JP2022160164A - バタフライバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】
磁性流体シール部に過大な圧力が負荷されることを防止することで、磁性流体シールの破壊を防止することが可能なバタフライバルブを提供すること。
【解決手段】
流路３０から挿通孔８ｄを通じて、磁性流体シール部１９へ制御流体が流入することを防ぐためのパージガスを、バタフライバルブ１に供給するためのパージガス流路６０を備えること、パージガス流路６０には、上流側から、パージガス流路６０の開閉を行う開閉弁６２と、パージガス流路６０の圧力値を測定する圧力計６４と、が設けられていること、パージガス流路６０は、圧力計６４の下流側で、バタフライバルブ１の磁性流体シール部１９と流路３０の間に接続されるとともに、挿通孔８ｄを通じて流路３０に連通していること、少なくとも開閉弁６２を制御する制御装置７０を備えること、制御装置７０は、圧力値Ｐの監視を行う監視プログラムを備えること、を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータと、制御流体が流れる流路と、一端がモータに結合されるとともに他端が流路に挿し込まれるロッドと、流路内でロッドに結合されたバタフライ弁体と、を備えるバタフライバルブに関するものである。

従来、半導体製造工程では、真空チャンバと真空ポンプとの間に、真空圧力制御装置として、流路のコンダクタンスが大きいバタフライバルブを配置し、真空チャンバの真空圧力を制御することが多い。バタフライバルブとしては、例えば、特許文献１に開示されるような、モータを備える駆動部と、内部に流路およびバタフライ弁体を備える弁部と、が結合されてなり、モータに接続されたロッドが、駆動部から延伸し、弁部の備える挿通孔から流路に挿入され、バタフライ弁体に結合されているものが用いられる。

特開２０１９－１９８５１号公報

近年、原子層堆積法（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の普及により、半導体の製造サイクルが高速化されている。これに伴い、バタフライバルブのロッドの回転回数として、数千万回の高耐久性が求められる。上記のバタフライバルブにおいては、制御流体（例えばプロセスガス）が流路からロッドを挿通する挿通孔を通ってバタフライバルブの外部へ流出しないよう、ロッド外周面にＯリングを配設し、挿通孔のシールを行っているが、Ｏリングは数千万回の回転に耐えられるような十分な耐久性を有していない。

そこで、本願出願人は、特願２０２０－００９７６８号のバタフライバルブを提案している。該バタフライバルブは、モータと弁部との間のロッド外周において磁性流体シール部が形成されており、この磁性流体シール部により、流路から挿通孔を通ってバタフライバルブの外部へ流出しようとするプロセスガスを遮断している。磁性流体シール部は、ロッドが数千万回の回転を行っても劣化しにくく、Ｏリングに比べてロッドの回転に対するシールの耐久性が高いことが特徴である。

さらに、特願２０２０－００９７６８号に開示されるバタフライバルブは、挿通孔を介して流路に連通するパージガス流路を備えており、該パージガス流路から挿通孔を介して流路にパージガスを流すことで、流路から挿通孔を介して駆動部側へ侵入しようとするプロセスガスを、流路に押し戻すことが可能となっている。

上記した磁性流体シール部は磁性流体が磁力により保持されることでなる。よって、磁性流体シール部に、磁力により保持する力を超えた圧力が負荷されると、磁性流体シール部が破壊されるおそれがある。

磁性流体シール部に過大な圧力が負荷される場合としては、以下のような場合が考えられる。例えば、真空ポンプが動作していない状態、つまりバタフライバルブの流路が負圧となっていない状態で、パージガスをバタフライバルブに供給すると、パージガスが流路に蓄積し、バタフライバルブ内の圧力が上昇してしまう。また、真空ポンプが動作している状態、つまりバタフライバルブの流路が負圧となっている状態で、パージガスが供給されていない状態が長時間続くと、流路内の圧力が低下し、バタフライバルブ内が高真空状態となる。このように、バタフライバルブ内において圧力が上昇することや負圧状態となることは、磁性流体シール部に過大な圧力が負荷され、磁性流体シール部が破壊されるおそれがある。よって、磁性流体シール部の保護のために、パージガスの供給の開始または停止の管理を行う必要がある。

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、磁性流体シール部に過大な圧力が負荷されることを防止することで、磁性流体シールの破壊を防止することが可能なバタフライバルブを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のバタフライバルブは、次のような構成を有している。

モータと、制御流体が流れる流路と、一端が前記モータに結合されるとともに他端が前記流路に挿し込まれるロッドと、前記流路内で前記ロッドに結合されたバタフライ弁体と、を備えるバタフライバルブにおいて、前記モータと前記流路との間に磁性流体シール部を備えること、前記磁性流体シール部は、前記流路から、前記流路の前記ロッドが挿し込まれている挿込部を通じて、前記モータへ前記制御流体が漏れることを防ぐこと、前記流路から、前記挿込部を通じて、前記磁性流体シール部へ前記制御流体が流入することを防ぐためのパージガスを、前記バタフライバルブに供給するためのパージガス流路を備えること、前記パージガス流路には、上流側から、前記パージガス流路の開閉を行う開閉弁と、前記パージガス流路の圧力値を測定する圧力計と、が設けられていること、前記パージガス流路は、前記圧力計の下流側で、前記バタフライバルブの前記磁性流体シール部と前記流路の間に接続されるとともに、前記挿込部を通じて前記流路に連通していること、少なくとも前記開閉弁を制御する制御装置を備えること、前記制御装置は、前記圧力値の監視を行う監視プログラムを備えること、を特徴とする。

本発明のバタフライバルブは、制御装置を備えており、該制御装置は、少なくともパージガス流路の開閉を行う開閉弁を制御するものであるとともに、パージガス流路の圧力値を測定し、監視プログラムにより該圧力値の監視を行うものである。パージガス流路は、圧力計の下流側で、バタフライバルブの磁性流体シール部と流路の間に接続されているため、パージガス流路の圧力値の測定および監視を行うことは、磁性流体シール部に負荷される圧力の測定および監視を行うことに同じである。

制御装置が、パージガス流路の圧力値の測定および監視を行いながら（つまり、磁性流体シール部に負荷される圧力の測定および監視を行いながら）、開閉弁を制御することで、パージガスの供給の開始または停止の管理を行うことができる。これにより、磁性流体シール部に過大な圧力が負荷されることを防止することができ、磁性流体シール部の破壊を防止することが可能である。
また、パージガス流路は、ロッドが挿し込まれる挿込部により流路に連通しているため、パージガス流路の圧力値の測定および監視を行うことで、流路の異常状態を検知することも可能である。

本発明の実施形態に係るバタフライバルブを用いた真空圧力制御システムの概略図である。 本発明の実施形態に係るバタフライバルブの、回転軸の軸線に平行かつ流路に平行な方向に切断した断面図である。 本発明の実施形態に係るバタフライバルブの、回転軸の軸線に平行かつ流路に直交する方向に切断した断面図である。 図３のＸ２部分の部分拡大図である。 図２のＸ１部分の部分拡大図である。 監視プログラムの動作フローを示すフローチャートである。

本発明のバタフライバルブの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るバタフライバルブ１を用いた真空圧力制御システムの概略図である。

本実施形態のバタフライバルブ１は、半導体製造工程に用いられるものである。例えば、図１に示すように、ウエハへの成膜を行う真空チャンバ３２と、真空チャンバ３２の排気を行うための真空ポンプ３３と、を接続する配管３４上に配設され、プロセスガス供給源３７からプロセスガス（制御流体の一例）が供給されている真空チャンバ３２の圧力を制御する真空圧力制御装置として使用される。

図２は、本発明の実施形態に係るバタフライバルブ１の、回転軸１１ａの軸線ＲＡに平行かつ流路３０に平行な方向に切断した断面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係るバタフライバルブ１の、回転軸１１ａの軸線ＲＡに平行かつ流路３０に直交する方向に切断した断面図である。なお、図２、図３ともに閉弁状態を表している。また、図４は、図３のＸ２部分の部分拡大図である。図５は、図２のＸ１部分の部分拡大図である。

図２および図３に示すように、バタフライバルブ１は、駆動部２と弁部３とからなる。駆動部２は、耐久性に優れたダイレクトドライブモータ（モータの一例。以下ＤＤモータ）１１を有している。ＤＤモータ１１は減速機等の中間機構を要さないため、駆動部２の小型化、騒音の低減の他、応答性能、速度安定性能、位置決め精度が向上される。よって、バタフライバルブ１による真空圧力制御の精度が高まる。また、ＤＤモータ１１は、図２および図３に示すように、回転軸１１ａを有しており、回転軸１１ａの回転中心を軸線ＲＡとする。

回転軸１１ａには、図２および図３に示すように、金属板ばね式のカップリング１７を介してロッド１０の一端（図２，３において上端）が接続されている。カップリング１７により、ロッド１０が、後述する流路３０を流れるプロセスガス（例えば、摂氏２００度程度のガス）によって熱せられても、その熱がＤＤモータ１１に伝わりにくくなっている。

また、駆動部２は、ハウジング１６と、断熱部材７と、ヒートシンク１５とＤＤモータ１１とが積みあがるようにして結合されることで、構成されている。駆動部２は、ＤＤモータ１１と弁部３との間に、ヒートシンク１５と断熱部材７を有するため、弁部３が、プロセスガスや、後述するヒータ２７Ａ，２７Ｂにより熱せられたても、その熱がＤＤモータ１１に伝わりにくくなっている。

ハウジング１６は中空円筒状に形成されており、内部にロッド１０が挿通されている。また、ロッド１０と同軸に、ロッド１０の外周面を覆う円筒状の磁性部材１８が配置されている。磁性部材１８の内径は、ロッド１０の外径よりも大きくされており、磁性部材１８の内周面１８１とロッド１０の外周面１０１との間には、空隙１６ｅが設けられている。空隙１６ｅには、磁性部材１８の磁力に保持された磁性流体が、軸線ＲＡに沿って複数の膜１９１を形成しており、この複数の膜１９１によって、磁性流体シール部１９が形成されている。

ハウジング１６と弁部３との間には、Ｏリング３１が配設されており、Ｏリング３１によって、後述する流路３０およびバッファ容積５１の気密を保っている。

磁性流体シール部１９のＤＤモータ１１側には、ロッド１０の軸方向に隣接して並ぶ２つのボールベアリング２１Ａ，２１Ｂが配設されており、このボールベアリング２１Ａ，２１Ｂは、ロッド１０を回転可能に軸支している。ボールベアリング２１Ａ，２１Ｂは、軸受け押さえ２４と、磁性部材１８とによって、図２および図３において上下方向から挟まれることで固定されている。

また、ハウジング１６は、弁部３側の端部１６ｃに、ロッド１０の外径よりも大きい内径を有する貫通孔１６ｂを有しており、ハウジング１６に挿通されたロッド１０は、貫通孔１６ｂを通り、弁部３へ挿入される。

駆動部２と連結している弁部３は、バルブボディ８と、バタフライ弁体９とを有している。バルブボディ８は、耐腐食性や耐熱性を有するステンレス鋼からなる。

バルブボディ８は、図２中の左端部に継手５を、図２中の右端部に継手６を備えており、継手５の内壁には入力側流路８ｂが形成され、継手６の内壁には出力側流路８ｃが形成されている。そして、入力側流路８ｂと出力側流路８ｃとの間には、図３において断面円弧状の内壁からなる弁孔８ａが形成されている。入力側流路８ｂと弁孔８ａと出力側流路８ｃは、図２に示すように、同軸上に設けられるとともに連通し、一連の流路３０を構成する。そして、例えば半導体製造工程においては、継手５は真空チャンバ３２（図１参照）に、継手６は真空ポンプ３３（図１参照）に、それぞれ配管３４（図１参照）を介して接続され、流路３０によって真空チャンバ３２の排気を行う。

また、バルブボディ８は、図３に示すように、バルブボディ８の温度を計測する温度センサとしての熱電対２８を備えている。さらに、バルブボディ８は、流路３０を流れる流体の温度を保つため、弁孔８ａをその直径方向から挟むように、一対のヒータ２７Ａ，２７Ｂを備えている。ヒータ２７Ａ，２７Ｂは、カートリッジヒータであり、バタフライバルブ１の外部の制御装置（図示せず）と接続されている。そして、ヒータ２７Ａ，２７Ｂは、制御装置によって熱電対２８の計測値に基づいたＯＮまたはＯＦＦの制御がされ、バルブボディ８の温度を調整する。また、バルブボディ８は、サーモスタット２９を備えている。サーモスタット２９は、ヒータ２７Ａ，２７Ｂが暴走して、バルブボディ８が過剰に加熱された場合に作動する。サーモスタット２９が作動すると、制御装置は、ヒータ２７Ａ，２７Ｂを停止させる。

さらに、バルブボディ８は、図２および図３に示すように、駆動部２に結合される端面（以下、上端面８ｅ）から弁孔８ａまでを貫通する挿通孔８ｄ（挿込部の一例）を有している。この挿通孔８ｄは、ハウジング１６の貫通孔１６ｂと同軸上に位置するとともに、相互に連通している。つまり、磁性流体シール部１９が形成されている空隙１６ｅと流路３０とは、貫通孔１６ｂと挿通孔８ｄとにより連通された状態となっている。なお、図１において、磁性流体シール部１９が、貫通孔１６ｂと挿通孔８ｄとにより、流路３０と接続して表されているのは、貫通孔１６ｂと挿通孔８ｄとにより磁性流体シール部１９が形成されている空隙１６ｅと流路３０とが連通された状態を模式的に表しているものである。

磁性流体シール部１９が形成されている空隙１６ｅと流路３０とが連通されているため、真空チャンバ３２から排気されるプロセスガスが流路３０を流れると、該プロセスガスは、挿通孔８ｄから駆動部２へ侵入しようとする。しかし、ハウジング１６の空隙１６ｅには、磁性流体シール部１９が形成されているため、プロセスガスは、磁性流体シール部１９に阻まれて、ＤＤモータ１１には到達することができない。これにより、プロセスガスがバタフライバルブ１の外部へ流出し、外気が汚染されることや、バタフライバルブ１の寿命の低下、ひいては半導体製造効率の低下を防止することができる。また、磁性流体シール部１９はロッド１０が数千万回の回転を行ったとしてもシール性が劣化しにくく、回転回数の増大に対する耐久性が非常に高い。

また、貫通孔１６ｂと挿通孔８ｄとが連通していることで、貫通孔１６ｂに挿通されるロッド１０を、さらに挿通孔８ｄに挿通することができる。そして、挿通孔８ｄに挿通されたロッド１０は、弁孔８ａに、流路３０に対して直交する方向に架設されている。また、挿通孔８ｄは、ブッシュ２０を備えており、ブッシュ２０の内周面２０ａが挿通孔８ｄの内周面の一部を形成している。ブッシュ２０は耐腐食性が高く、摺動性の良い樹脂からなっているため、ロッド１０のスムーズな回転が確保されている。

挿通孔８ｄの上端部（上端面８ｅに開口する部位）は、ブッシュ２０を備える部分に比べて拡径されており、図４に示すように、ロッド１０の外周面との間に第１空間５１１が形成されている。さらに、ハウジング１６の貫通孔１６ｂの内周面とロッド１０の外周面との間に第２空間５１２が形成されており、第１空間５１１と第２空間５１２とによりバッファ容積５１が形成されている。バッファ容積５１が設けられていることで、例えば流路３０において急激な圧力低下が発生したとしても、駆動部２内から流路３０へ吸い出される気体の量が、バッファ容積５１が設けられていない場合に比べて増加する。これにより、磁性流体シール部１９に加わる圧力衝撃が緩和され、磁性流体シール部１９の破壊を防止することができる。

ロッド１０は、非磁性の耐腐食性合金であるステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６Ｌ）を削り出して、円柱状に形成されたものである。ロッド１０の挿通孔８ｄに挿通されている部分の外周面には、図５に示すように、ロッド１０の軸方向に並ぶ複数の凹部１０ａ～１０ｅが設けられており、挿通孔８ｄの内周面（ブッシュ２０の内周面２０ａ）と複数の凹部１０ａ～１０ｅとによりラビリンスシール５０が形成されている。ラビリンスシール５０は、流路３０に急激な圧力低下が発生したとしても駆動部２内から流路３０へ吸い出される気体の量を絞るため、駆動部２内の圧力の急激な低下を防止することができる。これにより、磁性流体シール部１９に加わる圧力衝撃が緩和され、磁性流体シール部１９の破壊を防止することができる。

また、ロッド１０は、図２および図３に示すように、流路３０に挿通されている側の一端（図２，３において下端）が、ブッシュ２２によって回転可能に軸支されている。ブッシュ２２は耐腐食性が高く、摺動性の良い樹脂からなる。上記した通り、ロッド１０は、ボールベアリング２１Ａ，２１Ｂによっても軸支されているため、ロッド１０は、ボールベアリング２１Ａ，２１Ｂとブッシュ２２とによって、両持ち状態に軸支されていることになる。ロッド１０は、両持ち状態に軸支されることで、回転中心軸が安定し、ぶれにくくなっている。

ロッド１０の流路３０に挿入されている部分は、弁体取付部１０ｆを備えており、この弁体取付部１０ｆにバタフライ弁体９が結合されている。バタフライ弁体９は、例えば、耐腐食性や耐熱性を有するステンレス鋼を削り出して円板状に形成したものである。外径は、弁孔８ａの内径とほぼ同一であり、バタフライ弁体９の外周と、弁孔８ａの内壁との隙間は極小となっている。

バタフライ弁体９は、図２に示すように、例えば、ねじ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃおよび座金２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃによりロッド１０に結合されている。なお、ねじ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは３つとも全て同一種類のねじであり、座金２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃも３つとも全て同一種類の座金である。

バタフライ弁体９がロッド１０に結合されているため、ＤＤモータ１１の回転軸１１ａが軸線ＲＡを中心に回転するに伴い、回転軸１１ａとカップリング１７を介して接続されたロッド１０が回転され、バタフライ弁体９も回転される。例えば、図２および３に示すバタフライバルブ１は、バタフライ弁体９が弁孔８ａを塞ぐ全閉位置にある状態である。この状態から、ＤＤモータ１１の回転軸１１ａが軸線ＲＡを中心に正方向Ｋに９０度回転すると、ロッド１０がＫ方向に回転し、バタフライ弁体９も同方向に９０度回転される。これにより、バタフライ弁体９は全開位置となる。バタフライ弁体９が全開位置となると、流路３０が開放され、真空ポンプ３３によって真空チャンバ３２から大量のプロセスガスを排気することが可能となる。

一方、バタフライ弁体９が全開位置となった状態で、ＤＤモータ１１の回転軸１１ａが軸線ＲＡを中心に、開弁時とは逆方向である負方向－Ｋに９０度回転すると、ロッド１０が－Ｋ方向に回転し、これに伴いバタフライ弁体９が全閉位置となる。なお、バタフライ弁体９が全閉位置となったとき、バタフライ弁体９の外周面と弁孔８ａの内壁との間には、極小の隙間が設けられているため、流路３０は完全にシールされている状態ではない。つまり、バタフライ弁体９は絞りの役割を果たしている。したがって、バタフライ弁体９が全閉位置にあっても、真空チャンバ３２は、排気が完全に停止されることなく、絶えず排気されている状態にある。これは、ＡＬＤでは真空チャンバ３２の圧力が制御できていれば良く、完全に流路３０をシールする必要がないためである。

次に、磁性流体シール部１９の保護について、耐腐食性および耐圧性の観点から説明する。

まずは耐腐食性の観点からの磁性流体シール部１９の保護について説明する。磁性流体シール部１９を構成する磁性流体は耐腐食性が低いため、プロセスガスが接触すると腐食するおそれがある。そこで、バタフライバルブ１には、磁性流体シール部１９までプロセスガスが到達することを防ぐためのパージガス（例えば窒素ガス）が供給されている。該パージガスは、図１に示すように、パージガス供給源６１から延伸するパージガス流路６０が、磁性流体シール部１９と流路３０との間に接続されることで、バタフライバルブ１に供給される。流量は例えば５００ｃｃ～１０００ｃｃ／分であり、圧力値は絶対圧で数ＫＰａ程度とされる。

パージガス流路６０は、配管６５と、バタフライバルブ１の弁部３の内部に構成される内部流路４４（図４参照）と、により構成される。配管６５には、パージガス供給源６１を上流として、上流側から順に、開閉弁６２と、流量コントローラ６３と、圧力計６４とを備えている。開閉弁６２は、弁閉状態にあっては、バタフライバルブ１へのパージガスの供給を遮断する。一方で、開状態にあっては、バタフライバルブ１へパージガスを供給することが可能である。流量コントローラ６３は、制御装置７０から出力される流量指令値Ｆ１１に基づき、バタフライバルブ１に供給するパージガスの流量を制御することが可能である。圧力計６４は、例えば歪ゲージ式の圧力センサであり、パージガス流路６０の圧力値を測定するものである。開閉弁６２および圧力計６４、流量コントローラ６３は、制御装置７０と接続されている。

制御装置７０は、ＣＰＵ７０１と、記憶手段７０２と、通信手段７０３と、を内蔵している。記憶手段７０２は、圧力計６４が測定するパージガス流路６０の圧力値の監視を行う監視プログラムを記憶している。また、圧力計６４が測定した測定値や、流量コントローラ６３が測定した流量値を記憶することも可能である。開閉弁６２および圧力計６４、流量コントローラ６３は、通信手段７０３により、無線または有線で制御装置７０と接続されている。

ＣＰＵ７０１は、記憶手段７０２および通信手段７０３と電気的に接続されており、記憶手段７０２に記憶された監視プログラムに従って、開閉弁６２の開弁または閉弁動作や、圧力計６４による圧力値の測定や、測定した圧力値の記憶手段７０２への記憶や、流量コントローラ６３の制御および流量値の測定や、測定した流量値の記憶手段７０２への記憶や、通信手段７０３を介して外部の装置に後述するアラームの通知を行う。なお、圧力計６４による圧力値の測定は、所定の単位時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に圧力値のサンプリングをすることで行う。また、アラームの通知については、制御装置７０が表示装置を備えることで、該表示装置にアラーム表示を行うこととしても良い。

配管６５は、圧力計６４の下流側で弁部３に接続されている。より具体的には、バルブボディ８には、図３に示すように、パージガスを供給するための入力ポート４１が、パージガス管４２を介して接続されており、該入力ポート４１に配管６５が接続される。これにより、配管６５は、内部流路４４と接続される。

内部流路４４は、図４に示すように、パージガス管４２の内部に構成される流路４２ａと、連通孔８ｇと、後述する熱交換器４３を挿入するための挿入孔８ｆ（空間８１）と、熱交換器４３の中空部４３ａと、連通孔８ｈ，８ｉとにより、構成される。

パージガス管４２は、入力ポート４１からバルブボディ８に向かって延伸している。これにより、入力ポート４１に供給されたパージガスは、パージガス管４２の流路４２ａを通り、バルブボディ８の内部へ流れていく。

挿入孔８ｆは、バルブボディ８の上端面８ｅからヒータ２７Ａ付近まで、軸線ＲＡに対して角度を持って穿設されている。この挿入孔８ｆは、連通孔８ｇにより、パージガス管４２の流路４２ａに連通されるとともに、連通孔８ｈ，８ｉにより、バルブボディ８の挿通孔８ｄにも連通している。

挿入孔８ｆには、挿入孔８ｆの内径よりもやや小さい外径を有するとともに、内部に中空部４３ａを有する円筒状の熱交換器４３が挿入されている。熱交換器４３が挿入孔８ｆの内径よりもやや小さい外径を有するため、熱交換器４３の外周面と挿入孔８ｆとの間に空間８１が形成される。そして、熱交換器４３の、バルブボディ８の上端面８ｅ側の端部にはＯリング４５が取り付けられており、挿入孔８ｆにより圧縮されるＯリング４５が、空間８１を密閉している。そして、内部流路４４は、バルブボディ８の挿通孔８ｄにより、流路３０に連通している。

以上のようなパージガス流路６０には、以下のようにしてパージガスが流れる。パージガス供給源６１から供給され、配管６５を通るパージガスは、入力ポート４１からパージガス管４２の流路４２ａに導入される。その後、パージガスは、連通孔８ｇを通り、挿入孔８ｆに達する。このとき、Ｏリング４５はパージガスがバルブボディ８の上端面８ｅ側へ流れることを防ぐ。このため、パージガスは、挿入孔８ｆ（空間８１）を、ヒータ２７Ａ側の最下端へ向かって流れていく。そして、挿入孔８ｆ（空間８１）の最下端に達したパージガスは、熱交換器４３の中空部４３ａを通り、バルブボディ８の上端面８ｅ側へ向かって流れていく。熱交換器４３は、ヒータ２７Ａにより、摂氏２００度程度まで熱せられているため、パージガスは、挿入孔８ｆ（空間８１）と中空部４３ａとを通る際に加熱される。そして、中空部４３ａを通り、バルブボディ８の上端面８ｅに達したパージガスは、さらに連通孔８ｈ，８ｉを通り、挿通孔８ｄまで流れる。挿通孔８ｄの上方は、磁性流体シール部１９が形成されているため、パージガスがＤＤモータ１１側へ流入することはなく、挿通孔８ｄに達したパージガスは、流路３０へ出力される。

パージガスが、挿通孔８ｄを通って流路３０に出力されているため、流路３０から挿通孔８ｄを通って、バタフライバルブ１の外部へ流出しようとするプロセスガスは流路３０に押し戻される。よって、プロセスガスが、磁性流体シール部１９に到達することを防止することができ、磁性流体がプロセスガスと接触することによって腐食することを防止することができる。

なお、プロセスガスは、常温では固体または液体であるため、例えば摂氏２００度程度まで熱せられて用いられる。このため、パージガスの温度が低いと、パージガスとプロセスガスが接触した際に、プロセスガスが固形化または液化し、流路３０や配管３４に固形化したプロセスガス等の生成物が堆積するおそれがある。しかし、本実施形態においては、パージガスが内部流路４４を流れる際に、熱交換器４３により、例えば摂氏１６０度程度まで熱せられているため、パージガスがプロセスガスに接触しても、プロセスガスを固形化または液化させるおそれがない。

次に、磁性流体シール部１９の保護について、耐圧性の観点から説明する。磁性流体シール部１９を形成する磁性流体は、磁性部材１８の磁力により保持されている。したがって、この磁力により保持する力を超える圧力が磁性流体シール部１９に負荷されると、磁性部材１８が磁性流体を保持しきれなくなり、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれがある。

磁性流体シール部１９に過大な圧力が負荷される場合としては、以下のような場合が考えられる。例えば、真空ポンプ３３が動作していない状態、つまり流路３０が負圧となっていない状態で、パージガスをバタフライバルブ１に供給すると、パージガスが流路３０に蓄積する。パージガスが流路３０に蓄積すると、挿通孔８ｄを通じて、バッファ容積５１内の圧力が上昇する。バッファ容積５１内の圧力が上昇すると、磁性流体シール部１９は、過剰な圧力が負荷されて、破壊されるおそれがある。

一方で、真空ポンプ３３が動作している状態、つまり流路３０が負圧となっている状態で、パージガスが供給されていない状態が長時間続くと、流路３０の圧力が更に低下し、高真空状態となる。流路３０が高真空状態となると、駆動部２内の気体が流路３０へ吸引され、駆動部２内も高真空状態となる。そうすると、磁性流体シール部１９を構成する磁性流体の基油が揮発し、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれがある。したがって、磁性流体シール部１９の保護のため、パージガス流路６０の圧力値を見ながら、パージガスの供給の開始または停止の管理を行う必要がある。

また、真空チャンバ３２の急激な圧力変動により、バタフライバルブ１に過大な圧力衝撃が加わると、磁性部材１８の保持力が、圧力衝撃に耐えることができず、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれがある。

例えば、作業者が真空ポンプ３３の操作を誤るなどし、真空チャンバ３２の圧力が急激に低下した場合、流路３０に急激な圧力低下が発生する。駆動部２には、入力ポート４１からパージガスが供給されているが、流路３０に急激な圧力低下が生じると、パージガスの供給量が追い付かず、駆動部２内の気体が流路３０へ急激に吸い出され、駆動部２内の圧力が急激に低下する。駆動部２内の圧力が急激に低下すると、磁性流体シール部１９に過大な圧力衝撃が加わり、磁性流体シール部１９が破壊され、機能しなくなるおそれがある。

また例えば、作業者が真空ポンプ３３の操作を誤るなどし、真空チャンバ３２の圧力が急激に上昇した場合、流路３０内の圧力が急激に上昇する。流路３０内の圧力が急激に上昇すると、流路３０からバッファ容積５１内にプロセスガスが急激に流入し、バッファ容積５１内の圧力が急激に上昇する。そうすると、磁性流体シール部１９に過大な圧力衝撃が加わり、磁性流体シール部１９が破壊され、機能しなくなるおそれがある。

さらにまた、磁性流体シール部１９の耐圧値以上の圧力が負荷された場合も、磁性流体シール部１９の破壊、ひいては、バタフライバルブ１自体が破壊されるおそれがある。よって、磁性流体シール部１９の保護のために、流路３０の圧力値に異常が生じていないかどうか（つまり、圧力衝撃や耐圧値以上の圧力が生じていないかどうか）を監視する必要がある。

そこで、本実施形態に係るバタフライバルブ１は、上記した監視プログラムによって、パージガスの供給の開始または停止の管理および流路３０の圧力値に異常が生じていないかどうかの監視を行うこととしている。以下に、図６を用いて監視プログラムの動作について説明する。図６は、監視プログラムの動作フローを示すフローチャートである。

まず、圧力計６４によりパージガス流路６０の圧力値Ｐの計測を行う（Ｓ１１）。パージガス流路６０はバタフライバルブ１の磁性流体シール部１９と流路３０の間に接続されているため、パージガス流路６０の圧力値の測定および監視を行うことは、磁性流体シール部１９に負荷される圧力の測定および監視を行うことに同じである。また、パージガス流路６０は挿通孔８ｄにより流路３０に連通しているため、パージガス流路６０の圧力値の測定および監視を行うことで、流路３０の異常状態を検知することも可能である。

次に、計測した圧力値Ｐが、第１閾値Ａよりも小さいか否かの判断を行う（Ｓ１２）。この第１閾値Ａは例えば、大気圧である。圧力値Ｐが大気圧よりも小さいか否かの判断を行うことで、真空ポンプ３３が動作しているか否か（つまり流路３０が負圧となっているか否か）を監視している。

真空ポンプ３３が動作していなければ、流路３０およびパージガス流路６０の圧力値は大気圧と同等となる。この状態でパージガスを供給すれば、上記の通り、バッファ容積５１内において、パージガスが蓄積して圧力が上昇し、磁性流体シールが破壊されるおそれがある。したがって、圧力値Ｐが第１閾値Ａ（大気圧）以上と判断されると（Ｓ１２：ＮＯ）、開閉弁６２は弁閉状態とされる（Ｓ２１）。つまり、開閉弁６２が弁閉状態であれば、その状態が維持され、パージガスはバタフライバルブ１に供給されない。一方で、開閉弁６２が弁開状態であれば弁閉状態とされ、パージガスの供給が停止される。

真空ポンプ３３が動作していれば、流路３０およびパージガス流路６０が負圧となる。この状態で、パージガスが供給されていない状態が長時間続くと、上記の通り、磁性流体シール部１９を構成する磁性流体の基油が揮発し、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれがある。したがって、圧力値Ｐが第１閾値Ａ（大気圧）よりも小さいと判断されると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、開閉弁６２は弁開状態とされる（Ｓ１３）。つまり、開閉弁６２が弁開状態であれば、その状態が維持され、パージガスはバタフライバルブ１に供給され続ける。一方で、開閉弁６２が弁閉状態であれば弁開状態とされ、パージガスの供給が開始される。監視プログラムは、以上のように、磁性流体シール部１９の保護のため、パージガスの供給の開始または停止の管理を行うことで、磁性流体シール部１９の破壊を防止することが可能である。

次に、監視プログラムは、パージガス流路６０の圧力が制御装置７０により安定状態とされた時（Ｓ１４：ＹＥＳ）、その時のパージガス流路６０の圧力値Ｐを、定常圧力値Ｐ０として記憶手段７０２に記憶させる（Ｓ２２）。

次に、監視プログラムは、磁性流体シール部１９に圧力衝撃が加わっていないかどうかの判定を行う（Ｓ１５）。具体的には、制御装置７０は、圧力計６４により、所定の単位時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に圧力値を取得しているため、現在の圧力値Ｐ（ｎ回目に取得した圧力値）と、前回取得した圧力値Ｐｂ（ｎ－１回目に取得した圧力値）との差の絶対値を求める。パージガス流路６０における瞬間的な圧力変動が大きければ大きいほど、圧力値Ｐと圧力値Ｐｂとの差の絶対値が大きくなり、この絶対値の大きさが圧力衝撃の大きさに当たる。よって、この絶対値が所定の第２閾値Ｂ以上であるか否かにより圧力衝撃が生じているか否かの判定を行うこととしている。この第２閾値Ｂは、例えば、磁性流体シール部１９の単位時間あたりの耐圧力衝撃の仕様値である。圧力値Ｐと圧力値Ｐｂとの差の絶対値が第２閾値Ｂ以上であれば、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値に異常が生じていると判定する。つまり、圧力衝撃が生じていると判定する（Ｓ１５：ＹＥＳ）。この際、制御装置７０は、通信手段７０３を介してアラーム通知を行う（Ｓ２３）。一方で、圧力値Ｐと圧力値Ｐｂとの差の絶対値が第２閾値Ｂよりも小さければ、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値は正常である判定する。つまり、磁性流体シール部１９に圧力衝撃が加わっていないと判定する（Ｓ１５：ＮＯ）。

次に、監視プログラムは、磁性流体シール部１９に、磁性流体シール部１９の耐圧値以上の圧力が負荷されていないかどうかの判定を行う（Ｓ１６）。具体的には、制御装置７０が、所定の単位時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に測定される圧力値Ｐが耐圧値Ｃ以上か否かを監視し、圧力値Ｐが耐圧値Ｃ以上であれば、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値が異常であると判定する（Ｓ１６：ＹＥＳ）。この際、制御装置７０は、通信手段７０３を介してアラーム通知を行う（Ｓ２４）。一方で、圧力値Ｐが耐圧値Ｃよりも小さければ、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値は正常である判定する（Ｓ１６：ＮＯ）。監視プログラムは、以上のように、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値に異常が生じていないかどうか（つまり、圧力衝撃や耐圧値以上の圧力が生じていないかどうか）、監視を行うことが可能である。

次に、監視プログラムは、パージガス流路６０におけるパージガスの流量に異常が生じていないか判定を行う（Ｓ１７）。具体的には、流量コントローラ６３により、常時パージガス流路６０におけるパージガスの流量値（制御流量値Ｆ２１）を監視しながら、該制御流量値Ｆ２１と、制御装置から出力される流量指令値Ｆ１１とを比較し、制御流量値Ｆ２１が流量指令値Ｆ１１と異なる値となっているか否かにより判定を行う。制御流量値Ｆ２１が流量指令値Ｆ１１と異なる値であれば、パージガスの流量に異常が生じていると判定する（Ｓ１７：ＹＥＳ）。この際、制御装置７０は、通信手段７０３を介してアラーム通知を行う（Ｓ２５）。一方で、制御流量値Ｆ２１が流量指令値Ｆ１１と同じ値であれば、パージガスの流量は正常であると判定する（Ｓ１７：ＮＯ）。なお、制御流量値Ｆ２１が流量指令値Ｆ１１と異なる値であるか否かは、誤差を考慮して判定が行われる。例えば、制御流量値Ｆ２１が、流量指令値Ｆ１１に対して、流量コントローラ６３の仕様精度相当の誤差が認められる場合には、制御流量値Ｆ２１が、流量指令値Ｆ１１と同一の値でなくても、当該誤差の範囲に入っていれば、制御流量値Ｆ２１が流量指令値Ｆ１１と同じ値であり、パージガスの流量は正常であると判定される。なお、上記した誤差は一例であり、流路３０を流れるプロセスガスの流量等により、パージガスの流量の誤差も変動する。制御流量値Ｆ２１が流量指令値Ｆ１１と異なる値となってしまうと、パージガス流路６０内の圧力を定常圧力値Ｐ０に維持することができなくなる。そこで、上記の通り、パージガス流路６０におけるパージガスの流量値に異常が生じていないか判定を行うことで、パージガス流路６０内の圧力を定常圧力値Ｐ０に維持できるよう監視を行っているのである。

次に、監視プログラムは、流路３０およびパージガス流路６０において、圧力値が不安定となっていないかどうかの判定を行う（Ｓ１８）。真空チャンバ３２、真空ポンプ３３、その他の機器の異常により、流路３０の圧力値が不安定となることが想定される。圧力値が不安定であることは、磁性流体シール部１９に直接の悪影響を与えるものでない場合もあるが、真空チャンバ３２における成膜プロセスに問題が生じる場合があるため、監視プログラムによって監視するものとしている。

具体的には、制御装置７０が、所定の単位時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に測定される圧力値Ｐと記憶手段７０２に記憶された定常圧力値Ｐ０（図６中のＳ２２参照）との差の絶対値を求め、その絶対値が所定の第３閾値Ｄ以上であるか否かにより判定を行う。この第３閾値Ｄは、例えば、半導体製造プロセス内の使用圧力の変動幅である。圧力値Ｐと定常圧力値Ｐ０との差の絶対値が第３閾値Ｄ以上であれば、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値が不安定であると判定する（Ｓ１８：ＹＥＳ）。この際、制御装置７０は、通信手段７０３を介してアラーム通知を行う（Ｓ２６）。一方で、圧力値Ｐと定常圧力値Ｐ０との差の絶対値が第３閾値Ｄよりも小さければ、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値は正常である判定する（Ｓ１８：ＮＯ）。

次に、監視プログラムは、アラームの有無を確認する（Ｓ１９）。図６中のＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６でなされるアラーム通知の内、いずれか一つでもアラーム通知が行われている場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、バタフライバルブ１のバタフライ弁体９を全閉位置に位置させる（Ｓ２０）。これにより、配管３４を流れるプロセスガスを遮断し、安全を図る。その後、監視プログラムは終了する。一方で、アラーム通知がなされていない場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、図６中Ｓ１１に戻り、フローチャートに沿って、流路３０（パージガス流路６０）の圧力値の監視を継続する。

以上説明したように、本実施形態のバタフライバルブ１によれば、
（１）モータ（例えばＤＤモータ１１）と、制御流体（例えばプロセスガス）が流れる流路３０と、一端がモータ（ＤＤモータ１１）に結合されるとともに他端が流路３０に挿し込まれるロッド１０と、流路３０内でロッド１０に結合されたバタフライ弁体９と、を備えるバタフライバルブ１において、モータ（ＤＤモータ１１）と流路３０との間に磁性流体シール部１９を備えること、磁性流体シール部１９は、流路３０から、流路３０のロッド１０が挿し込まれている挿込部（例えば挿通孔８ｄ）を通じて、モータ（ＤＤモータ１１）に制御流体（プロセスガス）が漏れることを防ぐこと、流路３０から挿込部（挿通孔８ｄ）を通じて、磁性流体シール部１９へ制御流体（プロセスガス）が流入することを防ぐためのパージガスを、バタフライバルブ１に供給するためのパージガス流路６０を備えること、パージガス流路６０には、上流側から、パージガス流路６０の開閉を行う開閉弁６２と、パージガス流路６０の圧力値を測定する圧力計６４と、が設けられていること、パージガス流路６０は、圧力計６４の下流側で、バタフライバルブ１の磁性流体シール部１９と流路３０の間に接続されるとともに、挿込部（挿通孔８ｄ）を通じて流路３０に連通していること、少なくとも開閉弁６２を制御する制御装置７０を備えること、制御装置７０は、圧力値Ｐの監視を行う監視プログラムを備えること、を特徴とする。

（１）に記載のバタフライバルブ１は、制御装置７０を備えており、該制御装置７０は、少なくともパージガス流路６０の開閉を行う開閉弁６２を制御するものであるとともに、パージガス流路６０の圧力値を測定し、監視プログラムにより該圧力値の監視を行うものである。パージガス流路６０は、圧力計６４の下流側で、バタフライバルブ１の磁性流体シール部１９と流路３０の間に接続されているため、パージガス流路６０の圧力値の測定および監視を行うことは、磁性流体シール部１９に負荷される圧力の測定および監視を行うことに同じである。

制御装置７０が、パージガス流路６０の圧力値の測定および監視を行いながら（つまり、磁性流体シール部１９に負荷される圧力の測定および監視を行いながら）、開閉弁６２を制御することで、パージガスの供給の開始または停止の管理を行うことができる。これにより、磁性流体シール部１９に過大な圧力が負荷されることを防止することができ、磁性流体シール部１９の破壊を防止することが可能である。
また、パージガス流路６０は、ロッド１０が挿し込まれる挿込部（挿通孔８ｄ）により流路３０に連通しているため、パージガス流路６０の圧力値の測定および監視を行うことで、流路３０の異常状態を検知することも可能である。

（２）（１）に記載のバタフライバルブ１において、監視プログラム（例えば図６中のＳ１１～Ｓ２６）は、圧力値Ｐが所定の第１閾値Ａ（例えば大気圧）よりも小さい値であるときに、開閉弁６２を開弁することの指令を出力すること、を特徴とする。

真空ポンプ３３が動作していない状態、つまりバタフライバルブ１の流路３０が負圧となっていない状態で、パージガスをバタフライバルブ１に供給すると、パージガスが流路３０に蓄積し、バタフライバルブ１内の圧力が上昇してしまう。また、真空ポンプ３３が動作している状態、つまりバタフライバルブ１の流路３０が負圧となっている状態で、パージガスが供給されていない状態が長時間続くと、流路３０内の圧力が低下し、バタフライバルブ１内が高真空状態となる。このように、バタフライバルブ１内の圧力が、上昇したり、負圧となることで、磁性流体シール部１９に過剰な圧力が負荷され、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれがある。

（２）に記載のバタフライバルブ１によれば、圧力値Ｐが所定の第１閾値Ａ（例えば大気圧）よりも小さい値であれば、真空ポンプ３３が動作している状態であると判断可能であり、圧力値Ｐが所定の第１閾値Ａ（例えば大気圧）以上であれば、真空ポンプ３３が動作していない状態と判断可能である。よって、圧力値Ｐが所定の第１閾値Ａ（例えば大気圧）よりも小さい値であるか否かに基づき、開閉弁６２の制御をし、パージガスの供給の開始または停止の管理を行うことが可能である。これにより、磁性流体シール部１９に過大な圧力が負荷され、磁性流体シール部１９が破壊されることを防止することができる。

（３）（１）または（２）に記載のバタフライバルブ１において、監視プログラム（図６中のＳ１１～Ｓ２６）は、所定の単位時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に圧力値を取得し、ｎ回目に取得した圧力値Ｐとｎ－１回目に取得した圧力値Ｐｂとの差の絶対値が、所定の第２閾値Ｂ以上であるときに、圧力値Ｐに異常が生じていると判定すること、を特徴とする。

例えば、作業者が真空ポンプ３３の操作を誤るなどし、真空チャンバ３２の圧力が急激に低下または上昇した場合には、バタフライバルブ１の流路３０の圧力が急激に低下または上昇する。このような圧力衝撃によっても、バタフライバルブ１の挿通孔８ｄを介して、磁性流体シール部１９に過大な圧力衝撃が加わり、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれがある。

（３）に記載のバタフライバルブ１は、所定の単位時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に圧力値を取得しており、ｎ回目に取得した圧力値Ｐとｎ－１回目に取得した圧力値Ｐｂとの差の絶対値を求める。瞬間的な圧力変動が大きければ大きいほど、圧力値Ｐと圧力値Ｐｂとの差の絶対値が大きくなり、この絶対値の大きさが圧力衝撃の大きさに当たる。よって、この絶対値が所定の第２閾値Ｂ以上であるか否かにより圧力衝撃が生じているか否かの判定を行うこととしている。第２閾値Ｂは、例えば、磁性流体シール部１９の単位時間あたりの耐圧力衝撃の仕様値である。圧力値Ｐと圧力値Ｐｂとの差の絶対値が第２閾値Ｂ以上であれば、パージガス流路６０の圧力値に異常が生じていると判定する。つまり、圧力衝撃が生じていると判定することが可能である。これに基づき、例えば、バタフライバルブ１の弁閉等を行うこととすれば、磁性流体シール部１９に過大な圧力衝撃が加わり、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれを軽減することができる。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のバタフライバルブ１において、監視プログラム（図６中のＳ１１～Ｓ２６）は、圧力値Ｐが磁性流体シール部１９の耐圧値Ｃ以上であるときに、圧力値Ｐに異常が生じていると判定すること、を特徴とする。

例えば、作業者が真空ポンプ３３の操作を誤るなどし、磁性流体シール部１９の耐圧値以上の圧力が負荷された場合も、磁性流体シール部１９の破壊、ひいては、バタフライバルブ自体が破壊されるおそれがある。パージガス流路６０の圧力値Ｐが磁性流体シール部１９の耐圧値Ｃ以上である場合には、磁性流体シール部１９に耐圧値Ｃ以上の圧力が負荷されていると言える。
よって、（４）に記載のバタフライバルブ１によれば、磁性流体シール部１９の耐圧値Ｃ以上であるか否かにより流路３０の圧力値に異常が生じていないかを監視することができる。これに基づき、例えば、バタフライバルブ１の弁閉等を行うこととすれば、磁性流体シール部１９に過大な圧力が負荷され、磁性流体シール部１９が破壊されるおそれを軽減することができる。

（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載のバタフライバルブ１において、制御装置７０は、パージガス流路６０における圧力値Ｐが制御装置７０により安定状態とされた時の圧力値Ｐを、定常圧力値Ｐ０として記憶する記憶手段７０２を備えること、監視プログラム（図６中のＳ１１～Ｓ２６）は、圧力値Ｐと定常圧力値Ｐ０との差の絶対値が、所定の第３閾値Ｄ以上であるときに、圧力値Ｐに異常が生じていると判定すること、を特徴とする。

真空チャンバ３２、真空ポンプ３３、その他の機器の異常により、バタフライバルブ１の流路３０の圧力値が不安定となることが想定される。圧力値が不安定であることは、磁性流体シール部１９に直接の悪影響を与えるものでない場合もあるが、真空チャンバ３２における成膜プロセスに問題が生じる場合がある。

そこで、（５）に記載のバタフライバルブ１のように、圧力値Ｐと定常圧力値Ｐ０との差の絶対値を求め、第３閾値Ｄ以上であるときに、圧力値Ｐに異常が生じていると判定するものとすれば、成膜プロセスに問題が生じることを防ぐことが可能である。ここで、第３閾値Ｄは、例えば、半導体製造プロセス内の使用圧力の変動幅である。なお、上記絶対値が一度だけ第３閾値Ｄ以上であったときに、すぐに圧力値Ｐに異常が生じていると判定するものとしても良いが、上記絶対値が所定の回数だけ第３閾値Ｄ以上であったときに、圧力値Ｐに異常が生じていると判定するものとしても良い。

（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のバタフライバルブ１において、パージガス流路６０には、開閉弁６２と圧力計６４との間に、制御装置７０から出力される流量指令値Ｆ１１に基づいてパージガスの流量を制御するとともに、パージガスの流量値（制御流量値Ｆ２１）を検出する流量コントローラ６３が設けられていること、監視プログラム（図６中のＳ１１～Ｓ２６）は、流量指令値Ｆ１１に対して、流量値（制御流量値Ｆ２１）が異なる状態にある時に、流量値（制御流量値Ｆ２１）に異常が生じていると判定すること、を特徴とする。

パージガスの流量値（制御流量値Ｆ２１）が流量指令値Ｆ１１と異なる値となってしまうと、パージガス流路６０内の圧力を定常圧力値Ｐ０に維持することができなくなる。そこで、パージガス流路６０におけるパージガスの流量値に異常が生じていないか判定を行うことで、パージガス流路６０内の圧力を定常圧力値Ｐ０に維持できるよう監視を行うことが可能である。

なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。例えば、本実施形態においては、バタフライ弁体９が全閉位置にあっても、流路３０を完全にシールするものとなっていないが、弁孔８ａに弁座を設け、弁座にバタフライ弁体９を当接させることで、完全にシールできるものとしても良い。

１ バタフライバルブ
２ 駆動部
３ 弁部
８ｄ 挿通孔（挿込部の一例）
９ バタフライ弁体
１０ ロッド
１１ ＤＤモータ（モータの一例）
１８ 磁性部材
１９ 磁性流体シール部
３０ 流路
３２ 真空チャンバ
３３ 真空ポンプ
３４ 配管

モータと、制御流体が流れる流路と、一端が前記モータに結合されるとともに他端が前記流路に挿し込まれるロッドと、前記流路内で前記ロッドに結合されたバタフライ弁体と、を備えるバタフライバルブにおいて、前記モータと前記流路との間に磁性流体シール部を備えること、前記磁性流体シール部は、前記流路から、前記流路の前記ロッドが挿し込まれている挿込部を通じて、前記モータへ前記制御流体が漏れることを防ぐこと、前記流路から前記挿込部を通じて、前記磁性流体シール部へ前記制御流体が流入することを防ぐためのパージガスを、前記バタフライバルブに供給するためのパージガス流路を備えること、前記パージガス流路には、上流側から、前記パージガス流路の開閉を行う開閉弁と、前記パージガス流路の圧力値を測定する圧力計と、が設けられていること、前記パージガス流路は、前記圧力計の下流側で、前記バタフライバルブの前記磁性流体シール部と前記流路の間に接続されるとともに、前記挿込部を通じて前記流路に連通しており、前記バタフライバルブに供給された前記パージガスは、前記挿込部を通じて、前記流路に出力されること、少なくとも前記開閉弁を制御する制御装置を備えること、前記制御装置は、前記圧力値の監視を行う監視プログラムを備えること、前記監視プログラムは、前記圧力値が所定の第１閾値よりも小さい値であるときに、前記開閉弁を開弁することの指令を出力し、前記パージガスを前記バタフライバルブに供給すること、を特徴とする。

モータと、制御流体が流れる流路と、一端が前記モータに結合されるとともに他端が前記流路に挿し込まれるロッドと、前記流路内で前記ロッドに結合されたバタフライ弁体と、を備えるバタフライバルブにおいて、前記モータと前記流路との間に磁性流体シール部を備えること、前記磁性流体シール部は、前記流路から、前記流路の前記ロッドが挿し込まれている挿込部を通じて、前記モータへ前記制御流体が漏れることを防ぐこと、前記流路から前記挿込部を通じて、前記磁性流体シール部へ前記制御流体が流入することを防ぐためのパージガスを、前記バタフライバルブに供給するためのパージガス流路を備えること、前記パージガス流路には、上流側から、前記パージガス流路の開閉を行う開閉弁と、前記パージガス流路の圧力値を測定する圧力計と、が設けられていること、前記パージガス流路は、前記圧力計の下流側で、前記バタフライバルブの前記磁性流体シール部と前記流路の間に接続されるとともに、前記挿込部を通じて前記流路に連通しており、前記バタフライバルブに供給された前記パージガスは、前記挿込部を通じて、前記流路に出力されること、少なくとも前記開閉弁を制御する制御装置を備えること、前記制御装置は、前記圧力値の監視を行う監視プログラムを備えること、前記監視プログラムは、前記流路が負圧であるか否かを、前記圧力値が所定の第１閾値よりも小さい値であるか否かにより監視し、前記圧力値が所定の第１閾値よりも小さい値であるときに、前記開閉弁を開弁することの指令を出力し、前記パージガスを前記バタフライバルブに供給すること、を特徴とする。

Claims (6)

1. モータと、制御流体が流れる流路と、一端が前記モータに結合されるとともに他端が前記流路に挿し込まれるロッドと、前記流路内で前記ロッドに結合されたバタフライ弁体と、を備えるバタフライバルブにおいて、
   前記モータと前記流路との間に磁性流体シール部を備えること、
   前記磁性流体シール部は、前記流路から、前記流路の前記ロッドが挿し込まれている挿込部を通じて、前記モータへ前記制御流体が漏れることを防ぐこと、
   前記流路から前記挿込部を通じて、前記磁性流体シール部へ前記制御流体が流入することを防ぐためのパージガスを、前記バタフライバルブに供給するためのパージガス流路を備えること、
   前記パージガス流路には、上流側から、前記パージガス流路の開閉を行う開閉弁と、前記パージガス流路の圧力値を測定する圧力計と、が設けられていること、
   前記パージガス流路は、前記圧力計の下流側で、前記バタフライバルブの前記磁性流体シール部と前記流路の間に接続されるとともに、前記挿込部を通じて前記流路に連通していること、
   少なくとも前記開閉弁を制御する制御装置を備えること、
   前記制御装置は、前記圧力値の監視を行う監視プログラムを備えること、
   を特徴とするバタフライバルブ。
2. 請求項１に記載のバタフライバルブにおいて、
   前記監視プログラムは、前記圧力値が所定の第１閾値よりも小さい値であるときに、前記開閉弁を開弁することの指令を出力すること、
   を特徴とするバタフライバルブ。
3. 請求項１または２に記載のバタフライバルブにおいて、
   前記監視プログラムは、所定の単位時間毎に前記圧力値を取得し、ｎ回目に取得した前記圧力値とｎ－１回目に取得した前記圧力値との差の絶対値が、所定の第２閾値以上であるときに、前記圧力値に異常が生じていると判定すること、
   を特徴とするバタフライバルブ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載のバタフライバルブにおいて、
   前記監視プログラムは、
   前記圧力値が 前記磁性流体シール部の耐圧値以上であるときに、前記圧力値に異常が生じていると判定すること、
   を特徴とするバタフライバルブ。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載のバタフライバルブにおいて、
   前記制御装置は、前記パージガス流路における前記圧力値が前記制御装置により安定状態とされた時の前記圧力値を、定常圧力値として記憶する記憶手段を備えること、
   前記監視プログラムは、前記圧力値と前記定常圧力値との差の絶対値が、所定の第３閾値以上であるときに、前記圧力値に異常が生じていると判定すること、
   を特徴とするバタフライバルブ。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載のバタフライバルブにおいて、
   前記パージガス流路には、前記開閉弁と前記圧力計との間に、前記制御装置から出力される流量指令値に基づいて前記パージガスの流量を制御するとともに、前記パージガスの流量値を検出する流量コントローラが設けられていること、
   前記監視プログラムは、前記流量指令値に対して、前記流量値が異なる状態にある時に、前記流量値に異常が生じていると判定すること、
   を特徴とするバタフライバルブ。

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