KR20120012902A - 양방향 게이트 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 전면과 후면이 각각 개구된 개구부가 구비된 진공하우징의 내부에서 상하/전후방향으로 작동되어 상기 각 개구부를 밀폐시키는 밀폐부재; 상기 진공하우징의 하측부에 수직하게 연결되는 제1밸브하우징에 구비되며 상기 밀폐부재의 하측에 상측이 결합되는 메인샤프트; 상기 제1밸브하우징에 구비되며 상기 메인샤프트의 하측에 결합되는 메인실린더와 상기 메인실린더 내부에 설치되어 상기 메인실린더 내부에 공급되는 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강하고 상기 메인샤프트와 연결되는 메인피스톤이 구비되는 밸브구동부; 상기 제1밸브하우징의 하측부에 수직하게 연결되는 제2밸브하우징의 상측부에 구비되며 제1링크를 매개로 상기 밸브구동부의 하측부에 결합되어 밸브구동부를 회동시키는 제1무빙유닛; 상기 제2밸브하우징의 상측부에 구비되며 제2링크를 매개로 상기 밸브구동부의 하측부에 결합되어 밸브구동부를 회동시키는 제2무빙유닛; 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되며 상기 제1무빙유닛의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제1피스톤샤프트와 상기 제1피스톤샤프트가 끼워져 상하운동되는 제1피스톤이 구비된 제1회전구동부; 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되며 상기 제2무빙유닛의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제2피스톤샤프트와 상기 제2피스톤샤프트가 끼워져 상하운동되는 제2피스톤이 구비되는 제2회전구동부; 및 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되며 상기 제1회전구동부와 제2회전구동부의 제1피스톤과 제2피스톤이 각각 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강되도록 하는 제1 및 제2밸브구동부를 포함하며, 상기 제1무빙유닛과 제2무빙유닛은, 상기 제2밸브하우징의 상측부 전면과 후면에 각각 설치되는 제1/2가이드판넬을 따라 각각 가이드되어 제1링크와 제2링크를 매개로 상기 밸브구동부의 회동을 위한 상하운동을 용이하게 하는 제1/2가이드베어링을 포함하고, 상기 제1회전구동부와 제2회전구동부는, 상기 제1/2피스톤샤프트와 제1/2피스톤 외에 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되는 제1/2피스톤샤프트가 제1/2밸브구동부에 의해 승강 동작시 압축공기의 밀도에 따라 회전되는 것을 방지하는 회전방지용부싱을 더 포함하는 양방향 게이트 밸브가 제공된다.

Description

양방향 게이트 밸브{Bidirectional drive gate valve}
본 발명은 양방향 게이트 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게이트 밸브의 개구부를 밀폐부재를 이용하여 선택적으로 밀폐시키는 무빙유닛의 반복적인 상하운동시 가이드베어링에 많은 응력이 집중되는 것을 방지하고 상기 무빙유닛을 상하운동시키는 회전구동부의 반복적인 승강동작시 피스톤의 회전을 방지할 수 있는 양방향 게이트 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조장치에 있어서 복수개의 공정챔버들은 상호간 웨이퍼가 통과할 수 있도록 인접 배치된다. 여기서, 상기 공정챔버간의 웨이퍼 이송은 인접한 공정챔버들의 인접한 벽체에 형성된 슬롯이나 포트를 통해 웨이퍼를 이동시키는 이송모듈에 의해 이루어지게 된다. 이때, 상기 이송모듈과 공정챔버 즉, 처리모듈 사이에는 에어가 누출되어 공기압이 변화되는 것을 방지하거나 상기 처리모듈에서 처리 동작 중 상기 이송모듈을 밀폐시키도록 하기 위해서는 여러 형태의 게이트 밸브가 각종 모듈을 격리하도록 사용된다.
상기와 같은 게이트밸브는, 특허공개 제10-2009-0112134호의 "양방향 게이트 밸브" 등에 개시된 바 있다.
이하, 도면을 참조하여 종래의 게이트 밸브에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 양방향 게이트 밸브를 나타낸 도면이다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 종래의 양방향 게이트 밸브는, 전면과 후면이 각각 개구된 개구부(1,2)가 구비된 밸브박스(3)의 내부에서 상하/전후방향으로 작동되되, 상기 각 개구부(1,2)를 밀폐시키는 밀폐부재(10)와, 상기 밀폐부재(10)의 하측에 결합되는 메인샤프트(20)와, 상기 메인샤프트(20)의 하측과 결합되는 제1실린더(30), 상기 제1실린더(30) 내부에 설치되어 상기 제1실린더(30) 내부에 공급되는 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강하되, 상기 메인샤프트(20)와 연결되는 제1피스톤(41)이 구비되는 밸브구동부(40), 상면은 상기 밸브구동부(40)의 하면의 전측에 결합되되, 하면에는 제1샤프트홈(51)이 형성되며, 제1링크(4)를 매개로 측면케이스(5)와 결합되는 제1무빙유닛(50), 상면은 상기 밸브구동부(40)의 하면의 후측에 결합되되, 하면에는 제2샤프트홈(61)이 형성되며, 제2링크(6)를 매개로 측면케이스(5)와 결합되는 제2무빙유닛(60), 상기 제1샤프트홈(51)에 끼워져 상하운동되는 제2피스톤샤프트(71)와 상기 제2피스톤샤프트(71)가 끼워져 상하운동되는 제2피스톤(72)이 구비된 제1회전구동부(70), 상기 제2샤프트홈(61)에 끼워져 상하운동되는 제3피스톤샤프트(81)와 상기 제3피스톤샤프트(81)가 끼워져 상하운동되는 제3피스톤(82)이 구비되는 제2회전구동부(80) 및 상기 제1회전구동부(70)와 제2회전구동부(80)의 하측에 결합되며, 내부로 공급되는 압축공기의 증감에 따라, 상기 제2피스톤(72)과 제3피스톤(82)을 상승 또는 하강시키는 제2실린더(90)를 포함하고 있다.
여기서, 상기와 같은 종래의 양방향 게이트 밸브는, 상기 밸브구동부(40)의 하면에 각각 설치되어 상기 개구부(1,2)가 선택적으로 밀폐부재(10)에 의해 밀폐되도록 상하운동되는 제1무빙유닛(50)과 제2무빙유닛(60)이, 측면케이스(5)의 외부에 위치되는 회전가이드케이스(7) 내측면에 형성된 가이드홈(7a)에 의해 가이드되는 가이드베어링(52,62)을 통하여 측면케이스(5)와 링크(4,6)를 매개로 결합되어 있다.
따라서 상기 제1회전구동부(70)와 제2회전구동부(80)에 의해 제1무빙유닛(50)과 제2무빙유닛(60)이 반복적으로 상하운동하면서 상기 밸브구동부(40)를 제1링크(4)와 제2링크(6)를 통해 선택적으로 회동시킬 때, 상기 밸브구동부(40)의 하측부 회동 방향이 회전가이드케이스(7)에 결합되는 전/후면케이스(8,9) 방향을 향하기 때문에 상기 측면케이스(5)의 가이드홈(5a)과 상기 가이드홈(5a)에 삽입 가이드되는 가이드베어링(52,62)에 상하 방향으로 많은 응력이 집중됨으로써, 상기 가이드홈(5a)에 미세한 틈이 발생되거나 가이드베어링(52,62)이 마모나 파손되어 고정밀도의 진공상태를 요하는 반도체 생산공정에서 미세한 먼지 등이 유입되는 치명적인 문제점이 있다.
또한, 상기 제1회전구동부(70)와 제2회전구동부(80)가 각각 단순히 제2실린더(90)의 바디 외부로부터 내부로 관통되는 제2피스톤샤프트(71)와 제3피스톤샤프트(81)가 각각 제2실린더(90) 바디의 내부에 구비된 제2피스톤(72)과 제3피스톤(82)에 결합된 상태에서 제2실린더(90)의 압축공기 증감에 따라 상승 또는 하강되도록 하기 때문에, 압축공기에 의한 상승 또는 하강시 압축공기의 밀도 등에 따라 상기 제2피스톤(72)과 제3피스톤(82)이 제2실린더(90)의 바디 내부 공간에서 회전하게 되는 문제가 발생하게 되고 이로 인하여, 상기 제2피스톤샤프트(71)와 제3피스톤샤프트(81)에 연결된 제1무빙유닛(50)과 제2무빙유닛(60)의 연결부위가 유격되며 이러한 경우, 밀폐수단으로서 반도체 통로를 개폐하는 동작이 정확하게 제어되기 힘든 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 밀폐부재를 통하여 개구부의 선택적인 밀폐를 가능하게 하는 무빙유닛의 반복적인 상하운동시 가이드베어링에 많은 응력이 집중되는 것을 방지하여 가이드베어링이 마모 또는 파손되는 것을 방지할 수 있는 양방향 게이트 밸브를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 무빙유닛을 상하운동시키는 회전구동부의 반복적인 승강동작시 무빙유닛을 승강시키는 피스톤샤프트의 회전을 방지하여 무빙유닛의 연결부위가 유격되는 것을 방지할 수 있는 양방향 게이트 밸브를 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 전면과 후면이 각각 개구된 개구부가 구비된 진공하우징의 내부에서 상하/전후방향으로 작동되어 상기 각 개구부를 밀폐시키는 밀폐부재; 상기 진공하우징의 하측부에 수직하게 연결되는 제1밸브하우징에 구비되며 상기 밀폐부재의 하측에 상측이 결합되는 메인샤프트; 상기 제1밸브하우징에 구비되며 상기 메인샤프트의 하측에 결합되는 메인실린더와 상기 메인실린더 내부에 설치되어 상기 메인실린더 내부에 공급되는 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강하고 상기 메인샤프트와 연결되는 메인피스톤이 구비되는 밸브구동부; 상기 제1밸브하우징의 하측부에 수직하게 연결되는 제2밸브하우징의 상측부에 구비되며 제1링크를 매개로 상기 밸브구동부의 하측부에 결합되어 밸브구동부를 회동시키는 제1무빙유닛; 상기 제2밸브하우징의 상측부에 구비되며 제2링크를 매개로 상기 밸브구동부의 하측부에 결합되어 밸브구동부를 회동시키는 제2무빙유닛; 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되며 상기 제1무빙유닛의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제1피스톤샤프트와 상기 제1피스톤샤프트가 끼워져 상하운동되는 제1피스톤이 구비된 제1회전구동부; 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되며 상기 제2무빙유닛의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제2피스톤샤프트와 상기 제2피스톤샤프트가 끼워져 상하운동되는 제2피스톤이 구비되는 제2회전구동부; 및 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되며 상기 제1회전구동부와 제2회전구동부의 제1피스톤과 제2피스톤이 각각 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강되도록 하는 제1 및 제2밸브구동부를 포함하며, 상기 제1무빙유닛과 제2무빙유닛은, 상기 제2밸브하우징의 상측부 전면과 후면에 각각 설치되는 제1/2가이드판넬을 따라 각각 가이드되어 제1링크와 제2링크를 매개로 상기 밸브구동부의 회동을 위한 상하운동을 용이하게 하는 제1/2가이드베어링을 포함하고, 상기 제1회전구동부와 제2회전구동부는, 상기 제1/2피스톤샤프트와 제1/2피스톤 외에 상기 제2밸브하우징의 하측부에 구비되는 제1/2피스톤샤프트가 제1/2밸브구동부에 의해 승강 동작시 압축공기의 밀도에 따라 회전되는 것을 방지하는 회전방지용부싱을 더 포함하는 양방향 게이트 밸브가 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 밸브구동부가 제2밸브하우징의 전면과 후면을 향하여 회동되는 방향에 설치되는 제1/2가이드판넬에 각각 가이드되는 제1/2가이드베어링을 통하여 무빙유닛이 반복적인 상하운동함으로써, 상기 가이드베어링에 많은 응력이 집중되는 것을 방지하여 가이드베어링이 마모 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 무빙유닛을 상하운동시키는 회전구동부의 반복적인 승강동작시 무빙유닛을 승강시키는 피스톤샤프트의 회전을 방지하여 무빙유닛이 유격되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 양방향 게이트 밸브를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 게이트 밸브를 나타낸 사시도;
도 3 내지 도 5는 각각 도 2의 양방향 게이트 밸브를 나타낸 분해사시도, 정면도 및 측단면도; 및
도 6은 도 2의 양방향 게이트 밸브에 있어서 슬롯이 선택적으로 개폐되는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 게이트 밸브를 나타낸 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 각각 도 2의 양방향 게이트 밸브를 나타낸 분해사시도, 정면도 및 측단면도이며, 도 6은 도 2의 양방향 게이트 밸브에 있어서 슬롯이 선택적으로 개폐되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 게이트 밸브는, 전면과 후면이 각각 개구된 개구부(11,12)가 구비된 진공하우징(10)의 내부에서 상하/전후방향으로 작동되어 상기 각 개구부(11,12)를 밀폐시키는 밀폐부재(110), 상기 진공하우징(10)의 하측부에 수직하게 연결되는 제1밸브하우징(20)에 구비되며 상기 밀폐부재(110)의 하측에 상측이 결합되는 메인샤프트(120), 상기 제1밸브하우징(20)에 구비되며 상기 메인샤프트(120)의 하측에 결합되는 메인실린더(131)와 상기 메인실린더(131) 내부에 설치되어 상기 메인실린더(131) 내부에 공급되는 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강하고 상기 메인샤프트(120)와 연결되는 메인피스톤(132)이 구비되는 밸브구동부(130), 상기 제1밸브하우징(20)의 하측부에 수직하게 연결되는 제2밸브하우징(30)의 상측부에 구비되며 제1링크(40)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부에 결합되어 밸브구동부(130)를 회동시키는 제1무빙유닛(140), 상기 제2밸브하우징(30)의 상측부에 구비되며 제2링크(50)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부에 결합되어 밸브구동부(130)를 회동시키는 제2무빙유닛(150), 상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되며 상기 제1무빙유닛(140)의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제1피스톤샤프트(161)와 상기 제1피스톤샤프트(161)가 끼워져 상하운동되는 제1피스톤(162)이 구비된 제1회전구동부(160), 상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되며 상기 제2무빙유닛(150)의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제2피스톤샤프트(171)와 상기 제2피스톤샤프트(171)가 끼워져 상하운동되는 제2피스톤(172)이 구비되는 제2회전구동부(170) 및 상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되며 상기 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)의 제1피스톤(162)과 제2피스톤(172)이 각각 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강되도록 하는 제1 및 제2밸브구동부(180,190)를 포함하며, 상기 제1무빙유닛(140)과 제2무빙유닛(150)은, 상기 제2밸브하우징(30)의 상측부 전면과 후면에 각각 설치되는 제1/2가이드판넬(141,151)을 따라 각각 가이드되어 제1링크(40)와 제2링크(50)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 회동을 위한 상하운동을 용이하게 하는 제1/2가이드베어링(142,152)을 포함하고, 상기 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)는, 상기 제1/2피스톤샤프트(161,171)와 제1/2피스톤(162,172) 외에 상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되는 제1/2피스톤샤프트(161,171)가 제1/2밸브구동부(180,190)에 의해 승강 동작시 압축공기의 밀도에 따라 회전되는 것을 방지하는 회전방지용부싱(163,173)을 더 포함한다.
여기서, 상기 진공하우징(10)은, 처리모듈과 이송모듈 사이를 연결하여 웨이퍼나 반도체기판 등과 같은 피처리물이 상호간을 이동되도록 하는 진공상태의 이동 통로이며, 처리모듈측에 전면의 개구부(11)가 형성되고 이송모듈측에 후면의 개구부(12)가 형성된다.
또한, 상기 제1밸브하우징(20)은, 상기 진공하우징(10)에 대해 수직한 방향으로 연통되며, 상기 개구부(11,12)를 개폐하기 위한 밀폐부재(110)에 연결되는 메인샤프트(120)와 상기 메인샤프트(120)를 상하운동시키는 밸브구동부(130)가 구비되는 공간을 제공한다.
또한, 상기 제2밸브하우징(30)은, 상기 제1밸브하우징(20)에 대해 수직한 방향으로 연통되며, 상기 밸브구동부(130)를 전후 방향으로 회동시키기 위한 제1/2무빙유닛(140,150), 제1/2회전구동부(160,170) 및 제1/2밸브구동부(180,190)가 구비되는 공간을 제공한다.
상기 밀폐부재(110)는, 상기 진공하우징(10)의 내부에서 상하/전후방향으로 작동되어 상기 각 개구부(11,12)를 밀폐시키는 것으로, 상기 개구부(11,12)를 각각 선택적으로 개폐하기 위한 제1/2밀폐판(111,112)을 포함하며, 상기 제1/2밀폐판(111,112)에는 밀폐판이 개구부에 접촉시 개구부를 밀폐하기 위한 오링부재(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 메인샤프트(120)는, 상기 밀폐부재(110)의 하측에 상측이 결합되는 것으로, 상측에는 제1/2밀폐판(111,112)이 일정각도로 회동 가능하게 연결되고 하측에는 후술된 밸브구동부(130)의 메인실린더(131) 내부에 설치된 메인피스톤(132)이 연결되어 밀폐부재(110)가 제1밸브하우징(20)에 지지된 상태를 유지하며, 메인샤프트(120)와 제1밸브하우징(20)의 플랜지 사이에는 벨로우즈(121)가 더 구비되어 이물질 등의 유입을 방지하는 것이 바람직하다.
상기 밸브구동부(130)는, 상기 메인샤프트(120)의 하측에 결합되는 메인실린더(131)와 상기 메인실린더(131) 내부에 설치되어 상기 메인실린더(131) 내부에 공급되는 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강하고 상기 메인샤프트(120)와 연결되는 메인피스톤(132)을 포함한다.
여기서, 상기 메인실린더(131)는 상기 메인샤프트(120)에 별도의 피스톤샤프트(131a)를 통해 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인피스톤(132)은, 상기 메인실린더(131) 내부에서 메인실린더(131)를 관통하는 피스톤샤프트(131a)의 타단에 연결되며 공기압력을 통하여 피스톤샤프트(131a)를 메인실린더(131)로부터 유동시켜 메인샤프트(120)에 연결된 밀폐부재(110)의 밀폐판(111,112)이 개구부(11,12)에 대응되는 위치를 가지도록 밀폐부재(110)를 상하 이동시킨다.
상기 제1무빙유닛(140)은, 상기 제1밸브하우징(20)의 하측부에 수직하게 연결되는 제2밸브하우징(30)의 상측부에 구비되며 제1링크(40)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부에 결합되어 후술된 제1회전구동부(160)에 의해 상하운동시 상기 제2밸브하우징(30)의 상측부 전면에 설치되는 제1가이드판넬(141)을 따라 제1가이드베어링(142)이 가이드되어 제1링크(40)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부가 제2밸브하우징(30)의 후면을 향하도록 회동시켜 밀폐부재(110)의 제1밀폐판(111)이 전면 개구부(11)를 밀폐하도록 할 수 있다.
상기 제2무빙유닛(150)은, 상기 제1밸브하우징(20)의 하측부에 수직하게 연결되는 제2밸브하우징(30)의 상측부에 구비되며 제2링크(50)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부에 결합되어 후술된 제2회전구동부(160)에 의해 상하운동시 상기 제2밸브하우징(30)의 상측부 후면에 설치되는 제2가이드판넬(151)을 따라 제2가이드베어링(152)이 가이드되어 제2링크(50)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부가 제2밸브하우징(30)의 전면을 향하도록 회동시켜 밀폐부재(110)의 제2밀폐판(112)이 후면 개구부(12)를 밀폐하도록 할 수 있다.
따라서 상기 제1무빙유닛(140)과 제2무빙유닛(150)에 의하면, 상기 제1무빙유닛(140)과 제2무빙유닛(150)이 제1링크(40)와 제2링크(50)를 매개로 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)에 의해 반복적으로 상하운동시, 상기 밸브구동부(130)의 하측부가 제2밸브하우징(30)의 전면과 후면을 향하여 회동되는 방향에 설치되는 제1/2가이드판넬(141,151)에 각각 제1/2가이드베어링(142,152)이 가이드됨으로써, 상기 가이드베어링이 제2밸브하우징(30)의 측면에 형성되는 가이드홈에 가이드되는 종래의 방식에 비하여 제1/2가이드베어링(142,152)에 밸브구동부(130)의 회동시 많은 응력이 집중되는 것을 방지하여 제1/2가이드베어링(142,152)이 마모되거나 파손되는 것을 방지할 수 있고 밸브구동부(130)의 회동을 보다 용이하게 할 수 있다.
상기 제1회전구동부(160)는, 상기 제1무빙유닛(140)의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제1피스톤샤프트(161)와 상기 제1피스톤샤프트(161)가 끼워져 상하운동되는 제1피스톤(162)을 포함한다.
여기서, 상기 제1피스톤(162)은 후술된 제1밸브구동부(180)의 내부에 구비되어 압축공기의 증감에 따라 상하운동된다.
상기 제2회전구동부(170)는, 상기 제2무빙유닛(150)의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제2피스톤샤프트(171)와 상기 제2피스톤샤프트(171)가 끼워져 상하운동되는 제2피스톤(172)을 포함한다.
여기서, 상기 제2피스톤(172)은 후술된 제2밸브구동부(190)의 내부에 구비되어 압축공기의 증감에 따라 상하운동된다.
따라서 상기 제1/2회전구동부(160,170)에 의하면, 상기 제1/2링크(40,50)를 매개로 밸브구동부(130)의 하측부에 연결된 제1/2무빙유닛(140,150)이 제1/2피스톤샤프트(161,171)의 상하동작에 따라 제1/2가이드베어링(142,152)이 제1/2가이드판넬(141,151)을 따라 가이드되도록 구동력을 전달하고 상기 제1/2링크(40,50)를 통하여 상기 밸브구동부(130)의 하측부가 제2밸브하우징(30)의 전면 또는 후면을 향하여 회동되도록 하여 개구부(11,12)가 선택적으로 개폐될 수 있으며, 상기 제1/2회전구동부(160,170)는 상기 전면의 개구부(11) 밀폐시 제1무빙유닛(140)만이 상승 동작하도록 하고 상기 후면의 개구부(12) 밀폐시 제2무빙유닛(150)만이 상승 동작하도록 하는 등 상호 연동 동작되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1/2링크(40,50)는, 각각 제1/2무빙유닛(140,150)의 상측부의 회동돌기(143,153)와 밸브구동부(130)의 하측부의 회동돌기(133)를 연결하여 제1/2무빙유닛(140,150)에 대하여 밸브구동부(130)가 회동 가능하게 연결되도록 할 수 있다.
한편, 상기 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)는, 상기 제1/2피스톤샤프트(161,171)가 구비되는 제2밸브하우징(30)에 상기 제1/2밸브구동부(180,190)에 의해 제1/2피스톤샤프트(161,171)가 관통되는 회전방지용부싱(163,173)을 더 포함하여 제1/2밸브구동부(180,190)의 압축공기 밀도에 따라 상하운동되는 제1/2피스톤샤프트(161,171)의 회전을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 회전방지용부싱(163,173)은 상기 제2밸브하우징(30)의 상측부와 하측부를 연결하는 부위에 위치되어 상기 제1/2피스톤샤프트(161,171)의 길이방향으로 형성되는 가이드홈(161a,미도시)에 끼워져 가이드되는 부싱가이드베어링(163a,미도시)을 통하여 상기 제1/2피스톤샤프트(161,171)의 회전 방지를 가능하게 하고 용이한 상하운동을 가능하게 할 수 있다.
따라서 상기 제1/2회전구동부(160,170)에 의하면, 상기 제1/2무빙유닛(140,150)을 상하운동시키는 제1/2피스톤샤프트(161,171)가 회전방지용부싱(163,173)에 관통 가이드되어 상하운동시 압축공기의 밀도에 의해 회전되는 것이 방지되어 제1/2무빙유닛(140,150)과의 연결부위가 유격되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 및 제2밸브구동부(180,190)는, 상기 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)의 제1피스톤(162)과 제2피스톤(172)이 각각 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강되도록 하는 실린더로, 압축공기가 투입 또는 배출되는 투입구와 배출구가 형성되며, 외부로부터 압축공기가 투입 또는 배출되도록 하는 공지의 구성을 포함한다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 게이트 밸브의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 밀폐부재(110)의 제1밀폐판(111)에 의해 진공하우징(10) 전면의 개구부(11)가 밀폐될 때의 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브구동부(130)의 메인실린더(131) 압축공기에 의해 메인피스톤(132)이 상승하게 되면, 메인피스톤(132)과 메인샤프트(120) 사이에 연결된 피스톤샤프트(131a)에 의해 메인샤프트(120)가 상승하게 되어 메인샤프트(120)에 연결된 제1밀폐판(111)이 진공하우징(10)의 전면 개구부(11)에 대응되는 위치를 가지도록 밀폐부재(110)가 상승하게 된다.
이 상태에서, 제1밸브구동부(180)의 압축공기에 의해 제1회전구동부(160)의 제1피스톤(161)이 상승하게 되면, 제1피스톤(161)에 연결된 제1피스톤샤프트(162)가 상승하게 되어 제1피스톤샤프트(162)에 연결된 제1무빙유닛(140)의 제1가이드베어링(142)이 제1가이드판넬(141)을 따라 상승 가이드되어 제1무빙유닛(140)이 상승하게 됨과 동시에, 제1링크(40)를 매개로 제1무빙유닛(140)에 연결된 밸브구동부(130)의 하측부가 제2하우징밸브(30)의 후면을 향하여 회동되어 밀폐부재(110)의 제1밀폐판(111)이 진공하우징(10)의 전면 개구부(11)측으로 회동되어 전면 개구부(11)가 밀폐되게 된다.
이때, 상기 제1무빙유닛(140)이 제1링크(40)를 매개로 제1회전구동부(160)에 의해 반복적으로 상하운동시, 상기 밸브구동부(130)의 하측부가 제2밸브하우징(30)의 전면에 설치되는 제1가이드판넬(141)에 제1가이드베어링(142)이 가이드됨으로써, 제1가이드베어링(142)에 밸브구동부(130)의 회동시 많은 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1무빙유닛(140)이 제1회전구동부(160)에 의해 상승 운동시, 제2무빙유닛(150)은 제2회전구동부(170)에 의해 제2밸브하우징(30)의 후면에 설치되는 제2가이드판넬(151)에 제2가이드베어링(152)이 하강 가이드됨으로써, 제2링크(50)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부가 제2밸브하우징(30)의 후면으로 회동되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1회전구동부(160)의 제1피스톤샤프트(161)의 반복적인 상하운동시, 제2밸브하우징(30)에 구비되는 회전방지용부싱(163)에 제1피스톤샤프트(161)가 관통되어 상하운동함으로써, 제1밸브구동부(180)의 압축공기 밀도에 따라 제1피스톤샤프트(161)의 회전을 방지할 수 있다.
이후, 상기 제1밀폐판(111)에 의해 진공하우징(10) 전면의 개구부(11)가 개방되는 과정은 상기 밀폐될 때의 역순으로 진행되므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 밀폐부재(110)의 제2밀폐판(112)에 의해 진공하우징(10) 후면의 개구부(12)가 밀폐 또는 개방될 때의 과정은, 도 6에 도시된 바와 같이 제1밀폐판(111)에 의해 진공하우징(10) 전면의 개구부(11)가 밀폐 또는 개방될 때의 과정과 회동 방향의 차이만 있을 뿐, 제2무빙유닛(150), 제2회전구동부(170) 및 제2밸브구동부(190) 등의 동작은 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 밀폐부재(110)가 상하방향으로 구동되는 직선메카니즘과 상사점에서의 밀폐부재(110)가 전후방향으로 회동되는 회동메카니즘의 패턴이 적용되는 양방향 게이트 밸브에 있어서, 상기 제1무빙유닛(140)과 제2무빙유닛(150)이 제1링크(40)와 제2링크(50)를 매개로 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)에 의해 반복적으로 상하운동시, 상기 밸브구동부(130)의 하측부가 제2밸브하우징(30)의 전면과 후면을 향하여 회동되는 방향에 설치되는 제1/2가이드판넬(141,151)에 각각 제1/2가이드베어링(142,152)이 가이드됨으로써, 상기 가이드베어링이 제2밸브하우징(30)의 측면에 형성되는 가이드홈에 가이드되는 종래의 방식에 비하여 제1/2가이드베어링(142,152)에 밸브구동부(130)의 회동시 많은 응력이 집중되는 것이 방지되어 제1/2가이드베어링(142,152)이 마모되거나 파손되는 것을 방지할 수 있고 밸브구동부(130)의 회동을 보다 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 제1/2무빙유닛(140,150)을 상하운동시키는 제1/2피스톤샤프트(161,171)가 회전방지용부싱(163,173)에 관통 가이드됨으로써, 상기 제1/2피스톤샤프트(161,171)의 상하운동시 제1/2피스톤샤프트(161,171)가 압축공기의 밀도에 의해 회전되는 것이 방지되어 제1/2무빙유닛(140,150)과의 연결부위가 유격되는 것을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (3)

  1. 전면과 후면이 각각 개구된 개구부(11,12)가 구비된 진공하우징(10)의 내부에서 상하/전후방향으로 작동되어 상기 각 개구부(11,12)를 밀폐시키는 밀폐부재(110);
    상기 진공하우징(10)의 하측부에 수직하게 연결되는 제1밸브하우징(20)에 구비되며 상기 밀폐부재(110)의 하측에 상측이 결합되는 메인샤프트(120);
    상기 제1밸브하우징(20)에 구비되며 상기 메인샤프트(120)의 하측에 결합되는 메인실린더(131)와 상기 메인실린더(131) 내부에 설치되어 상기 메인실린더(131) 내부에 공급되는 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강하고 상기 메인샤프트(120)와 연결되는 메인피스톤(132)이 구비되는 밸브구동부(130);
    상기 제1밸브하우징(20)의 하측부에 수직하게 연결되는 제2밸브하우징(30)의 상측부에 구비되며 제1링크(40)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부에 결합되어 밸브구동부(130)를 회동시키는 제1무빙유닛(140);
    상기 제2밸브하우징(30)의 상측부에 구비되며 제2링크(50)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 하측부에 결합되어 밸브구동부(130)를 회동시키는 제2무빙유닛(150);
    상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되며 상기 제1무빙유닛(140)의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제1피스톤샤프트(161)와 상기 제1피스톤샤프트(161)가 끼워져 상하운동되는 제1피스톤(162)이 구비된 제1회전구동부(160);
    상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되며 상기 제2무빙유닛(150)의 하측부에 연결되어 상하운동되는 제2피스톤샤프트(171)와 상기 제2피스톤샤프트(171)가 끼워져 상하운동되는 제2피스톤(172)이 구비되는 제2회전구동부(170); 및
    상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되며 상기 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)의 제1피스톤(162)과 제2피스톤(172)이 각각 압축공기의 증감에 따라 상승 또는 하강되도록 하는 제1 및 제2밸브구동부(180,190)를 포함하며,
    상기 제1무빙유닛(140)과 제2무빙유닛(150)은,
    상기 제2밸브하우징(30)의 상측부 전면과 후면에 각각 설치되는 제1/2가이드판넬(141,151)을 따라 각각 가이드되어 제1링크(40)와 제2링크(50)를 매개로 상기 밸브구동부(130)의 회동을 위한 상하운동을 용이하게 하는 제1/2가이드베어링(142,152)을 포함하고,
    상기 제1회전구동부(160)와 제2회전구동부(170)는,
    상기 제1/2피스톤샤프트(161,171)와 제1/2피스톤(162,172) 외에 상기 제2밸브하우징(30)의 하측부에 구비되는 제1/2피스톤샤프트(161,171)가 제1/2밸브구동부(180,190)에 의해 승강 동작시 압축공기의 밀도에 따라 회전되는 것을 방지하는 회전방지용부싱(163,173)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 게이트 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1/2링크(40,50)는,
    각각 제1/2무빙유닛(140,150)의 상측부의 회동돌기(143,153)와 밸브구동부(130)의 하측부의 회동돌기(133)를 연결하여 제1/2무빙유닛(140,150)에 대하여 밸브구동부(130)가 회동 가능하게 연결하는 것을 특징으로 하는 양방향 게이트 밸브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전방지용부싱(163,173)은
    상기 제2밸브하우징(30)의 상측부와 하측부를 연결하는 부위에 위치되어 상기 제1/2피스톤샤프트(161,171)의 길이방향으로 형성되는 가이드홈(161a,미도시)에 끼워져 가이드되는 부싱가이드베어링(163a,미도시)을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 게이트 밸브.
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