JPS61127987A - 真空用バルブのシ−ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は真空用ダート・クルゾ等の真空用・？／レプ
のシール装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、真空用ゲートバルブとしては、第９図および第１
０図に示すように、前部開口部１２および後部開口部１
６を有する弁箱１４内に、表裏両側に平滑なシール面を
有する板状の仕切弁１５が移動自在に配置され、その仕
切弁１５０表裏両面と弁箱１４における前部開口部１２
を囲む部分および後部開口部１ろを囲む部分との間には
、それぞれ内側ベローズ５および外側ベローズ６が配置
され、内側ベローズ５および外側ベローズ６における仕
切弁側端部は、仕切弁１５に対向する環状凹部２を有す
る環状金具乙に溶接により連結され、内側ベローズ５お
よび外側ベローズ６の他端部は弁箱１４に溶接により固
着され、前記環状金具乙の仕切弁対向面には、前、記法
状凹部２の開口部を塞ぐ鏡面薄板４が溶接によシ固着さ
れ、かつ前記環状金具６には、前記環状凹部２および鏡
面薄板４により形成された環状加圧室８と各ベローズ５
゜６間の環状ベローズ室７とを連通させる連通孔９が設
けられ、前記弁箱１４には、環状ベローズ室７に開口す
る流体供給口１６が設けられ、その流体供給口１６から
環状ベローズ室７に加圧流体を供給すると共に、その加
圧流体を連通孔９から環状加圧室８に供給することによ
り、各ベローズ５６を伸長させて鏡面薄板４を仕切弁１
５のシール面に押付けると共に、環状加圧室８の流体圧
力によシ鏡面薄板４を仕切弁１５のシール面に圧接させ
るように構成したものが知られている。

そしてこの真空用ｒ〜トバルプにおいては、流体供給口
１６から加圧流体を供給したとき、まず各ベローズ５，
６が伸長して鏡面薄板４が仕切弁１５のシール面に押付
けられたのち、環状加圧室８内の流体圧力によシ鏡面薄
板４が仕切弁１５のシール面に圧接されるのが理想的で
あるが、実際″には、鏡面薄板４のふくらみ変形速度よ
りも各べｏ−４５，６の伸長速度が遅いので、第１１図
に示すように鏡面薄板４がふくらみ変形したのち、その
鏡面薄板４のふくらみの頂部が仕切弁１５のシール面に
押付けられ、続いて各ベローズ５，６の伸長によシ、鏡
面薄板４が第１２図に示すように扁平に圧縮変形される
ことになる。

しかし、このように鏡面薄板４がふくらみ変形したのち
圧縮変形されていくと、ふくらみ変形した鏡面薄板４が
無理に圧縮されるので、第１２図に示すように鏡面薄板
４の巾方向の両側部分が屈曲変形される傾向になって大
きな曲げ応力を発生し、このような屈曲変形か繰返して
行なわれると、最終的には第１３図に示すように鏡面薄
板４の巾方向の両側部分が折曲げられるようになり、そ
のため真空用ダートパルプにおけるシール部が早期に破
損す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真空用パルプ
のシール装置を提供することを目的とするものであって
、この発明の要旨とするところは、シール面１に向かっ
て開口する環状凹部２を有する環状金具６に、その現状
凹部２を閉塞する環状の鏡面薄板４が固着され、前記環
状金具６に一端部が固定されている内側ベローズ５およ
び外側ベローズ６の他端部がベローズ支持部材に固定さ
れ、前記内側ベローズ５および外側ベローズ乙の間の環
状ベローズ室７は加圧流体供給源に接続され、前記環状
金具乙に前記環状凹部２および鏡面薄板４の間の環状加
圧室８と前記環状ベローズ室７とを連通させる連通孔９
が設けられている真空用パルプにおいて、前記環□状金
具３の環状ベローズ室側に、前記連通孔９に重なるオリ
フィス１ｏを有する連通孔開閉板１１が、環状金具３が
ら離反する方向に揺動可能に取付けられていることを特
徴とする真空用パルプのシール装置にある。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第１図ないし第４図はこの発明を真空用ゲートパルプに
実施した第１実施例を示ｆもｏでｈ−ｖ−ｃ・前部開口
部１２および後部開口部１３を有する弁箱１４の下部に
排気ポンプ接続用フランツ金具１７が設けられ、前部開
口部１２および後部開口部１３は真空機器や真空容器等
の配管系に対し溶接によシ接続される。

流体圧シリンダ（図示を省略した）によシ操作杆１８を
介して昇降移動される板状の仕切弁１５が弁箱１４内に
配置され、その仕切弁１５の表裏両側には鏡面仕上げに
よる平滑なシール面１が設けられ、かつ仕切弁１５の左
右両側部分は弁箱１４に設けられたガイド溝（図示を省
略した）に嵌合され、また前記操作杆１８の下側部分を
囲むシー　　−ル用ベローズ１９の下端部は弁箱１４に
固定され、そのベローズ１９の上端部は操作杆１８に固
着されたフランジ（図示を省略した）に固定されている
。

前記仕切弁１５の先端部に楔形端部２ｏが形成され、弁
箱１４内の一端部には仕切弁１５の楔形端部２０に対向
する楔形ガイド溝２１が設けられ、前記流体圧シリンダ
の伸長により仕切弁１５を弁箱１４の一端部に向かって
移動して、仕切弁１５の楔形端部２０を弁箱１４の楔形
ガイド溝２１に嵌合させると、仕切弁１５が弁箱１４内
の空間の中心位置に保持される。

前記仕切弁１５の表面および裏面と弁箱１４内における
前記前部開口部１２を囲む部分および後部開口部１６を
囲む部分との間には、それぞれ筒状の内側ベローズ５お
よび外側ベローズ６が配置され、内側ベローズ５および
外側ベローズ乙における仕切弁側端部は、仕切弁１５の
シール面１に対向する浅い環状凹部２を有する環状金具
３に対し溶接により固着され、かつ厚さ０．１Ｂのアル
ミ合金の薄板からなる環状の鏡面薄板４の内周および外
周に厚肉部が連設され、その鏡面薄板４が、環状金具ろ
における環状凹部２を塞ぐようにかつ前記仕切弁１５の
シール面に対向するように配置され、さらに鏡面薄板４
の内周および外周の厚肉部は環状金具３に対し溶接によ
シ気密に固着され、前記環状凹部２と鏡面薄板４とによ
シ環状加圧室８が構成されている。

前記各ベローズ５，６の他端部は、ベローズ支持部材を
兼ねる弁箱１４に対し溶接によシ気密減に固着され、前
記各ベローズ５，６と環状金具６と弁箱１４とにより環
状ベローズ室７が構成され、かつ弁箱１４には環状ベロ
ーズ室７に連通ずる流体供給口１６が設けられ、その流
体供給口１６は開閉弁を介して空気または液体等の加圧
流体供給源に接続されている。

前記環状金具乙に、環状ベローズ室７と環状加圧室８と
を連通させる複数の連通孔９が設けられ、かつ環状金具
３における環状ベローズ室側の面には、連通孔９に重な
るオリフィス１０を有する金属薄板からなる連通孔開閉
板１１が配置され、その連通孔開閉板１１の一側部は環
状金具６に対し溶接またはビス２２等により固定され、
環状ベローズ室７の圧力が環状加圧室８の圧力よりも小
さくなったとき、連通孔開閉板１１が第５図に示す連通
孔閉塞位置から第６図に示す連通孔開放位置まで自動的
に揺動され、また環状ベローズ室７の圧力が環状加圧室
８の圧力と等圧またはそれよりも大きくなったときは、
連通孔開閉板１１がその弾性的復元力により第５図に示
す連通孔閉塞位置に自動的に復帰する。

第１図および第６図に示す状態から鏡面薄板４を仕切弁
１５に圧接させてシールする場合は、流体供給口１６か
ら環状ベローズ室Ｚ内に圧縮空気または加圧液体等の加
圧流体を供給すると、その流体圧力によシ各ベローズ５
，６が伸長されて鏡面薄板４が仕切弁１５に押付けられ
、次いで連通孔開閉板１１のオリフィス１０がら環状加
圧室８に供給される流体の圧力により、鏡面薄板４がそ
の全周にわたって仕切弁１５のシール面１に対し強力に
圧接される。

また仕切弁１５と鏡面薄板４とのシール部を解放する場
合は、流体供給口１６に接続されている開閉弁を開放し
て環状ベローズ室７を大気圧に連通させると、環状ベロ
ーズ室Ｚ内が除圧されると共に、連通孔開閉板が第６図
に示すように環状金具から離反する方向に揺動されて連
通孔９が開放されるので、環状加圧室８内も直ちに除圧
され、したがって、鏡面薄板４がふくらみ変形すること
なく扁平状態を保ちながら、各ベローズ５，６の短縮動
作によシ鏡面薄板４が仕切弁１５から離反移動していく
。

第７図および第８図はこの発明の第２実施例を示すもの
であって、弁箱１４における前部開口部１２および後部
開口部１３の周囲の内面にシール面１が設けられ、かつ
内側ベローズ５および外側ベローズ６の端部は、ベロー
ズ支持部材を兼ねる仕切弁１５に固定され、環状ベロー
ズ室Ｚ内に開口する流体供給口１６および流体供給路２
６が仕切弁１５に設けられ、その流体供給路２６は流体
供給管および開閉弁を介して加圧流体供給源に接続され
ているが、その他の構成は第１実施例の場合と同様であ
る。

なおこの発明は真空用ダートバルブ以外の真空用パルプ
のシール部にも実施することができる。

〔発明の効果〕

この発明によればシール面１に向かって開口する環状凹
部２を有する環状金具３に、その環状凹部２を閉塞する
環状の鏡面薄板４が固着され、前記環状金具乙に一端部
が固定されている内側ベロ−ズ５および外側ベローズ６
の他端部がベローズ支持部材に固定され、前記内側ベロ
ーズ５および外側ベローズ６の間の環状ベローズ室７は
加圧流体供給源に接続され、前記環状金具６に前記環状
凹部２および鏡面薄板４の間の環状加圧室８と前記環状
ベローズ室７とを連通させる連通孔９が設けられている
真空用バルブにおいて、前記環状金具乙の環状ベローズ
室側に、前記連通孔９に重なるオリフィス１０を有する
連通孔開閉板１１が、環状金具３から離反する方向に揺
動可能に取付けられているので、環状ベローズ室Ｚ内に
加圧流体を供給したとき、その環状ベローズ室７内から
環状加圧室８内への加圧流体の流入がオリフィス１０に
よシ抑制され、そのため鏡面薄板４をふくらみ変形させ
ない状態で、流体圧力による各内側ベローズ５．外側ベ
ローズ６の伸長によって鏡面薄板４を平坦なシール面１
に押付けたのち、環状加圧　・室８内の流体圧力を増大
させて、その流体圧力により鏡面薄板４をその全周にわ
たってシール面１に対し強力に圧接させることができる
ので、鏡面薄板４を犬きくふくらみ変形させることなく
シール面１に対し強力に圧接させることができ、したが
ってシールする際に鏡面薄板４が曲げ変形されることは
ないので、鏡面薄板４が繰シ返し曲げ変形によシ早期に
破損するのを防止することができ、さらにまた環状ベロ
ーズ室Ｚ内を除圧した場合は、環状加圧室８内の加圧流
体が直ちに連通孔開閉板１１を押し開いて連通孔９から
環状ベローズ室７内に流入するので、シール部を開放す
るとき鏡面薄板４がふくらみ変形するのを防止すること
ができ、そのため環状ベローズ室７を除圧した直後に鏡
面薄板４とシール面１とが相対的に移動する際に、それ
らが摺擦することはないので、鏡面薄板４の摺擦損傷を
防止することができ、したがって、真空用バルブの耐久
性を向上させることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の第１実施例を示すもの
であって、第１図はシール部が開放されている真空用ダ
ートバルブの縦断側面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線拡
大断面図、第３図は第１図におけるシール部を拡大して
示す縦断側面図、第４図は環状金具と連通孔開閉板との
関係を示す拡大縦断側面図、第５図はシール部をシール
するときの状態を示す縦断側面図、第６＠は環状ベロー
ズ室が除圧された直後の状態を示す縦断側面図である。 第７図および第８図はこの発明の第２実施例を示すもの
であって、第７図はシール部が開放されている真空用ダ
ートバルブの縦断側面図、第８図は第７図におけるシー
ル部を拡大して示す縦断側面図である。 第９図は従来の真空用ゲートバルブを示す縦断側面図、
第１０図はそのゲートバルブにおけるシール部の拡大縦
断側面図、第１１図および第１２図は従来のゲートバル
ブにおける鏡面薄板が仕切弁に圧接されるときの頭序を
示す縦断側面図、第１３図は従来のダートバルブにおけ
る鏡面薄板が曲げ変形された状態を示す縦断側面図であ
る。 図において、１はシール面、２は環状凹部、ろは環状金
具、４は鏡面薄板、５は内側ベローズ、６は外側ベロー
ズ、７は環状ベローズ室、８は環状加圧室、９は連通孔
、１０はオリフィス、１１は連通孔開閉板、１２は前部
開口部、１３は後部開口部、１４は弁箱、１５は仕切弁
、１６は流体供給口、２２はビス、２３は流体供給路で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シール面１に向かって開口する環状凹部２を有する環状
   金具３に、その環状凹部２を閉塞する環状の鏡面薄板４
   が固着され、前記環状金具３に一端部が固定されている
   内側ベローズ５および外側ベローズ６の他端部がベロー
   ズ支持部材に固定され、前記内側ベローズ５および外側
   ベローズ６の間の環状ベローズ室７は加圧流体供給源に
   接続され、前記環状金具３に前記環状凹部２および鏡面
   薄板４の間の環状加圧室８と前記環状ベローズ室７とを
   連通させる連通孔９が設けられている真空用バルブにお
   いて、前記環状金具３の環状ベローズ室側に、前記連通
   孔９に重なるオリフィス１０を有する連通孔開閉板１１
   が、環状金具３から離反する方向に揺動可能に取付けら
   れていることを特徴とする真空用バルブのシール装置。