JP7150310B2 - 流体移送用コネクタ及びその制御方法 - Google Patents
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Description
なお、制御部によって、蓋部の閉動作と開動作を自動的に行うようにしても良い。
図1には、本実施形態にかかるプラグ3とソケット5が示されている。プラグ3及びソケット5は、流体移送用コネクタ1として用いられる。用いられる流体としては、例えば半導体製造装置に用いられる薬液やガスである。
このとき、センサ用プレート31の切欠31aが、第1位置センサ28aに位置している。これにより、制御部は、初期位置P0であると判断する。
このとき、センサ用プレート31の切欠31aが、第2位置センサ28bに位置している。これにより、制御部は、第1前進位置P1であると判断する。
このとき、センサ用プレート31の切欠31aが、第3位置センサ28cに位置している。これにより、制御部は、第2前進位置P2であると判断する。
<接続前準備工程>
先ず、図1に示したように、ソケット5に対向した位置にプラグ3を位置される。そして、図6に示したように、キープレート30を作業者の手動によって回動させて、作業者が上方から視認しやすい位置、すなわちメインキー32aが鉛直上方に位置するように位置決めする。
キープレート30を位置決めした後に、図9に示すように、プラグ3の先端をソケット5の差込口8に挿入する。そのままプラグ3をソケット5に対して軸線方向に挿入していくと、図10に示すように、ソケット5の差込筒体10に設けたキー溝11にキー32が合致して嵌合される。キー32とキー溝11が合致して嵌合すると、ソケット5に対応したプラグ3であることが確認され誤接続が防止される。もし、キー32に対してキー溝11が合致していない場合には、プラグ3をソケット5に対して接続位置まで押し込むことができないので、作業者はプラグ3とソケット5とが対応していないことが分かる。
キー32とキー溝11が合致して差込筒体10に対してプラグ3が適正に挿入されると、プラグ3を差込筒体10に対して軸線方向に押し込む動作に応じて、図7の下半部に示すように、差込筒体10に保持された各ロックボール9がプラグ3の第1固定リング39に設けた凹所39a内に挿入され、プラグ3とソケット5との固定が行われる。このとき、図5Aに示すように、ロックボール9の半径方向外側への移動はスリーブ22によって規制されている。
図11に示すように、図10の状態からプラグ3をソケット本体13側に引き寄せて第1前進位置(中間位置)P1まで変位させる。具体的には、図3Bに示したように、制御部の指示により、エア供給配管24から各シリンダ23に供給した空気を用いて各支持軸体18を軸線方向に動作させることによって自動的に行う。この第1前進位置P1の縦断面図が図12に示されている。
そして、図11に矢印A1及びA2で示すように、プラグ3の先端とソケット5との間の空間を純水によって洗浄し、その後、窒素等の不活性ガスで乾燥を行う。この前洗浄工程では、プラグ3の弁体33a(図7参照)及びソケット5の弁体13aは閉位置となっており、それぞれの流路を遮断している。
次に、図13に示すように、図11の第1前進位置P1から更にプラグ3をソケット本体13側に引き寄せて第2前進位置(接続位置)P2まで変位させる。具体的には、図3Cに示したように、制御部の指示により、エア供給配管24から各シリンダ23に供給した空気を用いて各支持軸体18を軸線方向に動作させることによって自動的に行う。この第2前進位置P2の縦断面図が図14に示されている。
このように、プラグ3は、図10に示した初期位置P0に対して、図11の第1前進位置P1および図13の第2前進位置P2の2段階に分けて前進させられるようになっている。
流体の移送が終了すると、図15に示すように、図11と同様の第1前進位置P1まで後退させる。そして、図15に矢印A1及びA2で示すように、プラグ3の先端とソケット5との間の空間を純水によって洗浄し、その後、窒素等の不活性ガスで乾燥を行う。この後洗浄工程では、プラグ3の弁体33a(図7参照)及びソケット5の弁体13aは閉位置となっており、それぞれの流路を遮断している。
図15に示した後洗浄工程が終了すると、図10に示した初期位置P0までプラグ3を後退させ、制御部の指示により、スリーブ駆動板19を動作させてスリーブ22をプラグ3の先端方向(図10において右方向)に移動させてロックボール9によるロックを解除した後に(図5B参照)、プラグ3をソケット5から取り外す。
流体移送用コネクタ1は、プラグ本体3Aをソケット本体13に対して接続することによって流体流路を連通させて流体を移送する。プラグ本体3Aとソケット本体13との相対位置は、空気圧によって動作するピストン25及び仕切リング26をシリンダ23内に備えた駆動機構によって調整される。制御部は、シリンダ23に対して吸排気する空気を制御することによって、初期位置P0と、プラグ本体3Aとソケット本体13の流体流路を連通する第2前進位置P2と、初期位置P0と第2前進位置P2との間の第1前進位置P1とに位置させることができる。このように、初期位置P0と接続位置となる第2前進位置P2との間の第1前進位置P1にてプラグ本体3Aとソケット本体13を停止させることとしたので、プラグ3をソケット5に対して取り付ける際に、第1前進位置P1を経ずにプラグ本体3Aとソケット本体13が接続されることを可及的に回避することができる。これにより、プラグ本体3Aをソケット本体13に対して接続する際に、作業者にプラグ本体3Aとソケット本体13との位置関係を確認させる負担を課すことなく容易に接続することができる。
3 プラグ
3A プラグ本体
4 ホース
5 ソケット
6 配管
8 差込口
9 ロックボール
10 差込筒体(プラグ本体保持部)
11 キー溝
11a メインキー溝
13 ソケット本体
13a 弁体
15 前側固定板
16 後側固定板
17 脚部
18 支持軸体
18a 第1支持軸体
18a1 蓋部駆動用軸体
18b 第2支持軸体
18b1 スリーブ駆動板用軸体
18c 第3支持軸体
18c1 スリーブ駆動板用軸体
18d 第4支持軸体
18d1 センサ線
19 スリーブ駆動板
20 前側支持板
21 後側支持板
22 スリーブ
22a 先端
23 シリンダ(駆動機構)
23a 第1筒部
23b 第2筒部
23c 第3筒部
23d 第4筒部
24 エア供給配管
24a 第1配管
24b 第2配管
24c 第3配管
24d 第4配管
25 ピストン(駆動機構)
25a 小径部
25b 大径部
26 仕切リング(駆動機構)
27 蓋部
29a 第1アクチュエータ
29b 第2アクチュエータ
29c 第3アクチュエータ
30 キープレート(リング体)
30a 小径部
31 センサ用プレート
31a 切欠
32 キー
32a メインキー
33 先端筒部
33a 弁体
33b バネ
33c 突出部
34 中間筒部
35 基端筒部
37 Oリング
39 第1固定リング
39a 凹所
39b 肩部
39c 雌ネジ部
41 第2固定リング
41a フランジ
41b 肩部
41c 雄ネジ部
43 止めナット
45 ボルト
47 Oリング
49 基端側フランジ
50 ボルト
51 ナット
52 固定ボルト
53 ホース用フランジ
L1 プラグ中心軸線
P0 初期位置
P1 第1前進位置(中間位置)
P2 第2前進位置(接続位置)
S 密閉空間
S1 第1空間
S2 第2空間
S3 第3空間
Claims (7)
- 第1流体流路が形成されたプラグ本体と前記第1流体流路を遮断する第1弁体とを有するプラグと、
前記プラグが接続されたときに前記第1流体流路に連通する第2流体流路が形成されたソケット本体と前記第2流体流路を遮断する第2弁体とを有するソケットと、
前記プラグ本体が前記ソケット本体に対して接続及び離脱する際に該プラグ本体と該ソケット本体との間の距離を調整する駆動機構と、
前記駆動機構を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動機構によって、前記プラグ本体と前記ソケット本体とが離間して対向する位置となる初期位置と、前記プラグ本体の前記第1流体流路と前記ソケット本体の前記第2流体流路とを連通させる接続位置と、前記初期位置と前記接続位置との間の中間位置と、に停止可能とし、前記プラグ本体と前記ソケット本体との接続動作時には、前記初期位置、前記中間位置及び前記接続位置の順にシーケンス制御を行い、
前記接続位置において、前記第1弁体と前記第2弁体とが突き当たり、互いを押圧することにより前記第1流体流路と前記第2流体流路とが連通した状態となる流体移送用コネクタ。 - 前記制御部は、前記プラグ本体と前記ソケット本体との接続解除動作時には、前記接続位置、前記中間位置及び前記初期位置の順にシーケンス制御を行う請求項1に記載の流体移送用コネクタ。
- 前記ソケットは、前記プラグ本体を着脱可能に保持するプラグ本体保持部と、該プラグ本体保持部に対して前記プラグ本体をロックするロック機構と、を備え、
前記ロック機構は、前記プラグ本体を前記プラグ本体保持部に挿入する動作に応じてロック動作を行う請求項1又は2に記載の流体移送用コネクタ。 - 前記プラグ本体保持部は、前記プラグ本体が差し込まれる差込口を備え、
前記差込口を閉じる蓋部が設けられている請求項3に記載の流体移送用コネクタ。 - 前記プラグ本体の先端と前記ソケット本体の先端との間に洗浄流体を供給する洗浄流体供給手段を備え、
前記制御部は、前記中間位置にて、前記洗浄流体供給手段によって洗浄を行う請求項1から4のいずれかに記載の流体移送用コネクタ。 - 第1流体流路が形成されたプラグ本体と前記第1流体流路を遮断する第1弁体とを有するプラグと、
前記プラグが接続されたときに前記第1流体流路に連通する第2流体流路が形成されたソケット本体と前記第2流体流路を遮断する第2弁体とを有するソケットと、
前記プラグ本体が前記ソケット本体に対して接続及び離脱する際に該プラグ本体と該ソケット本体との間の距離を調整する駆動機構と、
を備えた流体移送用コネクタの制御方法であって、
前記駆動機構によって、前記プラグ本体と前記ソケット本体とが離間して対向する初期位置と、前記プラグ本体の前記第1流体流路と前記ソケット本体の前記第2流体流路とを連通させる接続位置と、前記初期位置と前記接続位置との間の中間位置と、に停止可能であり、
前記接続位置において、前記第1弁体と前記第2弁体とが突き当たり、互いを押圧することにより前記第1流体流路と前記第2流体流路とが連通した状態となり、
前記プラグ本体と前記ソケット本体との接続動作時に、前記初期位置、前記中間位置及び前記接続位置の順にシーケンス制御を行う第1制御工程を備える流体移送用コネクタの制御方法。 - 前記プラグ本体と前記ソケット本体との接続解除動作時に、前記接続位置、前記中間位置及び前記初期位置の順にシーケンス制御を行う第2制御工程を備える請求項6に記載の流体移送用コネクタの制御方法。
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