JP5000469B2

JP5000469B2 - 容器用ブロックバルブ

Info

Publication number: JP5000469B2
Application number: JP2007314805A
Authority: JP
Inventors: 剛記小山
Original assignee: Kitz SCT Corp
Current assignee: Kitz SCT Corp
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-12-05
Also published as: JP2009138837A

Description

本発明は、容器本体に収納された、例えば、液体や固体からなるガス化用材料を外部に供給する容器用ブロックバルブに関する。

例えば、半導体製造工程において、容器内に収めた液体や固体状の半導体製造用材料を気化・昇華させて、継手やバルブを介してガス流路に供給するようにした容器がある。図１０の容器１は、この種の容器の一例を示したものであり、半導体製造用材料用の液体や固体状の薬液を容器本体内に収納し、例えば、タンク２を加熱して薬液をガス化したときに、この薬液ガスを２次側の反応炉に供給するものである。

この容器１は、流路を構成する配管３と、この配管３に接続され、外部のガス供給流路に接続する継ぎ手４と、流路を開閉又は中間開度にする５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅからなる弁５を有している。配管３は、上記のタンク２に接続され、弁５を切り換えて図示しない１次側の供給ラインからガスが送られたときに、図示しない２次側の吐出ラインにガス化した薬液を流したり、パージ弁である弁５ｅを介してパージできるようになっている。継ぎ手４、４と弁５ａ、５ｃは一体構造になっており、この上方側の弁５ａ、５ｃと、下方側の弁５ｂ、５ｄは、配管３の途中に設けた継ぎ手部４ａにより分離可能になっている。
一方、図１１の容器７は、図１０の継ぎ手部分を無くしたものであり、配管３、３に弁５ｂ、５ｄを溶接等の手段で直接固着したものである。これにより、この容器７は、配管３と継ぎ手４、弁５が一体化した構造になっている。

また、特許文献１は、内部に収納した液体材料を２次側のタンク内に送って気化させるようにした液体材料収納用の容器である。この容器は、液体材料を収納する容器本体と、液体材料を圧送する継手と、この継手より繋がるガス供給ラインと、このガス供給ラインに設置されたガス供給元弁と、液体材料を吐出する継手と、この継手より繋がる液体材料吐出ラインと、この液体材料吐出ラインに設置された液体材料吐出元弁と、パージラインとこのパージラインに設置されたパージ弁を有しており、ガス供給元弁や液体材料吐出元弁、パージ弁の流路を切り換えることで２次側に気化ガスを供給したり、パージ弁からガスをパージできるようにしている。
この容器において、ガス供給元弁と液体材料吐出元弁及びパージ弁を含むガス供給ラインと吐出ラインは、容器本体と一体化され、容器本体は、ガスライン全体とともに、供給配管や連結配管に接続するようになっている。

更に、この種の容器の他例として、特許文献２のタンク構造がある。同文献は、液体を貯蔵するタンク容器と、バルブ継手一体形集積ユニットを有してこれらを一体化したものであり、このうち、バルブ継手一体形集積ユニットは、流路ブロック内にバルブと継手及び流路を一体的に形成している。このタンク構造は、バルブと継手、流路を集積化することで、配管システムのコンパクト化を図り、デッドスペースの極小化の点でも有利であるとしている。

特許第２６１４３３８号公報

特開２００６−３０７９４４号公報

しかしながら、図１０、図１１の配管３や特許文献１のガスラインは、例えば、配管３の場合、継ぎ手４と弁５ａ、５ｃが一体構造になっているため、継ぎ手４に劣化や損傷が生じて交換が必要になった場合には、この継ぎ手４に加えて、弁５ａや５ｃも交換する必要があった。このため、弁５ａ、５ｃは、交換する必要が無くても継手とともに交換することがあった。
また、特に、図１０の容器１の配管３や特許文献１は、例えば、図１０において、継ぎ手部４ａを介して弁５を接続する構造であるため、搬送時の振動などによりこの継ぎ手部４ａが緩んだときにガス漏れを生じる危険性があった。
また、継ぎ手部４ａを余計に設けることで流路が長くなって流路洗浄度が低下したり、容器１全体が大型化するという問題もあった。

また、図１１の容器７の配管３は、弁５ｂ、５ｄを溶接固着することで図１０や特許文献１の漏れの危険性を解消したものであるが、仮に、継ぎ手４が損傷・劣化した場合には、流路を構成している全ての部品を交換する必要が生じるため、この場合、交換する必要の無い弁５に加えて配管３全体も交換しなければならなかった。このため、図１０の容器１に比べてより大きな無駄が生じていた。
更に、これらの容器１、７に使用する弁５は、継ぎ手４の着脱頻度が多いことによって劣化し易くなっており、これにより、交換頻度が多くなり、無駄なコストが生じていた。

一方、特許文献２のタンク構造は、バルブと継手、流路を集積ユニットとして一体に設けているため、継手に不具合が生じたときに集積ユニット全体を交換する必要があった。このため、上記の容器と同様に、バルブが使用可能な場合でも交換する必要性が生じることがあり、大きな無駄が生じていた。

本発明は、上記の課題点に鑑みて鋭意研究の結果開発に至ったものであり、その目的とするところは、一例として、半導体製造装置等の流路に設けたときには薬液等のガス化用材料を気化又は昇華させて供給制御可能な容器用ブロックバルブであり、全体又は他の部品を交換することなく継手部分のみを着脱して交換でき、コストの削減に寄与し、コンパクト性を発揮し、ガスの漏洩を確実に防止し、流路洗浄度の低下を抑え、しかも、全体を均一に加熱してガスを供給できる容器用ブロックバルブを提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、容器本体上に継手部をそれぞれ有する入口側流路と出口側流路を設け、前記継手部とブロック部材に設けた継手とを着脱自在に接合し、前記ブロック部材を流路ブロックの下部に形成した凹状嵌合部に嵌着すると共に、前記ブロック部材に形成した開口穴を有する平面実装部の一部と前記流路ブロックに形成した開口穴を有する平面実装部の一部とで円形状の平面実装部を構成し、この平面実装部に集積弁搭載用の保持体を着脱自在に取付け、一方、前記流路ブロックの上部に形成した凹状嵌合部に継手を有するブロック部材を嵌着し、このブロック部材に形成した開口穴を有する平面実装部の一部と前記流路ブロックに形成した開口穴を有する平面実装部の一部とで円形状の平面実装部を構成し、この平面実装部に集積弁搭載用の保持体を着脱自在に取付け、前記保持体を取外すことによって前記流路ブロックの上下部に設けたブロック部材と共に継手を交換可能に設けた容器用ブロックバルブである。

請求項２に係る発明は、流路ブロックに適宜の間隔で挿入穴を形成し、この挿入穴に流路ブロック全体を加熱可能な棒状ヒーターを着脱自在に挿入した容器用ブロックバルブである。

請求項３に係る発明は、流路ブロックの背面側にこの流路ブロック全体を加熱可能な板状ヒーターを着脱自在に装着した容器用ブロックバルブである。

請求項１に係る発明によると、例えば、半導体製造装置等の流路に設けて薬液等の材料を気化又は昇華させて供給制御可能であり、継手を交換する必要が生じた場合には、配管全体や継手以外の他の部品を交換することなく継手部分のみを着脱して交換でき、このように交換の頻度が多く劣化しやすい継手部分のみを交換することで交換部品を必要最小限に抑えて安価に修理やメンテナンスを実施でき、コストの削減に寄与できる容器用ブロックバルブを提供できる。また、優れたコンパクト性を発揮しつつガスの漏洩を確実に防止でき、更に、全体を均一に加熱してガスを供給できる容器用ブロックバルブである。また、容器と継手を一体に設け、この容器に流路ブロックを搭載することもできる。

バルブを集積化した状態で実装できるため、全体をより一層コンパクトにでき、また、流路の内容積とデッドボリュームを最小限に抑えて流路洗浄度の低下を抑えることができる。

平面実装部の外部に継手用ブロック部材を接続することができ、集積弁を取外すことなく継手用ブロック部材を着脱して容易に交換できる。

集積弁を密着シールした状態で平面実装でき、漏れを防ぎつつ、集積弁によって流路の開閉又は中間開度に調節可能な流路を構成できる容器用ブロックバルブである。また、流路内における流体の滞留や不純物の付着も極力抑えることができる。

優れたシール性を発揮して流体漏れを確実に防ぐことができ、規格化したシール部材によって簡単に交換でき、高シール性を維持できる。

２系統の連通流路の開閉状態をそれぞれ制御でき、容器本体内に収納した液体や固体を気化又は昇華させて供給したり供給を停止することができ、必要に応じてこの液体や固体を混合したガスを１系統側から他系統側に流すことができる。

２系統の連通流路の出入口側をそれぞれ連通させて流体を流したり、或は、連通流路同士をバイパスして容器本体内や連通流路を流れる流体をパージすることができる。

平面実装部の必要な箇所に集積弁を実装でき、必要最小限の集積弁を用いて流路を構成して、この流路に材料を供給・遮断したり、或は、流路内の流体をパージできる。

容器本体を取外す前にこの容器本体や流路ブロック内に残った残留物を外部に流出させることができ、薬液が大気に接触することによる腐食や爆発の危険性を回避できる容器用ブロックバルブである。また、容器本体と流路ブロックを接続した後に漏れ検査をおこなうことができる。

請求項２に係る発明によると、棒状ヒーターにより流路ブロックの内部側から加熱することにより、効率的に全体を加熱して材料やガスの滞留を防いで確実にこれらを流すことができる容器用ブロックバルブである。しかも、棒状ヒーターの着脱が簡単であり、この棒状ヒーターの取付け時には、常に一定の取付け状態を再現して均一な加熱状態を確保できるメンテナンス性に優れた容器用ブロックバルブである。更に、棒状ヒーターが外部に大きく突出することがなく、ヒーターを設けた場合でも全体のコンパクト性を維持することができる。

請求項３に係る発明によると、板状ヒーターによって容器ブロック全体を均一かつ効率的に加熱することができ、材料やガスの滞留を防いで確実にこれらを流すことができる容器用ブロックバルブである。しかも、板状ヒーターを外方から簡単に着脱でき、この板状ヒーターの取付け時には、常に一定の取付け状態を再現して均一に加熱することができ、メンテナンス性に優れている。

以下、本発明における容器用ブロックバルブの実施形態とその作用を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この容器用ブロックバルブを、例えば、図示しない外部の半導体製造装置のガス供給流路に接続し、半導体製造装置の反応炉にガス化用材料を供給できるような流路構成にした場合を述べる。

容器本体１２は、内部に適宜の材料、例えば、ガス化用材料を収納可能であり、ブロック部材４０の継手４１と接続可能な入口側流路１３と出口側流路１４を有している。入口側流路１３には、流体となるキャリアガスが供給され、このキャリアガスの供給により、内部に充填してガス化用材料を気化又は昇華してガス化でき、このガスを出口側流路１４から供給できるようになっている。ガス化用材料は、液体又は固体からなり、例えば、トリエトキシボラン、トリエトキシアルシン、トリメチルアルミニウム、トリメチルガリウム、テトラエトキシシラン、四塩化珪素、三塩化砒素などがある。また、容器本体１２に供給するキャリアガスとしては、例えば、Ｈ_２、Ｎ_２、Ｈｅ、Ａｒなどがある。容器本体１２は、残量の状況に応じてガス化用材料を適宜補充可能に設けている。

図１ないし４に示すように、集積弁３２実装用の流路ブロック２０は、略プレート状に形成し、この流路ブロック２０の内部には、出入口側を連通する２系統の連通流路（ガス流路）２２、２３を形成し、更に、この流路２２、２３をバイパスするバイパス流路２６、２７を設けている。
流路ブロック２０は、後述のように、容器本体１２の入口側流路１３、出口側流路１４に連通状態で容器本体１２上に搭載される。また、流路ブロック２０の流路２２、２３の流路口と流出口に凹状嵌合部２１を設け、この凹状嵌合部２１に対してブロック部材４０を着脱自在に設けている。

ここで、流路ブロック２０を加工する場合には、流路２２、２３は、例えば、図示しない穿孔ドリルを有する制御加工機で加工し、その形成時には、先ず、流路ブロック２０の１、２次側の流路方向に沿って凹状嵌合部２１の端面側から貫通孔２２ａ、２３ａを穿孔し、続いて、この貫通孔２２ａ、２３ａに連通させて垂直方向から流路ブロック２０の略中央付近まで穿孔穴２２ｂ、２３ｂを穿孔する。次に、貫通孔２２ａ、２３ａと穿孔穴２２ｂ、２３ｂに対して、集積弁３２の流路が連通する位置に肉厚方向から穿孔して開口穴２２ｃ、２２ｄ、２３ｃ、２３ｄを形成する。

次に、貫通孔２２ａ、２３ａの両開口側にシールプレート２４、両穿孔穴２２ｂ、２３ｂの開口側に略円柱状に設けたシール材２５を溶接してこれらをそれぞれ塞ぐようにする。これにより、流路ブロック２０の１次側には、開口穴２２ｃ、２２ｄを有する１次側の流路２２と、この流路２２と連通するバイパス流路２６が形成され、流路ブロック２０の２次側には、開口穴２３ｃ、２３ｄを有する２次側の流路２３と、この流路２３と連通するバイパス流路２７が形成される。また、バイパス流路２６、２７の集積弁３２の実装位置には、開口穴２６ａ、２７ａを設ける。
この流路２２や２３の加工は、上記の加工手順に限ることはなく、例えば、溶接加工を施すことなく形成することもでき、この場合、流路を図５以外の断面形状に形成でき、例えば、断面Ｖ字形状などの形状に形成できる。

図２のように、流路ブロック２０の開口穴２２ｃ、２２ｄ、２３ｃ、２３ｄの周囲には、集積弁３２の搭載面３２ａが当接シール可能であり、この集積弁３２搭載用の平面実装部２８を形成している。また、開口穴２６ａ、２７ａの周囲には、集積弁３２の搭載面３２ａが当接シール可能であり、この集積弁３２搭載用の平面実装部４６を形成している。

平面実装部２８、４６は、滑らかな状態に表面仕上げを施し、このように精度の高い表面粗さによって仕上げるのが好ましい。この平面実装部２８、４６には、メタルシート等のシール部材４７を介して集積弁３２を平面実装するようにし、集積弁３２の平面実装後には、平面実装部２８の場合には、集積弁３２内の流路とブロック部材４０の流路４２、流路ブロック２０の流路２２、２３が連通するようになっている。

また、流路ブロック２０の集積弁３２を平面実装する位置には、各４つずつのめねじ２９を設け、このめねじ２９にボルト３０を介して保持体３１を取付け可能に設けている。
保持体３１は、中央に設けた筒状部位に集積弁３２を嵌挿して取付け可能に設けたものであり、筒状部位の内部には集積弁装着用の図示しないメネジを設けている。

図４〜６において、継手用ブロック部材４０は、前記継手４１を有し、この継手４１を介して流路ブロック２０に外部の流路を接続可能に設けている。また、ブロック部材４０は、内部にガスを供給可能な流路４２を形成しており、この流路４２の開口側である開口穴４３の周囲には、平面実装部４５を形成している。

前述した平面実装部２８の一部は、このブロック部材４０の平面実装部４５で構成され、しかも、このブロック部材４０は、平面実装部２８から着脱できるようになっている。このため、仮に、ブロック部材４０が劣化や損傷した場合には、図２、図５において、ボルト３０等を外して集積弁３２と保持体３１を流路ブロック２０から取り外した状態で、ブロック部材４０を流路ブロック２０から取り外すことができる。また、このブロック部材４０は、継手４１を介して容器本体１２と着脱自在になっている。

これにより、仮に、ブロック部材４０を交換する必要が生じた場合には、このブロック部材４０のみを交換でき、交換する必要の無い集積弁３２をそのまま使用できるようになっている。しかも、ブロック部材４０以外の集積弁３２や流路ブロック２０などを交換する必要が生じた場合にも、これらだけを簡単に交換できる。更に、ブロック部材４０を容器本体１２から取外すことで、容器本体１２内にガス化用材料を簡単に補充できる。

ブロック部材４０は、流路ブロック２０の１、２次側流路２２、２３の何れの出入口位置に対しても上記のように着脱自在に装着できるようになっており、装着後には、ブロック部材４０に設けた貫通穴４０ａを介して図示しない固着ボルトで流路ブロック２０に固着することで一体化している。

ガスケット４７は、例えば、図９（ａ）のように、断面略Ｃ字形状に形成され、集積弁３２の搭載面３２ａに形成した凹状シール面３２ｂと、平面実装部２８、４６にそれぞれ形成した環状シール面２８ａ、４６ａの間に圧縮シール状態で装着される。
また、ガスケットは、断面Ｃ字形状以外の装着形態であってもよく、例えば、図９（ｂ）に示すように略平面状に形成したガスケット４８を、集積弁３２´の搭載面３２ａ´と平面実装部２８´、４６´にそれぞれ形成した環状シール面２８ａ´、４６ａ´の間に装着してもよい。この場合、図のように、搭載面３２ａ´と環状シール面２８ａ´、４６ａ´に環状の突条部３２ｃ、２８ｂ、４６ｂを形成し、この突条部３２ｃ、２８ｂ、４６ｂとガスケット４８に形成した凹状部４８ａを係合することにより、ガスケット４８を搭載面３２ａ´と環状シール面２８ａ´、４６ａ´の間に固定した状態で挟着でき、ガスケット４８のずれを防いで高シール性を発揮できる。

また、図９（ｃ）に示すように、環状の突起部４９ａを有し、断面略Ｗ字形状に形成したガスケット４９を集積弁３２″の搭載面３２ｂ″と平面実装部２８″の環状シール面２８ａ″、４６ａ″の間に装着してもよい。この場合にも、上記と同様に高シール性を発揮できる。更には、ガスケットをこれら以外の形状に設けてもよく、各種の形態のガスケットを用いることができる。

集積弁３２は、一般的な構造を有する自動弁、又は手動弁からなり、この集積弁３２を平面実装部２８、４６に平面実装し、各集積弁３２内部の図示しない弁体を開閉、又は中間開度にして流体や材料を供給又は停止できるようにしている。本実施形態においては、集積弁３２は、１次側流路２２の開口穴２２ｃに連通して配設した１次側第１集積弁３３と、開口穴２２ｄに連通して配設した１次側第２集積弁３４、２次側流路２３の開口穴２３ｃに連通して配設した２次側第１集積弁３５と、開口穴２３ｄに連通して配設した２次側第２集積弁３５、及び、バイパス流路２６、２７の開口穴２６ａ、２７ａに連通して配設したパージ弁３７からなっており、この集積弁３２を、流路ブロック２０の全ての平面実装部２８、４６に対して実装して図８（ｃ）のような流路構成に設けている。
このように、集積弁３４、３６、パージ弁３７を平面実装した場合には、バイパス流路２６、２７からパージできることを兼ね備えつつ、容器本体１２へのキャリアガスの供給と容器本体１２からのガス化用材料の吐出を制御できる。

また、集積弁３２は、平面実装部２８、４６のうちの所望の平面実装部に平面実装して連通流路２２、２３やバイパス流路２６、２７を遮断可能に設けることができる。この集積弁３２は、上記以外にも、例えば、図８（ｂ）のように、平面実装部において、容器本体１２側の２つの平面実装部２８、４６のみに集積弁３４、３６を平面実装してもよい。この場合、バイパス流路２６、２７からパージしない状態で容器本体１２へのキャリアガスの供給、容器本体１２からのガス化用材料の吐出を制御できる。

また、図８（ａ）は、流路ブロックの別の形態を示したものであり、流路ブロック６０内部に出入口側を連通する２系統の連通流路６１、６２を設け、この連通流路６１、６２の途中に２つの平面実装部２８、２８を設け、この平面実装部２８に集積弁３３、３５を平面実装したものである。

図８（ｄ）、図８（ｅ）は、それぞれ流路ブロックの更に別の形態を示したものである。図８（ｄ）においては、容器本体１２側の２つの平面実装部２８、２８とバイパス流路２６、２７の平面実装部４６に集積弁３２を平面実装し、更に、２系統の連通流路２２、２３に外部と連通する外部連通流路６３、６４を形成し、この外部連通流路６３、６４の途中に平面実装部６５、６６を設け、この平面実装部６５、６６に集積弁３２を平面実装したものである。

一方、図８（ｅ）においては、容器本体１２の全ての平面実装部２８、４６に集積弁３２を平面実装し、更に、図８（ｄ）と同様に形成した外部連通流路６３、６４の平面実装部６５、６６に集積弁３２を平面実装したものである。図８（ｄ）、図８（ｅ）の何れの場合にも、集積弁３２を開状態とすることにより、外部連通流路６３、６４を通じて容器本体１２や流路ブロック２０内のガスを外部に流すことが可能になる。これにより、内部に溜まった残留物を捨てることができ、大気に触れると腐食や爆発等を起こす危険のある材料を使用した場合でも、腐食や爆発を回避することができる。また、プロセスラインは、スーパークリーンが求められるため大気に曝すラインは極力少なくする必要があるが、この外部連通流路６３、６４を利用して容器本体１２を接続したあとに漏れ検査をおこなうことができ、大気の曝されるラインを少なくしている。

また、集積弁３２を平面実装部に対して必要な箇所に設けることで最小限の構成とすることもできる。集積弁３２を省略する場合には、省略する集積弁３２に応じて図２における開口穴２２ｃ、２３ｃ、２６ａ、２７ａを適宜の手段で塞ぐようにし、各開口穴から流体が漏れるのを防ぐ必要がある。

集積弁３２は、図示しない雄ねじを保持体３１の図示しない雌ねじに螺着して流路ブロック２０に固着する、いわゆるセンターロック方式によって取付けしているが、この取付け構造に拘ることはなく、例えば、４本のボルト３０によって集積弁３２の図示しないフランジ部分を保持体３１に固定したり、又は、保持筒体を省略した構造によって取付け可能に設けてもよい。

集積弁３２のうち、１次側第１集積弁３３、１次側第２集積弁３４、２次側第１集積弁３５、２次側第２集積弁３６は、保持体３１を介して流路ブロック２０に装着され、この保持体３１は、ブロック部材４０を装着した流路ブロック２０の上からボルト３０によって取付ける。続いて、保持体３１のめねじに集積弁のおねじを螺合してこれらを一体化する。このとき、前記のようにシール部材４７を介在させていることにより、平面実装部４５にこのシール部材４７が密接シールして両部材間の隙間を無くした状態にできると共に、集積弁３２の搭載面３２ａにシール部材４７が密接シールした状態となる。これにより、各集積弁３２と平面実装部２８の間の漏れが防がれる。

一方、パージ弁３７についても、他の集積弁と同様にシール部材４７を介して平面実装部４６に平面実装する。この場合、パージ弁３７は、一体の部材である流路ブロック２０に形成した開口穴２６ａと２７ａに平面実装できるため、この開口穴２６、２７ａに対して高いシール性を維持しながら容易に取付けできる。

各集積弁３２は、このようにボルトで流路ブロック２０に平面実装することで全体を集積化でき、この各集積弁３２を繋ぐ流路２２、２３やバイパス流路を流路ブロック２０の内部に設けているので、例えば、搬送時などにおいて振動が加わった場合でも、流路がずれたりすることがなく、ガス漏れを防ぐことができる。
また、流路ブロック２０により流路を形成し、この流路ブロック２０の凹状嵌合部２１にブロック部材４０を嵌合すると共に、このブロック部材４０から集積弁３２と繋がる接続流路４２を形成しているので全体の流路を短く構成でき、流路洗浄度の低下を抑えることができる。また、この構成により、流路ブロック２０全体を小型化することができる。

また、継手４１は、容器本体１２と接続可能な構造であれば、螺着以外の各種の接続構造に設けることもできる。また、図示しないが、容器本体１２側のブロック部材４０は、容器本体１２の入口側流路１３や出口側流路１４と一体に形成してもよく、この場合、ブロック部材４０を容器の蓋１２ａと一体化でき、構造を簡略化できる。

図１において、集積弁３２を制御する場合、各集積弁３３〜３７は、それぞれ独立して開閉制御可能であり、例えば、図１の流路構成においては、１次側第１集積弁３３と１次側第２集積弁３４を開閉制御することにより、流路２２に流体を供給、又は、停止状態にできる。また、２次側第１集積弁３５と２次側第２集積弁３６を開閉制御することにより、流路２３に流体を供給、又は、停止状態にできる。
また、パージ弁３７と各集積弁３３〜３６を開閉制御することにより、流路２２と流路２３をバイパス状態にしたり、又は、流路２２、２３内に残った流体をパージ弁３７からパージできるように設けている。

例えば、図１、図４において、集積弁３３、３４、３５、３６を開状態、集積弁３７を閉状態にして外部のガス供給流路よりキャリアガスを供給すると、このキャリアガスは、１次側のブロック部材４０の接続流路４２、４２と１次側流路２２を介して容器本体１２内に送られる。容器本体１２内にキャリアガスが供給されると、容器本体１２内のガス化用材料は、このキャリアガスによって気化又は昇華してガス化され、ガス化した材料は、キャリアガスとともに２次側のブロック部材４０の接続流路４２、４２と２次側流路２３を介して図示しない外部の反応炉等に送られる。

次に、１次側第１集積弁３３、１次側第２集積弁３４を閉じると、１次側の継手部４０からのキャリアガスの供給が停止し、また、２次側第１集積弁３５、２次側第２集積弁３６を閉じると、容器本体１２からのキャリアガスを含んだガス化用材料の吐出が停止する。このように、全ての集積弁３２を閉じると、容器本体１２へのキャリアガスの供給と、容器本体１２からのガス化用材料の吐出が停止する。

また、１次側第１集積弁３３、２次側第１集積弁３５を閉じ、１次側第２集積弁３４、２次側第２集積弁３６、及びパージ弁３７を開状態にすると、１、２次側ガス流路２２、２３、バイパス流路２６、２７、入口側流路１３、出口側流路１４、容器本体１２の内部がパージ弁３７を介して外部と連通し、これにより、これらの領域内に溜まっているキャリアガスやガス化したガス化用材料をパージ弁３７からパージできる。このパージにより、同領域内にガスが滞留するのを防ぎ、内部に不純物が付着したりすることを抑えて、キャリアガスの供給時には、クリーンなガス化用材料を吐出できる。

ところで、図３においては、流路ブロック２０にヒーター５０を装着した状態を示している。ヒーター５０は、棒状ヒーター５１、板状ヒーター５５があり、各ヒーター５１、５５を流路ブロック２０に着脱自在に設けている。

棒状ヒーター５１は、流路ブロック２０に適宜の間隔で形成した挿入穴５２ａに着脱自在に挿入したものであり、流路ブロック２０全体を加熱可能に設けている。固定具５２は、挿入穴に挿入した棒状ヒーター５１を固定可能に設けたものであり、流路ブロック２０に図示しないボルト等で固着している。

また、板状ヒーター５５は、流路ブロック２０と略同形状の平面状に形成し、流路ブロック２０の背面側に重ねた状態で図示しないねじ部材で着脱自在に装着している。これにより、この板状ヒーター５５は、流路ブロック２０全体を加熱可能に設けている。
ヒーター５０は、棒状ヒーター５１、又は、板状ヒーター５５の何れか一方を装着すればよく、この状態で流路ブロック２０を十分に加熱することはできるが、本実施形態のように、双方のヒーター５１、５５を装着してもよい。

これにより、容器用ブロックバルブは、流路２２、２３をヒーター５０で加熱することで、ガス化用材料のガス化状態を維持したまま品質の高い状態で２次側に供給できる。このとき、流路ブロック２０は、略長方形状で、かつ、凹凸部分の少ない形状になっており、この流路ブロックに対してヒーター５０を取付け可能に設けているため、例えば、帯状のヒーターを巻き付ける場合のように、時間がかかったり、スキルを要することがなく簡単に取付けることができる。また、取外し後に再度取付ける場合でも、所定の位置に画一化した状態で装着することができる。これにより、ブロック部材４０や流路ブロック２０を交換も簡単におこなうことができる。

また、このヒーター５０を取り外す場合には、棒状ヒーター５１は、ボルトを外して固定具５２を取り外すことにより、複数のヒーターを一度に抜き取ることができる。一方、板状ヒーター５５は、ねじ部材を外すことにより簡単に取り外すことができる。
更に、ヒーターは、上記のように流路ブロックの一面側や内部に設ける以外にも、流路ブロックを加熱可能な位置であれば、流路ブロックの適宜の位置に着脱自在に装着することができる。

図７においては、容器用ブロックバルブにおける継手用ブロック部材の他の装着例を示したものである。この例では、流路ブロック７０に設けた集積弁３２用の平面実装部７２の流路７２ａと連通する継手用ブロック部材７３を設け、このブロック部材７３を流路ブロック７０に着脱可能に設けている。

継手用ブロック部材７３は、ボルト７５によりフランジ部７４を流路ブロック７０に接続して平面実装部７２の外部に接続でき、集積弁３２を流路ブロック７０に平面実装した状態でこの継手用ブロック部材７３を着脱できる。

本発明の容器用ブロックバルブの一実施形態を示した斜視図である。図１の分離斜視図である。容器用ブロックバルブにヒーターを装着した状態を示した背面分離斜視図である。容器用ブロックバルブの集積弁を取外した状態を示した正面図である。容器用ブロックバルブの分離側面図である。図５の要部を示した概略拡大断面図である。容器用ブロックバルブにおける継手用ブロック部材の他の装着例を示した概略図である。（ａ）は、継手用ブロック部材の他の装着例を示した概略平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本発明の容器用ブロックバルブの流路構成を示した模式図である。ガスケットの装着状態を示した要部拡大断面図である。従来の容器の一例を示した斜視図である。従来の容器の他例を示した斜視図である。

符号の説明

１２容器本体
２０流路ブロック
２２１次側ガス流路（連通流路）
２３２次側ガス流路（連通流路）
２６、２７バイパス流路
２８平面実装部
３２集積弁
３３１次側第１集積弁
３４１次側第２集積弁
３５２次側第１集積弁
３６２次側第２集積弁
３７パージ弁
４０ブロック部材
４４シール面
４５、４６平面実装部
４７シール部材
５０ヒーター
５１棒状ヒーター
５５板状ヒーター

Claims

容器本体上に継手部をそれぞれ有する入口側流路と出口側流路を設け、前記継手部とブロック部材に設けた継手とを着脱自在に接合し、前記ブロック部材を流路ブロックの下部に形成した凹状嵌合部に嵌着すると共に、前記ブロック部材に形成した開口穴を有する平面実装部の一部と前記流路ブロックに形成した開口穴を有する平面実装部の一部とで円形状の平面実装部を構成し、この平面実装部に集積弁搭載用の保持体を着脱自在に取付け、一方、前記流路ブロックの上部に形成した凹状嵌合部に継手を有するブロック部材を嵌着し、このブロック部材に形成した開口穴を有する平面実装部の一部と前記流路ブロックに形成した開口穴を有する平面実装部の一部とで円形状の平面実装部を構成し、この平面実装部に集積弁搭載用の保持体を着脱自在に取付け、前記保持体を取外すことによって前記流路ブロックの上下部に設けたブロック部材と共に継手を交換可能に設けたことを特徴とする容器用ブロックバルブ。
前記流路ブロックに適宜の間隔で挿入穴を形成し、この挿入穴に前記流路ブロック全体を加熱可能な棒状ヒーターを着脱自在に挿入した請求項１に記載の容器用ブロックバルブ。
前記流路ブロックの背面側にこの流路ブロック全体を加熱可能な板状ヒーターを着脱自在に装着した請求項１に記載の容器用ブロックバルブ。