JP2009103275A - Welding method and welding structure of fluid contact member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体装置のボディ本体に溶着部材を介して流体接触部材を溶接する溶接方法及び溶接構造に関する。 The present invention relates to a welding method and a welding structure for welding a fluid contact member to a body main body of a fluid device via a welding member.
半導体製造等の分野において、特に、半導体の洗浄工程は、わずかな不純物の混入も許さない極めてクリーンな環境下で実施される。その際、純水や高温の薬液あるいは金属腐食性を有する薬液等の被制御流体が使用されるため、フッ素樹脂等の耐熱性、耐蝕性、耐薬品性等の高い樹脂からなる流体装置が用いられる。このような流体装置としては、ダイヤフラム弁やダイヤフラムポンプ等のダイヤフラム装置や、ベローズ弁やベローズポンプ等のベローズ装置等が知られており、流体接触部材としてダイヤフラムやベローズ等を被制御流体の流路に配置することにより、流体装置の金属部分等と被制御流体とが接触しないようにして、流通する被制御流体に不純物等が混入することを防止するように構成されている。 In the field of semiconductor manufacturing and the like, in particular, the semiconductor cleaning process is carried out in a very clean environment that does not allow the entry of slight impurities. At that time, since fluids to be controlled such as pure water, high-temperature chemicals, or chemicals having metal corrosiveness are used, fluid devices made of resins with high heat resistance, corrosion resistance, chemical resistance, etc. such as fluororesin are used. It is done. As such a fluid device, a diaphragm device such as a diaphragm valve or a diaphragm pump, a bellows device such as a bellows valve or a bellows pump, and the like are known. By disposing in this way, the metal part of the fluid device and the controlled fluid are prevented from coming into contact with each other, and impurities and the like are prevented from being mixed into the controlled fluid that circulates.
ところで、従来の流体装置では、ボディ本体の所定位置に流体接触部材の外周縁部を圧入して固定するように構成されていたが、高温環境下(例えば約150℃)で使用される場合には、固定部分が応力と熱によって変形する等してシール性を十分に確保することができなくなり、被制御流体が外部へ漏れる恐れがあった。そこで、流体接触部材の固定部分のシール性を向上させる方法として、ボディ本体に溶着部材を介して流体接触部材を溶接する方法が知られている。 By the way, in the conventional fluid device, the outer peripheral edge portion of the fluid contact member is press-fitted and fixed at a predetermined position of the body body, but when used in a high temperature environment (for example, about 150 ° C.). However, since the fixing portion is deformed by stress and heat, the sealing performance cannot be sufficiently secured, and the controlled fluid may leak to the outside. Therefore, as a method for improving the sealing performance of the fixed portion of the fluid contact member, a method of welding the fluid contact member to the body main body via a welding member is known.
この溶接方法は、例えば、ボディ本体の所定位置の全周に亘って形成された突条部と、流体接触部材の外周縁部の全周に亘って形成された突条部とによって溝部を形成し、前記溝部にPFAからなる溶接棒(溶着部材)を加熱して溶解させて流し込むことにより、ボディ本体と流体接触部材とを溶接するように構成される。しかしながら、溶接棒を溶解させて溝部に流し込む方法では、溶解させた溶接棒(溶着部材)を溝部の全周に亘って順次流し込んでいくものであるため、流し始める箇所とその終点に繋ぎ目ができてしまうことがあり、その繋ぎ目から被制御流体が外部へ漏れる恐れがあった。また、この方法は手作業で行うものであるため、作業効率の点でも問題があった。 In this welding method, for example, a groove is formed by a ridge formed over the entire circumference of a predetermined position of the body body and a ridge formed over the entire circumference of the outer peripheral edge of the fluid contact member. Then, the body main body and the fluid contact member are welded by heating and dissolving a welding rod (welding member) made of PFA into the groove. However, in the method in which the welding rod is melted and poured into the groove portion, the melted welding rod (welding member) is sequentially poured over the entire circumference of the groove portion. In some cases, the controlled fluid may leak to the outside through the joint. Further, since this method is performed manually, there is a problem in terms of work efficiency.
一方、他の溶接方法として、ボディ本体と流体接触部材との間に全周に亘って介在された溶着部材を加熱部材によって一度に加熱して溶接するものがある(例えば、特許文献1参照。)。この溶接方法では、図5に示すように、ボディ本体211の所定位置(流体接触部材の固定部分)に先端に切欠部216を有する突条部215を形成するとともに、流体接触部材240の外周縁部に先端に切欠部242を有する突条部241を形成し、ボディ本体211の突条部215の切欠部216と流体接触部材240の突条部241の切欠部242とが対向配置されて形成された溝部250に溶融性を有する溶着部材260を介在させ、前記溶着部材260に加熱部材270を押し当てるように構成される。これにより、溶着部材260が流動的に溶解されるとともに、溶着部分の周辺温度が上昇してボディ本体211の突条部215及び流体接触部材240の突条部241が膨張(軟化)し、溶解された溶着部材260とボディ本体211の突条部215及び流体接触部材240の突条部241とが溶け合って溶接される。なお、図中の符号271は溶着部材260に当接して加熱するための上部加熱部、272は溶着部材260をボディ本体211の突条部215の側面から加熱するための側面加熱部、273は溶着部材260を流体接触部材240の突条部241の側面から加熱するための側面加熱部である。
On the other hand, as another welding method, there is a method in which a welding member interposed over the entire circumference between the body main body and the fluid contact member is heated by a heating member at one time and welded (see, for example, Patent Document 1). ). In this welding method, as shown in FIG. 5, a
しかしながら、上記従来の溶接方法では、加熱部材を溶着部材に接触させて溶解させるものであるため、溶解した溶着部材が加熱部材に付着して汚れたり、加熱部材を離す際に付着した溶着部材が溝部から剥がれてしまう等の問題があった。
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、溶着部材を直接加熱することなくボディ本体と流体接触部材とをより確実に溶接することができる流体接触部材の溶接方法及び溶接構造を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a welding method and a welding structure for a fluid contact member that can more reliably weld a body body and a fluid contact member without directly heating the welding member. Is.
すなわち、請求項1の発明は、流体装置のボディ本体に溶着部材を介して流体接触部材を溶接する溶接方法であって、前記ボディ本体の所定位置に全周に亘って形成された第一突条部と前記流体接触部材の外周縁部に全周に亘って形成された第二突条部とによって溶接溝部を形成し、前記溶接溝部内に溶融性を有する溶着部材を介在させ、前記第一突条部の外周側と前記第二突条部の内周側のいずれか一方または双方から前記第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方を押圧して該第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方を前記溶接溝部側に変形させるとともに、前記第一突条部及び第二突条部を介して間接的に加熱して前記溶着部材を溶解させて溶接することを特徴とする流体接触部材の溶接方法に係る。
That is, the invention of
請求項2の発明は、前記第一突条部の外周面を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成し、前記第一突条部の直上方向から前記テーパ状の外周面に対して押圧することにより、前記第一突条部を前記溶接溝部側に変形させる請求項1に記載の流体接触部材の溶接方法に係る。
According to a second aspect of the present invention, the outer peripheral surface of the first ridge portion is formed in a tapered shape so as to be thin in the tip direction, and the taper-shaped outer peripheral surface is formed from directly above the first ridge portion. The fluid contact member welding method according to
請求項3の発明は、前記第二突条部の内周面を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成し、前記第二突条部の直上方向から前記テーパ状の内周面に対して押圧することにより、前記第二突条部を前記溶接溝部側に変形させる請求項1又は2に記載の流体接触部材の溶接方法に係る。
According to a third aspect of the present invention, the inner peripheral surface of the second ridge is formed in a tapered shape so as to be thin in the tip direction, and the tapered inner periphery is formed from directly above the second ridge. 3. The fluid contact member welding method according to
請求項4の発明は、前記第一突条部の外周面側から加熱する第一加熱部と前記第二突状部の内周面側から加熱する第二加熱部とを有し、前記第一加熱部の内周面と前記第二加熱部の外周面のいずれか一方または双方を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成した加熱部材によって、前記第一突条部及び第二突状部を直上方向から押圧して前記溶接溝部側に変形させる請求項1に記載の流体接触部材の溶接方法に係る。
Invention of
請求項5の発明は、前記流体接触部材がダイヤフラムである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の流体接触部材の溶接方法に係る。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the fluid contact member welding method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the fluid contact member is a diaphragm.
請求項6の発明は、前記流体接触部材がベローズである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の流体接触部材の溶接方法に係る。
The invention according to
請求項7の発明は、流体装置のボディ本体に溶着部材を介して流体接触部材が溶接される溶接構造であって、前記ボディ本体の所定位置に全周に亘って形成された第一突条部と、前記流体接触部材の外周縁部に全周に亘って形成された第二突条部と、前記第一突条部と第二突条部とによって形成された溶接溝部とを備え、前記溶接溝部には溶融性を有する溶着部材が介在され、前記第一突条部の外周側と前記第二突条部の内周側のいずれか一方または双方から前記第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方が前記溶接溝部側に変形するように押圧するとともに、前記第一突条部及び第二突条部を介して間接的に加熱して前記溶着部材を溶解させて溶接したことを特徴とする流体接触部材の溶接構造に係る。
The invention according to
請求項8の発明は、前記第一突条部の外周面が先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成されている請求項7に記載の流体接触部材の溶接構造に係る。
The invention according to claim 8 relates to the welding structure of the fluid contact member according to
請求項9の発明は、前記第二突条部の内周面が先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成されている請求項7又は8に記載の流体接触部材の溶接構造に係る。
The invention according to claim 9 is the fluid contact member welding structure according to
請求項10の発明は、前記流体接触部材がダイヤフラムである請求項7ないし9のいずれか1項に記載の流体接触部材の溶接構造に係る。
The invention of
請求項11の発明は、前記流体接触部材がベローズである請求項7ないし9のいずれか1項に記載の流体接触部材の溶接構造に係る。
An eleventh aspect of the invention relates to the welding structure for a fluid contact member according to any one of
請求項1の発明に係る流体接触部材の溶接方法は、流体装置のボディ本体に溶着部材を介して流体接触部材を溶接する溶接方法であって、前記ボディ本体の所定位置に全周に亘って形成された第一突条部と前記流体接触部材の外周縁部に全周に亘って形成された第二突条部とによって溶接溝部を形成し、前記溶接溝部内に溶融性を有する溶着部材を介在させ、前記第一突条部の外周側と前記第二突条部の内周側のいずれか一方または双方から前記第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方を押圧して該第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方を前記溶接溝部側に変形させるとともに、前記第一突条部及び第二突条部を介して間接的に加熱して前記溶着部材を溶解させて溶接するため、ボディ本体と流体接触部材とを極めて効果的に溶接することができる。
A welding method for a fluid contact member according to the invention of
請求項2の発明は、請求項1において、前記第一突条部の外周面を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成し、前記第一突条部の直上方向から前記テーパ状の外周面に対して押圧することにより、前記第一突条部を前記溶接溝部側に変形させるため、ボディ本体とダイヤフラムとの溶接を容易に行うことができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the outer peripheral surface of the first ridge portion is formed in a tapered shape so as to be thin in the tip direction, and the taper is formed from a direction directly above the first ridge portion. By pressing against the outer peripheral surface, the first protrusion is deformed toward the weld groove, so that the body main body and the diaphragm can be easily welded.
請求項3の発明は、請求項1又は2において、前記第二突条部の内周面を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成し、前記第二突条部の直上方向から前記テーパ状の内周面に対して押圧することにより、前記第二突条部を前記溶接溝部側に変形させるため、ボディ本体とダイヤフラムとの溶接を容易に行うことができる。
Invention of
請求項4の発明は、請求項1において、前記第一突条部の外周面側から加熱する第一加熱部と前記第二突状部の内周面側から加熱する第二加熱部とを有し、前記第一加熱部の内周面と前記第二加熱部の外周面のいずれか一方または双方を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成した加熱部材によって、前記第一突条部及び第二突状部を直上方向から押圧して前記溶接溝部側に変形させるため、ボディ本体とダイヤフラムとの溶接を容易に行うことができる。
The invention of
請求項5の発明は、請求項1ないし4において、前記流体接触部材がダイヤフラムであるため、ダイヤフラムを用いた流体装置でも好適に溶接を行うことができる。 According to a fifth aspect of the present invention, since the fluid contact member is a diaphragm according to the first to fourth aspects, welding can be suitably performed even with a fluid device using the diaphragm.
請求項6の発明は、請求項1ないし4において、前記流体接触部材がベローズであるため、ベローズを用いた流体装置でも好適に溶接を行うことができる。 According to a sixth aspect of the present invention, since the fluid contact member is a bellows according to the first to fourth aspects, the fluid device using the bellows can be suitably welded.
請求項7の発明に係る流体接触部材の溶接構造は、流体装置のボディ本体に溶着部材を介して流体接触部材が溶接される溶接構造であって、前記ボディ本体の所定位置に全周に亘って形成された第一突条部と、前記流体接触部材の外周縁部に全周に亘って形成された第二突条部と、前記第一突条部と第二突条部とによって形成された溶接溝部とを備え、前記溶接溝部には溶融性を有する溶着部材が介在され、前記第一突条部の外周側と前記第二突条部の内周側のいずれか一方または双方から前記第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方が前記溶接溝部側に変形するように押圧するとともに、前記第一突条部及び第二突条部を介して間接的に加熱して前記溶着部材を溶解させて溶接したため、ボディ本体と流体接触部材とが極めて効果的に溶接された流体装置を提供することができる。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a welding structure for a fluid contact member in which a fluid contact member is welded to a body main body of a fluid device via a welding member, and the entire circumference of a predetermined position of the body main body is provided. Formed by the first ridge portion, the second ridge portion formed on the outer peripheral edge of the fluid contact member over the entire circumference, and the first ridge portion and the second ridge portion. A weld member having a meltability is interposed in the weld groove, and from either one or both of the outer peripheral side of the first protrusion and the inner peripheral side of the second protrusion One or both of the first and second ridges are pressed so as to be deformed toward the weld groove, and indirectly through the first and second ridges. Since the welding member is melted and welded by heating, the body main body and the fluid contact member are extremely effective. It is possible to provide a welding fluid device basis.
請求項8の発明は、請求項7において、前記第一突条部の外周面が先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成されているため、ボディ本体と流体接触部材との溶接を容易に行うことができる。
The invention of claim 8 is the welding of the body main body and the fluid contact member according to
請求項9の発明は、請求項7又は8において、前記第二突条部の内周面が先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成されているため、ボディ本体と流体接触部材との溶接を容易に行うことができる。
The invention of claim 9 is the body main body and the fluid contact member according to
請求項10の発明は、請求項7ないし9において、前記流体接触部材がダイヤフラムであるため、ダイヤフラムが効果的に溶接された流体装置を提供することができる。 A tenth aspect of the present invention can provide a fluid device in which the diaphragm is effectively welded because the fluid contact member is a diaphragm in the seventh to ninth aspects.
請求項11の発明は、請求項7ないし9において、前記流体接触部材がベローズであるため、ベローズが効果的に溶接された流体装置を提供することができる。
The invention of
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例に係る流体接触部材の溶接構造を備えたダイヤフラム弁の断面図、図2はダイヤフラムの溶接方法を表した概略断面図、図3は図2の溶接方法を段階的に表した概略図、図4は本発明の流体接触部材の溶接構造を備えたベローズ弁の要部断面図、図5は第二突状部の内周面をテーパ状に形成した場合の溶接方法を段階的に表した概略図、図6は他の実施例に係る溶接方法を段階的に表した概略図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a sectional view of a diaphragm valve having a fluid contact member welding structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic sectional view showing a diaphragm welding method, and FIG. 3 is a stage of the welding method of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part of a bellows valve provided with a weld structure for a fluid contact member according to the present invention, and FIG. 5 is a case where the inner peripheral surface of the second protrusion is tapered. FIG. 6 is a schematic diagram showing the welding method in stages, and FIG. 6 is a schematic diagram showing the welding method according to another embodiment in stages.
図1に示す流体装置は、いわゆる流量制御弁であるダイヤフラム弁10であって、ボディ本体11と、該ボディ本体11に形成されたチャンバ20に装置される弁機構体30とからなる。
The fluidic device shown in FIG. 1 is a
ボディ本体11は、フッ素樹脂等の耐熱性、耐蝕性、耐薬品性等の高い樹脂から形成されてなり、一側に被制御流体のための流入部12を有し、弁座14を介して他側に被制御流体のための流出部13が形成されたチャンバ20を有している。ボディ本体11の材質としては、PTFEや変性PTFE等が好適に用いられるが、この実施例では変性PTFEが使用されている。また、実施例のボディ本体11は、図示のように、複数のブロック(第1ブロック11a,第2ブロック11b,第3ブロック11c)に分割され、これらを一体に組み付けて構成されている。
The
弁機構体30は、フッ素樹脂等の耐熱性、耐蝕性、耐薬品性等の高い樹脂から形成され、弁座14を開閉する弁部35と、流体接触部材としての第一ダイヤフラム40及び第二ダイヤフラム45とを有する。この弁機構体30は、第一ダイヤフラム40及び第二ダイヤフラム45によってチャンバ20を弁室21と第一加圧室22と第二加圧室23に区画するものである。この実施例では、第一ダイヤフラム40が一側を第一加圧室22,他側を弁室21に区画し、第二ダイヤフラム45が一側を弁室21,他側を第二加圧室23に区画するように構成されている。なお、この弁機構体30はボディ本体11と同様にPTFEや変性PTFE等によって形成されることが好ましく、実施例では変性PTFEが使用される。
The
また、図1において、符号22aは第一加圧室22内の空気の出入りを行う呼吸路、24は第二ダイヤフラム45に対して常時弁室方向に加圧気体よって一定圧力を加える加圧手段の給気ポート、25はその排気ポート、Sは第一ダイヤフラム40に対して常時弁室方向に一定圧力を加えるバネからなる加圧手段、S1はバネSのための受け部を表す。
In FIG. 1, reference numeral 22a denotes a breathing path through which air enters and exits the first pressurizing
このダイヤフラム弁10では、図1に示すように、ボディ本体11の所定位置に全周に亘って形成された第一突条部15(15a,15b)とダイヤフラム40,45の外周縁部に全周に亘って形成された第二突条部41,46とによって溶接溝部50,55を形成し、前記溶接溝部50,55内に溶融性を有する溶着部材60,65を介在させ、前記第一突条部15の外周側と前記第二突条部41,46の内周側のいずれか一方または双方から前記第一突条部15と第二突条部41,46のいずれか一方または双方を押圧して該第一突条部15と第二突条部41,46のいずれか一方または双方を溶接溝部50,55側に変形させるとともに、前記第一突条部15及び第二突条部41,46を介して間接的に加熱して前記溶着部材60,65を溶解させて溶接するように構成される。以下、上記ダイヤフラムの溶接方法の好ましい実施例を、第二ダイヤフラム45の溶接構造とともに具体的に説明する。
In this
第二ダイヤフラム45の溶接構造は、図2,3に示すように、ボディ本体11の第2ブロック11bに形成された第一突条部15bと第二ダイヤフラム45に形成された第二突条部46とによって形成された溶接溝部55を備え、該溶接溝部55には溶着部材65が介在され、加熱部材70によって溶着部材65を溶解させてボディ本体11の第2ブロック11bと第二ダイヤフラム45とを溶接したものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the welding structure of the
第一突条部15bは、ボディ本体11の第二ブロック11bの一面側に全周に亘って突出して形成されたものである。この第一突条部15bでは、外周面16が先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成されている。また、第一突条部15bの材質は、ボディ本体11と同様に変性PTFEであることはいうまでもない。
The
第二突条部46は、第二ダイヤフラム45の外周縁部に全周に亘って突出して形成されたものである。この第二突条部46の突出高さは、前記第一突条部15bの突出高さと略同一に構成される。また、第二突条部46の材質は、弁機構体30と同様に変性PTFEであることはいうまでもない。なお、符号47は第二突条部46の内周面である。
The
溶接溝部55は、第一突条部15bの内側に所定間隔を空けて第一ダイヤフラム45の第二突条部46が対向配置されて形成されたものである。
The
溶着部材65は、前記溶接溝部55に介在されるものであり、フッ素樹脂等の耐蝕性及び耐薬品性が高い樹脂から形成され、特に、熱溶融特性に優れた部材であることが好ましい。実施例の溶着部材65は、PFAによって形成されている。
The welding
加熱部材70は、図2,3に示すように、第一突条部15bの外周16側と第二突条部46の内周47側の両側から第一突条部15b及び第二突条部46が溶接溝部55側に変形するように押圧するとともに、第一突条部15b及び第二突条部46を介して間接的に加熱して溶着部材65を溶解させるものである。この加熱部材70は、内部に熱源部(図示せず)を有する熱伝導率のよい本体部75に第一突条部15b側から加熱する第一加熱部71と第二突条部46側から加熱する第二加熱部76とが形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
実施例の加熱部材70は、熱源部として約300℃に加熱可能な公知のヒータが使用され、真鍮からなる本体部75がボディ本体11に形成された第一突条部15bの外径よりわずかに大きい外径の略円柱形状に形成される。また、第一加熱部71は本体部75の一面75a側の外周縁部に全周に亘って突出して形成されており、第二加熱部76は前記第一加熱部71の内側に第一突条部15bの外径と第二突条部46の内径との間隔よりわずかに小さい所定間隔を空けて全周に亘って突出して形成されている。さらに、第一加熱部71及び第二加熱部76は、加熱時に先端部がボディ本体11またはダイヤフラム45に当接した際、本体部75の一面75aが第一突条部15b及び第二突条部46の先端部分に当接することがない十分な間隔が得られる突出高さでそれぞれ形成されている。なお、図3において、符号72は第一加熱部71の内周面側先端に形成された段部、77は第二加熱部76の外周側先端に形成された切欠部を表す。
In the
すなわち、図3(a)から理解されるように、まず、ボディ本体11の第二ブロック11bに形成された第一突条部15bの内側に所定間隔を空けて第二ダイヤフラム45の第二突条部46を対向配置して溶接溝部55を形成し、該溶接溝部55に未溶解の溶着部材66を介在させる。そして、加熱部材70は、第一加熱部71が第一突条部15bの外周面16の略上方かつ第二加熱部76が第二突条部46の内周面47の略上方となるように配置される。
That is, as can be understood from FIG. 3A, first, the second protrusion of the
次に、加熱部材70の加熱温度を約300℃に上昇させて加熱状態とし、図3(b)に図示のように、前記加熱状態の加熱部材70を第一突条部15b及び第二突状部46に向けて降下させる。そして、加熱部材70の第一加熱部71の内周側が第一突条部15bの外周面16に当接することによって第一突条部15bを介して溶着部材67が間接的に加熱されるとともに、加熱部材70の第二加熱部76の外周側(切欠部77)が第二突条部46の内周面47に当接することによって第二突条部46を介して溶着部材67が間接的に加熱されて流動的に溶解される。
Next, the heating temperature of the
上記当接状態から加熱部材70がさらに降下されると、加熱部材70の第一加熱部71が第一突条部15bの直上方向からテーパ状の外周面16に対して押圧する状態となって、第一突条部15bが溶接溝部55側に押されて変形される。一方、加熱部材70の第二加熱部76では、切欠部77が第二突状部46の内周47側先端部分に当接した状態から降下されることにより、第二突条部46が溶接溝部55側に押されて変形される。なお、加熱部材70の第一加熱部71及び第二加熱部76によって第一突条部15b及び第二突状部46の双方が溶接溝部55側に変形されるので、流動的に溶解された溶着部材67が溶接溝部55からわずかに押し出される。
When the
そして、図3(c)に示すように、加熱部材70を、第一突条部15b及び第二突状部46に適度な押圧力が加えられる位置まで継続して降下させ、第一突条部15b及び第二突状部46をさらに溶接溝部55側に変形させつつ溶着部材68を間接的に加熱することにより、第一突条部15bと第二突状部46とが溶接される。その際、流動的に溶解された溶着部材68が、溶接溝部55から第一突条部15b及び第二突状部46の先端面を覆うようにさらに押し出される。これにより、第一突条部15bと第二突状部46とがより効果的に溶接される。なお、加熱部材70の本体部75の一面75aと第一突条部15b及び第二突条部46の先端部分との間にそれぞれ当接することがない十分な間隔が形成されているため、溶接溝部55から押し出された前記溶着部材68と加熱部材70とを接触させずに溶接を行うことができる。
Then, as shown in FIG. 3C, the
このように、上記溶接方法は、第一突条部15b及び第二突状部46を介して溶着部材65を間接的に加熱して溶解させることによりボディ本体11(11b)とダイヤフラム45とを溶接するものであるため、溶接時に加熱部材70と溶着部材65とが接触せず、溶着部材65が溶接溝部55から剥がれる恐れがなく、確実に溶接を行うことができる。また、特に、第一突条部15bの外周16側と第二突状部46の内周47側から押圧して第一突条部15bと第二突状部46を溶接溝部55側に変形させるものであるから、外部から押圧された第一突条部15b及び第二突状部46から溶着部材65に対して適度な圧力が加わり、溶着部材65と第一突条部15b及び第二突状部46とがより強力に接合されて、極めて効果的に溶接することができる。
As described above, in the welding method, the body main body 11 (11b) and the
さらに、第一突条部15bの外周面16を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成し、第一突条部15bの直上方向からテーパ状の外周面16に対して押圧して第一突条部15bを溶接溝部55側に変形させるものであるため、極めて簡易な構成で第一突条部15bを溶接溝部55側に変形させることが可能となり、ボディ本体11(11b)とダイヤフラム45との溶接を容易に行うことができる。また、実施例の如く、加熱部材70によって第一突条部15bの直上方向からテーパ状の外周面16に対して押圧することで、前記加熱部材70による直上方向からの押圧力を調整することにより第一突条部15bの溶接溝部55側への変形を容易に制御することができる。
Further, the outer
なお、図示しないが、上記溶接方法は、ボディ本体11(11b)と第一ダイヤフラム40との溶接に適用可能であることはいうまでもない。
Although not shown, it goes without saying that the welding method can be applied to welding of the body main body 11 (11b) and the
次に、図4を用いて、流体接触部材をベローズ140とした実施例について説明する。図示の流体装置はベローズ弁100であって、ボディ本体111と、該ボディ本体111に形成されたチャンバ120に装置される弁機構体130とからなる。この図において、符号111bはボディ本体111の第2ブロック、111cはボディ本体11の第3ブロック、115はボディ本体11の第2ブロック111bに形成された第一突条部、116は第一突条部の外周面、131は弁機構体130を作動させるピストン部、135は弁機構体130の弁部、141はベローズ140の外周縁部に形成された第二突状部、142は第二突状部の内周面、150は第一突条部115と第二突状部141とによって形成された溶接溝部、160は溶接溝部150に介在される溶着部材である。
Next, an embodiment in which the fluid contact member is a
このベローズ弁100では、図示の如く、前記ダイヤフラム弁10の溶接構造と同様に、第一突条部115の外周116側と第二突条部141の内周142側から第一突条部115と第二突条部141が溶接溝部150側に変形するように押圧するとともに、第一突条部115及び第二突条部141を介して間接的に加熱して溶着部材160を溶解させてボディ本体111(111b)とベローズ140とが溶接される。このように、本発明の溶接方法にあっては、流体接触部材をベローズ140とした場合であっても、効果的に溶接することができる。
In the
なお、本発明の流体接触部材の溶接方法及び溶接構造は、上記実施例で述べた構成に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。例えば、実施例では、第一突条部の外周側と第二突状部の内周側から第一突条部及び第二突状部の双方を溶接溝部側に変形するように押圧する構成としたが、第一突条部の外周側または第二突状部の内周側のいずれか一方から第一突条部または第二突条部のいずれか一方を溶接溝部側に変形するように押圧するようにしてもよい。 The welding method and welded structure of the fluid contact member of the present invention are not limited to the configurations described in the above embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the invention. . For example, in the embodiment, the configuration is such that both the first protrusion and the second protrusion are pressed from the outer peripheral side of the first protrusion and the inner peripheral side of the second protrusion to deform toward the weld groove. However, either the first ridge or the second ridge is deformed from the outer peripheral side of the first ridge or the inner peripheral side of the second ridge to the weld groove side. You may make it press on.
また、実施例では、第一突条部の外周面を先端方向へ肉薄となるよう傾斜するテーパ状に形成したが、図5(a)に示すように、第二突条部46sの内周面47sを先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成してもよい。図5において、符号15sは外周面16sが略垂直に形成されたボディ本体11(11b)の第一突条部、45sは流体接触部材、70sは加熱部材、71sは内周面先端に切欠部72sを有する第一加熱部、76sは外周面先端に形成された段部77sを有する第二加熱部を表す。なお、以下の実施例において、前述の実施例と同一符号は同一の構成を表すものとして、その説明を省略する。 Further, in the embodiment, the outer peripheral surface of the first ridge portion is formed in a tapered shape that is inclined so as to become thinner toward the distal end. However, as shown in FIG. 5A, the inner periphery of the second ridge portion 46s. The surface 47s may be formed in a tapered shape that is inclined so as to become thinner toward the tip. In FIG. 5, reference numeral 15 s denotes a first protrusion of the body main body 11 (11 b) whose outer peripheral surface 16 s is formed substantially vertically, 45 s is a fluid contact member, 70 s is a heating member, and 71 s is a notch at the inner peripheral surface tip. A first heating unit having 72 s and 76 s represent a second heating unit having a step 77 s formed at the tip of the outer peripheral surface. In the following embodiments, the same reference numerals as those in the previous embodiments represent the same configuration, and the description thereof is omitted.
この実施例では、図5(a)に示すように、加熱部材70sの第一加熱部71が第一突条部15sの外周面16sの略上方かつ第二加熱部76sが第二突状部46sの内周面47sの略上方となるように配置され、続いて、第一突条部15s及び第二突状部46sに向けて降下される。そして、図5(b)に示すように、加熱部材70sの第一加熱部71(切欠部72s)が第一突条部15sの外周16s側先端部分に当接した状態から降下して第一突条部15sを溶接溝部55側に押圧して変形させ、さらに、第二加熱部76sが第二突条部46sの直上方向からテーパ状の外周面47sに対して押圧して第二突条部46sを溶接溝部55側に変形させ、第一突条部15b及び第二突状部46sを介して溶着部材68を間接的に加熱することにより、第一突条部15bと第二突状部46sとが溶接される。
In this embodiment, as shown in FIG. 5A, the
すなわち、第二突条部46sの内周面47sを先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成し、第二突条部46sの直上方向からテーパ状の外周面47sに対して押圧して第二突条部46sを溶接溝部55側に変形させることにより、極めて簡易な構成で第二突条部46sを溶接溝部55側に変形させることができる。このように、第二突条部46sの内周面47sを先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成した場合であっても、第一突条部の外周面を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成した前述の実施例と同様にボディ本体と流体接触部材との溶接を容易に行うことができる。なお、図示しないが、第一突条部の外周面と第二突状部の内周面の双方を先端方向へ薄肉となるように傾斜するテーパ状に形成すれば、ボディ本体と流体接触部材との溶接をより簡易に行うことができる。
That is, the inner peripheral surface 47s of the second protrusion 46s is formed in a tapered shape so as to be thin toward the tip, and is pressed against the tapered outer surface 47s from directly above the second protrusion 46s. By deforming the second protrusion 46s toward the
また、前述の実施例では、第一突条部の外周面や第二突状部の内周面をテーパ状に形成するように構成したが、これに限らず、加熱部材の第一加熱部の内周面と第二加熱部の外周面のいずれか一方または双方を先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成してもよい。 Moreover, in the above-mentioned Example, although comprised so that the outer peripheral surface of a 1st protrusion part and the inner peripheral surface of a 2nd protrusion part may be formed in a taper shape, it is not restricted to this, The 1st heating part of a heating member Any one or both of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the second heating portion may be formed in a tapered shape that is inclined so as to become thinner in the distal direction.
図6に示す実施例は、第一加熱部71tの内周面72tと第二加熱部76tの外周面77tの双方が先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成された加熱部材70tによって溶接を行うものである。この加熱部材70tでは、第一加熱部71tの内周面72t先端と第二加熱部76tの外周面77t先端との間隔(最大間隔)が、第一突条部15tの外周面16tと第二突状部46の内周面47との間隔より大きく形成されている。また、第一加熱部71tの内周面16tと第二突状部76tの外周面77tの本体部75側の間隔は第一突条部15tの外周面16tと第二突状部46の内周面47との間隔より小さく形成される。この図において、符号15tは外周面16tが略垂直に形成されたボディ本体11(11b)の第一突条部、45tは流体接触部材である。
In the embodiment shown in FIG. 6, the heating member 70t is formed in a tapered shape so that both the inner peripheral surface 72t of the first heating unit 71t and the outer peripheral surface 77t of the second heating unit 76t are inclined toward the tip. Welding is performed by In this heating member 70t, the interval (maximum interval) between the distal end of the inner peripheral surface 72t of the first heating portion 71t and the distal end of the outer peripheral surface 77t of the second heating portion 76t is the same as that of the outer peripheral surface 16t of the first protrusion 15t. The distance between the
そこで、図6(a)に示すように、加熱部材70tを、第一加熱部71tの内周面72tが第一突条部15tの外周面16tの略上方かつ第二加熱部76tの内周面77tが第二突条部46の外周面47の略上方となるように配置し、第一突条部15t及び第二突状部46tに向けて降下させる。続いて、図6(b)に示すように、第一加熱部71tの内周面72tが第一突条部15tの外周面16t先端に当接した状態から降下されて第一突条部15tが溶接溝部55側に押圧されて変形され、さらに、第二加熱部76tの外周面77tが第二突条部46tの内周面47t先端に当接した状態から降下されて第二突条部46tが溶接溝部55側に押圧されて変形されて、第一突条部15t及び第二突状部46tを介して溶着部材68が間接的に加熱されることにより、第一突条部15tと第二突状部46tとが溶接される。
Therefore, as shown in FIG. 6 (a), the heating member 70t has an inner peripheral surface 72t of the first heating portion 71t substantially above the outer peripheral surface 16t of the first protrusion 15t and an inner periphery of the second heating portion 76t. It arrange | positions so that the surface 77t may become substantially above the outer
このように、加熱部材70tの第一加熱部71tの内周面72t及び第二加熱部76tの外周面77tを先端方向へ肉薄となるように傾斜するテーパ状に形成し、第一突条部15t及び第二突状部46tを直上方向から押圧して溶接溝部55側に変形させることにより、極めて簡易な構成で第一突条部15t及び第二突状部46tを溶接溝部55側に変形させることができる。したがって、第一突条部の外周面や第二突状部の内周面をテーパ状に形成した場合と同様に、ボディ本体と流体接触部材との溶接を容易に行うことができる。なお、図示しないが、加熱部材の第一加熱部の内周面または第二加熱部の外周面のいずれか一方を先端方向へ薄肉となるように傾斜するテーパ状に形成しても、ボディ本体と流体接触部材との溶接を簡易に行うことができる。
In this way, the inner peripheral surface 72t of the first heating part 71t and the outer peripheral surface 77t of the second heating part 76t of the heating member 70t are formed in a tapered shape so as to become thinner toward the distal end, and the first protrusion part The first protrusion 15t and the second protrusion 46t are deformed to the
10 ダイヤフラム弁
11 ボディ本体
15 第一突条部
20 チャンバ
30 弁機構体
40 第一ダイヤフラム
41 第二突状部
45 第二ダイヤフラム
46 第二突状部
50,55 溶接溝部
60,65 溶着部材
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記ボディ本体の所定位置に全周に亘って形成された第一突条部と前記流体接触部材の外周縁部に全周に亘って形成された第二突条部とによって溶接溝部を形成し、前記溶接溝部内に溶融性を有する溶着部材を介在させ、前記第一突条部の外周側と前記第二突条部の内周側のいずれか一方または双方から前記第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方を押圧して該第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方を前記溶接溝部側に変形させるとともに、前記第一突条部及び第二突条部を介して間接的に加熱して前記溶着部材を溶解させて溶接することを特徴とする流体接触部材の溶接方法。 A welding method for welding a fluid contact member to a body body of a fluid device via a welding member,
A welding groove is formed by a first protrusion formed on the entire circumference of the body body at a predetermined position and a second protrusion formed on the outer peripheral edge of the fluid contact member. The welding groove member is interposed in the weld groove, and the first ridge is formed from one or both of the outer peripheral side of the first ridge and the inner peripheral side of the second ridge. One or both of the second ridges are pressed to deform either one or both of the first ridges and the second ridges toward the weld groove, and the first ridges and A welding method for a fluid contact member, wherein the welding member is melted and welded by indirectly heating through a second protrusion.
前記ボディ本体の所定位置に全周に亘って形成された第一突条部と、前記流体接触部材の外周縁部に全周に亘って形成された第二突条部と、前記第一突条部と第二突条部とによって形成された溶接溝部とを備え、
前記溶接溝部には溶融性を有する溶着部材が介在され、前記第一突条部の外周側と前記第二突条部の内周側のいずれか一方または双方から前記第一突条部と第二突条部のいずれか一方または双方が前記溶接溝部側に変形するように押圧するとともに、前記第一突条部及び第二突条部を介して間接的に加熱して前記溶着部材を溶解させて溶接したことを特徴とする流体接触部材の溶接構造。 A welding structure in which a fluid contact member is welded to a body body of a fluid device via a welding member,
A first ridge formed over the entire circumference at a predetermined position of the body body; a second ridge formed over the entire circumference of the outer peripheral edge of the fluid contact member; and the first protrusion. A welding groove formed by the strip and the second protrusion,
A welding member having meltability is interposed in the weld groove portion, and the first ridge portion and the first ridge portion are provided from one or both of the outer peripheral side of the first ridge portion and the inner peripheral side of the second ridge portion. Either one or both of the two ridges are pressed so as to be deformed toward the weld groove, and the welding member is melted by indirectly heating through the first and second ridges. A welded structure of a fluid contact member characterized by being welded.
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