KR101620857B1 - 게이트밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게이트밸브에 관한것으로, 상부 정면과 후면에 연통공(11)과 플렌지(12)가 형성되어 있고, 내부는 중공홀이 형성되어 있고, 내부 양 측면에는 가이드바(13)와 베어링홀(13a)이 형성된 밸브하우징(10); 상기 밸브하우징내에 상하로 이동가능하게 구비되되, 압착수단에 의해 상기 밸브하우징의 정면 또는 후면의 내벽에 밀착되어 상기 연통공을 개폐하는 밸브체(20); 및 상기 밸브체의 양 측면에 체결되는 베어링부(30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 게이트밸브를 구비함에 의해 밸브의 휨을 보정할 수 있게 되고 실링디스크의 오링의 내구성을 현저하게 향상시키며 완벽한 실링구현에 의해 챔버의 진공효율을 향상시키고 진공정도를 조절할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 게이트밸브는 실링면이 링커작동에 의해 밀착과 분리가 일어나므로 소음을 줄일 수 있으며, 작동되는 링커의 개수를 조절함으로써 소음을 방지하고 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

게이트밸브{Demounting Device of Film and System with this apparatus}

본 발명은 게이트밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브하우징내에서 스트로크되는 벨브체를 구성하되 이 밸브체를 오링이 구비된 실링디스크와 리기드 프레임 및 리어 프레임의 결합으로 구성하고, 밸브체의 실링디스크와 리기드 프레임에 잭스크류를 구비함에 의해 실링디스크의 휨을 보정하고 밸브체에 구비된 슬라이딩되는 베어링과 밸브하우징의 측벽 가이드프레임에 구비된 베어링홀에 의해 실링디스크의 오링의 내구성을 현저하게 향상시키며 완벽한 실링구현에 의해 챔버의 진공효율을 향상시키고 진공정도를 조절할 수 있는 게이트밸브에 관한 것이다.

일반적으로 게이트밸브는 반도체 설비에서 활용되는 것으로 게이트밸브는 공정챔버 내부를 완전히 개방하고 차단시키기 위해 사용된다.

종래에 게이트밸브와 스로틀밸브가 사용되는 진공시스템 구조는, 반도체나 기타 공정을 위한 부품을 저장하는 챔버가 있고, 그 챔버에 공기를 빼주는 진공펌프를 결합한다. 진공펌프와 공정 챔버를 서로 연통시키는 것이 게이트밸브와 스로틀밸브이다. 게이트밸브는 공정챔버 내부를 완전히 개방 및 차단하기 위해 사용하는 것이고, 스로틀밸브는 게이트밸브와 공정챔버 사이에서 진공도의 정도를 정밀제어하기 위해 사용되는 것이다.

진공챔버와 게이트밸브, 진공펌프는 연결하기 위해 플렌지결합을 하는데, 플렌지결합은 각 구성요소간 밀착도가 높은 결합을 달성하여 내부의 유체나 기체의 흐름을 원활하게 하고 외부로 누출되지 않도록 하는 결합방식이다.

이러한 플렌지 결합은 약간만 틀어져도 그 밀착도가 떨어져 진공이 파괴되는 단점이 있으며, 플렌지 결합부위가 밀착결합되지 않고 간극이 발생하여 그 간극을 통해서 공기가 투입되거나 새어나오는 문제가 있다.

또한 플렌지의 사이즈가 대면적 즉, 직경 1,000mm이다 보니 용접을 잘하여도 구간별로 휨이 발생할 수밖에 없고, 챔버내부의 진공을 유지하게 되면 밸브에 어느 정도의 휨이 발생하게 된다. 이러한 현상을 '밸브가 숨을 쉰다'라고 표현되기도 하는데, 이와 같은 휨 현상에 의해 진공도가 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결해줄 수 있는 구조가 필요하였다.

한국 특허공개공보 제2010-0091578호 한국 등록특허공보 제10-0952115호

본 발명의 목적은 게이트밸브에 구비된 실링디스크의 휨을 보정하고 실링디스크의 오링의 내구성을 현저하게 향상시키며 완벽한 실링구현에 의해 챔버의 진공효율을 향상시키고 진공정도를 조절할 수 있는 게이트밸브를 제공하는 것이다.

상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 게이트밸브는,

상부 정면과 후면에 연통공(11)과 플렌지(12)가 형성되어 있고, 내부는 중공홀이 형성되어 있고, 내부 양 측면에는 가이드바(13)와 베어링홀(13a)이 형성된 밸브하우징(10); 상기 밸브하우징내에 상하로 이동가능하게 구비되되, 압착수단에 의해 상기 밸브하우징의 정면 또는 후면의 내벽에 밀착되어 상기 연통공을 개폐하는 밸브체(20); 및 상기 밸브체의 양 측면에 체결되는 베어링부(30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브에서, 상기 밸브체(20)는

실링부재가 구비된 실링디스크(22); 상기 실링디스크에 체결수단에 의해 결합되는 리기드 프레임(24); 및 상기 리기드 프레임에 다수개의 링커(40)로 결합하는 리어 프레임(26);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브에서,

상기 실링디스크(22)는 사각판 형상으로 정면에는 실링부재인 오링(22a)이 구비되고 후면에는 다수개의 고정볼트(22b)가 형성되며, 양 측면에는 상기 베어링부(30)가 체결되고,

상기 리기드 프레임(24)은 사각 격자프레임으로, 프레임에는 상기 실링디스크의 상기 고정볼트가 끼움될 수 있는 다수개의 제1연통홈(24a)이 형성되고, 상기다수개의 제1연통홈 사이에 내부에 나사산이 형성된 제2연통홈(24b)이 다수개 형성되며, 양 측면 프레임에는 상기 링커(40)가 결합되도록 다수개의 제3연통홈(24c)이 형성되며,

상기 리어 프레임(26)은 상기 리기드 프레임의 외측에 이격되게 구비되는 사각 프레임으로, 양 측면 프레임에는 상기 리기드 프레임의 제3연통홈(24c)에 대응되는 제4연통홈(26c)이 형성되어 있고, 상하 프레임에는 상기 실링디스크에 체결되는 연결체(50)와 결합할 수 있도록 결합홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브에서,

상기 리기드 프레임의 상기 다수개의 제1연통홈(24a)에 끼움된 상기 실링디스크의 고정볼트에는 고정너트(N)가 체결되고, 상기 제2연통홈(24b)에는 잭스크류(J)가 체결되며, 상기 리기드 프레임의 제3연통홈(24c)은 링커의 하부결합홈과 제1볼트너트로 체결되고,

상기 리어 프레임의 제4연통홈(26c)은 링커의 상부결합홈과 제2볼트너트로 체결되고, 상기 연결체(50)는 상기 실링디스크와는 볼트너트로 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브에서,상기 압착수단은

상기 밸브체의 실링디스크와 리기드 프레임간의 잭스크류 결합구조 및 상기 리기드 프레임과 리어 프레임간의 링커 결합구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브에서,

상기 링커는 절곡되어 단차가 형성되고, 2개의 결합홈(41,42)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브에서,

상기 다수개의 링커에는 회동조절부(60)가 체결되어 상기 링커 각각의 회동을 조절제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브에서,

상기 베어링부(30)는 실링디스크와 고정결합되는 결합부(31)와 결합부 외측으로 체결수단(33)에 의해 결합되는 베어링(32)으로 구성되며, 상기 베어링은 상기 밸브하우징의 내측면에 형성된 가이드바(13)를 따라 이동되고 상기 베어링홀(13a)에 안착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 게이트밸브를 구비함에 의해 실링디스크의 휨을 보정할 수 있게 되고 실링디스크의 오링의 내구성을 현저하게 향상시키며 완벽한 실링구현에 의해 챔버의 진공효율을 향상시키고 진공정도를 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 게이트밸브는 실링면이 링커작동에 의해 밀착과 분리가 일어나므로 소음을 줄일 수 있으며, 작동되는 링커의 개수를 조절함으로써 소음을 방지하고 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트밸브의 개략적인 분해사시도,
도 2는 도 1의 게이트밸브가 구동위치에 배치된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도,
도 3은 도 1의 실링디스크에 오링이 배치된 상태를 나타내는 도면,
도 4의 (a),(b),(c)는 도 1의 게이트밸브의 작동상태를 순서대로 나타내는 도면,
도 5는 도 4의 A부분의 확대도 및 작동상태를 나타낸 도면,
도 6의 (a),(b)는 도 4의 B, C부분의 확대도,
도 7은 도 4의 B, C에서 베어링부가 결합된 부분의 평단면도 및 작동상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 게이트밸브의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트밸브의 개략적인 분해사시도, 도 2는 도 1의 게이트밸브가 구동위치에 배치된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도, 도 3은 도 1의 실링디스크에 오링이 배치된 상태를 나타내는 도면, 도 4의 (a),(b),(c)는 도 1의 게이트밸브의 작동상태를 순서대로 나타내는 도면, 도 5는 도 4의 A부분의 확대도 및 작동상태를 나타낸 도면, 도 6의 (a),(b)는 도 4의 B, C부분의 확대도, 도 7은 도 4의 B, C에서 베어링부가 결합된 부분의 평단면도 및 작동상태도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명인 게이트밸브(1)는 밸브하우징(10); 밸브하우징내에 상하로 이동가능하게 구비되되, 압착수단에 의해 상기 밸브하우징의 정면 또는 후면의 내벽에 밀착되어 연통공을 개폐하는 밸브체(20); 및 상기 밸브체의 양 측면에 체결되는 베어링부(30);를 포함하여 구성된다.

밸브하우징(10)은 진공챔버(미도시) 및 진공펌프(미도시)와 연통되도록, 상부 정면과 후면에는 연통공(11)과 플렌지(12)가 형성되어 있으며, 내부에는 밸브체(20)가 상하로 이동하며 연통공을 개폐가능하도록 중공홀이 형성되어 있고, 내부 양 측면에는 가이드바(13)와 베어링홀(13a)이 형성되어 있다.

가이드바(13)는 밸브체의 상하이동시 실링디스크의 오링이 밸브하우징의 내벽과 접촉되어 스크래치가 발생하지 않도록 하여 내구성을 높이기 위한 것이며, 베어링홀(13a)은 밸브체가 연통공을 밀폐할 수 있는 정위치에 도달시 베어링부의 베어링이 안착되는 것이다.

밸브체(20)는 밸브하우징내에 구비되어 상하로 구동되며 연통공을 개폐하는 것으로, 실링디스크(22)와 리기드 프레임(24)과 리어 프레임(26)으로 구성된다.

실링디스크(22)는 사각판 형상으로 정면에는 실링부재인 소정직경의 오링(22a)이 구비되고 후면에는 다수개의 고정볼트(22b)가 형성되어 있다. 또한 양 측면에는 베어링부(30)가 체결되어 있다. 여기서, 오링의 직경은 연통공의 직경보다 크게 형성된다.

리기드 프레임(24)은 사각 격자프레임 형상으로, 실링디스크에 체결수단에 의해 결합된다. 즉, 리기드 프레임에는 실링디스크의 고정볼트가 끼움될 수 있는 다수개의 제1연통홈(24a)이 형성되며, 또한 다수개의 제1연통홈 사이사이에 소정간격으로 내부에 나사산이 형성된 제2연통홈(24b)이 다수개 형성되어 있다. 여기서 다수개의 고정볼트에는 고정너트(N)가 각각 체결되어 실링디스크와 리기드 프레임을 고정결합시켜 실링디스크가 진공상태에서 크랙현상이 나타나지 않도록 하며, 다수개의 제2연통홈(24b)에는 잭스크류(J)가 각각 체결되어 얇은 두께의 실링디스크를 밸브내벽쪽으로 밀착시켜 밸브의 휨을 보정할 수 있음으로써 완벽한 실링을 구현할 수 있도록 한다.

또한, 리기드 프레임(24)의 양 측면 프레임에는 링커(40)가 결합되도록 다수개의 제3연통홈(24c)이 형성되어 있고, 링커와는 제1볼트너트(n1)로 체결된다.

리어 프레임(26)은 리기드프레임의 외측에 이격되게 구비되는 사각 프레임으로, 리기드 프레임에 다수개의 링커(40)로 결합한다. 리어 프레임의 양 측면 프레임에는 리기드 프레임의 제3연통홈(24c)에 대응되며, 링커와 결합되는 제4연통홈(26c)이 형성되어 있고, 링커와는 제2볼트너트(n2)로 체결된다.

또한, 리어 프레임(26)의 상하 프레임에는 실링디스크와 연결체(50)에 의해 결합할 수 있도록 결합홈이 형성되어 있다. 연결체(50)는 실링디스크에는 볼트너트와 같은 체결수단(52)으로 고정된다.

링커(40)는 절곡되어 단차가 형성된 구조로, 2개의 결합홈(41,42)을 구비한다. 하부결합홈(41)은 리기드 프레임의 제3연통홈(24c)과 제1볼트너트로 체결결합하고, 상부결합홈(42)은 리어 프레임의 제4연통홈(26c)과 제2볼트너트로 체결결합한다.

또한, 다수개의 링커의 상부결합홈(42)에는 각각 회동조절부(60)가 체결되어 링커 각각의 회동을 조절제어할 수 있다. 각 회동조절부는 제어부(미도시)에 의해 그 회동이 별도로 제어될 수 있다.

본 발명에서는 고정볼트, 고정너트, 제1볼트너트, 제2볼트너트, 잭스크류를 1개씩 도시하였으나, 이는 도면상 편의를 위한 것으로, 다수개 구비되어 각각 체결됨은 명백하다.

압착수단은 밸브체(20)의 실링디스크(22)와 리기드 프레임(24)간의 잭스크류 결합구조 및 리기드 프레임(24)과 리어 프레임(26)간의 링커 결합구조로 이루어진다. 잭스크류 결합구조에 의해 밸브의 휨이 보정되어 실링디스크가 밸브하우징 내벽에 접촉되고, 링커 결합구조에 의해 실링디스크가 압착되어 밸브하우징 내벽에 밀착되게 되고 그럼으로써 효율적으로 진공상태를 유지할 수 있게 된다.

베어링부(30)는 실링디스크의 측면에 체결되는 것으로, 실링디스와 고정결합되는 결합부(31)와 결합부 외측으로 체결수단(33)에 의해 결합되는 베어링(32)으로 구성된다. 베어링은 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브하우징의 내부 측면에 형성된 가이드바(13)를 따라 이동되며, 진공 구동시에는 베어링홀(13a)에 안착된다.

본 발명에 따른 밸브체는 상하이동이 가능하도록 실링디스크 또는 리어프레임의 하부면에는 연결부가 형성되어 있다.

이하, 상기 구성요소를 포함하여 구성된 게이트밸브가 작동되는 공정을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 게이트밸브의 밸브하우징내에 손잡이 부분을 통해서 밸브체(20)를 내장시킨다.

다음, 밸브체(20)를 밸브하우징의 내측벽의 가이드바를 따라 이동시켜 플렌지 부분의 연통공의 밀폐 정위치에 배치한다.

밸브체가 정위치에 배치되면, 동시에 실링디스크에 결합된 베어링부의 베어링이 베어링홀에 정맞춤된다.

이후, 밸브의 휨을 보정하여 맞춤되도록 실링디스크와 결합된 리기드프레임의 잭스크류를 조절한다.

그럼 다음, 회동조절부(60)를 제어하여 링커가 수직하게 위치하도록 제어하면, 리기드 프레임은 결합되어 있는 실링디스크를 밸브내측으로 밀착시켜 오링이 눌리도록 한다.

이와 같은 작동에 의해 밸브는 챔버내측의 진공상태를 유지할 수 있게 한다.

다음으로, 진공상태를 풀기위해서는 회동조절부를 제어하여 수직하게 위치된 링커를 경사지게 하고 리기드프레임이 실링디스크를 미는 힘을 제거한다.

다음, 베어링은 베어링홀을 빠져나와 가이드바를 따라 밸브하우징의 하부로 이동시켜 플렌지의 연통공을 개방한다.

본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 게이트밸브 10:밸브하우징
11: 연통공 12:플렌지
13:가이드바 13a:베어링홀
20:밸브체 22: 실링디스크
22a:오링 22b:고정볼트
24:리기드 프레임 24a:제1연통홈
24b:제2연통홈 24c:제3연통홈
26:리어 프레임 26c:제4연통홈
30:베어링부 40:링커
50: 연결체 60:회동조절부

Claims (8)

1. 상부 정면과 후면에 연통공(11)과 플렌지(12)가 형성되어 있고, 내부는 중공홀이 형성되어 있고, 내부 양 측면에는 가이드바(13)와 베어링홀(13a)이 형성된 밸브하우징(10);
   상기 밸브하우징내에 상하로 이동가능하게 구비되되, 압착수단에 의해 상기 밸브하우징의 정면 또는 후면의 내벽에 밀착되어 상기 연통공을 개폐하도록, 실링부재가 구비된 실링디스크(22); 상기 실링디스크에 체결수단에 의해 결합되는 리기드 프레임(24); 및 상기 리기드 프레임에 다수개의 링커(40)로 결합하는 리어 프레임(26);을 포함하여 구성되는 밸브체(20); 및
   상기 밸브체의 양 측면에 체결되는 베어링부(30);를 포함하여 구성되며,
   상기 실링디스크(22)는 사각판 형상으로 정면에는 실링부재인 오링(22a)이 구비되고 후면에는 다수개의 고정볼트(22b)가 형성되며, 양 측면에는 상기 베어링부(30)가 체결되고,
   상기 리기드 프레임(24)은 사각 격자프레임으로, 프레임에는 상기 실링디스크의 상기 고정볼트가 끼움될 수 있는 다수개의 제1연통홈(24a)이 형성되고, 상기다수개의 제1연통홈 사이에 내부에 나사산이 형성된 제2연통홈(24b)이 다수개 형성되며, 양 측면 프레임에는 상기 링커(40)가 결합되도록 다수개의 제3연통홈(24c)이 형성되며,
   상기 리어 프레임(26)은 상기 리기드 프레임의 외측에 이격되게 구비되는 사각 프레임으로, 양 측면 프레임에는 상기 리기드 프레임의 제3연통홈(24c)에 대응되는 제4연통홈(26c)이 형성되어 있고, 상하 프레임에는 상기 실링디스크에 체결되는 연결체(50)와 결합할 수 있도록 결합홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 리기드 프레임의 상기 다수개의 제1연통홈(24a)에 끼움된 상기 실링디스크의 고정볼트에는 고정너트(N)가 체결되고, 상기 제2연통홈(24b)에는 잭스크류(J)가 체결되며, 상기 리기드 프레임의 제3연통홈(24c)은 링커의 하부결합홈과 제1볼트너트로 체결되고,
   상기 리어 프레임의 제4연통홈(26c)은 링커의 상부결합홈과 제2볼트너트로 체결되고, 상기 연결체(50)는 상기 실링디스크와는 볼트너트로 고정되는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
5. 제1 항에 있어서, 상기 압착수단은
   상기 밸브체의 실링디스크와 리기드 프레임간의 잭스크류 결합구조 및 상기 리기드 프레임과 리어 프레임간의 링커 결합구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
6. 제1 항, 제4 항 또는 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 링커는 절곡되어 단차가 형성되고, 2개의 결합홈(41,42)을 구비하는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
7. 제1 항, 제4 항 또는 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 다수개의 링커에는 회동조절부(60)가 체결되어 상기 링커 각각의 회동을 조절제어하는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 베어링부(30)는 실링디스크와 고정결합되는 결합부(31)와 결합부 외측으로 체결수단(33)에 의해 결합되는 베어링(32)으로 구성되며, 상기 베어링은 상기 밸브하우징의 내측면에 형성된 가이드바(13)를 따라 이동되고 상기 베어링홀(13a)에 안착되는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.

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