JP3239166B2 - 流量制御弁 - Google Patents
流量制御弁Info
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- JP3239166B2 JP3239166B2 JP20622492A JP20622492A JP3239166B2 JP 3239166 B2 JP3239166 B2 JP 3239166B2 JP 20622492 A JP20622492 A JP 20622492A JP 20622492 A JP20622492 A JP 20622492A JP 3239166 B2 JP3239166 B2 JP 3239166B2
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- Japan
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- valve
- valve body
- opening
- pressure
- vacuum
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Compressor (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、真空装置のポンプと容
器間の配管中に設置し、真空ポンプと真空容器の遮断及
び真空ポンプ作動時の流量を制御するための流量制御弁
に関する。
器間の配管中に設置し、真空ポンプと真空容器の遮断及
び真空ポンプ作動時の流量を制御するための流量制御弁
に関する。
【0002】
【従来の技術】真空装置、例えば半導体ウエーハの表面
に金属蒸着膜を形成するために使用する真空蒸発装置に
おいては、最初、蒸着室内を真空ポンプにより排気して
高真空にし、蒸着終了後には蒸着室内の圧力を大気圧に
戻すことが行われている。
に金属蒸着膜を形成するために使用する真空蒸発装置に
おいては、最初、蒸着室内を真空ポンプにより排気して
高真空にし、蒸着終了後には蒸着室内の圧力を大気圧に
戻すことが行われている。
【0003】最初、大気圧状態となっている真空装置を
ロータリーポンプ等で真空にする際、大容量の真空室内
の気体をロータリーポンプで吸引するには負荷が大き過
ぎるため、真空室とロータリーポンプ間に弁を設け、最
初この弁を閉じてロータリーポンプを起動し、弁とロー
タリーポンプ間の小量の空気を吸引させて負荷の少ない
状態で起動を行ない、弁を除々に開いて真空室内を真空
に近付けるようにしている。この時用いる弁は、粗引き
バルブとスロー排気バルブを並列に接続した管路中に更
にスロー排気バルブと直列に流量コントロールバルブを
設けた合計3個の弁で構成し、最初粗引きバルブを閉
じ、スロー排気バルブで大まかに流量を絞った後、流量
コントロールバルブで気体の粘性流領域での流量を気体
が乱れない程度に絞って粗引き用ロータリーポンプを起
動することが提案されている。それによりロータリーポ
ンプの起動を軽負荷にして容易に行ない、しかも真空室
内の気体を吸引し、排気する際、特に気体が多い粘性領
域で大量の気体の排除が行われる時、室内底部の埃を粘
性気体によって巻き上げてしまい、ウエーハ等に付着さ
せることを防いでいる。
ロータリーポンプ等で真空にする際、大容量の真空室内
の気体をロータリーポンプで吸引するには負荷が大き過
ぎるため、真空室とロータリーポンプ間に弁を設け、最
初この弁を閉じてロータリーポンプを起動し、弁とロー
タリーポンプ間の小量の空気を吸引させて負荷の少ない
状態で起動を行ない、弁を除々に開いて真空室内を真空
に近付けるようにしている。この時用いる弁は、粗引き
バルブとスロー排気バルブを並列に接続した管路中に更
にスロー排気バルブと直列に流量コントロールバルブを
設けた合計3個の弁で構成し、最初粗引きバルブを閉
じ、スロー排気バルブで大まかに流量を絞った後、流量
コントロールバルブで気体の粘性流領域での流量を気体
が乱れない程度に絞って粗引き用ロータリーポンプを起
動することが提案されている。それによりロータリーポ
ンプの起動を軽負荷にして容易に行ない、しかも真空室
内の気体を吸引し、排気する際、特に気体が多い粘性領
域で大量の気体の排除が行われる時、室内底部の埃を粘
性気体によって巻き上げてしまい、ウエーハ等に付着さ
せることを防いでいる。
【0004】このような真空装置に用いる弁として、例
えば真空排気部に用いるスロー排気バルブと流量コント
ロールバルブを兼用させるため、所定以上の吸引力で開
く弁体をベローズに連結し、ベローズに作用する真空室
側の真空の程度に応じて、その弁体を開方向に作動する
ように構成した弁が提案されている。この弁を用いるこ
とによってポンプを起動する時、所定の真空圧までは弁
体は開放せず、ポンプは容易に起動し、弁体の間隙から
もれる真空によって真空室内が次第に低圧となる時、そ
の低圧によってベローズは、弁圧を開方向に作動し、圧
力の低下に比例して弁体を開放する。
えば真空排気部に用いるスロー排気バルブと流量コント
ロールバルブを兼用させるため、所定以上の吸引力で開
く弁体をベローズに連結し、ベローズに作用する真空室
側の真空の程度に応じて、その弁体を開方向に作動する
ように構成した弁が提案されている。この弁を用いるこ
とによってポンプを起動する時、所定の真空圧までは弁
体は開放せず、ポンプは容易に起動し、弁体の間隙から
もれる真空によって真空室内が次第に低圧となる時、そ
の低圧によってベローズは、弁圧を開方向に作動し、圧
力の低下に比例して弁体を開放する。
【0005】上記のような比例弁を用いると、弁体1個
によって所定の真空になるまで弁体を閉弁状態に保持し
なければならないので、弁体を閉方向に付勢するスプリ
ングを大きくしなければならなかった。それに対応して
スプリングに抗して作動するベローズも大きくしなけれ
ばならず、弁自体が大型化する欠点があった。また弁は
真空室内の圧力に応じて開放するので、弁の最大開度ま
での時間が長く、作動速度が遅い欠点もあった。
によって所定の真空になるまで弁体を閉弁状態に保持し
なければならないので、弁体を閉方向に付勢するスプリ
ングを大きくしなければならなかった。それに対応して
スプリングに抗して作動するベローズも大きくしなけれ
ばならず、弁自体が大型化する欠点があった。また弁は
真空室内の圧力に応じて開放するので、弁の最大開度ま
での時間が長く、作動速度が遅い欠点もあった。
【0006】このような弁の欠点を解消するため、弁体
中に主弁と副弁を設け、大気状態の真空室内を真空にす
る際には、ポンプの作動によって生じた真空でベローズ
を作動して副弁を除々に開放し、それにより真空室内の
圧力が低下していくと、主弁の前後の差圧の低下によ
り、主弁を開放する弁を本出願人により先に提案してい
る。
中に主弁と副弁を設け、大気状態の真空室内を真空にす
る際には、ポンプの作動によって生じた真空でベローズ
を作動して副弁を除々に開放し、それにより真空室内の
圧力が低下していくと、主弁の前後の差圧の低下によ
り、主弁を開放する弁を本出願人により先に提案してい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記弁においては、副
弁を用いてポンプの作動初期に真空圧に応じて弁の一部
を開放するため、弁体を閉弁方向に付勢するためのスプ
リングを小型にでき、またスプリングに対抗して作動す
るベローズも小さくてすみ、全体を小型化することがで
きるものであるが、この弁における主弁開放の調整時に
は、副弁の開放特性の影響を直接受けるので正確な調整
が難しく、また調整範囲も限られることとなり、更に主
弁開放時の圧力は弁の自重によって影響されるため、排
気時間が長引く傾向があった。
弁を用いてポンプの作動初期に真空圧に応じて弁の一部
を開放するため、弁体を閉弁方向に付勢するためのスプ
リングを小型にでき、またスプリングに対抗して作動す
るベローズも小さくてすみ、全体を小型化することがで
きるものであるが、この弁における主弁開放の調整時に
は、副弁の開放特性の影響を直接受けるので正確な調整
が難しく、また調整範囲も限られることとなり、更に主
弁開放時の圧力は弁の自重によって影響されるため、排
気時間が長引く傾向があった。
【0008】また、弁の全閉時のシール性が必ずしも充
分ではないため、全閉時には別設したシャットオフバル
ブを閉じる等の手段が必要となり、装置が複雑化し高価
になる傾向があった。
分ではないため、全閉時には別設したシャットオフバル
ブを閉じる等の手段が必要となり、装置が複雑化し高価
になる傾向があった。
【0009】したがって、本発明は、弁の開閉特性の調
整範囲が広くかつ正確に行なうことができ、シャットオ
フバルブを別設する必要がなく装置を簡素化し安価なも
のとすることができる流量制御弁を提供することを目的
とする。
整範囲が広くかつ正確に行なうことができ、シャットオ
フバルブを別設する必要がなく装置を簡素化し安価なも
のとすることができる流量制御弁を提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、真空ポンプと真空容器との接続管路に、前
記真空ポンプに連通する第1開口と真空容器に連通する
第2開口とを備えた弁本体に弁座を設け、第2開口側か
ら弁座を閉じるようにスプリングにより付勢された弁体
と、該弁体に係合して第1開口と大気圧との差圧に応じ
て前記弁体を開放するように配置したベローズと、前記
弁体を全閉位置と閉鎖解除位置とに保持するシャットオ
フレバーを前記弁体に連設するとともに、前記弁本体に
前記弁座と別に前記第1開口と第2開口とを連通するバ
イパス路を設け、該バイパス路に調整弁を設けた比例制
御弁及び真空ポンプと真空容器との接続管路に、前記真
空ポンプに連通する第1開口と真空容器に連通する第2
開口とを備えた弁本体に弁座を設け、第2開口側から弁
座を閉じるようにスプリングにより付勢された弁体と、
該弁体内部の副弁に係合して前記第1開口の圧力と大気
圧との差圧に応じて前記副弁を開放するように配置した
第1ベローズと、前記第1開口の圧力と大気圧との差圧
に応じて前記弁体を開放するように配置した第2ベロー
ズと、前記弁体及び前記副弁を全閉位置と閉鎖解除位置
とに保持するシャットオフレバーを前記弁体に連設する
とともに、前記弁体内に副弁開口部を介して前記第1開
口と第2開口とを連通するバイパス連通孔を設けた比例
制御弁を構成したものであり、これにより、弁の開閉特
性の調整範囲が広くかつ正確に行なうことができ、シャ
ットオフバルブを別設する必要がなく、装置を簡素化し
安価なものとすることができるようにしたものである。
決するため、真空ポンプと真空容器との接続管路に、前
記真空ポンプに連通する第1開口と真空容器に連通する
第2開口とを備えた弁本体に弁座を設け、第2開口側か
ら弁座を閉じるようにスプリングにより付勢された弁体
と、該弁体に係合して第1開口と大気圧との差圧に応じ
て前記弁体を開放するように配置したベローズと、前記
弁体を全閉位置と閉鎖解除位置とに保持するシャットオ
フレバーを前記弁体に連設するとともに、前記弁本体に
前記弁座と別に前記第1開口と第2開口とを連通するバ
イパス路を設け、該バイパス路に調整弁を設けた比例制
御弁及び真空ポンプと真空容器との接続管路に、前記真
空ポンプに連通する第1開口と真空容器に連通する第2
開口とを備えた弁本体に弁座を設け、第2開口側から弁
座を閉じるようにスプリングにより付勢された弁体と、
該弁体内部の副弁に係合して前記第1開口の圧力と大気
圧との差圧に応じて前記副弁を開放するように配置した
第1ベローズと、前記第1開口の圧力と大気圧との差圧
に応じて前記弁体を開放するように配置した第2ベロー
ズと、前記弁体及び前記副弁を全閉位置と閉鎖解除位置
とに保持するシャットオフレバーを前記弁体に連設する
とともに、前記弁体内に副弁開口部を介して前記第1開
口と第2開口とを連通するバイパス連通孔を設けた比例
制御弁を構成したものであり、これにより、弁の開閉特
性の調整範囲が広くかつ正確に行なうことができ、シャ
ットオフバルブを別設する必要がなく、装置を簡素化し
安価なものとすることができるようにしたものである。
【0011】
【作用】本発明は、上記のように構成したので、真空容
器内をポンプの作動により真空にする際には、シャット
オフレバーを閉鎖解除位置としポンプを作動する。最初
バイパス路に設けた調整弁を介して所定量の気体が吸引
され、弁体とポンプ間の管路内圧力が設定値以下に低下
した時、その圧力に応じてベローズが作動し弁体を開放
していく。真空容器内が所定の真空に達した後ポンプの
作動を止め、シャットオフレバーを操作し管路を全閉状
態に保持する。
器内をポンプの作動により真空にする際には、シャット
オフレバーを閉鎖解除位置としポンプを作動する。最初
バイパス路に設けた調整弁を介して所定量の気体が吸引
され、弁体とポンプ間の管路内圧力が設定値以下に低下
した時、その圧力に応じてベローズが作動し弁体を開放
していく。真空容器内が所定の真空に達した後ポンプの
作動を止め、シャットオフレバーを操作し管路を全閉状
態に保持する。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を図面に沿って説明する。図
1乃至図4は、本発明の第1実施例を示し、真空ポンプ
に連通する第1開口1と真空容器に連通する第2開口2
とを備えた弁本体3には、各開口部にポンプ側継手4と
容器側継手5を固定している。各開口1,2間には弁座
6を備え、この弁座6に、離接自在に弁体7を備えてい
る。
1乃至図4は、本発明の第1実施例を示し、真空ポンプ
に連通する第1開口1と真空容器に連通する第2開口2
とを備えた弁本体3には、各開口部にポンプ側継手4と
容器側継手5を固定している。各開口1,2間には弁座
6を備え、この弁座6に、離接自在に弁体7を備えてい
る。
【0013】弁体7で閉鎖される弁座6の開口8をバイ
パスするよう、バイパス路10が設けられ、バイパス路
10は、第1開口1との第1連通孔11と、第2開口2
との第2連通孔12を備え、バイパス路10はニードル
弁支持体13に設けられる。ニードル弁支持体13に
は、先端にニードル部14、中央外周に調整ねじ部1
5、後端に調整つまみ16を備えたニードル弁17を設
けている。
パスするよう、バイパス路10が設けられ、バイパス路
10は、第1開口1との第1連通孔11と、第2開口2
との第2連通孔12を備え、バイパス路10はニードル
弁支持体13に設けられる。ニードル弁支持体13に
は、先端にニードル部14、中央外周に調整ねじ部1
5、後端に調整つまみ16を備えたニードル弁17を設
けている。
【0014】弁体7のロッド20は、弁本体3の隔壁2
1に設けた通孔22を貫通して延び、弁本体の上方に設
けた、後述するシャットオフレバー23の回動軸24に
固定されている。ロッド20の上部にはねじ部25を有
し、このねじ部に螺合するリテーナ26と、本体3の上
部を閉じる上蓋27の中央部を下方に延びる支持筒28
の下端支持部30間に縮設されたスプリング31によっ
て、常時弁体7を弁座6の下側から上方に向けて閉じる
よう付勢されている。
1に設けた通孔22を貫通して延び、弁本体の上方に設
けた、後述するシャットオフレバー23の回動軸24に
固定されている。ロッド20の上部にはねじ部25を有
し、このねじ部に螺合するリテーナ26と、本体3の上
部を閉じる上蓋27の中央部を下方に延びる支持筒28
の下端支持部30間に縮設されたスプリング31によっ
て、常時弁体7を弁座6の下側から上方に向けて閉じる
よう付勢されている。
【0015】 ロッド20には受け板32が固定され、
この受け板32に固定された下側支持部材33と、上蓋
27の下面に固定された上側支持部材34間に、支持筒
28を囲むようにベローズ35を設けており、ベローズ
35の内部は支持筒28に設けた開口36により大気に
連通している。またベローズ35の外部の室37は通孔
22を介して第1開口1側に連通し、ベローズ35は大
気圧と弁体7のポンプ側通路内圧との差圧により作動す
るようになっている。受け板32とロッド20間、受け
板32と下側支持部材33、上蓋27と上側支持部材3
4間はシールされ、室37内に気体が漏れないようにし
ている。
この受け板32に固定された下側支持部材33と、上蓋
27の下面に固定された上側支持部材34間に、支持筒
28を囲むようにベローズ35を設けており、ベローズ
35の内部は支持筒28に設けた開口36により大気に
連通している。またベローズ35の外部の室37は通孔
22を介して第1開口1側に連通し、ベローズ35は大
気圧と弁体7のポンプ側通路内圧との差圧により作動す
るようになっている。受け板32とロッド20間、受け
板32と下側支持部材33、上蓋27と上側支持部材3
4間はシールされ、室37内に気体が漏れないようにし
ている。
【0016】弁本体3の上部には、略コ字型のアーム3
8が固定され、アーム38の上部には前記回動軸24を
中心に回動するシャットオフレバー23を備えている。
シャットオフレバー23には平坦な第1保持面40と、
この第1保持面40に直交する第2保持面41及びレバ
ー部42を備える。回動軸24の軸心と第1保持面40
間距離l1 は、回動軸24の軸心と第2保持面間41間
の距離l2 より大きくなるよう設定される。第1保持面
40が、図1に示すように、アーム38の上面に当接す
る位置において、回動軸24は上方に位置し、ロッド2
0が持ち上げられ、弁体7が弁座6に密着するよう設定
されている。また第2保持面41が、図4に示すよう
に、アーム38の上面に当接する位置において、回動軸
24は、下方に位置し、ロッド20は降下可能となり、
弁体7を弁座6から離し、開口8を開放する。
8が固定され、アーム38の上部には前記回動軸24を
中心に回動するシャットオフレバー23を備えている。
シャットオフレバー23には平坦な第1保持面40と、
この第1保持面40に直交する第2保持面41及びレバ
ー部42を備える。回動軸24の軸心と第1保持面40
間距離l1 は、回動軸24の軸心と第2保持面間41間
の距離l2 より大きくなるよう設定される。第1保持面
40が、図1に示すように、アーム38の上面に当接す
る位置において、回動軸24は上方に位置し、ロッド2
0が持ち上げられ、弁体7が弁座6に密着するよう設定
されている。また第2保持面41が、図4に示すよう
に、アーム38の上面に当接する位置において、回動軸
24は、下方に位置し、ロッド20は降下可能となり、
弁体7を弁座6から離し、開口8を開放する。
【0017】上記構成による流量制御弁の作動に際し、
真空容器が気体圧状態にあり、ポンプの作動によって真
空にする時には、最初、図1に示す位置に保持されてい
るシャットオフレバー23によって弁体7は全閉状態と
なっており、ニードル弁17も閉じられている。
真空容器が気体圧状態にあり、ポンプの作動によって真
空にする時には、最初、図1に示す位置に保持されてい
るシャットオフレバー23によって弁体7は全閉状態と
なっており、ニードル弁17も閉じられている。
【0018】 ポンプの作動開始に先立ち、シャットオ
フレバー23を図3に示すように回動して第2保持面4
1がアーム38の上面に対抗する位置とする。これによ
りロッド20は降下可能となり、弁体7はロッド20を
介して閉鎖解除状態となるが、縮設されたスプリング3
1がリテーナ26を介してロッド20を上に引き揚げて
いるため、弁体7は弁座6に押圧されており閉弁状態を
保持している。次いで調節つまみ16を回動して、調節
ねじ部15の作用によりニードル部14を弁座9から予
め設定された位置まで後退させ、それによりバイパス路
10の流路特性を設定する。
フレバー23を図3に示すように回動して第2保持面4
1がアーム38の上面に対抗する位置とする。これによ
りロッド20は降下可能となり、弁体7はロッド20を
介して閉鎖解除状態となるが、縮設されたスプリング3
1がリテーナ26を介してロッド20を上に引き揚げて
いるため、弁体7は弁座6に押圧されており閉弁状態を
保持している。次いで調節つまみ16を回動して、調節
ねじ部15の作用によりニードル部14を弁座9から予
め設定された位置まで後退させ、それによりバイパス路
10の流路特性を設定する。
【0019】 次いで真空ポンプを作動すると、真空ポ
ンプに連通した第1開口1側の圧力は低下し、第1開口
1と連通したベローズ35の外部の室37の圧力も低下
し、その圧力と大気圧に連通したベローズ35の内部の
大気圧との差圧によりベローズ35は伸長しようとし、
ベローズ35に連接した下側支持部材34、受け板32
を介してロッド20、弁体7を押し下げる力が生じる。
このベローズ35の前記差圧による伸長力が、スプリン
グ31の力と弁体7前後の第1開口1と第2開口2との
差圧による閉弁力より大きくなるまでは弁体7は閉弁し
ており、第2開口2側の真空容器の気体はバイパス路1
0を通って吸引される。このバイパス路10の通路は充
分小さく設定されているので、真空ポンプは小量の排気
作用を行なうこととなり、起動時の負荷は軽減され、ま
た真空容器内にたまった埃等が急速な排気により飛び上
がり真空容器内に埃が浮遊することが防止される。
ンプに連通した第1開口1側の圧力は低下し、第1開口
1と連通したベローズ35の外部の室37の圧力も低下
し、その圧力と大気圧に連通したベローズ35の内部の
大気圧との差圧によりベローズ35は伸長しようとし、
ベローズ35に連接した下側支持部材34、受け板32
を介してロッド20、弁体7を押し下げる力が生じる。
このベローズ35の前記差圧による伸長力が、スプリン
グ31の力と弁体7前後の第1開口1と第2開口2との
差圧による閉弁力より大きくなるまでは弁体7は閉弁し
ており、第2開口2側の真空容器の気体はバイパス路1
0を通って吸引される。このバイパス路10の通路は充
分小さく設定されているので、真空ポンプは小量の排気
作用を行なうこととなり、起動時の負荷は軽減され、ま
た真空容器内にたまった埃等が急速な排気により飛び上
がり真空容器内に埃が浮遊することが防止される。
【0020】 真空ポンプの作動の継続によって、第1
開口1の圧力が低下し、第1開口1の圧力と大気圧との
差圧による前記ベローズの伸長力がスプリング31と弁
体7前後の差圧による閉弁力を越えると、ロッド20は
スプリング31を圧縮しつつ降下し、弁体7を降下さ
せ、開口8を開放する。開口8の開放により真空容器内
の気体は大量に排気されるようになり、バイパス路10
からの排気の割合は減少する。なお、大量の排気が行わ
れるようになっても気体の密度は小さくなっているの
で、ポンプの負荷があまり大きくなることはなく、真空
容器内においては気体密度低下により流体の粘性が小さ
くなるので、容器の底の埃を浮遊させることが少なくな
る。真空ポンプが更に作動を継続すると、図4に示すよ
うに、排気通路中の圧力は更に低下し、弁体7が更に降
下するため、ロッド20上端のシャットオフレバー23
の第2保持面41がアーム38の上面に当接し、この位
置で弁体7の最大開度が保持される。
開口1の圧力が低下し、第1開口1の圧力と大気圧との
差圧による前記ベローズの伸長力がスプリング31と弁
体7前後の差圧による閉弁力を越えると、ロッド20は
スプリング31を圧縮しつつ降下し、弁体7を降下さ
せ、開口8を開放する。開口8の開放により真空容器内
の気体は大量に排気されるようになり、バイパス路10
からの排気の割合は減少する。なお、大量の排気が行わ
れるようになっても気体の密度は小さくなっているの
で、ポンプの負荷があまり大きくなることはなく、真空
容器内においては気体密度低下により流体の粘性が小さ
くなるので、容器の底の埃を浮遊させることが少なくな
る。真空ポンプが更に作動を継続すると、図4に示すよ
うに、排気通路中の圧力は更に低下し、弁体7が更に降
下するため、ロッド20上端のシャットオフレバー23
の第2保持面41がアーム38の上面に当接し、この位
置で弁体7の最大開度が保持される。
【0021】真空容器内が所定の真空状態となった時に
は、ポンプの作動を停止すると共にシャットオフレバー
23を図1に示す位置に回動し、前記のように弁体7を
弁座6の下面に密着させる。また、調整つまみ16を回
動してニードル弁を閉じ、バイパス路10を閉じ、真空
容器内は密封状態に保たれる。
は、ポンプの作動を停止すると共にシャットオフレバー
23を図1に示す位置に回動し、前記のように弁体7を
弁座6の下面に密着させる。また、調整つまみ16を回
動してニードル弁を閉じ、バイパス路10を閉じ、真空
容器内は密封状態に保たれる。
【0022】上記装置において、弁体7の作動特性は、
リテーナ26を回動してスプリング31の圧縮力を調整
することにより調節可能であり、それにより図5に示す
ように、パイパス路10による所定の圧力低下A線上に
おいて、スプリング31の調整圧に応じた作動点A1 乃
至A8 等任意の圧力で弁体を作動させることが可能とな
り、弁体の作動後はB1 乃至B8 等の曲線の作動特性に
より所定の真空状態となる。
リテーナ26を回動してスプリング31の圧縮力を調整
することにより調節可能であり、それにより図5に示す
ように、パイパス路10による所定の圧力低下A線上に
おいて、スプリング31の調整圧に応じた作動点A1 乃
至A8 等任意の圧力で弁体を作動させることが可能とな
り、弁体の作動後はB1 乃至B8 等の曲線の作動特性に
より所定の真空状態となる。
【0023】なお、ニードル弁17の開度を任意に調節
可能とすることにより、図6に示すように、リテーナ2
6の調節によりC1 乃至C4 の調節が可能となる。この
場合、弁体の閉鎖時においては、バイパス空気量の調節
によりその流量特性は、D1乃至D4 等により変化する
こととなる。
可能とすることにより、図6に示すように、リテーナ2
6の調節によりC1 乃至C4 の調節が可能となる。この
場合、弁体の閉鎖時においては、バイパス空気量の調節
によりその流量特性は、D1乃至D4 等により変化する
こととなる。
【0024】 本発明の第2実施例を図7及び図8に沿
って説明する。この流量制御弁においても、真空ポンプ
と真空容器との接続管路に、前記真空ポンプに連通する
第1開口66と真空容器に連通する第2開口68とを備
えた弁本体65に弁座88を設け、第2開口68側から
弁座88を閉じるように後述するスプリング75により
付勢された弁体50を備えている。また、弁体50のバ
イパス路として弁体50の中央に形成したバイパス連通
孔51を備えている。
って説明する。この流量制御弁においても、真空ポンプ
と真空容器との接続管路に、前記真空ポンプに連通する
第1開口66と真空容器に連通する第2開口68とを備
えた弁本体65に弁座88を設け、第2開口68側から
弁座88を閉じるように後述するスプリング75により
付勢された弁体50を備えている。また、弁体50のバ
イパス路として弁体50の中央に形成したバイパス連通
孔51を備えている。
【0025】 バイパス連通孔51には副弁52を備
え、この副弁52のロッド53は、弁体50の中空ロッ
ド54内の中空部を貫通して上方に延び、上端はシャッ
トオフレバー55の回動軸56を固定している。ロッド
53の上部には上側支持板57を備え、中空ロッド54
の上端に密封状態で摺動可能な調整リング58を備えた
下側支持板60間に第1ベローズ61を設けている。第
1ベローズ61内は、中空ロッド54の上端開口62を
介してロッド53の間隙空間63に連通し、この間隙空
間63は下方において、中空ロッド54に形成した孔6
4によって弁本体65の第1開口66側に連通し、弁体
50のポンプ側圧力を第1ベローズ61内に作用させて
いる。
え、この副弁52のロッド53は、弁体50の中空ロッ
ド54内の中空部を貫通して上方に延び、上端はシャッ
トオフレバー55の回動軸56を固定している。ロッド
53の上部には上側支持板57を備え、中空ロッド54
の上端に密封状態で摺動可能な調整リング58を備えた
下側支持板60間に第1ベローズ61を設けている。第
1ベローズ61内は、中空ロッド54の上端開口62を
介してロッド53の間隙空間63に連通し、この間隙空
間63は下方において、中空ロッド54に形成した孔6
4によって弁本体65の第1開口66側に連通し、弁体
50のポンプ側圧力を第1ベローズ61内に作用させて
いる。
【0026】下側支持板60の外周に形成したねじ67
には調整リング58を螺合しており、その上端面70と
上側支持板57の下端面71との当接間隙を調整可能と
している。弁本体65の上部を覆う上蓋72の中央筒部
73に形成した段部74と下側支持板60との間にはス
プリング75を設け、第1ベローズ61、下側支持板6
0、調整リング58の重量を支持している。
には調整リング58を螺合しており、その上端面70と
上側支持板57の下端面71との当接間隙を調整可能と
している。弁本体65の上部を覆う上蓋72の中央筒部
73に形成した段部74と下側支持板60との間にはス
プリング75を設け、第1ベローズ61、下側支持板6
0、調整リング58の重量を支持している。
【0027】 中空ロッド54の中間部には、第2ベロ
ーズ76の下側支持体77を固定しており、上蓋72間
に第2ベローズ76を設けている。第2ベローズ76の
内部空間78は中央筒部73の孔80、中央筒部73の
スプリング75の支持部分を介して大気に連通し、第2
ベローズの外部は、弁本体65の通孔81を介して第1
開口側に連通している。
ーズ76の下側支持体77を固定しており、上蓋72間
に第2ベローズ76を設けている。第2ベローズ76の
内部空間78は中央筒部73の孔80、中央筒部73の
スプリング75の支持部分を介して大気に連通し、第2
ベローズの外部は、弁本体65の通孔81を介して第1
開口側に連通している。
【0028】図8に示すように、弁本体65の上部には
アーム82が固定され、アーム82の上面83にカム面
84が当接可能にシャットオフレバー55を設けてい
る。シャットオフレバー55のカム面84は、回動軸5
6からl1 の距離にある第1カム面85と、この距離l
1 より小さな距離l2 の第2カム面86、及びその間の
連続カム面87を有する。図8に示すように、第1カム
面85がアーム82の上面83に当接している時は、ロ
ッド53を上昇させ、副弁52を持ち上げることによ
り、弁体50を弁座88の下面に押しつけ、開口90を
閉鎖する。また、シャットオフレバー55を反対側に倒
し、第2カム面86を上面83側に位置させると、ロッ
ド53は上記距離l1 とl2 の差の長さだけ副弁52は
移動可能となり、弁体50も同様に移動可能となる。
アーム82が固定され、アーム82の上面83にカム面
84が当接可能にシャットオフレバー55を設けてい
る。シャットオフレバー55のカム面84は、回動軸5
6からl1 の距離にある第1カム面85と、この距離l
1 より小さな距離l2 の第2カム面86、及びその間の
連続カム面87を有する。図8に示すように、第1カム
面85がアーム82の上面83に当接している時は、ロ
ッド53を上昇させ、副弁52を持ち上げることによ
り、弁体50を弁座88の下面に押しつけ、開口90を
閉鎖する。また、シャットオフレバー55を反対側に倒
し、第2カム面86を上面83側に位置させると、ロッ
ド53は上記距離l1 とl2 の差の長さだけ副弁52は
移動可能となり、弁体50も同様に移動可能となる。
【0029】真空ポンプの作動により、大気圧近傍とな
っている真空容器内を真空にするに際し、この流量制御
弁は、図7、図8に示すようにシャットオフレバー55
は、ロッド53を上昇させることにより、副弁52を介
して主弁50を弁座88に押しつけ、開口90を密封し
ている。この状態からシャットオフレバー55を180
度回動すると、副弁52、弁体50は自由状態となる
が、スプリング75が、弁体50の中空ロッド54を押
し上げているので、弁体50は開口90を閉じている。
っている真空容器内を真空にするに際し、この流量制御
弁は、図7、図8に示すようにシャットオフレバー55
は、ロッド53を上昇させることにより、副弁52を介
して主弁50を弁座88に押しつけ、開口90を密封し
ている。この状態からシャットオフレバー55を180
度回動すると、副弁52、弁体50は自由状態となる
が、スプリング75が、弁体50の中空ロッド54を押
し上げているので、弁体50は開口90を閉じている。
【0030】 この状態から真空ポンプを作動すると、
第1開口66側の圧力が低下し、この圧力は孔64、間
隙空間63、開口62を介して第1ベローズ61の内部
に伝わり、第1ベローズ61は収縮する。その際、第1
ベローズ61の下側支持板60は、スプリング75及び
弁体50前後の差圧により支持されているので、上側支
持板57が降下し、ロッド53を介して副弁52が降下
して、弁体50中央のバイパス連通孔51を開放する。
この時の副弁52を開放する圧力は、副弁52の閉止力
がほとんどないので極めて小さな圧力低下でよく、した
がってポンプの作動とほぼ同時にバイパス連通孔51は
開放し、前記第1実施例におけるバイパス連通孔と実質
的に同一機能をなす。この時第2ベローズ76の外周に
も第1開口66の圧力が作用し、内部の室78の大気圧
との差圧により下側支持体77を介して中空ロッド54
を押し下げようとするが、スプリング75及び弁体50
前後の差圧により阻止され、したがって弁体50は開放
しない。
第1開口66側の圧力が低下し、この圧力は孔64、間
隙空間63、開口62を介して第1ベローズ61の内部
に伝わり、第1ベローズ61は収縮する。その際、第1
ベローズ61の下側支持板60は、スプリング75及び
弁体50前後の差圧により支持されているので、上側支
持板57が降下し、ロッド53を介して副弁52が降下
して、弁体50中央のバイパス連通孔51を開放する。
この時の副弁52を開放する圧力は、副弁52の閉止力
がほとんどないので極めて小さな圧力低下でよく、した
がってポンプの作動とほぼ同時にバイパス連通孔51は
開放し、前記第1実施例におけるバイパス連通孔と実質
的に同一機能をなす。この時第2ベローズ76の外周に
も第1開口66の圧力が作用し、内部の室78の大気圧
との差圧により下側支持体77を介して中空ロッド54
を押し下げようとするが、スプリング75及び弁体50
前後の差圧により阻止され、したがって弁体50は開放
しない。
【0031】真空ポンプが更に作動して第1開口66の
圧力が更に低下し、第2ベローズ76における大気圧と
の差圧が、スプリング75及び弁体50前後の差圧より
も大きくなると、弁体50は次第に降下し、開口90を
開放することにより大量の排気が可能となる。弁体50
が副弁52に当接するまで降下すると、降下は停止し、
この時シャットオフレバー55の第2カム面86は上面
83に当接し、弁体50の位置を保持する。
圧力が更に低下し、第2ベローズ76における大気圧と
の差圧が、スプリング75及び弁体50前後の差圧より
も大きくなると、弁体50は次第に降下し、開口90を
開放することにより大量の排気が可能となる。弁体50
が副弁52に当接するまで降下すると、降下は停止し、
この時シャットオフレバー55の第2カム面86は上面
83に当接し、弁体50の位置を保持する。
【0032】真空ポンプの停止時には、シャットオフレ
バーを図7、図8に示す元の位置に回動することによ
り、副弁52はバイパス連通孔51を閉じ、弁体50は
開口90を閉じ、したがって1つの操作により管路はす
べて遮断される。
バーを図7、図8に示す元の位置に回動することによ
り、副弁52はバイパス連通孔51を閉じ、弁体50は
開口90を閉じ、したがって1つの操作により管路はす
べて遮断される。
【0033】上記実施例における流量制御弁において
は、第1実施例の弁におけるニードル弁を備えることが
ないので、ニードル弁の開閉時の弁のへたりによる誤差
を生じることがなく、また、シャットオフレバーの1つ
の操作で管路を全て閉じることができる。
は、第1実施例の弁におけるニードル弁を備えることが
ないので、ニードル弁の開閉時の弁のへたりによる誤差
を生じることがなく、また、シャットオフレバーの1つ
の操作で管路を全て閉じることができる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成し作用する
ので、真空ポンプ作動開始時においては所定の少量の排
気を可能とし、真空容器内の多量排気による容器底部に
堆積した埃の舞い上がりを防止でき、しかもポンプの起
動負荷を低減することができる。またポンプ起動時に弁
体をバイパスする通路には、所定開度に保つことができ
る調整弁を設けているので、管路の圧力低下にかかわら
ずバイパス通路を一定に保つことができ、したがって弁
体の開放時期を正確に設定することが可能となり、開放
時期及び排気流量の調整を正確に行なうことができる。
ので、真空ポンプ作動開始時においては所定の少量の排
気を可能とし、真空容器内の多量排気による容器底部に
堆積した埃の舞い上がりを防止でき、しかもポンプの起
動負荷を低減することができる。またポンプ起動時に弁
体をバイパスする通路には、所定開度に保つことができ
る調整弁を設けているので、管路の圧力低下にかかわら
ずバイパス通路を一定に保つことができ、したがって弁
体の開放時期を正確に設定することが可能となり、開放
時期及び排気流量の調整を正確に行なうことができる。
【0035】更に、シャットオフレバーにより弁体を強
制的に閉じることができるので、管路中に別にシャット
オフバルブを設ける必要がなくなり、装置を簡素化し安
価なものとすることができる。
制的に閉じることができるので、管路中に別にシャット
オフバルブを設ける必要がなくなり、装置を簡素化し安
価なものとすることができる。
【図1】本発明による第1実施例のシャットオフレバー
による弁体閉鎖時の断面図である。
による弁体閉鎖時の断面図である。
【図2】同側面図である。
【図3】同弁体開放作動前の状態を示す断面図である。
【図4】同弁体開放時の状態を示す断面図である。
【図5】本発明による流量制御弁の時間−圧力特性図で
ある。
ある。
【図6】同圧力差−弁開度特性図である。
【図7】本発明の他の実施例の断面図である。
【図8】同側面図である。
1 第1開口 2 第2開口 3 弁本体 6 弁座 7 弁体 8 開口 10 バイパス路 11 第1連通孔 12 第2連通孔 13 ニードル弁支持体 17 ニードル弁 20 ロッド 23 シャットオフレバー 24 回動軸 26 リテーナ 27 上蓋 28 支持筒 30 下端支持部 31 スプリング 32 受け板 35 ベローズ 38 アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−73269(JP,A) 特開 昭57−22485(JP,A) 特開 昭57−22484(JP,A) 特開 平2−298690(JP,A) 特開 平2−298689(JP,A) 特開 昭57−186290(JP,A) 実開 平4−138166(JP,U) 実開 平4−54381(JP,U) 実開 平3−107572(JP,U) 実開 平2−125285(JP,U) 実開 昭63−1971(JP,U) 実開 昭60−114380(JP,U) 実開 昭58−130350(JP,U) 実開 昭56−75378(JP,U) 特公 昭50−24446(JP,B2) 実公 昭59−19183(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 51/02 F16K 35/00 - 35/16 F16K 31/44 - 31/60 F16K 17/18 - 17/34
Claims (2)
- 【請求項1】 真空ポンプと真空容器との接続管路に、
前記真空ポンプに連通する第1開口と真空容器に連通す
る第2開口とを備えた弁本体に弁座を設け、前記第2開
口側から弁座を閉じるようにスプリングにより付勢され
た弁体と、該弁体に係合して前記第1開口の圧力と大気
圧との差圧に応じて前記弁体を開放するように配置した
ベローズとを設け、前記弁体を全閉位置と閉鎖解除位置
とに保持するシャットオフレバーを前記弁体に連設する
とともに、前記弁本体に前記弁座と別に前記第1開口と
第2開口とを連通するバイパス路を設け、該バイパス路
に調整弁を設けたことを特徴とする比例制御弁。 - 【請求項2】 真空ポンプと真空容器との接続管路に、
前記真空ポンプに連通する第1開口と真空容器に連通す
る第2開口とを備えた弁本体に弁座を設け、第2開口側
から弁座を閉じるようにスプリングにより付勢された弁
体と、該弁体内部の副弁に係合して前記第1開口の圧力
と大気圧との差圧に応じて前記副弁を開放するように配
置した第1ベローズと、前記第1開口の圧力と大気圧と
の差圧に応じて前記弁体を開放するように配置した第2
ベローズとを設け、前記弁体及び前記副弁を全閉位置と
閉鎖解除位置とに保持するシャットオフレバーを前記弁
体に連設するとともに、前記弁体内に副弁開口部を介し
て前記第1開口と第2開口とを連通するバイパス連通孔
を設けたことを特徴とする比例制御弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20622492A JP3239166B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 流量制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20622492A JP3239166B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 流量制御弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0633876A JPH0633876A (ja) | 1994-02-08 |
JP3239166B2 true JP3239166B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=16519823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20622492A Expired - Fee Related JP3239166B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 流量制御弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3239166B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5415781B2 (ja) | 2008-03-14 | 2014-02-12 | キヤノンアネルバ株式会社 | 真空処理装置および真空処理装置の制御方法 |
KR101107785B1 (ko) * | 2009-09-03 | 2012-01-20 | 국민대학교산학협력단 | 레버형 핸들을 갖는 벨로우즈 밸브 |
JP5812838B2 (ja) * | 2011-12-12 | 2015-11-17 | 株式会社荏原製作所 | 真空容器の自動開閉機構 |
JP5873739B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2016-03-01 | 株式会社キッツエスシーティー | トグル弁 |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP20622492A patent/JP3239166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0633876A (ja) | 1994-02-08 |
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---|---|---|---|
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