(57)【要約】【課題】  シール性に優れていると共に、省スペース化を図れるガスケット型オリフィス及びこれを用いた圧力式流量制御装置を提供する。【解決手段】  中心部に貫通状の通路２ａをするオリフィスベース２と、中心部に前記オリフィスベース２の通路２ａに連通する貫通状の通路３ａを有するオリフィスベース３と、両オリフィスベース２，３間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート４とから成り、流体通路に配設されて両オリフィスベース２，３の外側端面を夫々シール面２ｃ，３ｃとしたガスケット型オリフィス１に於いて、前記両オリフィスベース２，３のうち、下流側に位置するオリフィスベース３の外径を上流側に位置するオリフィスベース２の外径よりも大径に形成し、下流側に位置するオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分をシール面３ｄとする。【選択図】      図４
2010151698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に貫通状の通路（２ａ）をするオリフィスベース（２）と、中心部に前記オリフィスベース（２）の通路（２ａ）に連通する貫通状の通路（３ａ）を有するオリフィスベース（３）と、両オリフィスベース（２），（３）間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート（４）とから成り、流体通路に配設されて両オリフィスベース（２），（３）の外側端面を夫々シール面（２ｃ），（３ｃ）としたガスケット型オリフィス（１）に於いて、前記両オリフィスベース（２），（３）のうち、下流側に位置するオリフィスベース（３）の外径を上流側に位置するオリフィスベース（２）の外径よりも大径に形成し、下流側に位置するオリフィスベース（３）の内側端面の外周縁部分をシール面（３ｄ）としたことを特徴とするガスケット型オリフィス。
【請求項２】
一方のオリフィスベース（２）を、内側端面に嵌合用突部（２ｂ）を備えた凸形のオリフィスベース（２）とし、又、他方のオリフィスベース（３）を、内側端面に前記凸形のオリフィスベース（２）の嵌合用突部（２ｂ）が気密状に嵌合される嵌合用凹部（３ｂ）を備えた凹形のオリフィスベース（３）としたことを特徴とする請求項１に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項３】
オリフィスプレート（４）は、中心部に凸形のオリフィスベース（２）の通路（２ａ）及び凹形のオリフィスベース（３）の通路（３ａ）に連通するオリフィス孔を形成し、凸形のオリフィスベース（２）の嵌合用突部（２ｂ）と凹形のオリフィスベース（３）の嵌合用凹部（３ｂ）との間に気密状に挿着されることを特徴とする請求項２に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項４】
中心部に通路（１ａ）を有する上流側のオリフィスベース（１ｂ）と、上流側のオリフィスベース（１ｂ）に連設されて当該オリフィスベース（１ｂ）よりも大径に形成された中心部に通路（１ｃ）を有する下流側のオリフィスベース（１ｄ）と、両オリフィスベース（１ｂ），（１ｄ）の通路（１ａ），（１ｃ）間に形成されて中心部に前記両通路（１ａ），（１ｃ）を連通させるオリフィス孔（１ｅ′）を形成した隔壁状のオリフィス部（１ｅ）とから成り、流体通路に配設されて両オリフィスベース（１ｂ），（１ｄ）の外側端面と下流側のオリフィスベース（１ｄ）の内側端面の外周縁部分とを夫々シール面（１ｆ），（１ｇ），（１ｈ）としたことを特徴とするガスケット型オリフィス。
【請求項５】
中心部に貫通状の通路（２ａ）を有するオリフィスベース（２）と、中心部に貫通状の通路（３ａ）を有するオリフィスベース（３）と、中心部に前記両オリフィスベース（２），（３）の通路（２ａ），（３ａ）に連通する貫通状の通路（５ａ）を有し、一端面が一方のオリフィスベース（２）に対向すると共に、他端面が他方のオリフィスベース（３）に対向する中間オリフィスベース（５）と、一方のオリフィスベース（２）と中間オリフィスベース（５）との間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート（４′）と、中間オリフィスベース（５）と他方のオリフィスベース（３）との間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート（４″）とから成り、流体通路に配設されて両オリフィスベース（２），（３）の外側端面を夫々シール面（２ｃ），（３ｃ）としたガスケット型オリフィス（１）であって、前記両オリフィスベース（２），（３）のうち、下流側に位置するオリフィスベース（３）の外径を上流側に位置するオリフィスベース（２）及び中間オリフィスベース（５）の外径よりも大径に形成し、下流側に位置するオリフィスベース（３）の内側端面の外周縁部分をシール面（３ｄ）とし、又、前記中間オリフィスベース（５）に当該中間オリフィスベース（５）の通路（５ａ）に分岐状に連通する分流通路（５ｄ）を形成したことを特徴とするガスケット型オリフィス。
【請求項６】
一方のオリフィスベース（２）を、内側端面に嵌合用突部（２ｂ）を備えた凸形のオリフィスベース（２）とし、又、他方のオリフィスベース（３）を、内側端面に嵌合用凹部（３ｂ）を備えた凹形のオリフィスベース（３）とし、更に、中間オリフィスベース（５）を、一端面に凸形のオリフィスベース（２）の嵌合用突部（２ｂ）が気密状に嵌合される嵌合用凹部（５ｂ）を備えていると共に、他端面に凹形のオリフィスベース（３）の嵌合用凹部（３ｂ）に気密状に嵌合される嵌合用突部（５ｃ）を備えた中間オリフィスベース（５）としたことを特徴とする請求項５に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項７】
一方のオリフィスプレート（４′）は、中心部に凸形のオリフィスベース（２）の通路（２ａ）及び中間オリフィスベース（５）の通路（５ａ）に連通するオリフィス孔を形成し、凸形のオリフィスベース（２）の嵌合用突部（２ｂ）と中間オリフィスベース（５）の嵌合用凹部（５ｂ）との間に気密状に挿着されることを特徴とする請求項６に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項８】
他方のオリフィスプレート（４″）は、中心部に中間オリフィスベース（５）の通路（５ａ）及び凹形のオリフィスベース（３）の通路（３ａ）に連通するオリフィス孔を形成し、中間オリフィスベース（５）の嵌合用突部（５ｃ）と凹形のオリフィスベース（３）の嵌合用凹部（３ｂ）との間に気密状に挿着されることを特徴とする請求項６に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項９】
両オリフィスプレート（４′），（４″）のうち、上流側に位置するオリフィスプレート（４′）を小流量用のオリフィスプレート（４′）とすると共に、下流側に位置するオリフィスプレート（４″）を大流量用のオリフィスプレート（４″）としたことを特徴とする請求項５に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項１０】
中心部に通路（１ａ）を有する上流側のオリフィスベース（１ｂ）と、上流側のオリフィスベース（１ｂ）に連設されて中心部に通路（１ｊ）を有する中間オリフィスベース（１ｋ）と、中心部に中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）に連通する貫通状の通路（３ａ）を有し、中間オリフィスベース（１ｋ）に対向する下流側のオリフィスベース（３）と、上流側のオリフィスベース（１ｂ）の通路（１ａ）と中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）との間に形成されて中心部に前記両通路（１ａ），（１ｊ）を連通させるオリフィス孔（１ｌ′）を形成した隔壁状のオリフィス部（１ｌ）と、中間オリフィスベース（１ｋ）と下流側のオリフィスベース（３）との間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート（４″）とから成り、流体通路に配設されて上流側のオリフィスベース（１ｂ）の外側端面及び下流側のオリフィスベース（３）の外側端面を夫々シール面（１ｆ），（３ｃ）としたガスケット型オリフィス（１）であって、前記下流側のオリフィスベース（３）の外径を上流側のオリフィスベース（１ｂ）及び中間オリフィスベース（１ｋ）の外径よりも大径に形成し、下流側のオリフィスベース（３）の内側端面の外周縁部分をシール面（３ｄ）とし、又、前記中間オリフィスベース（１ｋ）に当該中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）に分岐状に連通する分流通路（１ｍ）を形成したことを特徴とするガスケット型オリフィス。
【請求項１１】
上流側に位置するオリフィス部（１ｌ）を小流量用のオリフィス部（１ｌ）とすると共に、下流側に位置するオリフィスプレート（４″）を大流量用のオリフィスプレート（４″）としたことを特徴とする請求項１０に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項１２】
中心部に貫通状の通路（２ａ）を有する上流側のオリフィスベース（２）と、中心部に通路（１ｊ）を有し、上流側のオリフィスベース（２）に対向する中間オリフィスベース（１ｋ）と、中間オリフィスベース（１ｋ）に連設されて中心部に通路（１ｃ）を有する下流側のオリフィスベース（１ｄ）と、上流側のオリフィスベース（２）と中間オリフィスベース（１ｋ）との間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート（４′）と、中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）と下流側のオリフィスベース（１ｄ）の通路（１ｃ）との間に形成されて中心部に前記両通路（１ｊ），（１ｃ）を連通させるオリフィス孔（１ｏ′）を形成した隔壁状のオリフィス部（１ｏ）とから成り、流体通路に配設されて上流側のオリフィスベース（２）の外側端面及び下流側のオリフィスベース（１ｄ）の外側端面を夫々シール面（２ｃ），（１ｇ）としたガスケット型オリフィス（１）であって、前記下流側のオリフィスベース（１ｄ）の外径を上流側のオリフィスベース（２）及び中間オリフィスベース（１ｋ）の外径よりも大径に形成し、下流側のオリフィスベース（１ｄ）の内側端面の外周縁部分をシール面（１ｈ）とし、又、前記中間オリフィスベース（１ｋ）に当該中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）に分岐状に連通する分流通路（１ｍ）を形成したことを特徴とするガスケット型オリフィス。
【請求項１３】
上流側に位置するオリフィスプレート（４′）を小流量用のオリフィスプレート（４′）とすると共に、下流側に位置するオリフィス部（１ｏ）を大流量用のオリフィス部（１ｏ）としたことを特徴とする請求項１２に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項１４】
中心部に通路（１ａ）を有する上流側のオリフィスベース（１ｂ）と、上流側のオリフィスベース（１ｂ）に連設されて中心部に通路（１ｊ）を有する中間オリフィスベース（１ｋ）と、中間オリフィスベース（１ｋ）に連設されて中心部に通路（１ｃ）を有する下流側のオリフィスベース（１ｄ）と、上流側のオリフィスベース（１ｂ）の通路（１ａ）と中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）との間に形成されて中心部に前記両通路（１ａ），（１ｊ）を連通させるオリフィス孔（１ｌ′）を形成した隔壁状のオリフィス部（１ｌ）と、中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）と下流側のオリフィスベース（１ｄ）の通路（１ｃ）との間に形成されて中心部に前記両通路（１ｊ），（１ｃ）を連通させるオリフィス孔（１ｏ′）を形成した隔壁状のオリフィス部（１ｏ）とから成り、流体通路に配設されて上流側のオリフィスベース（１ｂ）の外側端面及び下流側のオリフィスベース（１ｄ）の外側端面を夫々シール面（１ｆ），（１ｇ）としたガスケット型オリフィス（１）であって、前記下流側のオリフィスベース（１ｄ）の外径を上流側のオリフィスベース（１ｂ）及び中間オリフィスベース（１ｋ）の外径よりも大径に形成し、下流側のオリフィスベース（１ｄ）の内側端面の外周縁部分をシール面（１ｈ）とし、又、前記中間オリフィスベース（１ｋ）に当該中間オリフィスベース（１ｋ）の通路（１ｊ）に分岐状に連通する分流通路（１ｍ）を形成したことを特徴とするガスケット型オリフィス。
【請求項１５】
上流側に位置するオリフィス部（１ｌ）を小流量用のオリフィス部（１ｌ）とすると共に、下流側に位置するオリフィス部（１ｏ）を大流量用のオリフィス部（１ｏ）としたことを特徴とする請求項１４に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項１６】
下流側のオリフィスベース（３），（１ｄ）の外側端面に形成したシール面（３ｃ），（１ｇ）は、オリフィスベース（３），（１ｄ）の外側端面に設けた凹所（３ｅ），（１ｉ）の底面としたことを特徴とする請求項１、請求項４、請求項５、請求項１０、請求項１２又は請求項１４に記載のガスケット型オリフィス。
【請求項１７】
コントロール弁（６）と、コントロール弁（６）の下流側の流体通路（７ｂ）に配設した請求項１乃至請求項４の何れかに記載のガスケット型オリフィス（１）と、ガスケット型オリフィス（１）の上流側に配設されてガスケット型オリフィス（１）の上流側圧力を検出する圧力センサー（１１）と、コントロール弁（６）を制御する制御回路（１２）とを備え、ガスケット型オリフィス（１）の上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁（６）の開閉によりオリフィス通過流量を制御するようにしたことを特徴とする圧力式流量制御装置。
【請求項１８】
コントロール弁（６）と、コントロール弁（６）の下流側の流体通路（７ｂ）から分岐して再び流体通路（７ｂ）に合流する分流通路（７ｆ）に配設した切換弁（１３）と、流体通路（７ｂ）と分岐通路（７ｆ）の合流個所に配設されて流体通路（７ｂ）及び分流通路（７ｆ）に夫々連通する請求項５乃至請求項１５の何れかに記載のガスケット型オリフィス（１）と、ガスケット型オリフィス（１）の上流側に配設されてガスケット型オリフィス（１）の上流側圧力を検出する圧力センサー（１１）と、コントロール弁（６）を制御する制御回路（１２）とを備え、ガスケット型オリフィス（１）の上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁（６）の開閉によりオリフィス通過流量を制御すると共に、切換弁（１３）の作動により流体の流路を切り換えられる構成としたことを特徴とする圧力式流量制御装置。
【請求項１９】
ガスケット型オリフィス（１）の両オリフィスプレート（４′），（４″）又はオリフィス部（１ｌ），（１ｏ）とオリフィスプレート（４″），（４′）若しくは両オリフィス部（１ｌ），（１ｏ）のうち、上流側に位置するオリフィスプレート（４′）又はオリフィス部（１ｌ）を小流量用のオリフィスプレート（４′）又はオリフィス部（１ｌ）とすると共に、下流側に位置するオリフィスプレート（４″）又はオリフィス部（１ｌ）を大流量用のオリフィスプレート（４″）又はオリフィス部（１ｏ）とし、切換弁（１３）の作動により、流体流量の制御範囲を小流量域と大流量域に切り換えられる構成としたことを特徴とする請求項１８に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項２０】
流通する流体を同一通路に２種類供給し、一方の流体を流す際は、切換弁（１３）を閉鎖してコントロール弁（６）で制御し、他方の流体を流す際は、切換弁（１３）を開放して制御するようにしたことを特徴とする請求項１８に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項２１】
コントロール弁（６）の下流側の流体通路（７ｂ）から分岐する分流通路（７ｆ）に代えて、別の流体供給ラインからの流路を前記流体通路（７ｂ）に接続し、その接続個所に流体通路（７ｂ）及び別の流路に夫々連通する請求項５乃至請求項１５の何れかに記載のガスケット型オリフィス（１）を配設すると共に、別の流路に切換弁（１３）を配設し、流通する流体を別の流路から切換弁（１３）により流通させるようにしたことを特徴とする請求項１８に記載の圧力式流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造設備や化学産業設備、薬品産業設備、食品産業設備等の流体供給ラインに介設されて流体の流量制御を行う圧力式流量制御装置に用いられるガスケット型オリフィス及びこれを用いた圧力式流量制御装置に係り、特に、シール性に優れていると共に、省スペース化を図れるようにしたガスケット型オリフィス及びこれを用いた圧力式流量制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のガスケット型オリフィス及びこれを用いた圧力式流量制御装置としては、例えば、特開２００７−０５７４７４号公報（特許文献１参照）に開示された構造のものが知られている。
【０００３】
即ち、前記ガスケット型オリフィス２０は、図１９に示す如く、嵌合用突部２１ａを備えたオリフィスベース２１と嵌合用凹部２２ａを備えたオリフィスベース２２とを組み合わせ、両オリフィスベース２１，２２の端面間にオリフィス孔（図示省略）を形成したオリフィスプレート２３を気密状に挿着すると共に、両オリフィスベース２１，２２の外側端面を夫々シール面２１ｂ，２２ｂとしたものである。
【０００４】
このガスケット型オリフィス２０は、外側端面をシール面２１ｂ，２２ｂとした両オリフィスベース２１，２２間にオリフィスプレート２３を挿着するようにしているため、変形を生ずることなしにオリフィスプレート２３を両オリフィスベース２１，２２間に挾持することができる。その結果、高精度なオリフィス孔を有する極薄い金属プレート製のオリフィスプレート２３の使用が可能になると共に、オリフィスプレート２３を変形させることなく圧力式流量制御装置に組み付けることができると云う利点がある。
【０００５】
又、前記ガスケット型オリフィス２０を用いた圧力式流量制御装置は、図示していないが、コントロール弁と、コントロール弁の下流側の流体通路に配設したガスケット型オリフィス２０と、ガスケット型オリフィス２０の上流側に配設されてガスケット型オリフィス２０の上流側圧力を検出する圧力センサーと、コントロール弁を制御する制御回路とを備えており、ガスケット型オリフィス２０の上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁の開閉によりオリフィス通過流量を制御するようにしたものである。
【０００６】
この圧力式流量制御装置は、上述したガスケット型オリフィス２０を使用しているため、オリフィス２０の取り付け時に於ける変形を防止できると云う利点がある。
【０００７】
ところで、従来のガスケット型オリフィス２０は、両オリフィスベース２１，２２の外側端面を夫々シール面２１ｂ，２２ｂとしているため、圧力式流量制御装置の流体通路に組み込んだときには、ガスケット型オリフィス２０の両端面のシール性は十分に確保することができる。
【０００８】
しかし、このガスケット型オリフィス２０は、オリフィスベース２２の嵌合用凹部２２ａ内にオリフィスプレート２３を収容し、オリフィスベース２１の嵌合用突部２１ａをオリフィスベース２２の嵌合用凹部２２ａ内へ圧入することによって、両オリフィスベース２１，２２間にオリフィスプレート２３を気密状に挿着するようにしているため、オリフィスプレート２３のシール部からの外部リークを完全に防止するためには、オリフィスプレート２３の圧入工程に於いて細心の注意が必要になると云う問題がある。
【０００９】
一方、オリフィスを使用した圧力式流量制御装置に於いては、コントロール弁の下流側に二つの並列状の流体通路を形成し、一方の流体通路に小流量用のオリフィスを設けると共に、他方の流体通路に切換弁と大流量用のオリフィスを設け、切換弁の作動により流体流量の制御範囲を小流量域と大流量域に切り換え、広範囲の流量域に亘って高精度な流量制御を行えるようにした圧力式流量制御装置が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
図２０は二つのオリフィスを用いた圧力式流量制御装置の縦断面図を示すものであり、図２０に於いて、２４はコントロール弁、２５は切換弁、２６はコントロール弁２４及び切換弁２５の兼用のボディ、２６ａはボディ２６に形成した上流側の流体通路、２６ｂはボディ２６に並列状に形成した下流側の二つの流体通路、２７はボディ２６の上流側に固定した入口側ブロック、２７ａは入口側ブロック２７に形成した入口側流体通路、２８はボディ２６の下流側に固定した出口側ブロック、２８ａは出口側ブロック２８に形成した出口側流体通路、２９は下流側の一方の流体通路２６ｂに配設した小流量用のガスケット型オリフィス（図１９に示すガスケット型オリフィス２０と同じもの）、３０は下流側の他方の流体通路２６ｂに配設した大流量用のガスケット型オリフィス（図１９に示すものと別構造のガスケット型オリフィス）、３１はボディ２６に配設した圧力センサー、３２はボディ２６と入口側ブロック２７との間に介設したガスケット型フィルターである。
尚、小流量用のガスケット型オリフィス２９及び大流量用のガスケット型オリフィス３０は、同一構造のものを使用し、オリフィスの孔径だけを変更する場合もある。
【００１０】
ところで、前記圧力式流量制御装置にガスケット型オリフィスを用いた場合、並列に形成した二つの流体通路２６ｂ，２６ｂに流量特性の異なる二つのガスケット型オリフィス２９，３０を別々に設けなければならないため、省スペース化を図れないと云う問題がある。
又、オリフィスに図１９に示す構造のガスケット型オリフィス２０を用いた場合、オリフィスプレート２３のシール部からの外部リークを完全に防止するために、オリフィスプレート２３の圧入工程に於いて細心の注意が必要になると云う問題がある。
【特許文献１】特開２００７−０５７４７４号公報
【特許文献２】特開２００７−００４６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、シール性に優れていると共に、省スペース化を図れるようにしたガスケット型オリフィス及びこれを用いた圧力式流量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、中心部に貫通状の通路をするオリフィスベースと、中心部に前記オリフィスベースの通路に連通する貫通状の通路を有するオリフィスベースと、両オリフィスベース間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレートとから成り、流体通路に配設されて両オリフィスベースの外側端面を夫々シール面としたガスケット型オリフィスに於いて、前記両オリフィスベースのうち、下流側に位置するオリフィスベースの外径を上流側に位置するオリフィスベースの外径よりも大径に形成し、下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分をシール面としたことに特徴がある。
【００１３】
本発明の請求項２の発明は、一方のオリフィスベースを、内側端面に嵌合用突部を備えた凸形のオリフィスベースとし、又、他方のオリフィスベースを、内側端面に前記凸形のオリフィスベースの嵌合用突部が気密状に嵌合される嵌合用凹部を備えた凹形のオリフィスベースとしたことに特徴がある。
【００１４】
本発明の請求項３の発明は、オリフィスプレートが、中心部に凸形のオリフィスベースの通路及び凹形のオリフィスベースの通路に連通するオリフィス孔を形成し、凸形のオリフィスベースの嵌合用突部と凹形のオリフィスベースの嵌合用凹部との間に気密状に挿着されることに特徴がある。
【００１５】
本発明の請求項４の発明は、中心部に通路を有する上流側のオリフィスベースと、上流側のオリフィスベースに連設されて当該オリフィスベースよりも大径に形成された中心部に通路を有する下流側のオリフィスベースと、両オリフィスベースの通路間に形成されて中心部に前記両通路を連通させるオリフィス孔を形成した隔壁状のオリフィス部とから成り、流体通路に配設されて両オリフィスベースの外側端面と下流側のオリフィスベースの内側端面の外周縁部分とを夫々シール面としたことに特徴がある。
【００１６】
本発明の請求項５の発明は、中心部に貫通状の通路を有するオリフィスベースと、中心部に貫通状の通路を有するオリフィスベースと、中心部に前記両オリフィスベースの通路に連通する貫通状の通路を有し、一端面が一方のオリフィスベースに対向すると共に、他端面が他方のオリフィスベースに対向する中間オリフィスベースと、一方のオリフィスベースと中間オリフィスベースとの間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレートと、中間オリフィスベースと他方のオリフィスベースとの間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレートとから成り、流体通路に配設されて両オリフィスベースの外側端面を夫々シール面としたガスケット型オリフィスであって、前記両オリフィスベースのうち、下流側に位置するオリフィスベースの外径を上流側に位置するオリフィスベース及び中間オリフィスベースの外径よりも大径に形成し、下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分をシール面とし、又、前記中間オリフィスベースに当該中間オリフィスベースの通路に分岐状に連通する分流通路を形成したことに特徴がある。
【００１７】
本発明の請求項６の発明は、一方のオリフィスベースを、内側端面に嵌合用突部を備えた凸形のオリフィスベースとし、又、他方のオリフィスベースを、内側端面に嵌合用凹部を備えた凹形のオリフィスベースとし、更に、中間オリフィスベースを、一端面に凸形のオリフィスベースの嵌合用突部が気密状に嵌合される嵌合用凹部を備えていると共に、他端面に凹形のオリフィスベースの嵌合用凹部に気密状に嵌合される嵌合用突部を備えた中間オリフィスベースとしたことに特徴がある。
【００１８】
本発明の請求項７の発明は、一方のオリフィスプレートが、中心部に凸形のオリフィスベースの通路及び中間オリフィスベースの通路に連通するオリフィス孔を形成し、凸形のオリフィスベースの嵌合用突部と中間オリフィスベースの嵌合用凹部との間に気密状に挿着されることに特徴がある。
【００１９】
本発明の請求項８の発明は、他方のオリフィスプレートが、中心部に中間オリフィスベースの通路及び凹形のオリフィスベースの通路に連通するオリフィス孔を形成し、中間オリフィスベースの嵌合用突部と凹形のオリフィスベースの嵌合用凹部との間に気密状に挿着されることに特徴がある。
【００２０】
本発明の請求項９の発明は、両オリフィスプレートのうち、上流側に位置するオリフィスプレートを小流量用のオリフィスプレートとすると共に、下流側に位置するオリフィスプレートを大流量用のオリフィスプレートとしたことに特徴がある。
【００２１】
本発明の請求項１０の発明は、中心部に通路を有する上流側のオリフィスベースと、上流側のオリフィスベースに連設されて中心部に通路を有する中間オリフィスベースと、中心部に中間オリフィスベースの通路に連通する貫通状の通路を有し、中間オリフィスベースに対向する下流側のオリフィスベースと、上流側のオリフィスベースの通路と中間オリフィスベースの通路との間に形成されて中心部に前記両通路を連通させるオリフィス孔を形成した隔壁状のオリフィス部と、中間オリフィスベースと下流側のオリフィスベースとの間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレートとから成り、流体通路に配設されて上流側のオリフィスベースの外側端面及び下流側のオリフィスベースの外側端面を夫々シール面としたガスケット型オリフィスであって、前記下流側のオリフィスベースの外径を上流側のオリフィスベース及び中間オリフィスベースの外径よりも大径に形成し、下流側のオリフィスベースの内側端面の外周縁部分をシール面とし、又、前記中間オリフィスベースに当該中間オリフィスベースの通路に分岐状に連通する分流通路を形成したことに特徴がある。
【００２２】
本発明の請求項１１の発明は、上流側に位置するオリフィス部を小流量用のオリフィス部とすると共に、下流側に位置するオリフィスプレートを大流量用のオリフィスプレートとしたことに特徴がある。
【００２３】
本発明の請求項１２の発明は、中心部に貫通状の通路を有する上流側のオリフィスベースと、中心部に通路を有し、上流側のオリフィスベースに対向する中間オリフィスベースと、中間オリフィスベースに連設されて中心部に通路を有する下流側のオリフィスベースと、上流側のオリフィスベースと中間オリフィスベースとの間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレートと、中間オリフィスベースの通路と下流側のオリフィスベースの通路との間に形成されて中心部に前記両通路を連通させるオリフィス孔を形成した隔壁状のオリフィス部とから成り、流体通路に配設されて上流側のオリフィスベースの外側端面及び下流側のオリフィスベースの外側端面を夫々シール面としたガスケット型オリフィスであって、前記下流側のオリフィスベースの外径を上流側のオリフィスベース及び中間オリフィスベースの外径よりも大径に形成し、下流側のオリフィスベースの内側端面の外周縁部分をシール面とし、又、前記中間オリフィスベースに当該中間オリフィスベースの通路に分岐状に連通する分流通路を形成したことに特徴がある。
【００２４】
本発明の請求項１３の発明は、上流側に位置するオリフィスプレートを小流量用のオリフィスプレートとすると共に、下流側に位置するオリフィス部を大流量用のオリフィス部としたことに特徴がある。
【００２５】
本発明の請求項１４の発明は、中心部に通路を有する上流側のオリフィスベースと、上流側のオリフィスベースに連設されて中心部に通路を有する中間オリフィスベースと、中間オリフィスベースに連設されて中心部に通路を有する下流側のオリフィスベースと、上流側のオリフィスベースの通路と中間オリフィスベースの通路との間に形成されて中心部に前記両通路を連通させるオリフィス孔を形成した隔壁状のオリフィス部と、中間オリフィスベースの通路と下流側のオリフィスベースの通路との間に形成されて中心部に前記両通路を連通させるオリフィス孔を形成した隔壁状のオリフィス部とから成り、流体通路に配設されて上流側のオリフィスベースの外側端面及び下流側のオリフィスベースの外側端面を夫々シール面としたガスケット型オリフィスであって、前記下流側のオリフィスベースの外径を上流側のオリフィスベース及び中間オリフィスベースの外径よりも大径に形成し、下流側のオリフィスベースの内側端面の外周縁部分をシール面とし、又、前記中間オリフィスベースに当該中間オリフィスベースの通路に分岐状に連通する分流通路を形成したことに特徴がある。
【００２６】
本発明の請求項１５の発明は、上流側に位置するオリフィス部を小流量用のオリフィス部とすると共に、下流側に位置するオリフィス部を大流量用のオリフィス部としたことに特徴がある。
【００２７】
本発明の請求項１６の発明は、下流側のオリフィスベースの外側端面に形成したシール面を、オリフィスベースの外側端面に設けた凹所の底面としたことに特徴がある。
【００２８】
本発明の請求項１７の発明は、コントロール弁と、コントロール弁の下流側の流体通路に配設した請求項１乃至請求項４の何れかに記載のガスケット型オリフィスと、ガスケット型オリフィスの上流側に配設されてガスケット型オリフィスの上流側圧力を検出する圧力センサーと、コントロール弁を制御する制御回路とを備え、ガスケット型オリフィスの上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁の開閉によりオリフィス通過流量を制御するようにしたことに特徴がある。
【００２９】
本発明の請求項１８の発明は、コントロール弁と、コントロール弁の下流側の流体通路から分岐して再び流体通路に合流する分流通路に配設した切換弁と、流体通路と分岐通路の合流個所に配設されて流体通路及び分流通路に夫々連通する請求項５乃至請求項１５の何れかに記載のガスケット型オリフィスと、ガスケット型オリフィスの上流側に配設されてガスケット型オリフィスの上流側圧力を検出する圧力センサーと、コントロール弁を制御する制御回路とを備え、ガスケット型オリフィスの上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁の開閉によりオリフィス通過流量を制御すると共に、切換弁の作動により流体の流路を切り換えられる構成としたことに特徴がある。
【００３０】
本発明の請求項１９の発明は、ガスケット型オリフィスの両オリフィスプレート又はオリフィス部とオリフィスプレート若しくは両オリフィス部のうち、上流側に位置するオリフィスプレート又はオリフィス部を小流量用のオリフィスプレート又はオリフィス部とすると共に、下流側に位置するオリフィスプレート又はオリフィス部を大流量用のオリフィスプレート又はオリフィス部とし、切換弁の作動により、流体流量の制御範囲を小流量域と大流量域に切り換えられる構成としたことに特徴がある。
【００３１】
本発明の請求項２０の発明は、流通する流体を同一通路に２種類供給し、一方の流体を流す際は、切換弁を閉鎖してコントロール弁で制御し、他方の流体を流す際は、切換弁を開放して制御するようにしたことに特徴がある。
【００３２】
本発明の請求項２１の発明は、コントロール弁の下流側の流体通路から分岐する分流通路に代えて、別の流体供給ラインからの流路を前記流体通路に接続し、その接続個所に流体通路及び別の流路に夫々連通する請求項５乃至請求項１５の何れかに記載のガスケット型オリフィスを配設すると共に、別の流路に切換弁を配設し、流通する流体を別の流路から切換弁により流通させるようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の請求項１のガスケット型オリフィスは、両オリフィスベース間にオリフィスプレートを気密状に挿着し、両オリフィスベースのうち、下流側に位置するオリフィスベースの外径を上流側に位置するオリフィスベースの外径よりも大径に形成し、下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分をシール面としているため、オリフィスプレートのシール部が下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分に形成したシール面の内方に位置することになり、オリフィスプレートのシール部からの外部リークを完全に防止することができる。
又、本発明の請求項１のガスケット型オリフィスは、下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分にシール面を形成しているため、仮に上流側に位置するオリフィスベースの外側端面に形成したシール面やオリフィスプレートのシール部で漏洩があったとしても、下流側に位置するオリフィスベースのシール面によって、流体の外部への漏洩を防止することができるので、オリフィスプレートのシール部のリーク量を流量制御に影響しない程度に緩めることも可能である。
更に、本発明の請求項１のガスケット型オリフィスは、両オリフィスベースの外側端面を夫々シール面としているため、ガスケット型オリフィスを緊密に流体通路や管路に締め込み固定することができるうえ、シール個所も三個所になってシール性に極めて優れたものになる。
【００３４】
本発明の請求項２及び請求項３のガスケット型オリフィスは、一方のオリフィスベースを、内側端面に嵌合用突部を備えた凸形のオリフィスベースとし、又、他方のオリフィスベースを、内側端面に前記凸形のオリフィスベースの嵌合用突部が気密状に嵌合される嵌合用凹部を備えた凹形のオリフィスベースとし、凸形のオリフィスベースの嵌合用突部と凹形のオリフィスベースの嵌合用凹部との間にオリフィスプレートを気密状に挿着するようにしているため、オリフィスプレートのシール部からの外部リークをより完全に防止することができる。
【００３５】
本発明の請求項４のガスケット型オリフィスは、上流側のオリフィスベースと下流側のオリフィスベースとを一体的に形成し、上流側のオリフィスベースの通路と下流側のオリフィスベースの通路との間に両通路を連通させるオリフィス孔を形成したオリフィス部を設けているため、オリフィス部からの外部リークが皆無となる。
【００３６】
本発明の請求項５のガスケット型オリフィスは、一方のオリフィスベースと中間オリフィスベースとの間及び他方のオリフィスベースと中間オリフィスベースとの間にオリフィスプレートを夫々気密状に挿着し、両オリフィスベースのうち、下流側に位置するオリフィスベースの外径を上流側に位置するオリフィスベース及び中間オリフィスベースの外径よりも大径に形成し、下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分をシール面としているため、オリフィスプレートのシール部が下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分に形成したシール面の内方に位置することになり、オリフィスプレートのシール部からの外部リークを完全に防止することができる。
又、本発明の請求項５のガスケット型オリフィスは、下流側に位置するオリフィスベースの内側端面の外周縁部分にシール面を形成しているため、仮に上流側に位置するオリフィスベースの外側端面に形成したシール面やオリフィスプレートのシール部で漏洩があったとしても、下流側に位置するオリフィスベースのシール面によって、流体の外部への漏洩を防止することができるので、オリフィスプレートのシール部のリーク量を流量制御に影響しない程度に緩めることも可能である。
更に、本発明の請求項５のガスケット型オリフィスは、両オリフィスベースの外側端面を夫々シール面としているため、ガスケット型オリフィスを緊密に流体通路や管路に締め込み固定することができるうえ、シール個所も三個所になってシール性に極めて優れたものになる。
【００３７】
本発明の請求項６乃至請求項８のガスケット型オリフィスは、一方のオリフィスベースを、内側端面に嵌合用突部を備えた凸形のオリフィスベースとし、又、他方のオリフィスベースを、内側端面に嵌合用凹部を備えた凹形のオリフィスベースとし、更に、中間オリフィスベースを、一端面に凸形のオリフィスベースの嵌合用突部が気密状に嵌合される嵌合用凹部を備えていると共に、他端面に凹形のオリフィスベースの嵌合用凹部に気密状に嵌合される嵌合用突部を備えた中間オリフィスベースとし、凸形のオリフィスベースの嵌合用突部と中間オリフィスベースの嵌合用凹部との間並びに中間オリフィスベースの嵌合用突部と凹形のオリフィスベースの嵌合用凹部との間にオリフィスプレートを夫々気密状に挿着するようにしているため、オリフィスプレートのシール部からの外部リークをより完全に防止することができる。
【００３８】
本発明の請求項１０、請求項１２及び請求項１４のガスケット型オリフィスは、上流側のオリフィスベースと中間オリフィスベース、中間オリフィスベースと下流側のオリフィスベース、上流側のオリフィスベースと中間オリフィスベースと下流側のオリフィスベースを夫々一体的に形成し、上流側のオリフィスベースの通路と中間オリフィスベースの通路との間、中間オリフィスベースの通路と下流側のオリフィスベースの通路との間、上流側のオリフィスベースの通路と中間オリフィスベースの通路との間及び中間オリフィスベースの通路と下流側のオリフィスベースの通路との間に夫々オリフィス孔を形成したオリフィス部を設けているため、オリフィス部からの外部リークが皆無となる。
【００３９】
本発明の請求項９、請求項１１、請求項１３及び請求項１５のガスケット型オリフィスは、上流側のオリフィスプレート又はオリフィス部を小流量用のオリフィスプレート又は小流量用のオリフィス部とすると共に、下流側のオリフィスプレート又はオリフィス部を大流量用のオリフィスプレート又は大流量用のオリフィス部としているため、一つのガスケット型オリフィスで二つの異なる流量特性を得ることができる。
その結果、本発明の請求項９、請求項１１、請求項１３及び請求項１５のガスケット型オリフィスを用いれば、従来のように二つのガスケット型オリフィスを用いた圧力式流量制御装置に比較して省スペース化を図ることができる。
【００４０】
本発明の請求項１６のガスケット型オリフィスは、下流側のオリフィスベースの外側端面に凹所を形成し、当該凹所の底面をシール面としているため、シール面を凹所により保護することができ、又、凹所に別の部材を嵌めてシールすれば、凹所が位置決め機能を発揮し、ガスケット型オリフィスの位置合わせ（軸心合わせ）を容易に行える。
【００４１】
本発明の請求項１７の圧力式流量制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のガスケット型オリフィスを使用しているため、オリフィスそのものの高精度化を図れると共に、オリフィスの取り付け時に於ける気密性の確保や変形を確実に防止することができ、高精度な流量制御を行える。
【００４２】
本発明の請求項１８の圧力式流量制御装置は、請求項５乃至請求項１５の何れかに記載のガスケット型オリフィスを使用しているため、オリフィスそのものの高精度化を図れると共に、オリフィスの取り付け時に於ける気密性の確保や変形を確実に防止することができ、高精度な流量制御を行える。
【００４３】
本発明の請求項１９の圧力式流量制御装置は、小流量用のオリフィスプレート又はオリフィス部及び大流量用のオリフィスプレート又はオリフィス部を備えたガスケット型オリフィスと流体の流れを切り換える切換弁とを設けているため、小流量用のオリフィスプレート又はオリフィス部による流量制御と大流量用のオリフィスプレート又はオリフィス部による流量制御を適宜に組み合わせた流量制御を行うことができ、一基の圧力式流量制御装置の使用でもって広範囲の流量域に亘って高精度な流量制御を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図４は本発明の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１及びこれを用いた圧力式流量制御装置を示すものである。
【００４５】
前記ガスケット型オリフィス１は、図１及び図２に示す如く、中心部に貫通状の通路２ａを有し、内側端面に嵌合用突部２ｂを備えた凸形のオリフィスベース２と、中心部に貫通状の通路３ａを有し、内側端面に嵌合用凹部３ｂを備えた凹形のオリフィスベース３と、中心部にオリフィス孔（図示省略）を形成したオリフィスプレート４とから成り、凸形のオリフィスベース２と凹形のオリフィスベース３とを組み合わせ、両オリフィスベース２，３間にオリフィスプレート４を気密状に挿着すると共に、両オリフィスベース２，３の両外側端面及び片方のオリフィスベース３の内側端面をガスケット型オリフィス１のシール面２ｃ，３ｃ，３ｄとし、オリフィスプレート４のシール部からの外部へのリークを防止できるようにしたものである。
【００４６】
具体的には、前記凸形のオリフィスベース２は、図２に示す如く、ステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ−Ｐ（Ｗメルト））により縦断面形状が凸形の短い円柱状に形成されており、その中心部には内周面が段付に形成された貫通状の通路２ａが形成されている。
又、凸形のオリフィスベース２の内側端面（凹形のオリフィスベース３に対向する端面）には、外周面が段付に形成された筒状の嵌合用突部２ｂが通路２ａと同心状に突出形成されている。この嵌合用突部２ｂの大径側の外周面及び嵌合用突部２ｂの端面には、凹形のオリフィスベース３との組み合わせ時にシール機能を発揮する環状突起２ｄ，２ｄ′が夫々形成されている。
更に、凸形のオリフィスベース２は、環状に形成された外側端面がガスケット型オリフィス１のシール面２ｃとしての機能を果たすようになっている。
【００４７】
前記凹形のオリフィスベース３は、図２に示す如く、ステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ−Ｐ（Ｗメルト））により縦断面形状が凹形の厚肉円盤状に形成されており、その中心部には凸形のオリフィスベース２の通路２ａに連通する貫通状の通路３ａが形成されている。
又、凹形のオリフィスベース３の内側端面（凸形のオリフィスベース２に対向する端面）には、凸形のオリフィスベース２の嵌合用突部２ｂが気密状に嵌合される嵌合用凹部３ｂが通路３ａと同心状に形成されている。この嵌合用凹部３ｂの内周面は、凸形のオリフィスベース２の嵌合用突部２ｂが気密状に嵌合されるように段付の内周面に形成されている。
更に、凹形のオリフィスベース３の外側端面には、円形の凹所３ｅが通路３ａと同心状に形成されており、凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成した凹所３ｅの底面がガスケット型オリフィス１のシール面３ｃとしての機能を果たすようになっている。前記凹所３ｅは、ガスケット型オリフィス１の位置合わせ（軸心合わせ）を容易にすると共に、シール面３ｃを保護するためのものである。
【００４８】
そして、前記両オリフィスベース２，３のうち、下流側に位置するオリフィスベース３は、その外径が上流側に位置するオリフィスベース２の外径よりも大径に形成されており、下流側に位置するオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分がガスケット型オリフィス１のシール面３ｄとしての機能を果たすようになっている。
この実施の形態に於いては、下流側に位置する凹形のオリフィスベース３の外径が上流側に位置する凸形のオリフィスベース２の外径よりも大径に形成されており、凹形のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分がガスケット型オリフィス１のシール面３ｄとなっている。
【００４９】
前記オリフィスプレート４は、両オリフィスベース２，３と同質のステンレス材又は不純物が極めて少ないステンレス材（ＮＫクリーンＺ）により極薄い板状に形成されており、その中心部には両オリフィスベース２，３の通路２ａ，３ａに連通する所望の内径のオリフィス孔（図示省略）が形成されている。このオリフィスプレート４の大きさは、凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂの小径部分に収容できる程度に設定されている。
尚、オリフィスプレート４の外観形状は、円形であっても良く、或いは他の形状であっても良い。
【００５０】
上述したガスケット型オリフィス１は、凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂ内にオリフィスプレート４を収容し、凸形のオリフィスベース２の嵌合用突部２ｂを凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂ内へ推力約９０Ｎのプレス機（図示省略）により圧入して両オリフィスベース２，３を気密状に一体化することにより形成されている。
このとき、嵌合用突部２ｂの外周面が嵌合用凹部３ｂの内周面に気密状に密接すると共に、オリフィスプレート４の両面が嵌合用突部２ｂの端面及び嵌合用凹部３ｂの底面に密接するため、両オリフィスベース２，３の内側端面間にオリフィスプレート４が気密状に挿着保持されることになる。又、嵌合用突部２ｂの外周面及び端面に環状突起２ｄ，２ｄ′を形成しているため、シール性がより確保されることになる。
【００５１】
前記ガスケット型オリフィス１を用いた圧力式流量制御装置は、図３に示す如く、圧電素子駆動式のコントロール弁６と、コントロール弁６のボディ７の上流側にボルト（図示省略）により締め付け固定され、ボディ７の上流側の流体通路７ａに連通する入口側流体通路８ａを形成した入口側ブロック８と、ボディ７と入口側ブロック８との間に介設され、両者間をシールするガスケット型フィルター９と、コントロール弁６のボディ７の下流側にボルト（図示省略）により締め付け固定され、ボディ７の下流側の流体通路７ｂに連通する出口側流体通路１０ａを形成した出口側ブロック１０と、ボディ７と出口側ブロック１０との間に介設され、両者間をシールする流量制御用のガスケット型オリフィス１と、コントロール弁６のボディ７に配設され、ガスケット型オリフィス１の上流側の圧力を検出する圧力センサー１１と、コントロール弁６を制御する制御回路１２等から構成されており、ガスケット型オリフィス１の上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁６の開閉によりオリフィス通過流量を制御するようにしたものである。
【００５２】
又、コントロール弁６のボディ７の下流側端面と出口側ブロック１０の上流側端面とには、ガスケット型オリフィス１が収容されるオリフィス収納用凹所７ｃ，１０ｂが夫々形成されている。
【００５３】
即ち、ボディ７の下流側端面に形成したオリフィス収納用凹所７ｃは、図４に示す如く、内径が途中で変わる段付の凹所に形成されており、オリフィス収納用凹所７ｃの内径が小さい部分の底面には、ガスケット型オリフィス１の凸形のオリフィスベース２の外側端面に形成したシール面２ｃに密接状態で食い込んでシールする環状突起７ｄが形成されていると共に、オリフィス収納用凹所７ｃの内径が大きい部分の底面には、ガスケット型オリフィス１の凹形のオリフィスベース３の内側端面に形成したシール面３ｄに密接状態で食い込んでシールする環状突起７ｅが形成されている。
【００５４】
一方、出口側ブロック１０の上流側端面に形成したオリフィス収納用凹所１０ｂは、図４に示す如く、出口側ブロック１０の出口側流体通路１０ａの入口側を囲む環状の凹所に形成されており、オリフィス収納用凹所１０ｂの底面には、凹形のオリフィスベース３に形成した円形の凹所３ｅに挿入される環状のガスケット押え用突出部１０ｃが形成されている。このガスケット押え用突出部１０ｃの端面には、ガスケット型オリフィス１の凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成したシール面３ｃに密接状態で食い込んでシールする環状突起１０ｄが形成されている。又、このガスケット押え用突出部１０ｃを凹形のオリフィスベース３の凹所３ｅに挿入することによってガスケット型オリフィス１の位置合わせが容易に行える。
【００５５】
尚、この実施の形態に於いては、ガスケット型オリフィス１の凸形のオリフィスベース２の外側端面に形成したシール面２ｃと凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成したシール面３ｃとの距離、凸形のオリフィスベース２の外側端面に形成したシール面２ｃと凹形のオリフィスベース３の内側端面に形成したシール面３ｄとの距離、凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成したシール面３ｃと内側端面に形成したシール面３ｄとの距離、ボディ７の下流側端面に形成したオリフィス収納用凹所７ｃの内径が小さい方の底面の深さ及び内径が大きい方の底面の深さ、出口側ブロック１０のオリフィス収納用凹所１０ｂの底面に形成したガスケット押え用突出部１０ｃの高さ等は、ガスケット型オリフィス１をボディ７及び出口側ブロック１０のオリフィス収納用凹所７ｃ，１０ｂ内に収納し、ボディ７と出口側ブロック１０とをボルトにより締め付け固定したときに、図４に示すようにＡ面が先に当たってシールした後、Ｂ面が当たってシールするようになっていると共に、Ａ面とオリフィスプレート４のシール部のリーク量が１×１０−４Ｐａ・ｍ  ３／ｓｅｃ以下に、又、外部リークにつながるＢ面とＣ面のリーク量が１×１０−１０Ｐａ・ｍ  ３／ｓｅｃ以下になるように夫々設定されている。但し、Ａ面、オリフィスプレート４のシール部、Ｂ面及びＣ面のリーク量は、これらの値に限定されるものではなく、シート面によってはリークに対して厳しく見ていない部分があり、リークを完全に防止しなくても許容される場合もある。
【００５６】
上述したガスケット型オリフィス１は、凸形のオリフィスベース２の外側端面及び凹形のオリフィスベース３の外側端面と凹形のオリフィスベース３の内側端面とを夫々シール面２ｃ，３ｃ，３ｄとしているため、ガスケット型オリフィス１を緊密に流体通路に締め込み固定することができるうえ、シール個所も三個所になってシール性に極めて優れている。
又、ガスケット型オリフィス１は、凹形のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分をシール面３ｄとしているため、オリフィスプレート４のシール部が凹形のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分に形成したシール面３ｄの内方に位置することになり、オリフィスプレート４のシール部からの外部リークを完全に防止することができる。その結果、このガスケット型オリフィス１に於いては、オリフィスプレート４のシール部を多少緩い設定にすることもできる。但し、この場合、オリフィスプレート４のシール部のリーク量は、制御流量に影響を与えない程度にする必要がある。
更に、上述した圧力式流量制御装置は、前記ガスケット型オリフィス１を使用しているため、オリフィス１そのものの高精度化を図れると共に、オリフィス１の取り付け時に於ける気密性の確保や変形を確実に防止することができ、高精度な流量制御を行える。
【００５７】
図５乃至図８は本発明の他の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１及びこれを用いた圧力式流量制御装置を示すものである。
【００５８】
前記ガスケット型オリフィス１は、図５及び図６に示す如く、中心部に貫通状の通路２ａを有し、内側端面に嵌合用突部２ｂを備えた凸形のオリフィスベース２と、中心部に貫通状の通路３ａを有し、内側端面に嵌合用凹部３ｂを備えた凹形のオリフィスベース３と、中心部に貫通状の通路５ａを有し、一端面に嵌合用凹部５ｂを備えていると共に、他端面に嵌合用突部５ｃを備えた中間オリフィスベース５と、中心部にオリフィス孔（図示省略）を形成した小流量用及び大流量用の二枚のオリフィスプレート４′，４″とから成り、凸形のオリフィスベース２と中間オリフィスベース５と凹形のオリフィスベース３とを組み合わせ、凸形のオリフィスベース２と中間オリフィスベース５との間及び凹形のオリフィスベース３と中間オリフィスベース５との間にオリフィスプレート４′，４″を夫々気密状に挿着すると共に、凸形及び凹形の両オリフィスベース２，３の外側端面及び凹形のオリフィスベース３の内側端面を夫々シール面２ｃ，３ｃ，３ｄとし、両オリフィスプレート４′，４″のシール部からの外部へのリークを防止できるようにしたものである。
又、このガスケット型オリフィス１は、中間オリフィスベース５に当該中間オリフィスベース５の通路５ａに分岐状に連通する分流通路５ｄを形成し、凸形のオリフィスベース２と中間オリフィスベース５との間に小流量用のオリフィスプレート４′を気密状に挿着すると共に、凹形のオリフィスベース３と中間オリフィスベース５との間に大流量用のオリフィスプレート４″を挿着することにより省スペース化を図れるようにしたものである。
【００５９】
具体的には、前記凸形のオリフィスベース２は、図６に示す如く、ステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ−Ｐ（Ｗメルト））により縦断面形状が凸形の短い円柱状に形成されており、その中心部には内周面が段付に形成された貫通状の通路２ａが形成されている。
又、凸形のオリフィスベース２の内側端面（中間オリフィスベース５に対向する端面）には、外周面が段付に形成された筒状の嵌合用突部２ｂが通路２ａと同心状に突出形成されている。この嵌合用突部２ｂの大径側の外周面及び嵌合用突部２ｂの端面には、中間オリフィスベース５との組み合わせ時にシール機能を発揮する環状突起２ｄ，２ｄ′が夫々形成されている。
更に、凸形のオリフィスベース２は、環状に形成された外側端面がガスケット型オリフィス１のシール面２ｃとしての機能を果たすようになっている。
【００６０】
前記凹形のオリフィスベース３は、図６に示す如く、ステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ−Ｐ（Ｗメルト））により縦断面形状が凹形の厚肉円盤状に形成されており、その中心部には貫通状の通路３ａが形成されている。
又、凹形のオリフィスベース３の内側端面（中間オリフィスベース５に対向する端面）には、中間オリフィスベース５の嵌合用突部５ｃが気密状に嵌合される嵌合用凹部３ｂが通路３ａと同心状に形成されている。この嵌合用凹部３ｂの内周面は、中間オリフィスベース５の嵌合用突部５ｃが気密状に嵌合されるように段付の内周面に形成されている。
更に、凹形のオリフィスベース３の外側端面には、円形の凹所３ｅが通路３ａと同心状に形成されており、凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成した凹所３ｅの底面がガスケット型オリフィス１のシール面３ｃとしての機能を果たすようになっている。前記凹所３ｅは、ガスケット型オリフィス１の位置合わせ（軸心合わせ）を容易にすると共に、シール面３ｃを保護するためのものである。
【００６１】
前記中間オリフィスベース５は、図６に示す如く、ステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ−Ｐ（Ｗメルト））により凸形のオリフィスベース２の外径と同じ径の円柱状に形成されており、その中心部には凸形のオリフィスベース２の通路２ａ及び凹形のオリフィスベース３の通路３ａに連通する貫通状の通路５ａが形成されている。
又、中間オリフィスベース５の一端面（凸形のオリフィスベース２に対向する端面）には、凸形のオリフィスベース２の嵌合用突部２ｂが気密状に嵌合される嵌合用凹部５ｂが通路５ａと同心状に形成されている。この嵌合用凹部５ｂの内周面は、凸形のオリフィスベース２の嵌合用突部２ｂが気密状に嵌合されるように段付の内周面に形成されている。
更に、中間オリフィスベース５の他端面（凹形のオリフィスベース３に対向する端面）には、凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂに気密状に嵌合される外周面が段付に形成された筒状の嵌合用突部５ｃが通路５ａと同心状に突出形成されている。この嵌合用突部５ｃの大径側の外周面及び嵌合用突部５ｃの端面には、凹形のオリフィスベース３との組み合わせ時にシール機能を発揮する環状突起５ｅ，５ｅ′が夫々形成されている。
加えて、中間オリフィスベース５の周壁部分には、中間オリフィスベース５の通路５ａに分岐状に連通する分流通路５ｄが形成されている。
【００６２】
そして、前記凸形のオリフィスベース２及び凹形のオリフィスベース３のうち、下流側に位置するオリフィスベース３は、その外径が上流側に位置するオリフィスベース２の外径よりも大径に形成されており、下流側に位置するオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分がガスケット型オリフィス１のシール面３ｄとしての機能を果たすようになっている。
この実施の形態に於いては、下流側に位置する凹形のオリフィスベース３の外径が上流側に位置する凸形のオリフィスベース２及び中間オリフィスベース５の外径よりも大径に形成されており、凹形のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分がガスケット型オリフィス１のシール面３ｄとなっている。
【００６３】
前記小流量用及び大流量用のオリフィスプレート４′，４″は、各オリフィスベース２，３，５と同質のステンレス材又は不純物が極めて少ないステンレス材（ＮＫクリーンＺ）により極薄い板状に夫々形成されており、その中心部には各オリフィスベース２，３，５の通路２ａ，３ａに連通する所望の内径のオリフィス孔（図示省略）が夫々形成されている。小流量用のオリフィスプレート４′の大きさは、中間オリフィスベース５の嵌合用凹部５ｂの小径部分に収容できる程度に設定されている。又、大流量用のオリフィスプレート４″の大きさは、凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂの小径部分に収容できる程度に設定されている。
尚、両オリフィスプレート４′，４″の外観形状は、円形であっても良く、或いは他の形状であっても良い。
【００６４】
上述したガスケット型オリフィス１は、凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂ内に大流量用のオリフィスプレート４″を、又、中間オリフィスベース５の嵌合用凹部５ｂ内に小流量用のオリフィスプレート４′を夫々収容し、凸形のオリフィスベース２の嵌合用突部２ｂを中間オリフィスベース５の嵌合用凹部５ｂ内へ、又、中間オリフィスベース５の嵌合用突部５ｃを凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂ内へ推力約９０Ｎのプレス機（図示省略）により夫々圧入して各オリフィスベース２，３，５を気密状に一体化することにより形成されている。
このとき、凸形のオリフィスベース２及び中間オリフィスベース５の嵌合用突部２ｂ，５ｃの外周面が中間オリフィスベース５及び凹形のオリフィスベース３の嵌合用凹部５ｂ，３ｂの内周面に夫々気密状に密接すると共に、各オリフィスプレート４′，４″の両面が各嵌合用突部２ｂ，５ｃの端面及び各嵌合用凹部３ｂ，５ｂの底面に密接するため、各オリフィスベース２，３，５間に二枚のオリフィスプレート４′，４″が気密状に挿着保持されることになる。又、各嵌合用突部２ｂ，５ｃの外周面及び端面に環状突起２ｄ，２ｄ′，５ｅ，５ｅ′を夫々形成しているため、シール性がより確保されることになる。
【００６５】
尚、図５及び図６に示すガスケット型オリフィス１の凸形のオリフィスベース２及び凹形のオリフィスベース３は、図１及び図２に示すガスケット型オリフィス１の凸形のオリフィスベース２及び凹形のオリフィスベース３と同じ形状及び同じ寸法に形成されており、共通化を図っている。
【００６６】
前記ガスケット型オリフィス１を用いた圧力式流量制御装置は、図７に示す如く、圧電素子駆動式のコントロール弁６と、コントロール弁６のボディ７（このボディ７はコントロール弁６のボディと切換弁１３のボディを兼用）に配設され、当該ボディ７に形成した下流側の流体通路７ｂから分岐して再び流体通路７ｂに合流する分流通路７ｆに介設されたエアー駆動式の切換弁１３と、コントロール弁６のボディ７の上流側にボルト（図示省略）により締め付け固定され、ボディ７の上流側の流体通路７ａに連通する入口側流体通路８ａを形成した入口側ブロック８と、ボディ７と入口側ブロック８との間に介設され、両者間をシールするガスケット型フィルター９と、コントロール弁６のボディ７の下流側にボルト（図示省略）により締め付け固定され、ボディ７に形成した下流側の流体通路７ｂと分流通路７ｆの合流個所に連通する出口側流体通路１０ａを形成した出口側ブロック１０と、ボディ７に形成した下流側の流体通路７ｂと分流通路７ｆの合流個所に位置してボディ７と出口側ブロック１０との間に介設され、両者間をシールする流量制御用のガスケット型オリフィス１と、コントロール弁６のボディ７に配設され、ガスケット型オリフィス１の上流側の圧力を検出する圧力センサー１１と、コントロール弁６及び切換弁１３を制御する制御回路１２等から構成されており、ガスケット型オリフィス１の上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁６の開閉によりオリフィス通過流量を制御すると共に、切換弁１３の作動により流体流量の制御範囲を小流量域と大流量域に切り換えて小流量流体の流量制御と大流量流体の流量制御を行えるようにしたものである。
【００６７】
即ち、小流量流体の流量制御を行う場合には、切換弁１３を閉鎖状態にし、流体をボディ７の下流側の流体通路７ｂ、凸形のオリフィスベース２の通路２ａ、小流量用のオリフィスプレート４′、中間オリフィスベース５の通路５ａ、大流量用のオリフィスプレート４″、凹形のオリフィスベース３の通路３ａを通して出口側ブロック１０の流出通路１０ａへ流通させ、小流量用のオリフィスプレート４′により流量ＱがＱ＝Ｋ１  Ｐ１  （但し、Ｋ１  は小流量用のオリフィスに固有の定数、Ｐ１  はガスケット型オリフィス１の上流側圧力）として流量制御される。
【００６８】
又、大流量流体の流量制御を行う場合には、切換弁１３を閉鎖状態から開放状態に切り換え、流体をボディ７の下流側の流体通路７ｂ、ボディ７の分流通路７ｆ、中間オリフィスベース５の分流通路５ｄ、中間オリフィスベース５の通路５ａ及びボディ７の下流側の流体通路７ｂ、凸形のオリフィスベース２の通路２ａ、小流量用のオリフィスプレート４′、中間オリフィスベース５の通路５ａを通して大流量用のオリフィスプレート４″へ流通させ、大流量用のオリフィスプレート４″により流量ＱがＱ＝Ｋ２  Ｐ１  （但し、Ｋ２  は大流量用のオリフィスに固有の定数、Ｐ１  はガスケット型オリフィス１の上流側圧力）として流量制御される。
【００６９】
前記コントロール弁６のボディ７の下流側の流体通路７ｂと分流通路７ｆの合流個所で且つボディ７の下流側端面と出口側ブロック１０の上流側端面とには、ガスケット型オリフィス１が収容されるオリフィス収納用凹所７ｃ，１０ｂが夫々形成されている。
【００７０】
即ち、ボディ７の流体通路７ｂと分流通路７ｆの合流個所で且つボディ７の下流側端面に形成したオリフィス収納用凹所７ｃは、図８に示す如く、内径が途中で変わる段付の凹所に形成されており、オリフィス収納用凹所７ｃの内径が小さい部分の底面には、ガスケット型オリフィス１の凸形のオリフィスベース２の外側端面に形成したシール面２ｃに密接状態で食い込んでシールする環状突起７ｄが形成されていると共に、オリフィス収納用凹所７ｃの内径が大きい部分の底面には、ガスケット型オリフィス１の凹形のオリフィスベース３の内側端面に形成したシール面３ｄに密接状態で食い込んでシールする環状突起７ｅが形成されている。
又、オリフィス収納用凹所７ｃは、小さい方の内径がガスケット型オリフィス１の凸形のオリフィスベース２及び中間オリフィスベース５の外径よりも大きめに形成されており、オリフィス収納用凹所７ｃ内にガスケット型オリフィス１を挿着した際に、オリフィス収納用凹所７ｃの内周面と凸形のオリフィスベース２及び中間オリフィスベース５との間に環状の隙間が形成されるようになっている。これにより、ボディ７の分流通路７ｆと中間オリフィスベース５の分流通路５ｄとは、環状の隙間を通して連通することになる。
【００７１】
一方、出口側ブロック１０の上流側端面に形成したオリフィス収納用凹所１０ｂは、図８に示す如く、出口側ブロック１０の出口側流体通路１０ａの入口側を囲む環状の凹所に形成されており、オリフィス収納用凹所１０ｂの底面には、凹形のオリフィスベース３に形成した円形の凹所３ｅに挿入される環状のガスケット押え用突出部１０ｃが形成されている。このガスケット押え用突出部１０ｃの端面には、ガスケット型オリフィス１の凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成したシール面３ｃに密接状態で食い込んでシールする環状突起１０ｄが形成されている。
【００７２】
尚、この実施の形態に於いては、ガスケット型オリフィス１の凸形のオリフィスベース２の外側端面に形成したシール面２ｃと凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成したシール面３ｃとの距離、凸形のオリフィスベース２の外側端面に形成したシール面２ｃと凹形のオリフィスベース３の内側端面に形成したシール面３ｄとの距離、凹形のオリフィスベース３の外側端面に形成したシール面３ｃと内側端面に形成したシール面３ｄとの距離、ボディ７の下流側端面に形成したオリフィス収納用凹所７ｃの内径が小さい方の底面の深さ及び内径が大きい方の底面の深さ、出口側ブロック１０のオリフィス収納用凹所１０ｂの底面に形成したガスケット押え用突出部１０ｃの高さ等は、ガスケット型オリフィス１をボディ７及び出口側ブロック１０のオリフィス収納用凹所７ｃ，１０ｂ内に収納し、ボディ７と出口側ブロック１０とをボルトにより締め付け固定したときに、図８に示すようにＡ面が先に当たってシールした後、Ｂ面が当たってシールするようになっていると共に、Ａ面と各オリフィスプレート４′，４″のシール部のリーク量が１×１０−４Ｐａ・ｍ  ３／ｓｅｃ以下に、又、外部リークにつながるＢ面とＣ面のリーク量が１×１０−１０Ｐａ・ｍ  ３／ｓｅｃ以下になるように夫々設定されている。但し、Ａ面、オリフィスプレート４′，４″のシール部、Ｂ面及びＣ面のリーク量は、これらの値に限定されるものではなく、シート面によってはリークに対して厳しく見ていない部分があり、リークを完全に防止しなくても許容される場合もある。
【００７３】
上述したガスケット型オリフィス１は、凸形のオリフィスベース２の外側端面及び凹形のオリフィスベース３の外側端面と凹形のオリフィスベース３の内側端面とを夫々シール面２ｃ，３ｃ，３ｄとしているため、ガスケット型オリフィス１を緊密に流体通路に締め込み固定することができるうえ、シール個所も三個所になってシール性に極めて優れている。
又、ガスケット型オリフィス１は、凹形のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分をシール面３ｄとしているため、オリフィスプレート４′，４″のシール部が凹形のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分に形成したシール面３ｄの内方に位置することになり、オリフィスプレート４′，４″のシール部からの外部リークを完全に防止することができる。その結果、ガスケット型オリフィス１に於いては、オリフィスプレート４′，４″のシール部を多少緩い設定にすることもできる。但し、この場合、オリフィスプレート４′，４″のシール部のリーク量は、制御流量に影響しない程度にする必要がある。
更に、ガスケット型オリフィス１は、凸形のオリフィスベース２と凹形のオリフィスベース３との間に中間オリフィスベース５を介設し、凸形のオリフィスベース２と中間オリフィスベース５との間及び凹形のオリフィスベース３と中間オリフィスベース５との間に夫々小流量用及び大流量用のオリフィスプレート４′，４″を夫々気密状に挿着し、又、中間オリフィスベース５に分岐状の分流通路５ｄを形成しているため、一つのガスケット型オリフィス１で二つの異なる流量特性を得ることができる。その結果、二つのガスケット型オリフィス１を用いる場合に比較して省スペース化を図ることができる。
加えて、上述した圧力式流量制御装置は、小流量用のオリフィスプレート４′及び大流量用のオリフィスプレート４″を備えたガスケット型オリフィス１と流体の流れを切り換える切換弁１３とを設けているため、小流量用のオリフィスプレート４′による流量制御と大流量用のオリフィスプレート４″による流量制御を適宜に組み合わせた流量制御を行うことができ、一基の圧力式流量制御装置の使用でもって広範囲の流量域に亘って高精度な流量制御を行える。
【００７４】
図９乃至図１１は本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１及びこれを用いた圧力式流量制御装置を示すものである。
【００７５】
即ち、前記ガスケット型オリフィス１は、図９に示す如く、中心部に貫通状の通路２ａを有し、内側端面を平面状に形成した上流側のオリフィスベース２と、中心部に貫通状の通路３ａを有し、内側端面を平面状に形成すると共に、前記オリフィスベース２よりも大径に形成した下流側のオリフィスベース３と、中心部にオリフィス孔（図示省略）を形成したオリフィスプレート４とから成り、オリフィスプレート４を両オリフィスベース２，３の平面状の内側端面間で気密状に挾持すると共に、両オリフィスベース２，３の両外側端面及び下流側のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分をガスケット型オリフィス１のシール面２ｃ，３ｃ，３ｄとし、オリフィスプレート４のシール部からの外部へのリークを防止できるようにしたものである。
又、上流側のオリフィスベース２の内側端面及び下流側のオリフィスベース３の内側端面には、図１０に示す如く、オリフィスプレート４を両オリフィスベース２，３の内側端面間で挾持する際にシール機能を発揮する環状突起２ｅ，３ｆが夫々形成されている。
【００７６】
尚、図９及び図１０に示すガスケット型オリフィス１は、両オリフィスベース２，３の嵌合用突部２ｂ及び嵌合用凹部３ｂを省略して両オリフィスベース２，３の内側端面を夫々平面状に形成し、両オリフィスベース２，３の平面状の内側端面に環状突起２ｅ，３ｆを形成したこと以外は、図１及び図２に示すガスケット型オリフィス１と同じ構造に形成されており、図１及び図２に示すガスケット型オリフィス１と同じ部材・部位には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
前記ガスケット型オリフィス１を用いた圧力式流量制御装置は、図１１に示す如く、圧電素子駆動式のコントロール弁６、入口側ブロック８、ガスケット型フィルター９、出口側ブロック１０、流量制御用のガスケット型オリフィス１（図９に示すガスケット型オリフィス１）、圧力センサー１１及び制御回路１２等から構成されており、ガスケット型オリフィス１の上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁６の開閉によりオリフィス通過流量を制御するようにしたものである。
【００７８】
この圧力式流量制御装置は、ガスケット型オリフィス１を図９に示すものに代えたこと以外は、図３に示す圧力式流量制御装置と同じ構造に構成されており、図３に示す圧力式流量制御装置と同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７９】
図９に示すガスケット型オリフィス１及び図１１に示す圧力式流量制御装置も、図１に示すガスケット型オリフィス１及び図３に示す圧力式流量制御装置と同様の作用効果を奏することができる。
【００８０】
図１２乃至図１４は本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１及びこれを用いた圧力式流量制御装置を示すものである。
【００８１】
前記ガスケット型オリフィス１は、図１２に示す如く、中心部に貫通状の通路２ａを有し、内側端面を平面状に形成した上流側のオリフィスベース２と、中心部に貫通状の通路３ａを有し、内側端面を平面状に形成すると共に、前記オリフィスベース２よりも大径に形成した下流側のオリフィスベース３と、中心部に貫通状の通路５ａを有し、両端面を平面状に形成すると共に、上流側のオリフィスベース２と同じ外径の中間オリフィスベース５と、中心部にオリフィス孔（図示省略）を形成した小流量用及び大流量用の二枚のオリフィスプレート４′，４″とから成り、上流側に位置する小流量用のオリフィスプレート４′を上流側のオリフィスベース２の内側端面と中間オリフィスベース５の一端面との間で気密状に挾持すると共に、下流側に位置する大流量用のオリフィスプレート４″を下流側のオリフィスベース３の内側端面と中間オリフィスベース５の他端面との間で気密状に挾持し、両オリフィスベース２，３の外側端面及び下流側のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分を夫々シール面２ｃ，３ｃ，３ｄとし、両オリフィスプレート４′，４″のシール部からの外部へのリークを防止できるようにしたものである。
又、このガスケット型オリフィス１は、中間オリフィスベース５に当該中間オリフィスベース５の通路５ａに分岐状に連通する分流通路５ｄを形成したものである。
更に、上流側のオリフィスベース２の内側端面、下流側のオリフィスベース３の内側端面及び中間オリフィスベース５の両端面には、図１３に示す如く、各オリフィスベース４′，４″を各オリフィスベース２，３，５間で挾持する際にシール機能を発揮する環状突起２ｅ，３ｆ，５ｆが夫々形成されている。
【００８２】
尚、図１２及び図１３に示すガスケット型オリフィス１は、各オリフィスベース２，３，５の嵌合用突部２ｂ，５ｃ及び嵌合用凹部３ｂ，５ｂを省略して両オリフィスベース２，３の内側端面及び中間オリフィスベース５の両端面を夫々平面状に形成し、両オリフィスベース２，３の平面状の内側端面及び中間オリフィスベース５の平面状の両端面に環状突起２ｅ，３ｆ，５ｆを形成したこと以外は、図５及び図６に示すガスケット型オリフィス１と同じ構造に形成されており、図５及び図６に示すガスケット型オリフィス１と同じ部材・部位には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
前記ガスケット型オリフィス１を用いた圧力式流量制御装置は、図１４に示す如く、圧電素子駆動式のコントロール弁６、エアー駆動式の切換弁１３、入口側ブロック８、ガスケット型フィルター９、出口側ブロック１０、流量制御用のガスケット型オリフィス１（図１２に示すガスケット型オリフィス１）、圧力センサー１１及び制御回路１２等から構成されており、ガスケット型オリフィス１の上流側圧力によりオリフィス通過流量を演算しながらコントロール弁６の開閉によりオリフィス通過流量を制御すると共に、切換弁１３の作動により流体流量の制御範囲を小流量域と大流量域に切り換えて小流量流体の流量制御と大流量流体の流量制御を行えるようにしたものである。
【００８４】
この圧力式流量制御装置は、ガスケット型オリフィス１を図１２に示すものに代えたこと以外は、図７に示す圧力式流量制御装置と同じ構造に構成されており、図７に示す圧力式流量制御装置と同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８５】
図１２に示すガスケット型オリフィス１及び図１４に示す圧力式流量制御装置も、図５に示すガスケット型オリフィス１及び図７に示す圧力式流量制御装置と同様の作用効果を奏することができる。
【００８６】
図１５は本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１を示し、当該ガスケット型オリフィス１は、上流側のオリフィスベース１ｂと下流側のオリフィスベース１ｄとを切削加工等によって一つの部材から一体的に形成し、上流側のオリフィスベース１ｂと下流側のオリフィスベース１ｄとの間に設けるオリフィス部１ｅはドリル等を用いた切削加工によって孔を開けて形成するようにしたものである。
【００８７】
即ち、図１５に示すガスケット型オリフィス１は、中心部に通路１ａを有する上流側のオリフィスベース１ｂと、上流側のオリフィスベース１ｂに連設されて当該オリフィスベース１ｂよりも大径に形成された中心部に通路１ｃを有する下流側のオリフィスベース１ｄと、両オリフィスベース１ｂ，１ｄの通路１ａ，１ｃ間に形成されて中心部に前記両通路１ａ，１ｃを連通させるオリフィス孔１ｅ′を形成した隔壁状のオリフィス部１ｅとから成り、両オリフィスベース１ｂ，１ｄの外側端面と下流側のオリフィスベース１ｄの内側端面の外周縁部分とを夫々シール面１ｆ，１ｇ，１ｈとしたものである。
又、下流側のオリフィスベース１ｄの外側端面には、円形の凹所１ｉが通路１ｃと同心状に形成されており、オリフィスベース１ｄの外側端面に形成した凹所１ｉの底面がガスケット型オリフィス１のシール面１ｇとしての機能を果たすようになっている。
【００８８】
図１５に示すガスケット型オリフィス１も、図１に示すガスケット型オリフィス１と同様の作用効果を奏することができる。然も、このガスケット型オリフィス１は、上流側のオリフィスベース１ｂと下流側のオリフィスベース１ｄとオリフィス部１ｅとを一体化しているため、オリフィス部１ｅからの外部リークが皆無となる。
【００８９】
図１６は本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１を示し、当該ガスケット型オリフィス１は、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋとを夫々切削加工等によって一つの部材から一体的に形成し、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋとの間に設けるオリフィス部１ｌはドリル等を用いた切削加工によって孔を開けて形成するようにしたものである。
【００９０】
即ち、図１６に示すガスケット型オリフィス１は、中心部に通路１ａを有する上流側のオリフィスベース１ｂと、上流側のオリフィスベース１ｂに連設されて中心部に通路１ｊを有する中間オリフィスベース１ｋと、中心部に中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊに連通する貫通状の通路３ａを有し、中間オリフィスベース１ｋに対向する下流側のオリフィスベース３と、オリフィスベース１ｂの通路１ａと中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊとの間に形成されて中心部に前記両通路１ａ，１ｊを連通させるオリフィス孔１ｌ′を形成した隔壁状のオリフィス部１ｌと、中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース３との間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート４″とから成り、上流側のオリフィスベース１ｂの外側端面及び下流側のオリフィスベース３の外側端面を夫々シール面１ｆ，３ｃとすると共に、下流側のオリフィスベース３の外径を上流側のオリフィスベース１ｂ及び中間オリフィスベース１ｋの外径よりも大径に形成して下流側のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分をシール面３ｄとし、又、中間オリフィスベース１ｋに当該中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊに分岐状に連通する分流通路１ｍを形成したものである。
更に、中間オリフィスベース１ｋの下流側端面には、下流側のオリフィスベース３の嵌合用凹部３ｂに気密状に嵌合される外周面が段付に形成された筒状の嵌合用突部１ｎが通路１ｊと同心状に突出形成されている。この嵌合用突部１ｎの大径側の外周面及び嵌合用突部１ｎの端面には、下流側のオリフィスベース３との組み合わせ時にシール機能を発揮する環状突起（符号は省略）が夫々形成されている。
【００９１】
図１６に示すガスケット型オリフィス１も、図５に示すガスケット型オリフィス１と同様の作用効果を奏することができる。然も、このガスケット型オリフィス１は、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋと上流側のオリフィス部１ｌとを一体化しているため、上流側のオリフィス部１ｌからの外部リークが皆無となる。
【００９２】
図１７は本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１を示し、当該ガスケット型オリフィス１は、中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとを夫々切削加工等によって一つの部材から一体的に形成し、中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとの間に設けるオリフィス部１ｏはドリル等を用いた切削加工によって孔を開けて形成するようにしたものである。
【００９３】
即ち、図１７に示すガスケット型オリフィス１は、中心部に貫通状の通路２ａを有する上流側のオリフィスベース２と、中心部に通路１ｊを有し、上流側のオリフィスベース２に対向する中間オリフィスベース１ｋと、中間オリフィスベース１ｋに連設されて中心部に通路１ｃを有する下流側のオリフィスベース１ｄと、上流側のオリフィスベース２と中間オリフィスベース１ｋとの間に気密状に挿着される中心部にオリフィス孔を形成したオリフィスプレート４′と、中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊと下流側のオリフィスベース１ｄの通路１ｃとの間に形成されて中心部に前記両通路１ｊ，１ｃを連通させるオリフィス孔１ｏ′を形成した隔壁状のオリフィス部１ｏとから成り、上流側のオリフィスベース２の外側端面及び下流側のオリフィスベース１ｄの外側端面を夫々シール面２ｃ，１ｇとすると共に、下流側のオリフィスベース１ｄの外径を上流側のオリフィスベース２及び中間オリフィスベース１ｋの外径よりも大径に形成して下流側のオリフィスベース１ｐの内側端面の外周縁部分をシール面１ｈとし、又、中間オリフィスベース１ｋに当該中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊに分岐状に連通する分流通路１ｍを形成したものである。
又、中間オリフィスベース１ｋの上流側端面には、上流側のオリフィスベース２の嵌合用凸部２ｂが気密状に嵌合される嵌合用凹部１ｐが通路１ｊと同心状に形成されている。この嵌合用凹部１ｐの内周面は、凸形のオリフィスベース２の嵌合用突部２ｂが気密状に嵌合されるように段付の内周面に形成されている。
更に、下流側のオリフィスベース１ｄの外側端面には、円形の凹所１ｉが通路１ｃと同心状に形成されており、オリフィスベース１ｄの外側端面に形成した凹所１ｉの底面がガスケット型オリフィス１のシール面１ｇとしての機能を果たすようになっている。
【００９４】
図１７に示すガスケット型オリフィス１も、図５に示すガスケット型オリフィス１と同様の作用効果を奏することができる。然も、このガスケット型オリフィス１は、中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄと下流側のオリフィス部１ｏとを一体化しているため、下流側のオリフィス部１ｏからの外部リークが皆無となる。
【００９５】
図１８は本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィス１を示し、当該ガスケット型オリフィス１は、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとを夫々切削加工等によって一つの部材から一体的に形成し、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋとの間に設けるオリフィス部１ｌ及び中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとの間に設けるオリフィス部１ｏはドリル等を用いた切削加工によって孔を開けて形成するようにしたものである。
【００９６】
即ち、図１８に示すガスケット型オリフィス１は、中心部に通路１ａを有する上流側のオリフィスベース１ｂと、上流側のオリフィスベース１ｂに連設されて中心部に通路１ｊを有する中間オリフィスベース１ｋと、中間オリフィスベース１ｋに連設されて中心部に通路１ｃを有する下流側のオリフィスベース１ｄと、上流側のオリフィスベース１ｂの通路１ａと中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊとの間に形成されて中心部に前記両通路１ａ，１ｊを連通させるオリフィス孔１ｌ′を形成した隔壁状のオリフィス部１ｌと、中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊと下流側のオリフィスベース１ｄの通路１ｃとの間に形成されて中心部に前記両通路１ｊ，１ｃを連通させるオリフィス孔１ｏ′を形成した隔壁状のオリフィス部１ｏとから成り、上流側のオリフィスベース１ｂの外側端面及び下流側のオリフィスベース１ｄの外側端面を夫々シール面１ｆ，１ｇとすると共、下流側のオリフィスベース１ｄの外径を上流側のオリフィスベース１ｂ及び中間オリフィスベース１ｋの外径よりも大径に形成して下流側のオリフィスベース１ｄの内側端面の外周縁部分をシール面１ｈとし、又、中間オリフィスベース１ｋに当該中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊに分岐状に連通する分流通路１ｍを形成したものである。
更に、下流側のオリフィスベース１ｄの外側端面には、円形の凹所１ｉが通路１ｃと同心状に形成されており、オリフィスベース１ｄの外側端面に形成した凹所１ｉの底面がガスケット型オリフィス１のシール面１ｇとしての機能を果たすようになっている。
【００９７】
図１８に示すガスケット型オリフィス１も、図５に示すガスケット型オリフィス１と同様の作用効果を奏することができる。然も、このガスケット型オリフィス１は、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄと上流側のオリフィス部１ｌと下流側のオリフィス部１ｏとを一体化しているため、両オリフィス部１ｌ，１ｏからの外部リークが皆無となる。
【００９８】
尚、図１及び図５に示すガスケット型オリフィス１に於いては、凸形のオリフィスベース２を上流側に、又、凹形のオリフィスベース３を下流側に夫々配置し、下流側に位置する凹形のオリフィスベース３の外径を上流側に位置する凸形のオリフィスベース２の外径よりも大径に形成し、凹形のオリフィスベース３の内側端面の外周縁部分をシール面３ｄとするようにしたが、他の実施の形態に於いては、図示していないが、凹形のオリフィスベース３を上流側に、又、凸形のオリフィスベース２を下流側に夫々配置し、下流側に位置する凸形のオリフィスベース２の外径を上流側に位置する凹形のオリフィスベース３の外径よりも大径に形成し、凸形のオリフィスベース２の内側端面の外周縁部分をシール面とするようにしても良い。
【００９９】
図１及び図５に示すガスケット型オリフィス１に於いては、凸形のオリフィスベース２、凹形のオリフィスベース３及び中間オリフィスベース５をステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ−Ｐ（Ｗメルト））により形成し、各オリフィスプレート４，４′，４″を各オリフィスベース２，３，５と同質のステンレス材又は不純物が極めて少ないステンレス材（ＮＫクリーンＺ）により形成したが、取り扱う流体の種類によっては、各オリフィスベース２，３，５及び各オリフィスプレート４，４′，４″の材質を変更しても良い。又、図９、図１２、図１５乃至図１８に示すガスケット型オリフィス１の各部材の材質は、図１及び図５に示すガスケット型オリフィス１と同様にステンレス材であっても良く、或いは取り扱う流体の種類によって材質の種類を変更しても良い。
【０１００】
図１、図５、図９、図１２、図１５乃至図１８に示すガスケット型オリフィス１に於いては、下流側のオリフィスベース３，１ｄの外側端面に円形の凹所３ｅ，１ｉを通路３ａ，１ｃと同心状に形成し、下流側のオリフィスベース３，１ｄの外側端面に形成した凹所３ｅ，１ｉの底面がガスケット型オリフィス１のシール面３ｃ，１ｇとしての機能を果たすようにしたが、他の実施の形態に於いては、図示していないが、下流側のオリフィスベース３，１ｄの外側端面を平面状に形成し、この平面部分をシール面としても良い。
【０１０１】
図１８に示すガスケット型オリフィス１に於いては、中間オリフィスベース１ｋに形成した通路１ｊの孔径（内径）と分流通路１ｍの孔径（内径）を略同じ孔径としたが、他の実施の形態に於いては、図示していないが、分流通路１ｍの孔径を流れ方向（図１８の左右方向）に拡大するようにしても良い。
即ち、中間オリフィスベース１ｋに、当該中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊに連通して通路１ｊの長さと同等程度のスリット状の分流通路１ｍを形成しても良い。分流通路１ｍの孔径は、大きくても流量制御等に影響を及ぼさないので、特に問題になるようなことはない。
このように、分流通路１ｍの孔径を大きくすれば、中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊの切削加工等を行えると共に、内部からもオリフィス部１ｌ，１ｏの加工等を行うことができる。
【０１０２】
図１８に示すガスケット型オリフィス１に於いては、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとを切削加工等によって一つの部材から一体的に形成し、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋとの間に設けるオリフィス部１ｌ及び中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとの間に設けるオリフィス部１ｏはドリル等を用いた切削加工によって孔を開けて形成するようにしたが、他の実施の形態に於いては、図示していないが、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとを切削加工等によって一つの部材から一体的に形成し、一体的に形成したオリフィスベース１ｂ，１ｋ，１ｄ内に、例えば特開２０００−２１３６６７号公報の図６及び図８に示すオリフィス体４と同様構造のオリフィス部を嵌め込み固定するようにしても良い。
即ち、一体的に形成したオリフィスベース１ｂ，１ｋ，１ｄの上流側のオリフィス配置場所近辺及び下流側のオリフィス配置場所近辺に座グリ穴（特開２０００−２１３６６７号公報の図６及び図８に示す窪所１４に相当）を夫々形成し、各座グリ穴内にオリフィスプレート及びオリフィス押えから成るオリフィス部（特開２０００−２１３６６７号公報の図６及び図８に示すオリフィス体４に相当）を嵌め込み固定するようにしても良い。
各座グリ穴内に嵌め込み固定するオリフィス部は、座グリ穴に収容されて中心部に中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊに連通する通孔を形成した環状のオリフィス押え（特開２０００−２１３６６７号公報の図６及び図８に示すホルダ３０に相当）と、中心部にオリフィス押えの通孔と中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊを連通させるオリフィス孔を形成したオリフィスプレート（特開２０００−２１３６６７号公報の図６及び図８に示すプレート３１に相当）とから成る。又、オリフィスプレートは、オリフィス押えの端面にレーザー溶接等により固定するか、或いは、座グリ穴の底面と座グリ穴内に収容されたオリフィス押えとの間で挾持される。
そして、前記オリフィス部は、一体的に形成したオリフィスベース１ｂ，１ｋ，１ｄの各座グリ穴に溶接、圧入又はねじ込み等によって嵌め込み固定されている。
このように、一体的に形成したオリフィスベース１ｂ，１ｋ，１ｄに座グリ穴を形成し、当該座グリ穴内にオリフィスプレート及びオリフィス押えから成るオリフィス部を嵌め込み固定すれば、上流側のオリフィスベース１ｂと中間オリフィスベース１ｋと下流側のオリフィスベース１ｄとを切削加工等によって一つの部材から一体的に形成した場合でも、中間オリフィスベース１ｋの通路１ｊ等の内部加工が可能な構成となる。
【０１０３】
図７及び図１４に示す圧力式流量制御装置に於いては、上流側に位置するオリフィスプレート４′を小流量用のオリフィスプレート４′とすると共に、下流側に位置するオリフィスプレート４″を大流量用のオリフィスプレート４″とし、切換弁１３の作動により流体流量の制御範囲を小流量域と大流量域に切り換えて小流量流体の流量制御と大流量流体の流量制御を行えるようにしたが、他の実施の形態に於いては、流通する流体を同一通路（コントロール弁６の上流側の流体通路７ａ及び下流側の流体通路７ｂ、分流通路７ｆ等）に２種類供給し、一方の流体を流す際は、切換弁１３を閉鎖してコントロール弁６で制御し、他方の流体を流す際は、切換弁１３を開放して制御するようにしても良い。
【０１０４】
図７及び図１４に示す圧力式流量制御装置に於いては、コントロール弁６の下流側の流体通路７ｂから分岐して再び流体通路７ｂに合流する分岐通路７ｆに切換弁１３を配設し、流体通路７ｂと分岐通路７ｆの合流個所にガスケット型オリフィス１を配設するようにしたが、他の実施の形態に於いては、図示していないが、コントロール弁６の下流側の流体通路７ｂから分岐する分流通路７ｆに代えて、別の流体供給ラインからの流路（図示省略）を前記流体通路７ｂに接続し、その接続個所に流体通路７ｂ及び別の流路に夫々連通するガスケット型オリフィス１（図５、図１２、図１６乃至図１８に示すガスケット型オリフィス１）を配設すると共に、別の流路に切換弁１３を配設し、流通する流体を別の流路から切換弁１３により流通させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、オリフィスを用いる流体設備やオリフィス用いて流体の流量制御を行う構成の流体流量制御装置の全てに適用可能なものであり、半導体製造や化学産業、薬品産業、食品産業等の分野に於いて主に利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを組み立てた状態の拡大縦断面図である。
【図２】図１に示すガスケット型オリフィスを分解した状態の拡大縦断面図である。
【図３】図１に示すガスケット型オリフィスを用いた圧力式流量制御装置の縦断面図である。
【図４】図３の要部の拡大縦断側面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを組み立てた状態の拡大縦断面図である。
【図６】図５に示すガスケット型オリフィスを分解した状態の拡大縦断面図である。
【図７】図５に示すガスケット型オリフィスを用いた圧力式流量制御装置の縦断面図である。
【図８】図７の要部の拡大縦断側面図である。
【図９】本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを組み立てた状態の拡大縦断面図である。
【図１０】図９に示すガスケット型オリフィスを分解した状態の拡大縦断面図である。
【図１１】図９に示すガスケット型オリフィスを用いた圧力式流量制御装置の縦断面図である。
【図１２】本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを組み立てた状態の拡大縦断面図である。
【図１３】図１２に示すガスケット型オリフィスを分解した状態の拡大縦断面図である。
【図１４】図１２に示すガスケット型オリフィスを用いた圧力式流量制御装置の縦断面図である。
【図１５】本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを示し、上流側のオリフィスベースと下流側のオリフィスベースとを一体化したガスケット型オリフィスの拡大縦断面図である。
【図１６】本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを示し、上流側のオリフィスベースと中間オリフィスベースとを一体化したガスケット型オリフィスの拡大縦断面図である。
【図１７】本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを示し、中間オリフィスベースと下流側のオリフィスベースとを一体化したガスケット型オリフィスの拡大縦断面図である。
【図１８】本発明の更に他の実施の形態に係るガスケット型オリフィスを示し、上流側のオリフィスベースと中間オリフィスベースと下流側のオリフィスベースとを一体化したガスケット型オリフィスの拡大縦断面図である。
【図１９】従来のガスケット型オリフィスの拡大縦断面図である。
【図２０】従来のガスケット型オリフィスを用いた圧力式流量制御装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１はガスケット型オリフィス、１ａは上流側のオリフィスベースの通路、１ｂは上流側のオリフィスベース、１ｃは下流側のオリフィスベースの通路、１ｄは下流側のオリフィスベース、１ｅはオリフィス部、１ｅ′はオリフィス孔、１ｆは上流側のオリフィスベースのシール面、１ｇは下流側のオリフィスベースのシール面、１ｈは下流側のオリフィスベースのシール面、１ｊは中間オリフィスベースの通路、１ｋは中間オリフィスベース、１ｌはオリフィス部、１ｌ′はオリフィス孔、１ｍは分流通路、１ｏはオリフィス部、１ｏ′はオリフィス孔、２は凸形のオリフィスベース、２ａは凸形のオリフィスベースの通路、２ｂは凸形のオリフィスベースの嵌合用突部、２ｃは凸形のオリフィスベースのシール面、３は凹形のオリフィスベース、３ａは凹形のオリフィスベースの通路、３ｂは凹形のオリフィスベースの嵌合用凹部、３ｃは凹形のオリフィスベースのシール面、３ｄは凹形のオリフィスベースのシール面、４はオリフィスプレート、４′は小流量用のオリフィスプレート、４″は大流量用のオリフィスプレート、５は中間オリフィスベース、５ａは中間オリフィスベースの通路、５ｂは中間オリフィスベースの嵌合用凹部、５ｃは中間オリフィスベースの嵌合用突部、５ｄは中間オリフィスベースの分流通路、６はコントロール弁、７ｂはコントロール弁の下流側の流体通路、７ｆは分流通路、１１は圧力センサー、１２は制御回路、１３は切換弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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