JP7061794B2 - ダイヤフラム部材 - Google Patents
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Description
高純度薬液や超純水の液体を流動させるダイヤフラム弁に適用されるPFA製のフィルム状のダイヤフラム(200a)と、フッ素樹脂製の弁体(250c)と、フッ素樹脂製の補強用環状体(200b)とを備えており、
ダイヤフラムは、その中央部にて、中央孔部(240)を形成してなり、
弁体は、その基部(260)にて、ダイヤフラムの上記中央孔部にレーザー溶接されており、
補強用環状体は、ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側或いは他方の面側から当該ダイヤフラムの外周部に沿いレーザー溶接されている。
また、補強用環状体が、上述したごとく、ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側或いは他方の面側から当該ダイヤフラムの外周部に沿いレーザー溶接されている。
これによれば、ダイヤフラムの外周部と補強用環状体との連結は、レーザー溶接によりなされているので、ダイヤフラムの外周部と補強用環状体とは良好に連結され得る。その結果、ダイヤフラムと弁体及び補強用環状体とは、レーザー溶接でもって、良好な一体的構成からなるダイヤフラム部材を構成し得る。
また、ダイヤフラムは、PFAでもってフィルム状のダイヤフラムとして形成されている。従って、ダイヤフラムは、フィルム状であっても、耐薬品性、低溶出性、屈曲性や長寿命性に優れたダイヤフラムであって発塵性を最少(最小限)に抑制し得るダイヤフラムとしての役割を果たし得る。
また、ダイヤフラムがその中央部及び外周部にて弁体及び補強用環状体とレーザー溶接される前は、当該ダイヤフラムは、弁体及び補強用環状体とは別体の独立部品として位置付けられる。従って、ダイヤフラムの弁体及び補強用環状体とのレーザー溶接前においては、ダイヤフラムは、独立した自由な部品として、用途の限定を受けることのない利便性のあるダイヤフラムとして利用され得る。
また、フッ素樹脂製の補強用環状体は、上述のごとく、ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側からダイヤフラムの外周部に沿いレーザー溶接されている。このため、ダイヤフラムがフィルムのように薄いために取扱いにくくても、上述のようなダイヤフラムの外周部と補強用環状体とのレーザー溶接構成でもって、補強用環状体が、ダイヤフラムに対し補強機能を発揮し得る。従って、上述した作用効果に加え、ダイヤフラムが薄くても曲がったりすることなく容易に取り扱われ得るという作用効果をも達成され得る。
以上要するに、当該請求項1に記載の発明によれば、ダイヤフラムは、その弁体及び補強用環状体とのレーザー溶接前においては、独立した自由な部品として、用途の限定を受けることのない利便性を有するという作用効果と、補強用環状体が、ダイヤフラムの外周部とのレーザー溶接後においては、ダイヤフラムがフィルムのように薄いために取扱いにくくても、当該ダイヤフラムを補強して取り扱い易くするという作用効果と、の双方の作用効果が達成され得る。
高純度薬液や超純水の液体を流動させるダイヤフラム弁に適用されるPFA製のフィルム状のダイヤフラムと、フッ素樹脂製の弁体とを備えており、
ダイヤフラムは、その中央部にて、中央孔部を形成してなり、
当該ダイヤフラムの上記中央部は、当該ダイヤフラムの中心側に向け凸な湾曲形状となるように、ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側へ湾曲状に延出して、上記中央孔部を有する中央湾曲部(270)として形成されており、
弁体は、その基部にて、ダイヤフラムの上記中央湾曲部の上記中央孔部内に当該ダイヤフラムの上記一方の面側から嵌装されており、
弁体の上記基部は、そのダイヤフラムの上記中央孔部に対する対応部位(262)にて、ダイヤフラムの上記中央孔部にレーザー溶接されている。
このような構成によれば、ダイヤフラムが中央孔部を有する中央湾曲部を備えるように構成されていても、弁体の基部は、ダイヤフラムの中央湾曲部の中央孔部内に当該ダイヤフラムの一方の面側から嵌装されており、かつ、弁体の基部が、そのダイヤフラムの中央孔部に対する対応部位にて、ダイヤフラムの中央穴部にレーザー溶接されている。これにより、当該請求項2の発明は、上述した請求項1の発明において補強用環状体を備えることに基づく作用効果を除き、上述した請求項1の発明の作用効果と同様の作用効果が達成され得る。
ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側或いは他方の面側から当該ダイヤフラムの外周部に沿いレーザー溶接された補強用環状体を備えることを特徴とする。
これによれば、ダイヤフラムがフィルムのように薄いために取扱いにくくても、上述のようなダイヤフラムの外周部と補強用環状体とのレーザー溶接構成でもって、補強用環状体が、ダイヤフラムに対し補強機能を発揮し得る。従って、請求項2に記載の発明の作用効果とともに、ダイヤフラムが薄くても曲がったりすることなく容易に取り扱われ得るという作用効果が達成され得る。
補強用環状体は、ダイヤフラムを補強して取扱い易くするに適した環状形状を有するように形成されていることを特徴とする。
このため、ダイヤフラムは、薄くても曲がったりすることなく、より一層良好に容易に取り扱われ得る。その結果、請求項1または3に記載の発明の作用効果がより一層向上され得る。
また、本発明は、請求項5の記載によれば、請求項4に記載のダイヤフラム部材において、
補強用環状体の上記環状形状は、ダイヤフラムを補強して取扱い易くするに適した径方向幅及び厚さを有するように形成されていることを特徴とする。
このように、補強用環状体が、その環状形状において、ダイヤフラムを補強して取扱い易くするに適した径方向幅及び厚さを有するように形成されていることから、請求項4に記載の発明の作用効果がより一層具体的に達成され得る。
ダイヤフラムは、0.1(mm)以上で0.5(mm)以下の範囲以内の厚さを有することを特徴とする。
図1は、本発明を適用してなるダイヤフラム弁の第1実施形態を示す。当該ダイヤフラム弁としては、半導体素子を製造する半導体製造装置に適用される空気作動形ダイヤフラム弁が採用されている。
図6は、本発明の第2実施形態の要部を示している。当該第2実施形態では、空気作動形ダイヤフラム弁が、補強用環状体200bをダイヤフラム200aの外周部210にその上面側からレーザー溶接してなるダイヤフラム部材を、上記第1実施形態にて述べたダイヤフラム部材200に代えて採用してなるものである。なお、本第2実施形態にいうダイヤフラム部材も、上記第1実施形態と同様に、符号200により示す。
図8は、本発明を適用してなるダイヤフラム弁の第3実施形態を示している。当該第3実施形態において、当該ダイヤフラム弁としては、上記第1実施形態にて述べた空気作動形ダイヤフラム弁とは異なり、電磁作動形ダイヤフラム弁が採用されている。
ダイヤフラム部材200は、上記第1実施形態にて述べたダイヤフラム部材と同様の構成を有しており、当該ダイヤフラム部材200においては、ダイヤフラム200aが補強用環状体200bとともに底壁本体110aの上壁部111のうち外側環状壁部111bの内周側に嵌装されている。
図9は、本発明の第4実施形態を示している。当該第4実施形態では、電磁作動形ダイヤフラム弁が、上記第2実施形態にて述べたダイヤフラム部材200(図6及び図7参照)及び下側ハウジング部材100aを採用するとともに、上記第2実施形態にて述べた上側ハウジング部材100b及び空気作動形駆動機構300に代えて、上記第3実施形態にて述べた上側ハウジング部材100d及び電磁作動形駆動機構400を採用して構成されている。
図10は、本発明に係るダイヤフラム弁の第5実施形態の要部を示している。当該第5実施形態では、ダイヤフラム部材が、上記第1実施形態にて述べたダイヤフラム部材200に代えて、採用されている。本第5実施形態にいうダイヤフラム部材も、上記第1実施形態にて述べたダイヤフラム部材200と同様に、符号200により示す。
100b、100d…上側ハウジング部材、110…底壁、
112、113…連通路部、110b…流入筒、110c…流出筒、
111c…環状弁座、120、150…隔壁、130…筒状周壁、
131a…上側室、131b…下側室、140…上壁、
200…ダイヤフラム部材、200a…ダイヤフラム、
200b…補強用環状体、200c…弁体、240…中央孔部、
250…頭部、260…頸部、261…軸状雌ねじ部、262…軸方向中間部位、
270…中央湾曲部、300…空気作動形駆動機構、310…ピストン、
320…ピストン軸、330、400c…コイルスプリング、
400…電磁作動形ダイヤフラム弁、400b…プランジャー、Ra…液体室、
Rb…空気室、Q…押さえ板、Q1…環状押さえ板。
Claims (7)
- 高純度薬液や超純水の液体を流動させるダイヤフラム弁に適用されるPFA製のフィルム状のダイヤフラムと、フッ素樹脂製の弁体と、フッ素樹脂製の補強用環状体とを備えており、
前記ダイヤフラムは、その中央部にて、中央孔部を形成してなり、
前記弁体は、その基部にて、前記ダイヤフラムの前記中央孔部にレーザー溶接されており、
前記補強用環状体は、前記ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側或いは他方の面側から当該ダイヤフラムの外周部に沿いレーザー溶接されているダイヤフラム部材。 - 高純度薬液や超純水の液体を流動させるダイヤフラム弁に適用されるPFA製のフィルム状のダイヤフラムと、フッ素樹脂製の弁体とを備えており、
前記ダイヤフラムは、その中央部にて、中央孔部を形成してなり、
当該ダイヤフラムの前記中央部は、当該ダイヤフラムの中心側に向け凸な湾曲形状となるように、前記ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側へ湾曲状に延出して、前記中央孔部を有する中央湾曲部として形成されており、
前記弁体は、その基部にて、前記ダイヤフラムの前記中央湾曲部の前記中央孔部内に当該ダイヤフラムの前記一方の面側から嵌装されており、
当該弁体の前記基部は、その前記ダイヤフラムの前記中央孔部に対する対応部位にて、前記ダイヤフラムの前記中央孔部にレーザー溶接されているダイヤフラム部材。 - 前記ダイヤフラムの両面のうちの一方の面側或いは他方の面側から当該ダイヤフラムの外周部に沿いレーザー溶接された補強用環状体を備えることを特徴とする請求項2に記載のダイヤフラム部材。
- 前記補強用環状体は、前記ダイヤフラムを補強して取扱い易くするに適した環状形状を有するように形成されていることを特徴とする請求項1または3に記載のダイヤフラム部材。
- 前記補強用環状体の前記環状形状は、前記ダイヤフラムを補強して取扱い易くするに適した径方向幅及び厚さを有するように形成されていることを特徴とする請求項4に記載のダイヤフラム部材。
- 前記ダイヤフラムは、PFAをフィルム状に押し出し成形或いは圧縮成形してなることを特徴とする請求項1または2に記載のダイヤフラム部材。
- 前記ダイヤフラムは、0.1(mm)以上で0.5(mm)以下の範囲以内の厚さを有することを特徴とする請求項6に記載のダイヤフラム部材。
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