墊片一體型陶瓷孔板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種使用于流量控制裝置等中的墊片一體型孔板的改良。更具體而 言，涉及使用具有高精度孔徑的陶瓷薄板制孔板的高耐腐蝕性的墊片一體型陶瓷孔板來取 代金屬薄板制孔板。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，以孔板來說，大多使用如下的構(gòu)造，即通過機(jī)械加工等在金屬薄板貫穿設(shè)置 流孔，并在配管管路的接頭部、機(jī)器與管路的連接部等適當(dāng)?shù)胤綄⒇灤┰O(shè)置有該流孔的金 屬薄板夾入管路內(nèi)，而直接將其鎖緊固定。
[0003] 可是，如上述這樣直接鎖緊固定的形式的孔板，因?yàn)樵阪i緊時(shí)會(huì)有金屬薄板變形 的情況，所以不能大幅度縮小金屬薄板的厚度。因此，使用容易獲得所期望的形態(tài)及孔徑的 薄板，會(huì)有所謂不能容易地制造高精度的流量特性的孔板的問題。
[0004] 本案申請(qǐng)人先開發(fā)了將厚度500~1000 μ m的極薄金屬板氣密狀地夾在具有嵌合 用突部的孔座與具有嵌合用凹部的孔座的內(nèi)側(cè)端面之間，并且以兩孔座的外側(cè)端面作為墊 片的密封面的結(jié)構(gòu)的墊片一體型孔板，并將其公開（日本專利特開2007-057474號(hào)，日本專 利特開 2010-151698 號(hào)）。
[0005] 圖16至圖18是表示使用上述極薄金屬板的墊片一體型孔板38的一個(gè)示例，其是 將具備嵌合用突部38 &1的孔座38a與具備嵌合用凹部38b i的孔座38b組合，將金屬薄板制 的孔板38c氣密狀地夾在兩者的內(nèi)側(cè)端面間，并且以兩孔座38a、38b的兩端面38%、3813 3或 38a4、38b4作為墊片的密封面的部件。
[0006] 另外，圖18是使具備嵌合用凹部38bi的孔座38b的外徑形成為比具備嵌合用突 部38?的孔座38a的外徑更大，并且也以其外周部的內(nèi)側(cè)端面38d作為密封面的部件。
[0007] 即，該墊片一體型孔板38例如如圖18所示，被插入在閥體7的下游側(cè)端面形成的 流孔收納用凹處7c內(nèi)，通過將出口側(cè)塊體10向著閥體7按壓固定，可通過各密封面38a 3、 38b3、38d保持墊片一體型孔板的氣密性。
[0008] 此外，在圖18中，7d、7e、IOd是用于卡入各密封面提高密封功能的環(huán)狀突起。
[0009] 上述圖16及圖18的墊片一體型孔板38因?yàn)槭菍⒖装?8c氣密狀地嵌合夾在兩 孔座38a、38b間的結(jié)構(gòu)，所以即使是極薄的金屬板或金屬皮膜也能夠不發(fā)生變形等地夾持 在兩孔座38a、38b之間。因此，具有高精度的流孔的孔板38c的使用成為可能，并且利用兩 孔座的外側(cè)端作為密封面，由此可將墊片一體型孔板38自身作為墊片緊密地鎖緊固定到 管路等中，能夠達(dá)到優(yōu)異的實(shí)用的效用。
[0010] 另外，圖18的墊片一體型孔板38因?yàn)槭欠謩e以凸形的孔座38a的外側(cè)端面38a3 與凹形的孔座38b的外側(cè)端面38匕以及內(nèi)側(cè)端面的外周部38d作為密封面，所以可將墊片 一體型孔板緊密地鎖住固定在流體通路中，并且通過三處密封面可獲得更高的密封性，除 此之外，可獲得利用所述密封面38d能夠完全防止從孔板38c的密封部向外部的泄漏等的 優(yōu)秀的效用。
[0011] 如上述這樣，圖16~圖18的墊片一體型孔板38雖可達(dá)到很多優(yōu)秀的效用，可是 直到現(xiàn)在還殘留有許多必須解決的問題。其中，防止因金屬制孔板38c的腐蝕使流孔的形 態(tài)改變，從而造成流量特性變動(dòng)成為緊急的課題。
[0012] 即，在上述墊片一體型孔板38中，為了提高流孔的直徑尺寸、孔形狀的精度，使用 厚度30~1000 μ m的極薄金屬板（例如SUS316L-P (W熔解材料）、雜質(zhì)少的NK清潔材料Z 等），形成內(nèi)徑10~500 μm的圓形孔。
[0013] 因此，孔板38c因流體的接觸流動(dòng)比較容易被腐蝕或被侵蝕，尤其在流體為含臭 氧氣體、含氯氣體、含溴化氫氣體等腐蝕性氣體時(shí)，流孔的直徑、形態(tài)大幅變化，由此在用于 流量控制裝置等的墊片一體型孔板38的情況下，產(chǎn)生流量控制裝置的流量控制精度大幅 下降等不合適的問題。
[0014] 另外，墊片一體型孔板38的更換頻率必然會(huì)增加，而會(huì)有所謂因其更換必須要費(fèi) 事的情況而造成修補(bǔ)成本高漲的問題。
[0015] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2007-057474號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2010-151698號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的墊片一體型孔板的上述這類的問題的發(fā)明，即，解決（I) 為了獲得具有規(guī)定的孔徑及形態(tài)的流量特性的穩(wěn)定的流孔，而采用使用極薄金屬板制孔板 的結(jié)構(gòu)。因此，在孔板的耐腐蝕性相對(duì)低，且在腐蝕性氣體的情況下，墊片一體型孔板的更 換頻率大幅變高，而且在用于流量控制裝置等的情況下，不能進(jìn)行高精度的流量控制；（II) 因墊片一體型孔板的更換頻率增加而造成修補(bǔ)成本高漲等的問題的發(fā)明，本發(fā)明的主要目 的是提供一種墊片一體型孔板，其通過使用陶瓷制孔板來取代金屬薄板制孔板，能大幅提 高孔板的耐腐蝕性，并以高精度獲得穩(wěn)定的流量特性，并且可面向流體通路內(nèi)簡(jiǎn)單地密閉 插接固定，而且能夠便宜地制造。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的墊片一體型陶瓷孔板，作為 第一側(cè)面，是將具備嵌合用突部且在中心部設(shè)置有貫穿狀（也稱之為貫通狀）的通路的第 一孔座與具備嵌合用凹部且在中心部設(shè)置有與上述第一孔座的通路連通的貫穿狀的通路 的第二孔座組合，將陶瓷制孔板氣密狀地插接在上述第一孔座與第二孔座的端面間，并且 以上述第一孔座及第二孔座各自的外側(cè)端面作為墊片的密封面。
[0018] 也可使上述第一孔座及第二孔座中的一個(gè)孔座的外徑形成為比另一個(gè)孔座的外 徑更大，并且以該一個(gè)孔座的內(nèi)側(cè)端面的外周緣部分作為密封面。
[0019] 也可使上述陶瓷制孔板形成為：在中心具有與上述第一孔座的通路及上述第二孔 座的通路連通的流孔，并將上述陶瓷制孔板氣密狀地插接在上述第一孔座的嵌合用突部與 上述第二孔座的嵌合用凹部之間。
[0020] 也可使上述陶瓷制孔板形成為含有氧化鋯的陶瓷制品，使其厚度為500~ 1000 μ m，孔徑為10~500 μ m，并且利用6kN~IOkN的壓入力將上述嵌合用突部壓入上 述嵌合用凹部?jī)?nèi)，將上述陶瓷制孔板氣密狀地插接在上述嵌合用突部與上述嵌合用凹部之 間。
[0021] 也可使圓形狀的上述陶瓷制孔板的兩面形成為研磨鏡面，并且使與該陶瓷制孔板 抵接的上述嵌合用突部及上述嵌合用凹部的接觸面形成為研磨鏡面。
[0022] 另外，本發(fā)明的墊片一體型陶瓷孔板，作為第二側(cè)面，具備：第一孔座，其在內(nèi)側(cè)端 面具備嵌合用突部，且在中心部具有貫穿狀的通路；第二孔座，其在內(nèi)側(cè)端面具備嵌合用 凹部且在中心部具有貫穿狀的通路；中間孔座，其在中心部具有與上述第一孔座及第二孔 座的通路連通的貫穿狀的通路，在一端面具備氣密狀地嵌合上述第一孔座的嵌合用突部的 嵌合用凹部，并且在另一端面具備氣密狀地嵌合于上述第二孔座的嵌合用凹部的嵌合用突 部；第一陶瓷制孔板，其氣密狀地插接在上述第一孔座與上述中間孔座之間，且在中心部形 成有流孔；以及第二陶瓷制孔板，其氣密狀地插接在上述中間孔座與上述第二孔座之間，且 在中心部形成有流孔，上述墊片一體型陶瓷孔板被配置在流體通路中并以上述第一孔座及 第二孔座的外側(cè)端面分別作為密封面，并且使上述第一孔座及第二孔座中的一個(gè)孔座的外 徑形成為比另一個(gè)孔座及上述中間孔座的外徑更大徑，以該一個(gè)孔座的內(nèi)側(cè)端面的外周緣 部分作為密封面，并且在上述中間孔座形成與該中間孔座的上述通路連通的分流通路5d。
[0023] 也可使上述第二陶瓷制孔板形成為在中心部形成與上述第一孔座的通路及上述 中間孔座的通路連通的流孔，并氣密狀地插接在上述第一孔座的嵌合用突部與上述中間孔 座的嵌合用凹部之間。
[0024] 也可使上述第二陶瓷制孔板形成為在中心部形成與上述中間孔座的通路及上述 第二孔座的通路連通的流孔，并氣密狀地插接在上述中間孔座的嵌合用突部與凹形的上述 第二孔座的嵌合用凹部之間。
[0025] 也可使上述第一陶瓷制孔板形成為含有氧化鋯的陶瓷制品，使其厚度為500~ 1000 μ m，孔徑為10~500 μ m，并且利用6~IOkN的壓入力將上述第一孔座的嵌合用突部 壓入上述第二孔座的嵌合用凹部?jī)?nèi)，將上述第一陶瓷制孔板氣密狀地插接在上述第一孔座 的嵌合用突部與上述中間孔座的嵌合用凹部之間。
[0026] 使上述第二陶瓷制孔板形成為含有氧化鋯的陶瓷制品，使其厚度為500~ 1000 μ m，孔徑為10~500 μ m，并且利用6~IOkN的壓入力將上述中間孔座的嵌合用突部 壓入上述第二孔座的嵌合用凹部?jī)?nèi)，將上述第二陶瓷制孔板氣密狀地插接在上述中間孔座 的嵌合用突部與上述第二孔座的嵌合用凹部之間。
[0027] 在本發(fā)明的上述第二側(cè)面中，也可使上述第一孔板及第二孔板中位于上游側(cè)的孔 板的流孔的直徑形成為比位于下游側(cè)的孔板的流孔更小。
[0028] 在本發(fā)明的上述第二側(cè)面中，也可使圓形狀的上述第一陶瓷制孔板及第二陶瓷制 孔板各自的兩面形成為研磨鏡面，并且使與該第一陶瓷制孔板及第二陶瓷制孔板抵接的上 述第一孔座的嵌合用突部及上述第二孔座的嵌合用凹部