JP2015113881A - 真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バルブの閉鎖時に自動でロックする力を発生する真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置を提供する。
【解決手段】フレ−ム１０は、台座１１、２つの側枠１２、及び縁部１３から組成される中空フレーム体である。駆動気筒２０は、台座１１に設置され、能動的に伸縮する駆動軸２１を有する一般的な従来の空気圧シリンダー或いは油圧シリンダーである。横棒３０は、駆動軸２１の端に設置され、駆動軸２１の軸心に垂直になる。第一棒部材４０は、一端が横棒３０の端に枢設される。旋回棒部材５０は、上端に三角形を呈し分布される第一ヒンジ穴５１、第二ヒンジ穴５２、及び第三ヒンジ穴５３が設けられる。調整台６０は、縁部１３に連結され、第二ヒンジ穴５２に枢設する。第二棒部材７０は、旋回棒部材５０の第三ヒンジ穴５３に枢設される。
【選択図】図２

Description

本発明は、バルブの閉鎖時に自動でロックする力を発生させる真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置に関する。

ウェハー、ＴＦＴ、ＬＣＤガラス基板の製作工程は、真空の環境で処理を行う事があり、多くの場合、空気が抽出された真空キャビン内で処理を行う。真空キャビンは、通常開閉するバルブを備え、バルブは、開閉装置に駆動されて動作する。バルブが開くと加工物は、バルブから真空キャビン内に移され、加工物が真空キャビン内に送られた後にバルブを閉鎖し真空キャビンを密封状態にし、空気抽出を行い、真空キャビン内を真空状態にする。

台湾特許出願公開第ＴＷ４３００１２号公報 中国特許出願公開第ＣＮ１０１７８７８３４Ｂ号公報

しかしながら、前述した従来の開閉装置技術では、空気圧シリンダー或いは油圧シリンダーにより直接的、もしくは、ラックまたはギア等の伝動機構を用いてバルブを駆動して真空キャビンに密着する。然しながら、バルブと真空キャビンとが密着した後、真空キャビンの気密効果を保持するためには、空気圧シリンダーや油圧シリンダーを利用し気圧や油圧によりバルブを真空キャビンに持続的に当着させ、バルブと真空キャビンとの密着性維持する。但し、機器を一定時間以上使用すると、摩損問題が起こり、特に空気圧シリンダーや油圧シリンダーは、管路の問題により気圧／油圧不足が起こり易く、バルブと真空キャビンとの密着性が影響され、真空状態を維持することができなくなる。

特許文献１に記載される真空キャビンのドアの開閉装置は、フレ−ム、第一シリンダー、第二シリンダー、及びバルブを備える。第一シリンダーはフレ−ムに固定され、第二シリンダーは第一シリンダーに固定され、第二シリンダーは前記第一シリンダーに対応して上下運動を行い、バルブと第二シリンダーとの間にはレバーセットが設けられる。第一シリンダーは、第二シリンダー及びバルブを推して上を向かせ、バルブを真空キャビンのドアに正対させ、第二シリンダーを駆動させて縮退させ、前記レバーセットに前記バルブを連動させて前記真空キャビン門に向け水平に推し、前記真空キャビン門を確実に密着させる。特許文献１に係るバルブは、垂直及び水平に２段階動作するため、動作時間が長くなり、構造の体積が増加し、コストも増す。

また、特許文献２に記載される横式キャビンのドアの開閉装置は、キャビンの開口部の端の外側壁に設置されている複数のオートロック機構が動作することで、キャビンのドアをキャビンにロックさせる目的を達成する。但し特許文献２に記載の発明では別々に駆動してキャビンのドアの開閉装置及びオートロック機構を制御する必要があり、完全な解決方法とは言えない。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置は、バルブを開閉する開閉装置であって、フレ−ム、駆動気筒、横棒、第一棒部材、旋回棒部材、調整台、第二棒部材、滑動ブロック、および、弁棒を備える。フレ−ムは、台座、２つの側枠、及び、縁部から構成される中空フレーム体のフレ−ムである。駆動気筒は、台座に設置されると共に能動的に伸縮する駆動軸を有する。横棒は、駆動軸の端部に設置される。第一棒部材は、一端が横棒の端部に枢設される。旋回棒部材は、上端に形成され三角形に分布される第一ヒンジ穴、第二ヒンジ穴、及び第三ヒンジ穴を有する。調整台は、縁部に連結され、第二ヒンジ穴に回転可能に設けられている。第二棒部材は、一端が第三ヒンジ穴に回転可能に設けられている。滑動ブロックは、側枠に滑動可能に設置され、第二棒部材の第三ヒンジ穴に対応する他端に回転可能に設けられている。弁棒は、一端が滑動ブロックに連結され、他端がバルブに連結され、バルブと連動し、オープン位置とロック位置との切り換えを行う。第一棒部材は、第一ヒンジ穴および横棒の端部に回転可能に設けられている。

本発明は、従来の真空キャビンのドアの開閉装置がオートロック機能を装備しない問題を解決することができる。つまり、本発明では、駆動気筒によりバルブを駆動させてロック位置まで動かし、第二ヒンジ穴及び第三ヒンジ穴を通る直線と第二棒部材の軸心の第一ヒンジ側の縁部との間の角度である刃先角は、１７０度から１９０度である。好ましくは、第二ヒンジ穴及び第三ヒンジ穴を通る直線と第二棒部材の軸心とは、同一直線上に位置し、駆動気筒の軸心と平行になる。バルブを反対方向に動かしオープンさせたい場合、弁棒、滑動ブロック、第二棒部材、旋回棒部材、及び調整台を直線的に経由させてフレ−ムまで反作用力を伝導させ、各部材及びバルブの動作を防止し、バルブをオートロックさせる目的を達成する。

本発明の一実施形態による真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態による真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置の要部を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態による真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置の作動状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態による真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置の作動状態を示す要部拡大図である。 本発明の一実施形態による真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置の作動状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態による真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置の作動状態を示す要部拡大図である。

本発明における好適な実施形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

（一実施形態）
以下、本発明の一実施形態を図１〜４に基づいて説明する。
本実施形態に係る真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置は、フレ−ム１０、駆動気筒２０、横棒３０、第一棒部材４０、旋回棒部材５０、調整台６０、第二棒部材７０、滑動ブロック８０、および、弁棒９０を備える。
フレ−ム１０は、台座１１、２つの側枠１２、及び縁部１３から組成される中空フレーム体である。
駆動気筒２０は、台座１１に設置され、能動的に伸縮する駆動軸２１を有する一般的な従来の空気圧シリンダー或いは油圧シリンダーである。
横棒３０は、駆動軸２１の端に設置され、駆動軸２１の軸心に垂直になる。
第一棒部材４０は、一端が横棒３０の端に枢設される。
旋回棒部材５０は、上端に三角形を呈し分布される第一ヒンジ穴５１、第二ヒンジ穴５２、及び第三ヒンジ穴５３が設けられる。
調整台６０は、縁部１３に連結され、第二ヒンジ穴５２に枢設する。
第二棒部材７０は、旋回棒部材５０の第三ヒンジ穴５３に枢設される。
滑動ブロック８０は、側枠１２に滑動するように設置され、第二棒部材７０の第三ヒンジ穴５３に対応させる他端に枢設される。
弁棒９０は、一端が滑動ブロック８０に連結され、他端が真空キャビンのバルブ１００に連結され、バルブ１００と連動してオープン位置とロック位置との間で切り換える。

ここでは、２つの側枠１２は、台座１１の両端にそれぞれ設けられる。縁部１３は、側枠１２の台座１１に対応する他端に設けられる。駆動気筒２０の駆動軸２１は、縁部１３の方向への延出動作を行い、また台座１１の方向への縮退動作を行う。第一ヒンジ穴５１は、第一棒部材４０の横棒３０に対応する他端に枢設される。調整台６０と縁部１３との間には調整ねじ部６１が設けられ、調整ねじ部６１の軸心は、駆動軸２１の軸心と平行になり、調整台６０と縁部１３との距離を能動的に変える。滑動ブロック８０は滑動部材８１により側枠１２に設置され、滑動部材８１はリニアレールであり、滑動部材８１の軸心は駆動軸２１の軸心と平行になる。

さらに、バルブ１００はドアのフレ−ム１０１及び板部１０２を有し、ドアのフレ−ム１０１は台座１１の駆動気筒２０に対応させる他側に連結され、ドアのフレ−ム１０１には駆動軸２１の軸心の方向に平行になる滑動溝１０３及び滑動溝１０３に穿設される開口部１０４が内設され、弁棒９０は台座１１に穿設されると共に板部１０２に連結され、板部１０２は弁棒９０に連動して滑動溝１０３内を移動し、板部１０２がロック位置にある場合、開口部１０４を密封し、オープン位置にある場合、開口部１０４を開放させる。

旋回棒部材５０と第二棒部材７０とがロック位置にある場合、第二ヒンジ穴５２及び第三ヒンジ穴５３が呈する直線Ａと第二棒部材７０の軸心Ｂの第一ヒンジ穴５１の側との刃先角θは１７０度から１９０度である。旋回棒部材５０及び第二棒部材７０がロック位置にある場合、第二ヒンジ穴５２及び第三ヒンジ穴５３が呈する直線Ａと第二棒部材７０の軸心Ｂとは同一直線上に位置し、駆動気筒２０の軸心と平行になる。

本実施形態において、第一棒部材４０、旋回棒部材５０、調整台６０、第二棒部材７０、滑動ブロック８０、及び弁棒９０は対となるよう設置され、駆動気筒２０は対称の軸心で対称となるよう設置される。

上述の技術的特徴によれば、オープン位置にある場合、駆動気筒２０の駆動軸２１は縁部１３の方向への延出動作を行い、弁棒９０は横棒３０、第一棒部材４０、旋回棒部材５０、調整台６０、第二棒部材７０、及び滑動ブロック８０の連結棒動作により板部１０２を連動させて滑動溝１０３内を台座１１の方向に向け移動し、板部１０２と開口部１０４とをオープン状態（図４及び図５の参照）にする。

逆に、オープン位置からロック位置へと切り換えたい場合、駆動気筒２０の駆動軸２１は台座１１の方向への縮退動作を行い、旋回棒部材５０の第一ヒンジ穴５１が横棒３０及び第一棒部材４０に引かれて第二ヒンジ穴５２と調整台６０との枢設箇所を軸心として旋回し、第二棒部材７０に滑動ブロック８０を台座１１の方向へ推して動かす。滑動ブロック８０は、滑動部材８１に沿い弁棒９０を連動してドアのフレ−ム１０１へ向け移動させ、板部１０２と開口部１０４とを密着状態（図６及び図７の参照）にする。

駆動気筒２０がバルブ１００を駆動してロック位置にすると、第二ヒンジ穴５２及び第三ヒンジ穴５３が呈する直線Ａと第二棒部材７０の軸心Ｂの第一ヒンジ穴５１の側との刃先角θは１７０度から１９０度になる。更には、旋回棒部材５０及び第二棒部材７０がロック位置にある場合、第二ヒンジ穴５２及び第三ヒンジ穴５３が呈する直線Ａと第二棒部材７０の軸心Ｂとは同一直線上に位置し、駆動気筒２０の軸心に平行になる。バルブ１００の板部１０２が反対方向への作用力等の要素により反対方向へ移動すると、反作用力は、弁棒９０、滑動ブロック８０、第二棒部材７０、旋回棒部材５０、及び調整台６０を直線的にフレ−ム１０の縁部１３まで伝導され、各部材及びバルブ１００が動作するのを防止し、バルブ１００のオートロックの目的を達成し、駆動気筒２０がロック位置に位置する場合、外部動力を用いなければロック出来ない問題を解決する。駆動気筒２０或いは管路に漏洩が起こった場合や動力不足の場合でも、バルブ１００が緩むことはなく真空キャビンの真空効果を損なうことはない。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１０・・・フレ−ム、
１１・・・台座、
１２・・・側枠、
１３・・・縁部、
２０・・・駆動気筒、
２１・・・駆動軸、
３０・・・横棒、
４０・・・第一棒部材、
５０・・・旋回棒部材、
５１・・・第一ヒンジ穴、
５２・・・第二ヒンジ穴、
５３・・・第三ヒンジ穴、
６０・・・調整台、
６１・・・調整ねじ部、
７０・・・第二棒部材、
８０・・・滑動ブロック、
８１・・・滑動部材、
９０・・・弁棒、
１００・・・バルブ、
１０１・・・ドアのフレ−ム、
１０２・・・板部、
１０３・・・滑動溝、
１０４・・・開口部、
Ａ・・・直線、
Ｂ・・・軸心、
θ・・・刃先角。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置は、バルブを開閉する開閉装置であって、フレ−ム、駆動気筒、横棒、第一棒部材、旋回棒部材、調整台、第二棒部材、滑動ブロック、および、弁棒を備える。フレ−ムは、台座、２つの側枠、及び、縁部から構成される中空フレーム体のフレ−ムである。駆動気筒は、台座に設置されると共に能動的に伸縮する駆動軸を有する。横棒は、駆動軸の端部に設置される。第一棒部材は、一端が横棒の端部に枢設される。旋回棒部材は、三角形に分布される第一ヒンジ穴、第二ヒンジ穴、及び第三ヒンジ穴を有する。調整台は、縁部に連結され、第二ヒンジ穴に回転可能に設けられている。第二棒部材は、一端が第三ヒンジ穴に回転可能に設けられている。滑動ブロックは、側枠に滑動可能に設置され、第二棒部材の第三ヒンジ穴に対応する一端とは反対側の端部である他端に回転可能に設けられている。弁棒は、一端が滑動ブロックに連結され、他端がバルブに連結され、バルブと連動し、オープン位置とロック位置との切り換えを行う。第一棒部材は、第一ヒンジ穴および横棒の端部に回転可能に設けられている。

Claims (10)

1. バルブを開閉する開閉装置であって、
   台座、２つの側枠、及び、縁部から構成される中空フレーム体のフレ−ムと、
   前記台座に設置されると共に能動的に伸縮する駆動軸を有する駆動気筒と、
   前記駆動軸の端部に設置される横棒と、
   一端が前記横棒の端部に枢設される少なくとも１つの第一棒部材と、
   上端に形成され三角形に分布される第一ヒンジ穴、第二ヒンジ穴、及び第三ヒンジ穴を有する少なくとも１つの旋回棒部材と、
   前記縁部に連結され、前記第二ヒンジ穴に回転可能に設けられている少なくとも１つの調整台と、
   一端が前記第三ヒンジ穴に回転可能に設けられている少なくとも１つの第二棒部材と、
   前記側枠に滑動可能に設置され、前記第二棒部材の前記第三ヒンジ穴に対応する他端に回転可能に設けられている少なくとも１つの滑動ブロックと、
   一端が前記滑動ブロックに連結され、他端が前記バルブに連結され、前記バルブと連動し、オープン位置とロック位置との切り換えを行う少なくとも１つの弁棒と、を備え、
   前記第一棒部材は、前記第一ヒンジ穴および前記横棒の端部に回転可能に設けられていることを特徴とする真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
2. ２つの前記側枠は、前記台座の両端に設けられ、
   前記縁部は、側枠の台座に対応させる他端に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のオートロック式真空キャビンのドアの開閉装置。
3. 前記駆動気筒の前記駆動軸は、前記縁部の方向への延出動作を行い、前記台座の方向への縮退動作を行うことを特徴とする請求項２に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
4. 前記弁棒が前記ロック位置に位置するとき、
   前記第二ヒンジ穴及び前記第三ヒンジ穴を通る直線と、前記第二棒部材の軸心の前記第一棒部材側の縁部との間の角度である刃先角は、１７０度から１９０度であることを特徴とする請求項１に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
5. 前記弁棒が前記ロック位置に位置するとき、
   前記第二ヒンジ穴及び前記第三ヒンジ穴を通る直線と、前記第二棒部材の軸心とは、同一直線上に位置し、前記駆動気筒の軸心と平行になることを特徴とする請求項１に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
6. 前記調整台と前記縁部との間に設けられている調整ねじ部をさらに備え、
   前記調整ねじ部は、前記調整台と前記縁部との間の距離を調整することを特徴とする請求項１に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
7. 前記調整ねじ部の軸心は、前記駆動軸の軸心と平行になることを特徴とする請求項６に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
8. 前記滑動ブロックは、前記滑動部材より前記側枠に設置し、
   前記滑動部材の軸心は、前記駆動軸の軸心と平行になることを特徴とする請求項１に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
9. 前記滑動部材は、リニアレールであることを特徴とする請求項８に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。
10. 前記バルブは、ドアのフレ−ム及び板部を有し、
    前記ドアのフレ−ムは、前記台座の前記駆動気筒とは反対側に連結され、前記駆動軸の軸心の方向と平行に形成されている滑動溝、及び、前記滑動溝に穿設されている開口部が内設されており、
    前記弁棒は、前記板部に連結され、
    前記板部は、前記弁棒に連動され、前記滑動溝内を移動し、前記弁棒がロック位置に位置するとき、前記開口部を密封し、前記弁棒がオープン位置に位置するとき、前記開口部を開放することを特徴とする請求項１に記載の真空キャビンのオートロック式ドアの開閉装置。

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