TWI518235B

TWI518235B - 自鎖式真空艙門啟閉裝置

Info

Publication number: TWI518235B
Application number: TW102139764A
Authority: TW
Inventors: 蔡環宇
Original assignee: 新萊應材科技有限公司
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2016-01-21
Also published as: TW201518591A

Description

自鎖式真空艙門啟閉裝置

本發明係與真空艙之閥門啟閉裝置有關，更詳而言之，乃特指一種除可帶動閥門於一開啟位置以及一閉鎖位置間切換外，更可於閉鎖位置時自動產生一鎖固力量之自鎖式真空艙門啟閉裝置。

晶圓、TFT LCD玻璃基板於製程中常需於真空環境下處理，一般多於一可抽真空之真空艙內進行，真空艙通常包含有一可開啟/關閉之閥門，該閥門由一啟閉裝置驅動動作，當閥門開啟時加工物件可自閥門進出真空艙，加工物件送入真空艙後，則關閉閥門使真空艙呈現密封狀況後，再進行抽氣動作使真空艙內產生真空狀態。

習知的啟閉裝置大多由一氣壓缸或油壓缸直接或透過齒條、齒輪等傳動機構後，驅動閥門與真空艙密合。然而，當閥門與真空艙密合後，為保持真空艙之氣密效果，氣壓缸或油壓缸需持續以氣壓或油壓將閥門抵緊於真空艙，以防止閥門與真空艙失去密合。然而，機器經使用一段時間後，難免會出現磨損問題，尤其氣壓缸或油壓缸容易因為管路問題而出現氣壓/油壓不足，而導致閥門與真空艙失去密合、無法維護真空狀態。

與真空艙門啟閉裝置相關之前案如TW430012號專利，一種真空艙門之啟閉機構，其主要包含有一框架、一第一汽缸、一第二汽缸及一閥門，該第一汽缸係固定於該框架上，該第二汽缸固定於該第一汽缸，該第二汽缸可相對該第一汽缸上下運動，該閥門與第二汽缸間設有一槓桿組。該第一汽缸推動第二汽缸及閥門向上，使閥門對正該真空艙門，再驅動第二汽缸縮回，使該槓桿組帶動該閥門水平推向該真空艙門，而確實將該真空艙門加以密合。但此一專利閥門需要產生垂直及水平兩段動作，會延長動作時間及增加結構體積、成本。

此外，CN 101787834 B號專利，一種臥式艙的艙門啟閉裝置，係在艙體開口端外側壁的設置多組自動鎖緊機構動作，以達到將艙門與艙體鎖緊之目的。但此一專利需要分別驅動、控制艙門啟閉裝置以及自動鎖緊機構，亦非完美解決之方案。

本發明為解決上述習用技術產生之缺失與不便之處，提出一種自鎖式真空艙門啟閉裝置的方案，該方案利用複數組件所組成之連桿機構來驅動閥門於一開啟位置以及一閉鎖位置間切換，並可於閉鎖位置時自動產生一鎖固力量以抵抗閥門之反向作用力，防止閥門因驅動缸動力不足等因素，而造成真空艙失去真空密閉之意外。

一種自鎖式真空艙門啟閉裝置，包含：

一框架，其係以一座體、兩側框及一邊框所組成之中空框體；

一驅動缸，其係設置於該座體處，且其具有一可活動伸出縮入之驅動軸；

一橫桿，其係設置於該驅動軸之端處；

至少一第一桿件，其一端係樞接於該橫桿之端處；

至少一旋動桿件，其上設有呈三角形分布之第一樞孔、第二樞孔及第三樞孔，其中，該第一樞孔係供第一桿件相對於橫桿之另一端樞接者；

至少一調整座，其係連接於該邊框處，以樞接於該第二樞孔者；

至少一第二桿件，其一端係樞接於第三樞孔；

至少一滑動塊，其係可滑動地設置於該側框處，並與該第二桿件相對於第三樞孔之另端樞接；以及

至少一閥桿，該閥桿一端係連接於該滑動塊，另一端係可供連接於一真空艙之閥門，以使閥桿可帶動該閥門於一開啟位置以及一閉鎖位置間切換。

本發明之主要目的係在於：當驅動缸驅動閥門至閉鎖位置時，該第二樞孔及第三樞孔所呈之直線於第一樞孔側之夾角為170度~190度。較佳者，該第二樞孔及第三樞孔所呈之直線與第二桿件軸心係呈一直線排列，且平行於驅動缸軸心。使得閥門欲產生反向開啟動作時，反作用力係由閥桿、滑動塊、第二桿件、旋動桿件以及調整座直線傳導至框架處承受，而防止各組件及閥門產生動作，以達到自動鎖固閥門之目的，免除驅動缸於閉鎖位置時需額外動力鎖固之問題。

本發明之次要目的係在於：更進一步地，該滑動塊係以一滑動件設置於側框處，該滑動件係為一線性滑軌，且該滑動件之軸心係平行於驅動軸軸心。藉此，該滑動塊位移時可確保沿平行於驅動軸軸心順暢滑動，而增進各組件間之位移順暢效果，以及位移之精密度。

本發明之另一次要目的係在於：該調整座與邊框間係設有一調整螺件，俾可活動改變調整座與邊框之距離，以因應不同之閥門尺寸，調整動作行程。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。且以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如圖1~圖4所示，本發明一種自鎖式真空艙門啟閉裝置，包含：

一框架10，其係以一座體11、兩側框12及一邊框13所組成之中空框體；其中，該兩側框12係分別設於座體11之兩端處，而該邊框13係設於側框12相對於座體11之另一端處。

一驅動缸20，其係設置於該座體11處，且其具有一可活動伸出縮入之驅動軸21，該驅動缸20可為一般習知的氣壓缸或油壓缸；其中，該驅動缸20之驅動軸21係往邊框13方向產生伸出動作，而往座體11方向產生縮入動作。

一橫桿30，其係設置於該驅動軸21之端處，而與該驅動軸21軸心呈垂直方向。

至少一第一桿件40，其一端係樞接於該橫桿30之端處。

至少一旋動桿件50，其上設有呈三角形分布之第一樞孔51、第二樞孔52及第三樞孔53，其中，該第一樞孔51係供第一桿件40相對於橫桿30之另一端樞接者。

至少一調整座60，其係連接於該邊框13處，以供該第二樞孔52樞接者；其中，該調整座60與邊框13間係設有一調整螺件61，且該調整螺件61之軸心係平行於驅動軸21軸心，俾可活動改變調整座60與邊框13之距離。

至少一第二桿件70，其一端係樞接於該旋動桿件50之第三樞孔53處。

至少一滑動塊80，其係可滑動地設置於該側框12處，並與該第二桿件70相對於第三樞孔53之另端樞接；其中，該滑動塊80係以一滑動件81設置於側框12處，該滑動件81係可為一線性滑軌，而該滑動件81之軸心係平行於驅動軸21軸心。以及

至少一閥桿90，該閥桿90一端係連接於該滑動塊80，另一端係可供連接於一真空艙之閥門100，以使閥桿90可帶動該閥門100於一開啟位置以及一閉鎖位置間切換。

再者，該閥門100係具有一門框架101及一門板102，該門框架101係連接於座體11相對於驅動缸20之另一側，該門框架101內設有一平行於驅動軸21軸心方向之滑動槽103，以及一穿設過該滑動槽103之開口104，且該閥桿90係穿設過該座體11而連接於該門板102，俾使該門板102可受閥桿90之帶動於滑動槽103內移動，以使門板102於閉鎖位置時密封於該開口104，而於開啟位置時使該開口104開啟。

其中，該旋動桿件50與第二桿件70於閉鎖位置時，該第二樞孔52及第三樞孔53所呈之直線A與第二桿件70軸心B於第一樞孔51側之夾角Ɵ為170度~190度。較佳的實施例中，該旋動桿件50與第二桿件70於閉鎖位置時，該第二樞孔52及第三樞孔53所呈之直線A與第二桿件70軸心B係呈一直線排列，且平行於驅動缸20軸心。

且較佳的實施例中，該第一桿件40、旋動桿件50、調整座60、第二桿件70、滑動塊80及閥桿90係為成對設置，且以該驅動缸20為對稱軸心對稱設置者。

明瞭上述本案詳細結構後，以下係針對本案之動作原理逐一詳細說明：

如圖4及圖5所示，於開啟位置時，該驅動缸20之驅動軸21係往邊框13方向產生伸出動作，而該閥桿90透過橫桿30、第一桿件40、旋動桿件50、調整座60、第二桿件70及滑動塊80之連桿動作，帶動門板102於滑動槽103內往座體11之方向移動，進而使門板102與開口104呈開啟狀態。

反之，如圖6及圖7所示，欲由開啟位置切換至閉鎖位置時，該驅動缸20之驅動軸21係往座體11方向產生縮入動作，透過該旋動桿件50之第一樞孔51受橫桿30及第一桿件40之拉動，而以第二樞孔552與調整座60之樞接處為軸心轉動，使第二桿件70將滑動塊80往座體11方向壓動，而使滑動塊80沿滑動件81帶動閥桿90往門框架101位移，進而使門板102與開口104呈密合狀態。

當驅動缸20驅動閥門100至閉鎖位置時，該第二樞孔52及第三樞孔53所呈之直線A與第二桿件70軸心B於第一樞孔51側之夾角Ɵ為170度~190度。更甚者，該旋動桿件50與第二桿件70於閉鎖位置時，該第二樞孔52及第三樞孔53所呈之直線A與第二桿件70軸心B係呈一直線排列，且平行於驅動缸20軸心。使得閥門100之門板102因反向作用力等因素欲往反向移動時，該反作用力係由閥桿90、滑動塊80、第二桿件70、第二端52以及調整座60直線傳導至框架10之邊框13處承受，而防止各組件及閥門100產生動作，以達到自動鎖固閥門100之目的，免除驅動缸20於閉鎖位置時需額外動力鎖固之問題。即使驅動缸20或管路發生洩漏或力量不足時，閥門100也不會鬆動、破壞真空艙之真空效果。

由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明確實與習用之技術截然不同，具有相當之新穎性。且本發明具有習用技術所無法預期的功效，實已符合專利核准之積極要件，爰依法提出專利申請。

雖本發明是以一較佳實施例作說明，但精於此技藝者能在不脫離本發明精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。

10‧‧‧框架
11‧‧‧座體
12‧‧‧側框
13‧‧‧邊框
20‧‧‧驅動缸
21‧‧‧驅動軸
30‧‧‧橫桿
40‧‧‧第一桿件
50‧‧‧旋動桿件
51‧‧‧第一樞孔
52‧‧‧第二樞孔
53‧‧‧第三樞孔
60‧‧‧調整座
61‧‧‧調整螺件
70‧‧‧第二桿件
80‧‧‧滑動塊
81‧‧‧滑動件
90‧‧‧閥桿
100‧‧‧閥門
101‧‧‧門框架
102‧‧‧門板
103‧‧‧滑動槽
104‧‧‧開口
A‧‧‧直線
B‧‧‧軸心
Ɵ‧‧‧夾角

[圖1]係為本發明啟閉裝置之立體外觀組合圖。 [圖2]係為本發明啟閉裝置之立體外觀分解圖。 [圖3] 係為本發明啟閉裝置之局部立體外觀分解圖。 [圖4] 係為本發明之開啟位置實施狀態平面示意圖。 [圖5]係為圖4之局部放大示意圖。 [圖6] 係為本發明之閉鎖位置實施狀態平面示意圖。 [圖7] 係為圖6之局部放大示意圖。

10‧‧‧框架

20‧‧‧驅動缸

30‧‧‧橫桿

40‧‧‧第一桿件

50‧‧‧旋動桿件

60‧‧‧調整座

70‧‧‧第二桿件

80‧‧‧滑動塊

90‧‧‧閥桿

Claims

一種自鎖式真空艙門啟閉裝置，包含：一框架，其係以一座體、兩側框及一邊框所組成之中空框體；一驅動缸，其係設置於該座體處，且其具有一可活動伸出縮入之驅動軸；一橫桿，其係設置於該驅動軸之端處；至少一第一桿件，其一端係樞接於該橫桿之端處；至少一旋動桿件，其上設有呈三角形分布之第一樞孔、第二樞孔及第三樞孔，其中，該第一樞孔係供第一桿件相對於橫桿之另一端樞接者；至少一調整座，其係連接於該邊框處，以樞接於該第二樞孔者；至少一第二桿件，其一端係樞接於第三樞孔；至少一滑動塊，其係可滑動地設置於該側框處，並與該第二桿件相對於第三樞孔之另端樞接；以及至少一閥桿，該閥桿一端係連接於該滑動塊，另一端係可供連接於一真空艙之一閥門，以使閥桿可帶動該閥門於一開啟位置以及一閉鎖位置間切換。
如申請專利範圍第1項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該兩側框係分別設於座體之兩端處，而該邊框係設於側框相對於座體之另一端處。
如申請專利範圍第2項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該驅動缸之驅動軸係往邊框方向產生伸出動作，而往座體方向產生縮入動作。
如申請專利範圍第1項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該旋動桿件與第二桿件於閉鎖位置時，該第二樞孔及第三樞孔所呈之直線與第二桿件軸心於第一桿件側之夾角為170度~190度。
如申請專利範圍第1項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該旋動桿件與第二桿件於閉鎖位置時，該第二樞孔及第三樞孔所呈之直線與第二桿件軸心係呈一直線排列，且平行於驅動缸軸心。
如申請專利範圍第1項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該調整座與邊框間係設有一調整螺件，俾可調整調整座與邊框之距離。
如申請專利範圍第6項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該調整螺件之軸心係平行於驅動軸軸心。
如申請專利範圍第1項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該滑動塊係以一滑動件設置於側框處，且該滑動件之軸心係平行於驅動軸軸心。
如申請專利範圍第8項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該滑動件係為一線性滑軌。
如申請專利範圍第1項所述之自鎖式真空艙門啟閉裝置，其中，該閥門係具有一門框架及一門板，該門框架係連接於座體相對於驅動缸之另一側，該門框架內設有一平行於驅動軸軸心方向之滑動槽，以及一穿設過該滑動槽之開口，且該閥桿係連接於該門板，俾使該門板可受閥桿之帶動於滑動槽內移動，以使門板於閉鎖位置時密封於該開口，而於開啟位置時使該開口開啟。