JP4238255B2 - Vacuum gate valve and method for opening and closing the vacuum gate valve - Google Patents
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Description
本発明は、半導体製造装置等の真空室内を真空状態に維持するために使用されるゲートバルブ(真空用仕切弁)に関する。 The present invention relates to a gate valve (vacuum gate valve) used for maintaining a vacuum chamber in a semiconductor manufacturing apparatus or the like in a vacuum state.
従来、この種のゲートバルブには種々の機構のものが提案されている。 Conventionally, various types of gate valves have been proposed.
特許文献1には、弁箱の弁座面及び台座面にそれぞれ対向し互いに平行に配置された弁板及び対向板と、この弁板と対向板との間に設けられた支持板とにより弁軸に対して垂直な方向にスライド可能な弁体部を構成し、弁板と対向板の向かい合うそれぞれの面に、可撓性を有する板バネを弁体部のスライド方向と鋭角θをなして固定し、弁板及び対向板に対して支持板を相対移動させて閉弁する際、支持板によって板バネを屈曲させて鋭角θを拡大させ閉弁するように構成した真空用仕切弁が記載されている。
In
特許文献2には、半導体プロセスクラスタアーキテクチャ配置で使用されるデュアルスロットバルブであって、第1の面および第2の面を有するハウジングと、同ハウジングは、第1のモジュールおよび第2のモジュールの間で基板を通過させるための前記第1の面に位置する第1のスロットおよび前記第2の面に位置する第2のスロットを有する第2のスロットを有することと、前記第1のモジュールは前記ハウジングの前記第1の面に取り付けられ、前記第2のモジュールは前記ハウジングの前記第2の面に取り付けられることと、前記第1のスロットを閉塞可能とするために前記ハウジング内に移動可能に装着された第1のドアと、前記第2のスロットを閉塞可能とするために前記ハウジング内に移動可能に装着された第2のドアとを備えるデュアルスロットバルブが記載されている。
特許文献3には、a)内部空間、および流体該内部空間に流出入できるようにする1対の弁箱開口を有するハウジングと、b)前記内部空間内で、流体が第1弁箱開口を通ることができるようにする全開位置と、前記第1弁箱開口を密封して流体が通ることができないようにする全閉位置との間を移動可能な第1弁体と、c)前記内部空間内で、流体が第2弁箱開口を通ることができるようにする全開位置と、前記第2弁箱開口を密封して流体が通ることができないようにする全閉位置との間を枢動移動可能な第2弁体とを備えた弁アセンブリが記載されている。
In
本件出願人にあっても、特許文献4に示されるゲートバルブの提案を行っている。
Even the applicant of the present application has proposed a gate valve shown in
上述のように従来、第1および第2の弁箱開口を有する弁箱と、内部空間の弁箱開口の縁部の周囲に設けられる弁座と、それぞれ第1および第2の弁箱開口を開閉する第1および第2の弁体を備えるようにしていることは知られているが、圧力条件のよい方向、すなわち同圧、正圧方向へシールさせるものでないために弁の開閉に大きな負荷を要するものであったり、弁の開閉動作とシール動作とを一体で行うものであるために操作部で弁元部を保持するようにしている。このために、弁への負荷が大きくなり、操作部の大型化及びバルブ大重量化の原因となっていた。 Conventionally, as described above, the valve box having the first and second valve box openings, the valve seat provided around the edge of the valve box opening in the internal space, and the first and second valve box openings respectively. Although it is known that the first and second valve bodies that open and close are provided, a large load is required to open and close the valve because it is not sealed in a direction with good pressure conditions, that is, in the same pressure or positive pressure direction. In other words, the valve opening and closing operation and the sealing operation are integrally performed, so that the valve base portion is held by the operation portion. For this reason, the load on the valve is increased, resulting in an increase in the size of the operation unit and an increase in the weight of the valve.
本発明は、かかる点に鑑み、弁への負荷を軽減し、弁の開閉動作とシール動作とを独立させて小型・軽量かつ安価なゲートバルブを提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a gate valve that is small, light, and inexpensive by reducing the load on the valve and making the opening / closing operation and the sealing operation of the valve independent.
本発明は、対向配置された2つの開口を持つ弁箱と、前記弁箱の内面であって、それぞれの弁箱開口の周囲に形成された弁箱座面を、シールリングを介してシールする2枚の弁板を有する弁体アッセンブリ、および該弁体アッセンブリを垂直方向に保持するゲートコア(弁軸)を備え、前記弁箱の内部に延在する弁体アッセンブリと、該弁体アッセンブリを垂直方向にスライドさせる第1の駆動装置を備えたゲートバルブにおいて、前記弁体アッセンブリの長手方向にあって、前記弁箱に固定された2つの第2の駆動装置を有し、前記第2の駆動装置と前記弁体アッセンブリの間に前記第2の駆動装置によって生成した長手方向の操作力を直角方向の操作力に変換する操作方向変換部を備え、前記第1の駆動装置によって、前記弁体アッセンブリを垂直方向に移動させて該弁体アッセンブリを前記弁箱に対していずれにも非接触状態である中立位置に保持し、前記第2の駆動装置によって、長手方向の操作力を生成し、前記操作方向変換部によって、長手方向の操作力をいずれかの直角方向の操作力に変換して中立位置にある前記弁体アッセンブリをいずれかの直角方向に移動させて、一方の前記弁箱開口を前記シールリングを介して前記弁体アッセンブリの一方の弁板でシールし、中立位置にあった弁体アッセンブリの他方の弁板を他方の前記弁箱開口から更に開放することを特徴とするゲートバルブを提供する。 The present invention seals a valve box having two openings arranged opposite to each other, and an inner surface of the valve box, which is formed around each valve box opening, through a seal ring. A valve body assembly having two valve plates, and a gate core (valve shaft) that holds the valve body assembly in the vertical direction, the valve body assembly extending inside the valve box, and the valve body assembly vertically A gate valve having a first drive device that slides in a direction, the second drive device having two second drive devices fixed in the valve box in a longitudinal direction of the valve body assembly. An operation direction conversion unit that converts an operation force in the longitudinal direction generated by the second drive device into an operation force in a perpendicular direction between the device and the valve body assembly; and Assen The valve body assembly is held in a neutral position that is in a non-contact state with respect to the valve box, and a longitudinal operating force is generated by the second driving device, The operation direction conversion section converts the operation force in the longitudinal direction into any one of the orthogonal operation forces to move the valve body assembly in the neutral position in any one of the orthogonal directions, thereby opening one of the valve box openings. Is sealed with one valve plate of the valve body assembly through the seal ring, and the other valve plate of the valve body assembly in a neutral position is further opened from the other valve box opening. Provide a valve.
また、本発明は、弁箱と、前記弁箱の内面であって、それぞれの開口の周囲に形成された弁箱座面を、シールリングを介してシールする2枚の弁板を有する弁体アッセンブリ、および該弁体アッセンブリを垂直方向に保持するゲートコア(弁軸)を備えて前記弁箱の内部で延在する弁体アッセンブリと、該弁体アッセンブリを垂直方向にスライドさせる第1の駆動装置を備えたゲートバルブにおいて、前記弁体アッセンブリの長手方向にあって、前記弁箱に固定された2つの第2の駆動装置を有し、前記第2の駆動装置は、長手方向に延在するシリンダロッドと、該シリンダロッドの先端部に取り付けた転動体を備え、対向する2つの前記転動体は、間隙Lを置いて配置され、前記弁体アッセンブリは、長手方向に、間隙L方向で間隙Lよりも大きな係合幅を有していずれかの転動体と係合する係合部を有し、前記転動体の一方が前記係合体に係合したときに他方の転動体は前記係合体に係合しないことによって、前記弁体アッセンブリを係合しない転動体側に移動させて一方の前記弁箱開口を前記シールリングを介して前記弁体アッセンブリの一方の弁板でシールし、他方の前記弁箱開口を他方の前記弁体アッセンブリから更に開放することを特徴とするゲートバルブを提供する。 Further, the present invention provides a valve body, and a valve body having two valve plates for sealing a valve box seating surface formed around each opening on the inner surface of the valve box through a seal ring. An assembly, a valve body assembly that includes a gate core (valve shaft) that holds the valve body assembly in the vertical direction and extends inside the valve box, and a first drive device that slides the valve body assembly in the vertical direction The gate valve has two second drive devices fixed to the valve box in the longitudinal direction of the valve body assembly, and the second drive device extends in the longitudinal direction. A cylinder rod and a rolling element attached to the tip of the cylinder rod are provided, and the two opposing rolling elements are arranged with a gap L therebetween, and the valve assembly is spaced in the longitudinal direction and in the gap L direction. From L It has an engagement part which has a large engagement width and engages with one of the rolling elements, and when one of the rolling elements engages with the engaging element, the other rolling element engages with the engaging element. The valve body assembly is moved to the non-engaging rolling element side, and one of the valve box openings is sealed with one valve plate of the valve body assembly via the seal ring, and the other valve box is sealed. There is provided a gate valve characterized in that the opening is further opened from the other valve body assembly.
また、本発明は、前記転動体は、前記弁箱の内面に沿って転動することを特徴とするゲートバルブを提供する。 Further, the present invention provides a gate valve characterized in that the rolling element rolls along the inner surface of the valve box.
また、本発明は、前記弁体アッセンブリは、2枚の弁板と、これらの弁板間に、開閉方向に設けたピンと、これらの弁体の間に配設され、かつ前記第1駆動装置のシリンダロッドに接続されたゲートコアを前記ピンに対して摺動可能に備えることを特徴とするゲートバルブを提供する。 According to the present invention, the valve body assembly is provided between two valve plates, a pin provided between the valve plates in an opening / closing direction, and the valve body, and the first driving device. A gate valve comprising a gate core connected to the cylinder rod is slidable with respect to the pin.
また、本発明は、前記第2駆動装置は、前記弁体アッセンブリの長手方向の双方側に対向して設けられ、双方の対向する転動体は同期して作動することを特徴とするゲートバルブを提供する。 According to the present invention, there is provided a gate valve characterized in that the second driving device is provided opposite to both sides in the longitudinal direction of the valve body assembly, and both opposing rolling elements operate synchronously. provide.
更に、本発明は、弁箱と、その内面にある座面を、シールリングを介してシールする弁体アッセンブリ、および該弁体アッセンブリを垂直方向に保持するゲートコアを備えて前記弁箱の内部で延在する弁体アッセンブリと、該弁体アッセンブリを垂直方向にスライドさせる第1の駆動装置を備え前記弁体アッセンブリの長手方向にあって、前記弁箱に固定された2つの第2の駆動装置、および該第2の駆動装置によって生成した長手方向の操作力を直角方向の操作力に変換する変換部を備えたゲートバルブによるゲート開閉方法において、前記第1の駆動装置によって、前記弁体アッセンブリを垂直方向に移動させて該弁体アッセンブリを前記弁箱に対していずれにも非接触状態である中立位置に保持するステップと、前記第2の駆動装置によって、長手方向の操作力を生成するステップと、前記操作方向変換部によって、長手方向の操作力をいずれかの直角方向の操作力に変換して中立位置にある前記弁体アッセンブリをいずれかの直角方向に移動させて、一方の前記弁箱を前記シールリングを介して前記弁体アッセンブリの一方の弁板でシールし、中立位置にあった他方の前記弁体アッセンブリを他方の前記弁箱座面から更に開放することを特徴とするゲートバルブの開閉方法を提供する。 Furthermore, the present invention includes a valve box, a valve body assembly that seals a seating surface on the inner surface thereof through a seal ring, and a gate core that holds the valve body assembly in a vertical direction. Two second drive devices that are provided in the longitudinal direction of the valve body assembly and are fixed to the valve box, the valve body assembly extending, and a first drive device that slides the valve body assembly in the vertical direction. , And a gate opening / closing method using a gate valve provided with a conversion unit that converts a longitudinal operation force generated by the second drive device into a right-angle operation force, the valve body assembly by the first drive device. Holding the valve body assembly in a neutral position in a non-contact state with respect to the valve box, and And generating the operating force in the longitudinal direction and converting the operating force in the longitudinal direction into any one of the operating forces in the perpendicular direction by the operating direction conversion unit, and The valve body is sealed with one valve plate of the valve body assembly through the seal ring, and the other valve body assembly in the neutral position is sealed with the other valve box. There is provided a gate valve opening / closing method characterized by further opening from a seating surface.
また、本発明は、前記ゲートバルブが真空搬送室と真空処理室と真空処理室との間に設けられているときに、前記真空処理室の真空を開放あるいは真空を弱める場合には、弁体アッセンブリの前記真空搬送室側の弁板の一方の弁箱開口にシールリングを介してシールして弁体アッセンブリの他方の弁板を他方の弁箱開口から更に開放することを特徴とするゲートバルブの開閉方法を提供する。 In the present invention, when the gate valve is provided between the vacuum transfer chamber, the vacuum processing chamber, and the vacuum processing chamber, when the vacuum of the vacuum processing chamber is opened or weakened, the valve body A gate valve characterized by sealing one valve box opening of the valve plate on the vacuum transfer chamber side of the assembly through a seal ring to further open the other valve plate of the valve body assembly from the other valve box opening. Provide an opening and closing method.
本発明によれば、弁の開閉動作とシール動作が独立しており、シール動作が弁座に対して垂直方向に押し付けられる操作となるために操作部で弁体部を保持する必要がなく、小型・安価なゲートバルブを提供することができる。また、圧力条件のよい同圧・正圧方向でシールすることができ、弁への負担を軽減することが可能になる。 According to the present invention, the opening / closing operation and the sealing operation of the valve are independent, and the sealing operation is an operation to be pressed in the vertical direction with respect to the valve seat, so there is no need to hold the valve body portion at the operation portion, A small and inexpensive gate valve can be provided. In addition, sealing can be performed in the same pressure / positive pressure direction with good pressure conditions, and the burden on the valve can be reduced.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例のゲートバルブ100の外観を示す図である。図1において、ゲートバルブ(弁)100は、鎖線で示す弁箱(ハウジング)1と、この弁箱1内に収納されて弁箱1の対向する位置にそれぞれ設けられた図3の開口17,18の開閉を行う弁体アッセンブリ2と、弁体アッセンブリ2の開閉動作を行う第1の駆動装置である第1のシリンダ3と、弁体アッセンブリ2のシール動作を行う第2の駆動装置である第2のシリンダ4とを備える。弁箱1は、開口17,18が形成されている。第1のシリンダ3と第2のシリンダ4とは、弁体アッセンブリ2による開閉動作とシール動作を独立して行うようにシステムの制御装置(図示せず)によって制御される。図1に矢印によって開閉動作およびシール動作がなされ、各シリンダ3、4にはAir(空気)源6からAirが供給され、各シリンダ3、4のシリンダロッド7、8が動作することになる。5は、弁体アッセンブリ2に設けたシールリング(シール材)としての、例えばOリングである。
FIG. 1 is a view showing an appearance of a
図1に示すように、弁体アッセンブリ2は左右に配置した2つの第1のシリンダ3によって垂直方向に上下動され、弁体アッセンブリ2の長手方向の両側位置に配設された各2つずつの第2のシリンダ4によって垂直方向に対して直角方向に動作される。第2のシリンダ4による長手方向の操作力が直角方向の操作力に変換されるメカニズムについては後述する。従って、ここでは直角方向とは、垂直方向に直角方向であって、弁箱1に設けた開口17,18の方向ということになる。各2つずつの第2のシリンダ4は長手方向並置され、各第2のシリンダ4に装着されるシリンダロッド8は特定の間隔に設定され、長手方向の水平方向に配設される。
As shown in FIG. 1, the
左右に配設される各2つずつの第2のシリンダによる弁体アッセンブリ2の操作は同期されて同一の動作をするので、以下、片側の第2のシリンダ4について主に説明するが、他側の第2のシリンダ4についてはその説明が援用されるものとする。第1のシリンダ3についても同様である。
Since the operations of the
図3は、第1のシリンダ3の部分で断面した弁箱1および弁体アッセンブリ2の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
図2,図3において、弁箱1は、上下でボルト13によって一体化された上フタ15、フタ16を備える。弁箱1には、開口部17,18が形成され、開口部17,18は、例えば半導体製造装置の真空搬送室および真空処理室のそれぞれに向けて配置される。
2 and 3, the
弁箱1の下方には第1のシリンダ3が設けられ、ボルト19によって下フタ16に固定される。第1のシリンダ3は上方に、すなわち弁箱1の空間21に伸びるシリンダロッド7を備える。20はシリンダロッド7と下フタ16との間に設けたグランドである。
A
空間21内で、開口17,18に対向する形で弁体アッセンブリ2が設けてあり、この弁体アッセンブリ2は弁体板部22,23を備え、連結片24,25がボルト30によって弁体アッセンブリ2に取り付けられている。
A
図3において、弁体アッセンブリ2の空間31(弁体板部22,23の間の空間)に垂直方向にゲートコア(弁軸)32が設けられ、ゲートコア32に設けた長穴33を貫通するシリンダロッド7とはボルト34によって一体化されている。弁体アッセンブリ22の外方面上には弁箱1の内面の座面(弁箱座面)に向けてOリング5(5A,5B)が設けてある。
In FIG. 3, a cylinder in which a gate core (valve shaft) 32 is provided in a vertical direction in a space 31 (a space between the valve
以上のように、弁箱1の開口17,18の内側周囲に形成された座面を、Oリング5を介してシールする弁体板部22,23および弁体板部を垂直方向に保持するゲートコア32を備えて弁体アッセンブリ2が構成される。弁体アッセンブリ2は弁箱1の内部の空間21を上下方向に延在して設けられることになる。そして、第1のシリンダ3は弁体アッセンブリ2を垂直方向にスライド、すなわち上下動させることになる。
As described above, the valve
図4は、第1のシリンダ3の断面部よりも外方の位置での弁箱1および弁体アッセンブリ2の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図4において、弁体板部22,23およびゲートコア32には連通した空間41が形成され、この空間41には直角方向(水平方向)に円柱状のピン42、このピン42の周囲に設けたツバ部47を有するガイド43、弁体板部22,23の外面側に設けたピン押え44,45およびバネ46、48が設けられる。バネ46は、ゲートコア32に設けた段差にガイド43のツバ部47が係合するようにツバ部47を段差方向に押しつけている。
In FIG. 4, a
このような構成によって、シリンダロッド7(図2)によってゲートコア32は上下動動作され、これに伴ってピン42を介して弁体板部22,23も上下動動作される。更に、この状態で弁体板部22,23が直角方向に動作されてピン42が直角方向に動作してもガイド43とツバ部47との関係位置は変化せず、すなわちゲートコア32は中立位置を保つ。従って第1のシリンダ3の操作が阻害されることがない。
With such a configuration, the
図5は、第2のシリンダ4の長手方向の操作力を回転方向動作を加えることなく直角方向の操作力に変換する操作方向変換部50の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the operation
弁箱1の長手方向の端部に設けたグランド51を介して2つの第2のシリンダ4(4A),4(4B)が設けられる。第2のシリンダ4は、それぞれシリンダロッド52,53を備えており、シリンダロッド52,53は弁箱1の長手方向の端部に形成した2つの並列する貫通孔54,55の方向に延在する。シリンダロッド52,53の先端にはボルト56,57で取り付けられた転動体保持部58,59が設けてあり、これらの転動体保持部58,59の先端にはそれぞれ転動体60,61が回転可能に取り付けてある。
Two second cylinders 4 (4A) and 4 (4B) are provided via a
シリンダロッド52,53が長手方向に動作すると、転動体保持部58,59および転動体60,61が長手方向に移動する。この場合に、転動体60,61は弁箱1にそれぞれボルト62,63によって取り付けたローラガイド64,65の上を転動する。そして転動体60,61は鎖線で示す位置まで転動することができる。
When the
一方、弁体板部22,23の長手方向端部には保持板70が設けられ、この保持板70にはボルト65,66によって弁押えガイド67が取り付けてある。弁押えガイド67の角部は球面状として円滑なものとされている。
On the other hand, a holding
転動体60,61は間隙Lを置いて配設される。すなわち、転動体60,61の向い合う下端面、上端面間の間隙がLとされる。これに対して係合体を構成する弁押えガイド67の上面、下面間の幅lはLよりも若干長いものとされる。これらの長さL,lは、弁体アッセンブリ2と座面との間隙長さおよび0リングの大きさに依存して定める。
The rolling
シリンダロッド52,53は選択されたいずれか一方が長手方向に延びるように構成されており、従っていずれか一方の転動体のみが弁押えガイド67に係合する。例えば、第1のシリンダ4の内4Aが作動すると、転動体60が弁押えガイド67に係合するが転動体61は弁押えガイド67に係合しない。転動体60が弁押えガイド67に係合すると、間隙Lとの関係で転動体60の進行に伴なって弁押えガイド67は直角方向(図5では下方向)に移動する。逆に、第1のシリンダ4のうち4Bが作動すると、転動体61が弁押えガイド67に係合するが転動体60は弁押えガイド67に係合しない。転動体61が弁押えガイド67に係合すると、間隙Lとの関係で転動体61の進行に伴なって弁押えガイド67は直角方向(図では上方向)に移動する。
The selected one of the
この場合に、弁押えガイド67は直接的に直角方向に移動し、弁押えガイド67に一体化された弁体アッセンブリ2、すなわち弁体板部22,23も直角方向に移動するが、図3に示す構成で説明したように、弁体板部22,23が直角方向に移動してもゲートコア32は中立位置を保つ。
In this case, the
このようにして、第2のシリンダ4と弁体アッセンブリ2との間に第2のシリンダ4によって生成した長手方向の操作力を直接的に直角方向の操作力に変換する操作方向変換部50が構成される。
In this way, the operation
操作方向変換部50は長手方向の操作力を直角方向の操作力に変換するものであれば周知の構成を採用してもよい。
The operation
以上の構成によれば、第1のシリンダ3によって弁体アッセンブリ2を垂直方向に移動させて弁体アッセンブリ2を弁板部11,12に対していずれにも非接触状態である中立位置に保持され、次いで第2のシリンダ4によって長手方向の操作力が生成され、操作方向変換部50によって、長手方向の操作力をいずれかの直角方向の操作力に変換して中立位置にある弁体アッセンブリ2をいずれかの直角方向に移動させ、この場合にゲートコア32は中立位置を継続し、一方の弁座面をOリングを介して一方の内弁座面にシールし、中立位置にあった他方の内弁座面を他方の外弁座面から更に開放することがなされることになる。
According to the above configuration, the
更に具体的には、弁体板部22,23の長手方向にあって、弁箱1に固定された2つの第2のシリンダ4を有し、第2のシリンダ4は、長手方向に延在するシリンダロッド52,53と、シリンダロッド52,53の先端部に取り付けた転動体60,61を備え、対向する2つの転動体60,61は間隙Lを置いて配置され、弁体アッセンブリ2は長手方向に間隙L方向で間隙Lよりも大きな係合幅(すなわち幅l)を有していずれかの転動体60,61と係合する係合体(弁押えガイド67)を有して弁箱1および弁体アッセンブリ2が構成され、この構成によれば、転動体60,61の一方が係合体と係合したときに他方の転動体は係合体に係合しないことによって、弁体アッセンブリ2を係合しない転動体の側に移動(直角方向移動)させて一方の外弁座面をOリング5を介して一方の内弁座面でシールし、他方の外弁座面を他方の内弁座面から更に開放することがなされることになる。
More specifically, it has two
上述した構成になるゲートバルブ100の3動作について図6を用いて説明する。
図6(a)はゲートバルブ開状態を示し、図6(b)はゲートバルブ開状態を示し、図6(c)は弁シール状態を示し、図6(d)は図6(c)の弁シール状態を拡大して示している。
Three operations of the
6 (a) shows the gate valve open state, FIG. 6 (b) shows the gate valve open state, FIG. 6 (c) shows the valve seal state, and FIG. 6 (d) shows FIG. 6 (c). The valve seal state is shown enlarged.
図6(a)に示すゲートバルブ開状態にあっては第1のシリンダ3の不作動によって弁体アッセンブリ2は下方に移動させ、最下置に位置し、弁体アッセンブリ2は弁箱1の弁箱開口17,18に対して開放の状態にある。この状態では真空搬送室と真空処理室とは同一の真空状態とされる。
When the gate valve is in the open state shown in FIG. 6A, the
図6(b)に示すゲートバルブ開状態にあってはAir源6からAirが第1のシリンダ3に供給されて作動し、弁体垂直方向に上向き動作する。これによって弁箱17,18は閉状態となる。しかし、この状態でシールははまだなされておらず、弁体アッセンブリ2は弁箱1に対して中立位置にある。
In the gate valve open state shown in FIG. 6B, Air is supplied from the
図6(c)に示す弁シール状態にあっては第1のシリンダ3へのAir供給は止められ、第2のシリンダ4へのAir供給がなされる。システムの制御装置からの指示によって操作方向変換部50の作用方向が決定され、いずれかの転動体60,61が係合部(弁押えガイド67)を押圧して長手方向の操作力を直角方向の操作力に変換し、いずれかの内弁座面を外弁座面にOリング5を介して接着させ、弁シールを行う。この場合に、ゲートバルブ100が真空搬送室と真空処理室との間に設けているときに、真空搬送室の真空を開放あるいは真空を弱める場合には、真空処理室側2位置する弁体アッセンブリ2を座面にシールリング(Oリング5)を介してシールして真空搬送室側から弁体アッセンブリ2を他方の座面から更に開放することを行う。
In the valve seal state shown in FIG. 6C, the air supply to the
以上の構成によれば、第1の駆動装置によって、弁体アッセンブリを垂直方向に移動させて弁体アッセンブリを外弁板部に対していずれにも非接触状態である中立位置に保持するステップと、第2の駆動装置によって、長手方向の操作力を生成するステップと、を有して、操作方向変換部によって、長手方向の操作力をいずれかの直角方向の操作力に変換して中立位置にある弁体アッセンブリ2をいずれかの直角方向に移動させて、一方の座面をシールリングを介してシールし、中立位置にあった弁体アッセンブリ2を他方の座面から更に開放することができる。
According to the above configuration, the first drive device moves the valve body assembly in the vertical direction to hold the valve body assembly in a neutral position that is in a non-contact state with respect to the outer valve plate part. And a step of generating a longitudinal operation force by the second driving device, and converting the longitudinal operation force into any one of the orthogonal operation forces by the operation direction conversion unit. The
また、第1の駆動装置によって、弁体アッセンブリ2を垂直方向に移動させて弁体アッセンブリ2を弁板部11,12に対していずれにも非接触状態である中立位置に保持するステップと、第2の駆動装置によって、長手方向の操作力を生成するステップと、を有して、転動体および係合体の係合によって、長手方向の操作力をいずれかの直角方向の操作力に変換して中立位置にある弁体アッセンブリ2をいずれかの直角方向に移動させて、シールリングを介して一方の座面でシールし、中立位置にあった弁体アッセンブリ2を他方の座面から更に開放することができる。
A step of moving the
図6(d)は、この弁シール状況を拡大して示す。非接触状態の中立位置にあった弁体アッセンブリ2は操作方向変換部50の作用によって図において下側にあるOリング5を介して弁箱開口を塞いでいる。
FIG. 6D shows an enlarged view of this valve seal situation. The
以上の実施例によれば、次に示す特徴ある構成、メリットを提供することができる。 According to the above embodiment, the following characteristic configuration and merit can be provided.
1)2方向選択シール方式
従来の片面シールで同圧〜逆圧まで保持する機構ではなく、圧力条件の良い方向(同
圧・正圧)へシールさせることでバルブへの負荷を軽減させることができる。
1) Two-way selective sealing method Instead of a mechanism that maintains the same pressure to reverse pressure with a conventional single-sided seal, it is possible to reduce the load on the valve by sealing in a direction with good pressure conditions (same pressure / positive pressure). it can.
2)操作部の小型化(ダウンサイジング)
弁の開閉動作とシール動作が独立していることにより、従来のように操作部で弁体部
を保持する必要がなくなったため小型化することができる。
2) Miniaturization of operation part (downsizing)
Since the opening / closing operation and the sealing operation of the valve are independent, it is not necessary to hold the valve body portion with the operation portion as in the conventional case, and the size can be reduced.
3)イージーメンテナンス
シールリング、例えばOリングを交換するには、弁箱から上フタを取り外し開閉用シ
リンダのシリンダロッドと連結されているボルト2本を取り外すことにより、弁体ア
ッセンブリだけを取り出すことが可能である。従来のように、バルブ操作部毎外す必
要がなくなる。
3) Easy maintenance To replace the seal ring, for example, the O-ring, remove the upper lid from the valve box and remove the two bolts connected to the cylinder rod of the open / close cylinder, and take out only the valve assembly. It is possible. There is no need to remove each valve operating part as in the past.
4)低パーティクル
シール動作用に転動体を使用することにより、発塵箇所を極限まで押えることができ
る。
4) Low particle By using rolling elements for sealing operation, the dust generation location can be kept to the limit.
5)超低振動、静かな動作
弁体アッセンブリの開閉動作、シール動作共にエアクッション付シリンダを用いるこ
とにより実現できる。
5) Ultra-low vibration and quiet operation The valve assembly assembly can be opened and closed and sealed using a cylinder with an air cushion.
6)シール面に対し完璧な垂直シール動作を行うため、シールリング、例えばOリング捻
れを低減
弁体アッセンブリの開閉動作とシール動作が独立しており、シール動作は全く垂直に
押し付けられる構造とすることができる。
6) Torsion of the seal ring, for example, O-ring, is reduced to perform perfect vertical sealing operation against the sealing surface. The opening / closing operation of the valve body assembly and the sealing operation are independent, and the sealing operation is pressed completely vertically. can do.
7)シールリング、例えばOリングが長寿命化すなわちメンテサイクルも長期化すること
ができる。(過剰なシールリング潰し力を与えないため)
従来の片面シールで正圧〜逆圧まで保持する構造とは異なり、2方向(選択式)で弁
シールを行うため逆圧に耐えるという過剰な負荷を考慮しなくて良い。すなわち同圧
でのみシール力を保持すれば良いためシール材であるOリングなどに過剰な負荷を与
えずに済む。
7) A seal ring, for example, an O-ring, can have a long life, that is, a maintenance cycle can be prolonged. (In order not to give excessive seal ring crushing force)
Unlike the conventional structure in which a single-sided seal is used to maintain positive pressure to reverse pressure, the valve seal is performed in two directions (selective), so there is no need to consider the excessive load that can withstand reverse pressure. In other words, since it is sufficient to maintain the sealing force only at the same pressure, it is not necessary to apply an excessive load to the O-ring as a sealing material.
8)プロセス中の僅かな圧力上昇に対してシール可能である。
3と少々相反するが、実際の装置取り付け状態での運転ではプロセス中のガス導入の
ため少々の微逆圧が生じることがままある。本実施例のゲートバルブ100は、それ
を考慮し片面で同圧〜微逆圧までのシールを可能としている。
8) It can be sealed against a slight pressure increase during the process.
Although it is a little contradictory to 3, in operation with the actual device attached, a slight slight back pressure may still occur due to gas introduction during the process. In consideration of this, the
1…弁箱、2…弁体アッセンブリ、3…第1のシリンダ(第1の駆動装置)、4…第2のシリンダ(第2の駆動装置)、5…Oリング(シールリング)、6…Air(空気)源、7…シリンダロッド、11,12…弁板部、17,18…弁箱開口、21…空間、22,23…弁体板部、31…空間、32…ゲートコア(弁軸)、41…空間、42…ピン、43…ガイド、44、45…ピン押え、46…バネ、47…ツバ部、50…操作方向変換部、51…グランド、52,53…シリンダロッド、54,55…貫通孔、58,59…転動体保持部、60,61…転動体、100…ゲートバルブ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記弁体アッセンブリの水平方向に操作力を発生させる、前記弁箱に固定された2つの第2の駆動装置を有し、前記第2の駆動装置と前記弁体アッセンブリの間に前記第2の駆動装置によって生成した水平方向の操作力を座面方向の操作力に変換する操作方向変換部を備え、前記第1の駆動装置によって、前記弁体アッセンブリを垂直方向に移動させて該弁体アッセンブリを前記弁箱の対向する座面いずれにも非接触状態である中立位置に保持し、
前記第2の駆動装置によって、水平方向の操作力を生成し、
前記操作方向変換部によって、前記水平方向の操作力を対向する座面のいずれかの座面方向の操作力に変換して中立位置にある前記弁体アッセンブリをいずれかの座面方向に移動させて、前記弁箱開口の一方を前記シールリングを介して前記弁体アッセンブリでシールすること
を特徴とするゲートバルブ。 A valve body having a valve box opening disposed opposite to the valve body, a valve body assembly that seals a seating surface opposed to the inner surface of the valve box opening of the valve box through a seal ring, and the valve body assembly in a vertical direction. in the gate valve with a Getokoa for holding a first driving device for sliding the valve body assembly in a vertical direction, to,
Two second drive devices fixed to the valve box for generating an operating force in a horizontal direction of the valve body assembly, and the second drive device and the valve body assembly between the second drive device and the second drive device. An operation direction conversion unit that converts a horizontal operation force generated by the driving device into a seating surface operation force is provided, and the valve body assembly is moved in the vertical direction by the first driving device, thereby the valve body assembly. Is held in a neutral position that is not in contact with any of the opposing seating surfaces of the valve box,
A horizontal operating force is generated by the second driving device,
The operation direction conversion unit converts the horizontal operation force into an operation force in any seating surface direction of the opposing seating surface, and moves the valve body assembly in the neutral position in any seating surface direction. Te, gate valve, characterized in sea away Rukoto one of said valve body opening in the valve body Assenbu Li through the seal ring.
前記弁体アッセンブリの水平方向に操作力を発生させる、前記弁箱に固定された2つの第2の駆動装置を有し、
前記第2の駆動装置は、水平方向に延在するシリンダロッドと、該シリンダロッドの先端部に取り付けた2つの対向する転動体を備え、
対向する2つの前記転動体は、間隙Lを置いて配置され、
前記弁体アッセンブリは、間隙L方向で間隙Lよりも大きな係合幅を有して、座面方向に転動する転動体のいずれかと係合する係合部を有し、
前記転動体の一方が前記係合体に係合したときに他方の転動体は前記係合体に係合しないことによって、前記弁体アッセンブリを係合しない転動体側に移動させて前記弁箱開口の一方を前記シールリングを介して前記弁体アッセンブリでシールすること
を特徴とするゲートバルブ。 A valve casing having a valve body opening arranged opposite the bearing surface are respectively opposed to the inner surface of the valve body opening of the valve box, a valve body assembly for sealing with a seal ring, the vertical direction the valve body assembly in the gate valve with a Getokoa for holding a first driving device for sliding the valve body assembly in a vertical direction, to,
Two second driving devices fixed to the valve box for generating an operation force in a horizontal direction of the valve body assembly;
The second drive device includes a cylinder rod extending in the horizontal direction and two opposing rolling elements attached to the tip of the cylinder rod,
The two opposing rolling elements are arranged with a gap L therebetween,
Said valve body assembly, has a greater engagement width than the gap L between gap L direction, an engagement portion which engages with one of the rolling elements that roll on the seat surface direction,
When one of the rolling elements is engaged with the engaging body, the other rolling element is not engaged with the engaging body, so that the valve body assembly is moved to the non-engaging rolling element side, and the valve box opening is opened. gate valve according to claim sea away Rukoto before Kibentai Assenbu Li through the seal ring one.
前記第1の駆動装置によって、前記弁体アッセンブリを垂直方向に移動させて該弁体アッセンブリを前記弁箱の弁箱開口に対していずれにも非接触状態である中立位置に保持するステップと、
前記第2の駆動装置によって、水平方向の操作力を生成するステップと、
前記操作方向変換部によって、水平方向の操作力を対向する座面のいずれかの座面方向の操作力に変換して中立位置にある前記弁体アッセンブリをいずれかの座面方向に移動させて、前記弁箱開口の一方を前記シールリングを介して前記弁体アッセンブリでシールし、中立位置にあった前記弁体アッセンブリを当該弁箱の開口に対向する他方の弁箱開口から更に開放すること
を特徴とするゲートバルブの開閉方法。 A valve body having a valve box opening disposed opposite to the valve body, a valve body assembly that seals a seating surface opposed to the inner surface of the valve box opening of the valve box through a seal ring, and the valve body assembly in a vertical direction. and Getoko a holding in a first driving device for sliding the valve body assembly in a vertical direction, before there in the horizontal direction of the Kibentai assembly, fixed two second driving device to the valve body When a conversion unit for converting the horizontal direction of the operating force produced by the second drive unit to the operating force of the seat surface direction, the gate opening and closing method of the gate valve with a
Moving the valve body assembly in the vertical direction by the first driving device to hold the valve body assembly in a neutral position that is not in contact with any of the valve box openings of the valve box ;
Generating a horizontal operating force by the second driving device;
The operation direction conversion unit converts the horizontal operation force into an operation force in any seating surface direction of the opposing seating surface and moves the valve body assembly in the neutral position in any seating surface direction. , before sealed with the valve body Assenbu Li through the seal ring one of Kiben box opening, the Kibentai assembly before that was in the neutral position further from the other valve body opening opposite to the opening of the valve body A gate valve opening and closing method characterized by opening.
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