KR20060046137A

KR20060046137A - 게이트밸브 및 진공 게이트밸브

Info

Publication number: KR20060046137A
Application number: KR1020050042910A
Authority: KR
Inventors: 야스카즈 우가와; 마사유키 하가
Original assignee: 오노 벨로즈 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-05-17
Also published as: TW200604457A; KR100666894B1; TWI287075B; JP2006038121A

Abstract

시일면에 대한 이물의 부착을 방지하여 리크(leak)의 발생을 방지하는 게이트밸브및 진공 게이트밸브를 제공하는 것.

처리실측 배기구 (13) 및 펌프측 배기구 (14) 에 형성된 대향하는 시일면 (13a) 및 시일면 (14a) 을 개폐하는 진공 게이트밸브 (2) 로서, 밸브 개방시에 시일면 (13a, 14a) 에 맞닿고, 또 처리실측 배기구 (13) 와 펌프측 배기구 (14) 사이를 연통시키는 밸브 개방체 (28) 와, 밸브 폐쇄시에 시일면 (13a, 14a) 에 맞닿고, 또 처리실측 배기구 (13) 와 펌프측 배기구 (14) 사이를 차단시키는 밸브 폐쇄체 (31) 와, 밸브 개방체 (28) 와 밸브 폐쇄체 (31) 를 수납하는 밸브상자 (11) 와, 밸브상자 (11) 내에서 밸브 개방체 (28) 와 밸브 폐쇄체 (31) 를 시일면 (13a, 14a) 에 대하여 교환적으로 이동시키는 핸들 (22) 을 구비하도록 하였다.

Description

게이트밸브 및 진공 게이트밸브{GATE VALVE AND VACUUM GATE VALVE}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 밸브 개방 상태를 나타내는 횡단면도이다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 밸브 개방 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 밸브 폐쇄 상태를 나타내는 횡단면도이다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 동작을 나타내는 것으로, (a) 는 밸브 폐쇄 상태, (b) 는 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 이동하는 동작, (c) 는 밸브 개방 상태를 나타낸 개략도이다.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 개략도이다.

도 6 은 본 발명의 일 실시예에서의 진공처리장치의 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 진공처리장치 2 : 진공 게이트밸브

3 : 진공처리실 4 : 진공펌프

5, 7 : 배관 6, 8 : 개폐밸브

11 : 밸브상자 12 : 케이스

13 : 처리실측 배기구 13a : 시일면

14 : 펌프측 배기구 14a : 시일면

15 : 처리실측 연통로 16 : 펌프측 연통로

17, 34 : 벨로우즈 18, 19 : 벨로우즈 수용부

18a : 돌기부 20 : 스템

20a : 나사부 21 : 긴 구멍

22 : 핸들 22a : 나사부

23 : 밸브 홀더 24 : 상부 롤러 홀더

25 : 하부 롤러 홀더 26, 27 : 롤러

28 : 밸브 개방체 29 : 처리실측 밸브 개방판

29a : 연통구멍 29b : 시일면

30 : 펌프측 밸브 개방판 30a : 연통구멍

30b : 시일면 31 : 밸브 폐쇄체

32 : 처리실측 밸브 폐쇄판 32a : 시일면

33 : 펌프측 밸브 폐쇄판 33a : 시일면

35 : 연통로 36, 37 : 링크부재

36a, 37a : 연결부 36b, 37b : 지지부

38, 39 : 굴림대 40, 41 : 스토퍼부

42 : 처리실측 점검구 43 : 펌프측 점검구

44, 45 : 뚜껑부

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평11-99326호

본 발명은 게이트밸브 및 진공 게이트에 관한 것이다.

종래부터 게이트밸브는, 진공처리실과 이 진공처리실을 진공 배기하기 위한 진공펌프 사이에 형성되는 경우가 많으며, 이렇게 사용되는 게이트밸브는 진공 게이트밸브라 불리고 있다. 최근 진공 게이트밸브는 액정, 반도체 제조장치 분야에서의 진공시스템을 구성하는 중요한 장치로서 위치하고 있다.

진공 게이트밸브는, 진공처리실의 진공도를 높이는 경우에 밸브를 밸브 개방 상태로 하고, 진공펌프의 구동에 의해 진공처리실 내의 진공도를 높여 고진공 상태로 하기 위해 사용되고 있다. 또한 밸브를 밸브 폐쇄 상태로 하여 진공처리실 내를 저진공 (저압) 또는 대기압으로 함으로써, 진공처리실 내에서 처리된 워크의 취출이나 진공처리실 내의 반응 생성물의 제거를 가능하게 한다. 또한 진공펌프를 저압 또는 대기압으로부터 보호하여 진공펌프의 열화나 파괴를 막고 있다.

그리고, 지금까지 수많은 진공 게이트밸브가 제공되고 있으며, 구체적으로는 밸브상자에 진공처리실측 배기구와 진공펌프측 배기구를 형성하고, 이 진공처리실측 배기구에 개폐가 자유롭게 착탈되는 진공처리실측 밸브판과, 진공펌프측 배기구에 개폐가 자유롭게 착탈되는 진공펌프측 밸브판을 구비하는 진공 게이트밸브가 제 공되어 있다.

이러한 종래의 진공 게이트밸브는, 예를 들어 특허문헌 1 에 개시되어 있다.

반도체 제조공정에서의 층간절연막 적층기술인 CVD (Chemical Vapor Deposition: 화학적 기상 퇴적법) 프로세스에서는, 재료가스를 여러 가지 방법 (플라즈마, 열, 광 등) 으로 반응시킨 반응 생성막을 규소 웨이퍼 상에 적층시킨다. 그러나 동시에 챔버의 내벽이나 전극, 배관 내 및 진공 게이트밸브의 밸브상자 내에도 반응 생성물이 퇴적된다. 특히 진공 게이트밸브에서는 그 퇴적된 반응 생성물에 의해 밸브 리크(leak)의 발생이나 밸브의 가동불량을 초래하여, 진공 게이트밸브로서의 기능을 발휘할 수 없는 경우가 있다.

그러나 상기 서술한 종래의 진공 게이트밸브에서는, 완전히 리크를 방지하고자 하는 것은 아니다. 따라서 반응 생성물이 시일면뿐만 아니라 밸브판이나 밸브상자 내에 부착되기 때문에, 챔버 내의 진공도 저하를 초래함과 함께 클리닝 작업의 부담이 커진다. 또한 리크 때문에 밸브 폐쇄가 불가능해지면, 가령 챔버 내의 퇴적물을 제거하고자 하면 챔버측과 진공펌프측을 차단할 수 없기 때문에, 진공펌프를 일시 정지시켜야 하므로, CVD 장치를 재가동시킬 때에는 챔버 내의 진공도가 높아질 때까지 시간이 소요되어 방대한 시간을 요하고 있었다.

따라서 본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로, 시일면에 대한 이물의 부착을 방지하여 리크의 발생을 방지하는 게이트밸브 및 진공 게이트밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하는 제 1 발명에 관련되는 게이트밸브는,

유체가 지나는 길에 형성된 대향하는 시일면을 개폐하는 게이트밸브로서,

밸브 개방시에 상기 시일면에 맞닿고, 또 상기 지나는 길을 연통시키는 밸브 개방체와,

밸브 폐쇄시에 상기 시일면에 맞닿고, 또 상기 지나는 길을 차단시키는 밸브 폐쇄체와,

상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 수납하는 밸브상자와,

상기 밸브상자 내에서 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 상기 시일면에 대하여 교환적으로 이동시키는 밸브체 이동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하는 제 2 발명에 관련되는 게이트밸브는,

제 1 발명에 관련되는 게이트밸브에 있어서,

상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체에 한 쌍의 밸브판을 구비하고,

상기 한 쌍의 밸브판을 상기 시일면에 착탈하는 링크기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하는 제 3 발명에 관련되는 게이트밸브는,

제 2 발명에 관련되는 게이트밸브에 있어서,

상기 밸브 개방체의 상기 한 쌍의 밸브판 사이에 벨로우즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하는 제 4 발명에 관련되는 게이트밸브는,

제 1 내지 제 3 중 어느 한 발명에 관련되는 게이트밸브에 있어서,

상기 밸브상자에 개폐 가능한 점검구를 형성함과 함께 그 점검구를 밸브 폐쇄시에 이동한 상기 밸브 개방체와 대향하는 위치에 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하는 제 5 발명에 관련되는 게이트밸브는,

상기 밸브상자에 개폐에 의해 상기 밸브상자 내의 유체를 공급 배기하는 2개의 개폐밸브를 형성하고,

밸브 개방 상태에서 밸브 폐쇄 상태 또는 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 조작할 때, 적어도 어느 일방의 상기 개폐밸브를 개방 상태로 하고, 조작 종료 후에 상기 2개의 개폐밸브를 폐쇄 상태로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하는 제 6 발명에 관련되는 게이트밸브는,

처리실측과 펌프측 사이에 형성된 연통로를 개폐하는 진공 게이트밸브에 있어서,

밸브 개방시에 상기 처리실측의 시일면과 상기 펌프측의 시일면에 한 쌍의 밸브판이 맞닿음으로써 상기 연통로를 형성시키는 밸브 개방체와,

밸브 폐쇄시에 상기 처리실측의 시일면과 상기 펌프측의 시일면에 한 쌍의 밸브판이 맞닿아 상기 연통로를 차단시키는 밸브 폐쇄체와,

상기 밸브상자 내에서 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 상기 시일면 에 대하여 교환적으로 이동시키는 밸브체 이동수단과,

상기 밸브 개방체 및 상기 밸브 폐쇄체의 상기 한 쌍의 밸브판을 상기 시일면에 착탈하는 링크기구와,

상기 밸브 개방체의 상기 한 쌍의 밸브판 사이에 형성되고, 또 상기 밸브상자 내와 상기 연통로 내를 격리하는 벨로우즈와,

밸브 폐쇄시에 이동한 상기 밸브 개방체와 대응하도록 상기 밸브상자에 형성되고, 또 개폐 가능한 뚜껑부를 갖는 점검구와,

상기 밸브상자 내와 상기 처리실 내를 연통하는 배관에 형성된 처리실측 개폐밸브와,

상기 밸브상자 내와 상기 펌프를 연통하는 배관에 형성된 펌프측 개폐밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

(발명의 효과)

제 1 발명에 관련되는 게이트밸브에 의하면, 유체가 지나는 길에 형성된 대향하는 시일면을 개폐하는 게이트밸브로서, 밸브 개방시에 상기 시일면에 맞닿고, 또 상기 지나는 길을 연통시키는 밸브 개방체와, 밸브 폐쇄시에 상기 시일면에 맞닿고, 또 상기 지나는 길을 차단시키는 밸브 폐쇄체와, 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 수납하는 밸브상자와, 상기 밸브상자 내에서 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 상기 시일면에 대하여 교환적으로 이동시키는 밸브체 이동수단을 구비함으로써, 상기 시일 면에 대한 이물질의 부착을 방지하여, 리크의 발생을 방지할 수 있다.

제 2 발명에 관련되는 게이트밸브에 의하면, 제 1 발명에 관련되는 게이트밸브에 있어서, 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체에 한 쌍의 밸브판을 구비하고, 상기 한 쌍의 밸브판을 상기 시일면에 착탈하는 링크기구를 구비함으로써, 개폐시에 상기 시일면을 시일할 수 있기 때문에, 리크의 발생을 방지할 수 있다.

제 3 발명에 관련되는 게이트밸브에 의하면, 제 2 발명에 관련되는 게이트밸브에 있어서, 상기 밸브 개방체의 상기 한 쌍의 밸브판 사이에 벨로우즈를 구비함으로써 상기 지나는 길과 상기 밸브상자 내를 격리할 수 있기 때문에, 상기 밸브상자 내로 이물이 침입하는 것을 막을 수 있어, 리크의 발생을 방지할 수 있다.

제 4 발명에 관련되는 게이트밸브에 의하면, 제 1 내지 3 중 어느 하나의 발명에 관련되는 게이트밸브에 있어서, 상기 밸브상자에 개폐 가능한 점검구를 형성함과 함께 그 점검구를 밸브 폐쇄시에 이동한 상기 밸브 개방체와 대향하는 위치에 형성함으로써, 밸브 폐쇄시에 상기 밸브 개방체에 부착한 이물의 퇴적 상태를 점검하는 것이 가능하고, 또한 이물을 제거할 수 있기 때문에, 메인터넌스 비용이나 러닝 코스트의 저감을 꾀할 수 있다.

제 5 발명에 관련되는 게이트밸브에 의하면, 제 1 내지 4 중 어느 하나의 발명에 관련되는 게이트밸브에 있어서, 상기 밸브상자에 개폐에 의해 상기 밸브상자 내의 유체를 공급 배기하는 2개의 개폐밸브를 형성하고, 밸브 개방 상태에서 밸브 폐쇄 상태 또는 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 조작할 때, 적어도 어느 일방의 상기 개폐밸브를 개방 상태로 하고, 조작 종료 후에 상기 2개의 개폐밸브를 폐쇄 상태로 함으로써 상기 밸브 개방체 및 상기 밸브 폐쇄체의 조작을 원활하게 실시할 수 있다.

제 6 발명에 관련되는 진공 게이트밸브에 의하면, 처리실측과 펌프측 사이에 형성된 연통로를 개폐하는 진공 게이트밸브에 있어서, 밸브 개방시에 상기 처리실측의 시일면과 상기 펌프측의 시일면에 한 쌍의 밸브판이 맞닿음으로써 상기 연통로를 형성시키는 밸브 개방체와, 밸브 폐쇄시에 상기 처리실측의 시일면과 상기 펌프측의 시일면에 한 쌍의 밸브판이 맞닿아 상기 연통로를 차단시키는 밸브 폐쇄체와, 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 수납하는 밸브상자와, 상기 밸브상자 내에서 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 상기 시일면에 대하여 교환적으로 이동시키는 밸브체 이동수단과, 상기 밸브 개방체 및 상기 밸브 폐쇄체의 상기 한 쌍의 밸브판을 상기 시일면에 착탈하는 링크기구와, 상기 밸브 개방체의 상기 한 쌍의 밸브판 사이에 형성되고, 또 상기 밸브상자 내와 상기 연통로 내를 격리하는 벨로우즈와, 밸브 폐쇄시에 이동한 상기 밸브 개방체와 대응하도록 상기 밸브상자에 형성되고, 또 개폐 가능한 뚜껑부를 갖는 점검구와, 상기 밸브상자 내와 상기 처리실 내를 연통하는 배관에 형성된 처리실측 개폐밸브와, 상기 밸브상자 내와 상기 펌프를 연통하는 배관에 형성된 펌프측 개폐밸브를 구비함으로써, 상기 시일면에 대한 이물의 부착을 방지하여 리크의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 진공도의 저하를 초래하는 일이 없다. 또, 상기 연통로와 상기 밸브상자 내를 격리할 수 있기 때문에 상기 밸브상자 내로 이물이 침입하는 것을 막을 수 있어 상기 밸브상자 내의 퇴적물 제거작업을 저감시킬 수 있음과 함께, 메인터넌스의 장기화를 꾀할 수 있다. 또한 리크 때문에 밸브 폐쇄가 불가능해진다는 문제가 없어서, 상기 처리실 내를 클리닝할 때에도 상기 펌프를 정지시키는 일이 없기 때문에, 상기 펌프를 재가동시킬 때까지의 시간을 요하지 않는다 그리고, 밸브 폐쇄시에 상기 밸브 개방체에 부착된 이물의 퇴적 상태를 점검하는 것이 가능하여 이물을 제거할 수도 있기 때문에, 메인터넌스 비용이나 러닝 코스트의 저감을 꾀할 수 있다. 게다가 상기 밸브 개방체 및 상기 밸브 폐쇄체가 원활하게 이동할 수 있기 때문에 조작성을 향상시킬 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하, 본 발명에 관련되는 진공 게이트밸브의 실시형태를 도면을 사용하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 밸브 개방 상태를 나타내는 횡단면도, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 밸브 개방 상태를 나타내는 종단면도, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 밸브 폐쇄 상태를 나타내는 횡단면도, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 동작을 나타내는 것으로, 동도 (a) 는 밸브 폐쇄 상태, 동도 (b) 는 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 이동하는 동작, 동도 (c) 는 밸브 개방 상태를 나타낸 개략도, 도 5 는 다른 실시예에 관련되는 진공 게이트밸브의 개략도, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에서의 진공처리장치의 개략도이다.

도 6 은, 예를 들어 CVD 장치 등인 진공처리장치 (1) 의 개략도를 나타낸다. 진공 게이트밸브 (2) 는 진공처리실 (3) 과 진공펌프 (4) 사이에 설치되어 진공처 리실 (3) 과 진공펌프 (4) 사이를 밀폐하려 하는 것이다. 진공 게이트밸브 (2) 와 진공처리실 (3) 은 배관 (5) 으로 연통되며, 배관 (5) 에는 개폐밸브 (6) 가 형성되어 있다. 마찬가지로 진공 게이트밸브 (2) 와 진공펌프 (4) 는 배관 (7) 으로 연통되며, 배관 (7) 에는 개폐밸브 (8) 가 형성되어 있다.

이 진공 게이트밸브 (2) 에 대하여 도 1 내지 3 을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 내지 3 에 나타내는 바와 같이, 진공 게이트밸브 (2) 는 박스형 밸브상자 (11) 와, 이 밸브상자 (11) 의 상부에 배치된 원통형 케이스 (12) 로 구성되어 있다.

밸브상자 (11) 에는 진공처리실 (3) 과 연통하는 원형의 처리실측 배기구 (13) 와, 진공펌프 (4) 와 연통하는 원형의 펌프측 배기구 (14) 가 형성되며, 이 처리실측 배기구 (13) 및 펌프측 배기구 (14) 는 시일면 (13a, 14a) 을 갖고 있다. 또한 처리실측 배기구 (13) 의 하방에는 배관 (5) 이 접속되는 처리실측 연통구 (15) 가 형성됨과 함께 펌프측 배기구 (14) 의 하방에는 배관 (7) 이 접속되는 펌프측 연통구 (16) 가 형성되어 있다.

한편, 케이스 (12) 내에는 벨로우즈 (17) 가 상하방향으로 연장 형성되어 있다. 이 벨로우즈 (17) 는 상단이 벨로우즈 수용부 (18) 에 지지됨과 함께 하단이 벨로우즈 수용부 (19) 에 지지되어 있다. 스템 (20) 은 이 벨로우즈 (17) 에 삽입되어 케이스 (12) 를 관통하도록 배치되어 있다. 또한 벨로우즈 수용부 (18) 의 돌기부 (18a) 는 케이스 (12) 에 개구된 긴 구멍 (21) 에 삽입되며, 또한 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 되어 있다. 그리고, 케이스 (12) 의 상부에는 핸들 (이동수단 ; 22) 이 설치되어 있고, 핸들 (22) 의 나사부 (22a) 와 스템 (20) 의 나사부 (20a) 는 맞물려 있다.

밸브상자 (11) 내에 위치하는 스템 (20) 의 하단에는 한 쌍의 상하방향으로 연장 형성되는 밸브 홀더 (23) 가 설치되어 있다. 밸브 홀더 (23) 의 상하부에는 상부 롤러 홀더 (24) 와 하부 롤러 홀더 (25) 가 설치되어 있다. 즉, 밸브 홀더 (23) 는 상부 롤러 홀더 (24) 를 개재하여 스템 (20) 에 지지되어 있다. 또한 상부 롤러 홀더 (24) 및 하부 롤러 홀더 (25) 는 각각 한 쌍의 롤러 (26, 27) 를 구비하고 있고, 이 롤러 (26, 27) 는 밸브상자 (11) 의 내벽에 맞닿고, 또 회전 가능하게 지지되어 있다.

밸브 홀더 (23) 의 상방에는 밸브 개방 상태에 전용으로 사용하는 밸브 개방체 (28) 가 배치되고, 한편 하방에는 밸브 폐쇄 상태에 전용으로 사용하는 밸브 폐쇄체 (31) 가 배치되어 있다.

밸브 개방체 (28) 는 진공처리실 (3) 측의 처리실측 밸브 개방판 (29) 과, 진공펌프 (4) 측의 펌프측 밸브 개방판 (30) 으로 구성되어 있다. 이 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 에는 처리실측 배기구 (13) 및 펌프측 배기구 (14) 와 직경이 동일한 연통구멍 (29a, 30a) 이 대향하여 개구되어 있다. 또 연통구멍 (29a, 30a) 주위에는 시일면 (13a, 14A) 에 누르는 시일면 (29b, 30b) 이 형성되어 있다. 처리실측 밸브 개방판 (29) 과 펌프측 밸브 개방판 (30) 사이에는 연통구멍 (29a, 30a) 사이를 연통하는 벨로우즈 (34) 가 설치 되어 있다. 그리고 이 연통구멍 (29a, 30a) 과 벨로우즈 (34) 는 연통로 (35) 를 형성하고 있다.

처리실측 밸브 개방판 (29) 과 펌프측 밸브 개방판 (30) 은 밸브 홀더 (23) 의 전후방향에 위치하도록 설치되어 있다. 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 은 그 양측단부의 상하 위치에서 밸브 홀더 (23) 에 4개 링크 부재 (36) 로 지지되어 있다.

링크 부재 (36) 는 2개의 판재로 구성되며, 연결부 (36a) 및 지지부 (36b) 를 구비하고 있다. 연결부 (36a) 는 판재의 일단끼리가 밸브 홀더 (23) 의 측단부에서 겹쳐 연결하는 부위이다. 지지부 (36b) 는 일방의 판재의 타단이 처리실측 밸브 개방판 (29) 의 측단부를 지지함과 함께, 타방의 판재의 타단이 펌프측 밸브 개방판 (30) 의 측단부를 지지하는 부위이다.

마찬가지로 밸브 폐쇄체 (31) 는 진공처리실 (3) 측의 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 과, 진공펌프 (4) 측의 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 으로 구성되어 있다. 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 에는 처리실측 배기구 (13) 의 시일면 (13a) 및 펌프측 배기구 (14) 의 시일면 (14a) 에 누르는 시일면 (32a, 33a) 이 형성되어 있다. 이 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 과 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 은 밸브 홀더 (23) 의 전후방향에 위치하도록 설치되어 있다. 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 은 그 양측단부의 상하 위치에서 밸브 홀더 (23) 에 4개 링크 부재 (37) 로 지지되어 있다.

링크 부재 (37) 는 2개의 판재로 구성되며, 연결부 (37a) 및 지지부 (37b) 를 구비하고 있다. 연결부 (37a) 는 판재의 일단끼리가 밸브 홀더 (23) 의 측단부에서 겹쳐 연결하는 부위이다. 지지부 (37b) 는 일방의 판재의 타단이 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 의 측단부를 지지함과 함께 타방의 판재의 타단이 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 의 측단부를 지지하고 있다.

또 링크 부재 (36) 는, 도 3 에 나타내는 위치에 밸브 개방체 (28) 가 배치될 때에는, 연결부 (36a) 가 지지부 (36b) 보다도 상방의 위치가 되도록 설치되어 있다. 또한 링크 부재 (37) 는, 도 1 에 나타내는 위치에 밸브 폐쇄체 (31) 가 배치될 때에는, 연결부 (37a) 가 지지부 (37b) 보다도 하방의 위치가 되도록 설치되어 있다.

처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 의 상단부 중앙에는 굴림대 (38) 가 설치됨과 함께, 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 의 하단부 중앙에는 굴림대 (39) 가 설치되어 있다. 이 굴림대 (38, 39) 에 대향하도록 밸브상자 (11) 의 상부 및 하부의 내벽에는 스토퍼부 (40, 41) 가 형성되어 있다.

다음으로, 도 4(a)∼(c) 를 참조하면서 진공 게이트밸브 (2) 의 동작에 대하여 설명한다.

먼저 도 4(a) 를 사용하여 밸브 폐쇄 상태를 설명한다.

핸들 (22) 을 회전시킴으로써 스템 (20) 이 상방으로 이동하면, 밸브 홀더 (23) 도 상방으로 이동한다. 이로써 밸브 개방체 (28) 는 밸브상자 (11) 내의 상방으로 이동한다.

이 때, 링크부재 (36) 의 연결부 (36a) 는 밸브 홀더 (23) 의 이동에 의해 상승하고, 링크 부재 (36) 의 지지부 (36b) 는 밸브상자 (11) 의 중앙측으로 이동하면서 상승한다. 따라서, 이 지지부 (36b) 에 지지되어 있는 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 도 밸브상자 (11) 의 중앙측으로 이동하면서 상승한다. 벨로우즈 (34) 는 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 의 밸브상자 (11) 중앙측으로 이동함으로써 줄어든다. 그리고, 굴림대 (38) 가 스토퍼부 (40) 에 맞닿아, 밸브 개방체 (28) 는 밸브상자 (11) 내의 상방에 배치된다.

그리고 밸브 홀더 (23) 가 상방으로 이동하면 연결부 (36a) 만 상승하여, 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 은 굴림대 (38) 의 회전에 의해 밸브상자 (11) 의 중앙측으로 더 이동한다.

한편, 밸브 폐쇄체 (31) 는 밸브 홀더 (23) 의 상방으로 이동함에 따라 처리실측 배기구 (13) 및 펌프측 배기구 (14) 에 대향하는 위치로 이동한다. 이 때, 링크 부재 (37) 의 연결부 (37a) 가 밸브 홀더 (23) 의 이동에 의해 상승하기 때문에, 링크 부재 (37) 의 지지부 (37b) 는 밸브상자 (11) 의 측벽측으로 이동한다. 이로써 이 지지부 (37b) 에 지지되어 있는 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 은 시일면 (32a) 을 처리실측 배기구 (13) 의 시일면 (13a) 에 누름과 함께 시일면 (33a) 을 펌프측 배기구 (14) 의 시일면 (14a) 에 가압한다.

따라서, 밸브상자 (11) 와 진공처리실 (3) 및 진공펌프 (4) 를 차단할 수 있다. 다시 말해 진공처리실 (3) 과 진공펌프 (4) 사이를 밀폐할 수 있다.

다음으로, 도 4(b) 를 사용하여 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 이동하는 동작에 대하여 설명한다.

밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 동작시킬 때에는, 핸들 (22) 을 회전시킴으로써 스템 (20) 을 하방으로 이동시키고, 밸브 홀더 (23) 를 하방으로 이동시킨다. 이로써 밸브 개방체 (28) 및 밸브 폐쇄체 (31) 도 하방으로 이동시킨다.

그리고, 링크 부재 (36) 의 연결부 (36a) 는 밸브 홀더 (23) 의 이동에 의해 하강하고, 링크 부재 (36) 의 지지부 (36b) 는 밸브상자 (11) 의 측벽 측으로 이동하면서 하강한다. 따라서, 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 도 밸브상자 (11) 의 측벽측으로 이동하면서 하강한다. 이 때, 벨로우즈 (34) 는 하방으로 이동함과 함께 서서히 신장된다. 또한 링크 부재 (37) 의 연결부 (37a) 는 밸브 홀더 (23) 의 이동에 의해 하강하며, 링크 부재 (37) 의 지지부 (37b) 는 밸브상자 (11) 의 중앙측으로 이동하면서 하강한다. 따라서, 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 도 밸브상자 (11) 의 중앙측으로 이동하면서 하강한다.

그리고 밸브 개방체 (28) 및 밸브 폐쇄체 (31) 가 하방으로 이동하면 도 4(c) 에 나타내는 밸브 개방 상태가 된다.

다음으로, 도 4(c) 를 사용하여 밸브 개방 상태를 설명한다.

밸브 개방체 (28) 는, 밸브 홀더 (23) 가 하방으로 이동함에 따라 처리실측 배기구 (13) 및 펌프측 배기구 (14) 에 대향하는 위치로 이동한다. 이 때, 처 리실측 밸브 개방판 (29) 의 연통구멍 (29a) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 의 연통구멍 (30a) 은 처리실측 배기구 (13) 및 펌프측 배기구 (14) 와 동일한 높이 (위치) 에 배치된다. 동시에 링크 부재 (36) 에 의해 밸브상자 (11) 의 측벽측으로 이동된 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 은 시일면 (29b) 을 처리실측 배기구 (13) 의 시일면 (13a) 에 가압함과 함께 시일면 (30b) 을 펌프측 배기구 (14) 의 시일면 (14a) 에 가압한다. 또 벨로우즈 (34) 도 소정의 길이로 신장된다.

한편, 밸브 폐쇄체 (31) 는 굴림대 (38) 가 스토퍼부 (40) 에 맞닿아, 밸브상자 (11) 내의 하방으로 배치된다. 또한 밸브 홀더 (23) 가 하방으로 이동하면 연결부 (37a) 만 하강하여, 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 은 굴림대 (39) 의 회전에 의해 밸브상자 (11) 의 중앙측으로 더욱 이동한다.

따라서, 연통로 (35) 가 형성되기 때문에 진공처리실 (3) 과 진공펌프 (4) 가 연통되어 진공펌프 (4) 에 의해 진공처리실 (4) 을 진공처리할 수 있다. 또 배기된 가스가 밸브상자 (11) 내로 침입하는 일이 없기 때문에, 리크의 발생을 방지할 수 있다.

여기에서 밸브 개방 상태에서 밸브 폐쇄 상태로 이동하는 동작시에는, 진공처리실 (3) 내 및 진공펌프 (4) 내는 진공역이고 밸브상자 (11) 내는 저압 또는 대기압이기 때문에, 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 을 용이하게 이동시킬 수 없는 경우가 있다. 다시 말해, 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 을 원활하게 이동시키기 위해서는, 밸브상자 (11) 내 도 진공역으로 하고, 밸브상자 (11) 내의 압력과 진공처리실 (3) 내 및 진공펌프 (4) 내의 압력을 동등하게 할 필요가 있다.

그래서 개폐밸브 (6) 를 밸브 폐쇄함과 함께 개폐밸브 (8) 를 밸브 개방함으로써 밸브상자 (11) 내와 진공처리실 (3) 내와 진공펌프 (4) 내의 압력이 균일해지기 때문에, 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 을 원활하게 이동시킬 수 있다.

마찬가지로, 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 이동하는 동작시에는, 진공처리실 (3) 내 및 진공펌프 (4) 내의 압력과 밸브상자 (11) 내에 압력차가 있기 때문에, 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 을 용이하게 이동시킬 수 없는 경우가 있다. 다시 말해, 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 을 원활하게 이동시키기 위해서는, 밸브상자 (11) 내의 압력과 진공처리실 (3) 내의 압력과 진공펌프 (4) 내의 압력을 동등하게 해야 한다.

그래서, 개폐밸브 (6, 8) 를 밸브 개방함으로써 밸브상자 (11) 내와 진공처리실 (3) 내와 진공펌프 (4) 내의 압력이 균일해지기 때문에, 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 을 원활하게 이동시킬 수 있다.

또 도 5 에 나타내는 바와 같이, 밸브 폐쇄시에 이동한 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 과 대응하는 상기 밸브상자에 처리실측 점검구 (42) 및 펌프측 점검구 (43) 를 형성시켜도 된다. 이 점검구 (42, 43) 에는 뚜껑부 (44, 45) 가 개폐 가능하게 지지되어 있다. 도 5 에서는, 뚜껑부 (44) 는 폐쇄 상태를 나타내고, 뚜껑부 (45) 는 개방 상태를 나타내고 있다. 이로 써, 밸브 폐쇄시에 뚜껑부 (44, 45) 를 개방 상태로 하여 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 과 연통로 (35) 에 부착된 반응 생성물의 퇴적 상태를 점검하는 것이 가능하고, 또 반응 생성물을 제거할 수 있다. 따라서, 메인터넌스 비용이나 러닝 코스트를 저감시킬 수 있다. 그리고 뚜껑부 (44, 45) 를 투명한 소재로 형성시켜 두면 개방 상태로 하지 않아도 점검할 수 있다.

따라서, 상기 서술한 구성을 이룸으로써 밸브 개방 상태에서 밸브상자 (11) 내와 연통로 (35) 를 격리할 수 있기 때문에, 밸브상자 (11) 내로 반응 생성물이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또, 밸브 개방 상태에 전용으로 사용하는 밸브 개방체 (28) 와, 밸브 폐쇄 상태에서 사용하는 밸브 폐쇄체 (31) 를 구비함으로써 밸브 개방 상태 및 밸브 폐쇄 상태에서 항상 시일면 (13a, 14a) 이 시일되어 있기 때문에, 반응 생성물의 부착을 방지할 수 있다.

이로써 리크의 발생을 방지할 수 있어, 진공도의 저하를 초래하는 일도 없다. 또 밸브상자 (11) 내의 퇴적물 제거작업을 저감시킬 수 있고, 메인터넌스의 장기화를 꾀할 수 있다. 게다가 리크 때문에 밸브 폐쇄가 불가능해진다는 문제가 없어서, 처리실 내를 클리닝할 때에도 펌프를 정지시키는 일이 없기 때문에, 장치를 재가동시킬 때까지의 시간을 요하지 않는다.

그리고, 스템 (20) 이 슬라이딩하더라도 케이스 (12) 내에서 벨로우즈 (17) 를 설치함으로써 기밀성이 저하되는 일이 없다. 게다가 벨로우즈 수용부 (18) 의 돌기부 (18a) 를 긴 구멍 (21) 에 삽입하고 있기 때문에, 스템 (20) 의 슬라이딩에 대하여 벨로우즈 (17) 가 용이하게 신축할 수 있게 되어 있다. 또한 롤러 (26, 27) 를 설치함으로써 밸브 개방체 (28) 및 밸브 폐쇄체 (31) 의 상하방향 이동을 스무스하게 함과 함께, 굴림대 (38, 39) 를 설치함으로써 밸브 개방체 (28) 및 밸브 폐쇄체 (31) 가 밸브상자 (11) 의 중앙측 또는 측벽측으로 스무스하게 이동하게 할 수 있다.

또, 핸들 (22) 에 의해 밸브 개방체 (28) 및 밸브 폐쇄체 (31) 를 이동시킬 수 있게 하였지만, 에어나 유압을 사용한 실린더 등을 이용해도 된다.

따라서, 본 발명에 관련되는 진공 게이트밸브에 따르면, 처리실측 배기구 (13) 및 펌프측 배기구 (14) 에 형성된 대향하는 시일면 (13a) 및 시일면 (14a) 을 개폐하는 진공 게이트밸브 (2) 로서, 밸브 개방시에 시일면 (13a, 14a) 에 맞닿고, 또 처리실측 배기구 (13) 와 펌프측 배기구 (14) 사이를 연통시키는 밸브 개방체 (28) 와, 밸브 폐쇄시에 시일면 (13a, 14a) 에 맞닿고, 또 처리실측 배기구 (13) 와 펌프측 배기구 (14) 사이를 차단시키는 밸브 폐쇄체 (31) 와, 밸브 개방체 (28) 와 밸브 폐쇄체 (31) 를 수납하는 밸브상자 (11) 와, 밸브상자 (11) 내에서 밸브 개방체 (28) 와 밸브 폐쇄체 (31) 를 시일면 (13a, 14a) 에 대하여 교환할 때 이동시키는 핸들 (22) 을 구비함으로써, 시일면 (13a, 14a) 에 대한 반응 생성물의 부착을 방지하여 리크의 발생을 방지할 수 있다.

또 밸브 개방체 (28) 에 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 을 구비함과 함께 밸브 폐쇄체 (31) 에 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 을 구비하고, 처리실측 밸브 개방판 (29) 의 시일면 (29b) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 의 시일면 (30b) 또는 처리실측 밸브 폐쇄판 (32) 의 시일 면 (32a) 및 펌프측 밸브 폐쇄판 (33) 시일면 (33a) 을 시일면 (13a) 및 시일면 (14a) 에 착탈로 하는 링크부재 (36, 37) 를 구비함으로써 개폐시에 시일면 (13a, 14a) 을 시일할 수 있기 때문에, 리크의 발생을 방지할 수 있다.

또 처리실측 밸브 개방판 (29) 과 펌프측 밸브 개방판 (30) 사이에 벨로우즈 (34) 를 구비함으로써 연통로 (35) 와 밸브상자 (11) 내를 격리할 수 있기 때문에, 밸브상자 (11) 내로 반응 생성물이 침입하는 것을 막을 수 있어 리크의 발생을 방지할 수 있다.

또한 밸브상자 (11) 에 개폐 가능한 뚜껑부 (44, 45) 를 갖는 점검구 (42, 43) 를 형성함과 함께 그 점검구 (42, 43) 를 밸브 폐쇄시에 이동한 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 과 대향하는 위치에 형성함으로써 밸브 폐쇄시에 처리실측 밸브 개방판 (29) 및 펌프측 밸브 개방판 (30) 과 연통로 (35) 에 부착된 반응 생성물의 퇴적 상태를 점검할 수 있게 되고, 또 반응 생성물을 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 메인터넌스 비용이나 러닝 코스트의 저감을 꾀할 수 있다.

그리고 밸브 개방 상태에서 밸브 폐쇄 상태 또는 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 조작할 때, 개폐밸브 (6, 8) 의 적어도 어느 일방을 개방 상태로 하고 조작 종료 후에 개폐밸브 (6, 8) 를 폐쇄 상태로 함으로써 밸브상자 (11) 내와 진공처리실 (3) 내 또는 진공펌프 (4) 내의 압력이 균일해지기 때문에, 밸브 개방판 (29, 30) 및 밸브 폐쇄판 (32, 33) 의 조작을 원활하게 실시할 수 있다.

밸브 개방 상태에서 사용하는 밸브체와 밸브 폐쇄 상태에서 사용하는 밸브체의 2개의 밸브체를 구비하는 진공 게이트밸브에 적용할 수 있다.

Claims

유체가 지나는 길에 형성된 대향하는 시일면을 개폐하는 게이트밸브로서,

밸브 개방시에 상기 시일면에 맞닿고, 또 상기 지나는 길을 연통시키는 밸브 개방체와,

밸브 폐쇄시에 상기 시일면에 맞닿고, 또 상기 지나는 길을 차단시키는 밸브 폐쇄체와,

상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 수납하는 밸브상자와,

상기 밸브상자 내에서 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 상기 시일면에 대하여 교환적으로 이동시키는 밸브체 이동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체에 한 쌍의 밸브판을 구비하고,

상기 한 쌍의 밸브판을 상기 시일면에 착탈하는 링크기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 밸브 개방체의 상기 한 쌍의 밸브판 사이에 벨로우즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브상자에 개폐 가능한 점검구를 형성함과 함께 그 점검구를 밸브 폐쇄시에 이동한 상기 밸브 개방체와 대향하는 위치에 형성하는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브상자에 개폐에 의해 상기 밸브상자 내의 유체를 공급 배기하는 2개의 개폐밸브를 형성하고,

밸브 개방 상태에서 밸브 폐쇄 상태 또는 밸브 폐쇄 상태에서 밸브 개방 상태로 조작할 때, 적어도 어느 일방의 상기 개폐밸브를 개방 상태로 하고, 조작 종료 후에 상기 2개의 개폐밸브를 폐쇄 상태로 하는 것을 특징으로 하는 게이트밸브.
처리실측과 펌프측 사이에 형성된 연통로를 개폐하는 진공 게이트밸브에 있어서,

밸브 개방시에 상기 처리실측의 시일면과 상기 펌프측의 시일면에 한 쌍의 밸브판이 맞닿음으로써 상기 연통로를 형성시키는 밸브 개방체와,

밸브 폐쇄시에 상기 처리실측의 시일면과 상기 펌프측의 시일면에 한 쌍의 밸브판이 맞닿아 상기 연통로를 차단시키는 밸브 폐쇄체와,

상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 수납하는 밸브상자와,

상기 밸브상자 내에서 상기 밸브 개방체와 상기 밸브 폐쇄체를 상기 시일면에 대하여 교환적으로 이동시키는 밸브체 이동수단과,

상기 밸브 개방체 및 상기 밸브 폐쇄체의 상기 한 쌍의 밸브판을 상기 시일면에 착탈하는 링크기구와,

상기 밸브 개방체의 상기 한 쌍의 밸브판 사이에 형성되고, 또 상기 밸브상자 내와 상기 연통로 내를 격리하는 벨로우즈와,

밸브 폐쇄시에 이동한 상기 밸브 개방체와 대응하도록 상기 밸브상자에 형성되고, 또 개폐 가능한 뚜껑부를 갖는 점검구와,

상기 밸브상자 내와 상기 처리실 내를 연통하는 배관에 형성된 처리실측 개폐밸브와,

상기 밸브상자 내와 상기 펌프를 연통하는 배관에 형성된 펌프측 개폐밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 게이트밸브.