JP3527303B2 - 樹脂製バルブのシール構造 - Google Patents
樹脂製バルブのシール構造Info
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- JP3527303B2 JP3527303B2 JP32367994A JP32367994A JP3527303B2 JP 3527303 B2 JP3527303 B2 JP 3527303B2 JP 32367994 A JP32367994 A JP 32367994A JP 32367994 A JP32367994 A JP 32367994A JP 3527303 B2 JP3527303 B2 JP 3527303B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ダイヤフラムを有す
る樹脂製バルブのシール構造に関する。
る樹脂製バルブのシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、腐食性の高い酸類やアルデヒド類
等の有機溶剤を扱う分野、たとえば半導体のウエハー製
造過程で用いられるバルブは、腐食を防ぐ目的から、フ
ッ素樹脂等からなる樹脂製のものが用いられている。
等の有機溶剤を扱う分野、たとえば半導体のウエハー製
造過程で用いられるバルブは、腐食を防ぐ目的から、フ
ッ素樹脂等からなる樹脂製のものが用いられている。
【０００３】従来の樹脂製バルブは、図２およびその３
−３断面を示す図３さらには４−４断面を示す図４に示
すように、ダイヤフラム３０外周縁に形成されたダイヤ
フラム挟持部３１を樹脂製の弁室側バルブボディ３２と
作動側バルブボディ３３で挟み、該弁室側バルブボディ
または作動側バルブボディの一方に挿入した金属製ボル
ト３４を、他方のバルブボディに設けたナット３５また
はタップと螺合させて締め付けることにより、前記ダイ
ヤフラム挟持部３１を挟圧シールしている。その際、ボ
ルトの頭部３４ａは、該ボルトの挿入された弁室側バル
ブボディまたは作動側バルブボディの外端３９近くに位
置し、ボルトの頭部３４ａとナット３５あるいはタップ
間が遠く離れた状態にある。なお、符号３６はスタッフ
ィング、３７はベース、３８はベース固定用ボルトであ
る。
−３断面を示す図３さらには４−４断面を示す図４に示
すように、ダイヤフラム３０外周縁に形成されたダイヤ
フラム挟持部３１を樹脂製の弁室側バルブボディ３２と
作動側バルブボディ３３で挟み、該弁室側バルブボディ
または作動側バルブボディの一方に挿入した金属製ボル
ト３４を、他方のバルブボディに設けたナット３５また
はタップと螺合させて締め付けることにより、前記ダイ
ヤフラム挟持部３１を挟圧シールしている。その際、ボ
ルトの頭部３４ａは、該ボルトの挿入された弁室側バル
ブボディまたは作動側バルブボディの外端３９近くに位
置し、ボルトの頭部３４ａとナット３５あるいはタップ
間が遠く離れた状態にある。なお、符号３６はスタッフ
ィング、３７はベース、３８はベース固定用ボルトであ
る。
【０００４】前記樹脂製バルブは、半導体のウエハ−製
造過程のように、１５０℃〜１６０℃という高温の液体
を高圧で循環する分野に使用されると、高温高圧の流体
がバルブ内に送られた時に弁室側バルブボディ３２と作
動側バルブボディ３３が熱により伸び、また、流体の流
入が停止して冷却された時に弁室側バルブボディ３２と
作動側バルブボディ３３が収縮し、その伸びと収縮が繰
り返される。
造過程のように、１５０℃〜１６０℃という高温の液体
を高圧で循環する分野に使用されると、高温高圧の流体
がバルブ内に送られた時に弁室側バルブボディ３２と作
動側バルブボディ３３が熱により伸び、また、流体の流
入が停止して冷却された時に弁室側バルブボディ３２と
作動側バルブボディ３３が収縮し、その伸びと収縮が繰
り返される。
【０００５】前記熱伸長時、樹脂製の弁室側バルブボデ
ィ３２と作動側バルブボディ３３は金属製ボルト３４と
ナット３５等によって締め付けられて接合されており、
しかも金属は樹脂に比べて熱伸長係数（線膨張係数）が
極めて小さいため、１６０℃程度の流体の流入および流
入停止によっては、ボルトの頭部３４ａとナット３５間
の距離は殆ど変化しない。その結果、ボルトの頭部３４
ａとナット３５間においては、熱伸長により弁室側バル
ブボディと作動側バルブボディが互いに強く圧接してそ
の接合面３７が潰されることになる。
ィ３２と作動側バルブボディ３３は金属製ボルト３４と
ナット３５等によって締め付けられて接合されており、
しかも金属は樹脂に比べて熱伸長係数（線膨張係数）が
極めて小さいため、１６０℃程度の流体の流入および流
入停止によっては、ボルトの頭部３４ａとナット３５間
の距離は殆ど変化しない。その結果、ボルトの頭部３４
ａとナット３５間においては、熱伸長により弁室側バル
ブボディと作動側バルブボディが互いに強く圧接してそ
の接合面３７が潰されることになる。
【０００６】また、冷却時、金属製ボルト３４が殆ど収
縮しないのに対し、樹脂製の弁室側バルブボディと作動
側バルブボディは大きく収縮して弁室側バルブボディと
作動側バルブボディの接合面３７で隙間を生じるように
なる。そして、前記熱伸長および冷却収縮の繰り返しに
より、前記接合面３７の隙間が徐々に大きくなり、弁室
側バルブボディと作動側バルブボディとによるダイヤフ
ラム挟持部３１の挟圧が緩み、シール効果が低下するよ
うになる。
縮しないのに対し、樹脂製の弁室側バルブボディと作動
側バルブボディは大きく収縮して弁室側バルブボディと
作動側バルブボディの接合面３７で隙間を生じるように
なる。そして、前記熱伸長および冷却収縮の繰り返しに
より、前記接合面３７の隙間が徐々に大きくなり、弁室
側バルブボディと作動側バルブボディとによるダイヤフ
ラム挟持部３１の挟圧が緩み、シール効果が低下するよ
うになる。
【０００７】なお、前記ダイヤフラム挟持部の挟圧が緩
むのを防止するため、ダイヤフラム挟持部の片側に、ダ
イヤフラム挟持部と同じ幅の環状体からなるゴム等の弾
性吸収部材３８を嵌挿することも一部でなされている
が、前記シール性低下を十分に防ぐことができなかっ
た。
むのを防止するため、ダイヤフラム挟持部の片側に、ダ
イヤフラム挟持部と同じ幅の環状体からなるゴム等の弾
性吸収部材３８を嵌挿することも一部でなされている
が、前記シール性低下を十分に防ぐことができなかっ
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
高温かつ温度変化の大きい環境下においても、長期に渡
って良好なシール効果を維持できる樹脂製バルブのシー
ル構造を提供するものである。
高温かつ温度変化の大きい環境下においても、長期に渡
って良好なシール効果を維持できる樹脂製バルブのシー
ル構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、ダイヤフラ
ム外周縁のダイヤフラム挟持部を、樹脂製の弁室側バル
ブボディと樹脂製の作動側バルブボディ間で挟み、前記
弁室側バルブボディと作動側バルブボディの接合面を貫
通するボルトをナットまたはタップと螺合させることに
より、前記弁室側バルブボディと作動側バルブボディを
接合させて前記ダイヤフラム挟持部を挟圧シールする樹
脂製バルブにおいて、前記弁室側バルブボディまたは作
動側バルブボディの何れか一方に、その外端から離して
前記接合面近くにボルト頭部配置座面を位置させたボル
ト挿入孔を形成し、他方にはその外端から離して前記接
合面近くにナット配置座面またはタップを形成し、前記
ボルト挿入孔に挿通したボルトを前記ナット配置座面の
ナットまたはタップと螺合させることにより、前記弁室
側バルブボディと作動側バルブボディをその接合面近く
で締め付けることを特徴とする。
ム外周縁のダイヤフラム挟持部を、樹脂製の弁室側バル
ブボディと樹脂製の作動側バルブボディ間で挟み、前記
弁室側バルブボディと作動側バルブボディの接合面を貫
通するボルトをナットまたはタップと螺合させることに
より、前記弁室側バルブボディと作動側バルブボディを
接合させて前記ダイヤフラム挟持部を挟圧シールする樹
脂製バルブにおいて、前記弁室側バルブボディまたは作
動側バルブボディの何れか一方に、その外端から離して
前記接合面近くにボルト頭部配置座面を位置させたボル
ト挿入孔を形成し、他方にはその外端から離して前記接
合面近くにナット配置座面またはタップを形成し、前記
ボルト挿入孔に挿通したボルトを前記ナット配置座面の
ナットまたはタップと螺合させることにより、前記弁室
側バルブボディと作動側バルブボディをその接合面近く
で締め付けることを特徴とする。
【００１０】
【作用】樹脂製バルブはボルト頭部とナットまたはタッ
プ（ナット類と記す）とにより押圧されて、弁室側バル
ブボディと作動側バルブボディが接合される。そのた
め、前記弁室側バルブボディと作動側バルブボディとの
接合面の隙間は、ボルト頭部とナット類間における樹脂
製バルブの伸縮によって発生する。また、加熱による物
体の伸縮量は、その物体の長さ×線膨張係数×温度変化
で算出され、物体の長さに比例して大きくなる。したが
って、樹脂製バルブはボルト頭部とナット類間の距離が
大きいほどシール性が低下し易くなる。
プ（ナット類と記す）とにより押圧されて、弁室側バル
ブボディと作動側バルブボディが接合される。そのた
め、前記弁室側バルブボディと作動側バルブボディとの
接合面の隙間は、ボルト頭部とナット類間における樹脂
製バルブの伸縮によって発生する。また、加熱による物
体の伸縮量は、その物体の長さ×線膨張係数×温度変化
で算出され、物体の長さに比例して大きくなる。したが
って、樹脂製バルブはボルト頭部とナット類間の距離が
大きいほどシール性が低下し易くなる。
【００１１】この発明の樹脂製バルブにあっては、弁室
側バルブボディおよび作動側バルブボディの外端から離
して弁室側バルブボディと作動側バルブボディの接合面
近くにボルト頭部とナット類が位置し、ボルト頭部とナ
ット類間の距離が小さくなっている。そのため、ボルト
頭部とナット類間において、弁室側バルブボディと作動
側バルブボディの熱伸縮量が小さく、前記接合面の隙間
を生じ難いので、長期に渡って良好なシール効果を維持
できる。
側バルブボディおよび作動側バルブボディの外端から離
して弁室側バルブボディと作動側バルブボディの接合面
近くにボルト頭部とナット類が位置し、ボルト頭部とナ
ット類間の距離が小さくなっている。そのため、ボルト
頭部とナット類間において、弁室側バルブボディと作動
側バルブボディの熱伸縮量が小さく、前記接合面の隙間
を生じ難いので、長期に渡って良好なシール効果を維持
できる。
【００１２】なお、ボルト頭部とボルト頭部配置座面の
間に公知の皿ばね座金を介在させれば、前記ボルト頭部
とナット類間で弁室側バルブボディと作動側バルブボデ
ィが伸縮するのを前記皿ばねの弾性変形で吸収でき、弁
室側バルブボディと作動側バルブボディを確実に接合で
きて、より確実にシールすることができる。
間に公知の皿ばね座金を介在させれば、前記ボルト頭部
とナット類間で弁室側バルブボディと作動側バルブボデ
ィが伸縮するのを前記皿ばねの弾性変形で吸収でき、弁
室側バルブボディと作動側バルブボディを確実に接合で
きて、より確実にシールすることができる。
【００１３】
【実施例】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シール構造を
有する樹脂製バルブの縦断面図で、図２に示した従来の
樹脂製バルブの４−４線と同一位置で切断したものであ
る。
明する。図１はこの発明の一実施例に係るシール構造を
有する樹脂製バルブの縦断面図で、図２に示した従来の
樹脂製バルブの４−４線と同一位置で切断したものであ
る。
【００１４】この実施例の樹脂製バルブ１０は、ダイヤ
フラム１１外周縁のダイヤフラム挟持部１２を、樹脂製
の弁室側バルブボディ１３と作動側バルブボディ１４に
よって挟み、その作動側バルブボディ１４に形成された
ボルト挿入孔１５に挿入した金属製ボルト１６と、弁室
側バルブボディ１３に形成されたナット挿入孔１７に埋
設したインサートナット１８とを螺合させることによ
り、弁室側バルブボディ１３と作動側バルブボディ１４
を接合させて前記ダイヤフラム挟持部１２を挟圧シール
したもので、ピストン２０をエアシリンダ２１で作動さ
せ弁室２２の流入口２３を開閉する。
フラム１１外周縁のダイヤフラム挟持部１２を、樹脂製
の弁室側バルブボディ１３と作動側バルブボディ１４に
よって挟み、その作動側バルブボディ１４に形成された
ボルト挿入孔１５に挿入した金属製ボルト１６と、弁室
側バルブボディ１３に形成されたナット挿入孔１７に埋
設したインサートナット１８とを螺合させることによ
り、弁室側バルブボディ１３と作動側バルブボディ１４
を接合させて前記ダイヤフラム挟持部１２を挟圧シール
したもので、ピストン２０をエアシリンダ２１で作動さ
せ弁室２２の流入口２３を開閉する。
【００１５】なお、この実施例では、前記ダイヤフラム
挟持部１２の一側にゴム等からなる弾性吸収部材２４お
よび環状のスタッフィング２５を配置し、その弾性吸収
部材２４およびスタッフィング２５を介してダイヤフラ
ム挟持部１２が挟持されている。符号２７は、取り付け
用ベースである。
挟持部１２の一側にゴム等からなる弾性吸収部材２４お
よび環状のスタッフィング２５を配置し、その弾性吸収
部材２４およびスタッフィング２５を介してダイヤフラ
ム挟持部１２が挟持されている。符号２７は、取り付け
用ベースである。
【００１６】前記弁室側バルブボディ１３と作動側バル
ブボディ１４は、耐薬品性、耐浸食性、耐熱性等に優れ
るフッ素樹脂からなり、図２に示した樹脂バルブと同様
各々のコーナー部付近に、前記ボルト挿入穴１５とナッ
ト挿入孔１７が形成されている。
ブボディ１４は、耐薬品性、耐浸食性、耐熱性等に優れ
るフッ素樹脂からなり、図２に示した樹脂バルブと同様
各々のコーナー部付近に、前記ボルト挿入穴１５とナッ
ト挿入孔１７が形成されている。
【００１７】前記ボルト挿入穴１５は、金属製ボルト１
６の頭部１６ａが配置される座面１５ａを、前記作動側
バルブボディ１４の外端１４ａから離して作動側バルブ
ボディ１４と弁室側バルブボディ１３の接合面１９近く
に有する。また、ナット挿入孔１７は、ナット配置座面
１７ａを弁室側バルブボディ１３の外端１３ａから離し
て前記接合面１９近くに有する。このボルト頭部配置座
面１５ａとナット配置座面１７ａを弁室側バルブボディ
１３と作動側バルブボディ１４の接合面１９近くに形成
したことにより、前記ボルト頭部１６ａとナット１８間
における弁室側バルブボディ１３と作動側バルブボディ
１４の熱伸縮量が小さくなり、また前記接合面１９に加
わるボルトの締め付け力が大きくなって、前記接合面１
９の隙間発生を防ぐことができるのである。そして、前
記ダイヤフラム挟持部１２の挟圧シールを確保できるの
である。
６の頭部１６ａが配置される座面１５ａを、前記作動側
バルブボディ１４の外端１４ａから離して作動側バルブ
ボディ１４と弁室側バルブボディ１３の接合面１９近く
に有する。また、ナット挿入孔１７は、ナット配置座面
１７ａを弁室側バルブボディ１３の外端１３ａから離し
て前記接合面１９近くに有する。このボルト頭部配置座
面１５ａとナット配置座面１７ａを弁室側バルブボディ
１３と作動側バルブボディ１４の接合面１９近くに形成
したことにより、前記ボルト頭部１６ａとナット１８間
における弁室側バルブボディ１３と作動側バルブボディ
１４の熱伸縮量が小さくなり、また前記接合面１９に加
わるボルトの締め付け力が大きくなって、前記接合面１
９の隙間発生を防ぐことができるのである。そして、前
記ダイヤフラム挟持部１２の挟圧シールを確保できるの
である。
【００１８】なお、前記ボルトの頭部配置座面１５ａと
ナット配置座面１７ａ間の間隔は、この樹脂バルブが使
用される温度範囲において、前記弁室側バルブボディ１
３と作動側バルブボディ１４の線膨張係数、ボルト１６
の締め付けトルク、およびそのトルクに対する弁室側バ
ルブボディ１３と作動側バルブボディ１４の強度等を考
慮して、決定される。
ナット配置座面１７ａ間の間隔は、この樹脂バルブが使
用される温度範囲において、前記弁室側バルブボディ１
３と作動側バルブボディ１４の線膨張係数、ボルト１６
の締め付けトルク、およびそのトルクに対する弁室側バ
ルブボディ１３と作動側バルブボディ１４の強度等を考
慮して、決定される。
【００１９】また、この実施例では、ナット１８として
インサートナットを用いているが、その他のナット類を
用いたり、タップを形成してもよい。さらに、前記ボル
ト頭部１６ａとその配置座面１５ａ間には皿ばね２６が
配置され、この皿ばね２６により、ボルト頭部１６ａと
ナット１８間における弁室側バルブボディ１３と作動側
バルブボディ１４の熱伸縮の影響を緩和している。
インサートナットを用いているが、その他のナット類を
用いたり、タップを形成してもよい。さらに、前記ボル
ト頭部１６ａとその配置座面１５ａ間には皿ばね２６が
配置され、この皿ばね２６により、ボルト頭部１６ａと
ナット１８間における弁室側バルブボディ１３と作動側
バルブボディ１４の熱伸縮の影響を緩和している。
【００２０】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
樹脂製バルブによれば、高温かつ温度変化の大きい使用
環境においても、弁室側バルブボディと作動側バルブボ
ディとの接合面に隙間を生じるのを防ぎ、ダイヤフラム
挟持部のシールを長期に渡って良好に維持できる。
樹脂製バルブによれば、高温かつ温度変化の大きい使用
環境においても、弁室側バルブボディと作動側バルブボ
ディとの接合面に隙間を生じるのを防ぎ、ダイヤフラム
挟持部のシールを長期に渡って良好に維持できる。
【図１】この発明の一実施例に係る樹脂製バルブの断面
図である。
図である。
【図２】従来の樹脂製バルブの平面図である。
【図３】図２の３−３断面図である。
【図４】図２の４−４断面図である。
１２：ダイヤフラム挟持部
１３：弁室側バルブボディ
１４：作動側バルブボディ
１５：ボルト挿入孔
１５ａ：ボルトの頭部配置座面
１６：ボルト
１７ａ：ナット配置座面
１８：ナット
１９：接合面
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイヤフラム外周縁のダイヤフラム挟持
部を、樹脂製の弁室側バルブボディと樹脂製の作動側バ
ルブボディ間で挟み、前記弁室側バルブボディと作動側
バルブボディの接合面を貫通するボルトをナットまたは
タップと螺合させることにより、前記弁室側バルブボデ
ィと作動側バルブボディを接合させて前記ダイヤフラム
挟持部を挟圧シールする樹脂製バルブにおいて、 前記弁室側バルブボディまたは作動側バルブボディの何
れか一方に、その外端から離して前記接合面近くにボル
ト頭部配置座面を位置させたボルト挿入孔を形成し、他
方にはその外端から離して前記接合面近くにナット配置
座面またはタップを形成し、前記ボルト挿入孔に挿通し
たボルトを前記ナット配置座面のナットまたはタップと
螺合させることにより、前記弁室側バルブボディと作動
側バルブボディをその接合面近くで締め付けることを特
徴とする樹脂製バルブのシール構造。 - 【請求項２】 請求項１において、ボルト頭部配置座面
とボルト頭部間に皿ばね座金を介在させたことを特徴と
する樹脂製バルブのシール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32367994A JP3527303B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 樹脂製バルブのシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32367994A JP3527303B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 樹脂製バルブのシール構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08159307A JPH08159307A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3527303B2 true JP3527303B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=18157399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32367994A Expired - Lifetime JP3527303B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 樹脂製バルブのシール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3527303B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4502651B2 (ja) * | 2003-09-26 | 2010-07-14 | 旭有機材工業株式会社 | 弁およびその弁を有する流体システム |
| US7549437B2 (en) | 2004-02-06 | 2009-06-23 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Valve and fluid system having that valve |
| JP4813047B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2011-11-09 | シーケーディ株式会社 | ダイアフラム弁 |
| JP4575790B2 (ja) * | 2005-01-20 | 2010-11-04 | シーケーディ株式会社 | 薬液弁 |
| JP4653551B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-03-16 | シーケーディ株式会社 | 薬液弁取付方法 |
| JP4597912B2 (ja) * | 2006-06-05 | 2010-12-15 | シーケーディ株式会社 | 薬液弁 |
| JP5048710B2 (ja) * | 2009-04-08 | 2012-10-17 | Ｃｋｄ株式会社 | 流体制御弁 |
| JP5248660B2 (ja) * | 2011-07-13 | 2013-07-31 | Ｃｋｄ株式会社 | ダイアフラム弁 |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP32367994A patent/JP3527303B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08159307A (ja) | 1996-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040126 |
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