JPH11101362A - ガス切り替え弁及びこれを用いた真空装置のガスパージ機構 - Google Patents
ガス切り替え弁及びこれを用いた真空装置のガスパージ機構Info
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- JPH11101362A JPH11101362A JP28106897A JP28106897A JPH11101362A JP H11101362 A JPH11101362 A JP H11101362A JP 28106897 A JP28106897 A JP 28106897A JP 28106897 A JP28106897 A JP 28106897A JP H11101362 A JPH11101362 A JP H11101362A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】使用する弁の数を減らし、電気配線が少なく、
動作が簡易で、パージガスの定量性が損なわれない真空
装置のガスパージ機構とこれに用いる新規のガス切り替
え弁とを提供する。 【解決手段】3個のポートを有するガス切り替え弁に於
いて、相互に連通させたいポートを切り替える行程中
で、3個のポートが同時に連通する瞬間を経ない構造に
し、この弁1個を用いて、真空装置に一定量のガスを供
給するパージ機構を構成した。
動作が簡易で、パージガスの定量性が損なわれない真空
装置のガスパージ機構とこれに用いる新規のガス切り替
え弁とを提供する。 【解決手段】3個のポートを有するガス切り替え弁に於
いて、相互に連通させたいポートを切り替える行程中
で、3個のポートが同時に連通する瞬間を経ない構造に
し、この弁1個を用いて、真空装置に一定量のガスを供
給するパージ機構を構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空装置用のガス
切り替え弁、及び、この弁を用いた真空装置のガスパー
ジ機構に関し、特に真空装置に一定量のガスをパージす
るための弁、及び、この弁を用いた真空装置のパージ機
構の改良に関する。
切り替え弁、及び、この弁を用いた真空装置のガスパー
ジ機構に関し、特に真空装置に一定量のガスをパージす
るための弁、及び、この弁を用いた真空装置のパージ機
構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】分析装置等に用いる真空装置が、何らか
のトラブルで自動停止してしまった場合とか、意識的に
長期間（例えば、半日以上）停止する場合、その真空装
置に配管接続している真空ポンプの潤滑、シール用オイ
ルが、真空装置内に逆流（オイルバック）して、汚染を
引き起こすおそれがある。このトラブルを防ぐ為、真空
装置内に気体を導入することにより、真空装置内の圧力
を高めておくことが従来から広く行われている。この気
体導入をガスパージと呼んでおり、導入気体としては、
一般的に、大気圧より、０．２〜０．３キログラム／平
方センチメートル位高い乾燥した窒素ガスが用いられ
る。
のトラブルで自動停止してしまった場合とか、意識的に
長期間（例えば、半日以上）停止する場合、その真空装
置に配管接続している真空ポンプの潤滑、シール用オイ
ルが、真空装置内に逆流（オイルバック）して、汚染を
引き起こすおそれがある。このトラブルを防ぐ為、真空
装置内に気体を導入することにより、真空装置内の圧力
を高めておくことが従来から広く行われている。この気
体導入をガスパージと呼んでおり、導入気体としては、
一般的に、大気圧より、０．２〜０．３キログラム／平
方センチメートル位高い乾燥した窒素ガスが用いられ
る。
【０００３】従来の、真空装置ガスパージ機構の一例と
して、真空装置にガスを定量導入しようとする場合、目
的とする量に相当する容積を持った容器の前後に２つの
二方向弁を設け、その２つの二方向弁を交互に開閉させ
ることにより、ガスの定量導入を行うことが行われた。
して、真空装置にガスを定量導入しようとする場合、目
的とする量に相当する容積を持った容器の前後に２つの
二方向弁を設け、その２つの二方向弁を交互に開閉させ
ることにより、ガスの定量導入を行うことが行われた。
【０００４】この例を図５を用いて説明するが、図５中
の６、７は二方向弁であり、その内部構造を図７を用い
て先ず説明しておく。
の６、７は二方向弁であり、その内部構造を図７を用い
て先ず説明しておく。
【０００５】図７の二方向弁は、ポートＤ、Ａ間の開閉
に用いられる。ポートＤ、Ａ間の流路を閉じる場合は、
プランジャ１１に取り付けられたシール１２をバルブボ
ディ１３の弁座にバネ１４の力により押し付ける。ま
た、流路を開く場合は、電磁コイル１５に電流を流し
て、発生した磁力によりプランジャ１１を引き付け、シ
ール１２をバルブボディ１３の弁座から離している。つ
まり通電のオンオフで弁の開閉を行うことができる。
に用いられる。ポートＤ、Ａ間の流路を閉じる場合は、
プランジャ１１に取り付けられたシール１２をバルブボ
ディ１３の弁座にバネ１４の力により押し付ける。ま
た、流路を開く場合は、電磁コイル１５に電流を流し
て、発生した磁力によりプランジャ１１を引き付け、シ
ール１２をバルブボディ１３の弁座から離している。つ
まり通電のオンオフで弁の開閉を行うことができる。
【０００６】さて、図５で、窒素ガス等のパージガスが
貯えられたガス供給源５から出た配管は、図７で説明し
た構造を有する二方向弁６の入り口側に接続され、二方
向弁６の出口側は、別の二方向弁７の入り口側に接続さ
れている。二方向弁６と７とを結ぶ配管は、その中間点
Ｘで分岐され、気密、中空の定量容器４に接続されてい
る。又、二方向弁７の出口側は真空容器１に接続されて
いる。真空容器１は、この容器の中で真空を利用した各
種の処理を行うためのチャンバーである。
貯えられたガス供給源５から出た配管は、図７で説明し
た構造を有する二方向弁６の入り口側に接続され、二方
向弁６の出口側は、別の二方向弁７の入り口側に接続さ
れている。二方向弁６と７とを結ぶ配管は、その中間点
Ｘで分岐され、気密、中空の定量容器４に接続されてい
る。又、二方向弁７の出口側は真空容器１に接続されて
いる。真空容器１は、この容器の中で真空を利用した各
種の処理を行うためのチャンバーである。
【０００７】真空容器１には、真空引きするための真空
ポンプ２が接続されており、始めに二方向弁６、７を開
いておくことにより、真空容器１から配管を通して、二
方向弁６、７及び定量容器４内を真空引きする。この
後、二方向弁６、７を閉じ、真空容器内で種々の処理を
行う。ガスパージが必要になった時は、真空容器側の二
方向弁７を閉じたまま、ガス供給器側の二方向弁６を開
くことにより、ガス供給源５から供給されたガスを、定
量容器４に充填する。その後、二方向弁６を閉じ、二方
向弁７を開くことにより、定量容器４に充填されたガス
を、一定量だけ真空容器１に導入することができる。
ポンプ２が接続されており、始めに二方向弁６、７を開
いておくことにより、真空容器１から配管を通して、二
方向弁６、７及び定量容器４内を真空引きする。この
後、二方向弁６、７を閉じ、真空容器内で種々の処理を
行う。ガスパージが必要になった時は、真空容器側の二
方向弁７を閉じたまま、ガス供給器側の二方向弁６を開
くことにより、ガス供給源５から供給されたガスを、定
量容器４に充填する。その後、二方向弁６を閉じ、二方
向弁７を開くことにより、定量容器４に充填されたガス
を、一定量だけ真空容器１に導入することができる。
【０００８】又、他の従来例として、図５の構成におい
て、二方向弁６、７を設けず、分岐点Ｘに、図６に示す
三方向弁を、ポートＡ、Ｂ、Ｃ部を図５のＡ、Ｂ、Ｃ部
に夫々接続し、この三方向弁1つのコントロールで、定
量容器をガス供給源側と真空容器側に交互に切り替える
ことも行われていた。
て、二方向弁６、７を設けず、分岐点Ｘに、図６に示す
三方向弁を、ポートＡ、Ｂ、Ｃ部を図５のＡ、Ｂ、Ｃ部
に夫々接続し、この三方向弁1つのコントロールで、定
量容器をガス供給源側と真空容器側に交互に切り替える
ことも行われていた。
【０００９】この三方向弁では、プランジャ１６の動作
により、ポートＢと流路が繋がるポートをポートＡ又は
ポートＣに切り換えることができる。すなわち電磁コイ
ル１７に通電がされていない場合、バネ１８によってバ
ルブボディ１９に押さえ付けられたプランジャ１６は、
シール２０でポートＢとポートＣ間の流路を閉じている
が、電磁コイル１７に通電が行われると、プランジャ１
６が磁力により引き付けられ、バネ１８に抗して、シー
ル２１でポートＡを閉じ、ポートＢとポートＡの間が遮
断される一方、バネ１８によりシート２０で閉じられて
いたポートＢとポートＣ間の流路が開く。この様な三方
向弁を用いて、ガス供給源５から供給されたガスを、定
量容器４に一旦一定量充填した後、真空容器１に導入す
ることも行われた。
により、ポートＢと流路が繋がるポートをポートＡ又は
ポートＣに切り換えることができる。すなわち電磁コイ
ル１７に通電がされていない場合、バネ１８によってバ
ルブボディ１９に押さえ付けられたプランジャ１６は、
シール２０でポートＢとポートＣ間の流路を閉じている
が、電磁コイル１７に通電が行われると、プランジャ１
６が磁力により引き付けられ、バネ１８に抗して、シー
ル２１でポートＡを閉じ、ポートＢとポートＡの間が遮
断される一方、バネ１８によりシート２０で閉じられて
いたポートＢとポートＣ間の流路が開く。この様な三方
向弁を用いて、ガス供給源５から供給されたガスを、定
量容器４に一旦一定量充填した後、真空容器１に導入す
ることも行われた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すような従来の機構では、構成部品が多く、装置が大
きくなり、電気配線数が多く、又、弁の制御動作が複雑
であるなどの問題があった。
示すような従来の機構では、構成部品が多く、装置が大
きくなり、電気配線数が多く、又、弁の制御動作が複雑
であるなどの問題があった。
【００１１】又、図６に示すような三方向弁を用いる場
合は、ガス通路の切り替えの途中で３つのポートＡ、
Ｂ、Ｃの全てが一瞬繋がるので、ガス供給源側から真空
装置に直接ガスが流れてしまい、パージガスの定量性が
損なわれるという不都合が生じた。
合は、ガス通路の切り替えの途中で３つのポートＡ、
Ｂ、Ｃの全てが一瞬繋がるので、ガス供給源側から真空
装置に直接ガスが流れてしまい、パージガスの定量性が
損なわれるという不都合が生じた。
【００１２】本発明の目的は、上記の問題を解決するこ
とにあり、弁の数を減らし、従来機構と比較して電気配
線が少なく、動作が簡易で、パージガスの定量性が損な
われない真空装置用のガス切り替え弁を提供し、かつこ
の弁を用いて構成される小さなガスパージ機構を提供す
る事にある。
とにあり、弁の数を減らし、従来機構と比較して電気配
線が少なく、動作が簡易で、パージガスの定量性が損な
われない真空装置用のガス切り替え弁を提供し、かつこ
の弁を用いて構成される小さなガスパージ機構を提供す
る事にある。
【００１３】
【課題を解決する為の手段および作用】本発明は上記の
目的を達成するため、次のように構成される。
目的を達成するため、次のように構成される。
【００１４】第１の本発明（請求項１に対応）に係わる
ガス切り替え弁は、内部にプランジャ室が形成され、こ
のプランジャ室につながる３つの接続ポートを有し、前
記プランジャ室にはその軸方向に沿って移動可能で、か
つ付勢手段で一方向に付勢されたプランジャが配置さ
れ、励磁の際、前記プランジャを他の方向に移動させる
電磁コイルが外部に設けられたガス切り替え弁におい
て、前記３つの接続ポートは第１ポートと第３ポートと
第２ポートとからなり、前記第１ポートおよび前記第３
ポートの各々と前記プランジャ室との間には、他の付勢
手段で前記プランジャ室の側に付勢された２つの弁体と
この弁体を受ける夫々の弁座が設けられ、前記プランジ
ャによる押力を受けないとき、前記第１ポートおよび前
記第３ポートの各々と前記プランジャ室との間は、各々
の前記弁体によって閉じた状態となり、前記第２ポート
は前記プランジャ室に常時つながっており、前記電磁コ
イルが非励磁のとき、前記プランジャは前記第１ポート
側にあって前記第１ポートと前記第２ポートが接続さ
れ、前記電磁コイルが励磁されると、前記プランジャは
前記第３ポート側に移動して、前記供給元ポート側のガ
ス切り替え弁への押力を解放し、前記供給先ポート側の
ガス切り替え弁に押力を与え、前記第３ポートと前記第
２ポートを接続するが、この切り替え行程中に、前記２
つの弁体の内いずれか一方の弁体が前記プランジャによ
る押力を受けている時は他の弁体は押力を受けていない
ことを特徴とするガス切り替え弁である。
ガス切り替え弁は、内部にプランジャ室が形成され、こ
のプランジャ室につながる３つの接続ポートを有し、前
記プランジャ室にはその軸方向に沿って移動可能で、か
つ付勢手段で一方向に付勢されたプランジャが配置さ
れ、励磁の際、前記プランジャを他の方向に移動させる
電磁コイルが外部に設けられたガス切り替え弁におい
て、前記３つの接続ポートは第１ポートと第３ポートと
第２ポートとからなり、前記第１ポートおよび前記第３
ポートの各々と前記プランジャ室との間には、他の付勢
手段で前記プランジャ室の側に付勢された２つの弁体と
この弁体を受ける夫々の弁座が設けられ、前記プランジ
ャによる押力を受けないとき、前記第１ポートおよび前
記第３ポートの各々と前記プランジャ室との間は、各々
の前記弁体によって閉じた状態となり、前記第２ポート
は前記プランジャ室に常時つながっており、前記電磁コ
イルが非励磁のとき、前記プランジャは前記第１ポート
側にあって前記第１ポートと前記第２ポートが接続さ
れ、前記電磁コイルが励磁されると、前記プランジャは
前記第３ポート側に移動して、前記供給元ポート側のガ
ス切り替え弁への押力を解放し、前記供給先ポート側の
ガス切り替え弁に押力を与え、前記第３ポートと前記第
２ポートを接続するが、この切り替え行程中に、前記２
つの弁体の内いずれか一方の弁体が前記プランジャによ
る押力を受けている時は他の弁体は押力を受けていない
ことを特徴とするガス切り替え弁である。
【００１５】上記第１の発明では、弁切り替え時に、３
個のポートがつながる瞬間がないので、３つのポートに
つながる配管内のガスが、バルブを介して混入したり、
逆流してしまうことがない。
個のポートがつながる瞬間がないので、３つのポートに
つながる配管内のガスが、バルブを介して混入したり、
逆流してしまうことがない。
【００１６】第２の本発明（請求項２に対応）は、第1
項のガス切り替え弁の第１ポートをパージガスを供給す
るガス供給源に接続し、第３ポートを排気装置を有し各
種の真空処理を行う真空容器に接続し、第２ポートはパ
ージガスを一定量計量する定量容器に接続した真空装置
のガスパージ機構であり、本発明の三方向弁を用いた真
空装置のガスパージ機構では、従来のガスパージ機構に
使われていた様な、2個の二方向弁を用いなくても、1個
の三方向弁を使って、なおかつ、切り換え時の瞬間的な
動作状態として３つのポート間の流路が同時に繋がる状
態を経ることもなくなり、ガスパージの定量性を確保で
きる。本発明のガスパージ機構ではガス切り替え弁で
は、ガスパージを行う短時間だけ、電磁コイルへの通電
を行えばよい。このため、コイルの長時間通電による加
熱を避けることが可能になる。
項のガス切り替え弁の第１ポートをパージガスを供給す
るガス供給源に接続し、第３ポートを排気装置を有し各
種の真空処理を行う真空容器に接続し、第２ポートはパ
ージガスを一定量計量する定量容器に接続した真空装置
のガスパージ機構であり、本発明の三方向弁を用いた真
空装置のガスパージ機構では、従来のガスパージ機構に
使われていた様な、2個の二方向弁を用いなくても、1個
の三方向弁を使って、なおかつ、切り換え時の瞬間的な
動作状態として３つのポート間の流路が同時に繋がる状
態を経ることもなくなり、ガスパージの定量性を確保で
きる。本発明のガスパージ機構ではガス切り替え弁で
は、ガスパージを行う短時間だけ、電磁コイルへの通電
を行えばよい。このため、コイルの長時間通電による加
熱を避けることが可能になる。
【００１７】第３の本発明（請求項３に対応）は第1項
のガス切り替え弁の第３ポートをパージガスを供給する
ガス供給源に接続し、第１ポートを排気装置を有し各種
の真空処理を行う真空容器に接続し、第２ポートはパー
ジガスを一定量計量する定量容器に接続した真空装置の
ガスパージ機構である。従来のガスパージ機構に使われ
ていた様な、2個の二方向弁を用いなくても、1個の三方
向弁を使って、なおかつ、切り換え時の瞬間的な動作状
態として３つのポート間の流路が同時に繋がる状態を経
ることもなくなり、ガスパージの定量性を確保できる。
また本発明のガスパージ機構では、停電時に電磁コイル
に通電してガス切り替え弁を切り替え、パージガスを真
空容器に流す為のバッテリー等が不要になり、電気回路
が簡単になる。
のガス切り替え弁の第３ポートをパージガスを供給する
ガス供給源に接続し、第１ポートを排気装置を有し各種
の真空処理を行う真空容器に接続し、第２ポートはパー
ジガスを一定量計量する定量容器に接続した真空装置の
ガスパージ機構である。従来のガスパージ機構に使われ
ていた様な、2個の二方向弁を用いなくても、1個の三方
向弁を使って、なおかつ、切り換え時の瞬間的な動作状
態として３つのポート間の流路が同時に繋がる状態を経
ることもなくなり、ガスパージの定量性を確保できる。
また本発明のガスパージ機構では、停電時に電磁コイル
に通電してガス切り替え弁を切り替え、パージガスを真
空容器に流す為のバッテリー等が不要になり、電気回路
が簡単になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の代表的な実施の
形態を添付図面に基づいて説明する。なお図において図
５〜図７で説明した要素とは実質的に同一の要素には同
一の符号を付している。
形態を添付図面に基づいて説明する。なお図において図
５〜図７で説明した要素とは実質的に同一の要素には同
一の符号を付している。
【００１９】図１は、本発明の一実施形態の全体構成を
示す。１は真空容器であり、この中で真空状態を利用し
た各種の処理が行われる。真空容器１には、この中を真
空状態に排気するための真空ポンプ２が接続されてい
る。真空容器１には又、パージガスを供給するためのガ
ス供給源５が接続されている。ガス供給源５と真空容器
１の途中には、ガス切り替え弁３が設けてある。このガ
ス切り替え弁３は三方向弁であり、残るポートは、定量
容器４につながっている。
示す。１は真空容器であり、この中で真空状態を利用し
た各種の処理が行われる。真空容器１には、この中を真
空状態に排気するための真空ポンプ２が接続されてい
る。真空容器１には又、パージガスを供給するためのガ
ス供給源５が接続されている。ガス供給源５と真空容器
１の途中には、ガス切り替え弁３が設けてある。このガ
ス切り替え弁３は三方向弁であり、残るポートは、定量
容器４につながっている。
【００２０】図２、図３、図４は本実施形態のガス切り
替え弁３の内部構造を示し、プランジャ３５の位置につ
いて夫々異なる状態を示している。
替え弁３の内部構造を示し、プランジャ３５の位置につ
いて夫々異なる状態を示している。
【００２１】バルブボディ３１の中央部に設けられたプ
ランジャ室３２の中に、その軸方向に摺動可能であり、
常時はバネ３３で一方向に付勢されているが、電磁コイ
ル３４により、逆方向に移動するプランジャ３５を納
め、前記プランジャ室には三個のポート（第１ポート、
第２ポート、第３ポート）が通じている。この内、第２
ポートは常時前記プランジャ室に連通し、残る二個のポ
ート（すなわち、第１ポートと第３ポート ）は、前記
プランジャを挟んで、前記プランジャ室の軸方向に設け
られ、前記プランジャ室と前記２個の第１ポート、第２
ポートとの接合部には、夫々弁室３６、３７が設けら
れ、該弁室内には、軸方向に移動することにより開閉可
能な弁体３８、３９が夫々設けてある。４０、４１は夫
々弁３８、３９を付勢するバネである。
ランジャ室３２の中に、その軸方向に摺動可能であり、
常時はバネ３３で一方向に付勢されているが、電磁コイ
ル３４により、逆方向に移動するプランジャ３５を納
め、前記プランジャ室には三個のポート（第１ポート、
第２ポート、第３ポート）が通じている。この内、第２
ポートは常時前記プランジャ室に連通し、残る二個のポ
ート（すなわち、第１ポートと第３ポート ）は、前記
プランジャを挟んで、前記プランジャ室の軸方向に設け
られ、前記プランジャ室と前記２個の第１ポート、第２
ポートとの接合部には、夫々弁室３６、３７が設けら
れ、該弁室内には、軸方向に移動することにより開閉可
能な弁体３８、３９が夫々設けてある。４０、４１は夫
々弁３８、３９を付勢するバネである。
【００２２】本実施形態のガスパージ機構の第１例（請
求項２に対応）では、このような、三方向弁の第１ポー
トを、ガス供給源５に、第２ポートは定量容器４に、第
３ポートを真空容器１にそれぞれ接続している。プラン
ジャ室３２は、常時第２ポートと連通している。電磁コ
イル３４への通電、非通電の切り替えによって、プラン
ジャ３５は相対する二方向に交互に動き、二つの弁体３
８、３９を開閉し、第２ポートと流路が繋がるポートを
第１ポートと第３ポートに交互に切り替えることができ
る。
求項２に対応）では、このような、三方向弁の第１ポー
トを、ガス供給源５に、第２ポートは定量容器４に、第
３ポートを真空容器１にそれぞれ接続している。プラン
ジャ室３２は、常時第２ポートと連通している。電磁コ
イル３４への通電、非通電の切り替えによって、プラン
ジャ３５は相対する二方向に交互に動き、二つの弁体３
８、３９を開閉し、第２ポートと流路が繋がるポートを
第１ポートと第３ポートに交互に切り替えることができ
る。
【００２３】本実施形態のガス切り替え弁の動作状態を
図２、図３、図４を用いて説明する。図２は駆動用の電
磁コイルに通電していない場合を、図３は通電を開始し
た直後を、図４は通電時をそれぞれ示す。
図２、図３、図４を用いて説明する。図２は駆動用の電
磁コイルに通電していない場合を、図３は通電を開始し
た直後を、図４は通電時をそれぞれ示す。
【００２４】コイル３４に通電されていない場合には、
図２に示すように、プランジャ３５は、バネ３３によっ
て、バルブボディ３１のプランジャ室３２の中で下方に
押さえつけられ、バネ４０により、弁座４２方向に押さ
れている弁体３８を押し戻し、第１ポートと第２ポート
との間の流路を開く。この時、弁体３９はバネ４１によ
り、弁座４３に押し付けられ、第２ポート、第３ポート
間の流路を閉じている。
図２に示すように、プランジャ３５は、バネ３３によっ
て、バルブボディ３１のプランジャ室３２の中で下方に
押さえつけられ、バネ４０により、弁座４２方向に押さ
れている弁体３８を押し戻し、第１ポートと第２ポート
との間の流路を開く。この時、弁体３９はバネ４１によ
り、弁座４３に押し付けられ、第２ポート、第３ポート
間の流路を閉じている。
【００２５】次に、電磁コイル３４に通電が行われる
と、図４に示すように、前述と逆に、プランジャ３５が
バネ３３に抗して磁力により引き上げられ、プランジャ
３５の拘束から開放された弁体３８はバネ４０により、
弁座４２に押し付けられ、第１ポート、第２ポートの流
路が閉じる一方、バネ４１により、弁座４３に押し付け
られていた弁体３９は、プランジャ３５により押し戻さ
れ、第２ポート、第３ポート間の流路を開く。
と、図４に示すように、前述と逆に、プランジャ３５が
バネ３３に抗して磁力により引き上げられ、プランジャ
３５の拘束から開放された弁体３８はバネ４０により、
弁座４２に押し付けられ、第１ポート、第２ポートの流
路が閉じる一方、バネ４１により、弁座４３に押し付け
られていた弁体３９は、プランジャ３５により押し戻さ
れ、第２ポート、第３ポート間の流路を開く。
【００２６】本実施形態のシステムを利用する場合に
は、先ず、 第１ポート、第２ポートを連通、ガス供給
源５との間の配管内、及び定量容器４内に予め、パージ
ガスを充填しておく。次に、電磁コイル３４に通電し
て、第２ポート、第３ポートを連通させ、真空容器１、
ガス切り替え弁３、定量容器４、及び配管内をポンプ２
で真空引きする。電磁コイル３４の通電を止めると、弁
体３９が閉じ、弁体３８が開いて、ガス供給源５から定
量容器４へパージガスが流れ、定量容器４を充填する。
この状態で、真空容器内で各種の真空処理する。そし
て、もし、真空容器１のガスパージが必要になった時
は、電磁コイル３４に通電すると、第２ポート、第３ポ
ートが連通し、定量容器４に貯えられたパージガスが一
定量だけ真空容器１側に流れる。電磁コイル３４への通
電を止めると、第３ポートが閉じ、第１ポート、第２ポ
ートが連通し、定量容器４にパージガスが再度充填され
る。
は、先ず、 第１ポート、第２ポートを連通、ガス供給
源５との間の配管内、及び定量容器４内に予め、パージ
ガスを充填しておく。次に、電磁コイル３４に通電し
て、第２ポート、第３ポートを連通させ、真空容器１、
ガス切り替え弁３、定量容器４、及び配管内をポンプ２
で真空引きする。電磁コイル３４の通電を止めると、弁
体３９が閉じ、弁体３８が開いて、ガス供給源５から定
量容器４へパージガスが流れ、定量容器４を充填する。
この状態で、真空容器内で各種の真空処理する。そし
て、もし、真空容器１のガスパージが必要になった時
は、電磁コイル３４に通電すると、第２ポート、第３ポ
ートが連通し、定量容器４に貯えられたパージガスが一
定量だけ真空容器１側に流れる。電磁コイル３４への通
電を止めると、第３ポートが閉じ、第１ポート、第２ポ
ートが連通し、定量容器４にパージガスが再度充填され
る。
【００２７】上記のガス切り替え弁の特徴は、切り替え
時間の瞬間的な動作状態として、３つのポート間の流路
が同時に繋がることがないことである。すなわち、図３
に示すように、電磁コイル３４へ通電開始直後には、ま
ず第１ポートに繋がる弁体３８が閉じ、第２ポートに繋
がった定量容器４が第１ポート、第３ポートのどちらに
も繋がらない状態を必ず経た後に、図４に示す様な第２
ポート、第３ポートがつながった状態に移行する。この
ため、ガス供給源５から真空容器１へ直接ガスが流れ込
み、パージ量の定量性を損なうことがない。
時間の瞬間的な動作状態として、３つのポート間の流路
が同時に繋がることがないことである。すなわち、図３
に示すように、電磁コイル３４へ通電開始直後には、ま
ず第１ポートに繋がる弁体３８が閉じ、第２ポートに繋
がった定量容器４が第１ポート、第３ポートのどちらに
も繋がらない状態を必ず経た後に、図４に示す様な第２
ポート、第３ポートがつながった状態に移行する。この
ため、ガス供給源５から真空容器１へ直接ガスが流れ込
み、パージ量の定量性を損なうことがない。
【００２８】又、上記のガスパージ機構では、殆どの時
間は第１ポート、第２ポートがつながった状態で運転さ
れ、真空容器へのガスパージ運転が行われる、すなわち
第２ポート、第３ポートが繋がるのは短時間だけであ
る。従って、本ガス切り替え弁では、ガスパージを行う
短時間だけ、電磁コイルへの通電を行えばよい。残りの
大部分の時間は非通電の状態で、バネ３３の力だけでプ
ランジャ３５を押し付けている。このため、コイルの長
時間通電による加熱を避けることが可能になる。
間は第１ポート、第２ポートがつながった状態で運転さ
れ、真空容器へのガスパージ運転が行われる、すなわち
第２ポート、第３ポートが繋がるのは短時間だけであ
る。従って、本ガス切り替え弁では、ガスパージを行う
短時間だけ、電磁コイルへの通電を行えばよい。残りの
大部分の時間は非通電の状態で、バネ３３の力だけでプ
ランジャ３５を押し付けている。このため、コイルの長
時間通電による加熱を避けることが可能になる。
【００２９】本実施形態のガスパージ機構の第２例（請
求項３に対応）では、本発明の三方向弁の第１ポートを
真空容器１に、第２ポートは定量容器４に、第３ポート
をガス供給源５に、それぞれ接続している。
求項３に対応）では、本発明の三方向弁の第１ポートを
真空容器１に、第２ポートは定量容器４に、第３ポート
をガス供給源５に、それぞれ接続している。
【００３０】本実施形態のシステムを利用する場合に
は、先ず、電磁コイル３４に通電して、 第３ポート、
第２ポートを連通、ガス供給源５との間の配管内、及び
定量容器４内に予め、パージガスを充填しておく。次
に、電磁コイル３４の通電を止めて、第２ポート、第１
ポートを連通させ、真空容器１、ガス切り替え弁３、定
量容器４、及び配管内をポンプ２で真空引きする。次に
再び電磁コイル３４に通電して、弁体３９を開き、弁体
３８を閉じて、ガス供給源５から定量容器４へパージガ
スを流し、定量容器４を充填する。この状態で、真空容
器内で各種の真空処理する。そして、もし、真空容器１
のガスパージが必要になった時は、電磁コイル３４の通
電を停止すると、第２ポート、第１ポートが連通し、定
量容器４に貯えられたパージガスが一定量だけ真空容器
１側に流れる。
は、先ず、電磁コイル３４に通電して、 第３ポート、
第２ポートを連通、ガス供給源５との間の配管内、及び
定量容器４内に予め、パージガスを充填しておく。次
に、電磁コイル３４の通電を止めて、第２ポート、第１
ポートを連通させ、真空容器１、ガス切り替え弁３、定
量容器４、及び配管内をポンプ２で真空引きする。次に
再び電磁コイル３４に通電して、弁体３９を開き、弁体
３８を閉じて、ガス供給源５から定量容器４へパージガ
スを流し、定量容器４を充填する。この状態で、真空容
器内で各種の真空処理する。そして、もし、真空容器１
のガスパージが必要になった時は、電磁コイル３４の通
電を停止すると、第２ポート、第１ポートが連通し、定
量容器４に貯えられたパージガスが一定量だけ真空容器
１側に流れる。
【００３１】上記のガスパージ機構では、停電時に、ガ
ス切り替え弁を切り替え、パージガスを真空容器に流す
為には、単に電磁コイルへの給電を止めればよいので、
バッテリー等の特別の設備は不要になり、電気回路が簡
単になる特徴がある。
ス切り替え弁を切り替え、パージガスを真空容器に流す
為には、単に電磁コイルへの給電を止めればよいので、
バッテリー等の特別の設備は不要になり、電気回路が簡
単になる特徴がある。
【００３２】
【発明の効果】本発明のガス切り替え弁は、弁切り替え
時に、３個のポートが一緒につながる瞬間がないので、
３つのポートにつながる配管内のガスが、バルブを介し
て混入したり、逆流してしまうことがない。又、本発明
のガス切り替え弁を用いれば、従来の真空装置用のガス
パージ機構と比較して、電気配線数が少なく、動作が簡
易で、パージガスの定量性が損なわれない小型のガスパ
ージ機構が可能となる。
時に、３個のポートが一緒につながる瞬間がないので、
３つのポートにつながる配管内のガスが、バルブを介し
て混入したり、逆流してしまうことがない。又、本発明
のガス切り替え弁を用いれば、従来の真空装置用のガス
パージ機構と比較して、電気配線数が少なく、動作が簡
易で、パージガスの定量性が損なわれない小型のガスパ
ージ機構が可能となる。
【図１】本発明のガスパージ機構の一実施形態を示した
構成図である。
構成図である。
【図２】図１に示したガス切り替え弁の内部構造、並び
に、電磁コイル非通電時のガス切り替え弁の動作を模式
的に示した図である。
に、電磁コイル非通電時のガス切り替え弁の動作を模式
的に示した図である。
【図３】図２に示したガス切り替え弁において、電磁コ
イルに通電を開始した直後のガス切り替え弁の動作を模
式的に示した図である。
イルに通電を開始した直後のガス切り替え弁の動作を模
式的に示した図である。
【図４】図２に示したガス切り替え弁において、電磁コ
イル通電時のガス切り替え弁の動作を模式的に示した図
である。
イル通電時のガス切り替え弁の動作を模式的に示した図
である。
【図５】従来のガスパージ機構の全体構成を説明する図
である。
である。
【図６】従来技術で使用している三方向弁の内部構造を
示す。
示す。
【図７】従来技術で使用している、二方向弁の内部構造
を示す。
を示す。
１ 真空容器（真空装置） ２ 真空ポンプ ３ ガス切り替え弁 ４ 定量容器 ５ ガス供給源 ６ 二方向弁 ７ 二方向弁 １１ プランジャ １２ シール １３ バルブボディ１４ バネ １５ 電磁コイル １６ プランジャ １７ 電磁コイル １８ バネ １９ バルブボディ ２０ シール ２１ シール ３１ バルブボディ ３２ プランジャ室 ３３ バネ ３４ 電磁コイル ３５ プランジャ ３６ 弁室 ３７ 弁室 ３８ 弁体 ３９ 弁体 ４０ バネ ４１ バネ ４２ 弁座 ４３ 弁座
Claims (3)
- 【請求項１】 内部にプランジャ室が形成され、このプ
ランジャ室につながる３つの接続ポートを有し、前記プ
ランジャ室にはその軸方向に沿って移動可能で、かつ付
勢手段で一方向に付勢されたプランジャが配置され、励
磁の際、前記プランジャを他の方向に移動させる電磁コ
イルが外部に設けられたガス切り替え弁において、前記
３つの接続ポートは第１ポートと第３ポートと第２ポー
トとからなり、前記第１ポートおよび前記第３ポートの
各々と前記プランジャ室との間には、他の付勢手段で前
記プランジャ室の側に付勢された２つの弁体とこの弁体
を受ける夫々の弁座が設けられ、前記プランジャによる
押力を受けないとき、前記第１ポートおよび前記第３ポ
ートの各々と前記プランジャ室との間は、各々の前記弁
体によって閉じた状態となり、前記第２ポートは前記プ
ランジャ室に常時つながっており、前記電磁コイルが非
励磁のとき、前記プランジャは前記第１ポート側にあっ
て前記第１ポートと前記第２ポートが接続され、前記電
磁コイルが励磁されると、前記プランジャは前記第３ポ
ート側に移動して、前記供給元ポート側のガス切り替え
弁への押力を解放し、前記供給先ポート側のガス切り替
え弁に押力を与え、前記第３ポートと前記第２ポートを
接続するが、この切り替え行程中に、前記２つの弁体の
内いずれか一方の弁体が前記プランジャによる押力を受
けている時は他の弁体は押力を受けていないことを特徴
とするガス切り替え弁。 - 【請求項２】 第1項のガス切り替え弁の第１ポートを
パージガスを供給するガス供給源に接続し、第３ポート
を排気装置を有し各種の真空処理を行う真空容器に接続
し、第２ポートはパージガスを一定量計量する定量容器
に接続した真空装置のガスパージ機構。 - 【請求項３】 第1項のガス切り替え弁の第３ポートを
パージガスを供給するガス供給源に接続し、第１ポート
を排気装置を有し各種の真空処理を行う真空容器に接続
し、第２ポートはパージガスを一定量計量する定量容器
に接続した真空装置のガスパージ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28106897A JPH11101362A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガス切り替え弁及びこれを用いた真空装置のガスパージ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28106897A JPH11101362A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガス切り替え弁及びこれを用いた真空装置のガスパージ機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101362A true JPH11101362A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17633874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28106897A Pending JPH11101362A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガス切り替え弁及びこれを用いた真空装置のガスパージ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11101362A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009032205A3 (en) * | 2007-09-05 | 2009-05-14 | Ge Analytical Instr Inc | Carbon measurement in aqueous samples using oxidation at elevated temperatures and pressures |
| CN106286892A (zh) * | 2015-05-21 | 2017-01-04 | 浙江三花股份有限公司 | 三通电磁阀 |
| CN108896689A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-27 | 朗析仪器（上海）有限公司 | 一种用于电子工业用气体三氯化硼分析的色谱取样系统 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28106897A patent/JPH11101362A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009032205A3 (en) * | 2007-09-05 | 2009-05-14 | Ge Analytical Instr Inc | Carbon measurement in aqueous samples using oxidation at elevated temperatures and pressures |
| JP2010538297A (ja) * | 2007-09-05 | 2010-12-09 | ジーイー アナリティカル インスツルメンツ， インク． | 高温および高圧下で酸化を利用する水性サンプル中の炭素測定 |
| US8101418B2 (en) | 2007-09-05 | 2012-01-24 | Ge Analytical Instruments | Carbon measurement in aqueous samples using oxidation at elevated temperatures and pressures |
| US8101420B2 (en) | 2007-09-05 | 2012-01-24 | Ge Analytical Instruments | Carbon measurement in aqueous samples using oxidation at elevated temperatures and pressures |
| US8101417B2 (en) | 2007-09-05 | 2012-01-24 | Ge Analytical Instruments | Carbon measurement in aqueous samples using oxidation at elevated temperatures and pressures |
| US8101419B2 (en) | 2007-09-05 | 2012-01-24 | Ge Analytical Instruments | Carbon measurement in aqueous samples using oxidation at elevated temperatures and pressures |
| US8114676B2 (en) | 2007-09-05 | 2012-02-14 | Ge Analytical Instruments | Carbon measurement in aqueous samples using oxidation at elevated temperatures and pressures |
| CN106286892A (zh) * | 2015-05-21 | 2017-01-04 | 浙江三花股份有限公司 | 三通电磁阀 |
| CN108896689A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-27 | 朗析仪器（上海）有限公司 | 一种用于电子工业用气体三氯化硼分析的色谱取样系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040929 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070614 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20071030 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |