KR101207844B1

KR101207844B1 - 진공 밸브

Info

Publication number: KR101207844B1
Application number: KR1020100113587A
Authority: KR
Inventors: 김배진; 최기선; 김강현; 이형곤; 김상민
Original assignee: 프리시스 주식회사
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-12-04
Also published as: KR20120052113A

Abstract

본 발명은 진공 밸브에 관한 것으로, 하부에 공정 가스가 유입되는 유입부(111)가 형성되어 있고, 측면하부에 공정가스가 유출되는 유출부(112)가 형성되어 있으며, 내부 중앙에 상기 유입부(111) 및 상기 유출부(112)와 연통하는 공간부(113)가 형성되어 있고, 상기 공간부(113)와 연통하여 상부로 샤프트 통공(114)이 형성되어 있는 본체(110);와, 상기 공간부(113)에 설치되며, 중앙에 밸브 샤프트공(121)이 형성되어 있는 실링 플레이트(Sealing Plate)(120);와, 상기 밸브 샤프트공(121)에 삽입되어 설치되며, 밸브 구동 수단(150)에 의해 상/하로 구동되는 밸브 샤프트(130);와, 상기 밸브 샤프트(130)의 하부에 결합되며, 상면에는 개방 진공 실링(143)이 입설되어 있으며, 하면에는 상기 유입부(111)를 밀폐할 수 있는 폐쇄 진공 실링(142)이 입설되어 있어, 상/하 구동에 따라 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)를 서로 개방하거나 폐쇄하는 밸브 블레이드(140);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100)에 관한 것이다.
본 발명에 의하는 경우, 누기 방지 부위를 본체가 아닌 실링 플레이트에 형성하고, 밸브 블레이드 상단에 그리스 등의 윤활제의 누설을 방지하는 환형 함입홈이 형성되는 구성에 의해, 공정 가스와 그리스 등의 윤활제의 접촉을 원천적으로 차단하여, 공정 가스와 그리스 등의 윤활제의 반응 생성물에 의한 공정 가스의 오염이나 융착에 따른 구동 및 기밀 유지의 곤란을 원천적으로 방지할 수 있다는 특징이 있다.
또한, 작동 부위인 밸브 블레이드와 실링 플레이트 사이에, 개방 구동에 의해 압착되는 개방 진공 실링에 의해 더욱 효과적인 누기 방지가 가능한 것은 물론, 밸브 샤프트를 통해 묻어 나올 수 있는 이물질에 대하여 환형 함입홈이 버퍼(buffer)의 역활을 하여 공간부로의 유출을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 센서 샤프트를 밸브 샤프트에 탈착 가능하도록 체결하는 것이 가능하도록 하는 구성에 의해, 효율적인 정비 및 운영이 가능하다는 장점이 있다

Description

진공 밸브{Vacuum Valve}

본 발명은 진공 밸브에 관한 것으로, 하부에 공정 가스가 유입되는 유입부(111)가 형성되어 있고, 측면하부에 공정가스가 유출되는 유출부(112)가 형성되어 있으며, 내부 중앙에 상기 유입부(111) 및 상기 유출부(112)와 연통하는 공간부(113)가 형성되어 있고, 상기 공간부(113)와 연통하여 상부로 샤프트 통공(114)이 형성되어 있는 본체(110);와, 상기 공간부(113)에 설치되며, 중앙에 밸브 샤프트공(121)이 형성되어 있는 실링 플레이트(Sealing Plate)(120);와, 상기 밸브 샤프트공(121)에 삽입되어 설치되며, 밸브 구동 수단(150)에 의해 상/하로 구동되는 밸브 샤프트(130);와, 상기 밸브 샤프트(130)의 하부에 결합되며, 상면에는 개방 진공 실링(143)이 입설되어 있으며, 하면에는 상기 유입부(111)를 밀폐할 수 있는 폐쇄 진공 실링(142)이 입설되어 있어, 상/하 구동에 따라 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)를 서로 개방하거나 폐쇄하는 밸브 블레이드(140);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100)에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정은 고정밀도를 요구하므로 높은 청결도와 특수한 제조기술이 요구되고 있다. 이러한 이유로 반도체 소자는 공기 중에 포함된 이물질의 접촉을 완벽하게 차단한 상태, 즉, 진공상태에서 제조된다.

따라서, 반도체 제조장치의 진공 작업구역과 대기와의 밀폐기술이 제품의 품질에 많은 영향을 준다.

그러므로, 반도체 제조공정에는 반도체 소자의 집적공정이 이루어지는 공정챔버와 이 공정챔버 내의 공기를 흡입하는 진공펌프의 사이에 설치되어 진공펌프의 흡입력이 챔버로 전달되는 것을 개폐하는 유량조절밸브가 매우 중요한 역할을 한다.

이러한 유량 조절 밸브의 하나로, 기존에는 도 1에 도시한 것과 같은 구성을 갖는 진공 밸브가 사용되어 왔다. 기존의 진공 밸브는 도 1에 도시한 것과 같이, 하부에 유입부(11)가 형성되고 측면 하부에 유출부(12)가 형성되어 있는 본체(10) 내부에, 상하 구동 액츄에이터(30)에 의해 상하로 구동되는 밸브 블레이드(20)에 의해 상기 유입부(11)와 유출부(12)가 서로 개방되거나 폐쇄되는 것이 가능한 구성으로 이루어져 있었다.

그러나, 이러한 기존의 진공 밸브는, 상기 밸브 블레이드(20)의 상하 구동을 지지하는 샤프트(21)가 실링 플레이트(40)에 의해 밀폐되며 지지되는 구조에 있어서, 단순히 한 개의 실링(41)에 의해 밀폐되는데 불과하기에 누기가 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다. 이를 방지하기 위하여 상기 본체(10)에 본체 실링(13)을 매설하여 누기를 방지하고자 하였으나, 이 경우, 상기 밸브 블레이드(20)의 반복적 조작에 따라 상기 본체 실링(13)이 쉽게 마모되어 누기가 발생한다는 문제점이 있었다. 또한, 상기 실링(41)과 상기 본체 실링(13)은 누기 방지를 위하여 언제나 각각 상기 샤프트(21)와 상기 밸브 블레이드(20)에 탄성적으로 밀착되어 있어야 하기에, 불필요한 구동 부하가 많이 발생한다는 문제점이 있었다.

더우기, 상기 밸브 블레이드(20)의 원활한 작동을 위하여 사용되는 그리스(grease) 등의 윤활제가 상기 밸브 블레이드(20)의 측면에도 도포가 되며, 이에따라 도 2에서와 같이 폐쇄된 상태에서 상기 밸브 블레이드(20)의 측면에 도포되어 있던 그리스(grease) 등의 윤활제는 도 3에서와 같이 개방된 상태에서 상기 밸브 블레이드(20)가 상승한 상태에서, 도 3에서 "A"로 표시한 상기 본체(10)의 내벽 전체에까지 그리스 등의 윤활제가 남아서 도포된 상태로 작동되게 되는데, NF₃등의 성분을 포함하는 공정가스가 상기 유입부(11)로 들어와 상기 유출부(12)로 나가는 과정에서 상기 본체(10)의 내벽에 도포된 그리스 등의 윤활제와 접촉하여 반응하며 생기는 생성물에 의해 공정가스가 오염되거나, 상기 반응 생성물이 상기 본체(10)의 내벽에 융착하여 구동 및 기밀 유지에 문제가 발생한다는 대단히 큰 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 기존의 진공 밸브의 문제점을 해결하여, 누기 방지 부위를 본체가 아닌 실링 플레이트에 형성하고, 밸브 블레이드 상단에 그리스 등의 윤활제의 누설을 방지하는 환형 함입홈이 형성되는 구성에 의해, 공정 가스와 그리스 등의 윤활제의 접촉을 원천적으로 차단하여, 공정 가스와 그리스 등의 윤활제의 반응 생성물에 의한 공정 가스의 오염이나 융착에 따른 구동 및 기밀 유지의 곤란을 원천적으로 방지할 수 있도록 하는 것을 그 주된 과제로 한다.

또한, 작동 부위인 밸브 블레이드와 실링 플레이트 사이에, 개방 구동에 의해 압착되는 개방 진공 실링에 의해 더욱 효과적인 누기 방지가 가능한 것은 물론, 밸브 샤프트를 통해 묻어 나올 수 있는 이물질에 대하여 환형 함입홈이 버퍼(buffer)의 역활을 하여 공간부로의 유출을 방지할 수 있도록 하는 것을 그 과제로 한다.

한편, 센서 샤프트를 밸브 샤프트에 탈착 가능하도록 체결하는 것이 가능하도록 하는 구성에 의해, 효율적인 정비 및 운영이 가능하도록 하는 것을 그 과제로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 진공 밸브는, 하부에 공정 가스가 유입되는 유입부(111)가 형성되어 있고, 측면하부에 공정가스가 유출되는 유출부(112)가 형성되어 있으며, 내부 중앙에 상기 유입부(111) 및 상기 유출부(112)와 연통하는 공간부(113)가 형성되어 있고, 상기 공간부(113)와 연통하여 상부로 샤프트 통공(114)이 형성되어 있는 본체(110);와, 상기 공간부(113)에 설치되며, 중앙에 밸브 샤프트공(121)이 형성되어 있는 실링 플레이트(Sealing Plate)(120);와, 상기 밸브 샤프트공(121)에 삽입되어 설치되며, 밸브 구동 수단(150)에 의해 상/하로 구동되는 밸브 샤프트(130);와, 상기 밸브 샤프트(130)의 하부에 결합되며, 상면에는 개방 진공 실링(143)이 입설되어 있으며, 하면에는 상기 유입부(111)를 밀폐할 수 있는 폐쇄 진공 실링(142)이 입설되어 있어, 상/하 구동에 따라 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)를 서로 개방하거나 폐쇄하는 밸브 블레이드(140);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 블레이드(140)의 상면 상기 개방 진공 실링(143)의 내측에 형성된 환형 함입홈(141);과, 상기 밸브 샤프트공(121)의 하측에 입설되며 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)와 상기 밸브 샤프트(130)와의 누기를 방지하는 제 1차 실링 플레이트 내측 진공 실링(122);과, 상기 밸브 샤프트공(121)의 상측에 입설되며 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)와 상기 밸브 샤프트(130)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 내측 진공 실링(125);과, 상기 본체(110)에 입설되며, 상기 본체(110)와 상기 실링 플레이트(120) 하부와의 누기를 방지하는 본체 실링(115);과, 상기 샤프트 통공(114)에 입설되며, 상기 밸브 샤프트(130)와 상기 본체(110)와의 누기를 방지하는 샤프트 실링(116); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 샤프트공(121)의 상기 제 1차 실링 플레이트 내측 진공 실링(122)과 상기 실링 플레이트 내측 진공 실링(125) 사이에 제 2차 실링 플레이트 내측 진공 실링(123)이 더 입설되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 구동 수단(150)은, 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)의 상측에 위치하며, 상기 밸브 샤프트(130)에 결합되어 있는 피스톤(151);과, 상기 본체(110)를 관통하여 상기 피스톤(151)의 하사점에서의 하면과 연통하도록 형성되며 상기 피스톤(151)을 상승시키는 공압출력에 연결되는 개방 압력공(152);과, 상기 본체(110)를 관통하여 상기 피스톤(151)의 상사점에서의 상면과 연통하도록 형성되며 상기 피스톤(151)을 하강시키는 공압출력에 연결되는 폐쇄 압력공(153); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤(151)의 내측면에 입설되며, 상기 피스톤(151)과 상기 밸브 샤프트(130) 사이의 누기를 방지하는 피스톤 내측 실링(154);과, 상기 피스톤(151)의 외측면에 입설되며, 상기 피스톤(151)과 상기 본체(110) 사이의 누기를 방지하는 피스톤 외측 실링(155); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 샤프트(130)의 상측에 탈착 가능하게 체결가능하도록 연결되는 센서 샤프트(160);와, 상기 센서 샤프트(160)의 상승 위치를 감지하여 상기 밸브 블레이드(140)의 개방 상태를 감지하는 개방 감지 센서(161);와, 상기 센서 샤프트(160)의 하강 위치를 감지하여 상기 밸브 블레이드(140)의 폐쇄 상태를 감지하는 폐쇄 감지 센서(162);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서 샤프트(160)의 하측에 형성된 하측 돌출부(163);와, 상기 센서 샤프트(160)의 상측에 형성된 상측 돌출부(164); 를 더 포함하여 구성되며, 상기 개방 감지 센서(161)는 상기 하측 돌출부(163)에 의해 작동하는 마이크로 스위치로 구성되고, 상기 폐쇄 감지 센서(162)는 상기 상측 돌출부(164)에 의해 작동하는 마이크로 스위치로 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 본체(110)는, 상면에 상면 함입부(117)가 형성된 하측 본체(110a);와, 하면에 하면 함입부(118)가 형성된 상측 본체(110b);와, 내부에 상기 개방 감지 센서(161) 및 상기 폐쇄 감지 센서(162)가 설치된 센서 장착부(110c); 가 순차적으로 결합되어 형성되고, 상기 실링 플레이트(120)의 외측면 중앙에는 돌출부(127)가 형성되어 상기 상면 함입부(117)와 상기 하면 함입부(118) 사이에 상기 돌출부(127)를 통하여 상기 하측 본체(110a) 및 상기 상측 본체(110b)와 결합되며, 상기 돌출부(127)의 하면에는 상기 하측 본체(110a)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 외측 진공 실링(124)이 더 설치되고, 상기 돌출부(127)의 상면에는 상기 상측 본체(110b)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 외측 공기 실링(126)이 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 누기 방지 부위를 본체가 아닌 실링 플레이트에 형성하고, 밸브 블레이드 상단에 그리스 등의 윤활제의 누설을 방지하는 환형 함입홈이 형성되는 구성에 의해, 공정 가스와 그리스 등의 윤활제의 접촉을 원천적으로 차단하여, 공정 가스와 그리스 등의 윤활제의 반응 생성물에 의한 공정 가스의 오염이나 융착에 따른 구동 및 기밀 유지의 곤란을 원천적으로 방지할 수 있다는 특징이 있다.

또한, 작동 부위인 밸브 블레이드와 실링 플레이트 사이에, 개방 구동에 의해 압착되는 개방 진공 실링에 의해 더욱 효과적인 누기 방지가 가능한 것은 물론, 밸브 샤프트를 통해 묻어 나올 수 있는 이물질에 대하여 환형 함입홈이 버퍼(buffer)의 역활을 하여 공간부로의 유출을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 센서 샤프트를 밸브 샤프트에 탈착 가능하도록 체결하는 것이 가능하도록 하는 구성에 의해, 효율적인 정비 및 운영이 가능하다는 장점이 있다.

도 1: 기존 발명의 일 실시예에 의한 진공 밸브의 전체 단면도.
도 2: 기존 발명의 일 실시예에 의한 진공 밸브의 폐쇄시 주요부 단면도.
도 3: 기존 발명의 일 실시예에 의한 진공 밸브의 개방시 주요부 단면도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 밸브의 폐쇄시 전체 단면도.
도 5: 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 밸브의 개방시 전체 단면도.
도 6: 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 밸브의 전체 분해 사시도.
도 7: 본 발명의 일 실시예에 의한 진공 밸브의 전체 외관 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 밸브를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명은 도 4에 도시한 것과 같이, 크게 본체(110), 실링 플레이트(120), 밸브 샤프트(130), 밸브 블레이드(140), 밸브 구동 수단(150)을 포함하여 구성된다.

본 발명에 관하여 사용되는 "실링(Sealing)"이란 단어는, 누설 또는 누기를 막기 위하여 사용되는 수단을 표현하는 것으로, 오-링(O-Ring) 형태의 실링을 포함하여 다양한 형태의 누설/누기 방지 수단을 포함할 수 있음을 밝혀둔다.

먼저, 본체(110)에 관하여 설명한다. 상기 본체(110)는 도 4에 도시한 것과 같이, 하부에 공정 가스가 유입되는 유입부(111)가 형성되어 있고, 측면하부에 공정가스가 유출되는 유출부(112)가 형성되어 있다. 또한, 상기 본체(110)에는 도 4에 도시한 것과 같이 내부 중앙에 상기 유입부(111) 및 상기 유출부(112)와 연통하는 공간부(113)가 형성되어 있고, 상기 공간부(113)와 연통하여 상부로 샤프트 통공(114)이 형성되어 있다. 한편, 상기 본체(110)에는 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 본체(110)와 상기 실링 플레이트(120) 하부와의 누기를 방지하는 본체 실링(115)이 입설되어 설치되는 것이 바람직하다. ;

다음으로, 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)에 관하여 설명한다. 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)는 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 공간부(113)에 설치되며, 중앙에 후술할 밸브 샤프트(130)가 밀착하여 통과할 수 있는 밸브 샤프트공(121)이 형성되어 있다.

다음으로, 밸브 샤프트(130)에 관하여 설명한다. 상기 밸브 샤프트(130)는 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 밸브 샤프트공(121)에 삽입되어 설치되며, 밸브 구동 수단(150)에 의해 상/하로 구동되어 후술할 밸브 블레이드(140)가 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)를 서로 개방하거나 폐쇄하도록 하는 기능을 가진다. 한편, 도 3에 도시한 것과 같이 기존 발명에서는 원활한 작동을 위하여 실링 플레이트와 밸브 샤프트 사이 이외에도, 본체와 밸브 블레이드 사이에 그리스 등의 윤활제가 도포되는 것과 비교하여 본 발명에서는 도 4에 "B"로 표시한 부분으로 도시한 것과 같이 그리스 등의 윤활제는 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)와 상기 밸브 샤프트(130) 사이에만 도포되는 것으로 충분하기에, 도 5에 도시한 것과 같이 본 발명의 진공 밸브가 개방되어 공정 가스가 통과하는 동안에는 그리스 등의 윤활제가 도포된 상기 밸브 샤프트(130)의 표면이 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)의 상기 밸브 샤프트공(121)의 내부로 숨겨지기에, 그리스 등의 윤활제와 공정 가스가 서로 접촉할 가능성이 원천적으로 차단되게 된다. 한편, 상기 밸브 샤프트(130)가 기계적으로 더욱 안정적으로 지지되면서 누기발생을 방지하며 작동되도록 하기 위하여, 상기 밸브 샤프트공(121)의 하측에는 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)와 상기 밸브 샤프트(130)와의 누기를 방지하는 제 1차 실링 플레이트 내측 진공 실링(122)이 입설되어 설치되며, 상기 밸브 샤프트공(121)의 상측에는 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)와 상기 밸브 샤프트(130)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 내측 진공 실링(125)이 입설되어 설치되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 밸브 샤프트공(121)의 상기 제 1차 실링 플레이트 내측 진공 실링(122)과 상기 실링 플레이트 내측 진공 실링(125) 사이에는 도 4에 도시한 것과 같이 제 2차 실링 플레이트 내측 진공 실링(123)이 더 입설되도록 하여, 누기를 더욱 확실하게 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 샤프트 통공(114)에는 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 밸브 샤프트(130)와 상기 본체(110)와의 누기를 방지하는 샤프트 실링(116)이 더 입설되도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 밸브 블레이드(140)에 관하여 설명한다. 상기 밸브 블레이드(140)는 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 공간부(113)에 상기 밸브 샤프트(130)의 하부에 결합되어 설치된다. 상기 밸브 블레이드(140)는 도 4 및 도 6에 도시한 것과 같이, 그 상면 내주연에는 그리스 등의 윤활제의 누설을 방지할 수 있도록 환형 함입홈(141)이 형성되어 있고, 상면의 상기 환형 함입홈(141) 외측에는 개방 진공 실링(143)이 입설되어 있다. 따라서, 도 5에서 "C"로 표시한 부분으로 도시한 것과 같이, 본 발명의 진공 밸브가 개방되어 공정 가스가 통과하는 동안에 상기 밸브 샤프트(130)의 하부로 누출될 수 있는 소량의 그리스 등의 윤활제마저도 상기 환형 함입홈(141)에 의해 차단된다. 이에 더하여, 개방 상태에서는 상기 개방 진공 실링(143)에 의해 상기 밸브 샤프트(130) 부위가 공정가스와 완전히 차단되기에, 그리스 등의 윤활제와 공정 가스가 서로 접촉할 가능성을 완전하게 배제하여 공정 가스와 그리스 등의 윤활제의 반응 생성물에 의한 공정 가스의 오염이나 융착에 따른 구동 및 기밀 유지의 곤란이라는 문제점을 근원적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 밸브 블레이드(140)는 도 4 및 도 6에 도시한 것과 같이, 하면에는 상기 유입부(111)를 밀폐할 수 있는 폐쇄 진공 실링(142)이 입설되어 있어, 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이 상/하 구동에 따라 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)를 서로 개방하거나 폐쇄하는 기능을 가진다.

다음으로, 밸브 구동 수단(150)에 관하여 설명한다. 상기 밸브 구동 수단(150)은 사용자의 조작 등의 제어 신호에 따라 상기 밸브 샤프트(130)를 상/하로 구동하도록 하여, 상기 밸브 샤프트(130)에 결합된 상기 밸브 블레이드(140)에 의하여 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)를 서로 개방하거나 폐쇄하도록 하는 기능을 가진다. 이러한 상기 밸브 구동 수단(150)을 구성하는 실시예로는 기계식 승하강 장치, 엔코더 등이 장착된 직/교류 모터와 제어장치, 서보 모터 등 대단히 다양한 실시예가 가능하다. 이러한 여러 실시예 중 일 실시예로, 상기 밸브 구동 수단(150)은 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)의 상측에 위치하며, 상기 밸브 샤프트(130)에 결합되어 있는 피스톤(151);과, 상기 본체(110)를 관통하여 상기 피스톤(151)의 하사점에서의 하면과 연통하도록 형성되며 상기 피스톤(151)을 상승시키는 공압출력에 연결되는 개방 압력공(152);과, 상기 본체(110)를 관통하여 상기 피스톤(151)의 상사점에서의 상면과 연통하도록 형성되며 상기 피스톤(151)을 하강시키는 공압출력에 연결되는 폐쇄 압력공(153); 을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 피스톤(151)을 상승시키거나 하강시키는 공압출력을 발생시키고 제어하는 기술은, 본 발명이 속하는 분야에서는 널리 알려져 실시되고 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. 한편, 상기 밸브 구동 수단(150)이 도 4에 도시한 것과 같이 상기 피스톤(151)을 구동시키는 공압장치를 포함하여 구성되는 경우에는, 도 4에 도시한 것과 같이 상기 피스톤(151)의 내측면에 상기 피스톤(151)과 상기 밸브 샤프트(130) 사이의 누기를 방지하는 피스톤 내측 실링(154)이 더 입설되며, 상기 피스톤(151)의 외측면에 상기 피스톤(151)과 상기 본체(110) 사이의 누기를 방지하는 피스톤 외측 실링(155)이 더 입설되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 진공 밸브(100)의 작동 상태를 외부에서 감지하여 측정할 수 있도록 하기 위하여, 도 4에 도시한 것과 같이 상기 밸브 샤프트(130)의 상측에는 센서 샤프트(160)가 유지/관리가 용이하도록 탈착 가능하게 체결가능하도록 연결되도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 센서 샤프트(160)의 상승 위치를 감지하여 상기 밸브 블레이드(140)의 개방 상태를 감지하는 개방 감지 센서(161)와, 상기 센서 샤프트(160)의 하강 위치를 감지하여 상기 밸브 블레이드(140)의 폐쇄 상태를 감지하는 폐쇄 감지 센서(162)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 센서 샤프트(160)의 위치를 감지하는 센서를 포함하는 구성의 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하다. 이러한 다양한 실시예 중에서, 본 발명의 진공 밸브(100)의 작동을 감지하는 데는 작동 속도나 작동 중간의 과정보다는 개/폐 상태의 감지가 가장 중요하며, 반복적인 작동 중에서 높은 기계적/전기적 신뢰도가 요구되는 것을 고려할 때, 도 4에 도시한 것과 같이 상기 센서 샤프트(160)의 하측에는 하측 돌출부(163)가 형성되도록 하고, 상기 센서 샤프트(160)의 상측에는 상측 돌출부(164)가 형성되도록 한 후, 상기 개방 감지 센서(161)는 도 5에 도시한 것과 같이 상기 하측 돌출부(163)에 의해 작동하는 마이크로 스위치로 구성되고, 상기 폐쇄 감지 센서(162)는 도 4에 도시한 것과 같이 상기 상측 돌출부(164)에 의해 작동하는 마이크로 스위치로 구성되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 진공 밸브(100)의 제조 및 유지/보수/관리의 편의성을 고려할 때, 상기 본체(110)는 도 4 및 도 6에 도시한 것과 같이, 상면에 상면 함입부(117)가 형성된 하측 본체(110a);와, 하면에 하면 함입부(118)가 형성된 상측 본체(110b);와, 내부에 상기 개방 감지 센서(161) 및 상기 폐쇄 감지 센서(162)가 설치된 센서 장착부(110c); 가 순차적으로 결합되어 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 실링 플레이트(120)의 외측면 중앙에는 도 4 및 도 6에 도시한 것과 같이 돌출부(127)가 형성되어 상기 상면 함입부(117)와 상기 하면 함입부(118) 사이에 상기 돌출부(127)를 통하여 상기 하측 본체(110a) 및 상기 상측 본체(110b)와 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 돌출부(127)의 하면에는 상기 하측 본체(110a)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 외측 진공 실링(124)이 더 설치되고, 상기 돌출부(127)의 상면에는 상기 상측 본체(110b)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 외측 공기 실링(126)이 더 설치되는 것이 바람직하다.

이상에서, 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 진공 밸브
110: 본체
110a: 하측 본체 110b: 상측 본체
110c: 센서 장착부
111: 유입구 112: 유출구
113: 공간부 114: 샤프트 통공
115: 본체 실링 116: 샤프트 실링
117: 상면 함입부 118: 하면 함입부
120: 실링 플레이트(Sealing Plate)
121: 밸브 샤프트공
122: 제 1차 실링 플레이트 내측 진공 실링
123: 제 2차 실링 플레이트 내측 진공 실링
124: 실링 플레이트 외측 진공 실링
125: 실링 플레이트 내측 진공 실링
126: 실링 플레이트 외측 공기 실링
127: 돌출부
130: 밸브 샤프트
140: 밸브 블레이드
141: 환형 함입홈 142: 폐쇄 진공 실링
143: 개방 진공 실링
130: 밸브 샤프트
150: 밸브 구동 수단
151: 피스톤 152: 개방 압력공
153: 폐쇄 압력공 154: 피스톤 내측 실링
155: 피스톤 외측 실링
160: 센서 샤프트 161: 개방 감지 센서
162: 폐쇄 감지 센서 163: 하측 돌출부
164: 상측 돌출부

Claims

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하부에 공정 가스가 유입되는 유입부(111)가 형성되어 있고, 측면하부에 공정가스가 유출되는 유출부(112)가 형성되어 있으며, 내부 중앙에 상기 유입부(111) 및 상기 유출부(112)와 연통하는 공간부(113)가 형성되어 있고, 상기 공간부(113)와 연통하여 상부로 샤프트 통공(114)이 형성되어 있는 본체(110);
상기 공간부(113)에 설치되며, 중앙에 밸브 샤프트공(121)이 형성되어 있는 실링 플레이트(Sealing Plate)(120);
상기 밸브 샤프트공(121)에 삽입되어 설치되며, 밸브 구동 수단(150)에 의해 상/하로 구동되는 밸브 샤프트(130);
상기 밸브 샤프트(130)의 하부에 결합되며, 상면에는 개방 진공 실링(143)이 입설되어 있으며, 하면에는 상기 유입부(111)를 밀폐할 수 있는 폐쇄 진공 실링(142)이 입설되어 있어, 상/하 구동에 따라 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)를 서로 개방하거나 폐쇄하는 밸브 블레이드(140); 을 포함하여 구성되고,
상기 밸브 블레이드(140)의 상면 상기 개방 진공 실링(143)의 내측에 형성된 환형 함입홈(141);
상기 밸브 샤프트공(121)의 하측에 입설되며 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)와 상기 밸브 샤프트(130)와의 누기를 방지하는 제 1차 실링 플레이트 내측 진공 실링(122);
상기 밸브 샤프트공(121)의 상측에 입설되며 상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)와 상기 밸브 샤프트(130)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 내측 진공 실링(125);
상기 본체(110)에 입설되며, 상기 본체(110)와 상기 실링 플레이트(120) 하부와의 누기를 방지하는 본체 실링(115);
상기 샤프트 통공(114)에 입설되며, 상기 밸브 샤프트(130)와 상기 본체(110)와의 누기를 방지하는 샤프트 실링(116); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100).
청구항 2에 있어서,
상기 밸브 샤프트공(121)의 상기 제 1차 실링 플레이트 내측 진공 실링(122)과 상기 실링 플레이트 내측 진공 실링(125) 사이에 제 2차 실링 플레이트 내측 진공 실링(123)이 더 입설되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100).
청구항 2 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 구동 수단(150)은,
상기 실링 플레이트(Sealing Plate)(120)의 상측에 위치하며, 상기 밸브 샤프트(130)에 결합되어 있는 피스톤(151);
상기 본체(110)를 관통하여 상기 피스톤(151)의 하사점에서의 하면과 연통하도록 형성되며 상기 피스톤(151)을 상승시키는 공압출력에 연결되는 개방 압력공(152);
상기 본체(110)를 관통하여 상기 피스톤(151)의 상사점에서의 상면과 연통하도록 형성되며 상기 피스톤(151)을 하강시키는 공압출력에 연결되는 폐쇄 압력공(153); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100).
청구항 4에 있어서,
상기 피스톤(151)의 내측면에 입설되며, 상기 피스톤(151)과 상기 밸브 샤프트(130) 사이의 누기를 방지하는 피스톤 내측 실링(154);
상기 피스톤(151)의 외측면에 입설되며, 상기 피스톤(151)과 상기 본체(110) 사이의 누기를 방지하는 피스톤 외측 실링(155); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100).
청구항 5에 있어서,
상기 밸브 샤프트(130)의 상측에 탈착 가능하게 체결가능하도록 연결되는 센서 샤프트(160);
상기 센서 샤프트(160)의 상승 위치를 감지하여 상기 밸브 블레이드(140)의 개방 상태를 감지하는 개방 감지 센서(161);
상기 센서 샤프트(160)의 하강 위치를 감지하여 상기 밸브 블레이드(140)의 폐쇄 상태를 감지하는 폐쇄 감지 센서(162);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100).
청구항 6에 있어서,
상기 센서 샤프트(160)의 하측에 형성된 하측 돌출부(163);
상기 센서 샤프트(160)의 상측에 형성된 상측 돌출부(164); 를 더 포함하여 구성되며,
상기 개방 감지 센서(161)는 상기 하측 돌출부(163)에 의해 작동하는 마이크로 스위치로 구성되고,
상기 폐쇄 감지 센서(162)는 상기 상측 돌출부(164)에 의해 작동하는 마이크로 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100).
청구항 7에 있어서,
상기 본체(110)는,
상면에 상면 함입부(117)가 형성된 하측 본체(110a);
하면에 하면 함입부(118)가 형성된 상측 본체(110b);
내부에 상기 개방 감지 센서(161) 및 상기 폐쇄 감지 센서(162)가 설치된 센서 장착부(110c); 가 순차적으로 결합되어 형성되고,
상기 실링 플레이트(120)의 외측면 중앙에는 돌출부(127)가 형성되어 상기 상면 함입부(117)와 상기 하면 함입부(118) 사이에 상기 돌출부(127)를 통하여 상기 하측 본체(110a) 및 상기 상측 본체(110b)와 결합되며,
상기 돌출부(127)의 하면에는 상기 하측 본체(110a)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 외측 진공 실링(124)이 더 설치되고,
상기 돌출부(127)의 상면에는 상기 상측 본체(110b)와의 누기를 방지하는 실링 플레이트 외측 공기 실링(126)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브(100).