JP2021134893A5

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Publication number: JP2021134893A5
Application number: JP2020033503A
Authority: JP
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2022-12-07
Anticipated expiration: 2040-02-28

Description

一般に、ゲートバルブは、真空処理チャンバへと通じるゲート開口を開閉する弁板と、弁板に取り付けられた弁シャフトと、弁シャフトを駆動するエアシリンダとを備える。エアシリンダに対する圧縮空気の給排により、弁シャフトが駆動されて、ゲート開口を気密に閉塞する密閉位置と、ゲート開口を全開する全開位置との間を、弁板がゲート開口と離間して対向する中間位置を経由して往復移動するように構成されている。

そこで、特許文献１に記載のゲートバルブには、弁板が密閉位置に移動した状態で、弁板の移動をロックするロック機構が設けられている。このロック機構は、エアシリンダが縮小状態に在るときに、エアシリンダのピストンに設けられた溝に、エアシリンダのシリンダチューブに設けられてピストンに対して進退動可能なロックシリンダを係合させてピストンの移動を規制する。

また、前記エアシリンダの前記シリンダハウジング内には、前記駆動ロッドに固定された駆動ピストンが設けられ、前記シリンダハウジング内の前記駆動ピストンよりも前記駆動ロッド側には、前記弁板を前記全開位置から前記密閉位置へと駆動する第１圧力室が設けられ、前記駆動ピストンよりも前記駆動ロッドと反対側の前記シリンダハウジング内には、前記弁板を前記密閉位置から前記全開位置へと駆動する第２圧力室が設けられ、前記ロック機構の前記ロックピストンは、前記シリンダハウジングの前記対向壁に設けられた収容穴部内に収容され、前記ロックピストンの進退方向退避側には、前記ロックピストンを前記第１ブロック側に向かって進出させる付勢バネが設けられ、前記ロックピストンの進退方向進出側には、前記ロックピストンを退避させるためのロック解除用圧力室が形成され、前記ロック解除用圧力室は、前記第２圧力室に対して圧縮空気を供給するポートに繋がるロックエア通路に連通してもよい。

本発明の一実施形態に係わるゲートバルブにおいて、弁箱の一部が省略されて露出した弁板がゲート開口の全開位置に在る状態を示す斜視図である。同図（ａ）は、弁板がゲート開口の全開位置に在る状態のゲートバルブの裏面図であり、同図（ｂ）は、ゲートバルブの底面図である。図２（ｂ）のIII－III矢視に相当するゲートバルブの縦断面図である。エアシリンダを示し、同図（ａ）は、エアシリンダの側面図であり、同図（ｂ）は、エアシリンダの裏面図である。カムフレームを示し、同図（ａ）はカムフレームの平面図であり、同図（ｂ）は、カムフレームの一方側の側面図であり、同図（ｃ）は、カムフレームの裏面図であり、同図（ｄ）は、カムフレームの他方側の側面図である。ゲート開口に対して弁板が全開位置に在る状態を示す弁箱の部分拡大断面図である。ゲート開口に対して弁板が中間位置に在る状態を示す弁箱の部分拡大断面図である。ゲート開口に対して弁板が密閉位置に在る状態を示す弁箱の部分拡大断面図である。エアシリンダが縮小状態に在るときのゲートバルブの縦断面図である。図９のＣ矢視に相当する部分の部分拡大断面図である。同図（ａ）は、図４（ａ）のＸI－ＸI矢視に相当するロック機構及びロック検出部の拡大断面図であり、同図（ｂ）は、ロックピストンがロック位置に移動した状態に在るときのロック機構及びロック検出部の拡大断面図である。ロック検出部の調整を説明するための拡大断面図である。弁板を密閉位置から全開位置側へ移動させる際の圧縮空気の流路を概略的に示した説明図である。弁板を全開位置側から密閉位置側へ移動させる際の圧縮空気の流路を概略的に示した説明図である。

これらガイド溝３３、第１ガイドローラ２７ａ、第２ガイドローラ２７ｂは、弁移動機構２９のうち、弁板４を図１及び図６に示す全開位置Ｐ１と図７に示す中間位置Ｐ２との間で上下方向に平行移動させる平行移動機構を構成している。この平行移動機構によって、第１ブロック３０と第２ブロック４０とが相対運動することなく一体を成して弁シャフト５の軸線Ｌ１方向に移動することにより、弁板４が、そのシール面４ａに装着されたシール部材９が弁箱３の内面に接触することなく、弁シート８の面に対し平行に移動可能である。

一方、第１カム溝３４ａ及び第２カム溝３４ｂは、図３及び図５（ｄ）に示すように、第２ブロック４０（レバー部材４１）に設けられた第１カムローラ４２ａ及び第２カムローラ４２ｂをそれぞれ嵌合させるためのものである。左右両側に設けられた一対のカムフレーム３２には、カムフレーム３２の前側上部に第１カム溝３４ａが設けられ、カムフレーム３２の前側下部に第２カム溝３４ｂが設けられているが、第２ブロック４０の左右側面には、これら第１カム溝３４ａ及び第２カム溝３４ｂに対応する位置に第１カムローラ４２ａ及び第２カムローラ４２ｂがそれぞれ取り付けられている。これら第１カム溝３４ａ及び第２カム溝３４ｂは、第１カムローラ４２ａ及び第２カムローラ４２ｂと共に、弁移動機構２９のうち、弁板４を図７に示す中間位置Ｐ２と図８に示す密閉位置Ｐ３との間で移動させる鉛直移動機構を構成している。

（検出本体部）
本実施形態では、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、検出本体部６３は、例えば誘導型の近接センサ６３’であるが、他の検出手法（例えば、静電容量型の近接センサ、磁気型の近接センサ）により被検出体６１の大径部６１ｄを検知可能なものでもよい。近接センサ６３’は、外形が円柱状に形成されて、被検出体６１に対して直交する方向に配置される。近接センサ６３’は、収容体５２に形成された装着穴部５２ｂ内に装着される。

また、近接センサ６３’を装着穴部５２ｂに挿入した状態で、近接センサ６３’の先端側の周囲には、空間部が形成される。このため、近接センサ６３’の先端側が収容体５２によって覆われることがなくなり、近接センサ６３’の先端から発生する磁界の範囲が狭くなるのを防止することができる。従って、近接センサ６３’の感度を向上させることができる。

次に、図１４に示すように、エアシリンダ２０の第２ポート２５ｂから圧縮空気を第１圧力室２４ａに供給すると共に、第１ポート２５ａから第２圧力室２４ｂの圧縮空気を排気することにより、駆動ピストン２３がヘッド方向（上方）に移動して、駆動ロッド２１がその軸線Ｌ２に沿ってシリンダハウジング２２内へと縮小動する。これと同時に、ロッドアーム３１、カムフレーム３２及びレバー部材４１とが、圧縮バネ６’の変形（伸縮や屈曲等）による相対移動を伴うことなく一体となって、駆動ロッド２１の移動方向と同じ方向（弁シャフト５の軸線Ｌ１の上側方向）へ移動する。

なお、このとき、図５（ｂ）に示すように、カムフレーム３２のガイド溝３３には、矢印Ｂが示す第１ガイドローラ２７ａ及び第２ガイドローラ２７ｂの双方が嵌合している。また、依然として、第１カム溝３４ａ及び第２カム溝３４ｂの第１位置Ｃ１に第１カムローラ４２ａ及び第２カムローラ４２ｂがそれぞれ配置されている。

１ゲートバルブ
２ゲート開口
３弁箱
４弁板
５弁シャフト
６連結部材
２０エアシリンダ
２１駆動ロッド
２２シリンダハウジング
２２ａ切り欠き部
２３駆動ピストン
２４ａ第１圧力室
２４ｂ第２圧力室
２５ａ第１ポート（ポート）
２６ローラフレーム（対向壁）
２９弁移動機構
３０第１ブロック
３２ｃ係合穴部
４０第２ブロック
５０ロック機構
５１ロックピストン
５２収容体
５３収容穴部
５８付勢バネ
５９ロック解除用圧力室
６０ロック検出部
６１被検出体
６１ｃ小径部
６１ｄ大径部
６３検出本体部
６３’ 近接センサ
８０ロックエア流路（ロックエア通路）
Ｐ１全開位置
Ｐ２中間位置
Ｐ３密閉位置