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高圧、高耐久ダイヤフラムバルブの開発のご紹介


研究開発の概要  半導体製造装置などには高純度ガスが供給される。高純度ガスの開閉に使用されるバルブは、高いクリーン度が要求されるため、ダイヤフラムという薄板を用いて開閉を行うダイヤフラムバルブが用いられる。高圧用のダイヤフラムバルブでは、大きな力でダイヤフラムを動かすことが要求される。
 高純度ガスを開閉制御するバルブ駆動部は、圧縮空気を使用しアクチュエータでバルブを開閉する力を得るが、機構自体が大きくなる等の問題があった。
 新規開発である“くさび式倍力機構”により、大きな推進力を得ることが出来、高圧力の開閉が可能になった。また、部品の小型化を図ることが出来た。部品の小型化に伴い、使用ガス圧力の異なるバルブとの部品共通化と部品点数削減を行い、製造コスト削減を実現した。
製品サンプルの写真 Cv0.25の既存製品(左)と開発品(右)
Cv0.25の既存製品(左)と開発品(右)
開発品Cv0.1(左)0.25(中央)0.5(右)
   開発品Cv0.1(左)0.25(中央)0.5(右)
製品サンプルの特徴  既存製品に対して小型化を実現した。同じ流量(Cv0.25)のバルブを、バルブサイズ1/2インチであったものを、1/4インチに小型化した。重量では50%程度軽量化できた。また、設計目標とする開閉耐久10万回以上を満足する製品サンプルを製作することができた。
産業技術センターの役割 産業技術センターでは、ダイヤフラムの形状評価(成形性や使用による変形)、環境試験やFEM解析等の協力を得た。
課題および今後の予定 製品としての完成。平成26年度に販売開始予定
共同研究企業 株式会社キッツエスシーティー(太田市新田嘉祢町)
担当者名 東毛産業技術センター 技術支援係 中村 哲也