KR20050092334A - 슬라이드밸브 - Google Patents

Abstract

그 내부에서, 특히 개구에 의해 서로 소통되는 2개의 순차적인 모듈이나 챔버를 유체적으로 분리시키기 위한 도금장치용 슬라이드밸브에, 개구에 의해 관통된 하우징의 내부에, 상기 개구를 개방하는 비작동위치와 상기 개구를 완전히 덮는 작동위치사이에서 양방향으로 이동가능하게 설치된 1개 이상의 슬라이드판이 구비되고, 폐쇄상태에서 상기 슬라이드판의 작동위치에서 밀봉작동을 위하여 밀봉수단에 대향하게 상기 슬라이드판 상에 가압하며, 상기 하우징을 관통하는 개구를 감싸는 1개 이상의 폐쇄구동장치가 구비되는데, 본 발명에 따르면, 상기 슬라이드판의 운동에 대하여, 1개 이상의 상기 폐쇄구동장치는 상기 하우징에 고정설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

슬라이드밸브{SLIDE VALVE}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부의 구성을 가진 슬라이드밸브와, 이러한 슬라이드밸브를 구비한 도금장치에 관련된다.

본 타입과 같은 밸브는, 예를 들면 플라스틱 포일(foil), 마그네틱 테잎, 필름 등과 같은 가요성의 벨트 기판(substrate) 또는 플라스틱이나 유리판(glass pane)과 같은 강성의 기판에 진공도금하기 위해 설계된 연속 도금장치에서 종종 조립된다.

따라서, 소정의 시간 간격 내에, 베일(bale) 또는 포일의 형태로 말아진 벨트 기판이나 포일을 상기 장치의 내부로 도입하여, 상기 기판을 지지축 상에 위치시키는 것이 요구되며, 도금장치를 통과하는 동안 상기 기판은 상기 베일로부터 풀리게 된다.

도금실(coating chamber)의 하류에는 권취드럼(take-up drum)을 구비한 다른 축이 설치되고, 상기 축 상에 도금된 벨트 기판이 다시 권취된다.

롤러 상에 위치된 강성의 기판은 적재 스테이션(loading station) 및 하역 스테이션(unloading station) 사이로 연속적으로 이송되며, 상기 적재 스테이션 및 하역 스테이션은 교대로 규칙적으로 환기된다(ventilated).

이러한 연속 도금장치는 기본적으로 모듈들(적재, 도금 및 하역모듈)로 세분화되고, 상기 모듈들은 연속적으로 배치되고 개구(opening)로 서로 연결되어, 상기 개구를 통해 기판은 다음 모듈로 전달된다. 인접 모듈은 현재의 압력 레벨을 유지한 상태에서, 예컨대 스프레이 전극(spray cathode)을 교체하거나 다른 정비작업을 수행하기 위하여 오직 1개의 도금모듈만에 공기를 공급하는 것(to flood only one coating module)이 필요할 수 있다.

이에 따라, 가역의 수문밸브(reversible sluice valves)가 모듈 사이에 설치된다. 따라서, 오직 개별적인 스테이션만이 환기되고 다른 스테이션들은 진공상태를 유지하기 때문에 장치 모듈의 진공작업 후에 소모될 공간은 분명하게 감소한다. 필요한 경우에는, 명확하게 전체의 장치가 환기될 수도 있다.

따라서, 이러한 밸브는 가역방식(in a reversible fashion), 즉 양방향으로(bidirectionally) 연속적으로 작동할 필요는 없으며, 부하가 변화하거나 장치의 정지(paralyzation)에 대한 다른 조건이 변화하는 경우에만 사용되거나 작동되면 되고, 이러한 경우에 대기압과 진공사이의 압력차이를 밀봉하여야 한다. 이러한 밸브의 조립위치는 직접적으로 기판 이송시스템의 영역에 있어야 한다. 유리도금장치의 경우에, 이러한 이송시스템은 소정의 롤러거리를 가진 롤러부(roller sections)로 구성된다. 점차 작아지는 기판크기와 통과속도의 증가와 같은 고객의 수요가 점차 커짐에 따라, 이에 상응하여 이송 롤러간의 거리를 줄이는 것이 요구된다. 이것은 매우 얇은 세퍼레이터나 수문밸브를 요구하는데, 왜냐하면 상기 세퍼레이터나 수문밸브는, 그 하나의 롤러 이송장치는 하나의 모듈(상류)에 설치되고 후속하는 롤러 이송장치는 다른 모듈(하류)에 설치된 2개의 롤러 이송장치의 사이에 설치되어야 하기 때문이다.

이러한 구성을 개시하고 있는 DE 198 57 201 A1호에는, 2개의 진공챔버 사이에 설치되고, 2개의 서로 대응하게 경사진 통과개구(passage openings)를 동시에 차단하거나 개방하기 위한 평면 수문밸브가 기재되어 있는데, 상기 진공챔버는 높이보다 폭이 더 크다. 상기 밸브는 대형 유리판의 연속적인 도금장치를 위해 설계된 것이다.

상기 개구를 폐쇄하기 위한 목적으로, 2개의 서로 대향하는 밸브 또는 슬라이드판이 설치된다. 이들은 구조적인 유닛(constructive unit)을 이루는데, 상기 유닛은 상기 개구가 폐쇄되지 않는 비작동위치(inactive position)와 작동위치 사이에서 제1액튜에이터에 의하여 이동방향으로(in a translatory direction) 또는 반대방향으로 이동가능하다. 작동위치에서는, 상기 슬라이드판이 상기 개구 사이에 위치하여 상기 개구를 완전히 덮는다.

비작동위치에서 서로 탄성방식으로 눌려져 밀봉상태에서의 상기 작동위치의 초기에 상기 개구를 폐쇄하지 않는 상기 2개의 슬라이드판 사이에는, 유압(공압) 단축스트로크(short-stroke) 폐쇄매커니즘이 추가적으로 설치되는데, 상기 매커니즘에는 상기 슬라이드판이 작동위치로 움직인 후에 압력이 가해져, 상기 슬라이드판은 그 폐쇄위치에서 대응하는 밀봉수단(sealing)에 대향하게 동시에 지지되어, 상기 개구를 완벽하게 폐쇄한다. 상기 폐쇄매커니즘의 반작용힘(reactional force)은 상기 대향하는 밸브판에 의해 상쇄된다.

상기 밸브를 열기 위하여 액튜에이터의 가압이 중단된다; 상기 액튜에이터는 상기 슬라이드판 위에 작용하는 몰힘(molar force)을 보강하기 위하여 반대방향으로 작용하는 차압(subpressure)하에 추가적으로 노출될 수도 있다. 이 공지의 밸브에서는, 탄성의 밀봉링이 슬라이드판의 홈내에 도입된다.

US-PS 4,157,169호는 상기에서 설명된 유닛과 매우 유사한 2개의 둥근 통과개구(passage opening)를 개방 및 폐쇄하기 위한 다른 수문밸브를 개시하고 있다. 여기에는 어떠한 연성의(soft) 밀봉링도 구비되지 않으나, 밸브는 연질 금속 지지부의 형태로(in the form of soft metal supports) 상기 개구의 경계선 상에 놓이고, 이에 대응하여 밀봉링도 연질 금속으로 형성되어 슬라이드판에 제공된다.

상기의 양 해결수단에 있어서, 슬라이드판의 유압 폐쇄매커니즘과 그에 따른 그들의 공급라인(supply line)은, 반대방향의 작동과정 동안에도, 비작동위치와 작동위치 사이에서 가역적으로(reversibly) 이동되어야 한다. 그 결과, 가동의 슬라이드부가 상대적으로 복잡하고 비싸게 된다.

DE 44 46 946 C1호는 비작동위치에서 작동위치로 이동가능한 단순한 판형의 밸브디스크를 구비한 유사한 슬라이드밸브를 개시하고 있다. 이 자료에는 상기 밸브디스크의 그 밸브좌(valve seat)에 대향하는 밀봉누름작동(sealing compression) 및 사용되는 밀봉수단의 구조에 대하여 전혀 나타나 있지 않다. 또한, 상기 슬라이드판의 한쪽에만 밸브좌가 설치되므로, 이 슬라이드밸브는 한쪽의 작동방향만을 갖게 된다.

본 발명의 목적은, 특히 연속도금장치의 2개의 순차적인 롤러 사이에 조립되기에 적당하고, 신뢰할 수 있을 정도로 큰 압력 차이를 지지하고 밀봉을 유지하며, 그 가동부는 최대한 단순하게 형성되는 평면 슬라이드밸브를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 상기 과제는 제1항의 구성에 의해 해결된다. 독립항인 제17항은 본 발명의 슬라이드밸브가 구비된 장치에 관한 것이다. 후속하는 종속항들의 구성은 본 발명의 바람직한 확장예(expansion)를 제공한다.

본 발명은 선택적으로 정비밸브 또는 싸이클비율(cycle rates)이 감소한 밸브, 즉 빈번하게 작동될 필요가 없는 밸브를 개시한다. 그 구조는 그 양쪽이 진공밀봉되는(vacuum-sealed) 매우 평평한 구조(50mm 이하)의 슬라이드밸브와 유사하다. 그 작동원리때문에 매우 긴 틈(fissure) 형태의 개구를 신뢰할 수 있게 밀봉하는 것이 가능하다. 또한, 상기 밸브는 폐쇄될 개구의 연장된 주름(extensive rugosities)을 막을 수 있는 상태에 있으며, 매우 유연한 구조의 슬라이드판이 구비된다.

본 발명에 따른 밸브에 있어서, 폐쇄될 개구의 앞에서 하우징 내의 단순한 구조의 판이, 바람직하게는 임의의 외부동력 액튜에이터에 의해 비작동위치로부터 작동위치로 이동된다. 또한, 기본적으로 상기 슬라이드판을 비작동위치와 작동위치 사이에서 수동으로 후퇴시키는 것도 가능하고, 이러한 선택기능(option)은 비상시에 이미 존재하는 액튜에이터에 추가적으로 부여될 수 있다.

상기 개구를 폐쇄하기 위하여, 상기 슬라이드판은 상기 하우징의 일부를 이루는 폐쇄매커니즘(closing mechanism)에 의해 상기 하우징벽을 향하여 눌려지고, 상기 하우징벽에는 대응하는 밀봉수단(sealing surface)이 구비되어 있다.

그 결과, 상기 폐쇄매커니즘의 반작용힘(reaction forces)은 딱딱한 하우징 내에서 직접적으로 상쇄되는(neutralized) 장점이 있다.

본 발명에 따른 밸브, 즉 그 슬라이드판의 폐쇄 작동은, 각을 이루는 방향으로(in an angular direction), 바람직하게는 직각으로 상기 슬라이드판의 비작동위치와 작동위치사이의 이동방향을 향하게 진행된다.

종래기술과 비교할 때, 본 발명에 따른 슬라이드밸브는 액튜에이터와 효과적인 폐쇄매커니즘과의 차이에 의해 구별된다.

매우 바람직한 실시예에서, 본 발명의 슬라이드밸브는 2개의 폐쇄매커니즘과 2개의 밀봉수단을 구비한 반사대칭(specular symmetry) 구조로 형성되므로, 2개의 서로 다른 폐쇄 지점을 가지게 된다(occupy). 본 발명의 유리한 실시예에서는, 압력차이(pressure differential)의 방향에 따라, 상기 슬라이드밸브는 항상 선택적으로 폐쇄되므로, 한 쪽의 더 큰 압력이 추가적으로 밀봉작동을 보강한다.

상기 슬라이드판은 밀봉방향으로 진자방식으로 매달려 있으므로(suspended in a pendulous fashion in the sealing direction), 그 결과, 비작동위치와 작동위치사이의 제어동작 동안, 상기 슬라이드판에는 마찰력이 작용하지 않는다; 이것은 밀봉수단의 마모나 찢어짐을 최소화하거나 방지한다. 그러나, "진자"라는 용어는 긴 루트(route)나 행정거리(strokes)에 걸친 이동을 의미하지는 않는다. 반대로, 상기 비작동위치와 작동위치 사이의 횡단 제어위치에서, 상기 슬라이드판은 더 감소된 소정의 자유도(level of freedom)을 가지며, 이것은 한정된 측면 여유(limited lateral clearance)로 간주될 수 있다. 상기 슬라이드밸브의 신뢰할 수 있는 작동을 위하여, 상기 슬라이드판은 움직일 수 있는데, 즉 작동위치로부터 각 밀봉위치로 10분의 수(a few) 밀리미터 정도로 변형될 수 있다.

상기 폐쇄매커니즘은 유체압력에 의해 작동되는 것이 바람직한데, 상기 폐쇄매커니즘은, 1개 이상의 가동의 벽부(movable wall)를 구비한 압력이 소통되는 1개 이상의 폐쇄된 구획부(closed compartment with a pressure connection)을 포함한다. 이러한 폐쇄매커니즘을 상기 개구의 전체에 걸쳐 연장되도록 형성하는 것이 반드시 필요한 것은 아니며, 상기 폐쇄매커니즘은 개별적인 조절 매커니즘을 가진 수개의 부재로 세분되도록 형성될 수 있다(sub-divided into various segments of individual regulating mechanisms)(이러한 타입의 장치를 이루는 종래기술에서 유사하게 설명된 바 있음). 본 실시예에서, 비록 작동적인 관점에서 반드시 필요한 것은 아니지만, 폐쇄될 개구의 주위를 따라 각 추진부재(propulsion component)가 일정하게 분포되는 것(uniform distribution)이 바람직하다.

특히, 상기 폐쇄매커니즘이 링(ring) 및 타이어튜브와 유사한 방식으로 폐쇄되는 실시예도 바람직한데, 왜냐하면 이 실시예에서는 추가적인 밀봉링으로서, 상기 폐쇄매커니즘이 그 유연한 벽(smooth walls)에 의해 상기 슬라이드판에 대향하게 지지될 수 있고(be propped up against the slide plate), 그럼으로써 예컨대 진공챔버를 거쳐 개구 및 밸브까지 도달할 수 있는 (원하지않는)도금파티클(오버스프레이(overspray)로도 불림)이 상기 밀봉링에 부착하는 것을 방지하기 때문이다.

상기 폐쇄매커니즘과 이에 대응하는 밀봉수단(90-씨일(90-seals)로 제조되어 홈(groove) 내에 설치되는 것이 유리함)은 폐쇄될 개구의 주위에 동심의 경로(concentric route)에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 폐쇄매커니즘은 상기 밀봉수단에 의해 둘러싸인 영역의 바깥쪽 또는 안쪽에 설치될 수도 있다.

언급된 2번째 구성에서는, 이미 지적한 바와 같이, 상기 폐쇄매커니즘은 주로 원하지 않는 축적물로부터 상기 밀봉링을 보호한다.

전체적으로 볼때, 단순하고 유연한 슬라이드판을 구비한 본 실시예는, 전체에 걸쳐 가압되며 폐쇄될 개구의 전체의 둘레를 감싸는, 상기 슬라이드판의 소정의 유연성(flexibility)에 의해 상기 밀봉수단 표면의 긴 파동모양의 주름(long-wavelike rugosities)이 상쇄될 수 있어서, 밀봉좌(sealing seat)가 약간 변형되는 경우에도 계측, 표면편차(surface deviation) 또는 나사의 균일하지 않은 조임 등에 기인하는 슬라이드밸브의 누설이 발생하지 않는다는 상당한 장점이 있다. 특히, 예컨대 3m 이상의 폭을 가지는 유리판의 연속 도금장치에 일반적으로 사용되는 수 미터 폭의 슬롯모양의 큰 개구를 진공압력과 대기압간의 압력차에 대하여 안전하게 밀봉하는 것도 가능하다.

본 발명의 슬라이드밸브의 작동모드로서, (외면이 밀폐된) 양 폐쇄매커니즘이 동시에 작동(simultaneous activation)하고, 상기 각 폐쇄매커니즘이 추진장치(propulsion device)와 밀봉수단표면(sealing surface)으로 이루어진 조합을 형성하는 것을 상정하는 것도 가능하다. 그럼에도 불구하고 밀봉링의 분리를 포기하는 것은 불가능한데, 종국적에는 밀봉성능에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 도금과정에서 야기되는 (원하지 않는)축적물의 발생가능성을 항상 고려하여야 하기 때문이다.

본 발명의 다른 상세한 내용과 장점은 실시예를 도시하는 도면과 후속하는 상세한 설명에서 알 수 있을 것이다.

도1은 슬라이드판이 작동위치에 있는 본 발명의 슬라이드밸브의 모식적인 단면도이고,

도2는 슬라이드판이 비작동위치에 있는 것의 단면도이다.

상기 단면도는 연속 도금장치의 2개의 모듈(1,2) 사이의 과도부(transition)를 나타내고 있다. 여기에서, 각 기판(여기에서는 수평이동평면(T)로 지시되어 있음)은 과도부를 건너 왼쪽에서 오른쪽으로 이동되고, 즉시 인접한 롤러(3)(도시된 설치구역이 상대적으로 좁으므로 1개의 롤러(3)만을 모식적으로 도시하였음)에 의해 지지된다고 가정한다.

상기 2개의 모듈(1,2)사이에 개구(4)가 구비되는데, 상기 개구(4)는 도시된 높이보다 지면에 수직한 방향으로 더 큰 치수를 가질 수 있으며, 즉 슬롯과 같은(slotlike) 형태로 형성될 수 있지만, 전체적으로는 최대한 작은 횡단단면적(transversal cross-section)을 가지도록 형성된다. 바람직한 실시예에서는, 상기 개구(4)는 3m 이상의 폭을 가지는 유연한 유리판의 통과를 가능하게 하기 위하여 충분히 크게 형성되어야 한다.

예컨대 모듈(2)의 내부는 진공상태이고 모듈(1)은 환기되는 동안에, 이하에서 설명될 바와 같이 상기 개구(4)가 슬라이드밸브에 의해 폐쇄된 때에 발생할 수 있는 2차적인 유동(collateral current)을 방지하기 위하여, 상기 양 모듈은 상기 개구(4)의 영역에 매우 견고하고 밀착되게 결합되는 것을 알 수 있을 것이다.

상기 슬라이드밸브(5)는 2개의 하우징부재(6.1,6.2)를 구비한 하우징(6)을 포함한다. 상기 하우징(6)은 서로 다른 구조부재(construction components)로 이루어지므로 매우 밀봉이 양호한 것으로 이해된다. 예컨대 밀봉링(6D)은 상기 하우징부재(6.1,6.2) 사이의 슬롯에, 다른 밀봉링(6D)은 하우징부재(6.2)와 과도부 벽 사이에 설치되어 있는데, 상기 과도부 벽 상에는 상기 하우징(6)이 개구(4)의 근방에서 조립되어 있다.

또한 상기 하우징(6)은 상기 개구(4)에 의해 관통되는데, 즉 상기 하우징(6)은 상기 개구(4)의 연장부를 형성하는 그 단면적이 일정한 채널을 구비한다.

처음에 종래기술에서 언급한 것과는 다르게, 본 슬라이드밸브는 2개의 모듈(1,2) 사이에 설치될 필요가 없으며, 그 하우징(6)은 모듈(1)의 한 쪽 벽 상에 나사조임되어 고정될 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 양 모듈 사이의 거리를 소정의 범위로 줄이는 것이 가능하게 된다. 동일한 방식으로, 설치 방식과 설치 공간에 따라 그 채널이 상기 모듈의 2개의 개구 사이에 위치하는 경우에, 본 발명에 따른 밸브를 슬롯이나 양 모듈의 중간영역이나 과도부에 설치하는 것이 가능하며, 이 때 상기 2개의 모듈은 직접 연결된다.

상기 양 하우징부재(6.1,6.2)는, 그 사이에 가이딩슬롯(6S)를 형성하고, 상기 가이딩슬롯(6S) 내에는 슬라이드밸브(7)가 측면의(lateral), 즉 그 주된 면에 대하여 수직방향으로 보았을 때, 여유(clearance)가 감소된 상태로 진자방식으로 조립되어 있다. 상기 슬라이드밸브(7)는, 자세히 도시하지 않았지만, 이동 액튜에이터(7A) 상에 매달려 있다.

상기 액튜에이터 유닛에 속하는, 자세히 도시되지 않은 액튜에이터부재가 상기 슬라이드판(7)과 적절히 결합되어, 그 측면방향의 변형(lateral deflection)을 가능하게 한다. 상기 액튜에이터(7A)와 슬라이드판(7) 사이의 결합은 상기 하우징(6)을 관통하여 이루어진다. 상기 액튜에이터(7A)가 모듈 외부에, 즉 비워질(evacuated) 공간의 외부에 설치되는 경우에는, 상기 지점에서 특별한 밀봉수단이 요구된다.

(수직의) 가이딩슬롯(6S)은, 상기 슬라이드판이 가이딩슬롯의 안에 설치되어 있는 것과 동일한 방식으로, 상기 개구(4)의 횡단(수평) 축선 내에, 부분적으로는 이송면(T)의 양 면에 나란하게 연장되어 있다. 필수적인 세로부(longitudinal section)는 상기 이송면(T)의 위쪽에 위치되지만, 그 아래쪽에도 짧은 부분이 위치된다.

상기 가이딩슬롯(6S) 내에서, 상기 슬라이드판(7)은 개구(4)가 완전히 개방되어 기판이 통과하는 비작동위치(도2참조)와 도1에 도시되어 상기 슬라이드판(7)이 슬롯방식의 개구(4)를 완전히 덮는 작동 또는 폐쇄위치 사이에서 양방향으로 이동될 수 있다.

상기 비작동위치에서는, 상기 슬라이드판(7)은 상기 가이딩슬롯(6S)의 상부 내에 완전히 통합되고, 작동위치에서는 슬라이드판(7)의 하부가 상기 가이딩슬롯(6S)의 하부 내로 통과하는 반면 그 상부는 가이딩슬롯(6S)의 상부 내에 유지된다. 상기 슬라이드판(7)이 상기 개구(4)의 전영역을 덮는 것은 필수적이다.

상기 슬라이드판(7)은 상기 액튜에이터(7A)에 의하여, 초기에는 자유롭게, 상기 가이딩슬롯(6S) 내에서 꽉끼지 않게, 즉 마찰을 무시할 수 있는 상태에서 양방향, 즉 가역의 운동을 하게 된다. 그 결과, 상기 액튜에이터(7A)에는 매우 큰 제어력을 가할 필요가 없다. 상기 액튜에이터(7A)는 공압이나 유압방식의 들어올림 실린더(lifting cylinder), 랙-피니언 구동장치 또는 전자기선형모터일 수도 있다. 상기 액튜에이터(7A)는 큰 행정거리를 커버할 필요가 없으며(수 센티미터) 상기 밀봉플레이트를 그 작동위치를 향하여 상대적으로 짧게 이동하도록 들어올릴 수 있으면 된다.

상기 액튜에이터(7A)의 상기 슬라이드판과의 결합은, 전술한 바와 같이, 어느 정도의 탄성 또는 단순함(articulateness)이 요구되는데, 그 이유는 이하에서 설명할 바와 같이, 비록 단축된 행정거리이지만 상기 슬라이드판(7)이 선형액튜에이터(7A)의 제어방향을 향하여 수직방향으로 이동할 수 있어야 하기 때문이다. 여기에서, 예컨대 상기 액튜에이터(7A)의 제어부재의 일단부에 포크(fork)를 형성하는 것도 가능한데, 상기 액튜에이터(7A)의 양 측면부는 1개 또는 2개 이상의 축부재에 의해 서로 결합되며, 상기 측면부에 상기 슬라이드판(7)이 요구되는 바와 같이 가동으로(moveably) 매달려 있다.

상기 액튜에이터(7A)는 여러개의 동시에 제어되는 동일한 액튜에이터들을 대표한다는 점에 주의하여야 하는데, 이것은 상기 슬라이드판(7)이 지면에 수직한 방향으로 수 미터에 걸쳐 연장되게 형성된 경우에 필요에 따라서 사용될 수 있는 것이다.

상기 하우징의 왼쪽반부재(6.1)에는 제1폐쇄매커니즘(8)이 설치되어 있다. 상기 매커니즘은, 하우징 벽부의 원주방향의 환형슬롯 내에 설치되어, 한 바퀴 도는 동안 상기 개구(4)의 전체 원주를 감싸도록 형성된 부풀릴 수 있는(inflatable) 밀봉수단으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 폐쇄매커니즘(8)의 작동에 대응하여, 환형슬롯 내에 삽입되어 상기 개구(4)를 완전히 감싸는 환형의 밀봉수단(sealing,9)이 설치된다.

상기 폐쇄매커니즘(8)에 정확히 대향하게(상기 가이딩슬롯(6S) 및 슬라이드판(7)의 중간평면에 대하여), 도시한 바와 같이 대향 하우징의 벽부재(6.2)에는, 상기 폐쇄매커니즘(8)과 동일한 형태의 제2폐쇄매커니즘(10)이 삽입되어 있다. 상기 매커니즘(10)은 환형 밀봉수단(9)에 의해 둘러싸인 영역의 내부에 위치되어 있다.

상기 폐쇄매커니즘(10)에 대하여 환형 밀봉수단(11)이 작동적으로 대응하는데, 상기 밀봉수단(11)은 폐쇄매커니즘(8)을 원주방향으로 감싸며, 상기 환형 밀봉수단(9)의 반대쪽에 상기 하우징부재(6.1)의 벽 내에 삽입된다.

상기 폐쇄매커니즘(8,10)이 밀봉링(9,11)에 의해 둘러싸인 영역의 내부 또는 외부에 배치될 것인가는 실시예에 따라 달라진다. 마지막의 예에서는, 상기 폐쇄매커니즘은 패쇄된 쪽에 배치되어 진공의 영향으로부터 보호된다. 첫번째 예에서는, 폐쇄매커니즘이 오버스프레이(overspray)로부터 동일한 쪽에 배치된 밀봉링을 보호한다.

이미 지적한 바와 같이, 상기 패쇄매커니즘(8 및/또는 10)을 타이어튜브와 유사한, 단면이 일정하고 환형의 챔버로 제조하는 것이 강요되지는 않는다. 특히, 상기 폐쇄매커니즘을 환형의 방식으로 제조하는 대신에, 상기 개구(4)의 양 쪽에 배치된 단지 2개의 평행한 길쭉한 연장된 부재로 제조하는 것도 고려될 수 있다. 이것은, 또한 밀봉링을 오버스프레이에 대하여 근본적으로 보호하는 것을 보장할 것이다.

또한, 다수의 개별적인 챔버들이 밀봉표면의 원주방향으로 균일하게 배치될 수 있는데, 상기 챔버들은 유체적으로 서로 소통되어 동시에 압력에 노출될 수 있어야 한다. 이 실시예는, 순간적인(transient) 폐쇄매커니즘과 양립되지 않을 다른 작동부재가 설치된 경우에도 장점을 유지한다.

또한, 이러한 다양한 배치에서, 슬라이드밸브의 단면이, 교차선(line of intersection)의 위치에 따라 도시된 것과 다른 단면을 반드시 나타내는 것은 아니다.

슬라이드판이 밀봉위치에서 한쪽 방향으로만 배치되어야 하는 경우에, 단지 1개의 폐쇄구동장치만이 제공되어 질 수 있다는 것이 본 발명에 범위에 포함된다.

이하에서 설명될 상기 폐쇄구동장치(8,10)의 원주방향 형상은, 그 외부의 영역(outer section)이 적당한 형상을 구비하면 그 내부의 영역이 가압되는 동안, 상기 슬라이드판(7)의 유연한 면(smooth surface) 상에 2차적인 밀봉수단으로 지지되고(propped up), 그럼으로써 상기 각 밀봉링(9,11)의 밀봉작동을 보강한다.

이송면(T)의 아래쪽으로, 하우징 내의 개구(4)와 가이딩슬롯(6S)의 근방에, 영구탄성재질로 형성된 띠(12)가 교체가능하게 부착되어 있다. 상기 띠(12)는 이송면의 아래쪽에 위치되어 상기 가이딩슬롯(6S)의 영역을 밀폐하여, 상기 가이딩슬롯(6S)의 하부로 파티클(particle)이 침투하는 것을 방지한다. 상기 띠(12)는 립씨일(a lip seal)로 분할 형성되어, 상기 슬라이드판(17)이 작동위치로 이동되면 상기 슬라이드판(7)의 자유로운 통과를 허용한다.

상기 밀봉링(9,11) 뿐만 아니라 폐쇄구동장치(8,10)도 위와 같이, 즉 하압(subpressure)이 그 내부로 도입될 수 있도록 각 하우징 벽 내에 설치되므로, 상기 슬라이드판(7)이 비작동위치와 작동위치 사이에서 반대방향으로 이동(reversing movement)하는 동안에, 상기 슬라이드판(7)과의 마찰접촉에 의하여 상기 슬라이드판(7)의 손상을 방지하는 것이 가능하다는 점이 이해되어야 한다.

또한, 적절한 보호수단에 의하여, 상기 폐쇄구동장치(8,10) 중 어느 하나가 가압되는 동안에 상기 액튜에이터(7A)의 작동은 물론 방지되어야 한다. 상기 폐쇄구동장치(8,10) 중 어느 하나가 작동된 상태에서 상기 슬라이드판(7)을 손으로 조작하는 것은 강력한 누르는 힘으로 인하여 불가능하다.

하우징부재(6.1,6.2)의 두께에 비하여, 슬라이드판(7)은 매우 얇고 가볍게 형성될 수 있다는 점을 알 수 있다. 밀봉링(9,11)이 이상적인 밀봉평면으로부터 약간 장파장의 편차(small long-wave deviation)를 나타내는 경우에도, 상기 폐쇄구동장치(8,10)에 의해 발생된 폐쇄력의 균일한 분포때문에 상기 슬라이드판(7)은 상기 밀봉링(9,11)의 경로로 정확하게 제어될 수 있다.

보통의 경우에, 서로 분리될 양 모듈 내의 압력이 동일한 때에, 즉 예컨대 양쪽에서 대기압이나 진공이 가해질 때, 상기 슬라이드판(7)은 액튜에이터(7A)에 의해 작동될 것이다.

일단 작동위치에 도달하면(슬라이드판의 하단이 가이딩슬롯(6S)의 하부 내에 들어간 상태), 종료될(생성될) 압력차이의 방향(direction of the pressure differential)에 따라(예컨대 모듈(2)은 진공상태 모듈(1)는 대기압 상태이거나 그 반대일 수도 있음), 바람직하게는 상기 폐쇄매커니즘이 작동하고 있는 동안에 상기 폐쇄구동장치(8,10) 중 어느 하나의 내부로 압력이 공급된다.

예컨대, 슬라이드밸브(6)의 폐쇄상태에서 모듈(2)에는 진공상태가 가해져야 한다면, (왼쪽의) 폐쇄매커니즘(8)이 작동된다. 이에 따른 횡단튜브단면의 확장에 의하여, 상기 슬라이드판(7)은 (오른쪽의) 환형 밀봉수단(9)에 대하여 눌리게 된다.

이와 반대로, 슬라이드밸브(6)의 폐쇄상태에서 모듈(1)의 압력이 모듈(2)의 압력보다 작아야 한다면, (오른쪽의) 폐쇄구동장치(10)가 작동되어 상기 슬라이드판(7)을 (왼쪽의) 환형 밀봉수단(11)에 대하여 가압한다.

이에 의하여, 상기 각 폐쇄구동장치(8,10)의 유연한 곡면에 과도한 압력차(진공에 대한 내부의 압력)에 의한 부하가 가해지는 것이 방지된다.

상기 각 폐쇄구동장치(8,10)의 가압력(compression force)은 상기 모듈(1,2) 사이의 압력차이가 커짐에 따라 추가적으로 보강되는데, 그 이유는 슬라이드판(7)의 한쪽 면에 가해지는 더 큰 압력은 각 환형 밀봉수단(9.11)에 더 큰 압력을 가하기 때문이다.

또한, 상기 폐쇄구동장치(8,10)은 밀봉작동을 수행하므로 효과적인 밸브 구동수단이라는 것이 이해될 수 있다. 액튜에이터(7A)는 압력차이의 방향과는 무관하게, 상기 슬라이드판을 작동위치로 위치시키기 위해 제공된 것이다. 그 결과, 슬라이드밸브(6) 즉, 내부 슬라이드판(7)의 효과적인 밀봉작동은, 선택적으로 폐쇄구동장치(8,10) 중 어느 하나를 작동시킴으로써 양쪽 방향으로 사용될 수 있다.

위에서 설명되고 도시된, 밀봉작동의 특징을 가지는 슬라이드밸브(6)의 실시예는 반사대칭(specular symmetry)으로 형성되어, 슬라이드판(7)의 면에 걸친 양방향의 큰 압력차이를 견디는데 적합하다. 그러나, 폐쇄구동수단(8) 및 환형 밀봉수단(10) 또는 폐쇄구동수단(9) 및 환형 밀봉수단(11) 중 어느 한쪽이 제거된 경우에는, 한쪽 방향의 밀봉작동만을 수행할 수 있는 실시예를 상정할 수도 있다.

슬라이드밸브(5)에 의해 제거될 압력차의 강하 이후에, 또한 이전에 작동된 폐쇄구동장치(8,10)의 수축 이후에, 액튜에이터(7A)는 슬라이드판을 그 비작동위치로 이동시킨다. 슬라이드판(7)을 환형 밀봉수단(9,11)로부터 느슨하게 하는 것은, 평판스프링이나 컵스프링에 의해 보강될 수 있는데, 상기 스프링들의 복원력을 상기 폐쇄구동장치가 극복할 수 있는 것은 자명하다.

본 발명에 따른 슬라이드밸브는 대형 개별적인 기판용 연속 도금장치를 위한 실시예에 기초하여 설명되었지만, 이 용도뿐만 아니라 다른 용도로도 채택될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

도1은 그 슬라이드판이 작동위치에 있는 본 발명의 슬라이드밸브의 모식적인 단면도이고,

도2는 슬라이드판이 비작동위치에 있는 것의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1,2... 모듈 3... 롤러

4... 개구 5... 슬라이드밸브

6... 하우징 6.1,6.2... 하우징부재

7... 슬라이드판 7A... 액튜에이터

8,10... 폐쇄구동장치(폐쇄매커니즘) 9,11... 밀봉수단(밀봉링)

6S...가이딩슬롯 12... 립씨일(lip seal)

Claims (19)

1. 개구(4)에 의해 관통된 하우징(6)의 내부에, 상기 개구(4)를 개방하는 비작동위치와 상기 개구(4)를 완전히 덮는 작동위치 사이에서 양방향으로 이동가능하게 설치되고, 그 면적은 상기 개구(4)의 횡단면보다 더 큰 1개 이상의 슬라이드판(7)이 구비되고,

   폐쇄상태에서 상기 슬라이드판(7)의 작동위치에서 밀봉작동을 위하여 밀봉수단(9,11)에 대향하게 상기 슬라이드판(7) 상에 가압하며, 상기 하우징(6)을 관통하는 개구(4)를 감싸는 1개 이상의 폐쇄구동장치(8,10)가 구비되며,

   그 내부가 예컨대 진공 및 대기압과 같은 상이한 압력레벨로 제어되는 2개의 순차적인 모듈(1,2)이나 챔버를 분리하기 위한 도금장치용 슬라이드밸브(5)에 있어서,

   상기 슬라이드판(7)의 바람직한 진자방식의 운동에 대하여, 1개 이상의 상기 폐쇄구동장치(8,10)는 상기 하우징(6)에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 폐쇄구동장치(8,10)과 그에 대응하는 밀봉수단(9,11)은 상기 슬라이드판(7)의 각 다른 쪽에, 상기 하우징(6)에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   1개 이상의 폐쇄구동장치(8,10)가 상기 하우징(6) 내에 상기 슬라이드판(7)의 양쪽에 설치되고, 상기 하우징(6)은 상기 관통 개구(4)를 감싸는 2개의 서로 대향하는 밀봉수단을 구비하며, 상기 슬라이드판(7)은 상기 폐쇄구동장치(8,10) 중 어느 하나에 의하여, 상기 폐쇄구동장치(8,10)과 관련되어 상기 슬라이드판(7)과 이격 배치된 상기 밀봉수단(11,9)에 대향하게 가압되는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 슬라이드판(7)은 유연하고 얇은 판인 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하우징(6)은 2개 이상의, 바람직하게는 서로 나사체결되는 하우징부재(6.1,6.2)를 포함하며, 상기 하우징부재(6.1,6.2) 사이에는 상기 슬라이드판(7)을 수용하기 위한 가이딩슬롯(6S)이 형성되고, 상기 가이딩슬롯(6S)은 각, 특히 상기 개구의 축선에 대하여 직각을 이루고, 그 일단부에는 상기 슬라이드판(7)을 상기 개구(4)를 개방하는 비작동위치에 수용하는 개구(4)의 확장부(an expansion for opening)를 포함하고, 그 타단부에는 상기 슬라이드판(7)이 그 작동위치(operation position)로 통과하는 것을 가능하게 하는 개구(4)의 연장부(an extension for opening)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
6. 제5항에 있어서,

   조립된 상태에서, 상기 개구(4)의 아래쪽의 상기 가이딩슬롯(6S)의 일부분은 상기 슬라이드판(7)의 통과를 허용하는 립씨일(12,a lip seal)로 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 각 폐쇄구동장치(8,10) 및 각 밀봉수단(9,11)은, 상기 가이딩슬롯(6S)의 벽 내에 묻히게(embedded) 설치되는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   각 폐쇄구동장치(8,10)는 유압에 의해 작동되고, 1개 이상의 가동의 벽부(wall section)와, 압력이 소통되는 1개 이상의 폐쇄된 구획부(closed compartment)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 폐쇄구동장치는, 상기 개구의 원주방향을 따라 일정하게 배치된 액튜에이터 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 폐쇄구동장치(8,10)는, 상기 개구(4)의 위쪽 및 아래쪽에 배치된 2개의 액튜에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 폐쇄구동장치(8,10)는, 상기 개구(4)의 주위로 연장된 원주방향의 폐쇄된 액튜에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 밀봉수단(9,11)은 환형의 씨일(seal)을 포함하고, 상기 씨일에 대향하게 상기 슬라이드판(7)이 상기 폐쇄구동장치(8,10)에 의하여 눌려지는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
13. 제12항에 있어서,

    상기 환형의 밀봉수단(9,11)과 폐쇄구동장치(8,10)는, 상기 개구(4)의 주위방향으로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 폐쇄구동장치(8,10)의 가동의 벽부는, 압력이 가해질 때 상기 슬라이드판(7) 상을 가압하는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
15. 제1항 내지 제14항에 있어서,

    상기 슬라이드판(7)의 비작동위치 및 작동위치를 제어하기 위한 1개 이상의 액튜에이터(7A), 특히 이동 액튜에이터가 구비되는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
16. 제15항에 있어서,

    상기 슬라이드판(7)은, 상기 하우징(6)을 관통하는 결합수단(a connection)에 의해 그 제어방향을 향하여 횡단할 수 있도록 1개 이상의 액튜에이터(7A)와 결합되는 것을 특징으로 하는 슬라이드밸브.
17. 가공장치, 특히 주행하는 기판의 도금장치에 있어서, 상기 가공장치는,

    통과개구(4, passage opening)로 서로 연결된 2개 이상의 모듈(1,2)과, 상기 개구(4)의 폐쇄를 위해 구비된 제1항 내지 제16항의 슬라이드밸브(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 슬라이드밸브(5)의 하우징(6)은, 인접한 모듈(1,2)의 내벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 가공장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 슬라이드밸브(5)의 하우징(6)은, 상기 2개의 인접한 모듈 사이의 슬롯에 부착되는 것을 특징으로 하는 가공장치.