KR20040055587A

KR20040055587A - 게이트 밸브

Info

Publication number: KR20040055587A
Application number: KR1020030090466A
Authority: KR
Inventors: 이시가키츠네오
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2004-06-26
Also published as: JP2004197769A; CN1508462A; US20040129910A1; US20060202147A1; CN100549477C; JP4304365B2; TWI232278B; US7066443B2; US7234679B2; KR100543067B1; TW200419095A

Abstract

단일 샤프트를 1대의 3위치화한 에어 실린더에 의해서 조작하여, PC개구(開口)와 TC개구를 선택적으로 닫거나 PC개구와 TC개구를 전개(全開)하여 물체의 통과를 가능하게 하거나 하는 것을 과제로 한다.

단일 샤프트(15)에 레버부재(30)가 고정되고, 레버부재(30)에 지지된 롤러(31)와 캠부재(32)의 캠홈(cam groove; 33)이 맞물림상태로 유지되며, 캠부재(32)를 지지하는 캠지지부재(34)가 3위치 에어 실린더(35)의 피스톤 로드(piston rod; 36)에 연결되어 있다. 레버부재(30)와 캠지지부재(34)의 사이에 스프링(37)이 개재되어 장착되고, 피스톤 로드(36)의 제1(하단)위치에서 양 밸브체(25, 26)가 전개(全開)위치에 위치한다. 피스톤 로드(36)의 제1위치로부터 제2위치로의 이행에 의하여, 롤러(31)가 캠홈(33)의 상(上)위치와의 맞물림에서 중(中)위치와의 맞물림으로 변화하고, 이 변화에 의하여 PC측 밸브체가 PC개구를 닫는다. 피스톤 로드(36)의 제2위치로부터 제3(상단)위치로의 이행에 의하여, 롤러(31)가 캠홈(33)의 중(中)위치와의 맞물림에서 하(下)위치와의 맞물림으로 변화하고, 이 변화에 의하여 TC측 밸브체(25)가 TC개구(13)를 닫는다.

Description

게이트 밸브{Gate valve}

본 발명은, 반도체 제조장치 등의 진공 챔버 사이, 예컨대 프로세스 챔버(process chamber)와 트랜스퍼 챔버(transfer chamber)의 사이에 배치되는 게이트 밸브에 관한 것이다.

특허문헌 1(미국 특허 제6,390,448호 명세서)에는, 게이트 밸브 보디의 대항하는 벽에 PC(프로세스 챔버)개구(開口)와 TC(트랜스퍼 챔버)개구가 형성되어, PC측 밸브체와 TC측 밸브체를 가지는 양면 밸브체에 의하여, PC개구와 TC개구를 선택적으로 닫는 것이 개시되어 있다. 그리고, 예컨대, TC개구를 폐쇄하여 진공의 트랜스퍼 챔버를 사용하면서, 프로세스 챔버를 대기(大氣)에 개방하여 프로세스 챔버 내의 수리를 할 수 있다. 게다가, TC측 개구를 TC측 밸브체로 닫은 상태에서, PC측밸브체의 실(seal)을 교환할 수 있다. 또한, 프로세스 챔버 내의 파편, 오염물질 등이 트랜스퍼 챔버에 침입하는 것을 막을 수 있다. 이와 같이, 한쪽의 진공 챔버의 수리 중 또는 한쪽의 밸브체를 수리 중에 다른쪽의 진공 챔버 내에서 동작을 계속할 수 있다.

특허문헌 1의 게이트 밸브는, 단일 샤프트를 상(上)위치에서 경사시킴으로써, 양면 밸브체가 PC개구와 TC개구를 선택적으로 닫거나, 양면 밸브체를 좌우 양 개구부의 중간위치에 위치시키거나, 단일 샤프트를 하(下)위치로 이동하여 양 개구부를 전개(全開)하여 워크(workpiece)의 통과를 가능하게 하거나 한다. 이러한 동작을 하기 위하여, 양면 밸브체에 단일 샤프트를 고정하고, 3개의 에어 실린더에 의하여 단일 샤프트를 움직이게 하고 있다. 그러나, 3개의 에어 실린더를 이용하기 때문에, 게이트 밸브가 대형화되고, 코스트업이 된다. 또한, 보디의 상측 커버를 벗겨서, 양 벽의 실면(seal surface)을 청소할 수는 있지만, 양면 밸브체의 실을 교환할 수는 없다. 그리고, 청소를 위하여 밸브체와 양 벽의 사이에 간격을 마련하여, 밸브체를 힌지 핀을 이용하여 연결하고, 밸브체 사이의 간격이 크기 때문에, 밸브 보디의 전후의 폭이 크다.

본 발명은, TC측 밸브체ㆍPC측 밸브체를 가지는 게이트 밸브에 있어서, 단일 샤프트를 1대(臺)의 3위치화한 에어 실린더에 의하여 조작하여, PC개구와 TC개구를 선택적으로 닫거나 PC개구와 TC개구를 전개(全開)하여 물체의 통과를 가능하게 하는 것을 제1과제로 하고, PC개구 또는 TC개구를 선택적으로 닫았을 때에, 닫혀 있지 않은 측의 밸브체의 실(seal)을 교환하는 것을 제2과제로 한다.

도 1(a)는, 본 발명의 게이트 밸브의 실시형태를 일부단면으로 나타낸 정면도(제1위치)이다.

도 1(b)는, 도 1(a)의 Ⅰ-Ⅰ선으로 나타낸 개소의 측단면도이다.

도 2(a)는, 피스톤 로드가 중간위치에 있는 측단면도이다.

도 2(b)는, 피스톤 로드가 제2위치에 있는 측단면도이다.

도 2(c)는, 피스톤 로드가 제3위치에 있는 측단면도이다.

도 3은, 도 1(a)의 요부확대도이다.

도 4(a) 내지 도 4(c)는, PC개구 또는 TC개구를 선택적으로 닫았을 때에, 닫혀 있지 않은 측의 밸브체를 꺼내기 위한 구성의 제1예를 나타낸다.

도 4(a)는, 보닛(bonnet)을 뗀 상태의 평면도이다.

도 4(b)는, 후기(後記)의 도 4(c)의 Ⅱ-Ⅱ선으로 나타낸 개소의 단면도이다.

도 4(c)는, 도 4(a)의 Ⅲ-Ⅲ선으로 나타낸 개소의 잠금상태(latched state)의 측단면도이다.

도 5(a)는, 도 4(b)의 요부확대도이다.

도 5(b)는, 도 4(c)의 요부확대도이다.

도 6(a)는, 잠금이 해제되었을 때의 도 5(a)에 대응하는 개소의 요부확대도이다.

도 6(b)는, 잠금이 해제되었을 때의 도 5(b)에 대응하는 개소의 요부확대도이다.

도 7(a) 내지 도 7(c)는, PC개구 또는 TC개구를 선택적으로 닫았을 때에, 닫혀 있지 않은 측의 밸브체를 꺼내기 위한 구성의 제2예의 요부를 나타낸다.

도 7(a)는, 후기(後記)의 도 7(b)의 Ⅳ-Ⅳ선으로 나타낸 개소의 단면도이다.

도 7(b)는, 도 7(a)의 Ⅴ-Ⅴ선으로 나타낸 개소의 잠금상태의 측단면도이다.

도 7(c)는, 잠금이 해제되었을 때의 도 7(b)에 대응하는 측단면도이다.

본 발명은, 상기 과제를 달성하기 위하여, 밸브 보디가 대항하는 벽에 TC개구 및 PC개구가 각각 형성되고, 단일 샤프트에 연결된 TC측 밸브체 및 PC측 밸브체가 밸브 보디 내에 설치되고, 단일 샤프트의 조작에 의하여 TC측 밸브체가 TC개구를 닫거나, PC측 밸브체가 PC개구를 닫거나, 상기 양 밸브체가 상기 양 개구를 전개(全開)시켜서 물체를 통과가능하게 하거나 하는 게이트 밸브에 있어서,

단일 샤프트에 레버부재가 고정되고, 레버부재에 지지된 롤러와 캠부재의 캠홈(cam groove)이 맞물림상태로 유지되고, 캠부재를 지지하는 캠지지부재가 3위치 에어 실린더의 피스톤 로드(piston rod)에 연결되며, 레버부재와 캠지지부재의 사이에 스프링이 개재되어 장착되고, 피스톤 로드에는 제1, 제2, 제3의 3위치가 있고 또한 캠홈에는 A, B, C의 위치에 있어서, 피스톤 로드의 제1위치에서 양 밸브체가 전개(全開)위치에 위치하여, 피스톤 로드의 제1위치로부터 제2위치로의 이행에 의하여, 롤러가 캠홈의 A위치와의 맞물림에서 B위치와의 맞물림으로 변화하고, 이 변화에 의하여(TC측 밸브체가 TC개구를 연 상태) PC측 밸브체가 PC개구를 닫으며, 피스톤 로드의 제2위치로부터 제3위치로의 이행에 의하여, 롤러가 캠홈의 B위치와의 맞물림에서 C위치와의 맞물림으로 변화하고, 이 변화에 의하여(PC측 밸브체가 PC개구를 개방) TC측 밸브체가 TC개구를 닫는 것을 제1구성으로 한다. 그리고, 2개의 롤러가 레버부재의 좌우 양측에 지지되어, 2개의 캠부재의 캠홈에 맞물림할 수 있다.

본 발명은, 제1구성에 있어서, 레버부재에 피벗이 연결되고, 밸브 보디의 하측에 피벗받이홈(pivot receiving groove)이 설치되어, 상기 롤러가 캠홈의 A위치와의 맞물림에서 B위치와의 맞물림으로 변화하고, 또한 롤러가 캠홈의 B위치와의 맞물림에서 C위치와의 맞물림으로 변화할 때에는, 피벗이 피벗받이홈에 맞물림하여, 상기 변화의 지지점이 되는 것을 제2구성으로 한다. 그리고, 레버부재의 좌우 양측에 2개의 피벗이 연결되고, 밸브 보디의 하면에 2개의 피벗받이홈을 설치할 수 있다.

본 발명은, 제1ㆍ제2구성에 있어서, 캠부재에 홈 플레이트(grooved plate)가 연결되고, 레버부재에 볼트가 끼워지며, 홈 플레이트의 요크 홈(yoke groove) 내에 볼트의 축부가 위치하고 있는 것을 제3구성으로 한다.

본 발명은, 밸브 보디가 대항하는 벽에 TC개구 및 PC개구가 각각 형성되고, 단일 샤프트에 연결된 TC측 밸브체 및 PC측 밸브체가 밸브 보디 내에 설치되고, 단일 샤프트의 조작에 의하여 TC측 밸브체가 TC개구를 닫거나, PC측 밸브체가 PC개구를 닫거나, 상기 양 밸브체가 상기 양 개구를 전개(全開)시켜서 물체를 통과가능하게 하거나 하는 게이트 밸브에 있어서,

PC측 밸브체 및 TC측 밸브체의 적어도 한쪽 밸브체의 내측면에 로터리 래치(rotary latch)가 회전운동 가능상태로 지지되고, 로터리 래치의 선단에 잠금면(latch surface)이 형성되고, 로터리 래치에 1방향의 회전력을 작용시킴으로써 잠금면이 단일 샤프트의 접합면으로 밀어 넣어져서, 상기 밸브체가 단일 샤프트에 고정되고, 로터리 래치에 1방향의 반대방향의 회전력을 작용시킴으로써 잠금면이단일 샤프트의 접합면으로부터 이격되어서 상기 밸브체의 잠금을 해제하는 것을 제4구성으로 한다.

본 발명은, 제4구성에 있어서, 로터리 래치의 상방위치에서 상기 밸브체의 내측면에 로드지지부재가 설치되고, 로드지지부재와 로터리 래치의 후단부의 사이에 스프링이 개재되어 장착되고, 스프링의 탄성 반발력(resilient force)에 의하여 로터리 래치에 1방향의 회전력이 작용되고, 로드지지부재의 암나사에 유지보수 로드(maintenance rod)의 수나사가 나사결합되어, 유지보수 로드의 수나사의 선단이 전진하여 로터리 래치에 1방향의 반대방향의 회전력을 작용시키는 것을 제5구성으로 한다.

본 발명은, 제4ㆍ제5구성에 있어서, 상면에서 볼 때 로터리 래치의 잠금면 및 단일 샤프트의 접합면이 경사진 면이 되고, 경사진 잠금면의 전체면이 경사진 접합면에 접합가능하게 된 것을 제6구성으로 한다.

본 발명은, 제4 내지 제6구성에 있어서, 밸브체의 내측면에 샤프트 누름부재(shaft retaining member)가 형성되고, 샤프트 누름부재의 선단에 누름면(retaining surface)이 형성되며, 단일 샤프트의 접합면의 좌우방향의 반대측에 제2접합면이 형성되고, 상면에서 볼 때 샤프트 누름부재의 누름면 및 단일 샤프트의 제2접합면이 경사진 면이 되고, 경사진 누름면의 전체면이 경사진 제2접합면에 접합가능하게 된 것을 제7구성을 한다.

본 발명은, 제4구성에 있어서, 로터리 래치의 상방에 로드지지부재가 배치되고, 로터리 래치의 선방ㆍ후방의 한쪽 상방의 로드지지부재에 잠금 나사가 설치됨과 동시에 로터리 래치의 선방ㆍ후방의 다른쪽 상방의 로드지지부재에 해제 나사가 설치되어, 잠금 나사의 전진 및 해제 나사의 후퇴에 의하여 로터리 래치에 1방향의 회전력을 작용시키고, 잠금 나사의 후퇴 및 해제 나사의 전진에 의하여 로터리 래치에 1방향의 반대방향의 회전력을 작용시키는 것을 제8구성으로 한다.

본 발명은, 제8구성에 있어서, 로드지지부재에, 상하로 인접된 2쌍의 삽입관통홀 및 암나사가 형성되고, 한쪽의 암나사에 상기 잠금 나사가 나사결합됨과 동시에 다른쪽의 암나사에 상기 해제 나사가 나사결합되어, 잠금 나사 및 해제 나사의 상면에 맞물림용 홈(예컨대, 원추육각구멍(cone hexagon socket))이 형성되고, 공구의 선단을 맞물림용 홈에 맞물리게 하여 잠금 나사 및 해제 나사를 회전가능하게 한 것을 제9구성으로 한다. 그리고, 삽입관통홀의 내경을 암나사의 외경보다도 소경으로 할 수 있다.

본 발명은, 제8ㆍ제9구성에 있어서, 상면에서 볼 때 로터리 래치의 잠금면 및 단일 샤프트의 접합면이 경사진 면이 되고, 경사진 잠금면의 전체면이 경사진 접합면에 접합가능하게 된 것을 제10구성으로 한다.

본 발명은, 제8 내지 제10구성에 있어서, 밸브체의 내측면에 샤프트 누름부재가 형성되고, 샤프트 누름부재의 선단에 누름면이 형성되고, 단일 샤프트의 접합면의 좌우방향의 반대측에 제2접합면이 형성되어, 상면에서 볼 때 샤프트 누름부재의 누름면 및 단일 샤프트의 제2접합면이 경사진 면이 되어, 경사진 누름면의 전체면이 경사진 제2접합면에 접합가능하게 된 것을 제11구성으로 한다.

<실시예>

도 1 내지 도 7은 본 발명의 게이트 밸브의 실시형태를 나타낸다. 도 1 내지 도 3에 단일 샤프트(15)를 상하 이동시키거나 경사시키거나 하는 구조가 기재되어 있다. 도 1(a), 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 전벽(前壁)(11), 후벽(後壁)(12), 좌벽(左壁)(18), 우벽(右壁)(19), 저벽(底壁)(20)으로 이루어지는 밸브 보디(10)의 상측에, 보닛(커버체)(22)이 고정되고, 하측에 조작 보디(27)가 연결되어 있다. 게이트 밸브의 밸브 보디(10)의 전벽(11)에 TC개구(13)가 형성됨과 동시에 후벽(12)에 PC개구(14)가 형성되어 있다. 단일 샤프트(15)의 상부(15A)에 연결된 TC측 밸브체(25)ㆍPC측 밸브체(26)가 밸브 보디(10) 내에 설치되고, 단일 샤프트(15)의 상부(15A)는 저벽(20)의 삽입관통홀(21)에 삽입관통되며, 단일 샤프트(15)가 조작 보디(27) 내로 연장되어 있다. 단일 샤프트(15)의 조작에 의하여, TC측 밸브체(25)의 실(seal; 63)이 TC측 실면(23)을 가압하여 TC개구(13)를 닫거나, PC측 밸브체(26)의 실(64)이 PC측 실면(24)을 가압하여 PC개구(14)를 닫거나, 혹은 TC측 밸브체(25)ㆍPC측 밸브체(26)를 하강시켜서 양 개구(13, 14)를 전개(全開)시켜서, 물체(워크)를 통과가능하게 하거나 한다.

단일 샤프트(15)에 레버부재(30)가 고정되고, 레버부재(30) 하단의 양측에 지지된 2개의 롤러(31A, 31B)와, 2개의 캠부재(32A, 32B)의 캠홈(33A, 33B)이 맞물림상태로 유지되어 있다. 캠부재(32A, 32B)를 지지하는 캠지지부재(34)의 양 단부가 3위치 에어 실린더(35A, 35B)의 피스톤 로드(36A, 36B)에 각각 연결되고, 레버부재(30)와 캠지지부재(34)의 사이에 스프링(37)이 개재되어 장착되어 있다. TC개구(13)는 미도시한 통로에 의하여 TC(트랜스퍼 챔버)에 연통되고, PC개구(14)는 미도시한 통로에 의하여 PC(프로세스 챔버)에 연통되어 있다.

단일 샤프트(15)에는, 위부터 차례로 상부(15A), 확대부(15B), 하부(15C) 및 수나사(15D)가 있으며, 레버부재(30)의 스텝 삽입관통홀(stepped insertion bore; 28)에는 상대경공(上大徑孔)(28A), 중경공(中徑孔)(28B), 하대경공(下大徑孔)(28C)이 있다. 단일 샤프트(15)의 하부(15C)가 스텝 삽입관통홀(28)의 중경공(28B)에 삽입관통되고, 단일 샤프트(15)의 수나사(15D)에 너트(38)가 나사결합되며, 단일 샤프트(15)의 확대부(15B)의 하단이 스텝 삽입관통홀(28)의 상대경공(28A)의 단차부에 접촉하고 있다. 밸브 보디(10) 하면의 삽입관통홀(21)의 주위에 벨로스(bellows; 39)의 상단이 밀봉상태로 고정되고, 벨로스(39)의 하단은 단일 샤프트(15)의 확대부(15B)의 하단부 외주면에 밀봉상태로 고정되어 있다.

조작 보디(27) 내의 좌우 단부의 상방위치에 3위치 에어 실린더(35A, 35B)가 고정되고, 2개의 3위치 에어 실린더(35A, 35B)의 2개의 피스톤 로드(36A, 36B) 선단의 수나사가, 캠지지부재(34)의 좌우 단부의 삽입관통홀(40)에 삽입관통되고, 수나사에 너트(41)가 나사결합되어 고정되어 있다. 캠부재(32A, 32B)의 상단에 홈 플레이트(42A, 42B)가 연결되고, 레버부재(30)의 양측에 볼트(44A, 44B)가 끼워지고, 홈 플레이트(42A, 42B)의 요크 홈(yoke groove; 43) 내에 볼트(44A, 44B)의 축부가 위치하고 있다. 레버부재(30)의 상단부 양측에 피벗(롤러)(45A, 45B)이 연결되고, 밸브 보디(10)의 하측에 피벗받이홈(pivot receiving groove; 46A, 46B)이 설치되고, 피벗(45A, 45B)은 상승시에 피벗받이홈(46A, 46B)에 맞물림하도록 되어 있다.

3위치 에어 실린더(35A, 35B)의 실린더 튜브(48)의 내측 상방위치에 환상 칼라부(annular collar; 49)가 형성되고, 환상 칼라부(49)의 상방위치에 스톱 피스톤(50)이 슬라이딩 가능하게 설치되며, 스톱 피스톤(50)의 하측에는 하방으로 돌출한 스토퍼(51)가 형성되어 있다. 실린더 튜브(48)의 내측 하방위치에 대략 원통모양의 순환식 직동(直動) 볼베어링(52)이 기밀상태로 설치되고, 순환식 직동 볼베어링(52)의 상단에는 플랜지(53)가 형성되어 있다. 실린더 튜브(48) 내의 플랜지(53)와 환상 칼라부(49)의 사이에 피스톤(54)이 슬라이딩 가능하게 설치되고, 피스톤(54)의 피스톤 로드(36A), 피스톤 로드(36B)가 플랜지(53)의 중앙공에 슬라이딩 가능하며 또한 기밀상태로 지지되어 있다. 그리고, 피스톤 로드(36A)는, 순환식 직동 볼베어링(52)에 의하여 왕복운동 가능하게 지지되고, 피스톤 로드(36A)에 작용하는 로드에 수직으로 가해지는 하중을 지지하고 있다.

3위치 에어 실린더(35A, 35B)의 플랜지(53)와 피스톤(54)의 사이에 제1실린더 챔버(55)가 있고, 피스톤(54)과 스톱 피스톤(50)의 사이에 제2실린더 챔버(56)가 있으며, 스톱 피스톤(50)과 상측 엔드 플레이트의 사이에 제3실린더 챔버(57)가 있다. 조작 보디(27)의 측벽에 위부터 차례로 스토퍼 포트(58), 오픈 포트(59), 클로즈 포트(60)가 개구상태로 형성되고, 스토퍼 포트(58), 오픈 포트(59), 클로즈 포트(60)는 각각 간략 도시한 통로를 통하여 3위치 에어 실린더(35A, 35B)의 제3실린더 챔버(57)의 상부, 제2실린더 챔버(56)의 상방부, 제1실린더 챔버(55)의 하부에 연통되어 있다.

다음으로, 단일 샤프트(15)의 조작에 대하여 설명한다. 피스톤 로드(36A, 36B)에는 제1, 제2, 제3의 3위치가 있다. 스토퍼 포트(58)ㆍ오픈 포트(59)가 압축공기압원에 연통되고, 클로즈 포트(60)가 대기에 연통되었을 때, 피스톤 로드(36A, 36B)는 도 1에 나타낸 제1위치(하단위치)에 위치하고 있다. 피스톤 로드(36A, 36B)의 제1위치에서 TC측 밸브체(25)ㆍPC측 밸브체(26)가 전개(全開)위치에 위치하여, 워크가 TC개구(13), PC개구(14)를 자유롭게 통과할 수 있으며, 프로세스 챔버에 대한 워크의 반입, 반출이 행하여진다. 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 캠홈(33A), 캠홈(33B)은 "＞"모양으로 굽어진 형을 하고 있으며, 위부터 차례로 A위치(상단위치), B위치(중위치), C위치(하단위치)의 3위치가 있다. A위치는 좌우방향의 중앙에 위치하고, 중위치는 중앙보다 우측에 위치하며, 하단위치는 중앙보다 좌측에 위치하고 있다. 제1위치에 있어서, 롤러(31A, 31B)는 캠홈(33A, 33B)의 상단위치와 맞물림하고 있다. 또한, 요크 홈(43)은 삼각형과 직사각형을 세로로 배열한 것과 같은 형을 하고 있으며, 상단에는 볼트(44A, 44B)의 축부가 겨우 맞물림할 수 있는 정도의 리세스(recess)가 있다. 제1위치에 있어서, 볼트(44A, 44B)의 축부는 홈 플레이트(42A, 42B)의 요크 홈(43A, 43B) 내의 상단위치(리세스)에 위치하고 있다.

다음으로 클로즈 포트(60)ㆍ스토퍼 포트(58)가 압축공기압원에 연통되고, 오픈 포트(59)가 대기에 연통되었을 때, 피스톤(54)이 상승을 시작하고, 피스톤(54)에 연결된 피스톤 로드(36A, 36B)ㆍ캠지지부재(34)ㆍ캠부재(32A, 32B)가 동시에 상승한다. 캠지지부재(34)의 상승운동은 스프링(37)을 통하여 레버부재(30)에 전달되고, 레버부재(30)에 연결된 단일 샤프트(15), TC측 밸브체(25)ㆍPC측 밸브체(26)가 동시에 상승한다. 레버부재(30)의 상승에 의하여 피벗(45A, 45B)이피벗받이홈(46A, 46B)에 맞닿으면, 레버부재(30)의 상승이 종료되어, 도 2(a)의 중간위치(제1위치와 제2위치의 중간위치)에 도달한다. TC측 밸브체(25)ㆍPC측 밸브체(26)가 TC개구(13), PC개구(14)를 반개구상태로 하여, 유체의 통과는 가능하지만, 워크가 TC개구(13), PC개구(14)를 통과할 수 없다. 이 중간위치에 있어서, 롤러(31A, 31B)는 캠홈(33A, 33B)의 A위치와 맞물림한 상태이고, 볼트(44A, 44B)의 축부는 홈 플레이트(42A, 42B)의 요크 홈(43A, 43B) 내의 상단위치에 위치한 상태이다.

중간위치에서 레버부재(30)의 상승이 종료하여도, 캠부재(32A, 32B)의 상승운동은 계속되고 있으며, 스프링(37)이 압축되어, 롤러(31A, 31B)는 캠홈(33A, 33B)의 A위치와의 맞물림에서, 캠홈(33A) 좌측의 제1캠(61)(도 2(a) 참조)에 밀려서, B위치와의 맞물림으로 이행한다. 이 때문에, 단일 샤프트(15)ㆍ레버부재(30)는 피벗(45A, 45B)을 지지점으로 하여, 도 2(a), 도 2(b)에서 보아 반시계방향(좌회전방향)으로 회전운동을 시작한다. 피스톤(54)이 하강위치의 스토퍼(51)에 맞닿으면 피스톤(54)의 상승이 정지하고, 피스톤 로드(36A, 36B)는 도 2(b)에 나타낸 제2위치에 도달한다. 그리고, 피스톤(54) 하측의 수압(受壓)면적보다도 스톱 피스톤(50) 상측의 수압면적 쪽이 크기 때문에, 스톱 피스톤(50)은 피스톤(54)의 상승운동을 정지시킬 수 있다. 그러나, 정지작용을 보다 확실하게 하기 위하여, 제3실린더 챔버(57)의 직경 및 스톱 피스톤(50)의 직경을 더욱 크게 하여도 좋다. 피스톤 로드(36A, 36B)의 중간위치에서 제2위치로의 이행에 의하여, 롤러(31A, 31B)가 캠홈(33A, 33B)의 A위치와의 맞물림에서 B위치와의 맞물림으로 변화하고, 이 변화에의하여 PC측 밸브체(26)가 PC개구(14)를 닫는다. 이 제2위치일 때, 프로세스 챔버 내에서 반도체의 처리가 행하여진다. 그리고, 도 2(b)의 제2위치일 때, 볼트(44A)의 축부는 요크 홈(43)의 상방 근처에서 좌우방향의 중앙보다 우측의 위치에 있다.

통상은, 제2위치에서 반도체의 처리를 행한 후에, 피스톤(54)을 제1위치로 되돌려서 처리된 반도체의 반출을 행하고, 다음으로 미처리품을 반입하여, 제2위치로 이행한다. 그러나, 프로세스 챔버를 수리하거나, PC측 밸브체(26)의 실(64)을 교환하고자 할 때에는, 클로즈 포트(60)가 압축공기압원에 연통되고, 오픈 포트(59)ㆍ스토퍼 포트(58)가 대기에 연통되도록 하며, 피스톤(54)이 더욱 상승하여 스토퍼(51)를 밀어올려, 피스톤 로드(36A, 36B)는 도 2(b)의 제2위치에서 도 2(c)의 제3위치(상단위치)로 이동한다. 피스톤 로드(36A, 36B)의 제2위치에서 제3위치로의 이행에 의하여, 롤러(31A, 31B)가 캠홈(33A, 33B)의 B위치와의 맞물림에서, C위치와의 맞물림으로 변화한다. 이 변화의 과정에서, 제2캠(62)(도 2(a) 참조)이 롤러(31A, 31B)를 밀어서, 단일 샤프트(15)ㆍ레버부재(30)는 피벗(45A, 45B)을 지지점으로 하여, 도 2(b), 도 2(c)에서 보아 시계방향(우회전방향)으로 회전운동을 시작한다. 이 회전운동에 의하여, PC측 밸브체(26)가 반개구가 되어서, PC개구(14)를 반개(半開)로 하고, TC측 밸브체(25)가 TC개구(13)를 닫는다. 그리고, 도 2(c)의 제3위치에 있어서, 볼트(44A)의 축부는 요크 홈(43)의 하방에서 좌우방향의 중앙보다 좌측의 위치에 있다.

다음으로 도 4 내지 도 6을 참조하여, PC개구(14) 또는 TC개구(13)를 선택적으로 닫았을 때에, 닫혀 있지 않은 측의 밸브체의 실을 교환하기 위하여 밸브체를꺼내고 또한 교환 후에 장착하기 위한 구성의 제1예에 대하여 설명한다. PC측 밸브체(26) 및 TC측 밸브체(25)의 적어도 한쪽 밸브체의 내측면(도 4(a), 도 4(b)에서는 양 밸브체(25, 26)가 대항하고 있는 면)에 로터리 래치(66)가 회전운동 가능상태로 지지되고, 로터리 래치(66)의 선단(도 5(a)에서는 우단)에 잠금면(67)이 형성되어 있다. 제1예와 후술하는 제2예의 공통사항으로서, 로터리 래치(66)에 1방향의 회전력을 작용시킴으로써 잠금면(67)이 단일 샤프트(의 상부)(15A)의 접합면(73)으로 밀어 넣어져서, 상기 밸브체가 단일 샤프트(15A)에 고정되고, 로터리 래치(66)에 1방향의 반대방향의 회전력을 작용시킴으로써 잠금면(67)이 단일 샤프트(15A)의 접합면(73)으로부터 이격되어서 상기 밸브체의 잠금을 해제한다. 제1예에서는, 스프링(68)의 탄성 반발력에 의하여 로터리 래치(66)가 1방향으로 회전운동되고, 잠금면(67)이 단일 샤프트(15A)의 접합면(73)으로 밀어 넣어져서, 상기 밸브체가 소정의 위치에 잠금 가능하게 된다. 상기 밸브체의 내측면에 로드지지부재(77)가 설치되고, 로드지지부재(77)의 상하방향으로 관통한 암나사(78A)에 유지보수 로드(착탈용 로드)(82A)의 수나사(83A)가 나사결합된다. 유지보수 로드(82A)의 수나사(83A) 선단(84A)의 전진에 의하여 로터리 래치(66)의 1방향의 반대방향으로 회전운동되고, 잠금면(67)이 접합면(73)으로부터 이격되어서 밸브체의 잠금을 해제시킨다.

도 4 내지 도 6에서는, PC측 밸브체(26) 및 TC측 밸브체(25)의 양쪽에, 실을 교환하는 구성이 구현되어 있지만, 여기서는 PC측 밸브체(26)에 구현된 구성을 중심으로 하여 설명한다. 도 4, 도 5에는 잠금상태가 도시되어 있으며, 밸브보디(10) 상면의 보닛(22)은 개방되어 있다. 로드지지부재(77)는, PC측 밸브체(26)의 내측면에서, 로드지지부재(77)의 상단면과 PC측 밸브체(26)의 상단면이 일치하는 위치에 설치되어 있다. 로드지지부재(77)를 PC측 밸브체(26)와 일체로 하여도 좋고, 로드지지부재(77)를 PC측 밸브체(26)와는 별도로 하여 볼트, 너트 등으로 고정하여도 좋다. 로드지지부재(77)의 하측에 단일 샤프트(15A)의 상단이 근접하여 설치되고, 단일 샤프트(15A)의 좌측에는 로드지지부재(77)의 하측에서 약간 이간된 위치에 로터리 래치(66)가 설치되어 있다. 단일 샤프트(15A)의 우측에는 로드지지부재(77)의 하측에서 이간된 위치의 PC측 밸브체(26)에 샤프트 누름부재(90)가 설치되어 있다.

로터리 래치(66)의 좌우방향의 대략 중앙위치이며 또한 상방위치에 스텝이 있는 삽입관통홀(69)이 형성되고, 삽입관통홀(69)에 회전축(70)이 삽입관통되어 있다. PC측 밸브체(26)의 내측에 암나사(71)가 형성되고, 회전축(70) 선단의 수나사가 암나사(71)에 나사결합되어 있다. 로터리 래치(66)의 후방부(도 5(b)에서는 좌방부)에 하측 스프링 시트(lower spring seat; 72)가 형성되어, 하측 스프링 시트(72)의 상방이 개구되고, 로드지지부재(77)의 하측에서 좌단부에 상측 스프링 시트(79)가 형성되어 있다. 하측 스프링 시트(72)와 상측 스프링 시트(79)의 사이에 스프링(68)이 개재되어 장착되고, 스프링(68)의 탄성 반발력에 의하여 로터리 래치(66)는 반시계방향(1방향)으로 밀리고 있다. 상면에서 볼 때, 예컨대 도 5(a)에서 보아, 로터리 래치(66)의 잠금면(67) 및 단일 샤프트(15A)의 접합면(73)이 경사진 면이 되고, 경사진 잠금면(67)의 전체면이 경사진 접합면(73)에 접합가능하게되어 있다.

샤프트 누름부재(90)는 PC측 밸브체(26)의 내측면에 형성되며, 도시한 바와 같이 샤프트 누름부재(90)를 PC측 밸브체(26)와 일체로 구성하여도 좋고, 샤프트 누름부재(90)를 PC측 밸브체(26)와는 별도로 하여, 볼트, 너트 등으로 고정하여도 좋다. 샤프트 누름부재(90)의 선단에 누름면(retaining surface; 91)이 형성되고, 단일 샤프트(15A)의 접합면(73) 좌우방향의 반대측에 제2접합면(74)이 형성되어 있다. 상면에서 볼 때, 예컨대 도 5(a)에서 보아, 샤프트 누름부재(90)의 누름면(91) 및 단일 샤프트(15A)의 제2접합면(74)이 경사진 면이 되고, 경사진 누름면(91)의 전체면이 경사진 제2접합면(74)에 접합가능하다. 도 4, 도 5의 잠금상태에서는, 스프링(68)의 탄성 반발력에 의하여 잠금면(67)의 전체면이 접합면(73)을 가압하고, 그 반력(反力)이 로터리 래치(66), 회전축(70), PC측 밸브체(26), 샤프트 누름부재(90)를 통하여 누름면(91)에 전달된다. 따라서, 누름면(91)의 전체면이 제2접합면(74)을 가압하게 되고, 단일 샤프트(15A)는 좌우 양측으로부터 잠금면(67)과 누름면(91)에 의하여 끼워지고 지지되어, 잠금이 확실하게 행하여진다.

다음으로 단일 샤프트(15A)에 TC측 밸브체(25)가 고정되어, TC측 밸브체(25)가 TC개구(13)를 닫고 있는 상태에서, PC측 밸브체(26)의 잠금을 해제하여 꺼내는 것에 대하여 설명한다. 로드지지부재(77)에는 종방향으로 관통한 2개의 암나사(78A, 78B)가 형성되어 있고, 별도로 준비한 유지보수 로드(82A, 82B)의 수나사(83A, 83B)를 암나사(78A, 78B)에 상방에서 삽입하여 나사결합한다. 도 5(b)에는, 나사결합이 어느 정도 진행되어, 수나사(83A)의 선단(84A)이 전진하여 로터리 래치(66)의 선단측 상단에 맞닿고, 수나사(83B)의 선단(84B)이 로드지지부재(77)의 하단면으로부터 돌출한 상태가 도시되어 있다. 이때, 유지보수 로드(82A, 82B)의 수나사(83A, 83B) 상단의 단차부는, 로드지지부재(77) 상단면의 약간 상방에 위치하고 있다.

도 5(b)의 상태로부터 더욱 수나사(83A, 83B)의 나사결합을 계속하면, 수나사(83A)의 선단(84A)이 로터리 래치(66)의 선단측 상단을 하방으로 밀고 나가, 스프링(68)의 탄성 반발력에 저항하여 로터리 래치(66)를 시계방향(1방향의 반대방향)으로 회전시켜서, 도 6(a), 도 6(b)에 나타낸 해제상태가 된다. 이때, 유지보수 로드(82A, 82B)의 수나사(83A, 83B) 상단의 단차부는, 로드지지부재(77)의 상단면에 접촉하고, 더 이상 나사결합할 수 없다. 로터리 래치(66)의 잠금면(67)은 단일 샤프트(15A)의 접합면(73)으로부터 이격되어, 누름면(91)의 제2접합면(74)으로의 가압은 해제되고, 잠금면(67)과 접합면(73)의 잠금이 해제된다. 잠금이 해제된 상태에서, 유지보수 로드(82A, 82B)를 수동으로 상방으로 이동시키면, PC측 밸브체(26)가 유지보수 로드(82A, 82B)와 함께 이동되어, PC측 밸브체(26)를 밸브 보디(10)로부터 꺼낼 수 있다. 그리고, PC측 밸브체(26)을 밸브 보디(10)로부터 꺼낸 상태에서, PC측 밸브체(26)의 실(64)을 용이하게 교환할 수 있다. PC측 밸브체(26)의 장착은, 꺼내는 순서의 반대로 행하면 된다.

다음으로 도 7을 참조하여, PC개구(14) 또는 TC개구(13)를 선택적으로 닫았을 때에, 닫혀 있지 않은 측의 밸브체의 실을 교환하기 위하여, 밸브체를 꺼내고또한 교환 후에 장착하기 위한 구성의 제2예에 대하여 설명한다. 도 4 내지 도 6의 제1예에서는, 로터리 래치(66)를 밀어 넣어서 잠금면(67)을 접합면(73)에 가압하고, 밸브체를 소정의 위치에 고정하기 위하여 스프링(68)을 사용하고, 이 잠금을 해제하기 위하여 유지보수 로드(82A, 82B)를 사용하였다. 이에 반하여, 도 7의 제2예에서는, 스프링을 사용하지 않고, 로터리 래치(66)를 밀어 넣어서 잠금면(67)을 접합면(73)에 가압하고, 밸브체를 소정의 위치에 고정하기 위하여 잠금 나사(94)를 사용하고, 이 잠금을 해제하기 위하여 해제 나사(93)를 사용하였다. 또한, 도 7의 로드지지부재(77)는, 도 4 내지 도 6의 로드지지부재(77)보다도 횡폭이 짧지만, 도 4 내지 도 6의 로드지지부재(77)와 동일한 횡폭으로 하여도 좋다. 도 7의 설명에 있어서, 도 4 내지 도 6과 공통된 부재에는 도 4 내지 도 6과 동일한 부호를 사용하고, 공통부분의 설명은 생략 또는 간략하게 한다.

도 7의 로터리 래치(66)는, 도 4 내지 도 6과 동일한 수단에 의하여 회전운동 가능상태로 지지되고, 로터리 래치(66)의 삽입관통홀(69)은 로터리 래치(66)의 좌우방향 및 상하방향의 대략 중앙위치에 형성되어 있다. 도 7(a), 도 7(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 로터리 래치(66)의 형상은 상면에서 볼 때 소정의 두께가 있고, 측면에서 볼 때 가로로 긴 대략 직사각형이며, 잠금면(67)은 로터리 래치(66)의 상면에 대하여 대략 직각이다. 단일 샤프트(15A)의 우측에는, PC측 밸브체(26)의 상단면에서 하단면에 이르는 종방향으로 연장된 샤프트 누름부재(90)가 설치되어 있다. 그러나, 도 4와 마찬가지로, 로드지지부재(77)를 우측으로 연장하여, 로드지지부재(77)의 하측에서 이간된 위치의 PC측 밸브체(26)에 샤프트 누름부재(90)를 설치하여도 좋다.

로터리 래치(66) 상방의 로드지지부재(77)에, 2쌍의 상하로 인접된 삽입관통홀(97)ㆍ암나사(95) 및 삽입관통홀(98)ㆍ암나사(96)가 형성되고, 한쪽의 잠금용 암나사(96)에 잠금 나사(94)가 나사결합됨과 동시에 다른쪽의 해제용 암나사(95)에 해제 나사(93)가 나사결합되어 있다. 잠금 나사(94)는 로터리 래치(66)의 선방(도 7(b)에서는 우방)의 상방에 위치하고, 해제 나사(93)는 로터리 래치(66)의 후방(도 7(b)에서는 좌방)의 상방에 위치하고 있다. 잠금 나사(94)의 상면에 맞물림용 원추육각구멍(cone hexagon socket; 88)이 형성됨과 동시에 해제 나사(93)의 상면에 맞물림용 원추육각구멍(87)이 형성되어 있다. 공구를 삽입관통홀(97) 또는 삽입관통홀(98), 암나사(95) 또는 암나사(96)에 삽입관통하고, 공구의 선단을 원추육각구멍(87) 또는 원추육각구멍(88)에 맞물림시켜서 잠금 나사(94) 또는 해제 나사(93)를 회전시킬 수 있고, 이 회전에 의하여 잠금 나사(94) 또는 해제 나사(93)를 전진 또는 후퇴시킬 수 있다.

도 7(a), 도 7(b)의 잠금상태에서는, 잠금 나사(94)가 전진위치에 있고, 해제 나사(93)가 완전한 후퇴위치에 있으며, 로터리 래치(66)가 1방향으로 회전운동되어서, 로터리 래치(66)의 잠금면(67) 전체면이 단일 샤프트(15A)의 접합면(73)을 가압하고 있다. 그 반력이 로터리 래치(66), 회전축(70), PC측 밸브체(26), 샤프트 누름부재(90)를 통하여 누름면(91)에 전달된다. 따라서, 누름면(91)의 전체면이 제2접합면(74)을 가압하게 되어서, 단일 샤프트(15A)는 좌우 양측으로부터 잠금면(67)과 누름면(91)에 의하여 끼워지고 지지되어, 잠금이 확실하게 행하여진다.

도 7(a), 도 7(b)의 잠금상태에 있어서, 잠금 나사(94)를 후퇴시키고, 해제 나사(93)를 전진시키면, 로터리 래치(66)가 반시계방향(1방향의 반대방향)으로 회전운동되고, 잠금면(67)이 단일 샤프트(15A)의 접합면(73)으로부터 이격된 도 7(c)의 해제상태가 된다. 그리고, 삽입관통홀(97ㆍ98)의 내경은, 해제 나사(93)ㆍ잠금 나사(94)의 외경보다도 소경으로 하였으므로, 양 나사(93ㆍ94)를 지나치게 감아서, 로드지지부재(77)로부터 빠지거나, 작업 중에 분리되는 경우는 없다. 밸브체의 잠금이 해제된 상태에서, 훅킹 툴(hooking tool)의 선단을 로드지지부재(77) 또는 로터리 래치(66)의 하측에 맞물림시키고, 훅킹 툴을 상방으로 이동하여 PC측 밸브체(26)를 밸브 보디(10)로부터 꺼낼 수 있다. 그리고, PC측 밸브체(26)를 밸브 보디(10)로부터 꺼낸 상태에서, PC측 밸브체(26)의 실(64)을 용이하게 교환할 수 있다. PC측 밸브체(26)의 장착은, 꺼낸 순서의 반대로 행하면 된다.

구성 1 내지 구성 3의 게이트 밸브는, TC측 밸브체ㆍPC측 밸브체를 가지는 게이트 밸브에 있어서, 3위치화한 3위치 에어 실린더를 1대 사용하여, PC개구와 TC개구를 선택적으로 닫거나 PC개구와 TC개구를 전개하여 물체의 통과를 가능하게 하거나 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 게이트 밸브는, 특허문헌 1의 게이트 밸브에 비하여, 액츄에이터가 1대이면 되므로, 다음의 ①, ②의 효과를 이룬다.

① 부품개수가 감소하여 신뢰성이 향상함과 동시에 코스트가 저감되고, 조작보디의 가로세로의 길이가 짧아진다.

② 신호와 위치검출계가 심플해지므로 신뢰성이 향상하여, 오신호에 의한 밸브체의 고장이 없어진다.

구성 4 내지 구성 11의 게이트 밸브는, PC개구 또는 TC개구를 선택적으로 닫았을 때에, 닫혀 있지 않은 측의 밸브체(PC측 밸브체, TC측 밸브체의 적어도 하나)를 꺼내어, 그 밸브체의 실을 교환할 수 있다. 따라서, 본 발명의 게이트 밸브는, 특허문헌 1의 게이트 밸브에 비하여, 다음의 (1)∼(4)의 효과를 이룬다.

(1) 밸브체를 단일 샤프트에 고정하는 수단으로서, 두께가 얇은 로터리 래치와 샤프트 누름부재를 사용하고 있기 때문에 볼트 착탈을 위한 스페이스가 불필요하다. 그 때문에, PC측 밸브체와 TC측 밸브체의 간격을 작게 할 수 있고, 그리고 PC측 시트면과 TC측 시트면의 간격을 작게 할 수 있으므로, 밸브 보디의 전후 폭을 작게 할 수 있다. 이에 반하여, 특허문헌 1의 게이트 밸브는 2밸브체의 간격이 크고, 밸브체와 벽의 간격도 커서, 밸브 보디의 전후 폭이 크다.

(2) 밸브체의 착탈은 유지보수 로드의 일부를 밸브 보디 내에 넣어서 조작하는 것 등에 의하여 행할 수 있어서, 볼트 착탈할 때와 같이 밸브 보디 내에 손을 넣을 필요가 없기 때문에, 밸브 보디 안이 오염되지 않는다.

(3) 밸브체의 교환은, 유지보수 로드를 손으로 로드지지부재에 나사박음할 뿐, 또는 잠금 나사를 후퇴시키고 해제 나사를 전진시킴으로써 잠금이 해제되어, 유지보수 로드 등을 끌어올리면 밸브체를 꺼낼 수 있고, 그 반대의 조작을 하면 밸브체를 장착할 수 있기 때문에, 교환작업을 단축할 수 있어서, 설비대기의 불필요한 시간을 대폭으로 단축할 수 있다.

(4) 밸브체의 교환 중에 만일 게이트 밸브가 오동작하여도, 손을 밸브체와 시트면에 끼이는 등의 위험이 없다.

Claims

밸브 보디가 대항하는 벽에 TC개구 및 PC개구가 각각 형성되고, 단일 샤프트에 연결된 TC측 밸브체 및 PC측 밸브체가 밸브 보디 내에 설치되고, 단일 샤프트의 조작에 의하여 TC측 밸브체가 TC개구를 닫거나, PC측 밸브체가 PC개구를 닫거나, 상기 양 밸브체가 상기 양 개구를 전개(全開)시켜서 물체를 통과가능하게 하거나 하는 게이트 밸브에 있어서,

단일 샤프트에 레버부재가 고정되고, 레버부재에 지지된 롤러와 캠부재의 캠홈(cam groove)이 맞물림상태로 유지되고, 캠부재를 지지하는 캠지지부재가 3위치 에어 실린더의 피스톤 로드(piston rod)에 연결되며, 레버부재와 캠지지부재의 사이에 스프링이 개재되어 장착되고, 피스톤 로드에는 제1, 제2, 제3의 3위치가 있고 또한 캠홈에는 A, B, C의 위치가 있으며, 피스톤 로드의 제1위치에서 양 밸브체가 전개(全開)위치에 위치하고, 피스톤 로드의 제1위치로부터 제2위치로의 이행에 의하여, 양 밸브체가 양 개구를 반개구(半開口)상태로 이룬 후에, 롤러가 캠홈의 A위치와의 맞물림에서 B위치와의 맞물림으로 변화하고, 이 변화에 의하여 PC측 밸브체가 PC개구를 닫으며, 피스톤 로드의 제2위치로부터 제3위치로의 이행에 의하여, 롤러가 캠홈의 B위치와의 맞물림에서 C위치와의 맞물림으로 변화하고, 이 변화에 의하여 TC측 밸브체가 TC개구를 닫는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서,

레버부재에 피벗이 연결되고, 밸브 보디의 하측에 피벗받이홈(pivot receiving groove)이 설치되어, 상기 롤러가 캠홈의 A위치와의 맞물림에서 B위치와의 맞물림으로 변화하고, 또한 롤러가 캠홈의 B위치와의 맞물림에서 C위치와의 맞물림으로 변화할 때에는, 피벗이 피벗받이홈에 맞물림하여, 상기 변화의 지지점이 되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서,

캠부재에 홈 플레이트(grooved plate)가 연결되고, 레버부재에 볼트가 끼워지며, 홈 플레이트의 요크 홈(yoke groove) 내에 볼트의 축부가 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
밸브 보디가 대항하는 벽에 TC개구 및 PC개구가 각각 형성되고, 단일 샤프트에 연결된 TC측 밸브체 및 PC측 밸브체가 밸브 보디 내에 설치되고, 단일 샤프트의 조작에 의하여 TC측 밸브체가 TC개구를 닫거나, PC측 밸브체가 PC개구를 닫거나, 상기 양 밸브체가 상기 양 개구를 전개(全開)시켜서 물체를 통과가능하게 하거나 하는 게이트 밸브에 있어서,

PC측 밸브체 및 TC측 밸브체의 적어도 한쪽 밸브체의 내측면에 로터리 래치(rotary latch)가 회전운동 가능상태로 지지되고, 로터리 래치의 선단에 잠금면(latch surface)이 형성되고, 로터리 래치에 1방향의 회전력을 작용시킴으로써 잠금면이 단일 샤프트의 접합면으로 밀어 넣어져서, 상기 밸브체가 단일 샤프트에고정되고, 로터리 래치에 1방향의 반대방향의 회전력을 작용시킴으로써 잠금면이 단일 샤프트의 접합면으로부터 이격되어서 상기 밸브체의 잠금을 해제하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제4항에 있어서,

로터리 래치의 상방위치에서 상기 밸브체의 내측면에 로드지지부재가 설치되고, 로드지지부재와 로터리 래치의 후단부의 사이에 스프링이 개재되어 장착되고, 스프링의 탄성 반발력(resilient force)에 의하여 로터리 래치에 1방향의 회전력이 작용되고, 로드지지부재의 암나사에 유지보수 로드(maintenance rod)의 수나사가 나사결합되어, 유지보수 로드의 수나사의 선단이 전진하여 로터리 래치에 1방향의 반대방향의 회전력을 작용시키는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상면에서 볼 때 로터리 래치의 잠금면 및 단일 샤프트의 접합면이 경사진 면이 되고, 경사진 잠금면의 전체면이 경사진 접합면에 접합가능하게 된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제4항 또는 제5항에 있어서,

밸브체의 내측면에 샤프트 누름부재(shaft retaining member)가 형성되고, 샤프트 누름부재의 선단에 누름면(retaining surface)이 형성되며, 단일 샤프트의접합면의 좌우방향의 반대측에 제2접합면이 형성되고, 상면에서 볼 때 샤프트 누름부재의 누름면 및 단일 샤프트의 제2접합면이 경사진 면이 되고, 경사진 누름면의 전체면이 경사진 제2접합면에 접합가능하게 된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제4항에 있어서,

로터리 래치의 상방에 로드지지부재가 배치되고, 로터리 래치의 선방ㆍ후방의 한쪽 상방의 로드지지부재에 잠금 나사가 설치됨과 동시에 로터리 래치의 선방ㆍ후방의 다른쪽 상방의 로드지지부재에 해제 나사가 설치되어, 잠금 나사의 전진 및 해제 나사의 후퇴에 의하여 로터리 래치에 1방향의 회전력을 작용시키고, 잠금 나사의 후퇴 및 해제 나사의 전진에 의하여 로터리 래치에 1방향의 반대방향의 회전력을 작용시키는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제8항에 있어서,

로드지지부재에, 2쌍의 상하로 인접된 삽입관통홀 및 암나사가 형성되고, 한쪽의 암나사에 상기 잠금 나사가 나사결합됨과 동시에 다른쪽의 암나사에 상기 해제 나사가 나사결합되어, 잠금 나사 및 해제 나사의 상면에 맞물림용 홈이 형성되고, 공구의 선단을 맞물림용 홈에 맞물리게 하여 잠금 나사 및 해제 나사를 회전가능하게 한 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제8항 또는 제9항에 있어서,

상면에서 볼 때 로터리 래치의 잠금면 및 단일 샤프트의 접합면이 경사진 면이 되고, 경사진 잠금면의 전체면이 경사진 접합면에 접합가능하게 된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제8항 또는 제9항에 있어서,

밸브체의 내측면에 샤프트 누름부재가 형성되고, 샤프트 누름부재의 선단에 누름면이 형성되고, 단일 샤프트의 접합면의 좌우방향의 반대측에 제2접합면이 형성되어, 상면에서 볼 때 샤프트 누름부재의 누름면 및 단일 샤프트의 제2접합면이 경사진 면이 되어, 경사진 누름면의 전체면이 경사진 제2접합면에 접합가능하게 된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.