逆流防止装置
【課題】 水分放出や透過リーク等の問題を生じることなく、高純度ガスや有害ガス、パージガス等を取り扱うガスラインの他のガスラインからのガスの逆流を瞬時に検知してガスの逆流を防止できるようにする。
【解決手段】 高純度ガスや有害ガス、パージガスが流れるガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２の二次側に設置され、他のガスラインＬ′からのガスが流体駆動型開閉バルブ２の二次側へ逆流したときにこれを検知して流体駆動型開閉バルブ２を閉止するようにした逆流防止装置１であって、前記逆流防止装置１は、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力を検知する圧力スイッチ３と、流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂへ作動流体Ａを供給して流体駆動型開閉バルブ２を制御する電磁バルブ４と、圧力スイッチ３からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ２を閉止するように前記電磁バルブ４を制御するリレー５とから成る。
【解決手段】 高純度ガスや有害ガス、パージガスが流れるガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２の二次側に設置され、他のガスラインＬ′からのガスが流体駆動型開閉バルブ２の二次側へ逆流したときにこれを検知して流体駆動型開閉バルブ２を閉止するようにした逆流防止装置１であって、前記逆流防止装置１は、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力を検知する圧力スイッチ３と、流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂへ作動流体Ａを供給して流体駆動型開閉バルブ２を制御する電磁バルブ４と、圧力スイッチ３からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ２を閉止するように前記電磁バルブ４を制御するリレー５とから成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体製造設備等に於いて使用する高純度ガスや有害ガス（腐食性ガスや毒性ガス）等を取り扱うガスラインや窒素ガス等の不活性ガスを取り扱うパージガスライン等のガスラインに組み込んで使用するものであり、特に、ガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側に設置され、他のガスラインからのガスが流体駆動型開閉バルブの二次側へ逆流した際に、逆流したガスの圧力を瞬時に検知すると同時に流体駆動型開閉バルブを強制的に閉止させるようにした逆流防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造設備等に於いては、夫々異なる種類のガスを流す各ガスラインにマスフローコントローラ（又は圧力式流量制御装置）及び開閉バルブ等を夫々介設し、制御装置からの信号によりマスフローコントローラ（又は圧力式流量制御装置）及び開閉バルブ等を制御することによって、複数の異なる種類のガスを混合して又は順次切り換えながらプロセスチャンバーへ供給するようになっている。
又、ガスラインに違う種類のガスを流す場合やガスライン内のガスを抜き出したりする場合には、ガスラインに分岐状に接続したパージガスラインからガスラインへ窒素ガス等のパージガスを供給し、ガスラインをパージするようにしている。
【０００３】
ところで、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、ＨＢｒ等のガスを流すガスラインに於いては、他のガスラインに介設したバルブやコントローラ等の誤動作により他のガスラインからガスが流れ込むと云う問題がしばしば発生している。現実にシランガスのガスラインにパージガスラインからパージガスが逆流する問題が発生する可能性が考えられる。
又、バルブ等の誤動作がなくても、半導体製造装置に於いては、大流量のガスを流すガスラインのガスが小流量のガスを流すガスラインへ逆流すると云う問題が発生する可能性が考えられる。
【０００４】
このように、他のガスラインからのガスの逆流があると、ガスラインの上流側配管及びガスの供給源であるガスボンベにまでガスが流れ込み、ガスボンベに接続されている全ての配管や機器等を汚染することになる。特に、シランガスのように反応性に富んだガスを使用している場合には、他のガスラインからのガスの逆流によってガスライン内に反応生成物が起生し、これが原因でガスラインのバルブに漏洩が生じたり、或いはガスラインのマスフローコントローラ等に詰まりが生じると云う問題が発生する。
又、逆流するガスが不活性ガス等の反応性のないガスであっても、プロセス中にガスの逆流が発生すると、プロセスに必要なガス流量、ガス混合比を確保することができず、多数の不良製品を製作してしまうことになる。例えば、半導体製造設備に於いて、シランガスが流れるガスラインに窒素ガスが逆流してシランガスに窒素ガスが混じった場合には、膜厚が確保できなくなり、ウエハーの成膜処理を行えないと云う問題が発生する。
【０００５】
従来、ガスラインに於けるガスの逆流を防止するには、通常、逆止弁（チャッキ弁）が使用されている。
この種の逆止弁としては、図示していないが、弁本体内に流入通路及び流出通路が開口する弁室を設け、該弁室内に流入通路の開口部に形成した弁座に当離座すべく摺動する弁体を設け、該弁体をコイルスプリングにより弁座に押圧附勢させたものが良く知られている。
【０００６】
しかし、前記逆止弁に於いては、弁体が摺動するため、コイルスプリングを使用していることとも相俟って、摩耗粉が発生し易く、又、ガス溜まり等の流体滞留部が発生し易くなっている。その結果、高クリーン度が要求される半導体、医薬品等の製造装置に於ける流体輸送ラインや真空機器に於ける真空ラインには適さないと云う問題があった。
更に、この逆止弁は、内部のシール部（弁座）にゴム部材が組み込まれているため、このゴム部材から水分が放出されたり、ガスの透過によるリークが発生したりすることがあり、腐食性のある実ガスと反応して配管の汚染に繋がると云う問題があった。
【０００７】
一方、摩耗粉やガス溜まり等の問題を解決する逆止弁として、金属製のダイヤフラムを用いた逆止弁が開発され、実用に供されている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３等参照）。
前記逆止弁は、金属製のダイヤフラムを流体通路の途中に形成した弁座へ当座させて流体通路を閉塞するようにしているため、摩耗粉が発生せず、且つガス溜まり等の流体滞留部が殆ど生じず、高クリーン度が要求される半導体等の製造装置に於ける流体輸送ラインや真空機器に於ける真空ラインにも好適に使用できる等、優れた利点がある。
【０００８】
しかし、この逆止弁に於いても、上述した逆止弁と同様に内部のシール部（弁座）にゴム部材が組み込まれているため、このゴム部材から水分が放出されたり、ガスの透過によるリークが発生したりすると云う問題があった。
【０００９】
そのため、高純度ガスや有害ガス等を取り扱う半導体製造設備等のガスラインに於いては、逆止弁の設置は不活性ガス等の腐食性のないガスを流すガスラインへの設置に限定されており、腐食性のあるガスを流すガスラインの配管には、逆止弁が使用されることはなかった。又、腐食性のないガスが流れるガスラインに於いても、逆止弁は水分の放出があるために使用されていなかった（但し、パージガスラインには、逆止弁が使用されていた）。
従って、半導体製造設備等の分野に於いては、今まで高純度ガスや腐食性ガス等のガスが流れるガスラインにガスの逆流を防止する逆止弁等の機器や装置が設置されておらず、上述のような問題が発生することのない新たな逆流防止装置の開発が要望されている。
【特許文献１】特開平５−３３２４６３号公報
【特許文献２】特開平６−２３５４６９号公報
【特許文献３】特開平６−２６５０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、水分放出や透過リーク等の問題を生じることなく、高純度ガスや有害ガス、パージガス等を取り扱うガスラインの他のガスラインからのガスの逆流を瞬時に検知してガスの逆流を防止できるようにした逆流防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、高純度ガスや有害ガス、パージガスが流れるガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側に設置され、他のガスラインからのガスが流体駆動型開閉バルブの二次側へ逆流したときにこれを検知して流体駆動型開閉バルブを閉止するようにした逆流防止装置であって、前記逆流防止装置は、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の圧力を検知する圧力スイッチと、流体駆動型開閉バルブの駆動部へ作動流体を供給して流体駆動型開閉バルブを制御する電磁バルブと、圧力スイッチからの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブを閉止するように前記電磁バルブを制御するリレーとから構成されていることに特徴がある。
【００１２】
又、本発明の請求項２の発明は、請求項１の発明に於いて、圧力スイッチが、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の設定圧力を表示する圧力表示部と、流体駆動型開閉バルブを閉止させるための二次側の設定圧力を自由に調整できる操作部とを備えていることに特徴がある。
【００１３】
更に、本発明の請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明に於いて、圧力スイッチ、電磁バルブ及びリレーを一つのパッケージにまとめて収容し、当該パッケージをガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側に設置するようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の逆流防止装置は、ガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側の圧力を検知する圧力スイッチと、流体駆動型開閉バルブを制御する電磁バルブと、圧力スイッチからの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブを閉止するように電磁バルブを制御するリレーとから構成されているため、他のガスラインのガスが流体駆動型開閉バルブ側へ逆流して圧力が上昇したときに、圧力スイッチにより逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の圧力を瞬時に検知すると同時にリレーにより電磁バルブを流体駆動型開閉バルブが閉止するように制御することができる。その結果、本発明の逆流防止装置は、水分放出や透過リーク等の問題を生じることなく、他のガスラインからのガスの逆流を防止することができ、高純度ガスや有害ガス等のガスを取り扱うガスラインのガスの逆流による危険な状態を確実に回避することができる。
又、本発明の逆流防止装置は、圧力スイッチが、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の設定圧力を表示する圧力表示部と、前記設定圧力を自由に調整できる操作部とを備えているため、逆流と判断する圧力閾値を自在に調整することが可能となり、設置する各ガスラインの圧力が異なっても、逆流防止装置を各ガスラインに確実に設置することができる。然も、設定圧力を表示する圧力表示部を備えているため、設定圧力の設定調整も簡単且つ正確に行うことができる。
更に、本発明の逆流防止装置は、圧力スイッチと、電磁バルブと、リレーとから構成されているため、既設のガスラインに設置する際には必要最小限の加工で済み、既設のガスラインにも簡単且つ容易に設置することができる。然も、圧力スイッチ、電磁バルブ及びリレーを一つのパッケージにまとめて収容した場合には、既設のガスラインへより一層簡単且つ容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る逆流防止装置１を設置したガスラインＬの概略系統図を示し、当該逆流防止装置１は、半導体製造設備等に於いて使用する高純度ガスや有害ガス（腐食性ガスや毒性ガス）等を取り扱うガスラインや窒素ガス等の不活性ガスを取り扱うパージガスライン等のガスラインＬに組み込んで使用するものであり、ガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２の二次側に設置され、他のガスラインＬ′からのガスが流体駆動型開閉バルブ２の二次側へ逆流した際に、逆流したガスの圧力を瞬時に検知すると同時に流体駆動型開閉バルブ２を強制的に閉止させるようにしたものである。
【００１６】
尚、ガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２には、発塵が少なくて耐食性及びガス置換性等に優れた所謂ダイレクトタッチ式のメタルダイヤフラムバルブが使用されている。この実施の形態に於いては、流体駆動型開閉バルブ２には、ダイレクトタッチ式のノーマルオープン型のメタルダイヤフラムバルブや同じくダイレクトタッチ式のノーマルクローズ型のメタルダイヤフラムバルブが使用されている。これら両メタルダイヤフラムバルブ（流体駆動型開閉バルブ２）は、流体通路、弁室及び弁座を形成したボディ２ａと、弁室内に配設されて弁座へ当離座するメタル製のダイヤフラム（図示省略）と、ボディ２ａに設けられてダイヤフラムを操作する駆動部２ｂ（エアーシリンダ）等から構成されている。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る逆流防止装置１は、図１に示す如く、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力を検知する圧力スイッチ３と、流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂへ作動流体Ａであるエアーを供給して流体駆動型開閉バルブ２を制御する電磁バルブ４と、圧力スイッチ３からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ２を閉止するように前記電磁バルブ４を制御するリレー５とから構成されている。
又、逆流防止装置１を構成する圧力スイッチ３、電磁バルブ４及びリレー５は、一つのパッケージ６にまとめて収納された状態で流体駆動型開閉バルブ２の二次側に設置されており、配線７及びコネクタ８を介して警報器（図示省略）を備えた制御装置９に接続されている。
【００１８】
前記圧力スイッチ３は、流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力が逆流と判断する設定圧力になったときにこの設定圧力を検知して制御装置９へ検出信号やアラーム信号等の出力信号を出すものであり、当該圧力スイッチ３には、センサーチップ（感圧素子）を利用したメタルダイヤフラム型の圧力スイッチ３が利用されている。
即ち、圧力スイッチ３は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、ケース３ａ内にセンサーチップ、ダイヤフラム、ダイヤフラムベース及び圧力伝達用媒体（何れも省略）等を内蔵すると共に、ケース３ａの下面側にガスが導入される継手３ｂを設けた構造となっており、ケース３ａの下面側に設けた継手３ｂが配管１０を介して流体駆動型開閉バルブ２の二次側に連通状に接続されている。
従って、この圧力スイッチ３に於いては、流体駆動型開閉バルブ２の二次側のガスが配管１０及び継手３ｂを介して圧力スイッチ３の内部へ流入し、そのガス圧がダイヤフラム及び圧力伝達用媒体を介してセンサーチップへ加わってガスの圧力が検知されると、その検知信号及びアラーム信号等の出力信号が制御装置９へ出力されるようになっている。
又、圧力スイッチ３は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の設定圧力をＬＥＤ等の発光源を用いて表示するデジタル式の圧力表示部３ｃと、前記設定圧力を自由に調整することができる複数の操作スイッチを有する操作部３ｄとを備えている。これら圧力表示部３ｃ及び操作部３ｄは、何れもケース３ａの上面側に設けられており、パッケージ６に形成した開口（図示省略）からパッケージ６の外方へ露出し、圧力表示部３ｃを視認することができると共に、操作部３ｄの操作スイッチを操作することができるようになっている。
尚、ガスと接触する圧力スイッチ３のダイヤフラムや継手３ｂ、配管１０等は、耐食性等に優れたステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ）やステンレス材と同等の金属材により夫々形成されている。
【００１９】
前記電磁バルブ４は、ボディに形成した流体通路の入口側がチューブ１１を介して作動流体Ａ（エアー）の供給源（図示省略）に接続されていると共に、流体通路の出口側がチューブ１１を介して流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂ（エアーシリンダ）に接続されており、電磁バルブ４の流体通路が開放されたときに流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂ（エアーシリンダ）へ圧力が０．３４ＭＰａ〜０．４９ＭＰａの作動流体Ａ（エアー）を供給できるように構成されている。この実施の形態に於いては、電磁バルブ４には、ノーマルオープン型の電磁バルブ４やノーマルクローズ型の電磁バルブ４が使用されている。
【００２０】
前記リレー５は、リレーコイル５ａ及び常閉型のリレー接点５ｂ（又は常開型のリレー接点５ｂ）から成り、圧力スイッチ３、電磁バルブ４及び制御装置９に配線７等を介して夫々接続され、圧力スイッチ３からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ２を閉止するように前記電磁バルブ４を制御するものである。
【００２１】
而して、上述した逆流防止装置１によれば、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、ＨＢｒ等のガスを流す半導体製造装置等のガスラインＬに、他のガスラインＬ′のバルブＶやコントローラ等の誤動作により他のガスラインＬ′からのガスが流れ込み、ガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力が上昇すると、圧力スイッチ３が逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力を瞬時に検知し、その出力信号（検知信号及びアラーム信号）を制御装置９へ入力する。
圧力スイッチ３からの出力信号が制御装置９へ入力されると、制御装置９に設けた警報器が作動して警報を発すると共に、制御装置９が直ちに圧力スイッチ３に流体駆動型開閉バルブ２の閉止信号を送り、これによりリレー５が作動して電磁バルブ４を流体駆動型開閉バルブ２が閉止するように制御する。その結果、流体駆動型開閉バルブ２は、閉弁状態となり、ガスラインＬの逆流が防止されることになる。
【００２２】
このように、前記逆流防止装置１は、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、ＨＢｒ等のガスを流すガスラインＬに、他のガスラインＬ′のバルブＶ等の誤動作により他のガスラインＬ′からのガスが流れ込んだ際に、圧力スイッチ３により逆流と判断するガスの圧力を瞬時に検知し、制御装置９へ出力信号を出力して警報器により警報を発すると共に、リレー５及び電磁バルブ４により流体駆動型開閉バルブ２を自動的に閉止するようにしているため、半導体製造装置等に於けるプロセス異常及びプロセスによる製品の不具合を未然に防止することができる。
又、この逆流防止装置１は、逆流と判断する設定圧力を表示する圧力表示部３ｃ及び前記設定圧力を自由に調整できる操作部３ｄを備えた圧力スイッチ３を使用しているため、逆流と判断する圧力閾値を自在に設定調整することができる。その結果、ガスラインＬに介設した減圧弁、配管圧損、使用するガスボンベ等の諸条件によって、ガスラインＬ毎に使用するガスの圧力が異なる場合でも、逆流防止装置１を各ガスラインＬに確実に設置することができる。
更に、この逆流防止装置１は、圧力スイッチ３と、電磁バルブ４と、リレー５とから構成されているため、逆流防止のために新たに配管等の設備を作り直す必要もなく、既設のガスラインＬにも簡単且つ容易に設置することができる。然も、圧力スイッチ３、電磁バルブ４及びリレー５を一つのパッケージ６にまとめて収容しているため、逆流防止装置１を既設のガスラインＬへより一層簡単且つ容易に設置することができる。
【００２３】
図３は上述した逆流防止装置１を用いてガスの逆流防止試験を行ったガス配管系の概略系統図を示すものであり、当該ガス配管系は、上流側から下流側へ向かって圧力調整器１２、上流側圧力スイッチ１３、逆流防止装置１及び開閉バルブＶ１を順次介設したメインガスラインＭＬと、逆流防止装置１の二次側のメインガスラインＭＬに分岐状に接続され、圧力調整器１４及び開閉バルブＶ２を介設した下流側加圧ガスラインＬ″とから構成されている。
尚、この逆流防止試験に用いる逆流防止装置１は、図４及び図５に示す如く、圧力スイッチ３を配管１０及びエルボ１５を介して流体駆動型開閉バルブ２の二次側通路に連通状に接続すると共に、電磁バルブ４及びリレー５を流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂの上面側に配設した構造となっている。
【００２４】
而して、逆流防止装置１を用いたガスの逆流防止試験は、先ず、逆流防止装置１の流体駆動型開閉バルブ２の上流側の圧力を１００ｋＰａＧに調整すると共に、メインガスラインＭＬに介設した開閉バルブＶ１の下流側へＮ2 ガスが５ＳＬＭ（５０００ＳＣＣＭ）流れる状態にする。次に、下流側加圧ガスラインＬ″から逆流を想定した圧力を加える。このとき、逆流防止装置１の圧力スイッチ３の逆流と判断する圧力閾値は１１０ｋＰａＧに設定する。又、逆流防止装置１の電磁バルブ４は、Ｃｖ値が０．００８の電磁バルブ４とＣｖ値が０．０７５の電磁バルブ４を使用する。
これらの条件で下記の二つのパターンを評価した。
（１）下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を開放し、下流側加圧ガスラインＬ″に介設した圧力調整器１４で下流側の圧力（流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力）を徐々に上昇させる。
（２）下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を閉止状態から開放状態にして瞬時に下流側（流体駆動型開閉バルブ２の二次側）に２７５ｋＰａＧの圧力を印加する。
【００２５】
図６（Ａ）及び（Ｂ）と図７（Ａ）及び（Ｂ）は上記の逆流防止試験の結果を示すグラフである。
即ち、図６（Ａ）及び（Ｂ）は逆流防止装置１にＣｖ値が０．００８の電磁バルブ４を組み込んだ場合の逆流防止装置１の評価結果をグラフ化したものであり、図６（Ａ）は下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を開放し、下流側加圧ガスラインＬ″に介設した圧力調整器１４で下流側の圧力を徐々に上昇させた場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて３５ｋＰａとなる。又、図６（Ｂ）は下流側加圧ガスラインＬＶ″に介設した開閉バルブＶ２を閉止状態から開放状態にして瞬時に下流側に２７５ｋＰａＧの圧力を印加した場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて１２５ｋＰａとなる。又、電磁バルブ４のＣｖ値が０．００８と小さいため、電磁バルブ４の閉時間が１５０ｍｓｅｃとなり、上流側の圧力上昇が大きくなっている。
【００２６】
一方、図７（Ａ）及び（Ｂ）は逆流防止装置１にＣｖ値が０．０７５の電磁バルブ４を組み込んだ場合の逆流防止装置１の評価結果をグラフ化したものであり、図７（Ａ）は下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を開放し、下流側加圧ガスラインＬ″に介設した圧力調整器１４で下流側の圧力を徐々に上昇させた場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて３５ｋＰａとなる。又、図７（Ｂ）は下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を閉止状態から開放状態にして瞬時に下流側に２７５ｋＰａＧの圧力を印加した場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて５０ｋＰａとなる。又、電磁バルブ４のＣｖ値が０．０７５と大きいため、電磁バルブ４の閉時間が４０ｍｓｅｃとなり、上流側の圧力上昇が小さくなっている。
【００２７】
図６及び図７のグラフからも明らかなように、電磁バルブ４にはＣｖ値の大きい電磁バルブ４を使用した方が上流側の圧力上昇が少なくて済むことが判る。従って、逆流防止装置１の電磁バルブ４には、Ｃｖ値の大きい電磁バルブ４を使用することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る逆流防止装置１は、主として半導体製造設備等のガスラインＬに於いて利用されるが、その利用対象は上記半導体製造装置等に限定されるものではなく、化学産業や薬品産業、食品産業等の各種装置に於けるガスラインＬに於いても利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る逆流防止装置を設置したガスラインの概略系統図である。
【図２】逆流防止装置に用いる圧力スイッチを示し、（Ａ）は圧力スイッチの平面図、（Ｂ）は圧力スイッチの正面図である。
【図３】逆流防止装置を用いてガスの逆流防止試験を行ったガス配管系の概略系統図である。
【図４】ガスの逆流防止試験に用いた逆流防止装置の正面図である。
【図５】同じくガスの逆流防止試験に用いた逆流防止装置の平面図である。
【図６】逆流防止装置を用いた逆流防止試験の結果を示し、逆流防止装置にＣｖ値が０．００８の電磁バルブを組み込んだ場合の逆流防止装置の評価結果を示すグラフである。
【図７】逆流防止装置を用いた逆流防止試験の結果を示し、逆流防止装置にＣｖ値が０．０７５の電磁バルブを組み込んだ場合の逆流防止装置の評価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１は逆流防止装置、２は流体駆動型開閉バルブ、２ｂは流体駆動型開閉バルブの駆動部、３は圧力スイッチ、３ｃは圧力スイッチの圧力表示部、３ｄは圧力スイッチの操作部、４は電磁バルブ、５はリレー、６はパッケージ、Ａは作動流体、Ｌは逆流防止装置を設置するガスライン、Ｌ′は他のガスライン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体製造設備等に於いて使用する高純度ガスや有害ガス（腐食性ガスや毒性ガス）等を取り扱うガスラインや窒素ガス等の不活性ガスを取り扱うパージガスライン等のガスラインに組み込んで使用するものであり、特に、ガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側に設置され、他のガスラインからのガスが流体駆動型開閉バルブの二次側へ逆流した際に、逆流したガスの圧力を瞬時に検知すると同時に流体駆動型開閉バルブを強制的に閉止させるようにした逆流防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造設備等に於いては、夫々異なる種類のガスを流す各ガスラインにマスフローコントローラ（又は圧力式流量制御装置）及び開閉バルブ等を夫々介設し、制御装置からの信号によりマスフローコントローラ（又は圧力式流量制御装置）及び開閉バルブ等を制御することによって、複数の異なる種類のガスを混合して又は順次切り換えながらプロセスチャンバーへ供給するようになっている。
又、ガスラインに違う種類のガスを流す場合やガスライン内のガスを抜き出したりする場合には、ガスラインに分岐状に接続したパージガスラインからガスラインへ窒素ガス等のパージガスを供給し、ガスラインをパージするようにしている。
【０００３】
ところで、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、ＨＢｒ等のガスを流すガスラインに於いては、他のガスラインに介設したバルブやコントローラ等の誤動作により他のガスラインからガスが流れ込むと云う問題がしばしば発生している。現実にシランガスのガスラインにパージガスラインからパージガスが逆流する問題が発生する可能性が考えられる。
又、バルブ等の誤動作がなくても、半導体製造装置に於いては、大流量のガスを流すガスラインのガスが小流量のガスを流すガスラインへ逆流すると云う問題が発生する可能性が考えられる。
【０００４】
このように、他のガスラインからのガスの逆流があると、ガスラインの上流側配管及びガスの供給源であるガスボンベにまでガスが流れ込み、ガスボンベに接続されている全ての配管や機器等を汚染することになる。特に、シランガスのように反応性に富んだガスを使用している場合には、他のガスラインからのガスの逆流によってガスライン内に反応生成物が起生し、これが原因でガスラインのバルブに漏洩が生じたり、或いはガスラインのマスフローコントローラ等に詰まりが生じると云う問題が発生する。
又、逆流するガスが不活性ガス等の反応性のないガスであっても、プロセス中にガスの逆流が発生すると、プロセスに必要なガス流量、ガス混合比を確保することができず、多数の不良製品を製作してしまうことになる。例えば、半導体製造設備に於いて、シランガスが流れるガスラインに窒素ガスが逆流してシランガスに窒素ガスが混じった場合には、膜厚が確保できなくなり、ウエハーの成膜処理を行えないと云う問題が発生する。
【０００５】
従来、ガスラインに於けるガスの逆流を防止するには、通常、逆止弁（チャッキ弁）が使用されている。
この種の逆止弁としては、図示していないが、弁本体内に流入通路及び流出通路が開口する弁室を設け、該弁室内に流入通路の開口部に形成した弁座に当離座すべく摺動する弁体を設け、該弁体をコイルスプリングにより弁座に押圧附勢させたものが良く知られている。
【０００６】
しかし、前記逆止弁に於いては、弁体が摺動するため、コイルスプリングを使用していることとも相俟って、摩耗粉が発生し易く、又、ガス溜まり等の流体滞留部が発生し易くなっている。その結果、高クリーン度が要求される半導体、医薬品等の製造装置に於ける流体輸送ラインや真空機器に於ける真空ラインには適さないと云う問題があった。
更に、この逆止弁は、内部のシール部（弁座）にゴム部材が組み込まれているため、このゴム部材から水分が放出されたり、ガスの透過によるリークが発生したりすることがあり、腐食性のある実ガスと反応して配管の汚染に繋がると云う問題があった。
【０００７】
一方、摩耗粉やガス溜まり等の問題を解決する逆止弁として、金属製のダイヤフラムを用いた逆止弁が開発され、実用に供されている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３等参照）。
前記逆止弁は、金属製のダイヤフラムを流体通路の途中に形成した弁座へ当座させて流体通路を閉塞するようにしているため、摩耗粉が発生せず、且つガス溜まり等の流体滞留部が殆ど生じず、高クリーン度が要求される半導体等の製造装置に於ける流体輸送ラインや真空機器に於ける真空ラインにも好適に使用できる等、優れた利点がある。
【０００８】
しかし、この逆止弁に於いても、上述した逆止弁と同様に内部のシール部（弁座）にゴム部材が組み込まれているため、このゴム部材から水分が放出されたり、ガスの透過によるリークが発生したりすると云う問題があった。
【０００９】
そのため、高純度ガスや有害ガス等を取り扱う半導体製造設備等のガスラインに於いては、逆止弁の設置は不活性ガス等の腐食性のないガスを流すガスラインへの設置に限定されており、腐食性のあるガスを流すガスラインの配管には、逆止弁が使用されることはなかった。又、腐食性のないガスが流れるガスラインに於いても、逆止弁は水分の放出があるために使用されていなかった（但し、パージガスラインには、逆止弁が使用されていた）。
従って、半導体製造設備等の分野に於いては、今まで高純度ガスや腐食性ガス等のガスが流れるガスラインにガスの逆流を防止する逆止弁等の機器や装置が設置されておらず、上述のような問題が発生することのない新たな逆流防止装置の開発が要望されている。
【特許文献１】特開平５−３３２４６３号公報
【特許文献２】特開平６−２３５４６９号公報
【特許文献３】特開平６−２６５０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、水分放出や透過リーク等の問題を生じることなく、高純度ガスや有害ガス、パージガス等を取り扱うガスラインの他のガスラインからのガスの逆流を瞬時に検知してガスの逆流を防止できるようにした逆流防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、高純度ガスや有害ガス、パージガスが流れるガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側に設置され、他のガスラインからのガスが流体駆動型開閉バルブの二次側へ逆流したときにこれを検知して流体駆動型開閉バルブを閉止するようにした逆流防止装置であって、前記逆流防止装置は、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の圧力を検知する圧力スイッチと、流体駆動型開閉バルブの駆動部へ作動流体を供給して流体駆動型開閉バルブを制御する電磁バルブと、圧力スイッチからの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブを閉止するように前記電磁バルブを制御するリレーとから構成されていることに特徴がある。
【００１２】
又、本発明の請求項２の発明は、請求項１の発明に於いて、圧力スイッチが、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の設定圧力を表示する圧力表示部と、流体駆動型開閉バルブを閉止させるための二次側の設定圧力を自由に調整できる操作部とを備えていることに特徴がある。
【００１３】
更に、本発明の請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明に於いて、圧力スイッチ、電磁バルブ及びリレーを一つのパッケージにまとめて収容し、当該パッケージをガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側に設置するようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の逆流防止装置は、ガスラインに介設した流体駆動型開閉バルブの二次側の圧力を検知する圧力スイッチと、流体駆動型開閉バルブを制御する電磁バルブと、圧力スイッチからの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブを閉止するように電磁バルブを制御するリレーとから構成されているため、他のガスラインのガスが流体駆動型開閉バルブ側へ逆流して圧力が上昇したときに、圧力スイッチにより逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の圧力を瞬時に検知すると同時にリレーにより電磁バルブを流体駆動型開閉バルブが閉止するように制御することができる。その結果、本発明の逆流防止装置は、水分放出や透過リーク等の問題を生じることなく、他のガスラインからのガスの逆流を防止することができ、高純度ガスや有害ガス等のガスを取り扱うガスラインのガスの逆流による危険な状態を確実に回避することができる。
又、本発明の逆流防止装置は、圧力スイッチが、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブの二次側の設定圧力を表示する圧力表示部と、前記設定圧力を自由に調整できる操作部とを備えているため、逆流と判断する圧力閾値を自在に調整することが可能となり、設置する各ガスラインの圧力が異なっても、逆流防止装置を各ガスラインに確実に設置することができる。然も、設定圧力を表示する圧力表示部を備えているため、設定圧力の設定調整も簡単且つ正確に行うことができる。
更に、本発明の逆流防止装置は、圧力スイッチと、電磁バルブと、リレーとから構成されているため、既設のガスラインに設置する際には必要最小限の加工で済み、既設のガスラインにも簡単且つ容易に設置することができる。然も、圧力スイッチ、電磁バルブ及びリレーを一つのパッケージにまとめて収容した場合には、既設のガスラインへより一層簡単且つ容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る逆流防止装置１を設置したガスラインＬの概略系統図を示し、当該逆流防止装置１は、半導体製造設備等に於いて使用する高純度ガスや有害ガス（腐食性ガスや毒性ガス）等を取り扱うガスラインや窒素ガス等の不活性ガスを取り扱うパージガスライン等のガスラインＬに組み込んで使用するものであり、ガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２の二次側に設置され、他のガスラインＬ′からのガスが流体駆動型開閉バルブ２の二次側へ逆流した際に、逆流したガスの圧力を瞬時に検知すると同時に流体駆動型開閉バルブ２を強制的に閉止させるようにしたものである。
【００１６】
尚、ガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２には、発塵が少なくて耐食性及びガス置換性等に優れた所謂ダイレクトタッチ式のメタルダイヤフラムバルブが使用されている。この実施の形態に於いては、流体駆動型開閉バルブ２には、ダイレクトタッチ式のノーマルオープン型のメタルダイヤフラムバルブや同じくダイレクトタッチ式のノーマルクローズ型のメタルダイヤフラムバルブが使用されている。これら両メタルダイヤフラムバルブ（流体駆動型開閉バルブ２）は、流体通路、弁室及び弁座を形成したボディ２ａと、弁室内に配設されて弁座へ当離座するメタル製のダイヤフラム（図示省略）と、ボディ２ａに設けられてダイヤフラムを操作する駆動部２ｂ（エアーシリンダ）等から構成されている。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る逆流防止装置１は、図１に示す如く、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力を検知する圧力スイッチ３と、流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂへ作動流体Ａであるエアーを供給して流体駆動型開閉バルブ２を制御する電磁バルブ４と、圧力スイッチ３からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ２を閉止するように前記電磁バルブ４を制御するリレー５とから構成されている。
又、逆流防止装置１を構成する圧力スイッチ３、電磁バルブ４及びリレー５は、一つのパッケージ６にまとめて収納された状態で流体駆動型開閉バルブ２の二次側に設置されており、配線７及びコネクタ８を介して警報器（図示省略）を備えた制御装置９に接続されている。
【００１８】
前記圧力スイッチ３は、流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力が逆流と判断する設定圧力になったときにこの設定圧力を検知して制御装置９へ検出信号やアラーム信号等の出力信号を出すものであり、当該圧力スイッチ３には、センサーチップ（感圧素子）を利用したメタルダイヤフラム型の圧力スイッチ３が利用されている。
即ち、圧力スイッチ３は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、ケース３ａ内にセンサーチップ、ダイヤフラム、ダイヤフラムベース及び圧力伝達用媒体（何れも省略）等を内蔵すると共に、ケース３ａの下面側にガスが導入される継手３ｂを設けた構造となっており、ケース３ａの下面側に設けた継手３ｂが配管１０を介して流体駆動型開閉バルブ２の二次側に連通状に接続されている。
従って、この圧力スイッチ３に於いては、流体駆動型開閉バルブ２の二次側のガスが配管１０及び継手３ｂを介して圧力スイッチ３の内部へ流入し、そのガス圧がダイヤフラム及び圧力伝達用媒体を介してセンサーチップへ加わってガスの圧力が検知されると、その検知信号及びアラーム信号等の出力信号が制御装置９へ出力されるようになっている。
又、圧力スイッチ３は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の設定圧力をＬＥＤ等の発光源を用いて表示するデジタル式の圧力表示部３ｃと、前記設定圧力を自由に調整することができる複数の操作スイッチを有する操作部３ｄとを備えている。これら圧力表示部３ｃ及び操作部３ｄは、何れもケース３ａの上面側に設けられており、パッケージ６に形成した開口（図示省略）からパッケージ６の外方へ露出し、圧力表示部３ｃを視認することができると共に、操作部３ｄの操作スイッチを操作することができるようになっている。
尚、ガスと接触する圧力スイッチ３のダイヤフラムや継手３ｂ、配管１０等は、耐食性等に優れたステンレス材（ＳＵＳ３１６Ｌ）やステンレス材と同等の金属材により夫々形成されている。
【００１９】
前記電磁バルブ４は、ボディに形成した流体通路の入口側がチューブ１１を介して作動流体Ａ（エアー）の供給源（図示省略）に接続されていると共に、流体通路の出口側がチューブ１１を介して流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂ（エアーシリンダ）に接続されており、電磁バルブ４の流体通路が開放されたときに流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂ（エアーシリンダ）へ圧力が０．３４ＭＰａ〜０．４９ＭＰａの作動流体Ａ（エアー）を供給できるように構成されている。この実施の形態に於いては、電磁バルブ４には、ノーマルオープン型の電磁バルブ４やノーマルクローズ型の電磁バルブ４が使用されている。
【００２０】
前記リレー５は、リレーコイル５ａ及び常閉型のリレー接点５ｂ（又は常開型のリレー接点５ｂ）から成り、圧力スイッチ３、電磁バルブ４及び制御装置９に配線７等を介して夫々接続され、圧力スイッチ３からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ２を閉止するように前記電磁バルブ４を制御するものである。
【００２１】
而して、上述した逆流防止装置１によれば、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、ＨＢｒ等のガスを流す半導体製造装置等のガスラインＬに、他のガスラインＬ′のバルブＶやコントローラ等の誤動作により他のガスラインＬ′からのガスが流れ込み、ガスラインＬに介設した流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力が上昇すると、圧力スイッチ３が逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力を瞬時に検知し、その出力信号（検知信号及びアラーム信号）を制御装置９へ入力する。
圧力スイッチ３からの出力信号が制御装置９へ入力されると、制御装置９に設けた警報器が作動して警報を発すると共に、制御装置９が直ちに圧力スイッチ３に流体駆動型開閉バルブ２の閉止信号を送り、これによりリレー５が作動して電磁バルブ４を流体駆動型開閉バルブ２が閉止するように制御する。その結果、流体駆動型開閉バルブ２は、閉弁状態となり、ガスラインＬの逆流が防止されることになる。
【００２２】
このように、前記逆流防止装置１は、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、ＨＢｒ等のガスを流すガスラインＬに、他のガスラインＬ′のバルブＶ等の誤動作により他のガスラインＬ′からのガスが流れ込んだ際に、圧力スイッチ３により逆流と判断するガスの圧力を瞬時に検知し、制御装置９へ出力信号を出力して警報器により警報を発すると共に、リレー５及び電磁バルブ４により流体駆動型開閉バルブ２を自動的に閉止するようにしているため、半導体製造装置等に於けるプロセス異常及びプロセスによる製品の不具合を未然に防止することができる。
又、この逆流防止装置１は、逆流と判断する設定圧力を表示する圧力表示部３ｃ及び前記設定圧力を自由に調整できる操作部３ｄを備えた圧力スイッチ３を使用しているため、逆流と判断する圧力閾値を自在に設定調整することができる。その結果、ガスラインＬに介設した減圧弁、配管圧損、使用するガスボンベ等の諸条件によって、ガスラインＬ毎に使用するガスの圧力が異なる場合でも、逆流防止装置１を各ガスラインＬに確実に設置することができる。
更に、この逆流防止装置１は、圧力スイッチ３と、電磁バルブ４と、リレー５とから構成されているため、逆流防止のために新たに配管等の設備を作り直す必要もなく、既設のガスラインＬにも簡単且つ容易に設置することができる。然も、圧力スイッチ３、電磁バルブ４及びリレー５を一つのパッケージ６にまとめて収容しているため、逆流防止装置１を既設のガスラインＬへより一層簡単且つ容易に設置することができる。
【００２３】
図３は上述した逆流防止装置１を用いてガスの逆流防止試験を行ったガス配管系の概略系統図を示すものであり、当該ガス配管系は、上流側から下流側へ向かって圧力調整器１２、上流側圧力スイッチ１３、逆流防止装置１及び開閉バルブＶ１を順次介設したメインガスラインＭＬと、逆流防止装置１の二次側のメインガスラインＭＬに分岐状に接続され、圧力調整器１４及び開閉バルブＶ２を介設した下流側加圧ガスラインＬ″とから構成されている。
尚、この逆流防止試験に用いる逆流防止装置１は、図４及び図５に示す如く、圧力スイッチ３を配管１０及びエルボ１５を介して流体駆動型開閉バルブ２の二次側通路に連通状に接続すると共に、電磁バルブ４及びリレー５を流体駆動型開閉バルブ２の駆動部２ｂの上面側に配設した構造となっている。
【００２４】
而して、逆流防止装置１を用いたガスの逆流防止試験は、先ず、逆流防止装置１の流体駆動型開閉バルブ２の上流側の圧力を１００ｋＰａＧに調整すると共に、メインガスラインＭＬに介設した開閉バルブＶ１の下流側へＮ2 ガスが５ＳＬＭ（５０００ＳＣＣＭ）流れる状態にする。次に、下流側加圧ガスラインＬ″から逆流を想定した圧力を加える。このとき、逆流防止装置１の圧力スイッチ３の逆流と判断する圧力閾値は１１０ｋＰａＧに設定する。又、逆流防止装置１の電磁バルブ４は、Ｃｖ値が０．００８の電磁バルブ４とＣｖ値が０．０７５の電磁バルブ４を使用する。
これらの条件で下記の二つのパターンを評価した。
（１）下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を開放し、下流側加圧ガスラインＬ″に介設した圧力調整器１４で下流側の圧力（流体駆動型開閉バルブ２の二次側の圧力）を徐々に上昇させる。
（２）下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を閉止状態から開放状態にして瞬時に下流側（流体駆動型開閉バルブ２の二次側）に２７５ｋＰａＧの圧力を印加する。
【００２５】
図６（Ａ）及び（Ｂ）と図７（Ａ）及び（Ｂ）は上記の逆流防止試験の結果を示すグラフである。
即ち、図６（Ａ）及び（Ｂ）は逆流防止装置１にＣｖ値が０．００８の電磁バルブ４を組み込んだ場合の逆流防止装置１の評価結果をグラフ化したものであり、図６（Ａ）は下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を開放し、下流側加圧ガスラインＬ″に介設した圧力調整器１４で下流側の圧力を徐々に上昇させた場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて３５ｋＰａとなる。又、図６（Ｂ）は下流側加圧ガスラインＬＶ″に介設した開閉バルブＶ２を閉止状態から開放状態にして瞬時に下流側に２７５ｋＰａＧの圧力を印加した場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて１２５ｋＰａとなる。又、電磁バルブ４のＣｖ値が０．００８と小さいため、電磁バルブ４の閉時間が１５０ｍｓｅｃとなり、上流側の圧力上昇が大きくなっている。
【００２６】
一方、図７（Ａ）及び（Ｂ）は逆流防止装置１にＣｖ値が０．０７５の電磁バルブ４を組み込んだ場合の逆流防止装置１の評価結果をグラフ化したものであり、図７（Ａ）は下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を開放し、下流側加圧ガスラインＬ″に介設した圧力調整器１４で下流側の圧力を徐々に上昇させた場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて３５ｋＰａとなる。又、図７（Ｂ）は下流側加圧ガスラインＬ″に介設した開閉バルブＶ２を閉止状態から開放状態にして瞬時に下流側に２７５ｋＰａＧの圧力を印加した場合を示す。この場合、下流側の圧力上昇による流体駆動型開閉バルブ２の閉止動作にて、上流側の圧力上昇は動圧から静圧への上昇分（２５ｋＰａ）を含めて５０ｋＰａとなる。又、電磁バルブ４のＣｖ値が０．０７５と大きいため、電磁バルブ４の閉時間が４０ｍｓｅｃとなり、上流側の圧力上昇が小さくなっている。
【００２７】
図６及び図７のグラフからも明らかなように、電磁バルブ４にはＣｖ値の大きい電磁バルブ４を使用した方が上流側の圧力上昇が少なくて済むことが判る。従って、逆流防止装置１の電磁バルブ４には、Ｃｖ値の大きい電磁バルブ４を使用することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る逆流防止装置１は、主として半導体製造設備等のガスラインＬに於いて利用されるが、その利用対象は上記半導体製造装置等に限定されるものではなく、化学産業や薬品産業、食品産業等の各種装置に於けるガスラインＬに於いても利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る逆流防止装置を設置したガスラインの概略系統図である。
【図２】逆流防止装置に用いる圧力スイッチを示し、（Ａ）は圧力スイッチの平面図、（Ｂ）は圧力スイッチの正面図である。
【図３】逆流防止装置を用いてガスの逆流防止試験を行ったガス配管系の概略系統図である。
【図４】ガスの逆流防止試験に用いた逆流防止装置の正面図である。
【図５】同じくガスの逆流防止試験に用いた逆流防止装置の平面図である。
【図６】逆流防止装置を用いた逆流防止試験の結果を示し、逆流防止装置にＣｖ値が０．００８の電磁バルブを組み込んだ場合の逆流防止装置の評価結果を示すグラフである。
【図７】逆流防止装置を用いた逆流防止試験の結果を示し、逆流防止装置にＣｖ値が０．０７５の電磁バルブを組み込んだ場合の逆流防止装置の評価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１は逆流防止装置、２は流体駆動型開閉バルブ、２ｂは流体駆動型開閉バルブの駆動部、３は圧力スイッチ、３ｃは圧力スイッチの圧力表示部、３ｄは圧力スイッチの操作部、４は電磁バルブ、５はリレー、６はパッケージ、Ａは作動流体、Ｌは逆流防止装置を設置するガスライン、Ｌ′は他のガスライン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高純度ガスや有害ガス、パージガスが流れるガスライン（Ｌ）に介設した流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側に設置され、他のガスライン（Ｌ′）からのガスが流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側へ逆流したときにこれを検知して流体駆動型開閉バルブ（２）を閉止するようにした逆流防止装置（１）であって、前記逆流防止装置（１）は、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側の圧力を検知する圧力スイッチ（３）と、流体駆動型開閉バルブ（２）の駆動部（２ｂ）へ作動流体（Ａ）を供給して流体駆動型開閉バルブ（２）を制御する電磁バルブ（４）と、圧力スイッチ（３）からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ（２）を閉止するように前記電磁バルブ（４）を制御するリレー（５）とから構成されていることを特徴とする逆流防止装置。
【請求項２】
圧力スイッチ（３）が、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側の設定圧力を表示する圧力表示部（３ｃ）と、流体駆動型開閉バルブ（２）を閉止させるための二次側の設定圧力を自由に調整できる操作部（３ｄ）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の逆流防止装置。
【請求項３】
圧力スイッチ（３）、電磁バルブ（４）及びリレー（５）を一つのパッケージ（６）にまとめて収容し、当該パッケージ（６）をガスライン（Ｌ）に介設した流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側に設置するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の逆流防止装置。
【請求項１】
高純度ガスや有害ガス、パージガスが流れるガスライン（Ｌ）に介設した流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側に設置され、他のガスライン（Ｌ′）からのガスが流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側へ逆流したときにこれを検知して流体駆動型開閉バルブ（２）を閉止するようにした逆流防止装置（１）であって、前記逆流防止装置（１）は、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側の圧力を検知する圧力スイッチ（３）と、流体駆動型開閉バルブ（２）の駆動部（２ｂ）へ作動流体（Ａ）を供給して流体駆動型開閉バルブ（２）を制御する電磁バルブ（４）と、圧力スイッチ（３）からの検出信号に基づいて作動し、流体駆動型開閉バルブ（２）を閉止するように前記電磁バルブ（４）を制御するリレー（５）とから構成されていることを特徴とする逆流防止装置。
【請求項２】
圧力スイッチ（３）が、逆流と判断する流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側の設定圧力を表示する圧力表示部（３ｃ）と、流体駆動型開閉バルブ（２）を閉止させるための二次側の設定圧力を自由に調整できる操作部（３ｄ）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の逆流防止装置。
【請求項３】
圧力スイッチ（３）、電磁バルブ（４）及びリレー（５）を一つのパッケージ（６）にまとめて収容し、当該パッケージ（６）をガスライン（Ｌ）に介設した流体駆動型開閉バルブ（２）の二次側に設置するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の逆流防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２０５５００（Ｐ２００７−２０５５００Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６４５４（Ｐ２００６−２６４５４）
【出願日】平成１８年２月３日（２００６．２．３）
【出願人】（３９００３３８５７）株式会社フジキン (148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月３日（２００６．２．３）
【出願人】（３９００３３８５７）株式会社フジキン (148)
【Ｆターム（参考）】
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