KR20200145695A

KR20200145695A - 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조, 및 그 부착 구조를 갖는 게이트 밸브

Info

Publication number: KR20200145695A
Application number: KR1020200070075A
Authority: KR
Inventors: 히로미 시모다; 히로시 오가와; 타카시 나가오; 츠요시 오치
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2020-12-30
Also published as: US20200400238A1; TW202113258A; EP3754239A1; CN112112993B; JP2021001613A; CN112112993A; JP7385185B2; US11174950B2

Abstract

(과제) 밸브판을 밸브 로드에 대해 정밀도 좋게 또한 확실하게 고정함으로써 게이트 밸브 작동 시에 있어서의 파티클의 발생을 방지한다.
(해결 수단) 밸브판(3)의 부착 구멍(13)의 구멍 끝벽면(13d)과 밸브 로드(4)의 부착부(14)의 로드 선단면(15) 사이에 쐐기형의 평판부(36) 및 결합 돌출부(37)를 갖는 스페이서 부재(30)를 개재시켜서 스페이서 부재와 구멍 끝벽면 사이에 전방으로 개구되는 쐐기형의 공극(G2)을 형성하고, 밸브판 고정 나사(20)의 체결력에 의해 공극(G2)을 협착하는 방향으로 밸브판을 변형시키는 모멘트(M)를 발생시킴과 아울러 스페이서 부재의 결합 돌출부를 로드 선단면의 경사면부(15b)와 부착 구멍의 구멍 후벽면(13b) 사이에 형성된 쐐기형의 간극에 압입시키고, 그것에 의해 밸브판의 부착 구멍의 구멍 전벽면(13a)을 밸브 로드의 부착부의 로드 전벽면(14a)에 대해 압접시켰다.

Description

게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조, 및 그 부착 구조를 갖는 게이트 밸브{MOUNTING STRUCTURE FOR MOUNTING VALVE PLATE TO VALVE ROD IN GATE VALVE, AND GATE VALVE HAVING MOUNTING STRUCTURE}

본 발명은 게이트 밸브의 밸브판을 밸브 로드의 선단에 대해 부착하기 위한 부착 구조, 및 그러한 밸브판의 부착 구조를 갖는 게이트 밸브에 관한 것이다.

반도체 처리 장치에 있어서는 진공 챔버로 통하는 개구를 개폐하기 위해서 게이트 밸브가 사용되고 있다. 이 게이트 밸브는 밸브 로드의 선단에 부착한 밸브판을 밸브 상자 내에 수용하고, 이 밸브 상자를 진공 챔버에 부착하여 상기 밸브 상자의 측벽에 형성된 상기 개구를 상기 밸브판에 의해 개폐하도록 구성되어 있다. 그 때, 상기 개구의 폐쇄는 상기 밸브판에 부착된 시일 부재를 상기 개구 주위의 밸브 시트에 압박함으로써 행해진다.

예를 들면, 특허문헌 1의 게이트 밸브는 그 메인터넌스성을 개선하기 위해서 상기 밸브 상자의 상부벽을 착탈가능하게 함과 아울러 상기 밸브판을 밸브 로드의 상단에 대해 나사로 축선 방향으로 고정함으로써 상기 밸브 상자의 외부로부터의 조작으로 상기 밸브판을 밸브 로드로부터 떼어내기 가능하게 한 것이다. 그리고, 이 게이트 밸브에 있어서는 상기 밸브판이 밸브 로드에 대해 축 주위로 회전가능하게 부착되어 있어 상기 밸브판이 밸브 시트에 압박될 때, 상기 밸브판이 상기 밸브 시트를 따라 회전함으로써 상기 밸브판의 시일면(시일 부재)을 밸브 시트에 대해 균일하게 압박할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 최근 반도체의 소형화나 고성능화에 따라 반도체의 선폭의 미세화가 점점 진행되어 오고 있으며, 그 때문에 반도체의 처리 공정 시에 발생하는 파티클이 한없이 제로에 가까워지도록 그 저감이 강하게 요구되고 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1에 개시된 게이트 밸브는 그 밸브 작동 시에 상기 밸브 로드와 밸브판 사이나, 상기 밸브판과 밸브 시트 사이에 있어서 마찰이 발생하기 때문에 그 마찰에 의해 파티클이 발생하기 쉽다는 문제점을 갖는다. 따라서, 이러한 파티클이 발생하지 않도록 하기 위해서는 상기 밸브판을 상기 밸브 로드에 대해 정밀도 좋게 또한 확실하게 고정하는 것이 필요 불가결하다.

일본특허공개 2005-291221호 공보

본 발명의 기술적 과제는 밸브판을 밸브 로드에 대해 정밀도 좋게 또한 확실하게 고정함으로써 게이트 밸브 작동 시에 있어서의 파티클의 발생을 방지하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 상하 방향으로 연장되는 밸브 로드의 선단에 부착된 밸브판을 밸브 상자 내에 수용하고, 상기 밸브 상자의 측벽에 형성된 게이트 개구를 상기 밸브판에 의해 개폐하도록 구성된 게이트 밸브에 있어서의 상기 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조로서, 상기 밸브판은 상기 게이트 개구 주위의 밸브 시트에 접리시키는 시일 부재가 부착된 밸브 전방면과, 상기 밸브 전방면의 반대측에 위치하는 밸브 배면과, 밸브 상면 및 밸브 하면과, 상기 밸브 하면에 개설되어서 상기 밸브 로드의 선단의 부착부를 삽입하는 부착 구멍과, 상기 밸브 상면과 상기 부착 구멍 사이에 관통 형성되어서 밸브판 고정 나사를 삽입 통과시키는 나사 삽입 통과 구멍을 갖고 있고, 상기 밸브판 고정 나사로 상기 밸브 로드에 대해 부착되어 있고, 상기 부착 구멍은 상기 밸브 전방면측에 위치하는 구멍 전벽면과, 상기 밸브 배면측에 위치하는 구멍 후벽면과, 상기 부착 구멍의 깊이 방향의 끝면인 구멍 끝벽면을 갖고 있고, 상기 구멍 끝벽면에 상기 나사 삽입 통과 구멍이 개구되어 있고, 상기 밸브 로드의 부착부는 상기 부착 구멍의 구멍 전벽면에 대향하는 로드 전벽면과, 상기 부착 구멍의 구멍 후벽면에 대향하는 로드 후벽면과, 상기 부착부의 선단에 위치하는 로드 선단면을 갖고 있고, 상기 로드 선단면에는 상기 밸브판의 나사 삽입 통과 구멍으로 삽입 통과한 상기 밸브판 고정 나사를 나사 결합시켜서 체결하는 나사 구멍이 개설되어 있고, 상기 밸브판의 부착 구멍에 대해 상기 밸브 로드의 부착부를 상기 로드 선단면이 접촉하는 종단까지 삽입하고, 또한 상기 밸브판 고정 나사를 상기 나사 구멍에 나사 결합시키고 있지 않은 상태에 있어서 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면과 밸브 로드의 로드 선단면에 의해 끼워진 부분에, 상기 부착부의 로드 전벽면측으로 개구됨과 아울러 상기 나사 구멍의 중심축보다 로드 후벽면측에 있어서 폐쇄된 수평 방향의 공극이 형성되어 있고, 그것에 의해 상기 밸브판 고정 나사를 상기 나사 구멍에 나사 결합시켜서 체결함으로써 상기 밸브판의 구멍 전벽면이 상기 밸브 로드의 로드 전벽면에 대해 압접되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 본 발명에 있어서, 바람직하게는 상기 공극이 로드 전벽면측으로부터 로드 후벽면측을 향해 상하 방향의 개구폭이 서서히 작아져 가는 쐐기 형상으로 형성되어 있다.

또한, 상기 본 발명의 구체예에 있어서는 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면과 상기 부착부의 로드 선단면 사이에는 스페이서 부재가 설치되고, 상기 스페이서 부재는 상기 구멍 끝벽면에 접촉시키는 상면과, 상기 로드 선단면에 접촉시키는 하면과, 이들 상면과 하면 사이에 관통 형성되어서 상기 밸브판 고정 나사를 삽입 통과시키는 관통 구멍을 갖고 있고, 상기 스페이서 부재의 상면과 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면 사이에 상기 공극이 형성되고, 상기 공극이 상기 부착부의 로드 전벽면측으로 개구됨과 아울러 상기 관통 구멍보다 로드 후벽면측에 있어서 상기 스페이서 부재의 상면과 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면의 접촉에 의해 폐쇄되어 있다.

이 때, 바람직하게는 상기 스페이서 부재의 상면 및 하면이 평탄면에 의해 형성되어 있고, 상기 스페이서 부재가 이들 상면 및 하면에 의해 형성된 평판부와, 상기 로드 전벽면측의 전단 가장자리와, 상기 로드 후벽면측의 후단 가장자리를 갖고 있고, 상기 평판부는 상기 상면과 하면 사이의 두께가 상기 전단 가장자리로부터 상기 후단 가장자리측을 향해 서서히 커지는 쐐기 형상으로 형성되어 있고, 그것에 의해 상기 공극이 상기 전단 가장자리로부터 상기 후단 가장자리측을 향해 서서히 작아지는 쐐기 형상으로 형성되어 있다.

그리고, 보다 바람직하게는 상기 스페이서 부재는 또한 그 후단에 하방을 향해 돌출 형성된 결합 돌출부를 갖고, 상기 결합 돌출부는 상기 후단 가장자리로부터 하방을 향해 세워 설치된 제 1 면과, 상기 하면의 후방 가장자리로부터 하방을 향해 세워 설치된 제 2 면에 의해 하방의 선단을 향해 서서히 전후 방향의 폭이 좁아져 가는 쐐기 형상으로 형성되어 있고, 상기 부착부의 로드 선단면은 그 전방 가장자리측으로부터 후방 가장자리측으로 상기 중심축과 직각을 이루어 연장되는 평탄면부와, 상기 평탄면부의 후방 가장자리로부터 부착부의 기단부측을 향해 상기 부착부의 전후 방향의 폭이 서서히 확대해 가도록 경사지는 경사면부에 의해 형성되어 있고, 상기 밸브판 고정 나사를 상기 나사 구멍에 나사 결합시켜서 체결함으로써 상기 밸브판이 상기 밸브 로드의 부착부에 대해 고정적으로 부착된 상태에 있어서 상기 스페이서 부재의 결합 돌출부가 상기 부착 구멍의 구멍 후벽면과 상기 로드 선단면의 경사면부 사이에 압입되고, 그것에 의해 상기 결합 돌출부의 제 1 면이 상기 구멍 후벽면에 압접됨과 아울러 상기 결합 돌출부의 제 2 면이 상기 경사면부에 압접된다. 여기서, 더욱 바람직하게는 상기 스페이서 부재에 있어서 상기 결합 돌출부의 제 1 면은 상기 평판부의 상면과 예각을 이룸과 아울러 상기 평판부의 하면과 직각을 이루고 있다.

또한, 본 발명의 상기 구체예에 있어서 보다 바람직하게는 상기 밸브판 고정 나사는 상기 나사 구멍에 나사 결합시키는 나사 본체부와, 상기 나사 본체부의 기단에 일체로 연결된 조작용의 나사 머리부를 갖고 있고, 상기 나사 본체부는 외주에 나사산이 형성된 수나사부와, 상기 수나사부보다 상기 기단측에 인접하여 설치된 원기둥 형상의 축부를 갖고 있고, 상기 나사 구멍은 상기 수나사부를 나사 결합시키는 나사산이 내주면에 형성된 암나사부와, 상기 암나사부보다 상기 로드 선단면측에 인접하여 설치된 단면 원형의 원통부를 갖고 있고, 상기 스페이서 부재의 관통 구멍의 내주면에는 상기 밸브판 고정 나사의 수나사부와 나사 결합가능한 나사산이 형성되어 있고, 상기 중심축 방향에 있어서 상기 밸브판 고정 나사의 수나사부의 길이가 상기 나사 구멍의 원통부의 길이보다 짧게 형성되어 있다.

그리고, 본 발명에 의하면 상하 방향으로 연장되는 밸브 로드의 선단에 부착된 밸브판을 밸브 상자 내에 수용하고, 상기 밸브 상자의 측벽에 형성된 게이트 개구를 상기 밸브판에 의해 개폐하도록 구성된 게이트 밸브에 있어서 상기 밸브판이 상기 밸브 로드에 대해 상기 부착 구조에 의해 부착되어 있는 것을 제공할 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면 밸브판의 부착 구멍에 대해 밸브 로드의 부착부를 로드 선단면이 접촉하는 종단까지 삽입하고, 또한 밸브판 고정 나사의 나사 본체부를 상기 로드 선단면의 나사 구멍에 나사 결합시키고 있지 않은 상태에 있어서 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면과 밸브 로드의 로드 선단면에 의해 끼워진 부분에, 상기 부착부의 로드 전벽면측으로 개구됨과 아울러 상기 나사 구멍의 중심축보다 로드 후벽면측에 있어서 폐쇄되는 수평 방향의 공극이 형성되어 있다.

그 때문에 상기 밸브판 고정 나사를 상기 나사 구멍에 나사 결합시켜서 체결함으로써 상기 밸브판이 상기 밸브 로드의 부착부에 대해 고정적으로 부착된(체결된) 상태에 있어서는 그 체결에 의한 체결력이 상기 공극을 좁히도록 밸브판에 대해 작용하고, 그 체결력에 의한 모멘트에 의해 밸브판의 상기 구멍 전벽면이 밸브 로드의 로드 전벽면에 대해 압접되도록 되어 있다. 따라서, 밸브 로드에 대해 밸브판을 정밀도 좋게 또한 강고하게 고정할 수 있어 상기 밸브판과 밸브 로드의 마찰에 의한 파티클의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 게이트 밸브의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따른 부분 확대 단면도이다.
도 3은 밸브판의 정면도이다.
도 4는 도 3의 B-B'선을 따른 부분 확대 단면도이다.
도 5는 밸브판과 밸브 로드와 밸브판 고정 나사와 스페이서 부재를 분리해서 나타내는 단면도이다.
도 6은 밸브 로드의 부착부의 사시도이다.
도 7은 스페이서 부재의 형상을 나타내는 도면이며, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 (b)의 C-C'선을 따른 단면도, (d)는 정면도, (e)는 배면도이다.
도 8은 밸브판을 밸브 로드에 대해 고정하기 전의 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 9는 밸브판을 밸브 로드에 대해 고정한 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 10은 밸브판을 대피 위치로 이동시킨 상태에 있어서의 게이트 밸브의 사시도이다.
도 11은 밸브 상자 상면의 덮개를 떼어낸 상태의 게이트 밸브의 사시도이다.
도 12는 밸브판과 밸브 로드를 체결하고 있는 밸브판 고정 나사가 풀려 있을 때의 게이트 밸브의 사시도이다.
도 13은 밸브판을 밸브 상자로부터 꺼낸 상태의 게이트 밸브의 사시도이다.
도 14는 밸브 로드로부터 밸브판을 떼어낼 때의 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2에는 본 발명에 의한 부착 구조가 밸브 로드(4)에 대한 밸브판(3)의 부착에 적용된 게이트 밸브의 일실시형태가 나타내어져 있다. 이 게이트 밸브는 도시하지 않은 진공 챔버의 개구부에 부착해서 사용하는 것이며, 상기 진공 챔버의 개구부로 통하는 게이트 개구(2)를 구비한 밸브 상자(1)와, 상기 밸브 상자(1)의 내부에 수용되어서 상기 게이트 개구(2)를 개폐하는 상기 밸브판(3)과, 축선(L1)을 갖고 상기 밸브판(3)에 고정된 개폐 조작용의 상기 밸브 로드(4)와, 상기 밸브 로드(4)를 구동하는 밸브 구동부(5)를 갖고 있다.

그리고, 상기 밸브 구동부(5)에 의해 상기 밸브 로드(4)를 구동함으로써 상기 밸브판(3)을 도 2에 나타내는 바와 같이 상기 게이트 개구(2)를 폐색하는 위치인 실선의 폐색 위치와, 상기 게이트 개구(2)를 개방하는 위치인 2점 쇄선의 개방 위치(대피 위치) 사이를 왕복동시키도록 되어 있다. 또한, 상기 밸브 구동부(5)에는 에어실린더나 캠 기구 등으로 이루어지는 구동 기구가 설치되어 있지만, 이러한 밸브 구동부(5)의 각종 구조 및 그 작용은 이미 주지이기 때문에 여기서의 설명은 생략하는 것으로 한다.

상기 밸브 상자(1)는 외관이 가로로 가늘고 긴 직육면체이며 중공의 상자형으로 형성되어 있고, 상기 밸브 상자(1)의 전후의 측벽(1a ,1c) 중 진공 챔버에 접속되는 전방의 측벽(1a)에는 가로로 가늘고 긴 직사각형의 상기 게이트 개구(2)와, 상기 게이트 개구(2)를 환 형상으로 둘러싸는 평면 형상의 밸브 시트(1b)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 폐색 위치에 있어서 상기 밸브판(3)의 전방면에 부착된 시일 부재(7)가 상기 밸브 구동부(5)에 의해 상기 밸브 시트(1b)에 압박됨으로써 상기 게이트 개구(2)가 폐색되도록 되어 있다.

상기 밸브 상자(1)의 상면에는 도 10 및 도 11로부터도 명백한 바와 같이 덮개(10)가 복수의 덮개 부착 나사(11)에 의해 착탈가능하게 부착되어 있고, 상기 덮개(10)를 떼어냄으로써 상기 밸브 상자(1)의 상면이 개방가능하게 되어 있다. 그리고, 도 12 및 도 13으로부터도 명백한 바와 같이 개방한 상면의 창 구멍(12)으로부터 상기 밸브판(3)을 상기 밸브 로드(4)로부터 떼어내어 밸브 상자(1)의 외부로 꺼낼 수 있도록 되어 있다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이 상기 밸브 상자(1)에 있어서는 후방의 측벽(1c)에도 제 2 게이트 개구(1d)가 형성되어 있지만, 이 게이트 개구(1d)는 밸브판(3)이 상기 대피 위치에 있을 때에 개방된 상기 제 1 게이트 개구(2)와 함께 상기 진공 챔버에 대해 워크 등을 출입시키기 위한 통로를 상기 밸브 상자(1) 내에 형성하는 것이며, 상기 밸브판(3)에 의해 직접적으로 개폐되는 것은 아니다.

상기 밸브판(3)은 알루미늄에 의해 일체로 형성된 것이며, 도 2-도 5로부터 명백한 바와 같이 가로로 가늘고 긴 직사각형의 판 형상을 하고 있고, 상기 시일 부재(7)가 부착된 밸브 전방면(3a)과, 상기 밸브 전방면(3a)의 반대측의 밸브 배면(3b)과, 밸브 상면(3c) 및 밸브 하면(3d)과, 상기 밸브 하면(3d)에 개설된 부착 구멍(13)을 갖고 있다. 이 때, 밸브 전방면(3a), 밸브 배면(3b), 밸브 상면(3c) 및 밸 하면(3d)은 모두 평탄면에 의해 형성되어 있다.

상기 부착 구멍(13)은 축선(L1) 방향에 있어서의 상기 밸브 로드(4)의 선단(도면 중 상단)의 부착부(14)를 삽입해서 고정하기 위한 구멍이며, 상기 부착 구멍(13)의 횡단면 형상은 상기 밸브판(3)의 길이 방향(도면 중 좌우 방향)으로 가늘고 긴 장공 형상을 하고 있다. 또한, 상기 부착 구멍(13)은 상기 밸브 전방면(3a)측에 위치하는 구멍 전벽면(13a)과, 상기 밸브 배면(3b)측에 위치하는 구멍 후벽면(13b)과, 좌우의 구멍 측벽면(13c, 13c)과, 상기 부착 구멍(13)의 깊이 방향의 단부인 구멍 끝벽면(13d)을 갖고 있다.

여기서, 상기 구멍 전벽면(13a) 및 구멍 후벽면(13b)은 서로 평행을 이루는 평탄면이며, 상기 구멍 측벽면(13c, 13c)도 서로 평행을 이루는 평탄면이며, 상기 구멍 끝벽면(13d)은 상기 구멍 전벽면(13a) 및 구멍 후벽면(13b) 및 상기 구멍 측벽면(13c, 13c)과 직각을 이루는 평탄면이다. 그리고, 상기 구멍 전벽면(13a)으로부터 상기 밸브 전방면(3a)까지의 거리는 상기 구멍 후벽면(13b)으로부터 상기 밸브 배면(3b)까지의 거리보다 크게 형성되어 있다. 또한, 도 4에 나타내는 바와 같이 구멍 전벽면(13a)의 좌우 양단에 축선(L1) 방향으로 연장되는 홈(S, S)이 각각 형성되어 있지만, 이들의 홈(S, S)은 밸브판(3)에 부착 구멍(13)을 절삭 가공하는데 있어서 형성되는 것이기 때문에 여기서는 설명을 생략한다.

한편, 상기 밸브 로드(4)는 스테인리스강으로 이루어지는 것이며, 도 2-도 6으로부터 명백한 바와 같이 원기둥 형상을 한 본체부(4a)의 선단에 상기 부착 구멍(13)에 삽입하기 위한 상기 부착부(14)를 갖고 있다. 상기 부착부(14)는 원기둥의 측면을 밸브 로드(4)의 축선(L1)을 따라 2개의 서로 평행을 이루는 평탄면으로 절제한 모양을 하고 있다. 즉, 상기 밸브 로드(4)는 상기 부착 구멍(13)의 구멍 전벽면(13a)에 대향하여 접촉하는 로드 전벽면(14a)과, 상기 부착 구멍(13)의 구멍 후벽면(13b)에 대향하는 로드 후벽면(14b)과, 상기 부착 구멍(13)의 좌우의 구멍 측벽면(13c, 13c)에 대향하는 좌우의 로드 측벽면(14c, 14c)과, 축선(L1) 방향에 있어서의 상기 부착부(14)의 선단면(즉, 밸브 로드(4)의 선단면)을 형성하는 로드 선단면(15)을 갖고 있다.

상기 로드 전벽면(14a) 및 로드 후벽면(14b)은 축선(L1)을 따라 서로 평행을 이루는 평탄면이며, 상기 로드 측벽면(14c, 14c)은 외측에 원호 형상을 이룬 볼록 곡면이다. 또한, 로드 선단면(15)은 상기 로드 전벽면(14a)에 연접된 전방 가장자리로부터 로드 후벽면(14b)측으로 연장되는 평탄면부(15a)와, 그 평탄면부(15a)의 후방 가장자리로부터 상기 부착부(14)의 기단부(14d)측을 향해 상기 부착부(14)의 전후 방향의 폭이 서서히 확대해 가도록 경사지는 경사면부(15b)에 의해 형성되어 있다.

그리고, 상기 평탄면부(15a)는 축선(L1) 및 후술하는 중심축(L2)과 직교하는 수평 방향으로 연장되어 있고, 상기 경사면부(15b)는 평탄면에 형성됨과 아울러 그 후방 가장자리가 상기 로드 후벽면(14b)에 연접되어 있다. 상기 평탄면부(15a)와 경사면부(15b)가 이루는 각도는 둔각이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 약 120°이다.

여기서, 상기 부착 구멍(13)에 있어서의 구멍 전벽면(13a)과 구멍 후벽면(13b) 사이의 거리(W1)는 상기 부착부(14)에 있어서의 로드 전벽면(14a)과 로드 후벽면(14b) 사이의 거리(W2)보다 약간 크게 형성되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 밸브판(3)을 밸브 로드(4)에 부착한 상태에 있어서 상기 부착 구멍(13)의 구멍 전벽면(13a)에 대해 상기 부착부(14)의 로드 전벽면(14a)이 접촉되도록 되어 있다. 그 때문에 밸브판(3)을 밸브 로드(4)에 부착한 상태에 있어서는 상기 로드 후벽면(14b)과 구멍 후벽면(13b) 사이에 W1-W2의 악간의 간극(G1)이 형성되어 있다(도 2, 도 8 및 도 9). 또한, 상기 부착부(14)의 축선(L1) 방향의 길이는 상기 부착 구멍(13)의 깊이, 즉 상기 밸브 하면(3d)으로부터 구멍 끝벽면(13d)까지의 거리보다 크게 형성되어 있다.

그런데, 도 5-도 14에 나타내는 바와 같이 상기 밸브판(3)은 상기 밸브 로드(4)의 선단에 밸브판 고정 나사(20)에 의해 상기 밸브 로드(4)의 축선(L1) 방향으로 착탈가능하도록 부착되어 있다. 이 부착을 위해 상기 밸브판(3)의 밸브 상면(3c)에는 상기 밸브판 고정 나사(20)를 삽입 통과시키기 위한 나사 삽입 통과 구멍(16)이 상기 축선(L1)과 평행을 이루는 중심축(L2) 상에 형성되고, 밸브 로드(4)의 로드 선단면(15)에는 상기 밸브판 고정 나사(20)를 나사 결합시켜서 체결하기(나사 고정하기) 위한 나사 구멍(17)이 상기 중심축(L2) 상에 형성되어 있다. 또한, 본실시형태에서는 상기 밸브판(3)을 상기 밸브 로드(4)에 부착한 상태에 있어서 상기 부착 구멍(13)의 구멍 끝벽면(13d)과 상기 부착부(14)의 로드 선단면(15) 사이에 판 형상의 스페이서 부재(30)를 협지시키고 있다.

또한, 밸브판(3)을 밸브 로드(4)에 부착한 상태에 있어서 상기 중심축(L2)은 상기 밸브 로드(4)의 축선(L1)보다 후방(로드 후벽면(14b)측)에 위치하고, 상기 밸브판(3)에 있어서의 밸브 전방면(3a)과 밸브 배면(3b) 사이의 중앙보다 후방(밸브 배면(3b)측)에 위치하고 있다. 그리고, 상기 중심축(L2)은 상기 부착 구멍(13)에 있어서의 상기 구멍 전벽면(13a)과 구멍 후벽면(13b) 사이의 중앙보다 전방(구멍 전벽면(13a)측)에 위치하고, 상기 부착부(14)에 있어서의 상기 로드 전벽면(14a)과 로드 후벽면(14b) 사이의 중앙보다 전방(로드 전벽면(14a)측)에 위치하고 있다.

또한, 상기 중심축(L2)과 상기 구멍 전벽면(13a) 사이의 거리는 상기 중심축(L2)과 상기 로드 전벽면(14a) 사이의 거리와 같게 되어 있다. 그것에 의해 상기 밸브판 고정 나사(20)를 밸브판(3)의 나사 삽입 통과 구멍(16)을 통해 밸브 로드(4)의 나사 구멍(17)에 나사 결합시켰을 때에 상기 부착 구멍(13) 내에 있어서 상기 로드 전벽면(14a)을 상기 구멍 전벽면(13a)에 접촉시킨 상태에서 상기 부착부(14)가 위치 결정되도록 되어 있다. 또한, 상기 중심축(L2)은 좌우 방향에 있어서 상기 부착 구멍(13)에 있어서의 한 쌍의 구멍 측벽면(13c, 13c) 사이의 중앙에 위치하고, 상기 부착부(14)에 있어서의 한 쌍의 로드 측벽면(14c, 14c) 사이의 중앙에 위치하고 있다.

상기 밸브판 고정 나사(20)는 수나사가 형성된 나사 본체부(21)와, 상기 나사 본체부의 기단에 연결된 조작용의 나사 머리부(22)에 의해 형성되어 있다. 상기 나사 본체부(21)는 외주면에 나사산이 형성된 선단측의 수나사부(21a)와, 상기 수나사부(21a)보다 상기 기단측에 상기 수나사부(21a)와 인접시켜서 설치된 원기둥 형상의 (외주면에 나사산이 형성되어 있지 않은) 축부(21b)를 갖고 있고, 상기 축부(21b)의 기단이 상기 나사 머리부(22)의 하면에 일체로 연결되어 있다. 또한, 상기 나사 머리부(22)의 상면에는 육각 렌치(25a)를 삽입하여 조작하기 위한 조작용 육각 구멍(22a)이 개설되어 있다.

또한, 상기 조작용 육각 구멍(22a)의 저면과 상기 나사 본체부(21)의 선단면 사이에는 공기 구멍(23)이 관통 형성되어 있고, 상기 밸브판 고정 나사(20)를 상기 나사 구멍(17)에 나사 결합시킬 때에 상기 나사 구멍(17) 내의 공기를 상기 공기 구멍(23)을 통해 외부로 배출할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 나사 머리부(22)의 외경은 상기 수나사부(21a)의 외경(나사산의 선단끼리를 연결하는 원통의 직경)(d1) 및 상기 축부(21b)의 직경(d2)보다 크게 형성되어 있고, 상기 수나사부(21a)의 외경(d1)은 상기 축부(21b)의 직경(d2)보다 크게 형성되어 있다. 또한, 상기 중심축(L2) 방향에 있어서 상기 수나사부(21a)의 길이(S1)는 상기 축부(21b)의 길이(S2)보다 짧게 형성되어 있다.

상기 밸브판(3)의 나사 삽입 통과 구멍(16)은 상기 밸브판(3)의 밸브 상면(3c)과 상기 부착 구멍(13)의 구멍 끝벽면(13d) 사이에 관통 형성된 것이며, 상기 밸브 상면(3c)에 개구되어 상기 밸브판 고정 나사(20)의 나사 머리부(22)가 수용되는 대경부(16a)와, 상기 대경부(16a)의 저면과 상기 구멍 끝벽면(13d) 사이에 설치된 상기 밸브판 고정 나사(20)의 나사 본체부(21)(즉, 수나사부(21a) 및 축부(21b))가 삽입 통과되는 소경부(16b)를 갖고 있다. 그것에 의해 상기 대경부(16a)의 저면과 상기 구멍 끝벽면(13d) 사이에 환 형상의 플랜지부(18)가 형성되어 있다.

상기 대경부(16a)의 내경 및 깊이는 상기 나사 머리부(22)가 풀림 방지용의 와셔(29)와 함께 완전하게 들어가는 사이즈로 형성되어 있고, 상기 소경부(16b)의 내경(d3)은 상기 대경부(16a)의 내경이나 나사 머리부(22)의 외경보다 작지만, 상기 밸브판 고정 나사(20)의 수나사부(21a)의 외경(d1) 및 축부(21b)의 직경(d2)보다 크게 형성되어 있다. 또한, 상기 대경부(16a)의 내경은 상기 구멍 전벽면(13a)과 구멍 후벽면(13b) 사이의 거리(W1)나, 로드 전벽면(14a)과 로드 후벽면(14b) 사이의 거리(W2)보다 약간 작게 형성되어 있다.

상기 나사 구멍(17)은 내주면에 나사산이 형성되어서 상기 밸브판 고정 나사(20)의 수나사부(21a)를 나사 결합시키는 암나사부(17a)와, 횡단면의 형상이 직경(d4)의 원형으로 형성된(즉, 내주면에 나사산이 형성되어 있지 않은) 원통부(17b)를 갖고 있다. 상기 원통부(17b)는 상기 로드 선단면(15)의 평탄면부(15a)에 개설되고, 상기 평탄면부(15a)로부터 상기 중심축(L2)을 따라 길이(깊이)(S3)의 위치까지 형성되어 있다. 또한, 상기 원통부(17b)는 상기 암나사부(17a)보다 상기 로드 선단면(15)측에 상기 암나사부(17a)와 인접시켜서 형성되어 있다.

여기서, 상기 원통부(17b)의 길이(즉, 상기 로드 선단면(15)의 평탄면부(15a)로부터 상기 암나사부(17a)의 선단까지의 거리)(S3)는 상기 밸브판 고정 나사(20)에 있어서의 수나사부(21a)의 길이(S1)와 같거나 그것보다 크게 형성되어 있다. 또한, 상기 암나사부(17a)의 중심축(L2) 방향의 길이도 상기 수나사부(21a)의 길이(S1)보다 크게 형성되어 있고, 상기 밸브판(3)을 밸브 로드(4)의 부착부(14)에 대해 체결하는(즉, 고정적으로 부착하는)데 있어서 상기 밸브판 고정 나사(20)의 수나사부(21a)를 상기 나사 구멍(17)의 암나사부(17a)에 나사 결합시켜서 체결했을 때에 상기 수나사부(21a)의 전체가 상기 암나사부(17a)에 나사 결합되도록 되어 있다.

상기 스페이서 부재(30)는 스테인리스강에 의해 일체로 형성되어 있고, 도 5-도 9에 나타내는 바와 같이 상기 로드 전벽면(14a)측에 배치되는 전단 가장자리(31) 및 상기 로드 후벽면(14b)측에 배치되는 후단 가장자리(32)와, 상기 로드 측벽면(14c, 14c)측에 배치되는 한 쌍의 측단면(33, 33)을 갖고 있고, 평면으로 볼 때에 좌우 방향(전단 가장자리(31) 및 후단 가장자리(32)를 따른 방향)으로 긴 직사각형으로 형성되어 있다. 즉, 상기 전단 가장자리(31)와 후단 가장자리(32)는 서로 평행을 이루고 있으며, 상기 한 쌍의 측단면(33, 33)도 서로 평행을 이루고 있고, 상기 전단 가장자리(31) 및 후단 가장자리(32)의 양단에 배치된 한 쌍의 측단면(33, 33)은 이들 전단 가장자리(31) 및 후단 가장자리(32)와 서로 직각을 이루고 있다.

또한, 상기 스페이서 부재(30)는 상기 구멍 끝벽면(13d)에 접촉시키는 상면(34)과, 상기 로드 선단면(15)에 접촉시키는 하면(35)을 갖고 있다. 이들 상면(34) 및 하면(35)은 평탄면에 의해 형성되어 있다. 그리고, 이들 상면(34)과 하면(35) 사이에는 상기 중심축(L2) 상에 배치되어서 상기 밸브판 고정 나사(20)의 나사 본체부(21)를 삽입 통과시키는 관통 구멍(36a)이 관통 형성되어 있다. 또한, 상기 스페이서 부재(30)는 그 전단부에 이들 상면(34) 및 하면(35)에 의해 형성되어서 상기 전단 가장자리(31)를 포함하는 평판부(36)를 갖고 있음과 아울러 상기 평판부(36)의 후단으로서 상기 스페이서 부재(30)의 후단부에 상기 후단 가장자리(32)를 포함하여 하방을 향해 돌출 형성된 결합 돌출부(37)를 갖고 있다.

상기 하면(35)은 중심축(L2)과 직각을 이루고 있으며, 상기 전단 가장자리(31)로부터 상기 관통 구멍(36a)보다 후단 가장자리(32)측으로 연장되어 있다. 한편, 상기 상면(34)은 상기 전단 가장자리(31)로부터 후단 가장자리(32)측을 향해 서서히 하면(35)과의 거리가 이간되어 가도록 약간(바람직하게는 약 3°) 경사져 있고, 상기 전단 가장자리(31)로부터 중심축(L2)보다 후단 가장자리(32)측(바람직하게는 본 실시형태와 같이 상기 관통 구멍(36a)보다 후단 가장자리(32)측)으로 연장되어 있다. 즉, 상기 평판부(36)는 그 중심축(L2) 방향의 두께가 상기 전단 가장자리(31)로부터 상기 후단 가장자리(32)측을 향해 서서히 커지는 쐐기 형상으로 형성되어 있다.

그 때문에 도 8에 나타내는 바와 같이 상기 밸브판(3)의 부착 구멍(13)에 대해 상기 밸브 로드(4)의 부착부(14)를 로드 선단면(15)이 접촉하는 종단까지 삽입하고, 또한 상기 밸브판 고정 나사(20)를 상기 나사 구멍(17)에 나사 결합시키고 있지 않은 상태에 있어서는 중심축(L2) 방향에 있어서 상기 구멍 끝벽면(13d)과 상기 로드 선단면(15)에 의해 끼워진 부분(바람직하게는 본 실시형태와 같이 상기 구멍 끝벽면(13d)과 상기 스페이서 부재(30)의 상면(34) 사이)에 수평 방향의 공극(G2)이 형성되어 있다. 이 때, 이 공극(G2)은 상기 로드 전벽면(14a)측으로 개구됨과 아울러 상기 중심축(L2)(바람직하게는 본 실시형태와 같이 상기 스페이서 부재(30)의 관통 구멍(36a))보다 로드 후벽면(14b)측에 있어서 폐쇄된 쐐기 형상으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 밸브판(3)을 상기 밸브 로드(4)의 부착부(14)에 대해 고정적으로 부착하는(체결하는)데 있어서 도 9에 나타내는 바와 같이 상기 밸브판 고정 나사(20)를 상기 부착부(14)의 나사 구멍(17)에 나사 결합시켜서 체결했을 때에 그 체결에 의한 체결력이 상기 공극(G2)을 협착하도록 밸브판(3)의 플랜지부(18)에 작용하고, 그 체결력에 의해 생기는 모멘트(M)에 의해 밸브판(3)의 상기 구멍 전벽면(13a)이 밸브 로드(4)의 로드 전벽면(14a)에 대해 압접되도록 되어 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 상기 관통 구멍(36a)의 내주면에 상기 밸브판 고정 나사(20)의 수나사부(21a)를 나사 결합시켜서 상기 관통 구멍(36a)을 통과시키는 것이 가능한 나사산이 형성되어 있다. 그리고, 상기 관통 구멍(36a)의 내경(즉, 상기 나사산의 선단끼리를 연결하는 원통의 직경)(d5)은 상기 수나사부(21a)의 외경(d1)보다 작고, 또한 상기 축부(21b)의 직경(d2)보다 약간 크게 되어 있다. 그렇게 함으로써 도 14에 나타내는 바와 같이 밸브판(3)을 밸브 로드(4)로부터 떼어내는데 있어서 밸브판 고정 나사(20)를 풀었을 때에 스페이서 부재(30)가 밸브판 고정 나사(20)의 나사 본체부(21)로부터 제거되는 일 없이 그 축부(21b)에 머무르도록 되어 있다.

한편, 상기 결합 돌출부(37)는 도 7에 나타내는 바와 같이 상기 후단 가장자리(32)로부터 하방을 향해 연직으로 세워 설치된 제 1 면(37a)과, 상기 하면(35)의 후방 가장자리로부터 하방을 향해 비스듬히 세워 설치된 제 2 면(37b)에 의해 형성되어 있다. 그리고, 상기 결합 돌출부(37)의 제 1 면(37a)이 상기 부착 구멍(13)의 구멍 후벽면(13b)에 접촉되고, 상기 제 2 면(37b)이 상기 로드 선단면(15)의 경사면부(15b)에 접촉되도록 되어 있다.

즉, 상기 결합 돌출부(37)는 상기 관통 구멍(36a)보다 후단 가장자리(32) 근처에 배치되어 있으며, 하방의 선단을 향해 서서히 전후 방향의 폭(제 1 면(37a)과 제 2 면(37b)의 거리)이 좁아져 가는 쐐기 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 결합 돌출부(37)는 상기 밸브판 고정 나사(20)를 나사 구멍(17)에 대해 체결했을 때에 상기 경사면부(15b)와 구멍 후벽면(13b) 사이에 형성된 쐐기 형상의 간극에 압입되고, 그것에 의해 상기 제 1 면(37a)이 구멍 후벽면(13b)에 압접됨과 동시에 상기 제 2 면(37b)이 경사면부(15b)에 압접되도록 되어 형성되어 있다.

여기서, 상기 제 1 면(37a)은 상기 하면(35)과 직각을 이루는(즉, 중심축(L2)과 평행을 이루는) 평탄면으로 형성되어 있으며, 상기 상면(34)과는 직각보다 약간 작은 예각(바람직하게는 약 87°)을 이루고 있다. 또한, 상기 제 2 면(37b)은 상기 하면(35)과 둔각을 이루는 평탄면을 갖고 있고, 그 각도는 바람직하게는 약 120°이며, 상기 로드 선단면(15)에 있어서의 평탄면부(15a)와 경사면부(15b)가 이루는 각도와 같게 되어 있다. 또한, 상기 관통 구멍(36a)의 중심(중심축(L2))으로부터 상기 제 1 면(37a), 즉 상기 후단 가장자리(32)까지의 거리는 상기 로드 전벽면(14a)을 구멍 전벽면(13a)에 접촉시킨 상태에 있어서의 중심축(L2)으로부터 구멍 후벽면(13b)까지의 거리와 같게 되도록 형성되어 있다.

계속해서 도 8-도 14에 의거하여 상술한 바와 같은 구성을 갖는 게이트 밸브에 있어서의 상기 밸브 로드(4)에 대한 밸브판(3)의 착탈 방법에 대해 설명한다.

우선, 밸브판(3)을 밸브 로드(4)에 대해 최초에 부착하는 조립 공정에 있어서는 도 8에 나타내는 바와 같이 상기 스페이서 부재(30)를 그 전단 가장자리(31)가 상기 부착 구멍(13)의 구멍 전벽면(13a)에 대향하고, 후단 가장자리(32)가 상기 구멍 후벽면(13b)에 대향하고, 한 쌍의 측단면(33, 33)이 상기 구멍 측벽면(13c, 13c)에 대향하도록 해서 밸브판(3)의 밸브 하면(3d)으로부터 부착 구멍(13) 내에 삽입하고, 상기 구멍 끝벽면(13d)에 접촉하는 종단까지 이동시킨다.

또한, 동시에 밸브 로드(4)의 부착부(14)를 마찬가지로 밸브 하면(3d)으로부터 상기 부착 구멍(13) 내에 그 로드 선단면(15)이 상기 부착 구멍(13) 내의 상기 스페이서 부재(30)에 접촉하는 종단까지 삽입한다. 이 상태에서는 상술한 바와 같이 상기 스페이서 부재(30)의 상면(34)이 그 하면(35)에 대해 경사져 있기 때문에 상기 상면(34)과 상기 구멍 끝벽면(13d) 사이에, 상기 로드 전벽면(14a)측으로 개구됨과 아울러 상기 중심축(L2)(바람직하게는 관통 구멍(36a))보다 로드 후벽면(14b)측에서 상기 상면(34)과 상기 구멍 끝벽면(13d)의 접촉에 의해 폐쇄된 쐐기 형상의 공극(G2)이 형성되어 있다.

이어서, 상기 밸브판 고정 나사(20)의 나사 본체부(21)를 밸브판(3)의 밸브 상면(3c)으로부터 나사 삽입 통과 구멍(16) 내에 삽입하고, 상기 나사 본체부(21)의 수나사부(21a)의 선단이 상기 스페이서 부재(30)의 관통 구멍(36a)에 이르기까지 삽입한다. 그리고, 상기 관통 구멍(36a)의 나사산에 상기 수나사부(21a)를 나사 결합시켜 가고, 또한 상기 수나사부(21a) 전체가 상기 관통 구멍(36a)을 통과할 때 까지 그 나사 결합을 진행시키면 상기 수나사부(21a) 전체가 상기 나사 구멍(17)의 원통부(17b) 내에 수용된다. 계속해서 도 9에 나타내는 바와 같이 상기 수나사부(21a)를 상기 나사 구멍(17)의 암나사부(17a)에 나사 결합시켜 가고, 소정의 토크로 체결하면 상기 나사 머리부(22)에 의한 압박력이 상기 와셔(29)를 통해 상기 플랜지부(18)에 작용하고, 그것에 의해 밸브판(3)이 밸브 로드(4)의 부착부(14)에 대해 체결된다.

그 때, 상기 밸브판 고정 나사(20)의 체결에 의한 체결력, 즉 상기 나사 머리부(22)에 의한 압박력이 상기 공극(G2)을 협착하도록 밸브판(3)의 플랜지부(18)에 대해 작용한 결과, 전후 방향에 있어서의 상기 공극(G2)의 폐쇄 위치(즉, 스페이서 부재(30)의 상면(34)에 대한 구멍 끝벽면(13d)의 압접 위치)가 상기 중심축(L2)(바람직하게는 관통 구멍(36a))보다 로드 후벽면(14b)측에 있기 때문에 도 9에 나타내는 바와 같이 상기 밸브판(3)에 대해 상기 중심축(L2)(바람직하게는 관통 구멍(36a))보다 후방을 중심으로 한 도면 중 좌회전의 모멘트(M)가 작용한다. 그리고, 그 모멘트(M)에 의해 상기 밸브판(3)이 상기 공극(G2)을 협착하도록 미소하게 변형되고, 그 결과, 상기 로드 전벽면(14a)에 접촉한 상태에 있는 구멍 전벽면(13a)이 상기 로드 전벽면(14a)에 대해 압접된다.

그것과 동시에 상기 밸브판 고정 나사(20)의 체결에 의한 체결력으로 상기 스페이서 부재(30)의 하면(35)이 로드 선단면(15)의 평탄면부(15a)에 대해 압접됨과 아울러 상기 스페이서 부재(30)의 결합 돌출부(37)가 상기 로드 선단면(15)의 경사면부(15b)와 상기 부착 구멍(13)의 구멍 후벽면(13b) 사이에 형성된 쐐기 형상의 간극에 대해 압입된다. 그것에 의해 상기 스페이서 부재(30)의 제 1 면(37a)이 구멍 후벽면(13b)에 대해 압접됨과 아울러 제 2 면(37b)이 상기 경사면부(15b)에 압접되고, 그 결과, 밸브판(3)에 대해 후방으로의 압박력(F)이 작용하여 상기 밸브판(3)의 구멍 전벽면(13a)이 상기 밸브 로드(4)의 로드 전벽면(14a)에 대해 더욱 압접된다.

이렇게 본 실시형태에 의하면 밸브 로드(4)의 로드 선단면(15)과 밸브판(3)의 구멍 끝벽면(13d) 사이에 상기 스페이서 부재(30)를 개재시킨다는 매우 간단한 구조를 이용하고, 게다가 밸브판(3)의 나사 삽입 통과 구멍(16)을 통해 밸브 로드(4)의 나사 구멍(17)에 밸브판 고정 나사(20)를 나사 결합시켜서 체결한다는 매우 단순한 조작에 의해 밸브 로드(4)에 대해 밸브판(3)을 정밀도 좋게 또한 강고하게 고정할 수 있고, 그 결과, 게이트 밸브 동작 시에 상기 밸브판(3)과 밸브 로드(4)의 마찰에 의한 파티클의 발생을 방지할 수 있다.

그 한편으로, 밸브판(3)의 시일 부재(7)를 교환하는 등의 메인터넌스를 위해 상기 밸브판(3)을 밸브 로드(4)로부터 떼어내어 밸브 상자(1) 내로부터 꺼내는데 있어서는 도 10에 나타내는 바와 같이 우선, 상기 밸브 구동부(5)를 동작시킴으로써 상기 밸브판(3)을 도 2에 실선으로 나타내는 상승 위치(폐색 위치)로부터 동 도면에 2점 쇄선으로 나타내는 하강 위치(대피 위치)까지 이동시킨다.

이어서, 도 11에 나타내는 바와 같이 밸브 상자(1)의 상면의 덮개 부착 나사(11)를 떼어냄으로써 덮개(10)를 떼어내고, 상기 밸브 상자(1)의 상면의 창 구멍(12)을 개방한다.

계속해서 도 12에 나타내는 바와 같이 상기 창 구멍(12)으로부터 육각 렌치(25a)를 삽입하여 밸브판 고정 나사(20)를 풀고, 밸브 로드(4)의 나사 구멍(17) 내에 있어서 수나사부(21a)와 암나사부(17a)의 나사 결합을 완전하게 해제함과 아울러 상기 수나사부(21a) 전체를 상기 원통부(17b) 내에 수용한다.

이어서, 도 13에 나타내는 바와 같이 암나사가 형성된 2개의 공구 장착 구멍(26, 26)에 대해 수나사가 형성된 2개의 파지 공구(25b, 25b)를 나사 결합시킨 후에 이들 2개의 파지 공구(25b, 25b)를 양손에 쥐고 밸브판(3)을 끌어올린다. 그러면, 상기 밸브판(3)이 밸브 로드(4)로부터 분리되어 상기 밸브판(3)을 상기 밸브 상자(1)의 상면의 창 구멍(12)을 통해 외부로 꺼낼 수 있다.

이 때, 상술한 바와 같이 상기 스페이서 부재(30)의 관통 구멍(36a)의 내주면에는 상기 밸브판 고정 나사(20)의 수나사부(21a)와 나사 결합하는 나사산이 형성되어 있고, 상기 관통 구멍(36a)의 내경(d5)이 상기 수나사부(21a)의 외경(d1)보다 작게 형성되어 있다. 그 때문에 도 14에 나타내는 바와 같이 상기 스페이서 부재(30)를 밸브판 고정 나사(20)의 나사 본체부(21) 및 밸브판(3)의 부착 구멍(13)으로부터 제거시키는 일 없이 상기 밸브판 고정 나사(20)의 축부(21b)에 남긴 상태에서 상기 밸브판(3)을 밸브 로드(4)로부터 분리하여 밸브 상자(1)로부터 꺼낼 수 있다.

메인터넌스가 종료된 상기 밸브판(3)은 다시 상기 2개의 파지 공구(25b, 25b)를 2개의 공구 장착 구멍(26, 26)에 부착하고, 이들 파지 공구(25b, 25b)를 손에 쥐고 상기 밸브 상자(1) 내에 수용한다. 그리고, 밸브판(3)의 부착 구멍(13) 내에 밸브 로드(4)의 부착부(14)를 삽입한 후, 상기 파지 공구(25b, 25b)를 떼어내고, 상기 육각 렌치(25a)로 밸브판 고정 나사(20)를 나사 구멍(17)에 나사 결합시켜서 체결함으로써 상기 밸브판(3)을 상기 밸브 로드(4)에 대해 고정한다. 최후에 상기 밸브 상자(1)의 상면에 덮개(10)를 덮개 부착 나사(11)로 부착함으로써 도 10에 나타내는 바와 같이 상기 게이트 밸브는 다시 사용가능한 상태가 된다.

이상, 본 발명에 의한 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조, 및 그 부착 구조를 갖는 게이트 밸브의 일실시형태에 대해서 상세하게 설명해 왔지만, 본 실시형태에 있어서는 예를 들면, 상기 공극(G2)을 형성하는데 있어서 반드시 상기 형태를 갖는 스페이서 부재(30)를 로드 선단면(15)과 구멍 끝벽면(13d) 사이에 설치할 필요성은 없고, 로드 선단면(15) 자체에 경사면을 형성하여 이들 로드 선단면(15)과 구멍 끝벽면(13d)에 의해 상기 공극(G2)이 형성되도록 해도 좋다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 도 9에 나타내는 상기 모멘트(M) 및 압박력(F)을 1개의 스페이서 부재(30)에 의해 발생시키고 있지만, 이들 모멘트(M) 및 압박력(F)을 개별의 부재에 의해 발생시켜도 좋다.

1 밸브 상자 1a 측벽
1b 밸브 시트 2 게이트 개구
3 밸브판 3a 밸브 전방면
3b 밸브 배면 3c 밸브 상면
3d 밸브 하면 4 밸브 로드
5 밸브 구동부 7 시일 부재
10 덮개 11 덮개 부착 나사
12 창 구멍 13 부착 구멍
13a 구멍 전벽면 13b 구멍 후벽면
13c 구멍 측벽면 13d 구멍 끝벽면
14 부착부 14a 로드 전벽면
14b 로드 후벽면 14c 로드 측벽면
14d 기단부 15 로드 선단면
15a 평탄면부 15b 경사면부
16 나사 삽입 통과 구멍 16a 대경부
16b 소경부 17 나사 구멍
17a 암나사부 17b 원통부
20 밸브판 고정 나사 21 나사 본체부
21a 수나사부 21b 축부
22 나사 머리부 30 스페이서 부재
31 전단 가장자리 32 후단 가장자리
33 측단면 34 상면
35 하면 36 평판부
36a 관통 구멍 37 결합 돌출부
37a 제 1 면 37b 제 2 면
W1 구멍 전벽면(13a)과 구멍 후벽면(13b) 사이의 거리
W2 로드 전벽면(14a)과 로드 후벽면(14b) 사이의 거리
G1 간극 G2 공극
L1 축선 L2 중심축
d1 수나사부(21a)의 외경 d2 축부(21b)의 직경
d3 소경부(16b)의 내경 d4 원통부(17b)의 내경
d5 관통 구멍(36a)의 내경 S1 수나사부(21a)의 길이
S2 축부(21b)의 길이 S3 원통부(17b)의 길이

Claims

상하 방향으로 연장되는 밸브 로드의 선단에 부착된 밸브판을 밸브 상자 내에 수용하고, 상기 밸브 상자의 측벽에 형성된 게이트 개구를 상기 밸브판에 의해 개폐하도록 구성된 게이트 밸브에 있어서의 상기 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조로서,
상기 밸브판은 상기 게이트 개구 주위의 밸브 시트에 접리시키는 시일 부재가 부착된 밸브 전방면과, 상기 밸브 전방면의 반대측에 위치하는 밸브 배면과, 밸브 상면 및 밸브 하면과, 상기 밸브 하면에 개설되어서 상기 밸브 로드의 선단의 부착부를 삽입하는 부착 구멍과, 상기 밸브 상면과 상기 부착 구멍 사이에 관통 형성되어서 밸브판 고정 나사를 삽입 통과시키는 나사 삽입 통과 구멍을 갖고 있고, 상기 밸브판 고정 나사로 상기 밸브 로드에 대해 부착되어 있으며,
상기 부착 구멍은 상기 밸브 전방면측에 위치하는 구멍 전벽면과, 상기 밸브 배면측에 위치하는 구멍 후벽면과, 상기 부착 구멍의 깊이 방향의 끝면인 구멍 끝벽면을 갖고 있고, 상기 구멍 끝벽면에 상기 나사 삽입 통과 구멍이 개구되어 있으며,
상기 밸브 로드의 부착부는 상기 부착 구멍의 구멍 전벽면에 대향하는 로드 전벽면과, 상기 부착 구멍의 구멍 후벽면에 대향하는 로드 후벽면과, 상기 부착부의 선단에 위치하는 로드 선단면을 갖고 있고, 상기 로드 선단면에는 상기 밸브판의 나사 삽입 통과 구멍으로 삽입 통과한 상기 밸브판 고정 나사를 나사 결합시켜서 체결하는 나사 구멍이 개설되어 있으며,
상기 밸브판의 부착 구멍에 대해 상기 밸브 로드의 부착부를 상기 로드 선단면이 접촉하는 종단까지 삽입하고, 또한 상기 밸브판 고정 나사를 상기 나사 구멍에 나사 결합시키고 있지 않은 상태에 있어서 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면과 밸브 로드의 로드 선단면에 의해 끼워진 부분에, 상기 부착부의 로드 전벽면측에 개구됨과 아울러 상기 나사 구멍의 중심축보다 로드 후벽면측에 있어서 폐쇄되는 수평 방향의 공극이 형성되어 있으며,
그것에 의해 상기 밸브판 고정 나사를 상기 나사 구멍에 나사 결합시켜서 체결함으로써 상기 밸브판의 구멍 전벽면이 상기 밸브 로드의 로드 전벽면에 대해 압접되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 공극이 로드 전벽면측으로부터 로드 후벽면측을 향해 상하 방향의 개구폭이 서서히 작아져 가는 쐐기 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면과 상기 부착부의 로드 선단면 사이에는 스페이서 부재가 설치되며,
상기 스페이서 부재는 상기 구멍 끝벽면에 접촉시키는 상면과, 상기 로드 선단면에 접촉시키는 하면과, 이들 상면과 하면 사이에 관통 형성되어서 상기 밸브판 고정 나사를 삽입 통과시키는 관통 구멍을 갖고 있으며,
상기 스페이서 부재의 상면과 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면 사이에 상기 공극이 형성되고, 상기 공극이 상기 부착부의 로드 전벽면측에 개구됨과 아울러 상기 관통 구멍보다 로드 후벽면측에 있어서 상기 스페이서 부재의 상면과 상기 부착 구멍의 구멍 끝벽면의 접촉에 의해 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조.
제 3 항에 있어서,
상기 스페이서 부재의 상면 및 하면이 평탄면에 의해 형성되어 있고, 상기 스페이서 부재가 이들 상면 및 하면에 의해 형성된 평판부와, 상기 로드 전벽면측 전단 가장자리와, 상기 로드 후벽면측의 후단 가장자리를 갖고 있으며,
상기 평판부는 상기 상면과 하면 사이의 두께가 상기 전단 가장자리로부터 상기 후단 가장자리측을 향해 서서히 커지는 쐐기 형상으로 형성되어 있으며,
그것에 의해 상기 공극이 상기 전단 가장자리로부터 상기 후단 가장자리측을 향해 서서히 작아지는 쐐기 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조.
제 4 항에 있어서,
상기 스페이서 부재는 또한 그 후단에 하방을 향해 돌출 형성된 결합 돌출부를 갖고, 상기 결합 돌출부는 상기 후단 가장자리로부터 하방을 향해 세워 설치된 제 1 면과, 상기 하면의 후방 가장자리로부터 하방을 향해 세워 설치된 제 2 면에 의해 하방의 선단을 향해 서서히 전후 방향의 폭이 좁아져 가는 쐐기 형상으로 형성되어 있으며,
상기 부착부의 로드 선단면은 그 전방 가장자리측으로부터 후방 가장자리측으로 상기 중심축과 직각을 이루어 연장되는 평탄면부와, 상기 평탄면부의 후방 가장자리로부터 부착부의 기단부측을 향해 상기 부착부의 전후 방향의 폭이 서서히 확대해 가도록 경사지는 경사면부에 의해 형성되어 있으며,
상기 밸브판 고정 나사를 상기 나사 구멍에 나사 결합시켜서 체결함으로써 상기 밸브판이 상기 밸브 로드의 부착부에 대해 고정적으로 부착된 상태에 있어서 상기 스페이서 부재의 결합 돌출부가 상기 부착 구멍의 구멍 후벽면과 상기 로드 선단면의 경사면부 사이에 압입되고, 그것에 의해 상기 결합 돌출부의 제 1 면이 상기 구멍 후벽면에 압접됨과 아울러 상기 결합 돌출부의 제 2 면이 상기 경사면부에 압접되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조.
제 5 항에 있어서,
상기 스페이서 부재에 있어서 상기 결합 돌출부의 제 1 면은 상기 평판부의 상면과 예각을 이룸과 아울러 상기 평판부의 하면과 직각을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조.
제 3 항에 있어서,
상기 밸브판 고정 나사는 상기 나사 구멍에 나사 결합시키는 나사 본체부와, 상기 나사 본체부의 기단에 일체로 연결된 조작용의 나사 머리부를 갖고 있으며,
상기 나사 본체부는 외주에 나사산이 형성된 수나사부와, 상기 수나사부보다 상기 기단측에 인접하여 설치된 원기둥 형상의 축부를 갖고 있으며,
상기 나사 구멍은 상기 수나사부를 나사 결합시키는 나사산이 내주면에 형성된 암나사부와, 상기 암나사부보다 상기 로드 선단면측에 인접하여 설치된 단면 원형의 원통부를 갖고 있으며,
상기 스페이서 부재의 관통 구멍의 내주면에는 상기 밸브판 고정 나사의 수나사부와 나사 결합가능한 나사산이 형성되어 있으며,
상기 중심축 방향에 있어서 상기 밸브판 고정 나사의 수나사부의 길이가 상기 나사 구멍의 원통부의 길이보다 짧게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브에 있어서의 밸브 로드에 대한 밸브판의 부착 구조.
상하 방향으로 연장되는 밸브 로드의 선단에 부착된 밸브판을 밸브 상자 내에 수용하고, 상기 밸브 상자의 측벽에 형성된 게이트 개구를 상기 밸브판에 의해 개폐하도록 구성된 게이트 밸브에 있어서,
상기 밸브판이 상기 밸브 로드에 대해 제 1 항에 기재된 부착 구조에 의해 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.