JP2002174400A - 集積化ユニット - Google Patents
集積化ユニットInfo
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- JP2002174400A JP2002174400A JP2000372055A JP2000372055A JP2002174400A JP 2002174400 A JP2002174400 A JP 2002174400A JP 2000372055 A JP2000372055 A JP 2000372055A JP 2000372055 A JP2000372055 A JP 2000372055A JP 2002174400 A JP2002174400 A JP 2002174400A
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- Japan
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- control device
- integrated unit
- holding member
- flow path
- integrated
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
- F17D1/04—Pipe-line systems for gases or vapours for distribution of gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/877—With flow control means for branched passages
- Y10T137/87885—Sectional block structure
Abstract
性は個々のシール部の独立したものとなり、従来より信
頼性の高い集積ユニットを提供すること。 【解決手段】 複数の制御機器10a,10bを一体化
し、一つの制御機器10aの流路と他の制御機器10b
の流路とを接続してなる集積化ユニットにおいて、制御
機器10aの一つの流路に対応して一つの保持部材11
aを配置し、保持部材11aは、対応する制御機器10
aにのみ固定され他の制御機器10bには固定されてい
ないことを特徴とする。梁及びボス部とからなり内部が
空洞であることを特徴とする集積化ユニット用の制御機
器の保持部材。
Description
置、および、その上流側のバルブボックス等のガス供給
系の高純度流体を供給する集積化ユニットにおいて、各
流体制御機器を連結し高純度流体を流すための機器連結
流路に関する。
ブ、マスフローコントローラー、流量測定器その他の制
御機器を一体化した集積ユニットが一般的となってきて
いる。
て、図9に示すものがあげられる(特開平10−311
450号公報)。
示す。図1(a)では、制御機器として、バルブ10a
とマスフローコントローラ10bを例としてあげてい
る。11a,11b,11cは制御機器10a,10b
を保持するための保持部材である。制御機器10a,1
0bは、フランジ12a,12b,12cを介して保持
部材に保持される。また、保持部材は剛体からなり、そ
の内部には流路が形成されている。すなわち、保持部材
11aには、流路13a−1,13a−2が形成され、
保持部材11bには、流路13b−1,13b−2が形
成され、保持部材11cには、流路13c−1,13c
−2がそれぞれ形成されている。
器10aの一つの流路と、フランジ12aの孔と、保持
部材11aの流路13a−1とが連通状態となり、ま
た、制御機器10aのもう一つの流路と、フランジ12
aの孔と、保持部材11bの流路13b−1とが連通状
態となるように、ピンなどにより、制御機器10a、フ
ランジ12a、保持部材11aの位置合わせを行る。ま
た、制御器10bについても同様に位置合わせを行う。
そして、制御機器10aは、フランジ12aを介して、
保持部材11aと11bとにボルトなどにより固定取り
付けされる。一方、制御部材10bは、フランジ12b
を介して保持部材11b及び11cとにボルトなどによ
り固定取り付けされる。
面において、一枚のボードなど(図示せず)に固定され
制御機器は一体化され集積ユニットとされる。
連結する流路(サブストレート)には以下に示すような
欠点がある。
2穴の(シール部を2ヶ有する)サブストレート(ブロ
ック継ぎ手)を用いて制御機器を接続する。集積ユニッ
トは基本的にこの繰り返しで、制御機器、フランジ、サ
ブストレートが交互にレンガ状に積み上げられている。
制御機器、フランジ、サブストレートはボルトで締結す
るため、その機器、サブストレートの寸法誤差に起因す
る締付力のバラツキが発生する。従来のサブストレート
は剛性が高いため締付力のバラツキが相互に影響しあう
ものとなる。これらは、現実問題として検査で発見でき
ない(紙一重でシールされている)シール箇所を作り易
いことを意味する。それが、振動、衝撃などによって外
部リークにつながってしまう。この点が従来の集積ユニ
ットの致命的な欠陥である。
ために、必要以上に重い。
機械加工(斜め穴加工)を行なうので製造コストが高
い。このブロックは、上述の問題のために寸法精度を
要求せざるを得ず、従って、コストアップになってしま
う。また、内表面に電解研磨処理を施工するためさらに
コストアップとなる。
ラー)、圧力センサー等の制御機器に合わせてサブスト
レートが必要になる。(図2:サブストレートの種類)
ニットの方式が存在し、相互に互換性が無いため、(集
積ユニットの種類)×( の接続(コンポーネント)
の種類)となる。(図3:シール方式) これが、現在の集積ユニットの標準化の妨げとなり、ト
ータルコスト削減の障害となっている。
から反応チャンバーに近い方が望ましい。通常の、継手
で接続するガスユニットでは、大きすぎてチャンバーに
近づけられなかったが、集積化ユニットにすることによ
ってその大きさが、集積化しない場合の1/4程度にま
でコンパクト化し、チャンバー近傍に設置できるように
なった。その中で、チャンバー側面に設置されるケース
が増えてきているが、この場合、ガスパネルとしては垂
直取り付けとなってしまう。垂直に取り付けられること
によりコンポーネント(バルブ、マスフローコントロー
ラーなどの制御機器)の自重によりコンポーネントとサ
ブストレートとの間のシール部分に、水平設置の場合に
は働かないモーメントが働く。従って、垂直設置の場合
は、水平設置の場合よりもシール性が悪い。
できない。
流路13a−1,13a−2が形成され従来のサブスト
レートの欠点である下記〜の解決が必要である。 剛体同志での接続のため外部リーク発生の危険性を回
避できない。 重い。 機器毎に異なるサブストレートが必要となる。 シール方式毎に異なるサブストレートが必要となる。 高価(集積化せずに継手接続したガスユニットより製
造原価が高い)。
い集積化ユニットを提供することを目的とする。
化ユニットを示す。
し、一つの制御機器10aの流路と他の制御機器10b
の流路とを接続してなる集積化ユニットにおいて、制御
機器10aの一つの流路に対応して一つの保持部材11
aを配置したことを特徴としている。
示す。
6とからなり内部が空洞である。この保持部材11には
穴24,28が形成されている。また、ボス部26には
その側面にはめ込み溝27が形成されている。
aを介して保持部材11aにネジ止めして固定するため
の穴であり、穴28は保持部材11をパネルなどに取り
付け固定するための穴である。
す。流路部材20、可撓性チューブ23の両端にスリー
ブ22が設けられている。路部材20、スリーブ22と
チューブ23とにより構成されており、スリーブ22
は、各種のシール方式に対応したシール部とパイプを
(レーザー)溶接するための開先部分から成っている。
く、通常使用されている1/4“(外径φ6.35mm
×内径φ4.35mm)チューブよりも細径のものを用
いて配管のフレキシビリティを持たせればよい。
組み合わせ構造を示す。
20のチューブを入れ、ボス部26に流路部材20のス
リーブ22をはめ込む。本例では、スリーブ22の上部
に浅いへこみを設けてあり、そのへこみにガスケット3
0を載置する。ガスケット30にはガスケットリテーナ
ー31が設けてある。ガスケットリテナー31は、ボス
部内壁に設けられた切り欠き部33における2重屈曲に
よりスリーブ22と機器保持部11のボス部26に弾性
固定される。
aをネジ止めする。
(Metal InjectionMolding/金
属粉体射出成形法)にて形成できる。図2では、成形し
た梁とリブのみの構造体にヘリサートを挿入してネジ接
続部を構成しているが、他の構造でもよい。また、下部
のネジ部28は、上方の間隙部より工具挿入出来るよう
にオフセットしている。
ず、そのための製造コストは発生しない。
下端にフレキシブル部分35を設けるとともに、スリー
ブ22の外側のフレキシブル部分35が来る部分に膨ら
み部35を設けてある。フレキシブル部分35と膨らみ
部35との係合により流路部材のスリーブ22は弾性固
定される。
す。
成する例を示したが、溶接を用いなくとも流路部材を構
成することができる。
ース保持し、チューブ23端面にてガスケットとシール
する構造である。本例は、C型リング40を用いている
が、スリーブをチューブ外面で溶接保持してもよい。ま
た、チューブ両端をフレア加工してガスケットシール面
を構成することもできる。
て一つの保持部材11aを配置してある。他の制御機器
10bに対応して一つの保持部材11bを配置してあ
る。
め、保持部材11には、図7(b)に示すように、複数
のボス部26a,26bが形成されている。
り相互お制御機器間の機械的強度的連結性を絶ってい
る。
機器10bとを横方向接続した例である。従来の集積ユ
ニットにおいては、かかる横方向接続は可能ではなかっ
た。
することができる。
題であった締付不良が相互に関与することが無く、信頼
性は個々のシール部の独立したものとなり、従来より信
頼性が向上する。
複数個接続、複数ライン(系統)接続した場合の方が信
頼性が低下していたが、本案の場合は単体の信頼性がユ
ニット全体の信頼性と同レベルで考えることができるよ
うになった。
レート自身の寸法精度をシビアに要求しなくてもシール
可能となった。
分担し、しかも機器保持部のフレームを強度上必要な部
分のみとしたために大幅な軽量化(従来のサブストレー
トの約1/10)が達成された。
ず、そのための製造コストは発生しない。
解研磨)仕様に対しても下記の様なシンプルな処理で済
むために、金属ブロックを機械加工して複雑形状を電解
研磨する従来方式に比べ格段に低コスト化可能である。
っても)シール方式毎にサブストレートが異なるために
各種のシール方式の集積化ユニットを製造する組立業者
は全く存在せず、組立業者はある特定のシール方式のみ
製造対応するという状況である。
持部は共通に使用することができ、流路構成部のスリー
ブのシール部分のみをシール方式毎に準備することで足
り、各種シール方式の集積ユニットにフレキシブルに対
応可能となる。
サブストレートが対応)しているため、シール部相互の
位置関係には精度が要求されない。よって、従来のサブ
ストレートに必要であったピンなどの位置決め要素が不
要となる。
(b)は実施例の集積ユニットを示す図である。
斜視図である。
概念図であり、図7(b)は機器保持部の斜視図であ
る。
る。
3)
示す。図1(a)では、制御機器として、バルブ10a
とマスフローコントローラ10bを例としてあげてい
る。11a,11b,11cは制御機器10a,10b
を保持するための保持部材である。制御機器10a,1
0bは、フランジ12a,12bを介して保持部材に保
持される。また、保持部材は剛体からなり、その内部に
は流路が形成されている。すなわち、保持部材11aに
は、流路13a−1,13a−2が形成され、保持部材
11bには、流路13b−1,13b−2が形成され、
保持部材11cには、流路13c−1,13c−2がそ
れぞれ形成されている。
器10aの一つの流路と、フランジ12aの孔と、保持
部材11aの流路13a−2とが連通状態となり、ま
た、制御機器10aのもう一つの流路と、フランジ12
aの孔と、保持部材11bの流路13b−1とが連通状
態となるように、ピンなどにより、制御機器10a、フ
ランジ12a、保持部材11aの位置合わせを行る。ま
た、制御器10bについても同様に位置合わせを行う。
そして、制御機器10aは、フランジ12aを介して、
保持部材11aと11bとにボルトなどにより固定取り
付けされる。一方、制御部材10bは、フランジ12b
を介して保持部材11b及び11cとにボルトなどによ
り固定取り付けされる。
ラー)、圧力センサー等の制御機器に合わせてサブスト
レートが必要になる。
ニットの方式が存在し、相互に互換性が無いため、(集
積ユニットの種類)×( の接続(コンポーネント)
の種類)となる。これが、現在の集積ユニットの標準化
の妨げとなり、トータルコスト削減の障害となってい
る。
解研磨)仕様に対してもシンプルな処理で済むために、
金属ブロックを機械加工して複雑形状を電解研磨する従
来方式に比べ格段に低コスト化可能である。
Claims (10)
- 【請求項1】 複数の制御機器を一体化し、一つの制御
機器の流路と他の制御機器の流路とを接続してなる集積
化ユニットにおいて、 制御機器の一つの流路に対応して一つの保持部材を配置
し、該保持部材は、対応する制御機器にのみ固定され他
の制御機器には固定されていないことを特徴とする集積
化ユニット。 - 【請求項2】 複数の制御機器を一体化し、一つの制御
機器の流路と他の制御機器の流路とを接続してなる集積
化ユニットにおいて、 一つの制御機器に対応して一つの保持部材を配置し、該
保持部材は、対応する制御機器にのみ固定され他の制御
機器には固定されていないことを特徴とする集積化ユニ
ット。 - 【請求項3】 梁及びボス部とからなり内部が空洞であ
ることを特徴とする集積化ユニット用の制御機器の保持
部材。 - 【請求項4】 ボス部は一つであることを特徴とする請
求項3記載の集積化ユニット用の制御機器の保持部材。 - 【請求項5】 ボス部は複数であることを特徴とする請
求項3記載の集積化ユニット用の制御機器の保持部材。 - 【請求項6】 ボス部内壁側面に切欠き部が形成されて
いることを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1項
記載の保持部材。 - 【請求項7】 可撓性チューブの両端にスリーブが接続
されていることを特徴とする集積化ユニット用の流路部
材。 - 【請求項8】 前記可撓性チューブの内径は、制御機器
の流路内径より小さいことを特徴とする請求項7記載の
集積化ユニット用の流路部材。 - 【請求項9】 梁及びボス部とからなり内部が空洞であ
る保持部材と、可撓性チューブの両端にスリーブが接続
されている流路部材との組み合わせであり、該スリーブ
の一つを該ボス部に載置したことを特徴とする組み合わ
せ構造。 - 【請求項10】 梁及びボス部とからなり内部が空洞で
あり、該ボス部の内壁に切り欠き部が形成されている保
持部材の該ボス部に、可撓性チューブの両端にスリーブ
が接続されている流路部材の該スリーブの一つを載置
し、二重屈曲させた先端部を有するガスケットリテーナ
ーを有するリテーナを制御機器とスリーブとの間に介在
させるとともに、該二重屈曲させた部分を前記切り欠け
部に挿入したことを特徴とする接続構造。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000372055A JP2002174400A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 集積化ユニット |
US10/005,634 US20020117221A1 (en) | 2000-12-06 | 2001-12-05 | Integration unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000372055A JP2002174400A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 集積化ユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002174400A true JP2002174400A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18841661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000372055A Pending JP2002174400A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 集積化ユニット |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20020117221A1 (ja) |
JP (1) | JP2002174400A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7575616B2 (en) * | 2006-02-10 | 2009-08-18 | Entegris, Inc. | Low-profile surface mount filter |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10311450A (ja) * | 1997-05-08 | 1998-11-24 | Tadahiro Omi | 流体制御器用継手 |
-
2000
- 2000-12-06 JP JP2000372055A patent/JP2002174400A/ja active Pending
-
2001
- 2001-12-05 US US10/005,634 patent/US20020117221A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10311450A (ja) * | 1997-05-08 | 1998-11-24 | Tadahiro Omi | 流体制御器用継手 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020117221A1 (en) | 2002-08-29 |
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Legal Events
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