KR102163300B1 - 팽창식 진공 게이트 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공이 걸리는 챔버와 진공 펌프 사이에 위치하는 진공 밸브에 관한 것이다.
본 발명에 따른 팽창형 진공 게이트 밸브는 일 측에 제1 연결부를 가지며, 타 측에 제2 연결부를 가지는 관체형 바디; 상기 관체형 바디의 내부에 위치하는 팽창형 개폐 부재; 상기 관체를 관통하여 팽창형 개폐 부재에 연결되는 유체 연결관; 및 상기 유체 연결관에 연결되어 팽창형 개폐 부재의 내부에 유체를 공급 및/또는 인출하는 장치로 이루어진다.

Description

팽창식 진공 게이트 밸브{Expandable type of vacuum gate valve}
본 발명은 진공이 걸리는 챔버와 진공 펌프 사이에 위치하는 진공 게이트 밸브에 관한 것이다.
고품질의 반도체 제조를 위해서는 고성능 진공 챔버가 요구된다. 챔버와 진공 펌프를 파이프 라인으로 연결하고, 파이프 라인에 개폐 가능한 밸브(진공 게이트 밸브)를 설치한 후, 펌프를 가동하여 챔버에 진공을 걸고, 진공이 걸린 후 밸브를 잠가 진공을 유지하는 방식을 사용한다.
반도체 생산 현장에서는 주로 디스크 타입의 진공 게이트 밸브가 사용된다. 대부분 양단에 플렌지 타입의 연결부가 형성된 금속 관체형 바디를 가지며, 상기 바디의 중간 부분을 디스크가 수직 방향으로 왕복 슬라이딩하여 개폐하는 방식이다. 디스크는 관체형 바디에 부착된 디스크 케이스에 보관되고, 진공을 거는 동안 디스크 케이스 내부에서 위치하여 바디를 개방하고, 진공이 걸린 후에는 디스크 케이스에서 슬라이딩 방식으로 돌출되어 바디를 폐쇄하게 된다. 디스크는 주로 모터에 의해서 슬라이딩 된다.
이에 따라, 슬라이딩 방식, 디스크의 재질, 디스크에 부착된 링의 구조 등에 대한 다양한 발명들이 있다. 일예로, 베트 홀딩 아게 에게 허여된 대한민국 특허 제1197067호는, 도 1에서 도시된 바와 같은, 진공 게이트 밸브를 개시한다.
이러한 디스크 슬라이딩 방식의 진공 게이트 밸브는 여러 개선에도 슬라이딩 과정에서 발생하는 디스크 파손 문제와, 디스크를 슬라이딩시키기 위한 구동 장치가 별도로 필요하며 장치의 부피가 커지는 문제를 동반한다.
또한, 디스크 슬라이딩 방식의 진공 게이트 밸브는 금속 바디로 이루어져 있어 치수 변경이 어렵다는 약점이 있다. 예를 들어, 챔버에 연결된 파이프 라인과 진공 펌프에 연결된 파이프 라인 사이의 간격이 일정하지 않기 때문에, 이에 맞추려면 여러 치수의 진공 게이트 밸브들이 필요하게 된다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 본태적으로 디스크 케이스와 디스크 구동 장치를 요구하는 슬라이딩 방식을 사용하지 않는 비슬라이딩 방식의 새로운 진공 게이트 밸브를 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 치수 가변형의 진공 게이트 밸브를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 팽창형 진공 게이트 밸브는
일 측에 제1 연결부를 가지며, 타 측에 제2 연결부를 가지는 관체형 바디;
상기 관체형 바디의 내부에 위치하는 팽창형 개폐 부재;
상기 관체를 관통하여 팽창형 개폐 부재에 연결되는 유체 연결관; 및
상기 유체 연결관에 연결되어 팽창형 개폐 부재의 내부에 유체를 공급 및/또는 인출하는 장치로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 진공 게이트 밸브는 진공 여부에 따라서 팽창형 개폐 부재 내부의 유체량을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 진공 게이트 밸브에서 팽창형 개폐 부재의 내부에 유체를 공급 및/또는 인출하는 장치는, 공장에 기설치되어 있는 에어 공급 및 인출 장치를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 '팽창형 개폐 부재'는 팽창시 관로를 폐쇄하고, 수축시 관로를 개방하는 부재를 의미하는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 연결부와 제2 연결부는 플렉시블 영역을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 팽창형 개폐 부재는 판재형, 바람직하게는 원통 부재일 수 있다. 바람직하게는 상기 원통형 팽창형 개폐 부재는 팽창 및 수축시 높이가 주로 변하는 팽창 부재일 수 있다. 바람직한 일 실시에 있어서, 상기 원통형 팽창형 개폐 부재는 측면에 주름이 있는 원통형 팽창형 개폐 부재일 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 관체형 바디의 내부에는 원통형 팽창형 개폐부재가 안착되도록 내면을 따라서 원형 안착 홈이 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 관체형 바디는 내면에 안착 홈이 형성될 수 있도록 안착 홈이 형성된 영역에서 더 큰 외경을 가질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 원통형 팽창형 개폐 부재는 상하면 및/또는 측면이 관체형 부재에 밀착될 수 있으며, 바람직하게는, 상하면이 원형 안착홈 상면, 하면, 또는 상하 양면에 밀착되어 관로가 폐쇄될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 팽창형 원통 부재에 충진되는 유체는 기체 또는 액체일 수 있으며, 바람직하게는 공기이다.
본 발명에 의해서, 팽창형 개폐 부재를 사용함으로써, 디스크 슬라이딩 개폐에 의해서 야기되는 문제, 예를 들어, 슬라이딩 과정에서 발생하는 디스크 파손 문제를 해결할 수 있으며, 디스크를 슬라이딩시키기 위한 별도의 구동 장치를 생략할 수 있다. 또한, 팽창형 개폐 부재가 내장되어 있어, 장치의 부피가 줄어드는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 치수가변형으로 구성되어 진공 펌프 라인과 챔버 라인의 간격이 일정하지 않은 경우에도 쉽게 사용이 가능하다.
도 1은 종래 디스크 타입 진공 게이트 밸브를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명에 따른 진공 게이트 밸브의 측면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 진공 게이트 밸브의 측단면을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 진공 게이트 밸브의 폐쇄 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 진공 게이트 밸브의 원통형 팽창형 개폐 부재의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 진공 게이트 밸브의 플렉시블 관체형 바디를 보여주는 도면이다.
하기 실시 예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것임을 유의해야 한다.
도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 게이트 밸브(10)는 상측에 제1 연결부(110)를 가지며, 하측에 제2 연결부(120)를 가지는 관체형 바디(100); 상기 관체형 바디(100)의 내부에 위치하는 원통형 팽창형 개폐 부재형 바디(200); 상기 관체형 바디(100)의 측면을 관통하여 원통형 팽창형 개폐 부재에 연결되는 유체 연결관(300); 및 상기 유체 연결관(300)에 연결되어 원통형 팽창형 개폐 부재의 내부에 유체를 공급 및/또는 인출하는 장치(400)로 이루어진다.
원통형 팽창형 개폐 부재(200)는 원형 상부면(210)과, 원형 하부면(220)과, 및 주름관형 측면(230)으로 이루어지며, 상기 주름관형 측면(230)은 내부에 공기가 유입되면 주름관형 측면(230)이 펴지면서 높이가 늘어나고, 내부에 공기가 빠지면 주름관형 측면(230)이 주름지면서 높이가 줄어드는 높이 가변형 원통형 팽창형 개폐 부재이다.
상기 관체형 바디(100)는 원통형 팽창형 개폐 부재(200)가 위치하는 영역에서 더 큰 직경을 가지고 있어, 내부에는 원통형 팽창형 개폐 부재(200)가 안착되는 안착홈(130)이 형성된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 원통형 팽창형 개폐 부재(200)에 공기가 주입되면, 주름진 주름관형 측면(230)이 펴지면서, 원형의 상부면(210)과 원형의 하부면(220)이 각각 안착홈(130)의 상부면(131)과 하부면(132)에 밀착하게 된다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에서는, 원통형 팽창형 개폐 부재(200)는 상면 및 하면에 밀착성의 향상을 위해 링 부재(240)가 형성된다.
도 6에서 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에서는, 관체형 바디(100)는 금속 재질로 이루어지고, 대직경을 가지며, 원통형 팽창형 개폐 부재(200)가 안착되는 금속관체(650)과, 상측의 제1 연결부(610)과 하측의 제2 연결부(620)은 소직경을 가지며, 연질 관체, 예를 들어, 진공용 고무 관체일 수 있다.
10: 진공 게이트 밸브
100: 관체형 바디
200: 원통형 팽창형 개폐 부재

Claims (5)

  1. 일 측에 소정 길이 및 직경을 가지는 연질의 제1 연결부와, 타측에 소정 길이의 연질의 제2 연결부와, 상기 제1 연결부 및 제2 연결부 사이에 상기 제1 연결부 및 제2 연결부보다 큰 직경을 가지며, 내부에 원통형 팽창형 개폐 부재가 안착되는 금속 관체를 가지는 관체형 바디;
    상기 관체형 바디의 금속 관체 내부에 위치하는 팽창형 개폐 부재, 여기서 상기 팽창형 개폐부재는 직경이 상기 제1 연결부 및 제 2 연결부의 직경보다 크고, 금속관체보다 작으며, 원형 상부면과 원형 하부면과 및 주름관형 측면으로 이루어지며, 상기 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에는 링형 부재가 형성되는 높이 가변형 원통형 팽창부재이며;
    상기 관체를 관통하여 팽창형 개폐 부재에 연결되는 유체 연결관; 및
    상기 유체 연결관에 연결되어 팽창형 개폐 부재의 내부에 유체를 공급 또는 인출하는 장치;를 포함하고,
    상기 원통형 팽창형 개폐 부재는 높이가 늘어나면서 상부면과 하부면이 안착홈의 상부면과 하부면에 밀착하여 폐쇄되고, 높이가 줄어들면서 상면과 하면이 안착홈의 상부면과 하부면 및 내벽에서 이격되어 개방되는 것을 특징으로 하는 비슬라이드형 진공 게이트 밸브.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진공 게이트 밸브에서 팽창형 개폐 부재의 내부에 유체를 공급 또는 인출하는 장치는 에어 공급 및 인출 라인인 것을 특징으로 하는 비슬라이드형 진공 게이트 밸브.
  4. 삭제
  5. 삭제
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