KR20080026492A

KR20080026492A - 진공 밸브

Info

Publication number: KR20080026492A
Application number: KR1020070093552A
Authority: KR
Inventors: 베른하르트 두에리
Original assignee: 배트 홀딩 아게
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2008-03-25
Also published as: KR101426081B1; JP5080169B2; JP2008075871A; US7731156B2; US20080066811A1

Abstract

진공 밸브는, 제 1 밸브 시트 (11) 에 의해 둘러싸인 제 1 밸브 개구부 (5) 및 및 제 2 밸브 시트 (12) 에 의해 둘러싸인 제 2 밸브 개구부 (6) 를 갖는 밸브 하우징 (1), 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 및 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 를 포함하는 폐쇄 부재 (13), 폐쇄 플레이트 (14, 15) 가 밸브 개구부 (5, 6) 를 해제하는 열림위치와 폐쇄 플레이트 (14, 15) 가 밸브 개구부 (5, 6) 를 덮으나 밸브 시트 (11, 12) 로부터 들어내진 중간위치 사이에서 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 가로질러 가동 방향으로 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위한 가로 구동장치 (18), 상기 중간위치와 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 가 제 1 밸브 시트 (11) 에 눌려지는 제 1 닫힘위치 사이에서 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위한 제 1 세로 구동장치 (21) 및 상기 중간위치와 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 가 제 2 밸브 시트 (12) 에 눌려지는 제 2 닫힘위치 사이에서 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위한 제 2 세로 구동장치를 포함한다. 세로 구동장치들 (21, 22) 은 각각 여러 개의 가동 요소 (25, 26) 를 포함하며, 상기 가동 요소는 진공 피드 쓰루 (27, 28) 를 통해 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역 안으로 가이드되고, 상기 가동 요소는 진공 영역의 내부에 놓인 가동 단부 (29, 30) 를 구비하며, 상기 가동 요소는, 가동 단부 (29, 30) 가 폐쇄 부재로부터 들어내진 뒤로 물러난 수동위치와 가동 단부 (29, 30) 가 폐쇄 부재 (13) 에 눌려지고 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 를 각 밸브 시트 (11, 12) 에 눌러대는 앞으로 밀린 능동위치 사이에서, 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역의 외부에 위치하는 구동 요소 (23, 24) 를 수단으로 조정될 수 있다.

Description

진공 밸브 {VACUUM VALVE}

본 발명은 진공 밸브에 관한 것으로서, 상기 진공 밸브는

- 진공 밸브의 진공 영역을 형성하는 내부 공간 및 평행하는 종축들을 구비하며 제 1 밸브 시트에 의해 둘러싸이는 제 1 밸브 개구부와 제 2 밸브 시트에 의해 둘러싸이는 제 2 밸브 개구부를 갖는 밸브 하우징,

- 제 1 폐쇄 플레이트 및 제 2 폐쇄 플레이트를 포함하는 폐쇄 부재,

- 폐쇄 플레이트가 밸브 개구부를 해제하는 열림위치와 폐쇄 플레이트가 밸브 개구부를 덮으나 밸브 시트로부터 들어내진 중간위치 사이에서, 밸브 개구부의 종축에 대해 가로질러 가동 방향으로 폐쇄 부재를 조정하기 위한 가로 구동장치,

- 중간위치와 제 1 폐쇄 플레이트가 제 1 밸브 시트에 눌려지는 제 1 닫힘위치 사이에서, 폐쇄 부재를 조정하기 위한 제 1 세로 구동장치,

- 중간위치와 제 2 폐쇄 플레이트가 제 2 밸브 시트에 눌려지는 제 2 닫힘위치 사이에서, 폐쇄 부재를 조정하기 위한 제 2 세로 구동장치를 포함한다.

상기 언급된 유형의 진공 밸브는 US 6,390,448 B1 으로부터 알려져 있다. 상기 진공 밸브의 폐쇄 부재는 제 1 폐쇄 플레이트 및 제 2 폐쇄 플레이트를 구비 하며, 상기 폐쇄 플레이트들은 교대로 제 1 밸브 시트 및 제 2 밸브 시트에 눌려질 수 있고, 상기 밸브 시트들은 제 1 밸브 개구부 및 제 2 밸브 개구부를 둘러싼다. 가로 구동장치를 수단으로 폐쇄 부재는 열림위치와 폐쇄 플레이트가 밸브 개구부를 덮으나 밸브 시트로부터 들어내진 중간위치 사이에서 밸브 개구부의 종축에 대해 가로질러 조정될 수 있다. 상기 가로 구동장치는 축 둘레로 선회 가능한 선회부에 설치된다. 제 1 폐쇄 플레이트를 제 1 밸브 시트에 눌러대기 위해, 구동 요소를 수단으로 상기 선회부는 그 선회축 둘레로 선회될 수 있다. 상기 구동 요소 및 선회부를 위한 선회축은 그 밖의 선회부에 설치되며, 상기 선회부는 그 밖의 선회축 둘레로 그 밖의 구동 요소를 수단으로 선회될 수 있다. 그 밖의 선회축 둘레로 그 밖의 선회부의 선회에 의해, 제 2 폐쇄 플레이트는 제 2 밸브 시트에 눌려질 수 있다. 이 구조는 상대적으로 비용이 많이 든다. 또한, 이 진공 밸브는 상대적으로 적은 열림 넓이를 갖는 밸브 개구부를 위해 디자인된다.

US 6,776,394 B2 로부터 밸브 디스크가 선회암에 설치되어 있는 진공 밸브가 알려져 있다. 상기 선회암은, 회전축 둘레로 선회 가능하며 회전축의 방향으로 이동 가능한 샤프트에 설치된다. 상기 샤프트는 밸브 하우징에 대해 링크 가이드를 수단으로 가이드된다. 회전축의 방향으로 샤프트를 옮기기 위해 및 회전축 둘레로 샤프트를 비틀기 위해, 링크 가이드와 연결하여 작용하며 샤프트의 내부 나사산으로 고정되고 구동 요소를 수단으로 비틀려질 수 있는 축이 쓰인다. 이 이외에, 밸브 하우징 안에는 구동 요소가 피스톤-실린더-유닛의 형태로 마련 되며, 상기 피스톤-실린더-유닛은 진공 영역 안으로 가이드되는 태핏형 가동 요소와 상호 작용한다. 상기 가동 요소에 의해, 폐쇄 플레이트의 닫힘위치에서 상기 폐쇄 플레이트는 추가의 힘을 갖고 밸브 시트에 눌려질 수 있다.

US 2004/0079915 A1 으로부터 알려진 진공 밸브에서는 폐쇄 부재가 받침부를 구비하며, 상기 받침부에는 폐쇄 플레이트가 피스톤-실린더-유닛을 수단으로 이동 가능하게 배치된다. 밸브 개구부를 덮는 폐쇄 부재의 위치에서, 폐쇄 플레이트는 피스톤-실린더-유닛을 수단으로 밸브 개구부를 덮는 밸브 시트에 눌려질 수 있다. 이 이외에, 지지 플레이트가 존재하는 것이 바람직하며, 상기 지지 플레이트는 피스톤-실린더-유닛을 수단으로 상기 받침부에 대해 이동 가능하며, 이때 상기 지지 플레이트는 폐쇄 플레이트의 닫힘위치에서 그 밖의 밸브 개구부를 둘러싸는 영역에서의 밸브 하우징의 마주하여 놓인 벽에 눌려진다. 폐쇄 플레이트 및 지지 플레이트에는 밸브 하우징의 벽과의 상호 작용을 위한 엘라스토머 링이 배치된다.

FR 2 283 375 는 다른 종류의 진공 밸브를 공개하고 있으며, 상기 진공 밸브에서는 단지 하나의 밸브 개구부만이 폐쇄 부재에 의해 폐쇄될 수 있다. 측면 가이드 그루브 안으로 가이드된 폐쇄 부재를 밸브 개구부의 밸브 시트에 누르기 위해, 세로 구동장치로서 누름 실린더가 사용된다. 폐쇄 부재를 열기 위해서는 반대 방향으로 작용하는 그 밖의 누름 실린더가 요구되는데, 그 이유는 폐쇄 부재를 가이드 그루부 안으로 멀리 되돌아가게 하기 위해서이며, 그리고 이에 이어 밸브 개구부의 완전한 해제가 가로 구동장치를 수단으로 가능하게 하기 위해서이다.

본 발명의 목적은, 간단한 구성을 구비하며, 밸브 개구부의 큰 열림 넓이를 갖고도 형성될 수 있는, 전술된 유형의 진공 밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따르면 특허청구범위 제 1 항의 특징을 갖는 진공 밸브에 의해 달성된다.

본 발명은, 제 1 밸브 시트에 갖다대질 수 있는 제 1 폐쇄 플레이트 및 제 2 밸브 시트에 갖다대질 수 있는 제 2 폐쇄 플레이트를 구비한 진공 밸브의 형성시, 차압 (differential pressure) 은 상기 차압이 어느 쪽으로부터 작용하는가에 관계없이 해당 밸브 시트에 양 폐쇄 플레이트들 중 하나를 눌러대기 위해 동원될 수 있다는 생각으로부터 출발한다. 그러므로, 그 중간위치와 그 양 닫힘위치들 사이에서 폐쇄 부재를 조정하기 위한 세로 구동장치들은 상대적으로 적은 폐쇄력을 위해 디자인될 수 있다. 이로써, 간단한 방식으로, 진공 영역의 외부에 놓여 있으며, 진공 피드 쓰루를 통해 진공 영역 안으로 가이드되는 태핏형 가동 요소를 뒤로 물러난 수동위치와 앞으로 밀린 능동위치 사이에서 옮기는 구동 요소의 이용이 가능하다. 상기 수동위치에서 가동 요소의 가동 단부는 각각 폐쇄 부재로부터 들어내진다. 상기 능동위치에서 상기 가동 단부는 폐쇄 부재의 각 폐쇄 플레이트를 할당된 밸브 시트에 눌러댄다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, 각각의 가동 요소는 자기 자신의 구동 요 소에 의해 그 수동위치와 그 능동위치 사이에서 옮겨질 수 있다. 유리하게는, 상기 구동 요소는 공기식으로 작용하는 피스톤-실린더-유닛의 형태로 형성된다.

바람직하게는, 제 1 폐쇄 플레이트 및 제 2 폐쇄 플레이트는 캐리어 장치에 설치되며, 상기 캐리어 장치는 평행하는 적어도 2 개의 캐리어를 구비한다. 상기 캐리어는 밸브 개구부의 종축에 대해 직각으로 및 가로 구동장치의 가동 방향에 대해 직각으로 연장되며, 제 1 및 제 2 폐쇄 플레이트의 확장의 적어도 대부분에 걸쳐 뻗어 있다. 유리하게는 상기 캐리어는 제 1 폐쇄 플레이트 및 제 2 폐쇄 플레이트보다 양쪽에서 돌출하는 단부 섹션을 구비하며, 이때 세로 구동장치들의 가동 요소는 캐리어의 상기 단부 섹션을 붙잡는다. 이 경우, 폐쇄 플레이트 자체는 캐리어와 비교하여 상대적으로 플렉시블하게 형성될 수 있다. 이 경우 밸브 하우징의 굽음에 폐쇄 플레이트의 일종의 적응을 가능하게 하기 위해, 폐쇄 플레이트는 캐리어와 연결 부품을 통해 연결되는 것이 바람직하며, 상기 연결 부품에서는 캐리어와 연결 부품 사이의 유일한 중앙 연결 위치에 작용하는 힘이 각 폐쇄 플레이트와 각 캐리어 사이의 캐리어의 세로 연장의 방향으로 서로로부터 간격을 두고 있는 2 개 또는 여러 개의 연결 위치로 전달된다.

이하, 본 발명의 그 밖의 장점과 상세 내용을 첨부된 도면을 참조로 설명한다.

본 발명에 따라서, 간단한 구성을 구비하며, 밸브 개구부의 큰 열림 넓이를 갖고도 형성될 수 있는, 진공 밸브를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 진공 밸브의 실시예는 도면들에 도시되어 있다. 상기 진공 밸브는 내부 공간 (2) 을 갖는 밸브 하우징 (1) 을 구비하며, 상기 내부 공간은 진공 밸브의 진공 영역을 형성한다. 밸브 하우징의 마주하여 놓인 측벽들 (3, 4) 은 제 1 밸브 개구부 (5) 및 제 2 밸브 개구부 (6) 에 의해 관통된다. 밸브 개구부 (5, 6) 에 의해 관통된 측벽 (3, 4) 의 섹션들은 평행하는 평면들에 놓여 있으며, 밸브 개구부 (7, 8) 는 상기 평면들에 대해 직각으로 측벽 (3, 4) 을 관통하고, 따라서 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 은 서로 평행하다.

바람직하게는, 종축 (7, 8) 은 - 첨부된 도면으로부터 알 수 있듯이 - 일치하며, 서로 동렬로 배치된 밸브 개구부 (5, 6) 는 동일한 형태 및 크기를 구비한다. 상기 밸브 개구부들은 종축 (7, 8) 의 방향으로 밸브 하우징 (1) 을 보았을 때 특히 직각 형태를 구비하며, 이때 상기 밸브 개구부들의 좁은 면 (narrow side) 들은 하기에서 기술되는 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 평행하게 놓인다. 본 발명에 따른 형성은 특히 큰 밸브 개구부 (5, 6) 를 갖는 진공 밸브를 위해 바람직하게 이용될 수 있다. 예컨대, 각 밸브 개구부 (5, 6) 의 좁은 면은 적어도 400 mm 의 크기를 구비하며, 각 밸브 개구부의 넓은 면 (broad side) 은 적어도 800 mm 의 크기를 구비한다.

밸브 개구부들 (5, 6) 은 각각 예컨대 블라인드 보어 (blind bore) 의 형태로 형성된 나사 보어 (threaded bore, 9) 에 의해 둘러싸이며, 상기 나사 보어는 측벽 (3, 4) 의 외면에 배치된다. 도면들에서는 제 1 밸브 개구부 (5) 를 둘러 싸는 나사 보어 (9) 를 알아볼 수 있다. 제 2 밸브 개구부 (6) 를 둘러싸는 나사 보어는 완전히 유사하다. 나사 보어 (9) 와 밸브 개구부 (5, 6) 의 에지 사이에는 실링면 (sealing surface) 이 배치된다. 이러한 방식으로, 밸브 하우징 (1) 을 다른 진공 장치, 특히 진공챔버와 연결하기 위한 연결 플랜지가 형성된다. 예컨대, 본 발명에 따른 진공 밸브는, 반도체 구성요소의 제조시 프로세스가 실행될 수 있는 시설의 2 개의 진공챔버 사이에 배치될 수 있다.

진공 장치, 예컨대 진공챔버에 진공 밸브를 잇기 위한 플랜지는 다른 방식으로도 형성될 수 있다.

밸브 하우징 (1) 은 제 1 밸브 개구부 (5) 를 둘러싸는 제 1 밸브 시트 (valve seat, 11) 및 제 2 밸브 개구부 (6) 를 둘러싸는 제 2 밸브 시트 (12) 를 구비한다. 도시되어 있는 실시예에서, 상기 밸브 시트들은 실링면의 형태로 측벽 (3, 4) 의 내면에 형성된다.

밸브 하우징 (1) 의 내부 공간 (2) 에는 폐쇄 부재 (13) 가 배치된다. 상기 폐쇄 부재는 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 및 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 를 포함하며, 상기 폐쇄 플레이트들은 폐쇄 부재 (13) 의 캐리어 장치에 의해 유지된다. 폐쇄 플레이트 (14, 15) 는 각각 하나의 탄성적인 실링링 (sealing ring, 17) 을 구비한다. 이로 인해, 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 가 각 밸브 시트 (11, 12) 에 눌려진 상태에서 각 밸브 개구부 (5, 6) 의 밀봉이 달성된다. 예컨대, 실링링 (17) 을 밸브 시트 (11, 12) 에 배치하고, 폐쇄 플레이트 (14, 15) 에는 밸브 시트 (11, 12) 에 배치된 실링링 (17) 과 상호 작용하는 실링면을 마련하는 것도 가능하다.

폐쇄 플레이트들 (14, 15) 은 바람직하게는 동일한 형태와 크기를 구비하며, 동축으로 (= 동렬로 놓여) 배치된다.

폐쇄 부재 (13) 는, 밸브 하우징 (1) 의 내부 공간 (2) 에서, 열림위치 (도 1, 도 15, 도 16), 중간위치 (도 2, 도 3, 도 4, 도 9, 도 10, 도 11, 도 12, 도 14), 제 1 및 제 2 닫힘위치들 (도 5, 도 7; 도 6, 도 8; 도 2 및 도 3 의 도면은 닫힘위치들에서 똑같게 보일 것이다) 사이에서 조정될 수 있다. 상기 열림위치에서 폐쇄 플레이트 (14, 15) 는 밸브 개구부 (5, 6) 를 해제한다. 상기 중간위치에서 폐쇄 플레이트 (14, 15) 는 밸브 개구부 (5, 6) 덮으나 (종축 (7, 8) 의 방향으로 볼 때) 밸브 시트 (11, 12) 로부터 들어내진다. 상기 제 1 닫힘위치에서 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 는 제 1 밸브 시트 (11) 에 눌려지며, 이로 인해 제 1 밸브 개구부 (5) 는 밀봉된다. 상기 제 2 닫힘위치에서 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 는 제 2 밸브 시트 (12) 에 눌려지며, 이로 인해 제 2 밸브 개구부 (6) 는 밀봉된다.

그 열림위치와 그 중간위치 사이에서 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위해 (상기 조정은 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 직각으로 직선 위치이동에 의해 행해진다), 가로 구동장치 (18) 가 쓰인다. 도시되어 있는 실시예에서 상기 가로 구동장치는 공기식으로 작용하는 2 개의 피스톤-실린더-유닛에 의해 형성되며, 상기 피스톤-실린더-유닛의 피스톤 로드 (piston rod, 19, 20) 는 폐쇄 부재 (13) 를 붙잡는다. 이 경우, 피스톤 로드 (19, 20) 는 진공 피드 쓰루 (vacuum feedthrough) 를 수단으로 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역 안으로 가이드된다. 도시되어 있는 실시예에서 상기 진공 피드 쓰루는 벨로스 (bellows, 51, 52), 특히 멤브레인 (membrane) 벨로스의 형태로 형성되며, 상기 멤브레인 벨로스는 한편에서는 피스톤 로드 (19, 20) 와 진공 밀봉되어 연결되고 다른 편에서는 밸브 하우징 (1) 과 진공 밀봉되어 연결된다. 이러한 진공 피드 쓰루는 다른 방식으로도 형성될 수 있다.

그 중간위치와 그 제 1 닫힘위치 사이에서 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위해서 (상기 조정은 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 평행한 방향으로 직선 위치이동에 의해 행해진다), 제 1 세로 구동장치 (21) 가 쓰인다. 상기 제 1 세로 구동장치는, 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역의 외부에 배치되고 도시되어 있는 실시예에서 피스톤-실린더-유닛에 의해 형성된 여러 개의 구동 요소 (23) 및 각각 뒤로 물러난 수동위치 (예컨대, 도 4, 도 6, 도 8 참조) 와 앞으로 밀린 능동위치 (도 5 및 도 7 참조) 사이에서 구동 요소 (23) 에 의해 이동 가능한 태핏형 가동 요소 (actuating element, 25) 에 의해 형성된다. 가동 요소 (25) 는 진공 피드 쓰루 (27) 를 수단으로 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역 안으로 가이드되며, 이때 상기 가동 요소는 진공 영역의 내부에 놓인 가동 단부 (29) 를 구비한다. 도시되어 있는 실시예에서 상기 진공 피드 쓰루 (27) 는 벨로스, 특히 멤브레인 벨로스의 형태로 형성되며, 상기 멤브레인 벨로스는 한편에서는 진공 밀봉되어 밸브 하우징 (1) 과 연결되고 다른 편에서는 진공 밀봉되어 가동 요소 (25) 와 연결된다. 이 대신에, 이러한 진공 피드 쓰루 (27) 는 예컨대, 가동 요소 (25) 에 의 해 관통된 밸브 하우징 (1) 의 개구부 안에 배치된 탄성적인 실링링을 수단으로 형성될 수도 있으며, 상기 실링링에는 가동 요소 (25) 의 외면이 이동 가능하게 밀착한다.

그 수동위치에서 가동 요소 (25) 의 가동 단부 (29) 는 폐쇄 부재 (13) 로부터 들어내진다. 그 능동위치에서 가동 단부 (29) 는 폐쇄 부재 (13) 에 눌려지며, 즉 제 1 밸브 개구부 (5) 로부터 멀리 향하는 폐쇄 부재 (13) 의 표면에서 눌려지며, 이로 인해 폐쇄 부재 (13) 는 그 제 1 닫힘위치로 옮겨지고 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 는 제 1 밸브 시트 (11) 에 눌려진다.

그 중간위치와 그 제 2 닫힘위치 사이에서 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위해 (상기 조정은 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 평행한 방향으로 직선 위치이동에 의해 행해진다), 제 2 세로 구동장치 (22) 가 쓰인다. 상기 제 2 세로 구동장치는 제 1 세로 구동장치 (21) 와 완전히 유사한 방식으로 형성되며, 진공 피드 쓰루 (28) 를 수단으로 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역 안으로 가이드되는 태핏형 가동 요소 (26) 를 구비하고, 상기 가동 요소는, 진공 영역의 외부에 배치된 구동 요소 (24) 에 의해, 뒤로 물러난 수동위치와 앞으로 밀린 능동위치 사이에서 옮겨질 수 있다. 앞으로 밀린 상기 능동위치에서 가동 요소 (26) 의 가동 단부 (30) 는 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 를 제 2 밸브 시트 (12) 에 눌러대며, 이때 상기 가동 단부는 제 2 밸브 개구부 (6) 로부터 멀리 향하는 폐쇄 부재 (13) 의 표면을 붙잡는다.

그 수동위치와 그 능동위치 사이에서 가동 요소 (25, 26) 의 위치 이동은 바 람직하게는 밸브 개구부 (5, 6) 에 대해 평행한 방향으로 행해진다.

구동 요소 (23, 24) 가 피스톤-실린더-유닛에 의해 형성된 도시된 실시예에서, 태핏형 가동 요소 (25, 26) 는 상기 구동 요소 (23, 24) 의 피스톤 또는 피스톤 로드와 연결되며, 이때 하나의 부분으로 된 형성 또는 여러 개의 부분으로 된 형성이 가능하다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 세로 구동장치 (21, 22) 당 4 개의 구동 및 가동 요소 (23, 24; 25, 26) 가 존재한다. 더 많거나 또는 더 적은 구동 및 가동 요소 (23, 24; 25; 26) 가 존재할 수도 있다.

제 2 세로 구동장치 (22) 의 구동 요소 (24) 는 밸브 하우징 (1) 의 마주하여 놓인 쪽에 제 1 세로 구동장치 (21) 의 구동 요소 (23) 처럼 배치된다. 각각의 가동 요소 (25, 26) 를 위해 자기 자신의 구동 요소 (23, 24) 를 마련하는 것이 유리할지라도, 2 개의 또는 여러 개의 가동 요소 (25, 26) 가 하나의 공동의 구동 요소 (23, 24) 에 의해 가동되는 형성도 가능하다. 도시되어 있는 실시예에서, 세로 구동장치 (21, 22) 의 구동 요소 (23, 24) 및 가동 요소 (25, 26) 는, 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 밸브 개구부의 평행하게 정렬된 쪽 옆에만 배치된다. 구동 요소 (23, 24) 및 가동 요소 (25, 26) 는 각각, 밸브 개구부 (5, 6) 를 둘러싸는 플랜지 영역의 외부에 위치한다.

폐쇄 플레이트 (14, 15) 를 유지하고 있는 폐쇄 부재 (13) 의 캐리어 장치는 2 개의 캐리어 (carrier, 31, 32) 를 포함하며, 상기 캐리어는 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 직각으로 및 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 직각으로 연장된다. 폐쇄 플레이트 (14, 15) 를 유지하고 돕기 위해, 상기 캐리 어는 적어도 캐리어 (31, 32) 의 세로 연장의 방향으로 측정된 폐쇄 플레이트 (14, 15) 의 폭의 대부분에 걸쳐 연장된다. 유리하게는, 캐리어 (31, 32) 는 각각 단부 섹션과 함께 양쪽에서 폐쇄 플레이트 (14, 15) 보다 돌출한다. 상기 단부 섹션의 영역에서, 세로 구동장치 (21, 22) 의 가동 요소 (25, 26) 는 캐리어 (31, 32) 를 붙잡는다.

가로 구동장치 (18) 의 피스톤-실린더-유닛의 피스톤 로드 (19, 20) 는, 폐쇄 플레이트 (14, 15) 보다 돌출한 캐리어 (31) 의 단부 섹션과 연결되며, 상기 캐리어는 가로 구동장치 (18) 의 피스톤-실린더-유닛의 실린더 (33, 34) 로부터 가능한 한 멀리 간격을 두고 있고, 이로 인해 진공 밸브의 제조 크기는 다 함께 최소화될 수 있다. 다른 캐리어 (32) 의 돌출한 단부 섹션은 상응하여 보다 짧은데, 왜냐하면 피스톤 로드 (19, 20) 의 가이드 또는 실린더들 (33, 34) 사이의 영역 안으로 상기 캐리어 (32) 의 진입을 가능하게 하기 위해서이다.

캐리어 (31, 32) 는 도시되어 있는 실시예에서 간격을 두고 있는 각각 2 개의 웨브 (35, 36) 를 구비하며, 상기 웨브들 사이에는 그 양 단부들에 그립 블록 (37, 38) 이 배치되고, 상기 그립 블록을 세로 구동장치 (21, 22) 의 가동 요소 (25, 26) 가 붙잡는다. 이 이외에, 캐리어 (31) 의 그립 블록 (37) 을 피스톤 로드 (19, 20) 가 붙잡는다.

이 이외에, 폐쇄 뚜껑 (14, 15) 의 측면 에지보다 돌출하는 캐리어 (31, 32) 의 단부 섹션은 밸브 하우징 (1) 에 대해 폐쇄 부재 (13) 의 가이드를 위해 동원될 수 있다. 이를 위해, 폐쇄 부재 (13) 의 측면 돌출부를 형성하는 캐리어 (31, 32) 의 상기 단부 섹션은, 가이드 중간 공간 (39, 40) 안에 수용된다. 상기 가이드 중간 공간 (39, 40) 을 형성하기 위해, 측벽 (3, 4) 의 측면 섹션에는 스트립 모양의 돌출부 (41, 42) 가 배치된다. 이 돌출부 (41, 42) 는, 폐쇄 부재 (13) 가 그 중간위치에 위치하면, 그립 블록 (37, 38) 이 놓여 있는 위치 앞에서 끝난다. 이로 인해, 제 1 닫힘위치 및 제 2 닫힘위치로 폐쇄 부재 (13) 의 위치 이동을 가능하게 하기 위해 가이드 중간 공간 (39, 40) 의 확장이 형성된다. 그 중간위치에 도달하기 바로 전까지 폐쇄 부재 (13) 의 열림위치 사이에서 이동 경로에 걸쳐, 이 가이드부를 통해, 측면 힘이 폐쇄 부재 (13) 에 작용하거나 또는 가로 구동장치 (18) 를 수단으로 옮길 때 진동 공진이 생기면 밸브 플레이트 (14, 15) 가 밸브 하우징 (1) 으로 나아갈 수 있는 것이 저지된다.

캐리어 장치는 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 직각으로 및 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 직각으로 배치된 2 개 이상의 캐리어 (31, 32) 를 구비할 수 있다.

폐쇄 플레이트 (14, 15) 를 캐리어 (31, 32) 와 연결하기 위해 연결 부품 (43) 이 쓰인다. 이로 인해, 폐쇄 플레이트 (14, 15) 와 캐리어 (31, 32) 의 연결은, 밸브 하우징 (1) 의 탄성적인 변형에의 적응이 가능해지는 탄성을 갖고 형성된다. 바로 큰 밸브 개구부 (5, 6) 를 갖는 큰 밸브에서, 이와 같은 변형이 생길 수 있다. 상기 변형은 이 경우 실제로 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 평행한 방향으로보다 상기 가로 구동장치의 조정 방향에 대해 직각인 및 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 직각인 방향으로 상당히 크다.

연결 부품 (43) 은 한편에서는 적어도 하나의 연결 위치 (44) 에서 각 캐리어 (31, 32) 와 연결되며, 다른 편에서는 적어도 2 개의 연결 위치 (45, 46) 에서 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 와 연결된다. 상기 양 연결 위치들 (45, 46) 은 캐리어 (31, 32) 의 방향으로 서로로부터 간격을 두고 있으며, 캐리어 (31, 32) 를 갖는 연결 위치 (43) 의 양쪽에 놓여 있다. 도시되어 있는 실시예에서, 양 연결 위치들 (45, 46) 사이에는 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 를 갖는 그 밖의 연결 위치 (47) 가 위치한다.

연결 부품 (43) 은 캐리어 (31, 32) 를 갖는 연결 위치 (44) 로부터 양쪽에서 캐리어 (31, 32) 의 방향으로 연장되는 연결암 (48, 49) 을 구비한다. 그 단부에서 상기 연결암 (48, 49) 은 공동의 연결 다리 (50) 와 연결되며, 상기 연결 다리는 캐리어 (31, 32) 의 종방향으로 연장되고, 이 경우 연결암 (48, 49) 보다 양쪽에서 돌출하며, 적어도 그 양 단부들의 영역에서, 도시되어 있는 실시예에서는 중앙 영역에서도, 폐쇄 플레이트 (14, 15) 와 연결된다. 연결 위치 (45, 46, 47) 에서 폐쇄 플레이트 (14, 15) 와의 연결을 위해 나사가 쓰이며, 이 나사는 도면에는 편의상 도시되어 있지 않다. 각 캐리어 (31, 32) 와의 연결은 웨브들 (35, 36) 사이에 뻗어 있는 볼트를 통해 행해지며, 상기 볼트는 연결 부품 (43) 의 연결 위치 (44) 에서 상응하는 개구부를 관통한다. 이때, 캐리어 (31, 32) 에서, 캐리어 (31, 32) 에 대해 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 평행하여 놓인 축 둘레로 선회가능한 연결 부품 (43) 의 연결이 형성될 수 있다.

예컨대, 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 는, 캐리어의 종방향으로 서로로부터 간 격을 두고 있는 2 개의 연결 부품 (43) 을 통해 각 캐리어 (31, 32) 와 연결된다.

본 발명에 따른 방식으로 형성된 진공 밸브에서는, 바람직하게는, 세로 구동장치 (21, 22) 가 폐쇄 부재 (13) 의 닫힘위치들에서 상대적으로 적은 폐쇄력을 가하는 것이 마련될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그에 비해 폐쇄 부재 (13) 에 상당히 더욱 큰 힘을 가하는 차압 (differential pressure) 에 대한 진공 밸브의 밀봉도 가능하다. 이를 위해, 폐쇄 부재 (1) 는, 차압이 작용하는 방향에 따라, 그 양 닫힘위치들 중 차압이 해당 밸브 시트 (11, 12) 에의 해당 폐쇄 플레이트 (14, 15) 의 누름을 크게 하는 닫힘위치로 가져가 진다.

양 밸브 개구부들 (5, 6) 사이에 차압이 존재하지 않거나 또는 단지 적은 차압이 존재하면, 폐쇄 부재 (13) 의 제 1 또는 제 2 닫힘위치에서 해당 실링링 (17) 에는 상대적으로 적은 밀봉력만이 작용한다. 이 경우, 상기 밀봉력은 유리하게는 적어도, 진공 밸브와 연결된 진공 장치, 예컨대 진공챔버들 사이에서 가스 반출이 시작되지 않도록 크다.

도시되어 있는 실시예에서, 각 닫힘위치에서의 각 세로 구동장치 (21, 22) 에 의해 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 에 가해진 각 밸브 시트 (11, 12) 에의 누름력은, 실링 (sealing) 길이 mm 당 2 와 4 N 사이의 영역에 놓이는, 예컨대 실링 길이 mm 당 3 N 에 달하는 크기를 구비한다. 추가로 차압력이 작용하면, 상기 차압력은 각 세로 구동장치 (21, 22) 에 의해 가해진 누름력을 오버랩한다.

세로 구동장치 (21, 22) 에 의해 가해진 상대적으로 적은 누름력의 장점은 특히, 실링링 (17) 이 폐쇄 부재 (13) 의 닫힘위치들에서 상대적으로 적게 압박감 을 받는다는 데에 있다. 예컨대, 진공에서 실행되어야 하는 반도체 프로세스에서는 자극적인 프로세스 가스가 자주 이용된다. 재료가 압박감을 더 강하게 받으면 받을수록 상기 프로세스 가스는 실링링의 재료를 더욱 자극한다. 압박감을 받은 상태에서도 자극적인 프로세스 가스를 상대적으로 오랫동안 견뎌낼 수 있는 매우 고가의 재료가 이미 개발되었다. 이에 반해, 본 발명에 따른 진공 밸브에서는 실링링 (17) 을 위해 비교적 싼 재료가 이용될 수 있다. 자극적인 프로세스 가스를 이용하에 반도체 프로세스, 특히 코팅 프로세스 또는 부식 프로세스를 실행하는 동안, 발생하는 차압이 오히려 적다. 이러한 반도체 프로세스 후에 또는 서비스 작업을 위해, 그들 사이에 진공 밸브가 배치되어 있는 양 챔버들 중 하나가 범람되면, 폐쇄 부재 (13) 는 먼저, 상기 폐쇄 부재가 범람되지 않은 진공 챔버와 연결된 밸브 개구부 (5, 6) 를 폐쇄하는 닫힘위치로 가져가 진다.

본 발명에 따른 진공 밸브가 상기 진공 밸브의 열린 상태로부터 출발하여 닫혀져야 하면, 폐쇄 부재 (13) 는 먼저 가로 구동장치 (18) 를 수단으로 그 열림위치로부터 그 중간위치로 조정된다. 잇달아, 상기 폐쇄 부재는 세로 구동장치들 (21, 22) 중 하나를 수단으로 그 닫힘위치들 중 하나로 조정된다. 이 경우, 실행되어야 하는 프로세스의 그 밖의 진행에서 기대될 수 있는 차압이 해당 밸브 시트 (11, 12) 에서의 해당 폐쇄 플레이트 (14, 15) 의 누름력의 상승을 야기하는 닫힘위치가 선택된다.

본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 도시되어 있는 실시예의 상이한 변형이 가능하다. 예컨대, 구동 요소 (23, 24) 는 전동기, 예컨대 리니어 모터 또 는 전기 액슬 드라이브, 또는 전자기 액추에이터에 의해서도 형성될 수 있다.

도 1 은 폐쇄 부재의 열림위치에서, 본 발명에 따른 진공 밸브의 실시예의 비스듬한 도면;

도 2 는 폐쇄 부재의 중간위치에서, 도 1 과 유사한 비스듬한 도면;

도 3 은 폐쇄 부재의 중간위치에서 진공 밸브의 도면;

도 4 는 도 3 의 선 (A-A) 을 따른 단면;

도 5 및 도 6 은 폐쇄 부재의 제 1 닫힘위치 및 제 2 닫힘위치에서 도 4 와 유사한 단면;

도 7 및 도 8 은 도 5 및 도 6 의 확대된 섹션;

도 9 는 도 3 의 선 (B-B) 을 따른 단면;

도 10 은 도 3 의 선 (C-C) 을 따른 단면;

도 11 은 도 3 의 선 (D-D) 을 따른 단면;

도 12 는 도 3 의 선 (E-E) 를 따른 단면;

도 13 은 캐리어 장치의 캐리어와 밸브 플레이트와의 연결을 위한 연결 부품의 비스듬한 도면;

도 14 는 밸브 하우징의 전방 측벽이 제거되어 있는, 폐쇄 부재의 중간위치에서의 진공 밸브의 비스듬한 도면;

도 15 는 폐쇄 부재의 열림위치에서 도 14 와 유사한 비스듬한 도면;

도 16 은 앞에 놓여 있는 밸브 플레이트가 추가로 제거되어 있는, 도 15 와 유사한 비스듬한 도면이다.

도면들은 상이한 축적을 구비한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 밸브 하우징 2 : 내부 공간

3 : 측벽 4 : 측벽

5 : 제 1 밸브 개구부 6 : 제 2 밸브 개구부

7 : 종축 8 : 종축

9 : 나사 보어 11 : 제 1 밸브 시트

12 : 제 2 밸브 시트 13 : 폐쇄 부재

14 : 제 1 폐쇄 플레이트 15 : 제 2 폐쇄 플레이트

17 : 실링링 18 : 가로 구동장치

19 : 피스톤 로드 20 : 피스톤 로드

21 : 제 1 세로 구동장치 22 : 제 2 세로 구동장치

23 : 구동 요소 24 : 구동 요소

25 : 가동 요소 26 : 가동 요소

27 : 진공 피드 쓰루 28 : 진공 피드 쓰루

29 : 가동 단부 30 : 가동 단부

31 : 캐리어 32 : 캐리어

33 : 실린더 34 : 실린더

35 : 웨브 36 : 웨브

37 : 그립 블록 38 : 그립 블록

39 : 가이드 중간 공간 40 : 가이드 중간 공간

41 : 돌출부 42 : 돌출부

43 : 연결 부품 44 : 연결 위치

45 : 연결 위치 46 : 연결 위치

47 : 연결 위치 48 : 연결암

49 : 연결암 50 : 연결 다리

51 : 벨로스 52 : 벨로스

Claims

- 진공 밸브의 진공 영역을 형성하는 내부 공간 (2) 및 평행하는 종축들 (7, 8) 을 구비하며 제 1 밸브 시트 (11) 에 의해 둘러싸인 제 1 밸브 개구부 (5) 와 제 2 밸브 시트 (12) 에 의해 둘러싸인 제 2 밸브 개구부 (6) 를 갖는 밸브 하우징 (1),

- 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 및 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 를 포함하는 폐쇄 부재 (13),

- 폐쇄 플레이트 (14, 15) 가 밸브 개구부 (5, 6) 를 해제하는 열림위치와 폐쇄 플레이트 (14, 15) 가 밸브 개구부 (5, 6) 를 덮으나 밸브 시트 (11, 12) 로부터 들어내진 중간위치 사이에서, 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 가로질러 가동 방향으로 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위한 가로 구동장치 (18),

- 상기 중간위치와 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 가 제 1 밸브 시트 (11) 에 눌려지는 제 1 닫힘위치 사이에서, 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위한 제 1 세로 구동장치 (21),

- 상기 중간위치와 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 가 제 2 밸브 시트 (12) 에 눌려지는 제 2 닫힘위치 사이에서, 폐쇄 부재 (13) 를 조정하기 위한 제 2 세로 구동장치를 포함하는, 진공 밸브에 있어서, 세로 구동장치들 (21, 22) 은 각각 여러 개의 가동 요소 (25, 26) 를 포함하며, 상기 가동 요소는 진공 피드 쓰루 (27, 28) 를 통해 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역 안으로 가이드되고, 상기 가동 요소는 진공 영역의 내부에 놓인 가동 단부 (29, 30) 를 구비하며, 상기 가동 요소는, 가동 단부 (29, 30) 가 폐쇄 부재로부터 들어내진 뒤로 물러난 수동위치와 가동 단부 (29, 30) 가 폐쇄 부재 (13) 에 눌려지고 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 를 각 밸브 시트 (11, 12) 에 눌러대는 앞으로 밀린 능동위치 사이에서, 밸브 하우징 (1) 의 진공 영역의 외부에 위치하는 구동 요소 (23, 24) 를 수단으로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항에 있어서, 각각의 가동 요소 (25, 26) 는 자기 자신의 구동 요소 (23, 24) 에 의해 옮겨질 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 구동 요소 (23, 24) 는 피스톤-실린더-유닛의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 가동 요소 (25, 26) 는 그 수동위치와 그 능동위치에서 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 평행하여 옮겨질 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 및 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 는 캐리어 장치에 배치되며, 상기 캐리어 장치는 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 직각으로 및 가로 구동장치 (18) 의 조정 방 향에 대해 직각으로 배치된 적어도 2 개의 캐리어 (31, 32) 를 구비하고, 상기 캐리어들은 캐리어 (31, 32) 의 방향으로 측정된 폐쇄 플레이트 (14, 15) 의 폭의 적어도 대부분에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 5 항에 있어서, 가로 구동장치 (18) 는 캐리어 (31, 32) 를 붙잡는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 캐리어 (31, 32) 는 제 1 폐쇄 플레이트 (14) 및 제 2 폐쇄 플레이트 (15) 보다 양쪽에서 돌출하는 단부 섹션을 구비하며, 상기 단부 섹션을 세로 구동장치 (21, 22) 의 가동 요소 (25, 26) 가 붙잡는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 폐쇄 플레이트 (14, 15) 를 캐리어 (31, 32) 와 연결하기 위한 연결 부품 (43) 은 밸브 하우징 (1) 의 변형에의 적응을 가능하게 하는 탄성을 갖고 존재하며, 이때 연결 부품 (43) 은 각각 한편에서는 적어도 하나의 연결 위치 (44) 에서 각 캐리어 (31, 32) 와 연결되고, 다른 편에서는 캐리어 (31, 32) 의 방향으로 서로로부터 간격을 두고 있으며 캐리어 (31, 32) 를 갖는 연결 위치 (44) 의 양쪽에 놓여 있는 적어도 2 개의 연결 위치 (45, 46) 에서 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 와 연결되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 8 항에 있어서, 캐리어 (31, 32) 를 갖는 연결 위치 (44) 로부터 양쪽에서 캐리어 (31, 32) 의 방향으로 뻗어 있는 연결암 (48, 49) 이 출발하며, 상기 연결암들은 그 단부에서 공동의 연결 다리 (50) 와 연결되고, 상기 연결 다리는 캐리어 (31, 32) 의 종방향으로 연장되며, 이때 단부 섹션들과 함께 연결암 (48, 49) 보다 각각 돌출하고, 적어도 그 단부 섹션들의 영역에서 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 와 연결되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 하우징 (1) 은 폐쇄 부재 (13) 를 위한 가이드부를 구비하며, 상기 가이드부를 통해 폐쇄 플레이트 (14, 15) 는 그 열림위치로부터 그 중간위치로 폐쇄 부재 (13) 의 위치 이동시 상기 중간위치에 도달하기 전에 밸브 하우징 (1) 으로부터 간격을 두고 유지되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 10 항에 있어서, 밸브 하우징 (1) 안에는 폐쇄 부재 (13) 의 가이드를 위해 가이드 중간 공간 (39, 40) 이 마련되며, 상기 가이드 중간 공간 안으로는 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 직각으로 및 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 에 대해 직각으로 상기 폐쇄 부재로부터 떨어져 있는 폐쇄 부재 (13) 의 돌출부가 돌출하는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 개구부들 (5, 6) 은 밸브 개구부 (5, 6) 의 종축 (7, 8) 의 방향으로 밸브 하우징 (1) 을 보았을 때 직각 형태를 구비하며, 이때 상기 밸브 개구부들의 좁은 면들은 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 평행하여 놓여 있는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 12 항에 있어서, 각 밸브 개구부 (5, 6) 의 좁은 면은 적어도 400 mm 의 크기를 구비하며, 각 밸브 개구부 (5, 6) 의 넓은 면은 적어도 800 mm 의 크기를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 세로 구동장치 (21, 22) 의 구동 요소 (23, 24) 및 가동 요소 (25, 26) 는, 가로 구동장치 (18) 의 조정 방향에 대해 밸브 개구부 (5, 6) 의 평행하게 정렬된 쪽 옆에만 위치하는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 한편에서는 제 2 세로 구동장치 (22) 의 구동 요소 (24) 가 다른 편에서는 제 1 세로 구동장치 (21) 의 구동 요소 (23) 가 밸브 하우징 (1) 의 마주하여 놓인 쪽들에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 하우징 (1) 에 대해 폐쇄 플레이트 (14, 15) 의 밀봉을 위해, 탄성적인 실링링 (17) 이 마련되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제 16 항에 있어서, 폐쇄 부재 (13) 의 각 닫힘위치에서 각 세로 구동장치 (21, 22) 에 의해 각 밸브 시트 (11, 12) 에 각 폐쇄 플레이트 (14, 15) 의 누름력이 가해지며, 상기 누름력은 각 실링링 (17) 의 길이의 mm 당 2 와 4 N 사이의 영역에 놓여 있는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.