JP2002502946A - 真空プレート弁を備える真空配置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 真空プレート弁を備える真空配置が提案される。弁によって操作されるべき開口部（１９）を備える壁（３）に沿って、担体プレート（１）が動くよう導かれる。担体プレート（１）には、シリンダ空間を介して制御されて作動可能なパッキンプレート（７）が設けられる。担体プレート（１）の移動によって、パッキンプレート（７）が開口部（１９）の位置に合わせられ、シリンダ空間の作動によって前記開口部の縁部に隙間なく当てられる。その結果生じるパッキン力は、担体プレート（１）のための移動ガイド（５）によって受容される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

この発明は、真空プレート弁を備える真空配置に関するものである。

【０００２】 プレート弁とは、それぞれに閉じられるべき一つ、または複数の開口部の平面
にあるプレート弁が、前記開口部内に横方向に、ないし前記開口部上に変位され
、そのように押し出されたプレートが次に前記開口部周辺で、または全開口部の
周りで遮蔽される、弁のことである。

【０００３】

【従来の技術】

開口部を制御しながら隙間なく遮蔽するための弁については当然、多種多様な
弁が知られているが、決して全てが真空に適しているわけではなく、ましてや全
てがプレート弁であるわけではない。例えば、ＥＰ−Ａ−０ ５９０ ９６４に
よって知られるところとなった弁は、本来の弁ハウジング内の開口部から第二の
開口部への貫流を制御する。この弁は、第一のプレートと、前記プレートに柔軟
なベローによって取り付けられた、前記プレートに平行な第二のプレートとを含
む。プレート間にあるベロー空間の圧力衝撃によって、両プレートは互いに突き
離され、両プレートはそれぞれ開口部の縁部に隙間なく係合する。これら両プレ
ートは開口部の平面に平行には変位されないので、これはプレート弁ではない。

【０００４】 ＷＯ９３／１８３２２によって周知となった、例えば高炉用熱風加熱装置のた
めのプレート弁は、独自の弁ハウジング内に格納される。その目的は、同軸上に
ある二つのブッシング開口部の弁ハウジングにおける分離、ないし結合である。
ここでは、前記ブッシングの間に弁プレートが配置され、ブッシングの開口部平
面に平行に直線駆動される。弁ハウジングの壁には液圧式往復動装置が装着され
、これによって、ハウジング内にある一方のブッシングの縁部に弁プレート全体
が押し当てられ、ブッシングを遮蔽する。

【０００５】 同様の方法がＬＵ−５７９９１に示される。弁ハウジング内に、直線運動をす
るよう駆動される弁プレートがブッシング結合を介して装着されるが、この弁プ
レートは前記ブッシングの間に押し込まれ、あるいは再びそこから引き出される
。担体プレートの両側には、拡張可能なベロー空間が設けられ、これらの空間は
それぞれパッキンプレートによって遮断される。ブッシングの通行を隙間なく遮
断するために、ベロー空間とパッキンプレートとを備える担体プレートが弁ハウ
ジングからブッシングの間に押し込まれ、次にベロー空間が共に同時に膨張する
ことによって、両パッキンプレートがブッシング端部に押し当てられる。ＥＰ−
０ ５９０ ９６４におけると同様、同時に反対方向に密閉されることによって
、パッキンの力が相互に相殺される。これに対してＷＯ９３／１８３２２では、
必要なパッキン力は、往復動装置を備える弁ハウジングの壁部によって受容され
る。

【０００６】 極めて類似した方法がＮＬ−７６０４４８３によって知られているが、それに
よると、弁プレートを間に差し込むことで二つのブッシングが結合され、パッキ
ンピストンにおいて形成される反対方向のパッキン圧力については、パッキン圧
力を互いに相殺する二面パッキンが成立する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

この発明は、壁部内の少なくとも一つの開口部が弁によって操作され、したが
って壁部の開口部を介して連絡する両空間の、一方から他方への通行が弁によっ
て操作されるべき、真空プレート弁を備える真空配置を前提とする。場合によっ
ては「管結合」として解釈され得る、壁部を貫通し、開口部を形成する結合への
係合は行われるべきでない。この発明ではさらに、独自の弁ハウジングが全く必
要ない、そのような配置が提供されるべきである。この配置の構想はさらに、複
数の真空室ないし壁開口部が互いに独立して、すなわち同時または時間をずらせ
て、ただ一つのプレート弁によって操作可能であり、さらに、操作されるべき開
口部が複数ある場合には特に、それぞれの遮蔽運動が最小化される、というよう
に柔軟に拡大され得るべきである。さらにこの弁は、パッキンによる圧力差の衝
撃を双方向に与え得るべきであり、さらに両側とも真空プロセスに適したもので
あるべきである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この目的のために、請求項１の特徴を備える配置が提案される。

【０００９】 担体プレートの一方の側にのみ、それぞれパッキンプレートを備える一つ、ま
たは複数の、拡張可能なパッキン作動シリンダ空間が設けられ、したがって担体
プレートの動き、すなわち位置決め運動によって、前記単数または複数のパッキ
ンプレートが、それに対応する数だけ壁部に設けられた開口部の位置に合わせら
れる。その後、シリンダ空間の圧力衝撃によって、前記パッキンプレートが少な
くとも一つ、それぞれの開口部縁部に隙間なく押し当てられる。その結果生じる
、一方の側だけのパッキン力は、担体プレートの運動ガイドによって受容される
。前記少なくとも一つのシリンダ空間のための圧力媒体としては、好ましくはガ
ス状の媒体、好ましくは空気が用いられる。

【００１０】 これによって、あるパッキンプレートがそれぞれ一つの、または密閉されるべ
き壁の開口部に対して位置決めされるまで、弁プレート全体を直接、前記少なく
とも一つの開口部を備える壁に沿って、好ましくは直線的に変位することが可能
となる。最小限必要なパッキン行程は、パッキンプレートが剥離した弁プレート
を壁に沿って自由に変位するのに必要な下方への解除行程によってのみ制限され
る。この解除行程は極めて小さく見積もることが可能であり、したがってまたパ
ッキンプレートに必要なパッキン行程も小さく見積もられ得る。

【００１１】 好ましい実施形態においては、シリンダ空間は被膜によって、好ましくはベロ
ー状の被膜によって覆われるか、あるいはゴム状弾性壁部によって囲まれる。こ
れは、好ましくは金属製ベローによって、すなわち金属製および／または弾性、
例えば合成樹脂製部材を備えるベローによって、または被膜がゴム状弾性壁部か
らなる、例えば入れ子式安定化ハウジング内の、隙間のないゴム状弾性「袋」に
よって実現する。

【００１２】 開口部の壁縁部および／またはパッキンプレートは、その担体プレートとは反
対の側に、好ましくは少なくとも一つの、パッキン圧力によって弾性変形するパ
ッキンエレメントを含むが、このエレメントは少なくとも一つのゴム状弾性パッ
キンエレメント、および／またはそれに対応した大きさの、少なくとも一つの金
属製パッキンプレートによって形成され得る。

【００１３】 さらに、パッキンプレートは好ましくはシリンダ空間内を（真空汚染！）、好
ましくはシリンダ空間内のガイドボルトによって、好ましくは遊びをもって、移
動しながら導かれるように、担体プレートに載置される。パッキンプレートはさ
らに担体プレートに対して、引き戻し配置、例えばばね機構によってバイアスを
かけられる。遊びのあるガイドによって、閉じられるべき開口部へのパッキンプ
レートの、公差に左右されず隙間のない付着が強化される。好ましくはさらに、
パッキンプレートのための作動機構、ガイド機構、バイアス機構等が全て、シリ
ンダ空間内において共に被覆される。これによって、そのようなプロセス空間に
おいて避けられるべき粒子汚染を考えた場合、弁の両サイドにおける真空プロセ
スの適格性が保証される。

【００１４】 さらに、プレート弁においては一般的な、操作されるべき室壁内の開口部の完
全な解除を確実にするために、大きさおよび形が密閉されるべき開口部に基本的
に対応するか、それより大きい、少なくとも一つの開口部が担体プレートに、パ
ッキンプレートからはずされて、設けられるよう提案される。

【００１５】 したがって、この発明の構想によると、操作されるべき開口部を少なくとも一
つ備える壁に沿って、担体プレートのみが好ましくは直線的に、第一の位置へと
変位され得、次に前記開口部はこの位置において、パッキンプレートの作動によ
って隙間なく閉鎖され、さらに第二の位置へ変位されて、室壁内の前記開口部が
担体プレートにある上述の開口部によって完全に解除されることがわかる。

【００１６】 真空室配置の壁にある複数の開口部を操作するにはさらに、この発明の担体プ
レートに交互に、それぞれシリンダ空間および圧縮空気管を備える少なくとも二
つの前記パッキンプレートと、他方には前記解除開口部とが設けられるよう提案
されるが、この場合好ましくは、かつ基本的に複数の前記シリンダ空間はともに
、担体プレート上、またはその中の中央圧力媒体管による供給を受け得る。

【００１７】 さらに、好ましくは担体プレート上に、同時にパッキン力対向支持部として機
能する運動ガイドが、切欠き／ローラーガイドとして形成される。

【００１８】 この場合、まさに複数の開口部が密閉されるため、対向支持されるべきパッキ
ン圧力は極めて高くなり得る。さらに前記ガイドは、例えば大気圧に対応する圧
力差がどの方向で弁プレートに働くかに関わりなく、弁機能を保証する。

【００１９】 さらに、開口部縁部にあるパッキンプレートのパッキン表面の大きさは好まし
くは、シリンダ空間を介して圧力衝撃を受けるパッキンプレート表面より小さく
、好ましくはせいぜいその半分の大きさである。これによって、比較的わずかな
前記媒体のパッキン圧力で処理可能であり、かつそれにも関わらず、相当な逆圧
を制して弁を閉じることができる。さらにまたこれによって、圧力媒体に関して
極めて経済的な操作が可能となり、また制御されたパッキンの緩やかな提供およ
び解除が可能となる。後者によってさらにそのような弁の耐用期間が、整備なし
で連続使用されるパッキンサイクルに関して、大幅に引上げられる。

【００２０】 また、回避されるべき粒子の形成という観点からしても、「緩やか」で、衝撃
のない操作は極めて有利である。

【００２１】 さらに、担体プレートを壁に対して相対的に変位させるための、すなわち位置
決め移動のための、好ましくは被膜によって、好ましくはベロー状に覆われた駆
動配置が設けられ、これを通して、さらに好ましくは、弁プレートのための圧力
媒体管が導かれる。

【００２２】 前記駆動配置は、壁の領域内に直接、例えば壁自体の弁側に取り付けられるか
、あるいは壁の外側に直接取り付けられる。

【００２３】 壁および／またはパッキンプレート側には、例えばＯリング状パッキンのよう
な、さらなるパッキン機構が開口部の周りに、ないし開口部の周りを囲むように
設けられ得る。

【００２４】 この発明によって設けられる弁は、清潔に保たねばならない真空雰囲気を、特
にその位置駆動装置が被覆されていても、分離することが可能である。特にこの
発明の弁プレートによって複数の壁開口部が操作される場合、担体プレート全体
がそれらの開口部に沿って、ないしそれら開口部上を変位されることによって、
大きな行程の開閉運動、すなわち位置決め運動が全体でただ一度行われるだけで
ある。このように共通の担体プレートを一つ設けることによってまた、開口部に
それぞれ特別に割り当てられる弁ハウジングが不要となる。

【００２５】 複数の開口部操作のためにプレート弁が形成される場合、それぞれに作動機構
を備えるパッキンプレートは個々に取り外され、交換され得るが、これによって
整備時間がより短くなる。シリンダ空間の衝撃を受ける圧力表面の大きさが、室
壁開口部においてそれぞれ密閉さるべきパッキン表面より、好ましくははるかに
大きく選択されることによって特に、わずかな媒体圧力による、したがってわず
かな媒体消費による処理が可能である。

【００２６】 特に複数の開口部の操作のために指定された弁プレートに、媒体管の中央供給
管を設けることによって、真空室壁を通る管路がただ一つとなるが、この管路は
同時にプレート弁の位置決め駆動装置のためにも利用される。ここに提案される
、好ましくはパッキン行程が小さい、拡張可能なシリンダ空間は、パッキンプレ
ート運動における最小限の粒子発生を保証する。

【００２７】 さらに、特に複数の開口部の操作のための設計では、全ての開口部のための連
続した、大きなパッキン表面は設けられず、開口部はそれぞれ割り当てられたパ
ッキンプレートによって密閉されるので、大きなパッキン表面における表面処理
の問題および公差の問題がなくなる。すなわち、個々のパッキンプレートによる
パッキンは、表面処理および公差にほとんど全く左右されない。こうして得られ
るパッキンは、弁プレートを取り外さずとも、それぞれの室開口部を通して検査
され、場合によっては交換され得る。特に複数の開口部に使用される場合には、
極めて省スペースで小型の、整備が容易な弁の構想が得られる。

【００２８】 この発明による配置は、平行プロセス装置、ないしバッチ装置、特にＣＨ−Ａ
−６８７ ９８６に述べられたような、真空室配置の複数のプロセス室が重ねら
れて、上下に並んだスリット開口部を介して操作され得る装置での使用に特に適
している。

【００２９】 次に、例として二つの図面を参考に、この発明の説明がなされる。

【００３０】

【発明の実施の形態】

この発明の配置は、図１では担体プレート１を備える、プレート弁を含み、前
記担体プレート１は、好ましくは片側に、真空室配置の壁３に沿って、好ましく
は直線的に変位可能なように、好ましくは側面ローラガイド５内に載置される。
担体プレート１は一方の側面に、その形態に応じて、一つまたは複数のパッキン
プレート７を担い、このパッキンプレート７は、担体プレート１上の対応するブ
ッシュ１０内をスライドするガイドピン９によって、担体プレート１の面に対し
て垂直に、好ましくは遊びをもって動くよう、導かれる。担体プレート１と前記
単数または複数のパッキンプレート７との間にはそれぞれ、隙間なく拡張可能な
シリンダ空間１１が、図のようにベロー空間の形で、あるいはゴム状弾性袋によ
って形成されて、設けられる。シリンダ空間１１は、担体プレート１内の圧力媒
体管システム１３を介して操作される。引き戻し機構、例えば牽引ばね１５は、
シリンダ空間１１が活性化されていない場合に、パッキンプレート７をそれが下
ろされた位置へ引き戻す。シリンダ空間１は、全ての摩擦部材、特にガイドおよ
び引き戻し機構を含む。

【００３１】 ガイド、特にローラガイド５内を走行する担体プレート１は、好ましくはベロ
ー１７で覆われたタペット駆動装置によって駆動方向Ｆに駆動されるが、好まし
くはまたこの駆動装置を通して、圧搾空気管１３がプレート１の中央に導かれる
。ここで、シリンダ空間１１からパッキンプレート７に作用する圧力表面φ₁の 大きさは好ましくは、パッキンプレート７と開口部縁部との間で作用するパッキ
ン表面φ_Dより大きく選択され、表面φ₁は好ましくは表面φ_Dの少なくとも二倍 である。

【００３２】 プレート１には、Ｆ方向においてパッキンプレート配置からずらされて、解除
開口部２３が設けられ、あるいは複数のパッキンプレート配置が設けられる場合
には、それぞれ前記配置の間に、開口部２３が設けられる。シリンダ空間１１の
負荷が解除されてパッキンプレート７がわずかに持ち上げられ、続いてＦ方向に
直線的に変位されることによって、それぞれ以前には隙間なく遮蔽されていた室
配置壁の開口部１９が、開口部２３が前記開口部１９の位置に合わせられること
によって、完全に開放される。

【００３３】 この発明の弁プレートは好ましくは垂直に取り付けられる。開口部１９の一方
の側の真空雰囲気が他方の側におけるそれより、汚れに敏感である場合、弁プレ
ートは汚れに対する感度が低い側に取り付けられる。その際、担体プレート１に
かかるパッキン圧力はガイドによって、特にローラガイド５によって受容される
。

【００３４】 上記の弁プレートは、開口部縁部に柔軟に適合する小さなパッキン板７が利用
され得る、図１のｙ方向に延びる開口部スリット１９の操作に特に適している。

【００３５】 図１からわかるように、担体プレート１の位置決め運動のための位置決め駆動
装置１７は、直接壁３の領域に取り付けられる。この駆動装置は好ましくは、被
覆されたピストン／シリンダ配置（１７内）を含む。この配置には、空気のよう
に必要な圧力媒体のみが管接続用パイプＬを介して外部から供給される。図から
わかるように、この弁配置全体は、操作されるべき開口部１９を備える壁３に沿
って直接延び、片側にのみ作用するプレート弁の対向支持されるべき全パッキン
圧力はガイド５において受容される。

【００３６】 図２には、複数の開口部を操作する場合の、この発明による配置が概略的に示
される。図１と同じ機関には同じ参照記号が付された。図１の説明の後では、図
２についてさらに説明を加える必要はない。

【００３７】 バッチ装置、特にこの装置に関してはこの明細書の一部を構成するものと言え
る、ＣＨ−Ａ−６８７ ９８６に記載されたようなバッチ装置に使用されると、
全配置の構造が極めてコンパクトで簡単なものとなるが、これは特に、これまで
これらの装置では、全てのプロセス室の積み重なった開口部を一つのプレートで
一度に、すなわち全ての開口部の周りを一度にパッキンするのが普通であったこ
とを考慮すると、なおさらである。その場合、プレートの解除には極めて長い行
程が必要であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の真空室配置における、この発明の弁プレートの好まし
い実施形態の概略縦断面図である。

【図２】 この発明の多重弁プレートの原理を示す概略図である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁（３）と、その中の少なくとも一つの開口部（１９）と、
   さらにそのための真空プレート弁とを備える真空配置であって、 ・ 壁に対して平行に動くよう載置された、移動経路が開口部（１９）の上を通
   る担体プレート（１）と、 ・ 壁側を向いたプレート表面に、プレート表面に対して垂直に動くよう載置さ
   れ、プレート表面に対して平行な、少なくとも一つのパッキンプレート（７）と
   、 ・ 担体プレート（１）と前記少なくとも一つのパッキンプレート（７）との間
   に、隙間なく拡張可能な作動シリンダ空間と、さらに ・ 担体プレート（１）を通って、または担体プレート（１）上を導かれ、シリ
   ンダ空間（１１）内に合流する圧力媒体管（１３）とを、前記真空プレート弁が
   含むことを特徴とする配置であって、 ・ 担体プレート（１）は移動ガイド（５）によって壁（３）に対して支持され
   、前記ガイド（５）は、パッキンプレート（７）に向けて反作用するパッキン力
   を対向支持する、配置。
2. 【請求項２】 担体プレート（１）が壁に対して駆動されて、好ましくは直
   接壁に沿って、好ましくは直線的に変位することを特徴とする、請求項１に記載
   の配置。
3. 【請求項３】 パッキンプレート（７）が壁（３）内の開口部（１９）を全
   面的に覆い、かつシリンダ空間（１１）のパッキンプレート（７）への作用表面
   の大きさが、壁開口部（１９）を環状に取り囲む襟状被覆表面（φ_D）より大き く、好ましくは少なくとも二倍の大きさであることを特徴とする配置において、
   好ましくは前記襟状被覆領域の壁側および／またはパッキンプレート側に、少な
   くとも一つのパッキン機構が、好ましくは弾性の、好ましくは少なくとも一つの
   Ｏリング状パッキンが設けられる、請求項１または２に記載の配置。
4. 【請求項４】 移動ガイド（５）の部材が壁（３）に固定され、好ましくは
   移動ガイドがローラ／切欠きガイドを少なくとも含むことを特徴とする、請求項
   １から３のいずれかに記載の配置。
5. 【請求項５】 担体プレート（１）の移動方向に段状に、壁に複数の開口部
   （１９）が設けられることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の配
   置。
6. 【請求項６】 壁（３）にある前記少なくとも一つの開口部（１９）が、担
   体プレート（１）の移動方向を横切って長手方向に延びるスリット形状であるこ
   とを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の配置。
7. 【請求項７】 前記少なくとも一つの開口部（１９）、または好ましくは複
   数の、担体プレートの移動方向に段上に設けられた開口部がスリット形状に形成
   され、かつそれぞれ、好ましくは工作物の平行処理のため同様に形成された、真
   空プロセス室への操作開口部を形成することを特徴とし、前記スリット形状の開
   口部（１９）は、好ましくは垂直に上下に配置され、したがって開口部に割り当
   てられたプロセス室は積み重ねられた状態となる、請求項１から６のいずれかに
   記載の配置。
8. 【請求項８】 シリンダ空間（１１）が被膜で、好ましくはベロー状に被覆
   され、好ましくは金属製および／または弾性ベローによって、またはゴム状弾性
   内壁によって覆われ、かつ／または前記空間（１１）がゴム状弾性内壁によって
   囲まれることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の配置。
9. 【請求項９】 パッキンプレート（７）および／または開口部縁部が、パッ
   キン圧力によって弾性変形し得る少なくとも一つのパッキンエレメントを含むこ
   とを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の配置。
10. 【請求項１０】 パッキンプレート（７）が好ましくはシリンダ空間内を移
    動するよう、好ましくはガイドボルトによって、好ましくは遊びをもって導かれ
    るよう、担体プレート（１）上に載置され、さらに好ましくは担体プレート（１
    ）に対してバイアスがかけられることを特徴とする、請求項１から９のいずれか
    に記載の配置。
11. 【請求項１１】 担体プレート（１）の移動方向においてパッキンプレート
    （７）からずらされて、大きさおよび形が、パッキンプレート（７）によって密
    閉されるべき開口部（１９）に基本的に対応する開口部（２３）が担体プレート
    （１）に少なくとも一つ設けられることを特徴とする、請求項１から１０のいず
    れかに記載の配置。
12. 【請求項１２】 担体プレート（１）の移動方向に段状に、複数の開口部（
    １９）が壁に設けられ、かつ担体プレート（１）上には、複数の前記パッキンプ
    レート、作動シリンダ空間および圧力媒体管が、上下にずらされて設けられるこ
    とを特徴とし、好ましくは担体プレート（１）上のパッキンプレートが、壁上の
    開口部と同じ間隔で、互いに距離を置かれる、請求項１１に記載の配置。
13. 【請求項１３】 担体プレート（１）上のパッキンプレート（７）間に、壁
    （３）内に連続して並ぶ開口部（１９）と好ましくは同じ間隔で、開口部（２３
    ）が設けられることを特徴とする、請求項１２に記載の配置。