专利名称：流程块的制作方法
技术领域：
本发明涉及用在流体控制系统单元内的流程块及其制造方法。
背景技术：
作为现有技术，图18和19展示了具有V形流程的流程块101。图18是顶视图，而图19是沿线A-A得到的剖视图。该流程块101包括块体111，在该块体内，用切削工具(例如钻头)形成V形流程121。此外，将要与单元相连的一部分形成密封区域121a。
专利文献1公开了如图21至24所示的流程块201。
下面将介绍该流程块201的制造方法。
如图21所示，在第一步骤中，在块体211中形成第一开口通路221、辅助通路223和连接通路222，其中第一开口通路是从上钻出的，而辅助通路和连接通路是从侧面钻出的，从而与第一开口通路221的下端相通。此时，还在侧面上形成直径较大的端口225，这便于进行如下步骤。
如图22所示，在第二步骤中，由圆形薄板制成的堵塞元件224接着被插到辅助通路223内。此时，堵塞元件224被放在这样的位置，在这个位置处，堵塞元件会被取掉，同时形成第二开口通路226，如下所述。
如图23所示，在后续的第三步骤中，堵塞元件224被焊到辅助通路223上，形成焊接部分W。
如图24所示，在第四步骤中，钻出第二开口通路226，切下堵塞元件224和部分焊接部分W，以便焊接部分的剩余部分堵住辅助通路223。
通过上述制造方法，生产出具有U形通路的流程块201，该U形通路包括第一开口通路221、连接通路222和第二开口通路226。
JP-A-2003-097752(第 段及图2)发明内容发明要解决的问题然而，现有技术存在如下问题。
如图18和19所示的具有V形通路的流程块101必须确保所需的V形倾斜角以及密封区域121a相对于给定块厚的孔径。这样，插入钻头时就必须考虑V形倾斜角，这限制了钻头的直径，进而限制了流程121的直径。如图20所示，具体地说，考虑到公差和加工精度，可以插入以确保密封区域121a预定孔径D的钻头的直径d由“d≤(D×cosθ)”决定，这在几何上这是显而易见的。根据钻头直径d确定的流程121的直径往往小于密封区域121a的孔径D。另外，如果V形倾斜角θ变化，块的厚度必须增加，这导致流程块101的重量增加。因此，不能随便改变V形倾斜角来增加流程121的直径。这样，相对于有待供应的流速不能提供足够有效的剖面面积，因此压力损失可能会增加。
此外，块需要有一定程度的厚度，从而允许以任意的V形倾斜角θ形成流程。
此外，专利文献1还有如下问题。
通常，用于形成流程的工具(例如钻头)的刀片的形状、直径和长度受到一定程度的限制。该工具的剖面一般近似呈圆形，因此流程块201内的流程的剖面也被限制为近似呈圆形。此外，该工具的剖面的直径也受到一定程度的限制，这导致流程的剖面面积受限制。相应地，相对于有待供应的流速，流程可能没有足够有效的剖面面积。如果允许大量流体通过这一流程会限制流速，这也造成大的压力损失。
这对可使用的长度也有限制。即使需要具有超长流程的流程块以便于提供安装流体控制系统单元所需的空间，也无法生产这种流程块。
此外，只能形成类似V形和U形流程一类的简单流程。这样，即使需要复杂流程(例如吹扫气体和生产气体供应部件中的流程块)以便于提供安装流体控制系统单元所需的空间，也无法生产这种流程块。
本发明是考虑到上述情况而做出的，其目的在于提供这样一种流程块及其生产方法，该流程块能够提供剖面面积可自由设计的流程、超长流程和复杂流程，并实现重量减轻。
解决这些问题的手段为了实现上述目的，本发明包括如下配置或步骤(1)将要用在流体控制系统单元中的流程块，该块包括块体，该块体形成有通孔和与该通孔相通的凹槽；和盖住该凹槽的盖子元件。
(2)将要用在流体控制系统单元中的流程块，该块包括形成有通孔的块体；和凹形的盖子元件，在各通孔之间提供连通。
(3)将要用在流体控制系统单元中的流程块，该块包括块体，该块体形成有通孔和与该通孔相通的凹槽；和凹形的且盖住该凹槽的盖子元件。
(4)在(1)所述的流程块中，凹槽具有近似为U形的剖面，该剖面可以设置为任意尺寸。
(5)在(2)或(3)所述的流程块中，凹形具有近似为U形的剖面，该剖面可以设置为任意尺寸。
(6)将要用在流体控制系统单元中的流程块的制造方法，包括如下步骤在块体内形成通孔；形成与该通孔相通的凹槽；然后用盖子元件盖住该凹槽。
(7)将要用在流体控制系统单元中的流程块的制造方法，包括如下步骤在块体内形成若干通孔；然后用凹形的盖子元件进行覆盖，该盖子元件在各通孔之间提供连通。
(8)将要用在流体控制系统单元中的流程块的制造方法，包括如下步骤在块体内形成通孔；形成与该通孔相通的凹槽；然后用凹形的盖子元件盖住该凹槽。
(9)在(6)所述的流程块的制造方法中，凹槽形成为近似为U形的剖面，该剖面可以设置为任意尺寸。
(10)在(7)或(8)所述的流程块的制造方法中，凹形形成为近似为U形的剖面，该剖面可以设置为任意尺寸。
发明效果具有上述特征的发明提供下述操作和效果。
本发明的流程块包括块体和盖子元件，其中块体形成有通孔和与通孔相通的凹槽，盖子元件盖住凹槽。凹槽可以用切削工具形成任意深度和宽度，这样可以确保有效的剖面面积，以减少压力损失。凹槽也可以用切削工具形成长形，因此当凹槽用盖子元件盖住时，可以提供超长流程。凹槽可以用切削工具自由形成，从而提供复杂的流程。另外，可以减小块体的厚度以实现重量减轻。
本发明的流程块包括形成有若干通孔的块体；和凹形的盖子元件，该盖子元件在各通孔之间提供连通。凹形可以通过机械加工形成任意深度和宽度，这样可以确保有效的剖面面积以减小压力损失。盖子元件也可以通过机械加工形成长的凹形，因此当块体用盖子元件盖住时，可以提供超长流程。凹形可以通过机械加工自由形成，从而提供复杂流程。另外，由于块体只需形成通孔，因此块体的厚度可以减小，以实现重量减轻。
本发明的流程块包括块体，该块体形成有通孔和与该通孔相通的凹槽；和凹形的且盖住该凹槽的盖子元件。通过机械加工，凹形可以有任意深度和宽度，这样可以确保有效的剖面面积以减小压力损失。凹槽也可以通过切削工具形成长形，且盖子元件也可以通过机械加工形成长的凹形，因此当块体用盖子元件盖住时，可以提供超长流程。凹槽可以通过切削工具自由形成，并且凹形也可以通过机械加工自由形成，从而提供复杂的流程。此外，由于不需要使凹槽太深，因此块体的厚度可以减小，以实现重量减轻。
本发明的流程块可以如此安排，即该凹槽具有近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。这样，该流程可以具有任意的有效剖面面积，以减小压力损失。
本发明的流程块可以如此安排，即该凹形具有近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。因此，该流程可以具有更大的有效剖面面积，以减小压力损失。
本发明的制造流程块的方法包括如下步骤在块体内形成通孔；形成与该通孔相通的凹槽；用盖子元件盖住该凹槽。该凹槽可以借助切削工具形成任何深度和宽度，这样可以确保有效的剖面面积，以减小压力损失。该凹槽也可以借助切削工具形成长形，因此在该凹槽用盖子元件盖住时，可以提供超长流程。该凹槽可以借助切削工具自由地形成，以提供复杂流程。此外，可以减小该块体的厚度，以实现重量减轻。
本发明的制造流程块的方法包括如下步骤在块体内形成若干通孔；并且用凹形的盖子元件进行覆盖，该盖子元件在各通孔之间提供连通。该凹形可以通过机械加工形成任何深度和宽度，这样可以确保有效的剖面面积，以减小压力损失。该盖子元件也可以通过机械加工形成长的凹形，因此在该块体用盖子元件盖住时，可以提供超长流程。该凹形可以通过机械加工自由地形成，以提供复杂流程。另外，由于该块体只需形成通孔，因此该块体的厚度可以减小，以实现重量减轻。
本发明的制造流程块的方法包括如下步骤在块体内形成通孔；形成与该通孔相通的凹槽；然后用凹形的盖子元件盖住该凹槽。该凹形可以通过机加工形成任何深度和宽度，这样可以确保有效的剖面面积，以减小压力损失。该凹槽也可以借助切削工具形成长形，而盖子元件可以通过机械加工形成长的凹形，因此在该块体用盖子元件盖住时，可以提供超长流程。该凹槽可以借助切削工具自由地形成，且该凹形也可以通过机械加工自由地形成，以提供复杂流程。此外，由于不需要使凹槽太深，因此块体的厚度可以减小，以实现重量减轻。
根据本发明的流程块的制造工艺，凹槽形成为近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。这样，该流程可以具有更大的有效剖面面积，以减小压力损失。
根据本发明的流程块的制造工艺，凹形可以形成为近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。这样，该流程可以具有更大有效剖面面积，以减小压力损失。
图1是第一实施方式的流程块的外视图(局部剖视图)；图2是第一实施方式的块体的顶视图；图3是第一实施方式的块体的剖视图(沿图1中的线A-A得到的剖面)；图4是第一实施方式的块体的底视图；图5是第一实施方式的块体的剖视图(沿图4中的线B-B得到的剖面)；图6是第一实施方式的盖子元件的外顶视图；图7是第一实施方式的盖子元件的外侧视图；图8是展示第一实施方式的流程块的制造方法的一个示例的视图；图9是展示第一实施方式的流程块的制造方法的一个示例的视图；图10是展示第一实施方式的流程块的制造方法的一个示例的视图；图11是展示第一实施方式的流程块的制造方法的一个示例的视图；图12展示了流程块的视图，该流程块形成有第一实施方式中的超长流程；图13展示了流程块的视图，该流程块形成有第一实施方式中的复杂流程；图14展示了流程块的视图，该流程块形成有第一实施方式中的多层流程；图15是第一实施方式中的凹槽的剖视图；图16是第一实施方式中的凹槽的剖视图；图17是第二实施方式的流程块的构造的示意图；图18是展示了现有技术中具有V形流程的流程块的视图；图19是展示了现有技术中具有所述V形流程的所述流程块的视图；图20是展示了现有技术中具有所述V形流程的所述流程块的密封部件及其周围部件的视图；图21是专利文献1中的流程块制造方法的示意图；图22是专利文献1中的所述流程块制造方法的示意图；图23是专利文献1中的所述流程块制造方法的示意图；图24是专利文献1中的所述流程块制造方法的示意图。
附图标记的解释1 流程块11 块体12 盖子元件13 盖子元件21 通孔22 凹槽22a盖子接收部分具体实施方式
下面说明本发明的实施方式。
下面首先解释第一实施方式的流程块1。图1是该流程块1的外视图(局部剖视图)。
如图1所示，流程块1包括块体11和盖子元件12。
图2至5展示了块体11的构造；图2是顶视图，图3是沿线A-A得到的剖视图，图4是底视图，图5是沿线B-B得到的剖视图。如图2至5所示，块体11形成有通孔21和凹槽22。在流程块1中，凹槽22用图6和7中所示的盖子元件12盖住，从而形成密闭。盖子元件12由金属板或类似材料制成，通过焊接(例如TIG焊和激光焊)将它固定至块体11。
下面介绍流程块1的制造方法的一个示例。图8至11是流程块11的主要剖视图。
如图8所示，在第一步骤中，用钻头或类似工具在由SUS 316之类的材料制成的块体11上钻出两个通孔21。
如图9所示，在第二步骤中，借助端铣刀之类的切削工具形成凹槽22，从而在两个通孔21之间提供连通。
接着，如图10所示，在第三步骤中，在块体11的底面上形成盖子接收部22a，用于接收如下所述的盖子元件12。另一方面，在块体11的顶面上形成密封区域21a，该密封区域与将要安装到它上面的单元配合。
如图11所示，在第四步骤中，在盖子接收部22a中设置与凹槽22的开口形状相同的盖子元件22，以盖住凹槽22，然后用激光焊将盖子元件22焊接到块体11上。为了完全密闭凹槽22，焊接过程中，在焊接部分周围区域(图11中指出的部分α)上形成焊缝。
通过上述制造方法，可以提供直径与密封区域21a的孔径相同的通孔21。凹槽22也可以借助端铣刀之类的切削工具形成任何深度和宽度。与现有技术中的流程块101一样，这毫无疑问会限制流程的直径，以确保每个密封区域21a的预定孔径。这样，在本发明的流程块1中，每个通孔21都形成与每个密封区域21a的孔径相同的直径，而凹槽22形成比每个密封区域21a的孔径大的深度，因此该流程可以形成等于或大于密封区域21a孔径的直径。这样，该流程具有增加的有效剖面面积，因此当流体通过该流程时，可以减小压力损失。
在现有技术的流程块101和流程块201中，流程借助钻头之类的切削工具形成，因此流程的剖面形状和直径往往取决于切削工具的形状和工具直径。
另一方面，根据本发明，借助端铣刀或类似工具，凹槽22可以形成所需的剖面形状和剖面尺寸(宽度、深度等)。这样，可以根据需要将凹槽22设计为具有近似为U形的剖面，且深度大于如图15所示的宽度，或者具有近似为U形的剖面，且宽度大于如图16所示的深度，因此该流程可以具有更大的有效剖面面积。因此，可以制造出流体压力损失较小的流程块1。
此外，如在现有技术中所述的那样，根据钻头的长度，钻孔时的普通机械加工对流程的长度有限制。而根据本发明，可以借助端铣刀之类的切削工具简单地形成凹槽22，并且没有这些限制。这样可以形成如图12所示的超长流程、如图13所示的复杂流程或如图14所示的具有多层流程构造的流程块。
此外，在现有技术中，也不需要考虑流程块101中的V形倾角θ。根据流程块1的安装位置可以自由确定块厚度。使块厚度最小化可以减轻流程块1的重量。
上述的第一实施方式可以带来如下效果。
本发明的流程块1包括块体11和盖子元件12，块体11形成有通孔21和与通孔21相通的凹槽22，盖子元件12盖住凹槽22。凹槽22可以借助切削工具形成任何深度和宽度，从而减小压力损失。凹槽22可以借助切削工具形成长形，因此在凹槽22用盖子元件12盖住时，可以提供超长流程。凹槽22可以借助切削工具自由地形成，从而提供复杂流程。另外，块体11在厚度上可以减小，从而实现重量减轻。
本发明的流程块1如此安排，即凹槽22近似为U形剖面，该剖面可以设置成任意大小。这样，该流程可以具有更大的有效剖面面积，从而减小压力损失。
本发明的流程块1的制造方法包括如下步骤在块体11内形成通孔21，形成与通孔21相通的凹槽22，并且用盖子元件12盖住凹槽22。凹槽22可以借助切削工具形成任何深度和宽度，从而减小压力损失。也可以借助切削工具形成长的凹槽22，因此在凹槽22用盖子元件12盖住时，可以提供超长流程。凹槽22可以借助切削工具自由地形成，从而提供复杂的流程。另外，块体11的厚度可以减小，从而实现重量减轻。
根据本发明的流程块1的制造方法，凹槽22可以形成为近似U形的剖面，该剖面可以设计成具有任意尺寸，因此该流程可以具有更大的有效剖面面积，从而减小压力损失。
接下来解释第二实施方式的流程块2。图17是流程块2的构造的外视图。
与第一实施方式的差别在于盖子元件13先借助压力加工或类似方式形成流程(凹形)。这样即使在块体11未形成凹槽22或者形成的凹槽22深度小时，也可以提供具有必要直径的流程。因此，块体11的厚度可以减小，从而进一步减轻流程块的重量。
源自盖子元件13上的机械加工的其他效果与第一实施方式中的相同，即，流体通过时压力损失可以减少，并且可以形成超长流程、复杂流程、以及具有多层流程构造的流程块。
根据上述的第二实施方式，可以得到如下效果。
本发明的流程块2包括形成有通孔21的块体11和凹形的盖子元件13，该盖子元件在各通孔21之间提供连通。该凹形可以通过机械加工形成任何深度和宽度，并且这样可以确保有效的剖面面积以减小压力损失。盖子元件13可以通过机械加工形成长的凹形，因此在块体11用盖子元件13盖住时，可以提供超长流程。凹形可以通过机械加工自由地形成，从而提供复杂流程。此外，由于块体11只需形成通孔21，因此块体11的厚度可以减小，从而实现重量减轻。
本发明的流程块2包括块体11和盖子元件13，块体11形成有通孔21和与通孔21相通的凹槽22，盖子元件13呈凹形且盖住凹槽。凹形可以通过机加工形成任何深度和宽度，从而确保有效的剖面面积，并因此而减小压力损失。凹槽22借助机加工使也可以用切削工具形成长形，且盖子元件13也可以通过机加工制成长凹形，因此在块体11用盖子元件13盖住时，可以提供超长流程。凹槽22可以借助切削工具自由地形成，且凹形也可以通过机加工自由地形成，这可以提供复杂流程。此外，由于块体11只需形成通孔21，因此块体11的厚度可以减小，从而实现重量减轻。
本发明的流程块2可以具有剖面近似为U形的凹形，该剖面可以设置成任意尺寸。这样该流程可以具有更大的有效剖面面积，从而减小压力损失。
本发明的流程块2的制造方法包括如下步骤在块体11内形成通孔21，以及用凹形的盖子元件13盖住，该盖子元件在各通孔21之间提供连通。该凹形可以通过机加工形成任何深度和宽度，从而确保有效的剖面面积，并因此而减小压力损失。盖子元件13也可以通过机械加工形成长的凹形，因此在块体11用盖子元件13盖住时，可以提供超长流程。凹形可以通过机械加工自由地形成，从而提供复杂流程。此外，由于块体11只需形成通孔21，因此块体11的厚度可以减小，从而实现重量减轻。
本发明的流程块2的制造方法包括如下步骤在块体11内形成通孔21，形成与通孔21相通的凹槽22，然后用凹形的盖子元件13盖住凹槽22。该凹形可以通过机械加工形成任何深度和宽度，因此可以确保有效的剖面面积，从而减小压力损失。凹槽22也可以借助切削工具形成长形，且盖子元件13可以通过机械加工形成长的凹形，因此在块体11用盖子元件13盖住时，可以提供超长流程。凹槽22可以借助切削工具自由地制造，凹形也可以通过机械加工自由地形成，这可以提供复杂流程。此外，由于块体11只需形成通孔21，因此块体11的厚度可以减小，从而实现重量减轻。
本发明的流程块2可以具有剖面近似为U形的凹形，该剖面可以设置成任意尺寸。这样该流程可以具有更大的有效剖面面积，从而减小压力损失。
本发明并不局限于上述各实施方式，只要不背离它的基本特征，也可以用其他的特定形式来实现。
权利要求
1.一种用在流体控制系统单元中的流程块，该块包括块体，该块体形成有通孔和与该通孔相通的凹槽；以及盖子元件，该盖子元件盖住该凹槽。
2.一种用在流体控制系统单元中的流程块，该块包括形成有若干通孔的块体；以及凹形的盖子元件，该盖子元件在各通孔之间提供连通。
3.一种用在流体控制系统单元中的流程块，该块包括块体，该块体形成有通孔和与该通孔相通的凹槽；以及盖子元件，该盖子元件为凹形且盖住该凹槽。
4.根据权利要求1所述的流程块，其中该凹槽具有近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。
5.根据权利要求2或3所述的流程块，其中该凹形具有近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。
6.一种用在流体控制系统单元中的流程块的制造方法，该方法包括如下步骤在块体上形成通孔；形成与该通孔相通的凹槽；以及用盖子元件盖住该凹槽。
7.一种用在流体控制系统单元中的流程块的制造方法，该方法包括如下步骤在块体上形成若干通孔；以及用凹形的盖子元件盖住，该盖子元件在各通孔之间提供连通。
8.一种用在流体控制系统单元中的流程块的制造方法，该方法包括如下步骤在块体上形成通孔；形成与该通孔相通的凹槽；以及用凹形的盖子元件盖住该凹槽。
9.根据权利要求6所述的流程块的制造方法，其中该凹槽形成为近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。
10.根据权利要求7或8所述的流程块的制造方法，其中该凹形形成为近似为U形的剖面，该剖面可以设置成任意尺寸。
全文摘要
本发明提供了一种流程块，其压力损失得以减小，并且可以形成超长流程，而且其重量可以减轻。还提供了生产这种流程块的方法。流程块(1)具有块体(11)和盖子元件(12)，该块体内形成有通孔(21)和与该通孔(21)相通的凹槽(22)，盖子元件(12)盖住该凹槽(22)。用切削工具调节凹槽(22)的深度和宽度可以减小压力损失，用切削工具形成更长的凹槽(22)并用盖子元件(12)盖住凹槽(22)可以形成超长流程，因为可以用切削工具自由地形成凹槽(22)，因此可以形成复杂流程，并且可以减小块体(11)的厚度以减轻其重量。
文档编号F16L41/02GK101023290SQ20058003156
公开日2007年8月22日 申请日期2005年9月5日 优先权日2004年9月17日
发明者奥村胜弥, 板藤宽, 土居广树, 西村康典 申请人:喜开理株式会社, 奥克泰克有限公司