JP7162334B2 - diaphragm control valve - Google Patents

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Description

本発明は、半導体製造装置において高純度薬液や超純水の液体を流動させるにあたり採用するに適したダイヤフラム式制御弁に関する。 The present invention relates to a diaphragm-type control valve suitable for use in fluidizing high-purity chemicals and ultrapure water in semiconductor manufacturing equipment.

従来、この種の制御弁は、底側ハウジング部材と、上側ハウジング部材と、これら底側ハウジング部材及び上側ハウジング部材の間に組み付けられる中側ハウジング部材とを備えて、上側ハウジング部材と中側ハウジング部材との間に一側収容室を形成するとともに中側ハウジング部材と底側ハウジング部材との間に他側収容室を形成してなるハウジングと、上側ハウジング部材側にて第1調圧室を形成するとともに中側ハウジング側にて第1液体室を形成するように一側収容室の内部を区画する第1ダイヤフラムと、底側ハウジング部材側にて第2調圧室を形成するとともに中側ハウジング側にて第2液体室を形成するように他側収容室の内部を区画する第2ダイヤフラムと、第1液体室の中央部から第2液体室の中央部にかけて設けてなる中央連通路内に第1ダイヤフラムの中央部から延出する軸状連結部材と、第2ダイヤフラムの中央部から中央連通路内に延出して軸状連結部材と連結される軸状弁体部材とを備えている。 Conventionally, this type of control valve includes a bottom housing member, an upper housing member, and a middle housing member assembled between the bottom housing member and the middle housing member. a housing having one housing chamber formed between them and the other housing chamber between the middle housing member and the bottom housing member, and a first pressure regulating chamber on the upper housing member side A first diaphragm that partitions the inside of the one-side storage chamber so as to form a first liquid chamber on the middle housing side, and a second pressure regulating chamber on the bottom housing member side and the middle side A second diaphragm that partitions the inside of the other storage chamber so as to form a second liquid chamber on the housing side; a shaft-like connecting member extending from the central portion of the first diaphragm; and a shaft-like valve body member extending from the central portion of the second diaphragm into the central communication passage and connected to the shaft-like connecting member. .

しかして、このように構成してなる当該制御弁において、その流入側から流入する液体が第1液体室及び第2液体室内に流入すると、第1液体室内内に流入する液体の液圧が第1ダイヤフラムに対し第1調圧室側から作用する設定圧に対向して作用するとともに、第2液体室内に流入する液体の液圧が第2ダイヤフラムに対し第2調圧室側から作用する設定圧に対向して作用する。 Therefore, in the control valve configured as described above, when the liquid flowing from the inflow side flows into the first liquid chamber and the second liquid chamber, the hydraulic pressure of the liquid flowing into the first liquid chamber is increased to the first level. A setting in which the pressure of the liquid flowing into the second liquid chamber acts against the set pressure acting on the first diaphragm from the first pressure regulating chamber side and acts on the second diaphragm from the second pressure regulating chamber side. Acts against pressure.

これに伴い、第1ダイヤフラム、第2ダイヤフラム及び互いに結合或いは分離可能に連結する軸状連結部材及び軸状弁体部材からなる構成体が、第1ダイヤフラムを介し互いに対向して作用する第1調圧室内の設定圧と第1液体室内の液圧及び第2ダイヤフラムを介し互いに対向して作用する第2調圧室内の設定圧と第2液体室内の液圧に応じて変位して、中央連通路の第1液体室側開孔端部に設けてなる環状弁座部と第2液体室内側から当該環状弁座部に対向するように軸状弁体部材に設けてなる弁体部との間隔を一定の間隔に制御する。 Along with this, the structural body consisting of the first diaphragm, the second diaphragm, and the shaft-like connecting member and the shaft-like valve body member that are coupled or separably connected to each other are arranged to act in opposition to each other through the first diaphragm. The central connection displaces according to the set pressure in the pressure chamber and the liquid pressure in the first liquid chamber, and the set pressure in the second pressure regulating chamber and the liquid pressure in the second liquid chamber, which act opposite to each other via the second diaphragm. An annular valve seat provided at the first liquid chamber side opening end of the passage and a valve body provided on the shaft-like valve member so as to face the annular valve seat from the inside of the second liquid chamber. Control the interval to a constant interval.

このことは、当該制御弁は、その流入側から流入する液体を、両設定圧のもとに、当該液体の流量に応じた構成体の変位に伴い、軸状弁体部材の弁体部と中央連通路の環状弁座部との一定の間隔に対応する一定の流量でもって、流出側へ流出するように制御することを意味する。 This means that the control valve allows the liquid flowing in from the inflow side to flow under both set pressures and the valve body portion of the shaft-like valve body member and the valve body portion of the shaft-like valve body member along with the displacement of the structure according to the flow rate of the liquid. This means that the fluid is controlled to flow out to the outflow side at a constant flow rate corresponding to a constant interval between the central communicating passage and the annular valve seat portion.

このような構成からなる制御弁が半導体製造装置に用いられる場合、当該半導体製造装置における洗浄工程や剥離工程では、強酸・強アルカリ等の腐食性の高い薬液からなる高純度薬液が、上述の液体として使用されることから、制御弁内のダイヤフラムの形成材料としては、耐酸性や耐アルカリ性等の耐薬品性に優れるフッ素樹脂を採用することが望ましい。 When a control valve having such a configuration is used in a semiconductor manufacturing apparatus, in a cleaning process or a peeling process in the semiconductor manufacturing apparatus, a highly corrosive chemical such as a strong acid or strong alkali is used as the above liquid. As a material for forming the diaphragm in the control valve, it is desirable to use fluororesin, which is excellent in chemical resistance such as acid resistance and alkali resistance.

また、半導体製造装置においては、制御弁からの金属成分や有機物成分の溶出は許されないことから、ダイヤフラムの形成材料としては、低溶出性を有するフッ素樹脂を採用することが望ましい。 In addition, in semiconductor manufacturing equipment, elution of metal components and organic components from control valves is not permitted, so it is desirable to employ a fluororesin having a low elution property as the material for forming the diaphragm.

また、上述のような制御弁としての構成上、屈曲性に優れ長寿命を維持し得るフッ素樹脂を採用することが望ましい。 In view of the structure of the control valve as described above, it is desirable to employ a fluororesin that is excellent in flexibility and capable of maintaining a long service life.

以上のようなことから、ダイヤフラムの形成材料としては、耐薬品性、低溶出性を有し、かつ屈曲性に優れ長寿命を維持し得るフッ素樹脂を採用することが要請される。 For the reasons described above, it is required to employ a fluororesin, which has chemical resistance, low elution, excellent flexibility, and can maintain a long life, as a material for forming the diaphragm.

特許第5286330号公報Japanese Patent No. 5286330

ところで、上述のような構成を有する制御弁では、さらに、半導体製造装置において制御弁からのパーティクルによる液体の汚染は許されないことから、制御弁内の流路系統に流れる液体を、ダイヤフラムでもって、一方の室から隔離することが必要で、そのためには、当該ダイヤフラムを、外周部、湾曲変位部及び中央部でもって一体的に構成することが要請される。 By the way, in the control valve having the configuration described above, since contamination of the liquid by particles from the control valve is not allowed in the semiconductor manufacturing equipment, the liquid flowing through the flow channel system in the control valve is It is necessary to isolate it from one chamber, and for that purpose, it is required that the diaphragm is integrally constructed with an outer peripheral portion, a curved displacement portion and a central portion.

ここで、ダイヤフラムの形成材料として、PTFEを採用する場合、PTFEは、メルトフローレートが低いため、射出成形や押出成形では、良好な品質のダイヤフラムを形成することはできない。従って、ダイヤフラムは、PTFEの圧縮成形丸棒を切削加工することで形成される。 Here, when PTFE is adopted as the material for forming the diaphragm, since PTFE has a low melt flow rate, it is impossible to form a diaphragm of good quality by injection molding or extrusion molding. Therefore, the diaphragm is formed by cutting a compression-molded round bar of PTFE.

このように切削加工により形成されるPTFE製ダイヤフラムの寿命は長いものの、このようなダイヤフラムを用いた制御弁においては、その動作に伴い、切削加工してなる湾曲変位部がその表面にて伸延或いは圧縮することから、当該湾曲変位部から微少ではあるが発塵する。但し、このような発塵は、例えば、半導体製造装置で製造されるシリコンウエハの配線ピッチが10(nm)より大きい場合は、許容範囲以内にある。 Although the PTFE diaphragm formed by cutting in this way has a long service life, in a control valve using such a diaphragm, a curved displacement portion formed by cutting extends or extends on the surface as the diaphragm is operated. Due to the compression, a small amount of dust is generated from the curved displacement portion. However, such dust generation is within an allowable range, for example, when the wiring pitch of a silicon wafer manufactured by a semiconductor manufacturing apparatus is larger than 10 (nm).

また、ダイヤフラムの形成材料として、PTFEに代えて、PFAを採用する場合、ダイヤフラムは、射出成形丸棒、圧縮成形丸棒或いは押し出し成形丸棒を切削加工することで形成される。 When PFA is used instead of PTFE as the material for forming the diaphragm, the diaphragm is formed by cutting an injection-molded round bar, a compression-molded round bar, or an extrusion-molded round bar.

このように切削加工により形成されるPFA製ダイヤフラムの寿命は短い。また、このように切削加工により形成してなるPFA製ダイヤフラムを用いた制御弁は、その動作に伴い、切削加工してなる湾曲変位部の表面にて、切削加工により形成されるPTFE製ダイヤフラムの湾曲変位部と同様に、伸延或いは圧縮することから、湾曲変位部から微少ではあるが発塵する。 The life of the PFA diaphragm formed by cutting in this way is short. In addition, in the control valve using the PFA diaphragm formed by cutting in this way, the PTFE diaphragm formed by cutting is displaced on the surface of the curved displacement portion formed by cutting along with its operation. As with the curved displacement portion, since the curved displacement portion is stretched or compressed, a small amount of dust is generated from the curved displacement portion.

ここで、ダイヤフラムの形成材料として、PFAを採用し、当該PFAを用いて射出成形により湾曲変位部の厚いものを成形するとともに切削加工することでダイヤフラムを形成する場合、射出成形や圧縮成形で厚肉形状に成形すると、湾曲変位部における結晶化が均一には起こらず、その界面が破壊の起点となるとともに寿命が短くなるため、このような湾曲変位部を有するダイヤフラムは、殆ど採用されていない。 Here, when PFA is adopted as the material for forming the diaphragm, and the PFA is used to form a thick curved portion by injection molding and by cutting, the thickness of the diaphragm is formed by injection molding or compression molding. When molded into a meat shape, crystallization does not occur uniformly at the curved displacement portion, and the interface becomes a starting point of fracture and life is shortened. .

一方、近年、半導体製造装置による半導体素子、例えば、シリコンウエハの製造にあたり、さらなる微細化が要請されている。例えば、シリコンウエハにおける配線ピッチを10(nm)以下にしたいという要請がある。従って、制御弁からの発塵は、数nmサイズのパーティクルの発塵さえも許されない状況となっている。 On the other hand, in recent years, there has been a demand for further miniaturization in the production of semiconductor elements, such as silicon wafers, by semiconductor production apparatuses. For example, there is a demand to reduce the wiring pitch on a silicon wafer to 10 (nm) or less. Therefore, even particles with a size of several nanometers are not allowed to be generated from the control valve.

しかるに、上述したごとく、切削加工により形成したダイヤフラムを用いた制御弁は、その動作に伴い、切削加工してなる湾曲変位部の表面にて伸延や圧縮を生じ、これに伴い、湾曲変位部から微少ではあるが、発塵する。 However, as described above, in a control valve using a diaphragm formed by cutting, the surface of the curved displacement portion formed by cutting causes extension and compression during its operation. Dust is produced, albeit minutely.

このようなことでは、上述した制御弁からの数nmサイズのパーティクルの発塵さえも許されない状況には対応し得ず、切削加工してなる湾曲変位部を有するダイヤフラムに対して、さらなる改良が要請される。 In such a case, it is not possible to cope with the situation where even particles with a size of several nanometers are not permitted to be emitted from the control valve described above. requested.

これに対しては、PFA製のフィルムは、薄肉であるため、結晶化を均一にし得ることから、当該PFA製のフィルムを、押出成形や圧縮成形により形成して、少なくともダイヤフラムの湾曲変位部として採用すれば、上述したダイヤフラムの改良につながる。 On the other hand, since the PFA film is thin, the crystallization can be made uniform. If adopted, it will lead to the improvement of the diaphragm described above.

ところで、上記制御弁において、第1ダイヤフラムは、その中央部にて、軸状連結部材と連結される。しかしながら、上記制御弁の第1ダイヤフラムとして、上述のようにフィルム状であって非常に薄いダイヤフラムが採用されると、当該ダイヤフラムの中央部において、軸状連結部材と連結するに要する連結部を形成することはできない。このことは、当該連結部なくして、フィルム状の第1ダイヤフラムの中央部を軸状連結部材と連結することは極めて困難であることを意味する。 By the way, in the above control valve, the first diaphragm is connected with the shaft-like connecting member at its central portion. However, if a film-like and very thin diaphragm as described above is adopted as the first diaphragm of the control valve, a connecting portion necessary for connecting with the shaft-like connecting member is formed at the central portion of the diaphragm. you can't. This means that it is extremely difficult to connect the central portion of the film-like first diaphragm to the shaft-like connecting member without the connecting portion.

これに対しては、上記特許文献1に記載の樹脂ダイヤフラムのシール方法によるレーザー溶接を適用してなるダイヤフラム弁の構成を利用することが考えられる。 In order to solve this problem, it is conceivable to use a configuration of a diaphragm valve that applies laser welding according to the resin diaphragm sealing method described in Patent Document 1 above.

当該特許文献1にいうダイヤフラム弁においては、シール目的ではあるが、ダイヤフラムが、そのフランジ部にて、弁体室を密封するように、下ハウジングのフランジ部とレーザー溶接されている。このようなことに着目して、レーザー溶接を、PFA製のフィルム状のダイヤフラムの中央部と軸状連結部材との連結に利用することは可能であろうという着想に至った。 In the diaphragm valve disclosed in Patent Document 1, the flange portion of the diaphragm is laser-welded to the flange portion of the lower housing so as to seal the valve body chamber for the purpose of sealing. Focusing on such a fact, the inventors came up with the idea that it would be possible to use laser welding to connect the central portion of the film-like diaphragm made of PFA and the shaft-like connecting member.

そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、屈曲性や長寿命性を確保し得るようなフィルム状のPFAを、数nm程度の発塵をも最少に抑制し得るダイヤフラムの形成材料として選択するとともに、当該ダイヤフラムの中央部との連結し易さを考慮して適宜なフッ素樹脂製軸状連結部材を活用し、ダイヤフラムがフィルムのように薄くても、当該弁体とダイヤフラムの中央部との連結にレーザー溶接を適用したダイヤフラム構造として構成してなるダイヤフラム部材を用いる制御弁を提供することを目的とする。 Therefore, in order to cope with the above problems, the present invention forms a film-like PFA that can ensure flexibility and long life, and a diaphragm that can suppress dust generation of about several nanometers to a minimum. In addition to selecting the material, an appropriate fluororesin shaft-shaped connecting member is used in consideration of the ease of connection with the central part of the diaphragm, and even if the diaphragm is thin like a film, the valve body and the diaphragm are connected. An object of the present invention is to provide a control valve using a diaphragm member configured as a diaphragm structure to which laser welding is applied for connection with a central portion.

上記課題の解決にあたり、本発明に係るダイヤフラム式制御弁は、請求項1の記載によれば、
流入側に流入して流出側へ流出する高純度薬液や超純水の液体の液圧の変動に応じて、当該液体の流量を制御するものである。
In order to solve the above problems, the diaphragm type control valve according to the present invention, according to the description of claim 1,
The flow rate of the liquid such as high-purity chemical or ultrapure water flowing into the inflow side and flowing out to the outflow side is controlled according to the fluctuation of the liquid pressure.

当該制御弁において、
筒状周壁(140、150)と、当該筒状周壁をその軸方向両端開口部から閉塞するように互いに対向してなる両対向壁(110、180)と、筒状周壁の内部を、両対向壁の一方の対向壁(180)との間にて第1収容室(S)を形成するとともに他方の対向壁(110)との間にて第2収容室(R)を形成するように区画する区画壁(130)とを有するハウジング(100)と、
第1収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第1ダイヤフラム(200a)とフッ素樹脂製の軸状連結部材(200c)とを有する第1ダイヤフラム部材(200)と、
第2収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第2ダイヤフラム(300a)とフッ素樹脂製の軸状弁体部材(300c)とを有する第2ダイヤフラム部材(300)とを備えており、
第1ダイヤフラム部材において、
第1ダイヤフラムは、その外周部(210)にて、筒状周壁のうちの第1収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、第1収容室の内部を、上記一方の対向壁側にて第1調圧室(Sa)を形成するとともに区画壁側にて第1液体室(Sb)を形成するように区画してなり
第1ダイヤフラムの両面のうち、第1調圧室側の面を一側面とし、第1液体室側の面を他側面として、軸状連結部材は、その基部にて、第1ダイヤフラムの上記他側面側にて当該第1ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合されて、第1ダイヤフラムの上記中央部から第1液体室内へ延出されており、
第2ダイヤフラム部材において、
第2ダイヤフラムは、その外周部(310)にて、筒状周壁のうちの第2収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、第2収容室の内部を、上記他方の対向壁側にて第2調圧室(Ra)を形成するとともに区画壁側にて第2液体室(Rb)を形成するように区画してなり
第2ダイヤフラムの両面のうち、第2液体室側の面を一側面とし、第2調圧室側の面を他側面として、軸状弁体部材は、第2ダイヤフラムの上記一側面側にて当該第2ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合される基体(360)と、当該基体から第2液体室及び区画壁の中央部に形成してなる中央連通路(133)を通り軸状連結部材の延出端部に結合されるロッド(370)とを有してなり、
区画壁は、上記中央連通路の第2液体室側の開孔部にて、軸状弁体部材の弁体部(370b)に対向して当該弁体部と共に弁部を構成する環状弁座部(133a)を有してなり、
筒状周壁は、液体を上記流入側から第2液体室内に流入させる流入路(160、131)及び第2液体室内の液体を上記環状弁座部、上記中央連通路及び第1液体室を通り上記流出側へ流出させる流出路(132、170)を設けてなり、
第1ダイヤフラムが第1調圧室内に生ずる設定圧を受けるとともに第2ダイヤフラムが第2調圧室内に生ずる設定を受ける状態にて、第1ダイヤフラム及び第2ダイヤフラムが、上記流入側の液体の液圧の変動に応じて、互いに結合してなる軸状連結部材及び軸状弁体部材を介して、上記弁体部の上記環状弁座部との開度を一定の開度に制御することで、上記一定の開度に応じた一定の流量にて、上記流入側の液体を、流入路、第2液体室、上記環状弁座部、上記中央連通路、第1液体室及び流出路を通り上記流出側へ流出するようにしたことを特徴とする。
In the control valve,
Cylindrical peripheral walls (140, 150), opposing walls (110, 180) facing each other so as to block the tubular peripheral walls from their axial end openings, and the inside of the tubular peripheral walls facing each other Partitioned so as to form a first storage chamber (S) with one of the walls (180) and a second storage chamber (R) with the other wall (110) a housing (100) having a partition wall (130) that
a first diaphragm member (200) housed in a first housing chamber and having a PFA film-like first diaphragm (200a) and a fluororesin shaft-like connecting member (200c);
A second diaphragm member (300) that is housed in the second housing chamber and has a film-like second diaphragm (300a) made of PFA and a shaft-shaped valve body member (300c) made of fluororesin,
In the first diaphragm member,
The first diaphragm is supported at its outer peripheral portion (210) in an axially intermediate portion of the peripheral wall portion of the cylindrical peripheral wall on the side of the first storage chamber, and moves the inside of the first storage chamber to the above one side. A first pressure regulating chamber (Sa) is formed on the opposing wall side of and a first liquid chamber (Sb) is formed on the partition wall side ,
Of the two surfaces of the first diaphragm, the surface on the first pressure regulating chamber side is one side surface, and the surface on the first liquid chamber side is the other side surface . It is joined to the central portion of the first diaphragm on the side surface side by laser welding and extends from the central portion of the first diaphragm into the first liquid chamber,
In the second diaphragm member,
The second diaphragm is supported at its outer peripheral portion (310) in an axially intermediate portion of the peripheral wall portion on the side of the second storage chamber of the cylindrical peripheral wall, and the inside of the second storage chamber is defined as the other side. A second pressure regulating chamber (Ra) is formed on the opposing wall side of the partition wall, and a second liquid chamber (Rb) is formed on the partition wall side ,
Of the two surfaces of the second diaphragm, the surface on the second liquid chamber side is one side surface, and the surface on the second pressure regulating chamber side is the other side surface . A base (360) joined to the central portion of the second diaphragm by laser welding, and a shaft-like connecting member passing through a central communicating passage (133) formed from the base to the central portion of the second liquid chamber and the partition wall. a rod (370) coupled to the extending end of the
The partition wall has an annular valve seat that faces the valve body portion (370b) of the shaft-shaped valve body member at the opening portion on the second liquid chamber side of the central communication passage and forms a valve portion together with the valve body portion. having a portion (133a),
The cylindrical peripheral wall includes inflow passages (160, 131) for allowing the liquid to flow into the second liquid chamber from the inflow side, and the liquid in the second liquid chamber through the annular valve seat portion, the central communication passage and the first liquid chamber. provided with an outflow path (132, 170) for flowing out to the outflow side through
In a state in which the first diaphragm receives the set pressure generated in the first pressure regulating chamber and the second diaphragm receives the set pressure generated in the second pressure regulating chamber, the first diaphragm and the second diaphragm receive the liquid on the inflow side. By controlling the opening degree between the valve body portion and the annular valve seat portion to a constant opening degree according to pressure fluctuations through the shaft-shaped connecting member and the shaft-shaped valve body member that are coupled to each other. , the liquid on the inflow side passes through the inflow passage, the second liquid chamber, the annular valve seat portion, the central communication passage, the first liquid chamber and the outflow passage at a constant flow rate according to the constant opening. It is characterized by flowing out to the outflow side.

これによれば、当該制御弁においては、第1ダイヤフラム、互いに結合してなる軸状連結部材及び軸状弁体部材及び第2ダイヤフラムからなる一体的構成体が、両設定圧のもと、流入側から流入する液体の液圧の変動に応じて弁体部の環状弁座部に対する開度を一定の開度にするように変位して、液体の流量を一定の流量にする制御がなされる。 According to this, in the control valve, an integrated structure composed of the first diaphragm, the shaft-like connecting member and the shaft-like valve body member, and the second diaphragm, which are connected to each other, flows under both set pressures. In response to fluctuations in the hydraulic pressure of the liquid flowing in from the side, the opening of the valve body with respect to the annular valve seat is displaced to a constant opening, and control is performed to keep the flow rate of the liquid constant. .

ここで、第1ダイヤフラム部材が、PFA製の第1ダイヤフラムと、当該第1ダイヤフラムの中央部に同軸的にレーザー溶接により接合されて当該中央部から延出するフッ素樹脂製軸状連結部材との双方により構成されている。 Here, the first diaphragm member is composed of a first diaphragm made of PFA and a fluororesin shaft-like connecting member that is coaxially joined to the central portion of the first diaphragm by laser welding and extends from the central portion. It consists of both.

従って、第1ダイヤフラムが薄くて取扱いにくくても、第1ダイヤフラムの中央部が上述のごとく軸状連結部材の基部とレーザー溶接済みであるから、軸状連結部材が、第1ダイヤフラムの補強的役割を果たし、第1ダイヤフラムを筒状周壁の軸方向中間部位内に容易に支持し得る。 Therefore, even if the first diaphragm is thin and difficult to handle, since the central portion of the first diaphragm is already laser-welded to the base portion of the shaft-like connecting member as described above, the shaft-like connecting member plays a reinforcing role for the first diaphragm. and the first diaphragm can be easily supported in the axially intermediate portion of the cylindrical peripheral wall.

また、第2ダイヤフラム部材が、PFA製の第2ダイヤフラムと、当該第2ダイヤフラムの中央部に同軸的にレーザー溶接により接合されて当該中央部から延出するフッ素樹脂製軸状弁体部材との双方により構成されている。 In addition, the second diaphragm member is composed of a second diaphragm made of PFA and a fluororesin shaft-shaped valve body member that is coaxially joined to the central portion of the second diaphragm by laser welding and extends from the central portion. It consists of both.

これによれば、第2ダイヤフラムの中央部と軸状弁体部材との連結は、レーザー溶接によりなされるので、軸状弁体部材と第2ダイヤフラムの中央部とが良好に接合連結され得る。 According to this, the central portion of the second diaphragm and the shaft-like valve member are connected by laser welding, so that the shaft-like valve member and the central portion of the second diaphragm can be joined and connected satisfactorily.

また、第1ダイヤフラムは、第2ダイヤフラムと共に、PFAでもってフィルム状のダイヤフラムとして形成される。従って、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムは、フィルム状であっても、屈曲性や長寿命性に優れたダイヤフラムであって発塵性を最少(最小限)に抑制し得るダイヤフラムとして形成され得る。 Also, the first diaphragm is formed as a film-shaped diaphragm with PFA together with the second diaphragm. Therefore, even if the first diaphragm and the second diaphragm are film-like, they can be formed as diaphragms that are excellent in flexibility and longevity and that can minimize dust generation.

また、上述したフィルム状の第1ダイヤフラムは非常に薄いものの、第1ダイヤフラムがその中央部にて軸状連結部材とレーザー溶接により接合されているため、当該第1ダイヤフラムがその中央部にて軸状連結部材との連結に要する連結部を有さなくても、軸状連結部材をダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により容易に連結することができる。 In addition, although the film-like first diaphragm described above is very thin, since the first diaphragm is joined to the shaft-like connecting member at its central portion by laser welding, the first diaphragm is axially connected at its central portion. The shaft-like connecting member can be easily connected to the central portion of the diaphragm by laser welding without having a connecting portion required for connection with the like-shaped connecting member.

また、本発明に係るダイヤフラム式制御弁は、請求項2の記載によれば、請求項1に記載のダイヤフラム式制御弁とは、第1ダイヤフラムが第1調圧室内に生ずる設定圧を受けるとともに第2ダイヤフラムが第2調圧室内に生ずる設定圧を受ける状態にて、第1ダイヤフラム及び第2ダイヤフラムが、上記流入側の液体の液圧の変動に応じて、互いに分離可能に連結してなる軸状連結部材及び軸状弁体部材を介して、上記弁体部の上記環状弁座部との開度を一定の開度に制御することで、上記一定の開度に応じた一定の流量にて、上記流入側の液体を、流入路、第2液体室、上記環状弁座部、上記中央連通路、第1液体室及び流出路を通り上記流出側へ流出する点において相違する。 Further, according to the description of claim 2, the diaphragm control valve according to the present invention is different from the diaphragm control valve described in claim 1 in that the first diaphragm receives the set pressure generated in the first pressure regulating chamber and With the second diaphragm receiving the set pressure generated in the second pressure regulating chamber, the first diaphragm and the second diaphragm are separably connected to each other in accordance with fluctuations in the liquid pressure of the liquid on the inflow side. By controlling the opening degree between the valve body portion and the annular valve seat portion to a constant opening degree via the shaft-like connecting member and the shaft-like valve body member, a constant flow rate corresponding to the constant opening degree is obtained. , the liquid on the inflow side flows out to the outflow side through the inflow passage, the second liquid chamber, the annular valve seat portion, the central communication passage, the first liquid chamber and the outflow passage.

このような構成によれば、制御弁が、請求項1に記載の発明とは異なり、第1ダイヤフラム、互いに分離可能に連結してなる軸状連結部材及び軸状弁体部材並びに第2ダイヤフラムでもって分離可能構成体を構成していても、当該制御弁は、両設定圧のもと、流入側から流入する液体の液圧の変動に応じた分離可能構成体の変位に伴い、弁体部の環状弁座部に対する開度を一定の開度、換言すれば、流入側からの液体の流量を一定の流量に制御し得る。その他の作用効果は請求項1に記載の発明と同様である。 According to such a configuration, unlike the invention described in claim 1, the control valve includes the first diaphragm, the shaft-like connecting member and the shaft-like valve body member which are separably connected to each other, and the second diaphragm. Even if the separable structure is configured with this, the control valve is operated under both set pressures, and the valve body moves along with the displacement of the separable structure in response to fluctuations in the hydraulic pressure of the liquid flowing in from the inflow side. It is possible to control the degree of opening of the portion with respect to the annular valve seat portion to a constant degree of opening, in other words, the flow rate of the liquid from the inflow side to a constant flow rate. Other functions and effects are the same as those of the first aspect of the invention.

また、本発明は、請求項3の記載によれば、請求項1または2に記載のダイヤフラム式制御弁において、
第1ダイヤフラム部材は、第1ダイヤフラムの上記他側面或いは上記一側面にその外周部に沿うようにレーザー溶接により接合されるフッ素樹脂製補強用環状体(200b)を備えることを特徴とする。
Further, according to the description of claim 3, the present invention provides a diaphragm control valve according to claim 1 or 2,
The first diaphragm member is characterized by comprising a fluororesin reinforcing annular body (200b) joined by laser welding to the other side or the one side of the first diaphragm along the outer periphery thereof. .

これによれば、第1ダイヤフラムがフィルムのように薄いために取扱いにくくても、上述のような第1ダイヤフラムの外周部と補強用環状体とのレーザー溶接による接合構成でもって、補強用環状体が、第1ダイヤフラムに対し補強機能を良好に発揮し得る。従って、請求項1に記載の発明の作用効果とともに、ダイヤフラムが薄くても曲がったりすることなく容易に取り扱われ得るという作用効果が達成され得る。 According to this, even if the first diaphragm is thin like a film and is difficult to handle, the reinforcing ring-shaped body can be formed by laser welding the outer peripheral portion of the first diaphragm and the reinforcing ring-shaped body as described above. However, it can exhibit a good reinforcing function for the first diaphragm. Therefore, in addition to the function and effect of the first aspect of the invention, it is possible to achieve the function and effect that even if the diaphragm is thin, it can be easily handled without bending.

また、本発明は、請求項4の記載によれば、請求項1~3のいずれか1つに記載のダイヤフラム式制御弁において、
第1ダイヤフラム部材は、第1ダイヤフラムの撓みを抑制して当該第1ダイヤフラムの可動範囲を規制し得るように、当該第1ダイヤフラムにその上記一側面側からレーザー溶接により同軸的に接合してなる板状補助部材(290)を具備することを特徴とする。
Further, according to the description of claim 4, the present invention provides a diaphragm control valve according to any one of claims 1 to 3,
The first diaphragm member is coaxially joined to the first diaphragm from the one side surface thereof by laser welding so as to suppress the deflection of the first diaphragm and restrict the movable range of the first diaphragm. It is characterized by comprising a plate-shaped auxiliary member (290).

これによれば、板状補助部材は、その第1ダイヤフラム側の面にて、当該第1ダイヤフラムにその上記一側面側からレーザー溶接により同軸的に接合されている。これにより、第1ダイヤフラムは、撓むことなく、良好に湾曲変位し得る。その結果、請求項1~3のいずれか1つに記載の発明がより一層良好に達成され得る。 According to this , the plate-shaped auxiliary member is coaxially joined to the first diaphragm from the one side surface by laser welding on the surface on the side of the first diaphragm. Thereby, the first diaphragm can be bent and displaced satisfactorily without bending . As a result, the invention described in any one of claims 1 to 3 can be achieved even better.

また、本発明は、請求項5の記載によれば、請求項1~4のいずれか1つに記載のダイヤフラム式制御弁において、
第1ダイヤフラムは、第2ダイヤフラムと共に、PFAを押し出し成形或いは圧縮成形することにより、フィルム状に形成されていることを特徴とする。
Further, according to the description of claim 5, the present invention provides a diaphragm control valve according to any one of claims 1 to 4,
The first diaphragm is characterized in that it is formed into a film by extrusion molding or compression molding PFA together with the second diaphragm.

これによれば、このように第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムを、PFAを押し出し成形或いは圧縮成形することにより、フィルム状に形成することで、切削加工により第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムを形成するのに比べて発塵はより一層少なく、特に数nmサイズのパーティクル等の発塵さえも最少(最小限)に抑制し得るような平滑度の高い面を有する第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムであって耐薬品性、低溶出性、屈曲性や長寿命性に優れた第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムを形成することができる。 According to this, the first diaphragm and the second diaphragm are formed in a film form by extrusion molding or compression molding of PFA, and the first diaphragm and the second diaphragm are formed by cutting. In particular, the first diaphragm and the second diaphragm have a highly smooth surface that can suppress even dust generation such as particles of several nm size to the minimum (minimum). It is possible to form the first diaphragm and the second diaphragm excellent in chemical resistance, low elution, flexibility and long life.

また、上述のように、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムを、PFAを押し出し成形或いは圧縮成形することにより、フィルム状に形成するので、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムは、その湾曲変位部を中心として結晶化を均一にすることができ、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムの寿命をより一層長くし得る。以上により、請求項1~4のいずれか1つに記載の発明の作用効果がより一層向上され得る。 Further, as described above, since the first diaphragm and the second diaphragm are formed in a film shape by extruding or compressing PFA, the first diaphragm and the second diaphragm are centered on the curved displacement portion. Crystallization can be made uniform, and the service life of the first diaphragm and the second diaphragm can be further extended. As described above, the effects of the invention described in any one of claims 1 to 4 can be further improved.

また、本発明は、請求項6の記載によれば、請求項5に記載のダイヤフラム式制御弁において、
第1ダイヤフラムは、第2ダイヤフラムと共に、0.1(mm)以上で0.6(mm)以下の範囲以内の厚さを有することを特徴とする。
Further, according to the description of claim 6, the present invention provides a diaphragm control valve according to claim 5,
The first diaphragm, together with the second diaphragm, has a thickness within the range of 0.1 (mm) or more and 0.6 (mm) or less.

これにより、請求項5に記載の発明の作用効果がより一層確実に達成され得る。ここで、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムの厚さを0.1(mm)以上としたのは、0.1(mm)未満では、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムが薄過ぎて破れ易いためである。また、0.6(mm)以下としたのは、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムは、0.6(mm)よりも厚いと、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムの湾曲変位部が硬すぎて敏感には変位しにくくなるとともに、第1ダイヤフラムや第2ダイヤフラムにクラック等の破壊が生じ易いためである。 Thereby, the effects of the invention described in claim 5 can be achieved more reliably. Here, the reason why the thickness of the first diaphragm and the second diaphragm is set to 0.1 (mm) or more is that if the thickness is less than 0.1 (mm), the first diaphragm and the second diaphragm are too thin and easily broken. be. The reason why the thickness is 0.6 (mm) or less is that if the first diaphragm and the second diaphragm are thicker than 0.6 (mm), the curved displacement portion of the first diaphragm and the second diaphragm is too hard and sensitive. This is because the first diaphragm and the second diaphragm are likely to be broken such as cracks.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す。 It should be noted that the symbols in parentheses of the above means indicate correspondence with specific means described in the embodiments described later.

本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第1実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a diaphragm control valve according to the present invention; FIG. 上記第1実施形態における第1ダイヤフラム部材の断面図である。It is a sectional view of the 1st diaphragm member in a 1st embodiment of the above. 上記第1実施形態における第2ダイヤフラム部材の断面図である。It is a sectional view of the 2nd diaphragm member in a 1st embodiment of the above. 本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第2実施形態の要部を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the essential parts of a second embodiment of a diaphragm control valve according to the present invention; 本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第3実施形態を示す縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a third embodiment of a diaphragm control valve according to the present invention; 上記第3実施形態における第1ダイヤフラム部材の断面図である。It is a sectional view of the 1st diaphragm member in a 3rd embodiment of the above. 本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第4実施形態の要部を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing the essential parts of a diaphragm control valve according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第5実施形態を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of a diaphragm control valve according to the present invention; 本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第6実施形態を示す縦断面図である。FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a sixth embodiment of a diaphragm control valve according to the present invention;

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明を適用してなるダイヤフラム式制御弁の第1実施形態を示す。当該制御弁は、半導体素子を製造する半導体製造装置に適用されるものである。当該半導体製造装置は、液体供給源(図示しない)からポンプ(図示しない)を介し配管経路に供給される液体を利用して半導体ウェハーや当該半導体ウェハーを利用した半導体素子を製造する。ここで、上記ポンプは、上記液体供給源からの液体を上記配管経路内に吐出する。また、上記液体は、高純度薬液や超純水の液体をいい、上記半導体製造装置としての性格上、清浄であることが要請される。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of a diaphragm control valve to which the present invention is applied. The control valve is applied to a semiconductor manufacturing apparatus that manufactures semiconductor elements. The semiconductor manufacturing apparatus manufactures semiconductor wafers and semiconductor devices using the semiconductor wafers by using liquid supplied from a liquid supply source (not shown) through a pump (not shown) to a piping route. Here, the pump discharges the liquid from the liquid supply source into the piping path. Further, the liquid refers to a liquid such as a high-purity chemical liquid or ultrapure water, and is required to be clean in view of the characteristics of the semiconductor manufacturing apparatus.

当該制御弁は、例えば、上記ポンプの吐出側にて上記配管経路内に介装されており、当該制御弁は、当該ポンプから吐出される液体を一定の流量に制御して流出する役割を果たす。 The control valve, for example, is interposed in the piping path on the discharge side of the pump, and the control valve plays a role of controlling the liquid discharged from the pump to a constant flow rate to flow out. .

当該制御弁は、図1にて示すごとく、筒状ハウジング100と、当該筒状ハウジング100内に組み付けられる第1ダイヤフラム部材200及び第2ダイヤフラム部材300とを備えるように構成されている。 The control valve, as shown in FIG. 1, comprises a tubular housing 100, and a first diaphragm member 200 and a second diaphragm member 300 assembled in the tubular housing 100. As shown in FIG.

筒状ハウジング100は、底側ハウジング部材100aと、中側ハウジング部材100bと、上側ハウジング部材100cとによって構成されている。 The tubular housing 100 is composed of a bottom housing member 100a, a middle housing member 100b, and an upper housing member 100c.

底側ハウジング部材100aは、底壁110と、周壁120とにより構成されており、底壁110は、横断面矩形状に形成されている。底壁110は、給気通路部111及び排気孔部112を有しており、給気通路部111は、周壁120の内部を底壁110の外部に連通させるように、底壁110内にてその上面中央開孔部から図1に図示左側へL字状に延出するように形成されている。排気孔部112は、給気通路部111の右側にて周壁120の内部を底壁110の外部に連通させるように当該底壁110にその厚さ方向に貫通状に形成されている。 The bottom side housing member 100a is composed of a bottom wall 110 and a peripheral wall 120. The bottom wall 110 has a rectangular cross section. The bottom wall 110 has an air supply passage portion 111 and an exhaust hole portion 112, and the air supply passage portion 111 communicates with the outside of the bottom wall 110 so that the inside of the peripheral wall 120 communicates with the outside of the bottom wall 110. It is formed so as to extend in an L-shape to the left side in FIG. 1 from the upper central opening. The exhaust hole portion 112 is formed through the bottom wall 110 in the thickness direction so that the inside of the peripheral wall 120 communicates with the outside of the bottom wall 110 on the right side of the air supply passage portion 111 .

本第1実施形態において、給気通路部111は、圧縮空気流供給源(以下、第2圧縮空気流供給源ともいう)(図示しない)からの圧縮空気流を第2調圧室Ra(後述する)内に供給し、一方、排気孔部112は、第2調圧室Ra内に供給された圧縮空気流を外部に排気する役割を果たす。 In the first embodiment, the air supply passage portion 111 receives a compressed air flow from a compressed air flow supply source (hereinafter also referred to as a second compressed air flow supply source) (not shown) into a second pressure regulating chamber Ra (later described). ), while the exhaust hole portion 112 serves to exhaust the compressed air flow supplied into the second pressure regulating chamber Ra to the outside.

周壁120は、横断面矩形状に形成されており、当該周壁120は、底壁110から図1にて図示上方へ同軸的に延出されている。当該周壁120は開口壁部120aを有しており、当該開口壁部120aは、内側環状壁部121及び外側環状壁部122でもって形成されている。内側環状壁部121は、開口壁部120aの内周側部位にて環状に形成されており、一方、外側環状壁部122は、開口壁部120aの外周側部位にて内側環状壁部121よりも上方へ環状に突出するように形成されている。 The peripheral wall 120 has a rectangular cross section, and extends coaxially upward in FIG. 1 from the bottom wall 110 . The peripheral wall 120 has an opening wall portion 120 a formed by an inner annular wall portion 121 and an outer annular wall portion 122 . The inner annular wall portion 121 is annularly formed at the inner peripheral portion of the opening wall portion 120a. is also formed to protrude upward in an annular shape.

中側ハウジング部材100bは、図1にて示すごとく、底側ハウジング部材100aにその上方から同軸的に組み付けられており、当該中側ハウジング部材100bは、中側壁130、下側周壁140、上側周壁150、流入筒160及び流出筒170でもって、構成されている。 As shown in FIG. 1, the middle housing member 100b is coaxially attached to the bottom housing member 100a from above. 150 , an inflow tube 160 and an outflow tube 170 .

中側壁130は、横断面矩形状に形成されており、当該中側壁130は、流入側連通路131及び流出側連通路132を備えている。流入側連通路131は、中側壁130の左側部位内にて流入筒160を下側周壁140(後述する)の内部に連通させるようにL字状に形成されている。一方、流出側連通路132は、上側周壁150の内部を流出筒170内に連通させるように中側壁130の右側部位内にてL字状に形成されている。 The middle wall 130 has a rectangular cross section, and has an inflow-side communication passage 131 and an outflow-side communication passage 132 . The inflow-side communication passage 131 is formed in an L shape within the left side portion of the middle wall 130 so as to communicate the inflow pipe 160 with the inside of the lower peripheral wall 140 (described later). On the other hand, the outflow-side communication passage 132 is formed in an L-shape in the right portion of the middle wall 130 so as to communicate the inside of the upper peripheral wall 150 with the outflow cylinder 170 .

また、当該中側壁130は、中央連通路133を有しており、当該中央連通路133は、中側壁130の中央部に同軸的に貫通形成されている。当該中央連通路133は、上側周壁150の内部を下側周壁140(後述する)の内部に連通するようになっており、当該中央連通路133は、その下側周壁140側の開孔端部にて、環状弁座部133aを形成する。 Further, the middle wall 130 has a central communication passage 133 , and the central communication passage 133 is coaxially formed through the central portion of the middle wall 130 . The central communicating path 133 communicates the inside of the upper peripheral wall 150 with the inside of the lower peripheral wall 140 (described later), and the central communicating path 133 is formed at the open end on the lower peripheral wall 140 side. to form an annular valve seat portion 133a.

下側周壁140は、中側壁130の外周部から下方へ同軸的に延出されており、当該下側周壁140は、その開口壁部140aにて、底側ハウジング部材100aの周壁120の開口壁部120aに同軸的に組み付けられている。具体的には、下側周壁140の開口壁部140aは、内側環状壁部141及び外側環状壁部142を有しており、内側環状壁部141は、外側環状壁部142よりも下方へ突出するように、開口壁部140aの内周側部位にて周壁120の内側環状壁部121に対向して環状に形成されている。外側環状壁部142は、開口壁部140aの外周側部位にて、周壁120の外側環状壁部122に対向するように環状に形成されている。 The lower peripheral wall 140 extends coaxially downward from the outer peripheral portion of the middle wall 130, and the lower peripheral wall 140 is an opening wall of the peripheral wall 120 of the bottom housing member 100a at its opening wall portion 140a. It is coaxially attached to the portion 120a. Specifically, the opening wall portion 140a of the lower peripheral wall 140 has an inner annular wall portion 141 and an outer annular wall portion 142, and the inner annular wall portion 141 protrudes downward from the outer annular wall portion 142. , so as to face the inner annular wall portion 121 of the peripheral wall 120 at the inner peripheral portion of the opening wall portion 140a. The outer annular wall portion 142 is annularly formed so as to face the outer annular wall portion 122 of the peripheral wall 120 at the outer peripheral side portion of the opening wall portion 140a.

しかして、下側周壁140は、その内側環状壁部141にて、周壁120の外側環状壁部122内に同軸的に嵌装されて、第2ダイヤフラム部材300の外周部を介し周壁120の内側環状壁部121に係合するとともに、外側環状壁部142にて、周壁120の外側環状壁部122上に係合することで、下側周壁140は、周壁120に組み付けられている。これにより、下側周壁140及び周壁120は、その各内部に第2ダイヤフラム300を収容する収容室R(以下、第2収容室Rともいう)を形成する。 Thus, the inner annular wall portion 141 of the lower peripheral wall 140 is coaxially fitted in the outer annular wall portion 122 of the peripheral wall 120 , and the outer peripheral portion of the second diaphragm member 300 intervenes inside the peripheral wall 120 . Lower peripheral wall 140 is assembled to peripheral wall 120 by engaging annular wall portion 121 and engaging, at outer annular wall portion 142 , onto outer annular wall portion 122 of peripheral wall 120 . Thereby, the lower peripheral wall 140 and the peripheral wall 120 form an accommodation chamber R (hereinafter also referred to as a second accommodation chamber R) that accommodates the second diaphragm 300 therein.

流入筒160は、流入側連通路131の外端開孔部から中側壁130の外方へ延出されており、当該流入筒160は、上記配管経路の上流側へ流入側連通路131を連通させる役割を果たす。流出筒170は、流出側連通路132の外端開孔部から外方へ延出されており、当該流出筒170は、流出側連通路132を上記配管経路の下流側に連通させる役割を果たす。 The inflow tube 160 extends outward from the inner wall 130 from the outer end opening of the inflow-side communication path 131, and the inflow tube 160 communicates the inflow-side communication path 131 to the upstream side of the piping route. play a role in making The outflow tube 170 extends outward from the outer end opening of the outflow side communication path 132, and the outflow tube 170 serves to communicate the outflow side communication path 132 to the downstream side of the piping route. .

上側周壁150は、横断面矩形状に形成されており、当該上側周壁150は、中側壁130から図1にて図示上方へ同軸的に延出されている。当該上側周壁150は開口壁部150aを有しており、当該開口壁部150aは、内側環状壁部151及び外側環状壁部152でもって形成されている。内側環状壁部151は、開口壁部150aの内周側部位にて環状に形成されており、一方、外側環状壁部152は、開口壁部150aの外周側部位にて内側環状壁部151よりも上方へ環状に突出するように形成されている。 The upper peripheral wall 150 has a rectangular cross section, and extends coaxially upward in FIG. 1 from the middle wall 130 . The upper peripheral wall 150 has an opening wall portion 150 a formed by an inner annular wall portion 151 and an outer annular wall portion 152 . The inner annular wall portion 151 is annularly formed at the inner peripheral portion of the opening wall portion 150a. is also formed to protrude upward in an annular shape.

上側ハウジング部材100cは、上壁180及び周壁190により構成されている。上壁180は、横断面矩形板状に形成されており、当該上壁180には、給気孔部181及び排気孔部182が、図1にて示すごとく、形成されている。 The upper housing member 100c is composed of a top wall 180 and a peripheral wall 190. As shown in FIG. The upper wall 180 is formed in a rectangular plate shape in cross section, and is formed with an air supply hole portion 181 and an air exhaust hole portion 182 as shown in FIG.

本第1実施形態において、給気孔部181は、圧縮空気流供給源(以下、第1圧縮空気流供給源ともいう)(図示しない)からの圧縮空気流を第1調圧室Sa(後述する)内に供給し、一方、排気孔部182は、第1調圧室Sa内に供給された圧縮空気流を外部に排気する役割を果たす。 In the first embodiment, the air supply hole portion 181 receives a compressed air flow from a compressed air flow supply source (hereinafter also referred to as a first compressed air flow supply source) (not shown) into a first pressure regulating chamber Sa (to be described later). ), and the exhaust hole portion 182 serves to exhaust the compressed air flow supplied into the first pressure regulating chamber Sa to the outside.

周壁190は、上壁180の外周部から下方に向け同軸的に延出するように形成されており、当該周壁190は、中側ハウジング部材100bの上側周壁150の開口壁部150aに対向する開口壁部190aを有するように形成されている。当該開口壁部190aは、上側周壁150の開口壁部150aの内側環状壁部151及び外側環状壁部152に対向する内側環状壁部191及び外側環状壁部192を有する。 The peripheral wall 190 is formed to coaxially extend downward from the outer peripheral portion of the upper wall 180, and the peripheral wall 190 has an opening facing the opening wall portion 150a of the upper peripheral wall 150 of the middle housing member 100b. It is formed to have a wall portion 190a. The opening wall portion 190 a has an inner annular wall portion 191 and an outer annular wall portion 192 facing the inner annular wall portion 151 and the outer annular wall portion 152 of the opening wall portion 150 a of the upper peripheral wall 150 .

内側環状壁部191は、開口壁部190aの内周側部位にて、外側環状壁部192よりも下方へ環状に突出するように形成されており、当該内側環状壁部191は、第1ダイヤフラム部材200の外周部を介し、上側周壁150の内側環状壁部151に対向するようになっている。一方、外側環状壁部192は、開口壁部190aの外周側部位にて、上側周壁150の外側環状壁部152に対向するように下方へ突出して形成されている。 The inner annular wall portion 191 is formed so as to annularly protrude downward from the outer annular wall portion 192 at the inner peripheral portion of the opening wall portion 190a. It faces the inner annular wall portion 151 of the upper peripheral wall 150 through the outer peripheral portion of the member 200 . On the other hand, the outer annular wall portion 192 is formed so as to protrude downward so as to face the outer annular wall portion 152 of the upper peripheral wall 150 at the outer peripheral side portion of the opening wall portion 190a.

しかして、上側ハウジング部材100cは、周壁190の開口壁部190aにて、第1ダイヤフラム部材200を介し、上側周壁150の開口壁部150aに係合するようにして、中側ハウジング部材100bに組み付けられている。ここで、上側ハウジング部材100cは、周壁190の内側環状壁部191にて、上側周壁150の内側環状壁部151に第1ダイヤフラム部材200の外周部を介し対向するように、周壁190の外側環状壁部192にて、上側周壁150の外側環状壁部152に係合することで、中側ハウジング部材100bに組み付けられている。これにより、上側ハウジング部材100cは、中側ハウジング部材100bと共に、上側周壁150及び周壁190の各内部にて、第1ダイヤフラム部材200を収容する収容室S(以下、第1収容室Sともいう)を構成する。 Thus, the upper housing member 100c is assembled to the middle housing member 100b so that the opening wall portion 190a of the peripheral wall 190 is engaged with the opening wall portion 150a of the upper peripheral wall 150 via the first diaphragm member 200. It is Here, the upper housing member 100c is arranged so that the inner annular wall portion 191 of the peripheral wall 190 faces the inner annular wall portion 151 of the upper peripheral wall 150 via the outer peripheral portion of the first diaphragm member 200. It is assembled to the middle housing member 100b by engaging the outer annular wall portion 152 of the upper peripheral wall 150 at the wall portion 192 . As a result, the upper housing member 100c, together with the middle housing member 100b, has an accommodation chamber S (hereinafter, also referred to as a first accommodation chamber S) that accommodates the first diaphragm member 200 inside each of the upper peripheral wall 150 and the peripheral wall 190. configure.

第1ダイヤフラム部材200は、図1及び図2のいずれかにて示すごとく、ダイヤフラム200a(以下、第1ダイヤフラム200aともいう)、補強用環状体200b及び軸状連結部材200cでもって構成されている。第1ダイヤフラム200aは、外周部210、中央部220及び湾曲変位部230でもって、一体的に形成されている。ここで、湾曲変位部230は、外周部210と中央部220との間にて環状に同芯的に形成されている。 The first diaphragm member 200, as shown in either FIG. 1 or FIG. 2, is composed of a diaphragm 200a (hereinafter also referred to as the first diaphragm 200a), a reinforcing annular body 200b, and a shaft-like connecting member 200c. . The first diaphragm 200a is integrally formed with an outer peripheral portion 210, a central portion 220 and a curved displacement portion 230. As shown in FIG. Here, the curved displacement portion 230 is annularly formed concentrically between the outer peripheral portion 210 and the central portion 220 .

しかして、当該第1ダイヤフラム200aは、その外周部210にて、補強用環状体200bとともに、中側ハウジング部材100bの上側周壁150の開口壁部150aのうち外側環状壁部152の内周側に嵌装されて、補強用環状体200bを下側に位置させる状態にて、上側周壁150の開口壁部150aのうち内側環状壁部151上に係合し、上側ハウジング部材100cの周壁190の開口壁部190aの内側環状壁部191と、上側周壁150の開口壁部150aの内側環状壁部151との間に挟持されている。 Thus, the first diaphragm 200a is located on the inner peripheral side of the outer annular wall portion 152 of the opening wall portion 150a of the upper peripheral wall 150 of the middle housing member 100b together with the reinforcing annular body 200b at the outer peripheral portion 210 thereof. In a state in which the reinforcing annular body 200b is positioned on the lower side, it is engaged with the inner annular wall portion 151 of the opening wall portion 150a of the upper peripheral wall 150, and is engaged with the opening of the peripheral wall 190 of the upper housing member 100c. It is sandwiched between the inner annular wall portion 191 of the wall portion 190 a and the inner annular wall portion 151 of the opening wall portion 150 a of the upper peripheral wall 150 .

これにより、当該第1ダイヤフラム200aは、その中央部220及び湾曲変位部230にて、第1収容室Sの内部に位置し、上壁180側にて調圧室Sa(以下、第1調圧室Saともいう)を形成するとともに中側壁130側にて液体室Sb(以下、第1液体室Sbともいう)を形成するように、第1収容室Sの内部を区画する。これに伴い、第1調圧室Saは、その内部にて、給気孔部181を通し上記第1圧縮空気流供給源から一定の圧力にて供給される圧縮空気流に基づき、設定圧に維持されるようになっている。このことは、当該設定圧が、第1ダイヤフラム200aの上面240に作用することを意味する。 As a result, the first diaphragm 200a is positioned inside the first housing chamber S at the central portion 220 and the curved displacement portion 230, and is located inside the pressure regulating chamber Sa (hereinafter referred to as the first pressure regulating chamber) at the upper wall 180 side. The inside of the first housing chamber S is partitioned so as to form a chamber Sa) and to form a liquid chamber Sb (hereinafter also referred to as a first liquid chamber Sb) on the middle wall 130 side. Accordingly, the first pressure regulating chamber Sa is maintained at the set pressure based on the compressed air flow supplied at a constant pressure from the first compressed air flow supply source through the air supply hole 181. It is designed to be This means that the set pressure acts on the upper surface 240 of the first diaphragm 200a.

また、第1液体室Sbには、上記ポンプから吐出される液体が上記配管経路の上流側を介し流入筒160及び中側壁130の流入側連通路131を通り流入する。これにより、当該液体が第1液体室Sb内にて第1ダイヤフラム200aの下面250に作用する液圧を発生する。 Further, the liquid discharged from the pump flows into the first liquid chamber Sb through the inflow cylinder 160 and the inflow side communication passage 131 of the middle wall 130 via the upstream side of the piping path. As a result, the liquid generates liquid pressure acting on the lower surface 250 of the first diaphragm 200a within the first liquid chamber Sb.

第1ダイヤフラム200aは、上述した外周部210、中央部220及び湾曲変位部230を一体的に有するように、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)でもって押し出し成形方法による成形により、円板状かつフィルム状のダイヤフラムとして形成されている。 The first diaphragm 200a is formed by extruding a tetrafluoroethylene/perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) so as to integrally have the outer peripheral portion 210, the central portion 220, and the curved displacement portion 230 described above. , is formed as a disk-shaped and film-shaped diaphragm.

本第1実施形態において、第1ダイヤフラム200aの形成材料としてPFAを採用する根拠について説明する。 The grounds for adopting PFA as the material for forming the first diaphragm 200a in the first embodiment will be described.

第1ダイヤフラム200aは、制御弁としての構成上、上記配管経路を流動する液体のうちの強酸・強アルカリ等の腐食性の高い薬液等の高純度薬液と接触するから、当該第1ダイヤフラム200aは、耐酸性や耐アルカリ性等の耐薬品性に優れることが望ましい。 Due to its configuration as a control valve, the first diaphragm 200a is in contact with high-purity chemicals such as highly corrosive chemicals such as strong acids and strong alkalis among the liquids flowing through the piping path. It is desirable to have excellent chemical resistance such as acid resistance and alkali resistance.

また、制御弁の第1ダイヤフラム200aやその他の構成部材からの金属成分や有機物成分の溶出は許されないことから、少なくともダイヤフラムの形成材料としては、低溶出性を有するフッ素樹脂を採用することが望ましい。 In addition, since the elution of metal components and organic components from the first diaphragm 200a and other constituent members of the control valve is not permitted, it is desirable to employ a fluororesin having a low elution property at least as a material for forming the diaphragm. .

また、第1ダイヤフラム200aは、制御弁の開閉毎に湾曲変位を繰り返すことから、少なくとも屈曲性や長寿命性に優れることが望ましい。 Further, since the first diaphragm 200a repeats bending displacement each time the control valve is opened and closed, it is desirable that at least flexibility and longevity are excellent.

そこで、本第1実施形態では、PFAが、耐薬品性、低溶出性、耐熱性や耐食性に優れ、かつ、屈曲性や長寿命性を確保し得ることから、第1ダイヤフラム200aの形成材料として採用されている。なお、本第1実施形態においては、筒状ハウジング100の形成材料としても、PFAが採用されている。 Therefore, in the first embodiment, PFA is excellent in chemical resistance, low elution property, heat resistance and corrosion resistance, and can ensure flexibility and long life. Adopted. In addition, in the first embodiment, PFA is used as a material for forming the tubular housing 100 as well.

また、当該第1ダイヤフラム200aは、フィルム状のダイヤフラムとして、所定の厚さ範囲以内の厚さ、例えば、0.5(mm)を有するようにPFAでもって形成されている。本第1実施形態において、上記所定の厚さ範囲は、0.1(mm)以上で0.6(mm)以下の厚さ範囲をいう。ここで、0.1(mm)以上としたのは、0.1(mm)未満では、第1ダイヤフラム200aが薄過ぎて破れ易いためである。また、0.6(mm)以下としたのは、第1ダイヤフラム200aは、0.6(mm)よりも厚いと、第1ダイヤフラム200aの湾曲変位部が硬すぎて敏感には変位しにくくなるとともに、第1ダイヤフラム200aにクラック等の破壊が生じ易いためである。 The first diaphragm 200a is made of PFA and has a thickness within a predetermined thickness range, for example, 0.5 (mm), as a film-like diaphragm. In the first embodiment, the predetermined thickness range refers to a thickness range of 0.1 (mm) or more and 0.6 (mm) or less. Here, the reason why the thickness is set to 0.1 (mm) or more is that if the thickness is less than 0.1 (mm), the first diaphragm 200a is too thin and easily broken. The reason why the thickness is set to 0.6 (mm) or less is that if the thickness of the first diaphragm 200a is greater than 0.6 (mm), the curved displacement portion of the first diaphragm 200a is too hard to be sensitively displaced. This is also because the first diaphragm 200a is prone to breakage such as cracks.

また、上述のように第1ダイヤフラム200aの形成にあたり、PFAを用いた押し出し成形方法を採用したのは、以下の根拠に基づく。 The reason for adopting the extrusion molding method using PFA in forming the first diaphragm 200a as described above is based on the following grounds.

例えば、PFAからなる材料を切削加工することでダイヤフラムを形成すると、当該ダイヤフラムの面には切削痕が形成される。従って、このような切削加工によるダイヤフラムが制御弁の第1液体室Sbにおいて流動する液体と接触する場合、ダイヤフラムの切削痕に起因して、パーティクル、例えば、数nmサイズの微小なパーティクル等が微少ではあるがダイヤフラムから剥がれて発塵し液体内に混入すると、当該液体は清浄には維持され得ない。引いては、当該液体が、上述のごとく、上記第1液体供給源に還流されると、上記ポンプから上記配管経路内に吐出される液体が、清浄には維持され得ない。 For example, when a diaphragm is formed by cutting a material made of PFA, cutting marks are formed on the surface of the diaphragm. Therefore, when the diaphragm made by such cutting comes into contact with the liquid flowing in the first liquid chamber Sb of the control valve, particles, for example, minute particles with a size of several nanometers, are generated due to the cutting marks of the diaphragm. However, if the dust comes off the diaphragm and mixes with the liquid, the liquid cannot be kept clean. Consequently, when the liquid is returned to the first liquid supply source as described above, the liquid discharged from the pump into the piping path cannot be kept clean.

これでは、半導体製造装置による製造品、例えば、配線ピッチが10(nm)以下であるようなシリコンウエハの品質不良を招く。このため、制御弁内の液体に対するパーティクルの混入、例えば、数nmサイズのパーティクルの液体に対する混入さえも確実に防止しなければならない。 This leads to poor quality of products manufactured by the semiconductor manufacturing apparatus, for example, silicon wafers having a wiring pitch of 10 (nm) or less. For this reason, it is necessary to reliably prevent particles from entering the liquid in the control valve, for example, even particles with a size of several nanometers from entering the liquid.

また、ダイヤフラムをPFAの射出成形でもってフィルム状に形成することは困難であるのは勿論のこと、フィルム状に形成できたとしても、屈曲性に優れた長寿命のダイヤフラムを形成することは困難である。 In addition, it is difficult to form a diaphragm into a film form by injection molding of PFA, and even if it can be formed into a film form, it is difficult to form a diaphragm with excellent flexibility and a long life. is.

そこで、本第1実施形態においては、第1ダイヤフラム200aをPFAの押し出し成形方法による成形でもってフィルム状に形成することとした。これにより、押し出し成形機により押し出し成形されたフィルム状のダイヤフラムは、その各面にて、非常に良好な平滑面、所謂、つるつるの滑らかな面を有するように形成された数nmサイズのパーティクルの発塵をも最少に抑制し得るダイヤフラムであって、耐薬品性、低溶出性や屈曲性に優れた長寿命を有するダイヤフラムとして形成され得る。 Therefore, in the first embodiment, the first diaphragm 200a is formed into a film shape by extrusion molding of PFA. As a result, the film-like diaphragm extruded by the extruder has a very good smooth surface on each surface, that is, a particle of several nanometers in size formed so as to have a smooth surface. It is a diaphragm that can minimize dust generation, and can be formed as a diaphragm that has excellent chemical resistance, low elution, flexibility, and a long life.

補強用環状体200bは、フィルム状のダイヤフラム200aを補強するためのもので、当該補強用環状体200bは、ダイヤフラム200aの外周部210に沿い当該ダイヤフラム200aの下面250側からレーザー溶接により接合されている。これにより、補強用環状体200bは、ダイヤフラム200aの外周部210と一体的に形成されて、当該外周部210の下側に位置して、当該外周部210と共に、中側ハウジング部材100bの上側周壁150の外側環状壁部152の内周側に嵌装されることで、上側周壁150の内側環状壁部151と、上側ハウジング部材100cの周壁190の内側環状壁部191との間に挟持されている。 The reinforcing annular body 200b is for reinforcing the film-shaped diaphragm 200a, and the reinforcing annular body 200b is joined by laser welding from the lower surface 250 side of the diaphragm 200a along the outer peripheral portion 210 of the diaphragm 200a. there is As a result, the reinforcing annular body 200b is integrally formed with the outer peripheral portion 210 of the diaphragm 200a, positioned below the outer peripheral portion 210, and together with the outer peripheral portion 210, the upper peripheral wall of the middle housing member 100b. 150, and is sandwiched between the inner annular wall portion 151 of the upper peripheral wall 150 and the inner annular wall portion 191 of the peripheral wall 190 of the upper housing member 100c. there is

この場合、第1ダイヤフラム200aが薄いために取扱いにくくても、上述のような第1ダイヤフラム200aの外周部210と補強用環状体200bとのレーザー溶着による接合構成でもって、補強用環状体200bが、第1ダイヤフラム200aに対しその外周部210側から補強機能を良好に発揮して、当該第1ダイヤフラム200aを中側ハウジング部材100bの上側周壁150の外側環状壁部152の内周側に容易に嵌装され得る。これに伴い、第1ダイヤフラム200aは、内側環状壁部151上に補強用環状体200bと共に良好に係合して、上述のように挟持され得る。 In this case, even if the first diaphragm 200a is thin and difficult to handle, the reinforcing ring-shaped body 200b can be formed by laser welding the outer peripheral portion 210 of the first diaphragm 200a and the reinforcing ring-shaped body 200b. , the first diaphragm 200a satisfactorily exerts a reinforcing function from the outer peripheral portion 210 side thereof, and the first diaphragm 200a can be easily moved to the inner peripheral side of the outer annular wall portion 152 of the upper peripheral wall 150 of the middle housing member 100b. can be fitted. Accordingly, the first diaphragm 200a can be well engaged with the reinforcing ring 200b on the inner ring wall 151 and clamped as described above.

本第1実施形態では、当該補強用環状体200bは、PFAを用いて円柱状に射出成形した後環状に切削することで、形成されている。ここで、補強用環状体200bは、第1ダイヤフラム200aの外径に等しい外径を有しており、当該補強用環状体200bの軸方向幅及び厚さは、フィルム状の第1ダイヤフラム200aを補強して取り扱い易くするに適した各値に設定されている。 In the first embodiment, the reinforcing annular body 200b is formed by injection-molding PFA into a columnar shape and then cutting it into an annular shape. Here, the reinforcing annular body 200b has an outer diameter equal to the outer diameter of the first diaphragm 200a. It is set to each value suitable for reinforcement and easy handling.

軸状連結部材200cは、図1及び図2のいずれかにて示すごとく、第1ダイヤフラム200aの中央部220から軸状弁体部材300c(後述する)に向け同軸的に延出されている。当該軸状連結部材200cは、図2にて示すごとく、円板状基部260、円錐台部270及び連結軸部280を一体的に有するように、PFAを用いて射出成形により形成されている。 As shown in either FIG. 1 or FIG. 2, the shaft-like connecting member 200c coaxially extends from the central portion 220 of the first diaphragm 200a toward a shaft-like valve body member 300c (to be described later). As shown in FIG. 2, the shaft-shaped connecting member 200c is formed by injection molding using PFA so as to integrally have a disk-shaped base portion 260, a truncated cone portion 270 and a connecting shaft portion 280. As shown in FIG.

当該軸状連結部材200cにおいて、円板状基部260は、第1ダイヤフラム200aの下面250側にて当該第1ダイヤフラム200aの中央部220にレーザー溶接により接合されている。本第1実施形態では、軸状連結部材200cが、その円板状基部260にて、上述のごとく、第1ダイヤフラム200aの中央部220にレーザー溶接により接合されているので、当該軸状連結部材200cが、その円板状基部260にて、第1ダイヤフラム200aをその中央部220側から良好に補強する役割を果たす。これにより、上述のように第1ダイヤフラム200aを中側ハウジング部材100bの上側周壁150の外側環状壁部152の内周側に嵌装することが、軸状連結部材200cにより、その円板状基部260でもって、補強用環状体200bと相俟って、より一層容易に達成され得る。 In the axial connecting member 200c, the disk-shaped base portion 260 is joined to the central portion 220 of the first diaphragm 200a by laser welding on the lower surface 250 side of the first diaphragm 200a. In the first embodiment, the shaft-like connecting member 200c is joined to the central portion 220 of the first diaphragm 200a by laser welding at the disc-shaped base portion 260 as described above. 200c plays a role of favorably reinforcing the first diaphragm 200a from the central portion 220 side at the disk-shaped base portion 260 thereof. As a result, fitting the first diaphragm 200a to the inner peripheral side of the outer annular wall portion 152 of the upper peripheral wall 150 of the middle housing member 100b as described above is performed by the shaft-like connecting member 200c. With 260, in conjunction with the reinforcing ring 200b, this can be achieved more easily.

円錐台部270は、円板状基部260の中央部から軸状弁体部材300cに同軸的に対向するように末すぼまり状に延出されている。連結軸部280は、円錐台部270の延出端部271の中央部から軸状弁体部材300cに同軸的に対向するように軸状に延出されており、当該連結軸部280には、雌ねじ孔部281が形成されている。本第1実施形態では、雌ねじ孔部281は、連結軸部280内にその延出端部から同軸的に形成されている。このように構成してなる軸状連結部材200cは、ダイヤフラム200a及び補強用環状体200bと一体的となって第1ダイヤフラム部材200を構成する。 The truncated cone portion 270 extends from the central portion of the disk-shaped base portion 260 in a tapered shape so as to coaxially face the shaft-shaped valve body member 300c. The connecting shaft portion 280 axially extends from the central portion of the extending end portion 271 of the truncated cone portion 270 so as to coaxially face the shaft-shaped valve body member 300c. , a female screw hole portion 281 is formed. In the first embodiment, the female threaded hole portion 281 is coaxially formed in the connecting shaft portion 280 from the extending end thereof. The shaft-like connecting member 200c configured in this way constitutes the first diaphragm member 200 integrally with the diaphragm 200a and the reinforcing annular body 200b.

第2ダイヤフラム部材300は、図1及び図3にて示すごとく、ダイヤフラム300a(以下、第2ダイヤフラム300aともいう)、補強用環状体300b及び軸状弁体部材300cでもって構成されている。第2ダイヤフラム300aは、外周部310、中央部320及び湾曲変位部330でもって、一体的に形成されている。ここで、湾曲変位部330は、外周部310と中央部320との間に環状にかつ同芯的に形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the second diaphragm member 300 comprises a diaphragm 300a (hereinafter also referred to as the second diaphragm 300a), a reinforcing annular body 300b, and a shaft-like valve body member 300c. The second diaphragm 300 a is integrally formed with an outer peripheral portion 310 , a central portion 320 and a curved displacement portion 330 . Here, the curved displacement portion 330 is annularly and concentrically formed between the outer peripheral portion 310 and the central portion 320 .

しかして、当該第2ダイヤフラム300aは、その外周部310にて、補強用環状体300bとともに、底側ハウジング部材100aの周壁120の開口壁部120aのうちの外側環状壁部122の内周側に嵌装されて、補強用環状体300bを上側に位置させる状態にて、周壁120の開口壁部120aのうち内側環状壁部121上に係合し、下側周壁140の開口壁部140aのうち内側環状壁部141と、周壁120の開口壁部120aのうち内側環状壁部121との間に挟持されている。 Thus, the second diaphragm 300a is located on the inner peripheral side of the outer annular wall portion 122 of the opening wall portion 120a of the peripheral wall 120 of the bottom housing member 100a together with the reinforcing annular body 300b at the outer peripheral portion 310 thereof. In a state in which the reinforcing annular body 300b is positioned on the upper side, it engages on the inner annular wall portion 121 of the opening wall portion 120a of the peripheral wall 120, It is sandwiched between the inner annular wall portion 141 and the inner annular wall portion 121 of the opening wall portion 120 a of the peripheral wall 120 .

これにより、当該第2ダイヤフラム300aは、その中央部320及び湾曲変位部330にて、第2収容室Rの内部に位置し、底壁110側にて調圧室Ra(以下、第2調圧室Raともいう)を形成するとともに中側壁130側にて液体室Rb(以下、第2液体室Rbともいう)を形成するように、第2収容室Rの内部を区画する。これに伴い、第2調圧室Raは、その内部にて、給気連通路111を通し上記第2圧縮空気流供給源(図示しない)から一定の圧力にて供給される圧縮空気流に基づき、設定圧に維持されるようになっている。このことは、当該設定圧は、ダイヤフラム300aの下面350に作用することを意味する。 As a result, the second diaphragm 300a is located inside the second housing chamber R at the central portion 320 and the curved displacement portion 330, and is located inside the pressure regulating chamber Ra (hereinafter referred to as the second pressure regulating chamber) at the bottom wall 110 side. The inside of the second storage chamber R is partitioned so as to form a chamber Ra) and to form a liquid chamber Rb (hereinafter also referred to as a second liquid chamber Rb) on the middle wall 130 side. Along with this, the second pressure regulating chamber Ra is internally operated based on the compressed air flow supplied at a constant pressure from the second compressed air flow supply source (not shown) through the air supply communication passage 111. , is maintained at the set pressure. This means that the set pressure acts on the lower surface 350 of the diaphragm 300a.

また、第2液体室Rbは、中側壁130の環状弁座部133a及び中央連通路133を介して第1液体室Sb内に連通し得るようになっている。これに伴い、第2液体室Rb内の液体が、軸状弁体部材300cの弁体部370bの着座部373a(後術する)と環状弁座部133aとの間から中央連通路133を通り第1液体室Sb内に流動可能となっている。 Also, the second liquid chamber Rb can communicate with the inside of the first liquid chamber Sb via the annular valve seat portion 133 a of the middle wall 130 and the central communication passage 133 . Accordingly, the liquid in the second liquid chamber Rb flows through the central communication passage 133 from between the seating portion 373a (to be described later) of the valve body portion 370b of the shaft-like valve body member 300c and the annular valve seat portion 133a. The liquid can flow inside the first liquid chamber Sb.

これにより、当該液体は、第2液体室Rb内にてダイヤフラム300aの上面340に作用する液圧を発生するとともに、軸状弁体部材300cの着座部373aと環状弁座部133aとの間から中央連通路133、第1液体室Sb、流出側連通路132及び流出筒170を通り上記配管経路の下流側に流出する。ここで、第2ダイヤフラム300aは、上述の第1ダイヤフラム200aの場合と同様の根拠に基づき、当該第1ダイヤフラム200aと同様の構成にて、PFAの押し出し成形によりフィルム状に形成されている。 As a result, the liquid generates liquid pressure acting on the upper surface 340 of the diaphragm 300a in the second liquid chamber Rb, and the liquid flows from between the seating portion 373a of the shaft-like valve body member 300c and the annular valve seat portion 133a. The liquid flows through the central communication passage 133, the first liquid chamber Sb, the outflow side communication passage 132, and the outflow cylinder 170 to the downstream side of the piping route. Here, the second diaphragm 300a has the same configuration as the first diaphragm 200a and is formed into a film by PFA extrusion molding based on the same grounds as the first diaphragm 200a described above.

補強用環状体300bは、フィルム状の第2ダイヤフラム300aをその外周部側から補強するためのもので、当該補強用環状体300bは、第2ダイヤフラム300aの外周部310に沿い当該第2ダイヤフラム300aの上面340側からレーザー溶接により接合されている。 The reinforcing annular body 300b is for reinforcing the film-like second diaphragm 300a from its outer peripheral side, and the reinforcing annular body 300b extends along the outer peripheral part 310 of the second diaphragm 300a. are joined by laser welding from the upper surface 340 side.

これに伴い、補強用環状体300bは、第2ダイヤフラム300aの外周部310と一体的に形成されて、当該外周部310の上側に位置して、当該外周部310と共に、底側ハウジング部材100aの周壁120の外側環状壁部122の内周側に嵌装されている。ここで、補強用環状体300bは、その外周部側から第2ダイヤフラム300aを良好に補強する役割を果たす。従って、第2ダイヤフラム300aが薄くて取り扱いにくくても、当該第2ダイヤフラム300aは、上述のような補強用環状体300bによる補強機能のもと、補強用環状体300bと共に、底側ハウジング部材100aの周壁120の外側環状壁部122の内周側に容易に嵌装され得る。 Along with this, the reinforcing annular body 300b is formed integrally with the outer peripheral portion 310 of the second diaphragm 300a, positioned above the outer peripheral portion 310, and together with the outer peripheral portion 310 of the bottom side housing member 100a. It is fitted on the inner peripheral side of the outer annular wall portion 122 of the peripheral wall 120 . Here, the reinforcing annular body 300b plays a role of favorably reinforcing the second diaphragm 300a from its outer peripheral side. Therefore, even if the second diaphragm 300a is thin and difficult to handle, the second diaphragm 300a, together with the reinforcing ring-shaped body 300b, can be used as the bottom housing member 100a under the reinforcing function of the reinforcing ring-shaped body 300b as described above. It can be easily fitted to the inner peripheral side of the outer annular wall portion 122 of the peripheral wall 120 .

従って、このような嵌装のもと、第2ダイヤフラム300aは、その外周部310にて、補強用環状体300bと共に、下側周壁140の内側環状壁部141と、底側ハウジング部材100aの周壁120の内側環状壁部121との間に挟持されている。なお、本第1実施形態では、補強用環状体300bの径方向幅は、上述した補強用環状体200bの径方向幅よりも広く設定されている。また、補強用環状体300bは、補強用環状体200bと同様にPFAでもって形成されている。 Therefore, under such fitting, the second diaphragm 300a, together with the reinforcing annular body 300b, is formed at the outer peripheral portion 310 of the inner annular wall portion 141 of the lower peripheral wall 140 and the peripheral wall of the bottom housing member 100a. 120 and an inner annular wall portion 121 thereof. In addition, in the first embodiment, the radial width of the reinforcing annular body 300b is set wider than the radial width of the reinforcing annular body 200b described above. The reinforcing ring-shaped body 300b is made of PFA, like the reinforcing ring-shaped body 200b.

軸状弁体部材300cは、図3にて示すごとく、円形基板360及びロッド370を備えている。本第1実施形態では、軸状弁体部材300cは、PFAでもって形成されている。 The shaft-like valve body member 300c has a circular substrate 360 and a rod 370, as shown in FIG. In the first embodiment, the shaft-shaped valve member 300c is made of PFA.

円形基板360は、第2ダイヤフラム300aの中央部320に当該第2ダイヤフラム300aの上面340側からレーザー溶接により接合されている。本第1実施形態では、軸状弁体部材300cが、その円形基板360にて、上述のごとく、第2ダイヤフラム300aの中央部320にレーザー溶接により接合されているので、当該軸状弁体部材300cが、その円形基板360にて、第2ダイヤフラム300aをその中央部320側から補強する役割を果たす。これにより、上述のように第2ダイヤフラム300aを底側ハウジング部材100aの周壁120の外側環状壁部122の内周側に嵌装することが、軸状弁体部材300cにより、その円形基板360でもって、補強用環状体3200bと相俟って、より一層容易に達成され得る。 The circular substrate 360 is joined to the central portion 320 of the second diaphragm 300a by laser welding from the upper surface 340 side of the second diaphragm 300a. In the first embodiment, the shaft-shaped valve body member 300c is joined to the central portion 320 of the second diaphragm 300a by laser welding at its circular substrate 360 as described above. The circular substrate 360 of 300c serves to reinforce the second diaphragm 300a from its central portion 320 side. As a result, fitting the second diaphragm 300a to the inner peripheral side of the outer annular wall portion 122 of the peripheral wall 120 of the bottom housing member 100a as described above is performed by the shaft-like valve body member 300c and the circular substrate 360. Therefore, in combination with the reinforcing annular body 3200b, it can be achieved more easily.

また、ロッド370は、円形基板360の中央部から軸状連結部材200cに対向するように、中側壁130の中央連通路133内に同軸的に延出されており、当該ロッド370は、基端側ロッド部370aと、弁体部370bと、先端側ロッド部370cとでもって、一体的に構成されている。 Further, the rod 370 coaxially extends from the central portion of the circular substrate 360 into the central communication passage 133 of the inner wall 130 so as to face the shaft-like connecting member 200c. The side rod portion 370a, the valve body portion 370b, and the tip end side rod portion 370c are integrally formed.

基端側ロッド部370aは、円形基板360の中央部から軸状連結部材200c に対向するように同軸的に延出されている。弁体部370bは、図3にて示すごとく、円柱部371と、当該円柱部371の軸方向下側端部から下方へ同軸的にかつ末すぼまり状に延出する下側円錐台部372と、円柱部371の軸方向上側端部から上方へ同軸的にかつ末すぼまり状に延出する上側円錐台部373でもって、一体的に形成されている。 The proximal rod portion 370a coaxially extends from the central portion of the circular substrate 360 so as to face the shaft-like connecting member 200c. As shown in FIG. 3, the valve body portion 370b includes a cylindrical portion 371 and a lower truncated cone portion extending coaxially downward from the axially lower end portion of the cylindrical portion 371 in a tapered shape. 372 and an upper truncated cone portion 373 extending coaxially upward from the axially upper end portion of the cylindrical portion 371 in a tapered shape.

しかして、弁体部370bは、上側円錐台部373の円柱部371からの延出基端部373a(以下、着座部373aともいう)にて、環状弁座部133a(後述する)と.共に弁部を構成する。これに伴い、当該弁部は、上側円錐台部373の着座部373aの環状弁座部133aへの着座により閉じる。このことは、制御弁が閉弁することを意味する。また、当該弁部は、上側円錐台部373の着座部373aの環状弁座部133aからの分離により開く。このことは、当該制御弁が開弁することを意味する。ここで、中側壁130の中央連通路133の下側開口端部133aが、環状弁座部133aとして形成されている。 Thus, the valve body portion 370b has an annular valve seat portion 133a (to be described later) and a . Together, they form a valve portion. Accordingly, the valve portion is closed by the seat portion 373a of the upper truncated cone portion 373 being seated on the annular valve seat portion 133a. This means that the control valve is closed. Further, the valve portion is opened by separating the seating portion 373a of the upper truncated cone portion 373 from the annular valve seat portion 133a. This means that the control valve is opened. Here, a lower open end portion 133a of the central communication passage 133 of the middle wall 130 is formed as an annular valve seat portion 133a.

先端側ロッド部370cは、大径軸部374及び雄ねじ部375でもって一体的に構成されており、大径軸部374は、弁体部370bの上側円錐台部373の末すぼまり端部から上方へ同軸的に延出する。また、雄ねじ部375は、大径軸部374の中央部から軸状連結部材200cに向けて同軸的に延出されており、当該雄ねじ部375は、軸状連結部材200cの連結軸部280の雌ねじ孔部281内に同軸的に締着される。これに伴い、大径軸部374は、その外周部にて、連結軸部280の外周部に係合する。これにより、軸状弁体部材300cは、軸状連結部材200cと一体的に連結或いは結合されている。 The tip-side rod portion 370c is integrally formed of a large-diameter shaft portion 374 and a male thread portion 375, and the large-diameter shaft portion 374 tapers to the end of the upper truncated cone portion 373 of the valve body portion 370b. extends coaxially upward from the The male threaded portion 375 coaxially extends from the central portion of the large-diameter shaft portion 374 toward the shaft-like connecting member 200c. It is coaxially fastened within the internally threaded bore 281 . Along with this, the large-diameter shaft portion 374 engages with the outer peripheral portion of the connecting shaft portion 280 at its outer peripheral portion. Thereby, the shaft-like valve body member 300c is integrally connected or coupled with the shaft-like connecting member 200c.

以上のように構成した本第1実施形態において、半導体素子を上記半導体製造装置により製造するにあたり、圧縮空気流が上記第1圧縮空気流供給源から上記一定の圧力にて第1調圧室Sa内に上側ハウジング部材100cの給気孔部181を通り供給されると、上記設定圧(以下、第1設定圧ともいう)が、第1調圧室Sa内に発生する。一方、圧縮空気流が上記第2圧縮空気流供給源から上記一定の圧力にて第2調圧室Ra内に底側ハウジング部材100aの連通路部111を通り供給されると、上記設定圧(以下、第2設定圧ともいう)が、第2調圧室Ra内に発生する。 In the first embodiment configured as described above, when a semiconductor device is manufactured by the semiconductor manufacturing apparatus, a compressed air flow is supplied from the first compressed air flow supply source to the first pressure regulating chamber Sa at the constant pressure. When the air is supplied through the air supply hole 181 of the upper housing member 100c, the set pressure (hereinafter also referred to as the first set pressure) is generated in the first pressure regulating chamber Sa. On the other hand, when the compressed air flow is supplied from the second compressed air flow supply source at the constant pressure into the second pressure regulating chamber Ra through the communicating passage portion 111 of the bottom housing member 100a, the set pressure ( hereinafter also referred to as a second set pressure) is generated in the second pressure regulating chamber Ra.

ここで、第2ダイヤフラム部材300の軸状弁体部材300cは、その雄ねじ部375にて、第1ダイヤフラム部材200の軸状連結部材200cの連結軸部280の雌ねじ孔部281内に同軸的に締着されている。このことは、第1ダイヤフラム200a及び第2ダイヤフラム300aは、軸状連結部材200c及び軸状弁体部材300cの相互の結合により、軸状連結部材200c及び軸状弁体部材300cとともに、一体的構成体となっていることを意味する。 Here, the shaft-like valve body member 300c of the second diaphragm member 300 is coaxially inserted at its male threaded portion 375 into the female threaded hole portion 281 of the connecting shaft portion 280 of the shaft-like connecting member 200c of the first diaphragm member 200. tightened. This means that the first diaphragm 200a and the second diaphragm 300a are integrated together with the shaft-like connecting member 200c and the shaft-like valve member 300c by mutual coupling of the shaft-like connecting member 200c and the shaft-like valve member 300c. It means that it has become a body.

このような構成のもと、本第1実施形態においては、上記第1圧縮空気流の上記一定の圧力及び上記第2圧縮空気流の上記一定の圧力は、制御弁において、上記ポンプからの吐出液体の液圧の変動に伴う上記一体的構成体の変位に応じて弁体部370bの環状弁座部133aとの開度(弁部の開度)を一定の間隔に制御して一定の流量の液体として流出するように、選定されている。これに伴い、第1調圧室Sa内の主設定圧及び第2調圧室Ra内の副設定圧は、それぞれ、上記第1圧縮空気流の上記一定の圧力及び上記第2圧縮空気流の上記一定の圧力でもって、設定されている。 Under such a configuration, in the first embodiment, the constant pressure of the first compressed air flow and the constant pressure of the second compressed air flow are controlled by the control valves to the discharge from the pump. In accordance with the displacement of the integrated structure due to fluctuations in the hydraulic pressure of the liquid, the degree of opening of the valve body portion 370b with the annular valve seat portion 133a (the degree of opening of the valve portion) is controlled at a constant interval to maintain a constant flow rate. It is selected so that it flows out as a liquid of Accordingly, the main set pressure in the first pressure regulating chamber Sa and the auxiliary set pressure in the second pressure regulating chamber Ra are set to the constant pressure of the first compressed air flow and the constant pressure of the second compressed air flow, respectively. It is set with the above constant pressure.

しかして、上述のように、液体が第2液体室Rb及び第1液体室Sb内に流入すると、当該液体の液圧が第2ダイヤフラム300aに第2液体室Rb側から作用するとともに第1ダイヤフラム200aに第1液体室Sb側から作用する。 Thus, as described above, when the liquid flows into the second liquid chamber Rb and the first liquid chamber Sb, the hydraulic pressure of the liquid acts on the second diaphragm 300a from the second liquid chamber Rb side and the first diaphragm 200a from the first liquid chamber Sb side.

これに伴い、当該制御弁は、上記一体的構成体にて、互いに向き合うように作用する第1調圧室Sa内の設定圧及び第2調圧室Ra内の設定圧のもとに、これら設定圧に対向するように作用する第1液体室Sb内の液圧及び第2液体室Rb内の液圧に応じて、弁体部370bの着座部373aの環状弁座部133aに対する間隔(弁部の開度)を一定の間隔に制御する。このことは、当該制御弁が、上記ポンプからの吐出液体を、弁体部370bの着座部373aの環状弁座部133aに対する一定の間隔に対応する一定の流量に制御して、流入側連通路131、第2液体室Rb、中央連通路133、第1液体室Sb及び流出側連通路132を通り流出筒170から流出させることを意味する。 In accordance with this, the control valve operates in the above-described integrated structure under the set pressure in the first pressure regulating chamber Sa and the set pressure in the second pressure regulating chamber Ra, which act to face each other. The distance (valve opening) is controlled at regular intervals. This means that the control valve controls the discharge liquid from the pump to a constant flow rate corresponding to the constant distance between the seat portion 373a of the valve body portion 370b and the annular valve seat portion 133a, thereby 131 , the second liquid chamber Rb, the central communication passage 133 , the first liquid chamber Sb, and the outflow-side communication passage 132 to flow out of the outflow tube 170 .

このような状態において、上記ポンプから吐出される液体の液圧が変動すると、この変動に応じて、当該制御弁が、上記一体的構成体を、上記両設定圧のもと、弁体部370bの着座部373aの環状弁座部133aに対する開度を上記一定の開度に維持すべく変位させるように制御する。換言すれば、当該制御弁は、上記両設定圧のもと、上記ポンプの吐出液体の液圧の変動に応じて上記一体的構成体を変位させて、吐出液体を一定の流量にて流出側へ流出するように制御する。 In such a state, when the liquid pressure of the liquid discharged from the pump fluctuates, the control valve causes the integrated structure to operate under both of the set pressures. The opening of the seat portion 373a with respect to the annular valve seat portion 133a is controlled to be displaced so as to maintain the constant opening. In other words, under both set pressures, the control valve displaces the integrated structure according to fluctuations in the liquid pressure of the liquid discharged from the pump, and causes the liquid to be discharged at a constant flow rate to the outflow side. control to flow out to

ここで、各ダイヤフラム200a、300aは、上述のごとく、PFAの押し出し成形でもって形成されたフィルム状のダイヤフラムである。このため、当該ダイヤフラム200a、300aは、その各両面にて、良好な平滑面となっている。 Here, each diaphragm 200a, 300a is a film-like diaphragm formed by extrusion molding of PFA, as described above. Therefore, both surfaces of the diaphragms 200a and 300a are excellent smooth surfaces.

従って、当該制御弁が作動状態にあっても、切削痕に起因するようなパーティクルが、第1ダイヤフラム200aや第2ダイヤフラム300aの液体との接触により当該第1ダイヤフラム200aや第2ダイヤフラム300aから剥離されて液体内に混入するという事態を生じないのは勿論のこと、数nmサイズの微小なパーティクルの液体内への混入さえも最少(最小限)に抑制し得る。また、このようなことは、当該制御弁の作動状態において、軸状連結部材200cが環状弁座部133aに着座したり当該環状弁座部133aから離れたりしても、同様に成立する。 Therefore, even if the control valve is in an operating state, particles such as those caused by cutting marks are separated from the first diaphragm 200a and the second diaphragm 300a by contact with the liquid of the first diaphragm 200a and the second diaphragm 300a. It is possible to minimize (minimize) even the mixing of minute particles with a size of several nanometers into the liquid. Moreover, this is also true even if the shaft-like connecting member 200c is seated on the annular valve seat portion 133a or separated from the annular valve seat portion 133a in the operating state of the control valve.

以上のようなことから、制御弁において、その第1液体室Sb内や第2液体室Rb内にて流動する液体は、上述のように数nmサイズの微小なパーティクルの混入さえも最少に抑制することで、実質的に清浄に維持されて、環状弁座部133a、中央連通路133、第1液体室Sb、流出側連通路132及び流出筒170を通り上記配管経路の下流側に流出する。 As described above, in the control valve, the liquid flowing in the first liquid chamber Sb and the second liquid chamber Rb can minimize even minute particles of several nanometers in size, as described above. As a result, the liquid is kept substantially clean, and flows through the annular valve seat portion 133a, the central communicating passage 133, the first liquid chamber Sb, the outflow side communicating passage 132, and the outflow tube 170 to the downstream side of the piping route. .

従って、半導体素子の製造にあたり、上述のように配管経路の下流側に流出した液体が、例えば10(nm)以下の配線ピッチを有する半導体ウェハーの表面に沿い流動しても、数nmサイズのパーティクルが当該半導体ウェハーの表面に付着して配線間の短絡その他の異常を招くことはない。その結果、製造された半導体素子の品質が良好に維持され得る。 Therefore, in the manufacture of semiconductor devices, even if the liquid flowing out to the downstream side of the piping path as described above flows along the surface of a semiconductor wafer having a wiring pitch of 10 (nm) or less, for example, particles of several nm size does not adhere to the surface of the semiconductor wafer and cause short-circuiting between wirings or other abnormalities. As a result, the quality of the manufactured semiconductor device can be favorably maintained.

また、フィルム状の第1ダイヤフラム200aや第2ダイヤフラム300aは、上述のごとく、PFAの押し出し成形により形成されているから、数nmサイズのパーティクルの発塵をも最少に抑制し得るとともに屈曲性に優れ長寿命を維持し得るダイヤフラムとして形成され得る。従って、このような第1ダイヤフラム200aや第2ダイヤフラム300aを有する制御弁が半導体製造装置に適用されても、第1ダイヤフラム200aや第2ダイヤフラム300aが長期に亘り屈曲作動を良好に維持することから、当該制御弁は、半導体製造装置に適用されて長期に亘り良好な機能を維持し得る。 In addition, since the film-like first diaphragm 200a and the second diaphragm 300a are formed by extrusion molding of PFA as described above, it is possible to minimize the generation of particles of several nanometers in size and to have flexibility. It can be formed as a diaphragm that can maintain excellent longevity. Therefore, even if the control valve having the first diaphragm 200a and the second diaphragm 300a is applied to a semiconductor manufacturing apparatus, the bending operation of the first diaphragm 200a and the second diaphragm 300a can be favorably maintained for a long period of time. , the control valve can be applied to semiconductor manufacturing equipment and can maintain good functions over a long period of time.

(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態の要部を示している。当該第2実施形態において、上記第1実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200が、ダイヤフラム200a、補強用環状体200b及び軸状連結部材200cに加えて、円板状補助部材290を備えている。
(Second embodiment)
FIG. 4 shows the main part of the second embodiment of the invention. In the second embodiment, the first diaphragm member 200 described in the first embodiment is provided with a disk-shaped auxiliary member 290 in addition to the diaphragm 200a, the reinforcing annular body 200b, and the shaft-shaped connecting member 200c. there is

補助部材290は、PFAにより円板状に形成されており、当該補助部材290は、ダイヤフラム200aの湾曲変位部230の可動範囲を規制する役割を果たすものである。当該補助部材290は、その下面にて、第1ダイヤフラム200aにその上面240側からレーザー溶接により同軸的に接合されている。なお、補助部材290は、その外径及び厚さにおいて、第1ダイヤフラム200aの撓みを抑制して当該第1ダイヤフラム200aの可動範囲を規制するように設定されている。その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 The auxiliary member 290 is made of PFA and has a disc shape, and serves to regulate the movable range of the bending displacement portion 230 of the diaphragm 200a. The auxiliary member 290 is coaxially joined to the first diaphragm 200a at its lower surface by laser welding from its upper surface 240 side. The outer diameter and thickness of the auxiliary member 290 are set so as to suppress the bending of the first diaphragm 200a and restrict the movable range of the first diaphragm 200a. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

このように構成してなる本第2実施形態においては、補助部材290が、上述のように第1ダイヤフラム200aにレーザー溶接により接合されているから、第1ダイヤフラム部材200において、第1ダイヤフラム200aは、湾曲変位部230にて、撓むことなく、良好に湾曲変位し得る。当該制御弁としてのその他の構成、作動及び作用効果は上記第1実施形態と同様である。 In the second embodiment configured as described above, the auxiliary member 290 is joined to the first diaphragm 200a by laser welding as described above, so in the first diaphragm member 200, the first diaphragm 200a , the bending displacement portion 230 can be bent satisfactorily without bending. Other configurations, operations, and effects of the control valve are the same as those of the first embodiment.

(第3実施形態)
図5は、本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第3実施形態を示している。当該第3実施形態では、ダイヤフラム式制御弁が、図5及び図6のいずれかにて示すごとく、補強用環状体200bを第1ダイヤフラム200aの外周部210にその上面240側からレーザー溶接により接合してなる第1ダイヤフラム部材を、上記第1実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200に代えて採用してなるものである。なお、本第3実施形態にいう第1ダイヤフラム部材も、上記第1実施形態と同様に、符号200により示す。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a third embodiment of a diaphragm control valve according to the invention. In the third embodiment, the diaphragm type control valve, as shown in either FIG. 5 or FIG. 6, joins the reinforcing annular body 200b to the outer peripheral portion 210 of the first diaphragm 200a from the upper surface 240 side by laser welding. This first diaphragm member is adopted in place of the first diaphragm member 200 described in the first embodiment. The first diaphragm member referred to in the third embodiment is also indicated by reference numeral 200 as in the first embodiment.

本第3実施形態にいう制御弁において、第1ダイヤフラム部材200は、上記第1実施形態と同様に、第1ダイヤフラム200a、補強用環状体200b及び軸状連結部材200cでもって構成されている。本第3実施形態においても、軸状連結部材200cは、その円板状基部260にて、上記第1実施形態と同様に、第1ダイヤフラム200aの中央部220にその下面250側からレーザー溶接により接合されている(図6参照)。また、補強用環状体200bは、上記第1実施形態とは異なり、ダイヤフラム200aの外周部210にて、上面240側からレーザー溶接により接合されている(図6参照)。その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 In the control valve of the third embodiment, the first diaphragm member 200 is composed of a first diaphragm 200a, a reinforcing annular body 200b and a shaft-like connecting member 200c, as in the first embodiment. Also in the third embodiment, the shaft-like connecting member 200c is laser-welded from the lower surface 250 side to the central portion 220 of the first diaphragm 200a at its disk-like base portion 260, as in the first embodiment. It is joined (see FIG. 6). Further, unlike the first embodiment, the reinforcing annular body 200b is joined to the outer peripheral portion 210 of the diaphragm 200a by laser welding from the upper surface 240 side (see FIG. 6). Other configurations are the same as those of the first embodiment.

以上のように構成した本第3実施形態においては、上述のように構成してなる第1ダイヤフラム部材200では、第1ダイヤフラム200aが、補強用環状体200bを上側に位置させる状態にて、外周部210にて、補強用環状体200bとともに中側ハウジング部材100bの上側周壁150の開口壁部150aのうち外側環状壁部152の内周側に嵌装されて、中側ハウジング部材100bの上側周壁150の開口壁部150aのうち内側環状壁部151と、上側ハウジング部材100cの周壁190の開口壁部190aのうち内側環状壁部191との間に挟持されている。 In the third embodiment configured as described above, in the first diaphragm member 200 configured as described above, the first diaphragm 200a is positioned on the upper side of the reinforcing annular body 200b. At the portion 210, it is fitted to the inner peripheral side of the outer annular wall portion 152 of the opening wall portion 150a of the upper peripheral wall 150 of the intermediate housing member 100b together with the reinforcing annular body 200b. It is sandwiched between the inner annular wall portion 151 of the opening wall portion 150a of the upper housing member 100c and the inner annular wall portion 191 of the opening wall portion 190a of the peripheral wall 190 of the upper housing member 100c.

この場合、上述のように、補強用環状体200bが第1ダイヤフラム200aにその上面240側からレーザー溶接により接合されていても、このような接合構成でもって、第1ダイヤフラム200aが薄いために取扱いにくくても、補強用環状体200bが、第1ダイヤフラム200aに対し補強機能を良好に発揮して、第1ダイヤフラム200aを中側ハウジング部材100bの上側周壁150の外側環状壁部152の内周側に容易に嵌装し得る。これに伴い、第1ダイヤフラム200aは、内側環状壁部151上に補強用環状体200bと共に良好に着座して、上述のように挟持され得る。その他の当該制御弁の構成、作動及び作用効果は、上記第1実施形態と同様である。 In this case, as described above, even if the reinforcing annular body 200b is joined to the first diaphragm 200a from the upper surface 240 side by laser welding, with such a joining structure, the first diaphragm 200a is thin. Even if it is difficult, the reinforcing annular body 200b exhibits a good reinforcing function for the first diaphragm 200a, and the first diaphragm 200a is positioned on the inner peripheral side of the outer annular wall portion 152 of the upper peripheral wall 150 of the middle housing member 100b. can be easily fitted to Along with this, the first diaphragm 200a satisfactorily sits on the inner annular wall portion 151 together with the reinforcing annular body 200b, and can be clamped as described above. Other configurations, operations, and effects of the control valve are the same as those of the first embodiment.

(第4実施形態)
図7は、本発明の第4実施形態の要部を示している。当該第4実施形態において、上記第3実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200が、第1ダイヤフラム200a、補強用環状体200b及び軸状連結部材200cに加えて、上記第2実施形態にて述べた円板状補助部材290を備えている。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows the main part of the fourth embodiment of the invention. In the fourth embodiment, the first diaphragm member 200 described in the third embodiment is added to the first diaphragm 200a, the reinforcing annular body 200b, and the shaft-like connecting member 200c in the second embodiment. It has the disk-shaped auxiliary member 290 mentioned.

当該補助部材290は、上記第2実施形態とは異なり、その下面にて、補強用環状体200bの内周側において、第1ダイヤフラム200aにその上面240側からレーザー溶接により同軸的に接合されている。その他の構成は上記第2或いは第3の実施形態と同様である。 Unlike the second embodiment, the auxiliary member 290 is coaxially joined to the first diaphragm 200a from the upper surface 240 side by laser welding on the inner peripheral side of the reinforcing annular body 200b on the lower surface. there is Other configurations are the same as those of the second or third embodiment.

このように構成した本第4実施形態においては、補助部材290が、上記第2実施形態とは異なり、補強用環状体200bの内周側にて、第1ダイヤフラム200aにその上面240側からレーザー溶接により接合されていても、第1ダイヤフラム部材200において、第1ダイヤフラム200aは、湾曲変位部230にて、撓むことなく、良好に湾曲変位し得る。制御弁としてのその他の構成、作動及び作用効果は上記第2或いは第3の実施形態と同様である。 In the fourth embodiment configured as described above, unlike the second embodiment, the auxiliary member 290 is provided on the inner peripheral side of the reinforcing ring-shaped member 200b to apply laser light to the first diaphragm 200a from the upper surface 240 side thereof. Even if the first diaphragm member 200 is joined by welding, the first diaphragm 200a of the first diaphragm member 200 can be bent satisfactorily at the bending displacement portion 230 without bending. The rest of the configuration, operation and effects of the control valve are the same as those of the second or third embodiment.

(第5実施形態)
図8は、本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第5実施形態を示している。当該第5実施形態においては、上記第1実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200の軸状連結部材200cが、その連結軸部280において、雌ねじ孔部281に代えて、縦断面台形形状の凹部282を備えるとともに、第2ダイヤフラム部材300が、その軸状弁体部材300cの先端側ロッド部370cにおいて、雄ねじ部375に代えて、縦断面台形形状の突出部370dを備えている。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 shows a fifth embodiment of a diaphragm control valve according to the present invention. In the fifth embodiment, the shaft-like connecting member 200c of the first diaphragm member 200 described in the first embodiment has a trapezoidal vertical cross-sectional shape instead of the female threaded hole 281 at the connecting shaft portion 280. The second diaphragm member 300 has a recess 282, and the second diaphragm member 300 has a protrusion 370d having a trapezoidal vertical cross-section instead of the male screw 375 at the tip end rod portion 370c of the shaft-like valve body member 300c.

凹部282は、連結軸部280内にその延出端部側から縦断面台形凹状に同軸的に形成されており、当該凹部282は、連結軸部280内に向け末すぼまり状に形成されている。また、突出部370dは、軸状弁体部材300cの大径軸部374から軸状連結部材200cに向けて同軸的にかつ末すぼまり状に延出するように縦断面台形形状に形成されている。 The concave portion 282 is coaxially formed in the connecting shaft portion 280 from the extending end side thereof so as to have a trapezoidal concave shape in longitudinal section, and the concave portion 282 is formed in a tapered shape toward the inside of the connecting shaft portion 280. ing. The protruding portion 370d is formed in a trapezoidal longitudinal section so as to extend coaxially from the large-diameter shaft portion 374 of the shaft-like valve body member 300c toward the shaft-like connecting member 200c in a tapered shape. ing.

このように構成してなる軸状弁体部材300cは、その突出部370dにて、連結軸部280の凹部282内に相互に分離可能に係合している。その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 The shaft-shaped valve body member 300c constructed in this way is separably engaged with the concave portion 282 of the connecting shaft portion 280 at the projecting portion 370d. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

以上のように構成してなる本第5実施形態においては、上記第1実施形態における制御弁の一体的構成体とは異なり、第2ダイヤフラム部材300の軸状弁体部材300cが、その突出部370dにて、第1ダイヤフラム部材200の軸状連結部材200cの凹部282内に分離可能に係合するようになっている。このことは、第1ダイヤフラム200a及び第2ダイヤフラム300aは、軸状連結部材200c及び軸状弁体部材300cの相互の分離可能な連結により、軸状連結部材200c及び軸状弁体部材300cとともに、上記一体的構成体とは異なり、分離可能構成体となっていることを意味する。 In the fifth embodiment configured as described above, unlike the integral structure of the control valve in the first embodiment, the shaft-like valve body member 300c of the second diaphragm member 300 is the projecting portion. At 370d, it is adapted to releasably engage within the recess 282 of the shaft-like connecting member 200c of the first diaphragm member 200. As shown in FIG. This means that the first diaphragm 200a and the second diaphragm 300a, together with the shaft-like connecting member 200c and the shaft-like valve body member 300c, can It means that it is a separable structure as opposed to the integral structure described above.

これに伴い、当該制御弁が、上記第1実施形態と同様に上記ポンプからの吐出液体を一定の流量の液体として流出するように制御している状態において、当該制御弁の流出側の液圧負荷が突然増大することで、流出筒160及び第1液体室Sb内の液圧が突然増圧されると、第1ダイヤフラム200aに対する第1調圧室Sa側への液圧が増圧される。 Along with this, in a state in which the control valve controls the liquid discharged from the pump to flow out at a constant flow rate as in the first embodiment, the liquid pressure on the outflow side of the control valve When the load suddenly increases and the hydraulic pressure in the outflow cylinder 160 and the first liquid chamber Sb is suddenly increased, the hydraulic pressure toward the first pressure regulating chamber Sa with respect to the first diaphragm 200a is increased. .

このため、第1ダイヤフラム200aが第1調圧室Sa側へ湾曲変位することで、当該第1ダイヤフラム200aが軸状連結部材200cに対し第1調圧室Sa側への引張り力を作用させる。 Therefore, when the first diaphragm 200a bends toward the first pressure regulating chamber Sa, the first diaphragm 200a exerts a tensile force on the shaft-like connecting member 200c toward the first pressure regulating chamber Sa.

しかしながら、上述のごとく、分離可能構成体において、軸状連結部材200c及び軸状弁体部材300cは相互に分離可能となっているので、軸状連結部材200cが、軸状弁体部材300cから分離して第1調圧室Sa側へ移動するのみであって、軸状弁体部材300cは、そのままの位置に維持され得る。従って、上述した引張り力が弁体部370bにも作用した場合に生じがちな着座部373bの環状弁座部133aとの摩擦係合が生ずることがなく、当該摩擦係合による着座部373bや環状弁座部133aからのパーティクルの発生が起こるという事態を招くことがない。 However, as described above, in the separable structure, the shaft-like connecting member 200c and the shaft-like valve body member 300c are separable from each other. As a result, the shaft-shaped valve body member 300c can be maintained at the same position. Therefore, there is no frictional engagement between the seat portion 373b and the annular valve seat portion 133a, which tends to occur when the tensile force described above also acts on the valve body portion 370b. This prevents the occurrence of particles from the valve seat portion 133a.

このような作用効果のもとに、上記第1実施形態にて述べた第1ダイヤフラム部材200aや第2ダイヤフラム部材300に基づく制御弁としての作動及び作用効果が達成され得る。 Based on such effects, the operation and effects of the control valve based on the first diaphragm member 200a and the second diaphragm member 300 described in the first embodiment can be achieved.

(第6実施形態)
図9は、本発明に係るダイヤフラム式制御弁の第6実施形態を示している。当該第6実施形態においては、上記第5実施形態とは、第1ダイヤフラム部材200の構成において、上記第3実施形態と同様に環状体200bがダイヤフラム200aの上面140にレーザー溶接により接合されている点において、相違するのみで、その他の構成は、上記第5実施形態と同様である。
(Sixth embodiment)
FIG. 9 shows a sixth embodiment of a diaphragm control valve according to the present invention. In the sixth embodiment, in the configuration of the first diaphragm member 200, the annular body 200b is joined to the upper surface 140 of the diaphragm 200a by laser welding as in the third embodiment. The only difference is in points, and the rest of the configuration is the same as that of the fifth embodiment.

従って、このように構成した本第6実施形態においては、上記第5実施形態にて述べた分離可能一体構成に基づく制御弁としての動作や作用効果が、同様に達成され得る。 Therefore, in the sixth embodiment configured as described above, the operation and effects of the control valve based on the separable integral configuration described in the fifth embodiment can be similarly achieved.

なお、本発明の実施にあたり、上記各実施形態に限ることなく、次のような種々の変形例が挙げられる。 In addition, in carrying out the present invention, the following various modifications can be given without being limited to the above embodiments.

(1)本発明の実施にあたり、上記実施形態にて述べたダイヤフラム200aは、PFAの押し出し成形によりフィルム状に成形することで形成されるダイヤフラムに限ることなく、PFAの圧縮成形方法によりフィルム状に圧縮成形することで形成されるダイヤフラムであってもよい。 (1) In carrying out the present invention, the diaphragm 200a described in the above embodiment is not limited to a diaphragm formed by forming into a film shape by extrusion molding of PFA, but is formed into a film shape by a compression molding method of PFA. It may be a diaphragm formed by compression molding.

当該圧縮成形方法は、PFAを型内に充填してフィルム状に圧縮する方法をいい、ダイヤフラム200aを、押し出し成形方法により成形する場合と同様に、耐薬品性、低溶出性、屈曲性や長寿命性に優れた平滑度の高いフィルム状のダイヤフラムであって数nmサイズのパーティクルの発塵性をも最小限に抑制し得るダイヤフラムとして形成され得る。これによっても、上記実施形態と同様の作用効果が達成され得る。 The compression molding method is a method of filling PFA into a mold and compressing it into a film. It can be formed as a film-like diaphragm with excellent longevity and high smoothness, which can minimize the dust generation of particles of several nanometers in size. Also by this, the same effect as the above embodiment can be achieved.

(2)また、本発明の実施にあたり、ダイヤフラム部材200は、ダイヤフラム200a、補強用環状体200b及び軸状連結部材200cのうち、軸状連結部材200cを含まない構成として把握してもよい。 (2) Further, in carrying out the present invention, the diaphragm member 200 may be grasped as a configuration that does not include the shaft-like connecting member 200c among the diaphragm 200a, the reinforcing annular body 200b, and the shaft-like connecting member 200c.

(3)また、本発明の実施にあたり、補強用環状体200bは、必要に応じて廃止してもよい。この場合には、軸状連結部材200cがダイヤフラム200aに対する補強部材として役割を果たすことで、ダイヤフラム200aは、その外周部210にて、中側ハウジング部材100bの周壁120の外側環状壁部122の内周側において、中側ハウジング部材100bの周壁120の内側環状壁部121と、上側ハウジング部材100cの周壁160の内側環状壁部161との間に容易に挟持され得る。 (3) Further, in carrying out the present invention, the reinforcing annular body 200b may be eliminated as necessary. In this case, the shaft-like connecting member 200c serves as a reinforcing member for the diaphragm 200a, so that the diaphragm 200a is positioned at its outer peripheral portion 210 inside the outer annular wall portion 122 of the peripheral wall 120 of the middle housing member 100b. On the peripheral side, it can be easily sandwiched between the inner annular wall portion 121 of the peripheral wall 120 of the middle housing member 100b and the inner annular wall portion 161 of the peripheral wall 160 of the upper housing member 100c.

(4)本発明の実施にあたり、ハウジング100において中側ハウジング部材100bは、中側壁130を、上下両側周壁150,140からなる筒状周壁の軸方向中間部位に設けて、当該筒状周壁の内部を、底側ハウジング部材100a側にて収容室Rを形成するとともに上側ハウジング部材100c側にて収容室Sを形成するに区画する区画壁として把握するようにしてもよい。 (4) In carrying out the present invention, in the housing 100, the middle housing member 100b is provided with the middle wall 130 at an axially intermediate portion of the cylindrical circumferential wall consisting of the upper and lower side walls 150, 140, and the inner side of the cylindrical circumferential wall. may be comprehended as partition walls that form the storage chamber R on the side of the bottom housing member 100a and form the storage chamber S on the side of the upper housing member 100c.

(5)本発明の実施にあたり、軸状連結部材200cや軸状弁体部材300cの形成材料は、PFAに限ることなく、フッ素樹脂であればよい。 (5) In carrying out the present invention, the material for forming the shaft-like connecting member 200c and the shaft-like valve body member 300c is not limited to PFA, and any fluorine resin may be used.

100…ハウジング、100a…底側ハウジング部材、
100b…中側ハウジング部材、100c…上側ハウジング部材、110…底壁、
130…中側壁、131…流入側連通路、132…流出側連通路、
133…中央連通路、133a…環状弁座部、120、160…周壁、
140、150…筒状周壁、180…上壁、160…流入筒、170…流出筒、
200…ダイヤフラム部材、200a、300a…ダイヤフラム、
200b、300b…補強用環状体、200c…軸状連結部材、
210、310…外周部、282…凹部、290…板状補助部材、
300c…軸状弁体部材、360…円形基板、370…ロッド、
370b…弁体部、370d…突出部、Ra、Sa…調圧室、
Rb、Sb…液体室。
100... housing, 100a... bottom side housing member,
100b... middle side housing member, 100c... upper side housing member, 110... bottom wall,
130... Middle side wall, 131... Inflow side communication path, 132... Outflow side communication path,
133... Central communication passage, 133a... Annular valve seat portion, 120, 160... Peripheral wall,
140, 150... Cylindrical peripheral wall, 180... Upper wall, 160... Inflow tube, 170... Outflow tube,
200... Diaphragm member, 200a, 300a... Diaphragm,
200b, 300b... Reinforcement annular body, 200c... Axial connecting member,
210, 310... Peripheral portion 282... Concave portion 290... Plate-shaped auxiliary member,
300c... Axial valve member, 360... Circular substrate, 370... Rod,
370b...valve portion, 370d...protruding portion, Ra, Sa...pressure regulating chamber,
Rb, Sb... Liquid chambers.

Claims (6)

流入側に流入して流出側へ流出する高純度薬液や超純水の液体の流量を制御するようにしたダイヤフラム式制御弁において、
筒状周壁と、当該筒状周壁をその軸方向両端開口部から閉塞するように互いに対向してなる両対向壁と、前記筒状周壁の内部を、前記両対向壁の一方の対向壁との間にて第1収容室を形成するとともに他方の対向壁との間にて第2収容室を形成するように区画する区画壁とを有するハウジングと、
前記第1収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第1ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状連結部材とを有する第1ダイヤフラム部材と、
前記第2収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第2ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状弁体部材とを有する第2ダイヤフラム部材とを備えており、
前記第1ダイヤフラム部材において、
前記第1ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第1収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第1収容室の内部を、前記一方の対向壁側にて第1調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第1液体室を形成するように区画してなり
前記第1ダイヤフラムの両面のうち、前記第1調圧室側の面を一側面とし、前記第1液体室側の面を他側面として、前 記軸状連結部材は、その基部にて、前記第1ダイヤフラムの前記他側面側にて当該第1ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合されて、前記第1ダイヤフラムの前記中央部から前記第1液体室内へ延出されており、
前記第2ダイヤフラム部材において、
前記第2ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第2収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第2収容室の内部を、前記他方の対向壁側にて第2調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第2液体室を形成するように区画してなり
前記第2ダイヤフラムの両面のうち、前記第2液体室側の面を一側面とし、前記第2調圧室側の面を他側面として、前 記軸状弁体部材は、前記第2ダイヤフラムの前記一側面側にて当該第2ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合される基体と、当該基体から前記第2液体室及び前記区画壁の中央部に形成してなる中央連通路を通り前記軸状連結部材の延出端部に結合されるロッドとを有してなり、
前記区画壁は、前記中央連通路の前記第2液体室側の開孔部にて、前記軸状弁体部材の弁体部に対向して当該弁体部と共に弁部を構成する環状弁座部を有してなり、
前記筒状周壁は、前記液体を前記流入側から前記第2液体室内に流入させる流入路及び前記第2液体室内の前記液体を前記環状弁座部、前記中央連通路及び前記第1液体室を通り前記流出側へ流出させる流出路を設けてなり、
前記第1ダイヤフラムが前記第1調圧室内に生ずる設定圧を受けるとともに前記第2ダイヤフラムが前記第2調圧室内に生ずる設定圧を受ける状態にて、前記第1ダイヤフラム及び前記第2ダイヤフラムが、前記流入側の液体の液圧の変動に応じて、互いに結合してなる前記軸状連結部材及び前記軸状弁体部材を介して、前記弁体部の前記環状弁座部との開度を一定の開度に制御することで、前記一定の開度に応じた一定の流量にて、前記流入側の液体を、前記流入路、前記第2液体室、前記環状弁座部、前記中央連通路、前記第1液体室及び前記流出路を通り前記流出側へ流出するようにしたことを特徴とするダイヤフラム式制御弁。
flow to the inflow sideEnter and flow out to the outflow sidehigh-purity chemicals and ultra-pureWaterIn a diaphragm control valve designed to control the flow rate of liquid,
A cylindrical peripheral wall, both opposing walls facing each other so as to block the cylindrical peripheral wall from its axial end openings, and the inside of the cylindrical peripheral wall and one opposing wall of the both opposing walls. a housing having a partition wall defining a first receiving chamber therebetween and defining a second receiving chamber between the other opposing wall;
a first diaphragm member accommodated in the first accommodation chamber and having a film-like first diaphragm made of PFA and a shaft-like connecting member made of fluororesin;
a second diaphragm member accommodated in the second accommodation chamber and having a film-like second diaphragm made of PFA and a shaft-like valve body member made of fluororesin;
In the first diaphragm member,
The first diaphragm has an outer peripheral portion that is located in the first storage chamber of the cylindrical peripheral wall.side circumferenceIt is supported in the axially intermediate portion of the wall portion, and the inside of the first storage chamber forms a first pressure regulating chamber on the one opposing wall side and a first liquid chamber on the dividing wall side. partitioned to form,
Of the two surfaces of the first diaphragm, the surface on the first pressure regulating chamber side is one side surface, and the surface on the first liquid chamber side is the other side surface. The shaft-like connecting member is attached at its base to the first diaphragmthe other aspect ofis joined by laser welding to the central portion of the first diaphragm on the side thereof, and extends from the central portion of the first diaphragm into the first liquid chamber,
In the second diaphragm member,
The second diaphragm has an outer peripheral portion that is located in the second storage chamber of the cylindrical peripheral wall.side circumferencesupported in the axially intermediate portion of the wallfrontThe inside of the second housing chamber is partitioned so that a second pressure regulating chamber is formed on the other opposing wall side and a second liquid chamber is formed on the partition wall side.,
Of the two surfaces of the second diaphragm, the surface on the second liquid chamber side is defined as one side surface, and the surface on the second pressure regulating chamber side is defined as the other side surface. The shaft-shaped valve body member is the second diaphragmsaid one aspect ofa base joined to the central portion of the second diaphragm by laser welding on the side, and the shaft-like connecting member passing from the base through a central communication passage formed in the central portion of the second liquid chamber and the partition wall. a rod coupled to the extending end of the
The partition wall is the second liquid chamber of the central communication passage.side openingThe hole has an annular valve seat portion facing the valve body portion of the shaft-shaped valve body member and forming a valve portion together with the valve body portion,
The cylindrical peripheral wall directs the liquid from the inflow side to theSecond liquidThe inflow path for inflow into the body chamber and the aboveSecond liquidan outflow passage for causing the liquid in the body chamber to flow out to the outflow side through the annular valve seat portion, the central communication passage, and the first liquid chamber;
In a state in which the first diaphragm receives a set pressure generated in the first pressure regulating chamber and the second diaphragm receives a set pressure generated in the second pressure regulating chamber, the first diaphragm and the second diaphragm are: The opening degree between the valve body portion and the annular valve seat portion is changed through the shaft-shaped connecting member and the shaft-shaped valve body member which are coupled to each other according to the fluctuation of the hydraulic pressure of the liquid on the inflow side. By controlling the opening to a constant degree, the liquid on the inflow side flows through the inflow passage, the second liquid chamber, the annular valve seat portion, and the central connection at a constant flow rate corresponding to the constant opening. A diaphragm type control valve characterized in that the liquid flows out to the outflow side through the passage, the first liquid chamber and the outflow path.
流入側に流入して流出側へ流出する高純度薬液や超純水の液体の流量を制御するようにしたダイヤフラム式制御弁において、
筒状周壁と、当該筒状周壁をその軸方向両端開口部から閉塞するように互いに対向してなる両対向壁と、前記筒状周壁の内部を、前記両対向壁の一方の対向壁との間にて第1収容室を形成するとともに他方の対向壁との間にて第2収容室を形成するように区画する区画壁とを有するハウジングと、
前記第1収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第1ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状連結部材とを有する第1ダイヤフラム部材と、
前記第2収容室内に収容されてPFA製のフィルム状の第2ダイヤフラムとフッ素樹脂製の軸状弁体部材とを有する第2ダイヤフラム部材とを備えており、
前記第1ダイヤフラム部材において、
前記第1ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第1収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第1収容室の内部を、前記一方の対向壁側にて第1調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第1液体室を形成するように区画してなり
前記第1ダイヤフラムの両面のうち、前記第1調圧室側の面を一側面とし、前記第1液体室側の面を他側面として、前 記軸状連結部材は、その基部にて、前記第1ダイヤフラムの前記他側面側にて当該第1ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合されて、前記第1ダイヤフラムの前記中央部から前記第1液体室内へ延出されており、
前記第2ダイヤフラム部材において、
前記第2ダイヤフラムは、その外周部にて、前記筒状周壁のうちの前記第2収容室側の周壁部の軸方向中間部位内に支持されて、前記第2収容室の内部を、前記他方の対向壁側にて第2調圧室を形成するとともに前記区画壁側にて第2液体室を形成するように区画してなり
前記第2ダイヤフラムの両面のうち、前記第2液体室側の面を一側面とし、前記第2調圧室側の面を他側面として、前 記軸状弁体部材は、前記第2ダイヤフラムの前記一側面側にて当該第2ダイヤフラムの中央部にレーザー溶接により接合される基体と、当該基体から前記第2液体室及び前記区画壁の中央部に形成してなる中央連通路を通り前記軸状連結部材の延出端部に互いに分離可能に連結されるロッドとを有してなり、
前記区画壁は、前記中央連通路の前記第2液体室側の開孔部にて、前記軸状弁体部材の弁体部に対向して当該弁体部と共に弁部を構成する環状弁座部を有してなり、
前記筒状周壁は、前記液体を前記流入側から前記第2液体室内に流入させる流入路及び前記第2液体室内の前記液体を前記環状弁座部、前記中央連通路及び前記第1液体室を通り前記流出側へ流出させる流出路を設けてなり、
前記第1ダイヤフラムが前記第1調圧室内に生ずる設定圧を受けるとともに前記第2ダイヤフラムが前記第2調圧室内に生ずる設定圧を受ける状態にて、前記第1ダイヤフラム及び前記第2ダイヤフラムが、前記流入側の液体の液圧の変動に応じて、互いに分離可能に連結してなる前記軸状連結部材及び前記軸状弁体部材を介して、前記弁体部の前記環状弁座部との開度を一定の開度に制御することで、前記一定の開度に応じた一定の流量にて、前記流入側の液体を、前記流入路、前記第2液体室、前記環状弁座部、前記中央連通路、前記第1液体室及び前記流出路を通り前記流出側へ流出するようにしたことを特徴とするダイヤフラム式制御弁。
flow to the inflow sideEnter and flow out to the outflow sidehigh-purity chemicals and ultra-pureWaterIn a diaphragm control valve designed to control the flow rate of liquid,
A cylindrical peripheral wall, both opposing walls facing each other so as to block the cylindrical peripheral wall from its axial end openings, and the inside of the cylindrical peripheral wall and one opposing wall of the both opposing walls. a housing having a partition wall defining a first receiving chamber therebetween and defining a second receiving chamber between the other opposing wall;
a first diaphragm member accommodated in the first accommodation chamber and having a film-like first diaphragm made of PFA and a shaft-like connecting member made of fluororesin;
a second diaphragm member accommodated in the second accommodation chamber and having a film-like second diaphragm made of PFA and a shaft-like valve body member made of fluororesin;
In the first diaphragm member,
The first diaphragm has an outer peripheral portion that is located in the first storage chamber of the cylindrical peripheral wall.side circumferenceIt is supported in the axially intermediate portion of the wall portion, and the inside of the first storage chamber forms a first pressure regulating chamber on the one opposing wall side and a first liquid chamber on the dividing wall side. partitioned to form,
Of the two surfaces of the first diaphragm, the surface on the first pressure regulating chamber side is one side surface, and the surface on the first liquid chamber side is the other side surface. The shaft-like connecting member is attached at its base to the first diaphragmthe other aspect ofis joined by laser welding to the central portion of the first diaphragm on the side thereof, and extends from the central portion of the first diaphragm into the first liquid chamber,
In the second diaphragm member,
The second diaphragm has an outer peripheral portion that is located in the second storage chamber of the cylindrical peripheral wall.side circumferencesupported in the axially intermediate portion of the wallfrontThe inside of the second housing chamber is partitioned so that a second pressure regulating chamber is formed on the other opposing wall side and a second liquid chamber is formed on the partition wall side.,
Of the two surfaces of the second diaphragm, the surface on the second liquid chamber side is defined as one side surface, and the surface on the second pressure regulating chamber side is defined as the other side surface. The shaft-shaped valve body member is the second diaphragmsaid one aspect ofa base joined to the central portion of the second diaphragm by laser welding on the side, and the shaft-like connecting member passing from the base through a central communication passage formed in the central portion of the second liquid chamber and the partition wall. a rod separably connected to the extending end of the
The partition wall is the second liquid chamber of the central communication passage.side openingThe hole has an annular valve seat portion facing the valve body portion of the shaft-shaped valve body member and forming a valve portion together with the valve body portion,
The cylindrical peripheral wall directs the liquid from the inflow side to theSecond liquidThe inflow path for inflow into the body chamber and the aboveSecond liquidan outflow passage for causing the liquid in the body chamber to flow out to the outflow side through the annular valve seat portion, the central communication passage, and the first liquid chamber;
In a state in which the first diaphragm receives a set pressure generated in the first pressure regulating chamber and the second diaphragm receives a set pressure generated in the second pressure regulating chamber, the first diaphragm and the second diaphragm are: The valve body portion is connected to the annular valve seat portion via the shaft-like connecting member and the shaft-like valve body member that are separably connected to each other according to fluctuations in the hydraulic pressure of the liquid on the inflow side. By controlling the degree of opening to a constant degree of opening, the liquid on the inflow side flows through the inflow passage, the second liquid chamber, the annular valve seat portion, and the like at a constant flow rate corresponding to the constant degree of opening. A diaphragm type control valve characterized in that the liquid flows out to the outflow side through the central communication passage, the first liquid chamber and the outflow passage.
前記第1ダイヤフラム部材は、前記第1ダイヤフラムの前記他側面或いは前記一側面にその外周部に沿うようにレーザー溶接により接合されるフッ素樹脂製補強用環状体を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のダイヤフラム式制御弁。 3. The first diaphragm member is provided with a fluororesin reinforcing annular body that is laser-welded to the other side surface or the one side surface of the first diaphragm so as to follow the outer peripheral portion thereof. 3. The diaphragm control valve according to 1 or 2. 前記第1ダイヤフラム部材は、前記第1ダイヤフラムの撓みを抑制して当該第1ダイヤフラムの可動領域を規制し得るように、当該第1ダイヤフラムにその前記一側面側からレーザー溶接により同軸的に接合してなる板状補助部材を具備することを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載のダイヤフラム式制御弁。 The first diaphragm member is coaxially joined to the first diaphragm by laser welding from the one side surface thereof so as to suppress the deflection of the first diaphragm and restrict the movable region of the first diaphragm. The diaphragm control valve according to any one of claims 1 to 3, further comprising a plate-shaped auxiliary member formed by 前記第1ダイヤフラムは、前記第2ダイヤフラムと共に、PFAを押し出し成形或いは圧縮成形することにより、フィルム状に形成されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1つに記載のダイヤフラム式制御弁。 The diaphragm type according to any one of claims 1 to 4, wherein the first diaphragm is formed into a film by extrusion molding or compression molding PFA together with the second diaphragm. control valve. 前記第1ダイヤフラムは、前記第2ダイヤフラムと共に、0.1(mm)以上で0.6(mm)以下の範囲以内の厚さを有することを特徴とする請求項5に記載のダイヤフラム式制御弁。 6. The diaphragm control valve according to claim 5, wherein the first diaphragm and the second diaphragm have a thickness within a range of 0.1 (mm) or more and 0.6 (mm) or less. .
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010164130A (en) 2009-01-15 2010-07-29 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd Back pressure control valve
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