KR20100090926A - 진공 라인용 개폐 밸브 - Google Patents

Abstract

진공 라인용 개폐 밸브에 관하여 개시한다. 본 발명의 장치는, 실린더 형상으로 내주면에는 비스듬히 길게 홈이 형성된 프로텍터 쉬프트와; 실린더 형상으로 하단은 프로텍터 쉬프트에 삽입되며, 그 하단의 외주면에는 외측으로 돌출된 날개가 형성되고, 날개에는 프로텍터 쉬프트에 형성된 홈을 따라 슬라이딩되는 베어링이 설치되어, 프로텍터 쉬프트의 수평 이동에 따라 베어링이 상하로 이동됨으로써 상하로 움직이는 프로텍터가 구비되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 기계적인 작동만으로 프로텍터가 슬라이딩되므로 종래에 몸체 내부에 압축공기를 불어넣어 프로텍터를 상하로 이동시키는 경우에 발생되는 문제점들을 해결할 수 있으며, 프로텍터에 부산물에 의한 오작동의 우려가 없다.

진공 라인, 개폐 밸브, 프로텍터, 프로텍터 쉬프트, 다단홈, 베어링

Description

진공 라인용 개폐 밸브{Opening - closing valve for vacuum line}

본 발명은 진공 라인용 개폐 밸브에 관한 것으로서, 특히 기능이 향상된 프로텍터를 가지는 진공 라인용 개폐 밸브에 관한 것이다.

반도체 및 LCD 제조장치의 공정챔버 배기측과 진공펌프 사이에는 배관 및 진공펌프 등 부대설비의 보수, 유지시 배관 라인의 개폐를 위하여 개폐 밸브가 설치된다.

그런데, 진공 라인용 개폐 밸브를 통하여 배기되는 것은 유체뿐만 아니라 반도체 및 LCD 제조공정 중에 발생한 파우더 등의 부산물도 배기되게 되므로 개폐 밸브 내측에는 어느 정도의 그 부산물이 쌓이게 된다. 따라서 그 부산물이 개폐 밸브를 개폐하는 디스크가 슬라이딩되는 영역에 쌓이게 되면 개폐 밸브에 작동 불량이 발생하게 된다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 장치, 이른바 프로텍터를 장치한 진공 라인용 개폐 밸브들이 소개되고 있다.

하지만, 몸체 내부에 압축공기를 불어넣어 프로텍터를 상하로 이동시키는 방식에 의할 경우에는 실링(sealing)재의 파손시에 그 압축공기가 공정 라인에 유입되어 지장을 초래하는 문제점이 있다.

한편, 대한민국 특허 출원번호 제2008-50343호에는 프로텍터를 상측으로 이동시키는 경우에는 프로텍터가 구슬 위쪽에 위치되도록 하고, 프로텍터를 하측으로 이동시키는 경우에는 스프링을 이용하는 발명이 기술되어 있다. 하지만, 이때에는 스프링에 부산물이 쌓이는 경우에 오작동의 우려가 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 부산물에 의하여 영향을 받지 않는 프로텍터가 구비된 진공 라인용 개폐 밸브를 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공 라인용 개폐 밸브는: 상측에 형성된 유입구를 포함하는 유입부, 하측에 형성된 유출구를 포함하는 유출부, 상기 유입부와 유출부를 연결하는 유체통로, 상기 유체통로와 연결되는 디스크 통로, 상기 디스크 통로 아래쪽에 위치되도록 상기 유출부의 내측 벽면을 따라 횡으로 형성되는 소정 높이의 홈이 형성된 몸체와; 상기 디스크 통로를 따라 전후로 슬라이딩되며 상기 유체통로를 개폐하는 디스크와; 상기 디스크를 슬라이딩 시키는 디스크용 액츄에이터와; 실린더 형상으로 외주면이 상기 유출부에 형성된 홈의 하단에 걸쳐지도록 설치되어 전후이동로 슬라이딩되며, 내주면에는 비스듬히 길게 홈이 형성된 프로텍터 쉬프트와; 실린더 형상으로 하단은 상기 프로텍터 쉬프트에 삽입되며, 상기 하단의 외주면에는 외측으로 돌출된 날개가 형성되고, 상기 날개에는 상기 프로텍터 쉬프트에 형성된 홈을 따라 슬라이딩되는 베어링이 설치되 어, 상기 프로텍터 쉬프트의 전후 이동에 따라 상기 베어링이 상기 프로텍터 쉬프트에 형성된 홈을 따라 상하로 이동됨으로써 상하로 움직이는 프로텍터와; 상기 프로텍터 쉬프트를 수평 이동시키는 프로텍터 쉬프트용 액츄에이터가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 프로텍터 쉬프트에 형성된 홈은 각 단마다 걸림구조가 형성된 다단 구조의 홈인 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 홈은 X축에 대하여 10~30°가 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 기계적인 작동만으로 프로텍터가 슬라이딩되므로 종래에 몸체 내부에 압축공기를 불어넣어 프로텍터를 상하로 이동시키는 경우에 발생되는 문제점들을 해결할 수 있으며, 프로텍터에 부산물에 의한 오작동의 우려가 없다.

본 발명은 아래의 실시예에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 진공 라인용 개폐 밸브를 설명하기 위한 개략도이고, 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 진공 라인용 개폐 밸브에서 프로텍터를 설명하기 위한 개략도이며, 도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 진 공 라인용 개폐 밸브의 작동을 설명하기 위한 개략도들이다.

도 1a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공 라인용 개폐 밸브는 몸체(100)와, 몸체 내부에 설치되는 디스크(200)와, 디스크(200)를 슬라이딩시키는 디스크용 액츄에이터(300)와, 프로텍터(400)와, 프로텍터 쉬프트(500) 및 프로텍터 쉬프트(500)를 수평 이동시키는 프로텍터 쉬프트용 액츄에이터(600)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 액츄에이터는 디스크 또는 프로텍터 쉬프트와 연결되는 링크 및 링크를 움직이는 작동부를 통칭하는 의미로 사용하였다.

몸체(100)에는 상측에 형성된 유입구를 포함하는 유입부(110)와, 하측에 형성된 유출구를 포함하는 유출부(120)와, 유입부(110)와 유출부(120)를 연결하며 디스크(200)에 의해 개폐되는 유체통로와, 유체통로와 연결되며 디스크(200)가 전후로 슬라이딩되도록 형성된 디스크 통로(140)와, 디스크 통로(140) 아래쪽에 위치되며 소정 높이를 가지는 홈(150)이 유출부의 내측 벽면을 따라 횡으로 형성된다.

본 발명에서는 압축공기 방식의 디스크용 액츄에이터로 회전하는 수직축을 중심으로 수평 이동하는 2중의 링크 구조로 형성함으로써 밸브가 열려있는 상태에서 압축공기가 유입되는 실린더가 파손되어도 밸브가 열려있는 상태를 그대로 유지할 수 있도록 하였지만, 반드시 이에 국한되는 것은 아니며 디스크와 실린더가 링크에 의해 일직선상에 위치되는 통상의 액츄에이터가 사용될 수도 있다.

프로텍터 쉬프트(500)는 실린더 형상으로 외주면이 몸체(100)의 유출부에 형성된 홈(150)의 하단에 걸쳐지도록 설치되며 후술하는 프로텍터 쉬프트용 액츄에이터(600)에 의해 전후로 슬라이딩된다. 전후로 슬라이딩되는 길이는 유출부에 형성 된 홈(150)의 폭 및 액츄에이터에 의해 결정되는 데, 유출부에 형성된 홈(150)의 폭보다 작음은 자명하다. 내주면에는 상방향으로 비스듬히 길게 홈(510)이 형성된다. 이 때, 홈(510)은 각 단마다 걸림구조가 형성된 다단 구조의 홈인 것이 바람직하며, X축에 대하여 10 ~ 30°의 기울기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1b를 참조하면, 프로텍터(400)는 실린더 형상으로 유출부를 따라 상하로 슬라이딩되도록 유출부의 내주면에 설치되되, 실린더 형상으로 하단은 프로텍터 쉬프트에 삽입된다. 프로텍터(400)의 하단의 외주면에는 외측으로 돌출된 날개(410)가 형성되고, 날개에는 프로텍터 쉬프트(500)에 형성된 홈(510)을 따라 슬라이딩되는 베어링(420)이 설치된다. 따라서 프로텍터 쉬프트(500)가 전후로 수평 이동하면 베어링(420)은 비스듬히 형성된 홈(510)을 따라 상하로 이동하게 되고, 그 베어링(420)의 움직임에 따라 프로텍터(400)가 상하로 움직이게 된다.

프로텍터 쉬프트용 액츄에이터(600)는 내부에 피스톤이 설치되어 있는 실린더와, 그 피스톤과 프로텍터 쉬프트를 연결하는 링크를 포함하여 이루어져, 실린더에 유입되는 압축공기에 의하여 피스톤의 전후 왕복 운동에 의하여 링크가 전후로 이동하면서 프로텍터 쉬프트를 이동시키게 된다. 디스크용 액츄에이터(300)를 통상의 액츄에이터로 구성할 때에는 이와 같이 구성할 수 있다.

이하에서, 본 발명의 특징인 프로텍터와 프로텍터 쉬프트의 움직임에 따른 밸브의 작동에 대하여 설명한다.

도 2a를 참조하면, 프로텍터(400)는 디스크(200)가 유체통로를 닫았을 때는 디스크를 밀어 올려주어 완전한 기밀성을 보장한다. 이 때, 베어링(420)은 다단 홈(510)의 중간 영역에 위치된다. 즉, 밸브는 디스크(200)와 프로텍터(400)에 의하여 닫히게 된다.

도 2b를 참조하면, 밸브를 열고자 할 때에는 소프트 펌핑이 되도록 먼저, 프로텍터(400)를 아래쪽으로 이동시킨 다음에 디스크(200)를 밸브 개방위치로 이동시킴으로써 진공펌프에 갑작스런 과부하가 걸리는 것을 방지해 준다. 이 때, 베어링(420)은 다단홈(510)의 아래쪽에 위치된다.

그리고 밸브가 완전히 열렸을 때에는 도 2c와 같이 디스크(400)가 완전히 디스크 통로(140)로 들어간다. 이때에는 베어링(420)은 다단홈(510)의 아래쪽에 그대로 위치된다.

밸브가 열리게 되면 진공 라인용 개폐 밸브를 통하여 배기되는 것은 유체뿐만 아니라 반도체 및 LCD 제조공정 중에 발생한 파우더 등의 부산물도 배기되게 되어 그 부산물에 의해 밸브를 개폐하는 디스크가 슬라이딩되는 영역에 쌓이게 된다. 따라서 도 2d와 같이, 프로텍터(400)를 디스크 통로 높이(140)까지 올려주어 그 디스크 통로에 부산물 등이 유입되는 것을 막아준다. 이 때, 베어링(420)은 다단홈(510)의 위쪽에 위치된다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 진공 라인용 개폐 밸브를 설명하기 위한 개략도;

도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 진공 라인용 개폐 밸브에서 프로텍터를 설명하기 위한 개략도; 및

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 진공 라인용 개폐 밸브의 작동을 설명하기 위한 개략도들이다.

Claims (3)

1. 상측에 형성된 유입구를 포함하는 유입부, 하측에 형성된 유출구를 포함하는 유출부, 상기 유입부와 유출부를 연결하는 유체통로, 상기 유체통로와 연결되는 디스크 통로, 상기 디스크 통로 아래쪽에 위치되도록 상기 유출부의 내측 벽면을 따라 횡으로 형성되는 소정 높이의 홈이 형성된 몸체와;

   상기 디스크 통로를 따라 전후로 슬라이딩되며 상기 유체통로를 개폐하는 디스크와;

   상기 디스크를 슬라이딩 시키는 디스크용 액츄에이터와;

   실린더 형상으로 외주면이 상기 유출부에 형성된 홈의 하단에 걸쳐지도록 설치되어 전후이동로 슬라이딩되며, 내주면에는 비스듬히 길게 홈이 형성된 프로텍터 쉬프트와;

   실린더 형상으로 하단은 상기 프로텍터 쉬프트에 삽입되며, 상기 하단의 외주면에는 외측으로 돌출된 날개가 형성되고, 상기 날개에는 상기 프로텍터 쉬프트에 형성된 홈을 따라 슬라이딩되는 베어링이 설치되어, 상기 프로텍터 쉬프트의 전후 이동에 따라 상기 베어링이 상기 프로텍터 쉬프트에 형성된 홈을 따라 상하로 이동됨으로써 상하로 움직이는 프로텍터와;

   상기 프로텍터 쉬프트를 수평 이동시키는 프로텍터 쉬프트용 액츄에이터가 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 라인용 개폐 밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 프로텍터 쉬프트에 형성된 홈은 각 단마다 걸림구조가 형성된 다단 구조의 홈인 것을 특징으로 하는 진공 라인용 개폐 밸브.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 홈은 X축에 대하여 10~30°가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 라인용 개폐 밸브.

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