CN103133741B - 流体控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体(1),具有与形成于相向的侧面的输入口(11)和输出口(12)连通且在上面中央开口的阀室(15)和设于该阀室的内壁(16)的阀座(161);与阀座抵接或分离的阀芯(4);以及具有驱动该阀芯的驱动部的阀上体(2),从输入口经由阀座连通到阀室的输入流路(13)贯通内壁而形成为大致L字状。内壁形成为具有输入口侧的壁厚比输出口侧的壁厚厚的厚壁部(163)的筒状体。在阀主体的下表面中央设有树脂注入部(191)。
Description
技术领域
本发明涉及用于半导体制造装置的流体控制阀,特别涉及具有树脂制的阀主体的药液控制阀。
背景技术
例如图22所示,用于半导体制造装置的药液控制阀200具备:树脂制阀主体210,具有经由阀座261与形成于相向的侧面的输入口211和输出口212连通且在上面中央开口的阀室215和设于该阀室的内壁216的阀座261;隔膜阀芯241,与阀座261抵接或分离;以及阀上体220,具有驱动该隔膜阀芯的驱动部。而且,在树脂制阀主体210上,从输入口211连通到阀室215的输入流路213贯通内壁216而形成L字状。在通过注射成型制造上述的树脂制阀主体210时,树脂流动分支成两个方向以上且流过某距离后,在再次合流的部位,易于生成熔合痕。熔合痕是熔融的树脂未完全融合而固化的产物,因此,产生了熔合痕的部位有可能机械强度不足并且产生流体泄露。
因此,以往,在树脂制阀主体210中,在隔膜阀芯241抵接或分离的阀座261或密封阀芯的保持部的密封部217等产生了熔合痕的情况下,要在成形后进行切削加工或研磨等,除去熔合痕。
但是,成形后的切削加工等由于造成成本增加,因此,不仅不优选,而且存在以下问题:切削等形成的毛刺(burr)或切屑存留在阀内将在半导体制造工序中成为微粒。
因此,为了应对上述问题,例如,专利文献1~3公开有不用切削加工等,避免熔合痕的技术。
专利文献1的技术是如下树脂零件的成型方法,即,将维持型腔内流动的树脂的熔融状态并使之合流的成型方法构成为:通过将型腔模具设为从模具主体拆装自如而短时间进行型腔模具的升温、冷却。根据该成型方法,由于短时间进行型腔模具的升温、冷却,因此,可防止熔合痕的产生而不使用无用的能量。
另外,专利文献2的技术是如下阀座加工方法,即,将加热的加热部件的平坦的抵接面压靠作为树脂制阀的密封面的阀座,使阀座熔融后,将加热部件的抵接面与阀座分离。根据该加工方法,阀座的密封面熔融并模仿加热部的抵接面而变得平坦,可消除熔合痕等成型缺陷。
另外,专利文献3的技术是如下圆筒状零件的制造方法,即,向沿着零件成形部的外侧设为环状的流槽部供给并填充熔液,使填充于流槽部的熔液从零件成形部的外周侧流过而进行填充。根据该制造方法,将熔液从流槽部向零件成形部的外侧均等地流过而填充,因此,熔液以从零件成形部的外侧向内侧使圆变窄的方式流动。因此,在零件成形部中,分成两个方向流动的熔液的前端部进行合流的部位消失,不会发生熔合痕。
专利文献1:日本特开2010-269472号公报
专利文献2:日本特开2011-122718号公报
专利文献3:日本特开2010-253856号公报
发明内容
但是,在专利文献1~3所记载的技术中,存在以下问题。
在专利文献1的技术中,将型腔模具设为从模具主体拆装自如,因此,成为在分割模具的部位增加浇口部并产生气泡(sink marks)或裂纹等品质下降的原因。另外,既然将模具设为分割构造,模具成本的增加也就不能避免。
另外,在专利文献2的技术中,在成型后将加热的加热部件平坦的抵接面压靠树脂制阀的阀座,使阀座再熔融,因此,再熔融及冷却要花费时间,生产率降低。由于设备需要驱动加热部的复杂的构造及控制,因此,设备成本的增加也不能避免。
另外,在专利文献3的技术中,需要沿着零件成形部的外侧设为环状的流槽部,因此,树脂的成品率降低。
本发明是为了解决上述问题点而作出的,其目的在于提供一种可以通过设计阀主体的构造避免在密封面产生熔合痕而无需使用特别的模具构造的流体控制阀。
为了解决上述课题,本发明的流体控制阀具有以下结构。
(1)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室、和设于该阀室内壁的阀座;与所述阀座抵接或分离的阀芯;以及阀上体,具有驱动该阀芯的驱动部,从所述输入口经由所述阀座连通到所述阀室的输入流路贯通所述内壁而形成为大致L字状,其特征在于,
所述内壁形成为具有所述输入口侧的壁厚比所述输出口侧的壁厚厚的厚壁部的筒状体,
在所述阀主体的下表面中央设有树脂注入部。
(2)在如(1)所述的流体控制阀中,优选的是,在所述阀室的外壁的上端形成有环状的密封部,该密封部与所述阀上体的下端夹持所述阀芯的保持部,在所述密封部的外周形成有以所述输入口侧深而所述输出口侧浅的方式穿设而成的环状槽。
(3)在如(1)或(2)所述的流体控制阀中,优选的是,在所述阀室的外壁的上端形成有环状的密封部,该密封部与所述阀上体的下端夹持所述阀芯的保持部,所述外壁的所述输出口侧的密封部的壁厚比所述输入口侧的密封部的壁厚厚。
(4)在如(1)或(2)所述的流体控制阀中,优选的是,在所述内壁,在所述厚壁部和所述阀座之间形成有壁厚均匀部。
(5)在如(1)或(2)所述的流体控制阀中,优选的是,在所述阀主体的下表面形成有从所述树脂注入部向所述厚壁部放射状延伸的树脂供给肋。
(6)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室、和设于该阀室的内壁的阀座;与所述阀座抵接或分离的阀芯;以及阀上体,具有驱动该阀芯的驱动部,从所述输入口经由所述阀座连通到所述阀室的输入流路贯通所述内壁而形成为大致L字状,其特征在于,
所述内壁形成为具有阀室底面侧的壁厚比所述阀座侧的壁厚厚的厚壁部的筒状体,
所述厚壁部与所述阀座之间的距离被设定为所述输入口侧的距离比所述输出口侧的距离短,
在所述阀主体的下表面中央设有树脂注入部。
(7)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室、和设于该阀室内壁的阀座;与所述阀座抵接或分离的阀芯;以及阀上体,具有驱动该阀芯的驱动部,从所述输入口经由所述阀座连通到所述阀室的输入流路贯通所述内壁而形成为大致L字状,其特征在于,
在所述阀室的外壁的上端形成有环状的密封部,该密封部与所述阀上体的下端夹持所述阀芯的保持部,
在所述密封部的外周形成有以所述输入口侧深而所述输出口侧浅的方式穿设而成的环状槽,
在所述阀主体的下表面中央设有树脂注入部。
(8)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室、和设于该阀室内壁的阀座;与所述阀座抵接或分离的阀芯;以及阀上体,具有驱动该阀芯的驱动部,从所述输入口经由所述阀座连通到所述阀室的输入流路贯通所述内壁而形成为大致L字状,其特征在于,
在所述阀室的外壁的上端形成有环状的密封部,该密封部与所述阀上体的下端夹持所述阀芯的保持部,
所述外壁的所述输出口侧的密封部的壁厚比所述输入口侧的密封部的壁厚厚,
在所述阀主体的下表面中央设有树脂注入部。
(9)在如(6)~(8)中任一项所述的流体控制阀中,优选的是,在所述阀主体的下表面形成有从所述树脂注入部向所述输入口侧放射状延伸的树脂供给肋。
(10)在如(1)或(6)~(8)中任一项所述的流体控制阀中,优选的是,为了形成所述阀座和设于所述阀室的外壁上端的密封部而填充注射成型时的熔融树脂时,所述阀座的上端面整周和所述密封部的上端面整周分别以同一时间填充完成。
发明效果
接着,对本发明的流体控制阀的作用及效果进行说明。
(1)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室和设于该阀室内壁的阀座;与阀座抵接或分离的阀芯;以及具有驱动该阀芯的驱动部的阀上体,从输入口经由阀座连通到阀室的输入流路贯通内壁而形成为大致L字状,其特征在于,内壁形成为具有输入口侧的壁厚比输出口侧的壁厚更厚的厚壁部的筒状体,在阀主体的下表面中央设有树脂注入部,因此,可以通过设计阀主体的构造避免在阀座产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
具体而言,从输入口经由阀座连通到阀室的输入流路贯通内壁而形成为大致L字状,因此,阀主体的型腔内流动的熔融树脂之中,从树脂注入部向输入口侧的内壁流动的树脂的一方受输入流路阻碍,与不受该流路阻碍的流向输出口侧内壁的树脂相比,树脂的流动变缓。
但是,设有阀座的内壁形成为具有输入口侧的壁厚比输出口侧的壁厚厚的厚壁部的筒状体,因此,流过厚壁部的熔融树脂难以受到温度降低引起的粘性阻力增加的影响,因此,在内壁的型腔内,与输出口侧相比,在输入口侧树脂流动相对地变快。
因此,在输入口侧流动的熔融树脂通过厚壁部时,能够追上流过输出口侧的熔融树脂,在内壁的筒状型腔内合流,合流后到达作为密封面的阀座。因此,熔融树脂通过厚壁部后,输入口侧的熔融树脂和输出口侧的熔融树脂可以形成一体而同时填充到内壁的筒状型腔内。
其结果,在形成内壁的筒状型腔内,流过输入口侧的熔融树脂和流过输出口侧的熔融树脂合流时,即使在合流部暂时形成熔合痕,也可以通过之后形成一体并重新填充到内壁的筒状型腔内的熔融树脂而消除该熔合痕。
因此,根据(1)的技术方案,可以通过设计阀主体的构造避免在阀座产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
(2)在(1)所记载的流体控制阀中,在阀室的外壁上端形成环状的密封部,该密封部与阀上体的下端夹持阀芯的保持部,在密封部的外周形成以输入口侧深而输出口侧浅的方式穿设而成的环状槽,因此,在密封阀芯保持部的密封部也不会产生熔合痕。
具体而言,随着向输入口侧的厚壁部供给熔融树脂,经由阀室底面侧的肋向输入口侧外壁的型腔内也供给熔融树脂。另一方面,在输出口侧外壁的型腔内,从输出口连通到阀室的输出流路阻碍树脂流动,因此,熔融树脂的流动变慢。
但是,在形成于外壁的密封部外周形成有以输入口侧深而输出口侧浅的方式穿设而成的环状槽,因此,输入口侧的熔融树脂向槽浅的输出口侧外壁的型腔内移动。因此,在输入口侧和输出口侧,取得熔融树脂向外壁型腔内的供给时间的平衡。
其结果,在向形成密封部的外壁的筒状型腔上端填充熔融树脂时,将以整周同一时间填充熔融树脂。
因此,在形成于阀室的外壁的密封部不会形成熔融树脂的合流部,因此,不会产生熔合痕。
因此,根据(2)的技术方案,在构成双层筒状体的内壁和外壁形成的阀座和密封部双方不会产生熔合痕。
(3)在(1)或(2)所记载的流体控制阀中,在阀室的外壁上端形成环状的密封部,该密封部与阀上体的下端夹持阀芯的保持部,外壁的输出口侧的密封部的壁厚比输入口侧的密封部的壁厚厚,因此,在外壁的筒状型腔内,输出口侧的树脂流动比输入口侧的树脂流动相对快。
因此,在外壁的筒状型腔内,流过输出口侧的熔融树脂能够追上流过输入口侧的熔融树脂而在型腔内合流,合流后到达密封面(密封部上端)。
因此,根据(3)的技术方案,能够更进一步防止在密封部产生熔合痕。
另外,当密封部的外周形成为椭圆形状时,更优选。这是因为,通过将密封部的外周形成为椭圆形状,外壁的筒状型腔内的熔融树脂向周方向的移动变得容易,因此,在型腔内,流过输出口侧的熔融树脂和流过输入口侧的熔融树脂容易提前合流,更容易在合流后到达密封面(密封部上端)。
(4)在(1)或(2)所记载的流体控制阀中,在内壁上,在厚壁部和阀座之间形成有壁厚均匀部,因此,熔融树脂通过厚壁部后,填充到形成壁厚均匀部的内壁的筒状型腔内。熔融树脂通过厚壁部时,通过从厚壁部移向壁厚均匀部的阶梯形状(台阶部),熔融树脂的前端被暂时拦截。在熔融树脂的前端被暂时拦截期间,向壁厚均匀部的基端整周填充熔融树脂。因此,流过壁厚均匀部的熔融树脂在内壁的筒状型腔内形成整周均匀的流速,进行整周均等地填充。即,熔融树脂直至到达设于壁厚均匀部上端的阀座为止,熔融树脂的前端维持整周同一的高度且向内壁的筒状型腔内填充。熔融树脂的前端以整周同一的高度填充,因此,在熔融树脂的前端不会形成合流部。因此,在作为密封面的阀座不会产生熔合痕。
因此,根据(4)的技术方案,可更可靠地避免向阀座等密封面产生熔合痕。
(5)在(1)或(2)所记载的流体控制阀中,在阀主体下表面形成有从树脂注入部向厚壁部放射状延伸的树脂供给肋,因此,经由从树脂注入部放射状延伸的树脂供给肋,向形成于输入口侧的厚壁部更多地供给熔融树脂。即,与从树脂注入部直线性地流入熔融树脂的输出口侧的内壁(薄壁部)相比,通过向躲避输入流路而曲线性地流入熔融树脂的输入口侧的内壁(厚壁部)较多地供给熔融树脂,能够取得两者的平衡并使熔融树脂更早地合流。因此,流过输入口侧和输出口侧的熔融树脂可以在内壁及外壁的型腔内在较早的阶段合流,能够在合流后到达阀座及密封部,因此,在阀座等不会产生熔合痕。
因此,根据(5)的技术方案,能够更可靠地避免向阀座等产生熔合痕。
(6)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室和设于该阀室内壁的阀座;与阀座抵接或分离的阀芯;以及具有驱动该阀芯的驱动部的阀上体,从输入口经由阀座连通到阀室的输入流路贯通内壁而形成为大致L字状,其特征在于,内壁形成为阀室底面侧的壁厚比阀座侧的壁厚厚的厚壁部的筒状体,厚壁部与阀座的距离被设定为输入口侧的距离比输出口侧的距离短,在阀主体的下表面中央设有树脂注入部,因此,可以通过设计阀主体的构造避免在阀座等的密封面产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
具体而言,从输入口经由阀座连通到阀室的输入流路贯通内壁而形成为大致L字状,因此,阀主体的型腔内流动的熔融树脂之中,从树脂注入部流向输入口侧的内壁的树脂的一方受输入流路阻碍,与不受该流路阻碍的流向输出口侧的内壁的树脂相比,树脂的流动变慢。
但是,设于阀座的内壁形成为具有阀室底面侧的壁厚比阀座侧的壁厚厚的厚壁部的筒状体,因此,流过厚壁部的熔融树脂难以受到温度降低引起的粘性阻力增加的影响。另外,厚壁部与阀座的距离被设定为输入口侧的距离比输出口侧的距离短,因此,在内壁的型腔内,与输出口侧相比,在输入口侧相对地供给较多的熔融树脂。
因此,在流过输入口侧的熔融树脂通过厚壁部时,追上流过输出口侧的熔融树脂,在内壁的筒状型腔内,流过输入口侧的熔融树脂和流过输出口侧的熔融树脂合流,能够在合流后到达作为密封面的阀座。即,熔融树脂通过厚壁部后,输入口侧的熔融树脂和输出口侧的熔融树脂能够形成一体而同时填充到内壁的筒状型腔内。
其结果,在流过输入口侧的熔融树脂和流过输出口侧的熔融树脂合流时,即使在合流部暂时形成熔合痕,也可以通过之后形成一体而重新填充到内壁的筒状型腔内的熔融树脂消除该熔合痕。
因此,根据(6)的技术方案,可以通过设计阀主体的构造避免在阀座产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
(7)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室、和设于该阀室内壁的阀座;与阀座抵接或分离的阀芯;以及具有驱动该阀芯的驱动部的阀上体,从输入口经由阀座连通到阀室的输入流路贯通内壁而形成为大致L字状,其特征在于,在阀室的外壁上端形成环状的密封部,该密封部与阀上体的下端夹持阀芯的保持部,在密封部的外周形成以输入口侧深而输出口侧浅的方式穿设而成的环状槽,在阀主体的下表面中央设有树脂注入部,因此,可以通过设计阀主体的构造避免在密封部等密封面产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
具体而言,在输出口侧外壁的型腔内,从输出口连通到阀室的输出流路阻碍从树脂注入部供给的熔融树脂的树脂流动,因此,与向输入口侧外壁的型腔内流入的熔融树脂的流动相比,向输出口侧外壁的型腔内流入的熔融树脂的流动相对地变慢。
但是,在阀室的外壁上端形成环状的密封部,该密封部与阀上体的下端夹持阀芯的保持部,在密封部的外周形成以输入口侧深而输出口侧浅的方式穿设而成的环状槽,因此,槽深而熔融树脂的流动阻力高的输入口侧外壁的型腔内的熔融树脂易于向槽浅而熔融树脂的流动阻力低的输出口侧外壁的型腔内移动。因此,在输入口侧和输出口侧,能够取得外壁的筒状型腔内的熔融树脂的供给时间的平衡。
其结果,在向形成密封部的外壁的筒状型腔上端填充熔融树脂时,熔融树脂以整周同一时间填充,不会形成熔融树脂的合流部。
因此,在形成于阀室外壁的密封部以整周同一时间填充熔融树脂,不会形成熔融树脂的合流部,因此,不会产生熔合痕。
因此,根据(7)的技术方案,在形成于外壁的密封部不会产生熔合痕。
(8)一种流体控制阀,具备:树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室和设于该阀室内壁的阀座;与阀座抵接或分离的阀芯;以及具有驱动该阀芯的驱动部的阀上体,从输入口经由阀座连通到阀室的输入流路贯通内壁而形成为大致L字状,其特征在于,在阀室的外壁上端形成环状的密封部,该密封部与阀上体的下端夹持阀芯的保持部,输出口侧的密封部的壁厚比输入口侧的密封部的壁厚厚,在阀主体的下表面中央设有树脂注入部,因此,可以通过设计阀主体的构造避免在密封部等的密封面产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
具体而言,在输出口侧外壁的型腔内,从输出口连通到阀室的输出流路阻碍从树脂注入部供给的熔融树脂的树脂流动,因此,与向输入口侧外壁的型腔内流入的熔融树脂的流动相比,向输出口侧外壁的型腔内流入的熔融树脂的流动相对地变慢。
但是,在阀室的外壁上端形成环状的密封部,该密封部与阀上体的下端夹持阀芯的保持部,输出口侧的密封部壁厚比输入口侧的密封部壁厚厚,因此,壁厚薄而熔融树脂的流动阻力高的输入口侧外壁的型腔内的熔融树脂易于向壁厚厚而熔融树脂的流动阻力低的输出口侧外壁的型腔内移动。因此,在输入口侧和输出口侧,能够取得外壁的筒状型腔内的熔融树脂的供给时间的平衡。
其结果,在向形成密封部的外壁的筒状型腔上端填充熔融树脂时,以整周同一时间填充熔融树脂,不会形成熔融树脂的合流部。
因此,在形成于阀室外壁的密封部,以整周同一时间填充熔融树脂,且不会形成熔融树脂的合流部,因此,不会产生熔合痕。
因此,根据(8)的技术方案,在形成于外壁的密封部不会产生熔合痕。
(9)在(6)~(8)中任一项记载的流体控制阀中,在阀主体的下表面形成有从树脂注入部向输入口侧放射状延伸的树脂供给肋,因此,经由从树脂注入部放射状延伸的树脂供给肋,向输入口侧更多地供给熔融树脂。因此,在(6)记载的流体控制阀中,能够向躲避输入流路而曲线性地流入熔融树脂的输入口侧的内壁型腔内较多地供给熔融树脂。其结果,在输入口侧和输出口侧,能够取得内壁的筒状型腔内的熔融树脂的供给时间的平衡。
另外,在(7)或(8)所记载的流体控制阀中,特别是在输入流路的直径较大的情况下,能够向躲避输入流路而曲线性地流入熔融树脂的输入口侧的外壁型腔内较多地供给熔融树脂。其结果,在输入口侧和输出口侧,能够取得外壁的筒状型腔内的熔融树脂的供给时间的平衡。
由此,流过输入口侧和输出口侧的熔融树脂可以在内壁及外壁的型腔内在较早的阶段合流,能够在合流后到达阀座及密封部,因此,在阀座及密封部不会产生熔合痕。
因此,根据(9)的技术方案,能够更可靠地避免到阀座等的熔合痕的发生。
(10)在(1)或、(6)~(8)中任一项记载的流体控制阀中,为了形成阀座和设于阀室的外壁上端的密封部而填充注射成型时的熔融树脂时,阀座的上端面整周和密封部的上端面整周分别以同一时间填充完成,因此,在阀座及密封部不会产生熔合痕。
附图说明
图1是表示本发明流体控制阀的实施方式的整体立体图;
图2是图1所示的流体控制阀的闭阀状态的剖视图;
图3是图1所示的流体控制阀的阀主体的剖视图;
图4是图3所示的阀主体的俯视图(X向);
图5是图3所示的阀主体的仰视图(Y向);
图6是图3所示的阀主体的G-G剖视图;
图7是图3所示的阀主体的H-H剖视图;
图8是图3所示的阀主体的J-J剖视图;
图9是图3所示的阀主体的K-K剖视图;
图10是图3所示的阀主体的E-E剖视图;
图11是图3所示的阀主体的F-F剖视图;
图12是图3所示的阀主体的B-B剖视图;
图13是图3所示的阀主体的C-C剖视图;
图14是树脂流动解析结果的立体图;
图15是树脂流动解析结果的立体图;
图16是树脂流动解析结果的立体图;
图17是树脂流动解析结果的立体图;
图18是树脂流动解析结果的立体图;
图19是树脂流动解析结果的立体图;
图20是图3所示的阀主体变形例的俯视图(X视);
图21是图3所示的阀主体的其它变形例的剖视图;
图22是现有的流体控制阀的闭阀状态的剖视图。
符号说明
1阀主体
2阀上体
3安装板
4阀芯、隔膜阀芯
11输入口
12输出口
13输入流路
14输出流路
15阀室
16内壁
17外壁
18凸台部
100流体控制阀、药液控制阀
161阀座
162壁厚均匀部
163厚壁部
164薄壁部
165台阶部
163B厚壁部(输入口侧)
164B厚壁部(输出口侧)
165B台阶部
171、176密封部
172环状倾斜槽(输入口侧)
173环状倾斜槽(输出口侧)
191树脂注入部
具体实施方式
接着,参照附图对本发明的流体控制阀的实施方式进行详细地说明。图1示出表示本发明流体控制阀的实施方式的整体立体图。图2中表示图1所示的流体控制阀的闭阀状态的剖视图。图3中表示图1所示的流体控制阀的阀主体的剖视图。图4中表示图3所示的阀主体的俯视图(X视)。图5中表示图3所示的阀主体的仰视图(Y视)。图6中表示图3所示的阀主体的G-G剖视图。图7中表示图3所示的阀主体的H-H剖视图。图8中表示图3所示的阀主体的J-J剖视图。图9中表示图3所示的阀主体的K-K剖视图。图10中表示图3所示的阀主体的E-E剖视图。图11中表示图3所示的阀主体的F-F剖视图。图12中表示图3所示的阀主体的B-B剖视图。图13中表示图3所示的阀主体的C-C剖视图。
本实施方式的流体控制阀安装于半导体制造装置,例如,作为药液控制阀使用。在药液控制阀的情况下,药液通过的阀主体使用耐腐蚀性及耐热性优异的氟系树脂。氟系树脂熔融温度高,在向模具的型腔内注射成型熔融树脂时,在最终填充部位易于产生熔合痕。在本申请实施方式中,进行熔融树脂分支成两个方向以上流动后不在最终填充部位合流的阀构造上的设计(使熔融树脂提前合流后均匀地流动用的阀构造)。另外,作为氟系树脂,例如,有PFA(四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚物(Tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ethercopolymer))。
如图1所示,流体控制阀100具备:阀主体1、阀上体2、安装板3。在阀主体1具有矩形状的凸台部18,在从凸台部18一侧面向水平方向突出的突起部111设有输入口11,在从相向的另一侧面向水平方向突出的突起部121设有输出口12。在凸台部18的上端,载置并螺纹连接有具备操作口25、呼吸口26的矩形状的阀上体2。另外,在凸台部18的下端经由卡止爪31卡止平板状的安装板3。在安装板3上,耳部32在对角线上突出,且分别穿设有安装孔33。
如图2所示,在阀主体1和阀上体2之间夹持有隔膜阀芯4。隔膜阀芯4由阀主体41、形成于其周围的薄膜部42和形成于外周的保持部43构成。阀主体41与收纳于阀上体2的活塞24连接。活塞24被压缩弹簧23向下降方向施力。活塞24通过来自操作口25的空气而上升,通过来自压缩弹簧23的施力而下降。阀主体41与活塞24的动作联动地上升下降。
如图2、图3所示,在阀主体1的凸台部18在其内周侧竖立设置有构成双层筒状体的内壁16和外壁17。在内壁16和外壁17之间设有向上方开口的阀室15。阀室15是夹于内壁16和外壁17的环状空间。
如图3、图4所示,阀室15的底面是在向输入口11及输出口12的突起部111、121与凸台部18交叉的位置形成的半圆弧状的阀室底面151。
如图3、图10、图13所示,阀室15经由阀座161与在阀主体1的相向的侧面沿水平方向形成的输入口11和输出口12连通。从输入口11经由阀座161连通到阀室15的输入流路13形成为从开口侧向垂直方向贯通内壁16后沿水平方向折弯的L字状。
从阀室15的阀室底面151的中心部到邻近输出口12形成有朝向输出口12下降的倾斜面141,在倾斜面上形成有从输出口12连通到阀室15的输出流路14。如图10、图13所示,输出流路14成为弓状的槽并与阀室15连通。
如图3所示,在内壁16的开口侧形成有阀座161。阀座161成为阀主体41抵接或分离的密封面。另外,阀座161以宽度狭窄的环状平坦面形成,在阀座161的外周侧和内周侧形成有外倾斜面166和内倾斜面167。在阀座161和外倾斜面166交叉的分界线上设有模具型腔的分型线。分型线具有排气的功能。
如图2、图3所示,输入口侧的内壁16从阀室底面151立起。输出口侧的内壁16从朝向输出口12下降的倾斜面141立起,隔离流过输入口11和输出口12的流体。另外,在内壁16上按照规定高度形成有朝向上方的台阶部165。内壁16形成为在从阀室底面151及倾斜面141到台阶部165之间具有输入口11侧的壁厚比输出口12侧的壁厚厚的厚壁部163的筒状体。
如图3、图6、图7、图11所示,从形成于内壁16周围的阀室底面151到台阶部165,内壁16的外形形成为椭圆截面。该椭圆截面内,在凸台部中心侧穿设有圆形截面的输入流路13。穿设有圆形截面的椭圆截面内,输入口11侧的大致一半形成厚壁部163。另一方面,穿设有圆形截面的椭圆截面内,输出口12侧的大致一半形成薄壁部164。厚壁部163的厚度也可以设为相对于薄壁部164的厚度大约为1.3~2倍左右。
如图3、图8、图9所示,在从内壁16的台阶部165到阀座161之间形成有壁厚均匀部162。壁厚均匀部162是壁厚比输出口12侧的薄壁部164更薄的圆筒部。当将薄壁部164的壁厚设为t时,壁厚均匀部162优选为壁厚为0.5t~0.7t左右,上下方向的长度为0.9t~1.2t左右。通过形成壁厚比薄壁部164更薄的壁厚均匀部162,熔融树脂的流动暂时被与壁厚均匀部162连接的台阶部165限制。因此,在筒状型腔内从两个方向而来的熔融树脂及以不一致的高度上升的熔融树脂可以被台阶部165暂时限制流动而进行使合流或使高度一致。因此,熔融树脂经过台阶部165后,直至到达设于壁厚均匀部162上端的阀座161为止,前端维持整周同一高度并且填充于筒状型腔内。
如图3、图4所示,在阀室的外壁17形成有与隔膜阀芯4的保持部43密合而进行密封的密封部171。密封部171的上端沿水平形成,在宽度方向中央突出有三角突起。密封部171的外周形成圆形状。另外,在密封部171的外缘形成有以输入口11侧深而输出口12侧浅的方式穿设且底面175倾斜的大致环状倾斜槽(也称为“环状槽”)172、173。在较深地穿设的输入口侧的倾斜槽172形成有将外壁17与凸台部18连接而加强的加强肋174。优选地,输入口11侧的倾斜槽172的深度相对于输出口12侧的倾斜槽173的深度设为3~5倍左右。通过在环状槽的底面设置倾斜,能够使输入口11侧的熔融树脂顺畅地向输出口12侧型腔内移动。通过使熔融树脂容易在外壁17的输入口11侧和输出口12侧移动,能够确保外壁型腔内的熔融树脂的供给平衡。
其结果,在密封部171的型腔上端填充熔融树脂时,能够使熔融树脂的前端以整周同一高度填充。
如图3、图5、图12所示,在阀主体1的凸台部18下端,在中心部向下方突出设置有树脂注入部191。第一环状肋192和第二环状肋193沿径向彼此隔开间隔而分别向下方突出地设于树脂注入部191的外周侧。另外,形成有从树脂注入部191向输入口11侧(内壁16的厚壁部163)放射状延伸的树脂供给肋194A、194B。树脂供给肋194A、194B具有促进熔融树脂向输入口11侧(内壁16的厚壁部163)的流动的功能。树脂注入部191、第一环状肋192、第二环状肋193的下端与安装板3抵接。
〈阀主体的树脂流动解析的结果〉
接下来,由于进行了本实施方式的流体控制阀100的阀主体1的树脂流动解析,因此,说明其结果。图14~图19中表示树脂流动解析结果的立体图。图14~图19是以时间序列表示向阀主体1注射成型用的模具型腔内注入熔融树脂后到被完全填充为止的过程,且从斜上方观察树脂填充状况而得到的立体示意图。图中的假想线表示成形的阀主体1的外形线(型腔内形状),箭头表示注入型腔内的树脂流动的方向。另外,图中的点是以六阶段的浓淡表示时序性,涂满黑色的部位是开始注入熔融树脂的阶段,白色的部位是填充完成的阶段。另外,在下述说明中,对型腔内的各部位也赋予与图1~图13所示的阀主体的各部位对应的参照标号,但在图14~图19中,为了方便,适当省略。
如图14所示,熔融树脂从形成于阀主体1的下面中央的树脂注入部191注入模具型腔内。
如图15所示,注入的熔融树脂在型腔内向阀主体底面扩散,并且先行填充形成从阀主体1的底面竖立设置的输出口12侧的内壁16的部位。在输入口11侧的内壁16,树脂躲避并绕过输入流路13,因此,填充时间变迟。
但是,在输入口11侧的内壁16由于形成有从阀室底面151竖立设置的厚壁部163,因此,当开始填充厚壁部163时,输入口11侧的填充速度比输出口12侧的填充速度快。
如图16所示可知,熔融树脂开始向内壁16的厚壁部163填充后,在型腔内的内壁16中整周大致均等地填充有熔融树脂。此时,在型腔内的外壁17,由于熔融树脂被较多地供给向输入口11侧,因此,在输出口12侧,熔融树脂不足。
接着,如图17所示,当熔融树脂的填充进一步推进时,在型腔内的内壁16,向形成于厚壁部163和阀座161之间的壁厚均匀部162填充。在该壁厚均匀部162,熔融树脂的前端部整周成同一高度地填充。
另一方面,在型腔内的外壁17中,输入口11侧被先行填充。在输入口11侧,开始形成倾斜槽172、173。可以看出熔融树脂沿着倾斜槽172、173的底面从输入口11侧向输出口12侧移动的情况。
另外,在输出口12侧,树脂躲避并绕过输出流路14,将要在凸台部18的外周附近合流。
如图18所示,当树脂的填充进一步推进时,在型腔内的内壁16,熔融树脂均匀地填充到前端的阀座161。此时,在内壁16,熔融树脂不会合流,因此,在作为密封面的阀座161不会产生熔合痕。
另外,熔融树脂填充输入口11侧的凸台部18,继续向输入口11的突起部111的前端流出。
另一方面,在型腔内的外壁17,输入口11侧和输出口12侧将被大致平行地填充。由此,熔融树脂可以经由在密封部171外缘形成的环状倾斜槽173而向输出口12侧填充。另外,在输出口12侧,流过凸台部18外周部的树脂合流填充,并向外壁方向和输出口12的突起部121前端流出。
如图19所示,当树脂的填充进一步推进时,在型腔内的外壁17,密封部171的整周被同时填充。此时,在外壁17的型腔内,熔融树脂不会合流,因此,在密封部171不会产生熔合痕。
因此,在本实施方式的阀主体1中,在构成双层筒状体的内壁16和外壁17形成的阀座161和密封部171这两者,不会产生熔合痕。
另外,在输入口11的突起部111的前端及输出口12的突起部121的前端的型腔内分别同时填充有熔融树脂。因此,在输入口11、输出口12也不会产生熔合痕。
〈作用效果〉
以上,如详细地说明那样,根据本实施方式的流体控制阀,能够实现下面的作用效果。
即,根据本实施方式的流体控制阀100,提供一种流体控制阀,其具备:树脂制阀主体1,具有与分别形成于相向的两个侧面的输入口11和输出口12连通且在上面中央开口的阀室15和设于该阀室15的内壁16的阀座161;与阀座161抵接或分离的阀芯4;以及阀上体2,具有驱动该阀芯4的驱动部,从输入口11经由阀座161与阀室15连通的输入流路13贯通内壁16而形成大致L字状,其特征在于,内壁16形成为具有输入口11侧的壁厚比输出口12侧的壁厚厚的厚壁部163的筒状体,在阀主体1的下面中央设有树脂注入部191,因此,可以通过设计阀主体1的构造避免在阀座161产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
具体而言,从输入口11经由阀座161连通到阀室15的输入流路13贯通内壁16而形成大致L字状,因此,在阀主体1的注射成型时在型腔内流动的熔融树脂之中,从树脂注入部191流向输入口11侧的内壁16的树脂的一方受输入流路13阻碍,与不受该流路13阻碍的流向输出口12侧的内壁16的树脂相比,树脂的流动变慢。
但是,设有阀座161的内壁16形成为具有输入口11侧的壁厚比输出口12侧的壁厚厚的厚壁部163的筒状体,因此,在注射成型时,流过厚壁部163的熔融树脂难以受到温度降低引起的粘性阻力增加的影响,因此,在形成型腔内的内壁16的部位,与输出口12侧相比,在输入口11侧树脂流动相对变快。
因此,流过输入口11侧的熔融树脂通过厚壁部163时,追上流过输出口12侧的熔融树脂,在内壁16的筒状型腔内合流,合流后可以到达作为密封面的阀座161。因此,熔融树脂通过厚壁部163后,输入口11侧的熔融树脂和输出口12侧的熔融树脂能够成为一体,并同时填充到内壁16的筒状型腔内。
其结果,在内壁16的筒状型腔内,流过输入口11侧的熔融树脂和流过输出口12侧的熔融树脂合流时,即使在合流部暂时形成熔合痕,也可以由之后形成一体并重新填充到内壁16的筒状型腔内的熔融树脂消除该熔合痕。
因此,根据本实施方式,可通过设计阀主体1的构造避免在阀座161产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,在阀室15的外壁17上端形成环状的密封部171,环状的密封部171与阀上体2的下端夹持阀芯4的保持部43,在密封部171的外周形成以输入口11深而输出口12侧浅的方式穿设而成的环状槽(环状倾斜槽172、173),因此,在对阀芯4的保持部43进行密封的密封部171也不会产生熔合痕。
具体而言,随着向输入口11侧的厚壁部163供给熔融树脂,经由阀室底面151侧的肋向输入口11侧外壁17的型腔内也供给熔融树脂。另一方面,在输出口12侧外壁17的型腔内,从输出口12连通到阀室15的输出流路14阻碍树脂流动,因此,熔融树脂的流动变慢。
但是,在形成于外壁17的密封部171的外周,形成有以输入口11深而输出口12侧浅的方式穿设而成的环状槽(环状倾斜槽172、173),因此,输入口11侧的熔融树脂向槽浅的输出口12侧外壁17的型腔内移动。因此,在输入口11侧和输出口12侧取得熔融树脂向外壁17的型腔内的供给时间的平衡。
其结果,在向形成密封部171的外壁17的筒状型腔上端填充熔融树脂时,熔融树脂将整周以同一时间填充。
因此,在形成于阀室15的外壁17的密封部171,未形成熔融树脂的合流部,因此,不会产生熔合痕。
因此,根据本实施方式,在构成双层筒状体的内壁16和外壁17形成的阀座161和密封部171这两者,不会产生熔合痕。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,外壁17的输出12侧的密封部壁厚比输入口11侧的密封部壁厚厚,因此,在外壁17的筒状型腔内,与输入口11侧的树脂流动相比,输出口12侧的树脂流动相对变快。
因此,在外壁17的筒状型腔内,流过输出12侧的熔融树脂追上流过输入口11侧的熔融树脂,在型腔内合流,可以合流后到达密封面(密封部171上端)。
因此,根据本实施方式,能够更进一步防止在密封部171产生熔合痕。
另外,外壁17的外周面形成为椭圆形状时,更优选。这是因为,通过将密封部171的外周形成为椭圆形状,在外壁17的筒状型腔内的熔融树脂向周方向的移动变得容易,因此,在型腔内,流过输出12侧的熔融树脂和流过输入口11侧的熔融树脂易于提前合流,合流后到达密封面(密封部171上端)变得更容易。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,在内壁16,在厚壁部163和阀座161之间形成有壁厚均匀部162,因此,熔融树脂通过厚壁部163后,填充到形成有壁厚均匀部162的内壁16的筒状型腔内。熔融树脂通过厚壁部163时,由于从厚壁部163移向壁厚均匀部162的阶梯形状(台阶部165),熔融树脂的前端被暂时拦截。在流动的熔融树脂的前端被暂时拦截期间,向壁厚均匀部162的基端整周填充熔融树脂。因此,流过壁厚均匀部162的熔融树脂在内壁16的筒状型腔内成为整周均匀的流速,并整周均等地填充。即,熔融树脂直至到达设于壁厚均匀部162上端的阀座161为止,熔融树脂的前端维持整周同一的高度并向内壁16的筒状型腔内填充。熔融树脂的前端以整周同一高度填充,因此,在熔融树脂的前端不会形成合流部。因此,在密封面的阀座161不会产生熔合痕。
因此,根据本实施方式,能够更可靠地避免向阀座等密封面产生熔合痕。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,在阀主体1的下表面,形成从树脂注入部191向厚壁部163放射状延伸的树脂供给肋194A、194B,因此,在注射成型时,经由从树脂注入部191放射状延伸的树脂供给肋194A、194B,熔融树脂更多地供给向形成于输入口11侧的厚壁部163。即,与从树脂注入部191直线性地流入熔融树脂的输出口12侧的内壁16(薄壁部164)相比,通过向躲避输入流路13而曲线性地流入熔融树脂的输入口11侧的内壁16(厚壁部163)供给较多的熔融树脂,能够取得两者的平衡,并使熔融树脂更早地合流。因此,流过输入口11侧和输出口12侧的熔融树脂在内壁16及外壁17的型腔内,在较早的阶段合流,能够在合流后到达阀座161及密封部171,因此,在阀座161等不会产生熔合痕。
因此,根据本实施方式,能够更可靠地避免向阀座161等产生熔合痕。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,提供一种流体控制阀,其具备:树脂制阀主体1,具有分别与形成于相向的两个侧面的输入口11和输出口12连通且在上面中央开口的阀室15和设于该阀室15的内壁16的阀座161;与阀座161抵接或分离的阀芯4;以及阀上体2,具有驱动该阀芯4的驱动部,从输入口11经由阀座161连通到阀室15的输入流路13贯通内壁16而形成为大致L字状,其特征在于,在阀室15的外壁17上端形成环状的密封部171,环状的密封部171与阀上体2的下端夹持阀芯4的保持部43,在密封部171的外缘形成以输入口11侧深而输出口12侧浅的方式穿设而成的环状槽(环状倾斜槽172、173),在阀主体1的下面中央设有树脂注入部191,因此,可通过设计阀主体1的构造避免在阀座161产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
具体而言,在输出口12侧的外壁17的型腔内,从输出口12连通到阀室15的输出流路14阻碍从树脂注入部191供给的熔融树脂的树脂流动,因此,与向输入口11侧外壁17的型腔内流入的熔融树脂相比,向输出口12侧的外壁17的型腔内流入的熔融树脂的流动相对性地变慢。
但是,在阀室15的外壁17上端形成环状的密封部171,环状的密封部171与阀上体2的下端夹持阀芯4的保持部43,在密封部171的外缘形成有以输入口11侧深而输出口12侧浅的方式穿设而成的环状槽(环状倾斜槽172、173),因此,槽深而熔融树脂的流动阻力高的输入口11侧外壁17的型腔内的熔融树脂易于向槽浅而熔融树脂的流动阻力低的输出口12侧的外壁17的型腔内移动。因此,在输入口11侧和输出口12侧,取得外壁17的筒状型腔内的熔融树脂的供给时间的平衡。
其结果,在向形成密封部171的外壁17的筒状型腔上端填充熔融树脂时,整周以同一时间填充熔融树脂,不会形成熔融树脂的合流部。
因此,在形成于阀室15的外壁17的密封部171,以整周同一时间填充熔融树脂,不会形成熔融树脂的合流部,因此不会产生熔合痕。
因此,根据本实施方式的流体控制阀100,在形成于外壁17的密封部171不会产生熔合痕。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,提供一种流体控制阀,其具备:树脂制阀主体1,具有分别与形成于相向的两个侧面的输入口11和输出口12连通且在上面中央开口的阀室15和设于该阀室15的内壁16的阀座161;与阀座161抵接或分离的阀芯4;以及阀上体2,具有驱动该阀芯4的驱动部,从输入口11经由阀座161连通到阀室15的输入流路13贯通内壁16而形成为大致L字状,其特征在于,在阀室15的外壁17上端形成环状的密封部171,环状的密封部171与阀上体2的下端夹持阀芯4的保持部43,外壁17的输出口12侧的密封部171的壁厚比输入口11侧的密封部171的壁厚厚,在阀主体1的下面中央设有树脂注入部191,因此,可通过设计阀主体1的构造避免在阀座161产生熔合痕而无需使用特别的模具构造。
具体而言,在输出口12侧的外壁17的型腔内,从输出口12连通到阀室15的输出流路14阻碍从树脂注入部191供给的熔融树脂的树脂流动,因此,与向输入口11侧外壁17的型腔内流入的熔融树脂相比,向输出口12侧的外壁17的型腔内流入的熔融树脂的流动相对性地变慢。
但是,在阀室15的外壁17上端形成与阀上体2的下端夹持阀芯4的保持部43的环状的密封部171,外壁17的输出口12侧的密封部171壁厚比输入口11侧的密封部171壁厚厚,因此,壁厚薄而熔融树脂的流动阻力高的输入口11侧的外壁17的型腔内的熔融树脂易于向壁厚厚而熔融树脂的流动阻力低的输出口12侧的外壁17的型腔内移动。因此,在输入口11侧和输出口12侧,取得外壁17的筒状型腔内的熔融树脂的供给时间的平衡。
其结果,在向形成密封部171的外壁17的筒状型腔上端填充熔融树脂时,以整周同一时间填充熔融树脂,不会形成熔融树脂的合流部。
因此,在形成于阀室15的外壁17的密封部171,以整周同一时间填充熔融树脂,且不会形成熔融树脂的合流部,因此,不会产生熔合痕。
因此,根据本实施方式的流体控制阀100,在形成于外壁17的密封部171不会产生熔合痕。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,在阀主体1的下面形成有从树脂注入部191向输入口11侧放射状延伸的树脂供给肋194A、194B,因此,经由从树脂注入部191放射状延伸的树脂供给肋194A、194B将向输入口11侧更多地供给熔融树脂。因此,特别是在输入流路13的直径较大的情况下,也能够向避开输入流路13而曲线性地流入熔融树脂的输入口11侧的外壁17型腔内,供给较多熔融树脂。其结果,在输入口11侧和输出12侧,将取得外壁17的筒状型腔内的熔融树脂的供给时间的平衡。即,熔融树脂供给时,外壁17的筒状型腔内的熔融树脂的前端在较早的阶段成为大致同一高度。
由此,流过输入口11侧和输出口12侧的熔融树脂在内壁16及外壁17的型腔内,可在较早的阶段合流,可以在合流后到达阀座161及密封部171,因此,在阀座161及密封部171不会产生熔合痕。
因此,根据本实施方式的流体控制阀100,能够更可靠地避免向阀座等产生熔合痕。
另外,根据本实施方式的流体控制阀100,为了形成阀座161和密封部171而填充注射成型时的熔融树脂时,阀座161的上端面整周和密封部171的上端面整周分别以同一时间填充完成,因此,在阀座161及密封部171不会产生熔合痕。
另外,本发明不限定于上述的实施方式。在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种各样的变更。
(1)根据本实施方式,在内壁16,在厚壁部163和阀座161之间形成壁厚均匀部162,壁厚均匀部162是壁厚比输出口12侧的薄壁部164的壁厚更薄的圆筒部。但是,壁厚均匀部162不限定于上述圆筒形状。
例如,也可以将壁厚均匀部162形成为从与输出口12侧的薄壁部164相同壁厚逐渐变细的锥形形状。由于是锥形形状,因此,越往前端外径变得越小,但锥状型腔内的隙间在同一高度整周相等。因此,型腔内流动的熔融树脂的流动阻力相等,均等地进行填充。因此,熔融树脂不会在型腔内合流,也不会产生熔合痕。
(2)根据本实施方式,从内壁16的阀室底面151到台阶部165为止,内壁16外周形成椭圆截面。而且,该椭圆截面内,圆形截面的输入流路13穿设于凸台部中心侧。穿设有圆形截面的椭圆截面内,输入口11侧的大致一半形成厚壁部163。另一方面,穿设有圆形截面的椭圆截面内,输出口12侧的大致一半形成薄壁部164。但是,厚壁部163及薄壁部164不限于上述形状。
例如,可以将内壁16外周设为椭圆形截面、卵型截面等任意曲线截面或多角形截面。这是因为,即使将内壁16外周设为上述各种截面,只要能够通过在输入口侧形成厚壁部将流过输入口侧的内壁的熔融树脂的流速比输出口侧的流速相对地加快即可。
(3)根据本实施方式,从输入口11连通到阀室15的输入流路13形成为从开口侧沿垂直方向贯通内壁16后向水平方向折弯的L字状。但是,输入流路13不限于上述形状。
例如,输入流路13也可以形成为从中途倾斜地贯通内壁16而向水平方向折弯的大致L字状。在该情况下,输出口侧的内壁在输出流路的底面侧较厚地形成,因此,需要进一步增大薄壁部164和厚壁部163的壁厚差。
(4)根据本实施方式,密封部171的外周形成为圆形状。但是,密封部171的外周不限于上述形状。
例如图20所示,密封部176的外周也可以形成为椭圆形状,且输出口侧的密封部壁厚t1比输入口侧的密封部壁厚t2厚。由此,在密封部176的型腔内,输出口侧的树脂流动比输入口侧的树脂流动相对地变快。因此,在密封部176的型腔内,流过输出口侧的熔融树脂追上流过输入口侧的熔融树脂而在型腔内合流,能够在合流后到达密封面。因此,可更进一步防止在密封部176产生熔合痕。
(5)根据本实施方式,如图2、图3所示,在内壁16,按照规定高度形成朝向上方的台阶部165。内壁16形成为在从阀室底面151到台阶部165之间具有输入口11侧的壁厚比输出口12侧的壁厚厚的厚壁部163的筒状体。但是,内壁16不限于上述形状。
例如图21所示,内壁16也可以形成为以下形状:输入口11侧的厚壁部163B的壁厚和输出口12侧的厚壁部164B的壁厚设为大致相同,该厚壁部163B、164B与阀座161的距离也可以设为输入口侧的距离h2比输出口侧的距离h1短。在该情况下,台阶部165B成为从输入口11侧向输出口12侧下降的倾斜面,并将壁厚均匀部162形成于其上。由此,在内壁16的型腔内,与输出口12侧相比,在输入口11侧相对供给较多的熔融树脂。
因此,流过输入口11侧的熔融树脂通过厚壁部163B时,追上流过输出口12侧的厚壁部164B的熔融树脂,在内壁16的筒状型腔内,流过输入口11侧的熔融树脂和流过输出口12侧的熔融树脂合流,能够在合流后到达作为密封面的阀座161。即,熔融树脂通过厚壁部163B、164B后,输入口11侧的熔融树脂和输出口12侧的熔融树脂能够成为一体,并同时填充到内壁16的筒状型腔内。
产业上的可利用性
本发明尤其可以用于半导体制造装置的清洗工序的药液控制阀而利用。
Claims (4)
1.一种流体控制阀,具备:
树脂制阀主体,具有与形成于相向的侧面的输入口和输出口连通且在上面中央开口的阀室、和设于该阀室的内壁的阀座;
与所述阀座抵接或分离的阀芯;以及
阀上体,具有驱动该阀芯的驱动部,
从所述输入口经由所述阀座连通到所述阀室的输入流路贯通所述内壁而形成为大致L字状,
所述流体控制阀的特征在于,
所述内壁形成为具有所述输入口侧的壁厚比所述输出口侧的壁厚厚的厚壁部的筒状体,
在所述阀主体的下表面中央设有树脂注入部,
在所述阀室的外壁的上端形成有环状的密封部,该密封部与所述阀上体的下端夹持所述阀芯的保持部,
在所述密封部的外周形成有以所述输入口侧深而所述输出口侧浅的方式穿设而成的环状槽。
2.如权利要求1所述的流体控制阀,其特征在于,
所述外壁的所述输出口侧的密封部的壁厚比所述输入口侧的密封部的壁厚厚。
3.如权利要求1所述的流体控制阀,其特征在于,
在所述内壁,在所述厚壁部和所述阀座之间形成有壁厚均匀部。
4.如权利要求1所述的流体控制阀,其特征在于,
在所述阀主体的下表面形成有从所述树脂注入部向所述厚壁部放射状延伸的树脂供给肋。
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