JP2006022926A - 集積弁用下部ブロック - Google Patents
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Abstract
製作コストの低減、製作時間の短縮、流路内での圧力損失の抑制、およびブロックの軽量化を実現することができる集積弁用下部流路ブロックを提供すること。
【解決手段】
本発明の集積弁用下部流路ブロック1は、U字形状のステンレス管であって、同一方向に開口する第1開口11a及び第2開口11bとを備えるU字配管11と、第1開口11a及び第2開口11bを上面にした状態で、U字配管11を支持する筐体21とを有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
流路103Aや流路103Bの断面径が小さいため、製作にあたり切削加工や電解研磨に手間が掛かり、非常にコストや製作時間がかかってしまう。
また、第1ポート101A、第2ポート101B、流路103A、流路103Bなどの加工部分以外の部分が多いため、ブロック100の重量が大きくなってしまう。特に、このようなブロックを多用する集積弁では、その重量が非常に大きくなる。
さらに、V字形状の流路は流路方向が急激に変化し、流路内で圧力損失が生じやすくなってしまう。
そこで本発明は、係る課題を解決すべく、製作コストの低減、製作時間の短縮、流路内での圧力損失の抑制、およびブロックの軽量化を実現することができる集積弁用下部流路ブロックを提供することを目的とする。
(1)上面に流体制御機器が取り付けられる集積弁用下部流路ブロックにおいて、U字形状のステンレス管であって、同一方向に開口する第1開口及び第2開口とを備えるU字配管と、第1開口及び第2開口を上面にした状態で、U字配管を支持する筐体とを有すること。
(2)さらに、(1)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、筐体は、直方体ブロックに、U字配管を配設するための溝が形成されていること。
(3)さらに、(1)または(2)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、第1開口及び第2開口の先端部が、シールビード形状に加工されていること。
(4)さらに、(1)または(2)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、第1開口及び第2開口に、シール用のフレア部が形成されていること。
(5)さらに、(4)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、フレア部が溶接により接合されていること。
(6)さらに、(4)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、フレア部の下部に受け部材が固設され、筐体に受け部材を位置決めする受け溝が形成されていること。
(7)さらに、(6)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、受け部材が円柱形状、または円錐形状であること。
(8)さらに、(1)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、筐体に対するU字配管の位置決めを、凹部が形成された2枚の板の突き合わせ治具により行うこと。
(9)さらに、(2)に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、溝が、筐体の上面にのみ開口していること。
(10)さらに、(4)から(7)に記載するいずれか1つの集積弁用下部ブロックにおいて、第1開口及び第2開口のフレア部に、板ガスケット用のビードが形成されていること。
(11)さらに、(1)または(2)または(9)に記載するいずれか1つの集積弁用下部ブロックにおいて、U字配管には開口孔が形成された板状受け治具が溶接により接合されており、かつ筐体に対するU字配管の位置決めを板状受け治具により行うこと。
本発明の集積弁用下部流路ブロックは、上面に流体制御機器が取り付けられる集積弁用下部流路ブロックにおいて、U字形状のステンレス管であって、同一方向に開口する第1開口及び第2開口とを備えるU字配管と、第1開口及び第2開口を上面にした状態で、U字配管を支持する筐体とを有するので、切削加工や電解研磨の工程が不要で製作コストの低減や製作時間の短縮が図れ、また、流路の変化が緩やかになって流路内での圧力損失の発生の防止を図ることができる。
図1に示すように、実施例1の集積弁用下部流路ブロック1は、U字配管11、筺体21、突き合わせ治具31から構成される。
図2に示すように、U字配管11は、流路としての役割をなすものであり、市販のステンレス配管(例えば、SUS316L電解研磨配管)に予めU字曲げ加工を施したものを使用する。市販品を使用するため、集積弁用下部流路ブロックの製作において、従来より必要とされてきた切削加工や電解研磨の工程が不要になる。また、市販品のうち標準規格品を使用するため、流路管としての使用実績は当然に多数存在するものであり、かつ流路面の研磨状態も保証されている。
さらに、U字曲げとすることにより流路の変化が緩やかになるため、流路内での圧力損失を抑えることができる。
そして、U字配管11の端面にはフレア加工によりフラットな形状に形成される第1開口11aと第2開口11bのフレア部11cが形成され、シール面としての機能を有する。なお、図3に示すように、U字配管11の端面の第1開口11aと第2開口11bにビード加工によりビードを形成しても、シール面としての機能を有する。
また、図1に示すように、U字配管11を筺体21にはめ込んだときには、第1開口11aと第2開口11bは上面(弁の取付面)側に開口するので、各種弁の取り付け・取り外しが容易となり、メンテナンス性を向上させることができる。
ここで、筺体21は、直方体ブロックを加工することにより形成されるものであるところ、その材質は用途に応じて自由に選択することができる。そこで、その材質としてステンレス鋼や非鉄金属材料(例えば、アルミニウム)や非金属材料(例えば、樹脂)など、比重が小さく、かつ加工がし易いものを使用すれば、ブロックの軽量化や材料費の節約を図ることができる。
また、溝21aが形成されており、U字配管11を容易に筺体21にはめ込むことができる。
また、図5(a)に示すように、突き合わせ治具31の代わりに、円柱形状の受け部材32を設けることによっても、U字配管11の端面の第1開口11aと第2開口11bの位置決めを行なうことができ、より安定したシール面としての機能を確保することができる。この場合は、図5(b)に示すように、受け部材32の形成に合わせて筺体21の受け溝21bを形成することとする。
さらに、図6(a)に示すように、突き合わせ治具31の代わりに、円錐形状の受け部材33を設けることによっても、U字配管11の端面の第1開口11aと第2開口11bの位置決めを行なうことができ、より安定したシール面としての機能を確保することができる。この場合は、受け部材33がテーパに形成されているため、図6(b)に示すように筺体21の受け溝21bをテーパ溝に形成することとする。
その他、図7に示すように、上面にのみ開口している筺体22を使用すれば、U字配管11を筺体22にはめ込むだけで、U字配管11の端面の第1開口11aと第2開口11bの位置決めを行なうことができ、より安定したシール面としての機能を確保することができる。この場合は、特に図7に示すY軸の方向のズレを矯正できる効果がある。
図11に示すように、実施例2の集積弁用下部流路ブロック2は、U字配管12、筺体21、突き合わせ治具31から構成される。
集積弁用下部流路ブロック2は、U字配管12が実施例1のU字配管11と異なる。具体的には、図12に示すように、その端面に切削加工によりシールビード形状が形成されている点である。これにより、シール面としての機能を確保している。
一方、筺体21または筺体22、突き合わせ治具31を用いることによる作用および効果は、実施例1と同じであるため、説明は省略する。
図13に示すように、実施例3の集積弁用下部流路ブロック3は、U字配管13、筺体21、突き合わせ治具31から構成される。
集積弁用下部流路ブロック3は、U字配管13が実施例1のU字配管11や実施例2のU字配管12と異なる。具体的には、図14、図15に示すように、U字配管13の先端に板状の部材(中央部に貫通孔が形成されている)を溶接などで接合させている。
そして、その接合方法としては、(1)板状の部材51の貫通孔の断面積をU字配管13の流路の断面積と等しくした上でU字配管13の端面13cと部材51とを接合させる方法(図14)、(2)板状の部材52の貫通孔の断面積をU字配管13の流路の断面積よりもやや大きくした上でU字配管13の側面13dと部材52とを接合させる方法(図15)が考えられる。
これにより、弁とU字配管13との間のシール面としての機能を有している。特に、溶接などで接合するため加工が容易であり、また板状の部材51、52の形状は弁側のシール面の形状に応じて自由自在に変更することができるという点で有利な効果を有する。
また、前記した接合方法(1)の方法では、特徴として、U字配管13の第1開口13a及び第2開口13bの方向からのシール荷重に強い効果を有する。
これに対して、前記した接合方法(2)の方法では、特徴として、溶接面がガスに接する流路面に露出するおそれがない効果が得られる。
また、集積弁用下部流路ブロック3に実際に各種弁を配設するときに、ガスケット41や板ガスケット42をはめ込むことや、U字配管13の端面の第1開口13aと第2開口13bにビードを加工した上で板ガスケット42をはめ込むことによる作用および効果は、実施例1と同じであるため、説明は省略する。
図17に示すように、実施例4の集積弁用下部流路ブロック4は、U字配管14、筺体21、開口孔34a、34bが形成された板状受け治具34から構成される。
集積弁用下部流路ブロック4は、板状受け治具34が実施例3における板状の部材51、52や突き合わせ治具31の双方の役割を果たす点を特徴とする。
具体的には、図18、図19に示すように、U字配管14の先端に板状受け治具34を溶接などで接合させている。なお、図18(a)はU字配管14の先端に板状受け治具34を接合させる様子を示し、図18(b)はその接合後の状態を示す。
これにより、弁とU字配管14との間のシール面としての機能を有している。特に、溶接などで接合するため加工が容易であり、また板状受け治具34の形状は弁側のシール面の形状に応じて自由自在に変更することができる。さらに、板状受け治具34とU字配管14とを溶接により接合した上で筺体21にはめ込むことにより、容易に、U字配管14の第1開口14a及び第2開口14bの位置決めを行なうことができるという点で有利な効果を有する。
また、集積弁用下部流路ブロック4に実際に各種弁を配設するときに、ガスケット41や板ガスケット42をはめ込むことや、U字配管14の端面の第1開口14aと第2開口14bにビードを加工した上で板ガスケット42をはめ込むことによる作用および効果は、実施例1と同じであるため、説明は省略する。
2 集積弁用下部ブロック
3 集積弁用下部ブロック
4 集積弁用下部ブロック
11 U字配管
12 U字配管
13 U字配管
14 U字配管
21 筺体
22 筺体
31 突き合わせ治具
32 受け部材
33 受け部材
34 板状受け治具
41 ガスケット
42 ガスケット
Claims (11)
- 上面に流体制御機器が取り付けられる集積弁用下部流路ブロックにおいて、
U字形状のステンレス管であって、同一方向に開口する第1開口及び第2開口とを備えるU字配管と、
前記第1開口及び前記第2開口を上面にした状態で、前記U字配管を支持する筐体とを有することを特徴とする集積弁用下部流路ブロック。 - 請求項1に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記筐体は、直方体ブロックに、前記U字配管を配設するための溝が形成されているものであることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項1または請求項2に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記第1開口及び前記第2開口の先端部が、シールビード形状に加工されていることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項1または請求項2に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記第1開口及び前記第2開口に、シール用のフレア部が形成されていることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項4に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記フレア部が溶接により接合されていることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項4に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記フレア部の下部に受け部材が固設され、前記筐体に前記受け部材を位置決めする受け溝が形成されていることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項6に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記受け部材が円柱形状、または円錐形状であることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項1に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記筐体に対する前記U字配管の位置決めを、凹部が形成された2枚の板の突き合わせ治具により行うことを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項2に記載する集積弁用下部ブロックにおいて、
前記溝が、前記筐体の上面にのみ開口していることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項4乃至請求項7に記載するいずれか1つの集積弁用下部ブロックにおいて、
前記第1開口及び第2開口のフレア部に、板ガスケット用のビードが形成されていることを特徴とする集積弁用下部ブロック。 - 請求項1または請求項2または請求項9に記載するいずれか1つの集積弁用下部ブロックにおいて、
前記U字配管には開口孔が形成された板状受け治具が溶接により接合されており、かつ前記筐体に対する前記U字配管の位置決めを前記板状受け治具により行うことを特徴とする集積弁用下部ブロック。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004203664A JP2006022926A (ja) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | 集積弁用下部ブロック |
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JP2004203664A JP2006022926A (ja) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | 集積弁用下部ブロック |
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