JP2002106729A - ゲート弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造を簡素化した小型のゲート弁を提供する
こと。 【解決手段】 ピストンロッド２３を下方に突出させた
第１駆動シリンダ２と、ピストンロッド２３に固定され
て第１駆動シリンダ２の駆動によって昇降可能なもので
あって、ピストンロッド３２を弁座面４と垂直な方向に
伸縮させる第２駆動シリンダ３と、第２駆動シリンダ３
のピストンロッド３２に軸支され、途中で上下方向にス
ライド可能なスライダ１４に軸支された弁体ロッド１３
の上端に弁体１１，１２が設けられたゲート弁１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弁体に保持された
シール部材の擦れなどによるパーティクルの発生をなく
したゲート弁に関し、更に詳細には、構成を簡素化した
小型のゲート弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造は、真空の雰囲気内で行われ
るが、特にその清浄度の高さが要求されている。そのた
め、そうした雰囲気をつくる作業室の隔離手段としては
ゲート弁が広く利用されているが、清浄度の要求から、
開閉動作に伴うパーティクルの発生防止に種々の提案が
なされている。即ち、ゲート弁は、ウェハの搬入・搬出
のための開弁に際し、弁体を弁座面から単に離すだけで
なくゲート口から大きく後退させる必要があるので、２
方向に弁体を移動させなければならなくなり、これを一
回の動作によって行うと開閉動作に伴いゴム材などから
なるシール部材が擦れてしまうからである。そのため、
従来から２段階動作で弁の開閉を行うようものが種々提
案されている。

【０００３】そこで、そうした提案がなされた第１従来
例として、特開平２−２２９９６７号公報に掲載されて
ものを挙げることができる。図９は、当該公報のゲート
弁を示した図である。ゲート弁１００は、弁体１０１を
上下方向に移動させるシリンダ１０２と、弁体１０１を
弁座面に対して当接・離間させるシリンダ１０３，１０
４とが設けられたものである。そして、シリンダ１０２
は、そのピストンロッドが弁体操作棒１０５を介して弁
体１０１に直接固定されている。また、シリンダ１０
３，１０４は、弁体操作棒１０５に固定された揺動枠１
０７をピン１０６を中心に揺動させるべく連結板１０８
を介してピストンロッドが軸支されている。シリンダ１
０３，１０４は、それ自体も揺動するようにシリンダチ
ューブ端部が軸支されている。

【０００４】従って、ゲート弁１００は、シリンダ１０
２の駆動により弁体１０１を上下方向に移動させ、ゲー
ト口前の閉弁可能な下降した遮断位置と、ゲート口を大
きく開口させる上昇した後退位置との間でその弁体１０
１を移動させる。そして、シリンダ１０２によって遮断
位置に配置された弁体１０１を、続くシリンダ１０３，
１０４の駆動により弁座面に対して当接・離間させる。
これは、シリンダ１０３，１０４のピストンロッドが伸
縮することで、揺動枠１０７を介して弁体操作棒１０５
が揺動することによって行われる。

【０００５】一方、第２従来例として、特開平１１−２
４１７７６号公報に記載されたゲート弁を挙げることが
できる。図１０は、当該公報のゲート弁を示した図であ
る。ゲート弁２００は、弁体２０１を弁座面に対して当
接・離間させるシリンダ２０２と、そのシリンダ２０２
とともに弁体２０１を上下方向に移動させるシリンダ２
０３とから構成され、各シリンダ２０２，２０３を駆動
させる作動流体（圧縮エア）を供給するための圧力媒体
導管２０４が接続されている。

【０００６】よって、このゲート弁２００では、ピスト
ン面Ｆ１とＦ２、Ｆ３とＦ４の比に従ってピストン２０
５，２０６，２０７が圧縮エアによって加圧され、弁を
開閉するための動作が圧力差によって行われる。即ち、
シリンダ２０３の駆動により弁体２０１を上下方向に移
動させ、ゲート口前の閉弁可能な下降した遮断位置と、
ゲート口を大きく開口させる上昇した後退位置との間で
その弁体２０１を移動させる。そして、続くシリンダ２
０２の駆動により、遮断位置に配置された弁体２０１を
弁座面に対して当接・離間させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のゲート弁は、次のような問題があった。例え
ば、第１従来例のゲート弁１００は、２種類のシリンダ
１０２とシリンダ１０３，１０４との出力を共に弁体操
作棒１０５に作用させているため、シリンダ１０３，１
０４を揺動可能に軸支したり、揺動枠１０７や連結板１
０８などの部材を要するなど、構造が複雑になり、更に
はそうした構造によって装置全体が大型化してしまって
いる。一方、第２従来例のゲート弁２００は、第１従来
例と異なり弁体２０１を上下及び水平移動させる構造は
簡素化しているが、差圧を利用して各シリンダ２０２，
２０３を駆動させることにより作業効率が下がってしま
うため、その分装置を大型化する必要があった。

【０００８】そこで、本発明は、かかる課題を解決すべ
く、構造を簡素化した小型のゲート弁を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のゲート弁は、ゲ
ート口の開閉を行う弁体を、ゲート口開口部前方の遮断
位置とその遮断位置から下降した後退位置との間で昇降
させる第１駆動と、前記遮断位置にて前記ゲート口開口
部の弁座面に対して当接・離間させる第２駆動との２段
階で操作するゲート弁において、ピストンロッドを下方
に突出させた第１駆動シリンダと、前記ピストンロッド
に固定されて第１駆動シリンダの駆動によって昇降可能
なものであって、ピストンロッドを前記弁座面と垂直な
方向に伸縮させる第２駆動シリンダと、前記第２駆動シ
リンダのピストンロッドに軸支され、途中で上下方向に
スライド可能なスライダに軸支された弁体ロッドの上端
に弁体が設けられたものであることを特徴とする。

【００１０】よって、第１駆動シリンダの駆動により第
２駆動シリンダが昇降すると、弁体ロッドも軸支された
スライダとともに同方向に昇降して弁体が第１駆動を行
い、遮断位置で第２駆動シリンダが駆動することによ
り、弁体ロッドがスライダとの軸を支点に梃子のように
振れて、弁体が弁座面に対して当接・離間する。従っ
て、本発明のゲート弁は、２個のシリンダで弁体を第１
及び第２駆動させるための構造を簡素化することがで
き、小型にすることが可能となった。

【００１１】また、本発明のゲート弁は、ゲート口の開
閉を行う弁体を、ゲート口開口部前方の遮断位置とその
遮断位置から下降した後退位置との間で昇降させる第１
駆動と、前記遮断位置にて前記ゲート口開口部の弁座面
に対して当接・離間させる第２駆動との２段階で操作す
るゲート弁において、ピストンロッドを下方に突出させ
た第１駆動シリンダと、前記第１駆動シリンダ上方に配
置され、ピストンロッドを前記弁座面と垂直な方向に伸
縮させる第２駆動シリンダと、前記第１駆動シリンダの
ピストンロッド側に軸支され、途中で前記第２駆動シリ
ンダのピストンロッドに設けられたローラが入れられた
レール溝を備えた弁体ロッドの上端に弁体が設けられた
ものであることを特徴とする。

【００１２】よって、第１駆動シリンダの駆動によピス
トンロッドが伸縮すると、弁体ロッドがレール溝に沿っ
て昇降して弁体が第１駆動を行い、遮断位置で第２駆動
シリンダが駆動することにより、レール溝に入れられた
ローラを介して弁体ロッドが揺動して弁体が弁座面に対
して当接・離間する。従って、本発明のゲート弁は、２
個のシリンダで弁体を第１及び第２駆動させるための構
造を簡素化することができ、小型にすることが可能とな
った。

【００１３】また、本発明のゲート弁は、前記第１駆動
シリンダは、ピストンを上下させる作動流体を供給する
ための上昇用ポート及び下降用ポートと、上昇用ポート
から供給された作動流体をピストンロッドのストローク
エンドで排出する排出用ポートとを有し、当該ピストン
ロッドには、上昇用ポートと排気用ポートとの間に設け
られたロッドパッキンとストロークエンドで非接触とな
る小径部が形成されたものであり、前記第２駆動シリン
ダは、ピストンを前後させる作動流体を供給するための
前進用ポート及び後退用ポートと、前進用ポート又は後
退用ポートから供給された作動流体をピストンの動作後
に排出する排出用ポートとを有し、前進用ポート又は後
退用ポートと排出用ポートとの間に設けられたシールパ
ッキンがピストンの動作後にピストンロッドと非接触状
態となるものであり、前記第１駆動シリンダの排出用ポ
ートと前記第２駆動シリンダの前進用ポート又は後退用
ポートとが接続され、前記第２駆動シリンダの排出用ポ
ートと前記第１駆動シリンダの下降用ポートとが接続さ
れたものであることを特徴とする。

【００１４】よって、閉弁時には、第１駆動シリンダの
上昇用ポートから供給された作動流体によって弁体が遮
断位置まで上昇し、そのときピストンロッドの小径部に
よって排出用ポートへの連通が生じ、第１駆動シリンダ
へ供給された作動流体が流出して第２駆動シリンダへと
供給され、その第２駆動シリンダが駆動する。一方、開
弁時には、第２駆動シリンダの前進用ポート又は後退用
ポートから供給された作動流体によって弁体が離間し、
そのときピストンが動くことによりシールパッキンが非
接触状態となって排出ポートから流出した作動流体が第
１駆動シリンダに供給されて第１駆動が行われる。従っ
て、閉弁時及び開弁時とも一箇所から供給した作動流体
が、一方のシリンダの機械的な動作によって他方のシリ
ンダへ供給されるので、２段階で行われる弁体の開閉動
作の制御が簡素化された。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係るゲート弁の一
実施形態について図面を参照して説明する。図１乃至図
３は、第１実施形態のゲート弁を示した断面図であり、
図１から図３にかけて閉弁するまでの状態（逆からは開
弁するまでの状態）を示している。また、図４は、本実
施形態のゲート弁の正面図であり、図３に対応した閉弁
状態を示している。そこで、先ず図３及び図４を参照し
て本実施形態におけるゲート弁の構成について説明す
る。

【００１６】ゲート弁１は、ゲート口５の形成されたベ
ース６に垂設されており、駆動手段である第１駆動シリ
ンダ２と第２駆動シリンダ３とが上下に連結されてい
る。そうした第１駆動シリンダ２によって、ゲート口５
前方の遮断位置（図２）とその位置から下降した後退位
置（図１）との間で弁体を昇降させる第１駆動が、そし
て第２駆動シリンダ３によって、遮断位置にある弁体を
弁座面４に対して当接（図３）及び離間（図２）させる
第２駆動が行われ、ゲート弁１は、２段階で開閉を操作
するように構成されている。

【００１７】ゲート弁１の弁体は、仕切板１１の弁座面
４側にシールリング１２がはめ込まれたものであり、そ
の仕切板１１が弁体ロッド１３とＴ字をなすように一体
に固定されている。縦向きに配置された弁体ロッド１３
は、中間部分においてスライダ１４に軸支され、スライ
ダ１４は、第１駆動シリンダ２に設けられたレール１
５，１５に対して摺動自在に設けられている。従って、
このゲート弁１は、弁体ロッド１３が昇降することによ
り弁体を昇降させる第１駆動が行われ、また弁体ロッド
１３が揺動することにより弁体を弁座面４に対して当接
・離間させる第２駆動が行われるよう構成されている。

【００１８】そこで、次に、その昇降及び当接・離間を
行わせる第１駆動シリンダ２と第２駆動シリンダ３につ
いて説明する。第１駆動シリンダ２は、シリンダチュー
ブ２０が天井プレート２１を介してベース６に縦置きに
して垂設され、摺動可能なピストン２２に固定されたピ
ストンロッド２３が下方に突設されている。シリンダチ
ューブ２０は、シール材によって内部が気密になるよう
に形成され、ピストン２２によって上下の密閉空間が可
変可能に仕切られている。ピストンロッド２３は、ブッ
シュに２４よって摺動支持され、その摺動部分はロッド
パッキン２５，２６によって気密性が保たれている。そ
して、第１駆動シリンダ２には、ピストン２２の下室に
連通する上昇用ポート２７と上室に連通する下降用ポー
ト２８、そしてピストン２２の下室に供給された作動流
体を排出すべく、ロッドパッキン２５，２６の間に排出
用ポート２９が穿設されている。

【００１９】次に、第２駆動シリンダ３は、第１駆動シ
リンダ２から突設されたピストンロッド２３の下端に横
向きになって固定されている。第２駆動シリンダ３は、
第１駆動シリンダ２より小型のシリンダであって、シリ
ンダチューブ３０内を前後方向（図３の左右）に摺動可
能なピストン３１が装填され、そのピストン３１に固定
されたピストンロッド３２が前方（図３の左側）から突
設されている。そして、第２駆動シリンダ３には、背面
側に前進用ポート３３が穿設され、ピストン３１を挟ん
で反対側に後退用ポート３４が穿設されている。更に、
ピストン３１の前方には、Ｖ字のシールパッキン３５を
挟んで排出用ポート３６が穿設されている。後退用ポー
ト３４と排出用ポート３６とは、ピストン３１によって
仕切られたシリンダチューブ３０の同室内に穿設されて
いるが、ピストン３１が図３に示すような位置にある場
合にはリップパッキン３５によって仕切られている。

【００２０】こうした第１駆動シリンダ２と第２駆動シ
リンダ３との各動作は、所定のポートから供給された作
動流体である圧縮エアの圧力によって実行される。具体
的には、閉弁時は上昇用ポート２７、開弁時は後退用ポ
ート３４と、それぞれ一箇所から圧縮エアを供給し、そ
うして供給された圧縮エアによって第１駆動シリンダ２
及び第２駆動シリンダ３の伸縮動作が行われる。そのた
め、第１駆動シリンダ２と第２駆動シリンダ３は、図２
に矢印、で示すように、排出ポート２９と前進用ポ
ート３３、排出用ポート３６と下降用ポート２８がそれ
ぞれ接続されている。そして、図示しないが、上昇用ポ
ート２７と後退用ポート３４とにそれぞれ圧縮エアを供
給すべく、エアポンプが切換弁を介して各ポート２７，
３４に接続されている。

【００２１】また、第２駆動シリンダ３のピストンロッ
ド３２には、その先端に弁体ロッド１３の下端が軸着さ
れている。弁体ロッド１３は、その軸着した下端と上端
の仕切板１１との間でスライダ１４に軸着され、そのス
ライダ１４における軸を支点に揺動可能になっている。
スライダ１４は、第１駆動シリンダ２のシリンダチュー
ブ２０の前面にレール１５が固着され、そこを上下に摺
動するように設けられている。特に、スライダ１４は、
天井板２１に当接する位置まで上昇することができ、こ
れが第１駆動シリンダ２のピストン２２の上限であり、
また仕切板１１がゲート口５の高さに合わせられてい
る。

【００２２】次に、こうしたゲート弁１の開閉動作につ
いて説明する。そこで、先ず図１に示す閉弁状態から図
２、図３の状態で順にゲート弁１が閉じる動作について
説明する。ゲート弁１を閉弁させる場合には、前述した
ように第１駆動シリンダ２の上昇用ポート２７から圧縮
エアの供給が行われる（矢印）。シリンダチューブ２
０内に供給された圧縮エアは、ピストン２２を下方から
加圧して押し上げ、上昇するピストン２２に伴ってピス
トンロッド２３が引き上げられる（矢印）。また、こ
のピストンロッド２３とともに第２駆動シリンダ３が持
ち上げられ、それによって弁体ロッド１３が下端から押
し上げられ、スライダ１４がレール１５を摺動し、仕切
板１１が図２に示すようにゲート口５の高さに配置され
る。

【００２３】続いて、第１駆動シリンダ２を駆動させた
圧縮エアは、排出用ポート２９から流出して第２駆動シ
リンダ３へと供給される（矢印）。こうした圧縮エア
の供給は、第１駆動シリンダ２と第２駆動シリンダ３と
が段階的に動作するように、次のようにして時間差が設
けられる。図１から図２にかけてピストンロッド２３が
上昇する際、Ｖ字のロッドパッキン２５はピストンロッ
ド２３に摺接してシールするので、圧縮エアが上昇用ポ
ート２７から排出用ポート２９へと流れることはない。
しかし、ピストンロッド２３には細くくびれた小径部２
３ａが形成され、それがピストン２２のストロークエン
ドでロッドパッキン２５部分に位置する（図２）。その
ため、上昇用ポート２７から供給された圧縮エアは、小
径部２３ａによる隙間を通って流れ、排出用ポート２９
から第２駆動シリンダ３の前進用ポート３３へ供給され
る。

【００２４】従って、一箇所から供給された圧縮エアに
よって、先ずピストン２２が加圧されて仕切板１１を遮
断位置まで上昇する第１駆動が行われ、更に同一箇所か
ら供給された圧縮エアによって続く第２駆動が実行され
る。そこで、図２に示す第２駆動シリンダ３にも圧縮エ
アが供給されると、ピストン３１が加圧されてピストン
ロッド３２とともに前方（図面左側）に摺動する（矢印
）。そして、ピストンロッド３２の先端に軸着された
弁体ロッド１３の下端が同方向に押される。

【００２５】弁体ロッド１３は、こうした第２駆動シリ
ンダ３の駆動により、スライダ１４に軸着された中間部
分を支点として梃子のように振れ、前方に押し出される
下端とは反対に上端が後方側に引き寄せられる。そのた
め、第２駆動シリンダ３のピストンロッド３２が伸びる
と、仕切板１１のシールリング１２が図３に示すように
弁座面４に押し当てられる。シールリング１２は、ゲー
ト口５の外周を囲んで弁座面４に当接するため、そのゲ
ート口５における流体の流れが遮断されることとなる。
こうして、図１から図３にかけて示したようにして行わ
れる第１及び第２駆動の一連の閉弁動作は、一つの上昇
用ポート２７から両シリンダ２，３に供給された圧縮エ
アによって行われる。

【００２６】次に、図３に示すように閉弁したゲート弁
１を開弁させる場合には、不図示の切換弁を切り換えて
第２駆動シリンダ３の後退用ポート３４から圧縮エアを
供給するようにする（矢印）。後退用ポート３４から
シリンダチューブ３０内に供給された圧縮エアは、ピス
トン３１を前方（図面左側）から加圧して後方へ移動さ
せ、ピストンロッド３２を後退させる。そのため、弁体
ロッド１３は、その下端が引き寄せられて梃子のように
振れて、上端部に固定された仕切板１１のシールリング
１２が図２に示すように弁座面４から離間する。

【００２７】このとき、後退用ポート３４から供給され
た圧縮エアは、初め図３に示すようにＶ字のシールパッ
キン３５がピストンロッド３２のテーパ部に接してシー
ルしているため、同室に形成された排出用ポート３６へ
の流れが遮られている。しかし、ピストン３１が図２に
示す位置まで後退すると、ピストンロッド３２のテーパ
部からシールパッキン３５が離れ、圧縮エアが排出用ポ
ート３６側へと流れるようになる。従って、閉弁時と同
様、一箇所から供給された圧縮エアによって、先ずピス
トン３１が加圧されて仕切板１１を弁座面４から離間さ
せる第２駆動が行われ、更に同一箇所から供給された圧
縮エアによって続く第１駆動が実行される。

【００２８】後退用ポート３４から第２駆動シリンダ３
に供給された圧縮エアは、同室に形成された排出用ポー
ト３６から流出し、第１駆動シリンダ２の下降用ポート
２８へと供給される（矢印）。こうして下降用ポート
２８から供給された圧縮エアは、ピストン２２を上方か
ら加圧して押し下げる。そして、ピストン２２の下降に
伴ってピストンロッド２３が伸び、その下端に固定され
た第２駆動シリンダ３の位置が下げられる（矢印）。
従って、弁体ロッド１３の下端が下方に引っ張られ、ス
ライダ１４がレール１５を摺動し、仕切板１１が図１に
示すようにゲート口５から外れる後退位置まで下降す
る。

【００２９】よって、本実施形態のゲート弁１によれ
ば、第１駆動シリンダ２の駆動により第２駆動シリンダ
３が昇降すると、弁体ロッド１３も軸支されたスライダ
１４とともに同方向に昇降して仕切板１１が第１駆動を
行い、遮断位置で第２駆動シリンダ３が駆動することに
より、弁体ロッド１３がスライダ１４との軸を支点に梃
子のように振れて仕切板１１のシールリング１２が弁座
面に対して当接・離間するので、２個のシリンダ２，３
で弁体を第１及び第２駆動させるための構造を簡素化す
ることができ、小型にすることが可能となった。また、
閉弁時及び開弁時とも一箇所から供給した圧縮エアが、
一方のシリンダの機械的な動作によって他方のシリンダ
へ供給されるので、２段階で行われる弁体の開閉動作の
制御が簡素化できた。

【００３０】次に、本発明に係るゲート弁の第２実施形
態について説明する。図５乃至図７は、本実施形態のゲ
ート弁を示した断面図であり、図１から図３にかけて閉
弁するまでの状態（逆からは開弁するまでの状態）を示
している。また、図８は、本実施形態のゲート弁の正面
図であり、図７に対応した閉弁状態を示している。この
ゲート弁５１でも、駆動手段として第１駆動シリンダ５
２と第２駆動シリンダ５３とが設けられているが、前記
第１実施形態のものと比べてその配置が上下逆にして構
成されている。

【００３１】そこで、ゲート弁５１は、仕切板６１とＴ
字になるように固定された弁体ロッド６２は、下端が第
１駆動シリンダ５２に軸支され、側面部に形成されたレ
ール溝６３を介して第２駆動シリンダ５３によって揺動
が与えられるようになっている。具体的には、弁体ロッ
ド６２の下端は、第１駆動シリンダ５２のピストンロッ
ド７３に固定されたブラケット６５に軸支され、レール
溝６３には、第２駆動シリンダ５３のピストンロッド８
３の先端に固定されたローラ６７が入れられている。な
お、第１駆動シリンダ５２と第２駆動シリンダ５３は、
それぞれ第１実施形態の第１駆動シリンダ２と第２駆動
シリンダ３とほぼ共通した構成となっているため、その
詳細な説明は省略する。

【００３２】次に、こうしたゲート弁５１の開閉動作に
ついて説明する。先ず、図５に示すように開弁したゲー
ト弁５１を閉弁させる場合には、第１駆動シリンダ５２
の上昇用ポート７１から圧縮エアの供給が行われる（矢
印）。シリンダチューブ７０内に供給された圧縮エア
は、ピストン７２を下方から加圧して押し上げ、上昇す
るピストン７２に伴ってピストンロッド７３が引き上げ
られる（矢印）。そして、下端が軸着された弁体ロッ
ド６２は、レール溝６３によって起立した状態で支持さ
れたまま上昇し、仕切板６１が図６に示すようにゲート
口５の高さに配置される。

【００３３】続いて、第１駆動シリンダ５２を駆動させ
た圧縮エアは、排出用ポート７４から流出して第２駆動
シリンダ５３へと供給される（矢印）。こうした圧縮
エアの供給は、第１駆動シリンダ５２と第２駆動シリン
ダ５３を段階的に動作させるように、前記第１実施形態
と同様、ピストン７２のストロークエンドでロッドパッ
キン７５部分に小径部７３ａが位置する（図２）。その
ため、弁体が上昇したところで圧縮エアが排出用ポート
７４から第２駆動シリンダ５３の後退用ポート８１へ供
給される。従って、一箇所から供給された圧縮エアによ
って、先ずピストン７２が加圧されて仕切板６１を遮断
位置まで上昇する第１駆動が行われ、更に同一箇所から
供給された圧縮エアによって続く第２駆動が実行され
る。

【００３４】そこで、第２駆動シリンダ５３にも圧縮エ
アが供給されると、ピストン８２が加圧されてピストン
ロッド８３とともに後方（図面右側）に摺動する（矢印
）。そのため、ローラ６７を介して弁体ロッド６２が
引き寄せられ、下端を支点に揺動し、仕切板６１のシー
ルリング６４が図７に示すように弁座面４に押し当てら
れる。シールリング６４は、ゲート口５の外周を囲んで
弁座面４に当接するため、そのゲート口５における流体
の流れが遮断されることとなる。こうして、図５から図
７にかけて示したようにして行われる第１及び第２駆動
の一連の閉弁動作は、一つの上昇用ポート７１から両シ
リンダ５２，３に供給された圧縮エアによって行われ
る。

【００３５】次に、図７に示すように閉弁したゲート弁
５１を開弁させる場合には、不図示の切換弁を切り換え
て第２駆動シリンダ５３の前進用ポート８４から圧縮エ
アの供給が行われる（矢印）。前進用ポート８４から
シリンダチューブ８０内に供給された圧縮エアは、ピス
トン８２を後方（図面右側）から加圧して前方へ移動さ
せてピストンロッド８３をより突出させる。そのため、
弁体ロッド６２は下端を支点に揺動し、上端部に固定さ
れた仕切板６１のシールリング６４が図６に示すように
弁座面４から離間する。

【００３６】このとき、前進用ポート８４から供給され
た圧縮エアは、図５に示すようにＶ字のシールパッキン
８５がピストンロッド８３側に接してシールしているた
め、同室に形成された排出用ポート８６への流れが遮ら
れている。しかし、ピストン８２が図６に示す位置まで
前進すると、ピストンロッド８３からシールパッキン８
５が離れ、圧縮エアが排出用ポート８６側へと流れるよ
うになる。従って、一箇所から供給された圧縮エアによ
って、先ずピストン８２が加圧されて仕切板６１を弁座
面４から離間させる第２駆動が行われ、更に同一箇所か
ら供給された圧縮エアによって続く第１駆動が実行され
る。

【００３７】そこで、後退用ポート８４から第２駆動シ
リンダ５３に供給された圧縮エアは、同室に形成された
排出用ポート８６から流出し、第１駆動シリンダ５２の
下降用ポート７５へと供給される（矢印）。こうして
下降用ポート７５から供給された圧縮エアは、ピストン
７２を上方から加圧して押し下げる。そして、ピストン
７２の下降に伴ってピストンロッド７３が伸び（矢印
）、下端が軸着された弁体ロッド６２は、レール溝６
３によって起立した状態で支持されたまま下降し、仕切
板６１が図５に示す後退位置に戻される。

【００３８】よって、本実施形態のゲート弁５１によれ
ば、第１駆動シリンダ５２の駆動によピストンロッド７
３が伸縮すると、弁体ロッド６２がレール溝６３に沿っ
て昇降して仕切板６１が第１駆動を行い、遮断位置で第
２駆動シリンダ５３が駆動することにより、レール溝６
３に入れられたローラ６７を介して弁体ロッド６２が揺
動してシールリング６４が弁座面４に対して当接・離間
するので、２個のシリンダ５２，５３で弁体を第１及び
第２駆動させるための構造を簡素化することができ、小
型にすることが可能となった。また、閉弁時及び開弁時
とも一箇所から供給した圧縮エアが、一方のシリンダの
機械的な動作によって他方のシリンダへ供給されるの
で、２段階で行われる弁体の開閉動作の制御が簡素化で
きた。

【００３９】なお、本発明は、前記実施形態のもの限定
されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変
更が可能である。例えば、ゲート弁１，５１は、ともに
ゲート口５の下にシリンダを配置し、弁体を下降させて
後退位置に、そして上昇させて遮断位置に配置させるよ
うにしたが、第１駆動シリンダ及び第２駆動シリンダ、
更にゲート口の関係が正しければ、上下方向などに拘束
されるものではない。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、ピストンロッドを下方に突出
させた第１駆動シリンダと、前記ピストンロッドに固定
されて第１駆動シリンダの駆動によって昇降可能なもの
であって、ピストンロッドを前記弁座面と垂直な方向に
伸縮させる第２駆動シリンダと、前記第２駆動シリンダ
のピストンロッドに軸支され、途中で上下方向にスライ
ド可能なスライダに軸支された弁体ロッドの上端に弁体
が設けられた構成としたので、構造を簡素化した小型の
ゲート弁を提供することが可能となった。

【００４１】また、本発明は、ピストンロッドを下方に
突出させた第１駆動シリンダと、前記第１駆動シリンダ
上方に配置され、ピストンロッドを前記弁座面と垂直な
方向に伸縮させる第２駆動シリンダと、前記第１駆動シ
リンダのピストンロッド側に軸支され、途中で前記第２
駆動シリンダのピストンロッドに設けられたローラが入
れられたレール溝を備えた弁体ロッドの上端に弁体が設
けられた構成としたので、構造を簡素化した小型のゲー
ト弁を提供することが可能となった。

【００４２】更に、本発明は、閉弁時及び開弁時とも一
箇所から供給した作動流体が、一方のシリンダの機械的
な動作によって他方のシリンダへ供給されるので、２個
のシリンダを使用して２段階で行われる弁体の開閉動作
の制御が簡素化できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゲート弁の第１実施形態を示した
開弁時の断面図である。

【図２】本発明に係るゲート弁の第１実施形態を示した
動作途中の断面図である。

【図３】本発明に係るゲート弁の第１実施形態を示した
閉弁時の断面図である。

【図４】本発明に係るゲート弁の第１実施形態を示した
閉弁時の正面図である。

【図５】本発明に係るゲート弁の第２実施形態を示した
開弁時の断面図である。

【図６】本発明に係るゲート弁の第２実施形態を示した
動作途中の断面図である。

【図７】本発明に係るゲート弁の第２実施形態を示した
閉弁時の断面図である。

【図８】本発明に係るゲート弁の第２実施形態を示した
閉弁時の正面図である。

【図９】ゲート弁の第１従来例を示した図である。

【図１０】ゲート弁の第２従来例を示した図である。

【符号の説明】

１ ゲート弁 ２ 第１駆動シリンダ ３ 第２駆動シリンダ １１ 仕切板 １２ シールリング １３ 弁体ロッド １４ スライダ １５ レール ２０ シリンダチューブ ２３ ピストンロッド ２７ 上昇用ポート ２８ 下降用ポート ２９ 排出用ポート ３０ シリンダチューブ ３２ ピストンロッド ３３ 前進用ポート ３４ 後退用ポート ３６ 排出用ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H053 AA25 BA23 DA12 3H081 BB01 BB03 CC23 DD18 DD26 DD28 EE02 FF26 HH05 3H089 AA77 BB27 CC01 CC12 CC15 GG01 JJ20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲート口の開閉を行う弁体を、ゲート口
   開口部前方の遮断位置とその遮断位置から下降した後退
   位置との間で昇降させる第１駆動と、前記遮断位置にて
   前記ゲート口開口部の弁座面に対して当接・離間させる
   第２駆動との２段階で操作するゲート弁において、 ピストンロッドを下方に突出させた第１駆動シリンダ
   と、 前記ピストンロッドに固定されて第１駆動シリンダの駆
   動によって昇降可能なものであって、ピストンロッドを
   前記弁座面と垂直な方向に伸縮させる第２駆動シリンダ
   と、 前記第２駆動シリンダのピストンロッドに軸支され、途
   中で上下方向にスライド可能なスライダに軸支された弁
   体ロッドの上端に弁体が設けられたものであることを特
   徴とするゲート弁。
2. 【請求項２】 ゲート口の開閉を行う弁体を、ゲート口
   開口部前方の遮断位置とその遮断位置から下降した後退
   位置との間で昇降させる第１駆動と、前記遮断位置にて
   前記ゲート口開口部の弁座面に対して当接・離間させる
   第２駆動との２段階で操作するゲート弁において、 ピストンロッドを下方に突出させた第１駆動シリンダ
   と、 前記第１駆動シリンダ上方に配置され、ピストンロッド
   を前記弁座面と垂直な方向に伸縮させる第２駆動シリン
   ダと、 前記第１駆動シリンダのピストンロッド側に軸支され、
   途中で前記第２駆動シリンダのピストンロッドに設けら
   れたローラが入れられたレール溝を備えた弁体ロッドの
   上端に弁体が設けられたものであることを特徴とするゲ
   ート弁。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のゲート弁
   において、 前記第１駆動シリンダは、ピストンを上下させる作動流
   体を供給するための上昇用ポート及び下降用ポートと、
   上昇用ポートから供給された作動流体をピストンロッド
   のストロークエンドで排出する排出用ポートとを有し、
   当該ピストンロッドには、上昇用ポートと排気用ポート
   との間に設けられたロッドパッキンとストロークエンド
   で非接触となる小径部が形成されたものであり、 前記第２駆動シリンダは、ピストンを前後させる作動流
   体を供給するための前進用ポート及び後退用ポートと、
   前進用ポート又は後退用ポートから供給された作動流体
   をピストンの動作後に排出する排出用ポートとを有し、
   前進用ポート又は後退用ポートと排出用ポートとの間に
   設けられたシールパッキンがピストンの動作後にピスト
   ンロッドと非接触状態となるものであり、 前記第１駆動シリンダの排出用ポートと前記第２駆動シ
   リンダの前進用ポート又は後退用ポートとが接続され、
   前記第２駆動シリンダの排出用ポートと前記第１駆動シ
   リンダの下降用ポートとが接続されたものであることを
   特徴とするゲート弁。