JP2007078006A - 流体制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 デッドボリュームのない流体制御装置を提供する。
【解決手段】 流体通路は、ループ状通路部Lと、ループ状通路部Lの所定箇所P1,P2,P3から第１入口A1、第２入口A2および共通出口A3にそれぞれ通じる第１入口通路部B1、第２入口通路部B2および共通出口通路部B3とからなる。第１入口通路部B1を開閉する第１開閉弁V1、および第２入口通路部B2を開閉する第２開閉弁V2がそれぞれ設けられている。第１入口A1から流入してループ状通路部Lに至った第１の流体および第２入口A2から流入してループ状通路部Lに至った第２の流体は、いずれも、ループ状通路部Lを二手に分かれて流れた後、共通出口A3から排出されようになされている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、第１入口、第２入口および共通出口が設けられた流体通路を有しており、第１入口から第１の流体を流入させて共通出口から流出させる第１の使用状態と、第２入口から第２の流体を流入させて共通出口から流出させる第２の使用状態とで使用可能なように、流体通路の遮断・開放を行う流体制御装置に関する。
例えば、半導体の製造に際し、プロセスガスをプロセスガス入口から流入させて、ガス出口から排出させた後、パージガスをパージガス入口から流入させて同じガス出口から排出させることがよく行われている。このように２種類のガスを異なる入口から順次切り換えながら流入させて共通の出口から流出させる装置では、いわゆるデッドボリュームの減少および置換特性の向上が課題となっており、特許文献１には、置換特性を向上させた流体制御装置が開示されている。
通常、第１の流体を流入させる第１入口(A1)、第２の流体を流入させる第２入口(A2)、ならびに第１および第２の流体を流出させる共通出口(A3)を有する流体通路の遮断・開放を行う流体制御装置の基本構成は、図６に示すように、流体通路をＴ字状すなわち３つの通路部(T1)(T2)(T3)から構成するとともに、第１および第２の開閉弁(V1)(V2)を第１および第２の通路部(T1)(T2)にそれぞれ設けたものとなる。
そして、第１開閉弁(V1)を開、第２開閉弁(V2)を閉として、第１の流体を第１入口(A1)から第１入口通路部(T1)に流入させ、共通出口通路部(T3)を経て共通出口(A3)から排出させ、次に、第１開閉弁(V1)を閉、第２開閉弁(V2)を開として、第２の流体を第２入口(A2)から第２入口通路部(T2)に流入させ、共通出口通路部(T3)を経て共通出口(A3)から排出させ、これを繰り返すことで、第１の流体（例えばプロセスガス）と第２の流体（例えばパージガス）とが順次切り換えられてマスフローコントローラ等の下流側の機器に流出させられる。
上記において、第１の流体を流す場合には、第２入口通路部(T2)が、第２の流体を流す場合には、第１入口通路部(T1)がそれぞれいずれか一方の流体専用となる通路（異なる流体が流された場合に、その流体の通路ではないために、前に流されていた流体がたまっていて容易に置換されない部分であり、これを「デッドボリューム」と称す）となっており、このデッドボリュームは、流体の純度を低下させるとともに、置換のための時間を増加させるため、極力減少すべきものである。
特開平０９−３０３３０８号公報
上記特許文献１の流体制御装置によると、第１入口通路部(T1)および第２入口通路部(T2)の相対的な長さが異なるようにしたり、第１の入口通路部(T1)と第２の入口通路部(T2)とがなす角度を考慮したりすることにより、ある程度置換性は向上するものの、その基本構成が必ずデッドボリュームを含むようになっているため、デッドボリュームの減少には限界があった。
この発明の目的は、デッドボリュームのない流体制御装置を提供することにある。
この発明による流体制御装置は、第１の流体を流入させる第１入口、第２の流体を流入させる第２入口、ならびに第１および第２の流体を流出させる共通出口を有する流体通路の遮断・開放を行う流体制御装置であって、流体通路は、ループ状通路部と、ループ状通路部の所定箇所から第１入口、第２入口および共通出口にそれぞれ通じる第１入口通路部、第２入口通路部および共通出口通路部とからなり、第１入口通路部を開閉する第１開閉弁、および第２入口通路部を開閉する第２開閉弁がそれぞれ設けられており、第１入口から流入してループ状通路部に至った第１の流体および第２入口から流入してループ状通路部に至った第２の流体は、いずれも、ループ状通路部を二手に分かれて流れた後、共通出口から排出されようになされていることを特徴とするものである。
開閉弁は、２つのポート（入口ポートおよび出口ポート）を有していてもよく、３つのポート（入口ポート、出口ポートおよび連通用ポート）を有していてもよい。また、開閉弁は、自動弁であってもよく、手動弁であってもよい。
第１開閉弁および第２開閉弁は、それぞれ入口ポート、出口ポートおよび連通用ポートからなる３つのポートを有しており、入口ポートと出口ポートとが開閉弁に内蔵されている弁アクチュエータによって開閉されるようになされているとともに、各連通用ポートは、出口ポートと弁内部連通路部を介して弁アクチュエータの位置に関係なく連通させられており、この弁内部連通路部同士が弁外部連通路部を介して連通させられていることが好ましい。
ここで、弁内部連通路部は、上述のように、開閉弁内部に設けられているポート同士を常時連通するものであり、弁外部連通路部は、一方の開閉弁に設けられたポートと他方の開閉弁に設けられたポートとを常時連通するものである。弁外部連通路部は、弁アクチュエータが取り付けられた本体に設けられる本体内連通路部だけからなることがあり、弁アクチュエータが取り付けられた本体に設けられる本体内連通路部と、この本体に接続される継手に設けられる継手内連通路部とからなることがある。
このようにすると、第１および第２開閉弁が１つのブロック状本体に取り付けられたいわゆるブロックバルブや、上段に配置された第１および第２開閉弁などの流体制御機器と下段に配置されて流体制御機器を支持する複数のブロック状継手などの継手部材とからなるいわゆる集積化流体制御装置に適用しやすいものとなる。
ブロックバルブに適用する場合には、例えば、ブロック状本体に、第１入口継手が設けられている第１入口から第１開閉弁の入口ポートに至る第１入口通路部、第１開閉弁の出口ポートから出口継手が設けられている共通出口に向かう第１出口通路部、第１出口通路部に連なり出口継手が設けられている共通出口に至る共通出口通路部、第２入口継手が設けられている第２入口から第２開閉弁の入口ポートに至る第２入口通路部、第２開閉弁の出口ポートから出て共通出口通路部に連通している第２出口通路部、および第１開閉弁の連通用ポートと第２開閉弁の連通用ポートとを連通する弁外部連通路部が形成されているようにすればよい。
集積化流体制御装置に適用する場合には、下段に配置されて上段に配置された第１および第２開閉弁を支持する複数のブロック状継手を有しており、弁外部連通路部は、各開閉弁の本体に設けられた本体内連通路部と、この本体に接続される継手に設けられた継手内連通路部とによって形成されているものとすればよく、複数のブロック状継手には、第１入口通路部、第１出口通路部、共通出口通路部、第２入口通路部および弁外部連通路部が形成される。ここで、各ブロック状継手にどのような通路を形成するかは、隣り合う流体制御機器との関係などに応じて適宜決定される。
この発明の流体制御装置によると、流体通路をループ状とし、各入口から流入した流体は、ループ状の通路部を二手に分かれて流れた後、共通の出口から流出させられるので、いずれか一方の流体専用となる通路すなわちデッドボリュームをなくすことができる。
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右および上下は、図の左右および上下をいうものとする。なお、流体通路については、同一面内に表われないものも同一面に表した模式的なものとなっている。
図１は、この発明による流体制御装置の基本構成（原理）を示している。
この流体制御装置は、第１の流体を流入させる第１入口(A1)、第２の流体を流入させる第２入口(A2)、ならびに第１および第２の流体を流出させる共通出口(A3)を有する流体通路の遮断・開放を行うものであって、流体通路は、ループ状通路部(L)と、ループ状通路部(L)の所定箇所(P1)(P2)(P3)から第１入口(A1)、第２入口(A2)および共通出口(A3)にそれぞれ通じる第１入口通路部(B1)、第２入口通路部(B2)および共通出口通路部(B3)とからなり、第１入口通路部(B1)を開閉する第１開閉弁(V1)、および第２入口通路部(B2)を開閉する第２開閉弁(V2)がそれぞれ設けられている。これにより、第１入口(A1)から流入してループ状通路部(L)に至った第１の流体および第２入口(A2)から流入してループ状通路部(L)に至った第２の流体は、いずれも、ループ状通路部(L)を二手に分かれて流れた後、共通出口(A3)から排出されようになされている。
したがって、第１開閉弁(V1)を開、第２開閉弁(V2)を閉として、第１の流体(G1)を第１入口(A1)から第１入口通路部(B1)に流入させると、第１の流体(G1)は、図に実線の矢印で示すように、ループ状通路部(L)のうちの共通出口(A3)に近い方の通路部分(L1)だけでなく、遠い方の部分(L3)(L2)も通って、共通出口通路部(B3)に至り共通出口(A3)から排出させられる。また、第１開閉弁(V1)を閉、第２開閉弁(V2)を開として、第２の流体(G2)を第２入口(A2)から第２入口通路部(B2)に流入させると、第２の流体(G2)は、図に破線の矢印で示すように、ループ状通路部(L)のうちの共通出口(A3)に近い方の通路部分(L2)だけでなく、遠い方の部分(L3)(L1)も通って、共通出口通路部(B3)に至り共通出口(A3)から排出させられる。
これにより、第１の流体(G1)を流す場合に、図６に(T2)で示す通路に対応する部分(L2)がデッドボリュームになることはなく、第２の流体(G2)を流す場合に、図６に(T1)で示す通路に対応する部分(L1)がデッドボリュームになることがなく、デッドボリュームのない流体制御装置が得られている。
図２および図３は、上記の流体制御装置の原理をいわゆるブロックバルブに適用した実施形態を示すもので、図７は、このブロックバルブの従来技術を示している。
図７において、従来のブロックバルブ（流体制御装置）(61)は、上面の左右両側が傾斜面とされたブロック状本体(62)と、ブロック状本体(62)の左右の傾斜面にそれぞれ設けられた第１および第２の開閉弁(63)(64)と、ブロック状本体(62)の左面および上面中央部に設けられた第１および第２の入口継手(65)(66)と、ブロック状本体(62)の右面に設けられた出口継手(67)とを備えている。
第１および第２の開閉弁(63)(64)は、ダイヤフラム弁で、それぞれ２つのポートすなわち入口ポート(63a)(64a)および出口ポート(63b)(64b)を有しており、これらの入口ポート(63a)(64a)と出口ポート(63b)(64b)とが内蔵されている弁アクチュエータ（図示略）によって開閉されるようになされている。
ブロック状本体(62)には、第１入口継手(65)が設けられている第１入口(65a)から第１開閉弁(63)の入口ポート(63a)に至る第１入口通路部(71)、第１開閉弁(63)の出口ポート(63b)から出口継手(67)が設けられている共通出口(67a)に向かう第１出口通路部(72)、第１出口通路部(72)に連なり出口継手(67)が設けられている共通出口(67a)に至る共通出口通路部(75)、第２入口継手(66)が設けられている第２入口(66a)から第２開閉弁(64)の入口ポート(64a)に至る第２入口通路部(73)、および第２開閉弁(64)の出口ポート(64b)から出て第１出口通路部(72)に合流することで共通出口通路部(75)に連通している第２出口通路部(74)が形成されている。
この従来のブロックバルブ(61)によると、第１開閉弁(63)を開、第２開閉弁(64)を閉として、第１の流体を第１入口継手(65)から流入させると、第１の流体は、第１入口(65a)、第１入口通路部(71)、第１開閉弁(63)の入口ポート(63a)、第１開閉弁(63)の出口ポート(63b)、第１出口通路部(72)、共通出口通路部(75)および共通出口(67a)を経て、出口継手(67)から排出させられる。また、第１開閉弁(63)を閉、第２開閉弁(64)を開として、第２の流体を第２入口継手(66)から流入させると、第２の流体は、第２入口(66a)、第２入口通路部(73)、第２開閉弁(64)の入口ポート(64a)、第２開閉弁(64)の出口ポート(64b)、第２出口通路部(74)、共通出口通路部(75)および共通出口(67a)を経て、出口継手(67)から排出させられる。したがって、第１の流体が流される場合には、第２出口通路部(74)がデッドボリュームとなり、第２の流体が流される場合には、第１出口通路部(72)がデッドボリュームとなっている。
図２に示すように、この発明によるブロックバルブ（流体制御装置）(11)は、上面の左右両側が傾斜面とされたブロック状本体(12)と、ブロック状本体(12)の左右の傾斜面にそれぞれ設けられた第１および第２の開閉弁(13)(14)と、ブロック状本体(12)の左面および上面中央部に設けられた第１および第２の入口継手(15)(16)と、ブロック状本体(12)の右面に設けられた出口継手(17)とを備えている。
第１および第２の開閉弁(13)(14)は、ダイヤフラム弁で、それぞれ３つのポートすなわち入口ポート(13a)(14a)、出口ポート(13b)(14b)および連通用ポート(13c)(14c)を有しており、入口ポート(13a)(14a)と出口ポート(13b)(14b)とが内蔵されている弁アクチュエータ（図示略）によって開閉されるようになされているとともに、その連通用ポート(13c)(14c)は、出口ポート(13b)(14b)と弁内部連通路部(13d)(14d)を介して連通させられている。
ブロック状本体(12)には、第１入口継手(15)が設けられている第１入口(15a)から第１開閉弁(13)の入口ポート(13a)に至る第１入口通路部(21)、第１開閉弁(13)の出口ポート(13b)から出口継手(17)が設けられている共通出口(17a)に向かう第１出口通路部(22)、第１出口通路部(22)に連なり出口継手(17)が設けられている共通出口(17a)に至る共通出口通路部(25)、第２入口継手(16)が設けられている第２入口(16a)から第２開閉弁(14)の入口ポート(14a)に至る第２入口通路部(23)、第２開閉弁(14)の出口ポート(14b)から出て共通出口通路部(25)に連通している第２出口通路部(24)、および第１開閉弁(13)の連通用ポート(13c)と第２開閉弁(14)の連通用ポート(14c)とを連通する弁外部連通路部(26)が形成されている。
図３は、図２のポート(13a)(13b)(13c)(14a)(14b)(14c)と通路部(13d)(14d)(21)(22)(23)(24)(25)(26)を抜き出したもので、この図から分かるように、この発明のブロックバルブ(11)には、第１出口通路部(22)、第２出口通路部(24)、第２開閉弁(14)の弁内部連通路部(14d)、弁外部連通路部(26)および第１開閉弁(13)の弁内部連通路部(13d)からなるループ状通路部(L)が形成されている。
この発明のブロックバルブ(11)によると、第１開閉弁(13)を開、第２開閉弁(14)を閉として、第１の流体を第１入口継手(15)から流入させると、第１の流体の一部は、第１入口(15a)、第１入口通路部(21)、第１開閉弁(13)の入口ポート(13a)、第１開閉弁(13)の出口ポート(13b)、第１出口通路部(22)、共通出口通路部(25)および共通出口(17a)を経て、出口継手(17)から排出させられるとともに（これは図７のものと同じ）、第１の流体の残部は、第１開閉弁(13)の出口ポート(13b)において分岐して、第１開閉弁(13)の弁内部連通路部(13d)、第１開閉弁(13)の連通用ポート(13c)、弁外部連通路部(26)、第２開閉弁(14)の連通用ポート(14c)、同弁内部連通路部(14d)、同出口ポート(14b)および第２出口通路部(24)を経て共通出口通路部(25)に合流し、出口継手(17)から排出させられる。
また、第１開閉弁(13)を閉、第２開閉弁(14)を開として、第２の流体を第２入口継手(16)から流入させると、第２の流体の一部は、第２入口(16a)、第２入口通路部(23)、第２開閉弁(14)の入口ポート(14a)、同出口ポート(14b)、第２出口通路部(24)、共通出口通路部(25)および共通出口(17a)を経て、出口継手(17)から排出させられるとともに（これは図７のものと同じ）、第２の流体の残部は、第２開閉弁(13)の出口ポート(14b)において分岐して、第２開閉弁(14)の弁内部連通路部(14d)、同連通用ポート(14c)、弁外部連通路部（本体内連通路部）(26)、第１開閉弁(13)の連通用ポート(13c)、同弁内部連通路部(13d)、同出口ポート(13b)および第１出口通路部(22)を経て共通出口通路部(25)に合流し、出口継手(17)から排出させられる。
すなわち、ループ状通路部(L)=(22)(24)(14d)(26)(13d)が形成されている結果、図７に示すものにおいてデッドボリュームとなる第１出口通路部(72)および第２出口通路部(74)に相当する部分(22)(24)は、デッドボリュームになることがなく、デッドボリュームのない流体制御装置が得られている。
図４および図５は、上記の流体制御装置の原理をいわゆる集積化流体制御装置の遮断開放器に適用した実施形態を示すもので、図８は、この遮断開放器の従来技術を示している。
図８において、従来の遮断開放器（流体制御装置）(81)は、第１弁本体(83)および第１弁アクチュエータ(84)からなる第１開閉弁(82)と、第２弁本体(86)および第２弁アクチュエータ(87)からなる第２開閉弁(85)と、第１弁本体(83)の左部を支持する入口継手付きブロック状継手(88)と、第１弁本体(83)の右部および第２弁本体(86)の左部を支持する連通用ブロック状継手(89)と、第２弁本体(86)の中央部を支持する入口用ブロック状継手(90)と、第２弁本体(86)の右部を支持する出口継手付きブロック状継手(91)とを備えている。
第１開閉弁(82)は、入口ポート(82a)および出口ポート(82b)を有する手動式の２ポートダイアフラム弁であり、第１弁本体(83)には、入口継手付きブロック状継手(88)のＬ字状通路(88a)に連通する第１入口通路部(92)、および連通用ブロック状継手(89)のＶ字状通路(89a)に連通する第１出口通路部(93)が形成されている。
第２開閉弁(85)は、入口ポート(85a)、出口ポート(85b)および連通用ポート(85c)を有する手動式の３ポートダイアフラム弁であり、連通用ポート(85c)は、出口ポート(85b)と弁内部連通路部(85d)を介して連通させられている。第２弁本体(86)には、連通用ブロック状継手(89)のＶ字状通路(89a)に連通する本体内連通路部(94)、入口用ブロック状継手(90)のＬ字状通路(90a)に連通する第２入口通路部(95)、および出口継手付きブロック状継手(91)のＬ字状通路(91a)に連通する第２出口通路部(96)が形成されている。この第２出口通路部(96)は、第１の流体の出口通路部を兼ねており、共通出口通路部となっている。
この従来の遮断開放器(81)によると、第１開閉弁(82)を開、第２開閉弁(85)を閉として、第１の流体を入口継手付きブロック状継手(88)から流入させると、第１の流体は、第１入口通路部(92)を介して第１開閉弁(82)の入口ポート(82a)に達し、ここから、第１開閉弁(82)の出口ポート(82b)、同第１出口通路部(93)、連通用ブロック状継手(89)のＶ字状通路(89a)、第２開閉弁(85)の本体内連通路部(94)、同連通用ポート(85c)、同弁内部連通路部(85d)、同出口ポート(85b)、同第２出口通路部(96)および出口継手付きブロック状継手(91)のＬ字状通路(91a)を経て外部に排出させられる。また、第１開閉弁(82)を閉、第２開閉弁(85)を開として、第２の流体を入口用ブロック状継手(90)のＬ字状通路(90a)から流入させると、第２の流体は、第２入口通路部(95)を介して第２開閉弁(85)の入口ポート(85a)に達し、ここから、第２開閉弁(85)の出口ポート(85b)、同第２出口通路部(96)および出口継手付きブロック状継手(91)のＬ字状通路(91a)を経て外部に排出させられる。したがって、第１の流体が流される場合には、デッドボリュームが存在していないが、第２の流体が流される場合には、第１開閉弁(82)の第１出口通路部(93)、連通用ブロック状継手(89)のＶ字状通路(89a)および第２開閉弁(85)の本体内連通路部(94)がデッドボリュームとなっている。
図４に示すように、この発明による遮断開放器（流体制御装置）(31)は、第１弁本体(33)および第１弁アクチュエータ(34)からなる第１開閉弁(32)と、第２弁本体(36)および第２弁アクチュエータ(37)からなる第２開閉弁(35)と、第１弁本体(33)の左部を支持する第１入口用ブロック状継手(38)と、第１弁本体(33)の右部および第２弁本体(36)の左部を支持する連通用ブロック状継手(39)と、第２弁本体(36)の中央部を支持する第２入口用ブロック状継手(40)と、第２弁本体(36)の右部を支持する出口用ブロック状継手(41)とを備えている。
第１開閉弁(32)は、中央に位置する入口ポート(32a)、左方に位置する出口ポート(32b)および右方に位置する連通用ポート(32c)を有する手動式の３ポートダイアフラム弁とされている。第２開閉弁(35)は、同様に、中央に位置する入口ポート(35a)、右方に位置する出口ポート(35b)および左方に位置する連通用ポート(35c)を有する手動式の３ポートダイアフラム弁とされている。そして、各連通用ポート(32c)(35c)は、出口ポート(32b)(35b)と弁内部連通路部(32d)(35d)を介して連通させられている。
第１弁本体(33)には、入口ポート(32a)から真下にのび下方に開口している第１入口通路部(42)、出口ポート(32b)から左斜め下にのび下方に開口している第１出口通路部(43)、および連通用ポート(32c)から右斜め下にのび下方に開口している第１本体内連通路部(44)が形成されている。
第２弁本体(36)には、入口ポート(35a)から真下にのび下方に開口している第２入口通路部(45)、出口ポート(35b)から右斜め下にのび下方に開口している第２出口通路部(46)、および連通用ポート(35c)から左斜め下にのび下方に開口している第２本体内連通路部(47)が形成されている。
第１入口用ブロック状継手(38)には、第１入口通路部(42)に連通するＬ字状（左方から見て）の継手内入口通路部(48)と、第１出口通路部(43)の下端開口に連なってこれを連通用ブロック状継手(39)に対向する面まで送るＬ字状の継手内出口通路部(49)とが形成されている。
連通用ブロック状継手(39)には、第１本体内連通路部(44)と第２本体内連通路部(47)とを連通するＶ字状の継手内連通路部(50)と、第１入口用ブロック状継手(38)の継手内出口通路部(49)に連なりこれを第２入口用ブロック状継手(40)に対向する面まで送る直線状の継手内出口通路部(51)とが形成されている。
第２入口用ブロック状継手(40)には、第２入口通路部(45)に連通するＬ字状（左方から見て）の継手内入口通路部(52)と、連通用ブロック状継手(39)の継手内出口通路部(51)に連なりこれを出口用ブロック状継手(41)に対向する面まで送る直線状の継手内出口通路部(53)とが形成されている。
出口用ブロック状継手(41)には、第２入口用ブロック状継手(40)の継手内出口通路部(53)に連なりこれを外部に流出させる継手内出口通路部(54)と、この継手内出口通路部(54)に第２出口通路部(46)を合流させる継手内出口通路部(55)とが形成されている。外部に流出させる方の継手内出口通路部(54)は、その流出部分が第１および第２の流体に共通の共通出口通路部となっている。
図５は、図４のポート(32a)(32b)(32c)(35a)(35b)(35c)と通路部(32d)(33)(35d)(36)(42)(43)(44)(45)(46)(47)(51)(52)(53)(54)(55)を抜き出したもので、この図から分かるように、この発明の遮断開放器(31)には、第１弁本体(33)の第１出口通路部(43)、第１入口用ブロック状継手(38)の継手内出口通路部(49)、連通用ブロック状継手(39)の継手内出口通路部(51)、第２入口用ブロック状継手(40)の継手内出口通路部(53)、出口用ブロック状継手(41)の継手内出口通路部(54)(55)、第２弁本体(36)の第２出口通路部(46)、第２開閉弁(35)の弁内部連通路部(35d)、第２弁本体(36)の第２本体内連通路部(47)、連通用ブロック状継手(39)の継手内連通路部(50)、第１弁本体(33)の第１本体内連通路部(44)および第１開閉弁(32)の弁内部連通路部(32d)によって、ループ状通路部(L)が形成されている。ここで、第１本体内連通路部(44)、連通用ブロック状継手(39)の継手内連通路部(50)および第２本体内連通路部(47)は、第１開閉弁(32)の連通用ポート(32c)と第２開閉弁(35)の連通用ポート(35c)とを常時連通する弁外部連通路部を形成している。
この発明の遮断開放器(31)によると、第１開閉弁(32)を開、第２開閉弁(35)を閉として、第１の流体を第１入口用ブロック状継手(38)の継手内入口通路部(48)から流入させると、第１の流体は、第１入口通路部(42)を介して第１開閉弁(32)の入口ポート(32a)に達し、ここから、第１開閉弁(32)の連通用ポート(32c)、第１本体内連通路部(44)、連通用ブロック状継手(39)の継手内連通路部(50)、第２本体内連通路部(47)、第２開閉弁(35)の連通用ポート(35c)、同出口ポート(35b)、第２出口通路部(46)および出口用ブロック状継手(41)の継手内出口通路部(55)(54)を経て外部に排出させられるとともに（これは図８のものと略同じ）、第１開閉弁(32)の出口ポート(32b)、第１出口通路部(43)、第１入口用ブロック状継手(38)の継手内出口通路部(49)、連通用ブロック状継手(39)の継手内出口通路部(51)、第２入口用ブロック状継手(40)の継手内出口通路部(53)および出口用ブロック状継手(41)の継手内出口通路部(54)を経て外部に排出させられる。
また、第１開閉弁(32)を閉、第２開閉弁(35)を開として、第２の流体を第２入口用ブロック状継手(40)の継手内入口通路部(52)から流入させると、第２の流体は、第２入口通路部(45)を介して第２開閉弁(35)の入口ポート(35a)に達し、ここから、第２開閉弁(35)の出口ポート(35b)、第２出口通路部(46)および出口ブロック状継手(41)の出口通路部(55)(54)を経て外部に排出させられるとともに（これは図８のものと同じ）、第２開閉弁(35)の連通用ポート(35c)、第２本体内連通路部(47)、連通用ブロック状継手(39)の継手内連通路部(50)、第１本体内連通路部(44)、第１開閉弁(32)の連通用ポート(32c)、同出口ポート(32b)、第１出口通路部(43)、第１入口用ブロック状継手(38)の継手内出口通路部(49)、連通用ブロック状継手(39)の継手内出口通路部(51)、第２入口用ブロック状継手(40)の継手内出口通路部(53)および出口用ブロック状継手(41)の出口通路部(54)を経て外部に排出させられる。
すなわち、ループ状通路部(L)=(43)(49)(51)(53)(54)(55)(35d)(47)(50)(44)(32d)が形成されている結果、図８に示すものにおいてデッドボリュームとなっている第１開閉弁(82)の出口通路部(93)、連通用ブロック状継手(89)の継手内連通路部(89a)および第２開閉弁(85)の本体内連通路部(94)に相当する通路部分(44)(50)(47)は、第１および第２のいずれの流体も流れるために、デッドボリュームになることがなく、また、図８に示すものに対して、新たに追加された通路部(43)(49)((51)(53)(54)についても、第１および第２のいずれの流体も流れるために、デッドボリュームになることがなく、デッドボリュームのない遮断開放器(31)が得られている。
なお、図４の開閉弁(32)(35)の形状やブロック状継手(38)(39)(40)(41)の数、輪郭形状および継手内の各通路部の形状については、上記のものに限られるものではなく、第１開閉弁(32)または第２開閉弁(35)と隣り合う流体制御機器との関係などに応じて適宜変更される。
図１は、この発明による流体制御装置の基本構成（原理）を示す模式図である。 図２は、この発明をいわゆるブロックバルブに適用した実施形態を示す図である。 図３は、図２のポートと通路部を抜き出した図である。 図４は、この発明をいわゆる集積化流体制御装置に適用した実施形態を示す図である。 図５は、図４のポートと通路部を抜き出した図である。 従来の流体制御装置の基本構成（原理）を示す模式図である。 図７は、図２に対応する従来のブロックバルブを示す図である。 図８は、図４に対応する従来のブロックバルブを示す図である。
符号の説明
(R) 流体通路
(A1) 第１入口
(A2) 第２入口
(A3) 共通出口
(L) ループ状通路部
(B1) 第１入口通路部
(B2) 第２入口通路部
(B3) 共通出口通路部
(V1) 第１開閉弁
(V2) 第２開閉弁
(12) ブロック状本体
(13) 第１開閉弁
(14) 第２開閉弁
(13a)(14a) 入口ポート
(13b)(14b) 出口ポート
(13c)(14c) 連通用ポート
(13d)(14d) 弁内部連通路部
(15) 第１入口継手
(15a) 第１入口
(16) 第２入口継手
(16a) 第２入口
(17) 出口継手
(17a) 共通出口
(21) 第１入口通路部
(22) 第１出口通路部
(23) 第２入口通路部
(24) 第２出口通路部
(25) 共通出口通路部
(26) 本体内連通路部
(32) 第１開閉弁
(35) 第２開閉弁
(32a)(35a) 入口ポート
(32b)(35b) 出口ポート
(32c)(35c) 連通用ポート
(32d)(35d) 弁内部連通路部
(42) 第１入口通路部
(44) 第１本体内連通路部（弁外部連通路部）
(45) 第２入口通路部
(47) 第２本体内連通路部（弁外部連通路部）
(49) 第１出口通路部
(50) 継手内連通路部（弁外部連通路部）
(54) 共通出口通路部
(55) 第２出口通路部

Claims (4)

  1. 第１の流体を流入させる第１入口、第２の流体を流入させる第２入口、ならびに第１および第２の流体を流出させる共通出口を有する流体通路の遮断・開放を行う流体制御装置であって、流体通路は、ループ状通路部と、ループ状通路部の所定箇所から第１入口、第２入口および共通出口にそれぞれ通じる第１入口通路部、第２入口通路部および共通出口通路部とからなり、第１入口通路部を開閉する第１開閉弁、および第２入口通路部を開閉する第２開閉弁がそれぞれ設けられており、第１入口から流入してループ状通路部に至った第１の流体および第２入口から流入してループ状通路部に至った第２の流体は、いずれも、ループ状通路部を二手に分かれて流れた後、共通出口から排出されようになされていることを特徴とする流体制御装置。
  2. 第１開閉弁および第２開閉弁は、それぞれ入口ポート、出口ポートおよび連通用ポートからなる３つのポートを有しており、入口ポートと出口ポートとが開閉弁に内蔵されている弁アクチュエータによって開閉されるようになされているとともに、各連通用ポートは、出口ポートと弁内部連通路部を介して弁アクチュエータの位置に関係なく連通させられており、この弁内部連通路部同士が弁外部連通路部を介して連通させられていることを特徴とする請求項１の流体制御装置。
  3. 第１および第２開閉弁は、１つのブロック状本体に取り付けられており、ブロック状本体には、第１入口継手が設けられている第１入口から第１開閉弁の入口ポートに至る第１入口通路部、第１開閉弁の出口ポートから出口継手が設けられている共通出口に向かう第１出口通路部、第１出口通路部に連なり出口継手が設けられている共通出口に至る共通出口通路部、第２入口継手が設けられている第２入口から第２開閉弁の入口ポートに至る第２入口通路部、第２開閉弁の出口ポートから出て共通出口通路部に連通している第２出口通路部、および第１開閉弁の連通用ポートと第２開閉弁の連通用ポートとを連通する弁外部連通路部が形成されている請求項２の流体制御装置。
  4. 下段に配置されて上段に配置された第１および第２開閉弁を支持する複数のブロック状継手を有しており、弁外部連通路部は、各開閉弁の本体に設けられた本体内連通路部と、この本体に接続される継手に設けられた継手内連通路部とによって形成されている請求項２の流体制御装置。
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