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公開番号2025019479
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123112
出願日2023-07-28
発明の名称気体供給装置
出願人SMC株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類C12M 1/04 20060101AFI20250131BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【解決手段】生物試料への気体供給を行う気体供給装置10は、気体が流入する入口ポート122と、前記気体が流出する出口ポート124と、前記気体が外部へ排出される排出ポート126と、流路150を流通する前記気体の圧力を、パイロット圧に応じて調整する主弁132と、前記パイロット圧に応じて、前記流路内の前記気体を前記排出ポートから排出する排気弁134と、を有する圧力調整弁82と、前記パイロット圧を調整するパイロット圧調整用電磁弁84と、前記気体の流量を所定流量に制限する絞り流路50と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
生物試料への気体供給を行う気体供給装置であって、
気体供給源からの気体が流入する入口ポートと、前記気体が流出する出口ポートと、前記気体が前記気体供給装置の外部へ排出される排出ポートと、前記入口ポートから前記出口ポートへ連通する流路を流通する前記気体の圧力を、パイロット圧に応じて調整する主弁と、前記パイロット圧に応じて、前記流路内の前記気体を前記排出ポートから排出する排気弁と、を有する圧力調整弁と、
前記パイロット圧を調整するパイロット圧調整用電磁弁と、
前記出口ポートから流出した前記気体の流量を所定流量に制限し、前記所定流量の前記気体を前記気体供給用に出力する絞り流路と、
を備える、気体供給装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
請求項１に記載の気体供給装置であって、
前記絞り流路は、金属薄板が積層された絞り積層板に、前記所定流量に応じた流路幅および流路長で形成される、気体供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の気体供給装置であって、
前記流路長が長いほど、前記所定流量は少ない、気体供給装置。
【請求項４】
請求項２に記載の気体供給装置であって、
前記流路幅が狭いほど、前記所定流量は少ない、気体供給装置。
【請求項５】
請求項２に記載の気体供給装置であって、
前記流路長は、前記流路幅を少なくとも５００倍した値である、気体供給装置。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の気体供給装置であって、
前記絞り流路を複数有し、
複数の前記絞り流路の各々による前記所定流量は互いに異なり、
複数の前記絞り流路に接続され、いずれか１つの前記絞り流路から前記気体を出力する切替電磁弁をさらに備える、気体供給装置。
【請求項７】
請求項６に記載の気体供給装置であって、
前記切替電磁弁を複数有し、
複数の前記切替電磁弁の各々は、複数の前記絞り流路の各々に接続される、気体供給装置。
【請求項８】
請求項６に記載の気体供給装置であって、
前記切替電磁弁は、いずれか１つの前記絞り流路から前記気体を出力することにより、０．０１［ｍＬ］から１０００［ｍＬ］までの絞り範囲で前記所定流量を切り替え、切り替えた前記所定流量の前記気体を出力する、気体供給装置。
【請求項９】
請求項２～５のいずれか１項に記載の気体供給装置であって、
前記絞り流路に接続され、前記絞り流路から前記気体を出力する切替電磁弁をさらに備え、
前記切替電磁弁と前記絞り積層板とは、互いに共締めされている、気体供給装置。
【請求項１０】
請求項１～５のいずれか１項に記載の気体供給装置であって、
前記出口ポートから前記絞り流路までの、前記気体が流通する接続流路に配置され、前記気体から塵を除去するフィルタをさらに備える、気体供給装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体供給装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体の製造に用いられるガスを供給する圧力式流量制御装置が開示されている。その圧力式流量制御装置は、ガス供給源からガスが流入する共通流入口と、半導体製造装置のプロセスチャンバへガスが流出する共通流出口とを有する。共通流入口と共通流出口との間に第１流路と第２流路とが設けられている。第１流路および第２流路の各々には、コントロール弁と、絞り部とが設けられている。第１流路は大流量のガスを流すときに用いられ、第２流路は小流量のガスを流すときに用いられる。コントロール弁の制御により、一方の流路のみをガスが流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／０７０４６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された圧力式流量制御装置によると、絞り部を通過する流量が微少流量の場合には、絞り部の上流にガスが残留し易くなる。この残留ガスが、ガス供給先の装置の使用に影響を与える可能性がある。例えば、バイオリアクタ内の生物試料へ空気等の気体供給を微少流量で行うために特許文献１に開示された圧力式流量制御装置が用いられる場合を想定する。その場合、コントロール弁が閉じられた後も、残留している気体が微少流量で長時間出力され続ける。残留している気体の出力が迅速に行われることが望まれる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、生物試料への気体供給を行う気体供給装置であって、気体供給源からの気体が流入する入口ポートと、前記気体が流出する出口ポートと、前記気体が前記気体供給装置の外部へ排出される排出ポートと、前記入口ポートから前記出口ポートへ連通する流路を流通する前記気体の圧力を、パイロット圧に応じて調整する主弁と、前記パイロット圧に応じて、前記流路内の前記気体を前記排出ポートから排出する排気弁と、を有する圧力調整弁と、前記パイロット圧を調整するパイロット圧調整用電磁弁と、前記出口ポートから流出した前記気体の流量を所定流量に制限し、前記所定流量の前記気体を前記気体供給用に出力する絞り流路と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、気体の流量を微少流量に制限する絞り流路を備える気体供給装置内に残留している気体の出力を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、気体供給装置とその制御を行う制御回路とを例示する図である。
図２は、圧力調整部を模式的に示す図である。
図３は、絞り積層板を示す図である。
図４は、絞り積層板の拡大図である。
図５は、絞り積層板の構成を示す図である。
図６Ａは、絞り流路の矩形断面を説明するための図である。図６Ｂは、絞り流路の矩形断面を示す図である。図６Ｃは、絞り流路の流路幅を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、気体供給装置１０とその制御を行う制御回路２０とを例示する図である。気体供給装置１０は、不図示のバイオリアクタに収容された生物試料への気体供給を行う。生物試料に供給される気体は、気体供給装置１０の外部に排出されても問題がない気体であり、例えば酸素、窒素および二酸化炭素を含む空気である。
【００１０】
気体供給装置１０は、不図示の気体供給源から流入する気体の流量を、生物試料への気体供給のため、微少流量に制限する。微少流量は、例えば０．０１［ｍＬ／ｍｉｎ］から１０００［ｍＬ／ｍｉｎ］までの流量を含む。気体供給装置１０は、流量が制限された気体を、生物試料への気体供給用にバイオリアクタへ出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

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