KR20180020540A

KR20180020540A - 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치

Info

Publication number: KR20180020540A
Application number: KR1020160105024A
Authority: KR
Inventors: 최기선
Original assignee: 프리시스 주식회사
Priority date: 2016-08-18
Filing date: 2016-08-18
Publication date: 2018-02-28

Abstract

본 발명은 실린더 내부의 제1 압력부 및 제2 압력부에 각각 압력을 조절 및 유지시켜 공기압을 이용하여 실린더 내부의 가압판을 포함하는 샤프트의 움직임을 고정시킴으로써, 개방구를 개폐하는 블레이드 위치가 고정되어 구성요소간의 마찰이 발생되지 않아 내구성 및 내마모성이 향상된다는 장점이 있다.

Description

진공밸브용 실린더 공기압 유지장치{Air pressure holding device used for Vacuum Valves}

본 발명은 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치에 관한 것으로서, 진공밸브(10)에 결합되어 실린더(20) 내부의 공기압을 유지시켜 블레이드(30)의 개방상태 또는 폐쇄상태를 유지시키는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1)에 있어서, 일측에 공기가 인입 또는 배기되는 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)가 각각 형성되고, 내측에 밸브안착부(130)와, 상기 실린더(20)의 제1 공기통과공(21)과 연결되는 제1 공기이동공(140)과, 상기 실린더(20)의 제2 공기통과공(22)과 연결되는 제2 공기이동공(150)과, 상기 제1 공기튜브연결부(110)와 상기 밸브안착부(130)를 연결하는 제1 공기이동로(160)와, 상기 밸브안착부(130)와 상기 제1 공기이동공(140)을 연결하는 제2 공기이동로(170)와, 상기 제2 공기튜브연결부(120)와 상기 밸브안착부(130) 및 상기 제2 공기이동공(150)을 연결하는 제3 공기이동로(180)가 형성되는 본체하우징(100);과, 상기 밸브안착부(130)에 삽입되되, 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)로의 공기 인입 여부에 따라 상기 제1, 2 공기이동로(160, 170)가 개폐되어 상기 실린더(20) 내부의 공기압을 조절하고 유지시키는 개폐밸브유닛(200);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 제조공정은 고정밀도를 요구하므로 높은 청결도와 특수한 제조기술이 요구되고 있다.

이러한 이유로, 반도체 소자는 공기 중에 포함된 이물질의 접촉을 완벽하게 차단한 상태, 즉, 진공상태에서 제조됨으로써, 제품의 신뢰성 및 완성도 높은 제품 생산이 가능해진다.

한편, 반도체 소자를 제조하는 공정챔버 내부의 진공상태를 유지하기 위하여, 공정챔버의 외부에는 공정챔버 내의 공기 및 기타 기체를 흡입하는 진공펌프가 설치된다.

또한, 상기 공정챔버와 진공펌프 사이에는 진공밸브(게이트밸브도 포함됨.) 설치되어, 공정챔버 내부의 공기 및 기타 기체를 외부로 배출할 경우에는 진공밸브를 개방하고, 공정챔버 내부의 진공상태를 유지할 경우에는 진공밸브를 폐쇄함으로써, 공정챔버 내부를 항상 청정한 진공상태로 유지할 수 있는 것을 가능하게 해준다.

이러한, 진공밸브는 다양한 실시예로 개발되어 왔으며, 그 중 하기 특허문헌 1의 “반도체 및 디스플레이 제조공정의 대기용 게이트밸브(대한민국 등록특허공보 제10-1269827호)”가 게시되어 있다.

상기 특허문헌 1의 “반도체 및 디스플레이 제조공정의 대기용 게이트밸브”는 진공측과 대기측의 경계부위의 로드락 챔버(200)의 챔버 측벽에 설치된 밸브몸체(10)와, 상기 밸브몸체(10)의 하부에 설치되고, 로드(21)가 승하강되는 승하강실린더(20)와; 상기 승하강실린더(20)의 로드(21) 단부에 설치되고, 상부 양측에 지지봉(31)이 결합되어진 축지지부(30)와; 상기 지지봉(31)의 단부에 결합되어 상기 승하강실린더(20)의 승하강에 따라 상기 로드락 챔버(200)의 측벽에 형성된 기판의 반입 및 반출되는 개방구(210)를 개폐시키는 도어(40)와; 상기 밸브몸체(10)의 상부에 양측이 힌지축(51a)으로 연결되고, 상기 지지봉(31)보다 직경이 크게 이루어진 관통공(51b)이 형성된 스윙플레이트(51), 상기 승하강실린더(20)의 상부 일측에 설치되고, 전,후진되는 로드(52a)가 형성된 잠금실린더(52), 상기 잠금실린더(52)의 로드(52a)에 연결되어 상기 로드(52a)의 전,후진에 의해 수평이동하는 락킹브라켓트(53) 및 상기 스윙플레이트(51)의 힌지축(51a)에 일측이 고정되고, 타측은 상기 락킹브라켓트(53)에 의해 동작되는 회동바(54)를 포함하는 도어잠금수단(50)과;

상기 스윙플레이트(51)와 락킹브라켓트(53)의 사이에 설치되어지고, 상기 승하강실린더(20)의 로드(21)가 연결된 축지지부(30)의 승하강시 좌,우 유격을 방지하도록 하는 좌,우 유격방지수단(60)과; 상기 회동바(54) 상에 결합되어 상기 승하강실린더(20)의 승하강시 전,후 유격을 방지하도록 하는 전,후 유격방지수단(70);으로 구성된 것으로서, 대기용 게이트밸브의 승하강시 유격을 방지하면서 작동부의 이물질 발생을 방지하고 도어잠금수단을 통해 도어를 개폐상태를 유지시킬 수 있다는 장점이 있었다.

그러나, 상기 특허문헌 1의 “반도체 및 디스플레이 제조공정의 대기용 게이트밸브”는 잠금실린더가 전진됨에 따라 락킹브라켓트가 전진되어 회동바를 가압하게 되면 회동바의 상부의 결합된 스윙플레이트가 힌지축을 중심으로 회전되어 도어를 개방구에 밀폐시키는 구조로서, 반복적인 작업을 수행하는 도어의 위치고정시, 락킹브라켓트와 회동바 및 스윙플레이트와 힌지축 사이에 마찰로 인한 마모현상이 발생됨으로써, 내구성 및 내마모성이 저하된다는 문제점이 있었다.

또한, 도어를 개방 또는 폐쇄하기 위해서 잠금실린더의 내부에는 도어를 개방을 위해 잠금실린더를 상승시키는 공급공기압 및 도어를 폐쇄하기 위해 잠금실린더를 하강시키는 배기공기압이 지정된 위치에 반드시 제공되어야 함으로써, 기계적인 결함으로 인해 둘 중 하나의 공기압이 차단되거나 배기되면 진공밸브가 작동되지 않게 된다는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 대한민국 등록특허공보 제10-1269827호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더 내부의 제1 압력부 및 제2 압력부에 각각 압력을 조절 및 유지시켜 공기압을 이용하여 실린더 내부의 가압판을 포함하는 샤프트의 움직임을 고정시킴으로써, 개방구를 개폐하는 블레이드 위치가 고정되어 구성요소간의 마찰이 발생되지 않아 내구성 및 내마모성이 향상되는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치를 제공하는 것이다.

또한, 제1, 2 공기튜브연결부를 통해 실린더로 각각 인입 또는 배기되는 공기압이 본체하우징의 제1, 2, 3 공기이동로의 구성 및 개폐밸브유닛을 통해 실린더 내부로 인입 또는 배기되기 때문에, 둘 중 하나의 공기압이 차단되거나 배기되더라도 진공밸브가 문제없이 작동되는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치는, 진공밸브(10)에 결합되어 실린더(20) 내부의 공기압을 유지시켜 블레이드(30)의 개방상태 또는 폐쇄상태를 유지시키는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1)에 있어서, 일측에 공기가 인입 또는 배기되는 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)가 각각 형성되고, 내측에 밸브안착부(130)와, 상기 실린더(20)의 제1 공기통과공(21)과 연결되는 제1 공기이동공(140)과, 상기 실린더(20)의 제2 공기통과공(22)과 연결되는 제2 공기이동공(150)과, 상기 제1 공기튜브연결부(110)와 상기 밸브안착부(130)를 연결하는 제1 공기이동로(160)와, 상기 밸브안착부(130)와 상기 제1 공기이동공(140)을 연결하는 제2 공기이동로(170)와, 상기 제2 공기튜브연결부(120)와 상기 밸브안착부(130) 및 상기 제2 공기이동공(150)를 연결하는 제3 공기이동로(180)가 형성되는 본체하우징(100);과, 상기 밸브안착부(130)에 삽입되되, 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)로의 공기 인입 여부에 따라 상기 제1, 2 공기이동로(160, 170)가 개폐되어 상기 실린더(20) 내부의 공기압을 조절하고 유지시키는 개폐밸브유닛(200);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개폐밸브유닛(200)은, 타측에는 상기 제1 공기이동로(160)와 연결되는 제1 통공(210)이 형성되고, 외주면에는 상기 제2 공기이동로(170)와 연결되는 제2 통공(220)이 형성되며, 내측에는 공간으로 이루어진 개폐피스톤안착부(230)가 형성되고, 상기 개폐피스톤안착부(230)에는 상기 제1 공기튜브연결부(110)로의 공기 인입 여부에 따라 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)을 개폐시키는 개폐피스톤(240)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개폐밸브유닛(200)의 외주면에는 상기 제3 공기이동로(180)와 연결되는 제3 통공(250)이 형성되고, 상기 개폐피스톤(240)의 외주면에는 상기 제2 공기튜브연결부(120)를 통해 공기가 인입되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)을 일측방향(F)으로 이동시켜 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)이 개방되도록 공기에 의해 가압되는 가압부(241)가 형성되는 특징으로 한다.

또한, 상기 개폐피스톤안착부(230)의 내측에는 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)로 공기 인입이 차단되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)에 인장력을 가해 상기 개폐피스톤(240)이 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)을 폐쇄시키는 것을 가이드하는 탄성부재(260)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브안착부(130)의 일측에는 상기 개폐밸브유닛(200)이 상기 밸브안착부(130)에 안착된 상태에서 상기 개폐밸브유닛(200)이 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 잠금플레이트(190)가 결합되는 것을 특징으로 한다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 실린더 내부의 제1 압력부 및 제2 압력부에 각각 압력을 조절 및 유지시켜 공기압을 이용하여 실린더 내부의 가압판을 포함하는 샤프트의 움직임을 고정시킴으로써, 개방구를 개폐하는 블레이드 위치가 고정되어 구성요소간의 마찰이 발생되지 않아 내구성 및 내마모성이 향상된다는 장점이 있다.

또한, 제1, 2 공기튜브연결부를 통해 실린더로 각각 인입 또는 배기되는 공기압이 본체하우징의 제1, 2, 3 공기이동로의 구성 및 개폐밸브유닛을 통해 실린더 내부로 인입 또는 배기되기 때문에, 둘 중 하나의 공기압이 차단되거나 배기되더라도 진공밸브가 문제없이 작동된다는 장점이 있다.

도 1은 진공밸브에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치가 결합된 모습을 보인 사시도
도 2는 진공밸브에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치가 분리된 모습을 보인 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치를 통해 공기가 실린더로 이동되는 모습을 보인 분해사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치의 전체 모습을 보인 사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치의 정면 및 측면의 모습을 보인 참고도
도 6은 A-A의 단면의 모습 중 밸브안착부에 개폐밸브유닛이 설치되기 전 모습을 보인 단면도
도 7은 A-A의 단면의 모습 중 밸브안착부에 개폐밸브유닛이 설치된 모습을 보인 단면도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치의 구성 중 제1 공기튜브연결부를 통해 공기가 인입되는 경우, 공기의 흐름 및 가압판이동부 내에 형성된 공기압의 분포를 보인 실시예도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치의 구성 중 제2 공기튜브연결부를 통해 공기가 인입되는 경우, 공기의 흐름 및 가압판이동부 내에 형성된 공기압의 분포를 보인 실시예도

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1)를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 4 또는 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1)는 크게, 본체하우징(100) 및 개폐밸브유닛(200)으로 구성된다.

설명에 앞서, 본 발명은 진공밸브의 블레이드를 실린더의 공기압유지에 의해 위치고정시키는 것으로서, 진공밸브(10)의 블레이드(30) 및 구동부(60)는 다양한 실시예를 통해 공개된 일방향 또는 양방향으로 작동되는 진공밸브라면 어느 것이든 적용이 가능하며, 이에 대한 구조는 본 발명이 속하는 분야에서 이미 공개된 기술수준에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 도면에 도시된 블레이드(30) 및 구동부(60)의 구성은 본 출원인이 2015년 9월 25일에 출원한 “양방향 게이트밸브(출원번호 10-2015-0136296)”의 구성의 일부를 그대로 사용하였음에 유의하여야 한다.

또한, 도 7 또는 도 8에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1)의 구성 중 개폐피스톤(240)이 제1, 2 통공(210, 220)을 개방하기 위해 이동되는 방향을 일측방향(F)으로, 개폐피스톤(240)이 제1, 2 통공(210, 220)을 폐쇄하기 위해 이동되는 방향을 타측방향(D)으로 설정하였음에 유의하여야 한다.

먼저, 본체하우징(100)에 대하여 설명한다. 상기 본체하우징(100)은 도 1 또는 도 2에 나타낸 것과 같이, 진공밸브(10)의 측면에 설치되어 실린더(20)에 공기압이 인입되고 배기되도록 내부에 공기가 이동되는 이동로 및 후술할 개폐밸브유닛(200)을 안착시키는 구성요소로서, 제1 공기튜브연결부(110), 제2 공기튜브연결부(120), 밸브안착부(130), 제1 공기이동공(140), 제2 공기이동공(150), 제1 공기이동로(160), 제2 공기이동로(170), 제3 공기이동로(180) 및 잠금플레이트(190)로 구성된다.

상기 제1 공기튜브연결부(110)는 상기 본체하우징(100)의 일측에 형성되어 외부의 공기압장치(미도시)와 연결되는 일종의 연결관으로서, 상기 공기압장치(미도시)에 의해 공기를 상기 본체하우징(100)의 내부 및 상기 실린더(20)의 제1 압력부(23a)로 이동시켜 상기 제1 압력부(23a)의 공압을 높이거나 상기 제1 압력부(23a)의 공기를 외부로 배출시켜 상기 제1 압력부(23a)의 공압을 낮추는 것을 가능하게 한다.

상기 제2 공기튜브연결부(120)는 상기 본체하우징(100)의 일측에 형성되어 외부의 공기압장치(미도시)와 연결되는 일종의 연결관으로서, 상기 공기압장치(미도시)에 의해 공기를 상기 본체하우징(100)의 내부 및 상기 실린더(20)의 제2 압력부(23b)로 이동시켜 상기 제2 압력부(23b)의 공압을 높이거나 상기 제2 압력부(23b)의 공기를 외부로 배출시켜 상기 제2 압력부(23b)의 공압을 낮추는 것을 가능하게 한다.

이때, 상기 제1 공기튜브연결부(110)를 통해 상기 제2 압력부(23b)로 공기가 인입 또는 배기되거나 상기 제2 공기튜브연결부(120)를 통해 상기 제1 압력부(23ab)로 공기가 인입 또는 배기되는 것이 가능하다.

상기 밸브안착부(130)는 상기 본체하우징(100)의 내측에 함몰형성되는 구성요소로서, 상기 개폐밸브유닛(200)이 설치되고, 후술할 제1, 2, 3 공기이동로(160, 170, 180)와 연결되어 상기 제1, 2, 3 공기이동로(160, 170, 180)를 통해 인입 또는 배기되는 공기의 이동에 따라 상기 개폐밸브유닛(200)에 공기압을 작동되는 것을 가능하게 한다.

상기 1 공기이동공(140)은 상기 제2 공기이동로(170)에 통공형성되는 일종의 구멍으로서, 상기 제2 공기이동로(170)를 통해 인입되는 공기를 제5 공기이동로(42)로 이동시켜 제1 공기통과공(21)을 통해 공기가 인입되어 상기 제1 압력부(23a)의 공기압을 높이는 것을 가능하게 한다.

상기 제2 공기이동공(150)은 상기 제3 공기이동로(180)에 통공형성되는 일종의 구멍으로서, 상기 제3 공기이동로(180)를 통해 인입되는 공기를 제4 공기이동로(41)로 이동시켜 제2 공기통과공(22)을 통해 공기가 인입되어 상기 제2 압력부(23b)의 공기압을 높이는 것을 가능하게 한다.

상기 제1 공기이동로(160)는 상기 밸브하우징(100)의 내측에 형성되어 상기 제1 공기튜브연결부(110)와 상기 밸브안착부(130)를 연결하는 공기의 이동로로서, 후술할 개폐피스톤(240)이 일측방향(F)으로 이동되는 경우, 상기 제1 공기튜브연결부(110)를 통해 공기가 인입되어 공기를 상기 제2 공기이동로(170)로 이동시키거나, 상기 제2 공기이동로(170)를 통해 배기되는 공기를 상기 제1 공기튜브연결부(110)로 이동시키는 것을 가능하게 한다.

상기 제2 공기이동로(170)는 상기 밸브하우징(100)의 내측에 형성되어 상기 밸브안착부(130)와 상기 밸브안착부(130)와 연결된 상기 제1 공기이동공(140)을 연결하는 공기의 이동로로서, 상기 개폐피스톤(240)이 일측방향(F)으로 이동되는 경우, 상기 제1 공기이동로(160)로부터 인입된 공기를 상기 제1 공기이동공(140)을 통해 상기 제5 공기이동로(42)로 이동시키거나, 상기 제5 공기이동로(42)를 통해 배기되는 공기를 상기 제1 공기이동로(160)로 이동시키는 것을 가능하게 한다.

상기 제3 공기이동로(180)는 상기 밸브하우징(100)의 내측에 형성되어 상기 제2 공기튜브연결부(120)와 상기 밸브안착부(130) 및 상기 제2 공기이동공(150)을 연결하는 공기의 이동로로서, 상기 제2 공기튜브연결부(120)를 통해 인입된 공기를 상기 제2 공기이동공(150)로 이동시켜 상기 제4 공기이동로(41)로 이동시키거나 상기 제4 공기이동로(41)를 통해 배기되는 공기를 제2 공기이동공(150)로 이동시켜 상기 제2 공기튜브연결부(120)로 이동시키는 것을 가능하게 한다.

상기 잠금플레이트(190)는 상기 밸브안착부(130)의 일측에 탈착가능하게 결합되어, 상기 개폐밸브유닛(200)이 상기 밸브안착부(130)에 안착된 상태에서 상기 개폐밸브유닛(200)이 외부로 이탈되는 것을 방지하고, 상기 개폐밸브유닛(200)의 결함이 발생하는 경우 탈거하여 상기 개폐밸브유닛(200)을 상기 밸브안착부(130)로부터 쉽게 분리하는 것을 가능하게 한다.

다음으로, 개폐밸브유닛(200)에 대하여 설명한다. 상기 개폐밸브유닛(200)은 상기 밸브안착부(130)에 삽입되어 작동여부에 따라 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)를 통해 공기의 인입 또는 배기를 조절 및 제한하여 상기 실린더(20) 내부의 공기압을 조절하고 유지시켜 블레이드(30)가 개방구(미도시)를 개방할 경우 또는 상기 개방구(미도시)를 폐쇄할 경우의 상태를 유지시켜주는 구성요소로서, 제1 통공(210), 제2 통공(220), 개폐피스톤안착부(230), 개폐피스톤(240), 제3 통공(250) 및 탄성부재(260)로 구성된다.

상기 제1 통공(210)은 도 6에 나타낸 것과 같이, 상기 개폐밸브유닛(200)의 타측에 타공형성되어 상기 제1 공기이동로(160)와 연결되는 구성요소로서, 상기 제1 공기이동로(160)를 통해 공기가 이동되는 경우, 공기를 후술할 개폐피스톤안착부(230)로 이동가능하게 하는 역할을 한다.

상기 제2 통공(220)은 상기 개폐밸브유닛(200)의 외주면에 타공형성되어 상기 제2 공기이동로(170)와 연결되는 구성요소로서, 상기 개폐피스톤(240)이 일측방향(F)으로 이동되는 경우, 상기 제1 공기이동로(160) 및 상기 제1 통공(210)을 통해 인입되는 공기를 상기 제2 공기이동로(170)로 이동가능하게 하거나, 상기 제3 공기이동로(180)를 통해 인입되는 공기로 인하여 인입된 공기가 후술할 가압부(241)를 가압하여 상기 개폐피스톤(240)이 일측방향(F)으로 이동되는 경우, 상기 제2 공기이동로(170)를 통해 배기되는 공기를 상기 제1 통공(210), 상기 제1 공기이동로(160)로 이동시키는 것을 가능하게 한다.

상기 개폐피스톤안착부(230)는 상기 개폐밸브유닛(200)의 내측에 형성되는 일종의 공간으로서, 상기 개폐피스톤(240)이 안착되는 것을 가능하게 한다.

이때, 개폐피스톤안착부(230)의 내측면에는 다수개의 O형링(R)이 구비됨으로써, 개폐피스톤안착부(230)와 상기 개폐피스톤(240) 사이를 밀폐상태를 유지시키는 것을 가능하게 한다.

상기 개폐피스톤(240)은 상기 개폐피스톤안착부(230)에 안착되어 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)의 공기 인입여부에 따라 일측방향(F) 또는 타측방향(D)으로 이동되는 구성요소로서, 상기 개폐피스톤(240)은 상기 제1 공기튜브연결부(110)를 통해 공기가 인입되면 공기압에 의해 일측방향(F)으로 이동되어 인입된 공기가 상기 제1 통공(210), 제2 통공(220), 제2 공기이동로(170)를 거쳐 상기 제1 공기이동공(140)으로 이동된다.

한편, 상기 제1 공기이동공(140)을 통해 배기되는 공기로는 상기 개폐피스톤(250)을 이동시키지 못하게 된다.

이러한 경우, 제1 공기이동공(140)을 통해 공기를 제1 공기튜브연결부(110)로 배기시키기 위하여, 상기 개폐피스톤(240)의 외주면에는 상기 제2 공기튜브연결부(120)를 통해 공기가 인입되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)을 일측방향(F)으로 이동시켜 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)이 개방되도록 공기에 의해 가압되는 가압부(241)가 형성된다.

한편, 상기 가압부(241)의 일측면에는 후술할 탄성부재(260)가 고정되도록 탄성부재결합부(242)가 함몰형성되는 것이 바람직하다.

상기 제3 통공(250)은 상기 개폐밸브유닛(200)의 외주면에 형성되는 상기 제3 공기이동로(180)와 연결되는 구성요소로서, 상기 제2 공기튜브연결부(120)를 통해 공기가 인입되는 경우, 인입된 공기의 압력이 상기 가압부(241)에 전달되는 것을 가능하게 한다.

상기 탄성부재(260)는 그 타측은 상기 탄성부재결합부(242)에 연결되고 그 일측은 상기 잠금플레이트(190)에 거치되는 구성요소로서, 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)로 공기의 인입이 차단되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)에 인장력을 가해 상기 개폐피스톤(240)이 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)을 폐쇄시키는 것을 가능하게 한다.

이하에서는 도 3, 도 7, 도 8을 참고하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1)의 구성 중 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)를 통해 공기가 인입되는 경우, 공기의 흐름 및 실린더(20)의 가압판이동부(23) 내에 형성된 공기압의 분포를 설명하기로 한다.

먼저, 도 7의 (a)에 나타낸 것과 같이, 상기 제1 공기튜브연결부(110)를 통해 공기가 인입되면, 상기 제1 공기이동로(160)를 통해 공기가 진입하게 되고, 공기압에 의해 상기 개폐피스톤(240)이 일측방향(F)으로 이동되어 공기가 상기 제1 통공(210), 상기 제2 통공(220), 상기 제2 공기이동로(170) 및 상기 제1 공기이동공(140)을 통해 상기 제5 공기이동로(42)로 이동하게 된다.

상기 제5 공기이동로(42)로 이동된 공기는 제4 공기통과공(44)을 통해 제6 공기이동로(51)로 이동되어 최종적으로 상기 제1 공기통과공(21)을 통해 상기 제1 압력부(23a)에 도달하게 되어 상기 제1 압력부(23a)의 공기압을 상승시켜 도 7의 (b)와 같이, 상기 가압판(24)을 가압함으로써, 상기 블레이드(30)가 상기 개방구(미도시)를 폐쇄시키는 동시에 상기 블레이드(30)의 폐쇄상태를 유지시킨다.

이때, 상기 제1 공기튜브연결부(110)에 공기의 인입이 차단되더라도 상기 제1 공기튜브연결부(110)에 공기의 인입이 차단되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)이 타측방향(D)으로 이동되어 상기 제1 통공(210)을 폐쇄함으로써, 상기 제1 압력부(23a)의 공기압을 유지시켜 주는 것을 가능하게 하여 여전히 상기 블레이드(30)의 폐쇄상태를 유지시켜 준다.

한편, 도 8의 (a)에 나타낸 것과 같이, 상기 제2 공기튜브연결부(110)를 통해 공기가 인입되면, 상기 제3 공기이동로(180)로 공기가 진입하게 되고, 진입된 공기는 제2 공기이동공(150)을 통해 상기 제3 공기이동로(41)로 이동하게 된다.

상기 제4 공기이동로(41)로 이동된 공기는 제3 공기통과공(43)을 통해 제7 공기이동로(52)로 이동되어 최종적으로 상기 제2 공기통과공(22)을 통해 상기 제2 압력부(23b)에 도달하게 되어 상기 제2 압력부(23b)의 공기압을 상승시켜 도 8의 (b)와 같이, 상기 가압판(24)을 가압함으로써, 상기 블레이드(30)가 상기 개방부(미도시)를 개방하는 동시에 상기 블레이드(30)의 개방상태를 유지시킨다.

이때, 상기 제2 공기튜브연결부(110)를 통해 인입된 공기는 상기 제3 통공(250)을 통해 상기 가압부(241)을 가압시킴으로써, 상기 개폐피스톤(240)이 일측방향(F)으로 이동되어 상기 제1 압력부(23a)에 존재하는 공기압을 상기 제1 공기통과공(21), 상기 제6 공기이동로(51), 상기 제4 공기통과공(44), 상기 제5 공기이동로(42), 상기 제1 공기이동공(140), 상기 제2 공기이동로(170) 상기 제2 통공(220), 상기 제1 통공(210), 상기 제1 공기이동로(160)를 거쳐 상기 제1 공기튜브연결부(110)를 통해 외부로 배기된다.

한편, 상기 제2 공기튜브연결부(120)에 공기의 인입이 차단되더라도 상기 제2 공기튜브연결부(110)에 공기의 인입이 차단되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)이 타측방향(D)으로 이동되어 상기 제1 통공(210)을 폐쇄함으로써, 상기 제1 압력부(23a) 및 상기 제2 압력부(23b)의 공기압을 유지시켜 주는 것을 가능하게 하여 여전히 상기 블레이드(30)의 개방상태를 유지시켜 준다.

도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치
10: 진공밸브
20: 실린더 21: 제1 공기통과공
22: 제2 공기통과공 23: 가압판이동부
23a: 제1 압력부 23b: 제2 압력부
24: 가압판 25: 샤프트
30: 블레이드
40: 하부플레이트
41: 제4 공기이동로 42: 제5 공기이동로
43: 제3 공기통과공 44: 제4 공기통과공
50: 수직플레이트 51: 제6 공기이동로
52: 제7 공기이동로
60: 구동부
100: 본체하우징
110: 제1 공기튜브연결부 120: 제2 공기튜브연결부
130: 밸브안착부 140: 제1 공기이동공
150: 제2 공기이동공 160: 제1 공기이동로
170: 제2 공기이동로 180: 제3 공기이동로
190: 잠금플레이트
200: 개폐밸브유닛
210: 제1 통공 220: 제2 통공
230: 개폐피스톤안착부 240: 개폐피스톤
241: 가압부 242: 탄성부재결합부
250: 제3 통공 260: 탄성부재
R: O형링
F: 일측방향(개폐밸브유닛(200)이 제1, 2 통공(210, 220)을 개방하기 위해 이동되는 방향)
D: 타측방향(개폐밸브유닛(200)이 제1, 2 통공(210, 220)을 폐쇄하기 위해 이동되는 방향)

Claims

진공밸브(10)에 결합되어 실린더(20) 내부의 공기압을 유지시켜 블레이드(30)의 개방상태 또는 폐쇄상태를 유지시키는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1)에 있어서,
일측에 공기가 인입 또는 배기되는 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)가 각각 형성되고, 내측에 밸브안착부(130)와, 상기 실린더(20)의 제1 공기통과공(21)과 연결되는 제1 공기이동공(140)과, 상기 실린더(20)의 제2 공기통과공(22)과 연결되는 제2 공기이동공(150)과, 상기 제1 공기튜브연결부(110)와 상기 밸브안착부(130)를 연결하는 제1 공기이동로(160)와, 상기 밸브안착부(130)와 상기 제1 공기이동공(140)을 연결하는 제2 공기이동로(170)와, 상기 제2 공기튜브연결부(120)와 상기 밸브안착부(130) 및 제2 상기 공기이동공(150)을 연결하는 제3 공기이동로(180)가 형성되는 본체하우징(100);
상기 밸브안착부(130)에 삽입되되, 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)로의 공기 인입 여부에 따라 상기 제1, 2 공기이동로(160, 170)가 개폐되어 상기 실린더(20) 내부의 공기압을 조절하고 유지시키는 개폐밸브유닛(200);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1).
청구항 제1항에 있어서,
상기 개폐밸브유닛(200)은,
타측에는 상기 제1 공기이동로(160)와 연결되는 제1 통공(210)이 형성되고,
외주면에는 상기 제2 공기이동로(170)와 연결되는 제2 통공(220)이 형성되며,
내측에는 공간으로 이루어진 개폐피스톤안착부(230)가 형성되고,
상기 개폐피스톤안착부(230)에는 상기 제1 공기튜브연결부(110)로의 공기 인입 여부에 따라 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)을 개폐시키는 개폐피스톤(240)이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1).
청구항 제2항에 있어서,
상기 개폐밸브유닛(200)의 외주면에는 상기 제3 공기이동로(180)와 연결되는 제3 통공(250)이 형성되고,
상기 개폐피스톤(240)의 외주면에는 상기 제2 공기튜브연결부(120)를 통해 공기가 인입되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)을 일측방향(F)으로 이동시켜 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)이 개방되도록 공기에 의해 가압되는 가압부(241)가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1).
청구항 제3항에 있어서,
상기 개폐피스톤안착부(230)의 내측에는 각각의 상기 제1, 2 공기튜브연결부(110, 120)로 공기 인입이 차단되는 경우, 상기 개폐피스톤(240)에 인장력을 가해 상기 개폐피스톤(240)이 상기 제1 통공(210) 및 상기 제2 통공(220)을 폐쇄시키는 것을 가이드하는 탄성부재(260)가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1).
청구항 제1항에 있어서,
상기 밸브안착부(130)의 일측에는 상기 개폐밸브유닛(200)이 상기 밸브안착부(130)에 안착된 상태에서 상기 개폐밸브유닛(200)이 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 잠금플레이트(190)가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브용 실린더 공기압 유지장치(1).