KR102228429B1 - 슬릿밸브 - Google Patents

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손영만
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주식회사 에스알티
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Abstract

본 발명은 개폐블레이드의 수직이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터) 및 수평이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터)을 별도로 구성하고, 개폐블레이드의 수직이동 및 수평이동을 위한 구조를 별도의 동작으로 수행할 수 있도록 구성함으로써, 이동구간 부분의 구성요소에 가해지는 부하률을 줄여 안정적인 밀폐작동을 실행할 수 있다.

Description

슬릿밸브{Slit Valve}
본 발명은 슬릿밸브에 관한 것으로서, 개폐블레이드의 수직이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터) 및 수평이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터)을 별도로 구성하고, 개폐블레이드의 수직이동 및 수평이동을 위한 구조를 별도의 동작으로 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체는 공정밀도를 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.
한편, 상기와 같은 반도체를 제조하기 위한 공정구간에는 공압 엑츄에이터에 의해 개폐되는 슬릿밸브가 설치된다.
예컨대, 반도체 제조장치는 진공상태로 공정이 수행되는 프로세스 챔버 외에 이 프로세스 챔버와 인접하여 설치된 기타 챔버를 구비하고 있다.
즉, 웨이퍼가공 공정이 수행되는 프로세스 챔버, 가공을 위한 웨이퍼를 로드 또는 언로드 하는 로드락 챔버, 그리고 프로세스 챔버와 로드락 챔버 사이에 설치되어 웨이퍼를 이송시키는 트랜스퍼 챔버 등으로 되어 있다.
한편, 상기 슬릿밸브는 주로 공압에 의해 작동되며, 슬릿밸브측에 연결되는 샤프트, 샤프트를 동작시키는 실린더/엑츄에이터, 실린더/엑츄에이터를 수용하는 하우징 등을 포함하는 형태로 이루어지고, 슬릿밸브는 공정 진행 중 챔버와 챔버 사이의 압력이 맞추어진 상태에서 일반적으로 동작한다.
이러한 슬릿밸브는 다양한 형태로 제작되어 공개되고 있으며, 그 중 하기 특허문헌 1의 “씰링확인이 가능한 슬릿밸브(대한민국 등록특허공보 제10-1600876호”는 에어공급라인과 연결된 솔레노이드밸브(110)가 일측에 설치되고, 상기 솔레노이드밸브(110)와 연결된 다수의 에어라인이 내부에 형성되며, 상면에 센서블록(120)이 설치된 보텀플레이트(100)와; 상기 보텀플레이트(100)의 상부 양측에 설치되어 상기 솔레노이드밸브(110)로부터 에어를 공급받는 승강실린더 (200)와; 상기 보텀플레이트(100)의 상측에 설치되고, 상기 솔레노이드밸브(110)로부터 에어를 공급받는 체크밸브 어셈블리(300)와; 상기 보텀플레이트(100)의 상측에 위치됨과 아울러 상기 승강실린더(200)의 로드(200a)에 연결됨으로써 승강실 린더(200)의 몸체에 에어가 공급되어 로드(200a)가 상승할 때 함께 상승하는 무빙유닛(400)과; 상기 무빙유닛(400)에 연결되어 무빙유닛(400)이 상승할 때 같이 상승하고, 상기 체크밸브 어셈블리(300)와 에어라인으로 연결되어 에어를 공급받는 메인샤프트(500)와; 상기 메인샤프트(500)의 상단에 연결되어 내부에 포함된 실린더(620)에 에어가 공급됨으로써 상기 실린더(620) 에 연결된 씰링패널(610)이 벌어져 상기 트랜스퍼챔버와 프로세스챔버 사이의 개폐구를 밀폐하는 씰플레이트 어셈블리(Seal Plate Assembly,600);를 포함하여 구성되는 것이 특징으로서, 상기 씰링패널(610)이 개폐구를 밀폐한 이후에 상기 솔레노이드밸브(110)로부터 공급되는 에어의 압력에 의해 움직이는 상기 체크밸브 어셈블리(300)의 움직임을 상기 센서블록(120)이 감지하여 상기 씰링패널(610)이 상기 트랜스퍼챔버와 프로세스챔버 사이의 개폐구를 밀폐하였음을 확인할 수 있다는 장점이 있었다.
그러나, 상기 특허문헌 1의 “씰링확인이 가능한 슬릿밸브”는 하나의 실린더에 의해 메인샤프트와 결합된 씰플레이트 어셈블리가 연속적으로 수직이동 및 수평이동하는 구조로서, 수직이동에서 수평이동시 안내홈을 통해 이동하는 회전축에 큰 부하가 발생하여 반복적인 작동에 의해 변형 또는 파손이 일어나 원활한 작동이 이루어지지 못하고, 씰플레이트 어셈블리를 통한 밀폐기능이 저하된다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허공보 제10-1600876호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개폐블레이드의 수직이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터) 및 수평이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터)을 별도로 구성하고, 개폐블레이드의 수직이동 및 수평이동을 위한 구조를 별도의 동작으로 수행할 수 있도록 구성함으로써, 이동구간 부분의 구성요소에 가해지는 부하률을 줄여 안정적인 밀폐작동을 실행할 수 있는 슬릿밸브를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 슬릿밸브는, 전면에 이동로(110)가 형성되는 상부하우징(100);과, 상기 상부하우징(100)의 하부에 결합되는 본체하우징(200);과, 상기 상부하우징(100)의 내측에 위치되어 상기 이동로(110)를 개폐하는 개폐블레이드(300);와, 상기 개폐블레이드(300)의 하부에 결합되는 메인샤프트(400);와, 상기 본체하우징(200)의 내측에 위치되어 상기 메인샤프트(400)를 상, 하 방향으로 이동시키는 승강샤프트(510)가 포함된 한 쌍의 승강실린더(500);와, 상기 본체하우징(200)의 내측에 위치되어 상기 메인샤프트(400)를 전, 후 방향으로 이동시키는 푸쉬피스톤(610)이 포함된 한 쌍의 푸쉬실린더(600); 및 상기 승강실린더(500) 및 상기 푸쉬실린더(600)에 연결되어 상기 승강실린더(500)에 의해 상기 메인샤프트(400)가 상승한 후 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 승강실린더(500)와 별개로 상기 메인샤프트(400)의 전진 또는 후진 이동을 가이드하는 수평이동가이드블럭부(700); 및 상기 본체하우징(200)의 내측에 구비되어 상기 승강실린더(500) 및 상기 푸쉬실린더(600)에 에어를 공급하고 배기하여 공압을 조절하는 에어블럭(800);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평이동가이드블럭부(700)는, 양측에 상기 승강샤프트(510)가 삽입되는 삽입홈(711)이 수직방향으로 형성되는 로우연결바(710)와, 상기 메인샤프트(400)가 고정결합되고, 상기 로우연결바(710)로부터 전, 후방향으로 이동되도록 연결되는 샤프트연결블럭(720)과, 상기 샤프트연결블럭(720)의 양측에 각각 형성되는 제1 가이드블럭(730)과, 상기 푸쉬피스톤(610)과 연결되어 각각의 상기 제1 가이드블럭(730)을 가압하는 제2 가이드블럭(740)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 상기 제1 가이드블럭(730)의 일측에는 레일블럭(731)이 형성되고, 각각의 상기 제2 가이드블럭(740)의 일측에는 상기 레일블럭(731)이 연결되어 상기 메인샤프트(400)의 수직이동을 안내하도록 이동가이드레일(741)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평이동가이드블럭부(700)는, 양측에 상기 승강샤프트(510)가 삽입되는 삽입홈(711)이 수직방향으로 형성되는 로우연결바(710)와, 상기 메인샤프트(400)가 고정결합되고, 상기 푸쉬피스톤(610)과 연결되며, 상기 로우연결바(710)로부터 전, 후방향으로 이동되도록 연결되는 샤프트연결블럭(720)과, 상기 푸쉬피스톤(610)의 전면에 이동가이드레일(741)이 형성되고, 상기 이동가이드레일(741) 상에는 상기 샤프트연결블럭(720)과 결합되는 레일블럭(731)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 상기 이동가이드레일(741)은 상부 및 하부가 자유단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로우연결바(710)는, 수평방향으로 이동안내홈(712)이 대칭 형성되고, 각각의 이동홈(712)에는 베어링(713)이 구비되며, 상기 베어링(713)의 내측에는 수평이동가이드핀(714)이 구비되고, 상기 샤프트연결블럭(720)의 하부 양측에는 걸림공(721)이 타공형성되며, 각각의 상기 걸림공(721)에 삽입되어 수평이동가이드핀(714)과 결합되는 연결부시(722)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동안내홈(712)의 전면에는 상기 이동안내홈(712)의 내측에 위치된 상기 베어링(713)이 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 이탈방지플레이트(715)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로우연결바(710)의 후면 중앙에는 상기 승강실린더(500)에 의해 상기 메인샤프트(400) 및 상기 수평이동가이드블럭부(700)가 상승한 상태에서 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 메인샤프트(400), 상기 샤프트연결블럭(720) 및 제1, 2 가이드블럭(730, 740)이 전방으로 이동하는 과정에서 상기 메인샤프트(400)의 전방으로의 이동공간을 제공하도록 무빙홈(716)이 함몰형성되는 것을 특징으로 한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 개폐블레이드의 수직이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터) 및 수평이동을 위한 압력공급원(실린더 또는 엑츄에이터)을 별도로 구성하고, 개폐블레이드의 수직이동 및 수평이동을 위한 구조를 별도의 동작으로 수행할 수 있도록 구성함으로써, 이동구간 부분의 구성요소에 가해지는 부하률을 줄여 안정적인 밀폐작동을 실행할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿밸브의 전체 모습을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿밸브의 내부 모습을 보인 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿밸브의 분해된 모습을 보인 분해사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿밸브의 정면 모습을 보인 정면도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿밸브의 구성 중 개폐블레이드가 상승하는 과정을 보인 작동실시예도
도 6은 도 5의 A-A 단면도
도 7은 도 5의 B-B 단면도
도 8은 도 5의 C-C 단면도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿밸브의 구성 중 개폐블레이드가 전면방향으로 이동한 모습을 보인 작동실시예도
도 10은 도 9의 D-D 단면도
도 11은 도 9의 E-E 단면도
도 12는 도 9의 F-F 단면도
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬릿밸브의 측면 모습을 보인 측면도
도 14는 도 13의 G-G 단면도
도 15는 도 13의 H-H 단면도
도 16은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 슬릿밸브의 전체 모습을 보인 사시도
도 17은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 슬릿밸브의 내부 모습을 보인 내부도
도 18은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 슬릿밸브의 분해된 모습을 보인 분해사시도
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿밸브(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, 도 2,또는 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿밸브(1)는 크게 상부하우징(100), 본체하우징(200), 개폐블레이드(300), 메인샤프트(400), 승강실린더(500), 푸쉬실린더(600), 수평이동가이드블럭부(700) 및 에어블럭(800)으로 구성된다.
설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿밸브(1)의 상세하고 명확한 설명을 위하여 일부 도면에는 본 발명의 구성요소가 생략되어 도시되었음을 유의하여야 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿밸브(1)는 구조상 기능 및 구성이 동일한 한 쌍 또는 대칭구조로 이루어진 구성요소가 포함되어 있고, 반복적인 설명은 피하고 간략하고 명확한 설명을 위해 하나의 구조만 설명한다는 것에 유의하여야 한다.
먼저, 상부하우징(100)에 대하여 설명한다. 상기 상부하우징(100)은 도 1 또는 도 2에 나타낸 것과 같이, 전면, 후면 또는 양측 중 선택적으로 반도체소자(예컨대 웨이퍼 등)가 이동되는 이동로(110)가 통공되어 형성되는 구성요소로서, 상기 상부하우징(100)의 내측에는 후술할 개폐블레이드(300)가 위치되어 상기 이동로(110)를 개폐할 수 있도록 공간으로 이루어진 공간부(미도시)가 형성된다.
다음으로, 본체하우징(200)에 대하여 설명한다. 상기 본체하우징(200)은 도 1 또는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 상부하우징(100)의 하부에 결합되어 본 발명의 구성요소들이 설치되는 일종의 하우징 역할을 하는 구성요소이다.
한편, 본체하우징(200)에는 후술할 에어블럭(800)을 통해 후술할 승강실린더(500) 또는 푸쉬실린더(600)의 공압 조절을 위한 에어가 진입하는 이동로 및 에어가 배기되는 이동로가 형성된다. 보다 상세하게는 도 14 또는 도 15에 나타낸 것과 같이, 에어인라인(201, 203)은 상기 승강실린더(500) 또는 푸쉬실린더(600)에 에어가 공급되는 이동로이고, 에어아웃라인(202, 204)은 상기 승강실린더(500) 또는 푸쉬실린더(600) 내의 에어를 배기하는 이동로이다.
한편, 상기 에어인라인(201, 203)과 연통된 제1 인라인(206) 및 제2 인라인(207)은 각각 상기 승강실린더(500) 및 푸쉬실린더(600)에 연통되어 에어가 공급되는 이동로이고, 상기 에어아웃라인(202, 204)과 연통된 제1 아웃라인(205) 및 제2 아웃라인(208)은 각각 상기 승강실린더(500) 및 푸쉬실린더(600)에 연통되어 에어가 배기되는 이동로이다.
또한, 상기 제2 인라인(207)은 제3 인라인(209)과 연통되고, 상기 제2 아웃라인(208)은 제3 아웃라인(210)과 연통되어 각각 상기 푸쉬실린더(600)의 내측과 연결된다.
다음으로, 개폐블레이드(400)에 대하여 설명한다. 상기 개폐블레이드(400)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 상부하우징(100)의 내측에 위치되어 상기 승강실린더(500) 또는 상기 푸쉬실린더(600)의 작동여부에 따라 상기 유체이동로(110)를 개폐하는 구성요소이다.
다음으로, 메인샤프트(400)에 대하여 설명한다. 상기 메인샤프트(400)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 그 상부측은 상기 개폐 개폐블레이드(300)의 하부에 연결되고 그 하부측 후술할 수평이동가이드블럭부(700)와 연결되어 상기 승강실린더(500) 또는 상기 푸쉬실린더(600)의 구동력을 상기 개폐블레이드(400)에 전달하여 상승, 하강, 전진, 후진 이동을 가능하게 한다.
한편, 상기 메인샤프트(400)의 둘레에는 상기 메인샤프트(400)의 이동보조, 외부 이물질로부터의 파손방지 등을 위해 벨로우즈(900)가 설치되는 것도 가능하다.
다음으로, 승강실린더(500)에 대하여 설명한다. 상기 승강실린더(500)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 본체하우징(200)의 내측 하부에 위치되어 상기 메인샤프트(400)를 상, 하 방향으로 이동시키는 일종의 공압실린더로서, 상기 메인샤프트(400)의 수직이동을 위해 승강샤프트(510)가 상기 수평이동가이드블럭부(700)의 하부측에 연결되는 구조를 가진다.
또한, 상기 승강실린더(500)는 공압력, 상기 수평이동가이드블럭부(700)의 구조 등에 따라 하나 또는 한 쌍으로 이루어지는 것이 가능하다.
다음으로, 푸쉬실린더(600)에 대하여 설명한다. 상기 푸쉬실린더(300)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 본체하우징(200)의 내측 후면에 위치되어 상기 메인샤프트(400)를 전, 후 방향으로 이동시키는 일종의 공압실린더로서, 상기 메인샤프트(400)의 수평이동을 위해 푸쉬피스톤(610)이 상기 수평이동가이드블럭부(700)의 후면측에 연결되는 구조를 가진다.
또한, 상기 푸쉬실린더(600)는 상기 승강실린더(500)와 마찬가지로 공압력, 상기 수평이동가이드블럭부(700)의 구조 등에 따라 하나 또는 한 쌍으로 이루어지는 것이 가능하다.
한편, 상기 푸쉬실린더(600)는 후술할 에어블럭(800)을 통한 공압조절이 가능하도록 상기 에어블럭(800)과 연통된 상기 제3 인라인(209) 및 제3 아웃라인(210)과 각각 연통되도록 에어인홀(601) 및 에어아웃홀(602)이 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 수평이동가이드블럭부(700)에 대하여 설명한다. 상기 수평이동가이드블럭부(700)는 도 2 또는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 승강실린더(500) 및 상기 푸쉬실린더(600)에 연결되어 상기 승강실린더(500)에 의해 상기 메인샤프트(400)가 상, 하방향으로 이동하는 것을 안내하고, 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 승강실린더(500)를 통한 작동과 별개로 상기 메인샤프트(400)의 전진 또는 후진 이동을 안내하는 구성요소로서, 로우연결바(710), 샤프트연결블럭(720), 제1 가이드블럭(730) 및 제2 가이드블럭(740)으로 이루어진다.
상기 로우연결바(710)는 상기 승강샤프트(510)와 연결되어 상기 메인샤프트(400)의 상승 또는 하강 이동을 안내하는 동시에 상기 푸쉬실린더(600)의 구동력을 전달받는 후술할 샤프트연결블럭(720)과 핀연결방식으로 연결되어 상기 메인샤프트(400)가 상승한 상태에서 상기 메인샤프트(400)의 전진 또는 후진 이동을 안내하는 막대형태의 구성요소로서, 삽입홈(711), 이동안내홈(712), 베어링(713), 수평이동가이드핀(714), 이탈방지플레이트(715) 및 무빙홈(716)으로 구성된다.
상기 삽입홈(711)은 상기 로우연결바(710)에 수직방향으로 형성되는 일종의 홈 또는 구멍으로서, 상기 삽입홈(711)에는 상기 승강샤프트(510)가 삽입결합되어 상기 승강실린더(500)의 구동여부에 따라 상기 로우연결바(710)가 상승 또는 하강하는 것을 가능하게 한다.
상기 이동안내홈(712)는 상기 로우연결바(710)에 수평방향으로 형성되는 일종의 홈 또는 구멍으로서, 후술할 수평이동가이드핀(714)이 삽입된 상태에서 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 샤프트연결블럭(720)이 전진 또는 후진하는 경우, 상기 수평이동가이드핀(714)이 전진 또는 후진 이동하는 이동거리가 확보되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 베어링(713)은 상기 이동안내홈(712)에 삽입된 상태에서 상기 수평이동가이드핀(714)이 삽입되어 전진 또는 후진 이동을 원활하게 하기 위한 일종의 베어링이다.
상기 수평이동가이드핀(714)은 상기 베어링(713)의 내측에 위치되고, 후술할 연결부시(722)와 연결되어 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 샤프트연결블럭(720)이 전진 또는 후진하는 경우, 정확한 수평이동을 안내 해 주는 역할 및 상기 로우연결바(710)와 상기 샤프트연결블럭(720) 간의 구조적 연결을 가능하게 하는 구성요소이다.
상기 이탈방지플레이트(715)는 볼트 등에 의해 상기 이동안내홈(712)의 전면에 연결되어 상기 이동안내홈(712)의 내측에 위치된 상기 베어링(713)이 밸브의 구동을 통한 간접적 외력, 진동 등으로부터 외부로 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 무빙홈(716)은 상기 로우연결바(710)의 중앙 후면에 전면방향으로 움푹 함몰형성되는 구성요소로서, 상기 승강실린더(500)에 의해 상기 메인샤프트(400) 및 상기 수평이동가이드블럭부(700)가 상승한 상태에서 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 메인샤프트(400), 상기 샤프트연결블럭(720) 및 제1, 2 가이드블럭(730, 740)이 전방으로 이동시, 상기 메인샤프트(400)가 전방으로 이동할 수 있는 공간을 제공한다.
상기 샤프트연결블럭(720)은 상기 메인샤프트(400)의 전면측에 위치되어 상기 메인샤프트(400)가 고정결합되고, 상기 로우연결바(710)와 핀연결방식으로 연결되며, 후술할 제1 가이드블럭(730)과 연결되어 상기 푸쉬피스톤(600)의 구동력을 간접적으로 전달받아 전진 또는 후진 이동하는 구성요소로서, 걸림공(721), 연결부시(722), 샤프트결합블럭(723) 및 샤프트통과공(724)로 구성된다.
상기 걸림공(721)은 상기 샤프트연결블럭(720)의 하부측에 수평방향으로 타공형성되는 일종의 구멍으로서, 후술할 연결부시(722)가 통과하여 상기 연결부시(722)와 상기 수평이동가이드핀(714)이 연결되는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 걸림공(721)의 내측에는 상기 연결부시(722)가 상기 샤프트연결블럭(720)과 결합관계를 가질 수 있도록 단턱부(미도시)가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 연결부시(722) 또한 상기 단턱부(미도시)에 걸릴 수 있도록 볼트머리와 같은 구조가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 연결부시(722)는 상기 걸림공(721)에 삽입된 상태에서 상기 수평이동가이드핀(714)이 연결되어 상기 수평이동가이드핀(714)와 함께 상기 로우연결바(710)와 상기 샤프트연결블럭(720) 간의 구조적 연결 및 상기 샤프트연결블럭(720)의 정확한 수평이동을 안내 해 주는 역할을 한다.
상기 샤프트결합블럭(723)은 상기 샤프트연결블럭(720)의 전면측에 형성되어 상기 샤프트연결블럭(720)에 고정된 상태에서 상기 메인샤프트(400)와 결합되어 상기 메인샤프트(400)가 상기 샤프트연결블럭(720)의 이동경로를 따라 동일하게 이동되는 것을 가능하게 한다.
상기 샤프트통과공(724)는 상기 샤프트연결블럭(720)의 중앙에 수직방향으로 통공형성되어 상기 메인샤프트(400)가 삽입되는 일종의 수직이동안내로 역할을 한다.
상기 제1 가이드블럭(730) 상기 샤프트연결블럭(720)의 양측에 각각 형성되어 후술할 제2 가이드블럭(740)과 연결되는 구성요소로서, 상기 푸쉬실린더(600)의 구동력을 상기 샤프트연결블럭(720)에 전달하고, 상기 제1 가이드블럭(730)의 일측에 후술할 이동가이드레일(741)에 연결되는 레일블럭(731)이 형성되어 상기 샤프트연결블럭(720)의 수직이동을 안내하는 역할을 한다.
상기 제2 가이드블럭(740)은 상기 푸쉬피스톤(610)과 연결되고, 상기 제1 가이드블럭(730)와 연결되어 상기 푸쉬실린더(600)의 구동여부에 따라 구동력을 상기 제1 가이드블럭(730) 전달하여 가압하는 구성요소로서, 상기 샤프트연결블럭(720)의 정확한 수직 이동을 위해 상기 제2 가이드블럭(740)의 일측에는 상기 레일블럭(731)이 연결되어 이동할 수 있는 이동가이드레일(741)이 형성된다.
한편, 상기 이동가이드레일(741)은 상부 및 하부가 자유단으로 이루어져 다른 구성요소에 구속되지 않는 구조를 이룸으로써, 밸브의 구동을 통한 간접적 외력, 진동 등으로부터 부하가 발생하지 않아 변형 또는 파손을 방지하여 상기 샤프트연결블럭(720)의 정확하고 안정적인 수직 이동 안내를 수행할 수 있게 해 준다.
다음으로, 에어블럭(800)에 대하여 설명한다. 상기 에어블럭(800)은 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 본체하우징(100)의 내측에 형성되고, 상기한 에어가 진입하는 이동로 및 에어가 배기되는 이동로와 연결되어 상기 승강실린더(500) 또는 푸쉬실린더(600)의 공압 조절을 가능하게 한다.
한편, 상기 에어블럭(800)에는 수평이동을 감지하는 제1 감지버튼(810)과 수직이동을 감지하는 제2 감지버튼(820)이 형성되어 각각의 제1, 2감지버튼(810, 820)이 눌러짐에 따라 상기 개폐블레이드(300)의 개방 또는 폐쇄, 압력값 조절 또는 체크밸브 역할이 수행되는 것을 가능하게 한다.
이하에서는, 도 4 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿밸브(1)의 개폐블레이드(300)가 이동로(110)를 폐쇄하는 과정을 설명하기로 한다.
먼저, 도 4에 나타낸 것과 같이, 최초 상기 이동로(110)가 개방된 상태에서 도 5에 나타낸 것과 같이, 1차적으로 상기 승강실린더(500)에 의해 상기 개폐블레이드(300)가 상승한 상태가 이루어진다.
이때, 상기 샤프트연결블럭(720)는 상기 이동가이드레일(741)에 의해 정확한 수직이동이 이루어진다.
한편, 상기 개폐블레이드(300)가 상승한 상태에서는, 도 6에 나타낸 것과 같이, 상기 개폐블레이드(300)는 상기 이동로(110)와 소정의 거리만큼 이격된 위치에 있게 되고, 도 7에 나타낸 것과 같이, 상기 푸쉬실린더(600)가 구동하기 전 상태로서 상기 샤프트연결블럭(720)는 후면측으로 밀려 있는 상태가 되고, 상기 연결부시(722) 및 상기이동가이드핀(714) 또한 상기 이동안내홈(712)의 후면측에 위치하게 되며, 상기 푸쉬실린더(600) 내 공간(S)에 위치한 상기 푸쉬피스톤(610) 또한 공간(S) 뒷쪽에 위치한 상태를 이룬다.
이후, 도 9에 나타낸 것과 같이, 상기 개폐블레이드(300)가 상승한 상태에서 상기 푸쉬실린더(600)가 구동되면, 도 10에 나타낸 것과 같이, 상기 개폐블레이드(300)는 전진하여 상기 이동로(110)를 밀폐하게 된다.
자세하게는 도 11에 나타낸 것과 같이, 상기 푸쉬실린더(600)가 구동하게 되면, 먼저, 도 12에 나타낸 것과 같이, 상기 푸쉬피스톤(610)이 공간(S)의 뒷쪽에서 앞쪽으로 전진하여 압력차를 발생시켜 구동력을 생성하고, 이 구동력은 상기 제2 가이드블럭(740)에 전달되어 상기 푸쉬피스톤(610)이 상기 제2 가이드블럭(740)을 밀게 된다. 또한, 상기 제2 가이드블럭(740)은 상기 제2 가이드블럭(740)과 연결된 상기 제1 가이드블럭(730)을 밀게 되고, 상기 제1 가이드블럭(730)의 전방향 밀림에 의해 상기 샤프트연결블럭(720) 및 상기 메인샤프트(400) 또한 전방향으로 밀려 결과적으로 상기 개폐블레이드(300)가 전지하여 상기 이동로(110)를 밀폐하게 된다.
이때, 상기 연결부시(722) 및 상기이동가이드핀(714)은 상기 이동안내홈(712)의 후면측으로부터 전면측으로 이동하게 되고, 상기 샤프트연결블럭(720)는 상기 연결부시(722) 및 상기이동가이드핀(714)에 의해 정확하게 수평이동을 하게 된다.
한편, 상기 이동로(110)의 개방시 작동과정은 폐쇄 작동과정의 역순으로 이루어진다.
한편, 이하에서는 도 16, 도 17 또는 도 18을 참고하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 슬릿밸브(1)에 대하여 설명한다.
다른 실시예에 따른 슬릿밸브(1)의 주요구조는 전술한 실시예에 따른 것과 같이, 제1, 2 가이드블럭(730, 740)을 통해 상기 샤프트연결블럭(720)과 상기 푸쉬피스톤(600)이 연결되어 상기 푸쉬피스톤(600)의 힘을 상기 샤프트연결블럭(720)이 간접적으로 제공받는 구조가 아닌 상기 샤프트연결블럭(720)이 상기 푸쉬피스톤(600)의 전면에 바로 위치하여 직접적인 힘을 제공받을 수 있도록 이루어져 있는 것이 특징이다.
이를 위하여, 먼저, 상기 로우연결바(710)는 상기 샤프트연결블럭(720)의 전면 하부측에 위치되는 것이 바람직하고, 그 세부적인 구성요소는 기존 구성과 동일하다. 단, 다른 일실시예서의 로우연결바(710)는 상기 샤프트연결블럭(720)의 전면 하부측에 위치되는 관계로(메인샤프트(400)의 간섭이 없어짐.) 일직선형태로 형성되는 것이 가능하다.
한편, 로우연결바(710)의 구성요소는 삽입홈(711), 이동안내홈(712), 베어링(713), 수평이동가이드핀(714), 이탈방지플레이트(715) 및 무빙홈(716)으로 기존 구성과 동일하며, 상세한 설명은 전술한 바 생략하기로 한다.
다음으로, 샤프트연결블럭(720)은 상기 메인샤프트(400)가 고정결합되고, 후술할 푸쉬피스톤(610)의 전면에 바로 위치되어 연결되며, 상기 로우연결바(710)로부터 전, 후방향으로 이동되도록 연결된다.
한편, 상기 푸쉬피스톤(610)의 전면에 위치하는 후술할 레일블럭(731)과의 연결을 위해 상기 샤프트연결블럭(720)의 양측에는 날개형태의 제1 가이드블럭(730)이 형성되는 것이 가능하다.
한편, 샤프트연결블럭(720)의 구성요소는 걸림공(721), 연결부시(722), 샤프트결합블럭(723) 및 샤프트통과공(724)으로 기존 구성과 동일하며, 상세한 설명은 전술한 바 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 푸쉬피스톤(610)은 샤프트연결블럭(720)을 전, 후방으로의 이동을 위한 힘을 제공하는 구동체로서, 상기 푸쉬피스톤(610)의 전면에는 상기 t샤프트연결블럭(720)의 수직이동을 가이드 하는 이동가이드레일(741)이 형성되고, 상기 이동가이드레일(741) 상에는 상기 샤프트연결블럭(720)과 결합되는 레일블럭(731)이 형성된다.
이와 같은 구조를 통해, 슬릿밸브(1)의 구성요소가 줄어듬에도 불구하고 동일한 구동이 가능하여 설계시 컴팩트한 구조를 실현할 수 있어 설치시 공간활용도의 상승을 기대할 수 있고, 특히, 유지, 보수시의 교체비용, 유지효율성 등이 이점을 확보할 수 있다.
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: 슬릿밸브
100: 상부하우징 110: 이동로
200: 본체하우징
201, 203: 에어인라인 202, 204: 에어아웃라인
205: 제1 아웃라인 206: 제1 인라인
207: 제2 인라인 208: 제2 아웃라인
209: 제3 인라인 210: 제3 아웃라인
300: 개폐블레이드
400: 메인샤프트
500: 승강실린더 510: 승강샤프트
600: 푸쉬실린더
601: 에어인홀 602: 에어아웃홀
610: 푸쉬피스톤
700: 수평이동가이드블럭부
710: 로우연결바 711: 삽입홈
712: 이동안내홈 713: 베어링
714: 수평이동가이드핀 715: 이탈방지플레이트
716: 무빙홈
720: 샤프트연결블럭 721: 걸림공
722: 연결부시 723: 샤프트결합블럭
724: 샤프트통과공
730: 제1 가이드블럭 731: 레일블럭
740: 제2 가이드블럭 741: 이동가이드레일
742: 제1 감지부 743: 제2 감지부
800: 에어블럭 810: 제1 감지버튼
820: 제2 감지버튼
900: 벨로우즈

Claims (8)

  1. 전면에 이동로(110)가 형성되는 상부하우징(100);
    상기 상부하우징(100)의 하부에 결합되는 본체하우징(200);
    상기 상부하우징(100)의 내측에 위치되어 상기 이동로(110)를 개폐하는 개폐블레이드(300);
    상기 개폐블레이드(300)의 하부에 결합되는 메인샤프트(400);
    상기 본체하우징(200)의 내측에 위치되어 상기 메인샤프트(400)를 상, 하 방향으로 이동시키는 승강샤프트(510)가 포함된 한 쌍의 승강실린더(500);
    상기 본체하우징(200)의 내측에 위치되어 상기 메인샤프트(400)를 전, 후 방향으로 이동시키는 푸쉬피스톤(610)이 포함된 한 쌍의 푸쉬실린더(600);
    상기 승강실린더(500) 및 상기 푸쉬실린더(600)에 연결되어 상기 승강실린더(500)에 의해 상기 메인샤프트(400)가 상승한 후 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 승강실린더(500)와 별개로 상기 메인샤프트(400)의 전진 또는 후진 이동을 가이드하는 수평이동가이드블럭부(700); 및
    상기 본체하우징(200)의 내측에 구비되어 상기 승강실린더(500) 및 상기 푸쉬실린더(600)에 에어를 공급하고 배기하여 공압을 조절하는 에어블럭(800);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평이동가이드블럭부(700)는,
    양측에 상기 승강샤프트(510)가 삽입되는 삽입홈(711)이 수직방향으로 형성되는 로우연결바(710)와,
    상기 메인샤프트(400)가 고정결합되고, 상기 로우연결바(710)로부터 전, 후방향으로 이동되도록 연결되는 샤프트연결블럭(720)과,
    상기 샤프트연결블럭(720)의 양측에 각각 형성되는 제1 가이드블럭(730)과,
    상기 푸쉬피스톤(610)과 연결되어 각각의 상기 제1 가이드블럭(730)을 가압하는 제2 가이드블럭(740)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).
  3. 제2항에 있어서,
    각각의 상기 제1 가이드블럭(730)의 일측에는 레일블럭(731)이 형성되고,
    각각의 상기 제2 가이드블럭(740)의 일측에는 상기 레일블럭(731)이 연결되어 상기 메인샤프트(400)의 수직이동을 안내하도록 이동가이드레일(741)이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수평이동가이드블럭부(700)는,
    양측에 상기 승강샤프트(510)가 삽입되는 삽입홈(711)이 수직방향으로 형성되는 로우연결바(710)와,
    상기 메인샤프트(400)가 고정결합되고, 상기 푸쉬피스톤(610)과 연결되며, 상기 로우연결바(710)로부터 전, 후방향으로 이동되도록 연결되는 샤프트연결블럭(720)과,
    상기 푸쉬피스톤(610)의 전면에 이동가이드레일(741)이 형성되고, 상기 이동가이드레일(741) 상에는 상기 샤프트연결블럭(720)과 결합되는 레일블럭(731)이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).
  5. 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 상기 이동가이드레일(741)은 상부 및 하부가 자유단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).
  6. 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로우연결바(710)는,
    수평방향으로 이동안내홈(712)이 대칭 형성되고,
    각각의 이동홈(712)에는 베어링(713)이 구비되며,
    상기 베어링(713)의 내측에는 수평이동가이드핀(714)이 구비되고,
    상기 샤프트연결블럭(720)의 하부 양측에는 걸림공(721)이 타공형성되며,
    각각의 상기 걸림공(721)에 삽입되어 수평이동가이드핀(714)과 결합되는 연결부시(722)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동안내홈(712)의 전면에는 상기 이동안내홈(712)의 내측에 위치된 상기 베어링(713)이 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 이탈방지플레이트(715)가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).
  8. 제2항에 있어서,
    상기 로우연결바(710)의 후면 중앙에는 상기 승강실린더(500)에 의해 상기 메인샤프트(400) 및 상기 수평이동가이드블럭부(700)가 상승한 상태에서 상기 푸쉬실린더(600)에 의해 상기 메인샤프트(400), 상기 샤프트연결블럭(720) 및 제1, 2 가이드블럭(730, 740)이 전방으로 이동하는 과정에서 상기 메인샤프트(400)의 전방으로의 이동공간을 제공하도록 무빙홈(716)이 함몰형성되는 것을 특징으로 하는 슬릿밸브(1).





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