(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動ハンドルを回転させることにより、弁体を移動させて弁座に当接させ、入力ポートと出力ポートとの連通を遮断する手動開閉弁において、
前記当接による遮断状態は、前記手動ハンドルが第１角度まで回転されたときの第１遮断状態と、前記手動ハンドルが第２角度まで回転されたときに、前記手動ハンドルへの回転操作力を、前記弁座への遮断荷重に変換して加える第２遮断状態とからなること、
前記手動ハンドルを回転することにより開閉弁の軸方向に移動する移動部材と、
前記弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢部材と、
一端に円弧形状の当接部を有し、前記移動部材に係合するとともに前記弁体に一体に形成または当接する係合部材とを有し、
前記手動ハンドルが前記第１角度まで回転されたときに、前記移動部材と前記係合部材との前記軸方向の当接が解除されること、
前記手動ハンドルが前記第２角度まで回転されたときに、前記移動部材が、前記係合部材に前記軸方向上方から当接すること、
前記第２遮断状態では、前記移動部材は前記係合部材の前記当接部の頂点で当接し、それにより前記弁体を前記弁座に押し付けること、
を特徴とする手動開閉弁。
【請求項２】
請求項１に記載する手動開閉弁において、
内周に雌ネジ部が形成された弁本体を有し、
前記移動部材は、前記弁本体の雌ネジ部と結合されており、
前記弁体は弁体薄板を介して弁座から当接又は離間すること、
前記弁体薄板は、金属ダイヤフラムであり、弁体が弁座から離間する方向に付勢していること、
を特徴とする手動開閉弁。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する手動開閉弁において、
前記第２遮断状態は、該開閉弁が接続される流体供給源の圧力と同じ圧力の流体を遮断することができること、を特徴とする手動開閉弁。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載する手動開閉弁において、
前記手動ハンドルの回転をロックするためのロック機構は、前記第２遮断状態をロックすること、を特徴とする手動開閉弁。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載する手動開閉弁において、
前記第１角度が７０度であり、前記第２角度が９０度であること、
を特徴とする手動開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動ハンドルを回転させることにより、弁体を移動させて弁座に当接させ、入力ポートと出力ポートとの連通を遮断する手動開閉弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては、プロセスガス等を供給する設備に、操作者が手動によりガス供給を確実に遮断することのできる手動開閉弁が広く使用されている。例えば、通常運転時にプロセスガスの供給を停止したい場合、また、メンテナンスのときに配管等を外して作業している時に、プロセスガスが流れないようにする場合に、手動開閉弁は使用される。
【０００３】
特許文献１には、手動ハンドルの回転によりネジ構造により弁体を弁座方向に移動させる機構、弁体を弁座に当接する方向に付勢する付勢バネ等の構成が開示されている。
【０００４】
ここで、プロセスガスは腐食性が高いため、弁座の材質は三フッ化エチレン等の樹脂が使用されている。そのため、作業者が手動ハンドルを回しすぎたときであっても、弁座の大きな変形を防止するために、弁体を付勢バネの力のみで弁座に当接させることが行われている。
【０００５】
また、特許文献２には、メンテナンスのときに手動開閉弁を閉じた状態で維持することを保証して、作業者の安全を担保するために、手動ハンドルを固定するための南京錠を掛けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平09-264451号公報
【特許文献２】特開2005-291380号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の手動開閉弁には、次のような問題があった。
すなわち、プロセスガスを貯蔵し、供給源となるガスボンベの元圧は、２０ＭＰａ以上と高い圧力となる場合がある。そのため、作業者の安全を担保するために、メンテナンスのとき、ガスボンベの下流のレギュレータが故障して、その最高圧が直接手動開閉弁にかかった場合でも、手動開閉弁においてガス漏れがないことが必要とされる。
【０００８】
しかし、特許文献１の手動開閉弁では、ガスボンベの下流のレギュレータが故障して、ガスボンベのプロセスガスが手動開閉弁に直接流れ込んだ時に、付勢手段のみにより、弁体を弁座に付勢しているため、ガス漏れが発生する恐れがあった。
【０００９】
また、通常作業のときに、誰かが手動ハンドルに触れた場合に、手動ハンドルが少し回転して、少しのガス漏れが発生する恐れがあった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、メンテナンスのときに、ガスボンベの最大ガス圧が直接、手動開閉弁にかかった場合でも、ガス漏れを発生することのない手動開閉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】
【００１１】
本発明の手動開閉弁は、次のような構成を有している。
（１）手動ハンドルを回転させることにより、弁体を移動させて弁座に当接させ、入力ポートと出力ポートとの連通を遮断する手動開閉弁において、前記当接による遮断状態は、前記手動ハンドルが第１角度まで回転されたときの第１遮断状態と、前記手動ハンドルが第２角度まで回転されたときに、前記手動ハンドルへの回転操作力を、前記弁座への遮断荷重に変換して加える第２遮断状態とからなること、前記手動ハンドルを回転することにより開閉弁の軸方向に移動する移動部材と、前記弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢部材と、一端に円弧形状の当接部を有し、前記移動部材に係合するとともに前記弁体に一体に形成または当接する係合部材とを有し、前記手動ハンドルが前記第１角度まで回転されたときに、前記移動部材と前記係合部材との前記軸方向の当接が解除されること、前記手動ハンドルが前記第２角度まで回転されたときに、前記移動部材が、前記係合部材に前記軸方向上方から当接すること、前記第２遮断状態では、前記移動部材は前記係合部材の前記当接部の頂点で当接し、それにより前記弁体を前記弁座に押し付けること、を特徴とする。
【００１３】
（２）（１）に記載する手動開閉弁において、内周に雌ネジ部が形成された弁本体を有し、前記移動部材は、前記弁本体の雌ネジ部と結合されており、前記弁体は弁体薄板を介して弁座から当接又は離間すること、前記弁体薄板は、金属ダイヤフラムであり、弁体が弁座から離間する方向に付勢していること、を特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載する手動開閉弁において、前記第２遮断状態は、該開閉弁が接続される流体供給源の圧力と同じ圧力の流体を遮断することができること、を特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれか一つに記載する手動開閉弁において、前記手動ハンドルの回転をロックするためのロック機構は、前記第２遮断状態をロックすること、を特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか一つに記載する手動開閉弁において、前記第１角度が７０度であり、前記第２角度が９０度であること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の手動開閉弁は、上記構成を有することにより、次のような作用及び効果を有する。
（１）手動ハンドルを回転させることにより、弁体を移動させて弁座に当接させ、入力ポートと出力ポートとの連通を遮断する手動開閉弁において、前記当接による遮断状態は、前記手動ハンドルが第１角度まで回転されたときの第１遮断状態と、前記手動ハンドルが第２角度まで回転されたときに、前記手動ハンドルへの回転操作力を、前記弁座への遮断荷重に変換して加える第２遮断状態とからなること、を特徴とするので、手動ハンドルを第１角度まで回転させることで既に弁は遮断状態となり、手動ハンドルを第２角度まで回転させることで手動ハンドルに加える回転操作力を弁座への遮断荷重に変換して加えるため、遮断状態となる回転角度に幅が設けられるとともに、さらにより高い荷重による遮断状態を選択することができる。これにより、確実に流体を遮断することができる。
【００１５】
（２）（１）に記載する手動開閉弁において、前記手動ハンドルを回転することにより開閉弁の軸方向に移動する移動部材と、前記弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢部材と、前記移動部材に係合するとともに前記弁体に一体に形成または当接する係合部材とを有し、前記手動ハンドルが前記第１角度まで回転されたときに、前記移動部材と前記係合部材との前記軸方向の当接が解除されること、前記手動ハンドルが前記第２角度まで回転されたときに、前記移動部材が、前記係合部材に前記軸方向上方から当接すること、を特徴とするので、第１遮断状態では、第１角度と第２角度の間の角度で、付勢部材の付勢力により当接荷重が設定され、安定した当接荷重が得られるため、作業者が誤って手動ハンドルに触れて手動ハンドルが少し回転したとしても通常のシール力に影響を与えることがない。メンテナンス以外の通常作業においては、作業者が手動ハンドルを、第１角度から第２角度の間に位置合わせすれば、付勢部材の付勢力のみにより、弁体が弁座に当接するため、十分なシール力を得ることができると共に、弁座を変形させる恐れがない。
また、第２遮断状態では、付勢力に加え移動部材が直接、係合部材を介して弁体を弁座に押し付けるため、流体の圧力が異常に高くなった場合であっても、流体を確実に遮断することができる。メンテナンスのときには、作業者は、手動ハンドルを第２角度に合わせれば、弁体が弁座に当接する力が所定のネジ力によるため、大きなガス圧力が弁体にかかってもガス漏れの発生する恐れがない。
【００１６】
（３）（２）に記載する手動開閉弁において、内周に雌ネジ部が形成された弁本体を有し、前記移動部材は、前記弁本体の雌ネジ部と結合されており、前記弁体は弁体薄板を介して弁座から当接又は離間すること、前記弁体薄板は、金属ダイヤフラムであり、弁体が弁座から離間する方向に付勢していること、を特徴とするので、手動ハンドルの回転移動をネジのかみ合わせにより上下の移動に変えている。また、弁体薄板は金属ダイヤフラムの復元力を利用することにより復帰構造を設ける必要はない。これらにより、弁１の部品点数を削減することができる。
【００１７】
（４）（１）乃至（３）のいずれか一つに記載する手動開閉弁において、前記第２遮断状態は、該開閉弁が接続される流体供給源の圧力と同じ圧力の流体を遮断することができること、を特徴とするので、例えば、圧力制御機器などの不具合により高圧ガスボンベの圧力が減圧されずに本発明の手動開閉弁に到達した場合や、保守のために配管を外している状態で、ガスボンベのレギュレータが破損等して手動開閉弁に直接ガスボンベの最大ガス圧力がかかった場合であっても、第２遮断状態にすることにより流体を確実に遮断し、手動開閉弁においてガス漏れを発生することがなく、作業者の安全を確実に担保することができる。
【００１８】
（５）（１）乃至（４）のいずれか一つに記載する手動開閉弁において、前記手動ハンドルの回転をロックするためのロック機構は、前記第２遮断状態をロックすること、を特徴とするので、ロック機構により、作業者が誤って手動ハンドルに触れてしまい手動ハンドルが回転しまうことを防ぐことができる。また、ロックされていることで不用意に手動ハンドルを操作してはいけないことを気付かせることができる。
さらに、メンテナンスのときに、作業者は、手動弁を閉じてロックすることが義務付けられているが、手動ハンドルを第２角度以上回さなければ、ロック機構を動かして、ロックすることができないため、作業者が確実に手動ハンドルを第２角度にすることを担保できる。
ここで、手動開閉弁の組み立て時には、弁体が弁座に対して所定の力で当接していることを、移動部材の回転トルクにより確認して、その状態で手動ハンドルの位置を固定しているので、ロック機構が機能するときの所定のネジ力を確実に保証することができる。
【００１９】
（６）（１）乃至（５）のいずれか一つに記載する手動開閉弁において、前記第１角度が７０度であり、前記第２角度が９０度であること、を特徴とするので、通常の作業においては、作業者が手動ハンドルを７０度から９０度の間、例えば、８０度の位置に設定しておけば、誰かが誤って手動ハンドルに触れて手動ハンドルが少し回転したとしても、通常のシール力に影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】弁開状態の手動開閉弁の状態を示す断面図である。
【図２】弁開状態の手動開閉弁の正面図である。
【図３】弁開状態の手動開閉弁の平面図である。
【図４】ハンドルが第１角度にあるときの手動開閉弁の状態を示す断面図である。
【図５】ハンドルが第１角度にあるときの手動開閉弁の正面図である。
【図６】ハンドルが第１角度にあるときの手動開閉弁の平面図である。
【図７】ハンドルが第２角度にあるときの手動開閉弁の状態を示す断面図である。
【図８】ハンドルが第２角度にあるときの手動開閉弁の正面図である。
【図９】ハンドルが第２角度にあるときの手動開閉弁のハンドルを外した平面図である。
【図１０】ハンドルが第２角度にあるときの手動開閉弁の平面図である。
【図１１】他の実施形態に係る手動開閉弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る手動開閉弁１について、図面を参照して説明する。手動開閉弁１は、例えば、半導体製造工程においてプロセスガスを供給するラインにおいて使用される。
【００２２】
図２に、手動開閉弁１の正面図を示し、図１に正面断面図、図３に平面図を示す。図１，２，３は、弁開状態を示す図である。
【００２３】
同様に、図５に、手動開閉弁１の正面図を示し、図４に正面断面図、図６に平面図を示す。図４，５，６は、図６に示すように、ハンドル１１が弁開状態から時計回りに、第１角度θ１＝７０度だけ回転した状態を示す図である。
【００２４】
同様に、図８に、手動開閉弁１の正面図を示し、図７に正面断面図、図９,１０に平面図を示す。図９は、手動開閉弁１からハンドル１１を外した図である。図７，１０は、図１０に示すように、ハンドル１１が弁開状態から時計回りに、第２角度θ２＝９０度だけ回転した状態を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、弁本体は、上から、中空孔を備える第１本体１５、両端に小径部が形成され、中空孔の内側に雌ネジ部１７ａが形成された第２本体１７、中空孔を備える第３本体１８、及び第４本体１９が重ね合されて構成されている。
【００２６】
第１本体１５の中空孔には、下方向からハンドルロッド１４が、ハンドルロッド１４の段差部１４ｂが第１本体１５に当接する位置まで挿入されている。そして、ハンドルロッド１４には、止め輪３２が取り付けられ、これにより、ハンドルロッド１４は、第１本体１５に対して回転可能に支持されている。
【００２７】
ハンドルロッド１４の第１本体１５から突出した部分に、ハンドル芯１２が嵌合されている。図７に示すように、止めネジ３４により、ハンドル芯１２がハンドルロッド１４に対して固定されている。また、図１に示すように、ハンドル芯１２には、直方体形状のハンドル１１が止めネジ１３により固定されている。また、ハンドルロッド１４の外周には、Ｏリング３３が取り付けられている。
【００２８】
ハンドルロッド１４の下端面には、図７に示すように、平行キー形状の係合凸部１４ａが形成されている。
【００２９】
第１本体１５の中空下部には、第２本体１７の上側小径部１７ｃが挿入され、止めネジ３５により固定されている。第２本体１７の中空内周面には、雌ネジ部１７ａが形成されている。図４に示すように、第２本体１７の下側小径部１７ｄの外周には、雄ネジ部１７ｂが形成され、第３本体１８の大径部１８ｃの中空部に形成された雌ネジ部１８ａとネジ係合されている。また、図１に示すように、第３本体１８の小径部１８ｄの外周には、雄ネジ部１８ｂが形成され、第４本体１９の内周上部に形成された雌ネジ部１９ａとネジ係合されている。
【００３０】
第２本体１７の雌ネジ部１７ａには、ハンドル１１の回転により軸方向（上下方向）に移動するネジ部材１６の外周に形成された雄ネジ部１６ａがネジ係合されている。雌ネジ部１７ａと雄ネジ部１６ａのピッチは、６ｍｍであり、ハンドル１１の９０度の回転で、１．５ｍｍ進むように構成されている。
【００３１】
ネジ部材１６の上端面には、凹溝１６ｃが形成されている。凹溝１６ｃには、ハンドルロッド１４の係合凸部１４ａが係合している。
【００３２】
ネジ部材１６の下方には、弁ロッド部材２０が、第２本体１７の内周面に固設されたブッシュ４０により、上下方向に摺動可能に保持されている。
【００３３】
ネジ部材１６の下部には、一対の突出部１６ｄを備えるＴスロット１６ｂが形成されている。Ｔスロット１６ｂには、弁ロッド部材２０の上部に形成された先端部２０ａが係合している。先端部２０ａは、小径部２０ｂが形成されることにより構成され、ネジ部材１６の突出部１６ｄが、弁ロッド部材２０の小径部２０ｂに入り込んで係合している。
【００３４】
Ｔスロット１６ｂの深さは、先端部２０ａの厚みより大きく構成されている。本実施形態では、図４に示すように、Ｔスロット１６ｂの深さは、先端部２０ａの厚みより、距離Ｗ１＝０．３ｍｍだけ大きくしている。
【００３５】
図１の状態（弁開状態）では、Ｔスロット１６ｂ下端の両突出部１６ｄの上面１６ｄｘが、先端部２０ａの下端面２０ａｙに当接している。これにより、ネジ部材１６が、弁ロッド部材２０を引き上げている。
【００３６】
図４の状態（第１遮断状態）では、Ｔスロット１６ｂの下端の突出部１６ｄの上面１６ｄｘが、先端部２０ａの下端面２０ａｙから丁度離間しようとしているタイミングである。
【００３７】
図７の状態（第２遮断状態）では、Ｔスロット１６ｂの下端の突出部１６ｄの上面１６ｄｘが、先端部２０ａの下端面２０ａｙから完全に離間しており、先端部２０ａの上端２０ａｘに、Ｔスロット１６ｂの底面１６ｂｘが軸方向上方から当接した状態である。
【００３８】
弁ロッド部材２０の下部には、バネ受け４１が、貫通ピン２３により、支持されている。バネ受け４１の上面は、付勢バネ２４の下端面と当接している。付勢バネ２４の上端面は、第２本体１７の溝１７ｅの底面に当接している。付勢バネ２４は、弁ロッド部材２０を弁座部材２９に押し付ける方向に付勢している。
【００３９】
弁ロッド部材２０の下方には、弁体２２がガイド部材２１により、上下方向に摺動可能に保持されている。ガイド部材２１は、第３本体１８と第４本体１９とで挟持され固定されている。ガイド部材２１は、弁体薄板３６の外周を保持している。弁体薄板３６は、ニッケルコバルト合金製の厚さ０．１ｍｍのバネ板であり、弁体２２を弁座部材２９から離間する方向に付勢している。
【００４０】
第４本体１９の下面中央には、入力ポート３０が開口している。また、中心からずれた位置に出力ポート３１が開口している。入力ポート３０の周囲には、弁座部材２９が取り付けられている。弁座部材２９は、ＰＣＴＦＥ（三フッ化エチレン）製である。
【００４１】
一方、図１に示すように、断面正方形状の第１本体１５の側面には、貫通孔である南京錠孔３８が形成されている。第１本体１５には、上面より、ロックピン孔４３が南京錠孔３８まで貫通して形成されている。ロックピン孔４３には、棒状のロックピン２６が上下方向に摺動可能に保持されている。ロックピン２６は、バネ受け３７に取り付けられたロックピンバネ２８により、下方向に付勢されている。ロックピン２６の中間位置には、ピン２７が埋め込まれており、ピン２７の先端は、ロックピン孔４３の開口部から外部に突出して、ロックピン２６の回転を阻止している。また、ピン２７により、作業者はロックピン２６に力を加えることができる。
【００４２】
なお、ネジ部材１６は、本発明の「移動部材」の一例に相当する。また、付勢バネ２４は、本発明の「付勢部材」の一例に相当し、弁ロッド部材２０は、本発明の「係合部材」の一例に相当する。
【００４３】
次に、上記構成を有する手動開閉弁１の作用を説明する。
図１、２、３は、図３においてハンドル１１が水平位置にある弁開状態である。通常の半導体製造工程においては、手動開閉弁は、弁開状態で使用されている。
【００４４】
弁開状態では、ネジ部材１６は、最上端の位置にあり、ネジ部材１６の突出部１６ｄの上端面が、弁ロッド部材２０の先端部２０ａの下端面に当接し、付勢バネ２４を圧縮して、弁ロッド部材２０が引き上げられている。これにより、弁ロッド部材２０の下端面は、弁体２２の上端面と接触しておらず、弁体２２は、弁体薄板３６のバネ力で上向きに移動され、弁体薄板３６も弁座部材２９から離間している。これで、入力ポート３０と出力ポート３１とは、連通状態にある。
【００４５】
次に、通常作業において、作業者が手動開閉弁１を弁閉状態とする場合について説明する。
図６に示すように、作業者は、ハンドル１１を時計回りに回転させて、第１角度θ１＝７０度から第２角度θ２＝９０度の間、例えば、８０度の位置までハンドル１１を回転して、手を放す。図４には、作業者がθ１＝７０度までハンドル１１を回転するときの第１遮断状態を示す。
【００４６】
ハンドルロッド１４が第１角度θ１＝７０度回転されると、係合凸部１４ａに係合するネジ部材１６も、第１角度θ１＝７０度時計回りに回転する。ネジ部材は１６が７０度回転すると、雄ネジ部１６ａと雌ネジ部１７ａとの作用により、ネジ部材１６は、ピッチＰ＝６.０ｍｍの、７０／３６０だけ、すなわち、６×７０／３６０＝１．１７ｍｍだけ下向きに移動する。この状態では、ネジ部材１６の突出部１６ｄの上面は、弁ロッド部材２０の先端部２０ａの下面から丁度離間しようとしているタイミングである。
【００４７】
作業者がハンドル１１をさらに回転させてθ＝８０度の位置（図示せず）とすると、ネジ部材１６の突出部１６ｄの上面は、弁ロッド部材２０の先端部２０ａの下面から完全に離間した状態となり、弁ロッド部材２０は、付勢バネ２４により、弁体２２を弁座部材２９に対して当接する方向に付勢されている。
【００４８】
すなわち、弁体２２は、弁体薄板３６を弁座部材２９に当接させている。これにより、入力ポート３０と出力ポート３１とは、連通が遮断されている。ここで、第１遮断状態では、ハンドル１１が第１角度θ１＝７０度と第２角度θ２＝９０度の間、例えば８０度での位置に設定されると、付勢バネ２４の付勢力により当接荷重が設定され、安定した当接荷重が得られる。そのため、例えば、別の作業者等が、ハンドル１１に接触して、ハンドル１１が２、３度回転した場合に、７０度を越えていれば、付勢バネ２４によるバネ力が、弁体２２を常に弁座部材２９に押し付ける方向に付勢しているので、流体が漏れる恐れがない。
【００４９】
一方、通常の連通遮断であれば、第１遮断状態で十分であるが、配管等を外してメンテナンスを行っているときに、例えば、ガスボンベのレギュレータ等が故障して、入力ポート３０に、ガスボンベの最大圧力である約２０ＭＰａが直接掛かった場合を想定する。付勢バネ２４のバネ力では、２０ＭＰａの圧力に耐えられないために、出力ポート３１に流体が漏れる恐れが高い。半導体製造工程では、人体に対して危険度の高いプロセスガスも使用されているため、流体が漏れると、作業者の安全性が懸念される。
【００５０】
本実施形態では、メンテナンスを行う場合には、図１０に示すように、ハンドル１１を第２角度θ２＝９０度としている。そのときの第２遮断状態を図７で説明する。
【００５１】
この第２遮断状態では、ネジ部材１６の雄ネジ部１６ａと、第２本体１７の雌ネジ部１７ａがネジ係合しているため、ネジで締めつけられた反力により、弁体２２が弁座部材２９に当接している。さらに、付勢バネ２４の付勢力も、弁体２２を弁座部材２９に当接させる方向に働いている。
【００５２】
ハンドル１１を第２角度θ２＝９０度としたときの、ネジ締めつけによる反力は、入力ポート３０に、約２０ＭＰａの流体が流れてきた場合でも、弁体２２・弁体薄板３６を、弁座部材２９に対して所定の力以上で当接させ、流体が漏れることのないように設計している。実験により、約２０ＭＰａの圧力が７２時間以上かかっても、流体が漏れないことを確認している。このとき、第２角度θ２まで回転させることでハンドル１１に加える回転操作力を遮断荷重（弁体２２を移動させて弁座部材２９に当接させる力）に変換して弁座部材２９に加えるため、第１遮断状態での荷重よりもさらに高い荷重による遮断状態を選択することができる。これにより、確実に流体を遮断することができる。また、第２遮断状態では、付勢力に加えネジ部材１６が直接、弁ロッド部材２０を介して弁体２２を弁座部材２９に押し付けるため、流体の圧力が異常に高くなった場合などであっても、流体を確実に遮断することができる。
【００５３】
ここで、ハンドル１１を第２角度θ２＝９０度とすると、弁体２２が強い力で、弁座部材２９を押圧するため、樹脂製の弁座部材２９が少し塑性変形することがあるが、その塑性変形量はわずかであり、問題とはならないことを実験により確認している。
【００５４】
図９、１０に示すように、ハンドル１１が第２角度θ２＝９０度のときには、ハンドル芯１２の下部に形成されているロックピン押え３９の押え部３９ａが、ロックピン２６の上端面から丁度外れた位置にある。
【００５５】
すなわち、手動開閉弁１を組み立てるときには、弁体２２・弁体薄板３６が弁座部材２９に対して所定の力（入力ポート３０に、約２０ＭＰａの流体が流れてきた場合でも、弁体２２・弁体薄板３６を、弁座部材２９に対して離間させない力）で当接していることを、ネジ部材１６の回転トルクにより確認して、その状態でハンドル１１の位置を固定している。
【００５６】
この状態では、ピン２７を作業者の指で押し上げることにより、ロックピン２６を第１本体１５の上端面から突出させることができる。ロックピン２６を突出させると、南京錠孔３８からロックピン２６の下端が消えるため、作業者は、図示しない南京錠を取り付けることができる。
【００５７】
これにより、南京錠を外さない限り、手動開閉弁１のハンドル１１を回転することができないため、メンテナンスのときの作業者の安全性が担保される。
【００５８】
以上詳細に説明したように、本実施形態の手動開閉弁１によれば、（１）ハンドル１１を回転させることにより、弁体２２を移動させて弁座部材２９に当接させ、入力ポート３０と出力ポート３１とを遮断する手動開閉弁１において、当接による遮断状態は、ハンドル１１が第１角度θ１＝７０度まで回転されたときの第１遮断状態と、ハンドル１１が第２角度θ２＝９０度まで回転されたときに、ハンドル１１への回転操作力を弁座部材２９への遮断荷重に変換して加える第２遮断状態とからなること、を特徴とするので、ハンドル１１を第１角度θ１＝７０度まで回転させることで既に遮断状態となり、ハンドル１１を第２角度θ２＝９０度まで回転させることでハンドル１１に加える回転操作力から弁体２２と弁体薄板３６（弁座部材２９）に対する遮断荷重に変換して加えるため、遮断状態となる回転角度に幅が設けられるとともに、さらにより高い荷重による遮断状態を選択することができ、確実に流体を遮断することができる。
【００５９】
（２）ハンドル１１を回転することにより開閉弁の軸方向移動するネジ部材１６と、弁体２２を弁座部材２９に当接する方向に付勢する付勢バネ２４と、ネジ部材１６に係合するとともに弁体２２に一体に形成または当接する弁ロッド部材２０とを有し、ハンドル１１が第１角度θ１＝７０度まで回転されたときに、ネジ部材１６を弁ロッド部材２０との軸方向の当接が解除されること、ハンドル１１が第２角度θ２＝９０度まで回転されたときに、ネジ部材１６が弁ロッド部材２０に軸方向上方から当接すること、を特徴とするので、第１遮断状態では、第１角度θ１と第２角度θ２の間の角度で、付勢バネ２４の付勢力により当接荷重が設定され、安定した当接荷重が得られるため、作業者が誤ってハンドル１１に触れてハンドル１１が少し回転したとしても通常のシール力に影響を与えることがない。メンテナンス以外の通常作業においては、作業者がハンドル１１を、第１角度θ１から第２角度θ２の間に位置合わせすれば、付勢バネ２４の付勢力のみにより、弁体２２が弁座部材２９に当接するため、十分なシール力を得ることができると共に、弁座部材２９を変形させる恐れがない。
【００６０】
また、第２遮断状態では、付勢力に加えネジ部材１６が直接、弁ロッド部材２０を介して弁体２２を弁座部材２９に押し付けるため、流体の圧力が異常に高くなった場合であっても、流体を確実に遮断することができる。メンテナンスのときには、作業者は、ハンドル１１を第２角度θ２=９０度に合わせれば、弁体２２が弁座部材２９に当接する力が所定のネジ力によるため、大きなガス圧力が弁体２２にかかってもガス漏れの発生する恐れがない。
【００６１】
（３）ネジ部材１６は、第２本体１７の雌ネジ部１７ａと結合されており、弁体２２は弁体薄板３６を介して弁座部材２９から当接又は離間すること、弁体薄板３６は、金属ダイヤフラムであり、弁体２２が弁座部材２９から離間する方向に付勢していることを特徴とするので、ハンドル１１の回転移動をネジ部１６ａ、１７ａのかみ合わせにより上下の移動に変えている。また、弁体２２は金属ダイヤフラムの復元力を利用することにより復帰構造を設ける必要はない。これらにより、弁１の部品点数を削減することができる。
【００６２】
（４）第２遮断状態は、該開閉弁が接続される流体供給源の圧力と同じ圧力の流体を遮断することができること、を特徴とするので、例えば、圧力制御機器などの不具合により高圧ガスボンベの圧力が減圧されずに本発明の手動開閉弁に到達した場合や、保守のために配管を外している状態で、ガスボンベのレギュレータが破損等して手動開閉弁に直接ガスボンベの最大ガス圧力がかかった場合であっても、第２遮断状態にすることにより流体を確実に遮断し、手動開閉弁１においてガス漏れを発生することがなく、作業者の安全を確実に担保することができる。
【００６３】
（５）ハンドル１１の回転をロックするためのロック機構は、第２遮断状態をロックすること、を特徴とするので、ロック機構により、作業者が誤ってハンドル１１に触れてしまいハンドル１１が回転しまうことを防ぐことができる。また、ロックされていることで不用意にハンドル１１を操作してはいけないことを気付かせることができる。
【００６４】
さらに、メンテナンスのときに、作業者は、手動弁を閉じてロックすることが義務付けられているが、ハンドル１１を第２角度以上回さなければ、ロック機構を動かして、ロックすることができないため、作業者が確実にハンドル１１を第２角度にすることを担保できる。
【００６５】
ここで、手動開閉弁１の組み立て時には、弁体２２が弁座部材２９に対して所定の力で当接していることを、ネジ部材１６の回転トルクにより確認して、その状態でハンドル１１の位置を固定しているので、ロック機構が機能するときの所定のネジ力を確実に保証することができる。
【００６６】
（６）第１角度が７０度であり、第２角度が９０度であること、を特徴とするので、通常の作業においては、作業者がハンドル１１を７０度から９０度の間、例えば、８０度の位置に設定しておけば、誰かが誤ってハンドル１１に触れてハンドル１１が少し回転したとしても、通常のシール力に影響を与えることがない。
【００６７】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、本実施形態では、第１角度を７０度とし、第２角度を９０度としているが、第１角度を９０度とし、第２角度を１２０度とするように、任意の角度に設定することも可能である。
【００６８】
例えば、本実施形態では、手動ハンドルの回転運動を移動部材の上下運動に変えるための構造としてネジ方式を採用しているが、カム式でも良い。
【００６９】
例えば、本実施形態では、ロック保持機構として南京錠を採用しているが、バーやチェーン等の他のロック機構でも良い。
【００７０】
例えば、本実施形態では、弁ロッド部材２０は弁体２２と別個に設置されているが、弁ロッド部材２０と弁体２２とを一体に形成しても良い。
【００７１】
例えば、本実施形態では、第１本体１５の下方にハンドルロッド１４の段差部が当接しているが、図１１に示すように、ハンドルロッド１４に止め輪４２を取り付けても良い。ハンドルロッド１４に止め輪４２を取り付けるための溝を設けるだけで良いため、加工時間を短縮し、コストダウンを図ることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１      手動開閉弁
１１    ハンドル
１６    ネジ部材
１６ａ  雄ネジ部
１６ｂ  Ｔスロット
１６ｄ  突出部
１７    第２本体
１７ａ  雌ネジ部
２０    弁ロッド部材
２０ａ  先端部
２０ｂ  小径部
２２    弁体
２４    付勢バネ
２９    弁座部材
３６    弁体薄板
【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７】
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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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