KR20170025943A - 게이트 밸브의 프로텍션 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게이트 밸브의 프로텍션 장치에 관한 것으로서, 유체통로가 형성된 밸브몸체부와, 유체통로를 개폐하도록 밸브몸체부의 내부에 슬라이딩하도록 설치된 개폐부와, 이 개폐부)의 슬라이딩공간을 밀폐하도록 유체통로의 둘레에서 유동방향으로 이동가능하게 설치된 밀폐부를 포함하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치로서, 밀폐부는 유체통로를 형성하도록 밸브몸체부에 설치된 프로텍터 및 프로텍터의 외주 둘레에 승강하도록 설치된 프로텍션링;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 밀폐부의 프로텍터의 외주 둘레에 프로텍션링을 승강하도록 설치함으로써, 프로텍터의 내주부위에 노출되는 프로텍션링의 부위를 최소화하여 여기에 부착되는 파우더와 같은 증착물에 의해 프로텍션링의 구동불량을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

게이트 밸브의 프로텍션 장치{PROTECTION APPARATUS OF GATE VALVE}

본 발명은 게이트 밸브의 프로텍션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공챔버와 진공펌프 사이에 설치되는 게이트 밸브의 개폐 동작을 원활하게 수행하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치에 관한 것이다.

일반적으로 LCD(liquid crystal display) 기판이나 반도체 웨이퍼의 에칭 공정, 증착 공정, 스퍼터링 공정이나 패럴린 코팅과 같이 진공 상태를 필요로 하는 특수한 코팅 공정과 같은 작업을 할 때에는 작업이 이루어지는 챔버의 내부의 공기를 제거하여 진공 환경을 형성한다. 이 경우, 적절한 진공도를 설정 및 유지하는 것이 중요한 데, 이 때 반드시 필요한 것이 진공 게이트 밸브이다.

진공 게이트 밸브는 챔버와 펌프를 연결하는 통로에 위치하여 통로를 개폐함으로써 진공상태를 유지 또는 해제하는 역할을 한다. 이러한 진공 게이트 밸브는 통상 하나의 구동판과 하나의 기밀판의 작동에 의해 챔버쪽으로 연결되는 통로를 밀폐시킴으로써 챔버의 기밀성을 유지하게 된다.

따라서 반도체 제조장치의 진공 작업구역과 대기와의 밀폐기술도 반도체 제품의 품질에 많은 영향을 준다. 따라서 반도체 소자의 집적공정이 이루어지는 챔버와 이 챔버내의 공기를 흡입하는 진공펌프와의 사이에 설치되어, 진공펌프의 흡입력이 챔버로 전달되는 것을 개폐하는 진공밸브가 중요한 역할을 담당하게 되므로, 그 수명을 유지하기 위한 노력 또한 중요한 문제점으로 대두되고 있다.

특히 진공 게이트 밸브를 통하여 배출되는 진공챔버 내의 유체는 여러 가지 부산물이 포함된다. 이러한 부산물은 유체의 배출시 게이트 밸브의 개폐판을 구동하기 위한 엑츄에이터의 링크나 개폐판이 슬라이딩되는 하우징의 내벽에 지속적으로 부착되어 개폐판의 전후진 작동을 방해하게 되므로, 개폐판이 슬라이딩 되는 공간을 개폐하는 밀폐부재가 필요로 하였다.

그러나, 이러한 밀폐부재는 게이트 밸브의 유체통로의 내주부위에 승강하도록 설치되어 파우더와 같은 증착물이 부착되는 내주부위에 노출되므로, 밀폐부재의 승강동작에 이상이 발생하여 밀폐동작의 불량에 의해 유체통로의 기밀성이 저하되는 문제가 있었다.

이로인해 게이트 밸브를 빈번하게 해체하여 세척하거나 클리닝해야하는 문제가 있었고, 유체통로의 개폐성능 및 밀폐성능의 저하로 인하여 여기에 연결되는 진공 반도체 설비에서의 처리공정에서도 처리불량을 제공하는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0717865호 (2007년 05월 14일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 프로텍터의 내주부위에 노출되는 프로텍션링의 부위를 최소화하여 여기에 부착되는 파우더와 같은 증착물에 의해 프로텍션링의 구동불량을 감소시킬 수 있는 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 밀폐부의 유체통로를 협소하게 형성하여 유체의 유속을 증가시켜 여기에 증착되는 증착량을 감소시킬 수 있는 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 프로텍션링의 승강을 가이드하는 동시에 프로텍션링의 노출부위를 최소화 할 수 있는 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 개폐부와 밀폐부에 의한 유체통로의 기밀성을 향상시킬 수 있는 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유체통로가 형성된 밸브몸체부(10)와, 상기 유체통로를 개폐하도록 상기 밸브몸체부(10)의 내부에 슬라이딩하도록 설치된 개폐부(20)와, 상기 개폐부(20)의 슬라이딩공간을 밀폐하도록 상기 유체통로의 둘레에서 유동방향으로 이동가능하게 설치된 밀폐부(40)를 포함하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치로서, 상기 밀폐부(40)는, 상기 유체통로를 형성하도록 상기 밸브몸체부(10)에 설치된 프로텍터; 및 상기 프로텍터의 외주 둘레에 승강하도록 설치된 프로텍션링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 밀폐부(40)는, 상기 프로텍터의 유체통로의 상류에 설치된 플랜지;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 프로텍터는, 내주에 형성된 유체통로가 유동방향의 하류로 갈수록 좁게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 프로텍터는, 유체통로의 하류 둘레에 상기 프로텍션링이 승강하도록 가이드하는 가이드편이 하류방향으로 돌출형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 프로텍터와 상기 프로텍션링 사이에 기밀을 유지하도록 상기 프로텍터 또는 상기 프로텍션링에 기밀부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 밀폐부의 프로텍터의 외주 둘레에 프로텍션링을 승강하도록 설치함으로써, 프로텍터의 내주부위에 노출되는 프로텍션링의 부위를 최소화하여 여기에 부착되는 파우더와 같은 증착물에 의해 프로텍션링의 구동불량을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 밀폐부의 상류에 프로텍션의 내주 보타 큰 사이즈의 플랜지를 설치함으로써, 밀폐부의 유체통로를 협소하게 형성하여 유체의 유속을 증가시켜 여기에 증착되는 증착량을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 프로텍션의 하부에 가이드편을 하방으로 돌출형성함으로써, 프로텍션링의 승강을 가이드하는 동시에 프로텍션링의 노출부위를 최소화 할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 프로텍터와 프로텍션링 사이에 기밀부재를 설치하여 기밀을 유지함으로써, 개폐부와 밀폐부에 의한 유체통로의 기밀성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 나타내는 분해도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 나타내는 단면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 나타내는 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 프로텍션 장치를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 본 실시예에 의한 게이트 밸브의 프로텍션 장치는, 밸브몸체부(10), 개폐부(20), 개폐구동부(30), 밀폐부(40) 및 밀폐구동부(50)를 포함하여 이루어져 진공챔버와 진공펌프 사이에 설치되는 게이트 밸브의 개폐 동작을 원활하게 수행하기 위한 진공 게이트 밸브의 프로텍션 장치이다.

밸브몸체부(10)는, 진공챔버와 진공펌프 사이에 설치되는 진공 게이트 밸브를 구성하며 유체통로가 형성된 박스형상의 몸체부재로서, 몸체(11), 몸체커버(12), 구동유닛(13) 및 구동커버(14)로 이루어져 있다.

몸체(11)는 사각형의 박스형상으로 형성되고, 내부의 일측에는 상부 및 하부가 개방되어 있는 유체통로(11a)가 형성되며 유체통로(11a)의 상부에는 이와 수직한 방향으로 슬라이딩공간이 형성되어 있다. 또한, 몸체부(11)의 유체통로(11a) 하부 둘레에는 O-링(O-ring)과 같은 기밀부재가 설치되어 기밀을 유지하게 된다.

몸체커버(12)는 몸체(11)의 상부에 결합되어 몸체(11)의 상부를 폐쇄하게 되며, 일측에는 몸체(11)의 유체통로(11a)와 연통되로록 결합홀(12a)이 형성되어 있다.

구동유닛(13)은 몸체(11)의 외부 일측에 결합되어 구동원의 공압이나 유압을 개폐구동부(30)와 밀폐구동부(50)에 공급하여 계폐부(20)와 밀폐부(40)의 구동을 제어하게 된다.

구동커버(14)는, 몸체커버(12)의 상면 일방에 탈부착되도록 설치되어 몸체커버(12)에 설치되는 개폐구동부(30)를 커버링하는 커버부재로서, 여기에는 개폐구동부(30)의 구동시 발생되는 열기를 외부로 배출시키도록 통풍홀이 형성되어 있는 것도 가능함은 물론이다.

또한, 이러한 구동커버(14)는, 개폐구동부(30)의 상부에 설치되어 개폐구동부(30)에 먼지나 오염물 등과 같은 이물질의 투입을 방지하여 오동작의 위험을 방지할 수 있게 된다.

개폐부(20)는, 유체통로를 개폐하도록 상기 밸브몸체부(10)의 내부에 슬라이딩하도록 설치된 개폐수단로서, 개폐판(21), 슬라이딩 블럭(22) 및 슬라이딩 부재(23)로 이루어져 밸브몸체부(10)의 슬라이딩 공간 내로 전후진됨에 따라 유체통로(11a)를 개폐하게 된다.

개폐판(21)은 사각형상이나 원형상으로 형성된 평판부재로서, 유체통로(11a)에 수직으로 교차하도록 설치되어 전후진됨으로써 밸브몸체부(10)의 유체통로(11a)를 개폐하게 된다.

슬라이딩 블럭(22)은, 개폐판(21)의 양쪽 측단에 설치되어 개폐판(21)의 슬라이딩을 가이드하는 가이드부재로서, 개폐판(21)의 양쪽 측면에 길이방향으로 설치되어 개폐판(21)의 전후진을 슬라이딩을 안내하게 된다.

슬라이딩 부재(23)는, 슬라이딩 블럭(22)의 하면과 외향 측면에 각각 고정 설치되어 밸브몸체부(10)와의 접촉시 슬라이딩 마찰을 감소시키는 슬라이더로서, 롤러베어링과 같은 구름부재로 이루어져 있거나, 밸브몸체부(10)와 점접촉하도록 반구형상으로 형성된 고정핀으로 이루어져 있다.

이러한 슬라이딩 부재(23)는, 슬라이딩 블럭(22)의 길이방향을 따라 하면과 외향 측면에 각각 적어도 2개 이상이 이격 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 개폐부(20)에는, 개폐판(21)과 슬라이딩 블럭(22)의 사이에 설치되어, 이들 사이의 이격거리를 조절하는 스페이서를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.

또한, 개폐부(20)에는, 개폐판(21)을 슬라이딩방향과 수직한 방향으로 탄지하여 개폐판(21)을 유체통로에 밀착시키는 탄지수단을 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.

이러한 탄지수단은, 코일스프링으로 이루어지며 개폐판(21)의 하부 가장자리에 복수개가 설치되어 상방에서의 가압력에 대한 상방으로의 탄지력을 부여하게 된다.

개폐구동부(30)는, 밸브몸체부(10)의 몸체커버(12)의 상부에 설치되어 개폐부(30)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 구동수단으로서, 액추에이터(31; actuator)와 링크기구(32) 등으로 이루어져 있다.

액추에이터(31)로는 링크기구(32)를 개재해서 개폐부(20)에 슬라이딩 구동력을 제공하는 구동원으로, 직선구동력을 제공하는 실린더, 선형모터 등과 같은 다양한 구동수단을 사용할 수 있다.

링크기구(32)는, 액추에이터(31)의 직선구동력을 기구적인 연결에 의해 회전구동력으로 전환시켜서 그 회전력에 의해 개폐판(20)을 전후방향으로 슬라이딩 이송시키는 동력전달부재이다.

밀폐부(40)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 개폐부(20)의 슬라이딩공간을 밀폐하도록 유체통로의 둘레에서 유동방향을 따라 상방 또는 하방으로 이동가능하게 설치된 밀폐수단으로서, 프로텍터(41), 프로텍션링(42), 상류 플랜지(43) 및 하류 플랜지(44)로 이루어져 있다.

프로텍터(41)는, 유체통로를 형성하도록 밸브몸체부(10)에 설치된 통로부재로서, 사각형상이나 원형상으로 형성된 구조체로서 내주부에 유체통로(11a)와 연통되는 연통로(41a)가 형성되어 있고 하부의 가장자리에는 밀폐구동부(50)가 장착되며 양쪽 측면에는 고정판(41c)이 결합되어 있다.

프로텍터(41)의 연통로(41a) 상부 둘레에는 끼움홀(41b)이 하방으로 함몰 형성되고, 끼움홀(41b)은 연통로(41a)의 외주 둘레에 등간격으로 이격형성되어 있다. 또한, 프로텍터(41)의 연통로(41a) 상부 둘레에는 O-링(O-ring)과 같은 기밀부재가 설치되어 프로텍터(41)와 상류 플랜지(43) 사이의 기밀을 유지하게 된다.

또한, 프로텍터(41)는, 내주에 형성된 유체통로로서 연통로(41a)가 유동방향의 하류로 갈수록 좁게 형성되어 있고, 유체통로의 하류 둘레에 프로텍션링(42)이 유체통로의 외주면에 접촉하여 승강하도록 가이드하는 가이드편(41d)이 하류방향으로 돌출형성되어 있다.

이러한 프로텍터(41)에는 프로텍션링(42)의 사이에 기밀을 유지하도록 프로텍터(41)의 외주면에는 O-링(O-ring)과 같은 기밀부재가 설치되어 프로텍터(41)와 프로텍션링(42) 사이의 기밀을 유지하게 된다.

프로텍션링(42)은, 프로텍터(41)의 외주 둘레에 승강하여 밀폐시키도록 설치된 링부재로서, 유체통로(11a)에 평행한 방향으로 승하강됨에 따라 슬라이딩공간을 개폐하게 된다.

이러한 프로텍션링(42)은, 개폐부(20)의 상부에 설치되고 내부에 밸브몸체부(10)의 유체통로(11a)와 연통되는 연통로(42a)가 형성되며, 외곽 둘레에 지지판이 돌출형성되어 있으며, 그 외주부는 프로텍터(41)의 외주면에 삽입되어 승강하게 된다.

또한, 프로텍션링(42)의 내주부 둘레에는 O-링(O-ring)과 같은 기밀부재가 설치되어 프로텍션링(42)과 프로텍터(41) 사이의 기밀을 유지하게 되고, 프로텍션링(42)의 하단에도 O-링(O-ring)과 같은 기밀부재가 설치되어 프로텍션링(42)와 밸브몸체부(10) 사이 및 프로텍션링(42)와 개폐판(21) 사이의 기밀을 유지하게 된다.

상류 플랜지(43)는, 프로텍터(41)의 유체통로의 상류에 설치된 플랜지로서, 프로텍터(41)의 상부에 결합되며 내부에 밸브몸체부(10)의 유체통로(11a)와 연통되는 연통로(43a)가 형성되며, 진공챔버와 게이트 밸브 사이의 접속을 용이하게 한다.

하류 플랜지(44)는, 프로텍터(41)의 유체통로의 하류에 설치된 플랜지로서, 프로텍터(41)의 하부에 결합되며 내부에 밸브몸체부(10)의 유체통로(11a)와 연통되는 연통로(44a)가 형성되며, 진공펌프와 게이트 밸브 사이의 접속을 용이하게 한다.

밀폐구동부(50)는 구동몸체부(10)에 내설되어 밀폐부(40)를 구동시키는 구동부로서, 일단부가 프로텍션링(42)의 외곽 둘레에 외향으로 형성된 지지판에 결합되어 프로텍션링(42)를 승하강시키도록 프로텍션링(42)의 모서리부분에 설치된 4개의 액추에이터(actuator)로 이루어진다. 또한, 밀폐구동부(50)의 액추에이터로는 직선구동력을 제공하는 실린더, 선형모터 등 다양한 구동수단을 사용할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 밀폐부의 프로텍터의 외주 둘레에 프로텍션링을 승강하도록 설치함으로써, 프로텍터의 내주부위에 노출되는 프로텍션링의 부위를 최소화하여 여기에 부착되는 파우더와 같은 증착물에 의해 프로텍션링의 구동불량을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 밀폐부의 상류에 프로텍션의 내주 보타 큰 사이즈의 플랜지를 설치함으로써, 밀폐부의 유체통로를 협소하게 형성하여 유체의 유속을 증가시켜 여기에 증착되는 증착량을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 프로텍션의 하부에 가이드편을 하방으로 돌출형성함으로써, 프로텍션링의 승강을 가이드하는 동시에 프로텍션링의 노출부위를 최소화 할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 프로텍터와 프로텍션링 사이에 기밀부재를 설치하여 기밀을 유지함으로써, 개폐부와 밀폐부에 의한 유체통로의 기밀성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

10: 밸브몸체부 20: 개폐부
30: 개폐구동부 40: 밀폐부
50: 밀폐구동부

Claims (5)

1. 유체통로가 형성된 밸브몸체부(10)와, 상기 유체통로를 개폐하도록 상기 밸브몸체부(10)의 내부에 슬라이딩하도록 설치된 개폐부(20)와, 상기 개폐부(20)의 슬라이딩공간을 밀폐하도록 상기 유체통로의 둘레에서 유동방향으로 이동가능하게 설치된 밀폐부(40)를 포함하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치로서,
   상기 밀폐부(40)는,
   상기 유체통로를 형성하도록 상기 밸브몸체부(10)에 설치된 프로텍터; 및
   상기 프로텍터의 외주 둘레에 승강하도록 설치된 프로텍션링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밀폐부(40)는, 상기 프로텍터의 유체통로의 상류에 설치된 플랜지;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로텍터는, 내주에 형성된 유체통로가 유동방향의 하류로 갈수록 좁게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로텍터는, 유체통로의 하류 둘레에 상기 프로텍션링이 승강하도록 가이드하는 가이드편이 하류방향으로 돌출형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로텍터와 상기 프로텍션링 사이에 기밀을 유지하도록 상기 프로텍터 또는 상기 프로텍션링에 기밀부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브의 프로텍션 장치.

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