(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-12
(45)【発行日】2023-10-20
(54)【発明の名称】ヒータ固定具および流体制御装置
(51)【国際特許分類】
F16K 49/00 20060101AFI20231013BHJP
F16B 2/20 20060101ALI20231013BHJP
F16K 27/00 20060101ALN20231013BHJP
【ＦＩ】
F16K49/00 B
F16B2/20 Z
F16K27/00 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019058828
(22)【出願日】2019-03-26
(65)【公開番号】P2020159445
(43)【公開日】2020-10-01
【審査請求日】2022-03-03
(73)【特許権者】
【識別番号】390033857
【氏名又は名称】株式会社フジキン
(74)【代理人】
【識別番号】100183380
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 裕司
(74)【代理人】
【識別番号】110000279
【氏名又は名称】弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野刈 慎也
(72)【発明者】
【氏名】稲田 敏之
【審査官】加藤 昌人
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－２６７１００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０２５５４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０２１２６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２００１６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２０５５５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５９－０９６４７４（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｋ ４９／００
Ｆ１６Ｋ ２７／００－２７／１２
Ｆ１６Ｂ ２／２０
Ｆ１６Ｂ ２／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
差込孔が形成されたベースプレートと、前記ベースプレートに一列に並ぶように設けられた複数の継手と、前記複数の継手に固定された複数の流体制御機器とを有するガスラインと、
前記ガスラインの長手方向に沿った両側に設けられたヒータ部と、
前記ヒータ部に外側から当接する一対の側板部と、前記一対の側板部を連結する連結部と、前記一対の側板部の少なくとも一方の側板部の前記ベースプレートに対し直交する方向における一方の端部から前記一方の側板部に交差する方向に突出するように設けられ前記差込孔に挿入されて前記ベースプレートの前記ガスラインが設けられた側の反対側に位置する突出部と、を有するヒータ固定具と、を備える流体制御装置。
【請求項2】
前記突出部は、前記一方の側板部に対し直交するように突出している、請求項１に記載の流体制御装置。
【請求項3】
前記突出部は、他方の側板部側へ突出している、請求項２に記載の流体制御装置。
【請求項4】
前記ヒータ固定具は、各側板部の前記ベースプレートに対し直交する方向における一方の端部から各側板部に交差する方向に突出するように設けられ前記差込孔に挿入されて前記ベースプレートの前記ガスラインが設けられた側の反対側に位置する一対の突出部と、
各側板部の前記ベースプレートに対し直交する方向における他方の端部から、前記一方の端部とは反対側に延びる一対の延出部と、を有する、請求項２に記載の流体制御装置。
【請求項5】
所定の間隔をあけて互いに対向し、所定の方向に延びる一対の側板部と、前記一対の側板部の前記所定の方向における一方の端部を連結する連結部と、
各側板部の前記所定の方向における他方の端部から各側板部に交差する方向に突出するように設けられた一対の突出部と、
各側板部の前記一方の端部から、前記他方の端部とは反対側に延びる一対の延出部と、を有するヒータ固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ヒータ固定具および流体制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
取付板とベースプレートとの間に複数のクリップを設けて、複数のクリップにより、ベースプレート上の集積ユニットに対してヒータブロックを装着する集積弁が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１１－２９４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１の集積弁では、取付板とベースプレートとの間に複数のクリップを設ける必要があり、組立作業が複雑であり、かつ時間を要していた。
【0005】
そこで本開示は、組立作業の簡略化および短時間化が可能なヒータ固定具および流体制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を解決するために、本開示の一態様である流体制御装置は、差込孔が形成されたベースプレートと、前記ベースプレートに一列に並ぶように設けられた複数の継手と、前記複数の継手に固定された複数の流体制御機器とを有するガスラインと、前記ガスラインの長手方向に沿った両側に設けられたヒータ部と、前記ヒータ部に外側から当接する一対の側板部と前記一対の側板部を連結する連結部と前記一対の側板部の少なくとも一方の側板部の前記ベースプレートに対し直交する方向における一方の端部から 前記一方の側板部に交差する方向に突出するように設けられ前記差込孔に挿入されて前記ベースプレートの前記ガスラインが設けられた側の反対側に位置する突出部とを有するヒータ固定具と、を備える。
【0007】
前記突出部は、前記一方の側板部に対し直交するように突出していてもよい。
【0008】
前記突出部は、他方の側板部側へ突出していてもよい。
【0009】
前記ヒータ固定具は、各側板部の前記ベースプレートに対し直交する方向における一方の端部から各側板部に交差する方向に突出するように設けられ前記差込孔に挿入されて前記ベースプレートの前記ガスラインが設けられた側の反対側に位置する一対の突出部と、各側板部の前記ベースプレートに対し直交する方向における他方の端部から、前記一方の端部とは反対側に延びる一対の延出部と、を有してもよい。
【0010】
本開示の一態様であるヒータ固定具は、所定の間隔をあけて互いに対向し、所定の方向に延びる一対の側板部と、前記一対の側板部の前記所定の方向における一方の端部を連結する連結部と、各側板部の前記所定の方向における他方の端部から各側板部に交差する方向に突出するように設けられた一対の突出部と、各側板部の前記一方の端部から、前記他方の端部とは反対側に延びる一対の延出部を有する。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、組立作業の簡略化および短時間化が可能なヒータ固定具および流体制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態に係る流体制御装置の斜視図である。
【図2】ベースプレートの斜視図である。
【図3】ヒータ部および複数のクリップが装着されていない状態の流体制御装置の斜視図である。
【図4】ヒータクリップに斜視図である。
【図5】（ａ）は、ヒータクリップの正面図、（ｂ）は、ヒータクリップの側面図である。
【図6】ヒータクリップが装着されたベースプレートをその下側から見た図である。
【図7】変形例に係るヒータクリップの正面図である。
【図8】変形例に係るベースプレート平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本開示の実施形態に係るヒータ固定具および流体制御装置について、図面を参照して説明する。以下の説明における上下は、図１の上下とし、ガスライン３の延びる方向を第１方向Ｄ１とし、平板部２Ａに平行でかつ第１方向Ｄ１に直交する方向を第２方向Ｄ２とする。
【0014】
【0015】
図１に示すように、流体制御装置１は、ベースプレート２と、ガスライン３と、ヒータ部４と、複数のヒータクリップ２０とを備えている。本実施形態では、ベースプレート２上にガスライン３は一つのみ設けられているが、複数設けられていてもよい。
【0016】
図２に示すように、ベースプレート２は、ステンレス鋼等の金属材料により構成され、平板部２Ａと、一対の支持部２Ｂとを有する。平板部２Ａは、平面視矩形状をなし、複数対のスリット２ｃと、複数対のボルト螺合孔２ｄとが形成されている。本実施形態では、平板部２Ａには、三対のスリット２ｃと、六対のボルト螺合孔２ｄとが形成されている。なお、図２では、一対のボルト螺合孔２ｄのみに番号を付している。各支持部２Ｂは、略矩形状をなし、平板部２Ａの長辺に接続され、平板部２Ａに対し直交している。各スリット２ｃは、差込孔に相当する。
【0017】
図３は、ヒータ部４および複数のクリップ２０が装着されていない状態の流体制御装置１の斜視図を示している。
【0018】
ガスライン３は、入口配管５と、出口配管６と、複数の継手７と、複数の流体制御機器８～１４とを備える。
【0019】
入口配管５は、ガスライン３における流体の入口となる。出口配管６は、ガスライン３における流体の出口となる。複数の継手７は、ブロック状をなし、入口配管５と出口配管６との間に位置し、ベースプレート２の平板部２Ａ上に一列に並ぶように設けられている。各継手７には、ガスの流路が形成されている。また、各継手７は、図示せぬ一対のボルトが一対のボルト螺合孔２ｄにより螺合されることにより、ベースプレート２に固定されている。
【0020】
複数の流体制御機器８～１４は、手動弁８と、自動弁（例えば流体駆動式の自動弁）９～１１と、手動式のレギュレータ（減圧弁）１２と、圧力計１３と、流量制御機器（例えば、マスフローコントローラ（ＭＦＣ：Ｍａｓｓ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ））１４と、により構成されている。図３に示すように、各流体制御機器８～１４の固定部８Ａ～１４Ａを備え、固定部８Ａ～１４Ａにボルト１５（図の簡略化のため一つのボルトにのみ参照番号を付している。）が挿入されることにより、対応する継手７に対しそれぞれ固定されている。
【0021】
図１に示すように、ヒータ部４は、アルミブロック４Ａと、一対のヒータ支持板４Ｂと、一対のヒータ４Ｃと、一対の断熱カバー４Ｄと、サーモスタット４Ｅとを備える。
【0022】
アルミブロック４Ａは、入口配管５を覆うように設けられている。
【0023】
一対のヒータ支持板４Ｂは、ステンレス鋼等の薄板金により構成され、第１方向Ｄ１に沿って延び、略矩形状をなしている。一対のヒータ支持板４Ｂは、ガスライン３の第１方向Ｄ１に沿った両側面に設けられている。具体的には、各ヒータ支持板４Ｂは、アルミブロック４Ａの側面、継手７の側面、流体制御機器８～１４の固定部８Ａ～１４Ａの側面、およびＭＦＣ１４の側面に当接している。
【0024】
一対のヒータ４Ｃは、シートヒータ（ラバーヒータ）であり、一対のヒータ支持板４Ｂと略同形状をなしている。一対のヒータ４Ｃは、一対のヒータ支持板４Ｂの外側に位置し、一対のヒータ支持板４Ｂに当接している。これにより、一対のヒータ４Ｃは、一対のヒータ支持板４Ｂに支持される。各ヒータ４Ｃには、電源ケーブル４Ｆが接続されている。一対のヒータ４Ｃからの熱により、入口配管５を介して流入し継手７および流体制御機器８～１４を通過するするガス（例えば、フッ化水素）が加温され、常温で液化するガスの液化が防止される。
【0025】
一対の断熱カバー４Ｄは、例えばシリコーンスポンジ等の断熱材料により構成され、一対のヒータ支持板４Ｂと略同形状をなしている。一対の断熱カバー４Ｄは、一対のヒータ４Ｃの外側に位置し、一対のヒータ４Ｃに当接している。一対の断熱カバー４Ｄは、一対のヒータ４Ｃの熱が外部に伝わるのを抑制する。
【0026】
サーモスタット４Ｅは、一方のヒータ支持板４Ｂの上流側端部に設けられ、ヒータ４Ｃの温度が所定の温度以上になるのを防止する。
【0027】
一対のスリット２ｃの間の距離は、一対のヒータ支持板４Ｂ、一対のヒータ４Ｃ、一対の断熱カバー４Ｄが装着された状態のガスライン３の幅と略等しく構成されている。すなわち、一対のスリット２ｃの第２方向Ｄ２の間隔は、継手７の第２方向Ｄ２の幅、一対のヒータ支持板４Ｂの厚さ、一対のヒータ４Ｃの厚さ、および一対の断熱カバー４Ｄの厚さを合算した長さと略等しく構成されている。
【0028】
次に、ヒータ固定具であるヒータクリップ２０について説明する。
【0029】
図４は、ヒータクリップ２０に斜視図である。
図５（ａ）は、ヒータクリップ２０の正面図、（ｂ）は、ヒータクリップ２０の側面図である。
図６は、ヒータクリップ２０が装着されたベースプレート２をその下側から見た図である。
図５（ａ）は、ヒータクリップ２０の正面図、（ｂ）は、ヒータクリップ２０の側面図である。
図６は、ヒータクリップ２０が装着されたベースプレート２をその下側から見た図である。
【0030】
図４、５に示すように、ヒータクリップ２０は、ステンレス鋼等の薄板金を曲げ加工することにより形成され、一対の側板部２１と、一対の突出部２２と、連結部２３と、一対の延出部２４とを有する。
【0031】
一対の側板部２１は、上下方向（所定の方向）に延び、一対の断熱カバー４Ｄの外面と平行をなしている。一対の側板部２１の間の距離（所定の間隔に相当）は、一対のヒータ支持板４Ｂ、一対のヒータ４Ｃ、一対の断熱カバー４Ｄが装着された状態のガスライン３の幅と略等しいか僅かに短く構成されている。
【0032】
各突出部２２は、各側板部２１の下端において内側に突出するように設けられ、一対の側板部２１に対し直交している。なお、突出部２２と側板部２１とがなす角度は、直角（９０°）に限らず、鈍角（９０°より大きく１８０°より小さい）であってもよい。突出部２２は、側板部２１の下端から側板部２１に交差する方向に突出していればよい。各突出部２２の第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の幅は、各スリット２ｃの第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の幅よりも短く構成される。一対の突出部２２の内端の第２方向Ｄ２の距離は、一対のスリット２ｃの第２方向Ｄ２の間隔よりも短く構成される。図６に示すように、各ヒータクリップ２０が平板部２Ａに装着された状態では、各突出部２２の内端は、各スリット２ｃよりも内側に位置している。
【0033】
連結部２３は、第２方向Ｄ２に沿って延び、ベースプレート２の平板部２Ａと平行をなしている。連結部２３は、一対の側板部２１の上端を連結している。連結部２３の第１方向Ｄ１の幅は、各側板部２１の第１方向Ｄ１の幅の略半分に構成されている。上下方向における連結部２３と一対の突出部２２との間の距離は、一対のヒータ支持板４Ｂ、一対のヒータ４Ｃ、または一対の断熱カバー４Ｄの上下方向の長さと、ベースプレート２の平板部２Ａの板厚とを合算した長さと略等しくか僅かに長く構成されている。
【0034】
一対の延出部２４は、一対の側板部２１の上端から上側に延び、一対の断熱カバー４Ｄの外面と平行をなしている。各延出部２４の上下方向の長さは、連結部２３の第２方向Ｄ２の長さの略半分に構成されている。各延出部２４の第１方向Ｄ１の幅は、各側板部２１の第１方向Ｄ１の幅の略半分に構成されている。
【0035】
図５（ａ）に示すように、各ヒータクリップ２０は、作業者が一対の延出部２４をつまんで互いに近づくように力を加えることにより、一対の側板部２１が弾性変形して互いに離間するように広がる。この状態で、ヒータクリップ２０を一対のヒータ支持板４Ｂ、一対のヒータ４Ｃ、一対の断熱カバー４Ｄが当接された状態のガスライン３に向かって下降させて、各突出部２２を対応するスリット２ｃに挿入し、一対の延出部２４を離す。この結果、ヒータクリップ２０の一対の側板部２１が、継手７と、一対のヒータ支持板４Ｂと、一対のヒータ４Ｃと、一対の断熱カバー４Ｄとを弾性力により狭圧する。
【0036】
図６に示すように、各ヒータクリップ２０が平板部２Ａに装着された状態では、各突出部２２の内端は、各スリット２ｃよりも内側に位置している。
【0037】
上記のような流体制御装置１によれば、ヒータクリップ２０は、ヒータ部４に外側から当接する一対の側板部２１と、一対の側板部２１を連結する連結部２３と、一対の側板部２１の下端から側板部２１に交差する方向に突出しスリット２ｃに挿入されてベースプレート２の下面２Ｅ側に位置する突出部２２とを有する。このため、ヒータクリップ２０を、ベースプレート２に差し込むだけで、ガスライン３にヒータ部４を装着することができるので、組立作業の簡略化および短時間化を図ることができる。さらに、突出部２２は、スリット２ｃに挿入されてベースプレート２の下面２Ｅ側に位置するので、各ヒータクリップ２０を上方に引張っても、突出部２２がスリット２ｃの縁部に引っ掛かり、ヒータクリップ２０が平板部２Ａから抜けるのを抑制することができる。
【0038】
各突出部２２は、各側板部２１に対し直交しているので、各突出部２２がベースプレート２の下面２Ｅに当接することにより、ヒータクリップ２０が平板部２Ａから抜けるのを更に抑制することができる。
【0039】
突出部２２は、他方の側板部２１側へ突出しているので、ヒータクリップ２０の突出部２２をスリット２ｃへ差込むだけで、ヒータクリップ２０をベースプレート２に装着することができる。
【0040】
ヒータクリップ２０は、各側板部２１の上端から上方へ延びる一対の延出部２４を有するので、一対の延出部２４を作業者が一対の延出部２４をつまんで互いに近づく方向に力を加えることにより、一対の側板部２１を弾性変形させて互いに離間させることができる。これにより、ヒータクリップ２０によりガスライン３にヒータ部４を装着させつつヒータクリップ２０をベースプレート２に容易に装着することができる。
【0041】
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本開示の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
【0042】
例えば、図７のヒータクリップ１２０に示すように、ヒータクリップ１２０の突出部１２２は、各側板部２１の下端において外側に突出するように設けられていてもよい。
【0043】
この場合、図８に示すように、ベースプレート１０２のスリット１０２ｃは、第１方向Ｄ２に沿って形成された、第１スリット１０２ｃ１と第２スリット１０２ｃ２とを有する。第１スリット１０２ｃ１と第２スリット１０２ｃ２とは、互いに連通している。第１スリット１０２ｃ１の第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の幅は、各突出部１２２の第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の幅よりも大きく構成され、第２スリット１０２ｃ２の第２方向Ｄ２の幅は、各突出部１２２の第２方向Ｄ２の幅よりも小さくかつ各側板部２１の第２方向Ｄ２の幅（厚さ）よりも大きく構成されている。
【0044】
ヒータクリップ１２０をベースプレート１０２へ装着する際には、各突出部１２２を第１スリット１０２ｃ１へ差込んだ後、ヒータクリップ１２０を第２スリット１０２ｃ２側へスライドさせ、ヒータクリップ１２０の各側板部２１を第２スリット１０２ｃ２へ差込む。これにより、ヒータクリップ１２０が平板部２Ａから抜けるのを抑制することができる。
【0045】
上記の実施形態では、各継手７は、図示せぬ一対のボルトが一対のボルト螺合孔２ｄに螺合し、ベースプレート２に固定していたが、全ての継手をベースプレート２に固定しなくてもよく、必要な箇所だけ固定できればよい。
【0046】
上記の実施形態では、突出部２２を一対の側板部２１の両方に設けていたが、一対の側板部２１の少なくともいずれか一方に設けてもよい。ヒータクリップ２０の数は、３個に限らず何個であってもよい。
【0047】
上記の実施形態では、流体制御装置１は、流体制御機器として手動弁、自動弁、圧力計、レギュレータ、およびマスフローコントローラを備えていたが、これらの他にフィルタ等を備えていてもよい。
【符号の説明】
【0048】
１：流体制御装置、 ２：ベースプレート、 ２ｃ、１０２ｃ：スリット、 ３：ガスライン、 ４：センサ部、７：継手、 ８～１４：流体制御機器、 ２－、１２０：ヒータクリップ、 ２１：側板部、 ２２、１２２：突出部、 ２３：連結部、 ２４：延出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】