JP4694006B2

JP4694006B2 - ゲートバルブ

Info

Publication number: JP4694006B2
Application number: JP2001033776A
Authority: JP
Inventors: 和人渡辺; 好弘勝俣
Original assignee: Canon Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: JP2002235868A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、真空基板処理装置用のゲートバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特願平１１−２５４５７０には、トッグル機構で構成された開閉機構により弁体を揺動させて、弁箱の開口の開け閉めを行うゲートバルブが提案されている。２つのリンクからなるトッグル機構の利点は、原動節側のリンクが連結リンクと直線状に近くなる位置で、連結リンクの他端に大きな力を発生させる点にある。上述の開閉機構を構成する原動節はロータリアクチュエータ（回転シリンダ）によって駆動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、処理基板が大型化した場合、処理基板が通過する弁箱の開口が大きくなるため、開口の開け閉めに用いられる弁体も大きくなる。弁体が大きくなると、ゲートバルブ閉時に弁体に作用する逆圧が大きくなるから、開閉機構の駆動源の発生トルクを増加させる必要がある。そのため、駆動源のサイズが必然的に大きくなる。
【０００４】
図７は、典型的な真空基板処理装置の構成を示す平面図である。この図例では、搬送室１０に、３つの処理室１２ａ、１２ｂおよび１２ｃと、ロードロック室１４とがそれぞれゲートバルブ１６ａ、１６ｂ、１６ｃおよび１６ｄを介して接続されている。搬送室１０内には、処理基板１８を搬送するための搬送ロボット２０が設置されている。
【０００５】
図７に示すように、ゲートバルブは搬送室との仕切りとして使用されることがある。上述したように駆動源が大きくなると、弁箱の奥行き幅が大きくなるため、搬送室内の搬送ロボットのストロークを、増加した幅分だけ拡大させる必要がある。搬送ロボットのストローク拡大に伴い、搬送ロボット自体も大型化し、搬送室の占有面積が大きくなってしまう。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、弁箱の奥行き幅を増加させることなく、大型処理基板に対応できるようにしたゲートバルブを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明のゲートバルブによれば、開口を有した弁箱と、この弁箱の内側に収められ、開口の開閉に用いられる弁体と、この弁体に接続された弁棒と、この弁棒を作動させ、弁箱の弁座に弁体を着座させる閉動作、および弁座から弁体を離間させる開動作を行う開閉機構とを備えたゲートバルブにおいて、弁体が、当該弁体に平行な回転軸のまわりに揺動運動を行うように構成されており、開閉機構はトッグル機構で構成されており、開閉機構の駆動源が、回転軸に平行な方向に配置された複数個の回転式アクチュエータにより構成され、回転式アクチュエータの各々の回転駆動軸が直列に結合されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、弁体を駆動する開閉機構がトッグル機構を有するため、開閉機構の小型化が図れるとともに、逆圧に抗する大きな力を弁体に与えることができるようになる。しかも、開閉機構の駆動源は複数個の回転式アクチュエータを弁体の回転軸に平行に配置し、これら回転式アクチュエータの回転駆動軸を直列に結合したものであるから、弁箱の奥行き幅を増加させることなく、駆動源の発生トルクを向上させることができる。
【０００９】
この発明のゲートバルブにおいて、好ましくは、回転式アクチュエータが空気圧式であると良い。
【００１０】
さらにトッグル機構は、回転駆動軸に結合され、揺動運動を行う第１揺動リンクと、弁棒に接続され、この弁棒を軸として揺動運動を行う第２揺動リンクと、第１および第２揺動リンク間を結合する結合リンクとを備えると良い。結合リンクの一端は、回転駆動軸とは離間した位置で、第１揺動リンクに結合され、及び、結合リンクの他端は、弁棒とは離間した位置で、第２揺動リンクに結合されている。
閉動作をさせる際、第１揺動リンクの揺動に伴い、第２揺動リンクは結合リンクを介して揺動する。また、弁箱の弁座に弁体が着座した閉状態において、第１揺動リンクと結合リンクの結合点には、この結合点を、第２揺動リンクと結合リンクの結合点と回転駆動軸の回転軸とを結んだ直線の側に押しやる力が与えられ、かつ、第１揺動リンクと結合リンクの結合点は、直線とは離間している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、図は、この発明が理解できる程度に形状、大きさおよび配置関係を概略的に示したものに過ぎない。よって、この発明は、図示例に何ら限定されることがない。
【００１２】
この実施の形態のゲートバルブは、３００ｍｍ相当の基板に対応可能な構成を有している。以下、図１〜図５を参照して、この実施の形態のゲートバルブの構成につき説明する。
【００１３】
図１〜図５は、この実施の形態のゲートバルブの構成を示す図である。図１はゲートバルブの正面図である。図２はゲートバルブの上面図である。図３はゲートバルブの概略的な斜視図である。図４（Ａ）および図５（Ａ）には、弁棒に対し垂直な方向から見たときの弁箱および弁体の断面が示されている。図４（Ｂ）および図５（Ｂ）には、開閉機構を弁棒に垂直な方向から見たときの様子が示されている。各図において断面を示すハッチングの図示を省略している。図３では、開閉機構のリンクカバーとエア供給部との図示を省略している。また、図３では、回転シリンダを簡略化して示している。図４（Ａ）および図５（Ａ）には、弁箱をチャンバ間に接続した状態にして示している。図１中の斜線部がチャンバ間との結合面すなわちシール面である。また、図４（Ａ）および図５（Ａ）では、開閉機構の図示を省略している。図４は開時の様子を示しており、図５は閉時の様子を示している。
【００１４】
この実施の形態のゲートバルブは、弁箱２２、弁体２４、弁棒２６、開閉機構２８および駆動源３０を備えている。弁箱２２の壁面には、開口３２が設けられている。弁箱２２の内側に収められた弁体２４は、開口３２の開閉に用いられる、弁体２４と弁棒２６とは接続されている。開閉機構２８は、弁棒２６を作動させ、弁箱２２の弁座に弁体２４を着座させる閉動作、および弁座から弁体２４を離間させる開動作を行うものである。
【００１５】
この実施の形態のゲートバルブは、弁体２４に関して左右対称な構成になっている。例えば、弁体２４の両端部に同じ形状の弁棒２６がそれぞれ接続されている。これら弁棒２６の回転軸は一致させてある。弁体２４の主面は弁棒２６の延在方向に平行に配置されており、弁棒２６の回転運動に伴って弁体２４が上述した回転軸のまわりに揺動運動を行うように構成されている。弁棒２６は、弁箱２２の側部に開けられた開口３４を通して外部に導出されている。弁箱２２の側部にはガイドユニット３６が固定されている。弁棒２６はベアリング３８によりガイドユニット３６に対し軸支されている。このガイドユニット３６は、弁棒２６のガイド機能とともに、真空と大気を隔離するためのシールユニット機構を有している。
【００１６】
このように弁体２４は、両側から弁棒２６によって支えられている。各弁棒２６は、図１を見た場合、開口３２の下方に設置されている。これらの弁棒２６は、それぞれ同じ構成の開閉機構２８により回転駆動される。各開閉機構２８を作動させると、各弁棒２６がそれぞれ同じ向きに同じ速度で回転することにより、弁体２４は弁棒２６を軸にして揺動運動を行う。
【００１７】
各弁棒２６の、弁箱２２の外部に導出された端部は、上述の開閉機構２８にそれぞれ結合されている。この開閉機構２８はトッグル機構で構成されている。この開閉機構２８は、主として第１揺動リンク４０、第２揺動リンク４２および結合リンク４４により構成される。第１揺動リンク４０は、駆動シャフト５０を介して駆動源３０の回転駆動軸に結合されている。この第１揺動リンク４０は、駆動源３０により駆動されて揺動運動を行い、開閉機構２８の原動節として働くリンクである。第２揺動リンク４２は、弁棒２６に接続され、弁棒２６を軸にして揺動運動を行うリンクである。結合リンク４４は、第１および第２揺動リンク４０および４２間を結合するリンクである。第１揺動リンク４０と結合リンク４４の一端とは、シャフト４６を介して回転自在に結合されている。また、結合リンク４４の他端と第２揺動リンク４２とは、シャフト４８を介して回転自在に結合されている。開閉機構２８はリンクカバー５２により覆われている。
【００１８】
このように構成してあるので、駆動源３０を駆動して第１揺動リンク４０を揺動させると、第１揺動リンク４０の動きに結合リンク４４が追従し、その結果、第２揺動リンク４２が揺動し始める。第２揺動リンク４２が揺動すると、第２揺動リンク４２に結合された弁体２４が揺動することにより、開口３２の開閉動作が行われる。
【００１９】
各開閉機構２８それぞれは、個別の駆動源３０によって駆動される。各駆動源３０は、弁箱２２の下部にそれぞれ固定されている。
【００２０】
この実施の形態では、上述した駆動源３０それぞれは、２個の同品の回転式アクチュエータにより構成される。これら回転式アクチュエータの各々の回転駆動軸（回転シャフト５６）は、カップリング６０を用いて直列に結合されている。すなわち、各回転シリンダ５４の回転シャフト５６が直線状になるように配置され、各回転シャフト５６の互いに対向する端部どうしがカップリング６０により連結されている。
【００２１】
また、各回転シリンダ５４は、回転シャフト５６の延在方向が弁体２４の回転軸に平行になるように、配置される。そして、各駆動源３０において、一方の回転シャフト５６の端部が上述した駆動シャフト５０に接続されている。
【００２２】
回転式アクチュエータとしては、空気圧式の回転シリンダ５４を用いている。この回転シリンダ５４は、エアの供給によって内部の羽根を回転させることにより、この羽根に接続された回転シャフト（ベーンシャフト）５６を回転させるものである。エアポート（エア供給口）５８は、各回転シリンダ５４に２つずつ設けられており、エアを導入するエアポートの選択によって回転シャフト５６の回転方向を制御することができる。エアポート５８へのエアの導入は、弁箱２２の下方に設けられたエア供給部６２により行われる。
【００２３】
このように、２個の回転シリンダ５４を連結して用いることにより、１個の回転シリンダ５４を単独で用いた場合に比べて、２倍の回転トルクを発生させることができる。
【００２４】
上述した回転シリンダ５４として、例えばＳＭＣ社製のロータリアクチュエータＣＤＲＢ１ＢＷ３０−１００Ｄ−Ｔ７９（商品名）を用いるのが好適である。また、上述したカップリング６０として、例えば三木プーリー社製のサーボフレックスカップリングＳＦＣＷＰ（商品名）を用いるのが好適である。
【００２５】
次に、ゲートバルブの閉動作につき説明する。まず、図４の開時の状態において、回転シリンダ５４を駆動して、第１揺動リンク４０を駆動シャフト５０を中心に図４（Ｂ）中の反時計回りに回転させる。すると、結合リンク４４は上方に押し上げられる形となり、このため第２揺動リンク４２が時計回りに回転する。したがって、第２揺動リンク４２の回転中心に設けられた弁棒２６に対し時計回りの回転力が与えられる。この弁棒２６の回転運動に伴い、弁体２４は開口３２の側に回転して、図５（Ａ）に示すように弁体２４の主面（Ｏリング６４が設けられた面）が弁座に対して着座する。
【００２６】
次に、ゲートバルブの開動作につき説明する。まず、図５の閉時の状態において、回転シリンダ５４を駆動して、第１揺動リンク４０を駆動シャフト５０を中心に図５（Ｂ）中の時計回りに回転させる。すると、結合リンク４４は下方に押し下げられる形となり、このため第２揺動リンク４２が反時計回りに回転する。したがって、第２揺動リンク４２の回転中心に設けられた弁棒２６に対し反時計回りの回転力が与えられる。この弁棒２６の回転運動に伴い、弁体２４は開口３２の側から離れる向きに回転するので、図４（Ａ）に示すように開口３２が開いた状態となる。
【００２７】
次に、図６を参照して、閉時の必要回転トルクの計算例を示す。図６には、開閉機構２８の、図５（Ｂ）中に太線で示したトッグル機構の部分を簡略化して示してある。
【００２８】
図６中、ａ点はシャフト４６の回転軸、ｂ点はシャフト４８の回転軸、ｃ点は駆動シャフト５０の回転軸、ｄ点は弁棒２６の回転軸、およびｅ点はＯリング６４に加わる荷重の作用点をそれぞれ示している。
【００２９】
また、ｄ点とｅ点との間の距離をＬ１とし、ｂ点とｄ点との間の距離をＬ２とし、ａ点とｃ点との間の距離をＬ３とする。さらに、ａ点とｂ点とを結ぶ直線ａｂの長さをＬ４とし、直線ａｂと、ｂ点とｃ点とを結ぶ直線ｂｃとのなす角度をθ４としたとき、Ｌ４ｃｏｓθ４＝Ｘとする。また、直線ｂｃとａ点との距離をＹとする。
【００３０】
また、ｅ点に発生する荷重Ｐの方向と、ｄ点およびｅ点を結ぶ直線とのなす角度をθ１とする。また、ｂ点に発生する力Ｆ２の方向と、直線ｂｃとのなす角度をθ２とする。また、駆動源３０によりａ点に与えられる力Ｆ０の方向と、この力Ｆ０のうちａ点を直線ｂｃの側に押しやる力成分Ｆの方向とのなす角度をθ３とする。
【００３１】
上述した各パラメータの値は以下の通りである。
Ｌ１＝２８ｍｍ
Ｌ２＝２１ｍｍ
Ｌ３＝２１ｍｍ
Ｘ＝５０．３１３ｍｍ
Ｙ＝３．２２７ｍｍ
θ１＝７８．７°
θ２＝１７．５°
θ３＝８．８４°
θ４＝３．６７°
【００３２】
＜計算例１＞
まず、２００ｍｍ相当の基板に対応するゲートバルブの場合につき、計算例を示す。弁箱２２の開口３２のサイズは、縦３．４ｃｍ、横２２ｃｍである。
【００３３】
このとき、弁体２４の主面に設けられるＯリング６４として、型名ＡＳ５６８＃３６２、太さＷ＝５．３３、内径ＩＤ＝１５８．１２で規定される規格のＯリングを用いている。三菱電線工業（株）から発行された「Ｏ−リングハンドブック」によれば、このＯリングのつぶし力は、つぶししろを１５％とした場合、０．２５Ｋｇ／ｍｍである。Ｏリングの長さは５１２ｍｍなので、Ｏリングのつぶし力として、０．２５Ｋｇ／ｍｍ×５１２ｍｍ＝１２８Ｋｇが必要である。また、１気圧＝１．０Ｋｇ／ｃｍ² 重より、弁体２４に作用する逆圧力は、３．４ｃｍ×２２ｃｍ×１．０Ｋｇ／ｃｍ² ＝７４．８Ｋｇとなる。よって、弁体２４を弁座に押しつけるために必要な力Ｐは、合計で２０２．８Ｋｇとなる。
【００３４】
次に、片方の弁棒２６を駆動するために必要なトルクＴ１を計算する。図６中のｅ点に与えられる荷重Ｐ１は次式（１）により計算される。
Ｐ１＝Ｐ／ｃｏｓ（９０−θ１）＝２０２．８／ｃｏｓ（９０−７８．７）＝２０６．８（Ｋｇ）・・・（１）
【００３５】
また、図６中のｄ点に発生する回転トルクＴ０は、次式（２）によって計算される。
Ｔ０＝Ｐ１×Ｌ１＝２０６．８×２．８＝５７９．０４（Ｋｇ・ｃｍ）・・・（２）
【００３６】
この実施の形態のゲートバルブは２本の弁棒２６を備えるため、次式（３）によってトルクＴ１が計算される。
Ｔ１＝Ｔ０／２＝５７９．０４／２＝２８９．５２（Ｋｇ・ｃｍ）・・・（３）
【００３７】
よって、片方の弁棒２６を駆動するために必要なトルクＴ１は２９０Ｋｇ・ｃｍ以上となる。
【００３８】
次に、駆動源３０の必要トルクＴを求める。図６中のｂ点に発生する力Ｆ２は次式（４）により計算される。
Ｆ２＝Ｔ１／Ｌ２＝２９０／２．１＝１３８．１（Ｋｇ）・・・（４）
【００３９】
また、図６中の力Ｆ２の直線ｂｃに沿った方向の成分Ｆ１は、次式（５）により計算される。
Ｆ１＝Ｆ２／ｃｏｓθ２＝１３８．１／ｃｏｓ１７．５＝１４４．８（Ｋｇ）・・・（５）
【００４０】
トッグルリンクの公式より次式（６）が成り立つ。
Ｆ１／Ｆ＝Ｘ／（２Ｙ）・・・（６）
【００４１】
よって、（６）式よりＦが次式（７）に示すように計算される。
Ｆ＝２×Ｆ１×Ｙ／Ｘ＝２×１４４．８×３．２２７／５０．３１３＝１８．５７（Ｋｇ）・・・（７）
【００４２】
よって、駆動源３０がａ点に与える力Ｆ０は次式（８）により計算される。
Ｆ０＝Ｆ／ｃｏｓθ３＝１８．５７／ｃｏｓ８．８４＝１８．８（Ｋｇ）・・・（８）
【００４３】
よって、駆動源３０の必要トルクＴは次式（９）により計算される。
Ｔ＝Ｌ３・Ｆ０＝２．１×１８．８＝３９．４８（Ｋｇ・ｃｍ）・・・（９）
【００４４】
以上説明したように、２００ｍｍ相当の基板が通過できるゲートバルブの場合、弁体の弁座押し付け力として２０２．８Ｋｇ・ｃｍが必要である。トッグル機構を用いた開閉機構２８では、１軸あたりの必要回転トルクが３９．４８Ｋｇ・ｃｍとなる。
【００４５】
＜計算例２＞
次に、３００ｍｍ相当の基板に対応するゲートバルブの場合につき、計算例を示す。弁箱２２の開口３２のサイズは、縦３．４ｃｍ、横３２ｃｍである。
【００４６】
このとき、弁体２４の主面に設けられるＯリング６４として、型名ＡＳ５６８＃３７２、太さＷ＝５．３３、内径ＩＤ＝２２１．６２で規定される規格のＯリングを用いている。三菱電線工業（株）から発行された「Ｏ−リングハンドブック」によれば、このＯリングのつぶし力は、つぶししろを１５％とした場合、０．２５Ｋｇ／ｍｍである。Ｏリングの長さは６９６ｍｍなので、Ｏリングのつぶし力として、０．２５Ｋｇ／ｍｍ×６９６ｍｍ＝１７４Ｋｇが必要である。また、１気圧＝１．０Ｋｇ／ｃｍ² 重より、弁体２４に作用する逆圧力は、３．４ｃｍ×３２ｃｍ×１．０Ｋｇ／ｃｍ² ＝１０８．８Ｋｇとなる。よって、弁体２４を弁座に押しつけるために必要な力Ｐは、合計で２８２．８Ｋｇとなる。
【００４７】
次に、片方の弁棒２６を駆動するために必要なトルクＴ１を計算する。図６中のｅ点に与えられる荷重Ｐ１は次式（１０）により計算される。
Ｐ１＝Ｐ／ｃｏｓ（９０−θ１）＝２８２．８／ｃｏｓ（９０−７８．７）＝２８８．４（Ｋｇ）・・・（１０）
【００４８】
また、図６中のｄ点に発生する回転トルクＴ０は、次式（１１）によって計算される。
Ｔ０＝Ｐ１×Ｌ１＝２８８．４×２．８＝８０７．５２（Ｋｇ・ｃｍ）・・・（１１）
【００４９】
この実施の形態のゲートバルブは２本の弁棒２６を備えるため、次式（１２）によってトルクＴ１が計算される。
Ｔ１＝Ｔ０／２＝８０７．５２／２＝４０３．７６（Ｋｇ・ｃｍ）・・・（１２）
【００５０】
よって、片方の弁棒２６を駆動するために必要なトルクＴ１は４０４Ｋｇ・ｃｍ以上となる。
【００５１】
次に、駆動源３０の必要トルクＴを求める。図６中のｂ点に発生する力Ｆ２は次式（１３）により計算される。
Ｆ２＝Ｔ１／Ｌ２＝４０４／２．１＝１９２．４（Ｋｇ）・・・（１３）
【００５２】
また、図６中の力Ｆ２の直線ｂｃに沿った方向の成分Ｆ１は、次式（１４）により計算される。
Ｆ１＝Ｆ２／ｃｏｓθ２＝１９２．４／ｃｏｓ１７．５＝２０１．７（Ｋｇ）・・・（１４）
【００５３】
トッグルリンクの公式より次式（１５）が成り立つ。
Ｆ１／Ｆ＝Ｘ／（２Ｙ）・・・（１５）
【００５４】
よって、（１５）式よりＦが次式（１６）に示すように計算される。
Ｆ＝２×Ｆ１×Ｙ／Ｘ＝２×２０１．７×３．２２７／５０．３１３＝２５．８７（Ｋｇ）・・・（１６）
【００５５】
よって、駆動源３０がａ点に与える力Ｆ０は次式（１７）から計算される。
Ｆ０＝Ｆ／ｃｏｓθ３＝２５．８７／ｃｏｓ８．８４＝２６．２（Ｋｇ) ・・・（１７）
【００５６】
よって、駆動源３０の必要トルクＴは次式（１８）により計算される。
Ｔ＝Ｌ３・Ｆ０＝２．１×２６．２＝５５．０２（Ｋｇ・ｃｍ）・・・（１８）
【００５７】
以上説明したように、３００ｍｍ相当の基板が通過できるゲートバルブの場合、弁体の弁座押し付け力として２８２．８Ｋｇ・ｃｍが必要である。トッグル機構を用いた開閉機構２８では、１軸あたりの必要回転トルクが５５．０２Ｋｇ・ｃｍとなる。
【００５８】
以上の計算例より、ゲートバルブを３００ｍｍ相当の基板に対応させるには、駆動源の発生トルクを、２００ｍｍ相当の基板に対応したゲートバルブで使用されていた駆動源の発生トルクの２倍にすれば良いことが分かる。上述したように、この実施の形態のゲートバルブでは、２個の回転シリンダを直列に組み合わせた駆動源を用いることによって、必要回転トルクの発生が実現されている。しかもこの構成によれば、複数個の回転シリンダを弁体の回転軸に平行な方向に配置するから、弁箱の奥行き幅を増加させる必要がない。よって、搬送室内の搬送ロボットのストロークを増加させる必要がない。その結果、ロボットの大型化、搬送室の占有面積の大型化、および作業性の悪化を回避できる。
【００５９】
【発明の効果】
この発明のゲートバルブによれば、弁体が、当該弁体に平行な回転軸のまわりに揺動運動を行うように構成され、開閉機構がトッグル機構で構成され、開閉機構の駆動源が、回転軸に平行な方向に配置された複数個の回転式アクチュエータにより構成され、回転式アクチュエータの各々の回転駆動軸が直列に結合されている。
【００６０】
この構成によれば、弁体を駆動する開閉機構がトッグル機構を有するため、開閉機構の小型化が図れるとともに、逆圧に抗する大きな力を弁体に与えることができるようになる。しかも、開閉機構の駆動源は複数個の回転式アクチュエータを弁体の回転軸に平行に配置し、これら回転式アクチュエータの回転駆動軸を直列に結合したものであるから、弁箱の奥行き幅を増加させることなく、駆動源の発生トルクを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図である。
【図２】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図である。
【図３】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図である。
【図４】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図である。
【図５】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図である。
【図６】閉時の必要回転トルクの計算例の説明に供する図である。
【図７】典型的な真空基板処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０：搬送室
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ：処理室
１４：ロードロック室
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ：ゲートバルブ
１８：処理基板
２０：搬送ロボット
２２：弁箱
２４：弁体
２６：弁棒
２８：開閉機構
３０：駆動源
３２，３４：開口
３６：ガイドユニット
３８：ベアリング
４０：第１揺動リンク
４２：第２揺動リンク
４４：結合リンク
４６，４８：シャフト
５０：駆動シャフト
５２：リンクカバー
５４：回転シリンダ
５６：回転シャフト
５８：エアポート
６０：カップリング
６２：エア供給部
６４：Ｏリング0

Claims

開口を有した弁箱と、該弁箱の内側に収められ、前記開口の開閉に用いられる弁体と、該弁体に接続された弁棒と、該弁棒を作動させ、前記弁箱の弁座に前記弁体を着座させる閉動作、および該弁座から前記弁体を離間させる開動作を行う開閉機構とを備えたゲートバルブにおいて、
前記弁体が、当該弁体に平行な回転軸のまわりに揺動運動を行うように構成されており、
前記開閉機構はトッグル機構で構成されており、
前記開閉機構の駆動源が、前記回転軸に平行な方向に配置された複数個の回転式アクチュエータにより構成され、
前記回転式アクチュエータの各々の回転駆動軸が直列に結合され、
前記トッグル機構は、
前記回転駆動軸に結合され、揺動運動を行う第１揺動リンクと、
前記弁棒に接続され、該弁棒を軸として揺動運動を行う第２揺動リンクと、
前記第１および第２揺動リンク間を結合する結合リンクと
を備え、
前記結合リンクの一端は、前記回転駆動軸とは離間した位置で、前記第１揺動リンクに結合され、及び、前記結合リンクの他端は、前記弁棒とは離間した位置で、前記第２揺動リンクに結合され、
前記閉動作をさせる際、前記第１揺動リンクの揺動に伴い、前記第２揺動リンクは前記結合リンクを介して揺動し、
前記弁箱の弁座に前記弁体が着座した閉状態において、前記第１揺動リンクと前記結合リンクの結合点には、該結合点を、前記第２揺動リンクと前記結合リンクの結合点と前記回転駆動軸の回転軸とを結んだ直線の側に押しやる力が与えられ、かつ、前記第１揺動リンクと前記結合リンクの結合点は、前記直線とは離間している
ことを特徴とするゲートバルブ。
請求項１に記載のゲートバルブにおいて、
前記回転式アクチュエータが空気圧式である
ことを特徴とするゲートバルブ。
請求項１又は２に記載のゲートバルブにおいて、
前記閉動作をさせる際、前記第１揺動リンクを回転させると、前記第２揺動リンクは、前記結合リンクを介して、前記第１揺動リンクとは反対方向に回転する
ことを特徴とするゲートバルブ。