TWI606215B - Rotary flaps that rotate adjacent vanes to reverse the displacement - Google Patents

Description

藉反向轉動相鄰葉片以調節排氣量之風門

本發明係關於風門，尤指一種藉反向轉動相鄰葉片以調節排氣量之風門，僅需藉由開啟狀態下呈鋸齒狀排列之該等葉片，使用者即能更精確地控制相鄰之該等葉片的間隙，以更精準地調節該風門之排氣量，進而更有效且精確地維持一製程室內化學氣體之濃度。

隨著資訊科技及電子產業的蓬勃發展，各式各樣的電子裝置紛紛問世，如：整合通訊、娛樂及簡易辦公功能於一身的智慧型手機，可紀錄運動時間、距離、心率、卡路里的智慧手環，及能紀錄行車狀況的行車紀錄器...等，在各個應用層面上均為人們帶來諸多的便利性，亦同時漸漸與人們生活變得密不可分。

按，在各種電子裝置中，半導體是不可或缺的基本零件，其品質的好壞，將直接地影響電子裝置的效能，因此，又被稱作「電子產業之原油」，其重要性不言可喻。惟，在製造半導體的過程中，無論是過去所採用之濕式製程，或是現在所採用之氣體乾式製程，這些製程都必須利用酸鹼溶液、有機溶劑與特殊氣體材料來協助反應(例如：作為光阻劑、顯影劑或清洗用之有機溶劑)，而這些製程原料對於人體而言皆具有毒性，故業者必須在製程室中設置一排氣裝置，以將這些製程原料所產生之廢氣排 放至一集氣槽中，統一回收處理。

除了排除廢氣外，製程室中的溫度、潔淨度、室內壓力、氣流速度與氣流分佈等參數亦必須穩定地控制在一預期範圍中，始能確保半導體的品質，因此，排氣裝置中尚必須裝設「調節風門」，令業者能據以控制排放廢氣的速率與流量。請參閱第1圖所示，係一種調節風門之示意圖，該調節風門1包括有一框架11，該框架11之兩端係樞接有複數葉片13，該等葉片13能透過一連動機構14之帶動，而隨一啟閉件15同步地朝同方向轉動，以能遮蔽住該框架11內之一排氣通道12，或皆呈一預定角度傾斜，使製程室內之廢氣能以一定的排氣量，通過該排氣通道12後，被導入至集氣槽。

然而，雖然業者能透過調整該等葉片13的轉動角度與頻率，控制廢氣的排氣量，但實際使用上卻仍有若干缺陷存在，請參閱第1圖所示，該等葉片13於開啟時，係同步地朝同方向轉動，使得該等葉片13係彼此互相平行且間隔一間隙(圖面未示)地排列，由於此種排列方式，該等葉片13每轉動一度，彼此間隔之該間隙的變化幅度過大，致使業者無法微幅且精準地調節該調節風門之排氣量，而常使得製程室內化學氣體之濃度無法調整至最佳的數值內，進而嚴重影響到半導體成品之品質；再者，該框架11及該等葉片13皆係以剛性材料製成，故，即使其製造的精密程度再高，該調節風門1於封閉的狀態下，該框架11與該等葉片13之間勢必還是會有縫隙存在，因此，該調節風門1之氣密程度相當有限，容易使製程室內化學氣體由該排氣通道12外洩，不但導致製程室內化學氣體之濃度無法維持至最佳的數值內，進而影響半導體成品之品質外，外洩的有毒廢 氣亦會對週遭環境及人員之安全造成嚴重的威脅。

故，如何對習知調節風門進行改良，以解決前述問題，即成為本發明在此亟欲解決的重要問題。

有鑑於習知調節風門於實際使用時所發生之前述問題，發明人乃憑藉著多年來的實務經驗，並經過多次的實驗及測試後，終於設計出本發明之一種藉反向轉動相鄰葉片以調節排氣量之風門，期能有效改善前述之諸多缺失。

本發明之一目的，係提供一種藉反向轉動相鄰葉片以調節排氣量之風門，本發明係一種藉反向轉動相鄰葉片以調節排氣量之風門，該風門係設置於一製程室(如：半導體製程室...等)與一集氣槽(如：廢氣回收槽...等)之間，以藉由導通該製程室與該集氣槽，或氣密該製程室，控制該製程室內化學氣體之濃度能保持一定；該風門包括一框架、複數支轉軸、一連動機構及一啟閉機構，該框架係圍繞出一排氣通道，該排氣通道之一端係氣密地連接至該製程室，該排氣通道之另一端係氣密地連接至該集氣槽，以將該製程室之廢氣導入至該集氣槽，該框架內側披覆有一密封層；該等轉軸係氣密地樞設於該框架上，並相互平行地橫跨該排氣通道，各該轉軸之一端係外露於該框架之外側，各該轉軸對應於該排氣通道之位置係固設有至少一葉片，以能帶動各該葉片旋轉，進而令該等葉片能開啟或封閉該排氣通道，該等葉片至少在周緣披覆有一密封層，以在該等葉片封閉該排氣通道時，使相鄰葉片周緣之該密封層能彼此氣密抵靠，且令部分葉片周緣之該密封層能氣密地抵靠至該框架內側之該密封層；該連動機構係 設於該框架之外側，並與該等轉軸之一端相連接，以使相鄰之該等轉軸能同步地反向轉動，而使該等葉片於開啟狀態下呈一鋸齒狀排列；該啟閉機構係設於該框架之外側，並與該等轉軸其中之一主動轉軸相連接，以使該主動轉軸連同其上固設之該葉片，能隨著該啟閉機構轉動外，亦能藉由該連動機構，令該等轉軸中其餘之被動轉軸連同其上固設之該等葉片同步隨之轉動。

如此，相較於習知調節風門中彼此互相平行排列之葉片，本發明藉由開啟狀態下呈鋸齒狀排列之該等葉片，使用者即能微幅且更精確地控制相鄰之該等葉片的間隙，以更精準地調節該風門之排氣量，進而更有效且精確地維持該製程室內化學氣體之濃度；此外，本發明亦藉由彼此氣密地相互抵靠之該等密封層，避免該製程室內化學氣體由該排氣通道中該框架與該等葉片間之縫隙外洩，故，不僅能精確維持該製程室內化學氣體之濃度，更能有效地提升該風門的氣密程度，以保障周遭環境及人員之安全。

為便 貴審查委員能對本發明目的、技術特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

1‧‧‧調節風門

11‧‧‧框架

12‧‧‧排氣通道

13‧‧‧葉片

14‧‧‧連動機構

15‧‧‧啟閉件

〔本發明〕

2、3‧‧‧風門

21、31‧‧‧框架

211‧‧‧中柱

22‧‧‧排氣通道

23、33‧‧‧轉軸

231、331‧‧‧主動轉軸

232、332‧‧‧被動轉軸

24‧‧‧葉片

25‧‧‧連動機構

251‧‧‧轉動桿

252‧‧‧同向連桿

253‧‧‧反向連桿

26、36‧‧‧啟閉機構

261‧‧‧把手

362‧‧‧驅動器

A、B‧‧‧密封層

第1圖係習知調節風門之示意圖；第2圖係為本發明之風門平面示意圖；第3圖係為本發明之框架平面示意圖；第4圖係為本發明之風門側面示意圖； 第5圖係為本發明於開啟狀態下葉片排列之示意圖；第6圖係為本發明之於封閉狀態下葉片及框架局部示意圖；及第7圖係為本發明之另一實施例之風門平面示意圖。

本發明係一種藉反向轉動相鄰葉片以調節排氣量之風門，請參閱第2圖所示，在本發明之一較佳實施例中，該風門2係設置於一製程室(如：半導體製程室...等，圖面未示)與一集氣槽(如：廢氣回收槽...等，圖面未示)之間，以藉由導通該製程室與該集氣槽，或氣密該製程室，控制該製程室內化學氣體之濃度能保持一定。

請參閱第2及3圖所示，該風門2包括一框架21、複數支轉軸23、一連動機構25及一啟閉機構26，該框架21係圍繞出一排氣通道22，於本發明之較佳實施例中，該框架21之整體構型係呈圓形，惟，在本發明之其它實施例中，該框架21之整體構型亦可呈方形或長方形，如第7圖所示之本發明另一實施例的風門3，包括有整體構型呈長形之一框架31，合先陳明；請參閱第3及6圖所示，該排氣通道22之一端係氣密地連接至該製程室，該排氣通道22之另一端係氣密地連接至該集氣槽，以將該製程室之廢氣導入至該集氣槽，該框架21內側披覆有一密封層A；請參閱第2、3及6圖所示，該等轉軸23係氣密地樞設於該框架21上，並相互平行地橫跨該排氣通道22，各該轉軸23之一端係外露於該框架21之外側，各該轉軸23對應於該排氣通道22之位置係固設有至少一葉片24，以能帶動各該葉片24旋轉，進而令該等葉片24能開啟或封閉該排氣通道22，該等葉片 24至少在周緣披覆有一密封層B，以在該等葉片24封閉該排氣通道22時，使相鄰葉片24周緣之該密封層B能彼此氣密抵靠，且令部分葉片24周緣之該密封層B能氣密地抵靠至該框架21內側之該密封層A，於本發明之較佳實施例中，該等密封層A、B係由橡膠、矽膠或其它抗腐蝕彈性材料所製成。

請參閱第2及5圖所示，該連動機構25係設於該框架21之外側，並與該等轉軸23之一端相連接，以使相鄰之該等轉軸23能同步地反向轉動，而如同第5圖所示(該圖為了單純地只呈現出該等葉片24之開啟狀態，故省略該框架21)，該等葉片24於開啟狀態下，係呈一鋸齒狀排列；該啟閉機構26係設於該框架21之外側，並與該等轉軸23其中之一主動轉軸231相連接，以使該主動轉軸231連同其上固設之該葉片24，能隨著該啟閉機構26轉動外，亦能藉由該連動機構25，令該等轉軸23中其餘之被動轉軸232連同其上固設之該等葉片24同步隨之轉動。

在本發明之另一較佳實施例中，請參閱第4及5圖所示，該連動機構25包括複數支轉動桿251、複數支同向連桿252及至少一支反向連桿253，該等轉動桿251之一端係分別固定於該等轉軸23之一端，該等同向連桿252之兩端係分別樞接至彼此間隔之該等轉軸23之該等轉動桿251之另一端，以令彼此間隔之該等轉軸23及其上之該等轉動桿251能透過該等同向連桿252的帶動，同步且同向地轉動，該反向連桿253之兩端係分別樞接至該主動轉軸231及其相鄰之該被動轉軸232的該等轉動桿251之另一端，以使相鄰之該主動轉軸231、該被動轉軸232及其上之該等轉動桿251能透過該反向連桿253的帶動，隨著該啟閉機構26同步地反向轉動。

此外，請參閱第2圖所示，該啟閉機構26尚包括一把手261，該把手261係設於該框架21外側，並與該主動轉軸231相連接，以使該主動轉軸231連同其上固設之該葉片24，能隨著該把手261轉動，以供使用者利用手動方式，驅動該等轉軸23轉動，惟，在本發明之其它實施例中，該啟閉機構26亦可包括一驅動器，該驅動器係設於該框架21外側，並與該主動轉軸231相連接，且係以壓縮空氣或電能做為動力來源，以令使用者能利用氣動或電動之方式，來驅動該等轉軸23轉動，如同第7圖所示之另一實施例中，該風門3之啟閉機構36包含一驅動器362，該驅動器362係設於該框架31外側，並與一主動轉軸331相連接，且係以壓縮空氣做為動力來源，以令使用者能利用氣動之方式，來驅動複數支轉軸33(即，該主動轉軸331及複數支被動轉軸332)轉動，但無論其驅動的態樣為何，請參閱第2圖所示，只要該啟閉機構26能令該等轉軸23(即，該主動轉軸231及該等被動轉軸232)連同其上固設之該等葉片24能隨之轉動，即為本發明在此欲保護之範圍，合先陳明。

另，請參閱第2、3及6圖所示，該框架21尚包括一中柱211，該中柱211係氣密地設於該框架21上，並平行於該等轉軸23，且橫跨該排氣通道22，以強化該框架21之結構剛性，使其不易受到外力擠壓而產生變形，進而能更有效地確保該風門2的氣密效果，該中柱211外側亦披覆有一密封層A，以在該等葉片24封閉該排氣通道22時，另一部份葉片24周緣之該密封層B能氣密地抵靠至該中柱211外側披覆之該密封層A。

綜上所述可知，相較於習知調節風門1中彼此互相平行且間隔排列之葉片13，本發明藉由開啟狀態下呈鋸齒狀排列之該等葉片24，使 用者即能微幅且更精確地控制相鄰之該等葉片24的間隙，以更精準地調節該風門之排氣量，進而更有效且精確地維持該製程室內化學氣體之濃度；此外，本發明亦藉由彼此氣密地相互抵靠之該等密封層，避免該製程室內化學氣體由該排氣通道22中該框架21與該等葉片24間之縫隙外洩，故，不僅能精確維持該製程室內化學氣體之濃度，更能有效地提升該風門的氣密程度，以保障周遭環境及人員之安全。

按，以上所述，僅係本發明之較佳實施例，惟，本發明所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本發明所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本發明之保護範疇。

211‧‧‧中柱

23‧‧‧轉軸

231‧‧‧主動轉軸

232‧‧‧被動轉軸

24‧‧‧葉片

Claims (5)

1. 一種藉反向轉動相鄰葉片以調節排氣量之風門，包括：一框架，係圍繞出一排氣通道，該排氣通道之一端係氣密地連接至一製程室，該排氣通道之另一端係氣密地連接至一集氣槽，該框架內側披覆有一密封層；複數支轉軸，係氣密地樞設於該框架上，並相互平行地橫跨該排氣通道，各該轉軸之一端係外露於該框架之外側，各該轉軸對應於該排氣通道之位置係固設有至少一葉片，該葉片至少在周緣披覆有一密封層，以在該等葉片封閉該排氣通道時，相鄰葉片周緣之該密封層能彼此氣密抵靠，且部份葉片周緣之該密封層能氣密地抵靠至該框架內側之該密封層；一連動機構，係設於該框架之外側，且包括複數支轉動桿、複數支同向連桿及至少一支反向連桿，該等轉動桿之一端係分別固定於該等轉軸之一端，該等同向連桿之兩端係分別樞接至彼此間隔之該等轉軸之該等轉動桿之另一端，以令彼此間隔之該等轉軸及其上之該等轉動桿能透過該等同向連桿的帶動，同步且同向地轉動，該反向連桿之兩端係分別樞接至對應之一主動轉軸及其相鄰之該被動轉軸的該等轉動桿之另一端，以使相鄰之該主動轉軸、該被動轉軸及其上之該等轉動桿能透過該反向連桿的帶動而同步地反向轉動，以使該等葉片於開啟狀態下呈一鋸齒狀排列；及一啟閉機構，係設於該框架之外側，並包括一把手及一驅動器，其中，該驅動器以壓縮空氣或電能做為動力來源，且該把手及該驅動器分別與該主動轉軸相連接，以使該主動轉軸連同其上固設之該葉片，能隨著該 把手或該驅動器轉動外，亦能藉由該連動機構中的該反向連桿、各該同向連桿與各該轉動桿，令該等轉軸中其餘之被動轉軸連同其上固設之該等葉片同步隨之轉動。
2. 如請求項1所述之風門，其中，該框架尚包括至少一中柱，該中柱係氣密地設於該框架上，並平行於該等轉軸，且橫跨該排氣通道。
3. 如請求項2所述之風門，其中，該中柱外側披覆有一密封層，在該等葉片封閉該排氣通道時，另一部份葉片周緣之該密封層能氣密地抵靠至該中柱外側披覆之該密封層。
4. 如請求項3所述之風門，其中，該框架之整體構型係呈圓形、方形或長方形。
5. 如請求項4所述之風門，其中，該等密封層係由橡膠、矽膠或其它抗腐蝕彈性材料所製成。