JP2006144677A

JP2006144677A - 吐出・エア抜き一体バルブ

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Publication number: JP2006144677A
Application number: JP2004336517A
Authority: JP
Inventors: Akira Kajita; 章梶田; Nobuhito Hiroe; 信仁廣江
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: JP4494172B2

Abstract

【課題】配管内を流れる液体に含まれる気泡を２次側に供給する前に排除すること。
【解決手段】流体の流れを連通または遮断する吐出バルブ２０と、エア抜き用のエア抜きバルブ３０とが一体として取り付けられるブロック１５であって、吐出バルブ２０の下部に形成されたポンプ側接続ポート１１と、エア抜きバルブ３０の入力ポートとを連通するエア連通路１３と、エア抜きバルブ３０の上部に形成されたエア抜きポート１４とを備える一体ブロック１５を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば半導体や液晶製造装置用のポンプ、タンクなどから供給される液体に混入しているエアを抜くバルブに関する。

従来、例えば半導体製造ラインや、液晶製造ラインに用いられるポンプやタンク、特に往復動ポンプなどの微少量の液体を移送する定量ポンプ等によって液体を移送する際に、吸込口側等で流体に空気が混入する等の原因により、配管系の出口の先である２次側（以下、単に２次側という）にそのまま移送されてしまうといった問題があった。半導体製造ラインのフォト工程で、レジストを移送する場合には、気泡がそのまま２次側への吐出口まで移送されると、ウエハ等の上にそのまま気泡として残り、不良を発生してしまう。特にこの現象は高粘度の液体を移送する場合は、気泡が抜けにくいため、問題となりやすい。

しかし、従来このような問題を解決するための適切な手段は行われていなかった。
例えば、経路の途中でエア抜きを行う方法として、実開平５−６００６１号公報（以下、特許文献１とする）等がある。
特許文献１には、ポンプのエアロックを防ぐ目的で、流体の状態を監視し、ポンプヘッドの吐出口側の配管系に設置された、エア抜き電磁弁を自動的に開閉制御し、自動的にエア抜きが行われる自動エア抜き装置について開示されている。
図５は、特許文献１に係る定量ポンプの自動エア抜き装置のシステム構成を概略的に示しており、図中のポンプ本体１０１はポンプヘッド１０２を備えてなるとともに、このポンプヘッド１０２は、吸込口１０３と吐出口１０４とを有する。
ポンプヘッド１０２の吐出口１０４側の吐出口側配管系１０５には、流体の流れを検知して信号を出力するフローチェッカ１０６の上流側とポンプヘッド１０２の吐出口１０４の下流側との間配管系には、図示しないエア抜き口に接続されたエア抜き電磁弁１０７が設置されている。
また、ポンプ本体１０１内には、コントローラ部１１０が設置されていて、このコントローラ部１１０は、ポンプの駆動状態及び流体の吐出状態を検出して駆動信号を出力するポンプ検出手段１１１と、このポンプ検出手段１１１による出力信号とを比較する信号比較手段１１２を備えている。

すなわち、コントローラ部１１０はフローチェッカ１０６から発生するパルス信号Ａとポンプ検出手段１１１から発生するパルス信号Ｂとを信号比較手段１１２により比較し、両者の出力レベルが異なって異常を検出した場合に、エア抜き電磁弁１０７の開弁信号を出力して、エア抜き電磁弁１０７を自動的に開弁し、これによって、ポンプヘッド１０２内及び吐出口側配管系１０５のエアを排出しうるように制御され、エア抜き後の正常状態では、エア抜き電磁弁１０７を自動的に開弁して、ポンプを正常運転に導くようになっている。

しかしこの方法は、ポンプ本体１０１の動作を適切に行うために、ポンプヘッド１０２内のエア抜きを行う方法であり、２次側へのエアの持込に関しては考慮されていない。また、どのように２次側に液体を供給するかについても触れられていない。従って、図５から判断して、フローチェッカ１０６の先に２次側への供給を制御するための開閉弁が設けられるか、あるいはポンプ本体１０１自身の動作で送り量を制御するか、のどちらかであると考えられる。
なお、エア抜き電磁弁１０７の構造についても特に触れられておらず、エア抜き電磁弁１０７と図示しないエア抜き口との関係についても開示も示唆もされていない。
一方、エア抜き口について詳細に開示されているのが、実公平７−２１９０９号公報（以下、特許文献２とする）であり、図６でその全体図を、図７でその断面詳細図を示して説明する。

図６は特許文献２に係るポンプのエア抜き装置を電磁駆動方式の定量ポンプに適用して示す断面図で、図６にはポンプ本体２０１が示される。
このポンプ本体２０１は、先端部側にポンプ部を構成するポンプヘッド２０２を備え、このポンプヘッド２０２は、ボールバルブ２０３、２０４を介して吸込口２０５と吐出口２０６とを有する。
また、ポンプヘッド２０２内のポンプ室２０７には、ダイアフラム２０８が設けられていて、このダイアフラム２０８は、後述する動力伝達手段により往復動する駆動軸部（プランジャ）２０９の先端部に連結されているとともに、この駆動軸部２０９は、リタ−ンスプリング２１０によって軸方向の後方に向け付勢されている。
この駆動軸部２０９は、ダイアフラム２０８をポンピング動作させてなるもので、このダイアフラム２０８によるポンピング動作で吸込口２０５から流入させたポンプ給送流体を吐出口２０６より定量ずつ吐出させるようになっているものである。
そして、このようなポンプ給送流体の吐出量は、駆動軸部２０９のストロ−ク量に対応するものであり、このストロ−ク量の調整は、駆動軸部２０９の往復運動範囲を規制する後述するポンプ本体２０１の後面部側に取り付けた調整ダイヤルによる調整手段によって行われるようになっている。

すなわち、上記駆動軸部２０９の動力伝達手段は、ポンプヘッド２０２が接続されたケ−シング２１１内に設けた電磁コイル２１２により軸方向に摺動自在に往復駆動制御されるプランジャコア２１３に、リタ−ンスプリング２１０の付勢力により軸方向に付勢された駆動軸部２０９を固定してなるもので、このプランジャコア２１３の後端面側には、ストローク長を調整する調整ネジ部２１４が当接されている。
この調整ネジ部２１４は、ポンプ本体２０１の後端側に螺合されて、その回転移動によりプランジャコア２１３を軸方向に移動調整することにより、駆動軸部２０９のストロ−ク長を調整するようになっているもので、その中心軸部には、第１のボルト挿通孔２１５が形成されているとともに、このボルト挿通孔２１５の前端側には、ナット２１６が配置固定されている。

そして、調整ネジ部２１４の後端側には、後方に向け拡開するテーパ状の嵌合穴２１７が形成されていて、この嵌合穴２１７には、調整ダイヤル２１８のテーパボス状の嵌合軸部２１９が圧入状態で差し込み嵌合されている。
また、この調整ダイヤル２１８の中心軸部には、調整ネジ部２１４に設けた第１のボルト挿通孔２１５と軸方向に対応して連通する第２のボルト挿通孔２２０が形成されていて、この第２のボルト挿通孔２２０には、ボルト２２１が外側から挿入され、このボルト２２１は、前記第１のボルト挿通孔２１５を介してナット２１６に螺合させることにより、調整ネジ部２１４と調整ダイヤル２１８とを一体的に締結し固定してなるものである。
なお、調整ダイヤル２１８の外端面に嵌着されたキャップ２２２は、ボルト２２１の露出を隠蔽してなるものである。

さらに、特許文献２に係るエア抜き装置２３０は、図７に示すように、ポンプヘッド２０２の吐出口２０６に螺合状態で固定される第１の弁体２４１と、この第１の弁体２４１の外周部に第１のＯリング２５１を介して水密的に被冠されかつその側部にエア抜き口２６２を有する第２の弁体２６１と、この第２の弁体２６１の外周部に螺合されて第１の弁体２４１を互いに結合するロックナット２７１と、このロックナット２７１にて結合された第１の弁体２４１の外側上端面２４１ａと第２の弁体２６１の内側上端面２６１ａとの間の当接面間に水密的に介在させた第２のＯリング２５２とからなる組付け構造を有する。

そして、第２の弁体２６１とロックナット２７１との螺合状態は、ポンプヘッド２０２の吐出口２０６への第１の弁体２４１の螺合状態と逆ネジ構造となっている。
すなわち、このエア抜き装置２３０は、ロックナット２７１の開放方向Ｘの回動操作にて、第１の弁体２４１の外側上端面２４１ａと第２の弁体２６１の内側上端面２６１ａとの間の当接面間に、エア抜き口２６２と連通する間隙ａを形成することにより、微少流量を送る際に、例えばポンプヘッド２０２内に高圧が掛かって空気が溜り、流体の流量が少なくなった場合に、ポンプヘッド２０２内のエア抜きを可能にしてなるものである。

特許文献２の発明によれば、ポンプヘッドの吐出口２０６に螺合状態で固定される第１の弁体２４１の外周部に、側部にエア抜き口２６２を有する第２の弁体２６１を水密的に被冠し、かつこの第２の弁体２６１の外周部にロックナット２７１を螺合して第１の弁体２４１を互いに水密的に結合するとともに、このロックナットの開放方向の回動操作にて、第１の弁体２４１の外側上端面と第２の弁体２６１の内側上端面２６１ａとの間の当接面間に、エア抜き口２６２と連通する間隙を形成可能にしてなることから、ロックナット２７１の開放方向の回動操作にてポンプヘッド２０２内のエア抜きを容易に行なうことができ、しかも、組付け部品点数の削減化を図ることができるために、コストダウンを期待することができる。
実開平５−６００６１号公報実公平７−２１９０９号公報

しかしながら、特許文献１、特許文献２に開示されるような方法では、ポンプヘッドのエア抜きには有効であるものの、２次側に液体を供給する際に、エアを一緒に供給してしまう問題を解決するに有効な対策であるとはいえない。
特許文献１においては、気泡を集めて排出する工夫が開示されていないので、ポンプ本体１０１を動かしたまま、２次側に液体を供給しつつ、エア抜き電磁弁１０７を開放してエア抜きをするとは考えにくい。そういった方法は液体中に派生した細かな気泡に対してのエア抜きに有効ではないし、ポンプ本体１０１に定量ポンプを採用しているにもかかわらず、２次側への供給量がコントロールできないのでは、本末転倒となる。従って、２次側供給口には別途開閉弁が設けられ、エア抜きの際には、その開閉弁を閉めた後、エア抜き電磁弁１０７を開放してポンプ本体１０１を動かし、液体ごとエア抜きをする構造であると考えられる。
また、エア抜き電磁弁１０７とポンプ本体１０１等の相対位置に関する具体的開示も無いので、それらの相対位置に関しても想定するしかない。
上記より、エア抜き電磁弁１０７がポンプ本体１０１より離れている場合には、エア抜きする際に、２次側供給口の開閉弁を閉じてエア抜き電磁弁１０７を開放し、一定時間ポンプ本体１０１を稼動させてエアの混じった液を排出する。しかし、内部を流す液体は、高価なものも多く、また、液体によっては空気に触れることによって、酸化等の変質をして、再使用できなくなるものもあるので、大量に排出する事は好ましくない。

また、エア抜き電磁弁１０７がポンプ本体１０１に近く、２次側供給位置より離れている場合には、排出する液体の量を減らす事は可能だが、流量の変化で監視しているので、場合によってはエアがエア抜き電磁弁１０７を通過してからエア抜き電磁弁１０７を開くことになり、エアを排出しきれない可能性があることと、エア抜き電磁弁１０７以降の配管内で発生した気泡を排除できないという問題も考えられる。
さらに、エア抜き電磁弁１０７がポンプ本体１０１に近く、２次側供給位置にも近い場合には、上記の問題の他、ポンプのそばに配置する必要があるのでその分のスペースを占有する。特に、半導体工程のような小型化が要求される場合には、大きな問題となる。
一方、特許文献２においては、手動でのエア抜きなので、基本的には自動工程に向かない。また、定期的にエア抜きをするのが容易である場合でも、ポンプに対して上側に送液するのに対し、エア抜き口が横になるので、エアの抜けが悪くエアが抜ける前に２次側の配管内部に入ってしまう可能性が高いと思われる。

したがって、従来技術１及び従来技術２の方法では、配管内を流れる液体を２次側に供給する際に、液体の中に混じっている気泡を十分排除することができないという問題がある。
本発明は、そうした問題点を解決するためになされたものであり、配管内を流れる液体に含まれる気泡を２次側に供給する前に排除することを目的とする。

本発明に係る吐出・エア抜き一体バルブは、次のような構成を有している。
（１）流体の流れを連通または遮断する流体用バルブと、エア抜き用のエア抜きバルブとが一体として取り付けられるブロックであって、前記流体用バルブの下部に形成された入力ポートと、前記エア抜きバルブの入力ポートとを連通するエア連通路と、前記エア抜きバルブの上部に形成されたエア抜きポートとを備える一体ブロックを有することを特徴とする。
（２）（１）に記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、前記流体用バルブの上部に前記エア抜きバルブを配置し、前記流体用バルブの有する前記入力ポートと、前記流体用バルブと、前記エア抜きバルブとが連通するエア連通路と、前記エア抜きバルブの有する前記エア抜きポートとが、直線上に設けられたことを特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、前記流体用バルブが、第１ダイアフラム弁体と第１弁座を有するダイアフラムバルブであって、前記流体用バルブが有する出力ポートを前記第１弁座側に設け、前記第１ダイアフラム弁体が駆動することによって前記第１弁座に当接させ、前記出力ポートを塞ぐことを特徴とする。
（４）請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、前記エア抜きバルブが、第２ダイアフラム弁体と、第２弁座を有するダイアフラムバルブであって、前記流体用バルブと連通する前記エア連通路を前記第２弁座側に設け、前記第２ダイアフラム弁体が駆動することによって前記第２弁座に当接させ、前記エア連通路を塞ぐことを特徴とする。

上記構成を有する吐出・エア抜き一体バルブの作用効果について説明する。
本発明の吐出・エア抜き一体バルブにおいては、
（１）流体の流れを連通または遮断する流体用バルブと、エア抜き用のエア抜きバルブとが一体として取り付けられるブロックであって、前記流体用バルブの下部に形成された入力ポートと、前記エア抜きバルブの入力ポートとを連通するエア連通路と、前記エア抜きバルブの上部に形成されたエア抜きポートとを備える一体ブロックを有することを特徴とするので、流体用バルブが開の状態で液体に混入した気泡がエア抜きバルブ側に抜け易いという優れた効果を奏する。
（２）（１）に記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、前記流体用バルブの上部に前記エア抜きバルブを配置し、前記流体用バルブの有する前記入力ポートと、前記流体用バルブと、前記エア抜きバルブとが連通するエア連通路と、前記エア抜きバルブの有する前記エア抜きポートとが、直線上に設けられたことを特徴とするので、エア抜きバルブが開の状態で、気泡が抜け易いという優れた効果を奏する。
（３）（１）または（２）に記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、前記流体用バルブが、第１ダイアフラム弁体と第１弁座を有するダイアフラムバルブであって、前記流体用バルブが有する出力ポートを前記第１弁座側に設け、前記第１ダイアフラム弁体が駆動することによって前記第１弁座に当接させ、前記出力ポートを塞ぐことを特徴とするので、流体用バルブの開閉時、ダイアフラム膜部の挙動による吐出量の変動が少なくなるという優れた効果を奏する。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、前記エア抜きバルブが、第２ダイアフラム弁体と、第２弁座を有するダイアフラムバルブであって、前記流体用バルブと連通する前記エア連通路を前記第２弁座側に設け、前記第２ダイアフラム弁体が駆動することによって前記第２弁座に当接させ、前記エア連通路を塞ぐことを特徴とするので、エア抜きバルブの開閉時、出力側への液の押し出しが減るという優れた効果を奏する。

本発明に係る吐出・エア抜き一体バルブについて、具体化した形態をあげ、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は吐出・エア抜き一体バルブの正面図であり、内部流路が分かるように部分断面図にしてある。
図２は図１のＡＡ断面を表した図であり、吐出バルブの側面断面図である。
図３は図１のＢＢ断面を示した図であり、エア抜きバルブの側面断面図である。
まず、図１の説明から行う。
図１に示される吐出・エア抜き一体バルブ１０は、ポンプ側からの流体の流れを連通または遮断して２次側に液体を供給する流体用バルブ（以後、吐出バルブ２０とう）と、エア抜き用のエア抜きバルブ３０とが、一体として取り付けられるブロック１５を有している。
吐出バルブ２０は、吐出バルブ２０の下部に形成されたポンプ側からのレジスト４０の供給を受ける入力ポート（以後、ポンプ側接続ポート１１という）と、吐出ポート１２と、エア連通路１３を有し、吐出バルブ２０の第１ダイアフラム弁体２４と第１弁座２３で形成されるスペース（以降、吐出スペース２５とする）を介して、第１ダイアフラム弁体２４が開状態で、ポンプ側接続ポート１１と、吐出ポート１２と、エア連通路１３が連通している。

エア抜きバルブ３０は、エア連通路１３とエア抜きポート１４を有し、エア抜きバルブ３０の第２ダイアフラム弁体３４と第２弁座３３で形成されるスペース（以降、エア抜きスペース３５とする）を介して、エア連通路１３とエア抜きポート１４が連通している。
なお、吐出バルブ２０、エア抜きバルブ３０のアクチュエータ部分はポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳという）等の耐食性の良い材質を使用している。また、第１ダイアフラム弁体２４、第２ダイアフラム弁体３４には四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥとする）等の耐食性の良い材料を使用している。
吐出バルブ２０とエア抜きバルブ３０を備えるブロック１５は、ポンプ側接続ポート１１と吐出ポート１２とエア連通路１３とエア抜きポート１４を切削加工等によって流路として備え、ポンプ側接続ポート１１と、エア連通路１３とエア抜きポート１４は直線上に並ぶように配置される。ブロック１５の材質は通常ＰＴＦＥやステンレス等、耐食性、耐薬品性の良い材質を使用している。
このうち、吐出バルブ２０の備える２次側への出力ポート（以下、吐出ポート１２という）は第１弁座２３側に設けられ、第１ダイアフラム弁体２４が駆動することによって、第１弁座２３に当接させ、吐出ポート１２を塞ぐ。
その第１ダイアフラム弁体２４はエア駆動によって動き、図２に示される第１操作ポート２１に図示しない継ぎ手が取り付けられ、エアホースを介して電磁弁と接続し、第１操作ポート２１にエアが供給されることによって、第１ダイアフラム弁体２４が図面右方向に動き、第１ダイアフラム弁体２４と第１弁座２３の間の隙間ができる。また、それによって第１バネ２６が収縮する。この状態が、バルブ開の状態になる。
一方、第１操作ポート２１へのエアの供給が停止すると、第１ダイアフラム弁体２４は図面左方向に動き、第１ダイアフラム弁体２４と第１弁座２３が密着する。その結果、吐出ポート１２が第１ダイアフラム弁体２４によって塞がれる。また、それによって第１バネ２６は元の状態に戻る。この状態が、バルブ閉の状態になる。なお、通常エアを供給しない状態では、第１バネ２６の働きによって、バルブ閉の状態になっている。

また、吐出バルブ２０と連通するエア連通路１３は、第２弁座３３側に設けられ、第２ダイアフラム弁体３４が駆動することによって、第２弁座３３に当接させエア連通路１３を塞ぐ。
第２ダイアフラム弁体３４はエア駆動によって動き、図３に示される第２操作ポート３１に図示しない継ぎ手が取り付けられ、エアホースを介して電磁弁と接続し、第２操作ポート３１にエアが供給されることによって、第２ダイアフラム弁体３４が図面右方向に動き、第２ダイアフラム弁体３４と第２弁座３３の間の隙間ができる。また、それによって第２バネ３６が収縮する。この状態がバルブ開の状態になる。
一方、第２操作ポート３１へのエアの供給が停止すると、第２ダイアフラム弁体３４は図面左方向に動き、第２ダイアフラム弁体３４と第２弁座３３が密着する。その結果、エア連通路１３が第２ダイアフラム弁体３４によって塞がれる。また、それによって第２バネ３６は元の状態に戻る。この状態が、バルブ閉の状態になっている。

上記構成のエア抜き一体バルブ１０は、図４に示すように、内部に半導体製造工程等に用いるレジスト４０を通過させる。このエア抜き一体バルブ１０が流体回路内に組み込まれる際には、レジスト４０を供給する図示しないポンプの後であって、２次供給側に配管にて接続され、ポンプ側接続ポート継ぎ手１１ａに、耐薬品性の高い四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂のチューブ（以下、ＰＦＡチューブ４２とする。なお、本件の場合は、ＰＦＡチューブとしているが、耐薬品性があればこれに足り、その材質をＰＦＡに限定するものではない）が接続されて、レジスト４０がエア抜き一体バルブ１０内に供給される。
また、吐出ポート接続継ぎ手１２ａにもＰＦＡチューブ４２が接続され、２次側にレジスト４０を供給する。
また、エア抜きポート継ぎ手１４ａにもＰＦＡチューブ４２が接続され、気泡４１の混じったレジスト４０を排出する。

次に、このような構成のエア抜き一体バルブ１０が流体回路内に組み込まれた場合の動作を説明する。
エア抜き一体バルブ１０の有する吐出バルブ２０とエア抜きバルブ３０の動作は、図示しないポンプから供給されるレジスト４０を吐出ポート１２側に供給するときは、吐出バルブ２０はバルブ開の状態に、エア抜きバルブ３０はバルブ閉の状態になっている。
この時、ポンプ側接続ポート１１と、吐出ポート１２と、エア連通路１３は連通しているので、ポンプ側接続ポート１１に接続される図示しない配管からレジスト４０が供給されると、吐出スペース２５を介して吐出ポート１２にレジスト４０が供給される。
同時に、吐出スペース２５はエア連通路１３にも連通しているので、図示しないポンプからの圧力がかかった状態のレジスト４０が供給される。この時、図４の拡大図に示すように、レジスト４０内に気泡４１が混ざっていれば、気泡４１はレジスト４０よりも軽く浮力があるので、気泡４１は吐出スペース２５の上側に集まってゆく。そして、上側に配置されたエア連通路１３へ気泡４１が抜けて、エア連通路１３内上部に溜まることになる。
そして、一定時間、吐出バルブ２０をバルブ開の状態にしてレジスト４０を２次側に供給した後、吐出バルブ２０バルブ閉の状態にして、供給を止める。
供給停止時にも、レジスト４０内に混入する気泡４１があれば、吐出スペース２５の上のほうに集まってゆく。

次に、エア抜きを行う場合は、吐出バルブ２０がバルブ閉の状態で、エア抜きバルブ３０はバルブ開の状態にして、内部に溜まった気泡４１が混じったレジスト４０を排出する。
エア連通路１３内に滞在するレジスト４０は、その上部にあるエア抜きバルブ３０側に気泡４１が集まった状態にあり、かつ、図示しないポンプの圧力がかかった状態である。また、エア抜きポート１４内部は大気圧であるので、エア抜きバルブ３０をバルブ開の状態にすると、気泡４１とレジスト４０は一緒になってエア抜きスペース３５を通りエア抜きポート１４側に押し出される。エア抜きポート１４はエア抜きバルブ３０の上部に設けられ、気泡４１は浮力があるので、レジスト４０と一緒になった気泡４１は上側のエア抜きポート１４に抜けてゆく。
一定時間後、エア抜きバルブ３０をバルブ閉の状態にして、供給を再開する。このような動作をすることでレジスト４０内の気泡４１は、エア抜きポート１４側に排出され、吐出ポート１２側に持ち込まれることを防ぐ事ができる。

上述したように、本実施例による吐出・エア抜き一体バルブ１０によれば、以下の効果を奏する。
（１）流体の流れを連通または遮断する吐出バルブ２０と、エア抜き用のエア抜きバルブ３０とが一体として取り付けられるブロック１５であって、吐出バルブ２０の下部に形成されたポンプ側接続ポート１１と、エア抜きバルブ３０の入力ポートとを連通するエア連通路１３と、エア抜きバルブ３０の上部に形成されたエア抜きポート１４とを備える一体のブロック１５を有することを特徴とするので、吐出バルブ２０が開の状態で液体に混入した気泡４１がエア抜きバルブ３０側に抜け易いという優れた効果を奏する。
（２）（１）に記載する吐出・エア抜き一体バルブ１０において、吐出バルブ２０の上部にエア抜きバルブ３０を配置し、吐出バルブ２０の有するポンプ側接続ポート１１と、吐出バルブ２０と、エア抜きバルブ３０とが連通するエア連通路１３と、エア抜きバルブ３０の有するエア抜きポート１４とが、直線上に設けられたことを特徴とするので、エア抜きバルブ３０が開の状態で、気泡４１が抜け易いという優れた効果を奏する。
（３）（１）または（２）に記載する吐出・エア抜き一体バルブ１０において、吐出バルブ２０が、第１ダイアフラム弁体２４と第１弁座２３を有するダイアフラムバルブであって、吐出バルブ２０が有する吐出ポート１２を第１弁座２３側に設け、第１ダイアフラム弁体２４が駆動することによって第１弁座２３に当接させ、吐出ポート１２を塞ぐことを特徴とするので、吐出バルブ２０の開閉時、ダイアフラム膜部の挙動による吐出量の変動が少なくなるという優れた効果を奏する。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する吐出・エア抜き一体バルブ１０において、エア抜きバルブ３０が、第２ダイアフラム弁体３４と、第２弁座３３を有するダイアフラムバルブであって、吐出バルブ２０と連通するエア連通路１３を前記第２弁座３３側に設け、第２ダイアフラム弁体３４が駆動することによって第２弁座３３に当接させ、エア連通路１３を塞ぐことを特徴とするので、エア抜きバルブ３０の開閉時、吐出側への液の押し出しが減るという優れた効果を奏する。

以上、本発明の実施の形態を例示したが、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形する事を妨げない。
例えば、エア抜き一体バルブ１０は半導体製造工程で使用し、エア抜き一体バルブ１０内部を通過させる液体をレジスト４０としているが、本発明はそれに限定するものではない。
また、ポンプ側接続ポート継ぎ手１１ａ、吐出ポート接続継ぎ手１２ａ、エア抜きポート継ぎ手１４ａ、はＰＦＡチューブ用継ぎ手の絵が描かれているが、エア抜き一体バルブ１０に接続する手段であれば良いので、例えばフランジ接続にしたり、ＰＴネジを切って継ぎ手を取り付けるようにしたりしてもかまわない。
また、第１操作ポート２１、第２操作ポート２２はＰＴネジを切って継ぎ手を取り付けるようにしているが、直接継ぎ手を設けてもかまわない。
また、文中、ブロック１５や、吐出バルブ２０やエア抜きバルブ３０の材質にＰＴＦＥ、ＰＰＳ等の耐食性の良い材質を用いていると説明し、接続するチューブをＰＦＡチューブ４２と説明しているが、使用する液体によって接液部の材質や、チューブの材質を選択し、使用雰囲気によってボディ等の材質を選択するのは、当業者であれば当然であるので、ボディに他の材質を用いたり、他の材質のチューブや固定配管にしたりすることを妨げない。

なお、本実施例においては、半導体製造工程におけるレジスト４０を供給するラインを想定しており、吐出バルブ２０とエア抜きバルブ３０のアクチュエータ部には、エアオペレート式ノーマルクローズ開閉弁を用いている。これは、周囲に可燃性流体（例えば、アルコール等）を用いている場合が多いため、防爆を考えて駆動にエアオペレート式を採用しているためである。しかし、本発明の吐出・エア抜き一体バルブは、他の様々な用途に利用が可能であり、駆動方式をエアオペレート式に限定する必要は無く、電磁弁を用いたり、モータを用いたりすることを妨げない。また、作動方式に関してもノーマルオープン式、複動式の開閉弁でも良い。

本実施例の吐出・エア抜き一体バルブの正面図であり、内部流路が分かるように部分断面図にしてある。本実施例の吐出バルブの側面断面図であり、図１のＡＡ断面を表した図である。本実施例のエア抜きバルブの側面断面図であり、図１のＢＢ断面を示した図である。本実施例の吐出・エア抜き一体バルブの正面図であり、内部流路が分かるように部分断面図にし、内部の液体の様子を示している。特許文献１に係る定量ポンプの自動エア抜き装置のシステム構成を概略的に示している。特許文献２に係るポンプのエア抜き装置を電磁駆動方式の定量ポンプに適用して示す断面図である。特許文献２に係るエア抜き装置を表す断面図である。

符号の説明

１０エア抜き一体バルブ
１１ポンプ側接続ポート
１１ａポンプ側接続ポート継ぎ手
１２吐出ポート
１２ａ吐出ポート接続継ぎ手
１３エア連通路
１４エア抜きポート
１４ａエア抜きポート継ぎ手
２０吐出バルブ
２１第１操作ポート
２３第１弁座
２４第１ダイアフラム
２５吐出スペース
２６第１バネ
３０エア抜きバルブ
３１第２操作ポート
３３第２弁座
３４第２ダイアフラムバルブ
３５エア抜きスペース
３６第２バネ
４０レジスト
４１気泡
４２ＰＦＡチューブ

Claims

流体の流れを連通または遮断する流体用バルブと、エア抜き用のエア抜きバルブとが一体として取り付けられるブロックであって、
前記流体用バルブの下部に形成された入力ポートと、前記エア抜きバルブの入力ポートとを連通するエア連通路と、
前記エア抜きバルブの上部に形成されたエア抜きポートとを備える一体ブロックを有することを特徴とする吐出・エア抜き一体バルブ。
請求項１に記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、
前記流体用バルブの上部に前記エア抜きバルブを配置し、
前記流体用バルブの有する前記入力ポートと、
前記流体用バルブと、前記エア抜きバルブとが連通するエア連通路と、
前記エア抜きバルブの有する前記エア抜きポートとが、直線上に設けられたことを特徴とする吐出・エア抜き一体バルブ。
請求項１または請求項２に記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、
前記流体用バルブが、第１ダイアフラム弁体と第１弁座を有するダイアフラムバルブであって、
前記流体用バルブが有する出力ポートを前記第１弁座側に設け、前記第１ダイアフラム弁体が駆動することによって前記第１弁座に当接させ、前記出力ポートを塞ぐことを特徴とする吐出・エア抜き一体バルブ。
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載する吐出・エア抜き一体バルブにおいて、
前記エア抜きバルブが、第２ダイアフラム弁体と、第２弁座を有するダイアフラムバルブであって、
前記流体用バルブと連通する前記エア連通路を前記第２弁座側に設け、前記第２ダイアフラム弁体が駆動することによって前記第２弁座に当接させ、前記エア連通路を塞ぐことを特徴とする吐出・エア抜き一体バルブ。