KR102595747B1

KR102595747B1 - Gate valve

Info

Publication number: KR102595747B1
Application number: KR1020220029079A
Authority: KR
Inventors: 이지훈
Original assignee: 에이아이메카닉스 주식회사; 이지훈
Priority date: 2022-03-08
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2023-10-31
Also published as: KR20230132048A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 또는 반도체 제조 장치에 사용되는 게이트 밸브는, 두 개의 기판 출입구(11)가 측면에 형성되고, 메인 포스트(30)를 위한 한 개의 개구(12)가 하부면에 형성된 하우징(10)과; 단부가 T자형인 피스톤(21)을 승강하는 공압 실린더(20)와; 상기 피스톤(21)의 T자형 단부에 결합된 캠 팔로워(22)와; 중공 구조이고, 상부면과 하부면에 개구가 형성되어 상기 피스톤(21)이 관통하고, 상기 피스톤(21)에 결합된 스프링 구획부(33)를 기준으로 하부에는 밸런스 스프링(31)을 상부에는 캠 스프링(32)을 내부에 수용하고, 하부면에 외측 방향으로 연장하는 스톱퍼(34)가 형성된 메인 포스트(30)와; 상기 기판 출입구(11)를 향한 면에 O링(41)이 형성되고, 반대쪽 면에 상기 캠 팔로워(22)와 접촉을 이루는 캠(42)이 형성되고, 서로 마주보는 상태로 리턴 스프링(43)에 의하여 상호 연결된 한 쌍의 실 플레이트(40)를 포함한다.A gate valve used in a display or semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention has two substrate entrances 11 formed on the side, and one opening 12 for the main post 30 on the lower surface. A formed housing (10); a pneumatic cylinder (20) for lifting and lowering a piston (21) having a T-shaped end; A cam follower (22) coupled to the T-shaped end of the piston (21); It has a hollow structure, and openings are formed on the upper and lower surfaces so that the piston 21 penetrates, and a balance spring 31 is placed at the bottom and at the top based on the spring partition 33 coupled to the piston 21. a main post (30) that accommodates a cam spring (32) inside and has a stopper (34) extending outwardly on its lower surface; An O-ring 41 is formed on the side facing the substrate entrance 11, a cam 42 in contact with the cam follower 22 is formed on the opposite side, and the return spring 43 faces each other. It includes a pair of seal plates 40 interconnected by .

Description

게이트 밸브{GATE VALVE}Gate valve{GATE VALVE}

본 발명은 게이트 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to gate valves.

LCD, OLED 디스플레이 장치 또는 반도체 장치의 제조를 위한 기판 처리 시스템으로서 클러스터(cluster) 시스템이 주로 사용되고 있다. 클러스터 시스템은 이송 로봇을 구비한 트랜스퍼 챔버 및 그 주위에 배치된 공정 챔버로 이루어지며, 트랜스퍼 챔버로의 기판 이송을 위하여 로드락 챔버가 채용된다. A cluster system is mainly used as a substrate processing system for manufacturing LCD, OLED display devices or semiconductor devices. The cluster system consists of a transfer chamber equipped with a transfer robot and a process chamber arranged around it, and a load lock chamber is employed to transfer substrates to the transfer chamber.

상술한 챔버들, 즉 트랜스퍼 챔버, 공정 챔버 및 로드락 챔버 각각은 진공 상태에서 기판을 처리하게 된다. 로드락 챔버와 트랜스퍼 챔버, 트랜스퍼 챔버와 공정 챔버 사이에서의 기판의 이송을 위하여 게이트 밸브가 제공된다. 게이트 밸브는 공정 진행 중일 때는 각 챔버를 폐쇄하여 진공 상태를 유지하고, 공정이 완료된 때 개방되어 기판의 입출입이 가능케 한다. 상술한 클러스터 타입 시스템 외에도 다른 배열 방식의 시스템이 사용될 수도 있으며, 본 발명에 따른 게이트 밸브는 각 챔버의 배열 방식에 상관없이 모든 타입의 시스템에 적용 가능하다.Each of the above-described chambers, that is, the transfer chamber, the process chamber, and the load lock chamber, processes the substrate in a vacuum state. A gate valve is provided to transfer the substrate between the load lock chamber, the transfer chamber, and the transfer chamber and the process chamber. The gate valve closes each chamber while the process is in progress to maintain a vacuum state, and opens when the process is completed to allow entry and exit of the substrate. In addition to the cluster-type system described above, other array-type systems may be used, and the gate valve according to the present invention is applicable to all types of systems regardless of the arrangement method of each chamber.

공정 진행 중에 각 챔버를 폐쇄하여 진공 상태를 유지하고, 공정이 완료된 때 개방되어 기판의 입출입을 가능케 하는 게이트 밸브의 종래기술로서 두 개의 액츄에이터가 사용되고 각 액츄에이터가 각기 다른 구분 동작을 수행하도록 하는 기술이 존재하였다. 게이트 밸브의 필수 구성요소 중의 하나는 두 개의 개구가 형성된 하우징이다. 이러한 하우징의 개구는 고무 등의 재질로 형성된 실링 부재를 포함하는 실 플레이트(seal plate)에 의하여 폐쇄될 수 있다. 하우징에 형성된 개구가 두 개이므로 실 플레이트도 두 개가 형성된다. 게이트 밸브의 하우징 내에서의 실 플레이트의 이동은 크게 두가지인데, 하나는 수직 방향 이동이고, 다른 하나는 수평 방향 이동이다. 종래기술의 게이트 밸브에 채용된 2개의 액츄에이터 중 하나인 제1 액츄에이터는 실 플레이트의 수직 방향 이동을 담당하여 실 플레이트를 상하로 이동시키는데, 일반적으로 실 플레이트가 하우징 아래쪽에 위치하는 경우가 개방 위치이고, 실 플레이트가 하우징 위쪽에 위치하는 경우가 폐쇄 위치이다. 실 플레이트가 제1 액츄에이터에 의하여 하우징 위쪽의 개구 대응 위치까지 들어올려졌다고 하여 개구의 폐쇄가 완료되는 것이 아니다. 개구의 폐쇄를 위해서는 제2 액츄에이터의 작동에 의하여 실 플레이트가 개구를 향하여 수평 방향 이동을 실시하여야 한다. 즉, 제1 액츄에이터가 실 플레이트를 개구 대응 위치까지 들어올린 상태에서 제1 액츄에이터는 작동을 멈추고, 제2 액츄에이터가 작동을 개시하여 실 플레이트를 하우징 내측면으로 밀어내는 수평 동작을 실시하여 실 플레이트에 형성된 실링 부재를 하우징 내측면에 접촉시켜 개구를 폐쇄하여야 한다. 개방 동작은 상술한 폐쇄 동작의 역순으로 이루어진다.This is a conventional technology of a gate valve that closes each chamber during the process to maintain a vacuum state and opens when the process is completed to allow entry and exit of the substrate. Two actuators are used and each actuator performs a different division operation. It existed. One of the essential components of a gate valve is a housing with two openings. The opening of this housing may be closed by a seal plate including a sealing member made of a material such as rubber. Since there are two openings formed in the housing, two seal plates are also formed. There are two main types of movement of the seal plate within the gate valve housing: one is vertical movement and the other is horizontal movement. The first actuator, one of the two actuators employed in the gate valve of the prior art, is responsible for the vertical movement of the seal plate and moves the seal plate up and down. Generally, the open position is when the seal plate is located below the housing. , the closed position is when the seal plate is located above the housing. Closing of the opening is not complete even though the seal plate is lifted to the position corresponding to the opening above the housing by the first actuator. In order to close the opening, the seal plate must move horizontally toward the opening by the operation of the second actuator. That is, in a state in which the first actuator lifts the seal plate to the position corresponding to the opening, the first actuator stops operating, and the second actuator starts operating and performs a horizontal movement to push the seal plate toward the inner side of the housing, causing pressure on the seal plate. The opening must be closed by contacting the formed sealing member with the inner surface of the housing. The opening operation is performed in the reverse order of the above-described closing operation.

상술한 종래기술의 게이트 밸브에서는 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 동작 시점을 제어하는 컨트롤러가 반드시 필요하다. 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터는 상기 컨트롤러에 의하여 각각의 동작 시점과 동작 완료 시점이 정확히 제어되어야 한다. 두 개의 액츄에이터 및 컨트롤러를 포함하는 종래기술의 게이트 밸브는 제어가 다소 복잡하고 고장 시 대응이 어려운 문제가 있다. 본 발명자(들)는 이러한 종래기술의 게이트 밸브의 문제를 해결하고자 단일 액츄에이터를 사용하여 게이트 밸브의 하우징 내에서 실 플레이트의 수직 및 수평 방향 이동을 모두 정확히 달성하는 구조의 고안에 몰두하였고, 그 결과로 본 발명에 이르게 되었다.In the gate valve of the prior art described above, a controller that controls the operation timing of the first actuator and the second actuator is absolutely necessary. The operation timing and operation completion timing of the first actuator and the second actuator must be accurately controlled by the controller. The gate valve of the prior art, which includes two actuators and a controller, has the problem of being somewhat complicated to control and difficult to respond to in the event of a failure. In order to solve this problem of the gate valve of the prior art, the present inventor(s) devoted themselves to devising a structure that accurately achieves both vertical and horizontal movement of the seal plate within the housing of the gate valve using a single actuator, and as a result, This led to the present invention.

본 발명은 단일 액츄에이터를 사용하여 하우징 내에서 실 플레이트의 수직 및 수평 방향 이동을 모두 정확히 달성하는 게이트 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a gate valve that accurately achieves both vertical and horizontal movement of the seal plate within the housing using a single actuator.

상기 캠 팔로워(22)와 접촉하는 캠(42)의 면은 캠 팔로워(22)가 캠(42)에 대하여 상대적으로 상승 동작을 할 때 캠(42) 및 이에 연결된 실 플레이트(40)를 수평방향 외측으로 이동시키도록 경사져 있다.The surface of the cam 42 in contact with the cam follower 22 moves the cam 42 and the seal plate 40 connected thereto in a horizontal direction when the cam follower 22 moves upward relative to the cam 42. It is inclined to move outward.

상기 스톱퍼(34)는 상기 피스톤(21)의 상승에 의하여 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성하고, 이로써 상기 메인 포스트(30)의 추가 상승을 막는다.The stopper 34 forms contact with the lower outer surface of the housing 10 as the piston 21 rises, thereby preventing further rise of the main post 30.

상기 스톱퍼(34)가 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성한 상태에서 캠 팔로워(22)의 캠(42)에 대한 상대적인 상승 동작에 의하여 상기 한 쌍의 실 플레이트(40)가 수평방향 외측으로 이동하여 상기 O링(41)이 하우징(10)의 내측면과 밀봉 접촉을 형성함으로써 하우징(10)의 두 개의 기판 출입구(11)를 동시에 폐쇄한다.With the stopper 34 in contact with the lower outer surface of the housing 10, the pair of seal plates 40 are moved in the horizontal direction by the relative upward movement of the cam follower 22 with respect to the cam 42. By moving outward, the O-ring 41 forms sealing contact with the inner surface of the housing 10, thereby simultaneously closing the two substrate entrances 11 of the housing 10.

상기 피스톤(21)의 최종 하강 단계에서부터 상승을 개시하여 상기 스톱퍼(34)가 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성하는 순간까지 상기 캠 스프링(32)의 길이(L1, L1')와 상기 밸런스 스프링(31)의 길이(L2, L2')에는 변화가 없다.From the final lowering stage of the piston 21 to the moment when the stopper 34 forms contact with the lower outer surface of the housing 10, the lengths L1 and L1' of the cam spring 32 and There is no change in the lengths (L2, L2') of the balance spring 31.

상기 스톱퍼(34)가 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성하는 순간부터 상기 피스톤(21)의 최종 상승 단계까지 상기 캠 스프링(32)이 압축되어 그 길이(L1'')가 짧아지고, 상기 밸런스 스프링(31)이 신장되어 그 길이(L2'')가 길어진다.From the moment the stopper 34 forms contact with the lower outer surface of the housing 10 until the final rising stage of the piston 21, the cam spring 32 is compressed and its length L1'' is shortened. , the balance spring 31 is extended and its length (L2'') becomes longer.

상기 피스톤(21)이 최종 상승 단계로부터 하강을 개시하면 상기 캠 팔로워(22)의 상기 캠(42)에 대한 상대적인 하강 및 상기 리턴 스프링(43)의 복원력에 의해 상기 한 쌍의 실 플레이트(40)가 수평 방향 내측으로 이동하고, 이에 따라 상기 O링(41)이 상기 하우징(10)의 내측면과 접촉을 해제한다.When the piston 21 begins to descend from the final rising stage, the pair of seal plates 40 are moved by the relative lowering of the cam follower 22 with respect to the cam 42 and the restoring force of the return spring 43. moves inward in the horizontal direction, and thus the O-ring 41 releases contact with the inner surface of the housing 10.

이외에도 추가적인 구성이 본 발명에 따른 게이트 밸브에 더 포함될 수 있다.In addition, additional components may be further included in the gate valve according to the present invention.

본 발명에 따르면, 단일 액츄에이터를 사용하여 하우징 내에서 실 플레이트의 수직 및 수평 방향 이동을 모두 정확히 달성하는 게이트 밸브가 제공될 수 있다.According to the present invention, a gate valve can be provided that accurately achieves both vertical and horizontal movement of the seal plate within the housing using a single actuator.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브의 각 작동 단계를 도시하는 도면들이다.1 to 3 are diagrams showing each operation step of a gate valve according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행해지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which show by way of example specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be changed and implemented from one embodiment to another without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description described below is not intended to be limiting, and the scope of the present invention should be taken to encompass the scope claimed by the claims and all equivalents thereof. Like reference numbers in the drawings indicate identical or similar elements throughout various aspects.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings in order to enable those skilled in the art to easily practice the present invention.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브의 각 작동 단계를 도시하는 도면들이다. 도 1의 단계에서 도 3의 단계에 이르면서 게이트 밸브의 개방 상태에서 폐쇄 상태로의 전환이 이루어진다. 폐쇄 상태로부터 개방 상태로의 전환은 도 3의 단계에서 도 1의 단계로, 즉 역순으로 이루어진다.1 to 3 are diagrams showing each operation step of a gate valve according to an embodiment of the present invention. As the step of FIG. 1 reaches the step of FIG. 3, the gate valve is switched from the open state to the closed state. The transition from the closed state to the open state takes place from the steps in Figure 3 to the steps in Figure 1, i.e. in the reverse order.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성요소에 대하여 설명하기로 한다.First, the components of the gate valve according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도면부호 10은 게이트 밸브의 하우징을 지시한다. 하우징(10)은 직육면체 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 하우징(10)의 한 측면에는 기판의 출입구(11)가 형성되고, 이에 대향하는 측면에도 동일한 형상과 크기의 출입구(11)가 하나 더 형성되어 총 두 개의 기판 출입구(11)가 하우징(10)에 형성된다. 하우징(10) 하부면에는 메인 포스트(main post, 30)를 위한 개구(12)가 형성된다.Reference numeral 10 designates the housing of the gate valve. The housing 10 may have a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto. A substrate entrance 11 is formed on one side of the housing 10, and another entrance 11 of the same shape and size is formed on the opposite side, so that a total of two substrate entrances 11 are formed in the housing 10. is formed in An opening 12 for a main post 30 is formed in the lower surface of the housing 10.

도면부호 20은 공압 실린더를 지시한다. 공압 실린더(20)의 피스톤(21)은 상단부가 T자형으로 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상단부가 T자형인 피스톤(21)의 양 단부에는 바람직하게는 구의 형상을 갖는 캠 팔로워(cam follower, 22)가 장착된다.Reference numeral 20 indicates a pneumatic cylinder. The upper end of the piston 21 of the pneumatic cylinder 20 is formed in a T shape. As shown in FIG. 1, cam followers 22, preferably having a spherical shape, are mounted on both ends of the piston 21, which has a T-shaped upper end.

메인 포스트(30)는 중공 원통형이며, 두 개의 스프링(31, 32)과 스프링 구획부(33)를 경유하여 피스톤(21)과 연결된다. 메인 포스트(30)의 상부면과 하부면에는 개구가 형성되어 피스톤(21)이 이들 개구를 관통한다. 피스톤(21)의 적당한 위치에 스프링 구획부(33)가 고정 결합된다. 메인 포스트(30)의 내부에서 스프링 구획부(33)의 하부에는 밸런스 스프링(31)이, 스프링 구획부(33)의 상부에는 캠 스프링(32)이 장착된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이들 두 개의 스프링의 중앙으로는 피스톤(21)이 지나간다. 밸런스 스프링(31)의 하단은 메인 포스트(30)의 하부 내측면에 접촉하고, 상단은 스프링 구획부(33)에 접촉한다. 캠 스프링(32)의 하단은 스프링 구획부(33)에 접촉하고, 상단은 메인 포스트(30)의 상부 내측면에 접촉한다. 밸런스 스프링(31)은 그 상부 구조의 무게에 의해 일정 부분 압축된 상태이며, 이 때의 길이가 L1이다. 캠 스프링(32)은 도 1에 도시된 상태에서 압축력을 받지 않고, 이 때의 길이가 L2이다. 메인 포스트(30)의 하부면에는 반경방향 외측으로 연장하는 스톱퍼(34)가 형성된다.The main post 30 is hollow and cylindrical and is connected to the piston 21 via two springs 31 and 32 and a spring partition 33. Openings are formed in the upper and lower surfaces of the main post 30, and the piston 21 passes through these openings. The spring partition 33 is fixedly coupled to an appropriate position of the piston 21. Inside the main post 30, a balance spring 31 is mounted on the lower part of the spring partition 33, and a cam spring 32 is mounted on the upper part of the spring partition 33. As shown in Figure 1, a piston 21 passes through the center of these two springs. The lower end of the balance spring 31 contacts the lower inner surface of the main post 30, and the upper end contacts the spring partition 33. The lower end of the cam spring 32 contacts the spring partition 33, and the upper end contacts the upper inner surface of the main post 30. The balance spring 31 is partially compressed by the weight of its upper structure, and its length at this time is L1. The cam spring 32 does not receive compressive force in the state shown in FIG. 1, and its length at this time is L2. A stopper 34 extending radially outward is formed on the lower surface of the main post 30.

실 플레이트(seal plate, 40)는 하우징(10)에 형성된 기판 출입구(11)를 밀봉식으로 폐쇄하기 위한 것으로서, 기판 출입구(11)가 두 개이기 때문에 실 플레이트(40)도 총 두 개가 제공된다. 실 플레이트(40)의 기판 출입구(11)를 향한 면에는 접촉 밀봉을 위한 O링(41)이 형성된다. 실 플레이트(40)의 O링(41)이 형성된 측면의 반대쪽 면에는 캠(42)이 형성된다. O링(41)과 캠(42)이 형성된 한 쌍의 실 플레이트(40)는 서로 마주본 상태에서 리턴 스프링(return spring, 43)에 의해 연결된다. 실 플레이트(40)의 캠(42)은 피스톤(21)의 단부에 결합된 캠 팔로워(22)와 접촉을 형성한다. 캠 팔로워(22)와 접촉하는 캠(42)의 면은 캠 팔로워(22)가 캠(42)에 대하여 상대적으로 상승 동작을 할 때 캠(42) 및 이에 연결된 실 플레이트(40)를 수평방향 외측으로 이동시키도록 경사져 있다.The seal plate 40 is used to seal and close the substrate entrance 11 formed in the housing 10. Since there are two substrate entrances 11, a total of two seal plates 40 are provided. . An O-ring 41 for contact sealing is formed on the side of the seal plate 40 facing the substrate entrance 11. A cam 42 is formed on the side of the seal plate 40 opposite to the side where the O-ring 41 is formed. A pair of seal plates 40 formed with an O-ring 41 and a cam 42 are connected by a return spring 43 while facing each other. The cam 42 of the seal plate 40 forms contact with the cam follower 22 coupled to the end of the piston 21. The surface of the cam 42 in contact with the cam follower 22 moves the cam 42 and the seal plate 40 connected thereto in the horizontal direction when the cam follower 22 moves upward relative to the cam 42. It is inclined to move to .

이제, 피스톤(21)이 가장 하부에 위치하는 도 1의 상태로부터 공압 실린더(20)에 압력이 작용하여 피스톤(21)이 상승한 도 2(중간 상승 상태) 및 도 3(최종 상승 상태)의 상태를 설명한다.Now, from the state of FIG. 1 in which the piston 21 is located at the lowest position, the state of FIG. 2 (mid-rise state) and FIG. 3 (final rise state) in which the piston 21 rises by applying pressure to the pneumatic cylinder 20 Explain.

도 1의 상태로부터 피스톤(21)이 상승을 개시하여 메인 포스트(30)의 스톱퍼(34)가 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성하는 도 2의 상태에 이를 때까지 메인 포스트(30)에 수납된 두 개의 스프링, 즉 밸런스 스프링(31)과 캠 스프링(32)에 작용하는 힘에는 아무런 변화가 없다. 따라서, 도 2의 상태에서 밸런스 스프링(31)의 길이(L1')는 L1과 같고, 캠 스프링(32)의 길이(L2')는 L2와 같다.From the state of FIG. 1, the piston 21 begins to rise until it reaches the state of FIG. 2 in which the stopper 34 of the main post 30 forms contact with the lower outer surface of the housing 10. There is no change in the force acting on the two springs stored in, that is, the balance spring (31) and the cam spring (32). Therefore, in the state of FIG. 2, the length (L1') of the balance spring 31 is equal to L1, and the length (L2') of the cam spring 32 is equal to L2.

도 2에 도시된 상태, 즉 메인 포스트(30)의 스톱퍼(34)가 하우징(10)의 하부면과 접촉을 형성하는 상태로부터 피스톤(21)의 추가적인 상승이 이루어지면 밸런스 스프링(31)과 캠 스프링(32)에 작용하는 힘이 변화한다. 스톱퍼(34)로 인하여 메인 포스트(30)가 피스톤(21)의 상승을 추종할 수 없기 때문에, 메인 포스트(30)는 정지된 상태에서 피스톤(21)에 고정 결합된 스프링 구획부(33)가 캠 스프링(32)을 압축한다. 밸런스 스프링(31)은 압축 상태에서 압축 해제 상태로 전환된다. 도 3은 피스톤(21)의 최종 상승 단계를 도시하는데, 도 3의 상태에서 캠 스프링(32)의 길이(L1'')는 L1(도 1의 상태에서 캠 스프링의 길이) 및 L1'(도 2의 상태에서 캠 스프링의 길이)보다 짧고, 밸런스 스프링(31)의 길이(L2'')는 L2(도 1의 상태에서 밸런스 스프링의 길이) 및 L2'(도 2의 상태에서 밸런스 스프링의 길이)보다 길다.When the piston 21 is further raised from the state shown in FIG. 2, that is, the state in which the stopper 34 of the main post 30 forms contact with the lower surface of the housing 10, the balance spring 31 and the cam The force acting on the spring 32 changes. Since the main post 30 cannot follow the rise of the piston 21 due to the stopper 34, the main post 30 has a spring partition 33 fixedly coupled to the piston 21 in a stopped state. Compress the cam spring (32). The balance spring 31 switches from a compressed state to a decompressed state. Figure 3 shows the final rising stage of the piston 21, where the length L1'' of the cam spring 32 in the state of Figure 3 is L1 (the length of the cam spring in the state of Figure 1) and L1' (Figure 1). 2), and the length (L2'') of the balance spring 31 is L2 (the length of the balance spring in the state of Figure 1) and L2' (the length of the balance spring in the state of Figure 2). ) is longer than

아울러, 도면에 도시되지 않은 수단에 의하여 도 2의 상태로부터 추가적인 상승이 제한되는 실 플레이트(40)의 캠(42)과 접촉을 유지한 상태로 캠 팔로워(22)가 상승 동작을 수행하므로, 캠(42)의 경사면 형상에 의하여 한 쌍의 실 플레이트(40)는 수평방향 외측, 즉 서로 멀어지는 방향으로 이동하여 실 플레이트(40)에 형성된 O링(41)이 하우징(10)의 내측면과 밀봉 접촉을 형성함으로써 하우징(10)의 두 개의 기판 출입구(11)를 동시에 폐쇄한다. 한 쌍의 실 플레이트(40)가 수평방향 외측으로 이동할 때 리턴 스프링(43)이 신장되어 상기 폐쇄 상태에서 두 개의 실 플레이트(40)에 수평방향 내측으로 복원력을 작용한다.In addition, since the cam follower 22 performs an upward movement while maintaining contact with the cam 42 of the seal plate 40, whose further elevation is restricted from the state of FIG. 2 by means not shown in the drawing, the cam Due to the inclined surface shape of (42), the pair of seal plates 40 move horizontally outward, that is, in a direction away from each other, so that the O-ring 41 formed on the seal plate 40 seals with the inner surface of the housing 10. By forming contact, the two substrate entrances 11 of the housing 10 are closed simultaneously. When the pair of seal plates 40 move outward in the horizontal direction, the return spring 43 is extended and applies a restoring force to the two seal plates 40 in the horizontal direction in the closed state.

피스톤(21)이 하강을 개시하면 캠 팔로워(22)의 캠(42)에 대한 상대적인 하강 및 리턴 스프링(43)의 복원력에 의해 실 플레이트(40)의 O링(41)이 하우징(10)의 내측면과 접촉을 해제하게 되고, 이후 도 2에 도시된 상태를 거쳐 최종적으로 도 1에 도시된 상태에 이르게 되며, 이 때의 구성요소들의 상호 작용은 피스톤(21)의 상승 때와 동일하다.When the piston 21 begins to descend, the O-ring 41 of the seal plate 40 is attached to the housing 10 due to the relative descent of the cam follower 22 with respect to the cam 42 and the restoring force of the return spring 43. The contact with the inner surface is released, and then goes through the state shown in FIG. 2 and finally reaches the state shown in FIG. 1, and the interaction of the components at this time is the same as when the piston 21 rises.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변경을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described in terms of specific details, such as specific components, and limited embodiments and drawings, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. Anyone with ordinary knowledge in the technical field to which the invention pertains can make various modifications and changes from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all scopes equivalent to or equivalently changed from the scope of the claims are within the scope of the spirit of the present invention. It will be said to belong to

10: 하우징
11: 기판 출입구
12: 메인 포스트를 위한 개구
20: 공압 실린더
21: 피스톤
22: 캠 팔로워
30: 메인 포스트
31: 밸런스 스프링
32: 캠 스프링
33: 스프링 구획부
34: 스톱퍼
40: 실 플레이트
41: O링
42: 캠
43: 리턴 스프링10: Housing
11: Board entrance
12: Opening for main post
20: Pneumatic cylinder
21: piston
22: Cam Follower
30: Main post
31: balance spring
32: Cam spring
33: spring compartment
34: stopper
40: Seal plate
41: O-ring
42: cam
43: return spring

Claims

디스플레이 또는 반도체 제조 장치에 사용되는 게이트 밸브이고,
두 개의 기판 출입구(11)가 측면에 형성되고, 메인 포스트(30)를 위한 한 개의 개구(12)가 하부면에 형성된 하우징(10)과,
단부가 T자형인 피스톤(21)을 승강하는 공압 실린더(20)와,
상기 피스톤(21)의 T자형 단부에 결합된 캠 팔로워(22)와,
중공 구조이고, 상부면과 하부면에 개구가 형성되어 상기 피스톤(21)이 관통하고, 상기 피스톤(21)에 결합된 스프링 구획부(33)를 기준으로 하부에는 밸런스 스프링(31)을 상부에는 캠 스프링(32)을 내부에 수용하고, 하부면에 외측 방향으로 연장하는 스톱퍼(34)가 형성된 메인 포스트(30)와,
상기 기판 출입구(11)를 향한 면에 O링(41)이 형성되고, 반대쪽 면에 상기 캠 팔로워(22)와 접촉을 이루는 캠(42)이 형성되고, 서로 마주보는 상태로 리턴 스프링(43)에 의하여 상호 연결된 한 쌍의 실 플레이트(40)를 포함하고,
상기 캠 팔로워(22)와 접촉하는 캠(42)의 면은 캠 팔로워(22)가 캠(42)에 대하여 상대적으로 상승 동작을 할 때 캠(42) 및 이에 연결된 실 플레이트(40)를 수평방향 외측으로 이동시키도록 경사져 있고,
상기 스톱퍼(34)는 상기 피스톤(21)의 상승에 의하여 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성하고, 이로써 상기 메인 포스트(30)의 추가 상승을 막고,
상기 스톱퍼(34)가 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성한 상태에서 캠 팔로워(22)의 캠(42)에 대한 상대적인 상승 동작에 의하여 상기 한 쌍의 실 플레이트(40)가 수평방향 외측으로 이동하여 상기 O링(41)이 하우징(10)의 내측면과 밀봉 접촉을 형성함으로써 하우징(10)의 두 개의 기판 출입구(11)를 동시에 폐쇄하는,
게이트 밸브.It is a gate valve used in displays or semiconductor manufacturing equipment,
A housing (10) with two substrate entrances (11) formed on the side and one opening (12) for the main post (30) formed on the lower surface;
A pneumatic cylinder (20) that raises and lowers a piston (21) whose end is T-shaped,
A cam follower (22) coupled to the T-shaped end of the piston (21),
It has a hollow structure, and openings are formed on the upper and lower surfaces so that the piston 21 penetrates, and a balance spring 31 is placed at the bottom and at the top based on the spring partition 33 coupled to the piston 21. A main post (30) that accommodates a cam spring (32) inside and has a stopper (34) extending outwardly on its lower surface,
An O-ring 41 is formed on the side facing the substrate entrance 11, a cam 42 in contact with the cam follower 22 is formed on the opposite side, and the return spring 43 faces each other. It includes a pair of seal plates 40 interconnected by,
The surface of the cam 42 in contact with the cam follower 22 moves the cam 42 and the seal plate 40 connected thereto in a horizontal direction when the cam follower 22 moves upward relative to the cam 42. It is inclined to move outward,
The stopper 34 forms contact with the lower outer surface of the housing 10 by the rise of the piston 21, thereby preventing further rise of the main post 30,
With the stopper 34 in contact with the lower outer surface of the housing 10, the pair of seal plates 40 are moved in the horizontal direction by the relative upward movement of the cam follower 22 with respect to the cam 42. Moving outward, the O-ring 41 forms sealing contact with the inner surface of the housing 10, thereby simultaneously closing the two substrate entrances 11 of the housing 10.
gate valve.

제1항에 있어서,
상기 피스톤(21)의 최종 하강 단계에서부터 상승을 개시하여 상기 스톱퍼(34)가 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성하는 순간까지 상기 캠 스프링(32)의 길이(L1, L1')와 상기 밸런스 스프링(31)의 길이(L2, L2')에는 변화가 없는,
게이트 밸브.According to paragraph 1,
From the final lowering stage of the piston 21 to the moment when the stopper 34 forms contact with the lower outer surface of the housing 10, the lengths L1 and L1' of the cam spring 32 and There is no change in the lengths (L2, L2') of the balance spring 31,
gate valve.

제2항에 있어서,
상기 스톱퍼(34)가 상기 하우징(10)의 하부 외면과 접촉을 형성하는 순간부터 상기 피스톤(21)의 최종 상승 단계까지 상기 캠 스프링(32)이 압축되어 그 길이(L1'')가 짧아지고, 상기 밸런스 스프링(31)이 신장되어 그 길이(L2'')가 길어지는,
게이트 밸브.According to paragraph 2,
From the moment the stopper 34 forms contact with the lower outer surface of the housing 10 until the final rising stage of the piston 21, the cam spring 32 is compressed and its length L1'' is shortened. , the balance spring 31 is extended and its length (L2'') becomes longer,
gate valve.

제3항에 있어서,
상기 피스톤(21)이 최종 상승 단계로부터 하강을 개시하면 상기 캠 팔로워(22)의 상기 캠(42)에 대한 상대적인 하강 및 상기 리턴 스프링(43)의 복원력에 의해 상기 한 쌍의 실 플레이트(40)가 수평 방향 내측으로 이동하고, 이에 따라 상기 O링(41)이 상기 하우징(10)의 내측면과 접촉을 해제하는,
게이트 밸브.According to paragraph 3,
When the piston 21 begins to descend from the final rising stage, the pair of seal plates 40 are moved by the relative lowering of the cam follower 22 with respect to the cam 42 and the restoring force of the return spring 43. moves inward in the horizontal direction, thereby releasing the O-ring 41 from contact with the inner surface of the housing 10.
gate valve.