JP2613171B2 - ゲートバルブ - Google Patents

ゲートバルブ

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JP2613171B2
JP2613171B2 JP5342760A JP34276093A JP2613171B2 JP 2613171 B2 JP2613171 B2 JP 2613171B2 JP 5342760 A JP5342760 A JP 5342760A JP 34276093 A JP34276093 A JP 34276093A JP 2613171 B2 JP2613171 B2 JP 2613171B2
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block
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valve seat
box
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一男 伊藤
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株式会社岸川特殊バルブ
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/16—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K3/18—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゲートバルブ、特に半導
体ウエハー等の処理装置に用いるゲートバルブに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハーや液晶基板等の処理装置
においては、ウエハーや基板を種々の処理室に通路を介
して出し入れすることが行われており、上記通路には夫
々ゲートバルブが設けられている。上記の処理室にはで
きるだけ不純物が混入しないようにする必要がある。
【０００３】また上記ゲートバルブとしては例えば実開
昭５１−１１５６３９号公報や特開昭５８−１５６７８
１号公報に示すものがある。このような例においては、
弁デスクを弁座に対して離間した状態で上下動し、弁座
に対向した位置で弁デスクをその側方から押圧すること
によって弁座に対接せしめている。
【０００４】 また、実開昭５２−９３９３０号公報に示
すように弁箱の外側から挿入された弁ロッドを傾斜させ
ることにより弁デスクを弁座に押圧するようにしたゲー
トバルブ駆動装置も既知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然しながら上記従来の
前者のゲートバルブでは弁デスクを弁座に押圧するた
め、弁抑え、柱体、スプリング、ストッパー、ローラ等
の多くの機械的可動部分が上記通路内に位置しており、
これらから機械的磨耗等により発生する不純物が上記処
理室内に混入するおそれが多い欠点があった。
【０００６】 また、上記従来の後者のものではゲートバ
ルブを斜めに下向せしめてこれをシール材に当接し閉塞
するものであり、僅かではあるが両者が互いに摺動する
ようになる。従ってシール材の摩耗による通路内の汚染
はまぬがれない。
【０００７】 本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のゲートバルブ
は、弁箱と、この弁箱内に設けた弁座に対接されるよう
上記弁箱内に配置した弁デスクと、この弁デスクに連結
した、上記弁箱内から弁箱外にベローズを介して上下動
及び傾動自在に気密に突出する弁ロッドと、この弁ロッ
ドを介して上記弁デクスを上記弁座に対向する位置と対
向しない位置に移動自在ならしめ、上記弁デスクが上記
弁座にこれから離間して対向する位置となった後、上記
弁ロッドを傾動して上記弁デスクが上記弁座に押圧され
るようにした、弁箱外部に設けた移動手段とより成り、
上記移動手段が、ピストンシリンダと、このピストンシ
リンダのピストンロッドに連結されたヨークと、上記弁
ロッドの上部に連結されたブロックと、このブロックの
上面に形成した段部と、この段部と対向するよう上記ヨ
ークの下面に形成した段部と、上記両段部間に傾斜して
配置した断面菱形の板状カムと、上記ヨーク及びブロッ
クを軸方向の相対移動を抑制するよう互いに連結するば
ねと、上記ブロックを上下動及び傾動自在にガイドする
ため上記ピストンシリンダの側面に形成したガイドとよ
り成り、上記ブロックが上記ガイドによってガイドされ
る枢軸を有し、この枢軸及びそのガイドが上記弁デスク
に対向する上記弁座の面に対応する線上またはその近傍
に位置し、上記ヨークを上記ブロックに対して接近する
よう押圧した際、上記板状カムが水平状となって上記弁
ロッドが上記ブロックを中心として傾斜し、上記弁デス
クが上記弁座に押圧されるようになることを特徴とす
る。
【０００９】 また、本発明のゲートバルブは、弁箱と、
この弁箱内に設けた弁座に対接されるよう上記弁箱内に
配置した弁デスクと、この弁デスクに連結した、上記弁
箱内から弁箱外にベローズを介して上下動及び傾動自在
に気密に突出する弁ロッドと、この弁ロッドを介して上
記弁デクスを上記弁座に対向する位置と対向しない位置
に移動自在ならしめ、上記弁デスクが上記弁座にこれか
ら離間して対向する位置となった後、上記弁ロッドを傾
動して上記弁デスクが上記弁座に押圧されるようにし
た、弁箱外部に設けた移動手段とより成り、上記移動手
段が、ピストンシリンダと、このピストンシリンダのピ
ストンロッドに連結されたヨークと、上記弁ロッドの上
部に連結されたブロックと、上記ヨークとブロック間に
夫々その端部を回動自在に枢支した傾斜リンクと、上記
ヨーク及びブロックを軸方向の相対移動を抑制するよう
互いに連結するばねと、上記ブロックを上下動及び傾動
自在にガイドするため上記ピストンシリンダの側面に形
成したガイドとより成り、上記ヨークを上記ブロックに
対して接近するよう押圧した際、上記リンクが水平状と
なって上記弁ロッドが上記ブロックを中心として傾斜
し、上記弁デスクが上記弁座に押圧されるようになるこ
とを特徴とする。
【００１０】 また、本発明のゲートバルブは、弁箱と、
この弁箱内に設けた弁座に対接されるよう上記弁箱内に
配置した弁デスクと、この弁デスクに連結した、上記弁
箱内から弁箱外にベローズを介して上下動及び傾動自在
に気密に突出する弁ロッドと、この弁ロッドを介して上
記弁デクスを上記弁座に対向する位置と対向しない位置
に移動自在ならしめ、上記弁デスクが上記弁座にこれか
ら離間して対向する位置となった後、上記弁ロッドを傾
動して上記弁デスクが上記弁座に押圧されるようにし
た、弁箱外部に設けた移動手段とより成り、上記移動手
段が、ピストンシリンダと、このピストンシリンダのピ
ストンロッドに連結されたヨークと、上記弁ロッドの上
部に連結されたブロックと、上記ヨークとブロックを互
いに連結する、ピン及びこのピンに係合する傾斜長孔
と、上記ヨーク及びブロックを軸方向の相対移動を抑制
するよう互いに連結するばねと、上記ブロックを上下動
及び傾動自在にガイドするため上記ピストンシリンダの
側面に形成したガイドとより成り、上記ヨークを上記ブ
ロックに対して接近するよう押圧した際、上記ピン及び
傾斜長孔を介して上記弁ロッドが上記ブロックを中心と
して傾斜し、上記弁デスクが上記弁座に押圧されるよう
になることを特徴とする。
【００１１】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。
【００１２】 図１〜図５において、１は弁箱、２はこの
弁箱１内に設けた矩形状の弁座、３はこの弁座２に対接
されるよう上記弁箱１内に配置した矩形板状の弁デス
ク、４は上記弁箱１の上部両側に設けたピストンシリン
ダ、５はそのピストン、６はピストンロッド、７はこの
ピストンロッド６の上部に連結したヨーク、８は上記弁
デスク３から上記弁箱１外に突出する弁ロッドを示す。
【００１３】 本発明においては上記弁ロッド８の上記弁
箱１外に突出した部分に、軸方向に伸縮自在な筒状ベロ
ーズ９の一端を気密に接続し、他端を上記弁箱１に気密
に固定し、上記弁ロッド８が上記弁箱１内から弁箱１外
に気密に突出されるようにする。
【００１４】 また、上記弁ロッドの上部にブロック１０
を連結し、このブロック１０の両側に枢軸１１を、上記
弁座２に対する上記弁デスク３の押圧方向と直角の方向
に延びるよう突設し、この枢軸１１をガイドする所定長
さのガイド溝１２を上記２つのピストンシリンダ４の側
面に夫々設け、上記ピストンシリンダ４の側面に形成し
たガイド溝１２の下端によって上記枢軸１１が支持され
ている状態で上記ブロック１０を図１に示す矢印Ａ方向
に押せば上記枢軸１１を中心として上記弁ロッド８が傾
動し、この弁ロッド８の下端に連結された上記弁デスク
３が図１の矢印Ｂ方向に移動し上記弁座２に押圧される
ようにする。
【００１５】 なお、上記ガイド溝１２及び枢軸１１が上
記弁デスク３に対向する上記弁座２の面に対応する線上
またはその近傍に位置せしめるようにする。
【００１６】 更に、上記ブロック１０の上記両側に溝１
３を形成し、この溝１３内に引張ばね１５を配置すると
共に、上記ヨーク７の上記弁座２側の側面に垂下部分１
４を設け、この垂下部分１４に引張ばね１５の一端を取
り付け、他端を上記ブロック１０に固定する。
【００１７】 また、上記ブロック１０の上面及びヨーク
７の下面に夫々対向する段部１６ａ，１６ｂを形成し、
両者間に断面が菱形の板状カム１７を傾斜して配置せし
め、上記ピストンシリンダ４のピストンロッド６によっ
て上記ヨーク７を下降せしめた場合、上記ブロック１０
と共に下降し、上記ブロック１０の枢軸１１が上記ピス
トンシリンダ４の側面に形成したガイド溝１２の下端に
接するようになった状態で更に上記ヨーク７をブロック
１０に向かって押し下げた場合、上記傾斜した板状カム
１７が略水平となりその結果上記ブロック１０が上記枢
軸１１を中心として上記引張ばね１５のばね力に抗して
上記矢印Ａ方向に移動されるようにする。
【００１８】 なお、上記板状カム１７と引張ばね１５の
配置関係は、図１に示すように常時ハの字形を形成する
ように定めるのが好ましい。
【００１９】 本発明のゲートバルブは上記のような構成
であるから、弁を閉じるときは、ピストンシリンダ４を
操作してヨーク７を下降せしめれば同時にブロック１０
が引張ばね１５によってヨーク７の垂下部分１４に摩擦
結合されたまま一体に下降し、その結果図１，図２に示
すように弁デスク３が弁座２に対向する位置に下降し、
この位置で枢軸１１が上記ガイド溝１２の下端に接して
位置決めされるようになる。
【００２０】 この状態では上記ブロック１０はそれ以上
下降しないが、ヨーク７は更に下降を続け、ヨーク７が
ブロック１０に対して押し下げられ、傾斜している板状
カム１７が略水平となり、これに伴ってブロック１０が
引張ばね１５のばね力に抗して水平方向に移動され、こ
の移動によりブロック１０が枢軸１１を中心として引張
ばね１５のばね力に抗して上記矢印Ａ方向に傾動し、こ
の結果、弁ロッド８の下端に連結された弁デスク３が上
記矢印Ｂ方向に移動して弁座２に強く押圧されるように
なる。
【００２１】 なお、この状態でピストンシリンダ４によ
るヨーク７の下降を停止すれば、弁デスク３は弁座２に
押圧された状態に維持される。
【００２２】 弁を開く場合には、ピストンシリンダ４を
操作してヨーク７を上昇せしめる。この場合、ブロック
１０は、弁座２と弁デスク３間の摩擦力が大きいため直
ちに上昇することはなく、一方ブロック１０の側面は上
記ヨーク７の垂下部分１４から離間して両者は摩擦結合
されていないためヨーク７のみがブロック１０に相対的
に上方に引き離されるようになり、この結果引張ばね１
５の作用により板状カム１７が再び傾斜し、同時に弁ロ
ッド８の傾斜が解除され、弁デスク３が上記矢印Ｂ方向
と反対方向に移動して弁座２から離れ、続いてヨーク７
と共にブロック１０が弁デスク３と共に上昇し、図３に
示すように弁が開くようになる。
【００２３】 なお上記実施例においては、上記弁ロッド
８が傾斜する際筒状ベローズ９も傾斜変形するようにな
るが、上記枢軸１１の位置決めされる位置を上記筒状ベ
ローズ９の略中間の高さならしめれば、上記ベローズ９
の傾斜変形を最小ならしめることができるので好まし
い。
【００２４】 また、 この実施例によれぱ、上記弁デスク
３が上記弁座２に接する位置で弁デスク３の移動の軌跡
が弁座２の面に対し略垂直となり、片当たりがないよう
になる。
【００２５】 本発明の他の実施例においては図６〜図８
に示すようにブロック１０の両側に枢軸１１とこれをガ
イドする所定長さのガイド溝１２を上記ブロック１０の
側面と上記２つのピストンシリンダ４の側面の中央部に
夫々設け、また、 上記段部１６ａ，１６ｂ及び板状カム
１７を用いる代わりに上記ヨーク７の下部とブロック１
０の上部に夫々その端部を回動自在に枢支した傾斜リン
ク１８を用いる。
【００２６】 この実施例の作用効果は上記実施例と略同
様である。
【００２７】 図９は本発明の更に他の実施例を示し、こ
の例においては板状カム１７やリンク１８を用いずブロ
ック１０の上部に上記枢軸１１の向きと直角の向きに突
出するピン１９を設け、このピン１９に係合する斜めの
長孔２０を有する袖片２１を上記ヨーク７の下端から垂
下せしめる。
【００２８】 この例においてはヨーク７をブロック１０
に接近するように移動せしめた際、上記斜めの長孔２０
によってブロック１０の上部が上記各実施例と同様横方
向に移動されるようになる。
【００２９】
【発明の効果】上記のように本発明のゲートバルブによ
れば、ベローズ９によって外部から気密に区劃された弁
箱１内には弁デスク３を弁座２に対し押圧するための機
械部品が全く含まれておらず、また、弁デスク３は弁座
２に対向する位置迄下降した後これに直角に押圧される
ので従来のもののように弁箱１内で磨耗その他による不
純物を発生するおそれが無いと共に、上記弁デスク３の
傾動手段を極めて簡単な構成とすることができる。ま
た、ブロック１０はピストンシリンダ４間に配置されて
いるのでその高さを低くでき、ゲートバルブ全体の形状
を小形化できる等大きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】弁が閉じる直前の状態における本発明のゲート
バルブの縦断側面図である。
【図２】弁が閉じる直前の状態における本発明のゲート
バルブの縦断正面図である。
【図３】弁を開いた状態における本発明のゲートバルブ
の正面図である。
【図４】本発明のゲートバルブのピストンシリンダ部分
の斜視図である。
【図５】本発明のゲートバルブのブロック部分の斜視図
である。
【図６】本発明のゲートバルブの他の実施例を示す縦断
側面図である。
【図７】図６に示す実施例におけるゲートバルブのピス
トンシリンダ部分の斜視図であ る。
【図８】 図６に示す実施例におけるゲートバルブのブロ
ック部分の斜視図である。
【図９】 本発明のゲートバルブの更に他の実施例を示す
一部の正面図である。
【符号の説明】
１ 弁箱 ２ 弁座 ３ 弁デスク ４ ピストンシリンダ ５ ピストン ６ ピストンロッド ７ ヨーク ８ 弁ロッド ９ 筒状ベローズ １０ ブロック １１ 枢軸 １２ ガイド溝 １３ 溝 １４ 垂下部分 １５ 引張ばね １６ａ 段部 １６ｂ 段部 １７ 板状カム １８ 傾斜リンク １９ ピン ２０ 長孔 ２１ 袖片

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁箱と、この弁箱内に設けた弁座に対接
    されるよう上記弁箱内に配置した弁デスクと、この弁デ
    スクに連結した、上記弁箱内から弁箱外にベローズを介
    して上下動及び傾動自在に気密に突出する弁ロッドと、
    この弁ロッドを介して上記弁デクスを上記弁座に対向す
    る位置と対向しない位置に移動自在ならしめ、上記弁デ
    スクが上記弁座にこれから離間して対向する位置となっ
    た後、上記弁ロッドを傾動して上記弁デスクが上記弁座
    に押圧されるようにした、弁箱外部に設けた移動手段と
    より成り、上記移動手段が、ピストンシリンダと、この
    ピストンシリンダのピストンロッドに連結されたヨーク
    と、上記弁ロッドの上部に連結されたブロックと、この
    ブロックの上面に形成した段部と、この段部と対向する
    よう上記ヨークの下面に形成した段部と、上記両段部間
    に傾斜して配置した断面菱形の板状カムと、上記ヨーク
    及びブロックを軸方向の相対移動を抑制するよう互いに
    連結するばねと、上記ブロックを上下動及び傾動自在に
    ガイドするため上記ピストンシリンダの側面に形成した
    ガイドとより成り、上記ブロックが上記ガイドによって
    ガイドされる枢軸を有し、この枢軸及びそのガイドが上
    記弁デスクに対向する上記弁座の面に対応する線上また
    はその近傍に位置し、上記ヨークを上記ブロックに対し
    て接近するよう押圧した際、上記板状カムが水平状とな
    って上記弁ロッドが上記ブロックを中心として傾斜し、
    上記弁デスクが上記弁座に押圧されるようになることを
    特徴とするゲートバルブ。
  2. 【請求項２】 弁箱と、この弁箱内に設けた弁座に対接
    されるよう上記弁箱内に配置した弁デスクと、この弁デ
    スクに連結した、上記弁箱内から弁箱外にベローズを介
    して上下動及び傾動自在に気密に突出する弁ロッドと、
    この弁ロッドを介して上記弁デクスを上記弁座に対向す
    る位置と対向しない位置に移動自在ならしめ、上記弁デ
    スクが上記弁座にこれから離間して対向する位置となっ
    た後、上記弁ロッドを傾動して上記弁デスクが上記弁座
    に押圧されるようにした、弁箱外部に設けた移動手段と
    より成り、上記移動手段が、ピストンシリンダと、この
    ピストンシリンダのピストンロッドに連結されたヨーク
    と、上記弁ロッドの上部に連結されたブロックと、上記
    ヨークとブロック間に夫々その端部を回動自在に枢支し
    た傾斜リンクと、上記ヨーク及びブロックを軸方向の相
    対移動を抑制するよう互いに連結するばねと、上記ブロ
    ックを上下動及び傾動自在にガイドするため上記ピスト
    ンシリンダの側面に形成したガイドとより成り、上記ヨ
    ークを上記ブロックに対して接近するよう押圧した際、
    上記リンクが水平状となって上記弁ロッドが上記ブロッ
    クを中心として傾斜し、上記弁デスクが上記弁座に押圧
    されるようになることを特徴とするゲートバルブ。
  3. 【請求項３】 弁箱と、この弁箱内に設けた弁座に対接
    されるよう上記弁箱内に配置した弁デスクと、この弁デ
    スクに連結した、上記弁箱内から弁箱外にベローズを介
    して上下動及び傾動自在に気密に突出する弁ロッドと、
    この弁ロッドを介して上記弁デクスを上記弁座に対向す
    る位置と対向しない位置に移動自在ならしめ、上記弁デ
    スクが上記弁座にこれから離間して対向する位置となっ
    た後、上記弁ロッドを傾動して上記弁デスクが上記弁座
    に押圧されるようにした、弁箱外部に設けた移動手段と
    より成り、上記移動手段が、ピストンシリンダと、この
    ピストンシリンダのピストンロッドに連結されたヨーク
    と、上記弁ロッドの上部に連結されたブロックと、上記
    ヨークとブロックを互いに連結する、ピン及びこのピン
    に係合する傾斜長孔と、上記ヨーク及びブロックを軸方
    向の相対移動を抑制するよう互いに連結するばねと、上
    記ブロックを上下動及び傾動自在にガイドするため上記
    ピストンシリンダの側面に形成したガイドとより成り、
    上記ヨークを上記ブロックに対して接近するよう押圧し
    た際、上記ピン及び傾斜長孔を介して上記弁ロッドが上
    記ブロックを中心として傾斜し、上記弁デスクが上記弁
    座に押圧されるようになることを特徴とするゲートバル
    ブ。
  4. 【請求項４】 上記ブロックが上記ガイドによってガイ
    ドされる枢軸を有し、この枢軸及びそのガイドが上記弁
    デスクに対向する上記弁座の面に対応する線上またはそ
    の近傍に位置することを特徴とする請求項２または３記
    載のゲートバルブ。
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US08/427,154 US5641149A (en) 1993-07-22 1995-04-24 Gate valve

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JP5-201309 1993-07-22
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JPH0783336A JPH0783336A (ja) 1995-03-28
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