JPH0441367Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は中央に向つて放射状に延伸し且つ突出
接続子に接続している複数の流体溝を有する中空
でないブロツク状の筐体を備えた超高純度ガスの
減圧装置に関するものである。

公知の減圧装置の接続子は筐体内の溝に接続さ
れ、該筐体内の溝は異なる放射状の位置で終端
し、一般的に軸線方向の溝に連通しているので、
流体は接続子と流体溝によつて減圧装置の調整弁
の所望の部分に供給できるか、又は所望の部分か
ら除去できるようになつている。公知の減圧装置
においては管状接続子を筐体内の対応孔に嵌入さ
せ、そこで溶接して接続するようになつている。

西ドイツ特許出願公開第2105419号明細書には
主ラインと該主ラインに対して直角に分枝してい
る複数の第２ラインから成る複数の供給ラインの
配給機構を開示されている。分枝点のすぐ下流に
おいて、第２ラインは弁本体を含んでいる。分枝
弁本体は主ラインと一体鋳造、即ち、主ラインと
一体構成されている。上記の明細書には、減圧装
置を開示していない。

１つの筐体内に単一の高圧供給ラインとその供
給ラインと整合した単一の低圧排出管とを有する
減圧装置を製造することも公知である。

上述したタイプの減圧装置が、例えば半導体構
成部材を製造するための超小型電子技術で必要と
されるような超高純度ドーピングガスに使用され
た場合に、いくつかの重要な不利点と問題点とが
生じる。例えば非常に慎重な注意を払うにもかか
わらず非常に小さな粉塵粒子や水の微粒子が減圧
装置を出るガス流中に見いだすことができる。そ
のような好ましくない粉塵粒子や水の微粒子は電
子半導体構成部材の製造に関連して現在定められ
ている高精密要件には適合せず、その結果、半導
体構成部材の表面が現在まで一般的に機密である
ため、そのような粒子や微粒子が半導体構成部材
についての重要な問題、即ち廃物の生産を生じさ
せてしまう。

本考案が解決しようとする問題点は超高純度ガ
スを処理することとができ、筐体をはなれるガス
の流れは異物粒子、特に水の微粒子、エーロゾル
又は粒塵粒子を含んでいない前述したタイプの減
圧装置を提供することにある。

本考案によればこの問題点は接続子を筐体と一
体に構成されることにより解決することができ
る。

従つて、前述した好ましくない粉塵粒子や水の
微粒子の出現は筐体の非常に微細な割れ目または
接合部に長い運転期間にわたつて、例えば水の微
粒子のような異物体が付着し、その後、長期間後
にしずくとして離れ、流体の流れに流入するとい
う事実によるものであることがわかつている。接
続子を筐体に固定する前述の方法では非常に微細
な溝や接合部が形成されてしまうので、異物が堆
積して好ましくない粒塵粒子や水の微粒子を形成
してしまうことが分かつている。しかし、本考案
が解決する問題点では接続子を筐体と一体に構成
し、隙間が管状接続子と筐体との間に間隙を形成
しないことが保証されており、前述した不利な結
果を生じさせない。従つてガスは隙間のない状態
で、しかも減圧装置の作用部材に対するスペース
なしに供給することができる。

本考案の特に有利な実施例によれば、筐体は高
級鋼で作られている。これは半導体技術に用いら
れるような超高純度ドーピングガスを処理する際
に、特に有利である。

本考案の更に有利な実施例によれば、クロムニ
ツケル鋼が表面品質と耐腐蝕性のために、特に適
している。

筐体とその接続子の一体構造については、下記
の鋼が特に有利である。

クロム 10.5％乃至20％、好ましくは16.5乃
至18.5％ ニツケル 8.5％乃至14％、好ましくは11乃
至14％ 炭素 0.03乃至0.12％、好ましくは0.03乃至
0.07％ 本考案による筐体は旋削又はフライス削りによ
つて有利に作られており、すなわち、接続子はあ
る特定の範囲まで中実体から旋削されている。

筐体が鍛造または圧延されている本考案の他の
実施例は材料の消費が少ないことを特徴としてい
るが、この特徴は筐体が鋳造されている実施例に
ついても同様である。

本発明の他の有利な実施例によれば、筐体表面
は内面、外面とも電解研摩されている。これは完
全に円滑な表面を生じるので、粉塵粒子または水
の微粒子が堆積できない。

本発明のその他の有利な実施例によれば、接続
子は筐体の方へ向いている端部で広くなつてお
り、これが特に安定した形状を与えている筐体に
正多角形、例えば六角形の輪郭を与えることが有
利であり、いくつかの接続子がそれぞれの場合正
多角形の側面の中央に配設されている。特に、筐
体を旋削又はフライス削りによつて作る場合に
は、この構成は、特に好都合である。

接続子の自由端の端面は軌道溶接すなわち突合
せ溶接を行なうのに適している。この溶接方法で
溶接部に継目、間隙または割れ目が生じることが
なく、これにより、望ましくない粉塵粒子または
水の微粒子の堆積源を形成することがない。

本考案を添付図面に示した実施例について詳細
に説明する。

第１図に示す減圧装置は筐体１を備え、該筐体
１は平面が六角形である高級鋼材で構成されてい
る。筐体１内には調整器挿入体１０を収容するた
めの中央凹所４を設けている。凹所４の長手方向
軸線と直角に放射状溝２を延伸し、該放射状溝２
は凹所４のジヤケツトの大体中央に挿入されてい
る。凹所４は盲孔の形状であり、複数の段部の形
状をなしてその開口端における拡大部５に連通し
ている。別の放射状溝２ａに接続しており且つ軸
線方向に平行で偏心的に位置している溝６は凹所
４の拡大部５に連通している。

放射状溝２，２ａは外側で接続子３又は３ａに
挿入している。接続子３，３ａは接続子３，３ａ
のまわりを旋盤加工し、フライス削りすることに
よつて対応する寸法の筐体１の材料を取除き、そ
れによつて接続子３，３ａが残るように製造され
ている。従つて接続子３，３ａは筐体１と一体構
造であり、接続子３，３ａには雄ねじ１５又は１
５ａが切られている。雄ねじ１５，１５ａもまた
接続子３，３ａ及び筐体１と一体構造である。雄
ねじ１５，１５ａは後部で説明するように袋ナツ
トを螺号する作用をなす。調整器挿入体１０は凹
所４に嵌入され、円筒形の筐体１０ａで構成され
ており、筐体１０ａには雄ねじが切つてあつて、
その雄ねじは凹所４の内壁に対応して形成した雌
ねじに螺合している。放射状溝２が凹所４に遠心
している領域内では、調整器挿入体１０の筐体１
０ａの直径は凹所４の内径よりも小さいので、環
状間隙が形成されている。凹所４の盲端に面して
いる端面上において調整器挿入体１０は焼結金属
フイルタ１１によつて終つている。反対側におい
て調整器挿入体１０は着座ノズル１４を備えてお
り、該ノズル１４には調整円錐体１２が突出して
おり、調整円錐体１２は圧縮ばね１３によつてノ
ズル１４の方向に付勢されていて、ノズル１４を
閉鎖している。

凹所４の開口側で、筐体１を弾性ダイヤフラム
１６で被覆している。密着接続を形成するため
に、環状溝穴１７が設けられており、該溝穴１７
内にはＯリングパツキングが位置している。弾性
ダイヤフラム１６は筐体蓋１８によつて筐体１に
押圧されている。筐体蓋１８と筐体１との間の押
圧は軸線方向のねじによつて行なわれるが、これ
らのねじは第１図の断面図では見ることができな
い。

筐体蓋１８の形状は筐体１の形状に適合してい
る。筐体１に対面している側に筐体蓋１８は円筒
状凹部１９を備えており、円筒状凹部１９の直径
はダイヤフラム１６が凹所４の拡大部５と筐体蓋
１８内の円筒状凹部１９とによつて形成される平
坦な円筒状間隔の中心を通過するような方法で凹
所４の拡大部５の直径に相当する。筐体蓋１８に
対面しているダイヤフラム１６の側面には円板２
０を設け、該円板２０は圧縮ばね２１の座部とし
て作用する。圧縮ばね２１は筐体蓋１８の管状部
２２内に案内されている。圧縮ばね２１の第２の
ばね座部２３は軸線方向に移動することができ
る。この目的のために管状部２２に設けた前面板
２４内に雌ねじの切つてある中央孔を設けてい
る。スピンドル２５が中央孔を介して突出し、第
２のば座部２３上のボールで支持されている。ス
ピンドル２５はハンドル輪２６で回動させること
ができる。ねじを切つてあるスピンドル２５の軸
線方向の移動を制限するのに２つの止めナツト２
７，２８を使用する。減圧装置は次のように作用
する。すなわち高圧ガスは放射状溝２を介して調
整器挿入体の筐体１０ａと凹所４の壁で形成され
ている環状間隙に流入し、この環状間隙から下面
の焼結金属フイルタ１１を経由して筐体１０ａの
内部空間に流入する。圧縮ばね２１の張力の結果
としてダイヤフラム１６は調整円錐体１２の方向
に押圧され、調整円錐体１２のピン状肩部１２′
上に支持されている。従つて、調整円錐体１２は
座部ノズル１４から移動させられ、環状間隙を形
成する。調整器挿入体１０の内部空間に流入した
ガスは環状間隙を経由して凹所４の拡大部５に流
入する。偏心軸線方向の溝６と放射状溝２ａを経
由して排出されるガスの量の作用として、ダイヤ
フラム１６と拡大部５とにより形成された空間内
に圧力が生じ該圧力はダイヤフラム１６をばね２
１の張力に対向して座席ノズル１４から離れるよ
うに押圧する。従つて、圧縮ばね１３の作用を介
して、調整円錐体１２は座席ノズル１４の方向に
押圧され、調整円錐体１２と座席ノズル１４との
間の環状間隙が減少又は閉鎖する。これは拡大部
５と溝６及び２ａにより形成されている低圧力部
内にガスの供給を減じる。このように低圧力部中
に一定圧力が存在し、その一定圧は広い限度内で
接続子３ａによつて除去されるガス量とは無関係
である。圧力度はダイヤフラム上で作用する反対
方向の力の比率に関係するだけである。

ハンドル輪２６を右にまわすことにより、スピ
ンドル２５は筐体蓋１８中に螺入されるので、ば
ね座部２３はダイヤフラム１６に向つて移動し、
その結果ダイヤフラム１６に作用するばね張力が
増加する。これは拡大部５内で力の平衡を得るた
めに増大圧力を増加しなければならないことを意
味する。この圧力増加が得られない間は、ばね２
１の張力はダイヤフラム１６をノズル１４の方向
に押圧し、ノズル１４を開くので、力の平衡が得
られるまで、高圧ガスは連続して流入されるが、
流入量が流出量と同量になる範囲によつて座席ノ
ズル１４が閉鎖し、その結果一定の圧力が得られ
る。

筐体１は第２図に平面図で示されている。第２
図から明らかな通り、筐体１は六角形のブロツク
で構成されている。第２図は中空凹所４をも示し
ており、該凹所４は拡大部５と放射状溝２とを備
え、放射状溝２は中央凹所４の側壁に延伸してい
る。更に放射状溝２ｃが溝２に関して60°変位し
て備えられているので、２つの溝２，２ｃが筐体
の中心に向つて放射状に延伸している。

偏心的に配設されている軸線方向の溝６ａ，６
ｂは凹所４の拡大部５に延伸している。これらの
偏心的軸線方向の溝６ａ，６ｂは筐体１の中央に
向つて放射状に延伸している放射状溝２ａ，２ｂ
にそれぞれ連接している。筐体１内の６つの長手
方向孔７は筐体蓋１８（第１図）を固定するため
のねじを収容する作用をなす。接続子３，３ａ，
３ｂ及び３ｃは溝２，２ａ，２ｂ及び２ｃ整合
し、筐体の６側面のうちの４側面上に形成されて
いる。これらの接続子は接続子のまわりを旋削及
びフライス削することによつて筐体の材料を取除
くことにより接続子が残るように形成されてい
る。接続子３，３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ雄ね
じ１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃを備え、これら
雄ねじも継目なしに旋削されている。

第３図は第２図の−線に沿つた断面図であ
る。第３図には中央凹所４を備えた小型の筐体１
内において、放射状溝２ｃが中央凹所の側壁に延
伸している状態を示してある。接続子３ｃは筐体
１の残りの部分と一体である。接続子３ｃの端部
まで続いている溝２ｃはきりもみ加工で形成され
している。接続子３ｃも雄ねじ１５ｃを備え、雄
ねじ１５ｃは袋ナツト３０の雌ねじと螺合する。
押圧肩３２を備えている連接管３１は、接続子３
ｃの端面に対して袋ナツト３０で堅固に押圧され
ている。意図した用途に応じて接続子３ｃの端面
と管３１の端面との間にパツキン座金を備えるこ
とができる。そのような図示してないパツキンを
銀鍍金高級鋼で作るか、又は電解研摩することが
好ましい。そのような連接は完全に空所及び間隙
なく行なうことができ、非常に細かい粉塵粒子や
水の微粒子の堆積を確実に防止する。同じ目的に
よつて、筐体の全体が内外面とも電解研摩されて
いる。

第４図は他の実施例を示すもので、減圧装置の
残りの部分の構成が第１図による構成と異なつて
いないので、筐体１のみを示している。第４図に
よる筐体１は、六角形の中空でない高級鋼ブロツ
クで構成されており、この筐体１内に調整弁を受
けるための中央凹所４が備えられている。放射状
溝２，２ｃは中央凹所４の側壁上に延伸してい
る。

凹所４は拡大部５を有しており、その拡大部５
内に偏心的に配設されている軸線方向の溝６ａ，
６ｂが延伸し、それらの溝は、放射状溝２ａ及び
２ｂに連接している。筐体１内の６個の長手方向
孔７は筐体蓋１８の固定用ねじを収容し、筐体蓋
１８にはばね荷重のダイヤフラムを嵌挿して筐体
１と密接に嵌合しているので、拡大部５と凹所４
は閉鎖されている。

接続子３，３ａ，３ｂ及び３ｃは溝２，２ａ，
２ｂ及び２ｃと整合していて、筐体１の６側面の
うちの４側面に形成されている。これらの接続子
は接続子のまわりを旋削又はフライス削りするこ
とによつて対応寸法の材料を取除く結果、接続子
が残るように形成されている。接続子３，３ａ，
３ｂ，３ｃはそれらの自由端において所望直径に
加工するだけであるが、それらの接続子は筐体に
向つてその直径を広げているので、特に安定した
構成となつている。自由端の端面は不活性ガスに
もとづく軌道溶接に適している。この溶接作業は
全く毛筋の割れ目がなく行なうことができるの
で、筐体に導入され、且つ筐体から排出されるガ
スの流路は非常に細かい粉塵粒子や水の微粒子の
堆積に都合のよい空所や間隙が全くない。同じ目
的のため、筐体１の全体は内外面とも電解研摩さ
れている。

第５図は第４図の断面線−に沿つた断面図
であつて、中央凹所４を備えた小型の筐体１中を
見ることができる。放射状溝２が中央凹所４の１
側面上に延伸している状態を見ることができる。
接続子３は筐体の残りの部分と一体である。溝２
は接続子３の端部まで続いており、きりもみ加工
で作られている。接続子３の自由端は軌道溶接を
行なうのに適している。

第６図は第４図の断面線−に沿つた断面図
であつて、接続子３ａは第４図の接続子３に本質
的に相当する。しかし、第４図の断面とはちがつ
て、放射状溝２ａは軸線方向の溝６ａに連通し、
その軸線方向の溝６ａは拡大部５に延伸してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は減圧装置の軸線方向の断面図、第２図
は第１図の減圧装置の平面図、第３図は第２図の
−線に沿う縦断面図、第４図は別の実施例の
筐体の平面図、第５図は第４図の−線に沿う
縦断面図、第６図は第４図の−線に沿う断面
図である。 １……筐体、２，２ａ，２ｂ，２ｃ……流体
溝、３，３ａ，３ｂ，３ｃ……接続子、４……中
央凹所、５……拡大部、６……溝、６ａ，６ｂ…
…軸線方向溝、７……６つの長手方向孔、１０…
…調整器挿入体、１０ａ……円筒筐体、１１……
焼結金属フイルタ、１２……調整円錐体、１２′
……ピン状肩部、１３……圧縮ばね、１４……座
部ノズル、１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ……雄
ねじ、１６……弾性ダイヤフラム、１７……環状
溝穴、１８……筐体蓋、１９……円筒凹部、２０
……円板、２１……圧縮ばね、２２……環状部、
２３……第２ばね座部、２５……スピンドル、２
６……ハンドル輪、２７，２８……止めナツト、
３０……袋ナツト、３１……連接管、３２……押
圧肩。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 中実体から成るブロツク状の筐体を備え、該
   筐体には筐体の中心に向つて放射状に延伸させ
   且つ突出管状接続子に接続させた複数の流入及
   び流出流体溝を設け、該接続子を筐体と一体に
   構成すると共に、該接続子には雄ねじを形成
   し、筐体を下記の組成、即ち、 クロム 10.5乃至20％、好ましくは16.5乃
   至18.5％、 ニツケル 8.5％乃至14％、好ましくは11
   乃至14％、 炭素 0.03乃至0.12％、好ましくは0.03乃
   至0.07％、 を有するクロムニツケル鋼で作つたことを特徴
   とする超高純度ガスの減圧装置。 ２ 筐体を素材から機械加工して形成したことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載の超高純度ガスの減圧装置。 ３ 筐体を圧延又は鍛造したことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の超高純度
   ガスの減圧装置。 ４ 筐体を鋳造したものであることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項に記載の超高純
   度ガスの減圧装置。 ５ 筐体の表面を電解研摩させたことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項乃至第４項の
   いづれか１項に記載の超高純度ガスの減圧装
   置。 ６ 接続子にはその自由端へ向つてテーパを付け
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項乃至第５項のいづれか１項に記載の超高純
   度ガスの減圧装置。 ７ 筐体の表面の輪郭を正多角形にし、該多角形
   の側面の全部又はいくつかの中央にそれぞれ接
   続子を配設したことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項乃至第６項のいづれか１項に
   記載の超高純度ガスの減圧装置。 ８ 接続子には軌道溶接を行なうに適している自
   由端面を備えたことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項乃至第７項のいづれか１項に
   記載の超高純度ガスの減圧装置。