KR101730077B1

KR101730077B1 - 게이트 밸브

Info

Publication number: KR101730077B1
Application number: KR1020150088351A
Authority: KR
Inventors: 김도열
Original assignee: 김도열
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2017-04-25
Also published as: KR20160150406A

Abstract

본 발명은 양측면에 제1, 2 배기통로부(110, 120)가 각각 형성되고, 내부에는 밀폐유닛(200)이 안착되어 수평방향으로 이동되도록 이동공간부(130)가 형성되는 본체하우징(100);과, 상기 이동공간부(130)에 구비되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 개폐시키는 밀폐유닛(200);과, 상기 본체하우징(100)의 상부에 구비되어 상기 밀폐유닛(200)을 구동시키는 구동부재(300);로 구성되되, 상기 밀폐유닛(200)은, 상기 구동부재(300)와 연결되되, 상, 하부면에 회전가능한 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 다수개 형성되고, 중앙부에 공간으로 이루어진 안착공(212)이 타공형성되는 메인프레임(210)이 구비되고, 상기 안착공(212)에 삽입되어 탄성변형되는 탄성부재(220)가 구비되며, 상기 탄성부재(220)의 상부와 결합되되, 제1 수직이동가이드베어링(211)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제1 수직이동안내홈(231)이 다수개 형성되는 제1 밀폐판(230)이 구비되고, 상기 탄성부재(220)의 하부와 결합되되, 제2 수직이동가이드베어링(211`)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제2 수직이동안내홈(241)이 다수개 형성되는 제2 밀폐판(240)이 구비되며, 상기 제1 밀폐판(230)과 제2 밀폐판(240)의 전면측 사이에는 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 이동이 제한된 상태에서 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 더 이동시 탄성변형되어 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 수직이동을 가이드하도록 탄성스토퍼(250)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

게이트 밸브{Gate valve}

본 발명은 게이트 밸브 에 관한 것으로서, 양측면에 제1, 2 배기통로부(110, 120)가 각각 형성되고, 내부에는 밀폐유닛(200)이 안착되어 수평방향으로 이동되도록 이동공간부(130)가 형성되는 본체하우징(100);과, 상기 이동공간부(130)에 구비되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 개폐시키는 밀폐유닛(200);과, 상기 본체하우징(100)의 상부에 구비되어 상기 밀폐유닛(200)을 구동시키는 구동부재(300);로 구성되되, 상기 밀폐유닛(200)은, 상기 구동부재(300)와 연결되되, 상, 하부면에 회전가능한 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 다수개 형성되고, 중앙부에 공간으로 이루어진 안착공(212)이 타공형성되는 메인프레임(210)이 구비되고, 상기 안착공(212)에 삽입되어 탄성변형되는 탄성부재(220)가 구비되며, 상기 탄성부재(220)의 상부와 결합되되, 제1 수직이동가이드베어링(211)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제1 수직이동안내홈(231)이 다수개 형성되는 제1 밀폐판(230)이 구비되고, 상기 탄성부재(220)의 하부와 결합되되, 제2 수직이동가이드베어링(211`)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제2 수직이동안내홈(241)이 다수개 형성되는 제2 밀폐판(240)이 구비되며, 상기 제1 밀폐판(230)과 제2 밀폐판(240)의 전면측 사이에는 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 이동이 제한된 상태에서 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 더 이동시 탄성변형되어 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 수직이동을 가이드하도록 탄성스토퍼(250)가 구비되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, LCD, LED, 반도체 소자 등은 공정밀도를 요구함으로 높은 청결도와 고정밀도 및 특수한 제조기술이 요구되고 있다.

이러한 이유로 LCD, LED, 반도체 소자 등은 공기 중에 포함된 이물질의 접촉을 가장 완벽하게 차단할 수 있는 진공상태에서 제조되며, 반도체 제조장치의 진공 작업구역과 대기와의 밀폐기술도 반도체 제품의 품질에 많은 영향을 준다.

상기와 같은 반도체를 제조하기 위한 공정구간에는 다양한 형상의 게이트밸브가 설치됨으로써 세정모듈을 통과한 가스를 챔버간 전달하거나 차단하는 기능을 수행하게 된다.

이러한 게이트밸브는 공정챔버와 공정챔버 또는 진동펌프사이의 유입부, 유출부에 각각 결합된 상태에서 유출부 또는 유입부가 상호간 결합되어 실린더의 구동에 따라 밀폐부재가 해당 유입부를 개폐함으로써, 유출부로 가스가 전달되거나 차단되도록 작동된다.

이와같은 게이트밸브의 일실시예로 하기 특허문헌 1의 “진공 게이트 밸브(대한민국 등록특허공보 제10-0724280호)”가 개시되어 있다.

상기 특허문헌 1의 “진공 게이트 밸브”는 하부 양측에 챔버부 또는 펌프부 각각에 연결되는 개구부(11, 12)가 형성되어 있으며, 상단에 구동 피스톤(13)이 구비되어 있는 밸브 본체(10)와, 상기 본체 내부에 위치하고 있으며, 본체 내부에서의 상하 운동을 용이하게 하는 가이드 롤러(21)를 구비한 구동 프레임(20)과, 상기 구동 프레임과 스프링(31)으로 연결되어 있으며, 상기 챔버부에 연결되는 개구부(11)를 밀폐하기 위한 O링(32)을 구비한 기밀판(30)과, 상기 구동 프레임 상부에 연결되어 있으며, 상기 구동 피스톤에 의해 상기 구동 프레임과 기밀판을 상하 운동시키는 로드부(40) 및 상기 본체 하부에 위치하고 있으며, 상기 구동 프레임과 기밀판이 본체 상부에 위치하고 있을 때 본체의 상부를 차단시키고, 상기 구동 프레임과 기밀판이 본체 하부로 이동하였을 때 상기 기밀판이 상기 개구부(11)를 밀폐 또는 개방시키도록 압력을 가하거나 해제하는 차폐부(50)로 이루어져 고속으로 밸브 작동이 가능하고, 차폐링을 사용함으로써 밸브 내 분진 혼입을 방지할 수 있는 장점이 있었다.

그러나, 상기 특허문헌 1의 “진공 게이트 밸브”는 기밀판(30)이 최초 밸브본체(10)에 밀착되어 슬라이딩될 때 흠집이 생길 우려가 있어 기계적인 결함이 발생될 수 있고, 기밀판(30)에 별도의 소음방지 구성이 존재하지 않음으로써, 기밀판(30)이 개구부(11)를 개폐하는 과정에서 소음이 발생된다는 문제점이 있었다.

또한, 기밀판(30)에 수평으로 이동하기 위한 구동력을 제공하는 구동피스톤(13)이 밸브 본체(10)의 후방에 돌출형성되고, 기밀판(30)에 수직으로 이동하기 위한 구동력을 제공하는 차폐부(50)가 개구부(11) 측에 형성됨으로써, 진공 게이트 밸브(1)가 전체적으로 큰 형상으로 구성되어 컴팩트한 타입의 제작이 불가하여 설치시 공간적 제약을 많이 받게 된다는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-0724280호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제1, 2 배기통로부를 개폐하는 밀폐유닛에 완충기를 구비함으로써, 밀폐유닛 작동시 진동, 소음, 흡집발생 등을 현저히 저하시킬 수 있는 게이트밸브를 제공하는 것이다.

또한, 밀폐유닛에 수평으로 이동하기 위한 구동력을 제공하는 구동부재를 회전링크타입으로 구성함으로써, 컴팩트한 타입으로 제작하여 공간적 제약을 적게 받을 수 있는 게이트밸브를 제공하는 것이다.

또한, 밀폐유닛을 상, 하부면에 회전가능한 제1, 2 수직이동가이드베어링이 형성되는 메인프레임과, 탄성부재와, 탄성부재의 상, 하부에 각각 결합되되, 제1, 2 수직이동가이드베어링 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제1, 2 수직이동안내홈 형성되는 제1, 2 밀폐판과 제1, 2 밀폐판에 메인프레 전면에 탄성스토퍼를 포함하여 구성함으로써, 밀폐유닛에 수직이동을 위한 구동력을 제공하는 실린더 없이 메인프레임의 이동에 따라 제1, 2 밀폐판이 수직이동시켜 제1, 2 배기통로부를 개폐하는 것이 가능해져, 구조가 간단하여 제작비용이 절감되고, 컴팩트한 타입으로 제작하여 공간적 제약을 적게 받을 수 있는 게이트밸브를 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 게이트 밸브는, 양측면에 제1, 2 배기통로부(110, 120)가 각각 형성되고, 내부에는 밀폐유닛(200)이 안착되어 수평방향으로 이동되도록 이동공간부(130)가 형성되는 본체하우징(100);과, 상기 이동공간부(130)에 구비되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 개폐시키는 밀폐유닛(200);과, 상기 본체하우징(100)의 상부에 구비되어 상기 밀폐유닛(200)을 구동시키는 구동부재(300);로 구성되되, 상기 밀폐유닛(200)은, 상기 구동부재(300)와 연결되되, 상, 하부면에 회전가능한 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 다수개 형성되고, 중앙부에 공간으로 이루어진 안착공(212)이 타공형성되는 메인프레임(210)이 구비되고, 상기 안착공(212)에 삽입되어 탄성변형되는 탄성부재(220)가 구비되며, 상기 탄성부재(220)의 상부와 결합되되, 제1 수직이동가이드베어링(211)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제1 수직이동안내홈(231)이 다수개 형성되는 제1 밀폐판(230)이 구비되고, 상기 탄성부재(220)의 하부와 결합되되, 제2 수직이동가이드베어링(211`)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제2 수직이동안내홈(241)이 다수개 형성되는 제2 밀폐판(240)이 구비되며, 상기 제1 밀폐판(230)과 제2 밀폐판(240)의 전면측 사이에는 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 이동이 제한된 상태에서 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 더 이동시 탄성변형되어 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 수직이동을 가이드하도록 탄성스토퍼(250)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 2 수직이동안내홈(231, 241)은, 소정의 깊이로 함몰형성되는 수직이동안내구간(231a, 241a)과, 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)으로부터 연장되어 함몰형성되되, 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)의 함몰깊이보다 더 깊이 함몰형성되는 수평회복안내구간(231b, 241b)으로 각각 구성되어, 상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)에 위치된 상태에서는 상기 메인프레임(210)을 중심으로 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 외측방향으로 각각 이동되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 각각 폐쇄하고, 상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 상기 수평회복안내구간(231b, 241b)에 위치된 상태에서는 상기 메인프레임(210)을 중심으로 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 내측방향으로 각각 이동되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 각각 개방하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인프레임(210)에는 다수개의 결합공(213)이 타공형성되고, 상기 결합공(213)의 내측에는 결합단턱(214)이 돌출형성되며, 그 상, 하부가 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)에 접촉가능하도록 노출된 상태로 상기 결합공(213)에 결합되되, 그 외측에는 상기 결합단턱(214)이 삽입되도록 결합띠홈(261)이 함몰형성되는 완충기(260)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인프레임(210)의 모서리에는 수평방향으로 회전하는 제1 롤베어링(270)이 각각 형성되고, 상기 메인프레임(210)의 양측면에는 수직방향으로 회전하는 제2 롤베어링(280)이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체하우징(100)의 일측에는 상기 구동부재(300)의 회전가이드링(310)에 삽입되어 상기 구동부재(300)가 그 중심을 기준으로 회전되도록 샤프트축(140)이 형성되고, 상기 회전가이드링(310)의 내부에는 상기 구동부재(300)가 상기 샤프트축(140)을 중심으로 회전하는 과정에서 상기 구동부재(300)의 수평상태를 조절하는 수평조절베어링(311)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상 , 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제1, 2 배기통로부를 개폐하는 밀폐유닛에 완충기를 구비함으로써, 밀폐유닛 작동시 진동, 소음, 흡집발생 등을 현저히 저하시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 밀폐유닛에 수평으로 이동하기 위한 구동력을 제공하는 구동부재를 회전링크타입으로 구성함으로써, 컴팩트한 타입으로 제작하여 공간적 제약을 적게 받을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 밀폐유닛을 상, 하부면에 회전가능한 제1, 2 수직이동가이드베어링이 형성되는 메인프레임과, 탄성부재와, 탄성부재의 상, 하부에 각각 결합되되, 제1, 2 수직이동가이드베어링 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제1, 2 수직이동안내홈 형성되는 제1, 2 밀폐판과 제1, 2 밀폐판에 메인프레 전면에 탄성스토퍼를 포함하여 구성함으로써, 밀폐유닛에 수직이동을 위한 구동력을 제공하는 실린더 없이 메인프레임의 이동에 따라 제1, 2 밀폐판이 수직이동시켜 제1, 2 배기통로부를 개폐하는 것이 가능해져, 구조가 간단하여 제작비용이 절감되고, 컴팩트한 타입으로 제작하여 공간적 제약을 적게 받을 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 전체 구성을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 분해된 모습을 보인 분해사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성 중 밀폐유닛의 분해된 모습을 보인 분해사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성 중 밀폐유닛의 내부 결합관계를 보인 결합사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 내부 결합관계를 보인 결합사시도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 작동 전 모습을 보인 평면도
도 7은 도 6의 A-A 부분에 대한 절단면을 보인 단면도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성 중 밀폐유닛이 수평으로 이동된 모습을 보인 평면도
도 9는 도 8의 B-B 부분에 대한 절단면을 보인 단면도
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성 중 밀폐유닛이 수직으로 이동된 모습을 보인 평면도
도 11은 도 10의 C-C 부분에 대한 절단면을 보인 단면도
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성 중 구동부재의 모습을 보인 사시도

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브(1)를 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.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브(1)는 크게 본체하우징(100), 밀폐유닛(200), 구동부재(300)로 구성된다.

설명에 앞서, 상기 게이트 밸브(1)의 구성 및 작동 모습을 정확하고 상세하게 설명하기 위하여, 도 5, 6, 8 ,10 에서는 제1 배기통로부(110)가 형성된 본체하우징(100)의 형상을 생략하였음을 유의하여야 한다.

또한, 도 7을 기준으로 상측을 상부, 하측을 하부, 좌측을 전면, 우측을 후면으로 그 표현들을 설정하였음을 유의하여야 한다.

먼저, 본체하우징(100)에 대하여 설명한다. 상기 본체하우징(100)은 도 1 또는 도 2에 나타낸 것과 같이, 양측면에 공정챔버 및 진공펌프에 각각 연결되는 제1, 2 배기통로부(110, 120)가 형성되고, 내부에는 후술할 밀폐유닛(200), 제2 링크(350)가 설치되도록 공간으로 이루어진 이동공간부(130)가 형성된다.

한편, 상기 본체하우징(100)의 상부에는 후술할 구동부재(300)와 연결되어 상기 구동부재(300)가 자체작동으로 인해 그 중심을 기준으로 회전가능하도록 샤프트축(140)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체하우징(100)의 상부에는 회전링크타입으로 구성된 상기 구동부재(300)의 구동력을 상기 이동공간부(130)에 설치되는 상기 제2 링크(350)에 전달해 주는 링크연결유닛(300)이 삽입되어 장착되도록 링크연결공(150)이 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 밀폐유닛(200)에 대하여 설명한다. 상기 밀폐유닛(200)은 도 2 또는 도 3, 도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 이동공간부(1300)에 구비되어 상기 구동부재(300)와 연결되어 상기 구동부재(300)의 구동력에 의해 수평 또는 수직으로 이동하여 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 개폐하는 구성요소로서, 크게 메인프레임(210), 탄성부재(220), 제1 밀폐판(230), 제2 밀폐판(240), 탄성스토퍼(250) 및 완충기(260)를 포함한다.

상기 메인프레임(210)은 상기 제2 링크(350)와 연결되어 상기 구동부재(300)의 구동력을 전달받아 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 일종의 이동가이드부재로서, 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`), 안착공(212), 결합공(213)을 포함한다.

상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)은 상기 메인프레임(210)의 상, 하부에 회전가능하게 각각 구비되는 구성요소로서, 후술할 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 제1, 2 수직이동안내홈(231, 241)에 각각 삽입되어, 상기 메인프레임(210)의 수평이동에 의해 경사진 각각의 상기 제1, 2 수직이동안내홈(231, 241)을 따라 이동함으로써, 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 수직이동을 가능하게 한다.

상기 안착공(212)은 상기 메인프레임(210)의 중앙부에 타공형성되는 공간으로서, 상기 안착공(212)에는 상기 탄성부재(220)가 위치됨으로써, 상기 탄성부재(220)가 상기 메인프레임(210)과 기계적 연결이 되지 않는 상태에서 별도로 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)과 결합되는 것을 가능하게 한다.

상기 결합공(213)은 상기 메인프레임(210)의 표면에 상기 완충기(260)가 삽입되도록 다수개가 각각 관통형성되는 구성요소로서, 상기 완충기(260)와의 긴밀한 결합을 위해 상기 결합공(213)의 내측에는 상기 완충기(260)의 결합띠홈(261)에 삽입되는 결합단턱(214)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 탄성부재(220)는 상기 안착공(212)에 위치된 상태에서 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 상, 하부와 결합되어 상기 메인프레임(210)의 수평이동에 따라 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)에 탄성력을 제공하는 구성요소로서, 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 폐쇄한 상태에서는 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)에 인장력을 제공하고, 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)가 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 폐쇄를 마치고 개방하는 과정에서는 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)에 압축력을 제공하여 원상태로 복귀시키는 역할을 한다.

상기 제1 밀폐판(230)는 상기 탄성부재(220)의 상부와 결합되어 상기 메인프레임(210)의 수평이동에 따라 상기 제1 배기통로부(110)를 개폐하는 구성요소이다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 제1 밀폐판(230)의 하부에는 상기 제1 수직이동가이드베어링(211)이 삽입되어 상기 메인프레임(210)의 수평이동에 따라 상기 제1 수직이동가이드베어링(211)의 이동을 안내하여 상기 제1 밀폐판(230)을 수직이동시키는 제1 수직이동안내홈(231)이 다수개 형성되는 것이 특징으로서, 상기 제1 수직이동안내홈(231)은 전방으로부터 후방으로 소정의 깊이로 함몰형성되는 수직이동안내구간(231a)과, 상기 수직이동안내구간(231a)으로부터 연장되어 함몰형성되되, 상기 수직이동안내구간(231a)의 함몰깊이보다 더 깊이 함몰형성되는 수평회복안내구간(231b)으로 형성되는 일종의 경사안내로 역할을 한다.

이로 인하여, 상기 제1 수직이동가이드베어링(211)이 상기 수직이동안내구간(231a)에 위치된 상태에서는, 상기 메인프레임(210)을 중심으로 상기 제1 밀폐판(230)은 외측방향으로 이동되어 상기 제1 배기통로부(110)를 폐쇄하는 것이 가능해지고, 상기 제1 수직이동가이드베어링(211)이 상기 수평회복안내구간(231b)에 위치된 상태에서는, 상기 메인프레임(210)을 중심으로 상기 제1 밀폐판(230)이 내측방향으로 이동되어 상기 제1 배기통로부(110)를 개방하게 되는 것을 가능하게 한다.

상기 제2 밀폐판(240)은 상기 탄성부재(220)의 하부에 결합되어 상기 메인프레임(210)의 수평이동에 따라 상기 제2 배기통로부(120)를 개폐하는 구성요소로서, 상기 제2 밀폐판(240)의 상부에는 상기 제2 수직이동가이드베어링(211`)이 삽입되어 상기 메인프레임(210)의 수평이동에 따라 상기 제2 수직이동가이드베어링(211`)의 이동을 안내하여 상기 제2 밀폐판(240)을 수직이동시키는 제2 수직이동안내홈(241)이 다수개 형성되는 것이 특징이다.

상기 제2 수직이동안내홈(241)은 상기 제1 수직이동안내홈(231)과 마찬가지로 전방으로부터 후방으로 소정의 깊이로 함몰형성되는 수직이동안내구간(241a)과, 상기 수직이동안내구간(241a)으로부터 연장되어 함몰형성되되, 상기 수직이동안내구간(241a)의 함몰깊이보다 더 깊이 함몰형성되는 수평회복안내구간(241b)으로 형성되는 일종의 경사안내로 역할을 하고, 이로 인한 작동과정은 상기 제1 밀폐판(230)에 설명한 것과 동일하게 진행되어 상기 제2 배기통로부(110)를 개폐하므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 탄성스토퍼(250)는 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 전면측 사이에 탄성재질로 형성되는 구성요소로서, 도 9 또는 도 11에 나타낸 것과 같이, 상기 메인프레임(210)의 수평이동을 제한하고, 수평이동이 제한된 상태에서 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 더 이동하게 되면, 탄성변형되어 상기 메인프레임(210)을 소정의 거리만큼 전면방향으로 더 이동가능하게 함으로써, 상기 수평회복안내구간(231b, 241b)에 위치된 상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)을 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)으로 이동시켜 상기 제1, 2 밀폐판(230)의 수직이동을 가능하게 한다.

상기 완충기(260)는 상기 결합공(213)에 각각 삽입되어 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)의 폐쇄를 마치고 개방하는 과정에서 발생가능한 진동, 소음 및 흠집발생을 저하시키는 구성요소로서, 상기 결합공(213)과의 긴밀한 결합을 위하여 상기 완충기(260)의 외측에는 상기 결합공(213)의 결합단턱(214)이 삽입되도록 결합띠홈(261)이 함몰형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 완충기(260)는 게이트 밸브(1) 내의 구성요소 간의 마찰, 고온, 신뢰성을 고려하여 바이톤(Viton) 재질로 형성되는 것이 가능하다.

한편, 상기 메인프레임(210)의 모서리에는 수평방향으로 회전하는 제1 롤베어링(270)이 각각 형성되고, 상기 메인프레임(210)의 양측면에는 수직방향으로 회전하는 제2 롤베어링(280)이 각각 형성됨으로써, 상기 메인프레임(210)이 수평이동 시 상기 이동공간부(130)의 내측면과 상기 밀폐유닛(200) 간의 마찰을 줄일 수 있으며, 상기 밀폐유닛(200)의 수평이동을 원활하게 실행할 수 있고, 이에 따라 상기 밀폐유닛(200)과 연결된 상기 구동부재(300) 및 피스톤(320), 링크연결유닛(330), 제1, 2 링크(340, 350)과의 동작이 보다 정교하게 이루어지는 것이 가능해 진다.

다음으로, 구동부재(300)에 대하여 설명한다. 상기 구동부재(300)는 도 5 또는 도 12에 나타낸 것과 같이, 상기 본체하우징(100)의 상부에 구비된 상태에서 상기 밀폐유닛(200)과 링크타입으로 연결되어 상기 밀폐유닛(200)에 구동력을 제공하는 구성요소로서, 회전가이드링(310), 링크연결유닛(330)을 포함한다.

상기 회전가이드링(310)은 상기 구동부재(300)의 일측에 형성되어 상기 샤프트축(140)과 연결되는 구성요소로서, 상기 밀폐유닛(200)의 구동력을 제공하기 위해 작동되는 경우, 상기 구동부재(300)의 작동상 발생되는 회전을 가이드해 주는 역할을 한다.

한편, 상기 회전가이드링(310)의 내부에는 상기 구동부재(300)의 수평각도를 일정하게 조절하는 수평조절베어링(311)이 형성됨으로써, 상기 구동부재(300)가 상기 샤프트축(140)을 중심으로 회전하는 과정에서 작동이 원활하지 못하여 상기 피스톤(320), 링크연결유닛(330), 제1, 2 링크(340, 350)과의 동작이 정교하지 못하게 되는 것을 방지한다.

이하에서는 도 6 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 밸브(1)의 작동과정을 설명하기로 한다.

먼저, 도 6 또는 도 7에 나타낸 것과 같이, 최초 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)가 개방된 상태에서는 상기 밀폐유닛(200)은 상기 이동공간부(130) 내에 위치하고 있다.

이 때, 상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)은 상기 수평회복안내구간(231b, 241b)에 각각 위치하고 있고, 상기 탄성부재(220)는 압축된 상태로 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)과 결합을 유지하게 되며, 상기 완충기(260)의 상, 하부는 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)과 접촉된 상태를 유지한다.

다음으로, 도 8 또는 도 9에 나타낸 것과 같이, 상기 구동부재(300)가 작동하게 되면, 상기 피스톤(320)이 상기 제1 링크(340)를 회전시키면서 상기 구동부재(300)가 회전되고, 상기 제1 링크(340)의 회전으로 인해 상기 제2 링크(350)가 회전되면서 상기 제2 링크(350)와 연결된 상기 밀폐부재(200)를 수평방향으로 이동시키게 된다.

상기 구동부재(300)의 구동력으로 인해 상기 밀폐부재(200)는 1차적으로 상기 탄성스토퍼(250)가 상기 본체하우징(100)의 내측 전면에 닿기 직전까지 전면방향으로 이동하게 된다.

이 상태에서도, 상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)은 상기 수평회복안내구간(231b, 241b)에 각각 위치하고 있고, 상기 탄성부재(220)는 압축된 상태로 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)과 결합을 유지하게 되며, 상기 완충기(260)의 상, 하부는 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)과 접촉된 상태를 유지한다.

이 후, 도 10 또는 도 11에 나타낸 것과 같이, 상기 탄성스토퍼(250))가 상기 본체하우징(100)의 내측 전면에 닿아 상기 밀폐부재(200)가 전면방향으로의 이동이 제한된 상태에서 상기 구동부재(300)의 구동력을 증가시키게 되면, 상기 탄성스토퍼(250)은 탄성변형되어 인장하게 되고, 상기 밀폐부재(200)의 메인프레임(210)은 전면방향으로 소정의 거리만큼 이동하게 된다.

이로 인하여, 상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)은 상기 수평회복안내구간(231b, 241b)에서 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)로 이동하게 되고, 구배지게 형성된 상기 제1, 2 수직이동안내홈(231, 241)의 특성에 의해 각각의 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)은 각각 상, 하방향으로 벌어지게 됨으로써, 각각의 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)은 각각의 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 폐쇄하게 된다.

이때, 상기 탄성부재(220)는 인장상태를 유지함으로써, 탄성변형된 상기 탄성스토퍼(250)와 함께 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)을 상, 하방향으로 밀어줌으로써, 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)의 긴밀한 폐쇄상태를 가이드 해 준다.

이 후, 상기 구동부재(300)가 역구동하면, 상기 메인프레임(210)이 후면방향으로 수평이동하게 됨으로써, 상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)은 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)에서 상기 수평회복안내구간(231b, 241b)으로 이동하는 동시에 상기 탄성부재(220) 및 탄성스토퍼(250)는 원상태로 회복하게 되어 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 원래 위치로 이동하여 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 개방하게 된다.

한편, 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 원래 위치로 이동하는 경우, 상기 완충기(260)와 접촉되어 위치 기계적인 작동에 의한 진동, 소음 및 흠집 등이 발생되는 것을 방지한다.

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.

1: 게이트밸브
100: 본체하우징 110: 제1 배기통로부
120: 제2 배기통로부 130: 이동공간부
140: 샤프트축 150: 링크연결공
200: 밀폐유닛 210: 메인프레임
211, 211`: 제1, 2 수직이동가이드베어링
212: 안착공 213: 결합공
214: 결합단턱
220: 탄성부재 230: 제1 밀폐판
231: 제1 수직이동안내홈
240: 제2 밀폐판
241: 제2 수직이동안내홈
231a, 241a: 수직이동안내구간
231b, 241b: 수평회복안내구간
250: 탄성스토퍼 260: 완충기
261: 결합띠홈
270: 제1 롤베어링 280: 제2 롤베어링
300: 구동부재 310: 회전가이드링
311: 수평조절베어링 320: 피스톤
330: 링크연결유닛 340: 제1 링크
350: 제2 링크

Claims

양측면에 제1, 2 배기통로부(110, 120)가 각각 형성되고, 내부에는 밀폐유닛(200)이 안착되어 수평방향으로 이동되도록 이동공간부(130)가 형성되는 본체하우징(100);
상기 이동공간부(130)에 구비되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 개폐시키는 밀폐유닛(200);
상기 본체하우징(100)의 상부에 구비되어 상기 밀폐유닛(200)을 구동시키는 구동부재(300);로 구성되되,
상기 밀폐유닛(200)은,
상기 구동부재(300)와 연결되되, 상, 하부면에 회전가능한 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 다수개 형성되고, 중앙부에 공간으로 이루어진 안착공(212)이 타공형성되는 메인프레임(210)이 구비되고,
상기 안착공(212)에 삽입되어 탄성변형되는 탄성부재(220)가 구비되며,
상기 탄성부재(220)의 상부와 결합되되, 제1 수직이동가이드베어링(211)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제1 수직이동안내홈(231)이 다수개 형성되는 제1 밀폐판(230)이 구비되고,
상기 탄성부재(220)의 하부와 결합되되, 제2 수직이동가이드베어링(211`)이 삽입되어 전, 후방향으로 이동되는 것을 안내하는 제2 수직이동안내홈(241)이 다수개 형성되는 제2 밀폐판(240)이 구비되며,
상기 제1 밀폐판(230)과 제2 밀폐판(240)의 전면측 사이에는 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 이동이 제한된 상태에서 상기 메인프레임(210)이 전면방향으로 더 이동시 탄성변형되어 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)의 수직이동을 가이드하도록 탄성스토퍼(250)가 구비되고,
상기 본체하우징(100)의 일측에는 상기 구동부재(300)의 회전가이드링(310)에 삽입되어 상기 구동부재(300)가 그 중심을 기준으로 회전되도록 샤프트축(140)이 형성되며,
상기 회전가이드링(310)의 내부에는 상기 구동부재(300)가 상기 샤프트축(140)을 중심으로 회전하는 과정에서 상기 구동부재(300)의 수평상태를 조절하는 수평조절베어링(311)이 형성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(1).
청구항 1에 있어서,
상기 제1, 2 수직이동안내홈(231, 241)은
소정의 깊이로 함몰형성되는 수직이동안내구간(231a, 241a)과, 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)으로부터 연장되어 함몰형성되되, 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)의 함몰깊이보다 더 깊이 함몰형성되는 수평회복안내구간(231b, 241b)으로 각각 구성되어,
상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 상기 수직이동안내구간(231a, 241a)에 위치된 상태에서는 상기 메인프레임(210)을 중심으로 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 외측방향으로 각각 이동되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 각각 폐쇄하고,
상기 제1, 2 수직이동가이드베어링(211, 211`)이 상기 수평회복안내구간(231b, 241b)에 위치된 상태에서는 상기 메인프레임(210)을 중심으로 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)이 내측방향으로 각각 이동되어 상기 제1, 2 배기통로부(110, 120)를 각각 개방하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(1).
청구항 2에 있어서,
상기 메인프레임(210)에는 다수개의 결합공(213)이 타공형성되고,
상기 결합공(213)의 내측에는 결합단턱(214)이 돌출형성되며,
그 상, 하부가 상기 제1, 2 밀폐판(230, 240)에 접촉가능하도록 노출된 상태로 상기 결합공(213)에 결합되되, 그 외측에는 상기 결합단턱(214)이 삽입되도록 결합띠홈(261)이 함몰형성되는 완충기(260)가 구비되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(1).
청구항 2에 있어서,
상기 메인프레임(210)의 모서리에는 수평방향으로 회전하는 제1 롤베어링(270)이 각각 형성되고, 상기 메인프레임(210)의 양측면에는 수직방향으로 회전하는 제2 롤베어링(280)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(1).
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