KR101015826B1 - 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치에 관한 것으로서, 유체통로와 수직한 방향으로 형성된 슬라이딩공간 내로 전후진됨에 따라 유체통로를 개폐하는 밸브판을 구비한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치에 있어서, 밸브판에 구동력을 부여하도록 밸브판의 이동공간 상부에 설치된 구동부와, 구동부의 구동력을 밸브판에 전달하도록 일단이 구동부에 결합되고 타단이 밸브판의 후단에 결합된 링크부를 포함한다. 본 발명은 구동부를 밸브판의 이동공간 상부에 설치함으로써, 진공 게이트 밸브의 설치면적이 축소하여 게이트 밸브의 설치장소에 대한 제한을 감소시킬 수 있다.
진공, 게이트, 밸브, 구동장치

Description

진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치{Apparatus for driving value plate of vacuum gate valve}
본 발명은 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공챔버와 진공펌프 사이에 설치되는 게이트 밸브의 개폐동작을 수행하도록 밸프판을 전후진 이동시키는 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 LCD(liquid crystal display) 기판이나 반도체 웨이퍼의 에칭 공정, 증착 공정, 스퍼터링 공정이나 패럴린 코팅과 같이 진공 상태를 필요로 하는 특수한 코팅 공정과 같은 작업을 할 때에는 작업이 이루어지는 챔버의 내부의 공기를 제거하여 진공 환경을 형성한다. 이 경우, 적절한 진공도를 설정 및 유지하는 것이 중요한 데, 이 때 반드시 필요한 것이 진공 게이트 밸브이다.
진공 게이트 밸브는 챔버와 펌프를 연결하는 통로에 위치하여 통로를 개폐함으로써 진공상태를 유지 또는 해제하는 역할을 한다. 이러한 진공 게이트 밸브는 통상 하나의 구동판과 하나의 기밀판의 작동에 의해 챔버쪽으로 연결되는 통로를 밀폐시킴으로써 챔버의 기밀성을 유지하게 된다.
따라서 반도체 제조장치의 진공 작업구역과 대기와의 밀폐기술도 반도체 제품의 품질에 많은 영향을 준다. 따라서 반도체 소자의 집적공정이 이루어지는 챔버와 이 챔버내의 공기를 흡입하는 진공펌프와의 사이에 설치되어, 진공펌프의 흡입력이 챔버로 전달되는 것을 개폐하는 진공밸브가 중요한 역할을 담당하게 되므로, 그 수명을 유지하기 위한 노력 또한 중요한 문제점으로 대두되고 있다.
특히 진공 게이트밸브를 통하여 배출되는 진공챔버 내의 유체는 여러 가지 부산물이 포함된다. 이러한 부산물은 유체의 배출시 게이트밸브의 밸브판을 구동하기 위한 엑츄에이터의 링크나 밸브판이 슬라이딩되는 하우징의 내벽에 지속적으로 부착되어 밸브판의 전후진 작동을 방해하게 되므로, 밸브판이 슬라이딩 되는 공간을 개폐하는 밀폐부재를 필요로 하였다.
이러한 밀폐부재를 구비한 종래의 게이트 밸브는 등록특허공보 제0620726호및 등록특허공보 제0717865호 등에 개시되어 있다.
이와 같은 종래의 밸브판 구동장치는 밸브판 이동공간의 외곽둘레 일측에 설치되어 게이트 밸브의 설치면적이 증가하여 게이트 밸브의 설치장소가 제한되는 문제가 있었다.
또한, 초기에 진공펌핑을 개시할 경우나 긴급정지시에 밸브판에 하중이 부여되기 때문에 밸브판의 이동공간의 외곽둘레에 설치된 종래의 밸브판 구동장치에 의해서 밸브판의 구동이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 진공 게이트 밸브의 설치면적이 축소하여 게이트 밸브의 설치장소에 대한 제한을 감소시키고, 진공펌핑을 개시할 경우나 긴급정지시에 밸브판의 구동을 원활하게 하고 구동력을 향상시킬 수 있는 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유체통로가 형성된 내벽에 유체통로와 수직한 방향으로 슬라이딩공간이 형성된 밸브몸체와, 상기 슬라이딩공간 내로 전후진됨에 따라 유체통로를 개폐하는 밸브판을 구비한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치에 있어서, 상기 밸브판에 구동력을 부여하도록 상기 밸브판의 이동공간의 상부에 설치된 구동부; 및 상기 구동부의 구동력을 상기 밸브판에 전달하도록 일단이 상기 구동부에 결합되고 타단이 상기 밸브판의 후단에 결합된 링크부;를 포함한다.
본 발명은 밸브판의 이동공간에 설치되며 바닥에 안내홈이 형성되고, 일방에 상기 구동부가 고정되는 지지대가 입설된 베이스부를 더 포함한다.
본 발명의 구동부는 실린더로 이루어져 로드를 이동시킨다. 본 발명의 링크부는 상기 로드와 결합되어 상기 로드의 이동에 의해 회전구동력을 제공하도록 회전자재하게 설치된 회전축과, 상기 회전축의 상부 및 하부에 각각 고정되며 길이방향으로 천공된 링크홈이 각각 형성된 제 1 링크플레이트 및 제 2 링크플레이트를 구비한다.
본 발명의 제 1 링크플레이트와 상기 제 2 링크플레이트는 상기 회전축을 중심으로 서로 다른 방향으로 배치되어 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 구동부를 밸브판의 이동공간 상부에 설치함으로써, 진공 게이트 밸브의 설치면적이 축소하여 게이트 밸브의 설치장소에 대한 제한을 감소시킬 수 있다.
또한, 링크구조를 개량하여 밸브판의 구동을 원활하게 하고 구동력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치를 나타내는 상면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 구동상태를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 구동상태를 나타내는 상면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 구동상태를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 폐쇄상태를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 폐쇄상태를 나타내는 상면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 폐쇄상태를 나타내는 정면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 밸브판 구동장치를 구비한 진공 게이트밸브를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치는 링크부(20), 구동부(30)를 포함하여 이루어져 유체통로와 수직한 방향으로 형성된 슬라이딩공간 내로 밸브판(40)을 전후진시킴에 따라 유체통로를 개폐하게 된다.
링크부(20)는 구동력을 밸브판(40)에 전달하도록 밸브판(40)의 후단에 결합되며, 회전축(21), 제 1 링크플레이트(22), 제 2 링크플레이트(23)로 이루어진다.
회전축(21)은 구동력을 전달받아 회전하는 연결부재로서, 밸브판(40)에 수직으로 설치되어 회전가능하게 형성되어 있다. 제 1 링크플레이트(22)는 상기 회전축(21)의 상부에 고정되며, 길이방향으로 제 1 링크홈(22a)이 천공 형성되어 있다. 제 2 링크플레이트(23)는 상기 회전축(21)의 하부에 고정되며, 길이방향으로 제 2 링크홈(23a)이 천공 형성되어 있다.
회전축(21)에 부여되는 구동력을 전달받아서 밸브판(40)을 전후진시킬 수 있는 구동력을 원활하게 제공하도록 제 1 링크플레이트(22)와 상기 제 2 링크플레이트(23)는 회전축(21)을 중심으로 서로 다른 방향으로 배치되어 있는 것이 바람직하 다.
구동부(30)는 밸브판(40)에 구동력을 부여하도록 밸브판(40)의 이동공간 상부에 설치되며, 실린더(31), 로드(32), 연결핀(33), 연결편(34)으로 이루어진다.
실린더(31)는 밸브판(40)을 전후진시키는 구동력을 제공하는 구동원인 엑추에이터(actuator)로서, 유압 실린더나 공압 실린더 등과 같이 다양한 실린더부재를 사용할 수 있다. 또한 실린더(31)와 마찬가지로 직선구동부재인 선형모터 등과 같은 다양한 엑추에이터를 사용하는 것도 가능함을 물론이다.
로드(32)는 실린더(31)에 결합되어 이송되는 이송부재로서, 실린더(31)의 구동력을 다른 부재로 전달하게 된다. 연결핀(33)은 로드(32)의 단부에 결합되어 링크부(20)에 구동력을 전달하게 된다. 연결편(34)은 실린더에 내설되어 피스톤과 같은 역할을 하며 실린더(31)와 로드(32) 사이에 결합되어 있다.
밸브판(40)은 유체통로와 수직한 방향으로 형성된 슬라이딩공간 내로 전후진됨에 따라 유체통로를 개폐하며, 개폐플레이트(41), 가이드(42), 롤러(43), 링크핀(44)으로 이루어진다.
개폐플레이트(41)는 평판형상의 플레이트로서, 슬라이딩공간 내로 전후진하여 유체통로를 개폐하게 된다. 가이드(42)는 개폐플레이트(41)의 양단부에 형성되어 개폐플레이트(41)의 전후진을 안내하게 된다.
롤러(43)는 각 가이드(42)의 외측면에서 회전가능하게 복수개가 일자로 배치되어 전후방향의 슬라이딩을 원활하게 한다. 링크핀(44)은 개폐플레이트(41)의 후단에 형성되어 링크부(20)와 결합된다.
본 실시예의 밸브판 구동장치의 결합관계를 구체적으로 설명하면 다음과 같습니다.
구동부(30)의 로드(32) 단부에 형성된 연결핀(33)은, 링크부(20)의 제 1 링크플레이트(22)에 형성된 제 1 링크홈(22a)에 끼워맞춤되어 제 1 링크홈(22a) 내에서 회동하면서 전후진 할 수 있게 형성되어 있다.
또한, 밸브판(40)의 링크핀(44)은, 링크부(20)의 제 2 링크플레이트(23)에 형성된 제 2 링크홈(23a)에 끼워맞춤되어 제 2 링크홈(23a) 내에서 회동하면서 전후진 할 수 있게 형성되어 있다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기와 같이 결합된 상태에서 실린더(31)의 구동에 로드(32)가 전후진함에 따라 이에 결합된 제 1 링크플레이트(22)가 회전하게 된다.
그러면, 상부에 제 1 링크플레이트(22)가 고정결합된 회전축(21)이 회전하게 되고, 회전축(21)이 회전되면 그 하부에 고정결합된 제 2 링크플레이트(23)가 회전하게 된다.
따라서 제 2 링크플레이트(23)가 회전됨에 따라 제 2 링크플레이트(23)의 제 2 링크홈(23a)에 결합된 링크핀(44)을 개재해서 밸브판(40)이 전후진하게 된다.
또한, 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 밸브판(40)이 전진을 완료하여 유체통로가 폐쇄된 상태를 나타낸 것으로서, 이 상태에서 유체통로를 개방하도록 밸브판(40)을 후진시키기 위해서는 폐쇄시와 반대로 구동부(30)의 실린더(31)가 로드(32)를 후진시킴으로써 링크부(20)도 반대 방향으로 동작하여 밸브판(40)을 후진 시키게 된다.
또한, 본 실시예의 다른예로서 구동부(30)와 링크부(20)에 대한 고정지지력을 향상시키기 위해 본 실시예의 밸브판 구동장치는 밸브판(40)의 이동공간 상부에 설치되며 측부에 구동부(30)가 결합되고 바닥부에 링크부(20)가 결합된 베이스부(10)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
베이스부(10)는 밸브판(40)이 전후진하는 이동공간의 상부에 설치되며, 바닥판(11)과 지지대(12)로 이루어진다.
바닥판(11)에는 길이방향으로 관통된 안내홈(11a)이 형성되고, 그 측방에 관통홀이 형성되어 링크부(20)의 회전축(21)이 회전가능하게 결합된다. 즉, 회전축(21)의 상부에 고정된 제 1 링크플레이트(22)는 바닥판(11)의 상방에 형성되고, 회전축(21)의 하부에 고정된 제 2 링크플레이트(23)는 바닥판(11)의 하방에 형성된다.
지지대(12)는 바닥판(11)의 일측면에 입설되어 결합홀이 형성되고, 이 결합홀에는 실린더(31)가 끼워맞춤되어 지지대(12)의 일면에 구동부(30)의 실린더(31)가 결합되어 고정되고 타면에는 실린더(31)에 의해 이동되는 로드(32)가 돌출형성된다.
실린더(31)의 전후진 동작시 로드(32)는 바닥판(11)에 형성된 안내홈(11a)을 따라서 전후진하게 되고, 링크부(20)의 회전축(21)은 바닥판(11)의 관통홀 내에서 회전하게 된다.
도 10은 본 실시예의 밸브판 구동장치를 적용한 진공 게이트 밸브를 나타낸 적용예로서, 유체통로가 형성된 내벽에 유체통로와 수직한 방향으로 슬라이딩공간이 형성된 밸브몸체(50)와, 상기 슬라이딩공간 내로 전후진됨에 따라 유체통로를 개폐하는 밸브판(40)을 구비한 진공 게이트 밸브에 본 실시예의 밸브판 구동장치가 설치된 구성을 나타낸 것이다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명의 밸브판 구동장치는 진공챔버에 수반되는 진공 게이트 밸브의 구동장치로서 특히 반도체와 LCD 장비산업에 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치를 나타내는 상면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치를 나타내는 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 구동상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 구동상태를 나타내는 상면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 구동상태를 나타내는 정면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 폐쇄상태를 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 폐쇄상태를 나타내는 상면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치의 폐쇄상태를 나타내는 정면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 밸브판 구동장치를 구비한 진공 게이트 밸브를 나타내는 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 베이스부 20: 링크부
30: 구동부 40: 밸브판

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 유체통로가 형성된 내벽에 유체통로와 수직한 방향으로 슬라이딩공간이 형성된 밸브몸체와, 상기 슬라이딩공간 내로 전후진됨에 따라 유체통로를 개폐하는 밸브판을 구비한 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치에 있어서,
    상기 밸브판에 구동력을 부여하도록 상기 밸브판의 이동공간의 상부에 설치된 구동부;
    상기 구동부의 구동력을 상기 밸브판에 전달하도록 일단이 상기 구동부에 결합되고 타단이 상기 밸브판의 후단에 결합된 링크부; 및
    상기 밸브판의 이동공간에 설치되며 바닥에 안내홈이 형성되고, 일방에 상기 구동부가 고정되는 지지대가 입설된 베이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는 실린더로 이루어져 로드를 이동시키는 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 링크부는 상기 로드와 결합되어 상기 로드의 이동에 의해 회전구동력을 제공하도록 회전자재하게 설치된 회전축과, 상기 회전축의 상부 및 하부에 각각 고정되며 길이방향으로 천공된 링크홈이 각각 형성된 제 1 링크플레이트 및 제 2 링크플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 링크플레이트와 상기 제 2 링크플레이트는 상기 회전축을 중심으로 서로 다른 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브의 밸브판 구동장치.
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