KR102568809B1 - 유체기기 - Google Patents

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KR102568809B1
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마사히로 하스누마
카즈키 히라이
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사파스고교 가부시키가이샤
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Abstract

축선(X1)을 따라 이동 가능한 밸브 바디부(160)와, 밸브 바디부(160)가 삽입되는 밸브홀(115a) 및 유체를 유통시키는 상류측 유체실(114)이 내부에 형성된 본체부(110)와, 밸브 바디부(160)에 연결되어 상류측 유체실(114)과 상류측 유체실(114)에 인접하는 스프링 수용실(131)을 격리하는 박막 형상의 제1 다이어프램부(170)를 포함하고, 제1 다이어프램부(170)가, 불소수지 재료와 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있고, 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm 미만인 유량조정 장치(100)를 제공한다.

Description

유체기기{Fluid Device}
본 발명은, 도전성 수지재료에 의해 형성된 다이어프램부를 포함하는 유체기기에 관계한 것이다.
불소수지 재료는, 내약품성이나 내오염성이 우수하여, 반도체 제조에 이용하는 부식성 유체나 순수 등을 유통시키는 유체기기에 널리 이용되고 있다.
한편, 불소수지 재료는, 체적 저항율이 1018Ω·cm보다 커서 일반적으로 절연 재료로 분류된다. 그로 인해, 불소수지 재료를 이용한 유체기기의 내부에는, 유체기기의 내부에 형성되는 유체유로와 유체와의 마찰에 의한 대전이 발생하는 경우가 있다.
대전 발생을 예방하기 위해 카본블랙이나 철분 등의 도전성 물질을 불소수지 재료에 혼입하여 불소수지 재료에 도전성을 부여하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 도전성 물질과 유체와의 접촉에 의해 도전성 물질에서 금속 이온이 용출되고, 유체가 오염될 가능성이 있다.
이에, 도전성 물질을 함유하는 불소수지 조성물로 이루어지는 도전 부분을 외주면에 스트라이프 형상으로 메워 도전성을 부여한 대전 방지 불소수지 튜브가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1참조. ). 특허문헌 1에 개시된 대전 방지 불소수지 튜브는, 도전성 물질과 유체가 접촉하지 않으므로, 도전성 물질로부터의 금속 이온의 용출에 의해 유체가 오염되지 않는다.
(특허문헌1)
일본특허공개 2003-4176호 공보
밸브홀에 삽입되는 밸브 바디부의 삽입량을 조정하는 것에 의해 유체유로를 유통하는 유체의 유량을 조정하는 유체기기가 알려져 있다. 또한, 유체유로와 그에 인접하는 인접공간을 격리하는 박막 형상의 다이어프램부를 밸브 바디부에 연결한 유체기기가 알려져 있다.
발명자들은, 다이어프램부를 포함하는 유체기기에 있어서, 유체유로와 유체의 마찰에 의해 내부에 정전기가 발생한 경우, 박막 형상의 다이어프램부를 형성하는 수지재료가 절연파괴에 이르기 쉽다는 것을 알게 되었다. 박막 형상의 다이어프램부가 절연파괴에 이르면, 유체유로를 유통하는 유체가 다이어프램부에서 유출되는 불량이 발생한다.
본 발명은, 이러한 사정에 비추어 이루어진 것이며, 박막 형상의 다이어프램부가 절연파괴에 이르러 유체유로를 유통하는 유체가 다이어프램부에서 유출되는 불량을 억제한 유체기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해 하기의 수단을 채용하였다.
본 발명의 일 태양에 관한 유체기기는, 축선을 따라 이동 가능한 밸브 바디부와, 상기 밸브 바디부가 삽입되는 밸브홀 및 유체를 유통시키는 유체유로가 내부에 형성된 본체부와, 상기 밸브 바디부에 연결되어 상기 유체유로와 상기 유체유로에 인접하는 인접공간을 격리하는 박막 형상의 다이어프램부를 포함하고, 상기 다이어프램부가, 불소수지 재료와 상기 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있고, 상기 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm미만이다.
본 발명의 일 태양에 관한 유체기기에 의하면, 밸브 바디부에 연결된 유체유로와 그에 인접하는 인접공간을 격리하는 박막 형상의 다이어프램부가, 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm미만인 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율을 다이어프램부와 유체의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하고 다이어프램부에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 박막 형상의 다이어프램부가 절연파괴에 이르러 유체유로를 유통하는 유체가 다이어프램부에서 유출되는 불량을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 관한 유체기기에 있어서는, 상기 도전성 불소수지 재료가, 상기 카본나노튜브를 0.020 중량% 이상이면서 0.030 중량% 이하의 비율로 함유하는 구성이 바람직하다. 유체에 직접적으로 접촉하는 다이어프램부를 형성하는 도전성 불소수지 재료에 0.020 중량% 이상의 카본나노튜브를 분산시키는 것으로, 다이어프램부에 일정한 도전성을 부여하여 대전을 억제할 수 있다. 이것은, 소정의 길이를 갖는 튜브 형상의 카본나노튜브를 도전성 물질로서 이용하는 것으로, 카본블랙이나 철분 등의 다른 입상의 도전성 물질에 비해 소량으로 도전성을 부여할 수 있기 때문이다.
또한, 도전성 불소수지 재료에 포함되는 카본나노튜브의 비율을 0.030 중량% 이하의 미소한 비율로 하는 것에 의해, 카본블랙이나 철분 등의 다른 입상의 도전성 물질에 비해, 유체유로와 유체의 접촉에 의한 유체의 오염을 억제할 수 있다.
이와 같이 본 구성의 유체기기에 의하면, 다이어프램부와 유체의 마찰에 의한 대전과 다이어프램부와 유체와의 접촉에 의한 유체의 오염의 쌍방을 억제한 유체기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 관한 유체기기는, 상기 인접공간에 배치되는 금속부재를 포함하는 구성일 수도 있다. 본 구성의 유체기기에 있어서는, 다이어프램부가 대전하면, 다이어프램부에서 인접공간에 배치되는 금속부재를 향한 방전 현상이 발생하기 쉽다. 방전 현상이 발생하면, 다이어프램부가 절연파괴에 이를 가능성이 있다. 본 구성의 유체기기는, 금속부재가 인접하여 배치되는 다이어프램부를 형성하는 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm 미만이다. 그로 인해, 다이어프램부의 체적 저항율을 유체와의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하여 다이어프램부에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 구성의 유체기기에 있어서는, 상기 금속부재가, 상기 밸브 바디부에 상기 축선을 따른 방향의 부세력을 부여하는 스프링일 수 있다. 이와 같이 하는 것으로, 다이어프램부에서 인접공간에 배치되는 스프링을 향한 방전 현상이 발생하여 다이어프램부가 절연파괴에 이르는 불량을 억제할 수 있다.
상기의 유체기기는, 상기 스프링 및 상기 다이어프램부에 접촉된 상태로 장착되는 금속제의 도통부재를 포함할 수 있다. 이와 같이 하는 것으로, 스프링이 다이어프램부와 동 전위로 유지되고, 다이어프램부에서 인접공간에 배치되는 스프링에 향한 방전 현상의 발생이 억제된다.
본 발명의 일 태양에 관한 유체기기는, 상기 본체부가, 상기 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있을 수 있다. 이와 같이 하는 것으로, 본체부의 체적 저항율을 본체부와 유체의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하여 본체부에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 본체부가 대전되어 절연파괴에 이르는 불량을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 관한 유체기기는, 상기 밸브 바디부와 상기 밸브 바디부에 연결되는 상기 다이어프램부가, 상기 도전성 불소수지 재료에 의해 일체로 형성될 수도 있다. 이와 같이 하는 것으로, 다이어프램부 및 다이어프램부와 일체로 형성되는 밸브 바디부의 체적 저항율을 이것들과 유체의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하여 다이어프램부 및 밸브 바디부에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 박막 형상의 다이어프램부가 절연파괴에 이르러 유체유로를 유통하는 유체가 다이어프램부에서 유출되는 불량을 억제한 유체기기를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 유량조정 장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 유량조정 장치의 우측면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 유량조정 장치의 종단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 밸브 바디부 및 제1 다이어프램부의 종단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 제2 다이어프램부의 종단면도이다.
도 6은 도 3에 도시한 유량조정 장치의 III-III 화살표 방향으로 본 단면도이다.
도 7은 카본나노튜브의 첨가량과 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 통수(通水)시간과 파티클수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 제 2실시형태의 유량조정 장치를 나타내는 종단면도이다.
도 10은 도 9에 도시한 밸브 바디부 및 다이어프램부의 종단면도이다.
도 11은 제 3실시형태의 유량조정 장치를 나타내는 종단면도이다.
도 12는 도 11에 도시한 밸브 바디부 및 다이어프램부의 종단면도이다.
〔제1실시형태〕
이하, 본 발명의 제1 실시형태의 유량조정 장치(유체기기, 100)에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 유량조정 장치(100)는, 반도체 제조 장치 등에 사용되는 유체(약액, 순수 등의 액체)를 유통시키는 배관에 설치되는 유체기기이다.
도 1에 도시한 유량조정 장치(100)의 정면도에는, 도 2에 도시한 유량조정 장치(100)의 우측면도에 있어서의 I-I 화살표 방향에서 본 단면이 부분적으로 나타나 있다. 또한, 도 3은, 도 2에 도시한 유량조정 장치(100)의 II-II 화살표 방향에서 본 단면도로 되어 있다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 유량조정 장치(100)는, 본체부(110)와, 상부 하우징(120)과, 하부 하우징(130)과, 도통부재(140)와, 도통부재(145)와, 체결볼트(150)와, 밸브 바디부(160)와, 제1 다이어프램부(170)와, 스프링(금속부재, 180)과, 제2 다이어프램부(190)를 포함한다.
이하, 유량조정 장치(100)가 포함하는 각 구성에 대해서 설명한다.
본체부(110)는, 유입구(111)에서 유출구(112)로 유체를 인도하는 유체유로(후술하는 유체유로(113), 상류측 유체실(114), 하류측 유체실(115))가 내부에 형성된 부재이다. 후술하는 바와 같이, 본체부(110)는, 불소수지 재료와 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다.
본체부(110)의 내부에 형성되는 유체유로는, 유체유로(113)와, 상류측 유체실(유체유로, 114)과, 하류측 유체실(유체유로, 115)을 갖는다. 유체유로(113)는, 상류측 배관(미도시)에서 유체가 인도되는 유입구(111)와 연통 된 상류측 유로(113a)와, 하류측 배관(미도시)에 유체를 인도하는 유출구(112)와 연통된 하류측 유로(113b)를 갖는다. 상류측 유로(113a)에 유입된 유체는 상류측 유체실(114)로 인도되고, 상류측 유체실(114)로 인도된 유체는 하류측 유체실(115)로 인도되고, 하류측 유체실(115)로 인도된 유체는 하류측 유로(113b)로 인도된다.
상부 하우징(120)은, 본체부(110)의 상방에 배치되는 동시에 본체부(110)와의 사이에 형성되는 공간에 제2 다이어프램부(190)를 수용하는 부재이다.
하부 하우징(130)은, 본체부(110)의 하방에 배치되는 동시에 본체부(110)와의 사이에 형성되는 공간에 밸브 바디부(160)및 제1 다이어프램부(170)를 수용하는 부재이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본체부(110)와, 상부 하우징(120)과, 하부 하우징(130)은, 본체부(110)를 사이에 둔 상태로 상부 하우징(120)과 하부 하우징(130)을 체결볼트(150)에 의해 체결하는 것에 의해 일체화 되어 있다.
도통부재(140)는, 본체부(110)와 상부 하우징(120)의 사이에 본체부(110)에 접촉된 상태로 장착되는 금속제의 부재이다. 도통부재(140)는, 접지 전위로 유지되는 접지 케이블(10)에 접속되어 있다.
도통부재(145)는, 후술하는 금속제의 스프링(180)과 도전성이 부여된 제1 다이어프램부(170)를 전기적으로 접속하는 것으로, 스프링(180)과 제1 다이어프램부(170)를 동 전위로 유지하는 부재이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 도통부재(145)는, 접지 전위로 유지되는 접지 케이블(11)에 접속되어 있다. 그로 인해, 스프링(180)및 제1 다이어프램부(170)는 각각 접지 전위로 유지된다.
밸브 바디부(160)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 축선(X1)을 따라 축형상으로 형성되는 동시에 상류측 유체실(114)에서 하류측 유체실(115)로 유체를 인도하는 밸브홀(115a)에 삽입되는 부재이다. 밸브 바디부(160)는, 후술하는 압력실(121)이 발생시키는 대향력에 의해, 축선(X1)을 따라 이동 가능하게 되어 있다.
상류측 유체실(114)은, 상류측 유로(113a)와 연통하는 동시에 밸브 바디부(160)를 축선(X1) 방향으로 둘러싸도록 형성되는 환형의 공간이다. 하류측 유체실(115)은, 상류측 유체실(114)및 하류측 유로(113b)와 연통하는 동시에 본체부(110)와 제2 다이어프램부(190) 하면의 사이에 형성되는 공간이다.
제1 다이어프램부(170)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상류측 유체실(114)에 배치된 밸브 바디부(160)의 하단부(160b)의 외주면에 연결되는 박막부(171)와, 박막부(171)의 외주측에 연결되는 베이스부(172)를 갖는 부재이다.
제1 다이어프램부(170)는, 후술하는 도전성 불소수지 재료에 의해 밸브 바디부(160)와 일체로 형성되어 있다. 박막부(171)는, 축선(X1) 방향으로 환형으로 형성되는 동시에 0.2mm에서 0.5mm의 두께의 박막 형상으로 형성되어 있다. 그로 인해, 박막부(171)는, 밸브 바디부(160)가 축선(X1)을 따라 이동하는 것에 따라 변형되는 가요성을 갖는다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 다이어프램부(170)는, 본체부(110)와 하부 하우징(130) 사이에 베이스부(172)가 끼인 상태로 배치되는 부재이다. 제1 다이어프램부(170)는, 그 상면과 본체부(110) 사이에 상류측 유체실(114)을 형성하는 동시에, 그 하면과 하부 하우징(130) 사이에 스프링 수용실(인접공간, 131)을 형성한다.
이와 같이, 제1 다이어프램부(170)는, 밸브 바디부(160)에 연결되어 상류측 유체실(114)과 상류측 유체실(114)에 인접하는 스프링 수용실(131)을 격리한다.
스프링(금속부재, 180)은, 밸브 바디부(160)의 축선(X1)을 따라 밸브 바디부(160)를 밸브홀(115a)에 접촉시키는 방향의 부세력을 발생시키는 금속제(예를 들면, 스테인레스제)의 부재이다. 스프링(180)의 하단부는 스프링 수용실(131)의 일부를 형성하는 하부 하우징(130)에 접촉된 상태로 배치되고, 스프링(180)의 상단부는 스프링 지지부(185)에 접촉된 상태로 배치된다. 스프링 지지부(185)의 상단은 밸브 바디부(160)의 하단부(160b)에 연결되어 있다. 그로 인해, 스프링(180)이 발생시키는 부세력은, 스프링 지지부(185)를 통해 밸브 바디부(160)의 하단부(160b)에 전달된다.
제2 다이어프램부(190)는, 도 3및 도 5에 나타낸 바와 같이, 하류측 유체실(115)에 삽입된 밸브 바디부(160)의 상단부(160a)에 연결되는 원판 형상의 베이스부(191)와, 베이스부(191)의 외주측에 연결되는 동시에 축선(X1) 방향으로 환형으로 형성되는 박막부(192)를 갖는 부재이다.
제2 다이어프램부(190)는, 후술하는 도전성 불소수지 재료에 의해 베이스부(191)및 박막부(192)를 일체로 형성한 것이다. 또한, 박막부(192)는, 0.2mm에서 0.5mm의 두께의 박막 형상으로 형성되어 있다. 그로 인해, 박막부(192)는, 밸브 바디부(160)가 축선(X1)을 따라 이동하는 것에 따라 변형되는 가요성을 갖는다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제2 다이어프램부(190)는, 본체부(110)와 상부 하우징(120) 사이에 끼워진 상태로 배치되는 부재이다. 제2 다이어프램부(190)는, 그 하면과 본체부(110)의 사이에 하류측 유체실(115)을 형성하는 동시에, 그 상면과 상부 하우징(120)의 사이에 압력실(인접공간, 121)을 형성한다.
이와 같이, 제2 다이어프램부(190)는, 밸브 바디부(160)에 연결되어 하류측 유체실(115)과 하류측 유체실(115)에 인접하는 압력실(121)을 격리한다.
압력실(121)은, 외부의 압축 공기공급원(미도시)으로부터 공기도입부(122)를 통해 압축 공기가 도입되는 공간으로 되어 있다. 압력실(121)은, 도입된 압축 공기에 의해, 밸브 바디부(160)를 축선(X1)을 따라 밸브홀(115a)에서 이간시키는 방향의 대향력을 발생시킨다.
유량조정 장치(100)는, 압력실(121)이 발생시키는 대향력을 조정하는 것에 의해, 밸브홀(115a)과 밸브 바디부(160)의 사이에 형성되는 간극(축경부
Figure 112017011707514-pat00001
, 116)의 단면적을 조정한다. 간극(116)의 단면적이 커지면 간극(116)을 유통하는 유체의 유량이 증가하고, 간극(116)의 단면적이 작아지면 간극(116)을 유통하는 유체의 유량이 감소한다. 밸브홀(115a)과 밸브 바디부(160)가 접촉된 차단 상태에 있어서는 간극(116)을 유통하는 유체의 유량이 제로가 된다.
간극(116)은, 상류측 유체실(114)과 하류측 유체실(115)의 사이에 배치되는 동시에 본체부(110)에 형성되는 유체유로의 유로 단면적을 국소적으로 감소시키는 축경부로 되어 있다. 그로 인해, 간극(116)의 단면적이 작아져서 간극(116)을 통과하는 유체의 유속이 상승하면, 간극(116)의 근방의 본체부(110)와 유체와의 마찰에 의해 본체부(110)에 대전이 발생하기 쉬운 상태가 된다.
하류측 유체실(115)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 간극(116)을 통과한 유체를 연통유로(115b)로부터 도입하고, 하류측 유로(113b)와 연통하는 유출홀(115c)로 인도하는 유로로 되어 있다. 하류측 유체실(115)은, 연통유로(115b)에서 유입되는 유체를 유출홀(115c)에 이르기까지 축선(X1) 방향으로 대략 한 바퀴에 걸쳐 일정한 유로형상이 유지되는 유로로 되어 있다. 그로 인해, 하류측 유체실(115)의 각 위치에서의 유체의 유속이 거의 일정하게 되어 안정된 흐름이 형성되어, 불안정한 흐름에 의한 불량을 억제할 수 있다.
연통유로(115b)는, 유출홀(115c)과 인접하는 위치에 배치되는 저지벽(115d)에 인접하면서 저지벽(115d)에 의해 유출홀(115c)에서 격리된 위치로 유체를 인도한다. 저지벽(115d)은, 연통유로(115b)에서 하류측 유체실(115)로 유입된 유체가 유출홀(115c)에 최단 거리로 인도되는 것을 저지하는 동시에, 하류측 유체실(115)을 유통하여 유출홀(115c)에 도달한 유체가 하류측 유체실(115)을 주회(周回)하여 다시 연통유로(115b)가 마련된 위치에 도달하는 것을 저지한다.
다음으로, 본체부(110), 밸브 바디부(160), 제1 다이어프램부(170)및 제2 다이어프램부(190)를 형성하는 재료에 대해서 설명한다.
상술한 바와 같이, 본체부(110)의 내부에는 유체유로가 형성되어 있고, 유체유로를 통과하는 유체와 본체부(110)의 마찰에 의해 본체부(110)에 대전이 발생하기 쉽다. 특히, 간극(116)의 근방에 있어서는, 유체의 유속이 상승하기 때문에, 현저히 대전이 발생하기 쉽다.
또한, 제1 다이어프램부(170)의 박막부(171)및 제2 다이어프램부(190)의 박막부(192)는, 각각 박막 형상으로 형성되므로 박막부(171)및 박막부(192)가 유체와의 마찰에 의해 대전하면 절연파괴에 이르기 쉽다.
이에, 본 실시형태에 있어서는, 본체부(110), 밸브 바디부(160), 제1 다이어프램부(170)및 제2 다이어프램부(190)에 도전성을 부여하여 이것들에 대전이 발생하는 것을 억제하고 있다.
구체적으로는, 도통부재(140)를 통해 본체부(110)를 접지 케이블(10)에 전기적으로 접속하는 것에 의해, 본체부(110)가 접지 전위로 유지된다. 또한, 도통부재(145)를 통해 제1 다이어프램부(170)를 접지 케이블(11)에 전기적으로 접속하는 것에 의해, 제1 다이어프램부(170)와 밸브 바디부(160)와 제2 다이어프램부(190)가 접지 전위로 유지된다. 밸브 바디부(160)와 제2 다이어프램부(190)가 접지 전위로 유지되는 것은, 밸브 바디부(160)가 제1 다이어프램부(170)에 연결되어, 제2 다이어프램부(190)가 밸브 바디부(160)에 연결되기 때문이다.
본 실시형태의 본체부(110), 밸브 바디부(160), 제1 다이어프램부(170)및 제2 다이어프램부(190)는, 불소수지 재료와 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 한편, 상부 하우징(120), 하부 하우징(130), 스프링 지지부(185)는, 카본나노튜브가 분산되지 않은 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다.
여기서, 불소수지 재료란, 예를 들면, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), PCTFE(폴리클로로트리플루오로에틸렌), PFA(테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐에테르 공중합체)이다.
불소수지 재료로는, 분말형상으로 된 것(예를 들면, 아사히가라스제의 PTFE G163)을 이용할 수 있다.
또한, 카본나노튜브로는, 예를 들면, 이하의 특성을 갖추는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
· 50μm 이상이면서 150μm 이하의 섬유길이를 갖는다.
· 5nm 이상이면서 20nm 이하의 섬유괴를 갖는다.
· 10mg/cm3 이상이면서 70mg/cm3 이하의 부피밀도를 갖는다.
· G/D비가 0.7 이상이면서 2.0이하이다.
· 순도가 99.5%이상이다.
· 다층 (예를 들면, 4∼12층)으로 형성되어 있다.
여기서, 카본나노튜브의 섬유길이를 50μm이상으로 하는 것은, 카본나노튜브를 불소수지 재료에 분산시킨 경우에, 소량으로 충분한 도전성을 부여하기 위해서이다.
또한, G/D비란, 카본나노튜브의 라만스펙트럼에 나타나는 G-band의 피크와 D-band의 피크의 비교를 나타내는 값이다. G-band는 그라파이트 구조에 유래하는 것이며, D-band는 결함에 유래하는 것이다. G/D비는, 카본나노튜브의 결함농도에 대한 결정의 순도의 비율을 나타내고 있다.
발명자 등은, 불소수지 재료에 분산시키는 카본나노튜브의 첨가량〔중량%〕과, 불소수지 재료와 그것에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율〔Ω·cm〕과의 관계에 대해서 조사한 바, 도 7에 도시한 결과를 얻었다.
도 7에 도시한 결과는, JIS K 7194에 규정된 「도전성 플라스틱의 4탐침법에 의한 저항율 시험방법」에 근거하여 시험편의 체적 저항율을 측정한 결과이다.
시험편으로서, 혼연기에 의해 용융 혼연 한 후에 압축 성형기에 의해 압축성형 한 것을, JIS K 7194에 준거한 사이즈로 가공한 것을 복수 작성하였다.
시험편을 작성하는데 이용한 불소수지 재료는, 아사히가라스제의 PTFE G163이다.
또한, 체적 저항율의 측정에는, JIS K 7194에 준거한 4탐침법을 이용하는 저항율계를 채용하였다. 4탐침법은, 시험편에 4개의 침형상의 탐침(전극)을 접촉시켜, 외측의 2개의 탐침간에 흘린 전류와 내측의 2개의 탐침 간에 생기는 전위차에서 시험편의 저항을 구하는 방법이다.
체적 저항율은, 복수의 시험편 각각으로부터 복수의 부분에서 얻은 측정값을 평균화하는 것에 의해 산출하였다.
도 7에 도시한 결과에 의하면, 카본나노튜브의 첨가량을 0.020 중량% 이상이면서 0.030 중량% 이하의 범위로 하는 것에 의해, 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm 미만의 범위가 되었다. 이 체적 저항율의 값은, 카본나노튜브가 분산되지 않은 불소수지 재료의 체적 저항율의 값(1018Ω·cm)에 비해 충분히 낮다.
발명자 등은, 카본나노튜브의 첨가량을 0.025 중량%로 한 도전성 불소수지 재료로 본체부(110), 밸브 바디부(160), 제1 다이어프램부(170)및 제2 다이어프램부(190)를 형성한 유량조정 장치(100)를 이용하여, 유체유로(113)에 50kPa의 공기를 유통시킨 상태에서 유체유로(113)에 발생하는 대전 전압을 측정하였다. 그 결과는, 유체유로(113)에 발생하는 대전 전압은, 약 0.2kV로 유지되는 측정 결과가 되었다.
한편, 카본나노튜브를 첨가하지 않는 불소수지 재료로 본체부(110), 밸브 바디부(160), 제1 다이어프램부(170)및 제2 다이어프램부(190)를 형성한 비교예의 유량조정 장치를 이용하고, 유체유로(113)에 50kPa의 공기를 유통시킨 상태로 유체유로(113)에 발생하는 대전 전압을 측정하였다. 그 결과는, 유체유로(113)에 발생하는 대전 전압은, 약 3.0kV 이상으로 유지되는 측정 결과가 되었다.
또한, 비교예의 유량조정 장치에 있어서, 더욱 도통부재(140)를 접지 케이블(10)에 접속하지 않는 상태로 한 경우, 유체유로(113)에 발생하는 대전 전압은, 약 16.0kV 이상으로 유지되는 측정 결과가 되었다.
이상의 결과에서, 본 실시형태에 있어서는, 유량조정 장치(100)의 본체부(110), 밸브 바디부(160), 제1 다이어프램부(170)및 제2 다이어프램부(190)를 형성하는 도전성 불소수지 재료가, 카본나노튜브를 0.020 중량% 이상이면서 0.030 중량% 이하의 비율로 함유하는 것으로 하였다. 또한, 본체부(110)가, 도통부재(140)를 통해 접지 케이블(10)에 접속되도록 하였다. 또한, 제1 다이어프램부(170)가, 도통부재(145)를 통해 접지 케이블(11)에 접속되도록 하였다. 이것에 의해, 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm 미만의 범위가 되고, 유체유로(113)에 발생하는 대전 전압을 약 0.2kV라는 낮은 값으로 유지할 수 있다.
또한, 발명자 등은, 카본나노튜브의 첨가량을 0.025 중량%로 한 도전성 불소수지 재료로 본체부(110), 밸브 바디부(160), 제1 다이어프램부(170)및 제2 다이어프램부(190)를 형성한 유량조정 장치(100)를 이용하여, 유체유로(113)를 유통하는 유체에 함유되는 미립자(파티클)를 측정하였다. 도 8은, 유체유로(113)에 순수를 유통시킨 통수시간과 파티클 카운터(미도시)에 의해 측정되는 파티클수의 관계를 나타내는 측정 결과이다.
여기서, 파티클수란, 순수 1ml당에 포함되는 0.04μm이상의 사이즈의 파티클의 수를 말한다.
또한, 도 8에 도시한 측정에 있어서는, 유체유로(113)를 유통하는 순수의 유량을 0.5리터/분으로 하였다. 또한, 밸브 바디부(160)를 밸브홀(115a)에 접촉시켜 순수의 유통을 차단하는 차단상태와, 밸브 바디부(160)를 밸브홀(115a)에서 이간시켜 순수의 유통을 유통시키는 유통상태를 5초간 격으로 전환하였다. 또한, 순수의 온도는 25도로 하였다.
도 8에서는 도시하지 않았으나, 측정 시작시(통수시간이 제로)에 있어서의 파티클수는 약 340개였다. 그 후, 통수시간의 경과와 함께 파티클수가 서서히 감소하고, 통수시간이 3시간을 경과한 후에는, 10개 이하로 유지되고 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 본체부(110)는, 도전성 불소수지 재료에 포함되는 카본나노튜브의 비율이 0.030 중량% 이하의 미소한 비율이므로, 카본블랙이나 철분 등의 다른 입상의 도전성 물질과는 달리, 유체유로(113)와 유체의 접촉에 의한 유체의 오염을 억제할 수 있다.
이상 설명한 본 실시형태의 유량조정 장치(100)가 연주하는 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
본 실시형태의 유량조정 장치(100)에 의하면, 밸브 바디부(160)에 연결되어 상류측 유체실(114)과 그에 인접하는 스프링 수용실(131)을 격리하는 제1 다이어프램부(170)가, 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm 미만인 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 또한, 밸브 바디부(160)에 연결되어 하류측 유체실(115)과 그것에 인접하는 압력실(121)을 격리하는 제2 다이어프램부(190)가, 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm 미만인 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다.
이와 같이, 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율을 제1 다이어프램부(170)와 유체의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하여 제1 다이어프램부(170)에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 마찬가지로, 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율을 제2 다이어프램부(190)와 유체의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하여 제2 다이어프램부(190)에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
따라서, 다이어프램부가 절연파괴에 이르러 유체유로를 유통하는 유체가 다이어프램부에서 유출되는 불량을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 유량조정 장치(100)는, 도전성 불소수지 재료가, 카본나노튜브를 0.020 중량% 이상이면서 0.030 중량% 이하의 비율로 함유한다. 유체에 직접적으로 접촉하는 다이어프램부를 형성하는 도전성 불소수지 재료에 0.020 중량% 이상의 카본나노튜브를 불소수지 재료에 분산시키는 것으로, 다이어프램부에 일정한 도전성을 부여하여 대전을 억제할 수 있다. 이것은, 소정의 길이를 갖는 튜브 형상의 카본나노튜브를 도전성 물질로서 이용하는 것으로, 카본블랙이나 철분 등의 다른 입상의 도전성 물질에 비해 소량으로 도전성을 부여할 수 있기 위함이다.
또한, 도전성 불소수지 재료에 포함되는 카본나노튜브의 비율을 0.030 중량% 이하의 미소한 비율로 하는 것에 의해, 카본블랙이나 철분 등의 다른 입상의 도전성 물질에 비해, 유체유로와 유체의 접촉에 의한 유체의 오염을 억제할 수 있다.
이와 같이 본 실시형태의 유량조정 장치(100)에 의하면, 다이어프램부와 유체와의 마찰에 의한 대전과 다이어프램부와 유체의 접촉에 의한 유체의 오염의 쌍방을 억제한 유량조정 장치를 제공할 수 있다.
본 실시형태의 유량조정 장치(100)는, 스프링 수용실(131)에 배치되는 금속제의 스프링(180)을 포함한다. 본 실시형태의 유량조정 장치(100)에 있어서는, 제1 다이어프램부(170)가 대전하면, 제1 다이어프램부(170)의 박막부(171)로부터 스프링 수용실(131)에 배치되는 스프링(180)을 향한 방전 현상이 발생하기 쉽다. 방전 현상이 발생하면, 제1 다이어프램부(170)가 절연파괴에 이를 가능성이 있다. 본 실시형태의 유량조정 장치(100)는, 스프링(180)이 인접하여 배치되는 제1 다이어프램부(170)를 형성하는 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm 보다 크고 1.0×104Ω·cm미만이다. 그로 인해, 제1 다이어프램부(170)의 체적 저항율을 유체와의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하여 제1 다이어프램부(170)에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 유량조정 장치(100)는, 스프링(180)및 제1 다이어프램부(170)에 접촉된 상태로 장착되는 금속제의 도통부재(145)를 포함한다. 이와 같이 하는 것으로, 스프링(180)이 제1 다이어프램부(170)와 동 전위로 유지되고, 제1 다이어프램부(170)로부터 스프링 수용실(131)로 배치되는 스프링(180)를 향한 방전현상의 발생이 억제된다.
또한, 본 실시형태의 유량조정 장치(100)는, 본체부(110)가, 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 이와 같이 하는 것으로, 본체부(110)의 체적 저항율을 본체부(110)와 유체와의 마찰에 의한 대전을 억제하는데 충분한 값으로 하여 본체부(110)에 대전이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 본체부(110)가 대전되어 절연파괴에 이르는 불량을 억제할 수 있다.
이상의 설명에 있어서는, 본체부(110)가 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되는 것으로 하였으나, 본체부(110)가 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성될 수도 있다. 이 경우, 밸브 바디부(160)와 제1 다이어프램부(170)와 제2 다이어프램부(190)가, 도전성 불소수지 재료에 의해 형성된다. 이 경우에도, 박막부(171)및 박막부(192)가 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되므로, 특히 절연파괴에 이르기 쉬운 박막부(171)및 박막부(192)의 대전을 적절히 억제할 수 있다.
이상의 설명에 있어서는, 상부 하우징(120), 하부 하우징(130)및 스프링 지지부(185)를, 카본나노튜브가 분산되지 않은 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성하는 것으로 하였으나, 다른 태양일 수도 있다.
예를 들면, 스프링 지지부(185)를 도전성 불소수지 재료에 의해 형성할 수도 있다. 이 경우, 박막부(171)가 스프링 지지부(185)를 통해 스프링(180)에 전기적으로 접속되므로, 박막부(171)와 스프링(180)의 사이에서 절연파괴가 발생하는 불량을 보다 확실히 억제할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상부 하우징(120), 하부 하우징(130)및 스프링 지지부(185) 모두를, 도전성 불소수지 재료에 의해 형성할 수도 있다. 이와 같이 하는 것으로, 유량조정 장치(100)를 구성하는 각 부재가 대전하는 것에 의한 불량을 보다 확실히 억제할 수 있다.
〔제2실시형태〕
이하, 본 발명의 제2 실시형태의 유량조정 장치(200)에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 유량조정 장치(200)는, 반도체 제조장치 등에 사용되는 유체(약액, 순수 등의 액체)를 유통시키는 배관에 설치되는 유체기기이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 유량조정 장치(200)는, 본체부(210)와, 상부 하우징(220)과, 하부 하우징(230)과, 밸브 바디부(260)와, 다이어프램부(270)와, 금속제(예를 들면, 스테인레스제)의 스프링(금속부재, 280)을 포함한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본체부(210)와, 상부 하우징(220)과, 하부 하우징(230)은, 본체부(210)를 사이에 둔 상태에서 상부 하우징(220)과 하부 하우징(230)을 체결볼트(250)에 의해 체결하는 것에 의해 일체화 되어 있다.
본체부(210)는, 유입구(211)로부터 유출구(212)에 유체를 인도하는 상류측 유로(213), 유체실(214)및 하류측 유로(215)가 내부에 형성된 부재이다. 본체부(210)는, 불소수지 재료와 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 여기서, 제2 실시형태의 도전성 불소수지 재료는, 제1 실시형태의 도전성 불소수지 재료와 같은 것으로 한다.
본체부(210)는, 금속제의 도통부재(미도시)에 의해 설치 전위로 유지되는 접지 케이블(미도시)에 접속되어 접지 전위로 유지된다.
밸브 바디부(260)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 축선(X2)을 따른 축 형상으로 형성되는 동시에 상류측 유로(213)에서 유체실(214)로 유체를 인도하는 밸브홀(214a)에 삽입되는 부재이다. 밸브 바디부(260)는, 후술하는 압력실(221)이 발생시키는 대향력에 의해, 축선(X2)을 따라 이동 가능하게 되어 있다.
유체실(214)은, 상류측 유로(213)및 하류측 유로(215)와 연통하는 동시에 본체부(210)와 다이어프램부(270) 하면의 사이에 형성되는 공간이다.
다이어프램부(270)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 유체실(214)에 배치된 밸브 바디부(260)의 외주면에 연결되는 박막부(271)와, 박막부(271)의 외주측에 연결되는 베이스부(172, 272)를 갖는 부재이다.
다이어프램부(270)는, 도전성 불소수지 재료에 의해 밸브 바디부(260)와 일체로 형성되어 있다. 박막부(271)는, 축선(X2) 방향으로 환형으로 형성되는 동시에 0.2mm에서 0.5mm의 두께의 박막형상으로 형성되어 있다. 그로 인해, 박막부(271)는, 밸브 바디부(260)가 축선(X2)을 따라 이동하는 것에 따라 변형되는 가요성을 갖는다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 다이어프램부(270)는, 본체부(210)와 하부 하우징(230)의 사이에 베이스부(172, 272)가 끼인 상태로 배치되는 부재이다. 다이어프램부(270)는, 그 하면과 본체부(210) 사이에 유체실(214)을 형성하는 동시에, 그 상면과 상부 하우징(220) 사이에 인접공간(231)을 형성한다.
이와 같이, 다이어프램부(270)는, 밸브 바디부(260)에 연결되어 유체실(214)과 유체실(214)에 인접하는 인접공간(231)을 격리한다.
스프링(금속부재, 280)은, 밸브 바디부(260)의 축선(X2)을 따라 밸브 바디부(260)를 밸브홀(214a)로부터 이간시키는 방향의 부세력을 발생시키는 금속제(예를 들면, 스테인레스제)의 부재이다. 스프링(280)의 하단부는 상부 하우징(220)에 접촉된 상태로 배치되어, 스프링(280)의 상단부는 피스톤부(285)에 접촉된 상태로 배치된다. 피스톤부(285)의 하단은 밸브 바디부(260)의 상단에 연결되어 있다. 그로 인해, 스프링(280)이 발생시키는 부세력은, 피스톤부(285)를 통해 밸브 바디부(260)의 상단에 전달된다.
본 실시형태의 유량조정 장치(200)는, 본체부(210)의 내부에 유체유로가 형성되어 있고, 유체유로를 통과하는 유체와 본체부(210)의 마찰에 의해 본체부(210)에 대전이 발생하기 쉽다. 또한, 다이어프램부(270)의 박막부(271)가 박막 형상으로 형성되므로, 박막부(271)가 유체와의 마찰에 의해 대전하면 스프링(280)과의 사이에서 절연파괴에 이르기 쉽다. 이에, 본 실시형태에 있어서는, 본체부(210), 밸브 바디부(260)및 다이어프램부(270)에 도전성을 부여하여 이것들에 대전이 발생하는 것을 억제하고 있다.
구체적으로는, 도통부재(미도시)를 통해 본체부(210)를 접지 케이블(미도시)에 전기적으로 접속하는 것에 의해, 본체부(210), 밸브 바디부(260)및 다이어프램부(270)가 접지 전위로 유지된다.
본 실시형태의 본체부(210), 밸브 바디부(260)및 다이어프램부(270)는, 불소수지 재료와 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 한편, 상부 하우징(220), 하부 하우징(230), 피스톤부(285)는, 카본나노튜브가 분산되지 않은 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다.
이상의 설명에 있어서는, 본체부(210)가 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되는 것으로 하였으나, 본체부(210)가 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있을 수 있다. 이 경우, 밸브 바디부(260)와 다이어프램부(270)가, 도전성 불소수지 재료에 의해 형성된다. 또한, 이 경우, 밸브 바디부(260)및 다이어프램부(270)는, 금속제의 도통부재(미도시)에 의해 설치 전위로 유지되는 접지 케이블(미도시)에 접속되어 접지 전위로 유지된다. 본 실시형태에 의하면, 박막부(271)가 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되므로, 특히 절연파괴에 이르기 쉬운 박막부(271)의 대전을 적절히 억제할 수 있다.
이상의 설명에 있어서는, 상부 하우징(220), 하부 하우징(230)및 피스톤부(285)를, 카본나노튜브가 분산되지 않은 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성하는 것으로 하였으나, 다른 태양일 수도 있다.
예를 들면, 피스톤부(285)를 도전성 불소수지 재료에 의해 형성할 수도 있다. 이 경우, 박막부(271)가 피스톤부(285)를 통해 스프링(280)에 전기적으로 접속되므로, 박막부(271)와 스프링(280)의 사이에서 절연파괴가 발생하는 불량을 보다 확실히 억제할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상부 하우징(220), 하부 하우징(230)및 피스톤부(285) 모두를 도전성 불소수지 재료에 의해 형성할 수도 있다. 이와 같이 하는 것으로, 유량조정 장치(200)를 구성하는 각 부재가 대전하는 것에 의한 불량을 보다 확실히 억제할 수 있다.
〔제3실시형태〕
이하, 본 발명의 제3 실시형태의 유량조정 장치(300)에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 유량조정 장치(300)는, 반도체 제조장치 등에 사용되는 유체(약액, 순수 등의 액체)를 유통시키는 배관에 설치되는 유체기기이다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 유량조정 장치(300)는, 본체부(310)와, 상부 하우징(320)과, 하부 하우징(330)과, 밸브 바디부(360)와, 다이어프램부(370)와, 밸브 바디부(360)를 축선(X3)을 따라 이동시키는 모터(390)와, 금속제(예를 들면, 스테인레스제)의 모터 지지부(금속부재, 380)를 포함한다.
본체부(310)는, 유입구(311)에서 유출구(312)로 유체를 인도하는 상류측 유로(313), 유체실(314)및 하류측 유로(315)가 내부에 형성된 부재이다. 본체부(310)는, 불소수지 재료와 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 여기서, 제3 실시형태의 도전성 불소수지 재료는, 제1 실시형태의 도전성 불소수지 재료와 같은 것으로 한다.
본체부(310)는, 금속제의 도통부재(미도시)에 의해 설치 전위로 유지되는 접지 케이블(미도시)에 접속되어 접지 전위로 유지되어 있다.
밸브 바디부(360)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 축선(X3)을 따라 축 형상으로 형성되는 동시에 상류측 유로(313)에서 유체실(314)로 유체를 인도하는 밸브홀(314a)에 삽입되는 부재이다. 밸브 바디부(360)는, 모터(390)의 구동력에 의해, 축선(X3)을 따라 이동 가능하게 되어 있다.
유체실(314)은, 상류측 유로(313)및 하류측 유로(315)와 연통하는 동시에 본체부(310)와 다이어프램부(370)의 하면과의 사이에 형성되는 공간이다.
다이어프램부(370)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 유체실(314)에 배치된 밸브 바디부(360)의 외주면에 연결되는 박막부(371)와, 박막부(371)의 외주측에 연결되는 베이스부(172, 372)를 갖는 부재이다.
다이어프램부(370)는, 도전성 불소수지 재료에 의해 밸브 바디부(360)와 일체로 형성되어 있다. 박막부(371)는, 축선(X3) 방향으로 환형으로 형성되는 동시에 0.2mm에서 0.5mm의 두께의 박막 형상으로 형성되어 있다. 그로 인해, 박막부(371)는, 밸브 바디부(360)가 축선(X3)을 따라 이동하는 것에 따라 변형되는 가요성을 갖는다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 다이어프램부(370)는, 본체부(310)와 하부 하우징(330) 사이에 베이스부(172, 372)가 끼워진 상태로 배치되는 부재이다. 다이어프램부(370)는, 그 하면과 본체부(310)의 사이에 유체실(314)을 형성하는 동시에, 그 상면과 상부 하우징(320)의 사이에 인접공간(331)을 형성한다.
이와 같이, 다이어프램부(370)는, 밸브 바디부(360)에 연결되어 유체실(314)과 유체실(314)에 인접하는 인접공간(331)을 격리한다.
모터 지지부(금속부재, 380)는, 모터(390)를 본체부(310)에 대하여 지지하기 위한 금속제(예를 들면, 스테인레스제)의 부재이다.
본 실시형태의 유량조정 장치(300)는, 본체부(310)의 내부에 유체유로가 형성되어 있고, 유체유로를 통과하는 유체와 본체부(310)의 마찰에 의해 본체부(310)에 대전이 발생하기 쉽다. 또한, 다이어프램부(370)의 박막부(371)가 박막 형상으로 형성되므로, 박막부(371)가 유체와의 마찰에 의해 대전하면 모터 지지부(380)와의 사이에서 절연파괴에 이르기 쉽다. 이에, 본 실시형태에 있어서는, 본체부(310), 밸브 바디부(360)및 다이어프램부(370)에 도전성을 부여하여 이것들에 대전이 발생하는 것을 억제하고 있다.
구체적으로는, 도통부재(미도시)를 통해 본체부(310)를 접지 케이블(미도시)에 전기적으로 접속하는 것에 의해, 본체부(310), 밸브 바디부(360)및 다이어프램부(370)가 접지 전위로 유지된다.
본 실시형태의 본체부(310), 밸브 바디부(360)및 다이어프램부(370)는, 불소수지 재료와 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다. 한편, 상부 하우징(320), 하부 하우징(330)은, 카본나노튜브가 분산되지 않은 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있다.
이상의 설명에 있어서는, 본체부(310)가 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되는 것으로 하였으나, 본체부(310)가 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있을 수 있다. 이 경우, 밸브 바디부(360)와 다이어프램부(370)가, 도전성 불소수지 재료에 의해 형성된다. 또한, 이 경우, 밸브 바디부(360)및 다이어프램부(370)는, 금속제의 도통부재(미도시)에 의해 설치 전위로 유지되는 접지케이블(미도시)에 접속되어 접지 전위로 유지된다. 본 실시형태에 의하면, 박막부(371)가 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되므로, 특히 절연파괴에 이르기 쉬운 박막부(371)의 대전을 적절히 억제할 수 있다.
이상의 설명에 있어서는, 상부 하우징(320)및 하부 하우징(330)을, 카본나노튜브가 분산되지 않은 비도전성 불소수지 재료에 의해 형성하는 것으로 하였으나, 다른 태양일 수도 있다. 예를 들면, 상부 하우징(320)및 하부 하우징(330)을 도전성 불소수지 재료에 의해 형성할 수도 있다. 이와 같이 하는 것으로 유량조정 장치(300)를 구성하는 각 부재가 대전하는 것에 의한 불량을 보다 확실히 억제할 수 있다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 축선을 따라 이동 가능한 밸브 바디부와,
    상기 밸브 바디부가 삽입되는 밸브홀 및 유체를 유통시키는 유체유로가 내부에 형성된 본체부와,
    상기 밸브 바디부에 연결되어 상기 유체유로와 상기 유체유로에 인접하는 인접공간을 격리하는 박막 형상의 다이어프램부를 포함하고,
    상기 다이어프램부가, 불소수지 재료와 상기 불소수지 재료에 분산된 카본나노튜브를 포함하는 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있고,
    상기 도전성 불소수지 재료의 체적 저항율이 1.0×103Ω·cm보다 크고 1.0×104Ω·cm미만이고,
    상기 도전성 불소수지 재료가, 상기 카본나노튜브를 0.020 중량% 이상이면서 0.030 중량% 이하의 비율로 함유하는 유체기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인접공간에 배치되는 금속부재를 포함하는 유체기기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 금속부재가, 상기 밸브 바디부에 상기 축선을 따른 방향의 부세력을 부여하는 스프링인 유체기기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스프링 및 상기 다이어프램부에 접촉된 상태로 장착되는 금속제의 도통부재를 포함하는 유체기기.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 본체부가, 상기 도전성 불소수지 재료에 의해 형성되어 있는 유체기기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브 바디부와 상기 밸브 바디부에 연결되는 상기 다이어프램부가, 상기 도전성 불소수지 재료에 의해 일체로 형성되어 있는 유체기기.
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