JP3032708B2 - Vacuum-off valve - Google Patents

Vacuum-off valve

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JP3032708B2
JP3032708B2 JP27195595A JP27195595A JP3032708B2 JP 3032708 B2 JP3032708 B2 JP 3032708B2 JP 27195595 A JP27195595 A JP 27195595A JP 27195595 A JP27195595 A JP 27195595A JP 3032708 B2 JP3032708 B2 JP 3032708B2
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valve body
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Inventor
祐二 松岡
洋司 森
良弘 近藤
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シーケーディ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程等の真空処理装置の排気系に使用される真空用開閉弁に関し、特に、配管内への流体付着の防止に優れた真空用開閉弁に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a vacuum-off valve for use in an exhaust system of a vacuum processing apparatus such as a semiconductor manufacturing process, in particular, relates to a vacuum-off valve which is excellent in prevention of the fluid adhering to the pipe .

【0002】 [0002]

【従来の技術】先ず、真空用開閉弁の一使用例として半導体製造工程の真空圧力制御システムについて、図面を参照して説明する。 BACKGROUND ART First, the vacuum pressure control system of a semiconductor manufacturing process as an example of use of the vacuum-off valve will be described with reference to the drawings. 図6は、そのシステム全体の構成を示す図である。 Figure 6 is a diagram showing the overall configuration of the system. 真空容器である真空チャンバ91の内部には、ウエハ92が段状に配置されている。 Within the vacuum chamber 91 is a vacuum vessel, the wafer 92 is disposed in a stepped. 真空チャンバ91は、入口91aと出口91bが形成され、その入口91aには、プロセスガスの供給源及び真空チャンバ91内をパージするための窒素ガスの供給源が接続されている。 Vacuum chamber 91, an inlet 91a and outlet 91b are formed, on its inlet 91a, a source of nitrogen gas for purging the source and the vacuum chamber 91 of the process gas is connected. 一方、出口91bには、ベローズ式ポペット弁である真空用開閉弁51の入力ポートが接続されている。 On the other hand, the outlet 91b, the input port of the vacuum-off valve 51 is connected a bellows poppet valve. そして、真空用開閉弁51の出力ポートには、バタフライ式の開度調整弁である弁開度比例弁93を介して、真空ポンプ94に接続されている。 And, the output port of the vacuum-off valve 51, through the valve opening proportional valve 93 is a butterfly-type opening regulating valve is connected to a vacuum pump 94.

【0003】また、圧力センサ95によって真空チャンバ91内部の真空圧力を計測し、所定の真空圧力値になるように、弁開度比例弁93のステップモータの停止位置にフィードバック制御を行なっている。 [0003] Further, to measure the vacuum pressure inside the vacuum chamber 91 by the pressure sensor 95, to a predetermined vacuum pressure values, are subjected to feedback control to the step motor of the stop position of the valve opening proportional valve 93. 即ち、製造プロセス中、真空チャンバ91にはプロセスガスが供給されており、この真空圧力制御システムでは、真空圧力値が目標値より大気圧力方向に高くなった場合には、弁開度比例弁93の開度を大きくして、真空ポンプ94が吸引する真空流量を多くする。 In other words, during the manufacturing process, the vacuum chamber 91 and the process gas is supplied, in this vacuum pressure control system, when the vacuum pressure value is increased to atmospheric pressure direction than the target value, the valve opening degree proportional valve 93 by increasing the opening degree, the vacuum pump 94 to increase the vacuum flow that sucks. 逆に、真空圧力値が目標値より絶対真空方向に向かって低いときは、弁開度比例弁93の開度を小さくして真空流量を少なくする。 Conversely, the vacuum pressure value is lower toward the absolute vacuum direction than the target value, to reduce the vacuum flow by reducing the opening degree of the valve opening proportional valve 93. ところが、バタフライ式比例弁を使用する弁開度比例弁93では、構造的に完全遮断が行えない。 However, the valve opening proportional valve 93 using a butterfly proportional valve, not be structurally completely blocked. そこで、別に真空用開閉弁51のような遮断弁が直列に接続され、配管内の流体の完全遮断が行なわれる。 Therefore, apart from the shut-off valve, such as a vacuum-off valve 51 are connected in series, a complete blockage of fluid in the pipe is made.

【0004】そこで、従来の真空用開閉弁の構成について説明する。 [0004] Therefore, the configuration of the conventional vacuum-off valve. 図4、図5は、従来の真空用開閉弁を示した断面図であり、図4には閉弁時、図5には開弁時の状態が示されている。 4, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional vacuum-off valve, when the valve is closed in FIG. 4, and FIG. 5 shows a state at the time of valve opening. この真空用開閉弁51は、シリンダ部52と弁部53とから構成されている。 The vacuum-off valve 51 is constituted by a cylinder portion 52 and the valve unit 53. そこで、先ずシリンダ部52の構成について説明する。 Therefore, first, a description will be given of the configuration of the cylinder unit 52. このシリンダ部52 は、下方に開口したシリンダカバ−54 開口部を塞ぐようにシリンダアダプタ−55が嵌合されている。 This cylinder section 52, is a cylinder adapter -55 so as to close the opening of the cylinder cover -54 which opens downward is fitted. そして、シリンダロッド56が、シリンダアダプタ−55の軸芯部を貫くように挿入され、その上端部にナットで固定されたピストン57が、ピストンスペーサ5 Then, the cylinder rod 56 is inserted so as to penetrate the axis of the cylinder adapter -55, the piston 57 fixed by a nut at its upper end, the piston spacer 5
8に位置決めされてシリンダカバ−54内に嵌挿されている。 It is positioned and fitted in the cylinder cover -54 to 8. このピストン57は、シリンダカバ−54を摺動するよう内壁面に摺接され、その周縁の摺動部にはPS The piston 57 is in sliding contact with the inner wall surface to slide cylinder cover -54, the sliding portion of the periphery PS
Dパッキン59が取り付けられている。 D packing 59 is attached. また、ピストン位置をシリンダーカバー54外部より不図示の磁気センサーで検出する為のマグネット60が、シリンダカバ− Also, the magnet 60 for detecting the piston position in the magnetic sensor (not shown) from the cylinder cover 54 outside the cylinder cover -
54内壁面に面するように取り付けられている。 It is mounted so as to face the 54 wall.

【0005】そして、シリンダカバ−54内には、更にピストン57を下方に付勢するための大小のスプリング61A,61Bが嵌挿されている。 [0005] Then, the cylinder cover -54 are fitted the magnitude of the spring 61A, 61B for further biasing the piston 57 downward. ところで、シリンダカバ−54には、その内部に嵌挿されたピストン57上方の上室64に連通する排気ポート62が形成され、そこへ排気キャップ63が取り付けられている。 Incidentally, the cylinder cover -54, an exhaust port 62 that communicates is formed in the piston 57 above the upper chamber 64 fitted therein, the exhaust cap 63 is attached thereto. 一方、ピストン57下方の下室65には、給気ポート66が形成されている。 On the other hand, the lower chamber 65 of the lower piston 57, the air supply port 66 is formed.

【0006】次に、弁部53は、シリンダアダプタ−5 [0006] Then, the valve unit 53, the cylinder adapter -5
5下端面のベローズアダプタ71を介して、ボディ72 5 through the bellows adapter 71 of the lower end face, the body 72
が嵌合されている。 There has been fitted. このボディ72は、薄肉に形成されたボディチューブ72aと、厚肉に形成された弁座部7 The body 72, the body tube 72a and, formed on the thick valve seat 7 formed in the thin
2bとから構成されている。 It is composed of a 2b. そのボディチューブ72a The body tube 72a
には、横方向に突出した出力ポート75が形成され、一方の弁座部72bには、弁座74に形成された弁孔によって入力ポート73が構成されている。 The output port 75 protruding laterally are formed on the one of the valve seat portion 72b, the input port 73 is constituted by a valve hole formed in the valve seat 74. 上記シリンダ部52のシリンダロッド56下端には、同軸上に弁ロッド76が連設されボディチューブ72a内に嵌挿されている。 The cylinder rod 56 the lower end of the cylinder portion 52, the valve rod 76 is fitted in the body tube 72a is continuously provided on the same axis. そして、その弁ロッド76下端部には、弁座74に気密に当接するようOリング77を備えた弁体78が固定されている。 Then, the the valve rod 76 the lower end, the valve body 78 is fixed with an O-ring 77 to abut in an airtight manner to the valve seat 74.

【0007】また、ボディチューブ72a内には、弁体78とベローズアダプタ71とに溶接接続され掛け渡されたベローズ79が、弁ロッド76を覆うように設けられている。 [0007] Also within the body tube 72a, the valve body 78 and the bellows adapter 71 and the multiplied welded connection passed bellows 79 which is provided to cover the valve rod 76. そして、シリンダアダプタ−55には空気抜きのポート55aが形成され、ベローズ79内部に連通されている。 Then, the cylinder adapter -55 ported 55a of air vent formed in communication with the internal bellows 79. ところで、この真空用開閉弁51が使用される半導体製造工程では、配管内に流体が付着するのを防ぐために、ボディ72のうちボディチューブ72aにヒータ80が断熱材81に覆われるようにしてかぶせられている。 Meanwhile, in the semiconductor manufacturing process the vacuum-off valve 51 is used to prevent fluid from adhering to the inside of the pipe, as the heater 80 in the body tube 72a of the body 72 is covered with the heat insulating material 81 covering It is. 具体的には、出力ポート75側とその反対側から、ボディチューブ72aのほぼ全体を囲むように設けられている。 Specifically, from the opposite side output port 75 side, it is provided so as to surround substantially the entire body tube 72a. また、出力ポート75の反対側の位置には、ヒータ80の温度を制御するためのサーモスタット82が取り付けられている。 Further, on the opposite side of the position of the output port 75, a thermostat 82 for controlling the temperature of the heater 80 is attached.

【0008】このような構成からなる真空用開閉弁51 [0008] Vacuum-off valve having this configuration 51
は、給気ポート66から下室65へ圧縮空気が供給されると、上室64内の空気が排気ポート62から排出され、スプリング61A,61Bの下方への付勢力に抗してピストン57が上昇する。 , When the compressed air from the air supply port 66 into the lower chamber 65 is supplied, air in the upper chamber 64 is discharged from the exhaust port 62, the piston 57 against the urging force of the downward spring 61A, 61B is Rise. ピストン57が上昇すると、シリンダロッド56及び弁ロッド76を介して、ベローズ79を縮ませながら弁体78が上昇する。 When the piston 57 is raised, through the cylinder rod 56 and the valve rod 76, the valve body 78 is raised while contracting the bellows 79. そのため、入力ポート73と出力ポート75とが連通し、弁部53内を流体が流れる。 Therefore, communication between the input port 73 and output port 75, fluid flow through the valve 53. そして、給気ポート66からの圧縮空気の供給を停止すれば、スプリング61A,61 Then, if stopping the supply of the compressed air from the air supply port 66, the spring 61A, 61
Bの弾拡力によりピストン57が下降し、それに伴って弁体78、特にOリング77が弁座74へ気密に当接して入力ポート73と出力ポート75との間が完全に遮断される。 Piston 57 is lowered by B bullet 拡力, the valve body 78 along with it, in particular O-ring 77 is completely cut off between the output port 75 and input port 73 abuts in an airtight to the valve seat 74.

【0009】ところで、このように真空用開閉弁51の開閉によって流体の流れが制御される一方、ヒータ80 By the way, while the flow of fluid is controlled in this way by the opening and closing of the vacuum-off valve 51, the heater 80
によってボディ72が加熱されている。 Body 72 is heated by the. これは、半導体製造工程で使用されるプロセスガスの生成物が、常温で析出してしまうためである。 This product of the process gases used in semiconductor manufacturing process, because the resulting precipitated at room temperature. 従って、プロセスガスが析出してしまい弁内や配管内に付着すると、弁の気密な閉弁を阻害したり、剥がれ落ちたパーティクルが製品に付着するなどして不良品を発生させることになる。 Accordingly, the process gas is deposited to cause in and the pipe valve deposition, or inhibit the tight closing of the valve, flake off the particles becomes possible to generate defective products and the like adhere to the product. そこで、従来からの真空用開閉弁51は、配管途中でそのプロセスガスが析出して付着するのを防止するため、サーモスタット82で温度を監視しながらヒータ80を加熱し、ボディ72をヒーティングすることによって流体の温度を高めて析出を防止している。 Therefore, the vacuum-off valve 51 of conventional, in order to prevent the process gas in the middle pipe is attached precipitated, heated heater 80 while monitoring the temperature at the thermostat 82, which coating heating body 72 to prevent precipitation by increasing the temperature of the fluid by. 通常、このような半導体製造工程での配管内の流体の付着を防止するためには、約80〜100℃程度に昇温することが好ましい。 Usually, in order to prevent fluid adhesion of the pipe in such a semiconductor manufacturing process, it is preferable that heated to about 80 to 100 ° C..
この場合、特に気密な閉弁が要求されるめに、弁座74 In this case, in order to be required particularly tight closing, the valve seat 74
のシール面を目標温度にすることを目安とする。 As a guideline to the sealing surface to the target temperature.

【0010】 [0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したような従来の真空用開閉弁51では、つぎのような問題点があった。 However [0007] In the conventional vacuum-off valve 51 as described above has problems as follows. 即ち、真空用開閉弁51の弁部53を構成するボディ72が、流体の付着防止のためにヒータ80によって行なわれるヒーティングの際の熱効率が非常に悪いということである。 That is, the body 72 that constitutes the valve unit 53 of the vacuum-off valve 51, the thermal efficiency in heating performed by the heater 80 for preventing adhesion of the fluid is very low. これは、ボディ72が、ボディチューブ72aと弁座部72bとの別部品を組み合わして形成されたものであり、また、ヒータ80が取り付けられたボディチューブ72aが薄肉であるのに対し弁座部72bが厚肉な部材で形成されているため、熱の伝達が非常に悪く、熱を供給するヒータ80の温度と弁座部7 This body 72 is intended are formed by Kumiawashi separate parts of the body tube 72a and the valve seat portion 72b, also, the valve seat while the body tubes 72a to heater 80 is attached is thin since part 72b is formed in a thick-walled member, heat transfer is very poor, the temperature of the heater 80 supplies heat and the valve seat portion 7
2bのシール面との温度に大きな差が生じてしまうためである。 Large difference in temperature between the sealing surface of the 2b is because occurs. 従って、弁座部72bを上記目標温度にするためには、ボディチューブ72aを目標値の1.5〜2倍程度の加熱を行なわなければならない。 Thus, the valve seat portion 72b in order to the target temperature must perform heating of 1.5-2 times the target body tube 72a. また、このような熱伝達の悪さは、目標値までの設定時間に長時間を要する点でもよくない。 Also, poor such heat transfer, not good in terms takes a long time to set the time to the target value.

【0011】そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、熱伝達のよいボディからなる真空用開閉弁を提供することを目的とする。 [0011] Therefore, the present invention is to solve the above problems, and an object thereof is to provide a vacuum-off valve consisting of a good body heat transfer.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】本発明の真空用開閉弁は、真空ポンプが真空容器内の流体を吸引する真空制御システムの配管上にあって、弁の開閉によりその真空容器内の真空度を制御するものであって、弁体を内包する円筒部と、その弁体が当接する弁座を構成する平面部とが、 1本の管材からほぼ均一の肉厚で一体に成形された弁本体を有することを特徴とする。 Vacuum-off valve of the present invention According to an aspect of the be on the piping of the vacuum control system the vacuum pump sucks the fluid in the vacuum chamber, the vacuum degree of the vacuum vessel by opening and closing of the valve a controls the a cylindrical portion which encloses the valve body, and a flat portion constituting the valve seat the valve body abuts, formed integrally with a substantially uniform thickness from one tube member valve and having a body. また、本発明の真空用開閉弁は、前記弁本体の平面部が、 前記管材の一端を絞り加工により成形されたものであることが望ましい。 Further, the vacuum-off valve of the present invention, the planar portion of the valve body is desirably one which is molded by deep drawing one end of the tubing.
また、本発明の真空用開閉弁は、前記弁本体が、ほぼ均一の肉厚で一体に成形されたものであることが望ましい。 Further, the vacuum-off valve of the present invention, the valve body is desirably one which is integrally formed with a substantially uniform wall thickness. また、本発明の真空用開閉弁は、前記弁本体が円筒部に係設された加熱手段によって加熱された際、その加熱手段によって円筒部へ供給された熱が平面部へ効率よく伝達されることを特徴とする。 Further, the vacuum-off valve of the present invention, when the valve body is heated by Kakari設 been heating means in the cylindrical portion, heat supplied to the cylindrical portion is transmitted efficiently to the flat portion by the heating means it is characterized in. また、本発明の真空用開閉弁は、前記弁本体円筒部及び平面部に、入力ポート又は出力ポート用の円筒孔が前記管材から一体に成形されたものであることが望ましい。 Further, the vacuum-off valve of the present invention, the cylindrical portion and the flat portion of the valve body, it is desirable that the cylindrical holes for the input port or output port is one which is integrally formed from the tube material.

【0013】このような構成からなる本発明の真空用開閉弁は、真空容器と真空ポンプとを接続する配管上にあって、真空ポンプによって真空容器内の流体を吸引するときに開弁し、そうでないときには閉弁し真空容器内の真空度を制御する。 [0013] Vacuum-off valve of the present invention having such a configuration, be on the pipe connecting the vacuum chamber and the vacuum pump, and opened when sucking the fluid in the vacuum chamber by a vacuum pump, controlling the vacuum degree of closed vacuum container otherwise. その際、真空ポンプによって吸引される流体が半導体製造工程で使用されるプロセスガス等の場合には、常温で析出してしまい不都合が生じるため、弁本体をヒータ等で加熱し昇温させるが、本発明の真空用開閉弁は、円筒部と平面部とを同一部材によって一体に成形したものであるため熱伝達がよく、目標温度にまで昇温するのにヒータの温度を過剰に上げることなく、また短時間で行なうことができる。 At that time, in the case of such process gas fluid sucked by the vacuum pump used in semiconductor manufacturing process, to produce inconvenience will be deposited at room temperature, but is heated by heating the valve body by a heater or the like, vacuum-off valve of the present invention, the cylindrical portion and a flat portion and a better heat transfer for those molded integrally by the same member, without excessively raising it the temperature of the heater to warm to the target temperature , also it can be performed in a short time. また、本発明の真空用開閉弁は、弁本体をヒータ等で加熱し昇温させるのに、前記弁本体の平面部が、円筒部を構成する管材の一端を絞り加工により成形された接続部のない一体に成形したものであるので、弁座部への熱伝達がよく、目標温度にまで昇温するのにヒータの温度を過剰に上げることなく、また短時間で行なうことができる。 Further, the vacuum-off valve of the present invention, to raise the temperature of heating the valve body by a heater or the like, the valve plane portion of the main body, the connecting portion that is formed by drawing one end of the tubing constituting the cylindrical portion since is obtained by integrally molded without, good heat transfer to the valve seat portion, without excessively raising the temperature of the heater to warm to a target temperature, also it can be performed in a short time.

【0014】また、本発明の真空用開閉弁は、弁本体をヒータ等で加熱し昇温させるのに、前記弁本体が、ほぼ均一の肉厚で一体に成形されたものであるので、熱伝達がよく、目標温度にまで昇温するのにヒータの温度を過剰に上げることなく、また短時間で行なうことができる。 Further, the vacuum-off valve of the present invention, to raise the temperature of heating the valve body by a heater or the like, wherein the valve body, since it is an integrally formed with a substantially uniform wall thickness, heat transfer well, without excessively raising the temperature of the heater to warm to a target temperature, also it can be performed in a short time. また、本発明の真空用開閉弁は、弁本体をヒータ等で加熱し昇温させると、前記弁本体が、円筒部及び平面部に入力ポート又は出力ポート用の円筒孔が一体に成形されたものであるので、この開閉弁を流れる流体は十分に熱を吸収し、配管途中での付着を防止することができる。 Further, the vacuum-off valve of the present invention, when heated to heat the valve body by a heater or the like, wherein the valve body is a cylindrical hole for the input port or output port in the cylindrical portion and the flat portion are formed integrally since those, fluid flowing through the on-off valve is sufficiently absorbs heat, it is possible to prevent adhesion of the middle pipe.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる真空用開閉弁の一実施の形態について図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a description with reference to the accompanying drawings, an embodiment of a vacuum-off valve according to the present invention. 図1、図2は、本実施の形態の真空用開閉弁を示した断面図であり、図1が閉弁時、図2が開弁時を示している。 1, FIG. 2 is a cross-sectional view of a vacuum-off valve of this embodiment, FIG. 1 when the valve is closed, Figure 2 shows when the valve opens.
本実施の形態の真空用開閉弁1は、従来のものと同様、 Vacuum-off valve 1 of the present embodiment, similar to the prior art,
真空圧力制御システムにおいて使用されるものであり、 Are those used in the vacuum pressure control system,
シリンダ部2と弁部3とから構成されている。 And a cylinder portion 2 and the valve portion 3. そこで、 there,
先ずシリンダ部2の構成について説明する。 First it will be described the structure of the cylinder portion 2. シリンダ部2は、シリンダカバ−4がシリンダアダプタ−5に嵌合された中に、ピストン7が摺動可能に嵌挿されている。 Cylinder unit 2, in the cylinder cover -4 fitted in the cylinder adapter -5, piston 7 is fitted slidably.
そして、シリンダアダプタ−5を貫いてシリンダカバ− Then, the cylinder cover through the cylinder adapter -5 -
4内に挿入されたロッド6は、ピストン7の中心に螺設されている。 Rod 6 inserted into the 4 is screwed to the center of the piston 7. また、シリンダカバ−4内は、ピストン7 Also, the cylinder cover in -4, piston 7
によって上室8と下室9とに区切られ、そのシリンダカバ−4に、上室8に連通する排気ポート10と下室9に連通する供給ポート11が形成されている。 By being divided into an upper chamber 8 and a lower chamber 9, on the cylinder cover -4 supply port 11 communicating with the exhaust port 10 and a lower chamber 9 which communicates with the upper chamber 8 are formed. そして、下室9の気密性を保つため、ロッド6との摺接部にパッキン12を設けた環状アダプタ13が嵌合されている。 Then, in order to maintain the airtightness of the lower chamber 9, an annular adapter 13 is fitted in which a packing 12 on the sliding contact portion between the rod 6.

【0016】次に弁部3は、シリンダアダプタ−5に嵌合されたボディ21内に設けられた弁構造により構成されている。 [0016] Then the valve portion 3 is constituted by a valve structure provided in the body 21 which is fitted into the cylinder adapter -5. この弁部3を構成するボディ21は、一本の金属チューブから絞り加工によって、弁座25を構成しそのチューブの軸方向に入力ポート22と、その垂直方向に出力ポート23が形成されている(詳細は後述する)。 Body 21 constituting the valve portion 3, by deep drawing from a single metal tube, and the input port 22 in the axial direction of the tube constitutes a valve seat 25, the output port 23 in the vertical direction is formed (details will be described later). また、ロッド6下端には、ディスク26によってOリング27を挟持した弁体24が固定されている。 Further, the rod 6 bottom, the valve element 24 is fixed which sandwiches an O-ring 27 by the disk 26.
この弁体24及びディスク26は、ボルト28によってロッド6の先端に螺設され取り外しが可能なよう構成されている。 The valve body 24 and the disk 26 is screwed to the distal end of the rod 6 by a bolt 28, and is configured such removal possible. そして、入力ポート22が形成されたボディ21の内側平面部が、閉弁時に弁体24が当接する弁座25を構成している。 Then, the inner flat portion of the body 21 where the input port 22 is formed, the valve element 24 constitutes a contact with the valve seat 25 when the valve is closed.

【0017】また、弁体24上部と環状アダプタ13下部にはスプリング押え29,30が配設され、そこへ弁体24を弁座25に付勢するスプリング31が、ロッド6を取り巻くようにして嵌設されている。 Further, the valve element 24 the top and annular adapter 13 the lower is the spring retainer 29 and 30 disposed, spring 31 for urging the valve element 24 in valve seat 25 to there, so as to surround the rod 6 It is inlaid. 更に、シリンダアダプタ−5とボディ21との間にベローズアダプタ32が嵌合され、そのベローズアダプタ32と弁体24 Furthermore, the bellows adapter 32 is fitted between the cylinder adapter -5 and the body 21, the bellows adapter 32 and the valve element 24
とに溶接接続されたベローズ33が、スプリング31を覆うように設けられている。 Welding connected bellows 33 bets is provided so as to cover the spring 31. そして、このベローズ33 Then, the bellows 33
内の空気抜きのために、シリンダアダプタ−5に形成されたポート5aが連通されている。 For venting of the inner port 5a formed in the cylinder adapter -5 it is communicated. 更に、従来のものと同様、ボディ21の周りにヒータ35及び断熱材36がかぶせられ、それにサーモスタット37が取り付けられている。 Furthermore, as with the conventional heater 35 and the heat insulating material 36 is covered, thermostat 37 is mounted around the body 21.

【0018】ところで、本実施例のボディ21は、例えば次のような管端拡管加工法を利用して成形される。 By the way, the body 21 of the present embodiment is molded by using, for example, the pipe end pipe expanding method, as follows. 素材鋼管の拡管加工する部分は、加工性を向上させるための前処理として焼鈍又は焼準熱処理を施す。 Portion pipe expanding material steel tube is subjected to annealing or normalizing heat treatment as pretreatment for improving the workability. 鋼管を高周波加熱で焼入れして強度を高める場合には、焼入れ前に焼鈍又は焼準を施しておき、拡管加工部の加工性を確保する。 The steel pipe when increasing the hardenability and the strength at a high frequency heating, leave annealed or normalizing before quenching, to ensure the workability of the pipe expanding section. 拡管加工には、パンチを用いたプレス加工法を適用するのが一般的であるが、液圧バルジ加工法やゴムバルジ加工法によっても構わない。 The pipe expanding, but to apply a pressing method using a punch is generally, it may be by hydraulic bulging method or Gomubaruji processing method. そして、素材の強度や拡管量に応じて冷間加工、温間加工あるいは熱間加工が選択される。 Then, cold working in accordance with the intensity and tube expansion amount of the material, between warm working or hot working is selected. このようにして鋼管の拡管された部分がボディ21として構成され、もとの径の部分が入力ポート22として構成される。 Tube expansion portion of the thus steel pipe is configured as a body 21, and the portion of the original diameter as the input port 22. そして、入力ポート22からボディ21へ拡径された段差部分にパンチによって平面を形成し、更に表面仕上げをして弁座25を形成する(平面度0.05mm、表面粗さ0.8μm)。 Then, a plane by punching from the input port 22 to the enlarged diameter has been stepped portion to the body 21 further forms a valve seat 25 and the surface finish (flatness 0.05 mm, surface roughness 0.8 [mu] m). また、拡管されたボディ21に形成された穴に、絞り加工によって出力ポート23が形成される。 Further, the hole formed in the body 21 that is pipe expansion, the output port 23 by drawing is formed.

【0019】このような構成による本実施の形態の真空用開閉弁1は、次のように作用する。 [0019] Vacuum-off valve 1 of this embodiment with such a structure acts as follows. 開弁時には、供給ポート11から圧縮空気が下室9内へ供給され、ピストン7に対して上方への圧力が働く。 During the valve opening, the compressed air from the supply port 11 is supplied to the lower chamber 9, it acts the pressure upward relative to the piston 7. そのためピストン7 Therefore piston 7
は、空気圧力によってスプリング31の付勢力に抗して、シリンダカバ−4の内周面を上方へ摺動する。 Against the biasing force of the spring 31 by air pressure, it slides on the inner circumferential surface of the cylinder cover -4 upward. すると、ロッド6によって連結された弁体24もスプリング31を圧縮しながら上昇するため、弁座25から離れて入力ポート22と出力ポート23とが連通する。 Then, since the valve body 24 connected by a rod 6 also rises while compressing the spring 31, an input port 22 away from the valve seat 25 and output port 23 are communicated. 一方閉弁時には、供給ポート11への圧縮空気の供給を停止すれば、下室9内の圧力は低下し、スプリング31の弾拡力によってピストン7とともに弁体24が下降する。 Meanwhile at the time of valve closing, if stopping the supply of compressed air to supply port 11, the pressure in the lower chamber 9 decreases, the valve body 24 together with the piston 7 descends by the elastic 拡力 spring 31. そして、Oリング27が弁座25に圧接され入力ポート2 Then, O-ring 27 is pressed against the valve seat 25 input port 2
2と出力ポート23との連通が遮断される。 Communication between the 2 and the output port 23 is blocked.

【0020】また、本実施の形態の真空用開閉弁1も、 Further, the vacuum-off valve 1 of this embodiment also
配管途中でそのプロセスガスが析出して付着するのを防止するため、サーモスタット37によって制御しながら断熱材36で覆われたヒータ35を加熱し、ボディ21 To prevent the process gas in the middle pipe is attached precipitated, heated heater 35 covered with a heat insulating material 36 while controlled by a thermostat 37, the body 21
をヒーティングする。 The to heating. ところで、本実施の形態の真空用開閉弁1は、上記したようにボディ21がほぼ均一の厚さで成形されたものであるため、熱伝達が非常によくなった。 Meanwhile, the vacuum-off valve 1 of this embodiment, since the body 21 as described above are those which are formed with a substantially uniform thickness, the heat transfer is very good. そこで、この結果を従来のものと比較して説明する。 Therefore, it explained by comparing the results with those of the prior art. 図3は、ヒータ35とボディ21の温度変化を示したグラフであり、図(a)が従来の真空用開閉弁で、図(b)が本実施の形態のものである。 Figure 3 is a graph showing the temperature change of the heater 35 and the body 21, in FIG. (A) is a conventional vacuum-off valve, Fig. (B) is of the present embodiment. そして、特にボディの温度は、最も昇温させたい弁座のシール面を測定した。 Then, in particular the temperature of the body was measured sealing surface of the valve seat you want the most warm.

【0021】これによれば、従来のものでは、目標温度の80℃にまで達するのにヒータの温度を160℃にまで高める必要があるのに対し、本実施の形態のものでは、ヒータの温度は90℃で足りた。 According to this, the conventional, the temperature of the heater to reach the 80 ° C. of the target temperature while it is necessary to increase up to 160 ° C., but in this embodiment, the heater temperature It was enough at 90 ℃. また、従来のものでは、0.5時間程度でヒータの温度を160℃にまで高めてもなおシール面が80℃にまで達するのに約1時間もの時間を要するのに対し、本実施の形態のものでは、0.3時間程度でヒータの温度を90℃にまで高め、従来のものの約半分の0.5時間で昇温することができた。 Further, the conventional, while requiring even time about 1 hour to still sealing surfaces to increase the temperature of the heater up to 160 ° C. reaches the 80 ° C. in about 0.5 hours, this embodiment intended is increased to 90 ° C. the temperature of the heater in about 0.3 hours, it was possible to raise the temperature at about half 0.5 hour conventional ones.

【0022】従って、上記した構成からなる本実施の形態の真空用開閉弁では、ボディを昇温するのにヒータを目標温度とほぼ同じ温度でヒーティングすれば足りるので、消費電力の低下を図ることができた。 [0022] Thus, in the vacuum-off valve of the embodiment having the configuration described above, since it suffices to heating at approximately the same temperature as the target temperature of the heater to raise the temperature of the body, achieving reduction in power consumption it could be. また、昇温の対象物であるボディを従来のものの約半分という極めて短い時間で目標温度にまで昇温することができ、立ち上げに要する時間を短縮することができた。 Further, it is possible to raise the temperature to the target temperature in a very short time the body as an object of temperature increase of about half of the conventional ones, it was possible to shorten the time required for start-up. 特に、ヒータの温度上昇とボディの温度上昇との間時間のズレがすくなく、この点で熱効率の良いものであるといえる。 In particular, time deviation between the temperature rise and the temperature rise of the body of the heater is small, it can be said to have good thermal efficiency in this respect.

【0023】なお、本発明の真空用開閉弁は、上記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を変更しない範囲で様々な変更が可能である。 [0023] The vacuum-off valve of the present invention is not intended to be limited to the embodiment described above, but may be changed and modified within a scope not changing the gist thereof. 例えば、上記実施例では、弁の開閉のための駆動源に空気圧シリンダを用いたが、ソレノイドを用いるものであってもよい。 For example, the above embodiment is used pneumatic cylinders to a drive source for opening and closing the valve, it may be with a solenoid.

【0024】 [0024]

【発明の効果】本発明の真空用開閉弁は、真空ポンプが真空容器内の流体を吸引するその真空容器と真空ポンプとを接続する配管上にあって、弁の開閉により真空容器内の真空度を制御するものであって、弁体を内包する円筒部と、その弁体が当接する弁座を構成する平面部とが、 1本の管材からほぼ均一の肉厚で成形された弁本体を有すことを特徴とするものなので、弁本体内や配管内に流体が付着するのを防止すべくヒータ等でその弁本体を昇温するのに、熱伝達のよいボディからなる真空用開閉弁を提供することが可能となった。 Vacuum-off valve of the present invention exhibits, in the on pipe connecting the the vacuum chamber and the vacuum pump vacuum pump sucks the fluid in the vacuum chamber, the vacuum in the vacuum vessel by opening and closing of the valve a controls the degree, a cylindrical portion which encloses the valve body, and a flat portion constituting the valve seat the valve body abuts, one valve body which is molded in a thickness of approximately uniform from the tube material since those characterized by having a, to be heated and the valve body in to order heater prevented from adhering fluid within the valve body and piping, vacuum-off consisting of good body heat transfer it has become possible to provide a valve.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明にかかる真空用開閉弁の一実施の形態の断面を示した図である。 1 is a diagram showing a cross section of an embodiment of the vacuum-off valve according to the present invention.

【図2】本発明にかかる真空用開閉弁の一実施の形態の断面を示した図である。 2 is a diagram showing a cross section of an embodiment of the vacuum-off valve according to the present invention.

【図3】本実施の形態の真空用開閉弁のヒータによる昇温状態を従来のものと比較したグラフを示した図である。 3 is a diagram of an elevated temperature by the heater of the vacuum-off valve of this embodiment showing a graph comparing with the prior art.

【図4】従来の真空用開閉弁の断面を示した図である。 4 is a diagram showing a cross section of a conventional vacuum-off valve.

【図5】従来の真空用開閉弁の断面を示した図である。 5 is a diagram showing a cross section of a conventional vacuum-off valve.

【図6】半導体製造工程の真空圧力制御システム全体の構成を示す図である。 6 is a diagram showing a vacuum pressure control system of the entire configuration of a semiconductor manufacturing process.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2 シリンダ部 3 弁部 21 ボディ 22 入力ポート 23 出力ポート 24 弁体 25 弁座 35 ヒータ 36 断熱材 2 cylinder 3 valve unit 21 the body 22 input port 23 the output port 24 the valve body 25 valve seat 35 heater 36 heat insulating material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−198063(JP,A) 特開 昭56−59075(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) F16K 27/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent flat 7-198063 (JP, a) JP Akira 56-59075 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) F16K 27/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 真空ポンプが真空容器内の流体を吸引する真空制御システムの配管上にあって、弁の開閉によりその真空容器内の真空度を制御する真空用開閉弁において、 弁体を内包する円筒部と、その弁体が当接する弁座を構成する平面部とが、 1本の管材からほぼ均一の肉厚で成形された弁本体を有することを特徴とする真空用開閉弁。 1. A vacuum pump is in the on piping of a vacuum control system for sucking the fluid in the vacuum chamber, the vacuum-off valve for controlling the vacuum degree of the vacuum vessel by opening and closing of the valve, containing a valve body a cylindrical portion which includes a flat portion constituting the valve seat the valve body abuts, vacuum-off valve and having a valve body that is molded with a wall thickness substantially uniform from one tube member.
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の真空用開閉弁において、 前記弁本体の平面部が、 前記管材の一端を絞り加工により成形されたものであることを特徴とする真空用開閉弁。 2. A vacuum-off valve according to claim 1, the planar portion of the valve body, the vacuum-off valve, characterized in that those molded by deep drawing one end of the tubing.
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の真空用開閉弁において、 前記弁本体が円筒部に係設された加熱手段によって加熱された際、その加熱手段によって円筒部へ供給された熱が平面部へ効率よく伝達されることを特徴とする真空用開閉弁。 3. A vacuum-off valve according to claim 1 or claim 2, when the valve body is heated by a heating means which is Kakari設 the cylindrical portion, which is supplied to the cylindrical portion by the heating means vacuum-off valve, characterized in that heat is efficiently transferred to the planar portion.
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2に記載の真空用開閉弁において、 前記弁本体 、円筒部及び平面部に入力ポート又は出力ポート用の円筒孔が、前記管材から一体に成形されたものであることを特徴とする真空用開閉弁。 4. A vacuum-off valve according to claim 1 or claim 2, wherein the valve body is a cylindrical hole for the input port or output port in the cylindrical portion and the flat portion are integrally formed from the tube material vacuum-off valve, characterized in that those were.
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