(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流体制御ユニットを集積することにより、第１共通流路と第２共通流路が前記流体制御ユニットの集積方向に沿って独立して設けられ、前記複数の流体制御ユニットが、前記第１共通流路から分岐する第１分岐流路と、前記第２共通流路から分岐する第２分岐流路を備えるバルブブロックを各々備え、前記第１分岐流路と前記第２分岐流路がワークを介して接続されて、前記ワークに第１流体又は第２流体を供給する流体制御集積ユニットにおいて、
前記複数の流体制御ユニットの両端に配置される第１入出力ユニット及び第２入出力ユニットを有し、
前記第１入出力ユニットが、
隣接するバルブブロックに面接触するものであって、前記第１共通流路に導通する第１ポートと、前記第２共通流路に導通する第２ポートを開設される第１入出力ブロックと、
前記第１入出力ブロックに搭載され、前記第１ポートと前記第１共通流路との導通状態を切り換える第１二方弁と、
前記第１入出力ブロックに搭載され、前記第２ポートと前記第２共通流路との導通状態を切り換える第２二方弁とを有し、
前記第２入出力ユニットが、
隣接するバルブブロックに面接触するものであって、前記第１共通流路に導通する第３ポートと、前記第２共通流路に導通する第４ポートを開設された第２入出力ブロックと、
前記第２入出力ブロックに搭載され、前記第３ポートと前記第１共通流路との導通状態を切り換える第３二方弁と、
前記第２入出力ブロックに搭載され、前記第４ポートと前記第２共通流路との導通状態を切り換える第４二方弁とを有する
ことを特徴とする流体制御集積ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載する流体制御集積ユニットにおいて、
前記第１入出力ブロックは、前記第１共通流路の一部を形成する第１貫通流路と、前記第２共通流路の一部を形成する第２貫通流路が、ユニット集積方向に沿って平行に形成され、前記第１貫通流路の一端開口部に前記第１ポートが同軸上に設けられ、前記第２貫通流路の一端開口部に前記第２ポートが同軸上に設けられており、
前記第２入出力ブロックは、前記第１共通流路の一部を形成する第３貫通流路と、前記第２共通流路の一部を形成する第４貫通流路が、ユニット集積方向に沿って平行に形成され、前記第３貫通流路の一端開口部に前記第３ポートが同軸上に設けられ、前記第４貫通流路の一端開口部に前記第４ポートが同軸上に設けられている
ことを特徴とする流体制御集積ユニット。
【請求項３】
複数の流体制御ユニットを集積することにより、第１共通流路と第２共通流路が前記流体制御ユニットの集積方向に沿って独立して設けられ、前記複数の流体制御ユニットが、前記第１共通流路から分岐する第１分岐流路と、前記第２共通流路から分岐する第２分岐流路を備えるバルブブロックを各々備え、前記第１分岐流路と前記第２分岐流路がワークを介して接続されて、前記ワークに前記第１流体又は前記第２流体を供給する流体制御集積ユニットにおいて、
前記複数の流体制御ユニットの一端に配置される閉止ブロックと、前記複数の流体制御ユニットの他端に配置される入出力ユニットを有し、
前記入出力ユニットが、
前記第１共通流路に導通する第３ポートと、前記第２共通流路に導通する第４ポートがユニット集積方向に開口するように開設され、前記第１共通流路に導通する第１ポートが前記第３ポートと異なる方向に開口するように開設され、前記第２共通流路に導通する第２ポートが前記第４ポートと異なる方向に開口するように開設された入出力ブロックと、
前記入出力ブロックに搭載され、前記第１ポートと前記第３ポートを切り換えて前記第１共通流路に連通させる第１三方弁と、
前記入出力ブロックに搭載され、前記第２ポートと前記第４ポートを切り換えて前記第２共通流路に連通させる第２三方弁を有しており、
前記入出力ブロックと前記閉止ブロックが隣のバルブブロックに面接触している
ことを特徴とする流体制御集積ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載する流体制御集積ユニットにおいて、
前記入出力ブロックは、
前記第１共通流路の一部を形成する第１貫通流路と、前記第２共通流路の一部を形成する第２貫通流路がユニット集積方向に沿って平行に形成され、第１貫通流路から分岐して第１ポート接続流路が形成され、前記第２貫通流路から分岐して第２ポート接続流路が形成されており、
前記第１ポートが前記第１ポート接続流路の開口部に設けられ、
前記第２ポートが前記第２ポート接続流路の開口部に設けられ、
前記第３ポートが前記第１貫通流路の開口部に設けられ、
前記第４ポートが前記第２貫通流路の開口部に設けられている
ことを特徴とする流体制御集積ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載する流体制御集積ユニットにおいて、
前記バルブブロックは、
前記第１共通流路の一部を構成する第１直線流路と、前記第２共通流路の一部を構成する第２直線流路が、ユニット集積方向に沿って独立して形成され、
前記第１直線流路と前記第１分岐流路との連通状態を制御する第１制御バルブと、前記第２直線流路と前記第２分岐流路との連通状態を制御する第２制御バルブが、前記第１及び前記第２直線流路の軸線より内側に配置されるように、前記バルブブロックの側面に取り付けられており、
流体の流量を測定する流量センサが、前記側面に一部を重ねた状態で、前記バルブブロックに取り付けられている
ことを特徴とする流体制御集積ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載する流体制御集積ユニットにおいて、
前記流量センサは、所定方向に流れる流体の流量を測定する流量計測ブロックと、前記流量センサの動作を制御する制御基板を内蔵し、前記制御基板に接続する配線が外部へ取り出された基板ブロックとを有し、
前記流量計測ブロックが前記基板ブロックより小さく、前記基板ブロックの中央に配置されている
ことを特徴とする流体制御集積ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１流体と第２流体をワークに供給するのを制御する流体制御集積ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液体集積ユニットは、半導体製造設備、液晶画面やプラズマディスプレイの製造などで用いられるスパッタ装置等で使用されている。例えば、スパッタ装置は、基板がセットされるチャンバを複数備え、各チャンバにヒータが設置されている。各ヒータ（以下で説明する「ワーク」に相当。）には、冷却水と空気が流れる系統が設けられている。各系統には流体制御ユニットが各々接続されている。流体制御集積ユニットは、それらの流体制御ユニットを集積することにより構成されている。スパッタ装置は、各チャンバにセットされる基板をヒータにより２００℃以上に温度調整するように稼働した後、チャンバから基板を取り出す際に基板の温度を常温まで下げるために停止される。流体制御集積ユニットは、スパッタ装置停止後に、ヒータを常温まで冷却する冷却時間を短縮するために、各ヒータ系統に供給する冷却水の水量を制御する。また、流体制御集積ユニットは、スパッタ装置稼働前に、ヒータの系統に残っている冷却水の残液を除去してヒータを効率良く加熱するために、各系統に供給する空気の流量を制御する。
【０００３】
図１６は、従来の流体制御集積ユニット１１０１を適用した配管回路の一例である。
流体制御集積ユニット１１０１は、ワークＷの系統Ｌに対応する数の流体制御ユニット１１０２を集積したものである。図１６に示す配管回路は、ワークＷに接続する系統Ｌを５個備えるため、流体制御集積ユニット１１０１は、５個の流体制御ユニット１１０２が集積されている。尚、図面には、各ワークＷ、系統Ｌ、流体制御ユニット１１０２を区別するために、図中左側から順に各符号に添字Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを添えて記載している。
【０００４】
流体制御集積ユニット１１０１には、流体制御ユニット１１０２の集積方向に沿って、第１共通流路１１０５と第２共通流路１１０６が独立して設けられている。流体制御ユニット１１０２Ａ〜１１０２Ｅには、第１共通流路１１０５から分岐した第１分岐流路１１２４Ａ〜１１２４Ｅと、第２共通流路１１０６から分岐した第２分岐流路１１２８Ａ〜１１２８Ｅが設けられている。そして、第１分岐流路１１２４Ａ〜１１２４Ｅには、第１分岐流路１１２４Ａ〜１１２４Ｅと第１共通流路１１０５との連通状態を切り換えるための第１制御バルブ１１３１Ａ〜１１３１Ｅと、第１分岐流路１１２４Ａ〜１１２４Ｅに流入した流体の流量を測定するための流量センサ１１５１Ａ〜１１５１Ｅが、配置される。一方、第２分岐流路１１２８Ａ〜１１２８Ｅには、第２分岐流路１１２８Ａ〜１１２８Ｅと第２共通流路１１０６との連通状態を切り換えるための第２制御バルブ１１４１Ａ〜１１４１Ｅが、配置されている。
【０００５】
第１共通流路１１０５には、水と空気を入出力する第１入出力配管１１１５が接続されている。第１入出力配管１１１５は、第１ポート１１０７と第３ポート１１０９を備え、第１及び第３ポート１１０７，１１０９毎に第１及び第３二方弁１１１１，１１１３が設けられている。
また、第２共通流路１１０６には、水と空気を入出力する第２入出力配管１１１６が接続されている。第２入出力配管１１１６は、第２ポート１１０８と第４ポート１１１０を備え、第２及び第４ポート１１０８，１１１０毎に第２及び第４二方弁１１１２，１１１４が設けられている。
【０００６】
この配管回路では、例えば、第１ポート１１０７が水排出配管に接続され、第２ポート１１０８が水供給配管に接続され、第３ポート１１０９が空気供給配管に接続され、第４ポート１１１０がドレン排出配管に接続される。
【０００７】
そして、ワークＷ１〜Ｗ５を冷却する場合には、第１及び第２二方弁１１１１，１１１２、第１及び第２制御バルブ１１３１Ａ〜１１３１Ｅ，１１４１Ａ〜１１４１Ｅが弁開状態、第３及び第４二方弁１１１３，１１１４が弁閉状態にされることにより、水が、第２ポート１１０８から第２入出力配管１１１６、第２共通流路１１０６、第２分岐流路１１２８Ａ〜１１２８Ｅ、ワークＷ１〜Ｗ５、第１分岐流路１１２４Ａ〜１１２４Ｅ、第１共通流路１１０５、第１入出力配管１１１５へ流れ、第１ポート１１０７から出力される。このとき、流量センサ１１５１Ａ〜１１５１Ｅが、測定した水の流量を外部装置（図示せず）に送信することにより、ワークＷ１〜Ｗ５に流れる水の流量が外部装置に管理される。
【０００８】
一方、ワークＷ１〜Ｗ５をパージする場合には、第３及び第４二方弁１１１３，１１１４、第１及び第２制御バルブ１１３１Ａ〜１１３１Ｅ，１１４１Ａ〜１１４１Ｅが弁開状態、第１及び第２二方弁１１１１，１１１２が弁閉状態にされることにより、空気が、第３ポート１１０９から第１入出力配管１１１５、第１共通流路１１０５、第１分岐流路１１２４Ａ〜１１２４Ｅ、ワークＷ１〜Ｗ５、第２分岐流路１１２８Ａ〜１１２８Ｅ、第２共通流路１１０６、第２入出力配管１１１６へ流れ、第４ポート１１１０から出力される。
【０００９】
図１７は、図６に示す流体制御集積ユニット１１０１と第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６を備える流体切換構造１１２０を具体化した平面図である。
従来の流体制御集積ユニット１１０１は、流体制御ユニット１１０２Ａ〜１１０２Ｅの両端に継手ブロック１１０３と閉止ブロック１１０４が配置され、それらを互いに面接触させた状態で集積されている。継手ブロック１１０３は、第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６を第１及び第２共通流路１１０５，１１０６に接続するためのブロックである。一方、閉止ブロック１１０４は、第１及び第２共通流路１１０５，１１０６の開口部を閉鎖するためのブロックである。
【００１０】
第１入出力配管１１１５は、Ｌ字配管１１１５Ａが継手ブロック１１０３に接続され、第１共通流路１１０５（図１６参照）の形成方向（ユニット集積方向）に対して流路の向きを変えている。そして、第１入出力配管１１１５は、チーズ配管１１１５ＢがＬ字配管１１１５Ａに接続され、第１ポート１１０７と第３ポート１１０９が異なる方向に向けて設けられている。そして、第１入出力配管１１１５は、第１及び第３ポート１１０７，１１０９に第１及び第３二方弁１１１１，１１１３が搭載されている。
【００１１】
一方、第２入出力配管１１１６は、ストレート配管１１１６Ａが継手ブロック１１０３に接続され、第２共通流路１１０６（図１６参照）の形成方向（ユニット集積方向）と同一方向に流路が形成されている。第２入出力配管１１１６は、ストレート配管１１１６Ａにチーズ配管１１１６Ｂが接続され、第２ポート１１０８と第４ポート１１１０が異なる方向に向けて設けられている。そして、第２入出力配管１１１６は、第２及び第４ポート１１０８，１１１０に第２及び第４二方弁１１１２，１１１４が搭載されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】「ＣＫＤ  水集積ユニットＷＸＵシリーズカタログＣＣ−１０２６」、シーケーディ株式会社、２０１０年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の流体切換構造１１２０は、水と空気を切り換えるために、流体制御集積ユニット１１０１に、第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６を接続していた。第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６は、第１乃至第４二方弁１１１１〜１１１４の操作スペースを確保するために、Ｌ字配管１１１５Ａやストレート配管１１１６Ａ、チーズ配管１１１５Ｂ，１１１６Ｂを用いて第１乃至第４ポート１１０７〜１１１０の配置や向きを変えている。そのため、第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６の配管スペースが大きく、流体切換構造１１２０が大型になってしまっていた。近年、例えば、半導体製造装置やスパッタ装置は、沢山の流体制御機器を必要とする。沢山の流体制御機器を搭載した装置を小型にするために、流体切換構造を省スペース化することが現場から強く望まれている。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、流体切換構造を省スペース化できる流体制御集積ユニット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】
【００１５】
本発明は、次のような構成を有している。
（１）複数の流体制御ユニットを集積することにより、第１共通流路と第２共通流路が前記流体制御ユニットの集積方向に沿って独立して設けられ、前記複数の流体制御ユニットが、前記第１共通流路から分岐する第１分岐流路と、前記第２共通流路から分岐する第２分岐流路を備えるバルブブロックを各々備え、前記第１分岐流路と前記第２分岐流路をワークを介して接続されて、前記ワークに第１流体又は第２流体を供給する流体制御集積ユニットにおいて、前記複数の流体制御ユニットの両端に配置される第１入出力ユニット及び第２入出力ユニットを有し、前記第１入出力ユニットが、隣接するバルブブロックに面接触するものであって、前記第１共通流路に導通する第１ポートと、前記第２共通流路に導通する第２ポートを開設される第１入出力ブロックと、前記第１入出力ブロックに搭載され、前記第１ポートと前記第１共通流路との導通状態を切り換える第１二方弁と、前記第１入出力ブロックに搭載され、前記第２ポートと前記第２共通流路との導通状態を切り換える第２二方弁とを有し、前記第２入出力ユニットが、隣接するバルブブロックに面接触するものであって、前記第１共通流路に導通する第３ポートと、前記第２共通流路に導通する第４ポートを開設された第２入出力ブロックと、前記第２入出力ブロックに搭載され、前記第３ポートと前記第１共通流路との導通状態を切り換える第３二方弁と、前記第２入出力ブロックに搭載され、前記第４ポートと前記第２共通流路との導通状態を切り換える第４二方弁とを有することを特徴とする。
【００１６】
（２）（１）に記載する流体制御集積ユニットにおいて、前記第１入出力ブロックは、前記第１共通流路の一部を形成する第１貫通流路と、前記第２共通流路の一部を形成する第２貫通流路が、ユニット集積方向に沿って平行に形成され、前記第１貫通流路の一端開口部に前記第１ポートが同軸上に設けられ、前記第２貫通流路の一端開口部に前記第２ポートが同軸上に設けられており、前記第２入出力ブロックは、前記第１共通流路の一部を形成する第３貫通流路と、前記第２共通流路の一部を形成する第４貫通流路が、ユニット集積方向に沿って平行に形成され、前記第３貫通流路の一端開口部に前記第３ポートが同軸上に設けられ、前記第４貫通流路の一端開口部に前記第４ポートが同軸上に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
（３）複数の流体制御ユニットを集積することにより、第１共通流路と第２共通流路が前記流体制御ユニットの集積方向に沿って独立して設けられ、前記複数の流体制御ユニットが、前記第１共通流路から分岐する第１分岐流路と、前記第２共通流路から分岐する第２分岐流路を備えるバルブブロックを各々備え、前記第１分岐流路と前記第２分岐流路を前記ワークを介して接続されて、前記ワークに前記第１流体又は前記第２流体を供給する流体制御集積ユニットにおいて、前記複数の流体制御ユニットの一端に配置される閉止ブロックと、前記複数の流体制御ユニットの他端に配置される入出力ユニットを有し、前記入出力ユニットが、前記第１共通流路に導通する第３ポートと、前記第２共通流路に導通する第４ポートがユニット集積方向に開口するように開設され、前記第１共通流路に導通する第１ポートが前記第３ポートと異なる方向に開口するように開設され、前記第２共通流路に導通する第２ポートが前記第４ポートと異なる方向に開口するように開設された入出力ブロックと、前記入出力ブロックに搭載され、前記第１ポートと前記第３ポートを切り換えて前記第１共通流路に連通させる第１三方弁と、前記入出力ブロックに搭載され、前記第２ポートと前記第４ポートを切り換えて前記第２共通流路に連通させる第２三方弁を有しており、前記入出力ブロックと前記閉止ブロックが隣のバルブブロックに面接触していることを特徴とする。
【００１８】
（４）（３）に記載する流体制御集積ユニットにおいて、前記入出力ブロックは、前記第
１共通流路の一部を形成する第１貫通流路と、前記第２共通流路の一部を形成する第２貫通流路がユニット集積方向に沿って平行に形成され、第１貫通流路から分岐して第１ポート接続流路が形成され、前記第２貫通流路から分岐して第２ポート接続流路が形成されており、前記第１ポートが前記第１ポート接続流路の開口部に設けられ、前記第２ポートが前記第２ポート接続流路の開口部に設けられ、前記第３ポートが前記第１貫通流路の開口部に設けられ、前記第４ポートが前記第２貫通流路の開口部に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
（５）（１）乃至（４）の何れか一つに記載する流体制御集積ユニットにおいて、前記バルブブロックは、前記第１共通流路の一部を構成する第１直線流路と、前記第２共通流路の一部を構成する第２直線流路が、ユニット集積方向に沿って独立して形成され、前記第１直線流路と前記第１分岐流路との連通状態を制御する第１制御バルブと、前記第２直線流路と前記第２分岐流路との連通状態を制御する第２制御バルブが、前記第１及び前記第２直線流路の軸線より内側に配置されるように、側面に取り付けられており、流体の流量を測定する流量センサが、前記側面に一部を重ねた状態で、前記バルブブロックに取り付けられていることを特徴とする。
【００２０】
（６）（５）に記載する流体制御集積ユニットにおいて、前記流量センサは、所定方向に流れる流体の流量を測定する流量計測ブロックと、前記流量センサの動作を制御する制御基板を内蔵し、前記制御基板に接続する配線が外部へ取り出された基板ブロックとを有し、前記流量計測ブロックが前記基板ブロックより小さく、前記基板ブロックの中央に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成の流体制御集積ユニットは、複数の流体制御ユニットを集積することにより、第１共通流路と第２共通流路が流体制御ユニットの集積方向に沿って独立して設けられている。複数の流体制御ユニットは、第１共通流路から分岐する第１分岐流路と、第２共通流路から分岐する第２分岐流路を備えるバルブブロックを各々備えている。複数の流体制御ユニットは、第１分岐流路と第２分岐流路がワークを介して接続されて、ワークに第１流体又は第２流体を供給する。
【００２２】
集積された複数の流体制御ユニットの両端には、第１入出力ユニットと第２入出力ユニットが配置される。
【００２３】
第１入出力ユニットは、第１入出力ブロックと第１二方弁と第２二方弁を有する。第１入出力ブロックは、隣のバルブブロックに面接触する。そして、第１入出力ブロックは、第１共通流路に導通する第１ポートと、第２共通流路に導通する第２ポートを開設されている。第１二方弁は、第１入出力ブロックに搭載され、第１ポートと第１共通流路との導通状態を切り換える。第２二方弁は、第１入出力ブロックに搭載され、第２ポートと第２共通流路との導通状態を切り換える。つまり、第１入出力ユニットには、第１及び第２ポートと第１及び第２二方弁がまとめて設けられている。
【００２４】
一方、第２入出力ユニットは、第２入出力ブロックと第３二方弁と第４二方弁を有する。第２入出力ブロックは、隣のバルブブロックに面接触する。そして、第２入出力ブロックは、第１共通流路に導通する第３ポートと、第２共通流路に導通する第４ポートを開設されている。第３二方弁は、第２入出力ブロックに搭載され、第３ポートと第１共通流路との導通状態を切り換える。第４二方弁は、第２入出力ブロックに搭載され、第４ポートと第２共通流路との導通状態を切り換える。つまり、第２入出力ユニットには、第３及び第４ポートと第３及び第４二方弁がまとめて設けられている。
【００２５】
このように上記流体制御集積ユニットは、第１入出力ユニットに第１及び第２ポートと第１及び第２二方弁をまとめて設け、第２入出力ユニットに第３及び第４ポートと第３及び第４二方弁をまとめて設けているため、第１乃至第４二方弁を組み込んでいても設置スペースが小さい。しかも、チーズ配管などを備える入出力配管が外付けされないので、配管スペースを省くことができる。よって、この流体制御集積ユニットによれば、流体切換構造を省スペース化することができる。
【００２６】
上記流体制御集積ユニットの第１入出力ブロックは、第１共通流路の一部を形成する第１貫通流路と、第２共通流路の一部を形成する第２貫通流路が、ユニット集積方向に沿って平行に形成されている。この第１入出力ブロックには、第１貫通流路の一端開口部に第１ポートが同軸上に設けられ、第２貫通流路の一端開口部に第２ポートが同軸上に設けられている。
一方、第２入出力ブロックは、第１共通流路の一部を形成する第３貫通流路と、第２共通流路の一部を形成する第４貫通流路が、ユニット集積方向に沿って平行に形成されている。この第２入出力ブロックには、第３貫通流路の一端開口部に第３ポートが同軸上に設けられ、第４貫通流路の一端開口部に第４ポートが同軸上に設けられている。
このような流体制御集積ユニットによれば、第１及び第２入出力ブロックに形成した第１乃至第４貫通流路の距離が短い。そのため、パージを行った場合に、隣の流体制御ユニットと二方弁との間に流体が溜まっても、液溜まりの容積が小さく、第１及び第２流体の置換効率が良い。
【００２７】
上述した流体制御集積ユニットは、複数の流体制御ユニットの一端に配置される閉止ブロックと、複数の流体制御ユニットの他端に配置される入出力ユニットを有する。
【００２８】
入出力ユニットは、入出力ブロックと第１三方弁と第２三方弁を有する。入出力ブロックは、第１共通流路に導通する第３ポートと、第２共通流路に導通する第４ポートがユニット集積方向に開口するように開設され、第１共通流路に導通する第１ポートが第３ポートと異なる方向に開口するように開設され、第２共通流路に導通する第２ポートが第４ポートと異なる方向に開口するように開設されている。第１三方弁は、入出力ブロックに搭載され、第１ポートと第３ポートを切り換えて第１共通流路に連通させる。第２三方弁は、入出力ブロックに搭載され、第２ポートと第４ポートを切り換えて第２共通流路に連通させる。つまり、入出力ユニットには、第１乃至第４ポートと第１及び第２三方弁がまとめて設けられている。
【００２９】
入出力ユニットは、入出力ブロックが隣のバルブブロックに面接触することにより、第１及び第３ポートが第１共通流路に導通すると共に、第２及び第４ポートが第２共通流路に導通する。一方、閉止ブロックは、隣のバルブブロックに面接触し、第１及び第２共通流路の開口部を塞ぐ。
【００３０】
このように、流体制御集積ユニットは、入出力ユニットに第１乃至第４ポートと第１及び第２三方弁をまとめて設けているため、第１及び第２三方弁を組み込んでいても設置スペースが小さい。そして、チーズ配管などを備える入出力配管が外付けされないので、配管スペースを省くことができる。よって、この流体制御集積ユニットによれば、流体切換構造を省スペース化することができる。
【００３１】
上記流体制御集積ユニットの入出力ブロックは、第１共通流路の一部を形成する第１貫通流路と、第２共通流路の一部を形成する第２貫通流路がユニット集積方向に沿って平行に形成されている。この入出力ブロックは、第１貫通流路から分岐して第１ポート接続流路が形成され、第２貫通流路から分岐して第２ポート接続流路が形成されている。第１ポートは第１ポート接続流路の開口部に設けられている。第２ポートは第２ポート接続流路の開口部に設けられている。第３ポートは第１貫通流路の開口部に設けられている。第４ポートは第２貫通流路の開口部に設けられている。
このような流体制御集積ユニットは、第１及び第２流体が入出力ブロック内を流れて入出力するため、パージ後に入出力ブロック内に液溜まりができず、第１及び第２流体の置換効率が良い。
【００３２】
上記流体制御集積ユニットのバルブブロックは、第１共通流路の一部を構成する第１直線流路と、第２共通流路の一部を構成する第２直線流路が、ユニット集積方向に沿って独立して形成されている。そして、バルブブロックの側面には、第１直線流路と第１分岐流路との連通状態を制御する第１制御バルブと、第２直線流路と第２分岐流路との連通状態を制御する第２制御バルブが、第１及び第２直線流路の軸線より内側に配置されるように、取り付けられている。これにより、バルブブロックは、第１及び第２直線流路の軸線の真上に第１及び第２制御バルブが取り付けられる場合と比べ、第１及び第２制御バルブの両側に空くスペースが広くなる。そこで、流体の流量を測定する流量センサは、第１及び第２制御バルブが取り付けられたバルブブロックの側面に一部を重ねた状態で、バルブブロックに取り付けられている。このような流体制御集積ユニットによれば、流量センサの設置スペースがバルブブロックの設置スペースと重なり、流体制御集積ユニット全体の設置スペースを小さくすることができる。
【００３３】
また、上記流体制御集積ユニットの流量センサは、所定方向に流れる流体の流量を測定する流量計測ブロックと、流量センサの動作を制御する制御基板を内蔵し、制御基板に接続する配線が外部へ取り出された基板ブロックとを有する。流量計測ブロックは、基板ブロックより小さく、基板ブロックの中央に配置されている。このような流体制御集積ユニットは、流量計測ブロックを基板ブロックに対して１８０°反転させて基板ブロックに一体に取り付ければ、基板ブロックから取り出される配線の向きを維持したまま、流量センサが測定する流体の流れ方向を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体制御集積ユニットの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図３に示す断面図の手動弁を閉状態にした図である。
【図５】図１に示す流体制御集積ユニットを適用した配管回路の一例である。
【図６】流路バリエーションを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る流体制御集積ユニットの平面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図７に示す流体制御集積ユニットを適用した配管回路の一例である。
【図１０】流路バリエーションを示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る流体制御集積ユニットの平面図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ断面図である。
【図１３】図１２のＥ−Ｅ断面図である。
【図１４】図１１に示す流体制御集積ユニットを適用した配管回路の一例である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る流体制御集積ユニットに使用される流体制御ユニットの断面図である。
【図１６】従来の流体制御集積ユニットを適用した配管回路の一例である。
【図１７】図１６に示す流体制御集積ユニットと第１及び第２入出力配管を備える流体切換構造を具体化した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
（流体制御集積ユニット１の全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体制御集積ユニット１の平面図である。
流体制御集積ユニット１は、複数の流体制御ユニット２の両端に第１及び第２入出力ユニット３，４を配置して集積し、外部のワークに供給する第１流体と第２流体を制御するものである。流体制御ユニット２は、ワークに接続される系統に対応する数だけ、備えられている。本実施形態では、５個の流体制御ユニット２を備える。説明の便宜上、図１には、図中左側から順に流体制御ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅと記載する。尚、説明上特に区別する必要がない場合には、付記したアルファベットＡ〜Ｅを省略し、流体制御ユニット２という。
【００３７】
流体制御集積ユニット１は、流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅと第１及び第２入出力ユニット３，４を互いに面接触させ、第２入出力ユニット４と流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅに貫き通した複数本の固定ボルトＶを、第１入出力ユニット３に形成した雌ねじ孔Ｎにそれぞれ締め込むことにより、流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅと第１及び第２入出力ユニット３，４が一体に連結されている。
【００３８】
流体制御集積ユニット１は、第１共通流路５と第２共通流路６がユニット集積方向（図１の図中左右方向）に沿って真っ直ぐに独立して形成され、貫通している。流体制御集積ユニット１の両端面には、第１ポート７と第２ポート８と第３ポート９と第４ポート１０が開口している。第１ポート７と第３ポート９は、第１共通流路５の両端開口部に同軸上に設けられている。第２ポート８と第４ポート１０は、第２共通流路６の両端開口部に同軸上に設けられている。そのため、流体制御集積ユニット１は、第１乃至第４ポート７〜１０の何れを入力ポートと出力ポートにしても、第１及び第２共通流路５，６を流れる流体の流れ方向に沿って流体を入出力することができ、流体の抜け効率が良い流路構造になっている。
【００３９】
流体制御集積ユニット１は、第１乃至第４ポート７，８，９，１０毎に第１乃至第４二方弁１１，１２，１３，１４が設けられ、第１乃至第４ポート７〜１０に入出力する流体を個別に制御できるようになっている。
【００４０】
流体制御集積ユニット１は、第１共通流路５から５本の第１分岐流路２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅが分岐している。流体制御集積ユニット１は、第１制御バルブ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅにより、第１共通流路５と第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅとの連通状態を個別に切り換えられるようになっている。
【００４１】
また、流体制御集積ユニット１は、第２共通流路６から５本の第２分岐流路２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅが分岐している。流体制御集積ユニット１は、第２制御バルブ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅにより、第２共通流路６と第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅとの連通状態を個別に切り換えられるようになっている。
【００４２】
流量センサ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅは、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅにそれぞれ接続するように、流体制御集積ユニット１に取り付けられている。流量センサ５１Ａ〜５１Ｅは、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅへ流入する流体の流量を測定するように、配置されている。流量センサ５１Ａ〜５１Ｅは、配線５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄ，５６Ｅが外部装置（図示せず）にそれぞれ電気的に接続され、流体測定値を送信する。
【００４３】
（入出力ユニットの構成）
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
第１入出力ユニット３は、第１入出力ブロック３０に、手動式の第１及び第２二方弁１１，１２が取り付けられている。第１入出力ブロック３０には、図１に示すように、第１共通流路５の一部を構成する第１貫通流路３０ａと、第２共通流路６の一部を構成する第２貫通流路３０ｂが真っ直ぐ貫通するように形成されている。第１入出力ブロック３０の図中上端面には、第１及び第２弁体収納室３０ｃ，３０ｄが円柱形状に開設されている。第１及び第２弁体収納室３０ｃ，３０ｄは、内径寸法が第１及び第２貫通流路３０ａ，３０ｂの流路内径寸法より大きく設定され、第１及び第２貫通流路３０ａ，３０ｂを直交方向に横切るように形成されている。そのため、第１及び第２弁体収納室３０ｃ，３０ｄの内側面には、第１及び第２貫通流路３０ａ，３０ｂがそれぞれ開口している。
【００４４】
第１入出力ブロック３０は、複数本のボルト挿通孔３０ｇが第１及び第２貫通流路３０ａ，３０ｂに対して平行に設けられている。本実施形態では、３本のボルト挿通孔３０ｇが、固定ボルトＶを雌ねじ孔Ｎに締め付けた場合に第１及び第２貫通流路３０ａ，３０ｂの開口部外周を均等に隣のユニットに押し付けてシールさせることができるように、第１入出力ブロック３０に形成されている。
【００４５】
図２に示す第１及び第２二方弁１１，１２は、同様の構成を有するので、ここでは第１二方弁１１の構成について説明し、第２二方弁１２の説明を省略する。第１二方弁１１は、弁体１１２が第１弁体収納室３０ｃに回転可能に収納された状態で、第１入出力ブロック３０に取り付けられている。弁体１１２には、回転軸に対して直交するように、流通孔１１２ａが直線状に形成されている。第１二方弁１１は、ハンドル１１１を介して弁体１１２を回転させることにより、第１貫通流路３０ａと流通孔１１２ａとの連通状態と非連通状態を切り換え、流体の入出力を制御するように構成されている。
【００４６】
弁体１１２は、円柱状に形成され、第１弁体収納室３０ｃに回転可能に装填されている。弁体１１２は、第１弁体収納室３０ｃの開口部を塞ぐカバー１１３に押さえられ、第１弁体収納室３０ｃ内に回転軸方向にがたつかないように保持されている。流通孔１１２ａの内径寸法は、流通孔１１２ａと第１貫通流路３０ａとの接続部分で流体損失を生じにくくするために、第１貫通流路３０ａの流路内径とほぼ同一に設定されている。弁体１１２の外周面には、流通孔１１２ａの開口部外周に沿って、環状のシール部材１１５が装着され、流体漏れを防いでいる。
【００４７】
弁体１１２は、両端面の中心部に、支軸部１１２ｂ，１１２ｃが突設されている。弁体１１２は、支軸部１１２ｂ，１１２ｃが、カバー１１３に形成された軸孔１１３ａと第１入出力ブロック３０に形成された軸孔３０ｅにそれぞれ軸支され、第１及び第２弁体収納室３０ｃ，３０ｄ内で回転軸を中心に安定して回転できるようにされている。支軸部１１２ｂには、ハンドル連結部１１２ｄがカバー１１３から突出するように設けられている。弁体１１２は、ハンドル連結部１１２ｄが連結ボルト１１４を介してハンドル１１１に連結され、ハンドル１１１と一体的に回転されるようになっている。
【００４８】
カバー１１３と第１入出力ブロック３０との間、及び、支軸部１１２ｂとカバー１１３との間には、それぞれシール部材１１５が配設され、流体が外部に漏れることを防いでいる。
【００４９】
尚、第２入出力ユニット４は、第２入出力ブロック４０と第３及び第４二方弁１３，１４が第１入出力ユニット３の第１入出力ブロック３０と第１及び第２二方弁１１，１２と同様に構成され、第３及び第４ポート９，１０が第１及び第２ポート７，８に対して対称になるように配置されている。
【００５０】
（流体制御ユニットの構成）
流体制御ユニット２は、図１に示すように、第１制御バルブ３１と第２制御バルブ４１と流量センサ５１が一列に並んだ状態で、バルブブロック２１に取り付けられている。
【００５１】
図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図４は、図３に示す断面図の手動弁を閉状態にした図である。
流体制御ユニット２のバルブブロック２１には、第１共通流路５の一部を構成する第１直線流路２２と、第２共通流路６の一部を構成する第２直線流路２６が、ユニット集積方向（図３及び図４を手前側から奥側へ貫く方向）に沿って貫通して形成されている。第１直線流路２２は、第１連通流路２３と弁体収納室２１ｃを介して第１分岐流路２４に連通している。一方、第２直線流路２６は、第２連通流路２７と弁体収納室２１ｄを介して第２分岐流路２８に連通している。
【００５２】
弁体収納室２１ｃと第１連通流路２３は、バルブブロック２１のバルブ取付面（図３及び図４の図中上面）から同軸上に形成されている。弁体収納室２１ｃと第１連通流路２３は、第１直線流路２２に対して直交する方向に形成されている。第１連通流路２３は、第１共通流路５に合流又は分流される流体が流れるため、流路内径寸法が第１直線流路２２の流路内径寸法より小さく設定されている。弁体収納室２１ｃは、内径寸法が第１連通流路２３より大きく設定され、第１制御バルブ３１の弁体３１２を回転可能に収納できるようにされている。第１分岐流路２４は、第１直線流路２２よりバルブ取付面側にずれた位置から、第１直線流路２２に対して直交する方向に形成され、弁体収納室２１ｃの内壁に開口している。
【００５３】
尚、弁体収納室２１ｄと第２連通流路２７と第２分岐流路２８は、弁体収納室２１ｃと第１連通流路２３と第１分岐流路２４と同様に形成されている。
【００５４】
ここで、弁体収納室２１ｃ，２１ｄと第１及び第２連通流路２３，２７は、軸線が第１及び第２直線流路２２，２６の軸線より内側に寄るように、バルブブロック２１に設けられている。つまり、バルブブロック２１は、第１及び第２直線流路２２，２６の軸線より内側に、第１及び第２制御バルブ３１，４１が取り付けられている。そのため、バルブブロック２１は、バルブ取付面の第１及び第２制御バルブ３１，４１より外側のスペースが、第１及び第２制御バルブ３１，４１を第１及び第２直線流路２２，２６の軸線上に配置する場合より広い。そこで、バルブブロック２１は、第１及び第２分岐流路２４，２８の開口部外周に沿って段差２１ｈ，２１ｉが設けられ、継手２９と流量センサ５１が端面より内側に入り込んだ状態で取り付けられている。そのため、流体制御ユニット２は、継手２９と流量センサ５１の設置面積がバルブブロック２１の設置面積と重なり、継手２９と流量センサ５１をバルブブロック２１の端面に突き合わせて取り付ける場合よりも設置スペースが小さい。
【００５５】
尚、バルブブロック２１は、第１入出力ブロック３０のボルト挿通孔３０ｇに対応する位置に、ボルト挿通孔２１ｇが形成されている。
【００５６】
第１及び第２制御バルブ３１，４１は、ハンドル３１１，４１１を回転させることにより弁体３１２，４１２を弁体収納室２１ｃ，２１ｄ内で回転させ、連通孔３１２ａ，４１２ａを介して第１及び第２直線流路２２，２６を第１及び第２分岐流路２４，２８に連通させるように、バルブブロック２１に取り付けられている。
【００５７】
第１及び第２制御バルブ３１，４１は、連通孔３１２ａ，４１２ａの形状を除いて、ハンドル３１１，４１１と弁体３１２，４１２とカバー３１３，４１３とシール部材３１５，４１５が第１及び第２二方弁１１，１２のハンドル１１１，１２１と弁体１１２，１２２とカバー１１３，１２３とシール部材１１５，１２５と同様に構成されている。連通孔３１２ａ，４１２ａは、下方の第１及び第２連通流路２３，２７と側方の第１及び第２分岐流路２４，２８をそれぞれ導通させるために、弁体３１２，４１２の図中下面と外周面に開口するＬ字状に形成されている。
【００５８】
流量センサ５１は、第１分岐流路２４に流入する流体の流量を計測できるように、バルブブロック２１に取り付けられている。流量センサ５１は、流量を計測する流量計測ブロック５２と、制御基板を内蔵する基板ブロック５３を、一体に設けたものである。流量センサ５１は、図１に示すように、幅がバルブブロック２１の幅以下である。一方、流量センサ５１は、図３及び図４に示すように、流量計測ブロック５２が、基板ブロック５３より小さく、基板ブロック５３の中央に配置されている。流量センサ５１は、基板ブロック５３と流量計測ブロック５２との間の段差部分に継手５４が取り付けられている。
【００５９】
このような流量センサ５１は、基板ブロック５３の配線５６が第１制御バルブ３１と反対向きに取り出されている。流量センサ５１は、基板ブロック５３をバルブブロック２１のバルブ取付面上に部分的に重ね、流量計測ブロック５２をバルブブロック２１の段差２１ｈにはめ込んだ状態で、バルブブロック２１に固定される。流量センサ５１の固定は、流量計測ブロック５２の長手方向に固定ボルト（図示せず）を挿通し、その固定ボルト（図示せず）をバルブブロック２１に形成された雌ねじ孔（図示せず）に締め込むことにより行われる。
【００６０】
（配管回路）
図５は、図１に示す流体制御集積ユニット１を適用した配管回路の一例である。
流体制御集積ユニット１は、ワークの一例である冷却部Ｗ１〜Ｗ５にそれぞれ水と空気を切り換えて供給するように、配管される。すなわち、流体制御集積ユニット１は、第１分岐流路２４Ａと第２分岐流路２８Ａに冷却部Ｗ１に接続する系統Ｌ１が接続される。これと同様に、第１分岐流路２４Ｂ〜２４Ｅと第２分岐流路２８Ｂ〜２８Ｅが冷却部Ｗ２〜Ｗ５の系統Ｌ２〜Ｌ５に接続される。
【００６１】
流体制御集積ユニット１は、第１及び第３ポート７，９が直線状の第１共通流路５の左右開口部に対称に設けられ、第２及び第４ポート８，１０が直線状の第２共通流路６の左右開口部に対称に設けられている。そのため、水を供給する水供給配管、水を排出する水排出配管、空気を供給する空気供給配管、ドレンを排出するドレン排出配管の接続方向や接続位置が、限定されない。そのため、図５に接続する配管回路によれば、水供給配管から水を供給される水供給口（以下「水ＩＮ」ともいう。）、水排出配管へ水を排出する水排出口（以下「水ＯＵＴ」ともいう。）、空気供給配管から空気を供給される空気供給口（以下「空気ＩＮ」ともいう。）、ドレン排出配管へ水の混じった空気（ドレン）を排出するドレン排出口（以下「ドレンＯＵＴ」ともいう。）を、第１乃至第４ポート７〜１０の間で変えて、様々な流路バリエーションを実現できる。
【００６２】
（流路バリエーションの説明）
図６を用いて、流路バリエーションＡ〜Ｈについて具体的に説明する。図中ＯＵＴ１〜ＯＵＴ５は、冷却部Ｗ１〜Ｗ５へ水が流出する方向を示し、ＩＮ１〜ＩＮ５は、冷却部Ｗ１〜Ｗ５を循環した水が流入する方向を示す。流路バリエーションＡ，Ｂ，Ｆ，Ｇは、空気が水と逆方向に流れる事例、流路バリエーションＣ，Ｄ，Ｅ，Ｈは、空気が水と同一方向に流れる事例である。以下の説明では、流路バリエーションＡ，Ｃについて具体的に説明し、その他の流路バリエーションＢ，Ｄ〜Ｈについては流路バリエーションＡ，Ｃと同様なので、流路バリエーションＡ，Ｃと異なる点を中心に説明する。
【００６３】
＜流路バリエーションＡ＞
図中流路バリエーションＡは、第１ポート７を水ＯＵＴ、第２ポート８を水ＩＮ、第３ポート９を空気ＩＮ、第４ポート１０をドレンＯＵＴとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を切り換えて逆向方向に流し、水抜き効率を向上させた事例である。
【００６４】
流路バリエーションＡでは、流体制御集積ユニット１は、全てのバルブ１１，１２，１３，１４、３１Ａ〜３１Ｅ、４１Ａ〜４１Ｅが弁閉された待機状態のとき、第２ポート８まで水を供給され、第３ポート９まで空気を供給されている。
【００６５】
冷却部Ｗ１〜Ｗ５を水で冷却する場合には、作業者は、第１及び第２二方弁１１，１２と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁閉状態から弁開状態に切り換える。すると、第２ポート８まで供給された水が、第２共通流路６から第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅへ分流され、冷却部Ｗ１〜Ｗ５へ供給される。冷却部Ｗ１〜Ｗ５を冷却した水は、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅに流入して流量が測定された後、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅに流入して第１共通流路５に合流し、第１ポート７から排出される。
【００６６】
この冷却時には、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅが、流量測定値を外部装置（図示せず）へ送信する。外部装置（図示せず）は、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅから流入した流量測定値に基づいてワークＷ１〜Ｗ５に流れる水の流量を監視する。外部装置（図示せず）は、流量測定値が設定値から許容範囲を超えて逸脱する場合にはアラームやガイダンス、画面表示等により作業者に対して警告を発し、第１乃至第４二方弁１１〜１４や第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅの弁開度の調整や点検等を促す。
【００６７】
冷却部Ｗ１〜Ｗ５が所定温度以下に冷却されると、作業者は、第１及び第２二方弁１１，１２と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁開状態から弁閉状態に切り換える。これにより、ワークＷ１〜Ｗ５に対して水が供給されなくなる。尚、冷却部Ｗ１〜Ｗ５が所定温度以下に冷却されたことは、外部装置（図示せず）がアラームや画面表示等により作業者に通知するなど機械的に管理しても良いし、作業者が温度計や時間等により人為的に管理しても良い。
【００６８】
その後、冷却部Ｗ１〜Ｗ５をパージする場合には、作業者は、第３及び第４二方弁１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁閉状態から弁開状態に切り換える。これにより、第３ポート９に供給された空気は、第１共通流路５から第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅへ分流され、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅを介して冷却部Ｗ１〜Ｗ５へ供給される。流路や冷却部Ｗ１〜Ｗ５に残った水を含んだ空気（ドレン）は、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅに流入して第２共通流路６に合流し、第４ポート１０から排出される。このパージ時には、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して空気が水と逆方向に流れる。そのため、冷却部Ｗ１〜Ｗ５の隙間に入り込んだ水が空気に吹き飛ばされて除去されやすい。
【００６９】
冷却部Ｗ１〜Ｗ５のパージが完了すると、作業者は、第３及び第４二方弁１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁開状態から弁閉状態に切り換える。これにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に空気が供給されなくなる。尚、パージの完了は、外部装置（図示せず）がアラームや画面表示等により作業者に通知するなど機械的に管理しても良いし、作業者が時間等で人為的に管理するようにしても良い。
【００７０】
流路バリエーションＡでは、パージ時に、空気が、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間の水が追い出せず、液溜まりを生じさせる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、第１及び第２入出力ユニット３，４の第１及び第２入出力ブロック３０，４０を隣接する流体制御ユニット２Ａ，２Ｅのバルブブロック２１Ａ，２１Ｅに面接触させることにより、第１及び第２貫通流路３０ａ，３０ｂを第１及び第２直線流路２２，２６にそれぞれ接続している。そのため、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間の流路容積は、第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６を用いる従来技術（図１７参照）より小さい。よって、流体制御集積ユニット１は液溜まりが従来技術より少ない。
【００７１】
＜流路バリエーションＢ＞
図中流路バリエーションＢは、第１ポート７を空気ＩＮ、第２ポート８を水ＩＮ、第３ポート９を水ＯＵＴ、第４ポート１０をドレンＯＵＴとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を逆向きに流す事例である。
【００７２】
冷却時には、第２及び第３二方弁１２，１３と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第１及び第４二方弁１１，１４が弁閉状態にされることにより、水が第２ポート８から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１共通流路５、第３ポート９へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５を冷却する。
【００７３】
パージ時には、第１及び第４二方弁１１，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第２及び第３二方弁１２，１３が弁閉状態にされることにより、空気が第１ポート７から第１共通流路５、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、第２共通流路６、第４ポート１０へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５をパージする。
【００７４】
流路バリエーションＢでは、パージ後、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間に、液溜まりが生じる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、流路バリエーションＡと同様に、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間の流路容積が従来技術（図１７参照）より小さいため、液溜まりが従来技術より少なくて済む。
【００７５】
＜流路バリエーションＣ＞
図中流路バリエーションＣは、第１ポート７を水ＯＵＴ、第２ポート８を水ＩＮ、第３ポート９をドレンＯＵＴ、第４ポート１０を空気ＩＮとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を切り換えて同一方向に流す事例である。
【００７６】
流路バリエーションＣでは、流体制御集積ユニット１は、全てのバルブ１１，１２，１３，１４、３１Ａ〜３１Ｅ、４１Ａ〜４１Ｅが弁閉された待機状態のとき、第２ポート８まで水を供給され、第４ポート１０まで空気を供給されている。
【００７７】
冷却部Ｗ１〜Ｗ５を水で冷却する場合には、作業者は、第１及び第２二方弁１１，１２と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁閉状態から弁開状態に切り換える。すると、第２ポート８まで供給された水が、第２共通流路６から第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅへ分流され、冷却部Ｗ１〜Ｗ５へ供給される。冷却部Ｗ１〜Ｗ５を冷却した水は、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅに流入して流量が測定された後、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅに流入して第１共通流路５に合流し、第１ポート７から排出される。このとき、ワークＷ１〜Ｗ５に流れる水の流量は、流路バリエーションＡと同様、外部装置（図示せず）により監視される。
【００７８】
冷却部Ｗ１〜Ｗ５が所定温度以下に冷却されると、作業者は、第１及び第２二方弁１１，１２と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁開状態から弁閉状態に切り換える。これにより、ワークＷ１〜Ｗ５に対して水が供給されなくなる。尚、冷却部Ｗ１〜Ｗ５が所定温度以下に冷却されたことは、流路バリエーションＡと同様に、機械的又は人為的に管理する。
【００７９】
その後、冷却部Ｗ１〜Ｗ５をパージする場合には、作業者は、第３及び第４二方弁１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁閉状態から弁開状態に切り換える。これにより、第４ポート１０に供給された空気は、第２共通流路６から第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅへ分流され、冷却部Ｗ１〜Ｗ５へ供給される。流路や冷却部Ｗ１〜Ｗ５に残った水を含んだ空気（ドレン）は、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅを介して第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅに流入して第１分岐流路５に合流し、第３ポート９から排出される。このパージ時には、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して空気が水と同一方向に流れる。
【００８０】
冷却部Ｗ１〜Ｗ５のパージが完了すると、作業者は、第３及び第４二方弁１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅを弁開状態から弁閉状態に切り換える。これにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に空気が供給されなくなる。尚、パージの完了は、流路バリエーションＡと同様、機械的又は人為的に管理する。
【００８１】
流路バリエーションＣでは、パージ時に、空気が、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間の水が追い出せず、液溜まりを生じさせる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、第１及び第２入出力ユニット３，４の第１及び第２入出力ブロック３０，４０を隣接する流体制御ユニット２Ａ，２Ｅのバルブブロック２１Ａ，２１Ｅに面接触させることにより、第１及び第２貫通流路３０ａ，３０ｂを第１及び第２直線流路２２，２６に接続している。そのため、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間の流路容積は、第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６を用いる従来技術（図１７参照）より小さい。よって、流体制御集積ユニット１は、液溜まりが従来技術より少ない。
【００８２】
＜流路バリエーションＤ＞
図中流路バリエーションＤは、第１ポート７をドレンＯＵＴ、第２ポート８を水ＩＮ、第３ポート９を水ＯＵＴ、第４ポート１０を空気ＩＮとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を同一方向に流す事例である。
【００８３】
冷却時には、第２及び第３二方弁１２，１３と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第１及び第４二方弁１１，１４が弁閉状態にされることにより、水が第２ポート８から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１共通流路５、第３ポート９へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５を冷却する。
【００８４】
パージ時には、第１及び第４二方弁１１，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第２及び第３二方弁１２，１３が弁閉状態にされることにより、空気が第４ポート１０から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１分岐流路５、第１ポート７へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５をパージする。
【００８５】
流路バリエーションＤでは、パージ後、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間に、液溜まりが生じる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、流路バリエーションＣと同様に、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ａと第２二方弁１２との間の流路容積が従来技術（図１７参照）より小さいため、液溜まりが従来技術より少なくて済む。
【００８６】
＜流路バリエーションＥ＞
図中流路バリエーションＥは、第１ポート７を水ＯＵＴ、第２ポート８を空気ＩＮ、第３ポート９をドレンＯＵＴ、第４ポート１０を水ＩＮとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を同一方向に流す事例である。
【００８７】
冷却時には、第１及び第４二方弁１１，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第２及び第３二方弁１２，１３が弁閉状態にされることにより、水が第４ポート１０から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１共通流路５、第１ポート７へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５を冷却する。
【００８８】
パージ時には、第２及び第３二方弁１２，１３と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第１及び第４二方弁１１，１４が弁閉状態にされることにより、空気が第２ポート８から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１分岐流路５、第３ポート９へ流れ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５をパージする。
【００８９】
流路バリエーションＥでは、パージ後、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間に、液溜まりが生じる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、流路バリエーションＣと同様に、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間の流路容積が従来技術（図１７参照）より小さいため、液溜まりが従来技術より少なくて済む。
【００９０】
＜流路バリエーションＦ＞
図中流路バリエーションＦは、第１ポート７を空気ＩＮ、第２ポート８をドレンＯＵＴ、第３ポート９を水ＯＵＴ、第４ポート１０を水ＩＮとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を逆向きに流す事例である。
【００９１】
冷却時には、第３及び第４二方弁１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第１及び第２二方弁１１，１２が弁閉状態にされることにより、水が第４ポート１０から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１共通流路５、第３ポート９へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５を冷却する。
【００９２】
パージ時には、第１及び第２二方弁１１，１２と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第３及び第４二方弁１３，１４が弁閉状態にされることにより、空気が第１ポート７から第１共通流路５、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、第２共通流路６、第２ポート８へ流れ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５をパージする。
【００９３】
流路バリエーションＦでは、パージ後、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間に、液溜まりが生じる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、流路バリエーションＡと同様に、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間の流路容積が従来技術（図１７参照）より小さいため、液溜まりが従来技術より少なくて済む。
【００９４】
＜流路バリエーションＧ＞
図中流路バリエーションＧは、第１ポート７を水ＯＵＴ、第２ポート８をドレンＯＵＴ、第３ポート９を空気ＩＮ、第４ポート１０を水ＩＮとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を逆向きにして流す事例である。
【００９５】
冷却時には、第１及び第４二方弁１１，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第２及び第３二方弁１２，１３が弁閉状態にされることにより、水が第４ポート１０から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１共通流路５、第１ポート７へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５を冷却する。
【００９６】
パージ時には、第２及び第３二方弁１２，１３と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第１及び第４二方弁１１，１４が弁閉状態にされることにより、空気が第３ポート９から第１共通流路５、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、第２共通流路６、第２ポート８へ流れ、ワークＷ１〜Ｗ５がパージされる。
【００９７】
流路バリエーションＧでは、パージ後、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間に、液溜まりが生じる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、流路バリエーションＡと同様に、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ａと第１二方弁１１との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間の流路容積が従来技術（図１７参照）より小さいため、液溜まりが従来技術より少なくて済む。
【００９８】
＜流路バリエーションＨ＞
図中流路バリエーションＨは、第１ポート７をドレンＯＵＴ、第２ポート８を空気ＩＮ、第３ポート９を水ＯＵＴ、第４ポート１０を水ＩＮとすることにより、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に対して水と空気を同一方向に流す事例である。
【００９９】
冷却時には、第３及び第４二方弁１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第１及び第２二方弁１１，１２が弁閉状態にされることにより、水が第４ポート１０から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１共通流路５、第３ポート９へ流れ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５を冷却する。
【０１００】
パージ時には、第１及び第２二方弁１１，１２と第１及び第２制御バルブ３１Ａ〜３１Ｅ，４１Ａ〜４１Ｅが弁開状態、第３及び第４二方弁１３，１４が弁閉状態にされることにより、空気が第２ポート８から第２共通流路６、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅ、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ、第１分岐流路５、第１ポート７へ流れ、冷却部Ｗ１〜Ｗ５をパージする。
【０１０１】
流路バリエーションＨでは、パージ後、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間に、液溜まりが生じる可能性がある。しかし、流体制御集積ユニット１は、流路バリエーションＣと同様に、第１共通流路５のうちの第１制御バルブ３１Ｅと第３二方弁１３との間の流路容積、及び、第２共通流路６のうちの第２制御バルブ４１Ｅと第４二方弁１４との間の流路容積が従来技術（図１７参照）より小さいため、液溜まりが従来技術より少なくて済む。
【０１０２】
（作用効果の説明）
以上説明した本実施形態の流体制御集積ユニット１は、複数の流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅを集積することにより、第１共通流路５と第２共通流路６が流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅの集積方向に沿って独立して設けられている。複数の流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅは、第１共通流路５から分岐する第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅと、第２共通流路６から分岐する第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅを備えるバルブブロック２１Ａ〜２１Ｅを各々備えている。複数の流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅは、第１分岐流路２４Ａ〜２４Ｅと第２分岐流路２８Ａ〜２８ＥがワークＷ１〜Ｗ５を介して接続されて、ワークＷ１〜Ｗ５に水（第１流体の一例）又は空気（第２流体の一例）を供給する。
【０１０３】
集積された複数の流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅの両端には、第１入出力ユニット３と第２入出力ユニット４が配置される。
【０１０４】
第１入出力ユニット３は、第１入出力ブロック３０と第１二方弁１１と第２二方弁１２を有する。第１入出力ブロック３０は、隣のバルブブロック２１Ａに面接触する。そして、第１入出力ブロック３０は、第１共通流路５に導通する第１ポート７と、第２共通流路６に導通する第２ポート８を開設されている。第１二方弁１１は、第１入出力ブロック３０に搭載され、第１ポート７と第１共通流路５との導通状態を切り換える。第２二方弁１２は、第１入出力ブロック３０に搭載され、第２ポート８と第２共通流路６との導通状態を切り換える。つまり、第１入出力ユニット３には、第１及び第２ポート７，８と第１及び第２二方弁１１，１２がまとめて設けられている。
【０１０５】
一方、第２入出力ユニット４は、第２入出力ブロック４０と第３二方弁１３と第４二方弁１４を有する。第２入出力ブロック４０は、隣のバルブブロック２１Ｅに面接触する。そして、第２入出力ブロック４０は、第１共通流路５に導通する第３ポート９と、第２共通流路６に導通する第４ポート１０を開設されている。第３二方弁１３は、第２入出力ブロック４０に搭載され、第３ポート９と第１共通流路５との導通状態を切り換える。第４二方弁１４は、第２入出力ブロック４０に搭載され、第４ポート１０と第２共通流路６との導通状態を切り換える。つまり、第２入出力ユニット４には、第３及び第４ポート９，１０と第３及び第４二方弁１３，１４がまとめて設けられている。
【０１０６】
このように上記流体制御集積ユニットは、第１入出力ユニット３に第１及び第２ポート７，８と第１及び第２二方弁１１，１２をまとめて設け、第２入出力ユニット４に第３及び第４ポート９．１０と第３及び第４二方弁１３，１４をまとめて設けているため、第１乃至第４二方弁１１〜１４を組み込んでいても設置スペースが小さい。しかも、従来技術（図１７参照）のようにチーズ配管１１１５Ｂ，１１１６Ｂなどを備える第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６が外付けされないので、配管スペースを省くことができる。よって、この流体制御集積ユニット１によれば、流体切換構造を省スペース化することができる。
【０１０７】
上記流体制御集積ユニット１の第１入出力ユニット３の第１入出力ブロック３０は、第１共通流路５の一部を形成する第１貫通流路３０ａと、第２共通流路６の一部を形成する第２貫通流路３０ｂが、ユニット集積方向に沿って平行に形成されている。この第１入出力ブロック３０には、第１貫通流路３０ａの一端開口部に第１ポート７が同軸上に設けられ、第２貫通流路３０ｂの一端開口部に第２ポート８が同軸上に設けられている。
一方、第２入出力ユニット４の第２入出力ブロック４０は、第１共通流路５の一部を形成する第３貫通流路４０ａと、第２共通流路６の一部を形成する第４貫通流路４０ｂが、ユニット集積方向に沿って平行に形成されている。この第２入出力ブロック４０には、第３貫通流路４０ａの一端開口部に第３ポート９が同軸上に設けられ、第４貫通流路４０ｂの一端開口部に第４ポート１０が同軸上に設けられている。
このような流体制御集積ユニット１によれば、第１及び第２入出力ブロック３０，４０に形成した第１乃至第４貫通流路３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂの距離が短い。そのため、パージを行った場合に、隣の流体制御ユニット１と第１乃至第４二方弁１１〜１４との間に流体が溜まっても、液溜まりの容積が小さく、水と空気の置換効率が良い。
【０１０８】
上記流体制御集積ユニット１のバルブブロック２１は、第１共通流路５の一部を構成する第１直線流路２２と、第２共通流路６の一部を構成する第２直線流路２６が、ユニット集積方向に沿って独立して形成されている。そして、バルブブロック２１の側面には、第１直線流路２２と第１分岐流路２４との連通状態を制御する第１制御バルブ３１と、第２直線流路２６と第２分岐流路２８との連通状態を制御する第２制御バルブ４１が、第１及び第２直線流路２２，２６の軸線より内側に配置されるように、取り付けられている。これにより、バルブブロック２１は、第１及び第２直線流路２２，２６の軸線の真上に第１及び第２制御バルブ３１，４１が取り付けられる場合と比べ、第１及び第２制御バルブ３１，４１の両側に空くスペースが広くなる。そこで、流体の流量を測定する流量センサ５１は、第１及び第２制御バルブ３１，４１が取り付けられたバルブブロック２１の側面に一部を重ねた状態で、バルブブロック２１に取り付けられている。このような流体制御集積ユニット１によれば、流量センサ５１の設置スペースがバルブブロック２１の設置スペースと重なり、流体制御集積ユニット１全体の設置スペースを小さくすることができる。
【０１０９】
また、上記流体制御集積ユニット１の流量センサ５１は、所定方向に流れる流体の流量を測定する流量計測ブロック５２と、流量センサ５１の動作を制御する制御基板を内蔵し、制御基板に接続する配線５６が外部へ取り出された基板ブロック５３とを有する。流量計測ブロック５２は、基板ブロック５３より小さく、基板ブロック５３の中央に配置されている。このような流体制御集積ユニット１は、流量計測ブロック５２を基板ブロック５３から取り外した後、流量計測ブロック５２を基板ブロック５３に対して１８０°反転させて基板ブロックに一体に取り付ければ、基板ブロック５３から取り出される配線５６の向きを維持したまま、流量センサ５１が測定する流体の流れ方向を変えることができる。尚、これに伴い、流量計測ブロック５２の反対の開口部に継手５４を付け替えれば、流量センサ５１の設置面積を変えずに、流量センサ５１が測定する流体の流れ方向を変えることができる。
【０１１０】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る流体制御集積ユニット１Ａの平面図である。図８は、図７のＣ−Ｃ断面図である。図９は、図７に示す流体制御集積ユニットを適用した配管回路の一例である。図１０は、流路バリエーションを示す図である。尚、流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅの構成は同様であるので、図８においては、添え字Ａ〜Ｅを省略した符号を記載している。
図７に示す本実施形態の流体制御集積ユニット１Ａは、流量センサ５１Ａ〜５１Ｅの取付方向を除き、第１実施形態の流体制御集積ユニット１と同様に構成されている。
【０１１１】
図８に示すように、流量センサ５１は、第１実施形態の取付方向に対して、流量計測ブロック５２と基板ブロック５３を一体的に１８０度反転され、第１分岐流路２４から流出する流体の流量を測定するようにバルブブロック２１に配置される。この場合、流量センサ５１の配線５６は、第１制御バルブ３１に向かって基板ブロック５３から引き出される。そのため、流量センサ５１は、中間ブロック５５を介してバルブブロック２１に取り付けられ、第１制御バルブ３１との間に配線５６を引き出すための空間が設けられている。流量センサ５１は、継手５４が設けられた図中右端面側からバルブブロック２１に向かって挿通された複数本の固定ボルト（図示せず）を、バルブブロック２１に形成された雌ねじ孔（図示せず）に締め付けることにより、バルブブロック２１に固定されている。
【０１１２】
図９に示すように、本実施形態の流体制御集積ユニット１Ａは、第１及び第２分岐流路２４Ａ〜２４Ｅ，２８Ａ〜２８Ｅが、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に接続される系統Ｌ１〜Ｌ５を介して連通し、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に水と空気を切り換えて供給できるように配管される。
【０１１３】
本実施形態の流体制御集積ユニット１Ａも、図１０に示すように、様々な流路バリエーションＩ〜Ｐを実現できる。流体制御集積ユニット１Ａは、第１実施形態の流体制御集積ユニット１に対して流量センサ５１Ａ〜５１Ｅが反転して取り付けられている。そのため、流路バリエーションＩ〜Ｐは、図中ＩＮ１〜ＩＮ５及びＯＵＴ１〜ＯＵＴ５に示すように、水が流量センサ５１Ａ〜５１Ｅから流出して第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅに流入するように、構成されている。流路バリエーションＩ〜Ｐの水と空気の流れは、第１実施形態の流路バリエーションＡ〜Ｈと同様に考えられるので、流路バリエーションＩ〜Ｐについては簡単に説明する。
【０１１４】
流路バリエーションＩ，Ｌ，Ｍ，Ｎは、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に水と空気を同一方向に切り換えて供給することにより、冷却とパージを行う。特に、流路バリエーションＩは、第１ポート７を水ＩＮ、第２ポート８を水ＯＵＴ、第３ポート９を空気ＩＮ、第４ポート１０をドレンＯＵＴとしている。流路バリエーションＬは、第１ポート７を水ＩＮ、第２ポート８をドレンＯＵＴ、第３ポート９を空気ＩＮ、第４ポート１０を水ＯＵＴとしている。流路バリエーションＭは、第１ポート７を空気ＩＮ、第２ポート８を水ＯＵＴ、第３ポート９を水ＩＮ、第４ポート１０をドレンＯＵＴとしている。流路バリエーションＮは、第１ポート７を空気ＩＮ、第２ポート８をドレンＯＵＴ、第３ポート９を水ＩＮ、第４ポート１０を水ＯＵＴとしている。
【０１１５】
一方、流路バリエーションＪ，Ｋ，Ｏ，Ｐは、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に水と空気を逆方向に切り換えて供給し、置換効率を向上させている。特に、流路バリエーションＪは、第１ポート７を水ＩＮ、第２ポート８を空気ＩＮ、第３ポート９をドレンＯＵＴ、第４ポート１０を水ＯＵＴとしている。流路バリエーションＫは、第１ポート７を水ＩＮ、第２ポート８を水ＯＵＴ、第３ポート９をドレンＯＵＴ、第４ポート１０を空気ＩＮとしている。流路バリエーションＯは、第１ポート７をドレンＯＵＴ、第２ポート８を水ＯＵＴ、第３ポート９を水ＩＮ、第４ポート１０を空気ＩＮとしている。流路バリエーションＰは、第１ポート７をドレンＯＵＴ、第２ポート８を空気ＩＮ、第３ポート９を水ＩＮ、第４ポート１０を水ＯＵＴとしている。
【０１１６】
流路バリエーションＩ〜Ｐの何れも、空気ＩＮのポート及び空気ＯＵＴのポートと反対向きに開口するポートと該ポートに隣接する第１及び第２制御バルブ３１，４１との間に液溜まりができる。しかし、第１及び第２入出力ブロック３０，４０がバルブブロック２１Ａ，２１Ｅに面接触され、第１及び第２制御バルブ３１Ａ，４１Ａ，３１Ｅ，４１Ｅと第１乃至第４二方弁１１〜１４との間の容積が小さい。そのため、液溜まりが形成される流路容積が従来技術よりも少なくて済み、水と空気の置換効率（パージ効率）が良い。
【０１１７】
また、流体制御集積ユニット１Ａは、流量センサ５１の取付方向が第１実施形態の取付方向に対して反転させた構造であるので、設置スペースが第１実施形態の流体制御集積ユニット１Ａとほぼ同じである。そのため、例えば、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に実際に流れた水の流量ではなく、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に供給する水の流量を監視したい場合には、第１実施形態の流体制御集積ユニット１に対して流量センサ５１の取付方向を反転させて本実施形態の流体制御集積ユニット１Ａのように構成すれば、設置スペースを殆ど増やさずに実現できる。
【０１１８】
しかも、流体制御集積ユニット１Ａは、両端部に第１乃至第４ポート７，８，９，１０が対称に設けられているので、水供給配管や水排出配管、空気供給配管、ドレン排出配管の接続方向や接続位置が限定されない。そのため、流体制御集積ユニット１Ａは、水と空気が入出力するポートを変えることにより、様々な流路バリエーションＩ〜Ｐを実現できる。
【０１１９】
（第３実施形態）
図１１は、本発明の第３実施形態に係る流体制御集積ユニット１Ｂの平面図である。図１２は、図１１のＤ−Ｄ断面図である。図１３は、図１２のＥ−Ｅ断面図である。図１４は、図１１に示す流体制御集積ユニットを適用した配管回路の一例である。
本実施形態の流体制御集積ユニット１Ｂは、流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅの両端に、閉止ブロック８０と入出力ユニット７１を配置している点を除き、第１実施形態の流体制御集積ユニット１と同様に構成されている。
【０１２０】
図１１に示すように、流体制御集積ユニット１Ｂは、図中右端に配置した入出力ユニット７１に、第１乃至第４ポート７，８，９，１０が設けられている。そして、流体制御集積ユニット１Ｂは、図中左端に配置した閉止ブロック８０により、第１及び第２共通流路５，６の開口部が塞がれている。
【０１２１】
流体制御集積ユニット１Ｂは、閉止ブロック８０と流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅにユニット集積方向（図中左右方向）に沿って挿通された複数本の固定ボルトＶを、入出力ユニット７１に切られた雌ねじ孔Ｎに各々締め込むことにより、閉止ブロック８０と流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅと入出力ユニット７１が一体に連結されている。
【０１２２】
入出力ユニット７１の入出力ブロック７０は、第１及び第２共通流路５，６の一部を構成する第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂが、集積方向（図中左右方向）に貫通して形成されている。第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂの一端開口部には、第３ポート９と第４ポート１０が同軸上に設けられている。そして、入出力ブロック７０は、図中上下端面から第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂに直交するように第１及び第２ポート接続流路７０ｅ，７０ｆが形成されている。第１及び第２ポート接続流路７０ｅ，７０ｆは、流路内径寸法が第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂと同一にされ、第１乃至第４ポート７，８，９，１０の何れからも流体が第１及び第２共通流路５，６へ同一流量で入出力するようになっている。第１及び第２ポート接続流路７０ｅ，７０ｆの開口部には、第１ポート７と第２ポート８が同軸上に設けられている。
【０１２３】
第１三方弁９０は、第１貫通流路７０ａと第１ポート接続流路７０ｅとが合流する部分に配置され、第１ポート７が第１共通流路５に連通する状態と第３ポート９が第１共通流路５に連通する状態を切り換える。第２三方弁１００は、第２貫通流路７０ｂと第２ポート接続流路７０ｆとが合流する部分に配置され、第２ポート８が第２共通流路６に連通する状態と第４ポート１０が第２共通流路６に連通する状態を切り換える。
【０１２４】
図１２に示す第１及び第２三方弁９０，１００は、流通孔形状を除き、第１実施形態の第１及び第２二方弁１１，１２と同様に構成されている。尚、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同一符号を図面に使用し、説明を適宜省略する。
【０１２５】
図１３に示すように、第１及び第２三方弁９０，１００は、流通孔９１，９２が、弁体１１２，１２２の外周面に円周方向に９０度間隔で開口するように、弁体１１２，１２２にＴ字形状に形成されている。このような第１及び第２三方弁９０，１００は、ハンドル１１１，１２１を介して弁体１１２，１２２を弁体収納室７０ｃ，７０ｄ内で図中Ｋ１〜Ｋ４方向へ回転させことにより、第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂが第３及び第４ポート９，１０に連通する第１弁位置（図１２及び図１３に示す位置）と、第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂが第１及び第２ポート７，８に連通する第２弁位置と、第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂが第１乃至第４ポート７〜１０の何れにも連通せず弁閉する第３弁位置（第１及び第３ポート７，９が連通する位置、及び、第２及び第４ポート８，１０が連通する位置）とを、切り換えられる。
【０１２６】
尚、流通孔９１，９２の流路内径寸法は、第１乃至第４ポート７，８，９，１０と第１及び第２共通流路５，６の間で入出力する流体の流量・圧力損失を低減させるために、第１及び第２共通流路５，６（第１及び第２貫通流路７０ａ，７０ｂ）と第１及び第２ポート接続流路７０ｅ，７０ｆと同じ流路内径寸法で設けられている。
【０１２７】
図１４に示すように、流体制御集積ユニット１Ｂは、第２分岐流路２８Ａ〜２８Ｅと流量センサ５１Ａ〜５１Ｅが系統Ｌ１〜Ｌ５に接続され、冷却部Ｗ１〜Ｗ５に水と空気を切り換えて供給するのに使用される。
【０１２８】
流体制御集積ユニット１Ｂは、第１実施形態と異なり、１個の入出力ブロック７０に第１乃至第４ポート７〜１０を設けている。しかし、第１実施形態と同様、入出力ブロック７０は、第１及び第３ポート７，９が第１共通流路５に導通するように設けられ、第２及び第４ポート８，１０が第２共通流路６に導通するように、設けられている。そのため、流体制御集積ユニット１Ｂも、第１実施形態と同じ流路バリエーションＡ〜Ｈ（図６参照）を実現できる。
【０１２９】
以上説明した流体制御集積ユニット１Ｂは、複数の流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅの一端に配置される閉止ブロック８０と、複数の流体制御ユニット２Ａ〜２Ｅの他端に配置される入出力ユニット７１を有する。
【０１３０】
入出力ユニット７１は、入出力ブロック７０と第１三方弁９０と第２三方弁１００を有する。入出力ブロック７０は、第１共通流路５に導通する第３ポート９と、第２共通流路６に導通する第４ポート１０がユニット集積方向に開口するように開設され、第１共通流路５に導通する第１ポート７が第３ポート９と異なる方向に開口するように開設され、第２共通流路６に導通する第２ポート８が第４ポート１０と異なる方向に開口するように開設されている。第１三方弁９０は、入出力ブロック７０に搭載され、第１ポート７と第３ポート９を切り換えて第１共通流路５に連通させる。第２三方弁１００は、入出力ブロック７０に搭載され、第２ポート８と第４ポート１０を切り換えて第２共通流路６に連通させる。つまり、入出力ユニット７１には、第１乃至第４ポート７〜１０と第１及び第２三方弁９０，１００がまとめて設けられている。
【０１３１】
入出力ユニット７１は、入出力ブロック７０が隣のバルブブロック２１Ｅに面接触することにより、第１及び第３ポート７，９が第１共通流路５に導通すると共に、第２及び第４ポート８，１０が第２共通流路６に導通する。一方、閉止ブロック８０は、隣のバルブブロック２１Ａに面接触し、第１及び第２共通流路５，６の開口部を塞ぐ。
【０１３２】
このように、流体制御集積ユニット１Ｂは、入出力ユニット７１に第１乃至第４ポート７〜１０と第１及び第２三方弁９０，１００をまとめて設けているため、第１及び第２三方弁９０，１００を組み込んでいても設置スペースが小さい。そして、チーズ配管１１１５Ｂ，１１１６Ｂなどを備える第１及び第２入出力配管１１１５，１１１６（図１７参照）が外付けされないので、配管スペースを省くことができる。よって、この流体制御集積ユニット１Ｂによれば、流体切換構造を省スペース化することができる。
【０１３３】
上記入出力ブロック７０は、第１共通流路５の一部を形成する第１貫通流路７０ａと、第２共通流路６の一部を形成する第２貫通流路７０ｂがユニット集積方向に沿って平行に形成されている。この入出力ブロック７０は、第１貫通流路７０ａから分岐して第１ポート接続流路７０ｅが形成され、第２貫通流路７０ｂから分岐して第２ポート接続流路７０ｆが形成されている。第１ポート７は第１ポート接続流路７０ｅの開口部に設けられている。第２ポート８は第２ポート接続流路７０ｆの開口部に設けられている。第３ポート９は第１貫通流路７０ａの開口部に設けられている。第４ポート１０は第２貫通流路７０ｂの開口部に設けられている。
このような流体制御集積ユニット１Ｂは、水と空気が入出力ブロック７０内を流れて入出力されるため、パージ後に水が入出力ブロック７０内に残らず、水と空気の置換効率が良い。
【０１３４】
もっとも、流体制御集積ユニット１Ｂは、第１及び第２制御バルブ３１Ａ，４１Ａと閉止ブロック８０との間に液溜まりが形成されることも考えられる。そこで、閉止ブロック８０に第１及び第２共通流路５，６にはめ込まれる突起８０ａ，８０ｂを設けると良い（図１１参照）。これにより、流体制御集積ユニット１Ｂは、第１及び第２制御バルブ３１Ａ，４１Ａと閉止ブロック８０との間の流路容積が小さくなり、液溜まりを減らすことができる。
【０１３５】
（第４実施形態）
図１５は、本発明の第４実施形態に係る流体制御集積ユニット１Ｃに使用される流体制御ユニットの断面図である。
本実施形態の流体制御集積ユニット１Ｃは、流量センサ１１０の基板ブロック１１０Ａを除き、第１実施形態の流体制御集積ユニット１と同様に構成されている。ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と共通する点は、図面に第１実施形態と同一符号を使用し、説明を適宜省略する。
【０１３６】
流体制御集積ユニット１Ｃの流量センサ１１０は、所定方向に流れる流体の流量を測定する流量計測ブロック５２と、流量センサの動作を制御する制御基板を内蔵する基板ブロック１１０Ａとを有する。流量計測ブロック５２は、基板ブロック１１０Ａより小さく、基板ブロック１１０Ａの中央に配置されている。基板ブロック１１０Ａには、外部装置に接続される配線５６を取り出す取出口が二方向（図中左右側面）に設けられている。つまり、流量センサ１１０は、第１制御バルブ３１と反対方向に配線５６を常に取り出せるように取出口が基板ブロック１１０Ａに設けられている。そのため、流体制御集積ユニット１Ｃは、第２実施形態で使用した中間ブロック５５（図８参照）を用いずに、第１分岐流路２４から流出する流体の流量を測定するように流量センサ１１０をバルブブロック２１に取り付けることができる。
【０１３７】
よって、流体制御集積ユニット１Ｃは、配線５６を取り出す取出口を変えれば、流量センサ１１０の設置面積を変えずに流量センサ１１０を反転させてバルブブロック２１に取り付けることができる。
また、流量センサ１１０を正位置（第１分岐流路２４に流入する流体の流量を測定する位置）と反転位置（第１分岐流路２４から流出する流体の流量を測定する位置）との間で置き換えることにより、流体制御集積ユニット１Ｃ全体の設置面積を変えずに、流路バリエーションＡ〜Ｐ（図６、図１０参照。）を実現できる。
【０１３８】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、流体制御集積ユニット１が流体と空気の切り換えを制御するが、温度の違う水の切り換えや、異種流体の切り換えに用いるようにしても良い。
例えば、上記実施形態の第１乃至第４二方弁１１，１２，１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１，４１と第１及び第２三方弁９０，１００は、手動で弁開閉状態を切り換えられるが、モータ機構により弁体を回転されて弁開閉状態を切り換えるようにしても良い。また、第１乃至第４二方弁１１，１２，１３，１４と第１及び第２制御バルブ３１，４１と第１及び第２三方弁９０，１００の弁部をポペット機構にし、エアオペレイト機構等によりポペット機構を駆動させるようにしても良い。
【符号の説明】
【０１３９】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  流体制御集積ユニット
２  流体制御ユニット
３  第１入出力ユニット
４  第２入出力ユニット
５  第１共通流路
６  第２共通流路
７  第１ポート
８  第２ポート
９  第３ポート
１０  第４ポート
１１  第１二方弁
１２  第２二方弁
１３  第３二方弁
１４  第４二方弁
２１  バルブブロック
２２  第１直線流路
２６  第２直線流路
２４  第１分岐流路
２８  第２分岐流路
３１  第１制御バルブ
４１  第２制御バルブ
５１  流量センサ
５２  流量計測ブロック
５３  基板ブロック
５６  配線
３０  第１入出力ブロック
３０ａ  第１貫通流路
３０ｂ  第２貫通流路
４０  第２入出力ブロック
４０ａ  第３貫通流路
４０ｂ  第２貫通流路
７０  入出力ブロック
７０ａ  第１貫通流路
７０ｂ  第２貫通流路
７０ｅ  第１ポート接続流路
７０ｆ  第２ポート接続流路
７１  入出力ユニット
９０  第１三方弁
１００  第２三方弁
１１０  流量センサ
１１０Ａ  基板ブロック
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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