KR20230036031A - 다이어프램 밸브 - Google Patents
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Abstract
[과제] 다이어프램 누르개에 의해서 다이어프램을 유로측 바디에 강고하게 고정시킬 수 있어, 다이어프램의 외주부의 유로측 바디의 두께를 얇게 해서 유로측 바디의 소형화를 실현한다.
[해결 수단] 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)와 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74) 사이에 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)을 형성하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 단면(73s)을 제1 고정부 피스톤측 단면(63Ap)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)을 제2 고정부 내주면(63Bi)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)의 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)을 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 외주면(16o)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)을, 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)과 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 단면(16s)에 맞닿게 한다.
[해결 수단] 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)와 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74) 사이에 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)을 형성하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 단면(73s)을 제1 고정부 피스톤측 단면(63Ap)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)을 제2 고정부 내주면(63Bi)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)의 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)을 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 외주면(16o)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)을, 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)과 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 단면(16s)에 맞닿게 한다.
Description
본 발명은, 특히 강산이나 강알칼리 등의 부식성이 높은 약액을 사용하는 일이 많은 실리콘 웨이퍼 프로세스에서의 세정, 박리 공정에서 사용되는 다이어프램 밸브에 관한 것이다.
다이어프램 밸브는, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 피스톤의 일단측에 다이어프램이 배치되고, 다이어프램은, 막부와, 막부의 외주에 형성되는 고정부를 가진다.
특허문헌 1의 다이어프램 밸브에서는, 바디(body)의 돌출부와 다이어프램의 고정부를 용착함과 함께, 다이어프램 누르개에 의해서 고정부를 바디에 누르고 있다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 용착 부품을 박아넣고(끼워넣고), 이 용착 부품에 의해서 용착하기 때문에, 제조 공정이 증가해 버린다고 하는 과제가 있다.
그래서 본 발명은, 다이어프램 누르개에 의해서 다이어프램을 유로측 바디에 강고하게 고정시킬 수 있어, 다이어프램의 외주부에 있어서의 유로측 바디의 두께를 얇게 하거나, 또는 두께를 마련할 필요를 없앰으로써 유로측 바디의 소형화를 실현할 수 있는 다이어프램 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다이어프램 밸브(1)는, 유입 유로(11), 유출 유로(12), 및 밸브 시트(弁座)(13)를 형성하는 유로측 바디(10)와, 상기 밸브 시트(13)에 대해서 밸브체(弁體)(40)를 이동시키는 피스톤(30)을 내부에 배치하는 구동측 바디(20)와, 상기 피스톤(30)의 일단측에 배치되는 다이어프램(60)을 가지고, 상기 다이어프램(60)이, 상기 피스톤(30)에 이어지는 후육부(두꺼운 두께부)(61)과, 상기 후육부(61)의 외주에 형성되는 막부(62)와, 상기 막부(62)의 외주에 형성되는 고정부(63)를 가지고, 상기 고정부(63)가, 상기 막부(62)측에 위치하는 제1 고정부(63A)와, 상기 제1 고정부(63A)의 외주에 위치하는 제2 고정부(63B)를 가지고, 상기 제1 고정부(63A)에는, 상기 피스톤(30)측에 제1 고정부 피스톤측 단면(63Ap)을, 상기 밸브체(40)측에 제1 고정부 밸브체측 단면(63Ab)을 형성하고, 상기 제2 고정부(63B)에는, 상기 피스톤(30)측에 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)을, 상기 밸브체(40)측에 제2 고정부 밸브체측 단면(63Bb)을 형성함과 함께, 내주측에 제2 고정부 내주면(63Bi)을, 외주측에 제2 고정부 외주면(63Bo)을 형성하고, 상기 고정부(63)를 다이어프램 누르개(70)에 의해서 상기 유로측 바디(10)에 부착하는 다이어프램 밸브(1)로서, 상기 유로측 바디(10)에는, 상기 제1 고정부 밸브체측 단면(63Ab)과 상기 제2 고정부 밸브체측 단면(63Bb)을 맞닿게 하는 바디측 제1 단면(15)과, 상기 제2 고정부 외주면(63Bo)을 맞닿게 하는 바디측 볼록부 내주면(16i)을 형성하는 바디측 링형 볼록부(16)를 가지고, 상기 다이어프램 누르개(70)에는, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)와, 상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 외주에 위치하는 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)를 가지고, 상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)와 상기 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74) 사이에는, 다이어프램 누르개 맞닿음면(當接面)(75)을 형성하고, 상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 단면(73s)을 상기 제1 고정부 피스톤측 단면(63Ap)에 맞닿게 하고, 상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)을 상기 제2 고정부 내주면(63Bi)에 맞닿게 하고, 상기 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)의 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)을 상기 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 외주면(16o)에 맞닿게 하고, 상기 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)을, 상기 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)과 상기 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 단면(16s)에 맞닿게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다이어프램 밸브에 의하면, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 단면을 제1 고정부 피스톤측 단면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 외주면을 제2 고정부 내주면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 외주측 내주면을 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 외주면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 맞닿음면을, 제2 고정부 피스톤측 단면과 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 단면에 맞닿게 함으로써, 다이어프램 누르개에 의해서 다이어프램을 유로측 바디에 강고하게 고정시킬 수 있다.
또, 고정부와 바디측 링형 볼록부를 다이어프램 누르개에 의해서 협지끼움함으로써 다이어프램을 유로측 바디에 강고하게 부착할 수 있고, 바디측 링형 볼록부의 바깥쪽 두께는 다이어프램의 부착에 영향을 미치지 않기 때문에, 다이어프램의 외주부에 있어서의 유로측 바디의 두께를 얇게 하거나, 또는 두께를 마련할 필요가 없어져, 유로측 바디의 소형화를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 1실시예에 의한 다이어프램 밸브의 밸브닫힘(弁閉) 상태를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 주요부 분해 단면도이다.
도 3은 도 1의 주요부 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 다이어프램 밸브의 주요부 단면도이다.
도 2는 도 1의 주요부 분해 단면도이다.
도 3은 도 1의 주요부 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 다이어프램 밸브의 주요부 단면도이다.
본 발명의 제1의 실시형태에 의한 다이어프램 밸브는, 유로측 바디에는, 제1 고정부 밸브체측 단면과 제2 고정부 밸브체측 단면을 맞닿게 하는(당접시키는) 바디측 제1 단면과, 제2 고정부 외주면을 맞닿게 하는 바디측 볼록부 내주면을 형성하는 바디측 링형 볼록부를 가지고, 다이어프램 누르개에는, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부와, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 외주에 위치하는 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부를 가지고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부와 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부 사이에는, 다이어프램 누르개 맞닿음면을 형성하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 단면을 제1 고정부 피스톤측 단면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 외주면을 제2 고정부 내주면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 외주측 내주면을 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 외주면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 맞닿음면을, 제2 고정부 피스톤측 단면과 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 단면에 맞닿게 하는 것이다.
본 실시형태에 의하면, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 단면을 제1 고정부 피스톤측 단면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 외주면을 제2 고정부 내주면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 외주측 내주면을 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 외주면에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 맞닿음면을, 제2 고정부 피스톤측 단면과 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 단면에 맞닿게 함으로써, 다이어프램 누르개에 의해서 다이어프램을 유로측 바디에 강고하게 고정시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 고정부와 바디측 링형 볼록부를 다이어프램 누르개에 의해서 협지끼움함으로써 다이어프램을 유로측 바디에 강고하게 부착할 수 있고, 바디측 링형 볼록부의 바깥쪽 두께는 다이어프램의 부착에 영향을 미치지 않기 때문에, 다이어프램의 외주부에 있어서의 유로측 바디의 두께를 얇게 하거나, 또는 두께를 마련할 필요가 없어져, 유로측 바디의 소형화를 실현할 수 있다.
본 발명의 제2의 실시형태는, 제1의 실시형태에 의한 다이어프램 밸브에 있어서, 바디측 링형 볼록부 및 제2 고정부에 대해서, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부 및 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부가 압입되어 있는 것이다.
본 실시형태에 의하면, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부 및 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부를, 바디측 링형 볼록부 및 제2 고정부에 압입함으로써, 다이어프램을 유로측 바디에 더욱 강고하게 부착할 수가 있다.
본 발명의 제3의 실시형태는, 제2의 실시형태에 의한 다이어프램 밸브에 있어서, 제2 고정부 내주면과 제2 고정부 피스톤측 단면의 경계에는 제2 고정부 모따기부(面取部)를 형성하고, 다이어프램 누르개 내주측 외주면과 다이어프램 누르개 내주측 단면의 경계에는 다이어프램 누르개 내주측 모따기부를 형성한 것이다.
본 실시형태에 의하면, 압입을 용이하게 할 수가 있다.
본 발명의 제4의 실시형태는, 제1의 실시형태에 의한 다이어프램 밸브에 있어서, 다이어프램 누르개를, 다이어프램 및 유로측 바디보다도 기계적 강도가 높은 재질로 한 것이다.
본 실시형태에 의하면, 압입이 용이해짐과 함께 압입 후의 강도가 높다.
본 발명의 제5의 실시형태는, 제1의 실시형태에 의한 다이어프램 밸브에 있어서, 다이어프램 및 밸브체를, PTFE 또는 PFA로 하고, 다이어프램 누르개를, PVdF 등의 플루오린(불소) 수지, PPS나 PP 등의 열가소성 수지, 또는 열가소성 수지에 유리 혹은 카본을 혼합한 복합재로 한 것이다.
본 실시형태에 의하면, 다이어프램 및 밸브체를, PTFE 또는 PFA로 함으로써 내부식성이 우수함과 함께, 다이어프램의 굴곡성에도 대응할 수 있다.
본 발명의 제6의 실시형태는, 상기 제1 내지 제5 중 어느 하나의 실시형태에 의한 다이어프램 밸브에 있어서, 다이어프램 누르개는, 유로측 바디와 구동측 바디로 협지끼움되고, 다이어프램 누르개의 중심부에는, 피스톤을 슬라이딩(摺動)시키는 슬라이딩면을 형성한 것이다.
본 실시형태에 의하면, 다이어프램과 피스톤이 다이어프램 누르개에 의해서 위치결정되기 때문에, 다이어프램과 피스톤의 어긋남이 발생하기 어려워, 다이어프램의 안정된 동작을 확보할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 1실시예에 의한 다이어프램 밸브에 대하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 의한 다이어프램 밸브의 밸브닫힘 상태를 도시하는 단면도이다.
본 실시예에 의한 다이어프램 밸브(1)는, 유로측 바디(10)와, 구동측 바디(20)를 가지고 있다.
유로측 바디(10)는, 피제어 유체가 유입하는 유입 유로(11)와, 피제어 유체가 유출하는 유출 유로(12)와, 유입 유로(11)와 유출 유로(12) 사이에 위치하는 밸브 시트(13)를 내부에 형성한다.
구동측 바디(20)는, 피스톤(30)을 배치하는 피스톤용 통형 공간(21)을 내부에 형성한다.
구동측 바디(20)에는, 에어 유통로(22, 23)를 형성하고 있다. 에어 유통로(22)는, 다이어프램(60)과 피스톤 확대부(31) 사이의 피스톤용 통형 공간(21a)에 연통되고, 에어 유통로(23)는, 피스톤 바이어스(付勢) 수단(50)이 배치되는 피스톤용 통형 공간(21b)에 연통되어 있다.
피스톤(30)의 일단에는 밸브체(40)가 배치된다.
피스톤용 통형 공간(21)에는, 피스톤(30)을 바이어스하는 피스톤 바이어스 수단(50)을 가지고 있다. 피스톤 바이어스 수단(50)은, 밸브체(40)가 밸브 시트(13)에 맞닿는 방향으로 피스톤(30)을 바이어스한다.
피스톤(30)에는, 피스톤 확대부(31)를 형성하고 있다. 피스톤 바이어스 수단(50)은, 피스톤 확대부(31)를 압압(押壓)함으로써, 피스톤(30)을 바이어스한다. 피스톤 바이어스 수단(50)에는 예를 들면 코일 스프링을 사용할 수가 있다.
피스톤용 통형 공간(21)의 일단은, 밸브 시트(13)와 대향하는 위치에서 개구되어 있다.
이 개구에 다이어프램(60)이 배치되고, 피스톤용 통형 공간(21)과 밸브 시트(13)는 다이어프램(60)에 의해서 칸막이된다(구분된다).
다이어프램(60)은, 피스톤(30)의 일단측에 배치된다. 피스톤(30)의 일단은, 다이어프램(60)의 중심에 위치하고, 다이어프램(60)의 밸브 시트(13)측에 밸브체(40)가 배치된다.
다이어프램(60)은, 피스톤(30)의 이동에 수반하여 변형된다.
다이어프램(60)은, 다이어프램 누르개(70)에 의해서 유로측 바디(10)에 부착한다.
다이어프램 누르개(70)는, 유로측 바디(10)와 구동측 바디(20)로 협지끼움되고, 다이어프램 누르개(70)의 중심부에는, 피스톤(30)을 슬라이딩시키는 슬라이딩면(71)을 형성하고 있다.
따라서, 다이어프램(60)과 피스톤(30)이 다이어프램 누르개(70)에 의해서 위치결정되기 때문에, 다이어프램(60)과 피스톤(30)의 어긋남이 발생하기 어려워, 다이어프램(60)의 안정된 동작을 확보할 수 있다.
다이어프램 누르개(70)에는, 다이어프램(60), 다이어프램 누르개(70), 및 피스톤(30)으로 둘러싸이는 공간에 연통되는 연통 구멍(連通孔)(72)을 형성하고 있다.
도 2는, 도 1의 주요부 분해 단면도이다.
다이어프램(60)은, 피스톤(30)에 이어지는 후육부(肉厚部)(61)과, 후육부(61)의 외주에 형성되는 막부(62)와, 막부(62)의 외주에 형성되는 고정부(63)를 가진다. 다이어프램(60)은, 후육부(61)의 중앙부에서 피스톤(30)과 이어지고, 막부(62)가 주로 변형된다.
고정부(63)는, 막부(62)측에 위치하는 제1 고정부(63A)와, 제1 고정부(63A)의 외주에 위치하는 제2 고정부(63B)를 가지고 있다.
제1 고정부(63A)에는, 피스톤(30)측에 제1 고정부 피스톤측 단면(63Ap)을, 밸브체(40)측에 제1 고정부 밸브체측 단면(63Ab)을 형성하고 있다.
제2 고정부(63B)에는, 피스톤(30)측에 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)을, 밸브체(40)측에 제2 고정부 밸브체측 단면(63Bb)을 형성함과 함께, 내주측에 제2 고정부 내주면(63Bi)을, 외주측에 제2 고정부 외주면(63Bo)을 형성하고 있다.
유로측 바디(10)에는, 바디측 제1 단면(15)과 바디측 링형 볼록부(16)를 가지고 있다.
바디측 제1 단면(15)에는, 제1 고정부 밸브체측 단면(63Ab)과 제2 고정부 밸브체측 단면(63Bb)이 맞닿는다.
바디측 링형 볼록부(16)에 의해서, 내주에는 바디측 볼록부 내주면(16i)이 형성되고, 외주에는 바디측 볼록부 외주면(16o)이 형성되고, 단부에는 바디측 볼록부 단면(16s)이 형성된다.
유로측 바디(10)에는, 바디측 링형 볼록부(16)의 외주에 바디측 링형 홈(17)이 형성된다.
바디측 볼록부 내주면(16i)에는, 제2 고정부 외주면(63Bo)이 맞닿는다.
다이어프램 누르개(70)에는, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)와, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 외주에 위치하는 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)를 가지고 있다.
다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)와 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74) 사이에는, 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)을 형성하고 있다.
다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 외주에는, 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)을 형성하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 선단에는, 다이어프램 누르개 내주측 단면(73s)을 형성하고 있다.
다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)의 내주에는, 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)을 형성하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)의 외주에는, 다이어프램 누르개 외주측 외주면(74o)을 형성하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)의 선단에는, 다이어프램 누르개 외주측 단면(74s)을 형성하고 있다.
다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)과 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)은 대향해서 형성된다.
다이어프램 누르개 내주측 단면(73s)은 제1 고정부 피스톤측 단면(63Ap)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)은 제2 고정부 내주면(63Bi)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)은 바디측 볼록부 외주면(16o)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)은, 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)과 바디측 볼록부 단면(16s)에 맞닿게 한다.
따라서, 다이어프램 누르개(70)에 의해서 다이어프램(60)을 유로측 바디(10)에 강고하게 고정시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)를 바디측 링형 홈(17)에 압입함으로써, 다이어프램(60)을 더욱 유로측 바디(10)에 강고하게 고정시킬 수 있지만, 바디측 링형 홈(17)의 외주에는 두께를 반드시 필요로 하지 않는다.
고정부(63)와 바디측 링형 볼록부(16)를 다이어프램 누르개(70)에 의해서 협지끼움함으로써 다이어프램(60)을 유로측 바디(10)에 강고하게 부착할 수 있고, 바디측 링형 볼록부(16)의 바깥쪽 두께는 다이어프램(60)의 부착에 영향을 미치지 않기 때문에, 다이어프램(60)의 외주부에 있어서의 유로측 바디(10)의 두께를 얇게 하거나, 또는 두께를 마련할 필요가 없어져, 유로측 바디(10)의 소형화를 실현할 수 있다.
도 3은, 도 1의 주요부 상세 단면도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 고정부 내주면(63Bi)과 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)의 경계에는 제2 고정부 모따기부(63c)를 형성하고, 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)과 다이어프램 누르개 내주측 단면(73s)의 경계에는 다이어프램 누르개 내주측 모따기부(73c)를 형성하고 있다.
바디측 볼록부 내주면(16i)과 제2 고정부 외주면(63Bo)은 간극 없이 전면(全面)에서 맞닿게 한다. 또, 바디측 볼록부 외주면(16o)과 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)은 간극 없이 전면에서 맞닿게 한다. 또, 제2 고정부 내주면(63Bi)과 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)은, 제2 고정부 모따기부(63c) 및 다이어프램 누르개 내주측 모따기부(73c)를 제외하고, 간극 없이 전면에서 맞닿게 한다.
여기서, 바디측 링형 볼록부(16)의 두께를 16L, 제2 고정부(63B)의 두께를 63BL, 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)과 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)의 간극 치수를 75L로 하면, 16L+63BL＞75L로 하고 있다.
그리고, 바디측 링형 볼록부(16) 및 제2 고정부(63B)에 대해서, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73) 및 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)를 압입하고 있다.
이와 같이, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73) 및 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)를, 바디측 링형 볼록부(16) 및 제2 고정부(63B)에 압입함으로써, 다이어프램(60)을 유로측 바디(10)에 더욱 강고하게 부착할 수가 있다.
또, 제2 고정부 모따기부(63c) 및 다이어프램 누르개 내주측 모따기부(73c)를 형성하고 있으므로, 압입을 용이하게 할 수가 있다.
다이어프램 누르개(70)는, 다이어프램(60) 및 유로측 바디(10)보다도 기계적 강도가 높은 재질로 함으로써, 압입이 용이해짐과 함께 압입 후의 강도가 높다.
다이어프램(60) 및 밸브체(40)는, PTFE(4플루오린화(四弗化) 에틸렌 수지) 또는 PFA(4플루오린화 에틸렌·퍼플루오로 알콕시에틸렌 공중합 수지)로 하는 것이 바람직하고, PTFE 혹은 PFA를 첨가한 열가소성 수지로 할 수도 있다.
다이어프램(60) 및 밸브체(40)를 PTFE 또는 PFA로 함으로써 내부식성이 우수함과 함께, 다이어프램(60)의 굴곡성에도 대응할 수 있다.
다이어프램 누르개(70)는, PVdF(폴리플루오린화 바이닐리덴) 등의 플루오린 수지, PPS(폴리페닐렌 설파이드)나 PP(폴리프로필렌) 등의 열가소성 수지, 또는 열가소성 수지에 유리 혹은 카본을 혼합한 복합재로 하는 것이 바람직하다. 다이어프램 누르개(70)로서 PTFE 또는 PFA를 사용하는 경우에는, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)에 금속 가이드를 넣음으로서 기계적 강도를 높일 수가 있다.
또한, 구동측 바디(20)는, PTFE, PFA, 혹은 PVdF 등의 플루오린 수지, 또는 PP, PVC, PPS나 PP 등의 열가소성 수지로 할 수가 있다.
한편, 제2 고정부 모따기부(63c) 및 다이어프램 누르개 내주측 모따기부(73c)는 마련하지 않아도 된다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 의한 다이어프램 밸브의 주요부 단면도이다.
본 실시예에서는, 다이어프램(60)으로서 이중막을 사용하고 있는 점, 및 다이어프램 누르개(70)를 구동측 바디(20)와 일체로 형성하고 있는 점, 그 이외의 구성은 도 1 내지 도 3에 도시하는 실시예와 동일하기 때문에, 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.
본 실시예에서는, 다이어프램(60)의 막부(62)는, 피스톤측 막부(62p)와 밸브체측 막부(62b)로 구성되고, 피스톤측 막부(62p)와 밸브체측 막부(62b) 사이에, 링형의 다이어프램 누름 부재(64)를 배치하고 있다.
이와 같이, 다이어프램 누르개(70)는, 구동측 바디(20)와 수지 일체 성형에 의해 형성해도 되고, 도 1 내지 도 3에 도시하는 실시예에 있어서도 마찬가지이다.
한편, 본 실시예와 같이, 막부(62)를 피스톤측 막부(62p)와 밸브체측 막부(62b)로 구성하는 경우에는, 연통 구멍(72)은, 피스톤측 막부(62p)와 밸브체측 막부(62b) 사이의 막부 공간에 연통시킨다.
이상과 같이 본 실시예에 의한 다이어프램 밸브(1)는, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 단면(73s)을 제1 고정부 피스톤측 단면(63Ap)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부(73)의 다이어프램 누르개 내주측 외주면(73o)을 제2 고정부 내주면(63Bi)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부(74)의 다이어프램 누르개 외주측 내주면(74i)을 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 외주면(16o)에 맞닿게 하고, 다이어프램 누르개 맞닿음면(75)을, 제2 고정부 피스톤측 단면(63Bp)과 바디측 링형 볼록부(16)의 바디측 볼록부 단면(16s)에 맞닿게 함으로써, 다이어프램 누르개(70)에 의해서 다이어프램(60)을 유로측 바디(10)에 강고하게 고정시킬 수 있다.
본 발명은, 특히 반도체 제조 분야에 있어서의 실리콘 웨이퍼 프로세스의 세정이나 박리 공정에 있어서 사용되는 다이어프램 밸브에 적합하다.
1: 다이어프램 밸브
10: 유로측 바디
11: 유입 유로
12: 유출 유로
13: 밸브 시트
14: 막부 연통 구멍
15: 바디측 제1 단면
16: 바디측 링형 볼록부
16i: 바디측 볼록부 내주면
16o: 바디측 볼록부 외주면
16s: 바디측 볼록부 단면
16L: 두께
17: 바디측 링형 홈
20: 구동측 바디
21: 피스톤용 통형 공간
21a: 피스톤용 통형 공간
21b: 피스톤용 통형 공간
22, 23: 에어 유통로
30: 피스톤
31: 피스톤 확대부
40: 밸브체
50: 피스톤 바이어스 수단
60: 다이어프램
61: 후육부
62: 막부
62b: 밸브체측 막부
62p: 피스톤측 막부
62s: 막부 공간
63: 고정부
63A: 제1 고정부
63Ab: 제1 고정부 밸브체측 단면
63Ap: 제1 고정부 피스톤측 단면
63B: 제2 고정부
63Bb: 제2 고정부 밸브체측 단면
63Bp: 제2 고정부 피스톤측 단면
63Bi: 제2 고정부 내주면
63Bo: 제2 고정부 외주면
63BL: 두께
63c: 제2 고정부 모따기부
64: 다이어프램 누름 부재
70: 다이어프램 누르개
71: 슬라이딩면
72: 연통 구멍
73: 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부
73s: 다이어프램 누르개 내주측 단면
73o: 다이어프램 누르개 내주측 외주면
73c: 다이어프램 누르개 내주측 모따기부
74: 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부
74i: 다이어프램 누르개 외주측 내주면
74o: 다이어프램 누르개 외주측 외주면
74s: 다이어프램 누르개 외주측 단면
75: 다이어프램 누르개 맞닿음면
75L: 간극 치수
10: 유로측 바디
11: 유입 유로
12: 유출 유로
13: 밸브 시트
14: 막부 연통 구멍
15: 바디측 제1 단면
16: 바디측 링형 볼록부
16i: 바디측 볼록부 내주면
16o: 바디측 볼록부 외주면
16s: 바디측 볼록부 단면
16L: 두께
17: 바디측 링형 홈
20: 구동측 바디
21: 피스톤용 통형 공간
21a: 피스톤용 통형 공간
21b: 피스톤용 통형 공간
22, 23: 에어 유통로
30: 피스톤
31: 피스톤 확대부
40: 밸브체
50: 피스톤 바이어스 수단
60: 다이어프램
61: 후육부
62: 막부
62b: 밸브체측 막부
62p: 피스톤측 막부
62s: 막부 공간
63: 고정부
63A: 제1 고정부
63Ab: 제1 고정부 밸브체측 단면
63Ap: 제1 고정부 피스톤측 단면
63B: 제2 고정부
63Bb: 제2 고정부 밸브체측 단면
63Bp: 제2 고정부 피스톤측 단면
63Bi: 제2 고정부 내주면
63Bo: 제2 고정부 외주면
63BL: 두께
63c: 제2 고정부 모따기부
64: 다이어프램 누름 부재
70: 다이어프램 누르개
71: 슬라이딩면
72: 연통 구멍
73: 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부
73s: 다이어프램 누르개 내주측 단면
73o: 다이어프램 누르개 내주측 외주면
73c: 다이어프램 누르개 내주측 모따기부
74: 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부
74i: 다이어프램 누르개 외주측 내주면
74o: 다이어프램 누르개 외주측 외주면
74s: 다이어프램 누르개 외주측 단면
75: 다이어프램 누르개 맞닿음면
75L: 간극 치수
Claims (6)
- 유입 유로, 유출 유로, 및 밸브 시트(弁座)를 형성하는 유로측 바디와, 상기 밸브 시트에 대해서 밸브체(弁體)를 이동시키는 피스톤을 내부에 배치하는 구동측 바디와, 상기 피스톤의 일단측에 배치되는 다이어프램을 가지고,
상기 다이어프램이, 상기 피스톤에 이어지는 후육부(肉厚部)와, 상기 후육부의 외주에 형성되는 막부와, 상기 막부의 외주에 형성되는 고정부를 가지고,
상기 고정부가, 상기 막부측에 위치하는 제1 고정부와, 상기 제1 고정부의 외주에 위치하는 제2 고정부를 가지고,
상기 제1 고정부에는, 상기 피스톤측에 제1 고정부 피스톤측 단면을, 상기 밸브체측에 제1 고정부 밸브체측 단면을 형성하고,
상기 제2 고정부에는, 상기 피스톤측에 제2 고정부 피스톤측 단면을, 상기 밸브체측에 제2 고정부 밸브체측 단면을 형성함과 함께, 내주측에 제2 고정부 내주면을, 외주측에 제2 고정부 외주면을 형성하고,
상기 고정부를 다이어프램 누르개에 의해서 상기 유로측 바디에 부착하는 다이어프램 밸브로서,
상기 유로측 바디에는, 상기 제1 고정부 밸브체측 단면과 상기 제2 고정부 밸브체측 단면을 맞닿게 하는 바디측 제1 단면과, 상기 제2 고정부 외주면을 맞닿게 하는 바디측 볼록부 내주면을 형성하는 바디측 링형 볼록부를 가지고,
상기 다이어프램 누르개에는, 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부와, 상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 외주에 위치하는 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부를 가지고,
상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부와 상기 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부 사이에는, 다이어프램 누르개 맞닿음면(當接面)을 형성하고,
상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 단면을 상기 제1 고정부 피스톤측 단면에 맞닿게 하고,
상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 내주측 외주면을 상기 제2 고정부 내주면에 맞닿게 하고,
상기 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부의 다이어프램 누르개 외주측 내주면을 상기 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 외주면에 맞닿게 하고,
상기 다이어프램 누르개 맞닿음면을, 상기 제2 고정부 피스톤측 단면과 상기 바디측 링형 볼록부의 바디측 볼록부 단면에 맞닿게 하는
것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 바디측 링형 볼록부 및 상기 제2 고정부에 대해서, 상기 다이어프램 누르개 내주측 링형 볼록부 및 상기 다이어프램 누르개 외주측 링형 볼록부가 압입되어 있는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브. - 제2항에 있어서,
상기 제2 고정부 내주면과 상기 제2 고정부 피스톤측 단면의 경계에는 제2 고정부 모따기부(面取部)를 형성하고,
상기 다이어프램 누르개 내주측 외주면과 상기 다이어프램 누르개 내주측 단면의 경계에는 다이어프램 누르개 내주측 모따기부를 형성한 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 다이어프램 누르개를, 상기 다이어프램 및 상기 유로측 바디보다도 기계적 강도가 높은 재질로 한 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 다이어프램 및 밸브체를, PTFE 또는 PFA로 하고,
상기 다이어프램 누르개를, PVdF 등의 플루오린(弗素) 수지, PPS나 PP 등의 열가소성 수지, 또는 열가소성 수지에 유리 혹은 카본을 혼합한 복합재로 한 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다이어프램 누르개는, 상기 유로측 바디와 상기 구동측 바디로 협지끼움되고,
상기 다이어프램 누르개의 중심부에는, 상기 피스톤을 슬라이딩(摺動)시키는 슬라이딩면을 형성한 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
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