JPH02294806A - 定流量流体供給装置 - 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】 〔概　要］ 流体系における定流量流体供給装置に関し、流体通路中
の負荷変動や供給原動力の駆動力変動に即応して自動的
に流量一定化を図ることを目的とし、 流体通路中に配設した流量計が検知する流量情報を、該
流体のタンクからの供給量を制御するポンプまたはメイ
ンバルブにコントローラを介してフィードバックし、上
記流体通路の末端に位置する所定のユーズポイントに該
流体を定量供給する定流量流体供給装置であって、上記
定流量流体供給装置を構成する上記流量計を、非磁性体
からなる管状体と，該管状体内部で該管状体中心軸に沿
って移動し得る磁気フロートと，該管状体外壁面と接す
る面上に該管状体の中心軸に直交し且つ接点部分が該外
壁面に近接するように整列配置した複数のリードスイッ
チおよび該リードスイッチに繋がる電気信号発信部とで
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は流体系における流体供給装置に係り、特に流体
通路中の負荷変動や供給原動力の駆動力変動に即応して
自動的に流量を一定にし生産性の向上を図った定流量流
体供給装置に関する。

例えば半導体装置の生産工程では多くの化学処理工程が
必要であるが、これらの各工程では各種薬液や洗浄液等
の液体や反応ガス等の気体を一定した流量で供給しなけ
ればならない。

〔従来の技術］ 第３図は従来の定流量流体供給装置の構成例を示す図で
ある。

なお図では例として流体が液体の場合について説明する
。

図で、■はタンク，２はポンプ．３はメインバルブ，４
は流量計，５はフィルタ，６は供給バルブ，７はユーズ
ポイントをまた８はこれらの各構成要素間を所定の順序
に接続する配管をそれぞれ表わしている。

図で例えば液体の供給状態を簡単に説明すると、電力ま
たはエアによって作動する供給原動力としてのポンプ２
で吸引されたタンクｌ中の液体９は、メインバルブ３を
経由し流量計４で流量がチェックされた後、フィルタ５
で濾過された状態となって供給バルブ６を経由してユー
ズポイント７に供給される。

かかる構成になる定流量流体供給装置では、ユーズポイ
ント７に対する供給バルブ６の開閉等に起因する配管内
部の液体圧力（負荷）の変動やフィルタ５の目詰まり等
による配管内部の液体圧力（負荷）の変動、および供給
原動力としての例えばポンプ自体の駆動力の変動等に起
因する配管内部の液体圧力（負荷）変動も上記の流量計
１０で検知することができる。

従って、通常は例えば作業者は流量計４を目視で観察し
て流量の変動を把握し、その状態に基づいて手動で上記
ボンプ２の電力やエア圧力等を調整して全体の流量を変
えて該流量計の流量を基準値に合わせるか、または供給
バルブ６を操作する等の手段で、結果的に液体９のユー
ズポイント７に対する流量の一定化を図るようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の構成になる定流量流体供給装置では、目視観察に
よる流量計情報をベースとして手動によって流量を調節
しているため正確に流量を一定にすることができないと
言う問題があり、また供給原動力としての例えばポンプ
の駆動力自体に変動があった場合にはこの変動に即応す
る流量変化への追従が難しいと言う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、流体通路中に配設した流量計が検知する
流量情報を、該流体のタンクからの供給量を制御するポ
ンプまたはメインバルブにコントローラを介してフィー
ドバックし、上記流体通路の末端に位置する所定のユー
ズポイントに該流体を定量供給する定流量流体供給装置
であって、上記定流量流体供給装置を構成する上記流量
計が、非磁性体からなる管状体と，該管状体内部で該管
状体中心軸に沿って移動し得る磁気フロートと１該管状
体外壁面と接する面上に該管状体の中心軸に直交し且つ
接点部分が該外壁面に近接するように整列配置した複数
のリードスイッチおよび該リードスイッチに繋がる電気
信号発信部とで構成されてなる定流量流体供給装置によ
って解決される。

（作　用〕 流量の検出精度がよく且つ該検出情報を電気信号に変換
する機能を備えた流量計を流体通路中に配置し、該流量
計の流量情報によって全体の流量を左右する供給原動力
としてのポンプの駆動力を制御するように該定流量流体
供給装置を構成すると、流量変動の発生要因および発生
位置に関係なく配管内の負荷ひいては圧力変動に伴って
流体の流量を調整することができる。

本発明では、流体の流量変動すなわち圧力変動に追従し
て移動する磁気フロートと該磁気フロートに感応して該
磁気フロートの位置を検知する複数のリードスイッチと
を組み合わせることによって検出精度のよい流量計を構
成し、更に該流量計からの流量情報を電気信号として例
えばポンプの駆動源側に設けた駆動力調整装置にフィー
ドバックさせるようにしている。

従って、自動的に常に一定した流量の流体をユーズポイ
ントに送ることができる定流量流体供給装置を構成する
ことができる。

〔実施例〕

第１図は流量計の構成例を示す図、第２図は定流量流体
供給装置を説明する構成図である。

第１図で、ＩＯは流体通路の途中に設ける流量計を示し
ている。

図で該流量計１０は、例えば非金属からなる管状体１１
と，該管状体１１の内部の該管状体１１の中心軸Ｃに沿
う方向に移動できる磁気フロー日２と，該管状体ｌ１の
外壁面と接する面上に上記中心軸Ｃに直交し且つ接点部
分が該外壁面に近接するよう．Ｌこ整列配置した複数の
リードスイッチ１３および該リードスイソチ１３の接点
のＯＮ−ＯＦＦを電気信号に変えて発信させる電気信号
発信部１４とで構成されている。

なお図の１５はその片側端部で上記磁気フロートｌ２を
図面下側に押すように弾性保持するバネ，　１６は該バ
ネ１５の他端を該管状体１１の内壁所定位置に保持固定
するステイ１１７は上記電気信号発信部１４からの信号
線である。

かかる構成になる流量計１０では、図示？方向に流体例
えば液体を流すと該液体はバフ１５に抗して上記磁気フ
ロート１２を図面上方に押上げながら矢印ａの如く該磁
気フロート１２０周辺部と上記管状体１１の内壁面との
間の隙間ｂを通って上方に流れる。

この際、該磁気フロート１２の中心軸Ｃ上の移動量を通
常の流量計に見られるように該管状体１１内を流れる液
体の流量すなわち圧力と対応させることは容易である。

一方、該管状体１１の外壁面に近接して整列配置した複
数のリードスイッチ１３は、上記磁気フロート１２の接
近に伴ってその接点がＯＦＦからＯＮに，また離れるに
つれてその接点がＯＮから叶Ｆへと作動するようになっ
ている。

従って、複数の該リードスイッチ１３の接点のＯＮ−Ｏ
ＦＦ状態によって逆に上記磁気フロート１２の位置すな
わち該管状体１１内を流れる液体の流量が検知できる。

そこで、上記複数のリードスイッチ１３の接点情報すな
わち流量情報を電気信号発信部１４から信号線１７を介
して所定の制御部に送達して該液体のタンクからの供給
量を制御して液体流量を調整することができる。

定流量流体供給装置の構成を示す第２図で、（Ａ）は流
体が液体の場合を，また（Ｂ）は気体の場合をそれぞれ
示している。

第１図（八）で、１がタンク，２がポンプ，３がメイン
バルブ，５がフィルタ，６が供給バルブ，７がユーズポ
イント　８が配管をそれぞれ示していることは第３図と
同様である。

また図の１０は第１図で説明した電気信号発信部１４を
備えた流量計を，また２０は上記ポンプ２を作動させる
ための例えば電源のような駆動源を示しており、該駆動
源２０と上記ボンブ２の間にはコン１・ローラ２１が配
設されている。

なお上記流量計１０の電気信号発信部１４と該コントロ
ーラ２ｌとの間は第１図で説明した信号線１７で接続さ
れている。

そこで、例えば流量計１０の電気信号発信部１４からの
流量情報としての電気信号が基準流量値に対して多いと
きには該コントローラ２１でポンプ２に付加する電力を
下げて該ボンプ２からの吐出量を減らすことで液体の流
量の一定化を図り、逆に上記電気信号が基串流量値に対
して少ないときには該コントローラ２１でポンプ２に付
加する電力を上げて該ポンプ２からの吐出量を増やして
液体流量の一定化を実現するように構成している。

この場合上記流量計１０で検出される流量変動には、第
３図で説明した如く例えば供給バルブ６の開閉等に起因
する配管内部の液体圧力（負荷）の変動やフィルタ５の
目詰まり等による配管内部の気体圧力（負荷）の変動、
およびポンプ自体の駆動力の変動等に起因する配管内部
の液体圧力（負荷）変動が含まれる。

そこで該流量計１０で検出される流量の変動情報を自動
的に調整することによってユーズポイント７に対する液
体９の一定量供給を実現させることができる。

流体が気体の場合を示す図（Ｂ）で、１′は気体用のタ
ンク．３１はコントローラ２１１からの指令によって自
在に開閉できるメインバルブ，１０は電気信号発信部ｌ
４を備えた図（八）同様の気体用の流量計を示している
。

また５゜はフィルタ，６′は供給バルブ，７′はユーズ
ポイント，８′は配管，９“は気体をそれぞれ示してい
る。

なお上記流量計１０の電気信号発信部１４と上記コント
ローラ２１’の間は図（Ａ）　　と等しい信号線１７で
接続されている。

そこで、例えば流量計１０の電気信号発信部１４からの
流量情報としての電気信号が基準流量値に対して多いと
きにはその電気信号が上記コントローラ２１１に入って
該コントローラ２１゜に繋がるメインバルブ３′が閉じ
られて流量計１０に流入する気体９゜の量を減らすこと
で該気体の流量の一定化を図り、逆に上記電気信号が基
準流量値に対して少ないときには該コントローラ２１′
によってメインバルブ３′が開かれて流量計１０に流入
する気体９゛の量を増やすことで気体流量の一定化を実
現するようになっている。

この場合上記流量計１０で検出される流量変動には、例
えばメインバルブ３′や供給ハルブ６゜の開閉等に起因
する配管内部の気体圧力（負荷）の変動およびフィルタ
５“の目詰まり等による配管内部の気体圧力（負荷）の
変動が含まれることは前述の通りである。

そこで該流量計１０で検出される流量の変動情報をベー
スに上記コントローラ２１１によるメインバルプ３“の
開閉で気体流量を自動的に調整することによってユーズ
ポイント７′に対する気体９′の一定量供給を実現させ
ることができる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明により、流体通路中の負荷変動や供給
原動力の駆動力変動に即応して自動的に流量一定化を図
ることができる定流量流体供給装置を提供することがで
きる。

ｌ２は磁気フロート、　１３はリードスイッチ、１４は
電気信号発信部、１５はバネ、 １６はステイ、　　　　　１７は信号線、２０は駆動源
、 ２Ｌ　２１゜はコントローラ、 をそれぞれ表わす。

【図面の簡単な説明】

第１図は流量計の構成例を示す図、 第２図は定流量流体供給装置を説明する構成図、第３図
は従来の定流量流体供給装置の構成例を示す図、 である。図において、 １，１゜はタンク、　　　２はポンプ、３，３゜はメイ
ンバルブ、 ５，５′はフィルタ、６．６′は供給バルブ、７．７１
はユーズポイント、 ８．８′は配管、　９は液体、９゛は気体、１０は流量
計、　　　　１１は管状体、骨 汎ｔ古ナａ）ずＪ１メス′イ々り乞示１Ｉ肥第　１　図 ロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 流体通路中に配設した流量計が検知する流量情報を、該
   流体のタンクからの供給量を制御するポンプまたはメイ
   ンバルブにコントローラを介してフィードバックし、上
   記流体通路の末端に位置する所定のユーズポイントに該
   流体を定量供給する定流量流体供給装置であって、 上記定流量流体供給装置を構成する上記流量計（１０）
   が、非磁性体からなる管状体（１１）と、該管状体（１
   １）内部で該管状体中心軸に沿って移動し得る磁気フロ
   ート（１２）と、該管状体外壁面と接する面上に該管状
   体（１１）の中心軸に直交し且つ接点部分が該外壁面に
   近接するように整列配置した複数のリードスイッチ（１
   ３）および該リードスイッチ（１３）に繋がる電気信号
   発信部（１４）とで構成されてなることを特徴とした定
   流量流体供給装置。