专利名称：汇流阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有主流路、副流路和分支流路的汇流阀，更详细地说是涉及小型且清洗效果优异的汇流阀。
背景技术：
以往，在半导体产业中的研浆管路、各种化学药液管路中，在将流体从主流路分流而供给的管路中，作为防止研浆的凝集、粘固或结晶析出等故障的目的，设置有用于清洗分支管路的管路(副流路)。作为一般的方法，有如
图18所示在主流路206、副流路207、208及分支流路209、210上装配三通阀200、201和二通阀202、203及T形接头204、205的方法，和如图19所示在主流路215、副流路216及分支流路217、218上装配三通阀211、212和四通阀213、214的方法。
可是，在前者的方法中，在图18中，存在有研浆滞留在从T形接头204、205到二通阀202、203的流路中这样的问题，和从三通阀200、201到T形接头204、205的流路不能充分地清洗这样的问题。另外，在后者的方法中，在图19中，存在有随着分支流路的数量增加同时阀的数量增加而配管空间变大，还有带来成本上升这样的问题。
发明内容
从而，本发明的目的，在于提供小型(紧凑)且清洗效果优异的汇流阀。
根据本发明，提供一种汇流阀，其具备本体、和具有阀体的驱动部，在该本体中，形成有通过连结流路而互相连通的至少一对主流路侧阀室及副流路侧阀室、与主流路侧阀室连通的分支流路、与主流路侧阀室经由在其底部中央开口的主流路侧连通口而连通的主流路、与副流路侧阀室经由在其底部中央开口的副流路侧连通口而连通的副流路，主流路侧连通口及副流路侧连通口分别由驱动部的阀体而被开闭，连结流路及分支流路，被构成为其底部与主流路侧阀室及副流路侧阀室的底部大致成同一平面。
优选为，上述汇流阀，具备多个主流路侧阀室，多个主流路侧阀室经由各自的主流路侧连通口而与同一主流路连通。
另外，优选为，上述汇流阀，具备多个副流路侧阀室，多个副流路侧阀室经由各自的副流路侧连通口而与同一或不同的副流路连通。
在上述汇流阀中，主流路和副流路既可平行地延伸，也可垂直地延伸。
另外，上述主流路，既可贯通本体而延伸，也可不贯通本体，即，一端在前述本体的外部开口且另一端在本体的内部终止。
同样，上述副流路，既可贯通本体而延伸，也可一端在前述本体的外部开口且另一端在本体的内部终止。
附图的简单说明下面，参照附图，根据本发明的实施方式进一步详细地说明本发明的上述的目的及其他的目的、特征、优点。在所说的附图中，图1是本发明的第一实施方式的汇流阀的仅本体的俯视图；图2是沿在图1的本体上固定有四个驱动部的情况的图1的线II-II的纵剖视图，表示主流路侧连通口为开，且副流路侧连通口为闭的状态；图3是沿在图1的本体上固定有四个驱动部的情况的图1的线III-III的纵剖视图，表示2个主流路侧连通口同时为开的状态；图4是沿在图1的本体上固定有四个驱动部的情况的图1的线IV-IV的纵剖视图，表示主流路侧连通口为开，且副流路侧连通口为闭的状态；图5是驱动部的纵剖视图；图6是图1的本体的立体图；图7是本发明的第二实施方式的汇流阀的仅本体的俯视图；图8是本发明的第三实施方式的汇流阀的仅本体的俯视图；图9A至图9F是表示在本发明的第一实施方式的汇流阀中的由各连通口开闭组合形成的流体的流动的外观图；
图10是表示使用本发明的第一实施方式的汇流阀后的情况的药液分支供给管路的外观图；图11是本发明的第四实施方式的汇流阀的仅本体的俯视图；图12是沿在图11的本体上固定有四个驱动部的情况的图11的线XII-XII的纵剖视图，表示主流路侧连通口为开，且副流路侧连通口为闭的状态；图13是图11的本体的立体图；图14是本发明的第五实施方式的汇流阀的仅本体的立体图；图15是本发明的第六实施方式的汇流阀的仅本体的俯视图；图16A至图16F是表示在本发明的第四实施方式的汇流阀中的由各连通口的开闭组合形成的流体的流动的外观图；图17是表示使用本发明的第四实施方式的汇流阀后的情况的药液分支供给管路的外观图；图18是表示使用了三通阀、二通阀和T形接头的以往技术的药液分支供给管路的外观图；图19是表示使用了三通阀和四通阀的以往技术的药液分支供给管路的外观图。
用于实施发明的最佳方式下面，关于本发明的实施方式参照附图进行说明，但是本发明显然不限于本实施方式。
参照图1至图6，本发明的汇流阀具备本体1、主流路6、副流路7和分支流路9。在本体1的上部设置有通过连结流路11而连通的圆筒状的主流路侧阀室17和副流路侧阀室19。主流路6，与被设置在主流路侧阀室17的底部中央的主流路侧连通口13连通，如图1及图6所示贯通本体1而延伸。副流路7，与被设置在副流路侧阀室19的底部中央的副流路侧连通口15沿直角方向连通。分支流路9，与主流路侧阀室17连通，位于本体1的与副流路7相反的一侧。连结流路11，被构成为其底部与主流路侧阀室17和副流路侧阀室19各自的底部大致成同一平面，另外，分支流路9也被构成为其底部与主流路侧阀室17的底部大致成同一平面。从而，形成了在主流路侧阀室17和副流路侧阀室19内不存在产生流体的滞留部分那样的构造。
如从图1至图5所知，主流路6沿相对于副流路7和分支流路9及连结流路11的每一个垂直的方向延伸。即，副流路7和分支流路9及连结流路11平行且沿同一方向延伸。
另外，主流路侧连通口13和副流路侧连通口15各自的开口部的边缘、或周缘部成为供驱动部2、3的阀体46、47压触、离开的阀座21、22。主流路侧阀室17，被构成为其直径比主流路侧连通口13及阀体46的直径大，同样地副流路侧阀室19也被构成为其直径比副流路侧连通口15及阀体47的直径大。
沿着主流路6进一步设置主流路侧连通口13以外的另一个主流路侧连通口14(参照图3)，针对主流路侧连通口14，也设置有与其具有与主流路侧连通口13和主流路侧阀室17、分支流路9、连结流路11、副流路侧阀室19、副流路侧连通口15及副流路7的相对关系一样的相对关系的主流路侧阀室18、分支流路10、连结流路12、副流路侧阀室20、副流路侧连通口16及副流路8。即在本实施方式中，在本体1上设置有4个阀室(参照图1、图6)。
再者，在本实施方式中在主流路6上设置有两个主流路侧连通口13、14，但是也可以根据目的不同，在主流路6上设置三个或更多的主流路侧连通口，并设成与上述说明同样的构造而增加阀室，而不必被本实施方式特别地限定。
另外，在本实施方式的说明的附图中，与主流路的口径相对的副流路、分支流路、及连结流路的口径相同，但是当然可以根据目的而改变其口径的大小。
在本实施方式中，在本体1的侧面上一体地突出而形成有接头部25、26，主流路6在其内部分别延长而被形成。关于副流路7、8及分支流路9、10也以同样的状态被形成(参照图1)。在接头部25上连接配管管路37时，以首先使配管管路37配合在接头部25的前端部44上、并使盖螺母31的内螺纹部45螺旋接合在设于接头部25的外周上的外螺纹部43上而夹持、固定配管管路37的端部的方法进行(参照图3)。关于其他的接头部26至30也以同样的方法连接配管管路38至42。再者，关于本体1和配管管路37至42的连接结构不限于本实施方式，也可采用其他的一般的连接结构。
驱动部2至5被用双头连接螺栓、螺母(图未示)固定在本体1的上部。因为各自的构造一样，所以以驱动部2为代表进行说明(参照图5)。
在图4中，缸体本体，由参照标号50表示，在内部具有圆筒状的缸体部54和在下部具有圆柱状的突部55，以从缸体部54的底面中央贯通突部55的方式形成有贯通孔56。在贯通孔56的内周面上嵌入有O形环69。进而，在缸体本体50的侧面上设置有分别与缸体部54的上方及下方连通的一对的工作流体供给口64、65。
缸体盖，由参照标号51表示，具有在底面嵌入有O形环67的圆柱状突部57，通过将圆柱状突部57通过O形环67嵌入到缸体部54的上部而与缸体本体50接合。在本实施方式中，本体1、缸体本体50及缸体盖51三者由双头连接螺栓、螺母(图未示)一体化地被固定。
活塞，由参照标号52表示，在外周面上嵌入有O形环68，通过O形环68而上下滑动自如地嵌入在缸体本体50的缸体部54中。在下端面中央以滑动自如地贯通突出于缸体本体50的贯通孔56的方式一体地设置有杆部58，在杆部58的前端部上设置有接合隔膜53的阀体46的接合部59。另外，由活塞52的上面、缸体部54的内周面和缸体盖51的下面形成上部空隙62，由活塞52的下面及杆部58的外周面和缸体部54的内周面及底面形成下部空隙63。
在隔膜53上，在其中央下面，一体地设置有与形成在本体1上的阀座21(即，主流路侧连通口13的开口部缘)压触、离开的阀体46，该阀体46通过螺纹接合而与活塞52的杆部58的前端部接合。在隔膜53的外周缘部上设置有圆筒状膜部60，进而在圆筒状膜部60的上端部外周上设置有环状突部61。圆筒状膜部60被本体1的主流路侧阀室17的内周面和缸体本体50的突部55的外周面所夹持，进而，环状突部61，被嵌入在设于主流路侧阀室17的内周面上部的阶梯部66上，在缸体本体50和环状突部61之间夹持O形环70，由本体1的主流路侧阀室17的内周面和缸体本体的突部55的外周面夹持、固定。该隔膜53的形状不限于本实施方式，只要是具有由本体1和缸体本体50所夹持的膜部的部件任何形式都可以，也可是波纹型等形状。
再者，对于驱动部的构造，只要是具有分别开闭主流路侧连通口和副流路侧连通口的阀体的构造，在内部具备弹簧等的构造，或者是手动型式的构造都可以，并不特别限于本实施方式。另外，这些具有阀体的驱动部，最好分别单独设置在主流路侧、副流路侧，但是也可将两者一体地设置，其设置方法没有特别地限定。
再者，在本发明中本体等部件，因为要求耐药品性良好且杂质的溶出也少等原因，所以适合使用聚四氟乙烯(下面称为PTFE)或四氟乙烯-全氟烷乙烯基醚共聚物(下面称为PFA)等氟树脂，但是也可是聚氯乙烯、聚丙烯等其他的塑胶或金属，没有特别地限定。另外，隔膜的材质适合使用PTFE、PFA等氟树脂，但是也可是橡胶及金属，没有特别地限定。
下面对在图1中表示的本发明的第一实施方式的汇流阀的动作进行说明。
在图2、图3中，形成了主流路侧连通口13开，副流路侧连通口15闭的状态。在该状态下，主流路6的流体，向副流路侧阀室19、连结流路11、主流路侧阀室17、及分支流路9流动。在该状态下，当工作流体、例如被压缩后的空气等从图5所示的驱动部2的工作流体供给口64被由外部注入到上部空隙62内时，借助该工作流体的压力活塞52被推下。由此，被接合在杆部58的下端部的阀体46被向阀座21推压，主流路侧连通口13变成闭状态。另一方面，相反地，当工作流体被从驱动部3的工作流体供给口65注入到下部空隙63中时，由该工作流体的压力活塞52被推起。由此，被接合在杆部58的下端部上的阀体47从阀座22离开，副流路侧连通口15变成开状态，副流路7内的流体向副流路侧阀室19、连结流路11、主流路侧阀室17、及分支流路9流动(因为驱动部3的工作流体供给口、下部空隙、活塞及杆部与驱动部2相同所以使用驱动部2中的标号)。另外，关于图4所示的主流路侧连通口14、副流路侧连通口16的开闭动作也同样地进行。
例如在本实施方式的阀，被使用在从主流路6侧供给研浆、另外从副流路7、8侧供给清洗液、从分支流路9、10进行排出这样的管路上的情况下，在图2、图3、图4所示的状态下，在主流路6中流动的研浆通过主流路侧阀室17、18而从分支流路9、10排出，但是在连结流路11、12、及副流路侧阀室19、20中滞留有研浆。可是，当在该状态下关闭主流路侧连通口13、14，打开副流路侧连通口15、16，从副流路7、8侧流入清洗液时，该滞留的研浆被从分支流路9、10排除并可进行阀内的清洗。因为在本实施方式中分支流路9、10、主流路侧阀室17、18、连结流路11、12、及副流路侧阀室19、20的底面如前所述被设计成大致在同一平面上，所以滞留部容积变得极其小，且因为各流路形成为直线状所以压力损失小，能获得良好的清洗效果。
图7是表示本发明的第二实施方式的汇流阀的仅本体71的俯视图。与上述第一实施方式不同的地方是，本体两端的副流路73、74与主流路72平行地延伸，且在与主流路72开口的本体71的侧面相同的侧面上开口。关于分支流路75、76等其他的构造，与第一实施方式的汇流阀一样，说明省略。另外，因为关于动作，也只是在副流路73、74中流动的流体的流动方向变成为沿相对于连结流路77、78的直角方向，其他和第一实施方式一样所以说明省略。
图8是表示本发明的第三实施方式的汇流阀的仅本体79的俯视图。与上述第一实施方式不同的地方是，主流路80没有贯通本体79，只在本体79的单侧的侧面上开口，即，主流路80的一端在本体79的外部开口且另一端在本体79的内部终止。关于副流路81、82、分支流路83、84、连结流路85、86等其他的构造，与第一实施方式的汇流阀一样，省略其说明。另外，因为关于动作，也与第一实施方式一样所以省略其说明。
图9A至图9F，是表示使用本发明的第一实施方式的汇流阀且分别在主流路流有药液、在副流路流有清洗液时的由各连通口的开、闭组合实现的代表性的流体的流动的图。在本实施方式中，因为驱动部2至5可分别独立地动作，所以显然通过开闭组合可产生各种各样的使用方法，是非常有效的阀。这在本发明的第二实施方式及第三实施方式的汇流阀中也是一样的。
将在上述以往的技术中，使用了本发明的第一实施方式时的药液分支供给管路的外观图表示在图10中。图中，87是本发明的汇流阀，88、89是主流路，90、91是副流路，92、93是分支流路。像在图中所知道的那样，若与在图18中表示的以往的管路相比较，能够使阀和T形接头的数量减少，即本实施方式用一个即可应对。从而能够简单地实现配管管路，配管空间也变小，且施工也能较容易地进行。
上面，对于与被设置在汇流阀的副流路侧阀室相对应地分别设置有单独的副流路的情况的本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于此。例如，如下所示，也可形成为多个副流路侧阀室通过各自的副流路侧连通口而与同一个副流路连通。
图11是表示本发明的第四实施方式的汇流阀的仅本体94的俯视图，图12是沿在图11的本体上固定有四个驱动部后的情况的图11的线XII-XII的纵剖视图，图13是图11的本体的立体图。与上述第一实施方式不同的地方是，副流路96与主流路95平行地贯通本体94而延伸，与2个主流路侧阀室105、106分别通过连结流路99、100而连通的2个副流路侧阀室107、108，通过各自的副流路侧连通口103、104而与同一个副流路96连通。另外，分支流路97、98及连结流路99、100，沿相对于主流路95及副流路96的每一个成直角的方向延伸，但是关于主流路侧连通口101、102及接头部109～114等其他的构造，与上述第一实施方式一样，说明省略。另外，关于动作也一样，只是代替在第一实施方式的汇流阀中当副流路侧连通口15、16打开时清洗液从副流路7、8流到副流路侧阀室19、20中，而在本实施方式的汇流阀中，当副流路侧连通口103、104打开时清洗液从同一个副流路96流到副流路侧阀室107、108中，除了这一点以外都一样，说明省略。
图14是表示本发明的第五实施方式的汇流阀的仅本体115的立体图。与上述第一实施方式不同的地方是，在主流路116和副流路117的每一个上各设置有三个主流路侧连通口124、125、126和副流路侧连通口127、128、129，与各连通口对应地，设置有与其具有与第一实施方式的主流路侧连通口13及副流路侧连通口15和主流路侧阀室17、副流路侧阀室19、分支流路9及连结流路11的相对关系一样的相对关系的主流路侧阀室130、131、132、副流路侧阀室133、134、135、分支流路118、119、120及连结流路121、122、123。另外，关于动作，因为与第四实施方式一样所以说明省略。
图15是表示本发明的第六实施方式的汇流阀的仅本体136的俯视图。与上述第一实施方式不同的地方是，主流路137和副流路138没有贯通本体136、而只在本体136的单侧的侧面上开口，即，主流路137及138的一端在本体136的外部开口且另一端在本体136的内部终止。关于分支流路139、140、连结流路141、142、主流路侧连通口143、144、副流路侧连通口145、146、主流路侧阀室147、148、副流路侧阀室149、150等其他的构造，与第一实施方式的汇流阀一样，说明省略。另外，关于动作，因为与第四实施方式一样所以说明省略。
图16A至图16F是表示使用本发明的第四实施方式且分别在主流路流有药液、在副流路流有清洗液时的由各连通口的开、闭组合实现的代表性的流体的流动。在本实施方式中因为驱动部2至5分别独立地动作，所以显然通过开闭组合能够产生各种各样的使用方法，构成了与在图1中表示的汇流阀一样非常有效的阀。其在本发明的第五实施方式及第六实施方式的汇流阀中一样。
将在上述以往的技术中，使用了本发明的第四实施方式时的药液分支供给管路的外观图表示在图17中。图中，151是本发明的汇流阀，154、154是分支流路，如从图中所知，若与图18及图19表示的以往的管路相比较，能够使阀和T形接头的数量减少，即本实施方式用一个即可应对。从而能够简单地实现配管管路，配管空间也变小，且施工也能较容易地进行。
本发明具有上面说明那样的构造，通过使用本发明能够获得下面的优异效果。
(a)在主流路侧的阀为闭、且副流路侧的阀为开的状态下，在使清洗液从副流路流入的情况下，当将副流路侧阀室、连结流路、主流路侧阀室和分支流路设为大致呈直线状且将各自的底部大致形成在同一平面上时，能够有效地清洗、排出残留在阀室内的药液，其结果能够大幅地缩短阀内的流路的清洗时间。
(b)在使清洗液从副流路侧流入的情况下，通过开闭操作设置在本体上的多个副流路侧连通口能够同时清洗阀内，或有选择性地清洗所希望的管路。
(c)将主流路及/或副流路贯通本体而设置的情况下，在将主流路侧连通口和副流路侧连通口设为闭状态的情况下，还能够预先分别使流体流入、或者循环，对研浆等沉淀性高的流体也能够使用。
(d)因为阀的构造紧凑，所以在配管管路上与以往相比较能够使阀、T形接头的数量减少，从而能够简单地实现配管管路，配管空间也变小，且施工也变得较容易。
(e)因为当使用PTFE、PFA等氟树脂作为本体及隔膜的材料时耐药性变高，另外向流体的杂质的溶出也少，所以也能够适当地使用在半导体产业中的超纯水管路或各种化学药液管路上。
权利要求
1.一种汇流阀，其特征在于，具备本体、和具有阀体的驱动部；在该本体上，形成有通过连结流路而互相连通的主流路侧阀室及副流路侧阀室、与前述主流路侧阀室连通的分支流路、与前述主流路侧阀室经由在其底部中央开口的主流路侧连通口而连通的主流路、与前述副流侧阀室经由在其底部中央开口的副流路侧连通口而连通的副流路，前述主流路侧连通口及前述副流路侧连通口分别通过前述驱动部的阀体而开闭；前述连结流路及前述分支流路，被构成为其底部与前述主流路侧阀室及前述副流路侧阀室的底部大致成同一平面。
2.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述汇流阀具备多个主流路侧阀室，多个前述主流路侧阀室经由各自的主流路侧连通口而与同一主流路连通。
3.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述汇流阀具备多个副流路侧阀室，多个前述副流路侧阀室经由各自的副流路侧连通口而与不同的副流路连通。
4.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述汇流阀具备多个副流路侧阀室，多个前述副流路侧阀室经由各自的副流路侧连通口而与同一副流路连通。
5.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述主流路与前述副流路平行地延伸。
6.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述主流路与前述副流路垂直地延伸。
7.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述主流路贯通前述本体而延伸。
8.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述主流路，一端在前述本体的外部开口且另一端在前述本体的内部终止。
9.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述副流路贯通前述本体而延伸。
10.如权利要求1所述的汇流阀，其中前述副流路，一端在前述本体的外部开口且另一端在前述本体的内部终止。
全文摘要
本发明的汇流阀，具备本体(1)、和具有阀体(46、47)的驱动部(2、3)。在本体上，形成有通过连结流路(11)而互相连通的至少一对主流路侧阀室(117)及副流路侧阀室(19)、与主流路侧阀室连通的分支流路(9)、与主流路侧阀室经由在其底部中央开口的主流路侧连通口(13)而连通的主流路(6)、与副流路侧阀室经由在其底部中央开口的副流路侧连通口(15)而连通的副流路(7)。主流路侧连通口及副流路侧连通口分别通过驱动部的阀体(46、47)而开闭。进而，连接流路及分支流路，被构成为其底部与主流路侧阀室及副流路侧阀室的底部大致成同一平面。
文档编号F16K41/00GK1599850SQ0282427
公开日2005年3月23日 申请日期2002年12月5日 优先权日2001年12月6日
发明者花田敏广, 滨田健志 申请人:旭有机材工业株式会社