バルブ
【課題】 砥粒を混入したスラリーであっても確実に、その流入、流出を開閉制御することができるバルブを提供する。
【解決手段】 スラリーの流通路２１が形成されているバルブ本体２と、バルブ本体と協働してスラリーの流通路を開閉する弁体４と、この弁体を作動させる駆動部６とを備えているバルブ１であって、駆動部で弁体を下降させて、流通路内に挿入することによって、流通路の入口内面と弁体の外周面とでシール面を形成し、流通路を閉じてスラリーの流れを止めるようにしている。また、バルブ本体の流通路の入口には、リング状の弾性体７が嵌着されている。
【解決手段】 スラリーの流通路２１が形成されているバルブ本体２と、バルブ本体と協働してスラリーの流通路を開閉する弁体４と、この弁体を作動させる駆動部６とを備えているバルブ１であって、駆動部で弁体を下降させて、流通路内に挿入することによって、流通路の入口内面と弁体の外周面とでシール面を形成し、流通路を閉じてスラリーの流れを止めるようにしている。また、バルブ本体の流通路の入口には、リング状の弾性体７が嵌着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥粒を混入した流体であるスラリーの流れの開閉を制御するためのバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブは、図３に示すようなバルブ構造をしていた。即ち、バルブハウジング３内には、バルブ本体２が挿設されており、バルブハウジング３の流入口３１より流入したスラリーは、バルブ本体２内に設けられた流通路２１を通って、バルブハウジング３の流出口３２より流出するようになっており、このスラリーの流通路２１を開閉するために弁体４が上下動するピストン体５に取り付けられている。そして、バルブ本体２の流通路２１の入口にテーパ面を形成して弁座２４とし、弁体４の先端をポペット形とした端面４１をこの弁座２４に押圧し当接させることで、バルブ１を閉じ、スラリーの流れを止めるようにしていた。
【０００３】
上記した従来のバルブ１においては、流体内に砥粒が混入していない場合は、弁座２４への弁体４の押圧力が充分であれば確実に流体の流れを止めることができたが、流体に砥粒が混入しているスラリーであると、弁座２４と弁体４の端面４１との間に砥粒が挟まってその間を流体が流れて、スラリーの流れを止めることができないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、砥粒を混入したスラリーであっても確実に、その流入、流出を開閉制御することができるバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のバルブを提供する。
請求項１に記載のバルブは、バルブ本体の流通路の入口内面と弁体の外周面とで、スラリーの流通路を閉じるようにしたものであり、これにより、弁体が流通路の入口に挿入されるとき、スラリーの流入圧力を受けなくなり、流通路の入口内面と弁体の外周面とで形成されるシール面が線から面に徐々に変化することにより、シール面間に砥粒が挟まることがなくなり、確実にスラリーの流れを止めることができる。
【０００６】
請求項２のバルブは、バルブ本体のスラリーの流通路の入口にリング状の弾性体を嵌着したものであり、これにより、弁体の外周面に付着している砥粒を弾性体で拭き取ることができ、砥粒がシール面に進入することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に従って本発明の実施の形態のバルブについて説明する。図１は、本発明の実施の形態のバルブの縦断面図であり、図２は、その要部拡大図である。本発明のバルブ１は、内部に流通路２１が形成されているバルブ本体２、このバルブ本体２を収容しているバルブハウジング３、流通路２１を開閉する弁体４、この弁体４を上下動するピストン体５及び弁体４を作動させる駆動部６等より主に構成されている。
【０００８】
バルブハウジング３は、スラリーの流入口３１と流出口３２とを有している。バルブ本体２は、このバルブハウジング３内に挿設され、ねじ等の固定具９によってバルブハウジング３に固定されている。したがって、スラリーは流入口３１から流入し、バルブ本体２内の流通路２１を通って、流出口３２から流出される。バルブ本体２の流通路２１の入口２２には、環状に凹部２３が形成されていて、この凹部２３にリング状の弾性体７が嵌着されている。リング状の弾性体７の内面の形状は、後述する弁体４の一方の端部４２の外周面の形状と同じで、やや小さ目に形成されている。即ち、弾性体７の内面の形状が円筒形である場合は、弁体４の外周面の形状も円筒形であり、内面の径が外周面の径よりやや小さいことが好ましい。
【０００９】
バルブ本体２の流通路２１の開閉を行う弁体４は、バルブハウジング３に嵌合している封鎖部材８を貫通して延在し、更に上下動するピストン体５を貫通して、これに固定されていると共に、貫通した弁体４の他方の端部４３がダイヤフラム１０に固着されている。弁体４の一方の端部４２は、弁体４を流通路２１に導入し易くするため面取りされており、その外周面の形状がバルブ本体２の流通路２１の入口２２の内面の形状と一致している。例えば、弁体４の端部４２の外周面が円筒形であるなら、流通路２１の入口２２の内面も円筒形をしていて、その径が略同じである。これにより、弁体４の端部４２が流通路２１の入口２２内に挿入されることによって、スラリーの流通路２１内への流入が止められる。即ち、弁体４の端部４２の外周面と流通路２１の入口２２の内面とでシール面が形成されることになる。このピストン体５によって、弁体４を左右に振れることなく上下動させることができる。
【００１０】
弁体４と封鎖部材８との間には、リング状のシール部材８１が設けられていて、スラリーをシールすると共に、弁体４の摺動を許容している。
バルブハウジング３の上には、弁体４を作動させる駆動部６が設けられている。駆動部６内には圧力室６１とシリンダ室６２とが、ダイヤフラム１０によって仕切られて区画形成されている。シリンダ室６２には、弁体４を支持しているピストン体５が摺動可能に収容されている。圧力室６１は、図示しないエア等の圧力供給源に接続しており、圧力室６１内の圧力を高めることによって、弁体４をダイヤフラム１０に抗して押し下げることによって、流通路２１の入口２２が閉じられる。圧力室６１内の圧力を下げることによって、弁体４はダイヤフラム１０の弾性力によって持ち上げられ、流通路２１の入口２２が開放され、スラリーは流通路２１内を流れるようになる。なお、ピストン体５の下側のシリンダ室６２に圧力流体を導入して弁体４を持ち上げるようにしてもよい。
【００１１】
なお、上記実施形態では、弁体４を作動する駆動部６が、機械的な構成で示されているが、この駆動部６を電気的に弁体を作動させる電気的な構成を採用することも可能である。
【００１２】
上記構成よりなる本発明のバルブの作動を説明する。なお、本発明のバルブは、スラリーを流体研磨装置に供給する供給系に用いるのに好適である。
まず、スラリーの流入口３１に、図示しないスラリーを供給する加圧供給部を連結する。同様に、スラリーの流出口３２に、図示しない流体研磨装置を連結する。流体研磨装置で使用されたスラリーは加圧供給部に回収され再使用される。この流体研磨装置にスラリーを必要な時だけ供給し、不要な時は供給しないために使用されるバルブを例として説明する。
【００１３】
流体研磨装置がスラリーを必要とするとき、駆動部６の圧力室６１内の圧力を下げて、ダイヤフラム１０の弾性力により弁体４を引き上げる。これにより、バルブ本体２の流通路２１の入口２２が開いて、スラリーは、加圧供給部から流入口３１、流通路２１を通って流出口３２から流体研磨装置に供給される。
【００１４】
流体研磨装置がスラリーを不要とするとき、駆動部６の圧力室６１内の圧力を上げて、ダイヤフラム１０の弾性力に抗して弁体４を下方に下げる。弁体４は、バルブ本体２の流通路２１の入口２２から挿入され、流通路２１が閉じられることによって、スラリーの流体研磨装置への供給が止まる。
【００１５】
このように、バルブ本体２の流通路２１の入口２２の内面に、この内面と同じ形状の外周面をもつ弁体４の端部４２を挿入、例えば円筒の入口２２に同じ径の円筒の弁体４の端部４２を挿入してバルブ１の開閉を行うことにより、流通路２１の入口２２の内面と弁体４の端部４２の外周面とで形成されるシール面に、スラリーの砥粒が進入することを防止できる。
また、流通路２１の入口２２に、弁体４の端部４２の外周面形状よりやや小さい内面形状をもつリング状の弾性体７を設けることにより、弁体４が弾性体７に挿入されるときに、弁体４の外周面に付着している砥粒を弾性体７が拭き取ることができ、スラリーの砥粒がシール面に運ばれるのを効果的に防止できる。更に、スラリーの圧力で弾性体７が弁体４に押圧され、シール性が向上する。
【００１６】
以上説明したように、本発明では、バルブ本体の流通路内面と弁体の外周面で流通路を閉じるようにしたこと、及び流通路入口に弾性体を設けたことにより、砥粒を混入したスラリーであっても確実にスラリーの流入、流出を開閉制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態のバルブの縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態のバルブの要部断面図である。
【図３】従来のバルブの縦断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ バルブ
２ バルブ本体
２１ 流通路
２２ 入口
２３ 凹部
３ バルブハウジング
３１ 流入口
３２ 流出口
４ 弁体
４２ （一方の）端部
４３ （他方の）端部
５ ピストン体
６ 駆動部
６１ 圧力室
６２ シリンダ室
７ 弾性体
８ 封鎖部材
８１ シール部材
９ 固定具
１０ ダイヤフラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥粒を混入した流体であるスラリーの流れの開閉を制御するためのバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブは、図３に示すようなバルブ構造をしていた。即ち、バルブハウジング３内には、バルブ本体２が挿設されており、バルブハウジング３の流入口３１より流入したスラリーは、バルブ本体２内に設けられた流通路２１を通って、バルブハウジング３の流出口３２より流出するようになっており、このスラリーの流通路２１を開閉するために弁体４が上下動するピストン体５に取り付けられている。そして、バルブ本体２の流通路２１の入口にテーパ面を形成して弁座２４とし、弁体４の先端をポペット形とした端面４１をこの弁座２４に押圧し当接させることで、バルブ１を閉じ、スラリーの流れを止めるようにしていた。
【０００３】
上記した従来のバルブ１においては、流体内に砥粒が混入していない場合は、弁座２４への弁体４の押圧力が充分であれば確実に流体の流れを止めることができたが、流体に砥粒が混入しているスラリーであると、弁座２４と弁体４の端面４１との間に砥粒が挟まってその間を流体が流れて、スラリーの流れを止めることができないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、砥粒を混入したスラリーであっても確実に、その流入、流出を開閉制御することができるバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のバルブを提供する。
請求項１に記載のバルブは、バルブ本体の流通路の入口内面と弁体の外周面とで、スラリーの流通路を閉じるようにしたものであり、これにより、弁体が流通路の入口に挿入されるとき、スラリーの流入圧力を受けなくなり、流通路の入口内面と弁体の外周面とで形成されるシール面が線から面に徐々に変化することにより、シール面間に砥粒が挟まることがなくなり、確実にスラリーの流れを止めることができる。
【０００６】
請求項２のバルブは、バルブ本体のスラリーの流通路の入口にリング状の弾性体を嵌着したものであり、これにより、弁体の外周面に付着している砥粒を弾性体で拭き取ることができ、砥粒がシール面に進入することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に従って本発明の実施の形態のバルブについて説明する。図１は、本発明の実施の形態のバルブの縦断面図であり、図２は、その要部拡大図である。本発明のバルブ１は、内部に流通路２１が形成されているバルブ本体２、このバルブ本体２を収容しているバルブハウジング３、流通路２１を開閉する弁体４、この弁体４を上下動するピストン体５及び弁体４を作動させる駆動部６等より主に構成されている。
【０００８】
バルブハウジング３は、スラリーの流入口３１と流出口３２とを有している。バルブ本体２は、このバルブハウジング３内に挿設され、ねじ等の固定具９によってバルブハウジング３に固定されている。したがって、スラリーは流入口３１から流入し、バルブ本体２内の流通路２１を通って、流出口３２から流出される。バルブ本体２の流通路２１の入口２２には、環状に凹部２３が形成されていて、この凹部２３にリング状の弾性体７が嵌着されている。リング状の弾性体７の内面の形状は、後述する弁体４の一方の端部４２の外周面の形状と同じで、やや小さ目に形成されている。即ち、弾性体７の内面の形状が円筒形である場合は、弁体４の外周面の形状も円筒形であり、内面の径が外周面の径よりやや小さいことが好ましい。
【０００９】
バルブ本体２の流通路２１の開閉を行う弁体４は、バルブハウジング３に嵌合している封鎖部材８を貫通して延在し、更に上下動するピストン体５を貫通して、これに固定されていると共に、貫通した弁体４の他方の端部４３がダイヤフラム１０に固着されている。弁体４の一方の端部４２は、弁体４を流通路２１に導入し易くするため面取りされており、その外周面の形状がバルブ本体２の流通路２１の入口２２の内面の形状と一致している。例えば、弁体４の端部４２の外周面が円筒形であるなら、流通路２１の入口２２の内面も円筒形をしていて、その径が略同じである。これにより、弁体４の端部４２が流通路２１の入口２２内に挿入されることによって、スラリーの流通路２１内への流入が止められる。即ち、弁体４の端部４２の外周面と流通路２１の入口２２の内面とでシール面が形成されることになる。このピストン体５によって、弁体４を左右に振れることなく上下動させることができる。
【００１０】
弁体４と封鎖部材８との間には、リング状のシール部材８１が設けられていて、スラリーをシールすると共に、弁体４の摺動を許容している。
バルブハウジング３の上には、弁体４を作動させる駆動部６が設けられている。駆動部６内には圧力室６１とシリンダ室６２とが、ダイヤフラム１０によって仕切られて区画形成されている。シリンダ室６２には、弁体４を支持しているピストン体５が摺動可能に収容されている。圧力室６１は、図示しないエア等の圧力供給源に接続しており、圧力室６１内の圧力を高めることによって、弁体４をダイヤフラム１０に抗して押し下げることによって、流通路２１の入口２２が閉じられる。圧力室６１内の圧力を下げることによって、弁体４はダイヤフラム１０の弾性力によって持ち上げられ、流通路２１の入口２２が開放され、スラリーは流通路２１内を流れるようになる。なお、ピストン体５の下側のシリンダ室６２に圧力流体を導入して弁体４を持ち上げるようにしてもよい。
【００１１】
なお、上記実施形態では、弁体４を作動する駆動部６が、機械的な構成で示されているが、この駆動部６を電気的に弁体を作動させる電気的な構成を採用することも可能である。
【００１２】
上記構成よりなる本発明のバルブの作動を説明する。なお、本発明のバルブは、スラリーを流体研磨装置に供給する供給系に用いるのに好適である。
まず、スラリーの流入口３１に、図示しないスラリーを供給する加圧供給部を連結する。同様に、スラリーの流出口３２に、図示しない流体研磨装置を連結する。流体研磨装置で使用されたスラリーは加圧供給部に回収され再使用される。この流体研磨装置にスラリーを必要な時だけ供給し、不要な時は供給しないために使用されるバルブを例として説明する。
【００１３】
流体研磨装置がスラリーを必要とするとき、駆動部６の圧力室６１内の圧力を下げて、ダイヤフラム１０の弾性力により弁体４を引き上げる。これにより、バルブ本体２の流通路２１の入口２２が開いて、スラリーは、加圧供給部から流入口３１、流通路２１を通って流出口３２から流体研磨装置に供給される。
【００１４】
流体研磨装置がスラリーを不要とするとき、駆動部６の圧力室６１内の圧力を上げて、ダイヤフラム１０の弾性力に抗して弁体４を下方に下げる。弁体４は、バルブ本体２の流通路２１の入口２２から挿入され、流通路２１が閉じられることによって、スラリーの流体研磨装置への供給が止まる。
【００１５】
このように、バルブ本体２の流通路２１の入口２２の内面に、この内面と同じ形状の外周面をもつ弁体４の端部４２を挿入、例えば円筒の入口２２に同じ径の円筒の弁体４の端部４２を挿入してバルブ１の開閉を行うことにより、流通路２１の入口２２の内面と弁体４の端部４２の外周面とで形成されるシール面に、スラリーの砥粒が進入することを防止できる。
また、流通路２１の入口２２に、弁体４の端部４２の外周面形状よりやや小さい内面形状をもつリング状の弾性体７を設けることにより、弁体４が弾性体７に挿入されるときに、弁体４の外周面に付着している砥粒を弾性体７が拭き取ることができ、スラリーの砥粒がシール面に運ばれるのを効果的に防止できる。更に、スラリーの圧力で弾性体７が弁体４に押圧され、シール性が向上する。
【００１６】
以上説明したように、本発明では、バルブ本体の流通路内面と弁体の外周面で流通路を閉じるようにしたこと、及び流通路入口に弾性体を設けたことにより、砥粒を混入したスラリーであっても確実にスラリーの流入、流出を開閉制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態のバルブの縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態のバルブの要部断面図である。
【図３】従来のバルブの縦断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ バルブ
２ バルブ本体
２１ 流通路
２２ 入口
２３ 凹部
３ バルブハウジング
３１ 流入口
３２ 流出口
４ 弁体
４２ （一方の）端部
４３ （他方の）端部
５ ピストン体
６ 駆動部
６１ 圧力室
６２ シリンダ室
７ 弾性体
８ 封鎖部材
８１ シール部材
９ 固定具
１０ ダイヤフラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、バルブのベースとなり、スラリーの流通路が形成されているバルブ本体と、
前記バルブ本体と協働してスラリーの流通路を開閉する弁体と、
前記弁体を作動させる駆動部と、
からなる砥粒を混入したスラリーの流通を制御するバルブにおいて、
前記バルブ本体の流通路の入口内面と前記弁体の外周面とで、スラリーの前記流通路を閉じるようにしたことを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記バルブ本体のスラリーの前記流通路の入口に、リング状の弾性体を嵌着したことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項１】
少なくとも、バルブのベースとなり、スラリーの流通路が形成されているバルブ本体と、
前記バルブ本体と協働してスラリーの流通路を開閉する弁体と、
前記弁体を作動させる駆動部と、
からなる砥粒を混入したスラリーの流通を制御するバルブにおいて、
前記バルブ本体の流通路の入口内面と前記弁体の外周面とで、スラリーの前記流通路を閉じるようにしたことを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記バルブ本体のスラリーの前記流通路の入口に、リング状の弾性体を嵌着したことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２８８８（Ｐ２００６−２８８８Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８１１０４（Ｐ２００４−１８１１０４）
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]