JP4136839B2

JP4136839B2 - 薬液弁

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Publication number: JP4136839B2
Application number: JP2003290017A
Authority: JP
Inventors: 徳和辻
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: JP2005061466A

Description

本発明は、流体を制御する薬液弁に関する。

従来より、半導体製造工程では、ウエハやＬＣＤ基板等を洗浄するための洗浄装置が用いられている。洗浄装置は、基板の処理及び洗浄を行うための薬液処理槽を備える。薬液処理槽には、オーバーフローした薬液又は純水を回収するための排液回収槽が設けられ、薬液処理槽と排液回収槽から薬液又は純水を排出するための薬液排出部が接続している。薬液排出部には、薬液弁が設置され、薬液の排出を制御している。また、薬液処理槽には、薬液又は純水を供給するための薬液供給部が接続し、数種類の薬液と純水が使用目的に応じて切り替えて供給される。薬液又は純水の排出に用いられる薬液弁には、例えば、図７又は図８に示すものがある。

図７に示す薬液弁１００は、入力ポート１０１と出力ポート１０２が形成されたバルブ本体１０３を備え、出力ポート１０２と連通するように弁座１０４が設けられている。弁ロッド１０５は、仕切部材１０６に摺動可能に保持され、先端部に弁体１０７が螺合接続されている。仕切部材１０６は、弁体１０７が弁座１０４と同軸上に配設されるようにバルブ本体１０３に位置合わせされ、シリンダ１０８をバルブ本体１０３に溶接接続することによりシリンダ１０８とバルブ本体１０３との間に狭持されている。弁ロッド１０５の後端部には、ピストン１０９が一体成形され、シリンダ１０８を一次室１１０と二次室１１１とに気密に区画している。一次室１１０には、第１ポート１１２が連通し、二次室１１１に第２ポート１１３が連通している。そして、二次室１１１には、スプリング１１４が縮設され、弁ロッド１０５に弁座１０４方向の力を常時作用させている。従って、一次室１１０と二次室１１１との圧力変動により弁ロッド１０５を移動させ、弁体１０７を弁座１０４に当接又は離間させることができる（例えば、特許文献１参照）。

また、図８に示す薬液弁２００は、入力ポート２０１と出力ポート２０２が形成されたバルブ本体２０３を備え、出力ポート２０２と連通するように弁座２０４が設けられている。弁ロッド２０５は、仕切部材２０６に摺動可能に保持され、先端部が弁体２０７に螺合接続されている。仕切部材２０６は、弁体２０７が弁座２０４に対して同軸上に配設されるようにバルブ本体２０３に位置合わせされ、シリンダブロック２０８をバルブ本体２０３に溶接接続することによりシリンダブロック２０８とバルブ本体２０３との間に狭持されている。シリンダロッド２０５の後端部には、ピストン２０９が一体成形され、シリンダブロック２０８を一次室２１０と二次室２１１に気密に区画している。一次室２１０には、吸気ポート２１２が連通し、二次室２１１には、呼吸孔２１３が連通している。そして、二次室２１１には、スプリング２１４が縮設され、弁ロッド２０５に弁座２０４方向の力を常時作用させている。従って、一次室２０９と二次室２１０との圧力変動により弁ロッド２０５を移動させ、弁体２０７を弁座２０４に当接又は離間させることができる（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−１３３６２８号公報（段落００１０〜００１９、第１図、第３図。）特開２００２−２７６８４３号公報（段落００１５〜００２１、第１図。）

しかしながら、薬液弁１００，２００は、熱クリープにより、弁体１０７，２０７と弁ロッド１０５，２０５との結合が緩む問題があった。洗浄装置は、約８０℃の薬液又は純水で基板を洗浄するので、薬液弁１００，２００は、閉弁して薬液に接触する間又は薬液を排出するときに加熱され、薬液を排出した後に外気で冷却される。つまり、薬液弁１００，２００は加熱と冷却を繰り返す。薬液弁１００，２００は、耐腐食性の観点から、弁体１０７，２０７、弁ロッド１０５，２０５、弁本体１０３，２０３、シリンダ１０８、シリンダブロック２０８などの各部品が、ＰＰ（ポリプロピレン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの樹脂で成形されている。弁体１０７，２０７と弁ロッド１０５，２０５のネジ部には、初期しめつけ力が作用しているが、弁体１０７，２０７と弁ロッド１０５，２０５は、加熱されると熱膨張し、ネジ部に緩み方向の力が発生する一方、冷却されるとその力が解除される。一旦、弁体１０７，２０７と弁ロッド１０５，２０５との結合が熱クリープにより緩むと、その後、弁体１０７，２０７と弁ロッド１０５，２０５が熱膨張する毎にネジ部が緩み続け、弁体１０７，２０７と弁ロッド１０５，２０５の間に隙間ができてしまっていた。これは、弁体１０７，２０７と弁座１０４，２０４とのシール性を低下させる要因となり、好ましくない。

また、薬液弁１００，２００は、仕切部材１０６，２０６をバルブ本体１０３，２０３とシリンダ１０８又はシリンダブロック２０８との間で狭持しており、狭持部分からピストン１０９，２０９側に薬液が漏れてスプリング１１４，２１４を腐食させる恐れがある。そのため、一方に開口するシリンダに対して弁ロッドを開口部から端面に貫き通すように装填し、シリンダの開口部にシリンダキャップをねじ込む構造にすることも考えられる。この場合も、シリンダとシリンダキャップには初期しめつけ力が作用する。ところが、薬液弁は、開弁する際に薬液又は純水の流体圧を受けて、ピストンがシリンダキャップに衝突し、衝突に伴う振動でシリンダキャップとシリンダとのネジ部に緩み方向の力が作用して、ネジ部が緩む恐れがある。特に、高温の薬液を使用する場合には、シリンダなどが加熱されて熱膨張し、緩みやすくなる。

そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、弁体と弁ロッドとの緩みを防止することができる薬液弁を提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、シリンダとシリンダキャップとの緩みを防止することができる周り止め機構を備えた薬液弁を提供することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するために、本発明の薬液弁は次のような構成を有している。
（１）流体が流入する一次側と、流体が流出する二次側とを連通させる連通路に弁座を設け、弁座に当接又は離間する主弁体と弁ロッドとをネジ部で連結しており、駆動手段により弁ロッドに駆動力を与えて主弁体を弁座に当接又は離間させる薬液弁であって、主弁体と弁ロッドとの間に弾性部材を配設したこと、を特徴とする。

（２）（１）に記載の発明において、主弁体と弁ロッドに環状溝をそれぞれ形成し、その環状溝の間に弾性部材が収納されていることを特徴とする。

（３）（２）に記載の発明において、主弁体又は弁ロッドの雌ネジ部が形成された端面に環状溝に向かって縮径するテーパ面を設けたことを特徴とする。

上記第２の目的を達成するため、本発明の薬液弁は次のような構成を有する。
（４）流体が流入する一次側と流体が流出する二次側との間に弁座が設けられた弁本体にシリンダが連結され、シリンダを一次室と二次室に気密に区画するピストンに固設された弁ロッドに主弁体が取り付けられ、一次室と二次室の圧力変動により弁ロッドを駆動させ、主弁体を弁座に当接又は離間させて弁の開閉を行う薬液弁において、シリンダの一端が開放されて内周面に雌ネジ部が形成され、外周面に雄ネジ部が形成されたシリンダキャップをシリンダにねじ込んで連結しており、シリンダに雌ネジ部に交わるように孔が形成され、その孔に廻り止め部材が装着されていることを特徴とする。

次に、上記構成を有する本発明の薬液弁及び廻り止め機構の作用効果を説明する。
上記（１）に記載の発明によれば、流体は一次側から二次側へと流れるときに、主弁体などに接触する。主弁体と弁ロッドのネジ部には、初期しめつけ力が発生しているが、主弁体が流体に加熱されて熱膨張したり、あるいは、主弁体から弁ロッドへと熱伝達されて双方が熱膨張すると、主弁体と弁ロッドとのネジ部に緩み方向の力が発生する。しかし、主弁体と弁ロッドとの間に配設された弾性部材が、緩み方向の力に対する抵抗力を発生するため、主弁体が弁ロッドに対して回転しない。よって、本発明によれば、主弁体と弁ロッドとの緩みを防止することができる。

上記（２）に記載の発明によれば、（１）に記載の発明の作用効果に加え、弾性部材を位置決め保持することができる。

上記（３）に記載の発明によれば、（２）に記載の発明の作用効果に加え、雄ネジ部の環状溝に弾性部材を装着して雌ネジ部にねじ込むのに従って、弾性部材がテーパ面に沿って雌ネジ部側の環状溝に案内されるので、弾性部材を簡単に主弁体と弁ロッドとの間に配設することができる。

上記（４）に記載の発明によれば、シリンダの雌ネジ部にシリンダキャップの雄ネジ部をねじ込むと、シリンダキャップに形成した雄ネジ部のネジ山の一部がシリンダの孔から露出しており、その孔に廻り止めピンを圧入などして装着することにより、雄ネジ部のネジ山が廻り止め部材に接触する。例えば、高温流体が一次側から二次側へと流れると、シリンダやシリンダキャップなどが熱伝達によって加熱され、シリンダとシリンダキャップのネジ部が熱膨張して緩み方向の力が発生する。また、主弁体が弁座から離間する際に、流体の流体圧で弁ロッドがシリンダキャップに衝突すると、その衝撃荷重による振動でもシリンダキャップとシリンダとのネジ部に緩み方向の力が発生する。しかし、廻り止め部材がシリンダキャップに形成した雄ネジ部に接触し、緩み方向の力に対する抵抗力を発生するため、シリンダキャップが緩み方向に回転しない。よって、本発明によれば、シリンダとシリンダキャップとの緩みを防止することができる。

次に、本発明に係る薬液弁の一実施の形態について図面を参照して説明する。図６は、半導体製造工程で使用される洗浄装置５０の概略構成図である。
洗浄装置５０は、半導体製造工程においてウエハやＬＣＤなどの基板Ｗを洗浄するものである。具体的には、有機物汚染除去を目的とした硫酸と過酸化水素の高温混液を用いた洗浄、微粒子汚染除去を目的としたアンモニアと過酸化水素の高温混液を用いた洗浄、薬液による処理の後の純水による洗浄などを行う。かかる洗浄装置５０は、薬液又は純水を用いて基板Ｗの処理又は洗浄を行う基板処理槽５１を備え、基板処理槽５１に薬液又は純水を切り替えて供給する供給部５２と、薬液処理槽５１から薬液又は純水を分類して排出する排出部５３とが接続している。

供給部５１は、タンク５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄに薬液が分類されて保存されている。各タンク５４Ａ〜５４Ｄには、薬液供給管路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄが接続し、薬液供給管路５５Ａ〜５５Ｄに設置された薬液供給弁５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄの開閉動作を制御することにより、使用目的に応じた薬液を主供給管路５７に供給している。主供給管路５７は、基板処理槽５１の底部に設けられた薬液噴出部５８，５８に接続し、薬液を基板処理槽５１に噴出するようになっている。また、主供給管路５７には、純水供給管路５９が接続し、純水供給弁６０の開閉動作を制御することにより純水を基板処理槽５１に供給するようになっている。

排出部５３は、基板処理槽５１の底部に後述する薬液弁１を取り付け、基板処理槽５１の薬液又は純水を排液回収槽６１に排出するようになっている。排液回収槽６１は、基板処理槽５１を下方から覆うように配設され、基板処理槽５１からオーバーフローした薬液又は純水を回収することもできる。排液回収槽６１には、薬液排出管路６２が接続し、薬液排出管路６２に設置された薬液排出弁６３が開弁したときに、排液回収槽６１の排液が排液切換弁６４に導入される。排液切換弁６４は、排液の種類に応じて酸系排出管６５Ａ、アルカリ系排出管６５Ｂ、純水系排出管６５Ｃを切り替えて薬液排出管６２に接続し、排液を分類して排出している。尚、排液は、図示しないフィルタ等で不純物を除去された後、タンク５４Ａ〜５４Ｄに戻されて再利用される。

図１及び図２は、薬液弁１の断面図である。図３は、薬液弁１の側面図である。
薬液弁１は、ロックパットのような機能をするものであり、主弁体１１が弁座１９から離間すると、排液が弁座１９から複数の支柱１６の間を通過して下方に垂れ流されるようになっている。

薬液弁１は、図１及び図２に示すように、主弁体１１に駆動力を与えるための「駆動手段」がシリンダ２に内設されている。シリンダ２は、一端が開口し、他端が閉鎖された略円筒形状をなす。シリンダ２の閉鎖面には、貫通孔が形成され、弁ロッド３が摺動可能に保持されている。シリンダ２と弁ロッド３との間には、Ｏリングなどのシール部材４，４が配設され、流体漏れを防止している。シリンダ２の開口部内周には、雌ネジ部が形成されている。シリンダキャップ５は、円柱形状をなし、外周面に雄ネジ部が形成されており、シリンダ２の雌ネジ部にねじ込まれてシリンダ２に螺合接続されている。弁ロッド３の後端部は、拡径されてピストン６が一体成形され、シリンダ２とシリンダキャップ５との間に形成される空間を一次室７と二次室８に気密に区画している。シリンダ２には、一次室７に連通する第１ポート９と、二次室８に連通する第２ポート１０とが形成され、一次室７と二次室８との圧力変動により弁ロッド３を摺動させるようになっている。

シリンダ２から突き出した弁ロッド３には、図中上端面中央から軸方向に有底孔が形成され、その内周面に雌ネジ部が形成されている。主弁体１１は、円板形の弁部１２の中央部に略円筒形状の軸部１３が垂設され、軸部１３の外周面に雄ネジ部が形成されている。主弁体１１は、リング状のスペーサ１４を挟み込むように弁ロッド３に螺設されている。すなわち、弁ロッド３の有底孔開口部にスペーサ１４の貫通孔を位置合わせし、主弁体１１の軸部１３をスペーサ１４の貫通孔から弁ロッド３の有底孔へと挿入して雄ネジ部を雌ネジ部にねじ込んで、弁ロッド３を弁ロッド３に螺合接続している。

また、シリンダ２は、閉鎖面側（図中上側）の端部外周に雄ネジ部が形成されている。シリンダアダプタ１５は、リング形状をなし、内周面に雌ネジ部が形成されており、シリンダアダプタ１５の雄ネジ部をシリンダ２の雌ネジ部にねじ込むことによりシリンダアダプタ１５をシリンダ２に螺合接続している。シリンダアダプタ１５には、複数の貫通孔が軸方向に形成されており、各貫通孔に円筒形状の支柱１６をそれぞれ位置合わせして配設し、シリンダアダプタ１５から支柱１６を貫くボルト１８をフランジ１７に締結することによりフランジ７をシリンダアダプタ１５に固定している。シリンダアダプタ１５の貫通孔には、シリコンなどが注入され、ボルト１８が外気に接触しないようにしている。また、フランジ１７は、リング形状をなし、主弁体１１と対向する側面に弁座１９が形成されている。尚、シリンダアダプタ１５、支柱１６、フランジ７により「弁本体」が構成される。

かかる薬液弁１は、フランジ１７に形成した環状溝にＯリングなどのシール部材２０を装着し、基板処理槽５１の底部又は基板処理槽５１の底部に接続する配管に接続される。薬液弁１の第２ポート１０から二次側８に圧縮空気を供給すると、図１に示すように、弁ロッド３がシリンダ２から突出するように上昇して主弁体１１を弁座１９に当接させるため、基板処理槽５１の薬液又は純水が排液回収槽６１に排出されない。一方、薬液弁１の第１ポート９から一次側７に圧縮空気を供給すると、図２に示すように、弁ロッド３がシリンダ２内に退避するように下降して主弁体１１を弁座１９から離間させるため、基板処理槽５１の薬液又は純水がフランジ１７の弁座１９を通過して複数の支柱１６の間から排液回収槽６１へと垂れ流される。

かかる薬液弁１は、耐腐食性の観点から各部品が樹脂で形成されている。すなわち、例えば、支柱１６、シリンダアダプタ１５、シリンダ２、シリンダキャップ５、スペーサ１４は、ＰＰで形成されている。また、フランジ１７及び弁座１９は、ＰＶＤＦ（フッ化ビニリデン樹脂）で形成されている。さらに、主弁体１１は、ＰＴＦＥで形成されている。

ところが、樹脂成形部品は、加熱されると熱膨張する性質を有し、ネジ部に緩み方向の力が発生する。
すなわち、薬液弁１が閉弁している間は、主弁体１１が薬液又は純水に接触して熱膨張したり、或いは、主弁体１１から弁ロッド３へと熱伝達され、主弁体１１と弁ロッド３とが熱膨張したりして、主弁体１１と弁ロッド３とのネジ部に緩み方向の力が発生する。また、シリンダアダプタ１５、シリンダ２、シリンダキャップ５なども、フランジ１７や支柱１６などから熱伝達されて熱膨張し、シリンダ２とシリンダアダプタ１５とのネジ部、シリンダ２とシリンダキャップ５とのネジ部に緩み方向の力が発生する。

薬液弁１が排液を排出する場合には、高温の排液が主弁体１１を押し下げて支柱１７、シリンダアダプタ１５、シリンダ２などを伝って流れ落ちるため、主弁体１１などが熱膨張し、主弁体１１と弁ロッド３とのネジ部、シリンダアダプタ１５とシリンダ２とのネジ部、或いは、シリンダ２とシリンダキャップ５とのネジ部に緩み方向の力が発生する。また、薬液が主弁体１１を押し下げたときに、弁ロッド３がシリンダキャップ５に衝突すると、その衝撃荷重でシリンダ２とシリンダキャップ５とのネジ部に緩み方向への力が発生する
尚、薬液弁１が排液を排出し終わると、部品は外気にさらされて収縮し、熱膨張による緩み方向の力が解除される。

洗浄工程は１日に何回も行われ、薬液弁１の樹脂成形部品は熱膨張と収縮を繰り返す。そのため、主弁体１１と弁ロッド３とのネジ部、シリンダ２とシリンダアダプタ１５とのネジ部、シリンダ２とシリンダキャップ５とのネジ部に熱クリープが発生し、ネジ部が緩む恐れがある。この不具合を解消するために、薬液弁１は、各ネジ部に廻り止め機構を設けている。

図４は、主弁体１１と弁ロッド３との間に配設した廻り止め機構の説明図である。
主弁体１１は、図４（ａ）に示すように、軸部１３に環状の溝３１が形成されている。一方、弁ロッド３は、図４（ｂ）に示すように、有底孔の内周面に環状の溝３３が形成されるとともに、弁ロッド３の上端面から溝３３に向かって縮径するテーパ面３４が形成されている。溝３１，３３は、主弁体１１の雄ネジ部を弁ロッド３の雌ネジ部に円滑にねじ込むことができるように、雄ネジ部と雌ネジ部に干渉しないように形成されている。そこで、図４（ａ）に示すように、主弁体１１の溝３１にＯリングなどの弾性部材３２を装着し、弁ロッド３に主弁体１１をねじ込んでいくと、図４（ｂ）に示すように、弾性部材３２が弁ロッド３のテーパ面３４に沿って弁ロッド３の内部へと侵入していく。更に、主弁体１１を弁ロッド３にねじ込んでいくと、図４（ｃ）に示すように、主弁体１１の溝３１が弁ロッド３の溝３３まで移動し、主弁体１１の溝３１と弁ロッド３の溝３３との間に弾性部材３２が収められる。これにより、主弁体１１と弁ロッド３のネジ部が熱膨張して緩み方向の力が発生しても、主弁体１１の雄ネジ部と弁ロッド３の雌ネジ部との間に配設された弾性部材３２が緩み方向に対する抵抗力を発生するため、主弁体１１が弁ロッド３に対して緩み方向に回転しない。

図５は、シリンダ２とシリンダキャップ５との間に配設した廻り止め機構の説明図である。
シリンダ２は、図５（ａ）に示すように、シリンダキャップ５を取り付けられる下端面から孔３５が軸方向に雌ネジ部と交わるように形成されている。そのため、図５（ｂ）に示すように、圧縮空気がシリンダ２から外部に漏れないようにシリンダキャップ５をシリンダ２にしっかりねじ込むと、シリンダ２の孔３５からシリンダキャップ５に形成した雄ネジ部のネジ山の一部が露出することとなる。シリンダ２の穴３５には、図５（ｃ）に示すように、廻り止めピン（「廻り止め部材」に相当するもの。）３６が圧入される。ここで、廻り止めピン３６は、シリンダキャップ５より硬いものが好ましく、本実施の形態では、廻り止めピン３６をシリンダキャップ５と同じ材質であるＰＰで形成し、シリンダキャップ５と同一の硬さを確保している。これにより、シリンダ２の穴３５に廻り止めピン３６を圧入したときに、廻り止めピン３６が孔３５から露出する雄ネジ部のネジ山を押し潰してシリンダキャップ５の雄ネジ部に面接触する。廻り止めピン３６は、シリンダ２に圧入されているため孔３５内で回転しない。よって、シリンダキャップ５とシリンダ２とのネジ部に緩み方向の力が発生しても、廻り止めピン３６とシリンダキャップ５の雄ネジ部との間に抵抗力が発生し、シリンダキャップ５がシリンダ２に対して緩み方向に回転しない。
尚、これと同一構造の廻り止め機構が、シリンダ２とシリンダアダプタ１５との間にも設けられ、シリンダアダプタ１５がシリンダ２に対して回転しないようになっている。

従って、本実施の形態の薬液弁１によれば、薬液が流入する一次側と、薬液が流出する二次側とを連通させる連通路に弁座１９を設け、弁座１９に当接又は離間する主弁体１１と弁ロッド３とをネジ部で連結しており、一次室７と二次室８との圧力変動により弁ロッド３に駆動力を与えて主弁体１１を弁座１９に当接又は離間させるものであって、主弁体１１と弁ロッド３との間に弾性部材３２を配設しているので、主弁体１１と弁ロッド３との緩みを防止することができる。

また、本実施の形態の薬液弁１によれば、主弁体１１と弁ロッド３に環状溝３１，３３をそれぞれ形成し、その環状溝３１，３３の間に弾性部材３２が収納されているので、弾性部材３２を位置決め保持することができる。

また、本実施の形態の薬液弁１によれば、弁ロッド３の雌ネジ部を形成された端面に環状溝３３に向かって縮径するテーパ面３４を設けたので、弾性部材３２を簡単に主弁体１１と弁ロッド３との間に配設することができる。

さらに、本実施の形態の薬液弁１によれば、流体が流入する一次側と流体が流出する二次側との間に弁座１９が設けられたアダプタ１７に支柱１６、シリンダアダプタ１５を介してシリンダ２が連結され、シリンダ２を一次室と二次室に気密に区画するピストン６に固設された弁ロッド３に主弁体１１が取り付けられ、一次室７と二次室８の圧力変動により弁ロッド３を駆動させ、主弁体１１を弁座１９に当接又は離間させて弁の開閉を行うものであって、シリンダ２の一端が開放されて内周面に雌ネジ部が形成され、外周面に雄ネジ部が形成されたシリンダキャップ５をシリンダ２にねじ込んで連結しており、シリンダ２に雌ネジ部に交わるように孔３５が形成され、その孔３５に廻り止めピン３６が装着されているので、シリンダ２とシリンダキャップ５との緩みを防止することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。

（１）例えば、上記実施の形態では、排液を垂れ流す薬液弁１について説明した。それに対し、従来技術のように、入力ポートと出力ポートとを備えて配管に接続される薬液弁に廻り止め機構を設けるようにしてもよい。また、開閉弁のみならず、通電量や圧縮空気量に応じて開度調整を行う薬液弁のネジ部に上記廻り止め機構を設けても良い。

（２）例えば、上記実施の形態では、主弁体１１の軸部１３に雄ネジを形成し、弁ロッド３に雌ネジを形成してネジ部を構成し、弾性部材３２を配設した。それに対して、図７に示す従来技術のように、主弁体１１側に雌ネジ部を形成し、弁ロッド３側に雄ねじ部を形成してネジ部を構成し、弾性部材３２を配設するようにしてもよい。この場合にも、主弁体１１と弁ロッド３に弾性部材を収納するための環状溝をそれぞれ形成し、主弁体１１に環状溝に向かって縮径するテーパ面を設けるようにするとよい。

（３）例えば、上記実施の形態では、一次室７と二次室８とに供給する圧縮空気量を調整することにより弁ロッド３を駆動させている。それに対して、二次室８にスプリングを縮設し、一次室７への圧縮空気の供給のみで弁ロッド３を駆動させるようにしてもよい。また、駆動手段は、空気圧のみならず、電磁弁を使用してもよい。

（４）例えば、上記実施の形態では、廻り止めピン３６をシリンダ２の孔３５に圧入して装着している。それに対して、廻り止めピンをシリンダの孔より細くし、廻り止めピンとシリンダの孔の内壁との間に接着剤を充填することにより廻り止めピンをシリンダの孔に装着するようにしてもよい。この場合、シリンダキャップに形成した雄ネジのネジ山が接着剤を介して廻り止めピンに接触するため、シリンダとシリンダキャップとのネジ部に緩み方向の力が作用しても、シリンダとシリンダキャップとのネジ部に抵抗力が発生し、シリンダキャップが緩み方向に回転しない。

（５）例えば、上記実施の形態では、約８０℃の薬液を制御して熱クリープを発生する場合について説明した。それに対して、例えば、４０℃〜５０℃の薬液を制御する場合でも、繰り返し応力の発生回数が増加すれば、主弁体１１と弁ロッド３とのネジ部やシリンダ２とシリンダキャップ５とのネジ部にクリープが発生しうるが、上記実施の形態と同様にして弾性部材３２や廻り止めピン３６などが抵抗力を発生するため、ネジ部の緩みが防止される。

本発明の実施の形態に係り、薬液弁の断面図であって、閉弁状態を示している。同じく、薬液弁の断面図であって、開弁状態を示している。同じく、薬液弁の側面図である。同じく、主弁体と弁ロッドとの間に配設した廻り止め機構の説明図である。同じく、シリンダとシリンダキャップとの間に配設した廻り止め機構の説明図である。半導体製造工程で使用される洗浄装置の概略構成図である。従来の薬液弁の断面図である。従来の薬液弁の断面図である。

符号の説明

１薬液弁
３弁ロッド
５シリンダキャップ
６ピストン
７一次室
８二次室
１１主弁体
１９弁座
３１環状溝
３２弾性部材
３３環状溝
３４テーパ面
３５孔
３６廻り止めピン

Claims

流体が流入する一次側と流体が流出する二次側との間に弁座が設けられた樹脂製の弁本体に樹脂製のシリンダが連結され、前記シリンダを一次室と二次室に気密に区画する樹脂製のピストンに固設された樹脂製の弁ロッドに樹脂製の主弁体が取り付けられ、前記一次室と前記二次室の圧力変動により前記弁ロッドを駆動させ、前記主弁体を前記弁座に当接又は離間させて弁の開閉を行う薬液弁において、
前記シリンダの一端が開放されて内周面に雌ネジ部が形成され、外周面に雄ネジ部が形成された樹脂製のシリンダキャップを前記シリンダにねじ込んで連結しており、前記シリンダに前記雌ネジ部に交わるように孔が形成され、前記孔から前記雄ネジ部のネジ山の一部が露出しており、前記孔に樹脂製の廻り止め部材が圧入されて前記雄ネジ部のネジ山を押し潰し、前記シリンダキャップの前記雄ネジ部に面接触して装着されていることを特徴とする薬液弁。