JP5427526B2 - Structure of clamp type fitting - Google Patents
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本発明は互いに対向する管端部のフランジ外周部を3箇所でクランプし締結固定するためのクランプユニットに係り、特に、半導体製造設備において、反応ガスなどの流体の供給を制御する装置として、複数の流体制御機器を一列に連結した集積化ガススティックや、この集積化ガススティックをベースプレート上に多数並設した集積化ガスパネルを形成するための配管に利用可能なクランプ式管継手の構造に関する。 The present invention relates to a clamping unit for clamping and fastening flange outer peripheral portions of pipe ends facing each other at three locations, and in particular, as a device for controlling the supply of a fluid such as a reaction gas in a semiconductor manufacturing facility. The present invention relates to a structure of a clamp-type fitting that can be used as an integrated gas stick in which a plurality of fluid control devices are connected in a row and a pipe for forming an integrated gas panel in which a large number of integrated gas sticks are arranged side by side on a base plate.
管端部のフランジ外周部を覆ってクランプし締結固定するためのクランプユニットとして、例えば特許文献1には、環状の突起が設けられたフランジを端部に有する一対の接続管を接続する継手構造において、一対の接続管のフランジ同士が対向した状態で、各突起によって両側から圧接される、平らなリング状の金属製ガスケットと、金属製ガスケットの少なくとも一部に係合する係合部を有し、一方の接続管に保持されるホルダーと、一対の接続管のフランジ同士が金属製ガスケットを挟んで対向した状態で、両フランジの外周を取り囲むように装着可能なセンターリングと、一続きに並べられ、隣り合うもの同士が互いに揺動可能に連結されている複数のセグメントからなり、複数のセグメントのうち一端に位置するセグメントと他端に位置するセグメントとが締結部材によって互いに固定されると、全てのセグメントにより、金属製ガスケットを挟んで互いに対向するフランジの外周全体を覆って保持するリング形状を構成するクランプリングとを有し、各フランジは外周側に行くほど接続管の端面側に向かう傾斜面をそれぞれ有しており、クランプリングの各セグメントは、内周部に、各フランジの傾斜面にそれぞれ対応する対応傾斜面を有していることを特徴とするもので、クランプリングは、金属製ガスケットを挟んで互いに対向するフランジの外周全体を覆って保持するリング形状を構成している状態で、締結部材が一端のセグメントと他端のセグメントとをより近接させるほど、クランプリングの各セグメントは、各対応傾斜面が各フランジの各傾斜面に沿って摺動しながら半径方向内側に移動して、フランジ同士をより緊密に保持可能な管継手の構造が開示されている。
As a clamping unit for covering and fixing the flange outer periphery of a pipe end, for example,
一方、半導体製造設備などにおいて、ガスなどの流体の供給や排出を制御する装置として、複数の流体制御機器を一列に連結した集積化ガススティックや、この集積化ガススティックをベースプレート上に多数並設した集積化ガスパネルなどが知られている。 On the other hand, as a device for controlling the supply and discharge of fluids such as gases in semiconductor manufacturing facilities, etc., integrated gas sticks that connect multiple fluid control devices in a row, and many such integrated gas sticks are arranged in parallel on the base plate. Such integrated gas panels are known.
例えば、特許文献2には、上面に装着穴および凹部を有し、一側面に凹部に連通するガス流入通路を、他側面に凹部に連通するガス流出通路を有する複数の流路ブロックを、隣接する流路ブロックのガス流出流路とガス流入通路とが連通するように一列に配置するとともに、これらを順次ターンバックル式ナットにより連結し、これをガス供給ラインに沿ってベースプレート上に固定した集積化ガスパネルが示されている。 For example, Patent Document 2 includes a plurality of flow path blocks having a mounting hole and a recess on the upper surface, a gas inflow passage communicating with the recess on one side surface, and a gas outflow passage communicating with the recess on the other side surface. The gas flow path of the flow path block and the gas flow path are arranged in a row so that they communicate with each other, and these are sequentially connected by turnbuckle nuts and fixed on the base plate along the gas supply line. A chemical gas panel is shown.
また、特許文献3には、取付板上に複数の流体制御機器を一列に配列するとともに、流体制御機器と取付板との間に、隣接する流体制御機器間に跨って流路ブロックを配置し、この流路ブロックにより、隣接する流体制御機器に流体を流通させるようにした集積弁が示されている。
また、特許文献4には、複数の手動弁と、これらを一列に配列した状態で取り付けるとともに、内部にこれら手動弁に連通する流路を形成した流路ブロックとを備えた集積弁ユニットが示されている。
In Patent Document 3, a plurality of fluid control devices are arranged in a row on a mounting plate, and a flow path block is arranged between adjacent fluid control devices between the fluid control device and the mounting plate. An integrated valve is shown in which the fluid is allowed to flow to the adjacent fluid control device by the flow path block.
Patent Document 4 discloses an integrated valve unit that includes a plurality of manual valves, and a flow path block in which a flow path communicating with these manual valves is formed while being attached in a row. Has been.
上述した特許文献1に開示されたクランプ式管継手では、その図2に示されるように、3個のセグメントからなるクランプリングを利用するものであるが、各セグメントがリンク部の軸を介して内側にも外側にもほぼ180度回転可能な構造であるため、締結の完了した状態ではコンパクトであるが、締結の作業では、前記クランプリングを被締結部の外周部に取り付ける作業を遂行する場合、作業者は、両手を使ってクランプリングを被締結部の外周部に被せ、さらにクランプねじを回してクランプしなければならない。特に、特許文献2乃至4に開示された集積化ガスパネルへの適用では、それぞれの締結箇所が空間的に制約されているため取付け作業の効率が極端に低下し、したがって、専用の取付治具を用意して作業をしなければならないという問題がある。また、フランジ部外周はほぼ全周にわたり分割されたセグメントにより楔状に締結されるが、ネジの締め付け力が各セグメントへ均等に伝わることが必ずしも正確でなく、結果として配管中心の芯だしを正確に行えないという難点がある。特に、セグメントが2個の場合は、配管自体がいくらか扁平状に変形することがある。
また、特許文献2乃至4に示される集積化ガスパネルの構造は、いずれも底部に流路ブロックを有する構造をしており、このブロック内の流路の加工、組付けのための手間は非常に大きく、したがって、コストもかかる。また、ブロック内部に管継手を形成しているので、その該当箇所だけを簡単に取り外しできる構造ではなく、メンテナンス上での問題がある。また、底部のブロック構造ではV字状にまたはコの字状に流路が形成されるので流体の流路抵抗が大きい。
In the clamp-type pipe joint disclosed in
In addition, the structures of the integrated gas panels shown in Patent Documents 2 to 4 all have a structure having a flow path block at the bottom, and labor for processing and assembling the flow paths in this block is very large. Therefore, it is expensive. Moreover, since the pipe joint is formed inside the block, it is not a structure in which only the corresponding part can be easily removed, and there is a problem in maintenance. Further, since the flow path is formed in a V shape or a U shape in the block structure at the bottom, the flow path resistance of the fluid is large.
本発明者は上述したさまざまな問題点を解決するべく鋭意検討した結果、フランジ外周部の3箇所で締結するクランプ方式を採用し、且つ、弁などの各制御機器を搭載固定するレールを直接フロアに取り付けレール上面に管路を配置することにより、前記問題点が基本的に解決できることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the various problems described above, the present inventor has adopted a clamp system that is fastened at three locations on the outer periphery of the flange, and directly mounts a rail for mounting and fixing each control device such as a valve on the floor. It was found that the above problems can be basically solved by arranging a pipe line on the upper surface of the mounting rail.
したがって、本発明の目的は、クランプ作業が容易な3点クランプ式であって、集積化ガスパネル装置における底部ブロックを不要にした管継手の構造を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pipe joint structure that is a three-point clamp type that can be easily clamped and that eliminates the need for a bottom block in an integrated gas panel device.
前記目的を達成するための本発明によるクランプ式管継手の構造は、
対向する一対の管路部材端部にそれぞれフランジ部が形成され、同各フランジ部外周面には前記対向側と反対方向に下り勾配の傾斜面を設けてなる前記一対の管路部材端部を締結するものであって、前記下り勾配の傾斜面と同一勾配の対向した傾斜面を持ち断面が略V字状をしたV溝部の一対を隣接して所定角度に対向配置したベース駒と、前記ベース駒と同じ対向した傾斜面を有し断面が略V字状をしたV溝部が形成された押さえ駒と、前記ベース駒および押さえ駒の一端部側に回動可能に結合されたリンク片と、前記ベース駒および押さえ駒の他端部側に形成された貫通孔に挿通される軸体を備え、予め前記ベース駒および押さえ駒の各V溝部に挿入配置された前記一対の管路部材端部を、前記軸体を介し前記押さえ駒をベース駒の方へ押付けることにより締結する締結手段からなるものであって、その場合前記締結手段は、前記軸体と、同軸体と前記ベース駒とを固定する手段とからなり、前記軸体の上部にはネジ部および同ネジ部に螺合するナットが設けられ、前記押付け駒は前記ナットの回転によりベース駒の方へ押付けられるよう構成することができる。
また、その場合、前記固定手段は、底部が取付面上に固定され上面中央部の長手方向に開口部を有する断面4角状のレールと、前記軸体の下端部をレール上部面の内側に係止させる係止部材と、を備え、前記ベース駒の底部は前記レール上面に配置され、同底部の軸体貫通孔近傍は前記開口部に嵌り込んでおり、前記開口部を介して前記軸体の下端部はレール内部に達し前記係止部材により係止されるよう構成することができる。
In order to achieve the above object, the structure of the clamped pipe joint according to the present invention is as follows.
A flange portion is formed at each of a pair of opposing pipe member ends, and the outer peripheral surface of each flange portion is provided with an inclined surface having a downward slope in a direction opposite to the opposing side. A base piece having a pair of V-groove portions adjacent to each other at a predetermined angle and having a substantially inclined V-shaped cross section having opposed inclined surfaces having the same gradient as the inclined surface having the downward gradient, A holding piece formed with a V-groove portion having the same inclined surface as the base piece and having a substantially V-shaped cross section; a link piece rotatably coupled to one end side of the base piece and the holding piece; The shaft piece inserted in the through hole formed on the other end side of the base piece and the holding piece, the pair of pipe member end portions inserted and arranged in advance in each V groove portion of the base piece and the holding piece, Press the holding piece toward the base piece through the shaft In this case, the fastening means includes the shaft body, a means for fixing the coaxial body and the base piece, and a screw portion and an upper portion of the shaft body. A nut that engages with the screw portion is provided, and the pressing piece can be configured to be pressed toward the base piece by the rotation of the nut.
In this case, the fixing means includes a rail having a quadrangular cross section having a bottom fixed on the mounting surface and having an opening in the longitudinal direction of the center of the upper surface, and a lower end portion of the shaft body on the inner side of the rail upper surface. And a bottom portion of the base piece is disposed on the top surface of the rail, and a shaft body through-hole vicinity of the bottom portion is fitted into the opening portion, and the shaft body is interposed through the opening portion. The lower end part of this can reach the inside of the rail and be locked by the locking member.
請求項1記載の本発明によるクランプ式管継手の構造によれば、
前記締結手段は、前記軸体と、同軸体と前記ベース駒とを固定する手段とからなり、前記軸体の上部にはネジ部および同ネジ部に螺合するナットが設けられ、前記押付け駒は前記ナットの回転によりベース駒の方へ押付けられるので、簡単な構造で本発明を実施可能である。
請求項2記載の本発明によるクランプ式管継手の構造によれば、
前記固定手段は、底部が取付面上に固定され上面中央部の長手方向に開口部を有する断面四角状のレールと、前記軸体の下端部をレール上部面の内側に係止させる係止部材と、を備え、前記ベース駒の底部は前記レール上面に配置され、同底部の軸体貫通孔近傍は前記開口部に嵌り込んでおり、前記開口部を介して前記軸体の下端部はレール内部に達し前記係止部材により係止されるので、従来の底部ブロックのようなものが不要であり配管のレイアウトが自在に変更でき、且つ集積化も容易であり、集積化ガスパネルのコストを大幅に低減することが可能である。
According to the structure of the clamp type pipe joint of the present invention according to
The fastening means includes the shaft body, means for fixing the coaxial body and the base piece, and a screw portion and a nut screwed to the screw portion are provided on the shaft body, and the pressing piece Since the nut is pressed toward the base piece by the rotation of the nut, the present invention can be implemented with a simple structure.
According to the structure of the clamp type pipe joint of the present invention according to claim 2,
The fixing means includes a rail having a square cross section having a bottom fixed on the mounting surface and having an opening in the longitudinal direction of the center of the upper surface, and a locking member that locks the lower end of the shaft body inside the rail upper surface. The bottom of the base piece is disposed on the top surface of the rail, the shaft through-hole vicinity of the bottom is fitted into the opening, and the lower end of the shaft is placed inside the rail through the opening. Therefore, the conventional bottom block is not required, the layout of the piping can be changed freely, and the integration is easy, greatly increasing the cost of the integrated gas panel. It is possible to reduce it.
以下、本発明の好適な実施例について図1乃至3により説明する。
図1は本発明によるクランプ式管継手の構造を示すもので、(a)はフランジ部を有する一対の管路部材端部を締結した状態のクランプ式管継手の平面図、(b)は一対の管路部材端部を締結した状態のクランプ式管継手の正面図、(c)は(b)のA−A線矢視図であり、(d)は(b)の側面図である。
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the structure of a clamp-type pipe joint according to the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view of the clamp-type pipe joint in a state where a pair of pipe member end portions having flange portions are fastened, and FIG. The front view of the clamp type pipe joint in the state where the pipe line member end was fastened, (c) is an AA line arrow view of (b), (d) is a side view of (b).
図1(a)において、ボルト20でフロア面FLに固定されたレールR上には、クランプユニットCUが配置されており、レールRの長手方向軸L1に平行な一対の配管T1、T2の端部を気密に接続固定するものである。レールRの中央部には方向L1に沿う開口部Raが形成されている。参照符号12は、配管T1、T2の各端部に形成されているフランジ部の外周の上部を押さえる押さえ駒である。
In FIG. 1A, a clamp unit CU is disposed on a rail R fixed to a floor surface FL with
図1(b)、(d)により詳細に示すように、一対の配管T1、T2端部には径太なフランジ部T1f、T2fが形成され、対向している。各フランジ部の外周部には対向面と反対方向に下り勾配の傾斜面SLが全周に形成されており、前記押さえ駒12にはその各傾斜面に接するよう対向する略V字状の傾斜面が設けられ、両フランジ部に上方側から跨っている。
As shown in more detail in FIGS. 1B and 1D, thick flange portions T1f and T2f are formed at and opposed to the ends of the pair of pipes T1 and T2. An inclined surface SL having a downward slope is formed on the outer peripheral portion of each flange portion in the opposite direction to the facing surface, and the
図(b)に示されるように、参照符号10はベース駒であって、前記押さえ駒12と同様な略V字状傾斜面10a、10bの2箇所が隣接して対向配置されるよう形成されている。
参照符号14は、リンク部材であって、ベース駒10と押さえ駒12の左端部側にピン14aをカシメて取り付けられる。一方、ベース駒10と押さえ駒12の右端部側にはボルト16の6角頭部16aを下にして貫通させる貫通孔が設けられている。図示のように、ボルト16の6角頭部16aは、レールRの開口部Raを介してレール内部Rbに到っており、レール内部Rbに配置された係止部材22に係止される。すなわち、ボルト16の6角頭部16aは、係止部材22の中央部に6角頭部16aの辺と当接するよう形成した平行溝22a内に配置される。ボルト16の上端部にはネジ部が設けられ、ナット18が螺着している。
As shown in FIG. 2B,
したがって、ナット18を回すことにより、6角頭部16aは係止部材22を上方へ押し圧し、それにより係止部材22は、レールRの上側内面と接触し、その結果、ベース駒10は止め輪16bによりその貫通孔近傍が開口に嵌まり込んだ状態で固定される。
図(c)に示されるように、係止部材22は、レール内部Rbで回転できないような長さになっておりレールにより回り止めされる。またその幅はレールRの開口幅Wより小さくされているのでボルト16の6角頭部16aとともにレール内部Rbに挿入することができる。
また、ナット18を回すことにより、押さえ駒12は下方へ付勢され、その結果ベース駒10の2箇所と合わせて、3点でフランジ部を支持固定する。
図2は、本発明を適用した集積化ガスパネルの配置を示しており、(a)はその平面図、(b)は(a)のB−B線矢視図、(c)は(a)の配管の一部を取り出した平面図、(d)は(c)のC−C線矢視図である。
Therefore, by turning the
As shown in FIG. 3C, the locking
Further, when the
2A and 2B show the arrangement of an integrated gas panel to which the present invention is applied, in which FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a view taken along the line B-B in FIG. ) Is a plan view of a part of the piping taken out, and (d) is a view taken along the line CC of (c).
同図(a)に示されるように、各レールR1〜R3上には配管Tの間にバルブユニットVU1、VU2が配置されている。クランプユニットCU1はレールと平行に配管Tがある場合、クランプユニットCU2は、レールRと直交する場合、さらにまた、クランプユニットCU3は、レールRの方向に対し傾斜している場合をそれぞれ示す。
図(b)、(d)に示すように、配管の高さは各クランプユニットの3点クランプの中心位置に統一して形成されており、従来のような底部ブロックを必要としないようになっている。各配管の間隔はピッチPで示され、レール間隔は2Pで示される。
また、図(c)に示されるように、一本のレールR2に2系列の集積化スティックを兼ねさせることができるものである。
As shown in FIG. 2A, valve units VU1 and VU2 are arranged between the pipes T on the rails R1 to R3. The clamp unit CU1 shows a case where the pipe T is parallel to the rail, the clamp unit CU2 is perpendicular to the rail R, and the clamp unit CU3 is inclined with respect to the direction of the rail R.
As shown in FIGS. (B) and (d), the height of the pipe is formed uniformly at the center position of the three-point clamp of each clamp unit, so that the conventional bottom block is not required. ing. The interval between the pipes is indicated by a pitch P, and the rail interval is indicated by 2P.
Further, as shown in FIG. 3C, one rail R2 can also serve as two series of integrated sticks.
図3は、レールRの代わりに、アルミ等の押出し成形により成形された一体型レール50を用いた場合の図(b)に対応する集積化ガスパネルの矢視図である。
この場合では、フロア面への取り付けは、図1(b)でボルト20による取付作業が軽減される。
FIG. 3 is an arrow view of the integrated gas panel corresponding to FIG. (B) in the case of using an integrated
In this case, the mounting work on the floor surface is reduced by the mounting work using the
以上本発明の好適な実施例について図1乃至3を参照して説明したが、本発明はこれら図面に示したものに限定されない。当業者であれば、これら図面に開示された好適実施例を種々変形することができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to FIGS. 1 to 3, the present invention is not limited to those shown in these drawings. Those skilled in the art can variously modify the preferred embodiments disclosed in these drawings.
10 ベース駒
12 押さえ駒
14 リンク部材
16 ボルト
16a 6角頭部
16b 止め輪
18 ナット
20 ボルト
22 係止部材
22a 溝
50 一体型レール
CU、CU1、CU2、CU3 クランプユニット
FL フロア面
L1 レール中心線
R、R1、R2、R3 レール
Ra レール開口部
Rb レール内部
SL 傾斜面
T,T1、T2 配管
T1f、T2f フランジ部
VU1、VU2 バルブユニット
W レール開口部幅
10
Claims (2)
前記下り勾配の傾斜面と同一勾配の対向した傾斜面を持ち断面が略V字状をしたV溝部の一対を隣接して所定角度に対向配置したベース駒と、前記ベース駒と同じ対向した傾斜面を有し断面が略V字状をしたV溝部が形成された押さえ駒と、前記ベース駒および押さえ駒の一端部側に回動可能に結合されたリンク片と、前記ベース駒および押さえ駒の他端部側に形成された貫通孔に挿通される軸体を備え、予め前記ベース駒および押さえ駒の各V溝部に挿入配置された前記一対の管路部材端部を、前記軸体を介し前記押さえ駒をベース駒の方へ押付けることにより締結する締結手段を有する管継手の構造において、A base piece having a pair of V-grooves having an inclined surface opposite to the inclined surface having the same inclination and having a substantially V-shaped cross section adjacent to each other at a predetermined angle, and the same inclined surface as the base piece A pressing piece formed with a V-groove having a surface and a substantially V-shaped cross section, a link piece rotatably coupled to one end of the base piece and the holding piece, and the base piece and the holding piece A shaft body inserted through a through hole formed on the end side, and the end portions of the pair of duct members inserted and arranged in advance in the V-groove portions of the base piece and the holding piece are pressed through the shaft body. In the structure of a pipe joint having fastening means for fastening by pressing the piece toward the base piece,
前記締結手段は、前記軸体と、同軸体と前記ベース駒とを固定する手段とからなり、前記軸体の上部にはネジ部および同ネジ部に螺合するナットが設けられ、前記押付け駒は前記ナットの回転によりベース駒の方へ押付けられることを特徴とする管継手の構造。The fastening means includes the shaft body, means for fixing the coaxial body and the base piece, and a screw portion and a nut screwed to the screw portion are provided on the shaft body, and the pressing piece Is pressed against the base piece by the rotation of the nut.
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