KR20070056990A - 유체용 가스켓 - Google Patents

Abstract

유체용 가스켓에 있어서, 관통로(3)와 환통로(4)를 갖는 제 1 유체디바이스(1)의 제 1 급배구부(1A)와, 관통로(7)와 환통로(8)를 갖는 제 2 유체디바이스(2)의 제 2 급배구부(2A)를, 각 통로(3, 4, 7, 8)가 서로 대응되어 시일접속하도록, 제 1 및 제 2 급배구부(1A, 2A)의 사이에 링형상의 제 1, 제 2 가스켓부(G1, G2)를 구비하고, 각 가스켓부(G1, G2)에는 제 1 급배구부(1A)에 맞닿는 제 1 시일부(g12, g22G)와, 제 2 급배구부(2A)에 맞닿는 제 2 시일부(g11, g21)와, 각 통로(3, 4)와 각 통로(7, 8)를 연통하는 유체경로(w1, w2)가 형성되고, 제 1, 제 2 가스켓부(G1, G2)를 연결일체화하도록, 유체경로(w2)를 횡단하는 상태에서 배치되는 브리지부(B)를 설치해서 구성된다.

유체디바이스, 가스켓부, 시일부, 유체경로, 브리지부

Description

유체용 가스켓{GASKET FOR FLUID}

도 1은 집적패널과 밸브의 동심상 다중유로 접속구조를 나타내는 단면도,

도 2는 도 1의 접속구조에 이용하는 유체용 가스켓과 유체급배구부의 주요부의 단면도,

도 3은 링형상 가스켓부에 관한 접속구조의 상세를 나타내는 주요부의 확대단면도,

도 4는 실시예 1에 있어서의 유체용 가스켓 단품(單品)의 평면도,

도 5는 도 4의 A-A선 단면도,

도 6의 (a)는 도 4의 브리지부(D-D선)의 단면도, (b), (c)는 각각 브리지부 단면의 별도의 형상을 나타내는 주요부의 단면도,

도 7은 유체디바이스끼리의 동심상 다중유로의 별도의 접속구조를 나타내는 단면도,

도 8은 끌어당김기능을 갖는 유지수단의 제1의 별도의 구조를 나타내는 주요부의 단면도,

도 9는 도 8의 유지수단을 갖는 접속구조의 접속수순을 나타내는 설명도,

도 10은 실시예 2에 있어서의 소용돌이형의 유체용 가스켓을 나타내는 평면도,

도 11은 도 10의 유체용 가스켓의 브리지부(E-E선)를 나타내는 단면도.

본 발명은 주로 유체디바이스끼리의 접속부에 이용되는 유체용 가스켓에 관한 것으로서, 상세하게는 반도체제조나 의료/의약품제조, 식품가공, 화학공업 등의 각종 기술분야의 제조공정 등에서 취급되는 고순도액이나 초순수, 혹은 세정액의 배관계 등에 있어서의 집적패널, 펌프, 밸브, 어큐뮬레이터, 필터 등의 유체디바이스끼리를 시일상태로 연통 접속시키기 위해 장착되는 유체용 가스켓에 관한 것이다.

종래의 유체용 가스켓으로서, 예를 들면 유체디바이스의 일예인 밸브와 유체통로가 내부 형성된 집적패널을 한쌍의 급배유로끼리를 연통시켜서 접속 연결하는 구조부분에 채용되는 것이 있으며, 일본국 특허공개공보 제2001-82609호나 일본국 특허공개공보 평성10-169859호에 있어서 개시된 접속기구용의 가스켓이 알려져 있다.

일본국 특허공개공보 제2001-82609호에 개시되는 유체용 가스켓은 서로 근접시켜서 배열되고, 복수의 볼트로 액밀하게 접속 연결되는 한쌍의 급배유로의 사이2에 장착되는 것으로서, 서로 독립된 복수의 가스켓으로 이루어지는 것이다. 일본국 특허공개공보 평성10-169859호에서 개시되는 유체용 가스켓은 서로 근접시켜서 배열되고, 단일의 외부 나사 너트를 이용해서 접속 연결되는 한쌍의 급배유로의 사 이에 장착되는 것으로서, 한쌍의 유로구멍을 가진 단일의 가스켓으로서 구성되어 있다.

일본국 특허공개공보 제2001-82609호나 일본국 특허공개공보 평성10-169859호에 개시되어 있는 유체용 가스켓은 모두 다수의 유체기기를 유체블록에 집적시켜서 부착하는 구조, 소위 집적배관 구조를 채용하는 접속구조에 이용되는 것으로서, 이것은 배관계 전체의 컴팩트화나 모듈화를 가능하게 시키는 점에서 유용한 것이다. 그래서, 컴팩트화나 모듈화를 더욱 촉진시키기 위해서는 유체디바이스 단품의 소형화는 물론, 그 유체디바이스 자체의 컴팩트화가 실현된 그 다음에는 집적패널과 유체디바이스와 같은 경우에 유체디바이스끼리의 접속구조의 컴팩트화에 기여하는 가스켓이 필요하게 될 것으로 예측된다.

그래서, 본 발명의 목적은 상술한 이점을 갖는 집적패널을 이용한 배관계에 있어서의 집적화의 촉진에 기여할 수 있는 등, 유체디바이스끼리의 접속구조의 가일층의 컴팩트화를 가능하게 하는 유체용 가스켓을 실현해서 제공하는 점에 있다.

본 발명은 유체용 가스켓에 있어서, 관상(管狀; 관형상)의 유체통로 또는 환상(環狀; 환형상)의 유체통로와 1이상의 환상의 유체통로가 동심형상으로 형성되어 개구된 제 1 유체급배구부를 구비한 제 1 유체디바이스의 상기 제 1 유체급배구부와, 관상의 유체통로 또는 환상의 유체통로와 1이상의 환상의 유체통로가 동심형상으로 형성되어 개구된 제 2 유체급배구부를 구비한 제 2 유체디바이스의 상기 제 2 유체급배구부를, 각각의 복수의 유체통로가 서로 대응되고, 또한 각 유체통로가 시 일되는 상태에서 연통접속하도록, 상기 제 1 유체급배구부와 상기 제 2 유체급배구부의 사이에 개재되는 동시에, 상기 제 1 유체급배구부에 맞닿아서 시일하는 제 1 시일부와, 상기 제 2 유체급배구부에 맞닿아서 시일하는 제 2 시일부와, 상기 제 1 유체급배구부의 유체통로와 상기 제 2 유체급배구부의 유체통로를 연통하기 위한 유체경로가 형성되는 복수의 링형상 가스켓부와, 상기 복수의 링형상 가스켓부 중의 직경방향에서 이웃하는 것끼리를 연결해서 일체화하도록, 상기 유체경로를 횡단하는 상태에서 배치설치되는 브리지부를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 각 링형상 가스켓부의 일단부인 제 1 시일부 및 타단부인 제 2 시일부와 각 유체급배구부가 각각 맞닿아서 시일되므로, 각 유체디바이스끼리가 시일상태에서 연통접속되게 된다. 이와 같이, 2이상의 유체통로를 동심형상으로 다중 배관하는 것에 의해, 복수의 유체통로를 독립해서 배열하는 구조에 비해 접속구조부분의 컴팩트화를 도모하는 것에 기여하는 유체용 가스켓을 얻을 수 있다. 예를 들면, 반도체제조설비에 있어서의 세정장치의 배관계통에 이러한 접속구조를 사용하면, 양호한 시일성을 확보할 수 있으면서 장치의 점유면적을 감소할 수 있어 코스트상 유리한 동시에, 대유로가 확보되는 것에 의해서 순환유량을 많게 하고, 약액의 고순도화를 높여서 제조효율 향상에 기여할 수 있다는 효과를 얻는 것이 가능하다.

그리고, 유체경로를 횡단하는 상태에서 배치되는 브리지부에 의해서, 내외 복수의 링형상 가스켓부 중의 직경방향에서 서로 이웃하는 것끼리가 연결 일체화되 고, 부품으로서는 단일의 가스켓에 구성되어 있기 때문에, 예를 들면 각 링형상 가스켓부가 독립되어 있어 복수의 가스켓을 이용하는 수단에 비해, 조립에 요하는 수고나 시간을 삭감할 수 있는 동시에, 부품수가 적어지는 분만큼, 가스켓을 분실할 가능성을 낮게 할 수도 있다. 또, 조립상태에서는 가스켓은 유체급배구부에 압입되는 등, 밀착해서 끼워맞춰져 있기 때문에 그 분리작업이 어려운 경향에 있지만, 본 발명의 유체용 가스켓에서는 브리지부를 잡고 당기는 바와 같은 경우에, 브리지부의 존재를 이용해서 간단하고 용이하게 분리작업을 실행할 수 있다.

그 결과, 여러가지의 이점을 갖는 집적패널을 이용한 배관계에 있어서의 집적화의 촉진에 기여할 수 있는 등, 유체디바이스끼리의 접속구조의 가일층의 콤팩트화를 가능하게 하는 유체용 가스켓을, 브리지부에 의해서 복수의 링형상 가스켓부가 일체화되어 단일의 부품으로 되고, 조립, 분리작업의 용이화나 효율화가 도모되는 바람직한 상태의 것으로서 제공할 수 있다.

본 발명은 제 1 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 유체경로의 축심방향을 따르는 치수가 상기 축심에 대한 직경방향을 따르는 치수보다 크게 되는 형상의 단면으로 설정되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 유체경로를 횡단하는 브리지부가 유체 흐름의 저항(방해)으로 잘 되지 않는 단면형상으로 할 수 있고, 브리지부가 유체의 흐름에 악영향을 주는 일이 거의 없는 상태로 해서 제 1 발명에 의한 상기 작용이나 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 제 1 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 유체경로에 있어서의 유체의 흐름방향을 변경할 수 있는 스크류형상으로 형성되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 스크류형상으로 형성되어 있는 브리지부를 통과하는 것에 의해, 유체의 흐름방향을 변경하거나 비트는 기능이 생기므로, 예를 들면 그 선단의 관로가 크게 구부러지거나, 관로내벽에 오몰볼록이 있는 바와 같은 경우에는 그들 구부림부나 오목부에 유체의 휘저음작용을 발생시켜 그들 부분에 유체가 고이는 것을 해소시켜, 양호한 흐름상황이 얻어지는 효과를 기대할 수 있는 유체용 가스켓을 제공할 수 있다.

본 발명은 제 1 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 유체경로에 있어서의 유체의 흐름에 선회운동을 부여할 수 있도록 소용돌이형상으로 형성되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 물 등의 유체가 관로내를 선회운동하면서 흐르고 있는 경우에는 그 흐름을 따르는 형상의 브리지부로 되어 흐름에 주는 저항을 줄이는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 제 1 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 제 1 유체급배구부와 제 2 유체급배구부가 서로 끌어당겨지고, 상기 각 제 1 환상돌기와 상기 각 제 1 환상홈이, 또 상기 각 제 2 환상돌기와 상기 각 제 2 환상홈이 각각 끼워맞춰진 접합상태에 있어서는 상기 각 제 1 환상돌기와 상기 각 제 1 환상홈, 및 상기 각 제 2 환상돌기와 상기 각 제 2 환상홈이 각각 직경방향으로 압접(누름접합)된 끼워맞춤 시일부가 형성 자유롭게 되기 위한 대략 H형의 단면형상을 띠도록, 상기 제 1 유체급배구부의 상기 유체통로의 외경측부분에 형성되는 제 1 환상돌기에 끼워맞추어 시일부를 형성 자유로운 제 1 환상홈을 갖는 상기 제 1 시일부와, 상기 제 2 유체급배구부의 상기 유체통로의 외경측부분에 형성되는 제 2 환상돌기에 끼워맞추어 시일부를 형성 자유로운 제 2 환상홈을 갖는 상기 제 2 시일부를 구비해서 구성되는 상기 복수의 링형상 가스켓부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 제 1, 2 유체급배구부에 각각 형성된 환상돌기와, 각 링형상 가스켓부의 제 1 시일부 및 제 2 시일부에 각각 형성된 환상홈이 서로 끼워맞춰져 끼워맞춤 시일부를 형성하므로, 제 1, 2 유체급배구부간으로부터의 액누출을 저지할 수 있어 우수한 시일성을 얻는 것이 가능하게 된다. 그리고, 유지수단에 의해서, 양 유체급배구부끼리가 서로 끌어당겨져 각 링형상 가스켓부에 의해서 시일된 접합상태를 유지할 수 있으므로, 유체디바이스끼리가 액누출없이 양호한 시일성을 확보할 수 있는 상태를 장기간에 걸쳐 유지가능하게 되고, 유체디바이스끼리의 접속구조를 신뢰성이 우수한 것으로 할 수 있는 유체용 가스켓을 제공할 수 있다.

그런데, 오목에 볼록을 삽입한 끼워맞춤구조에 있어서는 예를 들면 이들 양자가 서로 동일한 재질인 것이어도, 볼록측의 부재는 거의 변화(압축변형)하지 않고, 오목측의 부재가 확장변형될 경향이 있는 것이 일반적으로 알려져 있다. 그래서, 청구범위 제 5 항에 있어서는 유체디바이스부에 볼록인 환상돌기를, 또한 유체용 가스켓에 오목인 환상홈을 형성하는 구성으로 하고 있으므로, 크리프나 경시변화에 의해서 변형되는 것은 유체디바이스에 비해 작은 부품인 유체용 가스켓측으로 서 유체디바이스측은 거의 변형되지 않기 때문에, 유체용 가스켓을 교환함으로써 장기간에 걸쳐 양호한 시일성능을 유지할 수 있는 이점을 저렴하게 실현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유체용 가스켓의 내외에 유체통로가 형성되게 되는 중간의 링형상 가스켓부에 있어서는 그 내주부 뿐만 아니라 외주부도 유체경로의 벽면에 겸용되는 구조로 되므로, 내외에서 이웃하는 유체통로의 간격은 중간의 링형상 가스켓부의 두께만큼으로 되어, 복수의 유체통로를 극력 직경방향에 근접시켜 배치하는 것이 가능하게 되어, 유체디바이스끼리의 접속구조부분의 한층의 컴팩트화가 가능하게 되는 이점이 있다. 그 결과, 복수의 유체통로를 동심형상으로 배열해서 접속시키는 유체디바이스끼리의 접속구조에 바람직한 유체용 가스켓을 실현할 수 있게 된 것에 의해, 모듈화나 컴팩트화에 유리한 유체디바이스의 집적화를 촉진하는데 기여할 수 있는 동시에, 양호한 시일성능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있어 신뢰성이 우수하고, 또한 유체디바이스끼리의 접속구조의 가일층의 컴팩트화를 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 제 5 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 유체경로의 축심을 따르는 방향의 두께가 상기 링형상 가스켓부에 있어서의 상기 제 1 환상홈과 상기 제 2 환상홈의 각각의 홈바닥 사이에 끼워지는 연결부분의 상기 유체경로의 축심을 따르는 방향의 두께 이하의 값으로 설정되고, 또한 상기 유체경로의 축심방향에 있어서 상기 연결부분에 서로 대응하는 위치에 형성되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면. 각 링형상 가스켓부에 있어서의 연결부분을 기본으로 하는 환상돌기의 직경방향으로의 변위의 방해로 되지 않도록 하고 있으며, 그것에 의해서 브리지부의 유무에 관계없이 우수한 시일성이 유지되도록 되어 있다. 만약, 브리지부의 두께가 연결부분의 두께보다도 두꺼우면, 내경측 링형상 가스켓부의 외측의 환상돌기와 외경측 링형상 가스켓부의 내측의 환상돌기가 강결(剛結)되는 바와 같은 상태에 근접시키고, 브리지부 부근만 직경방향으로의 이동이 잘 실행되지 않게 되어 시일성에 악영향을 줄 우려가 있기 때문이다.

본 발명은 제 5 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 유체급배구부의 단부에 있어서의 상기 환상돌기의 내경측 및 외경측의 각각에 형성되는 지지부와의 협동에 의해, 상기 내주벽(안둘레벽) 및 외주벽(바깥둘레벽)의 단부가 상기 환상홈과 상기 환상돌기의 끼워맞춤에 기인해서 확장변형되는 것을 억제 또는 저지하기 위해, 상기 각 환상홈을 형성하도록 상기 제 1 및 제 2 시일부의 각각에 있어서의 상기 유체경로의 축심방향으로 돌출 형성된 내주벽 및 외주벽의 단부에 형성되는 확장규제부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 작용효과가 있다. 상술한 바와 같이, 오목볼록 끼워맞춤에 있어서는 오목측이 확장변형되기 쉬운 경향이 있기 때문에, 그것은 즉 본 발명에 있어서는 환상홈을 형성하기 때문에 유체용 가스켓에 형성되는 내외의 주벽 단부가 확장변형되는 것을 의미하고 있다. 그래서, 그 주벽 단부의 확장변형을 억제 또는 저지하는 확장규제부가 각 링형상 가스켓부에 설치되어 있기 때문에, 주벽 단부의 확장변형이 해소 또는 경감되어 환상돌기와 환상홈을 강한 압접 력으로 끼워맞출 수 있고, 이들 양자의 끼워맞춤에 의한 우수한 시일성능을 소기대로 발휘시킬 수 있다. 또한, 확장규제부에 의해서 주벽 단부가 강성부족일 때에는 그것을 보충하는 것이 가능하기 때문에, 확장규제부를 갖지 않는 경우에 비해 유체용 가스켓의 주벽 단부의 두께를 얇게 하는 것도 가능해지고, 유체용 가스켓의 폭 치수를 작게 해서, 동심형상으로 배열되는 복수의 유로통로의 전체 직경의 컴팩트화, 즉 유체디바이스끼리의 접속구조의 가일층의 컴팩트화도 가능하다.

본 발명은 제 7 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 접합상태에 있어서는 상기 지지부에 압접되어 시일부를 형성하도록 구성되는 상기 확장규제부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 유체디바이스끼리의 접합상태에 있어서는 제 1 및 제 2 유체급배구부의 환상돌기와, 각 링형상 가스켓부의 제 1 시일부 또는 제 2 시일부의 환상홈과의 압접에 의한 시일부가 형성되므로, 그것에 의해서 더욱 시일성이 우수한 끼워맞춤 시일부가 구성되고, 시일성능이 우수한 유체디바이스끼리의 접속구조를 실현하는 유체용 가스켓이 가능하게 된다.

본 발명은 제 8 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 지지부와 상기 환상돌기로 둘러싸여져 단면형상이 내측수축형상으로 되는 골짜기부에 파고들어가기 자유로운 선단수축형상의 단면형상을 갖는 상기 내주벽 및 외주벽의 단부인 주벽 단부로 구성되는 동시에, 상기 접합상태에 있어서는 상기 주벽 단부에 형성되는 테이퍼주면(둘레면)이, 상기 지지부에 있어서의 상기 환상돌기측의 테이퍼주면에 압접되는 상태로 구성되는 상기 확장규제부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 접합상태에 있어서는 제 1 및 제 2 유체급배구부의 환상 돌기와, 각 링형상 가스켓부의 제 1 시일부 또는 제 2 시일부의 환상홈과의 끼워맞춤 부분의 내경측 및 외경측에, 제 1 및 제 2 유체급배구부의 테이퍼주면과 각 링형상 가스켓부의 테이퍼주면이 압접되는 구성이 존재하고 있고, 그들 테이퍼주면끼리의 맞닿음에 의해, 접속구조부분의 컴팩트화와 시일성능 향상의 쌍방의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 테이퍼주면끼리를 맞닿게 하는 구조이기 때문에, 각 유체디바이스와 각 링형상 가스켓부를 강하게 누름에 따라서 압접력이 증가하여, 상기 컴팩트화 및 시일성능 향상의 효과를 더욱 강화시킬 수 있다는 이점이 있고, 그것에 의해서 테이퍼주면끼리의 사이에 있어서의 액고임이 생기지 않는 접속구조로 하는 것이 가능하게 되는 유체용 가스켓을 제공할 수 있다.

본 발명은 제 5 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 상기 대략 H형의 단면형상이 상기 유체경로의 축심방향을 따르는 중심선 및, 그 중심선에 직교하는 중심선의 쌍방에 관해서 선대칭으로 되는 것으로 설정되는 상기 복수의 링형상 가스켓부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 각 링형상 가스켓부가 상하좌우로 선대칭으로 되어 단면이 대략 H형인 것으로 형성되므로, 예를 들면 비대칭형상의 것에 비해 유체용 가스켓의 제작이 용이화되는 동시에, 각 유체디바이스에 끼워맞춰지는 경우의 밸런스(강도밸런스, 조립밸런스)가 우수한 것으로 할 수 있다.

본 발명은 제 1 발명에 기재된 유체용 가스켓에 있어서, 불소수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 유체용 가스켓이 내약품성 및 내열성이 우수한 특성을 갖는 불소계 수지로 형성되어 있으므로, 유체가 약액 또는 화학액체이어도, 혹은 고온유체이어도 접속구조부분이 변형되어 누설되기 쉬워지는 일이 없어, 양호한 시일성을 유지할 수 있게 된다. 또한, 불소계 수지는 수소원자의 1개 이상을 불소로 치환한 에틸렌 및 그 유도체의 중합에 의해서 얻어지는 수지형상 물질로서, 고온에도 안정하며, 발수성이 우수하다. 또, 마찰계수가 작고, 내약품성도 극히 높으며, 전기절연성도 높은 점에서 바람직하다.

이하에, 본 발명에 의한 유체용 가스켓의 실시형태를 집적패널과 유체디바이스의 접속구조에 적용된 예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1, 2는 집적패널과 유체디바이스의 접속구조를 나타내는 전체도와 주요부 단면도, 도 3은 제 1 링형상 가스켓부와 제 1 유체급배구부의 상세한 끼워맞춤 구조를 나타내는 주요부의 단면도, 도 4∼도 6의 (a)는 실시예 1의 유체용 가스켓을 나타내는 도면, 도 6의 (b), (c)는 브리지부의 별도의 단면형상을 나타내는 단면도, 도 7은 집적패널과 유체디바이스의 별도의 접속구조를 나타내는 전체도, 도 8, 도 9는 별도의 구조의 유지수단의 반결절단면도와 조립설명도, 도 10, 도 11은 실시예 2에 의한 유체용 가스켓의 평면도와 브리지부의 단면도이다.

[실시예 1]

도 1, 도 2에 집적패널과 밸브의 접속구조를 나타내고 있다. 이 집적패널과 밸브의 접속구조는 복수의 관상의 유체통로(3, 4)가 내부형성된 집적패널(제 1 유체디바이스의 일예)(1)과, 이 상면(1a)에 내외의 합계 2개소의 링형상 가스켓 부(G1, G2)를 갖는 유체용 가스켓(G)을 통해서 탑재되는 밸브(제 2 유체디바이스의 일예)(2)에 걸쳐서 구성된 종방향의 축심(P)을 공유하는 동심형상 2중 유로형의 것이다. 밸브(2)로서는 개폐밸브, 스톱밸브 등, 각종의 것이 가능하다.

집적패널(1)은 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, PFA나 PTFE 등의 불소수지제의 패널재(또는 블록재)(5)의 내부에, 패널상면(1a)에 개구된 상하방향의 세로통로(3a)와 횡방향의 가로통로(3b)로 이루어지는 관상의 공급측 유체통로(3)와, 세로통로(3a)의 외경측에 형성되고 패널상면(1a)에 개구된 환상의 세로링통로(4a)와 이것의 바닥부에 연통되는 횡방향의 가로통로(4b)로 이루어지는 배출측 유체통로(4)가 형성된 것이다. 이 집적패널(1)에 있어서의 급배유체통로(3, 4)가 이중배관형상으로 개구된 부분을 제 1 유체급배구부(1A)로 칭하는 것으로 하고, 이 제 1 유체급배구부(1A)에 있어서는 관상의 세로통로(3a)와 환상의 세로링통로(4a)가 서로 동일한 축심(P)을 갖는 동심형상의 통로로 형성되어 있다. 또, 제 1 유체급배구부(1A)에는 그 상단면에 개구된 각 유체통로(3, 4)의 외경측 부분의 각각에는 축심(P)을 중심으로 하는 환상이고 또한 위쪽으로 돌출된 내외의 환상돌기(21, 41)를 갖는 하부 제 1 시일단부(t21) 및 하부 제 2 시일단부(t22)가 형성되어 있다.

밸브(유체디바이스의 일예)(2)는 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, PFA나 PTFE 등의 불소수지제로 상하방향에서 보아 형상이 원형인 밸브케이스(6)를 갖고 있으며, 그 밸브케이스(6)의 하단부는 바닥면(6a)에 개구된 상태에서 그 중심에 종방향으로 배치된 관상의 공급측 유체통로(7)와, 이 공급측 유체통로(7)의 외경측에 형성되고 바닥면(6a)에 개구된 상태에서 종방향으로 배치된 환상의 배출측 유체통 로(8)를 가진 제 2 유체급배구부(2A)에 형성되어 있다. 즉, 이 제 2 유체급배구부(2A)에 있어서는 관상의 공급측 유체통로(7)와 환상의 배출측 유체통로(8)가 서로 동일한 축심(P)을 갖는 동심형상의 통로로 형성되어 있다. 그리고, 밸브케이스(6) 하단의 외주부에는 한쌍의 볼트삽입통과구멍(9a)을 갖는 PFA나 PTFE 등의 불소수지 또는 그 밖의 재료에 의한 부착플랜지(9)가 융착(融着)에 의해서 일체화되어 있다. 또한, 밸브케이스(6)와 부착플랜지(9)는 절삭가공이나 성형가공에 의해서 일체 형성된 일체형의 것이어도 좋다, 또, 제 2 유체급배구부(2A)에는 그 하단면에 개구된 각 유체통로(7, 8)의 외경측 부분의 각각에는 축심(P)을 중심으로 하는 환상이고 또한 아래쪽으로 돌출된 내외의 환상돌기(11, 31)를 갖는 상부 제 1 시일단부(t11) 및 상부 제 2 시일단부(t12)가 형성되어 있다.

유체용 가스켓(G)은 도 1∼도 5에 나타내는 바와 같이, 내외의 링형상 가스켓부(G1, G2)(이후, 제 1 가스켓부(G1), 제 2 가스켓부(G2)로 약칭한다)와, 이들을 연결 일체화하는 4개소의 브리지부(B)로 구성되어 있다. 제 1, 제 2 가스켓부(G1, G2)는 직경이 다를 뿐, 단면형상은 동일한 것으로 형성되어 있다. 그 구조를 내측의 제 1 가스켓부(G1)를 예로 들어 설명한다. 또한, 설명을 생략하는 제 2 가스켓부(G2)에는 제 1 가스켓부(G1)에 대응하는 개소에는 대응한 부호를 붙이는(예 : 54a→64a) 것으로 한다. 그리고, 제 1 가스켓부(G1)는 제 1, 제 2 유체급배구부(1A, 2A)의 서로 대응하는 유체통로인 세로통로(3a) 및 공급측 유체통로(7)끼리를 연통하도록 형성된 관상의 유체경로(w1)와, 제 1 및 제 2 유체급배구부(1A, 2A)의 단면에 형성된 상부 제 1 시일단부(t11)의 환상돌기(11)와 상부 제 2 시일단 부(t12)의 환상돌기(31)의 각각에 끼워맞추도록 유체경로(w1)의 외경측부분에 형성된 상하 한쌍의 환상홈(51, 51)을 갖는 PFA나 PTFE 등의 불소수지제의 것으로 구성되어 있다.

즉, 제 1 가스켓부(G1)의 단면형상은 상하 한쌍의 환상홈(51, 51)과, 이들 환상홈(51, 51)을 형성하기 위한 내주벽(54) 및 외주벽(55)을 갖는 동시에, 상하의 환상홈(51, 51)은 깊이 및 폭이 동일하게 되는 상하대칭이고, 또한 내주벽 및 외주벽(54, 55)도 좌우대칭으로서, 제 1 및 제 2 유체급배구부(1A, 2A)의 축심(P) 방향을 따르는 세로중심선(Z) 및 그 세로중심선(Z)에 직교하는 가로중심선(X)의 쌍방에 관해 선대칭(대략 선대칭이어도 좋다)으로 되는 대략 H형상의 형상으로 형성되어 있다. 내주벽(54)의 상하단부는 내주면(54a)인 유체경로(w1)의 상하단부가 선단확장형상으로 외측방향으로 경사진 테이퍼 내주면(52a, 52a)으로 형성되는 동시에, 외주벽(55)의 상하단부도 그 외주면(55a)의 상하단부가 내측방향으로 경사진 테이퍼 외주면(53a, 53a)으로 형성되어 있다.

집적패널(1)의 제 1 유체급배구부(1A)의 하부 제 1 및 하부 제 2 시일단부(t21, t22)의 환상돌기(21, 41) 및 밸브(2)의 제 2 유체급배구부(2A)의 상부 제 1 및 상부 제 2 시일단부(t11, t12)에 있어서의 환상돌기(11, 31)의 내경측 및 외경측에 각 가스켓부(G1, G2)에 있어서의 환상홈(51, 61)을 형성하기 위해 축심(P) 방향으로 돌출 형성된 내외의 주벽단부(52, 53, 62, 63)가 서로 대응하는 환상홈(51, 61)과 서로 대응하는 환상돌기(11, 21, 31, 41)의 끼워맞춤에 의해서 확장변형되는 것을 저지하는 환상누름돌기(지지부의 일예)(12, 13, 22, 23, 32, 33, 42, 43)이 형성되어 있다.

상기 환상누름돌기에 관한 구조를 제 1 가스켓부(G1)와 상부 제 1 시일단부(t11)에 대해서 설명한다. 내외의 환상누름돌기(12, 13)는 대칭의 것으로서, 이들과 환상돌기(11)로 둘러싸인 골짜기부(14, 15)가 내측수축형상(상부수축형상)으로 되도록 환상돌기측의 측주면이 경사진 테이퍼 외주면(12a) 및 테이퍼 내주면(13a)을 갖는 선단수축형상의 환상돌기로 형성되어 있다. 즉, 상부 제 1 시일단부(t11)는 환상돌기(11)와 그 내외의 양측에 형성되는 환상누름돌기(12, 13) 및 골짜기부(14, 15)의 총칭이다.

제 1 가스켓부(G1)의 내외의 주벽(54, 55)의 상단부는 환상누름돌기(12, 13)의 테이퍼 외주면(12a)과 테이퍼 내주면(13a)의 각각에 맞닿는 테이퍼 내주면(52a)과 테이퍼 외주면(53a)을 갖고 골짜기부(14, 15)에 파고들어가기 자유로운 선단수축형상의 환상시일돌기인 주벽단부(52, 53)를 갖고, 접합상태(도 1 참조)에 있어서는 내외의 주벽(54, 55)의 단부인 주벽단부(52, 53)가 대응하는 골짜기부(14, 15)에 파고들어가고, 상부 제 1 시일단부(t11)의 테이퍼 외주면(12a)과 제 1 가스켓부(G1)의 테이퍼 내주면(52a)이 압접되며, 또한 상부 제 1 시일단부(t11)의 테이퍼 내주면(13a)과 제 1 가스켓부(G1)의 테이퍼 외주면(53a)이 압접되도록 구성되어 있다.

즉, 제 1 가스켓부(G1)의 상단부에는 환상홈(51)과 그 내외의 주벽단부(52, 53)로 상부 시일부(제 2 시일부의 일예)(g11)가 형성되어 있고, 마찬가지로 하단부에는 하부 시일부(제 1 시일부의 일예)(g12)가 형성되어 있다. 상부 시일부(g11) 는 상부 제 1 시일단부(t11)와 끼워맞추어 끼워맞춤 시일부(10)를 형성하고, 하부 시일부(g12)는 하부 제 1 시일단부(t21)와 끼워맞추어 끼워맞춤 시일부(10)를 형성한다. 마찬가지로, 제 2 가스켓에도 상부 시일부(제 2 시일부의 일예)(g21)와 하부 시일부(제 1 시일부의 일예)(g22)가 형성되어 있고, 각각 상부 제 2 시일단부(t12)와 하부 제 2 시일단부(t22)와 끼워맞추어 끼워맞춤 시일부(10)를 형성한다.

끼워맞춤 시일부(10)의 끼워맞춤 구조를 상부 제 1 시일단부(t11)와 제 1 가스켓부(G1)의 상부 시일부(g11)에 대해 상세히 설명하면, 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 내외의 골짜기부(14, 15)끼리 및 내외의 주벽단부(52, 53)끼리는 서로 대칭으로서, 내외의 골짜기부(14, 15) 전체의 협각 α°와 내외의 주벽단부(52, 53) 전체의 대향각 β°의 사이에는 α°<β°라는 관계가 설정되어 있고, 바람직하게는 α°+(20∼40°)=β°라는 관계로 설정하면 좋다. 이 구성에 의해, 상부 제 1 시일단부(t11)의 상부환상돌기(11)와 환상홈(51)이 끼워맞추어진 접합상태(후술)에서는 상측내부 환상누름돌기(12)와 상측내주벽단부(52)는 그들의 테이퍼 외주면(12a)과 테이퍼 내주면(52a)이 최내경측 부분에서 압접되는 상태로 되고(도 3의 가상선을 참조), 유체통로(w1)를 통과하는 유체가 이들 외내의 테이퍼주면(12a, 52a)까리의 사이에 파고들어가는 것도 저지하는 2차 시일부(S2)로서 기능하는 이점이 얻어진다.

그리고, 상부환상돌기(11)의 폭(d1)과 상부환상홈(51)의 폭(d2)의 사이에는 d1 > d2라는 관계가 설정되어 있으며, 바람직하게는 d1×(0.75∼0.85)=d2라는 관계 로 설정하면 좋다. 그리고, 상부환상돌기(11)의 돌출길이(h1)와 상부환상홈(51)의 깊이(h2)의 사이에는 h1 < h2라는 관계가 설정되어 있다. 이들 구성에 의해, 상부환상돌기(11)와 상부환상홈(51)이, 상세하게는 상부환상돌기(11)의 내외의 양측 주면과 서로 대응하는 상부환상홈(51)의 내외의 측주면이 강하게 압접되어, 유체의 누출을 저지하는 우수한 시일성능을 발휘하는 1차 시일부(S1)가 형성되는 동시에, 상측내부 환상누름돌기(12)의 테이퍼 외주면(12a)과 상측내주벽단부(52)의 테이퍼 내주면(52a)이 반드시 맞닿게 되어, 전술한 2차 시일부(S2)가 양호하게 형성되는 이점이 있다.

또, 환상누름돌기(12, 13)의 선단 및 주벽단부(52, 53)의 선단은 핀각으로 되지 않도록 커트된 형상, 즉 경사커트면(12b, 13b) 및, 커트면(52b, 53b)으로 형성되어 있다. 이들 구성에 의해, 상측내부 환상누름돌기(12)의 선단이 유체통로(w1)측으로 약간 확장변형되었다고 해도, 원래 커트된 형상이기 때문에, 유체통로(w1) 도중에 크게 개방된 단면이 삼각형상인 오목부가 생길 뿐으로 되고, 그 오목부에 존재하는 유체가 용이하게 유출하도록 되어 실질적으로 액고임이 생기지 않게 된다. 이에 부가해서, 그 오목부의 열림각도, 즉 경사커트면(12b)과 테이퍼내주면(52a)의 협각은 충분히 크고, 표면장력에 의한 액고임의 우려도 회피된다. 또, 환상돌기(11) 선단의 내각 및 외각은 모깎기가공된 형상(11a)으로 하고 있으므로, 폭이 좁은 환상홈(51)으로의 압입이동을 벰 등의 문제없이 원활하게 실행할 수 있는 것으로 되어 있다.

끼워맞춤 시일부(10)에 대해서 더욱 상세하게 기술한다. 도 2, 도 3에 나타 내는 바와 같이, 환상누름돌기(12, 13)에 있어서의 환상돌기측의 테이퍼주면(12a, 13a)의 열림각(골짜기부(14, 15)의 열림각)(D)은 50∼70도의 범위의 값(50°≤D°≤70°)으로 설정되어 있고, 주벽단부(52, 53)의 테이퍼주면(52a, 53a)의 첨각(E)은 60∼80도의 범위의 각(60°≤E°≤80°)으로 설정되어 있다. 그리고, 열림각(D)과 첨각(E)에는 열림각(D)에 10∼20도를 부가한 것이 첨각(E)으로 되도록 [D°+ (10∼20°)=E°] 설정되어 있다. 더욱 바람직한 값으로서는 열림각(D)이 69∼71도(D°=70 ±1°), 첨각(E)이 79∼81도(E°=80±1°), 및 첨각(E)은 열림각 D + 9∼11도(E°-D°=10±1°)로 설정하면 좋다.

또, 환상누름돌기(12, 13)의 경사커트면(12b, 13b)의 커트각(Ds)은 49∼51도(Ds°=50°±1°)로 설정되어 있고, 주벽단부(52, 53)의 선단커트면(52b, 53b)의 영각(迎角)(Es)은 124∼126도(Es°=125°±1°)로 설정되어 있다. 이러한 각도 설정에 의해, 테이퍼 외주면(12a)과 테이퍼 내주면(52a) 및 테이퍼 내주면(13a)과 테이퍼 외주면(53a)의 각각은 환상의 선접촉상태에서 맞닿게 되고, 시일립(seal lip)효과가 2차 시일부(S2)에 있어서 발휘되게 된다.

즉, 상기 제 1 유체급배구부(1A)와 상기 제 2 유체급배구부(2A)가 서로 끌어당겨지는 방향인 끌어당김방향에 대한 상기 주벽단부(52, 53)의 테이퍼주면(52a, 53a)(테이퍼 내주면(52a), 테이퍼외주면(53a))의 첨각(E)이 상기 끌어당김방향에 대한 상기 환상누름돌기(12, 13)에 있어서의 환상돌기(11)측의 테이퍼주면(12a, 13a)(테이퍼외주면(12a), 테이퍼내주면(13a))의 열림각(D)으로 10∼20도, 바람직하게는 10도 또는 대략 10도 부가한 값으로 설정되어 있다. 그리고, 상기 첨각(E)이 60∼80도, 바람직하게는 80도 또는 대략 80도로 설정되어 있다.

이와 같이 첨각(E) 및 열림각(D)을 90도에 가까운 둔각적인 값으로 설정하는 구성으로 하면, 환상누름돌기(12, 13)는 그 직경방향폭에 비해 끌어당김방향(축방향)의 돌출량이 작아져 상대적으로 강도, 강성이 향상하게 되고, 주벽단부(52, 53)의 확장을 규제하면서도, 자신(화상누름돌기(12, 13))이 직경방향으로 확장변형될 우려를 더욱 효과적으로 억제할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 주벽단부(52, 53)의 골짜기부(14, 15)로의 삽입에 의해서 테이퍼주면(52a, 53a)이 환상누름돌기(12, 13)를 직경방향으로 확대하는 분력(分力)을 작게 할 수 있고, 이 점에서도 환상누름돌기(12, 13)의 직경방향으로의 확장변형을 억제할 수 있다.

이상 기술한 끼워맞춤 시일부(10)의 구조는 제 1 가스켓부(G1)의 하측, 및 제 2 가스켓부(G2)에 있어서도 마찬가지로 구성되어 있으며, 대응하는 개소에는 대응하는 부호를 붙이는 것으로 한다. 제 2 가스켓부(G2)는 직경은 다르지만 단면형상에 관해서는 제 1 가스켓부(G1)의 것과 완전히 동일하다. 단, 제 1 및 제 2 유체급배구부(1A, 2A)의 상부 제 2 시일단부(t12)와 하부 제 2 시일단부(t22)에 대해서는 그 외주측에 유체통로가 존재하지 않으므로, 각각 상부 제 1 시일단부(t11)와 하부 제 1 시일단부(t21)와 약간 형상이 다르다.

즉, 상부 제 2 시일단부(t12)에 관해서는 환상누름돌기(33)의 테이퍼 내주면(33a)에 계속되는 상태에서, 밸브케이스(6)의 하단부를 형성하기 위한 하단 내주부(6b)가 존재하고 있는 점이다. 이 하단 내주부(6b)는 제 2 가스켓부(G2)의 상부 시일부(g21)를 상부 제 2 시일단부(t12)에 끼워맞출 때의 가이드로서 기능하는 동 시에, 테이퍼 내주면(33a)과 함께 제 2 가스켓부(G2)의 외주벽(65)의 확장변형을 저지하는 기능도 발휘할 수 있다. 그리고, 하부 제 2 시일단부(t22)에 관해서는 외측의 환상누름돌기(43)의 외주측에 패널재(5)가 연속해서 존재하고 있는 점이고, 하부 시일부(g22)와 하부 제 2 시일단부(t22)의 끼워맞춤시에, 제 2 가스켓부(G2)의 하부시일부(g22)의 외주벽 단부(63)의 확장변형이 테이퍼 내주면(43a)에 의해서 저지되는 작용효과가 강화되게 된다.

한편, 제 1 및 제 2 가스켓부(G1, G2) 중, 접합상태에 있어서 내경측 및 외경측의 쌍방에 유체통로(7, 8)가 존재하는 중간 가스켓인 제 1 가스켓부(G1)는 이것의 외주부인 외주면(55a)이 제 1 가스켓부(G1)의 외경측에 갖는 제 1 유체급배구부(1A)의 환상의 유체통로(4a)와 제 2 유체급배구부(2A)의 환상의 유체통로(8)를 연통하는 환상의 유체경로(w2)를 형성하기 위한 벽면으로 되는 상태로 형성되어 있다. 이와 같이 제 1 가스켓부(G1)의 내외주면(54a, 55a)의 쌍방이 유체통로(w1, w2)를 형성하는 벽면을 겸하는 구성으로 하면, 「제 1 가스켓부(G1)의 두께」=「환상 유체통로(4a, 8)와 관상 유체통로(3a, 7)의 간격」으로 되어, 제 1 및 제 2 유체급배구부(1A, 2A)의 접속부를 더욱 컴팩트화하는 것이 가능하게 된다.

또한, 도 1에 가상선으로 나타내는 바와 같이, 제 2 가스켓부(G2)의 외주벽(65)으로 가로돌출된 링형상의 착탈플랜지(1f)를 일체 형성으로 해 두면, 제 1 또는 제 2 유체급배구부(1A, 2A)로부터 제 2 가스켓부(G)를 빼 낼때에, 공구나 손가락으로 플랜지(1f)를 잡아당기는 등 해서 쉽게 떼어낼 수 있다는 이점이 있다. 이 경우, 착탈 플랜지(1f)의 두께는 접합상태에 있어서의 제 1 및 제 2 유체급배구 부(1A, 2A)끼리의 간격보다 작은 값으로 한다.

또한, 브리지부(B)는 도 1, 도 2 및 도 4∼도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 유체경로(w1, w2)의 축심(P)에 대한 직경방향을 따르는 최단거리라도 제 1, 제 2 가스켓부(G1, G2)에 걸쳐서 가설 형성되어 있고, 축심(P)을 중심으로 하는 90도의 균등각도마다 합계 4개소(2, 3개소 또는 그 이상이라도 가능)형상 형성되어 있다. 이것에 의해, 유체용 가스켓(G)은 브리지부(B)가 스포크에 상당해서, 축심(P)방향에서 보아 휠(타이어가 외부 장착되는 자동차용의 휠)과 같은 형상을 띠고 있다. 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 브리지부(B)의 단면형상은 원형으로 설정되어 있는 동시에, 각 가스켓부(G1, G2)로의 근원부는 소매확산형상으로 형성되어 있다. 또한, 브리지부(B)의 단면형상은 도 6(b)에 나타내는 상하(축심(P)방향)로 긴 타원형상이나, 도 6(c)에 나타내는 상하(축심(P)방향)으로 긴 마름모꼴이라도 좋고, 요지는 유체경로(w1, w2)의 축심(P)방향을 따르는 치수(Hb)가 직경방향을 따르는 치수(Sb)보다도 크게 되는 형상으로 설정되는 것이 유체흐름의 저항으로 잘 되지 않도록 하는 점에서 바람직하다.

그리고, 각 브리지부(B)의 유체경로(w1, w2)의 축심(P)을 따르는 방향의 두께(Hb)가 제 1, 제 2 가스켓부(G1, G2)에 있어서의 제 1 환상홈(51, 61)과 제 2 환상홈(51, 61)의 각각의 홈바닥 사이에 배치되는 연결부분(R)의 축심(P)을 따르는 방향의 두께(Hr)와 동일한 값(「이하의 값」의 일예)으로 설정되고, 또한 브리지부(B)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 축심(P)방향에 있어서 연결부분(R)에 서로 대응하는 위치에 형성되어 있다.

브리지부(B)의 단면을 원형으로 해서, 배출측 유체통로(8)(제 2 유체경로(w2))를 흐르는 유체의 저항으로 잘 되지 않도록 하고 있다. 그리고, 각 가스켓부(G1, G2)에 있어서의 연결부분(R)을 기본으로 하는 주벽단부(52, 53, 62, 63)의 직경방향으로의 변위의 방해로 되지 않도록 하고 있으며, 그것에 의해서 브리지부의 유무에 관계없이 우수한 시일성이 유지되도록 되어 있다. 만약, 브리지부(B)의 두께(Hb)가 연결부분의 두께(Hr)보다도 두꺼우면, 제 1 가스켓부(G1)의 외측의 주벽단부(53)와 제 2 가스켓부(G2)의 내측의 주벽단부(62)가 강결되는 바와 같은 상태로 근접하고, 브리지부(B) 부근만 직경방향으로의 이동이 잘 실행되지 않게 되어 시일성에 악영향을 줄 우려가 있기 때문이다. 또한, 도시는 생략하겠지만, 브리지부(B)의 두께(Hb)를 연결부분(R) 두께(Hr)보다도 얇게 해도 좋다. 즉, Hb ≤ Hr이면 좋다.

다음에, 유지수단Ⅰ에 대해서 설명한다. 유지수단Ⅰ은 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 집적패널(1)의 제 1 유체급배구부(1A)와 밸브(2)의 제 2 유체급배구부(2A)가 서로 제 1 및 제 2 가스켓(G1, G2)을 통해서 끌어당겨지는 동시에, 그 끌어당김작용에 의해서, 제 2 유체급배구부(2A)의 상부 제 1 시일단부(t11) 및 상부 제 2 시일단부(t12)와 제 1 및 제 2 가스켓(G1, G2)의 상부 시일부(g11, g21)가, 또 제 1 유체급배구부(1A)의 하부 제 1 및 하부 제 2 시일단부(t21, t22)와 제 1 및 제 2 가스켓(G1, G2)이 하부시일부(g12, g22)가 각각 끼워맞춰져 각 끼워맞춤 시일부(10)가 형성되는 접합상태를 유지하는 것으로 구성되어 있다. 즉, 제 2 유체급배구부(2A)의 환상돌기(11, 31)와 제 1 및 제 2 가스켓(G1, G2)의 상측의 환상 홈(51, 61)이, 또 제 1 유체급배구부(1A)의 환상돌기(21, 41)와 제 1 및 제 2 가스켓(G1, G2)의 하측의 환상홈(51, 61)이 각각 끼워맞춰져 있다.

유지수단Ⅰ의 구체적인 구조는 제 2 유체급배구부(2A)의 부착플랜지(9)의 볼트삽입통과구멍(9a)에 삽입통과되는 한쌍의 볼트(66)와, 한쌍의 볼트삽입통과구멍(9a, 9a)에 대응해서 제 1 유체급배구부(1A)에(패널재(5)에) 형성된 너트부(67, 67)로 구성되어 있고, 볼트(66)를 너트부(67)에 나사부착시킨 체결조작에 의해, 밸브(2)를 집적패널(1)에 끌어당기고, 또한 그 끌어당김상태를 유지할 수 있다. 또, 경시변화나 크리프 등이 생겨 각 끼워맞춤 시일부(10)의 압접력이 저하된 경우에는 볼트(66)를 더 조이는 것으로서 대처할 수 있어, 양호한 시일성능을 유지하는 것이 가능하다.

[실시예 2]

실시예 2에 의한 유체용 가스켓(G)은 실시예 1의 유체용 가스켓(G)과 브리지부(B)가 다를 뿐이다. 즉, 도 10에 나타내는 바와 같이, 실시예 2에 의한 유체용 가스켓(G)의 브리지부(B)는 축심(P) 주위의 균등각도마다 5개소(6개소 등의 5개소 이외라도 가능) 형성되어 있고, 유체경로(w1, w2)에 있어서의 유체의 흐름에 선회운동을 부여가능하게 하도록 축심(P)의 방향에서 보아 소용돌이형상으로 되도록 형성되어 있다. 즉, 물 등의 유체가 관로내를 선회운동하면서 흐르고 있는 경우에는 그 흐름을 따르는 형상의 브리지부(B)로 되어 흐름에 주는 저항을 줄이는 것이 가능하게 된다.

또, 각 브리지부(B)는 유체경로(w1, w2)에 있어서의 유체의 흐름방향을 변경 할 수 있는 스크류형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는 도 11에 나타내는 바와 같이, 브리지부(B)의 단면형상을 타원이고 또한 그 장원측의 축심(Q)이 유체경로(w1, w2)의 축심(P)에 대해 각도α로 경사진 상태로 구성시키는 수단이다. 이것에 의해, 5개의 브리지부(B)가 스크류(프로펠라)를 구성하는 바와 같은 상황으로 되고, 여기를 통과하는 것에 의해서 유체의 흐름방향을 변경하거나 비트는 기능이 생기므로, 예를 들면 그 앞의 관로가 크게 구부려지거나, 관로 내벽에 오목볼록이 있는 바와 같은 경우에는 그들 구부림부나 오목부에 유체의 휘저음작용을 발생시켜서 그들의 부분에 유체가 고이는 것을 해소시켜, 양호한 흐름상황이 얻어지는 효과를 기대할 수 있는 것으로 된다.

다음에, 실시예 1에 의한 유체용 가스켓(G)을 적용하는 유체디바이스끼리의 접속구조의 몇 개의 다른 예에 대해서 이하에 설명한다.

[접속구조의 별도의 실시예 1]

별도의 실시예 1에 의한 유체디바이스끼리의 접속구조는 도 7에 나타내는 바와 같이, 집적패널(1)과 펌프(세정장치 순환 라인용의 벨로우즈펌프 등)(2)를 플랜지배관(71)을 통해서 연통접속시키는 것으로서, 집적패널(1)과 플랜지배관(71)의 사이에 유체용 가스켓(G)이 장착된다. 내외의 제 1 및 제 2 가스켓부(G1, G2)를 통한 접속부 자체의 구성은 실시예 1에 있어서 설명한 접속구조와 동일하므로, 주된 부호만을 붙이는 동시에 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 집적패널(1)에 대해서는 배출측의 유체통로(4)의 꺼냄(취출)방향이 도 1에 나타내어지는 집적패널(1)의 경우와 반대로 되어 있는 것 이외는 기본적으 로 동일한 구조이다. 단, 도 1의 집적패널과 유체디바이스의 접속구조는 집적패널의 상면에 구성되어 있는 것에 반해, 이 별도의 실시예에 의한 접속구조에서는 집적패널(1)의 횡측면에 구성되어 있다. 펌프(2)의 급배용의 유체통로(7, 8)는 횡측면에 개구된 구조이며, 도 1의 집적패널(1)에서는 한쌍의 유체통로(3, 4)가 이중관구조인 것에 반해, 세로로 배열되어 배비되는 독립형태의 것이다.

플랜지배관(71)은 상술한 부착플랜지(9)를 갖는 플랜지부(72)와, 이것에 계속되는 대략 2갈래형상의 관로부(73)로 이루어지고, 관로부(73)는 관상의 공급측 유체통로(74)를 갖는 공급측배관(73A)과, 관상의 배출측 유체통로(75)를 갖는 배출측의 유체통로(73B)로 구성되어 있다. 플랜지부(72)에 있어서는 공급측 유체통로(74)가 축심(P)을 중심으로 하는 관상의 것으로서 집적패널(1)의 세로통로(3a)에 정면 대향해서 개구되는 동시에, 집적패널(1)의 세로링통로(4a)에 정면대향해서 개구되는 환상통로부분(75a)이 배출측 유체통로(75)에 연속된 상태로 형성되어 있다. 각 유체통로(74, 75)는 융착 등의 수단에 의해서 펌프(2)의 내부측포트(76) 및 외부측포트(77)에 연통상태로 접속연결되어 있다.

이와 같이, 이중배관구조의 플랜지부(72)와 독립된 2개의 배관부(73)를 갖는 플랜지배관(71)을 이용하는 것에 의해, 집적패널(1)에 있어서의 이중배관구조의 제 1 유체급배구부(1A)와 병렬 배치된 한쌍의 내부 및 외부측 포트(76, 77)로 이루어지는 제 2 유체급배구부(2A)를, 즉 집적패널(1)과 펌프(2)를 유체통로의 개구구조가 서로 다른 것끼리이면서도, 서로 근접시켜서 무리없이 컴팩트하게 연통접속시킬 수 있다. 또한, 유체용 가스켓(G)의 관계구조는 도 1에 나타내는 것과 변함없다.

[접속구조의 별도의 실시예 2]

별도의 실시예 2에 의한 유체디바이스끼리의 접속구조를 도 8, 도 9에 나타낸다. 이것은 도 1에 나타내는 접속구조와 유지수단Ⅰ이 다를 뿐이며, 그 제 1 별도의 구조의 유지수단Ⅰ에 대해서 설명한다. 또한, 도 8, 도 9에 있어서는 도 1∼도 3에 나타내는 접속구조와 대응하는 개소에는 대응하는 부호를 붙이고 있다. 제 1 별도의 구조에 의한 유지수단Ⅰ은 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 집적패널(1)의 상면에 형성된 평면에서 보아 원형을 띠는 돌기형상의 제 1 유체급배구부(1A)의 외주부에 숫나사(1n)를 형성하고, 그 숫나사(1n)에 나사결합 자유로운 암나사(81n)를 구비한 통형상너트(81)와, 밸브(2)의 밸브케이스(6)의 하단부에 형성된 외측방향 플랜지(9)에, 환상의 유체통로(7)의 축심(P)방향에서 간섭하는 2개분할, 또는 3개분할 이상의 분할형 링(82)으로 구성되어 있다. 제 1 유체급배구부(1A)의 숫나사(1n)에 암나사(81n)를 나사부착시킨 통형상너트(81)의 체결조작에 의해, 양 유체급배구부(1A, 2A)를 서로 유체용가스켓(G)을 통해서 근접하는 방향으로 끌어당김 가능하게 또한 끌어당김상태를 유지할 수 있는 끌어당김기능을 갖는 유지수단Ⅰ로 구성되어 있다.

통형상너트(81)의 밸브(2)측(상측)에 형성되는 내측방향 플랜지(83)의 개구부(83a)는 외측방향 플랜지(9)의 통과를 허용하는데 충분한 최소한의 내경치수로 설정되어 있다. 분할형 링(82)의 외경은 통형상너트(81)에 파고들어가기 자유롭게 되도록 암나사(81n)의 내경보다도 약간 작은 치수로 설정되고, 또한 내경은 밸브(2)의 원형의 제 2 유체급배구부(2A)의 외경부에 외부끼움 자유롭게 되는 최소한 의 치수로 설정되어 있다. 이 경우, 분할형 링(82)을 장비하기 위해서는 제 2 유체급배구부(2A)에 있어서의 외측방향 플랜지(9)를 제외한 직경의 가느다란 부분의 축방향 길이가 통형상 너트(81)의 축방향 길이와 분할형 링(82)의 두께의 합을 상회하는 값으로 하는 것이 필요하다. 구체적으로는 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 밸브케이스(6)의 근원부(6t)에 맞닿게 한 상태의 통형상너트(81)와 외측방향플랜지(9)의 사이의 길이(d3)가 분할형 링(82)의 두께(d4)보다도 큰 것(d3 > d4)이 조건으로 된다.

또, 통형상너트(81)에 있어서의 암나사(81n)의 내측깊이단부와 내측방향플랜지(83)의 사이에, 분할형 링(82)에 축방향으로 슬라이딩 자유롭고, 또한 분할형 링(82)의 폭치수를 커버하는 축심(P)방향 길이를 갖는 내주면부(81m)가 축심(P)과 동심으로 편평한 내주면으로 형성되어 있다. 즉, 통형상너트(81)의 암나사(81n)와 내측방향플랜지(83)의 사이에 있어서의 내경부(81a)가 공급측 유체통로(7)와 동심으로 편평한 내주면에 형성되고, 또한 그 내주면부(81m)의 내경이 단면이 직사각형으로 형성된 분할형 링(82)의 외경보다도 매우 약간 크게 한 끼워맞춤 공차상태로 치수설정되는 한편, 제 2 유체급배구부(2A)의 외경부가 공급측 유체통로(7)와 동심으로 편평한 외주면으로 형성되고, 또한 그 외경부의 외경과 분할형 링(82)의 내경이 대략 동일직경으로 형성된다. 이것에 의해, 통형상너트(81)를 나사진행시켰을 때에 분할형 링(82)이 기울어져 도려내는 바와 같은 상태로 되거나, 외측방향 플랜지(9)에 통형상너트(81)의 나사진행에 의한 축심(P) 방향의 압압력이 잘 전달되지 않는 바와 같은 불합리가 생기는 것이 방지되고, 유효하게 외측방향 플랜지(9)를 눌려 제 1, 제 2 유체급배구부(1A, 2A)를 서로 접근시키는 방향으로 양호하게 끌어당길 수 있도록 되어 있다.

제 1 별도의 구조의 유지수단Ⅰ을 이용해서 양 유체급배구부(1A, 2A)끼리를 접속 연결하는 조작수순은 다음과 같다. 우선, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 외측방향 플랜지(9)를 통과시켜 통형상 너트(81)를 밸브(2)의 제 2 유체급배구부(2A)의 외주에 끼워장착하고, 그 최내깊이측까지(근원부(6t)에 맞닿을 때까지) 이동시킨다. 다음에, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 분할형 링(82)을 외측방향 플랜지(9)와 통형상 너트(81)의 선단의 사이를 통과시켜 제 2 유체급배구부(2A)에 외부끼움 장비시킨다. 이 때 또는 그 전에 유체용 가스켓(G)을 어느 하나의 유체급배구부(1A, 2A)의 단면에 환상돌기(11, 21, 31, 41)와 환상홈(51, 61)의 임시끼워맞춤을 통해서 장착시켜 두어도 좋다. 다음에, 유체용 가스켓(G)을 통해서 제 1 유체급배구부(1A)를 제 2 유체급배구부(2A)에 대고, 그 상태에서 통형상너트(81)를 슬라이드 이동시키고 나서 체결조작[도 9(c) 참조]하는 것에 의해, 도 8에 나타내는 접속상태가 얻어진다. 또한, 도 9에 있어서는 상하로 적층되는 집적패널(1)과 밸브(2)를 도면 기재 상태에 의해 옆으로 누운 상태로 도시하고 있다.

[그 밖의 실시예]

유체용 가스켓(G)으로서 외경측의 제 2 가스켓부(G2)가 도시는 생략하지만, 외주벽(65)의 상하치수가 내주벽(64)보다도 짧고, 또한 단지 수평형상으로 절단된 구조의 것이어도 좋다. 이중배관 접속구조에서는 최외경측의 제 2 가스켓부(G2)의 외주벽(65)에는 시일기능이 없어도 좋다. 실시예에 있어서의 제 1, 제 2 가스켓 부(G1, G2)는 상하 및 좌우로 대칭형상의 것이지만, 예를 들면 내외의 주벽의 길이나 두께가 다른 것이나, 상하 비대칭의 것 등이어도 좋고, 도시한 형상에 한정되지 않는다. 또, 외측의 환상유체통로(8)의 더욱 외측에 1 또는 복수의 환상의 유체통로를 갖는 3중 이상의 유체디바이스끼리의 접속구조도 가능하고, 최외측에 위치하는 가스켓부 이외의 가스켓부는 그 내외 주면의 쌍방이 유체경로를 겸하는 구성이 취해진다.

브리지부(B)는 폭이 넓은 단일의 것이나 축심(P)에 관한 둘레방향에 2개소 이상 형성되는 구조 등, 각종 구성이 가능한 동시에, 그 단면형상도 도 6 이외의 것(예 : 삼각단면, 직사각형단면, 클라크Y형 단면, 층류날개단면)으로 변경 가능하다. 또한, 본 발명에 있어서의 「유체디바이스」라는 것은 밸브, 펌프, 어큐물레이터, 유체저장용기, 열교환기, 레귤레이터, 압력계, 유량계, 히터, 플랜지배관, 집적패널 등의, 요지는 유체관계의 것의 총칭으로 정의된다.

본 발명에 따르면, 유체용 가스켓이 내약품성 및 내열성이 우수한 특성을 갖는 불소계 수지로 형성되어 있으므로, 유체가 약액 또는 화학액체이어도, 혹은 고온유체이어도 접속구조부분이 변형되어 누설되기 쉬워지는 일이 없어, 양호한 시일성을 유지할 수 있게 된다. 또한, 불소계 수지는 수소원자의 1개 이상을 불소로 치환한 에틸렌 및 그 유도체의 중합에 의해서 얻어지는 수지형상 물질로서, 고온에도 안정하며, 발수성이 우수하다. 또, 마찰계수가 작고, 내약품성도 극히 높으며, 전기절연성도 높은 점에서 바람직하다.

Claims (11)

1. 관상의 유체통로 또는 환상의 유체통로와 1이상의 환상의 유체통로가 동심형상으로 형성되어 개구된 제 1 유체급배구부를 구비한 제 1 유체디바이스의 상기 제 1 유체급배구부와, 관상의 유체통로 또는 환상의 유체통로와 1이상의 환상의 유체통로가 동심형상으로 형성되어 개구된 제 2 유체급배구부를 구비한 제 2 유체디바이스의 상기 제 2 유체급배구부를, 각각의 복수의 유체통로가 서로 대응되고, 또한 각 유체통로가 시일되는 상태에서 연통접속하도록, 상기 제 1 유체급배구부와 상기 제 2 유체급배구부의 사이에 개재되는 동시에, 상기 제 1 유체급배구부에 맞닿아서 시일하는 제 1 시일부와, 상기 제 2 유체급배구부에 맞닿아서 시일하는 제 2 시일부와, 상기 제 1 유체급배구부의 유체통로와 상기 제 2 유체급배구부의 유체통로를 연통하기 위한 유체경로가 형성되는 복수의 링형상 가스켓부와,

   상기 복수의 링형상 가스켓부 중의 직경방향에서 이웃하는 것끼리를 연결해서 일체화하도록, 상기 유체경로를 횡단하는 상태에서 배치설치되는 브리지부를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유체경로의 축심방향을 따르는 치수가 상기 축심에 대한 직경방향을 따르는 치수보다도 크게 되는 형상의 단면으로 설정되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유체경로에 있어서의 유체의 흐름방향을 변경할 수 있는 스크류형상으로 형성되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유체경로에 있어서의 유체의 흐름에 선회운동을 부여할 수 있도록 소용돌이형상으로 형성되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 유체급배구부와 제 2 유체급배구부가 서로 끌어당겨지고, 상기 각 제 1 환상돌기와 상기 각 제 1 환상홈이, 또 상기 각 제 2 환상돌기와 상기 각 제 2 환상홈이 각각 끼워맞춰진 접합상태에 있어서는 상기 각 제 1 환상돌기와 상기 각 제 1 환상홈 및 상기 각 제 2 환상돌기와 상기 각 제 2 환상홈이 각각 직경방향으로 압접된 끼워맞춤 시일부가 형성 자유롭게 되기 위한 대략 H형의 단면형상을 띠도록, 상기 제 1 유체급배구부의 상기 유체통로의 외경측부분에 형성되는 제 1 환상돌기에 끼워맞추어 시일부를 형성 자유로운 제 1 환상홈을 갖는 상기 제 1 시일부와, 상기 제 2 유체급배구부의 상기 유체통로의 외경측부분에 형성되는 제 2 환상돌기에 끼워맞추어 시일부를 형성 자유로운 제 2 환상홈을 갖는 상기 제 2 시일부를 구비해서 구성되는 상기 복수의 링형상 가스켓부를 갖는 것을 특징으로 하 는 유체용 가스켓.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 유체경로의 축심을 따르는 방향의 두께가 상기 링형상 가스켓부에 있어서의 상기 제 1 환상홈과 상기 제 2 환상홈의 각각의 홈바닥 사이에 끼워지는 연결부분의 상기 유체경로의 축심을 따르는 방향의 두께 이하의 값으로 설정되고, 또한 상기 유체경로의 축심방향에 있어서 상기 연결부분에 서로 대응하는 위치에 형성되는 상기 브리지부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 유체급배구부의 단부에 있어서의 상기 환상돌기의 내경측 및 외경측의 각각에 형성되는 지지부와의 협동에 의해, 상기 내주벽 및 외주벽의 단부가 상기 환상홈과 상기 환상돌기의 끼워맞춤에 기인해서 확장 변형되는 것을 억제 또는 저지하기 위해, 상기 각 환상홈을 형성하도록 상기 제 1 및 제 2 시일부의 각각에 있어서의 상기 유체경로의 축심방향으로 돌출 형성된 내주벽 및 외주벽의 단부에 형성되는 확장규제부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 접합상태에 있어서는 상기 지지부에 압접되어 시일부를 형성하도록 구성되는 상기 확장규제부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 지지부와 상기 환상돌기에 의해 둘러싸여져 단면형상이 내측수축형상으로 되는 골짜기부에 파고들어가기 자유로운 선단수축형상의 단면형상을 갖는 상기 내주벽 및 외주벽의 단부인 주벽단부로 구성되는 동시에, 상기 접합상태에 있어서는 상기 주벽단부에 형성되는 테이퍼주면이 상기 지지부에 있어서의 상기 환상돌기측의 테이퍼주면에 압접되는 상태로 구성되는 상기 확장규제부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
10. 제 5 항에 있어서,

    상기 대략 H형의 단면형상이 상기 유체경로의 축심방향을 따르는 중심선, 및 그 중심선에 직교하는 중심선의 쌍방에 관해 선대칭으로 되는 것으로 설정되는 상기 복수의 링형상 가스켓부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.
11. 제 1 항에 있어서,

    불소수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 가스켓.

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