WO2006030657A1 - 流路ブロック - Google Patents

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WO2006030657A1
WO2006030657A1 PCT/JP2005/016215 JP2005016215W WO2006030657A1 WO 2006030657 A1 WO2006030657 A1 WO 2006030657A1 JP 2005016215 W JP2005016215 W JP 2005016215W WO 2006030657 A1 WO2006030657 A1 WO 2006030657A1
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block
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hole
path block
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PCT/JP2005/016215
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Katsuya Okumura
Hiroshi Itafuji
Hiroki Doi
Yasunori Nishimura
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Ckd Corporation
Octec, Inc.
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Publication date
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/02—Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
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    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49405—Valve or choke making

Definitions

  • the present invention relates to a flow path block used for a fluid control device unit and a manufacturing method thereof.
  • FIGS. 18 is a top view
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line AA.
  • This flow path block 101 uses a cutting tool (for example, a drill) to block the V-shaped flow path 121 on the block body 111.
  • a seal surface 121a is processed at a portion where the units are connected.
  • Patent Document 1 describes a flow path block 201 as shown in FIGS.
  • the upper surface force of the block body 211 also opens the first opening passage 221 and connects the auxiliary passage 223 and the communication passage 222 from the side to the lower end of the first opening passage 221. Free. At this time, a large-diameter opening 225 is also formed in the side surface so that the next process can be easily performed.
  • a thin disk-shaped closing member 224 is inserted into the auxiliary passage 223. At this time, the closing member 224 is inserted into a position where it is scraped off when the second opening passage 226 is formed as will be described later.
  • the closing member 224 is welded to the auxiliary passage 223 to form the welded portion W.
  • the second opening passage 226 is opened so as to scrape off part of the closing member 224 and the welded portion W, and the auxiliary passage 223 is closed by the remaining portion W1 of the welded portion.
  • the flow path block 201 in which the U-shaped flow path including the first opening path 221, the communication path 222, and the second opening path 226 is formed is manufactured.
  • Patent Document 1 JP 2003-097752 (paragraph 0045, FIG. 2) Disclosure of the invention
  • a flow path block 101 having a V-shaped flow path as shown in FIGS. 18 and 19 needs to secure a necessary V-shaped inclination angle and a hole diameter of the seal surface 121a under an arbitrary plate thickness. Therefore, it is necessary to insert a drill while considering the V-shaped inclination angle, and the size of the diameter of the flow path 121 is restricted because the size of the drill diameter is restricted. That is, as shown in Fig. 20, the drill diameter d that can be inserted to secure the hole diameter D of the predetermined seal surface 121a is d ⁇ (DX cos The diameter of the flow path 121 determined by the drill diameter d is smaller than the hole diameter D of the seal surface 121a.
  • the V-shaped inclination angle ⁇ is changed, it is necessary to increase the plate thickness, which increases the weight of the flow path block 101. Therefore, the V-shaped inclination angle ⁇ must be changed to increase the diameter of the flow path 121. I can't. For this reason, it is not possible to secure a sufficient effective channel area for the supplied flow rate, and the pressure loss increases.
  • Patent Document 1 has the following problems.
  • the shape, diameter, and length of the blade of a tool for opening a flow path are limited to some extent.
  • the cross-sectional shape of the tool is substantially circular, in the flow channel block 201, the cross-sectional shape of the flow channel is also limited to a substantially circular shape.
  • the cross-sectional diameter of the tool is limited to some extent, the cross-sectional area of the flow path is also limited. Therefore, it is not possible to ensure a sufficient flow path effective cross-sectional area with respect to the supplied flow rate, and when a large amount of fluid flows through this passage, the pressure loss increases and the flow rate is limited.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the size of the cross section of the flow path is not limited, an extremely long flow path can be formed, a complex flow path can be formed, An object of the present invention is to provide a flow path block that can be reduced in weight and a manufacturing method thereof.
  • the present invention has the following configuration or process.
  • a flow path block used for a fluid control device unit includes a block body in which a through hole and a groove communicating with the through hole are formed, and a lid member that covers the groove.
  • the flow path block used in the fluid control device unit includes a block main body in which through holes are formed and a lid member in which a concave shape is formed that allows the through holes to communicate with each other.
  • the flow path block used in the fluid control device unit has a block body in which a through hole and a groove communicating with the through hole are formed, and a lid member that has a concave shape and covers the groove.
  • the groove has a substantially U-shaped cross section and can be set to an arbitrary size.
  • the concave cross section is substantially U-shaped and can be set to an arbitrary size.
  • a step of forming a through hole in the block body, a step of forming a groove communicating with the through hole, and a concave shape of the groove are formed. Covering with a lid member.
  • the groove has a substantially U-shaped cross section. It can be set to an arbitrary size.
  • the concave cross section is substantially U-shaped and can be set to an arbitrary size.
  • the flow path block of the present invention has a block body in which a through hole and a groove communicating with the through hole are formed, and a lid member that covers the groove. Therefore, the flow block can be effectively disconnected by adjusting the depth and width of the groove with a cutting tool.
  • the pressure loss can be reduced by adjusting the area, and by forming a long groove with a cutting tool and covering the groove with a lid member, an extremely long flow path can be formed, and the groove can be freely formed with a cutting tool.
  • a simple flow path can be formed, and the thickness of the block main body can be reduced, so that light weight can be achieved.
  • the flow path block of the present invention includes a block main body in which through holes are formed and a lid member having a concave shape that allows the through holes to communicate with each other, the depth and width of the concave shape are adjusted by processing.
  • the block body can be formed by covering the block body with a cover member that has a long concave shape by machining, and the concave shape can be freely formed by machining. Therefore, a complicated flow path can be formed, and it is sufficient to form only a through hole in the block body, so that the plate thickness of the block body can be reduced and a light weight can be achieved.
  • the flow path block of the present invention includes a block main body in which a through hole and a groove communicating with the through hole are formed, and a lid member that is formed with a concave shape and covers the groove, By adjusting the width, the effective cross-sectional area can be adjusted to reduce the pressure loss, and the block body is covered with a cover member that has a long groove with a cutting tool and a long concave shape by machining. Since it is possible to form a path, a groove can be freely formed by a cutting tool, and a concave shape can be freely formed by machining, so that a complicated flow path can be formed and the groove does not need to be formed too deeply. The plate thickness of the block body can be reduced and light weight can be achieved.
  • the cross section of the groove is substantially U-shaped, and can be set to an arbitrary size. It can be made smaller.
  • the flow path block of the present invention has a substantially U-shaped concave cross section and can be set to an arbitrary size. Therefore, a larger effective cross sectional area is ensured and pressure loss is reduced. Make it smaller be able to.
  • the flow path block manufacturing method of the present invention includes a step of forming a through hole in the block body, a step of forming a groove communicating with the through hole, and a step of covering the groove with a lid member.
  • a cutting tool By adjusting the depth and width of the groove with a cutting tool, the effective cross-sectional area can be adjusted and pressure loss can be reduced.
  • an extremely long flow path is formed.
  • the grooves can be freely formed with a cutting tool, a complicated flow path can be formed, and the thickness of the block main body can be reduced, so that light weight can be achieved.
  • the flow path block manufacturing method of the present invention includes a step of forming a through hole in the block body and a step of covering with a lid member having a concave shape that allows the through holes to communicate with each other.
  • the effective cross-sectional area can be adjusted to reduce the pressure loss, and the block body can be covered with a cover member that has a long concave shape by processing to form an extremely long flow path. Since the concave shape can be freely formed, a complicated flow path can be formed, and it is sufficient if only the through hole is formed in the block body. The thickness of the block body can be reduced, and the weight can be reduced.
  • a step of forming a through hole in the block body, a step of forming a groove communicating with the through hole, and a step of covering the groove with a lid member having a concave shape Therefore, the effective cross-sectional area can be adjusted by adjusting the depth and width of the concave shape by machining, pressure loss can be reduced, the groove is made long by the cutting tool, and the concave shape is made long by machining
  • a member By covering the block body with a member, an extremely long flow path can be formed, and a groove can be freely formed by a cutting tool, and a concave shape can be freely formed by processing, so that a complicated flow path can be formed.
  • the cross section of the groove is substantially U-shaped and can be set to an arbitrary size, so that a larger effective flow area is ensured.
  • the pressure loss can be reduced by more / J.
  • the concave cross section is substantially U-shaped and can be set to an arbitrary size, so that a larger effective channel cross-sectional area is secured.
  • the pressure loss can be reduced to more J / J.
  • FIG. 1 is an external view (partially sectional view) of a flow path block of Example 1.
  • FIG. 1 is an external view (partially sectional view) of a flow path block of Example 1.
  • FIG. 2 shows a top view of the block body of the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the block body of Example 1 (A-A cross-sectional view of FIG. 1).
  • FIG. 4 shows a bottom view of the block body of the first embodiment.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of the block main body of Example 1 (cross-sectional view along BB in FIG. 4).
  • FIG. 6 is an external top view of the lid member of Example 1.
  • FIG. 7 is an external side view of the lid member of Example 1.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a flow path block of Example 1.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a flow path block of Example 1.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a flow path block according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a flow path block according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a channel block in which a very long channel is formed in Example 1.
  • FIG. 13 is a diagram showing a channel block in which a complex channel is formed in Example 1.
  • FIG. 14 shows a channel block in which multiple channels are formed in Example 1.
  • FIG. 15 is a diagram showing a cross-sectional shape of a groove in Example 1.
  • FIG. 16 is a view showing the cross-sectional shape of a groove in Example 1.
  • FIG. 17 is a diagram showing an outline of the configuration of a flow path block of Example 2.
  • FIG. 18 is a diagram showing a fluid block having a V-shaped channel according to the prior art.
  • FIG. 19 is a diagram showing a fluid block having a V-shaped channel according to the prior art.
  • FIG. 20 is a view showing the vicinity of a seal portion of a fluid block having a V-shaped channel according to the prior art.
  • FIG. 21 is a schematic diagram of a method for manufacturing a flow path block of Patent Document 1.
  • FIG. 22 is a schematic diagram of a method for manufacturing a flow path block of Patent Document 1.
  • FIG. 23 is a schematic diagram of a method for manufacturing a flow path block of Patent Document 1.
  • FIG. 24 is a schematic diagram of a method for manufacturing a flow path block of Patent Document 1.
  • FIG. 1 shows an external view (partially sectional view) of the configuration of the flow path block 1.
  • the flow path block 1 includes a block body 11 and a lid member 12.
  • FIGS. 2 to 5 show the structure of the block body 11.
  • FIG. 2 is a top view
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along AA
  • FIG. 4 is a bottom view
  • FIG. 5 is a cross-sectional view along BB.
  • the block body 11 has a through hole 21 and a groove 22.
  • the groove 22 is covered and sealed with the lid member 12 shown in FIGS.
  • the lid member 12 is formed of sheet metal or the like, and is attached to the block body 11 by welding (for example, TIG welding or laser welding).
  • FIG. 8 ⁇ L 1 mainly shows a cross-sectional view of the block body 11.
  • two through holes 21 are formed in a block body 11 made of SUS316 or the like by a drill or the like.
  • grooves 22 are formed so that the two through holes 21 communicate with each other with a cutting tool such as an end mill.
  • a lid member receiving portion 22a for attaching a lid member 12 described later is formed on the lower surface side of the block body 11.
  • a seal surface 21a with the unit to be mounted is formed on the upper surface side of the block main body 11.
  • the lid member 12 formed in the same shape as the opening of the groove 22 is covered with the groove 22, and the lid member 12 is fitted into the lid member receiving portion 22a.
  • the block body 11 is welded by the welding.
  • a bead is formed around the welded portion ( ⁇ portion shown in FIG. 11) during welding.
  • the through hole 21 having the same diameter as the hole diameter of the seal surface 21a can be secured. Further, the depth and width of the groove 22 can be freely adjusted with a cutting tool such as an end mill, and the flow path diameter can be adjusted to ensure a predetermined hole diameter of the seal surface 21a as in the flow path block 101 of the prior art.
  • a cutting tool such as an end mill
  • the flow path diameter can be adjusted to ensure a predetermined hole diameter of the seal surface 21a as in the flow path block 101 of the prior art.
  • the through-hole 21 having the same diameter as the hole diameter of the seal surface 21a is formed, and the groove 22 having a depth greater than the hole diameter of the seal surface 21a is formed, so that the seal surface
  • the channel can be formed with a diameter equal to or larger than the hole diameter of 21a. Therefore, the effective cross-sectional area of the flow path can be increased, and the pressure loss when the fluid is flowed can be reduced.
  • the flow path is formed by a cutting tool such as a drill, so the cross-sectional shape and flow path diameter of the flow path are determined by the shape of the cutting tool and the tool diameter. End up.
  • the cross-sectional shape and cross-sectional dimensions (width, depth, etc.) of the groove 22 can be freely formed using an end mill or the like. Therefore, for example, by using an end mill with a circular tip, as shown in FIG. 15, the cross-sectional shape of the substantially U-shaped groove 22 having a depth dimension larger than the width dimension, as shown in FIG.
  • the cross-sectional shape of the substantially U-shaped groove 22 having a large width dimension relative to the width dimension can be intentionally set, and a larger effective channel cross-sectional area can be secured. Therefore, the flow path block 1 with less pressure loss of the fluid can be formed.
  • the flow path length is determined by the length of the drill, but in the present invention, the groove 22 may be formed by a cutting tool such as an end mill. There are no such restrictions. Accordingly, it is possible to form a very long flow path as shown in FIG. 12 or a complicated shape flow path as shown in FIG. 13 or a flow path block having a multiple flow path structure as shown in FIG.
  • the plate thickness that does not need to take into account the V-shaped inclination angle ⁇ etc. in the conventional flow path block 101 can be set freely according to the installation status of the fluid block 1, and the plate thickness should be made as small as possible. Thus, the weight of the fluid block 1 can be reduced.
  • the flow path block 1 of the present invention has the block body 11 in which the through hole 21 and the groove 22 communicating with the through hole 21 are formed, and the lid member 12 covering the groove 22, the depth of the groove 22 can be reduced with a cutting tool. By adjusting the sheath width, the pressure loss can be reduced. By forming the groove 22 long with a cutting tool and covering the groove 22 with the cover member 12, a very long flow path can be formed. Can be formed freely, so that a complicated flow path can be formed, and the thickness of the block body 11 can be reduced and the weight can be reduced.
  • the cross section of the groove 22 is substantially U-shaped and can be set to an arbitrary size. Can be made smaller.
  • the step of forming the through hole 21 in the block body 11, the step of forming the groove 22 communicating with the through hole 21, and the groove 22 are covered with the lid member 12. Therefore, the pressure loss can be reduced by adjusting the depth and width of the groove 22 with a cutting tool, and the groove 22 can be formed long with the cutting tool and covered with the cover member 12 to achieve an extremely long length. Since the flow path can be formed and the groove 22 can be freely formed by a cutting tool, a complicated flow path can be formed, and the plate thickness of the block main body 11 can be reduced, so that light weight can be achieved.
  • the cross section of the groove 22 is substantially U-shaped and can be set to an arbitrary size, so that a larger effective flow area is ensured.
  • the pressure loss can be reduced by more / J.
  • FIG. 17 shows an external view of the configuration of the flow path block 2.
  • a flow path (concave shape) is previously formed in the lid member 13 by a press carriage or the like.
  • the processing of the lid member 13 reduces the pressure loss when the fluid flows, and the flow path block having a very long flow path, a complicated flow path, and a multiple flow path structure. This is the same as in Example 1 in that it can be formed.
  • the flow path block 2 of the present invention includes the block body 11 in which the through hole 21 is formed and the lid member 13 having a concave shape that allows the through hole 21 to communicate with each other, the depth and width of the concave shape can be reduced by processing.
  • the pressure loss can be reduced, and the block body 11 can be covered with the cover member 13 that has been formed into a long concave shape by processing, so that an extremely long flow path can be formed, and the concave shape can be freely formed by processing. Therefore, a complicated flow path can be formed, and it is sufficient to form only the through holes 21 in the block main body 11. Therefore, the thickness of the block main body 11 can be reduced and the weight can be reduced.
  • the flow path block 2 of the present invention includes the block body 11 in which the through hole 21 and the groove 22 communicating with the through hole 21 are formed, and the lid member 13 in which a concave shape is formed and covers the groove 22.
  • the pressure loss can be reduced, and the block body 11 is covered with the cover member 13 that has a long groove 22 formed by machining and a long concave shape by machining.
  • the channel block 2 of the present invention has a substantially U-shaped concave section and can be set to an arbitrary size. It is possible to make the loss smaller.
  • the manufacturing method of the flow path block 2 of the present invention includes the step of forming the through hole 21 in the block body 11, and the step of covering with the lid member 13 having a concave shape that allows the through holes 21 to communicate with each other.
  • the depth and width of the concave shape by processing pressure loss can be reduced, and by covering the block body 11 with the lid member 13 that has a long concave shape by processing, an extremely long flow path can be formed and processed
  • the concave shape can be freely formed by this, a complicated flow path can be formed, and it is sufficient to form only the through hole 21 in the block main body 11.
  • the thickness of the block main body 11 can be reduced and the weight can be reduced. .
  • the through hole 21 is formed in the block body 11. Since there are a step, a step of forming a groove 22 communicating with the through-hole 21, and a step of covering the groove 22 with a lid member 13 having a concave shape, the depth and width of the concave shape can be adjusted by processing. The pressure loss can be reduced, and an extremely long flow path can be formed by covering the block body 11 with the lid member 13 that is formed with a long groove 22 with a cutting tool and a long concave shape by machining.
  • the groove 22 can be freely formed and the concave shape can be freely formed by machining, a complicated flow path can be formed, and it is sufficient to form only the through hole 21 in the block body 11, so that the block body 11
  • the plate thickness can be reduced and light weight can be achieved.
  • the concave cross section is substantially U-shaped and can be set to an arbitrary size, so that a larger effective flow area is ensured.
  • the pressure loss can be reduced by more / J.

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Abstract

本発明は、圧力損失を小さくでき、極長の流路を形成でき、複雑な流路が形成でき、軽量化が図れる流路ブロックと、その製造方法を提供することを目的とする。本発明の流路ブロック１は、貫通孔２１と貫通孔２１に連通する溝２２が形成されるブロック本体１１と、溝２２を覆う蓋部材１２とを有するので、切削工具で溝２２の深さや幅を調整することで圧力損失を小さくでき、切削工具にて溝２２を長く形成して蓋部材１２により溝２２を覆うことにより極長の流路を形成でき、切削工具にて溝２２を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき、かつブロック本体１１の板厚を小さくでき軽量化が図れる。  

Description

明 細 書
流路ブロック
技術分野
[0001] 本発明は、流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックおよびその製造方法に 関するものである。
背景技術
[0002] 従来技術として、図 18、 19に示すような V字の流路を有する流路ブロック 101が存 在する。図 18は上面図、図 19は A— A断面図である。この流路ブロック 101は、ブロ ック体 111に切削工具 (例えば、ドリルなど）を用いて V字の流路 121をカ卩ェして 、る 。また、ユニットを接続する部分にはシール面 121aが加工されている。
[0003] また、特許文献 1には図 21〜24のような流路ブロック 201が記載されている。
ここで、この流路ブロック 201の製造方法を以下に説明する。
まず、図 21に示すように第 1工程において、ブロック本体 211の上面力も第 1開口 通路 221を空けるとともに、側面から補助通路 223と連通路 222を第 1開口通路 221 の下端部に連通するように空ける。このとき、側面には次の工程を容易に行なうため に大きな径の開口部 225も空ける。
次に、図 22に示すように第 2工程において、補助通路 223に薄円盤状の閉塞部材 224を挿入する。このとき、閉塞部材 224は後述するように第 2開口通路 226を形成 するときに削り取られるような位置に挿入する。
次に、図 23に示すように第 3工程において、補助通路 223に閉塞部材 224を溶接 し、溶接部 Wが形成される。
次に、図 24に示すように第 4工程において、閉塞部材 224および溶接部 Wの一部 を削り取るように第 2開口通路 226を空け、溶接部の残部 W1により補助通路 223が 閉塞する。
以上の製造方法によって、第 1開口通路 221、連通路 222、第 2開口通路 226より なる U字状の流路が形成された流路ブロック 201が製造される。
特許文献 1 :特開 2003— 097752 (第 0045段落、第 2図） 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、従来技術には以下の問題点が存在する。
図 18、 19に示すような V字の流路を有する流路ブロック 101は、任意の板厚のもと 必要な V字傾斜角とシール面 121aの孔径とを確保する必要がある。そのために、 V 字傾斜角を考慮しつつドリルを挿入する必要がありドリル径の大きさが制約されること から、流路 121の径の大きさが制約されてしまう。すなわち、図 20に示すように、所定 のシール面 121aの孔径 Dを確保するために挿入できるドリル径 dは幾何学的に明ら かなように、公差や加工精度を考慮すると d≤ (D X cos 0 )であり、ドリル径 dにより定 まる流路 121の径はシール面 121aの孔径 Dより小さくなつてしまう。しかも、 V字傾斜 角 Θを変更すると板厚を大きくする必要があり流路ブロック 101の重量が大きくなつ てしまうので、みだりに V字傾斜角 Θを変更して流路 121の径を大きくすることもでき ない。そのため、供給される流量に対して十分な流路有効断面積を確保することが できず、圧力損失も大きくなつてしまう。
また、任意の V字傾斜角 Θを確保するためには、ある程度の板厚がなければ流路 が形成できない。
[0005] また、特許文献 1に関しては以下のような問題点が存在する。
通常、流路を空けるための工具 (例えば、ドリル)の刃の形状、径、長さはある程度 限定される。一般に工具の断面形状はほぼ円形であることから、流路ブロック 201で は流路の断面形状もほぼ円形に限定されてしまう。また、工具の断面径の大きさはあ る程度限定されることから、流路の断面積の大きさも限定されてしまう。従って、供給 される流量に対して十分な流路有効断面積を確保することができず、この通路に多 量の流体を流す場合には圧力損失が大きくなり、流量が制限されてしまう。
また、加工できる流路の長さにも限界があり、流体制御装置ユニットの設置状況の 都合上、非常に長い流路を備えた流路ブロックが必要な場合であっても、これに対 応することができない。
また、 V字や U字のような単純な形状の通路しか形成することができず、流体制御 装置ユニットの設置状況の都合上、複雑な形状の流路を備えた流路ブロック (例えば 、パージガスとプロセスガスの供給部における流路ブロックなど）が必要な場合であつ ても、これに対応することができない。
[0006] 本発明は以上のような課題を解消するためになされたものであり、流路断面の大き さが限定されず、極長の流路を形成でき、複雑な流路が形成でき、軽量化が図れる 流路ブロックと、その製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 前記目的を達成するために、本発明は以下のような構成または工程を有する。
(1)流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックにおいて、貫通孔と貫通孔に 連通する溝が形成されるブロック本体と、溝を覆う蓋部材とを有する。
(2)流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックにおいて、貫通孔が形成され るブロック本体と、貫通孔同士を連通させる凹形状が形成される蓋部材とを有する。
(3)流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックにおいて、貫通孔と貫通孔に 連通する溝が形成されるブロック本体と、凹形状が形成され溝を覆う蓋部材とを有す る。
(4) (1)に記載する流路ブロックにおいて、溝の断面は、略 Uの字の形状であって、 任意の大きさに設定できることを特徴とする。
(5) (2)または（3)に記載する流路ブロックにおいて、凹形状の断面は、略 Uの字 の形状であって、任意の大きさに設定できることを特徴とする。
(6)流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックの製造方法において、ブロック 本体に貫通孔を形成する工程と、貫通孔に連通する溝を形成する工程と、溝を蓋部 材で覆う工程とを有する。
(7)流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックの製造方法において、ブロック 本体に貫通孔を形成する工程と、貫通孔同士を連通させる凹形状が形成される蓋部 材で覆う工程とを有する。
(8)流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックの製造方法において、ブロック 本体に貫通孔を形成する工程と、貫通孔に連通する溝を形成する工程と、溝を凹形 状が形成される蓋部材で覆う工程とを有する。
(9) (6)に記載する流路ブロックの製造方法において、溝の断面は、略 Uの字の形 状であって、任意の大きさに設定できることを特徴とする。
(10) (7)または（8)に記載する流路ブロックの製造方法において、凹形状の断面 は、略 Uの字の形状であって、任意の大きさに設定できることを特徴とする。
発明の効果
[0008] このような特徴を有する本発明は、以下のような作用'効果を有する。
本発明の流路ブロックは、貫通孔と貫通孔に連通する溝が形成されるブロック本体 と、溝を覆う蓋部材とを有するので、切削工具で溝の深さや幅を調整することで有効 断面積を調整し圧力損失を小さくでき、切削工具にて溝を長く形成して蓋部材により 溝を覆うことにより極長の流路を形成でき、切削工具にて溝を自由自在に形成できる ので複雑な流路が形成でき、かつブロック本体の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0009] 本発明の流路ブロックは、貫通孔が形成されるブロック本体と、貫通孔同士を連通 させる凹形状を有する蓋部材とを有するので、加工により凹形状の深さや幅を調整 することで有効断面積を調整し圧力損失を小さくでき、加工により凹形状を長く形成 した蓋部材にてブロック本体を覆うことにより極長の流路を形成でき、加工により凹形 状を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき、かつブロック本体には貫通 孔のみを形成すれば足りることからブロック本体の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0010] 本発明の流路ブロックは、貫通孔と貫通孔に連通する溝が形成されるブロック本体 と、凹形状が形成され溝を覆う蓋部材とを有するので、加工により凹形状の深さや幅 を調整することで有効断面積を調整し圧力損失を小さくでき、切削工具にて溝を長く 形成しかつ加工により凹形状を長く形成した蓋部材にてブロック本体を覆うことにより 極長の流路を形成でき、切削工具にて溝を自由自在に形成できかつ加工により凹形 状を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき、かつ溝はあまり深く形成す る必要はないことからブロック本体の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0011] 本発明の流路ブロックは、溝の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大きさに 設定できるので、任意の流路有効断面積を確保して圧力損失をより小さくすることが できる。
[0012] 本発明の流路ブロックは、凹形状の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大き さに設定できるので、より大きな流路有効断面積を確保して圧力損失をより小さくする ことができる。
[0013] 本発明の流路ブロックの製造方法では、ブロック本体に貫通孔を形成する工程と、 貫通孔に連通する溝を形成する工程と、溝を蓋部材で覆う工程とを有するので、切 削工具で溝の深さや幅を調整することで有効断面積を調整し圧力損失を小さくでき 、切削工具にて溝を長く形成して蓋部材により溝を覆うことにより極長の流路を形成 でき、切削工具にて溝を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき、かつブ ロック本体の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0014] 本発明の流路ブロックの製造方法では、ブロック本体に貫通孔を形成する工程と、 貫通孔同士を連通させる凹形状を有する蓋部材で覆う工程とを有するので、加工に より凹形状の深さや幅を調整することで有効断面積を調整し圧力損失を小さくでき、 加工により凹形状を長く形成した蓋部材にてブロック本体を覆うことにより極長の流路 を形成でき、加工により凹形状を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき 、かつブロック本体には貫通孔のみを形成すれば足りること力 ブロック本体の板厚 を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0015] 本発明の流路ブロックの製造方法では、ブロック本体に貫通孔を形成する工程と、 貫通孔に連通する溝を形成する工程と、溝を凹形状が形成される蓋部材で覆う工程 とを有するので、加工により凹形状の深さや幅を調整することで有効断面積を調整し 圧力損失を小さくでき、切削工具にて溝を長く形成しかつ加工により凹形状を長く形 成した蓋部材にてブロック本体を覆うことにより極長の流路を形成でき、切削工具に て溝を自由自在に形成できかつ加工により凹形状を自由自在に形成できるので複 雑な流路が形成でき、かつ溝はあまり深く形成する必要はな 、ことからブロック本体 の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0016] 本発明の流路ブロックの製造方法では、溝の断面は、略 Uの字の形状であって、任 意の大きさに設定できるので、より大きな流路有効断面積を確保して圧力損失をより /J、さくすることができる。
[0017] 本発明の流路ブロックの製造方法では、凹形状の断面は、略 Uの字の形状であつ て、任意の大きさに設定できるので、より大きな流路有効断面積を確保して圧力損失 をより/ J、さくすることができる。 図面の簡単な説明
[0018] [図 1]実施例 1の流路ブロックの外観図（一部断面図）である。
[図 2]実施例 1のブロック本体の上面図を示す。
[図 3]実施例 1のブロック本体の断面図（図 1の A— A断面図）を示す。
[図 4]実施例 1のブロック本体の下面図を示す。
[図 5]実施例 1のブロック本体の断面図（図 4の B— B断面図）を示す。
[図 6]実施例 1の蓋部材の外観上面図である。
[図 7]実施例 1の蓋部材の外観側面図である。
[図 8]実施例 1の流路ブロックの製造方法の一例を示す図である。
[図 9]実施例 1の流路ブロックの製造方法の一例を示す図である。
[図 10]実施例 1の流路ブロックの製造方法の一例を示す図である。
[図 11]実施例 1の流路ブロックの製造方法の一例を示す図である。
[図 12]実施例 1において非常に長い流路が形成される流路ブロックを示す図である。
[図 13]実施例 1において複雑な流路が形成される流路ブロックを示す図である。
[図 14]実施例 1にお 、て多重の流路が形成される流路ブロックを示すである。
[図 15]実施例 1において溝の断面形状を表す図である。
[図 16]実施例 1において溝の断面形状を表す図である。
[図 17]実施例 2の流路ブロックの構成の概要を示す図である。
[図 18]従来技術の V字流路を有する流体ブロックを示す図である。
[図 19]従来技術の V字流路を有する流体ブロックを示す図である。
[図 20]従来技術の V字流路を有する流体ブロックのシール部付近を示す図である。
[図 21]特許文献 1の流路ブロックの製造方法の概要図である。
[図 22]特許文献 1の流路ブロックの製造方法の概要図である。
[図 23]特許文献 1の流路ブロックの製造方法の概要図である。
[図 24]特許文献 1の流路ブロックの製造方法の概要図である。
符号の説明
[0019] 1 流路ブロック
11 ブロック本体 12 蓋部材
13 蓋部材
21 貫通孔
22 溝
22a 蓋部材受け部
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明の実施例について説明する。
実施例 1
[0021] まず、実施例 1の流路ブロック 1を説明する。図 1は流路ブロック 1の構成について の外観図 (一部断面図)を示す。
[0022] 図 1に示すように流路ブロック 1は、ブロック本体 11と蓋部材 12とから構成される。
また、図 2〜 5はブロック本体 11の構造について示しており、図 2は上面図、図 3は A— A断面図、図 4は下面図、図 5は B— B断面図を示す。図 2〜5に示すようにブロ ック本体 11には、貫通孔 21と溝 22が形成されている。そして、流路ブロック 1では、 図 6、 7に示す蓋部材 12で溝 22を覆い密閉している。なお、蓋部材 12は板金などで 形成され、溶接 (例えば、 TIG溶接やレーザー溶接）によってブロック本体 11に取り 付けられている。
[0023] ここで、流路ブロック 1の製造方法の一例を説明する。図 8〜： L 1は、おもにブロック 本体 11の断面図を示す。
まず、図 8に示すように第 1工程において、材質が SUS316などのブロック本体 11 に、ドリルなどで貫通孔 21を 2つ形成する。
次に、図 9に示すように第 2工程において、エンドミルなどの切削工具で 2つの貫通 孔 21が互 、に連通するように溝 22を形成する。
次に、図 10に示すように第 3工程において、ブロック本体 11の下面側に、後述する 蓋部材 12を取り付けるための蓋部材受け部 22aを形成する。一方、ブロック本体 11 の上面側には、搭載するユニットとのシール面 21aを形成する。
次に、図 11に示すように第 4工程において、溝 22の開口部と同じ形状に形成され た蓋部材 12を溝 22に被せ、蓋部材受け部 22aに蓋部材 12をはめ込んだ上で、レー ザ溶接によりブロック本体 11に溶接する。なお、溝 22を完全に密閉状態にするため 、溶接の際には溶接部分の周囲（図 11に示す α部分)までビードを形成する。
[0024] このような製造方法をとれば、シール面 21aの孔径と同じ径の貫通孔 21を確保する ことができる。また、溝 22はエンドミルなどの切削工具で深さや幅を自由に調整する ことができ、従来技術の流路ブロック 101のように、所定のシール面 21aの孔径を確 保するために流路径の大きさが制約されるという問題は生じない。そのため、本発明 の流路ブロック 1においては、シール面 21aの孔径と同じ径の貫通孔 21を形成し、シ ール面 21aの孔径以上の深さの溝 22を形成することで、シール面 21aの孔径と等し いかあるいはそれ以上の径で流路を形成することができる。従って、流路有効断面積 を大きくすることができ、流体を流したときの圧力損失を小さくすることができる。
[0025] また、従来技術の流路ブロック 101および流路ブロック 201では、流路をドリルなど の切削工具で形成するため、流路の断面形状や流路径は切削工具の形状や工具 径によって決まってしまう。
しかし、本発明では、エンドミルなどを用いて溝 22の断面形状や (幅、深さなどの） 断面寸法を自由に形成できる。そのため、例えば、先端が円形のエンドミルを用いて 、図 15に示すように幅の寸法に対して深さの寸法が大きい略 Uの字の溝 22の断面 形状や、図 16に示すように深さの寸法に対して幅の寸法が大きい略 Uの字の溝 22 の断面形状を意図的に設定でき、より大きな流路有効断面積を確保することができる 。従って、流体の圧力損失がより少ない流路ブロック 1を形成することができる。
[0026] また、従来技術において示したような通常の穴加工では流路長がドリルの長さによ つて決まってしまうが、本発明では溝 22はエンドミルなどの切削工具で形成すれば 足りるため、そのような制約はない。従って、図 12に示すように非常に長い流路ゃ図 13に示すように複雑な形状の流路、または図 14のように多重の流路構造を有する流 路ブロックも形成することができる。
さらに、従来技術の流路ブロック 101における V字傾斜角 Θなどを考慮する必要が なぐ板厚は流体ブロック 1の設置状況に応じて自由に設定することができ、できる限 り板厚を小さくすることで流体ブロック 1の軽量ィ匕を図ることができる。
[0027] 以上のような実施例 1により、以下の効果が得られる。 本発明の流路ブロック 1は、貫通孔 21と貫通孔 21に連通する溝 22が形成されるブ ロック本体 11と、溝 22を覆う蓋部材 12とを有するので、切削工具で溝 22の深さや幅 を調整することで圧力損失を小さくでき、切削工具にて溝 22を長く形成して蓋部材 1 2により溝 22を覆うことにより極長の流路を形成でき、切削工具にて溝 22を自由自在 に形成できるので複雑な流路が形成でき、かつブロック本体 11の板厚を小さくでき軽 量化が図れる。
[0028] 本発明の流路ブロック 1は、溝 22の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大き さに設定できるので、より大きな流路有効断面積を確保して圧力損失をより小さくする ことができる。
[0029] 本発明の流路ブロック 1の製造方法では、ブロック本体 11に貫通孔 21を形成する 工程と、貫通孔 21に連通する溝 22を形成する工程と、溝 22を蓋部材 12で覆う工程 とを有するので、切削工具で溝 22の深さや幅を調整することで圧力損失を小さくでき 、切削工具にて溝 22を長く形成して蓋部材 12により溝 22を覆うことにより極長の流 路を形成でき、切削工具にて溝 22を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成 でき、かつブロック本体 11の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0030] 本発明の流路ブロック 1の製造方法では、溝 22の断面は、略 Uの字の形状であつ て、任意の大きさに設定できるので、より大きな流路有効断面積を確保して圧力損失 をより/ J、さくすることができる。
実施例 2
[0031] 次に、実施例 2の流路ブロック 2を説明する。図 17は流路ブロック 2の構成について の外観図を示す。
実施例 1との違いは、蓋部材 13において予めプレスカ卩ェなどにより流路（凹形状） を形成しておく点である。これにより、ブロック本体 11に溝 22を形成しなくても、ある いはブロック本体 11に溝 22を形成するとしてもその深さが小さくても必要な流路径を 確保できるので、ブロック本体 11の板厚を小さくでき、さらなる流路ブロックの軽量ィ匕 を図ることができる。
その他、蓋部材 13の加工によって、流体を流したときの圧力損失を小さくすること、 および非常に長い流路ゃ複雑な形状の流路、多重の流路構造を有する流路ブロッ クを形成することができる点は実施例 1と同じである。
[0032] 以上のような実施例 2により、以下の効果が得られる。
本発明の流路ブロック 2は、貫通孔 21が形成されるブロック本体 11と、貫通孔 21同 士を連通させる凹形状を有する蓋部材 13とを有するので、加工により凹形状の深さ や幅を調整することで圧力損失を小さくでき、加工により凹形状を長く形成した蓋部 材 13にてブロック本体 11を覆うことにより極長の流路を形成でき、加工により凹形状 を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき、かつブロック本体 11には貫通 孔 21のみを形成すれば足りることからブロック本体 11の板厚を小さくでき軽量化が 図れる。
[0033] 本発明の流路ブロック 2は、貫通孔 21と貫通孔 21に連通する溝 22が形成されるブ ロック本体 11と、凹形状が形成され溝 22を覆う蓋部材 13とを有するので、加工により 凹形状の深さや幅を調整することで圧力損失を小さくでき、切削工具にて溝 22を長 く形成しかつ加工により凹形状を長く形成した蓋部材 13にてブロック本体 11を覆うこ とにより極長の流路を形成でき、切削工具にて溝 22を自由自在に形成できかつ加工 により凹形状を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき、かつブロック本 体 11には貫通孔 21のみを形成すれば足りることからブロック本体 11の板厚を小さく でき軽量ィ匕が図れる。
[0034] 本発明の流路ブロック 2は、凹形状の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大 きさに設定できるので、より大きな流路有効断面積を確保して圧力損失をより小さくす ることがでさる。
[0035] 本発明の流路ブロック 2の製造方法では、ブロック本体 11に貫通孔 21を形成する 工程と、貫通孔 21同士を連通させる凹形状を有する蓋部材 13で覆う工程とを有する ので、加工により凹形状の深さや幅を調整することで圧力損失を小さくでき、加工に より凹形状を長く形成した蓋部材 13にてブロック本体 11を覆うことにより極長の流路 を形成でき、加工により凹形状を自由自在に形成できるので複雑な流路が形成でき 、かつブロック本体 11には貫通孔 21のみを形成すれば足りること力もブロック本体 1 1の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0036] 本発明の流路ブロック 2の製造方法では、ブロック本体 11に貫通孔 21を形成する 工程と、貫通孔 21に連通する溝 22を形成する工程と、溝 22を凹形状が形成される 蓋部材 13で覆う工程とを有するので、加工により凹形状の深さや幅を調整することで 圧力損失を小さくでき、切削工具にて溝 22を長く形成しかつ加工により凹形状を長く 形成した蓋部材 13にてブロック本体 11を覆うことにより極長の流路を形成でき、切削 工具にて溝 22を自由自在に形成できかつ加工により凹形状を自由自在に形成でき るので複雑な流路が形成でき、かつブロック本体 11には貫通孔 21のみを形成すれ ば足りることからブロック本体 11の板厚を小さくでき軽量ィ匕が図れる。
[0037] 本発明の流路ブロック 2の製造方法では、凹形状の断面は、略 Uの字の形状であ つて、任意の大きさに設定できるので、より大きな流路有効断面積を確保して圧力損 失をより/ J、さくすることができる。
[0038] 尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなぐその趣旨を逸脱しない範囲 で様々な変更が可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックにおいて、
貫通孔と前記貫通孔に連通する溝が形成されるブロック本体と、前記溝を覆う蓋部 材と、を有することを特徴とする流路ブロック。
[2] 流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックにおいて、
貫通孔が形成されるブロック本体と、前記貫通孔同士を連通させる凹形状が形成さ れる蓋部材と、を有することを特徴とする流路ブロック。
[3] 流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックにおいて、
貫通孔と前記貫通孔に連通する溝が形成されるブロック本体と、凹形状が形成され 前記溝を覆う蓋部材と、を有することを特徴とする流路ブロック。
[4] 請求項 1に記載する流路ブロックにお 、て、
前記溝の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大きさに設定できることを特徴 とする流路ブロック。
[5] 請求項 2または請求項 3に記載する流路ブロックにお 、て、
前記凹形状の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大きさに設定できることを 特徴とする流路ブロック。
[6] 流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックの製造方法において、
ブロック本体に貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に連通する溝を形成するェ 程と、前記溝を蓋部材で覆う工程と、を有することを特徴とする流路ブロックの製造方 法。
[7] 流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックの製造方法において、
ブロック本体に貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔同士を連通させる凹形状が 形成される蓋部材で覆う工程と、を有することを特徴とする流路ブロックの製造方法。
[8] 流体制御装置ユニットに使用される流路ブロックの製造方法において、
ブロック本体に貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に連通する溝を形成するェ 程と、前記溝を凹形状が形成される蓋部材で覆う工程と、を有することを特徴とする 流路ブロックの製造方法。
[9] 請求項 6に記載する流路ブロックの製造方法にぉ 、て、 前記溝の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大きさに設定できることを特徴 とする流路ブロックの製造方法。
請求項 7または請求項 8に記載する流路ブロックの製造方法において、 前記凹形状の断面は、略 Uの字の形状であって、任意の大きさに設定できることを 特徴とする流路ブロックの製造方法。
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