JP2005221070A

JP2005221070A - 流体継手及び継手一体型集積ユニット

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Publication number: JP2005221070A
Application number: JP2004180167A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sugata; 和広菅田; Hiroshi Tomita; 洋冨田
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-06-17
Also published as: KR20060133572A; JP4167204B2; WO2005066535A1

Abstract

【課題】複数の流体をタンクの内外において出し入れするために使用する簡素化した構成の継手一体型集積ユニットを提供すること。
【解決手段】複数の流体をタンク１の内外において出し入れするためにタンク１の開口部２に装着され、タンク内とタンク外の複数の流体ラインとをつなぐものであって、タンク１の開口部２に固定可能なブロック体にタンクの内と外とをつなぐ複数の流路１５，１６が形成された流体継手１１と、その流体継手１１に形成された各流路の外側開口部に固定され、流体ラインに接続される流体機器１２，１３，１４とが一体に設けられた継手一体型集積ユニット１０。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液体を充填したタンク内を空気やＮ２ガスを封入して加圧し、その液体をユースポイントへ送り出すなど、タンクの内と外とで複数の流体を出し入れするために用いられるタンクの開口部に取り付けられる流体継手及び継手一体型集積ユニットに関する。

半導体や液晶などを製造する工場では、複数の装置へひとつの薬液供給源から分岐配管を使って薬液が供給されている。複数ある中の一つＡ装置へ薬液を供給する場合、工場からくるそのままの圧力で薬液の供給をコントロールしようとしても他の装置の使用状況によってライン内の圧力や流量が変動してしまい、Ａ装置に供給される薬液の流量や圧力が一定にならない。そのため、従来から各装置内には薬液を蓄えるタンクが設置され、工場から供給された薬液をタンク内へいったん貯めてからユースポイントへ所定の圧力や流量で送ることが行われている。タンクからユースポイントへの供給は気体による加圧やポンプによる吸引などによって行われる。

ここで図１４は、タンクを用いた液体供給調整システムを示した概念図である。また、図１５は、流体継手が装着されたタンクを示した外観斜視図である。タンク１００には、その開口に蓋１０１が設けられ、そこに突設して流体継手２０１，２０２，２０３，２０４が形成されている。そして、その流体継手２０１〜２０４に４本のラインが接続されている。液供給ライン１１０は、タンク１００内に薬液を供給するためのものであり、途中に開閉弁１１１が設けられている。ガス供給ライン１２０は、薬液を加圧するためのガスを供給するためのものであり、減圧弁１２１、圧力計１２２及び開閉弁１２３が配管されている。ガス排気ライン１３０は、タンク１００内のガスを排気するためのものであり、途中に開閉弁１３１が配管されている。そして、４本目の吐出ライン１４０は、タンク１００内においては底部にまでのび、タンク１００外では薬液をユースポイントへと接続されている。
実開平５−５７５８８号公報

ところで、４本のライン１１０〜１４０とタンク１００とを接続する従来の流体継手２０１〜２０４は、それぞれのライン１１０〜１４０毎にタンク開口部の蓋１０１に取り付けられている。従って、従来の流体継手２０１〜２０４はタンク１００に対して組み付け数が多いため、それだけ液体やガスの漏れに対するリスクが高い構成になっていた。そして、その組み付けに溶接が使用されるような場合には加工費が高くなってしまっていた。

また、図１４及び図１５に示す従来例の場合、流体継手２０１〜２０４にパイプが接続されて構成されたライン１１０，１２０，１３０上に開閉弁１１１，１２３，１３１が配管され、ライン１２０上にはその他にも減圧弁１２１や圧力計１２２が配管されている。そのため、タンク１００の周りの回路部分が煩雑になってしまい、メンテナンスが大変であった。
更に、扱う薬液によって例えば四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ，ＰＦＡ）を用いる必要があるが、蓋１０１に対して４箇所もの流体継手２０１〜２０４を取り付けようとすると、複雑形状の製作が困難で材質が比較的高価でもある四フッ化エチレン樹脂ではタンク１００が高価なものとなってしまっていた。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、複数の流体をタンクの内外において出し入れするために使用する簡素化した構成の流体継手及び継手一体型集積ユニットを提供することを目的とする。

本発明の流体継手は、複数の流体をタンクの内外において出し入れするためにタンクの開口部に装着され、タンク内とタンク外の複数の流体ラインとをつなぐものであって、前記タンクの開口部に固定可能なブロック体であって、そのブロック体にタンクの内と外とをつなぐ複数の流路が形成されたものであるものであることを特徴とする。
また、本発明の流体継手は、前記ブロック体に前記タンクの円筒形状の開口部にシール部材を保持して気密に挿入可能な円柱状の挿入部と、その上方に環状に形成された横溝とが形成され、その横溝に引っかけたロックナットを前記タンクの開口部外側に螺設することによってタンクに装着するようにしたものであることを特徴とする。

一方、本発明の継手一体型集積ユニットは、複数の流体をタンクの内外において出し入れするためにタンクの開口部に装着され、タンク内とタンク外の複数の流体ラインとをつなぐものであって、前記タンクの開口部に固定可能なブロック体にタンクの内と外とをつなぐ複数の流路が形成された流体継手と、その流体継手に形成された各流路の外側開口部に固定され、前記流体ラインに接続される流体機器とが一体に設けられたものであることを特徴とする。

また、本発明の継手一体型集積ユニットは、前記流体継手には、液体をタンク内に供給する液流路と、タンク外に開口したガス供給流路及びガス排気流路がタンク内に開口したガス給排気流路に接続された流路とが形成され、その流体継手の液流路、ガス供給流路及びガス排気流路のタンク外開口部にそれぞれ固定された流体機器が開閉弁であることを特徴とする。
また、本発明の継手一体型集積ユニットは、前記流体継手には、液体をタンク内に供給する液流路と、タンク外に開口したガス供給流路及びガス排気流路がタンク内に開口したガス給排気流路に接続された流路と、タンク内の液体を外部に吐出すべくタンク内に挿入されたパイプに連結された吐出流路とが形成され、その流体継手の液流路、ガス供給流路及びガス排気流路のタンク外開口部にそれぞれ固定された流体機器が開閉弁であることを特徴とする。

また、本発明の継手一体型集積ユニットは、吐出流路とガス給排気流路とが２重に形成されていることを特徴とする。
また、本発明の継手一体型集積ユニットは、流体継手に螺合するロックナットと、流体継手の内周面に形成されたテーパに接合する楔部を備えるフェルールとを有し、ロックナットがフェルールを介して流体継手に締め込まれていることを特徴とする。

よって、本発明は、タンクの開口部に固定可能なブロック体にタンクの内と外とをつなぐ複数の流路を形成した構成としたので、一つの継手で複数の流体をタンク内と外とで出し入れする簡素化した構成の流体継手を提供することができる。
しかも、本発明は、タンクの筒形状の開口部にブロック体に挿入部を入れ、その横溝に引っかけたロックナットをタンクの開口部外側に螺設してタンクに装着する構成としたので、組み付けが非常に簡単なものとなった。

また、本発明は、タンクの開口部に固定可能なブロック体にタンクの内と外とをつなぐ複数の流路が形成された流体継手と、その流体継手に形成した各流路の外側開口部に固定して流体ラインに接続する流体機器とを一体にした構成としたので、ライン上の流体機器を一体にしてタンク周りの回路を簡素化した構成とすることができる。

しかも、本発明は、吐出流路とガス給排気流路とを２重に構成したので、流路構成や加工数などを減らし、小型化及び低廉化を図ることができる。
また、本発明は、ロックナットをフェルールを介して流体継手に締め込むときに、フェルールが流体継手に押し込まれてパイプに食い込むので、パイプの抜けを防止できるとともに、タンク内の気密性を確保することができる。

次に、本発明に係る流体継手及び継手一体型集積ユニットの一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、第１実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図である。このタンク１は、上端に開口部２が形成され
、底部にはユースポイントへとラインを接続する吐出ポート３が形成されている。そして、その開口部２には、図示するように流体継手１１をベースブロックにした継手一体型集積ユニット１０が装着されている。流体継手１１は、薬液供給、ガス供給及びガス排気を行うための流路が形成されたブロックであり、ロックナット４によって開口部２に固定されている。そして、その流体継手１１には流体機器として開閉弁１２，１３，１４が一体に固定され、継手一体型集積ユニット１０が構成されている。ここで図４は、タンク１に継手一体型集積ユニット１０を介して流体ラインが接続された状態を示したブロック図である。

タンク１の開口部２には波線で示す流体継手１１が装着され、その流体継手１１には、薬液をタンク１内へ供給するための液供給流路１５と、タンク１内の薬液を圧送するためのエアやＮ２ガスを供給するガス供給流路１６ａ、及びタンク１内のエアやＮ２ガスを外へ排気するためのガス排気流路１６ｂとが分岐したガス給排気流路１６が形成されている。そして、その流体継手１１に形成された流路１５，１６ａ，１６ｂには開閉弁１２，１３，１４が連結され継手一体型集積ユニット１０が構成されている。そして、この継手一体型集積ユニット１０には、従来例と同様に開閉弁１２に液供給ライン１１０、開閉弁１３にはガス供給ライン１２０、及び開閉弁１４にはガス排気ライン１３０が接続されている。そして、ガス供給ライン１２０には減圧弁１２１、圧力計１２２が配管されている。

次に、図２及び図３は、こうした流体継手１１及び継手一体型集積ユニット１０を具体的に示した図１のＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図である。流体継手１１は、図１に示すように角柱状のブロックであって、図２に示すように、タンク１の円筒形状の開口部２に挿入可能な円柱状の挿入部１１ａと、テーパ１１ｂを介してロックナット４が引っかけられる環状の横溝１１ｃが形成されている。そうした流体継手１１は、横溝１１ｃにロックナット４が嵌め込まれ、開口部２内にＯリングを保持した挿入部１１ａが入れられる。そして、ロックナット４を開口部２外側に形成された雄ネジに螺合させ、締め込みによって流体継手１１の挿入部１１ａが開口部２内に気密に押し込まれるようになっている。

流体継手１１には図２に示すように、液供給流路１５とガス給排気流路１６とが底面に開口した縦孔が形成され、液供給流路１５は、その縦孔に横孔が一方に連通して形成されているが、ガス給排気流路１６には、図３に示すように左右に分岐したガス供給流路１６ａとガス排気流路１６ｂとが連通して形成されている。そして流体継手１１には、そのブロック側面にあいた液供給流路１５の横孔開口部やガス供給流路１６ａ及びガス排気流路１６ｂの開口部に、同じ構造の開閉弁１２，１３，１４がそれぞれ固定され、継手一体型集積ユニット１０が構成されている。この開閉弁はスプール弁であり、圧縮エアによってスプールを動作させることで開閉を行うものである。

開閉弁１２（開閉弁１３，１４も同じ）は、薬液ラインやガスラインと接続するポート３１と、スプール３４を動作させる圧縮エアを給排気するエアポート３２，３３とが設けられた各ブロックが一体に組まれてボディ３５が形成されている。そのボディ３５内には、エアポート３２，３３からの圧縮エアによって可動するスプール３４が摺動可能に装填され、スプール３４の先端に装着された弁体３６が流路３７の開口を閉弁し、ポート３１との連通を遮断するように構成されている。ボディ３５は、図１に示すように流体継手１１に対してボルトによってネジ止めされ、流路３７と液供給流路１５やガス供給流路１６ａあるいはガス排気流路１６ｂとは、接続部に図２及び図３に示す断面Ｈ型のシール部材３８によって気密にシールされている。

続いて、この流体継手１１及び継手一体型集積ユニット１０を装着したタンク１での作用について説明する。
先ず、タンク１内に充填された薬液をユースポイントへ送る場合、開閉弁１２，１４が
閉じられて開閉弁１３が開けられる。開閉弁１２，１４，１３は、エアポート３３へ作動エアが供給されるとスプール３４が流体継手１１側へ摺動し、先端の弁体３６が流路３７の開口に形成された弁座に当接して閉弁する。従って、流体継手１１の液供給流路１５やガス給排気流路１６と、液供給ライン１１０などが接続されるポート３１との間が遮断される。一方、エアポート３２へ作動エアが供給された場合には、スプール３４が流体継手１１から離れる方向へ摺動し、先端の弁体３６が流路３７の開口に形成された弁座から離間して開弁する。従って、流体継手１１の液供給流路１５やガス給排気流路１６とポート３１との間が連通する。

そこで、ガス供給ライン１２０から加圧されたＮ２ガス（あるいはエア）が流体継手１１のガス供給流路１６ａ及びガス給排気流路１６を介してタンク１内送り込まれる。このとき四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ，ＰＦＡ）で形成されたタンク１は強度が弱いため、減圧弁１２１によって所定圧以上にならないようになっている。タンク１内では供給されたＮ２ガスによってガス層の圧力が高くなり、液層の薬液が上から加圧される。そのため、タンク１の底部に形成された吐出ポート３から薬液が吐出され、ユースポイントへと供給される。このとき圧力計１２２によってタンク１内の薬液への加圧力を計測しながら供給ガスの圧力を調節することにより、吐出ポート３からユースポイントへ送り出される薬液の圧力や流量の調整が行われる。

次に、タンク１内へ薬液を充填する場合には、開閉弁１３が閉じられて開閉弁１２，１４が開けられる。そこで、液供給ライン１１０を流れて送られた薬液は、開けられた開閉弁１２を通り、流体継手１１の液供給流路１５を流れてタンク１内に供給される。タンク１内では薬液の供給によって液層の液面が上昇し、上方のガス層の容積が縮小することによってタンク１内のＮ２ガスが加圧される。そのためタンク１内のＮ２ガスは流体継手１１のガス給排気流路１６へと流れ、開閉弁１３が閉じているためガス供給流路１６ａへは流れずにガス排気流路１６ｂ側へと流れ、更に開閉弁１４を通ってガス排気ライン１３０から排出される。こうしてタンク１内にはＮ２ガスを排出しながら薬液が充填される。

よって、本実施形態によれば、タンク１の開口部２に装着するブロック体に液供給流路１５やガス給排気流路１６などを形成して流体継手１１として構成したので、簡素な構成の流体継手とすることができ、しかも開口部２に層入部１１ａを入れ、ロックナット４を螺設させることによって装着することができる極めて取り扱いが簡単なものである。そして、簡単な取り付けによって溶接などを行っていた従来に比べて加工費を格段に低減させることができた。また、開口部２では流体継手１１を装着するだけでよいため、従来のように複数の継手を取り付けるものに比べて液漏れやガス漏れに対する管理が容易となった。
一方、流体継手１１に開閉弁１２，１３，１４を一体にした継手一体型集積ユニット１０では、煩雑だったタンク周りを簡素化することができ、ライン１１０，１２０，１３０によって構成される流体回路のスペースを縮小させることができた。そして、集積化したことによって、一箇所に開閉弁１２，１３，１４が集中して交換などが容易になってメンテナンス性が向上した。

次に、本発明に係る流体継手及び継手一体型集積ユニットの第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図であり、図６は、流体継手及び継手一体型集積ユニットを具体的に示した図５のＣ−Ｃ断面図である。なお、前記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明する。
タンク１の開口部２には、前記第１実施形態と同様にして、流体継手５１をベースブロックにした継手一体型集積ユニット５０が装着されている。そして、本実施形態では、ユースポイントへタンク１内の薬液を供給する吐出ポート５２が継手一体型集積ユニット５０に形成されている。

図６に示すように、流体継手５１には液供給流路１５やガス給排気流路１６などの他に、上下に貫いた貫通孔５３が穿設され、そこに吐出パイプ５４が差し込まれている。吐出パイプ５４は、貫通孔５３内に差し込まれ、それに重ねるようにして貫通孔５３の上端開口部に保持パイプ５５が螺合され、その保持パイプ５５にロックナット５６を螺合させる。これにより、保持パイプ５５がロックナット５６によって吐出パイプ５４に締め込まれる。そして、この吐出パイプ５４は流体継手５１から上方に突き出し、タンク１内では底部にまでのびている。

そこで、本実施形態では、タンク１内に充填された薬液をユースポイントへ送る場合には、開閉弁１２，１４が閉じられて開閉弁１３が開けられる。ガス供給ライン１２０からガス給排気流路１６を介してタンク１内にＮ２ガスが送り込まれ、供給ガスによって液層が加圧されて薬液がタンク１の底部から吐出パイプ５４に流入してユースポイントへと送り出される。この場合も、圧力計１２２によってタンク１内の薬液への加圧力を計測しながら供給ガスの圧力を調節することにより、吐出ポート３からユースポイントへ送り出される薬液の圧力や流量の調整が行われる。

一方、タンク１内へ薬液を充填する場合には、開閉弁１３が閉じられて開閉弁１２，１４が開けられる。そこで、液供給ライン１１０を流れて送られた薬液は、開けられた開閉弁１２を通り液供給流路１５を流れてタンク１内に供給される。タンク１内では薬液の供給により液層の液面が上昇し、上方のガス層の容積が縮小することによってタンク１内のＮ２ガスが加圧される。そのためタンク１内のＮ２ガスはガス給排気流路１６へと流れ、開閉弁１４を通ってガス排気ライン１３０から排出される。こうしてタンク１内にはＮ２ガスを排出しながら薬液が充填される。

よって、本実施形態でも前記第１実施形態と同様に、タンク１の開口部２に装着するブロック体に液供給流路１５やガス給排気流路１６などの他、貫通孔５３を形成して吐出パイプ５４を差し込むようにした簡素な構成の流体継手５１とすることができ、ロックナット４によって装着する極めて取り扱いが簡単なものである。そして、こうした簡単な取り付けによって加工費を格段に低減させることができ、タンク１に対して１箇所で装着するため液漏れやガス漏れに対する管理が容易となった。
一方、流体継手５１に開閉弁１２，１３，１４を一体にした継手一体型集積ユニット５０では、煩雑だったタンク周りを簡素化することができ、ライン１１０，１２０，１３０によって構成される流体回路のスペースを縮小させることができた。そして、集積化したことによって、一箇所に開閉弁１２，１３，１４が集中して交換などが容易になってメンテナンス性が向上した。

次に、本発明に係る流体継手及び継手一体型集積ユニットの第３実施形態について説明する。図７は、第３実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図であり、図８は、流体継手及び継手一体型集積ユニットを具体的に示した図７のＤ−Ｄ断面図である。なお、前記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明する。
タンク１の開口部２には、前記第１実施形態と同様にして、流体継手６１をベースブロックにした継手一体型集積ユニット６０が装着されている。そして、本実施形態では、ユースポイントへタンク１内の薬液を供給する吐出ポート６２が継手一体型集積ユニット６０に形成されている。

図８に示すように、流体継手６１には液供給流路１５やガス給排気流路１６などの他に、液供給流路１５と同様に縦孔と横孔とからなる吐出流路６３が穿設され、気液分離手段
６１に突設された吐出流路６３の開口部に吐出パイプ６５，６６が継手６７，６８によって連結されている。そして、この吐出パイプ６５はタンク１内で底部にまでのび、吐出パイプ６６は流体継手６１から横向きに突き出している。

そこで、本実施形態では、タンク１内に充填された薬液をユースポイントへ送る場合には、開閉弁１２，１４が閉じられて開閉弁１３が開けられる。ガス供給ライン１２０からガス給排気流路１６を介してタンク１内にＮ２ガスが送り込まれ、供給ガスによって液層が加圧されて薬液がタンク１の底部から吐出パイプ６５に流入し、流体継手６１の吐出流路６３を通り、吐出パイプ６６を経てユースポイントへと送り出される。この場合も、圧力計１２２によってタンク１内の薬液への加圧力を計測しながら供給ガスの圧力を調節することにより、吐出ポート３からユースポイントへ送り出される薬液の圧力や流量の調整が行われる。

よって、本実施形態でも前記第１実施形態と同様に、タンク１の開口部２に装着するブロック体に液供給流路１５やガス給排気流路１６などの他、吐出流路６３を形成した簡素な構成の流体継手６１とすることができ、ロックナット４によって装着する極めて取り扱いが簡単なものである。そして、こうした簡単な取り付けによって加工費を格段に低減させることができ、タンク１に対して１箇所で装着するため液漏れやガス漏れに対する管理が容易となった。
一方、流体継手６１に開閉弁１２，１３，１４を一体にした継手一体型集積ユニット６０では、煩雑だったタンク周りを簡素化することができ、ライン１１０，１２０，１３０によって構成される流体回路のスペースを縮小させることができた。そして、集積化したことによって、一箇所に開閉弁１２，１３，１４が集中して交換などが容易になってメンテナンス性が向上した。

次に、本発明に係る流体継手及び継手一体型集積ユニットの第４実施形態について説明する。図９は、第４実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示したブロック図である。
タンク５の開口部６には、前記第１実施形態と同様にして、流体継手７１をベースブロックにした継手一体型集積ユニット７０が装着されている。そして、本実施形態では、タンク５内の薬液を継手一体型集積ユニット７０からユースポイントへ供給するようにしたものであり、ポンプ７２が使用される。

即ち、本実施形態ではタンク５内の薬液をガスなどで加圧するのではなく、ポンプ７２を使用してタンク５内の薬液を吸い上げてユースポイントへと送り出すようにしたものである。そのため、継手一体型ユニット７０は、ブロックの流体継手７１にポンプ７２が一体に組み付けられている。そして、流体継手７１には、吸気流路７３と吐出流路７４とが穿設され、タンク５内には吐出流路７４に接続されたパイプ７５が底部にまで延びている。

そこで、タンク５内に予め充填された薬液をユースポイントへ送る場合には、ポンプ７２を駆動させる。それによってタンク５内の薬液はパイプ７５を介して吐出流路７４を流
れてユースポイントへと送り出される。このときタンク５内が減圧するため、吸気流路７３を通って外気が流入する。
よって、本実施形態でも前記第１乃至第３実施形態と同様に、タンク５の開口部６に装着するブロック体に吸気流路７３と吐出流路７４とを形成した簡素な構成の流体継手７１とすることができ、極めて取り扱いが簡単なものである。そして、簡単な取り付けによって加工費を格段に低減させることができ、タンク５に対して１箇所で装着するため液漏れやガス漏れに対する管理が容易となった。また、流体継手７１にポンプ７５を一体にした継手一体型集積ユニット７０では、煩雑だったタンク周りを簡素化することができ、集積化によってメンテナンス性が向上した。

次に、本発明に係る流体継手及び継手一体型集積ユニットの第５実施形態について説明する。図１０は、第５実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図であり、図１１は、流体継手及び継手一体型集積ユニットを具体的に示した図１０のＥ−Ｅ断面図である。図１２は、流体継手及び継手一体型集積ユニットを具体的に示した図１０のＦ−Ｆ断面図である。なお、前記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明する。図１３は、流体継手及び継手一体型集積ユニットを具体的に示した図１０のＧ−Ｇ断面図である。
タンク１の開口部２には、前記第１実施形態と同様にして、流体継手８１をベースブロックにした継手一体型集積ユニット８０が装着されている。そして、本実施形態では、ユースポイントへタンク１内の薬液が流れる吐出流路８９と、タンク１内のＮ２ガスを給排気するガス給排気流路８８とを２重に形成し、ユースポイントへタンク１内の薬液を供給する吐出ポート８２が継手一体型集積ユニット８０に形成されている。

図１１及び図１２に示すように、流体継手８１には液供給流路１５の他に、上下に貫いた貫通孔８３が穿設されている。貫通孔８３の上端開口部には継手部８５が同軸上に突設され、吐出パイプ８４が継手部８５から貫通孔８３内へと差し込まれている。継手部８５の外周面には、雄ネジが形成され、吐出パイプ８４に装着したフェルール８６を介してロックナット８７を螺合させている。継手部８５の開口部内周には、テーパが形成され、フェルール８６が断面楔型の先端部を継手部８５のテーパに重ね合わせるように係合している。そのため、ロックナット８７を継手部８５に締め込むときに、フェルール８６が継手部８５内に押し込まれて吐出パイプ８４に食い込み、吐出パイプ８４の抜けを防止するとともに、吐出パイプ８４と貫通孔８３との間をシールする。

この吐出パイプ８４は流体継手８１から上方に突き出す一方、タンク１内では底部にまでのび、タンク１内の薬液をユースポイントへ供給する吐出流路８９を形成している。流体継手８１は、貫通孔８３より大径の有底孔がガス供給流路１６ａとガス排気流路１６ｂに連通するようにタンク１側の側面から貫通孔８３に重ねて穿設され、図１３に示すように、吐出パイプ８４の周りにガス給排気流路８８が設けられている。つまり、流体継手８１は、吐出流路８９とガス給排気流路８８とが２重に構成されている。

そこで、本実施形態では、タンク１内に充填された薬液をユースポイントへ送る場合には、開閉弁１２，１４が閉じられて開閉弁１３が開けられる。ガス供給ライン１２０からガス供給流路１６ａ、ガス給排気流路８８を介してタンク１内にＮ２ガスが送り込まれ、供給ガスによって液層が加圧されて薬液がタンク１の底部から吐出パイプ８４に流入してユースポイントへと送り出される。この場合も、圧力計１２２によってタンク１内の薬液への加圧力を計測しながら供給ガスの圧力を調節することにより、吐出ポート８２からユースポイントへ送り出される薬液の圧力や流量の調整が行われる。

一方、タンク１内へ薬液を充填する場合には、開閉弁１３が閉じられて開閉弁１２，１４が開けられる。そこで、液供給ライン１１０を流れて送られた薬液は、開けられた開閉弁１２を通り液供給流路１５を流れてタンク１内に供給される。タンク１内では薬液の供給により液層の液面が上昇し、上方のガス層の容積が縮小することによってタンク１内のＮ２ガスが加圧される。そのためタンク１内のＮ２ガスはガス給排気流路８８からガス排気流路１６ｂへと流れ、開閉弁１４を通ってガス排気ライン１３０から排出される。こうしてタンク１内にはＮ２ガスを排出しながら薬液が充填される。

ところで、本実施形態では、吐出パイプ８４を貫通孔８３に貫き通しているが、継手部８５の開口部と吐出パイプ８４との間をフェルール８６がシールしてタンク１内外の気密性を保持している。そのため、薬液とＮ２ガスとの置換が効率的に行われる。また、吐出流路８９がガス給排気流路８８の内側に設けられているので、例えば、ガス給排気流路８８内で吐出パイプ８４に亀裂などが入ったとしても薬液が外部に漏れず、安全性が高められる。

よって、本実施形態でも前記第１実施形態と同様に、タンク１の開口部２に装着するブロック体に液供給流路１５の他、貫通孔８３を形成して吐出パイプ８４を差し込むようにした簡素な構成の流体継手８１とすることができ、ロックナット４によって装着する極めて取り扱いが簡単なものである。しかも、Ｎ２ガスのガス給排気流路８８と吐出流路８９とを２重にしたことにより、流体継手８１の側面に開口する孔の数が減って開口面積が減少し、流体継手８１を構成する材料費や加工数が低減するとともに、流路構成が簡単になる。こうした簡単な取り付け及び流路構成、さらには材料費や加工数の低減によって加工費を格段に安くすることができ、小型化及び低廉化を図ることができた。また、タンク１に対して１箇所で装着するため液漏れやガス漏れに対する管理が容易となった。

一方、流体継手８１に開閉弁１２，１３，１４を一体にした継手一体型集積ユニット８０では、煩雑だったタンク周りを簡素化することができ、ライン１１０，１２０，１３０によって構成される流体回路のスペースを縮小させることができた。特に、吐出流路８９とガス給排気流路８８を２重にしたことにより流体継手８１がコンパクトかつ単純な流路構成になり、ユニットのサイズを小型にして流体回路のスペースをより一層縮小させることができるとともに、製造コストを低減することができた。そして、集積化したことによって、一箇所に開閉弁１２，１３，１４が集中して交換などが容易になってメンテナンス性が向上した。

以上、本発明に係る流体継手及び継手一体型集積ユニットの実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、継手一体型集積ユニット１０などの一例として流体継手１１に開閉弁１２，１３，１４を一体に固定したものについて説明したが、流体継手１１に一体的に取り付けるものは、開閉弁以外の流量調整弁やオリフィスあるいは圧力計などでもよく、特定の流体機器に限定するものではない。
また、例えば、前記第１〜第３実施形態では、ガス供給流路１６ａとガス排気流路１６ｂとをガス給排気流路１６へ連結して一つの流路を分岐させていたが、ガス供給流路とガス排気流路とを別々にして二つの流路としてもよい。

第１実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図である。第１実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを示した図１のＡ−Ａ断面図である。第１実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを示した図１のＢ−Ｂ断面図である。タンクに継手一体型集積ユニットを介して流体ラインが接続された状態を示したブロック図である。第２実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図である。第２実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを示した図５のＣ−Ｃ断面図である。第３実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図である。第３実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを示した図７のＤ−Ｄ断面図である。第４実施形態のタンクに継手一体型集積ユニットを介して流体ラインが接続された状態を示したブロック図である。第５実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを装着したタンクを示した外観斜視図である。第５実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを示した図１０のＥ−Ｅ断面図である。第５実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを示した図１０のＦ−Ｆ断面図である。第５実施形態の流体継手及び継手一体型集積ユニットを示した図１０のＧ−Ｇ断面図である。タンクを用いた液体供給調整システムを示した概念図である。従来の流体継手が装着されたタンクを示した外観斜視図である。

符号の説明

１タンク
２開口部
４ロックナット
１０継手一体型集積ユニット
１１流体継手
１２，１３，１４開閉弁
１５液供給流路
１６ガス給排気流路
１６ａガス供給流路
１６ｂガス排気流路

Claims

複数の流体をタンクの内外において出し入れするためにタンクの開口部に装着され、タンク内とタンク外の複数の流体ラインとをつなぐものであって、
前記タンクの開口部に固定可能なブロック体であって、そのブロック体にタンクの内と外とをつなぐ複数の流路が形成されたものであることを特徴とする流体継手。
請求項１に記載する流体継手において、
前記ブロック体には、前記タンクの円筒形状の開口部にシール部材を保持して気密に挿入可能な円柱状の挿入部と、その上方に環状に形成された横溝とが形成され、その横溝に引っかけたロックナットを前記タンクの開口部外側に螺設することによってタンクに装着するようにしたものであることを特徴とする流体継手。
複数の流体をタンクの内外において出し入れするためにタンクの開口部に装着され、タンク内とタンク外の複数の流体ラインとをつなぐものであって、
前記タンクの開口部に固定可能なブロック体にタンクの内と外とをつなぐ複数の流路が形成された流体継手と、その流体継手に形成された各流路の外側開口部に固定され、前記流体ラインに接続される流体機器とが一体に設けられたものであることを特徴とする継手一体型集積ユニット。
請求項３に記載する継手一体型集積ユニットにおいて、
前記流体継手には、液体をタンク内に供給する液流路と、タンク外に開口したガス供給流路及びガス排気流路がタンク内に開口したガス給排気流路に接続された流路とが形成され、その流体継手の液流路、ガス供給流路及びガス排気流路のタンク外開口部にそれぞれ固定された流体機器が開閉弁であることを特徴とする継手一体型集積ユニット。
請求項３に記載する継手一体型集積ユニットにおいて、
前記流体継手には、液体をタンク内に供給する液流路と、タンク外に開口したガス供給流路及びガス排気流路がタンク内に開口したガス給排気流路に接続された流路と、タンク内の液体を外部に吐出すべくタンク内に挿入されたパイプに連結された吐出流路とが形成され、その流体継手の液流路、ガス供給流路及びガス排気流路のタンク外開口部にそれぞれ固定された流体機器が開閉弁であることを特徴とする継手一体型集積ユニット。
請求項５に記載する継手一体型集積ユニットにおいて、
前記吐出流路と前記ガス給排気流路とが２重に形成されていることを特徴とする継手一体型集積ユニット。
請求項５又は請求項６に記載する継手一体型集積ユニットにおいて、
前記流体継手に螺合するロックナットと、
前記流体継手の内周面に形成されたテーパに接合する楔部を備えるフェルールとを有し、
前記ロックナットが前記フェルールを介して前記流体継手に締め込まれていることを特徴とする継手一体型集積ユニット。