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公開番号2024079471
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022192442
出願日2022-11-30
発明の名称バルブ制御装置、バルブ制御システム、バルブ制御方法、およびバルブ制御プログラム
出願人株式会社フジキン
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16K 31/124 20060101AFI20240604BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】簡易な構成でバルブの動作時間を精密に調整できる。
【解決手段】
バルブVの操作圧と、バルブの弁の開閉状態と、に基づいてバルブの動作時間を測定する動作時間測定部81と、動作時間と、所定の基準時間と、に基づいて、制御装置から送信されるバルブへの開指令を遅延させてバルブに送信する指令制御部83と、を備える、バルブ制御装置80。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
バルブの操作圧と、前記バルブの弁の開閉状態と、に基づいて前記バルブの動作時間を測定する動作時間測定部と、
前記動作時間と、所定の基準時間と、に基づいて、制御装置から送信される前記バルブへの開指令を遅延させて前記バルブに送信する指令制御部と、
を備える、
バルブ制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記動作時間と前記基準時間との差異に基づいて、前記開指令を遅延させる遅延時間を決定する遅延時間決定部、をさらに備え、
前記指令制御部は、前記遅延時間だけ前記開指令を遅延させる、
請求項１記載のバルブ制御装置。
【請求項３】
前記遅延時間決定部は、前記操作圧が上昇する所定の時点から前記上昇に応じた弁開動作が検出される所定の時点までの時間を前記動作時間として参照し、前記動作時間と、前記基準時間と、に基づいて前記遅延時間を決定する、
請求項２記載のバルブ制御装置。
【請求項４】
前記遅延時間決定部は、前記操作圧が上昇する所定の時点から前記上昇に応じた弁開動作が検出される所定の時点までの時間を前記動作時間として参照し、前記操作圧が低下する所定の時点から前記低下に応じた弁閉動作が検出される所定の時点までの時間を第２動作時間として参照し、前記動作時間と、前記基準時間と、前記第２動作時間と、所定の第２基準時間と、に基づいて前記遅延時間を決定する、
請求項２記載のバルブ制御装置。
【請求項５】
バルブの操作圧と、前記バルブの弁の開閉状態と、に基づいて前記バルブの動作時間を測定する動作時間測定ステップと、
前記動作時間と、所定の基準時間と、に基づいて、制御装置から送信される前記バルブへの開指令を遅延させて前記バルブに送信する開指令制御ステップと、
を含む、
バルブ制御方法。
【請求項６】
バルブの操作圧と、前記バルブの弁の開閉状態と、に基づいて前記バルブの動作時間を測定する動作時間測定命令と、
前記動作時間と、所定の基準時間と、に基づいて、制御装置から送信される前記バルブへの開指令を遅延させて前記バルブに送信する開指令制御命令と、
をコンピュータに実行させる、
バルブ制御プログラム。
【請求項７】
バルブと、
前記バルブに開指令を送信する制御装置と、
前記バルブに加圧させる操作圧が変化する所定の時点から前記変化に応じた動作が検出される所定の時点までの時間を動作時間として調整するバルブ制御装置と、
を備えるバルブ制御システムであって、
前記バルブは、
前記操作圧に応じて弁を開閉することで、流路における流体の流通および遮断を制御する弁と、
前記バルブに加圧された前記操作圧を計測する操作圧センサと、
少なくとも前記弁の開閉状態を検出する開閉センサと、
を備え、
前記バルブ制御装置は、
前記操作圧と、前記バルブの弁の開閉状態と、に基づいて前記動作時間を測定する動作時間測定部と、
前記動作時間と、所定の基準時間と、に基づいて、前記制御装置から送信される前記バルブへの前記開指令を遅延させて前記バルブに送信する指令制御部と、
を備える、
バルブ制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブにより制御されるプロセスガスの流量を一定するために、バルブの応答時間を調整するバルブ制御装置、バルブ制御システム、バルブ制御方法、およびバルブ制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの表面に薄膜を形成する成膜処理においては薄膜の微細化が求められ、近年では原子レベルや分子レベルの厚さで薄膜を形成するALD (Atomic Layer Deposition)という成膜方法が使われている。
そのような薄膜の微細化はバルブに今まで以上の高頻度かつ精密な開閉動作を要求している。この点、バルブでは、制御装置から電磁弁に開閉指令の信号を送信し、その指令に伴って開閉弁に操作圧を供給又は排出する構成となっている。
【０００３】
しかしながら、開閉指令の信号に対するバルブの応答時間は、Ｏリングの摩耗等に起因するバルブの経年劣化により変化するおそれがある。応答時間の変化は、バルブの開放時間を変化させるため、ガス流量の精密な制御が必要な場面では大きな問題となる。そこで、所望の流量を実現できるよう応答時間を精密に調整するシステムが必要とされている。
【０００４】
この点、特許文献１では、圧力センサ、温度センサおよびリミットスイッチによって検出されたデータを処理する情報処理モジュールが内部に収容されるバルブが開示されている。特許文献２には、受圧空間の圧力を検知する第１圧力センサ、非受圧空間の圧力を検知する第２圧力センサ、およびピストンとの距離を検知する位置センサ、の３個のセンサで異常を検知する流体駆動弁が開示されている。特許文献３には、高気密性のゲートバルブに対し、複数の圧力センサ、振動センサおよび位置センサ等を配置し、ゲートバルブの異常の有無を判定する制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開２０１８／１６８８７２号公報
特許第７１３６４６９号公報
特許第６５６４５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、簡易な構成でバルブの応答時間を精密に調整することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るバルブ制御装置は、バルブの操作圧と、前記バルブの弁の開閉状態と、に基づいて前記バルブの動作時間を測定する動作時間測定部と、前記動作時間と、所定の基準時間と、に基づいて、制御装置から送信される前記バルブへの開指令を遅延させて前記バルブに送信する指令制御部と、を備える。
【０００８】
前記動作時間と前記基準時間との差異に基づいて、前記開指令を遅延させる遅延時間を決定する遅延時間決定部、をさらに備え、前記指令制御部は、前記遅延時間だけ前記開指令を遅延させるものとしてもよい。
【０００９】
前記遅延時間決定部は、前記操作圧が上昇する所定の時点から前記上昇に応じた弁開動作が検出される所定の時点までの時間を前記動作時間として参照し、前記動作時間と、前記基準時間と、に基づいて前記遅延時間を決定するものとしてもよい。
【００１０】
前記遅延時間決定部は、前記操作圧が上昇する所定の時点から前記上昇に応じた弁開動作が検出される所定の時点までの時間を前記動作時間として参照し、前記操作圧が低下する所定の時点から前記低下に応じた弁閉動作が検出される所定の時点までの時間を第２動作時間として参照し、前記動作時間と、前記基準時間と、前記第２動作時間と、所定の第２基準時間と、に基づいて前記遅延時間を決定するものとしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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