JP5675314B2

JP5675314B2 - 真空バルブ

Info

Publication number: JP5675314B2
Application number: JP2010278302A
Authority: JP
Inventors: メーアオリバー; メセリタメル; ヴァイスマーティン
Original assignee: バットホールディングアーゲー
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2030-12-14
Also published as: DE102010053411A1; US20110140019A1; KR20110068879A; DE102010053411B4; KR101758374B1; CN102141160B; JP2011127763A; CN102141160A; US8505875B2

Description

本発明は、真空バルブに関する。

ロールから送り出されて加工処理が実行された後、他のロールに巻きつけられるフォイル素材などの帯状部材に対して加工処理が実施される真空装置には、次のような問題がある。すなわち、完全な送り出しまたは巻きつけの後、ロールが交換される必要があるというものである。

ロールは、加工処理が実施される真空チャンバに対してバルブにより遮断されうる。案内されている帯状部材の素材に対してもバルブは遮断される。これにより、全体の真空装置が、各ロールの交換に際して汚染（流体流入）されることが防止される。

通常、真空バルブとして傾斜シートバルブが設けられている。真空バルブを閉塞するため、バルブ開口部の軸に対して傾斜しているバルブシートに対して閉塞子が直線的に動かされる。バルブの閉塞に際して帯状部材の素材が折り曲げられる点で不利である。

当該技術分野においていくつかの真空バルブが知られている（特許文献１〜４参照）。当該バルブは簡単な構造を有しており、（たとえば、他の種類のバルブにおける閉塞子のＬ字形状の動きとは正反対の）閉塞子の直線的な動きによって開閉可能である。これにより、閉塞子の閉動作に際してパッキンに作用する横力が軽減され、かつ、閉変位および開変位に際して生じるパーティクルが比較的少なくて済む。

当該バルブにおいて、通常、パッキンが閉塞子に設けられ、このパッキンは真空バルブの閉状態において当該真空バルブのバルブシート付近にあるシール面に対して当接する。たいてい、パッキンは加硫されており、これによりパッキンの閉塞後の修理・点検負荷が高くなっている。閉塞子に設けられた溝部に配置され、Ｏ−リング状に形成されているパッキンが当該技術分野において広く知られている。

案内されている帯状部材に対してバルブが閉塞される場合、より高度な密閉のためにコーティング加工装置に用いられている傾斜シートバルブが設けられ、閉塞子の額面およびバルブシートのそれぞれに無端のパッキンが設けられている。案内されている帯状部材が無い状態でバルブが閉塞される際、閉塞子のパッキンとバルブシートのパッキンとが相互に当接する。案内されている帯状部材が存在する状態でバルブが閉塞される際、パッキンが部分的に両側の壁部に対して当接する。帯状部材の幅は無端のパッキンのサイズと同じであり、パッキンにおいて帯状部材の近傍にある両側部は相互に当接する。

真空バルブのバルブハウジングの２つの領域が密閉されて相互に連結される安定なシールに関して、押縁部材により両側壁が形成されている溝部にパッキンが配置されることが知られている。押縁部材はバルブハウジングに対してパッキンが設けられる領域においてねじ止めされている。

当該構成により、Ｏ−リングを保持するアンダーカット溝部の構造が簡略化される。ＣＮＣフライス盤に関して、アンダーカット溝部は頑丈な部材に形成されるので、押縁部材の構成にはコストがかかる。

閉塞子の２つのバルブディッシュが真空バルブの閉状態において、相互に支持しあうような駆動バルブに関して、バルブディッシュが屈曲した板金から形成されることが知られている。バルブディッシュが支持しあうのは、ディッシュにより支持されているパッキンを、相互に対向するバルブ開口部の周囲にあるシール面に対して当接させるためである。

各バルブディッシュには、当該バルブディッシュの折り曲げ箇所と、点溶接によりバルブディッシュに対して連結されている横断面において環状の支持要素との間にＯ−リングが保持されている。この方法により、Ｏ−リングを支持している溝部は、屈曲した板金からなるバルブディッシュにより構成されている。

バルブプレートがバルブ開口部が開放されている「開位置」から、バルブ開口部が覆われている一方でバルブシートから離れている「中間位置」を経て、バルブシートに対して当接する「閉位置」に動かされる真空バルブが提案されている（特許文献５参照）。

バルブプレートを支持する支持ユニットを直線的に動かす第１駆動装置により、バルブプレートが開位置および中間位置の間で動かされる。少なくとも１つの支持ユニットから構成され、ピストンが支持ユニットのシリンダ空間において動かされるピストンシリンダユニットにより、バルブプレートが中間位置および閉位置の間で動かされる。

バルブプレートを動かすためにシリンダ空間において大気圧よりも高圧にされた領域を、真空バルブの真空領域に対して閉塞するため、バルブプレートを支持するピストンロッドは、第１パッキンおよび第２パッキンにより支持ユニットに対して閉塞されている。２つのパッキンにより閉塞されている空間に対して連通するとともに、雰囲気に連通する、あるいは、真空吸引可能な経路が設けられ、これによりシリンダ空間における高圧領域に対する閉塞の確実性がさらに向上する。

アメリカ合衆国特許公報ＵＳ４８０９９５０アメリカ合衆国特許公報ＵＳ４８８１７１７アメリカ合衆国特許公報ＵＳ５９０９８６７アメリカ合衆国特許公報ＵＳ６６８５１６３アメリカ合衆国特許公報ＵＳ６８９９３１６

本発明は、帯状部材が加工処理される真空装置に用いられる真空バルブであって、バルブ開口部を通じて帯状部材が案内される際、閉塞可能かつバルブ開口部が密閉可能な真空バルブを提供することを解決課題とする。

本発明は、軸を有するバルブ開口部が設けられているバルブハウジングと、前記バルブ開口部の周囲に設けられているバルブシートであって、前記バルブ開口部の前記軸の方向について相互にずれて配置され、かつ、第１シート連続部および第２シート連続部において相互に連続している第１シート主要部および第２シート主要部を有するバルブシートと、前記バルブ開口部の前記軸に対して垂直な閉方向について、前記バルブ開口部が完全に開放されている開位置から、前記バルブ開口部が密閉される閉位置まで直線的に変位可能であるとともに、これとは逆に前記閉位置から前記開位置まで直線的に変位可能な閉塞子と、前記閉塞子に設けられているパッキンであって、前記第１シート主要部に対向又は当接する第１パッキン主要部と、前記第２シート主要部に対向又は当接する第２パッキン主要部と、前記第１シート連続部に対向又は当接する第１パッキン連続部と、前記第２シート連続部に対向又は当接する第２パッキン連続部とを有するとともに、横断面視で２つの側壁と底壁とにより画定されている溝部に配置されている少なくとも１つの無端のパッキンとを備え、前記第１パッキン主要部が前記閉方向について前記閉塞子の前方の額面に設けられているとともに、前記パッキンが直線状に設けられている中央部を有している真空バルブに関する。

本発明の真空バルブは、前記パッキンが、その延在範囲のうち前記第１パッキン主要部の中央部にある第１範囲において、前記閉塞子に対して固定されるとともに前記溝部の前記２つの側壁のうち一方の側壁を構成する押縁部材により保持され、かつ、前記パッキンの延在範囲のうち第２範囲において、前記溝部を画定する前記２つの側壁および前記底壁が前記閉塞子により構成されていることを特徴とする。

本発明の真空バルブによれば、閉塞子に設けられている少なくとも１つの無端のパッキンが、その延在範囲のうち第１パッキン主要部の中央部に存在する第１範囲において、押縁部材により保持されている。押縁部材は閉塞子に対してねじ止め等により固定され、パッキンが配置される溝部の両側壁を形成する。その延在範囲のうち第２範囲においてパッキンが、別個の押縁部材が設けられることなく、両側壁および底壁が共通の閉塞子により形成されている溝部に設けられている。

帯状部材がバルブ開口部を通じて案内されている状態で真空バルブが閉塞される際、パッキンが第１パッキン主要部の中央部における延在範囲のうち少なくとも一部において帯状部材に対して当接する。特に、帯状部材の温度上昇に際して、パッキンが帯状部材に対して密接しうる。

パッキンがその延在範囲のうち第１範囲において押縁部材により保持されることにより、真空バルブが再び開放される場合、パッキンが溝部からはみ出ることが防止されている。このようにパッキンが溝部からはみ出してしまうと、特に次に真空バルブが閉塞される際、パッキンが破損し、修理作業が必要となる。

パッキンの延在範囲のうち第２範囲において、閉塞子の全体にわたり形成されている溝部の構造により、製造負荷および組み立て負荷が軽減される。

パッキンの延在範囲のうちパッキンが押縁部材により保持されている第１範囲は、第１パッキン主要部の中央部の延在範囲と比較して２／３以上、好ましくは９０％以上の長さを有している。これにより、パッキンが第１パッキン主要部において溝部に対して効果的に保持されうる。

本発明において、パッキンがその延在範囲のうち第１パッキン主要部の中央部が存在する第１範囲においてのみ押縁部材により保持され、かつ、パッキンがその他の部分、すなわち（第１範囲とは別の）残りのすべての延在範囲において延在している第２範囲において、閉塞子の全体にわたり形成されている溝部に（別個の保持溝部が設けられることなく）配置されていることが好ましい。

本発明において、相互に離れている無端の第１パッキンおよび第２パッキンが閉塞子に設けられてもよい。第１パッキンおよび第２パッキンは好ましくは一定間隔で相互に離れている。第１パッキンは、第１シート主要部に対向又は当接する第１パッキン主要部と、第１シート連続部に対向又は当接する第１パッキン連続部とを備えており、第１溝部に配置されている。第２パッキンは、第２シート主要部に対向又は当接する第２パッキン主要部と、第２シート連続部に対向又は当接する第２パッキン連続部とを備えており、第２溝部に配置されている。

当該２つのパッキンはその延在範囲のうち第１パッキン主要部の中央部に存在する第１範囲において、閉塞子に対して固定されている押縁部材により保持されている。押縁部材は好ましくはねじ止めにより閉塞子に固定されている。押縁部材は溝部の隣接している両側壁を形成する。

当該２つのパッキンに対して、当該２つのパッキンの間に配置され、かつ、溝部の隣接した側壁を形成する共通の押縁部材が設けられていることが好ましい。各パッキンの延在範囲のうち第２範囲において、押縁部材が設けられることなく、当該パッキンが配置される溝部が閉塞子の全体にわたり設けられてもよい。

閉塞子に設けられている無端の各パッキンに対して、無端のシートパッキンがバルブシートに設けられてもよい。バルブ開口部を通じて案内される帯状部材が無い状態で真空バルブが閉塞される際、閉塞子の閉位置において、シートパッキンは、その全長にわたり閉塞子に対向又は当接するパッキンに対して当接する。

真空バルブを通じて案内されている帯状部材に対して閉塞子が遮断される場合、閉塞子およびバルブシートのそれぞれに設けられているパッキンが、その延在範囲のうち当該２つのパッキンの間に帯状部材が存在する部分において、帯状部材の表面に対して反対側から当接する。また、当該２つのパッキンはその延在範囲における残りの部分において相互に当接する。

これにより、帯状部材の損傷の可能性が低減される。また、バルブ開口部を通じて案内される帯状部材に対するバルブの閉塞に際して、バルブ開口部の密閉性が向上する。

バルブに設けられている少なくとも１つのシートパッキンが、バルブ開口部を通じて案内されている帯状部材が状態で閉塞子が閉位置にある際に、閉塞子に対向又は当接するパッキンの第１範囲に対して当接する領域の一部において、シートパッキンが配置されているシートパッキン溝部の両側壁を形成する押縁部材により保持されていることが好ましい。

バルブシートと同様に閉塞子において第１パッキンおよび第２パッキンが設けられる構成が採用される場合、閉塞子における第１パッキンおよび第２パッキンの間の中空空間、および、バルブシートにおける第１パッキンおよび第２パッキンの間の中空空間のうち一方または両方を真空吸引するための吸引経路が設けられることが好ましい。このような真空吸引により、特にバルブ開口部を通じて案内されている帯状部材に対して閉塞子が遮断される場合、真空バルブのリーク率が低減される。

本発明の利点および詳細は図面に基づいて説明される。

本発明の一実施形態としての真空バルブの閉状態における斜視図。図１の真空バルブの正面図。真空バルブの開状態における図２に対応する正面図。部分的に（バルブハウジングの一部およびバルブシートが）切り欠かれた真空バルブの斜視図。部分的に（バルブハウジングの一部および閉塞子が）切り欠かれた、異なる角度から見た場合の真空バルブの斜視図。図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図。図２のＣ−Ｃ線に沿った、押縁部材のさまざまな実施例の断面図。図２のＤ−Ｄ線に沿った断面図。図２のＥ−Ｅ線に沿った断面図。バルブ開口部を貫通する帯状部材であって、閉塞子が当該帯状部材に対して閉塞されるところの帯状部材が設けられた、図６に対応する説明図。本発明の真空バルブが適用される、帯状部材の加工用の真空装置の説明図。

帯状部材を加工するための真空装置に用いられる本発明の真空バルブの一実施例が図１〜図１１に示されている。真空バルブはバルブハウジング１を備えている。バルブハウジング１は軸３を有する貫通部またはバルブ開口部２を備えている。バルブ開口部２の周囲にはバルブシートが設けられている。バルブシートは第１シート主要部４と、第２シート主要部５とを有する。第１シート主要部４および第２シート主要部５は、バルブ開口部２の軸３の方向について相互にずれて配置されている。

第１シート主要部４および第２シート主要部５は、閉方向８に対して平行な相互に離れている平面上にある。閉方向８はたとえば軸３に対して垂直である。第１シート主要部４および第２シート主要部５は、その延在範囲の両端の一方側に存在する第１シート連続部６により相互に連続し、かつ、その延在範囲の両端の他方側に存在する第２シート連続部７により相互に連続している。第１シート連続部７および第２シート連続部８のそれぞれは、Ｕ字形状の軌道を有している。

バルブハウジング１は、第１壁部５２および第２壁部５３を有している。第１壁部５２および第２壁部５３のそれぞれは、バルブハウジング１を貫通する経路を形成するための開口部を有する。第１壁部５２および第２壁部５３の間の中空空間には、後述する閉塞子９が設けられている。

バルブシートがシート部材５４に設けられている。シート部材５４は、たとえば、ロッド５５および連結ボルト５６によってバルブハウジング１の他方側に堅固に連結されている。シート部材５４は、バルブハウジング１の一部として構成されていてもよい。シート部材５４は、バルブハウジング１の壁部と一体的に構成されていてもよい。

真空バルブの閉塞子９は、開位置から閉位置まで直線的に変位することができる。開位置において、軸３の方向から見た場合にバルブ開口部２は少なくとも部分的に開放され、好ましくは完全に開放されている（図３および図６参照）。閉位置において、バルブ開口部２は密閉またはシールされている（図１、図２および図７参照）。

真空バルブの開放のため、閉塞子９は閉方向８の反対に閉位置から開位置に変位する。ピストンロッドが閉塞子９に連結されているピストンシリンダユニット等の形態の少なくとも１つの原動機５７により、通常の手法で閉塞子９が動かされる。

閉方向８は、バルブ開口部２の軸３に対して実質的に直角等、ある角度をなしている。ここで「実質的に」という概念は、垂直な姿勢から２５°まで傾斜していてもよいことを意味する。特に、本実施形態におけるように垂直な姿勢を意味する。

閉塞子９には、弾性素材よりなる無端の第１パッキン１０および第２パッキン１１が設けられている。第１パッキン１０は第１溝部１２に配置され、第２パッキン１１は第２溝部１３に配置されている。

第１パッキン１０は、第１シート主要部４に対向又は当接する第１パッキン主要部１４を有する。すなわち、第１パッキン１０は、閉塞子９の開位置において、閉方向８について第１シート主要部４に対して対向する。また、第１パッキン１０は、バルブ開口部２を貫通する帯状部材３８が無い状態で閉塞子９が閉位置にある場合、第１シート主要部４のシール面に当接し、あるいは、後述するように第１シート主要部４において延在している第１シートパッキン２８の部分に対して当接する。

第２パッキン１１は、第２シート主要部５に対向又は当接する第２パッキン主要部１５を有する。すなわち、第２パッキン１１は、閉塞子９の開位置において、閉方向８について第２シート主要部５に対して対向する。また、第２パッキン１１は、バルブ開口部２を貫通する帯状部材３８が無い状態で閉塞子９が閉位置にある場合、第２シート主要部５のシール面に当接し、あるいは、後述するように第２シート主要部５において延在している第２シートパッキン２９の部分に対して当接する。

第１パッキン１０の第１パッキン主要部１４と、第２パッキン１１の第２パッキン主要部１５とは、第１パッキン連続部１６および第２パッキン連続部１７において相互に連続している。

第１パッキン連続部１６は、第１シート連続部６に対向又は当接する。すなわち、第１パッキン連続部１６は、閉塞子９の開位置において、閉方向８について第１シート連続部６に対向する。また、第１パッキン連続部１６は、バルブ開口部２を貫通する帯状部材３８が無い状態で閉塞子９の閉位置にある場合、第１シート連続部６のシール面に当接し、あるいは、第１シート連続部６において延在している第１シートパッキン２８の部分に対して当接する。

第２パッキン連続部１７は、第２シート連続部７に対向又は当接する。すなわち、第２パッキン連続部１７は、閉塞子９の開位置において、閉方向８について第２シート連続部７に対向する。また、第２パッキン連続部１７は、バルブ開口部２を貫通する帯状部材３８が無い状態で閉塞子９の閉位置にある場合、第２シート連続部７のシール面に当接し、あるいは、第２シート連続部７において延在している第２シートパッキン２９の部分に対して当接する。

第１パッキン１０および第２パッキン１１の第１パッキン主要部１４は、平行で相互に離れた平面上にある。第１パッキン１０および第２パッキン１１の第２パッキン主要部１５は、平行で相互に離れた平面上にある。第１パッキン主要部１４の平面と、第２パッキン主要部１５の平面とは相互に平行である。当該平面は閉方向８に対して平行かつ軸３に対して垂直である。

第１パッキン連続部１６および第２パッキン連続部１７のそれぞれは、Ｕ字形、半円形または他端が１８０°だけ折り曲げられた形状を有する。

第２パッキン１１は第１パッキン１０と共通の形状とされている。

第１パッキン主要部１４は、閉方向８について、第２パッキン主要部１５よりも前方にある。第１パッキン主要部１４は、閉方向について前方にある閉塞子９の額面１８に設けられている。第１パッキン主要部１４は、第１パッキン１０が直線状かつ閉塞方向８に対して垂直に設けられている中央部１９を有している。中央部１９の延在範囲において前方額面１８は閉方向８に位置する。

第１パッキン主要部１４の中央部１９は両側部２０および２１に接続され、これにより第１パッキン主要部１４の中央部１９は、第１パッキン連続部１６および第２パッキン連続部１７のそれぞれに対して連続している。側部２０および２１のそれぞれにおいて、パッキン１０および１１のそれぞれは閉方向８に対してたとえば３０〜６０°の範囲の角度（平行姿勢および垂直姿勢の中間の角度）で傾斜して設けられている。

第１溝部１２および第２溝部１３は横断面で見た場合（図８ａ〜図８ｄ、図９および図１０参照）、２つの側壁２４および２５（または２４’および２５）ならびに底壁２６により画定されている。第１パッキン１０は第１溝部１２にフィットした形状で保持され、第２パッキン１１は第２溝部１３にフィットした形状で保持される。第１溝部１２および第２溝部１３はアンダーカット形状を有している。

本実施形態における第１パッキン１０および第２パッキン１１は、小さい横断面積を有するＯ−リングの形態で構成されている。第１溝部１２に第１パッキン１０をフィットした形状で保持するため、（横断面視で）第１溝部１２は第１パッキン１０の周長の１／２以上の周長を有している。第２溝部１３に第２パッキン１１をフィットした形状で保持するため、（横断面視で）第２溝部１３は第２パッキン１１の周長の１／２以上の周長を有している。

パッキンの延在範囲のうち、第１パッキン主要部１４の内側に存在する第１範囲２２において、第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれが押縁部材２３により保持されている。押縁部材２３はボルト２７により閉塞子９に対して固定されている。押縁部材２３は、第１溝部１２および第２溝部１３のそれぞれの一方の側壁２４’を構成する。他方の側壁２５および底壁２６は閉塞子９の素材により構成されている。

本実施形態では、前記のように第１パッキン１０および第２パッキン１１の両方に対して共通の押縁部材２３が設けられている。押縁部材２３は第１パッキン１０および第２パッキン１１の中間にあり、第１溝部１２および第２溝部１３の隣接した側壁２４’を構成する。第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれに対して別個独立の押縁部材が設けられてもよい。

第１パッキン主要部１４の中央部１９は、バルブ開口部２の横部分の方向にのびている。横部分は、当該横部分に対して垂直なバルブ開口部２の縦部分と比較して３倍以上のサイズを有する。横部分および縦部分のそれぞれは軸３に対して垂直である。

第１パッキン主要部１４の中央部１９は、バルブ開口部２の横幅の９０％以上にわたり延在している。中央部１９において第１パッキン１０を第１溝部１２に保持し、かつ、第２パッキン１１を第２溝部１３に保持するため、第１範囲２２は、中央部１９の延在範囲の２／３以上、好ましくは３／４以上にわたり延在している。

第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれの延在範囲のうち第２範囲において、第１溝部１２および第２溝部１３のそれぞれは全体的に閉塞子９において構成されている。すなわち、第１溝部１２および第２溝部１３のそれぞれを画定する２つの側壁２４，２５および１つの底壁２６は、閉塞子９と共通にまたは一体的に構成されている（図９および図１０参照）。

側壁２４，２５および底壁２６は第２範囲において横断面視で、相互に境を接する部分または部材等により分断されることなく連続的に構成されている。これにより、前記のように側壁２４，２５および底壁２６は相互に連続的に接続されている。たとえば、第１溝部１２および第２溝部１３のそれぞれは横断面視で、全体的に円弧形状に構成されている。

本実施形態では、第２範囲は、第１パッキン１０および第２パッキン１１の共通の領域であって、第１パッキン主要部１４の中央部１９に存在する第１範囲２２とは別の範囲により構成されている。

押縁部材による第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれの保持が、第１範囲２２に加えて他の範囲で実現されてもよいが、前記例ではそのような保持が第１範囲２２においてのみ実現されている。

閉塞子９に設けられている第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれに対向又は当接する、無端の第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９がバルブシートに設けられている。

閉塞子９の閉位置において、バルブ開口部２を通じて案内されている帯状部材に対する遮断またはシールが実現されていない場合（後述参照）、閉塞子９に設けられている第１パッキン１０は、その延在範囲において第１シートパッキン２８に対して当接する。また、閉塞子９に設けられている第２パッキン１１は、その延在範囲の全体において第２シートパッキン２９に対して当接する。

第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９は、閉塞子９に設けられている第１パッキン１０および第２パッキン１１に対応して構成されている。

閉塞子９に設けられている第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれの延在範囲における領域において、第１パッキン１０が第１パッキン主要部１４および第１パッキン連続部１６を有し、かつ、第２パッキン１１が第２パッキン主要部１５および第２パッキン連続部１７を有する。当該領域において、同様に、第１シートパッキン２８は第１パッキン主要部および第１パッキン連続部を有し、かつ、第２シートパッキン２９は第２パッキン主要部および第２パッキン連続部を有する。

閉塞子９に設けられている第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれの第１パッキン主要部１４の中央部１９の領域において、対応する第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれは、第１パッキン１０および第２パッキン１１のそれぞれの中央部１９に対して平行にのびている中央部を備えている。

第１シートパッキン２８は第１シートパッキン溝部３０に設けられている。第２シートパッキン２９は第２シートパッキン溝部３１に設けられている。第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１のそれぞれは、横断面から見た場合、２つの側壁３２（３２’）、３３および１つの底壁３４により画定されている。

第１シートパッキン２８は第１シートパッキン溝部３０にフィットした形状で保持されている。第２シートパッキン２９は第２シートパッキン溝部３１にフィットした形状で保持されている。第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１のそれぞれはアンダーカット形状を有する。

本実施形態では、第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれはＯ−リングの形態で構成され、円弧形状の横断面を有している。第１シートパッキン２８を第１シートパッキン溝部３０にフィットした形状で保持するため、（横断面視で）第１シートパッキン溝部３０は第１シートパッキン２８の周長の１／２以上の周長を有している。第２シートパッキン２９を第２シートパッキン溝部３１にフィットした形状で保持するため、（横断面視で）第２シートパッキン溝部３１は第２シートパッキン２９の周長の１／２以上の周長を有している。

第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれはその延在範囲の第１範囲３５において（図５参照）、バルブ開口部２を貫通する帯状部材３８が無く、閉塞子９の閉塞が実現されている場合、シートパッキン押縁部材３６により保持される。第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれは第１範囲３５において、閉塞子９が閉位置において、第１パッキン１０または第２パッキン１１の第１範囲２２に対して当接する。

シートパッキン押縁部材３６は、第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１のそれぞれの一方の側壁３２’を構成し、かつ、第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１から第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれが外れることを防止する。

シートパッキン押縁部材３６はボルト５１によりバルブシートに固定されている。

第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９の両方を保持するために共通のシートパッキン押縁部材３６が設けられている。シートパッキン押縁部材３６は、第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９の間に設けられ、第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１の隣接した側壁３２’を構成する。

第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれの延在範囲の第２範囲であって、第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれは押縁部材により保持されるではなく、全体的にシート部５４において構成されている。すなわち、第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１のそれぞれを画定する側壁３２，３３および底壁３４が、シート部５４に対して共通にまたは一体的に構成されている。

第２範囲は、好ましくは第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９のそれぞれの延在範囲のうち第１範囲３５とは別の残りのすべての範囲により構成されている。

第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１の側壁３２，３３および底壁３４は第２範囲において横断面で見た場合、相互に境を接する部分または部材等により分断されることなく連続的に構成されている。これにより、前記のように側壁２４，２５および底壁２６は相互に連続的に接続されている。たとえば、第１シートパッキン溝部３０および第２シートパッキン溝部３１のそれぞれは横断面視で、全体的に円弧形状に構成されている。

図８ａ〜図８ｄは押縁部材２３およびシートパッキン押縁部材３６の変形例を示している。押縁部材２３またはシートパッキン押縁部材３６から構成されている側壁２４’または３２’は、パッキン１０，１１またはシートパッキン２８，２９が溝部１２，１３またはシートパッキン溝部３０，３１から外れることを防止するため、さまざまなアンダーカット形状を有していてもよい。

各底壁２６，３４の一部が押縁部材２３またはシートパッキン押縁部材３６により構成されていてもよい。各パッキン１０，１１または各シートパッキン２８，２９は、（各溝部の底から外側に向かう方向について）上方において、各溝部１２，１３または各シートパッキン溝部３０，３１の横方向に切り欠かれて形成されている、各パッキン１０，１１または各シートパッキン２８，２９の大きい拡張部により保持されている。

図８ａ〜図８ｄには、（押縁部材２３またはシートパッキン押縁部材３６との重なりを示すために）各パッキン１０，１１または各シートパッキン２８，２９の非押圧状態の形状が簡単に示されている。実際には、当該パッキンはその非押圧状態とは異なり適応的に変形する。

各押縁部材２３または各シートパッキン押縁部材３６により構成されている側壁２４’または側壁３２’の形状に応じて、側壁２４’または側壁３７’と、各パッキン１０，１１または各シートパッキン２８，２９との間に中空空間３７が形成されている。

すなわち、溝部１２，１３またはシートパッキン溝部３０，３１の横断面積は、非押圧状態のパッキン１０，１１またはシートパッキン２８，２９のうち溝部１２，１３またはシートパッキン溝部３０，３１の内側に存在する部分の横断面積より大きい。

当該中空空間において、閉塞子９の閉塞に際して押圧されたとき、または、温度上昇時に、各パッキン１０，１１または各シートパッキン２８，２９は伸長または膨張する。

通常の方法では、閉塞子９による閉塞に際して、各パッキン１０，１１または各シートパッキン２８，２９が伸張または膨張することができるように、各溝部１２，１３または各シートパッキン溝部３０，３１の横断面積は、押縁部材２３またはシートパッキン押縁部材３６による保持が実現されていない第２範囲において、パッキン１０，１１またはシートパッキン２８，２９のうち溝部１２，１３またはシートパッキン溝部３０，３１の内側に存在する部分の横断面積より大きく構成されている。

各溝部１２，１３または各シートパッキン溝部３０，３１の第１範囲２２または３５における横断面積は、第２範囲における横断面積よりも大きい。これにより、真空バルブがバルブ開口部２を通じて案内されている比較的高温の帯状部材に対して遮断される場合、各パッキン１０，１１または各シートパッキン２８，２９は、第１範囲２２または３５において大きく温度膨張することができる。

図１、図２、図６、図８ａ〜図８ｄ、図９および図１０において、バルブ開口部２を貫通する帯状部材が無い、真空バルブの閉状態が示されている。この状況において、第１パッキン１０は第１シートパッキン２８に対してそれぞれの延在範囲の全体にわたり当接する。また、第２パッキン１１は第２シートパッキン２９に対してそれぞれの延在範囲の全体にわたり当接する。

図１１において、図６に示されているのと同様にバルブ開口部２を貫通する帯状部材３８が存在する、真空バルブの閉状態が示されている。帯状部材３８は、閉方向８に対して垂直な平面上にある。第１パッキン１０および第２パッキン１１ならびに第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９は、帯状部材３８の両側面３９，４０に対して反対向きに当接する。つまり、バルブ開口部２の幅方向について帯状部材３８が伸張するところの領域に対して当接する。

帯状部材３８の近傍領域において、第１パッキン１０および第１シートパッキン２８は相互に押圧され、第２パッキン１１および第２シートパッキン２９は相互に押圧される。

帯状部材３８の厚さは１［ｍｍ］未満である。帯状部材３８は帯状のフォイルであってもよい。

図１０の断面図から、バルブハウジング１を通じてのびる吸引経路４１が形成されていることがわかる。吸引経路４１を通じて中空空間が真空吸引される。バルブ開口部２を通じて案内される帯状部材３８が無い状態で真空バルブが閉塞される場合、中空空間は第１パッキン１０および第１シートパッキン２８の間にある反対側の装置領域の中間に形成され、かつ、第２パッキン１１および第２シートパッキン２９の間にある反対側の装置領域の中間に形成される。

真空バルブがバルブ開口部２を貫通する帯状部材３８に対して遮断される際、第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９の間にあり、帯状部材３８の一方の側面４０に接している中空空間が、吸引経路４１を通じて真空吸引される。第１パッキン１０および第２パッキン１１の間にあり、帯状部材３８の他方の側面３９に接している中空空間を真空吸引するため、閉塞子９を経て当該中空空間に連通する吸引経路が設けられてもよい。当該中空空間の真空吸引により、真空バルブの閉状態におけるバルブ開口部２の残留リークが低減される。

図１２には真空条件下で帯状部材３８に対してコーティング加工等の加工を施すための真空装置が示されている。真空装置は、コーティング加工により製造された太陽電池、ＬＥＤまたは有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）の載置等に用いられる。帯状部材３８は、第１ロール３９から送り出され、加工された後で第２ロール４０に巻きつけられる。これは、特に帯状部材状のフォイルに対して適用される。

帯状部材３８は、第１ロール３９および第２ロール４０の間で、加工処理が実施される真空チャンバ４４，４５および４６を通過する。第１ロール３９および第２ロール４０は、真空チャンバ４１〜４３に対して、本発明の真空バルブ４６を通じて連結されている別個独立の真空チャンバ４４，４５，４６，４５に設けられている。

第１ロール３９に巻かれていた帯状部材３８が使い果たされた場合、真空バルブ４６は、案内されている帯状部材３８に対して遮断され、新たな今回のロール４２が設置され、前回のロールの帯状部材の終端に対して、当該今回のロールの帯状部材の始端が接続される。真空チャンバ４４，４５，４６はポンプで吸引され、真空バルブ４９が開放される。加工済みの帯状部材が巻かれたロール４３がからのロールに交換される際も同様の手法が採用される。ロール４２，４３の交換に際して真空チャンバ４４〜４６が汚染されることが回避される。

加工処理が実施される真空チャンバ４３〜４６の間に単に連続部材５０が設けられ、あるいは同様に本発明の真空バルブ４９が少なくとも部分的に設けられることにより、全体のシステムを汚染することなく各チャンバ４４〜４６において処理が実施される。

第１パッキン１０および第２パッキン１１ならびに第１シートパッキン２８および第２シートパッキン２９は、バイトン（ＦＫＭ）（登録商標）またはＦＦＫＭ等の他の同等な素材により製造されてもよい。

本発明の概念の外延を超えない範囲で本実施形態のさまざまな変形例が可能である。たとえば、閉塞子９に１つのパッキンのみが設けられ、バルブシートに１つのシートパッキンのみが設けられてもよい。当該１つのパッキンおよび当該１つのシートパッキンは、真空バルブの閉状態において相互にまたは部分的に相互に、バルブ開口部２を貫通する帯状部材３８の反対側の面に対して当接する。

少なくとも１つのシートパッキン２８，２９が省略され、１つのシール面がバルブシートに設けられてもよい。バルブ開口部２を通じて案内される帯状部材３８が無い真空バルブの閉状態において、閉塞子に設けられている少なくとも１つのパッキン１０，１１が、その延在範囲の全体にわたり当該１つのシール面に対して当接する。

バルブ開口部２を貫通する帯状部材３８が存在する状態で真空バルブが閉塞されるとき、この状況において帯状部材３８は、一方の側面３９を少なくとも１つのパッキン１０，１１の中央部１９に対して当接させ、他方の側面４０を第１シート主要部４の中央部に対して当接させている。

パッキン１０，１１またはシートパッキン２８，２９はＯ−リングとは異なる断面形状を有していてもよい。パッキン１０，１１およびシートパッキン２８，２９が溝部１２，１３またはシートパッキン溝部３０，３１に再度適当な形状で保持され、少なくとも第１範囲において押縁部材２３またはシートパッキン押縁部材３６により保持されるように、溝部１２，１３またはシートパッキン溝部３０，３１の形状が適当に変更されてもよい。

１‥バルブハウジング、２‥バルブ開口部、３‥軸、４‥第１シート主要部、５‥第２シート主要部、６‥第１シート連続部、７‥第２シート連続部、８‥閉方向、９‥閉塞子、１０‥第１パッキン部、１１‥第２パッキン部、１２‥第１溝部、１３‥第２溝部、１４‥第１パッキン主要部、１５‥第２パッキン主要部、１６‥第１パッキン連続部、１７‥第２パッキン連続部、１８‥前方の額面、１９‥中央部、２０‥側部、２１‥側部、２２‥第１範囲、２３‥押縁部材、２４，２４’‥側壁、２５‥側壁、２６‥底壁、２７‥ボルト、２８‥第１シートパッキン部、２９‥第２シートパッキン部、３０‥第１シートパッキン溝部、３１‥第２シートパッキン溝部、３２，３２’‥側壁、３３‥側壁、３４‥底壁、３５‥第１範囲、３６‥シートパッキン押縁部材、３７‥中空空間、３８‥帯状部材、３９‥側面、４０‥側面、４１‥吸引経路、４２‥ロール、４３‥ロール、４４‥真空チャンバ、４５‥真空チャンバ、４６‥真空チャンバ、４７‥真空チャンバ、４８‥真空チャンバ、４９‥真空バルブ、５０‥連続部、５１‥ボルト、５２‥壁部、５３‥壁部、５４‥シート部材、５５‥ロッド、５６‥連結ボルト、５７‥原動機。

Claims

軸(3)を有するバルブ開口部(2)が設けられているバルブハウジング(1)と、
前記バルブ開口部(2)の周囲に設けられているバルブシートであって、前記バルブ開口部(2)の前記軸(3)の方向について相互にずれて配置され、かつ、第１シート連続部(6)および第２シート連続部(7)において相互に連続している第１シート主要部(4)および第２シート主要部(5)を有するバルブシートと、
前記バルブ開口部(2)の前記軸(3)に対して垂直な閉方向(8)について、前記バルブ開口部(2)が完全に開放されている開位置から、前記バルブ開口部(2)が密閉される閉位置まで直線的に変位可能であるとともに、これとは逆に前記閉位置から前記開位置まで直線的に変位可能な閉塞子(9)と、
前記閉塞子(9)に設けられているパッキンであって、前記第１シート主要部(4)に対向又は当接する第１パッキン主要部(14)と、前記第２シート主要部(5)に対向又は当接する第２パッキン主要部(15)と、前記第１シート連続部(6)に対向又は当接する第１パッキン連続部(16)と、前記第２シート連続部(7)に対向又は当接する第２パッキン連続部(17)とを有するとともに、横断面視で２つの側壁(24(24’))(25)と底壁(26)とにより画定されている溝部(12)(13)に配置されている少なくとも１つの無端のパッキン(10)(11)とを備え、
前記第１パッキン主要部(14)が前記閉方向(8)について前記閉塞子(9)の前方の額面(18)に設けられているとともに、前記パッキン(10)(11)が直線状に設けられている中央部を有している真空バルブであって、
前記パッキン(10)(11)が、その延在範囲のうち前記第１パッキン主要部の中央部(19)に存在する第１範囲(22)において、前記閉塞子(9)に対して固定されるとともに前記溝部(12)(13)の前記２つの側壁のうち一方の側壁(24’)を構成する押縁部材(23)により保持され、かつ、前記パッキン(10)(11)の延在範囲のうち第２範囲において、前記溝部(12)(13)を画定する前記２つの側壁(24)(25)および前記底壁(26)が前記閉塞子(9)により構成されていることを特徴とする真空バルブ。
請求項１記載の真空バルブにおいて、
前記第１パッキン主要部(14)の中央部(19)が前記バルブ開口部(2)の横幅の方向に延在し、当該横幅はこれに対して垂直な前記バルブ開口部(2)の縦幅よりも３倍以上であることを特徴とする真空バルブ。
請求項１または２記載の真空バルブにおいて、
前記パッキン(10)(11)が前記押縁部材(23)により保持されている前記第１範囲(22)が、前記第１パッキン主要部(14)の中央部(19)の延在範囲の２／３以上にわたり延在していることを特徴とする真空バルブ。
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記パッキン(10)(11)がその延在範囲における前記第１パッキン主要部(14)の中央部(19)にある前記第１範囲(22)のみにおいて、前記押縁部材(23)により保持されていることを特徴とする真空バルブ。
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記第１範囲(22)の前記溝部(12)(13)の横断面積が、前記第２範囲の前記溝部の横断面積よりも大きいことを特徴とする真空バルブ。
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記閉塞子(9)に無端の第１パッキン(10)および第２パッキン(11)が設けられ、
前記第１パッキン(10)は前記第１シート主要部(4)に対向又は当接する第１パッキン主要部(14)と、前記第１シート連続部(6)に対向又は当接する第１パッキン連続部(16)とを備え、
前記第２パッキン(11)は前記第２シート主要部(5)に対向又は当接する第２パッキン主要部(15)と、前記第２シート連続部(7)に対向又は当接する第２パッキン連続部(17)とを備え、
前記第１パッキン(10)および前記第２パッキン(11)のそれぞれは横断面視で２つの側壁(24(24’))(25)および底壁(26)により画定されている溝部(12)(13)に配置され、
前記第１パッキン主要部(14)が前記閉方向(8)について前記閉塞子(9)の前方の額面に設けられるとともに、前記第１パッキン(10)および前記第２パッキン(11)のそれぞれが直線状に設けられている中央部(19)を備え、
前記第１パッキン(10)および前記第２パッキン(11)のそれぞれが、その延在範囲のうち前記第１パッキン主要部(14)の中央部(19)が存在する第１範囲(22)において前記閉塞子(9)に固定されるとともに、前記溝部(12)(13)の前記２つの側壁のうち一方(24’)を構成する押縁部材(23)により保持され、
前記第１パッキン(10)および前記第２パッキン(11)のそれぞれの延在範囲のうち第２範囲において、前記溝部(12)(13)のそれぞれを画定する前記２つの側壁(24)(25)および前記底壁(26)が、前記閉塞子(9)により構成されていることを特徴とする真空バルブ。
請求項６記載の真空バルブにおいて、
前記第１パッキン(10)および前記第２パッキン(11)のそれぞれが、その延在範囲のうち前記第１パッキン主要部(14)の中央部(19)が存在する第１範囲(22)において、前記第１パッキン(10)および前記第２パッキン(11)の間に設けられている共通の押縁部材(23)により保持され、
前記押縁部材(23)が、前記第１パッキン(10)および前記第２パッキン(11)の延在範囲のうち前記第１範囲(22)において、前記２つの溝部(12)(13)の隣接した側壁(24’)を構成することを特徴とする真空バルブ。
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも１つのパッキン(10)(11)を保持する押縁部材(23)が、前記閉塞子(9)に対してねじ止めされていることを特徴とする真空バルブ。
請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記閉塞子(9)に設けられている無端のパッキン(10)(11)のそれぞれに対して、前記バルブシートに無端のシートパッキン(28)(29)が設けられ、
前記シートパッキン(28)(29)は、前記バルブ開口部(2)を通じて案内されている帯状部材(38)が無い状態で、前記閉塞子(9)が前記閉位置において、その全周にわたり対応する前記パッキン(10)(11)に対して当接するとともに、２つの側壁(32(32’))(33)および底壁(34)を有するシートパッキン溝部(30)(31)に配置されていることを特徴とする真空バルブ。
請求項９記載の真空バルブにおいて、
前記シートパッキン(28)(29)のそれぞれが、前記バルブ開口部(2)を通じて案内されている帯状部材(38)が無い状態で、前記閉塞子(9)の前記閉位置において、その延在範囲のうち第１範囲(35)の一部において、前記閉塞子(9)の対応する前記パッキン(10)(11)の前記第１範囲(22)に対して当接するとともに、前記バルブハウジング(1)に対して固定されているとともに、前記シートパッキン溝部(30)(31)の前記２つの側壁のうち一方(32’)を構成するシートパッキン押縁部材(36)により保持され、
前記シートパッキン(28)(29)のそれぞれの延在範囲のうち第２範囲において、前記シートパッキン溝部(30)(31)を画定する前記２つの側壁(32)(33)および前記底壁(34)が、前記バルブハウジング(1)または前記バルブハウジングに対して堅固に連結されているシート部材(54)により構成されていることを特徴とする真空バルブ。
請求項１０記載の真空バルブにおいて、
第１シートパッキン(28)および第２シートパッキン(29)が設けられ、前記第１シートパッキン(28)および前記第２シートパッキン(29)のそれぞれが、その延在範囲のうち第１範囲(35)において、前記第１シートパッキン(28)および前記第２シートパッキン(29)の間に設けられている共通のシートパッキン押縁部材(36)によって保持され、
前記シートパッキン押縁部材(36)が、前記第１シートパッキン(28)および前記第２シートパッキン(29)の延在範囲のうち前記第１範囲(35)において、前記２つのシートパッキン溝部(30)(31)の隣接した側壁(32’)を構成することを特徴とする真空バルブ。
請求項６〜１１のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
少なくとも１つの吸引経路が設けられ、前記２つのパッキン(10)(11)の間の中空空間と、前記両方のシートパッキン(28)(29)の間の中空空間とのうち少なくとも一方が前記吸引経路を通じて真空吸引されることを特徴とする真空バルブ。