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Patent Searching and Data


Title:
HIGHLY CLEAN AND HOT VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/093608
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a highly clean and hot valve, which can improve the general versatility as a valve apparatus for a using environment. A valve driving unit (30) and a valve casing (40) are connected to a bonnet (20) supporting a valve stem (12) slidably. A stem portion (34) has one end positioned in a circumferential wall (31) closed at its two ends by an upper cover (32) and a lower cover (33), and supports one end of the valve stem (12) with its other end extending through the lower cover (33). The stem portion (34) has its one end supported by a first bellows (35) and its other end supported by a second bellows (36) for closing an axial through hole (33a) of the lower cover (33) tightly. A first pipe (32a) is made to communicate with a first space (37) isolated by the first bellows (35), and a second pipe (31a) is made to communicate with a second space (38) isolated by the first bellows (35). The fluid quantities in the first and second spaces (37 and 38) are increased or decreased relative to each other, thereby to drive the stem portion (34) supported in a floating state by the first and second bellows (35 and 36).

Inventors:
CHIBA YASUHIRO (JP)
YAMAMOTO KOHEI (JP)
TAKADA HIROSHI (JP)
KOIZUMI KOTA (JP)
YAGI YASUJI (JP)
WATANABE SHINGO (JP)
ONO YUJI (JP)
KANEKO HIROYOSHI (JP)
HASEGAWA KOSUKE (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/050873
Publication Date:
July 30, 2009
Filing Date:
January 21, 2009
Export Citation:
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Assignee:
HAM LET MOTOYAMA JAPAN LTD (JP)
TOKYO ELECTRON LTD (JP)
CHIBA YASUHIRO (JP)
YAMAMOTO KOHEI (JP)
TAKADA HIROSHI (JP)
KOIZUMI KOTA (JP)
YAGI YASUJI (JP)
WATANABE SHINGO (JP)
ONO YUJI (JP)
KANEKO HIROYOSHI (JP)
HASEGAWA KOSUKE (JP)
International Classes:
F16K31/126; F16K1/00; F16K7/17; F16K41/10; F16K49/00; H01L21/027
Foreign References:
JP2006189117A2006-07-20
JPS4934628A1974-03-30
JPH05187572A1993-07-27
JP2005155676A2005-06-16
JPS57154578A1982-09-24
JPS6394383U1988-06-17
JPH09257152A1997-09-30
JPS62190873U1987-12-04
Attorney, Agent or Firm:
FUKUMORI, Hisao (5-11 Kudanminami 4-chom, Chiyoda-ku Tokyo 74, JP)
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Claims:
 弁軸と、該弁軸を摺動可能に支持するボンネットと、前記弁軸の一端を支持するように前記ボンネットと連結されて前記弁軸を駆動させる弁駆動部と、前記弁軸の他端側に位置するように前記ボンネットと連結された弁箱と、を備えた高清浄高温弁において、
 前記弁駆動部は、周壁と、該周壁の両端を閉成する上下蓋と、前記周壁の内部に一端が位置し且つ前記下蓋を貫通した他端で前記弁軸の一端を支持した軸部と、前記周壁の内部を上蓋側と下蓋側とで隔絶するように前記軸部の一端と連結された第1ベローズと、前記下蓋と前記軸部の他端との間に配置されて前記下蓋の軸貫通穴を密閉する第2ベローズと、前記第1ベローズによって隔絶された前記上蓋と前記軸部の一端との間に形成された第1空間に連通された第1配管と、前記第1ベローズによって隔絶され且つ前記第2ベローズによって外部とも隔絶された前記下蓋と前記軸部の一端との間に形成された第2空間に連通された第2配管と、を備え、前記第1,第2配管を経由して前記第1,第2空間内の流体量を相互的に増減することで前記軸部を駆動することを特徴とする高清浄高温弁。
 前記軸部は前記第1,第2ベローズによって前記周壁内で浮遊状態で支持され、前記軸貫通孔は前記軸部を非接触状態で貫通させることを特徴とする請求項1に記載の高清浄高温弁。
 前記ボンネットには、前記弁軸を摺動可能に支持し且つその内周摺動面に前記弁軸の外周摺動面とは機械的特性の異なる材料が溶着された軸受部材が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の高清浄高温弁。
 前記軸受部材は、前記弁軸の外周摺動面と異なる硬度の金属材料から構成されていることを特徴とする請求項3に記載の高清浄高温弁。
 前記ボンネットと前記軸駆動部とが密閉状態で接続され、前記ボンネットには前記ボンネットと前記軸駆動部との密閉空間内においてパージ制御するパージポートが設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の高清浄高温弁。
 前記ボンネットと前記弁駆動部との接続部分並びに前記ボンネットと前記弁箱との接続部分に金属製ガスケットを配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の高清浄高温弁。
 前記弁箱の内部に加熱体が組み込まれていることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の高清浄高温弁。
 前記弁軸の内部に加熱体が組み込まれていることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の高清浄高温弁。
 前記弁駆動部の上段に第2の弁駆動部が配置され、
 該第2の弁駆動部は、第2の周壁と、該第2の周壁の両端を閉成する第2の上下蓋と、前記周壁の内部に一端が位置し且つ前記各下蓋及び前記軸部を同軸上で貫通したうえで前記弁軸を貫通する第2の軸部と、前記第2の周壁の内部を第2の上蓋側と第2の下蓋側とで隔絶するように前記第2の軸部の一端と連結された第2の第1ベローズと、前記第2の下蓋と前記軸部との間に配置された第2の第2ベローズと、前記第2の第1ベローズによって隔絶された前記第2の上蓋と前記第2の軸部の一端との間に形成された第2の第1空間に連通された第2の第1配管と、前記第2の第1ベローズによって隔絶され且つ前記第2の第2ベローズによって外部とも隔絶された前記第2の下蓋と前記第2の軸部の一端との間に形成された第2の第2空間に連通された第2の第2配管と、を備え、前記第2の第1,第2配管を経由して前記第2の第1,第2空間内の流体量を相互的に増減することで前記第2の軸部を駆動することを特徴とする高清浄高温弁。
 前記第2の下蓋と前記上蓋とは一つの前記上蓋で兼用されていることを特徴とする請求項9に記載の高清浄高温弁。
 前記弁箱には、前記弁箱に形成された流路を前記弁軸の駆動によって開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラムが設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の高清浄高温弁。
 前記第2の軸部には、前記弁箱に形成された流路を前記第2の軸部の駆動によって開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラムが設けられていることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の高清浄高温弁。
 前記ダイヤフラムは、その表面の面粗さがRma×0.1μm以下であることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の流量調整弁。
Description:
高清浄高温弁

 本発明は、半導体メモリ等の半導体製造 置や、LED(発光ダイオード)・EL(Electro Luminesc ence)・VFD(蛍光表示管)・PDP(プラズマディスプ イパネル)等のFPD製造装置等といった各種製 造装置等に使用される流体の流量調整(遮断 含む)をする高清浄高温弁に関するものであ 。

特開平06-074363号公報

特開平11-153235号公報

 従来から、半導体メモリ等の半導体製造 置や、LED(発光ダイオード)・EL(Electro Luminesc ence)・VFD(蛍光表示管)・PDP(プラズマディスプ イパネル)等のFPD製造装置といった各種製造 装置等では、その製造時に使用される流体の 流量を調整するために高清浄高温弁を配置し たものが周知である。

 また、このような高清浄高温弁では、外 リークを低減するためのシール部材として 腹状のベローズ等を用いたものが知られて る(例えば、特許文献1,2参照)。

 図11は、このような外部リークを低減す ためのシール部材としてベローズを用いた 清浄高温弁の一例を示し、高清浄高温弁の 面図である。

 図11において、高清浄高温弁1は、弁軸2と 、弁軸2を摺動可能に支持するボンネット3と 弁軸2の一端を支持するようにボンネット3 連結されて弁軸2を駆動させる弁駆動部4と、 弁軸2の他端側に位置するようにボンネット3 連結された弁箱5と、弁軸2の他端に固定さ た弁体6と、弁軸2の他端寄りを取り巻くよう にボンネット3と弁軸5との間に配置された弁 シール部材としてのベローズ7とを備えてい る。

 弁軸2は、弁駆動部4側に固定された軸部2a と、ボンネット3の内部にて軸部2aの先端と連 結された弁軸本体2bとを備えている。

 ボンネット3は、弁駆動部4とネジ等の固 部材(図示せず)を介して連結されていると共 に、弁箱5と溶接等によって外部リークを低 した状態で接合されている。また、ボンネ ト3と弁箱5との接合部分には、外部リークを さらに低減するために弁軸2が貫通するシー 部材8が設けられており、ベローズ7の一端は このシール部材8に接続され、ベローズ7の他 は弁体6に接続されている。

 弁駆動部4は、シリンダー構造が採用され ており、その内部には、弁軸2を介して弁座6 常時閉弁方向に付勢するスプリング9と、弁 軸2の一端(軸部2aの一端)を支持すると共にス リング9の一端が付勢接触するベース10とを えている。また、このベース10と弁駆動装 4の内壁との間には、樹脂製Oリング等のシー ル部材10aが設けられている。

 ところで、上記の如く構成された高清浄 温弁1にあっては、弁装置としての使用環境 に対する汎用性が低いという問題が生じてい た。

 例えば、ベース10に設けられたシール部 10aは、その使用される樹脂材料の耐熱温度 よって弁装置としての最高温度が決定され しまうといった問題が生じていた。

 また、弁軸2、弁箱5、ベローズ7は、外部 ークを低減するように接続固定されている 、ボンネット3や弁駆動部4にあっては外部 ークが考慮されていないため、真空中での 装置としての使用が困難であるといった問 が生じていた。

 さらに、ボンネット3と弁駆動部4のそれ れに弁軸2の摺動部分(貫通部分)があるため ボンネット3と弁駆動部4とを連結(軸部2aと弁 軸本体2bとを連結)する際には、その軸線のズ レが直接、弁体6のシール性能(閉弁性能)に悪 影響を及ぼしてしまうという問題も生じてい た。

 しかも、弁軸2の作動時における軸摺動抵 抗を低減するため、ボンネット3と弁駆動部4 軸摺動面には潤滑剤等を塗布する必要があ 、この潤滑剤の種類によっても弁装置とし の耐用温度が制限されるといった問題も生 ていた。

 しかも、このような弁装置をヒータ等の 熱体を用いて加温・加熱した場合には、ボ ネット3と弁駆動部4、並びにボンネット3と 箱5の密着状態によって加温効率にバラツキ が発生し易いという問題も生じていた。

 本発明は、上記問題を解決するため、弁 置としての使用環境に対する汎用性を向上 ることができる高清浄高温弁を提供するこ を目的とする。

 その目的を達成するため、請求項1に記載 の高清浄高温弁は、弁軸と、該弁軸を摺動可 能に支持するボンネットと、前記弁軸の一端 を支持するように前記ボンネットと連結され て前記弁軸を駆動させる弁駆動部と、前記弁 軸の他端側に位置するように前記ボンネット と連結された弁箱と、を備えた高清浄高温弁 において、前記弁駆動部は、周壁と、該周壁 の両端を閉成する上下蓋と、前記周壁の内部 に一端が位置し且つ前記下蓋を貫通した他端 で前記弁軸の一端を支持した軸部と、前記周 壁の内部を上蓋側と下蓋側とで隔絶するよう に前記軸部の一端と連結された第1ベローズ 、前記下蓋と前記軸部の他端との間に配置 れて前記下蓋の軸貫通穴を密閉する第2ベロ ズと、前記第1ベローズによって隔絶された 前記上蓋と前記軸部の一端との間に形成され た第1空間に連通された第1配管と、前記第1ベ ローズによって隔絶され且つ前記第2ベロー によって外部とも隔絶された前記下蓋と前 軸部の一端との間に形成された第2空間に連 された第2配管と、を備え、前記第1,第2配管 を経由して前記第1,第2空間内の流体量を相互 的に増減することで前記軸部を駆動すること を特徴とする。

 このような構成によれば、弁駆動部の構 部材に金属材料を適用して溶接によって接 することが可能となり、弁駆動部の気密性 容易に確保することができるばかりでなく 耐熱性を向上し得て、弁装置としての汎用 を向上することができる。

 また、前記軸部は前記第1,第2ベローズに って前記周壁内で浮遊状態で支持され、前 軸貫通孔は前記軸部を非接触状態で貫通さ ることにより、軸駆動部内での軸部の軸受 不要とすることができるばかりでなく、弁 を支持する軸部の中心とボンネットの軸支 部の中心との厳密な機械的同軸合わせが不 となり、ボンネットと弁駆動部との組み付 作業性並びに閉弁性能を向上することがで る。

 さらに、前記ボンネットには、前記弁軸を 動可能に支持し且つその内周摺動面に前記
弁軸の外周摺動面とは機械的特性の異なる材 料が溶着された軸受部材が設けられているこ
とにより、弁軸の摺動部分に潤滑剤等を塗布 する必要がなくなり、耐用温度の制限を緩和 し得て、弁装置としての汎用性を向上するこ とができる。

 この際、前記軸受部材として前記弁軸の 周摺動面と異なる硬度の金属材料を用いる とにより、容易に摩擦抵抗を軽減しつつ耐 温度の制限を緩和し得て、弁装置としての 用性を向上することができる。

 また、前記ボンネットと前記軸駆動部と 密閉状態で接続され、前記ボンネットには 記ボンネットと前記軸駆動部との密閉空間 においてパージ制御するパージポートが設 られていることにより、真空環境下での使 に適した弁装置とすることができる。

 この際、前記ボンネットと前記弁駆動部 の接続部分並びに前記ボンネットと前記弁 との接続部分に金属製ガスケットを配置す ことにより、気密性を容易に確保すること でき、真空環境下での使用にさらに適した 装置とすることができる。

 また、前記弁箱の内部に加熱体が組み込 れていることにより、弁箱内の加温効率の ラツキを軽減することができる。

 この際、前記弁軸の内部に弁箱内部の加 体とは別の加熱体を設けることにより、弁 内部の温度分布の平準化を容易に確保する とができ、しかも、前記弁軸内部の加熱体 弁箱内部の加熱体とを併用して設けること より、加温効率の向上並びに加温効率のバ ツキを軽減することができる。

 また、前記弁駆動部の上段に第2の弁駆動 部が配置され、該第2の弁駆動部は、第2の周 と、該第2の周壁の両端を閉成する第2の上 蓋と、前記周壁の内部に一端が位置し且つ 記各下蓋及び前記軸部を同軸上で貫通した えで前記弁軸を貫通する第2の軸部と、前記 2の周壁の内部を第2の上蓋側と第2の下蓋側 で隔絶するように前記第2の軸部の一端と連 結された第2の第1ベローズと、前記第2の下蓋 と前記軸部との間に配置された第2の第2ベロ ズと、前記第2の第1ベローズによって隔絶 れた前記第2の上蓋と前記第2の軸部の一端と の間に形成された第2の第1空間に連通された 2の第1配管と、前記第2の第1ベローズによっ て隔絶され且つ前記第2の第2ベローズによっ 外部とも隔絶された前記第2の下蓋と前記第 2の軸部の一端との間に形成された第2の第2空 間に連通された第2の第2配管と、を備え、前 第2の第1,第2配管を経由して前記第2の第1,第 2空間内の流体量を相互的に増減することで 記第2の軸部を駆動することにより、外部と 気密性をより高く確保することができる。

 この際、前記第2の下蓋と前記上蓋とは一 つの前記上蓋で兼用することにより、部品点 数の削減を実現することができる。

 また、前記弁箱には、前記弁箱に形成さ た流路を前記弁軸の駆動によって開閉する 属性薄膜からなるダイヤフラムを設けるこ により、高清浄弁に適用し得て、弁装置と ての汎用性をさらに向上することができる

 同様に、前記第2の軸部には、前記弁箱に 形成された流路を前記第2の軸部の駆動によ て開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラ を設けることにより、高清浄弁に適用し得 、弁装置としての汎用性をさらに向上する とができる。

 この際、前記ダイヤフラムは、その表面 面粗さがRma×0.1μm以下とすることにより、 路に対する密閉性を高く確保することがで る。

 本発明の高清浄高温弁によれば、弁装置 しての使用環境に対する汎用性を向上する とができ、具体的には、300℃以上の高温環 下や真空環境下、さらには、高清浄性を維 した弁装置としての適用が可能な高清浄高 弁とすることができる。

本発明の一実施形態に係る実施の形態( 実施例1)の高清浄高温弁の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る実施の形態( 実施例1)の高清浄高温弁の他の方向の縦断面 である。 本発明の高清浄高温弁を用いて内部ヒ タ(加熱体)で弁箱を加温した場合と外部ヒ タで弁箱を加温した場合の弁内温度変化の 較グラフ図である。 本発明の一実施形態に係る実施例2の高 清浄高温弁の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る実施例3の高 清浄高温弁の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る実施例4の高 清浄高温弁の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る実施例4の高 清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る実施例5の高 清浄高温弁の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る実施例5の高 清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る実施例6の 清浄高温弁の縦断面図である。 従来の高清浄高温弁の断面図である。

符号の説明

 11…高清浄高温弁
 12…弁軸
 13…金属製ガスケット
 14…金属製ガスケット
 15…高清浄高温弁
 16…高清浄高温弁
 17…高清浄高温弁
 18…高清浄高温弁
 20…ボンネット
 21…軸受部材
 22…パージポート
 23…連結フランジ部
 24…連結フランジ部
 25…第3ベローズ
 26…ダイヤフラム
 27…円筒部
 30…弁駆動部
 31…周壁
   31a…第2配管
 32…上蓋
   32a…第1配管
 33…下蓋
   33a…軸貫通穴
 34…軸部
   34a…隔壁
   34b…ヒータ挿入穴
 35…第1ベローズ
 36…第2ベローズ
 37…第1空間
 38…第2空間
 39…加熱体
 40…弁箱
 41…加熱体
 42…吸気側配管
 43…吸気経路
 44…排気側配管
 45…排気経路
 46…制御室
 50…弁箱
 52…吸気側配管
 53…吸気経路
 54…吸気側配管
 55…吸気経路
 56…排気側配管
 57…排気経路
 60…弁箱
 61…強誘電体膜材料気化装置(ベーパライザ )
 62…吸気側配管
 63…吸気経路
 64…排気側配管
 65…排気経路(気化材料導入ライン)
 66…排気側配管
 67…排気経路(材料ベントライン)
 68…外部加熱体
 69…気化材料処理装置(チャンバー)
 70…弁駆動部
 71…周壁
   71a…第2配管
 72…上蓋
   72a…第1配管
 74…軸部
 75…第1ベローズ
 76…第2ベローズ
 77…第1空間
 78…第2空間
79…ダイヤフラム

 次に、本発明の一実施形態に係る高清浄 温弁を図面に基づいて説明する。

 (実施の形態)
 図1及び図2は本発明の一実施形態に係る高 浄高温弁を示し、図1は本発明の一実施形態 係る実施の形態の高清浄高温弁の縦断面図 図2は本発明の一実施形態に係る実施の形態 の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図である 。

 図において、高清浄高温弁11は、弁軸12と 、弁軸12を摺動可能に支持するボンネット20 、弁軸12の一端を支持するようにボンネット 20と連結されて弁軸12を駆動させる弁駆動部30 と、弁軸12の他端側に位置するようにボンネ ト20と連結された弁箱40と、を備えている。

 弁駆動部30は、周壁31と、周壁31の両端を 成する上蓋32及び下蓋33と、周壁31の内部に 端が位置し且つ下蓋33を貫通した他端で弁 12の一端を支持した軸部34と、周壁31の内部 上蓋32側と下蓋33側とで隔絶するように軸部3 4の一端と連結された第1ベローズ35と、下蓋33 と軸部34の他端との間に配置されて下蓋33の 貫通穴33aを密閉する第2ベローズ36と、第1ベ ーズ35によって隔絶された上蓋32と軸部34の 端との間に形成された第1空間37に連通され 第1配管32aと、第1ベローズ35によって隔絶さ れ且つ第2ベローズ36によって外部とも隔絶さ れた下蓋33と軸部34の一端との間に形成され 第2空間38に連通された第2配管31aと、を備え 第1,第2配管31a,32aを経由して第1,第2空間内37, 38の流体量を相互的に増減することで軸部34 駆動する。

 これにより、弁駆動部30の各構成部材と ての周壁31と上蓋32及び周壁31と下蓋33を、そ れぞれ金属材料を適用しての溶接によって接 続することが可能となり、弁駆動部30の気密 を容易に確保することができるばかりでな 、耐熱性を向上し得て、弁装置としての汎 性を向上することができるという効果を奏 ることができる。尚、弁駆動部30のその他 各構成部材としての軸部34、第1ベローズ35、 第2ベローズ36においても金属材料が適用され 、例えば、第1ベローズ35と周壁31並びに軸部3 4、第2ベローズ36と下蓋33並びに軸部34、の各 続においても溶接によって行うことが可能 なり、弁駆動部30の気密性を容易に確保す ことができるばかりでなく、耐熱性を向上 得て、弁装置としての汎用性を向上するこ ができるという効果を奏することができる え、その気密性を極限まで高めることで真 中での弁装置としての利用をも可能とする とができる。

 また、軸部34は第1,第2ベローズ35,36によっ て周壁31内で浮遊状態で支持され、軸貫通孔3 3aは軸部34を非接触状態で貫通させている。

 これにより、軸部34は各ベローズ35,36の屈 曲特性を利用したフレキシブルな軸心出しが 可能となり、軸貫通孔33aが軸部34を非接触状 で貫通させる所謂バカ穴であることと相俟 て、軸部34の軸心は比較的広い範囲での軸 出しを許容することができる。従って、ボ ネット20と弁駆動部30とを連結する際の弁軸1 2と軸部34との軸心合わせは、弁軸12と軸部34 を単純に連結するだけで良く、ボンネット20 と弁駆動部30の組み付け誤差や成型誤差等を ど考慮する必要がなくなるという効果を奏 ることができる。

 さらに、ボンネット20には、弁軸12を摺動 可能に支持し且つその内周摺動面に弁軸12の 周摺動面とは機械的特性の異なる材料が溶 された軸受部材21が設けられている。尚、 の軸受部材21は、機械的特性の異なる材料と して、弁軸12の外周摺動面と異なる硬度の金 材料から構成されている。

 これにより、弁軸12との摺動を円滑化す 潤滑材の塗布を不要とし得て、その潤滑剤 耐熱温度特性に左右されること無く、300℃ 上の高温環境下での使用も可能とすること できる。

 また、ボンネット20と軸駆動部30とは密閉 状態で接続され、ボンネット20にはボンネッ 20と軸駆動部30との密閉空間内においてパー ジ制御するパージポート21が設けられている

 これにより、ボンネット20の内部と外部 を連通するパージポート21を唯一の配管とす ることができ、複雑な構成を採用することな く真空環境下での使用に適した構造とするこ とができる。この際、ボンネット20と弁駆動 30との接続部分並びにボンネット20と弁箱40 の接続部分には、その密閉性を確保するた にシール用の金属製ガスケット13,14を使用 ることにより、真空環境下での使用に対す 汎用性を向上することができる。しかも、 箱40の内部にヒータ等の加熱体41を組み込ん 場合には、弁箱40の加温効率のバラツキを 減することができるうえ、金属製ガスケッ 13,14の使用により、耐熱性を向上し得て、300 ℃以上の高温環境下での使用を許容すること ができる。

 (実施例1)
 以下、本発明の一実施形態に係る高清浄高 弁11の実施の形態における具体的な実施例 、図1乃至図3に基づいて説明する。

 (ボンネット20の具体的な構成)
 ボンネット20は、金属材料からなる鋳造品 によって両端開放部に連結フランジ部23,24を 一体に形成した略円筒形状に形成され、その 内部を弁軸12が貫通している。また、ボンネ ト20の外壁部分には内部と外部とを連通す パージポート21が突出形成されている。また 、ボンネット20の軸線方向に沿う高さ方向中 付近の内周壁には、金属製の第3ベローズ25 一端が溶接等によって接続されている。こ 第3ベローズ25の他端は、弁軸12の先端寄り 溶接等で接続されている。

 軸受部材22は、ボンネット20の内周壁に圧 入されており、その内周壁のみによって弁軸 12の軸線方向に沿う変位(摺動)を支持してい 。

 連結フランジ部23,24は、ボルト等の固定 材(図示せず)を介して弁駆動部30並びに弁箱4 0と連結されており、その連結部分(対向面間) に金属製ガスケット13,14が介在され、各両者 の気密性が確保されている。

 (弁駆動部30の具体的な構成)
 弁駆動部30は、周壁31、上蓋32、下蓋33、軸 34、第1ベローズ35、第2ベローズ36を備えてい る。

 周壁31は、略円筒形状に形成され、その 方の開放端(上蓋32側)は内周側にオーバーハ グしたフランジ部31bが形成されている。ま 、このフランジ部31bの一部からは、第2配管 31aが一体に突出形成されている。さらに、フ ランジ部31bの内壁には、第1ベローズ35の一端 が溶接により接続されている。

 上蓋32は、周壁31のフランジ部31bの内周面 と溶接等によって接続固定されており、その 中心には第1配管32aが一体に突出形成されて る。

 下蓋33は、周壁31と溶接等によって接続固 定される比較的厚肉なドーナッツ形状を呈し ており、軸部34が貫通する円筒部33aが一体に 成されている。

 軸部34は、その一端で弁軸12を連結してい る。また、軸部34の他端には、軸部34の一部 取り巻く断面略有底円筒形状の隔壁部34aが 体に形成されており、その下端に第1ベロー 35の他端が溶接により接続されている。こ により、弁駆動部30の内部は、第1ベローズ35 と隔壁部34aとによって上蓋32と軸部34の一端 の間に第1空間37を実質的に形成し、第1ベロ ズ35と隔壁34aとによって下蓋33と軸部34の一 との間に第2空間38を実質的に形成する。

 第1配管32aと第2配管31aとは、第1空間37と 2空間38とにそれぞれ連通しており、例えば 第2配管32aから圧力流体(例えば、ガスや空気 等)が供給されると、第1空間37内の容積が増 るため、軸部34を介して弁軸12が図示下方へ 変位する。また、第1配管32aから圧力流体( えば、ガスや空気等)が供給されと、第2配管 31aから第2空間38内の圧力流体(例えば、ガス 空気等)が放出されて容積が減ることとなる 同様に、第1配管31aから圧力流体(例えば、 スや空気等)が供給されると、第2空間38内の 積が増えるため、軸部34を介して弁軸12が図 示上方へと変位する。また、第2配管31aから 力流体(例えば、ガスや空気等)が供給されと 、第1配管32aから第1空間37内の圧力流体(例え 、ガスや空気等)が放出されて容積が減るこ ととなる。尚、圧力流体は、第1配管32aのみ ら圧力流体の供給・吸気を行い、その供給 吸気に伴う第1空間37内の容積変化に応じて 2配管31aから圧力流体を従動的に排気・吸気 ても良い。

 (弁箱40の具体的な構成)
 弁箱40は、例えば、ガス等の吸気側配管42を 一体に形成した吸気経路43と、排気側配管44 一体に形成した排気経路45とを備え、弁軸12 先端に一体に形成された弁体12aによって吸 経路43の開放端が開閉され、その開度によ て流体制御が実行される。

 また、弁箱40には、ボンネット20との連結 によって弁軸12の先端部分と第3ベローズ25と 位置する制御室46が外部と隔絶された密閉 態で形成されている。

 加熱体41は、開弁状態のときに、吸気側 管42から吸気経路43・制御室46・排気経路45を この順に経由して、排気側配管44から排気さ る流体を加熱するもので、図3に示すように 、弁箱40の外部に加熱体41を配置(外部ヒータ1 ,2)した場合よりも、弁箱40の内部に加熱体41 配置(内部ヒータ1,2)した場合の方が、加温効 率が極めて良く、設定温度に対して±5%以下 精度を確保できる。

 尚、図3のグラフ図において、内部ヒータ 1及び外部ヒータ1の測定結果は、図2の弁箱40 外周寄り、内部ヒータ2及び外部ヒータ2の 定結果は、図2の弁箱40の中心寄りで測定し 。

 (実施例2)
 図4は、本発明の一実施形態に係る高清浄高 温弁の実施例2を示し、高清浄高温弁の縦断 図である。尚、図4において、実施例1と同一 の構成には代表的な符号のみを付してその詳 細な説明は省略する。

 この実施例2の高清浄高温弁15は、実施例1 の弁箱40に変えて、一つの弁箱50に複数(2つ) 弁を備えた複合弁(混合弁)であり、それぞれ 、弁軸12と、弁軸12を摺動可能に支持するボ ネット20と、弁軸12の一端を支持するように ンネット20と連結されて弁軸12を駆動させる 弁駆動部30とを備え、各弁軸12の他端側に位 するようにボンネット20に弁箱50が連結され いる。

 弁箱50は、一方の弁に対してガス等の吸 側配管52を一体に形成した吸気経路53と、他 の弁に対してガス等の吸気側配管54を一体 形成した吸気経路55と、排気側配管56を一体 形成した排気経路57とを備え、この一つの 気経路57によって2種類の流体(気体・液体を わない)を混合することができる。

 (実施例3)
 図5は、本発明の一実施形態に係る高清浄高 温弁の実施例3を示し、高清浄高温弁の縦断 図である。尚、図5において、実施例1と同一 の構成には代表的な符号のみを付してその詳 細な説明は省略する。

 この実施例3の高清浄高温弁16は、実施例1 の弁箱40に変えて、一つの弁箱60に複数(2つ) 弁を備えた液体材料気化搬送装置に適用さ る複合弁であり、それぞれ、弁軸12と、弁軸 12を摺動可能に支持するボンネット20と、弁 12の一端を支持するようにボンネット20と連 されて弁軸12を駆動させる弁駆動部30とを備 え、各弁軸12の他端側に位置するようにボン ット20に弁箱60が連結されている。

 弁箱60は、例えば、両方の弁に対して強 電体膜材料気化装置(ベーパライザー)61から 材料搬送ガス(キャリアガス)等の吸気側配 62を一体に形成した吸気経路63と、一方の弁 対応して排気側配管64を一体に形成した排 経路65(例えば、気化材料導入ライン)と、他 の弁に対応して排気側配管66を一体に形成 た排気経路67(例えば、材料ベントライン)と を備え、吸気側配管62並びに排気側配管64に 接続される配管(図示せず)の周囲には、気化 進のために流体を加熱する外部加熱体68が けられている。尚、排気側配管64は気化材料 処理装置(チャンバー)69に接続されている。

 (実施例4)
 図6及び図7は、本発明の一実施形態に係る 清浄高温弁の実施例4を示し、図6は本発明の 一実施形態に係る実施例4の高清浄高温弁の 断面図、図7は本発明の一実施形態に係る実 例4の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図で ある。尚、図6及び図7において、実施例1と同 一の構成には同一の符号を付してその詳細な 説明は省略する。

 この実施例4の高清浄高温弁17は、実施例1 の弁軸12と軸部34とに関して、その連結部分 弁軸12の軸線方向に沿って先端部分にまで延 在すると共に、軸部34にヒータ挿入穴34bを形 し、そのヒータ挿入穴34bに加熱体39を設け ものである。

 これにより、弁箱40の内部温度分布の平 化を容易に確保することができ、しかも、 軸34の内部の加熱体39と弁箱40の内部の加熱 41とを併用して設けることにより、加温効率 の向上並びに加温効率のバラツキを軽減する ことができる。

 (実施例5)
 図8及び図9は、本発明の一実施形態に係る 清浄高温弁の実施例5を示し、図8は本発明の 一実施形態に係る実施例5の高清浄高温弁の 断面図、図9は本発明の一実施形態に係る実 例5の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図で ある。尚、図8及び図9において、実施例1と同 一の構成には同一の符号を付してその詳細な 説明は省略する。

 この実施例5の高清浄高温弁18は、実施例1 の第3ベローズ25に変えてダイヤフラム26を設 たものである。

 このダイヤフラム26は、吸気経路43の制御室 46側の出口を弁軸12の駆動によって開閉する うに、弁体12aを取り巻くようにボンネット20 に形成された円筒部27
先端開放を閉成するように設けられている。 尚、ダイヤフラム26は、金属製であり、円筒 27に対して溶接により円筒部27内と制御室46 を隔絶するように密閉接合されている。

 これにより、高清浄高温弁18を高清浄弁 適用することができ、弁装置としての汎用 をさらに向上することができる。

 (実施例6)
 図10は、本発明の一実施形態に係る高清浄 温弁の実施例6を示し、図10は本発明の一実 形態に係る実施例6の高清浄高温弁の縦断面 である。尚、この実施例6を示す図10におい 、実施例1と同一の構成には同一の符号を付 してその詳細な説明は省略する。

 この実施例6に示した高清浄高温弁19は、 施例1の駆動部20の上方に第2の駆動部70を設 して多段構造としたものである。

 第2の弁駆動部70は、第2の周壁71と、第2の 周壁71の両端を閉成する第2の上下蓋72,32(第2 下蓋は上蓋32で兼用)と、周壁71の内部に一端 が位置し且つ各下蓋32及び軸部34を同軸上で 通したうえで弁軸12を貫通する第2の軸部74と 、周壁71の内部を第2の上蓋72側と上蓋32側と 隔絶するように第2の軸部74の一端と連結さ た第2の第1ベローズ75と、上蓋32と軸部34との 間に配置された第2の第2ベローズ76と、第2の 1ベローズ75によって隔絶された第2の上蓋72 第2の軸部74の一端との間に形成された第2の 第1空間77に連通された第2の第1配管72aと、第2 の第1ベローズ75によって隔絶され且つ第2の 2ベローズ76によって外部とも隔絶された上 32と第2の軸部74の一端との間に形成された第 2の第2空間78に連通された第2の第2配管71aと、 を備え、第2の第1,第2配管72a,71aを経由して第2 の第1,第2空間内77,78の流体量を相互的に増減 ることで第2の軸部74を駆動するものである

 これにより、外部気密性をより一層高く 保することができ、信頼性を向上すること できる。

 尚、第2の下蓋としての上蓋32の第1配管32a は、本実施例では多段の弁駆動部30,70とした とにより、図10に示すように、周壁31に設け られている。

 また、第2の軸部74には、弁箱40に形成さ た流路43を第2の軸部74の駆動によって開閉す る金属性薄膜からなるダイヤフラム79が設け れている。

 尚、このダイヤフラム79は、その表面の 粗さがRma×0.1μm以下とすることによって、流 路43との密閉性を確保することができる。

 ところで、本発明の高清浄高温弁11,15,16,1 7,18,19は、上述した半導体メモリ等の半導体 造装置や、LED(発光ダイオード)・EL(Electro Lum inescence)・VFD(蛍光表示管)・PDP(プラズマディ プレイパネル)等のFPD製造装置といった製造 置用に限定されるものではなく、各種製造 置等、特に、弁外部リークを極限まで低減 せると共に、接ガス(液)部より樹脂を排除 た超高清浄な弁が必要な産業機器全般に適 することができる。

 また、本発明の高清浄高温弁は、例えば La(ランタン:Lanthanum)やPr(プラセオジム:Praseod ymium)といった希土類元素(軽希土)のレアメタ (希少金属)を使用したHigh-K膜(高誘電率ゲー 絶縁膜)、或いは、Pb(鉛:lead)を使用した強誘 電体膜、等のように反応性が高く、高温且つ 温度管理が比較的困難な成膜材料の成膜装置 における流量調整(遮断を含む)のための高清 高温弁としても利用可能である。

 さらに、本発明の高清浄高温弁は、300℃ 上の高温環境下や真空環境下での利用を考 した構造となっていることから、上記以外 もこのような特殊環境下で利用される各種 清浄高温弁でも利用可能である。

 以上説明したように、本発明によれば弁 置としての使用環境に対する汎用性の向上 た高清浄高温弁を提供することができる。