KR20020060568A

KR20020060568A - 진공밸브

Info

Publication number: KR20020060568A
Application number: KR1020010085621A
Authority: KR
Inventors: 뒬리베른하르트
Original assignee: 배트 홀딩 아게
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2002-07-18
Also published as: US20020088959A1; JP2002228043A; US6629682B2

Abstract

진공밸브로서, 밸브 개구부 (1) 와 밸브 시트 (4) 를 갖춘 벽 (2), 폐쇄상태에서 밸브 시트 (4) 에 대하여 가압되는 밸브 플레이트 (3), 밸브 플레이트 (3) 또는 밸브 시트 (4) 에 배열되고, 밸브의 폐쇄상태에서 밸브 시트 또는 밸브 플레이트에 배열된 밀봉면에 대하여 가압력에 의해 가압되며, 밸브 개구부 (1) 를 밀봉하는 탄성 밀봉링 (19, 19'), 및 플라스틱재로 제조되고, 밸브 플레이트 (3) 또는 밸브 시트 (4) 에 배열되며, 적어도 진공밸브의 폐쇄상태에서, 밀봉링에서 볼 때, 밀봉링보다 밸브 개구부 (1) 에 더 근접하게 위치하고, 진공밸브의 폐쇄상태에서 밀봉링에 작용하는 가압력을 제한하는 지지링 (20, 20', 20") 을 포함한다.

Description

진공밸브 {VACUUM VALVE}

본 발명은, 밸브의 폐쇄상태에서 밸브 플레이트가 밸브 시트에 대하여 가압되어서, 벽내의 밸브 개구부가 폐쇄되는 진공밸브에 관한 것이다. 예컨대, 상기 벽은 진공밸브의 하우징 벽이나 진공챔버의 벽에 의해 형성될 수 있고, 따라서 밸브 개구부와 밸브 시트를 포함하는 진공챔버의 상기 벽은 진공밸브의 일부분으로 간주된다. 밸브 시트에 대하여 가압되는 밸브 플레이트에 의해서 밸브 개구부를 밀봉하기 위해서 탄성 밀봉링이 제공된다. 상기 밀봉링은 밸브 플레이트 또는 밸브 시트에 배열될 수 있다. 예컨대, 밸브 플레이트가 원형일 때, 원형링으로서 형성될 수 있는 밀봉링은 밸브의 폐쇄상태에서 밀봉면에 대하여 가압된다. 밀봉링이 밸브 플레이트에 배열될 때, 밀봉면은 밸브 시트에 위치한다. 반대로, 밀봉링이 밸브 시트에 배열될 때 밀봉면은 밸브 플레이트에 위치된다.

게다가, 본 발명은 벽내의 밸브 개구부를 밀봉하기 위한 밸브 플레이트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 밸브 플레이트에 의해서 벽내의 밸브 개구부를 밀봉하기 위한 진공밸브용 밀봉 구성체에 관한 것이다.

밸브 개구부를 둘러싸는 밸브 시트에 대하여 가압되는 밸브 플레이트에 의해서 밸브 개구부를 폐쇄하는 플레이트밸브형 진공밸브는 다수의 상이한 실시예 형태로 알려져 있다.

전술한 유형의 플레이트밸브 중 제 1 일반적인 실시예 형태는 슬라이드밸브이다. 이 경우에 있어서 밸브를 폐쇄하기 위해서, 밸브 플레이트는, 밸브 개구부 맞은편에 위치할 될 때까지 초기에 밀봉면을 가로지르는 방향으로 구동장치에 의해서 선형으로 이동하게 되지만, 밸브 시트로부터 상승된다. 그 후에, 밀봉면에 수직하고 밸브 개구부의 종축방향으로 이동하게 되어, 밸브 플레이트는 밸브 시트에 대하여 가압된다. 탄성재료, 예컨대 비톤 (Viton) 으로 제조된 밀봉은 받아들일 수 없는 마모를 유발하는 전단응력에 노출되지 않도록 2 단계 이동 과정이 요구된다. 전술한 유형의 슬라이드밸브에 있어서, 폐쇄 이동의 제 2 단계는 다른 방법, 예컨대 레버 기구, 밸브 플레이트와 지지 플레이트 사이에서 웨지형 틈으로 안내되는 구름체, 경사 부재 등으로 달성된다. 제 2 이동 단계 (밀봉면이나 밸브 개구부에 수직으로 이동) 동안 밸브봉의 굽힘을 방지하기 위해서, 일반적으로 밸브 시트의 맞은편에 위치한 벽에 대하여 동시에 이동되는 대응플레이트가 제공된다. 상기 유형의 슬라이드밸브는, 예컨대 제 US 4,560,141 A 호, 제 DE 32 09 217 C2 호, 제 DE 32 24 387 C2 호, 및 제 US 3,185,435 A호에 개시되어 있다.

플레이트밸브나 슬라이드밸브와 같은 특별한 유형에 있어서, 제 2 이동 단계, 즉 주로 밀봉면에 수직한 방향으로 움직이는 밸브 시트에 대한 밸브 플레이트의 이동은 밸브봉이 받침점 (fulcrum) 에 대하여 회전할 때 수행된다. 상기 받침점은, 밸브봉에 측면으로 배열되고 안내 그루브에서 안내되는 핀이나 롤러에 의해서 형성될 수 있다. 따라서, 이 경우에 있어서, 밸브봉은, 초기에 선형으로 이동되고 그 후 기울어지는 레버 방식으로 구성된다. 상기 유형의 밸브 구성의 예시로는 제 US 5,415,376 A 호, 제 US 5,641,149 A 호, 제 US 6,045,117 A 호, 제 US 5,934,646 A 호, 제 US 5,755,255 A 호, 제 US 6,082,706 A 호, 및 제 US 6,095,180 A 호에 나타나있다.

플레이트밸브의 다른 유형에 있어서, 밸브 플레이트 이동의 제 1 단계에서 밸브 플레이트는 선형으로 이동되지 않고, 이 밸브 플레이트를 밸브 개구부 맞은편 위치로 이동시키기 위해서 원호를 따라서 회전한다. 상기 목적을 달성하기 위해서, 밸브면에 수직하게 신장하는 축에 대하여 회전하도록 밸브봉은 밸브 플레이트 맞은편 단부에서 샤프트에 매달리게 된다. 밸브 시트 방향으로 밸브 플레이트를 폐쇄 이동시키는 제 2 단계는 상기 샤프트의 선형 이동에 의해 수행된다.

플레이트밸브의 공지된 다른 유형으로는 앵글밸브라고 불리는 밸브이다. 이 밸브에 있어서, 밸브 플레이트가 고정된 밸브봉은, 적절한 리드-관통부에 의해서 밸브 개구부 맞은편에 위치한 벽을 통하여 진공 외부로 안내된다.

탄성재료로 제조된 밀봉링으로 밸브를 밀봉한다고 알려져 있다. 일반적으로 사용되는 밀봉링 재료는 상표명 비톤으로 알려져 있지만, 다른 재료로 만들어진 밀봉링도 사용된다. 밀봉링은 밸브 플레이트의 각 원주방향 형상에 적합하고, 따라서 예컨대 원형으로 구성되고, 또는 예컨대 둥근 모서리를 가진 사각형의 원주방향 형상에 거의 일치하는 원주방향으로 밀폐된 다른 형상을 가질 수 있다.

종래의 진공밸브에 있어서, 밸브 시트에 대하여 가압되는 밸브 플레이트의 완전한 접촉 압력은 일반적으로 밸브의 폐쇄상태에서 밀봉링에 작용한다. 특히, 서로 연관되게 밀봉되는 2 영역 사이의 차압이 밸브 플레이트에 작용할 때, 밀봉링에 상당한 힘이 작용한다. 이 힘은 요구되는 밀봉력을 훨씬 초과한다. 밀봉력은 밀봉하기 위해서 밀봉링에 가해져야하는 힘이다. 크기가 변하는 차압이 밸브 플레이트에 작용하는 경우에 있어서, 상기 종래 구조에서 밀봉링에 가해지는 힘은 밀봉력과 최대 차압으로 인해 발생하는 힘을 합한 것과 적어도 동일해야 한다. 접촉 가압력에 대응하는 차압이 없을 때, 상기 접촉 가압력이 밀봉링에 작용하여, 이 경우에 있어서, 밀봉링에 매우 높은 응력이 가해진다. 이로 인해 밀봉링의 탄성재료에 비교적 빠른 마모가 발생한다. 부식 처리가스가 사용될 때 이 문제는 더 악화된다. 일반적으로 밀봉으로 사용되는 탄성재료가 특히 높은 응력이 작용할 때 공격적인 처리가스에 의해 화학적으로 부식되는지를 결정하였다.

따라서, 밀봉링의 탄성재료의 변형을 - 차압으로 나타나는 것과 별개로 - 소정치로 한정하는 밸브 플레이트용 드라이브 (drive) 에서 한정하는 경로를 제공하는 것이 제안되어 왔다. 하지만, 관찰되는 매우 작은 경로를 위한 상기 유형의 한정 경로는 많은 비용이 소모되고, 게다가 방해되기 쉽다.

더욱이, 제 EP 1 028 278 A2 호에서는 처리가스로부터 밀봉링을 보호하는 밸브 밀봉 구성체를 개시하였다. 이 경우에 있어서, 예컨대 플레이트 형상으로 구성된 보호 밀봉은 밀봉링에 추가로 제공되고, 주로 밸브의 밀폐상태에서 밸브 개구부를 완전히 덮는다. 상기 편평한 보호 밀봉의 가장자리는 변형된 밀봉링의 인장으로 인해 개구부를 둘러싸는 표면에 대하여 가압된다. 또한, 상기 구성에 의해서 밸브의 폐쇄상태에서 밀봉링의 변형이 한정될 수 있다.

밸브 디스크와 일체로 형성되고, 밸브의 폐쇄상태에서 밸브 개구부를 둘러싸는 표면과 접촉하는 금속 돌출부를 갖춘 밸브 디스크가 제공되는 것이 더 알려져 있다. 이 밸브 디스크는 밀봉링의 변형을 한정한다. 하지만, 금속으로 제조되고 밸브 개구부를 둘러싸는 표면에서 밸브 플레이트의 금속 돌출부의 접촉으로 인해 금속면에 부착된 입자를 진공이나 불순물에 민감한 진공내에 위치한 부분 (고순도 표면을 가진 웨이프와 같은 부분) 으로 원하지 않게 방출하게 된다.

본 발명의 주 목적은 밸브의 폐쇄상태에서 밀봉링의 변형이 제한되는 전술한 유형의 진공밸브를 제공하는 것이다. 진공밸브는 또한 단순한 방식으로 구성되고, 밸브가 폐쇄되었을 때 입자가 진공으로 방출될 필요가 없다. 본 발명의 목적은 단순한 방식으로 전술한 유형의 진공밸브에서 부식 처리가스로부터 밀봉링을 보호하는 것이다. 본 발명의 목적은 밸브 개구부의 폐쇄상태에서 밀봉링의변형이 제한되는 벽에서 밸브 개구부를 밀봉하기 위한 밸브 플레이트를 제공하는 것이고, 이 밸브 플레이트는 단순하게 구성되며, 밸브의 폐쇄상태에서 입자의 불필요한 방출이 방지된다. 본 발명의 다른 목적은 밸브 개구부의 폐쇄 상태에서 처리가스로부터 밀봉링이 보호되는 전술한 유형의 밸브 플레이트의 단순한 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 밸브 플레이트에 의해서 벽 내의 밸브 개구부를 밀봉하기 위한 진공밸브용 밀봉 구성체를 제공하는 것이고, 밀봉 구성체의 단순한 구성에 있어서, 밸브 플레이트에 의해서 밀봉링의 변형은 밸브 개구부의 폐쇄상태에서 한정되고, 밀봉링은 처리가스로부터 보호된다.

본 발명에 따른 진공밸브는, 플라스틱재로 제조되고 밸브 플레이트 또는 밸브 시트에 배열되며, 적어도 진공밸브의 폐쇄상태에서, 밀봉링에서 볼 때, 밀봉링보다 개구부에 더 근접하게 위치하고, 진공밸브의 폐쇄상태에서, 밀봉링에 작용하는 접촉 가압력을 제한하는 지지링을 포함한다. 더욱이, 상기 종류의 지지링은 밸브의 폐쇄상태에서 처리가스로부터 지지링을 보호한다. 밸브가 폐쇄되었을 때, 밸브 플레이트와 밸브 시트 사이에서 금속과 금속이 접촉하지 않기 때문에, 밸브가 폐쇄될 때 입자 방출이 감소된다. 본 발명에 따른 밸브 플레이트에 있어서, 상기 지지링이, 밸브가 개방될 때, 밀봉링에서 볼 때, 밀봉링보다 밸브 플레이트의 측면에 더 근접하게 배열되고, 밸브 플레이트의 폐쇄상태에서 밀봉링에 작용하는 가압력을 제한하도록 플라스틱재로 제조된 지지링이 밸브 플레이트에 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 지지링은 밀봉링에 연결되고 밀봉링과 일체로 형성된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 밀봉링과 지지링은 별개로 구성된다.

본 발명에 따라서 다양한 특징과 구성이 청구항에 지적되어 있다.

본 발명의 다른 장점과 상세기술은 이후에 도면에 도시된 실시예와 함께 설명되고, 본 발명의 다른 목적은 상기 실시예 형태로 이후에 설명될 것이다.

도 1 은 밸브 플레이트가 밸브 개구부 맞은편에 위치하지만 가압되지 않는 상태에서, 도 3 의 A-A 선을 따른 진공밸브 단면의 개략도,

도 2 는 밸브의 개방상태에서 도 1 에 따른 단면도,

도 3 은 부분 분할에서 밸브의 정면도를 도시한 개략도 (밸브 개구부를 가진 벽과 밸브 플레이트 사이의 밸브 플레이트 영역에 놓여있는 분할선),

도 4 는 도 1 과 도 2 에 대응하는 부분 분할 영역의 확대도,

도 5 는 본 발명의 다른 실시예 형태인 도 4 에 대응하는 도면,

도 6 은 본 발명의 다른 실시예 형태인 도 4 에 대응하는 도면, 및

도 7 은 진공챔버의 벽내에 밸브 개구부가 형성되는 본 발명의 실시예 형태를 도시한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 설명 *

1 : 밸브 개구부2, 6, 14 : 벽

3 : 밸브 플레이트4 : 밸브 시트

5 : 구동 장치7 : 개구부

8 : 밸브봉9, 12: 피스톤

10, 11 : 실린더13 : 내벽

15 : 스프링 장치16 : 축

17 : O-링18 : 측면

19, 19' : 밀봉링20, 20', 20" : 지지링

21 : 연결웨브22 : 표면

23 : 그루브24 : 진공챔버

25 : 핀26 : 보어공

27 : 밀봉면

도 1 내지 도 4 에서 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 밸브 하우징의 벽 (2) 에 밸브 개구부 (1) 가 제공된다. 밸브 개구부 (1) 는 벽 (2) 영역에 대하여 가압되는 밸브 플레이트 (3) 에 의해서 폐쇄될 수 있고, 상기 영역은 밸브 개구부 (1) 를 둘러싸고, 밸브 플레이트 (3) 의 맞은편에 위치하여, 밸브 시트 (4) 를 형성한다.

도 2 에 도시된 밸브의 개방 상태에서, 밸브 개구부 (1) 는 밸브 플레이트 (3) 에 의해 개방된다. 밸브 하우징을 관류하는 유동이 되도록, 벽 (2) 맞은편에 위치한 밸브 하우징의 벽 (6) 에 개구부 (7) 가 제공된다.

밸브 시트 (4) 에 대하여 가압되는 폐쇄 위치와 밸브 개구부 (1) 를 개방하는 개방 위치 사이에서 밸브 플레이트를 이동시키기 위해서 구동 장치가 제공된다. 상기 구동 장치는 본 발명의 목적이 아니기 때문에, 다양하고 상이한 방법, 예컨대 명세서의 도입부에서 언급한 이미 공지된 종래 기술에 따라서 구성될 수 있다.

가능한 구동 장치 (5) 는 도 1 내지 도 3 에 도시되어 있다. 상기 구동장치 (5) 는 밸브봉 (8) 을 포함하고, 밸브 플레이트 (3) 는 이 밸브봉 (8) 의 전단부에 고정된다. 동시에, 각 밸브봉 (8) 은 밸브 하우징내에 배열된 실린더 (10) 에 제공되는 피스톤 (9) 의 피스톤봉을 형성한다. 상기 피스톤 (9) 에 의해서, 밸브 플레이트 (3) 는, 도 2 에 도시된 밸브의 개방 위치에서 도 1 에 도시된 위치까지 선형으로 이동될 수 있고, 밸브 개구부와 밸브 시트의 맞은편에 위치된다. 또 다른 실린더 (11) 는 실린더 (10) 와 고정되게 연결된다. 피스톤 (12) (플런저 피스톤 (plunger piston) 으로서 도 2 참조) 은 실린더 (11) 에 배열되고, 피스톤 (9) 의 이동방향에 수직하게 이동가능하며, 실린더 (11) 로부터 돌출한 피스톤 (9) 의 단부는 밸브 하우징의 내벽 (13) 에서 지지된다. 예컨대, 2 개의 디스크 스프링 형태의 스프링 부재 (15) 는, 실린더 (11) 와 내벽 (13) 맞은편에 위치한 밸브 하우징의 벽 (14) 사이에서 실린더 (11) 의 맞은편 측부에 제공되고, 내벽 (13) 방향으로 실린더 (11) 에 미리 인장을 가한다.

실린더 (11) 와 함께, 실린더 (10) 는 축 (16) 에 대하여 회전되도록 장착된다. 상기 축 (16) 은, 실린더 (10) 의 양측부에 배열되고 밸브 하우징내의 보어공 (bore holes) (26) 내로 삽입되는 핀 (25) 에 의해 형성된다. 축 (16) 은 피스톤봉 (8) 에 직각으로, 그리고 피스톤 (12) 의 이동방향에 직각으로 연장한다. 피스톤 (12) 이 작동되면, 밸브 플레이트 (3) 는, 밸브 개구부 맞은편에 위치하지만 밸브 시트로부터 떨어져 있는, 도 1 에 도시된 위치로부터 밸브 플레이트가 밸브 시트에 대하여 가압되는 밸브의 폐쇄 위치로 회전할 수 있다. 예컨대, 실린더 (10) 와 밸브 하우징간의 밀봉을 위해서 벨로스나 O-링 (17) 이제공될 수 있다.

원주방향으로 폐쇄된 밀봉 구성체가 측면 (18) 의 가장자리 영역에서 밸브 개구부 (1) 와 대면하는 밸브 플레이트 (3) 의 측면에 제공된다. 상기 밀봉 구성체는 탄성 밀봉링 (19) 을 포함하는데, 이 밀봉링은 밸브의 폐쇄상태에서 밸브 시트 (4) 에 위치한 밀봉면 (27) 에 대하여 가압되고 밸브 시트 (4) 와 밸브 플레이트 (3) 간의 밀봉을 제공한다. 상기 실시예에 있어서, 밀봉링은 도 4 에 도시된 바와 같이 밀봉립 (sealing lip) 으로 구성된다. 이 밀봉 구성체는, 밀봉링 (19) 에서 볼 때 밀봉링 (19) 보다 밸브 개구부 (1) 에 더 근접하게 위치하는 지지링 (20) 을 더 포함한다. 본 발명의 상기 실시예에 있어서, 지지링 (20) 은 밀봉링 (19) 과 일체로 구성되고, 연결 웨브 (21) 를 통하여 밀봉링 (19) 과 연결된다. 상기 실시예에 있어서, 지지링 (20) 과 밀봉링 (19) 은 동일한 탄성재, 예컨대 비톤 (Viton) 으로 제조된다. 밸브 개구부 (1) 를 둘러싸고 밀봉 구성체 맞은편에 위치한 표면 (22) 과 지지링 (20) 과의 접촉면은, 이 표면 (22) 과 밀봉링 (19) 과의 접촉면 (밀봉링 맞은편에 위치한 이 영역에서 밀봉면 (27) 을 형성하는 표면) 보다 실질적으로 더 넓다. 지지링 (20) 과의 접촉면은 밀봉링 (19) 과의 접촉면보다 2 배 이상 넓은 것이 바람직하고, 특히 바람직한 본 발명의 실시예에 있어서, 3 배 이상 넓은 것이 바람직하다. 더욱이, 단면에서 볼 때, 밀봉링 (19) 의 두께는 지지링 (20) 의 두께보다 약 2 배만큼 두꺼운 것이 바람직하다. 지지링 (20) 과 같이, 밀봉링 (19) 은 밸브 플레이트 (3) 의 측면 (18) 에서 함몰부에 위치하고, 밀봉링 (19) 을 위한 함몰부는 지지링(20) 의 함몰부보다 더 깊다. 상기 실시예에 있어서, 밀봉 구성체는 밸브 플레이트 (3) 의 상기 함몰부에 가황처리되는 것이 바람직하다.

도 4 에 도시된 밸브 플레이트 (3) 의 위치는 도 1 에 도시된 위치와 완전한 폐쇄 위치 사이의 중간위치에 해당되고, 밀봉링 (19) 의 정점은 표면 (22) 과 접촉한다 (이 영역에서 밀봉면 (27) 을 형성한다). 지지링 (20) 의 접촉면은 여전히 표면 (22) 으로부터 얼마간의 거리를 두고 있다. 상기 위치에서 밸브 플레이트가 밸브 시트에 대하여 가압될 때, 밀봉링은 지지링 (20) 의 접촉면이 표면 (22) 과 접촉할 때까지 변형된다. 지지링 (20) 의 접촉면 크기와 지지링 (20) 의 작은 두께로 인하여, 지지링은 지지링에 작용하는 접촉 가압력에 의해 단지 조금 변형하게 된다. 따라서, 지지링은 밸브 플레이트에 작용하는 대부분의 가압력을 흡수하고, 밀봉링 (19) 에 작용하는 접촉 가압력과 밀봉링의 변형을 제한한다. 밸브의 폐쇄상태에서 밸브 플레이트상에 개구부 방향으로 작용하는 차압이 가해질 때, 지지링 (20) 에 작용하는 접촉 가압력은 이 차압에 의해서 감소한다. 하지만, 밀봉링 (19) 에 작용하는 접촉 가압력은 거의 변하지 않고, 즉 밀봉링에 작용하고 밸브의 기밀을 보장하는 밀봉력은 유지된다 (밸브 플레이트에 작용하는 총접촉 가압력이 충분히 크다면). 밸브 플레이트 (3) 의 폐쇄 방향으로 작용하는 차압이 밸브 플레이트 (3) 에 가해질 때, 지지링 (20) 에 가해지는 접촉 가압력은 증가하지만, 밀봉링 (19) 에 가해지는 접촉 가압력과, 이로 인한 이 밀봉링 (19) 의 변형은 미미한 정도로만 변한다.

더욱이, 밸브의 폐쇄상태에서, 지지링은 밸브 플레이트의 맞은편에 위치한측부에 처리 가스가 유입하는 것을 차단한다.

밀봉링과 지지링이 배열된 밸브 플레이트의 측면 (18) 에서 함몰부는, 밀봉링의 적절한 변형으로 밸브의 폐쇄상태가 되도록 선택된다 (예컨대, 10 내지 15% 범위). 밀봉링 (19) 과 지지링 (20) 을 위한 상이한 크기의 함몰부 대신에, 밀봉링을 위해서 상이한 크기의 돌출부들이나 함몰부가 제공될 수 있고, 지지링을 위해서 돌출부가 제공될 수 있으며, 또는 표면 (22) 은 계단식으로 구성될 수 있다. 더욱이, 밀봉링과 지지링용으로 탄성이 변하는 재료가 사용될 수 있다. 밀봉링 (19) 을 위해 제공되는 탄성재료와 비교하여 지지링을 위해 제공되는 탄성재료가 덜 탄성적일 때, 밀봉링과 지지링의 두께는 또한 도 4 에 도시된 것과 다른 비율로 선택될 수 있고, 예컨대 밀봉링과 지지링의 두께가 동일하게 구성될 수 있다.

밀봉 구성체는 또한 밸브 플레이트의 측면외에 밸브 시트 (4) 에 배열될 수도 있다. 이 경우에 있어서, 밀봉면은 밸브 플레이트 (3) 의 측면에 제공된다.

도 5 에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 밀봉링 (19') 과 지지링 (20') 은 별개의 부분으로 구성된다. 밀봉링 (19') 은 언더컷 그루브 (undercut groove) (23) 내에 위치한 O-링 (17) 으로 형성된다. 밸브의 개방상태에서, 상기 그루브 (23) 는 밀봉링 (19') 이 밸브의 폐쇄상태에서 변형될 수 있는 자유공간을 가진다. 더욱이, 상기 실시예에 있어서, 지지링 (20') 은 O-링으로 구성된다. 측면 (18) 으로 돌출된 그루브 영역 이외에는, O-링의 원주면에 적합한 그루브내에 수용된다. 따라서 지지링 (20') 은 단지 조금 변형하게 된다. 밀봉링 (19') 에 비하여 지지링 (20') 의 변형을 감소시키기 위해서, 지지링 (20') 은 밀봉링 (19') 의 재료보다 덜 탄성적이도록 구성될 수 있고, 또는 강성 플라스틱재료로 구성될 수 있다.

도 6 에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 지지링 (20") 은 사각형 단면을 가진다. 지지링 (20") 은 밸브 플레이트 (3) 의 측면 (18) 에 형성된 그루브에 접착된다. 지지링 (20") 은 적절한 플라스틱재료, 예컨대, 테플론 (Teflon) 과 PFA 등으로 형성된다.

대체로, 예컨대, 별개로 구성된 도 5 와 도 6 에서 도시된 밀봉링과 지지링은 밸브 플레이트 또는 밸브 시트에서 선택적으로 배열될 수 있고, 즉 상기 2 개의 링은 밸브 플레이트에 모두 배열되거나 (바람직함), 밸브 시트에 모두 배열되며, 또는 상기 링 중 하나는 밸브 시트에 배열되고, 다른 링은 밸브 플레이트에 배열될 수 있다.

도 7 에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 밸브 개구부 (1) 는 진공챔버 (24) 의 벽 (2) 에 위치된다. 밸브 시트 (4) 가 제공되는 상기 벽 (2) 은 진공밸브의 일부분으로 간주된다. 밸브 플레이트 (3) 를 동작시키고, 이미 언급한 바와 같이, 대체로 어떠한 방식으로 구성될 수 있는 구동 기구는 도 7 에 도시되어있지 않다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 범위는 여기서 도시된 실시예에만 한정되지 않지만, 가능한 모든 등가 구성과 함께 다음의 청구범위와 관련하여 이해되어야한다.

본 발명에 따른 진공밸브는, 플라스틱재로 제조되고 밸브 플레이트 또는 밸브 시트에 배열되며, 적어도 진공밸브의 폐쇄상태에서, 밀봉링에서 볼 때, 밀봉링보다 개구부에 더 근접하게 위치하고, 진공밸브의 폐쇄상태에서, 밀봉링에 작용하는 접촉 가압력을 한정하는 지지링을 포함한다. 더욱이, 상기 종류의 지지링은 밸브의 폐쇄상태에서 처리 가스로부터 지지링을 보호한다. 밸브가 폐쇄되었을 때, 밸브 플레이트와 밸브 시트 사이에서 금속과 금속이 접촉하지 않기 때문에, 밸브가 폐쇄될 때 입자 방출이 감소된다.

Claims

진공밸브로서,

밸브 개구부 (1) 와 밸브 시트 (4) 를 갖춘 벽 (2),

폐쇄상태에서 밸브 시트 (4) 에 대하여 가압되는 밸브 플레이트 (3),

밸브 플레이트 (3) 또는 밸브 시트 (4) 에 배열되고, 밸브의 폐쇄상태에서 밸브 시트 또는 밸브 플레이트에 배열된 밀봉면에 대하여 가압력에 의해 가압되며, 밸브 개구부 (1) 를 밀봉하는 탄성 밀봉링 (19, 19'), 및

플라스틱재로 제조되고, 밸브 플레이트 (3) 또는 밸브 시트 (4) 에 배열되며, 적어도 진공밸브의 폐쇄상태에서, 밀봉링에서 볼 때, 밀봉링보다 밸브 개구부 (1) 에 더 근접하게 위치하고, 진공밸브의 폐쇄상태에서 밀봉링에 작용하는 가압력을 제한하는 지지링 (20, 20', 20") 을 포함하는 진공밸브.
제 1 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 연결웨브 (21) 를 통하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 2 항에 있어서, 밀봉링과 지지링 각각은 개구부를 둘러싸는 표면 (22) 과 접촉하는 접촉면을 가지고, 지지링의 접촉면은 밀봉링의 접촉면보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 3 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 동일한 탄성재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 4 항에 있어서, 단면에서 볼 때, 밀봉링의 두께는 지지링의 두께보다 더 두껍고, 밸브 개구부를 둘러싸는 표면 (22) 으로부터 밸브 플레이트까지의 거리는 지지링 영역에서 보다 밀봉링 영역에서 더 먼 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 4 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 밸브 플레이트 또는 밸브 시트에 가황처리되는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 1 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 별개로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 7 항에 있어서, 밀봉링 (19') 은 밸브 플레이트 또는 밸브 시트내의 그루브 (23) 에 위치한 O-링인 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 7 항에 있어서, 지지링 (20') 은 밸브 플레이트 또는 밸브 시트내의 그루브에 위치한 O-링인 것을 특징으로 하는 진공밸브.
제 7 항에 있어서, 지지링은 밀봉링보다 더 경질의 재료로 구성되는 것을특징으로 하는 진공밸브.
벽 (2) 내의 밸브 개구부 (1) 를 밀봉하기 위한 밸브 플레이트로서,

밸브 플레이트의 측면 (18) 에 배열되고, 밸브 플레이트 (3) 의 폐쇄상태에서, 밸브 플레이트의 측면과 밸브 개구부 (1) 주변에 배열된 밀봉면 사이에서 가압력에 의해 가압되는 탄성 밀봉링 (19, 19'), 및

플라스틱재로 구성되고, 밀봉링에서 볼 때, 밸브의 개구부에서 밀봉링보다 밸브 플레이트 (3) 의 상기 측면 (18) 에 더 근접하게 배열되며, 밸브 플레이트 (3) 가 밸브 개구부를 폐쇄하는 상태에서, 밀봉링 (19, 19') 에 작용하는 가압력을 제한하는 지지링 (20, 20', 20") 을 포함하는 밸브 플레이트.
제 11 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 연결웨브 (21) 를 통하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 12 항에 있어서, 밀봉링과 지지링 각각은 개구부를 둘러싸는 표면 (22) 과 접촉하는 접촉면을 가지고, 지지링의 접촉면은 밀봉링의 접촉면보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 13 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 동일한 탄성재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 14 항에 있어서, 단면에서 볼 때, 밀봉링의 두께는 지지링의 두께보다 더 두껍고, 밸브 개구부를 둘러싸는 표면 (22) 으로부터 밸브 플레이트 측면까지의 거리는 지지링 영역에서 보다 밀봉링 영역에서 더 먼 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 14 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 밸브 플레이트에 가황처리되는 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 11 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 별개로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 17 항에 있어서, 밀봉링 (19') 은 밸브 플레이트내의 그루브 (23) 에 위치한 O-링인 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 17 항에 있어서, 지지링 (17') 은 밸브 플레이트내의 그루브에 위치한 O-링인 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
제 17 항에 있어서, 지지링은 밀봉링보다 더 경질의 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트.
밸브 플레이트 (3) 로 벽 (2) 내의 밸브 개구부 (1) 를 밀봉하기 위한 진공밸브용 밀봉 구성체에 있어서,

진공밸브의 폐쇄상태에서, 밸브 플레이트 (3) 와 벽 (2) 사이에서 밀봉력에 의해 가압되는 밀봉링 (19), 및

플라스틱재로 제조되고, 밀봉링에 연결되며, 밀봉링과 일체로 형성되고, 밀봉링에서 볼 때, 밀봉링보다 밸브 개구부에 더 근접하게 위치하며, 밸브의 폐쇄상태에서, 밀봉링에 작용하는 가압력을 제한하는 지지링 (20) 을 포함하는 밀봉 구성체.
제 21 항에 있어서, 밀봉링과 지지링은 연결웨브 (21) 를 통하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 밀봉 구성체.
제 21 항에 있어서, 밀봉링과 지지링 각각은 밸브의 폐쇄상태에서 표면 (22) 과 접촉하는 접촉면을 가지고, 이 표면 (22) 은 밀봉면을 포함하거나 밀봉면에 의해 형성되며, 지지링의 접촉면은 밀봉링의 접촉면보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 밀봉 구성체.
제 23 항에 있어서, 지지링의 접촉면은 밀봉링의 접촉면보다 2 배이상 더 넓은 것을 특징으로 하는 밀봉 구성체.