JPS60502112A - 処理ガス制御器 - Google Patents
処理ガス制御器Info
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- JPS60502112A JPS60502112A JP59503430A JP50343084A JPS60502112A JP S60502112 A JPS60502112 A JP S60502112A JP 59503430 A JP59503430 A JP 59503430A JP 50343084 A JP50343084 A JP 50343084A JP S60502112 A JPS60502112 A JP S60502112A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
工程カス制御器
発明の背景
多くの製造工程では、種々の形式の工程カスを使用装置に供給することが必要で
ある。工程ガスは、通常、高圧力シリンダに保存されていて、圧力調整器を通し
て装置に供給される。
製造中に工程ガスシリンダ、調整器および工程ガスラインを装置から遮断するこ
とがしばしば必要である。これは工程ガスシリンダまたは圧力調整器を交換しな
ければならない場合に必要となる。この必要が生じたとき、種々のラインは排気
され、窒素のごとき清浄ガスで清浄される。これを行なうため、しばしば清浄カ
ス源ならびに工程カス源、圧力調整器、ベントおよび装置の間に種々のバルブが
施される。しかしながら、多数存在するバルブ、ライン、および部品のために操
作者が誤ったときに誤ったバルブを開いたり、閉じたりするという機会が実際に
生じる。そのようなミスは操作者やまわりの者を有毒または可燃性のガスに@づ
ことになったり、高価な工程ガスのシリンダを不純にしたりすることになる。
発明の開示
この発明は、工程ガスシリンダまたは調整器を交換するときに操作者が安全に工
程ガスシステムを排気したり清浄したりできるようにした工程ガス制御器を提供
する。
工程ガス制御器は、工程ガスを装置に供給づるIこめに清浄ガス源と工程ガス源
に連結される。この制御器は、主ガスラインまたは工程ガスラインに沿って圧力
調整器を有する。主ガスラインは工程ガス源に連結された主入口と装置に連結し
た主出口を有する。
清浄ガス源を主入口から選択的に遮断するために清浄ガスバルブが使用される。
装置のバルブが圧力調整器と主出口の間の主ガスラインに沿って配置される。主
入口と圧力調整器の間の主ガスラインに沿って遮断バルブが配置される。圧力調
整器と装置バルブの間の主ガスラインに沿った点と低圧力ベントの間に、低圧力
ベントバルブが流動体結合している。主入口と遮断バルブの間の主ガスラインに
沿う点と高圧力ベントとを、高圧力ベントバルブが流動体結合している。
工程ガスを装置に供給したり、バルブ、工程ガス′FAおよび装置に連結した種
々のラインから工程ガスを排気し、清浄ガス源からの清浄ガス、典型的には窒素
を使って清浄したりするのに種々のバルブが操作される。排気および清浄は、工
程ガス源または圧力調整器を変えたとき、通常生じる。
これら種々のバルブは手動で操作できるが、使用者に−よって選択された動作位
置に応じてすべてのバルブを開成したり制御するのに新規なバルブ制御器が使用
される。バルブ制御器は工程ガスを装置に対して適当に供給し、工程カスを排気
し、そして清浄ガスぐシステムを清浄するのに7つの責なったバルブ作動相合ゎ
じを与える。バルブ作動組合わせの1つではすべでのバルブを閉じるが、これは
排気と清浄処理を最適になすため2回行なうことができる。したがって、好まし
くはバルブ制御器
【よ全部で8つの動作位置を有するにうにする。
前記バルブ制御器は、好ましくは、圧搾空気を選択的に種々のバルブにそれらを
駆動するように与える空気装置である。バルブ制御器は多数の通路を有するプロ
グラム部祠を備えて45つ、その通路の各々はバルブの1つに連結している。前
記通路はプログラムボートを介してプログラム部材の7に】グラム面に連結して
いる。
バルブ選択部材が11]グラム面に横たわるとともに圧搾空気源に結合された入
口通路を有する。バルブ選択部材は入]]通路がプログラムポー1への種ノ?の
セラ1〜に整列づ−る」、うに可動となっている。そのように整列したどき圧搾
空気源は人口通路に整列したプログラムポー1〜を通して入口通路、バルブ通路
、そして対応するバルブに圧搾空気を供給し、しかしてバルブは聞く。
この発明の第1の特徴は、排気と清fp処理の間、不適当な順序C続(バルブの
危険を除去するバルブ制御器の構造である。バルブ制御器は、電気駆動バルブに
関係する危険を除去するため好ましくは空気的駆動のバルブを操作する空気装置
である。
この発明の他の特徴や利点は添付図面に関連して好ましい実施例を詳細に述べる
」ス下の記載から明らかにイーrろう。
図面の簡単イI:ぶ1明
第1図はこの発明に従って構成された工程カス制す11器の回路図である。
第2図は第1図のバルブ制御器の分解等人口である。
第3図は第2図のベース′ディスクの第2図(、l示されない側の等人口である
。
第4図は線4−4に沿っ−Cl;IJ断した第2図の組合わけバルブ制御器の断
面図である。
発明を実施するための最良の形態
第1図を、参照すると、工程ガス制御器2はバルブアセンブリ6に作動的に結合
されたバルブ作動器4を含むことがわかる。アセンブリ6は以下に述べる種々の
バルブと、工程カス源10から主人口12を通しC主また(J「稈刀スライン1
4に沿って主出口16の外で旧18に至るに稈ガスの流ねを制御する圧力調整器
8を含む。清浄カス源2゜が清浄ガス入口22てハルシアセンブリ6に流動体結
合している。
この発明は次の順序て論述することにづる。まず、バルブアセンブリ6について
記述し、それからバルブ制御器4の構造と動作を論)ホし、最後に操作者による
]−稈カス制御器2の使用を述べる。
第1に、清浄ガスバルブ24が清ff+カス人[Z+ 22と主人口12の間の
清浄カスライン26に冶って配置される。第2に、装置のバルブ28が主ライン
14に治っc1三出口16と圧力調整器8の間に配置される。第3に、遮断バル
ブ30が圧力調整器8と主入[」12の間に取付けられる。第4に、低圧力ペン
1〜(排気)バルブ32が低圧力ベントライン34に沿って低圧力ベン1へ36
と、主ライン14に沿った圧力調整器8と装置バルブ28間の点38との間に配
置される。第5に、高圧力ベントバルブ40が高圧力ペン1〜44と、主ライン
14に沿った遮断バルブ30と主入口12間の点46どの間に置かれる。バルブ
24..28,30.32.40はザベて通常は閉じていて空気により作動する
バルブであり、以下に一層詳しく述べるように、バルブアレンブリ6内での工程
の流れや清浄カスの流れを制御するために使用される。バルブ24 、28 、
30 、32 。
40を作動りるパル1制御器4はライン50を通しノて圧搾空気源48に流動体
結合されている。
さ−C第2図ないし第4図に戻り、バルブ制御器4の物理的な構成がより詳細に
示されている。制御器4は、プログラムディスク52と入口ディスク54を有し
、プ[1グラムデイスク52は数個のねじ60によって互いに固定されたベース
5Gとカバー58を有する。ベース56は外面64に形成された5個の円形で同
心状のバルブ通路628〜62eを有する。この最外端ないし最内端通路628
〜620はそれぞれ第1ないし第5バルブ24..28,32,32.42駆動
ライン66へ−70によって流動体結合している。しかして、最外端の通路62
aを11搾すると、第1バルブ24がライン66等を通して駆fj)される。
バルブ選択ディスク54は結合部4176によってプ[Jグラ6部材52のプロ
グラム面74に対して回転可能に取付けられる内面72を有する。而72.74
は双方とも非富に平坦であり、豆いに合致する。部材76はディスク52゜54
内の相補的な穴を通過する中空ポルト78ど、キトツブ58の外面82に隣接し
l、:ナラ1へ80と、ディスク54の外面86とポルl〜78のヘッド88と
の間に捕獲されたワッシャ84とからなる。一連のベントく排気)孔90はディ
スク54の内面72に隣接して形成された放射方向に延びる入口通路94て中空
ポル[〜78の内側に流動体結合する。それゆえに、圧搾空気が源48からライ
ン50を通して内側92に、そして/\ン1へ孔90を通して入口通路94に供
給される。
プログラムディスク52のベース56は種々のプログラム通路62をベース56
のブ1」クラム面74に連結づる多くのプログラムポー1−〇6を有する。ボー
ル節動アレンブリ100がディスク5/I内に据付けられており、これは矢印1
05で表わずように通路94がベース56のラベル1〜8で示す8つの回転位置
の1つに整列したときベース56の表面の窪み102に噛合う。選択ディスク5
4を部材76で規定される@98のまわり(J回転させることによって通路94
内の圧搾空気が1またはそれ以上のブL1グラムポー1−96を)の過でき、こ
れらの協働するバルブ通路62内に入る。余剰の空気漏れは0リング107,1
09にJ:って制御される。
第2図に見られるように、1,3,4,6.7.8で表わされる回転位置で1個
ないし3個のボート96を有する6セツトの放射方向に整列したプログラムポー
ト96がある。ディスク54の回転方向に依存して圧搾空気が1もしくはそれ以
上のバルブ24.28,30.32.40に供給される。2個の位置、すなわち
第2図の2および5の位置は、プログラムポート96を有しない。ディスク54
の通路9/Iがこれらの2個の位置のいずれかに整列したとぎ、いずれのバルブ
にも空気が与えられず、すべてのバルブは閉じたままになる。すべてのバルブが
閉じた状態となる2位置を有する理由は、この発明の使用について以下に述べる
とぎ明らかとなるであろう。
次の表はバルブ選択ディスク54が8個の回転動作位置に方位したとき、どのバ
ルブが閉じてどのバルブが開くがこの表で「C」はバルブが閉じることを示lノ
、「0」はバルブが開くことを示す。しかし−C、バルブは協働するバルブ通路
62に入力通路94からプログラムポート96を通して圧搾空気が与えられたと
きに開く。
使用時に、工程ガスは第2、第3バルブ28.30を開き、第1、第4、第5バ
ルブ24.32.40を閉じることによって工程ガス源10から装置18に供給
される。第1の動作位置はこれらの要求を充足するので、操作者は標準動作の間
、ディスク54を位置1にセットする。
工程ガス源10は普通、シリンダ104がら主入口12への工程ガスを制御する
標準手動バルブ106を有する高圧シリンダ104である。工程カス源10を取
替えたい場合には、まず手動バルブ106が閉じられる。それから、バルブ選択
ディスク54が第1の動作位置から第2、第3の動作位置で短時間止まって第4
の動作位置まで動く。第2の動作位置はすべてのバルブを閉じ、第3の動作位置
はガスがバルブアセンブリ6からベント36.44を通して逃げるのを許容する
。第4の動作位置は清浄源20がらの清浄ガス、典型的には窒素を清浄ガス人口
22と第3バルブ30の間の主ガスライン14を通して導入する。それから、操
作者は清浄ガスでシステムの圧搾と低下を許す第3と第4の動作位置間で選択デ
ィスクを前後に操作する。少な(とも、これは10回行なうのがよい。
それから、選択ディスク54はもう1度すべてのバルブを閉じる第2の動作位置
に戻される。このとぎ、新しい工程ガス源をライン108に取付けることができ
る。この処置はライン108が開いているときにバルブ106または入口12を
連結するライン108に工程ガスの動きがないということを確実にする。工程ガ
ス源1oを取替えた後、どのような進入酸素をも除去するために操作者が第3と
第4の動作位置間を前後に循環させる前記清浄処置が繰返される。その後、選択
ディスク54が第1の動作位置に戻される。これが行なわれた後、シリンダ10
4に取付けられた手動バルブ106を開ける。
調整器8を変更するのには操作者は第1位置から第4位置へ動かし、そして第3
、第4位置の間を前後するという上述の処置を行なう。清浄を行なうために操作
者はすべてのバルブが再び閉じる第5位置に進める。その後、圧力調整器を取替
える。次に、調整器8の完全な清浄を確実にするためにバルブ選択ディスク54
は第6と第7の動作位置間を交互に少なくとも10回動がされる5、清浄の後、
バルブ選択ディスク54は第5動作位置に再設定される。その後、通常の使用を
行なうためバルブ選択ディスク54を第1の動作位置に戻すことができる。もし
、主ガスライン14とこのラインに沿った種々の部品を清浄したい場合には、上
述した容器の交換や調整器の交換の清浄処理を最初に行なう。それから、窒素が
清浄ガス源2oがら主ライン14を通って主出口16の外に流れるように選択デ
ィスク5/4を第8の動作位置に置(。
動作位置のうち成る位置は次のステップへの手順にcl−3いて選択ディスク5
4をいずれの方向に回して6問題かないようになっていることがわかる。しかし
ながら、第1と第8の動作位置間では直接行けないようにするために、放01方
向杭114が矢印105の近くに設(]られていて、この杭が第1と第8の動作
位置の間のベース56の表面に設けられた軸方向に延びるストップ116と係合
する。
次の請求の範囲に定められているこの発明の要旨から逸脱することなしに前記の
開示例に修正や変更を行なうことが可能である。たとえば、バルブ制御器4は選
択ディスク54が回転するディスクフォーマットに示される。バルブ通路62が
真直ぐなものであって、入口通路94が直線路に沿って動く部材で定められるよ
うな形状も採用可能である。また、プログラム部材や選択部材は円筒状であって
もよい。
FIG、 1
」
FIG、4゜
国際調査報告
Claims (1)
- 1. 装置に工程カスを供給する工程ガス源と清浄ガス源に連結される形式の工 程カス制御器であって、前記工程ガス源に流動体結合された主入口と前記装置に 流動体結合した主出口とを有する主ガスラインと、前記清浄ガス源と前記主入口 との間に配置された第1バルブと、 前記主ガスラインに沿って配置され前記装置に前記工程ガスを調整された圧力で 供給する圧力調整器と、前記主出口と前記調整器との間の前記主カスラインに沿 って配置された第2パルプと、 前記調整器と前記主入口との間の前記主カスラインに沿って配置された第3バル ブと、 前記調整器と前記第2バルブとの間の前記主ガスラインに流動体結合された第4 バルブ入口と、第1排気領域に流動体結合された第4バルブ出口とを有する第4 バルブと、前記入口と前記第3バルブとの間の前記主ガスラインに流動体結合さ れた第5バルブ入口と、第2排気領域に流動体結合された第5バルブ出口とを有 する第5バルブと、複数の使用者選択位置を備えるとともに複数の前記第1ない し第5バルブに連結したバルブ制御器とからなり、前記第1ないし第5バルブは 工程ガスを装置から遮断してカスを前記第1排気領域と第2排気領域に排気する とともにように動作し、前記バルブ制御器は使用者によって選択された動作位置 に応じて前記複数のバルブの開成と開成を制御するように整列されかつ適合され ている工程ガス制御器。 2、 さらに、前記第1バルブが配置される清浄ガスラインを有する、請求の範 囲第1項に記載の工程ガス制御器。 3、 さらに、前記第4、第5バルブがそれぞれ配置される第1、第2排気ライ ンを有する、請求の範囲第1項に記載の工程ガス制御器。 4、 前記バルブ制御器は少なくとも8個の動作位置を有し、かつ前記バルブ制 御器は前記第1ないし第5バルブを次のように制御する、請求の範囲第1項に記 載の1稈ガス制御器。 ここで、C(よハルJか閉じることを、Oはバルブが開くことを示り−0 5、前記バルブ制ill器は流動体圧力デバイスCあって、かつ前記複数のバル ブに流動体結合した通路を有するとともに外面に沿って選択された位置で前記通 路に流動体結合した流動体通路ボー1−を右するプログラム部材と、前記プログ ラム部材の外面に摺動的に噛み合う形状の内面を有する入口部材とからなり、前 記入口部材は前記内面に形成されIJ入I」通路を含み、前記入口通路は前記バ ルブ制御器が前記動作位置の少なくとも1個に位置したとき前記流動体通路ボー 1〜の少なくとも1個に流動体的に噛み合うように適合されており、それににつ C前記入口通路を前記複数のバルブの1個またはそれ以上と選択的に流動体結合 し前記1個またはそれ双子のバルブを特徴する請求の範囲第1項に記載の]−程 カス制御器。 6、 前記プログラム部材はディスク形状である、請求の範囲第5項に記載の工 程ガス制御器。 7、 前記通路は同心状である、請求の範囲第6項(こ記載の工程カス制御器。 8、 前記外面は平坦であり、また前記通路は前記プログラム部材に形成された 円形同心状溝であって、該溝は共通軸を有する、請求の範囲第6項に記載の工程 カス制御器。 9、 前記プログラム部材はベース部材とカバ一部材とからなり、前記ベース部 ・Hは前記平坦な外面を右し、前記ベース部材とカバ一部材はそれらの間での相 ス・j運動を叶11トするため互いに固定されている。請求の範囲第B rjj に記載の工程ガス制御器。 10、 前記プログラム部材と前記人口部材は平坦なディスクであり、前記流動 体通路ボー1〜は共通軸に甲イ)に整列され、前記入口通路は前記共通軸を横切 るJ、うに整列さねている、請求の範囲第8項に記載の工程カス制御器3゜11 、 流動体圧力を動作位置に応じて選択さ1′1だ流動体圧力作動バルブに供給 する制御器であって、前記複数のバルブに流動体結合した通路を有づるとともに プログラム部材の外面に沿って選択されlζ位冒で前記通前記プログラム部月の 外面に把1動的に噛合う合致形状の内面を有り−る可動の入口部材とからなり、 01f記人[]部月は前記内面に形成された入[1通路を含(7,1、前記入[ ]jm路は前記バルブ制御器が前記動作位置の少1.’K くとも1個に位置し たどき前記流動体通路ボー1〜の少なくとも1個に流動体的に噛み合うようにさ れ、それによって前記入口通路を前記複数のバルブの1個またはそれ以上と選択 的に流動体結合し、前記1個またはそれ双子のバルブを駆動する制御器。 12、 前記プログラム部材はディスク状部材であり、Oi+記外面は平坦であ り、また前記通路は前記プログラム部材に形成された円形同心状d1冒C゛あっ て、該満(ま共通軸を有する、請求の範囲第11項に記載の制御器。 13、 前記ブ[二]グラム部材はベースとカバーと前記べ〜スを前記カバーに 固定する手段とからなり、前記ベースとカバーおよび入口部材は平坦ディスクで あり、前記入口通路は前記共通軸を横切るように整列している、請求の範囲第1 1項に記載の制御器。 14、 少なくとも8個の動作位置を有し・、かつ前記バルブ制御器は前記第1 ないし第5バルブを次のように制御(る、請求の範囲第11項に記載の制御器。 8 0 0 0 Cに こで、Cはバルブが閉じることを、0はバルブか開く15、 装置に工程ガスを 供給する工程カスilj;iと清浄ガス源に連結される形式の工程カス制御器で あって、前記工程カス源に流動体結合された十人目と前記装置に流動体結合した 主出口とを有する4ヨカスラインと、前記清浄ガス源と前記主人]」との間に配 置された第1バルブと、 前記主カスラインに沿っ−C配置され前記装置に前記J稈ガスを調整された圧力 で供給する圧力調整器と、前記主出口と前記調整器との間の前記十ガスラインに 沿って配置された第2バルブと、 前記調整器と前記主入口との間の前記主カスラインに沿って配置された第3パル プと、 前記調整器と前記第2バルブとの間の1111記」−がスラインに流動体結合さ れた第4ハル1人[1と、第1排気領域に流動体結合された第4バルブ出口を有 する第4ハルゾど、前記入口と前記第3バルブとの間の前記主カスラインに流動 体結合された第5バルブ入口と、第2排気領域に流動体結合された第5バルブ出 口とを右する第5バルブと、複数の使用者選択動作位置を有し前記第1ないし第 5バルブに作動的に結合しlζバルブ制御器とからなり、前記バルブ制御器は使 用者によって選ばれた動作位置に応じて前記複数のバルブの開成と開成を次のよ うに制御りるように整列されかつ適合されることを工程ガス制御器。 8 o Oo c c ここで、Cはバルブが閉じることを、Oはバルブが開くことを示す。 16、 前記バルブ制御器は流動体圧力デバイスであって、かつ 前記複数のバルブに流動体結合した通路を有するとともにプログラム部材の外面 に沿って選択された位置で前記通路に流動体結合した流動体通路ポートを有する プログラム部材と、 前記プログラム部材の外面に摺動的に噛み合う形状の内面を有する入口部材とか らなり、前記入口部材は前記内面に形成された入口通路を含み、前記入口通路は 前記バルブ制御器が少なくとも6個の前記動作位置に位置したとき前記流動体通 路ポートの少なくとも1個に流動体的に噛合うように適合され、それによって前 記入口通路を前記複数個のバルブの1個またはそれ以上と選択的に流動体結合し 前記1個またはそれ以上のバルブを特徴する請求の範囲第15項に記載の工程ガ ス制御器。
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