(57)【要約】【課題】減圧弁と手動閉じ機構とを一体化することによって、省スペース及び低コスト化実現することができる新規な手動閉じ機構を備えた減圧弁を提供する。【解決手段】第１加圧手段の後部に作動部材８１をバネ部材８２を介して配置し、手動操作部８６と、前記作動部材とを連結して前記操作部８６の回動により前記作動部材を進退可能とし、前記作動部材の前進時には前記第１加圧手段Ｍ１を強制的に前進させて前記弁機構体を弁座に当接させて弁閉状態を作出するようにしたことを特徴とする手動閉じ機構を備えた減圧弁。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側に被制御流体の流入部（１３）を有し弁座（１６）を介して他側に被制御流体の流出部（１５）が形成されたチャンバ（２０）を有するボディ本体（１２）と、前記弁座を開閉する弁部（４１）と前記流入部側に配された第一ダイヤフラム部（５０）と前記流出部側に配された第二ダイヤフラム部（６０）とを有する弁機構体（４０）とからなり、前記各ダイヤフラム部は、それらの外周部が前記ボディ本体に固定されて前記チャンバ内に取り付けられていて、該チャンバを第一ダイヤフラム部外側の第一加圧室（２１）、前記第一ダイヤフラム部及び第二ダイヤフラム部に囲まれ前記流入部及び弁座ならびに流出部を有する弁室（２５）、及び第二ダイヤフラム部外側の第二加圧室（３０）に区分しており、前記第一加圧室及び第二加圧室に設けられた第一加圧手段（Ｍ１）及び第二加圧手段（Ｍ２）によって前記第一ダイヤフラム部及び第二ダイヤフラム部を常時弁室方向に一定圧力を加えるようにしてなる減圧弁（１０）であって、
前記第１加圧手段の後部に作動部材（８１）をバネ部材（８２）を介して配置し、手動操作部（８６）と、前記作動部材とを連結して前記操作部の回動により前記作動部材を進退可能とし、前記作動部材の前進時には前記第１加圧手段を強制的に前進させて前記弁機構体を弁座に当接させて弁閉状態を作出するようにしたことを特徴とする手動閉じ機構を備えた減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体（液体あるいは気体）の流量を一定に制御する減圧弁に関し、特には半導体の製造ライン等において薬液や純水等の流体の制御に使用される手動閉じ機構を備えた減圧弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体の製造ラインやあるいは各種薬品の製造ライン等においては各種の薬液や純水の供給がダイヤフラム弁等を有する弁部材によって制御される。例えば、流体制御を行う装置において、流体（液体あるいは気体）の流量を一定に制御する減圧弁と、緊急時等に手動でラインを遮断する手動閉じ機構は、それぞれ直列に配管されている。
【０００３】
しかし、前記減圧弁と手動閉じ機構を直列に別個独立に並べて配管することは、装置２台分のスペースを必要とするとともに、複雑な流路となるため流体の液溜まり箇所が増えるという問題もでてくる。当然、装置の数が増えることは、コストの増加のみならず、複雑な部品点数の増加により装置の管理も煩雑になる嫌いがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記の問題に対処するために提案されたものであって、前記減圧弁と手動閉じ機構とを一体化することによって、省スペース及び低コスト化実現することができる新規な手動閉じ機構を備えた減圧弁を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明は、一側に被制御流体の流入部（１３）を有し弁座（１６）を介して他側に被制御流体の流出部（１５）が形成されたチャンバ（２０）を有するボディ本体（１２）と、前記弁座を開閉する弁部（４１）と前記流入部側に配された第一ダイヤフラム部（５０）と前記流出部側に配された第二ダイヤフラム部（６０）とを有する弁機構体（４０）とからなり、前記各ダイヤフラム部は、それらの外周部が前記ボディ本体に固定されて前記チャンバ内に取り付けられていて、該チャンバを第一ダイヤフラム部外側の第一加圧室（２１）、前記第一ダイヤフラム部及び第二ダイヤフラム部に囲まれ前記流入部及び弁座ならびに流出部を有する弁室（２５）、及び第二ダイヤフラム部外側の第二加圧室（３０）に区分しており、前記第一加圧室及び第二加圧室に設けられた第一加圧手段（Ｍ１）及び第二加圧手段（Ｍ２）によって前記第一ダイヤフラム部及び第二ダイヤフラム部を常時弁室方向に一定圧力を加えるようにしてなる減圧弁（１０）であって、前記第１加圧手段の後部に作動部材（８１）をバネ部材（８２）を介して配置し、手動操作部（８６）と、前記作動部材とを連結して前記操作部の回動により前記作動部材を進退可能とし、前記作動部材の前進時には前記第１加圧手段を強制的に前進させて前記弁機構体を弁座に当接させて弁閉状態を作出するようにしたことを特徴とする手動閉じ機構を備えた減圧弁に係る。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の一実施例に係る手動閉じ機構を備えた減圧弁の縦断面図、図２は前記手動閉じ機構の構造を分解して示す斜視図、図３は前記手動閉じ機構における係合溝部を示す概略図、図４は図１の手動閉じ機構を備えた減圧弁の弁閉状態を示す断面図、図５は手動閉じ機構による弁閉状態を示す断面図、図６は他の手動閉じ機構の実施例を示す部分断面図、図７は図６の手動閉じ機構による弁閉状態を示す部分断面図である。
【０００７】
図１に示す手動閉じ機構を備えた減圧弁１０は、この発明の一実施例に係るもので、流体（液体あるいは気体）の流量を一定に制御する減圧弁部１１と、手動閉じ機構部８０とからなる。
【０００８】
まず、この実施例の図の下部に示す減圧弁部１１について説明する。
ボディ本体１２は、フッ素樹脂等の耐蝕性及び耐薬品性の高い樹脂から形成されてなり、一側に被制御流体の流入部１３を有し、弁座１６を介して他側に被制御流体のための流出部１５が形成されたチャンバ２０を有している。本実施例のボディ本体１２は、図示のように、第１ブロック１２ａ，第２ブロック１２ｂ，第３ブロック１２ｃに分割され、これらを一体に組み付けて構成されている。なお、前記流出部１５には適宜の口径を有するオリフィス（図示せず）が取り付けられることもある。また、前記流入部１３には流入用配管、流出部１５には流出用配管（いずれも図示せず）がそれぞれ接続される。
【０００９】
弁機構体４０は、ボディ本体１２と同様に、フッ素樹脂等の耐蝕性及び耐薬品性の高い樹脂から形成され、前記流入部１３側に配された第一ダイヤフラム部５０と、前記流出部１５側に配された第二ダイヤフラム部６０とを有する。
【００１０】
第一ダイヤフラム部５０及び第二ダイヤフラム部６０は、それらの外周部５０ｂ及び６０ｂがボディ本体１２に固定されて、前記チャンバ２０内に取り付けられ、該チャンバ２０を、第一ダイヤフラム部５０外側の第一加圧室２１、第一ダイヤフラム部５０及び第二ダイヤフラム部６０に囲まれ前記流入部１３及び弁座１６ならびに流出部１５を有する弁室２５、及び第二ダイヤフラム部６０外側の第二加圧室３０に区分している。図の符号７１はボディ本体１２（１２ａ，１２ｂ）と第一ダイヤフラム部５０間をシールするためのシール部材、７２はボディ本体１２（１２ｂ，１２ｃ）と第二ダイヤフラム部６０間をシールするためのシール部材である。
【００１１】
そして、この弁機構体４０を構成する第一ダイヤフラム部５０及び第二ダイヤフラム部６０は、前記第一加圧室２１及び第二加圧室３０に設けられた第一加圧手段Ｍ１及び第二加圧手段Ｍ２によって常時それぞれ弁室方向に一定圧力を加えられるように構成されている。実施例における第一加圧手段Ｍ１はバネＳ１よりなり、所定のバネ定数のバネＳ１は第一加圧室２１の底部と第一ダイヤフラム部５０に形成されたバネ受け部７０との間に装着される。加圧手段Ｍ１はバネＳ１に限定されることはなく、加圧気体を採用したり、あるいは、バネと加圧気体の両方を採用したり、さらには、ソレノイド（電磁石）等を採用してもよい。なお、バネ単独で使用する場合には、図示しないが、バネ押え部材を螺着して荷重調整自在なバネ装置とすることが望ましい。また、該荷重調整自在なバネ装置にサーボモータ等を接続してバネ定数を自動制御できるように構成してもよい。図示の符号２２は第一加圧室２１内の空気の出入りを行う呼吸路を表す。
【００１２】
また、実施例の第二加圧手段Ｍ２は加圧気体Ａ１より構成されている。第二加圧手段Ｍ２を加圧気体Ａ１とする場合には、その設定圧力の調整が容易であるとともに、大きな設定圧力が要求される場合に有効であるという利点を有する。図示の第二加圧室３０に関し、符号３１は加圧気体のための給排気ポートで適宜のエア弁を備えた加圧装置等が接続される。なお、第二加圧手段Ｍ２として、前記した荷重調整自在なバネ装置やソレノイド等を採用してもよい。
【００１３】
弁機構体４０の第一ダイヤフラム部５０には弁部４１を有する第一部材５１が一体に設けられるとともに、第二ダイヤフラム部６０には前記第一部材５１と分離自在に遊嵌結合された第二部材６１が一体に設けられる。前記第一部材５１と第二部材６１の遊嵌結合は、第一部材５１に形成された円台錘形状の凹部５２と第二部材６１に形成された円台錘形状の凸部６２によって構成されている。この例とは逆に第一部材５１に円台錘形状の凸部を、第二部材６１に円台錘形状の凹部が形成されてもよい。このように構成することによって、第一部材５１と第二部材６１の結合時における位置決めが確実に行える利点がある。なお、第一部材５１及び第二部材６１は、ダイヤフラム本体と一体に形成してもよく、あるいは独立して形成して螺着等によって一体に結合してもよい。
【００１４】
次に、前記手動閉じ機構８０は、前記第１加圧手段Ｍ１の後部に作動部材８１をバネ部材８２を介して配置し、手動操作部８６と前記作動部材８１とを連結して前記操作部８６の回動により前記作動部材８１を進退可能とし、前記作動部材８１の前進時には前記第１加圧手段Ｍ１後部のバネ受け部７０を強制的に前進させて前記弁機構体４０を弁座１６に当接させて弁閉状態を作出する。なお、図において、図示の符号８３は作動部材８１進退時の空気の出入りを行う呼吸路、８８は手動操作部８６の向きを示す目印である。
【００１５】
前記作動部材８１は、前記手動操作部８６に連結されており、該手動操作部８６の係止棒部８７が、該作動部材８１外周に形成された高低差のある係合溝部９１，９２に係合することによって該装置１０内に挿入される作動部材８１の長さが変化されるため、作動部材８１を進退可能とすることができる。また、該作動部材８１は常に装置１０内に対し（図面の下方へ）付勢するバネ部材５２を介して配置されているため、手動操作部８６の係止棒部８７は常に係合溝部９１（開け）と係合溝部９２（閉め）に係合した状態を保持されるため誤作動を防止することができる。
【００１６】
前記係合溝部９１，９２は、図２の分解斜視図からもよくわかるように、前記手動操作部８６を９０度回動させた際に、係止棒部８７が、浅溝である係合溝部９１，もしくは深溝である係合溝部９２に係合するよう、作動部材８１の周囲に形成されたものである。また、該係合溝部９１，９２は、実施例において、手動操作部８６を容易に往復回動できるよう、図３に平面的に示す概略図のように、前記溝部９１，９２間は高低差を他の部分に比べ小さめに形成した。
【００１７】
また、前記手動閉じ機構の他の例としては、図６及び図７に示すように、前記第１加圧手段（図においてはバネ受け部７０）の後部に作動部材８１Ａをバネ部材８２を介して配置し、先端にカム部８５Ａを有する手動操作レバー８６Ａと前記作動部材８１Ａとを連結して前記操作レバー８６Ａの回動（傾倒）により前記作動部材８１Ａを進退可能とし、前記作動部材８１Ａの前進時には前記バネ受け部７０を強制的に前進させて前記弁機構体４０を弁座１６に当接させて弁閉状態を作出する機構（８０Ａ）も前記実施例同様に用いる事ができる。
【００１８】
前記作動部材８１Ａは、前記手動操作レバー８６Ａに連結されており、該手動操作レバー８６Ａのカム部８５Ａによって該装置１０内に挿入される作動部材８１Ａの長さが変化されるため、作動部材８１Ａを進退可能とするものである。なお、符号８９Ａは作動部材８１Ａの回転を規制する回り止め部材である。その他、前記実施例と同一部材については同一符号を付して表す。
【００１９】
この実施例の減圧弁１０は、通常時において、図４に示すように、前記手動操作部８６を係止棒部８７を浅溝の係合溝部９１に係合させて作動部材８１を後退させた状態では、前記作動部材８１と第１加圧手段Ｍ１のバネ受け部７０は連結されていないために、弁機構体４０は前記第１加圧手段Ｍ１のバネ部材Ｓ１の付勢作用で常に前進位置にある。
【００２０】
図１に示す減圧弁１０は、手動操作部８６の係止棒部８７を浅溝の係合溝部９１に係合させ、作動部材８１を後退させたもので、かつ矢印のように第１加圧手段のエア流出入部３１よりエアを流入させることによって第１ダイヤフラム弁機構体４０を後退させて弁部４１を弁座１６から離間させ流体を流すことができる弁開状態を示す例である。
【００２１】
また、図４に示す減圧弁１０は、手動操作部８６の係止棒部８７を浅溝の係合溝部９２に係合させて作動部材８１を後退させているが、この例では、前記実施例のようにエア流入部３１よりエアを流入させていないため、弁機構体４０は前記第１加圧手段Ｍ１のバネ部材Ｓ１により前進されて弁部４１を弁座１６に当接させた弁閉状態としている。
【００２２】
さらに、図５の減圧弁１０は、手動操作部８６を回動して係止棒部８７を深溝である係合溝部９１に係合させることにより、作動部材８１を前進させて、さらに前記バネ受け部７０を押し出すことにより弁機構体４０を前進させ、弁部４１を弁座１６に当接させた弁閉状態を示すものである。このように前記係止棒部８７を係合溝部９１に係合させて、流体の緊急遮断を行う場合には、第２ダイヤフラム部６０に第２加圧手段Ｍ２によって弁機構体４０にエア圧や、バネ圧がかかった弁開状態であっても、作動部材８１を押し下げるバネ部材８２の付勢力のほうが強いため、強制的に弁機構体４０を閉鎖するとともに、また弁閉状態を維持することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明の手動閉じ機構を備えた減圧弁の弁機構体によれば、減圧弁に、第１加圧手段の後部に作動部材をバネ部材を介して配置し、手動操作部と、前記作動部材とを連結して前記操作部の回動により前記作動部材を進退可能とし、前記作動部材の前進時には第１加圧手段を強制的に前進させて前記弁機構体を弁座に当接させて弁閉状態を作出するようにしたことを特徴とする手動閉じ機構を備えたものであるため、緊急時には現場で速やかに手動で流体の遮断を行うことができる。
【００２４】
また、この構造の手動閉じ機構を備えた減圧弁の弁機構体によれば、従来２個の装置であったことに比べ、配管されるスペースが小さくなるとともに、コスト低減、部品点数の減少により管理や故障も軽減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る手動閉じ機構を備えた減圧弁の縦断面図である。
【図２】手動閉じ機構の構造を分解して示す斜視図である。
【図３】手動閉じ機構における係合溝部を示す概略図である。
【図４】図１の手動閉じ機構を備えた減圧弁の弁閉状態を示す断面図である。
【図５】手動閉じ機構による弁閉状態を示す断面図である。
【図６】他の手動閉じ機構の実施例を示す部分断面図である。
【図７】図６の手動閉じ機構による弁閉状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０　手動閉じ機構を備えた減圧弁
１１　減圧弁部
１２　ボディ本体
１３　流入部
１５　流出部
１６　弁座
２０　チャンバ
２１　第一加圧室
２５　弁室
３０　第二加圧室
４０　弁機構体
５０　第一ダイヤフラム部
５１　第一部材
６０　第二ダイヤフラム部
６１　第二部材
８０　手動閉じ機構
８１　作動部材
８２　バネ部材
８６　手動操作部
Ｍ１　第一加圧手段
Ｍ２　第二加圧手段
【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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