JP2739063B2 - バルブ - Google Patents
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- JP2739063B2 JP2739063B2 JP7080504A JP8050495A JP2739063B2 JP 2739063 B2 JP2739063 B2 JP 2739063B2 JP 7080504 A JP7080504 A JP 7080504A JP 8050495 A JP8050495 A JP 8050495A JP 2739063 B2 JP2739063 B2 JP 2739063B2
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- diaphragm
- inflow port
- port
- inflow
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
- F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
- F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤフラムを備えた
バルブの構造に関する。
バルブの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】弁室内の同一面に流入ポートと流出ポー
トとが形成されたバルブにあっては、例えば図４に例示
する如く、弁室３内を、ダイヤフラム６によって流入ポ
ート４ｂと流出ポート５ｂとが形成された面側とそうで
ない側とに二分し、ダイヤフラム６の軸心に弁体１０を
形成し、ダイヤフラム６に突設されているロッド９をソ
レノイドで駆動させる構造が知られている。そして前記
流入ポート４ｂの開口周縁部は、閉塞時の気密性を高め
るために一段高く形成され、流出ポート５ｂはそれより
低い壁面と同レベル面に開口されていた。
トとが形成されたバルブにあっては、例えば図４に例示
する如く、弁室３内を、ダイヤフラム６によって流入ポ
ート４ｂと流出ポート５ｂとが形成された面側とそうで
ない側とに二分し、ダイヤフラム６の軸心に弁体１０を
形成し、ダイヤフラム６に突設されているロッド９をソ
レノイドで駆動させる構造が知られている。そして前記
流入ポート４ｂの開口周縁部は、閉塞時の気密性を高め
るために一段高く形成され、流出ポート５ｂはそれより
低い壁面と同レベル面に開口されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のバルブは、図４
のｂからも明らかなように、閉作動時、即ち流入ポート
４ｂが弁体１０で閉塞された状態において、ダイヤフラ
ム６と流出ポート５ｂとの間にデッドボリューム１１が
生ずる。このデッドボリュームの減少を図るべく、ダイ
ヤフラムをポート側に接近させたとしても、流入ポート
の開口周縁部が一段高くなっているので、デッドボリュ
ームを０にすることが不可能であった。分析装置などの
高精度機器で使用されるバルブでは、そのデッドボリュ
ームに滞留した試薬の量が測定誤差を生む原因となり、
分析精度の劣化を招く。又デッドボリュームに滞留する
試薬が微量であったとしても、量が限られた貴重な試薬
を使用する場合、分析コストへの影響は大きい。更に、
測定対象を変更する場合、試薬や検体を一旦洗い流さな
くてはならないが、そのための洗浄作業においても、処
理時間が長くなったり、完全な洗浄の阻害となる。而も
バルブがソレノイドを利用して駆動するタイプでは、ソ
レノイドで発生する熱によって、デッドボリューム内に
滞留している液体の一部が気化して気泡が発生すること
があり、その場合の測定値には誤差が多く、信頼性に乏
しいものとなる。
のｂからも明らかなように、閉作動時、即ち流入ポート
４ｂが弁体１０で閉塞された状態において、ダイヤフラ
ム６と流出ポート５ｂとの間にデッドボリューム１１が
生ずる。このデッドボリュームの減少を図るべく、ダイ
ヤフラムをポート側に接近させたとしても、流入ポート
の開口周縁部が一段高くなっているので、デッドボリュ
ームを０にすることが不可能であった。分析装置などの
高精度機器で使用されるバルブでは、そのデッドボリュ
ームに滞留した試薬の量が測定誤差を生む原因となり、
分析精度の劣化を招く。又デッドボリュームに滞留する
試薬が微量であったとしても、量が限られた貴重な試薬
を使用する場合、分析コストへの影響は大きい。更に、
測定対象を変更する場合、試薬や検体を一旦洗い流さな
くてはならないが、そのための洗浄作業においても、処
理時間が長くなったり、完全な洗浄の阻害となる。而も
バルブがソレノイドを利用して駆動するタイプでは、ソ
レノイドで発生する熱によって、デッドボリューム内に
滞留している液体の一部が気化して気泡が発生すること
があり、その場合の測定値には誤差が多く、信頼性に乏
しいものとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、デッドボリュ
ームの撤廃を目的としたバルブであって、その構成は、
同一面に流入ポートと流出ポートとが形成された弁室内
に、全周を前記ポート形成面と同一レベルに固定したダ
イヤフラムを設け、前記流入ポートの開口周縁部を弾性
材で形成し、その開口周縁部を弁室の内面に突出させた
ことにある。そして前記流入ポートは、弁室内に開口し
た流入ポートと同心円の段付き穴内へ、外周に前記段部
に対応した段部を有した弾性材の弁座を嵌着させて構成
することが望ましい。又、同一面に流入ポートと流出ポ
ートとが形成された弁室内に、全周を前記ポート形成面
と同一レベルに固定したダイヤフラムを設け、そのダイ
ヤフラムにおける前記流入ポートの開口周縁部との密着
面に、弾性を有した円盤状の突出部を設けた構成にもで
きる。
ームの撤廃を目的としたバルブであって、その構成は、
同一面に流入ポートと流出ポートとが形成された弁室内
に、全周を前記ポート形成面と同一レベルに固定したダ
イヤフラムを設け、前記流入ポートの開口周縁部を弾性
材で形成し、その開口周縁部を弁室の内面に突出させた
ことにある。そして前記流入ポートは、弁室内に開口し
た流入ポートと同心円の段付き穴内へ、外周に前記段部
に対応した段部を有した弾性材の弁座を嵌着させて構成
することが望ましい。又、同一面に流入ポートと流出ポ
ートとが形成された弁室内に、全周を前記ポート形成面
と同一レベルに固定したダイヤフラムを設け、そのダイ
ヤフラムにおける前記流入ポートの開口周縁部との密着
面に、弾性を有した円盤状の突出部を設けた構成にもで
きる。
【０００５】
【作用】バルブが開作動状態では、弁体は流入ポートか
ら離れ、開口周縁部が弁室の内面に突出しており、ダイ
ヤフラムは流出ポートの開口面から浮き上っていて、流
入ポートと流出ポートとが、ダイヤフラムとポート形成
壁面との間隙で連通した状態に保たれる。ここで弁体を
流入ポートの開口周縁に押し着けると、開口周縁の突出
部分が弾力性によって壁面まで圧縮され、流入ポートが
確実に閉塞されると共に、ダイヤフラムと壁面とが密着
し、デッドボリュームは生じない。又、段部を有した弾
性材の弁座を使用すれば、その弁座を嵌着するのみで形
成でき、又段部によって抜け止めが図られる。更に、ダ
イヤフラム側に円盤状の突出部を設けることによって
も、同様に作用する。
ら離れ、開口周縁部が弁室の内面に突出しており、ダイ
ヤフラムは流出ポートの開口面から浮き上っていて、流
入ポートと流出ポートとが、ダイヤフラムとポート形成
壁面との間隙で連通した状態に保たれる。ここで弁体を
流入ポートの開口周縁に押し着けると、開口周縁の突出
部分が弾力性によって壁面まで圧縮され、流入ポートが
確実に閉塞されると共に、ダイヤフラムと壁面とが密着
し、デッドボリュームは生じない。又、段部を有した弾
性材の弁座を使用すれば、その弁座を嵌着するのみで形
成でき、又段部によって抜け止めが図られる。更に、ダ
イヤフラム側に円盤状の突出部を設けることによって
も、同様に作用する。
【０００６】
【実施例】本発明に係るバルブを、ソレノイドバルブに
実施した一例を図面に基づいて説明する。１はバルブ本
体、２はそのバルブ本体１に組み着けられたソレノイド
であり、バルブ本体１には、弁室３と、その弁室３内か
ら外部に開放された接続口４ａ，５ａに夫々連通した流
入及び流出用の流路４，５を備え、弁室３内には、前記
ソレノイド２で駆動されるダイヤフラム６が組み込まれ
ている。
実施した一例を図面に基づいて説明する。１はバルブ本
体、２はそのバルブ本体１に組み着けられたソレノイド
であり、バルブ本体１には、弁室３と、その弁室３内か
ら外部に開放された接続口４ａ，５ａに夫々連通した流
入及び流出用の流路４，５を備え、弁室３内には、前記
ソレノイド２で駆動されるダイヤフラム６が組み込まれ
ている。
【０００７】流入及び流出用の各流路４，５の各ポート
は、いずれも弁室３の底面に開口し、流入ポート４ｂは
中央に位置し、図２に示す如く、同心円で奥側の径が大
きい段付き穴７が形成されていて、外周に前記段部に対
応した段部８ａを有したパーフルオロエラストマー製の
弁座８を嵌着することによって、弁室３内に、弾力性を
有した弁座８におけるリング状突出部８ｂが頭出しさ
れ、弁座８は段部８ａが段付き穴７内に係止することに
よって抜け止めされる。そして流出ポート５ｂは、流入
ポート４ｂの側部に配置されている。又前記ダイヤフラ
ム６は、その外周部が前記ポート形成面である底面と同
一レベルに固定されることによって、底面に密着可能と
なっており、中心には上方にソレノイド連結用のロッド
９が突設されていると共に、下側面には弁体１０が夫々
一体的に設けられている。
は、いずれも弁室３の底面に開口し、流入ポート４ｂは
中央に位置し、図２に示す如く、同心円で奥側の径が大
きい段付き穴７が形成されていて、外周に前記段部に対
応した段部８ａを有したパーフルオロエラストマー製の
弁座８を嵌着することによって、弁室３内に、弾力性を
有した弁座８におけるリング状突出部８ｂが頭出しさ
れ、弁座８は段部８ａが段付き穴７内に係止することに
よって抜け止めされる。そして流出ポート５ｂは、流入
ポート４ｂの側部に配置されている。又前記ダイヤフラ
ム６は、その外周部が前記ポート形成面である底面と同
一レベルに固定されることによって、底面に密着可能と
なっており、中心には上方にソレノイド連結用のロッド
９が突設されていると共に、下側面には弁体１０が夫々
一体的に設けられている。
【０００８】このように形成されたソレノイドバルブに
おいては、ソレノイド２のコイル２ａに通電されていな
い状態では、スプリング２ｂの復元力で、ダイヤフラム
６の中心に形成されている弁体１０が流入ポート４ｂの
開口周縁に押し着けられ、開口周縁のリング状突出部８
ｂは弾力性によって底面まで収縮し、流入ポート４ｂが
確実に閉塞されると共に、ダイヤフラム６と底面とが密
着し、この閉状態ではデッドボリュームは生じない（図
２のａ）。ここでソレノイド２のコイル２ａに通電する
と、ダイヤフラム６の中心が上方に引っ張られ、弁体１
０が流入ポート４ｂから離れ、前記開口周縁のリング状
突出部８ｂが復元すると共に、流出ポート５ｂの開口面
から浮き上がり、底面とダイヤフラム６との間に生じた
隙間によって流入ポート４ｂと流出ポート５ｂとが連通
し、バルブは開状態となる（図２のｂ）。
おいては、ソレノイド２のコイル２ａに通電されていな
い状態では、スプリング２ｂの復元力で、ダイヤフラム
６の中心に形成されている弁体１０が流入ポート４ｂの
開口周縁に押し着けられ、開口周縁のリング状突出部８
ｂは弾力性によって底面まで収縮し、流入ポート４ｂが
確実に閉塞されると共に、ダイヤフラム６と底面とが密
着し、この閉状態ではデッドボリュームは生じない（図
２のａ）。ここでソレノイド２のコイル２ａに通電する
と、ダイヤフラム６の中心が上方に引っ張られ、弁体１
０が流入ポート４ｂから離れ、前記開口周縁のリング状
突出部８ｂが復元すると共に、流出ポート５ｂの開口面
から浮き上がり、底面とダイヤフラム６との間に生じた
隙間によって流入ポート４ｂと流出ポート５ｂとが連通
し、バルブは開状態となる（図２のｂ）。
【０００９】このように、バルブが開状態では、流体が
流入ポートから流出ポートへの流れを妨げられることな
くスムーズに通過でき、バルブが閉状態にあっては、弁
体が流入ポートにおける開口周縁のリング状突出部を底
面と同一レベルまで圧縮し、高い気密性を確保すると共
に、ダイヤフラムの全面が底面に密着し、デッドボリュ
ームが完全に消滅される。
流入ポートから流出ポートへの流れを妨げられることな
くスムーズに通過でき、バルブが閉状態にあっては、弁
体が流入ポートにおける開口周縁のリング状突出部を底
面と同一レベルまで圧縮し、高い気密性を確保すると共
に、ダイヤフラムの全面が底面に密着し、デッドボリュ
ームが完全に消滅される。
【００１０】前記実施例は弁座を弾性材で形成し、その
弾性材をリング状に突出させた構造であるが、図３に例
示する如く、弁体１０を弾性材で形成し、弁体１０の先
端を円盤状に突出させると共に、流入ポート４ｂが開口
している弁座側をフラットとした構造であっても、弁体
１０の圧縮により同様な効果が発揮されるのである。
又、弁座を形成する弾性材としては、パーフルオロエラ
ストマー以外に、フッ素ゴムやシリコンゴム等も好適に
使用でき、その弁座におけるリング状突出部を頭出しさ
せた状態に設ける手段としては、段付き穴に嵌め込む以
外、ねじ込みや接着等を採用できる。尚実施例はソレノ
イドバルブであるが、本発明はソレノイドバルブに限定
されるものではないし、ダイヤフラム駆動手段等も適宜
変更できる。
弾性材をリング状に突出させた構造であるが、図３に例
示する如く、弁体１０を弾性材で形成し、弁体１０の先
端を円盤状に突出させると共に、流入ポート４ｂが開口
している弁座側をフラットとした構造であっても、弁体
１０の圧縮により同様な効果が発揮されるのである。
又、弁座を形成する弾性材としては、パーフルオロエラ
ストマー以外に、フッ素ゴムやシリコンゴム等も好適に
使用でき、その弁座におけるリング状突出部を頭出しさ
せた状態に設ける手段としては、段付き穴に嵌め込む以
外、ねじ込みや接着等を採用できる。尚実施例はソレノ
イドバルブであるが、本発明はソレノイドバルブに限定
されるものではないし、ダイヤフラム駆動手段等も適宜
変更できる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、バルブ内のデッドボリ
ュームを完全に無くしたので、これまでデッドボリュー
ムに起因した数々の弊害が悉く解消される。そして流入
ポートの開口周縁に弾性を有したリング状突出部を設け
たので、従来のバルブと比較しても、遜色ない閉塞能力
が発揮される。
ュームを完全に無くしたので、これまでデッドボリュー
ムに起因した数々の弊害が悉く解消される。そして流入
ポートの開口周縁に弾性を有したリング状突出部を設け
たので、従来のバルブと比較しても、遜色ない閉塞能力
が発揮される。
【図１】本発明に係るバルブをソレノイドバルブに適用
した実施例の説明図である。
した実施例の説明図である。
【図２】開閉動作の説明図である。
【図３】変更例の説明図である。
【図４】従来例の説明図である。
１・・バルブ本体、２・・ソレノイド、２ａ・・コイ
ル、２ｂ・・スプリング、３・・弁室、４・・流入用流
路、４ａ・・流入ポート、５・・流出用流路、５ａ・・
流出ポート、６・・ダイヤフラム、７・・段付き穴、８
・・弁座、８ａ・・段部、８ｂ・・リング状突出部、９
・・ロッド、１０・・弁体、１１・・デッドボリュー
ム。
ル、２ｂ・・スプリング、３・・弁室、４・・流入用流
路、４ａ・・流入ポート、５・・流出用流路、５ａ・・
流出ポート、６・・ダイヤフラム、７・・段付き穴、８
・・弁座、８ａ・・段部、８ｂ・・リング状突出部、９
・・ロッド、１０・・弁体、１１・・デッドボリュー
ム。
Claims (3)
- 【請求項１】 同一面に流入ポートと流出ポートとが形
成された弁室内に、全周を前記ポート形成面と同一レベ
ルに固定したダイヤフラムを設け、前記流入ポートの開
口周縁部を弾性材で形成し、その開口周縁部を弁室の内
面に突出させて成るバルブ。 - 【請求項２】 前記流入ポートが、弁室内に開口した流
入ポートと同心円の段付き穴内へ、外周に前記段部に対
応した段部を有した弾性材の弁座を嵌着させて構成され
る請求項１に記載のバルブ。 - 【請求項３】 同一面に流入ポートと流出ポートとが形
成された弁室内に、全周を前記ポート形成面と同一レベ
ルに固定したダイヤフラムを設け、そのダイヤフラムに
おける前記流入ポートの開口周縁部との密着面に、弾性
を有した円盤状の突出部を設けたバルブ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7080504A JP2739063B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | バルブ |
| US08/628,033 US5758864A (en) | 1995-04-05 | 1996-04-04 | Valve structure |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7080504A JP2739063B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | バルブ |
| US08/628,033 US5758864A (en) | 1995-04-05 | 1996-04-04 | Valve structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277960A JPH08277960A (ja) | 1996-10-22 |
| JP2739063B2 true JP2739063B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=26421502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7080504A Expired - Fee Related JP2739063B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | バルブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5758864A (ja) |
| JP (1) | JP2739063B2 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002514716A (ja) | 1998-05-08 | 2002-05-21 | インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト | マイクロ弁 |
| JP3466133B2 (ja) * | 2000-04-24 | 2003-11-10 | Ｓｍｃ株式会社 | ダイヤフラム形電磁弁 |
| DK1368587T3 (da) * | 2001-02-20 | 2008-03-17 | Nl Technologies Ltd | Membranventil med omkredstætning |
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| US20040007824A1 (en) * | 2001-07-13 | 2004-01-15 | Durham Kevin Patrick | Elastomeric sealing element for gas compressor valve |
| US20030030226A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-02-13 | Kevin Patrick Durham | Elastomeric sealing element for gas compressor valve |
| JP2003059715A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-28 | Smc Corp | 電磁弁用ソレノイド |
| DE10161995A1 (de) * | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Bosch Gmbh Robert | Magnetventil |
| US20050224744A1 (en) * | 2002-02-20 | 2005-10-13 | Nl Technologies, Ltd. | Circumferential sealing diaphragm valve |
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| CA2453481A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-17 | Alex Woo | Valve of infrared operated automatic water supplier |
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| DE102008045857B8 (de) | 2008-09-05 | 2012-02-02 | GEMÜ Gebr. Müller Apparatebau GmbH & Co. KG | Membranventil |
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| JP7154018B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2022-10-17 | 株式会社堀場エステック | 流体制御弁及び流体制御装置 |
| US10969031B2 (en) * | 2018-07-02 | 2021-04-06 | Xiamen Koge Micro Tech Co., Ltd. | Movable valve core and electromagnetic valve comprising the same |
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-
1996
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| Publication number | Publication date |
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