CN109555874B - 隔膜阀的组装方法及其组装构造以及隔膜阀 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于在隔膜的组装时通过隔膜的扭转防止将由于隔膜的扭转产生的各种各样的不利影响完全排除。本发明是一种隔膜阀的组装方法，通过经由下述工序防止组装时的隔膜的扭转，前述工序为：将推压隔膜的外周的阀盖插入具有设置于阀室的阀座和配置于其上方的隔膜的主体内的工序、将紧固螺母与主体的开口部螺纹接合来插入阀盖的外周的工序、将从紧固螺母的贯通孔插入的防转夹具和阀盖经由固定机构固定的工序、经由固定夹具将主体和防转夹具固定且阀盖在非旋转状态下将紧固螺母紧固来借助阀盖将隔膜的外部密封部夹持的工序。

Description

隔膜阀的组装方法及其组装构造以及隔膜阀

技术领域

本发明涉及隔膜阀的组装方法及其组装构造以及隔膜阀，特别涉及作为原子层层积法(ALD，Atomic Layer Deposition)处理使用极为适合的隔膜阀的组装方法及其隔膜阀。

背景技术

近年来，作为半导体制造处理，原子层层积法处理的导入正在进展。原子层层积法处理中，高温(约200度)氛围下，前驱体、非活性气体、氧化气体（酸化種ガス）等多种气体通过极短的周期的高速切换(气体的供给・停止动作)交替地从气体供给系统向腔供给，以在腔内的晶片以纳米级将原子层一层一层地均质・均匀地堆积的方式形成薄膜。

与这样的气体的供给・停止对应，设置于气体的流路的阀也在极短的周期时间内进行极多数的开闭动作。此外，虽然是极多的连续开闭，此时，需要在阀性能不会下降的情况下将流体高精度地密封。因此，特别是对于用于原子层层积法处理的气体流路系统的阀，与现有技术相比，需要阀(隔膜)的耐久性的大幅的提高。

另一方面，也包括原子层层积法，作为用于半导体制造装置的气体供给系统的阀，根据从其特性带来的优点等，一般使用直接接触式（ダイレクトタッチ型）的隔膜阀，这点在当前的原子层层积法处理中也是相同的。如后所述，图7表示以往的此种阀。关于此种阀的阀的耐久性，其构造上总是接触流体而在阀的开闭时弯曲变形从而将流体关闭的隔膜(阀体)的耐久性成为左右阀性能的耐久性的较大的要因。该隔膜在此种阀中形成为圆形而保持于阀室内，但对于隔膜的耐久性，有来自将其外周侧密封的外周密封部的结构的作用也会较大地影响的情况。

即，对于根据外力和自身复原力而重复挠性变形的隔膜的耐久性，除了材质、形状等自身的构造以外，来自使外力、应力直接作用于隔膜的部位的构造的作用当然也会有影响，另一方面，此种阀中，由于是至少在外周密封部被保持于固定侧的同时将阀室内密封的构造，所以隔膜总是从该外周密封部受到应力作用，但从该作用形成的应力分布对于(金属)隔膜的(金属)疲劳、疲劳破坏等的特性有直接影响，所以有外周密封部的结构对隔膜的耐久性乃至阀的耐久性有较大的影响的情况。特别地，与以往相比开闭动作大幅变多，因此在将外周密封部作为固定侧支承的同时重复弯曲变形的隔膜的变形次数也变得极多的原子层层积法处理用阀处，外周密封部的结构对于阀(隔膜)的耐久性造成的影响与阀的运转时间对应地变得显著。

与此相对，以往的阀的外周密封部的结构从阀的成本性、组装性等的观点出发，多半大致如下所述地构成。即，隔膜外周缘部在载置于在阀室外周形成的环状的密封部位的状态下，从其上使形成为环状或筒形状的隔膜推压部件(阀盖)置于隔膜上，进而从其上进一步使拧入部件螺纹接合，由此从上推压阀盖，经由阀盖，拧入部件通过螺纹接合将隔膜的外周缘部从上关闭，由此构成的外周密封部为大多数。

此外，作为原子层层积法用阀的一例，提出了专利文献1。在该文献1中，记载了外部密封部的结构为，金属隔膜的周缘部载置于阀室的内周面的突部上，将向阀室内插入的筒形状的推压接合器的下端部向主体的螺纹部拧入，由此被经由不锈钢制的推压接合器向主体的突部侧推压，以气密状态被夹持固定。

专利文献1：日本特开2007―64333号公报。

然而，在例如专利文献1等一般的外周密封部的结构中，如上所述，载置于隔膜上的阀盖呈在未固定的自由的状态下拧入部件通过螺纹接合转动的同时从上关闭的构造，所以有随着拧入部件的转动而阀盖也一同转动的可能。特别是拧入部件的螺纹接合关闭时，抵接力升高而容易产生阀盖的一同转动。发生这样的一同转动的状态下外周密封部被关闭的情况下，隔膜的外周缘部呈在拧紧的状态下从上下夹着的状态。

外周缘部拧紧的状态的情况下，对于隔膜，有由于发生与本来设想的应力分布不同的不自然的应力负荷产生多余的形变等而耐久性受损等不能发挥本来的性能的可能。具体地会产生如下可能：由于不自然的应力，隔膜的自身复原特性恶化，由于隔膜的反复速度下降等，阀的开阀性能受损，由于隔膜的变形特性变化而与阀座的密接性恶化等，阀的密封性能受损，或针对隔膜(外周密封部)产生不经意的个体差异而在阀制品的品质上产生偏差等。

进而，阀室内直接暴露于流体的隔膜对于阀的Cv值也有直接影响，由于外周缘部的扭转对于隔膜的形变特性产生较大的不利影响，由此在阀座和隔膜之间确保的流路形状也较大地变化，结果对于阀Cv值也产生不利影响，也有针对个体产生偏差的可能。并且，在外周缘部互相摩擦地扭转的状态下被关闭，所以不仅隔膜自身，将其从上下夹着的阀盖侧、阀室侧的部位也有损伤的可能，由此，对于外周密封部的密封性能也有产生不利影响的可能。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而开发的，其目的在于，提供一种在隔膜的组装时通过隔膜的扭转防止将由于隔膜的扭转产生的各种各样的不利影响完全排除的隔膜阀的组装方法及其组装构造以及隔膜阀。

为了实现上述目的，技术方案1的发明是一种隔膜阀的组装方法，其特征在于，通过经由下述工序防止组装时的隔膜的扭转，前述工序为：将推压隔膜的外周的阀盖插入具有设置于阀室的阀座和配置于其上方的隔膜的主体内的工序、将紧固螺母与主体的开口部螺纹接合来插入阀盖的外周的工序、将从紧固螺母的贯通孔插入的防转夹具和阀盖经由固定机构固定的工序、经由固定夹具将主体和防转夹具固定且阀盖在非旋转状态下将紧固螺母紧固来借助阀盖将隔膜的外部密封部夹持的工序。

技术方案2的发明是一种的隔膜阀的组装方法，其特征在于，固定机构将多个销的下方固定于在阀盖处形成的固定部，将该多个销的上方插入防转夹具的固定孔来将阀盖和防转夹具安装成非旋转状态。

技术方案3的发明是一种的隔膜阀的组装方法，其特征在于，将固定部设为隔开等间隔的固定孔部，将销插入该固定孔部来固定。

技术方案4的发明是一种的隔膜阀的组装方法，其特征在于，将矩形的主体以非旋转状态插入固定于在一方的固定夹具处形成的相似形状的固定槽，将形成于防转夹具的上部的切口台阶部面以非旋转状态插入固定于在另一方的固定夹具处形成的槽状的卡合面。

技术方案5的发明是一种的隔膜阀的组装方法，其特征在于，在借助虎钳固定一对固定夹具的状态下借助扭转扳手等工具将紧固螺母的卡合部紧固，借助阀盖夹持隔膜的外部密封部。

技术方案6的发明是一种的隔膜阀的组装构造，其特征在于，具备阀盖、紧固螺母、防转夹具、固定机构、主体内的外部密封部，防止组装时的隔膜的扭转，前述阀盖将隔膜的外周向具有设置于阀室的阀座和配置于其上方的隔膜的主体内推压，前述紧固螺母与主体的开口部螺纹接合，插入阀盖的外周，前述防转夹具从紧固螺母的贯通孔插入，前述固定机构将防转夹具和阀盖固定，前述主体内的外部密封部由阀盖在非旋转状态下紧固紧固螺母而借助阀盖将隔膜的外周夹持。

技术方案7的发明是一种的隔膜阀的组装构造，其特征在于，将自动阀用致动器的基体或手动阀用的基体的下部的外螺纹部与紧固螺母的贯通孔的内螺纹部螺纹接合地安装。

技术方案8的发明是一种的隔膜阀，其特征在于，前述隔膜阀为，将隔膜阀的组装构造应用于原子层层积法（ALD）用的阀的隔膜阀。

发明效果

根据技术方案1的发明，在隔膜的组装时，能够防止隔膜的扭转，还能够实现开闭耐久次数的大幅提高和阀座密封性能的提高，并且，使阀开闭速度稳定化，且抑制针对个体的Cv值的不均，发挥实现外部密封部的损伤抑制、密封性能的提高等有用的效果。

根据技术方案2的发明，能够以借助简单的固定机构不使阀盖和防转夹具旋转的方式切实地固定。

根据技术方案3的发明，通过采用将多个销插入在阀盖等间隔地隔开的固定孔部的工序，能够将阀盖和防转夹具固定。

根据技术方案4的发明，能够将主体简易地安装于一方的固定夹具，将防转夹具简易地安装于另一方的固定夹具，能够切实地防止阀盖的一同转动。

根据技术方案5的发明，在将一对固定夹具借助虎钳固定的状态下，能够将紧固螺母切实地紧固，所以能够防止阀盖的一同转动，能够将外部密封部切实地夹持。

根据技术方案6的发明，能够提供一种抑制由于组装时的隔膜的扭转产生的各种各样的不利影响的隔膜阀。在隔膜的组装时，能够防止隔膜的扭转，且能够实现开闭耐久次数的大幅提高和阀座密封性能的提高，并且，抑制阀开闭速度的稳定化和针对个体的Cv值的不均，发挥实现外部密封部的损伤抑制、密封性能的提高等有用的效果。

根据技术方案7的发明，能够更换自动阀用致动器或手动阀用的基体，所以也能够容易在维持阀体部的状态下向其他种类的致动器改变，例如，也能够简易地实现从常闭阀向常开阀或手动阀等的改变。

根据技术方案8的发明，显然能够应用于通常的隔膜阀的自动阀、手动阀，特别适合原子层层积法用的隔膜阀，其效果极大。

附图说明

图1是表示本实施方式的隔膜阀的组装构造的分离状态的分离剖视图。

图2是图1所示的组装构造的剖视图。

图3是图2的A-A线剖视图。

图4是图2的B-B线剖视图。

图5是图2的C-C线剖视图。

图6是表示将致动器安装于图2所示的隔膜阀的状态的剖视图。

图7是表示将致动器安装于隔膜阀的以往例的剖视图。

具体实施方式

图1表示本发明的一实施方式(本例)，是表示本例的隔膜阀的实施方式的组装构造的分离状态的分离剖视图。首先，在该图中，说明用于本例的隔膜阀的组装方法的组装用夹具的各构造。本例的组装方法中，在组装构成本例的隔膜阀的主体1、隔膜2、隔膜片3、阀盖4、及紧固螺母5的组装时，作为用于防止隔膜2的扭转的组装用夹具，使用由防转夹具6、一对固定夹具7、8、及四根销9构成的一组夹具。

首先，对构成本例的隔膜阀的零件构造进行说明。在图1~3中，主体1由SUS316L制成，外观大致长方体状地一体形成，在上侧的开口部10(筒状部内周面)形成与后述的紧固螺母5的外螺纹部11能够螺纹接合的内螺纹部13，在其内侧侧面形成与后述的阀盖4的外周面能够嵌合的筒状的嵌合部14，在其内侧底面形成有环状的阀室15空间。

从主体1的底面侧在轴心位置将一次侧流路16向上穿设地连通・开口至阀室15空间，在形成于该开口周缘部的装配槽部，固接PFA制的环状阀座17，如后所述，阀的组装后，金属隔膜2的中央部下表面被向杆18推压而挠性变形，能够与阀座17上表面密接(落座)。此外，二次侧流路19从阀室15底面的一部分向主体1的底面侧连通・开口，在本例中，在流路途中的一部分设置有流路节流部19a。此外，在主体1的阀室15外周缘部，构成后述的外部密封部20的环状的凸部21被截面为梯形地向上突设地形成。

在图1~3中，隔膜2形成为，呈在自然状态下朝向单侧(上方)而以中心部为顶点的较缓的凸曲面状的外观大致圆盘状，具有能够自身复原至该自然状态的形态的弹力。在本例中，将钴基合金（スプロン）制(金属制)的隔膜部件重叠既定张数而构成隔膜阀的阀膜。隔膜片3形成为具有凸边部3a的短条筒状，呈在隔膜2的上表面侧随着隔膜2的挠性变形能够上下移动地载置的状态，在阀的组装完成后被定位的状态下游隙嵌合状地容纳于阀内。

在图1~3中，阀盖4形成为大致扁平筒状，在中央的轴心位置，将隔膜片3嵌合且能够上下滑动的安装孔4a开口。在该安装孔4a处，设置有适合隔膜片3的凸边部3a的台阶部。阀盖4的外周面呈与主体1的嵌合部14适合的形状。

在图1、2中，在阀盖4的上表面，以截面大致V字形状地与轴心同心状地形成有环状槽4b。如后所述，阀盖4的上表面与紧固螺母5的下端部5a及基体31的下端面相向乃至抵接。该环状槽4b减少紧固螺母5的下端部5a和阀盖4的上表面的接触面积而具有抑制滑动阻力的效果。此外，如图3所示，在阀盖4轴心对称地在四个部位形成有固定孔部22(固定部)。该固定孔部22的截面形状形成为与后述的销9的截面形状高精度适合。另外，固定孔部22的配置不限于该例，例如对称地在两个部位、或六个部位、或在适合的位置仅在一个部位设置等，能够与实施对应地任意地选择。

如后所述，阀盖4将隔膜2的外周2a向具有设置于阀室15的阀座17和配置于其上方的隔膜2的主体1内推压，由此构成本发明的隔膜阀的组装构造。

在图1~4中，本例的紧固螺母5是形成为大致筒状的螺母部件，在紧固螺母5的外周侧，在一端侧突设六边形的卡合部23，并且也形成有外螺纹部11。紧固螺母5的内周侧呈截面大致圆形的贯通孔12，在其一部分形成有内螺纹部24。

如后所述，紧固螺母5通过与主体1的开口部10螺纹接合来使其向阀盖4的外周插入，构成本发明的隔膜阀的组装构造。

接着，说明用于本例的组装方法的夹具的各构造。在图1、2、5中，上侧所示的固定夹具7在形成为大致矩形板状(长方形)的基部，大致圆柱状的插入固定部7a被一体地突设形成。如图5所示，在该插入固定部7a，卡合面34被从插入固定部7a的外周面侧至中心位置地切口形成为一根槽状。如后所述，该卡合面34的形状适合防转夹具6的形状，因此能够将防转夹具6插入固定。

在图1~3中，下侧所示的固定夹具8也具有形成为大致矩形板状(长方形)的基部，但作为使主体1嵌合的插入固定部，大致正方形的固定槽26被凹状地切削加工。如后所述，该固定槽26的形状与主体1的下部外形状适合(相似形状)，因此能够将主体1插入固定。

在图1、2中，防转夹具6以该图上侧为小径部6a、下侧为大径部6b的方式，整体被大致圆柱状地一体形成，在小径部6a，形成有平的双面宽面状（2面幅状）的切口台阶部面27。该切口台阶部面27的面宽如图5所示，与卡合面34的槽宽度适合，因此能够将切口台阶部面27以非旋转状态插入固定卡合面34。

另一方面，在大径部6b设置有与销9的形状适合的能够嵌合固定的固定孔28。该固定孔28如图3所示，为使销9共通地插通于阀盖4及防转夹具6，需要与设置于阀盖4的固定孔部22的孔径及配置一致地设置，如后所述地组装阀时，防转夹具6的大径部6b端面与阀盖4的上表面相向时，不得不设置成至少一个以上的固定孔28和固定孔部22一致。

如后所述，防转夹具6通过从紧固螺母5的贯通孔12插入，构成本发明的隔膜阀的组装构造。

在图1~3中，销9的截面为大致圆形，材料、直径・长度能够对应实施地任意选择。该销9是为了在后述的阀的组装时，暂时存在于防转夹具6和阀盖4之间来将两者互相旋转卡止而使用的夹具，因此，至少需要两根以上，此外，使固定孔28(防转夹具6侧)和固定孔部22(阀盖4侧)嵌合固定而转动作用于两者之间时，销9为了以在防转夹具6和阀盖4均不产生游隙、微小的晃动的方式能够高精度且牢固地转动卡止，销9的直径在不妨碍使用的范围形成为与固定孔28和固定孔部22的每个的孔径都高精度地一致较好。

如后所述，销9作为将防转夹具6和阀盖4固定的固定机构，构成本发明的隔膜阀的组装构造。

接着，说明本例的隔膜阀的组装方法。本例的组装方法中，首先，具有插入将隔膜2的外周2a向具有设置于阀室15的阀座17和配置于其上方的隔膜2的主体1内推压的阀盖4的工序。

如图1所示，相对于阀座17被铆接固定于装配槽部的主体1，准备合适的隔膜2，将该凸侧作为上侧，配置成外周2a下表面适当地位于环状的凸部21上。此时，显然不会将隔膜2的正反弄错，应当注意的是，若外周2a未被适当地配置于凸部21上，则外部密封部20不能合适地构成。

接着，在这样配置的隔膜2上配置隔膜片3和阀盖4。两者的配置方法是任意的，但隔膜片3的凸边部3a的形状和阀盖4的安装孔4a的形状适合，所以也能够在将隔膜片3嵌入该安装孔4a的状态下，将两者汇总置于隔膜2上。此时应当注意的也是，若未配置成阀盖4的外周下表面适当地位于隔膜2的外周2a的上表面，则外部密封部20不能适当地构成。

接着，具有将紧固螺母5螺纹接合于主体1的开口部10来使其插入阀盖4的外周2a的工序。

即，如上所述，将阀盖4插入主体1，呈将隔膜2的外周2a从上下适当地夹入的状态后，将紧固螺母5插入开口部10，由此使外螺纹部11与开口部10的内螺纹部13螺纹接合。该螺纹接合为，紧固螺母5的下端部5a在与阀盖4的上表面非接触地接近乃至接触的程度停止，不会进一步紧固。另外虽是参考，紧固螺母5与阀盖4上表面接触后的螺纹接合移动几乎不发生，仅留有些许紧固余量，所以若图示该接触状态，则与图2所示的紧固螺母5和阀盖4的状态几乎相同。

接着，具有将从紧固螺母5的贯通孔12插入的防转夹具6和阀盖4经由固定机构固定的工序。这里，固定机构是指，能够将防转夹具6和阀盖4互不旋转且拆装自如地固定的机构，能够对应实施地任意选择，但在本例中，如图1~3所示，作为固定机构，将多个销9的下方固定于在阀盖4形成的固定部，将该多个销9的上方插入防转夹具6的固定孔28来将阀盖4和防转夹具6以非旋转状态地安装。进而在本例中，将固定部设为隔开等间隔的固定孔部22，将销9插入该固定孔部22来固定。

如图3所示，在阀盖4作为固定部对称地设有四个部位的固定孔部22，虽图中未示出，但在防转夹具6，也在与该四个部位的固定孔部22合适的位置・形状形成固定孔28，所以如图1、2所示，对于配置于主体1内的状态的阀盖4的固定孔部22，先使四根销9的下方嵌入，呈各销9的上方突出的状态后，若将防转夹具6的固定孔28开口的大径部6b侧向贯通孔12插入，则在突出的各销9的上方能够嵌入各固定孔28。由此，四根销9的上方嵌接于防转夹具6，下方嵌接于阀盖4，所以防转夹具6和阀盖4经由销9互相以非旋转状态安装。

另外，作为固定机构，除了使销9夹于其中的上述机构以外，例如，在防转夹具6的大径部6b的下端面和阀盖4的上表面适当地形成能够互相卡合的凹凸部，也能够在不使用另外的部件销9的情况下应用简易地非旋转地安装的机构等。

接着，具有将主体1和防转夹具6经由固定夹具7、8固定且在阀盖4为非旋转状态下将紧固螺母5紧固来借助阀盖4将隔膜2的外部密封部20夹持的工序。该固定夹具7、8和主体1或防转夹具6的固定机构也能够对应实施任意地选择，但在本例中，如图1~3所示，将矩形的主体1相对于形成于一方的固定夹具8的相似形状的固定槽26以非旋转状态插入固定，将形成于防转夹具6的上部的切口台阶部面27以非旋转状态相对于形成于另一方的固定夹具7的槽状的卡合面34插入固定。

如图1、2所示，在经由销9安装于阀盖4的防转夹具6的上侧，小径部6a的切口台阶部面27突出，如图5所示，使切口台阶部面27嵌入形成于上侧的固定夹具7的槽状的卡合面34来固定。如该图所示，该状态下卡合面34和切口台阶部面27呈非旋转状态的固定。另一方面，如图1~3所示，主体1的下部也嵌入与其形成为相同形状的下侧的固定夹具8的固定槽26来固定。这也相同地为非旋转状态的固定。

接着，在将一对固定夹具7、8用虎钳29固定的状态下，借助扭转扳手67等工具将紧固螺母5的卡合部23紧固来借助阀盖4夹持隔膜2的外部密封部20。

如图2所示，从与主体1固定的下侧的固定夹具8的下侧、与防转夹具6固定的上侧的固定夹具7的上侧，分别借助虎钳29夹入来夹持固定。借助它们，阀盖4经由销9和防转夹具6、及上侧的固定夹具7和虎钳29相对于静止系统非旋转地固定，并且与该阀盖4的相对于静止系统的固定构造独立地，主体1也与下侧的固定夹具8经由虎钳29相对于静止系统非旋转地固定。

如图2、4所示，最后，如上所述，在借助虎钳29夹持固定的状态下，紧固螺母5的六边状的卡合部23向外侧敞开，所以能够从横向使扭转扳手67相对于该卡合部23卡合，旋转紧固螺母5来紧固。由此，能够将紧固螺母5的螺纹接合适当地关闭来构成外部密封部20。这样完成本例的阀的组装方法，所以以后，用于该组装的一组夹具从主体1适当地拆卸而转移至阀的其他的零件安装工序即可。

如图1所示，本发明的隔膜阀的组装构造具备阀盖4、紧固螺母5、防转夹具6、固定机构(销9)、主体1内的外部密封部20地构成，防止组装时的隔膜2的扭转，前述阀盖4将隔膜2的外周2a向主体1内推压，前述主体1具有设置于阀室15的阀座17和配置于其上方的隔膜2，前述紧固螺母5与主体1的开口部10螺纹接合，使其插入阀盖4的外周，前述防转夹具6从紧固螺母5的贯通孔12插入，前述固定机构(销9)将防转夹具6和阀盖4固定，前述主体1内的外部密封部20为，阀盖4在非旋转状态下将紧固螺母5紧固来借助阀盖4将隔膜2的外周2a夹持。

另外，如上所述，本发明中，使阀盖4经由夹具相对于静止系统固定并且主体1也经由夹具相对于静止系统固定，由此将阀盖4和主体1的一同转动通过基于分别独立的固定(防转)机构固定来防止，但此外例如也有如下情况：在阀盖4的外周面和主体1的嵌合部14的内周面设置能够互相卡合的凹凸部来防止一同转动等，在不使用组装用夹具的情况下，基于更简易的机构，防止阀盖4和主体1的一同转动。

接着，对由本例的组装方法组装的隔膜阀的一例进行说明。图6表示将构成上述本例的隔膜阀的主体1、隔膜2、隔膜片3、阀盖4及紧固螺母5的组装经由上述本例的组装方法完成后，将基体31的下部的外螺纹部32与紧固螺母5的贯通孔12的内螺纹部24螺纹接合来安装致动器主体33、阀的组装完成的状态(带自动阀用致动器的隔膜阀)的纵剖视图。

如图6所示，本例的致动器主体33是空气操作式的自动阀用致动器，但该致动器也可以是手动阀用等，能够对应实施任意地选择，在本例中，若具备具有与内螺纹部24螺纹接合而能够使用的外螺纹部的基体，能够对应实施地适当地拆装自如地安装。此外，该图的隔膜阀特别适合用作原子层层积法(原子层层积法)用阀，但不限于此，可以适当地构成各种用途的阀。

在图6中，基体31是组装至致动器主体33的底面部的部件，上部侧形成与后述的壳35大致同径的筒状，并且形成有能够与壳35下部的内螺纹螺纹接合的外螺纹，另一方面，下部侧形成有能够与紧固螺母5的内螺纹部24螺纹接合的外螺纹部32，此外，在中央的轴心位置，将作为阀杆的杆18嵌合，并且能够上下滑动的纵向较长地形成的安装孔36开口，进而，作为从高温流体的隔热对策，将下部侧和上部侧之间的轴装部37楔状地设置来使截面积减少，减少它们之间的热传导率。

此外，该图中，环状的保持部38形成于基体31的轴装部37的上端位置。本例的保持部38是由环状的凸边部38a规定而以包围轴装部37的方式形成的环状槽，该槽能够与形成于后述的图中未示出的安装部件40的安装部39的插入槽嵌接。此外，在基体31的上部下表面侧，环状槽42与轴心同心状地形成。该环状槽42的直径、槽宽・深度如后所述，为螺栓43的螺纹退刀槽，所以与安装部39的孔部39a的位置、插入该孔部39a的螺栓43对应地适当设定。另外虽未图示，但在轴装部37切口形成有用作夹紧装置的平的双面宽面状的凹部。

进而，在该图中，在基体31的外螺纹部32的末端部附近设置有凸边部44，以与该凸边部44适合的方式，在紧固螺母5的内螺纹部24的开口侧端部切口形成有凹状的止动部45。在将外螺纹部32和内螺纹部24螺纹接合时，该凸边部44的螺旋前进被止动部45适当地卡止，由此，不会发生过度的紧固。

如前所述，根据本发明的组装方法防止紧固螺母5和阀盖4的一同转动，在本例的构造中，在之后的组装工序中，也是基体31下端面与阀盖4上表面相向的构造，所以若由于基体31的过度螺纹接合，其下端面与阀盖4上表面抵接，由此造成一同转动等不良作用，则也有产生外部密封部20(隔膜2)扭转等不利影响的可能性，这样的情况有完全破坏本发明的意义的可能。由此，通过设置这样的螺纹接合的止动部45防止过度的紧固，避免对将隔膜2关闭来构成外部密封部20的状态的阀盖4造成不利影响的可能性。

另一方面，图7表示将致动器主体70的以往构造的基体71安装于与本例相同的隔膜阀的主体1的状态的纵剖视图。在该图中，主体1(阀座17)、隔膜2(外部密封部20)、阀盖72及隔膜片3的各构造与上述本例的相同，但该图7的以往构造中不呈与用于本发明的组装方法的组装用夹具对应的构造，所以在阀盖72处不设置固定孔部，呈也没有紧固螺母5的构造，外螺纹部73设置于基体71，该外螺纹部73与设置于主体1的开口部10的内螺纹部13直接螺纹接合。该构造作为以往的此种阀的外部密封部的结构是典型的。

图7所示的以往构造的情况下，若基体71的外螺纹部73与主体1的内螺纹部13螺纹接合，则基体71的下端面旋转的同时紧固阀盖72上表面而隔膜2外周在与其凸部21间夹持来构成外部密封部20，所以在构成外部密封部20时，若发生阀盖72上表面与基体71下端面一同转动，则与隔膜2外周的上表面密接抵接的阀盖72的外周下表面旋转，由此有在隔膜2发生扭转的可能。特别是原子层层积法用等要求严格的使用条件的情况下，有这样的扭转即使仅有些许也会造成不能无视的不利影响的可能。并且，该图的现有构造中，原理上不能将发生这样的不利影响的可能性完全排除。

与此相对，若使用上述的本发明的隔膜阀的组装方法，则至少阀组装时没有发生这样的隔膜的扭转的可能，因此，基于可挠性能、变形速度等外部密封部的夹持状态(阀构造)，隔膜不会损坏本来具有的特性，由此以往构造的缺失量被适当地维持，由此能够期待例如开闭耐久次数、阀座密封性的提高、阀开闭速度的稳定化等。此外，抑制针对个体的Cv值的不均。进而，也能够期待外部密封部的损伤抑制、密封性能的提高等。另外它们的效果显然不限于原子层层积法用阀，对于隔膜阀一般能够较多地期待。

此外，如图6所示，本例中，通过将基体31的外螺纹部32和紧固螺母5的内螺纹部24螺纹接合而拆装自如，所以若在主体1上部安装的部件侧具有这样的构造的基体31，则致动器能够不依赖安装的部件侧的构造地拆装自如。由此，若是具备至少具有外螺纹部32的基体31的致动器，则根据需要适当地拆装自如，所以例如即使在致动器由于某原因而损伤的情况下，也在维持阀体部的状态下，即维持借助阀盖4和凸部21将隔膜2的外周2a夹持保持的外部密封部20的状态下，能够仅将致动器容易・迅速地更换。或在将阀体部相同地维持的状态下，改变成其他种类的致动器，例如，能够将常闭(NC)阀和常开(NO)阀适当地相互改变。

另外，根据图7所示的以往例，开闭次数在500万次左右，隔膜2有破裂的可能，在图6所示的本例中，已实际证实开闭次数即使超过2000万次，隔膜2也不会发生破裂。

最后，在图6、7中，对致动器主体33的基体31下部以外的部分的构造进行说明，包括基体71上部，该部分的构造在图6、7均相同，在致动器主体33处，为了确保空气驱动力(开阀力)，设置有至少两个空气室50，如该图所示，配置底基座51，并且将活塞52紧凑地构成两层来确保空气室50。此外，在致动器主体33内置使阀杆下降的弹簧53、通过向空气室50供给压缩空气而上升的活塞52，设置成能够通过调整螺纹件54的拧入调整该活塞52的上升量而作为行程调整机构。

在图6、7中，压力缸55外观呈大致圆筒形状，在轴心位置设置有连接部56，其内侧还形成有能够与调整螺纹件54的外螺纹部螺纹接合的内螺纹部，在其内侧形成有能够与活塞52的上部嵌合的筒状的嵌合部。在压力缸55的下端部设置有能够与壳35的内螺纹螺纹接合的外螺纹。此外，在压力缸55的内部凹设有用于将后述的弹簧53施力的承接部。

在图6、7中，壳35形成为与压力缸55大致同径的圆筒状外观，在上端部形成有前述内螺纹，在下端部也形成有能够与基体31上端部的外螺纹螺纹接合的内螺纹。此外，在壳35的内周面形成有能够将底基座51卡合保持可能的台阶部。

在图6、7中，活塞52具有平行地伸出两张的圆形凸缘状的活塞部52a、将它们的中心位置相连的筒状的延伸部，在延伸部的上端面侧，在活塞52内部能够沿轴心方向将供给空气导通的流路开口，在该流路，向两个空气室50开口而能够供给空气的流路57分岔地形成。因此，在空气供给源经由接头58等与连接部56连接的情况下，来自供给源的空气在流路57导通而被向空气室50供给。在活塞部52a的外周缘部设置FKM制的O型圈，分别在与壳35、基体31的内周面之间滑动的同时密封，同样地，在活塞52轴心方向的延伸部也在多个部位设置有O型圈，进而在底基座51的外周缘部也设置有O型圈。

在图6、7中，作为阀杆的杆18设置成与基体31的安装孔36内周面嵌合而能够大致无阻力地上下滑动，由SUS304制成，被纵向较长地形成，上端面与活塞52的下端面抵接，另一方面，下端面与隔膜片3的上端面抵接。

此外，流体为约200度等高温的情况下，若由于其传热而致动器呈高温，则发生工作不良等，在安装有传感器等电子设备的情况下，发生设备由于热而故障等的故障。因此，为使来自被加热的主体1等的热难以向致动器主体33传递，实施既定的热对策。本例中，使从作为发热部件的主体1、阀盖4等向致动器主体33传热的热传导路径部件的截面积在不发生妨碍阀、致动器的功能的范围减少。

具体地，为使与通过来自高温流体的热传导会成为加热部件的隔膜片3的上端面接触的接触区域变小，杆18的下端面形成为圆弧状曲面，同样地，至少活塞52的下端面(或杆18的上端面)也形成为圆弧状曲面，使会成为加热部件的杆18与活塞52的下端面接触的接触区域变小，在杆18的上下，至少不会通过面接触而高效率地进行热传导。进而，在基体31的轴装部37设置楔部，并且在杆18也设置楔部，由此，使从主体1侧向致动器主体33侧的热传导的截面积尽量减少来抑制热传率。

在图6、7中，安装部件40是由具有插入槽的圆板状的安装部39和侧面部41构成的截面L字形的部件。安装部件40的底面侧为形成为薄的圆板状的安装部39，虽未图示，但在轴心位置插入槽被切口状地形成，呈大致U字形。该插入槽相对于基体31的保持部38能够适当地转动自如地嵌合固定。此外，能够将带六角孔的螺栓43插入・螺纹接合的孔部39a形成于轴心位置的一个部位。该孔部39a也可以对应实施地形成多个，例如也可以在对称的位置合计设置三个等。

在图6、7中，安装部件40的侧面部41形成为薄的矩形板状，设置有两个能够插入能够与电磁阀59插通来固定的两根螺栓60的孔部41a，但该孔部41a也能够对应实施地适当设置。本例的侧面部41相对于安装部39沿大致直角方向相连，将该安装部件40安装于致动器主体33的状态的纵剖视图为图6，如该图所示，本例的安装部件40的截面为大致L字形状，所以即使是将本例的安装构造安装于致动器的状态，也能够在致动器主体33的侧面位置几乎不产生多余空间的情况下将将电磁阀59极度地集聚化成接近状态。

在图6、7中，电磁阀59未被特别限制，但在本例中为空气压式致动器操作用的电磁阀59，整体呈收敛成大致矩形板状的紧凑的形态，在借助空气配管连接的状态下存在于图中未示出的空气供给源侧(空气压力缸)和致动器主体33之间，在基于速度控制器等控制机构的既定的控制下，通过通电，通过图中未示出的内部的电磁阀的动作，将空气配管的流路开闭适当切换，由此具有控制相对于致动器主体33的压缩空气的供给(或排出)的功能。

在图6、7中，在电磁阀59的侧面，与图中未示出的空气供给源侧连接的输入端口62和排出端口63开口，经由进行空气流路切换的电磁阀59的主体内部，在相反侧的侧面，图中未示出的输出端口开口，在该输出端口经由图中未示出的接头连接有供给线64(树脂制的透明管)的一端。该供给线64的另一端经由必要最小限度的长度与接头58连接，该接头58与向致动器主体33的上表面侧开口的连接部56连结，能够相对于致动器主体33内部的空气室50将压缩空气适当供给(或排出)。

在图6、7中，若接头58是在连接状态下绕致动器主体33的轴心转动自如的万向接头(弯头)，则安装部件40在安装有电磁阀59的状态下绕致动器主体33转动自如，所以通过它们的组合，能够在即使在接头58的方向上也不限制电磁阀59的安装位置的情况下完全地调整至任意的侧面位置，所以较为适合。进而，例如若能够将供给线64端部以单触式连接且随着开放环的推下能够接触连接，则本发明的安装构造的处理性・使用性更加提高，所以更适合。

此外，在致动器主体33上表面侧连接有能够检测阀的开闭的接近传感器65。传感器65的下端部设置成能够接近活塞52的上表面，能够通过接近来感知活塞52的上下运动(阀的开闭动作)。由此，取得能够利用于致动器主体33、阀等设备的控制的数据。

进而，在将电磁阀59螺栓固定于侧面部41时，使垫圈66在侧面部41和电磁阀59之间。作为垫圈66，每一根螺栓60重叠地使用两张不锈钢制的平垫圈，使用两根螺栓60将电磁阀59安装于侧面部41，但其他例如也可以是树脂制垫圈，能够对应实施地任意选择。另外，使一张弹簧垫圈存在于两根螺栓60和电磁阀59侧面之间。

进而，本发明不限于前述实施方式的记载，能够不脱离在记载于本发明的权利要求书的范围的发明的宗旨的范围内进行各种改变。

附图标记说明

1 主体

2 隔膜

2a 外周

4 阀盖

5 紧固螺母

5a 下端部

6 防转夹具

7 8 固定夹具

9 销

10 开口部

12 贯通孔

15 阀室

17 阀座

20 外部密封部

22 固定孔部(固定部)

23 卡合部

24 内螺纹部

26 固定槽

27 切口台阶部面

28 固定孔

29 虎钳

31 基体

32 外螺纹部

67 扭转扳手。

Claims (9)

1.一种隔膜阀的组装方法，其特征在于，

通过经由下述工序防止组装时的隔膜的扭转，前述工序为：

将推压隔膜的外周的阀盖插入主体内的工序、将紧固螺母与前述主体的开口部螺纹接合来插入前述阀盖的外周的工序、将从前述紧固螺母的贯通孔插入的防转夹具和前述阀盖经由固定机构固定的工序、经由固定夹具将前述主体和前述防转夹具固定且在前述阀盖为非旋转状态下将前述紧固螺母紧固来借助前述阀盖将前述隔膜的外部密封部夹持的工序；

前述主体具有设置于阀室的阀座和配置于前述阀座的上方的隔膜。

2.如权利要求1所述的隔膜阀的组装方法，其特征在于，

前述固定机构将多个销的下方固定于在前述阀盖处形成的固定部，将该多个销的上方插入前述防转夹具的固定孔来将前述阀盖和前述防转夹具安装成非旋转状态。

3.如权利要求2所述的隔膜阀的组装方法，其特征在于，

将前述固定部设为隔开等间隔的固定孔部，将销插入该固定孔部来固定。

4.如权利要求1至3中任一项所述的隔膜阀的组装方法，其特征在于，

将矩形的前述主体以非旋转状态插入固定于在一方的固定夹具处形成的相似形状的固定槽，将形成于前述防转夹具的上部的切口台阶部面以非旋转状态插入固定于在另一方的固定夹具处形成的槽状的卡合面。

5.如权利要求1至3中任一项所述的隔膜阀的组装方法，其特征在于，

在借助虎钳固定一对固定夹具的状态下借助扭转扳手等工具将前述紧固螺母的卡合部紧固，借助前述阀盖夹持前述隔膜的外部密封部。

6.如权利要求4所述的隔膜阀的组装方法，其特征在于，

在借助虎钳固定一对固定夹具的状态下借助扭转扳手等工具将前述紧固螺母的卡合部紧固，借助前述阀盖夹持前述隔膜的外部密封部。

7.一种隔膜阀的组装构造，其特征在于，

具备阀盖、紧固螺母、防转夹具、固定机构、主体内的外部密封部，防止组装时的隔膜的扭转，前述阀盖将隔膜的外周向具有设置于阀室的阀座和配置于其上方的隔膜的前述主体内推压，前述紧固螺母与前述主体的开口部螺纹接合，插入前述阀盖的外周，前述防转夹具从前述紧固螺母的贯通孔插入，前述固定机构将前述防转夹具和前述阀盖固定，前述主体内的外部密封部为，在前述阀盖为非旋转状态下紧固前述紧固螺母来借助前述阀盖将前述隔膜的外周夹持。

8.如权利要求7所述的隔膜阀的组装构造，其特征在于，

将自动阀用致动器的基体或手动阀用的基体的下部的外螺纹部与前述紧固螺母的贯通孔的内螺纹部螺纹接合来安装。

9.一种隔膜阀，其特征在于，

前述隔膜阀为，将权利要求7或8所述的隔膜阀的组装构造应用于原子层层积法用的隔膜阀。

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