(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に移送流体が通過する移送流体空間を形成してなるチューブフラム、このチューブフラムを内部に収容すると共に前記チューブフラムの一端と連通して前記チューブフラムの内側に移送流体を導入する導入口及び前記チューブフラムの他端と連通して前記チューブフラムの内側から移送流体を排出する排出口が形成され、前記チューブフラムの外側に作動液体を充填する作動液体室を形成するバルブヘッド本体、及び前記作動液体室の容積を可変する作動液体駆動手段を備え、前記作動液体駆動手段で作動液体室の容量を可変して前記作動液体によって前記チューブフラムの径を制御することにより前記チューブフラム内を通過する移送流体の流量を制御するコントロールバルブと、
このコントロールバルブの注出側に設けられた背圧弁と、
前記コントロールバルブから注出された移送流体の流量を検出する流量センサと、
この流量センサの出力に基づいて前記コントロールバルブから注出された移送流体の流量が一定になるように前記コントロールバルブの作動液体駆動手段を制御する流量制御コントローラと
を備えたことを特徴とするコントロールシステム。
【請求項２】
前記作動液体駆動手段は、
前記バルブヘッド本体と共に前記作動液体室を形成するダイアフラムと、
このダイアフラムを前記作動液体室に対して突出及び後退する方向に駆動するダイアフラム駆動手段と
を備えたものであることを特徴とする請求項１記載のコントロールシステム。
【請求項３】
前記ダイアフラム駆動手段は、前記ダイアフラムをエア圧によって前記作動液体室に対して突出及び後退する方向に駆動するものであることを特徴とする請求項２記載のコントロールシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スラリー（Slurry）液等の移送に適したチューブフラムを用い、移送流量を制御するコントロールバルブを使用したコントロールシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
チューブフラムを用いて移送流体の制御をするものとして、ピンチバルブ（Ｐｉｎｃｈ  Ｖａｌｖｅ：ＰＶ）が知られている。ピンチバルブは、その方式の違いや用途により、大きく分けて手動式、エア駆動式、電磁駆動式及び電動駆動式等の形態がある。手動式ピンチバルブは、手動によりチューブフラムを径方向に伸縮させて移送流体の移送流量を制御するものであり、微小流量の制御をすることができるものである。これに対し、エア駆動式、電磁駆動式及び電動駆動式ピンチバルブは、エア圧力や電磁石及びモータ等によりチューブフラムを径方向に伸縮させて移送流体の移送流量を制御するものであり、いわゆるオン／オフ制御をすることができるものである。これらの方式のピンチバルブは、半導体用、研究用及びプラント用と、様々な用途で用いられている。これらのうち、例えばエア駆動式ピンチバルブは、円筒状で可撓性のチューブフラムの外側を作動流体空間とすると共に内側を移送流体空間とし、その一端に移送流体の注入管、他端に注出管を配置したもので、作動流体空間に作動流体としてエアを送り込むことによってチューブフラムを径方向に伸縮させ、移送流体の移送流量を制御するものである。チューブフラムを用いることにより、移送流路を円筒状で真っ直ぐな構造とすることができるので、移送流体が滞留することがなく、移送流体の移送を円滑にすることができる。このため、この種のピンチバルブは、スラリー液等の移送に適すると共に移送流体の適切な流量制御を行うことができるという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば半導体用に用いられる手動式、エア駆動式、電磁駆動式及び電動駆動式ピンチバルブでは、チューブフラムが破損したときには移送流体が液漏れ（飛散）すると共に、流量制御を電気信号により自動化することは困難である。殊に、エア駆動式、電磁駆動式及び電動駆動式ピンチバルブでは、オン／オフ制御にしか適用できないため、微小流量の調節等の流量制御には適さない。これら半導体用のピンチバルブでは、移送流体として強酸やガス化し易い薬液（過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム）等を移送するため、安全性の確保は重大な課題である。これに対し、プラント用のピンチバルブでは、移送流量の自動制御が可能な完全密封式のものが市販されているが、ピンチバルブ自体が大型となると共にバルブボディが鋳鉄であるため、酸の雰囲気等に非常に弱く半導体用に適用し難いという問題がある。
【０００４】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、微小流量の流量自動制御が可能となると共に、安全性能に優れ、小型化・軽量化を図ることができるコントロールシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコントロールシステムは、内側に移送流体が通過する移送流体空間を形成してなるチューブフラム、このチューブフラムを内部に収容すると共に前記チューブフラムの一端と連通して前記チューブフラムの内側に移送流体を導入する導入口及び前記チューブフラムの他端と連通して前記チューブフラムの内側から移送流体を排出する排出口が形成され、前記チューブフラムの外側に作動液体を充填する作動液体室を形成するバルブヘッド本体、及び前記作動液体室の容積を可変する作動液体駆動手段を備え、前記作動液体駆動手段で作動液体室の容量を可変して前記作動液体によって前記チューブフラムの径を制御することにより前記チューブフラム内を通過する移送流体の流量を制御するコントロールバルブと、このコントロールバルブの注出側に設けられた背圧弁と、前記コントロールバルブから注出された移送流体の流量を検出する流量センサと、この流量センサの出力に基づいて前記コントロールバルブから注出された移送流体の流量が一定になるように前記コントロールバルブの作動液体駆動手段を制御する流量制御コントローラとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、チューブフラムの周囲が作動液体で満たされている、いわゆる液封構造のため、チューブフラムの内圧が高くてもチューブフラムが膨張し難く、もしチューブフラムが破損しても移送流体が周囲に飛散しないため、高い安全性を確保することができると共に、作動液体室の作動液体の容量を可変させチューブフラムの径を制御して移送流体の流量を制御することができるため、例えば流量計やＰＩＤ調節計と組み合わせて流量フィードバック制御をすることができると共に、圧力センサと組み合わせて圧力フィードバック制御をすることができ、移送流体の微小流量制御を容易に実行することができる。また、既存のチューブフラムを適用することができるため、部品単価を安くすることができ、コストの低減を図ることができる。
【０００７】
なお、コントロールバルブに備えられる作動液体駆動手段は、バルブヘッド本体と共に作動液体室を形成するダイアフラムと、このダイアフラムを作動液体室に対して突出及び後退する方向に駆動するダイアフラム駆動手段とを備えたものであることが好ましく、この場合、ダイアフラム駆動手段は、ダイアフラムをエア圧によって作動液体室に対して突出及び後退する方向に駆動するものであることが好ましく、例えば電空レギュレータや空圧レギュレータ等が考えられる。このような構成にすれば、コントロールバルブと電空レギュレータ等とを別々の場所に設置することができ、コントロールバルブの小型化・軽量化を促進することができると共に、エア圧によりダイアフラムを駆動すれば、循環圧力制御から複数分岐して、各々異なる微小流量の制御に適用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るコントロールバルブを示す断面図である。
このコントロールバルブ１は、チューブフラムを内蔵したバルブヘッド本体部２と、これを駆動するプランジャを内蔵した駆動部３とを備えて構成され、駆動部３のプランジャを駆動するための、コントロールバルブ１とは別の場所に設置されたプランジャ駆動手段としてのエア供給部４が連結された構造からなる。
【０００９】
バルブヘッド本体部２は、中央部に垂直方向に延びる円筒状空間１１が形成されたバルブヘッド本体１０と、このバルブヘッド本体１０の円筒状空間１１に着脱自在に装着された円筒状のシリンダユニット２０と、このシリンダユニット２０の下端部と連通するようにバルブヘッド本体１０の下端部に取り付けられた導入ユニット３０と、シリンダユニット２０の上端部と連通するようにバルブヘッド本体１０の上端部に取り付けられた排出ユニット４０とを備えて構成されている。
【００１０】
バルブヘッド本体１０の駆動部３側の壁には、後述する駆動部３のダイアフラム５２と共に作動液体室１２を形成する、ダイアフラム５２の形状に沿った凹部１３と、この凹部１３と円筒状空間１１とを連通する縦方向に並んだ２つの作動液体通路１４ａ，１４ｂとが形成されている。また、バルブヘッド本体１０の駆動部３とは反対側の壁には、円筒状空間１１と連通する作動液体注入口１５及びエア排出口１６が形成されており、これらは栓１７，１８によりそれぞれ塞がれている。
【００１１】
シリンダユニット２０は、円筒状のシリンダ２１と、このシリンダ２１の内側に同軸的に装着された円筒状で可撓性のチューブフラム２２と、このチューブフラム２２の両端をシリンダ２１に固定するためのチューブ押さえ２３ａ，２３ｂとを備えて構成されている。チューブフラム２２は、その外径がシリンダ２１の内径よりも小さく形成されており、その内側が移送流体が通過する移送流体空間としてのバルブ室２４、外側が作動液体が充填される作動液体空間としての作動液体室２５を形成している。チューブフラム２２の両端部には、径方向外側に広がる形状の鍔部２２１ａ，２２１ｂが形成され、シリンダ２１の両端に形成された段部に鍔部２２１ａ，２２１ｂがそれぞれ嵌合した状態となっている。チューブ押さえ２３ａ，２３ｂは、先端部がチューブフラム２２の内側に挿入される凸部をなし、基端部がシリンダ２１の両端の段部との間でチューブフラム２２の鍔部２２１ａ，２２１ｂを挟み込む円盤状部を形成する。また、チューブ押さえ２３ａは、チューブフラム２２の内側から移送流体を排出する排出口４３を形成し、チューブ押さえ２３ｂは、チューブフラム２２の内側に移送流体を導入する導入口３３を形成する。この円盤状部の外側端面にオーリング（Ｏリング）２６ａ，２６ｂがそれぞれ装着され、シリンダ２１の両端近傍の外周部にオーリング２７ａ，２７ｂがそれぞれ装着されている。これにより、シリンダユニット２０がバルブヘッド本体１０の円筒状空間１１及び排出ユニット４０と液密に結合される構造となっている。
【００１２】
シリンダ２１は、両端部を除く部分の外径がバルブヘッド本体１０の円筒状空間１１の内径よりも小さく設定され、円筒状空間１１の内面とシリンダ２１の外面との間に作動液体が充満される空間が形成されている。また、シリンダ２１には、作動液体通路１４ａ，１４ｂに対応する位置にシリンダ２１の内外を連絡する連通孔２１１ａ，２１１ｂが形成されると共に、これら連通孔２１１ａ，２１１ｂと径方向に対向する位置に連通孔２１２ａ，２１２ｂが形成されている。これら作動液体室２５を除く作動液体室１２、作動液体通路１４ａ，１４ｂ、作動液体注入口１５、エア排出口１６及び連通孔２１１ａ，２１１ｂ，２１２ａ，２１２ｂによりバルブヘッド本体１０の封止空間が形成されている。
【００１３】
導入ユニット３０は、バルブヘッド本体１０の下端部にバルブ室２４の下端部と連通するように設けられた導入管３１と、この導入管３１を支持すると共にバルブヘッド本体１０の下端部に取り付けるための螺子が形成された継手３２とから構成されている。また、排出ユニット４０は、バルブヘッド本体１０の上端部にバルブ室２４の上端部と連通するように設けられた排出管４１と、この排出管４１を支持すると共にバルブヘッド本体１０の上端部に取り付けるための螺子が形成された継手４２とから構成されている。
【００１４】
一方、駆動部３は、作動流体駆動手段（ダイアフラム駆動手段）を構成するもので、ブラケット５０と、このブラケット５０に固定された固定部６０と、ブラケット５０に接続されるエンドプレート５１とを備えて構成されている。ブラケット５０の前面には、可撓性のダイアフラム５２が装着され、このダイアフラム５２がバルブヘッド本体１０の凹部１３に作動液体室１２を形成しつつ収容された状態でブラケット５０の前面がバルブヘッド本体１０の後端面に結合されている。
【００１５】
ダイアフラム５２と棒状のプランジャ７１とはプランジャ７１の先端部７２で一体化され、圧縮空気により駆動される。固定部６０は、この例では空圧室６４を備え、この空圧室６４に圧入される圧縮空気によりダイアフラム５２を変形させる。また、ダイアフラム５２と固定部６０との間には、リテーナ６３が介挿されており、このリテーナ６３により、ダイアフラム５２の後端位置を規制している。エンドプレート５１の中心には、空圧室６４と連通する空気通路５３が形成されており、エア供給部４から供給される圧縮空気がこの空気通路５３を通って空圧室６４に送られる。エア供給部４は、例えば電空レギュレータや空圧レギュレータからなるものであるが、電空レギュレータ等については公知であるため、ここでは説明を省略する。なお、例えばエア供給部４として空圧レギュレータを用いた場合、いわゆる配管ブロックとしてのバルブヘッド本体１０に手を入れる必要のない遠隔手動操作での流量調整弁としてコントロールバルブ１を使用することができる。
【００１６】
次に、このように構成されたコントロールバルブ１の動作を説明する。エア供給部４から供給され、エンドプレート５１の空気通路５３を通り固定部６０の空圧室６４に圧入された圧縮空気により、ダイアフラム５２が前に押し出される（往動作する）ので、作動液体室１２内の作動液体が作動液体通路１４ａ，１４ｂ及びシリンダ２１の連通孔２１１ａ，２１１ｂを介してチューブフラム２２の周囲に押し出される。これにより、チューブフラム２２の内側のバルブ室２４が収縮し、導入管３１からバルブ室２４を通って排出管４１に移動する移送流体の流量が減少方向に制限される。反対に、エア供給部４からの圧縮空気の供給が止まれば、バルブ室２４の内圧によりチューブフラム２２の周囲に押し出された作動液体がシリンダ２１の連通孔２１１ａ，２１１ｂ及び作動液体通路１４ａ，１４ｂを介して作動液体室１２に押し戻されるため、ダイアフラム５２が後ろに押し戻される（復動作する）ので、導入管３１からバルブ室２４を通って排出管４１に移動する移送流体の流量は増加方向に移行する。
【００１７】
このコントロールバルブ１によれば、ダイアフラム５２が駆動され、作動液体室２５及び上記封止空間内に充満された作動液体がチューブフラム２２のバルブ室２４を収縮したり元の大きさの径に戻したりするように移動する。このような動作により、導入管３１からバルブ室２４を通って排出管４１に移動する移送流体の流量を制御することができるので、従来のピンチバルブ方式のコントロールバルブに比べて微小な流量の制御が可能となる。
【００１８】
また、このコントロールバルブ１は、バルブヘッド本体部２のバルブヘッド本体１０のシリンダユニット２０に備えられたチューブフラム２２の周囲が作動液体により封止される液封構造を採用するため、バルブ室２４の内圧が高くなってもチューブフラム２２は膨張し難く、万が一チューブフラム２２が破損した場合でも移送流体がバルブヘッド本体部２や駆動部３の周囲に液漏れしたり飛散したりすることはない。このため、移送流体として強酸やガス化し易い過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム等の薬液を用いる半導体用のコントロールバルブとして最適である。
【００１９】
また、従来のピンチバルブ方式のコントロールバルブと比較してこのコントロールバルブ１は、バルブヘッド本体部２と駆動部３とから構成されるコントロールバルブ１と電空レギュレータ等で構成されるエア供給部４とを離れた場所に設置することができるため、コントロールバルブ１自体の小型化・軽量化を促進することができると共に、例えば循環圧力制御から複数分岐して各々異なる流量制御に応用することが可能となる。
【００２０】
即ち、例えばこのコントロールバルブ１を用いて図２に示すようなコントロールシステムを構成することにより、▲１▼薬液を複数の使用場所（ユースポイント）で、各々異なる微小流量で注入・噴霧・混合させる、▲２▼各ユースポイントでランダムにバルブを開閉しても他のユースポイントには影響を与えない、▲３▼ガスロックし易い薬液でも微小流量で移送する、▲４▼危険な薬液（強酸・強アルカリ等）でも、液漏れのない自動ピンチバルブ方式のコントロールバルブなので安全性を確保することができる、▲５▼微小流量でもポンプの脈動を除去して安定した流量で注入することができる、等の効果を得ることができ、複数の微小な流量制御を実現することができる。
【００２１】
このコントロールシステム８０は、薬液Ａが貯留された薬液タンク８１と、薬液Ｂが貯留された薬液タンク８２とを備えて構成され、薬液Ａと薬液Ｂとを混合することができるシステムである。薬液タンク８１に貯留されている薬液Ａは、エア駆動ベローズポンプ（ＦＳ）８３で循環される。このエア駆動ベローズポンプ８３の薬液吐出先には、ダンパー（Ｄ）８４が設けられており、このダンパー８４でエア駆動ベローズポンプ８３の脈動を吸収する。エア駆動ベローズポンプ８３の圧力は、圧力センサ（ＰＴ）８５で検出され、圧力制御コントローラ（ＰＩＣ／ＦＳ）８６により圧力の一定制御が行われる。
【００２２】
エア駆動ベローズポンプ８３から吐出された薬液Ａは、循環ライン８８を流れ、チューブフラムを内蔵するコントロールバルブ（ＦＶ）１ａ及び１ｃに分岐されて注入される。一方、薬液Ｂは、コントロールバルブ１ｂに流入される。各コントロールバルブ１ａ〜１ｃの注出側に設けられた背圧弁（ＢＶ）８９ａ〜８９ｃは、循環ライン８８から全注入点までの距離・揚程による末端での圧力差を補正し、いわゆるオーバーフィード現象を防止する。
【００２３】
コントロールバルブ１ａ，１ｃから注出された薬液Ａの流量は、流量センサ（ＦＴ）８７ａ，８７ｃで検出され、流量制御コントローラ（ＦＩＣ／ＦＶ）９０ａ，９０ｃにより上述したような流量（微小流量）の制御が行われる。同じくコントロールバルブ１ｂから注出された薬液Ｂの流量は、流量センサ８７ｂで検出され、流量制御コントローラ９０ｂにより流量の制御が行われる。エアオペレイトバルブ（ＡＶ）９１ａ〜９１ｃは、薬液の注入時のみに開かれるものである。コントロールバルブ１ｃにおいては、薬液Ａの単独微小流量制御が行われ、流量制御された薬液Ａが吐出口９５から吐出される。
【００２４】
コントロールバルブ１ａにおいて微小流量制御された薬液Ａは、コントロールバルブ１ｂにおいて微小流量制御された薬液Ｂとインラインミキサ（ＭＸ）９３で混合された後、吐出口９６から吐出される。なお、逆止弁（ＣＶ）９２ａ，９２ｂは、インラインミキサ９３での薬液Ａと薬液Ｂの混合液の循環ライン８８への逆流を防止する。このようなコントロールシステム８０においては、以下▲１▼〜▲４▼のような特徴がある。
【００２５】
即ち、▲１▼エア駆動ベローズポンプ８３の圧力を一定に制御することにより、各分岐ラインがランダムに開閉しても配管内圧力を復旧することができる。配管内圧力（バルブ一次側圧力）が変動すると、分岐流量が変化するからである。▲２▼背圧弁８９ａ〜８９ｃとコントロールバルブ１ａ〜１ｃによる各分岐ラインの流量制御により、広範囲（１５〜１０００ｍｌ／ｍｉｎ、但し、流量センサ８７ａ〜８７ｃの精度による。）での流量調節が可能である。これは、ダンパー８４とコントロールバルブ１ａ〜１ｃと背圧弁８９ａ〜８９ｃとで３段階の脈動制御を行い、これらの組み合わせが配管前後の差圧が変化しても流量を維持する、いわゆる「定流量弁」として機能するからである。
【００２６】
例えば、図３に示すように、コントロールシステム８０の立上り時は供給エア圧力０．００ＭＰａで、この時点では各流量はエア駆動ベローズポンプ８３の脈動の影響を受けるが、２４秒後から流量センサ８７ａでは１５ｍｌ／ｍｉｎ、流量センサ８７ｂでは３０ｍｌ／ｍｉｎの流量目標で制御を開始すると、供給エア圧力が高くなり、４０秒後より脈動が低減されることが分かる。これにより、インラインミキサ９３での混合（インライン混合）で他方の流量が変化しても注入量に影響を与えない構造とすることができる。
【００２７】
ここで、インライン混合時に最も問題となるのは、注入量を制御しようとするときに合流点で他の移送流体流量が変化すると、混合点の圧力が変化（例えば、他方の流量が増加すると圧力が上昇し、他方の流量が止まると圧力が最低に変化）することである。この場合、何ら対策をしなければ注入側の流量が変動してしまい、流量制御が追従できなくなることがある。図３のグラフで２４秒から４０秒までの間は、流量センサ８７ｂで検出された流量が６０ｍｌ／ｍｉｎから４０ｍｌ／ｍｉｎに低下するので混合点での圧力、即ち、圧力センサ８３で検出される圧力が０．３ＭＰａから０．２２ＭＰａに低下するため、流量センサ８７ａでの検出流量が２０ｍｌ／ｍｉｎから４０ｍｌ／ｍｉｎに上昇してしまう。この問題を解決するために、上記「定流量弁」が必要となる。
【００２８】
一般的に、チューブフラムを用いたバルブは、機構的にはピンチバルブであり、流量調節機能を備えていても単独では二次圧力が変化すると流量も変化するため、本出願人は、チューブフラムを備えたコントロールバルブ１と背圧弁８９ａ〜８９ｃとを組み合わせることで、「定流量弁」としての性能を得られることに着目してこのコントロールシステム８０を考え出した。そこで、このコントロールシステム８０においては、▲３▼背圧弁８９ａ〜８９ｃが各ユースポイントまでの距離・揚程差を補正する、▲４▼チューブフラムを備えたコントロールバルブ１により微小流量のフィードバック制御をする、ということも特徴としている。
【００２９】
図４は、背圧弁８９ａ〜８９ｃの二次側に手動弁を取り付けて二次圧力を変化させたときの流量変化を１秒毎にプロットしたグラフである。このグラフにおいて、「ピンチ開放」は、背圧弁単独の特性と考えることができ、２００〜６５０ｍｌ／ｍｉｎの間で大きく変化し、且つバックラッシュ（手動弁を全開→全閉、全閉→全開と操作したときに同じ二次圧力での流量の違い。）も大きくなる。これに対し、「０．２５ＭＰａ（スプリング強／１秒毎）」は、手動弁全開時にコントロールバルブ１の流量を２０ｍｌ／ｍｉｎに調節して固定し、手動弁により二次圧力を変化させたときの特性である。これにより、二次圧力が変化しても流量が殆んど変化せず、「定流量弁」としてコントロールバルブが機能していることが把握できる。
【００３０】
図５は、コントロールバルブ１の供給エア圧力を固定した「ＭＡＮ」状態を示すグラフであり、図６は、各流量をフィードバック制御した「ＡＵＴＯ」状態を示すグラフである。これら図４及び図５のグラフでは、１分サイクルで４０秒通水、２０秒停止を繰り返し、３０分毎に１分サイクルを重ね書きして表したものである。このうち、図６（ｄ）は、コントロールバルブ１が流量制御されているときの供給エア圧力の変化を、パーセント表示で示したものである。これら図５及び図６では、各流量が３０分毎にどのように変化していくかを読み取ることができる。両図を比較した場合、明らかに「ＡＵＴＯ」状態の方が優れていることが把握できる。
【００３１】
例えば、図５（ｂ）と図６（ｂ）とを比較した場合、図５（ｂ）では、立上りピーク値・安定流量が経過時間と共に低下して収束するのに対し、図６（ｂ）では、初めから安定している。また、図５（ｂ）では、流量が落ちる時間が長くなっているのに対し、図６（ｂ）では、流量が落ちる時間にバラツキがない結果となっている。更に、図６（ｃ）では、図５（ｃ）に比べ、背圧弁二次側圧力にバラツキがない結果となっている。このように、コントロールバルブ１を用いたコントロールシステム８０では、微小流量のフィードバック制御を容易に行うことができ、且つ液漏れのない安全構造を実現することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、チューブフラムの周囲が作動液体で満たされる液封構造のため、チューブフラムの内圧が高くてもチューブフラムが膨張し難く、もしチューブフラムが破損しても移送流体が周囲に飛散しないため、高い安全性を確保することができると共に、作動液体室の作動液体の容量を可変させチューブフラムの径を制御して移送流体の流量を制御することができるため、例えば流量計やＰＩＤ調節計と組み合わせて流量フィードバック制御をすることができると共に、圧力センサと組み合わせて圧力フィードバック制御をすることができ、移送流体の微小流量制御を容易に実行することができる。また、既存のチューブフラムを適用することができるため、部品単価を安くすることができ、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るコントロールバルブを示す断面図である。
【図２】同コントロールバルブを用いたコントロールシステムの構成を示すシステム構成図である。
【図３】同システムにおけるコントロールバルブの流量−時間特性を示すグラフである。
【図４】同システムにおける背圧弁二次圧力−流量特性を示すグラフである。
【図５】同システムにおけるコントロールバルブの供給エア圧力を固定した状態を示すグラフである。
【図６】同システムにおけるコントロールバルブの各流量をフィードバック制御した状態を示すグラフである。
【符号の説明】
１…コントロールバルブ、２…バルブヘッド本体部、３…駆動部、４…エア供給部、１０…バルブヘッド本体、１１…円筒状空間、１２，２５…作動液体室、１３…凹部、１４…作動液体通路、１５…作動液体注入口、１６…エア排出口、１７，１８…栓、２０…シリンダユニット、２１…シリンダ、２２…チューブフラム、２３…チューブ押さえ、２４…バルブ室、２６，２７…オーリング、３０…導入ユニット、３１…導入管、３２，４２…継手、４０…排出ユニット、４１…排出管、５０…ブラケット、５１…エンドプレート、５２…ダイアフラム、５３…空気通路、６０…固定部、６１…固定コア、６２…スラスト軸受、６３…リテーナ、６４…空圧室、７１…プランジャ、７２…プランジャ支持体、８０…コントロールシステム、８１，８２…薬液タンク、８３…エア駆動ベローズポンプ、８４…ダンパー、８５…圧力センサ、８６…圧力制御コントローラ、８７…流量センサ、８８…循環ライン、８９…背圧弁、９０…流量制御コントローラ、９１…エアオペレイトバルブ、９２…逆止弁、９３…インラインミキサ、９５，９６…吐出口、２１１，２１２…連通孔、２２１…鍔部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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