流体驱动式截止阀的制作方法

流体驱动式截止阀的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种空气驱动式截止阀，具有：形成于主体的阀座、与所述阀座抵接或分离的阀芯、与所述阀芯一体地连结的驱动部和供给用于驱动所述驱动部的压缩流体的先导式开闭阀，所述先导式开闭阀具有：(a)第一针型阀、变更所述第一针型阀的开度的第一马达、仅使从所述先导式开闭阀侧流向所述驱动部侧的压缩流体流过的第一止回阀；(b)第二针型阀、变更所述第二针型阀的开度的第二马达、仅使从所述驱动部侧流向所述先导式开闭阀侧的压缩流体流过的第二止回阀。
【专利说明】流体驱动式截止阀

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有形成于主体的阀座、与阀座抵接或分离的阀芯、与阀芯一体地连结的驱动部及供给用于对驱动部进行驱动的压缩流体的先导式开闭阀的流体驱动式截止阀。

【背景技术】
[0002]以往，在半导体制造装置的抗蚀剂供给装置中，使用一体地形成有回吸阀和空气驱动式截止阀的装置。在抗蚀剂供给工序中，要求高精度的抗蚀剂供给量控制。因此，需要对空气驱动式截止阀的隔膜阀芯的动作进行控制(开闭控制)。例如参照专利文献I。在这种情况下，空气驱动式截止阀的开闭控制使用电动气动式调节器。电动气动式调节器一般具有供气用电磁阀和排气用电磁阀，适当控制提供给电动气动式调节器的一次压力，通过电信号将二次压力调节为恒定。
[0003]通过电动气动式调节器的控制来控制隔膜阀芯的动作，调节由隔膜阀芯产生的水击现象。
[0004]专利文献1:日本特开平5 - 346185号公报
[0005]专利文献2:日本特开平11 - 82763号公报
[0006]专利文献3:日本特开2004 - 138178号公报
[0007]专利文献4:日本专利第5061258号公报
[0008]专利文献5:日本特开2010 - 223264号公报


【发明内容】

[0009]但是，在以往的空气驱动式截止阀中存在如下的问题。
[0010]从输入闭阀或开阀信号起到隔膜阀芯开始动作时间久，处理工序比较耗时。
[0011]隔膜阀芯的开闭时间的再现性由电动气动式调节器的控制精度决定。因此，当隔膜阀芯闭阀时，在隔膜阀芯的开闭时间的再现性中存在偏差。该开闭时间是指阀开始打开的时机和阀开始关闭的时机的阀的移动速度。近年来，对抗蚀剂的供给精度的要求增高，该偏差成为问题，出现与回吸阀的动作的相对关系变动的问题。
[0012]当电动气动式调节器长时间使用时，存在发热的问题。当因电动气动式调节器的发热而使回吸阀的树脂制主体产生变形时，构成上述偏差的原因。另外，因电动气动式调节器的发热也构成抗蚀液的特性发生变化的原因。
[0013]在使隔膜阀从阀座离开而开阀时，响应缓慢，处理工序比较耗时。另外，由于再现性差，响应时间存在偏差，所以存在所供给的抗蚀剂量产生偏差的问题。
[0014]本发明是鉴于上述问题而作为的，其目的在于提供一种能够提高隔膜阀芯的开闭时间的再现性并且能够加快开阀时/闭阀时的响应性的流体驱动式截止阀。
[0015](I)为了解决上述课题，本发明的一方式的流体驱动式截止阀具有:形成有入口流路和出口流路的主体；形成于所述主体的阀座；与所述阀座抵接或分离的阀芯；与所述阀芯一体地连结的驱动部；及供给用于驱动所述驱动部的压缩流体的先导式开闭阀，所述流体驱动式截止阀的特征在于，所述先导式开闭阀具有:(a)第一针型阀、变更所述第一针型阀的开度的第一马达及仅使从所述先导式开闭阀侧流向所述驱动部侧的压缩流体流过的第一止回阀；(b)第二针型阀、变更所述第二针型阀的开度的第二马达及仅使从所述驱动部侧流向所述先导式开闭阀侧的压缩流体流过的第二止回阀，所述第一针型阀及第二针型阀分别具有针型阀芯和针型阀座，在所述第一马达与所述第一针型阀之间具备上下移动部件，在所述第二马达与所述第二针型阀之间具备上下移动部件，通过驱动所述第一马达及第二马达，经由所述上下移动部件使所述针型阀芯与所述针型阀座相对移动。
[0016](2)在上述(I)所述的流体驱动式截止阀中，优选为，所述驱动部的活塞是隔膜方式，所述第一马达及第二马达是步进马达。
[0017](3)在上述(I)所述的流体驱动式截止阀中，优选为，所述流体驱动式截止阀与具有入口流路的回吸阀一体地构成，所述流体驱动式截止阀的出口流路与所述回吸阀的所述入口流路连通，所述流体驱动式截止阀与所述回吸阀联动。
[0018](4)在上述(2)或(3)所述的流体驱动式截止阀中，优选为，还具有与所述回吸阀的出口流路连通的喷嘴和设置于该喷嘴的前端的传感器，通过所述传感器来检测所述喷嘴中的流体的状态，基于该传感器的检测结果使所述第一针型阀的开度变化，调整所述隔膜阀芯的闭阀速度，基于所述传感器的检测结果使所述第二针型阀的开度变化，调节所述隔膜阀芯的开阀速度。
[0019]发明效果
[0020]具有上述结构(I)的流体驱动式截止阀具有如下所示的作用和效果。能够加快使阀芯与阀座抵接/分离而进行闭阀/开阀时的响应，能够缩短处理工序时间。另外，先导式开闭阀的驱动控制不采用电动气动式调节器那样的压力控制，而能够采用基于针型阀的速度控制。因此，能够降低隔膜阀芯的开闭时间的偏差，能够使与回吸阀的相对关系稳定化。另外，能够加快隔膜阀芯从阀座离开而进行开阀时的响应性。
[0021]另外，能够加快使针型阀芯与针型阀座抵接/分离而进行闭阀/开阀时的响应，能够缩短处理工序时间。
[0022](2)记载的流体驱动式截止阀中，活塞的滑动阻力低、控制性高。另外，步进马达紧凑且廉价，所以能够削减流体驱动式截止阀整体的成本。
[0023](3)记载的流体驱动式截止阀能够使流体驱动式截止阀与回吸阀的动作的时机一致。另外，本发明的流体驱动式截止阀的响应性、反复再现性高，所以能够在短时间反复进行，能够进行基于回吸阀的供给量控制。另外，流体驱动式截止阀的驱动部由于不会像电动气动式调节器那样发热，所以树脂制主体不会变形，另外也不会因热量引起抗蚀液的特性变化。因此，能够使所供给的抗蚀剂量稳定化。
[0024](4)记载的流体驱动式截止阀能够通过远程操作自动地调节针型阀的开度。

【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是本发明的第一实施方式的空气驱动式截止阀的剖视图。
[0026]图2是图1的J向视图。
[0027]图3是图2的局部放大图。
[0028]图4是图1的K向视图。
[0029]图5是空气驱动式截止阀的空气回路图。
[0030]图6是表示空气驱动式截止阀的闭阀动作的速度的图。
[0031]图7是表示空气驱动式截止阀的开闭动作的速度的图。
[0032]图8是表示以往的空气驱动式截止阀的开闭动作的速度的图。
[0033]图9是表示空气驱动式截止阀的开阀动作的再现性的图。
[0034]图10是表示空气驱动式截止阀的闭阀动作的再现性的图。
[0035]图11是第二实施方式的空气驱动式截止阀与回吸阀一体地构成的剖视图。
[0036]图12是第三实施方式的空气驱动式截止阀的回路图。
[0037]附图标记说明
[0038]I 空气驱动式截止阀
[0039]12隔膜阀芯
[0040]13驱动部件
[0041]3IA 马达
[0042]3IB 马达
[0043]33A止回阀
[0044]33B止回阀
[0045]35A针型阀
[0046]35B针型阀
[0047]36第二阀室
[0048]37第一阀室
[0049]65 喷嘴
[0050]66传感器
[0051]X 截止阀驱动部
[0052]Xl先导式开闭阀
[0053]X2空气驱动部
[0054]Y 主体阀部
[0055]Z 回吸阀

【具体实施方式】
[0056]以下参照附图详细说明本发明的流体驱动式截止阀的第一实施方式。图1是作为第一实施方式的流体驱动式截止阀的空气驱动式截止阀的剖视图。图2是图1的J向视局部剖视图。图3是图2的W部的放大图。图4是图1的K向视图。图5是空气驱动式截止阀的空气回路图。
[0057]<第一实施方式>
[0058](空气驱动式截止阀的空气回路)
[0059]首先，使用图5说明空气驱动式截止阀I的空气回路。
[0060]空气驱动式截止阀I的空气回路串联连接有空气供气口 43、作为三方阀的开闭阀45、针型阀35A、针型阀35B及空气驱动部X2。在针型阀35A、针型阀35B上分别并联连接有止回阀33A、止回阀33B。止回阀33A仅使从先导式开闭阀Xl侧流向空气驱动部X2侧的空气流过。止回阀33B仅使从空气驱动部X2侧流向先导式开闭阀Xl侧的空气流过。在针型阀35A、针型阀35B上分别连接有马达31A、马达31B。由马达31A、马达31B、针型阀35A、针型阀35B、止回阀33A、止回阀33B构成先导式开闭阀XI。
[0061]在供给空气时，空气由空气供气口 43经由开闭阀45提供给先导式开闭阀XI。空气主要通过止回阀33A。由于止回阀33B是逆止阀，所以空气不通过止回阀33B，而通过针型阀35B提供给空气驱动部X2。
[0062]另一方面，在从空气驱动部X2经由开闭阀45排出空气时，空气主要通过止回阀33B。由于止回阀33A是逆止阀，所以空气不通过止回阀33A，而通过针型阀35A从空气排气口 42排出。
[0063](空气驱动式截止阀的结构)
[0064]说明用于实现图5所示的空气回路的具体的空气驱动式截止阀I的结构。如图1所示,空气驱动式截止阀I由截止阀驱动部X和主体阀部Y构成。
[0065]主体阀部Y具有本体11。在本体11形成有抗蚀液流入的入口流路112和抗蚀液流出的出口流路113。在本体11的中央部形成有阀座111。
[0066]截止阀驱动部X具有先导式开闭阀Xl和空气驱动部X2。
[0067]空气驱动部X2具有形成有驱动阀室18及缸体141的本体下部件14和本体上部件22。在本体下部件14与本体上部件22之间夹持有驱动部件13。驱动部件13在缸体141内滑动。在本体下部件14与本体11之间夹持有与阀座111抵接或分尚的隔膜阀芯12。
[0068]在隔膜阀芯12的上部，驱动部件13与隔膜阀芯12 —体地连结。在驱动部件13的外周面形成有凹部131，在该凹部131中设有用于防止空气泄漏的O型环15。在驱动部件13的上部形成有凸部132。在凸部132上安装有弹簧保持部件16，其相对于驱动部件13夹持着隔I吴181的内周侧。弹黃17的一端与弹黃保持部件16的上表面抵接。弹黃17的另一端与本体上部件22抵接。隔膜181的外周侧由本体上部件22和本体下部件14夹持。由本体下部件14、驱动部件13和隔膜181形成驱动阀室18。在本实施方式中，由弹簧保持部件16、隔膜181和驱动部件13构成本发明的活塞的一例。在本体下部件14的驱动阀室18的下侧形成有与其连通的流路142。在本体下部件14的一侧面安装有在内部形成有流路201的流路本体20，流路本体20隔着O型环19与本体下部件14抵接。流路201和流路142连通。
[0069]如图2和图3所不,先导式开闭阀Xl并列设置有具有相同结构的两个先导式开闭阀X1A、先导式开闭阀XlB。先导式开闭阀XlA设置在开闭阀45侧，先导式开闭阀XlB设置在空气驱动部X2侧。通过先导式开闭阀Xl将用于对驱动部件13进行驱动的空气向空气驱动部X2供给排出。
[0070]先导式开闭阀X1A、X1B的结构基本相同。因此，使用图3说明先导式开闭阀X1A，省略先导式开闭阀XlB的说明。
[0071]先导式开闭阀Xl (XlA)具有本体38。在本体38的内部固定有固定部件40。在本体38的上表面安装有罩29。另外，在罩29的上表面安装有马达31 (31A)。另外，在下述说明中为了简化说明，将各部件的附图标记末尾记号(例如马达31A的“A”)省略。在马达31的输出轴311上安装有驱动器34。驱动器34与形成于上下移动部件32的上表面的槽322卡合。在上下移动部件32的外周面形成有外螺纹部323。外螺纹部323与形成于内螺纹部件39的内周面的内螺纹部391螺纹连结。当驱动器34绕顺时针旋转时，上下移动部件32向下方移动。当使驱动器34绕逆时针旋转时，上下移动部件32向上方移动。
[0072]内螺纹部件39 —体地安装在固定部件40的上部内侧。上下移动部件32的下部形成有针型阀芯321，针型阀芯321具有越向下则直径越小的锥形状。在固定部件40形成有针型阀座401。通过驱动马达31，变更针型阀芯321和针型阀座401的开度。S卩，通过由马达31使上下移动部件32上下移动，使针型阀芯321相对于针型阀座401相对移动。针型阀芯321与针型阀座401相对移动，从而针型阀芯321与针型阀座401的间隙发生变化，从而变更开度。由针型阀芯321和针型阀座401构成针型阀35。能够驱动马达31而对针型阀35的开度变更进行远程操作，所以通过远程操作能够调节主体阀部Y的隔膜阀芯12与阀座111抵接/分离的开闭速度。
[0073]在上下移动部件32的中央下部分的外周面沿周向形成有凹部324，设置有用于防止空气泄漏的O型环41。固定部件40的下方的直径小，在其外周面固定有止回阀33。止回阀33具有向径向外侧以伞状(图2、图3中上下方向颠倒的伞状)扩展的唇部，能够进行弹性变形。止回阀33中，止回阀33A仅使从开闭阀45侧流向空气驱动部X2的驱动阀室18侧的空气流过，止回阀33B仅使从驱动阀室18侧流向开闭阀45侧的空气流过。
[0074]流路本体20隔着O型环21与本体38的一侧面抵接而安装。流路本体20的流路201与形成在本体38内的第二流路36B连通。第二流路36B和形成在本体38内的第一流路37B经由止回阀33B、针型阀35B (针型阀芯321B和针型阀座401B)连通。先导式开闭阀XlB的第一流路37B和先导式开闭阀XlA的第一流路37A由形成在本体38的V字流路381连通。第一流路37A和第二流路36A经由止回阀33A、针型阀35A(针型阀芯321A和针型阀座401A)连通。因此，第二流路36A与图1所示的流路382连通，经由开闭阀45与空气供气口 43或空气排气口 42连通。
[0075]如图1所示，在截止阀驱动部X的侧面配置有连接器44，具有10条线缆46。线缆46分别与马达31和开闭阀45连接。另外，在连接器44的下方，如图4所示配置有空气供气口 43和空气排气口 42。
[0076]另外，如图3所示，先导式开闭阀XlA的针型阀芯321A和针型阀座401A(相当于图5的针型阀35A)是本发明的第一针型阀的一例，马达31A是本发明的第一马达的一例，止回阀33A是本发明的第一止回阀的一例。另外，先导式开闭阀XlB的针型阀芯321B和针型阀座401B (相当于图5的针型阀35B)是本发明的第二针型阀的一例，马达31B是本发明的第二马达的一例，止回阀33B是本发明的第二止回阀的一例。另外，主体阀部Y是本发明的主体的一例。驱动部件13是本发明的驱动部的一例。
[0077](空气驱动式截止阀的作用和效果)
[0078]首先，说明空气驱动式截止阀I的闭阀动作。闭阀动作是指截止阀I从开阀状态变为闭阀状态时的动作。通过图1所示的开闭阀45的切换，将空气排气口 42与流路382连通，从而驱动阀室18中充满的空气经由流路142、流路201向先导式开闭阀XlA的第二流路36A排出。当详细说明该流动时，如图3所示，通过从下向上流动的空气的压力，使止回阀33B的唇部在先导式开闭阀XlB中朝向径向内侧弹性变形，由此使第二流路36B与第一流路37B连通。由此，主要经由止回阀33B使空气从第二流路36B向第一流路37B排出(流动)。
[0079]之后，空气从第一流路37B经由V字流路381提供给先导式开闭阀XlA的第一流路37A。这时，通过从上向下流动的空气的压力，使止回阀33A的唇部朝向外侧弹性变形，切断第一流路37A和第二流路36A的连通。另一方面，针型阀芯32IA预先通过马达3IA设定在预定的位置上，通常不动。在针型阀芯321A和针型阀座401A之间能够形成预定的间隙，从而形成流路。由此，空气经由形成在针型阀座401A的流路从第一流路37A向第二流路36A逐渐通过。空气从第二流路36A经由流路382、开闭阀45而利用空气排气口 42排出。
[0080]在此，关于本实施方式的空气驱动式截止阀I的闭阀动作的速度，与以往的基于使用了电动气动式调节器的压力控制的截止阀进行比较并使用图6进行说明。图6中的三个坐标图中，纵轴表示⑴操作信号、⑵驱动阀室内的压力、⑶隔膜阀芯的阀冲程，横轴全部表示时间。(2)、(3)的实线C表示本实施方式的空气驱动式截止阀1，虚线D表示以往的基于使用了电动气动式调节器的压力控制的截止阀。
[0081]在以往的截止阀中，当(I)操作信号在时间Tl从供气信号切换为排气信号时，在
(2)驱动阀室内压力开始线性降低。当驱动阀室内的压力到达隔膜阀芯开始下降的压力数值即阈值E时，(3)隔膜阀芯的阀冲程开始变小。即，在以往的截止阀的情况下，驱动阀室内的压力在时间T3到达阈值E，阀冲程也变小。接着，当驱动阀室内的压力到达隔膜阀芯与阀座抵接的瞬间的压力数值即阈值F时，该截止阀变为闭阀状态。即，在以往的截止阀的情况下，驱动阀室内的压力在时间T4到达阈值F，变为闭阀状态。从操作信号切换后到阀冲程开始变化的时间由TK表示。另外，从操作信号切换后到变为闭阀状态的时间由TD表示。
[0082]另一方面，在本实施方式的空气驱动式截止阀I中，当(I)操作信号在时间Tl从供气信号切换为排气信号时，(2)驱动阀室18内的压力由于描绘从针型阀35向大气开放(连通)时的压力下降曲线，所以空气最初会一下子从驱动阀室18内流出，驱动阀室18内的压力急剧下降。因此，驱动阀室18内的压力在比以往的截止阀早的时间T2到达阈值E。另外，在时间T2到时间T3之间、即闭阀动作期间，图6(2)所示的驱动阀室18内的压力的下降以与以往的截止阀的驱动阀室内压力的下降相同的斜率减少。另外，驱动阀室18内的压力在比以往的截止阀早的时间T3到达阈值F，截止阀I变为闭阀状态。从操作信号切换后到阀冲程开始变化的时间由TH表示。另外，从操作信号切换后到变为闭阀状态的时间由TC表示。
[0083]因此，本实施方式的空气驱动式截止阀I与以往的截止阀相比，从操作信号切换后到阀冲程开始变化的时间约为二分之一(TH/TK)，闭阀状态期间的时间约为三分之二(TC/TD)。由此，在操作信号切换后，本实施方式的空气驱动式截止阀I的响应性非常高。由此，能够加快使隔膜阀芯12与阀座111抵接而进行闭阀时的响应，与电动气动式调节器相比能够加快本实施方式的空气驱动式截止阀I的响应时间。
[0084]接着，说明空气驱动式截止阀I的开阀动作。开阀动作是指截止阀I从闭阀状态变为开阀状态时的动作。如图4所示，通过空气供气口 43，空气经由开闭阀45及流路382提供给先导式开闭阀XlA的第二流路36A。通过从下向上流动的空气的压力，使止回阀33A的唇部朝向径向内侧弹性变形，由此使第二流路36A与第一流路37A连通。在空气提供给第二流路36A的期间，止回阀33A始终弹性变形，维持连通。另外，针型阀芯321A预先通过马达31A设定在预定的位置上。在针型阀芯321A与针型阀座401A之间存在预定的间隙，由此形成流路。空气主要经由止回阀33A从第二流路36A提供给第一流路37A。
[0085]之后，从第一流路37A经由V字流路381提供给先导式开闭阀XlB的第一流路37B。这时，通过从上向下流动的空气的压力，使止回阀33B的唇部朝向外侧弹性变形，切断第一流路37B与第二流路36B的连通。针型阀芯321B预先通过马达31B设定在预定的位置上。在针型阀芯321B和针型阀座401B之间存在预定的间隙，从而形成流路。由此，空气经由形成在针型阀座401B的流路从第一流路37B向第二流路36B供给。空气从第二流路36B经由流路201、流路142提供给驱动阀室18。驱动阀室18内充满空气，当因空气的压力所产生的力比弹簧17的作用力大时，弹簧17收缩，驱动部件13向上方移动。随之，隔膜阀芯12从阀座111离开，变为开阀状态，抗蚀液从入口流路112向出口流路113流动。
[0086]在此，关于整体的动作速度，将空气驱动式截止阀I与以往的使用了电动气动式调节器的截止阀进行比较并使用图7和图8进行说明。图7是表示使用了本实施方式的空气驱动式截止阀I的开闭速度的图，图8是表示以往的使用了电动气动式调节器的截止阀的开闭速度的图。图7和图8的三个坐标图中，纵轴表示⑴操作信号、(2)截止阀(A/V阀)的阀开度、(3)回吸阀(S/V阀)的回吸量，横轴全部表示时间。
[0087]在时间T0，当操作信号从排气信号切换为供气信号时，以往的截止阀中，基于电动气动式调节器的电气性控制的供给压力的升压需要时间，在截止阀进入开阀动作之前消耗时间TJ。相对于此，本实施方式的空气驱动式截止阀I在切换开闭阀45的同时变为压力供给状态，所以在进入开阀动作之前消耗时间TG。因此，在截止阀I中，与时间TJ相比，时间TG能够缩短为约二分之一的时间。由此，能够加快使隔膜阀芯12从阀座111离开而进行开阀时的响应及使隔膜阀芯12与阀座111抵接而进行闭阀时的响应。
[0088]另外，如图6中所说明的那样，当操作信号从供气信号切换为排气信号时，以往的截止阀中，在截止阀进入闭阀动作之前消耗时间TK。相对于此，本实施方式的空气驱动式截止阀I在进入闭阀动作之前消耗时间TH。与时间TK相比，能够缩短大约二分之一的时间。
[0089]接着，关于隔膜阀芯的开闭时间的再现性，使用表示开阀动作的图9和表示闭阀动作的图10进行说明。图9和图10表示在空气驱动式截止阀I的二次侧设置压力传感器而计测出的结果。图9和图10的纵轴表示压力[kPa].指令电压波形，横轴表示时间。
[0090]当操作信号切换为抗蚀液的供给开始信号时(由Gl所示)，空气驱动式截止阀I开阀，抗蚀液从入口流路112向出口流路113流动，二次侧的压力增高(由Hl表示)。在反复操作该开阀动作十次的情况下，与以往的空气驱动式截止阀相比，波形上升的时机、倾斜的偏差减半。同样地，当操作信号切换为抗蚀液的供给停止信号时(由G2表示)，空气驱动式截止阀I闭阀，抗蚀液的供给停止，二次侧的压力减弱(由H2表示)。这是因为，空气驱动式截止阀I的针型阀35预先固定在预定的位置上，能够消除基于电动气动式调节器的控制的多种偏差因素，所以能够减小偏差(宽度)。因此，无论是开阀时还是闭阀时，隔膜阀芯12的开闭时间的再现性高。即，空气驱动式截止阀I的驱动的控制不采用电动气动式调节器那样的压力控制，而能够采用基于所固定的针型阀35的速度控制，所以隔膜阀芯12的开闭时间的再现性高。
[0091]另外，在驱动阀室18侧设置驱动空气的供给流量控制用的针型阀35B，从而能够减小打开隔膜阀芯12所需的供给空气量，能够提高响应性。另外，在开闭阀45侧设置驱动空气的排气流量控制用的针型阀35A，从而能够包含到针型阀35为止的流路在内而增加关闭隔膜阀芯12所需的排出空气量。因此，能够提高排气速度的控制性。
[0092]如以上说明的那样，根据本实施方式的空气驱动式截止阀1，能够加快使隔膜阀芯12与阀座111抵接/分离而进行闭阀/开阀时的响应，能够缩短处理工序时间。另外，先导式开闭阀Xl的驱动的控制不采用电动气动式调节器那样的压力控制，而能够采用基于针型阀35的速度控制，所以能够降低隔膜阀芯12的开闭时间的偏差。另外，能够降低流体从空气驱动式截止阀I向回吸阀的供给开始/供给停止的时机、供给流量的反复偏差。另外，马达31采用步进马达，从而能够简化控制电路、控制信号，能够使先导式开闭阀Xl紧凑、廉价。另外，在非通电状态下，通过上下移动部件32的外螺纹部323和O型环41的保持力，能够抑制针型阀35的开度变化，能够将针型阀35的开度固定在预定位置上。另外，能够对针型阀35电气性地进行远程操作，所以能够通过远程操作来调节空气驱动式截止阀I的开闭速度。
[0093]<第二实施方式>
[0094]第二实施方式的空气驱动式截止阀I的主要结构与第一实施方式的空气驱动式截止阀I相同。由此，以下仅说明与第一实施方式不同的结构。另外，与第一实施方式相同的结构物使用相同的附图标记进行记载，从而省略说明。图11表示第二实施方式的空气驱动式截止阀I的剖视图。
[0095]如图11所示，空气驱动式截止阀I与用于调节液体垂悬状态的回吸阀Z —体地构成。空气驱动式截止阀I的出口流路113与回吸阀Z的入口流路连通。
[0096]回吸阀Z具有隔膜阀芯62。由隔膜阀芯62形成空间61。由弹簧63朝上对隔膜阀芯62进行施力。另外设有被供给空气的阀室64。当阀室64被供给空气时，弹簧63收缩，隔膜阀芯62下降，空间61变小。另一方面，当气体从阀室64排出时，弹簧63伸长，空间61变大。回吸阀Z仅在闭阀时需要，所以从空气驱动式截止阀I的开阀开始时到闭阀开始时之间，使隔膜阀芯62下降，减小空间61，闭阀时事先形成能够进行回吸动作(流体的引入)的状态。即，当空气驱动式截止阀I关闭时，事先形成回吸阀Z联动而能够进行回吸动作的状态。
[0097]如图7所示，空气驱动式截止阀I的开闭动作的速度比以往的空气驱动式截止阀快。以往的空气驱动式截止阀进行开闭动作，在回吸阀的动作完成之前(即，从操作信号的切换到回吸动作终止)的一个周期由时间TL表示。另一方面，第二实施方式的空气驱动式截止阀I进行开闭动作，在回吸阀的动作完成之前(即，从操作信号的切换到回吸动作终止)的一个周期由比时间TL短的时间TI表示。如此通过提高空气驱动式截止阀I的响应性，能够缩短一个周期消耗的时间。在此，时间TI 一时间TL的差异小。但是，由于开闭动作反复进行，所以当该差异累积时，其差变大。由此，能够缩短处理工序时间，能够提高生产率。另外，根据空气驱动式截止阀1，能够使空气驱动式截止阀I与回吸阀Z的动作的时机一致。另外，本实施方式的空气驱动式截止阀I的响应性、反复再现性高，所以能够在短时间反复进行，能够进行基于回吸阀Z的供给量控制。另外，空气驱动式截止阀I的驱动部件13由于不会像电动气动式调节器那样发热，所以树脂制主体不会变形，另外也不会因热量引起抗蚀液的特性变化。因此，能够使所供给的抗蚀剂量稳定化。
[0098]<第三实施方式>
[0099]第三实施方式的空气驱动式截止阀I的主要结构与第二实施方式的空气驱动式截止阀I相同。由此，以下仅说明与第二实施方式不同的结构。另外，与第二实施方式相同的结构物使用相同的附图标记进行记载，从而省略说明。图12表示第三实施方式的空气驱动式截止阀I的回路图。
[0100]如图11所示，回吸阀Z具有出口流路114。如图12所示，该出口流路114连接有喷嘴65。在喷嘴65的前端设置有传感器66。传感器66与控制装置67连接。传感器66掌握(检测)喷嘴65中的流体状态(从喷嘴65的前端口突出的流体的液面)。基于该检测结果，通过控制装置67使所述第一针型阀35A的开度变化，调节所述隔膜阀芯12的闭阀速度，或者使所述第二针型阀35B的开度变化，调节所述隔膜阀芯12的开阀速度。另外，控制装置67对应各预定时间算出抗蚀液的流出时间作为平均值。当该算出的平均值从适当范围脱离时，对马达进行远程操作，进行控制以使该平均值进入适当范围内。由此，能够通过远程操作自动地调节空气驱动式截止阀I的针型阀35的开度。
[0101]另外，上述各实施方式不过是单纯的例示，不对本发明进行任何限定。因此，本发明当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变形。
[0102]例如在上述实施方式中使用了马达31，但是也能够对马达31添加减速器，通过细化旋转角度而能够进行微调。另外，为了防止马达31的温度过度上升，可以安装温度保险丝。另外，马达31也可以采用伺服马达。
[0103]例如在上述实施方式中作为驱动用流体使用了空气，但是也可以使用空气以外的惰性气体。
[0104]例如在上述实施方式中使用了驱动用活塞，但是也可以采用O型环滑动方式。
[0105]例如在上述实施方式中使用了隔膜阀芯12，但是也可以使用没有隔膜部的单纯的阀片。
【权利要求】
1.一种流体驱动式截止阀，具有: 形成有入口流路和出口流路的主体； 形成于所述主体的阀座； 与所述阀座抵接或分离的阀芯； 与所述阀芯一体地连结的驱动部；及 供给用于驱动所述驱动部的压缩流体的先导式开闭阀， 所述流体驱动式截止阀的特征在于， 所述先导式开闭阀具有: (a)第一针型阀、变更所述第一针型阀的开度的第一马达及仅使从所述先导式开闭阀侧流向所述驱动部侧的压缩流体流过的第一止回阀； (b)第二针型阀、变更所述第二针型阀的开度的第二马达及仅使从所述驱动部侧流向所述先导式开闭阀侧的压缩流体流过的第二止回阀， 所述第一针型阀及第二针型阀分别具有针型阀芯和针型阀座， 在所述第一马达与所述第一针型阀之间具备上下移动部件，在所述第二马达与所述第二针型阀之间具备上下移动部件，通过驱动所述第一马达及第二马达，经由所述上下移动部件使所述针型阀芯与所述针型阀座相对移动。
2.根据权利要求1所述的流体驱动式截止阀，其特征在于， 所述驱动部的活塞是隔膜方式， 所述第一马达及第二马达是步进马达。
3.根据权利要求1所述的流体驱动式截止阀，其特征在于， 所述流体驱动式截止阀与具有入口流路的回吸阀一体地构成，所述流体驱动式截止阀的出口流路与所述回吸阀的所述入口流路连通， 所述流体驱动式截止阀与所述回吸阀联动。
4.根据权利要求2或3所述的流体驱动式截止阀，其特征在于， 还具有与所述回吸阀的出口流路连通的喷嘴和设置于该喷嘴的前端的传感器， 通过所述传感器来检测所述喷嘴中的流体的状态，基于该传感器的检测结果使所述第一针型阀的开度变化，调整所述隔膜阀芯的闭阀速度， 基于所述传感器的检测结果使所述第二针型阀的开度变化，调节所述隔膜阀芯的开阀速度。
【文档编号】F17D3/01GK104514904SQ201410522903
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】西村康典 申请人:喜开理株式会社