JP7482533B2 - 流体制御装置 - Google Patents
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Description
本開示は、流体制御装置に関する。
ベースプレート上の集積ユニットに対してヒータブロックを装着して、集積ユニットを所定の温度に加熱する集積弁が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
近年、ヒータブロックにより加熱される集積ユニットの温度が高温化の傾向にある。しかし、集積ユニットの温度を高温にしてしまうと、当該集積ユニットに隣接する流体制御機器の温度も上昇し、当該流体制御機器を流れる流体に影響を及ぼしてしまう。
そこで本開示は、ガスラインを加熱するヒータの熱による隣接する流体制御機器への影響を抑制可能な流体制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を解決するために、本開示の一態様である流体制御装置は、ベースプレートと、前記ベースプレートに設置されるガスラインと、を備え、前記ガスラインは、前記ベースプレートに所定の方向に沿って設けられた樹脂部材と、前記樹脂部材上に設けられた第１ブラケットと、前記第１ブラケット上に設けられた複数の継手と、前記複数の継手に設けられた複数の流体制御機器と、前記複数の継手および前記複数の流体制御機器に装着されたヒータと、を備え、前記第１ブラケットは、前記樹脂部材に固定される第１固定部と、前記第１固定部から、前記ベースプレートに対して離間する方向へ延びる第１脚部と、前記第１脚部の前記第１固定部側に対する反対側の端部から前記第１脚部に対し交差するように突出し、前記継手が設置される第１設置部と、を備える。
前記第１脚部および前記第１設置部は、板状をなしていてもよい。前記樹脂部材が断熱部材であってもよい。
前記ベースプレートと前記樹脂部材との間に設けられる第２ブラケットをさらに備え、前記第２ブラケットは、前記ベースプレートに固定される第２固定部と、前記第２固定部から、前記ベースプレートに対して離間する方向へ延びる第２脚部と、前記第２脚部の前記第２固定部側に対する反対側の端部から前記第２脚部に対し交差するように突出し、前記樹脂部材が設置される第２設置部と、を備えてもよい。
本開示によれば、ガスラインを加熱するヒータの熱による隣接する流体制御機器への影響を抑制可能な流体制御装置を提供することができる。
本開示の実施形態に係る流体制御装置について、図面を参照して説明する。以下の説明における上下は、図１の上下とし、ガスライン３が延びる方向を第１方向Ｄ１（所定の方向）とし、ベースプレート２に平行でかつ第１方向Ｄ１に直交する方向を第２方向Ｄ２とする。
図１は、本実施形態に係る流体制御装置１の斜視図である。
図２は、ガスライン３の側面図である。
図３は、流体制御装置１の系統図である。
図２は、ガスライン３の側面図である。
図３は、流体制御装置１の系統図である。
図１～図３に示すように、流体制御装置１は、ベースプレート２と、複数のガスライン３とを備えている。本実施形態では、ベースプレート２上にガスライン３は３本設けられているが、本数はこれに限らない。
ベースプレート２は、ステンレス鋼等の金属材料により構成され、例えば、ガスボックスの底壁を構成するプレートである。ベースプレート２には、複数のリベット孔２ａ（図２）が形成されている。各リベット孔２ａは、円錐台形状をなしている。
各ガスライン３は、複数の樹脂部材４と、複数の第１ブラケット２０と、複数の第２ブラケット３０と、入口配管５と、出口配管６と、連結配管７、８と、複数の継手９と、複数の流体制御機器１０～１７と、ヒータ１８（図３）とを備える。なお、ヒータ１８は、１本のガスライン３にのみ設けられている。図１、３において、１本のガスライン３にのみ構成部品の参照番号を付している。ヒータ１８は、図１、２には図示していない。
複数の第２ブラケット３０は、第１方向Ｄ１に沿って、ベースプレート２上に一列に並ぶように設けられている。複数の樹脂部材４は、それぞれ対応する第２ブラケット３０上に設けられている。複数の第１ブラケット２０は、それぞれ複数の樹脂部材４上に設けられている。第１ブラケット２０、樹脂部材４、および第２ブラケット３０の詳細な構成については後述する。
入口配管５は、ガスライン３における流体の入口となる。出口配管６は、ガスライン３における流体の出口となる。連結配管７は、継手９同士を連結している。連結配管８は、最下流に位置する継手９と出口配管６とを連結している。複数の継手９は、ブロック状をなし、入口配管５と出口配管６との間に位置し、複数の第１ブラケット２０上に一列に並ぶように設けられている。各継手９には、ガスの流路が形成されている。各継手９は、図示せぬボルトによって第１ブラケット２０に固定されている。
複数の流体制御機器１０～１７は、フィルタを含む手動弁１０と、フリーブロック１１と、圧力計１２と、自動弁（例えば流体駆動式の自動弁）１３、１４、１６と、流量制御機器（例えば、マスフローコントローラ（ＭＦＣ：Ｍａｓｓ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ））１５と、圧力スイッチ１７とにより構成されている。図３に示すように、各流体制御機器１０～１６は、ボルト１９により、対応する継手９に対しそれぞれ固定されている。図の簡略化のため一つのボルト１９にのみ参照番号を付している。圧力スイッチ１７は、連結配管８に接続されている。
ヒータ１８は、例えば、リボンヒータであり、３本のガスライン３のうちの１本のガスライン３に対し装着され、当該ガスライン３を所定の温度（例えば、９５℃）に加熱する。
各樹脂部材４は、断熱性に優れた樹脂材料（例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド））により構成されている。図４に示すように、各樹脂部材４は、平面視略矩形の板状をなしている。各樹脂部材４には、ボルト４Ｂ（図２）が挿入されるボルト挿入孔４ａが２箇所に形成されている。
図５は、第１ブラケット２０の斜視図である。
第１ブラケット２０は、金属製（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＰＣＣ）の平板が曲げ加工されることにより成形され、４つの第１固定部２１と、４本の第１脚部２２と、第１設置部２３とを備える。各第１固定部２１には、ボルト４Ｂ（図２）が挿入されるボルト挿入孔２１ａが形成されている。各第１脚部２２は、対応する第１固定部２１の内端から、上方向へ延びている。すなわち、各第１脚部２２は、対応する第１固定部２１から、ベースプレート２に対して離間する方向（離間する側）へ延びている。
第１設置部２３は、各第１脚部２２の上端に接続され、各第１脚部２２に対して直交している。すなわち、第１設置部２３は、各第１脚部２２の第１固定部２１側に対する反対側の端部から各第１脚部２２に対し交差するように突出している。このため、第１設置部２３とベースプレート２との間に空間が形成される。第１設置部２３には、継手９を固定するための図示せぬボルトが螺合される複数のボルト螺合孔２３ａが形成されている。図の簡略化のため一つのボルト螺合孔２３ａにのみ参照番号を付している。
図６は、第２ブラケット３０の斜視図である。
第２ブラケット３０は、金属製（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＰＣＣ）の平板が曲げ加工されることにより成形され、第２固定部３１と、第２脚部３２と、第２設置部３３とを備える。第２固定部３１には、リベット２Ｂ（図２）が挿入されるリベット挿入孔３１ａが２箇所に形成されている。第２脚部３２は、第２固定部３１の端縁から、上方向へ延びている。すなわち、第２脚部３２は、第２固定部３１から、ベースプレート２に対して離間する方向（離間する側）へ延びている。
第２設置部３３は、第２脚部３２の上端に接続され、第２脚部３２に対して直交している。すなわち、第２設置部３３は、第２脚部３２の第２固定部３１側に対する反対側の端部から第２脚部３２に対し交差するように突出している。このため、第２設置部３３とベースプレート２との間に空間が形成される。第２設置部３３には、ボルト４Ｂ（図２）が螺合されるボルト螺合孔３３ａが２箇所に形成されている。
図２に示すように、各第２ブラケット３０の第２固定部３１の各リベット挿入孔３１ａ（図６）およびベースプレート２の各リベット孔２ａに、リベット２Ｂを挿入して、心棒を引張り、切断することにより、第２ブラケット３０がベースプレート２に固定されている。
各第２ブラケット３０の第２設置部３３上に、各樹脂部材４が設置され、各樹脂部材４上に、第１ブラケット２０の２つの第１固定部２１が設置されている。各樹脂部材４のボルト挿入孔４ａ（図４）および各第１固定部２１のボルト挿入孔２１ａ（図５）にボルト４Ｂが挿入され、当該ボルト４Ｂが各第２設置部３３のボルト螺合孔３３ａ（図６）に螺合されることによって、各樹脂部材４および各第１ブラケット２０が、対応する第２ブラケット３０に固定される。
上記のような流体制御装置１によれば、ガスライン３は、第１方向Ｄ１に沿って設けられた樹脂部材４と、樹脂部材４上に設けられた第１ブラケット２０と、第１ブラケット２０上に設けられた複数の継手９と、複数の継手９に設けられた複数の流体制御機器１０～１６と、複数の継手９および複数の流体制御機器１０～１６に装着されたヒータ１８と、を備え、第１ブラケット２０は、樹脂部材４に固定される第１固定部２１と、第１固定部２１から、ベースプレート２に対して離間する方向へ延びる第１脚部２２と、第１脚部２２の第１固定部２１側に対する反対側の端部から第１脚部２２に対し交差するように突出し、継手９が設置される第１設置部２３と、を備える。
かかる構成によれば、ヒータ１８が装着された複数の継手９および複数の流体制御機器１０～１６が、第１固定部２１、第１脚部２２、および第１設置部２３からなる第１ブラケット２０により、ベースプレート２から離間して配置される。これにより、複数の継手９および複数の流体制御機器１０～１６とベースプレート２との間に空間が形成されるので、ヒータ１８による熱が、ベースプレート２に伝達するのを抑制することができる。その結果、ガスライン３に隣接する流体制御機器、例えば、隣接するガスライン３の流体制御機器への熱の影響を抑制することができる。
第１脚部２２および第１設置部２３は、板状をなしているので、ヒータ１８による熱が、ベースプレート２に伝達するのを抑制することができる。
ベースプレート２と樹脂部材４との間に設けられる第２ブラケット３０をさらに備え、第２ブラケット３０は、ベースプレート２に固定される第２固定部３１と、第２固定部３１から、ベースプレート２に対して離間する方向へ延びる第２脚部３２と、第２脚部３２の第２固定部３１側に対する反対側の端部から第２脚部３２に対し交差するように突出し、樹脂部材４が設置される第２設置部３３と、を備える。
かかる構成によれば、樹脂部材４とベースプレート２との間に空間が形成されるので、ヒータ１８による熱が、ベースプレート２に伝達するのをさらに抑制することができる。
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本開示の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
例えば、第１ブラケット２０の構造は、図５に示した構造に限らず、図７に示す第１ブラケット１２０のように、２つの第１固定部２１、２本の第１脚部２２、および第１設置部２３により構成されていてもよい。図８に示す第１ブラケット２２０のように、１つの第１固定部２１、１本の第１脚部２２、および第１設置部２３により構成されていてもよい。
第２ブラケット３０は、リベット２Ｂによってベースプレート２に固定したが、溶接によってベースプレート２に固定してもよい。ヒータ１８のうち、複数の継手９および流体制御機器１０～１６を加熱する部分は、シートヒータであってもよい。
樹脂部材４は、２つの第１固定部２１に対し、一つ設けられていたが、各第１固定部２１に対し一つの樹脂部材４を設けるようにしてもよい。樹脂部材４は、複数の樹脂部材４により構成したが、第１方向Ｄ１に沿って延びる一本の樹脂部材４であってもよい。第１ブラケット２０は、一つのガスライン３に２つの第１ブラケット２０を設けたが、第１方向Ｄ１に沿って延びる一つのブラケット２０であってもよいし、流体制御機器の構成に応じて、図７に示した第１ブラケット１２０および図８に示した第１ブラケット２２０を用いてもよい。第２ブラケット３０は、複数の第２ブラケット３０により構成したが、第１方向Ｄ１に沿って延びる一本の第２ブラケット３０であってもよい。
１：流体制御装置
２：ベースプレート
３：ガスライン
４：樹脂部材
９：継手
１０～１６：流体制御機器、
１８：ヒータ
２０：第１ブラケット
２１：第１固定部
２２：第１脚部
２３：第１設置部
３０：第２ブラケット
３１：第２固定部、
３２：第２脚部
３３：第２設置部
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３２：第２脚部
３３：第２設置部
Claims (4)
- ベースプレートと、
前記ベースプレートに設置されるガスラインと、を備え、
前記ガスラインは、
前記ベースプレートに所定の方向に沿って設けられた樹脂部材と、
前記樹脂部材上に設けられた第１ブラケットと、
前記第１ブラケット上に設けられた複数の継手と、
前記複数の継手に設けられた複数の流体制御機器と、
前記複数の継手および前記複数の流体制御機器に装着されたヒータと、を備え、
前記第１ブラケットは、
前記樹脂部材に固定される４つの第１固定部と、
前記第１固定部から、前記ベースプレートに対して離間する方向へ延びる４本の第１脚部と、
各第１脚部の前記第１固定部側に対する反対側の端部に接続され前記所定の方向に延びて前記第１脚部に対し交差するように突出し、前記継手が設置される第１設置部と、を備え、
前記４つの第１固定部のうち２つの第１固定部及び前記４本の第１脚部のうち２本の第１脚部は、前記第１設置部の一方の端部側に位置し、前記４つの第１固定部のうち残る２つの第１固定部及び前記４本の第１脚部のうち残る２本の第１脚部は、前記第１設置部の他方の端部側に位置する、流体制御装置。 - 前記第１脚部および前記第１設置部は、板状をなしている、請求項１に記載の流体制御装置。
- 前記樹脂部材が断熱部材である請求項１に記載の流体制御装置。
- 前記ベースプレートと前記樹脂部材との間に設けられる第２ブラケットをさらに備え、
前記第２ブラケットは、
前記ベースプレートに固定される第２固定部と、
前記第２固定部から、前記ベースプレートに対して離間する方向へ延びる第２脚部と、
前記第２脚部の前記第２固定部側に対する反対側の端部から前記第２脚部に対し交差するように突出し、前記樹脂部材が設置される第２設置部と、を備える、請求項１または請求項２に記載の流体制御装置。
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