(57)【要約】【課題】流路全体を視認可能で、スラリーの固着や気泡の発生を確認可能な樹脂製流体用バルブ及びバルブ用ブラケットを提供する。【解決手段】入力流路１２ａと出力流路１２ｅを備え、入力流路１２ａに連通する第１連通流路１２ｂと、第１連通流路１２ｂに連通する弁孔１３が中央に形成された弁座１４を備えた弁座形成部１２ｃと、弁座形成部１２ｃの周りに形成されるとともに、弁孔１３と出力流路１２ｅとを連通させる第２連通流路１２ｄと、を備える弁ボディ１１と、弁座１４に当接、離間するダイアフラム弁体３０と、ダイアフラム弁体３０を往復移動させる弁体駆動部２０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力流路と出力流路を備え、
前記入力流路に連通する第１連通流路と、前記第１連通流路に連通する弁孔が中央に形成された弁座を備えた弁座形成部と、
前記弁座形成部の周りに形成されるとともに、前記弁孔と前記出力流路とを連通させる第２連通流路と、
を備える弁ボディ部と、
前記弁座に当接、離間する可撓膜を有する弁体と、
前記可撓膜を有する弁体を往復移動させる弁体駆動部と、
を備える樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部が、前記入力流路、前記第１連通流路、前記第２連通流路、及び前記出力流路の流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されていることを特徴とする樹脂製流体用バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部の前記入力流路、前記第１連通流路、前記第２連通流路、及び前記出力流路の流路形状に沿って一定の肉厚で薄く形成されることを特徴とする樹脂製流体用バルブ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部と前記弁体駆動部とを接続する接続用リブを備え、
前記接続用リブは、前記弁座の形成される位置よりも前記弁ボディ部と前記弁体駆動部との接合面側に形成され、
前記接続用リブに貫通孔が形成され、前記貫通孔に固定ネジを貫通させ、前記弁体駆動部に形成される雌ネジ部に締結することを特徴とする樹脂製流体用バルブ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部が塩化ビニルで形成されていることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１に記載された樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、
暗色に着色された着色面部を備え、前記着色面部は前記弁ボディ部の側面に配置されることを特徴とするバルブ用ブラケット。
【請求項６】
請求項１に記載された樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、
鏡面加工された鏡面加工面を備え、
前記鏡面加工面が、前記弁ボディ部の側面を前記弁体駆動部側から視認可能に設けられたことを特徴とするバルブ用ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量調整機構による流量制御や高い圧力による液送時に発生するキャビテーションを抑制するための技術に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置や液晶パネル製造装置には、純水や薬液を制御するためのバルブが多数使われている。
このような流体を制御するためのバルブの共通課題として、バルブ内の圧力差によって生じるキャビテーション現象が起こり液中に気泡を発生してしまったり、使用流体にスラリーなどの凝結性のある成分を含んでいる場合に、滞留部で凝固物を生成してバルブ機能に影響を与えてしまったりするような問題がある。
半導体製造装置や液晶パネル製造装置等では、薬液によってウェハ上に薄い液膜を生成して使用するケースがあるが、このようにウェハ上に薬液を塗布する際に、薬液中に気泡を含んでいると、プロセスを阻害し歩留まりを悪化させる要因となる虞がある。特に、液浸露光と呼ばれる露光工程に用いる技術においては、気泡の問題は重要である。
【０００３】
液浸露光技術は、ウェハと投影レンズの間に超純水を満たすことによって、ドライ露光時よりも解像度を上げる技術である。これは水の屈折率が空気の屈折率よりも高いことによって、レンズ効果を生み出すという原理に基づいているが、水をレンズとして用いるためには不純物が含まれないことが要求され、気泡が液体内に混じってしまうとレンズとして成立しなくなってしまう。
また、半導体製造装置や液晶パネル製造装置等では、ウェハの表面を研磨するために使用流体にスラリーなどの凝結性の成分を含ませて使うケースもあるが、このようなスラリーは配管の途中やバルブの内部の液体滞留部に溜まりやすく、固着してしまうことがある。
一旦配管内にスラリーが固着してしまうと、場所によってはバルブの動作を阻害する要因ともなりやすく、配管内の液体を常に流れている状態に維持するなどの対策も採られている。
【０００４】
これらキャビテーション現象による気泡の発生や、配管内のスラリーの固着は、バルブの流路内が視認可能であれば対策が立てやすい。
特許文献１には、基板処理装置に係る技術が開示されており、廃液切換えバルブの排出流路に石英や硬質塩化ビニル製の透明窓を設けることで、弁体の動作を確認できるようにしている。
特許文献２には、例えばＹ型ストレーナのボディを透明にすることで、内部を視認可能にした上で、酸化チタンを含有する塗布液を外表面に塗布することで、屋外で用いても表面に汚れが付きにくく結露しにくいので、屋外でも内部の視認性の高いＹ型ストレーナを実現可能である。
【０００５】
【特許文献１】特開2000-133628号公報
【特許文献２】特開2005-321028号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では以下にあげるような問題点があった。
（１）流路全体を確認することができない
特許文献１の様に覗き窓を流路に設けることは、バルブにかかわらずに用いられているが、特許文献１に示すような覗き窓では、バルブの一部が平面になっている部分が必要となり、かつ覗き窓が付いている部分しか確認することができない。
また、覗き窓を別途付けることで、流路の内径側の形状が変わってしまうため、流路に乱流が発生するなどの問題がある。
特にキャビテーション現象を確認するためには、弁体と弁座の当接部分付近以降の流路がはっきり確認できる必要がある。また、スラリーの固着はその位置を確認するために流路全体が見える必要があり、覗き窓を付けただけでは不十分である。
【０００７】
（２）単純にボディを透明にしただけでは、視認性を確保できない。
特許文献２にはＹ型ストレーナの例だけしか紹介されておらず、これをバルブにどの様に適用するかは示されていないが、例えば単純にバルブのボディを透明にしただけでは、キャビテーション現象で発生する気泡等を確認する為に必要な視認性を確保できないという問題がある。
薬液用のバルブの中にはＰＦＡ等の透明性のある樹脂を用いたものも多数存在し、内部に薬液が流れているか否かは薬液が有色のものであれば確認が可能である。しかしながら、スラリーの固着や気泡の発生などの様子を確認するためには、透明性が不十分である。
【０００８】
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、流路全体を視認可能で、スラリーの固着や気泡の発生を確認可能な樹脂製流体用バルブ、及びバルブ用ブラケ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】
【０００９】
上記問題点を解決するために、樹脂製流体用バルブ、及びバルブ用ブラケットは、次のような構成を有している。
（１）入力流路と出力流路を備え、前記入力流路に連通する第１連通流路と、前記第１連通流路に連通する弁孔が中央に形成された弁座を備えた弁座形成部と、前記弁座形成部の周りに形成されるとともに、前記弁孔と前記出力流路とを連通させる第２連通流路と、を備える弁ボディ部と、前記弁座に当接、離間する可撓膜を有する弁体と、前記可撓膜を有する弁体を往復移動させる弁体駆動部と、を備える樹脂製流体用バルブにおいて、
前記弁ボディ部が、前記入力流路、前記第１連通流路、前記第２連通流路、及び前記出力流路の流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されていることを特徴とする樹脂製流体用バルブ。
【００１０】
（２）（１）に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁ボディ部の前記入力流路、前記第１連通流路、前記第２連通流路、及び前記出力流路の流路形状に沿って一定の肉厚で薄く形成されることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁ボディ部と前記弁体駆動部とを接続する接続用リブを備え、前記接続用リブは、前記弁座の形成される位置よりも前記弁ボディ部と前記弁体駆動部との接合面側に形成され、前記接続用リブに貫通孔が形成され、前記貫通孔に固定ネジを貫通させ、前記弁体駆動部に形成される雌ネジ部に締結することを特徴とする。
【００１１】
（４）（１）乃至（３）のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁体駆動部に前記弁体の移動する距離を調整する流量調整部を備えることを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁ボディ部が塩化ビニルで形成されていることを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、前記弁ボディ部の外表面に段差を設けず滑らかに形成されていることを特徴とする。
【００１２】
（７）（１）乃至（６）のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、暗色に着色された着色面部を備え、前記着色面部は前記弁ボディ部の側面に配置されることを特徴とするバルブ用ブラケット。
（８）（１）乃至（６）のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、鏡面加工された鏡面加工面を備え、前記鏡面加工面が、前記弁ボディ部の側面を前記弁体駆動部側から視認可能に設けられたことを特徴とするバルブ用ブラケット。
（９）（８）に記載されたバルブ用ブラケットにおいて、前記鏡面加工面と、前記弁ボディ部を挟んだ側面に、着色面部を備えたことを特徴とするバルブ用ブラケット。
【発明の効果】
【００１３】
次に、上記構成を有する樹脂製流体用バルブ、及びバルブ用ブラケットの作用及び効果について説明する。
まず、（１）に記載する発明は、弁ボディ部が、入力流路、第１連通流路、第２連通流路、及び出力流路の流路が、キャビテーション現象による気泡の発生及び混合物の堆積の様子観察可能に透明な樹脂で形成されている樹脂製流体用バルブであるので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡が発生しているかどうかを確認することが可能である。
【００１４】
これによって、目視しながらキャビテーションが発生しないように一次側の圧力を調整することができるため確実にキャビテーション現象を抑えることが可能となり、弁ボディ内で混合物の堆積の様子、例えばスラリーが固着して弁の動作に悪影響を与えているかどうかについても目視で確認可能であるので、不具合箇所の早期発見に寄与する。
【００１５】
また、（２）に記載する発明は、（１）に記載の樹脂製流体用バルブにおいて、弁ボディ部の入力流路、第１連通流路、第２連通流路、及び出力流路の流路形状に沿って一定の肉厚で薄く形成されているので、流路内を視認可能で、キャビテーション現象による気泡の発生や、スラリーの固着等が目視によって確認が容易となる。
単純に弁ボディを透明な樹脂で形成したとしても、弁ボディの厚みが厚かったり厚みが変化する部分があったりすると、形成される面が光を乱反射するなどの要因で内部を確認しにくくなる。しかし流路を形成する壁面が一定の肉厚に薄く形成されていれば、該要因を極力排除できるため視認しやすくなる。
【００１６】
また、（３）に記載する発明は、（１）又は（２）に記載の樹脂製流体用バルブにおいて、弁ボディ部と弁体駆動部とを接続する接続用リブを備え、接続用リブは、弁座の形成される位置よりも弁ボディ部と弁体駆動部との接合面側に形成され、接続用リブに貫通孔が形成され、貫通孔に固定ネジを貫通させ、弁体駆動部に形成される雌ネジ部に締結することを特徴とするので、固定ネジの存在が流路を視認する際に妨げとなることがない。
弁ボディと弁体駆動部とはネジによって固定されることが多いが、ネジの貫通孔は弁ボディを透明樹脂で形成しても光の屈折を引き起こす要因となるので、視認性を悪化させる。また、固定ネジに透明な素材を用いることは強度的に困難である。さらに、接続用リブ自体も弁体駆動部のボディの大きさに合わせて形成されるため、一定の厚みを必要とする。したがって、視認性を悪化させる要因となる。
キャビテーション現象が起こるのは、圧力差が生じる弁体と弁座の間の部分であるため、視認性を悪化させる要因となる接続用リブを弁座の形成される位置よりも接合面側に形成することで、必要な部分の視認性を確保することが可能となる。
【００１７】
また、（４）に記載する発明は、（１）乃至（３）に記載の樹脂流体用バルブにおいて、弁体駆動部に弁体の移動する距離を調整する流量調整部を備えるので、流量を調整することでキャビテーション現象を抑えることが可能となる。
流量調整部は、樹脂流体用バルブが開状態であるときの、弁体と弁座との距離を調整する機能を持っているが、この開度を調整することで二次側の流体圧を調整することが可能となる。したがって、一次側の流体圧とともに弁の開度を調整することで、よりキャビテーション現象を抑えるように調整しやすくなる。
【００１８】
また、（５）に記載する発明は、（１）乃至（４）に記載の樹脂流体用バルブにおいて、弁ボディ部が塩化ビニルで形成されており、塩化ビニルは耐食性が高いため、様々な薬液に対応できる。
また、（６）に記載する発明は、（１）乃至（５）のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、弁ボディ部の外表面に段差を設けずに滑らかに形成していることで、視認性を良好に保つことが可能となる。
【００１９】
また、（７）に記載する発明は、樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、一面が暗色に着色された平面部を備え、着色された一面は弁ボディ部の側面に配置されるので、樹脂製流体用バルブを視認する際に背景が暗色に着色されていることで視認性を上げることが可能となる。
また、（８）に記載する発明は、樹脂製流体用バルブを別体に取り付けるバルブ用ブラケットにおいて、鏡面加工された平面を備え、鏡面加工された平面が、弁ボディ部の側面を弁体駆動部側から視認可能に設けられているので、複雑に配管されて側面から樹脂製流体用バルブを確認できない場合でも弁体駆動部側から視認できる。
また、（９）に記載する発明は、（７）と（８）のバルブ用ブラケットを組み合わせ、鏡面加工面と、弁ボディ部を挟んだ側面に、着色面部を備えるので、複雑に配管されて側面から樹脂製流体用バルブを確認できない場合に、弁体駆動部側から鏡面加工面によって確認可能で、（８）に記載された発明よりもさらに視認性を向上することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の一実施の形態である樹脂製流体用バルブ、及びバルブ用ブラケットについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、初めに本発明の第１実施例の構成について説明する。
（第１実施例）
図１に第１実施例の流体用バルブの断面図を示す。
流体用バルブ１０は、弁ボディ１１と弁体駆動部２０の２つの部分から構成されている。
弁ボディ１１は、透明塩化ビニルで形成されており、入力流路１２ａ及び入力流路１２ａに連通する第１連通流路１２ｂと、弁ボディ１１の中央に形成された弁座形成部１２ｃと、弁座形成部１２ｃの端面に備えられると共に、第１連通流路１２ｂに連通する弁孔１３が形成された弁座１４と、弁座形成部１２ｃの周りに形成されるとともに、弁座１４と出力流路１２ｅとを連通する第２連通流路１２ｄを備えている。
入力流路１２ａ及び出力流路１２ｅは、別途設けられる配管に接続可能なように、テーパーネジ部が形成されている。
第１連通流路１２ｂ、弁座形成部１２ｃ、及び第２連通流路１２ｄは極力内表面が不要な凹凸が無く滑らかに形成されることが好ましい。また、第１連通流路１２ｂ、弁座形成部１２ｃ、及び第２連通流路１２ｄを形成する弁ボディ１１の肉厚は、流体用バルブ１０に必要な流体圧を確保できる程度に極力薄く、一定の厚みで形成されることが望ましい。
【００２１】
弁体駆動部２０と弁ボディ１１の間には可撓性のあるダイアフラム弁体３０が挟まれる。このダイアフラム弁体３０はＰＴＦＥ等の樹脂で形成されている。このダイアフラム部分は撓むことの可能な性質、いわゆる可撓性を備えているが、このダイアフラムの代わりにベローズ等の可撓性を備えている弁体としても良い。
ダイアフラム弁体３０は、ピストン２２の備えるシャフト部２２ａに接続されている。ピストン２２は、シャフト部２２ａと駆動部ボディ２１の内壁面を摺動する受圧部２２ｂから構成されている。
駆動部ボディ２１は使用環境によってＰＰＳやアルミニウム等が適宜用いられる。駆動部ボディ２１の材質としては、この他に塩化ビニルやポリプロピレン等も考えられるが、設計思想に基づき適宜材料は選定すればよい。
弁体駆動部２０は、エアの操作によって動作する機構であるため、その側面に操作エアＡポート２１ａ及び操作エアＢポート２１ｂが形成されている。また、駆動部ボディ２１にはバネ部材２５が設けられる他、ピストン２２のストロークを規制する調整ネジ２３を備えている。調整ネジ２３には、ロックナット２４が備えられる。
【００２２】
図２は、流体用バルブの正面図を示しており、図３は、流体用バルブ１０の出力流路１２ｅ側から見た側面図、図４は、流体用バルブ１０の入力流路１２ａ側から見た側面図、図５は流体用バルブ１０の下面図である。
流体用バルブ１０を構成する弁ボディ１１と弁体駆動部２０は、４本の固定ネジ１６で弁ボディ１１側から固定されている。弁ボディ１１には接続用リブ１５が形成され、固定ネジ１６が貫通する貫通孔を備えている。図５に示すようにこの接続用リブ１５が弁体駆動部２０の下面と同じ面積で形成されており、固定ネジ１６を用いて弁体駆動部２０に形成される図示しない雌ネジ部に、接続用リブ１５に形成される貫通孔を通過して固定することで、一体の流体用バルブ１０となる。
図２乃至図５には、接続用リブ１５に座繰り穴を形成して、固定ネジ１６を締め込んでいるように描かれているが、これは使用環境が腐食性の薬液雰囲気などである場合に、直接的に固定ネジ１６を腐食することを防ぐなどの意味もある。もちろんこの座繰り穴を設けずに接続用リブ１５を形成したり、固定ネジ１６を樹脂製のものにしたり、樹脂コーティングしたものや耐食性の高い金属を用いたりしても良く、設計思想によって適宜変更すべきである。
【００２３】
第１実施例は以上に記載したような構成であるので、以下に説明するような作用、効果を示す。
流体用バルブ１０は、ダイアフラム弁体３０を弁座１４に当接、離間させることで、入力流路１２ａと出力流路１２ｅとを遮断、連通することができる。
入力流路１２ａにはテーパーネジが設けられており、別途設けられる一次側の配管等に接続され、薬液が供給される。入力流路１２ａに薬液が供給されると、入力流路１２ａに接続される第１連通流路１２ｂを通過して、薬液は弁孔１３に至る。
弁体駆動部２０はＮＣタイプの弁であるため、操作エアを操作エアＡポート２１ａに供給していない状態では、弁体駆動部２０の内部に設けられたバネ部材２５がピストン２２を付勢しており、弁ボディ１１方向、つまり図１下側への力が働いている。このため、シャフト部２２ａに接続されるダイアフラム弁体３０は弁座１４に当接し、薬液を遮断している。
しかし、操作エアＡポート２１ａに操作エアを供給して受圧部２２ｂに、図１の上側への力が働くと、シャフト部２２ａに接続されるダイアフラム弁体３０は、弁座１４から離間し、弁孔１３は第２連通流路１２ｄに連通するので、薬液は弁孔１３から第２連通流路１２ｄを介して、第２連通流路１２ｄに接続する出力流路１２ｅへと流入し、出力流路１２ｅに接続される二次側の配管等に薬液が供給されることになる。
【００２４】
このように、流体用バルブ１０は入力流路１２ａの接続される一次側から、出力流路１２ｅの接続される二次側の配管に薬液を連通、遮断する働きをする。
ダイアフラム弁体３０の開度は、調整ネジ２３を調節しロックナット２４でロックすること調整が可能であり、調整ネジ２３を調節することで流体用バルブ１０を流通する薬液の流量を調整することが可能である。したがって流体用バルブ１０の二次側の流量を調整することができ、個々にレギュレータなどの流量を調整する手段を持たなくても、簡易に流量調節可能となる。
【００２５】
そして、流体用バルブ１０の弁ボディ１１が透明塩化ビニルで形成されているために、流体用バルブ１０の流路である、入力流路１２ａ、第１連通流路１２ｂ、第２連通流路１２ｄ、及び出力流路１２ｅが目視で確認可能である。
そのために、弁ボディ１１の備える第１連通流路１２ｂ、弁座形成部１２ｃ、及び第２連通流路１２ｄを形成する壁面の厚みは一定であり、不要な凹凸が無く滑らかに形成されることが望ましい。これは、光の乱反射を抑える目的であり、内部をより視認しやすくするためである。
例えば、ガラス板を想像した場合、表面に細かい凹凸があればスリガラスのようになり視界を遮ってしまうし、うねりがある場所ではガラス板を通して見た景色が歪んでしまう。すなわち、弁ボディ１１に凹凸やうねり等、可視光の直進を妨げる要因があると、流体用バルブ１０の流路内を視認しにくくなってしまうため、このような要因は可能な限り排除すべきである。したがって、弁ボディ１１を補強するためのリブや、軽量化するために肉の盗みなどを入れることも好ましくない。
【００２６】
このように用いられる流体用バルブ１０は、使用状況によってはキャビテーション現象によって流体用バルブ１０の弁ボディ１１に備える流路内部で気泡Ｂを発生したり、混合物や凝固物の堆積、例えばスラリーの固着によって動作に不具合を生じたりするようなことがある。
ここで、キャビテーション現象について説明する。キャビテーションとは液体の運動等によって圧力が飽和水蒸気圧力以下に低下し、液体中に気泡を生じる現象である。この気泡は、液体の圧力が回復することで崩壊して消滅するが、崩壊時に強い衝撃力が発生し騒音の原因となる。また、この衝撃力によって物体表面に損傷（エロージョン）を生じることがある。
【００２７】
流体用バルブ１０においては、弁孔１３から弁座１４とダイアフラム弁体３０の間を通って第２連通流路１２ｄに流体が流れ出る時に、圧力の変化が起こりキャビテーション現象による気泡が生じやすい。この様子を示したのが図６及び図７である。
図６は、第１実施例の流体用バルブ１０において、第１連通流路１２ｂに供給される流体圧力が高い場合に、第１連通流路１２ｂと第２連通流路１２ｄの間で圧力差が生じ、気泡が発生している様子を示す、流体用バルブ１０の断面図を示している。
図７は、第１実施例の流体用バルブ１０において、ダイアフラム弁体３０と弁座１４の隙間が小さいために、第１連通流路１２ｂと第２連通流路１２ｄの間で圧力差が生じ、気泡が発生している様子を示す、流体用バルブ１０の断面図を示している。
【００２８】
流体用バルブ１０の備える入力流路１２ａに流入する薬液の圧力を表す流体圧Ｆが大きい場合、図６に示すように弁孔１３とダイアフラム弁体３０との隙間Ｘから第２連通流路１２ｄに流入する際に、第１連通流路１２ｂと第２連通流路１２ｄの圧力差によって、気泡Ｂが発生する。
一方、一次側から供給される薬液の流体圧Ｆが低い場合でも、図７に示すように弁孔１３とダイアフラム弁体３０との隙間Ｘが狭いと、第１連通流路１２ｂから第２連通流路１２ｄに薬液が流入する際に、第１連通流路１２ｂと第２連通流路１２ｄの圧力差によって、気泡Ｂが発生する。
すなわち、流体圧Ｆに見合った隙間Ｘが確保されないと、キャビテーション現象により気泡Ｂが発生することになる。
【００２９】
このキャビテーション現象を抑えるには、流体圧Ｆに見合った適切な隙間Ｘを設けてやれば良いので、流体用バルブ１０の備える透明な弁ボディ１１の流路を確認しながら、ダイアフラム弁体３０の開度を調整するために調整ネジ２３を調整するか、入力流路１２ａに供給される一次圧の流体圧Ｆを落としてやれば良い。
弁ボディ１１が透明塩化ビニルで形成されているために、気泡Ｂの発生を目視で確認可能であり、調整ネジ２３を調整して必要以上に隙間Ｘを絞ってしまったり、一次側の圧力を落とし過ぎたりすることがない。
なお、このようにキャビテーション現象により気泡Ｂが発生する場所は、弁孔１３とダイアフラム弁体３０の間から第２連通流路１２ｄにかけての部分に多く発生し、この部分が気泡Ｂ発生の要因となることが多いので、弁ボディ１１を透明にするにあたって、特にこの部分の視認性を上げるために、部分的に肉厚を落としたり、追加工を行って面粗度をあげたり、といった手法を採ることで、より効果を上げることが期待できる。
【００３０】
また、流体用バルブ１０の取り付けられた時の配管の長さ、大きさ、分岐の具合などの条件により、配管内でウォータハンマと呼ばれる現象が起きることがある。ウォータハンマが起きると、流体用バルブ１０を含めた配管内の流体に圧力振幅が発生し、その圧力振幅が原因で、キャビテーションが発生する虞がある。
このウォータハンマによるキャビテーションを抑えるには、弁体駆動部２０に備える操作エアＡポート２１ａにスピードコントローラ等の排気速度を制御する機器を取り付けることで、流体用バルブ１０の弁閉時、操作エアＡポート２１ａから排出される操作エアの流量を絞るという手段が考えられる。排気速度を遅くすることで流体用バルブ１０の弁閉速度を遅くすることができ、結果的にウォータハンマの発生を抑えることができる。
このような、操作エアＡポート２１ａに設けるスピードコントローラの調整についても、実際にダイアフラム弁体３０の様子を確認し、ウォータハンマに起因するキャビテーション現象により弁ボディ１１内で発生する気泡Ｂを確認しながら行うことができ、必要以上に流体用バルブ１０の弁閉時間を遅らせることなく、最適な調整が可能となる。
【００３１】
次に、スラリーの固着について説明する。
半導体製造装置などで、シリコンウェハの表面を研磨するために、スラリーを混入した薬液を使う場合がある。このスラリーは、薬液が滞留するような場所に堆積し、固着してしまうことがあり、流体用バルブ１０の流路を塞いだり、ダイアフラム弁体３０の動作を阻害したりする虞がある。
したがって、薬液をずっと流しっぱなしにしたり、定期的にパージしたりするなどの対策を採ることもある。
しかし、このような場合にも流体用バルブ１０の弁ボディ１１が透明の塩化ビニルで形成されていれば、内部の状況を確認しながら作業が行えるために、スラリーが堆積し固着している場所を特定でき、行っている対策が有効かどうかを即時判断可能である。
このため、効率的に混合物や凝固物の堆積を排出することが可能となる。
【００３２】
上述したような、キャビテーション現象による気泡Ｂの発生や、スラリーの固着を視覚的に確認するために、流体用バルブ１０の備える弁ボディ１１は透明塩化ビニルで形成し、流路内部を流体用バルブ１０の外部から観察可能にしている。
この透明塩化ビニルの透明度については、幾つかのテストを行った結果、“全光線透過率”が５０％以上であれば、有効に流路内を確認できることが判明した。もっとも、この全光線透過率が高いほど視認性は良くなるので、可能な限り視認性を確保するために全光線透過率が高くなるように設計されることが望ましい。
【００３３】
また、流体用バルブ１０の備える弁ボディ１１を透明塩化ビニルで製作することには、視認性を上げること以外にもメリットがある。それは、弁ボディ１１に対して例えば紫外線を照射することで、内部の流体に対して殺菌を行うことが出来る点である。
流体用バルブ１０を備える配管内に純水を流している場合、滞留部を作ってしまうと、細菌やバクテリアが繁殖してしまう虞がある。流体用バルブ１０の備える弁ボディ１１内部では、弁閉状態にすると実質的に滞留部ができてしまうので、弁閉時間を短くしたり、定期的に洗浄したりする等の対策を取っているが、このような対策が十分でない場合もある。
従って、弁ボディ１１に直接紫外線を当てて、内部流路に滞留する純水を殺菌することで、細菌やバクテリアの繁殖を抑える効果が期待できる。
なお、照射する光線を紫外線に限定する必要はなく殺菌作用のあるものを用いることを妨げない。
【００３４】
上述した第１実施例の構成、作用、効果についてまとめると、以下のようになる。
（１）入力流路１２ａと出力流路１２ｅを備え、入力流路１２ａに連通する第１連通流路１２ｂと、第１連通流路１２ｂに連通する弁孔１３が中央に形成された弁座１４を備えた弁座形成部１２ｃと、弁座形成部１２ｃの周りに形成されるとともに、弁孔１３と出力流路１２ｅとを連通させる第２連通流路１２ｄと、を備える弁ボディ１１と、弁座１４に当接、離間するダイアフラム弁体３０と、ダイアフラム弁体３０を往復移動させる弁体駆動部２０と、を備える流体用バルブ１０において、
弁ボディ１１が、入力流路１２ａ、第１連通流路１２ｂ、第２連通流路１２ｄ、及び出力流路１２ｅの流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物や凝固物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されているので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡が発生しているかどうかを確認することが可能である。
【００３５】
これによって、弁ボディ１１内の流路を目視しながらキャビテーションが発生しないように一次側の圧力を調整することができるため確実にキャビテーション現象を抑えることが可能となり、弁ボディ１１内で混合物や凝固物の堆積の様子、例えばスラリーが固着して弁の動作に悪影響を与えているかどうかについても目視で確認可能であるので、流体用バルブ１０について不具合箇所の早期発見に寄与する。
【００３６】
（２）（１）に記載された流体用バルブ１０において、弁ボディ１１の入力流路１２ａ、第１連通流路１２ｂ、第２連通流路１２ｄ、及び出力流路１２ｅの流路形状に沿って一定の肉厚で薄く形成されるので、弁ボディ１１の流路内を視認可能で、キャビテーション現象による気泡Ｂの発生や、スラリーの固着等が目視によって確認が容易となる。
単純に弁ボディ１１を透明な樹脂で形成したとしても、厚みが厚かったり厚みが変化する部分があったりすると、形成される面が光を乱反射するなどの要因で内部を確認しにくくなる。しかし流路を形成する壁面が一定の肉厚に薄く形成されていれば、該要因を極力排除できるため視認しやすくなる。
【００３７】
（３）（１）又は（２）に記載された流体用バルブ１０において、弁ボディ１１部と弁体駆動部２０とを接続する接続用リブ１５を備え、接続用リブ１５は、弁座１４の形成される位置よりも弁ボディ１１部と弁体駆動部２０との接合面側に形成され、接続用リブ１５に貫通孔が形成され、貫通孔に固定ネジ１６を貫通させ、弁体駆動部２０に形成される雌ネジ部に締結するので、固定ネジ１６の存在が流路を視認する際に妨げとなることがない。
弁ボディ１１と弁体駆動部２０とは固定ネジ１６によって固定されることが多いが、固定ネジ１６の貫通孔は弁ボディ１１を透明樹脂で形成しても光の屈折を引き起こす要因となるので、視認性を悪化させる。また、固定ネジ１６に透明な素材を用いることは困難である。さらに、接続用リブ１５自体も弁体駆動部２０のボディの大きさに合わせて形成されるため、一定の厚みを必要とする。したがって、視認性を悪化させる要因となる。
キャビテーション現象が起こるのは、圧力差が生じる弁体駆動部２０と弁座１４の間の部分であるため、視認性を悪化させる要因となる接続用リブ１５を弁座１４の形成される位置よりも接合面側に形成することで、必要な部分の視認性を確保することが可能となる。
【００３８】
（４）（１）乃至（３）のいずれかに記載された流体用バルブ１０において、弁体駆動部２０にダイアフラム弁体３０の移動する距離を調整する流量調整部を備えるので、流量を調整することでキャビテーション現象を抑えることが可能となる。
調整ネジ２３とロックナット２４からなる流量調整部は、流体用バルブ１０が開状態であるときの、ダイアフラム弁体３０と弁座１４との隙間Ｘを調整する機能を持っているが、この開度を調整することで二次側の流体圧を調整することが可能となる。したがって、一次側の流体圧Ｆとともに弁の開度を調整することで、よりキャビテーション現象を抑えるように調整しやすくなる。
【００３９】
（５）（１）乃至（４）のいずれかに記載された樹脂製流体用バルブにおいて、弁ボディ１１部が塩化ビニルで形成されており、塩化ビニルは耐食性が高いため、様々な薬液に対応できる。
（６）（１）乃至（５）に記載された樹脂製流体用バルブにおいて、弁ボディ１１部の外表面に段差を設けず滑らかに形成していることで、視認性を良好に保つことが可能となる。
【００４０】
次に本発明の第２実施例を示す。
（第２実施例）
図８に第２実施例の流体用バルブ１０及び着色ブラケット４０の正面図を示す。また、図９に第２実施例の流体用バルブ１０及び着色ブラケット４０の側面図を示す。
第２実施例における流体用バルブ１０の構成は、第１実施例と同じである。ただし、流体用バルブ１０を保持するための着色ブラケット４０を流体用バルブ１０に備え、流体用バルブ１０の弁ボディ１１内に形成される流路をより視認しやすいように着色ブラケット４０の構成を工夫している。
着色ブラケット４０は、Ｌ型のブラケットであり、流体用バルブ１０にブラケット固定ボルト４２で上端を固定され、流体用バルブ１０に面する部分に着色面４０ａを備え、別の辺にボルト孔４０ｂを備える。着色面４０ａに着色される色は黒や紺等の暗色系の色であれば、特に色を限定するものではないが、例えばつや消しの黒等視認性を向上させるような配色であれば尚好ましい。また着色せずとも素材の色そのままの色が、暗色系であれば、敢えて着色しなくても良い。一面だけに着色が困難な場合や、コスト面から全体を塗装することで、着色面４０ａを作っても良い。
また、着色ブラケット４０は接続用リブ１５に雌ネジ部を設けてブラケット固定ボルト４２で固定しているが、駆動部ボディ２１に雌ネジ部を設けて固定しても良い。
【００４１】
第２実施例は上記構成を備えるので、以下の作用効果を示す。
着色ブラケット４０には着色面４０ａを備えており、暗色系の着色が施してあるので、弁ボディ１１内の流路において第１実施例で説明したキャビテーション現象による気泡Ｂの発生や、スラリーの堆積などが視認しやすくなる。
例えば、流体用バルブ１０の内部を通過する液体が純水である場合には、純水の色は透明で、キャビテーション現象により発生する気泡Ｂは白濁する。したがって、着色面４０ａが暗色系に着色されていることで、確認が容易になる。
設備に流体用バルブ１０を取り付ける場合には、その背面に何が設置されるのか予測がしにくく、場合によっては気泡Ｂの発生を確認しにくいような状況も想定されるが、着色ブラケット４０に備える着色面４０ａによって、図８に示す方向から確認すればより視認しやすく、作業性が向上する。
なお、流体用バルブ１０を流通する液体の色によっては、視認性を高めるために有利な色が存在する場合もある。このような場合には、視認性を高めるのに有利な色で着色面４０ａを着色しても良い。
【００４２】
上述した第２実施例の構成、作用、効果についてまとめると、以下のようになる。
（１）入力流路１２ａと出力流路１２ｅを備え、入力流路１２ａに連通する第１連通流路１２ｂと、第１連通流路１２ｂに連通する弁孔１３が中央に形成された弁座１４を備えた弁座形成部１２ｃと、弁座形成部１２ｃの周りに形成されるとともに、弁孔１３と出力流路１２ｅとを連通させる第２連通流路１２ｄと、を備える弁ボディ１１と、弁座１４に当接、離間するダイアフラム弁体３０と、ダイアフラム弁体３０を往復移動させる弁体駆動部２０と、を備える流体用バルブ１０において、
弁ボディ１１が、入力流路１２ａ、第１連通流路１２ｂ、第２連通流路１２ｄ、及び出力流路１２ｅの流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物や凝固物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されているので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡Ｂが発生しているかどうかを確認することが可能である。
【００４３】
これによって、弁ボディ１１内の流路を目視しながらキャビテーションが発生しないように一次側の圧力を調整することができるため確実にキャビテーション現象を抑えることが可能となり、弁ボディ１１内で混合物や凝固物の堆積の様子、例えばスラリーが固着して弁の動作に悪影響を与えているかどうかについても目視で確認可能であるので、流体用バルブ１０について不具合箇所の早期発見に寄与する。
【００４４】
（２）（１）のいずれかに記載された流体用バルブ１０を別体に取り付ける着色ブラケット４０において、暗色に着色された着色面４０ａを備え、着色面４０ａは弁ボディ１１の側面に配置されるので、流体用バルブ１０を視認する際に背景が暗色に着色されていることで視認性を上げることが可能となる。
【００４５】
次に本発明の第３実施例を示す。
（第３実施例）
図１０に第３実施例の流体用バルブ１０及びバルブ用ブラケット５０の側面図を示す。また、図１１に第３実施例の流体用バルブ１０及びバルブ用ブラケット５０の上面視図を示す。
第３実施例における流体用バルブ１０の構成は、第１実施例と同じである。ただし、流体用バルブ１０を保持するためのバルブ用ブラケット５０を流体用バルブ１０に備え、流体用バルブ１０の弁ボディ１１内に形成される流路をより視認しやすいようにバルブ用ブラケット５０の構成を工夫している。
バルブ用ブラケット５０は、Ｌ型のブラケットであり、流体用バルブ１０にブラケット固定ボルト４２で上端を固定される。このブラケット固定ボルト４２での固定位置に関しては、接続用リブ１５でなく駆動部ボディ２１に固定しても構わない。バルブ用ブラケット５０には、視認部５１を備え、視認部５１は鏡面加工部５１ａを有している。
視認部５１は、例えばステンレス材を折り曲げて構成されるバルブ用ブラケット５０の一部に切り込みを入れて、外側に折り曲げたものである。視認部５１は鏡面加工部５１ａを備えることで、図１１に示す流体用バルブ１０の上面から弁ボディ１１を確認可能な角度に折り曲げられており、鏡面加工部５１ａはバフ研磨されるなどして鏡面に仕上げられている。
なお、この鏡面加工部５１ａは、例えば凹面形状にして弁ボディ１１が拡大して視認できるような形状になっていても良い。
バルブ用ブラケット５０の視認部５１が備えられる辺とは別の辺には、ボルト孔５０ａが設けられている。
【００４６】
第３実施例は上記構成を備えるので、以下の作用効果を示す。
バルブ用ブラケット５０は視認部５１を備え、視認部５１が鏡面加工部５１ａを有していることで、流体用バルブ１０が設備の構成上、第２実施例のように図９に示される側面方向から確認できない場合や、低い位置に取り付けられる場合などに、視認性を確保する上で有効である。すなわち、図１１に示すような状態の流体用バルブ１０上部から、弁ボディ１１内に構成される流路の内部を、視認部５１を備えることで観察が可能になるのである。
半導体製造ライン等は、プロセスが微細化するのに伴ってその設備も集積化が進む傾向にある。配管内に薬液が残留することが悪影響を及ぼす虞もある上、パージする際には配管が短い方が有利であることが多い。したがって、狭い間隔で配管が並べられるような状況も考えられ、弁ボディ１１を流体用バルブ１０の上方から確認できるようにすることで、その設計自由度の向上に寄与する。
なお、視認性を上げるためにバルブ用ブラケット５０の視認部５１が設けられる逆側に、第２実施例に示したような着色面４０ａを設けても良い。すなわちＵ型のブラケットにして、片側に着色面部を設け、片側に鏡面加工を施した視認部５１を設けることで、背景の影響を受けずに観察が可能になる。
【００４７】
また、第３実施例のブラケットは、鏡面加工した面を上面から視認可能に備えていればよいので、図１２に示すような別の構成も考えられる。
図１２には、流体用バルブ１０及びバルブ用ブラケット５５の側面図を示す。
バルブ用ブラケット５５は、バルブ用ブラケット５０とは別の面で取り付け可能なように、ボルト孔５５ａが設けられている。バルブ用ブラケット５５の流体用バルブ１０への取り付けは、弁ボディ１１と弁体駆動部２０の間に挟み込むことで固定される。
バルブ用ブラケット５５には、視認部５６が備えられ、視認部５６は鏡面加工部５６ａを有している。
このような構成にしても、バルブ用ブラケット５０と同等の効果が得られる。
【００４８】
上述した第３実施例の構成、作用、効果についてまとめると、以下のようになる。
（１）入力流路１２ａと出力流路１２ｅを備え、入力流路１２ａに連通する第１連通流路１２ｂと、第１連通流路１２ｂに連通する弁孔１３が中央に形成された弁座１４を備えた弁座形成部１２ｃと、弁座形成部１２ｃの周りに形成されるとともに、弁孔１３と出力流路１２ｅとを連通させる第２連通流路１２ｄと、を備える弁ボディ１１と、弁座１４に当接、離間するダイアフラム弁体３０と、ダイアフラム弁体３０を往復移動させる弁体駆動部２０と、を備える流体用バルブ１０において、
弁ボディ１１が、入力流路１２ａ、第１連通流路１２ｂ、第２連通流路１２ｄ、及び出力流路１２ｅの流路が、キャビテーション現象による気泡の発生、及び混合物や凝固物の堆積の様子を観察可能に透明な樹脂で形成されているので、流路内部の視認性に優れ、流路内でキャビテーション現象が生じ、気泡が発生しているかどうかを確認することが可能である。
【００４９】
これによって、弁ボディ１１内の流路を目視しながらキャビテーションが発生しないように一次側の圧力を調整することができるため確実にキャビテーション現象を抑えることが可能となり、弁ボディ１１内で混合物や凝固物の堆積の様子、例えばスラリーが固着して弁の動作に悪影響を与えているかどうかについても目視で確認可能であるので、流体用バルブ１０について不具合箇所の早期発見に寄与する。
【００５０】
（２）（１）に記載された流体用バルブ１０を別体に取り付けるバルブ用ブラケット５０又はバルブ用ブラケット５５において、鏡面加工された鏡面加工部５１ａ又は鏡面加工部５６ａを備え、鏡面加工部５１ａ又は鏡面加工部５６ａが、弁ボディ１１の側面を弁体駆動部２０側から視認可能に設けられているので、複雑に配管されて側面から流体用バルブ１０の弁ボディ１１を確認できない場合でも弁体駆動部２０側から視認できる。
（３）（２）に記載されたバルブ用ブラケット５０又はバルブ用ブラケット５５において、鏡面加工部５１ａ又は鏡面加工部５６ａと、弁ボディ部を挟んだ側面に、着色面部を備えるので、複雑に配管されて側面から流体用バルブ１０の弁ボディ１１を確認できない場合に、弁体駆動部２０側から鏡面加工部５１ａ又は鏡面加工部５６ａによって確認可能で、（２）に記載された発明よりもさらに視認性を向上することが可能である。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の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、第１実施例に示した流体用バルブ１０の弁ボディ１１に設けられる入力流路１２ａ及び出力流路１２ｅにはテーパーネジが設けられていると説明し、図１乃至図７には雌ネジ部が設けられているように示されているが、この部分をフランジ接続にするなど、接続方式を変更することを妨げない。第２実施例及び第３実施例においても同じである。
また、第２実施例で示す着色ブラケット４０の形状や、第３実施例で示すバルブ用ブラケット５０、バルブ用ブラケット５５の形状は、取り付ける対象によって形状を変更することを妨げない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施例の、流体用バルブの断面図を示している。
【図２】第１実施例の、流体用バルブの正面図を示している。
【図３】第１実施例の、流体用バルブの出力流路側から見た側面図を示している。
【図４】第１実施例の、流体用バルブの入力流路側から見た側面図を示している。
【図５】第１実施例の、流体用バルブの下面図を示している。
【図６】第１実施例の、流体用バルブに起こるキャビテーション現象の第１モデルを示している。
【図７】第１実施例の、流体用バルブに起こるキャビテーション現象の第２モデルを示している。
【図８】第２実施例の、流体用バルブとブラケットを組み付けた状態の正面図を示している。
【図９】第２実施例の、流体用バルブとブラケットを組み付けた状態の側面図を示している。
【図１０】第３実施例の、流体用バルブとブラケットを組み付けた状態の側面図を示している。
【図１１】第３実施例の、流体用バルブとブラケットを組み付けた状態の上面視図を示している。
【図１２】第３実施例の、流体用バルブとブラケットを組み付けた状態の、図１０とは別の形態の側面図を示している。
【符号の説明】
【００５３】
１０      流体用バルブ
１１      弁ボディ
１２ａ      入力流路
１２ｂ      第１連通流路
１２ｃ      弁座形成部
１２ｄ      第２連通流路
１２ｅ      出力流路
１３      弁孔
１４      弁座
１５      接続用リブ
１６      固定ネジ
２０      弁体駆動部
２１      駆動部ボディ
２１ａ      操作エアＡポート
２１ｂ      操作エアＢポート
２２      ピストン
２２ａ      シャフト部
２２ｂ      受圧部
２３      調整ネジ
２４      ロックナット
２５      バネ部材
【図１】
2008088999.tif 000003
【図２】
2008088999.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008088999.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008088999.tif 000009
【図８】
2008088999.tif 000010
【図９】
2008088999.tif 000011
【図１０】
2008088999.tif 000012
【図１１】
2008088999.tif 000013
【図１２】
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