JPH0143191B2 - - Google Patents

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JPH0143191B2
JPH0143191B2 JP15894784A JP15894784A JPH0143191B2 JP H0143191 B2 JPH0143191 B2 JP H0143191B2 JP 15894784 A JP15894784 A JP 15894784A JP 15894784 A JP15894784 A JP 15894784A JP H0143191 B2 JPH0143191 B2 JP H0143191B2
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JP
Japan
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annular
gate valve
metal
plate
valve plate
Prior art date
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Expired
Application number
JP15894784A
Other languages
English (en)
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JPS6138271A (ja
Inventor
Kenzaburo Sugizaki
Mutsuo Onoda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Bellows Co Ltd
Original Assignee
Fuji Bellows Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Bellows Co Ltd filed Critical Fuji Bellows Co Ltd
Priority to JP15894784A priority Critical patent/JPS6138271A/ja
Publication of JPS6138271A publication Critical patent/JPS6138271A/ja
Publication of JPH0143191B2 publication Critical patent/JPH0143191B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate 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
    • F16K3/0227Packings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は超高真空を必要とする真空配管系等
に用いられるメタルシールを有するゲート弁に関
するものである。
〔従来技術〕
最近の半導体製造装置や蒸着装置等において
は、超真空を必要とするので、これらの装置の配
管系に用いられるゲート弁のシール部にOリング
を使用した場合は、Oリング材から放出されるガ
スが、超高真空に悪影響を与えたり、半導体のウ
エハーに悪影響を与えることがあり、そのため超
高真空を用いる装置においては、オールメタルシ
ールを使用することが必要とされている。
従来オールメタルシールを有するゲート弁とし
ては、仕切弁板にエツジを有する環状のメタルガ
スケツトを固着し、そのメタルガスケツトのエツ
ジを弁箱内の開口部の周囲に喰い込ませるように
構成したものが知られている。
しかし、前記従来のゲート弁におけるオールメ
タルシールの場合は、シールした際にメタルガス
ケツトのエツジの喰い込みによるレプリカが生じ
るので、シール巾が狭く、シール解放後に再びシ
ールする場合、メタルガスケツトのエツジが前記
レプリカから僅かでも偏位すると完全なシール性
能が得られないという問題がある。
この問題を解決できるオールメタルシールを有
するゲート弁として、仕切弁板の表裏両面に対向
する環状金具と弁箱とを、内側ベローズおよび外
側ベローズを介して連結し、前記環状金具に、仕
切弁板に対向する環状凹部を設けると共に、その
環状凹部の開口部を塞ぐ環状の鏡面薄板を溶接に
より固着し、前記内側ベローズと外側ベローズと
の間の環状室に供給される流体の圧力により各ベ
ローズを伸長させ、その環状室から前記環状凹部
内に送られる流体の圧力により前記環状の鏡面薄
板が仕切弁板に強力に押付けるように構成した圧
気シール式メタルシールを有するゲート弁が知ら
れている(実開昭58−102879号公報参照)。
しかし、この圧気シール式メタルシールを有す
るゲート弁の場合は、シールしておくためには常
時空気圧を作用させておく必要があり、配管系の
故障等によりシール部が減圧したときはシールが
解放されてしまうことになり、さらに強力にシー
ルするためには、高圧の空気圧を作用させねばな
らないので、内側ベローズおよび外側ベローズと
して耐圧力の大きい高価なものを使用する必要が
あり、しかもシール用空気圧を作用させていない
状態で、仕切弁板を移動する必要があるので、誤
操止防止のための特別な対策が必要であり、また
前記圧気シール式ゲート弁の場合は、部品数が多
く構造が複雑であり、かつ大型でコスト高になる
という問題がある。
〔発明の目的、構成〕
この発明は前述の問題を有利に解決できるメタ
ルシールを有するゲート弁を提供することを目的
とするものであつて、この発明の要旨とするとこ
ろは、弁箱1における開口部を囲む内面に鏡面加
工が施され、弁箱1内には、操作軸2により移動
されて前記開口部を囲む内面に向かつて押圧され
る仕切弁板3が配置され、その仕切弁板3の表面
には、弁箱1の内面に対向する位置において環状
溝4が設けられ、その環状溝4内に嵌入された非
金属弾性材料製Oリング5の一部は環状溝4から
突出し、環状メタルシール材6における鏡面状表
面を有する環状薄肉金属板7の裏面は前記Oリン
グ5に当接され、その環状メタルシール材6の内
周縁部おおよび外周縁部は前記仕切弁板3に対し
溶接により固着され、前記環状溝4と環状メタル
シール材6により形成された環状室内が真空にな
つていることを特徴とするメタルシールを有する
ゲート弁にある。
〔実施例〕
次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。
図面はこの発明の一実施例を示すものであつ
て、前部開口部8および後部開口部9を有する金
属製弁箱1における前部開口部8および後部開口
部9を囲む内面に鏡面加工が施され、かつ弁箱1
内には互いに対向する2枚金属製仕切弁板3が配
置され、各仕切弁板3の表面には、弁箱1におけ
る開口部を囲む内面に対向する位置において円形
の環状突条10が形成され、その環状突条10の
頂面は弁箱1における開口部を囲む内面と平行に
なつており、さらに環状突条10には円形の環状
溝4が設けられ、その環状溝4内には、非金属弾
性材料例えばゴムからなるOリング5が嵌合さ
れ、そのOリング5の直径は環状溝4の深さより
も大きくなつていて、Oリング5の一部が環状突
条10の頂面よりも突出している。
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる
環状メタルシール材6は円形の環状薄肉金属板6
とその内周および外周に連設された円形の環状厚
肉金属板11とにより構成され、環状薄肉金属板
7の巾方向中央部の裏面はOリング5に当接さ
れ、かつ環状メタルシール材6における内周およ
び外周の環状厚肉金属板11の縁部は仕切弁板3
における環状突条10の周縁部に溶接により気密
に固着されている。
仕切弁板3にその裏側から環状溝4の底部に貫
通する複数の小径孔12が設けられ、環状溝4内
が真空にされた状態で前記小型孔12は溶接によ
り封印されている。
弁箱1の上部に固定された保持枠13に螺杆1
4の上部が回転自在に取付けられ、その螺杆14
の上端部にはハンドル15が固定され、かつその
螺杆14には中空の操作軸2の上部に固定された
雌ねじ部材16が螺合され、さらに金属製シール
用ベローズ17の上端部は雌ねじ部材16に対し
気密状態で溶接により固着され、また前記ベロー
ズ17の下端部に気密状態で溶接により固着され
ている取付金具18は弁箱1の上端部に気密状態
で固定されている。
前記操作軸2は弁箱1の上端部に貫通され、そ
の操作軸2の下端部に2叉状支持金具19におけ
る横腕20の中央部が連結軸21を介して連結さ
れ、前記支持金具19における一対の縦腕22の
上部および下部には、弁箱1の前後の内壁により
ガイドされるガイドローラ23が取付けられ、か
つ前記各仕切弁板3の左右両側には、ピン24が
固定され、前記各縦腕22の中間部には上方から
下方に向かつて相互に接近するように傾斜する一
対の開閉用スリツト25が設けられ、前記ピン2
4は開閉用スリツト25に嵌合され、さらに弁箱
1内の下部には、仕切弁板3が所定の閉止準備位
置まで下降したとき、仕切弁板3の下部に係合す
る下降制限用ストツパ26が設けられ、前記横腕
20と各仕切弁板3との間にはばね27が介在さ
れ、また弁箱1の前部および後部には、前部開口
部8および後部開口部9の連通する配管28,2
9が接続され、弁箱1の下部には真空源に接続さ
れた排気ポート30が設けられている。
なお弁箱における鏡面加工された内面には、イ
オンプレーテイング処理により1〜3μの炭化チ
タン層が形成されて硬化処理されている。
次に図示のゲート弁の作用を説明する。
ハンドル15により螺杆14を正回転すると、
操作軸2、支持金具19および各仕切弁板3等が
下降していく。各仕切弁板3の下部がストツパ2
6に突き当たつた瞬間の状態では、第1図および
第4図に示すように、環状メタルシール材6が弁
箱1の内面から離反している。
各仕切弁板3の下部がストツパ26に突き当た
つたのち、前記ハンドル15により螺杆14をさ
らに正回転すると、操作軸2および支持金具19
が下降するので、前記ばね27が圧縮され、かつ
開閉用スリツト25によりピン24を介して各仕
切弁板3が弁箱1の内面に向かつて押圧移動され
ていくので、まず第6図に示すように、各仕切弁
板3に付属する環状メタルシール材6における環
状薄肉金属板7が、弁箱1における前部開口部8
および後部開口部9を囲む鏡面加工された内面に
当接され、次いで第7図に示すように非金属弾性
材料製Oリング5が圧縮され、そのOリング5の
弾性により環状メタルシール材6における環状薄
肉金属板7がその全周にわたつて弁箱1の鏡面加
工された内面に強力に押付けられる。
次に前記ハンドル15により螺杆14を逆回転
すると、操作軸2および支持金具19が上昇移動
するので、支持金具19の開閉用スリツト25に
よりピン14を介して各仕切弁板3が弁箱1の内
面から離反する方向に引寄せられ、次いで前記開
閉用スリツト25の下端部にピン24が係合した
状態で、各仕切弁板3が引上げられていく。
前記実施例のメタルシールを有するゲート弁の
場合は、前記従来の圧気シール式メタルシールを
有するゲート弁に比べて、構造が簡単で小型に製
作することができ、かつ単にハンドル15を手動
回転することにより、各仕切弁板3の昇降移動と
メタルシールの開閉とを行なうことができる。
前記実施例のゲート弁において、各仕切弁板3
およびこれに付属するメタルシールにより、弁箱
1の前部開口部8および後部開口部9を閉塞し、
排気ポート30から排気した場合のシール性能
は、一般(1)式で表わされる。
Q=(P12/760×S ……(1) A シール性能Q:Torr l/sec B 弁箱排気速度S:l/sec C 弁箱内到達圧力P1:Torr D 前部開口部側と後部開口部の圧力差:
760Torr したがつて、弁箱内の排気量を10l/secとし
て、そのときの弁箱内圧力を1×10-4Torrに保
持すると、下記シール性能Qを得ることができ
る。
Q=(1×10-42/760×10 =1.3×10-10(Torr l/sec) この発明の実施する場合、仕切弁板3を弁箱1
の内面に向かつて進退移動させる手段としては、
図示以外の任意の手段を採用してもよい。
〔発明の効果〕
この発明によれば、弁箱1における開口部を囲
む内面に向かつて押圧される仕切弁板3に、弁箱
1の内面に対向する位置において、環状溝4が設
けられ、環状溝4内に嵌入された非金属弾性材料
製Oリング5の一部は環状溝4から突出し、環状
メタルシール材6における環状薄肉金属板7は前
記Oリング5に当接され、その環状メタルシール
材6の内周縁部および外周縁部は仕切弁板3に対
し溶接により固着されているので、単に仕切弁板
3を弁箱1の内面に向かつて押圧移動することに
より、Oリング5の圧縮弾性を利用して、環状薄
肉金属板7の鏡面加工表面を弁箱1の鏡面加工内
面に広いシール巾で強力に圧接させて、完全にシ
ールすることができ、かつ前記従来の圧気シール
式メタルシールに比べて構造が簡単であると共に
小型、低コストで製作することができ、さらに前
記Oリング5は環状溝4と環状メタルシール材6
とからなる密閉室内に収容されているので、Oリ
ング材5がゲート弁内にガスが放出されることは
なく、かつ環状メタルシール材6によつて非金属
弾性材料からなるOリング5を保護することがで
き、またOリング5を収容した密閉室は真空状態
になつているので、弁箱内が大気圧または真空の
何れであつても、環状薄肉金属板7が圧力差によ
る影響を受けることがない等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示すものであつ
て、第1図は解放されているメタルシールを示す
縦断側面図、第2図はゲート弁の側面図、第3図
はゲート弁の一部縦断正面図、第4図はメタルシ
ール解放状態のゲート弁を示す縦断側面図、第5
図は第3図のA−A線拡大断面図、第6図は環状
薄肉金属板が弁箱の内面に接触した状態を示す縦
断側面図、第7図はシール状態のメタルシールを
示す縦断側面図である。 図において、1は弁箱、2は操作軸、3は仕切
弁板、4は環状溝、5は非金属弾性材料製Oリン
グ、6は環状メタルシール材、7は環状薄肉金属
板、8は前部開口部、9は後部開口部、10は環
状突条、11は環状厚肉金属板、14は螺杆、1
5はハンドル、16は雌ねじ部材、19は2叉状
支持金具、23はガイドローラ、24はピン、2
5は開閉用スリツト、26はストツパ、30は排
気ポートである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 弁箱1における開口部を囲む内面に鏡面加工
    が施され、弁箱1内には、操作軸2により移動さ
    れて前記開口部を囲む内面に向かつて押圧される
    仕切弁板3が配置され、その仕切弁板3の表面に
    は、弁箱1の内面に対向する位置において環状溝
    4が設けられ、その環状溝4内に嵌入された非金
    属弾性材料製Oリング5の一部は環状溝4から突
    出し、環状メタルシール材6における鏡面状表面
    を有する環状薄肉金属板7の裏面は前記Oリング
    5に当接され、その環状メタルシール材6の内周
    縁部および外周縁部は前記仕切弁板3に対し溶接
    により固着され、前記環状溝4と環状メタルシー
    ル材6により形成された環状室内が真空になつて
    いることを特徴とするメタルシールを有するゲー
    ト弁。
JP15894784A 1984-07-31 1984-07-31 メタルシ−ルを有するゲ−ト弁 Granted JPS6138271A (ja)

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JP15894784A JPS6138271A (ja) 1984-07-31 1984-07-31 メタルシ−ルを有するゲ−ト弁

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JPS6138271A JPS6138271A (ja) 1986-02-24
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0430461Y2 (ja) * 1987-05-08 1992-07-22
FI122819B (fi) * 2006-05-18 2012-07-13 Maricap Oy Luistiventtiili
KR101269267B1 (ko) 2008-09-18 2013-05-29 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 실링 플레이트, 실링 플레이트에 사용되는 실링 부재 및 이들의 제조방법

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