JP2004156693A - Diaphragm - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一次側流路と二次側流路との境に設けられた弁座に対して当接又は離間されるダイアフラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば、半導体製造工程では、腐食性の高い性質を持つ薬液の供給を制御弁で制御しており、制御弁は、薬液と金属との非接触状態を保つためにダイアフラム弁を内蔵している。図5は、ダイアフラム弁の断面図であって、閉弁状態を示している。図6は、ダイアフラム弁の断面図であって、開弁状態を示している。
【0003】
ダイアフラム弁は、ボディ51、ダイアフラム60等で構成され、ボディ51に設けた弁座53にダイアフラム60を当接又は離間させることにより、図示しない一次側流路と二次側流路52とを開放又は遮断して、薬液の供給を制御している。ダイアフラム60は、PTFEやPFAなどのプラスチックを削りだして形成したものであり、弁座53に当接可能な円柱形状の弁体部61を中心部に備えている。弁体部61の上端面には、図示しない駆動手段により上下方向に往復運動するピストンロッド54が連結され、下端面外周には、薄膜部62が一体に形成されている。その薄膜部62の外周には肉厚の周縁部63が一体に形成され、ダイアフラム60は、ボディ51とシリンダ50で周縁部63を狭持されることにより、ボディ51とシリンダ50との間に形成される空間を気密に区画し、薬液と接する作動室55と薬液と接しない背室56とを形成している。
【0004】
こうしたダイアフラム60は、作動室55に入力した薬液から図中上向きの流体圧を受圧面に受けるため、薄膜部62が上向きに半円形の凸形状を呈するよう形成されている。図7は、図5に示すG部の拡大断面図である。
薄膜部62は、受圧面が弁体部61と周縁部63との間に中心点P3を規定し、その中心点P3を中心として周縁部63の内周面端部上を通過する半径r3の円弧状(図中点線C3)に形成されるとともに、その円弧状の受圧面と弁体部61の下端面外周とに接する接線方向に形成されており、断面が略U字形をなしている。そのため、薄膜部62は、弁体部61と周縁部63に対してそれぞれ鋭角に接続し、薄膜部62と弁体部61との接続部分及び薄膜部62と周縁部63の接続部分に作用する流体圧による負荷を軽減することができる(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−153261号公報(段落0036、第1図。)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のダイアフラム60には、以下の問題があった。
ダイアフラム60は、開弁動作するときに、弁体部61の外周面と薄膜部62の背圧面とで形成される根本角を鋭角(図5参照)から略直角(図6参照)にまで広げるように変形するため、弁体部61と薄膜部62との接続部分において圧縮応力を受圧面に発生し、引張応力を背圧面に発生していた。そのため、ダイアフラム60は、それらの引張応力や圧縮応力に対する剛性を確保するため、弁体部61と薄膜部62の接続部分を肉厚に形成しているが、肉厚が変化する部分は一般的に応力集中を生じやすく、薄膜部62の一部(図中T参照)に応力集中に基づく劣化を発生する場合があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、薄膜部の応力集中に基づく劣化を減少させて、ダイアフラムの耐久性を向上させることができるダイアフラムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、一次側流路と二次側流路との境に設けられた弁座に当接可能な円柱形状の弁体部と、弁体部の弁座と当接する端面外周に一体に形成された薄膜部と、薄膜部の外周に一体に形成された肉厚の周縁部とを備えるダイアフラムにおいて、薄膜部は、弁体部の外周面上に中心点を規定し、その中心点を中心として弁体部の弁座と当接する端面の外周に接する円弧状に受圧面を形成した第1の部位を有することを特徴とする。
【0009】
すなわち、薄膜部が弁体部の弁座と当接する端面外周に対して略垂直に接続しており、弁体部が開弁動作するときには、第1部位を円弧状から平面状に伸ばすように撓ませ、その一方で、弁体部が閉弁動作するときには、第1部位を平面状から円弧状に復元させるため、開閉弁動作の前後で弁体部と薄膜部との接続状態が略垂直に維持されて殆ど変化しないので、弁体部と薄膜部との接続部分を肉厚にする必要がなく、薄膜部の応力集中に基づく劣化を減少させて、ダイアフラムの耐久性を向上させることができる。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、薄膜部は、周縁部の内周面を弁体部が弁座に当接する方向に延長した延線上に中心点を規定し、その中心点を中心として周縁部の内周面端部に接する円弧状に受圧面を形成した第2の部位を有することを特徴とする。
【0011】
すなわち、薄膜部が周縁部の内周面端部に対して略垂直に接続しており、第1の部位と同様に、弁体部が開弁動作するときには、第2の部位を円弧状から平面状に伸ばすように撓ませ、その一方で、弁体部が閉弁動作するときには、第2の部位を平面状から円弧状に復元させるため、開閉弁動作の前後で周縁部と薄膜部との接続状態が略垂直に維持されて殆ど変化しないので、薄膜部を周縁部に鋭角に接続させなくても、薄膜部と周縁部との接続部分で発生する応力を小さくすることができる。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、薄膜部は、第1の部位の受圧面と第2の部位の受圧面とに接する接線方向に受圧面を形成した第3の部位を有することを特徴とする。
すなわち、薄膜部がS字形をなし、弁体部の開閉弁動作に従って第1の部位と第2の部位が自由に変形し、薄膜部全体が滑らかに変形するので、応力を薄膜部の各部に分散させることができる。
【0013】
また、請求項4に記載の発明は、薬液を制御する制御弁に内蔵され、一次側流路と二次側流路との境に設けられた弁座に当接可能な円柱形状の弁体部と、弁体部の弁座と当接する端面外周に一体に形成された薄膜部と、薄膜部の外周に一体に形成された肉厚の周縁部とを備えるプラスチック製のダイアフラムにおいて、薄膜部は、弁体部の端面外周から水平方向に延設され、弁体部が弁座と当接する方向に半円形の凸形状を呈する第1の部位と、周縁部の内周面端部から水平方向に延設され、弁体部が弁座から離間する方向に半円形の凸形状を呈する第2の部位と、第1の部位と第2の部位とに直線的に接続する第3の部位とを有することを特徴とする。
【0014】
すなわち、薄膜部が略S字形を描くように形成され、弁体部が開弁動作して薬液を供給するときには、薄膜部の第1の部位と第2の部位とが半円状から平面状に伸びるように撓み、その一方で、弁体部が閉弁動作して薬液を遮断するときには、薄膜部の第1の部位と第2の部位とが平面状から半円状に復元することにより薄膜部全体を滑らかに変形させ、応力を各部に分散させることにより、薬液に対するダイアフラムの耐久性を向上させることができる。
【0015】
また、請求項5に記載する発明は、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の発明において、第1の部位が第2の部位より小さく形成されていることを特徴とする。
すなわち、ダイアフラムは、周縁部を固定され、弁体部のみが弁座と当接又は離間する方向に往復運動するため、薄膜部は第1の部位、第3の部位、第2の部位の順に変形することとなるが、第1の部位を第2の部位より小さく形成したことにより、第1の部位と第2の部位とが変形する時間の差を短くすることができ、薄膜部を滑らかに変形させることができる。
【0016】
また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載の発明において、フッ素樹脂を材質とすることを特徴とする。
すなわち、ダイアフラムの耐薬液性を確保することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るダイアフラムの実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、閉弁状態のダイアフラム弁の断面図である。図2は、開弁状態のダイアフラム弁の断面図である。
本実施の形態のダイアフラム1も、従来のダイアフラム60と同様にダイアフラム弁に使用され、フッ酸等の薬液の供給を制御する制御弁に内蔵されている。ダイアフラム弁は、ボディ51やダイアフラム1などを備え、ボディ51は、PTFEやPFAなどのプラスチックで形成されている。ボディ51には、図示しない一次側流路と二次側流路52との境に弁座53が設けられ、弁座53の周囲に環状の周溝57が形成されている。ダイアフラム1は、周溝57に嵌め合わされた状態で外周をボディ51とシリンダ50とで狭持され、ボディ51とシリンダ50との間に形成された空間を気密に区画して、薬液が接触する作動室55と薬液が接触しない背室56とを形成している。
【0018】
図3は、ダイアフラム1の断面図である。
ダイアフラム1は、PTFEやPFA等のプラスチックを機械加工で削りだしたものであり、短い円柱形状の弁体部2の周りに薄膜部3と周縁部4とが同心円状に形成されている。弁体部2は、上端面にネジ孔2aが形成され、図示しない駆動手段により上下方向に往復運動するピストンロッド54(図1参照)と螺合して接続するようになっている。そして、弁体部2の下端面外周には、薄肉の薄膜部3が一体的に形成され、その薄膜部3の外周に肉厚の周縁部4が一体的に形成されている。周縁部4には、下方に伸びるシール部4aが設けられ、そのシール部4aをボディ51の周溝57(図1参照)に圧入することによりシール性を確保できるようになっている。
【0019】
図4は、薄膜部3の拡大断面図である。
薄膜部3は、断面がゆるやかなS字形を描くように一定の膜厚Aで形成されており、弁体部2と接続して下向きに半円形の凸形状を呈する第1の部位3aと、周縁部4と接続して上向きに半円形の凸形状を呈する第2の部位3bと、第1の部位3aと第2の部位3bとを接続する直線状の第3の部位3cとから構成されている。
【0020】
第1の部位3aは、弁体部2の外周面上に中心点P1を規定し、その中心点P1を中心として弁体部2の下端面外周に接する半径r1の円弧状(図中点線C1)に受圧面を形成し、弁体部2の下端面外周に対して略垂直に接続している。また、第2の部位3bは、周縁部4の内周面を延長した延線L上に中心点P2を規定し、その中心点P2を中心として周縁部4の内周面の下端部に接する半径r2の円弧状(図中点線C2)に受圧面を形成し、周縁部4の内周面の下端部に対して略垂直に接続している。さらに、第3の部位3cは、第1の部位3aの受圧面と第2の部位3bの受圧面とに接する接線方向に受圧面を形成し、第1の部位3aと第2の部位3bとを接続して一体化している。従って、ダイアフラム1は、弁体部2と薄膜部3との接続部分及び薄膜部3と周縁部4との接続部分などに凹凸がなく、受圧面が滑らかに形成されている。そして、第1の部位3aの半径r1は、第2の部位3bの半径r2より小さく設定され、第1の部位3aが第2の部位3bより小さく形成されている。
【0021】
ここで、中心点P1,P2は、薄膜部3の断面が略S字形になるよう形成することを前提として、有限要素法による応力解析により制約条件の中で最も応力が小さくなるよう決定される。
【0022】
このようなダイアフラム1は、ダイアフラム弁に組み付けられて以下のように動作する。
ピストンロッド54が図示しない駆動手段により図中上向きに移動すると、図2に示すように、ダイアフラム1の弁体部2がピストンロッド54に引き上げられて弁座53から離間し、薬液を図示しない一次側流路から二次側流路52に供給する。このとき、薄膜部3は、周縁部4が所定位置に固定されているため弁体部2の移動に従って変形し、弁体部2との接続部分を基点として第1の部位3aが円弧状から平面状に伸ばされるように変形するとともに、周縁部4との接続部分を基点として第2の部位3bが円弧状から平面状に伸ばされるように変形する。
【0023】
一方、ピストンロッド54が図示しない駆動手段により図中下向きに移動すると、図1に示すように、ダイアフラム1の弁体部2がピストンロッド54に押し下げられて弁座53に当接し、薬液を図示しない一次側流路から二次側流路52に供給しなくなる。このとき、薄膜部3は、周縁部4側端部が固定されているため弁体部2の移動に従って変形し、弁体部2との接続部分を基点として第1の部位3aが平面状から円弧状に復元するとともに、周縁部4との接続部分を基点として第2の部位3bが平面上から円弧状に復元する。すなわち、薄膜部3全体が復元力で変形し、元の形状に復帰する。
【0024】
尚、ダイアフラム1は、弁体部2が開弁動作したときに(図2参照)、同じく開弁状態のダイアフラム60(図6参照)と同様に薄膜部3が撓むにもかかわらず(図1、図2参照)、その撓んだ部分で発生する応力が小さい。これは、ダイアフラム1は、撓んだ部分が予め湾曲した第2の部位3bに該当し、開閉弁動作の前後の変化量が小さいのに対して、ダイアフラム60は、撓んだ部分が直線部分に該当するため、開閉閉弁動作の前後の変化量が大きくなるためであると考えられる。
【0025】
従って、本実施の形態のダイアフラム1によれば、薄膜部3が弁体部2の下端面外周に対して略垂直に接続し、開閉弁動作の前後で弁体部2との接続状態が略垂直に維持されて殆ど変化しないので(図1、図2参照)、弁体部2と薄膜部3との接続部分を肉厚にする必要がなく、応力集中に基づく劣化を減少させて、耐久性を向上させることができる。
【0026】
また、本実施の形態のダイアフラム1によれば、薄膜部3が、周縁部4の内周面の下端部に対して略垂直に接続し、開閉弁動作の前後で周縁部4との接続状態が略垂直に維持されて殆ど変化しないので(図1、図2参照)、従来のダイアフラム60のように薄膜部62を周縁部63に対して鋭角に接続させなくても(図5、図6参照)、薄膜部3と周縁部4との接続する部分の応力を従来のダイアフラム60と同程度に小さくすることができる。
【0027】
また、本実施の形態のダイアフラム1によれば、薄膜部3がゆるやかなS字形をなし、弁体部2の開閉弁動作に従って薄膜部3全体が滑らかに変形するので、応力を薄膜部3の各部に分散させることができる。
【0028】
また、上記実施の形態のダイアフラム1によれば、周縁部4を固定され、弁体部2のみが上方向に移動するため、薄膜部3は第1の部位3a、第3の部位3c、第2の部位3bの順に変形することとなるが、第1の部位3aを第2の部位3bより小さく形成したことにより、第1の部位3aが変形する時間と第2の部位3bが変形する時間との差を短くすることができ、薄膜部3を滑らかに変形させることができる。
【0029】
以上、本発明に係るダイアフラムの一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【0030】
(1)上記実施の形態では、第1の部位3aを第2の部位3bより小さく形成した。それに対して、動作回数が少なく耐圧性のみを考慮する場合や、作動流体の温度、圧力、流量等に基づいて、第1の部位3aと第2の部位3bとを同じ大きさにしたり、第1の部位3aと第2の部位3bより大きく形成してもよい。
【0031】
(2)上記実施の形態では、中心点P1を弁体部2の外周面上に規定した。それに対して、中心点P1は、弁体部2の外周面端部に接する円弧C1を描けるものであればよく、弁体部2の外周面を延長した延線上に規定するようにしてもよい。また、上記実施の形態では、中心点P2を周縁部4の内周面を延長した延線L上に規定した。それに対して、中心点P2は、周縁部4の内周面端部に接する円弧C2を描けるものであればよく、周縁部4の内周面上に規定するようにしてもよい。
【0032】
(3)上記実施の形態では、ダイアフラム1をPTFEやPFAなどのプラスチックで形成した。それに対して、ダイアフラム1の材質をゴム等にしてもよい。
【0033】
【発明の効果】
従って、本発明のダイアフラムによれば、一次側流路と二次側流路との境に設けられた弁座に当接可能な円柱形状の弁体部と、弁体部の弁座と当接する端面外周に一体に形成された薄膜部と、薄膜部の外周に一体に形成された肉厚の周縁部とを備えるダイアフラムにおいて、薄膜部は、弁体部の外周面上に中心点を規定し、その中心点を中心として弁体部の弁座と当接する端面の外周に接する円弧状に受圧面を形成した第1の部位を有しているので、弁体部と薄膜部との接続部分を肉厚にする必要がなく、薄膜部の応力集中に基づく劣化を減少させて、ダイアフラムの耐久性を向上させることができる。
【0034】
また、本発明のダイアフラムによれば、薬液を制御する制御弁に内蔵され、一次側流路と二次側流路との境に設けられた弁座に当接可能な円柱形状の弁体部と、弁体部の弁座と当接する端面外周に一体に形成された薄膜部と、薄膜部の外周に一体に形成された肉厚の周縁部とを備えるプラスチック製のダイアフラムにおいて、薄膜部は、弁体部の端面外周から水平方向に延設され、弁体部が弁座と当接する方向に半円形の凸形状を呈する第1の部位と、周縁部の内周面端部から水平方向に延設され、弁体部が弁座から離間する方向に半円形の凸形状を呈する第2の部位と、第1の部位と第2の部位とに直線的に接続する第3の部位とを有しているので、薬液に対するダイアフラムの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態において、閉弁状態のダイアフラム弁の断面図である。
【図2】同じく、開弁状態のダイアフラム弁の断面図である。
【図3】同じく、ダイアフラムの断面図である。
【図4】同じく、薄膜部の拡大断面図である。
【図5】従来のダイアフラムを使用するダイアフラム弁の断面図であって、閉弁状態を示している。
【図6】従来のダイアフラムを使用するダイアフラム弁の断面図であって、開弁状態を示している。
【図7】図5に示すG部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 ダイアフラム
2 弁体部
3 薄膜部
3a 第1の部位
3b 第2の部位
3c 第3の部位
4 周縁部
52 二次側流路
53 弁座
L 延線
P1 中心点
P2 中心点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a diaphragm that comes into contact with or separates from a valve seat provided at a boundary between a primary flow path and a secondary flow path.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a semiconductor manufacturing process, the supply of a highly corrosive chemical has been controlled by a control valve, and the control valve has a built-in diaphragm valve to maintain a non-contact state between the chemical and metal. ing. FIG. 5 is a cross-sectional view of the diaphragm valve, showing a closed state. FIG. 6 is a cross-sectional view of the diaphragm valve, showing an open state.
[0003]
The diaphragm valve is composed of a
[0004]
The
The
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-153261 A (paragraph 0036, FIG. 1).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
When the
[0007]
Then, this invention is made in order to solve the said subject, It aims at providing the diaphragm which can reduce the deterioration based on the stress concentration of a thin film part, and can improve the durability of a diaphragm. I do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, which has been made to solve the above problem, has a cylindrical valve body portion that can abut a valve seat provided at a boundary between a primary flow path and a secondary flow path; In a diaphragm including a thin film portion integrally formed on the outer periphery of an end face of the valve body portion that comes into contact with a valve seat, and a thick peripheral portion integrally formed on the outer periphery of the thin film portion, the thin film portion is formed of the valve body portion. A center point is defined on the outer peripheral surface, and the first portion has a pressure receiving surface formed in an arc shape in contact with the outer periphery of an end surface that contacts the valve seat of the valve body with the center point as a center.
[0009]
That is, the thin film portion is connected substantially perpendicularly to the outer periphery of the end face that comes into contact with the valve seat of the valve body portion, and when the valve body portion performs the valve opening operation, the first portion is extended from the arc shape to the planar shape. On the other hand, when the valve body performs the valve closing operation, the first portion is restored from a planar shape to an arc shape, so that the connection state between the valve body and the thin film portion is substantially vertical before and after the opening and closing valve operation. It is not necessary to increase the thickness of the connecting portion between the valve body and the thin film part, and it is possible to reduce the deterioration due to the stress concentration of the thin film part and improve the durability of the diaphragm. it can.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the thin film portion has a center point on an extension extending from the inner peripheral surface of the peripheral portion in a direction in which the valve body portion comes into contact with the valve seat. It is characterized in that it has a second portion in which the pressure receiving surface is formed in an arc shape in contact with the inner peripheral end of the peripheral portion with the center point as a center.
[0011]
That is, the thin film portion is connected substantially perpendicularly to the end of the inner peripheral surface of the peripheral portion, and like the first portion, when the valve body portion performs the valve opening operation, the second portion is changed from an arc shape. In order to restore the second portion from a planar shape to an arc shape when the valve body portion performs the valve closing operation, the peripheral portion and the thin film portion before and after the opening and closing valve operation are bent when the valve body portion performs the valve closing operation. Since the connection state is maintained almost perpendicularly and hardly changes, the stress generated at the connection portion between the thin film portion and the peripheral portion can be reduced without connecting the thin film portion to the peripheral portion at an acute angle.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the thin film portion has a pressure receiving surface formed in a tangential direction in contact with the pressure receiving surface of the first portion and the pressure receiving surface of the second portion. It has a third portion.
That is, since the thin film portion has an S shape and the first portion and the second portion are freely deformed according to the opening / closing operation of the valve body portion, and the entire thin film portion is smoothly deformed, stress is applied to each portion of the thin film portion. Can be dispersed.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cylindrical valve body which is built in a control valve for controlling a chemical liquid and can contact a valve seat provided at a boundary between a primary flow path and a secondary flow path. Part, a thin film portion integrally formed on the outer periphery of an end face that comes into contact with the valve seat of the valve body, and a thick diaphragm formed integrally on the outer periphery of the thin film portion. The first portion extends in a horizontal direction from the outer periphery of the end surface of the valve body portion, and has a semicircular convex shape in a direction in which the valve body portion comes into contact with the valve seat; A second portion extending in the direction, and having a semicircular convex shape in a direction in which the valve body portion is separated from the valve seat, and a third portion linearly connected to the first portion and the second portion. And characterized in that:
[0014]
That is, when the thin film portion is formed so as to draw a substantially S-shape, and the valve body portion performs the valve opening operation to supply the chemical, the first portion and the second portion of the thin film portion are formed in a semicircular to planar shape. When the valve body closes and shuts off the chemical solution, the first and second portions of the thin film portion are restored from a planar shape to a semicircular shape. By smoothly deforming the entire thin film portion and dispersing the stress in each portion, the durability of the diaphragm with respect to the chemical solution can be improved.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the first portion is formed smaller than the second portion.
That is, since the diaphragm has its peripheral edge fixed and only the valve body reciprocates in the direction in which it comes into contact with or separates from the valve seat, the thin film portion has the first portion, the third portion, and the second portion in this order. Although the first portion is deformed, the first portion is formed smaller than the second portion, so that the time difference between the first portion and the second portion can be reduced, and the thin film portion can be smoothed. Can be transformed into
[0016]
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the material is made of a fluororesin.
That is, the chemical resistance of the diaphragm can be ensured.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of a diaphragm according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of the diaphragm valve in a closed state. FIG. 2 is a sectional view of the diaphragm valve in an open state.
The diaphragm 1 of the present embodiment is also used for a diaphragm valve similarly to the
[0018]
FIG. 3 is a sectional view of the diaphragm 1.
The diaphragm 1 is made by shaving a plastic such as PTFE or PFA by machining, and a
[0019]
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the
The
[0020]
The
[0021]
Here, the center points P1 and P2 are determined such that the stress is minimized by the finite element method stress analysis, assuming that the cross section of the
[0022]
Such a diaphragm 1 is mounted on a diaphragm valve and operates as follows.
When the
[0023]
On the other hand, when the
[0024]
When the
[0025]
Therefore, according to the diaphragm 1 of the present embodiment, the
[0026]
Further, according to the diaphragm 1 of the present embodiment, the
[0027]
Further, according to the diaphragm 1 of the present embodiment, the
[0028]
Further, according to the diaphragm 1 of the above embodiment, since the
[0029]
As described above, one embodiment of the diaphragm according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to this, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
[0030]
(1) In the above embodiment, the
[0031]
(2) In the above embodiment, the center point P1 is defined on the outer peripheral surface of the
[0032]
(3) In the above embodiment, the diaphragm 1 is formed of a plastic such as PTFE or PFA. On the other hand, the material of the diaphragm 1 may be rubber or the like.
[0033]
【The invention's effect】
Therefore, according to the diaphragm of the present invention, a cylindrical valve body that can abut on a valve seat provided at the boundary between the primary side flow path and the secondary side flow path, and the valve seat of the valve body part are in contact with each other. In a diaphragm having a thin film portion integrally formed on the outer periphery of the contacting end surface and a thicker peripheral portion integrally formed on the outer periphery of the thin film portion, the thin film portion defines a center point on the outer peripheral surface of the valve body portion. And the first portion having the arc-shaped pressure receiving surface in contact with the outer periphery of the end surface that comes into contact with the valve seat of the valve body with the center point as the center. It is not necessary to increase the thickness of the portion, and it is possible to reduce the deterioration due to the stress concentration of the thin film portion and improve the durability of the diaphragm.
[0034]
Further, according to the diaphragm of the present invention, a cylindrical valve body portion which is built in the control valve for controlling the chemical liquid and can contact a valve seat provided at a boundary between the primary flow path and the secondary flow path. In a plastic diaphragm including a thin film portion integrally formed on an outer periphery of an end surface of the valve body portion that comes into contact with a valve seat, and a thick peripheral portion integrally formed on an outer periphery of the thin film portion, the thin film portion is A first portion extending in a horizontal direction from an outer periphery of an end surface of the valve body portion and having a semicircular convex shape in a direction in which the valve body portion comes into contact with the valve seat; A second portion extending in a direction in which the valve element portion is separated from the valve seat and having a semicircular convex shape, and a third portion linearly connected to the first and second portions. Therefore, the durability of the diaphragm with respect to the chemical solution can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a diaphragm valve in a closed state in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the diaphragm valve in an open state.
FIG. 3 is a sectional view of the diaphragm.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a thin film portion.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional diaphragm valve using a diaphragm, showing a closed state.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a diaphragm valve using a conventional diaphragm, showing an open state.
FIG. 7 is an enlarged sectional view of a portion G shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記薄膜部は、前記弁体部の外周面上に中心点を規定し、その中心点を中心として前記弁体部の前記弁座と当接する端面の外周に接する円弧状に受圧面を形成した第1の部位を有することを特徴とするダイアフラム。A cylindrical valve body portion that can abut on a valve seat provided at a boundary between the primary side flow passage and the secondary side flow passage, and is integrally formed on an outer periphery of an end surface of the valve body portion that comes into contact with the valve seat. A thin film portion, and a diaphragm having a thick peripheral portion integrally formed on the outer periphery of the thin film portion,
The thin film portion defines a center point on the outer peripheral surface of the valve body portion, and forms a pressure receiving surface in an arc shape in contact with the outer periphery of an end surface of the valve body portion that comes into contact with the valve seat with the center point as a center. A diaphragm having a first portion.
前記薄膜部は、前記周縁部の内周面を前記弁体部が前記弁座に当接する方向に延長した延線上に中心点を規定し、その中心点を中心として前記周縁部の内周面端部に接する円弧状に受圧面を形成した第2の部位を有することを特徴とするダイアフラム。The diaphragm according to claim 1,
The thin film portion defines a center point on an extension of the inner peripheral surface of the peripheral portion in a direction in which the valve body portion contacts the valve seat, and the inner peripheral surface of the peripheral portion with the center point as a center. A diaphragm having a second portion having a pressure receiving surface formed in an arc shape in contact with an end.
前記薄膜部は、前記第1の部位の受圧面と前記第2の部位の受圧面とに接する接線方向に受圧面を形成した第3の部位を有することを特徴とするダイアフラム。In the diaphragm according to claim 2,
The diaphragm, wherein the thin film portion has a third portion having a pressure receiving surface formed in a tangential direction in contact with the pressure receiving surface of the first portion and the pressure receiving surface of the second portion.
前記薄膜部は、
前記弁体部の端面外周から水平方向に延設され、前記弁体部が前記弁座と当接する方向に半円形の凸形状を呈する第1の部位と、
前記周縁部の内周面端部から水平方向に延設され、前記弁体部が前記弁座から離間する方向に半円形の凸形状を呈する第2の部位と、
前記第1の部位と前記第2の部位とに直線的に接続する第3の部位とを有することを特徴とするダイアフラム。A cylindrical valve body that is built into a control valve that controls a chemical solution and that can contact a valve seat provided at a boundary between a primary flow path and a secondary flow path, and the valve seat of the valve body part In a plastic diaphragm comprising a thin film portion integrally formed on the outer periphery of the end face in contact with, and a thick peripheral portion formed integrally on the outer periphery of the thin film portion,
The thin film portion,
A first portion extending in a horizontal direction from an outer periphery of an end surface of the valve body, and having a semicircular convex shape in a direction in which the valve body contacts the valve seat;
A second portion extending in a horizontal direction from an end of an inner peripheral surface of the peripheral portion, and having a semicircular convex shape in a direction in which the valve body is separated from the valve seat;
A diaphragm having a third portion linearly connected to the first portion and the second portion.
前記第1の部位が前記第2の部位より小さく形成されていることを特徴とするダイアフラム。In the diaphragm according to any one of claims 1 to 4,
The diaphragm wherein the first portion is formed smaller than the second portion.
フッ素樹脂を材質とすることを特徴とするダイアフラム。In the diaphragm according to any one of claims 1 to 5,
A diaphragm made of fluororesin.
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