KR101258497B1

KR101258497B1 - 게이트 밸브

Info

Publication number: KR101258497B1
Application number: KR1020100083080A
Authority: KR
Inventors: 손영만
Original assignee: 주식회사 에스알티
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2013-04-26
Also published as: KR20120019707A

Abstract

본 발명에 의하면, 챔버에 연결되는 유입부와 진공펌프에 연결되는 유출부에 연결되는 유체통로와 상기 유체통로에 직교방향으로 관통하는 슬라이드공간을 가지는 하우징; 상기 슬라이드공간 내에 삽입되어 유체통로를 개폐하는 유체통로밀폐부재; 상기 유체통로밀폐부재를 슬라이드공간 내에 이동시키는 제1액츄에이터; 상기 유체통로의 하측부에 구비되어 상기 유체통로밀폐부재가 유체통로 밀폐시 상기 유체통로 공간을 수직 이동하여 유체통로밀폐부재가 유입부에 밀착되도록 승강시킴과 동시에 슬라이드공간을 개폐시키는 부식방지밀폐부재; 및 상기 부식방지밀폐부재를 상하로 구동시키는 제2액츄에이터를 포함하며; 상기 유체통로밀폐부재는, 상기 제1액츄에이터의 동작에 따라 슬라이드공간을 이동하며 유체통로를 개폐하는 플레이트; 상기 플레이트의 일측으로부터 연장되어 제1액츄에이터에 연결되며 상기 제1액츄에이터의 구동력을 전달받아 상기 플레이트가 슬라이드공간을 이동되도록 하는 샤프트; 상기 플레이트에 구비되는 프레임; 상기 플레이트의 프레임의 좌우측 프레임에 플레이트에 좌우 방향으로 수평하게 구비되어 슬라이드공간의 좌우측벽을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 주행용 롤러; 및 상기 플레이트의 프레임의 좌우측 프레임의 단부와 후측 프레임에 플레이트에 상하 방향으로 수직하게 구비되어 슬라이드공간의 하측벽 또는 상하측벽을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 간섭방지용 롤러를 포함하는 게이트 밸브가 제공된다.

Description

게이트 밸브{A gate valve}

본 발명은 게이트 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체통로 내부에서 유체통로를 개폐시키는 유체통로밀폐부재가 유체통로를 폐쇄한 상태에서 개방 동작시 슬라이드공간으로 용이하게 복귀하도록 할 수 있는 게이트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 반도체는 고정밀도를 요구하므로 높은 청결도와 특수한 제조기술이 요구되고 있다. 이러한 이유로 반도체 소자는 공기 중에 포함된 이물질의 접촉을 가장 완벽하게 차단할 수 있는 진공상태에서 제조되며, 반도체 제조장치의 진공 작업구역과 대기와의 밀폐기술도 반도체 제품의 품질에 많은 영향을 준다.

따라서 반도체 소자의 집적공정이 이루어지는 챔버와 상기 챔버내의 공기를 흡입하는 진공펌프와의 사이에 설치되어, 진공펌프의 흡입력이 챔버로 전달되는 것을 개폐하는 게이트 밸브가 중요한 역할을 담당하게 되므로, 그 수명을 유지하기 위한 노력 또한 중요한 문제점으로 대두되고 있으며, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 특허등록 제10-0717865호의 '개선된 부식방지용 진공 게이트 밸브'등이 개시되고 있다.

이하, 도면을 참조하여 종래의 게이트 밸브에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 종래의 게이트 밸브를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 게이트 밸브는, 챔버와 진공펌프 사이에 연결되는 유체통로(10)가 형성되고, 상기 유체통로(10)를 직교방향으로 관통하는 슬라이드공간(20)이 형성된 하우징(30), 상기 슬라이드공간(20) 내에 삽입되어 유체통로(10)를 개폐하는 유체통로밀폐부재(40), 상기 유체통로밀폐부재(40)를 구동시키는 제1액츄에이터(50), 상기 유체통로(10)와 평행한 방향으로 수직이동을 하며 상기 슬라이드공간(20)을 개폐시키는 부식방지밀폐부재(60), 상기 부식방지밀폐부재(60)를 상하방향으로 이동시키는 제2액츄에이터(70)를 포함한다.

여기서, 상기 유체통로밀폐부재(40)는 제1액츄에이터(50)에 링크 결합되어 슬라이드공간(20)을 이동하는 프레임(41)의 상단에 결합되어 유체통로(10)를 개폐하는 밀폐판(42) 등으로 이루어지며 상기 부식방지밀폐부재(60)의 수직이동에 따라 상기 밀폐판(42)이 일정거리 승강하여 유체통로(10)를 완전히 밀폐한다. 또한, 상기 제2액츄에이터(70)는 상기 부식방지밀폐부재(60)를 상방향으로 이동시키는 압축공기 유입부가 형성된 중공형 제1몸체(71)와 상기 부식방지밀폐부재(60)를 하방향으로 이동시키는 압축공기 유입부가 형성되며 상단에 진공챔버로부터 진공펌프로 유체를 이동시키는 하나 이상의 유량조절홈(72a)이 형성된 중공형 제2몸체(72)를 통하여 갑작스런 밸브의 개방에 따른 밸브 손상을 방지한다.

그러나 상기와 같은 종래의 게이트 밸브는, 상기 유체통로밀폐부재(40)가 유체통로(10)의 개방시 유체통로(10)의 유입부 내부 압력이 유출부 내부 압력보다 크기 때문에(유출부측의 진공펌프의 동작에 의함), 상기 밀폐판(42)이 하부로 밀리면서 상기 유량조절홈(72a)이 형성된 제2몸체(72)에 밀착되게 되어 제1 액츄에이터(50)에 의한 슬라이드공간(20)으로 이동시 유체통로밀폐부재(40)가 제2몸체(72)와의 간섭에 의하여 슬라이드공간(20)으로 원활히 후진할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 상기와 같이, 상기 유체통로밀폐부재(40)가 슬라이드공간(20)으로 원활히 후진하지 못하여 유체통로(10)의 개방이 이루어지지 않는 경우 구성부들의 동작 불량을 초래하여 가스공급을 정확하게 제어할 수 없고 이는, 결국 반도체 소자 또는 웨이퍼의 제품성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 유체통로 내부에서 유체통로를 개폐시키는 유체통로밀폐부재의 플레이트에 상하 방향으로 수직하게 배열된 복수개의 간섭방지용 롤러를 통하여 유체통로를 폐쇄한 상태에서 개방 동작시 상기 간섭방지용 롤러가 슬라이드공간의 하측벽을 따라 슬라이딩되도록 하여 유체통로밀폐부재가 슬라이드공간으로 용이하게 복귀하도록 할 수 있는 게이트 밸브를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

따라서 본 발명에 의하면, 유체통로를 개폐시키는 유체통로밀폐부재의 플레이트에 상하 방향으로 수직하게 배열된 복수개의 간섭방지용 롤러를 통하여, 상기 유체통로를 폐쇄한 상태에서 개방 동작시 상기 간섭방지용 롤러가 슬라이드공간의 하측벽을 따라 슬라이딩되도록 하여 유체통로밀폐부재가 제1액츄에이터 측의 슬라이드공간으로 용이하게 복귀하도록 할 수 있다.

또한, 상기 유체통로 내부에서 유체통로를 개폐시키는 유체통로밀폐부재의 슬라이드공간을 밀폐시키는 부식방지밀폐부재에 압력조절공을 형성하여 유체통로와 슬라이드공간 사이의 압력차 발생을 억제하여 슬라이드공간에 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 유체통로밀폐부재에 의해 밀폐되는 유체통로의 플랜지에 히팅부재를 구비하여 유체통로밀폐부재에 제공되는 열에 의해 파티클이 침착되는 것을 방지하여 밸브의 성능을 최적화할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3은 종래의 게이트 밸브를 나타낸 도면이;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브를 나타낸 사시도;
도 5 내지 도 7은 각각 도 4의 게이트 밸브를 나타낸 사시단면도, 측단면도 및 슬라이드공간의 상측벽이 개구된 사시도; 및
도 8 내지 도 10은 각각 도 4의 게이트 밸브에 있어서 유체통로가 닫힐 때와 열릴 때의 상태를 보인 슬라이드공간의 상측벽이 개구된 평면도와 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브를 나타낸 사시도이고, 도 5 내지 도 7은 각각 도 4의 게이트 밸브를 나타낸 사시단면도, 측단면도 및 슬라이드공간의 상측벽이 개구된 사시도이며, 도 8 내지 도 10은 각각 도 4의 게이트 밸브에 있어서 유체통로가 닫힐 때와 열릴 때의 상태를 보인 슬라이드공간의 상측벽이 개구된 평면도와 측단면도이다.

도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브는, 챔버(미도시)에 연결되는 유입부(111)와 진공펌프(미도시)에 연결되는 유출부(112)를 가지는 유체통로(110)와 상기 유체통로(110)에 직교방향으로 관통하는 슬라이드공간(120)을 가지는 하우징(130), 상기 슬라이드공간(120) 내에 삽입되어 유체통로(110)를 개폐하는 유체통로밀폐부재(140), 상기 유체통로밀폐부재(140)를 슬라이드공간(120) 내에 이동시키는 제1액츄에이터(150), 상기 유체통로(110)의 하측부에 구비되어 상기 유체통로밀폐부재(140)가 유체통로(110) 밀폐시 상기 유체통로(110) 공간을 수직 이동하여 유체통로밀폐부재(140)가 유입부(111)에 밀착되도록 승강시킴과 동시에 슬라이드공간(120)을 개폐시키는 부식방지밀폐부재(160) 및 상기 부식방지밀폐부재(160)를 상하로 구동시키는 제2액츄에이터(170)를 포함한다.

한편, 상기 게이트 밸브는, 상기 부식방지밀폐부재(160)의 상측부에 부식방지밀폐부재(160)의 외측으로부터 내측을 향해 유체통로(110)와 슬라이드공간(120)을 연통하도록 경사지는 사선 방향으로 형성되어 상기 유체통로(110)의 개폐시 상기 유체통로(110)와 슬라이드공간(120)의 유체가 진공펌프에 의해 펌핑되도록 하여 유체통로(110)와 슬라이드공간(120) 사이의 압력차 발생을 억제하는 압력조절공(180)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 게이트 밸브는, 상기 유입부(111)가 결합되는 유체통로(110)의 플랜지(미부호)에 구비되어 유체통로(110)의 몸체를 가열시켜 상기 유체통로밀폐부재(140)에 열이 전달되도록 하여 파티클의 침착을 억제하는 히팅부재(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유체통로(110)는, 일측에 챔버에 연결되는 유입부(111)와, 타측에 진공펌프에 연결되는 유출부(112)가 연결되며, 상기 챔버에서 유입되는 유체가 상기 진공펌프로 유출되는 통로이다.

또한, 상기 유체통로(110)는, 후술된 부식방지밀폐부재(160)가 상승 구동하여 슬라이드공간(120)을 밀폐할 때에 상기 부식방지밀폐부재(160)의 상단과 맞닿는 부분에 오링(미부호)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 슬라이드공간(120)은, 상기 유체통로(110)를 직교방향으로 관통하여 형성되어 유체통로(110)를 개폐하기 위한 유체통로밀폐부재(140)가 슬라이딩되는 이동통로이다.

상기 유체통로밀폐부재(140)는, 상기 슬라이드공간(120)을 이동하면서 유체통로(110)의 유입부(111)를 개폐하는 얇은 판으로서, 후술된 제1액츄에이터(150)의 동작에 따라 슬라이드공간(120)을 이동하며 유체통로(110)를 개폐하는 플레이트(141), 상기 플레이트(141)의 상측에 구비되고 유입부(111)의 내경 보다 큰 지름을 가지며 플레이트(141)가 유입부(111)에 밀착시 상기 유입부(111)를 밀폐시키는 오링부재(미부호), 상기 플레이트(141)의 일측으로부터 연장되어 제1액츄에이터(150)에 연결되며 상기 제1액츄에이터(150)의 구동력을 전달받아 상기 플레이트(141)를 슬라이드공간(120) 내부로 이동시키는 샤프트(143), 상기 플레이트(141)의 좌우측과 후측 가장자리에 구비되는 프레임(144), 상기 플레이트(141)의 프레임(144)의 좌우측 프레임(144a)에 플레이트(141)에 좌우 방향으로 수평하게 구비되어 슬라이드공간(120)의 좌우측벽(121)을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 주행용 롤러(145) 및 상기 플레이트(141)의 프레임(144)의 좌우측 프레임(144a)의 단부와 후측 프레임(144b)에 플레이트(141)에 상하 방향으로 수직하게 구비되어 슬라이드공간(120)의 하측벽(122) 또는 상/하측벽을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 간섭방지용 롤러(146)를 포함한다.

여기서, 상기 플레이트(141)는 상기 유체통로(110)의 내부에 형성되는 슬라이드공간(120)에 대응되는 사이즈와 형상을 가지며, 고정수단(미부호)과 탄성부재(미도시)에 의해 상기 프레임(144)에 결합되어 항상 프레임(144)에 대하여 하측 방향으로 힘이 제공된다.

따라서 상기와 같은 유체통로밀폐부재(140)는, 먼저, 후술된 제1액츄에이터(150)의 구동에 따라 플레이트(141)가 유체통로(110) 측을 향해 슬라이드공간(120)을 이동하게 된다. 여기서, 상기 플레이트(141)의 이동은, 상기 슬라이드공간(120)의 좌우측벽(121)을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 주행용 롤러(145)와 슬라이드공간(120)의 하측벽(122)을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 간섭방지용 롤러(146)에 의해 보다 용이하게 이루어진다.

이와 동시에, 후술된 부식방지밀폐부재(160)의 상승 구동에 따라 상기 플레이트(141)의 상면이 상기 프레임(144)에 대하여 탄성부재(미도시)에 의해 상승 하여 유입부(111)에 밀착되게 되고 상기 플레이트(141)의 오링부재(미부호)에 의해 유입부(111)가 밀폐되게 된다.

이후, 상기 유체통로밀폐부재(140)의 플레이트(141)에 의해 유체통로(110)의 유입부(111)가 밀폐된 상태에서 후술된 부식방지밀폐부재(160)가 하강 구동하게 되면 상기 플레이트(141)의 상면이 유입부(111)로부터 밀착 해제되게 되고, 이때, 상기 플레이트(141)가 제1액츄에이터(150)의 구동에 따라 플레이트(141)가 제1액츄에이터(150) 측을 향해 슬라이드공간(120)을 이동하게 된다. 여기서, 상기 플레이트(141)의 이동은, 상기 슬라이드공간(120)의 좌우측벽(121)을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 주행용 롤러(145)와 슬라이드공간(120)의 하측벽(122)을 따라 안정적으로 슬라이딩되도록 하는 복수개의 간섭방지용 롤러(146)에 의해 보다 용이하게 이루어진다.

이때, 상기 복수개의 간섭방지용 롤러(146)는, 상기 부식방지밀폐부재(160)의 하강 구동시 유입부(111)와 유출부(112) 사이의 압력 차이에 의하여 상기 플레이트(141)가 후술된 제2액츄에이터(170)의 제2몸체(172) 상단부에 밀착되어 제2몸체(172)와 간섭이 발생되더라도 제1액츄에이터(150)의 구동시 간섭방지용 롤러(146)가 슬라이드공간(120)의 하측벽(122)을 따라 슬라이딩하여 플레이트(141)가 제1액츄에이터(150) 측의 슬라이드공간(20)으로 원활히 후진하도록 할 수 있고, 이를 통하여 유체통로(110)의 개방이 원활히 이루어지도록 하고 가스공급을 정확하게 제어되도록 하여 반도체 소자 또는 웨이퍼의 제품성을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래에서와 같이 후술된 제2액츄에이터(170)의 제2몸체(172) 상단부에 유량조절홈 등의 형성을 생략하여 해당 구성부들의 제조 비용을 절약할 수 있다.

상기 제1액츄에이터(150)는, 상기 유체통로밀폐부재(140)의 플레이트(141)에 샤프트(143)를 통하여 연결되어 플레이트(141)가 슬라이드공간(120)을 슬라이딩되도록 하는 것으로, 상기 샤프트(143)에 연결되는 구동축(미도시)을 전/후진시키는 동작을 제어하는 자동식 또는 수동식 등이 있을 수 있으며, 자동식의 경우 압축공기에 의하여 작동하는 뉴메틱(PNEUMATIC) 타입으로 하는 것이 바람직하다. 상기 뉴메틱타입의 액츄에이터는 압축공기가 유입되는 압축공기유입부(미도시), 실린더(미도시) 및 구동축(미도시) 등을 포함하나, 공지기술이므로 자세한 설명은 생략한다. 여기서, 상기 제1액츄에이터(150)는 외부에서 액츄에이터의 구동을 쉽게 인지할 수 있도록 인디게이터 등과 같은 인식수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 부식방지밀폐부재(160)는, 상기 유체통로(110)의 하측부에 구비되어 제2액츄에이터(170)의 구동에 따라 상기 유체통로(110) 공간을 수직 이동하여 유체통로밀폐부재(140)가 유입부(111)에 밀착되도록 승강시킴과 동시에 유체통로(110)의 내측에 형성된 슬라이드공간(120)을 개폐시키는 것으로, 그 형태는 다양한 형상으로 구성될 수 있으나, 간단하게는 유체통로(110) 내측에 끼워지는 실린더 형상의 몸체(161)와, 상기 몸체(161)의 중앙이나 하측부에 후술된 제2액츄에이터(170)의 공기 입출에 따라 상기 몸체(161)가 수직 이동하도록 하는 돌출구(162)를 가지며, 상기 돌출구(162)의 상측부와 하측부에는 각각 후술된 제2액츄에이터(170)의 상승압축공기유입부(미도시)와 하강압축공기유입부(미도시)로부터 압축공기가 출입되어 상기 몸체(161)가 상승 또는 하강하게 된다.

여기서, 상기 부식방지밀폐부재(160)는 상기 하강압축공기유입부(174)로부터 공기가 유입되어 몸체(161)가 하측으로 하강 이동되도록 하고 있지만, 외부로부터 힘이 가해지지 않는 경우 자체 무게에 의한 자유 낙하 또한 가능한 것이 바람직하다.

상기 제2액츄에이터(170)는, 상기 부식방지밀폐부재(160)의 돌출구(162)의 상측부와 하측부에 각각 상승압축공기유입부(미도시)와 하강압축공기유입부(미도시)를 통하여 압축 공기를 유입시켜 상기 몸체(161)가 유체통로(110)의 내부를 수직 이동하도록 하는 것으로, 크게 제1몸체(171)와 제2몸체(172)가 결합 가능하게 연결되며, 상기 제1몸체(171)에는 상승압축공기유입부(미도시)가 형성되고 제2몸체(172)에는 하강압축공기유입부(미도시)와 상기 부식방지밀폐부재(160)의 돌출구(162)의 승하강 운동을 안내하는 안내홈(172a)이 형성된다.

따라서 상기 제2액츄에이터(170)에 의하면, 상기 부식방지밀폐부재(160)가 상승 또는 하강 동작되도록 하여 상기 플레이트(141)를 통한 유체통로(110)의 개폐를 가능하게 할 수 있다.

상기 압력조절공(180)은 상기 부식방지밀폐부재(160)의 몸체(161) 상측에 몸체(161)의 외측으로부터 내측을 향해 경사지는 사선 방향으로 형성되어 상기 유체통로(110)의 개폐시 상기 진공펌프에 의해 유체통로(110)와 슬라이드공간(120)의 유체가 펌핑되도록 하여 유체통로(110)와 슬라이드공간(120) 사이의 압력차 발생을 억제하는 것으로, 상기 유체통로(110)를 통하여 챔버의 유체가 진공펌프에 의해 펌핑되는 경우 상기 슬라이드공간(120)의 공기도 유체통로(110)를 통하여 펌핑되도록 하여 항상 유체통로(110)와 슬라이드공간(120)이 동일한 공기압 상태를 가지도록 하여 챔버측에서 발생된 반응 생성물인 파티클이 진공펌프의 펌핑시 슬라이드공간으로 유입되는 것을 억제할 수 있다.

여기서, 상기 제2액츄에이터(170)는, 상기 부식방지밀폐부재(160)의 몸체(161)가 신속하게 이동되도록 급속배기밸브(미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하며, 상기 급속배기밸브(미도시)를 통하여 상기 몸체(161)가 하방으로 이동시 제2액츄에이터(170) 내의 유체가 외부로 빠르게 배출됨으로써 몸체(161)의 신속한 이동을 가능하게 할 수 있다.

상기 히팅부재(미도시)는, 상기 유입부(111)가 결합되는 유체통로(110)의 플랜지(미부호)에 구비되어 유체통로(110)의 몸체를 가열시켜 상기 유체통로밀폐부재(140)에 열이 전달되도록 하여 파티클의 침착을 억제하기 위한 것으로, 상기 유체통로(110)의 바디 전체가 가열되도록 플랜지(미부호)에 코일 형태로 일정 간격을 두고 설치되는 히터(미도시)와, 상기 플랜지(미부호)의 외측 하우징(130)의 슬라이드공간(120) 외부에 위치되어 상기 히터(미도시)에 동작전원을 공급하는 전원공급수단(미도시)을 포함한다.

상기 히터(미도시)와 전원공급수단(미도시)은, 공지의 구성을 가짐으로 그 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서 상기 히팅부재(미도시)에 의하면, 상기 유체통로(110)의 플랜지(미부호) 가열을 통해 유체통로(110)의 유입부(111)를 밀폐하는 상기 유체통로밀폐부재(140)의 플레이트(141)에 열이 전달되도록 하여 플레이트(141)에 유체의 가스 반응에 의해 생성되는 반응 생성물이 침착되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 상기 플레이트(141)가 유체통로(110)의 유입부(111) 밀폐 중 플레이트(141)에 유체의 반응 생성물이나 이물질이 집중된 상태로 슬라이드공간(120)으로 이동되는 것을 방지하여 플레이트(141)의 열화 또는 리크(Leak), 작동 불량 등을 방지하고 반도체의 생산성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 히팅부재(미도시)는 상기 유체통로(110)의 유입부(111) 즉, 플레이트(141)가 밀착되는 플랜지(미부호)에만 구비되는 것을 설명하고 있으나, 상기 유체통로(110)의 벽 내부 전체에 히팅코일(미도시)이 전반적으로 구비되도록 할 수도 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 게이트 밸브가 닫힐 때의 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2액츄에이터(170)에 의해 상기 부식방지밀폐부재(160)가 상기 유체통로(110)를 따라 수직 상승되어 유입부(111)에 밀착되는 과정을 통하여 상기 슬라이드공간(120)을 차단한 상태로 유체통로(110)가 개방된 상태에서, 제1액츄에이터(150)의 구동에 따라 플레이트(141)가 유체통로(110) 측을 향해 슬라이드공간(120)을 이동하게 된다.

이때, 상기 플레이트(141)는, 상기 슬라이드공간(120)의 좌우측벽(121)을 따라 슬라이딩되도록 하는 복수개의 주행용 롤러(145)와 슬라이드공간(120)의 하측벽(122)을 따라 슬라이딩되도록 하는 복수개의 간섭방지용 롤러(146)에 의해 보다 용이하게 슬라이드공간(120)에 슬라이딩된다.

이후, 부식방지밀폐부재(160)의 상승 구동에 따라 플레이트(141)의 상면이 상기 프레임(144)에 대하여 탄성부재(미도시)에 의해 상승 하여 유입부(111)에 밀착되게 되고 상기 플레이트(141)의 오링부재(미부호)에 의해 유입부(111)가 밀폐되게 된다.

이때, 상기 슬라이드공간(120)은 상기 부식방지밀폐부재(160)의 상측부에 형성된 압력조절공(180)에 의해 유체통로(110)의 하측부 즉, 상기 유입부(111)에 밀착된 플레이트(141)의 하측부 공간과 동일한 공기압을 가지게 된다.

한편, 게이트 밸브가 열릴 때의 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 유체통로밀폐부재(140)의 플레이트(141)에 의해 유체통로(110)의 유입부(111)가 밀폐된 상태에서 제2액츄에이터(170)에 의해 유체통로(110)를 따라 수직 상승한 부식방지밀폐부재(140)가 수직 하강하게 되고, 상기 플레이트(141)가 제1액츄에이터(150)측에 위치하도록 하기 위해 제1액츄에이터(150)가 구동되어 상기 플레이트(141)가 제1액츄에이터(150)측을 향해 슬라이드공간(120)을 이동한다.

즉, 상기 복수개의 간섭방지용 롤러(146)는, 상기 부식방지밀폐부재(160)의 하강 구동시 유입부(111)와 유출부(112) 사이의 압력 차이에 의하여 상기 플레이트(141)가 제2액츄에이터(170)의 제2몸체(172) 상단부에 밀착되어 제2몸체(172)와 간섭이 발생되더라도 제1액츄에이터(150)의 구동시 간섭방지용 롤러(146)가 슬라이드공간(120)의 하측벽(122)을 따라 슬라이딩하여 플레이트(141)가 제1액츄에이터(150) 측의 슬라이드공간(20)으로 원활히 후진하도록 할 수 있다.

또한, 상기 유체통로(110)가 밀폐된 상태에서 개방될 때 상기 유체통로밀폐부재(140)가 유입부(111)로부터 밀착해제 되는 경우, 상기 슬라이드공간(120)은 상기 부식방지밀폐부재(160)의 상측부에 형성된 압력조절공(180)에 의해 유체통로(110)의 하측부 즉, 상기 유입부(111)에 밀착된 플레이트(141)의 하측부 공간과 동일한 공기압을 가지기 때문에, 진공펌프에 의해 유입부(111)에 유입된 챔버의 유체가 유체통로(110)를 통하여 유출부(112)로 유출될 때 상기 유체가 슬라이드공간(120)으로 유입되지 않고 바로 유출부(112)를 통해서만 유출되게 되어 슬라이드공간(120)에 파티클이 유입되지 않게 된다.

이후, 상기 유체통로밀폐부재(140)가 상기 슬라이드공간(120)을 이동하여 제1액츄에이터(150)측으로 완전히 이동하게 되면, 상기 제2액츄에이터(170)에 의해 상기 부식방지밀폐부재(160)가 상기 유체통로(110)를 따라 수직 이동하게 되어 유입부(111)에 밀착되는 과정을 통하여 상기 슬라이드공간(120)을 차단한 상태로 유체통로(110)가 개방된다.

한편, 상기 유체통로(110)의 개폐시 상기 유체통로(110)의 플랜지(미부호)에 구비된 히팅부재(미도시)에 의해 유입부(111)를 밀폐하는 상기 유체통로밀폐부재(140)의 플레이트(141)에 열이 전달되도록 상기 플랜지(미부호)가 가열되어 상기 플레이트(141)에 유체의 가스 반응에 의해 생성되는 반응 생성물이 침착되는 것이 억제된다.

따라서 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 유체통로(110)를 개폐시키는 유체통로밀폐부재(140)의 플레이트(141)에 상하 방향으로 수직하게 배열된 복수개의 간섭방지용 롤러(146)를 통하여, 상기 유체통로(110)를 폐쇄한 상태에서 개방 동작시 상기 간섭방지용 롤러(146)가 슬라이드공간(120)의 하측벽(122)을 따라 슬라이딩되도록 하여 유체통로밀폐부재(140)가 제1액츄에이터(150) 측의 슬라이드공간(120)으로 용이하게 복귀하도록 할 수 있다.

또한, 유체통로(110)를 개폐시키는 유체통로밀폐부재(140)의 슬라이드공간(120)을 밀폐시키는 부식방지밀폐부재(160)에 압력조절공(180)을 형성하여 유체통로(110)와 슬라이드공간(120) 사이의 압력차 발생을 억제하여 슬라이드공간(120)에 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 유체통로밀폐부재(140)에 의해 밀폐되는 유체통로(110)의 플랜지(미부호)에 히팅부재(미도시)를 구비하여 유체통로밀폐부재(140)에 제공되는 열에 의해 파티클이 침착되는 것을 방지하여 밸브의 성능을 최적화할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

챔버(미도시)에 연결되는 유입부(111)와 진공펌프(미도시)에 연결되는 유출부(112)에 연결되는 유체통로(110)와 상기 유체통로(110)에 직교방향으로 관통하는 슬라이드공간(120)을 가지는 하우징(130); 상기 슬라이드공간(120) 내에 삽입되어 유체통로(110)를 개폐하는 유체통로밀폐부재(140); 상기 유체통로밀폐부재(140)를 슬라이드공간(120) 내에 이동시키는 제1액츄에이터(150); 상기 유체통로(110)의 하측부에 구비되어 상기 유체통로밀폐부재(140)가 유체통로(110) 밀폐시 상기 유체통로(110) 공간을 수직 이동하여 유체통로밀폐부재(140)가 유입부(111)에 밀착되도록 승강시킴과 동시에 슬라이드공간(120)을 개폐시키는 부식방지밀폐부재(160); 및 상기 부식방지밀폐부재(160)를 상하로 구동시키는 제2액츄에이터(170)를 포함하며,
상기 유체통로밀폐부재(140)는,
상기 제1액츄에이터(150)의 동작에 따라 슬라이드공간(120)을 이동하며 유체통로(110)를 개폐하는 플레이트(141);
상기 플레이트(141)의 일측으로부터 연장되어 제1액츄에이터(150)에 연결되며 상기 제1액츄에이터(150)의 구동력을 전달받아 상기 플레이트(141)가 슬라이드공간(120)을 이동되도록 하는 샤프트(143);
상기 플레이트(141)의 좌우측 및 후측에 구비되는 프레임(144);
상기 프레임(144) 중 플레이트(141)의 좌우측에 구비되는 좌우측 프레임(144a)에 구비되어 슬라이드공간(120)의 좌우측벽(121)을 따라 슬라이딩되는 복수개의 주행용 롤러(145); 및
상기 프레임(144) 중 좌우측 프레임(144a)의 단부와 플레이트(141)의 후측에 구비되는 후측 프레임(144b)에 구비되어 슬라이드공간(120)의 하측벽(122) 또는 상하측벽을 따라 슬라이딩되는 복수개의 간섭방지용 롤러(146)를 포함하고,
상기 부식방지밀폐부재(160)의 상측부에 부식방지밀폐부재(160)의 외측으로부터 내측을 향해 경사지는 사선 방향으로 형성되어 상기 유체통로(110)의 개폐시 상기 유체통로(110)와 슬라이드공간(120)의 유체가 진공펌프에 의해 펌핑되도록 하여 유체통로(110)와 슬라이드공간(120) 사이의 압력차 발생을 억제하는 압력조절공(180)이 형성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
삭제
제1항에 있어서, 상기 유입부(111)가 결합되는 유체통로(110)의 플랜지(미부호)에 구비되어 유체통로(110)의 몸체를 가열시켜 상기 유체통로밀폐부재(140)에 열이 전달되도록 하여 파티클의 침착을 억제하는 히팅부재(미도시)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.