(57)【要約】  弁装置としての使用環境に対する汎用性を向上することができる高清浄高温弁を提供する。  弁軸１２を摺動可能に支持するボンネット２０に弁駆動部３０と弁箱４０とが連結され、上蓋３２及び下蓋３３に両端が閉成された周壁３１の内部に一端が位置し且つ下蓋３３を貫通した他端で弁軸１２の一端を支持した軸部３４を備え、軸部３４の一端は第１ベローズ３５に支持され、軸部３４の他端は下蓋３３の軸貫通穴３３ａを密閉する第２ベローズ３６に支持され、第１ベローズ３５によって隔絶された第１空間３７に第１配管３２ａが連通され、第１ベローズ３５によって隔絶された第２空間３８に第２配管３１ａが連通され、第１，第２空間内３７，３８の流体量を相互的に増減することで第１，第２ベローズ３５，３６に浮遊状態で支持された軸部３４が駆動する。
2009093608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁軸と、該弁軸を摺動可能に支持するボンネットと、前記弁軸の一端を支持するように前記ボンネットと連結されて前記弁軸を駆動させる弁駆動部と、前記弁軸の他端側に位置するように前記ボンネットと連結された弁箱と、を備えた高清浄高温弁において、
前記弁駆動部は、周壁と、該周壁の両端を閉成する上下蓋と、前記周壁の内部に一端が位置し且つ前記下蓋を貫通した他端で前記弁軸の一端を支持した軸部と、前記周壁の内部を上蓋側と下蓋側とで隔絶するように前記軸部の一端と連結された第１ベローズと、前記下蓋と前記軸部の他端との間に配置されて前記下蓋の軸貫通穴を密閉する第２ベローズと、前記第１ベローズによって隔絶された前記上蓋と前記軸部の一端との間に形成された第１空間に連通された第１配管と、前記第１ベローズによって隔絶され且つ前記第２ベローズによって外部とも隔絶された前記下蓋と前記軸部の一端との間に形成された第２空間に連通された第２配管と、を備え、前記第１，第２配管を経由して前記第１，第２空間内の流体量を相互的に増減することで前記軸部を駆動することを特徴とする高清浄高温弁。
【請求項２】
前記軸部は前記第１，第２ベローズによって前記周壁内で浮遊状態で支持され、前記軸貫通孔は前記軸部を非接触状態で貫通させることを特徴とする請求項１に記載の高清浄高温弁。
【請求項３】
前記ボンネットには、前記弁軸を摺動可能に支持し且つその内周摺動面に前記弁軸の外周摺動面とは機械的特性の異なる材料が溶着された軸受部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高清浄高温弁。
【請求項４】
前記軸受部材は、前記弁軸の外周摺動面と異なる硬度の金属材料から構成されていることを特徴とする請求項３に記載の高清浄高温弁。
【請求項５】
前記ボンネットと前記軸駆動部とが密閉状態で接続され、前記ボンネットには前記ボンネットと前記軸駆動部との密閉空間内においてパージ制御するパージポートが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の高清浄高温弁。
【請求項６】
前記ボンネットと前記弁駆動部との接続部分並びに前記ボンネットと前記弁箱との接続部分に金属製ガスケットを配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の高清浄高温弁。
【請求項７】
前記弁箱の内部に加熱体が組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の高清浄高温弁。
【請求項８】
前記弁軸の内部に加熱体が組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の高清浄高温弁。
【請求項９】
前記弁駆動部の上段に第２の弁駆動部が配置され、
該第２の弁駆動部は、第２の周壁と、該第２の周壁の両端を閉成する第２の上下蓋と、前記周壁の内部に一端が位置し且つ前記各下蓋及び前記軸部を同軸上で貫通したうえで前記弁軸を貫通する第２の軸部と、前記第２の周壁の内部を第２の上蓋側と第２の下蓋側とで隔絶するように前記第２の軸部の一端と連結された第２の第１ベローズと、前記第２の下蓋と前記軸部との間に配置された第２の第２ベローズと、前記第２の第１ベローズによって隔絶された前記第２の上蓋と前記第２の軸部の一端との間に形成された第２の第１空間に連通された第２の第１配管と、前記第２の第１ベローズによって隔絶され且つ前記第２の第２ベローズによって外部とも隔絶された前記第２の下蓋と前記第２の軸部の一端との間に形成された第２の第２空間に連通された第２の第２配管と、を備え、前記第２の第１，第２配管を経由して前記第２の第１，第２空間内の流体量を相互的に増減することで前記第２の軸部を駆動することを特徴とする高清浄高温弁。
【請求項１０】
前記第２の下蓋と前記上蓋とは一つの前記上蓋で兼用されていることを特徴とする請求項９に記載の高清浄高温弁。
【請求項１１】
前記弁箱には、前記弁箱に形成された流路を前記弁軸の駆動によって開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラムが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の高清浄高温弁。
【請求項１２】
前記第２の軸部には、前記弁箱に形成された流路を前記第２の軸部の駆動によって開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラムが設けられていることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の高清浄高温弁。
【請求項１３】
前記ダイヤフラムは、その表面の面粗さがＲｍａ×０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の流量調整弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体メモリ等の半導体製造装置や、ＬＥＤ（発光ダイオード）・ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）・ＶＦＤ（蛍光表示管）・ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等のＦＰＤ製造装置等といった各種製造装置等に使用される流体の流量調整（遮断を含む）をする高清浄高温弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平０６−０７４３６３号公報
【特許文献２】特開平１１−１５３２３５号公報
【０００３】
従来から、半導体メモリ等の半導体製造装置や、ＬＥＤ（発光ダイオード）・ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）・ＶＦＤ（蛍光表示管）・ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等のＦＰＤ製造装置といった各種製造装置等では、その製造時に使用される流体の流量を調整するために高清浄高温弁を配置したものが周知である。【０００４】
また、このような高清浄高温弁では、外部リークを低減するためのシール部材として蛇腹状のベローズ等を用いたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。【０００５】
図１１は、このような外部リークを低減するためのシール部材としてベローズを用いた高清浄高温弁の一例を示し、高清浄高温弁の断面図である。【０００６】
図１１において、高清浄高温弁１は、弁軸２と、弁軸２を摺動可能に支持するボンネット３と、弁軸２の一端を支持するようにボンネット３と連結されて弁軸２を駆動させる弁駆動部４と、弁軸２の他端側に位置するようにボンネット３と連結された弁箱５と、弁軸２の他端に固定された弁体６と、弁軸２の他端寄りを取り巻くようにボンネット３と弁軸５との間に配置された弁軸シール部材としてのベローズ７とを備えている。【０００７】
弁軸２は、弁駆動部４側に固定された軸部２ａと、ボンネット３の内部にて軸部２ａの先端と連結された弁軸本体２ｂとを備えている。【０００８】
ボンネット３は、弁駆動部４とネジ等の固定部材（図示せず）を介して連結されていると共に、弁箱５と溶接等によって外部リークを低減した状態で接合されている。また、ボンネット３と弁箱５との接合部分には、外部リークをさらに低減するために弁軸２が貫通するシール部材８が設けられており、ベローズ７の一端はこのシール部材８に接続され、ベローズ７の他端は弁体６に接続されている。【０００９】
弁駆動部４は、シリンダー構造が採用されており、その内部には、弁軸２を介して弁座６を常時閉弁方向に付勢するスプリング９と、弁軸２の一端（軸部２ａの一端）を支持すると共にスプリング９の一端が付勢接触するベース１０とを備えている。また、このベース１０と弁駆動装置４の内壁との間には、樹脂製Ｏリング等のシール部材１０ａが設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記の如く構成された高清浄高温弁１にあっては、弁装置としての使用環境に対する汎用性が低いという問題が生じていた。【００１１】
例えば、ベース１０に設けられたシール部材１０ａは、その使用される樹脂材料の耐熱温度によって弁装置としての最高温度が決定されてしまうといった問題が生じていた。【００１２】
また、弁軸２、弁箱５、ベローズ７は、外部リークを低減するように接続固定されているが、ボンネット３や弁駆動部４にあっては外部リークが考慮されていないため、真空中での弁装置としての使用が困難であるといった問題が生じていた。【００１３】
さらに、ボンネット３と弁駆動部４のそれぞれに弁軸２の摺動部分（貫通部分）があるため、ボンネット３と弁駆動部４とを連結（軸部２ａと弁軸本体２ｂとを連結）する際には、その軸線のズレが直接、弁体６のシール性能（閉弁性能）に悪影響を及ぼしてしまうという問題も生じていた。【００１４】
しかも、弁軸２の作動時における軸摺動抵抗を低減するため、ボンネット３と弁駆動部４の軸摺動面には潤滑剤等を塗布する必要があり、この潤滑剤の種類によっても弁装置としての耐用温度が制限されるといった問題も生じていた。【００１５】
しかも、このような弁装置をヒータ等の加熱体を用いて加温・加熱した場合には、ボンネット３と弁駆動部４、並びにボンネット３と弁箱５の密着状態によって加温効率にバラツキが発生し易いという問題も生じていた。【００１６】
本発明は、上記問題を解決するため、弁装置としての使用環境に対する汎用性を向上することができる高清浄高温弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
その目的を達成するため、請求項１に記載の高清浄高温弁は、弁軸と、該弁軸を摺動可能に支持するボンネットと、前記弁軸の一端を支持するように前記ボンネットと連結されて前記弁軸を駆動させる弁駆動部と、前記弁軸の他端側に位置するように前記ボンネットと連結された弁箱と、を備えた高清浄高温弁において、前記弁駆動部は、周壁と、該周壁の両端を閉成する上下蓋と、前記周壁の内部に一端が位置し且つ前記下蓋を貫通した他端で前記弁軸の一端を支持した軸部と、前記周壁の内部を上蓋側と下蓋側とで隔絶するように前記軸部の一端と連結された第１ベローズと、前記下蓋と前記軸部の他端との間に配置されて前記下蓋の軸貫通穴を密閉する第２ベローズと、前記第１ベローズによって隔絶された前記上蓋と前記軸部の一端との間に形成された第１空間に連通された第１配管と、前記第１ベローズによって隔絶され且つ前記第２ベローズによって外部とも隔絶された前記下蓋と前記軸部の一端との間に形成された第２空間に連通された第２配管と、を備え、前記第１，第２配管を経由して前記第１，第２空間内の流体量を相互的に増減することで前記軸部を駆動することを特徴とする。【００１８】
このような構成によれば、弁駆動部の構成部材に金属材料を適用して溶接によって接続することが可能となり、弁駆動部の気密性を容易に確保することができるばかりでなく、耐熱性を向上し得て、弁装置としての汎用性を向上することができる。【００１９】
また、前記軸部は前記第１，第２ベローズによって前記周壁内で浮遊状態で支持され、前記軸貫通孔は前記軸部を非接触状態で貫通させることにより、軸駆動部内での軸部の軸受を不要とすることができるばかりでなく、弁軸を支持する軸部の中心とボンネットの軸支持部の中心との厳密な機械的同軸合わせが不要となり、ボンネットと弁駆動部との組み付け作業性並びに閉弁性能を向上することができる。【００２０】
さらに、前記ボンネットには、前記弁軸を摺動可能に支持し且つその内周摺動面に前記
弁軸の外周摺動面とは機械的特性の異なる材料が溶着された軸受部材が設けられているこ
とにより、弁軸の摺動部分に潤滑剤等を塗布する必要がなくなり、耐用温度の制限を緩和し得て、弁装置としての汎用性を向上することができる。【００２１】
この際、前記軸受部材として前記弁軸の外周摺動面と異なる硬度の金属材料を用いることにより、容易に摩擦抵抗を軽減しつつ耐用温度の制限を緩和し得て、弁装置としての汎用性を向上することができる。【００２２】
また、前記ボンネットと前記軸駆動部とが密閉状態で接続され、前記ボンネットには前記ボンネットと前記軸駆動部との密閉空間内においてパージ制御するパージポートが設けられていることにより、真空環境下での使用に適した弁装置とすることができる。【００２３】
この際、前記ボンネットと前記弁駆動部との接続部分並びに前記ボンネットと前記弁箱との接続部分に金属製ガスケットを配置することにより、気密性を容易に確保することができ、真空環境下での使用にさらに適した弁装置とすることができる。【００２４】
また、前記弁箱の内部に加熱体が組み込まれていることにより、弁箱内の加温効率のバラツキを軽減することができる。【００２５】
この際、前記弁軸の内部に弁箱内部の加熱体とは別の加熱体を設けることにより、弁箱内部の温度分布の平準化を容易に確保することができ、しかも、前記弁軸内部の加熱体と弁箱内部の加熱体とを併用して設けることにより、加温効率の向上並びに加温効率のバラツキを軽減することができる。【００２６】
また、前記弁駆動部の上段に第２の弁駆動部が配置され、該第２の弁駆動部は、第２の周壁と、該第２の周壁の両端を閉成する第２の上下蓋と、前記周壁の内部に一端が位置し且つ前記各下蓋及び前記軸部を同軸上で貫通したうえで前記弁軸を貫通する第２の軸部と、前記第２の周壁の内部を第２の上蓋側と第２の下蓋側とで隔絶するように前記第２の軸部の一端と連結された第２の第１ベローズと、前記第２の下蓋と前記軸部との間に配置された第２の第２ベローズと、前記第２の第１ベローズによって隔絶された前記第２の上蓋と前記第２の軸部の一端との間に形成された第２の第１空間に連通された第２の第１配管と、前記第２の第１ベローズによって隔絶され且つ前記第２の第２ベローズによって外部とも隔絶された前記第２の下蓋と前記第２の軸部の一端との間に形成された第２の第２空間に連通された第２の第２配管と、を備え、前記第２の第１，第２配管を経由して前記第２の第１，第２空間内の流体量を相互的に増減することで前記第２の軸部を駆動することにより、外部との気密性をより高く確保することができる。【００２７】
この際、前記第２の下蓋と前記上蓋とは一つの前記上蓋で兼用することにより、部品点数の削減を実現することができる。【００２８】
また、前記弁箱には、前記弁箱に形成された流路を前記弁軸の駆動によって開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラムを設けることにより、高清浄弁に適用し得て、弁装置としての汎用性をさらに向上することができる。【００２９】
同様に、前記第２の軸部には、前記弁箱に形成された流路を前記第２の軸部の駆動によって開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラムを設けることにより、高清浄弁に適用し得て、弁装置としての汎用性をさらに向上することができる。【００３０】
この際、前記ダイヤフラムは、その表面の面粗さがＲｍａ×０．１μｍ以下とすることにより、流路に対する密閉性を高く確保することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の高清浄高温弁によれば、弁装置としての使用環境に対する汎用性を向上することができ、具体的には、３００℃以上の高温環境下や真空環境下、さらには、高清浄性を維持した弁装置としての適用が可能な高清浄高温弁とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る実施の形態（実施例１）の高清浄高温弁の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る実施の形態（実施例１）の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。
【図３】本発明の高清浄高温弁を用いて内部ヒータ（加熱体）で弁箱を加温した場合と外部ヒータで弁箱を加温した場合の弁内温度変化の比較グラフ図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る実施例２の高清浄高温弁の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る実施例３の高清浄高温弁の縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る実施例４の高清浄高温弁の縦断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る実施例４の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る実施例５の高清浄高温弁の縦断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る実施例５の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る実施例６の高清浄高温弁の縦断面図である。
【図１１】従来の高清浄高温弁の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１…高清浄高温弁
１２…弁軸
１３…金属製ガスケット
１４…金属製ガスケット
１５…高清浄高温弁
１６…高清浄高温弁
１７…高清浄高温弁
１８…高清浄高温弁
２０…ボンネット
２１…軸受部材
２２…パージポート
２３…連結フランジ部
２４…連結フランジ部
２５…第３ベローズ
２６…ダイヤフラム
２７…円筒部
３０…弁駆動部
３１…周壁
３１ａ…第２配管
３２…上蓋
３２ａ…第１配管
３３…下蓋
３３ａ…軸貫通穴
３４…軸部
３４ａ…隔壁
３４ｂ…ヒータ挿入穴
３５…第１ベローズ
３６…第２ベローズ
３７…第１空間
３８…第２空間
３９…加熱体
４０…弁箱
４１…加熱体
４２…吸気側配管
４３…吸気経路
４４…排気側配管
４５…排気経路
４６…制御室
５０…弁箱
５２…吸気側配管
５３…吸気経路
５４…吸気側配管
５５…吸気経路
５６…排気側配管
５７…排気経路
６０…弁箱
６１…強誘電体膜材料気化装置（ベーパライザー）
６２…吸気側配管
６３…吸気経路
６４…排気側配管
６５…排気経路（気化材料導入ライン）
６６…排気側配管
６７…排気経路（材料ベントライン）
６８…外部加熱体
６９…気化材料処理装置（チャンバー）
７０…弁駆動部
７１…周壁
７１ａ…第２配管
７２…上蓋
７２ａ…第１配管
７４…軸部
７５…第１ベローズ
７６…第２ベローズ
７７…第１空間
７８…第２空間
７９…ダイヤフラム
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に、本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁を図面に基づいて説明する。【００３５】
（実施の形態）
図１及び図２は本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁を示し、図１は本発明の一実施形態に係る実施の形態の高清浄高温弁の縦断面図、図２は本発明の一実施形態に係る実施の形態の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。【００３６】
図において、高清浄高温弁１１は、弁軸１２と、弁軸１２を摺動可能に支持するボンネット２０と、弁軸１２の一端を支持するようにボンネット２０と連結されて弁軸１２を駆動させる弁駆動部３０と、弁軸１２の他端側に位置するようにボンネット２０と連結された弁箱４０と、を備えている。【００３７】
弁駆動部３０は、周壁３１と、周壁３１の両端を閉成する上蓋３２及び下蓋３３と、周壁３１の内部に一端が位置し且つ下蓋３３を貫通した他端で弁軸１２の一端を支持した軸部３４と、周壁３１の内部を上蓋３２側と下蓋３３側とで隔絶するように軸部３４の一端と連結された第１ベローズ３５と、下蓋３３と軸部３４の他端との間に配置されて下蓋３３の軸貫通穴３３ａを密閉する第２ベローズ３６と、第１ベローズ３５によって隔絶された上蓋３２と軸部３４の一端との間に形成された第１空間３７に連通された第１配管３２ａと、第１ベローズ３５によって隔絶され且つ第２ベローズ３６によって外部とも隔絶された下蓋３３と軸部３４の一端との間に形成された第２空間３８に連通された第２配管３１ａと、を備え、第１，第２配管３１ａ，３２ａを経由して第１，第２空間内３７，３８の流体量を相互的に増減することで軸部３４を駆動する。【００３８】
これにより、弁駆動部３０の各構成部材としての周壁３１と上蓋３２及び周壁３１と下蓋３３を、それぞれ金属材料を適用しての溶接によって接続することが可能となり、弁駆動部３０の気密性を容易に確保することができるばかりでなく、耐熱性を向上し得て、弁装置としての汎用性を向上することができるという効果を奏することができる。尚、弁駆動部３０のその他の各構成部材としての軸部３４、第１ベローズ３５、第２ベローズ３６においても金属材料が適用され、例えば、第１ベローズ３５と周壁３１並びに軸部３４、第２ベローズ３６と下蓋３３並びに軸部３４、の各接続においても溶接によって行うことが可能となり、弁駆動部３０の気密性を容易に確保することができるばかりでなく、耐熱性を向上し得て、弁装置としての汎用性を向上することができるという効果を奏することができるうえ、その気密性を極限まで高めることで真空中での弁装置としての利用をも可能とすることができる。【００３９】
また、軸部３４は第１，第２ベローズ３５，３６によって周壁３１内で浮遊状態で支持され、軸貫通孔３３ａは軸部３４を非接触状態で貫通させている。【００４０】
これにより、軸部３４は各ベローズ３５，３６の屈曲特性を利用したフレキシブルな軸心出しが可能となり、軸貫通孔３３ａが軸部３４を非接触状態で貫通させる所謂バカ穴であることと相俟って、軸部３４の軸心は比較的広い範囲での軸心出しを許容することができる。従って、ボンネット２０と弁駆動部３０とを連結する際の弁軸１２と軸部３４との軸心合わせは、弁軸１２と軸部３４とを単純に連結するだけで良く、ボンネット２０と弁駆動部３０の組み付け誤差や成型誤差等を殆ど考慮する必要がなくなるという効果を奏することができる。【００４１】
さらに、ボンネット２０には、弁軸１２を摺動可能に支持し且つその内周摺動面に弁軸１２の外周摺動面とは機械的特性の異なる材料が溶着された軸受部材２１が設けられている。尚、この軸受部材２１は、機械的特性の異なる材料として、弁軸１２の外周摺動面と異なる硬度の金属材料から構成されている。【００４２】
これにより、弁軸１２との摺動を円滑化する潤滑材の塗布を不要とし得て、その潤滑剤の耐熱温度特性に左右されること無く、３００℃以上の高温環境下での使用も可能とすることができる。【００４３】
また、ボンネット２０と軸駆動部３０とは密閉状態で接続され、ボンネット２０にはボンネット２０と軸駆動部３０との密閉空間内においてパージ制御するパージポート２１が設けられている。【００４４】
これにより、ボンネット２０の内部と外部とを連通するパージポート２１を唯一の配管とすることができ、複雑な構成を採用することなく真空環境下での使用に適した構造とすることができる。この際、ボンネット２０と弁駆動部３０との接続部分並びにボンネット２０と弁箱４０との接続部分には、その密閉性を確保するためにシール用の金属製ガスケット１３，１４を使用することにより、真空環境下での使用に対する汎用性を向上することができる。しかも、弁箱４０の内部にヒータ等の加熱体４１を組み込んだ場合には、弁箱４０の加温効率のバラツキを低減することができるうえ、金属製ガスケット１３，１４の使用により、耐熱性を向上し得て、３００℃以上の高温環境下での使用を許容することができる。【００４５】
（実施例１）
以下、本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁１１の実施の形態における具体的な実施例を、図１乃至図３に基づいて説明する。【００４６】
（ボンネット２０の具体的な構成）
ボンネット２０は、金属材料からなる鋳造品等によって両端開放部に連結フランジ部２３，２４を一体に形成した略円筒形状に形成され、その内部を弁軸１２が貫通している。また、ボンネット２０の外壁部分には内部と外部とを連通するパージポート２１が突出形成されている。また、ボンネット２０の軸線方向に沿う高さ方向中央付近の内周壁には、金属製の第３ベローズ２５の一端が溶接等によって接続されている。この第３ベローズ２５の他端は、弁軸１２の先端寄りと溶接等で接続されている。【００４７】
軸受部材２２は、ボンネット２０の内周壁に圧入されており、その内周壁のみによって弁軸１２の軸線方向に沿う変位（摺動）を支持している。【００４８】
連結フランジ部２３，２４は、ボルト等の固定部材（図示せず）を介して弁駆動部３０並びに弁箱４０と連結されており、その連結部分（対向面間）に金属製ガスケット１３，１４が介在され、各両者間の気密性が確保されている。【００４９】
（弁駆動部３０の具体的な構成）
弁駆動部３０は、周壁３１、上蓋３２、下蓋３３、軸部３４、第１ベローズ３５、第２ベローズ３６を備えている。【００５０】
周壁３１は、略円筒形状に形成され、その一方の開放端（上蓋３２側）は内周側にオーバーハングしたフランジ部３１ｂが形成されている。また、このフランジ部３１ｂの一部からは、第２配管３１ａが一体に突出形成されている。さらに、フランジ部３１ｂの内壁には、第１ベローズ３５の一端が溶接により接続されている。【００５１】
上蓋３２は、周壁３１のフランジ部３１ｂの内周面と溶接等によって接続固定されており、その中心には第１配管３２ａが一体に突出形成されている。【００５２】
下蓋３３は、周壁３１と溶接等によって接続固定される比較的厚肉なドーナッツ形状を呈しており、軸部３４が貫通する円筒部３３ａが一体に形成されている。【００５３】
軸部３４は、その一端で弁軸１２を連結している。また、軸部３４の他端には、軸部３４の一部を取り巻く断面略有底円筒形状の隔壁部３４ａが一体に形成されており、その下端に第１ベローズ３５の他端が溶接により接続されている。これにより、弁駆動部３０の内部は、第１ベローズ３５と隔壁部３４ａとによって上蓋３２と軸部３４の一端との間に第１空間３７を実質的に形成し、第１ベローズ３５と隔壁３４ａとによって下蓋３３と軸部３４の一端との間に第２空間３８を実質的に形成する。【００５４】
第１配管３２ａと第２配管３１ａとは、第１空間３７と第２空間３８とにそれぞれ連通しており、例えば、第２配管３２ａから圧力流体（例えば、ガスや空気等）が供給されると、第１空間３７内の容積が増えるため、軸部３４を介して弁軸１２が図示下方へと変位する。また、第１配管３２ａから圧力流体（例えば、ガスや空気等）が供給されと、第２配管３１ａから第２空間３８内の圧力流体（例えば、ガスや空気等）が放出されて容積が減ることとなる。同様に、第１配管３１ａから圧力流体（例えば、ガスや空気等）が供給されると、第２空間３８内の容積が増えるため、軸部３４を介して弁軸１２が図示上方へと変位する。また、第２配管３１ａから圧力流体（例えば、ガスや空気等）が供給されと、第１配管３２ａから第１空間３７内の圧力流体（例えば、ガスや空気等）が放出されて容積が減ることとなる。尚、圧力流体は、第１配管３２ａのみから圧力流体の供給・吸気を行い、その供給・吸気に伴う第１空間３７内の容積変化に応じて第２配管３１ａから圧力流体を従動的に排気・吸気しても良い。【００５５】
（弁箱４０の具体的な構成）
弁箱４０は、例えば、ガス等の吸気側配管４２を一体に形成した吸気経路４３と、排気側配管４４を一体に形成した排気経路４５とを備え、弁軸１２の先端に一体に形成された弁体１２ａによって吸気経路４３の開放端が開閉され、その開度によって流体制御が実行される。【００５６】
また、弁箱４０には、ボンネット２０との連結によって弁軸１２の先端部分と第３ベローズ２５とが位置する制御室４６が外部と隔絶された密閉状態で形成されている。【００５７】
加熱体４１は、開弁状態のときに、吸気側配管４２から吸気経路４３・制御室４６・排気経路４５をこの順に経由して、排気側配管４４から排気される流体を加熱するもので、図３に示すように、弁箱４０の外部に加熱体４１を配置（外部ヒータ１，２）した場合よりも、弁箱４０の内部に加熱体４１を配置（内部ヒータ１，２）した場合の方が、加温効率が極めて良く、設定温度に対して±５％以下の精度を確保できる。【００５８】
尚、図３のグラフ図において、内部ヒータ１及び外部ヒータ１の測定結果は、図２の弁箱４０の外周寄り、内部ヒータ２及び外部ヒータ２の測定結果は、図２の弁箱４０の中心寄りで測定した。【００５９】
（実施例２）
図４は、本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁の実施例２を示し、高清浄高温弁の縦断面図である。尚、図４において、実施例１と同一の構成には代表的な符号のみを付してその詳細な説明は省略する。【００６０】
この実施例２の高清浄高温弁１５は、実施例１の弁箱４０に変えて、一つの弁箱５０に複数（２つ）の弁を備えた複合弁（混合弁）であり、それぞれ、弁軸１２と、弁軸１２を摺動可能に支持するボンネット２０と、弁軸１２の一端を支持するようにボンネット２０と連結されて弁軸１２を駆動させる弁駆動部３０とを備え、各弁軸１２の他端側に位置するようにボンネット２０に弁箱５０が連結されている。【００６１】
弁箱５０は、一方の弁に対してガス等の吸気側配管５２を一体に形成した吸気経路５３と、他方の弁に対してガス等の吸気側配管５４を一体に形成した吸気経路５５と、排気側配管５６を一体に形成した排気経路５７とを備え、この一つの排気経路５７によって２種類の流体（気体・液体を問わない）を混合することができる。【００６２】
（実施例３）
図５は、本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁の実施例３を示し、高清浄高温弁の縦断面図である。尚、図５において、実施例１と同一の構成には代表的な符号のみを付してその詳細な説明は省略する。【００６３】
この実施例３の高清浄高温弁１６は、実施例１の弁箱４０に変えて、一つの弁箱６０に複数（２つ）の弁を備えた液体材料気化搬送装置に適用される複合弁であり、それぞれ、弁軸１２と、弁軸１２を摺動可能に支持するボンネット２０と、弁軸１２の一端を支持するようにボンネット２０と連結されて弁軸１２を駆動させる弁駆動部３０とを備え、各弁軸１２の他端側に位置するようにボンネット２０に弁箱６０が連結されている。【００６４】
弁箱６０は、例えば、両方の弁に対して強誘電体膜材料気化装置（ベーパライザー）６１からの材料搬送ガス（キャリアガス）等の吸気側配管６２を一体に形成した吸気経路６３と、一方の弁に対応して排気側配管６４を一体に形成した排気経路６５（例えば、気化材料導入ライン）と、他方の弁に対応して排気側配管６６を一体に形成した排気経路６７（例えば、材料ベントライン）と、を備え、吸気側配管６２並びに排気側配管６４に接続される配管（図示せず）の周囲には、気化促進のために流体を加熱する外部加熱体６８が設けられている。尚、排気側配管６４は気化材料処理装置（チャンバー）６９に接続されている。【００６５】
（実施例４）
図６及び図７は、本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁の実施例４を示し、図６は本発明の一実施形態に係る実施例４の高清浄高温弁の縦断面図、図７は本発明の一実施形態に係る実施例４の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。尚、図６及び図７において、実施例１と同一の構成には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。【００６６】
この実施例４の高清浄高温弁１７は、実施例１の弁軸１２と軸部３４とに関して、その連結部分を弁軸１２の軸線方向に沿って先端部分にまで延在すると共に、軸部３４にヒータ挿入穴３４ｂを形成し、そのヒータ挿入穴３４ｂに加熱体３９を設けたものである。【００６７】
これにより、弁箱４０の内部温度分布の平準化を容易に確保することができ、しかも、弁軸３４の内部の加熱体３９と弁箱４０の内部の加熱体４１とを併用して設けることにより、加温効率の向上並びに加温効率のバラツキを軽減することができる。【００６８】
（実施例５）
図８及び図９は、本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁の実施例５を示し、図８は本発明の一実施形態に係る実施例５の高清浄高温弁の縦断面図、図９は本発明の一実施形態に係る実施例５の高清浄高温弁の他の方向の縦断面図である。尚、図８及び図９において、実施例１と同一の構成には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。【００６９】
この実施例５の高清浄高温弁１８は、実施例１の第３ベローズ２５に変えてダイヤフラム２６を設けたものである。【００７０】
このダイヤフラム２６は、吸気経路４３の制御室４６側の出口を弁軸１２の駆動によって開閉するように、弁体１２ａを取り巻くようにボンネット２０に形成された円筒部２７
先端開放を閉成するように設けられている。尚、ダイヤフラム２６は、金属製であり、円筒部２７に対して溶接により円筒部２７内と制御室４６とを隔絶するように密閉接合されている。【００７１】
これにより、高清浄高温弁１８を高清浄弁に適用することができ、弁装置としての汎用性をさらに向上することができる。【００７２】
（実施例６）
図１０は、本発明の一実施形態に係る高清浄高温弁の実施例６を示し、図１０は本発明の一実施形態に係る実施例６の高清浄高温弁の縦断面図である。尚、この実施例６を示す図１０において、実施例１と同一の構成には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。【００７３】
この実施例６に示した高清浄高温弁１９は、実施例１の駆動部２０の上方に第２の駆動部７０を設置して多段構造としたものである。【００７４】
第２の弁駆動部７０は、第２の周壁７１と、第２の周壁７１の両端を閉成する第２の上下蓋７２，３２（第２の下蓋は上蓋３２で兼用）と、周壁７１の内部に一端が位置し且つ各下蓋３２及び軸部３４を同軸上で貫通したうえで弁軸１２を貫通する第２の軸部７４と、周壁７１の内部を第２の上蓋７２側と上蓋３２側とで隔絶するように第２の軸部７４の一端と連結された第２の第１ベローズ７５と、上蓋３２と軸部３４との間に配置された第２の第２ベローズ７６と、第２の第１ベローズ７５によって隔絶された第２の上蓋７２と第２の軸部７４の一端との間に形成された第２の第１空間７７に連通された第２の第１配管７２ａと、第２の第１ベローズ７５によって隔絶され且つ第２の第２ベローズ７６によって外部とも隔絶された上蓋３２と第２の軸部７４の一端との間に形成された第２の第２空間７８に連通された第２の第２配管７１ａと、を備え、第２の第１，第２配管７２ａ，７１ａを経由して第２の第１，第２空間内７７，７８の流体量を相互的に増減することで第２の軸部７４を駆動するものである。【００７５】
これにより、外部気密性をより一層高く確保することができ、信頼性を向上することができる。【００７６】
尚、第２の下蓋としての上蓋３２の第１配管３２ａは、本実施例では多段の弁駆動部３０，７０としたことにより、図１０に示すように、周壁３１に設けられている。【００７７】
また、第２の軸部７４には、弁箱４０に形成された流路４３を第２の軸部７４の駆動によって開閉する金属性薄膜からなるダイヤフラム７９が設けられている。【００７８】
尚、このダイヤフラム７９は、その表面の面粗さがＲｍａ×０．１μｍ以下とすることによって、流路４３との密閉性を確保することができる。【００７９】
ところで、本発明の高清浄高温弁１１，１５，１６，１７，１８，１９は、上述した半導体メモリ等の半導体製造装置や、ＬＥＤ（発光ダイオード）・ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）・ＶＦＤ（蛍光表示管）・ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等のＦＰＤ製造装置といった製造装置用に限定されるものではなく、各種製造装置等、特に、弁外部リークを極限まで低減させると共に、接ガス（液）部より樹脂を排除した超高清浄な弁が必要な産業機器全般に適用することができる。【００８０】
また、本発明の高清浄高温弁は、例えば、Ｌａ（ランタン：Ｌａｎｔｈａｎｕｍ）やＰｒ（プラセオジム：Ｐｒａｓｅｏｄｙｍｉｕｍ）といった希土類元素（軽希土）のレアメタル（希少金属）を使用したＨｉｇｈ−Ｋ膜（高誘電率ゲート絶縁膜）、或いは、Ｐｂ（鉛：ｌｅａｄ）を使用した強誘電体膜、等のように反応性が高く、高温且つ温度管理が比較的困難な成膜材料の成膜装置における流量調整（遮断を含む）のための高清浄高温弁としても利用可能である。【００８１】
さらに、本発明の高清浄高温弁は、３００℃以上の高温環境下や真空環境下での利用を考慮した構造となっていることから、上記以外にもこのような特殊環境下で利用される各種高清浄高温弁でも利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上説明したように、本発明によれば弁装置としての使用環境に対する汎用性の向上した高清浄高温弁を提供することができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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