JP2603947Y2 - 配管ブロック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、半導体製造工程等に
適用される配管系に好適な配管ブロックに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の配管ブロックを用いて、マスフロ
ーコントローラにより流量制御を行うようにしたシステ
ムを図９に示す。配管ブロック３０２には、破線で示さ
れる流路が設けられ、この流路は上方のマスフローコン
トローラ３０４側へ屈折しており、流体は流量制御を受
け、再び配管ブロック３０２の流路へ戻る。配管ブロッ
ク３０２の上流側と下流側にはそれぞれ配管ブロック３
０１、３０２が接続され流体は、管との接続部３０５か
ら到来し、図の破線の経路を流れる。バルブ３０６は接
続部３０５から到来する流体の流路を開閉し、バルブ３
０７は図示しないが、図の下方からの破線によりシンボ
ル化された流入口からと到来する流体の流路を開閉す
る。また、配管ブロック３０３のバルブ３０８、３０９
はそれぞれ図の破線の２つの出口の内、いずれか一方を
選択するためのバルブである。この様な構成の配管ブロ
ックによるシステムでは、配管ブロック３０１〜３０３
のそれぞれの接続部で位置合わせが必要であり、３つの
配管ブロックがねじれないように接続する作業が煩わし
いものであった。つまり、排出口側と流入口側とで、別
々の位置合わせ作業で全体をねじれないようにする作業
が必要であった。

【０００３】また、図１０に示されるように配管ブロッ
ク３０２の上流側と下流側とに、それぞれ下方に口が設
けられた配管ブロック３２３、３２４を接続し、共に上
方に口が設けられた配管ブロック３２１と配管ブロック
３２２とをそれぞれに接続したシステムも知られてい
る。図１０の３２６、３２７、３２９〜３３２はバルブ
を示す。係る構成では、配管ブロックが多くなっている
ので、これらの間の位置合わせ作業が煩わしくなるとい
う問題点が生じていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記に対し、配管ブロ
ック３０１〜３０３、或いは配管ブロック３０２、３２
３、３２４を一体化して配管ブロックとすることも考え
得るが、いずれの場合においても、故障時のメンテナン
ス性が悪く、また配管ブロックが図の横方向に広がり、
配管システムにおいては、大きな配管のクリアランスを
要し好ましくないものであった。

【０００５】本考案は上記に示した従来の配管システム
における配管ブロックの問題点を解決せんとしてなされ
たもので、その目的は、配管ブロック間の位置合わせが
容易な配管ブロックを提供することであり、また、配管
ブロック同志を接続するときに、配管のクリアランスを
少なくできる配管ブロックを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本考案では、流体
が流入する流入管に接続される流入側接続部と、流体を
流出する流出管に接続される流出側接続部と、前記流入
側接続部を介して前記流入管から到来する流体の流れる
方向を変更する第１の経路と、この第１の経路の終端で
ある第１の排出口と、流体の流入を受け入れる第１の流
入口と、この第１の流入口から到来する流体の流れる方
向を変更して前記流出側接続部へ流体を導く第２の経路
とを備える第１の配管ブロックと、前記第１の排出口に
対応して流体を受け入れる第２の流入口と、前記第１の
流入口に対応して流体を排出する第２の排出口と、前記
第２の流入口から到来する流体をマスフローコントロー
ラヘ導く第３の経路と、この第３の経路の分岐経路に設
けられ前記マスフローコントローラのセンサ管の入口に
対応する第３の排出口と、前記マスフローコントローラ
のセンサ管の出口に対応する第３の流入口と、前記第３
の経路の終端であり前記マスフローコントローラの弁室
へ流体を送り込む第４の排出口と、前記マスフローコン
トローラの弁室から流体を受け入れる第４の流入口と、
この第４の流入口と前記第２の排出口との間を結合する
第４の経路とを備える第２の配管ブロックとを備え、前
記第１の配管ブロックの前記第１の排出口と前記第１の
流入口とが同一面に形成されており、前記第２の配管ブ
ロックの前記第２の排出口と前記第２の流入口とが第１
の面に形成され、前記第３及び第４の排出口と前記第３
及び第４の流入口とが第２の面に形成されており、前記
第１の配管ブロックの前記第１の排出口と前記第１の流
入口とが形成された面に、前記第２の配管ブロックの前
記第１の面が対向し、前記第２の面は前記第１の面と面
平行にされていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構成によると、配管ブロック相互において
は、必ず同一面において排出口と流入口とが対向してい
ることになり、配管ブロック相互の接続の場合に、この
面の接合さえ的確であれば良く、位置合わせの作業を合
理化できる。配管ブロック相互においては、必ず同一面
において排出口と流入口とが対向していることにより、
配管ブロックを順次に数多く接続する場合でも、従来の
いわば横長になる構成に比べて、積み重ねて縦長にする
ようにでき、従来のいわば横長になる構成に比べて、配
管のクリアランスを少なくし得るものである。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本考案の実施例
を説明する。図１には、本考案の実施例をマスフローコ
ントローラ３による流量制御システムに適用した例が示
されている。また、図２はマスフローコントローラ３の
平面図を示し、図３はＡ−Ａ線断面図を示している。配
管ブロック１は両端部に接続部４、５を有し、それぞれ
配管系の管に接続される。接続部４の端部から流入路６
が形成され、この流入路６は上方に折れ曲って排出口８
へと至る。また、接続部５の端部から内部方向に流出路
７が形成され、この流出路７は上方へ折れ曲がって流入
口９へと至る。配管ブロック１は直方体の形状をなして
おり、上記の排出口８と流入口９とは同一面に形成され
ている。

【０００９】配管ブロック１の上方には、配管ブロック
２が載置されて両ブロックはネジ１０により固着されて
いる。配管ブロック２も直方体の形状をなす。配管ブロ
ック２の左端部から穿設された穴はバイパス流路１１を
構成する。このバイパス流路１１の先端部は穴の径が絞
られており、層流素子１２が設けられ、蓋１４へ至る流
路に配されたリングにより固定されている。バイパス流
路１１からは穴１５が上方のセンサ管１６へ延びてい
る。このセンサ管の部分はマスフローコントローラ３を
構成しており、例えば、本出願人の特許出願である特願
平１−２９３８０４等に詳しく述べられている通りの構
成を有する。センサ管１６を通った流体は、配管ブロッ
ク２の穴１７からバイパス流路１１の層流素子１２の後
端部に至る。バイパス流路１１の先端の穴１８は上方に
折れ曲がってピエゾバルブによる弁室へ出る。

【００１０】弁室では弁体２０がバネ１９により上方へ
付勢されており、このピエゾバルブはノーマリーオープ
ンタイプとなっている。上記弁室からは配管ブロック２
の穴２４が配管ブロック１の流入口９へ延びている。上
記の構成において、配管ブロック１の排出口８に対向す
る穴部分は、流入口１３となっており、配管ブロック１
の流入口９に対応する穴部分は排出口２５となってい
る。なお、２３はマスフローコントローラ３のケースを
示し、２６はセンサケース、２７はピエゾバルブのケー
ス蓋を示す。各ケースは、図２に示されるように、ネジ
止めされている。また、穴相互の接続部分には、金属Ｏ
リングが介装され、シールされている。

【００１１】以上の通りに構成された配管ブロックによ
るシステムでは、配管ブロック２にマスフローコントロ
ーラ３がセットされたユニットを、配管ブロック１に取
り付けるだけで、マスフローコントローラを配管系に取
り付けることができる。つまり、位置合わせについて
は、両ブロックの対向面についてだけ考慮すれば良く、
位置合わせの作業を合理的に行うことができる。

【００１２】図４には、他の実施例の構成が示されてい
る。この実施例では、配管ブロック２にマスフローコン
トローラ３を搭載させた構成であることは、図１の実施
例と変わらない。この実施例では、図１の配管ブロック
１に代えて、配管ブロック３０に配管ブロック２を取り
付けている。配管ブロック３０は、両側端に接続部３
１、３２を有し、接続部３１の端部から内部へ向かって
延びる流入路はバルブ３３の開閉作用部を介して上方へ
及びそのまま下方へ延び、それぞれ排出口３５、３７へ
至る。また、接続部３２の端部から内部へ向かって延び
る流入路はバルブ３４の開閉作用部を介して上方及びそ
のまま下方へ延び、それぞれ流入口３６、３８へ至る。
配管ブロック３０もバルブ３３、３４の取り付け部分を
除き、直方体状をなし、排出口３５と流入口３６、排出
口３７と流入口３８とは、それぞれ、配管ブロック２、
配管ブロック４０に対向する同一面に構成されている。

【００１３】一方、配管ブロック４０は、その左側面図
が図５に示される。図４、図５から明白なように配管ブ
ロック４０も直方体状をなし、配管ブロック３０の排出
口３７に対応する位置に流入口４５が形成され、配管ブ
ロック４０の流入口３８に対応する位置に排出口４６を
有する。流入口４５及び排出口４６は配管ブロック３０
に対し、同一面に形成されている。流入口４５から内部
へ延びる流路は、バルブ４１の開閉作用部を介して、配
管ブロック４０の正面及び裏面に設けられた接続部４
３、４４へ至る。また、排出口４６から内部へ向かって
延びる流路は、バルブ４２の開閉作用部を介して、配管
ブロック４０の正面及び裏面に設けられた接続部４３、
４４へ至る。配管ブロック２、３０、４０はボルト等に
より固着される。また、各配管ブロックにおける穴相互
の接続部分には、金属Ｏリングが介装され、シールされ
ている。

【００１４】以上のように構成されたシステムにおいて
は、配管ブロック２と配管ブロック３０とが１つの面に
より、また、配管ブロック３０と配管ブロック４０とが
１つの面により、それぞれ接合される。つまり、各配管
ブロック間は１面を介して接合されるだけで、従来の数
ブロックによる配管系を構成できる。つまり、位置合わ
せについては、両ブロックの対向面についてだけ考慮す
れば良く、位置合わせの作業を合理的に行うことができ
る。更に、排出口と流入口の組を設けた１面の対向面に
他のブロックに対する排出口と流入口の組を設けている
ので、図の横方向に配管ブロックが広がることなく、こ
の方向において、配管のクリアランスを少なくできる。

【００１５】この実施例では、通常状態において、バル
ブ４１、４２が閉じられ、バルブ３３、３４が開かれ
る。そして、流体は、接続部３１から排出口３５を介し
てバイパス流路１１へと至り、マスフローコントローラ
３による流量制御を受け、再び配管ブロック３０の流入
口３６へと戻る。流入口３６へ到来した流体は接続部３
２から排出される。これに対し、マスフローコントロー
ラ３の異常によりバイパス流路１１を介して流体が流れ
なくなると、バルブ４１、４２を開き、配管ブロック４
０を介して接続部３１、３２間の流路を接続する。この
経路は、ガスパージ用の経路としても用いられる。な
お、接続部４３、４４は、流体の予備的な流入口、流出
口として、或いは、ガスパージ時のガス残量確認用の測
定器を接続するポートとして、用いられる。

【００１６】図６には、上記図４の実施例を４ユニット
用いて構成したガスフローシステムのブロック図が、図
７にはそのシグナルフローが示されている。シグナルフ
ローのバルブにおいてはハッチングされている方向から
ハッチングのなされていない方向へ流体が流れることを
示す。他の実施例では、各ユニットの接続部４３，４４
間が接続されるが、この実施例では、４つの配線ブロッ
ク３０を共通に搭載可能な大型の破線で示されるような
配線ブロック４０Ａにより構成され、流体の予備的な流
入口、流出口として、或いは、ガスパージ時のガス残量
確認用の測定器を接続するポート（４３，４４）が一本
化されている。ハイフンを付した符号により図４、図５
と同一構成要素が示してある各ユニットは、独立して１
ユニットずつ或いは複数ユニット同時にガスが流され、
例えば、半導体の製作が効率的になされ得る。

【００１７】図８には、他の実施例が示されている。こ
の例では、それぞれ直方体状の各配管ブロック２、６
０、７０Ａ、７０Ｂには、実線によりシンボル化されて
示される通りの流体流路があり、接合される配管ブロッ
ク相互においては、排出口と流入口とが同一面に設けら
れ、対向するようにされている。配管ブロック６０には
接続部６１、６２が設けられている。配管ブロック７０
Ａ、７０Ｂにはそれぞれ、バルブ７１Ａ、７１Ｂが設け
られている。

【００１８】この実施例は、図９の従来例に対応するも
のであるが、各配管ブロック間は１面を介して接合され
るだけで、従来の数ブロックによる配管系を構成でき
る。つまり、位置合わせについては、両ブロックの対向
面についてだけ考慮すれば良く、位置合わせの作業を合
理的に行うことができる。

【００１９】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
配管ブロック相互においては、必ず同一面において排出
口と流入口とが対向していることになり、配管ブロック
相互の接続の場合に、この面の接合さえ的確であれば良
く、位置合わせの作業を合理化できる。また、配管ブロ
ックを順次に数多く接続する場合でも、従来のいわば横
長になる構成に比べて、積み重ねて縦長にするようにで
き、従来の構成に比べて、配管のクリアランスを少なく
し得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例により構成された流体流量制御
システムの構成図。

【図２】図１の要部の平面図。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図４】本考案の他の実施例により構成された流体流量
制御システムの構成図。

【図５】図４の要部の側面図。

【図６】図４のシステムを複数用いて構成したガスフロ
ーシステムのブロック図。

【図７】図６のシグナルフローを示す図。

【図８】本考案の他の実施例により構成された流体流量
制御システムのブロック図。

【図９】従来例を示す図。

【図１０】従来例を示す図。

【符号の説明】

１、２、３０、４０、６０、７０Ａ、７０Ｂ 配管ブロ
ック ３ マスフローコントローラ ８、２５、３５、３７ 流出口 １１ バイ
パス流路 １３、１９、３６、３８ 流入口 ３３、３
４、４１、４２ バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 39/00 H01L 21/205

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が流入する流入管に接続される流入
   側接続部と、流体を流出する流出管に接続される流出側
   接続部と、前記流入側接続部を介して前記流入管から到
   来する流体の流れる方向を変更する第１の経路と、この
   第１の経路の終端である第１の排出口と、流体の流入を
   受け入れる第１の流入口と、この第１の流入口から到来
   する流体の流れる方向を変更して前記流出側接続部へ流
   体を導く第２の経路とを備える第１の配管ブロックと、 前記第１の排出口に対応して流体を受け入れる第２の流
   入口と、前記第１の流入口に対応して流体を排出する第
   ２の排出口と、前記第２の流入口から到来する流体をマ
   スフローコントローラヘ導く第３の経路と、この第３の
   経路の分岐経路に設けられ前記マスフローコントローラ
   のセンサ管の入口に対応する第３の排出口と、前記マス
   フローコントローラのセンサ管の出口に対応する第３の
   流入口と、前記第３の経路の終端であり前記マスフロー
   コントローラの弁室へ流体を送り込む第４の排出口と、
   前記マスフローコントローラの弁室から流体を受け入れ
   る第４の流入口と、この第４の流入口と前記第２の排出
   口との間を結合する第４の経路とを備える第２の配管ブ
   ロックとを備え、 前記第１の配管ブロックの前記第１の排出口と前記第１
   の流入口とが同一面に形成されており、 前記第２の配管ブロックの前記第２の排出口と前記第２
   の流入口とが第１の面に形成され、前記第３及び第４の
   排出口と前記第３及び第４の流入口とが第２の面に形成
   されており、 前記第１の配管ブロックの前記第１の排出口と前記第１
   の流入口とが形成された面に、前記第２の配管ブロック
   の前記第１の面が対向し、前記第２の面は前記第１の面
   と面平行にされていることを特徴とする配管ブロック。
2. 【請求項２】 第２の配管ブロックの第４の経路には、
   マスフローコントローラのバイパス流路が形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の配管ブロック。
3. 【請求項３】 第１の配管ブロックには、第１の経路を
   開閉する第１のバルブと、第２の経路を開閉する第２の
   バルブとが具備されていることを特徴とする請求 項１
   または請求項２に記載の配管ブロック。
4. 【請求項４】第１の配管ブロックの前記第１の配管ブロ
   ックの前記第１の排出口と前記第１の流入口とが形成さ
   れた面と平行する面には、２つの口が形成され、これら
   の一方の口が前記第１の排出口と第５の経路により通じ
   ており、他の口が前記第１の流入口と第６の経路により
   通じていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
   ずれか１項に記載の配管ブロック。