JP2018021658A

JP2018021658A - Fluid apparatus

Info

Publication number: JP2018021658A
Application number: JP2017005204A
Authority: JP
Inventors: 今井　高志; Takashi Imai; 高志今井; 蓮沼　正裕; Masahiro Hasunuma; 正裕蓮沼; 和樹平井; Kazuki Hirai
Original assignee: Surpass Industry Co Ltd
Current assignee: Surpass Industry Co Ltd
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2036-08-05
Also published as: JP6857036B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a problem that a fluid circulated in a fluid flow channel, flows out from a diaphragm portion due to insulation breakdown of the diaphragm portion.SOLUTION: A fluid apparatus 100 includes a valve element portion 160 movable along an axis X1, a main body portion 110 in which a valve hole 115a for inserting the valve element portion 160 and an upstream-side fluid chamber 114 for circulating a fluid are formed inside, and a thin film-shaped first diaphragm portion 170 connected to the valve element portion 160, and partitioning the upstream-side fluid chamber 114 and a spring accommodation chamber 131 adjacent to the upstream-side fluid chamber 114. A part directly kept into contact with the fluid, of the first diaphragm portion 170 is composed of a conductive fluorine resin material including a fluorine resin material and a carbon nanotube in which the fluorine resin material is dispersed, and a volume resistivity of the conductive fluorine resin material is 1.0×10Ω cm or more and less than 1.0×10Ω cm.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、導電性樹脂材料により形成されたダイヤフラム部を備える流体機器に関する。 The present invention relates to a fluid device including a diaphragm portion formed of a conductive resin material.

フッ素樹脂材料は、耐薬品性や耐汚染性に優れているため、半導体製造に用いる腐食性流体や純水等を流通させる流体機器に広く用いられている。
一方で、フッ素樹脂材料は、体積抵抗率が１０^１８Ω・ｃｍより大きく一般的に絶縁材料に分類される。そのため、フッ素樹脂材料を用いた流体機器の内部には、流体機器の内部に形成される流体流路と流体との摩擦による帯電が発生してしまう場合がある。 Since the fluororesin material is excellent in chemical resistance and contamination resistance, it is widely used in fluid equipment that circulates corrosive fluid and pure water used for semiconductor manufacturing.
On the other hand, the fluororesin material has a volume resistivity larger than 10 ¹⁸ Ω · cm and is generally classified as an insulating material. For this reason, charging may occur inside the fluid device using the fluororesin material due to friction between the fluid flow path formed in the fluid device and the fluid.

帯電の発生を予防するために、カーボンブラックや鉄粉などの導電性物質をフッ素樹脂材料に混入してフッ素樹脂材料に導電性を付与することが考えられる。しかしながら、導電性物質と流体との接触により導電性物質から金属イオンが溶出し、流体が汚染されてしまう可能性がある。
そこで、導電性物質を含有するフッ素樹脂組成物からなる導電部分を外周面にストライプ状に埋め込んで導電性を付与した帯電防止フッ素樹脂チューブが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示される帯電防止フッ素樹脂チューブは、導電性物質と流体とが接触しないため、導電性物質からの金属イオンの溶出により流体が汚染されることがない。 In order to prevent the occurrence of electrification, it is conceivable that a conductive substance such as carbon black or iron powder is mixed in the fluororesin material to impart conductivity to the fluororesin material. However, there is a possibility that metal ions are eluted from the conductive material due to contact between the conductive material and the fluid, and the fluid is contaminated.
Therefore, an antistatic fluororesin tube is known in which conductive portions made of a fluororesin composition containing a conductive substance are embedded in stripes on the outer peripheral surface to impart conductivity (see, for example, Patent Document 1). In the antistatic fluororesin tube disclosed in Patent Document 1, since the conductive material and the fluid do not contact with each other, the fluid is not contaminated by elution of metal ions from the conductive material.

特開２００３−４１７６号公報JP 2003-4176 A

弁孔に挿入される弁体部の挿入量を調整することにより流体流路を流通する流体の流量を調整する流体機器が知られている。また、流体流路とそれに隣接する隣接空間とを隔離する薄膜状のダイヤフラム部を弁体部に連結した流体機器が知られている。
発明者らは、ダイヤフラム部を備える流体機器において、流体流路と流体との摩擦により内部に静電気が発生した場合、薄膜状のダイヤフラム部を形成する樹脂材料が絶縁破壊に至りやすいとの知見を得た。薄膜状のダイヤフラム部が絶縁破壊に至ると、流体流路を流通する流体がダイヤフラム部から流出してしまう不具合が発生する。 There is known a fluid device that adjusts a flow rate of a fluid flowing through a fluid flow path by adjusting an insertion amount of a valve body portion inserted into a valve hole. There is also known a fluid device in which a thin-film diaphragm portion that isolates a fluid flow path and an adjacent space adjacent to the fluid flow passage is connected to a valve body portion.
The inventors have found that in a fluid device having a diaphragm portion, when static electricity is generated inside due to friction between the fluid flow path and the fluid, the resin material forming the thin film diaphragm portion is likely to cause dielectric breakdown. Obtained. When the thin-film diaphragm portion reaches dielectric breakdown, there is a problem that the fluid flowing through the fluid flow channel flows out of the diaphragm portion.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、薄膜状のダイヤフラム部が絶縁破壊に至って流体流路を流通する流体がダイヤフラム部から流出してしまう不具合を抑制した流体機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a fluid device that suppresses a problem that a thin film-like diaphragm portion breaks down and a fluid flowing through a fluid flow channel flows out of the diaphragm portion. The purpose is to do.

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の一態様にかかる流体機器は、軸線に沿って移動可能な弁体部と、前記弁体部が挿入される弁孔および流体を流通させる流体流路が内部に形成された本体部と、前記弁体部に連結されて前記流体流路と該流体流路に隣接する隣接空間とを隔離する薄膜状のダイヤフラム部と、を備え、前記ダイヤフラム部の前記流体に直接的に接触する部分が、フッ素樹脂材料と該フッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されており、該導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満である。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
A fluid device according to one aspect of the present invention includes a valve body portion that is movable along an axis, a valve hole into which the valve body portion is inserted, and a main body portion in which a fluid flow path that circulates fluid is formed. A thin film-like diaphragm portion that is connected to the valve body portion and separates the fluid flow path and an adjacent space adjacent to the fluid flow path, and a portion that directly contacts the fluid of the diaphragm portion Is formed of a conductive fluororesin material including a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material, and the volume resistivity of the conductive fluororesin material is 1.0 × 10 ³ Ω · cm It is large and less than 1.0 × 10 ⁴ Ω · cm.

本発明の一態様にかかる流体機器によれば、弁体部に連結された流体流路とそれに隣接する隣接空間とを隔離する薄膜状のダイヤフラム部が、体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満である導電性フッ素樹脂材料により形成されている。導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率をダイヤフラム部と流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、ダイヤフラム部に帯電が発生することを抑制することができる。したがって、薄膜状のダイヤフラム部が絶縁破壊に至って流体流路を流通する流体がダイヤフラム部から流出してしまう不具合を抑制することができる。 According to the fluid device according to one aspect of the present invention, the thin film diaphragm portion that separates the fluid flow path connected to the valve body portion and the adjacent space adjacent thereto has a volume resistivity of 1.0 × 10 ^3. The conductive fluororesin material is larger than Ω · cm and less than 1.0 × 10 ⁴ Ω · cm. The volume resistivity of the conductive fluororesin material can be set to a value sufficient to suppress charging due to friction between the diaphragm portion and the fluid, and the occurrence of charging in the diaphragm portion can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the problem that the fluid flowing through the fluid flow path flows out of the diaphragm portion due to the dielectric breakdown of the thin film diaphragm portion.

本発明の一態様にかかる流体機器においては、前記導電性フッ素樹脂材料が、前記カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有する構成が好ましい。流体に直接的に接触するダイヤフラム部を形成する導電性フッ素樹脂材料に０．０２０重量％以上のカーボンナノチューブをフッ素樹脂材料に分散させることで、ダイヤフラム部に一定の導電性を付与して帯電を抑制することができる。これは、所定の長さを有するチューブ状のカーボンナノチューブを導電性物質として用いることで、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質に比べて少量で導電性を付与することができるためである。 In the fluid device according to one embodiment of the present invention, it is preferable that the conductive fluororesin material contains the carbon nanotubes in a proportion of 0.020 wt% or more and 0.030 wt% or less. Dispersion of 0.020% by weight or more of carbon nanotubes in a fluororesin material in a conductive fluororesin material that forms a diaphragm part that directly contacts the fluid gives the diaphragm part a certain degree of electrical conductivity. Can be suppressed. This is because a tube-shaped carbon nanotube having a predetermined length is used as a conductive material, and conductivity can be imparted in a small amount compared to other granular conductive materials such as carbon black and iron powder. Because.

また、導電性フッ素樹脂材料に含まれるカーボンナノチューブの割合を０．０３０重量％以下の微小な割合とすることにより、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質と比べ、流体流路と流体との接触による流体の汚染を抑制することができる。
このように本構成の流体機器によれば、ダイヤフラム部と流体との摩擦による帯電とダイヤフラム部と流体との接触による流体の汚染の双方を抑制した流体機器を提供することができる。 Further, by setting the proportion of carbon nanotubes contained in the conductive fluororesin material to a minute proportion of 0.030% by weight or less, compared with other granular conductive materials such as carbon black and iron powder, the fluid flow path Contamination of the fluid due to contact with the fluid can be suppressed.
Thus, according to the fluid device of this configuration, it is possible to provide a fluid device in which both charging due to friction between the diaphragm portion and the fluid and contamination of the fluid due to contact between the diaphragm portion and the fluid are suppressed.

本発明の一態様にかかる流体機器は、前記隣接空間に配置される金属部材を備える構成としてもよい。本構成の流体機器においては、ダイヤフラム部が帯電すると、ダイヤフラム部から隣接空間に配置される金属部材へ向けた放電現象が発生しやすい。放電現象が発生すると、ダイヤフラム部が絶縁破壊に至ってしまう可能性がある。本構成の流体機器は、金属部材が隣接して配置されるダイヤフラム部を形成する導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満である。そのため、ダイヤフラム部の堆積抵抗率を流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、ダイヤフラム部に帯電が発生することを抑制することができる。 The fluid apparatus according to one aspect of the present invention may include a metal member disposed in the adjacent space. In the fluid device having this configuration, when the diaphragm portion is charged, a discharge phenomenon from the diaphragm portion toward the metal member disposed in the adjacent space is likely to occur. When the discharge phenomenon occurs, there is a possibility that the diaphragm portion will cause dielectric breakdown. In the fluid device of this configuration, the volume resistivity of the conductive fluororesin material forming the diaphragm portion adjacent to the metal member is larger than 1.0 × 10 ³ Ω · cm and 1.0 × 10 ⁴ Ω. -Less than cm. Therefore, the deposition resistivity of the diaphragm portion can be set to a value sufficient to suppress charging due to friction with the fluid, and the occurrence of charging in the diaphragm portion can be suppressed.

上記構成の流体機器においては、前記金属部材が、前記弁体部に前記軸線に沿った方向の付勢力を付与するスプリングであってもよい。このようにすることで、ダイヤフラム部から隣接空間に配置されるスプリングへ向けた放電現象が発生してダイヤフラム部が絶縁破壊に至る不具合を抑制することができる。 In the fluid device having the above-described configuration, the metal member may be a spring that applies an urging force in a direction along the axis to the valve body portion. By doing in this way, the discharge phenomenon which generate | occur | produced from the diaphragm part toward the spring arrange | positioned in adjacent space can generate | occur | produce the malfunction which a diaphragm part leads to a dielectric breakdown.

上記の流体機器は、前記スプリングおよび前記ダイヤフラム部に接触した状態で取り付けられる金属製の導通部材を備えていてもよい。このようにすることで、スプリングがダイヤフラム部と同電位に維持され、ダイヤフラム部から隣接空間に配置されるスプリングへ向けた放電現象の発生が抑制される。 Said fluid apparatus may be equipped with the metal conduction | electrical_connection member attached in the state which contacted the said spring and the said diaphragm part. By doing in this way, a spring is maintained at the same electric potential as a diaphragm part, and generation | occurrence | production of the discharge phenomenon toward the spring arrange | positioned from a diaphragm part to adjacent space is suppressed.

本発明の一態様にかかる流体機器は、前記本体部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されていてもよい。このようにすることで、本体部の体積抵抗率を本体部と流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、本体部に帯電が発生することを抑制することができる。したがって、本体部が帯電して絶縁破壊に至る不具合を抑制することができる。 In the fluid device according to one aspect of the present invention, the main body portion may be formed of the conductive fluororesin material. By doing in this way, the volume resistivity of a main-body part can be made into a value sufficient to suppress the charging by friction with a main-body part and a fluid, and it can suppress that charging occurs in a main-body part. Therefore, it is possible to suppress a problem that the main body portion is charged and causes dielectric breakdown.

本発明の一態様にかかる流体機器は、前記弁体部と該弁体部に連結される前記ダイヤフラム部とが、前記導電性フッ素樹脂材料により一体に形成されていてもよい。このようにすることで、タイヤフラム部およびダイヤフラム部と一体に形成される弁体部の体積抵抗率をこれらと流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、ダイヤフラム部および弁体部に帯電が発生することを抑制することができる。 In the fluid device according to one aspect of the present invention, the valve body portion and the diaphragm portion connected to the valve body portion may be integrally formed of the conductive fluororesin material. By doing so, the volume resistivity of the valve body part formed integrally with the tire diaphragm part and the diaphragm part is set to a value sufficient to suppress charging due to friction between these parts and the fluid, and the diaphragm part and the valve body It is possible to suppress the occurrence of charging in the part.

本発明によれば、薄膜状のダイヤフラム部が絶縁破壊に至って流体流路を流通する流体がダイヤフラム部から流出してしまう不具合を抑制した流体機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fluid apparatus which suppressed the malfunction which the fluid which distribute | circulates a fluid flow path through a fluid flow path because a thin-film-like diaphragm part leads to dielectric breakdown can be provided.

第１実施形態の流量調整装置を示す正面図である。It is a front view which shows the flow volume adjustment apparatus of 1st Embodiment. 図１に示す流量調整装置の右側面図である。It is a right view of the flow control apparatus shown in FIG. 図１に示す流量調整装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the flow control apparatus shown in FIG. 図３に示す弁体部および第１ダイヤフラム部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve body part and 1st diaphragm part which are shown in FIG. 図３に示す第２ダイヤフラム部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 2nd diaphragm part shown in FIG. 図３に示す流量調整装置のIII-III矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the flow rate adjusting device shown in FIG. 3. カーボンナノチューブの添加料と導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the additive of a carbon nanotube, and the volume resistivity of an electroconductive fluororesin material. 通水時間とパーティクル数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between water flow time and the number of particles. 第２実施形態の流量調整装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the flow volume adjustment apparatus of 2nd Embodiment. 図９に示す弁体部およびダイヤフラム部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve body part and diaphragm part shown in FIG. 第３実施形態の流量調整装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the flow volume adjustment apparatus of 3rd Embodiment. 図１１に示す弁体部およびダイヤフラム部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve body part and diaphragm part which are shown in FIG.

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態の流量調整装置（流体機器）１００について図面を参照して説明する。本実施形態の流量調整装置１００は、半導体製造装置等に用いられる流体（薬液、純水等の液体）を流通させる配管に設置される流体機器である。
図１に示す流量調整装置１００の正面図には、図２に示す流量調整装置１００の右側面図におけるI-I矢視断面が部分的に示されている。また、図３は、図２に示す流量調整装置１００のII-II矢視断面図となっている。 [First Embodiment]
Hereinafter, a flow control device (fluid device) 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The flow control device 100 of the present embodiment is a fluid device installed in a pipe for circulating a fluid (liquid such as a chemical solution or pure water) used in a semiconductor manufacturing device or the like.
The front view of the flow control device 100 shown in FIG. 1 partially shows a cross section taken along the arrow II in the right side view of the flow control device 100 shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the flow rate adjusting device 100 shown in FIG.

図１から図３に示すように、流量調整装置１００は、本体部１１０と、上部ハウジング１２０と、下部ハウジング１３０と、導通部材１４０と、導通部材１４５と、締結ボルト１５０と、弁体部１６０と、第１ダイヤフラム部１７０と、スプリング（金属部材）１８０と、第２ダイヤフラム部１９０と、を備える。
以下、流量調整装置１００が備える各構成について説明する。 As shown in FIGS. 1 to 3, the flow rate adjusting device 100 includes a main body 110, an upper housing 120, a lower housing 130, a conducting member 140, a conducting member 145, a fastening bolt 150, and a valve body 160. A first diaphragm portion 170, a spring (metal member) 180, and a second diaphragm portion 190.
Hereinafter, each structure with which the flow volume adjusting device 100 is provided is demonstrated.

本体部１１０は、流入口１１１から流出口１１２へ流体を導く流体流路（後述する流体流路１１３，上流側流体室１１４，下流側流体室１１５）が内部に形成された部材である。後述するように、本体部１１０は、フッ素樹脂材料とフッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されている。 The main body 110 is a member in which fluid channels (fluid channels 113, upstream fluid chambers 114, and downstream fluid chambers 115 described later) for guiding fluid from the inlet 111 to the outlet 112 are formed. As will be described later, the main body 110 is formed of a conductive fluororesin material including a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material.

本体部１１０の内部に形成される流体流路は、流体流路１１３と、上流側流体室（流体流路）１１４と、下流側流体室（流体流路）１１５とを有する。流体流路１１３は、上流側配管（図示略）から流体が導かれる流入口１１１と連通した上流側流路１１３ａと、下流側配管（図示略）へ流体を導く流出口１１２と連通した下流側流路１１３ｂとを有する。上流側流路１１３ａに流入した流体は上流側流体室１１４へ導かれ、上流側流体室１１４へ導かれた流体は下流側流体室１１５へ導かれ、下流側流体室１１５へ導かれた流体は下流側流路１１３ｂへ導かれる。 The fluid channel formed inside the main body 110 includes a fluid channel 113, an upstream fluid chamber (fluid channel) 114, and a downstream fluid chamber (fluid channel) 115. The fluid flow path 113 is connected to an upstream flow path 113a that communicates with an inlet 111 through which fluid is guided from an upstream pipe (not shown) and a downstream side that communicates with an outlet 112 that guides fluid to a downstream pipe (not shown). And a flow path 113b. The fluid flowing into the upstream channel 113a is guided to the upstream fluid chamber 114, the fluid guided to the upstream fluid chamber 114 is guided to the downstream fluid chamber 115, and the fluid guided to the downstream fluid chamber 115 is It is guided to the downstream channel 113b.

上部ハウジング１２０は、本体部１１０の上方に配置されるとともに本体部１１０との間に形成される空間に第２ダイヤフラム部１９０を収容する部材である。
下部ハウジング１３０は、本体部１１０の下方に配置されるとともに本体部１１０との間に形成される空間に弁体部１６０および第１ダイヤフラム部１７０を収容する部材である。
図１に示すように、本体部１１０と、上部ハウジング１２０と、下部ハウジング１３０とは、本体部１１０を挟んだ状態で上部ハウジング１２０と下部ハウジング１３０とを締結ボルト１５０により締結することにより、一体化されている。 The upper housing 120 is a member that is disposed above the main body 110 and that houses the second diaphragm 190 in a space formed between the upper housing 120 and the main body 110.
The lower housing 130 is a member that is disposed below the main body 110 and accommodates the valve body 160 and the first diaphragm 170 in a space formed between the lower housing 130 and the main body 110.
As shown in FIG. 1, the main body 110, the upper housing 120, and the lower housing 130 are integrated by fastening the upper housing 120 and the lower housing 130 with fastening bolts 150 with the main body 110 sandwiched therebetween. It has become.

導通部材１４０は、本体部１１０と上部ハウジング１２０との間に本体部１１０に接触した状態で取り付けられる金属製の部材である。導通部材１４０は、接地電位に維持される接地ケーブル１０に接続されている。
導通部材１４５は、後述する金属製のスプリング１８０と導電性が付与された第１ダイヤフラム部１７０とを電気的に接続することで、スプリング１８０と第１ダイヤフラム部１７０とを同電位に維持する部材である。図３に示すように、導通部材１４５は、接地電位に維持される接地ケーブル１１に接続されている。そのため、スプリング１８０および第１ダイヤフラム部１７０は、それぞれ接地電位に維持される。 The conducting member 140 is a metal member that is attached between the main body 110 and the upper housing 120 while being in contact with the main body 110. The conducting member 140 is connected to the ground cable 10 that is maintained at the ground potential.
The conductive member 145 is a member that maintains the spring 180 and the first diaphragm portion 170 at the same potential by electrically connecting a metal spring 180 described later and the first diaphragm portion 170 having conductivity. It is. As shown in FIG. 3, the conductive member 145 is connected to the ground cable 11 that is maintained at the ground potential. Therefore, the spring 180 and the first diaphragm portion 170 are each maintained at the ground potential.

弁体部１６０は、図３に示すように、軸線Ｘ１に沿った軸状に形成されるとともに上流側流体室１１４から下流側流体室１１５へ流体を導く弁孔１１５ａに挿入される部材である。弁体部１６０は、後述する圧力室１２１が発生させる対向力により、軸線Ｘ１に沿って移動可能となっている。
上流側流体室１１４は、上流側流路１１３ａと連通するとともに弁体部１６０を軸線Ｘ１回りに取り囲むように形成される環状の空間である。下流側流体室１１５は、上流側流体室１１４および下流側流路１１３ｂと連通するとともに本体部１１０と第２ダイヤフラム部１９０の下面との間に形成される空間である。 As shown in FIG. 3, the valve body 160 is a member that is formed in an axial shape along the axis X <b> 1 and is inserted into the valve hole 115 a that guides fluid from the upstream fluid chamber 114 to the downstream fluid chamber 115. . The valve body 160 is movable along the axis X1 by an opposing force generated by a pressure chamber 121 described later.
The upstream fluid chamber 114 is an annular space formed so as to communicate with the upstream channel 113a and to surround the valve body 160 around the axis X1. The downstream fluid chamber 115 is a space that communicates with the upstream fluid chamber 114 and the downstream channel 113 b and is formed between the main body 110 and the lower surface of the second diaphragm 190.

第１ダイヤフラム部１７０は、図４に示すように、上流側流体室１１４に配置された弁体部１６０の下端部１６０ｂの外周面に連結される薄膜部１７１と、薄膜部１７１の外周側に連結される基部１７２とを有する部材である。
第１ダイヤフラム部１７０は、後述する導電性フッ素樹脂材料により弁体部１６０と一体に形成されている。薄膜部１７１は、軸線Ｘ１回りに環状に形成されるとともに０．２ｍｍから０．５ｍｍの厚さの薄膜状に形成されている。そのため、薄膜部１７１は、弁体部１６０が軸線Ｘ１に沿って移動することに応じて変形する可撓性を有する。 As shown in FIG. 4, the first diaphragm portion 170 includes a thin film portion 171 connected to the outer peripheral surface of the lower end portion 160 b of the valve body portion 160 disposed in the upstream fluid chamber 114, and an outer peripheral side of the thin film portion 171. This is a member having a base 172 to be connected.
The 1st diaphragm part 170 is formed integrally with the valve body part 160 with the electroconductive fluororesin material mentioned later. The thin film portion 171 is formed in an annular shape around the axis line X1 and is formed in a thin film shape with a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm. Therefore, the thin film part 171 has the flexibility which deform | transforms according to the valve body part 160 moving along the axis line X1.

図３に示すように、第１ダイヤフラム部１７０は、本体部１１０と下部ハウジング１３０との間に基部１７２が挟まれた状態で配置される部材である。第１ダイヤフラム部１７０は、その上面と本体部１１０との間に上流側流体室１１４を形成するとともに、その下面と下部ハウジング１３０との間にスプリング収容室（隣接空間）１３１を形成する。
このように、第１ダイヤフラム部１７０は、弁体部１６０に連結されて上流側流体室１１４と上流側流体室１１４に隣接するスプリング収容室１３１とを隔離する。 As shown in FIG. 3, the first diaphragm portion 170 is a member that is arranged with a base portion 172 sandwiched between the main body portion 110 and the lower housing 130. The first diaphragm portion 170 forms an upstream fluid chamber 114 between its upper surface and the main body portion 110, and forms a spring accommodating chamber (adjacent space) 131 between its lower surface and the lower housing 130.
As described above, the first diaphragm portion 170 is connected to the valve body portion 160 to isolate the upstream fluid chamber 114 from the spring accommodating chamber 131 adjacent to the upstream fluid chamber 114.

スプリング（金属部材）１８０は、弁体部１６０の軸線Ｘ１に沿って弁体部１６０を弁孔１１５ａへ接触させる方向の付勢力を発生させる金属製（例えば、ステンレス製）の部材である。スプリング１８０の下端部はスプリング収容室１３１の一部を形成する下部ハウジング１３０に接触した状態で配置され、スプリング１８０の上端部はスプリング支持部１８５に接触した状態で配置される。スプリング支持部１８５の上端は弁体部１６０の下端部１６０ｂに連結されている。そのため、スプリング１８０が発生させる付勢力は、スプリング支持部１８５を介して弁体部１６０の下端部１６０ｂに伝達される。 The spring (metal member) 180 is a metal (for example, stainless steel) member that generates an urging force in a direction in which the valve body 160 is brought into contact with the valve hole 115a along the axis X1 of the valve body 160. The lower end of the spring 180 is disposed in contact with the lower housing 130 that forms a part of the spring accommodating chamber 131, and the upper end of the spring 180 is disposed in contact with the spring support 185. The upper end of the spring support portion 185 is connected to the lower end portion 160 b of the valve body portion 160. Therefore, the urging force generated by the spring 180 is transmitted to the lower end portion 160 b of the valve body portion 160 via the spring support portion 185.

第２ダイヤフラム部１９０は、図３および図５に示すように、下流側流体室１１５へ挿入された弁体部１６０の上端部１６０ａに連結される円板状の基部１９１と、基部１９１の外周側に連結されるとともに軸線Ｘ１回りに環状に形成される薄膜部１９２とを有する部材である。
第２ダイヤフラム部１９０は、後述する導電性フッ素樹脂材料により基部１９１および薄膜部１９２を一体に形成したものである。また、薄膜部１９２は、０．２ｍｍから０．５ｍｍの厚さの薄膜状に形成されている。そのため、薄膜部１９２は、弁体部１６０が軸線Ｘ１に沿って移動することに応じて変形する可撓性を有する。 As shown in FIGS. 3 and 5, the second diaphragm portion 190 includes a disc-shaped base portion 191 connected to the upper end portion 160 a of the valve body portion 160 inserted into the downstream fluid chamber 115, and an outer periphery of the base portion 191. And a thin film portion 192 formed in an annular shape around the axis X1.
The second diaphragm portion 190 is formed by integrally forming a base portion 191 and a thin film portion 192 using a conductive fluororesin material described later. The thin film portion 192 is formed in a thin film shape having a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm. Therefore, the thin film part 192 has the flexibility to deform | transform according to the valve body part 160 moving along the axis line X1.

図３に示すように、第２ダイヤフラム部１９０は、本体部１１０と上部ハウジング１２０との間に挟まれた状態で配置される部材である。第２ダイヤフラム部１９０は、その下面と本体部１１０との間に下流側流体室１１５を形成するとともに、その上面と上部ハウジング１２０との間に圧力室（隣接空間）１２１を形成する。
このように、第２ダイヤフラム部１９０は、弁体部１６０に連結されて下流側流体室１１５と下流側流体室１１５に隣接する圧力室１２１とを隔離する。 As shown in FIG. 3, the second diaphragm portion 190 is a member disposed in a state of being sandwiched between the main body portion 110 and the upper housing 120. The second diaphragm portion 190 forms a downstream fluid chamber 115 between the lower surface and the main body portion 110, and forms a pressure chamber (adjacent space) 121 between the upper surface and the upper housing 120.
Thus, the second diaphragm portion 190 is connected to the valve body portion 160 to isolate the downstream fluid chamber 115 and the pressure chamber 121 adjacent to the downstream fluid chamber 115.

圧力室１２１は、外部の圧縮空気供給源（図示略）から空気導入部１２２を介して圧縮空気が導入される空間となっている。圧力室１２１は、導入された圧縮空気により、弁体部１６０を軸線Ｘ１に沿って弁孔１１５ａから離間させる方向の対向力を発生させる。
流量調整装置１００は、圧力室１２１が発生させる対向力を調整することにより、弁孔１１５ａと弁体部１６０との間に形成される間隙（縮径部）１１６の断面積を調整する。間隙１１６の断面積が大きくなると間隙１１６を流通する流体の流量が増加し、間隙１１６の断面積が小さくなると間隙１１６を流通する流体の流量が減少する。弁孔１１５ａと弁体部１６０とが接触した遮断状態においては、間隙１１６を流通する流体の流量がゼロとなる。 The pressure chamber 121 is a space into which compressed air is introduced from an external compressed air supply source (not shown) via the air introduction unit 122. The pressure chamber 121 generates an opposing force in a direction in which the valve body 160 is separated from the valve hole 115a along the axis X1 by the introduced compressed air.
The flow rate adjusting device 100 adjusts the cross-sectional area of the gap (reduced diameter portion) 116 formed between the valve hole 115 a and the valve body portion 160 by adjusting the opposing force generated by the pressure chamber 121. When the cross-sectional area of the gap 116 increases, the flow rate of the fluid flowing through the gap 116 increases. When the cross-sectional area of the gap 116 decreases, the flow rate of the fluid flowing through the gap 116 decreases. When the valve hole 115a and the valve body 160 are in contact with each other, the flow rate of the fluid flowing through the gap 116 becomes zero.

間隙１１６は、上流側流体室１１４と下流側流体室１１５との間に配置されるとともに本体部１１０に形成される流体流路の流路断面積を局所的に減少させる縮径部となっている。そのため、間隙１１６の断面積が小さくなって間隙１１６を通過する流体の流速が上昇すると、間隙１１６の近傍の本体部１１０と流体との摩擦により本体部１１０に帯電が発生し易い状態となる。 The gap 116 is disposed between the upstream fluid chamber 114 and the downstream fluid chamber 115 and serves as a reduced diameter portion that locally reduces the cross-sectional area of the fluid channel formed in the main body 110. Yes. Therefore, when the cross-sectional area of the gap 116 is reduced and the flow velocity of the fluid passing through the gap 116 is increased, the main body 110 is likely to be charged due to friction between the main body 110 near the gap 116 and the fluid.

下流側流体室１１５は、図６に示すように、間隙１１６を通過した流体を連通流路１１５ｂから導入し、下流側流路１１３ｂと連通する流出孔１１５ｃへ導く流路となっている。下流側流体室１１５は、連通流路１１５ｂから流入する流体を流出孔１１５ｃに至るまで軸線Ｘ１回りに略一周に渡って一定の流路形状が維持される流路となっている。そのため、下流側流体室１１５の各位置での流体の流速が略一定となって安定した流れが形成され、不安定な流れによる不具合を抑制することができる。 As shown in FIG. 6, the downstream fluid chamber 115 is a channel that introduces the fluid that has passed through the gap 116 from the communication channel 115b and guides it to the outflow hole 115c that communicates with the downstream channel 113b. The downstream fluid chamber 115 is a flow path in which a constant flow path shape is maintained over the entire circumference of the axis X1 until the fluid flowing in from the communication flow path 115b reaches the outflow hole 115c. Therefore, the flow velocity of the fluid at each position of the downstream side fluid chamber 115 is substantially constant, a stable flow is formed, and problems due to an unstable flow can be suppressed.

連通流路１１５ｂは、流出孔１１５ｃと隣接する位置に配置される阻止壁１１５ｄに隣接しかつ阻止壁１１５ｄにより流出孔１１５ｃから隔離された位置に流体を導く。阻止壁１１５ｄは、連通流路１１５ｂから下流側流体室１１５へ流入した流体が流出孔１１５ｃへ最短距離で導かれることを阻止するとともに、下流側流体室１１５を流通して流出孔１１５ｃへ到達した流体が下流側流体室１１５を周回して再び連通流路１１５ｂが設けられる位置に到達することを阻止する。 The communication channel 115b guides the fluid to a position adjacent to the blocking wall 115d disposed at a position adjacent to the outflow hole 115c and separated from the outflow hole 115c by the blocking wall 115d. The blocking wall 115d prevents the fluid flowing into the downstream fluid chamber 115 from the communication channel 115b from being guided to the outflow hole 115c at the shortest distance, and circulates through the downstream fluid chamber 115 to reach the outflow hole 115c. The fluid is prevented from circulating around the downstream fluid chamber 115 and reaching the position where the communication channel 115b is provided again.

次に、本体部１１０、弁体部１６０、第１ダイヤフラム部１７０、および第２ダイヤフラム部１９０を形成する材料について説明する。
前述したように、本体部１１０の内部には流体流路が形成されており、流体流路を通過する流体と本体部１１０との摩擦により本体部１１０に帯電が発生し易い。特に、間隙１１６の近傍においては、流体の流速が上昇するため、帯電の発生し易さが顕著である。
また、第１ダイヤフラム部１７０の薄膜部１７１および第２ダイヤフラム部１９０の薄膜部１９２は、それぞれ薄膜状に形成されるため薄膜部１７１および薄膜部１９２が流体との摩擦により帯電すると絶縁破壊に至りやすい。 Next, the material which forms the main-body part 110, the valve body part 160, the 1st diaphragm part 170, and the 2nd diaphragm part 190 is demonstrated.
As described above, a fluid channel is formed inside the main body 110, and the main body 110 is easily charged due to friction between the fluid passing through the fluid channel and the main body 110. In particular, in the vicinity of the gap 116, the flow rate of the fluid increases, so that the charge is easily generated.
Further, since the thin film portion 171 of the first diaphragm portion 170 and the thin film portion 192 of the second diaphragm portion 190 are formed in a thin film shape, respectively, if the thin film portion 171 and the thin film portion 192 are charged by friction with a fluid, dielectric breakdown occurs. Cheap.

そこで、本実施形態においては、本体部１１０、弁体部１６０、第１ダイヤフラム部１７０、および第２ダイヤフラム部１９０に導電性を付与してこれらに帯電が発生すること抑制している。
具体的には、導通部材１４０を介して本体部１１０を接地ケーブル１０に電気的に接続することにより、本体部１１０が接地電位に維持される。また、導通部材１４５を介して第１ダイヤフラム部１７０を接地ケーブル１１に電気的に接続することにより、第１ダイヤフラム部１７０と弁体部１６０と第２ダイヤフラム部１９０とが接地電位に維持される。弁体部１６０と第２ダイヤフラム部１９０が接地電位に維持されるのは、弁体部１６０が第１ダイヤフラム部１７０に連結され、第２ダイヤフラム部１９０が弁体部１６０に連結されるからである。 Therefore, in the present embodiment, conductivity is imparted to the main body 110, the valve body 160, the first diaphragm 170, and the second diaphragm 190 to suppress the occurrence of charging.
Specifically, the main body 110 is maintained at the ground potential by electrically connecting the main body 110 to the ground cable 10 via the conducting member 140. Further, by electrically connecting the first diaphragm 170 to the ground cable 11 via the conducting member 145, the first diaphragm 170, the valve body 160, and the second diaphragm 190 are maintained at the ground potential. . The reason why the valve body portion 160 and the second diaphragm portion 190 are maintained at the ground potential is that the valve body portion 160 is connected to the first diaphragm portion 170 and the second diaphragm portion 190 is connected to the valve body portion 160. is there.

本実施形態の本体部１１０、弁体部１６０、第１ダイヤフラム部１７０、および第２ダイヤフラム部１９０は、フッ素樹脂材料とフッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されている。一方、上部ハウジング１２０、下部ハウジング１３０、スプリング支持部１８５は、カーボンナノチューブが分散されていない非導電性フッ素樹脂材料により形成されている。 The main body 110, the valve body 160, the first diaphragm 170, and the second diaphragm 190 of the present embodiment are formed of a conductive fluororesin material that includes a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material. ing. On the other hand, the upper housing 120, the lower housing 130, and the spring support portion 185 are formed of a non-conductive fluororesin material in which carbon nanotubes are not dispersed.

ここで、フッ素樹脂材料とは、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）である。
フッ素樹脂材料としては、粉末状のもの（例えば、旭硝子製のＰＴＦＥＧ１６３）を用いることができる。 Here, the fluororesin material is, for example, PTFE (polytetrafluoroethylene), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), or PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer).
As the fluororesin material, a powdery material (for example, PTFE G163 manufactured by Asahi Glass) can be used.

また、カーボンナノチューブとしては、例えば、以下の特性を備えるものを用いるのが望ましい。
・５０μｍ以上かつ１５０μｍ以下の繊維長を有する。
・５ｎｍ以上かつ２０ｎｍ以下の繊維径を有する。
・１０ｍｇ／ｃｍ^３以上かつ７０ｍｇ／ｃｍ^３以下の嵩密度を有する。
・Ｇ／Ｄ比が０．７以上かつ２．０以下である。
・純度が９９．５％以上である。
・多層（例えば、４〜１２層）に形成されている。
ここで、カーボンナノチューブの繊維長を５０μｍ以上としているのは、カーボンナノチューブをフッ素樹脂材料に分散させた場合に、少量で十分な導電性を付与するためである。 Moreover, as a carbon nanotube, it is desirable to use what has the following characteristics, for example.
-It has a fiber length of 50 μm or more and 150 μm or less.
-It has a fiber diameter of 5 nm or more and 20 nm or less.
-It has a bulk density of 10 mg / cm ³ or more and 70 mg / cm ³ or less.
-G / D ratio is 0.7 or more and 2.0 or less.
-The purity is 99.5% or more.
-It is formed in a multilayer (for example, 4-12 layers).
Here, the fiber length of the carbon nanotube is set to 50 μm or more in order to impart sufficient conductivity when the carbon nanotube is dispersed in the fluororesin material.

また、Ｇ／Ｄ比とは、カーボンナノチューブのラマンスペクトルに現れるＧ−ｂａｎｄのピークとＤ−ｂａｎｄのピークの比を示す値である。Ｇ−ｂａｎｄはグラファイト構造に由来するものであり、Ｄ−ｂａｎｄは欠陥に由来するものである。Ｇ／Ｄ比は、カーボンナノチューブの欠陥濃度に対する結晶の純度の比率を示している。 The G / D ratio is a value indicating the ratio of the G-band peak and the D-band peak appearing in the Raman spectrum of the carbon nanotube. G-band is derived from a graphite structure, and D-band is derived from a defect. The G / D ratio indicates the ratio of the purity of the crystal to the defect concentration of the carbon nanotube.

発明者等は、フッ素樹脂材料に分散させるカーボンナノチューブの添加量〔重量％〕と、フッ素樹脂材料とそれに分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率〔Ω・ｃｍ〕との関係について調べたところ、図７に示す結果を得た。
図７に示す結果は、ＪＩＳＫ７１９４に規定される「導電性プラスチックの４探針法による抵抗率試験方法」に基づいて試験片の体積抵抗率を測定した結果である。 The inventors have determined that the addition amount (% by weight) of the carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material and the volume resistivity [Ω · cm] of the conductive fluororesin material including the fluororesin material and the carbon nanotubes dispersed therein. When the relationship was examined, the result shown in FIG. 7 was obtained.
The result shown in FIG. 7 is a result of measuring the volume resistivity of the test piece based on “Resistivity Test Method by Conductive Plastic Four-Probe Method” defined in JIS K 7194.

試験片として、混練機により溶融混練した後に圧縮成形機により圧縮成形したものを、ＪＩＳＫ７１９４に準拠したサイズに加工したものを複数作成した。
試験片を作成するのに用いたフッ素樹脂材料は、旭硝子製のＰＴＦＥＧ１６３である。 As a test piece, a plurality of test pieces, which were melt-kneaded with a kneader and then compression-molded with a compression molding machine, were processed into a size conforming to JIS K 7194 was prepared.
The fluororesin material used for preparing the test piece is PTFE G163 manufactured by Asahi Glass.

また、体積抵抗率の測定には、ＪＩＳＫ７１９４に準拠した４探針法を用いる抵抗率計を用いた。４探針法は、試験片に４本の針状の探針（電極）を接触させ，外側の２本の探針間に流した電流と内側の２本の探針間に生じる電位差とから試験片の抵抗を求める方法である。
体積抵抗率は、複数の試験片それぞれから複数箇所で得た測定値を平均化することにより算出した。 Moreover, the resistivity meter which uses the 4-probe method based on JISK7194 was used for the measurement of volume resistivity. In the four-probe method, four needle-shaped probes (electrodes) are brought into contact with a test piece, and the current flow between the two outer probes and the potential difference generated between the two inner probes. This is a method for obtaining the resistance of a test piece.
The volume resistivity was calculated by averaging measured values obtained at a plurality of locations from each of a plurality of test pieces.

図７に示す結果によれば、カーボンナノチューブの添加量を０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の範囲とすることにより、導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満の範囲となった。この体積抵抗率の値は、カーボンナノチューブが分散されていないフッ素樹脂材料の体積抵抗率の値（１０^１８Ω・ｃｍ）に比べて十分に低い。 According to the results shown in FIG. 7, the volume resistivity of the conductive fluororesin material is 1.0 × 10 6 by setting the amount of carbon nanotubes to be in the range of 0.020 wt% or more and 0.030 wt% or less. ^{It was} larger than ³ Ω · cm and less than 1.0 × 10 ⁴ Ω · cm. This volume resistivity value is sufficiently lower than the volume resistivity value (10 ¹⁸ Ω · cm) of the fluororesin material in which the carbon nanotubes are not dispersed.

発明者等は、カーボンナノチューブの添加量を０．０２５重量％とした導電性フッ素樹脂材料で本体部１１０、弁体部１６０、第１ダイヤフラム部１７０、および第２ダイヤフラム部１９０を形成した流量調整装置１００を用い、流体流路１１３に５０ｋＰａの空気を流通させた状態で流体流路１１３に発生する帯電電圧を測定した。その結果は、流体流路１１３に発生する帯電電圧は、約０．２ｋＶで維持される測定結果となった。 The inventors adjusted the flow rate by forming the main body part 110, the valve body part 160, the first diaphragm part 170, and the second diaphragm part 190 from a conductive fluororesin material in which the amount of carbon nanotube added was 0.025% by weight. Using the apparatus 100, the charging voltage generated in the fluid flow path 113 was measured in a state where 50 kPa of air was circulated through the fluid flow path 113. As a result, the charging voltage generated in the fluid flow path 113 was a measurement result maintained at about 0.2 kV.

一方、カーボンナノチューブを添加しないフッ素樹脂材料で本体部１１０、弁体部１６０、第１ダイヤフラム部１７０、および第２ダイヤフラム部１９０を形成した比較例の流量調整装置を用い、流体流路１１３に５０ｋＰａの空気を流通させた状態で流体流路１１３に発生する帯電電圧を測定した。その結果は、流体流路１１３に発生する帯電電圧は、約３．０ｋＶ以上で維持される測定結果となった。
また、比較例の流量調整装置において、更に導通部材１４０を接地ケーブル１０に接続しない状態とした場合、流体流路１１３に発生する帯電電圧は、約１６．０ｋＶ以上で維持される測定結果となった。 On the other hand, a flow rate adjusting device of a comparative example in which the main body part 110, the valve body part 160, the first diaphragm part 170, and the second diaphragm part 190 are formed of a fluororesin material not added with carbon nanotubes is used. The charging voltage generated in the fluid flow path 113 in a state where the air was circulated was measured. As a result, the charging voltage generated in the fluid flow path 113 was a measurement result maintained at about 3.0 kV or higher.
Further, in the flow rate adjusting device of the comparative example, when the conducting member 140 is not connected to the ground cable 10, the charging voltage generated in the fluid flow path 113 is a measurement result maintained at about 16.0 kV or more. It was.

以上の結果から、本実施形態においては、流量調整装置１００の本体部１１０、弁体部１６０、第１ダイヤフラム部１７０、および第２ダイヤフラム部１９０を形成する導電性フッ素樹脂材料が、カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有するものとした。また、本体部１１０が、導通部材１４０を介して接地ケーブル１０に接続されるようにした。また、第１ダイヤフラム部１７０が、導通部材１４５を介して接地ケーブル１１に接続されるようにした。これにより、導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満の範囲となり、流体流路１１３に発生する帯電電圧を約０．２ｋＶという低い値に維持することができる。 From the above results, in this embodiment, the conductive fluororesin material forming the main body part 110, the valve body part 160, the first diaphragm part 170, and the second diaphragm part 190 of the flow control device 100 is made of carbon nanotubes. It was contained at a ratio of 0.020% by weight or more and 0.030% by weight or less. Further, the main body 110 is connected to the ground cable 10 through the conductive member 140. Further, the first diaphragm portion 170 is connected to the ground cable 11 via the conducting member 145. As a result, the volume resistivity of the conductive fluororesin material is in the range of more than 1.0 × 10 ³ Ω · cm and less than 1.0 × 10 ⁴ Ω · cm, and the charging voltage generated in the fluid flow path 113 is reduced to about It can be maintained at a low value of 0.2 kV.

また、発明者等は、カーボンナノチューブの添加量を０．０２５重量％とした導電性フッ素樹脂材料で本体部１１０、弁体部１６０、第１ダイヤフラム部１７０、および第２ダイヤフラム部１９０を形成した流量調整装置１００を用い、流体流路１１３を流通する流体に含有される微粒子（パーティクル）を測定した。図８は、流体流路１１３に純水を流通させた通水時間とパーティクルカウンター（図示略）により測定されるパーティクル数の関係を示す測定結果である。 In addition, the inventors formed the main body part 110, the valve body part 160, the first diaphragm part 170, and the second diaphragm part 190 from a conductive fluororesin material in which the amount of carbon nanotube added was 0.025% by weight. Using the flow control device 100, the fine particles contained in the fluid flowing through the fluid flow path 113 were measured. FIG. 8 is a measurement result showing the relationship between the water flow time during which pure water was passed through the fluid flow path 113 and the number of particles measured by a particle counter (not shown).

ここで、パーティクル数とは、純水１ｍｌあたりに含まれる０．０４μｍ以上のサイズのパーティクルの数をいう。
また、図８に示す測定においては、流体流路１１３を流通する純水の流量を０．５リットル／分とした。また、弁体部１６０を弁孔１１５ａに接触させて純水の流通を遮断する遮断状態と、弁体部１６０を弁孔１１５ａから離間させて純水の流通を流通させる流通状態とを５秒間隔で切り替えた。また、純水の温度は２５℃とした。 Here, the number of particles refers to the number of particles having a size of 0.04 μm or more contained per 1 ml of pure water.
In the measurement shown in FIG. 8, the flow rate of pure water flowing through the fluid flow path 113 was set to 0.5 liter / min. Further, a shut-off state in which the valve body portion 160 is brought into contact with the valve hole 115a to interrupt the flow of pure water, and a flow state in which the valve body portion 160 is separated from the valve hole 115a and the flow of pure water is circulated for 5 seconds. Switched at intervals. The temperature of pure water was 25 ° C.

図８では図示を省略しているが、測定開始時（通水時間がゼロ）におけるパーティクル数は約３４０個であった。その後、通水時間の経過とともにパーティクル数が徐々に減少し、通水時間が３時間を経過した後は、１０個以下に維持されている。
このように、本実施形態の本体部１１０は、導電性フッ素樹脂材料に含まれるカーボンナノチューブの割合が０．０３０重量％以下の微小な割合であるため、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質とは異なり、流体流路１１３と流体との接触による流体の汚染を抑制することができる。 Although not shown in FIG. 8, the number of particles at the start of measurement (water passing time is zero) was about 340. Thereafter, the number of particles gradually decreases with the passage of water passage time, and is maintained at 10 or less after passage of water passage time of 3 hours.
As described above, the main body 110 of the present embodiment has a minute ratio of carbon nanotubes contained in the conductive fluororesin material of 0.030% by weight or less, so other granular materials such as carbon black and iron powder are used. Unlike the conductive material, fluid contamination due to contact between the fluid flow path 113 and the fluid can be suppressed.

以上説明した本実施形態の流量調整装置１００が奏する作用及び効果について説明する。
本実施形態の流量調整装置１００によれば、弁体部１６０に連結されて上流側流体室１１４とそれに隣接するスプリング収容室１３１とを隔離する第１ダイヤフラム部１７０が、体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満である導電性フッ素樹脂材料により形成されている。また、弁体部１６０に連結されて下流側流体室１１５とそれに隣接する圧力室１２１とを隔離する第２ダイヤフラム部１９０が、体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満である導電性フッ素樹脂材料により形成されている。 The operation and effect of the flow rate adjusting device 100 of the present embodiment described above will be described.
According to the flow control device 100 of the present embodiment, the first diaphragm portion 170 that is connected to the valve body portion 160 and isolates the upstream fluid chamber 114 and the spring accommodating chamber 131 adjacent thereto has a volume resistivity of 1. The conductive fluororesin material is larger than 0 × 10 ³ Ω · cm and less than 1.0 × 10 ⁴ Ω · cm. In addition, the second diaphragm portion 190 that is connected to the valve body portion 160 and separates the downstream fluid chamber 115 from the pressure chamber 121 adjacent thereto has a volume resistivity larger than 1.0 × 10 ³ Ω · cm and 1 It is formed of a conductive fluororesin material that is less than 0.0 × 10 ⁴ Ω · cm.

このように、導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率を第１ダイヤフラム部１７０と流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、第１ダイヤフラム部１７０に帯電が発生することを抑制することができる。同様に、導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率を第２ダイヤフラム部１９０と流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、第２ダイヤフラム部１９０に帯電が発生することを抑制することができる。
しがって、ダイヤフラム部が絶縁破壊に至って流体流路を流通する流体がダイヤフラム部から流出してしまう不具合を抑制することができる。 As described above, the volume resistivity of the conductive fluororesin material is set to a value sufficient to suppress charging due to friction between the first diaphragm portion 170 and the fluid, and the occurrence of charging in the first diaphragm portion 170 is suppressed. be able to. Similarly, the volume resistivity of the conductive fluororesin material is set to a value sufficient to suppress charging due to friction between the second diaphragm portion 190 and the fluid, and the occurrence of charging in the second diaphragm portion 190 is suppressed. Can do.
Therefore, the malfunction that the diaphragm part leads to dielectric breakdown and the fluid which distribute | circulates a fluid flow path flows out of a diaphragm part can be suppressed.

また、本実施形態の流量調整装置１００は、導電性フッ素樹脂材料が、カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有する。流体に直接的に接触するダイヤフラム部を形成する導電性フッ素樹脂材料に０．０２０重量％以上のカーボンナノチューブをフッ素樹脂材料に分散させることで、ダイヤフラム部に一定の導電性を付与して帯電を抑制することができる。これは、所定の長さを有するチューブ状のカーボンナノチューブを導電性物質として用いることで、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質に比べて少量で導電性を付与することができるためである。 Further, in the flow control device 100 of the present embodiment, the conductive fluororesin material contains carbon nanotubes in a proportion of 0.020 wt% or more and 0.030 wt% or less. Dispersion of 0.020% by weight or more of carbon nanotubes in a fluororesin material in a conductive fluororesin material that forms a diaphragm part that directly contacts the fluid gives the diaphragm part a certain degree of electrical conductivity. Can be suppressed. This is because a tube-shaped carbon nanotube having a predetermined length is used as a conductive material, and conductivity can be imparted in a small amount compared to other granular conductive materials such as carbon black and iron powder. Because.

また、導電性フッ素樹脂材料に含まれるカーボンナノチューブの割合を０．０３０重量％以下の微小な割合とすることにより、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質と比べ、流体流路と流体との接触による流体の汚染を抑制することができる。
このように本実施形態の流量調整装置１００によれば、ダイヤフラム部と流体との摩擦による帯電とダイヤフラム部と流体との接触による流体の汚染の双方を抑制した流量調整装置を提供することができる。 Further, by setting the proportion of carbon nanotubes contained in the conductive fluororesin material to a minute proportion of 0.030% by weight or less, compared with other granular conductive materials such as carbon black and iron powder, the fluid flow path Contamination of the fluid due to contact with the fluid can be suppressed.
Thus, according to the flow control device 100 of the present embodiment, it is possible to provide a flow control device that suppresses both charging due to friction between the diaphragm portion and the fluid and contamination of the fluid due to contact between the diaphragm portion and the fluid. .

本実施形態の流量調整装置１００は、スプリング収容室１３１に配置される金属製のスプリング１８０を備える。本実施形態の流量調整装置１００においては、第１ダイヤフラム部１７０が帯電すると、第１ダイヤフラム部１７０の薄膜部１７１からスプリング収容室１３１に配置されるスプリング１８０へ向けた放電現象が発生しやすい。放電現象が発生すると、第１ダイヤフラム部１７０が絶縁破壊に至ってしまう可能性がある。本実施形態の流量調整装置１００は、スプリング１８０が隣接して配置される第１ダイヤフラム部１７０を形成する導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満である。そのため、第１ダイヤフラム部１７０の体積抵抗率を流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、第１ダイヤフラム部１７０に帯電が発生することを抑制することができる。 The flow rate adjusting device 100 of the present embodiment includes a metal spring 180 disposed in the spring accommodating chamber 131. In the flow control device 100 of the present embodiment, when the first diaphragm portion 170 is charged, a discharge phenomenon from the thin film portion 171 of the first diaphragm portion 170 toward the spring 180 disposed in the spring accommodating chamber 131 is likely to occur. When the discharge phenomenon occurs, there is a possibility that the first diaphragm portion 170 may cause dielectric breakdown. In the flow rate adjusting device 100 of the present embodiment, the volume resistivity of the conductive fluororesin material forming the first diaphragm portion 170 in which the spring 180 is adjacently disposed is greater than 1.0 × 10 ³ Ω · cm and 1 It is less than 0.0 × 10 ⁴ Ω · cm. Therefore, the volume resistivity of the first diaphragm portion 170 can be set to a value sufficient to suppress charging due to friction with the fluid, and charging of the first diaphragm portion 170 can be suppressed.

また、本実施形態の流量調整装置１００は、スプリング１８０および第１ダイヤフラム部１７０に接触した状態で取り付けられる金属製の導通部材１４５を備える。このようにすることで、スプリング１８０が第１ダイヤフラム部１７０と同電位に維持され、第１ダイヤフラム部１７０からスプリング収容室１３１に配置されるスプリング１８０へ向けた放電現象の発生が抑制される。 In addition, the flow rate adjusting device 100 of the present embodiment includes a metal conductive member 145 that is attached in contact with the spring 180 and the first diaphragm portion 170. By doing so, the spring 180 is maintained at the same potential as the first diaphragm portion 170, and the occurrence of a discharge phenomenon from the first diaphragm portion 170 toward the spring 180 disposed in the spring accommodating chamber 131 is suppressed.

また、本実施形態の流量調整装置１００は、本体部１１０が、導電性フッ素樹脂材料により形成されている。このようにすることで、本体部１１０の体積抵抗率を本体部１１０と流体との摩擦による帯電を抑制するのに十分な値とし、本体部１１０に帯電が発生することを抑制することができる。したがって、本体部１１０が帯電して絶縁破壊に至る不具合を抑制することができる。 Further, in the flow rate adjusting device 100 of the present embodiment, the main body 110 is formed of a conductive fluororesin material. By doing so, the volume resistivity of the main body 110 can be set to a value sufficient to suppress charging due to friction between the main body 110 and the fluid, and the occurrence of charging in the main body 110 can be suppressed. . Therefore, it is possible to suppress a problem that the main body 110 is charged and causes dielectric breakdown.

以上の説明においては、本体部１１０が導電性フッ素樹脂材料により形成されるものとしたが、本体部１１０が非導電性フッ素樹脂材料により形成されていてもよい。この場合、弁体部１６０と第１ダイヤフラム部１７０と第２ダイヤフラム部１９０とが、導電性フッ素樹脂材料により形成される。この場合であっても、薄膜部１７１および薄膜部１９２が導電性フッ素樹脂材料により形成されるので、特に絶縁破壊に至りやすい薄膜部１７１および薄膜部１９２の帯電を適切に抑制することができる。 In the above description, the main body 110 is formed of a conductive fluororesin material, but the main body 110 may be formed of a nonconductive fluororesin material. In this case, the valve body part 160, the 1st diaphragm part 170, and the 2nd diaphragm part 190 are formed with an electroconductive fluororesin material. Even in this case, since the thin film portion 171 and the thin film portion 192 are formed of the conductive fluororesin material, charging of the thin film portion 171 and the thin film portion 192 that are likely to cause dielectric breakdown can be appropriately suppressed.

以上の説明においては、上部ハウジング１２０、下部ハウジング１３０、およびスプリング支持部１８５を、カーボンナノチューブが分散されていない非導電性フッ素樹脂材料により形成するものとしたが、他の態様であってもよい。
例えば、スプリング支持部１８５を導電性フッ素樹脂材料により形成してもよい。この場合、薄膜部１７１がスプリング支持部１８５を介してスプリング１８０に電気的に接続されるため、薄膜部１７１とスプリング１８０との間で絶縁破壊が発生する不具合をより確実に抑制することができる。
また、例えば、上部ハウジング１２０、下部ハウジング１３０、およびスプリング支持部１８５のすべてを、導電性フッ素樹脂材料により形成してもよい。このようにすることで、流量調整装置１００を構成する各部材が帯電することによる不具合をより確実に抑制することができる。 In the above description, the upper housing 120, the lower housing 130, and the spring support portion 185 are formed of the nonconductive fluororesin material in which the carbon nanotubes are not dispersed. However, other modes may be used. .
For example, the spring support portion 185 may be formed of a conductive fluororesin material. In this case, since the thin film portion 171 is electrically connected to the spring 180 via the spring support portion 185, it is possible to more reliably suppress the problem that dielectric breakdown occurs between the thin film portion 171 and the spring 180. .
Further, for example, all of the upper housing 120, the lower housing 130, and the spring support portion 185 may be formed of a conductive fluororesin material. By doing in this way, the malfunction by each member which comprises the flow volume adjustment apparatus 100 electrifying can be suppressed more reliably.

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態の流量調整装置２００について図面を参照して説明する。本実施形態の流量調整装置２００は、半導体製造装置等に用いられる流体（薬液、純水等の液体）を流通させる配管に設置される流体機器である。 [Second Embodiment]
Hereinafter, a flow rate adjusting device 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The flow control device 200 of the present embodiment is a fluid device installed in a pipe for circulating a fluid (liquid such as a chemical solution or pure water) used in a semiconductor manufacturing device or the like.

図９に示すように、流量調整装置２００は、本体部２１０と、上部ハウジング２２０と、下部ハウジング２３０と、弁体部２６０と、ダイヤフラム部２７０と、金属製（例えば、ステンレス製）のスプリング（金属部材）２８０と、を備える。
図９に示すように、本体部２１０と、上部ハウジング２２０と、下部ハウジング２３０とは、本体部２１０を挟んだ状態で上部ハウジング２２０と下部ハウジング２３０とを締結ボルト２５０により締結することにより、一体化されている。 As shown in FIG. 9, the flow control device 200 includes a main body 210, an upper housing 220, a lower housing 230, a valve body 260, a diaphragm 270, and a metal (for example, stainless steel) spring ( Metal member) 280.
As shown in FIG. 9, the main body 210, the upper housing 220, and the lower housing 230 are integrated by fastening the upper housing 220 and the lower housing 230 with fastening bolts 250 with the main body 210 sandwiched therebetween. It has become.

本体部２１０は、流入口２１１から流出口２１２へ流体を導く上流側流路２１３、流体室２１４、および下流側流路２１５が内部に形成された部材である。本体部２１０は、フッ素樹脂材料とフッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されている。ここで、第２実施形態の導電性フッ素樹脂材料は、第１実施形態の導電性フッ素樹脂材料と同様であるものとする。
本体部２１０は、金属製の導通部材（図示略）により設置電位に維持される接地ケーブル（図示略）に接続されて接地電位に維持されている。 The main body 210 is a member in which an upstream channel 213, a fluid chamber 214, and a downstream channel 215 that guide fluid from the inlet 211 to the outlet 212 are formed. The main body 210 is made of a conductive fluororesin material including a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material. Here, the conductive fluororesin material of the second embodiment is the same as the conductive fluororesin material of the first embodiment.
The main body 210 is connected to a ground cable (not shown) maintained at an installation potential by a metal conductive member (not shown) and is maintained at the ground potential.

弁体部２６０は、図１０に示すように、軸線Ｘ２に沿った軸状に形成されるとともに上流側流路２１３から流体室２１４へ流体を導く弁孔２１４ａに挿入される部材である。弁体部２６０は、後述する圧力室２２１が発生させる対向力により、軸線Ｘ２に沿って移動可能となっている。
流体室２１４は、上流側流路２１３および下流側流路２１５と連通するとともに本体部２１０とダイヤフラム部２７０の下面との間に形成される空間である。 As shown in FIG. 10, the valve body 260 is a member that is formed in an axial shape along the axis X <b> 2 and is inserted into the valve hole 214 a that guides fluid from the upstream flow path 213 to the fluid chamber 214. The valve body 260 is movable along the axis X2 by an opposing force generated by a pressure chamber 221 described later.
The fluid chamber 214 is a space that communicates with the upstream flow path 213 and the downstream flow path 215 and is formed between the main body part 210 and the lower surface of the diaphragm part 270.

ダイヤフラム部２７０は、図１０に示すように、流体室２１４に配置された弁体部２６０の外周面に連結される薄膜部２７１と、薄膜部２７１の外周側に連結される基部２７２とを有する部材である。
ダイヤフラム部２７０は、導電性フッ素樹脂材料により弁体部２６０と一体に形成されている。薄膜部２７１は、軸線Ｘ２回りに環状に形成されるとともに０．２ｍｍから０．５ｍｍの厚さの薄膜状に形成されている。そのため、薄膜部２７１は、弁体部２６０が軸線Ｘ２に沿って移動することに応じて変形する可撓性を有する。 As shown in FIG. 10, the diaphragm portion 270 includes a thin film portion 271 connected to the outer peripheral surface of the valve body portion 260 disposed in the fluid chamber 214 and a base portion 272 connected to the outer peripheral side of the thin film portion 271. It is a member.
Diaphragm portion 270 is formed integrally with valve body portion 260 using a conductive fluororesin material. The thin film portion 271 is formed in an annular shape around the axis X2 and is formed in a thin film shape having a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm. Therefore, the thin film part 271 has the flexibility which deform | transforms according to the valve body part 260 moving along the axis line X2.

図９に示すように、ダイヤフラム部２７０は、本体部２１０と下部ハウジング２３０との間に基部２７２が挟まれた状態で配置される部材である。ダイヤフラム部２７０は、その下面と本体部２１０との間に流体室２１４を形成するとともに、その上面と上部ハウジング２２０との間に隣接空間２３１を形成する。
このように、ダイヤフラム部２７０は、弁体部２６０に連結されて流体室２１４と流体室２１４に隣接する隣接空間２３１とを隔離する。 As shown in FIG. 9, the diaphragm portion 270 is a member that is disposed in a state where the base portion 272 is sandwiched between the main body portion 210 and the lower housing 230. Diaphragm part 270 forms fluid chamber 214 between its lower surface and main body part 210, and forms adjacent space 231 between its upper surface and upper housing 220.
Thus, the diaphragm portion 270 is connected to the valve body portion 260 to isolate the fluid chamber 214 from the adjacent space 231 adjacent to the fluid chamber 214.

スプリング（金属部材）２８０は、弁体部２６０の軸線Ｘ２に沿って弁体部２６０を弁孔２１４ａから離間させる方向の付勢力を発生させる金属製（例えば、ステンレス製）の部材である。スプリング２８０の下端部は上部ハウジング２２０に接触した状態で配置され、スプリング２８０の上端部はピストン部２８５に接触した状態で配置される。ピストン部２８５の下端は弁体部２６０の上端に連結されている。そのため、スプリング２８０が発生させる付勢力は、ピストン部２８５を介して弁体部２６０の上端に伝達される。 The spring (metal member) 280 is a metal (for example, stainless steel) member that generates an urging force in the direction of separating the valve body 260 from the valve hole 214a along the axis X2 of the valve body 260. The lower end of the spring 280 is disposed in contact with the upper housing 220, and the upper end of the spring 280 is disposed in contact with the piston portion 285. The lower end of the piston portion 285 is connected to the upper end of the valve body portion 260. Therefore, the urging force generated by the spring 280 is transmitted to the upper end of the valve body portion 260 via the piston portion 285.

本実施形態の流量調整装置２００は、本体部２１０の内部に流体流路が形成されており、流体流路を通過する流体と本体部２１０との摩擦により本体部２１０に帯電が発生し易い。また、ダイヤフラム部２７０の薄膜部２７１が薄膜状に形成されるため、薄膜部２７１が流体との摩擦により帯電するとスプリング２８０との間で絶縁破壊に至りやすい。そこで、本実施形態においては、本体部２１０、弁体部２６０、およびダイヤフラム部２７０に導電性を付与してこれらに帯電が発生すること抑制している。
具体的には、導通部材（図示略）を介して本体部２１０を接地ケーブル（図示略）に電気的に接続することにより、本体部２１０、弁体部２６０、およびダイヤフラム部２７０が接地電位に維持される。 In the flow rate adjusting device 200 of the present embodiment, a fluid flow path is formed inside the main body part 210, and the main body part 210 is easily charged by friction between the fluid passing through the fluid flow path and the main body part 210. Further, since the thin film portion 271 of the diaphragm portion 270 is formed in a thin film shape, when the thin film portion 271 is charged by friction with a fluid, dielectric breakdown is easily caused between the thin film portion 271 and the spring 280. Therefore, in the present embodiment, the main body part 210, the valve body part 260, and the diaphragm part 270 are imparted with conductivity to suppress the occurrence of charging.
Specifically, the main body part 210, the valve body part 260, and the diaphragm part 270 are brought to the ground potential by electrically connecting the main body part 210 to a grounding cable (not shown) through a conducting member (not shown). Maintained.

本実施形態の本体部２１０、弁体部２６０、およびダイヤフラム部２７０は、フッ素樹脂材料とフッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されている。一方、上部ハウジング２２０、下部ハウジング２３０、ピストン部２８５は、カーボンナノチューブが分散されていない非導電性フッ素樹脂材料により形成されている。 The main body part 210, the valve body part 260, and the diaphragm part 270 of this embodiment are formed of a conductive fluororesin material including a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material. On the other hand, the upper housing 220, the lower housing 230, and the piston portion 285 are formed of a non-conductive fluororesin material in which carbon nanotubes are not dispersed.

以上の説明においては、本体部２１０が導電性フッ素樹脂材料により形成されるものとしたが、本体部２１０が非導電性フッ素樹脂材料により形成されていてもよい。この場合、弁体部２６０とダイヤフラム部２７０とが、導電性フッ素樹脂材料により形成される。また、この場合、弁体部２６０およびダイヤフラム部２７０は、金属製の導通部材（図示略）により設置電位に維持される接地ケーブル（図示略）に接続されて接地電位に維持されている。本実施形態によれば、薄膜部２７１が導電性フッ素樹脂材料により形成されるので、特に絶縁破壊に至りやすい薄膜部２７１の帯電を適切に抑制することができる。 In the above description, the main body portion 210 is formed of a conductive fluororesin material, but the main body portion 210 may be formed of a nonconductive fluororesin material. In this case, the valve body 260 and the diaphragm 270 are formed of a conductive fluororesin material. Further, in this case, the valve body 260 and the diaphragm 270 are connected to a grounding cable (not shown) maintained at an installation potential by a metal conductive member (not shown) and are maintained at the ground potential. According to this embodiment, since the thin film portion 271 is formed of a conductive fluororesin material, it is possible to appropriately suppress charging of the thin film portion 271 that is particularly prone to dielectric breakdown.

以上の説明においては、上部ハウジング２２０、下部ハウジング２３０、およびピストン部２８５を、カーボンナノチューブが分散されていない非導電性フッ素樹脂材料により形成するものとしたが、他の態様であってもよい。
例えば、ピストン部２８５を導電性フッ素樹脂材料により形成してもよい。この場合、薄膜部２７１がピストン部２８５を介してスプリング２８０に電気的に接続されるため、薄膜部２７１とスプリング２８０との間で絶縁破壊が発生する不具合をより確実に抑制することができる。
また、例えば、上部ハウジング２２０、下部ハウジング２３０、およびピストン部２８５のすべてを、導電性フッ素樹脂材料により形成してもよい。このようにすることで、流量調整装置２００を構成する各部材が帯電することによる不具合をより確実に抑制することができる。 In the above description, the upper housing 220, the lower housing 230, and the piston portion 285 are formed of the nonconductive fluororesin material in which the carbon nanotubes are not dispersed. However, other modes may be used.
For example, the piston portion 285 may be formed of a conductive fluororesin material. In this case, since the thin film portion 271 is electrically connected to the spring 280 via the piston portion 285, it is possible to more reliably suppress a problem that dielectric breakdown occurs between the thin film portion 271 and the spring 280.
Further, for example, all of the upper housing 220, the lower housing 230, and the piston portion 285 may be formed of a conductive fluororesin material. By doing in this way, the malfunction by each member which comprises the flow volume adjustment apparatus 200 can be suppressed more reliably.

〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態の流量調整装置３００について図面を参照して説明する。本実施形態の流量調整装置３００は、半導体製造装置等に用いられる流体（薬液、純水等の液体）を流通させる配管に設置される流体機器である。 [Third Embodiment]
Hereinafter, a flow rate adjusting device 300 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The flow rate adjusting device 300 of the present embodiment is a fluid device installed in a pipe for circulating a fluid (liquid such as a chemical solution or pure water) used in a semiconductor manufacturing device or the like.

図１１に示すように、流量調整装置３００は、本体部３１０と、上部ハウジング３２０と、下部ハウジング３３０と、弁体部３６０と、ダイヤフラム部３７０と、弁体部３６０を軸線Ｘ３に沿って移動させるモータ３９０と、金属製（例えば、ステンレス製）のモータ支持部（金属部材）３８０と、を備える。 As shown in FIG. 11, the flow rate adjusting device 300 moves the main body part 310, the upper housing 320, the lower housing 330, the valve body part 360, the diaphragm part 370, and the valve body part 360 along the axis X3. A motor 390 to be moved, and a metal (for example, stainless steel) motor support portion (metal member) 380.

本体部３１０は、流入口３１１から流出口３１２へ流体を導く上流側流路３１３、流体室３１４、および下流側流路３１５が内部に形成された部材である。本体部３１０は、フッ素樹脂材料とフッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されている。ここで、第３実施形態の導電性フッ素樹脂材料は、第１実施形態の導電性フッ素樹脂材料と同様であるものとする。
本体部３１０は、金属製の導通部材（図示略）により設置電位に維持される接地ケーブル（図示略）に接続されて接地電位に維持されている。 The main body 310 is a member in which an upstream channel 313, a fluid chamber 314, and a downstream channel 315 that guide fluid from the inlet 311 to the outlet 312 are formed. The main body 310 is made of a conductive fluororesin material including a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material. Here, the conductive fluororesin material of the third embodiment is the same as the conductive fluororesin material of the first embodiment.
The main body 310 is connected to a ground cable (not shown) maintained at an installation potential by a metal conductive member (not shown) and is maintained at the ground potential.

弁体部３６０は、図１１に示すように、軸線Ｘ３に沿った軸状に形成されるとともに上流側流路３１３から流体室３１４へ流体を導く弁孔３１４ａに挿入される部材である。弁体部３６０は、モータ３９０の駆動力により、軸線Ｘ３に沿って移動可能となっている。
流体室３１４は、上流側流路３１３および下流側流路３１５と連通するとともに本体部３１０とダイヤフラム部３７０の下面との間に形成される空間である。 As shown in FIG. 11, the valve body 360 is a member that is formed in an axial shape along the axis X <b> 3 and that is inserted into the valve hole 314 a that guides fluid from the upstream channel 313 to the fluid chamber 314. The valve body 360 is movable along the axis X3 by the driving force of the motor 390.
The fluid chamber 314 is a space that communicates with the upstream flow path 313 and the downstream flow path 315 and is formed between the main body portion 310 and the lower surface of the diaphragm portion 370.

ダイヤフラム部３７０は、図１２に示すように、流体室３１４に配置された弁体部３６０の外周面に連結される薄膜部３７１と、薄膜部３７１の外周側に連結される基部３７２とを有する部材である。
ダイヤフラム部３７０は、導電性フッ素樹脂材料により弁体部３６０と一体に形成されている。薄膜部３７１は、軸線Ｘ３回りに環状に形成されるとともに０．２ｍｍから０．５ｍｍの厚さの薄膜状に形成されている。そのため、薄膜部３７１は、弁体部３６０が軸線Ｘ３に沿って移動することに応じて変形する可撓性を有する。 As shown in FIG. 12, the diaphragm portion 370 includes a thin film portion 371 connected to the outer peripheral surface of the valve body portion 360 disposed in the fluid chamber 314 and a base portion 372 connected to the outer peripheral side of the thin film portion 371. It is a member.
Diaphragm portion 370 is formed integrally with valve body portion 360 from a conductive fluororesin material. The thin film portion 371 is formed in an annular shape around the axis X3 and is formed in a thin film shape having a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm. Therefore, the thin film part 371 has the flexibility which deform | transforms according to the valve body part 360 moving along the axis line X3.

図１１に示すように、ダイヤフラム部３７０は、本体部３１０と下部ハウジング３３０との間に基部３７２が挟まれた状態で配置される部材である。ダイヤフラム部３７０は、その下面と本体部３１０との間に流体室３１４を形成するとともに、その上面と上部ハウジング３２０との間に隣接空間３３１を形成する。
このように、ダイヤフラム部３７０は、弁体部３６０に連結されて流体室３１４と流体室３１４に隣接する隣接空間３３１とを隔離する。
モータ支持部（金属部材）３８０は、モータ３９０を本体部３１０に対して支持するための金属製（例えば、ステンレス製）の部材である。 As shown in FIG. 11, the diaphragm portion 370 is a member that is disposed in a state where the base portion 372 is sandwiched between the main body portion 310 and the lower housing 330. The diaphragm portion 370 forms a fluid chamber 314 between the lower surface and the main body portion 310, and forms an adjacent space 331 between the upper surface and the upper housing 320.
As described above, the diaphragm portion 370 is connected to the valve body portion 360 to isolate the fluid chamber 314 and the adjacent space 331 adjacent to the fluid chamber 314.
The motor support portion (metal member) 380 is a metal (for example, stainless steel) member for supporting the motor 390 with respect to the main body portion 310.

本実施形態の流量調整装置３００は、本体部３１０の内部に流体流路が形成されており、流体流路を通過する流体と本体部３１０との摩擦により本体部３１０に帯電が発生し易い。また、ダイヤフラム部３７０の薄膜部３７１が薄膜状に形成されるため、薄膜部３７１が流体との摩擦により帯電するとモータ支持部３８０との間で絶縁破壊に至りやすい。そこで、本実施形態においては、本体部３１０、弁体部３６０、およびダイヤフラム部３７０に導電性を付与してこれらに帯電が発生すること抑制している。
具体的には、導通部材（図示略）を介して本体部３１０を接地ケーブル（図示略）に電気的に接続することにより、本体部３１０、弁体部３６０、およびダイヤフラム部３７０が接地電位に維持される。 In the flow rate adjusting device 300 according to the present embodiment, a fluid channel is formed inside the main body 310, and the main body 310 is easily charged by friction between the fluid passing through the fluid channel and the main body 310. Further, since the thin film portion 371 of the diaphragm portion 370 is formed in a thin film shape, if the thin film portion 371 is charged by friction with a fluid, dielectric breakdown is likely to occur between the motor support portion 380 and the motor support portion 380. Therefore, in the present embodiment, conductivity is imparted to the main body 310, the valve body 360, and the diaphragm 370 to suppress the occurrence of charging.
Specifically, the main body part 310, the valve body part 360, and the diaphragm part 370 are brought to the ground potential by electrically connecting the main body part 310 to a grounding cable (not shown) through a conducting member (not shown). Maintained.

本実施形態の本体部３１０、弁体部３６０、およびダイヤフラム部３７０は、フッ素樹脂材料とフッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されている。一方、上部ハウジング３２０、下部ハウジング３３０は、カーボンナノチューブが分散されていない非導電性フッ素樹脂材料により形成されている。 The main body part 310, the valve body part 360, and the diaphragm part 370 of this embodiment are formed of a conductive fluororesin material including a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material. On the other hand, the upper housing 320 and the lower housing 330 are made of a nonconductive fluororesin material in which carbon nanotubes are not dispersed.

以上の説明においては、本体部３１０が導電性フッ素樹脂材料により形成されるものとしたが、本体部３１０が非導電性フッ素樹脂材料により形成されていてもよい。この場合、弁体部３６０とダイヤフラム部３７０とが、導電性フッ素樹脂材料により形成される。また、この場合、弁体部３６０およびダイヤフラム部３７０は、金属製の導通部材（図示略）により設置電位に維持される接地ケーブル（図示略）に接続されて接地電位に維持されている。本実施形態によれば、薄膜部３７１が導電性フッ素樹脂材料により形成されるので、特に絶縁破壊に至りやすい薄膜部３７１の帯電を適切に抑制することができる。 In the above description, the main body 310 is formed of a conductive fluororesin material, but the main body 310 may be formed of a nonconductive fluororesin material. In this case, the valve body part 360 and the diaphragm part 370 are formed of a conductive fluororesin material. Further, in this case, the valve body portion 360 and the diaphragm portion 370 are connected to a ground cable (not shown) maintained at an installation potential by a metal conductive member (not shown) and are maintained at the ground potential. According to this embodiment, since the thin film portion 371 is formed of a conductive fluororesin material, it is possible to appropriately suppress charging of the thin film portion 371 that is particularly prone to dielectric breakdown.

以上の説明においては、上部ハウジング３２０および下部ハウジング３３０を、カーボンナノチューブが分散されていない非導電性フッ素樹脂材料により形成するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、上部ハウジング３２０および下部ハウジング３３０を、導電性フッ素樹脂材料により形成してもよい。このようにすることで、流量調整装置３００を構成する各部材が帯電することによる不具合をより確実に抑制することができる。 In the above description, the upper housing 320 and the lower housing 330 are formed of a non-conductive fluororesin material in which carbon nanotubes are not dispersed, but other modes may be used. For example, the upper housing 320 and the lower housing 330 may be formed of a conductive fluororesin material. By doing in this way, the malfunction by each member which comprises the flow volume adjustment apparatus 300 electrifying can be suppressed more reliably.

１０，１１接地ケーブル
１００流量調整装置（流体機器）
１１０本体部
１１１流入口
１１２流出口
１１３流体流路
１１３ａ上流側流路
１１３ｂ下流側流路
１１４上流側流体室（流体流路）
１１５下流側流体室（流体流路）
１１５ａ弁孔
１１５ｂ連通流路
１１５ｃ流出孔
１１５ｄ阻止壁
１１６間隙（縮径部）
１２０上部ハウジング
１２１圧力室（隣接空間）
１２２空気導入部
１３０下部ハウジング
１３１スプリング収容室（隣接空間）
１４０，１４５導通部材
１５０締結ボルト
１６０弁体部
１６０ａ上端部
１６０ｂ下端部
１７０第１ダイヤフラム部
１７１薄膜部
１７２基部
１８０スプリング（金属部材）
１８５スプリング支持部
１９０第２ダイヤフラム部
１９１基部
１９２薄膜部
Ｘ１軸線 10, 11 Ground cable 100 Flow rate adjustment device (fluid equipment)
110 Main Body 111 Inlet 112 Outlet 113 Fluid Channel 113a Upstream Channel 113b Downstream Channel 114 Upstream Fluid Chamber (Fluid Channel)
115 Downstream fluid chamber (fluid flow path)
115a valve hole 115b communication channel 115c outflow hole 115d blocking wall 116 gap (reduced diameter portion)
120 Upper housing 121 Pressure chamber (adjacent space)
122 Air introduction part 130 Lower housing 131 Spring accommodation room (adjacent space)
140,145 Conducting member 150 Fastening bolt 160 Valve body portion 160a Upper end portion 160b Lower end portion 170 First diaphragm portion 171 Thin film portion 172 Base portion 180 Spring (metal member)
185 Spring support portion 190 Second diaphragm portion 191 Base portion 192 Thin film portion X1 Axis

Claims

軸線に沿って移動可能な弁体部と、
前記弁体部が挿入される弁孔および流体を流通させる流体流路が内部に形成された本体部と、
前記弁体部に連結されて前記流体流路と該流体流路に隣接する隣接空間とを隔離する薄膜状のダイヤフラム部と、を備え、
前記ダイヤフラム部の前記流体に直接的に接触する部分が、フッ素樹脂材料と該フッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されており、
該導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が１．０×１０^３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０^４Ω・ｃｍ未満である流体機器。 A valve body movable along the axis;
A valve body into which the valve body part is inserted and a main body part in which a fluid flow path for circulating fluid is formed;
A thin-film diaphragm portion connected to the valve body portion and separating the fluid channel and an adjacent space adjacent to the fluid channel;
The portion of the diaphragm portion that is in direct contact with the fluid is formed of a conductive fluororesin material including a fluororesin material and carbon nanotubes dispersed in the fluororesin material,
A fluid device in which the volume resistivity of the conductive fluororesin material is greater than 1.0 × 10 ³ Ω · cm and less than 1.0 × 10 ⁴ Ω · cm.

前記導電性フッ素樹脂材料が、前記カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有する請求項１に記載の流体機器。 The fluid device according to claim 1, wherein the conductive fluororesin material contains the carbon nanotubes in a proportion of 0.020 wt% or more and 0.030 wt% or less.

前記隣接空間に配置される金属部材を備える請求項１または請求項２に記載の流体機器。 The fluid apparatus according to claim 1, further comprising a metal member disposed in the adjacent space.

前記金属部材が、前記弁体部に前記軸線に沿った方向の付勢力を付与するスプリングである請求項３に記載の流体機器。 The fluid device according to claim 3, wherein the metal member is a spring that applies a biasing force in a direction along the axis to the valve body portion.

前記スプリングおよび前記ダイヤフラム部に接触した状態で取り付けられる金属製の導通部材を備える請求項４に記載の流体機器。 The fluid device according to claim 4, comprising a metal conductive member attached in contact with the spring and the diaphragm portion.

前記本体部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の流体機器。 The fluid device according to any one of claims 1 to 5, wherein the main body portion is formed of the conductive fluororesin material.

前記弁体部と該弁体部に連結される前記ダイヤフラム部とが、前記導電性フッ素樹脂材料により一体に形成されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の流体機器。
The fluid device according to any one of claims 1 to 6, wherein the valve body portion and the diaphragm portion connected to the valve body portion are integrally formed of the conductive fluororesin material.