JPH085000A - Block valve - Google Patents

Block valve

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JPH085000A
JPH085000A JP13441494A JP13441494A JPH085000A JP H085000 A JPH085000 A JP H085000A JP 13441494 A JP13441494 A JP 13441494A JP 13441494 A JP13441494 A JP 13441494A JP H085000 A JPH085000 A JP H085000A
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metal diaphragm
fluid
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幸男 皆見
Shigeru Itoi
茂 糸井
Tetsuya Kojima
徹哉 小島
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Abstract

PURPOSE:To eliminate a dead space and enhance the purging efficiency by communicating between a fluid passage or a fluid shut-off passage in a diaphragm valve and a joint and between the fluid passage and the fluid shut-off passage a passage. CONSTITUTION:One of fluid passages 6b of a three-way type metal diaphragm valve Vb and a first joint 14a, a fluid passage 8b and a third joint 4c, the other one of the fluid passages 6b and a fluid shut-off passage 8a of a two-way type metal diaphragm valve Va, a fluid passage of the valve Va and a second joint are connected each other by a passages 15. With this arrangement, in the case of, for example, an actual purge gas fed from the first joint 14a flows through a valve chamber in the valve Vb, the shut-off passage 8a in the valve Va and the fluid passage, and is then discharged into the second joint, but it does not flow into the shut-off passage 8b in the valve Vb connected to the third joint 14c in the process system. Thereby it is possible to completely substitute the gas in the purge gas passage with the actual purge gas passage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主として半導体製造設
備のシリンダーキャビネットのような高純度ガスを取扱
う設備に使用されるものであり、ブロック弁内部のデッ
ドスペースを構造上略皆無にすることにより、供給ガス
切換時等のパージ効率を大幅に高めることを可能にした
ブロック弁に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is mainly used in equipment for handling high-purity gas such as a cylinder cabinet of semiconductor manufacturing equipment. The present invention relates to a block valve capable of significantly improving the purging efficiency when switching the supply gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は半導体製造装置のシリンダーキ
ャビネットのフロー系統の一例を示すものであり、シリ
ンダーCからのガスは、高圧ブロック弁VH 及び低圧ブ
ロック弁VB を通してプロセス側へ供給されていく。ま
た、供給ガスの切替えに際しては、H−N2 系統からの
パージガスによって両ブロック弁VH ,VL 系統のガス
置換及びガスパージを行うと共に、最終的には実ガスを
用いて両ブロック弁VH ,VL 内部のパージが行われ
る。尚、図12に於いて、MFMはマスフローメータ、
VG は真空発生器、RG は圧力調整器、Fはフイルタ
ー、Cはチェツキ弁である。
2. Description of the Related Art FIG. 12 shows an example of a flow system of a cylinder cabinet of a semiconductor manufacturing apparatus. Gas from a cylinder C is supplied to a process side through a high pressure block valve VH and a low pressure block valve VB. When switching the supply gas, the purge gas from the H-N 2 system is used for gas replacement and gas purging of both block valves VH, VL, and finally, the actual gas is used for the inside of both block valves VH, VL. Is purged. In FIG. 12, MFM is a mass flow meter,
VG is a vacuum generator, RG is a pressure regulator, F is a filter, and C is a check valve.

【0003】また、図13及び図14は、従前の前記シ
リンダーキャビネットで使用されている高圧ブロック弁
VH を示すものであり、図15はそのガス流路系統図で
ある。図に於いて、a,b,cは所謂ダイレクトタッチ
型のダイヤフラム弁であり、アクチエータによりメタル
ダイヤフラムが押圧され、弁座へ接当することにより流
路が閉鎖される。また、アクチエータの押圧力が無くな
ると、ダイヤフラムはその弾性力により弁座から離座
し、流体流路が開放される。尚、d,e,f,gは継手
である。
13 and 14 show a high pressure block valve VH used in the conventional cylinder cabinet, and FIG. 15 is a gas flow path system diagram thereof. In the figure, a, b, and c are so-called direct-touch type diaphragm valves, in which the metal diaphragm is pressed by the actuator and abuts against the valve seat to close the flow path. Further, when the pressing force of the actuator disappears, the diaphragm is separated from the valve seat by its elastic force, and the fluid flow path is opened. In addition, d, e, f, and g are joints.

【0004】而して、当該ブロック弁VH 内へ供給する
ガスの種類を切換える場合には、先ずブロック弁VH 内
へガス置換を行い、そのあと後送ガスによる実ガスパー
ゲを行って、先にブロック弁VH 内へ供給していたガス
の追う出しを行う必要がある。ところが、図13及び図
14の如き構成のブロック弁にあっては、継手dから供
給したパージガスを継手gへ抜き出す場合に、図15の
1 及びS2 の部分の通路が所謂デッドスペースとな
り、パージガスHを継手dから継手gへ向けて長時間流
しても、前記通路S1 ,S2 内の残留ガスが容易に抜け
ないという問題がある。
When switching the type of gas to be supplied to the block valve VH, first, the gas is replaced in the block valve VH, and then the actual gas purge by the post-supply gas is performed to block first. It is necessary to expel the gas supplied to the valve VH. However, in the block valve configured as shown in FIGS. 13 and 14, when the purge gas supplied from the joint d is extracted to the joint g, the passages of S 1 and S 2 in FIG. 15 become so-called dead spaces, Even if the purge gas H flows from the joint d to the joint g for a long time, the residual gas in the passages S 1 and S 2 does not easily escape.

【0005】また、図16乃至図18は、前記シリンダ
ーキャビネットで使用する従前の低圧ブロック弁VL の
一例を示すものである。当該低圧ブロック弁VL に於い
ては、継手dから継手eへ向けてガスパージを行う場
合、通路S3 がデッドスペースとなる。その結果、内部
の残留ガスがなかなか抜けないためにパージ時間が長引
いたり、或いは残留ガスによって後送ガスの純度が悪化
するという問題がある。
16 to 18 show an example of a conventional low pressure block valve VL used in the cylinder cabinet. In the low pressure block valve VL, when the gas is purged from the joint d to the joint e, the passage S 3 becomes a dead space. As a result, there is a problem that the residual gas inside does not easily escape and the purging time is prolonged, or the residual gas deteriorates the purity of the post-delivery gas.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前のこの
種ブロック弁に於ける上述の如き問題、即ちブロック弁
の構造上その内部に、パージ操作に対する大きなデッド
スペースが生じ、パージ時間が長引いたり、後送ガスの
ガス純度が低下すると云う問題を解決せんとするもので
あり、パージ操作時のデッドスペースを構造上ほぼ皆無
にすることを可能としたブロック弁を提供するものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has the above-mentioned problems in the block valve of this type, that is, the structure of the block valve causes a large dead space for the purge operation in the interior thereof, and the purge time is prolonged. The present invention aims to solve the problem that the gas purity of the post-conveyance gas is lowered, and to provide a block valve capable of virtually eliminating the dead space during the purging operation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本件請求項1に記載の発
明は、ブロック弁本体9の上方部に2通路型メタルダイ
ヤフラム弁Vaと3通路型メタルダイヤフラム弁Vbを
一体的に組付けして成るブロック弁に於いて、前記両メ
タルダイヤフラム弁Va,Vbをブロック弁本体9の上
面に間隔を置いて穿孔した2個の弁孔7と、各弁孔7の
上方開口部に溶接したボンネット12と、各弁孔7の底
面に形成した弁座2及び開閉通路8と、一方の弁孔7の
底面に連通する二本の流体通路6b,6bと、他方の弁
孔7の底面に連通する一本の流体通路6aと、前記弁座
2と対向状に配設した金属ダイヤフラム1と、金属ダイ
ヤフラム1の上方に配設したダイヤフラム押え3と、ボ
ンネット12及び弁孔7内へ挿入され、その先端部でダ
イヤフラム1の外周縁を本体9側へ押圧すると共に基端
部にアクチエータ10を支持固定したガイド体5と、ボ
ンネット12に取付されてガイド体5をブロック弁本体
9側へ押圧固定するガイド体固着材13とから形成する
と共に、前記ブロック弁本体9の外側面に第1継手14
a、第2継手14b及び第3継手14cを設け、前記3
通路型メタルダイヤフラム弁Vbの一方の流体通路6b
と第1継手14a間、流体開閉通路8bと第3継手14
c間、他方の流体通路6bと2通路型メタルダイヤフラ
ム弁Vaの流体開閉通路8a間及びダイヤフラム弁Va
の流体通路6aと第2継手14b間を夫々通路15によ
り連通することを発明の基本構成とするものである。
According to the first aspect of the present invention, the two-passage metal diaphragm valve Va and the three-passage metal diaphragm valve Vb are integrally assembled on the upper portion of the block valve body 9. In the block valve, the two metal diaphragm valves Va and Vb are two valve holes 7 formed on the upper surface of the block valve body 9 with a space therebetween, and a bonnet 12 welded to the upper opening of each valve hole 7. A valve seat 2 and an opening / closing passage 8 formed on the bottom surface of each valve hole 7, two fluid passages 6b and 6b communicating with the bottom surface of one valve hole 7, and a bottom surface of the other valve hole 7. One fluid passage 6a, a metal diaphragm 1 disposed to face the valve seat 2, a diaphragm retainer 3 disposed above the metal diaphragm 1, a bonnet 12 and a valve hole 7, and Outside the diaphragm 1 at the tip From the guide body 5 that presses the edge toward the body 9 side and supports and fixes the actuator 10 at the base end, and the guide body fixing member 13 that is attached to the bonnet 12 and presses and fixes the guide body 5 toward the block valve body 9 side. The first joint 14 is formed on the outer surface of the block valve body 9 while being formed.
a, the second joint 14b and the third joint 14c are provided, and
One fluid passage 6b of passage-type metal diaphragm valve Vb
And the first joint 14a, the fluid opening / closing passage 8b and the third joint 14
c, between the other fluid passage 6b and the fluid opening / closing passage 8a of the two-passage metal diaphragm valve Va, and between the diaphragm valve Va.
The fluid passage 6a and the second joint 14b are communicated by the respective passages 15 as a basic configuration of the invention.

【0008】また、本件請求項3に記載の発明は、ブロ
ック弁本体9の上方部に1個の2通路型メタルダイヤフ
ラム弁Vaと2個の3通路型メタルダイヤフラム弁V
b,Vcを一体的に組付けして成るブロック弁に於い
て、前記2通路型及び3通路型メタルダイヤフラム弁V
a,Vb,Vcを、ブロック弁本体9の上面に間隔を置
いて穿孔した3個の弁孔7と、各弁孔7の上方開口部に
溶接したボンネット12と、各弁孔7の底面に形成した
弁座2及び開閉通路8と、3通路型メタルダイヤフラム
弁Vb,Vcの弁孔7の底面に連通する二本の流体通路
6b,6bと、2通路型メタルダイヤフラム弁Vaの弁
孔7の底面に連通する一本の流体通路6aと、前記弁座
2と対向状に配設した金属ダイヤフラム1と、金属ダイ
ヤフラム1の上方に配設したダイヤフラム押さえ3と、
ボンネット12及び弁孔7内へ挿入され、その先端部で
ダイヤフラム1の外周縁を本体9側へ押圧すると共に基
端部にアクチエータ10を支持固定したガイド体5と、
ボンネット12に取付されてガイド体5をブロック弁本
体9側へ押圧固定するガイド体固着材13とから形成す
ると共に、前記ブロック弁本体9の外側面に第1継手1
4a、第2継手14b、第3継手14c及び第4継手1
4dを設け、前記一方の3通路型メタルダイヤフラム弁
Vbの一方の流体通路6bと第1継手14a間、流体開
閉通路8bと第2継手14b間、他方の流体通路6bと
他方の3通路型メタルダイヤフラム弁Vcの一方の流体
通路6c間、流体開閉通路8cと第3継手14c間、他
方の流体通路6cと2通路型メタルダイヤフラム弁Va
の流体開閉通路8a間及び2通路型メタルダイヤフラム
弁Vaの流体通路6aと第4継手14g間を夫々通路1
5により連通することを発明の基本構成とするものであ
る。
Further, according to the third aspect of the present invention, one two-passage metal diaphragm valve Va and two three-passage metal diaphragm valves V are provided above the block valve body 9.
In the block valve formed by integrally assembling b and Vc, the two-passage type and three-passage type metal diaphragm valve V
a, Vb, and Vc are provided on the upper surface of the block valve body 9 with three holes spaced apart, a bonnet 12 welded to the upper opening of each valve hole 7, and a bottom surface of each valve hole 7. The formed valve seat 2 and opening / closing passage 8 and two fluid passages 6b, 6b communicating with the bottom surface of the valve hole 7 of the three-passage metal diaphragm valve Vb, Vc, and the valve hole 7 of the two-passage metal diaphragm valve Va. A fluid passage 6a communicating with the bottom surface of the metal diaphragm 1, a metal diaphragm 1 arranged to face the valve seat 2, and a diaphragm retainer 3 arranged above the metal diaphragm 1.
A guide body 5 that is inserted into the bonnet 12 and the valve hole 7 and that presses the outer peripheral edge of the diaphragm 1 toward the main body 9 side with its tip portion and supports and fixes the actuator 10 at the base end portion;
It is formed of a guide body fixing member 13 attached to the bonnet 12 to press and fix the guide body 5 to the block valve body 9 side, and the first joint 1 is formed on the outer surface of the block valve body 9.
4a, 2nd joint 14b, 3rd joint 14c, and 4th joint 1
4d is provided, between the one fluid passage 6b and the first joint 14a of the one three-passage metal diaphragm valve Vb, between the fluid opening / closing passage 8b and the second joint 14b, and the other fluid passage 6b and the other three-passage metal. Two fluid passages 6c of the diaphragm valve Vc, between the fluid opening / closing passage 8c and the third joint 14c, and the other fluid passage 6c and the two-passage metal diaphragm valve Va.
Between the fluid opening / closing passages 8a and between the fluid passages 6a of the two-passage type metal diaphragm valve Va and the fourth joint 14g.
Communication by 5 is the basic configuration of the invention.

【0009】[0009]

【作用】低圧ブロック弁の場合、第1継手14aから供
給されたパージ用の実ガスは、3通路型メタルダイヤフ
ラム弁Vbの弁室を通して、2通路型メタルダイヤフラ
ム弁Vaの開閉通路8a及び流体通路6aを通して第2
継手14bへ排出され、プロセス系の第3継手14cへ
接続された3通路型ダイヤフラム弁Vbの開閉通路8b
へは一切ガスが入らない。そのため、前記パージガス通
路内は、完全にパージ用実ガスによって置換される。同
様に、高圧ブロック弁の場合には、3通路型メタルダイ
ヤフラム弁Vb,Vcの開閉通路8b,8cへ一切ガス
が入らないため、第1継手14aから供給されたパージ
用の実ガスは、両バルブVb,Vcの弁室バルブVaの
開閉通路8a、弁室7a、流通路6aを通して第2継手
14bへ排出され、前記パージ通路内は完全にパージ用
実ガスにより置換される。
In the case of the low pressure block valve, the actual gas for purging supplied from the first joint 14a passes through the valve chamber of the three-passage metal diaphragm valve Vb and the open / close passage 8a and the fluid passage of the two-passage metal diaphragm valve Va. Second through 6a
Opening / closing passage 8b of the three-passage diaphragm valve Vb discharged to the joint 14b and connected to the third joint 14c of the process system
No gas enters into. Therefore, the inside of the purge gas passage is completely replaced with the actual purge gas. Similarly, in the case of the high-pressure block valve, since no gas enters the open / close passages 8b and 8c of the three-passage metal diaphragm valves Vb and Vc, the actual purge gas supplied from the first joint 14a is The valves Vb and Vc are discharged to the second joint 14b through the opening / closing passage 8a of the valve chamber valve Va, the valve chamber 7a, and the flow passage 6a, and the inside of the purge passage is completely replaced by the actual purge gas.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
説明する。図1は本発明のブロック弁で使用する3通路
型ダイヤフラム弁VB ,VC の要部を示す縦断面図であ
り、図に於いて1はステンレス鋼製のダイヤフラム、2
は弁座、3はダイヤフラム押さえ、4はアクチエータシ
ャフト、5はガイド体、6は流体通路、7は弁孔、7a
は弁室、8は開閉通路、9はブロック弁本体、10はア
クチエータである。即ち、アクチエータシャフト4が作
動し、ダイヤフラム1が弁座2へ押しつけられると開閉
通路8が閉鎖され、一方の流体通路6から流入したガス
は、弁室7a及び他方の流体通路6を通して流通する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an essential part of a three-passage type diaphragm valve VB, VC used in a block valve of the present invention, in which 1 is a stainless steel diaphragm and 2 is a diaphragm.
Is a valve seat, 3 is a diaphragm holder, 4 is an actuator shaft, 5 is a guide body, 6 is a fluid passage, 7 is a valve hole, and 7a.
Is a valve chamber, 8 is an opening / closing passage, 9 is a block valve body, and 10 is an actuator. That is, when the actuator shaft 4 operates and the diaphragm 1 is pressed against the valve seat 2, the opening / closing passage 8 is closed, and the gas flowing from one fluid passage 6 flows through the valve chamber 7 a and the other fluid passage 6. .

【0011】また、図2は、本発明のブロック弁で使用
する2通路型ダイヤフラム弁Vaの要部を示す縦断面図
であり、前記3通路型ダイヤフラム弁の2個の流体通路
6,6の一方を取り除いたものである。即ち、流体通路
6が一つである点を除けば、前記3通路型ダイヤフラム
弁VB ,VC と構造的には全く同一である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an essential part of a two-passage diaphragm valve Va used in the block valve of the present invention. The two fluid passages 6 and 6 of the three-passage diaphragm valve are shown in FIG. One is removed. That is, except that there is only one fluid passage 6, it is structurally completely the same as the three-passage diaphragm valves VB and VC.

【0012】図3乃至図6は本発明の第1実施例を示す
ものであり、前記シリンダーキャビネットの低圧ブロッ
ク弁等として利用され、図6に示す如く、第1継手14
aから供給されたパージ用流体は、第2継手14bから
外部へ取り出されて行く。又、第3継手14cはプロセ
ス側へ接続されている。当該第1実施例では、断面形状
が5角形状のブロック弁本体9と、本体9を共通とする
3通路型ダイヤフラム弁Vb及び2通路型ダイヤフラム
弁Vaと、ブロック弁本体9の各側面11d、11e、
11fに取付けた継手14a、14b、14cと、両ダ
イヤフラム弁Vb、Vaの流体通路6a、6b及び開閉
通路8a、8bと、各継手14a、14b、14c間を
連通する通路15等から、ブロック弁Vが形成されてい
る。
FIGS. 3 to 6 show a first embodiment of the present invention, which is used as a low pressure block valve or the like of the cylinder cabinet, and as shown in FIG.
The purging fluid supplied from a is taken out to the outside from the second joint 14b. Further, the third joint 14c is connected to the process side. In the first embodiment, the block valve body 9 having a pentagonal cross section, the three-passage type diaphragm valve Vb and the two-passage type diaphragm valve Va having the main body 9 in common, each side surface 11d of the block valve body 9, 11e,
From the joints 14a, 14b, 14c attached to 11f, the fluid passages 6a, 6b and the opening / closing passages 8a, 8b of both diaphragm valves Vb, Va, and the passages 15 communicating between the joints 14a, 14b, 14c, the block valve, etc. V is formed.

【0013】即ち、前記両ダイヤフラム弁Vb、Va
は、ブロック弁本体9の上部斜面11a、11bに60
°の傾斜角度間隔を置いてV字形姿勢となるように固設
されている。また、各ダイヤフラム弁Va、Vbは、ブ
ロック弁本体9に穿設した所定深さの弁孔7と、弁孔7
の底面に形成した弁座2、流体開閉通路8及び流通通路
6と、弁孔7の開口部に溶接したボンネット12と、弁
孔7内へ弁座2と対向状に配設したダイヤフラム1と、
ダイヤフラム押え3及びガイド体5と、ガイド体5を弁
孔7内へ挿入固定すると共にガイド体5によりダイヤフ
ラム1を押圧固定するボンネットナット13と、ガイド
体5の基端部へ固設したアクチェータ10等から夫々形
成されている。尚、本実施例では、2個のダイヤフラム
弁Va、VbをV字形にブロック弁本体9へ取付けてい
るが、本体9の上面を平面状にして、両弁Va、Vbを
間隔を置いて垂直状に取付けしてもよい。また、本実施
例では、ガイド体固定体13をボンネットナット型式に
しているが、フランジ型式にしてもよいことは勿論であ
る。
That is, the both diaphragm valves Vb, Va
Is 60 on the upper slopes 11a and 11b of the block valve body 9.
They are fixedly installed in a V-shaped posture with an inclination angle interval of °. Further, each diaphragm valve Va, Vb has a valve hole 7 of a predetermined depth formed in the block valve body 9 and a valve hole 7
A valve seat 2, a fluid opening / closing passage 8 and a flow passage 6 formed on the bottom surface of the valve, a bonnet 12 welded to the opening of the valve hole 7, and a diaphragm 1 disposed inside the valve hole 7 so as to face the valve seat 2. ,
The diaphragm retainer 3 and the guide body 5, the bonnet nut 13 that inserts and fixes the guide body 5 into the valve hole 7 and presses and fixes the diaphragm 1 by the guide body 5, and the actuator 10 fixed to the base end portion of the guide body 5. Etc. are formed respectively. In this embodiment, two diaphragm valves Va and Vb are attached to the block valve main body 9 in a V shape, but the upper surface of the main body 9 is planar and both valves Va and Vb are vertically spaced. It may be attached in a shape. Further, in this embodiment, the guide body fixing body 13 is of the bonnet nut type, but it is of course possible to use the flange type.

【0014】前記ブロック弁本体9内には、3通路型ダ
イヤフラム弁Vbの一方の流通通路6bと第1継手14
a間、3通路型ダイヤフラム弁Vbの他方の流通通路6
bと2通路型ダイヤフラム弁Vaの開閉通路8a間、3
通路型ダイヤフラム弁Vbの開閉通路8bと第3継手1
4c間、及び2通路型ダイヤフラム弁Vaの流通通路6
aと第2継手14b間を夫々接続する流体通路15が穿
設されている。
In the block valve body 9, one flow passage 6b of the three-passage diaphragm valve Vb and the first joint 14 are provided.
Between a, the other flow passage 6 of the three-passage diaphragm valve Vb
b and the opening / closing passage 8a of the two-passage diaphragm valve Va, 3
Opening / closing passage 8b of passage-type diaphragm valve Vb and third joint 1
4c, and the flow passage 6 of the two-passage diaphragm valve Va
Fluid passages 15 are provided to connect between a and the second joint 14b.

【0015】図7乃至図9は本発明の第2実施例を示す
ものであり前記シリンダーキャビネットの高圧ブロック
弁VH 等に利用するものである。即ち、本実施例では図
9に示す如く、第1継手14a又は第4継手14dから
供給したパージ用流体を第2継手14bを通して外部へ
排出する。尚、第3継手14cはプロセス側へ接続され
る。当該第2実施例では、ブロック弁本体9を共通とす
る2個の3通路型ダイヤフラム弁Vb、Vc及び1個の
2通路型ダイヤフラム弁Vaと、各ダイヤフラム弁V
b、Vc、Vaと各継手14a、14b、14c、14
d間を連通する流体通路15等から、ブロック弁Vが形
成されている。尚、前記3通路型ダイヤフラム弁Vb、
Vc及び2通路型ダイヤフラム弁Vaの構成は第1実施
例の場合と全く同様である。
7 to 9 show a second embodiment of the present invention, which is used for the high pressure block valve VH of the cylinder cabinet. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the purging fluid supplied from the first joint 14a or the fourth joint 14d is discharged to the outside through the second joint 14b. The third joint 14c is connected to the process side. In the second embodiment, two three-passage diaphragm valves Vb, Vc and one two-passage diaphragm valve Va that share the block valve body 9 in common, and each diaphragm valve V.
b, Vc, Va and each joint 14a, 14b, 14c, 14
A block valve V is formed from the fluid passage 15 and the like communicating between d. The three-passage diaphragm valve Vb,
The configurations of Vc and the two-passage diaphragm valve Va are exactly the same as in the first embodiment.

【0016】即ち、ブロック弁本体9は断面視に於いて
6角形の台形状に形成されており、その上方部は中央の
平坦面11cと両側の斜面11a、11bとに形成され
ている。また、当該ブロック弁本体9の平坦面11cと
一方の斜面11aには3通路型ダイヤフラム弁Vc、V
bが、また他方の斜面11bには2通路型ダイヤフラム
弁Vaが夫々45℃の傾斜角度間隔αをもって取付され
ている。更に、ブロック弁本体9の各側面11d〜11
gには第1継手14a、第2継手14b、第3継手14
c、第4継手14dが夫々固設されている。尚、ブロッ
ク弁本体9の上面を平坦面として、各ダイヤフラム弁V
a、Vb、Vcを間隔を置いて垂直状に配列することも
可能であり、また、ボンネットナット式のガイド体固定
体13をフランジ式のガイド体固定体13としてもよい
ことは勿論である。
That is, the block valve body 9 is formed in a hexagonal trapezoidal shape in a sectional view, and an upper portion thereof is formed with a flat surface 11c at the center and inclined surfaces 11a and 11b on both sides. Further, the three-passage diaphragm valves Vc, V are provided on the flat surface 11c of the block valve body 9 and the one inclined surface 11a.
b, and a two-passage diaphragm valve Va is attached to the other slope 11b with an inclination angle interval α of 45 ° C., respectively. Further, the side surfaces 11d to 11 of the block valve body 9 are
g includes a first joint 14a, a second joint 14b, and a third joint 14
c and the fourth joint 14d are fixed respectively. The upper surface of the block valve body 9 is a flat surface, and each diaphragm valve V
It is of course possible to arrange a, Vb, and Vc in a vertical manner with a space therebetween, and the bonnet nut type guide body fixing body 13 may be a flange type guide body fixing body 13.

【0017】前記ブロック弁本体9内には、図7に示す
如く、3通路型ダイヤフラム弁Vbの一方の流体通路6
bと第1継手14a間、他方の流体通路6bと3通路型
ダイヤフラム弁Vcの流体通路6c間、ダイヤフラム弁
Vbの開閉通路8bと第4継手14d間、ダイヤフラム
弁Vcの開閉通路8cと第3継手14c間、ダイヤフラ
ム弁Vcの他方の流体通路6cと2通路型ダイヤフラム
弁Vaの開閉通路8a間及びダイヤフラム弁Vaの流通
通路6aと第2継手14a間を夫々連通する流体通路1
5が穿設されている。
Inside the block valve body 9, as shown in FIG. 7, one fluid passage 6 of the three-passage diaphragm valve Vb is provided.
b between the first joint 14a, the other fluid passage 6b and the fluid passage 6c of the three-passage diaphragm valve Vc, between the opening / closing passage 8b of the diaphragm valve Vb and the fourth joint 14d, and the opening / closing passage 8c of the diaphragm valve Vc and the third A fluid passage 1 that communicates between the joints 14c, between the other fluid passage 6c of the diaphragm valve Vc and the opening / closing passage 8a of the two-passage diaphragm valve Va, and between the flow passage 6a of the diaphragm valve Va and the second joint 14a.
5 is drilled.

【0018】次に、本発明に係るブロック弁の作動につ
いて説明する。図3乃至図6を参照して、当該ブロック
弁VL では、弁Vaを閉、弁Vbを開にし、第1継手1
4aからのガスを第3継手14cを通してプロセスへ供
給する。また、プロセスへの供給ガスを切換える場合に
は、先ず弁Vaを開、弁Vbを閉にし、第1継手14a
からパージガスを供給してブロック弁本体VL の内部通
路に残留する供給ガスを排出する。本発明に於いては、
前記第1継手14aから供給されたパージガスは、通路
15−通路6b−弁Vbの弁室7b−通路6b−開閉通
路8a−弁Vaの弁室7a−通路6a−第2継手14b
を通して外部へ排出される。また、第3継手14cに連
通する開閉通路8bは、弁座2bによって閉鎖されてい
るため、前記パージガスの流通経路に対するデッドスペ
ースにならない。その結果、パーシングに要する時間の
大幅な短縮が可能になると共に、デッドスペースの残留
ガスによる後送ガスの純度低下が防止できる。
Next, the operation of the block valve according to the present invention will be described. With reference to FIGS. 3 to 6, in the block valve VL, the valve Va is closed and the valve Vb is opened, and the first joint 1
Gas from 4a is fed to the process through the third fitting 14c. When switching the gas supplied to the process, first, the valve Va is opened and the valve Vb is closed, and the first joint 14a is closed.
The purge gas is supplied from the above to discharge the supply gas remaining in the internal passage of the block valve body VL. In the present invention,
The purge gas supplied from the first joint 14a includes passage 15-passage 6b-valve chamber 7b of valve Vb-passage 6b-opening / closing passage 8a-valve chamber 7a of valve Va-passage 6a-second joint 14b.
Is discharged to the outside through. Further, since the opening / closing passage 8b communicating with the third joint 14c is closed by the valve seat 2b, it does not become a dead space for the flow passage of the purge gas. As a result, it is possible to significantly reduce the time required for parsing, and it is possible to prevent the purity of the post-conveyance gas from decreasing due to the residual space residual gas.

【0019】同様に、第2実施例のブロック弁Vに於い
ては、図7及び図9に示す如く、第1継手14a(又は
第4継手14d)から供給されたパージガスは、弁VB
の通路6b−弁室7b−通路6b−弁Vcの通路6c−
弁室7c−通路6c−弁Vaの開閉通路8a−弁室7a
−通路6a−第2継手14bを通して外部へパージされ
る。この場合、弁Vb,Vcは閉鎖されているため、開
閉通路8b,8cは前記パージガスの流通経路と完全に
切り離され、パージガス流通経路に対するデッドスペー
スとはならない。その結果、パージ時間の短縮が可能に
なると共に、後送ガスの純度低下を完全に防止すること
ができる。
Similarly, in the block valve V of the second embodiment, as shown in FIGS. 7 and 9, the purge gas supplied from the first joint 14a (or the fourth joint 14d) is the valve VB.
Passage 6b-valve chamber 7b-passage 6b-valve Vc passage 6c-
Valve chamber 7c-passage 6c-opening / closing passage 8a of valve Va-valve chamber 7a
-Passage 6a-Purged to the outside through the second joint 14b. In this case, since the valves Vb and Vc are closed, the opening / closing passages 8b and 8c are completely separated from the purge gas flow passage and do not become a dead space for the purge gas flow passage. As a result, the purge time can be shortened and the purity of the post-delivery gas can be completely prevented from decreasing.

【0020】図10及び図11は、本発明に係るブロッ
ク弁と従前のブロック弁の連続パージガスによる置換特
性を示すものであり、曲線Pは本発明のブロック弁を、
また曲線Qは従来のブロック弁の特性を示すものであ
る。即ち、図10及び図11は、図3及び図7に示し
た本発明の各ブロック弁VL 、VH 内へHeガスを流
し、系内にHeが行きわたるように適宜バルブを開閉
し、バルブV内を100<%>Heの状態にする。次
に、第2接手14b側からでるHeガスの一部をサンプ
リングバルブにより四重極質量分析計に導入し、パソコ
ンによりインターバル1secでHeの分析計測を開始
する。更に、30sec後、第1接手14aから供給
するHeガスをN2 ガスに切換え、ブロック弁V内のガ
スの置換状態をHeイオン強度の減少でもって表示した
ものである。尚、パージガスN2 の流量は100SCC
Mであった。図10及び図11の実測値からも明らかな
ように、本発明に係るブロック弁VL 、VH は何れも優
れたガス置換特性を備えており、より迅速に内部ガスの
置換が行なえる。
10 and 11 show the replacement characteristics of the block valve according to the present invention and the conventional block valve by the continuous purge gas, and the curve P indicates the block valve of the present invention,
Curve Q shows the characteristics of the conventional block valve. That is, in FIGS. 10 and 11, He gas is caused to flow into each of the block valves VL and VH of the present invention shown in FIGS. 3 and 7, and the valves are appropriately opened and closed so that He is distributed in the system. The inside is set to 100 <%> He. Next, a part of the He gas emitted from the second joint 14b side is introduced into the quadrupole mass spectrometer by the sampling valve, and the analysis and measurement of He is started by the personal computer at an interval of 1 sec. Further, after 30 seconds, the He gas supplied from the first joint 14a is switched to the N 2 gas, and the replacement state of the gas in the block valve V is displayed by the decrease of the He ion intensity. The flow rate of the purge gas N 2 is 100 SCC
It was M. As is clear from the measured values in FIGS. 10 and 11, the block valves VL and VH according to the present invention both have excellent gas replacement characteristics, and the internal gas can be replaced more quickly.

【0021】[0021]

【発明の効果】本件発明に於いては、ブロック弁本体9
に1個の2通路型のメタルダイヤフラム弁Vaと、1個
又は2個の3通路型のメタルダイヤフラム弁Vb(又は
Vb,Vc)とを一体的に組み付けると共に、パージガ
スを閉鎖した3通路型ダイヤフラム弁Vb(又はVb,
Vc)の弁室7b、開放した2通路型ダイヤフラム弁V
aの弁室7a及び流体通路6aを通して外部へ排出し、
且つ3通路型ダイヤフラム弁Vb(又はVb,Vc)の
開閉通路8bをプロセス側(又はプロセス側及び置換ガ
ス供給側)へ連通する構成としている。その結果、パー
ジ用ガス通路に対して、これに分岐状に接続されている
プロセス側(又はプロセス側と置換ガス供給側)の通路
が所謂デッドスペースを形成しなくなり、パージ操作時
にブロック弁VL 又はブロック弁VH 内の残留ガスが円
滑且つ容易に系外へ排出されることになる。本発明は上
述の通り、小型化及びガス置換特性の点で特に優れた効
用を具備するものである。
In the present invention, the block valve body 9
A single two-passage type metal diaphragm valve Va and one or two three-passage type metal diaphragm valves Vb (or Vb, Vc) are integrally assembled, and the purge gas is closed. Valve Vb (or Vb,
Vc) valve chamber 7b, open 2-passage diaphragm valve V
a through the valve chamber 7a and the fluid passage 6a to the outside,
Moreover, the opening / closing passage 8b of the three-passage diaphragm valve Vb (or Vb, Vc) is connected to the process side (or the process side and the replacement gas supply side). As a result, with respect to the purge gas passage, the passage on the process side (or the process side and the replacement gas supply side) connected to the purge gas passage does not form a so-called dead space, and the block valve VL or The residual gas in the block valve VH is smoothly and easily discharged to the outside of the system. As described above, the present invention has a particularly excellent effect in terms of downsizing and gas displacement characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のブロック弁で使用する3通路型ダイヤ
フラム弁の要部を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a main part of a three-passage diaphragm valve used in a block valve of the present invention.

【図2】本発明のブロック弁で使用する2通路型ダイヤ
フラム弁の要部を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a main part of a two-passage diaphragm valve used in the block valve of the present invention.

【図3】本発明の第1実施例に係るブロック弁の縦断面
図である。
FIG. 3 is a vertical sectional view of a block valve according to a first embodiment of the present invention.

【図4】図3のA−O−A視断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line AOA of FIG.

【図5】図3の底面図である。FIG. 5 is a bottom view of FIG.

【図6】図3のブロック弁のフロー系統図である。FIG. 6 is a flow system diagram of the block valve of FIG.

【図7】本発明の第2実施例に係るブロック弁の縦断面
図である。
FIG. 7 is a vertical sectional view of a block valve according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7の底面図である。FIG. 8 is a bottom view of FIG. 7;

【図9】図7のブロック弁のフロー系統図である。9 is a flow system diagram of the block valve of FIG. 7. FIG.

【図10】第1実施例のブロック弁のガス置換特性の実
測図である。
FIG. 10 is an actual measurement diagram of gas displacement characteristics of the block valve of the first embodiment.

【図11】第2実施例のブロック弁のガス置換特性の実
測図である。
FIG. 11 is an actual measurement diagram of gas replacement characteristics of the block valve of the second embodiment.

【図12】半導体製造装置用のシリンダーキャビネット
のフロー系統図である。
FIG. 12 is a flow system diagram of a cylinder cabinet for a semiconductor manufacturing apparatus.

【図13】従前の高圧ブロック弁の縦断面図である。FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of a conventional high pressure block valve.

【図14】図14のA−A視断面図である。14 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図15】図14のフロー系統図である。15 is a flow system diagram of FIG.

【図16】従前の低圧ブロック弁の縦断面図である。FIG. 16 is a vertical cross-sectional view of a conventional low pressure block valve.

【図17】図17のA−A視断面図である。17 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図18】図17のフロー系統図である。18 is a flow system diagram of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Vはブロック弁、Vaは2通路型メタルダイヤフラム
弁、Vb,Vcは3通路型メタルダイヤフラム弁、1は
ステンレス鋼製ダイヤフラム、2は弁座、3はダイヤフ
ラム押え、4はアクチエータシャフト、5はガイド体、
6a,6b,6cは流通通路、7は弁孔、7aは弁室、
8a,8b,8cは開閉通路、9はブロック弁本体、1
0はアクチエータ、11a,11bは上部斜面、11c
は上部平坦面、11d,11e,11f,11gは側
面、12はボンネット、13はガイド体固定材(ボンネ
ットナット)、14aは第1継手、14bは第2継手、
14cは第3継手、14dは第4継手、15は通路。
V is a block valve, Va is a two-passage metal diaphragm valve, Vb and Vc are three-passage metal diaphragm valves, 1 is a stainless steel diaphragm, 2 is a valve seat, 3 is a diaphragm retainer, 4 is an actuator shaft, 5 is Guide body,
6a, 6b and 6c are flow passages, 7 is a valve hole, 7a is a valve chamber,
8a, 8b and 8c are opening / closing passages, 9 is a block valve body, 1
0 is an actuator, 11a and 11b are upper slopes, 11c
Is an upper flat surface, 11d, 11e, 11f and 11g are side surfaces, 12 is a bonnet, 13 is a guide body fixing material (bonnet nut), 14a is a first joint, 14b is a second joint,
14c is a third joint, 14d is a fourth joint, and 15 is a passage.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブロック弁本体(9)の上方部に2通路
型メタルダイヤフラム弁(Va)と3通路型メタルダイ
ヤフラム弁(Vb)を一体的に組付けして成るブロック
弁に於いて、前記両メタルダイヤフラム弁(Va),
(Vb)をブロック弁本体(9)の上面に間隔を置いて
穿孔した2個の弁孔(7)と,各弁孔(7)の上方開口
部に溶接したボンネット(12)と,各弁孔(7)の底
面に形成した弁座(2)及び開閉通路(8)と,一方の
弁孔(7)の底面に連通する二本の流体通路(6b),
(6b)と、他方の弁孔(7)の底面に連通する一本の
流体通路(6a)と,前記弁座(2)と対向状に配設し
た金属ダイヤフラム(1)と、金属ダイヤフラム(1)
の上方に配設したダイヤフラム押さえ(3)と,ボンネ
ット(12)及び弁孔(7)内へ挿入され、その先端部
でダイヤフラム(1)の外周縁を本体(9)側へ押圧す
ると共に基端部にアクチエータ(10)を支持固定した
ガイド体(5)と,ボンネット(12)に取付されてガ
イド体(5)をブロック弁本体(9)側へ押圧固定する
ガイド体固着材(13)とから形成すると共に、前記ブ
ロック弁本体(9)の外側面に第1継手(14a)、第
2継手(14b)及び第3継手(14c)を設け、前記
3通路型メタルダイヤフラム弁(Vb)の一方の流体通
路(6b)と第1継手(14a)間、流体開閉通路(8
b)と第3継手(14c)間、他方の流体通路(6b)
と2通路型メタルダイヤフラム弁(Va)の流体開閉通
路(8a)間及びダイヤフラム弁(Va)の流体通路
(6a)と第2継手(14b)間を夫々通路(15)に
より連通する構成としたブロック弁。
1. A block valve in which a two-passage metal diaphragm valve (Va) and a three-passage metal diaphragm valve (Vb) are integrally assembled on an upper portion of a block valve body (9), Double metal diaphragm valve (Va),
(Vb) two valve holes (7) perforated on the upper surface of the block valve body (9) at intervals, a bonnet (12) welded to the upper opening of each valve hole (7), and each valve A valve seat (2) and an opening / closing passageway (8) formed on the bottom surface of the hole (7), and two fluid passageways (6b) communicating with the bottom surface of one valve hole (7),
(6b), a single fluid passage (6a) communicating with the bottom surface of the other valve hole (7), a metal diaphragm (1) arranged to face the valve seat (2), and a metal diaphragm ( 1)
Is inserted into the hood (12) and the valve hole (7) and the diaphragm retainer (3) disposed above the base, and the outer peripheral edge of the diaphragm (1) is pressed toward the main body (9) side by the tip end of the diaphragm and the base. A guide body (5) having an actuator (10) supported and fixed at its end, and a guide body fixing member (13) attached to the bonnet (12) for pressing and fixing the guide body (5) to the block valve body (9) side. And a first joint (14a), a second joint (14b) and a third joint (14c) on the outer surface of the block valve body (9), and the three-passage metal diaphragm valve (Vb). Between the one fluid passage (6b) and the first joint (14a), the fluid opening / closing passage (8
b) and the third joint (14c), the other fluid passage (6b)
And the fluid passage (8a) of the two-passage type metal diaphragm valve (Va) and the fluid passage (6a) of the diaphragm valve (Va) and the second joint (14b) are connected by the passageway (15). Block valve.
【請求項2】 ブロック弁本体(9)の上面側を、傾斜
面(11a),(11b)を対向状に設けた形態とし、
前記傾斜面(11a),(11b)に所定の傾斜角度
(α)をもって対向状に弁孔(7),(7)を穿設する
と共に、ガイド体固着材(13)をボンネット(12)
へ螺着するボンネットナットとした請求項1に記載のブ
ロック弁。
2. The block valve body (9) is provided with inclined surfaces (11a) and (11b) on the upper surface side so as to face each other,
The inclined surfaces (11a) and (11b) are provided with valve holes (7) and (7) facing each other at a predetermined inclination angle (α), and the guide body fixing material (13) is attached to the bonnet (12).
The block valve according to claim 1, which is a bonnet nut that is screwed in.
【請求項3】 ブロック弁本体(9)の上方部に1個の
2通路型メタルダイヤフラム弁(Va)と2個の3通路
型メタルダイヤフラム弁(Vb),(Vc)を一体的に
組付けして成るブロック弁に於いて、前記2通路型及び
3通路型のメタルダイヤフラム弁(Va),(Vb),
(Vc)を、ブロック弁本体(9)の上面に間隔を置い
て穿孔した3個の弁孔(7)と,各弁孔(7)の上方開
口部に溶接したボンネット(12)と,各弁孔(7)の
底面に形成した弁座(2)及び開閉通路(8)と,3通
路型メタルダイヤフラム弁(Vb),(Vc)の弁孔
(7)の底面に連通する二本の流体通路(6b),(6
b)と、2通路型メタルダイヤフラム弁(Va)の弁孔
(7)の底面に連通する一本の流体通路(6a)と、前
記弁座(2)と対向状に配設した金属ダイヤフラム
(1)と、金属ダイヤフラム(1)の上方に配設したダ
イヤフラム押さえ(3)と、ボンネット(12)及び弁
孔(7)内へ挿入され、その先端部でダイヤフラム
(1)の外周縁を本体(9)側へ押圧すると共に基端部
にアクチエータ(10)を支持固定したガイド体(5)
と、ボンネット(12)に取付されてガイド体(5)を
ブロック弁本体(9)側へ押圧固定するガイド体固着材
(13)とから形成すると共に、前記ブロック弁本体
(9)の外側面に第1継手(14a)、第2継手(14
b)、第3継手(14c)及び第4継手(14d)を設
け、前記一方の3通路型メタルダイヤフラム弁(Vb)
の一方の流体通路(6b)と第1継手(14a)間、流
体開閉通路(8b)と第2継手(14b)間、他方の流
体通路(6b)と他方の3通路型メタルダイヤフラム弁
(Vc)の一方の流体通路(6c)間、流体開閉通路
(8c)と第3継手(14c)間、他方の流体通路(6
c)と2通路型メタルダイヤフラム弁(Va)の流体開
閉通路(8a)間及び2通路型メタルダイヤフラム弁
(Va)の流体通路(6a)と第4継手(14g)間を
夫々通路(15)により連通する構成としたブロック
弁。
3. A two-passage metal diaphragm valve (Va) and two three-passage metal diaphragm valves (Vb), (Vc) are integrally mounted on the upper portion of the block valve body (9). A block valve formed by the two-passage type and the three-passage type metal diaphragm valves (Va), (Vb),
(Vc), three valve holes (7) perforated at intervals on the upper surface of the block valve body (9), a bonnet (12) welded to the upper opening of each valve hole (7), and The valve seat (2) and the opening / closing passageway (8) formed on the bottom surface of the valve hole (7) and the two passages communicating with the bottom surface of the valve hole (7) of the three-passage metal diaphragm valve (Vb), (Vc). Fluid passage (6b), (6
b), a single fluid passage (6a) communicating with the bottom surface of the valve hole (7) of the two-passage metal diaphragm valve (Va), and a metal diaphragm (opposed to the valve seat (2)). 1), the diaphragm retainer (3) arranged above the metal diaphragm (1), the bonnet (12) and the valve hole (7), and the outer peripheral edge of the diaphragm (1) is inserted into the main body at its tip. A guide body (5) that is pressed toward the (9) side and supports and fixes the actuator (10) at the base end portion.
And a guide body fixing member (13) attached to the bonnet (12) to press and fix the guide body (5) to the block valve body (9) side, and the outer surface of the block valve body (9) First joint (14a), second joint (14
b), the third joint (14c) and the fourth joint (14d) are provided, and the one three-passage metal diaphragm valve (Vb) is provided.
Between one fluid passage (6b) and the first joint (14a), between the fluid opening / closing passage (8b) and the second joint (14b), the other fluid passage (6b) and the other three-passage metal diaphragm valve (Vc). ) One fluid passage (6c), between the fluid opening and closing passage (8c) and the third joint (14c), and the other fluid passage (6c).
c) and the fluid passage (8a) of the two-passage metal diaphragm valve (Va) and between the fluid passage (6a) of the two-passage metal diaphragm valve (Va) and the fourth joint (14g), respectively. A block valve configured to communicate with each other.
【請求項4】 ブロック弁本体(9)の上面側を、平坦
面(11c)の両側に傾斜面(11a),(11b)を
対向状に設けた形態とし、前記平坦面(11c)に他方
の3通路型メタルダイヤフラム弁(Vc)用の弁孔
(7)を垂直状に穿設すると共に、前記傾斜面(11
a),(11b)に所定の傾斜角度(α)をもって対向
状に一方の3通路型メタルダイヤフラム弁(Vb)及
び、2通路型メタルダイヤフラム弁(Va)用の弁孔
(7),(7)を穿設し、更に、前記ガイド体固着材
(13)をボンネット(12)へ螺着するボンネットナ
ットとした請求項3に記載のブロック弁。
4. The block valve body (9) has an upper surface side provided with inclined surfaces (11a), (11b) on opposite sides of a flat surface (11c) so as to face each other, and the flat surface (11c) has the other surface. And a valve hole (7) for the three-passage metal diaphragm valve (Vc) is vertically formed, and the inclined surface (11) is formed.
valve holes (7) and (7) for one three-passage metal diaphragm valve (Vb) and two-passage metal diaphragm valve (Va) so as to face a) and (11b) at a predetermined inclination angle (α). 4. The block valve according to claim 3, wherein the guide body fixing member (13) is a bonnet nut screwed to the bonnet (12).
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