JP2015152139A - 三方弁及び吸気システム - Google Patents

Abstract

【課題】流路の開閉性能の劣化を抑制しつつ、流体の流入量を調整すること。
【解決手段】第１のポート１１ａに対向する第２のポート１１ｂ及び第１のポートと第２のポートとの間の第３のポート１１ｃを備えるボディ１１と、第１のポートと第２のポートとを切換式に開閉させる開閉手段１２とを備える三方弁１０において、開閉手段は、第１のポートもしくは第２のポートを封鎖する面積の板状の封鎖プレート１２ａと、封鎖プレートを第１のポートと第２のポートとの間を行き来させるプレート移動部１２ｂとから構成され、第１のポートもしくは第２のポートに、ポートの開口面積を調整する調整部１３を備える構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、三方弁に関し、特に、空気等の流体の流路を切り換える三方弁及びこれを用いた吸気システムに関する。

従来、吸気源に接続された配管に配設され、配管を流れる流体の流路を切り換える三方弁が知られている。例えば、特許文献１においては、中空楕円柱状の弾性体からなる弁体と、この弁体を回転可能に収容する楕円柱状の空洞が形成された弁室とを備え、弁体を弁室内でがたつきなく回転摺動させることで２つの出口ポートの開閉状態を切り換える三方弁が提案されている。また、特許文献２においては、両側に弁孔が設けられた弁室内に、弁孔を交互に開閉するように一体に移動する一対の弁体と、これらの弁体を選択的に閉弁位置に押圧するカムとを収容し、開閉軸の回動に伴いカムで選択的に弁体を閉弁位置に押圧する三方弁が提案されている。

特開２０１３−５７３５２号公報 特開２００９−２９９７３６号公報

しかしながら、上述した特許文献１記載の三方弁においては、弁体が弁室の一部に対して摺動する部分を有する。一方、上述した特許文献２記載の三方弁においては、カムの一部が弁体に対して摺動する部分を有する。これらのように弁体を駆動する構造に摺動する部分が含まれる場合、その摺動部分が摩耗することで流路の開閉性能が劣化する事態が発生し得る。

このような摺動部分の磨耗を防止すべく潤滑油などを塗布することが考えられる。しかしながら、この場合には、潤滑油の一部が配管内に漏洩する事態が発生し得る。潤滑油の漏洩は、三方弁を備える装置本体での不具合の原因となり得る。例えば、後述するように、三方弁が加工テーブルの表面を吸引する吸気システムに適用される場合、加工テーブル上の加工対象に対して油分が付着するような事態が発生し得る。

ところで、上述したような三方弁は、例えば、単一の吸気源を分岐管で分岐させ、複数箇所に配置された加工テーブル上の異物等を吸引する吸気システムに適用される。このような吸気システムでは分岐管内の流路を三方弁で切り換えることで、異物等を吸引する加工テーブルを切り換えることができる。

このような吸気システムにおいては、分岐管内における流路の状態に関わらず、加工テーブルに対する吸引力が一定に維持されることが好ましい。例えば、分岐管内における流路の状態に応じて特定の加工テーブルに対する吸引力が変動する場合、吸引力が所定範囲を逸脱して不要な構成部品を吸引してしまう事態も想定される。このため、このような吸気システムにおいては、吸引部における吸引力を一定に維持すべく流体の流入量を調整できる三方弁が要請される。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、流路の開閉性能の劣化を抑制しつつ、流体の流入量を調整することができる三方弁及びこれを用いた吸気システムを提供することを目的とする。

本発明に係る三方弁は、第１のポートに対向する第２のポートと、第１のポートと第２のポートとの間の第３のポートと、を備えるボディと、第１のポートと第２のポートとを切換式に開閉させる開閉手段と、を備えた三方弁であって、開閉手段は、第１のポートもしくは第２のポートを封鎖する面積の板状の封鎖プレートと、封鎖プレートを第１のポートと第２のポートとの間を行き来させるプレート移動部と、から少なくとも構成され、第１のポートもしくは第２のポートに、ポートの開口面積を調整する調整部を備えたことを特徴とする。

上記三方弁によれば、開閉手段は、プレート移動部により封鎖プレートを第１のポートと第２のポートとの間を行き来させることで第１のポートと第２のポートとを切換式に開閉させる。このため、ボディ等と摺動する部分を有することなく第１のポートと第２のポートとを切換式に開閉できる。これにより、三方弁の構成部材が摩耗する事態を回避でき、流路の開閉性能の劣化を抑制できる。また、調整部により第１のポートもしくは第２のポートの開口面積が調整される。このため、第１のポートもしくは第２のポートからボディ内に流入する流体の流入経路の面積を調整できる。これにより、第１のポートもしくは第２のポートからの流体の流入量を調整できる。この結果、流路の開閉性能の劣化を抑制しつつ、流体の流入量を調整することが可能となる。

例えば、上記三方弁において、調整部は、開口の面積を調整する調整板と、調整板を可動させる可動部と、可動部により調整板の位置を制御する位置制御部と、を備え、位置制御部による調整板の位置制御で開口面積を調整させる。この構成によれば、調整板の位置制御により第１のポートもしくは第２のポートを所望の開口面積に調整することができる。これにより、第１のポートもしくは第２のポートからの流体の流入量を柔軟に調整することができる。

本発明に係る吸気システムは、ブロアーモータの吸引口から少なくとも２方向に分岐管で分岐させ、少なくとも２箇所の加工テーブルを吸引する第１の吸引部と第２の吸引部と、分岐管と第１の吸引部とを接続する第１の配管に配設する上記いずれかの三方弁で構成される第１の三方弁と、分岐管と第２の吸引部とを接続する第２の配管に配設する上記いずれかの三方弁で構成される第２の三方弁と、第１の三方弁および第２の三方弁の開閉を切換制御する切換制御部と、を備えた吸気システムにおいて、第１の三方弁は、第３のポートを分岐管と接続し、第１のポートを第１の吸引部と接続し、第２のポートは大気開放可能にしていて、第２の三方弁は、第３のポートを分岐管と接続し、第１のポートを第２の吸引部と接続し、第２のポートは大気開放可能にしていて、切換制御部によって、第１の三方弁の開閉手段もしくは第２の三方弁の開閉手段のどちらか一方の三方弁の開閉手段を作動させ、第１の三方弁もしくは第２の三方弁の一方の開閉手段を作動させて第１のポートを封鎖すると共に調整部で開口面積を調整させた第２のポートから大気を吸気させ、第１の三方弁もしくは第２の三方弁の他方の第１のポートに接続される吸引部からの吸気量が第１の三方弁もしくは第２の三方弁の一方の第１のポートが封鎖される前と同じになることを特徴とする。

上記吸気システムによれば、第１の三方弁（第２の三方弁）の開閉手段を作動させて第１の三方弁（第２の三方弁）の第１のポートを封鎖する前後において、第２の三方弁（第１の三方弁）の第１のポートに接続される吸引部からの吸気量を同一にすることができる。これにより、第１の三方弁（第２の三方弁）の状態に関わらず、第２の三方弁（第１の三方弁）に接続される吸引部における吸引力を一定に維持することができる。この結果、第１の三方弁（第２の三方弁）の状態に応じて第２の三方弁（第１の三方弁）に接続される吸引部の吸引力が変化することに起因する不具合を防止することができる。

例えば、上記吸気システムにおいては、配管内部の風速を測定する風速測定部を、第１の配管および第２の配管に各々配設させ、風速測定部が測定する風速が変化しないように上記位置制御部を制御させる。この構成によれば、第１、第２の配管内部の風速の変化に基づいて位置制御部による調整板の位置を制御することができる。これにより、第１の三方弁の開閉状態が切り換えられたとしても、高精度に第２の吸引部からの吸気量を一定に維持することができる。

本発明によれば、流路の開閉性能の劣化を抑制しつつ、流体の流入量を調整することが可能となる。

第１の実施の形態に係る三方弁の構成を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る三方弁の構成を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る三方弁が適用される吸気システムの構成の説明図である。

以下、本発明の複数の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、本発明に係る三方弁が、半導体ウェーハなどの被加工物を加工する加工テーブル上を吸引するための吸気システムに適用される場合について説明する。しかしながら、本発明に係る三方弁が適用されるシステムや装置については、吸気システムに限定されるものではなく、流体の流路を切り換える必要がある任意のシステムや装置に適用することができる。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る三方弁１０の構成を示す模式図である。図１Ａにおいては、三方弁１０が開放状態である場合を示しており、図１Ｂにおいては、三方弁１０が閉止状態である場合を示している。以下においては、説明の便宜上、図１に示す上方側を三方弁１０の上方側と呼び、図１に示す下方側を三方弁１０の下方側と呼ぶものとする。図２に示す第２の実施の形態に係る三方弁２０においても同様とする。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る三方弁１０は、例えば、金属材料や樹脂材料で構成されるボディ１１を備えている。このボディ１１の内部には、一定の空間で構成される弁室１１０が設けられている。ボディ１１の所定位置には、第１〜第３のポート１１ａ〜１１ｃが形成されている。これらの第１〜第３のポート１１ａ〜１１ｃは、例えば、円形状を有する開口部で構成される。

第１のポート１１ａは、ボディ１１の下面に形成されている。第２のポート１１ｂは、ボディ１１の上面に、第１のポート１１ａと対向して形成されている。第３のポート１１ｃは、第１のポート１１ａと第２のポート１１ｂとの間に形成されている。具体的には、第３のポート１１ｃは、ボディ１１の側面（図１では、右方側の側面）に形成されている。第１のポート１１ａ及び第３のポート１１ｃの周囲には、後述する配管１４が接続される接続部１１ｄが設けられている。

また、三方弁１０は、弁室１１０内に形成される流路の開閉状態を切り換える開閉手段１２を備えている。開閉手段１２は、第１のポート１１ａと第２のポート１１ｂとを切換式に開閉させる。開閉手段１２は、第１のポート１１ａもしくは第２のポート１１ｂを封鎖する封鎖プレート１２ａと、この封鎖プレート１２ａを移動させるプレート移動部１２ｂとを含んで構成される。

封鎖プレート１２ａは、例えば、円形の板状部材で構成され、ボディ１１（弁室１１０）の内部に配置されている。封鎖プレート１２ａを構成する板状部材は、第１のポート１１ａ及び第２のポート１１ｂを封鎖する面積を有する。すなわち、封鎖プレート１２ａを構成する板状部材は、第１のポート１１ａ及び第２のポート１１ｂの開口面積よりも大径の寸法に構成されている。なお、封鎖プレート１２ａは、シャフト１２ｃを介してプレート移動部１２ｂの内部の駆動機構に連結されている。

プレート移動部１２ｂは、例えば、ソレノイドなどで構成され、封鎖プレート１２ａを弁室１１０内で上下方向に往復移動させる。より具体的には、プレート移動部１２ｂは、封鎖プレート１２ａを第１のポート１１ａと第２のプレート１１ｂとの間で行き来させる。すなわち、プレート移動部１２ｂは、図１Ａに示す第１のポート１１ａの内側で第１のポート１１ａを封鎖する位置と、図１Ｂに示す第２のポート１１ｂの内側で第２のポート１１ｂを封鎖する位置との間で封鎖プレート１２ａを往復移動可能に構成されている。プレート移動部１２ｂによる封鎖対象の切換えは、図示しない切換制御部により制御される（図３参照）。

さらに、三方弁１０は、第２のポート１１ｂの開口面積を調整する調整部１３を備えている。例えば、調整部１３は、平面視にて円環形状を有しており、ボディ１１の上面に配置される。調整部１３は、第２のポート１１ｂの開口面積を低減するように（より具体的には、その一部が第２のポート１１ｂの開口部にオーバーラップするように）、ボディ１１の上面に配置される。

例えば、調整部１３は、金属材料や、弾性を有する樹脂材料で形成することができる。調整部１３が円環形状を有する場合、中央の開口部の直径が異なる調整部１３をボディ１１の上面に配置することで、第２のポート１１ｂの開口面積が調整される。なお、調整部１３による第２のポート１１ｂの開口面積の調整量は、三方弁１０が適用される吸気システムの構成要素の種類や、その数量等に応じて適宜変更される。

図１に示す三方弁１０においては、第１のポート１１ａ及び第３のポート１１ｃに配管１４が接続されている。第１のポート１１ａには、配管１４を介して吸引部（図１に不図示、図３参照）が接続されている。第３のポート１１ｃには、配管１４を介して吸気源であるブロアーモータ（図１に不図示、図３参照）が接続されている。第１のポート１１ａに接続される吸引部は、例えば、半導体ウェーハに貼付された保護テープを剥離する加工テーブル（剥離テーブル）上の異物等の吸引に利用される。

このような構成を有する三方弁１０によれば、図１Ａに示すように、封鎖プレート１２ａにより第２のポート１１ｂが封鎖されると、ボディ１１（弁室１１０）内に第１のポート１１ａ及び第３のポート１１ｃを通る流路が形成される。この場合、ブロアーモータで発生した吸引力は、第３のポート１１ｃ及び第１のポート１１ａを介して吸引部に供給される。このため、吸引部から吸引された空気は、第１のポート１１ａ及び第３のポート１１ｃを通る流路を介してブロアーモータに到達する。これにより、加工テーブルの表面に残存した異物等が取り除かれる。

一方、図１Ｂに示すように、封鎖プレート１２ａにより第１のポート１１ａが封鎖された場合においても、第２のポート１１ｂは、調整部１３を介して大気に開放された状態となっている。この場合、ブロアーモータで吸引力が発生すると、調整部１３により開口面積が調整された第２のポート１１ｂから大気が吸気される。第２のポート１１ｂから吸引された空気は、第３のポート１１ｃを介してブロアーモータに到達する。

このように本実施の形態に係る三方弁１０においては、プレート移動部１２ｂにより封鎖プレート１２ａを第１のポート１１ａと第２のポート１１ｂとの間を行き来させることで、第１のポート１１ａと第２のポート１１ｂとを切換式に開閉させている。このため、三方弁１０にボディ１１等と摺動する部分を有することなく第１のポート１１ａと第２のポート１１ｂとを切換式に開閉できる。これにより、三方弁１０の構成部材が摩耗する事態を回避でき、流路の開閉性能の劣化を抑制できる。

また、本実施の形態に係る三方弁１０においては、第２のポート１１ｂの周辺に調整部１３を設け、この調整部１３により第２のポート１１ｂの開口面積を調整している。このため、第２のポート１１ｂからボディ１１（弁室１１０）内に流入する流体の流入経路の面積を調整することができる。これにより、第２のポート１１ｂからの流体の流入量を調整することができる。

例えば、本実施の形態に係る三方弁１０においては、調整部１３により、ブロアーモータの吸引力に伴う吸引量が、第１のポート１１ａが封鎖される前の状態（例えば、図１Ａに示す状態）と同一になるように、第２のポート１１ｂの開口面積を調整することができる。このように第２のポート１１ｂの開口面積を調整することにより、第１ポート１１ａが封鎖される前後において、三方弁１０を介して吸引される吸引量を一定に維持することができる。

なお、以上においては、第１のポート１１ａに吸引部を接続し、第２のポート１１ｂの開口面積を調整部１３で調整する場合について説明している。しかしながら、三方弁１０の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、第２のポート１１ｂに吸引部を接続し、第１のポート１１ａの開口面積を調整部１３により調整するようにしてもよい。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態に係る三方弁１０では、調整部１３が第２のポート１１ｂの近傍に固定された場合について説明している。第２の実施の形態に係る三方弁は、調整部１３が第２のポート１１ｂの近傍にて可動する点で、第１の実施の形態に係る三方弁１０と相違する。以下、第２の実施の形態に係る三方弁の構成について、第１の実施の形態に係る三方弁１０との相違点を中心に説明する。

図２は、第２の実施の形態に係る三方弁２０の構成を示す模式図である。図２Ａ、図２Ｂにおいては、いずれも三方弁２０が閉止状態である場合について示している。図２Ａにおいては、調整部１３を構成する調整板１３１が閉じて第２のポート１１ｂの開口面積を狭くした状態を示しており、図２Ｂにおいては、調整板１３１が開いて第２のポート１１ｂの開口面積を広くした状態を示している。なお、図２において、図１と共通する構成要素については、同一の符号を付与し、その詳細な説明を省略する。

図２に示すように、第２の実施の形態に係る三方弁２０は、調整部１３として、第２のポート１１ｂの開口面積を調整する調整板１３１と、この調整板１３１を可動させる可動部１３２と、この可動部１３２により調整板１３１の位置を制御する位置制御部１３３とを備える点で、第１の実施の形態に係る三方弁１０と相違する。

調整板１３１は、例えば、平面視にて円環形状を分割（例えば、２分割）した形状を有しており、ボディ１１の上面に配置される。調整板１３１は、図２Ａに示す閉じた状態にて、その一部が第２のポート１１ｂの開口部にオーバーラップするように、ボディ１１の上面に配置される。なお、調整板１３１の形状については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、第２のポート１１ｂの開口面積を調整可能であることを前提として、任意の形状を採用することができる。

可動部１３２は、調整板１３１の外周縁の一部に接続されている。可動部１３２は、調整板１３１の内周縁が上下動するように調整板１３１を可動可能に構成される。例えば、可動部１３２は、図２に示す紙面奥行方向に延びる駆動軸と、この駆動軸を軸回りに回動させる駆動モータとを含んで構成される。この場合、可動部１３２は、駆動モータにより駆動軸に固定された調整板１３１を回動させることで調整板１３１を開閉させることができる。

例えば、可動部１３２は、調整板１３１がボディ１１の上面と平行に配置された状態（図２Ａに示す状態）と、調整板１３１がボディ１１の上面と直交して配置された状態（図２Ｂに示す状態）との間で調整板１３１を可動することができる。前者の場合には、ボディ１１（弁室１１０）内に流入する流体量（大気量）が制限される。後者の場合には、ボディ１１（弁室１１０）内への流体の流入は制限されることなく、調整部１３が無い場合と同等の流体量（大気量）の流体が流入する。

位置制御部１３３は、可動部１３１による調整板１３１の位置を制御する。例えば、位置制御部１３３は、三方弁２０が適用される吸気システムの主制御部の指示の下、可動部１３１の可動状態を制御することで調整板１３１の位置を制御する。なお、位置制御部１３３による第２のポート１１ｂの開口面積の調整量は、三方弁２０が適用される吸気システムの構成要素の種類や、その数量等に応じて適宜変更される。

このような構成を有する三方弁２０においては、図２に示すように、封鎖プレート１２ａにより第１のポート１１ａが封鎖されたとしても、第１の実施の形態に係る三方弁１０と同様に、第２のポート１１ｂが調整部１３を介して大気に開放された状態となっている。この場合、ブロアーモータで吸引力が発生すると、第２のポート１１ｂから大気が吸気される。

特に、第２の実施の形態に係る三方弁２０においては、調整板１３の配置に応じてボディ１１（弁室１１０）内に流入する大気量を調整することができる。例えば、図２Ａに示すように、調整板１３１が閉じた状態である場合には、ボディ１１（弁室１１０）内に流入する大気量を低減させることができる。一方、図２Ｂに示すように、調整板１３１が開いた状態である場合には、ボディ１１内に流入する大気量を増加させることができる。

なお、図２では、調整板１３１が完全に閉じた状態及び開いた状態を例示しているが、調整板１３１の開度に応じてボディ１１内に流入する大気量を適宜調整することができる。例えば、調整板１３１を図２Ａに示す状態（完全に閉じた状態）と、図２Ｂに示す状態（完全に開いた状態）との中間位置に配置することにより、ボディ１１内に流入する大気量を、図２Ｂに示す状態の半分程度に調整することができる。

このように本実施の形態に係る三方弁２０においては、調整部１３に、第２のポート１１ｂの開口面積を調整する調整板１３１を可動できる調整部１３を備えている。このため、位置制御部１３３によって調整板１３１の位置を制御することにより第２のポート１１ｂを所望の開口面積に調整することができる。これにより、第２のポート１１ｂからの流体（大気）の流入量を柔軟に調整することができる。

以下、第２の実施の形態に係る三方弁２０が適用される吸気システムの構成について説明する。図３は、第２の実施の形態に係る三方弁２０が適用される吸気システム１００の構成の説明図である。なお、図３において、図１及び図２と共通する構成要素については、同一の符号を付与し（或いは、同一の符号の末尾に識別符号を追加し）、その説明を省略する。

図３においては、半導体ウェーハなどの被加工物を加工する複数の加工テーブルの表面を、共通するブロアーモータにより吸引する吸気システム１００を示している。ここでは、半導体ウェーハに対する研削加工に先立って半導体ウェーハの向きを一定方向に調整するアライメントテーブルＴ１（以下、単に「テーブルＴ１」という）、研削加工後の半導体ウェーハを支持する支持テープを貼り付けるテープマウントテーブルＴ２（以下、単に「テーブルＴ２」という）及び半導体ウェーハのデバイス部を保護する保護テープを剥離する剥離テーブルＴ３（以下、単に「テーブルＴ３」という）を吸引する場合について示している。

吸気システム１００は、ブロアーモータ１５と、このブロアーモータ１５の吸引口１５１に接続される分岐管１６と、この分岐管１６に接続される第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃと、これらの第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃに接続される第１〜第３の吸引部１７ａ〜１７ｃと、これらの第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃに配設される第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃとを含んで構成される。

ブロアーモータ１５は、本実施の形態に係る吸気システム１００の単一の吸気源を構成する。ブロアーモータ１５は、吸引口１５１及び排出口１５２を有し、モータ部の駆動に伴って吸引部１５１から吸気システム１００に吸引力を供給する。なお、本実施の形態に係る吸気システム１００において、ブロアーモータ１５が発生する吸引力は、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉状態に関わらず一定であるものとする。

分岐管１６は、ブロアーモータ１５の吸引口１５１に接続され、吸気系統を３方向に分岐する。３方向に分岐された分岐管１６の第１〜第３の端部１６１〜１６３にそれぞれ第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃの一端部（上端部）が接続されている。一方、これらの第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃの他端部（下端部）には、それぞれ第１〜第３の吸引部１７ａ〜１７ｃが接続されている。

第１の吸引部１７ａは、テーブルＴ１の表面に対向して配置されている。同様に、第２の吸引部１７ｂは、テーブルＴ２の表面に対向して配置され、第３の吸引部１７ｃは、テーブルＴ３の表面に対向して配置されている。これらの第１〜第３の吸引部１７ａ〜１７ｃは、それぞれテーブルＴ１〜Ｔ３の図３に示すＹ軸方向の外形寸法より長い形状を有する。

これらのテーブルＴ１〜Ｔ３は、図示しない移動機構により図３に示すＸ軸方向に移動可能に構成される。第１〜第３の吸引部１７ａ〜１７ｃを吸引状態に設定し、テーブルＴ１〜Ｔ３を図３に示すＸ軸方向に移動することにより、テーブルＴ１〜Ｔ３の表面全体を吸引することができる。これにより、例えば、テーブルＴ１〜Ｔ３の表面に残存した異物等を取り除くことができる。

第１の三方弁２０ａは、第１の配管１４ａに配設されている。第１の三方弁２０ａにおいて、第１のポート１１ａは、第１の配管１４ａを介して第１の吸引部１７ａに接続されており、第３のポート１１ｃは、第１の配管１４ａを介して分岐管１６（より具体的には第１の端部１６１）に接続されている。なお、第２のポート１１ｂは、調整部１３を介して大気に開放された状態となっている。

同様に、第２の三方弁２０ｂは、第２の配管１４ｂに配設されている。第２の三方弁２０ｂにおいて、第１のポート１１ａは、第２の配管１４ｂを介して第２の吸引部１７ｂに接続されており、第３のポート１１ｃは、第２の配管１４ｂを介して分岐管１６（より具体的には第２の端部１６２）に接続されている。なお、第２のポート１１ｂは、調整部１３を介して大気に開放された状態となっている。

また、第３の三方弁２０ｃは、第３の配管１４ｃに配設されている。第３の三方弁２０ｃにおいて、第１のポート１１ａは、第３の配管１４ｃを介して第３の吸引部１７ｃに接続されており、第３のポート１１ｃは、第３の配管１４ｃを介して分岐管１６（より具体的には第３の端部１６３）に接続されている。なお、第２のポート１１ｂは、調整部１３を介して大気に開放された状態となっている。

第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉手段１２には、その開閉状態を切換制御する切換制御部１８が接続されている。切換制御部１８は、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉手段１２を作動することにより、封鎖プレート１２ａによる封鎖対象（第１のポート１１ａ又は第２のポート１１ｂ）を切り換える。なお、図３においては、第３の三方弁２０ｃを開放状態（すなわち、第２のポート１１ｂを封鎖状態）とし、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂを閉止状態（すなわち、第１のポート１１ａを封鎖状態）とした場合について示している。

また、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの可動部１３２には、可動部１３２の可動状態を制御する位置制御部１３３が接続されている。位置制御部１３３は、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの可動部１３２の可動状態を制御することにより、調整板１３１の位置を調整する。なお、図３においては、第３の三方弁２０ｃにおいて調整板１３１を閉じた状態とし、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂにおいて調整板１３１を中間位置まで開いた状態とした場合について示している。

位置制御部１３３には、第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃにそれぞれ配設された風速測定部１９ａ〜１９ｃが接続されている。これらの風速測定部１９ａ〜１９ｃは、それぞれ第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃと、分岐管１６の第１〜第３の端部１６１〜１６３との間の第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃに配設されている。これらの風速測定部１９ａ〜１９ｃは、それぞれ第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃ内の風速を測定し、その測定結果を位置制御部１３３に出力する。位置制御部１３３においては、風速測定部１９ａ〜１９ｃから入力される測定結果に基づいて可動部１３２の可動状態を制御する。より具体的にいうと、位置制御部１３３は、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉状態を変更した前後において、風速測定部１９ａ〜１９ｃの測定した風速が変化しないように可動部１３２の可動状態を制御する。

図３に示す吸気システム１００において、ブロアーモータ１５を駆動すると、開放状態とされている第３の三方弁２０ｃを介して吸引力が第３の吸引部１７ｃに供給される。これにより、テーブルＴ３の表面に残存した異物等が吸引されて取り除かれる。この場合において、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂにおいては、調整部１３（調整板１３１）により開口面積が調整された第２のポート１１ｂから大気が流入する。

ここで、本実施の形態に係る吸気システム１００においては、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉状態が切り換えられたとしても、各テーブルＴ１〜Ｔ３に対する吸引量が同一となるように、調整部１３によって第２のポート１１ｂの開口面積を調整している。したがって、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂの開閉状態に関わらず、第３の吸引部１７ｃにおける吸引力を一定に維持することができる。この結果、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂの開閉状態に応じて第３の吸引部１７ｃの吸引力が変化することに起因する不具合を防止することができる。

例えば、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉状態が全て開放された状態から図３に示す状態に切り換えられた場合について考える。第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃが全て開放状態である場合には、ブロアーモータ１５からの吸引力は、分岐管１６により分岐された吸気系統を介して第１〜第３の吸引部１７ａ〜１７ｃに均等に供給されることとなる。

この状態から、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉状態が図３に示す状態に切り換えられると、ブロアーモータ１５からの吸引力は、第３の吸引部１７ｃのみに供給されることとなる。この場合において、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂの第２のポート１１ｂが完全に封鎖されていると、第３の吸引部１７ｃには、切換前の状態の約３倍の吸引力が供給されることとなる。このように吸引力が増加する場合、テーブルＴ３にて半導体ウェーハから剥離した保護テープ等の周辺部材を吸引するような不具合が発生し得る。

これに対し、本実施の形態に係る吸気システム１００においては、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの調整部１３により、各テーブルＴ１〜Ｔ３に対する吸引量が同一となるように、第２のポート１１ｂの開口面積を調整している。これにより、例えば、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂの開閉状態に関わらず、第３の吸引部１７ｃにおける吸引力を一定に維持することができる。この結果、第１〜第２の三方弁２０ａ〜２０ｂの開閉状態に応じて第３の吸引部１７ｃの吸引力が変化することに起因する不具合を防止することができる。

特に、本実施の形態に係る吸気システム１００においては、位置制御部１３３によって、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉状態を変更した前後において、風速測定部１９ａ〜１９ｃの測定した風速が変化しないように可動部１３２の可動状態を制御する。これにより、第１〜第３の配管１４ａ〜１４ｃの内部の風速に変化に基づいて調整板１３１の位置を制御することができる。これにより、第１〜第３の三方弁２０ａ〜２０ｃの開閉状態が切り換えられたとしても、高精度に第３の吸引部１７ｃからの吸気量を一定に維持することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、図３に示す吸気システム１００においては、分岐管１６により吸気系統が３方向に分岐される場合について示している。しかしながら、分岐管１６により吸気系統の数量については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、吸気系統が２方向に分岐される場合や、４方向以上に分岐される場合にも適用することができる。

また、図３に示す吸気システム１００においては、第２の実施の形態に係る三方弁２０を適用する場合について説明している。しかしながら、吸気システム１００に適用される三方弁については、第２の実施の形態に係る三方弁２０に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、図３に示す位置制御部１３３の機能が省略されることを前提として、第１の実施の形態に係る三方弁１０を適用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、表流路の開閉性能の劣化を抑制しつつ、流体の流入量を調整することできるという効果を有し、特に、単一の吸気源からの吸引力を分岐して使用する吸気構造を有する装置やシステムに有用である。

１０、２０ 三方弁
２０ａ 第１の三方弁
２０ｂ 第２の三方弁
２０ｃ 第３の三方弁
１１ ボディ
１１ａ 第１のポート
１１ｂ 第２のポート
１１ｃ 第３のポート
１２ 開閉手段
１２ａ 封鎖プレート
１２ｂ プレート移動部
１２ｃ シャフト
１３ 調整部
１３１ 調整板
１３２ 可動部
１３３ 位置制御部
１４ 配管
１４ａ 第１の配管
１４ｂ 第２の配管
１４ｃ 第３の配管
１５ ブロアーモータ
１５１ 吸引口
１５２ 排出口
１６ 分岐管
１７ａ 第１の吸引部
１７ｂ 第２の吸引部
１７ｃ 第３の吸引部
１８ 切換制御部
１９ａ〜１９ｃ 風速測定部
１００ 吸気システム
Ｔ１ アライメントテーブル
Ｔ２ テープマウントテーブル
Ｔ３ 剥離テーブル

Claims (4)

1. 第１のポートに対向する第２のポートと、該第１のポートと該第２のポートとの間の第３のポートと、を備えるボディと、該第１のポートと該第２のポートとを切換式に開閉させる開閉手段と、を備えた三方弁であって、
   該開閉手段は、該第１のポートもしくは該第２のポートを封鎖する面積の板状の封鎖プレートと、該封鎖プレートを該第１のポートと該第２のポートとの間を行き来させるプレート移動部と、から少なくとも構成され、
   該第１のポートもしくは第２のポートに、ポートの開口面積を調整する調整部を備えた三方弁。
2. 請求項１記載の調整部は、開口の面積を調整する調整板と、該調整板を可動させる可動部と、該可動部により該調整板の位置を制御する位置制御部と、を備え、
   該位置制御部による該調整板の位置制御で開口面積を調整させる請求項１記載の三方弁。
3. ブロアーモータの吸引口から少なくとも２方向に分岐管で分岐させ、少なくとも２箇所の加工テーブルを吸引する第１の吸引部と第２の吸引部と、
   該分岐管と該第１の吸引部とを接続する第１の配管に配設する請求項１または２記載の三方弁で構成される第１の三方弁と、
   該分岐管と該第２の吸引部とを接続する第２の配管に配設する請求項１または２記載の三方弁で構成される第２の三方弁と、
   該第１の三方弁および該第２の三方弁の開閉を切換制御する切換制御部と、を備えた吸気システムにおいて、
   該第１の三方弁は、
   該第３のポートを該分岐管と接続し、該第１のポートを該第１の吸引部と接続し、該第２のポートは大気開放可能にしていて、
   該第２の三方弁は、
   該第３のポートを該分岐管と接続し、該第１のポートを該第２の吸引部と接続し、該第２のポートは大気開放可能にしていて、
   該切換制御部によって、該第１の三方弁の該開閉手段もしくは第２の三方弁の該開閉手段のどちらか一方の三方弁の該開閉手段を作動させ、
   該第１の三方弁もしくは第２の三方弁の一方の該開閉手段を作動させて該第１のポートを封鎖すると共に該調整部で開口面積を調整させた該第２のポートから大気を吸気させ、該第１の三方弁もしくは第２の三方弁の他方の該第１のポートに接続される吸引部からの吸気量が該第１の三方弁もしくは第２の三方弁の一方の該第１のポートが封鎖される前と同じになる吸気システム。
4. 配管内部の風速を測定する風速測定部を、請求項３記載の該第１の配管および該第２の配管に各々配設させ、
   該風速測定部が測定する風速が変化しないように請求項２記載の該位置制御部を制御させる請求項３記載の吸気システム。

Images