JP2017116391A - バルブ駆動圧の導圧検査治具及びバルブ駆動圧の導圧検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導圧駆動バルブの導圧検査を容易にして確実に行うことができる、バルブ駆動圧の導圧検査治具及びバルブ駆動圧の導圧検査方法を提供する。
【解決手段】バルブ駆動圧の導圧検査治具１は、管継手８、２２が螺合されるとともに管継手の端部８ａに導圧チューブ１４を結合した状態のバルブ２の駆動圧の導圧状態を検査する導圧検査治具であって、筒状の治具本体１６と、治具本体の一端側に形成され、管継手から延びる導圧チューブを回避しながら管継手への嵌合を許容するべく、一端の開口を治具本体の筒高方向に切り欠いた第１切欠き１８ａを有する嵌合部１８と、治具本体の他端側に形成され、嵌合部を回動させることにより管継手をバルブから螺進退させて締緩するための回動部１９とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明はバルブ駆動圧の導圧検査治具及びバルブ駆動圧の導圧検査方法に関する。

特許文献１には、エルボ型（Ｌ字状）の管継手の管継手締結用工具及びその工具を備えたソケットレンチが開示されている。この管継手締結用工具は、中空の柱状体、つまり筒状体をなし、中空の一端はソケットレンチ用のハンドルのソケット交換部を着脱可能に形成され、他端はエルボ型の管継手のナット部を挿入可能に形成され、筒状体にはその軸線に平行な平面で他端から中央部まで切断して部分的に除去した開放部、つまり切欠きが形成されている。これにより、エルボ型の管継手を筒状体の切欠きを含む中空部に挿入することでエルボ型の管継手を締結対象物に容易に締結することができる。

特開平８−７１９３１号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術は、あくまでも管継手締結用の工具及びソケットレンチに関するものであって、管継手が螺合されるとともに管継手の端部に導圧チューブを結合した完成状態のバルブの駆動圧の導圧状態の検査に当該工具及びソケットレンチを使用することについては格別な配慮がなされていない。
具体的には、半導体製造装置に使用する流体制御装置は、小型化の要求により高い集積度が求められている。導圧駆動の小型のバルブ本体を流路が形成された小型のブロック形状をなすバルブボディに装着してバルブを形成し、このバルブをバルブボディにてブロック継手に多数集積して装着することで上記流体制御装置が形成される。

個々のバルブは、アクチュエータのキャップ（ケーシング）にガスケット等を介して管継手が螺合して結合され、管継手の端部に導圧チューブが結合されている。この管継手は、例えばワンタッチ継手であって、この場合には、管継手の端部に形成された開口に導圧チューブを挿入することで管継手に導圧チューブが結合されるとともに、管継手の端部を押圧することで管継手における導圧チューブの結合が解除される。

バルブには、空気や窒素等の駆動圧をバルブに供給する駆動圧供給源から、駆動圧が導圧チューブ、管継手を順次通り供給される。流体制御装置では、バルブボディひいてはバルブの小型化が促進されるとともに高い集積度が要求されることにより、多数の導圧チューブが束となって存在し、導圧チューブもナイロン製等の可撓性を有する軽量且つ極細形状となっている。

流体制御装置の組み立てが完成して出荷する前には、駆動圧供給源から個々のバルブまで駆動圧が確実に到達するか否かを確認するために、駆動圧の導圧検査を必ず行う必要がある。
しかしながら、従来は、小型化された半導体製造装置のガスボックス等の集積度の高い狭いエリアで、多数の束となった極細の導圧チューブを管継手から一本ずつ外して導圧を確認していたため、作業が困難であるとともに、導圧検査に多大な労力を要していた。

一方、導圧チューブが可撓性を有する極細仕様となって軽量化が促進されたことにより、駆動圧供給源から導圧供給した瞬間に導圧チューブが駆動圧により変位し、これを目視確認することで導圧チューブを外さないで導圧を確認することが可能となった。しかしながら、流体制御装置やバルブの仕様によっては、駆動圧が低圧になることもあり、この場合には検査圧も低圧となるため、導圧供給しても導圧チューブが変位せず、バルブに対する導圧を目視確認できないこともあり得る。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、導圧駆動バルブの導圧検査を容易にして確実に行うことができる、バルブ駆動圧の導圧検査治具及びバルブ駆動圧の導圧検査方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のバルブ駆動圧の導圧検査治具は、管継手が螺合されるとともに管継手の端部に導圧チューブを結合した状態のバルブの駆動圧の導圧状態を検査する導圧検査治具であって、筒状の治具本体と、治具本体の一端側に形成され、管継手から延びる導圧チューブを回避しながら管継手への嵌合を許容するべく、一端の開口を治具本体の筒高方向に切り欠いた第１切欠きを有する嵌合部と、治具本体の他端側に形成され、嵌合部を回動させることにより管継手をバルブから螺進退させて締緩するための回動部とを含む。

また、本発明のバルブ駆動圧の導圧検査方法は、管継手が螺合されるとともに管継手の端部に導圧チューブを結合した状態のバルブの駆動圧の導圧状態を検査する導圧検査方法であって、導圧検査方法は、筒状の治具本体と、治具本体の一端側に形成され、一端の開口を治具本体の筒高方向に切り欠いた第１切欠きを有する嵌合部と、治具本体の他端側に形成された回動部と、治具本体の嵌合部と回動部との間に形成され、第１切欠きに連続して筒高方向に切り欠いた第２切欠きとを含む導圧検査治具を用い、管継手から延びる導圧チューブを第１切欠きにより回避しながら嵌合部を管継手に嵌合する嵌合工程と、嵌合工程後、管継手から延びる導圧チューブを第２切欠きにより回避しながら回動部により嵌合部を回動する回動工程と、回動工程後、回動部により嵌合部を回動させることにより管継手をバルブから螺退させて緩める螺退工程と、螺退工程後、バルブと管継手との間からの駆動圧の漏れの有無を検査する検査工程と、検査工程後、回動部により嵌合部を回動させることにより管継手をバルブに螺進させて締める螺進工程とを含む。

本発明のバルブ駆動圧の導圧検査治具及びバルブ駆動圧の導圧検査方法によれば、導圧駆動バルブの導圧検査を容易にして確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る導圧検査治具をバルブに装着した状態を示した斜視図である。 図１の導圧検査治具を嵌合部側から部分的に示した斜視図である。 図２の導圧検査治具を第１及び第２切欠き側から部分的に示した平面図である。 図３のＡ方向から導圧検査治具を示した側面図である。 図３のＢ−Ｂ矢印方向から導圧検査治具を示した断面図である。 図３のＣ−Ｃ矢印方向から導圧検査治具を部分的に示した断面図である。 図３のＤ−Ｄ矢印方向から導圧検査治具を部分的に示した断面図である。 図１の導圧検査治具を変形例となるＬ字状の管継手を有するバルブに装着した状態を示した斜視図である。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態に係るバルブ駆動圧の導圧検査治具１について説明する。
図１に示すように、導圧検査治具１（以下、単に治具と称することもある）は、導圧駆動バルブ２（以下、単にバルブと称することもある）の駆動圧の導圧状態の検査に使用する。このバルブ２は、例えば図示しない半導体製造装置の流体制御装置に用いられる。バルブ２は、小型のバルブ本体６を流路が形成された小型のブロック形状をなすバルブボディ４に装着して形成され、このバルブ２をバルブボディ４にて図示しないブロック継手に多数集積して装着することで上記流体制御装置が形成される。

バルブ２は、例えばダイヤフラムバルブであって、バルブボディ４、バルブ本体６、及び管継手８を備えている。バルブ本体６は、図示しないダイヤフラムが内蔵されたボンネット部１０と、図示しないスプリング等が内蔵されたアクチュエータのキャップ１２とを備えている。キャップ１２の上面１２ａには、図示しないガスケットを介して管継手８が螺合され、管継手８の図１で見て上端部（端部）８ａには導圧チューブ１４が結合されている。

管継手８は、例えばワンタッチ継手であって、管継手８の上端部８ａに形成された開口に導圧チューブ１４を挿入することで管継手８に導圧チューブ１４が結合されるとともに、管継手８の上端部８ａを押圧することで管継手８における導圧チューブ１４の結合が解除される。また、管継手８の外周には例えば六角形状の嵌合部８ｂが形成され、この嵌合部８ｂに治具１が嵌合される。

バルブ２には、空気や窒素等の駆動圧が図示しない駆動圧供給源から導圧チューブ１４、管継手８を順次介して供給される。
流体制御装置では、バルブボディ４ひいてはバルブ２の小型化が促進されるとともに高い集積度が要求されることにより、多数の導圧チューブ１４が束となって存在し、導圧チューブ１４もナイロン製等の可撓性を有する軽量且つ極細形状となっている。

そして、流体制御装置の組み立てが完成して出荷する前に、駆動圧供給源から個々のバルブ２まで駆動圧が確実に到達するか否かを確認するために、本実施形態では、治具１を使用して駆動圧の導圧検査が行われる。
治具１は、筒状の治具本体１６と、治具本体１６の図１で見て下端（一端）側に形成された嵌合部１８と、治具本体１６の図１で見て上端（他端）側に形成された回動部１９と、回動部１９に係合された操作部材２０とを備えている。

図２及び図３にも示すように、嵌合部１８は、治具本体１６の下端の開口を治具本体１６の筒高方向Ｙに切り欠いた第１切欠き１８ａを有している。操作部材２０は、ユーザが把持して操作するグリップであって、治具本体１６の筒高方向Ｙに延設されている。操作部材２０を反時計回りの矢印方向Ｚに回動させて、回動部１９ひいては嵌合部１８を回動させることにより、管継手８がバルブ２から螺退されて緩められる。

ここで、本実施形態の管継手８はＩ字状をなし、導圧チューブ１４は管継手８から治具本体１６の筒高方向Ｙに突出された後、治具本体１６の径方向Ｘに折曲されている。第１切欠き１８ａにより、管継手８から延びる導圧チューブ１４を回避しながら嵌合部１８の管継手８への嵌合が許容される。

また、治具本体１６の嵌合部１８と回動部１９との間には、第１切欠き１８ａに連続して治具本体１６を筒高方向Ｙに切り欠いた第２切欠き１６ａが形成されている。第２切欠き１６ａにより、管継手８から延びる導圧チューブ１４を回避しながら操作部２０による嵌合部１８の回動が許容される。

図４に示すように、嵌合部１８は、例えば断面視六角形状の一部をなす治具本体１６の内周面１６ｂに形成され、第１切欠き１８ａは、内周面１６ｂの当該六角形状の隣り合う二辺を含む領域を筒高方向Ｙに切り欠いて形成されている。この治具１を径方向Ｘにスライドさせることにより、管継手８の嵌合部８ｂに治具１の嵌合部１８を嵌合させることができる。

第２切欠き１６ａは、内周面１６ｂよりも小径の断面視円形状の治具本体１６の内周面１６ｃを筒高方向Ｙに切り欠いて形成されている。これにより、図６にも示すように、内周面１６ｂと内周面１６ｃとの間には段差１６ｄが形成される。
また、図５に示すように、第１切欠き１８ａは、治具本体１６の径方向Ｘの中心Ｐを基準とした切欠き角度α（約９０°）を有して形成されている。

一方、図７に示すように、第２切欠き１６ａの治具本体１６の径方向Ｘの中心Ｐを基準とした切欠き角度β（約１８０°）は、第１切欠き１８ａの切欠き角度αよりも大きく形成されている。
以下、上述した治具１を用いたバルブ２の駆動圧の導圧検査方法について説明する。

先ず、管継手８から延びる導圧チューブ１４を第１切欠き１８ａにより回避しながら嵌合部１８を管継手８に嵌合する（嵌合工程）。
次に、嵌合工程後、管継手８から延びる導圧チューブ１４を第２切欠き１６ａにより回避しながら操作部材２０により回動部１９ひいては嵌合部１８を回動する（回動工程）。
次に、回動工程後、操作部材２０により回動部１９ひいては嵌合部１８を回動させることにより管継手８をバルブ２のキャップ１２の上面１２ａから螺退させて緩める（螺退工程）。

次に、螺退工程後、バルブ２のキャップ１２の上面１２ａと管継手８との間からの駆動圧の漏れの有無、つまりバルブ２の導圧状態を検査する（検査工程）。
次に、検査工程後、操作部材２０により回動部１９ひいては嵌合部を回動させることにより管継手８をバルブ２のキャップ１２の上面１２ａに螺進させて締める（螺進工程）。

以上のように本実施形態では、治具１の嵌合部１８に第１切欠き１８ａを有することにより、上記嵌合工程にて、管継手８から延びる導圧チューブ１４を回避しながら嵌合部１８を容易にして管継手８に嵌合することができる。
また、治具本体１６に第２切欠き１６ａを有することにより、上記回動工程にて、管継手８から延びる導圧チューブ１４を回避しながら操作部材２０により回動部１９ひいては嵌合部１８を容易に回動することができる。

ここで、図１に示すように、治具本体１６の第２切欠き１６ａの近傍では、管継手８から治具本体１６の筒高方向Ｙに突出された導圧チューブ１４が径方向Ｘに折曲されている。したがって、第２切欠き１６ａの切欠き角度βを第１切欠き１８ａの切欠き角度αよりも大きくしたことにより、操作部材２０ひいては治具本体１６の回動時に、径方向Ｘに折曲された導圧チューブ１４をより効果的に回避することができる。

また、操作部材２０が治具本体１６の筒高方向Ｙに延設されていることにより、導圧検査時に治具１を管継手８に装着する際や治具１を回動する際に、導圧チューブ１４をより効果的に回避することができる。
このように本実施形態では、小型のバルブボディ４ひいてはバルブ２が多数集積され、極細形状の導圧チューブ１４が多数束になって或いは複雑に存在する流体制御装置において、導圧チューブ１４を管継手８から一本ずつ外さなくとも、また、バルブ２の検査圧が低圧の場合であっても、バルブ２の導圧検査を容易にして確実に行うことができる。

しかも、導圧検査時に治具１を使用する際、導圧チューブ１４を極力回避することができるため、導圧検査により導圧チューブ１４が折れ曲がってバルブ２の導圧供給が遮断する危険性を排除することができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。

例えば、図８に示すように、治具１は、導圧チューブ１４が治具本体１６の径方向Ｘに突出したＬ字状をなすエルボ型の管継手２２を緩めるために使用することも可能である。この場合であっても、導圧チューブ１４を回避しながら、バルブ２の導圧検査を容易にして確実に行うことができる。

また、治具１は、流体制御装置の集積したバルブボディ４を有するバルブ２に限らず、流路に設けられた単独の導圧駆動バルブの導圧検査に使用しても良い。
また、操作部材２０により回動部１９ひいては嵌合部１８を回動させて管継手８をバルブ２から螺退させて緩めたとき、バルブ２と管継手８との間からの駆動圧の漏れの有無を外部に報知する図示しない報知手段を設けても良い。例えば、嵌合部１８をキャップ１２から螺退させたときに、駆動圧のリークにより笛吹音がなる微小リークポート構造を嵌合部１８に設けても良い。

また、治具１に操作部材２０は必須ではなく、操作部材２０の代わりに、回動部１９を治具１とは別体の図示しない工具で回動させても良い。

１ 導圧検査治具
２ バルブ
８ 管継手
８ａ 上端部（端部）
１４ 導圧チューブ
１６ 治具本体
１６ａ 第２切欠き
１８ 嵌合部
１８ａ 第１切欠き
１９ 回動部
２０ 操作部材
２２ 管継手

Claims (7)

1. 管継手が螺合されるとともに前記管継手の端部に導圧チューブを結合した状態のバルブの駆動圧の導圧状態を検査する導圧検査治具であって、
   筒状の治具本体と、
   前記治具本体の一端側に形成され、前記管継手から延びる前記導圧チューブを回避しながら前記管継手への嵌合を許容するべく、前記一端の開口を前記治具本体の筒高方向に切り欠いた第１切欠きを有する嵌合部と、
   前記治具本体の他端側に形成され、前記嵌合部を回動させることにより前記管継手を前記バルブから螺進退させて締緩するための回動部と
   を含む、バルブ駆動圧の導圧検査治具。
2. 前記治具本体の前記嵌合部と前記回動部との間に形成され、前記管継手から延びる前記導圧チューブを回避しながら前記回動部による前記嵌合部の回動を許容するべく、前記第１切欠きに連続して前記治具本体を前記筒高方向に切り欠いた第２切欠きをさらに有する、請求項１に記載のバルブ駆動圧の導圧検査治具。
3. 前記第２切欠きは、前記治具本体の径方向の中心を基準とした切欠き角度が前記第１切欠きよりも大である、請求項２に記載のバルブ駆動圧の導圧検査治具。
4. 前記回動部により前記嵌合部を回動させて前記管継手を前記バルブから螺退させて緩めたとき、前記バルブと前記管継手との間からの前記駆動圧の漏れの有無を外部に報知する報知手段を有する、請求項１から３の何れか一項に記載のバルブ駆動圧の導圧検査治具。
5. 前記回動部に係合され、前記回動部ひいては前記前記嵌合部を回動させる操作部材をさらに含む、請求項１から４の何れか一項に記載のバルブ駆動圧の導圧検査治具。
6. 前記操作部材は、前記治具本体の前記筒高方向に延設されている、請求項５に記載のバルブ駆動圧の導圧検査治具。
7. 管継手が螺合されるとともに前記管継手の端部に導圧チューブを結合した状態のバルブの駆動圧の導圧状態を検査する導圧検査方法であって、
   前記導圧検査方法は、
   筒状の治具本体と、
   前記治具本体の一端側に形成され、前記一端の開口を前記治具本体の筒高方向に切り欠いた第１切欠きを有する嵌合部と、
   前記治具本体の他端側に形成された回動部と、
   前記治具本体の前記嵌合部と前記回動部との間に形成され、前記第１切欠きに連続して前記筒高方向に切り欠いた第２切欠きと
   を含む導圧検査治具を用い、
   前記管継手から延びる前記導圧チューブを前記第１切欠きにより回避しながら前記嵌合部を前記管継手に嵌合する嵌合工程と、
   前記嵌合工程後、前記管継手から延びる前記導圧チューブを前記第２切欠きにより回避しながら前記回動部により前記嵌合部を回動する回動工程と、
   前記回動工程後、前記回動部により前記嵌合部を回動させることにより前記管継手を前記バルブから螺退させて緩める螺退工程と、
   前記螺退工程後、前記バルブと前記管継手との間からの前記駆動圧の導圧状態を検査する検査工程と、
   前記検査工程後、前記回動部により前記嵌合部を回動させることにより前記管継手を前記バルブに螺進させて締める螺進工程と
   を含む、バルブ駆動圧の導圧検査方法。

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