KR20050006072A

KR20050006072A - 흡인 밸브

Info

Publication number: KR20050006072A
Application number: KR1020040052712A
Authority: KR
Inventors: 후카노요시히로
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2005-01-15
Also published as: TW200506255A; US20050006609A1; KR100552137B1; JP4035728B2; JP2005030506A; DE102004032273B4; DE102004032273A1; TWI249011B; CN1320299C; US7143956B2; CN1576671A

Abstract

흡인 밸브(suck back valve)는 제1 실린더 챔버(60)로 공급된 압력 유체의 작용하에서 제1 피스톤(48)과 함께 밸브 부재(50)가 변위함으로써 유체 통로(34)를 개폐하는 온/오프 밸브 기구(26), 및 제2 실린더 챔버(80)로 공급된 압력 유체의 작용하에서 제2 피스톤(74)과 함께 흡인 부재(92)가 변위함으로써 유체 통로(34)에 함유된 압력 유체를 흡수하도록 유통 챔버(96)내에 변형이 자유롭게 형성된 흡인 부재(92)를 갖는 흡인 기구(28)를 포함한다. 상기 온/오프 밸브 기구(26)와 상기 흡인 기구(28)는 동일축상에 일체적으로 조립된다.

Description

흡인 밸브{Suck Back Valve}

본 발명은 유체 통로를 유통하는 소정량의 압력 유체를 흡수함으로서 압력 유체 공급포트의 액체의 흘림(liquid drip)을 방지할 수 있는 흡인 밸브에 관한 것이다.

예를들면, 반도체웨이퍼 등의 제조공정에 있어서, 종래에 흡인 밸브(suck back valve)가 사용되고 있다. 상기 흡인 밸브는 반도체웨이퍼에 대한 코팅액의 공급이 정지되었을 때, 공급포트에서 미량의 코팅액이 반도체웨이퍼를 향해서 적하되는, 이른바 액체의 흘림을 방지하는 기능을 가진다.

이러한 통상의 흡인 밸브를 도5에 도시하고 있다.(예를 들면, 일본국 특공평 6-47092호 공보 참조).

상기 흡인 밸브(1)는, 유입구(2)와 유출구(3) 사이를 연통하는 유통 챔버(4)가 형성된 본체(5) 및 상기 본체(5)의 상부에 연결되는 커버(6)를 갖는다. 상기 유입구(2)는 상기 흡인 밸브(1)와 별체로 구성된 온/오프 밸브(18)를 통해서 피토출액 공급원(19)에 접속된다. 한편, 유출구(3)는, 반도체웨이퍼를 향해서 코팅액을 적하하는 노즐(19a)에 접속되어 있다.

상기 유통 챔버(4)의 대략 중앙에는 상방을 향해서 연장되는 개구부(7)가 형성되고, 상기 개구부(7)에는 상기 유통 챔버(4)의 상면을 기밀로 폐색하는 제1다이어프램(8)이 장설(stretch)되어 있다. 상기 제1 다이어프램(8)의 상방에 형성된 수납 챔버(9)내에는, 하단부를 상기 제1 다이어프램(8)에 당접시킨 승강부재(10)가 배치된다.

상기 승강 부재(10)의 상부측에는, 본체(5)와 커버(6)와의 사이에 협지된 제2 다이어프램(11)이 배설되며, 상기 승강 부재(10)의 단부에 코킹되고, 제2 다이어프램(11)에 고착된 돌출부(12)에 의해 상기 제2 다이어프램(11)과 승강 부재(10)가 일체적으로 변위하도록 설치되어 있다.

제1 다이어프램(8)과 제2 다이어프램(11)의 사이에는, 상기 제2 다이어프램(11)을 상방을 향해서 가세하는 코일 스프링(13)이 장착되어 있다. 또, 제2 다이어프램(11)과 커버(6)와의 사이에는, 파일럿 에어포트(14)를 통해서 파일럿에어가 공급되는 압력 챔버(15)가 형성되어 있다. 또한, 커버(6)에는, 승강부재(10)의 돌출부(12)에 당접하는 검출핀(16)을 구비하는 검출장치(17)가 설치되어 있다.

상기 종래기술에 있어서의 흡인 밸브(1)의 동작을 개략적으로 설명하면, 별개체로 구성된 온/오프 밸브(18)가 온 상태에 있고 피토출액 공급원(19)으로부터액체가 공급되고 있는 사이는, 도시하지 않는 전공비례(電空比例)밸브로부터 파일럿에어포트(14)에 공급되는 압력 챔버(15)의 압력이 높고, 제2 다이어프램(11)이 코일스프링(13)을 탄성압축시켜 도5에서 2점 쇄선으로 나타내는 하방위치에 있으며, 승강부재(10)와 일체적으로 작동하는 제1 다이어프램(8)도 하방위치에 있어서 유통 챔버(4)의 용적이 작게 되어 있다.

그래서, 상기 온/오프 밸브(18)를 오프(OFF) 상태로 전환하여 액체의 공급을 정지시키면, 파일럿 에어포트(14)로부터 공급되는 파일럿압력이 저감되어, 압력 챔버(15)내의 압력이 저하한다. 따라서, 제2 다이어프램(11) 및 승강부재(10)와 함께 제1 다이어프램(8)이 일체적으로 상승하여, 도5의 실선으로 나타내는 상태가 된다. 이 결과, 제1 다이어프램(8)이 변형하여 유통 챔버(4)의 용적이 증대하는데 따라, 노즐(19a)내에 잔존하는 액체가 흡인된다.

그러나, 상기 종래기술에 있어서의 흡인 밸브(1)는, 유통 챔버(4)를 따라서 액체를 유통시키고, 혹은 그 유통의 정지를 상기 흡인 밸브(1)와는 별개체로 구성된 온/오프 밸브(18)에 의해 실시하고 있기 때문에, 설치공간이 증대함과 동시에, 상기 온/오프 밸브(18)와 흡인 밸브(1)를 접속시키는 배관작업이 필요하게 되어 번잡하다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 고려하여 이루어진 것으로서, 소형·경량화하여 설치공간을 삭감하는 것과 동시에, 온/오프 밸브와의 사이에 배관작업을 필요로 하지 않는 흡인 밸브를 제공하는 것이다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 있어서의 흡인 밸브를 도시한 종단면도.

도 2는, 제1 피스톤 및 제2 피스톤이 함께 상승하는 온/오프 밸브기구의 온(ON) 상태를 도시한 일부를 생략한 확대종단면도.

도 3은, 온/오프 밸브 기구가 오프(OFF)상태일때, 흡인 기구가 온(ON)상태이고 흡인 부재가 상향하는 상태를 도시한 일부를 생략한 확대종단면도.

도 4는, 도 1에 도시된 흡인 밸브 내에 조립된 흡인 시스템의 회로구성도.

도 5는, 종래의 흡인 밸브를 도시한 종단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

20 ; 흡인밸브 24 ; 조인트부

26 ; 온/오프 밸브기구 28 ; 흡인기구

30 ; 밸브구동부 32a, 32b ; 포트

34 ; 유체통로 48, 74 ; 피스톤

48a ; 확경부 48b ; 통형상부

48c ; 환상단부 50 ; 밸브부재

50a ; 원통부재 50b ; 당접부(맞접하는 부)

50c ; 박육부(얇은부) 50d ; 협지부(挾持部)

58 ; 관통홀 60, 80 ; 실린더 챔버

62, 82 ; 파일럿 포트 66 ; 착좌부

70, 78 ; 코일스프링(스프링부재) 74a, 74b ; 로드부

74c ; 대경부(큰 지름부) 92 ; 흡인부재

94 ; 보호링 96 ; 유통 챔버

본 발명에 따르면, 온/오프 밸브 부재를 구성하는 제1 피스톤과 밸브 부재는 유체 통로를 폐쇄하도록 제1 실린더 챔버에 공급된 압력 유체의 작용 하에서 함께 변위한다. 또한, 상기 온/오프 밸브 기구와 일체적으로 동축상에 조립된 흡인 기구를 구성하는 제2 피스톤 및 흡인 부재는 제2 실린더 챔버에 공급되는 압력 유체의 작용 하에서 함께 변위한다. 상기 제2 피스톤과 함께 변위하는 흡인 부재는 유량 챔버의 양이 증가하도록 변형된다. 따라서, 상기 흡인 작용이 발생하고 액체의 흘림이 방지된다.

따라서, 상기 온/오프 밸브 기구와 흡인 기구는 동일축상에 배열된 제1 피스톤 및 제2 피스톤에 의해 동일축상에 일체적으로 조립된다. 따라서 소형화 및 경량화가 가능하고 설치 공간을 줄일 수 있게 된다.

또한, 종래의 기술과는 달리 온/오프 밸브와의 사이의 어떤 배관 작업도 필요가 없기 때문에 설치 작업이 간편해진다.

(실시예)

도 1에 있어서, 참조번호 20은 본 발명의 실시예에 있어서의 흡인 밸브를 나타낸다. 상기 흡인 밸브(20)는 한 쌍의 튜브(22a, 22b)가 착탈이 자유롭게 소정간격 이간하여 접속되는 이음부(24)와, 상기 이음부(24)의 상부에 설치되어 내부에 온/오프 밸브기구(26) 및 흡인 기구(28)가 일체적으로 조립되어 구성된 밸브구동부(30)를 갖는다.

상기 조인트부(24)는 일단부에 형성된 제1 포트(32a) 및 타단부에 형성된 제2포트(32b)로 구성되며, 상기 제1 포트(32a)와 제2 포트(32b)를 연통시키는 유체 통로(34)가 설치된 조인트본체(36), 상기 제 1포트(32a) 및 제2 포트(32b)에 각각 결합하고 튜브(22a, 22b)의 개구부에 삽입되는 인너부재(38), 및 상기 조인트본체(36)의 단부에 각설된 나사홈에 나사결합함으로써 튜브(22a, 22b)의 접속부위에 있어서의 액밀성 또는 기밀성을 유지하는 록너트(40)가 장착된다.

상기 밸브구동부(30)는 커버부재(44)와 수지제 블록체로 이루어진 제1 본체(42a) 및 제2 본체(42b)를 포함한다. 상기 제1 본체(42a), 제2 본체(42b) 및 커버부재(44)는 도시하지 않은 축에 의해 조인트본체(36)와 일체적으로 연결된다. 상기 제1 챔버(46)는 제1 본체(42a)에 형성된다. 상기 온/오프 밸브기구(26)를 구성하는 밸브부재(50)와 제1 피스톤(48)은 일체적으로 변위하도록 제1 챔버(46)에 장착된다.

일체적으로 조립된 상기 제1 본체(42a), 제2 본체(42b), 커버부재(44) 및 조인트본체(36)는, 본체부로서의 기능을 한다.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 피스톤(48)은 상부 측에 배치된 확경부(48a), 하부 측에 배치된 통형상부(48b), 및 상기 확경부(48a)와 상기 통형상부(48b) 사이의 환상단부(48c)로 이루어지며, 상기 확경부(48a)의 외주면에는 U자형 단면을 갖는 제1 피스톤패킹(52a)이 환상홈을 끼고 장착되며, 상기 환상단부(48c)의 외주면에는 U자형 단면을 갖는 패킹(54a) 및 웨어링(56a)이 각각 환상홈을 끼고 장착된다.

축선방향을 따라서 연장되는 관통구멍(58)은 제1 피스톤(48)용으로 형성된다. 또한, 상기 제1 피스톤(48)의 축선방향을 따른 일단부(하방측)에는 유체 통로(34)를 개폐하는 밸브부재(50)가 나사체결된다.

상기 제1 피스톤(48)의 확경부(48a)의 하부측에는 제1 실린더 챔버(60)가 형성되고, 상기 제1 실린더 챔버(60)는 통로를 통해서 제1 파일럿 포트(62)에 연이어 통하도록 설치된다.

그리고, 상기 제1실린더 챔버(60)로 면하는 제1본체(42a)의 내벽면에는 제1 피스톤(48)의 확경부(48a)가 상기 제1본체(42a)에 당접하는 것을 회피함과 동시에, 하강할 때의 충격을 흡수하는 환상의 제1댐퍼부재(64)가 배설된다.

상기 밸브부재(50)는, 제1 피스톤(48)의 외주부의 수나사부에 결합하는 암나사부가 내벽면에 형성된 원통체(50a)와, 상기 원통체(50a)의 저면부에 설치되고 조인트본체(36)에 형성된 착좌부(66)에 장착하는 것에 의해 제1포트(32a)와 제2 포트(32b)와의 연통을 차단하는 당접부(50b)와, 상기 원통체(50a)의 저면하부로부터 반경 바깥방향으로 돌출하여 요곡이 자유롭게 형성된 박육부(50c)와, 상기 박육부(50c)의 주연부분에 형성되고, 조인트본체(36)와 제1 본체(42a)의 사이에 끼워 지지되는 두꺼운 형상의 협지부(50d)로 구성된다.

이 경우, 상기 밸브부재(50)를 구성하는 원통체(50a), 당접부(50b), 박육부(50c) 및 협지부(50d)는 예를들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 수지제재료에 의해 일체로 성형되는 것이 바람직하다.

상기 제1 피스톤(48)의 상방에는 제2 챔버(68)가 설치되고, 상기 제2 챔버(68)에는 제1 코일 스프링(70)이 배설된다. 상기 제1 코일 스프링(70)의 일단부는제1 피스톤(48)의 오목부(72)에 장착되고, 타단부는 제2 본체(42b)의 환상홈부에 장착된다. 상기 제1 코일 스프링(70)의 탄성력의 작용에 따라, 제1 피스톤(48)은 항시 하방측을 향해서 압박되고, 밸브부재(50)의 당접부(50b)가 착좌부(66)에 착좌하도록 가세되고있다.

또, 상기 제2 챔버(68)에는 흡인 기구(28)를 구성하는 제2 피스톤(74)이 배설되며, 상기 제2 피스톤(74)은 제1 피스톤(48)의 관통구멍(58)을 따라 연장되는 작은 지름의 제1 로드부(74a)와, 상기 제1 로드부(74a)에 연속하여 형성되고, 제1 피스톤(48)의 오목부(72)에 결합하는 환상단부(76)를 갖는 중간지름의 제2 로드부(74b)와, 상기 제2 로드부(74b)에 연속하여 형성되는 큰지름부(74c;대경부)로 구성된다.

이 경우, 상기 제1 파일럿 포트(62)를 통해서 제1 실린더 챔버(60)내에 공급된 파일럿압력의 작용하에 제1 피스톤(48)의 확경부(48a)가 상방을 향해서 압박되어, 제1 코일스프링(70) 및 제2 코일 스프링(78)의 합산된 탄성력을 이겨내는 것에 의하여, 제1 피스톤(48) 및 제2 피스톤(74)이 일체적으로 상방을 향해서 변위가 가능하게 설치된다 (후에 기술함).

바꾸어 말하면, 제1 실린더 챔버(60)에 도입된 파일럿 압력의 작용하에 제1 피스톤(48)의 확경부(48a)가 상방을 향해서 압박되고, 제1 피스톤(48)의 오목부(72)에 결합하는 제2 피스톤(74)의 환상단부(76)에 의해 상기 제2 피스톤(74)도 상방을 향해서 압박되며, 제1 피스톤(48) 및 제2 피스톤(74)에 각각 장착된 제1 및 제2 코일 스프링(70, 78)의 합산된 탄성력을 이겨내는 것에 의하여, 제1 피스톤(48) 및 제2 피스톤(74)이 각각 상승한다.

상기 대경부(74c)의 외주면에는, 환상홈에 의해서 U자형 단면을 갖는 제2 피스톤패킹(52b)이 장착되며, 제2 로드부(74b)의 외주면에는 환상홈에 의해서 U자형 단면을 갖는 패킹(54b) 및 웨어링(56b)이 각각 장착된다.

상기 대경부(74c)의 하부측에는 제2 실린더 챔버(80)가 형성되며, 상기 제2실린더 챔버(80)는 통로를 통해서 제2 파일럿 포트(82)에 연통하도록 설치된다. 이 경우, 상기 제2 파일럿 포트(82)로부터 공급된 파일럿압력의 작용하에 대경부(74c)가 상방을 향해서 압박되어, 상기 대경부(74c)를 포함한 제2 피스톤(74)이 일체적으로 상ㆍ하방향을 따라서 변위가 자유롭게 설치된다.

그리고, 상기 제2 실린더 챔버(80)에 면하는 제2 본체(42b)의 내벽면에는 제2 피스톤(74)의 대경부(74c)가 상기 제2본체(42b)의 내벽면에 당접하는 것을 회피함과 동시에, 하강하였을 때의 충격을 흡수하는 환상의 제2 댐퍼부재(84)가 배설된다.

제2 피스톤(74)과 커버부재(44)의 사이에는 제3 챔버(86)가 설치되고, 상기 제3 챔버(86)에는, 제2 코일 스프링(78)이 배설된다. 상기 제2 코일 스프링(78)의 일단부는 제2 피스톤(74)의 오목부(88)에 장착되고, 타단부는 커버부재(44)의 오목부(90)에 장착된다. 이 경우, 상기 제2 코일 스프링(78)의 탄성력의 작용에 의해, 제2 피스톤(74)은 항시 하방측을 향해서 압박되고, 제2 로드부(74b)가 제1 피스톤(48)의 오목부(72)에 당접하도록 가세되어 있다.

이 경우, 상기 제2 파일럿 포트(82)로부터 공급된 파일럿압력의 작용하에 대경부(74c)가 상방을 향해서 압박되고, 제2 코일 스프링(78)의 탄성력을 이기는 것에 의해 대경부(74c)를 포함하는 제2 피스톤(74)만이 단독으로 상방을 향해서 변위가 가능하게 설치된다.

제1 로드부(74a)의 하단부에는 가요성재료에 의해 형성된 흡인 부재(92)가 나사체결되고, 상기 흡인 부재(92)는 중앙의 두꺼운부(92a)와, 상기 두꺼운부(92a)의 주변의 얇은부(92b)와, 제1 피스톤(48)의 단면과 밸브부재(50)의 환상플랜지와의 사이에 협지된 협지부(92c)로 구성된다. 또한, 상기 얇은부(92b)의 상면에는 예를들면, 고무제재료로 이루어지며, 상기 얇은부(92b)를 보호하는 보호링(94)이 설치된다.

이 경우, 상기 흡인 부재(92)는, 제1 로드부(74a)에 의해 제2 피스톤(74)과 일체적으로 상ㆍ하방향을 따라서 변위가 자유롭게 설치되며, 상기 흡인 부재(92)가 상승하여 변형하는 것에 따라 두꺼운부(92a) 및 얇은부(92b)의 저면과 제1 피스톤(48)의 통형상부(48b)의 내벽면의 사이에 유통 챔버(96)이 형성된다.

본 발명의 실시예에 있어서의 흡인 밸브(20)는 기본적으로 이상과 같이 구성되는 것이며, 다음은 그 동작, 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

도 4는, 본 실시예에 있어서의 흡인 밸브(20)가 조립된 흡인시스템(110)을 나타내고 있다.

상기 흡인시스템(110)은 대략 동일한 구성으로 이루어지며, 입력된 전기신호에 대응하는 공기압신호를 출력하는 제1 및 제2 전공비례밸브(112a, 112b)를 구비한다.

제1 및 제2 전공비례밸브(112a, 112b)는, 각각, 제1 및 제2 컨트롤유닛(114a, 114b;제어수단)과, 상기 제1 및 제2 컨트롤유닛(114a, 114b)으로부터 각각 출력되는 지령신호(온 신호/오프 신호)에 의거하여 가세·소세되는 노멀 클로즈타입(normally closed type)의 공급용 전자밸브(116) 및 배기용 전자밸브(118)를 포함한다.

또, 상기 제1 및 제 2 전공비례밸브(112a, 112b)에는, 제1 및 제2 컨트롤유닛(114a, 114b)에 대하여 설정신호를 도입하는 제1 및 제2 데이터 설정수단(120a, 120b)이 각각 접속된다.

이 경우, 제1 전공비례밸브(112a)를 구성하는 공급용 전자밸브(116)와 배기용 전자밸브(118) 사이의 연통로로부터 분기하는 통로(122)가 온/오프 밸브기구(26)의 제1 파일럿포트(62)에 접속되며, 한편, 제2 전공비례밸브(112b)를 구성하는 공급용전자밸브(116)와 배기용전자밸브(118) 사이의 연통로로부터 분기하는 통로(124)가 흡인 기구(28)의 제2 파일럿포트(82)에 접속되어 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 컨트롤유닛(114a, 114b)에는, 제어ㆍ판단ㆍ처리ㆍ연산ㆍ기억의 각 수단으로서 기능하는 도시하지 않는 MPU(microprocessor unit)가 설치되며, 상기 MPU로부터 도출되는 제어신호에 의해 공급용 전자밸브(116) 및/또는 배기용전자밸브(118)를 가세·소세하는 것에 따라서, 온/오프 밸브기구(26)의 제1 실린더 챔버(60)와 흡인 기구(28)의 제2 실린더 챔버(80)에 각각 공급되는 파일럿압력이 제어된다.

또, 온/오프 밸브기구(26)에 설치된 제1 위치검출센서(128a)는, 제1컨트롤유닛(114a)과 전기적으로 접속되며, 상기 제1 위치검출센서(128a)의 위치검출신호가 제1 컨트롤유닛(114a)에 도입된다. 한편, 흡인 기구(28)에 설치된 제2 위치검출센서(128b)는, 제2 컨트롤유닛(114b)과 전기적으로 접속되며, 상기 제2위치검출센서(128b)의 위치검출신호가 제2컨트롤유닛(114b)에 도입된다.

또한, 흡인 밸브(20)의 제1 포트(32a)에 연통하는 튜브(22)에는, 코팅액이 저류된 코팅액공급원(130)을 접속하고, 한편, 제2 포트(32b)에 연통하는 튜브(22b)에는 도시하지 않는 반도체웨이퍼를 향해서 코팅액을 적하하는 노즐이 설치된 코팅액 적하장치(132)를 접속해 둔다.

이와같은 준비작업를 거친 후, 압력 유체공급원(126)을 가세하여 제1 및 제2 전공비례밸브(112a, 112b)에 대하여 압력 유체(예를 들면, 공기)를 주입한다. 공급용 전자밸브(116)를 통해서 온/오프 밸브기구(26)에 도입되는 파일럿압력이 제1파일럿포트(62)를 통해서 제1 실린더챔버(60)에 공급되며, 제1 피스톤(48), 밸브부재(50) 및 제2 피스톤(74)이 제1 및 제2 코일스프링(70, 78)의 합산된 탄성력을 이겨내서 일체적으로 상승하는 것에 의해, 밸브부재(50)의 당접부(50b)가 착좌부(66)로부터 이간하여 제1포트(32a)와 제2포트(32b)가 서로 연통한 온(ON) 상태로 된다(도2 참조).

이와같이 온/오프 밸브기구(26)의 온상태에 있어서, 코팅액 공급원(130)으로부터 공급된 코팅액은 유체 통로(34)를 따라서 유통하고, 코팅액 적하장치(132)에 의해 코팅액이 반도체웨이퍼에 적하된다. 이 결과, 반도체웨이퍼에는 소망하는 막두께를 갖는 코팅피막(미도시)이 형성된다.

코팅액 적하장치(132)에 의해서 소정량의 코팅액이 도시하지 않는 반도체웨이퍼에 도포된 후, 제1 컨트롤 유닛(114a)의 도시하지 않는 MPU로부터 도출되는 제어신호에 의해 공급용 전자밸브(116) 및/또는 배기용 전자밸브(118)를 적당히 가세·소세하는 것에 의해, 온/오프 밸브기구(26)의 제1 실린더 챔버(60)에 공급되는 파일럿압력을 감소시켜, 온/오프 밸브기구(26)를 오프(OFF) 상태로 한다.

즉, 온/오프 밸브기구(26)의 제1실린더 챔버(60)에 공급되는 파일럿압력이 영(0)으로 감소함으로써, 제1 코일 스프링(70) 및 제2 코일 스프링(78)의 탄성력의 작용하에 제1 피스톤(48) 및 제2 피스톤(74)이 하방측을 향해서 일체적으로 변위하고, 밸브부재(50)의 당접부(50b)가 착좌부(66)에 착좌한다(도1 참조). 또한, 제1 피스톤(48)의 변위를 제1위치검출센서(128a)에 의해 검지하고, 상기 위치검출신호를 제1컨트롤유닛(114a)에 도입하는 것에 의하여, 제1컨트롤유닛(114a)은 온/오프 밸브기구(26)가 오프 상태로 된 것을 확인한다.

따라서, 온/오프 밸브기구(26)가 오프 상태로 되어 유체 통로(34)가 차단됨으로써 반도체웨이퍼에 대한 코팅액의 공급을 정지하고, 코팅액 적하장치(132)의 노즐로부터 반도체웨이퍼에 대한 코팅액의 적하가 정지된다. 이 경우, 코팅액 적하장치(132)의 노즐 내에는, 반도체웨이퍼에 적하되기 직전의 코팅액이 잔존해 있기 때문에, 액체흘림이 발생할 우려가 있다.

따라서, 제2 컨트롤유닛(114b)은, 제2 전공비례밸브(112b)의 공급용 전자밸브(116)에 가세신호를 도출하여 상기 공급용 전자밸브(116)를 온 상태로 함과 동시에, 배기용 전자밸브(118)에 소세신호를 도출하여 상기 배기용 전자밸브(118)를 오프 상태로 한다.

따라서, 흡인 기구(28)의 제2 실린더 챔버(80)에 대하여 파일럿압력을 공급함으로써, 제2 피스톤(74)은 제2 코일스프링(78)의 탄성력을 이김으로써 상승한다. 이 경우, 제2 피스톤(74)의 상면이 커버부재(44)의 내벽면에 당접함으로써, 제2 피스톤(74)의 상방에 대한 변위가 규제된다. 또한, 제1 피스톤(48)은, 제1 코일 스프링(70)의 탄성력에 의해 하방측을 향해서 압박된 상태에 있으며, 제1 피스톤(48)은 정지한 상태로 있다.

따라서, 도3에 도시하는 바와같이, 제2 피스톤(74)의 일단부에 연결된 흡인 부재(92)가 상기 제2 피스톤(74)과 일체적으로 상승하여 변형하는 것에 의해, 내부에 형성된 유통 챔버(96)의 용적이 증대하여 부압(負壓)작용이 발생한다. 이 때, 유체 통로(34)내의 소정량의 코팅액이 상기 유통 챔버(96)의 증대에 따라서 흡인된다.

이 결과, 코팅액 적하장치(132)의 노즐내에 잔존하는 소정량의 코팅액이 흡인 밸브(20)측을 향해서 흡인됨으로써, 반도체웨이퍼에 대한 액체흘림을 방지할 수가 있다.

제2 실린더 챔버(80)에 공급된 파일럿압력의 압력이 증대하여 제2 피스톤(74)이 상승했을 때, 제2 위치검출센서(128b)는, 상기 제2 피스톤(74)의 변위를 검지하고, 상기 제2 위치검출센서(128b)로부터 도출되는 위치검출신호가 제2 컨트롤유닛(114b)에 도입된다.

또한, 제1 컨트롤유닛(114a)으로부터 가세신호를 도출하여 온/오프 밸브기구(26)를 온(ON) 상태로 함과 동시에, 제2 컨트롤유닛(114b)으로부터 공급용 전자밸브(116)에 소세신호를 도출하여 오프 상태로 하고, 배기용 전자밸브(118)에 가세신호를 도출하여 온 상태로 하는것에 의해 초기상태로 되어, 반도체웨이퍼에 대한 코팅액의 적하가 개시된다.

본 실시예에서는, 제1 실린더 챔버(60)에 공급되는 파일럿압력의 작용하에 온/오프 밸브기구(26)를 구성하는 제1 피스톤(48) 및 밸브부재(50)가 일체적으로 변위하여 유체 통로(34)를 개폐하도록 설치되며, 동시에, 상기 제1 피스톤(48)에 형성된 관통구멍(58)에 의해서 흡인 기구(28)를 구성하는 제2 피스톤(74)의 일부(74a; 제1 로드부)가 내장되며, 제2 실린더 챔버(80)에 공급되는 파일럿압력의 작용하에 상기 제2 피스톤(74) 및 흡인 부재(92)가 일체적으로 변위하도록 설치되어 있다.

이 경우, 제1실린더 챔버(60)에 공급되는 파일럿압력의 작용하에서 제1 피스톤(48) 및 제2 피스톤(74)이 제1 및 제2 코일 스프링(70, 78)의 합산된 탄성력을 이겨서 일체적으로 상승함과 동시에, 제2 실린더 챔버(80)에 공급되는 파일럿압력의 작용하에서 제2 피스톤(74)만이 상승하도록 설치되며, 제2 피스톤(74)의 단부에 연결된 흡인 부재(92)가 변형하여 유통 챔버(96)의 용적을 증대시켜 흡인작용을 발휘하도록 하고 있다.

따라서, 본 실시예에서는 동축상으로 배치된 제1 피스톤(48) 및 제2 피스톤(74)에 의해 온/오프 밸브기구(26)와 흡인 기구(28)를 동일축상에 일체적으로 조립하여 구성함으로써, 소형화·경량화가 달성되어 설치공간을 삭감할 수가 있다.

더욱이, 본 실시예에서는, 온/오프 밸브기구(26)와 흡인 기구(28)가 제1 본체(42a), 제2 본체(42b) 및 커버부재(44)에 의해 형성된 공간 내에서 동축상에 일체적으로 조립되어 배설되어 있기 때문에, 도5에 도시하는 종래기술과 같이 온/오프 밸브(18)의 사이에 배관작업이 필요없게 되고, 따라서 그 설치가 간편하게 된다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

즉, 온/오프 밸브기구를 구성하는 제1 피스톤 및 밸브부재를 일체적으로 변위시켜 유체 통로를 개폐하고, 또한, 상기 온/오프 밸브기구와 동일축상에 일체적으로 조립된 흡인 기구를 구성하는 제2 피스톤 및 흡인 부재를 일체적으로 변위시켜 상기 흡인 부재를 변위시키고, 그 결과, 유통 챔버의 용적이 증대함에 따라서 흡인작용이 발생하여, 액체흘림을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 온/오프 밸브기구와 흡인 기구를 동일축상에 일체적으로 조립하여 구성하는 것에 의해, 소형·경량화가 달성되어 설치공간을 삭감할 수가 있게된다.

그리고, 종래기술과 같이 온/오프 밸브의 사이에 배관작업이 필요하지 않기 때문에 그 설치가 간편해진다.

Claims

일단부에 형성된 제1포트(32a)와 타단부에 형성된 제2 포트(32b) 사이를 연통시키는 유체 통로(34)가 형성된 본체부;

제1파일럿포트(62)를 통해 제1 실린더 챔버(60)로 공급되는 압력 유체의 작용 하에서 제1 피스톤(48)과 일체적으로 밸브부재(50)를 변위시킴으로써, 상기 유체 통로를 개폐하는 온/오프 밸브기구(26); 및

제2 파일럿 포트(82)를 통해 제2 실린더 챔버(80)로 공급되는 상기 압력유체의 작용 하에서 상기 흡인부재(92)와 제2피스톤(74)가 함께 변위되어 상기 유체 통로에 함유된 상기 압력 유체가 흡인되도록 형성된 유통챔버(96)와 변형될수 있는 흡인 부재(92)를 갖는 흡인 기구(28)로 구성되는 흡인 밸브에 있어서,

상기 온/오프 밸브 기구(26) 및 흡인 기구(28)는 동일축상에 일체적으로 조립된 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제 1항에 있어서, 상기 축방향을 따라서 연장된 관통홀(58)은 상기 제1 피스톤(48)에 형성되고, 제2 피스톤(74)의 일부는 상기 관통홀에 일체적으로 장착되며, 또한 상기 제1 피스톤 및 제2 피스톤은 상기 제1 실린더 챔버로 공급되는 압력 유체의 작용하에 일체적으로 상승하고 한편, 상기 제2 실린더 챔버로 공급되는 상기 압력 유체의 작용하에 상기 제2 피스톤만이 상승하는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제2항에 있어서, 상기 제1 피스톤은 상부면에 배치된 확경부(48a), 하부면에 배치된 통형상부(48b), 및 상기 확경부와 상기 통형상부 사이에 형성된 환상단부(48c)로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제3항에 있어서, 상기 제1 실린더 챔버(60)는 상기 제1 피스톤(48)의 상기 확경부(48a) 하에서 상기 본체부의 내벽과 상기 확경부(48a) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제1항에 있어서, 상기 밸브부재(50)는 상기 제1 피스톤의 외주부에 끼워 맞는 원통부재(50a), 상기 원통부재의 하부면에 형성되고 상기 본체부의 착좌부(66)에 고정된 당접부(50b), 상기 원통형 부재의 하부면으로부터 방사상으로 돌출되고 요곡이 자유로운 박육부(50c) 및 상기 박육부의 원주부에 형성된 협지부(50d)로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제5항에 있어서, 상기 밸브부재로 구성되는 상기 원통 부재(50a), 상기 당접부(50b), 상기 박육부(50c), 및 상기 협지부(50d)는 각각 수지제재료에 의해 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤 및 상기 밸브부재를 압박하는 제1 스프링부재(70)로 또한 구성되며, 상기 밸브부재는 상기 제1 스프링부재의 탄성력에 의해 상기 본체부에 형성된 착좌부에 장착되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제2항에 있어서, 상기 제2 피스톤(74)은 상기 제1 피스톤의 관통홀을 따라 연장되는 제1 로드부(74a), 상기 제1 피스톤의 오목부(72)와 결합하기 위한 환상단부(76)를 갖는 제2 로드부(74b) 및 상기 제2 로드부에 연속해서 형성된 대경부(74c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제1항에 있어서, 챔버(86)는 상기 제2 피스톤과 상기 본체부의 내벽 사이에 형성되고, 제2 스프링부재(78)는 상기 챔버내에 배치되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제8항에 있어서, 상기 흡인 부재는 상기 제1 로드부의 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제1항에 있어서, 상기 흡인 부재(92)는 중앙에 배열되는 두꺼운부(92a), 상기 두꺼운부 주위에 형성되는 박육부(92b), 및 상기 제1 피스톤 및 상기 밸브 부재 사이에 삽입된 협지부(92c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤이 변위할 때의 충격을흡수하는 제1 댐퍼부재(64) 및 제2 댐퍼부재(84)는 상기 제1 실린더 챔버 및 상기 제2 실린더 챔버에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 흡인 밸브.