蝶式压力控制阀 【技术领域】
本发明涉及一种高耐久性的带隔离功能的蝶式压力控制阀，其是用于在例如半导体制造工序中确保高密封性并且控制微小流量的排气的蝶式压力控制阀，特别适合于从大气压到低真空的软排气控制、和从真空状态高速地稳定控制处理气体压力的压力控制。
背景技术
以往，例如在半导体制造工序中提出了下述方案：在作为真空容器的真空腔与真空泵之间，设置带隔离功能的压力控制阀。真空用隔离阀(以下称作隔离阀)是这样一种阀，其进行从真空腔的排气和排气停止，来对真空腔内部进行压力控制以使其接近规定的真空压力。在使用隔离阀进行压力控制的情况下，要求能够实施软排气控制和处理气体控制这两种控制。
在利用隔离阀进行压力控制的情况下，如果在从大气压起进行的真空排气中阀开度急剧变大，则真空腔内的压力会急剧变化，从而产生紊流，由此有颗粒飞散的可能。
为了防止这种问题，以往是利用与主阀并列设置的小口径的旁通阀来进行软排气，但如果利用带隔离功能的压力控制阀，则在大口径阀的闭阀附近的开度下，流路每稍微变化会使流体产生泄漏，这种情况下，需要利用微小开度进行压力控制。
作为隔离阀，例如，有振子式闸阀或直动式闸阀以及L型阀以及蝶阀等。
振子式闸阀或直动式闸阀是闭阀位置处的间隙变大的构造，所以多用于大口径的高真空排气系统的压力控制。
另外，作为L型阀，例如，有专利文献1中的真空压力控制系统的真空比例控制阀。该文献1的真空压力控制系统具有作为L型锥阀的真空比例控制阀、真空压力传感器、控制器。真空比例控制阀具有阀座密封功能、软排气功能、压力控制功能，利用这些功能，由一台阀进行真空压力控制。
另一方面，作为具有隔离功能的蝶阀，有能通过座环的开闭来进行隔离的蝶阀(例如参照专利文献2)。该文献2的蝶阀是下述构造：在阀主体内部的阀体转动空间内设置有阀体退避空间，阀体转动时，是在防止与阀体转动空间内表面接触的同时转动。并且，阀座借助向压力空间内的压力供给在阀体转动空间内前进，压接在阀体上来密封流路。由此，该蝶阀通过防止阀体旋转时与阀主体以及阀座的接触来防止阀体的磨损和损伤，提高了密封性。
这种情况下，一般来说，蝶阀与相同口径的其他结构的阀相比来说面间尺寸较小，与锥阀型的流量控制阀相比向配管安装的宽度减小。因此，如果将蝶阀用作隔离阀，则可提高面积占用性，特别是在用于半导体制造领域的情况下，能够将排气系统整体小型化。进而，蝶阀还能实现轻量化，所以还能削减材料。
另外，作为其他蝶阀，有专利文献3的蝶阀的阀体开闭机构。在该蝶阀的阀体开闭机构中，阀座密封部在与阀体的外周面紧密接触的密封位置和从阀体的外周面离开的退避位置之间滑动自如，向阀座密封部与阀主体之间的间隙中喷射清洗用流体。由此，该蝶阀能够除去欲侵入到阀座密封部和阀主体之间的个体物件，防止阀座密封部或阀主体的磨损和损耗，提高密封性。
另外，蝶阀由于是阀轴相对于阀座旋转而开闭流路的构造，所以在挡板(阀体)上没有密封部件从而没有隔离功能的情况下，能够高速动作而进行流量控制。这里，例如在挡板上具有密封部件而具备隔离功能的蝶阀中，密封部件的旋转摩擦变大，即使涂敷了真空润滑脂，密封面也会产生滑动磨损而使得耐久性变差。例如，该蝶阀在经过数万次的旋转动作后会达到使用极限，进而，在加热型的情况下耐久性会更差。但是，没有隔离功能的蝶阀只要提高旋转动作的部位的密封性即可，密封面的耐久性则没有特别要求，所以即使大约100万次左右的旋转动作也能耐受。
在使用没有隔离功能地蝶阀而控制真空压力的情况下，有时组合该蝶阀和其他阀而设置阀系统，来利用该阀系统控制真空压力。作为这种阀系统，例如有图11所示的阀系统。该阀系统1具有：没有隔离功能的压力控制用蝶阀2、流路开闭用的真空阀3、小口径的流量调整阀4。蝶阀2和真空阀3相对于真空流路5串联连接，流量调整阀4相对于真空流路5而与真空阀3并联连接，能够旁通该真空阀3，通过利用流量调整阀4进行流量调整来进行软排气的排气时间调整。
该阀系统1中，利用真空阀3对流路进行开闭操作，进而在真空阀3的开阀时对蝶阀2进行开闭控制而进行压力控制。另外，在进行软排气的情况下，是将真空阀3设成关闭状态，在该状态下，打开小口径的流量调整阀4来进行从大气压到低真空的软排气。根据该结构，阀系统1能够调整软排气的排气时间，而这在单独依靠蝶阀的情况下是难以实现的。
【专利文献1】
日本特开2006-18767号公报
【专利文献2】
日本实用新案登录第2516307号公报
【专利文献3】
日本特许第3826114号公报
但是，振子式或直动式的闸阀是适合大口径的高真空排气系统的压力控制的构造，这些闸阀的主体构造与蝶阀的主体构造相比更为复杂，不是能用于中小型压力控制并且能借助一体型发挥软排气功能的构造。
而且，L型的锥阀中，阀体能够以在流路方向上往复的方式移动，为了确保阀体的可动区域和该阀体上升时的流路较宽，阀整体会变得大型。因此，有占地面积性变差、排气系统整体大型化的倾向。
进而，锥阀是利用电动气动定位器控制大口径气缸的开闭动作的方式，所以不能高速地进行控制。
例如，在专利文献1的真空压力控制系统中，真空比例控制阀的阀开闭行程变大，而且，作为阀密封件使用的是波纹管，所以要使其动作需要高推力。由此，为了使该真空比例控制阀动作，需要增大空气压力缸的推力。
而且，该真空压力控制系统是真空比例控制阀以平面进行密封的阀座构造，所以在用于软排气的微小控制时，如果是空气压力控制则控制性较差，另外，还会产生由阀座的粘着引起的振动(hunting)等问题。因此，也有采用借助马达的机械驱动进行的控制的情况，但这种情况下会更加大型化，构造也更为复杂。
另一方面，在使用蝶阀作为真空控制之用的情况下，为了使该蝶阀作为隔离阀而发挥作用，在阀体上设置密封部件，而且，为了提高阀座密封性，需要增大阀体与阀座密封部之间的紧固压力，提高紧密接触性。但是，这种情况下，紧闭阀座时的摩擦力矩变大。
因此，在利用该具有高阀座密封性能的蝶阀来进行压力控制的情况下，需要将马达输出和齿轮的减速比设定得较大来增大输出力矩。但是，如果增加输出力矩，则动作速度变慢，不能进行高速控制，而且，如果马达大型化或增加齿轮数目，则阀整体将大型化。进而，阀体和阀座变得容易磨损，防漏性能变差。因此，具有隔离功能的蝶阀的阀体旋转动作极限是大约10万次左右，进而，在加热型的情况下，极限动作次数将进一步降低，从而有耐久性降低的问题。
因此，专利文献2的蝶阀通过在阀体转动空间中设置阀体退避空间来防止阀体的磨损而提高密封性能，但由于将阀主体向扩径方向较大地形成来设置阀体退避空间，主体整体大型化，安装宽度也增加。因此，该专利文献2的蝶阀不能维持作为蝶阀的优点的小型化。
另外，专利文献3的蝶阀阀体开闭机构使阀座密封部从阀体退避，但为了在阀体旋转时防止该阀体和阀座密封部的干涉，需要使阀座密封部从阀体离开较大，结果，小流量时的流导变大。从而该蝶阀难以进行微小流量时的压力控制，不适合真空压力控制。
另一方面，阀体上没有密封部件而不具有隔离功能的蝶阀是以防止主体和阀座的密封部的磨损为主要目的。因而，在与安装于100A的主配管中的通断控制的锥阀并联地设置具有隔离功能的流量调节用阀的情况下，例如，在用四分之一英寸大小的流量调节用阀进行软排气的情况下，是用100A大小的蝶阀控制四分之一英寸大小的面积，所以需要将阀体与密封部之间的间隙设定为0.1mm左右。但是，仅具有开闭功能的蝶阀在设计上需要的间隙较大，Min控制性变差。因此，不能使用该开闭用蝶阀来进行软排气的时间调整。
为了利用尺寸为100A等的大口径蝶阀进行软排气，需要进行密封面接触离开的位置上的开闭控制，如前所述，在不能将阀体和阀座之间的间隙抑制到0.1mm以下的情况下，流量微小时的流导变大。这种情况下，能够控制的压力范围变窄，不能进行足够范围的压力控制。但是，在如该阀那样仅提高旋转动作部位附近的密封性的情况下，主要进行磨损等而产生泄漏的部分是该密封部附近，有耐久性提高而且磨损阻力也小从而能够进行高速控制的优点。
另外，图11中的阀系统1虽然能够进行软排气的排气时间调整和处理气体的压力控制，但是构造复杂，有相对于真空配管5的安装空间变大的问题。
【发明内容】
本发明是鉴于上述课题进行锐意研究而开发出来的，其目的在于提供一种蝶式压力控制阀，其是适合于在真空领域内进行压力控制的蝶式压力控制阀，能够发挥优异的耐久性，而且能够单独发挥隔离功能而进行从大气压到低真空的软排气的排气时间控制和处理气体的压力控制，设置空间小，能够用小的操作力进行高速控制，在闭阀时能维持闭阀状态而发挥高密封性，在进行流量控制时从微小流量到大流量都能进行准确控制。
为了实现上述目的，技术方案1的发明是一种蝶式压力控制阀，具有阀开闭机构，该阀开闭机构具有：能在相对于主体内的流路垂直的方向上旋转的阀体、能在流路的方向上往复移动而使阀座密封部接近或远离阀体的座环、被朝使座环从阀体离开的方向供给空气的空气流路、以及对座环向阀体方向施力的弹簧，该阀开闭机构是如下所述的机构：在借助向空气流路的空气供给而使座环从阀体离开的状态下使该阀体无滑动地旋转，在使阀体旋转到闭阀状态时，借助对空气流路的空气供给和弹簧的作用力使座环接近或远离阀体，来控制流路内的压力。
技术方案2的发明是一种蝶式压力控制阀，在空气流路上并联连接有供给或停止来自泵的空气的电磁阀、和调节空气的供给量的电动气动调节器。
技术方案3的发明是一种蝶式压力控制阀，在阀体上连接有旋转传递用的步进马达，在该步进马达和电动气动调节器上连接有控制器，该控制器是具有阀体控制部和空气控制部，所述阀体控制部通过控制步进马达的旋转来控制阀体的旋转量，所述空气控制部借助电动气动调节器控制向空气流路供给的输出压力，来控制座环的开度。空气控制部通过控制电动气动调节器的阀开度来控制供给到空气流路的空气量(压力)。
技术方案4的发明是一种蝶式压力控制阀，阀体的旋转轴从该阀体的中心偏心而且从流路的中心偏心。
技术方案5的发明是一种蝶式压力控制阀，在阀体的与阀座密封部抵接的一侧安装有O型环，并且，使阀座密封部在座环的内周面侧从内径侧向外径侧缓缓地扩径而形成为锥状或者圆弧状。
技术方案6的发明是一种蝶式压力控制阀，在主体上装配有止动器，在向空气流路供给空气而使得座环移动时，所述止动器将该座环的移动限制在规定的位置。
技术方案7的发明是一种蝶式压力控制阀，止动器具有圆柱形的销、和相对于该销偏心的偏心凸轮，将该偏心凸轮的凸轮面作为与座环抵接的抵接面。
根据技术方案1的发明，是一种蝶式压力控制阀，其适合于在真空区域内进行压力控制，能够减小向配管的安装宽度而减小设置空间，能够用小的操作力进行高速控制，在闭阀时能维持闭阀状态而发挥高密封性，在开阀时从微小流量到大流量都能进行准确的流量控制，特别是在流量微小时能够发挥优良的防漏性能而进行高精度的压力控制。由此，能够准确地进行真空区域内的压力控制。
根据技术方案2的发明，是一种蝶式压力控制阀，能够利用电磁阀使阀体成为打开或者关闭状态，能利用电磁调节器控制阀体和座环之间的距离，从外部高速且高精度地对阀体进行开闭控制而实施压力控制，能够防止整体大型化或是变得复杂，同时能发挥优异的防漏性能。
根据技术方案3的发明，是一种蝶式压力控制阀，在维持阀主体的紧凑性的同时，能够分别进行阀体的开闭动作和借助座环的移动实现的微小流量控制，从而实施高速且高精度的压力控制。
根据技术方案4的发明，是一种蝶式压力控制阀，能够在防止阀体和座环的滑动的同时使阀体旋转，维持闭阀时的密封性和压力控制功能。
根据技术方案5的发明，是一种蝶式压力控制阀，在使座环向流路方向移动时，将该移动量转换成极其微小的阀开度，能够进行微小的阀开度控制。
根据技术方案6的发明，是一种蝶式压力控制阀，能够调节阀全开状态下的座环位置来将座环和阀体之间的间隙设定为最小，即使是极其微小的流量也能高精度地进行压力控制。
根据技术方案7的发明，是一种蝶式压力控制阀，通过使止动器旋转，能够从主体的外部简单地调节座环的位置，任意设定该座环与阀体之间的间隙。
【附图说明】
图1是表示本发明的蝶式压力控制阀的一个实施方式的示意图。
图2是表示向本发明的蝶式压力控制阀供给空气的状态的要部放大剖视图。
图3是表示从图2的蝶式压力控制阀排出空气的状态的要部放大剖视图。
图4是阀主体的局部放大图。(a)是阀主体的局部放大剖视图，(b)是(a)的要部放大图，(c)是偏心凸轮的放大俯视图。
图5是表示图4的阀体旋转了的状态的局部放大图。
图6是表示图5的座环移动了的状态的局部放大图。
图7是表示使图5的偏心凸轮旋转了的状态的局部放大图。
图8是表示本发明的软排气时间与真空腔内的压力的关系的图表。
图9是表示O型环和座环之间的位置关系的示意图。
图10是表示真空流路的概略示意图。
图11是表示以往的阀系统的示意图。
标记说明
15阀主体
16电磁阀
17电动气动调节器
19控制器
20主体
21流路
22阀开闭机构
23阀体
24座环
25空气流路
26弹簧
30O型环
32步进马达
35阀座密封部
45止动器
46销
47偏心凸轮
49凸轮面
62泵
65阀体控制部
66空气控制部
【具体实施方式】
下面，结合附图对本发明的蝶式压力控制阀的优选实施方式进行详细说明。如图10所示，在例如半导体制造工序中的管路10中，本发明的蝶式压力控制阀连接于真空腔11和真空泵12之间，具备阀主体15、连接在该阀主体15上的电磁阀16、电动气动调节器17、致动器18和控制器19。
在图1中，表示本发明的蝶式压力控制阀的一个实施方式。在阀主体15的主体20内形成流路21，设置有开闭该流路21的阀开闭机构22。阀开闭机构22具有阀体23、座环24、空气流路25和弹簧26。
在阀开闭机构22中，阀体23形成为大致圆板状，利用固定螺栓27安装在作为旋转轴的阀轴28上，能够借助该阀轴28在相对于流路21垂直的方向上转动。进而，在阀体23的外周侧形成有安装槽29，在该安装槽29中安装有O型环30。O型环30配置在与后述座环24的阀座密封部31抵接的一侧，借助该O型环30，将阀座密封部31和阀体23之间密封。
如图5、图6所示，阀轴28从阀体23的中心O1偏心，而且从流路的中心O2偏心，由此，阀主体15呈双重偏心阀的构造。这种情况下，阀轴28相对于流路的中心O2偏心的偏心量D为大约1～2mm左右。另外，阀轴28在上部侧连接着步进马达32。步进马达32能够在抑制阀轴28的旋转误差的同时高精度地按照所希望的旋转角度旋转。
另外，座环24如图4(a)所示那样形成为大致环形，设置有阀座密封部31和滑动部36。阀座密封部31是供O型环30抵接而进行密封的部分，形成在密封环35的内周面侧，形成为从内径侧向外径侧缓缓扩径的锥形。在图4(b)中，阀座密封部31的锥角度θ根据阀的尺寸的不同而有所不同，但设定为在阀体旋转时不产生干涉的角度，在本实施方式中，将该锥角度θ设定为10至15°。另外，阀座密封部31也可以是锥形以外的形状，例如可以是圆弧形。
另一方面，滑动部36是为了使座环24在主体20内滑动而形成的，在该滑动部36上，向外径侧突出地设置有限制部37。进而，在该限制部37的移动侧，分别形成有闭阀侧限制面38和开阀侧限制面。
座环24安装成，滑动部36相对于形成在主体20上的装配凹部40装配，借助设置在滑动部36和装配凹部40之间的间隙G而在相对于流路21垂直的方向上往复移动自如地移动，阀座密封部31能够接触和远离O型环30。此时，闭阀侧限制面38抵接形成在装配凹部40上的环状突部41，而开阀侧限制面39抵接于止动器45，由此，分别限制了座环24往复时的移动量。另外，在座环24和装配凹部40上分别设置有密封环42、43、44，借助该密封环42、43、44，防止流体从主体20和座环24泄漏。
如图4(b)、图4(c)所示，止动器45具有圆柱状的销46、和相对于该销46偏心的偏心凸轮47。进而，在销46的前端侧形成有槽部48。另一方面，在主体20内设置有容纳该止动器45的容纳部50，该容纳部50具有容纳销46的装配部51、和容纳偏心凸轮47的扩径部52。止动器45在装配到容纳部50中时能够相对于该容纳部50旋转，此时，偏心凸轮47的凸轮面49配置在与座环24抵接的位置上而成为与该座环24抵接的抵接面。
根据该安装构造，止动器45能够如图7所示状态那样旋转，由此，能够调节凸轮面49的位置，限制座环24移动时的移动量。在旋转止动器45时，向槽部48中插入未图示的螺丝刀等工具的前端，边确认刻印形成在销46上的辨认部53的位置，边旋转该螺丝刀，由此能够旋转到任意的状态。这种情况下，能够使止动器45在0至180度的范围内旋转来调节凸轮面49的状态。在本实施方式中，止动器45设置在阀主体15的上下两个部位。
如图2、图3所示，空气流路25从主体20内的装配凹部40向外部连续地形成，空气经由该空气流路25而供给到装配凹部40中。该空气流路25形成在供给空气时座环24从阀体23离开的位置上，进而，与搭载于阀主体23的致动器18的内部设置的空气流路55连接。该致动器的空气流路55从中途如图1所示那样分支成第1分支流路56与第2分支流路57。
弹簧26以朝对座环24向阀体23的方向施力的方向弹斥的状态安装在形成于座环24的安装部60和形成于主体20的凹状槽61之间。由此，在通常的时候，座环24借助该弹簧26的弹斥而向阀体23的方向移动，能够密封在旋转为闭阀状态的阀体23上，另一方面，在从空气流路25供给了空气时，座环24克服弹簧26的作用力而移动来将流路21打开。这样，阀主体15呈现所谓的NC(常闭)状态。在本实施方式中，弹簧26在座环24的圆周方向上等间隔地装配有8个，但也可以根据需要来进行增减。
进而，在不与座环24的弹簧26安装面侧的弹簧26干涉的位置上，也可以安装未图示的卡止部件。卡止部件被插入到形成于主体20的未图示的卡止孔和形成于座环24上的未图示的卡止孔之间，在设置有该卡止部件的情况下，防止了座环24相对于主体20旋转。因此，座环24相对于装配凹部40往复运动时的动作稳定，能够使得阀座密封部31相对于阀体23从大致垂直方向抵接。
以上，阀开闭机构22是如下所述的开闭机构：在向空气流路25供给了空气的时候，借助该空气的供给使座环24从阀体23的O型环30离开，在该状态下，使该阀体23无滑动地旋转，而且，在将阀体23旋转到闭阀状态时，借助向空气流路25的空气供给和弹簧26的作用来使座环24相对于阀体23接近或远离，控制流路21内的流量(压力)。通过利用该阀开闭机构22进行流量控制，蝶式压力控制阀边从真空腔11内进行软排气边高精度地进行压力控制。
座环24相对于阀体23的接近和远离通过借助电磁阀16和电动气动调节器17实现的空气供给、停止或者空气供给量的调整来进行。
电磁阀16和电动气动调节器17相对于图1的第1分支流路56和第2分支流路57以并联的状态连接。进而，在电磁阀16和电动气动调节器17上连接泵62，在从该泵62供给操作用的空气时，分别操作电磁阀16和电动气动调节器17来控制流路。
电磁阀16能够操作到开阀或者闭阀的状态，在各状态下能够将来自泵62的空气向空气流路25供给或者停止供给。另一方面，电动气动调节器17通过调节阀开度，能够调整来自泵62的空气供给压力。该电动气动调节器17只要是控制向阀主体15所供给的空气供给量即可，从而例如借助未图示的内部的活塞将压力控制到0至0.5MPa的范围内。或者，只要是能够借助供给压力的通断控制来进行座环24的位置控制即可。
电磁阀16和电动气动调节器17的内部构造省略，但电磁阀16只要是通断用的开闭阀即可，而电动气动调节器17只要是能进行流量调节的流量调节阀即可，并不限于上述构造，可以采用适当形态的阀。另外，它们只要能够向第1和第2分支流路56、57分别供给规定量的空气，则不必与阀主体15一体或接近地设置，而是可以设置在管路10的任意位置上。
另一方面，致动器18将前述步进马达32搭载在内部，借助该步进马达32能够经由阀轴28来将阀体23旋转控制到规定角度。
如图1所示，相对于步进马达32连接控制器19，而且，该控制器19连接到电动气动调节器17上。该控制器19具有阀体控制部65和空气控制部66。阀体控制部65和空气控制部66具有未图示的基板等。
阀体控制部65对步进马达32的旋转方向和旋转速度等进行控制，来控制阀体23的旋转量。另一方面，空气控制部66对电动气动调节器17内部的未图示的阀体的阀开度进行控制，在从泵62向该电动气动调节器17供给空气时，控制供给到空气流路25中的空气量(压力)。由此，空气控制部66借助电动气动调节器控制向空气流路25供给的输出压力，来控制座环24的开度。
另外，在上述实施方式中，也可以在电动气动调节器17的位置上设置与该电动气动调节器17具有相同功能的阀。作为该阀，尽管未图示，但例如有具有节流流路的流量控制阀。
下面，对本发明的蝶式压力控制阀的上述实施方式中的动作和作用进行说明。
首先，在从开阀状态转为闭阀状态时，在图4的状态下，电磁阀16和电动气动调节器17处于打开的状态，在该状态下，从泵62向空气流路25供给空气。由此，空气被从空气流路25供给到装配凹部40中，座环24克服弹簧26的作用力而如图所示那样向左侧移动。此时，调节图4(c)所示的止动器45的旋转，将凸轮面49设定成适当的状态来先限制座环24的移动量。在图中，调节成将凸轮面49的偏心量少的一面侧配置在与座环24抵接的一侧，由此，座环24的移动量变大。
接着，在该状态下，控制阀体控制部65而使步进马达32旋转规定量，如图5所示，使阀主体15的阀体23旋转到关闭状态的位置。此时，座环24维持在从阀体23离开的状态，由此，阀体23相对于该座环24无滑动地旋转。而且，从阀体23的中心O1向流路的方向偏心，而且从流路的中心O2偏心，所以不会有阀体23的阀轴附近接触座环24的问题。因此，能够防止阀体23旋转引起的密封性恶化，维持后述闭阀时的密封性。
接着，如图3、图6所示，将电磁阀16设成关闭状态，停止向空气流路25供给空气，从装配凹部40排出空气。由此，弹簧26弹性施力而将座环24向阀体23方向推压，座环24的阀座密封部31密封在阀体23的O型环30上。此时，O型环30抵接在锥形的阀座密封部31的内周面侧，所以，在图6(b)中，在座环24借助弹簧26的作用力而向O型环30方向移动时，该O型环30边沿着阀座密封面35缩径边变形，由此能够发挥高密封性。
借助以上阀主体15的闭阀动作，真空腔11和真空泵12之间的管路10变成关闭状态。
其次，对从该闭阀状态进行软排气控制的情况、和进行软排气控制后的处理气体压力控制的情况进行说明。首先，就慢慢动作到开阀状态而对真空腔11内部进行软排气的情况、也就是将在大气压状态下紧闭的真空腔11内的压力从该大气压慢慢排气而减压到减压时的值(真空状态)的情况进行说明。
在从上述状态起进行软排气的情况下，首先，在维持电磁阀16的关闭状态的状态下，利用空气控制部66控制电动气动调节器17的阀开度，控制向空气流路25供给的压力，来控制座环24的开度。
此时，电动气动调节器17的阀开度如图8的图表所示被控制成，真空腔11内的压力在从大气压(760Torr)起经过了规定的软排气时间时变成0气压。即，在真空腔11内部从大气压减压到0气压时，预先设定软排气时间T，该软排气时间T是以在该真空腔11内不会产生微粒等问题的减压速度得到的时间，对真空调节器17的开度进行控制，以便在该软排气设定时间T内，使真空腔11内的压力成比例地进行排气。利用该开度控制，向空气流路25供给空气的空气供给压力受到调节，座环24相对于阀体23的移动量被细微地控制，从而控制座环24和阀体23之间的间隙量。
通过这样利用空气控制部66对电动气动调节器17进行开度控制，在大气压附近对泄漏量进行微量控制，随着变为低真空而较大地控制开度，通过这样进行控制，真空腔11内的真空压力容易在排气时间T以内从大气压变成1Torr以下。
此时，在设定时间内排气到真空压力达到1Torr以下的程度的情况下，电动气动调节器17变成关闭状态，同时电磁阀16被控制成打开状态，经由电磁阀16而对空气流路25供给空气，座环24移动到止动器45的位置。另外，利用阀体控制部65控制步进马达32的旋转，阀主体15的阀体23变成全开状态，结束控制。
另一方面，在不能以真空压力在时间内达到1Torr以下的方式进行排气的情况下，利用电动气动调节器检测出座环的全开状态的输出压力，根据该检测结果切换成由步进马达进行的阀体控制，阀体23慢慢打开，进行设定时间以内的软排气。利用该软排气达到设定真空压力以后，阀体23变成全开状态，控制结束。
在进行这些软排气之后，利用真空泵12的能力，真空腔11内被排气至高真空。
在进行上述控制时，阀体23和座环24由O型环30和锥状的阀座密封部31密封，由于是这种密封构造，所以特别是能够进行大气压附近的微小流量控制。
即，在图9中，如果将阀座密封部31(座环24)从O型环30离开时在流路方向上的距离设为L，则由于该距离L而在座环24与O型环30之间产生的径向间隙S用下式表达：间隙S＝距离L×tanθ(θ：锥度角)。
假设，在θ＝10度的情况下，用于将间隙S控制到0.1mm以下的座环24的移动距离L是大约0.6mm，这样，能够在以大的行程粗略控制移动距离L的同时，精密地控制间隙S的量。
进而，通过利用止动器45调整移动距离L，能够将全开时的间隙S设定为0.1至0.2mm左右，能减小流导。这样，借助O型环30和设有锥度角θ的座环24的流量调节，能够利用间隙S小幅变换座环24向阀体方向移动的移动距离L而进行微小控制。因此，能够高精度地实施软排气时的控制。
另外，阀主体15呈双重偏心阀的构造，所以即使在阀体23的宽度较小的情况下，也是在阀座密封部31和O型环30之间的间隙最小的状态下开闭，微小流量时的流导变得最小。因此，在阀体23旋转时，能够抑制阀体23和阀座密封部31之间的干涉，能进行阀体23的顺畅旋转。
在进行软排气后，流过处理气体而进行目标压力控制。处理气体压力控制进行下述动作：从阀体23全开而排气成高真空的状态起开始气体导入和压力控制，进行调节到设定压力的PID动作。此时，有时气体导入的开始是在压力控制开始的前后，但在压力控制开始时，高速地进行闭阀动作和稳定控制。
阀体23借助步进马达32的马达控制而旋转到闭阀状态。在旋转后，阀座密封部31从O型环32离开，所以阀体23是在几乎没有滑动阻力的状态下旋转，能够以低力矩进行高速的压力控制，而且，由于阀座密封部31和O型环30之间的关系设定为最小(Min)流导，所以能够进行大范围的压力控制。
在该闭阀状态下，利用电动气动调节器17对供给到空气流路25的压力进行PID控制，来实施借助座环24的移动所进行的处理气体压力控制。此时，如果是处理气体流量较小的状态，或者设定压力高从而即使阀体开度为0％也上升不到设定压力，则在将阀体开度设为0％的状态下，利用电动气动调节器17对供给到空气流路25的压力进行PID控制，将座环24向关闭方向控制，由此即便是接近大气压的高压力也能控制。
这里，PID控制是反馈控制的一种，是利用由输出值与目标值的偏差、积分、微分构成的要素来实施输入值控制的控制。该PID控制是一般广为实施的控制方法，所以省略其详细说明。
闭阀状态下的处理气体压力控制是通过由电子调节器17实现的对向空气流路25供给的压力的PID控制来使座环24向开闭方向移动而进行的。这种情况下，如果设定压力处于低真空区域从而仅靠座环24的压力控制无法使压力下降，则为了降低该压力，利用电动气动调节器17的输出压力检测空气流路25的座环24变成全开状态的压力，与该检测结果相应地，切换到步进马达32的PID控制，利用阀体23的开闭控制来排气调节到目标压力。这样，通过切换由电动气动调节器17得到的从零泄漏起的控制范围、和由马达驱动得到的从最低流导起的控制范围，能够确保更宽的控制范围，进行处理气体压力控制和前述软排气控制。
在上述描述中，关于软排气控制和气体压力控制，在进行朝向开阀侧的压力控制时，利用电动气动调节器17检测座环24达到全开时的压力，来切换到步进马达32的控制，在进行朝向闭阀侧的控制时，在步进马达32的控制的开度为0％的条件时对空气流路25的压力进行排气控制，由此能够将下述两个控制系统连续地进行控制：从座环24的闭阀状态到阀主体15的最低流导的控制系统、和利用阀主体15的阀体控制实现的从最低流导到最高流导的控制系统。此时，为了使处理气体高速且稳定，可以仅进行阀主体15的阀体23的控制，而在将处理气体的调压范围设得较宽时，为了减小最低流导，可以将座环24和阀体23之间的间隙设定为阀体24能够无滑动地转动的最小间隙。
另外，在不进行两个控制系统的连续切换控制时，可以仅利用阀体23的转动进行处理气体压力控制，另一方面，在进行接近清洁等的大气压的高压力控制时，可以仅由座环24的控制进行。
在上述描述中，仅利用阀体23的转动进行处理气体压力控制时的压力例如是0.5至5Torr左右，另一方面，清洁时的压力例如是700Torr左右。而且，上述软排气控制是利用大约10至20分钟左右的时间从大气压排气到100Torr左右。
另外，在从马达控制状态再次将阀主体15设成全闭状态的情况下，若使阀体23旋转到全闭位置、将电磁阀16关闭而对空气流路25的空气进行排气，则弹簧26将座环24推压在O型环30上而使其密封，流路21变成关闭状态。
另外，如果在电动气动调节器17的位置上设置与该电动气动调节器17具有相同功能的、具有节流流路的流量控制阀，则通过对该流量控制阀进行高速的开闭控制，能够经由节流流路向装配凹部40供给微小流量的空气，边使座环24减速边使其动作。由此，能够使座环24慢慢移动而实施软排气。这种情况下，与使用电动气动调节器17的情况相比能够廉价地进行软排气。
如上所述，本发明的蝶式压力控制阀将阀开闭机构22设置在阀主体15内，所述阀开闭机构22具有阀体23、座环24、空气流路25和弹簧26，在借助该阀开闭机构22确保高密封性的同时对流路21进行开闭控制，所以能够利用蝶阀构造维持整体的紧凑性而确保节省空间占用性，发挥高速控制实现的隔离功能。因此，在相对于半导体制造工序中的真空流路5应用本发明的蝶式压力控制阀的情况下，能够实现整体的空间节省，即使是大流量的流路也能高精度地控制其真空压力。而且，由于不使用高价的零部件等，所以能够廉价地设计。
进而，阀开闭机构22中，阀体23借助向空气流路25进行的空气供给而以从座环24离开的状态进行旋转，所以阀体23不会相对于座环24滑动，能够在确保由阀座密封部31实现的密封性的同时利用小输出力矩的步进马达32来进行高速动作。由此，即使在使用小输出的致动器18的情况下，例如也可以进行从小口径的40A到大口径的150A的阀主体15的阀体的高速动作。
而且，能够防止阀体23及座环24的磨损，提高真空压力控制时的防漏性能。进而，由于O型环30的寿命延长，耐久性提高，所以还能将阀体23的旋转动作的极限提高到大约100万次。
而且，由于是在将电磁阀16和电动气动调节器17并联连接在空气流路25上的状态下利用阀开闭机构22来进行控制，所以不会有构造复杂化或是整体大型化的问题，是能够经由一个空气流路25而借助电磁阀16和电动气动调节器17容易地控制从开阀状态到闭阀时的压力的蝶式压力控制阀。