(57)【要約】ダイヤフラムバルブ（１０）では、弁本体（１１）は、入口側流路（２４１）と、出口側流路（２４２）と、連通部（２４３）と、第１面（３１）と、第２面（３２）と、入口側リブ（５１）と、出口側リブ（５２）と、を有する。連通部（２４３）は、入口側流路（２４１）と出口側流路（２４２）を連通する。第１面（３１）には、連通部（２４３）に対向する開口（３１ａ）が形成されている。第２面（３２）は、入口側流路（２４１）および出口側流路（２４２）を挟んで第１面（３１）と対向する。入口側リブ（５１）は、第２面（３２）に設けられ、入口側流路（２４１）に沿って形成されている。出口側リブ（５２）は、第２面（３２）に設けられ、出口側流路（２４２）に沿って形成されている。入口側リブ（５１）には、凹部（５１ａ）が形成されている。出口側リブ（５２）には、凹部（５２ａ）が形成されている。
2019151499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口側流路と、出口側流路と、前記入口側流路と前記出口側流路を連通する連通部と、前記連通部に対向する開口が形成された第１面と、前記入口側流路および前記出口側流路を挟んで前記第１面と対向する第２面と、前記第２面に設けられ、前記入口側流路に沿って形成された入口側リブと、前記第２面に設けられ、前記出口側流路に沿って形成された出口側リブと、を有する弁本体と、
前記開口を塞ぐように前記第１面に配置されたダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムを覆うように前記弁本体に固定されたボンネットと、
前記連通部を遮蔽または開放するように前記ダイヤフラムを駆動する駆動機構と、を備え、
前記入口側リブと前記出口側リブの少なくとも一方のリブには、凹部が形成されている、
ダイヤフラムバルブ。
【請求項２】
前記リブは、前記凹部に、第１傾斜端部と第２傾斜端部を有し、
前記第１傾斜端部は、前記第２傾斜端部側に向かって前記第１面に近づくように傾斜し、前記第２傾斜端部は、前記第１傾斜端部側に向かって前記第１面に近づくように傾斜し、前記第１傾斜端部と前記第２傾斜端部で形成される角度は１１０度以上、１７０度以下である、
請求項１に記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項３】
前記凹部は、前記入口側リブおよび前記出口側リブの双方に設けられている、
請求項１または２に記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項４】
前記第１傾斜端部と前記第２傾斜端部は、湾曲した端部によって連続的に繋がっている、請求項２に記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項５】
前記駆動機構は、
前記ボンネットに支持されたステムと、
前記ステムに取り付けられ、且つ前記ダイヤフラムに連結されたコンプレッサと、
前記ステムを駆動する駆動部と、を有し、
前記駆動部は、手動式、空気駆動式、または電気駆動式である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のダイヤフラムバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤフラムバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理、化学、食品などのプラントにおける配管ラインには、ダイヤフラムバルブが設けられており、ダイヤフラムバルブによって、配管を流れる流体の制御が行われる（例えば特許文献１参照。）。【０００３】
このようなダイヤフラムバルブでは、両端に配管が接続されてプラントに設置される。ダイヤフラムバルブは、ダイヤフラムが仕切壁に圧接されることにより流路が閉鎖した状態とされ、ダイヤフラムが仕切壁から離間されることにより流路が開放された状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７８３０８号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、ダイヤフラムバルブの両端に配管が接続されているため、配管による引張力などの外力がダイヤフラムバルブに加えられ、長期耐久性能が低減する場合があった。
【０００６】
本発明の目的は、長期耐久性能が向上したダイヤフラムバルブを提供することである。
【０００７】
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、第１の発明にかかるダイヤフラムバルブは、弁本体と、ダイヤフラムと、ボンネットと、駆動機構と、を備える。弁本体は、入口側流路と、出口側流路と、連通部と、第１面と、第２面と、入口側リブと、出口側リブと、を有する。連通部は、入口側流路と出口側流路を連通する。第１面は、連通部に対向する開口が形成されている。第２面は、入口側流路および出口側流路を挟んで第１面と対向する。入口側リブは、第２面に設けられ、入口側流路に沿って形成されている。出口側リブは、第２面に設けられ、出口側流路に沿って形成されている。ダイヤフラムは、開口を塞ぐように第１面に配置されている。ボンネットは、ダイヤフラムを覆うように弁本体に固定されている。駆動機構は、連通部を閉鎖または開放するようにダイヤフラムを駆動する。入口側リブと出口側リブの少なくとも一方には、凹部が形成されている。
【０００８】
このように、流路に沿って形成されたリブに凹部を形成することによって、ダイヤフラムバルブに外力が加えられた場合であっても、弁本体に生じる応力を分散することができる。
【０００９】
すなわち、リブを設けることにより弁本体を補強する効果を発揮するが、リブ近傍に応力が集中する場合があるため、上記のように凹部を形成することによって、応力を分散することが可能となる。
【００１０】
第２の発明にかかるダイヤフラムバルブは、第１の発明にかかるダイヤフラムバルブであって、凹部には、第１傾斜端部と第２傾斜端部が形成されている。第１傾斜端部は、第２傾斜端部側に向かって第１面に近づくように傾斜し、第２傾斜端部は、第１傾斜端部側に向かって第１面に近づくように傾斜し、第１傾斜端部と第２傾斜端部で形成される角度は１１０度以上、１７０度以下である。
【００１１】
このように、第１傾斜端部と第２傾斜端部で形成される角度は１１０度以上、１７０度以下にすることによって、ダイヤフラムバルブに外力が加えられた場合であっても、弁本体に生じる応力を分散することができる。
【００１２】
リブを設けることにより弁本体を補強する効果を発揮するが、リブ近傍に応力が集中する場合があるため、上記のように第１傾斜端部および第２傾斜端部を形成することによって、応力を分散することが可能となる。
【００１３】
そのため、ダイヤフラムバルブの長期耐久性能を向上することができる。
第３の発明にかかるダイヤフラムバルブは、第１または第２の発明にかかるダイヤフラムバルブであって、凹部は、入口側リブおよび出口側リブの双方に設けられている。
【００１４】
これにより、ダイヤフラムバルブの弁本体の流路に沿った全体に亘って応力を分散することができる。
【００１５】
第４の発明にかかるダイヤフラムバルブは、第１または第２の発明にかかるダイヤフラムバルブであって、第１傾斜端部と第２傾斜端部は、湾曲した端部によって連続的に繋がっている。
【００１６】
これにより、より応力を分散する効果を発揮できる。
第５の発明にかかるダイヤフラムバルブは、第１〜４のいずれかの発明にかかるダイヤフラムバルブであって、駆動機構は、ステムと、コンプレッサと、駆動部とを有する。ステムは、ボンネットに支持されている。コンプレッサは、ステムに取り付けられ、且つダイヤフラムに連結されている。駆動部は、ステムを駆動する。駆動部は、手動式、空気駆動式、または電気駆動式である。
【００１７】
このようにステムを手動、空気または電気によって駆動することができ、流路が閉鎖または開放される。
【００１８】
（発明の効果）
本発明によれば、長期耐久性能が向上したダイヤフラムバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる実施の形態のダイヤフラムバルブの斜視図。
【図２】図１のダイヤフラムバルブの部分断面図。
【図３】図１の弁本体を上方から視た斜視図。
【図４】図１の弁本体を下方から視た斜視図。
【図５】図１の弁本体の正面図。
【図６】図１の弁本体の底面図。
【図７】図６のＡＡ´間の矢示断面図。
【図８】（ａ）図７のＳ部拡大図、（ｂ）図７のＴ部拡大図。
【図９】（ａ）流路が閉鎖された状態を示す模式断面図、（ｂ）流路が開放された状態を示す模式断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）実施例において生じる応力を説明するための断面構成図。
【図１１】実施例の判定結果の表を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施の形態におけるダイヤフラムバルブについて図面を参照しながら説明する。
【００２１】
＜１．構成＞
図１は、本発明にかかる実施の形態のダイヤフラムバルブ１０の外観斜視図である。図２は、本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０の部分断面構成図である。
【００２２】
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０は、図１および図２に示すように、弁本体１１と、ダイヤフラム１２と、ボンネット１３と、駆動機構１４と、を備えている。弁本体１１の両端に配管が接続され、弁本体１１には流体が流れる流路２４が形成されている。ダイヤフラム１２は、流路２４を開放または遮断する。ボンネット１３は、ダイヤフラム１２を覆うように弁本体１１に取付けられている。駆動機構１４は、その一部がボンネット１３内に配置されており、ダイヤフラム１２を駆動する。
【００２３】
（弁本体１１）
図３は、弁本体１１を後述する第１面３１側から視た斜視図である。図４は、弁本体１１を後述する第２面３２側から視た斜視図である。図５は、弁本体１１の正面図であり、図６は、弁本体１１の底面図である。また、図７は、図６のＡＡ´間の矢示断面図である。
【００２４】
弁本体１１は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＨＴ（耐熱塩化ビニル管）、ＰＰ（ポリプロピレン）、またはＰＶＣＦ（ポリフッ化ブニリデン）、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフロオロエチレン等の樹脂、または、鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレス等の金属、または磁器等によって形成することができる。
【００２５】
弁本体１１は、図３に示すように、第１端部２１と、第２端部２２と、中央部２３と、流路２４と、を有する。
【００２６】
第１端部２１と第２端部２２と中央部２３は、一体的に形成されており、流路２４は、図７に示すように、第１端部２１、中央部２３および第２端部２２にわたって形成されている。
【００２７】
（第１端部２１、第２端部２２）
第１端部２１と第２端部２２は、図３および図４に示すように、中央部２３を挟むように配置されており、中央部２３と繋がっている。
【００２８】
第１端部２１は、図３に示すように、配管が接続される第１フランジ部２１１と、第１フランジ部２１１と中央部２３を繋ぐ第１接続部２１２とを有する。第１フランジ部２１１は、図４に示すように、流体が弁本体１１に流入する入口２４ａが形成された第１フランジ面２１３を有し、配管が接続可能である。
【００２９】
また、第２端部２２は、図４に示すように、配管が接続される第２フランジ部２２１と、第２フランジ部２２１と中央部２３を繋ぐ第２接続部２２２とを有する。第２フランジ部２２１は、図３に示すように、弁本体１１から流体が排出される出口２４ｂが形成された第２フランジ面２２３を有し、配管が接続可能である。
【００３０】
第１フランジ部２１１と第２フランジ部２２１は、図３、４に示すように対向して配置されており、第１フランジ面２１３と第２フランジ面２２３は、図７に示すように、互いに対向して平行になるように形成されている。また、入口２４ａの位置と出口２４ｂの位置も対向している。
【００３１】
（中央部２３、流路２４）
中央部２３は、図５に示すように、第１端部２１と第２端部２２の間に設けられている。中央部２３は、第１面３１と、第２面３２と、壁部３３（図７参照）と、リブ３４とを有する。
【００３２】
第１面３１は、図３に示すように、略平面状であり、第１フランジ面２１３と第２フランジ面２２３に対して垂直に形成されている。第１面３１の中央には、開口３１ａが形成されている。開口３１ａは、その周縁が湾曲して形成されている。なお、入口２４ａから出口２４ｂを結ぶ線に沿った方向を第１方向Ｘとし、第１方向Ｘに対して垂直且つ第１面３１と平行な方向を第２方向Ｙとする。第１方向Ｘは、第１フランジ面２１３と第２フランジ面２２３に対して垂直な直線に沿った方向ともいえる。
【００３３】
第２面３２は、図５に示すように、流路２４を挟んで第１面３１に対向する面である。第２面３２は、流路２４の形状に沿って形成されている。第２面３２は、中央部２３のボンネット１３が配置される側とは反対側の面である。
【００３４】
流路２４は、図７に示すように、入口２４ａから出口２４ｂまで形成されている、壁部３３は、流路２４の中央に第１面３１に向かって突出して形成されている。壁部３３は、流路２４に傾斜を形成するように、流路２４の内面が第１面３１に向かって緩やかに盛り上がって形成されている。上述の開口３１ａは、壁部３３に対応する位置に形成されている。壁部３３の第１面３１側の先端部３３ａには、後述するダイヤフラム１２が圧接する。
【００３５】
流路２４は、第１端部２１の入口２４ａから壁部３３まで形成されている入口側流路２４１と、第２端部２２の出口２４ｂから壁部３３まで形成されている出口側流路２４２と、入口側流路２４１と出口側流路２４２を連通する連通部２４３とを有する。
【００３６】
入口側流路２４１は、図７に示すように、第１面３１と垂直な方向の幅が壁部３３に向かうに従って狭くなっている。一方、入口側流路２４１は、第１面３１と平行な方向の幅（図７における紙面に対して垂直な方向）は壁部３３に向かうに従って広くなっている。
【００３７】
出口側流路２４２は、第２フランジ部２２１の出口２４ｂから壁部３３まで形成されている。出口側流路２４２は、図７に示すように、第１面３１と垂直な方向の幅が壁部３３に向かうに従って狭くなっている。一方、出口側流路２４２は、第１面３１と平行な方向の幅（図７における紙面に対して垂直な方向）は壁部３３に向かうに従って広くなっている。
【００３８】
連通部２４３は、流路２４のうち壁部３３の第１面３１側の部分であり、入口側流路２４１と出口側流路２４２とを連通する。
【００３９】
第２面３２は、図４に示すように、入口側流路２４１に沿った入口側湾曲部３２１と、出口側流路２４２に沿った出口側湾曲部３２２とを有する。この入口側湾曲部３２１とで出口側湾曲部３２２によって図７に示す壁部３３の第１面３１側への突出が形成されている。
【００４０】
（リブ３４）
リブ３４は、図４および図６に示すように、第１面３１に対して垂直に第２面３２から突出して形成されている。リブ３４は、第１リブ４１と、第２リブ４２とを有する。
【００４１】
第１リブ４１は、図４および図６に示すように、第１方向Ｘに沿って、第２面３２における入口側湾曲部３２１から出口側湾曲部３２２まで形成されている。また、第１リブ４１は、中央部２３の第２方向Ｙにおける中央に設けられている。
【００４２】
第２リブ４２は、第２方向Ｙに沿って形成され、中央部２３の第１方向Ｘにおける中央に設けられている。
【００４３】
また、第１面３１の第２方向Ｙの両端の各々から第２面３２側に向かって外縁部３５が形成されており、第２リブ４２は、一方の外縁部３５から他方の外縁部３５まで形成されている。
【００４４】
第１リブ４１および第２リブ４２は、それぞれの中央である中央部４３において図６に示すように平面視において十字状に交差している。この中央部４３には、図４に示すように、第１面３１に向かってボルト孔４３ａが形成されている。
【００４５】
第１リブ４１は、中央部４３を基準にして入口２４ａ側に設けられている入口側リブ５１と、中央部４３を基準にして出口２４ｂ側に設けられている出口側リブ５２とを有する。
【００４６】
入口側リブ５１は、入口側流路２４１に沿って設けられている。入口側リブ５１は、第１フランジ面２１３および第２フランジ面２２３に対して垂直な方向に沿って形成されているともいえる。
【００４７】
入口側リブ５１には、図４および図７に示すように、凹部５１ａが形成されている。この凹部５１ａによって外力によって生じる応力が緩和される。図８（ａ）は、図７のＳ部拡大図である。図８（ａ）に示すように、入口側リブ５１は、凹部５１ａに、第１傾斜端部５１１と、第２傾斜端部５１２と、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２との間を繋ぐ湾曲端部５１３とを有する。第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２は、第２方向Ｙに沿って視た場合において直線状に形成されている。
【００４８】
中央部４３から第１傾斜端部５１１、湾曲端部５１３、および第２傾斜端部５１２の順に第１端部２１に向かって配置されている。
【００４９】
第１傾斜端部５１１は、中央部４３から第１端部２１側に向かって第１面３１に近づくように傾斜している。第２傾斜端部５１２は、中央部４３側から第１端部２１側に向かって第１面３１から遠ざかるように傾斜している。
【００５０】
また、第１傾斜端部５１１は、第２傾斜端部５１２側に向かって第１面３１に近づくように傾斜し、第２傾斜端部５１２は、第１傾斜端部５１１側に向かって第１面３１に近づくように傾斜しているともいえる。
【００５１】
湾曲端部５１３は、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２とを段差なく連続的に繋ぐ。
【００５２】
図８（ａ）に示すように、正面視において第１傾斜端部５１１に沿った直線Ｌ１と第２傾斜端部５１２に沿った直線Ｍ１によって形成される角θ１は、１１０度以上、１７０度以下に設定されている。
【００５３】
出口側リブ５２は、中央部４３よりも第２端部２２側であって第２面３２上に、出口側流路２４２に沿って設けられている。出口側リブ５２は、第１フランジ面２１３および第２フランジ面２２３に対して垂直な方向に沿って形成されているともいえる。
【００５４】
出口側リブ５２には、図４および図７に示すように、凹部５２ａが形成されている。この凹部５２ａによって外力によって生じる応力が緩和される。図８（ｂ）は、図７のＴ部拡大図である。出口側リブ５２は、凹部５２ａに、第１傾斜端部５２１と、第２傾斜端部５２２と、第１傾斜端部５２１と第２傾斜端部５２２との間を繋ぐ湾曲端部５２３とを有する。第１傾斜端部５２１と第２傾斜端部５２２は、第２方向Ｙに沿って視た場合（正面視）において直線状に形成されている。
【００５５】
中央部４３から第１傾斜端部５２１、湾曲端部５２３、および第２傾斜端部５２２の順に第２端部２２に向かって配置されている。
【００５６】
第１傾斜端部５２１は、中央部４３から第２端部２２側に向かって第１面３１に近づくように傾斜している。第２傾斜端部５２２は、中央部４３側から第２端部２２側に向かって第１面３１から遠ざかるように傾斜している。
【００５７】
また、第１傾斜端部５２１は、第２傾斜端部５２２側に向かって第１面３１に近づくように傾斜し、第２傾斜端部５２２は、第１傾斜端部５２１側に向かって第１面３１に近づくように傾斜しているともいえる。
【００５８】
湾曲端部５１３は、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２とを段差なく連続的に繋ぐ。
【００５９】
図８（ｂ）に示すように、正面視において第１傾斜端部５２１に沿った直線Ｌ２と第２傾斜端部５２２に沿った直線Ｍ２によって形成される角θ２は、１１０度以上、１７０度以下に設定されている。
【００６０】
（ダイヤフラム１２）
ダイヤフラム１２の材質は、ゴム状の弾性体であれば良く、特に限定されるものではない。例えば、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等が好適な材料として挙げられる。
【００６１】
また、ダイヤフラム１２には強度の高い補強布がインサートされていても良く。補強布はナイロン製であることが望ましい。これは、ダイヤフラムバルブの閉時にダイヤフラム１２に流体圧がかかったときにダイヤフラム１２の変形や破損を防止することが可能となるため好ましい。
【００６２】
ダイヤフラム１２は、図２に示すように開口３１ａを塞ぐように第１面３１に配置されている。ダイヤフラム１２の外周縁部１２１は、後述するボンネット１３と弁本体１１によって挟まれている。
【００６３】
ダイヤフラム１２が後述する駆動機構１４によって下方に移動し、壁部３３の先端部３３ａに当接することによって連通部２４３を閉鎖して流路２４が閉じられる。また、ダイヤフラム１２が駆動機構１４によって上方に移動し、先端部３３ａからダイヤフラム１２が離間することによって流路２４が開放される。
【００６４】
（ボンネット１３）
ボンネット１３は、弁本体１１と同様に、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＨＴ（耐熱塩化ビニル管）、ＰＰ（ポリプロピレン）、またはＰＶＣＦ（ポリフッ化ブニリデン）、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフロオロエチレン等の樹脂、または、鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレス等の金属、または磁器等によって形成することができる。
【００６５】
ボンネット１３は、図１および図２に示すように、弁本体１１の第１面３１にボルト１００等によって固定されている。ボンネット１３は、ダイヤフラム１２を介して開口３１ａを覆うように設けられている。
【００６６】
すなわち、ボンネット１３は、第１面３１に対応する開口１３ａを有しており、開口１３ａに対向する位置に後述するスリーブ６２およびステム６３が配置される貫通孔１３ｂを有している。
【００６７】
（駆動機構１４）
駆動機構１４は、コンプレッサ６１と、スリーブ６２と、ステム６３と、ハンドル６４と、を有する。
【００６８】
コンプレッサ６１は、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等によって形成されており、ダイヤフラム１２と連結されている。ダイヤフラム１２には係合部材６５が埋め込まれており、係合部材６５は、弁本体１１の反対側（非接液面側）に突出している。係合部材６５の突出した部分がコンプレッサ６１に係合されて、コンプレッサ６１とダイヤフラム１２は連結されている。
【００６９】
スリーブ６２は、ボンネット１３の貫通孔１３ｂに支持されている。スリーブ６２の内側にはネジ形状が形成されている。
【００７０】
ステム６３は、スリーブ６２の内側に配置されており、スリーブ６２の内側に形成されたネジ形状と螺合している。ステム６３のボンネット１３の内側に配置される端には、コンプレッサ６１が固定されている。コンプレッサ６１は、弁本体１１側においてダイヤフラム１２と係合され、弁本体１１と反対側においてステム６３と固定されている。
【００７１】
ハンドル６４は、ステム６３のボンネット１３の外側に位置する部分の外周部に嵌合されている。
【００７２】
＜２．動作＞
次に、本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０の動作について説明する。図９（ａ）および図９（ｂ）は、ダイヤフラム１２の動作を模式的に示す図である。
【００７３】
図９（ａ）に示すような流路２４が開放されている状態から、流路２４を閉じる方向にハンドル６４を回転させると、ハンドル６４の回転に従って、ステム６３が下降する（図２参照）。ステム６３の下降とともに、ステム６３の端に固定されたコンプレッサ６１も下降する。
【００７４】
コンプレッサ６１の下降により、ダイヤフラム１２は、図９（ｂ）に示すように、第２面３２側に凸に湾曲し、壁部３３の先端部３３ａに圧接される。
【００７５】
これによって、ダイヤフラムバルブ１０の流路２４が遮断された状態となる。
一方、ハンドル６４を開方向に回転させると、ハンドル６４の回転に従ってステム６３が上昇する。ステム６３の上昇とともにコンプレッサ６１も上昇し、コンプレッサ６１と係合されたダイヤフラム１２の中央部が図９（ａ）に示すように上昇する。
【００７６】
これによって、ダイヤフラムバルブ１０の流路２４が開放された状態となる。
＜３．実施例＞
上記θ１およびθ２を、１００°、１１０°、１４０°、１７０°１８０°に変更した場合に弁本体１１に生じる応力を解析し、３つの状態において判定を行った。
【００７７】
第１状態として、ダイヤフラム１２を壁部３３に押し付けた際に弁本体１１に生じる応力について判定を行った。第２状態として、ダイヤフラムバルブ１０の自重によって弁本体１１に生じる応力について判定を行った。第３状態として、配管によって第１フランジ部２１１と第２フランジ部２２１が引っ張られた際に弁本体１１に生じる応力について判定を行った。
【００７８】
図１０（ａ）は、第１状態において弁本体１１にかかる応力を示す図である。ダイヤフラム１２を壁部３３に押し付ける際の力がＦ１で示されている。Ｆ１によって、弁本体１１の第１面３１側には、第１方向Ｘにおける内側に向かう応力Ｆ２が生じ、入口側リブ５１および出口側リブ５２には、外側に向かう応力Ｆ３が生じる。
【００７９】
図１０（ｂ）は、第２状態において弁本体１１にかかる応力を示す図である。中央部４３のボルト孔４３ａにボルトを挿入して、弁本体１１を所定の場所に固定する際に弁本体１１にかかる力がＦ１で示されている。Ｆ１によって、弁本体１１の第１面３１側には、第１方向Ｘにおける外側に向かう応力Ｆ２が生じ、入口側リブ５１および出口側リブ５２には、内側に向かう応力Ｆ３が生じる。
【００８０】
図１０（ｃ）は、第３状態において弁本体１１にかかる応力を示す図である。第１フランジ部２１１および第２フランジ部２２１が配管によって引っ張られる力がＦ１で示されている。Ｆ１によって、弁本体１１の第１面３１側には、第１方向Ｘにおける外側に向かう応力Ｆ２が生じ、入口側リブ５１および出口側リブ５２には、内側に向かう応力Ｆ３が生じる。
【００８１】
Ｆ２とＦ３の大きさを解析によって求め、良好か否かの判定を行った。Ｆ２の大きさはＦ３の大きさと比例関係であるため、Ｆ２のみを判断基準とする。図１１は、上記実施例における判定結果を示す図である。
【００８２】
第１状態では、応力が４００ＭＰａ以下の場合を良好と判定し、第２状態では、応力が２ＭＰａ以下の場合を良好と判定し、第３状態では、応力が５０ＭＰａ以下の場合を良好と判定した。
【００８３】
図に示すように、θ１およびθ２が、１１０°以上、１７０°以下において、上記３つの状態のいずれにおいても判定が良好な結果となる。
【００８４】
＜４．特徴等＞
（４−１）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０は、弁本体１１と、ダイヤフラム１２と、ボンネット１３と、駆動機構１４と、を備える。弁本体１１は、入口側流路２４１と、出口側流路２４２と、連通部２４３と、第１面３１と、第２面３２と、入口側リブ５１と、出口側リブ５２と、を有する。連通部２４３は、入口側流路２４１と出口側流路２４２を連通する。第１面３１には、連通部２４３に対向する開口３１ａが形成されている。第２面３２は、入口側流路２４１および出口側流路２４２を挟んで第１面３１と対向する。入口側リブ５１は、第２面３２に設けられ、入口側流路２４１に沿って形成されている。出口側リブ５２は、第２面３２に設けられ、出口側流路２４２に沿って形成されている。ダイヤフラム１２は、開口３１ａを塞ぐように第１面３１に配置されている。ボンネット１３は、ダイヤフラム１２を覆うように弁本体１１に固定されている。駆動機構１４は、連通部２４３を閉鎖または開放するようにダイヤフラム１２を駆動する。入口側リブ５１には、凹部５１ａが形成されている。出口側リブ５２には、凹部５２ａが形成されている。
【００８５】
このように、流路２４に沿って形成された第１リブ４１に凹部５１ａ、５２ａを形成することによって、ダイヤフラムバルブ１０に外力が加えられた場合であっても、弁本体１１に生じる応力を分散することができる。
【００８６】
すなわち、リブを設けることにより弁本体を補強する効果を発揮するが、リブ近傍に応力が集中する場合があるため、上記のように凹部５１ａ、５２ａを形成することによって、応力を分散することが可能となる。
【００８７】
そのため、ダイヤフラムバルブ１０の長期耐久性能を向上することができる。
（４−２）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、凹部５１ａには、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２が形成されている。第１傾斜端部５１１は、第２傾斜端部５１２側に向かって第１面３１に近づくように傾斜し、第２傾斜端部５１２は、第１傾斜端部５１１側に向かって第１面３１に近づくように傾斜し、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２で形成される角度θ１は１１０度以上、１７０度以下である。凹部５２ａには、第１傾斜端部５２１と第２傾斜端部５２２が形成されている。第１傾斜端部５２１は、第２傾斜端部５２２側に向かって第１面３１に近づくように傾斜し、第２傾斜端部５２２は、第１傾斜端部５２１側に向かって第１面３１に近づくように傾斜し、第１傾斜端部５２１と第２傾斜端部５２２で形成される角度θ２は１１０度以上、１７０度以下である。
【００８８】
このように、第１傾斜端部５１１、５２１と第２傾斜端部５１２、５２２で形成される角度θ１、θ２を１１０度以上、１７０度以下にすることによって、ダイヤフラムバルブ１０に外力が加えられた場合であっても、弁本体１１に生じる応力を分散することができる。
【００８９】
リブを設けることにより弁本体を補強する効果を発揮するが、リブ近傍に応力が集中する場合があるため、上記のように第１傾斜端部５１１、５２１および第２傾斜端部５１２、５２２を形成することによって、応力を分散することが可能となる。
【００９０】
そのため、ダイヤフラムバルブ１０の長期耐久性能を向上することができる。
（４−３）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、入口側リブ５１に凹部５１ａが設けられており、出口側リブ５２に凹部５２ａが設けられている。
【００９１】
これにより、ダイヤフラムバルブ１０の弁本体１１の流路２４に沿った全体に亘って応力を分散することができる。
【００９２】
（４―４）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２は、連続的に湾曲端部５１３によって繋がっている。また、第１傾斜端部５２１と第２傾斜端部５２２は、湾曲端部５２３（湾曲した端部の一例）によって連続的に繋がっている。
【００９３】
これにより、より応力を分散する効果を発揮できる。
（４−５）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、駆動機構１４は、ステム６３と、コンプレッサ６１と、ハンドル６４（駆動部の一例）とを有する。ステム６３は、ボンネット１３に支持されている。コンプレッサ６１は、ステム６３に取り付けられ、且つダイヤフラム１２に連結されている。ハンドル６４は、ステム６３を駆動する。ハンドル６４は、手動式である。
【００９４】
このようにステム６３を手動によって駆動することができ、流路２４が遮断または開放される。
【００９５】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９６】
（Ａ）
上記実施の形態では、入口側リブ５１と出口側リブ５２の双方に凹部が形成されているが、一方だけに形成されていてもよい。この場合であっても、少なくとも凹部が設けられている側の凹部によって応力が緩和される効果を発揮できる。
【００９７】
（Ｂ）
上記実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、駆動部の一例として手動式のハンドル６４が設けられているが、空気駆動式または電気駆動式の駆動部によってステム６３が駆動されてもよい。
【００９８】
（Ｃ）
上記実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、壁部３３が設けられているが、壁部３３が設けられていなくてもよく、要するに、ダイヤフラム１２によって流路２４を閉鎖または開放することができさえすればよい。
【００９９】
（Ｄ）
上記実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２の間に湾曲端部５１３が形成され、第１傾斜端部５２１と第２傾斜端部５２２の間に湾曲端部５２３が形成されているが、湾曲端部５１３、５２３の双方または一方が形成されておらず傾斜端部同士が直接繋がっていてもよい。
【０１００】
また、第１傾斜端部５１１と第２傾斜端部５１２の間および／または第１傾斜端部５２１と第２傾斜端部５２２の間が湾曲端部でなく直線的に形成された端部で繋がっていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明のダイヤフラムバルブは、長期耐久性能が向上する効果を発揮し、プラント等の用いられる際に有用である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    ダイヤフラムバルブ
１１    弁本体
１２    ダイヤフラム
１３    ボンネット
１４    駆動機構
２４    流路
３１    第１面
３１ａ  開口
３２    第２面
５１    入口側リブ
５１ａ  凹部
５２    出口側リブ
５２ａ    凹部
２４１    入口側流路
２４２    出口側流路
２４３    連通部
５１１  第１傾斜端部
５１２  第２傾斜端部
５２１  第１傾斜端部
５２２  第２傾斜端部
【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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【国際調査報告】
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