JP2005069305A

JP2005069305A - 流体制御装置

Info

Publication number: JP2005069305A
Application number: JP2003298082A
Authority: JP
Inventors: Mutsunori Kogai; 睦典小艾; Michio Yamaji; 道雄山路; Ichiro Tokuda; 伊知郎徳田; Kazuaki Takeuchi; 一晃竹内
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: JP4501027B2

Abstract

【課題】既設ラインにつながる装置を停止することなく、ラインを増設または変更することが可能な流体制御装置を提供する。
【解決手段】既設ライン1に増設時接続手段を介して増設ライン2が接続されており、増設時接続手段は、既設ライン1の流体流入部に設けられた既設ライン側遮断開放部3と、増設ライン2の流体流入部に設けられた増設ライン側遮断開放部4と、既設ライン側遮断開放部3と増設ライン側遮断開放部4との間に設けられた連通部5とからなり、増設ライン側遮断開放部4からの大気開放が可能とされている。
【選択図】図３

Description

この発明は、半導体製造装置に使用される流体制御装置に関し、より詳しくは、保守点検時に流体制御機器を単独で上方に取り出すことができるように組み立てられた集積化流体制御装置に関する。

この明細書において、前後・上下については、図１の右を前、左を後といい、同図の上下を上下というものとし、左右は、前方に向かっていうものとする。この前後・上下は便宜的なもので、前後が逆になったり、上下が左右になったりして使用されることもある。

半導体製造装置に使用される流体制御装置は、種々の流体制御機器が複数列に配置されるとともに、隣り合う列の流体制御機器の流路同士が所定箇所において機器接続手段により接続されることにより構成されているが、近年、この種の流体制御装置では、マスフローコントローラや開閉弁などをチューブを介さずに接続する集積化が進められている。例えば、特許文献１には、上段に配された複数の流体制御機器と下段に配された複数の継手部材とによって形成されたラインが並列状に配置され、所定のラインの流路同士がライン間接続手段により接続されている流体制御装置が開示されている。
特開２００２−８９７９８号公報

上記従来の流体制御装置によると、１つのラインについては、下段のブロック状継手が基板に着脱可能に取り付けられ、上段の流体制御機器が下段のブロック状継手間にまたがって着脱可能に取り付けられており、各ラインの流体制御機器ごとの取外し・取付けが容易なものとされている。このような流体制御装置では、増設または変更が必要となることがあり、その際の作業性の向上が課題となっている。すなわち、既設ラインが大気開放となる場合には、このラインにつながる装置を停止させる必要があり、これに伴う生産性低下の問題を解決する必要がある。

この発明の目的は、既設ラインにつながる装置を停止することなく、ラインを増設または変更することが可能な流体制御装置を提供することにある。

この発明による流体制御装置は、上段に配された複数の流体制御機器と下段に配された複数の継手部材とによって形成されたラインが並列状に配置され、所定のラインの流路同士がライン間接続手段により接続されている流体制御装置において、既設ラインに増設時接続手段を介して増設ラインが接続されており、増設時接続手段は、既設ラインの流体流入部に設けられた既設ライン側遮断開放部と、増設ラインの流体流入部に設けられた増設ライン側遮断開放部と、既設ライン側遮断開放部と増設ライン側遮断開放部との間に設けられた連通部とからなり、増設ライン側遮断開放部からの大気開放が可能とされていることを特徴とするものである。

既設ライン側遮断開放部は、既設ラインの流体流入用通路を遮断または開放するもので、２つの開閉弁を有していることがあり、また、２つの通路ブロックを有していることがある。後者の場合には、通路ブロックの遮断開放は、既設ラインに設けられている開閉弁によって行われる。増設ライン側遮断開放部は、増設ラインの流体流入用通路を遮断または開放するもので、典型的には、２つの開閉弁からなる構成とされる。これらの開閉弁本体および通路ブロックには、連通用の上向きの開口を有する通路が形成される。連通部は、開閉弁本体または通路ブロックに形成された上向き開口の対応するもの同士を連通するもので、パイプおよび管継手からなる管継手付き配管とされることがあり、また、所要の通路（逆Ｕ字状、逆Ｖ字状など）が形成された連通用通路ブロックとされることがある。流体制御機器が載せられる継手部材は、直方体ブロック状とされ、流体制御機器の下部（開閉弁本体などの継手部材に載せられる部分）も直方体ブロック状とされる。また、各通路ブロックも直方体状とされる。

開閉弁の本体は、遮断開放を行うアクチュエータが取り付けられるとともに、所要の通路が形成されたブロック状部分のことを意味する。２つのアクチュエータが１つのブロック状部分に取り付けられていることがあり、この場合には、１つのブロック状部分が第１の開閉弁本体と第２の開閉弁本体とからなるものとする。開閉弁本体には、これに取り付けられているアクチュエータの構成および隣り合う開閉弁本体または通路ブロックに設けられている通路に応じた適切な通路が形成される。

この発明の流体制御装置によると、ライン増設時には、既設ラインの流体流入部に設けられた既設ライン側遮断開放部を遮断するとともに、増設ラインの流体流入部に設けられた増設ライン側遮断開放部を開放することにより、連通部および増設ライン側遮断開放部を介して既設ライン側遮断開放部が大気開放される。

増設時接続手段の具体的な構成としては、既設ライン側遮断開放部および増設ライン側遮断開放部は、それぞれ２つの開閉弁を有し、連通部は、対応する開閉弁の本体に設けられた上向きの開口同士を接続する管継手付き配管であることがあり（請求項２）、既設ライン側遮断開放部および増設ライン側遮断開放部は、それぞれ２つの開閉弁を有し、連通部は、対応する開閉弁の本体に設けられた上向きの開口同士を接続する通路が形成された連通用通路ブロックを有していることがあり（請求項３）、既設ライン側遮断開放部は、既設ラインに設けられている開閉弁によって遮断開放される２つの通路ブロックを有し、増設ライン側遮断開放部は、２つの開閉弁を有し、連通部は、対応する通路ブロックおよび開閉弁本体にそれぞれ設けられた上向きの開口同士を接続する通路が形成された連通用通路ブロックを有していることがある（請求項４）。

請求項２および３の増設時接続手段の各開閉弁のアクチュエータは、ライン方向に間隔をおいて配されたポート間を遮断開放するものとされる。

請求項４の増設時接続手段の各開閉弁のアクチュエータは、ライン方向に間隔をおいて配されたポート間を遮断開放するものとされることがあり、ライン直交方向に間隔をおいて配されたポート間を遮断開放するものとされることがある。前者の場合には、連通用通路ブロックの各通路に対応する通路は、増設時接続手段の各開閉弁の本体に設けられることが好ましく、後者の場合には、連通用通路ブロックの各通路に対応する通路は、既設ラインおよび増設ラインに設けられている開閉弁（プロセスガス用開閉弁、パージガス用開閉弁など）の本体に設けられることが好ましい。

また、請求項３および４の流体制御装置において、開閉弁の本体は、上方からのねじによって着脱可能に下段の継手部材に結合されており、連通用通路ブロックは、上方からのねじによって着脱可能に開閉弁本体に結合されていることが好ましい。このようにすると、開閉弁本体および連通用通路ブロックが着脱可能となり、増設時接続手段を溶接なしで構成することができ、ラインの増設および変更が容易に行える。

この発明の流体制御装置によると、ライン増設時には、既設ラインの流体流入部に設けられた既設ライン側遮断開放部を遮断するとともに、増設ラインの流体流入部に設けられた増設ライン側遮断開放部を開放することにより、連通部および増設ライン側遮断開放部を介して既設ライン側遮断開放部が大気開放されるので、既設ライン側遮断開放部につながっている装置を停止させることなく、ラインの増設を行うことができる。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

図１から図３までは、この発明による流体制御装置の第１実施形態を示している。

流体制御装置は、既設ライン(1)と、既設ライン(1)の流体流入部に設けられた既設ライン側遮断開放部(3)と、新規に増設される増設ライン(2)と、増設ライン(2)の流体流入部に設けられた増設ライン側遮断開放部(4)と、既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)とを連通する連通部(5)とを備えており、既設ライン側遮断開放部(3)、増設ライン側遮断開放部(4)および連通部(5)によって増設時接続手段が構成されている。

既設ライン(1)および増設ライン(2)は、それぞれ、プロセスガス源(A)からプロセスガスを導入するプロセスガス用開閉弁(11)、プロセスガス用開閉弁(11)の後側に隣り合って設けられパージガス源(B)からパージガスを導入するパージガス用開閉弁(12)、各ライン(1)(2)の流体流出部に設けられてライン(1)(2)内の流体圧力を表示する圧力計(13)、および圧力計(13)の後側に隣り合いかつライン(1)(2)からの流体流出通路を開閉する入口開閉弁(14)を有している。

プロセスガス用開閉弁(11)は、前側、後側および中央の３つのポートを有する３ポート弁で、プロセスガス用アクチュエータ(21)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(21)が上面に取り付けられているブロック状本体(22)とからなる。本体(22)には、アクチュエータ(21)の中央ポートに通じかつ前方に開口した第１直角状通路(22a)、アクチュエータ(21)の前側ポートに通じかつ前方に開口した第２直角状通路(22b)、およびアクチュエータ(21)の後側ポートに通じかつ本体後端部の下方に開口した鈍角状通路(22c)が形成されている。

パージガス用開閉弁(12)は、前側および後側の２つのポートを有する２ポート弁で、パージガス用アクチュエータ(23)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(23)が上面に取り付けられているブロック状本体(24)とからなる。本体(24)には、アクチュエータ(23)の前側ポートに通じかつ本体前端部の下方に開口した鈍角状通路(24a)、およびアクチュエータ(23)の後側ポートに通じかつ後方に開口した直角状通路(24b)が形成されている。

既設ライン側遮断開放部(3)は、既設ライン(1)のプロセスガス用開閉弁(11)の前側に隣り合いかつ圧力計(13)の後側に隣り合う既設ライン側第１開閉弁(15)と、既設ライン(1)のパージガス用開閉弁(12)の後側に隣り合う既設ライン側第２開閉弁(16)とからなる。同様に、増設ライン側遮断開放部(4)は、増設ライン(2)のプロセスガス用開閉弁(11)の前側に隣り合いかつ圧力計(13)の後側に隣り合う増設ライン側第１開閉弁(15)と、増設ライン(2)のパージガス用開閉弁(12)の後側に隣り合う増設ライン側第２開閉弁(16)とからなる。

各遮断開放部(3)(4)の第１開閉弁(15)は、前側および後側の２つのポートを有する２ポート弁で、アクチュエータ(25)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(25)が上面に取り付けられているブロック状本体(26)とからなる。この本体(26)は、プロセスガス用開閉弁(11)の本体(22)の約２倍の前後長さを有しており、その後部がアクチュエータ(25)取付部とされるとともに、前部が既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)との連通用に使用されている。本体(26)には、アクチュエータ(25)の後側ポートに通じかつ後方に開口してプロセスガス用開閉弁本体(22)の第１直角状通路(22a)の後端開口に通じている第１直角状通路(26a)、第１直角状通路(26a)の交差部から前方にのびさらに上方にのびて本体前端部の上方に開口した第２直角状通路(26b)、プロセスガス用開閉弁本体(22)の第２直角状通路(22b)に通じかつ本体前端部の下方に開口した第３直角状通路(26c)、およびアクチュエータ(25)の前側ポートに通じかつ第２直角状通路(26b)の後側において上方に開口したＶ字状通路(26d)が形成されている。

各遮断開放部(3)(4)の第２開閉弁(16)は、前側および後側の２つのポートを有する２ポート弁で、アクチュエータ(27)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(27)が上面に取り付けられているブロック状本体(28)とからなる。本体(28)は、パージガス用開閉弁(12)の本体(24)と一体に形成されている。本体(28)には、アクチュエータ(27)の前側ポートに通じかつパージガス用開閉弁本体(24)の直角状通路(24b)の後端開口に通じている直角状通路(28a)、直角状通路(28a)の交差部から後方にのびて後方に開口した直線状通路(28b)、およびアクチュエータ(27)の後側ポートに通じかつ本体後端部の上方に開口した略Ｖ字状通路(28c)が形成されている。

各プロセスガス用開閉弁(11)の本体(22)の後端部および各パージガス用開閉弁(12)の本体(24)の前端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、各プロセスガス用開閉弁本体(22)の鈍角状通路(22c)の下端開口と各パージガス用開閉弁本体(24)の鈍角状通路(24a)の下端開口とが連通されている。また、各遮断開放部(3)(4)の第１開閉弁(15)の本体(26)の前端部および圧力計(13)の後端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、各遮断開放部(3)(4)の第１開閉弁本体(26)の第３直角状通路(26c)の下端開口と圧力計(13)の流入路(13a)の入口とが連通されている。同様に、圧力計(13)の前端部および入口開閉弁(14)の後端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、圧力計(13)の流出路(13b)の出口と入口開閉弁(14)の流入路(14a)の入口とが連通されている。入口開閉弁(14)の前端部は、管接続部(18a)付きのブロック状継手(18)に載せられており、継手(18)内には、入口開閉弁(14)の流出路(14b)の出口と管接続部(18a)とを連通する直角状通路(18b)が形成されている。また、各遮断開放部(3)(4)の第２開閉弁(16)の本体(28)後端には、第２開閉弁本体(28)の直線状通路(28b)の後端開口に通じかつ下方に開口する直角状通路(29a)を有する通路ブロック(29)が配置されており、この通路ブロック(29)の下方に、前側開口を直角状通路(29a)の下端開口に通じさせるＶ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)が配置されている。

Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)および直角状通路(18b)を有するブロック状継手(18)は、すべて、摺動部材(6a)を介してレール(6)にライン方向摺動可能に支持されている。

プロセスガス源(A)は、既設ライン側遮断開放部(3)の第１開閉弁本体(26)の第２直角状通路(26b)の上端開口に接続されており、パージガス源(B)は、既設ライン側遮断開放部(3)の後端部に配置されたブロック状継手(17)のＶ字状通路(17a)の後側開口に接続されている。

既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)とを連通する連通部(5)は、既設ライン側遮断開放部(3)の第１開閉弁本体(26)のＶ字状通路(26d)の前側開口と増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁本体(26)の第２直角状通路(26b)の上端開口とを接続する逆Ｕ字状の第１配管部(31)と、既設ライン側遮断開放部(3)の第２開閉弁本体(28)の略Ｖ字状通路(28c)の後側開口と増設ライン側遮断開放部(4)の後端部に配置されたブロック状継手(17)のＶ字状通路(17a)の後側開口とを接続する略逆Ｕ字状の第２配管部(32)とを有している。各配管部(31)(32)は、複数の管継手と複数の管状部材とが組み合わされて形成されており、各アクチュエータ(21)(23)(25)(27)とほぼ同じ高さの位置において、既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)とを連通している。

この実施形態の流体制御装置によると、図３に示すように、プロセスガス源(A)から導入されたプロセスガスは、プロセスガス用開閉弁(11)を開放することによって既設ラインに送られる。また、パージガス源(B)から導入されたパージガスは、パージガス用開閉弁(12)を開放することによって既設ラインに送られる。そして、これらの開閉弁(11)(12)を遮断することにより、プロセスガスおよびパージガスの既設ラインへの導入が停止させられる。この状態で、増設ライン側のプロセスガス用開閉弁(11)およびパージガス用開閉弁(12)を開放するとともに、既設ライン側遮断開放部(3)および増設ライン側遮断開放部(4)の各開閉弁(15)(16)を開放すると、同図に太線で示すように、既設ライン側遮断開放部(3)の第１開閉弁(15)出口部、増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁(15)入口部、増設ライン側のプロセスガス用開閉弁(11)、増設ライン側の圧力計(13)および入口開閉弁(14)を経由するプロセスガス通路の大気開放ラインと、既設ライン側遮断開放部(3)の第２開閉弁(16)出口部、増設ライン側遮断開放部(4)の第２開閉弁(16)入口部、増設ライン側のパージガス用開閉弁(12)、増設ライン側の圧力計(13)および入口開閉弁(14)を経由するパージガス通路の大気開放ラインとが形成される。

図４から図７までは、この発明による流体制御装置の第２実施形態を示している。以下の説明において、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略する。なお、既設ライン(1)および増設ライン(2)のパージガス用開閉弁(12)の本体(24)は、既設ライン側および増設ライン側の第２開閉弁(42)の本体(46)と別体である点で第１実施形態とは異なるが、形成されている通路(24a)(24b)は同じであるので、共通の符号(24)を使用している。

この実施形態では、既設ライン側遮断開放部(3)は、既設ライン(1)のプロセスガス用開閉弁(11)の前側に隣り合いかつ圧力計(13)の後側に隣り合う既設ライン側第１開閉弁(41)と、既設ライン(1)のパージガス用開閉弁(12)の後側に隣り合う既設ライン側第２開閉弁(42)とからなる。同様に、増設ライン側遮断開放部(4)は、増設ライン(2)のプロセスガス用開閉弁(11)の前側に隣り合いかつ圧力計(13)の後側に隣り合う増設ライン側第１開閉弁(41)と、増設ライン(2)のパージガス用開閉弁(12)の後側に隣り合う増設ライン側第２開閉弁(42)とからなる。

各遮断開放部(3)(4)の第１開閉弁(41)は、前側および後側の２つのポートを有する２ポート弁で、アクチュエータ(43)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(43)が上面に取り付けられているブロック状本体(44)とからなる。この本体(44)は、プロセスガス用開閉弁(11)の本体(22)の約２倍の前後長さを有しており、その前部がアクチュエータ(43)取付部とされるとともに、後部が既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)との連通用に使用されている。本体(44)には、アクチュエータ(43)の前側ポートに通じかつプロセスガス用開閉弁本体(22)の第１直角状通路(22a)に通じている第１直角状通路(44a)、第１直角状通路(44a)の前後方向通路の中間部から上方にのびて本体前部の上方に開口した二股状通路(44b)、プロセスガス用開閉弁本体(22)の第２直角状通路(22b)の前端開口に通じかつ本体前端部の下方に開口した第２直角状通路(44c)、およびアクチュエータ(43)の後側ポートに通じかつ本体後部の上方に開口したＶ字状通路(44d)が形成されている。

ここで、第１開閉弁(41)の本体(44)の二股状通路(44b)は、図７に示すように、前後方向から見てＶ字状であり、その交差部において第１直角状通路(44a)に連通するとともに、ライン方向と直交する方向（左右方向）に間隔をおいて上方に開口する２つの開口を有している。

各遮断開放部(3)(4)の第２開閉弁(42)は、前側および後側の２つのポートを有する２ポート弁で、アクチュエータ(45)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(45)が上面に取り付けられているブロック状本体(46)とからなる。本体(46)は、パージガス用開閉弁(12)の本体(24)とは別体に形成されたもので、パージガス用開閉弁(12)の本体(24)の約２倍の前後長さを有しており、その後部がアクチュエータ(45)取付部とされるとともに、前部が既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)との連通用に使用されている。本体(46)には、アクチュエータ(45)の後側ポートに通じかつパージガス用開閉弁本体(24)の直角状通路(24b)の後端開口に通じている直角状通路(46a)、直角状通路(46a)の前後方向通路の中間部から上方にのび左右に並ぶ２つの上向き開口を有する二股状通路(46b)、およびアクチュエータ(45)の後側ポートに通じかつ上方に開口したＶ字状通路(46c)が形成されている。第２開閉弁本体(46)の二股状通路(46b)は、図７に示した第１開閉弁本体(44)の二股状通路(44b)と同じ形状とされている。

各遮断開放部(3)(4)の第１開閉弁(41)の本体(44)の前端部および圧力計(13)の後端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、各遮断開放部(3)(4)の第１開閉弁本体(44)の第２直角状通路(44c)の下端開口と圧力計(13)の流入路(13a)の入口とが連通されている。各遮断開放部(3)(4)の第２開閉弁(42)の本体(46)後端部の下方に配置されているブロック(48)は、通路を有しておらず、本体(46)を他の開閉弁本体(22)(24)(44)と同レベルに支持するだけの機能を有している。この支持用ブロック(48)も、摺動部材(6a)を介してレール(6)にライン方向摺動可能に支持されている。

プロセスガス源(A)は、既設ライン側遮断開放部(3)の第１開閉弁本体(44)の二股状通路(44b)の左側の開口に接続されており、パージガス源(B)は、既設ライン側遮断開放部(3)の第２開閉弁本体(46)の二股状通路(46b)の左側の開口に接続されている。

既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)とを連通する連通部(5)は、既設ライン側遮断開放部(3)の第１開閉弁本体(44)の二股状通路(44b)の右側の開口と増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁本体(44)の二股状通路(44b)の左側の開口とを接続している逆Ｕ字状通路(47a)を有する通路ブロック(47)と、既設ライン側遮断開放部(3)の第２開閉弁本体(46)の二股状通路(46b)の右側の開口と増設ライン側遮断開放部(4)の第２開閉弁本体(46)の二股状通路(46b)の左側の開口とを接続している逆Ｕ字状通路(47a)を有する通路ブロック(47)とによって構成されている。

開閉弁本体(22)(24)(44)(46)は、上方からのねじ(33)によって着脱可能に継手部材(17)(18)および支持用ブロック(48)に結合され、連通用通路ブロック(47)は、上方からのねじ(34)によって開閉弁本体(22)(24)(44)(46)に着脱可能に取り付けられている。

第２実施形態の流体制御装置によると、図６に示すように、プロセスガス源(A)から導入されたプロセスガスは、プロセスガス用開閉弁(11)を開放することによって既設ラインに送られる。また、パージガス源(B)から導入されたパージガスは、パージガス用開閉弁(12)を開放することによって既設ラインに送られる。そして、これらの開閉弁(11)(12)を遮断することにより、プロセスガスおよびパージガスの既設ラインへの導入が停止させられる。この状態で、増設ライン側のプロセスガス用開閉弁(11)およびパージガス用開閉弁(12)を開放するとともに、既設ライン側遮断開放部(3)および増設ライン側遮断開放部(4)の各開閉弁(41)(42)を開放すると、同図に太線で示すように、既設ライン側遮断開放部(3)の第１開閉弁(41)出口部、増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁(41)入口部、増設ライン側のプロセスガス用開閉弁(11)、増設ライン側の圧力計(13)および入口開閉弁(14)を経由するプロセスガス通路の大気開放ラインと、既設ライン側遮断開放部(3)の第２開閉弁(42)出口部、増設ライン側遮断開放部(4)の第２開閉弁(42)入口部、増設ライン側のパージガス用開閉弁(12)、増設ライン側の圧力計(13)および入口開閉弁(14)を経由するパージガス通路の大気開放ラインとが形成される。

図８から図１０までは、この発明による流体制御装置の第３実施形態を示している。この第３実施形態の流体制御装置では、既設ライン側遮断開放部(3)の構成だけが第２実施形態のものと異なっており、増設ライン側遮断開放部(4)の構成は、図４に示されているものと全く同じである。以下の説明においては、第２実施形態と同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略する。

この実施形態の既設ライン側遮断開放部(3)は、プロセスガス用開閉弁(11)と圧力計(13)との間に配されてプロセスガス用開閉弁(11)によって遮断開放される第１通路ブロック(51)と、パージガス用開閉弁(12)の後側に隣り合いパージガス用開閉弁(12)によって遮断開放される第２通路ブロック(52)とからなる。

既設ライン側遮断開放部(3)の第１通路ブロック(51)には、プロセスガス用開閉弁本体(22)の第１直角状通路(22a)の前端開口に通じる直線状通路(51a)、直線状通路(51a)の前端部から上方にのび左右に並ぶ２つの上向き開口を有する二股状通路(51b)、およびプロセスガス用開閉弁本体(22)の第２直角状通路(22b)に通じかつ前端部の下方に開口した直角状通路(51c)が形成されている。

既設ライン側遮断開放部(3)の第２通路ブロック(52)には、パージガス用開閉弁本体(24)の直角状通路(24b)の後端開口に通じている直線状通路(52a)、および直線状通路(52a)の後端部から上方にのび左右に並ぶ２つの上向き開口を有する二股状通路(52b)が形成されている。

ここで、第１通路ブロック(51)の二股状通路(51b)は、第１開閉弁本体(44)の二股状通路(44b)と同じ形状とされており、既設ライン側遮断開放部(3)の第１通路ブロック(51)の二股状通路(51b)の右側の開口と増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁本体(44)の二股状通路(44b)の左側の開口とが、逆Ｕ字状通路(47a)を有する通路ブロック(47)によって接続されている。既設ライン側遮断開放部(3)の第１通路ブロック(51)の二股状通路(51b)の左側の開口は、プロセスガス導入口として使用されている。また、第２通路ブロック(52)の二股状通路(52b)は、第２開閉弁本体(46)の二股状通路(46b)と同じ形状とされており、既設ライン側遮断開放部(3)の第２通路ブロック(52)の二股状通路(52b)の右側の開口と増設ライン側遮断開放部(4)の第２開閉弁本体(46)の二股状通路(46b)の左側の開口とが、逆Ｕ字状通路(47a)を有する通路ブロック(47)によって接続されている。既設ライン側遮断開放部(3)の第２通路ブロック(52)の二股状通路(52b)の左側の開口は、パージガス導入口として使用されている。

第１通路ブロック(51)の前端部および圧力計(13)の後端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、第１通路ブロック(51)の直角状通路(51c)の下端開口と圧力計(13)の流入路(13a)の入口とが連通されている。第２通路ブロック(52)の後端部は、支持用ブロック(48)に載せられている。第１および第２通路ブロック(51)(52)は、上方からのねじ(33)によって着脱可能に継手部材(17)(18)および支持用ブロック(48)に結合されている。

この実施形態の流体制御装置によると、図１０に示すように、プロセスガス源(A)から導入されたプロセスガスは、プロセスガス用開閉弁(11)を開放することによって既設ラインに送られる。また、パージガス源(B)から導入されたパージガスは、パージガス用開閉弁(12)を開放することによって既設ラインに送られる。そして、これらの開閉弁(11)(12)を遮断することにより、プロセスガスおよびパージガスの既設ラインへの導入が停止させられる。この状態で、増設ライン側の各開閉弁(11)(12)を遮断するとともに、増設ライン側遮断開放部(4)の各開閉弁(31)(32)を開放すると、同図に太線で示すように、増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁(41)を経由するプロセスガス通路の大気開放ラインと、増設ライン側遮断開放部(4)の第２開閉弁(42)を経由するパージガス通路の大気開放ラインとが形成される。

図１１から図１４までは、この発明による流体制御装置の第４実施形態を示している。

既設ライン(1)および増設ライン(2)は、それぞれ、プロセスガス源(A)からプロセスガスを導入するプロセスガス用開閉弁(61)(63)、プロセスガス用開閉弁(61)(63)の後側に隣り合って設けられパージガス源(B)からパージガスを導入するパージガス用開閉弁(62)(64)、各ライン(1)(2)の流体流出部に設けられてライン(1)(2)内の流体圧力を表示する圧力計(13)、および圧力計(13)の後側に隣り合いかつライン(1)(2)からの流体流出通路を開閉する入口開閉弁(14)を有している。

増設ライン側遮断開放部(4)は、増設ライン(2)のプロセスガス用開閉弁(61)の前側に隣り合いかつ圧力計(13)の後側に隣り合う増設ライン側第１開閉弁(65)と、増設ライン(2)のパージガス用開閉弁(62)の後側に隣り合う増設ライン側第２開閉弁(66)とからなる。

既設ライン側遮断開放部(3)は、プロセスガス用開閉弁(63)と圧力計(13)との間に配されてプロセスガス用開閉弁(63)によって遮断開放される第１通路ブロック(67)と、パージガス用開閉弁(64)の後側に隣り合いパージガス用開閉弁(64)によって遮断開放される第２通路ブロック(68)とからなる。

増設ライン(2)のプロセスガス用開閉弁(61)は、前側、後側および中央の３つのポートを有する３ポート弁で、プロセスガス用アクチュエータ(71)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(71)が上面に取り付けられているブロック状本体(72)とからなる。本体(72)は、アクチュエータ取付けに必要な前後長さよりも大きい前後長さを有し、その後部がアクチュエータ(71)取付部とされるとともに、前部が既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)との連通用に使用されている。本体(72)には、アクチュエータ(71)の中央ポートに通じかつ左右の中央よりも若干左寄りの部分において前方に開口した第１直角状通路(72a)、第１直角状通路(72a)の中間部から上方にのびて上方に開口した直線状通路(72b)、アクチュエータ(71)の前側ポートに通じかつ前方に開口した第２直角状通路(72c)、直線状通路(72b)の右側において上方に開口しかつ前方に開口した第３直角状通路(72d)、およびアクチュエータ(71)の後側ポートに通じかつ本体後端部の下方に開口した鈍角状通路(72e)が形成されている。

増設ライン(2)のパージガス用開閉弁(62)は、前側および後側の２つのポートを有する２ポート弁で、パージガス用アクチュエータ(73)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(73)が上面に取り付けられているブロック状本体(74)とからなる。本体(74)は、アクチュエータ取付けに必要な前後長さよりも大きい前後長さを有し、その前部がアクチュエータ(73)取付部とされるとともに、後部が既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)との連通用に使用されている。本体(74)には、アクチュエータ(73)の前側ポートに通じかつ本体前端部の下方に開口した鈍角状通路(74a)、アクチュエータ(73)の後側ポートに通じかつ左右の中央よりも若干左寄りの部分において後方に開口した第１直角状通路(74b)、第１直角状通路(64b)の中間部から上方にのびて上方に開口した直線状通路(74c)、および直線状通路(74c)の右側において上方に開口しかつ後端が後方に開口した第２直角状通路(74d)が形成されている。

既設ライン(1)のプロセスガス用開閉弁(63)は、前側、後側および中央の３つのポートを有する３ポート弁で、プロセスガス用アクチュエータ(75)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(75)が上面に取り付けられているブロック状本体(76)とからなる。本体(76)には、アクチュエータ(75)の中央ポートに通じかつ左右の中央よりも若干右寄りの部分において前方に開口した第１直角状通路(76a)、アクチュエータ(75)の中央ポートに通じかつ左右の中央よりも若干左寄りの部分において前方に開口した第２直角状通路(76b)、アクチュエータ(75)の前側ポートに通じかつ前方に開口した第３直角状通路(76c)、およびアクチュエータ(75)の後側ポートに通じかつ本体後端部の下方に開口した鈍角状通路(76d)が形成されている。

既設ライン(1)のパージガス用開閉弁(64)は、前側および後側の２つのポートを有する２ポート弁で、パージガス用アクチュエータ(77)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(77)が上面に取り付けられているブロック状本体(78)とからなる。本体(78)には、アクチュエータ(77)の前側ポートに通じかつ本体前端部の下方に開口した鈍角状通路(78a)、およびアクチュエータ(77)の後側ポートに通じかつ後方に開口した第１直角状通路(78b)が形成されている。

増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁(65)は、左側および右側の２つのポートを有する２ポート弁で、アクチュエータ(79)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(79)が上面に取り付けられているブロック状本体(80)とからなる。本体(80)には、アクチュエータ(79)の左側のポートに通じかつプロセスガス用開閉弁本体(72)の第１直角状通路(72a)の前端開口に通じている第１直角状通路(80a)、アクチュエータ(79)の右側のポートに通じかつプロセスガス用開閉弁本体(72)の第３直角状通路(72d)に通じている第２直角状通路(80b)、およびプロセスガス用開閉弁本体(72)の第２直角状通路(72c)に通じており前部の下方に開口した鈍角状通路(80c)が形成されている。

増設ライン側遮断開放部(4)の第２開閉弁(66)は、左側および右側の２つのポートを有する２ポート弁で、アクチュエータ(81)と、所要の通路が形成されておりアクチュエータ(81)が上面に取り付けられているブロック状本体(82)とからなる。本体(82)には、アクチュエータ(81)の左側のポートに通じかつパージガス用開閉弁本体(74)の第１直角状通路(74b)の後端開口に通じる第１直角状通路(82a)、およびアクチュエータ(81)の右側のポートに通じかつパージガス用開閉弁本体(74)の第２直角状通路(74d)の後端開口に通じている第２直角状通路(82b)が形成されている。

既設ライン側遮断開放部(3)の第１通路ブロック(67)には、プロセスガス用開閉弁本体(76)の第１直角状通路(76a)の前端開口に通じかつ左右の中央よりも若干右寄りの部分において上方に開口した第１直角状通路(67a)、プロセスガス用開閉弁本体(76)の第２直角状通路(76b)の前端開口に通じかつ左右の中央よりも若干左寄りの部分において上方に開口した第２直角状通路(67b)、およびプロセスガス用開閉弁本体(76)の第３直角状通路(76c)に通じかつ前端部の下方に開口した第３直角状通路(67c)が形成されている。

既設ライン側遮断開放部(3)の第２通路ブロック(68)には、パージガス用開閉弁本体(78)の直角状通路(78b)の後端開口に通じている直線状通路(68a)、および直線状通路(68a)の後端部から上方にのび左右に並ぶ２つの上向き開口を有する二股状通路(68b)が形成されている。

各プロセスガス用開閉弁(61)(63)の本体(72)(76)の後端部および各パージガス用開閉弁(62)(64)の本体(74)(78)の前端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、各プロセスガス用開閉弁本体(72)(76)の鈍角状通路(72e)(76d)と各パージガス用開閉弁本体(74)(78)の鈍角状通路(74a)(78a)とが連通されている。また、既設ライン側の遮断開放部(4)の第１開閉弁(65)の本体(80)の前端部および圧力計(13)の後端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、第１開閉弁本体(80)の鈍角状通路(80c)と圧力計(13)の流入路(13a)とが連通されている。同様に、増設ライン側の遮断開放部(4)の第１通路ブロック(67)の前端部および圧力計(13)の後端部は、Ｖ字状通路(17a)を有するブロック状継手(17)に載せられており、このＶ字状通路(17a)によって、第１通路ブロック(67)の直角状通路(67c)と圧力計(13)の流入路(13a)とが連通されている。

既設ライン側遮断開放部(3)と増設ライン側遮断開放部(4)とを連通する連通部(5)は、既設ライン側遮断開放部(3)の第１通路ブロック(67)の第１直角状通路(67a)の上端開口と増設ライン側のプロセスガス用開閉弁本体(72)の直線状通路(72b)の上端開口とを接続している逆Ｕ字状通路(47a)を有する通路ブロック(47)と、既設ライン側遮断開放部(3)の第２通路ブロック(68)の二股状通路(68b)の右側の開口と増設ライン側のパージガス用開閉弁本体(74)の直線状通路(74c)の上端開口とを接続している逆Ｕ字状通路(47a)を有する通路ブロック(47)とによって構成されている。

この実施形態の流体制御装置によると、第３実施形態のものと同様の大気開放ラインが形成される。すなわち、図１５に示すように、プロセスガス源(A)から導入されたプロセスガスは、プロセスガス用開閉弁(63)を開放することによって既設ラインに送られる。また、パージガス源(B)から導入されたパージガスは、パージガス用開閉弁(64)を開放することによって既設ラインに送られる。そして、これらの開閉弁(63)(64)を遮断することにより、プロセスガスおよびパージガスの既設ラインへの導入が停止させられる。この状態で、増設ライン側の各開閉弁(61)(62)を遮断するとともに、増設ライン側遮断開放部(4)の各開閉弁(65)(66)を開放すると、同図に太線で示すように、増設ライン側遮断開放部(4)の第１開閉弁(65)を経由するプロセスガス通路の大気開放ラインと、増設ライン側遮断開放部(4)の第２開閉弁(66)を経由するパージガス通路の大気開放ラインとが形成される。

この発明による流体制御装置の第１実施形態の増設ライン（既設ラインも同じ構成）を示す側面図である。第１実施形態の平面図である。第１実施形態の流路を示すフロー図である。この発明による流体制御装置の第２実施形態の増設ライン（既設ラインも同じ構成）を示す側面図である。第２実施形態の平面図である。第２実施形態の流路を示すフロー図である。連通用通路ブロックの前後の中央を通る面で切断した第１開閉弁本体および連通用通路ブロックの断面図である。この発明による流体制御装置の第３実施形態の既設ラインを示す側面図である。第３実施形態の平面図である。第３実施形態の流路を示すフロー図である。この発明による流体制御装置の第４実施形態の増設ラインを示す側面図である。第４実施形態の既設ラインを示す側面図である。第４実施形態を示す平面図である。第４実施形態の各通路を示す平面図である。第５実施形態の流路を示すフロー図である。

符号の説明

(1) 既設ライン
(2) 増設ライン
(3) 既設ライン側遮断開放部
(4) 増設ライン側遮断開放部
(5) 連通部
(11) プロセスガス用開閉弁
(12) パージガス用開閉弁
(15) 第１開閉弁
(16) 第２開閉弁
(26) 第１開閉弁本体
(28) 第２開閉弁本体
(31)(32)管継手付き配管
(33) 弁本体取付用ねじ
(34) 連通用通路ブロック取付用ねじ
(41) 第１開閉弁
(42) 第２開閉弁
(47) 連通用通路ブロック
(51) 第１通路ブロック
(52) 第２通路ブロック
(63) プロセスガス用開閉弁
(64) パージガス用開閉弁
(65) 第１開閉弁
(66) 第２開閉弁
(67) 第１通路ブロック
(68) 第２通路ブロック

Claims

上段に配された複数の流体制御機器と下段に配された複数の継手部材とによって形成されたラインが並列状に配置され、所定のラインの流路同士がライン間接続手段により接続されている流体制御装置において、
既設ラインに増設時接続手段を介して増設ラインが接続されており、増設時接続手段は、既設ラインの流体流入部に設けられた既設ライン側遮断開放部と、増設ラインの流体流入部に設けられた増設ライン側遮断開放部と、既設ライン側遮断開放部と増設ライン側遮断開放部との間に設けられた連通部とからなり、増設ライン側遮断開放部からの大気開放が可能とされていることを特徴とする流体制御装置。
既設ライン側遮断開放部および増設ライン側遮断開放部は、それぞれ２つの開閉弁を有し、連通部は、対応する開閉弁の本体に設けられた上向きの開口同士を接続する管継手付き配管である請求項１の流体制御装置。
既設ライン側遮断開放部および増設ライン側遮断開放部は、それぞれ２つの開閉弁を有し、連通部は、対応する開閉弁の本体に設けられた上向きの開口同士を接続する通路が形成された連通用通路ブロックを有している請求項１の流体制御装置。
既設ライン側遮断開放部は、既設ラインに設けられている開閉弁によって遮断開放される２つの通路ブロックを有し、増設ライン側遮断開放部は、２つの開閉弁を有し、連通部は、対応する通路ブロックおよび開閉弁本体にそれぞれ設けられた上向きの開口同士を接続する通路が形成された連通用通路ブロックを有している請求項１の流体制御装置。
開閉弁の本体は、上方からのねじによって着脱可能に下段の継手部材に結合されており、連通用通路ブロックは、上方からのねじによって着脱可能に開閉弁本体に結合されていることを特徴とする請求項３または４の流体制御装置。