TW202330234A - 樹脂接合體製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種樹脂接合體製造方法，係接合含氟樹脂材料所形成的成型體以製造樹脂接合體，包含下列步驟：以在熔點以上時膠體化且維持形狀的第一含氟樹脂材料形成具有收納部51a的形狀的第一樹脂集合體51、將以在熔點以上時溶融為液體的第二含氟樹脂材料形成的第二樹脂集合體53收納於收納部51a內、以及將於收納部51a內配置有第二樹脂集合體53的第一樹脂集合體51加熱至第一含氟樹脂材料及第二含氟樹脂材料的熔點以上後冷卻，使第一樹脂集合體51成為第一樹脂成型體，且第二樹脂集合體53成為第二樹脂成型體，並使第一樹脂成型體及第二樹脂成型體接合。

Description

樹脂接合體製造方法
本發明係關於一種樹脂接合體製造方法，用以製造一樹脂接合體，該樹脂接合體係接合有相異的含氟樹脂材料所形成的二個樹脂成型體。
例如在控制用於半導體製造裝置的藥液的流量時，多為使用具有隔膜的隔膜閥，該隔膜具有劃分藥液流通的流路或閥室與驅動部的隔膜部及被支承於隔膜部中央的閥體部。隔膜閥中，藉由隔膜部反覆進行彈性變形使閥體部接觸或遠離閥座，以進行流量的控制。如此的隔膜部，在由於需接觸藥品而需追求耐藥品性的同時，由於反覆彈性變形而需追求彎曲耐久性。因此隔膜一般為以彎曲耐久性高的聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)所形成。由於無法於PTFE運用射出成型，因此隔膜為將粉體狀的PTFE壓縮成型之後燒製成的塊體予以切削加工而製做。但是，使隔膜為自PTFE形成時，由於PTFE容易產生粉塵，有自反覆接觸或遠離閥座的隔膜的閥體部產生微粒的風險。半導體製程中，若是有微粒混入藥液，則將帶給半導體製造的良率重大影響。因此，以抑制源自於接觸藥液的隔膜閥的閥體部產生粉塵為佳。
作為抑制自閥體部產生粉塵的一個方法，可以想到以不易產生粉塵的含氟樹脂材料的全氟烷氧基烷烴(Perfluoroalkoxyalkane, PFA)形成閥體部。另一方面，由於PFA的彎曲耐久性低，並不適合反覆彈性變形的隔膜部。對此，提出有將自PTFE所形成的隔膜部接合自PFA所形成的閥體部。如此，存在有接合由相異的含氟樹脂所構成的成型體的要求，亦提出有對此要求的解決方案。
例如，專利文獻1揭示一種流體控制閥，係自第一含氟樹脂材料的PTFE形成具有隔膜膜及設置於隔膜膜中央的棒狀部且棒狀部的一部分的外周面設置有外周凹凸面的隔膜構件(即隔膜部)，自第一含氟樹脂材料的PTFE形成此隔膜構件，並且自得以射出成型的第二含氟樹脂材料的PFA形成具有閥座抵接面及設置於閥座抵接面的相對側的凹部的閥座抵接構件(即閥體部)，使棒狀部與凹部嵌合以使形成於隔膜構件的棒狀部的外周的外周凹凸面與形成於閥座抵接構件的凹部的內周的內周凹凸面互相密著接合，而使隔膜構件與閥座抵接構件接合。進一步，專利文獻1揭示一種流體控制閥製造方法，係於嵌入有自第一含氟樹脂材料所形成的第一圓柱的狀態下自第二含氟樹脂材料將第二圓柱射出成型的嵌入成型步驟之後，將第一圓柱切削加工為上述隔膜構件的形狀，並將第二圓柱切削加工為上述閥座抵接構件的形狀。又專利文獻2揭示一種流體控制機器的製造方法，係藉由本體構件及與閥座抵接的抵座構件的結合體以構成閥體，藉由將作為抵座構件的材料的抵座構件材料與作為本體構件的材料的本體構件材料的接觸面藉由紅外線光束的照射或加熱板使之熔融而熔接所得的材料結合體予以切削，而製造結合體。 ［先前技術文獻］ 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特許第6873991號公報 專利文獻2：日本特開2020-200840號公報
〔發明所欲解決之問題〕 如同專利文獻1所揭示的技術，藉由凹凸面彼此的接合(機械性接合)以將相異的含氟樹脂材料所形成的二個樹脂成型體接合時，當例如如同閉閥時的閥體與閥座的抵接對樹脂接合體施加衝擊，則由於材料硬度的差異，凹凸面彼此之間可能產生些微的縫隙。又藉由流體的溫度變化，接合體亦會膨脹收縮而可能在凹凸面之間產生些微的縫隙。特別是在如閥的流體機器中，若是液體侵入而累積於如此的縫隙中，則可能招致閥體部的劣化，而產生微粒隨時間增加的問題。
進一步，如同專利文獻1所揭示的技術，藉由嵌入成型以形成接合體時，成為嵌入體的成型體與經射出成型的樹脂材料之間的溫度差變大，而可能凹凸面產生熱應變而發生結合面的強度降低的問題。同樣地，如專利文獻2所揭示的技術，藉由紅外線光束或加熱板將二個樹脂成型體於接合面熔接時，由於熔融的接合面與未熔融的部分的溫度差變大，而可能產生熱應變而發生結合面的強度降低的問題。 〔解決問題之技術手段〕
因此，本發明的目的在於解決存在於習知技術的問題，以非透過機械性的結合且不產生接合面的強度降低的方式，將自相異的含氟樹脂材料所形成的二個樹脂成型體接合。
有鑑於上述目的，本發明提供一種樹脂接合體製造方法，係製造一樹脂接合體，該樹脂接合體係接合有相異的含氟樹脂材料所形成的二個樹脂成型體，包含下列步驟：以一第一含氟樹脂材料形成具有筒狀的一收納部的一第一樹脂集合體，該第一含氟樹脂材料在熔點以上時膠體化且得以維持形狀，將以一第二含氟樹脂材料所形成的一第二樹脂集合體收納於該收納部，該第二含氟樹脂材料在熔點以上時溶融為液體，以及將於該收納部內收納有該第二樹脂集合體的該第一樹脂集合體加熱至該第一含氟樹脂材料及該第二含氟樹脂材料的熔點以上後進行冷卻，使該第一樹脂集合體變化為一第一樹脂成型體，且使該第二樹脂集合體變化為一第二樹脂成型體，並使該第一樹脂成型體及該第二樹脂成型體接合。
上述之樹脂接合體製造方法中，於自第一含氟樹脂材料所形成的杯狀的第一樹脂集合體的桶狀的收納部內收納有自第二含氟樹脂材料所構成的第二樹脂集合體，因此能夠無關形態地容易將第二含氟樹脂材料支承於第一樹脂集合體內。又第一樹脂集合體，由於為自在熔點以上熔融時亦得以膠體化(即成為膠體狀)且維持形狀的第一含氟樹脂材料所形成，因此即使當達到第一含氟樹脂材料及第二含氟樹脂材料的熔點以上(即第一含氟樹脂材料的熔點及第二含氟樹脂材料的熔點中較高者以上的溫度)，第二含氟樹脂材料所構成的第二樹脂集合體熔融而成為液體，亦能夠維持被支承於第一樹脂集合體的收納部內的狀態。進一步，當加熱收納部內收納有第二樹脂集合體的第一樹脂集合體時，第一樹脂集合體及第二樹脂集合體二者整體被加熱並達到熔點以上而熔融，構成第一樹脂集合體的第一含氟樹脂材料與構成第二樹脂集合體的第二含氟樹脂材料被化為一體。將其冷卻，則能夠製造自第一含氟樹脂材料形成的第一樹脂集合體與自第二含氟樹脂材料構成的第二樹脂集合體被化為一體而成型(以下記載為「一體熔融成型」)，接合為一體的接合體。又第一樹脂成型體及第二樹脂成型體整體被加熱後熔融成型為一體，因此能夠抑制熱應變的產生。
上述之樹脂接合體製造方法中，以該第一樹脂集合體於端部形成具有凹部的杯狀為佳。
亦能夠為該第一樹脂集合體包含筒狀的一管狀體，且以該管狀體的內部為該收納部。此狀況下，該第一樹脂集合體以由筒狀的一管狀體及鄰接於該管狀體的下部而配置的實心棒狀體或板狀體所構成為佳。
上述之樹脂接合體的製造方法中，能夠使該第一樹脂集合體為將該第一含氟樹脂材料予以成形加工而形成的圓棒或平板，或是為將該第一含氟樹脂材料予以成形加工而形成的圓棒或平板予以切削加工之物，亦能夠使該第一樹脂集合體係將該第一含氟樹脂材料予以冷壓成型或預成型之物。
又該樹脂接合體製造方法中，亦能夠使該第二樹脂集合體係將該第二含氟樹脂材料予以成形加工為得以收納至該收納部內的形狀及尺寸。此狀況下，該第二樹脂集合體係將該第二含氟樹脂材料予以冷壓成型或預成型為得以收納至該收納部內的形狀及尺寸。進一步，該第二樹脂集合體亦能夠由該第二含氟樹脂材料的粉體或顆粒所構成。第二含氟樹脂材料，由於被收納而支承於第一樹脂集合體的收納部內，因此即使是在熔點以上時會熔融而成為液體的材料，亦能夠為各種形態。
以該第一含氟樹脂材料為聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)，該第二含氟樹脂材料為全氟烷氧基烷烴(Perfluoroalkoxyalkane, PFA)為佳。
又作為一實施形態，上述之樹脂接合體製造方法，能夠包含一隔膜製造步驟，係自該樹脂接合體製造用於隔膜閥的一隔膜，該隔膜閥包含一隔膜部及被支承於該隔膜部的中央而接觸或遠離閥座的一閥體部，該隔膜製造步驟更包含下列步驟：將該樹脂接合體之以該第二樹脂成型體所構成的部分予以切削加工，而至少形成該閥體部之抵接於該閥座的部分，以及將該樹脂接合體之以該第一樹脂成型體所構成的部分予以切削加工，而形成該隔膜部及該閥體部的其餘部分。
上述的隔膜製造步驟中，能夠自彎曲耐久性高的PTFE形成進行反覆變形的隔膜部，並且能夠自發塵性低的PFA形成至少與閥座抵接的閥體部的部分。因此，在確保隔膜部的彎曲耐久性的同時，能夠抑制閥體部與閥座的接觸或遠離所致的微粒的產生。
作為其他實施形態，上述樹脂接合體製造方法，能夠包含一隔膜閥製造步驟，係自該樹脂接合體製造一隔膜閥，該隔膜閥包含一閥本體及一隔膜，該閥本體形成有一第一流路、一第二流路及連通於該第一流路及該第二流路的一閥室，該隔膜包含一隔膜部及被支承於該隔膜部之中央部的一閥體部，該隔膜閥製造步驟更包含以至少於該樹脂接合體的該第二樹脂成型體形成該閥座的方式，將該樹脂接合體予以切削加工而由該樹脂接合體形成該第一流路、該第二流路及該閥室的步驟。
上述隔膜閥製造步驟中，與閥體部接觸或遠離而容易產生微粒的閥座能夠自藉由發塵性低的PFA所形成的第二樹脂成型體製造，而能夠抑制閥體部與閥座的接觸或遠離所致的粉塵的產生。又由於隔膜閥的閥本體的剩餘部分能夠自較PFA低價的PTFE製造，因此相較於將閥本體整體自PFA形成的情況，能夠減少隔膜閥(詳細而言為閥本體)的PFA使用量而能夠減低原料費用。
［對照先前技術之功效］依據本發明，加熱於筒狀的收納部內收納有第二樹脂集合體的第一樹脂集合體，則第一樹脂集合體及第二樹脂集合體二者將整體被加熱而達到第一含氟樹脂材料及第二含氟樹脂材料的熔點以上，使構成第一樹脂集合體的第一含氟樹脂材料及構成第二樹脂集合體的第二含氟樹脂材料二者熔融而一體化。此時，由於第一樹脂集合體將會膠體化且維持形狀，因此熔融而成為液體的第二樹脂集合體將被支承於第一樹脂集合體的維持筒狀的收納部內，而與第一樹脂集合體一體化。當其冷卻時，自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體及自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體經一體熔融成型，而能夠製造接合為一體的接合體。由於能夠製造自相異的含氟樹脂所形成的成型體藉由一體熔融成型而接合為一體的接合體，因此自接合體製造隔膜時，即使閉閥時承受衝擊，亦能夠防止二個樹脂成型體的接合面之間產生縫隙。又由於同時加熱二個樹脂集合體，能夠抑制熱應變的產生，而能夠防止第一樹脂成型體與第二樹脂成型體的接合面的強度降低。
以下參照圖式，說明依據本發明的樹脂接合體製造方法的實施形態。
首先參照圖1，說明採用自依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體所製的閥本體及隔膜的隔膜閥的隔膜閥之一實施形態的整體構造。隔膜閥11包含閥本體13、隔膜15及驅動隔膜15的驅動部17，驅動部17被安裝於閥本體13的上部。
閥本體13於上部中央形成有閥室19，並且形成有連通於閥室19的第一流路及第二流路。於閥室19中，自第一流路朝向閥室19的開口的周圍，形成有隔膜15所接觸或遠離的環狀的閥座21。圖中所示的實施形態中，作為第一流路，形成有自形成於閥本體13的相對向的側面的一側的流入口23延伸且於閥室19的底部中央開口的入口流路25，並且作為第二流路，形成有自形成於閥本體13的相對向的側面的另一側的流出口27延伸且於閥室19的側面開口的出口流路29，而自入口流路25至閥室19的開口的周圍形成有環狀的閥座21。
驅動部17包含安裝於閥本體13的上部且內部形成有機構收納空間的驅動部殼體31、安裝於驅動部殼體31的上部的蓋構件33、連結於隔膜15的桿35及收納於機構收納空間且驅動桿35的驅動機構。本實施形態中，驅動部殼體31內形成有作為機構收納空間的汽缸部，驅動機構為藉由收納於汽缸部內的活塞37及作為偏置構件的線圈彈簧39所構成。
活塞37具有以得以滑動的方式收納於驅動部殼體31的汽缸部內的活塞本體37a及自活塞本體37a朝向上方延伸的導引軸37b，桿35連結於活塞本體37a而自活塞本體37a朝向下方延伸。桿35以得以滑動的方式插入於貫通而設置於驅動部殼體31底部的貫通孔，於其前端連接有隔膜15(詳細而言為後述的閥體部15c)。活塞本體37a的外周面以得以朝上下方向滑動的方式接觸於汽缸部的內周面，將汽缸部的內部空間劃分為上部空間41及下部空間43，該上部空間41為由活塞本體37a的上表面與汽缸部的內周壁及汽缸部的頂面(即蓋構件33的下表面)所包圍，該下部空間43為由活塞本體37a的下表面與汽缸部的內周壁及汽缸部的底面(即驅動部殼體31的底面)所包圍。導引軸37b為以得以滑動的方式插入於貫通蓋構件33而設置的貫通孔以導引活塞37的上下運動。
蓋構件33形成有連通於劃分有上部空間41的汽缸部的換氣口45，以能夠通過換氣口45進行上部空間41與外部之間的換氣。又驅動部殼體31的側部形成有連通於劃分有下部空間43的汽缸部的底部的運作流體供給口47，以能夠自運作流體供給口47對下部空間43內供給運作流體。進一步，蓋構件33的下表面(汽缸部的頂面)與活塞本體37a的上表面之間以壓縮狀態配置有線圈彈簧39。
隔膜15包含於中央部具有朝向下方突出的基台部15a的隔膜部15b及接合於基台部15a的閥體部15c。隔膜部15b形成為自基台部15a的上端部的外周部沿半徑方向的外側延伸，且隔膜部15b的外周大致為圓形。又隔膜部15b的外周緣部被夾持於閥本體13的閥室19的上部開口的周圍區域的上表面與驅動部殼體31的底面之間。閥體部15c具有於圓柱上連結有圓錐台的形狀，底面(閥座抵接面)被配置為與閥座21相對向。基台部15a以其周面平滑連接閥體部15c的圓錐台部的側面而接合於閥體部15c。如此，隔膜15以透過隔膜部15b於閥室19的上方支承閥體部15c的狀態，劃分閥室19與驅動部17之間的空間。
圖中所示的實施形態中，設置有貫通隔膜15的基台部15a而延伸至閥體部15c的連結孔49。又連結孔49包含位於接近驅動部17的一側的小徑孔部49a及設置於位於閥體部15c內的連結孔49的下端部的大徑孔部49b。桿35的前端部(下端部)設置有較中間部為擴大的卡止部35a，藉由將卡止部35a通過小徑孔部49a而壓入至大徑孔部49b，使隔膜15及桿35連接，伴隨活塞37的上下運動，隔膜15(詳細而言為其閥體部15c)透過桿35以使隔膜15(詳細而言為其閥體部15c)得以接觸或遠離閥座21。桿35如同前述連結於閥體部15c，則即使基台部15a與閥體部15c剝離，亦能夠防止桿35自隔膜15脫離。圖中所示的實施形態中，桿35雖然連接於閥體部15c，但只要能夠藉由活塞37透過桿35的上下運動而閥體部15c接觸或遠離閥座21，亦能夠具有其他的構成，例如為桿35僅連結於接合於閥體部15c的基台部15a。
又圖中所示的實施形態中，閥本體13包含形成閥室19的第一閥本體部分13a及剩餘部分的第二閥本體部分13b，第一閥本體部分13a為自低發塵性的全氟烷氧基烷烴(PFA)所形成，第二閥本體部分13b為自較PFA低價且彎曲耐久性高的聚四氟乙烯(PTFE)所形成。如此，由於包含與閥體部15c接觸或遠離的閥座21的閥室19為自PFA所形成，因此能夠抑制閥體部15c與閥座21的抵接所致的微粒的產生。又第二閥本體部分13b為自較PFA低價的PTFE所形成，因此相較於閥本體13整體為自PFA形成的狀況，能夠抑制微粒的產生並減低閥本體13的原料費用。又由於隔膜15，特別是隔膜部15b為伴隨反覆彎曲的部分，因此使基台部15a及隔膜部15b為自具有高彎曲耐久性的PTFE形成，另一方面閥體部15c由於與閥座21抵接而容易產生微粒，因此為自發塵性低的PFA形成。作為形成閥本體13或隔膜15的PTFE或PFA，使用化學變性之物、或藉由游離輻射架橋之物皆可。特別是PTFE以經化學變性之物為佳。驅動部17的驅動部殼體31、蓋構件33、桿35及活塞37，能夠自聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene difluoride、PVDF)、PTFE、PFA或聚氯三氟乙烯(Polychlorotrifluoroethylene, PCTFE)等適當的材料所形成。
如同上述，圖中所示的實施形態中，閥本體13及隔膜15包含自PTFE及PFA的相異含氟樹脂材料所形成的部分。如此，習知為將自相異材料所形成的二個部分，如專利文獻1所記載的透過機械性結合，或是如專利文獻2所記載的熔接或使用接著劑接合。但是，機械性結合的狀況下，如隔膜15(特別是其閥體部15c)的接觸或遠離閥座21而受衝擊的部分，將會由於衝擊所致的變形於例如基台部15a與閥體部15c的結合面產生縫隙，而由於閥室19內的液體侵入此縫隙所致的材料劣化而使微粒變得容易產生。又熔接的狀況下，由於僅使例如基台部15a與閥體部15c的結合交界面以紅外線光束等加熱而熔融，將會有經熔融的部分與未經熔融的部分之間的溫度差所致的熱應變產生，而產生結合交界面的強度降低的問題。進一步，在使用接著劑的狀況下，特別是基台部15a及閥體部15c為配置於閥室19內，因此有接著劑的成份自基台部15a與閥體部15c之間的結合交界面溶出而混入閥室19內的液體的風險。
在此，於本發明中，藉由使具有筒狀的收納部51a的第一樹脂集合體51為自PTFE製做，將於第一樹脂集合體51的收納部51a內收納有藉由PFA所構成的第二樹脂集合體53之物加熱至PTFE及PFA的熔點以上(即PTFE的熔點與PFA的熔點中較高者以上的溫度)，使自PTFE所形成的第一樹脂集合體51與自PFA所形成的第二樹脂集合體53熔融而一體化成形(以下記載為「一體化熔融成形」)，以製做接合為一體的樹脂接合體，再藉由將所製做的樹脂接合體予以切削加工，而製造如同上述的包含自PTFE所形成的部分及自PFA所形成的部分的閥本體13及隔膜15。加熱至第一樹脂集合體51及第二樹脂集合體53(即分別構成二者的PTFE及PFA)的熔點以上時，並不特別需要在加壓環境下進行，能夠於無壓狀態(並未特別進行加壓的狀態)下進行。
另外，於本說明書中，「一體熔融成形」係指將二個物體的整體予以熔融且一體化而使其一體化地接合，排除了僅使固體化的物體的接合面熔融而接合的「熔接」或僅使一方熔融的「嵌入成型」，作為與此些相異的概念運用。進一步，本說明書中的「樹脂集合體」，係指使粉體狀或顆粒狀的樹脂材料成為指定形狀之物，包含將樹脂材料的粉體予以例如冷壓成型或預成型而成為指定形狀之物、將藉由壓縮成型或射出成型而使樹脂材料成形為平板或棒狀體予以切削加工而成為指定形狀之物、或是將粉狀體或顆粒狀的樹脂材料填充於模具等之物，不論是否成為固體狀。又「樹脂集合體」並不需要構成為一體，亦能夠組合分別的複數個構件以構成。
以下參照圖2及圖3，詳細說明用以製造將自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體與自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體予以接合的樹脂接合體的樹脂接合體製造方法的第一實施形態。以下列舉使用PTFE作為第一含氟樹脂材料，使用PFA作為第二含氟樹脂材料的例子。作為PTFE或PFA，亦能夠使用化學變性之物、或藉由游離輻射架橋之物，特別是PTFE以經化學變性之物為佳。
首先自作為第一含氟樹脂材料的PTFE，製做具有筒狀的收納部51a的第一樹脂集合體51。第一實施形態中，如圖2所示，製做於上端部具有作為收納部51a發揮功能的凹部的杯狀的第一樹脂集合體51。第一樹脂集合體51，能夠於藉由無模烘烤法或熱塑成型等使用模具自PTFE所壓縮成型的棒狀體或平板的上端部予以切削加工以設置凹部而製做，同樣地亦能夠於藉由無模烘烤法或熱塑成型等使用模具自PTFE於上端部壓縮成型出具有凹部的杯狀的棒狀體或平板而製做。又第一樹脂集合體51不需要構成為一體，亦能夠為例如組合筒狀的管狀體及鄰接於其下部而配置的實心棒狀體或板狀體(包含片狀之物)而製做。此狀況下，管狀體亦能夠與棒狀體或板狀體為藉由螺合或凹凸嵌合而結合。進一步，在管狀體與棒狀體或板狀體(包含片狀之物)構成為一體的狀況下，亦能夠為分別製做後藉由熔接以接合。熔接能夠為藉由雷射熔接、熱板熔接、熱風熔接或燒製等以進行。自PTFE的棒狀體製做第一樹脂集合體51的狀況下，亦能夠藉由擠壓成型製做PTFE的棒狀體。進一步，自第二含氟樹脂材料的PFA製造如圖2所示的具有得以收納至第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內的形狀及大小的第二樹脂集合體53。第二樹脂集合體53以外周形狀為與筒狀的收納部51a的內周面為互補的形狀的棒狀體為佳。但是第二樹脂集合體，由於藉由加熱至熔點以上熔融而液體化，成為與收納部51a的內周面為互補的形狀，因此只要為得以收納至收納部51a內的形狀及大小即可。又第二樹脂集合體的高度，只要在將第二樹脂集合體加熱至熔點以上而液體化時不會自收納部51a溢出，則能夠約略相等於收納部51a的深度，亦能夠較收納部51a的深度為短。第二樹脂集合體，能夠為例如自PFA藉由擠壓成型或使用模具的射出成型等直接製做。
接著，將於第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內收納有第二樹脂集合體53之物於燒製爐內加熱而燒製。第一樹脂集合體51，由於為自PTFE所形成，即使加熱到熔點以上而熔融，亦會膠體化且能夠維持杯狀。另一方面，第二樹脂集合體53，由於為自PFA所形成，因此當加熱至熔點以上而熔融，便會液體化。但是，第二樹脂集合體53，由於被收納於即使成為熔點以上而熔融亦會膠體化且能夠維持杯狀的第一樹脂集合體51的收納部51a內，因此即使加熱至熔點以上而熔融成為液體亦能夠維持被支承於收納部51a內的狀態。因此，不需要用以使PFA即使液體化亦維持接觸PTFE的狀態的模具，能夠減低製造成本。因第一樹脂集合體51及第二樹脂集合體53，藉由加熱至第一含氟樹脂材料的PTFE及第二含氟樹脂材料的PFA的熔點以上(即PTFE的熔點與PFA的熔點之中較高者以上的溫度)而熔融以一體熔融成型，彼此接合為一體。又第一樹脂集合體51及第二樹脂集合體的加熱，並不特別需要在加壓環境下進行，能夠於無壓狀態(並未特別進行加壓的狀態)下進行。藉由於無壓狀態下進行加熱而將第一樹脂集合體51與第二樹脂集合體53予以一體熔融成型，有異於其他方法，能夠抑制應變或殘留應力的產生。
第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內收納有第二樹脂集合體53的狀態下，於燒結爐內將第一樹脂集合體51及第二樹脂集合體53加熱至PTFE及PFA的熔點以上後再冷卻，則如圖3所示，第一樹脂集合體51成為第一樹脂成型體55的同時第二樹脂集合體53成為與收納部51a(凹部)約略互補的形狀的第二樹脂成型體57，整體而言，第一樹脂成型體55及第二樹脂成型體57成為跨越其整體接觸面而接合為一體的樹脂接合體59。
如此以製造的樹脂接合體59，由於第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體53成為跨越其整體接觸面接合為一體，因此即使外力作用於樹脂接合體59亦不會於第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57之間產生縫隙。又由於第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57為整體加熱而熔融，因此不產生熱應變，亦不會由於熱應變的產生而使第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57的接合面的強度降低。另外，使用藉由上述的方法製做的樹脂接合體59所製的棒狀測試件進行拉伸測試，其他部位會先於第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57的接合部斷裂，亦確認樹脂接合體59具有接合部不會剝離程度的接合強度。
依據本發明的用以製造將自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體55與自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體57予以接合的樹脂接合體59的樹脂接合體製造方法中，自第一含氟樹脂材料製做具有收納部51a的第一樹脂集合體51，於第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內收納自第二含氟樹脂材料所構成的第二樹脂集合體53，只要能在加熱到第一含氟樹脂材料及第二含氟樹脂材料的熔點以上時能夠將液體化的第二樹脂集合體53的第二含氟樹脂材料支承於膠體化的第一樹脂集合體51的收納部51a內。因此，用以製造自PTFE所形成的第一樹脂成型體55與自PFA所形成的第二樹脂成型體57接合的樹脂接合體59的樹脂接合體製造方法，並非限定於第一實施形態。
第一實施形態中，亦能夠以填充於第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內的PFA的粉體或顆粒作為第二樹脂集合體53，以取代自PFA藉由如擠壓成型或射出成型的成型方法製做的第二樹脂集合體53。由於第一樹脂集合體51形成為杯狀，因此即使第二樹脂集合體為由PFA的粉體或顆粒所構成，亦能夠支承於收納部51a內。又當第二含氟樹脂材料的PFA的粉體或顆粒，於燒製爐內被加熱至熔點以上，則與依據第一實施形態的樹脂接合體製造方法中第二樹脂集合體53同樣，於膠體化亦能維持形狀的第一樹脂集合體51的收納部51a內熔融而液體化。因此，第二含氟樹脂材料的PFA，無縫隙地接觸於第一樹脂集合體51的收納部51a的底面及周面，與膠體化的第一樹脂集合體51的PTFE一體化。藉由將其冷卻，能夠與第一實施形態的樹脂接合體製造方法同樣，能夠不使用模具，製造自第一樹脂集合體51所形成的第一樹脂成型體55與自第二樹脂集合體53所形成的第二樹脂成型體57接合為一體的樹脂接合體59。又如此方法所製造的樹脂接合體59，能夠具有與依據第一實施形態的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體59同樣的特徵。
又作為用以製造將第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57接合的樹脂接合體59的樹脂接合體製造方法的第二實施形態，亦能夠將藉由自PTFE的粉體冷壓成型而形成具有筒狀的收納部51a(凹部)的杯狀之物，取代第一實施形態的樹脂接合體製造方法中自PTFE粉體製做的成型體作為第一樹脂集合體51使用，並將藉由自PFA的粉體予以冷壓成型以形成具有得以收納於第一樹脂集合體51的收納部51a內的形狀及大小之物，取代第一實施形態的樹脂接合體製造方法中自PFA的粉體製做的成型體作為第二樹脂集合體53使用。另外，與第一實施形態同樣，第一樹脂集合體51並不需要構成為一體，亦能夠為例如將筒狀的管狀體及鄰接於其下部而配置的實心棒狀體或板狀體(包含片狀之物)分別予以冷壓成型之物互相組合而製做。又於將管狀體與棒狀體或板狀體(包含片狀之物)構成為一體的狀態下，亦能夠分別製做後藉由熔接以接合。熔接能夠藉由例如雷射熔接、熱板熔接、熱風熔接或燒製等以進行。
藉由冷壓成型形成於上端部具有筒狀的收納部51a(凹部)的杯狀的第一樹脂集合體51，亦在燒成爐內加熱至熔點以上時，與藉由擠壓成型或射出成型等成型方法而形成有杯狀的第一樹脂集合體51同樣，即使熔融亦能夠膠體化且維持杯狀。又藉由冷壓成型所形成的第二樹脂集合體53，亦在燒成爐內加熱至熔點以上時，與藉由擠壓成型或射出成型等成型方法所形成的第二樹脂集合體53同樣，熔融而液體化。因此，第二含氟樹脂材料的PFA，與第一樹脂集合體51的收納部51a的底面及周面無縫隙地接觸，與膠體化的第一樹脂集合體51的PTFE一體化。藉由將其冷卻，能夠與第一實施形態的樹脂接合體製造方法同樣，能夠不使用模具，製造藉由將第一樹脂集合體51所形成的第一樹脂成型體55與第二樹脂集合體53所形成的第二樹脂成型體57予以一體熔融成型而接合為一體的樹脂接合體59。又以如此方法製造的樹脂接合體59，能夠具有與依據第一實施形態的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體59同樣的特徵。
第二實施形態的樹脂接合體製造方法中，如圖4所示，以將於收納部51a(凹部)內收納有第二樹脂集合體53的狀態的第一樹脂集合體51配置於模具61內，並將模具61中配置有第二樹脂集合體53的一側藉由隔熱材63包覆的狀態下，於燒製爐內加熱模具61為佳。藉由將配置有由熔點低的PFA所構成的第二樹脂集合體53的一側以隔熱材63包覆，燒製爐的熱難以傳達至第二樹脂集合體53，而能夠使形成第一樹脂集合體51的PTFE與形成第二樹脂集合體53的PFA幾乎同時熔融。
第二實施形態的樹脂接合體製造方法，亦能夠以填充於第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內的PFA的粉體或顆粒取代藉由冷壓成型製做的第二樹脂集合體53以作為第二樹脂集合體53。第二含氟樹脂材料的PFA相較於粉體狀為採用顆粒狀之物能夠延遲至熔融為止的時間。
進一步，作為接合第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57的樹脂接合體59的樹脂接合體製造方法的第三實施形態，亦能夠將自PTFE的粉體藉由預成型以形成具有作為收納部51a發揮功能的凹部的杯狀之物，取代第一實施形態的樹脂接合體製造方法中自PTFE的粉末製做的成型體作為第一樹脂集合體51使用，將自PFA的粉體藉由預成型以形成具有得以收納於第一樹脂集合體51的收納部51a內的形狀及尺寸之物，取代第一實施形態的樹脂接合體製造方法中自PFA粉體所製做的成型體作為第二樹脂集合體53使用，藉由熱模法進行樹脂接合體53的製作。此狀況下，將於收納部51a內收納有第二樹脂集合體53的第一樹脂集合體51配置於模具61內而進行加熱。另外，與第一實施形態同樣，第一樹脂集合體51並不需要構成為一體，能夠製作為與筒狀的管狀體及鄰接於其下部而配置的實心棒體或板狀體(包含片狀之物)為分別預成型而彼此互相組合之物。
藉由預成型而形成為於上端部具有作為收納部51a發揮功能的凹部的杯狀的第一樹脂集合體51，亦在加熱至熔點以上時，與藉由擠壓成型或射出成型等成型方式而形成杯狀的第一樹脂集合體51同樣，即使熔融亦會膠體化且能夠維持杯狀。又藉由預成型所形成的第二樹脂集合體53，亦在加熱至熔點以上時，與藉由擠壓成型或射出成型等成型方式所形成的第二樹脂集合體53同樣，熔融而液體化。因此，第二含氟樹脂材料的PFA，與第一樹脂集合體51的收納部51a的底面及周面無縫隙地接觸，與膠體化的第一樹脂集合體51的PTFE一體化。藉由將其冷卻，能夠與第一實施形態的樹脂接合體製造方法同樣，能夠製造藉由將第一樹脂集合體51所形成的第一樹脂成型體55與第二樹脂集合體53所形成的第二樹脂成型體57予以一體熔融成型而接合為一體的樹脂接合體59。又以如此方法製造的樹脂接合體59，亦能夠具有與藉由第一樹脂接合體的製造方法製造的樹脂接合體59同樣的特徵。
第三實施形態的樹脂接合體製造方法中，如圖5所示，以將於收納部51a(凹部)內收納有第二樹脂集合體53的狀態的第一樹脂集合體51配置於模具61內，並將模具61配置有第二樹脂集合體53的部分的周圍藉由第一帶狀加熱器65加熱，並且其下方部分藉由第二帶狀加熱器67加熱為佳。藉由使用相異的帶狀加熱器65、67，能夠將用以加熱配置有熔點相對低的PFA所構成的第二樹脂集合體53的部分的第一帶狀加熱器65的加熱溫度，設定為較用以加熱配置有熔點相對高的PTFE所構成的第一樹脂集合體51的部分的第二帶狀加熱器67的加熱溫度為低。藉此，能夠使形成第一樹脂集合體51的PTFE與形成第二樹脂集合體53的PFA幾乎同時熔融。另外，第一帶狀加熱器65及第二帶狀加熱器67只要能夠加熱模具即可，亦能夠使用棒狀加熱器等其他的加熱器具以取代。
第三實施形態的樹脂接合體製造方法，亦能夠以填充於第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內的PFA的粉體或顆粒取代藉由預成型製做的第二樹脂集合體53以作為第二樹脂集合體53。PFA相較於粉體狀為採用顆粒狀之物能夠延遲至熔融為止的時間。
如此製做的樹脂接合體59能夠作為各式構件的中間材料使用。以下以自樹脂接合體59製造隔膜閥11的構件的方法為例以說明。
圖6係顯示自樹脂接合體59製做隔膜15的方法。藉由將樹脂接合體59如圖6中以虛線所表示進行切削加工，能夠製做如圖7所示的隔膜15。圖7所示的隔膜15，為使用於如圖1所示的隔膜閥11中之物。隔膜15中，於中央部具有基台部15a的隔膜部15b，為樹脂接合體59中自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體55製做，即自彎曲耐久性高的PTFE所形成。又隔膜15的閥體部15c，為樹脂接合體59中自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體57製做，即自發塵性低的PFA所形成。由於樹脂接合體59的第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57為藉由一體熔融成型而接合為一體，因此隔膜15的基台部15a與閥體部15c的交界面(接合面)亦為接合為一體。因此，即使閉閥時閥體部15c抵接於閥座21而承受衝擊變形，基台部15a與閥體部15c的交界面亦不會產生縫隙，能夠防止閥室19內的液體侵入縫隙所致的強度的降低。又第一樹脂集合體51及第二樹脂集合體53為共同整體加熱後冷卻，因此能夠抑制熱應變的產生，亦抑制熱應變所致的強度降低。
又圖6中藉由改變切削位置，亦能夠如於圖8所示的隔膜15’，僅將抵接於閥座21的閥座抵接面的附近自樹脂接合體59的第二樹脂成型體57製做，僅將相對於閥座21的抵接面的附近自發塵性低的PFA形成。此狀況下，連結孔49為僅設置於基台部15a。由於樹脂接合體59的第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57為一體熔融成型，藉由此些製做的基台部15a及閥體部15c形成為一體，因此伴隨著桿35的上下運動，閥體部15c透過基台部15a連動，而能夠接觸或遠離閥座21。
圖9為顯示自樹脂接合體59製做閥本體13的方法。藉由如於圖9以虛線所示地將樹脂接合體59予以切削加工，能夠製做如圖10所示的閥本體13。圖10所示的閥本體13，為使用於如圖1所示的隔膜閥11之物。閥本體13中，形成有閥室19的第一閥本體部分13a，為自樹脂接合體59中自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體57製做，即為藉由發塵性低的PFA形成。又閥本體13的形成有流入口23及流出口27的第二閥本體部分13b，為自樹脂接合體59中自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體55製做，即為藉由相對於PFA較為低價的PTFE形成。入口流路25及出口流路29，設置為自流入口23及流出口27延伸至閥室19而跨越第一閥本體部分13a及第二閥本體部分13b。設置於第一閥本體部分13a的閥座21為藉由發塵性低的PFA形成。因此，即使於閥的開閉時閥體部15c抵接於閥座21亦能夠抑制微粒的產生，而能夠使產生的微粒所致的閥室19內的液體的汙染減低。又第一閥本體部分13a為自相對高價的PFA所形成的第二樹脂成型體57製做，且閥本體13的第二閥本體部分13b為自相對低價的PTFE所形成的第一樹脂成型體55製做。因此，相較於閥本體13的第一閥本體部分13a及第二閥本體部分13b二者皆自PFA製做的狀況，能夠在抑制閥體部15c抵接閥座21而致使微粒產生的同時，減低閥本體13的原料費用。
又藉由將於配置於第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內的第二樹脂集合體53之上進一步配置有第三含氟樹脂材料所構成的第三樹脂集合體之物予以加熱至熔點以後冷卻，而能夠製做樹脂接合體59’，樹脂接合體59’如圖11所示，為將自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體與自第三含氟樹脂材料所形成的第三樹脂成型體69之間夾有自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體的狀態藉由一體熔融成型而接合為一體。作為第一含氟樹脂材料及第三含氟樹脂材料採用PTFE，作為第二含氟樹脂材料採用PFA，進行如圖11以虛線所示的切削加工，能夠製做如圖12所示的閥本體13’。
閥本體13’，除了自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體55製做的第二閥本體部分13b，及自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體57製做的第一閥本體部分13a之外，更包含自第三含氟樹脂材料所形成的第三樹脂成型體69製做的第三閥本體部分13c。如同閥座21為自第二樹脂成型體57製做，閥室19被製做為跨越第一閥本體部分13a及第三閥本體部分13c。又閥本體13的流入口23及流出口27為設置於自第一樹脂成型體55製做的第二閥本體部分13b，入口流路25及出口流路29，設置為自流入口23及流出口27延伸至閥室19而跨越自樹脂接合體59的第一樹脂成型體55製做的第二閥本體部分13b及自第二樹脂成型體57製做的第一閥本體部分13a。如此的閥本體13’，僅包含開閉閥時接觸或遠離閥體部15c的閥座21的閥室19的一部份為低發塵性但相對高價的PFA所形成，一方面能夠抑制閉閥時的閥體部15c抵接於閥座21時的衝擊所致的微粒的產生，一方面能夠較如圖10所示的閥本體13進一步減低原料費用。
進一步，藉由將於第一樹脂集合體51的收納部51a(凹部)內配置有體積較收納部51a的容積為小的第二樹脂集合體53之物加熱至第一含氟樹脂材料及第二含氟樹脂材料的熔點以上(即第一含氟樹脂材料的熔點與第二含氟樹脂材料的熔點中較高一方以上的溫度)之後冷卻，能夠製做如圖13所示，僅收納部51a的一部分以自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體填充而藉由一體熔融成型以接合為一體的樹脂接合體59’’。作為第一含氟樹脂材料採用PTFE，作為第二含氟樹脂材料採用PFA，如於圖13中以虛線表示進行切削加工，則能夠製做如圖14所示的閥本體13’’。閥本體13’’中，於閥室19中僅形成閥座21的部分為由自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體57製做的第一閥本體部分13a，剩餘的部分為由自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體55製做的第二閥本體部分13b。僅於形成開閥或閉閥時閥體部15c接觸或遠離的閥座21的閥室19的一部分為自發塵性低但相對高價的PFA所形成，一方面能夠抑制閉閥時閥體部15c抵接於閥座21時的衝擊所致的微粒的產生，一方面能夠較如圖12所示的閥本體13進一步減低原料費用。又閥室19的空間部分與收納部51a中未作為第二樹脂成型體使用的部分重疊，因此能夠減少多餘的切削量，而能夠抑制原料費用。
上述中，說明自依據本發明的樹脂接合體製造方法製做的樹脂接合體59、59’、59’’製做隔膜閥11的隔膜15、15’或閥本體13、13、13’’的方法。但是，即使自依據本發明的樹脂接合體製造方法製做的樹脂接合體製做定壓閥或流量調整閥等其他種類的閥的閥體部或閥本體，亦能夠達到與上述製做的隔膜閥11的隔膜15、15’或閥本體13、13、13’’相同的功效。
接著，參照圖1說明隔膜閥11的運作。如圖1所示，運作流體未自運作流體供給口47供給至驅動部17的通常時，驅動部17的活塞37藉由線圈彈簧39被朝向下方偏置而被向下壓。結果，閥體部15c透過桿35朝向接近閥座21的方向移動而壓接於閥座21，隔膜閥11成為如圖1所示的關閉狀態。伴隨於此，透過基台部15a支承閥體部15c的隔膜部15b亦朝向遠離驅動部17的方向變形。自此狀態，向驅動部17的運作流體供給口47供給運作流體，則流入汽缸部的下部空間43的運作流體的流體壓對活塞本體37a發揮向上的作用，活塞37抵抗線圈彈簧39的偏置力而被向上壓。此時，上部空間41內的空氣自通氣口45被放出至外部。結果，閥體部15c透過桿35而被朝向遠離閥座21的方向移動，隔膜閥11成為開啟狀態。伴隨於此隔膜部15b亦朝向接近驅動部17的方向變形。當停止對運作流體供給口47的運作流體之供給，則活塞37再一次藉由線圈彈簧39被朝向下方偏置而被向下壓，閥體部15c壓接於閥座21，再次成為關閉狀態。
如同上述，隔膜閥11中，閥體部15c反覆進行對閥座21的接觸或遠離，特別是閥體部15c抵接於閥座21時，容易因衝擊而產生微粒。但是，隔膜閥11中由於抵接於閥座21的閥體部15c為自發塵性低的PFA形成，因此能夠抑制自閥體部15c的微粒的產生。同樣，閥室19所形成的閥本體13的第一閥本體部分13a亦自發塵性低的PFA形成，因此能夠抑止自閥座21的微粒的產生。又隔膜15的中間材料製做為樹脂接合體59，該樹脂接合體59自PTFE形成的第一樹脂成型體55與自PFA形成的第二樹脂成型體57二者整體加熱而使其熔融，藉由第一樹脂成型體55與第二樹脂成型體57進行一體熔融成型而互相結合為一體。因此，即使閥體部15c抵接於閥座21而受衝擊變形，亦不會於閥體部15c與基台部15a之間產生縫隙，亦不會產生熱應變，因此能夠防止加熱所致的閥本體13及隔膜15的強度降低。進一步，由於反覆進行與閥體部15c的接觸或遠離的第一閥本體部分13a以外的第二閥本體部分13b為自相較於PFA為低價的PTFE形成，因此相較於將閥本體13整體自PFA製造的狀況，能夠抑制閥本體13的製造成本的增加。除了如上述的隔膜閥11的開閉閥以外，當將依據本發明的樹脂接合體應用於具有基台部、閥體部及接觸或遠離閥體部的閥座的閥本體的定壓閥或流量調整閥的狀況下，亦同樣能夠得到如此的功效。
以上參照圖示的實施形態，說明依據本發明的樹脂接合體製造方法，以及藉由此樹脂接合體製造方法製做的樹脂接合體59製造隔膜閥用的隔膜15及使用此隔膜15的隔膜閥11的製造方法，但本發明並非限定於圖示的實施形態。例如上述說明中，作為第一含氟樹脂材料例示有PTFE，作為第二含氟樹脂材料例示有PFA，但只要第一含氟樹脂材料在加熱至熔點以上時即使熔融亦能夠膠體化且維持形狀，第二含氟樹脂材料在加熱至熔點以上時熔融而液體化，則第一含氟樹脂材料及第二含氟樹脂材料不限於PTFE及PFA。例如，作為第二含氟樹脂材料，亦能夠使用乙烯四氟乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene copolymer, ETFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(perfluoroethylene propene copolymer, FEP)或聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)等取代PTFE。又依據本發明的樹脂接合體製造方法中，只要能夠於收納部51a收納第二樹脂集合體53即可，亦能夠將形成為筒狀的第一樹脂集合體51的底部載置於模具上，藉由將筒狀的第一樹脂集合體51的內部空間的底部以模具封閉住以形成作為收納部51a發揮功能的凹部，於如此形成的凹部內收納第二樹脂集合體53。此狀況下，模具以為桶狀或盤狀為佳。
進一步，自樹脂接合體59製做的構件亦能夠藉由自適當的位置切出，以改變構件的哪些範圍欲自相異的含氟樹脂材料形成。例如，藉由改變自樹脂接合體59的切出位置，亦能夠使其並非為如圖7所示的隔膜15或圖8所示的隔膜15’，隔膜15或隔膜15’的閥體部15c中抵接於閥座21的閥座抵接面整體自發塵性低的PFA所形成的第二樹脂成型體製做，而是如圖15所示的隔膜15’’，僅隔膜15’’的閥座抵接面的一部分為自第二樹脂成型體57製做。
又亦能夠使自相異的含氟樹脂材料的形成對應所期望的部位的配置，改變第一樹脂集合體51的收納部51a的數量，或配至於各收納部51a內的第二樹脂集合體53的體積，而製造樹脂接合體59。例如，於第一樹脂集合體51形成三個收納部51a，並且作為第一含氟樹脂材料採用PTFE，作為第二含氟樹脂材料採用PFA，如圖16所示，製造於第一含氟樹脂材料所構成的第一樹脂成型體155內互相分離的位置形成有第二含氟樹脂材料所構成的第二樹脂成型體157A、157B及157C的樹脂接合體159。藉由對此樹脂接合體159進行如圖16以虛線所示的切削加工，能夠製做如圖17所示的閥本體113。閥本體113中，閥室19中形成閥座21的部分、連接於入口流路25且形成有流入口23的入口接頭部及連接於出口流路29且形成有流出口27的出口接頭部，為自第二含氟樹脂材料所形成的第二樹脂成型體57製做的第一閥本體部分13a，剩餘的部分則為自第一含氟樹脂材料所形成的第一樹脂成型體製做的第二閥本體部分13a。藉由使形成於閥的開閉時閥體部15c會接觸或遠離的閥座21的閥室19的一部分及連接有管體的接頭部為自發塵性低且耐磨耗性高但相對高價的PFA形成，能夠抑制閉閥時閥體部15c抵接於閥座時的衝擊所致的微粒的產生，並且能夠抑制連接管體時的接頭的磨耗。
進一步，上述說明中，雖然例示有自依劇本發明製造的樹脂接合體59製做隔膜閥11的構成元件，但自依劇本發明製造的樹脂集合體製做的元件，並不限於隔膜閥的構成元件，亦能夠為其他種類的閥的構成元件，或其他種類的元件。例如圖18所示，藉由改變第二樹脂成型體57的形狀，作為第一含氟樹脂材料採用PTFE，作為第二含氟樹脂材料採用PFA而製造樹脂接合體59，而能夠製造具有位於內側面且藉由PFA形成的第一部分203及位於外側面且藉由PTFE形成的第二部分205的晶圓輸送盒201(即環箍)。晶圓輸送盒201中，由於與晶圓接觸的內側面為自耐磨耗性高的PFA形成，因此能夠抑制磨耗。又如圖19所示，藉由作為第一含氟樹脂材料採用PTFE，作為第二含氟樹脂材料採用PFA而製造樹脂接合體59，能夠製造具有位於內側面且藉由PFA形成的內層303及位於外側面且藉由PTFE形成的外層305的水槽301。其他亦能夠自依據本發明製造的樹脂接合體59製做幫浦、噴嘴及壓力感測器等。
11:隔膜閥 13、13’、13’’、113:閥本體 13a:第一閥本體部分 13b:第二閥本體部分 13c:第三閥本體部份 15、15’、15’’:隔膜 155、55:第一樹脂成型體 157A、157B、157C、57:第二樹脂成型體 159、59、59’、59’’:樹脂接合體 15a:基台部 15b:隔膜部 15c:閥體部 17:驅動部 19:閥室 201:晶圓輸送盒 203:第一部分 205:第二部分 21:閥座 23:流入口 25:入口流路 27:流出口 29:出口流路 301:水槽 303:內層 305:外層 31:驅動部殼體 33:蓋構件 35:桿 35a:卡止部 37:活塞 37a:活塞本體 37b:導引軸 39:線圈彈簧 41:上部空間 43:下部空間 45:換氣口 47:運作流體供給口 49:連結孔 49a:小徑孔部 49b:大徑孔部 51:第一樹脂集合體 51a:收納部 53:第二樹脂集合體 61:模具 63:隔熱材 65:第一帶狀加熱器 67:第二帶狀加熱器 69:第三樹脂成型體
圖1為顯示具備有自依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體製的閥本體及隔膜的隔膜閥之一實施形態的整體構造的剖面圖。 圖2為用以說明依據本發明的樹脂接合體製造方法的第一實施形態的立體圖。 圖3為依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體的剖面圖。 圖4為用以說明依據本發明的樹脂接合體製造方法的第二實施形態的立體圖。 圖5為用以說明依據本發明的樹脂接合體製造方法的第三實施形態的立體圖。 圖6為用以說明自圖3所示的樹脂接合體予以切削加工以製造圖1所示的隔膜閥的隔膜的步驟並以虛線顯示重疊於樹脂接合體且切削後的形狀的樹脂接合體的剖面圖。 圖7為顯示藉由自圖6所示的樹脂接合體予以切削加工製造的隔膜的剖面圖。 圖8為顯示藉由自圖3所示的樹脂接合體予以切削加工製造的隔膜的變形形態的剖面圖。 圖9為用以說明自圖3所示的樹脂接合體予以切削加工以製造圖1所示的隔膜閥的閥本體的步驟並以虛線顯示重疊於樹脂接合體且切削後的形狀的樹脂接合體的剖面圖。 圖10為顯示藉由自圖9所示的樹脂接合體予以切削加工製造的閥本體的剖面圖。 圖11為顯示依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體的第一變形形態的剖面圖。 圖12為顯示藉由自圖11所示的第一變形形態的樹脂接合體予以切削加工製造的閥本體的第一變形形態的剖面圖。 圖13為顯示依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體的第二變形形態的剖面圖。 圖14為顯示藉由自圖13所示的第二變形形態的樹脂接合體予以切削加工製造的閥本體的第二變形形態的剖面圖。 圖15為顯示藉由自圖3所示的樹脂接合體予以切削加工製造的隔膜的其他變形形態的剖面圖。 圖16為顯示依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體的第三變形形態的剖面圖。 圖17為顯示藉由自圖16所示的第三變形形態的樹脂接合體予以切削加工製造的閥本體的第三變形形態的剖面圖。 圖18為顯示自依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體予以切削加工製造的晶圓輸送盒的剖面圖。 圖19為顯示自依據本發明的樹脂接合體製造方法製造的樹脂接合體予以切削加工製造的水槽的剖面圖。
51:第一樹脂集合體
51a:收納部
53:第二樹脂集合體

Claims (15)

  1. 一種樹脂接合體製造方法，係製造一樹脂接合體，該樹脂接合體係接合有相異的含氟樹脂材料所形成的二個樹脂成型體，包含下列步驟： 以一第一含氟樹脂材料形成具有筒狀的一收納部的一第一樹脂集合體，該第一含氟樹脂材料在熔點以上時膠體化且得以維持形狀； 將以一第二含氟樹脂材料所形成的一第二樹脂集合體收納於該收納部，該第二含氟樹脂材料在熔點以上時溶融為液體；以及 將於該收納部內收納有該第二樹脂集合體的該第一樹脂集合體加熱至該第一含氟樹脂材料及該第二含氟樹脂材料的熔點以上後進行冷卻，使該第一樹脂集合體變化為一第一樹脂成型體，且使該第二樹脂集合體變化為一第二樹脂成型體，並使該第一樹脂成型體及該第二樹脂成型體接合。
  2. 如請求項1所述之樹脂接合體製造方法，其中該第一樹脂集合體於端部形成具有凹部的杯狀。
  3. 如請求項1所述之樹脂接合體製造方法，其中該第一樹脂集合體包含筒狀的一管狀體，且以該管狀體的內部為該收納部。
  4. 如請求項3所述之樹脂接合體製造方法，其中該第一樹脂集合體係由筒狀的一管狀體及鄰接於該管狀體的下部而配置的實心棒狀體或板狀體所構成。
  5. 如請求項1所述之樹脂接合體的製造方法，其中該第一樹脂集合體為將該第一含氟樹脂材料予以成形加工而形成的圓棒或平板，或是將該第一含氟樹脂材料予以成形加工而形成的圓棒或平板予以切削加工之物。
  6. 如請求項1所述之樹脂接合體製造方法，其中該第一樹脂集合體係將該第一含氟樹脂材料予以冷壓成型或預成型之物。
  7. 如請求項5所述之樹脂接合體製造方法，其中該第二樹脂集合體係將該第二含氟樹脂材料予以成形加工為得以收納至該收納部內的形狀及尺寸。
  8. 如請求項6所述之樹脂接合體製造方法，其中該第二樹脂集合體係將該第二含氟樹脂材料予以成形加工為得以收納至該收納部內的形狀及尺寸。
  9. 如請求項7所述之樹脂接合體製造方法，其中該第二樹脂集合體係將該第二含氟樹脂材料予以冷壓成型或預成型為得以收納至該收納部內的形狀及尺寸。
  10. 如請求項8所述之樹脂接合體製造方法，其中該第二樹脂集合體係將該第二含氟樹脂材料予以冷壓成型或預成型為得以收納至該收納部內的形狀及尺寸。
  11. 如請求項5所述之樹脂接合體製造方法，其中該第二樹脂集合體係由該第二含氟樹脂材料的粉體或顆粒所構成。
  12. 如請求項6所述之樹脂接合體製造方法，其中該第二樹脂集合體係由該第二含氟樹脂材料的粉體或顆粒所構成。
  13. 如請求項1所述之樹脂接合體製造方法，更包含一隔膜製造步驟，係自該樹脂接合體製造用於隔膜閥的一隔膜，該隔膜閥包含一隔膜部及被支承於該隔膜部的中央而接觸或遠離閥座的一閥體部， 該隔膜製造步驟更包含下列步驟： 將該樹脂接合體之以該第二樹脂成型體所構成的部分予以切削加工，而至少形成該閥體部之抵接於該閥座的部分，以及 將該樹脂接合體之以該第一樹脂成型體所構成的部分予以切削加工，而形成該隔膜部及該閥體部的其餘部分。
  14. 如請求項1所述之樹脂接合體製造方法，更包含一隔膜閥製造步驟，係自該樹脂接合體製造一隔膜閥，該隔膜閥包含一閥本體及一隔膜，該閥本體形成有一第一流路、一第二流路及連通於該第一流路及該第二流路的一閥室，該隔膜包含一隔膜部及被支承於該隔膜部之中央部的一閥體部， 該隔膜閥製造步驟更包含以至少於該樹脂接合體的該第二樹脂成型體形成該閥座的方式，將該樹脂接合體予以切削加工而由該樹脂接合體形成該第一流路、該第二流路及該閥室的步驟。
  15. 如請求項1至14中任一項所述之樹脂接合體製造方法，其中該第一含氟樹脂材料為聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)，該第二含氟樹脂材料為全氟烷氧基烷烴(Perfluoroalkoxyalkane, PFA)。
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