TW201344084A - 流體控制閥 - Google Patents

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Hiroki Iwata
Akinori Uraki
Hideyuki Takeda
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Abstract

流體控制閥係包括:樹脂製閥本體1,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口11與輸出通口12連通並開口於上面之中央的閥室15及設置於該閥室之內壁16的閥座161;與閥座抵接、分開的閥體4;及閥上體2,係具有驅動該閥體的驅動部;從輸入通口經由閥座與閥室連通的輸入流路13貫穿內壁並形成大致L字形。內壁係形成為具有輸入通口側的厚度比輸出通口側的厚度厚之厚部163的筒狀體。將樹脂注入部191設置於閥本體之下面的中央。

Description

流體控制閥
本發明係有關於一種在半導體製造裝置所使用之流體控制閥,尤其係有關於一種具有樹脂製之閥本體的藥液控制閥。
例如,如第22圖所示,在半導體製造裝置所使用之藥液控制閥200係包括:樹脂製閥本體210,係具有經由閥座261和形成於相對向之側面的輸入通口211與輸出通口212連通並開口於上面之中央的閥室215及設置於該閥室之內壁216的閥座261;與閥座261抵接、分開的隔膜閥體241;及閥上體220,係具有驅動該隔膜閥體的驅動部。而且,在樹脂製閥本體210,從輸入通口211與閥室215連通的輸入流路213貫穿內壁216並形成L字形。在藉射出成形製造該樹脂製閥本體210的情況,在樹脂的流動分支成2方向以上並流動某距離後,在再匯流的位置,易產生焊接線。因為焊接線係熔化樹脂未完全融合並固化者,所以產生焊接線的位置係機械強度不足,而且可能發生流體洩漏。
因此,以往,在樹脂製閥本體210,在隔膜閥體241所抵接、分開的閥座261或將閥體之固持部密封的密封部217等產生焊接線(weld line)的情況,在成形後進行切削加工 或研磨等,除去焊接線。
可是,成形後之切削加工等係不僅費用增加,而且切削等所造成之毛邊(burr)或切屑殘留於閥內,具有在半導體製程成為粒子的問題。
因此,為了應付該問題,例如在專利文獻1~3,揭示不利用切削加工等來避免焊接線的技術。
專利文獻1的技術係將使在模穴內流動之樹脂在維持熔化狀態下匯流的成形方法作成藉由使模穴模具從模具本體拆裝自如而可在短時間進行模穴模具之昇溫、冷卻之樹脂零件的成形方法。若依據該成形方法,因為可在短時間進行模穴模具之昇溫、冷卻,所以不會浪費能源,並可防止產生焊接線。
又,專利文獻2的技術係將加熱之加熱構件之平坦的抵接面壓在樹脂製閥之是密封面的閥座,在使閥座熔化後,使加熱構件之抵接面離開閥座的閥座加工方法。若依據該加工方法,閥座的密封面係熔化並仿傚加熱部的抵接面,成為平坦,而可消除焊接線等之成形缺陷。
又,專利文獻3的技術係將熔化樹脂供給並填充於沿著零件成形部的外側設置成環狀的熔化樹脂環繞部,使被填充於熔化樹脂環繞部的熔化樹脂從零件成形部的外周側流動並填充之圓筒狀零件的製造方法。若依據該製造方法,因為將熔化樹脂從熔化樹脂環繞部均勻地填充於零件成形部的外側,所以熔化樹脂以從零件成形部之外側往內側使圓變小的方式流動。因此,在零件成形部,無分支成二方向所流動之熔化 樹脂的尖端部所匯流的位置,而不會產生焊接線。
【先行專利文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]特開2010-269472號公報
[專利文獻2]特開2011-122718號公報
[專利文獻3]特開2010-253856號公報
可是,在專利文獻1~3所記載之技術,具有如下所示的問題。
在專利文獻1的技術,因為使模穴模具從模具本體拆裝自如,所以在分割模具的位置澆口部增加,成為產生縮痕(sink mark)或裂痕等之品質降低的原因。又,既然模具採用分割構造,亦無法避免模具費用增加。
又,在專利文獻2的技術,因為在成形後將加熱之加熱構件之平坦的抵接面壓在樹脂製閥之閥座,使閥座再熔化,所以再熔化及冷卻費時,而生產力降低。因為在設備需要驅動加熱部之複雜的構造或控制,所以亦無法避免設備費用的增加。
又,在專利文獻3的技術,因為需要沿著零件成形部的外側設置成環狀的熔化樹脂環繞部,所以樹脂的良率降低。
本發明係為了解決上述之問題點而開發的,其目 的在於提供一種流體控制閥,該流體控制閥係不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體的構造下工夫,可避免在密封面產生焊接線。
為了解決上述之課題,本發明之流體控制閥係具有如下所示的構成。
(1)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:該內壁係形成為具有該輸入通口側的厚度比該輸出通口側的厚度厚之厚部的筒狀體;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
(2)在(1)所記載之流體控制閥,在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部;在該密封部的外周,形成被鑽設成該輸入通口側深而該輸出通口側淺的環狀槽較佳。
(3)在(1)或(2)所記載之流體控制閥,在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部;在該外壁之該輸出通口側之密封部的厚度比該輸入通口側之密封部的厚度厚較佳。
(4)在(1)或(2)所記載之流體控制閥,在該內壁,在該厚部與該閥座之間形成厚度均勻部較佳。
(5)在(1)或(2)所記載之流體控制閥,在該閥本體的下面,形成從該樹脂注入部向該厚部放射狀地延伸的樹脂供給肋。
(6)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:該內壁係形成為具有閥室底面側的厚度比該閥座側的厚度厚之厚部的筒狀體;該厚部與該閥座的距離係該輸入通口側的距離比該輸出通口側之距離短;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
(7)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部;在該密封部的外周,形成被鑽設成該輸入通口側深而該輸出通口側淺的環狀槽;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
(8)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開 口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部;在該外壁之該輸出通口側之密封部的厚度係比該輸入通口側之密封部的厚度厚;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
(9)在(6)至(8)之任一項所記載之流體控制閥,在該閥本體的下面,形成從該樹脂注入部往該輸入通口側放射狀地延伸的樹脂供給肋較佳。
(10)在(1)或(6)至(8)之任一項所記載之流體控制閥,在射出成形時的熔化樹脂為了形成該閥座與設置於該閥室之外壁之上端的密封部而被填充時,該閥座之端面全周與該密封部之端面全周分別在同一時序結束填充較佳。
其次,說明本發明之流體控制閥的作用及效果。
(1)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從輸入通口經由閥座與閥室連通的輸入流路貫穿內壁並形成大致L字形,因為其特徵在於:內壁係形成為具有輸入通口側的厚度比輸出通口側的厚度厚之厚部的筒狀體;樹脂注入部設 置於閥本體之下面的中央;所以,不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體的構造下工夫,可避免在閥座產生焊接線。
具體而言,因為從輸入通口經由閥座與閥室連通之輸入流路貫穿內壁並形成大致L字形,所以在閥本體之模穴內流動的熔化樹脂中,從樹脂注入部往輸入通口側之內壁流動的樹脂受到輸入流路妨礙,而樹脂的流動變成比未受到該流路妨礙之往輸出通口側之內壁流動的樹脂慢。
可是,設置閥座的內壁係因為形成為具有輸入通口側的厚度比輸出通口之厚度厚的厚部的筒狀體,在厚部流動的熔化樹脂難受到溫度降低所造成之黏性阻力增加的影響,所以在內壁的模穴內,在輸入通口側,樹脂流動相對地比輸出通口側快。
因此,在輸入通口側流動的熔化樹脂通過厚部時,追上在輸出通口側流動的熔化樹脂,並在內壁之筒狀模穴內匯流,可在匯流後到達是密封面的閥座。因此,在熔化樹脂在通過厚部後,輸入通口側的熔化樹脂與輸出通口側的熔化樹脂成為一體,而可同時填充內壁的筒狀模穴內。
結果,在形成內壁的筒狀模穴內,在輸入通口側流動的熔化樹脂與在輸出通口側流動的熔化樹脂匯流時,即使在匯流部形成焊接線,亦可藉之後成為一體並新填充於內壁之筒狀模穴內的熔化樹脂消除該焊接線。
因此,若依據(1)之發明,不使用特殊的模具構造,而藉由在閥構造下工夫,可避免在閥座產生焊接線。
(2)在(1)所記載之流體控制閥,因為在閥室之外壁 的上端,形成與閥上體的下端夾持閥體之固持部之環狀的密封部,並在密封部的外周,形成被鑽設成輸入通口側深而輸出通口側淺的環狀槽,所以在對閥體之固持部密封的密封部亦不會產生焊接線。
具體而言,伴隨熔化樹脂被供給至輸入通口側的厚部,熔化樹脂亦經由閥室底面側的肋被供給至輸入通口側之外壁的模穴內。另一方面,在輸出通口側之外壁的模穴內,因為從輸出通口與閥室連通的輸出流路妨礙樹脂的流動,所以熔化樹脂的流動變慢。
可是,因為在形成於外壁之密封部的外周,形成被鑽設成輸入通口側深而輸出通口側淺的環狀槽,所以輸入通口側的熔化樹脂移動至槽淺之輸出通口側之外壁的模穴內。因此,在輸入通口側與輸出通口側,取得對外壁的模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
結果,在熔化樹脂填充於形成密封部之外壁的筒狀模穴的上端時,在全周在同一時序填充熔化樹脂。
因此,因為在形成於閥室之外壁的密封部未形成熔化樹脂的匯流部,所以不會產生焊接線。
因此,若依據(2)之發明,在形成於構成雙重之筒狀體的內壁與外壁之閥座與密封部的雙方,不會產生焊接線。
(3)在(1)或(2)所記載之流體控制閥,因為在閥室之外壁的上端,形成與閥上體的下端夾持閥體之固持部之環狀的密封部,在外壁之輸出通口側之密封部的厚度比輸入通口側之密封部的厚度厚,所以在外壁之筒狀模穴內,輸出通口側之樹 脂的流動比輸入通口側之樹脂的流動相對地快。
因此,在外壁之筒狀模穴內,在輸出通口側流動的熔化樹脂追上在輸入通口側流動的熔化樹脂,並在模穴內匯流,可在匯流後到達密封面(密封部的上端)。
因此,若依據(3)之發明,可更防止在密封部產生焊接線。
此外,密封部的外周面係形成橢圓形時更佳。其理由係藉由將密封部的外周面形成橢圓形,因為在外壁之筒狀模穴內的熔化樹脂之往圓周方向的移動變得容易,所以在模穴內在輸出通口側流動的熔化樹脂與在輸入通口側流動的熔化樹脂易提早匯流,匯流後更容易到達密封面(密封部的上端)。
(4)在(1)或(2)所記載之流體控制閥,因為在內壁,在厚部與閥座之間形成厚度均勻部,所以在熔化樹脂通過厚部後,被填充於形成厚度均勻部之內壁的筒狀模穴內。熔化樹脂係在通過厚部時,藉從厚部往厚度均勻部的段差形狀(分段部),暫時擋住熔化樹脂的尖端。熔化樹脂的尖端在暫時被擋住之間,熔化樹脂被填充於厚度均勻部的基端全周。因此,在厚度均勻部流動的熔化樹脂係在內壁的筒狀模穴內成為全周均勻的流速,而在全周逐漸被均勻地填充。即,熔化樹脂係至到達設置於厚度均勻部之上端的閥座,熔化樹脂的尖端一面維持全周同一高度,一面被逐漸填充於內壁的筒狀模穴內。因為熔化樹脂的尖端在全周同一高度被填充,所以在熔化樹脂的尖端不會形成匯流部。因此,在是密封面之閥座,不會產生焊接線。
因此,若依據(4)之發明,可更確實地避免對閥座等之密封面產生焊接線。
(5)在(1)或(2)所記載之流體控制閥,因為在閥本體的下面形成從樹脂注入部向厚部放射狀地延伸的樹脂供給肋,從樹脂注入部經由放射狀地延伸的樹脂供給肋將熔化樹脂更多地供給至形成於輸入通口側的厚部。即,藉由對熔化樹脂避開輸入流路而成曲線所流入之輸入通口側的內壁(厚部)供給比熔化樹脂從樹脂注入部成直線所流入之輸出通口側的內壁(薄部)更多的熔化樹脂,而可一面取得兩者的平衡,一面使熔化樹脂更快匯流。因此,因為在輸入通口側與輸出通口側流動的熔化樹脂係可在內壁及外壁之模穴內在早期的階段匯流,可在匯流後到達閥座及密封部,所以在閥座等不會產生焊接線。
因此,若依據(5)之發明,可更確實地避免對閥座等產生焊接線。
(6)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從輸入通口經由閥座與閥室連通的輸入流路貫穿內壁並形成大致L字形,因為其特徵在於:內壁係形成為具有閥室底面側的厚度比閥座側的厚度厚之厚部的筒狀體;厚部與閥座的距離係輸入通口側的距離比輸出通口側之距離短;樹脂注入部設置於閥本體之下面的中央;所以,不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體的構造下工夫,可避免在閥座等之密封面產生焊接 線。
具體而言,因為從輸出通口經由閥座與閥室連通的輸入流路貫穿內壁並形成大致L字形,所以在閥本體的模穴內流動之熔化樹脂中,從樹脂注入部往輸入通口側之內壁流動的樹脂受到輸入流路妨礙,而樹脂的流動比未受到該流路妨礙之往輸出通口側之內壁流動的樹脂慢。
可是,因為設置閥座的內壁係形成為具有閥室底面側的厚度比閥座側的厚度厚之厚部的筒狀體,所以在厚部流動的熔化樹脂係難受到溫度降低所造成之黏性阻力增加的影響。又,因為厚部與閥座的距離係輸入通口側的距離比輸出通口側之距離短,所以在內壁的模穴內,在輸入通口側被供給比輸出通口側較更多的熔化樹脂。
因此,在輸入通口側流動的熔化樹脂通過厚部時,追上在輸出通口側流動的熔化樹脂,並在內壁之筒狀模穴內在輸入通口側流動的熔化樹脂與在輸出通口側流動的熔化樹脂匯流,可在匯流後到達是密封面的閥座。即,在熔化樹脂在通過厚部後,係輸入通口側的熔化樹脂與輸出通口側的熔化樹脂成為一體,而可同時填充內壁的筒狀模穴內。
結果,在輸入通口側流動的熔化樹脂與在輸出通口側流動的熔化樹脂匯流時,即使在匯流部形成焊接線,亦可藉之後成為一體並新填充於內壁之筒狀模穴內的熔化樹脂消除該焊接線。
因此,若依據(6)之發明,不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體的構造下工夫,可避免在閥座產生焊接線。
(7)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從輸入通口經由閥座與閥室連通的輸入流路貫穿內壁並形成大致L字形,因為其特徵在於:在閥室之外壁的上端,形成與閥上體的下端夾持閥體之固持部之環狀的密封部,在密封部的外周,形成被鑽設成輸入通口側深而輸出通口側淺的環狀槽,並將樹脂注入部設置於閥本體之下面的中央,所以不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體的構造下工夫,可避免在密封部等之密封面產生焊接線。
具體而言,因為在輸出通口側之外壁的模穴內,從輸出通口與閥室連通的輸出流路妨礙從樹脂注入部所供給之熔化樹脂的樹脂流動,所以往輸出通口側之外壁的模穴內流入之熔化樹脂的流動係比往輸入通口側之外壁的模穴內流入之熔化樹脂的流動相對地慢。
可是,因為在閥室之外壁的上端,形成與閥上體的下端夾持閥體之固持部之環狀的密封部,並在密封部的外周,形成被鑽設成輸入通口側深而輸出通口側淺的環狀槽,所以槽深之熔化樹脂的流動阻力大之輸入通口側之外壁之模穴內的熔化樹脂易移動至槽淺之熔化樹脂的流動阻力小之輸出通口側之外壁的模穴內。因此,在輸入通口側與輸出通口側,可取得在外壁的筒狀模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
結果,在熔化樹脂被填充於形成密封部之外壁之 筒狀模穴的上端時,熔化樹脂在全周同一時序被填充,而不會形成熔化樹脂的匯流部。
因此,在形成於閥室之外壁的密封部,熔化樹脂在全周同一時序被填充,因為不會形成熔化樹脂的匯流部,所以不會產生焊接線。
因此,若依據(7)之發明,在形成於外壁的密封部不會產生焊接線。
(8)一種流體控制閥,係包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從輸入通口經由閥座與閥室連通的輸入流路貫穿內壁並形成大致L字形,因為其特徵在於:在閥室之外壁的上端,形成與閥上體的下端夾持閥體之固持部之環狀的密封部,輸出通口側之密封部的厚度係比輸入通口側之密封部的厚度厚,並將樹脂注入部設置於閥本體之下面的中央,所以不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體的構造下工夫,可避免在密封部等之密封面產生焊接線。
具體而言,因為在輸出通口側之外壁的模穴內,從輸出通口與閥室連通的輸出流路妨礙從樹脂注入部所供給之熔化樹脂的樹脂流動,所以往輸出通口側之外壁的模穴內流入之熔化樹脂的流動係比往輸入通口側之外壁的模穴內流入之熔化樹脂的流動相對地慢。
可是,在閥室之外壁的上端,形成與閥上體的下 端夾持閥體之固持部之環狀的密封部,因為輸出通口側之密封部的厚度係比輸入通口側之密封部的厚度厚,所以厚度薄而熔化樹脂的流動阻力大之輸入通口側之外壁之模穴內的熔化樹脂易移動至厚度厚而熔化樹脂的流動阻力小之輸出通口側之外壁的模穴內。因此,在輸入通口側與輸出通口側,可取得在外壁的筒狀模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
結果,在熔化樹脂被填充於形成密封部之外壁之筒狀模穴的上端時,熔化樹脂在全周同一時序被填充,而不會形成熔化樹脂的匯流部。
因此,在形成於閥室之外壁的密封部,熔化樹脂在全周同一時序被填充,因為不會形成熔化樹脂的匯流部,所以不會產生焊接線。
因此,若依據(8)之發明,在形成於外壁的密封部不會產生焊接線。
(9)在(6)至(8)之任一項所記載之流體控制閥,因為在閥本體的下面,形成從樹脂注入部往輸入通口側放射狀地延伸的樹脂供給肋,所以從樹脂注入部經由放射狀地延伸的樹脂供給肋將更多的熔化樹脂供給至輸入通口側。因此,在(6)所記載之流體控制閥,可將更多的熔化樹脂供給至熔化樹脂避開輸入流路而成曲線所流入之輸入通口側之外壁的模穴內。結果,在輸入通口側與輸出通口側,可取得在內壁的筒狀模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
又,在(7)或(8)所記載之流體控制閥,尤其在輸入流路之直徑大的情況,亦可將更多的熔化樹脂供給至熔化樹脂 避開輸入流路而成曲線所流入之輸入通口側之外壁的模穴內。結果,在輸入通口側與輸出通口側,可取得在外壁的筒狀模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
藉此,在輸入通口側與輸出通口側流動的熔化樹脂係可在內壁及外壁的模穴內在早期的階段匯流,因為可在匯流後到達閥座及密封部,所以在閥座及密封部不會產生焊接線。
因此,若依據(9)之發明,可更確實地避免對閥座等產生焊接線。
(10)在(1)或(6)至(8)之任一項所記載之流體控制閥,因為在射出成形時的熔化樹脂為了形成該閥座與設置於閥室之外壁之上端的密封部而被填充時,閥座之上端面全周與密封部之上端面全周分別在同一時序結束填充,所以在閥座及密封部不會產生焊接線。
1‧‧‧閥本體
2‧‧‧閥上體
3‧‧‧安裝板
4‧‧‧閥體、隔膜閥體
11‧‧‧輸入通口
12‧‧‧輸出通口
13‧‧‧輸入流路
14‧‧‧輸出流路
15‧‧‧閥室
16‧‧‧內壁
17‧‧‧外壁
18‧‧‧凸面部
100‧‧‧流體控制閥、藥液控制閥
161‧‧‧閥座
162‧‧‧厚度均勻部
163‧‧‧厚部
164‧‧‧薄部
165‧‧‧分段部
163B‧‧‧厚部(輸入通口側)
164B‧‧‧厚部(輸出通口側)
165B‧‧‧分段部
171、176‧‧‧密封部
172‧‧‧環狀之傾斜槽(輸入通口側)
173‧‧‧環狀之傾斜槽(輸出通口側)
191‧‧‧樹脂注入部
第1圖係表示本發明之流體控制閥之實施形態的整體立體圖。
第2圖係第1圖所示之流體控制閥之閉閥狀態的剖面圖。
第3圖係第1圖所示之流體控制閥之閥本體的剖面圖。
第4圖係第3圖所示之閥本體的上視圖(X視)。
第5圖係第3圖所示之閥本體的底視圖(Y視)。
第6圖係第3圖所示之閥本體的G-G剖面圖。
第7圖係第3圖所示之閥本體的H-H剖面圖。
第8圖係第3圖所示之閥本體的J-J剖面圖。
第9圖係第3圖所示之閥本體的K-K剖面圖。
第10圖係第3圖所示之閥本體的E-E剖面圖。
第11圖係第3圖所示之閥本體的F-F剖面圖。
第12圖係第3圖所示之閥本體的B-B剖面圖。
第13圖係第3圖所示之閥本體的C-C剖面圖。
第14圖係樹脂流動分析結果的立體圖。
第15圖係樹脂流動分析結果的立體圖。
第16圖係樹脂流動分析結果的立體圖。
第17圖係樹脂流動分析結果的立體圖。
第18圖係樹脂流動分析結果的立體圖。
第19圖係樹脂流動分析結果的立體圖。
第20圖係第3圖所示之閥本體變形例的上視圖(X視)。
第21圖係第3圖所示之閥本體之其他的變形例的剖面圖。
第22圖係以往的流體控制閥之閉閥狀態的剖面圖。
其次,參照圖面,詳細說明本發明之流體控制閥的實施形態。在第1圖,表示本發明之流體控制閥之實施形態的整體立體圖。在第2圖,表示第1圖所示之流體控制閥之閉閥狀態的剖面圖。在第3圖,表示第1圖所示之流體控制閥之閥本體的剖面圖。在第4圖,表示第3圖所示之閥本體的上視圖(X視)。在第5圖,表示第3圖所示之閥本體的底視圖(Y視)。在第6圖,表示第3圖所示之閥本體的G-G剖面圖。在第7圖,表示第3圖所示之閥本體的H-H剖面圖。在第8圖,表 示第3圖所示之閥本體的J-J剖面圖。在第9圖,表示第3圖所示之閥本體的K-K剖面圖。在第10圖,表示第3圖所示之閥本體的E-E剖面圖。在第11圖,表示第3圖所示之閥本體的F-F剖面圖。在第12圖,表示第3圖所示之閥本體的B-B剖面圖。在第13圖,表示第3圖所示之閥本體的C-C剖面圖。
本實施形態的流體控制閥係安裝於半導體製造裝置,例如用作藥液控制閥。在藥液控制閥的情況,在藥液所通過之閥本體,使用在耐腐蝕性或耐熱性優異的氟系樹脂。氟系樹脂係熔化溫度高,並在將熔化樹脂射出成形於模具的模穴時,在最終填充處易產生焊接線。在本實施形態,在閥構造上下工夫(用以使熔化樹脂迅速匯流後均勻地流動的閥構造),使得在熔化樹脂分支成2方向以上並流動後,在最終填充處不會匯流。此外,作為氟系樹脂,例如有PFA(四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(Tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer))。
如第1圖所示,流體控制閥100包括閥本體1、閥上體2及安裝板3。在閥本體1,具有矩形的凸面部18,輸入通口11設置於從凸面部18之一方的側面在水平方向突出的突起部111,輸出通口12設置於從相對向之另一方的側面在水平方向突出的突起部121。具有操作通口25、呼吸通口26之矩形的閥上體2被載置於凸面部18的上端,並以螺絲結合。又,平板狀的安裝板3經由卡止爪31卡止於凸面部18的下端。在安裝板3,耳部32在對角線上突出,並分別鑽設安裝孔33。
如第2圖所示,隔膜閥體4被夾持於閥本體1與閥上體2之間。隔膜閥體4係由閥體41、形成於其周圍之薄膜部42及形成於外周的固持部43所構成。閥體41係與被收容於閥上體2的活塞24連結。活塞24係藉壓縮彈簧23在下降方向偏壓。活塞24係藉來自操作通口25的空氣上昇,並藉來自壓縮彈簧23的偏壓力下降。閥體41係以與活塞24之動作連動的方式上昇、下降。
如第2圖、第3圖所示,在閥本體1的凸面部18,構成雙重之筒狀體的內壁16與外壁17立設於其內周側。在上方開口的閥室15設置於內壁16與外壁17之間。閥室15係被內壁16與外壁17所夾住之甜甜圈狀的空間。
如第3圖、第4圖所示,閥室15的底面係形成於對輸入通口11及輸出通口12之突起部111、121與凸面部18交叉的位置之半圓弧形的閥室底面151。
如第3圖、第10圖及第13圖所示,閥室15係經由閥座161與在水平方向形成於閥本體1之相對向的側面之輸入通口11與輸出通口12連通。從輸入通口11經由閥座161與閥室15連通的輸入流路13係將內壁16形成為開口側在垂直方向貫穿後在水平方向彎曲的L字形。
在從閥室15之閥室底面151的中心部至靠近輸出通口12,形成朝向輸出通口12下降的傾斜面141,從輸出通口12與閥室15連通之輸出流路14形成於傾斜面上。如第10圖、第13圖所示,輸出流路14係成為弓狀的槽,並與閥室15連通。
如第3圖所示,閥座161形成於內壁16的開口側。閥座161成為閥體41所抵接、分開的密封面。又,閥座161係以寬度窄之環狀的平坦面所形成,外傾斜面166與內傾斜面167形成於閥座161的外周側與內周側。在閥座161與外傾斜面166之交叉的邊界線上,設置模穴的分割線。分割線具有排洩氣體的功能。
如第2圖、第3圖所示,輸入通口側的內壁16係從閥室底面151直立。輸出通口側的內壁16係從朝向輸出通口12下降的傾斜面141直立,並將在輸入通口11與輸出通口12流動的流體隔絕。又,在內壁16,朝向上方的分段部165形成於既定高度。內壁16係在從閥室底面151及傾斜面141至分段部165之間,形成為具有輸入通口11側之厚度比輸出通口12側的厚度厚之厚部163的筒狀體。
如第3圖、第6圖、第7圖及第11圖所示,從形成於內壁16之周圍的閥室底面151至分段部165,內壁16的外形形成為橢圓截面。在該橢圓截面中,圓形截面的輸入流路13鑽設於凸面部中心側。在被鑽設圓形截面之橢圓截面中,輸入通口11側的約一半形成厚部163。另一方面,在被鑽設圓形截面之橢圓截面中,輸出通口12側的約一半形成薄部164。厚部163的厚度係設置成薄部164之厚度的約1.3~2倍即可。
如第3圖、第8圖及第9圖所示,厚度均勻部162形成於從內壁16的分段部165至閥座161之間。厚度均勻部162係厚度比輸出通口12側之薄部164更薄的圓筒部。厚度均勻部162係將薄部164的厚度設為t時,厚度為約0.5t~0.7t, 上下方向之長度為約0.9t~1.2t較佳。藉由形成厚度比薄部164更薄的厚度均勻部162,熔化樹脂的流動一度被與厚度均勻部162相連的分段部165所限制。因此,在筒狀模穴內從2方向流入的熔化樹脂或在不一致的高度開始上昇的熔化樹脂係在分段部165一度被限制流動後,可匯流或使高度一致。因此,熔化樹脂係在經過分段部165後,至到達設置於厚度均勻部162上端的閥座161,尖端一面維持全周相同的高度,一面被逐漸填充於筒狀模穴內。
如第3圖、第4圖所示,在閥室的外壁17,形成與隔膜閥體4之固持部43密接而密封的密封部171。密封部171的上端係水平地形成,並在寬度方向中央,三角突起突出。密封部171的外周係形成圓形。又,在密封部171的外緣,鑽設成輸入通口11側深,輸出通口12側淺,而形成底面175傾斜之大致環狀的傾斜槽(亦稱為「環狀槽」)172、173。在鑽設深之輸入通口側的傾斜槽172,形成將外壁17與凸面部18連結而加以補強的補強肋174。輸入通口11側之傾斜槽172的深度係設定成輸出通口12側之傾斜槽173之深度的約3~5倍較佳。藉由在環狀槽之底面設置傾斜,而可使輸入通口11側的熔化樹脂圓滑地移動至輸出通口12側模穴內。藉由在外壁17的輸入通口11側與輸出通口12側使熔化樹脂易於移動,而可確保外壁模穴內之熔化樹脂的供給平衡。
結果,在熔化樹脂被填充於密封部171的模穴上端時,可使熔化樹脂的前端以全周相同的高度填充。
如第3圖、第5圖及第12圖所示,在閥本體1之 凸面部18的下端,在中心部,在下方突設樹脂注入部191。在樹脂注入部191的外周側,第1環狀肋192與第2環狀肋193在徑向彼此隔著間隔,分別在下部突設。又,形成從樹脂注入部191往輸入通口11側(內壁16的厚部163)放射狀地延伸的樹脂供給肋194A、194B。樹脂供給肋194A、194B具有促進熔化樹脂往輸入通口11側(內壁16的厚部163)流動的功能。樹脂注入部191、第1環狀肋192及第2環狀肋193的下端係與安裝板3抵接。
<閥本體之樹脂流動分析的結果>
其次,因為進行在本實施形態之流體控制閥100之閥本體1的樹脂流動分析,所以說明其結果。在如第14圖~第19圖,表示樹脂流動分析結果的立體圖。第14圖~第19圖係以時間序列表示從溶液被注入用以將閥本體1射出成形的模穴內開始,至完全填充的過程,是從斜上方觀察樹脂填充狀況的立體模式圖。圖中的虛擬線表示所成形之閥本體1的外形線(模穴內形狀),箭號係示被注入模穴內之樹脂的流動方向。又,圖中的點係以6階段的濃淡表示時間序列,全部塗黑之處係開始注入熔化樹脂的階段,白色處係填充結束的階段。此外,在以下的說明,關於模穴內的各部位,亦附加與第1圖~第13圖所示之閥本體的各部位對應的符號,但是在第14圖~第19圖,權宜上適當地省略。
如第14圖所示,熔化樹脂係從形成於閥本體1之下面中央的樹脂注入部191被注入模穴內。
如第15圖所示,所注入之熔化樹脂係在模穴內, 一面在閥本體底面擴大,一面先到形成從閥本體1的底面所立設之輸出通口12側的內壁16之部位並逐漸填充。在輸入通口11側的內壁16,因為樹脂一面迴避輸入流路13一面繞入,所以填充時序變成延遲。
可是,在輸入通口11側的內壁16,因為形成從閥室底面151所立設之厚部163,所以開炲填充於厚部163時,輸入通口11側的填充速度比輸出通口12側的填充速度更快。
如第16圖所示,在熔化樹脂開始填充於內壁16的厚部163後,在模穴內的內壁16係在全周大致均勻地填充熔化樹脂。在此時,在模穴內的外壁17,因為後多熔化樹脂被供給至輸入通口11側,所以得知在輸出通口12側熔化樹脂不足。
接著,如第17圖所示,進一步填充熔化樹脂時,在模穴內的內壁16,填充於在厚部163與閥座161之間所形成的厚度均勻部162。在該厚度均勻部162,在熔化樹脂的尖端部在全周成為同一高度下被填充。
另一方面,在模穴內的外壁17,先填充輸入通口11側。在輸入通口11側,開始形成傾斜槽172、173。熔化樹脂係可看到沿著傾斜槽172、173的底面從輸入通口11側往輸出通口12側移動的狀況。
又,在輸出通口12側,樹脂一面迴避輸出流路14一面繞入,而想要在凸面部18的外周附近匯流。
如第18圖所示,進一步填充熔化樹脂時,在模穴內的內壁16,樹脂被均勻地填充至尖端的閥座161。在那時, 在內壁16,因為熔化樹脂不會匯流,所以在是密封面的閥座161係不會產生焊接線。
又,熔化樹脂被填充於輸入通口11側的凸面部18,接著朝向輸入通口11之突起部111的尖端流出。
另一方面,在模穴內的外壁17,因為大致同時填充輸入通口11側與輸出通口12側,因此,經由形成於密封部171外緣之環狀的傾斜槽173往輸出通口12側填充大量的熔化樹脂。又,在輸出通口12側,在凸面部18之外周部流動的樹脂匯流並被填充後,朝向外壁方向與輸出通口12之突起部121尖端流出。
如第19圖所示,進一步填充熔化樹脂時,在模穴內的外壁17,密封部171的全周同時被填充。在那時,在外壁17的模穴內,因為熔化樹脂不會匯流,所以在密封部171係不會產生焊接線。
因此,在本實施形態的閥本體1,在形成於構成雙重之筒狀體的內壁16與外壁17之閥座161與密封部171的雙方,不會產生焊接線。
此外,在輸入通口11之突起部111的尖端及輸出通口12之突起部121的尖端的模穴內,分別同時被填充熔化樹脂。因此,在輸入通口11、輸出通口12亦不會產生焊接線。
<作用效果>
如以上之詳細說明所示,若依據本實施形態的流體控制閥,可發揮以下之作用效果。
即,若依據本實施形態的流體控制閥100,係包 括:樹脂製閥本體1,係具有和分別形成於相對向之2個側面的輸入通口11與輸出通口12連通並開口於上面之中央的閥室15及設置於該閥室15之內壁16的閥座161;與閥座161抵接、分開的閥體4;及閥上體2,係具有驅動該閥體4的驅動部;從輸入通口11經由閥座161與閥室15連通的輸入流路13貫穿內壁16並形成大致L字形,因為其特徵在於:內壁16係形成為具有輸入通口11側的厚度比輸出通口12側的厚度厚之厚部163的筒狀體;樹脂注入部191設置於閥本體1之下面的中央;所以,不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體1的構造下工夫,可避免在閥座161產生焊接線。
具體而言,因為從輸入通口11經由閥座161與閥室15連通之輸入流路13貫穿內壁16並形成大致L字形,所以在閥本體1之射出成形時在模穴內流動的熔化樹脂中,從樹脂注入部191往輸入通口11側之內壁16流動的樹脂受到輸入流路13妨礙,而樹脂的流動變成比未受到該輸入流路13妨礙之往輸出通口12側之內壁16流動的樹脂慢。
可是,設置閥座161的內壁16係因為形成為具有輸入通口11側的厚度比輸出通口12之厚度厚的厚部163的筒狀體,而在射出成形時,在厚部163流動的熔化樹脂難受到溫度降低所造成之黏性阻力增加的影響,所以在形成模穴內之內壁16的部位,在輸入通口11側樹脂流動相對地比輸出通口12側快。
因此,在輸入通口11側流動的熔化樹脂通過厚部163時,追上在輸出通口12側流動的熔化樹脂,並在內壁16 之筒狀模穴內匯流,可在匯流後到達是密封面的閥座161。因此,在熔化樹脂在通過厚部163後,係輸入通口11側的熔化樹脂與輸出通口12側的熔化樹脂成為一體,而可同時填充內壁16的筒狀模穴內。
結果,在內壁16的筒狀模穴內,在輸入通口11側流動的熔化樹脂與在輸出通口12側流動的熔化樹脂匯流時,即使在匯流部形成焊接線,亦可藉之後成為一體並新填充於內壁16之筒狀模穴內的熔化樹脂消除該焊接線。
因此,若依據本實施形態,不使用特殊的模具構造,而藉由在閥構造下工夫,可避免在閥座161產生焊接線。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,因為在閥室15之外壁17的上端,形成與閥上體2的下端夾持閥體4之固持部43之環狀的密封部171,並在密封部171的外周,形成被鑽設成輸入通口11側深而輸出通口12側淺的環狀槽(環狀的傾斜槽172、173),所以在對閥體4之固持部43密封的密封部171亦不會產生焊接線。
具體而言,伴隨熔化樹脂被供給至輸入通口11側的厚部163,熔化樹脂亦經由閥室底面151側的肋被供給至輸入通口11側之外壁17的模穴內。另一方面,在輸出通口12側之外壁17的模穴內,因為從輸出通口12與閥室15連通的輸出流路14妨礙樹脂的流動,所以熔化樹脂的流動變慢。
可是,因為在形成於外壁17之密封部171的外周,形成被鑽設成輸入通口11側深而輸出通口12側淺的環狀槽(環狀的傾斜槽172、173),所以輸入通口11側的熔化樹脂 移動至槽淺之輸出通口12側之外壁17的模穴內。因此,在輸入通口11側與輸出通口12側,取得對外壁17的模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
結果,在熔化樹脂填充於形成密封部171之外壁17的筒狀模穴的上端時,在全周在同一時序填充熔化樹脂。
因此,因為在形成於閥室15之外壁17的密封部171未形成熔化樹脂的匯流部,所以不會產生焊接線。
因此,若依據本實施形態,在形成於構成雙重的筒狀體之內壁16與外壁17的閥座161與密封部171之雙方,不會產生焊接線。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,因為在外壁17之輸出通口12側之密封部的厚度比輸入通口11側之密封部的厚度厚,所以在外壁17之筒狀模穴內,輸出通口12側之樹脂的流動比輸入通口11側之樹脂的流動相對地快。
因此,在外壁17之筒狀模穴內,在輸出通口12側流動的熔化樹脂追上在輸入通口11側流動的熔化樹脂,並在模穴內匯流,可在匯流後到達密封面(密封部171的上端)。
因此,若依據本實施形態,可更防止在密封部171產生焊接線。
此外,外壁17的外周面係形成橢圓形時更佳。其理由係藉由將外壁17的外周面形成橢圓形,因為在外壁17之筒狀模穴內的熔化樹脂之往圓周方向的移動變得容易,所以在模穴內在輸出通口12側流動的熔化樹脂與在輸入通口11側流動的熔化樹脂易提早匯流,而更容易到達密封面(密封部171 的上端)。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,因為在內壁16,在厚部163與閥座161之間形成厚度均勻部162,所以在熔化樹脂通過厚部163後,被填充於形成厚度均勻部162之內壁16的筒狀模穴內。在通過厚部163時,藉從厚部163往厚度均勻部162的段差形狀(分段部165),暫時擋住熔化樹脂的尖端。流動之熔化樹脂的尖端在暫時被擋住之間,熔化樹脂被填充於厚度均勻部162的基端全周。因此,在厚度均勻部162流動的熔化樹脂係在內壁16的筒狀模穴內成為全周均勻的流速,而在全周逐漸被均勻地填充。即,熔化樹脂係至到達設置於厚度均勻部162之上端的閥座161,熔化樹脂的尖端一面維持全周同一高度,一面被逐漸填充於內壁16的筒狀模穴內。因為熔化樹脂的尖端在全周同一高度被填充,所以在熔化樹脂的尖端不會形成匯流部。因此,在是密封面之閥座161,不會產生焊接線。
因此,若依據本實施形態,可更確實地避免對閥座等之密封面產生焊接線。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,因為在閥本體1的下面形成從樹脂注入部191向厚部163放射狀地延伸的樹脂供給肋194A、194B,所以在射出成形時,從樹脂注入部191經由放射狀地延伸的樹脂供給肋194A、194B將熔化樹脂更多地供給至形成於輸入通口11側的厚部163。即,藉由對熔化樹脂避開輸入流路13而成曲線所流入之輸入通口11側的內壁16(厚部163)供給比熔化樹脂從樹脂注入部191成直線 所流入之輸出通口12側的內壁16(薄部164)更多的熔化樹脂,而可一面取得兩者的平衡,一面使熔化樹脂更快匯流。因此,因為在輸入通口11側與輸出通口12側流動的熔化樹脂係可在內壁16及外壁17之模穴內在早期的階段匯流,可在匯流後到達閥座161及密封部171,所以在閥座161等不會產生焊接線。
因此,若依據本實施形態,可更確實地避免對閥座161等產生焊接線。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,該流體控制閥係包括:具有閥室15與閥座161之樹脂製閥本體1,該閥室15係和形成於相對向之側面的輸入通口11與輸出通口12連通,並在上面中央開口,而閥座161係設置於該閥室15的內壁16;與閥座161抵接、分開的閥體4;及閥上體2,係具有驅動該閥體4的驅動部;從輸入通口11經由閥座161與閥室15連通的輸入流路13貫穿內壁16並形成大致L字形,因為其特徵在於:在閥室15之外壁17的上端,形成與閥上體2的下端夾持閥體4之固持部43之環狀的密封部171,並在密封部171的外緣,形成被鑽設成輸入通口11側深而輸出通口12側淺的環狀槽(環狀的傾斜槽172、173),將樹脂注入部191設置於閥本體1之下面的中央,所以不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體1的構造下工夫,可避免在閥座161等之密封面產生焊接線。
具體而言,因為在輸出通口12側之外壁17的模穴內,從輸出通口12與閥室15連通的輸出流路14妨礙從樹脂注入部191所供給之熔化樹脂的樹脂流動,所以往輸出通口 12側之外壁17的模穴內流入之熔化樹脂的流動係比往輸入通口11側之外壁17的模穴內流入之熔化樹脂的流動相對地慢。
可是,在閥室15之外壁17的上端,形成與閥上體2的下端夾持閥體4之固持部43之環狀的密封部171,並在密封部171的外緣,形成被鑽設成輸入通口11側深而輸出通口12側淺的環狀槽(環狀的傾斜槽172、173),所以槽深之熔化樹脂的流動阻力大之輸入通口11側之外壁17之模穴內的熔化樹脂易移動至槽淺之熔化樹脂的流動阻力小之輸出通口12側之外壁17的模穴內。因此,在輸入通口11側與輸出通口12側,可取得在外壁17的筒狀模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
結果,在熔化樹脂被填充於形成密封部171之外壁17之筒狀模穴的上端時,熔化樹脂在全周同一時序被填充,而不會形成熔化樹脂的匯流部。
因此,在形成於閥室15之外壁17的密封部171,熔化樹脂在全周同一時序被填充,因為不會形成熔化樹脂的匯流部,所以不會產生焊接線。
因此,若依據本實施形態的流體控制閥100,在形成於外壁17之密封部171,不會產生焊接線。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,該流體控制閥係包括:具有閥室15與閥座161之樹脂製閥本體1,該閥室15係和形成於相對向之側面的輸入通口11與輸出通口12連通,並在上面中央開口,而閥座161係設置於該閥室15的內壁16;與閥座161抵接、分開的閥體4;及閥上體2,係具 有驅動該閥體4的驅動部;從輸入通口11經由閥座161與閥室15連通的輸入流路13貫穿內壁16並形成大致L字形,因為其特徵在於:在閥室15之外壁17的上端,形成與閥上體2的下端夾持閥體4之固持部43之環狀的密封部171,在外壁17之輸出通口12側之密封部171的厚度比輸入通口11側之密封部171的厚度厚,並將樹脂注入部191設置於閥本體1之下面的中央,所以不使用特殊的模具構造,藉由在閥本體1的構造下工夫,可避免在密封部171等之密封面產生焊接線。
具體而言,因為在輸出通口12側之外壁17的模穴內,從輸出通口12與閥室15連通的輸出流路14妨礙從樹脂注入部191所供給之熔化樹脂的樹脂流動,所以往輸出通口12側之外壁17的模穴內流入之熔化樹脂的流動係比往輸入通口11側之外壁17的模穴內流入之熔化樹脂的流動相對地慢。
可是,在閥室15之外壁17的上端,形成與閥上體2的下端夾持閥體4之固持部43之環狀的密封部171,因為在外壁17之輸出通口12側之密封部171的厚度比輸入通口11側之密封部171的厚度厚,所以厚度薄而熔化樹脂的流動阻力大之輸入通口11側之外壁17之模穴內的熔化樹脂易移動至厚度厚而熔化樹脂的流動阻力小之輸出通口12側之外壁17的模穴內。因此,在輸入通口11側與輸出通口12側,可取得在外壁17的筒狀模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。
結果,在熔化樹脂被填充於形成密封部171之外壁17之筒狀模穴的上端時,熔化樹脂在全周同一時序被填充,而不會形成熔化樹脂的匯流部。
因此,在形成於閥室15之外壁17的密封部171,熔化樹脂在全周同一時序被填充,因為不會形成熔化樹脂的匯流部,所以不會產生焊接線。
因此,若依據本實施形態的流體控制閥100,,在形成於外壁17之密封部171,不會產生焊接線。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,因為在閥本體1的下面,形成從樹脂注入部191往輸入通口11側放射狀地延伸的樹脂供給肋194A、194B,所以從樹脂注入部191經由放射狀地延伸的樹脂供給肋194A、194B將更多的熔化樹脂供給至輸入通口11側。因此,尤其在輸入流路13之直徑大的情況,亦可將更多的熔化樹脂供給至熔化樹脂避開輸入流路13而成曲線所流入之輸入通口11側之外壁17的模穴內。結果,在輸入通口11側與輸出通口12側,可取得在外壁17的筒狀模穴內之熔化樹脂之供給時序的平衡。即,在供給熔化樹脂時,在外壁17的筒狀模穴內之熔化樹脂的尖端係在早期的階段成為大致同一高度。
因此,因為在輸入通口11側與輸出通口12側流動的熔化樹脂係可在內壁16及外壁17的模穴內在早期的階段匯流,並可在匯流後到達閥座161及密封部171,所以在閥座161及密封部171不會產生焊接線。
因此,若依據本實施形態的流體控制閥100,可更確實地避免對閥座等產生焊接線。
又,若依據本實施形態的流體控制閥100,因為在射出成形時的熔化樹脂為了形成閥座161與密封部171而被填 充時,閥座161之上端面全周與密封部171之上端面全周分別在同一時序結束填充,所以在閥座161及密封部171不會產生焊接線。
此外,本發明係未限定為上述的實施形態。可在不超出本發明之主旨之的範圍進行各種變更。
(1)若依據本實施形態,在內壁16,厚度均勻部162形成於厚部163與閥座161之間,厚度均勻部162係厚度比輸出通口12側之薄部164更菚的圓筒部。可是,厚度均勻部162係未限定為該圓筒形狀。
例如,亦可將厚度均勻部162形成為從與輸出通口12側之薄部164相同的厚度逐漸變薄的錐形。因為是錐形,所以外徑隨著接近尖端而變小,但是錐形模穴內的間隙係在同一高度時全周相等。因此,在模穴內流動之熔化樹脂的流動阻力係變成相等,而均勻地被逐漸填充。因此,熔化樹脂不會在模穴內匯流,亦不會產生焊接線。
(2)若依據本實施形態,從內壁16的閥室底面151至分段部165,內壁16的外周係形成橢圓形截面。而且,在該橢圓形截面中,在凸面部中心側鑽設圓形截面的輸入流路13。在被鑽設圓形截面的橢圓形截面中,輸入通口11側的約一半形成厚部163。另一方面,在被鑽設圓形截面的橢圓形截面中,輸出通口12側的約一半形成薄部164。可是,厚部163及薄部164係未限定為該形狀。
例如,可將內壁16的外周作成橢圓形截面、卵形截面等任意的曲線截面或多角形截面。其理由係將內壁16的 外周作成上述之各種截面,亦藉由將厚部形成於輸入通口側,只要使在輸入通口側的內壁流動之熔化樹脂的流速比輸出通口側相對地快即可。
(3)若依據本實施形態,從輸入通口11與閥室15連通的輸入流路13係形成為從開口側在垂直方向貫穿內壁16後在水平方向彎曲的L字形。可是,輸入流路13係未限定為該形狀。
例如,亦可輸入流路13係從中途傾斜並貫穿內壁16後在水平方向彎曲大致L字形。在此情況,因為輸出通口側的內壁係在輸出流路的底面側形成為厚,所以需要使薄部164與厚部163的厚度差變成更大。
(4)若依據本實施形態,密封部171的外側係形成圓形。可是,密封部171的外周係未限定為該形狀。
例如,如第20圖所示,亦可密封部176的外周係形成橢圓形,輸出通口側之密封部的厚度t1比輸入通口側之密封部的厚度t2更厚。藉此,在密封部176的模穴內,輸出通口側之樹脂的流動比輸入通口側之樹脂的流動相對地變快。因此,在密封部176的模穴內,在輸出通口側流動的熔化樹脂追上在輸入通口側流動的熔化樹脂,在模穴內匯流,並可在匯流後到達密封面。因此,可更防止在密封部176產生焊接線。
(5)若依據本實施形態,如第2圖、第3圖所示,在內壁16,朝向上方的分段部165形成於既定高度。內壁16係在從閥室底面151至分段部165之間,形成為具有輸入通口 11側的厚度比輸出通口12側之厚度厚之厚部163的筒狀體。可是,內壁16係未限定為該形狀。
例如,如第21圖所示,內壁16係亦可採用將輸入通口11側之厚部163B的厚度與輸出通口12側之厚部164B的厚度設為大致相同,該厚部163B、164B與閥座161的距離係輸入通口側的距離h2比輸出通口側之距離h1短的形狀。在此情況,分段部165B係成為從輸入通口11側往輸出通口12側下降的傾斜面,厚度均勻部162形成於其上。藉此,在內壁16的模穴內,在輸入通口11側,供給比輸出通口12側較更多的熔化樹脂。
因此,在輸入通口11側流動的熔化樹脂通過厚部163B時,追上在輸出通口12側之厚部164B流動的熔化樹脂,在內壁16的筒狀模穴內在輸入通口11側流動的熔化樹脂與在輸出通口12側流動的熔化樹脂匯流,可在匯流後到達是密封面的閥座161。即,熔化樹脂通過厚部163B、164B後,係輸入通口11側的熔化樹脂與輸出通口12側的熔化樹脂成為一體,而可同時填充內壁16的筒狀模穴內。
【工業上的可應用性】
本發明係尤其可利用作在半導體製造裝置之洗淨步驟所使用的藥液控制閥。
100‧‧‧流體控制閥
2‧‧‧閥上體
23‧‧‧壓縮彈簧
24‧‧‧活塞
25‧‧‧操作通口
26‧‧‧呼吸通口
1‧‧‧閥本體
4‧‧‧隔膜閥體
41‧‧‧閥體
42‧‧‧薄膜部
43‧‧‧固持部
13‧‧‧輸入流路
14‧‧‧輸出流路
15‧‧‧閥室
16‧‧‧內壁
17‧‧‧外壁
18‧‧‧凸面部
111‧‧‧突起部
121‧‧‧突起部
11‧‧‧輸入通口
12‧‧‧輸出通口
3‧‧‧安裝板
191‧‧‧樹脂注入部

Claims (10)

  1. 一種流體控制閥,包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:該內壁係形成為具有該輸入通口側的厚度比該輸出通口側的厚度厚之厚部的筒狀體;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
  2. 如申請專利範圍第1項之流體控制閥,其中在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部;在該密封部的外周,形成被鑽設成該輸入通口側深而該輸出通口側淺的環狀槽。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之流體控制閥,其中在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部;在該外壁之該輸出通口側之密封部的厚度比該輸入通口側之密封部的厚度厚。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之流體控制閥,其中在該內壁,在該厚部與該閥座之間形成厚度均勻部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之流體控制閥,其中在該閥本體的下面,形成從該樹脂注入部向該厚部放射狀地延伸的樹脂供給肋。
  6. 一種流體控制閥,包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:該內壁係形成為具有閥室底面側的厚度比該閥座側的厚度厚之厚部的筒狀體;該厚部與該閥座的距離係該輸入通口側的距離比該輸出通口側之距離短;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
  7. 一種流體控制閥,包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部; 在該密封部的外周,形成被鑽設成該輸入通口側深而該輸出通口側淺的環狀槽;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
  8. 一種流體控制閥,包括:樹脂製閥本體,係具有和形成於相對向之側面的輸入通口與輸出通口連通並開口於上面之中央的閥室及設置於該閥室之內壁的閥座;與該閥座抵接、分開的閥體;及閥上體,係具有驅動該閥體的驅動部;從該輸入通口經由該閥座與該閥室連通的輸入流路貫穿該內壁並形成大致L字形,其特徵在於:在該閥室之外壁的上端,形成與該閥上體的下端夾持該閥體之固持部之環狀的密封部;在該外壁之該輸出通口側之密封部的厚度係比該輸入通口側之密封部的厚度厚;將樹脂注入部設置於該閥本體之下面的中央。
  9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之流體控制閥,其中在該閥本體的下面,形成從該樹脂注入部往該輸入通口側放射狀地延伸的樹脂供給肋。
  10. 如申請專利範圍第1項或第6至8項中任一項之流體控制閥,其中在射出成形時的熔化樹脂為了形成該閥座與設置於該閥室之外壁之上端的密封部而被填充時,該閥座之端面全周與該密封部之端面全周分別在同一時序結束填充。
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