，９６ｂを構成する第３接触面９５ａ，９５ｂと、第２平行面９７ａ，９７ｂを構成する第４接触面９５ｃ，９５ｄと、が形成されている。そして、これら第３接触面９５ａ，９５ｂと第４接触面９５ｃ，９５ｄのそれぞれは、第２傾斜面９５ｅ，９５ｆで繋っている。凹部９５は全体として２段階の幅を持つ溝形状を成している。
【０１２０】  回転軸２０の中心には、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、接続部材９１を介して回転軸２０と中立弁部３０とを締結するための雄ネジ（締結具）２１を貫通させる貫通穴２１Ａが形成されている。また、中立弁部３０の一端に形成された凹部９５には、雄ネジ（締結具）２１と螺合する雌ネジ３１が形成されている。更に、接続部材９１には、雄ネジ（締結具）２１を貫通させるネジ溝のない開口９８が形成されている。
【０１２１】  以上の構成によって、接続部材９１に形成された突起部９３と、中立弁部３０に形成された凹部９５とが嵌合し、更に、回転軸２０の上端側から、雄ネジ２１が貫通穴２１Ａおよび開口９８に貫通し、雄ネジ２１の先端部分が中立弁部３０の雌ネジ３１にネジ止めされている。これにより、回転軸２０と中立弁部３０とは、接続部材９１を介して締結（固定）される。
【０１２２】  中立弁部３０のメンテナンス、例えば、繰り返し開閉による中立弁部３０の交換等で、中立弁部３０を回転軸２０に固着された接続部材９１に取り付ける際には、中立弁部３０の一端に形成された凹部９５を接続部材９１に形成された突起部９３に対向させる。  次に、中立弁部３０の凹部９５を突起部９３に差し込むと、凹部９５の第３接触面９５ａ，９５ｂが、それぞれ突起部９３の第１接触面９３ａ，９３ｂに接触する。また、凹部９５の第４接触面９５ｃ，９５ｄが、それぞれ突起部９３の第２接触面９３ｃ，９３ｄに接触する。
【０１２３】  こうした挿入工程での凹部９５と突起部９３との接触面は、第１平行面９６ａ，９６ｂ、および第２平行面９７ａ，９７ｂに限られ、突起部９３の第１傾斜面９３ｅ，９３ｆと、凹部９５の第２傾斜面９５ｅ，９５ｆとは接触しない。つまり、矢印Ｂ１で示す方向である接続方向において、回転軸２０の軸線を挟んだ両側位置となる部分で周方向の取り付け位置を規制することができる。このため、取り付け位置、特に、回転軸２０の軸線周りの中立弁部３０の取り付け方向の正確性を容易に向上することができる。
【０１２４】  同時に、例えば、凹部９５と突起部９３との接触面（第１平行面９６ａ，９６ｂ、第２平行面９７ａ，９７ｂ）のクリアランス（隙間）を極めて小さく設定しても、凹部９５を突起部９３に押し込む際の摩擦力が軽減され、スムーズに凹部９５と突起部９３とを嵌合させることができる。
【０１２５】  また、互いに幅の異なる第１平行面９６ａ，９６ｂ、および第２平行面９７ａ，９７ｂで凹部９５と突起部９３とを接触させることによって、凹部９５を突起部９３に押し込む際の取付精度を向上させることができる。また、取付時に摩擦力の軽減によって、容易にその取付位置、即ち、突起部９３に対する凹部９５の押し込み量を調整することができる。即ち、凹部９５と突起部９３との係合時には、凹部９５に形成された雌ネジ３１のネジ穴位置を、接続部材９１の突起部９３に形成された開口９８と合致させる必要がある。
【０１２６】  本実施形態のように、第１平行面９６ａ，９６ｂ、および第２平行面９７ａ，９７ｂだけで凹部９５と突起部９３とを接触させることで、雌ネジ３１のネジ穴位置と突起部９３に形成された開口９８とを容易に微調整しつつ合致させることができる。これによって、回転軸２０の貫通穴２１Ａから開口９８を介して雄ネジ（締結具）２１ｄを容易に雌ネジ３１に締結することができる。また、端面９３ｍと端面９５ｍとを接触させることで、図１２において矢印Ｂ１で示す方向である接続方向における互いの位置決めをおこなうことも可能である。
【０１２７】  なお、この実施形態においては、接続部材９１に突起部９３を、また中立弁部３０の一端に凹部９５を設けているが、凹凸が逆の構造とすることもできる。つまり、回転軸２０に固着される接続部材に凹部を形成して、この凹部と嵌合する突起部を中立弁部の一端に形成する構造である。
【０１２８】［可動弁部４０、可動弁板部（第２可動弁部）５０、可動弁枠部（第１可動弁部）６０］  可動弁部４０は略円板状とされ、円形部３０ａと略同心円状に形成された可動弁板部５０と、この可動弁板部５０の周囲を囲むように配置された略円環状の可動弁枠部６０とを有する。可動弁枠部６０は、中立弁部３０に流路Ｈ方向に摺動可能として接続されている。
【０１２９】  また、可動弁板部５０は、可動弁枠部６０に摺動可能として嵌合されている。可動弁板部５０と可動弁枠部６０とは、メインバネ７０及び円環状エアシリンダ８０によって符号Ｂ１，Ｂ２で示された方向（往復方向）に摺動しながら移動可能である。ここで、符号Ｂ１，Ｂ２で示された方向とは、可動弁板部５０および可動弁枠部６０の面に垂直な方向であり、回転軸２０の軸方向に平行な流路Ｈ方向である。
【０１３０】  また、可動弁板部５０の外周付近における全領域には、内周クランク部５０ｃが形成されている。また、可動弁枠部６０の内周付近における全領域には、外周クランク部６０ｃが形成されている。  本実施形態においては、外周クランク部６０ｃと内周クランク部５０ｃとが、流路Ｈ方向と平行な摺動面５０ｂ、６０ｂどうしで摺動可能に嵌合している。
【０１３１】  弁箱１０の内面に対向（当接）する可動弁枠部６０の表面には、第１開口部１２ａの形状に対応して円環状に形成された、例えば、Ｏリング等からなる第１シール部６１（主シール部）が設けられている。  この第１シール部６１は、閉弁時に可動弁部４０が第１開口部１２ａを覆っている状態で、第１開口部１２ａの周縁となる弁箱１０の内面１５ａに接触し、可動弁枠部６０及び弁箱１０の内面によって押圧される。これによって、第１空間は第２空間から確実に隔離される（仕切り状態が確保される）。
【０１３２】［メインバネ（第１付勢部）７０］  メインバネ（第１付勢部）７０は、可動弁部４０の最外周となる第１周囲領域４０ａに隣接した第１周囲領域４０ｂに配置されている。メインバネ７０においては、可動弁枠部６０を第１開口部１２ａに向けて（方向Ｂ１）に押圧するように、同時に、可動弁板部５０を第２開口部１２ｂに向けて（方向Ｂ２）に押圧するように復元力が生じている。
【０１３３】  これにより可動弁部４０による弁閉状態において、メインバネ７０は、可動弁板部５０に力を加え（付勢し）、第２開口部１２ｂの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ｂに向けて可動弁板部５０を押圧して内面１５ｂと可動弁板部５０の反力伝達部５９とを当接させていると。同時に、メインバネ７０は、可動弁枠部６０に力を加え（付勢し）、第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａに向けて可動弁枠部６０を押圧して内面１５ａと可動弁枠部６０の第１シール部６１とを当接させている。
【０１３４】  本実施形態においては、メインバネ７０は、弾性部材（例えば、スプリング、ゴム、密閉されたエアダンパーなど）である。メインバネ７０は、可動弁板部５０に第２開口部１２ｂを向いて開口するよう設けられた凹部５０ａと、この凹部５０ａの対向位置に可動弁枠部６０に第１開口部１２ａを向いて開口するよう設けられた凹部６０ａとに嵌め込まれて設けられている。
【０１３５】  メインバネ７０は、第１端と第２端とを有する。第１端は、可動弁板部５０の凹部５０ａの底面に当接している。第２端は、可動弁枠部６０の凹部６０ａの天井面に当接している。また、図１に示すように、円環状の可動弁枠部６０において、複数の第１付勢部７０が周方向に沿って等間隔に設けられている。
【０１３６】  メインバネ７０を構成する弾性部材の自然長は、可動弁枠部６０のシール部６１と、可動弁板部５０の反力伝達部５９とが、それぞれ、弁箱１０の内面１５ａと内面１５ｂとを押圧する可動弁部４０の最大厚さ寸法となった状態における、可動弁板部５０の凹部５０ａの底面と可動弁枠部６０の凹部６０ａの天井面との間の距離よりも大きい。このため、可動弁板部５０の凹部５０ａの底面と可動弁枠部６０の凹部６０ａの天井面とによって圧縮されつつ凹部５０ａおよび凹部６０ａの内部に配置されているメインバネ７０においては、弾性復元力（延伸力，付勢力）が生じている。この弾性復元力が作用することにより、可動弁枠部６０が方向Ｂ１に、同時に、可動弁板部５０が方向Ｂ２に摺動しながら、第１シール部６１および反力伝達部５９が弁箱１０の内面に当接して押圧され、閉弁動作が行われる。
【０１３７】  また、メインバネ７０は、第１シール部６１に対する押圧力を効率よく伝達して仕切弁１の閉塞を確実にするために、第１シール部６１に近接した第２周囲領域４０ｂに配置される。具体的には、第１シール部６１直下のすぐ外周位置には、後述する反力伝達部５９となる突条が位置する。これに対し、可動弁板部５０の径方向における位置として、この第１シール部６１に対して突条（反力伝達部）５９の反対側の位置にメインバネ７０は位置される。これにより、メインバネ７０の付勢力は効率よく可動弁枠部６０のシール部６１と可動弁板部５０の反力伝達部５９とに伝達され、第１シール部６１の変形による弁の密閉の確実性を向上することができる。
【０１３８】  また、メインバネ７０は、第１シール部６１を直接押圧できるようにするために、第１シール部６１の直下付近とされる第２周囲領域４０ｂに配置されることもできる。この場合、仕切弁においては、第１付勢部７０を可動弁枠部６０に設けられているので、第１付勢部７０を第１シール部６１の直下に位置させることが可能である。
【０１３９】  このように、仕切弁１においては、閉弁動作及び開弁動作を行うアクチュエータとして、閉弁動作を行うメインバネ７０と、開弁動作を行う第２付勢部８０（後述）とが近接して設けられている。この構成において、メインバネ７０及び第２付勢部８０は、第１シール部６１に近い可動弁部４０の周囲領域（第１周囲領域４０ａ及び第２周囲領域４０ｂ）において、互いに近接するように径方向に隣接して配置されている。また、メインバネ７０は、第１シール部６１の直下付近に位置している。つまり、仕切弁１の構造は、第１シール部６１、反力伝達部５９、メインバネ７０の位置関係が、作用点及び支点が存在するモーメント荷重を加える構造として効率よくシールをおこなうことができるように構成される。
【０１４０】  さらに、メインバネ７０の付勢力が可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを拡げる方向、つまり、可動弁部４０の厚さを増大して、可動弁枠部６０のシール部６１と可動弁板部５０の反力伝達部５９とを弁箱１０の内面１５ａ，１５ｂに押圧する方向に設定されている。このため、停電等によってユーティリティ設備から仕切弁１を備える装置への電力供給（エネルギー供給）が停止した場合であっても、メインバネ７０において生じる機械的な力のみで確実に仕切弁１を閉じることができる。このため、フェイルセーフな仕切弁を確実に実現できる。
【０１４１】  一方、可動弁部４０の厚さを減じる付勢がおこなわれている構造を有する仕切弁、あるいは、ユーティリティ設備から供給される電力等のエネルギーによって閉弁動作が行われている構造を有する仕切弁においては、ユーティリティ設備から装置へのエネルギー供給が停止した場合に閉弁動作を行うことができない場合がある。このため、このような構造においては、フェイルセーフな仕切弁を実現できない。
【０１４２】［円環状エアシリンダ（第２付勢部）８０］  円環状エアシリンダ８０は、可動弁部４０の最外周となる第１周囲領域４０ａに配置されている。円環状エアシリンダ８０においては、円環状エアシリンダ８０に駆動流体として圧縮空気が供給された際に、可動弁枠部６０を第２開口部１２ｂに向けて（方向Ｂ２）移動させる力（付勢力、圧縮空気に起因する力）が生じる。同時に、可動弁板部５０を第１開口部１２ａに向けて（方向Ｂ１）に移動させる力（付勢力、圧縮空気に起因する力）が生じる。これによって、圧縮空気による力がメインバネ７０の付勢力よりも大きくなり、第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａから可動弁枠部６０を離間させるのと同時に、第２開口部１２ｂの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ｂから可動弁板部５０を離間させる。  これにより、後述する補助バネ（第３付勢部）９０の付勢力により、可動弁体４０は流路Ｈ方向において弁箱１０の厚さ方向における中央に位置し、弁箱１０内で回動可能な状態となる。
【０１４３】  なお、可動弁部４０において、第１周囲領域４０ａは、円環状である可動弁枠部６０のシール部６１と可動弁板部５０の反力伝達部５９との内側に位置する。同時に、可動弁部４０において、第２周囲領域４０ｂは、第１周囲領域４０ａの内側に位置する。即ち、可動弁部４０の径方向において、メインバネ７０は、円環状エアシリンダ８０の内側に配置されている。言い換えれば、円環状エアシリンダ８０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動する方向（流路Ｈ方向）に交差する方向においてメインバネ７０に隣接している。つまり、円環状エアシリンダ８０は、可動弁部４０の径方向において、シール部６１、反力伝達部５９、及びメインバネ７０の間に位置する。
【０１４４】  本実施形態においては、円環状エアシリンダ８０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間に設けられた１つのエアシリンダ（空隙）である。  具体的に、この円環状エアシリンダ８０は、可動弁枠部６０の第１開口部１２ａに向けて開口した凹部６０ｄと可動弁板部５０の第２開口部１２ｂに向けて突出した凸部５０ｄとが勘合した状態で形成され、これら環状の凹部６０ｄと環状の凸部５０ｄとが摺動するように形成されている。また、この円環状エアシリンダ８０は、可動弁枠部６０の周縁部に形成された円環状の空間、および、可動弁板部５０の最外周に形成された突条（環状凸部）からなり、１つの円環シリンダ（円環空隙）として機能する。また、言い換えると、円環シリンダは、流路Ｈを囲むように形成されている。
【０１４５】  円環状エアシリンダ８０に駆動用流体である圧縮空気が供給されると、第２付勢部８０の体積を膨張させる膨張力（付勢力）が方向Ｂ１、Ｂ２に生じる。膨張力の大きさがメインバネ７０に生じる復元力よりも大きい場合、この膨張力がメインバネ７０の付勢力によりも大きくなる。これにより、メインバネ７０が圧縮され、可動弁板部５０が方向Ｂ１に可動弁枠部６０が方向Ｂ２に摺動して可動弁体４０の厚さ方向における寸法が縮小して、第１シール部６１が弁箱１０の内面１５ａから離間し、同時に、反力伝達部５９が弁箱１０の内面１５ｂから離間して、開弁動作が行われる。この際、円環状の凹部６０ｄと凸部５０ｄとが摺動することで、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との移動する方向が流路方向のみに規制されるとともに、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが、シール部６１および反力伝達部５９が弁箱１０内面１５ａ、１５ｂに当接した状態から平行移動するように位置規制される。つまり、この円環状エアシリンダ８０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との相対移動方向とその姿勢を規制することができる。
【０１４６】［補助バネ（第３付勢部）９０］  補助バネ９０は、中立弁部３０と可動弁枠部６０との間に設けられている。補助バネ９０は、弁箱１０の流路方向のほぼ中央に位置する中立弁部３０に対して、可動弁体４０の厚さ寸法が縮小した際に、可動弁体４０を弁箱１０の中央よりに付勢する。  補助バネ９０は、中立弁部３０の外周位置（図２，図４では右側位置）に設けられた開口３０ａを貫通して可動弁枠部６０に接続された棒状の位置規制部６５に設けられている。補助バネ９０もメインバネ７０と同様に弾性部材（例えば、スプリング、ゴム、密閉されたエアダンパーなど）である。  補助バネ９０は、中立弁部３０開口３０ａの第１開口部１２ａの近くに設けられたフランジ部３０ｂと、位置規制部６５の先端６５ａとに係止されており、可動弁枠部６０を第２開口部１２ｂ側に移動するＢ２に向かう向きに付勢している。
【０１４７】  補助バネ９０は、この中立弁部３０よりも第１開口部１２ａの近くに位置する可動弁枠部６０を第２開口部１２ｂに向けて付勢する。第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａに可動弁枠部６０のシール部６１が当接している場合であって、円環状エアシリンダ８０に駆動用流体である圧縮空気が供給された際に、補助バネ９０は、可動弁枠部６０が第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａから離間するように付勢している。
【０１４８】  これにより、円環状エアシリンダ８０に圧縮空気が供給された際に、可動弁体４０が弁箱１０の流路方向のほぼ中央に向かって移動し、最終的に、可動弁体４０が弁箱１０の流路方向のほぼ中央に位置するように可動弁体４０の姿勢が制御される。また、補助バネ９０の付勢力は、メインバネ７０の付勢力と円環状エアシリンダ８０の付勢力の差よりも遙かに小さい。つまり、弁閉状態を実現するための能動的バネあるいは、アクチュエータとしてのメインバネ７０や円環状エアシリンダ８０に比べて、補助バネ９０は、弁体の厚さ寸法を変化させるだけでよいため、補助バネ９０は、極めて小さなバネでよい。
【０１４９】  このように、仕切弁１においては、閉弁動作及び開弁動作を行うアクチュエータとして、可動弁体４０厚さを増大する動作を行うメインバネ７０と、可動弁体４０厚さを縮小する動作を行う円環状エアシリンダ８０と、可動弁体４０を流路方向において弁箱１０中央位置側にする姿勢制御をおこなう補助バネ９０と、が設けられている。
【０１５０】  この構成において、メインバネ７０及び円環状エアシリンダ８０は、第１シール部６１に近い可動弁部４０の周囲領域において、互いに近接するように並列に配置されている。  円環状エアシリンダ８０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間に設けられた１つの円環シリンダを構成している。この構成によれば、一方向に圧縮空気第２付勢部８０に供給する供給路４１が１つ設けられていれば、圧縮空気を円環状エアシリンダ８０に沿ってこの円環シリンダの内部に供給することができる。また、可動弁体４０の厚さ寸法の伸縮（開弁動作及び閉弁動作）を行うことができる。さらに、この動作中において補助バネ９０により可動弁体４０の伸縮に伴う可動弁体４０の流路方向における位置を弁箱１０中央付近に容易に維持することができる。このため、簡易かつコンパクトな構成を有するアクチュエータを実現することができる。
【０１５１】  また、円環状エアシリンダ８０は、開弁動作を行うために用いられるので、第２付勢部８０において発生する力の大きさ（出力）として、第１付勢部７０を圧縮することができる大きさ（出力）があれば十分である。
【０１５２】  本実施形態においては、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とによって１つの厚さ方向における寸法を可変な可動弁部４０が構成されているので、２枚の可動弁部を設ける必要がなく、簡単かつコンパクトな構造を有する可動弁部を実現することができる。
【０１５３】  また、中立弁部３０にはアクチュエータの力、特に弁閉状態を維持するように可動弁体４０を密閉する際にかかる力が作用しない。このため、中立弁部３０には振り子弁として弁体を揺動するに足る強度があれば充分である。また、回転軸２０にもアクチュエータの力、特に弁閉状態を維持するように可動弁体４０を密閉する際にかかる力が作用しない。このため、回転軸２０振り子弁として弁体を揺動するに足る強度があれば充分である。同時に、回転軸２０に弁密閉するためのモーメントが必要なものに比べて、可動弁体４０の揺動機構の出力を抑えることができるので、この回転軸２０の回動機構を小型化することができる。  この構造においては、剛性として、上記中立弁部３０の強度に加えて、退避位置と弁開閉位置の間で可動弁部４０を回動させる際にその自重を支える強度があれば十分である。
【０１５４】  図２には、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが互いに嵌合されている部分および中立弁部３０と可動弁板部５０とが互いに嵌合されている部分、第１付勢部７０及びガイドピン６２が設けられた部位を示している。
【０１５５】［第２シール部（２重シール部）５１ａ，５１ｂ及び第３シール部（２重シール部）５２ａ，５２ｂ］  可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの外周面には、可動弁枠部６０の環状凹部６０ｄの内周面に当接し、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間をシールする２重シール部として、Ｏリング等の円環状の第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂが設けられている。
【０１５６】  具体的には、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの径方向外側に位置する第１外周面５０ｆに第２シール部５１ａ，５１ｂが設けられている。また、径方向において第１外周面５０ｆの内側である第２内周面５０ｇに、第３シール部５２ａ，５２ｂが設けられている。第２シール部５１ａ，５１ｂは、可動弁枠部６０の第１内周面６０ｆに当接し、第３シール部５２ａ，５２ｂは、可動弁枠部６０の第２外周面６０ｇに当接する。
【０１５７】  第２シール部５１ａ，５１ｂは、圧力が高い空間である円環状エアシリンダ８０と、圧力が低い空間等であって第１開口部１２ａに近い中空部１１とを仕切り、仕切り状態を確保する。同様に、第３シール部５２ａ，５２ｂは、圧力が高い空間である円環状エアシリンダ８０と、圧力が低い空間等であって第２開口部１２ｂに中空部１１とを仕切り、仕切り状態を確保する。
【０１５８】  第２シール部５１ａ，５１ｂは、駆動用の圧縮空気が供給されて圧力が高い空間である円環状エアシリンダ８０と、例えば、圧力が低い空間である第１開口部１２ａに連通する第１空間側とを遮断するものであり、この仕切り状態を確保することができる。同様に、第３シール部５２ａ，５２ｂは、圧力が高い空間である円環状エアシリンダ８０と、圧力が低い空間であって第２開口部１２ｂに近い第２空間側とを仕切り、仕切り状態を確保することができる。
【０１５９】［ガイドピン６２］  ガイドピン６２は、可動弁枠部６０に固設されて流路方向に立設されており、太さ寸法が均一の棒状体で構成されている。ガイドピン６２は、円環状エアシリンダ８０内を貫通し、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄに形成された孔部５０ｈに嵌合している。  このガイドピン６２は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動する方向が符号Ｂ１，Ｂ２に示された方向からずれないように、かつ、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動した際にも、可動弁板部５０及び可動弁枠部６０の姿勢が変化せずに平行移動をおこなうように、可動弁板部５０と可動弁枠部６０の位置規制を確実に誘導する。
【０１６０】  これによって、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが、符号Ｂ１，Ｂ２に対して斜め方向に移動することを防止している。同時に、可動弁枠部６０は、弁閉状態に対して、即ち、シール部６１と反力伝達部５９とがそれぞれ弁箱１０の内面１５ａ，１５ｂに当接した状態に対して、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との流路方向における位置が変化した場合でも、これらが平行状態を維持して平行移動し、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが傾いてしまうことを防止している。
【０１６１】  この構造においては、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが互いに位置決めされつつ、符号Ｂ１及びＢ２で示された方向に平行状態を維持したまま相対的に移動し、閉弁動作及び開弁動作を行うことができる。これによって、開弁動作においては、可動弁枠部６０に設けられた第１シール部６１に均一に押圧力を生じさせ、リークが抑制されたシール構造を実現できる。
【０１６２】  また、このようにガイドピン６２を備えた構造においては、仕切弁１が真空装置に取り付けられる姿勢が決められていない場合、即ち、仕切弁１の取り付け方向が自由である場合に、可動弁体４０の重量の負荷が第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂに局所的に加わることを防止することができる。例えば、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動する方向に対して直角に重力が作用するように仕切弁１が取り付けられている場合、摺動する部材である可動弁板部５０と可動弁枠部６０との重量がガイドピン６２に加わる。このため、第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂ（Ｏ−ｒｉｎｇ）に可動弁板部５０と可動弁枠部６０との重量が直接的に加わることを防止される。これにより、仕切弁１が取り付けられる姿勢がいかなる姿勢であっても、シール部の寿命が短くならず、リークを防止する効果を確保・維持することができる。
【０１６３】  ガイドピン６２と孔部５０ｈとの摺動面の面積を低減するため、また、仕切弁１の外部である第１空間及び第２空間からガイドピン６２を隔離するために、ガイドピン６２は、円環状エアシリンダ８０内を貫通するように配置されている。  また、このように、円環状エアシリンダ８０内にガイドピン６２を配置することにより、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを互いに滑らかに摺動させることができる。
【０１６４】  なお、ガイドピンの強度が十分に得られていれば、大口径を有する仕切弁においても、可動弁枠部６０が摺動する方向がずれることが防止される。また、ガイドピン６２は、特殊な形状を有する可動弁部４０においても流路と直交する面内配置を設定して荷重を適宜分散することでより一層開閉動作の良好な仕切弁として適用可能である。
【０１６５】［ワイパー５３，５４］  可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの径方向外側に位置する第１外周面５０ｆには、可動弁枠部６０の内周面に当接する円環状のワイパー５３が設けられている。同様に、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの径方向において第１外周面５０ｆの内側である第２内周面５０ｇには、可動弁枠部６０の外周面に当接する円環状のワイパー５４が設けられている。
【０１６６】  ワイパー５３，５４は、開弁動作及び閉弁動作によって可動弁枠部６０の凹部６０ｄの内周面を潤滑あるいは清掃する機能を有する。
【０１６７】［中間大気室５５，５６］  第２シール部５１ａ，５１ｂによって仕切られた円環状エアシリンダ８０の表面には、大気圧の空間（空隙）である中間大気室５５が設けられている。同様に、第３シール部５２ａ，５２ｂによって仕切られた円環状エアシリンダ８０の表面には、大気圧の空間（空隙）である中間大気室５６が設けられて、円環状エアシリンダ８０の加圧中に１重目のシールが破れた場合でも、圧縮空気（駆動用気体）を仕切弁外部に向けて逃がして、圧縮空気が弁箱１０の内部に放出されてしまうことを防止する構成が得られている。  同時にまた、これらの中間大気室５５，５６の圧力は、連絡路によりモニタ可能である。即ち、圧力計が中間大気室５５，５６の圧力を測定するように仕切弁１の外部に設けられるとともに連絡路によって接続されており、ユーザによってその圧力が監視される。
【０１６８】［接続ピン部６９、供給路４１］  図１３は、接続ピンの付近に位置する部材の要部を示す拡大図である。  仕切弁１には、図に二点鎖線で示すように、円環状エアシリンダ８０に駆動用気体を供給する供給路４１が形成されている。この供給路４１は、可動弁枠部６０の躯体内部、および、中立弁部３０の躯体内部、回転軸１０の内部を経由して、仕切弁１の外部に設けられた図示しない駆動用気体供給装置に連通するよう設けられている。  この供給路４１には、可動弁枠部６０と中立弁部３０との流路方向における位置が変化した際にも、可動弁枠部６０と中立弁部３０との間で駆動用気体を供給可能に摺動接続する接続ピン部６９が設けられる。
【０１６９】  接続ピン部６９は、中立弁部３０に流路方向と平行に穿孔された円形断面の孔部３８と、この孔部３８に回動可能に勘合された棒状の接続ピン６８とからなっている。孔部３８の内面３８ａは、開口側の内面３８ａに比べて底部側の内面３８ｂが縮径され、これに対応して、接続ピン６８の径寸法も基部６８ａに対して先端６８ｂが縮径している。そして、この径寸法が変化する部分にそれぞれ段差３８ｃ、段差６８ｃが形成されている。
【０１７０】  接続ピン部６９は、図に二点鎖線で示すように、その中心軸線付近に供給路４１が形成されて管状となっており、可動弁枠部６０の内部の供給路４１が連通されている。また、接続ピン６８の先端面６８ｄには供給路４１が開口しており、この先端面６８ｄと孔部３８の底部３８ｄの付近の空間とで形成される加圧空間６９ａには、中立弁部３０躯体内に形成された供給路４１が連通されている。
【０１７１】  駆動用気体供給装置から供給された圧縮空気は、中立弁部３０の内部の供給路４１を介して空間６９ａに噴出し、接続ピン部６９の内部の供給路４１および可動弁枠部６０の内部の供給路４１を介して円環状エアシリンダ８０に供給される。
【０１７２】  接続ピン部６９においては、接続ピン６８の外周面６８ａには孔部３８の内周面３８ａが当接するとともに、接続ピン６８の外周面６８ｂには孔部３８の内周面３８ｂが当接している。
【０１７３】  接続ピン６８には、２重シール部が設けられている。  孔部３８内で接続ピン６８が軸線方向（流路方向）に移動した場合でも、加圧面となる先端面６８ｄと底面３８ｄとの間ではなく、摺動方向となる面に、２重シール部が設けられている。２重シール部は、駆動用の圧縮空気が供給されて圧力が高い空間である加圧空間６９ａと、例えば、圧力が低い空間である第２開口部１２ｂに連通する第２空間側とを遮断する。  シール部は、加圧空間６９ａと中空部１１との仕切り状態を確保できる。
【０１７４】  具体的には、接続ピン６８には、接続ピン６８と孔部３８との間をシールする２重シール部が形成されている。２重シール部の構造においては、Ｏリング等と、このＯリング等を埋設する周設溝とされる円環状の太シール部６８ｆが外周面６８ａに設けられ、Ｏリング等とこのＯリング等を埋設する周設溝とされる円環状の小シール部６８ｇが外周面６８ｂに設けられている。
【０１７５】  同時に、段差６８ｃおよび段差３８ｃで形成された円環状の中間大気室６９ｃが、２重シールの間に設けられており、図示しない連絡路４２に連通されている。これにより、圧縮空気が弁箱１０の内部に噴出して、仕切弁１の内部、および、第１空間、第２空間、に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【０１７６】  特に、上記構造においては、加圧面となるとともにその距離が変化する先端面６８ｄと底面３８ｄとの間でシールするのではなく、直接的に加圧面とはならずかつ摺動面であり距離が変化しない外周面６８ａと内周面３８ａおよび外周面６８ｂと内周面３８ｂとの間でシールをおこなう。これにより、より確実な密閉状態を維持することが可能となる。
【０１７７】  このようなシール部６８ｆ、６８ｇの構成によれば、上述した円環状エアシリンダ８０における第２シール部（２重シール部）５１ａ，５１ｂ及び第３シール部（２重シール部）５２ａ，５２ｂおよびガイドピン６２の構成と同様の作用効果が得られる。
【０１７８】  孔部３８内で接続ピン６８が軸線方向（流路方向）に移動中あるいは移動して流路方向の相対位置が変化した場合でも、駆動用気体供給装置から供給された圧縮空気は、中立弁部３０の内部の供給路４１を介して空間６９ａに噴出される。圧縮空気は、この体積の変化した空間６９ａを介して、接続ピン部６９の内部の供給路４１および可動弁枠部６０の内部の供給路４１を介して円環状エアシリンダ８０に安定的に供給される。
【０１７９】  また、接続ピン６８の図１３において上側に位置する接続ピン部６９としては、可動弁枠部６０に接続されたフローティングピン６８Ａ（接続ピン）が貫通孔６７に勘合されている。
【０１８０】  接続ピン部６９は、可動弁枠部６０に流路方向と平行に穿孔された円形断面の貫通孔６７を有し、この貫通孔６７にフランジ部６８Ａａを有する棒状のフローティングピン６８Ａが回動可能かつ半径方向に微動可能で、かつ傾斜は最小限になる様に勘合されている。  貫通孔６７のフランジ内面６７ａは、フランジ部６８Ａａの径寸法に対応しており、可動弁枠部６０に対向した孔部３８の径よりも大きい径を有する。この開口側のフランジ内面６７ａの径に比べて、ガス接続位置内面３８ｂの径が小さい。このガス接続位置内面６７ｂに比べて、図１３において上側に位置する貫通側の支持位置内面６７ｃの径が小さい。この支持位置内面６７ｃの径に比べて図１３において上側に位置する貫通側の外側内面６７ｄの径が大きい。
【０１８１】  フローティングピン６８Ａの径寸法は、貫通孔６７の径寸法に対応している。フランジ部６８Ａａの径よりもガス接続部６８Ａｂの径が小さい。ガス接続部６８Ａｂの径よりも固定端６８Ａｃの径が小さい。
【０１８２】  固定端６８Ａｃには、固定溝６８Ａｄが周設されている。この固定溝６８Ａｄに勘合されたワッシャ等の固定部材６８Ａｅが、貫通孔６７の外側面６７ｅに当接することでフローティングピン６８Ａの軸方向（流路方向）における内側方向（図示下方向）の移動を規制し、位置を固定している。
【０１８３】  フランジ部６８Ａａの上側となるシール面６８Ａｆと、ガス接続部６８Ａｂの上側となるシール面６８Ａｇは、対向する段差面６７ｆおよび段差面６７ｇとの間に、Ｏリング等とされるシール部材６７ｈ、６７ｊが設けられている。
【０１８４】  フローティングピン６８Ａは、固定端６８Ａｃの固定部材６８Ａｅと、シール面６８Ａｆおよびシール面６８Ａｇのシール部材６７ｈ、６７ｊで対向する方向に可動弁枠部６０を挟持するように固定されている。これにより、フローティングピン６８Ａは、図１３において上側に押圧された状態で、軸線方向（貫通孔６７の長さ方向）には移動しないように可動弁枠部６０に固定されている。
【０１８５】  同時に、フローティングピン６８Ａは、シール部材６７ｈがシール面６８Ａｆと段差面６７ｆとに押圧されて変形するとともに、シール部材６７ｊがシール面６８Ａｇと段差面６７ｇとに押圧されて変形するようになっている。  このように、フローティングピン６８ＡのＯリング等とされるシール部材６７ｈ、６７ｊが段差面６７ｆおよび段差面６７ｇに押圧されて変形することで、ガス接続部６８Ａｂ、および、接続位置内面６７ｂ部分がシールされる。
【０１８６】［シーケンス回路ＳＱ］  図１４は、駆動シーケンス機構を示す回路図である。  本実施形態において仕切弁１は、図１４に示すように、ＯＰ−ＩＮポートから供給された圧縮空気を、出力ポイントＦＲ、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰ、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬに供給して、可動弁部４０の厚さ伸縮（ＬＯＣＫ−ＦＲＥＥ）動作、回転駆動エアシリンダ１１０の伸縮（ＯＰＥＮ−ＣＬＯＳＥ）動作およびダンパー用エアの供給をおこなうシーケンス回路ＳＱを有する。
【０１８７】  シーケンス回路ＳＱにおいては、出力ポイントＦＲが供給路４１に接続され、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰが伸圧力空間１１３に接続され、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬが縮圧力空間２２ｃに接続されている。
【０１８８】  出力ポイントＦＲは、弁の閉塞状態が解除された時に、供給路４１から円環状エアシリンダ（第２付勢部）８０とメインバネ７０とからなる単動エアシリンダに可動弁部４０の厚さ収縮用の圧縮空気を供給可能に接続される。
【０１８９】  出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬは、弁開動作前に、可動弁部４０の厚さ収縮前に、供給路（縮通気口）２２ｊを介して縮圧力空間２２ｃにダンパー用エアとしての圧縮空気を供給し、回転駆動エアシリンダ１１０に対するダンパー圧状態を可能に接続される。  ここで、弁が閉塞された時に可動弁部４０の収縮前にＣＬＯＳＥ回転状態を維持しないと、可動弁部４０の収縮によって、弁体回転位置が不定状態となり、可動弁部４０が自重によって動いてしまうため好ましくない。  出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰは、回転駆動エアシリンダ１１０に接続されている。出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰは、弁の閉塞状態が解除された時に、可動弁部４０の厚さ収縮前に、ＯＰ−ＩＮポートから伸通気口（供給路）１１４を介して伸圧力空間１１３に伸張用の圧縮空気を供給し、付勢部１２０の付勢力よりも圧縮空気による力が大きくなり、回転駆動エアシリンダ１１０を伸張動作可能とする。
【０１９０】  シーケンス回路ＳＱは、ＯＰ−ＩＮポートに接続されたスプール弁（エアオペレート式２チャンネルスプール弁）ｓｐ１Ｖと、チェック弁と流量調整弁とが組み合わされたスピードコントロール弁ＮＣ１Ｖ，ＮＣ２Ｖ，ＮＣ３Ｖと、を有する。
【０１９１】  スプール弁ｓｐ１Ｖは、ＯＰ−ＩＮポートから駆動用圧縮空気がエアオペレートｓｐ１Ｖ０側に供給されることでＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能にオペレートされる。  スプール弁ｓｐ１Ｖは、ＯＰ−ＩＮポートからの信号がＯＦＦである時に、ＯＰ−ＩＮポートとｍａｉｎ−ＣＬとを接続するとともに、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰを、大気（外部）へと連通するとともに、ＯＰ−ＩＮポートからの信号がＯＮである時に、ＯＰ−ＩＮポートとｍａｉｎ−ＯＰとを接続するとともに、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬを、大気解放するように構成されている。
【０１９２】  このため、スプール弁ｓｐ１Ｖは、ＯＰ−ＩＮポートからの２流路および外部に連通する連通孔と、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰおよび出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬに接続される２つの流路とがそれぞれ貫通するように形成されたシリンダ状のケースに、摺動可能なスプール（弁体）が挿入されて、バネ等の付勢部により、エアオペレートｓｐ１Ｖ０側に向けて付勢された構成とすることができる。
【０１９３】  スプール弁ｓｐ１Ｖにおいて、スプール（弁体）には、その表面に対応する流路溝が形成されている。スプール（弁体）の軸線に沿った摺動位置において、ＯＰ−ＩＮポートからの２流路および外部に連通する連通孔と出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰおよび出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬに接続される２つの流路とを接続・切断可能とされる。  また、ケース（スリーブ）のエアオペレートｓｐ１Ｖ０側と逆側には、バネ等の付勢力を受けるとともに、スリーブ軸線方向における位置を調整可能に設定できる調整部材が設けられる。  この調整部材をケースに固定する軸線方向における位置を調節することで、バネの付勢力が変化し、エアオペレートｓｐ１Ｖ０側から供給する圧力において、チャンネル接続・切断の閾値を調節させることができる。
【０１９４】  これにより、スプール弁ｓｐ１Ｖにおいて、ＯＰ−ＩＮポートからのエアオペレートｓｐ１Ｖ０側への供給圧力をあらかじめ所定値に設定して、その所定値以下の圧力変動が有った場合でも、弁動作しないように設定することができる。  なお、スプール弁ｓｐ１ＶへＯＰ−ＩＮポートからのエアオペレートｓｐ１Ｖ０への圧力印加を、スプールのスライド弁動作開始信号とすることができる。つまり、１段のＯＰ−ＩＮポートからの信号のみで、弁動作をおこなうことが可能となる。
【０１９５】  スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖは、ＯＰ−ＩＮポートから出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰおよび出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬに向かう流路（スプール弁ｓｐ１Ｖに接続されている流路）とは分岐した流路に接続されている。また、スプール弁ｓｐ１Ｖから出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰまでの流路は、スプール弁ｓｐ１Ｖから出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬまでの流路と並列である。スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖからスプール弁ｓｐ１Ｖのエアオペレートｓｐ１Ｖ０へ向かう流路は分岐しており、分岐した流路は、出力ポイントＦＲと接続される。  スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖにおいては、流量調整弁とチェック弁とが組み合わされており、ＯＰ−ＩＮポートからスプール弁ｓｐ１Ｖのエアオペレートｓｐ１Ｖ０側および出力ポイントＦＲに向かう方向において圧縮空気の流動を止める（チェック弁における逆止機能が働く、逆方向）ように、流量調整弁とチェック弁とが並列接続される。
【０１９６】  スピードコントロール弁ＮＣ２Ｖは、スプール弁ｓｐ１Ｖから出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰへ向かう流路と接続される。  スピードコントロール弁ＮＣ２Ｖにおいては、流量調整弁とチェック弁とが組み合わされており、スプール弁ｓｐ１Ｖから出力ポイントｍａｉｌ−ＯＰに向かう方向において圧縮空気の流動を許可する（チェック弁における逆止機能が働かない、順方向）ように、流量調整弁とチェック弁とが並列接続される。
【０１９７】  スピードコントロール弁ＮＣ３Ｖは、スプール弁ｓｐ１Ｖから出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬへ向かう流路と接続される。  スピードコントロール弁ＮＣ３Ｖにおいては、流量調整弁とチェック弁とが組み合わされた、スプール弁ｓｐ１Ｖから出力ポイントｍａｉｌ−ＣＬに向かう方向において圧縮空気の流動を許可する（チェック弁における逆止機能が働かない、順方向）ように、流量調整弁とチェック弁とが並列接続される。
【０１９８】  スプール弁ｓｐ１Ｖは、ＯＰ−ＩＮポートからの信号がＯＮである時に、スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖによって、ＯＰ−ＩＮポートからの信号ＯＮよりも、遅延するようにオペレートされる。  同時に、ＯＰ−ＩＮポートからの信号がＯＮである時に、スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖによって、ＯＰ−ＩＮポートから出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰまたは出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬの流れよりも、エアオペレートｓｐ１Ｖ０側および出力ポイントＦＲへの供給が遅延するようにオペレートされる。
【０１９９】  また、スプール弁ｓｐ１Ｖのオペレート時に、スピードコントロール弁ＮＣ２Ｖによって、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰから流出する流れは、このスプール弁ｓｐ１Ｖのオペレートによる切り替えよりも遅延する。  同様に、スプール弁ｓｐ１Ｖのオペレート時に、スピードコントロール弁ＮＣ３Ｖによって、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬから流出する流れは、このスプール弁ｓｐ１Ｖのオペレートによる切り替えよりも遅延する。
【０２００】  次に、シーケンス回路ＳＱにおける圧力状態、および、エアオペレート状態を説明する。
【０２０１】  図１４〜図１８は、シーケンス回路ＳＱにおける圧力状態を示しており、太線が高圧ＰＨｉ状態を示し、細線が低圧ＰＬｏ状態、太破線がダンパー圧Ｐｄを示している。  なお、図１４〜図１８では、説明のため、実際には同時に起こる状態が別々の図面に示されている場合がある。
【０２０２】  まず、仕切弁１が閉塞密閉しているＬＯＣＫ−ＣＬＯＳＥ状態を始状態とする。  このとき、可動弁部４０は弁閉位置Ｅ２（図１）であるＣＬＯＳＥ状態にあり、かつ可動弁部４０の厚さが最大となるＬＯＣＫ状態（閉塞状態）となっている。同時に、ピストン１１２が縮位置Ｐｂにある。
【０２０３】  ＬＯＣＫ−ＣＬＯＳＥ状態において、シーケンス回路ＳＱの圧力状態としては、図１４に示すように、入力側では、圧縮空気を供給する１系統の入力において、弁動作をおこなうためのＯＰ−ＩＮポートに圧縮空気は供給されずほぼ大気圧と同じ低圧ＰＬｏ状態（細線で図示）とされる。
【０２０４】  したがって、図１４に示すように、スプール弁ｓｐ１Ｖのエアオペレートｓｐ１Ｖ０側も大気圧と同じ低圧ＰＬｏ状態（細線で図示）であるため、バネによる付勢力により信号ＯＦＦ状態となって、ＯＰ−ＩＮポートからの流路と出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬ側の流路とが連通されている。同時に、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰ側の流路が大気（外部）へと連通されている。
【０２０５】  これにより、出力ポイントＦＲ、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰおよび出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬが、いずれもほぼ大気圧と同じ低圧ＰＬｏ状態（細線で図示）とされる。このため、回転駆動エアシリンダ１１０の縮圧力空間２２ｃおよび伸圧力空間１１３は加圧されていないが、付勢部１２０によって付勢されることにより、ピストン１１２が縮位置Ｐｂにある。したがって、ノーマルクローズを実現できる。
【０２０６】  次に、開動作として弁開のコマンドがＯＮになったタイミングで、圧力状態としては、図１５に示すように、入力側では、ＯＰ−ＩＮポートには圧縮空気が供給されて動作する閾値を越えた高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）となるように切り替えられる。  これに伴って、図１５に示すように、ＯＰ−ＩＮポートが加圧状態となり、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬには、圧縮空気が流入する。このとき、スピードコントロール弁ＮＣ３Ｖは、ＯＰ−ＩＮポート側から出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬへと向かう方向が順方向であるのでスムーズに加圧される。
【０２０７】  これにより、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬは、大気圧とほぼ同じ低圧ＰＬｏ状態（細線で図示）よりも高圧であるが、回転駆動エアシリンダ１１０動作閾値に設定された高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）よりも低い、ダンパー圧Ｐｄ状態（太破線で図示）となる。同様に、回転駆動エアシリンダ１１０の縮圧力空間２２ｃが、ダンパー圧Ｐｄ状態となる。  このとき、縮圧力空間２２ｃにおけるダンパー圧Ｐｄ状態は、高圧ＰＨｉ状態よりも低圧であり、回転駆動エアシリンダ１１０動作閾値まで達していないので付勢部１２０によって付勢されたピストン１１２は動かない。
【０２０８】  このとき、ＯＰ−ＩＮポートに接続されたスピードコントロール弁ＮＣ１Ｖによって、スプール弁ｓｐ１Ｖのエアオペレートｓｐ１Ｖ０側は圧力上昇が遅延されている状態となり、スプール弁ｓｐ１Ｖは動かない状態を維持する。  さらに、出力ポイントＦＲも、ＯＰ−ＩＮポートに対して遅延しているが圧力が上昇する状態となっている。これに伴って、この出力ポイントＦＲに接続された円環状エアシリンダ８０の圧力も上昇する。
【０２０９】  続いて、出力ポイントＦＲも圧力が上昇して、図１６に示すように、ＯＰ−ＩＮポートと同じ高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）となると、出力ポイントＦＲも、高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）の加圧状態となる。
【０２１０】  この際、円環状エアシリンダ８０の圧力上昇に伴って、メインバネ７０の付勢力よりもエアシリンダによる力が大きくなり、可動弁板部５０が方向Ｂ１に可動弁枠部６０が方向Ｂ２に摺動することで、可動弁部４０の厚さ方向における寸法が縮小して、閉塞解除状態へと動作し、ＦＲＥＥ−ＣＬＯＳＥ状態とする。  このとき、付勢部１２０によって付勢されているため、可動弁部４０の回動動作は開始しないで、弁閉位置（解除位置）Ｅ２を維持する。
【０２１１】  出力ポイントＦＲの圧力が上昇して、ＯＰ−ＩＮポートと同じ高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）となった際には、スプール弁ｓｐ１Ｖのエアオペレートｓｐ１Ｖ０側が加圧状態となり、閾値を越えるとスプール弁ｓｐ１Ｖによってバネの付勢力よりも圧縮空気による力が大きくなり、図１６において右方向に移動し、信号ＯＮ状態に切り替わる。
【０２１２】  このスプール弁ｓｐ１Ｖにおける信号ＯＮ状態への切り替わり動作においては、縮圧力空間２２ｃがダンパー圧Ｐｄ状態となるまで圧縮空気が流入した後に、エアオペレートｓｐ１Ｖ０側の圧力が所定値まで上昇するように、スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖによってその閾値が制御されている。
【０２１３】  すると、図１７に示すように、スプール弁ｓｐ１Ｖが信号ＯＮ状態に切り替わった際には、ＯＰ−ＩＮポートからの流路と出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰ側の流路とが連通される。同時に、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬ側の流路がスプール弁ｓｐ１Ｖによって大気側へ連通される。  これにより、ＯＰ−ＩＮポートに接続された出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰが、加圧されてＯＰ−ＩＮポートと同じ高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）となる。このとき、スピードコントロール弁ＮＣ２Ｖは、ＯＰ−ＩＮポート側から出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰへと向かう方向が順方向であるのでスムーズに加圧される。
【０２１４】  すると、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰに連通した回転駆動エアシリンダ１１０の伸圧力空間１１３では、瞬時に高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）となり、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬに連通した回転駆動エアシリンダ１１０の縮圧力空間２２ｃが、それより低いダンパー圧Ｐｄ状態（太破線で図示）であるため、縮圧力空間２２ｃと伸圧力空間１１３とで圧力差を生じる。
【０２１５】  その結果、同時に、付勢部１２０のバネ部材１２０ｓの付勢力よりも圧縮空気による力が大きくなり、回転駆動エアシリンダ１１０では、ピストン１１２が縮位置Ｐｂから伸位置Ｐａ側に向けて移動開始する。  このとき、出力ポイントＦＲ、円環状エアシリンダ８０は高圧ＰＨｉ状態（太線で図示）を維持し、可動弁部４０の厚さ方向における寸法が縮小した状態を維持している。
【０２１６】  この際、伸圧力空間１１３の加圧によるピストン１１２の移動に従って、回転軸２０および中立弁体５が回動して、可動弁部４０は弁閉位置（閉塞解除位置）Ｅ２（図１）から、退避位置Ｅ１（図１）に向けて回転動作し、ＦＲＥＥ−ＯＰＥＮ状態とする。
【０２１７】  ここで、スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖによってスプール弁ｓｐ１Ｖにおける信号ＯＮ状態への切り替わりがＯＰ−ＩＮポートの信号ＯＮに対して遅延しているため、可動弁部４０の回転動作、つまり、ピストン１１２の縮位置Ｐｂからの移動は、円環状エアシリンダ８０の加圧に対してその開始が遅延する。このため、可動弁部４０の厚さ方向における寸法が縮小動作後、つまり、可動弁体４０の厚さ縮小動作終了後に回転軸２０の回転動作をおこなうという動作順を維持可能とされる。
【０２１８】  このとき、スピードコントロール弁ＮＣ３Ｖは、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬから大気側へと向かう方向が逆方向であるので、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬの減圧が緩和される。これにより、ダンパー用エアとしてあらかじめ送り込まれたエアが縮圧力空間２２ｃには残っている。したがって、弁開動作の終了近辺では、このエアが、緩衝溝１１９、制御緩衝流路１１９ａによって、連通溝１１６の内部、空間２２ｄ等を経て大気側へと排出される際に、エアダンパー効果・エアクッション効果が得られ、ピストン１１２の伸位置Ｐａへの移動を滑らかに変化させることができる。  最終的に、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬは、大気圧とおなじ低圧ＰＬｏ状態まで減圧される。
【０２１９】  このように、スライド弁１の開動作が終了した際には、図１７に示すように、弁開のＦＲＥＥ−ＯＰＥＮ状態を維持する。  最終的に、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬは、大気圧とおなじ低圧ＰＬｏ状態まで減圧される。
【０２２０】  なお、スライド弁１の開動作における回転速度は、回転駆動エアシリンダ１１０におけるピストン１１２の縮位置Ｐｂから伸位置Ｐａ側に向かう移動速度によって規定される。  ここで、ピストン１１２が弁閉位置Ｅ２（図１）となる閉動作の終端時においては、伸圧力空間１１３内における残留圧力によって、エアクッション作用を生じ、ダンパー圧状態としておくことで、シリンダ本体１１１の内面とピストン１１２とが勢いよく当接・衝突することを防止して、衝撃によるパーティクル発生を防止することができる。  さらに、ピストン１１２の移動の終端時においては、接続部１１２ｄと対応する空間２２ｄのエアクッションパッキンの効果によるエアクッション作用によって、緩衝溝１１９として説明したエアダンパーのように作用して伸位置Ｐａに到達する際の速度が緩和され、衝撃によるパーティクル発生を防止することができる。
【０２２１】  次に、開状態からの閉動作を説明する。
【０２２２】  閉動作のとして弁閉のコマンドがＯＮ、つまり、ＯＰ−ＩＮポートにおける加圧状態がなくなり圧縮空気が供給されずほぼ大気圧と同じ低圧ＰＬｏ状態となったタイミングで、圧力状態としては、図１８に示すように、ＯＰ−ＩＮポートに接続された出力ポイントＦＲ、および、スプール弁ｓｐ１Ｖのエアオペレートｓｐ１Ｖ０側が低圧ＰＬｏ状態となる。  このとき、出力ポイントＦＲが大気圧と等しいＯＰ−ＩＮポートへと連通されるが、スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖは、出力ポイントＦＲからＯＰ−ＩＮポートへと向かう方向が順方向であるので、出力ポイントＦＲから流出する流れは、遅滞なくスムーズに減圧される。  同時に、スプール弁ｓｐ１Ｖがバネの付勢力により図１８において左方向に移動し、遅滞なく信号ＯＦＦ状態に切り替えられる。
【０２２３】  同時に、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰ側の流路が大気圧と等しいＯＰ−ＩＮポートへと連通されるが、スピードコントロール弁ＮＣ２Ｖは、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰからＯＰ−ＩＮポート側からへと向かう方向が逆方向であるので、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰから流出する流れは、この弁閉コマンドＯＮ切り替えよりも遅延する。
【０２２４】  これにより、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰ側の流路が大気（外部）へと連通され、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰに接続された回転駆動エアシリンダ１１０の伸圧力空間１１３は減圧される。すると、付勢部１２０におけるバネ部材１２０ｓの付勢力によって、ピストン１１２が伸位置Ｐａから縮位置Ｐｂ側に向かって移動し始める。
【０２２５】  エアオペレートｓｐ１Ｖ０側が低圧ＰＬｏ状態となると、同時に、出力ポイントＦＲも低圧ＰＬｏ状態となる。  ここで、スピードコントロール弁ＮＣ１Ｖは、スピードコントロール用のニードル弁と逆止弁が並列接続されているため、ＯＰ−ＩＮポートにおける圧力低下は、遅延なく、エアオペレートｓｐ１Ｖ０側および出力ポイントＦＲの圧力低下の圧力低下に繋がる。つまり、ＦＲＥＥ動作時は遅延させる必要があるが、ＣＬＯＳＥ状態では遅延させないため、遅延作用は持っていない構成とされている。
【０２２６】  同時に、流出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰ側の流路が減圧されて低圧ＰＬｏ状態となり、減圧が進行する。
【０２２７】  ピストン１１２が伸位置Ｐａから縮位置Ｐｂ側に向かう移動に従って、回転軸２０および可動弁部４０が回動して、可動弁部４０は退避位置Ｅ１（図１）から、弁閉位置（閉塞解除位置）Ｅ２（図１）に向けて回転動作し、ＦＲＥＥ−ＣＬＯＳＥ状態となる。
【０２２８】  円環状エアシリンダ８０は低圧ＰＬｏ状態に減圧される。これにより、メインバネ７０の付勢力により可動弁部４０の厚さが増大し、弁閉位置Ｅ２（図１）において閉塞状態へと動作し、ＬＯＣＫ−ＣＬＯＳＥ状態となる。
【０２２９】  このように、スライド弁１の閉動作が終了した際には、図１４に示すように、付勢部１２０におけるバネ部材１２０ｓの付勢力によって、弁閉位置で閉塞状態を維持することができる。
【０２３０】  ここで、ＯＰ−ＩＮポートが減圧状態であれば、この可動弁部４０の厚さ方向における寸法は減少されない状態を維持できるため、スライド弁１が開動作することがなく、駆動用圧力空気の供給がない状態でも、ノーマルクローズを実現することができる。
【０２３１】  上記のシーケンス回路ＳＱにおける状態をまとめる。＜弁開状態＞ｌｍａｉｎ−ＯＰ：高圧導通状態ｌｍａｉｎ−ＣＬ：大気導通状態ｌＦＲ：高圧導通状態＜弁閉回転動作中＞ｌＭａｉｎ−ＯＰ：大気解放ｌＭａｉｎ−ＣＬ：高圧導通状態ｌＦＲ：高圧保持状態＜弁閉回転完了、弁昇降動作開始＞ｌＭａｉｎ−ＯＰ：大気解放ｌＭａｉｎ−ＣＬ：高圧導通状態ｌＦＲ：大気解放
【０２３２】  以上のように、ＯＰ−ＩＮポートの１系統とされた入力に対し、ＦＲ，ｍａｉｎ−ＯＰ，ｍａｉｎ−ＣＬの出力ポイントにおいて、圧力状態を電気的な機構を用いずに、弁の開閉動作を制御することが可能である。さらに、これらの圧力状態が変化する順番を設定して、閉塞位置、閉塞解除位置、退避位置の状態を順番に実現することにより、スライド弁１の動作を迅速、かつ、安全におこなうとともに、ノーマルクローズ動作をおこなうことが可能となる。
【０２３３】  以上のように、本実施形態においては、流路方向に互いに離間接近可能な可動弁板部５０と可動弁枠部６０とによって構成された可動弁部４０が設けられ、可動弁部４０には、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを流路方向外側に向けて付勢するメインバネ７０が設けられ、可動弁部４０には、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを中空部１１の流路方向における中央位置に向けて移動させる円環状エアシリンダ８０が設けられ、可動弁枠部６０を中立弁部３０に接近する方向に付勢する補助バネ９０が設けられている。これによって、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを弁箱の内面１５ａ、１５ｂに押圧して、シール部６１及び反力伝達部５９とで確実に弁閉塞をおこなうことができる。
【０２３４】  また、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを中空部１１の流路方向における中央位置に向けて移動させることで、弁箱１０に可動弁体４０が接触しないようにして回動させ、回動以外の動作が必要な機構に比べて小型で出力の小さい駆動機構によって退避位置まで可動弁体４０を移動することができる。
【０２３５】  この構成においては、１つの可動弁部４０と３つの付勢部７０，８０，９０とによって弁体を形成することができる。また、可動弁部４０の周囲領域に配置されたメインバネ７０の復元力によって可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを弁箱１０の内面に直接押し付けて、確実に閉弁できる。同様に、可動弁部４０の周囲領域に配置された円環状エアシリンダ８０に供給された圧縮空気の作用によって可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを弁箱１０の内面から離間させて、確実に回動可能状態として開弁できる。従って、第１実施形態においては、簡単な構造を有し、高い信頼性で仕切り動作を行うことができるスライド弁を実現することができる。
【０２３６】［締結ボルト（締結部材）４３］  図１９は、本実施形態における締結部材の付近に位置する部材の要部を示す拡大図である。  締結ボルト（締結部材）４３は、図１９に示すように、外周面に雄ネジの設けられた先端部分４３ａを有する。先端部分４３ａは、可動弁枠部６０に設けられた締結螺着部６３に設けられたネジ穴６３ａに螺接されている。締結ボルト４３は、可動弁体４０の厚さ方向、つまり、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との移動方向である方向Ｂ１または方向Ｂ２と平行な方向に、締結ボルト４３の軸線が向くように設けられている。
【０２３７】  締結ボルト４３の中央部分４３ｂは、先端部分４３ａと略同じ径を有し、可動弁板部５０に設けられた締結螺着部６３に設けられた貫通孔５７ｂに軸方向移動可能として貫通されている。中央部分４３ｂの径寸法は、貫通孔５７ｂの径寸法よりも小さく設定され、これらが軸方向に相対移動した場合でも互いに接触しないようになっている。  締結ボルト４３の基端部分４３ｃは、ボルトヘッドであり、先端部分４３ａおよび中央部分４３ｂよりも大きな径を有する。先端部分４３ａの当接面４３ｄは、先端部分４３ａが対向する締結部５７における貫通孔５７ｂの外側の当接面５７ｄと当接することで、締結ボルト４３と可動弁板部５０との流路方向における変動位置を規制可能になっている。
【０２３８】  締結ボルト４３には、先端部分４３ａの雄ネジが螺設された部分より先端位置に、係止用溝４３ｅが周設されている。この係止用溝４３ｅには、ワッシャ等の止め輪（係止部材）４３ｆが勘合されている。止め輪４３ｆがネジ穴６３ａの外側面６３ｆに当接することで、締結ボルト４３の軸方向（流路方向）における内側方向（図示下方向）の移動が規制される。締結ボルト４３が回転しても可動弁枠部６０から締結ボルト４３が離脱しないように、止め輪４３ｆは、締結ボルト４３を係止している。  止め輪（係止部材）４３ｆは、締結ボルト（締結部材）４３が単純に外れないだけではなく、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との締結が解除した状態で、締結ボルト４３が、長期的に緩みなく、かつ、位置を保持していることを可能とする。つまり、止め輪（係止部材）４３ｆが締付軸力を安定的に負担する必要があるため、止め輪４３ｆとして、Ｅ形止め輪、あるいは、Ｃ型止め輪を適用することが好ましい。なお、止め輪のタイプによって係止用溝４３ｅの形状に対応した形状を有する止め輪が採用されてもよい。また、係止部材としては、ピン型の係止部材も適応可能である。この場合は、係止用溝４３ｅに代えて締結ボルト４３の径方向に設けられた係止孔に固定されることができる。
【０２３９】  締結ボルト４３の長さは、止め輪４３ｆが外側面６３ｆに当接した状態で、可動弁部４０が最大厚さとなっても、先端部分４３ａ側の当接面４３ｄが、当接面４３ｄが対向する締結部５７における貫通孔５７ｂの外側の当接面５７ｄと当接しない程度に長く設定されている。また、可動弁部４０が最小厚さとなった場合には、締結螺着部６３と締結螺着部６３との対向する当接面６３ｇと、当接面５７ｇとが当接することで、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との位置規制がおこなわれる。つまり、螺接された締結ボルト４３に対して、可動弁板部５０は、方向Ｂ１には当接面５７ｇが当接面６３ｇに当接する位置まで、また、方向Ｂ２には当接面５７ｄが当接面４３ｄに当接する位置まで移動可能となる。
【０２４０】  したがって、締結ボルト４３をネジ穴６３ａに対して回転し、締結長さを変化することで、可動弁板部５０の移動範囲、つまり、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との流路方向における位置を規制することができる。特に、エアシリンダ８０によって、メインバネ７０の付勢力よりも大きな力が発生して、可動弁部４０の厚さが縮小した状態で、当接面５７ｄが当接面４３ｄに当接するように、締結ボルトが回動する。これにより、エアシリンダ８０の駆動を停止した状態でも、可動弁部４０の厚さが縮小した状態を維持することが可能となる。これにより、メンテナンス時などに、中立弁体を弁箱１０と接触しないように自由な状態で回動可能とすることができる。
【０２４１】  また、締結ボルト４３は、複数設けられたメインバネ７０の付勢力よりもエアシリンダによる力が大きくなって安定的に可動弁部４０の厚さが縮小した状態を維持するために、平面視において可動弁部４０を流路方向に、複数のメインバネ７０が配置された中心位置に対して、この締結ボルト４３が対称に配置される。  具体的には、可動弁部４０の形状が流路方向における平面視において略円形であり、可動弁部４０の最外周である第１周囲領域４０ａに複数のメインバネ７０が同心状に位置するように配置されている。この場合、複数の締結ボルト４３が複数のメインバネ７０の配置に対して同心状となるように配置され、かつ、複数のメインバネ７０の間隔と複数の締結ボルト４３の間隔とが等しくなるように、締結ボルト４３の個数は、メインバネ７０の個数と同じに設定される。
【０２４２】  上記の構成においては、一例として、メインバネ７０の付勢力が全て等しい場合が挙げられる。その一方、複数のメインバネの付勢力が不均等である場合には、不均等な付勢力を効率よく受けて、可動弁部４０の厚み寸法の縮小幅が中立弁体の面方向の全体で等しくなるように、締結ボルトを設けることが好ましい。
【０２４３】  これにより、常にメインバネ７０の付勢力が働いている可動弁部４０に対して、可動弁部４０の厚さを縮小する冶具を別途用意することなく、中立弁部３０と可動弁部４０とからなる中立弁体の取り外しを可能とすることができる。  さらに、止め輪４３ｆを設けることで、メンテナンス時に、締結ボルト４３を取り外した上で紛失してしまうリスクを排除することができる。
【０２４４】  以下、本発明の第２実施形態に係る仕切弁を、図面に基づいて説明する。  図２０は、本実施形態に係る仕切弁の構成を示す平面図である。図２１は、本実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避動作可能位置（ＦＲＥＥ）に配置されている場合を示す図である。図２１は、図２０における線分Ｂ−Ｏ−Ｃに相当する。  図２２〜図２５は、図２１と同様に、弁体が退避動作可能位置（ＦＲＥＥ）に配置されている場合を示す図である。図２２は、図２０における線分Ａ−Ｏに沿う要部を示す拡大図であり、弁箱に内蔵された付勢部Ａの付近に位置する部材の構造を示す図である。図２３は、図２０における線分Ｂ−Ｏに沿う要部を示す拡大図であり、可動弁部Ａと可動弁部Ｂとの間に配された付勢部Ｂの付近に位置する部材の構造を示す図である。図２４は、図２０における線分Ｃ−Ｏに沿う要部を示す拡大図であり、付勢部Ａと付勢部Ｂが存在しない位置における可動弁部Ａと可動弁部Ｂを示す図である。図２５は、図２０における付勢部Ｃの要部を示す拡大図である。図２１において付勢部Ｃを紙面奥行き方向に見た図である。図２６は、本実施形態に係る仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が弁閉位置（正圧ｏｒ差圧無）に配置されている場合を示す図である。図２６は、図２０における線分Ｂ−Ｏ−Ｃに相当する。
【０２４５】［振り子型仕切弁］  本実施形態に係る仕切弁３００は、図２０〜図２５に示すように、振り子型スライド弁である。  仕切弁３００は、中空部３１１と、中空部３１１を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部３１２ａ及び第２開口部３１２ｂとを有する弁箱３１０と、弁箱３１０の中空部３１１内に配置され第１開口部３１２ａを閉塞可能な中立弁体３０５を備える。  第１開口部３１２ａから第２開口部３１２ｂに向かって流路Ｈが設定されている。なお、以下の説明において、この流路Ｈに沿った方向を流路方向Ｈと称することがある。
【０２４６】  仕切弁３００は、中立弁体３０５を第１開口部３１２ａに対して閉塞状態にする弁閉塞位置（図２６）と、中立弁体３０５を第１開口部３１２ａから退避した開放状態（図２１）にする弁開放位置との間で動作する、位置切り替え部として機能する。また、仕切弁３００は、流路方向Ｈに延在する軸線を有する回転軸３２０を有する。
【０２４７】  中立弁体３０５は、前記位置切り替え部（中立弁体３０５）に接続される中立弁部３３０、及び、中立弁部３３０に対して流路方向Ｈの位置が変更可能に接続される可動弁部３４０、から構成されている。
【０２４８】  可動弁部３４０は、可動弁部Ａ３６０（可動弁枠部）と可動弁部Ｂ３５０（可動弁板部）を備える。可動弁部Ａ３６０（可動弁枠部）は、可動弁部Ａに周設され第１開口部３１２ａの周囲に位置する弁箱３１０の内面に密着される第１シール部３６１が設けられる。  可動弁部Ｂ３５０（可動弁板部）は、可動弁部Ａ３６０（可動弁枠部）に対して流路方向Ｈに摺動可能とされる。
【０２４９】  弁箱３１０には、複数の付勢部Ａ３７０（ピストン：旧メインバネに相当）が内蔵されている。弁箱３１０の内部に配置された付勢部Ａ３７０は、可動弁部Ａ３６０をシール面に向く方向に押圧する、伸縮が可能な昇降機構を構成している。付勢部Ａ３７０は、第１実施形態におけるシーケンス回路ＳＱの出力ポイントｍａｉｌ−ＦＲに接続されて駆動される。
【０２５０】  これにより、付勢部Ａ３７０は、可動弁部Ａ３６０を流路方向Ｈにおける第１開口部３１２ａに向けて付勢して第１シール部３６１を第１開口部３１２ａの周囲に位置する弁箱３１０の内面に密着可能とする機能を有する。
【０２５１】  また、本実施形態に係る仕切弁は、可動弁部Ａを中立弁部に対して流路方向における位置が変更可能に接続するとともに、可動弁部Ａを前記流路方向における中央位置に向けて付勢する付勢部Ｃを備える。  さらに、本実施形態に係る仕切弁は、弁箱の内部に、可動弁部Ａを弁箱内面３１０Ａのシール面に向く方向に押圧する、伸縮が可能な昇降機構を構成する付勢部Ａを有する。
【０２５２】  この構成によれば、２つの可動弁部Ａ、Ｂと１つの付勢部Ｂとによって弁体を構成し、もう１つの付勢部Ａは弁箱に内蔵した構成が得られるので、付勢部Ａの重量分だけ弁体構造の軽量化が図れる。本発明の実施形態に係る仕切弁においては、開弁状態（図２１）から閉弁状態（図２６）とする場合には付勢部Ａが機能し、逆に閉弁状態（図２６）から開弁状態（図２１）とする場合には付勢部Ｃが機能する。
【０２５３】  可動弁部Ａ３６０（可動弁枠部）と可動弁部Ｂ３５０（可動弁板部）との間には、付勢部Ｂ（バネ：旧エアシリンダに相当）が配されている（可動弁部に内蔵されている）。付勢部Ｂは、可動弁部Ａ３６０（可動弁枠部）と可動弁部Ｂ（可動弁板部）との流路方向Ｈにおける厚み寸法を、調整が可能なように駆動する。
【０２５４】  回転軸３２０が符号Ｒ１で示された方向（流路Ｈの方向に交差する方向）に回転すると、この回転に従って、接続部材（不図示）を介して回転軸３２０に固定されている中立弁部３３０も方向Ｒ１に沿って回動する。また、可動弁部３４０は中立弁部３３０に厚さ方向のみ摺動可能として接続されているため、可動弁部３４０は、中立弁部３３０と一体に回転する。
【０２５５】  このように中立弁部３３０を回転することにより、流路Ｈが設けられていない中空部３１１とされる退避位置から第１開口部３１２ａに対応する位置とされる流路Ｈの弁閉位置に可動弁部４０が振り子運動で移動する。
【０２５６】  そして、弁箱３１０に内蔵された付勢部Ａ３７０は、弁箱３１０の内部に配置され第１実施形態におけるシーケンス回路ＳＱの出力ポイントｍａｉｌ−ＦＲから供給された圧縮空気によって作動する。付勢部Ａ３７０は、駆動可能な固定部（シリンダ）３７１と、この固定部３７１によって、前記固定部３７１から可動弁部Ａ３６０に向く方向へ伸縮が可能な可動部（ピストン）３７２と、固定部３７１に配置されピストン３７２を弁閉側に向けて付勢するスプリング等の付勢部材と、から構成されている。
【０２５７】  また、可動部３７２の周囲には、可動部３７２の先端側の位置にリング状のシール部材（Ｏリング）３７５が設けられている。固定部３７１側と可動弁部Ａ３６０側となる真空側とをシールした状態で可動部３７２が伸縮自在とされている。
【０２５８】  これにより、付勢部Ａ３７０は、圧縮空気によって付勢部Ａ３７０の先端部を可動弁部Ａ３６０に当接させて、可動弁部Ａ３６０を第１開口部３１２に向けて移動させる機能を備えている。付勢部Ａ３７０は、第１実施形態のエアシリンダ８０、メインバネ７０と同様に、スプリング力でシール、圧空でＦＲＥＥ（非シール）とすることができる。
【０２５９】  付勢部Ａ３７０は、可動弁部Ａ３６０を第１開口部３１２ａに向けて移動させる機能により、可動弁部Ａ３６０を弁箱３１０の内面に接しさせ、可動弁部Ａ３６０を前記弁箱３１０の内面に押圧し、流路Ｈを閉鎖する（閉弁動作）。
【０２６０】  逆に、付勢部Ｃ３９０は、可動弁部Ａ３６０を第１開口部３１２ａから離間可能とする機能を有している。付勢部Ｃ３９０は、この機能により、可動弁部Ａ３６０を弁箱３１０の内面から引き離した後、可動弁部Ａ３６０を退避させることにより、前記流路Ｈを開放する（解除動作）。  弁箱３１０の内面に対して可動弁部Ａ３６０を当接させる付勢部Ａ３７０による機械的な当接動作と、弁箱３１０の内面から可動弁部Ａ３６０を引き離す付勢部Ｃ３９０による機械的な分離動作によって、閉弁動作と解除動作が可能となる。
【０２６１】  この解除動作の後に、回転軸３２０が符号Ｒ２で示された向きに回転する（退避動作）と、この回転に従って中立弁部３３０および可動弁部３４０（すなわち、可動弁部Ａ３６０と可動弁部Ｂ３５０）も向きＲ２に回動する。
【０２６２】  さらに、可動弁部Ａ３６０と可動弁部Ｂ３５０との流路方向Ｈにおける厚み寸法を、調整可能なように駆動する付勢部Ｂは、前記可動弁部Ａと前記可動弁部Ｂとの間に配されている。すなわち付勢部Ｂは、可動弁部に内蔵されている。この付勢部Ｂの存在により、可動弁部Ａと前記可動弁部Ｂは、一連の動作（閉弁動作、解除動作、退避動作）において連動する。  この解除動作と退避動作とにより、可動弁部３４０は上記弁開閉位置から上記退避位置に退避して弁開状態とする弁開動作が行われる。
【０２６３】  このように、本実施形態に係る仕切弁においては、２つの可動弁部Ａ３６０及び可動弁部Ｂ３５０と２つの付勢部Ｂ３８０及び付勢部Ｃ３９０とによって弁体を構成し、もう１つの付勢部Ａは弁箱に内蔵した構成が得られる。すなわち、本実施形態では、もう１つの付勢部Ａが弁箱に内蔵された分だけ、弁体の軽量化が可能となる。  したがって、本実施形態によれば、高い信頼性の仕切り動作が可能であり、可動弁部の軽量化が図れるとともに、１００％の逆圧キャンセル率が実現できる、仕切弁を提供することができる。
【０２６４】［弁箱３１０］  弁箱３１０は、中空部３１１を有するフレームによって構成されている。図２１にいて、フレームの上面には第１開口部３１２ａが設けられており、フレームの下面には第２開口部３１２ｂが設けられている。  仕切弁３００は、第１開口部３１２ａが露出されている空間（第１空間）と第２開口部３１２ｂが露出されている空間（第２空間）の間に挿入される。仕切弁３００は、第１開口部３１２ａと第２開口部３１２ｂとをつなげている流路Ｈ、即ち、第１空間と第２空間とをつなげている流路Ｈを仕切り（閉鎖し）、この仕切り状態を開放する（第１空間と第２空間をつなぐ）。  弁箱３１０の中空部３１１には、回転軸３２０、中立弁部３３０、可動弁部３４０を構成する２つの可動弁部Ａ３６０（スライド弁板）と可動弁部Ｂ３５０（カウンター板）、及び、２つの付勢部Ｂ３８０（保持バネ）と付勢部Ｃ９０（補助バネ）が設けられている。弁箱３１０を構成するフレームの内部には、付勢部Ａ（昇降機構）が設けられている。
【０２６５】［回転軸３２０］  回転軸３２０は、第１実施形態における回転軸２０に対応し、流路Ｈとほぼ平行状態に延在して弁箱１０を貫通するとともに回転可能に設けられている。回転軸３２０は、第１実施形態における回転軸駆動機構１００およびこれに接続されたシーケンス回路ＳＱにより回転可能である。  回転軸３２０には、接続部材（不図示）が固着されている。この接続部材は、例えば、略平板状の部材であり、回転軸３２０の一端に対してネジ等によって固着される。
【０２６６】［中立弁部３３０］  中立弁部３３０は、回転軸３２０の軸線に対して直交する方向に延在し、この直交方向に平行な面に含まれるように配置される。中立弁部３３０は、接続部材（不図示）を介して、あるいは接続部材（不図示）を介さずに直接、回転軸３２０に固定される。
【０２６７】  図２０に示すように、中立弁部３３０は、可動弁部３４０に重なる円形部３３０ａと、回転軸３２０の回転に伴って円形部３３０ａを回転させる回転部３３０ｂとを有する。回転部３３０ｂは、回転軸３２０と円形部３３０ａとの間に位置しており、回転軸３２０から円形部３３０ａに向けて、２本の腕が延びたアーム形状で形成されている。これにより、円形部３３０ａは、アーム部と呼称される場合もある。  これら回転軸２０、中立弁部３３０は、弁箱３１０に対して回動はするが、流路Ｈ方向には位置変動しないように設けられている。
【０２６８】  回転軸３２０は、中立弁部３３０に対して流路方向Ｈに沿った上側と下側のいずれにも選択的に接続することができる。あるいは、回転軸３２０に対して、中立弁体３０５の全体、即ち、中立弁体３０５の両面に取り付けることができる。  本実施形態においては、仕切弁の閉弁時において、可動弁部３４０が第１開口部３１２ａを塞ぐように中立弁体３０５が移動する仕切弁の配置に基づき、仕切弁の開閉動作が行われる場合について説明する。
【０２６９】［可動弁部３４０、可動弁部Ｂ３５０（可動弁板部：カウンター板）、可動弁部Ａ３６０（可動弁枠部：スライド弁板）］  可動弁部３４０は略円板状とされ、円形部３３０ａと略同心円状に形成された可動弁部Ｂ３５０と、この可動弁部Ｂ３５０の周囲を囲むように配置された略円環状の可動弁部Ａ３６０とを有する。可動弁部Ａ３６０は、中立弁部３３０に流路Ｈ方向に摺動可能として接続されている。また、可動弁部Ｂ３５０は、可動弁部Ａ３６０に摺動可能として嵌合されている。
【０２７０】  可動弁部Ｂ３５０と可動弁部Ａ３６０とは、付勢部Ｂ３８０（保持バネ）によって符号Ｂ１，Ｂ２（図２１）で示された方向（往復方向）に摺動しながら移動可能である。ここで、符号Ｂ１，Ｂ２で示された方向とは、可動弁部Ｂ３５０および可動弁部Ａ３６０の面に垂直な方向であり、回転軸３２０の軸方向に平行な流路Ｈ方向である。
【０２７１】  また、可動弁部Ｂ３５０の外周付近における全領域には、内周クランク部３５０ｃが形成されている。また、可動弁部Ａ３６０の内周付近における全領域には、外周クランク部３６０ｃが形成されている。
【０２７２】  本実施形態においては、外周クランク部３６０ｃは、流路Ｈ方向と平行な摺動面３６０ｂを有する。内周クランク部３５０ｃは、流路Ｈ方向と平行な摺動面３５０ｂを有する。  外周クランク部３６０ｃ及び内周クランク部３５０ｃは、摺動面３５０ｂ、３６０ｂどうしが摺動可能となるように嵌合している。この摺動を可能にするため、Ｏリング等からなる第３シール部３５２（摺動シールパッキン）が外周クランク部３６０ｃと内周クランク部３５０ｃとの間に配されている。
【０２７３】  弁箱３１０の内面に対向（当接）する可動弁部Ａ３６０の表面には、第１開口部３１２ａの形状に対応して円環状に形成された、例えば、Ｏリング等からなる第１シール部３６１（弁板シールパッキン）が設けられている。
【０２７４】  この第１シール部３６１は、閉弁時に可動弁部３４０が第１開口部３１２ａを覆っている状態で、第１開口部３１２ａの周縁となる弁箱３１０の弁箱内面３１０Ａに接触し、可動弁部Ａ３６０及び弁箱３１０の弁箱内面３１０Ａによって押圧される。これによって、第１空間は第２空間から確実に隔離される（仕切り状態が確保される）。  弁箱３１０の弁箱内面３１０Ａに対向（当接）する可動弁部Ｂ３５０の表面には、第２開口部３１２ｂの形状に対応して円環状に形成された、例えば、Ｏリング等からなる第２シール部３５１（カウンタークッション）が設けられている。
【０２７５】［付勢部Ｂ３８０（保持バネ）］  付勢部Ｂ３８０（保持バネ）は、可動弁部Ａと可動弁部Ｂとの間に位置しており、可動弁部Ａ３６０と可動弁部Ｂ３５０とが重なる領域に、局所的に配置される。すなわち、付勢部Ｂ３８０は、可動弁部３４０（可動弁部Ａ３６０と可動弁部Ｂ３５０との間）に内蔵されている。付勢部Ｂ３８０を設ける箇所は、３箇所以上が好ましく、互いに離間して設けられる。互いに離間する付勢部Ｂ３８０の配置としては、等間隔の配置に限定されず、複数の付勢部Ｂ３８０が非等間隔で配置されている構造が採用されても構わない。図２０は、弁体の中心Ｏから見て、３個の付勢部Ｂ３８０が同じ角度位置（１２０度）に配された構成例を示している。
【０２７６】  付勢部Ｂ３８０は、可動弁部Ａ３６０（可動弁枠部：スライド弁板）に固定されたボルト状のガイドピン３８１の長軸部によって、可動弁部Ｂの動きを誘導（規制）するように構成されている。付勢部Ｂ３８０を構成する保持バネは、弾性部材（例えば、スプリング、ゴム等）で形成されている。
【０２７７】  付勢部Ｂ３８０（保持バネ）は、可動弁部Ａ３６０と可動弁部Ｂ３５０との流路方向Ｈにおける厚み寸法を、調整が可能なように駆動する。これにより、可動弁部Ｂ３５０は、可動弁部Ａ３６０の動く方向（符号Ｂ１の方向，あるいは符号Ｂ２の方向）へ連動する。  その際、可動弁部Ｂ５０は、流路方向Ｈにおける厚み寸法を調整が可能なように駆動するので、上述した閉弁時には、可動弁部Ａ３６０の第１シール部３６１が弁箱３１０の弁箱内面３１０Ａに接触する際に仕切弁に生じる衝撃を緩和する。
【０２７８】  また、開弁時や逆圧時には、可動弁部Ｂ３５０の第２シール部３５１が弁箱３１０の弁箱内面３１０Ｂに接触する際に仕切弁に生じる衝撃を緩和する。この衝撃を受けた際に、可動弁部Ｂ３５０と弁箱内面３１０Ｂと第２シール部３５１によって密閉空間が形成される。この密閉空間に圧力を与えている気体を除去するために、可動弁部Ｂ３５０には気抜き穴３５３が設けられる。
【０２７９】［ガイドピン３８１］  ガイドピン３８１は、可動弁部Ａ３６０に固設されて流路方向Ｈに立設されており、太さ寸法が均一の棒状体で構成されている。ガイドピン３８１は、付勢部Ｂ３８０内を貫通し、可動弁部Ｂ３５０に形成された孔部５０ｈに嵌合している。
【０２８０】  このガイドピン３８１は、可動弁部Ｂ３５０と可動弁部Ａ３６０とが摺動する方向（符号Ｑで示す軸）が符号Ｂ１，Ｂ２に示された方向からずれないように、可動弁部Ｂ３５０と可動弁部Ａ３６０の位置規制を確実に誘導する。さらに、このガイドピン３８１は、可動弁部Ｂ３５０と可動弁部Ａ３６０とが摺動した際にも、可動弁部Ｂ３５０及び可動弁部Ａ３６０の姿勢が変化せずに平行移動を行うように、可動弁部Ｂ３５０と可動弁部Ａ３６０の位置規制を確実に誘導する。
【０２８１】［付勢部Ｃ３９０（補助バネ）］  付勢部Ｃ３９０（補助バネ）は、中立弁部３３０と可動弁部Ａ３６０との間に設けられている。付勢部Ｃ３９０は、弁箱３１０の流路方向Ｈにおいて、可動弁部Ａ３６０を中立弁部３３０に対して流路方向における位置が変更可能に接続するとともに、可動弁部Ａを前記流路方向における中央位置に向けて付勢する。これにより、本実施形態において、仕切弁が閉弁状態（図２６）から開弁状態（図２１）に変わる場合に、付勢部Ｃ３９０が機能する。すなわち、付勢部Ｃ３９０は、閉弁状態（図２６）から、弁箱３１０の内面から可動弁部Ａ３６０を引き離す機械的な分離動作を促す構造を有する。
【０２８２】  付勢部Ｃ３９０は、中立弁部３３０の外周位置に位置する円形部３３０ａを有し、可動弁部Ａ３６０の外周位置に位置し、円形部３３０ａと重なる部位（位置規制部３６５）に設けられている。  付勢部Ｃ３９０は、弁体の中心Ｏから見て、付勢部Ｂ３８０と同じ角度位置に配されている。図２０は、３個の付勢部Ｃ３９０が配置された構成例を示している。  付勢部Ｃ３９０も付勢部Ｂ３８０と同様に弾性部材（例えば、スプリング、ゴム、板バネ等）である。
【０２８３】  中でも、付勢部Ｃ３９０として板バネ（図２１）を用いた場合は、可動弁部Ａ３６０を中立弁部３３０（アーム）に向けて引き込み保持する機能α［閉弁状態（図２６）から機械的な分離動作を促す機能］に加えて、中立弁部３３０（アーム）に対する可動弁部Ａ３６０の半径方向の位置を保持する機能βも備えることができるので、より好ましい。
【０２８４】  図２５は、仕切弁が開弁状態（図２１）にある場合の付勢部Ｃ３９０を示す模式的な断面図である。  図２１に示すように、板バネ（付勢部Ｃ３９０）の両端部に近い部分が、固定ピン３９２，３９３によってリング状部材３９２ａ、３９２ｂを挟んで、中立弁部３３０の円形部３３０ａの周方向に沿って係止されている。また、板バネの中央部に近い部分が、印圧ピン３９１によって可動弁部Ａ３６０の位置規制部３６５に係止されている。
【０２８５】  仕切弁が開弁状態（図２１）にある板バネは、曲部３９０Ａを有することにより、高さ方向の距離が縮まった状態、すなわち、中立弁部３３０（アーム）に対する可動弁部Ａ３６０の離間距離が狭くなった状態にある（図２５）。
【０２８６】  これに対して、仕切弁が閉弁状態（図２６）にある場合の板バネは、図２５に示す曲部３９０Ａを解消することにより、高さ方向の距離が伸びた状態、すなわち、中立弁部３３０（アーム）に対する可動弁部Ａ３６０の離間距離が広がった状態にある。  このように、付勢部Ｃ３９０として、極めて簡素な構造からなる板バネを採用することで、本発明の実施形態に係る仕切弁における付勢部Ｃ３９０は、上述した２つの機能（機能αと機能β）が安定して得られる。
【０２８７】［付勢部Ａ３７０（昇降機構）］  付勢部Ａ３７０（昇降機構）は、弁箱に内蔵されており、上述した２つの可動弁部Ａ、可動弁部Ｂ及び２つの付勢部Ｂ、付勢部Ｃを含む弁体、とは別体をなしている。  付勢部Ａ７０は、第１実施形態におけるシーケンス回路ＳＱの出力ポイントｍａｉｌ−ＦＲから供給されることで固定部３７１に作用した圧力により、可動部３７２の先端部を可動弁部Ａ３６０に向けて伸張する。この動作によって、可動弁部Ａ３６０を流路方向Ｈに沿って第１開口部３１２ａに向けて付勢する。付勢部Ａ３７０は、この可動部３７２の伸長動作により、第１シール部３６１を第１開口部３１２ａの周囲の弁箱内面３１０Ａに密着可能とする機能を有している。
【０２８８】  この可動部３７２の伸長動作は、弁箱３１０に内蔵された複数の付勢部Ａ３７０においていずれもほぼ同時に動作可能とされている。  付勢部Ａ３７０は、逆に第１シール部３６１を第１開口部３１２ａの周囲の弁箱内面３１０Ａから離間可能とする機能は有していないが、自ら（後述する可動部３７２）が初動する位置（後述する固定部３７１内の位置）に戻る機能は備えている。ゆえに、付勢部Ａ３７０は、付勢部Ａ３７０から可動弁部Ａ３６０へ向かう方向へ伸縮可能な昇降機構である。
【０２８９】  このような構成を有する複数の付勢部Ａ３７０は各々、弁箱３１０において、可動弁部Ａ３６０に対して作用する位置に配され、かつ、可動弁部Ａ３６０に沿って設けられる。  図２０に示す構成例においては、付勢部Ａ３７０を設ける箇所は、３箇所以上が好ましく、互いに離間して設けられる。
【０２９０】  互いに離間する付勢部Ａ３７０の配置としては、等間隔の配置に限定されず、複数の付勢部Ａ３７０が非等間隔で配置されている構造が採用されても構わない。図２０では、弁体の中心Ｏから見て、４個の付勢部Ａ３７０が同じ角度位置（９０度）に配された構成例を示している。  この構成例における付勢部Ａ３７０は、付勢部Ａ３７０の角度位置が前述した付勢部Ｂ８０と付勢部Ｃが配置された角度位置と重ならないように構成されている。
【０２９１】  この構成により、付勢部Ａ３７０は、可動部３７２の先端部３７２ａを可動弁部Ａ３６０の下面３６０ｓｂに当接させて、可動弁部Ａ３６０を第１開口部３１２に向けて移動させる機能と、自ら（可動部３７２）が初動する位置（固定部３７１内の位置）に戻る機能の２つの機能を有しており、弁体の昇降機構の役割を担う。
【０２９２】  図２１〜図２４は、可動弁部３４０（可動弁部Ａ３６０、可動弁部Ｂ３５０）が、弁箱３１０の何れの弁箱内面３１０Ａ、３１０Ｂとも接していない状態を表わしている。この状態を、弁体がＦＲＥＥな状態と呼称する。図６は、ＦＲＥＥな状態（図２１）における付勢部Ｃの要部を示す拡大図である。図２１において付勢部Ｃを紙面奥行き方向に見た図である。
【０２９３】  この弁体がＦＲＥＥな状態において、上述した付勢部Ａ３７０の機能、すなわち、可動弁部Ａ３６０を第１開口部３１２ａに向けて移動させる機能により、可動弁部Ａ３６０を弁箱３１０の弁箱内面３１０Ａに接するまで移動させ、可動弁部Ａ３６０を前記弁箱内面３１０Ａに押圧することによって、流路Ｈを閉鎖する（閉弁動作）。
【０２９４】  図２６は、上記の閉弁動作により流路Ｈが閉鎖された状態を表している。この状態を、正圧／差圧無の状態と呼称する。  この弁体が正圧／差圧無の状態において、上述した付勢部Ｃ３９０の機能、すなわち、可動弁部Ａ３６０を中立弁部３３０に対して流路方向における位置が変更可能に接続するとともに、可動弁部Ａを前記流路方向における中央位置に向けて付勢する機能により、可動弁部Ａ３６０を弁箱３１０の内面から引き離し、可動弁部Ａ３６０を退避させることによって、前記流路Ｈを開放する（解除動作）。
【０２９５】  また、本実施形態に係る仕切弁における付勢部Ａ３７０は、弁箱３１０に内蔵されており、２つの可動弁部Ａ３６０、可動弁部Ｂ３５０と２つの付勢部Ｂ３８０、付勢部Ｃ３９０とを含む中立弁体３０５とは別体をなしており、これらは第１実施形態における回転軸駆動機構１００およびこれに接続されたシーケンス回路ＳＱによって駆動される。これにより、本実施形態に係る仕切弁３００は、付勢部Ａ３７０の重量分だけ弁体構造の軽量化が図れる。
【０２９６】  本実施形態においては、上述した第１実施形態と同等の効果が得られる。
【０２９７】  以下、本発明に係る仕切弁の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。  図２７は、本実施形態に係る仕切弁を示す断面図である。  本実施形態において上述した第１および第２実施形態と異なるのはシールリングに関する点およびこれに付随した点である。
【０２９８】  本実施形態に係る仕切弁５００は、振り子型スライド弁である。  仕切弁５００は、図２７に示すように、中空部５１１と、中空部５１１を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部５１２ａ及び第２開口部５１２ｂとを有する弁箱５１０と、弁箱５１０の中空部５１１内に配置され第１開口部５１２ａを閉塞可能な中立弁体（弁体）５０５と、弁体５０５を第１開口部５１２ａに対して閉塞状態にする弁閉塞位置と第１開口部５１２ａから退避した開放状態にする弁開放位置との間で、弁体５０５を動作する位置切り替え部として機能し、流路方向に延在する軸線を有する回転軸５２０と、回転軸５２０を回転させるラック部材５２２およびピニオン５２１及びこれを駆動する回転エアシリンダ６１０からなる回転軸駆動機構（回転装置）６００と、流路方向Ｈに対して摺動可能に第１開口部５１２ａ周囲に設けられて弁閉塞位置となる弁体５０５に当接して流路を閉塞する閉塞状態および弁体５０５が弁開放位置へ開度可能な開放状態が可能なシールリング５４０と、弁箱５１０に内蔵されてシールリング５４０の閉塞状態を解除する閉塞解除エアシリンダ５７０と、シールリング５４０を弁体５０５に当接する方向に付勢するシールリング付勢部５９０と、弁体５０５の閉塞解除動作と弁体５０５の回転動作とを順次動作可能とするシーケンス回路ＳＱと、を具備する。
【０２９９】  本実施形態においては、中空部５１１が、上述した第１実施形態の中空部１１に対応し、第１開口部５１２ａが、上述した第１実施形態の第１開口部１２ａに対応し、第２開口部５１２ｂが、上述した第１実施形態の第２開口部１２ｂに対応し、弁箱５１０が、上述した第１実施形態の弁箱１０に対応し、回転軸５２０が、上述した第１実施形態の回転軸２０に対応し、ラック部材５２２が、上述した第１実施形態のラック部材２２に対応し、ピニオン５２１が、上述した第１実施形態のピニオン２１に対応し、回転軸駆動機構（回転装置）６００が、上述した第１実施形態の回転軸駆動機構（回転装置）１１０に対応し、回転エアシリンダ６１０が、上述した第１実施形態の回転エアシリンダ６１０に対応している。これらに関しては、符号の百番台を読み替えるものとし、その説明を省略する。
【０３００】  本実施形態の弁体５０５は、回転軸５２０まわりの回転動作をおこなうが、その厚み寸法は変化せず流路を閉塞する板体とされる。
【０３０１】  本実施形態のシールリング５４０は、弁閉塞位置となる弁体５０５に当接して流路を閉塞する閉塞状態および弁体５０５が弁開放位置へ開度可能である開放状態となることが可能である。シールリング５４０は、第１開口部５１２ａの周縁部に流路方向Ｈに摺動可能として弁箱５１０に設けられた筒状部５４１と、筒状部５４１の外方に周設されているフランジ部５４２とを有する。
【０３０２】  フランジ部５４２は、弁体５０５に対向（当接）する位置となる周縁外側に設けられている。弁体５０５に対向（当接）するフランジ部５４２の表面には、第１開口部５１２ａの形状に対応して円環状に形成された、例えば、Ｏリング等からなる第１シール部５４２ａ（カウンタークッション）が設けられている。  同様に、筒状部５４１の外周部には、弁箱５１０の第１開口部５１２ａと、摺動時に円環状に形成された、例えば、Ｏリング等からなるシール部５４１ａ（カウンタークッション）が設けられている。
【０３０３】  閉塞解除エアシリンダ５７０は、弁箱５１０に内蔵されて、フランジ部５４２の第１シール部５４２ａに対する裏面位置に、シールリング５４０の周縁位置に複数設けられる。  閉塞解除エアシリンダ５７０は、弁箱５１０に内蔵された内部空間５７１と、内部空間５７１に摺動可能に設けられたピストン５７３と、ピストン５７３に接続されて先端部をシールリング５４０に向けて伸張する可動部５７２と、内部空間５７１内に設けられるバネ部材としてのシールリング付勢部５９０とを有する。
【０３０４】  閉塞解除エアシリンダ５７０は、上述した第２実施形態の付勢部Ａ７０（昇降機構）に対応した動作をおこなう。可動部５７２は、可動部７２に対応した動作をおこなう。内部空間５７１は、上述した第１実施形態のシーケンス回路ＳＱにおける出力ポイントＦＲに接続されている。
【０３０５】  シールリング付勢部５９０は、出力ポイントＦＲからの加圧がない状態では、可動部５７２の先端部をシールリング５４０に向けて伸張するように付勢されている。
【０３０６】  また、出力ポイントＦＲから加圧された状態では、内部空間５７１の圧力が上昇し、可動部５７２の先端部がシールリング５４０から離間するように縮退するように構成されている。  なお、ピストン５７３と内部空間５７１、および、可動部５７２の周囲と閉塞解除エアシリンダ５７０とは、シール部材によって互いに密閉状態を維持するようにシールされている。
【０３０７】  本実施形態における回転軸駆動機構（回転装置）６００は、第１実施形態における回転軸駆動機構１００に対応している。回転エアシリンダ６１０は、弁体５０５を閉動作させる付勢部６２０と、シリンダ本体（ケーシング）６１１の内部空間６１１ｂ内で摺動し開閉動作可能なピストン６１２と、ピストン６１２の動作方向に直列に配置されてピストン６１２を閉動作可能な第１圧力空間５２２ｃと開動作可能な第２圧力空間６１３と、を有する。
【０３０８】  第１圧力空間５２２ｃは、第１実施形態におけるシーケンス回路ＳＱにおける出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬに接続されており、第２圧力空間６１３は、第１実施形態におけるシーケンス回路ＳＱにおける出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰに接続されている。  付勢部６２０としてのバネ部材６２０ｓは、シリンダ本体（ケーシング）６１１の内部空間６１１ｂ内において、ピストン６１２のラック部材５２２の近くの位置に設けられ、回転エアシリンダ６１０を縮退する方向、つまり、弁体５０５を閉動作させる方向に付勢している。
【０３０９】  本実施形態におけるシーケンス回路ＳＱの構成は、第１実施形態におけるシーケンス回路ＳＱと同じである。シーケンス回路ＳＱは、エアオペレート式２チャンネルスプール弁ｓｐ１Ｖと、チェック弁および流量調整弁が組み合わされたスピードコントロール弁ＮＣ１Ｖ，ＮＣ２Ｖ，ＮＣ３Ｖと、を有する。
【０３１０】  本実施形態に係る仕切弁５００においては、出力ポイントＦＲに接続された閉塞解除エアシリンダ５７０の内部空間５７１と、出力ポイントｍａｉｎ−ＣＬに接続された第１圧力空間５２２ｃと、出力ポイントｍａｉｎ−ＯＰに接続された第２圧力空間６１３と、に対して、第１実施形態におけるシーケンス回路ＳＱと同等のシーケンス動作をおこなうことで、オープンクローズ動作をおこなうことができる。
【０３１１】  これにより、弁閉動作時に、シリンダ本体６１１の内面とピストン６１２とが勢いよく当接・衝突することを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【０３１２】  本発明は、真空装置等において、真空度や温度あるいはガス雰囲気等性質の異なる２つの空間を連結している流路を仕切る状態と、この仕切り状態を開放した状態を切り替える用途および、仕切り状態が開放されている場合において、開度をコントロールする用途の仕切弁に広く適用できる。
【符号の説明】
【０３１３】１…仕切弁５…中立弁体１０，１０ａ，１０ｂ…弁箱１１…中空部１２ａ…第１開口部１２ｂ…第２開口部１７，１８…流体経路リング２０…回転軸２１…ピニオン２２…ラック２６…弁軸３０…中立弁部４０…可動弁部４１…供給路４２…連絡路５０…可動弁板部（第２可動弁部）５１ａ，５１ｂ…第２シール部５２ａ，５２ｂ…第３シール部５３，５４…ワイパー５５，５６…中間大気室６０…可動弁枠部（第１可動弁部）６１…第１シール部６２…ガイドピン６８…接続ピン６８Ａ…フローティングピン６９…接続ピン部７０…メインバネ（第１付勢部）８０…円環状エアシリンダ（第２付勢部）９０…補助バネ（第３付勢部）９１…接続部材１００…回転軸駆動機構１１０…回転駆動エアシリンダ（シリンダ）１２０…付勢部１２０ｓ…バネ部材１１１…シリンダ本体１１１ｂ…内部空間１１２…ピストン１２２ｓ…シャフト１１３…伸圧力空間（第２圧力空間）２２ｃ…縮圧力空間（第１圧力空間）１１４…通気口１１８…緩衝溝ＳＱ…シーケンス回路ＦＲ，ｍａｉｎ−ＯＰ，ｍａｉｎ−ＣＬ…出力ポイントｓｐ１Ｖ…スプール弁ＮＣ１Ｖ，ＮＣ２Ｖ，ＮＣ３Ｖ…スピードコントロール弁ｃｄＳ…リミッタスイッチ弁Ｐａ…伸位置Ｅ１…退避位置Ｐｂ…縮位置Ｅ２…弁閉位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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