KR101005650B1 - Mechanical valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메카니컬 밸브에 관한 것으로서, 배관의 내경과 동일 직경으로 제작되며, 중앙에 오링(112)을 구비하는 밸브헤드(110)와, 밸브헤드(110)의 후단에 일체로 형성되어 밸브헤드(110)를 직선 이동시키기 위한 제 1 밸브축(120)과, 제 1 밸브축(120)의 후단으로 회전가능하게 설치되며, 그 외주면에 나사산(134)과 끝단에 렌치홈(136)이 형성되는 제 2 밸브축(130)과, 제 1 밸브축(120)과 제 2 밸브축(130)을 연결하고 동력을 전달하는 축이음수단(140)을 포함한다. 따라서 회전 운동을 직선이동으로 전환시킬 수 있는 축이음수단으로 하여 메카니컬 밸브를 직선 이동시킴으로서, 오링의 배관 마찰을 최소로 줄여 파손의 원인을 방지하였으며, 오링의 마모 및 파손에 따른 배관 오염도를 크게 개선하고 장비 가동률 향상으로 생산성이 증가하는 효과가 있다.The present invention relates to a mechanical valve, which is manufactured with the same diameter as the inner diameter of a pipe, and is integrally formed at the rear end of the valve head (110) and the valve head (110) having an o-ring (112) in the center thereof. The first valve shaft 120 and the first valve shaft 120 for linearly moving, rotatably installed to the rear end of the first, the outer peripheral surface of the thread 134 and the end of the wrench groove 136 is formed It includes a second valve shaft 130, the shaft coupling means 140 for connecting the first valve shaft 120 and the second valve shaft 130 and transmitting power. Therefore, by moving the mechanical valve linearly as an axis joint means that can convert the rotational movement to linear movement, the friction of the O-ring is minimized to prevent the cause of breakage, and the pollution of the pipe due to the wear and breakage of the O-ring is greatly improved. In addition, productivity increases by improving equipment utilization.
Description
도 1a 및 1b는 반도체 장비인 SEM(Scaning Electronic Microscope)에서 일반적으로 사용되는 메카니컬 밸브를 도시한 것이고,1A and 1B illustrate a mechanical valve generally used in a scanning electronic microscope (SEM), which is a semiconductor device,
도 2는 종래의 메카니컬 밸브를 도시한 사시도이고,2 is a perspective view showing a conventional mechanical valve,
도 3은 본 발명에 따른 메카니컬 밸브의 사시도이고,3 is a perspective view of a mechanical valve according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 메카니컬 밸브가 배관 내에 설치된 상태를 도시한 것이다.Figure 4 shows a state in which the mechanical valve according to the invention installed in the pipe.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
100 : 메카니컬 밸브 110 : 밸브헤드(valve head)100: mechanical valve 110: valve head
112 : 오링(o-ring) 120, 130 : 제 1, 2 밸브축112: o-
122 : 연결홈 132 : 연결돌기122: connecting groove 132: connecting projection
134 : 나사산 136 : 렌치홈134: thread 136: wrench groove
본 발명은 메카니컬 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메카니컬 밸브의 보다 안정적인 개폐 작동으로 장비의 가동률을 높인 메카니컬 밸브에 관한 것이 다.The present invention relates to a mechanical valve, and more particularly to a mechanical valve that increases the operation rate of the equipment by more stable opening and closing operation of the mechanical valve.
일반적으로 메카니컬 밸브는 기계조작 밸브라고도 하지만 마스터 밸브로 제어 신호를 보내는 역할을 한다. 솔레노이드 밸브로의 전기신호가 리밋 스위치에서 보내지는 것처럼 마스터 밸브로의 공기신호는 메카니컬 밸브에서 보내진다. 그 외에 직접 실린더를 구동시키는 경우도 있다. 포트 수는 2, 3, 4 및 5포트 등이 있으며 2, 3포트에는 N.C형이 많지만 NO형도 있다.Mechanical valves are generally referred to as mechanical valves, but they also send control signals to the master valve. Just as the electrical signal to the solenoid valve is sent from the limit switch, the air signal to the master valve is sent from the mechanical valve. In addition, the cylinder may be driven directly. There are 2, 3, 4, and 5 ports, and there are many N.C types in the 2 and 3 ports, but there are also NO types.
이러한 메카니컬 밸브는 반도체 장비에서 하이진공(high vacuum)을 이용한 SEM(Scaning Electronic Microscope) 장비뿐만 아니라 모든 배관 장치에서 밸브의 개폐를 위하여 널리 사용된다.Such mechanical valves are widely used for opening and closing valves in all piping devices, as well as SEM (Scanning Electronic Microscope) equipment using high vacuum in semiconductor equipment.
도 1은 종래의 메카니컬 밸브의 구성을 도시한 것으로서, 항상 진공 상태를 유지하여야 하는 챔버(10)와, 챔버(10)에 수직 방향으로 이어지는 제 1 수직배관(20)과, 제 1 수직배관(20)의 하단에 챔버(10)의 지속적인 진공을 유지시키기 위한 고진공펌프(30)가 설치된다.1 illustrates a configuration of a conventional mechanical valve, and includes a
그리고 제 1 수직배관(20)의 연통홀(21)과 직교하는 방향에 수평배관(23)이 설치되며, 수평배관(23)의 하측으로는 제 2 수직배관(22)과 이어지는 저진공펌프(40)가 설치된다. A
그리고 수평배관(23)내에는 메카니컬 밸브(50)가 설치되어, 제 2 수직배관(22)을 개폐하게 된다.In addition, a
메카니컬 밸브(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 금속재로서 수평배관(23)의 내경과 동일한 밸브헤드(51)가 형성되고, 밸브헤드(51) 상에는 전면측으로 돌출되 는 고무재의 오링(52)이 삽입 설치된다. 그리고 밸브헤드(51)의 후측으로 일체의 로드(53)가 형성된다.As shown in FIG. 2, the
로드(53)의 일부 외주면에 나사산(54)이 형성되며, 그 끝단에는 렌치홈(55)이 형성된다.A
위의 나사산(54)은 수평배관(23)의 일부 내측에 형성된 나사산(24)과 체결되어 회전 이동된다.The
작동은, 챔버(10)의 진공 상태를 유지시키기 위하여 고진공펌프(30)가 계속적으로 회전한다. 따라서 챔버(10)내의 불순물(H2O, H, He, O2, N2 등등)들이 화살표 방향을 따라 고진공펌프(30)측으로 배출된다.In operation, the
장비의 계속적인 사용으로 챔버(10) 내부가 심하게 오염되면, 챔버(10)를 고온으로 가열시키게 된다. 이때, 챔버(10) 내에서 활동이 활발해진 불순물을 원활히 배출시키기 위헤서는 고진공펌프(30)뿐만 아니라 저진공펌프(40)의 이용도 필요하다.If the inside of the
저진공펌프(40)의 이용은 메카니컬 밸브(50)를 오픈시켜야 한다. 먼저, 렌치(60)를 렌치홈(55)에 끼우고 일방향으로 회전시킨다. Use of the
로드(53)의 나사산(54)이 수평배관(23)의 나사산(24)을 따라 회전 이동하여 연통홀(21)을 막고 있던 오링(52)과 밸브헤드(51)가 후방으로 직선 이동된다.The
메카니컬 밸브(50)의 후방이동은 제 2 수직배관(22)을 개방시켜 저진공펌프(40)로 불순물이 배출된다.
The backward movement of the
불순물의 배출이 완료되면, 메카니컬 밸브(50)를 렌치(60)로 다시 회전 및 전진 이동시켜 오링(52)과 밸브헤드(51)가 연통홀(21)을 막게 된다.When the discharge of impurities is completed, the
그런데, 이와 같은 작동에서 메카니컬 밸브(50)의 개폐 작동이 빈번하게 실시되며, 이 개폐작동 중 오링(52)의 파손이 심각하게 발생된다.However, in this operation, the opening and closing operation of the
즉, 밸브헤드(51)가 회전하면서 직선 이동하는 관계로 오링(52)의 마찰저항의 증가로 쉽게 마모 및 파손된다. 특히, 연통홀(21)에 접촉되는 오링(52)의 접촉 정도를 작업자가 알 수 없기 때문에 과하게 접촉이 이루어지며, 이때의 회전 운동은 파손의 직접적인 원인이 된다. 결국 오일의 파손은 장비의 진공 누출 상태로 이어져서 장비의 가동이 멈추는 결과를 초래한다. 또한, 마모로 인한 불순물의 증가는 배관 내부와 챔버(10) 내의 오염의 직접적인 원인을 가져온다.That is, since the
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오링의 마모 및 파손을 방지하여 장비 가동률을 향상시킨 메카니컬 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, it is an object of the present invention to provide a mechanical valve that improves the operation rate of the equipment by preventing the wear and damage of the O-ring.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배관 내부에 설치되어 개폐 작동되는 메카니컬 밸브에 있어서, 배관의 내경과 동일 직경으로 제작되며, 중앙에 오링을 구비하는 밸브헤드와, 밸브헤드의 후단에 일체로 형성되어 밸브헤드를 직선 이동시키기 위한 제 1 밸브축과, 제 1 밸브축의 후단으로 회전가능하게 설치되며, 그 외주면에 나사산과 끝단에 렌치홈이 형성되는 제 2 밸브축과, 제 1 밸브축과 제 2 밸브축을 연결하고 동력을 전달하는 축이음수단을 포함하는 메카니컬 밸브를 제 공한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to achieve the said objective, this invention is a mechanical valve installed in the piping and opening-closing operation, It is manufactured with the same diameter as the internal diameter of a piping, and is integral with the valve head which has an O-ring in the center, and the rear end of a valve head. A first valve shaft formed so as to rotate the valve head linearly; It provides a mechanical valve comprising a shaft joint means for connecting the power and the second valve shaft and transmitting power.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 메카니컬 밸브의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 메카니컬 밸브가 배관 내에 설치된 상태를 도시한 것이다.Figure 3 is a perspective view of the mechanical valve according to the present invention, Figure 4 shows a state in which the mechanical valve is installed in the pipe.
배관의 구조는 도 1a를 참조하며, 설명은 생략하였다.The structure of the pipe is shown in FIG. 1A and description is omitted.
본 발명에 따른 메카니컬 밸브(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브헤드(110)와, 2개로 분리 설치되는 제 1 밸브축(120)과 제 2 밸브축(130), 그리고 제 1 밸브축(120)과 제 2 밸브축(130)을 연결하는 축이음수단(140)으로 구성된다.As shown in FIG. 3, the
여기서 밸브헤드(110)는 수평배관(23)의 내경과 동일 직경으로 형성되며, 밸브헤드(110)의 중앙부에는 고무재의 오링(112)이 전면측으로 돌출되게 삽입 설치된다.Here, the
그리고 밸브헤드(110)의 후단에 길이 방향으로 일체의 제 1 밸브축(120)이 형성된다.The
그리고 제 1 밸브축(120)의 후단으로 회전 가능하게 제 2 밸브축(130)이 설치된다. 제 2 밸브축(130)의 외주면에는 나사산(134)이 형성되어 수평배관(23)의 나사산(24)과 체결되어 회전하면서 전, 후진 이동이 가능하다.The
또한, 제 2 밸브축(130)의 끝단에 렌치홈(136)이 형성되어 작업자가 렌치(60)를 이용하여 회전시킬 수 있다.In addition, a
한편, 제 1 밸브축(120)과 제 2 밸브축(130)을 연결하고 동력을 전달하는 축이음수단(140)이 설치된다.On the other hand, the shaft coupling means 140 is connected to the
축이음수단(140)은, 제 1 밸브축(120)의 끝단에 연결홈(122)이 형성되고, 그 연결홈(122)에 회전 가능하게 삽입되는 연결돌기(132)가 제 2 밸브축(130)에 형성된다.The shaft coupling means 140 has a connecting
연결홈(122)은 대략 일자의 홈을 가지며, 그 내부로는 공간이 형성된다. 따라서 "T"자 형상의 연결돌기(132)가 삽입된 후에는 이탈이 방지되며, 연결홈(122)의 내부에서 비교적 여유롭게 회전이 가능한 구성이다. The
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 메카니컬 밸브의 작동은 다음과 같다.The operation of the mechanical valve according to the present invention configured as described above is as follows.
도 4를 참조하면, 고진공펌프(30)는 계속 회전하여 챔버(10)의 불순물을 배출시키면서 진공 상태를 유지시키게 된다.Referring to FIG. 4, the
한편, 장비의 계속적인 사용으로 챔버(10) 내부가 심하게 오염되면, 챔버(10)를 고온으로 가열시키게 된다. 이때, 챔버(10) 내에서 활동이 활발해진 불순물을 원활히 배출시키기 위해서는 고진공펌프(30)뿐만 아니라 저진공펌프(40)의 이용도 필요하다.On the other hand, if the inside of the
저진공펌프(40)의 이용은 제 1 수직배관(20)의 연통홀(21)을 막고 있는 메카니컬 밸브(50)를 오픈시켜야 한다. The use of the
메카니컬 밸브(100)의 오픈은 먼저, 제 1 밸브축(120)의 연결홈(122)에 제 2 밸브축(130)의 연결돌기(132)가 삽입된 상태에서 이루어진다.
The opening of the
작업자가 렌치(60)를 가지고 제 2 밸브축(130)의 렌치홈(136)에 끼우고 일방향으로 회전시킨다.The operator inserts the
제 2 밸브축(130)의 나사산(134)은 수평배관(23)의 나사산(24)을 타고 회전하면서 후퇴를 시작한다. 이때, 회전력이 연결돌기(132)에 전달되지만 연결홈(122)의 내에서 공회전되며, 연결돌기(132)의 후퇴 이동이 제 1 밸브축(120)의 끝단에 걸려서 잡아끌듯이 제 1 밸브축(120)과 밸브헤드(110)를 동시에 후퇴시키게 된다.The
따라서 제 1 수직배관(20)의 연통홀(21)을 막고 있던 밸브헤드(110)는 점차 후퇴하여 제 2 수직배관(22)을 오픈 시키고 저진공펌프(40)를 통하여 불순물이 고진공펌프(30)와 같이 배출된다.Therefore, the
불순물의 배출이 완료되면, 다시 렌치(60)를 렌치홈(136)에 끼우고 오픈 시와는 다른 방향으로 회전시킨다.When the discharge of impurities is completed, the
제 2 밸브축(130)의 나사산(132)은 수평배관(23)의 나사산(24)을 타고 회전하면서 전진을 시작한다. 이때, 회전력이 연결돌기(132)에 전달되지만 연결홈(122)의 내에서 공회전되며, 연결돌기(132)의 전진 이동이 제 1 밸브축(120)을 밀면서 제 1 밸브축(120)과 밸브헤드(110)를 동시에 전진시키게 된다.The
전진 이동하는 밸브헤드(110)의 오링(112)은 전진이동만 하면서 연통홀(21)을 무리 없이 막게 된다.O-
연통홀(21)과 오링(112)이 밀착되면 작업자가 렌치(60)를 렌치홈(136)으로부터 분리시킨다.When the
따라서 2개의 축으로 분리된 메카니컬 밸브(100)는 오링(112)의 마모 및 파 손이 대폭 개선된다.Therefore, the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.Although the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a person skilled in the art to which the present invention pertains has the present invention set forth in the claims below. Various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명인 메카니컬 밸브는, 회전 운동을 직선이동으로 전환시킬 수 있는 축이음수단으로 하여 메카니컬 밸브를 직선 이동시킴으로서, 오링의 배관 마찰을 최소로 줄여 파손의 원인을 방지하였다. 따라서 오링의 마모 및 파손에 따른 배관 오염도를 크게 개선하고 장비 가동률 향상으로 생산성이 증가하는 효과가 있다.As described above, the mechanical valve of the present invention is a shaft joint means capable of converting the rotational movement to linear movement, thereby linearly moving the mechanical valve, thereby minimizing the friction of the pipe of the O-ring to prevent the cause of breakage. Therefore, there is an effect of greatly improving the pipe contamination due to wear and breakage of the O-ring and increase productivity by improving equipment operation rate.
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