JPH1130355A

JPH1130355A - 開閉弁

Info

Publication number: JPH1130355A
Application number: JP9187047A
Authority: JP
Inventors: Hirosuke Yamada; 博介山田; Kazuya Tamura; 和也田村; Nobuhiro Fujiwara; 伸広藤原
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: US6092782A; JP3842870B2; CN1084856C; DE19828247A1; CN1205408A; KR19990013590A; GB2328004A; GB2328004B; GB9814275D0; KR100284249B1; TW374105B; DE19828247C2

Abstract

(57)【要約】【課題】流体ノズルの吐出口からの液だれを防止する。【解決手段】開閉弁４０は、閉弁時における液だれを防
ぐための閉弁プログラムコントロールパターンが複数記
憶されたＲＯＭ２４５を有し、前記閉弁プログラムコン
トロールパターンにしたがってリニアボイスコイル型駆
動装置１３４への通電量を制御して弁体リフト位置を閉
弁方向に制御する制御装置２４２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サックバックバル
ブに代わって用いられる開閉弁に関し、さらに詳細に
は、閉弁時において、例えば、流体ノズルの吐出口から
の液だれを防止し、流体塗布面上における流体厚さを安
定化させることが可能な開閉弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、半導体ウェハ等の製
造工程において、サックバックバルブが使用されてい
る。このサックバックバルブは、半導体ウェハに対する
コーティング液の供給を開閉弁を付勢して停止した際、
流体ノズルの吐出口から微量のコーティング液が半導体
ウェハに向かって滴下する、いわゆる、液だれを防止す
る機能を有する。

【０００３】ここで、従来技術に係るサックバックバル
ブを図５に示す。この種のサックバックバルブは、例え
ば、実公平８−１０３９９号公報に開示されている。こ
のサックバックバルブ１０は、流体導入ポート１２と流
体導出ポート１４とを連通させる流体通路１６が形成さ
れた弁本体１８と、前記弁本体１８の上部に連結される
ボンネット２０とを有する。前記流体通路１６には、例
えば、フッ素樹脂の如き材料で形成されたダイヤフラム
２６が変位可能に設けられる。前記ダイヤフラム２６に
よって閉蓋された室１７には前記ダイヤフラム２６が変
位したときに前記室１７内の空気を給排気させるための
通路１９が連通している。前記ダイヤフラム２６の中央
部には厚肉部２２が形成され、該厚肉部２２の周囲には
薄肉部２４が形成される。

【０００４】前記厚肉部２２の上部には突部２７が形成
され、該突部２７はピストン３０の下端部に画成された
凹部２９に係合し、前記ダイヤフラム２６は該ピストン
３０に接続される。該ピストン３０には、前記弁本体１
８の内壁面を摺動すると共にシール機能を営むＶパッキ
ン３２が装着されている。また、前記弁本体１８内に
は、前記ピストン３０を上方に向かって常時押圧するス
プリング３４が設けられている。前記ボンネット２０に
は圧縮空気供給ポート２８が形成され、該圧縮空気供給
ポート２８は図示しない流量制御弁等を介して圧縮空気
供給源（図示せず）に接続される。なお、参照符号３６
は、前記ピストン３０に当接して該ピストン３０の変位
量を調節することにより、ダイヤフラム２６によって吸
引されるコーティング液の流量を調整する調節ねじを示
す。

【０００５】このサックバックバルブ１０の動作を概略
説明すると、流体導入ポート１２から流体導出ポート１
４に向かってコーティング液が供給されている通常の状
態では、流量制御弁等を制御して圧縮空気供給源から圧
縮空気供給ポート２８に圧縮空気を供給している。この
ため、圧縮空気の圧力によってピストン３０が下方に変
位し、ピストン３０に連結されたダイヤフラム２６が、
図５中、二点鎖線で示すように流体通路１６内に突出し
ている。

【０００６】そこで、流体通路１６内のコーティング液
の流通を停止した場合、流量制御弁等を制御して圧縮空
気供給源から圧縮空気供給ポート２８への圧縮空気の供
給を停止させることにより、スプリング３４の弾発力の
作用下にピストン３０およびダイヤフラム２６が一体的
に上昇し、調節ねじ３６の先端に当接してその変位が規
制されると共に、前記ダイヤフラム２６の負圧作用下に
流体通路１６内に残存する所定量のコーティング液が吸
引され、流体導出ポート１４に接続されたコーティング
液の供給口における液だれが防止される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術に係るサックバックバルブに代わって用いられ
る開閉弁であって、閉弁時の流量を制御することによっ
て、流体ノズルの吐出口からの液だれを防止できて、サ
ックバックバルブを不要とした開閉弁を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、電動アクチュエータの駆動のもとに流
路の開閉を制御する開閉弁において、開閉弁の閉弁指示
時から弁体リフト位置が予め定めた弁体リフト位置に達
するまでの時間に対する第１の勾配と弁体リフト位置が
前記予め定めた弁体リフト位置に達したときから閉弁ま
での前記第１の勾配よりも緩勾配である時間に対する第
２の勾配とによって定めた、閉弁時における液だれを防
ぐための閉弁プログラムコントロールパターンを流路に
流す流体の特性に対応して複数記憶させた記憶手段と、
前記流路に流す流体の特性に基づき前記記憶手段から読
み出して閉弁プログラムコントロールパターンにしたが
って電動アクチュエータへの通電量を制御して弁体リフ
ト位置を閉弁方向に制御する制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。

【０００９】本発明の開閉弁によれば、流路に流す流体
の特性に基づいて記憶手段から閉弁プログラムコントロ
ールパターンが読み出されて、読み出された閉弁プログ
ラムコントロールパターンにしたがって弁体リフト位置
が制御されて、開閉弁の閉弁時における液だれが防止さ
れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係る開閉弁について、好
適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

【００１１】図１において、参照符号４０は、本実施の
形態に係る開閉弁を示す。この開閉弁４０は弁ボデイ４
２を備え、該弁ボデイ４２の一端部には第１のポート４
８が形成され、他端側には第２のポート５０が形成され
る。前記第１および第２のポート４８、５０には、それ
ぞれ、チューブ５２ａ、５２ｂの先端部が係合する接続
部材５４ａ、５４ｂが設けられ、該接続部材５４ａ、５
４ｂの外周に形成された段部５６ａ、５６ｂに前記チュ
ーブ５２ａ、５２ｂの端部が係合して該チューブ５２
ａ、５２ｂが位置決めされる。前記弁ボデイ４２の端部
には雄ねじ５８ａ、５８ｂが螺刻され、該雄ねじ５８
ａ、５８ｂにロックナット６０ａ、６０ｂが螺入される
ことにより、前記チューブ５２ａ、５２ｂは、それぞ
れ、弁ボデイ４２の第１のポート４８および第２のポー
ト５０に液密に接続される。

【００１２】前記弁ボデイ４２の内部には、第１のポー
ト４８と第２のポート５０とを連通させる流体通路６２
が画成され、前記流体通路６２は前記弁ボデイ４２に画
成された凹部６６に連通する。

【００１３】前記弁ボデイ４２の前記流体通路６２の開
口部には開閉弁４０が臨む。該開閉弁４０は、図２Ａ、
図２Ｂに示すように、前記凹部６６の壁部に形成された
段部１６６に係合する開閉弁用ダイヤフラム１６８を備
え、該開閉弁用ダイヤフラム１６８は、第１の薄膜体１
７０と第２の薄膜体１７２とが重ね合わされて構成さ
れ、該第２の薄膜体１７２には複数の小孔１７４が画成
されている。

【００１４】前記第１の薄膜体１７０の中央部には厚肉
部１７６が形成され、このため、前記第１の薄膜体１７
０が撓曲することにより前記厚肉部１７６が矢印Ａ方向
に変位すると、該厚肉部１７６は前記流体通路６２の開
口部に形成された着座部１８０に着座して前記流体通路
６２を遮断し、一方、前記厚肉部１７６が矢印Ｂ方向に
変位して着座部１８０から離間すると、第１のポート４
８と第２のポート５０とが連通する。前記厚肉部１７６
の上部には断面略Ｖ字状の凹部１８２が画成され、ま
た、前記厚肉部１７６の外壁には周回する溝部１８４が
画成される。

【００１５】前記弁ボデイ４２には該弁ボデイ４２を囲
繞して保持部材１８６が設けられ、該保持部材１８６と
前記弁ボデイ４２の段部１６６によって前記第１の薄膜
体１７０、第２の薄膜体１７２の縁部が狭持される。前
記保持部材１８６には前記開閉弁用ダイヤフラム１６８
によって閉塞された室１８７が形成される。前記保持部
材１８６には前記室１８７に連通する通路１８８が画成
され、該通路１８８は前記保持部材１８６の外部に連通
する。前記保持部材１８６には前記凹部６６に嵌入する
突部１９０が形成され、該突部１９０の中央には孔部１
９２が画成される。該孔部１９２には前記開閉弁用ダイ
ヤフラム１６８の厚肉部１７６が嵌入すると共に、当該
孔部１９２を形成する壁部にはブッシュ１９４が設けら
れる。

【００１６】前記保持部材１８６の上部にはボデイ１９
６が固着される。該ボデイ１９６には前記孔部１９２に
連通する凹部１９８が画成され、該凹部１９８の開口部
にはＯリング２００が設けられる。前記ボデイ１９６の
上部には前記凹部１９８に孔部２０２を介して連通する
凹部２０４が画成される。

【００１７】前記凹部２０４には、図１に示すように、
電動アクチュエータであるリニアボイスコイル型駆動装
置１３４が設けられる。このリニアボイスコイル型駆動
装置１３４はハウジング１３６を有し、該ハウジング１
３６の室１３８内には、長尺なステム１４０が矢印Ａま
たはＢ方向に変位自在に設けられる。前記室１３８内の
上部中央には固定鉄心１４２が設けられ、該固定鉄心１
４２は前記ハウジング１３６の長手方向に沿って所定長
だけ延在するように形成されている。

【００１８】また、前記室１３８内には前記固定鉄心１
４２から所定間隔離間し、支持部材１４４を介して前記
ハウジング１３６の内壁面に固着された固定極磁石１４
６が設けられる。この場合、固定極磁石１４６と固定鉄
心１４２との間で略水平方向の磁界が形成される。さら
に、前記固定鉄心１４２と固定極磁石１４６との間には
電磁コイル１４８が巻回された変位部材（ボビン）１５
０が介装され、該変位部材１５０は連結ピン（図示せ
ず）を介して前記ステム１４０と一体的に変位自在に設
けられる。また、固定鉄心１４２と変位部材１５０との
間には所定のクリアランスが形成されている。なお、参
照符号１５２は、ステム１４０を駆動するために制御装
置２４２から前記電磁コイル１４８に電流を流すための
リード線を示す。

【００１９】前記ハウジング１３６の内壁面は、前記支
持部材１４４を介してガイド部材１５４が設けられ、該
ガイド部材１５４は前記ステム１４０の凹部１５６と係
合することにより、前記ステム１４０を直線状に案内す
ると共に、該ステム１４０の変位量を規制する機能を営
む。

【００２０】前記ガイド部材１５４と反対側のハウジン
グ１３６の内壁部には支持部材１５８を介してエンコー
ダ（リフト検出手段）１６０が固着される。該エンコー
ダ１６０はハウジング１３６側に固定された図示しない
フォトセンサと、ガラス基板に一定の間隔でスケール値
が形成されステム１４０側に固着された図示しないガラ
ススケールとを有する。この場合、ステム１４０の変位
量がガラススケールを介して図示しないフォトセンサに
よって検出され、前記フォトセンサから導出されるパル
ス状の検出信号はリード線１６２を介して制御装置２４
２にフィードバックされる。

【００２１】前記リニアボイスコイル型駆動装置１３４
のステム１４０の下部には棒状の変位部材２０６が固着
され、該変位部材２０６は前記孔部２０２および前記凹
部１９８に挿通される。前記変位部材２０６の外周に
は、図２Ａに示すように、フランジ部２０８が形成さ
れ、該フランジ部２０８の上面にはコイルスプリング２
１０の一端部が着座し、該コイルスプリング２１０の他
端部は前記凹部１９８を形成する上面部に着座する。

【００２２】従って、前記変位部材２０６は前記コイル
スプリング２１０によって矢印Ａ方向に順次付勢され
る。前記変位部材２０６の先端部には円錐部２１２が形
成され、該円錐部２１２は前記厚肉部１７６の凹部１８
２に進入し、前記円錐部２１２と変位部材２０６に形成
された雄ねじ２１４に螺入される筒状部材２１６とによ
って前記厚肉部１７６が狭持される。

【００２３】なお、前記ステム１４０、変位部材２０６
および開閉弁用ダイヤフラム１６８は、矢印ＡまたはＢ
方向に一体的に変位することにより、開閉弁４０の弁体
として機能するものである。

【００２４】制御装置２４２は、エンコーダ１６０から
出力されるパルス状の検出信号を受けて計数し、計数値
が弁体のリフト位置に対応するパルスカウンタ２４３
と、電流値信号を増幅し、増幅した電流を電磁コイル１
４８に通電させる電流増幅器２４４と、後記の中央演算
装置２４６を制御する制御プログラムと閉弁時の複数の
閉弁プログラムコントロールパターンとが格納されたＲ
ＯＭ（記憶手段）２４５と、ＲＯＭ２４５に格納された
制御プログラムの制御のもとにパルスカウンタ２４３の
計数値に基づく弁体のリフト位置と閉弁プログラムコン
トロールパターンに基づく弁体のリフト位置とを比較し
てその偏差を求め、偏差に基づく電流値信号を電流増幅
器２４４へ送出する中央演算装置２４６とを備えてい
る。

【００２５】ここで、中央演算処理装置２４６は、予め
定めた所定時間ごとに計時を行うタイマ手段２４６ａ
と、前記所定時間ごとにおける閉弁プログラムコントロ
ールパターンに基づく弁体のリフト位置とパルスカウン
タ２４３の計数値に基づく弁体のリフト位置との偏差を
求める偏差演算手段２４６ｂと、偏差演算手段２４６ｂ
によって求めた偏差を零にするために偏差に基づく電流
値信号を送出する電流値制御手段（電流量制御手段）２
４６ｃとを、機能的に備えている。

【００２６】なお、ＲＯＭ２４５を除いた電流増幅器２
４４、パルスカウンタ２４３、タイマ手段２４６ａ、偏
差演算手段２４６ｂおよび電流値制御手段２４６ｃは、
制御手段として機能するものである。

【００２７】本実施の形態に係る開閉弁４０は、基本的
には以上のように構成されるものであり、次にその動作
並びに作用効果について説明する。

【００２８】先ず、図１に示すように、開閉弁４０の第
１のポート４８に連通するチューブ５２ａには、半導体
ウェハ２３０に向かってコーティング液を滴下させる流
体ノズル２３４が設けられたコーティング液滴下装置２
３６が接続され、一方、第２のポート５０に連通するチ
ューブ５２ｂには、半導体ウェハ２３０に向かって滴下
されるコーティング液が貯留され且つ所定圧力でコーテ
ィング液を供給するコーティング液供給源２３２が接続
される。また、リニアボイスコイル型駆動装置１３４お
よびエンコーダ１６０には、それぞれ、制御装置２４２
が接続される。

【００２９】そこで、制御装置２４２によって開閉弁４
０のリニアボイスコイル型駆動装置１３４を付勢して電
磁コイル１４８に電流を流すと、該電磁コイル１４８に
電磁力が発生する。固定極磁石１４６と固定鉄心１４２
とによって形成された磁界と前記電磁力との相互作用に
より、いわゆるフレミングの左手の法則に従って前記電
磁コイル１４８が巻回された変位部材１５０およびステ
ム１４０が矢印Ａ方向に一体的に変位する。この電磁力
は、電磁コイル１４８に流される電流の大きさを適切に
調節することによって所望の大きさおよび持続時間に調
整することが可能であり、また、前記電磁コイル１４８
に流される電流の極性を逆転させることにより、その力
の向きを矢印ＡまたはＢ方向に変えることが可能であ
る。

【００３０】このようにしてステム１４０を矢印Ｂ方向
に変位させると、変位部材２０６がコイルスプリング２
１０の弾発力に抗して変位し、開閉弁用ダイヤフラム１
６８の厚肉部１７６が着座部１８０から離間することに
より、第１のポート４８と第２のポート５０とが連通す
る。

【００３１】以上のような準備段階を経て、コーティン
グ液供給源２３２を付勢すると、コーティング液が一方
のチューブ５２ｂから流体通路６２を通ってコーティン
グ液滴下装置２３６に供給され、流体ノズル２３４から
半導体ウェハ２３０に滴下される。この結果、半導体ウ
ェハ２３０には所望の膜厚を有する被膜（図示せず）が
形成される。

【００３２】次に、開閉弁４０を閉止させる場合につい
て、図３のフローチャートに基づいて説明する。

【００３３】開閉弁４０に開弁が指示されたとき、プロ
グラムの実行が開始され、流体としてのコーティング液
に対して設定されている粘度指示信号および表面張力指
示信号が制御装置２４２に読み込まれる（ステップＳ
１）。

【００３４】さらに、閉弁プログラムコントロールパタ
ーンは、具体的には、コーティング液の粘度および表面
張力のほかに、コーティング液供給源２３２から送出さ
れるコーティング液の圧力、周囲温度および開閉弁４０
からコーティング液滴下装置２３６を介した流体ノズル
２３４先端までの容量によっても影響を受けるが、本例
の開閉弁４０が設けられる装置においては、コーティン
グ液供給源２３２から送出されるコーティング液の圧
力、周囲温度および開閉弁４０からコーティング液滴下
装置２３６を介した流体ノズル２３４先端までの容量
は、開閉弁４０の装着前に定まっているので、これらは
ＲＯＭ２４５に格納されている閉弁プログラムコントロ
ールパターンに既に反映されているものとし、使用され
るコーティング液の変更にのみに対応させる場合につい
て例示している。

【００３５】ステップＳ１の実行に続いて開閉弁４０が
開放状態に制御される。

【００３６】ステップＳ１に続く開閉弁４０の開放状態
の制御に続いて、読み込まれたコーティング液の粘度指
示信号および表面張力指示信号に基づいて、対応する閉
弁プログラムコントロールパターンがＲＯＭ２４５から
読み出され、該閉弁プログラムコントロールパターンが
図示していないＲＡＭに転送されて格納される（ステッ
プＳ２）。この閉弁プログラムコントロールパターンの
一例を図４に示す。

【００３７】図４からも明らかなように、閉弁指示時ｔ
０からの経過時間に対する弁開度、すなわち弁体のリフ
ト位置を示しており、弁体のリフト位置が位置Ｐ１に達
するまでは、時間に対して予め定めた急勾配で閉弁方向
に移動させ、位置Ｐ１に達した後は閉止まで、時間に対
して予め定めた緩勾配で閉弁方向に移動させる閉弁プロ
グラムコントロールパターンに設定されている。かかる
閉弁プログラムコントロールパターンを採る理由につい
ては後記する。

【００３８】ステップＳ２に続いて閉弁指示がなされる
のを待ち（ステップＳ３）、閉弁指示がなされると、タ
イマ手段２４６ａによる計時が開始され（ステップＳ
４）、続いてパルスカウンタ２４３の計数値が読み込ま
れる（ステップＳ５）。ステップＳ５に続いて弁体が全
閉位置に達したか否かがチェックされる（ステップＳ
６）。

【００３９】ステップＳ６において弁体が全閉位置に達
していないと判別されたときは、閉弁プログラムコント
ロールパターンが参照されて、タイマ手段２４６ａによ
る次の計時時期に対応する弁体のリフト位置が閉弁プロ
グラムコントロールパターンから読み出され（ステップ
Ｓ７）、ステップＳ７において読み出された弁体のリフ
ト位置とパルスカウンタ２４３の計数値に基づく弁体の
リフト位置との偏差が求められて（ステップＳ８）、ス
テップＳ８において求めた偏差に基づいて電流値制御信
号が電流増幅器２４４へ送出される（ステップＳ９）。

【００４０】この電流値制御信号を受けた電流増幅器２
４４から出力される電流値の電流が電磁コイル１４８に
送出されて、弁体が閉弁方向に駆動される。この状態が
予め定めた前記次の計時時期が経過するまで継続されて
（ステップＳ１０）、ステップＳ１０において前記次の
計時時期を経過したと判別されたときはステップＳ１０
に続いてステップＳ５から繰り返して再び実行される。

【００４１】上記繰り返しの実行は、ステップＳ６にお
いて弁体が全閉位置に達したと判別されるまで、順次閉
弁方向へ、繰り返し実行される。

【００４２】ここで、ステップＳ５において弁体のリフ
ト位置を読み込んだ時期の次の計時時期に対応する弁体
のリフト位置を、引き続くステップＳ７において閉弁プ
ログラムコントロールパターンから読み込むのは、閉弁
開始時（ｔ０）において直ちに電流値制御信号を送出さ
せるためである。

【００４３】したがって、所定量のコーティング液が半
導体ウェハ２３０に塗布された後、制御装置２４２によ
って開閉弁４０を閉弁方向に駆動する。リニアボイスコ
イル型駆動装置１３４を上記の閉弁プログラムコントロ
ールパターンに従うべく付勢し、ステム１４０を矢印Ａ
方向に変位させ、図２Ａに示すように、開閉弁用ダイヤ
フラム１６８の厚肉部１７６が着座部１８０の方向に順
次移動し、遂には当接して、第１のポート４８と第２の
ポート５０との連通が遮断される。従って、コーティン
グ液滴下装置２３６の流体ノズル２３４から半導体ウェ
ハ２３０に対するコーティング液の滴下が停止される。

【００４４】上記の閉弁プログラムコントロールパター
ンによって制御されたときの弁体の閉弁パターンは、図
４に示した閉弁プログラムコントロールパターンにした
がうことになる。この場合に、弁体が開放されている状
態から閉弁指示されたとき、弁体は位置Ｐ１にまで急勾
配で閉弁方向に駆動され、短時間で弁体が位置Ｐ１に達
する。位置Ｐ１に達したときから緩勾配で閉弁方向に、
閉弁まで駆動される。

【００４５】ここで、かかる閉弁プログラムコントロー
ルパターンによって閉弁制御された開閉弁４０によると
きのコーティング液の液だれについて説明する。

【００４６】閉弁開始時においては、流体ノズル２３４
内に半導体２３０に滴下される直前のコーティング液が
残存している。この状態で急速に弁体のリフト位置を位
置Ｐ１にまで低下させ、ついで緩勾配によって順次閉弁
方向に駆動すると、閉弁開始時において流体ノズル２３
４内に残存していたコーティング液は開閉弁４０から流
体ノズル２３４までの管内に留まった状態を維持して、
流体ノズル２３４から液だれとして適下しないことが実
験によって確認された。

【００４７】この場合に、開弁時から位置Ｐ１までに至
る勾配および位置Ｐ１から閉弁に至るまでの閉弁方向へ
の勾配はコーティング液の粘度および表面張力に基づい
ており、これらは、コーティング液の粘度および表面張
力等の特性、コーティング液の圧力および流体ノズル２
３４先端までの容量等に基づいて定まることが判った。

【００４８】すなわち、開閉弁４０が急速に閉弁に近い
位置Ｐ１にまで急勾配で駆動することによって、開閉弁
４０を通過するコーティング液の量は急速に減少させら
れるが、位置Ｐ１における開閉弁４０から流出するコー
ティング液の存在によってウオータハンマー現象により
発生する最高圧力は減少し、さらに開閉弁４０から流出
するコーティング液量は少なく、開閉弁４０から流体ノ
ズル２３４内に滞留しているコーティング液を、コーテ
ィング液の表面張力に抗して流体ノズル２３４から液だ
れさせることはない。さらに閉弁に近い位置Ｐ１から緩
勾配で閉止に至るまで弁体を順次閉弁させるため、開閉
弁４０を通過するコーティング液は緩やかに減少し、開
閉弁４０から流体ノズル２３４内に滞留しているコーテ
ィング液に、コーティング液の表面張力に抗して流体ノ
ズル２３４からコーティング液を排出させるほどの運動
エネルギを与えることもなく、液だれを生じさせること
もないためであると思われる。

【００４９】このように、閉弁プログラムコントロール
パターン、すなわち位置Ｐ１、開閉弁４０の開位置から
弁体の位置Ｐ１までの移動勾配、位置Ｐ１から閉弁まで
の勾配を、温度、コーティング液の圧力および管路の容
量、コーティング液の粘度および表面張力等によって設
定することにより、コーティング液の液だれを防止する
ことができる。

【００５０】なお、リニアボイスコイル型駆動装置１３
４は電気制御であるため、ステム１４０の変位を容易且
つ正確に制御することができる。このため、図４に実線
で示すように、ダイヤフラム１６８を滑らかに変位させ
ることができる。

【００５１】また、制御装置２４２は、リニアボイスコ
イル型駆動装置１３４のエンコーダ１６０から入力され
るステム１４０の変位量に対応する信号に基づいて該ス
テム１４０の変位を制御するため、開閉弁用ダイヤフラ
ム１６８の変位を高精度に制御することができ、従っ
て、この開閉弁４０によって吸引されるコーティング液
の量を高精度に制御することもできる。

【００５２】さらに、本実施の形態では、電動アクチュ
エータはリニアボイスコイル型駆動装置１３４であった
が、これに限らず、例えば、リニアＤＣモータ、リニア
パルスモータでもよく、あるいは、回転ＤＣモータまた
は回転ステッピングモータの回転軸にボールねじが設け
られ、該ボールねじの回転運動を変位部材によって直線
運動に変換する電動リニアアクチュエータでもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明の開閉弁によれば、閉弁指示時か
ら流体の特性に基づく第１の勾配によって弁体リフト位
置が予め定めた弁体リフト位置にまで駆動され、弁体リ
フト位置が予め定めた弁体リフト位置にまで達したとき
から第１の勾配よりも緩勾配である流体の特性に基づく
第２の勾配によって閉弁位置にまで駆動されて、開閉弁
の流出側に接続される流体ノズルから、閉弁のときにお
ける液だれが発生しないという効果が得られる。従っ
て、従来、開閉弁に接続されて流体ノズルからの液だれ
を防止していたサックバックバルブが不要となるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる開閉弁を示す概略
構成断面図である。

【図２】図２Ａは、開閉弁の一部拡大縦断面図であり、
図２Ｂは、図２Ａのダイヤフラムの詳細を示す一部拡大
断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る開閉弁の閉弁時の作
用の説明に供するフローチャートである。

【図４】本発明の実施の形態にかかる開閉弁の閉弁プロ
グラムコントロールパターンを示す模式図である。

【図５】従来技術にかかる開閉弁を示す概略縦断面図で
ある。

【符号の説明】

４０…開閉弁４２…弁ボデ
イ６２…流体通路１６８…ダイ
ヤフラム１３４…リニアボイスコイル型駆動装置１４０…ステ
ム１６０…エンコーダ２０６…変位
部材２３０…半導体ウエハ２３２…コー
ティング液供給源２３４…流体ノズル２３６…コー
ティング液滴下装置２４２…制御装置２４３…パル
スカウンタ２４４…電流増幅器２４５…ＲＯ
Ｍ２４６…中央演算装置２４６ａ…タ
イマ手段２４６ｂ…偏差演算手段２４６ｃ…電
流値制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動アクチュエータの駆動のもとに流路の
開閉を制御する開閉弁において、開閉弁の閉弁指示時から弁体リフト位置が予め定めた弁
体リフト位置に達するまでの時間に対する第１の勾配と
弁体リフト位置が前記予め定めた弁体リフト位置に達し
たときから閉弁までの前記第１の勾配よりも緩勾配であ
る時間に対する第２の勾配とによって定めた、閉弁時に
おける液だれを防ぐための閉弁プログラムコントロール
パターンを流路に流す流体の特性に対応して複数記憶さ
せた記憶手段と、前記流路に流す流体の特性に基づき前記記憶手段から読
み出して閉弁プログラムコントロールパターンにしたが
って電動アクチュエータへの通電量を制御して弁体リフ
ト位置を閉弁方向に制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする開閉弁。
【請求項２】請求項１記載の開閉弁において、流体の特
性には流体の粘度および表面張力を含むことを特徴とす
る開閉弁。
【請求項３】請求項１記載の開閉弁において、予め定め
た弁体リフト位置、第１の勾配および第２の勾配は流体
の粘度および表面張力に基づいて定められていることを
特徴とする開閉弁。
【請求項４】請求項１記載の開閉弁において、制御手段
は弁体リフト位置を検出するリフト検出手段と、前記リ
フト検出手段によって検出した弁体リフト位置と閉弁プ
ログラムコントロールパターンに基づく弁体リフト位置
との偏差を求める偏差演算手段と、前記偏差演算手段に
よって求めた偏差に基づく電流量を電動アクチュエータ
へ送出する電流量制御手段とを備えたことを特徴とする
開閉弁。
【請求項５】請求項４記載の開閉弁において、リフト検
出手段は開閉弁のステムに装着したエンコーダと、前記
エンコーダの出力を計数するカウンタとを備えたことを
特徴とする開閉弁。