KR100548731B1 - 진공 압력 제어 장치 - Google Patents

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KR100548731B1
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코우케쯔마사유키
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씨케이디 가부시키 가이샤
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Abstract

대기압에 가까운 저진공 압력을 정확히 유지할 수 있도록 된 본 발명의 진공 압력 제어 장치는, 진공실(11)과 진공 펌프(19)를 접속하는 배관상에 배치되고, 개방도를 변화시키는 것에 의해 진공실(11) 내의 진공 압력을 변화시키는 진공 비례 개폐 밸브(18)과, 진공실(11) 내의 진공 압력을 계측하는 압력 센서(17)을 갖는다. 진공 비례 개폐 밸브(18)은 밸브 시트(36)과, 밸브 시트(36)과 맞닿거나 이격되는 O 링(35)를 구비한 밸브체(33)을 갖는다. 이와 같이 구성된 진공 압력 제어 장치는, 압력 센서(17)의 출력에 기초하여 밸브 시트(36)과 맞닿은 상태의 O 링(35)의 탄성 변형량을 변화시키고 밸브 시트(36)과 O 링(35)의 사이로부터 기체의 누설량을 변화시키는 것에 의해, 진공실(11) 내의 압력을 대기압에 가까운 저진공 압력으로 제어하고 있다.
진공 압력 제어 장치, 저진공 압력, 진공 비례 개폐 밸브. 밸브 시트, O 링.

Description

진공 압력 제어 장치{VACUUM PRESSURE CONTROL APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 진공 압력 제어 장치의 실시예에서 사용하는 진공 비례 개폐 밸브의 단면도,

도 2는 도 1에 나타낸 진공 비례 개폐 밸브의 밸브 시트 부근의 구성을 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 진공 압력 제어 장치의 하드웨어를 개략적으로 나타낸 블록도,

도 4는 시간 개폐 동작 밸브의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 5는 본 발명에 따른 진공 압력 제어 장치가 사용된 진공 압력 제어 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도,

도 6은 본 발명에 따른 진공 압력 제어 장치를 사용하여 얻어진 효과를 나타낸 제 1 데이터도,

도 7은 본 발명에 따른 진공 압력 제어 장치를 사용하여 얻어진 효과를 나타낸 제 2 데이터도,

도 8은 종래의 진공 비례 개폐 밸브의 밸브 시트 및 그 주위의 구성을 나타낸 단면도로, 밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 것,

도 9는 종래의 진공 비례 개폐 밸브의 밸브 시트 및 그 주위의 구성을 나타 낸 단면도로, 밸브가 개방된 상태를 나타낸 것.

[부호의 설명]

11...진공실, 17...압력 센서,

18...진공 비례 개폐 밸브, 19...진공 펌프,

31...벨로즈식 포핏 밸브, 32...파일럿 실린더,

33...포핏 밸브체, 34...스테인레스 밸브체,

34a...테이퍼면, 35...O 링,

36...밸브 시트, 36a...수평 밸브 시트부,

36b...원통 내면, 50...전위차계,

62...시간 개폐 동작 밸브, 64...위치 제어 회로,

74...공기 공급측 비례 밸브, 75...배기측 비례 밸브.

본 발명은 반도체 제조 공정에서 사용되는 진공 용기 내의 진공 압력을 소정 값으로 정확하고 신속하게 유지하기 위한 진공 압력 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 대기압에 가까운 저진공 압력의 소정 값으로 정확하고 신속하게 유지하기 위한 진공 압력 제어 장치에 관한 것이다.

종래 사용되어 온 진공 압력 제어 시스템으로서는, 예를 들어 본 출원인이 출원한 일본 특허공개 평9-72458호 공보(미국 특허출원 제08/580,358호)가 있다. 이 진공 압력 제어 시스템은 진공실(vacuum chamber)과 진공 펌프 사이에 배치된 진공 비례 개폐 밸브를 이용하는데, 이에 의해 진공실 내를 소정의 진공 압력으로 제어하기 위해 진공 펌프에 의해 흡인된 유체량을 제어하고 있다. 이 진공 비례 개폐 밸브는 주요부로서 포핏(poppet) 밸브체를 구비하고 있다. 이 포핏 밸브체의 구조를 도 8에 나타내고, 이것을 참조하여 내용을 설명한다.

도 8은 닫힌 상태의 진공 비례 개폐 밸브의 일부를 나타내고, 도 9는 중진공 영역으로 제어하기 위해 사용되고 있는 상태의 진공 비례 개폐 밸브의 일부를 나타내고 있다.

포핏 밸브체(133)은 도시되지 않은 피스톤 로드와 연결되는 밸브 본체(133a), O 링(135)를 고정하기 위한 O 링 부착부(133b), 및 스테인레스 밸브체(134)를 부착하기 위한 스테인레스 밸브체 부착부(133c)로 구성되어 있다. O 링(135)는, 포핏 밸브체(133)의 스테인레스 밸브체(134)의 외주에 형성된 끝이 가늘어지는 테이퍼면(134a)가 밸브 본체(145)의 하부 중앙에 형성된 중공 원통의 내면에 의해 구성된 밸브 시트(136) 내에 완전히 삽입되면, 밸브 시트(136)의 상면에 맞닿아 가압된다. 이로서, O 링(135)는 진공실에 접속되는 포트(port) (139)를 구비한 밸브 본체(145)의 밸브 시트(136)에 의해 형성되는 유로로부터 유체가 누설되는 것을 방지한다. 스테인레스 본체(134)의 테이퍼면(134a)는 일본 특허공개 평9-72458호 공보에서 θ=3 도로 설정되어 있다. 이 테이퍼면(134a)의 상부에는 평탄부(134b)가 형성되어 있다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 스테인레스 밸브체(134)의 테이퍼면(134a)가 밸브 시트(136)의 중심선(도면에서 상하 방향)을 따라 이동하는 것에 의해, 테이퍼면(134a)와 밸브 시트(136)으로 구성되는 극간의 면적이 변화되고 진공 비례 개폐 밸브의 밸브 개방도가 변화된다. 또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 포핏 밸브체(133)이 밸브 시트(136)의 상면에 맞닿을 때는, O 링(135)가 가압되는 것에 의해 유체가 완전히 차단되어 그 누설이 방지되고 있다.

그러나, 종래의 진공 압력 제어 시스템·제어 장치에는 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 밸브체에 형성된 테이퍼면(134a)와 밸브 시트(136)으로 구성되는 극간의 면적을 변화시키는 것에 의해 진공 펌프로의 유량을 변화시키기 때문에, 진공에 보다 가까운 고진공 압력이나 중진공 압력에 대응하는 유량을 확보하는 것은 비교적 용이하였다.

그러나, 테이퍼면(134a)와 밸브 시트(136)으로 구성되는 극간은 비교적 크기 때문에, 대기압에 가까운 저진공 압력, 특히 대기압에 극히 가까운 저진공 압력을 유지하도록 제어하는 것이 곤란하다는 문제가 있다. 이 저진공 압력에서의 제어는 고무제의 O 링(135)가 밸브 시트(136)의 평면부(상면부)와 밀착하기 쉽다는 것으로 인해 한층 곤란하다. 더우기, 밸브 본체(145) 등의 내부에 공정 기체가 석출하면 O 링과 밸브 시트의 밀착 정도가 크게 되어, 포핏 밸브체가 이동한 때에 정마찰로부터 동마찰로 이행하는 마찰 계수의 변화에 의해 밸브체의 이동 거리가 급속하게 변화하여 O 링이 순간적으로 밸브 시트 평면부로부터 이탈하기 때문에, 테이퍼면(134a)와 밸브 시트(136)으로 구성되는 극간을 한층 좁은 상태로 정확하게 제어하는 것이 곤란하게 되어 큰 문제였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 진공 용기내를 대기압에 가까운 저진공 압력으로 정확하게 유지할 수 있는 진공 압력 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 진공 압력 제어 장치는 다음에 나타낸 구성을 갖고 있다.

진공 펌프에 의해 기체가 흡인되는 진공 용기 내의 진공 압력을 제어하는 진공 압력 제어 장치에 있어서, 상기 진공 펌프와 진공 용기 사이에 배치되고, 진공 압력을 제어하기 위하여 개방도를 변화시키는 진공 비례 개폐 밸브를 구비하고, 상기 진공 비례 개폐 밸브는 상기 진공 용기로부터 진공 펌프로 흡인되는 기체가 흐르는 중앙 유로가 형성된 밸브 시트와, 당해 밸브 시트와 맞닿거나 이격되도록 이동하는 밸브체를 갖고, 상기 밸브체는 밸브 시트와 맞닿은 면 상에 탄성 밀봉 부재를 구비하고, 상기 밸브 시트와 맞닿은 상태의 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시켜, 탄성 밀봉 부재와 밸브 시트 사이로부터 기체의 누설량을 조정하는 것에 의해, 진공 용기 내의 압력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 밸브 시트와 맞닿은 상태의 탄성 밀봉 부재에 상기 밸브체를 통하여 가해지는 힘을 변화시키는 것에 의해, 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시키는 것이 가능하다.

예를 들어, 상기 진공 비례 개폐 밸브가 상기 밸브체를 이동시키기 위한 파일럿 실린더를 갖고, 상기 진공 압력 제어 장치가 상기 파일럿 실린더에 공급하는 공기압을 변화시키는 것에 의해, 상기 밸브 시트에 맞닿은 상태의 상기 탄성 밀봉 부재에 상기 밸브체를 통하여 가해진 힘을 제어하여, 상기 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시키는 것이 가능하다.

다음에, 상기 구성을 갖는 진공 압력 제어 장치의 작용을 설명한다.

진공 용기에 접속된 진공 펌프는 일정의 흡인을 행하는데 있어, 진공 용기와 진공 펌프 사이에 배치된 진공 비례 개폐 밸브의 개방도를 변화시키는 것에 의해, 진공 용기 내로부터 진공 펌프가 흡인하는 기체량을 조정하여 진공 용기 내의 진공 압력을 변화시키고 있다.

여기에서, 진공 비례 개폐 밸브의 개방도는, 진공 용기 내의 압력을 고진공 압력 또는 중진공 압력으로 유지하는 경우, 밸브 시트에 대하여 진공 비례 개폐 밸브의 파일럿 실린더에 의해 밸브체를 밸브 시트의 중앙에 형성된 유로의 중심선을 따라 이동시켜, 밸브 시트와 밸브체로 구성되는 극간의 면적을 변화시키는 것에 의하여 조정된다.

그리고, 대기압에 가까운 저진공 압력으로 유지하는 경우, 진공 압력 제어 장치는. 밸브 시트에 맞닿은 상태의 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시켜 탄성 밀봉 부재로부터 기체의 누설량을 변화시키는 것에 의해 진공 용기의 압력을 제어한다.

본 발명에 따른 진공 압력 제어 장치를 구체화한 실시 형태를 이하 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

진공 압력 제어 장치가 이용된 진공 압력 제어 시스템의 일 실시 형태의 전체 구성을 도 5에 나타낸다.

내부 공간(12)에 웨이퍼(15)가 단상에 배치된 진공 용기인 진공실(11)은 입구(13)과 출구(14)가 형성되고, 입구(13)에는 공정 기체의 공급원 및 진공실(11) 내를 배기시키기 위한 질소 기체의 공급원이 접속되어 있다. 출구(14)에는 배관 등을 통하여 밸브 개방도 비례 밸브인 진공 비례 개폐 밸브(18)의 입구 포트(39)(도 1 참조)가 접속되어 있다. 진공 비례 개폐 밸브(18)의 출구 포트(40)(도 1 참조)은 진공 펌프(19)에 접속되어 있다.

또, 출구(14)에는 차단 밸브(16)을 통하여 압력 센서(17)이 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는 압력 센서(17)로서 캐퍼시턴스·마노메터(capacitance mano-meter)를 사용하고 있다.

다음에, 진공 비례 개폐 밸브(18)의 구조를 도 1 및 도 2에 기초하여 상세히 설명한다. 도 1은 진공 비례 개폐 밸브(18)의 닫힌 상태를 나타내고 있다.

진공 비례 개폐 밸브(18)은 주로, 상부의 파일럿 실린더(32)와 하부의 벨로즈식 포핏 밸브(31)로 구성된다. 본 실시예에 있어서 파일럿 실린더(32)는 일반적인 정상(normal) 타입의 실린더에 의해 구성되어 있다.

파일럿 실린더(32)는 다음과 같은 구성을 갖는다. 단일 작동 공기압 실린더(43)에 대해서는 미끄럼 가능하게 피스톤(41)이 끼워 맞춰져 있다. 피스톤(41)은 복귀 스프링(42)에 의해 하향으로 밀어붙여져 있다.

피스톤(41)의 상단에 슬라이드 레버(48)의 일단이 연결되어 있다. 슬라이드 레버(48)은 단일 작동 공기압 실린더(43)의 외부에 돌출하여, 전위차계(potentio-meter) (50)의 도시되지 않은 로드와 연결되어 있다. 이 로드는 전위차계(50) 내의 가변 저항에 접속하고 있다. 이 전위차계(50)에 의해 피스톤(41)의 위치가 정확하게 계측되고 있다.

또, 피스톤(41)의 하면에는 벨로프램(bellofram) (51)의 내주 단부가 고정되어 있다. 벨로프램(51)의 외주 단부는 단일 작동 공기압 실린더(43)의 실벽(室壁)에 고정되어 있다. 벨로프램(51)은 극히 얇게 설계되며, 강성을 갖는 폴리에스테르, 테트론 포 등의 위에 고무를 피복한 구조이다. 벨로프램(51)은 긴 스트로크와 깊은 꺾임부를 가져, 작동중 그 유효 수압(受壓) 면적이 일정 불변하게 유지되는 원통형의 다이아프램이다.

본 실시 형태에서는 파일럿 실린더(32)의 피스톤(41)의 축 방향 양측을 격리하여 실린더(43) 내를 밀봉하기 위해 벨로프램(51)을 사용하고 있기 때문에, 피스톤(41)이 상하 방향으로 이동하는 경우에 피스톤(41)의 스틱 슬립의 발생이 없고, 따라서 피스톤(41)을 높은 응답성과 높은 위치 정확도로 이동시키는 것이 가능하다.

피스톤(41)의 중앙에는 피스톤 로드(37)이 고정 설치되어, 피스톤(41)의 이동에 따라 상하로 미끄럼 이동한다. 피스톤 로드(37)의 하단에는 포핏 밸브체(33)이 부설되어 있다. 또, 포핏 밸브체(33)의 상면에는 벨로즈(38)의 일단(도면에서는 하단)이 로드(37)을 둘러싸도록 부착되어 있다.

도 2에 포핏 밸브체(33)의 상세한 구조를 나타낸다. 도 2는 진공 비례 개폐 밸브(18)이 닫힌 상태를 나타내고 있다.

포핏 밸브체(33)은 피스톤 로드(37)과 연결하기 위한 오목부가 중심에 형성된 중심 원통부와 그 주위에 수평 방향 외측으로 연장되어 나온 수평면부를 갖는 밸브 본체(33a)와, 밸브 본체의 수평면부 하면에 형성되어 O 링(35)를 고정하기 위한 O 링 부착부(33b)와, 스테인레스 밸브체(34)를 부착하기 위해 밸브 본체의 중심 원통부의 저부에 형성된 스테인레스 밸브체 부착부(33c)로 구성되어 있다. 포핏 밸브체(33)은 스테인레스 밸브체 부착부(33c)에 나사 등에 의해 고정된 스테인레스 밸브체(34)를 구비하고 있다. 이 스테인레스 밸브체(34)의 외주는 도면에 있어서 하방으로 끝이 가늘어지는 형상으로 된 테이퍼면(34a)가 형성되어, 후술하는 밸브 시트의 유로 내로 삽입된다. 또, 테이퍼면(34a)의 상부에는 포핏 밸브체(33)의 O 링 부착부(33b)와 협동하여 O 링(35)를 고정하는 경사부(34b)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 스테인레스 밸브체(34)의 재료로서 SUS316L을 사용하고, 테이퍼면(34a)의 경사 각도 θ는 3 도로 설정되어 있다.

본 실시예에 있어서는 스테인레스 밸브체(34)의 외주 거의 전면에 테이퍼면(34a)가 형성되어 있지만, 종래의 포핏 밸브체와 같이(도 8 참조) 외주의 일부에 평탄면을 형성하고 그 선단측에 테이퍼면을 형성한 구성이어도 좋다.

O 링(35)는 본 발명의 주요부인 탄성 밀봉 부재로, 스테인레스 밸브체(34)의 테이퍼면(34a)가 밸브 본체(45)의 밸브 시트(36) 내에 삽입되어 포핏 밸브체(33)의 일부가 밸브 시트(36)에 맞닿아 기체 유로를 완전히 차단하도록 가압된 경우, 유체(기체)의 누설을 방지하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 크기가 JIS(일본 공업규격) P80의 O 링을 사용하고 있다.

밸브 시트(36)은 밸브 본체(45)의 하부 중앙에 형성된 중공 원통의 내면에 의해 형성되는 원통 내면(36b)와, 그 상부(밸브 본체(45)의 하부에 형성된 단차부)에 설치된 수평 밸브 시트부(36a)에 의해 구성되어 있다. 밸브 시트(36)의 원통 내면(36b)는 진공실(11)에 접속된 개폐 밸브(18)의 입구 포트(39)에 연결하여 설치되어 있다.

스테인레스 밸브체(34)가 밸브 시트(36)의 중심선을 따라 상하로 이동하는 것에 따라, 스테인레스 밸브체(34)의 테이퍼면(34a)와 밸브 시트(36)으로 구성된 극간의 면적이 변화하고, 진공 비례 개폐 밸브(18)의 밸브 개방도가 변화한다. 포핏 밸브체(33)이 밸브 시트(36)의 수평 밸브 시트부(36a)에 맞닿아도, 개폐 밸브(18)을 완전히 차단하도록 포핏 밸브체(33)을 통하여 O 링(35)가 밸브 시트(36)에 대하여 소정의 압력 이상으로 가압되기까지는 포핏 밸브체(33)(O 링(35))과 밸브 시트(36)과의 사이를 통하여 기체의 누설은 생기고 있다. 그리고, 소정의 압력에 의해 포핏 밸브체(33)을 통하여 O 링(35)가 가압되는 것에 의해, 기체의 누설이 완전히 차단된다.

종래, O 링(35)는 밸브 본체의 기체 유로의 완전 차단을 목적으로 해서만 사용되었다. 따라서, O 링(35)로부터의 누설은 막는 편이 좋은 것으로서 인식되었다. 그러나, 본 발명자는 밸브 시트(36)과 맞닿은 상태의 O 링(35)에 가해지는 힘을 변화시키는 것에 의해, O 링(35)를 통하여 기체의 누설량을 한층 미량까지 제어할 수 있는 것을 발견하였다. 즉, 종래 막으려고 노력하여 온 것을 역으로 이용하는 것에 성공한 것이다. 상세한 설명은 후술한다.

다음에, 본 실시예에 있어서, 상기와 같이 구성된 진공 비례 개폐 밸브(18)을 구비한 진공 압력 제어 장치에 대하여 설명한다. 도 3에 제어 장치의 시스템 전체의 구성을 나타내고, 도 4에는 당해 제어 장치의 시간 개폐 동작 밸브(62)의 구성을 개략적으로 나타낸다.

처음에 공기 계통의 구성을 설명한다. 진공 비례 개폐 밸브(18)에는 제 1 전자 밸브(60)의 출력 포트가 접속하고 있다. 제 1 전자 밸브(60)의 제 1 입력 포트(601)에는 시간 개폐 동작 밸브(62)가 접속하고 있다. 제 1 전자 밸브(60)의 제 2 입력 포트(602)에는 제 2 전자 밸브(61)이 접속하고 있다.

시간 개폐 동작 밸브(62)는 도 4에 나타낸 바와 같이 공기 공급측 비례 밸브(74)와 배기측 비례 밸브(75)로 구성되어 있다. 공기 공급측 비례 밸브(74)의 입력 포트(74a)는 공급 공기에 접속되어 있다. 배기측 비례 밸브(75)의 출력 포트(75a)는 배기 배관에 접속되어 있다. 또, 공기 공급측 비례 밸브(74)의 출력 포트(74b)와 배기측 비례 밸브(75)의 입력 포트 75b는 공통적으로 제 1 전자 밸브(60)의 제 1 입력 포트(601)에 접속되어 있다.

다음에, 전기 계통의 구성을 설명한다. 시간 개폐 동작 밸브(62)에는 펄스 드라이브 회로(68)이 접속되어 있다. 펄스 드라이브 회로(68)에는 위치 제어 회로(64)가 접속되어 있다. 또, 위치 제어 회로(64)에는 전위차계(50)의 위치 신호가 증폭기(63)을 통하여 접속되어 있다. 위치 제어 회로(64)에는 또한 진공 압력 제어 회로(67)이 접속되어 있다.

진공 압력 제어 회로(67)에는 인터페이스 회로(66)이 접속되어 있다. 또, 진공 압력 제어 회로(67)에는 압력 센서(17)이 접속되어 있다.

인터페이스 회로(66)에는 시퀀스 제어 회로(65)가 접속되어 있다. 시퀀스 제어 회로(65)는 제 1 전자 밸브(60)의 구동 코일 SV1, 제 2 전자 밸브(61)의 구동 코일 SV2에 접속되어 있다.

다음에, 상기 구성을 갖는 진공 압력 제어 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 급속 공기 공급 및 배기 동작에 대하여 설명한다. 진공 비례 개폐 밸브(18)을 전부 개방으로 할 때는, 제 1 전자 밸브(60)을 오프(OFF) 상태로 하고 제 2 전자 밸브(61)을 온(ON) 상태로 한다. 이에 의해, 제 2 전자 밸브(61)의 제 1 입력 포트(611)이 출력 포트(613)과 접속하고, 제 1 전자 밸브(60)의 제 2 입력 포트(602)가 출력 포트(603)과 접속하여, 진공 비례 개폐 밸브(18)의 파일럿 실린더 내부에 구동 공기가 공급된다. 이 구동 공기에 의해, 피스톤(41)은 단일 동작 공기압 실린더(43) 내를 상방으로 이동하고, 포핏 밸브체(33)의 스테인레스 밸브체(34)는 밸브 시트(36)으로부터 멀리 떨어진다. 이에 의해, 진공 펌프(19)는 진공실(11) 내의 유체를 대량으로 흡인하여 급속히 배기하는 것이 가능하다.

다음에, 진공 비례 개폐 밸브(18)의 전부 폐쇄 상태에 대하여 설명한다. 제 1 전자 밸브(60)을 오프 상태로 하고, 제 2 전자 밸브(61)도 오프 상태로 한다. 이에 의해, 제 2 전자 밸브(61)의 제 2 입력 포트(612)가 출력 포트(613)과 접속하고, 제 1 전자 밸브(60)의 제 2 입력 포트(602)가 출력 포트(603)과 접속하여, 진공 비례 개폐 밸브(18)이 배기 배관에 접속된다.

그러면, 진공 비례 개폐 밸브(18)에 구동 공기가 공급되지 않고, 파일럿 실린더 내부의 공기가 배기되어, 복귀 스프링(42)에 의해 하방으로 밀어붙여져 있는 피스톤(41)은 실린더(43) 내를 하방으로 이동한다. 그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 포핏 밸브체(33)의 일부는 밸브 시트(36)의 상면(수평 밸브 시트부(36a))에 맞닿게 된다. 이 때, O 링(35)는 포핏 밸브체(33)에 의해 밸브 시트(36)의 수평 밸브 시트부(36a)에 대하여 충분히 가압되어 변형하기 때문에 진공 비례 개폐 밸브(18)은 완전히 차단되고 유체의 누설은 없다.

한편, 도 3에서 도시된 바와 같이, 정전 등이 발생한 경우에도, 제 1 전자 밸브(60) 및 제 2 전자 밸브(61)에서 출력 포트(603)과 제 2 입력 포트(602)가 연결되고, 출력 포트(613)과 제 2 입력 포트(612)가 연결된다. 이에 의해, 상기한 바와 같이 복귀 스프링(42)의 밀어붙이는 힘에 의해 피스톤(41)은 하방으로 이동되고, 진공 비례 개폐 밸브(18)은 완전히 차단된다. 이로서, 긴급시의 차단 기능은 실현된다.

다음에, 진공실(11) 내의 압력을 저진공 영역, 중진공 영역, 및 고진공 영역으로 각각 제어하는 경우 포핏 밸브체(33)의 위치를 제어하는 동작에 대하여 설명한다.

스테인레스 밸브체(34)는 테이퍼면(34a)를 갖고 있기 때문에, 포핏 밸브체(33)이 정지하는 위치에 따라 밸브 시트(36)과 테이퍼면(34a) 사이의 극간의 단면적(다시 말하면, 밸브 시트(36)과 테이퍼면(34a) 사이의 거리)가 서서히 변화한다. 이 때문에 포핏 밸브체(33)의 정지 위치를 제어하는 것에 의해, 밸브의 개방도를 어느 정도까지 미소량 변화시키는 제어를 행하는 것이 가능하다.

진공실(11) 내의 압력을 중진공 영역으로 제어하는 경우에는, 테이퍼면(34a)가 밸브 시트(36)에 대향하는 위치(적어도 테이퍼면(34a)의 일부가 밸브 시트(36)의 유로 내에 삽입된 위치)에 정지하도록 제어하고, 고진공 영역으로 제어하는 경우에는, 테이퍼면(34a)가 밸브 시트(36)으로부터 상방으로 약간 떨어진 위치에 정지하도록 제어하고 있다.

진공실(11) 내의 압력을 저진공 영역 및 대기압에 가까운 낮은 진공 영역으로 유지하는 경우, 하기와 같이 O 링(35)의 탄성 변형량이 제어된다. 이 탄성 변형량은, O 링(35)에 가압력이 가해진 때 O 링(35)의 단면(도 1 및 2에 나타낸다)의 상하 방향의 직경의 변화량이다.

O 링(35)가 개폐 밸브(18)을 완전 차단하도록 포핏 밸브체(33)과 함께 밸브 시트(36)에 대하여 가압되어 있는 경우, 파일럿 실린더에 가해지는 공기압을 서서히 저감시키는 것에 의해 포핏 밸브체(33)의 밸브 본체(33a)를 통하여 O 링(35)에 가해지고 있는 가압력을 감소시켜, O 링(35)와 밸브 시트(36)과의 사이로부터 소정량의 유체 누설이 발생하도록 O 링(35)의 탄성 변형량을 변화시킨다. 이 미량의 유체의 누설에 의해 원하는 저진공 압력이 실현된다. 본 실시예에서는, O 링(35)를 상기와 같이 개폐 밸브(18)을 완전 차단하기까지 일단 가압한 후 그 변형량을 서서히 저감시키도록 제어하고 있지만, 개폐 밸브(18)의 개방 상태로부터 O 링(35)에 가해지는 힘을 서서히 증가시키는 것에 의해 O 링(35)의 탄성 변형량을 변화시키도록 제어하는 것도 가능하다.

본 실시예에 있어서, O 링(35)의 탄성 변형량은 0 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하의 범위가 되도록 제어하는 것이 바람직하다.

시퀀스 제어 회로(65)는 외부의 중앙 제어 장치 80으로부터 인터페이스 회로(66)을 통하여 원하는 진공실(11)의 진공 압력값을 명령 신호로서 받으면, 구동 코일 SV1을 구동하여 제 1 전자 밸브(60)을 개방시키고 구동 코일 SV2를 구동하여 제 2 전자 밸브(61)을 폐쇄시킨다. 동시에, 인터페이스 회로(66)은 진공 압력 제어 회로(67)에 그 진공 압력값의 신호를 보낸다.

진공 압력 제어 회로(67)은 인터페이스 회로(66)에 의해 부여된 목표 진공 압력값과 압력 센서(17)이 계측한 진공실(11) 내 현재의 진공 압력값을 비교하여 양자가 일치하도록 진공 비례 개폐 밸브(18)의 밸브 개방도를 제어하기 위해, 펄스 드라이브 회로(68)을 통하여 시간 개폐 동작 밸브(62)의 공기 공급측 비례 밸브(74) 및 배기측 비례 밸브(75)를 제어한다.

즉, 후술하는 바와 같이, 진공실(11) 내의 진공 압력값이 명령 신호 보다 대기압에 가까운 경우는 피스톤(41)의 위치를 위로 이동시켜 진공 비례 개폐 밸브(18)의 밸브 개방도를 크게 한다. 한편, 진공실(11) 내의 진공 압력값이 명령 신호 보다 절대 진공에 가까운 경우는 피스톤(41)의 위치를 아래로 이동시켜 진공 비례 개폐 밸브(18)의 밸브 개방도를 작게 한다. 대기압에 가까운 저진공 압력에서 제어하는 것은, 밸브 본체(33a)의 일부가 밸브 시트(36)의 수평 밸브 시트부(36a)에 맞닿은 후 밸브 본체(33a)를 통하여 피스톤(41)에 의해 가압된 O 링(35)의 탄성 변형량이 소정값으로 되도록 시간 개폐 동작 밸브(62)가 제어된다.

여기에서, 펄스 드라이브 회로(68)은 진공 압력 제어 회로(67)로부터의 신호를 받고, 그 신호를 펄스 신호로 변환시켜 개폐 신호로 하여 공기 공급측 비례 밸브(74) 및 배기측 비례 밸브(75)에 공급한다. 공기 공급측 비례 밸브(74) 및 배기측 비례 밸브(75)는 펄스 신호에 따라 시간 개폐 동작하는 것으로 진공 비례 개폐 밸브(18)로의 공급 압력을 조절한다.

여기에서, 공기 공급측 비례 밸브(74) 및 배기측 비례 밸브(75)는 함께 펄스 입력 전압에 따라 밸브체를 밸브 시트로부터 소정 거리 떨어뜨리기 위한 기능을 갖는 전자 밸브이다.

펄스 드라이브 회로(68)은 공기 공급측 비례 밸브(74)를 구동하는 것에 의해 진공 비례 개폐 밸브(18)에 구동 공기를 공급하고, 동시에 배기측 비례 밸브(75)를 구동하는 것에 의해 진공 비례 개폐 밸브(18)에 공급되는 구동 공기를 배기 배관에 접속하여 구동 공기의 공급 압력을 조정한다.

이와 같이, 공기 공급 배관에 접속하는 공기 공급측 비례 밸브(74)와, 배기 배관에 접속하는 배기측 비례 밸브(75)를 동시에 펄스 드라이브 회로(68)에 의해 펄스 전압으로 구동하여, 진공 비례 개폐 밸브(18)에 공급되는 구동 공기의 압력을 제어하고 있기 때문에, 높은 응답 속도로 피스톤(41)을 소정 위치에 정확히 정지시키는 것이 가능하다.

즉, 공기 공급측 비례 밸브(74) 및 배기측 비례 밸브(75)가 동시에 일정 주기의 전기 펄스 신호에 의해 구동되고, 그 일정 펄스의 사이에서 전자 밸브의 온 시간과 오프 시간의 시간 비율을 바꾸는 것에 의해, 공기 공급측 비례 밸브(74)와 배기측 비례 밸브(75)를 통과하는 공기량을 변화시키고 있다.

여기에서, 공기 공급측 비례 밸브(74)와 배기측 비례 밸브(75)의 효율(duty) 비는, 위치 제어 회로(64)에 의해 다음과 같이 정해진다. 밸브 개방도 명령값 보다 밸브 개방도를 개방하는 방향으로 동작시킬 때는, 공기 공급측 비례 밸브(74)의 효율을 크게 한다. 이에 의해, 진공 비례 개폐 밸브(18)에 공급되는 공기 유량은 증가하고 진공 비례 개폐 밸브(18) 내부의 공기 압력은 증가하여, 밸브는 개방되는 방향으로 동작한다. 그 결과는 전위차계(50)에 의해 피드백 되어 위치 제어 회로(64)에 입력된다. 전위차계(50)의 계측값과 밸브 개방도 명령값이 가까우면 공기 공급측 비례 밸브(74)의 효율 비는 작게 되고, 완전히 일치하면 효율 비는 바이어스 값으로 된다.

밸브 개방도 명령값 보다 밸브 개방도를 닫는 방향으로 동작시킬 때는 배기측 비례 밸브(75)의 효율 비를 크게 한다. 이에 의해, 진공 비례 개폐 밸브(18)로부터 배기되는 공기 유량은 증가하고 진공 비례 개폐 밸브(18) 내부의 공기 압력은 감소하여, 밸브는 닫히는 방향으로 동작한다. 그 결과는 전위차계(50)에 의해 피드백 되어 위치 제어 회로(64)에 입력된다. 전위차계(50)의 계측값과 밸브 개방도 명령값이 가까우면, 배기측 비례 밸브(75)의 효율 비는 작게 되고, 완전히 일치하면 효율 비는 바이어스 값으로 된다.

바이어스 값은 펄스 신호에 대한 전자 밸브 동작의 불감대를 없애기 위해 부여되어 있다. 전자 밸브의 동작에 불감대가 발생하는 것은, 전자 밸브에 작용하는 공기 압력의 면압 하중과 전자 밸브 내부에 있는 복귀 스프링이 상호 작용하기 때문이다.

예를 들어, 진공실(11) 내의 진공 압력이 명령 신호 보다 대기압에 가까운 경우에는, 포핏 밸브체(33)을 약간 위로 이동시켜 밸브 개방도를 크게 하여 진공 펌프(19)에 의해 흡인하는 공정 기체의 양을 많게 하는 것에 의해, 진공실(11) 내의 진공 압력값을 명령 신호로 지시된 진공 압력값에 일치시키는 것이 가능하다.

즉, 진공 압력 제어 회로(67)은, 펄스 드라이브 회로(68)을 통하여 공기 공급측 비례 밸브(74)에 펄스 전압을 부여하는 것에 의해, 공기 공급측 비례 밸브(74)의 밸브체를 밸브 시트로부터 떨어뜨려 진공 비례 개폐 밸브(18)에 대하여 구동 공기를 많이 공급하는 것이 가능하다. 이에 의해, 개폐 밸브(18) 내의 피스톤(41)이 위로 이동하고, 이에 수반하여 포핏 밸브체(33)이 위로 이동하여 테이퍼면(34a)와 밸브 시트(36)에 의해 구성된 극간의 단면적이 크게 된다.

여기에서, 공기 공급측 비례 밸브(74)를 구동시키는 것 만으로는 피스톤(41)이 지나치는 등의 일이 발생하는 경우가 있어 소정의 위치에 피스톤(41)을 정지시키는 것은 곤란하다. 본 실시 형태의 진공 압력 제어 시스템에서는 배기측 비례 밸브(75)를 동시에 구동시키고 있기 때문에, 피스톤(41)이 지나치면 배기측 비례 밸브(75)에 의해 진공 비례 개폐 밸브(18)에 공급하는 구동 공기 압력이 저하되어, 신속하고 정확하게 피스톤(41)을 소정의 위치에 정지시키는 것이 가능하다.

또, 예를 들어 진공실(11) 내의 진공 압력이 명령 신호 보다 절대 진공에 가까운 경우, 포핏 밸브체(33)을 약간 아래로 이동시켜 밸브 개방도를 작게 하고 진공 펌프(19)에 의해 흡인하는 공정 기체의 양을 적게 하는 것에 의해, 진공실(11) 내의 진공 압력값을 명령 신호에서 지지된 진공 압력값에 일치시키는 것이 가능하다.

즉, 진공 압력 제어 회로(67)이 펄스 드라이브 회로(68)을 통하여 배기측 비례 밸브(75)에 펄스 전압을 부여하는 것에 의해, 배기측 비례 밸브(75)의 밸브체를 밸브 시트로부터 떨어뜨려 진공 비례 개폐 밸브(18)에 대하여 구동 공기의 공급을 정지시키고 배기를 증가시키는 것이 가능하고, 피스톤(41)이 아래로 이동하고 포핏 밸브체(33)이 아래로 이동하여 테이퍼면(34a)와 밸브 시트(36)이 구성하는 극간의 단면적이 작게 된다.

여기에서, 배기측 비례 밸브(75)를 구동시키는 것 만으로는 피스톤(41)이 지나치는 등의 일이 발생하므로, 소정의 위치에서 피스톤(41)을 정지시키는 것은 곤란하다. 본 실시 형태의 진공 압력 제어 시스템에서는 피스톤(41)이 지나치는 때, 공기 공급측 비례 밸브(74)에 의해 진공 비례 개폐 밸브(18)에 공급하는 구동 공기 압력을 높이기 때문에, 신속하고 정확하게 피스톤(41)을 소정의 위치에 정지시키는 것이 가능하다.

도 6 및 도 7에 본 실시 형태의 진공 압력 제어 장치에 의해 얻어진 효과의 실험 데이터를 그래프로 나타낸다. 여기에서, 사용하고 있는 O 링(35)는 크기: JIS (일본 공업 규격) P80, 재질: 불소 고무, 고무 경도: 75 Hs("Shore" A), 내경: 79.6 mm, 외경: 91 mm, 중심경: 85.7 mm, 외주 길이: 269.2 mm 이다.

도 6의 그래프에서, 횡축은 O 링(35)의 1 cm 당 가해지는 하중을 나타내며 단위는 kgf/cm 이고, 종축은 O 링(35)의 탄성 변형량을 나타내며 단위는 ㎛ 이다. 탄성 변형량은 O 링(35)에 가압력이 가해진 때의 O 링(35)의 단면(도 1 및 2에 나타낸다)의 상하 방향 직경의 변화량이다. 여기에서, 하중은 O 링(35)에 가해진 힘을 O 링(35)의 외주 길이로 나눈 것이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, O 링(35)에 가해진 하중과 탄성 변형량은 선형인 관계에 있어서, O 링(35)에 가해진 하중을 제어하는 것에 의해 임의의 탄성 변형량을 실현할 수 있음을 알 수 있다.

도 7의 그래프에서, 횡축은 O 링(35)의 탄성 변형량을 나타내며 단위는 ㎛ 으로 표시되고, 종축은 진공 비례 개폐 밸브(18)에서의 유량을 나타내며 단위는 SLM (Standard Liter/Min(표준 리터/분))으로 표시된다.

도 7에 나타낸 데이터는 특정 용량의 진공 비례 개폐 밸브(18)에서의 실험값이다. 실험값은 진공실(11) 내를 대기압에 가까운 저진공 압력 P로 제어할 때에 계측된 진공 비례 개폐 밸브(18)을 통과하는 유체의 유량이다. 그래프 중의 각 선은 P20=20 KPa(150 Torr), P40=40 KPa(300 Torr), P60=60 KPa(450 Torr), P70=70 KPa(530 Torr), P93=93 KPa(700 Torr)에서의 데이터를 나타내고 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이 O 링(35)의 탄성 변형량과 유량은, 유량이 1 SLM 이상의 영역에서 거의 선형인 관계에 있음을 알 수 있다.

따라서, 진공실(11) 내의 압력을 대기압에 가까운 저진공 압력 영역으로 제어할 때에는 진공 비례 개폐 밸브(18)을 1 SLM∼10 SLM 정도의 유량 범위로 유체를 흐르도록 사용하는 것이 많으므로, 파일럿 실린더에 가해진 공기압과 유량은 거의 선형인 관계로 된다. 이 때문에, 파일럿 실린더에 가해진 공기압을 제어하는 것에 의해, 진공 비례 개폐 밸브(18)을 흐르는 유체(기체)의 유량을 정확히 제어할 수 있다. 따라서, 진공실(11) 내의 진공 압력을 대기압에 가까운 저진공 압력 영역에서 정확히 제어하는 것이 가능하다.

본 실시 형태에 있어서는, 진공실(11) 내의 압력을 압력 센서(17)의 계측값에 의해 피드백 제어하고 있다. 구체적으로는, 목표 진공 압력 및 계측한 진공 압력에 기초하여, 목표 진공압으로 제어하기 위한 유량을 도 7로부터 결정한다. 그리고, 탄성 변형량이 목표 진공 압력에 대응하는 탄성 변형량으로 되도록 파일럿 실린더에 가해지는 공기압을 변화시키는 것에 의해, 진공 압력에 따라 최적인 응답성 높은 제어를 행하고 있다.

다음에, 탄성 변형량과 유량과의 관계를 맵(map) 등의 데이터로서 기억시켜 두고 O 링(35)의 탄성 변형량을 소정 값으로 되도록 제어하는 것에 의해, 1 SLM 이하의 유량을 제어하는 것도 가능하다. O 링(35)의 탄성 변형량은 경시 변화하는 것이 고려될 수 있지만, 이 경시 변화에 기인하는 문제는 본 실시 형태와 같이 피드백 제어하고 있으면 생기지 않는다.

도 7로부터 알 수 있듯이, 진공 비례 개폐 밸브(18)의 유량은 O 링(35)의 탄성체 변형량과 1 대 1의 관계에 있으므로, O 링(35)의 탄성 변형량을 본 실시 형태와 같이 파일럿 실린더에 걸리는 공기압으로 제어하지 않고, 서보 모터(servo-motor) 등을 이용한 직선 반송 장치에 의해 O 링(35)의 탄성 변형량을 제어하여도 마찬가지이다.

도 7로부터 명백한 바와 같이, O 링(35)의 탄성 변형량은 적어도 0 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하의 범위에서 제어하는 것이 필요하다. 이보다 큰 직경의 O 링을 사용하는 경우에는, 120 ㎛ 이상으로 제어하는 것도 가능하다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 진공 압력 제어 장치는, 진공실(11)과 진공 펌프(19)를 접속하는 배관 상에 배치되고, 개방도를 변화시키는 것에 의해 진공실(11) 내의 진공 압력을 변화시키는 진공 비례 개폐 밸브(18)과, 진공실(11) 내의 진공 압력을 계측하는 압력 센서(17)을 갖는다. 또, 진공 비례 개폐 밸브(18)은 원통 내면 (36a)와 맞닿거나 떨어져 있는 O 링(35)를 구비하는 밸브체(33)을 갖는다. 이와 같은 진공 압력 제어 장치에 있어서, 압력 센서(17)의 출력에 기초하여 비례 개폐 밸브(18)의 파일럿 실린더(32)로의 공기압을 제어하고 O 링(35)의 탄성 변형량을 변화시켜, 수평 밸브 시트부(36a)와 O 링(35) 사이로부터 유체의 누설량을 변화시키는 것에 의해 진공 용기(11) 내의 압력을 원하는 진공 압력값으로 되도록 제어하는 것이므로, 진공실(11) 내를 대기압에 가까운 저진공 압력 영역으로 정확히 제어하는 것이 가능하다.

또, O 링(35)에 가해진 가압력과 O 링(35)의 탄성 변형량이 선형인 관계에 있음을 이용하고 있기 때문에, 제어가 단순하고 제어 장치를 저비용화할 수 있다. 더욱이, 탄성 밀봉 부재로서 O 링(35)를 이용하면 품질의 안정성 등을 확보할 수 있다는 이점이 있다. 본 실시예에 있어서는, 탄성 밀봉 부재로서 상기 O 링(35)를 이용하고 있지만, 그 밖에 예를 들어 단면이 삼각형인 고무 부재를 밸브체(33a)의 수평부의 하면에 접착, 가열하여 붙이는 등으로 하여도 좋다.

또, 진공 비례 개폐 밸브(18)이 밸브체(33a)를 이동시키기 위한 파일럿 실린더(32)를 갖고, 진공 압력 제어 장치가 파일럿 실린더에 공급하는 공기압을 변화시켜 밸브체(33a)에 가해지는 힘을 조정하고, 이에 의해 밸브체(33a)에 의해 밸브 시트(36)에 대하여 가압되는 O 링(35)의 탄성 변형량을 변화시키고 있기 때문에, 종래의 진공 압력 제어 시스템을 그대로 이용하는 것도 가능하며 비용을 절감할 수 있다.

또한, O 링(35)의 탄성 변형량이 소정 값 이상으로 되도록 제어하는 것에 의해, 누설을 막아서 진공 비례 개폐 밸브(18)을 완전 차단하는 것이 가능하다.

상기 파일럿 실린더(32)에서는 실린더(43) 내를 밀봉하기 위해 벨로프램(51)에 의하여 피스톤(41)의 축 방향 양측을 격리하고 있기 때문에, 피스톤(41)이 상하로 이동하는 때에 실린더(43)에 대한 피스톤(41)의 미끄럼 저항이 매우 작다. 이에 의해, 피스톤(41)의 정지 위치를 미소하게 제어하는 것이 가능하다.

또, 상기 실시예의 파일럿 실린더(32)는 정상적인 폐쇄 타입의 실린더이므로, 정전 등의 문제가 발생한 때 파일럿 실린더(32)는 신속하게 긴급 차단된다.

이상, 본 발명의 진공 압력 제어 시스템의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고 여러 가지의 변경이 가능하다.

예를 들어, O 링에 소정의 하중을 가하는 제어에 대신하여, O 링을 소정량 탄성 변형시키기 위해 스테핑 모터나 서보 모터 등을 이용한 직선 반송 장치를 이용하여도 좋다.

탄성 밀봉 부재로서는 단면이 원형인 것 이외에도, 단면이 삼각 형상 등인 고무 부재를 접착하거나 하여도 좋다.

본 발명에 의하면, 진공 압력 제어 장치는 진공 비례 개폐 밸브의 개방도를 제어하는 것에 의해 진공 용기내의 진공 압력을 제어하는 장치에 있어서, 상기 진 공 비례 개폐 밸브가, 밸브 시트와, 밸브와 맞닿거나 떨어진 탄성 밀봉 부재를 구비한 밸브체를 갖고, 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변형시키고 탄성 밀봉 부재로부터 기체의 누설량을 조정하는 것에 의해 진공 용기 내의 압력을 제어하는 것이므로, 진공 용기 내의 압력을 대기압에 가까운 저진공 압력 영역의 소정값으로 정확하게 제어하는 것이 가능하다.

Claims (8)

  1. 진공 펌프에 의해 기체가 흡인되는 진공 용기 내의 진공 압력을 제어하는 진공 압력 제어 장치에 있어서,
    상기 진공 펌프와 진공 용기 사이에 배치되고, 진공 압력을 제어하기 위하여 개방도를 변화시키는 진공 비례 개폐 밸브를 구비하고,
    상기 진공 비례 개폐 밸브는 상기 진공 용기로부터 진공 펌프로 흡인되는 기체가 흐르는 중앙 유로가 형성된 밸브 시트와, 당해 밸브 시트와 맞닿거나 이격되도록 이동하는 밸브체를 갖고,
    상기 밸브체는 밸브 시트와 맞닿은 면 상에 탄성 밀봉 부재를 구비하고,
    상기 밸브 시트와 맞닿은 상태의 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시켜, 탄성 밀봉 부재와 밸브 시트 사이로부터 기체의 누설량을 조정하는 것에 의해, 진공 용기 내의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 0 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하의 범위로 변화시키는 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브 시트와 맞닿은 상태의 탄성 밀봉 부재에 상기 밸브체를 통하여 가해지는 힘을 변화시키는 것에 의해, 상기 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 진공 비례 개폐 밸브는 상기 밸브체를 이동시키기 위한 파일럿 실린더를 갖고,
    상기 진공 압력 제어 장치는 상기 파일럿 실린더를 구동하기 위하여 공급하는 공기압을 변화시키는 것에 의해, 상기 밸브 시트에 맞닿은 상태의 상기 탄성 밀봉 부재에 상기 밸브체를 통하여 가해지는 힘을 제어하여, 상기 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 파일럿 실린더로 공급하는 공기압을 변화시키기 위해 펄스식 공기 공급측 비례 밸브와 펄스식 배기측 비례 밸브를 갖고,
    상기 펄스식 공기 공급측 비례 밸브와 상기 펄스식 배기측 비례 밸브를 동시에 구동 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 밀봉 부재는 O 링인 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    기체의 누설이 없이 상기 진공 비례 개폐 밸브를 차단하는 때에는, 상기 밸브 시트에 맞닿은 상태의 상기 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량이 소정 값 이상으로 되도록, 탄성 밀봉 부재가 상기 밸브 시트에 가압되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    진공 용기 내의 진공 압력을 계측하는 압력 센서를 갖고,
    상기 압력 센서의 출력에 기초하여, 탄성 밀봉 부재의 탄성 변형량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 진공 압력 제어 장치.
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