集積パネルと流体デバイスとの接続構造
【課題】流体配管の集積化を促進すべく、さらにコンパクト化が可能な集積パネルと流体デバイスとの接続構造を提供する。
【解決手段】集積パネル１とバルブ２とを、各々の管状流体通路３ａ，７と環状流体通路４ａ，８とを同心状に配置し、内外の環状ガスケットＧ１，Ｇ２を介してシール状態で接続する同心状二重流路型の接続構造において、フッ素樹脂製の流体給排口部１Ａ，２Ａに環状突起１１，２１，３１，４１を、フッ素樹脂製のガスケットＧ１，Ｇ２には環状溝５１，６１を夫々形成し、両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを引寄せて維持する維持手段Ｉにより、これら環状突起と環状溝とが嵌り合って嵌合シール部１０を形成する接合状態が維持され、内側の第１ガスケットＧ１は、その内周面５４ａが管状流路３ａ，７の外壁面を兼ね、かつ、外周面５５ａが環状流体通路４ａ，８の内壁面を兼ねる多機能化された中間ガスケットに構成される。
【解決手段】集積パネル１とバルブ２とを、各々の管状流体通路３ａ，７と環状流体通路４ａ，８とを同心状に配置し、内外の環状ガスケットＧ１，Ｇ２を介してシール状態で接続する同心状二重流路型の接続構造において、フッ素樹脂製の流体給排口部１Ａ，２Ａに環状突起１１，２１，３１，４１を、フッ素樹脂製のガスケットＧ１，Ｇ２には環状溝５１，６１を夫々形成し、両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを引寄せて維持する維持手段Ｉにより、これら環状突起と環状溝とが嵌り合って嵌合シール部１０を形成する接合状態が維持され、内側の第１ガスケットＧ１は、その内周面５４ａが管状流路３ａ，７の外壁面を兼ね、かつ、外周面５５ａが環状流体通路４ａ，８の内壁面を兼ねる多機能化された中間ガスケットに構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積パネルと流体デバイスとの接続構造に係り、詳しくは、半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の各種技術分野の製造工程で取り扱われる高純度液や超純水、或いは洗浄液の配管系等において今後需要が見込まれる流体用の集積パネルと、ポンプ、バルブ、アキュムレータ等の流体デバイスとをガスケットを介してシール状態で連通接続させるための接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記接続構造として、例えば、流体デバイスの一例であるバルブと、流体通路が内部形成された集積パネルとを一対の給排流路どうしを連通させて接続連結するものがあり、特許文献１や特許文献２において開示された接続構造が知られている。特許文献１で開示される接続構造は、一対の給排流路を近接させて配列し、夫々に独立したリング状のガスケットを介して複数のボルトで液密に接続連結させるものであり、特許文献２で開示される接続構造は、一対の給排流路を近接させて配列し、それら一対の給排流路に対応する一対の流路孔を有した単一のガスケットを単一の外ねじナットを用いて接続連結させるものである。
【０００３】
特許文献１や２に開示されている接続構造は、いずれも多数の流体機器を流体ブロックに集積させて取付ける構造、いわゆる集積配管構造を採るものであり、これは配管系全体のコンパクト化やモジュール化が可能となる点で有用なものである。そこで、コンパクト化やモジュール化をさらに促進させるには、流体デバイス単品の小型化は勿論であるが、その流体デバイス自体のコンパクト化が実現されたその次には、集積パネルと流体デバイスとの接続構造をコンパクト化することに対する要求が生じると予測される。
【特許文献１】特開２００１−８２６０９号公報
【特許文献２】特開平１０−１６９８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した利点を有する集積パネルを用いた配管系における集積化を促進すべく、さらにコンパクト化が可能となる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を提案し、実現させる点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、管状の流体通路３ａ又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路４ａとが同心状に形成されて開口する第１流体給排口部１Ａを備えた集積パネル１の前記第１流体給排口部１Ａと、管状の流体通路７又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路８とが同心状に形成されて開口する第２流体給排口部２Ａを備えた流体デバイス２の前記第２流体給排口部２Ａとを、それぞれの複数の流体通路３ａ，４ａ，７，８が相対応され、かつ、前記第１流体給排口部１Ａと前記第２流体給排口部２Ａの間に介在される複数のリング状のガスケットＧ１，Ｇ２によって各流体通路３ａ，４ａ，７，８がシールされる状態で連通接続するにあたり、
前記第１流体給排口部１Ａ及び前記第２流体給排口部２Ａには、各端面に開口する前記各流体通路３ａ，４ａ，７，８の外径側部分に環状突起２１，１１，４１，３１が形成され、
前記各ガスケットＧ１，Ｇ２は、前記第１，第２流体給排口部１Ａ，２Ａの相対応する前記流体通路３ａ，４ａ，７，８どうしを連通すべく形成された流体経路Ｗ１，Ｗ２と、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの端面に形成された前記環状突起２１，１１，４１，３１のそれぞれに嵌合すべく前記流体経路Ｗ１，Ｗ２の外径側部分に形成された一対の環状溝５１，６１とを有する可撓性を備えた材料から構成されており、
前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとが互いに前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せられて、前記第１流体給排口部１Ａの前記環状突起２１，４１と前記各ガスケットＧ１，Ｇ２の一端の環状溝５１，６１とが、及び前記第２流体給排口部２Ａの前記環状突起１１，３１と前記各ガスケットＧ１，Ｇ２の他端の前記環状溝５１，６１とがそれぞれ嵌め合わされて嵌合シール部１０が形成された接合状態を維持する維持手段Ｉが装備されるとともに、
前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２のうち、前記接合状態において内径側及び外径側の双方に前記流体通路が存在する中間ガスケットＧ１は、これの外周部５５ａが前記中間ガスケットＧ１の外径側に存する前記第１流体給排口部１Ａの前記環状の流体通路８及び前記第２流体給排口部２Ａの前記環状の流体通路４ａを連通する環状の流体経路Ｗ２を形成するための壁面となる状態に形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２の構成は、請求項１に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの端面における前記環状突起２１，１１，４１，３１の内及び外径側に、前記ガスケットＧ１，Ｇ２における前記環状溝５１，６１を形成するために軸心Ｐ方向に突出形成された内外の周壁端部５２，５３，６２，６３が、前記環状溝５１，６１と前記環状突起２１，１１，４１，３１との嵌合によって拡がり変形するのを抑制又は阻止する環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３の構成は、請求項２に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記周壁端部５２，５３，６２，６３と前記環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３とが前記接合状態においては圧接されてシール部Ｓ２を形成するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４の構成は、請求項３に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３は、これと前記環状突起２１，１１，４１，３１とで囲まれた谷部２４，２５，１４，１５，４４，４５，３４，３５が奥窄まり状となるように前記環状突起側の側周面が傾斜したテーパ周面２２ａ，２３ａ，１２ａ，１３ａ，４２ａ，４３ａ，３２ａ，３３ａを有する先窄まり状の環状突起に形成されており、前記周壁端部５２，５３，６２，６３は、前記環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３のテーパ周面２２ａ，２３ａ，１２ａ，１３ａ，４２ａ，４３ａ，３２ａ，３３ａに当接するテーパ周面５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａを有して前記谷部２４，２５，１４，１５，４４，４５，３４，３５に入り込み自在な先窄まり状の環状突起に形成されて、前記接合状態においては前記周壁端部５２，５３，６２，６３が前記谷部２４，２５，１４，１５，４４，４５，３４，３５に入り込んで前記両テーパ周面どうし２２ａ，２３ａ，１２ａ，１３ａ，４２ａ，４３ａ，３２ａ，３３ａ、５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａが圧接されるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項５の構成は、請求項１〜４の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記ガスケットＧ１，Ｇ２の断面形状が、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの軸心Ｐ方向に沿う中心線Ｚ、及び、その中心線Ｚに直交する中心線Ｘの双方に関して線対称となる略Ｈ型形状を呈するものに構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６の構成は、請求項１〜５の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記維持手段Ｉは、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとを引寄せて前記接合状態を得るための引寄せ機能を発揮するものに構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項７の構成は、請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記維持手段Ｉが、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとの少なくともいずれか一方の端部２Ａ（又は１Ａ）に形成された外向きフランジ９と、この外向きフランジ９に形成される貫通孔９ａと、この貫通孔９ａを通して前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとのいずれか他方１Ａ（又は２Ａ）に設けられたナット部６７に螺着されるボルト６６とを有して構成されており、
前記ボルト６６を前記ナット部６７に螺着させて締付けることにより前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとが互いに前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せられるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項８の構成は、請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記維持手段Ｉが、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａのいずれか一方１Ａ（又は２Ａ）の外周部に形成された雄ネジ部１ｎに螺合自在な雌ネジ部８１ｎを備えた筒状ナット８１と、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａのいずれか他方２Ａ（又は１Ａ）の端部に形成された外向きフランジ９に前記第１，２流体給排口部１Ａ，２Ａの軸心Ｐ方向で干渉するよう前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａのいずれか他方２Ａ（又は１Ａ）の端部に外嵌された割型リング８２とから成り、
前記筒状ナット８１の一端部には、前記外向きフランジ９の通過は許容し、かつ、前記割型リング８２とは前記軸心Ｐ方向で干渉する開口部８３ａを有する内向きフランジ８３が形成されており、
前記筒状ナット８１の前記雄ネジ部１ｎへの締付け操作によって、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとが互いに前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せられるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項９の構成は、請求項１〜８の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記ガスケットＧ１，Ｇ２がフッ素樹脂によって形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１０の構成は、請求項１〜９の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａがフッ素樹脂によって形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、二以上の流体通路を同心状に多重配管することにより、複数の流体通路を独立して配列する構造に比べて接続構造部分のコンパクト化を図ろうとする手段である。第１、２流体給排口部にそれぞれに形成された環状突起と、ガスケットの一端面及び他端面にそれぞれ形成された環状溝とが互いに嵌り合って嵌合シール部を形成するので、第１，２流体給給排口部間からの液漏れを阻止できて優れたシール性を得ることが可能になる。例えば、半導体製造設備における洗浄装置の配管系統にこのような接続構造を用いれば、良好なシール性を確保し得ながら装置の占有面積を減少できてコスト上有利であるとともに、大流路が確保されることによって循環流量を多くし、薬液の高純度化を高めて歩留まり向上に寄与できるという効果を奏することが可能である。
そして、維持手段によって、両流体給排口部どうしが互いにガスケットを介して引寄せられた接合状態を維持できるので、集積パネルと流体デバイスとが液漏れなく良好なシール性を確保し得る状態を長期に亘って維持可能となり、信頼性に優れる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を提供することができる。
【００１６】
ところで、凹に凸を挿入しての嵌合構造においては、例えこれら両者が互いに同じ材質のものであっても、凸側の部材は殆ど変化（圧縮変形）せず、凹側の部材が拡がり変形する傾向のあることが一般に知られている。そこで、本請求項１においては、流体デバイスに凸である環状突起を、かつ、ガスケットに凹である環状溝を形成する構成としてあるので、クリープや経時変化によって変形するのは、流体デバイスに比べて小さな部品であるガスケット側であって流体デバイス側は殆ど変形しないから、ガスケットを交換することで長期に亘って良好なシール性能を維持し得る利点が廉価に実現できる効果がある。加えて、ガスケットの内外に流体通路が形成されることとなる中間ガスケットにおいては、その内周部だけでなく、外周部も流体経路の壁面に兼用される構造としたので、内外で隣り合う流体通路の間隔は中間ガスケットの厚みだけとなって、複数の流体通路を極力径方向に近づけて配置することが可能になり、集積パネルと流体デバイスとの接続構造部分の一層のコンパクト化が可能となる利点がある。その結果、複数の流体通路を同心状に配列して接続させる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を実現できたことにより、モジュール化やコンパト化に有利な流体デバイスの集積化を促進するに寄与できるとともに、良好なシール性能を長期に亘って維持できて信頼性に優れ、しかもさらにコンパクト化が可能となる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を提供することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば次のような作用効果がある。前述したように、凹凸嵌合においては凹側が広がり変形し易い傾向があるから、それは即ち本発明においては環状溝を形成するためにガスケットに形成される内外の周壁端部が拡がり変形することを意味している。そこで、その周壁端部の拡がり変形を抑制又は阻止する環状押え部分を第１及び第２流体給排口部に形成してあるから、周壁端部の拡がり変形が解消又は軽減されて環状突起と環状溝とが強い圧接力でもって嵌合でき、これら両者の嵌合による優れたシール機能を所期どおりに発揮させることができる。しかも、環状押え部分が存在することによって周壁端部の剛性不足を補うことができるので、これらが存在しない場合にくらべてガスケットの周壁端部の厚みを薄くすることが可能であるから、ガスケットの幅寸法を小さくして、同心状に配列される複数の流体通路の全体径のコンパクト化、つまりは集積パネルと流体デバイスとの接続構造としてのさらなるコンパクト化が図れるという利点も得られる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、接合状態においては、第１及び第２流体給排口部の環状突起と、各ガスケットの一端面又は他端面の環状溝との圧接によるシール部が形成されるので、それによってよりシール性に優れる嵌合シール部が構成され、シール性能に優れる集積パネルと流体デバイスとの接続構造とすることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、接合状態においては、第１及び第２流体給排口部の環状突起と、各ガスケットの一端面又は他端面の環状溝との嵌合部分の内径側及び外径側に、第１及び第２流体給排口部のテーパ周面とガスケットのテーパ周面とが圧接される構成が存在しており、それらテーパ周面どうしの当接により、接続構造部分のコンパクト化（請求項２）とシール性能向上（請求項３）との双方の効果を得ることができる。加えて、テーパ周面どうしを当接させる構造であるから、各流体デバイスとガスケットとを強く押し付けるに従って圧接力が増し、上記コンパクト化及びシール性能向上の効果をより強化できるという利点があり、それによってテーパ周面どうしの間における液溜りの生じない接続構造とすることが可能である。
【００２０】
請求項５の発明によれば、ガスケットが上下左右に線対称となる断面が略Ｈ型のものに形成されるので、例えば非対称形状のものに比べてガスケットの製作が容易化されるとともに、各流体デバイスに嵌合される場合のバランス（強度バランス、組付けバランス）に優れたものにできる。また、それによってガスケットの種類としては１種類で済む利点もある。
【００２１】
請求項６の発明によれば、維持手段Ｉは多重配管接合構造の接合状態を維持するだけでなく、第１流体給排口部と第２流体給排口部とを引寄せて接合状態を得るための引寄せ機能も発揮できるので、他に引寄せ手段を用意する必要が無くなり、全体としての組付け手間の省略化やコストダウンが可能となる利点がある。
【００２２】
請求項７の発明によれば、両流体給排口部の少なくとも一方に孔付きの外向きフランジを形成すれば、その孔を通すボルトと、相手方の流体給排口部に設けられるナット部とを設けるだけの簡単な手段で両流体給排口部どうしの引寄せ及び維持が行えるようになる。つまり、構造簡単で廉価な引寄せ機能付き維持手段としながら種々の利点を有する流体機器どうしの接続構造を得ることができる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、第１，２流体給排口部のいずれか一方の端部に形成された外向きフランジに割型リングを介して係合されている筒状ナットを、もう一方の第１，２流体給排口部の雄ネジに螺進させるだけの簡単な操作により、第１，２流体給排口部の環状突起とガスケットの環状溝とを嵌合させて集積パネルと流体デバイスとをシール状態で連通接続することができるとともに、筒状ナットの螺進を止めるだけで、その接続状態を維持することができる便利で扱い易い引寄せ機能付き維持手段が、コンパクトで場所を取らない合理的なものとして得られる。
【００２４】
また、筒状ナットは第１流体給排口部又は第２流体給排口部の端部に外嵌装着及び離脱が自在であり、外嵌装着状態では外向きフランジ及び割型リングの双方に軸方向で干渉するから、筒状ナットによる第１，２流体給排口部どうしの直接接続を可能にしながら、割型リング及び筒状ナットを第１又は第２流体給排口部に後付け装着することが自在である。加えて、少ない部品数で、かつ、部品の種類として１種類で済む経済的、合理的なものとしながら筒状ナットの締付け力を確実に外向きフランジに伝達することができる。従って、第１又は第２流体デバイスの製造時に筒状ナットを流体給排口部に外嵌装着させておく、という難しい製造手段を採ることなく、筒状ナットを用いて集積パネルと流体デバイスとの接続操作が簡単で便利に行える。
【００２５】
請求項９や１０の発明によれば、ガスケットや両流体給排口部が耐薬品性及び耐熱性に優れた特性を有するフッ素系樹脂で形成されているので、流体が薬液であるとか化学液体であっても、或いは高温流体であっても管継手構造部分が変形して漏れ易くなることがなく、良好なシール性が維持できるようになる。尚、フッ素系樹脂は、水素原子の一個以上をフッ素で置換したエチレンおよびその誘導体の重合によって得られる樹脂状物質であり、高温にも安定で、撥水性に優れる。また摩擦係数が小さく、耐薬品性もきわめて高く、電気絶縁性も高い点で好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明による集積パネルと流体デバイスとの接続構造の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１，２は実施例１による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を示す全体図と要部断面図、図３は第１ガスケットと第１流体給排口部との詳細な嵌合構造を示す要部の断面図、図４は実施例２による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を示す全体図、図５，６は第１別構造による維持手段の半欠截断面図と組付説明図、図７，８は第２別構造による維持手段の半欠截断面図と組付説明図、図９は第３別構造による維持手段の断面図である。
【００２７】
〔実施例１〕
実施例１による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図１、図２に示す。この集積パネルと流体デバイスとの接続構造は、複数の管状の流体通路３，４が内部形成された集積パネル１と、これの上面１ａに内外の計２個のリング状のガスケットＧ１，Ｇ２を介して搭載されるバルブ（開閉バルブ、ストップバルブ等）２とに跨って構成された縦向きの軸心Ｐを共有する同心状二重流路型のものである。
【００２８】
集積パネル１は、図１、図２に示すように、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製のパネル材（又はブロック材）５の内部に、パネル上面１ａに開口する上下向きの縦通路３ａと横向きの横通路３ｂとから成る管状の供給側流体通路３と、縦通路３ａの外径側に形成されてパネル上面１ａに開口する環状の縦リング通路４ａとこれの底部に連通される横向きの横通路４ｂとで成る排出側流体通路４とが形成されたものである。この集積パネル１における給排流体通路３，４が二重配管状に開口する部分を第１流体給排口部１Ａと称するものとし、この第１流体給排口部１Ａにおいては、管状の縦通路３ａと環状の縦リング通路４ａとが互いに同一の軸心Ｐを有する同心状の通路に形成されている。また、第１流体給排口部１Ａには、その上端面に開口する各流体通路３，４の外径側部分のそれぞれには、軸心Ｐを中心とする環状で、かつ、上方に突出した内外の環状突起２１，４１を有する下第１シール端部ｔ２１及び下第２シール端部ｔ２２が形成されている。
【００２９】
バルブ（流体デバイスの一例）２は、図１、図２に示すように、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製で上下方向視形状が円形のバルブケース６を有しており、そのバルブケース６の下端部は、底面６ａに開口する状態でその中心に縦向きに配された管状の供給側流体通路７と、この供給側流体通路７の外径側に形成されて底面６ａに開口する状態で縦向きに配された環状の排出側流体通路８とを有した第２流体給排口部２Ａに形成されている。つまり、この第２流体給排口部２Ａにおいては、管状の供給側流体通路７と環状の排出側流体通路８が互いに同一の軸心Ｐを有する同心状の通路に形成されている。そして、バルブケース６下端の外周部には、一対のボルト挿通孔９ａを有するＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂又はその他の材料による取付フランジ９が融着によって一体化されている。尚、バルブケース６と取付フランジ９とは、切削加工や成形加工によって一体形成された一体型のものでも良い。また、第２流体給排口部２Ａには、その下端面に開口する各流体通路７，８の外径側部分のそれぞれには、軸心Ｐを中心とする環状で、かつ、上方に突出した内外の環状突起１１，３１を有する上第１シール端部ｔ１１及び上第２シール端部ｔ１２が形成されている。
【００３０】
内外のガスケットＧ１，Ｇ２は径が異なるのみで断面形状は同一のものに形成されている。その構造を内側の第１ガスケットＧ１を例に挙げて説明する。尚、説明を省略する外側の第２ガスケットＧ２には、第１ガスケットＧ１に対応する箇所には対応した符号を付す（例：５４ａ→６４ａ）ものとする。さて、第１ガスケットＧ１は、第１，第２流体給排口部１Ａ，２Ａの相対応する流体通路である縦通路３ａ及び供給側流体通路７どうしを連通すべく形成された管状の流体経路Ｗ１と、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの端面に形成された上第１シール端部ｔ１１の環状突起１１と上第２シール端部ｔ１２の環状突起３１のそれぞれに嵌合すべく流体経路Ｗ１の外径側部分に形成された上下一対の環状溝５１，５１とを有するＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製のものに構成されている。
【００３１】
つまり、第１ガスケットＧ１の断面形状は、上下一対の環状溝５１，５１と、これら環状溝５１，５１を形成するための内周壁５４及び外周壁５５とを有するとともに、上下の環状溝５１，５１は深さ及び幅が同一となる上下対称であり、かつ、内及び外周壁５４，５５も左右対称であって、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの軸心Ｐ方向に沿う縦中心Ｚ、及び、その縦中心線Ｚに直交する横中心線Ｘの双方に関して線対称（ほぼ線対称でも良い）となる略Ｈ状の形状に形成されている。内周壁５４の上下端部は、内周面５４ａである流体経路Ｗ１の上下端部が先拡がり状に外向き傾斜するテーパ内周面５２ａ，５２ａに形成されるとともに、外周壁５５の上下端部も、その外周面５５ａの上下端部が内向き傾斜するテーパ外周面５３ａ，５３ａに形成されている。
【００３２】
集積パネル１の第１流体給排口部１Ａの下第１及び下第２シール端部ｔ２１，ｔ２２の環状突起２１，４１及びバルブ２の第２流体給排口部２Ａの上第１及び上第２シール端部ｔ１１、ｔ１２における環状突起１１，３１の内及び外径側に、各ガスケットＧ１，Ｇ２における環状溝５１，６１を形成するために軸心Ｐ方向に突出形成された内外の周壁端部５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａが、相対応する環状溝５１，６１と相対応する環状突起１１，２１，３１，４１との嵌合によって拡がり変形するのを阻止する環状押え突起（環状押え部分の一例）１２，１３，２２，２３，３２，３３，４２，４３が形成されている。
【００３３】
上記環状押え突起に関する構造を、第１ガスケットＧ１と上第１シール端部ｔ１１とについて説明する。内外の環状押え突起１２，１３は対称のものであり、これらと環状突起１１とで囲まれた谷部１４，１５が奥窄まり状（上窄まり状）となるように環状突起側の側周面が傾斜したテーパ外周面１２ａ及びテーパ内周面１３ａを有する先窄まり状の環状突起に形成されている。つまり、上第１シール端部ｔ１１は、環状時突起１１とその内外の両側に形成される環状押え突起１２，１３及び谷部１４，１５の総称である。
【００３４】
第１ガスケットＧ１の内外の周壁５４，５５の上端部は、環状押え突起１２，１３のテーパ外周面１２ａとテーパ内周面１３ａのそれぞれに当接するテーパ内周面５２ａとテーパ外周面５３ａを有して１４，１５に入り込み自在な先窄まり状の環状シール突起（周壁端部の一例）５２，５３を有し、接合状態（図１参照）においては、内外の周壁５４，５５の上端部である環状シール突起５２，５３が対応する谷部１４，１５に入り込み、上第１シール端部ｔ１１のテーパ外周面１２ａと第１ガスケットＧ１のテーパ内周面５２ａとが圧接され、かつ、上第１シール端部ｔ１１のテーパ内周面１３ａと第１ガスケットＧ１のテーパ外周面５３ａとが圧接されるように構成されている。
【００３５】
つまり、第１ガスケットＧ１の上端部には、環状溝５１とその内外の環状シール突起５２，５３とで上シール部ｇ１１が形成されており、同様に下端部には下シール部ｇ１２が形成されている。上シール部ｇ１１は上第１シール端部ｔ１１と嵌合して嵌合シール部１０を形成し、下シール部ｇ１２は下第２シール端部ｔ２１と嵌合して嵌合シール部１０を形成する。同様に、第２ガスケットにも上シール部ｇ２１と下シール部ｇ２２とが形成されており、それぞれ上第２シール端部ｔ１２と下第２シール端部ｔ２２と嵌合して嵌合シール部１０を形成する。
【００３６】
嵌合シール部１０の嵌合構造を、上第１シール端部ｔ１１と第１ガスケットＧ１の上シール部ｇ１１について詳細に説明すると、図２、図３に示すように、内外の谷部１４，１５どうし、及び内外の環状シール突起５２，５３どうしは互いに対称であって、内外の谷部１４，１５全体の挟角α°と内外の環状シール突起５２，５３全体の向い角β°との間には、α°＜β°という関係が設定されており、好ましくはα°＋（２０〜４０°）＝β°という関係に設定すると良い。この構成により、上第１シール端部ｔ１１の上環状突起１１と環状溝５１とが嵌り合った接合状態（後述）では、上内環状押え突起１２と上内環状シール突起５２とは、それらのテーパ外周面１２ａとテーパ内周面５２ａとが最内径側部分で圧接される状態となり（図３の仮想線を参照）、流体通路Ｗ１を通る流体がこれら外内のテーパ周面１２ａ，５２ａどうしの間に入り込むのことをも阻止する二次シール部Ｓ２として機能する利点が得られる。
【００３７】
そして、上環状突起１１の幅ｄ１と上環状溝５１の幅ｄ２との間には、ｄ１＞ｄ２という関係が設定されており、好ましくはｄ１×（０．７５〜０．８５）＝ｄ２という関係に設定すると良い。そして、上環状突起１１の突出長さｈ１と上環状溝５１の深さｈ２との間にはｈ１＜ｈ２という関係が設定されている。これらの構成により、上環状突起１１と上環状溝５１とが、詳しくは、上環状突起１１の内外の両側周面と相対応する上環状溝５１の内外の側周面とが強く圧接され、流体の漏れを阻止する優れたシール性能を発揮する一次シール部Ｓ１が形成されるとともに、上内環状押え突起１２のテーパ外周面１２ａと上内環状シール突起５２のテーパ内周面５２ａとが必ず当接することになり、前述した二次シール部Ｓ２が良好に形成される利点がある。
【００３８】
また、環状押え突起１２，１３の先端、及び環状シール突起５２，５３の先端はピン角とならないようにカットされた形状、即ち、傾斜カット面１２ｂ，１３ｂ、並びにカット面５２ｂ，５３ｂに形成されている。これらの構成により、上内環状押え突起１２の先端が流体通路Ｗ１側に若干広がり変形したとしても、もともとカットされた形状であることから、流体通路Ｗ１途中に大きく開いた断面三角形状の凹みができるだけとなり、その凹みに存在する流体が容易に流れ出すようになって実質的に液溜りが生じないようになる。加えて、その凹みの開き角度、即ち、傾斜カット面１２ｂとテーパ内周面５２ａとの挟角は十分に大きく、表面張力による液溜りのおそれも回避される。また、環状突起１１先端の内角及び外角は面取り加工された形状１１ａとしてあるので、幅の狭い環状溝５１への圧入移動をかじり等の不都合なく円滑に行えるものとなっている。
【００３９】
嵌合シール部１０についてさらに詳述する。図２、図３に示すように、環状押え突起１２，１３における環状突起側のテーパ周面１２ａ，１３ａの開き角（谷部１４，１５の開き角）Ｄは５０〜７０度の範囲の値（５０°≦Ｄ°≦７０°）に設定されており、環状シール突起５２，５３のテーパ周面５２ａ，５３ａの尖り角Ｅは６０〜８０度の範囲の値（６０°≦Ｄ°≦８０°）に設定されている。そして、開き角Ｄと尖り角Ｅとには、開き角Ｄに１０〜２０度を加えたものが尖り角Ｅとなる［Ｄ°＋（１０〜２０°）＝Ｅ°］ように設定されている。より好ましい値としては、開き角Ｄが６９〜７１度（Ｄ°＝７０±１°）、尖り角Ｅが７９〜８１度（Ｅ°＝８０±１°）、及び尖り角Ｅは開き角Ｄ＋９〜１１度（Ｅ°−Ｄ°＝１０±１°）に設定すると良い。
【００４０】
また、環状押え突起１２，１３の傾斜カット面１２ｂ，１３ｂのカット角Ｄｓは４９〜５１度（Ｄｓ°＝５０°±１°）に設定されており、周壁端部５２，５３の先端カット面５２ｂ，５３ｂの迎え角Ｅｓは１２４〜１２６度（Ｅｓ°＝１２５°±１°）に設定されている。このような角度設定により、テーパ外周面１２ａとテーパ内周面５２ａ及びテーパ内周面１３ａとテーパ外周面５３ａの夫々は環状の線接触状態で当接されるようになり、シールリップ効果が二次シール部Ｓ２において発揮されるようになる。
【００４１】
つまり、前記第１流体給排口部１Ａと前記第２流体給排口部２Ａとが互いに引寄せられる方向である引寄せ方向に対する前記環状シール突起（周壁端部）５２，５３のテーパ周面５２ａ，５３ａ（テーパ内周面５２ａ、テーパ外周面５３ａ）の尖り角Ｅが、前記引寄せ方向に対する前記環状押え突起１２，１３における環状突起１１側のテーパ周面１２ａ，１３ａ（テーパ外周面１２ａ、テーパ内周面１３ａ）の開き角Ｄに１０〜２０度、好ましくは１０度又はほぼ１０度加えた値に設定されている。そして、前記尖り角Ｅが６０〜８０度、好ましくは８０度又はほぼ８０度に設定されている。
【００４２】
このように尖り角Ｅ及び開き角Ｄを９０度に近い鈍角的な値に設定する構成とすれば、環状押え突起１２，１３は、その径方向幅に比べて引寄せ方向（軸方向）の突出量が小さくなって相対的に強度、剛性が向上することとなり、環状シール突起５２，５３の拡がりを規制しながらも、自身（環状押え突起１２，１３）が径方向へ拡がり変形するおそれをより効果的に抑制することができる利点がある。そして、環状シール突起５２，５３の谷部１４，１５への刺さり込みによってテーパ周面５２ａ，５３ａが環状押え突起１２，１３を径方向に押し広げる分力を小さくでき、この点からも環状押え突起１２，１３の径方向への拡がり変形を抑制することができる。
【００４３】
以上述べた嵌合シール部１０の構造は、第１ガスケットＧ１の下側、及び第２ガスケットＧ２においても同様に構成されており、対応する箇所には対応する符号を付すものとする。第２ガスケットＧ２は、径は異なるが断面形状に関しては第１ガスケットＧ１のものと全く同じである。但し、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの上第２シール端部ｔ１２と下第２シール端部ｔ２２については、その外周側に流体通路が存在しないので、それぞれ上第１シール端部ｔ１１と下第２シール端部ｔ２１とやや形状が異なる。
【００４４】
即ち、上第２シール端部ｔ１２に関しては、環状押え突起３３のテーパ内周面３３ａに続く状態で、バルブケース６の下端部を形成するための下端内周部６ｂが存在している点である。この下端内周部６ｂは、第２ガスケットＧ２の上シール部ｇ２１を上第２シール端部ｔ１２に嵌め合わす際のガイドとして機能するとともに、テーパ内周面３３ａと共に第２ガスケットＧ２の外周壁６５の拡がり変形を阻止する機能も発揮可能である。そして、下第２シール端部ｔ２２に関しては、外側の環状押え突起４３の外周側にパネル材５が連続して存在している点であり、下シール部ｇ２２と下第２シール端部ｔ２２との嵌め合せ時に、第２ガスケットＧ２の下シール部ｇ２２の外環状シール突起６３の拡がり変形がテーパ内周面４３ａによって阻止される作用効果が強化されるようになる。
【００４５】
一方、第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２のうち、接合状態において内径側及び外径側の双方に流体通路７，８が存在する中間ガスケットである第１ガスケットＧ１は、これの外周部である外周面５５ａが、第１ガスケットＧ１の外径側に存する第１流体給排口部１Ａの環状の流体通路４ａと第２流体給排口部２Ａの環状の流体通路８とを連通する環状の流体経路Ｗ２を形成するための壁面となる状態に形成されている。このように第１ガスケットＧ１の内外周面５４ａ，５５ａの双方が流体通路Ｗ１，Ｗ２を形成する壁面を兼ねる構成とすれば、「第１ガスケットＧ１の厚み」＝「環状流体通路３ａ，７と管状流体通路４ａ，８との間隔」となり、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの接続部をよりコンパクト化することが可能になる。
【００４６】
なお、図１に仮想線で示すように、第２ガスケットＧ２の外周壁６５に横突出するリング状の脱着フランジ１ｆを一体形成しておけば、第１又は第２流体給排口部１Ａ，２Ａから第２ガスケットＧ２を抜出す際に、工具や手指でフランジ１ｆを引張る等して外し易くすることができるという利点がある。この場合、脱着フランジ１ｆの厚みは、接合状態における第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａどうしの間隙よりも小さい値とする。
【００４７】
次に、維持手段Ｉについて説明する。維持手段Ｉは、図２、図３に示すように、集積パネル１の第１流体給排口部１Ａとバルブ２の第２流体給排口部２Ａとが互いに第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せるとともに、その引寄せ作用によって、第１流体給排口部１Ａの上第１シール端部ｔ１１及び上第２シール端部ｔ１２と、第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の上シール部ｇ１１，ｇ２１とが、及び第２流体給排口部２Ａの下第１及び下第２シール端部ｔ２１，ｔ２２と、第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の下シール部ｇ１２，ｇ２２とがそれぞれ嵌め合わされて各嵌合シール部１０が形成される接合状態を維持するものに構成されている。即ち、第２流体給排口部２Ａの環状突起１１，３１と第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の上側の環状溝５１，６１とが、及び第１流体給排口部１Ａの環状突起２１，４１と第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の下側の環状溝５１，６１とがそれぞれ嵌め合わされる。
【００４８】
維持手段Ｉの具体構造は、第２流体給排口部２Ａの取付フランジ９のボルト挿通孔９ａに挿通される一対のボルト６６と、一対のボルト挿通孔９ａ，９ａに対応して第１流体給排口部１Ａに（パネル材５に）形成されたナット部６７，６７とで構成されており、ボルト６６をナット部６７に螺着させての締め付け操作により、バルブ２を集積パネル１に引寄せ、かつ、その引寄せ状態を維持することができる。また、経時変化やクリープ等が生じて各嵌合シール部１０の圧接力が低下した場合には、ボルト６６を増し締めすることで対処することができ、良好なシール性能を維持することが可能である。
【００４９】
〔実施例２〕
実施例２による集積パネルと流体デバイスとの接続構造は、図４に示すように、集積パネル１と、流体デバイスの一例であるポンプ（洗浄装置循環ライン用のベローズポンプ等）２とをフランジ配管７１を介して連通接続させるものである。内外のガスケットＧ１，Ｇ２を介した接続部自体の構成は実施例１によるもの同一であるので、主な符号だけを付すとともに、その詳細な説明は割愛する。
【００５０】
さて、集積パネル１については、排出側の流体通路４の取出し方向が、実施例１による集積パネル１の場合と逆になっている以外は基本的に同じ構造である。ただし、実施例１による集積パネルと流体デバイスとの接続構造は集積パネルの上面に構成されているに対して、この実施例２による接続構造は、集積パネル１の横側面に構成されている。ポンプ２の給排用の流体通路７，８は横側面に開口する構造であり、集積パネル１では一対の流体通路３，４が二重管構造であるに対して、縦に並んで配備される独立タイプのものである。
【００５１】
フランジ配管７１は、前述の取付フランジ９を有するフランジ部７２と、これに続く略二股状の管路部７３とから成り、管路部７３は、管状の供給側流体通路７４を持つ供給側配管７３Ａと、管状の排出側流体通路７５を持つ排出側の流体通路７３Ｂとから構成されている。フランジ部７２においては、供給側流体通路７４が軸心Ｐを中心とする管状のものとして集積パネル１の縦通路３ａに正対して開口されるとともに、集積パネル１の縦リング通路４ａに正対して開口される環状通路部分７５ａが排出側流体通路７５に連続する状態で形成されている。各流体通路７４，７５は融着等の手段によってポンプ２のイン側ポート７６、及びアウト側ポート７７に連通状態で接続連結されている。
【００５２】
このように、二重配管構造のフランジ部７２と独立した２本の配管部７３とを有するフランジ配管７１を用いることにより、集積パネル１における二重配管構造の第１流体給排口部１Ａと並列配置された一対のイン及びアウト側ポート７６，７７で成る第２流体給排口部２Ａとを、即ち、集積パネル１とポンプ２とを、流体通路の開口構造が互いに異なるものどうしでありながらも、互いに近接させて無理なくコンパクトに連通接続させることができている。
【００５３】
〔実施例３〕
実施例３による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図５，６に示す。これは実施例１によるものと維持手段Ｉが異なるのみであり、その第１別構造の維持手段Ｉについて説明する。なお、図５，６においては、図１〜３に示す実施例１のものと対応する箇所には対応する符号を付してある。第１別構造による維持手段Ｉは、図５及び図６に示すように、集積パネル１の上面に形成された平面視で円形を呈する突起状の第１流体給排口部１Ａの外周部に雄ネジ１ｎを形成し、その雄ネジ１ｎに螺合自在な雌ネジ８１ｎを備えた筒状ナット８１と、バルブ２のバルブケース６の下端部に形成された外向きフランジ９に、環状の流体通路７の軸心Ｐ方向で干渉する二つ割り、または三つ割り以上の割型リング８２とから構成されている。第１流体給排口部１Ａの雄ネジ１ｎに雌ネジ８１ｎを螺着させての筒状ナット８１の締付け操作により、両流体給排口部１Ａ，２Ａを互いに２個のガスケットＧ１，Ｇ２を介して接近する方向に引寄せ可能に、かつ、引寄せ状態を維持可能な引寄せ機能付きの維持手段Ｉに構成されている。
【００５４】
筒状ナット８１のバルブ２側（上側）に形成される内向きフランジ８３の開口部８３ａは、外向きフランジ９の通過を許容するに足りる最小限の内径寸法に設定されている。割型リング８２の外径は、筒状ナット８１に入り込み自在となるよう雌ネジ８１ｎの内径よりも僅かに小さい寸法に設定され、かつ、内径は、バルブ２の円形の第２流体給排口部２Ａの外径部に外嵌自在となる最小限の寸法に設定されている。この場合、割型リング８２を装備するには、第２流体給排口部２Ａにおける外向きフランジ９を除いた径の細い部分の軸方向長さが、筒状ナット８１の軸方向長さと割型リング８２の厚さとの和を上回る値とすることが必要である。具体的には、図６（ｂ）に示すように、バルブケース６の付根部６ｔに当接させた状態の筒状ナット８１と外向きフランジ９との間の長さｄ３が、割型リング８２の厚さｄ４よりも大きいこと（ｄ３＞ｄ４）が条件となる。
【００５５】
また、筒状ナット８１における雌ネジ８１ｎの内奥端部と内向きフランジ８３との間に、割型リング８２に軸方向に摺動自在で、かつ、割型リング８２の幅寸法をカバーする軸心Ｐ方向長さを有する内周面部８１ｍが軸心Ｐと同心にフラットな内周面に形成されている。すなわち、筒状ナット８１の雌ネジ８１ｎと内向きフランジ８３との間における内径部８１ａが供給側流体通路７と同心にフラットな内周面に形成され、かつ、その内周面部８１ｍの内径が断面矩形に形成された割型リング８２の外径よりも極僅かに大きくした嵌め合い公差状態に寸法設定される一方、第２流体給排口部２Ａの外径部が供給側流体通路７と同心にフラットな外周面に形成され、かつ，その外径部の外径と、割型リング８２の内径とがほぼ同一径に形成される。これにより、筒状ナット８１を螺進させた際に割型リング８２が傾いて抉るような状態になったり、外向きフランジ９に筒状ナット８１の螺進による軸心Ｐ方向の押圧力がうまく伝わらなかったりする、という不都合が生じることが防止され、有効に外向きフランジ９を押して、第１、第２流体給排口部１Ａ，２Ａを互いに接近する方向に良好に引寄せることができるようにされている。
【００５６】
第１別構造の維持手段Ｉを用いて両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを接続連結する操作手順は次のようである。先ず、図６（ａ）に示すように、外向きフランジ９をやり過ごして筒状ナット８１をバルブ２の第２流体給排口部２Ａの外周に嵌装し、その最内奥側まで（付根部６ｔに当接するまで）移動させる。次いで、図６（ｂ）に示すように、割型リング８２を、外向きフランジ９と筒状ナット８１の先端との間を通して第２流体給排口部２Ａに外嵌装備させる。このとき又はその前に第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２をいずれかの流体給排口部１Ａ，２Ａの端面に環状突起１１，２１，３１，４１と環状溝５１，６１との仮嵌合を介して装着させておいてもよい。次いで、両ガスケットＧ１，Ｇ２を介して第１流体給排口部１Ａを第２流体給排口部２Ａにあてがい、その状態で筒状ナット８１をスライド移動させてから締付け操作［図６（ｃ）参照］することにより、図５に示す接続状態が得られる。なお、図６においては、上下に積層される集積パネル１とバルブ２とを、図面記載都合により横倒し状態で描いてある。
【００５７】
〔実施例４〕
実施例４による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図７，８に示す。これは実施例１によるものと維持手段Ｉが異なるのみであり、その第２別構造の維持手段Ｉについて説明する。なお、図７，８においては、図１〜３に示す実施例１のものと対応する箇所には対応する符号を付してある。第２別構造の維持手段Ｉは、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａをその端面側ほど径が大きくなるように拡径して成る第１及び第２円錐台状端部１Ｄ，２Ｄと、第１円錐台状端部１Ｄのテーパ外周面１ｄに当接する第１テーパ内周面８４ａ、及び、第２円錐台状端部２Ｄのテーパ外周面２ｄに当接する第２テーパ内周面８４ｂとによって断面が略く字状を呈する内周面を有する一対の半割円弧部材８４，８４で成る割型押えリング８５と、半割円弧部材８４，８４どうしを引寄せるボルト８６及び一方の半割円弧部材８４に形成されたナット８７とを有して構成されている。
【００５８】
接合状態における第１円錐台状端部１Ｄと第２円錐台状端部２Ｄとに跨らせて一対の半割円弧部材８４を被せた状態において、他方の半割円弧部材８４の挿通孔に８４ｈに通されたボルト８６及びナット８７の締め付けにより、一端が蝶番状に支点Ｑで枢支されている半割円弧部材８４，８４どうしが引寄せられることによるテーパ面どうしの当接による力によって、各流体給排口部１Ａ，２Ａどうしが互いに引寄せられる。割型押えリング８５は、フッ素樹脂材から形成されのが好ましいが、アルミ合金等のそれ以外の材料から成るものでも良い。
【００５９】
第２別構造の維持手段Ｉを用いて両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを接続連結する操作手順は次のようである。先ず、図８（ａ）に示すように、先ず第１，第２流体給排口部１Ａ，２Ａを第１及び第２ガスケットＧ２１，Ｇ２を介して軽く接続連結させる予備連結操作を行う。次に、その予備連結された第１及び第２円錐台状端部１Ｄ，２Ｄに割型押えリング８５を被せてボルト８６による締め付け操作を行う。このボルト８６の締め付けにより、両ガスケットＧ１，Ｇ２が各流体給排口部１Ａ，２Ａに深く嵌り込み、図８（ｃ）に示すように、集積パネル１とバルブ２との接続連結状態が得られる。
【００６０】
〔実施例５〕
実施例５による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図９に示す。これは実施例１によるものと維持手段Ｉが異なるのみであり、その第３別構造の維持手段Ｉについて説明する。なお、図９においては、図１〜３に示す実施例１のものと対応する箇所には対応する符号を付してある。第３別構造の維持手段Ｉは、集積パネル１の上面に、外周部に雄ネジ１ｎを有する状態で形成された平面視で円形を呈する突起状の第１流体給排口部１Ａと、第２流体給排口部２Ａにおいて外周部に雄ネジ９ｎを有する状態でバルブケース６の下端部に形成されたフランジ部９と、これら両雄ネジ１ｎ，９ｎに螺着自在な雌ネジ９１ｎ，９２ｎを有する第１及び第２リングナット９１，９２と、これらリングナット９１，９２の外周溝９１ｍ、９２ｍに嵌着可能な断面形状が略コ字状の係合リング９３とから構成されている。
【００６１】
両リングナット９１，９２及び係合リング９３の材質は、例えばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製であり、ある程度の可撓性を有している。そこで第３別構造の維持手段Ｉを用いて両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを接続連結する手順は、予め各リングナット９１，９２に係合リング９３を係着して一体化された第１及び第２リングナット９１，９２を形成しておき、その一体化された第１，２リングナット９１，９２を、ガスケットＧ１，Ｇ２を介して互いに引寄せられて組付状態とされている第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａに螺装し、集積パネルと流体デバイスとの接続構造を形成する、という具合になる。勿論、この場合は各雄ネジ１ｎ，９ｎが互いに同一のネジであることが条件であり、螺装後に各リングナット９１，９２を回してより強く締付けたり、或いは後に増し締めすることが行える。
【００６２】
また、次のような組付け手順も可能である。即ち、それぞれのリングナット９１，９２を対応する雄ネジ１ｎ，９ｎに螺装した状態で、両流体給排口部１Ａ，２Ａを第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せ、ガスケットＧ１，Ｇ２が圧接されてのシール状態で接続する引寄せ工程を行う。この引寄せ工程は、維持手段Ｉとは別の専用の引寄せ手段を用いて行う。それから、各雄ネジ１ｎ，９ｎのそれぞれに互いに隣接する状態で螺装されている第１及び第２リングナット９１，９２の外周溝９１ｍ，９２ｍに、係合リング９３を強制的に拡径変形することで入れ込むことにより、集積パネルと流体デバイスとの接続構造が形成される。つまり、係合リング９３は無理嵌めによって両リングナット９１，９２に係着される。
【００６３】
この構成による維持手段Ｉは文字通り、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２ＡのガスケットＧ１，Ｇ２を介してのシール接続状態を維持する機能だけを有するものである。しかしながら、各リングナット９１，９２と係合リング９３とは相対回動可能であるから、これらリングナット９１，９２は共に単独での回動移動が可能であり、経時変化やクリープ等によってシール圧接力が低下した場合には、いずれか若しくは双方のリングナット９１，９２を強制的に回動操作して、増し締め操作を行うことは可能である。
【００６４】
〔その他の実施例〕
図１〜３に示す集積パネルと流体デバイスとの接続構造においては、外径側の第２ガスケットＧ２は、図示は省略するが、外周壁６３の上下端が内周壁５３よりも短く、かつ、単に水平状に切断された構造のものでも良い。二重配管接続構造では、最外径側の第２ガスケットＧ２の外周壁６３にはシール機能が無くても良い。実施例１〜５におけるガスケットＧ１，Ｇ２は上下及び左右に対称形状のものであるが、例えば、内外の周壁の長さや厚みの異なるものや、上下非対称のものなどでも良く、図示の形状に限定されない。また、外側の環状流体通路８のさらに外側に一又は複数の環状の流体通路を有する三重以上の集積パネルと流体デバイスとの接続構造も可能であり、最外側に位置するガスケット以外のガスケットは、その内外周面の双方が流体経路を兼ねる構成が採れる。
【００６５】
なお、本発明における「流体デバイス」とは、バルブ、ポンプ、アキュムレータ、流体貯留容器、熱交換器、レギュレータ、圧力計、流量計、ヒーター、フランジ配管等の、要は集積パネル以外の流体関係のものの総称と定義する。さらに、引寄せ機能付維持手段としては、ターンバックル式（例：図９に示す構造において、いずれかの雄ネジ１ｎ，９ｎを逆ネジとして、これら両雄ネジ１ｎ，９ｎに跨るターンバックルナットを螺装する構造）のものも可能である。また、環状押え突起３３，４３については、環状押え壁部３３，４３に読み代えるものとし、これら環状押え突起１２，１３，２２，２３，３２，４２と環状押え壁部３３，４３とを総称して「環状押え部分」と定義するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】集積パネルとバルブとの同心状多重流路接続構造を示す断面図（実施例１）
【図２】図１の接続構造に用いるガスケットと流体給排口部の要部の断面図
【図３】ガスケットと流体デバイスとの嵌合構造の詳細を示す要部の拡大断面図
【図４】フランジ配管を介した集積パネルとポンプとの同心状多重流路接続構造を示す断面図（実施例２）
【図５】引寄せ機能付き維持手段の第１別構造を示す要部の断面図（実施例３）
【図６】図４の維持手段を有する接続構造の接続手順を示す説明図
【図７】引寄せ機能付き維持手段の第２別構造を示す要部の断面図（実施例４）
【図８】図６の維持手段を有する接続構造の接続手順を示す説明図
【図９】維持手段の構造を示す要部の断面図（実施例５）
【符号の説明】
【００６７】
１ 集積パネル
１Ａ 第１流体給排口部
１ｎ 雄ネジ部
２ 流体デバイス
２Ａ 第２流体給排口部
３ａ，７ 管状の流体通路
４ａ，８ 環状の流体通路
９ 外向きフランジ
９ａ 貫通孔
１０ 嵌合シール部
１１，２１，３１，４１ 環状突起
１２，１３，２２，２３，３２，３３，４２，４３ 環状押え部分
１２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ，４２ａ，４３ａ テーパ周面
１４，１５，２４，２５，３４，３５，４４，４５ 谷部
５１，６１ 環状溝
５２，５３，６２，６３ 周壁端部
５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａ テーパ周面
５５ａ 中間ガスケットの外周部
６６ ボルト
６７ ナット部
８１ 筒状ナット
８１ｎ 雌ネジ部
８２ 割型リング
８３ 内向きフランジ
８３ａ 開口部
Ｇ１，Ｇ２ ガスケット
Ｐ 軸心
Ｓ１ シール部
Ｗ１，Ｗ２ 流体経路
Ｘ，Ｚ 中心線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積パネルと流体デバイスとの接続構造に係り、詳しくは、半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の各種技術分野の製造工程で取り扱われる高純度液や超純水、或いは洗浄液の配管系等において今後需要が見込まれる流体用の集積パネルと、ポンプ、バルブ、アキュムレータ等の流体デバイスとをガスケットを介してシール状態で連通接続させるための接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記接続構造として、例えば、流体デバイスの一例であるバルブと、流体通路が内部形成された集積パネルとを一対の給排流路どうしを連通させて接続連結するものがあり、特許文献１や特許文献２において開示された接続構造が知られている。特許文献１で開示される接続構造は、一対の給排流路を近接させて配列し、夫々に独立したリング状のガスケットを介して複数のボルトで液密に接続連結させるものであり、特許文献２で開示される接続構造は、一対の給排流路を近接させて配列し、それら一対の給排流路に対応する一対の流路孔を有した単一のガスケットを単一の外ねじナットを用いて接続連結させるものである。
【０００３】
特許文献１や２に開示されている接続構造は、いずれも多数の流体機器を流体ブロックに集積させて取付ける構造、いわゆる集積配管構造を採るものであり、これは配管系全体のコンパクト化やモジュール化が可能となる点で有用なものである。そこで、コンパクト化やモジュール化をさらに促進させるには、流体デバイス単品の小型化は勿論であるが、その流体デバイス自体のコンパクト化が実現されたその次には、集積パネルと流体デバイスとの接続構造をコンパクト化することに対する要求が生じると予測される。
【特許文献１】特開２００１−８２６０９号公報
【特許文献２】特開平１０−１６９８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した利点を有する集積パネルを用いた配管系における集積化を促進すべく、さらにコンパクト化が可能となる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を提案し、実現させる点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、管状の流体通路３ａ又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路４ａとが同心状に形成されて開口する第１流体給排口部１Ａを備えた集積パネル１の前記第１流体給排口部１Ａと、管状の流体通路７又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路８とが同心状に形成されて開口する第２流体給排口部２Ａを備えた流体デバイス２の前記第２流体給排口部２Ａとを、それぞれの複数の流体通路３ａ，４ａ，７，８が相対応され、かつ、前記第１流体給排口部１Ａと前記第２流体給排口部２Ａの間に介在される複数のリング状のガスケットＧ１，Ｇ２によって各流体通路３ａ，４ａ，７，８がシールされる状態で連通接続するにあたり、
前記第１流体給排口部１Ａ及び前記第２流体給排口部２Ａには、各端面に開口する前記各流体通路３ａ，４ａ，７，８の外径側部分に環状突起２１，１１，４１，３１が形成され、
前記各ガスケットＧ１，Ｇ２は、前記第１，第２流体給排口部１Ａ，２Ａの相対応する前記流体通路３ａ，４ａ，７，８どうしを連通すべく形成された流体経路Ｗ１，Ｗ２と、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの端面に形成された前記環状突起２１，１１，４１，３１のそれぞれに嵌合すべく前記流体経路Ｗ１，Ｗ２の外径側部分に形成された一対の環状溝５１，６１とを有する可撓性を備えた材料から構成されており、
前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとが互いに前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せられて、前記第１流体給排口部１Ａの前記環状突起２１，４１と前記各ガスケットＧ１，Ｇ２の一端の環状溝５１，６１とが、及び前記第２流体給排口部２Ａの前記環状突起１１，３１と前記各ガスケットＧ１，Ｇ２の他端の前記環状溝５１，６１とがそれぞれ嵌め合わされて嵌合シール部１０が形成された接合状態を維持する維持手段Ｉが装備されるとともに、
前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２のうち、前記接合状態において内径側及び外径側の双方に前記流体通路が存在する中間ガスケットＧ１は、これの外周部５５ａが前記中間ガスケットＧ１の外径側に存する前記第１流体給排口部１Ａの前記環状の流体通路８及び前記第２流体給排口部２Ａの前記環状の流体通路４ａを連通する環状の流体経路Ｗ２を形成するための壁面となる状態に形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２の構成は、請求項１に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの端面における前記環状突起２１，１１，４１，３１の内及び外径側に、前記ガスケットＧ１，Ｇ２における前記環状溝５１，６１を形成するために軸心Ｐ方向に突出形成された内外の周壁端部５２，５３，６２，６３が、前記環状溝５１，６１と前記環状突起２１，１１，４１，３１との嵌合によって拡がり変形するのを抑制又は阻止する環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３の構成は、請求項２に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記周壁端部５２，５３，６２，６３と前記環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３とが前記接合状態においては圧接されてシール部Ｓ２を形成するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４の構成は、請求項３に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３は、これと前記環状突起２１，１１，４１，３１とで囲まれた谷部２４，２５，１４，１５，４４，４５，３４，３５が奥窄まり状となるように前記環状突起側の側周面が傾斜したテーパ周面２２ａ，２３ａ，１２ａ，１３ａ，４２ａ，４３ａ，３２ａ，３３ａを有する先窄まり状の環状突起に形成されており、前記周壁端部５２，５３，６２，６３は、前記環状押え部分２２，２３，１２，１３，４２，４３，３２，３３のテーパ周面２２ａ，２３ａ，１２ａ，１３ａ，４２ａ，４３ａ，３２ａ，３３ａに当接するテーパ周面５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａを有して前記谷部２４，２５，１４，１５，４４，４５，３４，３５に入り込み自在な先窄まり状の環状突起に形成されて、前記接合状態においては前記周壁端部５２，５３，６２，６３が前記谷部２４，２５，１４，１５，４４，４５，３４，３５に入り込んで前記両テーパ周面どうし２２ａ，２３ａ，１２ａ，１３ａ，４２ａ，４３ａ，３２ａ，３３ａ、５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａが圧接されるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項５の構成は、請求項１〜４の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記ガスケットＧ１，Ｇ２の断面形状が、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの軸心Ｐ方向に沿う中心線Ｚ、及び、その中心線Ｚに直交する中心線Ｘの双方に関して線対称となる略Ｈ型形状を呈するものに構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６の構成は、請求項１〜５の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記維持手段Ｉは、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとを引寄せて前記接合状態を得るための引寄せ機能を発揮するものに構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項７の構成は、請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記維持手段Ｉが、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとの少なくともいずれか一方の端部２Ａ（又は１Ａ）に形成された外向きフランジ９と、この外向きフランジ９に形成される貫通孔９ａと、この貫通孔９ａを通して前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとのいずれか他方１Ａ（又は２Ａ）に設けられたナット部６７に螺着されるボルト６６とを有して構成されており、
前記ボルト６６を前記ナット部６７に螺着させて締付けることにより前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとが互いに前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せられるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項８の構成は、請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記維持手段Ｉが、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａのいずれか一方１Ａ（又は２Ａ）の外周部に形成された雄ネジ部１ｎに螺合自在な雌ネジ部８１ｎを備えた筒状ナット８１と、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａのいずれか他方２Ａ（又は１Ａ）の端部に形成された外向きフランジ９に前記第１，２流体給排口部１Ａ，２Ａの軸心Ｐ方向で干渉するよう前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａのいずれか他方２Ａ（又は１Ａ）の端部に外嵌された割型リング８２とから成り、
前記筒状ナット８１の一端部には、前記外向きフランジ９の通過は許容し、かつ、前記割型リング８２とは前記軸心Ｐ方向で干渉する開口部８３ａを有する内向きフランジ８３が形成されており、
前記筒状ナット８１の前記雄ネジ部１ｎへの締付け操作によって、前記第１流体給排口部１Ａと第２流体給排口部２Ａとが互いに前記複数のガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せられるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項９の構成は、請求項１〜８の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記ガスケットＧ１，Ｇ２がフッ素樹脂によって形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１０の構成は、請求項１〜９の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造において、前記第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａがフッ素樹脂によって形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、二以上の流体通路を同心状に多重配管することにより、複数の流体通路を独立して配列する構造に比べて接続構造部分のコンパクト化を図ろうとする手段である。第１、２流体給排口部にそれぞれに形成された環状突起と、ガスケットの一端面及び他端面にそれぞれ形成された環状溝とが互いに嵌り合って嵌合シール部を形成するので、第１，２流体給給排口部間からの液漏れを阻止できて優れたシール性を得ることが可能になる。例えば、半導体製造設備における洗浄装置の配管系統にこのような接続構造を用いれば、良好なシール性を確保し得ながら装置の占有面積を減少できてコスト上有利であるとともに、大流路が確保されることによって循環流量を多くし、薬液の高純度化を高めて歩留まり向上に寄与できるという効果を奏することが可能である。
そして、維持手段によって、両流体給排口部どうしが互いにガスケットを介して引寄せられた接合状態を維持できるので、集積パネルと流体デバイスとが液漏れなく良好なシール性を確保し得る状態を長期に亘って維持可能となり、信頼性に優れる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を提供することができる。
【００１６】
ところで、凹に凸を挿入しての嵌合構造においては、例えこれら両者が互いに同じ材質のものであっても、凸側の部材は殆ど変化（圧縮変形）せず、凹側の部材が拡がり変形する傾向のあることが一般に知られている。そこで、本請求項１においては、流体デバイスに凸である環状突起を、かつ、ガスケットに凹である環状溝を形成する構成としてあるので、クリープや経時変化によって変形するのは、流体デバイスに比べて小さな部品であるガスケット側であって流体デバイス側は殆ど変形しないから、ガスケットを交換することで長期に亘って良好なシール性能を維持し得る利点が廉価に実現できる効果がある。加えて、ガスケットの内外に流体通路が形成されることとなる中間ガスケットにおいては、その内周部だけでなく、外周部も流体経路の壁面に兼用される構造としたので、内外で隣り合う流体通路の間隔は中間ガスケットの厚みだけとなって、複数の流体通路を極力径方向に近づけて配置することが可能になり、集積パネルと流体デバイスとの接続構造部分の一層のコンパクト化が可能となる利点がある。その結果、複数の流体通路を同心状に配列して接続させる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を実現できたことにより、モジュール化やコンパト化に有利な流体デバイスの集積化を促進するに寄与できるとともに、良好なシール性能を長期に亘って維持できて信頼性に優れ、しかもさらにコンパクト化が可能となる集積パネルと流体デバイスとの接続構造を提供することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば次のような作用効果がある。前述したように、凹凸嵌合においては凹側が広がり変形し易い傾向があるから、それは即ち本発明においては環状溝を形成するためにガスケットに形成される内外の周壁端部が拡がり変形することを意味している。そこで、その周壁端部の拡がり変形を抑制又は阻止する環状押え部分を第１及び第２流体給排口部に形成してあるから、周壁端部の拡がり変形が解消又は軽減されて環状突起と環状溝とが強い圧接力でもって嵌合でき、これら両者の嵌合による優れたシール機能を所期どおりに発揮させることができる。しかも、環状押え部分が存在することによって周壁端部の剛性不足を補うことができるので、これらが存在しない場合にくらべてガスケットの周壁端部の厚みを薄くすることが可能であるから、ガスケットの幅寸法を小さくして、同心状に配列される複数の流体通路の全体径のコンパクト化、つまりは集積パネルと流体デバイスとの接続構造としてのさらなるコンパクト化が図れるという利点も得られる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、接合状態においては、第１及び第２流体給排口部の環状突起と、各ガスケットの一端面又は他端面の環状溝との圧接によるシール部が形成されるので、それによってよりシール性に優れる嵌合シール部が構成され、シール性能に優れる集積パネルと流体デバイスとの接続構造とすることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、接合状態においては、第１及び第２流体給排口部の環状突起と、各ガスケットの一端面又は他端面の環状溝との嵌合部分の内径側及び外径側に、第１及び第２流体給排口部のテーパ周面とガスケットのテーパ周面とが圧接される構成が存在しており、それらテーパ周面どうしの当接により、接続構造部分のコンパクト化（請求項２）とシール性能向上（請求項３）との双方の効果を得ることができる。加えて、テーパ周面どうしを当接させる構造であるから、各流体デバイスとガスケットとを強く押し付けるに従って圧接力が増し、上記コンパクト化及びシール性能向上の効果をより強化できるという利点があり、それによってテーパ周面どうしの間における液溜りの生じない接続構造とすることが可能である。
【００２０】
請求項５の発明によれば、ガスケットが上下左右に線対称となる断面が略Ｈ型のものに形成されるので、例えば非対称形状のものに比べてガスケットの製作が容易化されるとともに、各流体デバイスに嵌合される場合のバランス（強度バランス、組付けバランス）に優れたものにできる。また、それによってガスケットの種類としては１種類で済む利点もある。
【００２１】
請求項６の発明によれば、維持手段Ｉは多重配管接合構造の接合状態を維持するだけでなく、第１流体給排口部と第２流体給排口部とを引寄せて接合状態を得るための引寄せ機能も発揮できるので、他に引寄せ手段を用意する必要が無くなり、全体としての組付け手間の省略化やコストダウンが可能となる利点がある。
【００２２】
請求項７の発明によれば、両流体給排口部の少なくとも一方に孔付きの外向きフランジを形成すれば、その孔を通すボルトと、相手方の流体給排口部に設けられるナット部とを設けるだけの簡単な手段で両流体給排口部どうしの引寄せ及び維持が行えるようになる。つまり、構造簡単で廉価な引寄せ機能付き維持手段としながら種々の利点を有する流体機器どうしの接続構造を得ることができる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、第１，２流体給排口部のいずれか一方の端部に形成された外向きフランジに割型リングを介して係合されている筒状ナットを、もう一方の第１，２流体給排口部の雄ネジに螺進させるだけの簡単な操作により、第１，２流体給排口部の環状突起とガスケットの環状溝とを嵌合させて集積パネルと流体デバイスとをシール状態で連通接続することができるとともに、筒状ナットの螺進を止めるだけで、その接続状態を維持することができる便利で扱い易い引寄せ機能付き維持手段が、コンパクトで場所を取らない合理的なものとして得られる。
【００２４】
また、筒状ナットは第１流体給排口部又は第２流体給排口部の端部に外嵌装着及び離脱が自在であり、外嵌装着状態では外向きフランジ及び割型リングの双方に軸方向で干渉するから、筒状ナットによる第１，２流体給排口部どうしの直接接続を可能にしながら、割型リング及び筒状ナットを第１又は第２流体給排口部に後付け装着することが自在である。加えて、少ない部品数で、かつ、部品の種類として１種類で済む経済的、合理的なものとしながら筒状ナットの締付け力を確実に外向きフランジに伝達することができる。従って、第１又は第２流体デバイスの製造時に筒状ナットを流体給排口部に外嵌装着させておく、という難しい製造手段を採ることなく、筒状ナットを用いて集積パネルと流体デバイスとの接続操作が簡単で便利に行える。
【００２５】
請求項９や１０の発明によれば、ガスケットや両流体給排口部が耐薬品性及び耐熱性に優れた特性を有するフッ素系樹脂で形成されているので、流体が薬液であるとか化学液体であっても、或いは高温流体であっても管継手構造部分が変形して漏れ易くなることがなく、良好なシール性が維持できるようになる。尚、フッ素系樹脂は、水素原子の一個以上をフッ素で置換したエチレンおよびその誘導体の重合によって得られる樹脂状物質であり、高温にも安定で、撥水性に優れる。また摩擦係数が小さく、耐薬品性もきわめて高く、電気絶縁性も高い点で好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明による集積パネルと流体デバイスとの接続構造の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１，２は実施例１による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を示す全体図と要部断面図、図３は第１ガスケットと第１流体給排口部との詳細な嵌合構造を示す要部の断面図、図４は実施例２による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を示す全体図、図５，６は第１別構造による維持手段の半欠截断面図と組付説明図、図７，８は第２別構造による維持手段の半欠截断面図と組付説明図、図９は第３別構造による維持手段の断面図である。
【００２７】
〔実施例１〕
実施例１による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図１、図２に示す。この集積パネルと流体デバイスとの接続構造は、複数の管状の流体通路３，４が内部形成された集積パネル１と、これの上面１ａに内外の計２個のリング状のガスケットＧ１，Ｇ２を介して搭載されるバルブ（開閉バルブ、ストップバルブ等）２とに跨って構成された縦向きの軸心Ｐを共有する同心状二重流路型のものである。
【００２８】
集積パネル１は、図１、図２に示すように、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製のパネル材（又はブロック材）５の内部に、パネル上面１ａに開口する上下向きの縦通路３ａと横向きの横通路３ｂとから成る管状の供給側流体通路３と、縦通路３ａの外径側に形成されてパネル上面１ａに開口する環状の縦リング通路４ａとこれの底部に連通される横向きの横通路４ｂとで成る排出側流体通路４とが形成されたものである。この集積パネル１における給排流体通路３，４が二重配管状に開口する部分を第１流体給排口部１Ａと称するものとし、この第１流体給排口部１Ａにおいては、管状の縦通路３ａと環状の縦リング通路４ａとが互いに同一の軸心Ｐを有する同心状の通路に形成されている。また、第１流体給排口部１Ａには、その上端面に開口する各流体通路３，４の外径側部分のそれぞれには、軸心Ｐを中心とする環状で、かつ、上方に突出した内外の環状突起２１，４１を有する下第１シール端部ｔ２１及び下第２シール端部ｔ２２が形成されている。
【００２９】
バルブ（流体デバイスの一例）２は、図１、図２に示すように、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製で上下方向視形状が円形のバルブケース６を有しており、そのバルブケース６の下端部は、底面６ａに開口する状態でその中心に縦向きに配された管状の供給側流体通路７と、この供給側流体通路７の外径側に形成されて底面６ａに開口する状態で縦向きに配された環状の排出側流体通路８とを有した第２流体給排口部２Ａに形成されている。つまり、この第２流体給排口部２Ａにおいては、管状の供給側流体通路７と環状の排出側流体通路８が互いに同一の軸心Ｐを有する同心状の通路に形成されている。そして、バルブケース６下端の外周部には、一対のボルト挿通孔９ａを有するＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂又はその他の材料による取付フランジ９が融着によって一体化されている。尚、バルブケース６と取付フランジ９とは、切削加工や成形加工によって一体形成された一体型のものでも良い。また、第２流体給排口部２Ａには、その下端面に開口する各流体通路７，８の外径側部分のそれぞれには、軸心Ｐを中心とする環状で、かつ、上方に突出した内外の環状突起１１，３１を有する上第１シール端部ｔ１１及び上第２シール端部ｔ１２が形成されている。
【００３０】
内外のガスケットＧ１，Ｇ２は径が異なるのみで断面形状は同一のものに形成されている。その構造を内側の第１ガスケットＧ１を例に挙げて説明する。尚、説明を省略する外側の第２ガスケットＧ２には、第１ガスケットＧ１に対応する箇所には対応した符号を付す（例：５４ａ→６４ａ）ものとする。さて、第１ガスケットＧ１は、第１，第２流体給排口部１Ａ，２Ａの相対応する流体通路である縦通路３ａ及び供給側流体通路７どうしを連通すべく形成された管状の流体経路Ｗ１と、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの端面に形成された上第１シール端部ｔ１１の環状突起１１と上第２シール端部ｔ１２の環状突起３１のそれぞれに嵌合すべく流体経路Ｗ１の外径側部分に形成された上下一対の環状溝５１，５１とを有するＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製のものに構成されている。
【００３１】
つまり、第１ガスケットＧ１の断面形状は、上下一対の環状溝５１，５１と、これら環状溝５１，５１を形成するための内周壁５４及び外周壁５５とを有するとともに、上下の環状溝５１，５１は深さ及び幅が同一となる上下対称であり、かつ、内及び外周壁５４，５５も左右対称であって、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの軸心Ｐ方向に沿う縦中心Ｚ、及び、その縦中心線Ｚに直交する横中心線Ｘの双方に関して線対称（ほぼ線対称でも良い）となる略Ｈ状の形状に形成されている。内周壁５４の上下端部は、内周面５４ａである流体経路Ｗ１の上下端部が先拡がり状に外向き傾斜するテーパ内周面５２ａ，５２ａに形成されるとともに、外周壁５５の上下端部も、その外周面５５ａの上下端部が内向き傾斜するテーパ外周面５３ａ，５３ａに形成されている。
【００３２】
集積パネル１の第１流体給排口部１Ａの下第１及び下第２シール端部ｔ２１，ｔ２２の環状突起２１，４１及びバルブ２の第２流体給排口部２Ａの上第１及び上第２シール端部ｔ１１、ｔ１２における環状突起１１，３１の内及び外径側に、各ガスケットＧ１，Ｇ２における環状溝５１，６１を形成するために軸心Ｐ方向に突出形成された内外の周壁端部５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａが、相対応する環状溝５１，６１と相対応する環状突起１１，２１，３１，４１との嵌合によって拡がり変形するのを阻止する環状押え突起（環状押え部分の一例）１２，１３，２２，２３，３２，３３，４２，４３が形成されている。
【００３３】
上記環状押え突起に関する構造を、第１ガスケットＧ１と上第１シール端部ｔ１１とについて説明する。内外の環状押え突起１２，１３は対称のものであり、これらと環状突起１１とで囲まれた谷部１４，１５が奥窄まり状（上窄まり状）となるように環状突起側の側周面が傾斜したテーパ外周面１２ａ及びテーパ内周面１３ａを有する先窄まり状の環状突起に形成されている。つまり、上第１シール端部ｔ１１は、環状時突起１１とその内外の両側に形成される環状押え突起１２，１３及び谷部１４，１５の総称である。
【００３４】
第１ガスケットＧ１の内外の周壁５４，５５の上端部は、環状押え突起１２，１３のテーパ外周面１２ａとテーパ内周面１３ａのそれぞれに当接するテーパ内周面５２ａとテーパ外周面５３ａを有して１４，１５に入り込み自在な先窄まり状の環状シール突起（周壁端部の一例）５２，５３を有し、接合状態（図１参照）においては、内外の周壁５４，５５の上端部である環状シール突起５２，５３が対応する谷部１４，１５に入り込み、上第１シール端部ｔ１１のテーパ外周面１２ａと第１ガスケットＧ１のテーパ内周面５２ａとが圧接され、かつ、上第１シール端部ｔ１１のテーパ内周面１３ａと第１ガスケットＧ１のテーパ外周面５３ａとが圧接されるように構成されている。
【００３５】
つまり、第１ガスケットＧ１の上端部には、環状溝５１とその内外の環状シール突起５２，５３とで上シール部ｇ１１が形成されており、同様に下端部には下シール部ｇ１２が形成されている。上シール部ｇ１１は上第１シール端部ｔ１１と嵌合して嵌合シール部１０を形成し、下シール部ｇ１２は下第２シール端部ｔ２１と嵌合して嵌合シール部１０を形成する。同様に、第２ガスケットにも上シール部ｇ２１と下シール部ｇ２２とが形成されており、それぞれ上第２シール端部ｔ１２と下第２シール端部ｔ２２と嵌合して嵌合シール部１０を形成する。
【００３６】
嵌合シール部１０の嵌合構造を、上第１シール端部ｔ１１と第１ガスケットＧ１の上シール部ｇ１１について詳細に説明すると、図２、図３に示すように、内外の谷部１４，１５どうし、及び内外の環状シール突起５２，５３どうしは互いに対称であって、内外の谷部１４，１５全体の挟角α°と内外の環状シール突起５２，５３全体の向い角β°との間には、α°＜β°という関係が設定されており、好ましくはα°＋（２０〜４０°）＝β°という関係に設定すると良い。この構成により、上第１シール端部ｔ１１の上環状突起１１と環状溝５１とが嵌り合った接合状態（後述）では、上内環状押え突起１２と上内環状シール突起５２とは、それらのテーパ外周面１２ａとテーパ内周面５２ａとが最内径側部分で圧接される状態となり（図３の仮想線を参照）、流体通路Ｗ１を通る流体がこれら外内のテーパ周面１２ａ，５２ａどうしの間に入り込むのことをも阻止する二次シール部Ｓ２として機能する利点が得られる。
【００３７】
そして、上環状突起１１の幅ｄ１と上環状溝５１の幅ｄ２との間には、ｄ１＞ｄ２という関係が設定されており、好ましくはｄ１×（０．７５〜０．８５）＝ｄ２という関係に設定すると良い。そして、上環状突起１１の突出長さｈ１と上環状溝５１の深さｈ２との間にはｈ１＜ｈ２という関係が設定されている。これらの構成により、上環状突起１１と上環状溝５１とが、詳しくは、上環状突起１１の内外の両側周面と相対応する上環状溝５１の内外の側周面とが強く圧接され、流体の漏れを阻止する優れたシール性能を発揮する一次シール部Ｓ１が形成されるとともに、上内環状押え突起１２のテーパ外周面１２ａと上内環状シール突起５２のテーパ内周面５２ａとが必ず当接することになり、前述した二次シール部Ｓ２が良好に形成される利点がある。
【００３８】
また、環状押え突起１２，１３の先端、及び環状シール突起５２，５３の先端はピン角とならないようにカットされた形状、即ち、傾斜カット面１２ｂ，１３ｂ、並びにカット面５２ｂ，５３ｂに形成されている。これらの構成により、上内環状押え突起１２の先端が流体通路Ｗ１側に若干広がり変形したとしても、もともとカットされた形状であることから、流体通路Ｗ１途中に大きく開いた断面三角形状の凹みができるだけとなり、その凹みに存在する流体が容易に流れ出すようになって実質的に液溜りが生じないようになる。加えて、その凹みの開き角度、即ち、傾斜カット面１２ｂとテーパ内周面５２ａとの挟角は十分に大きく、表面張力による液溜りのおそれも回避される。また、環状突起１１先端の内角及び外角は面取り加工された形状１１ａとしてあるので、幅の狭い環状溝５１への圧入移動をかじり等の不都合なく円滑に行えるものとなっている。
【００３９】
嵌合シール部１０についてさらに詳述する。図２、図３に示すように、環状押え突起１２，１３における環状突起側のテーパ周面１２ａ，１３ａの開き角（谷部１４，１５の開き角）Ｄは５０〜７０度の範囲の値（５０°≦Ｄ°≦７０°）に設定されており、環状シール突起５２，５３のテーパ周面５２ａ，５３ａの尖り角Ｅは６０〜８０度の範囲の値（６０°≦Ｄ°≦８０°）に設定されている。そして、開き角Ｄと尖り角Ｅとには、開き角Ｄに１０〜２０度を加えたものが尖り角Ｅとなる［Ｄ°＋（１０〜２０°）＝Ｅ°］ように設定されている。より好ましい値としては、開き角Ｄが６９〜７１度（Ｄ°＝７０±１°）、尖り角Ｅが７９〜８１度（Ｅ°＝８０±１°）、及び尖り角Ｅは開き角Ｄ＋９〜１１度（Ｅ°−Ｄ°＝１０±１°）に設定すると良い。
【００４０】
また、環状押え突起１２，１３の傾斜カット面１２ｂ，１３ｂのカット角Ｄｓは４９〜５１度（Ｄｓ°＝５０°±１°）に設定されており、周壁端部５２，５３の先端カット面５２ｂ，５３ｂの迎え角Ｅｓは１２４〜１２６度（Ｅｓ°＝１２５°±１°）に設定されている。このような角度設定により、テーパ外周面１２ａとテーパ内周面５２ａ及びテーパ内周面１３ａとテーパ外周面５３ａの夫々は環状の線接触状態で当接されるようになり、シールリップ効果が二次シール部Ｓ２において発揮されるようになる。
【００４１】
つまり、前記第１流体給排口部１Ａと前記第２流体給排口部２Ａとが互いに引寄せられる方向である引寄せ方向に対する前記環状シール突起（周壁端部）５２，５３のテーパ周面５２ａ，５３ａ（テーパ内周面５２ａ、テーパ外周面５３ａ）の尖り角Ｅが、前記引寄せ方向に対する前記環状押え突起１２，１３における環状突起１１側のテーパ周面１２ａ，１３ａ（テーパ外周面１２ａ、テーパ内周面１３ａ）の開き角Ｄに１０〜２０度、好ましくは１０度又はほぼ１０度加えた値に設定されている。そして、前記尖り角Ｅが６０〜８０度、好ましくは８０度又はほぼ８０度に設定されている。
【００４２】
このように尖り角Ｅ及び開き角Ｄを９０度に近い鈍角的な値に設定する構成とすれば、環状押え突起１２，１３は、その径方向幅に比べて引寄せ方向（軸方向）の突出量が小さくなって相対的に強度、剛性が向上することとなり、環状シール突起５２，５３の拡がりを規制しながらも、自身（環状押え突起１２，１３）が径方向へ拡がり変形するおそれをより効果的に抑制することができる利点がある。そして、環状シール突起５２，５３の谷部１４，１５への刺さり込みによってテーパ周面５２ａ，５３ａが環状押え突起１２，１３を径方向に押し広げる分力を小さくでき、この点からも環状押え突起１２，１３の径方向への拡がり変形を抑制することができる。
【００４３】
以上述べた嵌合シール部１０の構造は、第１ガスケットＧ１の下側、及び第２ガスケットＧ２においても同様に構成されており、対応する箇所には対応する符号を付すものとする。第２ガスケットＧ２は、径は異なるが断面形状に関しては第１ガスケットＧ１のものと全く同じである。但し、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの上第２シール端部ｔ１２と下第２シール端部ｔ２２については、その外周側に流体通路が存在しないので、それぞれ上第１シール端部ｔ１１と下第２シール端部ｔ２１とやや形状が異なる。
【００４４】
即ち、上第２シール端部ｔ１２に関しては、環状押え突起３３のテーパ内周面３３ａに続く状態で、バルブケース６の下端部を形成するための下端内周部６ｂが存在している点である。この下端内周部６ｂは、第２ガスケットＧ２の上シール部ｇ２１を上第２シール端部ｔ１２に嵌め合わす際のガイドとして機能するとともに、テーパ内周面３３ａと共に第２ガスケットＧ２の外周壁６５の拡がり変形を阻止する機能も発揮可能である。そして、下第２シール端部ｔ２２に関しては、外側の環状押え突起４３の外周側にパネル材５が連続して存在している点であり、下シール部ｇ２２と下第２シール端部ｔ２２との嵌め合せ時に、第２ガスケットＧ２の下シール部ｇ２２の外環状シール突起６３の拡がり変形がテーパ内周面４３ａによって阻止される作用効果が強化されるようになる。
【００４５】
一方、第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２のうち、接合状態において内径側及び外径側の双方に流体通路７，８が存在する中間ガスケットである第１ガスケットＧ１は、これの外周部である外周面５５ａが、第１ガスケットＧ１の外径側に存する第１流体給排口部１Ａの環状の流体通路４ａと第２流体給排口部２Ａの環状の流体通路８とを連通する環状の流体経路Ｗ２を形成するための壁面となる状態に形成されている。このように第１ガスケットＧ１の内外周面５４ａ，５５ａの双方が流体通路Ｗ１，Ｗ２を形成する壁面を兼ねる構成とすれば、「第１ガスケットＧ１の厚み」＝「環状流体通路３ａ，７と管状流体通路４ａ，８との間隔」となり、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａの接続部をよりコンパクト化することが可能になる。
【００４６】
なお、図１に仮想線で示すように、第２ガスケットＧ２の外周壁６５に横突出するリング状の脱着フランジ１ｆを一体形成しておけば、第１又は第２流体給排口部１Ａ，２Ａから第２ガスケットＧ２を抜出す際に、工具や手指でフランジ１ｆを引張る等して外し易くすることができるという利点がある。この場合、脱着フランジ１ｆの厚みは、接合状態における第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａどうしの間隙よりも小さい値とする。
【００４７】
次に、維持手段Ｉについて説明する。維持手段Ｉは、図２、図３に示すように、集積パネル１の第１流体給排口部１Ａとバルブ２の第２流体給排口部２Ａとが互いに第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せるとともに、その引寄せ作用によって、第１流体給排口部１Ａの上第１シール端部ｔ１１及び上第２シール端部ｔ１２と、第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の上シール部ｇ１１，ｇ２１とが、及び第２流体給排口部２Ａの下第１及び下第２シール端部ｔ２１，ｔ２２と、第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の下シール部ｇ１２，ｇ２２とがそれぞれ嵌め合わされて各嵌合シール部１０が形成される接合状態を維持するものに構成されている。即ち、第２流体給排口部２Ａの環状突起１１，３１と第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の上側の環状溝５１，６１とが、及び第１流体給排口部１Ａの環状突起２１，４１と第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２の下側の環状溝５１，６１とがそれぞれ嵌め合わされる。
【００４８】
維持手段Ｉの具体構造は、第２流体給排口部２Ａの取付フランジ９のボルト挿通孔９ａに挿通される一対のボルト６６と、一対のボルト挿通孔９ａ，９ａに対応して第１流体給排口部１Ａに（パネル材５に）形成されたナット部６７，６７とで構成されており、ボルト６６をナット部６７に螺着させての締め付け操作により、バルブ２を集積パネル１に引寄せ、かつ、その引寄せ状態を維持することができる。また、経時変化やクリープ等が生じて各嵌合シール部１０の圧接力が低下した場合には、ボルト６６を増し締めすることで対処することができ、良好なシール性能を維持することが可能である。
【００４９】
〔実施例２〕
実施例２による集積パネルと流体デバイスとの接続構造は、図４に示すように、集積パネル１と、流体デバイスの一例であるポンプ（洗浄装置循環ライン用のベローズポンプ等）２とをフランジ配管７１を介して連通接続させるものである。内外のガスケットＧ１，Ｇ２を介した接続部自体の構成は実施例１によるもの同一であるので、主な符号だけを付すとともに、その詳細な説明は割愛する。
【００５０】
さて、集積パネル１については、排出側の流体通路４の取出し方向が、実施例１による集積パネル１の場合と逆になっている以外は基本的に同じ構造である。ただし、実施例１による集積パネルと流体デバイスとの接続構造は集積パネルの上面に構成されているに対して、この実施例２による接続構造は、集積パネル１の横側面に構成されている。ポンプ２の給排用の流体通路７，８は横側面に開口する構造であり、集積パネル１では一対の流体通路３，４が二重管構造であるに対して、縦に並んで配備される独立タイプのものである。
【００５１】
フランジ配管７１は、前述の取付フランジ９を有するフランジ部７２と、これに続く略二股状の管路部７３とから成り、管路部７３は、管状の供給側流体通路７４を持つ供給側配管７３Ａと、管状の排出側流体通路７５を持つ排出側の流体通路７３Ｂとから構成されている。フランジ部７２においては、供給側流体通路７４が軸心Ｐを中心とする管状のものとして集積パネル１の縦通路３ａに正対して開口されるとともに、集積パネル１の縦リング通路４ａに正対して開口される環状通路部分７５ａが排出側流体通路７５に連続する状態で形成されている。各流体通路７４，７５は融着等の手段によってポンプ２のイン側ポート７６、及びアウト側ポート７７に連通状態で接続連結されている。
【００５２】
このように、二重配管構造のフランジ部７２と独立した２本の配管部７３とを有するフランジ配管７１を用いることにより、集積パネル１における二重配管構造の第１流体給排口部１Ａと並列配置された一対のイン及びアウト側ポート７６，７７で成る第２流体給排口部２Ａとを、即ち、集積パネル１とポンプ２とを、流体通路の開口構造が互いに異なるものどうしでありながらも、互いに近接させて無理なくコンパクトに連通接続させることができている。
【００５３】
〔実施例３〕
実施例３による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図５，６に示す。これは実施例１によるものと維持手段Ｉが異なるのみであり、その第１別構造の維持手段Ｉについて説明する。なお、図５，６においては、図１〜３に示す実施例１のものと対応する箇所には対応する符号を付してある。第１別構造による維持手段Ｉは、図５及び図６に示すように、集積パネル１の上面に形成された平面視で円形を呈する突起状の第１流体給排口部１Ａの外周部に雄ネジ１ｎを形成し、その雄ネジ１ｎに螺合自在な雌ネジ８１ｎを備えた筒状ナット８１と、バルブ２のバルブケース６の下端部に形成された外向きフランジ９に、環状の流体通路７の軸心Ｐ方向で干渉する二つ割り、または三つ割り以上の割型リング８２とから構成されている。第１流体給排口部１Ａの雄ネジ１ｎに雌ネジ８１ｎを螺着させての筒状ナット８１の締付け操作により、両流体給排口部１Ａ，２Ａを互いに２個のガスケットＧ１，Ｇ２を介して接近する方向に引寄せ可能に、かつ、引寄せ状態を維持可能な引寄せ機能付きの維持手段Ｉに構成されている。
【００５４】
筒状ナット８１のバルブ２側（上側）に形成される内向きフランジ８３の開口部８３ａは、外向きフランジ９の通過を許容するに足りる最小限の内径寸法に設定されている。割型リング８２の外径は、筒状ナット８１に入り込み自在となるよう雌ネジ８１ｎの内径よりも僅かに小さい寸法に設定され、かつ、内径は、バルブ２の円形の第２流体給排口部２Ａの外径部に外嵌自在となる最小限の寸法に設定されている。この場合、割型リング８２を装備するには、第２流体給排口部２Ａにおける外向きフランジ９を除いた径の細い部分の軸方向長さが、筒状ナット８１の軸方向長さと割型リング８２の厚さとの和を上回る値とすることが必要である。具体的には、図６（ｂ）に示すように、バルブケース６の付根部６ｔに当接させた状態の筒状ナット８１と外向きフランジ９との間の長さｄ３が、割型リング８２の厚さｄ４よりも大きいこと（ｄ３＞ｄ４）が条件となる。
【００５５】
また、筒状ナット８１における雌ネジ８１ｎの内奥端部と内向きフランジ８３との間に、割型リング８２に軸方向に摺動自在で、かつ、割型リング８２の幅寸法をカバーする軸心Ｐ方向長さを有する内周面部８１ｍが軸心Ｐと同心にフラットな内周面に形成されている。すなわち、筒状ナット８１の雌ネジ８１ｎと内向きフランジ８３との間における内径部８１ａが供給側流体通路７と同心にフラットな内周面に形成され、かつ、その内周面部８１ｍの内径が断面矩形に形成された割型リング８２の外径よりも極僅かに大きくした嵌め合い公差状態に寸法設定される一方、第２流体給排口部２Ａの外径部が供給側流体通路７と同心にフラットな外周面に形成され、かつ，その外径部の外径と、割型リング８２の内径とがほぼ同一径に形成される。これにより、筒状ナット８１を螺進させた際に割型リング８２が傾いて抉るような状態になったり、外向きフランジ９に筒状ナット８１の螺進による軸心Ｐ方向の押圧力がうまく伝わらなかったりする、という不都合が生じることが防止され、有効に外向きフランジ９を押して、第１、第２流体給排口部１Ａ，２Ａを互いに接近する方向に良好に引寄せることができるようにされている。
【００５６】
第１別構造の維持手段Ｉを用いて両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを接続連結する操作手順は次のようである。先ず、図６（ａ）に示すように、外向きフランジ９をやり過ごして筒状ナット８１をバルブ２の第２流体給排口部２Ａの外周に嵌装し、その最内奥側まで（付根部６ｔに当接するまで）移動させる。次いで、図６（ｂ）に示すように、割型リング８２を、外向きフランジ９と筒状ナット８１の先端との間を通して第２流体給排口部２Ａに外嵌装備させる。このとき又はその前に第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２をいずれかの流体給排口部１Ａ，２Ａの端面に環状突起１１，２１，３１，４１と環状溝５１，６１との仮嵌合を介して装着させておいてもよい。次いで、両ガスケットＧ１，Ｇ２を介して第１流体給排口部１Ａを第２流体給排口部２Ａにあてがい、その状態で筒状ナット８１をスライド移動させてから締付け操作［図６（ｃ）参照］することにより、図５に示す接続状態が得られる。なお、図６においては、上下に積層される集積パネル１とバルブ２とを、図面記載都合により横倒し状態で描いてある。
【００５７】
〔実施例４〕
実施例４による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図７，８に示す。これは実施例１によるものと維持手段Ｉが異なるのみであり、その第２別構造の維持手段Ｉについて説明する。なお、図７，８においては、図１〜３に示す実施例１のものと対応する箇所には対応する符号を付してある。第２別構造の維持手段Ｉは、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａをその端面側ほど径が大きくなるように拡径して成る第１及び第２円錐台状端部１Ｄ，２Ｄと、第１円錐台状端部１Ｄのテーパ外周面１ｄに当接する第１テーパ内周面８４ａ、及び、第２円錐台状端部２Ｄのテーパ外周面２ｄに当接する第２テーパ内周面８４ｂとによって断面が略く字状を呈する内周面を有する一対の半割円弧部材８４，８４で成る割型押えリング８５と、半割円弧部材８４，８４どうしを引寄せるボルト８６及び一方の半割円弧部材８４に形成されたナット８７とを有して構成されている。
【００５８】
接合状態における第１円錐台状端部１Ｄと第２円錐台状端部２Ｄとに跨らせて一対の半割円弧部材８４を被せた状態において、他方の半割円弧部材８４の挿通孔に８４ｈに通されたボルト８６及びナット８７の締め付けにより、一端が蝶番状に支点Ｑで枢支されている半割円弧部材８４，８４どうしが引寄せられることによるテーパ面どうしの当接による力によって、各流体給排口部１Ａ，２Ａどうしが互いに引寄せられる。割型押えリング８５は、フッ素樹脂材から形成されのが好ましいが、アルミ合金等のそれ以外の材料から成るものでも良い。
【００５９】
第２別構造の維持手段Ｉを用いて両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを接続連結する操作手順は次のようである。先ず、図８（ａ）に示すように、先ず第１，第２流体給排口部１Ａ，２Ａを第１及び第２ガスケットＧ２１，Ｇ２を介して軽く接続連結させる予備連結操作を行う。次に、その予備連結された第１及び第２円錐台状端部１Ｄ，２Ｄに割型押えリング８５を被せてボルト８６による締め付け操作を行う。このボルト８６の締め付けにより、両ガスケットＧ１，Ｇ２が各流体給排口部１Ａ，２Ａに深く嵌り込み、図８（ｃ）に示すように、集積パネル１とバルブ２との接続連結状態が得られる。
【００６０】
〔実施例５〕
実施例５による集積パネルと流体デバイスとの接続構造を図９に示す。これは実施例１によるものと維持手段Ｉが異なるのみであり、その第３別構造の維持手段Ｉについて説明する。なお、図９においては、図１〜３に示す実施例１のものと対応する箇所には対応する符号を付してある。第３別構造の維持手段Ｉは、集積パネル１の上面に、外周部に雄ネジ１ｎを有する状態で形成された平面視で円形を呈する突起状の第１流体給排口部１Ａと、第２流体給排口部２Ａにおいて外周部に雄ネジ９ｎを有する状態でバルブケース６の下端部に形成されたフランジ部９と、これら両雄ネジ１ｎ，９ｎに螺着自在な雌ネジ９１ｎ，９２ｎを有する第１及び第２リングナット９１，９２と、これらリングナット９１，９２の外周溝９１ｍ、９２ｍに嵌着可能な断面形状が略コ字状の係合リング９３とから構成されている。
【００６１】
両リングナット９１，９２及び係合リング９３の材質は、例えばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂製であり、ある程度の可撓性を有している。そこで第３別構造の維持手段Ｉを用いて両流体給排口部１Ａ，２Ａどうしを接続連結する手順は、予め各リングナット９１，９２に係合リング９３を係着して一体化された第１及び第２リングナット９１，９２を形成しておき、その一体化された第１，２リングナット９１，９２を、ガスケットＧ１，Ｇ２を介して互いに引寄せられて組付状態とされている第１及び第２流体給排口部１Ａ，２Ａに螺装し、集積パネルと流体デバイスとの接続構造を形成する、という具合になる。勿論、この場合は各雄ネジ１ｎ，９ｎが互いに同一のネジであることが条件であり、螺装後に各リングナット９１，９２を回してより強く締付けたり、或いは後に増し締めすることが行える。
【００６２】
また、次のような組付け手順も可能である。即ち、それぞれのリングナット９１，９２を対応する雄ネジ１ｎ，９ｎに螺装した状態で、両流体給排口部１Ａ，２Ａを第１及び第２ガスケットＧ１，Ｇ２を介して引寄せ、ガスケットＧ１，Ｇ２が圧接されてのシール状態で接続する引寄せ工程を行う。この引寄せ工程は、維持手段Ｉとは別の専用の引寄せ手段を用いて行う。それから、各雄ネジ１ｎ，９ｎのそれぞれに互いに隣接する状態で螺装されている第１及び第２リングナット９１，９２の外周溝９１ｍ，９２ｍに、係合リング９３を強制的に拡径変形することで入れ込むことにより、集積パネルと流体デバイスとの接続構造が形成される。つまり、係合リング９３は無理嵌めによって両リングナット９１，９２に係着される。
【００６３】
この構成による維持手段Ｉは文字通り、第１及び第２流体給排口部１Ａ，２ＡのガスケットＧ１，Ｇ２を介してのシール接続状態を維持する機能だけを有するものである。しかしながら、各リングナット９１，９２と係合リング９３とは相対回動可能であるから、これらリングナット９１，９２は共に単独での回動移動が可能であり、経時変化やクリープ等によってシール圧接力が低下した場合には、いずれか若しくは双方のリングナット９１，９２を強制的に回動操作して、増し締め操作を行うことは可能である。
【００６４】
〔その他の実施例〕
図１〜３に示す集積パネルと流体デバイスとの接続構造においては、外径側の第２ガスケットＧ２は、図示は省略するが、外周壁６３の上下端が内周壁５３よりも短く、かつ、単に水平状に切断された構造のものでも良い。二重配管接続構造では、最外径側の第２ガスケットＧ２の外周壁６３にはシール機能が無くても良い。実施例１〜５におけるガスケットＧ１，Ｇ２は上下及び左右に対称形状のものであるが、例えば、内外の周壁の長さや厚みの異なるものや、上下非対称のものなどでも良く、図示の形状に限定されない。また、外側の環状流体通路８のさらに外側に一又は複数の環状の流体通路を有する三重以上の集積パネルと流体デバイスとの接続構造も可能であり、最外側に位置するガスケット以外のガスケットは、その内外周面の双方が流体経路を兼ねる構成が採れる。
【００６５】
なお、本発明における「流体デバイス」とは、バルブ、ポンプ、アキュムレータ、流体貯留容器、熱交換器、レギュレータ、圧力計、流量計、ヒーター、フランジ配管等の、要は集積パネル以外の流体関係のものの総称と定義する。さらに、引寄せ機能付維持手段としては、ターンバックル式（例：図９に示す構造において、いずれかの雄ネジ１ｎ，９ｎを逆ネジとして、これら両雄ネジ１ｎ，９ｎに跨るターンバックルナットを螺装する構造）のものも可能である。また、環状押え突起３３，４３については、環状押え壁部３３，４３に読み代えるものとし、これら環状押え突起１２，１３，２２，２３，３２，４２と環状押え壁部３３，４３とを総称して「環状押え部分」と定義するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】集積パネルとバルブとの同心状多重流路接続構造を示す断面図（実施例１）
【図２】図１の接続構造に用いるガスケットと流体給排口部の要部の断面図
【図３】ガスケットと流体デバイスとの嵌合構造の詳細を示す要部の拡大断面図
【図４】フランジ配管を介した集積パネルとポンプとの同心状多重流路接続構造を示す断面図（実施例２）
【図５】引寄せ機能付き維持手段の第１別構造を示す要部の断面図（実施例３）
【図６】図４の維持手段を有する接続構造の接続手順を示す説明図
【図７】引寄せ機能付き維持手段の第２別構造を示す要部の断面図（実施例４）
【図８】図６の維持手段を有する接続構造の接続手順を示す説明図
【図９】維持手段の構造を示す要部の断面図（実施例５）
【符号の説明】
【００６７】
１ 集積パネル
１Ａ 第１流体給排口部
１ｎ 雄ネジ部
２ 流体デバイス
２Ａ 第２流体給排口部
３ａ，７ 管状の流体通路
４ａ，８ 環状の流体通路
９ 外向きフランジ
９ａ 貫通孔
１０ 嵌合シール部
１１，２１，３１，４１ 環状突起
１２，１３，２２，２３，３２，３３，４２，４３ 環状押え部分
１２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ，４２ａ，４３ａ テーパ周面
１４，１５，２４，２５，３４，３５，４４，４５ 谷部
５１，６１ 環状溝
５２，５３，６２，６３ 周壁端部
５２ａ，５３ａ，６２ａ，６３ａ テーパ周面
５５ａ 中間ガスケットの外周部
６６ ボルト
６７ ナット部
８１ 筒状ナット
８１ｎ 雌ネジ部
８２ 割型リング
８３ 内向きフランジ
８３ａ 開口部
Ｇ１，Ｇ２ ガスケット
Ｐ 軸心
Ｓ１ シール部
Ｗ１，Ｗ２ 流体経路
Ｘ，Ｚ 中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の流体通路又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路とが同心状に形成されて開口する第１流体給排口部を備えた集積パネルの前記第１流体給排口部と、管状の流体通路又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路とが同心状に形成されて開口する第２流体給排口部を備えた流体デバイスの前記第２流体給排口部とを、それぞれの複数の流体通路が相対応され、かつ、前記第１流体給排口部と前記第２流体給排口部の間に介在される複数のリング状のガスケットによって各流体通路がシールされる状態で連通接続するにあたり、
前記第１流体給排口部及び前記第２流体給排口部には、各端面に開口する前記各流体通路の外径側部分に環状突起が形成され、
前記各ガスケットは、前記第１，第２流体給排口部の相対応する前記流体通路どうしを連通すべく形成された流体経路と、前記第１及び第２流体給排口部の端面に形成された前記環状突起のそれぞれに嵌合すべく前記流体経路の外径側部分に形成された一対の環状溝とを有する可撓性を備えた材料から構成されており、
前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とが互いに前記複数のガスケットを介して引寄せられて、前記第１流体給排口部の前記環状突起と前記各ガスケットの一端の環状溝とが、及び前記第２流体給排口部の前記環状突起と前記各ガスケットの他端の前記環状溝とがそれぞれ嵌め合わされて嵌合シール部が形成された接合状態を維持する維持手段が装備されるとともに、
前記複数のガスケットのうち、前記接合状態において内径側及び外径側の双方に前記流体通路が存在する中間ガスケットは、これの外周面が、前記中間ガスケットの外径側に存する前記第１流体給排口部の前記環状の流体通路と前記第２流体給排口部の前記環状の流体通路とを連通する環状の流体経路を形成するための壁面となる状態に形成されている集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項２】
前記第１及び第２流体給排口部の端面における前記環状突起の内及び外径側に、前記ガスケットにおける前記環状溝を形成するために軸心方向に突出形成された内外の周壁端部が、前記環状溝と前記環状突起との嵌合によって拡がり変形するのを抑制又は阻止する環状押え部分が形成されている請求項１に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項３】
前記周壁端部と前記環状押え部分とが前記接合状態においては圧接されてシール部を形成するように構成されている請求項２に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項４】
前記環状押え部分は、これと前記環状突起とで囲まれた谷部が奥窄まり状となるように前記環状突起側の側周面が傾斜したテーパ周面を有する先窄まり状の環状突起に形成されており、前記周壁端部は、前記環状押え部分のテーパ周面に当接するテーパ周面を有して前記谷部に入り込み自在な先窄まり状の環状突起に形成されて、前記接合状態においては前記周壁端部が前記谷部に入り込んで前記両テーパ周面どうしが圧接されるように構成されている請求項３に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項５】
前記ガスケットの断面形状が、前記第１及び第２流体給排口部の軸心方向に沿う中心線、及び、その中心線に直交する中心線の双方に関して線対称となる略Ｈ型形状を呈するものに構成されている請求項１〜４の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項６】
前記維持手段は、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とを引寄せて前記接合状態を得るための引寄せ機能を発揮するものに構成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項７】
前記維持手段が、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部との少なくともいずれか一方の端部に形成された外向きフランジと、この外向きフランジに形成される貫通孔と、この貫通孔を通して前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とのいずれか他方に設けられたナット部に螺着されるボルトとを有して構成されており、
前記ボルトを前記ナット部に螺着させて締付けることにより前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とが互いに前記複数のガスケットを介して引寄せられるように構成されている請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項８】
前記維持手段が、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部のいずれか一方の外周部に形成された雄ネジ部に螺合自在な雌ネジ部を備えた筒状ナットと、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部のいずれか他方の端部に形成された外向きフランジに前記第１，２流体給排口部の軸心方向で干渉するよう前記第１流体給排口部と第２流体給排口部のいずれか他方の端部に外嵌された割型リングとから成り、
前記筒状ナットの一端部には、前記外向きフランジの通過は許容し、かつ、前記割型リングとは前記軸心方向で干渉する開口部を有する内向きフランジが形成されており、
前記筒状ナットの前記雄ネジ部への締付け操作によって、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とが互いに前記複数のガスケットを介して引寄せられるように構成されている請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項９】
前記ガスケットがフッ素樹脂によって形成されている請求項１〜８の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項１０】
前記第１及び第２流体給排口部がフッ素樹脂によって形成されている請求項１〜９の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項１】
管状の流体通路又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路とが同心状に形成されて開口する第１流体給排口部を備えた集積パネルの前記第１流体給排口部と、管状の流体通路又は環状の流体通路と一以上の環状の流体通路とが同心状に形成されて開口する第２流体給排口部を備えた流体デバイスの前記第２流体給排口部とを、それぞれの複数の流体通路が相対応され、かつ、前記第１流体給排口部と前記第２流体給排口部の間に介在される複数のリング状のガスケットによって各流体通路がシールされる状態で連通接続するにあたり、
前記第１流体給排口部及び前記第２流体給排口部には、各端面に開口する前記各流体通路の外径側部分に環状突起が形成され、
前記各ガスケットは、前記第１，第２流体給排口部の相対応する前記流体通路どうしを連通すべく形成された流体経路と、前記第１及び第２流体給排口部の端面に形成された前記環状突起のそれぞれに嵌合すべく前記流体経路の外径側部分に形成された一対の環状溝とを有する可撓性を備えた材料から構成されており、
前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とが互いに前記複数のガスケットを介して引寄せられて、前記第１流体給排口部の前記環状突起と前記各ガスケットの一端の環状溝とが、及び前記第２流体給排口部の前記環状突起と前記各ガスケットの他端の前記環状溝とがそれぞれ嵌め合わされて嵌合シール部が形成された接合状態を維持する維持手段が装備されるとともに、
前記複数のガスケットのうち、前記接合状態において内径側及び外径側の双方に前記流体通路が存在する中間ガスケットは、これの外周面が、前記中間ガスケットの外径側に存する前記第１流体給排口部の前記環状の流体通路と前記第２流体給排口部の前記環状の流体通路とを連通する環状の流体経路を形成するための壁面となる状態に形成されている集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項２】
前記第１及び第２流体給排口部の端面における前記環状突起の内及び外径側に、前記ガスケットにおける前記環状溝を形成するために軸心方向に突出形成された内外の周壁端部が、前記環状溝と前記環状突起との嵌合によって拡がり変形するのを抑制又は阻止する環状押え部分が形成されている請求項１に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項３】
前記周壁端部と前記環状押え部分とが前記接合状態においては圧接されてシール部を形成するように構成されている請求項２に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項４】
前記環状押え部分は、これと前記環状突起とで囲まれた谷部が奥窄まり状となるように前記環状突起側の側周面が傾斜したテーパ周面を有する先窄まり状の環状突起に形成されており、前記周壁端部は、前記環状押え部分のテーパ周面に当接するテーパ周面を有して前記谷部に入り込み自在な先窄まり状の環状突起に形成されて、前記接合状態においては前記周壁端部が前記谷部に入り込んで前記両テーパ周面どうしが圧接されるように構成されている請求項３に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項５】
前記ガスケットの断面形状が、前記第１及び第２流体給排口部の軸心方向に沿う中心線、及び、その中心線に直交する中心線の双方に関して線対称となる略Ｈ型形状を呈するものに構成されている請求項１〜４の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項６】
前記維持手段は、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とを引寄せて前記接合状態を得るための引寄せ機能を発揮するものに構成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項７】
前記維持手段が、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部との少なくともいずれか一方の端部に形成された外向きフランジと、この外向きフランジに形成される貫通孔と、この貫通孔を通して前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とのいずれか他方に設けられたナット部に螺着されるボルトとを有して構成されており、
前記ボルトを前記ナット部に螺着させて締付けることにより前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とが互いに前記複数のガスケットを介して引寄せられるように構成されている請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項８】
前記維持手段が、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部のいずれか一方の外周部に形成された雄ネジ部に螺合自在な雌ネジ部を備えた筒状ナットと、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部のいずれか他方の端部に形成された外向きフランジに前記第１，２流体給排口部の軸心方向で干渉するよう前記第１流体給排口部と第２流体給排口部のいずれか他方の端部に外嵌された割型リングとから成り、
前記筒状ナットの一端部には、前記外向きフランジの通過は許容し、かつ、前記割型リングとは前記軸心方向で干渉する開口部を有する内向きフランジが形成されており、
前記筒状ナットの前記雄ネジ部への締付け操作によって、前記第１流体給排口部と第２流体給排口部とが互いに前記複数のガスケットを介して引寄せられるように構成されている請求項６に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項９】
前記ガスケットがフッ素樹脂によって形成されている請求項１〜８の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【請求項１０】
前記第１及び第２流体給排口部がフッ素樹脂によって形成されている請求項１〜９の何れか一項に記載の集積パネルと流体デバイスとの接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３０８０５０（Ｐ２００６−３０８０５０Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３４２３６（Ｐ２００５−１３４２３６）
【出願日】平成１７年５月２日（２００５．５．２）
【出願人】（０００２２９７３７）日本ピラー工業株式会社 (337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２日（２００５．５．２）
【出願人】（０００２２９７３７）日本ピラー工業株式会社 (337)
【Ｆターム（参考）】
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