JP2009265859A - Flow controller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow controller controlling a flow rate in a wide range without significantly increasing cost. <P>SOLUTION: A flow control system 10 has: a flow sensor 14 detecting the flow rate of a liquid medicine; and a pilot regulator 20 as a flow control means and a first opening/closing valve 40 permitting or prohibiting passage of a fluid provided in parallel with each other downstream of the flow sensor 14. A downstream end part of a discharge pipe 13 on downstream side of the flow sensor 14 is connected to a first branch pipe 15 and a second branch pipe 16. The first branch pipe 15 is provided with the pilot regulator 20, and the second branch pipe 16 is provided with the first opening/closing valve 40. A controller 30 drives an electropneumatic regulator 18 and a first solenoid valve 19 based on a flow rate value detected by the flow sensor 14 and a target flow rate value, and executes flow rate feedback control such that the fluid flow rate coincides with the target flow rate value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、流体の流量を制御する流量制御装置に関する。   The present invention relates to a flow rate control device that controls the flow rate of a fluid.

流量制御装置としては、流体制御弁を通じて流れる流体の実際の流量が目標値に一致するように流量フィードバック制御を実施しながら流量調整を行うものが知られている。この場合、流体制御弁の上流側又は下流側に流量センサを設け、流量センサによって検出される実際の流量に基づいて流体制御弁の弁開度を制御し、実際の流量を目標値に一致させるようにしている(例えば、特許文献1)。ここで、特に高精度の流量制御が要求される分野として、半導体製造分野や、薬品分野、化学分野等が挙げられる。このような分野で利用される流量制御装置では、流路がフッ素樹脂等の薬品安定性の高い材料で形成されていたり、弁部分が薬品等から隔離することができるダイアフラムで同種樹脂により形成されていたりする。
特許第3623125号公報
2. Description of the Related Art As a flow control device, there is known a device that adjusts a flow rate while performing flow rate feedback control so that an actual flow rate of a fluid flowing through a fluid control valve matches a target value. In this case, a flow sensor is provided upstream or downstream of the fluid control valve, and the valve opening of the fluid control valve is controlled based on the actual flow detected by the flow sensor so that the actual flow matches the target value. (For example, Patent Document 1). Here, as a field where flow control with high accuracy is particularly required, there are a semiconductor manufacturing field, a chemical field, a chemical field, and the like. In the flow control device used in such a field, the flow path is formed of a material having high chemical stability such as fluororesin, or the valve portion is formed of the same kind of resin with a diaphragm that can be isolated from the chemical. Or
Japanese Patent No. 3623125

しかしながら、上記流量制御装置において流量を広範囲にわたって制御しようとすると、耐薬品性に優れたフッ素樹脂等の高コスト材料からなるダイアフラム等を大型化する必要があり、大幅なコストアップを招くこととなる。また、ダイアフラム等を大型化すると、ダイアフラム膜の耐圧性や信頼性の低下の問題が起こりうる。   However, if it is intended to control the flow rate over a wide range in the above flow control device, it is necessary to increase the size of a diaphragm made of a high-cost material such as a fluororesin excellent in chemical resistance, resulting in a significant cost increase. . Further, when the diaphragm or the like is enlarged, there may occur a problem that the pressure resistance or reliability of the diaphragm film is lowered.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大幅なコストの増大を伴わずに、流量を広範囲に制御することができる流量制御装置を提供することを主たる目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a flow rate control device capable of controlling the flow rate over a wide range without significantly increasing the cost.

上記課題を解決するために、本発明の流量制御装置は、流体を流通させる流体通路と、前記流体通路に設けられ当該流体通路を流通する流体の流量を調整するレギュレータと、前記流体通路に設けられ前記レギュレータを迂回するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ当該バイパス通路の開度を調整する開度調整部とを備えていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a flow control device according to the present invention includes a fluid passage that allows fluid to flow, a regulator that is provided in the fluid passage and adjusts the flow rate of the fluid that flows through the fluid passage, and the fluid passage. And a bypass passage that bypasses the regulator, and an opening adjustment section that is provided in the bypass passage and adjusts the opening of the bypass passage.

本発明によれば、流体通路にはレギュレータを迂回するバイパス通路が設けられているため、流体をレギュレータ側の流体通路に流通させるとともにバイパス通路にも流通させることができる。これにより、レギュレータにより制御可能な流量範囲を超える大流量の流体を流通させることが可能となる。そして、バイパス通路には開度調整部が設けられているため、開度調整部によりバイパス通路の開度を調整することでバイパス通路を流通する流体の流量を増減させることができ、また、レギュレータによってレギュレータ側の流体通路を流通する流体の流量を調整することができる。したがって、流体の流量を広範囲にわたって制御することができる。   According to the present invention, since the bypass passage that bypasses the regulator is provided in the fluid passage, the fluid can be passed through the fluid passage on the regulator side and also through the bypass passage. As a result, it is possible to circulate a large flow rate fluid that exceeds the flow rate range that can be controlled by the regulator. Since the opening adjustment unit is provided in the bypass passage, the flow rate of the fluid flowing through the bypass passage can be increased or decreased by adjusting the opening of the bypass passage by the opening adjustment unit. Thus, the flow rate of the fluid flowing through the fluid passage on the regulator side can be adjusted. Therefore, the fluid flow rate can be controlled over a wide range.

また、従来は広範囲にわたって流量制御する場合には、材料単価の高いフッ素樹脂等からなるダイアフラムを大型化する必要があったため、著しいコストの増大を避けることができなかった。その点、本発明の流量制御装置は流体通路に対して開度調整部を備えたバイパス通路を設けた構成であるため、大幅なコストの増大を伴うことなく、流量を広範囲にわたって制御することができる。   Conventionally, when controlling the flow rate over a wide range, it has been necessary to increase the size of a diaphragm made of a fluororesin or the like having a high material unit price, and thus a significant increase in cost could not be avoided. In that respect, since the flow rate control device of the present invention has a configuration in which a bypass passage having an opening degree adjusting unit is provided for the fluid passage, the flow rate can be controlled over a wide range without a significant increase in cost. it can.

上記開度調整部は、前記バイパス通路を開位置と閉位置とに二位置切替する開閉部であることが好ましい。これによれば、開閉部によりバイパス通路を開位置と閉位置とに二位置切替することができるため、開閉部によりバイパス通路を開位置とすれば、レギュレータ側の流体通路とバイパス通路との双方に流体を流通させることができる。一方、開閉部によりバイパス通路を閉位置とすれば、流体をレギュレータ側の流体通路のみに流通させることができる。そして、レギュレータ側の流体通路を流通する流体の流量はレギュレータにより調整することができる。これにより、流体の(全体)流量を広範囲にわたって制御することができる。また、開閉部は、バイパス通路を開位置と閉位置とに二位置切替するものであるため、流路の開度調整が可能なレギュレータ等と比べ一般的に低コストである。したがって、コストの増大をより一層抑制させつつ、流量を広範囲に制御することができる。さらに、二位置切替式の開閉部は応答性の面で優れているため、開閉部の開閉により流量を変更させる際には短時間で流量を変更後の目標流量値に安定化させることができる利点もある。   The opening degree adjusting unit is preferably an opening / closing unit that switches the bypass passage between an open position and a closed position. According to this, since the bypass passage can be switched between the open position and the closed position by the opening / closing portion, both the fluid passage and the bypass passage on the regulator side can be obtained by setting the bypass passage to the open position by the opening / closing portion. The fluid can be circulated in the tank. On the other hand, if the bypass passage is set to the closed position by the opening / closing portion, the fluid can be circulated only to the fluid passage on the regulator side. The flow rate of the fluid flowing through the fluid passage on the regulator side can be adjusted by the regulator. Thereby, the (overall) flow rate of the fluid can be controlled over a wide range. In addition, since the opening / closing section switches the bypass passage between the open position and the closed position, it is generally less expensive than a regulator or the like that can adjust the opening of the flow path. Therefore, the flow rate can be controlled over a wide range while further suppressing the increase in cost. Furthermore, since the two-position switching type opening / closing part is excellent in terms of responsiveness, when the flow rate is changed by opening / closing the opening / closing part, the flow rate can be stabilized at the target flow rate value after the change in a short time. There are also advantages.

なお、流体の流量を流量センサ等により検出しながら目標流量値に一致させるように流量フィードバック制御を実施する構成とすれば、レギュレータを備えていないバイパス通路側を流れる流体の流量が水ポンプの脈動等の影響を受けて変動したとしてもその変動を打ち消すようにレギュレータ側の流体通路を流れる流体を流量制御することで全体の流量を目標流量値に収束させることができる。   Note that if the flow rate feedback control is performed so that the fluid flow rate is matched with the target flow rate value while being detected by a flow rate sensor or the like, the flow rate of the fluid flowing through the bypass passage without the regulator is pulsated by the water pump. Even if it fluctuates due to the influence of the above, the entire flow rate can be converged to the target flow rate value by controlling the flow rate of the fluid flowing through the fluid passage on the regulator side so as to cancel the variation.

上記開閉部が開位置にある場合に前記バイパス通路を流通する流体の流量が、前記レギュレータにより制御することができる流量の最大値以下であることが好ましい。   When the opening / closing part is in the open position, it is preferable that the flow rate of the fluid flowing through the bypass passage is equal to or less than the maximum value of the flow rate that can be controlled by the regulator.

開閉部が閉位置にある場合(以下、小流量時という)には流体はレギュレータ側の流体通路のみを流通するため、流体の流量はレギュレータにより制御可能な範囲において連続的に制御される。したがって、小流量時において制御可能な流量の最大値は、すなわちレギュレータにより制御可能な流量の最大値(以下、レギュレータ側最大値という)となる。一方、開閉部が開位置にある場合(以下、大流量時という)には流体はレギュレータ側の流体通路のみならずバイパス通路をも流通する(詳細には、流体がバイパス通路のみを流通する場合もある)ため、流体の流量はレギュレータにより制御可能な範囲の流量とバイパス通路を流通する流体の流量(以下、バイパス流量という)との総和の範囲において連続的に制御される。したがって、大流量時において制御可能な流量の最小値は、流体がバイパス通路のみを流通する場合における流量値、すなわちバイパス流量値となる。   When the opening / closing part is in the closed position (hereinafter referred to as a small flow rate), the fluid flows only through the fluid passage on the regulator side, so the flow rate of the fluid is continuously controlled within a range that can be controlled by the regulator. Therefore, the maximum value of the flow rate that can be controlled at a small flow rate is the maximum value of the flow rate that can be controlled by the regulator (hereinafter referred to as the regulator-side maximum value). On the other hand, when the opening / closing part is in the open position (hereinafter referred to as a large flow rate), the fluid flows not only through the regulator-side fluid passage but also through the bypass passage (specifically, when the fluid flows only through the bypass passage). Therefore, the flow rate of the fluid is continuously controlled in a range of the sum of the flow rate in the range controllable by the regulator and the flow rate of the fluid flowing through the bypass passage (hereinafter referred to as bypass flow rate). Therefore, the minimum value of the flow rate that can be controlled at the time of a large flow rate is the flow rate value when the fluid flows only through the bypass passage, that is, the bypass flow rate value.

大流量時において制御可能な流量の最小値(バイパス流量値)が小流量時において制御可能な流量の最大値(レギュレータ側最大値)よりも大きい場合には、流量をこれらの値の間に設定することができないため、流量を連続的に制御することができない。その点、本発明によれば、開閉部が開位置にある場合にバイパス通路を流通する流体の流量(すなわちバイパス流量)が、レギュレータにより制御可能な流量の最大値(すなわちレギュレータ側最大値)以下に設定されているため、小流量時における最小流量値(最小制御流量値)から大流量時における最大流量値(最大制御流量値)までの間に上記のような制御不能な流量域が生じることはない。これにより、流体の流量を最小制御流量値から最大制御流量値まで広範囲かつ連続的に制御することが可能となる。   If the minimum flow rate that can be controlled at high flow rate (bypass flow rate value) is greater than the maximum flow rate that can be controlled at low flow rate (regulator side maximum value), set the flow rate between these values. Therefore, the flow rate cannot be controlled continuously. In that respect, according to the present invention, when the opening / closing part is in the open position, the flow rate of the fluid flowing through the bypass passage (that is, the bypass flow rate) is less than or equal to the maximum flow rate that can be controlled by the regulator (that is, the regulator-side maximum value). Therefore, there is an uncontrollable flow rate range between the minimum flow rate value at the low flow rate (minimum control flow rate value) and the maximum flow rate value at the high flow rate (maximum control flow rate value). There is no. Thereby, it becomes possible to control the flow rate of the fluid over a wide range from the minimum control flow rate value to the maximum control flow rate value.

上記流体通路には前記バイパス通路が複数設けられているとともに、これら各バイパス通路にはそれぞれ前記開度調整部が設けられていることが好ましい。   It is preferable that a plurality of the bypass passages are provided in the fluid passage, and that the opening degree adjusting unit is provided in each of the bypass passages.

これによれば、流体通路には複数のバイパス通路が設けられているため、流体をレギュレータ側の流体通路に流通させるとともに各バイパス通路にも流通させることができる。これにより、大流量の流体を流通させることが可能となる。そして、各バイパス通路にはそれぞれ開度調整部が設けられているため、これらの開度調整部により各バイパス通路の開度を調整することで各バイパス通路を流通する流体の流量を調整することができ、また、レギュレータによってレギュレータ側の流体通路を流通する流体の流量を調整することができる。これにより、流体の流量をより一層広範囲にわたって制御することができる。   According to this, since a plurality of bypass passages are provided in the fluid passage, the fluid can be circulated through the regulator-side fluid passage and also through each bypass passage. This makes it possible to circulate a large flow rate of fluid. Since each opening passage is provided with an opening degree adjustment unit, the flow rate of the fluid flowing through each bypass passage is adjusted by adjusting the opening degree of each bypass passage by the opening degree adjustment unit. In addition, the flow rate of the fluid flowing through the fluid passage on the regulator side can be adjusted by the regulator. As a result, the flow rate of the fluid can be controlled over a wider range.

また、各バイパス通路に設ける開度調整部として前記第2の発明における開閉部を用い、かつ、各バイパス通路を流通する流体の流量をそれぞれレギュレータにより制御可能な流量の最大値以下に設定すれば、コストの大幅な増大を伴うことなく流体の流量をより一層広範囲にかつ連続的に制御することができ、また応答性に優れた制御をすることができる。   Further, if the opening / closing part in the second invention is used as the opening degree adjusting part provided in each bypass passage, and the flow rate of the fluid flowing through each bypass passage is set to be equal to or less than the maximum value of the flow rate that can be controlled by the regulator. Thus, the flow rate of the fluid can be controlled in a wider range and continuously without a significant increase in cost, and control with excellent responsiveness can be performed.

上記流量制御装置は、前記レギュレータ及び前記開度調整部を制御するコントローラを備え、当該コントローラは目標流量値が前記レギュレータにより制御可能な流量の最大値以下である場合には前記バイパス通路が閉鎖され、前記目標流量値が前記レギュレータにより制御可能な流量の最大値よりも大きい場合には前記バイパス通路が開放されるように前記開度調整部を制御することが好ましい。   The flow rate control device includes a controller that controls the regulator and the opening degree adjusting unit, and the controller closes the bypass passage when a target flow rate value is equal to or less than a maximum flow rate that can be controlled by the regulator. It is preferable to control the opening degree adjusting unit so that the bypass passage is opened when the target flow rate value is larger than the maximum flow rate controllable by the regulator.

これによれば、コントローラによりレギュレータ及び開度調整部を制御することができる。また、ユーザ等によって設定される目標流量値がレギュレータにより制御可能な流量の最大値以下である場合には、コントローラにより開度調整部を制御することでバイパス通路を閉鎖することができる。一方、目標流量値がレギュレータにより制御可能な流量の最大値よりも大きい場合には、開度調整部によりバイパス通路を開放することができる。これにより、目標流量値の大小に応じて自動的にバイパス通路を開閉することができ、ひいては流量を自動的に広範囲に制御することができるため、ユーザの利便性の向上を図ることができる。   According to this, a regulator and an opening degree adjustment part can be controlled by a controller. Further, when the target flow rate value set by the user or the like is less than or equal to the maximum flow rate that can be controlled by the regulator, the bypass passage can be closed by controlling the opening degree adjusting unit by the controller. On the other hand, when the target flow rate value is larger than the maximum value of the flow rate that can be controlled by the regulator, the bypass adjuster can open the bypass passage. Accordingly, the bypass passage can be automatically opened and closed according to the target flow rate value, and the flow rate can be automatically controlled over a wide range, so that the convenience of the user can be improved.

特に高精度の流量制御が要求される分野として、半導体製造分野や、薬品分野、化学分野等が挙げられる。このような分野で利用される流量制御装置では、耐薬品性が求められる他、弁体部分の摺動による塵埃の発生も避けなければならない。したがって、このような分野で用いられるレギュレータは、前記流体が流入される流入口、前記流体が流出される流出口、前記流入口から前記流出口に至る流路、及びその流路途中に配置される弁座部が形成されたボディ本体と、前記ボディ本体に内蔵されて前記弁座部に着座したり離間したりする弁体と、前記弁体の変位方向の一端側に設けられて当該弁体を前記弁座部へ向けて付勢する付勢部と、前記弁体の変位方向の他端側に設けられて前記付勢部による付勢力に抗して当該弁体を前記弁座部から離間する側に押圧するとともに、その押圧力を調整することにより流体の圧力を制御する操作部と、前記流路と前記付勢部の収容領域とを区画するとともに前記弁体に一体化されている第一ダイアフラムと、前記流路と前記操作部とを区画するとともに前記弁体に一体化されている第二ダイアフラムと、を備えていることが好ましい。   In particular, fields in which high-precision flow rate control is required include the semiconductor manufacturing field, the chemical field, and the chemical field. In the flow control device used in such a field, chemical resistance is required, and generation of dust due to sliding of the valve body portion must be avoided. Therefore, the regulator used in such a field is arranged in the inflow port into which the fluid flows in, the outflow port in which the fluid flows out, the flow path from the inflow port to the outflow port, and in the middle of the flow path. A body body having a valve seat portion formed therein, a valve body built in the body body and seated on or separated from the valve seat portion, and provided on one end side in the displacement direction of the valve body. An urging portion that urges the body toward the valve seat portion, and the valve seat portion that is provided on the other end side in the displacement direction of the valve body and resists the urging force of the urging portion. The operation portion that controls the pressure of the fluid by adjusting the pressing force and the flow path and the accommodating region of the urging portion are partitioned and integrated with the valve body. The first diaphragm, and the flow path and the operation section are partitioned A second diaphragm that are integrated into Rutotomoni the valve body preferably includes a.

これによれば、レギュレータは、ボディ本体において流入口から流出口に至る流路の途中に形成された弁座部に弁体が着座して流路を閉鎖したり弁座部から離間して流路を開放したりすることで流体の流量や圧力を制御する。具体的には、弁体は付勢部により弁座部へ向けて付勢されることにより弁座部に着座し、操作部により付勢部による付勢力に抗して弁座部から離間される側に押圧されることにより弁座部から離間する。また、弁体には第一ダイアフラム及び第二ダイアフラムが一体化されており、これらのダイアフラムが流路を付勢部の収容領域及び操作部とそれぞれ区画している。これにより、弁体の変位に起因して摺動する箇所をなくし又は低減させることができるため、パーティクルが発生する等の流体の純度を低下させる要因をなくし又は減らすことができる。   According to this, in the regulator, the valve body is seated on the valve seat portion formed in the middle of the flow path from the inlet to the outlet in the body body, and the flow path is closed or separated from the valve seat. The flow rate and pressure of the fluid are controlled by opening the path. Specifically, the valve body is urged toward the valve seat portion by the urging portion to be seated on the valve seat portion, and is separated from the valve seat portion against the urging force by the urging portion by the operation portion. It is separated from the valve seat portion by being pressed to the side. Moreover, the first diaphragm and the second diaphragm are integrated with the valve body, and these diaphragms partition the flow path from the accommodating region of the urging unit and the operation unit, respectively. As a result, it is possible to eliminate or reduce a portion that slides due to the displacement of the valve body, and therefore it is possible to eliminate or reduce a factor that reduces the purity of the fluid such as generation of particles.

また、ダイアフラムは、常時薬液に接液される部分であるためフッ素樹脂等の耐薬品性に優れた材料により形成するのが好ましい。これにより、ダイアフラムが薬液により腐食されることを回避することができる。   Further, since the diaphragm is a part that is always in contact with the chemical solution, it is preferably formed of a material having excellent chemical resistance such as a fluororesin. Thereby, it can avoid that a diaphragm is corroded by a chemical | medical solution.

一方、前記開閉部が内蔵されるとともに流体の流入口と流出口とを連通する流路が形成された開閉弁には、前記開閉部を閉位置へ向けて常時付勢する付勢部と、前記付勢部による付勢力に抗して前記開閉部を開位置へ向けて押圧する押圧状態とその押圧状態を解除した解除状態とに切り替えられる押圧部と、前記流路を前記押圧部側の空間と区画するとともに前記開閉部に一体化されている開閉用ダイアフラムとが備えられていることが好ましい。これにより、開閉弁においても前記レギュレータと同様、開閉部の変位に起因して摺動する箇所を流路においてなくしている。   On the other hand, in the on-off valve in which the opening / closing part is built and the flow path that connects the fluid inlet and outlet is formed, a biasing part that constantly biases the opening / closing part toward the closed position; A pressing portion that can be switched between a pressing state in which the opening / closing portion is pressed toward an open position against a biasing force by the biasing portion and a release state in which the pressing state is released; and the flow path on the pressing portion side It is preferable that an opening / closing diaphragm that is partitioned from the space and integrated with the opening / closing portion is provided. Thereby, also in the on-off valve, like the regulator, the part that slides due to the displacement of the on-off portion is eliminated in the flow path.

また、開閉用ダイアフラムは、前記レギュレータにおけるダイアフラムと同様、フッ素樹脂等の耐薬品性に優れた材料により形成するのが好ましい。これにより、開閉用ダイアフラムが薬液により腐食されることを回避することができる。   The opening / closing diaphragm is preferably formed of a material having excellent chemical resistance such as a fluororesin, like the diaphragm in the regulator. Thereby, it can avoid that the opening-and-closing diaphragm is corroded by a chemical | medical solution.

以上のように、レギュレータ及び開閉弁においてフッ素樹脂等により形成されたダイアフラムを備える構成とすることで、流量制御装置全体としてパーティクルが発生する等、流体の純度を低下させる要因をなくしたり減らしたりすることができるとともに、ダイアフラムが薬液により腐食されることを回避することができる。   As described above, the regulator and the on-off valve are provided with a diaphragm formed of fluororesin or the like, thereby eliminating or reducing factors that lower the purity of the fluid, such as generation of particles as a whole flow control device. In addition, the diaphragm can be avoided from being corroded by the chemical solution.

(第1の実施形態)
以下、半導体製造ラインの薬液供給に用いられる流量制御システムについて具現化した一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、図1は、流量制御システムを備える薬液供給回路の全体構成を示す回路図である。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment embodying a flow rate control system used for supplying chemicals in a semiconductor production line will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an overall configuration of a chemical solution supply circuit including a flow rate control system.

図1に示すように、本回路には、薬液の吸引及び吐出を行うための薬液ポンプ11が設けられている。薬液ポンプ11は、例えばダイアフラムポンプやベローズポンプ等からなる。薬液タンクXに貯留された薬液は、薬液の吸引通路を構成する吸引配管12を介して薬液ポンプ11によって吸引される。   As shown in FIG. 1, the circuit is provided with a chemical pump 11 for sucking and discharging chemical liquid. The chemical pump 11 is composed of, for example, a diaphragm pump or a bellows pump. The chemical liquid stored in the chemical liquid tank X is sucked by the chemical liquid pump 11 through the suction pipe 12 constituting the chemical liquid suction passage.

薬液ポンプ11の吐出側には、薬液の吐出配管を構成する吐出配管13が接続されている。この吐出配管13の下流側には、流量制御手段としての流量制御システム10が設けられている。薬液ポンプ11より吐出された薬液はこの流量制御システム10を介してユースポイントとしてのウエハ36に吐出される。したがって、薬液は流量制御システム10において所定の流量に制御され、ウエハ36に吐出されるようになっている。   A discharge pipe 13 constituting a chemical liquid discharge pipe is connected to the discharge side of the chemical liquid pump 11. A flow rate control system 10 as a flow rate control unit is provided on the downstream side of the discharge pipe 13. The chemical liquid discharged from the chemical liquid pump 11 is discharged to the wafer 36 as a use point through the flow rate control system 10. Therefore, the chemical solution is controlled to a predetermined flow rate in the flow rate control system 10 and is discharged onto the wafer 36.

流量制御システム10には、薬液の流量を検出する流量センサ14と、その下流側において互いに並列に設けられた流量調整手段としてのパイロットレギュレータ20及び流体の通過を許可又は禁止する第1開閉弁40とが備えられている。流量センサ14の下流側における吐出配管13の下流側端部は、第1分岐配管15と第2分岐配管16とに接続されており、そのうち第1分岐配管15にパイロットレギュレータ20が設けられ、第2分岐配管16に第1開閉弁40が設けられている。これら各分岐配管15,16はそれぞれ下流側端部において集合配管17に接続されており、集合配管17の下流側端部がウエハ36へ薬液を吐出する吐出ノズル17aとなっている。   The flow rate control system 10 includes a flow rate sensor 14 that detects the flow rate of the chemical solution, a pilot regulator 20 that is provided in parallel with each other on the downstream side, and a first on-off valve 40 that permits or prohibits passage of fluid. And are provided. The downstream end of the discharge pipe 13 on the downstream side of the flow sensor 14 is connected to a first branch pipe 15 and a second branch pipe 16, of which a pilot regulator 20 is provided in the first branch pipe 15, A first on-off valve 40 is provided in the two-branch pipe 16. Each of the branch pipes 15 and 16 is connected to the collective pipe 17 at the downstream end, and the downstream end of the collective pipe 17 serves as a discharge nozzle 17 a that discharges the chemical liquid to the wafer 36.

次に、パイロットレギュレータ20及び第1開閉弁40の構成を図2及び図3に基づいて簡単に説明する。なお、図2はパイロットレギュレータの構成を示す縦断面図、図3は開閉弁の構成を示す縦断面図である。   Next, the configuration of the pilot regulator 20 and the first on-off valve 40 will be briefly described with reference to FIGS. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the pilot regulator, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the on-off valve.

まず、パイロットレギュレータ20の構成について説明する。   First, the configuration of the pilot regulator 20 will be described.

パイロットレギュレータ20には、流体を吸入する吸入通路21と、流体を排出する排出通路22とが設けられている。パイロットレギュレータ20の略中央部には、これら各通路21,22を連通する弁室23としての貫通孔が上下方向に延びるように形成されている。弁室23は、上下方向における略中央部において孔径が小さくなっている。換言すると、当該中央部では弁室23の内壁面が弁室23の軸線側へ突出しており、その突出された部分が弁座部25となっている。そして、弁室23は、弁座部25より下側が上流側弁室23aとなっており、弁座部25より上側が下流側弁室23bとなっている。また、詳細には、下流側弁室23bの上端部は孔径が大きく形成された円形通路23cとなっており、その円形通路23cが排出通路22と連通している。   The pilot regulator 20 is provided with a suction passage 21 for sucking fluid and a discharge passage 22 for discharging fluid. A through hole serving as a valve chamber 23 communicating with each of the passages 21 and 22 is formed in a substantially central portion of the pilot regulator 20 so as to extend in the vertical direction. The valve chamber 23 has a small hole diameter at a substantially central portion in the vertical direction. In other words, the inner wall surface of the valve chamber 23 protrudes toward the axial line side of the valve chamber 23 in the central portion, and the protruding portion serves as the valve seat portion 25. The valve chamber 23 has an upstream valve chamber 23a below the valve seat 25 and a downstream valve chamber 23b above the valve seat 25. More specifically, the upper end of the downstream valve chamber 23 b is a circular passage 23 c having a large hole diameter, and the circular passage 23 c communicates with the discharge passage 22.

弁室23には、その貫通孔の軸線方向に往復動可能な弁体24が収容されている。弁体24は2つのダイアフラム部材26,27を備えて構成されており、各ダイアフラム部材26,27は、例えばフッ素樹脂よりなる。下側ダイアフラム部材26は、上下方向に延びるロッド部28と、そのロッド部28の下端部において一体化され連結されているダイアフラム部29とからなる。ロッド部28の上下方向における略中央部には、断面積が拡径された拡径部28aが形成されている。拡径部28aの上端部は、弁座部25における弁室23の内径よりも大きく形成されているため、拡径部26aの上端部は弁座部25に当接されるようになっている。したがって、弁体24が上側に移動すると、拡径部28aの上端部が弁座部25に当接し、吸入通路21と排出通路22との連通が遮断される一方、弁体24が下側に移動すると、拡径部28aの上端部が弁座部25から離れ、吸入通路21と排出通路22とが連通される。   The valve chamber 23 accommodates a valve body 24 that can reciprocate in the axial direction of the through hole. The valve body 24 includes two diaphragm members 26 and 27, and each diaphragm member 26 and 27 is made of, for example, a fluororesin. The lower diaphragm member 26 includes a rod portion 28 extending in the vertical direction, and a diaphragm portion 29 that is integrated and connected at the lower end portion of the rod portion 28. An enlarged diameter portion 28 a having an enlarged cross-sectional area is formed at a substantially central portion in the vertical direction of the rod portion 28. Since the upper end portion of the enlarged diameter portion 28 a is formed larger than the inner diameter of the valve chamber 23 in the valve seat portion 25, the upper end portion of the enlarged diameter portion 26 a comes into contact with the valve seat portion 25. . Therefore, when the valve body 24 moves upward, the upper end portion of the enlarged diameter portion 28a comes into contact with the valve seat portion 25, and the communication between the suction passage 21 and the discharge passage 22 is blocked, while the valve body 24 is moved downward. When moved, the upper end portion of the enlarged diameter portion 28a is separated from the valve seat portion 25, and the suction passage 21 and the discharge passage 22 are communicated with each other.

ダイアフラム部29を挟んで弁室23の反対側には、バネ収容室31が形成されている。バネ収容室31には圧縮コイルバネ32が収容されている。圧縮コイルバネ32の上端部は弁体24下端部に当接しており、圧縮コイルバネ32の付勢力により常時弁体24が上側に付勢されるようになっている。これにより、ロッド部28の拡径部28aの上端部が弁座部25に当接する状態が保持されるようになっている。   A spring accommodating chamber 31 is formed on the opposite side of the valve chamber 23 across the diaphragm portion 29. A compression coil spring 32 is accommodated in the spring accommodating chamber 31. The upper end portion of the compression coil spring 32 is in contact with the lower end portion of the valve body 24, and the valve body 24 is constantly urged upward by the urging force of the compression coil spring 32. As a result, the state in which the upper end portion of the enlarged diameter portion 28 a of the rod portion 28 is in contact with the valve seat portion 25 is maintained.

上側ダイアフラム部材27を挟んで弁室23の反対側には、外部から操作エアが導入される圧力操作室33が形成されている。圧力操作室33は、エア導入ポート34に連通されており、後述する電空レギュレータ18(図1参照)から供給される操作エアがエア導入ポート34を介して圧力操作室33に供給される。圧力操作室33に操作エアが供給されると、弁体24は操作エアの操作圧力に応じて下側に変位される。   A pressure operation chamber 33 into which operation air is introduced from the outside is formed on the opposite side of the valve chamber 23 across the upper diaphragm member 27. The pressure operation chamber 33 is communicated with an air introduction port 34, and operation air supplied from an electropneumatic regulator 18 (see FIG. 1) described later is supplied to the pressure operation chamber 33 via the air introduction port 34. When the operation air is supplied to the pressure operation chamber 33, the valve body 24 is displaced downward according to the operation pressure of the operation air.

このように構成されたパイロットレギュレータ20において、圧力操作室33に操作圧力が作用していない初期状態では、圧縮コイルバネ32の付勢力によりロッド部28の拡径部28aの上端部が弁座部25に当接し、上流側弁室23aと下流側弁室23bとの連通が遮断されている。これにより、吸入通路21から排出通路22への流体の流通が阻止される。これに対し、圧力操作室33に操作エアが供給されると、弁体24は圧縮コイルバネ32の付勢力に抗して下側に変位し、上流側弁室23aと下流側弁室23bとが連通される。これにより、吸入通路21から排出通路22への流体の流通が許容される。また、圧力操作室33の操作圧力を上昇させたり下降させたりすると、ロッド部28の拡径部28aの上端部が弁座部25から離間したり弁座部25に近接したりする。これにより、上流側弁室23aから下流側弁室23bへ流れる流体の流量が増減されるようになっている。   In the pilot regulator 20 configured as described above, in an initial state where the operation pressure is not applied to the pressure operation chamber 33, the upper end portion of the enlarged diameter portion 28 a of the rod portion 28 is caused to be the valve seat portion 25 by the urging force of the compression coil spring 32. The communication between the upstream valve chamber 23a and the downstream valve chamber 23b is blocked. Thereby, the flow of fluid from the suction passage 21 to the discharge passage 22 is blocked. On the other hand, when operating air is supplied to the pressure operation chamber 33, the valve body 24 is displaced downward against the urging force of the compression coil spring 32, and the upstream valve chamber 23a and the downstream valve chamber 23b are moved to each other. Communicated. Thereby, the flow of fluid from the suction passage 21 to the discharge passage 22 is allowed. Further, when the operation pressure in the pressure operation chamber 33 is increased or decreased, the upper end portion of the enlarged diameter portion 28 a of the rod portion 28 is separated from the valve seat portion 25 or close to the valve seat portion 25. As a result, the flow rate of the fluid flowing from the upstream valve chamber 23a to the downstream valve chamber 23b is increased or decreased.

次に、第1開閉弁40の構成について説明する。   Next, the configuration of the first on-off valve 40 will be described.

第1開閉弁40は、空気圧力により開閉操作されるエアオペレートバルブにより構成されている。第1開閉弁40には、上下方向に延びる円筒状のシリンダ41が形成されている。シリンダ41にはピストンロッド42が収容されている。ピストンロッド42は、大径部42aと下径部42bとを有しており、シリンダ41に摺動可能に収容されている。   The first on-off valve 40 is configured by an air operated valve that is opened and closed by air pressure. The first on-off valve 40 is formed with a cylindrical cylinder 41 extending in the vertical direction. A piston rod 42 is accommodated in the cylinder 41. The piston rod 42 has a large diameter portion 42 a and a lower diameter portion 42 b and is slidably accommodated in the cylinder 41.

ピストンロッド42の上方にはバネ収容室43が形成されている。バネ収容室43には圧縮コイルバネ44が収容されている。圧縮コイルバネ44の下端部はピストンロッド42の上端部に当接している。これにより、ピストンロッド42は圧縮コイルバネ44の付勢力により常時下側へ付勢されるようになっている。   A spring accommodating chamber 43 is formed above the piston rod 42. A compression coil spring 44 is accommodated in the spring accommodating chamber 43. The lower end portion of the compression coil spring 44 is in contact with the upper end portion of the piston rod 42. As a result, the piston rod 42 is constantly urged downward by the urging force of the compression coil spring 44.

ピストンロッド42の大径部42aの下方には圧力制御室45が設けられている。圧力制御室45は、エア導入ポート46に連通している。圧力制御室45には、後述する第1電磁弁19(図1参照)から供給される操作エアがエア導入ポート46を介して供給される。圧力制御室45に操作エアが供給されると、ピストンロッド42は圧縮コイルバネ44の付勢力に抗して上側に移動する。   A pressure control chamber 45 is provided below the large diameter portion 42 a of the piston rod 42. The pressure control chamber 45 communicates with the air introduction port 46. Operation air supplied from a first solenoid valve 19 (see FIG. 1) described later is supplied to the pressure control chamber 45 via an air introduction port 46. When operating air is supplied to the pressure control chamber 45, the piston rod 42 moves upward against the biasing force of the compression coil spring 44.

ピストンロッド42の下端部には、ダイアフラム弁体47が一体化されて設けられている。ダイアフラム弁体47は、例えばフッ素樹脂よりなる。   A diaphragm valve body 47 is integrally provided at the lower end portion of the piston rod 42. The diaphragm valve body 47 is made of, for example, a fluororesin.

第1開閉弁40には、流体を吸入する吸入通路48と、流体を排出する排出通路49とが設けられている。シリンダ41の下方には当該シリンダ41に連通された弁室51が円形溝状に形成されており、この弁室51を介して吸入通路48と排出通路49とが連通されている。吸入通路48は、弁室51の中央部において弁孔48aとして弁室51に開口しており、その開口部の周囲が弁座部52となっている。弁座部52にはダイアフラム弁体47の下端部が当接するようになっており、ダイアフラム弁体47はその下端部が弁座部52に当接する閉位置と弁座部52から離間する開位置との間で二位置切替されるようになっている。   The first on-off valve 40 is provided with a suction passage 48 for sucking fluid and a discharge passage 49 for discharging fluid. A valve chamber 51 communicating with the cylinder 41 is formed in a circular groove shape below the cylinder 41, and the suction passage 48 and the discharge passage 49 are communicated with each other through the valve chamber 51. The suction passage 48 opens to the valve chamber 51 as a valve hole 48 a in the central portion of the valve chamber 51, and the periphery of the opening portion is a valve seat portion 52. The lower end portion of the diaphragm valve body 47 is in contact with the valve seat portion 52, and the diaphragm valve body 47 is in a closed position in which the lower end portion contacts the valve seat portion 52 and an open position in which the lower end portion is separated from the valve seat portion 52. Is switched between two positions.

このように構成された第1開閉弁40において、圧力制御室45に操作エアが供給されていない場合には、ダイアフラム弁体47は圧縮コイルバネ44により下方に付勢され、ダイアフラム弁体47の下端部が弁座部52に当接された閉位置となっている。この場合、吸入通路48と弁室51との連通が遮断され、弁室51を介しての流体の流通が阻止されている。他方、エア導入ポート46を介して圧力制御室45に操作エアが供給されると、ダイアフラム弁体47が圧縮コイルバネ44の付勢力に抗して上側に移動し、ダイアフラム弁体47の下端部が弁座部52から離間した開位置となる。これにより、吸入通路48と弁室51とが連通され、弁室51を介しての流体の流通が許容される。   In the first on-off valve 40 configured as described above, when the operation air is not supplied to the pressure control chamber 45, the diaphragm valve body 47 is biased downward by the compression coil spring 44, and the lower end of the diaphragm valve body 47. The portion is in the closed position where it abuts against the valve seat portion 52. In this case, the communication between the suction passage 48 and the valve chamber 51 is blocked, and the flow of fluid through the valve chamber 51 is prevented. On the other hand, when operating air is supplied to the pressure control chamber 45 through the air introduction port 46, the diaphragm valve body 47 moves upward against the biasing force of the compression coil spring 44, and the lower end portion of the diaphragm valve body 47 is The open position is separated from the valve seat portion 52. As a result, the suction passage 48 and the valve chamber 51 communicate with each other, and fluid flow through the valve chamber 51 is allowed.

図1の説明に戻り、以上のように構成されたパイロットレギュレータ20及び第1開閉弁40にはそれぞれエア供給手段としての電空レギュレータ18及び第1電磁弁19が接続されている。   Returning to the description of FIG. 1, an electropneumatic regulator 18 and a first electromagnetic valve 19 as air supply means are connected to the pilot regulator 20 and the first on-off valve 40 configured as described above, respectively.

電空レギュレータ18は、パイロットレギュレータ20のエア導入ポート34に接続されている。電空レギュレータ18は操作エア圧力を任意に調整できる構成を有し、その操作エア圧力の調整によりパイロットレギュレータ20の圧力操作室33内のエア圧力が調整される。   The electropneumatic regulator 18 is connected to the air introduction port 34 of the pilot regulator 20. The electropneumatic regulator 18 has a configuration capable of arbitrarily adjusting the operating air pressure, and the air pressure in the pressure operating chamber 33 of the pilot regulator 20 is adjusted by adjusting the operating air pressure.

一方、第1電磁弁19は第1開閉弁40のエア導入ポート46に接続されている。第1電磁弁19は、通電に応じて開閉されることにより第1開閉弁40の圧力制御室45へのエアの供給又は遮断を行う。すなわち、第1開閉弁40は第1電磁弁19の開閉により開閉操作される構成となっている。なお、圧力制御室45へのエアの供給を停止している場合には、圧力制御室45内は例えば大気開放されるなど、加圧状態から解放されるものとする。   On the other hand, the first electromagnetic valve 19 is connected to the air introduction port 46 of the first on-off valve 40. The first electromagnetic valve 19 opens or closes in response to energization to supply or shut off air to the pressure control chamber 45 of the first on-off valve 40. That is, the first opening / closing valve 40 is configured to be opened / closed by opening / closing the first electromagnetic valve 19. When the supply of air to the pressure control chamber 45 is stopped, the pressure control chamber 45 is released from the pressurized state, for example, opened to the atmosphere.

流量制御システム10は、コントローラ30を備えている。コントローラ30は、CPUや各種メモリ等からなるマイクロコンピュータを主体として構成される電子制御装置である。コントローラ30には、本システムを統括して管理する管理コンピュータから流量設定指令値(目標流量値)が入力される他、流量センサ14により検出された流体流量が逐次入力される。コントローラ30は、それら各入力に基づいて電空レギュレータ18及び第1電磁弁19を駆動させ、流体流量Qを目標流量値に一致させるように流量フィードバック制御を実施する。   The flow control system 10 includes a controller 30. The controller 30 is an electronic control device mainly composed of a microcomputer including a CPU and various memories. In addition to the flow rate setting command value (target flow rate value) being input to the controller 30 from a management computer that manages and manages this system, the fluid flow rate detected by the flow rate sensor 14 is sequentially input. The controller 30 drives the electropneumatic regulator 18 and the first electromagnetic valve 19 based on these inputs, and performs flow rate feedback control so that the fluid flow rate Q matches the target flow rate value.

コントローラ30は、流量設定指令値がパイロットレギュレータ20の最大制御流量値(例えば、5.0L/min)以下である場合には第1電磁弁19に対して閉鎖指令信号を出力し、第1電磁弁19を閉鎖させる。これにより、第1開閉弁40の圧力制御室45への操作エアの供給が停止され、第1開閉弁40が閉鎖される。その結果、流体は第1分岐配管15のみを流通する。この場合、第1分岐配管15を流通する流体の流量(以下、第1流量Q1という)がそのまま流体流量Qとなる。なお、第1開閉弁40が閉鎖状態にある場合には、第1電磁弁19の閉鎖状態が維持され、ひいては第1開閉弁40の閉鎖状態も維持される。   The controller 30 outputs a closing command signal to the first solenoid valve 19 when the flow rate setting command value is equal to or less than the maximum control flow rate value (for example, 5.0 L / min) of the pilot regulator 20, and the first electromagnetic The valve 19 is closed. Thereby, supply of the operation air to the pressure control chamber 45 of the 1st on-off valve 40 is stopped, and the 1st on-off valve 40 is closed. As a result, the fluid flows only through the first branch pipe 15. In this case, the flow rate of the fluid flowing through the first branch pipe 15 (hereinafter referred to as the first flow rate Q1) becomes the fluid flow rate Q as it is. In addition, when the 1st on-off valve 40 is in a closed state, the closed state of the 1st solenoid valve 19 is maintained, and by extension, the closed state of the 1st on-off valve 40 is also maintained.

コントローラ30は、管理コンピュータから入力された目標流量値と流量センサ14により検出された実流量Q(=Q1)との偏差を算出するとともに、その偏差に基づいてPID演算等の演算処理を行い、電空レギュレータ18に対して指令信号を出力する。そして、電空レギュレータ18はコントローラ30からの指令信号に基づいて操作エア圧力を調整するとともに、その圧力調整された操作エアをパイロットレギュレータ20の圧力操作室33へ供給する。このような処理が繰り返し実行されることにより流体流量Q(=Q1)は目標流量値に収束される。   The controller 30 calculates a deviation between the target flow rate value input from the management computer and the actual flow rate Q (= Q1) detected by the flow sensor 14, and performs arithmetic processing such as PID calculation based on the deviation, A command signal is output to the electropneumatic regulator 18. The electropneumatic regulator 18 adjusts the operating air pressure based on a command signal from the controller 30 and supplies the adjusted operating air to the pressure operating chamber 33 of the pilot regulator 20. By repeatedly executing such processing, the fluid flow rate Q (= Q1) is converged to the target flow rate value.

一方、コントローラ30は、流量設定指令値(目標流量値)がパイロットレギュレータ20の最大制御流量値よりも大きい場合には第1電磁弁19に対して開放指令信号を出力し、第1電磁弁19を開放させる。これにより、第1開閉弁40の圧力制御室45へ操作エアが供給され第1開閉弁40が開放される。その結果、流体は第1分岐配管15を流通するとともに第2分岐配管16を流通する。そのため、流体流量Qは、第1流量Q1と第2分岐配管16を流通する流体の流量(以下、第2流量Q2という)とを合わせた流量となる(Q=Q1+Q2)。   On the other hand, when the flow rate setting command value (target flow rate value) is larger than the maximum control flow rate value of the pilot regulator 20, the controller 30 outputs an opening command signal to the first electromagnetic valve 19, and the first electromagnetic valve 19 To release. As a result, operating air is supplied to the pressure control chamber 45 of the first on-off valve 40 and the first on-off valve 40 is opened. As a result, the fluid flows through the first branch pipe 15 and the second branch pipe 16. Therefore, the fluid flow rate Q is a combined flow rate of the first flow rate Q1 and the flow rate of the fluid flowing through the second branch pipe 16 (hereinafter referred to as the second flow rate Q2) (Q = Q1 + Q2).

コントローラ30は、前記の場合と同様、目標流量値と実流量Qとに基づいてPID演算等の演算処理を行い、電空レギュレータ18に対して指令信号を出力する。そして、電空レギュレータ18からはその指令信号に基づいて圧力調整された操作エアがパイロットレギュレータ20へ供給される。これにより、第1流量Q1が制御され、ひいては流体流量Qが制御される。すなわち、本流量フィードバック制御によれば第2流量Q2が薬液ポンプ11の脈動等の影響を受けて変動したとしても、その変動を打ち消すように第1流量Q1を制御することで流体流量Qを目標流量値に収束させることができる。   The controller 30 performs calculation processing such as PID calculation based on the target flow rate value and the actual flow rate Q, and outputs a command signal to the electropneumatic regulator 18 as described above. From the electropneumatic regulator 18, operating air whose pressure is adjusted based on the command signal is supplied to the pilot regulator 20. As a result, the first flow rate Q1 is controlled, and consequently the fluid flow rate Q is controlled. That is, according to this flow rate feedback control, even if the second flow rate Q2 fluctuates due to the influence of the pulsation of the chemical pump 11, etc., the fluid flow rate Q is targeted by controlling the first flow rate Q1 so as to cancel the fluctuation. The flow rate can be converged.

次に、上記流量制御システム10において流量制御を行う場合における作用について図4に示すタイムチャートに基づいて説明する。なお、この説明において、パイロットレギュレータ20による最大制御流量及び第1開閉弁40による制御流量はそれぞれ5L/min、10L/minに設定されているものとする。   Next, the operation when the flow rate control is performed in the flow rate control system 10 will be described based on the time chart shown in FIG. In this description, it is assumed that the maximum control flow rate by the pilot regulator 20 and the control flow rate by the first on-off valve 40 are set to 5 L / min and 10 L / min, respectively.

図4に示すように、まずタイミングt1にて管理コンピュータから流量設定指令値(目標流量値)として5L/minの流量値がコントローラ30に入力されると、コントローラ30から電空レギュレータ18にその流量値に応じた開放指令信号が出力される。そして、この指令信号に基づいて電空レギュレータ18からはその設定流量値(5L/min)に応じて圧力調整された操作エアがパイロットレギュレータ20の圧力操作室33へ供給される。その結果、パイロットレギュレータ20の弁体24がその圧力調整された圧力値に応じて上方に変位し、パイロットレギュレータ20の上流側と下流側とが連通される。これにより、流体が第1分岐配管15を通じて流通を開始し、流量が設定流量である5L/minとなるように流量制御される。なお、タイミングt1において流量設定指令値(5L/min)はパイロットレギュレータ20による最大制御流量値(5L/min)以下であるため第1開閉弁40は閉状態を維持する。したがって、流体は第1分岐配管15のみを通じて流通する。   As shown in FIG. 4, when a flow rate value of 5 L / min is first input from the management computer as a flow rate setting command value (target flow rate value) to the controller 30 at the timing t1, the flow rate is supplied from the controller 30 to the electropneumatic regulator 18. An open command signal corresponding to the value is output. Based on this command signal, the operation air whose pressure is adjusted according to the set flow rate value (5 L / min) is supplied from the electropneumatic regulator 18 to the pressure operation chamber 33 of the pilot regulator 20. As a result, the valve body 24 of the pilot regulator 20 is displaced upward according to the pressure value adjusted, and the upstream side and the downstream side of the pilot regulator 20 are communicated with each other. As a result, the fluid starts to flow through the first branch pipe 15, and the flow rate is controlled so that the flow rate becomes the set flow rate of 5 L / min. Since the flow rate setting command value (5 L / min) is equal to or lower than the maximum control flow rate value (5 L / min) by the pilot regulator 20 at the timing t1, the first on-off valve 40 is kept closed. Therefore, the fluid flows only through the first branch pipe 15.

タイミングt2において目標流量値が5L/minから15L/minに変更されると、目標流量値がパイロットレギュレータ20による最大制御流量値よりも大きくなるため、コントローラ30により第1電磁弁19に開放指令信号が出力され、第1電磁弁19が開放される。これにより、第1開閉弁40の圧力制御室45に操作エアが供給され、第1開閉弁40が開放される。その結果、流体は第1分岐配管15を流通するとともに第2分岐配管16を流通する。具体的には、第1開閉弁40による制御流量が10L/minに設定されているため流体は第2分岐配管16を10L/minの流量(図4の開閉弁分)で流通するとともに、第1分岐配管15側では流量が5L/min(図4のパイロットレギレータ分)となるように流量制御される。その結果、回路全体としては流体の流量が目標流量値である15L/minとなるように制御される。   When the target flow rate value is changed from 5 L / min to 15 L / min at timing t <b> 2, the target flow rate value becomes larger than the maximum control flow rate value by the pilot regulator 20, so that the controller 30 sends an opening command signal to the first solenoid valve 19. Is output, and the first electromagnetic valve 19 is opened. As a result, operating air is supplied to the pressure control chamber 45 of the first on-off valve 40, and the first on-off valve 40 is opened. As a result, the fluid flows through the first branch pipe 15 and the second branch pipe 16. Specifically, since the control flow rate by the first on-off valve 40 is set to 10 L / min, the fluid flows through the second branch pipe 16 at a flow rate of 10 L / min (the on-off valve portion in FIG. 4) and On the one-branch pipe 15 side, the flow rate is controlled so that the flow rate is 5 L / min (for the pilot regulator in FIG. 4). As a result, the entire circuit is controlled so that the fluid flow rate becomes the target flow rate value of 15 L / min.

以上詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。   According to the configuration of the present embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

流量制御システム10には、流体の流量を検出する流量センサ14と、その下流側において互いに並列に設けられた第1分岐配管15及び第2分岐配管16にそれぞれ配置されたパイロットレギュレータ20及び第1開閉弁40とが備えられている。これにより、第1開閉弁40を開放させれば、第2分岐配管16に流体を流通させることができるため、パイロットレギュレータ20の最大制御流量を越える大流量の流体を流通させることができる。また、第1分岐配管15を流通する流体の流量はパイロットレギュレータ20により調整することができる。したがって、流体の流量を広範囲にわたって制御することができる。   The flow rate control system 10 includes a flow rate sensor 14 that detects a flow rate of fluid, and a pilot regulator 20 and a first regulator 20 that are respectively disposed on a first branch pipe 15 and a second branch pipe 16 that are provided in parallel with each other on the downstream side. An on-off valve 40 is provided. As a result, if the first on-off valve 40 is opened, the fluid can be circulated through the second branch pipe 16, so that a large amount of fluid exceeding the maximum control flow rate of the pilot regulator 20 can be circulated. Further, the flow rate of the fluid flowing through the first branch pipe 15 can be adjusted by the pilot regulator 20. Therefore, the fluid flow rate can be controlled over a wide range.

また、従来は広範囲にわたって流量制御する場合には、材料単価の高いフッ素樹脂等からなるダイアフラム部材26,27を大型化する必要があったため、大幅なコストの増大を回避することができなかった。その点、本流量制御システム10は、バイパス通路としての第2分岐配管16やそれを開閉する第1開閉弁40等からなる既存の汎用部材の組み合わせにより構成可能なシステムであるため、大幅なコストの増大を伴うことなく、流量を広範囲に制御することができる。   Conventionally, when the flow rate is controlled over a wide range, it is necessary to enlarge the diaphragm members 26 and 27 made of fluororesin having a high material unit price, and thus it has been impossible to avoid a significant increase in cost. In this respect, the present flow control system 10 is a system that can be configured by a combination of existing general-purpose members including the second branch pipe 16 serving as a bypass passage and the first on-off valve 40 that opens and closes the second branch pipe 16. The flow rate can be controlled over a wide range without increasing the flow rate.

さらに、広範囲にわたって流量制御する場合には、ダイアフラム部材26,27の大型化とともにパイロットレギュレータ20のボディ自体を大型化する必要があったため、流量制御の精度が低下することが懸念された。その点、本流量制御システム10は、パイロットレギュレータ20のボディの大型化を伴わない構成であるため、流量制御の精度の低下を伴うことなく、流量を広範囲に制御することができる。   Furthermore, when the flow rate control is performed over a wide range, it is necessary to enlarge the body of the pilot regulator 20 together with the enlargement of the diaphragm members 26 and 27, so there is a concern that the accuracy of the flow rate control is lowered. In this respect, the flow control system 10 has a configuration that does not involve an increase in the size of the body of the pilot regulator 20, so that the flow rate can be controlled over a wide range without a decrease in the accuracy of the flow control.

第2分岐配管16を開閉する第1開閉弁40を二位置切替式のエアオペレートバルブにより構成した。これにより、第1開閉弁40を流量調整可能であり一般に高価格であるレギュレータ等により構成する場合と比べ、コストダウンを図ることができる。   The first on-off valve 40 that opens and closes the second branch pipe 16 is constituted by a two-position switching type air operated valve. Thereby, compared with the case where the 1st on-off valve 40 is comprised with the regulator etc. which can adjust flow volume and are generally expensive, cost reduction can be aimed at.

コントローラ30は流量センサ14により検出した流量及び流量設定指令値に基づいて電空レギュレータ18及び第1電磁弁19を駆動させ流量フィードバック制御を実施する。これにより、流量を高精度に制御することができる。   The controller 30 performs flow rate feedback control by driving the electropneumatic regulator 18 and the first electromagnetic valve 19 based on the flow rate detected by the flow rate sensor 14 and the flow rate setting command value. Thereby, the flow rate can be controlled with high accuracy.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、図5は本実施形態における流量制御システムを備える薬液供給回路の全体構成を示す回路図であり、本図において、先の図1と対応する部材については便宜上同一の符号を付している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 5 is a circuit diagram showing the overall configuration of the chemical solution supply circuit including the flow rate control system according to the present embodiment. In this figure, members corresponding to those in FIG. .

本実施形態における流量制御システム60は、流量センサ14と、流量センサ14の下流側において互いに並列に設けられたパイロットレギュレータ20、第1開閉弁40及び第2開閉弁61とを備えている。すなわち、流量制御システム60は、第1の実施形態における流量制御システム10にさらに第2開閉弁61をパイロットレギュレータ20及び第1開閉弁40と並列に設けたものである。吐出配管13の下流側端部には、第1分岐配管15及び第2分岐配管16とともに第3分岐配管62が接続されており、この第3分岐配管62に第2開閉弁61が設けられている。そして、各分岐配管15,16,62の下流側端部は集合配管17に接続されており、集合配管17の下流側端部がウエハ36へ薬液を吐出する吐出ノズル17aとなっている。なお、第2開閉弁61は、例えば第1開閉弁40と同一の構成及び仕様からなるエアオペレートバルブにより構成される。   The flow control system 60 in the present embodiment includes a flow sensor 14 and a pilot regulator 20, a first on-off valve 40, and a second on-off valve 61 provided in parallel with each other on the downstream side of the flow sensor 14. In other words, the flow control system 60 is obtained by further providing the second open / close valve 61 in parallel with the pilot regulator 20 and the first open / close valve 40 in the flow control system 10 in the first embodiment. A third branch pipe 62 is connected to the downstream end of the discharge pipe 13 together with the first branch pipe 15 and the second branch pipe 16, and a second on-off valve 61 is provided in the third branch pipe 62. Yes. The downstream end of each branch pipe 15, 16, 62 is connected to the collecting pipe 17, and the downstream end of the collecting pipe 17 serves as a discharge nozzle 17 a that discharges the chemical liquid to the wafer 36. The second on-off valve 61 is constituted by an air operated valve having the same configuration and specifications as the first on-off valve 40, for example.

第2開閉弁61(のエア導入ポート46)には第2電磁弁63が接続されている。第2電磁弁63は、例えば第1電磁弁19と同様の構成を有してなるものである。第2電磁弁63は、通電に応じて開閉されることにより第2開閉弁61の圧力制御室45へ操作エアの供給又は遮断を行う。これにより、第2開閉弁61のダイアフラム弁体47は開位置と閉位置とに二位置切替され、流体の流通が許可又は禁止される。   A second electromagnetic valve 63 is connected to the second on-off valve 61 (the air introduction port 46). The second electromagnetic valve 63 has, for example, the same configuration as the first electromagnetic valve 19. The second electromagnetic valve 63 opens or closes in response to energization, thereby supplying or shutting off the operating air to the pressure control chamber 45 of the second on-off valve 61. Thereby, the diaphragm valve body 47 of the second on-off valve 61 is switched between the open position and the closed position, and the flow of the fluid is permitted or prohibited.

コントローラ30には、前述したとおり流量設定指令値(目標流量値)が入力される他、流量センサ14により検出された流体流量が逐次入力される。コントローラ30は、それら各入力に基づいて電空レギュレータ18及び各電磁弁19,63を駆動させて上記第1実施形態と同様の流量フィードバック制御を実施する。   In addition to the flow rate setting command value (target flow rate value) being input to the controller 30 as described above, the fluid flow rate detected by the flow rate sensor 14 is sequentially input. The controller 30 drives the electropneumatic regulator 18 and the electromagnetic valves 19 and 63 on the basis of these inputs, and performs flow rate feedback control similar to that in the first embodiment.

また、コントローラ30は、流量設定指令値(目標流量値)がパイロットレギュレータ20の最大制御流量よりも大きい場合には電磁弁19,63に対して開放指令信号を出力し、電磁弁19,63を開放させる。具体的には、流量設定指令値がパイロットレギュレータ20の最大制御流量よりも大きく、かつ、パイロットレギュレータ20の最大制御流量と開閉弁40(又は61)の制御流量との総和以下となる場合には、第1電磁弁19を開放させる。この場合、第1開閉弁40が開放される。それに対し、流量設定指令値がパイロットレギュレータ20の最大制御流量値と開閉弁40(又は61)の制御流量との総和よりも大きい場合には、双方の電磁弁19,63を開放させる。この場合、双方の開閉弁40,61が開放される。   In addition, when the flow rate setting command value (target flow rate value) is larger than the maximum control flow rate of the pilot regulator 20, the controller 30 outputs an opening command signal to the electromagnetic valves 19 and 63, Let open. Specifically, when the flow rate setting command value is larger than the maximum control flow rate of the pilot regulator 20 and less than the sum of the maximum control flow rate of the pilot regulator 20 and the control flow rate of the on-off valve 40 (or 61). Then, the first electromagnetic valve 19 is opened. In this case, the first on-off valve 40 is opened. On the other hand, when the flow rate setting command value is larger than the sum of the maximum control flow rate value of the pilot regulator 20 and the control flow rate of the on-off valve 40 (or 61), both solenoid valves 19 and 63 are opened. In this case, both on-off valves 40 and 61 are opened.

次に、流量制御システム60において流量制御を行う場合における作用について図6に示すタイムチャートに基づいて説明する。なお、この説明において、パイロットレギュレータ20の最大制御流量及び各開閉弁40,61の制御流量はそれぞれ5L/minに設定されているものとする。   Next, the operation when the flow rate control is performed in the flow rate control system 60 will be described based on the time chart shown in FIG. In this description, it is assumed that the maximum control flow rate of the pilot regulator 20 and the control flow rates of the on-off valves 40 and 61 are each set to 5 L / min.

図6に示すように、まずタイミングt11にて管理コンピュータから流量設定指令値(目標流量値)として5L/minの流量値がコントローラ30に入力されると、コントローラ30から電空レギュレータ18にその流量値に応じた開放指令信号が出力される。そして、この指令信号に基づいて電空レギュレータ18からはその設定流量値(5L/min)に応じて圧力調整された操作エアがパイロットレギュレータ20の圧力操作室33へ供給される。その結果、パイロットレギュレータ20の弁体24がその圧力調整された圧力値に応じて下方に変位し、パイロットレギュレータ20の上流側と下流側とが連通される。これにより、流体が第1分岐配管15を通じて流通を開始し、流量が設定流量である5L/minとなるように流量制御される。なお、タイミングt11において流量設定指令値(5L/min)はパイロットレギュレータ20による最大制御流量値(5L/min)と同じ値であるため第1開閉弁40及び第2開閉弁61は閉状態を維持する。したがって、流体は第1分岐配管15のみを通じて流通する。   As shown in FIG. 6, when a flow rate value of 5 L / min is first input from the management computer as a flow rate setting command value (target flow rate value) to the controller 30 at timing t11, the flow rate is supplied from the controller 30 to the electropneumatic regulator 18. An open command signal corresponding to the value is output. Based on this command signal, the operation air whose pressure is adjusted according to the set flow rate value (5 L / min) is supplied from the electropneumatic regulator 18 to the pressure operation chamber 33 of the pilot regulator 20. As a result, the valve body 24 of the pilot regulator 20 is displaced downward according to the pressure value adjusted, and the upstream side and the downstream side of the pilot regulator 20 are communicated. As a result, the fluid starts to flow through the first branch pipe 15, and the flow rate is controlled so that the flow rate becomes the set flow rate of 5 L / min. Since the flow rate setting command value (5 L / min) is the same value as the maximum control flow rate value (5 L / min) by the pilot regulator 20 at the timing t11, the first on-off valve 40 and the second on-off valve 61 remain closed. To do. Therefore, the fluid flows only through the first branch pipe 15.

タイミングt12にて目標流量値が5L/minから10L/minに変更されると、目標流量値がパイロットレギュレータ20の最大制御流量(5L/min)よりも大きく、かつ、パイロットレギュレータ20の最大制御流量と開閉弁40(又は61)の制御流量との総和(10L/min)以下の値となるため、コントローラ30により第1電磁弁19が開放制御され、その結果第1開閉弁40が開放される。これにより、流体は第1分岐配管15を流通するとともに第2分岐配管16を流通する。具体的には、第1開閉弁40による制御流量が5L/minに設定されているため流体は第2分岐配管16を5L/minの流量(図6の第1開閉弁分)で流通するとともに、第1分岐配管15側では流量が5L/min(図6のパイロットレギレータ分)となるように流量制御される。その結果、回路全体としては流体の流量が目標流量値である10L/minとなるように流量制御される。   When the target flow rate value is changed from 5 L / min to 10 L / min at timing t12, the target flow rate value is larger than the maximum control flow rate (5 L / min) of the pilot regulator 20, and the maximum control flow rate of the pilot regulator 20 is reached. And the control flow rate of the on-off valve 40 (or 61) is equal to or less than the sum (10 L / min), so that the controller 30 controls the first electromagnetic valve 19 to be opened, and as a result, the first on-off valve 40 is opened. . Accordingly, the fluid flows through the first branch pipe 15 and the second branch pipe 16. Specifically, since the control flow rate by the first on-off valve 40 is set to 5 L / min, the fluid flows through the second branch pipe 16 at a flow rate of 5 L / min (for the first on-off valve in FIG. 6). On the first branch pipe 15 side, the flow rate is controlled so that the flow rate becomes 5 L / min (for the pilot regulator in FIG. 6). As a result, the flow rate of the entire circuit is controlled so that the fluid flow rate becomes the target flow rate value of 10 L / min.

タイミングt13にて目標流量値が10L/minから15L/minに変更されると、目標流量値がパイロットレギュレータ20の最大制御流量と開閉弁40(又は61)の制御流量との総和(10L/min)よりも大きくなるため、第1電磁弁19の開放状態を維持したまま第2電磁弁63が開放される。これにより、第1開閉弁40の開放状態が維持されたまま第2開閉弁61が開放される。その結果、流体は第1分岐配管15及び第2分岐配管16を流通するとともに第3分岐配管62を流通する。具体的には、開閉弁40,61の制御流量が5L/minに設定されているため、流体は第2分岐配管16及び第3分岐配管62をそれぞれ5L/minの流量(図6の第1開閉弁分及び第2開閉弁分)で流通するとともに、第1分岐配管15側では流量が5L/min(図6のパイロットレギレータ分)となるように流量制御される。その結果、回路全体としては流体の流量が目標流量値である15L/minとなるように流量制御される。   When the target flow rate value is changed from 10 L / min to 15 L / min at timing t13, the target flow rate value is the sum (10 L / min) of the maximum control flow rate of the pilot regulator 20 and the control flow rate of the on-off valve 40 (or 61). ), The second electromagnetic valve 63 is opened while the first electromagnetic valve 19 is kept open. As a result, the second on-off valve 61 is opened while the open state of the first on-off valve 40 is maintained. As a result, the fluid flows through the first branch pipe 15 and the second branch pipe 16 and also flows through the third branch pipe 62. Specifically, since the control flow rates of the on-off valves 40 and 61 are set to 5 L / min, the fluid flows through the second branch pipe 16 and the third branch pipe 62 at a flow rate of 5 L / min (the first flow in FIG. 6). The flow rate is controlled so that the flow rate is 5 L / min (for the pilot regulator in FIG. 6) on the first branch pipe 15 side. As a result, the flow rate of the entire circuit is controlled so that the fluid flow rate becomes the target flow rate value of 15 L / min.

以上詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。   According to the configuration of the present embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

流量制御システム60には、流量センサ14の下流側において互いに並列に設けられた第1分岐配管15と、バイパス通路としての第2分岐配管16及び第3分岐配管62とが備えられている。したがって、流体を第1分岐配管15に流通させるとともに第2分岐配管16及び第3分岐配管62に流通させることができる。これにより、第1の実施形態における流量制御システム10と比べ大流量の流体を流通させることができる。また、第2分岐配管16及び第3分岐配管62にはそれぞれ第1開閉弁40及び第2開閉弁61が設けられているため各開閉弁40,61を開閉させることで各分岐配管16,61における流体の流通を許可又は禁止することができ、また、第1分岐配管15にはパイロットレギュレータ20が設けられているため第1分岐配管15を流通する流体の流量を調整することができる。これにより、第1の実施形態における流量制御システム10により流量制御する場合と比べ、一層広範囲にわたって流量制御することができる。   The flow control system 60 includes a first branch pipe 15 provided in parallel with each other on the downstream side of the flow sensor 14, and a second branch pipe 16 and a third branch pipe 62 as bypass passages. Accordingly, the fluid can be circulated through the first branch pipe 15 and through the second branch pipe 16 and the third branch pipe 62. Thereby, the fluid of a large flow volume can be distribute | circulated compared with the flow control system 10 in 1st Embodiment. Further, since the first branch valve 16 and the second branch valve 61 are provided in the second branch pipe 16 and the third branch pipe 62, respectively, the branch pipes 16, 61 are opened and closed by opening and closing the valve 40, 61. The flow of the fluid in the first branch pipe 15 can be permitted or prohibited, and since the pilot regulator 20 is provided in the first branch pipe 15, the flow rate of the fluid flowing through the first branch pipe 15 can be adjusted. Thereby, compared with the case where flow control is performed by the flow control system 10 in the first embodiment, flow control can be performed over a wider range.

各開閉弁40,61の制御流量をパイロットレギュレータ20の最大制御流量と同じ値に設定した。これにより、両開閉弁40,61の閉鎖時には流量を(パイロットレギュレータ20により)0〜5L/minに制御することができ、第1開閉弁40の開放時でありかつ第2開閉弁61の閉鎖時には流量を5〜10L/minに制御することができ、そして両開閉弁40,61の開放時には流量を10〜15L/minに制御することができる。したがって、流量を0〜15L/minの範囲で連続的に制御することができるため、広範囲かつ連続的に流量制御することができる。   The control flow rate of each on-off valve 40, 61 was set to the same value as the maximum control flow rate of the pilot regulator 20. As a result, the flow rate can be controlled to 0 to 5 L / min (by the pilot regulator 20) when both the on-off valves 40 and 61 are closed, and the first on-off valve 40 is open and the second on-off valve 61 is closed. Sometimes the flow rate can be controlled to 5 to 10 L / min, and when both the on-off valves 40 and 61 are opened, the flow rate can be controlled to 10 to 15 L / min. Therefore, since the flow rate can be continuously controlled in the range of 0 to 15 L / min, the flow rate can be controlled in a wide range and continuously.

(他の実施形態)
本発明は上記各実施形態に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiments, and may be implemented as follows, for example.

(1)上記実施形態では、流量センサ14をパイロットレギュレータ20及び開閉弁40,61の上流側に設けたが、流量センサ14をパイロットレギュレータ20及び開閉弁40,61の下流側に、すなわち集合配管17に設けてもよい。   (1) In the above embodiment, the flow sensor 14 is provided on the upstream side of the pilot regulator 20 and the on-off valves 40, 61. However, the flow sensor 14 is provided on the downstream side of the pilot regulator 20 and the on-off valves 40, 61, that is, collective piping. 17 may be provided.

(2)上記実施形態では、流量センサ14の下流側においてパイロットレギュレータ20と開閉弁40,61とを互いに並列に配置する構成としたが、流量センサ14の下流側において複数のパイロットレギュレータ20を互いに並列に配置する構成としてもよい。そうすれば、各分岐配管15,16,62を流通する流体の流量をそれぞれ制御することが可能となる。但し、パイロットレギュレータ20は、開閉弁40,61と比べると一般に高価なものであることを考慮すると、安価な開閉弁40,61を用いた構成とするのが望ましい。   (2) In the above embodiment, the pilot regulator 20 and the on-off valves 40 and 61 are arranged in parallel with each other on the downstream side of the flow sensor 14, but a plurality of pilot regulators 20 are connected to each other on the downstream side of the flow sensor 14. It is good also as a structure arrange | positioned in parallel. If it does so, it will become possible to control the flow volume of the fluid which distribute | circulates each branch piping 15,16,62, respectively. However, in consideration of the fact that the pilot regulator 20 is generally more expensive than the on-off valves 40 and 61, it is desirable that the pilot regulator 20 has a configuration using inexpensive on-off valves 40 and 61.

(3)上記実施形態では、流量センサ14の下流側においてパイロットレギュレータ20と並列に1又は2の開閉弁40,61を配置する構成としたが、パイロットレギュレータ20と並列に3つ以上の開閉弁40,61を配置する構成としてもよい。そうすれば、より広範囲にわたって流量を制御することが可能となる。   (3) In the above embodiment, one or two on-off valves 40 and 61 are arranged in parallel with the pilot regulator 20 on the downstream side of the flow rate sensor 14, but three or more on-off valves are in parallel with the pilot regulator 20. 40 and 61 may be arranged. By doing so, it becomes possible to control the flow rate over a wider range.

(4)上記実施形態では、パイロットレギュレータ20と開閉弁40,61とを別体として構成したが、これらを一体化する構成としてもよい。そうすれば、流量制御システム10,60をコンパクトに構成することが可能であるため、製造ライン等に組み込む際にはラインの簡素化に寄与することができる。   (4) In the above-described embodiment, the pilot regulator 20 and the on-off valves 40 and 61 are configured as separate bodies, but they may be configured to be integrated. Then, since the flow control systems 10 and 60 can be configured in a compact manner, it is possible to contribute to simplification of the line when incorporated in a production line or the like.

(5)上記実施形態では、流量制御システム10を半導体製造ラインの薬液供給に用いる場合を一例として説明したが、これ以外の薬液供給に用いてもよいし、薬液以外の流体の流量制御に用いてもよい。例えば、薬品の製造ラインに用いたり、化学製品の製造ラインに用いたりすることも可能である。   (5) In the above-described embodiment, the case where the flow rate control system 10 is used for supplying a chemical solution in a semiconductor manufacturing line has been described as an example. May be. For example, it can be used in a chemical production line or a chemical product production line.

(6)上記第2の実施形態では、流量設定指令値がパイロットレギュレータ20の最大制御流量よりも大きく、かつ、パイロットレギュレータ20の最大制御流量と開閉弁40(又は61)との総和以下である場合に、第1開閉弁40を開放させるように制御したが、第2開閉弁61を開放させるように制御してもよい。また、第1開閉弁40と第2開閉弁61とを交互に開放させるように制御してもよい。そうすれば、各開閉弁40,61の使用負荷を平準化させることができるため、一方の開閉弁40,61の寿命が著しく低減する事態を回避することができる。   (6) In the second embodiment, the flow rate setting command value is larger than the maximum control flow rate of the pilot regulator 20, and is not more than the sum of the maximum control flow rate of the pilot regulator 20 and the on-off valve 40 (or 61). In this case, the first on-off valve 40 is controlled to be opened, but the second on-off valve 61 may be controlled to be opened. Further, the first on-off valve 40 and the second on-off valve 61 may be controlled to be opened alternately. By doing so, the use load of each of the on-off valves 40 and 61 can be leveled, so that a situation in which the life of one of the on-off valves 40 and 61 is significantly reduced can be avoided.

流量制御システムを備える薬液供給回路の全体構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the whole structure of a chemical | medical solution supply circuit provided with a flow control system. パイロットレギュレータの構成を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the structure of a pilot regulator. 開閉弁の構成を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the structure of an on-off valve. 流量制御システムによって行われる流量制御の作用を示すタイムチャート。The time chart which shows the effect | action of the flow control performed by a flow control system. 第2の実施形態における流量制御システムを備える薬液供給回路の全体構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the whole structure of a chemical | medical solution supply circuit provided with the flow control system in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における流量制御システムによって行われる流量制御の作用を示すタイムチャート。The time chart which shows the effect | action of the flow control performed by the flow control system in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…流量制御装置としての流量制御システム、11…薬液ポンプ、13…流体通路としての吐出配管、14…流量センサ、15…流体通路としての第1分岐配管、16…バイパス通路としての第2分岐配管、18…電空レギュレータ、19…第1電磁弁、20…レギュレータとしてのパイロットレギュレータ、30…コントローラ、40…開度調整部及び開閉部としての第1開閉弁、60…流量制御装置としての流量制御システム、61…開度調整部及び開閉部としての第2開閉弁、62…バイパス通路としての第3分岐配管、63…第2電磁弁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Flow control system as a flow control apparatus, 11 ... Chemical liquid pump, 13 ... Discharge piping as a fluid passage, 14 ... Flow sensor, 15 ... 1st branch piping as a fluid passage, 16 ... 2nd branch as a bypass passage Piping, 18 ... electro-pneumatic regulator, 19 ... first solenoid valve, 20 ... pilot regulator as regulator, 30 ... controller, 40 ... first opening / closing valve as opening adjustment section and opening / closing section, 60 ... as flow control device A flow rate control system, 61 ... a second opening / closing valve as an opening degree adjusting part and an opening / closing part, 62 ... a third branch pipe as a bypass passage, 63 ... a second electromagnetic valve.

Claims (5)

流体を流通させる流体通路と、
前記流体通路に設けられ当該流体通路を流通する流体の流量を調整するレギュレータと、
前記流体通路に設けられ前記レギュレータを迂回するバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ当該バイパス通路の開度を調整する開度調整部と
を備えていることを特徴とする流量制御装置。
A fluid passage through which fluid flows;
A regulator that adjusts the flow rate of the fluid that is provided in the fluid passage and flows through the fluid passage;
A bypass passage provided in the fluid passage and bypassing the regulator;
A flow rate control device comprising: an opening degree adjusting unit that is provided in the bypass passage and adjusts the opening degree of the bypass passage.
前記開度調整部は、前記バイパス通路を開位置と閉位置とに二位置切替する開閉部である請求項1に記載の流量制御装置。   The flow rate control device according to claim 1, wherein the opening degree adjustment unit is an opening / closing unit that switches the bypass passage between an open position and a closed position. 前記開閉部が開位置にある場合に前記バイパス通路を流通する流体の流量が、前記レギュレータにより制御することができる流量の最大値以下である請求項2に記載の流量制御装置。   The flow rate control device according to claim 2, wherein the flow rate of the fluid flowing through the bypass passage when the opening / closing portion is in the open position is equal to or less than a maximum value of the flow rate that can be controlled by the regulator. 前記流体通路には前記バイパス通路が複数設けられているとともに、これら各バイパス通路にはそれぞれ前記開度調整部が設けられている請求項1乃至3のいずれか1項に記載の流量制御装置。   4. The flow rate control device according to claim 1, wherein a plurality of the bypass passages are provided in the fluid passage, and the opening degree adjusting unit is provided in each of the bypass passages. 5. 前記レギュレータ及び前記開度調整部を制御するコントローラを備え、当該コントローラは目標流量値が前記レギュレータにより制御可能な流量の最大値以下である場合には前記バイパス通路が閉鎖され、前記目標流量値が前記レギュレータにより制御可能な流量の最大値よりも大きい場合には前記バイパス通路が開放されるように前記開度調整部を制御する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の流量制御装置。   A controller for controlling the regulator and the opening adjustment unit; the controller closes the bypass passage when the target flow rate value is less than or equal to the maximum flow rate controllable by the regulator, and the target flow rate value is The flow rate control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening degree adjusting unit is controlled so that the bypass passage is opened when the flow rate is greater than a maximum value that can be controlled by the regulator.
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