JP7162334B2 - ダイヤフラム式制御弁 - Google Patents
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Description
流入側に流入して流出側へ流出する高純度薬液や超純水の液体の液圧の変動に応じて、当該液体の流量を制御するものである。
筒状周壁(140、150)と、当該筒状周壁をその軸方向両端開口部から閉塞するように互いに対向してなる両対向壁(110、180)と、筒状周壁の内部を、両対向壁の一方の対向壁(180)との間にて第1収容室(S)を形成するとともに他方の対向壁(110)との間にて第2収容室(R)を形成するように区画する区画壁(130)とを有するハウジング(100)と、
第1収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第1ダイヤフラム(200a)とフッ素樹脂製の軸状連結部材(200c)とを有する第1ダイヤフラム部材(200)と、
第2収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第2ダイヤフラム(300a)とフッ素樹脂製の軸状弁体部材(300c)とを有する第2ダイヤフラム部材(300)とを備えており、
第1ダイヤフラム部材において、
第1ダイヤフラムは、その外周部(210)にて、筒状周壁のうちの第1収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、第1収容室の内部を、上記一方の対向壁側にて第1調圧室(Sa)を形成するとともに区画壁側にて第1液体室(Sb)を形成するように区画してなり、
第1ダイヤフラムの両面のうち、第1調圧室側の面を一側面とし、第1液体室側の面を他側面として、軸状連結部材は、その基部にて、第1ダイヤフラムの上記他側面側にて当該第1ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合されて、第1ダイヤフラムの上記中央部から第1液体室内へ延出されており、
第2ダイヤフラム部材において、
第2ダイヤフラムは、その外周部(310)にて、筒状周壁のうちの第2収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、第2収容室の内部を、上記他方の対向壁側にて第2調圧室(Ra)を形成するとともに区画壁側にて第2液体室(Rb)を形成するように区画してなり、
第2ダイヤフラムの両面のうち、第2液体室側の面を一側面とし、第2調圧室側の面を他側面として、軸状弁体部材は、第2ダイヤフラムの上記一側面側にて当該第2ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合される基体(360)と、当該基体から第2液体室及び区画壁の中央部に形成してなる中央連通路(133)を通り軸状連結部材の延出端部に結合されるロッド(370)とを有してなり、
区画壁は、上記中央連通路の第2液体室側の開孔部にて、軸状弁体部材の弁体部(370b)に対向して当該弁体部と共に弁部を構成する環状弁座部(133a)を有してなり、
筒状周壁は、液体を上記流入側から第2液体室内に流入させる流入路(160、131)及び第2液体室内の液体を上記環状弁座部、上記中央連通路及び第1液体室を通り上記流出側へ流出させる流出路(132、170)を設けてなり、
第1ダイヤフラムが第1調圧室内に生ずる設定圧を受けるとともに第2ダイヤフラムが第2調圧室内に生ずる設定を受ける状態にて、第1ダイヤフラム及び第2ダイヤフラムが、上記流入側の液体の液圧の変動に応じて、互いに結合してなる軸状連結部材及び軸状弁体部材を介して、上記弁体部の上記環状弁座部との開度を一定の開度に制御することで、上記一定の開度に応じた一定の流量にて、上記流入側の液体を、流入路、第2液体室、上記環状弁座部、上記中央連通路、第1液体室及び流出路を通り上記流出側へ流出するようにしたことを特徴とする。
第1ダイヤフラム部材は、第1ダイヤフラムの上記他側面或いは上記一側面にその外周部に沿うようにレーザー溶接により接合されるフッ素樹脂製補強用環状体(200b)を備えることを特徴とする。
第1ダイヤフラム部材は、第1ダイヤフラムの撓みを抑制して当該第1ダイヤフラムの可動範囲を規制し得るように、当該第1ダイヤフラムにその上記一側面側からレーザー溶接により同軸的に接合してなる板状補助部材(290)を具備することを特徴とする。
第1ダイヤフラムは、第2ダイヤフラムと共に、PFAを押し出し成形或いは圧縮成形することにより、フィルム状に形成されていることを特徴とする。
第1ダイヤフラムは、第2ダイヤフラムと共に、0.1(mm)以上で0.6(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式制御弁の第1実施形態を示す。当該制御弁は、半導体素子を製造する半導体製造装置に適用されるものである。当該半導体製造装置は、液体供給源(図示しない)からポンプ(図示しない)を介し配管経路に供給される液体を利用して半導体ウェハーや当該半導体ウェハーを利用した半導体素子を製造する。ここで、上記ポンプは、上記液体供給源からの液体を上記配管経路内に吐出する。また、上記液体は、高純度薬液や超純水の液体をいい、上記半導体製造装置としての性格上、清浄であることが要請される。
図4は、本発明の第2実施形態の要部を示している。当該第2実施形態において、上記第1実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200が、ダイヤフラム200a、補強用環状体200b及び軸状連結部材200cに加えて、円板状補助部材290を備えている。
図5は、本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第3実施形態を示している。当該第3実施形態では、ダイヤフラム式制御弁が、図5及び図6のいずれかにて示すごとく、補強用環状体200bを第1ダイヤフラム200aの外周部210にその上面240側からレーザー溶接により接合してなる第1ダイヤフラム部材を、上記第1実施形態にて述べた第1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3実施形態にいう第1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7は、本発明の第4実施形態の要部を示している。当該第4実施形態において、上記第3実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200が、第1ダイヤフラム200a、補強用環状体200b及び軸状連結部材200cに加えて、上記第2実施形態にて述べた円板状補助部材290を備えている。
図8は、本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第5実施形態を示している。当該第5実施形態においては、上記第1実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200の軸状連結部材200cが、その連結軸部280において、雌ねじ孔部281に代えて、縦断面台形形状の凹部282を備えるとともに、第2ダイヤフラム部材300が、その軸状弁体部材300cの先端側ロッド部370cにおいて、雄ねじ部375に代えて、縦断面台形形状の突出部370dを備えている。
図9は、本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第6実施形態を示している。当該第6実施形態においては、上記第5実施形態とは、第1ダイヤフラム部材200の構成において、上記第3実施形態と同様に環状体200bがダイヤフラム200aの上面140にレーザー溶接により接合されている点において、相違するのみで、その他の構成は、上記第5実施形態と同様である。
100b…中側ハウジング部材、100c…上側ハウジング部材、110…底壁、
130…中側壁、131…流入側連通路、132…流出側連通路、
133…中央連通路、133a…環状弁座部、120、160…周壁、
140、150…筒状周壁、180…上壁、160…流入筒、170…流出筒、
200…ダイヤフラム部材、200a、300a…ダイヤフラム、
200b、300b…補強用環状体、200c…軸状連結部材、
210、310…外周部、282…凹部、290…板状補助部材、
300c…軸状弁体部材、360…円形基板、370…ロッド、
370b…弁体部、370d…突出部、Ra、Sa…調圧室、
Rb、Sb…液体室。
Claims (6)
- 流入側に流入して流出側へ流出する高純度薬液や超純水の液体の流量を制御するようにしたダイヤフラム式制御弁において、
筒状周壁と、当該筒状周壁をその軸方向両端開口部から閉塞するように互いに対向してなる両対向壁と、前記筒状周壁の内部を、前記両対向壁の一方の対向壁との間にて第1収容室を形成するとともに他方の対向壁との間にて第2収容室を形成するように区画する区画壁とを有するハウジングと、
前記第1収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第1ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状連結部材とを有する第1ダイヤフラム部材と、
前記第2収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第2ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状弁体部材とを有する第2ダイヤフラム部材とを備えており、
前記第1ダイヤフラム部材において、
前記第1ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第1収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第1収容室の内部を、前記一方の対向壁側にて第1調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第1液体室を形成するように区画してなり、
前記第1ダイヤフラムの両面のうち、前記第1調圧室側の面を一側面とし、前記第1液体室側の面を他側面として、前 記軸状連結部材は、その基部にて、前記第1ダイヤフラムの前記他側面側にて当該第1ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合されて、前記第1ダイヤフラムの前記中央部から前記第1液体室内へ延出されており、
前記第2ダイヤフラム部材において、
前記第2ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第2収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第2収容室の内部を、前記他方の対向壁側にて第2調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第2液体室を形成するように区画してなり、
前記第2ダイヤフラムの両面のうち、前記第2液体室側の面を一側面とし、前記第2調圧室側の面を他側面として、前 記軸状弁体部材は、前記第2ダイヤフラムの前記一側面側にて当該第2ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合される基体と、当該基体から前記第2液体室及び前記区画壁の中央部に形成してなる中央連通路を通り前記軸状連結部材の延出端部に結合されるロッドとを有してなり、
前記区画壁は、前記中央連通路の前記第2液体室側の開孔部にて、前記軸状弁体部材の弁体部に対向して当該弁体部と共に弁部を構成する環状弁座部を有してなり、
前記筒状周壁は、前記液体を前記流入側から前記第2液体室内に流入させる流入路及び前記第2液体室内の前記液体を前記環状弁座部、前記中央連通路及び前記第1液体室を通り前記流出側へ流出させる流出路を設けてなり、
前記第1ダイヤフラムが前記第1調圧室内に生ずる設定圧を受けるとともに前記第2ダイヤフラムが前記第2調圧室内に生ずる設定圧を受ける状態にて、前記第1ダイヤフラム及び前記第2ダイヤフラムが、前記流入側の液体の液圧の変動に応じて、互いに結合してなる前記軸状連結部材及び前記軸状弁体部材を介して、前記弁体部の前記環状弁座部との開度を一定の開度に制御することで、前記一定の開度に応じた一定の流量にて、前記流入側の液体を、前記流入路、前記第2液体室、前記環状弁座部、前記中央連通路、前記第1液体室及び前記流出路を通り前記流出側へ流出するようにしたことを特徴とするダイヤフラム式制御弁。 - 流入側に流入して流出側へ流出する高純度薬液や超純水の液体の流量を制御するようにしたダイヤフラム式制御弁において、
筒状周壁と、当該筒状周壁をその軸方向両端開口部から閉塞するように互いに対向してなる両対向壁と、前記筒状周壁の内部を、前記両対向壁の一方の対向壁との間にて第1収容室を形成するとともに他方の対向壁との間にて第2収容室を形成するように区画する区画壁とを有するハウジングと、
前記第1収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第1ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状連結部材とを有する第1ダイヤフラム部材と、
前記第2収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第2ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状弁体部材とを有する第2ダイヤフラム部材とを備えており、
前記第1ダイヤフラム部材において、
前記第1ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第1収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第1収容室の内部を、前記一方の対向壁側にて第1調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第1液体室を形成するように区画してなり、
前記第1ダイヤフラムの両面のうち、前記第1調圧室側の面を一側面とし、前記第1液体室側の面を他側面として、前 記軸状連結部材は、その基部にて、前記第1ダイヤフラムの前記他側面側にて当該第1ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合されて、前記第1ダイヤフラムの前記中央部から前記第1液体室内へ延出されており、
前記第2ダイヤフラム部材において、
前記第2ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第2収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第2収容室の内部を、前記他方の対向壁側にて第2調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第2液体室を形成するように区画してなり、
前記第2ダイヤフラムの両面のうち、前記第2液体室側の面を一側面とし、前記第2調圧室側の面を他側面として、前 記軸状弁体部材は、前記第2ダイヤフラムの前記一側面側にて当該第2ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合される基体と、当該基体から前記第2液体室及び前記区画壁の中央部に形成してなる中央連通路を通り前記軸状連結部材の延出端部に互いに分離可能に連結されるロッドとを有してなり、
前記区画壁は、前記中央連通路の前記第2液体室側の開孔部にて、前記軸状弁体部材の弁体部に対向して当該弁体部と共に弁部を構成する環状弁座部を有してなり、
前記筒状周壁は、前記液体を前記流入側から前記第2液体室内に流入させる流入路及び前記第2液体室内の前記液体を前記環状弁座部、前記中央連通路及び前記第1液体室を通り前記流出側へ流出させる流出路を設けてなり、
前記第1ダイヤフラムが前記第1調圧室内に生ずる設定圧を受けるとともに前記第2ダイヤフラムが前記第2調圧室内に生ずる設定圧を受ける状態にて、前記第1ダイヤフラム及び前記第2ダイヤフラムが、前記流入側の液体の液圧の変動に応じて、互いに分離可能に連結してなる前記軸状連結部材及び前記軸状弁体部材を介して、前記弁体部の前記環状弁座部との開度を一定の開度に制御することで、前記一定の開度に応じた一定の流量にて、前記流入側の液体を、前記流入路、前記第2液体室、前記環状弁座部、前記中央連通路、前記第1液体室及び前記流出路を通り前記流出側へ流出するようにしたことを特徴とするダイヤフラム式制御弁。 - 前記第1ダイヤフラム部材は、前記第1ダイヤフラムの前記他側面或いは前記一側面にその外周部に沿うようにレーザー溶接により接合されるフッ素樹脂製補強用環状体を備え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式制御弁。
- 前記第1ダイヤフラム部材は、前記第1ダイヤフラムの撓みを抑制して当該第1ダイヤフラムの可動領域を規制し得るように、当該第1ダイヤフラムにその前記一側面側からレーザー溶接により同軸的に接合してなる板状補助部材を具備することを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載のダイヤフラム式制御弁。
- 前記第1ダイヤフラムは、前記第2ダイヤフラムと共に、PFAを押し出し成形或いは圧縮成形することにより、フィルム状に形成されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1つに記載のダイヤフラム式制御弁。
- 前記第1ダイヤフラムは、前記第2ダイヤフラムと共に、0.1(mm)以上で0.6(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5に記載のダイヤフラム式制御弁。
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JP3219318U (ja) | 2018-10-03 | 2018-12-13 | アドバンス電気工業株式会社 | ダイヤフラム式背圧弁 |
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