TW201530030A - 流體驅動式遮斷閥 - Google Patents

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Abstract

一種空氣驅動式遮斷閥,其具有:閥座,形成在本體上;閥體,抵接在前述閥座或與前述閥座離隙;驅動部,一體連結在前述閥體;以及先導開關閥,供給用於驅動前述驅動部之壓縮流體,其特徵在於:前述先導開關閥具有:(a)第1針閥;第1馬達,變更前述第1針閥的開度;以及第1止回閥,使壓縮流體僅自前述先導開關閥側,流到前述驅動部側;以及(b)第2針閥;第2馬達,變更前述第2針閥的開度;以及第2止回閥,使壓縮流體僅自前述驅動部側,流到前述先導開關閥側。

Description

流體驅動式遮斷閥
本發明係關於一種流體驅動式遮斷閥,其具有:閥座,形成在本體上;閥體,抵接在閥座或與閥座離隙;驅動部,一體連結在閥體;以及先導開關閥,供給用於驅動驅動部之壓縮流體。
先前,在半導體製造裝置的光阻劑供給裝置中,係使用回吸閥與空氣驅動式遮斷閥一體形成之裝置。在光阻劑供給工序中,被要求高精度之光阻劑供給量控制。因此,需要控制(開閉控制)空氣驅動式遮斷閥的隔膜閥體的動作。例如參照專利文獻1。在此情形下,空氣驅動式遮斷閥的開閉控制,係使用電空調壓閥。所謂電空調壓閥,一般係具有給氣用電磁閥及排氣用電磁閥,適當控制被供給到電空調壓閥之一次壓力,藉電氣訊號調整二次壓力到一定。
藉電空調壓閥之控制,控制隔膜閥體之動作,調整由隔膜閥體所產生之水鎚現象。
【先行技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開平5-346185號公報
【專利文獻2】日本特開平11-82763號公報
【專利文獻3】日本特開2004-138178號公報
【專利文獻4】日本專利第5061258號公報
【專利文獻5】日本特開2010-223264號公報
但是,先前之空氣驅動式遮斷閥有下述問題。
自被輸入開閥或閉閥訊號,至隔膜閥體動作為止較慢,處理工序很費時。
隔膜閥體的開閉時間的再現性,由電空調壓閥的控制精度決定。因此,當關閉隔膜閥體時,在隔膜閥體的開閉時間的再現性上有參差。所謂開閉時間,係閥體開始打開之時機與閥體開始關閉之時機之閥體移動速度。近年來,對於光阻劑的供給精度要求提高,該參差成為問題,而有與回吸閥的動作之相對性關係變動之問題。
當電空調壓閥長時間使用時,有發熱之問題。因為電空調壓閥的發熱,回吸閥的塑膠製本體產生變形,其成為上述參差之原因。又,因為電空調壓閥的發熱,其成為光阻劑特性產生變化之原因。
當使隔膜閥自閥座離隙以開閥時,反應較慢,處理工序較費時。又,再現性較差,反應時間有參差,所以,有供給之光阻劑量產生參差之問題。
本發明係用於解決上述問題點所研發出者,其目的在於提供一種提高隔膜閥體的開閉時間的再現性,同時可加快開閥時‧閉閥時之反應性之流體驅動式遮斷閥。
(1)為解決上述課題,本發明一態樣之流體驅動 式遮斷閥係具有:本體,形成有入口流路及出口流路;閥座,形成在前述本體上;閥體,抵接在前述閥座或與前述閥座離隙;驅動部,一體連結在前述閥體;以及先導開關閥,供給用於驅動前述驅動部之壓縮流體,其特徵在於:前述先導開關閥具有:(a)第1針閥;第1馬達,變更前述第1針閥的開度;以及第1止回閥,使壓縮流體僅自前述先導開關閥側,流到前述驅動部側;以及(b)第2針閥;第2馬達,變更前述第2針閥的開度;以及第2止回閥,使壓縮流體僅自前述驅動部側,流到前述先導開關閥側;前述第1針閥及前述第2針閥,分別具有針閥體及針閥座,在前述第1馬達與前述第1針閥之間,具有上下移動構件,在前述第2馬達與前述第2針閥之間,具有上下移動構件,藉前述第1馬達及前述第2馬達驅動,前述針閥體透過前述上下移動構件,相對於前述針閥座移動。
(2)在上述(1)所述之流體驅動式遮斷閥中,最好前述驅動部的活塞係隔膜方式,前述第1馬達及第2馬達係步進馬達。
(3)在上述(1)所述之流體驅動式遮斷閥中,最好其與具有入口流路之回吸閥一體構成,前述流體驅動式遮斷閥的出口流路,係與前述回吸閥的前述入口流路相連通,前述流體驅動式遮斷閥係與前述回吸閥連動。
(4)在上述(2)或(3)所述之流體驅動式遮斷閥中,最好更具有:噴嘴,連通到前述回吸閥的出口流路連通;以及偵知器,被設於於其尖端;藉前述偵知器,檢知前述噴嘴中之流體的狀態,依據此檢知結果,改變前述第1針閥的開度,調 整前述隔膜閥體的閉閥速度,依據前述偵知器的檢知結果,改變前述第2針閥的開度,調整前述隔膜閥體的開閥速度。
具有上述構成(1)之流體驅動式遮斷閥,具有下述之作用及效果。可加速閥體抵接‧離隙閥座,以開閥‧閉閥時之反應,可縮短處理工序時間。又,使先導開關閥的驅動的控制,不依靠如電空調壓閥之壓力控制,而可依靠由針閥所做之速度控制。因此,可減少隔膜閥體的開閉時間的參差,穩定與回吸閥之相對性關係。而且,可加速使隔膜閥體,自閥座離隙以開閥時之反應性。
又,可加速使針閥抵接‧離隙針閥座以閉閥‧開閥時之反應性,可縮短處理工序時間。
(2)所述之流體驅動式遮斷閥係活塞的滑動阻力較低,控制性較高。又,步進馬達係小型而便宜,所以,可削減流體驅動式遮斷閥整體的成本。
(3)所述之流體驅動式遮斷閥,係可配合流體驅動式遮斷閥與回吸閥的動作的時序。又,本發明之流體驅動式遮斷閥,係反應性及重複再現性較高,所以,可短時間重複由回吸閥所做之供給量控制。而且,流體驅動式遮斷閥的驅動部,係不會如電空調壓閥地發熱,所以,塑膠製本體不變形,又,沒有由熱所造成之光阻劑特性的變化。因此,可穩定化供給之光阻劑量。
(4)所述之流體驅動式遮斷閥,係可藉遠隔操作針閥的開度,自動調整。
1‧‧‧空氣驅動式遮斷閥
12‧‧‧隔膜閥體
13‧‧‧驅動構件
31A‧‧‧馬達
31B‧‧‧馬達
33A‧‧‧止回閥
33B‧‧‧止回閥
35A‧‧‧針閥
35B‧‧‧針閥
36‧‧‧第2閥室
37‧‧‧第1閥室
65‧‧‧噴嘴
66‧‧‧偵知器
X‧‧‧遮斷閥驅動部
X1‧‧‧先導開關閥
X2‧‧‧空氣驅動部
Y‧‧‧本體閥部
Z‧‧‧回吸閥
第1圖係本發明第1實施形態的空氣驅動式遮斷閥的剖面圖。
第2圖係第1圖的J箭視圖。
第3圖係第2圖的局部放大圖。
第4圖係第1圖的K箭視圖。
第5圖係空氣驅動式遮斷閥的空氣回路圖。
第6圖係表示空氣驅動式遮斷閥的閉閥動作的速度之圖面。
第7圖係表示空氣驅動式遮斷閥的開閉動作的速度之圖面。
第8圖係表示先前空氣驅動式遮斷閥的開閉動作的速度之圖面。
第9圖係表示空氣驅動式遮斷閥的開閥動作的再現性之圖面。
第10圖係表示空氣驅動式遮斷閥的閉閥動作的再現性之圖面。
第11圖係第2實施形態的空氣驅動式遮斷閥與回吸閥係一體構成之剖面圖。
第12圖係第3實施形態的空氣驅動式遮斷閥的回路圖。
參照圖式詳細說明本發明流體驅動式遮斷閥的第1實施形態如下。第1圖係本發明第1實施形態的流體驅動式 遮斷閥之空氣驅動式遮斷閥的剖面圖。第2圖係第1圖的J箭局部剖面視圖。第3圖係第2圖的W部放大圖。第4圖係第1圖的K箭視圖。第5圖係空氣驅動式遮斷閥的空氣回路圖。
〈第1實施形態〉
(空氣驅動式遮斷閥的空氣回路)
首先,使用第5圖說明空氣驅動式遮斷閥1的空氣回路。
空氣驅動式遮斷閥1的空氣回路,係空氣給氣口43、三通閥之開關閥45、針閥35A、針閥35B及空氣驅動部X2串接。在針閥35A及針閥35B,分別併聯有止回閥33A及止回閥33B。止回閥33A係空氣僅自先導開關閥X1側,流到空氣驅動部X2側。止回閥33B係空氣僅自空氣驅動部X2側,流到先導開關閥X1側。在針閥35A及針閥35B,分別連接有馬達31A及馬達31B。藉馬達31A、馬達31B、針閥35A、針閥35B、止回閥33A及止回閥33B,構成先導開關閥X1。
當供給空氣時,空氣藉空氣給氣口43,透過開關閥45被供給到先導開關閥X1。空氣主要通過止回閥33A。止回閥33B係止回閥,所以,不通過,而通過針閥35B,被供給到空氣驅動部X2。
另外,當空氣自空氣驅動部X2,透過開關閥45排氣時,空氣主要係通過止回閥33B。止回閥33A係止回閥,所以,不通過,而通過針閥35A,被供給到空氣排氣口42。
(空氣驅動式遮斷閥的構成)
說明用於實現第5圖所示空氣回路之具體性空氣驅動式遮斷閥1的構造。空氣驅動式遮斷閥1,如第1圖所示,由遮斷 閥驅動部X及本體閥部Y構成。
本體閥部Y具有機身11。在機身11形成有流入光阻劑之入口流路112、及流出光阻劑之出口流路113。在機身11的中央部,形成有閥座111。
遮斷閥驅動部X具有先導開關閥X1及空氣驅動部X2。
空氣驅動部X2具有形成有驅動閥室18及壓缸141之機身下構件14及機身上構件22。在機身下構件14與機身上構件22之間,驅動構件13被夾持。驅動構件13在壓缸141內滑動。在機身下構件14與機身11之間,夾持有與閥座111抵接‧離隙之隔膜閥體12。
在隔膜閥體12的上部,驅動構件13係與隔膜閥體12一體連結。在驅動構件13的外周面形成有凹部131。在凹部131附設有用於防止空氣洩漏之O型環15。在驅動構件13的上部,形成有凸部132。在凸部132安裝有彈簧保持構件16,相對於驅動構件13而言,夾持隔膜181的內周側。在彈簧保持構件16的上表面,抵接有彈簧17的一端。彈簧17的另一端,抵接在機身上構件22。隔膜181的外周側,係藉機身上構件22及機身下構件14夾持。藉機身下構件14、驅動構件13及隔膜181,形成驅動閥室18。在本實施形態中,藉彈簧保持構件16、隔膜181及驅動構件13,構成本發明的活塞的一例。在機身下構件14的驅動閥室18的下側,形成有連通到此之流路142。在機身下構件14的一側面,安裝有在內部形成有流路201之流路機身20,透過O型環19抵接。流路201與流 路142相連通。
如第2圖及第3圖所示,先導開關閥X1係與具有相同構造之兩個先導開關閥X1A及先導開關閥X1B併聯設置。先導開關閥X1A被設於開關閥45側,先導開關閥X1B被設於空氣驅動部X2側。藉先導開關閥X1,使用於驅動驅動構件13之空氣,給排氣到空氣驅動部X2。
先導開關閥X1A,X1B的構造基本上相同。因此,使用第3圖說明先導開關閥X1A,割愛先導開關閥X1B的說明。
先導開關閥X1(X1A)具有機身38。在機身38內部,固定有固定構件40。在機身38上表面,安裝有蓋體29。而且,在蓋體29的上表面,安裝有馬達31(31A)。而且,在以下說明中,為簡略化說明,省略各構件的編號末尾的編號(例如馬達31A的「A」)。在馬達31的輸出軸311,安裝有驅動器34。驅動器34係卡合在形成於上下移動構件32的上表面上之凹槽322。在上下移動構件32的外周面,形成有公螺紋部323。公螺紋部323係與被形成於母螺紋構件39的內周面上之母螺紋部391相螺接。當驅動器34順時針方向旋轉時,上下移動構件32往下方移動。當驅動器34逆時針方向旋轉時,上下移動構件32往上方移動。
母螺紋構件39係一體安裝在固定構件40的上部內側。上下移動構件32的下部,形成有針閥體321,針閥體321係具有愈往下方則直徑愈小之推拔形狀。在固定構件40形成有針閥座401。藉馬達31的驅動,改變針閥體321與針閥 座401的開度。亦即,藉以馬達31上下移動上下移動構件32,使針閥體321相對於針閥座401相對性移動。藉針閥體321相對於針閥座401移動,針閥體321與針閥座401的間隙改變,而改變開度。藉針閥體321與針閥座401,構成針閥35。驅動馬達31,可遠隔操作改變針閥35的開度,所以,可藉遠隔操作,調整本體閥部Y的隔膜閥體12抵接‧離隙閥座111之開閉速度。
在上下移動構件32的中央下部分的外周面,係於圓周方向形成有凹部324,設有用於防止空氣洩漏之O型環41,固定構件40的下方變得直徑較小,在其外周面固定有止回閥33。止回閥33係在徑向外邊具有擴成傘狀(在第2圖及第3圖中,係上下顛倒之傘狀)之唇部,可彈性變形。止回閥33之中,止回閥33A係空氣僅自開關閥45側,往空氣驅動部X2的驅動閥室18側流動,止回閥33B係空氣僅自驅動閥室18側,往開關閥45側流動。
在機身38的一側面,流路機身20係透過O型環21抵接,而被安裝。流路機身20的流路201與被形成在機身38內之第2流路36B係相連通。第2流路36B與被形成在機身38內之第1流路37B係透過止回閥33B及針閥35B(針閥體321B及針閥座401B)連通。先導開關閥X1B的第1流路37B及先導開關閥X1A的第1流路37A,係藉被形成在機身38上之V字形流路381連通。第1流路37A與第2流路36A,係透過止回閥33A及針閥35A(針閥體321A及針閥座401A)連通。因此,第2流路36A係連通到第1圖所示之流路382, 透過開關閥45,連通到空氣給氣口43或空氣排氣口42。
在遮斷閥驅動部X的側面,如第1圖所示,配置有連接器44,具有十條電線46。電線46分別連接到馬達31及開關閥45。又,在連接器44的下方,如第4圖所示,配置有空氣給氣口43及空氣排氣口42。
而且,如第3圖所示,先導開關閥X1A的針閥體321A及針閥座401A(相當於第5圖之針閥35A),係本發明第1針閥的一例,馬達31A係本發明第1馬達的一例,止回閥33A係本發明第1止回閥的一例。又,先導開關閥X1B的針閥體321B及針閥座401B(相當於第5圖之針閥35B),係本發明第2針閥的一例,馬達31B係本發明第2馬達的一例,止回閥33B係本發明第2止回閥的一例。又,本體閥部Y係本發明的本體的一例。驅動構件13係本發明的驅動部的一例。
(空氣驅動式遮斷閥的作用及效果)
首先,說明空氣驅動式遮斷閥1的閉閥動作。所謂閉閥動作,係指遮斷閥1自開閥狀態到閉閥狀態時之動作。藉第1圖所示開關閥45的切換,空氣排氣口42與流路382係連通,藉此,充滿於驅動閥室18之空氣,透過流路142與流路201排氣到先導開關閥X1A的第2流路36A。當詳細說明此流動時,如第3圖所示,藉由下往上流動之空氣的壓力,在先導開關閥X1B中,止回閥33B的唇部往徑向內側彈性變形,藉此,使第2流路36B連通到第1流路37B。藉此,空氣主要透過止回閥33B,自第2流路36B被排氣到第1流路37B(流動)。
之後,自第1流路37B透過V字形流路381,空 氣被供給到先導開關閥X1A的第1流路37A。此時,藉由上往下流動之空氣的壓力,止回閥33A的唇部往徑向外側彈性變形,遮斷第1流路37A與第2流路36A之連通。另外,針閥體321A係事先藉馬達31A,被設定在既定位置,通常不移動。在針閥體321A與針閥座401A之間產生既定間隙,而形成流路。藉此,透過形成在針閥座401A之流路,空氣自第1流路37A往第2流路36A慢慢通過。自第2流路36A,通過流路382及開關閥45,空氣在空氣排氣口42被排出。
在此,針對本實施形態的空氣驅動式遮斷閥1的閉閥動作的速度,與先前之使用電空調壓閥之壓力控制所做之遮斷閥相比較,使用第6圖做說明。第6圖中之三個曲線,縱軸係表示(1)操作訊號、(2)驅動閥室內的壓力、(3)隔膜閥體的閥行程,橫軸係表示全部時間。(2)及(3)的實線C係表示本實施形態的空氣驅動式遮斷閥1,虛線D係表示先前之使用電空調壓閥之壓力控制所做之遮斷閥。
在先前之遮斷閥中,(1)操作訊號係在時間T1中,當自給氣訊號切換到排氣訊號時,在(2)驅動閥室內,壓力開始降低。當驅動閥室內的壓力,到達隔膜閥體開始下降之壓力數值,亦即,門檻值E時,(3)隔膜閥體的閥行程,開始變小。亦即,在先前之遮斷閥之情形,係驅動閥室內的壓力在時間T3到達門檻值E,閥行程也變小。接著,當驅動閥室內的壓力,到達隔膜閥體抵接在閥座之瞬間之壓力數值,亦即,門檻值F時,此遮斷閥成為閉閥狀態。亦即,在先前之遮斷閥之情形,係驅動閥室內的壓力在時間T4到達門檻值F, 成為閉閥狀態。自操作訊號切換後,至閥行程開始變化為止之時間,以TK表示。又,自操作訊號切換後,至閉閥狀態為止之時間,以TD表示。
另外,在本實施形態之空氣驅動式遮斷閥1中,(1)操作訊號係在時間T1中,當自給氣訊號切換到排氣訊號時,在(2)驅動閥室18內的壓力,係描繪自針閥35開放(連通)到大氣時之壓力下降曲線,所以,最初空氣自驅動閥室18內一舉流出,驅動閥室18內的壓力激烈下降。因此,在比先前遮斷閥還要快之時間T2,驅動閥室18內的壓力達到門檻值E。又,自時間T2至時間T3之間,亦即,閉閥動作期間,第6圖(2)所示之驅動閥室18內的壓力下降,係以與先前的遮斷閥的驅動閥室內壓力的下降相同之傾斜減少。而且,在比先前遮斷閥還要快之時間T3,驅動閥室18內的壓力達到門檻值F,遮斷閥1成為閉閥狀態。自操作訊號切換後,至閥行程開始變化為止之時間,以TH表示。又,自操作訊號切換後,至閉閥狀態為止之時間,以TC表示。
因此,與先前之遮斷閥相比較下,本實施形態的空氣驅動式遮斷閥1,在操作訊號切換後,直至閥行程開始變化為止之時間成為約1/2(TH/TK),至成為閉閥狀態為止之時間成為約2/3(TC/TD)。因此,在操作訊號切換後,本實施形態的空氣驅動式遮斷閥1,反應性非常快。藉此,可加速使隔膜閥體12抵接在閥座111以閉閥時之反應,可藉電空調壓閥,加速本實施形態的空氣驅動式遮斷閥1的反應時間。
接著,說明空氣驅動式遮斷閥1的開閥動作。所 謂開閥動作,係指遮斷閥1自閉閥狀態成為開閥狀態時之動作。如第4圖所示,藉空氣給氣口43,空氣透過開關閥45及流路382,被供給到先導開關閥X1A的第2流路36A。藉由下往上流動空氣的壓力,止回閥33A的唇部往徑向內側彈性變形,藉此,使第流路36A連通到第1流路37A。在空氣被供給到第2流路36A時,止回閥33A總是彈性變形,被維持連通。又,針閥體321A係事先藉馬達31A,被設定在既定位置。在與針閥座401A之間,存在既定間隙,藉此形成流路。主要透過止回閥33A,空氣自第2流路36A被供給到第1流路37A。
之後,空氣自第1流路37A透過V字形流路381,被供給到先導開關閥X1B的第1流路37B。此時,藉由上往下流動之空氣的壓力,止回閥33B的唇部往外側彈性變形,遮斷第1流路37B與第2流路36B之連通。針閥體321B係事先藉馬達31B,被設定在既定位置。在針閥體321B與針閥座401B之間,存在既定間隙,藉此形成流路。藉此,透過被形成在針閥座401B上之流路,空氣自第1流路37B被供給到第2流路36B。空氣自第2流路36B透過流路201及流路142,被供給到驅動閥室18。驅動閥室18內被空氣充滿,當藉彈簧17的推壓力,由空氣壓力產生之力量變大時,彈簧17收縮,驅動構件13往上方移動。隨著此情況,隔膜閥體12自閥座111離隙,成為開閥狀態,光阻劑自入口流路112流到出口流路113。
在此,使空氣驅動式遮斷閥1,針對全體的動作速度,與先前使用電空調壓閥之遮斷閥比較下,以第7圖及第8 圖說明之。第7圖係表示使用本實施形態空氣驅動式遮斷閥1的開閉速度之圖面。第8圖係表示先前使用空電調壓閥之遮斷閥的開閉速度之圖面。第7圖及第8圖的三個曲線,係縱軸表示(1)操作訊號,(2)遮斷閥(A/V閥)的閥開度,(3)回吸閥(S/V閥)的回吸量,橫軸係表示全部時間。
在時間T0,當操作訊號自排氣訊號切換成給氣訊號時,先前之遮斷閥在由電空調壓閥的電氣控制所做之供給壓力之升壓需要時間,遮斷閥直到進入開閥動作需要時間TJ。相對於此,本實施形態之空氣驅動式遮斷閥1,在切換開關閥45之同時,成為壓力供給狀態,所以,直到進入開閥動作費時時間TG。因此,在遮斷閥1中,可使時間TG與時間TJ相比較下,縮短約1/2時間。因此,可加速使隔膜閥體12自閥座111離隙以開閥時之反應,以及使隔膜閥體12抵接到閥座111以閉閥時之反應。
又,如在第6圖說明過地,當操作訊號自給氣訊號切換到排氣訊號時,先前之遮斷閥,需要遮斷閥進入閉閥動作為止之時間TK。相對於此,本實施形態之空氣驅動式遮斷閥1,需要進入閉閥動作為止之時間TH。其當與時間TK相比較時,可縮短約1/2時間。
接著,針對隔膜閥體的開閉時間的再現性,使用表示開閥動作之第9圖及表示閉閥動作之第10圖做說明。第9圖及第10圖係表示設置壓力偵知器到空氣驅動式遮斷閥1的二次側,測量後之結果。第9圖及第10圖的縱軸,係表示壓力〔kPa〕‧指令電壓波形,橫軸係表示時間。
操作訊號係當切換到光阻劑的供給開始訊號時(以G1表示。),空氣驅動式遮斷閥1係開閥,光阻劑自入口流路112往出口流路113流動,二次側的壓力升高(以H1表示。)。當重複此開閥動作十次時,波形的開始時序或傾斜之參差,與先前之空氣驅動式遮斷閥比較時係減半。同樣地,操作訊號係當切換到光阻劑的供給停止訊號時(以G2表示。),空氣驅動式遮斷閥1係閉閥,光阻劑之供給係停止,二次側的壓力較弱(以H2表示。)。其係因為空氣驅動式遮斷閥1的針閥35,事先被固定在既定位置,可消除由如電空調壓閥所做之控制之很多參差要因,所以,可減少參差(寬度)。因此,即使在開閥時或閉閥時,隔膜閥體12的開閉時間的再現性較高。亦即,使空氣驅動式遮斷閥1的驅動的控制,不用如電空調壓閥之壓力控制,可用由被固定之針閥35所做之速度控制,所以,隔膜閥體12的開閉時間的再現性較高。
又,在驅動閥室18側設置驅動空氣的供給流量控制用針閥35B,藉此,可減少為打開隔膜閥體12而需要之供給氣體量,可提高反應性。又,在開關閥45側設置驅動空氣的排氣流量控制用針閥35A,藉此,可使為關閉隔膜閥體12而需要之排氣氣體量,包含至針閥35A為止之流路皆增加。因此,可提高排氣速度之控制性。
以下,如上所述,當依據本實施形態的空氣驅動式遮斷閥1時,可加速使隔膜閥體12抵接‧離隙閥座111以閉閥‧開閥時之反應,可縮短處理工序時間。又,使先導開關閥X1的驅動的控制,不使用如電空調壓閥之壓力控制,而可 使用由針閥35所做之速度控制,所以,可減少隔膜閥體12的開閉時間的參差。又,可減少自空氣驅動式遮斷閥1,往回吸閥之流體的供給開始‧供給停止的時序或供給流量之重複參差。而且,藉馬達31採用步進馬達可簡素化控制回路或控制訊號,可使先導開關閥X1小型化及更便宜。又,在非通電狀態中,藉上下移動構件32的公螺紋部323及O型環41的保持力,可抑制針閥35的開度變化,可固定針閥35的開度在既定位置。又,使針閥35可電氣遠隔操作,所以,可藉遠隔操作調整空氣驅動式遮斷閥1的開閉速度。
〈第2實施形態〉
第2實施形態的空氣驅動式遮斷閥1,係主要結構與第1實施形態的空氣驅動式遮斷閥1相同。因此,以下僅說明與第1實施形態不同之構成。而且,與第1實施形態相同之構成物,係以相同編號記載,其說明則割愛之。第11圖係表示第2實施形態的空氣驅動式遮斷閥1的剖面圖。
如第11圖所示,空氣驅動式遮斷閥1係與用於調整液體流下狀態之回吸閥Z一體構成。空氣驅動式遮斷閥1的出口流路113,係與回吸閥Z的入口流路連通。
回吸閥Z具有隔膜閥體62。藉隔膜閥體62形成有空間61。隔膜閥體62係藉彈簧63往上推壓。又,具有供給有空氣之閥室64。當空氣被供給到閥室64時,彈簧63收縮,隔膜閥體62下降,空間61變小。另外,當空氣自閥室64被排出時,彈簧63伸長,空間61變大。回吸閥Z係僅在閉閥時需要,所以,在自空氣驅動式遮斷閥1的開閥開始時,至閉閥開 始時之間,隔膜閥體62下降以減小空間61,事先在閉閥時,使回吸動作(流體的吸入)為可能狀態。亦即,當空氣驅動式遮斷閥1閉閥時,事先使回吸閥Z連動以成為可回吸動作之狀態。
如第7圖所示,空氣驅動式遮斷閥1的開閉動作的速度,係比先前之空氣驅動式遮斷閥快。先前之空氣驅動式遮斷閥進行開閉動作,至回吸閥的動作結束為止(亦即,自操作訊號的切換至回吸動作結束為止)之一循環,係以時間TL表示。另外,第2實施形態之空氣驅動式遮斷閥1進行開閉動作,至回吸閥的動作結束為止(亦即,自操作訊號的切換至回吸動作結束為止)之一循環,係以比時間TL還要短之時間TI表示。如此一來,空氣驅動式遮斷閥1的反應性被提高,藉此,可縮短一循環所費之時間。在此,時間TI-時間TL之差異很小。但是,開閉動作被重複,所以,當此差異被累積時,其差值變大。因此,可縮短處理工序時間,可提高生產性。又,當依據空氣驅動式遮斷閥1時,可配合空氣驅動式遮斷閥1與回吸閥Z的動作的時序。又,本實施形態的空氣驅動式遮斷閥1,係反應性及重複再現性很高,所以,變成可以短時間重複由回吸閥Z進行供給量控制。而且,空氣驅動式遮斷閥1的驅動構件13,係不會如電空調壓閥般地發熱,所以,塑膠製本體不變形,又,沒有由熱造成之光阻劑的特性改變。因此,可使供給之光阻劑量穩定化。
〈第3實施形態〉
第3實施形態的空氣驅動式遮斷閥1,係主要結構 與第2實施形態的空氣驅動式遮斷閥1相同。因此,以下僅說明與第2實施形態不同之構成。而且,與第2實施形態相同之構成物,係以相同編號記載,其說明則割愛之。第12圖係表示第3實施形態的空氣驅動式遮斷閥1的回路圖。
如第11圖所示,回吸閥Z具有出口流路114。如第12圖所示,該出口流路114連接有噴嘴65。在噴嘴65的尖端設有偵知器66。偵知器66連接在控制裝置67。偵知器66係掌握(檢知)噴嘴65中之流體的狀態(自噴嘴65的尖端口突出之流體的液面)。依據此檢知結果,藉控制裝置67,改變第1針閥35A的開度,調整隔膜閥體12的閉閥速度,或者,改變第2針閥35B的開度,調整隔膜閥體12的開閥速度。又,控制裝置67係使光阻劑的流出時間,在各既定時間算出平均值。當此算出之平均值自適當範圍脫離時,遠隔操作馬達進行控制,使得進入適當範圍內。藉此,可使空氣驅動式遮斷閥1的針閥35的開度,藉遠隔操作自動調整。
而且,上述各實施形態僅係例示,其不侷限本發明。因此,當然本發明在不脫逸其要旨之範圍內,可做種種改良及變形。
例如在上述實施形態中,雖然使用馬達31,但是,也可以附加減速機到馬達31,藉使旋轉角度較細而可微調。又,為防止馬達31的溫度過度上升,也可以安裝溫度保險絲。又,馬達31也可以使用伺服馬達。
例如在上述實施形態中,驅動用流體雖然使用空氣,但是,在空氣之外,也可以使用惰性氣體。
例如在上述實施形態中,雖然使用驅動用活塞,但是,也可以係O型環滑動方式。
例如在上述實施形態中,雖然使用隔膜閥體12,但是,也可以係無隔膜部之單獨閥片。
1‧‧‧空氣驅動式遮斷閥
11‧‧‧機身
12‧‧‧隔膜閥體
13‧‧‧驅動構件
14‧‧‧機身下構件
15‧‧‧O型環
16‧‧‧彈簧保持構件
17‧‧‧彈簧
18‧‧‧驅動閥室
19‧‧‧O型環
20‧‧‧流路機身
22‧‧‧機身上構件
29‧‧‧蓋體
31‧‧‧馬達
33‧‧‧止回閥
34‧‧‧驅動器
38‧‧‧機身
42‧‧‧空氣排氣口
44‧‧‧連接器
45‧‧‧開關閥
46‧‧‧電線
111‧‧‧閥座
112‧‧‧入口流路
113‧‧‧出口流路
131‧‧‧凹部
132‧‧‧凸部
141‧‧‧壓缸
142‧‧‧流路
181‧‧‧隔膜
201‧‧‧流路
311‧‧‧輸出軸
321‧‧‧針閥體
382‧‧‧流路
X‧‧‧遮斷閥驅動部
X1‧‧‧先導開關閥
X2‧‧‧空氣驅動部
Y‧‧‧本體閥部

Claims (4)

  1. 一種流體驅動式遮斷閥,具有:本體,形成有入口流路及出口流路;閥座,形成在前述本體上;閥體,抵接在前述閥座或與前述閥座離隙;驅動部,一體連結在前述閥體;以及先導開關閥,供給用於驅動前述驅動部之壓縮流體,其特徵在於:前述先導開關閥具有:(a)第1針閥;第1馬達,變更前述第1針閥的開度;以及第1止回閥,使壓縮流體僅自前述先導開關閥側,流到前述驅動部側;以及(b)第2針閥;第2馬達,變更前述第2針閥的開度;以及第2止回閥,使壓縮流體僅自前述驅動部側,流到前述先導開關閥側;前述第1針閥及前述第2針閥,分別具有針閥體及針閥座,在前述第1馬達與前述第1針閥之間,具有上下移動構件,在前述第2馬達與前述第2針閥之間,具有上下移動構件,藉前述第1馬達及前述第2馬達驅動,前述針閥體透過前述上下移動構件,相對於前述針閥座移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體驅動式遮斷閥,其中,前述驅動部的活塞係隔膜方式,前述第1馬達及第2馬達係步進馬達。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之流體驅動式遮斷閥,其中, 其與具有入口流路之回吸閥一體構成,前述流體驅動式遮斷閥的出口流路,係與前述回吸閥的前述入口流路相連通,前述流體驅動式遮斷閥係與前述回吸閥連動。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之流體驅動式遮斷閥,其中,更具有:噴嘴,連通到前述回吸閥的出口流路;以及偵知器,被設於其尖端,藉前述偵知器,檢知前述噴嘴中之流體的狀態,依據此檢知結果,改變前述第1針閥的開度,調整前述隔膜閥體的閉閥速度,依據前述偵知器的檢知結果,改變前述第2針閥的開度,調整前述隔膜閥體的開閥速度。
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