JPS6326712A - 液体供給方法およびその装置 - Google Patents

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

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、純水等の液体を各使用部所に供給する液体供
給方法およびその装置に関する。

口従来の技術］ 一般に、電子部品、半導体、医薬品、新素材等の技術産
業では、多量の純水がその洗浄等に用いられている。

第５図は、例えば、半導体の洗浄に使用される従来の液
体供給装置を示すもので、この液体供給装置では、−次
供給管１）を介して貯溜槽１３内には、純水が溜められ
ている。この純水は、滞留によるバクテリアの発生等を
防止するため、サークルポンプ１５により超純水装置１
７の配置される循環配管１９内を所定流量で常時循環さ
れている。この循環配管１９からは、複数の分岐管２１
が分岐されており、これ等の分岐管２１には、それぞれ
コック２３および開閉弁２５が配置されている。

このような液体供給装置では、開閉弁２５およびコック
２３を開とすることにより、４ｍ配管１９内の純水は、
分岐管２１の開閉弁２５およびコック２３を通り、現時
点において純水を必要とする場所あるいは生産装置（以
下、ユースポイントという）に供給される。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、このような従来の液体供給装置では、循
環配管１９内を循環する純水の量が一定であるため、ユ
ースポイントの数が増えると、下流側に配置されるユー
スポイントから吐出される吐出流量が低下するという問
題がある。

そこで、循環配管１９の最下流に圧力調整弁を配置し、
循環配管１９内の圧力を均一化し、最下流側のユースポ
イントでの吐出流量を確保すること、あるいは、ユース
ポイントにおける純水の使用量に対応して、分岐管２１
の配管径を異ならすことが行なわれている。

しかしながら、このような液体供給装置においても、上
流側のユースポイントで純水を大量に使用した場合には
、下流側のユースポイントでは、吐出流量が不足し、生
産に支障をきたす等の問題がある。特に、そのユースポ
イントが、生産上非常に重要度の高いものである時には
、生産能力が極端に低下する虞がある。

なお、サークルポンプ１５の容量を大きくし、循環流量
を増加することが考えられるが、この場合には、液体供
給装置が非常に大掛かりなものとなり、また、サークル
ポンプ１５を駆動するための電気代等が増大するという
問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記のような問題を解決するためになされた
もので、重要度の高いユースポイントに、確実に純水等
の液体を供給することのできる液体供給方法およびその
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係わる液体供給方法は、サークルポンプにより
循環配管内に所定′流量の゛液体を常時循環させ、この
循環配管から分岐するコックおよび流量調節弁の配置さ
れる複数の分岐管から各液体使用部所に流体を供給する
液体供給方法において、前記それぞれのコックの使用優
先順位およびコックを開とした時のそれぞれの吐出流量
を予め定めておき、前記複数のコックのうち現在量とさ
れているコックの総吐出流量を計算し、この総吐出流量
が、前記循環配管を流れる流体の最大吐出流量を越えて
いる時に、現在量とされているコックに対して、その使
用優先順位の高い順に吐出流量を順次加算し、この加算
された吐出流量が前記最大吐出流量となったところで、
まだ吐出流量を加算されていない使用優先順位の低いコ
ックに対応する前記流量調節弁の開度を絞るものである
。

また、本発明の液体供給装置は、サークルポンプにより
循環配管内に所定流量の液体を常時循環するとともに、
このｗｉ環環管管ら複数の分岐管を分岐させ、これ等の
分岐管にそれぞれコックおよび流量調節弁を配置してな
る液体供給装置において、前記それぞれのコックの使用
優先順位およびコックを開とした時のそれぞれの吐出流
量を記憶する記憶手段と、この記憶手段から前記使用優
先順位および吐出流量を入力するとともに、前記複数の
コックからそれぞれの開閉信号を入力し、複数のコック
のうち現在量とされているコックの総吐出流量を計算し
、この総吐出流量が、前記循環配管を流れる流体の最大
吐出流量を越えている時に、現在量とされているコック
に対して、その使用優先順位の高い順に吐出流量を順次
加算し、この加算された吐出流量が前記最大吐出流量と
なったところで、まだ吐出流量を加算されていない使用
優先順位の低いコックを指示する指示信号を出力する演
算手段と、前記指示信号を入力し、この指示信号に対応
する前記流量調節弁の開度を絞る制御手段とを有するも
のである。

（発明の作用〕 本発明の液体供給方法においては、複数のコックのうち
現在量とされているコックの総吐出流量が計算され、こ
の総吐出流量が、循環配管を流れる流体の最大吐出２ｉ
ｔ量を越えている時に、現在量とされているコックに対
して、その使用優先順位の高い順に吐出流量が順次加算
され、この加算された吐出流量が最大吐出流量となった
ところで、まだ吐出ａｔを加算されていない使用優先順
位の低いコックに対応する流量調節弁の開度が絞られる
。

また、本発明の液体供給装置では、それぞれのコックの
使用優先順位およびコックを開とした時のそれぞれの吐
出流量が記憶手段に予め記憶され、この記憶手段から前
記使用優先順位および吐出流量を入力した演算手段は、
複数のコックからそれぞれの開閉信号を入力し、これら
複数のコックのうち現在量とされているコックの総吐出
流量を計算し、この総吐出流量が、循環配管を流れる流
体の最大吐出流量を越えている時に、現在量とされてい
るコックに対して、その使用優先順位の高い順に吐出流
量を順次加算し、この加算された吐出流量が最大吐出流
量となったところで、まだ吐出流量を加算されていない
使用優先順位の低いコックを指示する指示信号を出力し
、この指示信号を入力した制御手段により、この指示信
号に対応する流量調節弁の開度が絞られる。

〔発明の実施例］ 以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図は、本発明の液体供給装置の一実施例を示すもの
で、この液体供給装置では、−次供給管３１を介して貯
溜槽３３内には、純水が溜められている。この純水は、
滞留によるバクテリアの発生等を防止するため、サーク
ルポンプ３５により超純水装置３７の配置される循環配
管３９内を所定流量で常時循環されている。この循環配
管３９からは、複数の分岐管４１が分岐されており、こ
れ等の分岐管４１には、それぞれコック４３および流量
調節弁４５が配置されている。なお、コック４３には、
コック４３の開閉を検出するための、例えば、リミット
スイッチからなる開閉検出器が配置されている。

このような液体供給装置では、コック４３を開とするこ
とにより、循環配管３９内の純水は、分岐管４１の流量
調節弁４５およびコック４３を通り、ユースポイントに
供給される。

図において、符号４７は、純水の使用状態に応じて流量
調節弁４５を開閉する制御装置を示している。

この制御装置４７は、第２図に示すように、記憶手段４
９．演算手段５１および制御手段５３とから構成されて
いる。

ここで、記憶手段４９は、それぞれのコック４３の使用
優先順位およびコック４３を開とした時のそれぞれの吐
出流量を記憶する。

演算手段５１は、記憶手段４９からコック４３の使用優
先順位および吐出流■を人力するとともに、全てのコッ
ク４３からそれぞれの開閉信号を入力し、これ等のコッ
ク４３のうち現在量とされているコック４３の総吐出流
量を計算する。

そして、この総吐出流量が、循環配管３つを流れる流体
の最大吐出流量を越えている時には、現在量とされてい
るコンク４３に対して、その使用優先順位の高い順に吐
出流量を順次加算し、この加算された吐出流量が、循環
配管３９を流れる流体の最大吐出流量となったところで
、まだ吐出流量を加算されていない使用優先順位の低い
コック４３を指示する指示信号を出力する。

制御手段５３は、演算手段５１から指示信号を入力し、
この指示信号に対応する流ｆｆ１５Ｍ節弁４５を閉とす
る。

以上のように構成された液体供給装置では、それぞれの
コック４３の使用優先順位およびコック４３を開とした
時のそれぞれの吐出流量が記憶手段４９に予め記憶され
、この記憶手段４９から使用優先順位および吐出流量を
入力した演算手段５１は、全てのコック４３からそれぞ
れの開閉信号を入力し、これ等のコック４３のうち現在
量とされているコック４３の総吐出流量を計算し、この
総吐出流量が、循環配管３９を流れる流体の最大吐出流
量を越えている時に、現在量とされているコック４３に
対して、その使用優先順位の高い順に吐出流量を順次加
算し、この加算された吐出流量が最大吐出流量となった
ところで、まだ吐出流量を加算されていない使用優先順
位の低いコック４３を指示する指示信号を出力し、この
指示信号を入力した制御手段５３により、この指示信号
に対応する流ｆｆｉ３ＭＩ節弁４５が閉とされる。

このような装置を用いて本発明の液体供給方法は、以下
述べるように行なわれる。

すなわち、本発明方法では、全てのコック４３のうち現
在量とされているコック４３の総吐出流量が計算され、
この総吐出流量が、循環配管３９を流れる流体の最大吐
出流量を越えている時に、現在量とされているコック４
３に対して、その使用優先順位の高い順に吐出流量が順
次加算され、この加算された吐出流量が、循環配管３９
を流れる流体の最大吐出流量となったところで、まだ吐
出流量を加算されていない使用優先順位の低いコック４
３に対応する分岐管４１の流量調節弁４５が閉とされる
。

第３図は、制御装置のフローチャートの一例を示すもの
で、この例では、コック４３には、３種類の使用優先順
位が設定されている。

すなわち、符号Ａは、常に優先使用すべき重要度の高い
コック４３を、符号Ｂは、Ａのコック４３が使用されて
いる時には、半開にしても良く、また、条件が悪い時に
は全閉とされるコック４３を、符号Ｃは、Ａ、Ｂのコッ
ク４３が使用されている時には、全開にしても良いコッ
ク４３を示している。

なお、第３図において、（）内の数字孟ま、以下述べる
説明に付される（　）内の数字に対応している。

このフローチャートでは、 （１）　　まず、スタートの状態では、使用優先順位に
かかわらずＡ、Ｂ、Ｃの全てのコック４３に対応する流
量調節弁４５が全開とされる。

（２）次に、使用優先順位へのコンク４３が何個使用状
態にあるか、すなわち、開の状態にあるかが判断され、
開の状態にある使用優先順位Ａのコック４３の総吐出流
量が計算される。

（３）次に、使用優先順位ＢおよびＣのコック４３が何
個使用状態にあるか、すなわち、開の状態にあるかが判
断され、開の状態にある使用優先順位ＢおよびＣのコッ
ク４３の総吐出流量が計算される。

（４）次に、循環配管３９の最大吐出流量から、（３）
で求められた使用優先順位ＢおよびＣのコック４３の総
吐出流量が減算され、この減算された流量が（２）で求
めた使用優先順位Ａのコック４３の総吐出流量より小さ
いかが判断される。

（５）次に、使用優先順位ＢおよびＣのコック４３に対
応する流量調節弁４５の全てを全開から半開に絞れば使
用優先順位Ａのコック４３の吐出流量、すなわち、（２
）の総吐出流量が確保できるかどうかが判断される。

＋６１　　（５）において、使用優先順位ＢおよびＣの
コック４３に対応する流量調節弁４５の全てを全開から
半開に絞れば使用優先順位へのコック４３の吐出流量が
確保できる時には、使用優先順位ＢおよびＣのコック４
３は全て半開にされる。なお、この時に、使用優先順位
ＢおよびＣのコック４３を同時に開とすると、いわゆる
ウォーターハンマー現象を起こし支障をきたすため、例
えば、上流側から順次間とするのが望ましい。

（７１（５１において、使用優先順位ＢおよびＣのコッ
ク４３に対応する流Ｎ調節弁４５の全てを全開から半開
に絞っても、使用優先順位Ａのコック４３の吐出流量が
確保できない時には、使用優先順位Ｃのコック４３の総
吐出流量が計算される。

（８）次に、循環配管３９の最大吐出流量から（７）で
求められた使用優先順位Ｃのコック４３の総吐出流量が
減算され、この減算された吐出流量が使用優先順位Ａの
コック４３の総吐出流量より小さいかが判断される。

（’１）　　（８１において、減算された吐出流量が使
用優先順位Ａのコック４３の総吐出流量より大きい時に
は、使用優先順位Ｃのコック４３に対応する流量調節弁
４５の全てが全閉とされる。

ＱＱＩ　　（８１において、減算された吐出流量が使用
優先順位Ａのコック４３の総吐出流量より小さい時には
、使用優先順位ＢおよびＣのコック４３に対応する流量
調節弁４５の全てが全閉とされる。

αＤ　使用優先順位Ａのコック４３の使用が継続して行
なわれる時には、（４）に戻り、一方、使用イ’Ａ先順
位Ａのコック４３の使用がなくなった時には、スタート
に戻り、再び使用優先順位ＢおよびＣのコック４３に対
応する流ｆｆｉ調節弁４５開がとされる。

以上述べたように、本発明の液体供給方法およびその装
置によれば、使用優先順位の高いユースポイントが使用
されている時には、使用優先順位の低いユースポイント
の流１ｉＪｉ１節弁４５を閉とするようにしたので、使
用優先順位の高いユースポイントに確実に純水等の液体
を供給することができる。

また、生産工場内において、生産工程あるいは生産設備
の変更等があっても、記憶手段４９の記憶内容を変更す
ることにより容易にこれに対処することが可能である。

従って、例えば、分岐管４１の配管径を変更して対処す
る場合のように、生産に支障をきたすことはない。

第４図は、本発明の液体供給装置の他の実施例を示すも
ので、この実施例では、ユースポイントにおいて純水が
使用されない時でも、分岐管４１内に滞留が生じないよ
うに、送り管５５と戻り管５７が配置されている。この
ようなリバースリターン方式の液体供給装置においても
本発明は、非常に有効である。なお、この実施例におけ
る制御装置の構成は、第１図に示した実施例と同様とす
ることができる。

なお、以上述べた実施例では、コック４３に、３種類の
使用優先順位を設定した例について述べたが、本発明は
かかる実施例に限定されるものではなく、使用優先順位
を、例えば、優先使用すべき重要度の高いコックＡと、
へのコックが使用されている時には、全閉としても良い
コックＢとの２種類としても良いことは勿論である。ま
た、４種類以上の使用優先順位を設けても良いことは勿
論である。

さらに、以上のように構成された液体供給装置では、コ
ック４３に配置されるリミットスイッチによりコック４
３の開閉を検出した例について述べたが、本発明は、か
かる実施例に限定されるものではなく、例えば、分岐管
４１に流量計を配置して、この流量計を流れる液体の有
無により間接的にコック４３の開閉を検出するようにし
ても良いことは勿論である。

また、以上のように構成された液体供給装置では、流量
調節弁４５の開度を全開、半開、全開の状態に制御した
例について述べたが、本発明は、かかる実施例に限定さ
れるものではなく、流量調節弁４５の開度を連続的に制
御しても良いことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の液体供給方法およびその装
置によれば、使用優先順位の高いユースポイントが使用
されている時には、使用優先順位の低いユースポイント
の流量調節弁を絞るようにしたので、使用優先順位の高
いユースポイントに確実に純水等の液体を供給すること
ができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体供給装置の一実砲例を示す配管系
統図、第２図は第１図の制御装置の詳細を示すブロック
図、第３図は制御′Ｊｌｌ装置の流れを示す流れ図、第
４図は本発明の液体供給装置の他の実施例を示す配管系
統図、第５図は従来の液体供給装置を示す配管系統図で
ある。 ３５・・・サークルポンプ、３９・・・循環配管、４１
・・・分岐管、４３・・・コック、４５・・・流量調節
弁、４７・・・制御装置、４９・・・記憶手段、５１・
・・演算手段、５３・・・制御手段。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サークルポンプにより循環配管内に所定流量の液
   体を常時循環させ、この循環配管から分岐する、コック
   および流量調節弁の配置される複数の分岐管から各液体
   使用部所に流体を供給する液体供給方法において、前記
   それぞれのコックの使用優先順位およびコックを開とし
   た時のそれぞれの吐出流量を予め定めておき、前記複数
   のコックのうち現在開とされているコックの総吐出流量
   を計算し、この総吐出流量が、前記循環配管を流れる流
   体の最大吐出流量を越えている時に、現在開とされてい
   るコックに対して、その使用優先順位の高い順に吐出流
   量を順次加算し、この加算された吐出流量が前記最大吐
   出流量となったところで、まだ吐出流量を加算されてい
   ない使用優先順位の低いコックに対応する前記流量調節
   弁の開度を絞ることを特徴とする液体供給方法。
2. （２）サークルポンプにより循環配管内に所定流量の液
   体を常時循環するとともに、この循環配管から複数の分
   岐管を分岐させ、これ等の分岐管にそれぞれコックおよ
   び流量調節弁を配置してなる液体供給装置において、前
   記それぞれのコックの使用優先順位およびコックを開と
   した時のそれぞれの吐出流量を記憶する記憶手段と、こ
   の記憶手段から前記使用優先順位および吐出流量を入力
   するとともに、前記複数のコックからそれぞれの開閉信
   号を入力し、複数のコックのうち現在開とされているコ
   ックの総吐出流量を計算し、この総吐出流量が、前記循
   環配管を流れる流体の最大吐出流量を越えている時に、
   現在開とされているコックに対して、その使用優先順位
   の高い順に吐出流量を順次加算し、この加算された吐出
   流量が前記最大吐出流量となったところで、まだ吐出流
   量を加算されていない使用優先順位の低いコックを指示
   する指示信号を出力する演算手段と、前記指示信号を入
   力し、この指示信号に対応する前記流量調節弁の開度を
   絞る制御手段とを有することを特徴とする液体供給装置
   。