(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケット収納凹所(34)(35)とガスケット収納凹所(34)(35)の外側にあるリテーナ収納凹所(36)(37)とがそれぞれ突き合わせ端面に設けられている第１および第２の継手部材(10)(12)と、両継手部材(10)(12)の突合わせ端面間に介在させられるガスケット(32)と、ガスケット(32)の外周面を保持するガスケット保持部(72)およびいずれか一方の継手部材(12)の突合わせ端部に係合する継手部材保持部(73)を有しガスケット(32)を保持した状態で該継手部材(12)に着脱されるリテーナ(33)とよりなる流体継手(27)を組み立てる際のガスケット着脱方法であって、
ガスケット着脱具(80)を使用するものとし、該ガスケット着脱具(80)は、一対の板状部材(81a)が基端部同士接合されるとともにその中程部分で交差させられることにより形成され、基端部近くを両板状部材(81a)が接近するように押さえることにより両板状部材(81a)の先端部同士の間隔が広がるようになされた板バネ部(81)と、各板状部材(81a)の先端部に互いに向かい合うように設けられた一対の半円筒状部材(82a)により形成され、両半円筒状部材(82a)同士が互いに接近することによりガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を保持するようになされた保持部(82)とよりなり、各半円筒状部材(82a)は、リテーナ(33)の外周面に外側から当てられる周壁(86)と、リテーナ(33)の上面に上側から当てられてリテーナ(33)の軸方向の移動を阻止する頂壁(87)とを有し、
ガスケット着脱具(80)の使用に際し、ガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を着脱具(80)の保持部(82)内に嵌め入れて、着脱具(80)の保持部(82)を継手部材(12)の端部に押し付け、ガスケット(32)をガスケット収納凹所(35)の底面に当接させることを特徴とするガスケット着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リテーナに保持されたガスケットを２つの継手部材間に介在させるさいに使用されるガスケット着脱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第１および第２の継手部材と、両継手部材の突合わせ端面間に介在させられる円環状ガスケットと、いずれか一方の継手部材の突合わせ端部に係合する継手部材保持部を有しガスケットを保持してこれを該継手部材に保持させるリテーナとを備えている流体継手は、半導体製造用流体制御装置によく用いられているが、リテーナに保持されたガスケットを継手部材に着脱するさいには、手によるのが普通で、ガスケット着脱具は全く知られていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
半導体製造用流体制御装置には、極めて厳しいクリーン度が要求され、ガスケットを着脱するさい、ガスケットと継手部材とのこすれによる微粒子の発生を極力抑える必要がある。一方、この種の流体制御装置では、各種制御機器を集積化することにより、そのコンパクト化が図られており、ガスケットを継手部材に着脱するさいには狭い場所での作業が必要となり、手による場合、作業性が悪いのに加えて、ガスケットと継手部材とのこすれを抑えるのにも限界があった。
【０００４】
この発明の目的は、ガスケット着脱具を使用することにより、ガスケットを２つの継手部材間に介在させるさいの作業性を向上させるとともに、ガスケットおよび継手部材により構成された流体継手のクリーン度も向上させたガスケット着脱方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によるガスケット着脱方法は、ガスケット収納凹所とガスケット収納凹所の外側にあるリテーナ収納凹所とがそれぞれ突き合わせ端面に設けられている第１および第２の継手部材と、両継手部材の突合わせ端面間に介在させられるガスケットと、ガスケットの外周面を保持するガスケット保持部およびいずれか一方の継手部材(12)の突合わせ端部に係合する継手部材保持部を有しガスケットを保持した状態で該継手部材に着脱されるリテーナとよりなる流体継手を組み立てる際のガスケット着脱方法であって、ガスケット着脱具を使用するものとし、該ガスケット着脱具は、一対の板状部材が基端部同士接合されるとともにその中程部分で交差させられることにより形成され、基端部近くを両板状部材が接近するように押さえることにより両板状部材の先端部同士の間隔が広がるようになされた板バネ部(81)と、各板状部材の先端部に互いに向かい合うように設けられた一対の半円筒状部材により形成され、両半円筒状部材同士が互いに接近することによりガスケットを保持したリテーナを保持するようになされた保持部とよりなり、各半円筒状部材は、リテーナの外周面に外側から当てられる周壁と、リテーナの上面に上側から当てられてリテーナの軸方向の移動を阻止する頂壁とを有し、ガスケット着脱具の使用に際し、ガスケットを保持したリテーナを着脱具の保持部内に嵌め入れて、着脱具の保持部を継手部材の端部に押し付け、ガスケットをガスケット収納凹所の底面に当接させることを特徴とするものである。
【０００６】
この発明のガスケット着脱方法によると、両板状部材の基端部近くを両板状部材が接近するように指で押さえることにより両板状部材の先端部同士の間隔を広げ、ガスケットを保持したリテーナを外側から囲むように保持部を位置させてから指の力を抜くと、両板状部材の先端部同士の間隔が狭まり、これに伴って半円筒状部材同士が互いに接近する。これにより、ガスケットを保持したリテーナは保持部に保持される。この状態で、ガスケット着脱具の保持部を継手部材の端部に押し付けると、リテーナの継手部材保持部が継手部材の端部に係合する。ここで、再び、両板状部材の基端部近くを両板状部材が接近するように指で押さえることにより両板状部材の先端部同士の間隔を広げ、ガスケット着脱具を継手部材の端部から離隔させる。これにより、ガスケットを保持したリテーナを一方の継手部材に保持させることができる。また、一方の継手部材に保持されているリテーナを保持部に保持して、ガスケット着脱具を継手部材の端部から離隔させることにより、ガスケットを保持したリテーナを継手部材から抜き取ることも可能である。
【０００７】
上記のガスケット着脱操作は、簡単で、狭い場所でも容易に行えるため、ガスケットを２つの継手部材間に介在させるさいの作業性が向上し、しかも、ガスケットやリテーナを手でさわらなくてもよいので、流体継手のクリーン度も向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【０００９】
図５から図７までは、この発明のガスケット着脱方法が使用される流体制御装置を示している。
【００１０】
図５に示す流体制御装置は、左から順に、流体流入部(1)、第１開閉弁(2)、マスフローコントローラ（調整器）(3)、第２開閉弁(4)および流体流出部(5)を備えている。第１開閉弁(2)は、左向きに開口した流入路(42)および右向きに開口した流出路(50)を有するブロック状本体(6)と、両流路(42)(50)を開閉するアクチュエータ(7)とよりなる。同様に、第２開閉弁(4)は、左向きに開口した流入路(53)および右向きに開口した流出路(48)を有するブロック状本体(8)と、両流路(53)(48)を開閉するアクチュエータ(9)よりなる。
【００１１】
調整器(3)の左右側面の下端部には、左右上側通路ブロック(10)(11)が左右に張り出して設けられている。左上側通路ブロック(10)には、調整器(3)の流入路（図示略）に連通しかつ下向きに開口した流入路(51)が設けられており、右上側通路ブロック(11)には、調整器(3)の流出路（図示略）に連通しかつ下向きに開口した流出路(54)が設けられている。調整器(3)と左右上側通路ブロック(10)(11)とは、図示省略したが、側方からねじ込まれたねじにより固定されている。
【００１２】
左右上側通路ブロック(10)(11)の下方には、それぞれ左右下側通路ブロック(12)(13)が設けられ、左下側通路ブロック(12)の左面に第１開閉弁(2)の本体(6)の右面が、右下側通路ブロック(13)の右面に第２開閉弁(4)の本体(8)の左面がそれぞれ当接させられている。
【００１３】
左下側通路ブロック(12)には、第１開閉弁(2)の右向きに開口した流出路(50)と左上側通路ブロック(10)の下向きに開口した流入路(51)とを連通する流入路(49)が設けられ、右下側通路ブロック(13)には、右上側通路ブロック(11)の下向きに開口した流出路(54)と第２開閉弁(4)の左向きに開口した流入路(53)とを連通する流出路(52)が形成されている。
【００１４】
第１開閉弁(2)の本体(6)と左下側通路ブロック(12)とは、左下側通路ブロック(12)の右方よりねじ込まれたねじ(22)により連結されている。同様に、第２開閉弁(4)の本体(8)と右下側通路ブロック(13)とは、右下側通路ブロック(13)の左方よりねじ込まれたねじ(22)により連結されている。さらに、左右上側通路ブロック(10)(11)と左右下側通路ブロック(12)(13)とは、それぞれ左右上側通路ブロック(10)(11)の上方よりねじ込まれたねじ(23)により連結されている。
【００１５】
第１開閉弁(2)の本体(6)と左下側通路ブロック(12)との間、第２開閉弁(4)の本体(8)と右下側通路ブロック(13)との間、左右上側通路ブロック(10)(11)と左右下側通路ブロック(12)(13)との間および調整器(3)と左右上側通路ブロック(10)(11)との間には、それぞれ流体継手(27)が設けられている。
【００１６】
図６を参照して、左上側通路ブロック（以下、第１継手部材と称す）(10)と左下側通路ブロック（以下、第２継手部材と称す）(12)との間に設けられた流体継手(27)について説明する。
【００１７】
流体継手(27)は、第１の流路(51)を有する第１継手部材(10)と第１の流路(51)に通じる第２の流路(49)を有する第２継手部材(12)とを流体密に連結するための構成であって、後述する形状に形成された両継手部材(10)(12)の突合わせ端面と、両継手部材(10)(12)の突合わせ端面間に介在させられている円環状ガスケット(32)と、ガスケット(32)の外周面を保持してガスケット(32)を図示した例では第２の継手部材(12)に保持させているリテーナ(33)と、両継手部材(10)(12)を連結するねじ手段とよりなる。
【００１８】
第１継手部材(10)および第２継手部材(12)の突き合わせ端面には、ガスケット(32)の厚みの約半分凹まされたガスケット収納凹所(34)(35)と、ガスケット収納凹所(34)(35)の外側にありかつこれより深い環状のリテーナ収納凹所(36)(37)とがそれぞれ設けられている。各ガスケット収納凹所(34)(35)の底面の径方向ほぼ中央に、ガスケット押さえ用環状突起(38)(39)が設けられている。これらのガスケット収納凹所(34)(35)、リテーナ収納凹所(36)(37)およびガスケット押さえ用環状突起(38)(39)は、第１継手部材(10)と第２継手部材(12)とで同一形状となるように形成されている。
【００１９】
ガスケット(32)は、ステンレス鋼製で、両継手部材(10)(12)の流路(51)(49)径に等しい内径を有しており、小径部(61)とこれよりも外径の大きい大径部(62)とよりなる。
【００２０】
リテーナ(33)は、ステンレス鋼板で一体的に形成されたもので、図７に詳しく示すように、骨格となる円環部(71)と、ガスケット(32)の外周面を保持するためのガスケット保持部(72)と、継手部材(10)(12)の端部を保持するための継手部材保持部(73)と、指でつかみやすくするための把手部(74)とを備えている。円環部(71)は、断面Ｌ形であり、指で押さえる程度の力では径方向に変形しないようになされている。ガスケット保持部(72)は、円環部(71)の内周面に等間隔で設けられかつ径方向内方に突出した４つのガスケット保持用爪(72a)よりなる。各爪(72a)は、それぞれ若干の弾性を有しており、各爪(72a)の先端が軸方向に折曲げられて、この折曲げ部(72b)の内周面がガスケット(32)の小径部(61)の外周面を弾性力によって押圧するようになされている。これにより、ガスケット(32)のリテーナ(33)内における径方向および軸方向への移動が阻止されている。ガスケット(32)をリテーナ(33)に嵌め入れるさいには、ガスケット(32)の大径部(62)がガスケット保持用爪(72a)に当たって抜止めが果たされ、ガスケット(32)はリテーナ(33)から脱落することがない。継手部材保持部(73)は、円環部(71)の内周面に径方向内方に突出して対向状に設けられた２つの内方突出縁部(71a)の各先端より軸方向にのびる２つの継手部材保持用爪(73a)よりなる。各継手部材保持用爪(73a)は、ガスケット保持用爪(72a)よりも大きくなされて、２つのガスケット保持用爪(72a)の間に、それぞれ若干の隙間をおいて位置させられている。各継手部材保持用爪(73a)は、それぞれ若干の弾性を有しており、２つの爪(73a)が第１継手部材(10)のリテーナ保持用円筒部(14)の外周面を弾性力によって挾みつけることにより、リテーナ(33)が第１継手部材(10)に保持されている。把手部(74)は、継手部材保持用爪(73a)が設けられている円環部(71)の部分の外周に設けられかつ継手部材保持用爪(73a)と軸方向反対側に突出させられた２つの把手用爪(74a)よりなる。
【００２１】
上記流体継手(27)によると、リテーナ(33)は、第１および第２の継手部材(10)(12)のどちらでも保持できるから、図５に示す流体制御装置を組立てるさいに、各部材(3)(6)(8)(10)(11)(12)(13)の突き合わせ端面が雄型か雌型かを区別せずに、これらを順次連結していくことができる。また、リテーナ(33)が、ガスケット(32)の小径部(61)が当接している第１継手部材(10)のリテーナ保持用円筒部(14)を保持することにより、第１継手部材(10)のガスケット押さえ用環状突起(38)に対するガスケット(32)の位置決めが正確に行われる。また、第２継手部材(12)については、ガスケット(32)の大径部(62)が当接させられるから、ねじ(23)締め付けにさいして、両継手部材(10)(12)の間に軸方向に対して直角な方向へのずれ（軸ずれ）が生じ、第２継手部材(12)のガスケット押さえ用環状突起(39)がガスケット(32)に対してずれたときでも、ガスケット(32)の端面の面積が大きい分だけ、ガスケット(32)の端面からガスケット押さえ用環状突起(39)が外れにくく、ずれによるシール性の悪化を防ぐことができる。また、流体継手(27)を締付けたときのガスケット(32)の変形が４つのガスケット保持用爪(72a)の変形によって吸収されるので、継手部材保持部(73)は影響を受けることがなく、リテーナ(33)を継手部材(10)に保持する力が低下しない。上記の効果は、流体継手(27)を分解して再組立てする時にも持続され、再組立て時のシール性も確保される。
【００２２】
上記流体制御装置においては、図５からわかるように、マスフローコントローラ(3)と開閉弁(2)(4)との間には、手を入れるスペースがわずかしかなく、ガスケット(33)を着脱する作業は極めてやりにくいものとなっている。
【００２３】
この発明のガスケット着脱方法は、このような状況であってもガスケット(33)を着脱する作業を極めて容易に行い得るガスケット着脱具(80)を使用したものであり、以下に図１から図４までを参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、ガスケット着脱具(80)は、一対の板状部材(81a)が基端部同士接合されることにより形成された板バネ部(81)と、板ばね部(81)の先端部に設けられてガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を保持する保持部(82)とよりなる。
【００２５】
板バネ部(81)は、把手部となる基端側半部(83)と、保持部(82)が設けられている先端側半部(85)と、両半部(83)(85)の間にある交差部(84)とよりなる。基端側半部(83)では、両板状部材(81a)間の間隔は、基端の接合部から離れるほど広がるようになされている。先端側半部(85)では、その先端同士を互いに接近させる付勢力が働くようにようになされており、この先端側半部(85)での板状部材(81a)間の間隔が基端側半部(83)の最大間隔よりも狭くかつほぼ一定となるように、両半部(83)(85)間に交差部(84)が介在されている。こうして、板バネ部(81)は、基端側半部(83)を両板状部材(81a)が接近するように指で押さえることにより両板状部材(81a)の先端側半部(85)の間隔が広がるように構成されている。
【００２６】
保持部(82)は、各板状部材(81a)の先端部に互いに向かい合うように設けられた一対の半円筒状部材(82a)により形成されている。
【００２７】
図２に示すように、保持部(82)の各半円筒状部材(82a)は、リテーナ(33)の外周面に外側から当てられる周壁(86)と、リテーナ(33)の上面に上側から当てられる頂壁(87)と、頂壁(87)より上方に突出して板状部材(81a)の先端部に接合されている上方突出部(88)とよりなる。各半円筒状部材(82a)は、リテーナ(33)の外径に等しい直径を有する完全な半円筒体を直径が作る面に平行な面で切断した形状であり、保持部(82)は、図２に鎖線で示すように、両半円筒状部材(82a)同士の間隔が１ｍｍ程度のときに、両半円筒状部材(82a)の周壁(86)同士の間隔が直径に等しくなるように、すなわち、横断面が間隔部分を除きちょうど円となるように形成されている。また、図３に示すように、周壁(86)の下端から頂壁(87)下面までの距離は、リテーナ(33)の軸方向全長よりも若干小さくなされている。
【００２８】
両半円筒状部材(82a)は、板バネ部(81)の付勢力により互いに当接するように付勢されており、両半円筒状部材(82a)同士の間隔は、板バネ部(81)の基端側半部(83)を押さえる力を調整することにより調整自在とされている。そして、両半円筒状部材(82a)同士が互いに接近することにより、保持部(82)がガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を保持するようになされている。
【００２９】
以下では、リテーナ(33)に保持されたガスケット(32)を第２の継手部材(12)に上から装着する場合を例にして説明する。
【００３０】
板バネ部(81)の基端側半部(83)を先端側半部(85)の板状部材(81a)同士が互いに接近するように指で押さえて、半円筒状部材(82a)同士の間隔を広げ、ガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を両半円筒状部材(82a)により外側から囲むようにしてから指の力を抜くと、板バネ部(81)の付勢力により半円筒状部材(82a)同士の間隔が狭まり、図３および図４に示すように、ガスケット(32)を保持したリテーナ(33)が保持部(82)に保持される。この状態で、保持部(82)を継手部材(12)の端部に押し付けると、リテーナ(33)の軸方向の移動が半円筒状部材(82a)の頂壁(87)に阻止され、図３に鎖線で示すように、リテーナ(33)の継手部材保持部(73)が継手部材(12)のリテーナ収納凹所(37)の周面に係合する。ここで、再び、板バネ部(81)の基端側半部(83)を先端側半部(85)の板状部材(81a)同士が互いに接近するように指で押さえて、半円筒状部材(82a)同士の間隔を広げ、ガスケット着脱具(80)を継手部材(12)の端部から離隔させる。これにより、ガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を継手部材(12)に保持させることができる。この後、第２の継手部材(12)の上に第１の継手部材(10)を載せて、ねじ(23)を締め付けることにより、図６に示すような流体継手(27)が得られる。また、第２の継手部材(12)に保持されているリテーナ(33)を保持部(82)に保持して、ガスケット着脱具(80)を継手部材(12)の端部から離隔させることにより、ガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を継手部材(12)から抜き取ることも可能である。
【００３１】
第１継手部材(10)の端部と第２継手部材(12)の端部とは、同一形状に形成されており、先に、第１継手部材(10)にガスケット(32)を保持したリテーナ(33)を保持させ、これを第２継手部材(12)の上に載せて、ねじ(23)を締め付けることによっても、図６に示す流体継手(27)が得られる。
【００３２】
上記のガスケット着脱操作は、簡単で、狭い場所でも容易に行えるため、ガスケット(32)を２つの継手部材(10)(12)間に介在させるさいの作業性が向上し、しかも、ガスケット(32)やリテーナ(33)を手でさわらなくてもよいので、流体継手(27)のクリーン度も向上する。なお、第１継手部材(10)、第２継手部材(12)、ガスケット(32)およびリテーナ(33)の上記構成は、一例であり、これらの構成が変更されても、それに対応するガスケット着脱具を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明によるガスケット着脱方法で使用するガスケット着脱具を示す斜視図である。
【図２】  ガスケット着脱具を先端側から見た図である。
【図３】  ガスケット着脱具の使用状態を示す拡大図である。
【図４】  図３のIII-III 線に沿う断面図である。
【図５】  この発明によるガスケット着脱方法を使用してガスケットが着脱される流体制御装置の一例を示す図である。
【図６】  図５のシール部を拡大して示す要部の拡大断面図である。
【図７】  シール部を構成するガスケットおよびリテーナの分解斜視図である。
【符号の説明】
(10)    第１継手部材
(12)    第２継手部材
(27)    流体継手
(32)    円環状ガスケット
(33)    リテーナ
(34)(35)ガスケット収納凹所
(36)(37)リテーナ収納凹所
(73)    継手部材保持部
(80)    ガスケット着脱具
(81)    板バネ部
(81a)   板状部材
(82)    保持部
(82a)   半円筒状部材
(86)    周壁
(87)    頂壁
【図１】
0004437240.tif 000002
【図２】
0004437240.tif 000003
【図３】
0004437240.tif 000004
【図４】
0004437240.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004437240.tif 000008