1.はじめに

このコラムでは、ソレノイドバルブの一種である「比例制御弁（以下、比例弁）」の具体的な用途をご紹介します。半導体・分析・医療・一般工業といった精密な流体制御が求められる現場において、比例弁はきわめて重要な役割を果たしています。

前回のコラム（※2月号）で「比例弁の仕組み・特長・制御方法」を解説しておりますので、併せてご覧ください。

2.【基礎知識】比例制御弁が得意な「流量制御」と「圧力制御」について

比例弁の代表的な使用例として、「流量制御」と「圧力制御」が挙げられます。 流量や圧力は、元圧や周囲温度など様々な外乱要因で変化してしまいます。下図のように、比例弁とセンサを配管し、電気制御するコントローラを接続することで、流量や圧力を設定信号に合わせて自在に制御することができます。

例えば、半導体プロセスなどで求められる微細なガス流量調整や、医療分野の酸素供給装置のように安定した圧力を維持する必要があるシステムでも、これによりクローズドループ制御が実現され、信頼性と精度の高い制御が可能となります。

3.【用途例】比例制御弁が活躍する4つの主要分野

ご紹介する、半導体、分析、医療、一般工業では各分野特有の様々なガスが使用され、そのガスの流量や圧力の制御を行う比例弁は重要な役割を担っています。

①半導体分野の比例制御弁使用例

数ナノメートルの微細加工を行う半導体分野では、温度、圧力、ガス濃度などのパラメータを厳密に制御する必要があります。比例弁は安定したプロセスの実現に重要な役割を果たしています。

②分析分野の比例制御弁使用例

分析分野では微量の試料や試薬を扱うため、流体量のわずかな変動が測定結果へ大きな影響を与えます。高速かつ正確に制御できる比例弁を使用することで、最適な環境を維持し、測定結果の信頼性向上に寄与します。

③医療分野の比例制御弁使用例

分析分野では微量の試料や試薬を扱うため、流体量のわずかな変動が測定結果へ大きな影響を与えます。高速かつ正確に制御できる比例弁を使用することで、最適な環境を維持し、測定結果の信頼性向上に寄与します。

④一般工業分野の比例制御弁使用例

一般工業分野においては、クローズドループ制御システムとの組み合わせにより、ヒューマンエラーを回避し、品質のばらつきを最小限に抑えることができます。比例弁の精密な流量および圧力制御を通じて、品質と効率の向上を実現します。

まとめ

今回は、比例弁の用途をご紹介しました。比例弁は、精密な流体制御が求められる半導体、分析、医療、一般工業といった多岐にわたる分野で使用されています。タカノ株式会社では、こうした高精度な比例弁を製造・販売しております。
今回のコラムがバルブ選定や運用をご検討中の際に、少しでもお役立ていただければ幸いです。ご質問や詳細情報のご要望がございましたら、いつでもお問い合わせください。

お問い合わせ・関連情報

タカノ株式会社では、

• 比例弁単体
• PWM制御用コントローラ
• クローズドループ制御対応の流量制御システム

など、多岐にわたる製品を取り揃えております。
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