KR20120118847A - Seal structure for gate valve - Google Patents
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Abstract
콤팩트한 기기 구성으로 시일 성능이 좋은 게이트 밸브를 얻는 데에 적합한 게이트 밸브의 시일 구조를 제공한다. 시트형상 부재(W)를 끼워넣어 시일하는 게이트 밸브(GV)는 밀어붙임면(1)을 가지는 밀어붙임부재(2); 밀어붙임면(1)에 대향하는 받침면(3)을 가지는 받침 부재(4); 받침면(3)으로 일단이 개구된 게이트(5); 게이트(5)의 개구단 주위의 간극을 시일하는 환상의 제1 시일재(6); 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙인 상태에서 보아 제1 시일재(6)에 인접하는 제2 시일재(7); 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때에 그 밀어붙임면(1), 받침면(3), 제1 및 제2 시일재(6, 7)와 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W)에 의해 둘러싸이는 공간(8); 공간(8)에 연통하는 차동 배기 통로(9);를 가지며, 이 공간(8)은 차동 배기 통로(9)를 통해 배기됨으로써 시트형상 부재(W) 주위의 미소 간극을 차동 배기에 의해 시일하는 차동 배기 시일의 차압실이 된다.The compact device configuration provides a gate valve seal structure suitable for obtaining a high performance gate valve. The gate valve GV in which the sheet-shaped member W is inserted and sealed includes a pushing member 2 having a pushing surface 1; A supporting member 4 having a supporting surface 3 opposite to the pushing surface 1; A gate 5 having one end opened to the support surface 3; An annular first seal member 6 which seals the gap around the open end of the gate 5; A second seal member 7 adjacent to the first seal member 6 when the pushing surface 1 is pushed against the support surface 3; When the pushing surface 1 is pushed against the supporting surface 3, the pushing surface 1 passes through the pressing surface 1, the supporting surface 3, the first and second sealing materials 6 and 7 and the gate 5; A space 8 surrounded by the sheet-like member W; A differential exhaust passage 9 in communication with the space 8; the space 8 is exhausted through the differential exhaust passage 9 to seal the small gap around the sheet-like member W by differential exhaust. It becomes a differential pressure chamber of a differential exhaust seal.
Description
본 발명은 전자 페이퍼, 유기EL, 박막 태양 전지, 액정 표시 장치의 컬러 필터 등의 베이스 기재, 기타 시트형상 부재를 끼워넣어 시일하는 게이트 밸브의 시일 구조에 관한 것으로, 특히 콤팩트한 기기 구성으로 게이트 밸브의 시일 성능의 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE
도 12는 전술한 시트형상 부재를 진공 챔버나 밀폐 챔버(이하, 모두 「챔버」라고 함) 내로 간헐적으로 이송하고, 동 챔버 내에서 정지한 시트형상 부재의 부재면에 PVD나 CVD 등의 가공을 실시하는 예를 들면 진공 가공 장치의 개념도이다.12 intermittently transfers the above-described sheet-like member into a vacuum chamber or a hermetic chamber (hereinafter referred to as "chamber"), and performs processing such as PVD or CVD on the member surface of the sheet-shaped member stopped in the chamber. For example, it is a conceptual diagram of a vacuum processing apparatus.
도 12의 진공 가공 장치는, 진공 펌프에 의해 진공 상태가 되는 챔버의 출입구에 게이트 밸브를 설치하고 있다. 이 게이트 밸브는 시트형상 부재를 끼워넣어 그 부재면을 시일함으로써 챔버 내와 그 외부를 구획하여 챔버 내를 진공으로 유지할 수 있도록 하고 있다. 이러한 기능?구성을 구비한 게이트 밸브에 대해서는, 예를 들면 특허문헌 1(동 문헌 1의 도 2 및 도 3 참조)에 개시되어 있다.In the vacuum processing apparatus of FIG. 12, the gate valve is provided in the entrance and exit of the chamber which becomes a vacuum state by a vacuum pump. The gate valve inserts a sheet-like member and seals the member surface so as to partition the inside and the outside of the chamber so that the inside of the chamber can be maintained in a vacuum. About the gate valve provided with such a function and a structure, it is disclosed by patent document 1 (refer FIG. 2 and FIG. 3 of the same document 1).
동 문헌 1에 개시된 게이트 밸브(이하, 「종래의 게이트 밸브」라고 함)는 시트형상 부재를 삽입 통과시키는 탄성 통체(35)와, 탄성 통체(35)를 직경방향으로 탄성 변형시키는 상하의 피스톤(71A, 71B)을 구비하고 있다(동 문헌의 도 2 및 도 3 참조). 그리고, 이 게이트 밸브에서는 상하의 피스톤(71A, 71B)으로 탄성 통체(35)를 안쪽으로 휘어지게 하고, 휘어진 탄성 통체(35)로 시트형상 부재(10)를 끼워넣으며, 끼워넣은 시트형상 부재(10)의 부재 양면을 탄성 통체(35)의 내면에 의해 시일하도록 하고 있다.The gate valve disclosed in the same document 1 (hereinafter referred to as a "conventional gate valve") includes an elastic cylinder 35 through which a sheet-like member is inserted and an upper and lower piston 71A elastically deforming the elastic cylinder 35 in the radial direction. , 71B) (see FIGS. 2 and 3 of the same document). In this gate valve, the elastic cylinder 35 is bent inwardly by the upper and lower pistons 71A and 71B, and the sheet-
그러나, 종래의 게이트 밸브에서는 탄성 통체(35)로 시트형상 부재(10)를 끼워넣었을 때, 탄성 통체(35)의 상하에 경도차가 없어 시트형상 부재가 변형되는 경우가 있고, 또한 탄성 통체(35)는 상부 피스톤(71A)과 하부 피스톤(71B)에 각각 접속하고 있어야 하므로, 유지보수 등으로 탄성 통체(35)의 교환이 필요하게 된 경우, 교환에는 매우 수고를 필요로 한다. 또한, 탄성 통체(35)로 시트형상 부재(10)를 끼워넣었을 때에 탄성 통체(35)와 시트형상 부재(10)의 양단에는 반드시 미소 간극이 생겨, 챔버 양 옆의 게이트 밸브 2대로 챔버 내부를 고진공으로 하기는 어렵다.However, in the conventional gate valve, when the sheet-
챔버 내의 고진공을 유지하는 수단으로서, 챔버에 구비한 게이트 밸브와는 별도로 차동 배기 챔버와 게이트 밸브 및 진공 펌프를 추가하여 차동 배기하는 것도 생각할 수 있는데, 그 추가에 의해 장치 기기 구성이 대규모가 되어 버리는 결점이 있다.As a means for maintaining the high vacuum in the chamber, it is conceivable to add a differential exhaust chamber, a gate valve and a vacuum pump separately from the gate valve provided in the chamber, to differentially evacuate the apparatus. There is a flaw.
상기 괄호 안의 부호는 특허문헌 1에서 이용되고 있는 부호이다.The code | symbol in the said parenthesis is the code used by
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 콤팩트한 기기 구성으로 시일성 및 유지보수성이 좋은 게이트 밸브를 얻는 데에 적합한 게이트 밸브의 시일 구조를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a seal structure of a gate valve suitable for obtaining a gate valve having good sealing and maintainability in a compact device configuration.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 시트형상 부재를 끼워넣어 시일하는 게이트 밸브의 시일 구조로서, 밀어붙임면을 가지는 밀어붙임부재; 상기 밀어붙임면에 대향하는 받침면을 가지는 받침 부재; 상기 받침면으로 일단이 개구된 게이트; 상기 받침면과 밀어붙임면의 사이에 개재되고, 게이트의 개구단 주위의 간극을 시일하는 환상의 제1 시일재; 상기 밀어붙임면을 받침면에 밀어붙인 상태로 보아 상기 제1 시일재에 인접하는 제2 시일재; 상기 밀어붙임면을 상기 받침면에 밀어붙였을 때에 그 밀어붙임면, 받침면, 상기 제1 및 제2 시일재, 및 상기 게이트에 통과된 시트형상 부재에 의해 둘러싸이는 공간; 상기 공간에 연통(連通)하는 차동(差動) 배기 통로;를 가지며, 상기 공간은, 상기 차동 배기 통로를 통해 배기됨으로써 시트형상 부재 주위의 미소 간극을 차동 배기에 의해 시일하는 차동 배기 시일의 차압실(差壓室)이 되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a seal structure of the gate valve to seal the sheet-like member, the push member having a pushing surface; A supporting member having a supporting surface opposite to the pushing surface; A gate having one end opened to the support surface; An annular first sealing material interposed between the supporting surface and the pushing surface, and sealing a gap around the open end of the gate; A second seal member adjacent to the first seal member in a state in which the pushing surface is pressed against the supporting surface; A space surrounded by the pushing surface, the supporting surface, the first and second sealing members, and the sheet-like member passed through the gate when the pushing surface is pressed against the supporting surface; A differential exhaust passage communicating with the space, wherein the space is evacuated through the differential exhaust passage to seal the differential gap around the sheet-shaped member by differential exhaust; It is characterized by being a yarn.
본 발명에 있어서, 제1 시일재는 밀어붙임면에 장착되고, 제2 시일재는 그 제1 시일재에 인접하여 같은 밀어붙임면에 장착되는 구성, 또는 제1 시일재는 받침면에 장착되고, 제2 시일재는 그 제1 시일재에 인접하여 같은 받침면에 장착되는 구성을 채용할 수 있다.In the present invention, the first seal member is mounted on the push surface, and the second seal member is mounted on the same push surface adjacent to the first seal member, or the first seal member is mounted on the support surface, and the second seal member is mounted on the support surface. The sealing material can adopt the structure attached to the same support surface adjacent to the 1st sealing material.
본 발명에 있어서, 제1 시일재는 밀어붙임면에 장착되고, 제2 시일재는 받침면에 장착되어 있으며, 밀어붙임면을 받침면에 밀어붙인 단계에서 받침면의 제2 시일재가 밀어붙임면의 제1 시일재에 인접하여 배치되는 구성, 또는 제1 시일재는 받침면에 장착되고, 제2 시일재는 밀어붙임면에 장착되어 있으며, 밀어붙임면을 받침면에 밀어붙인한 단계에서 밀어붙임면의 제2 시일재가 받침면의 제1 시일재에 인접하여 배치되는 구성을 채용할 수도 있다.In the present invention, the first seal member is mounted on the push surface, the second seal member is mounted on the support surface, and the second seal material on the support surface is made of the push surface at the step of pushing the push surface to the support surface. The structure disposed adjacent to the first seal member, or the first seal member is mounted on the support surface, the second seal member is mounted on the push surface, and the first step of the push surface at the step of pushing the push surface to the support surface. The structure in which 2 sealing materials are arrange | positioned adjacent to the 1st sealing material of a support surface may be employ | adopted.
본 발명에 있어서, 밀어붙임면과 받침면은 게이트에 통과된 시트형상 부재의 부재면과 대략 평행한 면 및 그 부재면에 대해 경사진 면을 가지며, 또한 각각의 대략 평행한 면끼리 대향하고 각각의 경사진 면끼리 대향하도록 되어 있어, 제1 시일재는 밀어붙임면 또는 받침면의 경사진 면에 장착되고, 제2 시일재는 밀어붙임면 또는 받침면의 대략 평행한 면에 장착되는 구성을 채용해도 된다.In the present invention, the pushing surface and the supporting surface have a surface approximately parallel to the member surface of the sheet-like member passed through the gate and a surface inclined with respect to the member surface, and each of the approximately parallel surfaces oppose each other. Even if the inclined surfaces of the surfaces are opposed to each other, the first seal member is mounted on the inclined surface of the pushing surface or the supporting surface, and the second seal member is mounted on the substantially parallel surface of the pressing surface or the supporting surface. do.
본 발명에 있어서, 상기 경사진 면은 평면으로 할 수 있다.In the present invention, the inclined surface can be flat.
본 발명에 있어서는 상기 구성의 채용에 의해 이하의 작용 효과가 얻어진다.In this invention, the following effects are acquired by employ | adopting the said structure.
(1) 제1 시일재에 의해 게이트의 개구단 주위의 간극을 시일함과 동시에, 게이트에 통과된 시트형상 부재 주위의 미소 간극을 차동 배기에 의해 시일하므로, 게이트 밸브와는 별도로 차동 배기 장치를 설치할 필요가 없어 콤팩트한 기기 구성으로 시일 성능이 좋은 게이트 밸브를 얻을 수 있다.(1) Since the gap between the open end of the gate is sealed by the first seal member and the gap between the sheet-shaped member passed through the gate is sealed by differential exhaust, a differential exhaust device is provided separately from the gate valve. There is no need to install it, so a compact device configuration provides a gate valve with good sealing performance.
(2) 또한, 밀어붙임면 또는 받침면의 경사진 면에 제1 시일재가 장착되는 구성에 있어서, 그 경사진 면을 평면으로 하는 구성에 의하면, 제1 시일재로서 저렴한 시판의 0링을 사용할 수 있는 점 및 그러한 평면에 제1 시일재를 장착하는 수단으로서 더브테일(dovetail) 홈과 같은 시일 홈을 이용하면, 시일 홈은 평면에 가공하면 되므로, 간단하면서 저렴하게 시일 홈을 형성할 수 있는 점에서 게이트 밸브 전체의 비용 절감을 도모할 수 있다.(2) In addition, according to the configuration in which the inclined surface is mounted on the inclined surface of the pushing surface or the supporting surface, the inclined surface in the plane is used. By using a seal groove, such as a dovetail groove, as a means to attach the first seal member to such a plane and the plane, the seal groove can be formed in the plane, so that the seal groove can be easily and inexpensively formed. In this regard, cost reduction of the entire gate valve can be achieved.
(3) 또, 밀어붙임면 또는 받침면의 경사진 면에 제1 시일재가 장착되는 구성에 있어서, 그 경사진 면을 평면으로 하는 구성에 의하면, 제1 시일재는 평면에 배치되므로 제1 시일재를 분리하여 점검하거나 교환하거나 하는 등의 유지보수 작업이 용이하여 게이트 밸브의 유지보수성의 향상도 도모할 수 있다.(3) Moreover, in the structure which a 1st sealing material is attached to the inclined surface of a pushing surface or a support surface, According to the structure which makes the inclined surface into a plane, since a 1st sealing material is arrange | positioned in a plane, it is a 1st sealing material The maintenance work of the gate valve can be improved by easily removing and inspecting or replacing the valve.
도 1은 본 발명을 적용한 게이트 밸브(개방 상태)의 단면도.
도 2는 도 1의 게이트 밸브가 폐쇄 상태일 때의 단면도.
도 3은 도 1의 게이트 밸브에 있어서, 차동 배기 시일의 차압실이 되는 공간 및 받침면의 대략 평행한 평면과 경사진 평면간의 경계부의 설명도.
도 4는 도 1의 게이트 밸브를 구성하는 밀어붙임부재의 평면도.
도 5는 도 1의 게이트 밸브를 구성하는 받침 부재의 평면도.
도 6은 도 1의 게이트 밸브를 구성하는 제1 및 제2 시일재, 차동 배기 통로, 시트형상 부재의 위치 관계의 설명도.
도 7은 도 3의 A-A화살표에서 본 단면 확대도.
도 8은 제2 시일재의 다른 실시형태의 설명도.
도 9는 본 발명의 다른 실시형태의 설명도.
도 10은 본 발명의 다른 실시형태의 설명도.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태의 설명도.
도 12는 게이트 밸브 부착 진공 챔버를 가지는 진공 가공 장치의 개념도.1 is a cross-sectional view of a gate valve (open state) to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view when the gate valve of FIG. 1 is closed. FIG.
3 is an explanatory diagram of a boundary between a substantially parallel plane and an inclined plane of a space and a supporting surface of the gate valve of FIG.
4 is a plan view of the pushing member constituting the gate valve of FIG.
5 is a plan view of the supporting member constituting the gate valve of FIG.
6 is an explanatory view of the positional relationship between the first and second seal members, the differential exhaust passage, and the sheet-like member constituting the gate valve of FIG. 1;
7 is an enlarged cross-sectional view of the AA arrow of FIG.
8 is an explanatory diagram of another embodiment of a second seal member;
9 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.
10 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.
11 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.
12 is a conceptual diagram of a vacuum processing apparatus having a vacuum chamber with a gate valve.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the best form for implementing this invention is demonstrated in detail, referring an accompanying drawing.
도 1은 본 발명을 적용한 게이트 밸브(개방 상태)의 단면도, 도 2는 도 1의 게이트 밸브가 폐쇄 상태일 때의 단면도, 도 3은 도 1의 게이트 밸브에 있어서, 차동 배기 시일의 차압실이 되는 공간 및 받침면의 대략 평행한 평면과 경사진 평면간의 경계부의 설명도, 도 4는 도 1의 게이트 밸브를 구성하는 밀어붙임부재의 평면도, 도 5는 도 1의 게이트 밸브를 구성하는 받침 부재의 평면도, 도 6은 도 1의 게이트 밸브를 구성하는 제1 및 제2 시일재와 차동 배기 통로와 시트형상 부재의 위치 관계의 설명도이다.1 is a cross-sectional view of a gate valve (open state) to which the present invention is applied, FIG. 2 is a cross-sectional view when the gate valve of FIG. 1 is in a closed state, and FIG. 3 is a differential pressure chamber of a differential exhaust seal in the gate valve of FIG. Explanatory drawing of the boundary between the substantially parallel plane and the inclined plane of the space and the supporting surface, FIG. 4 is a plan view of the pushing member constituting the gate valve of FIG. 1, and FIG. 6 is an explanatory view of the positional relationship between the first and second sealing materials, the differential exhaust passage and the sheet-like member constituting the gate valve of FIG.
<도 1의 게이트 밸브(GV)의 개요><Overview of Gate Valve GV of FIG. 1>
도 1의 본 게이트 밸브(GV)는 시트형상 부재(W)를 끼워넣어 시일하는 게이트 밸브로서, 밀어붙임면(1)을 가지는 밀어붙임부재(2); 밀어붙임면(1)에 대향하는 받침면(3)을 가지는 받침 부재(4); 받침면(3)으로 일단이 개구된 게이트(5); 밀어붙임면(1)과 받침면(3)의 사이에 개재되고, 게이트(5)의 개구단 주위의 간극을 시일하는 환상의 제1 시일재(6); 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙인 상태(도 2 참조)에서 보아 제1 시일재(6)에 인접하는 제2 시일재(7); 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때에 그 밀어붙임면(1), 받침면(3), 제1 및 제2 시일재(6, 7)와 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W)에 의해 둘러싸이는 공간(8)(도 2 및 도 3 참조); 이 공간(8)에 연통하는 차동 배기 통로(9);를 갖고 있다. 그리고, 상기 공간(8)은 차동 배기 통로(9)를 통해 배기됨으로써 시트형상 부재(W) 주위의 미소 간극(G)(도 7 참조)을 차동 배기에 의해 시일하는 차동 배기 시일의 차압실이 된다.The main gate valve GV of FIG. 1 is a gate valve in which a seat-shaped member W is inserted and sealed, and includes a pushing
<밀어붙임부재(2), 받침 부재(4)의 상세><Details of the pushing
밀어붙임부재(2)의 밀어붙임면(1)과 받침 부재(4)의 받침면(3)은 모두 도 1과 같이 시트형상 부재(W)의 부재면(W1 또는 W2)과 대략 평행한 평면(1A, 3A) 및 그 시트형상 부재(W)의 부재면(W1 또는 W2)에 대해 경사진 평면(1B, 3B)을 가지며, 또한 각각의 대략 평행한 평면(1A, 3A)끼리 서로 대향하고 각각의 경사진 평면(1B, 3B)끼리 서로 대향하게 되어 있다.Both the pushing
도 3에 도시된 바와 같이, 받침면(3)의 대략 평행한 평면(3A)과 경사진 평면(3B)간의 경계부(3C)에는 제1 시일재(6)의 일부 선단이 접촉한다. 이 때문에, 경계부(3C)가 각면(角面)으로 되어 있으면 제1 시일재(6)가 파손되기 쉬우므로, 본 게이트 밸브(GV)에서는 이러한 경계부(3C)를 제1 시일재(6) 선단의 곡면보다 큰 곡률 반경의 곡면이 되도록 형성하고 있다. 이러한 경계부(3C)는 제1 시일재(6) 선단의 곡면과 동등한 곡률 반경의 곡면이 되도록 형성해도 된다.As shown in FIG. 3, a portion of the
밀어붙임면(1)의 경사진 평면(1B)에는, 제1 시일재(6)의 장착 수단의 일례로서 더브테일 홈으로 이루어지는 시일 홈(10)(도 3 참조)이 환상으로 형성되어 있다. 이러한 환상의 시일 홈(10)의 형성 가공은 평면(1B)에 대해 행해지므로 용이하고 저렴하여 게이트 밸브(GV) 전체의 비용 절감에 크게 기여한다. 또한, 밀어붙임면(1)의 대략 평행한 평면(1A)에는 제2 시일재(7)의 장착 수단의 일례로서 더브테일 홈으로 이루어지는 시일 홈(11)이 형성되어 있다. 이 시일 홈(11)의 형성 가공도 평면(1A)에 대해 행해지므로 용이하고 저렴하다.In the
밀어붙임부재(2)는 승강축(12)의 선단에 장착되어 있고, 승강축(12)의 상승 동작에 의해 밀어붙임부재(2)의 밀어붙임면(1)은 받침 부재(4)의 받침면(3)에 밀어붙여진다. 또한, 그 승강축(12)의 하강 동작에 의해 밀어붙임부재(2)의 밀어붙임면(1)은 받침 부재(4)의 받침면(3)으로부터 떨어지게 되어 있다.The pushing
<게이트(5)의 상세><Details of the
게이트(5)는 받침 부재(4)의 후면으로부터 받침면(3)의 경사진 평면(3B)으로 향하여 수평으로 형성한 구멍으로 이루어지고, 저압실(예를 들면, 고진공실)과 고압실(예를 들면, 대기압실) 등과 같이 압력차가 있는 2개의 실을 연결하는 통로로서 기능한다. 한쪽의 실에 위치하는 시트형상 부재(W)는 이 게이트(5)를 통과함으로써 다른 쪽의 실로 진행할 수 있다. 다른 쪽의 실로부터 한쪽의 실로 진행하는 경우도 마찬가지이다. 또한, 받침면(3)으로 개구되어 있는 게이트(5)의 일단은 받침면(3)의 대략 평행한 평면(3A)에 대해 단차 없이 평평하게 연속하도록 형성되어 있다.The
본 게이트 밸브(GV)에서는, 도 1과 같이 받침면(3)으로 개구되어 있는 게이트(5)의 일단측이 고진공실로 연통하고, 동 게이트(5)의 타단측이 대기압실로 연통함으로써 고진공실과 대기압실이 게이트(5)를 통해 연결되는 구성 및 대기압실로부터 게이트(5)를 통해 고진공실로 시트형상 부재(W)가 이송되는 구성을 채용하고 있는데, 이들 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 게이트(5)의 일단측이 고진공실로 연통하고, 동 게이트(5)의 타단측이 대기압실로 연통하는 구성도 채용할 수 있다.In this gate valve GV, as shown in FIG. 1, the one end side of the
<제1 시일재(6)의 상세><The details of the
제1 시일재(6)는 선단이 곡면으로 되어 있는 시판의 O링(도 4 참조)으로 이루어지고, 앞서 설명한 시일 홈(10)에 끼워넣음으로써 밀어붙임면(1)의 경사진 평면(1B)에 장착되어 있다. 이에 의해, 제1 시일재(6)는 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W)의 부재면(W1 또는 W2)에 대해 경사지도록 설치되어 있다. 그리고, 본 게이트 밸브(GV)에서는, 도 2와 같이 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때, 그와 같이 경사져 있는 제1 시일재(6)의 상부가 시트형상 부재(W)의 한쪽 부재면(W1)에 접촉하도록 구성되어 있다. 상기 시일 홈(10)에 시일재를 도포하는 방법으로 제1 시일재(6)를 성형할 수도 있다.The
또, 시판의 O링 이외의 시일재에서도 환상의 시일재이면 제1 시일재(6)로서 채용할 수 있다.Moreover, even sealing materials other than a commercial O ring can be employ | adopted as the
<제2 시일재(7)의 상세><The details of the second sealing material (7)>
제2 시일재(7)는 고무 등과 같은 탄성 부재로 이루어지고, 앞서 설명한 시일 홈(11)에 끼워넣음으로써 제1 시일재(6)에 인접하여 같은 밀어붙임면(1)의 대략 평행한 평면(1A)에 장착되어 있다. 이에 의해, 제2 시일재(7)는 시트형상 부재(W)의 부재면(W1 또는 W2)에 대해 대략 평행하게 되도록 설치되어 있다. 그리고, 본 게이트 밸브(GV)에서는, 도 2와 같이 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때, 그와 같이 대략 평행하게 되어 있는 제2 시일재(7)도 시트형상 부재(W)의 한쪽 부재면(W1)에 접촉하도록 구성되어 있다. 또, 상기 시일 홈(11)에 시일재를 도포하는 방법으로 제2 시일재(7)를 성형할 수도 있다.The
또한, 제2 시일재(7)는, 도 6과 같이 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W)의 폭방향 양측으로부터 충분히 밀려나오도록 형성되어 있다. 또, 이 제2 시일재(7)는, 도 4와 같이 양단(7A, 7B)이 굴곡되어 제1 시일재(6)의 측면에 연결됨으로써 제1 시일재(6)와의 사이에서 좁고 긴 간극(이하, 「시일재 간극(13)」이라고 함)을 형성하도록 되어 있다.Moreover, the
본 게이트 밸브(GV)에서는, 게이트(5)에 시트형상 부재(W)를 통과시켜 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때, 상기 시일재 간극(13)의 상면이 받침면(3)과 시트형상 부재(W)의 부재면으로 닫힘으로써, 상기 공간(8)(도 3 참조), 즉 밀어붙임면(1), 받침면(3), 제1 및 제2 시일재(6, 7)와 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W)에 의해 둘러싸이는 공간(8)이 형성되도록 구성되어 있다.In the gate valve GV, when the sheet-like member W passes through the
<차동 배기 통로의 상세><Details of the differential exhaust passage>
차동 배기 통로(9)는 도 1, 도 5에 도시된 바와 같이 받침 부재(4)에 형성한 배기 홈(9A)과 배기공(9B)에 의해 구성되어 있다.The
배기 홈(9A)은 받침면(3)의 대략 평행한 평면(3A)에 형성되고, 또한 도 6과 같이 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W)의 폭방향 양측으로부터 충분히 밀려나오는 길이를 갖고 있다. 또한, 이 배기 홈(9A)은 앞서 설명한 시일재 간극(13)과 대향하도록 설치되어 있어, 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때에 도 6과 같이 시일재 간극(13)에 연통하게 되어 있다.The
배기공(9B)의 일단은 배기 홈(9A)으로 개구되고, 동 배기공(9B)의 타단은 도시하지 않은 배기 펌프에 접속되어 있다. 또한, 도 1의 게이트 밸브(GV)에서는 상기와 같은 배기 홈(9A)의 밀려나온 부분에 배기공(9B)의 일단이 개구되어 있는데(도 6 참조), 이 개구 위치에 한정되는 것은 아니다. 배기공(9B)의 일단은 배기 홈(9A)의 어느 위치로든 개구됨으로써 배기 홈(9A)에 연결되어 있으면 된다.One end of the
<게이트 밸브(GV)의 동작 설명><Description of operation of gate valve (GV)>
다음에, 상기와 같이 구성된 도 1의 게이트 밸브(GV)의 동작에 대해 설명한다.Next, operation | movement of the gate valve GV of FIG. 1 comprised as mentioned above is demonstrated.
도 1에 도시된 게이트 밸브(GV)의 게이트(5)는 개방되어 있다. 이 개방되어 있는 게이트(5)를 폐쇄하는 경우는 도시하지 않은 밸브 동작 스위치를 ON으로 한다. 그렇게 하면, 승강축(12)의 상승 동작에 의해 밀어붙임부재(2)가 받침 부재(4)에 접근하고, 도 2와 같이 밀어붙임면(1)이 받침면(3)에 소정의 압력으로 밀어붙여진다.The
이에 의해, 밀어붙임면(1)이 게이트(5)의 개구단을 막아 해당 게이트(5)는 폐쇄된다. 이 때, 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W)의 부재면(W1 또는 W2)에 대해 경사지어져 있는 제1 시일재(6)의 상부 및 동 부재면(W1 또는 W2)에 대해 대략 평행하게 되어 있는 제2 시일재(7)가 도 3과 같이 시트형상 부재(W)의 한쪽 부재면(W1)에 접촉함으로써, 그 부재면(W1) 부근의 간극이 이중으로 시일된다. 또한, 제1 시일재(6)에 의해 게이트(5)의 개구단 주위의 간극이 시일된다.As a result, the pushing
그런데, 도 7에 도시된 바와 같이, 시트형상 부재(W)에는 소정의 두께(t)가 있기 때문에, 시트형상 부재(W)의 폭방향 양측에 제1 시일재(6)나 제2 시일재(7)로는 시일할 수 없는 미소 간극(G)이 생기는 것은 피할 수 없다.By the way, as shown in FIG. 7, since the sheet-shaped member W has predetermined thickness t, the
그러나, 본 게이트 밸브(GV)에서는 상기와 같은 시트형상 부재(W) 양측의 미소 간극(G)은 후술하는 차동 배기에 의해 시일되기 때문에, 미소 간극(G)을 빠져나가는 기체의 누설량은 대폭으로 저감된다.However, in the gate valve GV, since the small gap G on both sides of the sheet-like member W as described above is sealed by the differential exhaust gas described later, the amount of gas leaking out of the small gap G is greatly reduced. Is reduced.
또한, 시트형상 부재(W)의 다른 쪽의 부재면(W2)과 이에 직접 접촉하고 있는 받침면(3)의 사이에 생기는 간극도 후술하는 차동 배기에 의해 시일되기 때문에, 그 간극을 빠져나가는 기체의 누설량도 대폭으로 저감된다.Moreover, since the clearance gap which arises between the other member surface W2 of the sheet-shaped member W, and the
<차동 배기에 의한 시일><Seal by differential exhaust>
도 2와 같이 게이트(5)에 시트형상 부재(W)를 통과시킨 상태로 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙이면, 밀어붙임면(1)과 받침면(3)과 제1 및 제2 시일재(6, 7)와 시트형상 부재(W)에 의해 둘러싸이는 도 3의 공간(8)이 생기고, 이 공간(8)에 차동 배기 통로(9)가 연통하여 도시하지 않은 배기 펌프가 작동한다.As shown in FIG. 2, when the pushing
그렇게 하면, 상기 공간(8)은 차동 배기 통로(9)를 통해 배기됨으로써 게이트(5)의 개구단 부근의 압력(대기압실의 압력과 거의 같음)보다도 저압이 된다.By doing so, the
따라서, 도 6과 같이 게이트(5)의 개구단으로부터 시트형상 부재(W) 양측의 미소 간극(G)(도 7 참조)을 빠져나가 고진공실 측으로 누설되려는 기체(GAS1)나, 시트형상 부재(W)의 다른 쪽의 부재면(W2)과 이에 직접 접촉하고 있는 받침면(3) 간의 간극(시트형상 부재(W)의 부재면(W2) 부근의 간극)을 빠져 고진공실 측으로 누설되려는 기체(GAS2)는 모두, 배기에 의해 감압되어 저압으로 되어 있는 상기 공간(8)에 흘러들어가고, 차동 배기 통로(9)를 통해 외부로 차동 배기된다.Accordingly, as shown in FIG. 6, the gas GAS1 or the sheet-shaped member (step S7) or the sheet-shaped member (e.g. Gas which is to leak to the high vacuum chamber side through the gap between the member surface W2 of the other side of W) and the
이상 설명한 바와 같이, 도 1의 게이트 밸브(GV)에 의하면, 제1 시일재(6)에 의해 게이트(5)의 개구단 주위의 간극을 시일함과 동시에, 게이트(5)에 통과된 시트형상 부재(W) 주위의 미소 간극(구체적으로 시트형상 부재(W)의 폭방향 양측의 미소 간극(G)이나, 시트형상 부재(W)의 다른 쪽의 부재면(W2)과 이에 직접 접촉하고 있는 받침면(3) 간의 간극)을 차동 배기에 의해 시일하기 때문에, 게이트 밸브(GV)와는 별도로 차동 배기 장치를 설치할 필요가 없어 콤팩트한 기기 구성으로 시일 성능의 향상이 도모되어 있다.As described above, according to the gate valve GV of FIG. 1, the gap between the open end of the
또한, 도 1의 게이트 밸브(GV)에 있어서는, 평면(1B)에 환상의 제1 시일재(6)가 장착되는 구성의 채용에 의해 제1 시일재(6)로서 저렴한 시판의 O링을 사용할 수 있었던 점 및 평면(1B)에 제1 시일재(6)를 장착하는 수단으로서 더브테일 홈과 같은 시일 홈(10)을 이용하는 경우에 시일 홈(10)은 평면(1B)에 가공하면 되므로, 간단하고 저렴하게 시일 홈(10)을 형성할 수 있는 점 등에서 게이트 밸브(GV) 전체의 비용 절감이 도모되어 있다.In addition, in the gate valve GV of FIG. 1, an inexpensive commercial O-ring can be used as the
또, 도 1의 게이트 밸브(GV)에 있어서는, 평면(1B)에 제1 시일재(6)가 장착되는 구성의 채용에 의해 제1 시일재(6)는 평면(1B)에 배치되므로, 제1 시일재(6)를 분리하여 점검하거나 교환하거나 하는 등의 유지보수 작업이 용이하여 유지보수성의 향상도 도모되어 있다In addition, in the gate valve GV of FIG. 1, since the
<다른 실시형태><Other Embodiments>
도 8은 제2 시일재(7)의 다른 실시형태를 나타낸 것이다. 도 8의 제2 시일재(7)는 제1 시일재(6)보다 약간 큰 직경인 시판의 O링을 제1 시일재(6)의 외측에 배치한 구조로 되어 있다. 이 구조의 제2 시일재(7)에서도 도 3의 공간(8)과 마찬가지의 공간을 형성할 수 있고, 이러한 공간이 차동 배기 통로(9)에 의해 배기됨으로써 차동 배기 시일의 차압실로서 기능하므로, 도 1의 게이트 밸브(GV)와 마찬가지로 콤팩트한 기기 구성으로 시일 성능이 향상된다. 또, 도시는 생략하지만, 제1 시일재(6)보다 약간 작은 직경인 시판의 O링을 제3 시일재로서 제1 시일재(6)의 내측에 배치하는 구성으로도 도 3의 공간(8)과 마찬가지의 공간을 형성할 수 있다.8 shows another embodiment of the
도 1의 게이트 밸브(GV)에서는 제1 시일재(6)를 밀어붙임면(1)에 장착하고, 제2 시일재(7)를 그 제1 시일재(6)에 인접하여 같은 밀어붙임면(1)에 장착하고 있는데, 도 9의 게이트 밸브(GV)와 같이 제1 시일재(6)를 받침면(3)에 장착하고, 제2 시일재(7)를 그 제1 시일재(6)에 인접하여 같은 받침면(3)에 장착하도록 구성해도 된다. 이러한 구성에서도, 게이트(5)에 시트형상 부재(W)를 통과시켜 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때에 도 3의 공간(8)과 마찬가지의 공간(8)이 형성되고, 이러한 공간(8)이 차동 배기 통로(9)를 통해 배기됨으로써 차동 배기 시일의 차압실로서 기능하므로, 도 1의 게이트 밸브(GV)와 같이 콤팩트한 기기 구성으로 시일 성능이 향상된다.In the gate valve GV of FIG. 1, the
도 10의 게이트 밸브(GV)와 같이, 제1 시일재(6)는 밀어붙임면(1)에 장착되고, 제2 시일재(7)는 받침면(3)에 장착되어 있으며, 또한 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙인 단계에서 비로소 받침면(3)의 제2 시일재(7)가 밀어붙임면(1)의 제1 시일재(6)에 인접하여 배치되도록 구성해도 된다. 또한, 상기와 같이 밀어붙인 단계에서 제2 시일재(6)의 양단(7A, 7B)(도 4 참조)이 제1 시일재(6)를 걸치는 구성을 채용하거나, 도시는 생략하지만 제2 시일재(7) 그 자체를 환상으로 형성함으로써 게이트(5)에 시트형상 부재(W)를 통과시켜 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때에 도 3의 공간(8)과 마찬가지의 공간(8)이 형성되고, 이러한 공간(8)이 차동 배기 통로(9)를 통해 배기됨으로써 차동 배기 시일의 차압실로서 기능하므로, 도 1의 게이트 밸브(GV)와 같이 콤팩트한 기기 구성으로 시일 성능이 향상된다.Like the gate valve GV of FIG. 10, the
또한, 도 11의 게이트 밸브(GV)와 같이, 제1 시일재(6)는 받침면(3)에 장착되고, 제2 시일재(7)는 밀어붙임면(1)에 장착되어 있으며, 또한 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙인 단계에서 비로소 밀어붙임면(1)의 제2 시일재(7)가 받침면(3)의 제1 시일재(6)에 인접하여 배치되도록 구성해도 된다. 이 경우도 상기와 같이 밀어붙인 단계에서 제2 시일재(6)의 양단(7A, 7B)(도 4 참조)이 제1 시일재(6)를 넘는 구성을 채용하거나, 도시는 생략하지만 제2 시일재(7) 그 자체를 환상으로 형성함으로써 게이트(5)에 시트형상 부재(W)를 통과시켜 밀어붙임면(1)을 받침면(3)에 밀어붙였을 때에 도 3의 공간(8)과 마찬가지의 공간(8)이 형성되고, 이러한 공간(8)이 차동 배기 통로(9)를 통해 배기됨으로써 차동 배기 시일의 차압실로서 기능하므로, 도 1의 게이트 밸브(GV)와 같이 콤팩트한 기기 구성으로 시일 성능이 향상된다.In addition, like the gate valve GV of FIG. 11, the
도 1, 도 9에서 도 11의 게이트 밸브(GV)에서는 배기 홈(9A)과 배기공(9B)으로 이루어지는 차동 배기 통로(9)를 받침 부재(4)에 형성하고 있는데, 이 차동 배기 통로(9)는 밀어붙임부재(2)에 형성해도 되고, 받침 부재(4)와 밀어붙임부재(2) 쌍방에 차동 배기 통로(9)를 설치하는 구성도 채용할 수 있다. 도 1~3, 도 9~11에서는 밀어붙임부재(2)가 시트형상 부재(W) 아래에 배치되어 있는데, 받침 부재(4)와 밀어붙임부재(2)를 상하 반전시켜도 된다.In the gate valve GV of FIG. 1, FIG. 9 to FIG. 11, the
또한, 이상 설명한 실시형태에 있어서, 밀어붙임면(1)의 대략 평행한 평면(1A)이나 경사진 평면(1B) 및 받침면(3)의 대략 평행한 평면(3A)이나 경사진 평면(3B)은 곡면이어도 된다.In addition, in embodiment described above, the substantially
1 밀어붙임면
1A 밀어붙임면의 대략 평행한 평면
1B 밀어붙임면의 경사진 평면
2 밀어붙임부재
3 받침면
3A 받침면의 대략 평행한 평면
3B 받침면의 경사진 평면
3C 경계부
4 받침 부재
5 게이트
6 제1 시일재
7 제2 시일재
8 공간(차압실)
9 차동 배기 통로
10, 11 시일 홈
12 승강축
13 시일재 간극
GV 게이트 밸브
G 시트형상 부재의 폭방향 양측의 미소 간극
W 시트형상 부재
W1 시트형상 부재의 한쪽의 부재면
W2 시트형상 부재의 다른 쪽의 부재면1 Pushing surface
Approximately parallel plane of 1 A push-in surface
1B Inclined Plane on Pushing Surface
2 Pushing Member
3 support
Approximately parallel plane of 3A base
3B inclined plane on the base
3C boundary
4 support member
5 gate
6 first seal materials
7 second seal materials
8 spaces (differential pressure chamber)
9 differential exhaust passage
10, 11 seal home
12 lifting shaft
13 sealing material gap
GV gate valve
Small gaps on both sides of the G sheet member in the width direction
W sheet member
One member surface of W1 sheet-like member
W2 other member surface of sheet-like member
Claims (5)
밀어붙임면을 가지는 밀어붙임부재;
상기 밀어붙임면에 대향하는 받침면을 가지는 받침 부재;
상기 받침면으로 일단이 개구된 게이트;
상기 받침면과 밀어붙임면의 사이에 개재되고, 상기 게이트의 개구단 주위의 간극을 시일하는 환상의 제1 시일재;
상기 밀어붙임면을 받침면에 밀어붙인 상태에서 보아 상기 제1 시일재에 인접하는 제2 시일재;
상기 밀어붙임면을 상기 받침면에 밀어붙였을 때에 그 밀어붙임면, 받침면, 상기 제1 및 제2 시일재, 및 상기 게이트에 통과된 시트형상 부재에 의해 둘러싸이는 공간;
상기 공간에 연통(連通)하는 차동(差動) 배기 통로;를 가지며,
상기 차동 배기 통로는,
상기 게이트에 통과된 시트형상 부재의 한쪽 부재면 또는 다른 쪽의 부재면과 대향하는 상기 공간 내의 상기 밀어붙임면 또는 상기 받침면에 형성한 배기 홈;
상기 배기 홈으로 일단이 개구된 배기공;으로 이루어지며,
상기 공간은, 상기 차동 배기 통로를 통해 배기됨으로써 시트형상 부재 주위의 미소 간극을 차동 배기에 의해 시일하는 차동 배기 시일의 차압실(差壓室)이 되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브의 시일 구조.As a seal structure of the gate valve which inserts and seals a sheet-shaped member,
Pushing member having a pushing surface;
A supporting member having a supporting surface opposite to the pushing surface;
A gate having one end opened to the support surface;
An annular first sealing material interposed between the supporting surface and the pushing surface and sealing a gap around the opening end of the gate;
A second seal member adjacent to the first seal member when the pushing surface is pressed against the supporting surface;
A space surrounded by the pushing surface, the supporting surface, the first and second sealing members, and the sheet-like member passed through the gate when the pushing surface is pressed against the supporting surface;
Having a differential exhaust passage communicating with the space;
The differential exhaust passage,
An exhaust groove formed in the pushing surface or the supporting surface in the space facing the one member surface or the other member surface of the sheet-like member passed through the gate;
An exhaust hole whose one end is opened into the exhaust groove;
And the space becomes a differential pressure chamber of a differential exhaust seal that seals a small gap around the sheet-like member by differential exhaust by being exhausted through the differential exhaust passage.
상기 제1 시일재는 밀어붙임면에 장착되고, 상기 제2 시일재는 그 제1 시일재에 인접하여 같은 밀어붙임면에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 시일 구조.The method of claim 1,
And the first seal member is attached to the push surface, and the second seal member is attached to the same push surface adjacent to the first seal member.
밀어붙임면과 받침면은, 게이트에 통과된 시트형상 부재의 부재면과 대략 평행한 면 및 그 부재면에 대해 경사진 면을 가지며, 또한 각각의 대략 평행한 면끼리 대향하고 각각의 경사진 면끼리 대향하게 되어 있고,
제1 시일재는 밀어붙임면 또는 받침면의 경사진 면에 장착되어 있고,
제2 시일재는 밀어붙임면 또는 받침면의 대략 평행한 면에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브의 시일 구조.The method of claim 1,
The pushing surface and the supporting surface have a surface approximately parallel to the member surface of the sheet-shaped member passed through the gate and a surface inclined with respect to the member surface, and each of the approximately parallel surfaces faces each other and is inclined. They are facing each other,
The first seal member is mounted on the inclined surface of the pushing surface or the supporting surface,
The seal structure of the gate valve is characterized in that the second seal member is mounted on a substantially parallel surface of the pushing surface or the supporting surface.
상기 경사진 면은 평면인 것을 특징으로 하는 시일 구조.The method of claim 3,
The inclined surface is a seal structure, characterized in that the plane.
상기 제1 시일재는 받침면에 장착되고, 상기 제2 시일재는 그 제1 시일재에 인접하여 같은 받침면에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 시일 구조.The method of claim 1,
And the first seal member is attached to the support surface, and the second seal member is attached to the same support surface adjacent to the first seal member.
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